JP3714698B2 - 可変容量形液圧ポンプ - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、大流量で低圧力の吐出状態と、小流量で高圧力の吐出状態とに切り換えることができる可変容量形液圧ポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、大流量で低圧力の吐出状態と、小流量で高圧力の吐出状態とに切り換えることができる可変容量形液圧ポンプとして、特公昭60−53194号公報に記載されているものが知られている。この可変容量形液圧ポンプは、一端に吐出圧を導入し、この吐出圧により移動する第1、第2スプールを設け、第1スプールの他端側には、第1スプールの移動に対抗し低圧制御時の圧力を設定する第1ばねを、また第2スプールの他端側には、第2スプールの移動に対抗し高圧制御時の圧力を設定する第2ばねをそれぞれ圧力調整部材を介して設けている。
【0003】
そして、第1及び第2スプールの移動によりポンプの吐出孔に連通する第1及び第2制御通路をそれぞれ設け、第1制御通路をパイロットプランジャの背面室に、第2制御通路を操作プランジャの背面室にそれぞれ連通し、吐出圧が所定の中間圧になると、第1ばねの付勢力に抗して第1スプールが移動して、第1制御通路を介してパイロットプランジャの背面室に吐出圧を導入し、斜板の傾きを減少させて吐出量を所定の中間吐出量に減少させる。また、吐出圧が所定の最大圧になると、第2ばねの付勢力に抗して第2スプールを移動して、第2制御通路を介して操作プランジャの背面室に吐出圧を導入し、斜板の傾きを更に減少させて、最小吐出量にするものが知られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来のものでは、例えば、油圧シリンダによりドリルヘッドが搭載されたテーブルを移動するような場合、大流量で低圧力の吐出状態でテーブルを高速で移動させ、ドリルによる切削中には小流量で高圧力の吐出状態として、高推力を得るようにしている。そして、これらの圧力調整は圧力計を見たり移動速度等を見ながら、第1ばねの圧力調整部材を回転させて圧力を調整すると共に、第2ばねの圧力調整部材を回転させて最大圧を調整していた。
【0005】
しかし、例えば、油圧シリンダによる往復動を何度か繰り返している間に、第1ばねの圧力調整部材を左右に回転させて中間圧の高低を変更して適切な圧力となるように調整し、第2ばねの圧力調整部材についても同様にして最大圧を調整する。一方の調整を行っているときに、他方の圧力が適切でないと油圧シリンダの動作が止まってしまうので、両圧力調整部材を交互に調整しながら、中間圧と最大圧との調整を行わなければならず、調整が煩わしいという問題があった。
【0006】
そこで本発明は上記の課題を解決することを目的とし、圧力の調整が容易な可変容量形液圧ポンプを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するための手段として次の構成を取った。即ち、
変位の調整により吐出量を変える吐出制御部材を吐出増加方向に付勢する主付勢部材を有すると共に、
第1作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して第1吐出位置に変位させる第1操作部材と、
第2作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して前記第1吐出位置より吐出量の小さい第2吐出位置に変位させる第2操作部材とを有する可変容量形液圧ポンプにおいて、
調整部材により付勢力が調整される付勢部材の付勢力と吐出圧とが対向作用して摺動孔を摺動する一つの弁体を備え、前記摺動孔には前記吐出圧を導入する吐出通路からの分岐通路と低圧側に連通したドレン通路と前記第1作用室に連通した第1接続通路と前記第2作用室に連通した第2接続通路とを連通し、前記吐出圧が中間圧に達するまでは前記第1接続通路と第2接続通路とをそれぞれ前記ドレン通路に連通することで前記第1作用室と前記第2作用室とをそれぞれ前記低圧側に連通し、前記吐出圧が上昇して前記中間圧に達すると前記第2接続通路を前記ドレン通路に連通しつつ前記第1接続通路を前記分岐通路に連通することで前記第2作用室を前記低圧側に連通しつつ前記第1作用室を前記吐出通路に連通し、前記吐出圧が更に上昇して最大圧に達すると前記第2接続通路を前記分岐通路に連通することで前記第2作用室を前記吐出通路に連通する位置に前記弁体の摺動で切り換わる制御弁を設けたことを特徴とする可変容量形液圧ポンプの構成がそれである。
【0008】
また、変位の調整により吐出量を変える吐出制御部材を吐出増加方向に付勢する主付勢部材を有すると共に、
第1作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して第1吐出位置に変位させる第1操作部材と、
第2作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して前記第1吐出位置より吐出量の小さい第2吐出位置に変位させる第2操作部材とを有する可変容量形液圧ポンプにおいて、
調整部材により付勢力が調整される付勢部材の付勢力と吐出圧とが対向作用して摺動する弁体を備え、前記吐出圧の上昇により前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して摺動して前記吐出圧が中間圧に達すると吐出通路と前記第1作用室とを連通し、前記吐出圧が更に上昇して最大圧に達すると吐出通路と前記第2作用室とを連通する位置に切り換わる制御弁を設け、
また、前記調整部材と前記付勢部材とが配置された中間圧調整部材を前記弁体の摺動方向に移動可能に設け、前記中間圧調整部材に前記弁体の一端を摺動可能に、かつ、該一端により前記吐出通路と前記第2作用室とを連通・遮断可能に挿入したことを特徴とする可変容量形液圧ポンプの構成がそれである。
【0009】
あるいは、変位の調整により吐出量を変える吐出制御部材を吐出増加方向に付勢する主付勢部材を有すると共に、
第1作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して第1吐出位置に変位させる第1操作部材と、
第2作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して前記第1吐出位置より吐出量の小さい第2吐出位置に変位させる第2操作部材とを有する可変容量形液圧ポンプにおいて、
調整部材により付勢力が調整される低圧用付勢部材の付勢力と吐出圧とが対向作用して摺動する低圧用弁体と、
前記調整部材により付勢力が調整される低圧用付勢部材及び高圧用付勢部材の付勢力と吐出圧とが対向作用して摺動する高圧用弁体とを備え、
前記吐出圧の上昇により前記低圧用弁体を前記低圧用付勢部材の付勢力に抗して摺動して前記吐出圧が中間圧に達すると吐出通路と前記第1作用室とを連通し、前記吐出圧が更に上昇して最大圧に達すると前記高圧用弁体を前記低圧用付勢部材及び前記高圧用付勢部材の付勢力に抗して摺動して吐出通路と前記第2作用室とを連通する位置に切り換わる制御弁を設けたことを特徴とする可変容量形液圧ポンプの構成がそれである。
【0010】
【作用】
前記構成を有する可変容量形液圧ポンプは、吐出圧が中間圧に達すると、制御弁が弁体を付勢部材の付勢力に抗して摺動させて吐出通路と第1作用室とを連通し、第1操作部材が第1作用室への吐出圧の導入により摺動して吐出制御部材を主付勢部材の付勢力に抗して第1吐出位置に変位させ、吐出量を第1吐出量にする。吐出圧が最大圧に達すると、制御弁が弁体を付勢部材の付勢力に抗して摺動させて吐出通路と第2作用室とを連通し、第2操作部材が第2作用室への吐出圧の導入により摺動して吐出制御部材を主付勢部材の付勢力に抗して第2吐出位置に変位させ、吐出量を第2吐出量にする。よって、調整部材により付勢部材の付勢力を調整して、差圧が一定の状態で中間圧と最大圧とを調整できる。
【0011】
また、中間圧調整部材を備えたものでは、前述した作用をすると共に、中間圧調整部材を移動させて、吐出通路と第1作用室とが連通する弁体の位置を変更して中間圧の調整のみをも行うことができる。
あるいは、調整部材により付勢力が調整される低圧用付勢部材及び高圧用付勢部材を備えたものでは、吐出圧が中間圧に達すると、制御弁が低圧用弁体を低圧用付勢部材の付勢力に抗して摺動して吐出通路と第1作用室とを連通し、第1操作部材が第1作用室への吐出圧の導入により摺動して吐出制御部材を主付勢部材の付勢力に抗して第1吐出位置に変位させ、吐出量を第1吐出量にする。吐出圧が最大圧に達すると、制御弁が高圧用弁体を低圧用付勢部材及び高圧用付勢部材の付勢力に抗して摺動して吐出通路と第2作用室とを連通し、第2操作部材が第2作用室への吐出圧の導入により摺動して吐出制御部材を主付勢部材の付勢力に抗して第2吐出位置に変位させ、吐出量を第2吐出量にする。よって、調整部材により低圧用付勢部材及び高圧用付勢部材の付勢力を調整することにより、圧力比が一定の状態で中間圧と最大圧とを調整できる。
【0012】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、1はポンプ本体であり、ポンプ本体1に形成された大径孔2を蓋部材4により閉塞して、ポンプ室6が形成されている。ポンプ本体1と蓋部材4とには、ポンプ室6を貫通した回転軸10がベアリング7,8を介して回転可能に支持されており、回転軸10は図示しない駆動源に接続されている。
【0013】
ポンプ室6内には、回転軸10に一体回転可能に嵌着されたシリンダブロック12が配置されており、シリンダブロック12には複数のシリンダ孔14が軸方向に穿設されている。シリンダ孔14に連接して各々貫通孔16が穿設されており、各シリンダ孔14には、各々ピストン18が摺動可能に挿入されてシリンダ孔14とピストン18とによりシリンダ室20が形成されている。
【0014】
シリンダブロック12と蓋部材4との間には、弁板22が設けられており、蓋部材4に形成された吸入通路24及び吐出通路26と前記貫通孔16とが、シリンダブロック12の回転に伴って、弁板22に形成された吸入孔28、吐出孔30を介して連通するように構成されている。
【0015】
一方、各ピストン18の一端に球面接触したシュー32が設けられており、シュー32は、リティナ34により支持されて吐出制御部材としての斜板36に取り付けられた減摩部材38上を摺動するように構成されている。この斜板36は、ポンプ本体1に揺動可能に支持されて、変位させることができるように構成されている。
【0016】
斜板36は、その一端が、ホルダ40を介して主付勢部材としての主ばね42により斜板36の傾斜角度が大きくなる方向に付勢されている。また、主ばね42に対抗して設けらた第2操作部材44には、軸方向に有底孔45が形成され、蓋部材4に回転軸10と平行に立設されたスリーブ46が有底孔45に摺動可能に挿入されている。
【0017】
第2操作部材44の有底孔45とスリーブ46の先端とにより第2作用室48が形成されており、第2作用室48には、スリーブ46に穿設された貫通孔50が連通されている。また、貫通孔50には、貫通孔50との間に隙間が形成される調整ロッド52が移動可能に挿入されている。
【0018】
蓋部材4には、調整ロッド52と同軸上に、Oリング54により漏れ止めされて調整ブロック56が螺着されており、調整ブロック56に形成された挿入孔58に一対のOリング60,62により漏れ止めされた第1吐出量調整部材64が螺入されて、第1吐出量調整部材64を回転させることにより進退させることができるように構成されている。また、第1吐出量調整部材64には、ロックナット66が螺着されて緩み止めが図られている。
【0019】
第1吐出量調整部材64には、軸方向に有底孔68が穿設されており、この有底孔68には第1操作部材70が摺動可能に挿入されると共に、第1操作部材70は、有底孔68に連接された貫通孔71を通って、その先端は、調整ブロック56に形成された貫通孔69に挿入され、同じく貫通孔69に挿入された調整ロッド52の後端に当接されている。
【0020】
また、第1吐出量調整部材64には、最大吐出量調整部材72が螺入されており、先端が有底孔68内に挿入され、第1操作部材70、有底孔68、最大吐出量調整部材72により第1作用室74が形成されている。第1操作部材70は、有底孔68の底部に当接して、先端を突き出す方向の摺動が規制されると共に、最大吐出量調整部材72の先端に当接して、その先端を引っ込める方向の摺動が規制されるように構成されている。尚、貫通孔69は、ドレン通路73を介してポンプ室6に連通されている。
【0021】
一方、蓋部材4には、吐出通路26からの分岐通路75が形成されており、分岐通路75は、図2に示すように、蓋部材4に形成された摺動孔76に連通されている。摺動孔76の一端には、プラグ78が螺入されて閉塞されると共に、他端に連接して収納孔80、ねじ孔82が形成されている。
【0022】
摺動孔76には、弁体84が摺動可能に挿入されており、分岐通路75から導入される吐出圧が弁体84に作用して収納孔80側に弁体84を摺動させる作用力が作用するように構成されている。また、収納孔80には、ばね受け86が収納されると共に、Oリング87により漏れ止めされてねじ孔82に螺入された調整部材88とばね受け86との間に付勢部材としてのばね90が収納されて、弁体84の先端に当接したばね受け86を介して弁体84を吐出圧による作用力と対向する方向に付勢するよう構成されている。
【0023】
また、弁体84には、分岐通路75側から収納孔80側に向かって、第1環状溝92、中間環状溝94、第2環状溝96が順に形成されており、これに対応して、低圧側に連通したドレン通路98、スリーブ46の貫通孔50に連通した第2接続通路100、低圧側に連通したドレン通路102、第1作用室74に連通した第1接続通路104が、摺動孔76に連通・形成されている。そして、弁体84には、後端側から軸方向に、中間環状溝94に連通した接続通路106が形成されている。
【0024】
弁体84が、図2に示すように、ばね90の付勢力により図右方に押されているときには、第1接続通路104とドレン通路98とが第1環状溝92を介して連通し、また、第2接続通路100とドレン通路102とが第2環状溝96を介して連通するように構成されている。
【0025】
そして、分岐通路75を介して導入される吐出圧が上昇し、ばね90の付勢力に抗して弁体84を摺動させると、第1接続通路104と分岐通路75とを連通させる。一方、このとき、第2接続通路100は、まだドレン通路102に連通した状態になるように形成されている。
【0026】
そして、吐出圧が更に上昇すると、ばね90の付勢力に抗して弁体84が更に摺動され、第2接続通路100と分岐通路75とが、中間環状溝94、接続通路106を介して連通されるように構成されている。尚、本実施例では、弁体84、ばね受け86、調整部材88、ばね90により制御弁108が構成されている。
【0027】
次に、前述した本実施例の可変容量形液圧ポンプの作動について説明する。
まず、吐出通路26からの吐出圧がほぼ0のときには、斜板36は、主ばね42に付勢されて第2操作部材44、調整ロッド52を介して第1操作部材70が最大吐出量調整部材72に当接するまで傾けられる。この第1図に示す状態から、回転軸10が回転されると、シリンダブロック12と共に各ピストン18が回転する。
【0028】
これにより、各シュー32は減摩部材38上を摺動し、斜板36の傾斜に応じて各ピストン18が摺動孔14内を摺動してシリンダ室20の容積が変化して、吸入通路24から吸入した作動油を加圧して吐出通路26から吐出する。このとき、ピストン18のストロークが最大となり吐出量は、図5に示すように、最大吐出量Qmax となる。この最大吐出量Qmax は、最大吐出量調整部材72を回転させて進退させることにより、第2操作部材44、調整ロッド52、第1操作部材70を介して斜板36の傾斜角度を変更して調整することができる。
【0029】
吐出通路26から吐出された作動油は、図示しない油圧シリンダ等のアクチュエータに供給され、アクチュエータが駆動されて、図示しないテーブル等を摺動させる。テーブル等の摺動に伴って、負荷が増加すると、吐出圧も増加する。そして、この増加した吐出圧は、分岐通路75を介して摺動孔76に導入され、弁体84にばね90の付勢力に抗する方向の作用力が作用する。
【0030】
吐出圧が中間圧P1 に達すると、中間圧P1 による作用力が、ばね90の付勢力を上回り、弁体84を図2の左方に移動し、分岐通路75と第1接続通路104とを摺動孔76を介して連通する。このとき、第2接続通路100は、まだドレン通路102に連通した状態にある。
【0031】
よって、吐出圧が分岐通路75、摺動孔76、第1接続通路104を介して第1作用室74に導入される。導入された吐出圧は、第1操作部材70に作用し、第1操作部材70が主ばね42の付勢力に抗して、調整ロッド52、第2操作部材44を介して斜板36の傾斜角度が小さくなるように揺動させる。
【0032】
第1操作部材70は、第1吐出量調整部材64の有底孔68の底部に当接し、この第1吐出位置で斜板36の揺動が規制される。それに応じて、ピストン18のストロークが減少し、図5に示すように、吐出圧が中間圧P1 を超えると、吐出量が最大吐出量Qmax から第1吐出量Q1 に切り換えられる。
【0033】
この第1吐出量Q1 は、第1吐出量調整部材64を回転させて進退させ、第1操作部材70の突き出し側の摺動量を変更し、斜板36の変位の調整により第1吐出位置を変えて調整できる。尚、本実施例では、第1吐出量調整部材64を回転して進退させると、最大吐出量調整部材72も共に移動し、最大吐出量と第1吐出量との差を一定に保った状態で調整することができる。
【0034】
そして、更に、吐出圧が上昇して、吐出圧が最大圧Pmax に達すると、弁体84はこの吐出圧の作用を受けて、ばね90の付勢力に抗して摺動され、分岐通路75は接続通路106、中間環状溝94を介して第2接続通路100に連通される。
【0035】
よって、第2接続通路100から貫通孔50を介して第2作用室48に吐出圧が導入され、第2操作部材44が吐出圧の作用を受けて、主ばね42の付勢力に抗して斜板36をほぼ回転軸10と直交する第2吐出位置に揺動させる。これにより、ピストン18のストロークがほぼ0になり、図5に示すように、吐出量がほぼ0の第2吐出量となる。
【0036】
中間圧P1 及び最大圧Pmax は、ばね90の付勢力に応じており、調整部材88を回転させて進退させ、ばね90の付勢力を変えて、中間圧P1 と最大圧Pmax とを変更することができる。調整部材88を回転させると、ばね90の付勢力は、直線的に変化し、また、分岐通路75と第1接続通路104とが連通した状態から、分岐通路75と第2接続通路100とが連通した状態にまで弁体84が摺動するまでの距離は一定である。即ち、ばね90を弾性変形させるたわみ量が一定である。
【0037】
よって、調整部材88によりばね90を弾性変形させると、中間圧P1 が増加し、最大圧Pmax もそれに応じて増加して、最大圧Pmax と中間圧P1 との差圧△P(=Pmax −P1 )が、常に一定の状態で変化する。調整部材88を調整することにより、中間圧P1 と最大圧Pmax との差圧△Pが一定で変化し、中間圧P1 を調整するだけで最大圧Pmax も中間圧P1 に対して一定の差圧△Pに調整される。また、制御弁108は弁体84とばね90が1個でよく、部品点数を削減できて構成の簡素化が図れる。
【0038】
次に、前述した実施例と制御弁108の構成が異なる第2実施例について、図3によって説明する。尚、前述した実施例と同じ部材については、同一番号を付して、詳細な説明を省略する。以下同様である。
第2実施例の制御弁200では、摺動孔76に連接して挿入孔201、ねじ孔202が蓋部材4に形成されており、挿入孔201には中間圧調整部材204の挿入軸部206がOリング208〜210により漏れ止めされて摺動可能に挿入されている。また、ねじ孔202には、中間圧調整部材204の雄ねじ部212が螺入されると共に、雄ねじ部212にはロックナット213が螺着されている。
【0039】
中間圧調整部材204には、摺動孔76と同軸上に摺動孔214が形成されており、この摺動孔214に連接して前記収納孔80、ねじ孔82が形成されている。そして、摺動孔214には弁体84の一端が、また摺動孔76には弁体84の他端がそれぞれ摺動可能に挿入されると共に、収納孔80にはばね受け86、付勢部材としてのばね90が収納されて、ねじ孔82には、調整部材88が螺入されている。
【0040】
挿入孔201に、ドレン通路98、第2接続通路100、ドレン通路102が連通・形成されており、挿入軸部206の外周には、第2接続通路100に対応して第1連通環状溝216が、ドレン通路102に対応して第2連通環状溝218がそれぞれ形成されている。そして、第1連通環状溝216と摺動孔214とを連通する第1連通通路220が形成されると共に、第2連通環状溝218と摺動孔214とを連通する第2連通通路222が形成されている。
【0041】
弁体84が、図3に示すように、ばね90の付勢力により図右方に押されているときには、第1接続通路104とドレン通路98とが第1環状溝92、挿入孔201、摺動孔76を介して連通されている。また、第2接続通路100とドレン通路102とが第1連通環状溝216、第1連通通路220、第2環状溝96、第2連通通路222、第2連通環状溝218を介して連通されている。
【0042】
そして、分岐通路75を介して導入される吐出圧が上昇し、ばね90の付勢力に抗して弁体84を摺動させると、第1接続通路104と分岐通路75とを連通させるように構成されており、図3に示すように、第1接続通路104と分岐通路75とが連通するまでに、弁体84は移動量a移動する。
【0043】
次に、前述した第2実施例の可変容量形液圧ポンプの作動について説明する。
回転軸10が回転されると、吐出圧は分岐通路75を介して摺動孔76に導入され、弁体84にばね90の付勢力に抗する方向の作用力が作用する。吐出圧が中間圧P1 に達すると、中間圧P1 による作用力が、ばね90の付勢力を上回り、弁体84を図3の左方に移動し、弁体84が移動量a移動すると、分岐通路75と第1接続通路104とを摺動孔76を介して連通する。よって、吐出圧が第1作用室74に導入され、第1操作部材70に作用して、主ばね42の付勢力に抗して斜板36の傾斜角度が小さくなるように揺動させて、吐出量を最大吐出量Qmax から第1吐出量Q1 に切り換える。
【0044】
弁体84の移動量aは、中間圧調整部材204を回転させて図3の右方に移動すると増加し、ばね90の付勢力に抗して分岐通路75と第1接続通路104とを連通する中間圧P1 が高くなる。また、図3の左方に移動すると、移動量aが減少して、中間圧P1 が低くなる。
【0045】
そして、更に、吐出圧が上昇して、吐出圧が最大圧Pmax に達すると、弁体84は、ばね90の付勢力に抗して摺動され、分岐通路75は接続通路106、中間環状溝94、第1連通通路220、第1連通環状溝216を介して第2接続通路100に連通される。よって、第2接続通路100から第2作用室48に吐出圧が導入され、第2操作部材44が主ばね42の付勢力に抗して斜板36を揺動させ、吐出量がほぼ0の第2吐出量となる。
【0046】
この第2実施例の場合でも、調整部材88によりばね90を弾性変形させると、中間圧P1 が増加し、最大圧Pmax もそれに応じて増加して、最大圧Pmax と中間圧P1 との差圧△P(=Pmax −P1 )が、常に一定の状態で変化する。しかも、中間圧調整部材204を回転させて移動すると、弁体84の移動量aが変化し、図5に破線で示すように、中間圧P1 を調整することもできる。
【0047】
中間圧調整部材204を移動した際に、分岐通路75と第2接続通路100とが連通する移動量bは変化しない。即ち、弁体84の一端が摺動孔214内を摺動し、摺動により連通・遮断される第1連通通路220が中間圧調整部材204に形成されているので、中間圧調整部材204を移動しても移動量bは変化しない。よって、中間圧調整部材204を移動しても最大圧Pmax は変化しないので、圧力調整の自由度が向上する。
【0048】
次に、前述した実施例と異なる第3実施例について、図4によって説明する。第3実施例では、前述した第1実施例と制御弁108の構成が異なり、図4に示すように、吐出通路26からの分岐通路75が、蓋部材4に形成された高圧用摺動孔110に連通されている。高圧用摺動孔110の一端には、プラグ112が螺入されて閉塞されると共に、他端に連接して大径の収納孔114、ねじ孔116が形成されている。
【0049】
高圧用摺動孔110には、高圧用弁体118が摺動可能に挿入されており、分岐通路75から導入される吐出圧が高圧用弁体118に作用して収納孔114側に高圧用弁体118を摺動させる作用力が作用するように構成されている。また、高圧用摺動孔110には、貫通孔50を介して第2作用室48に接続された第2接続通路100と、低圧側に連通したドレン通路119とが連通されている。
【0050】
また、収納孔114には、高圧用弁体118の先端に当接した大径用ばね受け120が摺動可能に挿入されており、ねじ孔116には調整部材122が螺入されている。調整部材122はOリング124,126,128により漏れ止めされて収納孔114内に挿入されている。そして、大径用ばね受け120と調整部材122との間には高圧用ばね130が介装されると共に、調整部材122側に設けられた小径用ばね受け132と大径用ばね受け120との間に低圧用ばね134が介装されている。
【0051】
一方、調整部材122には、高圧用摺動孔110と同軸上に収納孔114に開口した低圧用摺動孔136が穿設されており、低圧用摺動孔136には低圧用弁体138が摺動可能に挿入されると共に、低圧用弁体138の先端は第2ばね受け132に当接されている。
【0052】
また、調整部材122には、低圧用摺動孔136と吐出通路26から分岐された分岐通路139とを連通する接続通路142、及び低圧用摺動孔136と第1作用室74に連通した第1接続通路104とを連通する接続通路144が形成されている。更に、分岐通路139から導入される吐出圧が低圧用弁体138に作用して収納孔114側に低圧用弁体138を摺動させる作用力が作用するように構成されている。
【0053】
高圧用弁体118には、環状溝140が形成されており、図4に示すように、高圧用ばね130及び低圧用ばね134の付勢力により高圧用弁体118が引き込み側にあるときには、第2接続通路100とドレン通路119とが環状溝140を介して連通され、分岐通路75から導入される吐出圧が高圧用弁体118に作用し、その作用力が高圧用ばね130及び低圧用ばね134の付勢力を上回ると、高圧用弁体118を摺動させて、分岐通路75と第2接続通路100とが連通されるように構成されている。
【0054】
また、高圧用弁体118には、大径用ばね受け120側の先端に開口すると共に、環状溝140に開口した接続通路143が形成されており、大径用ばね受け120には、この接続通路143に連通した貫通孔145が穿設されている。そして、小径用ばね受け132には、この貫通孔145と同軸上に、貫通孔146が穿設されている。
【0055】
低圧用弁体138には、環状溝147が形成されており、貫通孔146に連通した接続通路148が環状溝147に連通・形成されている。低圧用弁体138が低圧用ばね134の付勢力により図4の状態にあるときには、第1接続通路104が、環状溝147、接続通路148、貫通孔146,145、接続通路143、環状溝140を介してドレン通路119に連通するように形成されている。
【0056】
また、分岐通路139、接続通路142を介して導入される吐出圧が低圧用弁体138に作用し、その作用力が低圧用ばね134の付勢力を上回ると、低圧用弁体138を摺動させて、分岐通路139と第1接続通路104とを接続通路142,144を介して連通するように構成されている。尚、本第3実施例では、高圧用弁体118、大径用ばね受け120、調整部材122、高圧用ばね130、小径用ばね受け132、低圧用ばね134、低圧用弁体138により制御弁150が構成されている。
【0057】
次に前述した第3実施例の作動について説明する。
回転軸10が回転駆動されると、吐出通路26から作動油を加圧して吐出する。前述したと同様に、吐出圧が低い状態では、主ばね42の付勢力により、斜板36は、第2操作部材44、調整ロッド52を介して、第1操作部材70が最大吐出量調整部材72に当接するまで傾斜され、その傾斜角度に応じた最大吐出量Qmax が得られる。
【0058】
そして、吐出通路26の吐出圧は、分岐通路75を介して高圧用弁体118に作用すると共に、分岐通路139、接続通路142を介して低圧用弁体138に作用する。高圧用弁体118には、この作用力に対抗して、高圧用ばね130と低圧用ばね134との付勢力が作用しており、低圧用弁体138には、この作用力に対抗して低圧用ばね134の付勢力が作用する。
【0059】
よって、吐出圧が上昇して中間圧P1 に達すると、低圧用弁体138が低圧用ばね134の付勢力に抗して摺動されて、分岐通路139と第1接続通路104とが、接続通路142,144を介して連通され、第1作用室74に吐出圧が導入される。
【0060】
これにより、第1操作部材70が第1吐出量調整部材64の有底孔68の底部に当接するまで摺動されて、斜板36が第1吐出位置に変位され、ピストン18のストロークが減少して、吐出量が第1吐出量Q1 に減少される。
更に、吐出圧が上昇すると、分岐通路75を介して導入される吐出圧が高圧用弁体118に作用して、高圧用ばね130と低圧用ばね134との付勢力に抗して高圧用弁体118を摺動させる。吐出圧が最大圧Pmax に達すると、高圧用弁体118が摺動されて、分岐通路75と第2接続通路100とが連通され、第2作用室48に吐出圧が導入される。これにより、第2操作部材44が主ばね42の付勢力に抗して突き出されて、斜板36を第2吐出位置に変位させ、図5に示すように、吐出量をほぼ0の第2吐出量とする。
【0061】
前述したように、中間圧P1 は低圧用ばね134の付勢力に対応しており、最大圧Pmax は高圧用ばね130と低圧用ばね134との付勢力に対応している。また、調整部材122を回転させることにより、調整部材122が進退し、高圧用ばね130及び低圧用ばね134の付勢力が共に変化する。
【0062】
これにより、高圧用ばね130と低圧用ばね134との付勢力は、共に直線的に変化し、中間圧P1 は、低圧用ばね134の付勢力の増減に応じて変化し、最大圧Pmax は、高圧用ばね130と低圧用ばね134との両付勢力の増減に応じて変化する。
【0063】
また、高圧用弁体118が分岐通路75と第2接続通路100とを連通するまでに摺動する距離と、低圧用弁体138が分岐通路139と第1接続通路104とを連通するまでに摺動する距離とは、共に一定である。従って、両付勢力を変更することにより、最大圧Pmax と中間圧P1 との比(Pmax /P1 )が一定で変化する。これにより、調整部材122を調整することにより、最大圧Pmax は最大圧Pmax と中間圧P1 との比(Pmax /P1 )が一定で変化し、中間圧P1 を調整するだけで最大圧Pmax も中間圧P1 に対して一定の比(Pmax /P1 )で変化し、調整が容易となる。
【0064】
以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるものではなく、吐出制御部材はベーンポンプのリングであっても同様に実施可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【0065】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の可変容量形液圧ポンプは、一つの調整部材を調整するだけで、請求項1記載の発明では、中間圧と最大圧との差圧が一定の状態で中間圧と最大圧とを調整することができ、請求項2記載の発明では、中間圧調整部材により中間圧のみを調整できると共に、調整部材により中間圧と最大圧との差圧が一定の状態で中間圧と最大圧とを調整することができ、また、請求項3記載の発明では、最大圧と中間圧との比が一定の状態で中間圧と最大圧とを調整することができ、中間圧と最大圧との調整が容易となる。さらに、請求項1記載の発明では、制御弁に備える弁体が1個でよく、部品点数を削減できて構成の簡素化が図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての可変容量形液圧ポンプの断面図である。
【図2】第1実施例における制御弁の図1のAA拡大断面図である。
【図3】第2実施例における制御弁の図1のAA拡大断面図である。
【図4】第3実施例における制御弁の図1のAA拡大断面図である。
【図5】本実施例の吐出量と吐出圧との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1…ポンプ本体 10…回転軸 24…吸入通路
26…吐出通路 36…斜板 44…第2操作部材
48…第2作用室 64…第1吐出量調整部材
70…第1操作部材 72…最大吐出量調整部材
74…第1作用室 75…分岐通路 76,214…摺動孔
84…弁体 88,122…調整部材
108,150,200…制御弁 118…高圧用弁体
138…低圧用弁体 206…中間圧調整部材
Claims (3)
- 変位の調整により吐出量を変える吐出制御部材を吐出増加方向に付勢する主付勢部材を有すると共に、
第1作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して第1吐出位置に変位させる第1操作部材と、
第2作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して前記第1吐出位置より吐出量の小さい第2吐出位置に変位させる第2操作部材とを有する可変容量形液圧ポンプにおいて、
調整部材により付勢力が調整される付勢部材の付勢力と吐出圧とが対向作用して摺動孔を摺動する一つの弁体を備え、前記摺動孔には前記吐出圧を導入する吐出通路からの分岐通路と低圧側に連通したドレン通路と前記第1作用室に連通した第1接続通路と前記第2作用室に連通した第2接続通路とを連通し、前記吐出圧が中間圧に達するまでは前記第1接続通路と第2接続通路とをそれぞれ前記ドレン通路に連通することで前記第1作用室と前記第2作用室とをそれぞれ前記低圧側に連通し、前記吐出圧が上昇して前記中間圧に達すると前記第2接続通路を前記ドレン通路に連通しつつ前記第1接続通路を前記分岐通路に連通することで前記第2作用室を前記低圧側に連通しつつ前記第1作用室を前記吐出通路に連通し、前記吐出圧が更に上昇して最大圧に達すると前記第2接続通路を前記分岐通路に連通することで前記第2作用室を前記吐出通路に連通する位置に前記弁体の摺動で切り換わる制御弁を設けたことを特徴とする可変容量形液圧ポンプ。 - 変位の調整により吐出量を変える吐出制御部材を吐出増加方向に付勢する主付勢部材を有すると共に、
第1作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して第1吐出位置に変位させる第1操作部材と、
第2作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して前記第1吐出位置より吐出量の小さい第2吐出位置に変位させる第2操作部材とを有する可変容量形液圧ポンプにおいて、
調整部材により付勢力が調整される付勢部材の付勢力と吐出圧とが対向作用して摺動する弁体を備え、前記吐出圧の上昇により前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して摺動して前記吐出圧が中間圧に達すると吐出通路と前記第1作用室とを連通し、前記吐出圧が更に上昇して最大圧に達すると吐出通路と前記第2作用室とを連通する位置に切り換わる制御弁を設け、
また、前記調整部材と前記付勢部材とが配置された中間圧調整部材を前記弁体の摺動方向に移動可能に設け、前記中間圧調整部材に前記弁体の一端を摺動可能に、かつ、該一端により前記吐出通路と前記第2作用室とを連通・遮断可能に挿入したことを特徴とする可変容量形液圧ポンプ。 - 変位の調整により吐出量を変える吐出制御部材を吐出増加方向に付勢する主付勢部材を有すると共に、
第1作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して第1吐出位置に変位させる第1操作部材と、
第2作用室への吐出圧の導入により摺動して前記吐出制御部材を前記主付勢部材の付勢力に抗して前記第1吐出位置より吐出量の小さい第2吐出位置に変位させる第2操作部材とを有する可変容量形液圧ポンプにおいて、
調整部材により付勢力が調整される低圧用付勢部材の付勢力と吐出圧とが対向作用して摺動する低圧用弁体と、
前記調整部材により付勢力が調整される低圧用付勢部材及び高圧用付勢部材の付勢力と吐出圧とが対向作用して摺動する高圧用弁体とを備え、
前記吐出圧の上昇により前記低圧用弁体を前記低圧用付勢部材の付勢力に抗して摺動して前記吐出圧が中間圧に達すると吐出通路と前記第1作用室とを連通し、前記吐出圧が更に上昇して最大圧に達すると前記高圧用弁体を前記低圧用付勢部材及び前記高圧用付勢部材の付勢力に抗して摺動して吐出通路と前記第2作用室とを連通する位置に切り換わる制御弁を設けたことを特徴とする可変容量形液圧ポンプ。
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