JP6567917B2 - Variable displacement hydraulic pump device - Google Patents

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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

本発明は、可変容量油圧ポンプ装置に関する。   The present invention relates to a variable displacement hydraulic pump device.

吐出容量がサーボピストンの位置により制御される可変容量油圧ポンプ装置が知られている。特許文献１には、吐出容量を制御するサーボピストンに圧油を導く油路がサーボピストンの移動量に基づき変化する発明が開示されている。   There is known a variable displacement hydraulic pump apparatus in which the discharge capacity is controlled by the position of a servo piston. Patent Document 1 discloses an invention in which an oil passage that guides pressure oil to a servo piston that controls a discharge capacity changes based on a movement amount of the servo piston.

実公平７−４４７７３号公報Japanese Utility Model Publication No. 7-44773

特許文献１に記載されている発明では、サーボピストンの移動量が所定量未満では低応答性通路だけが開いた状態となるため、サーボピストンの動作に遅れが生じ、サーボピストンにより制御される吐出容量の変化にも遅れが生じる。   In the invention described in Patent Document 1, if the movement amount of the servo piston is less than a predetermined amount, only the low-responsive passage is opened, so that the operation of the servo piston is delayed and the discharge controlled by the servo piston is performed. There is also a delay in the capacity change.

本発明による可変容量油圧ポンプ装置は、吐出容量が可変の油圧ポンプと、油圧ポンプの吐出容量を制御する容量制御部とを備える。容量制御部は、大径部および小径部を備え、第１の方向に移動すると吐出容量を増加させ、第１の方向と反対の第２の方向に移動すると吐出容量を減少させるサーボピストンと、小径部の端部に設けられ、容量制御用圧が
導入される小径室と、大径部の端部に設けられ、タンク圧および容量制御用圧のいずれか
が選択的に導入される大径室と、小径部および大径部の接続部に設けられ、タンクおよび大径室のいずれかが選択的に連通される段付室と、大径室に容量制御用圧を導入する第１切換位置と、大径室にタンク圧を導入する第２切換位置と、大径室への容量制御用圧の導入および大径室へのタンク圧の導入を阻止する第３切換位置とを有し、外部入力に応じて第１切換位置、第２切換位置、および第３切換位置のいずれかに切り換わる容量制御弁と、吐出容量を増大させる際は段付室と大径室とを連通させる第１の切換位置に切り換わり、吐出容量を減少させる際は段付室とタンクとを連通させる第２の切換位置に切り換わる切換弁と、容量制御用圧を小径室へ導く油路中に設けられる絞りと、を備え、切換弁は、小径室に容量制御用圧が導入される際に生じる絞りの前後の圧力に基づき、段付室と大径室とを連通させる第１の切換位置に切り換わる。 The variable displacement hydraulic pump device according to the present invention includes a hydraulic pump having a variable discharge capacity and a capacity control unit that controls the discharge capacity of the hydraulic pump. The capacity control unit includes a large diameter part and a small diameter part, and increases the discharge capacity when moved in the first direction, and decreases the discharge capacity when moved in the second direction opposite to the first direction; A small-diameter chamber that is provided at the end of the small-diameter portion and into which the capacity control pressure is introduced, and a large-diameter that is provided at the end of the large-diameter portion and selectively introduces either the tank pressure or the capacity control pressure. a chamber, provided at the connection portion of the small-diameter portion and the large diameter portion, a stepped chamber that either large diameter chamber and contact tanks are selectively communicating, first introducing the capacity control pressure to a large diameter chamber A first switching position, a second switching position for introducing tank pressure into the large-diameter chamber, and a third switching position for preventing introduction of capacity control pressure into the large-diameter chamber and introduction of tank pressure into the large-diameter chamber. a first switch position in response to an external input, switched to either the second switching position, and a third switching position And amount control valve, the first switches to switch position for communicating the a stepped chamber and the large diameter chamber when increasing the discharge capacity, in reducing the discharge volume and the second for communicating the stepped chamber and the tank A switching valve that switches to the switching position, and a throttle provided in the oil passage that guides the capacity control pressure to the small-diameter chamber, and the switching valve is a throttle generated when the capacity control pressure is introduced into the small-diameter chamber. Based on the pressure before and after, the first switching position for switching the stepped chamber and the large-diameter chamber is switched .

本発明によれば、吐出容量を大きくするとき、大径室から排出された圧油を段付室に導いてサーボピストンの移動を補助するので、サーボピストンの移動、すなわち油圧ポンプの容量変化を迅速に行うことができる。   According to the present invention, when the discharge capacity is increased, the pressure oil discharged from the large-diameter chamber is guided to the stepped chamber to assist the movement of the servo piston. Can be done quickly.

第１の実施の形態における可変容量油圧ポンプ装置の油圧回路図Hydraulic circuit diagram of variable displacement hydraulic pump device according to the first embodiment 第２の実施の形態における可変容量油圧ポンプ装置の油圧回路図Hydraulic circuit diagram of variable displacement hydraulic pump device according to second embodiment コントローラの機能を説明するブロック図Block diagram explaining controller functions 第３の実施の形態における可変容量油圧ポンプ装置の油圧回路図Hydraulic circuit diagram of variable displacement hydraulic pump device according to the third embodiment

（第１の実施の形態）
以下、図１を参照して、本発明による可変容量油圧ポンプ装置の第１の実施の形態を説明する。
図１は、可変容量油圧ポンプ装置１００の油圧回路図である。可変容量油圧ポンプ装置１００は、タンク２から吸入した油を油圧システム３へ供給する。
可変容量油圧ポンプ装置１００は、吐出容量が可変な油圧ポンプ１と、容量調節機構、すなわち、吐出容量を制御する容量制御部１１０とを備える。容量制御部１１０は、油圧ポンプ１の吐出容量を調整する斜板４と、斜板４を動作させるサーボピストン５と、容量制御弁１２と、切換弁１５とを備える。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a variable displacement hydraulic pump device according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of the variable displacement hydraulic pump device 100. The variable displacement hydraulic pump device 100 supplies oil sucked from the tank 2 to the hydraulic system 3.
The variable displacement hydraulic pump device 100 includes a hydraulic pump 1 having a variable discharge capacity, and a capacity adjustment mechanism, that is, a capacity control unit 110 that controls the discharge capacity. The capacity control unit 110 includes a swash plate 4 that adjusts the discharge capacity of the hydraulic pump 1, a servo piston 5 that operates the swash plate 4, a capacity control valve 12, and a switching valve 15.

油圧ポンプ１は、不図示のエンジンから動力を得て動作し、斜板４により吐出容量が調節される。斜板４は、リンク１４を介して、サーボピストン５、および容量制御弁１２のスリーブ１２ｂと接続される。
サーボピストン５は、直径が小さい小径部５ａ、直径が大きい大径部５ｂ、および小径部５ａと大径部５ｂの接合部であり段差を有する段付部５ｃとを備える。小径部５ａの端部には小径室６が設けられ、大径部５ｂの端部には大径室７が設けられる。小径部５ａと大径部５ｂの接合部である段付部５ｃに段付室８が設けられる。大径部５ｂの受圧面積は小径部５ａの受圧面積よりも大きい。 The hydraulic pump 1 operates by obtaining power from an engine (not shown), and the discharge capacity is adjusted by the swash plate 4. The swash plate 4 is connected to the servo piston 5 and the sleeve 12 b of the capacity control valve 12 through a link 14.
The servo piston 5 includes a small-diameter portion 5a having a small diameter, a large-diameter portion 5b having a large diameter, and a stepped portion 5c that is a joint between the small-diameter portion 5a and the large-diameter portion 5b and has a step. A small diameter chamber 6 is provided at the end of the small diameter portion 5a, and a large diameter chamber 7 is provided at the end of the large diameter portion 5b. A stepped chamber 8 is provided in a stepped portion 5c which is a joint portion between the small diameter portion 5a and the large diameter portion 5b. The pressure receiving area of the large diameter portion 5b is larger than the pressure receiving area of the small diameter portion 5a.

吐出容量を大きくするとき、サーボピストン５は、小径室６に導入される容量制御用圧油により第１の方向、すなわち図示右方向へ向かう力を受ける。吐出容量を小さくするとき、サーボピストン５は、大径室７に導入される圧油により第２の方向、すなわち図示左方向へ向かう力を受ける。小径室６に導入される圧油の圧力と、大径室７に導入される圧油の圧力が等しい場合は、大径部５ｂの方が小径部５ａよりも圧力を受ける面積が大きいので、サーボピストン５は第２の方向に移動する。
サーボピストン５は、段付室８に導入される圧油により第１の方向、すなわち図示右方向へ向かう力を受ける。段付部５ｃの受圧面積は大径部５ｂの受圧面積よりも小さい。 When the discharge capacity is increased, the servo piston 5 receives a force in the first direction, that is, in the right direction in the figure, by the capacity control pressure oil introduced into the small diameter chamber 6. When the discharge capacity is reduced, the servo piston 5 receives a force in the second direction, that is, the left direction in the figure, by the pressure oil introduced into the large-diameter chamber 7. When the pressure of the pressure oil introduced into the small diameter chamber 6 and the pressure of the pressure oil introduced into the large diameter chamber 7 are equal, the large diameter portion 5b receives a larger area than the small diameter portion 5a. The servo piston 5 moves in the second direction.
The servo piston 5 receives a force directed in the first direction, that is, in the right direction in the figure, by the pressure oil introduced into the stepped chamber 8. The pressure receiving area of the stepped portion 5c is smaller than the pressure receiving area of the large diameter portion 5b.

小径室６に導入される圧油、および小径室６から排出される圧油の経路は以下のとおりである。油圧ポンプ１が圧送する圧油は、油路９、油路９から分岐する油路９ａに設けられた絞り１０を経由して小径室６に導入される。サーボピストン５の図示左方への動きにより小径室６から排出される圧油は、逆止弁１１を経由して油路９へ至る。
大径室７に導入される圧油、および大径室７から排出される圧油の移動経路は以下のとおりである。油圧ポンプ１が圧送する圧油は、油路９、容量制御弁１２、および油路１３を経由して大径室７に導入される。サーボピストン５の右方への動きにより大径室７から排出される圧油は、油路１３、容量制御弁１２を経由してタンク２へ至る。または、サーボピストン５の右方への動きにより大径室７から排出される圧油は、油路１３、切換弁１５、および油路１６を経由して段付室８へ至る。 The route of the pressure oil introduced into the small diameter chamber 6 and the pressure oil discharged from the small diameter chamber 6 is as follows. The pressure oil pumped by the hydraulic pump 1 is introduced into the small-diameter chamber 6 via the oil passage 9 and the throttle 10 provided in the oil passage 9 a branched from the oil passage 9. The pressure oil discharged from the small diameter chamber 6 due to the leftward movement of the servo piston 5 reaches the oil passage 9 via the check valve 11.
The movement paths of the pressure oil introduced into the large diameter chamber 7 and the pressure oil discharged from the large diameter chamber 7 are as follows. Pressure oil pumped by the hydraulic pump 1 is introduced into the large-diameter chamber 7 via the oil passage 9, the capacity control valve 12, and the oil passage 13. The pressure oil discharged from the large-diameter chamber 7 due to the rightward movement of the servo piston 5 reaches the tank 2 via the oil passage 13 and the capacity control valve 12. Alternatively, the pressure oil discharged from the large-diameter chamber 7 due to the rightward movement of the servo piston 5 reaches the stepped chamber 8 via the oil passage 13, the switching valve 15, and the oil passage 16.

段付室８に導入される圧油、および段付室８から排出される圧油の経路は以下のとおりである。段付室８に導入される圧油は、サーボピストン５の右方への動きにより大径室７から排出され、油路１３、切換弁１５、および油路１６を経由して段付室８へ至る。サーボピストン５の左方への動きにより段付室８から排出される圧油は、油路１６、および切換弁１５を経由してタンク２へ至る。
サーボピストン５が移動すると、小径室６、大径室７、および段付室８の容積が変化し、圧油が流入／流出する。たとえば、サーボピストン５が第１の方向、すなわち図示右方向に移動すると、小径室６には圧油が流入し、大径室７からは圧油が流出し、段付室８には圧油が流入する。 The route of the pressure oil introduced into the stepped chamber 8 and the pressure oil discharged from the stepped chamber 8 is as follows. The pressure oil introduced into the stepped chamber 8 is discharged from the large-diameter chamber 7 by the rightward movement of the servo piston 5, and passes through the oil passage 13, the switching valve 15, and the oil passage 16, and the stepped chamber 8. To. The pressure oil discharged from the stepped chamber 8 by the leftward movement of the servo piston 5 reaches the tank 2 via the oil passage 16 and the switching valve 15.
When the servo piston 5 moves, the volumes of the small diameter chamber 6, the large diameter chamber 7, and the stepped chamber 8 change, and pressure oil flows in / out. For example, when the servo piston 5 moves in the first direction, that is, in the right direction in the drawing, pressure oil flows into the small diameter chamber 6, pressure oil flows out from the large diameter chamber 7, and pressure oil flows into the stepped chamber 8. Flows in.

サーボピストン５が第１の方向、すなわち図示右方向に移動すると、リンク１４を介して接続された斜板４の傾転角が増加し、油圧ポンプ１の吐出容量が増加する。サーボピストン５が第２の方向、すなわち図示左方向に移動されると、リンク１４を介して接続された斜板４の傾転角が減少し、油圧ポンプ１の吐出容量が減少する。
油路９から分岐する油路９ａには、固定絞り１０および逆止弁１１が並列に設けられる。逆止弁１１は、小径室６から油路９へ向かう方向への流れのみを許容するので、油路９から小径室６へ向かう方向の流れは固定絞り１０を通過する流れである。そのため固定絞り１０による圧力損失が発生し、固定絞り１０の小径室６側の圧力は油路９側の圧力よりも圧力が低くなる。 When the servo piston 5 moves in the first direction, that is, in the right direction in the figure, the tilt angle of the swash plate 4 connected via the link 14 increases, and the discharge capacity of the hydraulic pump 1 increases. When the servo piston 5 is moved in the second direction, that is, the left direction in the figure, the tilt angle of the swash plate 4 connected via the link 14 is reduced, and the discharge capacity of the hydraulic pump 1 is reduced.
A fixed throttle 10 and a check valve 11 are provided in parallel in an oil passage 9 a branched from the oil passage 9. Since the check valve 11 allows only the flow in the direction from the small diameter chamber 6 toward the oil passage 9, the flow in the direction from the oil passage 9 toward the small diameter chamber 6 is a flow that passes through the fixed throttle 10. Therefore, a pressure loss is generated by the fixed throttle 10, and the pressure on the small diameter chamber 6 side of the fixed throttle 10 is lower than the pressure on the oil passage 9 side.

容量制御弁１２は、スプール１２ａと、スリーブ１２ｂと、外部入力を受けるパイロットポート１２ｃと、バネ１２ｄとを備える。容量制御弁１２は３ポートを備え、各ポートはそれぞれ油路９、油路１３、およびタンク２と接続される。容量制御弁１２は、スプール１２ａとスリーブ１２ｂの相対位置により、Ａ〜Ｃの３つの状態をとる。状態Ａでは、油路１３が油路９と接続される。状態Ｂでは、全てのポートが遮断される。状態Ｃでは、油路１３がタンク２と接続される。   The capacity control valve 12 includes a spool 12a, a sleeve 12b, a pilot port 12c that receives an external input, and a spring 12d. The capacity control valve 12 includes three ports, and each port is connected to the oil passage 9, the oil passage 13, and the tank 2. The capacity control valve 12 takes three states A to C depending on the relative positions of the spool 12a and the sleeve 12b. In state A, the oil passage 13 is connected to the oil passage 9. In state B, all ports are blocked. In state C, the oil passage 13 is connected to the tank 2.

スプール１２ａは、パイロットポート１２ｃに作用する圧力（外部指令圧）により図示左側へ向かう力を受け、また、スプール１２ａは、バネ１２ｄのバネ圧により図示右側へ向かう力を受ける。図１に示す状態Ｂでは、バネ１２ｄのバネ圧とパイロットポート１２ｃに印加される外部指令圧、すなわち外部入力とが等しい。外部入力がバネ１２ｄのバネ圧よりも大きくなると、バネ１２ｄが圧縮されてスプール１２ａが図示左側へ移動する。外部入力がバネ１２ｄのバネ圧よりも小さくなると、バネ１２ｄが伸長されてスプール１２ａが図示右側へ移動する。すなわち、パイロットポート１２ｃの外部入力の大きさによりスプール１２ａの移動量が決定される。   The spool 12a receives a force toward the left side in the figure by pressure (external command pressure) acting on the pilot port 12c, and the spool 12a receives a force toward the right side in the figure by the spring pressure of the spring 12d. In the state B shown in FIG. 1, the spring pressure of the spring 12d is equal to the external command pressure applied to the pilot port 12c, that is, the external input. When the external input becomes larger than the spring pressure of the spring 12d, the spring 12d is compressed and the spool 12a moves to the left side in the figure. When the external input becomes smaller than the spring pressure of the spring 12d, the spring 12d is extended and the spool 12a moves to the right side in the figure. That is, the movement amount of the spool 12a is determined by the magnitude of the external input of the pilot port 12c.

スリーブ１２ｂは、サーボピストン５とリンク１４により接続される。スリーブ１２ｂは、サーボピストン５の動作と連動する。すなわち、外部入力の変更に伴う容量制御弁１２およびサーボピストン５の動きは以下のようになる。外部入力が変化してバネ１２ｄのバネ圧との平衡が崩れると、スプール１２ａが移動するがスリーブ１２ｂは移動しないので、容量制御弁１２が状態Ａまたは状態Ｃをとる。すると、サーボピストン５が図示左方向、または図示右方向に徐々に移動する。サーボピストン５に連動してスリーブ１２ｂも徐々に移動し、スリーブ１２ｂの移動量が先に移動したスプール１２ａの移動量と等しくなると、容量制御弁１２が状態Ｂをとる。以上により、容量制御弁１２およびサーボピストン５の移動が完了する。   The sleeve 12 b is connected to the servo piston 5 by a link 14. The sleeve 12 b is interlocked with the operation of the servo piston 5. That is, the movements of the capacity control valve 12 and the servo piston 5 accompanying the change of the external input are as follows. When the external input changes and the balance with the spring pressure of the spring 12d is lost, the spool 12a moves but the sleeve 12b does not move, so the capacity control valve 12 takes the state A or the state C. Then, the servo piston 5 gradually moves in the left direction in the figure or in the right direction in the figure. The sleeve 12b also moves gradually in conjunction with the servo piston 5, and the displacement control valve 12 assumes the state B when the movement amount of the sleeve 12b becomes equal to the movement amount of the spool 12a that has moved first. Thus, the movement of the capacity control valve 12 and the servo piston 5 is completed.

たとえば、パイロットポート１２ｃの外部入力が変化してスプール１２ａを移動させた直後は、スプール１２ａとスリーブ１２ｂの偏差は大きい。サーボピストン５が移動を開始していないので、スリーブ１２ｂの位置も変化していないからである。このとき、たとえば容量制御弁１２は状態Ｃとなり油路１３とタンク２が連通され、偏差が大きいので大流量が流れる。その後、サーボピストン５が移動するにつれてスプール１２ａとスリーブ１２ｂの相対位置の差が減少して流量が減少し、最終的に容量制御弁１２が状態Ｂになるとサーボピストン５の移動が停止する。   For example, immediately after the external input of the pilot port 12c changes and the spool 12a is moved, the deviation between the spool 12a and the sleeve 12b is large. This is because the position of the sleeve 12b has not changed since the servo piston 5 has not started moving. At this time, for example, the capacity control valve 12 becomes the state C, and the oil passage 13 and the tank 2 are communicated with each other. Thereafter, as the servo piston 5 moves, the difference between the relative positions of the spool 12a and the sleeve 12b decreases to reduce the flow rate. When the displacement control valve 12 finally enters the state B, the movement of the servo piston 5 stops.

切換弁１５は、固定絞り１０の前後差圧に基づき動作する。固定絞り１０の油路９側の圧力（以下、油路側圧力１５Ｐ１）および、固定絞り１０の小径室６側の圧力（以下、小径室側圧力１５Ｐ２）が、それぞれ信号伝達路を通じて切換弁１５に伝達される。バネ１５ｃのバネ圧と小径室側圧力１５Ｐ２の和よりも油路側圧力１５Ｐ１が高い場合は油路１３と油路１６とが連通し、それ以外の場合は油路１６とタンク２とが連通する。サーボピストン５が静止している状態では、小径室６と油路９の間で圧油の移動がないため、油路側圧力１５Ｐ１と小径室側圧力１５Ｐ２が等しく、切換弁１５は図示の位置をとり、油路１６がタンク２と連通する。バネ１５ｃのバネ圧は、固定絞り１０に流れがない場合、すなわち油路側圧力１５Ｐ１と小径室側圧力１５Ｐ２とが等しい場合に、段付室８をタンク２に連通させる程度の、ごく弱い圧力である。   The switching valve 15 operates based on the differential pressure across the fixed throttle 10. The pressure on the oil passage 9 side of the fixed throttle 10 (hereinafter referred to as oil path side pressure 15P1) and the pressure on the small diameter chamber 6 side of the fixed throttle 10 (hereinafter referred to as small diameter chamber side pressure 15P2) are respectively applied to the switching valve 15 through the signal transmission path. Communicated. When the oil passage side pressure 15P1 is higher than the sum of the spring pressure of the spring 15c and the small-diameter chamber side pressure 15P2, the oil passage 13 and the oil passage 16 communicate with each other, and otherwise, the oil passage 16 and the tank 2 communicate with each other. . When the servo piston 5 is stationary, there is no movement of pressure oil between the small-diameter chamber 6 and the oil passage 9, so that the oil-path side pressure 15P1 and the small-diameter chamber-side pressure 15P2 are equal, and the switching valve 15 is in the position shown in the figure. The oil passage 16 communicates with the tank 2. The spring pressure of the spring 15c is a very weak pressure that allows the stepped chamber 8 to communicate with the tank 2 when there is no flow in the fixed throttle 10, that is, when the oil passage side pressure 15P1 and the small diameter chamber side pressure 15P2 are equal. is there.

（第１の方向への移動）
容量制御弁１２のパイロットポート１２ｃへの外部指令圧がバネ１２ｄのバネ圧とが等しい平衡状態から、外部指令圧がバネ１２ｄのバネ圧を超えた値に設定されその平衡状態が崩れて吐出容量が大きくなる動作、すなわち、サーボピストン５が図示右側である第１の方向に移動する動作について説明する。
容量制御弁１２のパイロットポート１２ｃへの外部指令圧が、バネ１２ｄのバネ圧よりも高い圧力に設定されると、スプール１２ａが図示左側に移動して容量制御弁１２が状態Ｃとなり油路１３がタンク２と連通される。油路１３がタンク２と連通されることにより、油路１３が接続される大径室７の圧力が低下するので、サーボピストン５が第１の方向、すなわち図示右側に移動する。 (Movement in the first direction)
From the equilibrium state where the external command pressure to the pilot port 12c of the capacity control valve 12 is equal to the spring pressure of the spring 12d, the external command pressure is set to a value exceeding the spring pressure of the spring 12d, and the equilibrium state collapses to discharge capacity. An operation in which the servo piston 5 is moved, that is, an operation in which the servo piston 5 moves in the first direction on the right side in the drawing will be described.
When the external command pressure to the pilot port 12c of the capacity control valve 12 is set to a pressure higher than the spring pressure of the spring 12d, the spool 12a moves to the left side in the figure and the capacity control valve 12 becomes the state C, and the oil passage 13 Is communicated with the tank 2. Since the oil passage 13 communicates with the tank 2, the pressure in the large-diameter chamber 7 to which the oil passage 13 is connected is reduced, so that the servo piston 5 moves in the first direction, that is, the right side in the drawing.

サーボピストン５が図示右側に移動すると、小径室６に圧油が流入する。このとき、油路９から供給される圧油は固定絞り１０を通過して小径室６に流入する。固定絞り１０の圧力損失により油路側圧力１５Ｐ１が小径室側圧力１５Ｐ２よりも高くなる。そのため、切換弁１５が図示右側である第１の方向に動き、油路１３と油路１６が連通する。すなわち大径室７の圧油は油路１３を経由してタンク２へ移動するだけでなく、油路１３、切換弁１５、油路１６を経由して段付室８へも移動する。段付室８に流入した圧油は、サーボピストン５を第１の方向に移動させる力をさらに生じさせる。   When the servo piston 5 moves to the right side in the figure, the pressure oil flows into the small diameter chamber 6. At this time, the pressure oil supplied from the oil passage 9 passes through the fixed throttle 10 and flows into the small-diameter chamber 6. Due to the pressure loss of the fixed throttle 10, the oil passage side pressure 15P1 becomes higher than the small diameter chamber side pressure 15P2. Therefore, the switching valve 15 moves in the first direction on the right side in the figure, and the oil passage 13 and the oil passage 16 communicate with each other. That is, the pressure oil in the large-diameter chamber 7 not only moves to the tank 2 via the oil passage 13 but also moves to the stepped chamber 8 via the oil passage 13, the switching valve 15, and the oil passage 16. The pressure oil that has flowed into the stepped chamber 8 further generates a force that moves the servo piston 5 in the first direction.

上述したサーボピストン５の図示右側への移動と連動してスリーブ１２ｂが徐々に移動し、容量制御弁１２が状態Ｂになると油路９と油路１３が遮断され、サーボピストン５の移動が終了する。サーボピストン５が停止すると小径室６への圧油の流入も停止され、固定絞り１０を通過する圧油の流れがなくなる。そのため、固定絞り１０の前後の圧力、すなわち油路側圧力１５Ｐ１と小径室側圧力１５Ｐ２とが等しくなる。そして、バネ１５ｃのバネ圧により切換弁１５が図示左側に移動し、段付室８とタンク２が連通される。   The sleeve 12b gradually moves in conjunction with the above-described movement of the servo piston 5 to the right side of the drawing, and when the displacement control valve 12 enters the state B, the oil passage 9 and the oil passage 13 are shut off, and the movement of the servo piston 5 is completed. To do. When the servo piston 5 is stopped, the flow of pressure oil into the small diameter chamber 6 is also stopped, and the flow of pressure oil passing through the fixed throttle 10 is eliminated. Therefore, the pressure before and after the fixed throttle 10, that is, the oil passage side pressure 15P1 and the small diameter chamber side pressure 15P2 become equal. Then, the switching valve 15 is moved to the left in the figure by the spring pressure of the spring 15c, and the stepped chamber 8 and the tank 2 are communicated.

（第２の方向への移動）
容量制御弁１２のパイロットポート１２ｃへの外部指令圧がバネ１２ｄのバネ圧と等しい平衡状態から、外部指令圧がバネ１２ｄのバネ圧未満に設定されその平衡状態が崩れて吐出容量が小さくなる動作、すなわち、サーボピストン５が図示左側である第２の方向に移動する動作について説明する。
容量制御弁１２のパイロットポート１２ｃへの外部指令圧が、バネ１２ｄのバネ圧未満に設定されると、スプール１２ａが図示右側に移動して容量制御弁１２が状態Ａとなり油路９と油路１３が連通される。小径室６および大径室７は、等しく油圧ポンプ１の吐出圧を受けるが、大径部５ｂの受圧面積は小径部５ａの受圧面積よりも大きいため、大径部５ｂが受ける第１の方向の力の方が大きい。 (Movement in the second direction)
Operation in which the external command pressure to the pilot port 12c of the capacity control valve 12 is equal to the spring pressure of the spring 12d, the external command pressure is set to be less than the spring pressure of the spring 12d, the equilibrium state is broken, and the discharge capacity is reduced. That is, the operation in which the servo piston 5 moves in the second direction on the left side in the drawing will be described.
When the external command pressure to the pilot port 12c of the capacity control valve 12 is set to be less than the spring pressure of the spring 12d, the spool 12a moves to the right side in the figure and the capacity control valve 12 becomes the state A, and the oil path 9 and the oil path 13 is communicated. The small diameter chamber 6 and the large diameter chamber 7 receive the discharge pressure of the hydraulic pump 1 equally, but the pressure receiving area of the large diameter portion 5b is larger than the pressure receiving area of the small diameter portion 5a, so the first direction received by the large diameter portion 5b. The power of is greater.

前述のとおり、サーボピストン５が静止している状態では段付室８はタンク２と連通しているので、段付室８及び油路１６の圧力はタンク圧と同等となり、段付室８はサーボピストン５に対していずれの方向の力も発生させない。したがって、大径部５ｂと小径部５ａの受圧面積差によりサーボピストン５は第２の方向に移動する。このとき、段付室８から油が切換弁１５を介してタンクに排出される。
サーボピストン５が図示左側に移動すると、小径室６から逆止弁１１を経由して油路９へ圧油が流出する。このとき、油路側圧力１５Ｐ１は小径室側圧力１５Ｐ２以下なので、切換弁１５は油路１６をタンク２に連通させる状態を維持する。
上述したサーボピストン５の図示左側への移動と連動してスリーブ１２ｂが徐々に移動し、容量制御弁１２が状態Ｂになると油路９と油路１３が遮断され、サーボピストン５の移動が完了する。 As described above, when the servo piston 5 is stationary, the stepped chamber 8 communicates with the tank 2, so that the pressure in the stepped chamber 8 and the oil passage 16 is equal to the tank pressure. No force in either direction is generated against the servo piston 5. Therefore, the servo piston 5 moves in the second direction due to the pressure receiving area difference between the large diameter portion 5b and the small diameter portion 5a. At this time, oil is discharged from the stepped chamber 8 to the tank via the switching valve 15.
When the servo piston 5 moves to the left side in the figure, the pressure oil flows out from the small diameter chamber 6 to the oil passage 9 via the check valve 11. At this time, since the oil passage side pressure 15P1 is equal to or smaller than the small-diameter chamber side pressure 15P2, the switching valve 15 maintains a state in which the oil passage 16 communicates with the tank 2.
The sleeve 12b gradually moves in conjunction with the above-described movement of the servo piston 5 to the left side in the figure, and when the displacement control valve 12 enters the state B, the oil passage 9 and the oil passage 13 are shut off, and the movement of the servo piston 5 is completed. To do.

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）可変容量油圧ポンプ装置１００は、吐出容量が可変の油圧ポンプ１と、油圧ポンプ１の吐出容量を制御する容量制御部１１０とを備える。容量制御部１１０は、大径部５ｂおよび小径部５ａを備え、第１の方向に移動すると油圧ポンプ１の吐出容量を増加させ、第１の方向と反対の第２の方向に移動すると油圧ポンプ１の吐出容量を減少させるサーボピストン５と、小径部５ａの端部に設けられ、容量制御用圧、すなわち、油圧ポンプ１の吐出圧が導入される小径室６と、大径部５ｂの端部に設けられ、タンク圧および油圧ポンプ１の吐出圧のいずれかが選択的に導入される大径室７と、小径部５ａおよび大径部５ｂの接続部に設けられ、タンク圧および大径室７のいずれかが選択的に連通される段付室８とを備える。容量制御部１１０はさらに、大径室７に油圧ポンプ１の吐出圧を導入する第１切換位置と、大径室７にタンク圧を導入する第２切換位置と、大径室７への容量制御用圧の導入および大径室７へのタンク圧の導入を阻止する第３切換位置とを有し、外部入力に応じて第１乃至第３切換位置のいずれかに切り換わる容量制御弁１２と、吐出容量を増大させる際は段付室８と大径室７を連通させる第１切換位置に切り換わり、吐出容量を減少させる際は段付室８とタンク２を連通させる第２切換位置に切り換わる切換弁１５とを備える。 According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The variable displacement hydraulic pump device 100 includes a hydraulic pump 1 having a variable discharge capacity, and a capacity control unit 110 that controls the discharge capacity of the hydraulic pump 1. The displacement control unit 110 includes a large-diameter portion 5b and a small-diameter portion 5a. When the displacement control unit 110 moves in the first direction, the displacement control unit 110 increases the discharge capacity of the hydraulic pump 1, and when the displacement control unit 110 moves in the second direction opposite to the first direction. 1 is provided at the end of the small diameter portion 5a, the servo piston 5 for reducing the discharge capacity of the small diameter chamber 6 into which the pressure for capacity control, that is, the discharge pressure of the hydraulic pump 1 is introduced, and the end of the large diameter portion 5b. Is provided in the large-diameter chamber 7 in which either tank pressure or the discharge pressure of the hydraulic pump 1 is selectively introduced, and the connection portion between the small-diameter portion 5a and the large-diameter portion 5b. One of the chambers 7 is provided with a stepped chamber 8 that is selectively communicated. The capacity controller 110 further includes a first switching position for introducing the discharge pressure of the hydraulic pump 1 into the large diameter chamber 7, a second switching position for introducing the tank pressure into the large diameter chamber 7, and a capacity for the large diameter chamber 7. A displacement control valve 12 having a third switching position for preventing introduction of control pressure and introduction of tank pressure into the large-diameter chamber 7 and switching to any of the first to third switching positions in response to an external input. When the discharge capacity is increased, the first switching position for connecting the stepped chamber 8 and the large-diameter chamber 7 is switched to, and when the discharge capacity is decreased, the second switching position for connecting the stepped chamber 8 and the tank 2 is switched. And a switching valve 15 for switching to.

可変容量油圧ポンプ装置１００をこのように構成したので、容量制御部１１０を構成する各機器、要素は次のように動作する。
油圧ポンプ１の吐出容量を大きくするとき、容量制御弁１２に外部入力、すなわち外部指令圧を与えて切換え、大径室７をタンク２に連通させる。小径室６に作用している油圧ポンプ１の吐出圧でサーボピストン５は図１で右方に移動する。前述したサーボピストン５の右方への移動に伴って大径室７から圧油が排出される。また、絞り１０の前後差圧により切換弁１５が図示右側に移動し、大径室７から排出される圧油を段付室８に導く。段付室８に導入された圧油によりサーボピストン５の右方への移動がアシストされる。その結果、サーボピストン５の移動、すなわち可変容量油圧ポンプ１の容量変化を迅速に行うことができる。
一方、油圧ポンプ１の吐出容量を減少させる際、すなわち、サーボピストン５を第２の方向に移動させる際は、切換弁１５により段付室８とタンク２が連通されるので、段付室８における圧油によりサーボピストン５の移動が妨げられることはない。 Since the variable displacement hydraulic pump device 100 is configured as described above, each device and element constituting the displacement control unit 110 operate as follows.
When the discharge capacity of the hydraulic pump 1 is increased, the displacement control valve 12 is switched by applying an external input, that is, an external command pressure, and the large-diameter chamber 7 is communicated with the tank 2. The servo piston 5 moves to the right in FIG. 1 by the discharge pressure of the hydraulic pump 1 acting on the small-diameter chamber 6. The hydraulic oil is discharged from the large-diameter chamber 7 as the servo piston 5 moves to the right. Further, the switching valve 15 moves to the right in the figure due to the differential pressure across the throttle 10, and guides the pressure oil discharged from the large diameter chamber 7 to the stepped chamber 8. The rightward movement of the servo piston 5 is assisted by the pressure oil introduced into the stepped chamber 8. As a result, the movement of the servo piston 5, that is, the displacement change of the variable displacement hydraulic pump 1 can be performed quickly.
On the other hand, when the discharge capacity of the hydraulic pump 1 is reduced, that is, when the servo piston 5 is moved in the second direction, the stepped chamber 8 and the tank 2 are communicated with each other by the switching valve 15. The movement of the servo piston 5 is not hindered by the pressure oil at.

（２）容量制御部１１０は、可変容量油圧ポンプ１の吐出油を小径室６へ導く油路９ａ中に設けられる絞り１０をさらに備える。切換弁１５は、小径室６にポンプ吐出油が導入される際に生じる絞り１０の前後の圧力に基づき、段付室８と大径室７を連通させる第１切換位置に切り換わる。 (2) The displacement control unit 110 further includes a throttle 10 provided in an oil passage 9 a that guides the discharge oil of the variable displacement hydraulic pump 1 to the small-diameter chamber 6. The switching valve 15 is switched to the first switching position that allows the stepped chamber 8 and the large-diameter chamber 7 to communicate with each other based on the pressure before and after the throttle 10 that is generated when the pump discharge oil is introduced into the small-diameter chamber 6.

（３）容量制御弁１２は、サーボピストン５の位置に基づき動作するスリーブ１２ｂと、外部入力に基づき動作するスプール１２ａを備えるサーボ弁であり、スリーブ１２ｂの位置とスプール１２ａの位置の偏差に応じて第１乃至第３切換位置、すなわち状態Ａ〜Ｃのいずれかに切り換わる。
スリーブ１２ｂの位置とスプール１２ａの位置との偏差が小さくなり、容量制御弁１２の開口面積が小さくなる場合、すなわち容量制御弁１２を通ってタンク２へ流入する油量が減少した場合に以下の利点がある。すなわち、大径室７から排出された圧油は段付室８へ移動できるので背圧を低く抑えられ、サーボピストン５の移動、すなわち油圧ポンプ１の容量変化を迅速に行うことができる。 (3) The capacity control valve 12 is a servo valve that includes a sleeve 12b that operates based on the position of the servo piston 5 and a spool 12a that operates based on an external input, and corresponds to a deviation between the position of the sleeve 12b and the position of the spool 12a. To the first to third switching positions, that is, the states A to C.
When the deviation between the position of the sleeve 12b and the position of the spool 12a becomes small and the opening area of the capacity control valve 12 becomes small, that is, when the amount of oil flowing into the tank 2 through the capacity control valve 12 decreases, the following There are advantages. That is, since the pressure oil discharged from the large-diameter chamber 7 can move to the stepped chamber 8, the back pressure can be kept low, and the movement of the servo piston 5, that is, the capacity change of the hydraulic pump 1 can be performed quickly.

第１の実施の形態の可変容量油圧ポンプ装置１００は、上述した容量制御弁１２により次のように動作する。
外部入力がバネ１２ｄのバネ圧未満になると、容量制御弁１２は、油圧ポンプ１の吐出圧を大径室７に導入する第１切換位置（スプール１２ａが最右方位置）に切り替わる。外部入力がバネ１２ｄのバネ圧を超えると、大径室７にタンク圧を導入する第２切換位置側（スプール１２ａが左方側へ移動する位置）の所定位置にその外部指令圧に応じて切り換わる。 The variable displacement hydraulic pump device 100 according to the first embodiment operates as follows by the displacement control valve 12 described above.
When the external input becomes less than the spring pressure of the spring 12d, the displacement control valve 12 switches to the first switching position (the spool 12a is the rightmost position) where the discharge pressure of the hydraulic pump 1 is introduced into the large-diameter chamber 7. When the external input exceeds the spring pressure of the spring 12d, a predetermined position on the second switching position side (position where the spool 12a moves to the left side) that introduces tank pressure into the large-diameter chamber 7 is set according to the external command pressure. Switch.

（変形例１）
上述した第１の実施の形態では、切換弁１５に固定絞り１０の両端の圧力を直接導き、切換弁１５はその圧力に基づき動作するものとして説明した。しかし、切換弁１５は固定絞り１０の両端に設けられた不図示の圧力計が測定する圧力に基づき動作するようにしてもよい。 (Modification 1)
In the above-described first embodiment, the pressure at both ends of the fixed throttle 10 is directly guided to the switching valve 15 and the switching valve 15 operates based on the pressure. However, the switching valve 15 may operate based on pressure measured by pressure gauges (not shown) provided at both ends of the fixed throttle 10.

（変形例２）
上述した第１の実施の形態では、容量制御弁１２のスプール１２ａは、バネ１２ｄにより図示右向きの力を受け、パイロットポート１２ｃに入力される外部入力により図示左向きの力を受けた。すなわち、パイロットポート１２ｃに入力される外部入力がバネ１２ｄのバネ圧よりも大きい場合にスプール１２ａは図示右向きの力を受けた。
しかし、容量制御弁１２はバネ１２ｄに代えて第２のパイロットポートを備えてもよい。この場合は、第２のパイロットポートに入力される外部入力により、スプール１２ａは図示右向きの力を受ける。すなわち、第１のパイロットポートに入力される外部入力よりも、第２のパイロットポートに入力される外部入力の方が大きい場合に、スプール１２ａは図示右向きの力を受ける。 (Modification 2)
In the first embodiment described above, the spool 12a of the capacity control valve 12 receives a rightward force in the figure by the spring 12d and receives a leftward force in the figure by an external input input to the pilot port 12c. That is, when the external input input to the pilot port 12c is larger than the spring pressure of the spring 12d, the spool 12a receives a rightward force in the drawing.
However, the capacity control valve 12 may include a second pilot port instead of the spring 12d. In this case, the spool 12a receives a rightward force in the drawing by an external input input to the second pilot port. That is, when the external input input to the second pilot port is larger than the external input input to the first pilot port, the spool 12a receives a rightward force in the figure.

（第２の実施の形態）
図２〜３を参照して、本発明による可変容量ポンプの第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、サーボピストンの動作にパイロットポンプが吐出する圧油の圧力を用いる点で、第１の実施の形態と異なる。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the variable displacement pump according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different points will be mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. This embodiment is different from the first embodiment mainly in that the pressure of the pressure oil discharged from the pilot pump is used for the operation of the servo piston.

（構成）
図２は、第２の実施の形態における可変容量油圧ポンプ装置１００Ａの油圧回路図である。図示点線内の構成は、第１の実施の形態と同様である。
可変容量油圧ポンプ装置１００Ａは、第１の実施の形態における構成に加えて、パイロットポンプ２０、電磁比例減圧弁２２、リリーフ弁２３、圧力センサ２４、傾転センサ２５、コントローラ３０、および操作レバー２６を備える。
パイロットポンプ２０は、油圧ポンプ１とともに駆動され、常にサーボピストン５の移動に十分な吐出圧力を有する。パイロットポンプ２０が吐出する圧油は、油路２１に圧送される。
油路２１は、リリーフ弁２３、電磁比例減圧弁２２、容量制御弁１２、および小径室６に接続される。 (Constitution)
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a variable displacement hydraulic pump device 100A according to the second embodiment. The configuration within the dotted line in the figure is the same as in the first embodiment.
In addition to the configuration in the first embodiment, the variable displacement hydraulic pump device 100A includes a pilot pump 20, an electromagnetic proportional pressure reducing valve 22, a relief valve 23, a pressure sensor 24, a tilt sensor 25, a controller 30, and an operation lever 26. Is provided.
The pilot pump 20 is driven together with the hydraulic pump 1 and always has a discharge pressure sufficient to move the servo piston 5. The pressure oil discharged from the pilot pump 20 is pumped to the oil passage 21.
The oil passage 21 is connected to the relief valve 23, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 22, the capacity control valve 12, and the small diameter chamber 6.

電磁比例減圧弁２２は、コントローラ３０からの入力に基づき動作し、容量制御弁１２のパイロットポート１２ｃに印加する圧力を制御する。電磁比例減圧弁２２の１次側には油路３２が接続され、パイロットポンプ２０の吐出油が導かれている。吐出油の圧力はリリーフ弁２３で規定される。コントローラ３０からの入力で電磁比例減圧弁２２が切換動作すると、油路２１の圧力を減圧した圧油が電磁比例減圧弁２２の２次側の油路３２に供給される。
圧力センサ２４は、油圧ポンプ１の吐出圧力を測定する。圧力センサ２４が出力する測定圧力を示す信号は、ケーブル２７を経由してコントローラ３０に出力される。 The electromagnetic proportional pressure reducing valve 22 operates based on the input from the controller 30 and controls the pressure applied to the pilot port 12 c of the capacity control valve 12. An oil passage 32 is connected to the primary side of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 22 to guide the discharge oil of the pilot pump 20. The pressure of the discharged oil is defined by the relief valve 23. When the electromagnetic proportional pressure reducing valve 22 is switched by an input from the controller 30, the pressure oil whose pressure in the oil passage 21 is reduced is supplied to the secondary oil passage 32 of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 22.
The pressure sensor 24 measures the discharge pressure of the hydraulic pump 1. A signal indicating the measured pressure output from the pressure sensor 24 is output to the controller 30 via the cable 27.

傾転センサ２５は、油圧ポンプ１の吐出容量を制御する斜板４の傾転角を検出する。傾転センサ２５が出力する傾転角を示す信号は、ケーブル２７を経由してコントローラ３０に出力される。
操作レバー２６は、オペレータにより操作され、操作量に比例した電圧を発生するレバーである。操作レバー２６が出力する操作量を示す信号は、ケーブル２９を経由してコントローラ３０に出力される。 The tilt sensor 25 detects the tilt angle of the swash plate 4 that controls the discharge capacity of the hydraulic pump 1. A signal indicating the tilt angle output from the tilt sensor 25 is output to the controller 30 via the cable 27.
The operation lever 26 is a lever that is operated by an operator and generates a voltage proportional to the operation amount. A signal indicating the operation amount output from the operation lever 26 is output to the controller 30 via the cable 29.

コントローラ３０は、圧力センサ２４、傾転センサ２５、および操作レバー２６からの入力に基づき、電磁比例減圧弁２２へ制御信号を出力する演算装置である。図３を参照すると、コントローラ３０は、圧力と目標傾転の関係を示す馬力制御マップ３０ａと、操作量と目標傾転の関係を示す目標傾転マップ３０ｂと、目標傾転と指令電流値の関係を示す電流値マップ３０ｃとを備える。コントローラ３０の処理は後述する。コントローラ３０の出力は、ケーブル３１を経由して電磁比例減圧弁２２に出力される。   The controller 30 is an arithmetic unit that outputs a control signal to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 22 based on inputs from the pressure sensor 24, the tilt sensor 25, and the operation lever 26. Referring to FIG. 3, the controller 30 includes a horsepower control map 30a indicating the relationship between the pressure and the target tilt, a target tilt map 30b indicating the relationship between the operation amount and the target tilt, and the target tilt and the command current value. And a current value map 30c indicating the relationship. The processing of the controller 30 will be described later. The output of the controller 30 is output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 22 via the cable 31.

（コントローラの機能ブロック図）
図３は、コントローラ３０の機能を説明する機能ブロック図である。コントローラ３０には、圧力センサ２４から圧力Ｐが、傾転センサ２５から傾転角ｑが、操作レバー２６から操作量Ｓが、それぞれ入力される。
コントローラ３０は、圧力センサ２４から入力された圧力Ｐと馬力制御マップ３０ａを用いて傾転角ｑ１を算出する。コントローラ３０は、操作レバー２６から入力された操作量Ｓと目標傾転マップ３０ｂを用いて、要求傾転角ｑ２を算出する。コントローラ３０は、算出した傾転角ｑ１と要求傾転角ｑ２を比較し、小さい方を選択する。以後、傾転角ｑ１と傾転角ｑ２のうち小さい方を上限傾転角ｑｒｅｆと呼ぶ。 (Function block diagram of controller)
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining the functions of the controller 30. The controller 30 receives a pressure P from the pressure sensor 24, a tilt angle q from the tilt sensor 25, and an operation amount S from the operation lever 26.
The controller 30 calculates the tilt angle q1 using the pressure P input from the pressure sensor 24 and the horsepower control map 30a. The controller 30 calculates the required tilt angle q2 using the operation amount S input from the operation lever 26 and the target tilt map 30b. The controller 30 compares the calculated tilt angle q1 with the required tilt angle q2, and selects the smaller one. Hereinafter, the smaller one of the tilt angle q1 and the tilt angle q2 is referred to as an upper limit tilt angle qref.

コントローラ３０は、上限傾転角ｑｒｅｆと傾転センサ２５から入力された実傾転角ｑの偏差をΔｑとして算出する。すなわち、偏差△ｑ＝ｑｒｅｆ−ｑである。コントローラ３０は、傾転センサ２５から入力された実傾転角ｑと偏差△ｑの和を目標傾転角ｑ＋△ｑとして算出する。コントローラ３０は、目標傾転角ｑ＋△ｑと電流値マップ３０ｃを用いて、指令電流値Ｉを算出し、電磁比例減圧弁２２へ出力する。以上により、油圧ポンプ１の傾転角、すなわち吐出容量はコントローラ３０によって電子制御される。   The controller 30 calculates a deviation between the upper limit tilt angle qref and the actual tilt angle q input from the tilt sensor 25 as Δq. That is, the deviation Δq = qref−q. The controller 30 calculates the sum of the actual tilt angle q and the deviation Δq input from the tilt sensor 25 as the target tilt angle q + Δq. The controller 30 calculates the command current value I using the target tilt angle q + Δq and the current value map 30 c and outputs the command current value I to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 22. As described above, the tilt angle, that is, the discharge capacity of the hydraulic pump 1 is electronically controlled by the controller 30.

上述した第２の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）可変容量油圧ポンプ装置１００Ａは、油圧ポンプの吐出圧力を測定する圧力測定部、すなわち圧力センサ２４と、サーボピストン５の位置により決定される、油圧ポンプの吐出容量を制御する値、すなわち傾転角を測定する吐出容量測定部、すなわち傾転センサ２５と、オペレータにより油圧ポンプの動作に関する指令が入力される入力部、すなわち操作レバー２６と、を備える。可変容量油圧ポンプ装置１００はさらに、圧力測定部が測定する吐出圧力、吐出容量測定部が測定する値、および入力部への入力に基づき外部入力を生成し、容量制御弁に当該外部入力を出力する算出部、すなわちコントローラ３０および電磁比例減圧弁２２を備える。
可変容量油圧ポンプ装置１００Ａは、サーボピストン５の動作にパイロットポンプ２０が吐出する圧油の圧力を利用する。そのため、油圧ポンプ１の吐出圧が低い場合であってもサーボピストン５を高速に動作させ、油圧ポンプ１の吐出容量を迅速に変化させることができ、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
コントローラ３０は、ユーザによる操作レバー２６への入力操作量による要求吐出容量、すなわち要求傾転角ｑ２、および油圧ポンプ１の吐出圧力による馬力制御吐出容量、すなわち傾転角ｑ１のいずれか小さい値に基づき上限傾転角ｑｒｅｆを決定する。したがって、エンジンストールを生じさせない吐出容量を算出できる。 According to the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The variable displacement hydraulic pump device 100A is a pressure measurement unit that measures the discharge pressure of the hydraulic pump, that is, a value that controls the discharge capacity of the hydraulic pump, which is determined by the position of the pressure sensor 24 and the servo piston 5. A discharge capacity measuring unit for measuring the tilt angle, that is, a tilt sensor 25, and an input unit for inputting a command regarding the operation of the hydraulic pump by the operator, that is, an operation lever 26 are provided. The variable displacement hydraulic pump device 100 further generates an external input based on the discharge pressure measured by the pressure measuring unit, the value measured by the discharge capacity measuring unit, and the input to the input unit, and outputs the external input to the capacity control valve. The calculation part to perform, ie, the controller 30, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 22 is provided.
The variable displacement hydraulic pump device 100 </ b> A uses the pressure of the pressure oil discharged from the pilot pump 20 for the operation of the servo piston 5. Therefore, even when the discharge pressure of the hydraulic pump 1 is low, the servo piston 5 can be operated at a high speed, and the discharge capacity of the hydraulic pump 1 can be changed quickly, and the same effect as in the first embodiment can be obtained. can get.
The controller 30 reduces the required discharge capacity based on the input operation amount to the operation lever 26 by the user, that is, the required tilt angle q2, and the horsepower control discharge capacity based on the discharge pressure of the hydraulic pump 1, that is, the tilt angle q1. Based on this, the upper limit tilt angle qref is determined. Therefore, the discharge capacity that does not cause engine stall can be calculated.

（第３の実施の形態）
図４を参照して、本発明による可変容量ポンプの第３の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、切換弁１５の動作を決定する圧力の測定点が異なる点で、第１の実施の形態と異なる。 (Third embodiment)
A third embodiment of the variable displacement pump according to the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different points will be mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. This embodiment is different from the first embodiment mainly in that the pressure measurement point that determines the operation of the switching valve 15 is different.

（構成）
図４は、第３の実施の形態における可変容量油圧ポンプ装置１００Ｂの油圧回路図である。小径室６と油路９の間には、固定絞りや逆止弁などの要素が設けられず、油路９が小径室６に直接接続される。
油路９と油路１３の間には、容量制御弁１２に代わって、容量制御弁１７が設けられる。容量制御弁１７は、スプール１７ａと、スリーブ１７ｂと、外部入力を受けるパイロットポート１７ｃと、バネ１７ｄと、固定絞り１７ｅと、固定絞り１７ｆとを備える。容量制御弁１７を通過する圧油の流量は、スプール１７ａとスリーブ１７ｂの相対位置により定まる。 (Constitution)
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of a variable displacement hydraulic pump device 100B according to the third embodiment. Elements such as a fixed throttle and a check valve are not provided between the small diameter chamber 6 and the oil passage 9, and the oil passage 9 is directly connected to the small diameter chamber 6.
A capacity control valve 17 is provided between the oil path 9 and the oil path 13 in place of the capacity control valve 12. The capacity control valve 17 includes a spool 17a, a sleeve 17b, a pilot port 17c that receives an external input, a spring 17d, a fixed throttle 17e, and a fixed throttle 17f. The flow rate of the pressure oil passing through the capacity control valve 17 is determined by the relative position of the spool 17a and the sleeve 17b.

容量制御弁１７は３ポートを備え、油路９、油路１３、およびタンク２と接続される。容量制御弁１７は、スプール１７ａとスリーブ１７ｂの相対位置に基づき、油路９と油路１３を連通させる状態（以下、状態Ａ）と、流路を遮断する状態（以下、状態Ｂ）と、油路１３をタンク２に連通させる状態（以下、状態Ｃ）をとる。
固定絞り１７ｅは、状態Ｃにおける油路１３とタンクの間に設けられる。固定絞り１７ｆは、状態Ａにおける油路９と油路１３の間に設けられる。状態Ａ〜Ｃでは、それぞれ以下の圧力がパイロット管路１８を経由して切換弁１５の一方（図示左方）の受圧部に導かれる。状態Ａでは固定絞り１７ｆの上流の圧力、状態Ｂでは油路９の圧力、状態Ｃでは固定絞り１７ｅの下流の圧力である。以下では、パイロット管路１８を経由して切換弁１５に伝達されるパイロット圧を、圧力１７Ｐと呼ぶ。 The capacity control valve 17 has three ports and is connected to the oil passage 9, the oil passage 13, and the tank 2. The capacity control valve 17 is based on a relative position between the spool 17a and the sleeve 17b, a state where the oil passage 9 and the oil passage 13 are communicated (hereinafter, state A), a state where the flow path is blocked (hereinafter, state B), A state where the oil passage 13 is communicated with the tank 2 (hereinafter, state C) is taken.
The fixed throttle 17e is provided between the oil passage 13 and the tank in the state C. The fixed throttle 17 f is provided between the oil passage 9 and the oil passage 13 in the state A. In the states A to C, the following pressures are respectively guided to one pressure receiving portion (the left side in the drawing) of the switching valve 15 via the pilot pipe line 18. In state A, the pressure is upstream of the fixed throttle 17f, in state B is the pressure in the oil passage 9, and in state C is the pressure downstream of the fixed throttle 17e. Hereinafter, the pilot pressure transmitted to the switching valve 15 via the pilot line 18 is referred to as a pressure 17P.

切換弁１５は、油路１３の圧力（以下、圧力１３Ｐ）、および前述の圧力１７Ｐに基づき動作する。バネ１５ｃのバネ圧と圧力１７Ｐの和よりも圧力１３Ｐが高い場合は油路１３と油路１６とが連通し、それ以外の場合は油路１６はタンク２と連通する。容量制御弁１７が流路を遮断する状態Ｂでは、油路９の圧力がパイロット管路１８を経由して切換弁１５にパイロット圧として伝達される。そのため、油路９の圧力とバネ１５ｃのバネ圧の和が圧力１３Ｐよりも高くなり、切換弁１５は図４に示す位置に切り替わっており、油路１６、すなわち段付室８がタンク２と連通する。   The switching valve 15 operates based on the pressure in the oil passage 13 (hereinafter, pressure 13P) and the pressure 17P described above. When the pressure 13P is higher than the sum of the spring pressure of the spring 15c and the pressure 17P, the oil passage 13 and the oil passage 16 communicate with each other, and otherwise the oil passage 16 communicates with the tank 2. In the state B in which the capacity control valve 17 blocks the flow path, the pressure in the oil passage 9 is transmitted as a pilot pressure to the switching valve 15 via the pilot pipe line 18. Therefore, the sum of the pressure of the oil passage 9 and the spring pressure of the spring 15 c becomes higher than the pressure 13 P, the switching valve 15 is switched to the position shown in FIG. 4, and the oil passage 16, that is, the step chamber 8 is connected to the tank 2. Communicate.

（第１の方向への移動）
吐出容量を増加させる際、すなわち、サーボピストン５が第１の方向に移動する際の可変容量油圧ポンプ装置１００Ｂの動作を説明する。
パイロットポート１７ｃへの外部指令圧が、バネ１７ｄのバネ圧よりも高い圧力に設定されると、スプール１７ａが図示の位置から左方に移動して油路１３がタンク２と連通される（状態Ｃ）。このとき、小径室６にはポンプ吐出圧が作用しており、サーボピストン５は第１の方向、すなわち図示右側に移動して油圧ポンプ１の吐出容量が増加する。 (Movement in the first direction)
The operation of the variable displacement hydraulic pump device 100B when increasing the discharge capacity, that is, when the servo piston 5 moves in the first direction will be described.
When the external command pressure to the pilot port 17c is set to a pressure higher than the spring pressure of the spring 17d, the spool 17a moves to the left from the illustrated position so that the oil passage 13 communicates with the tank 2 (state) C). At this time, the pump discharge pressure acts on the small-diameter chamber 6, and the servo piston 5 moves in the first direction, that is, the right side in the figure, and the discharge capacity of the hydraulic pump 1 increases.

切換弁１５には、固定絞り１７ｅ上流の圧力である圧力１３Ｐと、固定絞り１７ｅ下流の圧力である圧力１７Ｐが左右一対の受圧部に伝達される。固定絞り１７ｅにおいて圧力損失が生じるため、バネ１５ｃのバネ圧と圧力１７Ｐの和よりも圧力１３Ｐが高くなり、切換弁１５が図示左側に移動して油路１３と油路１６が連通される。そのため大径室７の圧油は、タンク２および段付室８へ流出する。段付室８へ流入した圧油は、段付部５ｃに対してサーボピストン５を第１の方向、すなわち図示右側へ移動させる力を生じさせ、サーボピストン５の移動が促進される。   A pressure 13P, which is a pressure upstream of the fixed throttle 17e, and a pressure 17P, which is a pressure downstream of the fixed throttle 17e, are transmitted to the switching valve 15 to the pair of left and right pressure receiving portions. Since pressure loss occurs in the fixed throttle 17e, the pressure 13P becomes higher than the sum of the spring pressure of the spring 15c and the pressure 17P, the switching valve 15 moves to the left side in the figure, and the oil passage 13 and the oil passage 16 are communicated. Therefore, the pressure oil in the large-diameter chamber 7 flows out to the tank 2 and the stepped chamber 8. The pressure oil that has flowed into the stepped chamber 8 causes the stepped portion 5c to move the servo piston 5 in the first direction, that is, the right side in the drawing, and the movement of the servo piston 5 is promoted.

スリーブ１７ｂがスプール１７ａに対応する位置まで移動すると、油路１３がタンク２および油路９と遮断された状態、すなわち状態Ｂとなり、サーボピストン５の移動が完了する。圧油の流れがなくなると固定絞り１７ｅの前後の圧力が等しくなるので、バネ１５ｃのバネ圧により段付室８がタンク２と連通される。   When the sleeve 17b moves to a position corresponding to the spool 17a, the oil passage 13 is disconnected from the tank 2 and the oil passage 9, that is, the state B, and the movement of the servo piston 5 is completed. When the flow of pressure oil disappears, the pressure before and after the fixed throttle 17e becomes equal, so that the stepped chamber 8 is communicated with the tank 2 by the spring pressure of the spring 15c.

（第２の方向への移動）
吐出容量を減少させる際の可変容量油圧ポンプ装置１００Ｂの動作を説明する。すなわち、サーボピストン５が第２の方向に移動する動作である。
容量制御弁１７のパイロットポート１７ｃへの外部指令圧が、バネ１７ｄのバネ圧よりも低い圧力に設定されると、スプール１７ａが図示右側に移動して油路９と油路１３が連通される。すなわち、状態Ａでは、固定絞り１７ｆ上流の圧力が圧力１７Ｐとして切換弁１５の左方の受圧部に導かれる。大径室７が受ける圧力は、固定絞り１７ｆの圧力損失により小径室６が受ける圧力よりも低いが、大径部５ｂの受圧面積は小径部５ａの受圧面積よりも大きい。そのため、小径部５ａが受ける第１の方向の力よりも、大径部５ｂが受ける第２の方向の力が大きい。 (Movement in the second direction)
The operation of the variable displacement hydraulic pump device 100B when reducing the discharge capacity will be described. That is, this is an operation in which the servo piston 5 moves in the second direction.
When the external command pressure to the pilot port 17c of the capacity control valve 17 is set to a pressure lower than the spring pressure of the spring 17d, the spool 17a moves to the right side in the figure and the oil passage 9 and the oil passage 13 are communicated. . That is, in the state A, the pressure upstream of the fixed throttle 17f is guided to the pressure receiving portion on the left side of the switching valve 15 as the pressure 17P. The pressure received by the large diameter chamber 7 is lower than the pressure received by the small diameter chamber 6 due to the pressure loss of the fixed throttle 17f, but the pressure receiving area of the large diameter portion 5b is larger than the pressure receiving area of the small diameter portion 5a. Therefore, the force in the second direction received by the large diameter portion 5b is larger than the force in the first direction received by the small diameter portion 5a.

前述のとおり、サーボピストン５が静止している状態では段付室８はタンク２と連通しているので、段付室８には圧油が存在せず段付室８の圧力はサーボピストン５に対していずれの方向の力も発生させない。したがって、サーボピストン５は第２の方向に移動する。
サーボピストン５が移動を開始した後も、固定絞り１７ｆにおける圧力損失により、固定絞り１７ｆ上流の圧力１７Ｐは固定絞り下流の圧力１３Ｐよりも大きい。そのため、切換弁１５が段付室８とタンク２を連通させる状態は維持される。
サーボピストン５の移動に連動するスリーブ１７ｂの位置が、スプール１７ａに対応する位置に達すると、油路９と油路１３が遮断された状態Ｂとなり、サーボピストン５の移動が停止する。 As described above, since the stepped chamber 8 communicates with the tank 2 when the servo piston 5 is stationary, no pressure oil exists in the stepped chamber 8 and the pressure in the stepped chamber 8 is the servo piston 5. Does not generate force in either direction. Therefore, the servo piston 5 moves in the second direction.
Even after the servo piston 5 starts moving, the pressure 17P upstream of the fixed throttle 17f is larger than the pressure 13P downstream of the fixed throttle due to the pressure loss in the fixed throttle 17f. Therefore, the state in which the switching valve 15 communicates the stepped chamber 8 and the tank 2 is maintained.
When the position of the sleeve 17b interlocked with the movement of the servo piston 5 reaches a position corresponding to the spool 17a, the oil passage 9 and the oil passage 13 are blocked, and the movement of the servo piston 5 is stopped.

上述した第３の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）可変容量油圧ポンプ装置１００Ｂは、吐出容量が可変の油圧ポンプ１と、吐出容量を制御する容量制御部１１０Ｂとを備える。容量制御部１１０Ｂは、大径部５ｂおよび小径部５ａを備え、第１の方向に移動すると油圧ポンプ１の吐出容量を増加させ、第１の方向と反対の第２の方向に移動すると油圧ポンプ１の吐出容量を減少させるサーボピストン５と、小径部５ａの端部に設けられ、油圧ポンプ１の吐出圧が導入される小径室６と、大径部５ｂの端部に設けられ、タンク圧および油圧ポンプ１の吐出圧のいずれかが選択的に導入される大径室７と、小径部５ａおよび大径部５ｂの接続部に設けられ、タンク圧および大径室７のいずれかが選択的に連通される段付室８と、外部入力に応じて、大径室７に油圧ポンプ１の吐出圧を導入する第１切換位置、および大径室７にタンク圧を導入する第２切換位置に切り換わる容量制御弁１７と、吐出容量を増大させる際は段付室８と大径室７を連通させる第１切換位置に切り換わり、吐出容量を減少させる際は段付室８とタンク２を連通させる第２切換位置に切り換わる切換弁１５とを備える。
容量制御弁１７は、外部入力が未満バネ１７ｄのバネ圧よりも低い圧力に設定されると油圧ポンプの１吐出圧を大径室７に導入する第１切換位置に切り換わり、外部入力がバネ１７ｄのバネ圧よりも高い圧力に設定されると大径室７にタンク圧を導入する第２切換位置に切り換わる。容量制御弁１７は、第１切換位置において油圧ポンプ１の吐出油が通過する流路に設けられた第１絞り１７ｆと、第２切換位置において大径室７から排出された圧油が通過する流路に設けられた第２絞り１７ｅとを有する。切換弁１５は、第１および第２絞り１７ｅ，１７ｆの前後の圧力に基づき動作する。 According to the third embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The variable displacement hydraulic pump device 100B includes the hydraulic pump 1 having a variable discharge capacity and a capacity control unit 110B that controls the discharge capacity. The displacement control unit 110B includes a large-diameter portion 5b and a small-diameter portion 5a. When the displacement control unit 110B moves in the first direction, the displacement control unit 110B increases the discharge capacity of the hydraulic pump 1, and when the displacement control unit 110B moves in the second direction opposite to the first direction. 1 is provided at the end of the small diameter portion 5a, the servo piston 5 for reducing the discharge capacity of the hydraulic pump 1, and is provided at the end of the large diameter portion 5b. And the large-diameter chamber 7 into which either one of the discharge pressure of the hydraulic pump 1 is selectively introduced and the connecting portion between the small-diameter portion 5a and the large-diameter portion 5b, and either the tank pressure or the large-diameter chamber 7 is selected. A stepped chamber 8 that is communicated with each other, a first switching position for introducing the discharge pressure of the hydraulic pump 1 into the large-diameter chamber 7 according to an external input, and a second switching for introducing the tank pressure into the large-diameter chamber 7 The capacity control valve 17 that switches to the position and the stage when increasing the discharge capacity Switches the chamber 8 a large diameter chamber 7 to the first switch position for communicating, in reducing the discharge capacity and a switching valve 15 switched to the second switch position for communicating the stepped chamber 8 and the tank 2.
When the external input is set to a pressure lower than the spring pressure of the lower spring 17d, the capacity control valve 17 switches to the first switching position for introducing one discharge pressure of the hydraulic pump into the large-diameter chamber 7, and the external input is a spring. When the pressure is set higher than the spring pressure of 17d, the second switching position for introducing the tank pressure into the large-diameter chamber 7 is switched. The capacity control valve 17 passes through the first throttle 17f provided in the flow path through which the oil discharged from the hydraulic pump 1 passes at the first switching position, and the pressure oil discharged from the large-diameter chamber 7 at the second switching position. And a second diaphragm 17e provided in the flow path. The switching valve 15 operates based on the pressure before and after the first and second throttles 17e and 17f.

吐出容量を大きくするとき、容量制御弁１７に外部入力、すなわち外部指令圧を与えて切換え、大径室７をタンク２に連通させる。小径室６に作用している油圧ポンプ１の吐出圧でサーボピストン５は図４で右方に移動する。サーボピストン５の右方への移動に伴って大径室７から圧油が排出される。排出油が絞り１７ｅを通過するときに発生する差圧により切換弁１５を図４の右側の位置に切換え、大径室７から排出される圧油を段付室８に導く。段付室８に導入された圧油によりサーボピストン５の右方への移動がアシストされる。その結果、サーボピストン５の移動、すなわち可変容量油圧ポンプ１の容量変化を迅速に行うことができる。
サーボピストン５の現在位置とサーボピストン５が当該外部入力に対応する位置との偏差が小さくなり、タンク２へ流入する油量が減少した場合に以下の利点がある。大径室７から排出された圧油は段付室８へ流入するので大径室７、すなわち、油路１３の背圧を低く抑えられる。そのため、サーボピストン５の移動、すなわち可変容量油圧ポンプ１の容量変化を迅速に行うことができる。
油圧ポンプ１の吐出容量を減少させる際は、すなわち、サーボピストン５を第２の方向に移動させる際は、切換弁１５により段付室８とタンク２が連通されるので、サーボピストン５の移動を妨げることもない。 When the discharge capacity is increased, the capacity control valve 17 is switched by applying an external input, that is, an external command pressure, and the large-diameter chamber 7 is communicated with the tank 2. The servo piston 5 moves to the right in FIG. 4 by the discharge pressure of the hydraulic pump 1 acting on the small diameter chamber 6. Pressure oil is discharged from the large-diameter chamber 7 as the servo piston 5 moves to the right. The switching valve 15 is switched to the position on the right side of FIG. 4 by the differential pressure generated when the discharged oil passes through the throttle 17e, and the pressure oil discharged from the large diameter chamber 7 is guided to the stepped chamber 8. The rightward movement of the servo piston 5 is assisted by the pressure oil introduced into the stepped chamber 8. As a result, the movement of the servo piston 5, that is, the displacement change of the variable displacement hydraulic pump 1 can be performed quickly.
When the deviation between the current position of the servo piston 5 and the position of the servo piston 5 corresponding to the external input is reduced, and the amount of oil flowing into the tank 2 is reduced, the following advantages are obtained. Since the pressure oil discharged from the large-diameter chamber 7 flows into the stepped chamber 8, the back pressure of the large-diameter chamber 7, that is, the oil passage 13, can be kept low. Therefore, the movement of the servo piston 5, that is, the displacement change of the variable displacement hydraulic pump 1 can be quickly performed.
When the discharge capacity of the hydraulic pump 1 is decreased, that is, when the servo piston 5 is moved in the second direction, the stepped chamber 8 and the tank 2 are communicated with each other by the switching valve 15. There is no hindrance.

上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。たとえば、図４の可変容量油圧ポンプ装置１００Ｂでは容量制御用圧として油圧ポンプ１の吐出圧を用いたが、図２で説明したように、パイロットポンプ２０の圧油を容量制御用圧として利用してサーボピストン５を駆動するようにしてもよい。
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 The above-described embodiments and modifications may be combined. For example, in the variable displacement hydraulic pump device 100B of FIG. 4, the discharge pressure of the hydraulic pump 1 is used as the displacement control pressure. However, as explained in FIG. 2, the pressure oil of the pilot pump 20 is used as the displacement control pressure. Then, the servo piston 5 may be driven.
Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other embodiments conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.

１ … 可変容量油圧ポンプ
５ … サーボピストン
５ａ … 小径部
５ｂ … 大径部
５ｃ … 段付部
６ … 小径室
７ … 大径室
８ … 段付室
１０ … 絞り
１２、１７ … 容量制御弁（容量制御弁）
１５ … 切換弁
１７ｅ、１７ｆ … 絞り
１００，１００Ａ，１００Ｂ… 可変容量油圧ポンプ装置
１１０，１１０Ｂ… 容量制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Variable displacement hydraulic pump 5 ... Servo piston 5a ... Small diameter part 5b ... Large diameter part 5c ... Stepped part 6 ... Small diameter room 7 ... Large diameter room 8 ... Stepped room 10 ... Restriction 12, 17 ... Capacity control valve (capacity) Control valve)
15 ... Switching valve 17e, 17f ... Restriction 100, 100A, 100B ... Variable displacement hydraulic pump device 110, 110B ... Capacity controller

Claims (4)

吐出容量が可変の油圧ポンプと、前記油圧ポンプの前記吐出容量を制御する容量制御部とを備えた可変容量油圧ポンプ装置であって、
前記容量制御部は、
大径部および小径部を備え、第１の方向に移動すると前記吐出容量を増加させ、前記第１の方向と反対の第２の方向に移動すると前記吐出容量を減少させるサーボピストンと、
前記小径部の端部に設けられ、容量制御用圧が導入される小径室と、
前記大径部の端部に設けられ、タンク圧および前記容量制御用圧のいずれかが選択的に導入される大径室と、
前記小径部および前記大径部の接続部に設けられ、タンクおよび前記大径室のいずれかが選択的に連通される段付室と、
前記大径室に前記容量制御用圧を導入する第１切換位置と、前記大径室に前記タンク圧を導入する第２切換位置と、前記大径室への前記容量制御用圧の導入および前記大径室への前記タンク圧の導入を阻止する第３切換位置とを有し、外部入力に応じて前記第１切換位置、前記第２切換位置、および前記第３切換位置のいずれかに切り換わる容量制御弁と、
前記吐出容量を増大させる際は前記段付室と前記大径室とを連通させる第１の切換位置に切り換わり、前記吐出容量を減少させる際は前記段付室と前記タンクとを連通させる第２の切換位置に切り換わる切換弁と、
前記容量制御用圧を前記小径室へ導く油路中に設けられる絞りと、を備え、
前記切換弁は、前記小径室に前記容量制御用圧が導入される際に生じる前記絞りの前後の圧力に基づき、前記段付室と前記大径室とを連通させる前記第１の切換位置に切り換わる、
可変容量油圧ポンプ装置。 The discharge capacity variable hydraulic pump, a variable displacement hydraulic pump device and a capacity control section for controlling the discharge capacity of the hydraulic pump,
The capacity controller is
Includes a large diameter portion and the small-diameter portion, and a servo piston to reduce the discharge capacity and increase the discharge capacity and moving in a first direction, to move in the first direction opposite to the second direction,
A small-diameter chamber provided at an end of the small-diameter portion and into which a capacity control pressure is introduced;
A large-diameter chamber that is provided at an end of the large-diameter portion and into which either the tank pressure or the capacity control pressure is selectively introduced;
Provided to the connecting portion of the small diameter portion and the large diameter portion, a stepped chamber that either the large diameter chamber and contact tanks are selectively communicating,
Wherein a first switching position for introducing the capacity control pressure to a large diameter chamber, and a second switching position for introducing the tank pressure to the large diameter chamber, the introduction of the capacity control pressure to a large diameter chamber and and a third switching position to prevent the introduction of the tank pressure of the large-diameter chamber, the first switching position in response to an external input, the second switching position, and to one of said third switching position A switching capacity control valve;
Kawari in increasing the discharge capacity cut in the first switching position for communicating with the large-diameter chamber and chamber with the stage, in reducing the discharge capacity first communicating with said tank and chamber with the step A switching valve that switches to a switching position of 2 ,
A throttle provided in an oil passage for guiding the capacity control pressure to the small-diameter chamber,
The switching valve is located at the first switching position for communicating the stepped chamber and the large-diameter chamber based on the pressure before and after the restriction generated when the capacity control pressure is introduced into the small-diameter chamber. Switch,
Variable displacement hydraulic pump device. 請求項１に記載の可変容量油圧ポンプ装置において、
前記外部入力は、前記吐出容量を減少させるときは所定値未満、増大させるときは前記所定値を超える入力であり、
前記容量制御弁は、前記第１切換位置において前記容量制御用圧の油が通過する流路に設けられた第１絞りと、前記第２切換位置において前記大径室から排出された圧油が通過する流路に設けられた第２絞りとを有し、
前記切換弁は、前記第１絞りの前後の圧力および前記第２絞りの前後の圧力に基づき動作する、
可変容量油圧ポンプ装置。 The variable displacement hydraulic pump device according to claim 1 ,
The external input is less than the predetermined value when decreasing the discharge capacity, when increasing an input exceeding the predetermined value,
The capacity control valve includes a first throttle provided in a flow path through which oil of the capacity control pressure passes at the first switching position, and pressure oil discharged from the large-diameter chamber at the second switching position. A second aperture provided in the passage that passes through,
The switching valve operates based on the before and after pressure and the second diaphragm Rino before and after the pressure of the first diaphragm,
Variable displacement hydraulic pump device. 請求項１に記載の可変容量油圧ポンプ装置において、
前記油圧ポンプの吐出圧力を測定する圧力測定部と、
前記サーボピストンの位置により決定される、前記油圧ポンプの前記吐出容量を制御する値を測定する吐出容量測定部と、
オペレータにより前記油圧ポンプの動作に関する指令が入力される入力部と、
前記圧力測定部が測定する前記吐出圧力、前記吐出容量測定部が測定する値、および前記入力部への入力に基づき前記外部入力を生成し、前記容量制御弁に当該外部入力を出力する算出部と、をさらに備える
可変容量油圧ポンプ装置。 The variable displacement hydraulic pump device according to claim 1 ,
A pressure measuring unit for measuring a discharge pressure of the hydraulic pump;
Is determined by the position of the servo piston, and a discharge capacity measuring unit for measuring a value for controlling the discharge capacity of the hydraulic pump,
An input unit for inputting a command related to the operation of the hydraulic pump by an operator;
The discharge pressure of the pressure measuring unit measures the value discharge capacity measuring unit measures, and the generated external input based on input to the input unit, calculation unit for outputting the external input to the capacitance control valve And a variable displacement hydraulic pump device. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の可変容量油圧ポンプ装置において、
前記容量制御弁は、前記サーボピストンの位置に基づき動作するスリーブと、前記外部入力に基づき動作するスプールと、を備えるサーボ弁であり、前記スリーブの位置と前記スプールの位置との偏差に応じた前記第１切換位置、前記第２切換位置、および前記第３切換位置のいずれかに切り換わる、
可変容量油圧ポンプ装置。 The variable displacement hydraulic pump device according to any one of claims 1 to 3 ,
The capacity control valve is a servo valve that includes a sleeve that operates based on a position of the servo piston and a spool that operates based on the external input, and that corresponds to a deviation between the position of the sleeve and the position of the spool. Switching to any one of the first switching position, the second switching position, and the third switching position;
Variable displacement hydraulic pump device.
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