JPH01262374A

JPH01262374A - 固定シリンダ型ラジアルピストンポンプの容量制御装置

Info

Publication number: JPH01262374A
Application number: JP8890988A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Yamamuro; 重明山室
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-04-13
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1989-10-19
Also published as: EP0337439A2; EP0337439A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は固定シリンダ型ラジアルピストンポンプの容量
制御装置に関するものである。

（従来の技術）ラジアルピストンポンプとしては、日刊工業新聞社昭和
５１年１月３０日発行「油圧技術便覧」第２５７頁、第
１・３６図及び第２５９頁、第１・３９図に示された回
転シリンダ型のものと、固定シリンダ型のものとがある
。

（発明が解決しようとする課題）前者の回転シリンダ型ラジアルピストンポンプにおいて
は、ポンプ駆動力により回転されるシリンダにピストン
を径方向往復動可能に設け、これらピストンを偏心カム
リングの内周によりガイドしつつ往復動させることでポ
ンプ作用を得る構成のため、カムリングの偏心量を調整
可能な可変容量構造にし易い。しかしかかる回転シリン
ダ型ラジアルピストンポンプを可変容量式にしようとす
ると、大径のカムリングに更に偏心調整機構を付加する
こととなり、ポンプの大型化及び重量増を避けられない
ばかりか、容量制御の応答性も悪いという問題を生ずる
。

一方、後者の固定シリンダ型ラジアルピストンポンプに
おいては、ポンプ駆動力により回転される偏心カムで固
定シリンダ内のピストンを径方向に往復動させてポンプ
作用を得る構成のため、上述の問題を生じないものの、
偏心カムの偏心量を構成上調整可能にしようとすると、
構造の複雑化を招くという問題点があった。

（課題を解決するための手段）本発明は、上述の観点から後者の固定シリンダ型ラジア
ルピストンポンプを偏心カムの偏心量調整によることな
く容量制御可能にするもので、ポンプ駆動力により回転
され偏心カムで固定シリンダ内のピストンを径方向に往
復動させて吸入通路から流体を吸入すると共に吐出通路
より流体を吐出させるようにした固定シリンダ型ラジア
ルピストンポンプにふいて、前記吸入通路を開度制御する絞り手段を設けた構成に特
徴づけられる。

（作　用）ポンプ駆動力は偏心カムに入力されてこれを回転する。

偏心カムはその回転中周辺における固定シリンダ内のピ
ストンをポンプの径方向に往復動させてポンプ作用を生
ぜしめ、吸入通路から流体を吸入して吐出通路より流体
を吐出させる。

かかるポンプ作用中、絞り手段により吸入通路の開度を
変更すると、流体の吸入量、従って吐出量を吸入通路の
開度に応じたものに変更することができ、ポンプの容量
制御が可能である。

ところで、かかる可変容量化技術は偏心カムの偏心量を
調整するものでないため、固定シリンダ型ラジアルピス
トンポンプと錐も、その小型、軽量な特長をいかしたま
ま難なく容量制御可能にすることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明装置の一実施例で、１は固定シリンダ型
ラジアルピストンポンプを示す。このポンプはポンプ本
体２を具え、その内部に軸受４゜６．８を介してポンプ
駆動軸１０を回転自在に支持する。ポンプ駆動軸１０に
偏心部１０ａを設定し、これに偏心カム１２を回転自在
に支持する。

偏心カム１２０周辺にピストン１４を配置し、これらピ
ストンをポンプ本体２内に径方向摺動自在に設ける。各
ピストン１４はばね１６により偏心カム１２の外周に当
接させると共に、吸入弁１８を内蔵させる。吸入弁１８
に対し直列に配してポンプ本体２には吐出弁２０を設け
る。

かかる構成のポンプは以下の如くに作用する。

軸１０がポンプ駆動力により回転されると、偏心カム１
２がピストン１４を径方向に往復動させる。

ピストン１４が径方向内方へストロークする間、吸入弁
１８が開いて吸入通路２２及び吸入ボート２４からの流
体をポンプ室２６内に吸入し、ピストン１４が径方向外
方へストロークする間、吸入弁１８が閉じてポンプ室２
６内に圧力を生ぜしめ、この圧力により開かれる吐出弁
２０を経て吐出ボート２８及び吐出通路３０に流体を吐
出する。

吐出通路３０に逆止弁３２を挿入すると共に、アキュム
レータ３４及びリリーフ弁３６を接続する。吐出通路３
０への流体は逆止弁３２を経てアキュムレータ３４に蓄
圧され、ライン圧ＰＬ　として図示せざる油圧作動機器
に向かう。そして、ライン圧Ｐ、が高くなり過ぎる時リ
リーフ弁３６が開いて回路の破損を防止する。

ポンプ１を容量制御可能にするため、吸入通路２２中に
絞り手段としての可変絞り３８を挿入する。可変絞り３
８は吸入通路２２の開度を制御可能なロータリ式のもの
とし、その回転位置をステップモータ４０で制御するも
のとする。ステップモータ４０は駆動ステップ数０で可
変絞り３８を全開し、駆動ステップ数最大で可変絞り３
８の開度を最低にする。

ステップモータ４０はマイクロコンピュータ４２により
増幅器４４を介して駆動制御し、マイクロコンピュータ
４２には可変絞り３８の最低開度時ＯＮするリミットス
イッチ４６からの信号りを人力する他、ライン圧ＰＬを
検出する圧力センサ４７からの信号をＡ／Ｄ変換器４８
によりデジタル信号に変換して入力する。圧力センサ４
７はライン圧ＰＬに対し第３図の如き電圧Ｖを出力し、
この図中Ｐ、　、　Ｐ２は夫々使用ライン圧填の限界値
、Ｖ＋　、　Ｖ２は夫々これら限界値に対応する圧力セ
ンサ４７の出力電圧で、この図ではリリーフ弁３６の開
放圧Ｐ、も参考までに示した。

マイクロコンピュータ４２は上記人力情報を基に第２図
の制御プログラムを実行してステップモータ４０を介し
吸入通路２２の開度制御、つまりポンプｌの容量制御を
以下の如くに行う。ステップ５０では、起動時における
ステップモータ４０の駆動ステップ数５ＴＥＰを初期設
定して０となし、可変絞り３８が吸入通路２２を全開し
てポンプ１を最大吐出量（最大容量）状態にする。これ
がため起動時、通路３０に最大量の流体が吐出され、ラ
イン圧Ｐ、を速やかに立上げることができる。

ステップ５１では圧力センサ４７の出力電圧Ｖを読込み
、ライン圧ＰＬの現在値を検知する。次のステップ５２
では、ライン圧ＰＬの現在値から、第３図に対応するテ
ーブルデータを基にステップモータ４０の目標駆動ステ
ップ数５ＴＥＰ　　（Ａ）をテーブルルックアップする
。第３図に対応する目標駆動ステップ数５ＴＥＰ　　（
Ａ）のテーブルデータは、ライン圧ＰＬが実用城下限値
Ｐ１未満なら可変絞り３８を全開してポンプ吐出量を最
大にし、ライン圧Ｐｔが実用域上限値Ｐ２以上なら可変
絞り３８を最低開度にしてポンプ吐出量を最低にし、ラ
イン圧ＰＬが実用域にあれば可変絞り３８を所定開度に
してポンプ吐出量を適切に制御し、ラインＰＬを実用域
の値に保つようなものとする。

ステップ５３でリミットスイッチ４６がＯＮであると判
別する度に、ステップ数５ＴＥＰが最大値５ＴＢＰ　（
Ｍａｘ）であるべきであるからステップ５４で５ＴＥＰ
　＝　５ＴＥＰ　（Ｍａｘ）　とし、これによりステッ
プ数５ＴＢＰの誤差が積算されることのないようにする
。

ステップ５５では現在のステップ数５ＴＩＥＰと目標ス
テップ数５ＴＩＥＰ　（Ａ）　と比較し、両者が一致し
ていれば現在のステップ数を保持するようステップ５６
でステップモータ４０の駆動信号を出力し、可変絞り３
８を現在の開度に保つ。５ＴＥＰ　＜５ＴＢＰ　（八）
又は５ＴＥＰ　＞　５ＴＥＰ　（Ａ）ならステップ５７
又は５８でステップ数５ＴＥＰを１段増したり、減じて
、ステップ数５ＴＥＰを目標ステップ数５ＴＥＰ　（八
）１ご向かわせ、５ＴＥＰをステップ５６でステップモ
ータ４０に出力する。

よってステップモータ４０は、ライン圧Ｐ、が実用域Ｐ
１〜Ｐ２に保たれるよう可変絞り３８を開度制御するこ
とができ、ポンプ容量の適正化によりエネルギーの浪費
を回避し得る。ちなみに、可変絞り３８が全開の時ポン
プ吐出量は第４図中実線の如き変化特性となり、可変絞
り３８が開度減少するにつれポンプ吐出量は吸入弁１８
の開時間が減少することから第４図中１点鎖線の如き変
化特性へと低下する。

第５図は本発明の他の例を示し、本例ではポンプ駆動軸
１０にもう１個の偏心部ｔａｂを形成し、これに偏心カ
ム１２′　を回転自在に支持すると共に、ピストン１４
′、ばね１６′、吸入弁１８′及び吐出弁２０′　より
なるポンプ部を追加して２列の相互に半位相だけずれた
ポンプ部を有する構成とする。これらポンプ部は吐出ポ
ート２８及び吐出通路３０を共有させるが、吸入系を相
互に独立させるため中間壁６０により両者間を仕切り、
前記と同様の可変絞り３８が挿置された吸入通路２２お
よび吸入ボート２４に対応する吸入通路２２′及び吸入
ボート２４′を付加する。そして、吸入通路２２′　中
には絞り手段としての開閉弁６２を挿入する。

かかる構成によれば、開閉弁６２を開いておくと、これ
に係わるポンプ部の吐出量が第４図の吐出量特性に嵩上
げされ、例えば最大ポンプ吐出量を第４図中実線特性に
相当する第６図中実線特性から同図中１点鎖線の如くま
で上昇させることができる。開閉弁６２の開状態のまま
可変絞り３８を開度制御することによって、同図中３点
鎖線の状態にまで連続的に低下させることができる。−
方間閉弁６２を閉じた状態で可変絞り３８を前述したと
同様に開度制御することにより第４図と同様のポンプ吐
出量特性を得ることができる。すなわち開閉弁６２を閉
じ、可変絞り３８の開度を制御することにより、ポンプ
吐出量特性を第６図中実線の状態から２点鎖線の状態ま
で低下させることも可能となる。

したがって、第６図中１点鎖線の状態から、２点鎖線の
状態までほぼ全域にわたって連続的に制御可能となり、
制御領域が大きく広がることとなる。

なお、第７図に示すように吸入ポート２４′　に係わる
吸入系を吸入逆止弁６４を介しポンプ室２６′　に通じ
させれば、第５図中６０で示す仕切用の中間壁６０を設
けなくても両ポンプ部の吸入系を独立させることができ
、ポンプの全長を短くすることができる。

（発明の効果）かくして本発明容量制御装置は上述の如く、吸入通路に
設けた絞り手段の開度制御によりポンプの容量を制御す
る構成としたから、偏心カム偏心量調整機構を付設し難
い固定シリンダ型ラジアルピストンポンプと錐も、その
小型軽量な特長を生かしたまま容量制御することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す固定シリンダ型ラジア
ルピストンポンプの容量制御システム図、第２図は同例
におけるマイクロコンピュータの制御プログラムを示す
フ９−チャート、第３図は同例における圧力センサの出
力電圧変化特性と、可変絞りのモータ駆動ステップ数と
を示す線図、第４図は同例のポンプ吐出量変化特性図、第５図は固定
シリンダ型ラジアルピストンポンプの他の例を示す縦断
面図、第６図は同例のポンプ吐出量変化特性図、第７図は固定
シリンダ型ラジアルピストンポンプの別の例を示す縦断
面図である。 ■・・・固定シリンダ型ラジアルピストンポンプ、１０
・・・ポンプ駆動軸、１２．１２’　・・・偏心カム、１４．１４’　・・・ピストン、１８．１８’・・・吸入弁、２０．２０’・・・吐出弁
、２２．２２’・・・吸入通路、２４．２４’　・・・吸入ポート、２８・・・吐出ポート、　　３０・・・吐出通路、３６
・・・リリーフ弁、３８・・・可変絞り（絞り手段）４０・・・ステップモータ、４２・・・マイクロコンピュータ、４６・・・リミットスイッチ、４７・・・圧力センサ、　　　６０・・・中間壁、６２
・・・開閉弁（絞り手段）、６４・・・吸入逆止弁、特許出願人　日産自動車株式会社代理人弁理士　　杉　　　村　　　暁　　　秀代理人弁
理士　　杉　　　７村　　　興　　　作第７図笑八ト台バー

Claims

【特許請求の範囲】１、ポンプ駆動力により回転される偏心カムで固定シリ
ンダ内のピストンを径方向に往復動させて吸入通路から
流体を吸入すると共に吐出通路より流体を吐出させるよ
うにした固定シリンダ型ラジアルピストンポンプにおい
て、前記吸入通路を開度制御する絞り手段を設けてなること
を特徴とする固定シリンダ型ラジアルピストンポンプの
容量制御装置。