JPH0448948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、傾転角を調整して当該可変ポンプ
の馬力を一定に保つ制御装置に関する。

〔従来の制御装置〕

第１図に示した従来の制御装置は、そのシリン
ダ１にピストン２を内装するとともに、このピス
トン内にはスプール３とロツド４とを配列に配設
している。

そして上記スプール３はピストン２との間に第
１スプリング５を介在させ、通常が当該スプール
内端が図示の状態に保持される関係にしている。

上記の状態において、補助ポンプ６から当該ス
プールの第１環状溝７に流入した油は、油通路８
を通つて圧力室９に流入し、当該ピストンを図面
右方向に移動させる。

上記のように圧力室の圧力に応じて移動するピ
ストン２は、その円筒部１０をシリンダ１のスプ
リング室１１内に臨ませるとともに、前記ロツド
４の先端をこの円筒部１０から突出させている。

上記スプリング室１１には、スプリングホルダ
１２との間に長短２本の第２，３スプリング１
３，１４を備えている。

そして上記スプリングホルダ１２にはプランジ
ヤ１５を内装しているが、このプランジヤ１５は
可変ポンプ１６の圧力を感知して移動する関係に
している。

しかして可変ポンプ１６を駆動させると同時に
補助ポンプ６を駆動させると、まず補助ポンプ６
の油が前記したように圧力室に流入してピストン
２を移動させる。このピストンの移動にともなつ
て可変ポンプの傾転角が変化し、その吐出量を最
小から最大に変化させる。このとき当該ピストン
２とともにストロークしたロツド４先端がスプリ
ングホルダ１２に当ると、ロツド４とスプール３
とが停止し、それら両者とピストン２とが相対移
動する。

上記のようにスプールとピストンとが相対移動
すると、補助ポンプ６と圧力室９との連通が遮断
され、ピストン２は当該位置で停止する。

このとき可変ポンプ１６の吐出圧が前記プラン
ジヤ１５に作用するので、そのプランジヤ１５と
ともにスプリングホルダ１２を移動させ、第１〜
第３スプリングをたわませる。

そして各スプリングの合力とプランジヤ１５に
作用する圧力とが釣合う位置までスプールを押す
とともに、その釣合い位置までピストンをストロ
ークさせて、可変ポンプの吐出圧に応じてその吐
出量を制御する。つまり当該可変ポンプの馬力を
一定制御する。

上記のようにした従来の制御装置では、補助ポ
ンプを必要とするだけでなく、ピイストンとプラ
ンジヤとを別々に設けなければならないので、そ
の構造が複雑になる欠点があつた。

構造が複雑の上に、当該ピストンは、シリンダ
に接する外径と、スプールに接する内径とを高精
度に仕上なければならず、それだけ製造コストが
上昇する欠点もあつた。

さらにこの従来の装置では、その特性を示した
第２図からも明らかなように、当該ポンプの高圧
側でのカツトオフ制御ができないという欠点があ
る。

高圧側でのカツトオフ制御ができないので、そ
の高圧側においては、当該回路に設けたリリーフ
弁によつて圧力制御をしなければならず、そのた
めに当該回路圧が高温になり、エネルギーロスが
大きくなる欠点があつた。

（発明の目的） この発明は、補助ポンプを不要にしつつ、構造
を簡単にした制御装置の提供を目的にするととも
に、当該可変ポンプの高圧側におけるカツトオフ
制御をも可能にした制御装置の提供をも目的にす
る。

（本発明の実施例） 第３図に示した第１実施例は、本体１７にピス
トン１８を往復動自在に内装するとともに、この
ピストン１８の両側にはロツド部１９，２０を形
成している。

そして上記ロツド部１９，２０は本体１７に形
成の支持孔２１，２２に摺動自在に挿入される
が、一方のロツド部１９は他方のロツド部２０よ
りもその断面積を小さくしている。

上記のようにした一方のロツド部１９を挿入し
た支持孔２１にはスプリングホルダ２３を摺動自
在に内装しているが、このスプリングホルダ２３
と上記ロツド部１９端面との間に長短２本の第１
及び第２スプリング２４，２５を介在させてい
る。そしてこの第１スプリング２４がロツド部１
９端面とスプリングホルダ２３とに常時接触し、
第２スプリング２５は上記第１スプリングよりも
短くしている。

支持孔２１に内装した上記スプリングホルダ２
３はその両側にスライド棒２６，２７を形成し、
一方のスライド棒２６を前記本体１７に形成の摺
動孔２８に挿入している。また他方のスライド棒
２７は上記支持孔２１に臨ませたロツド部１９の
摺動孔２９に挿入している。

上記のように本体側の摺動孔２８に挿入したス
ライド棒２６の端面には、スプール３０の内端を
当接させているが、このスプール３０は前記スプ
リングホルダ２３が第１スプリングの作用で図示
の状態に保持されているときに、図示の中立位置
を保持する関係にしている。

上記のようにスプール３０の内端をスライド棒
２６の端面に当接させることによつて、ピストン
１８、スプリング２４，２５及びスプール３０の
それぞれが直列に配置されることになる。

スプール３０が上記中立位置に保持されている
ときには、そのランド３１がパイロツト通路３２
とくい違い、そのパイロツト通路３２をタンク通
路３３に連通させる関係にしている。

そしてこのスプール３０が図示の状態から図面
右側に少し移動すると、上記ランド３１がパイロ
ツト通路３２と完全に一致し、そのパイロツト通
路３２を閉じる一方、さらに図面右方向に移動し
たとき、ランド３１がパイロツト通路位置を通過
し、可変ポンプ３４と連通する圧力導入通路３５
をパイロツト通路３２と連通させる関係にしてい
る。

上記のようにしたパイロツト通路３２は前記他
方のロツド部２０の端面側に形成したパイロツト
圧室３６に連通させている。また圧力導入通路３
５は、前記支持孔２１内であつて、前記一方のロ
ツド部１９とスプリングホルダ２３との間に形成
した圧力室３７に連通させている。

なお図中符号３８は、タンク通路３３に接続し
たタンクである。

しかしていま可変ポンプ３４を駆動させると、
当該可変ポンプの油は、圧力導入通路３５に流入
し、スプール３０の端面に作用するとともに、前
記圧力室３７にも流入する。

そしてポンプ圧が設定圧以上になると、スプー
ル３０がスプリングホルダ２３とともに第１スプ
リング２４に抗して移動し、圧力導入通路３５と
パイロツト通路３２とを連通させる。

両通路３５，３２が連通すれば、可変ポンプ３
４の圧油がパイロツト圧室３６にも流入するが、
このとき一方のロツド部１９に対して他方のロツ
ド部２２の受圧面積が大きいので、ピストン１８
は両スプリングをたわませつつ当該可変ポンプ３
４の吐出量を減少させる矢印方向に移動する。

上記のようにピストンが移動して第１、第２ス
プリングをたわませるので、そのスプリング力が
上昇する。そのためにスプール３０が図面左方向
に移動し、そのランド３１によつてパイロツト通
路３２がふさがれ、パイロツト圧室３６に圧油が
供給されなくなる。パイロツト圧室３６に圧油が
供給されないので、ピストン１８は当該位置で停
止する。つまり可変ポンプ３４は当該停止位置に
おける吐出量を維持する。

上記の状態から当該可変ポンプの吐出圧がさら
に上昇すると、スプール３０が再び図面右方向に
移動してパイロツト通路３２を開き、その上昇し
たポンプ圧をパイロツト圧室３６に導くので、ピ
ストン１８はさらに矢印方向に移動し、当該可変
ポンプ３４の吐出量を減少させる。

また反対に当該可変ポンプの吐出圧が下ると、
スプール３２がスプリング２４，２５の作用を受
けるので、そのランド３１がパイロツト通路位置
とくい違う図示の位置まで移動する。スプールの
ランドが図示の位置に達すれば、パイロツト圧室
３６がタンク３８に連通することになるので、パ
イロツト圧室３６の圧力が下る。パイロツト圧室
の圧力が下れば、ピストン１８はスプリング２
４，２５の作用で前記矢印とは反対方向すなわち
当該可変ポンプ３４の吐出量を増加させる方向に
移動する。

上記のようにして当該可変ポンプの吐出量と吐
出圧との相対関係を一定に保ち、その馬力を一定
制御する。

第４図、第５図に示した第２実施例は、当該可
変ポンプの吐出圧が高圧になつたときにカツトオ
フ制御をする制御機構を設けた点が第１実施例と
相違するだけで、その他の構成は前記第１実施例
と同様である。

そこで第１実施例と共通の構成要素について
は、同一符号を用いて説明する。

この第２実施例の本体１７には、カツトオフ制
御機構ａを設けているが、このカツトオフ制御機
構は、スプール３９とスプリングホルダ４０と第
３スプリング４１とを主要素としてなる。

すなわち上記本体１７には、プラグ４２でふさ
いだスプリング室４３を形成するとともに、この
スプリング室４３にはスプリングホルダ４０を内
装し、このスプリングホルダ４０と上記プラグ４
２との間に上記第３スプリング４１を介在させて
いる。

そして上記スプリングホルダ４０に内端を連結
したスプール３９は、その外端を前記圧力導入通
路３５に臨ませている。

このようにしたスプール３９は、図示の中立位
置にあるとき、そのスプールのランド４４がパイ
ロツト通路４５の開口端とくい違い、当該パイロ
ツト通路４５を中継通路４６と連通させる関係に
している。上記パイロツト通路４５は、第１実施
例のパイロツト通路３２と実質的に同様であり、
他端を前記パイロツト圧室３６に連通させてい
る。また上記中継通路４６は、第１実施例で説明
したスプール３０の移動位置に応じてタンク通路
３３に連通したり、その連通を遮断されたりする
関係にしている。

しかして可変ポンプ３４が駆動すると、前記第
１実施例と同様にしてピストン１８が移動し、当
該ポンプの馬力を一定に制御する。

ただしこの第２実施例では、前記スプール３０
が図面右方向に移動して圧力導入通路３５と連通
したとき、パイロツト通路４５に圧油が流れるこ
とになる。

そして当該可変ポンプの吐出圧が第３スプリン
グ４１で定めた設定圧以上になると、スプール３
９がその第３スプリング４１に抗して移動する。
スプールがこのように移動すれば、そのランド４
５がパイロツト通路４５位置を通過し、圧力導入
通路３５とパイロツト通路４５とを直接連通させ
る。

したがつてパイロツト圧室３６には当該ポンプ
からの高圧油が流入し、ピストン１８を図面左方
向に移動させ、可変ポンプの吐出量を最少にす
る。つまり第５図に示す馬力線図からも明らかな
ように、当該ポンプの吐出圧が第３スプリング４
１で定めた設定圧以上になると、その可変ポンプ
の吐出量をどんどん少なくして、カツトオフ制御
をすることになる。

（本発明の構成及び効果） 特許請求の範囲第１項記載の制御装置は、可変
ポンプの傾転角を調整するピストンの一端を圧力
室に臨ませ、他端をパイロツト圧室に臨ませると
ともに、圧力室に臨ませたピストン一端の受圧面
積を、パイロツト圧室に臨ませた他端の受圧面積
よりも小さくし、さらに上記圧力室にはスプリン
グホルダを内装し、このスプリングホルダと上記
ピストン一端との間にスプリングを介在させる一
方、当該スプリングホルダのスライド棒の一端す
なわち上記圧力室とは反対端をスプールに当接さ
せてなり、このスプールは当該可変ポンプの吐出
圧に応じて、その可変ポンプと連通する圧力導入
通路を上記パイロツト圧室に連通したり、その連
通を遮断したりする構成にしている。

上記の構成においては、従来のような補助ポン
プを一切必要としない。補助ポンプを必要としな
いので、それだけエネルギー効率が向上する。

またこの発明では、スプールをピストン外に設
けたので、ピストンにスプールを内装した従来の
ように、その内径を高精度に仕上る必要もなくな
り、その加工も容易になる。

また、ピストン、スプリング及びスプールのそ
れぞれを直列に配置したので、それぞれの力が正
確に伝達され、それだけ応答性もよくなる。

特許請求の範囲第２項記載の制御装置は、当該
可変ポンプの傾転角を調整するピストンの一端を
圧力室に臨ませ、他端をパイロツト圧室に臨ませ
るとともに、圧力室に臨ませたピストン一端の受
圧面積を、パイロツト圧室に臨ませた他端の受圧
面積よりも小さくし、さらに上記圧力室にはスプ
リングホルダを内装し、このスプリングホルダと
上記ピストン一端との間にスプリングを介在させ
る一方、当該スプリングホルダのスライド棒の一
端すなわち上記圧力室とは反対端をスプールに当
接させてなり、このスプールは当該可変ポンプの
吐出圧に応じて、その可変ポンプと連通する圧力
導入通路を上記パイロツト圧室に連通したり、そ
の連通を遮断したりする構成にするとともに、上
記圧力導入通路にはカツトオフ制御機構のスプー
ルを臨ませ、当該カツトオフ制御機構は、可変ポ
ンプの最高圧力が設定圧以上になつたとき、その
圧力を上記パイロツト圧室に導く構成にしてい
る。

したがつて当該可変ポンプの吐出圧が、カツト
オフ制御機構で定めた設定圧以上になると、当該
カツトオフ制御機構が作用して上記可変ポンプの
吐出量を自動的に減少させるので、リリーフ弁に
よる回路の発熱を防止できる。

回路の発熱を防止できるということは、それだ
けエネルギー損失が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は従来の断面図、第２図は同じく従
来の制御特性を示すグラフ、第３図はこの発明の
第１実施例の断面図、第４，５図はこの発明の第
２実施例を示すもので、第４図は断面図、第５図
はその制御特性を示すグラフである。 １８……ピストン、２３，４０……スプリング
ホルダ、２４，２５……スプリング、２６……ス
ライド棒、３０，３９……スプール、３４……可
変ポンプ、３５……圧力導入通路、３６……パイ
ロツト通路、３７……圧力室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可変ポンプの傾転角を調整するピストンの一
   端を圧力室に臨ませ、他端をパイロツト圧室に臨
   ませるとともに、圧力室に臨ませたピストン一端
   の受圧面積を、パイロツト圧室に臨ませた他端の
   受圧面積よりも小さくし、さらに上記圧力室には
   スプリングホルダを内装し、このスプリングホル
   ダと上記ピストン一端との間にスプリングを介在
   させる一方、このスプリングホルダのスライド棒
   の一端すなわち上記圧力室とは反対端をスプール
   に当接させ、かつ、上記ピストン、スプリング及
   びスプールを直列に配置してなり、上記スプール
   は当該可変ポンプの吐出圧に応じて、その可変ポ
   ンプと連通する圧力導入通路を上記パイロツト圧
   室に連通したり、その連通を遮断したりする構成
   にした可変ポンプの馬力一定制御装置。 ２ 可変ポンプの傾転角を調整するピストンの一
   端を圧力室に臨ませ、他端をパイロツト圧室に臨
   ませるとともに、圧力室に臨ませたピストン一端
   の受圧面積を、パイロツト圧室に臨ませた他端の
   受圧面積よりも小さくし、さらに上記圧力室には
   スプリングホルダを内装し、このスプリングホル
   ダと上記ピストン一端との間にスプリングを介在
   させる一方、このスプリングホルダのスライド棒
   の一端すなわち上記圧力室とは反対端をスプール
   に当接させ、かつ、上記ピストン、スプリング及
   びスプールを直列に配置してなり、上記スプール
   は当該可変ポンプの吐出圧に応じて、その可変ポ
   ンプと連通する圧力導入通路を上記パイロツト圧
   室に連通したり、その連通を遮断したりする構成
   にするとともに、上記圧力導入通路にはカツトオ
   フ制御機構のスプールを臨ませ、当該カツトオフ
   機構は、可変ポンプの最高圧力が設定圧以上にな
   つたとき、その圧力を上記パイロツト圧室に導く
   構成にした可変ポンプの馬力一定制御装置。