JPH064388U - 可変容量ポンプの馬力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １台の原動機で複数台の油圧ポンプのうち、
主ポンプの使用馬力に対応するのみならず必要に応じて
従ポンプの設定馬力を自動的に変更できる馬力設定装置
を提供すること 【構成】 １台の原動機１で同時駆動される主ポンプ３
と従ポンプ４の複数台のポンプのうち、従ポンプの馬力
設定部５に該従ポンプの吐出回路からタンク７へ分岐さ
せた制御回路８の１次絞り９と２次絞り１０の間の圧力
を導入し、該２次絞りを該主ポンプの吐出圧の高まりで
閉じる２次絞り弁１１に構成し、該２次絞り弁に該主ポ
ンプの吐出圧が作用する第１受圧面１２と、外部パイロ
ット圧が作用する第２受圧面１４を有するパイロットピ
ストン１５を連設する 【効果】 原動機が駆動する複数台のポンプ以外の要因
に応じて従ポンプの馬力設定を行なえ、ポンプ装置全体
の馬力を有効利用でき、構成も簡単で安価に製作できる

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、１台の原動機で同時に可変容量ポンプを含む複数台の油圧ポンプを 駆動する場合に使用される馬力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図１に示すように、１台の原動機ａで固定容量ポンプまたは可変容量ポ ンプの主ポンプｂと、少なくとも１台の可変容量ポンプの従ポンプｃとを伝動機 構ｄを介して同時に駆動することは行なわれており、この場合、原動機ａからの 入力動力を有効に利用するために、主ポンプｂの吐出量を使用していないときは ２次絞り弁ｅを作動させて例えば２台の従ポンプｃ，ｃの設定馬力を上げ、また 主ポンプｂを使用したときには従ポンプｃ，ｃの設定馬力を下げるようにしてい る。可変容量形の従ポンプｃは、例えば斜板のようなポンプ容量を可変する構成 と、斜板等を動かすための油圧を導入する馬力設定部ｆを備えており、該馬力設 定部ｆに導入される圧力の大小によりポンプ容量（吐出量）を変更して吐出圧と 吐出量の積で表されるポンプ馬力を変更するようになっている。図１の場合、従 ポンプｃの馬力設定の変更のために自己吐出圧を直接に馬力設定部ｆに導入しな いで、該従ポンプｃの吐出回路ｇからタンクｈへ１次絞りｉと２次絞りｊを有す る制御回路ｋを設け、該１次絞りｉと２次絞りｊの間の制御回路ｋを該従ポンプ ｃの馬力設定部ｆに接続し、該２次絞りｊを該主ポンプｂの吐出圧の高まりで閉 じる２次絞り弁ｅに構成して該従ポンプｃの馬力設定を変更するようになってお り、この構成により、主ポンプｂが無負荷あるいは低い圧力で運転されていると きには、２次絞り弁ｅが制御回路ｋをタンクｈへ繋ぐ開の状態になり、各従ポン プｃの馬力設定部ｆには１次絞りｉと２次絞りの作用で吐出回路ｇの圧力よりも 減圧された圧力が作用し、各従ポンプｃのポンプ容量を増大させてその設定馬力 を増大させ、主ポンプｂで生じる余剰馬力を従ポンプｃに於いて消費して原動機 ａの出力トルクを有効に利用することができる。また、主ポンプｂが最高吐出圧 で運転されているときは、２次絞り弁ｌが制御回路ｋのタンクｈへの連通を閉じ るので、制御回路ｋの圧力は各従ポンプｃの吐出圧と同圧になり、各従ポンプｃ の馬力設定部ｆはそのポンプ容量を減少させて設定馬力を減少させ、原動機ａが 過負荷にならないように制御する。 この場合、主ポンプｂは固定容量形でもよく、従ポンプｃは２台以上であって もよい。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

図１の構成では、主ポンプｂの使用馬力に応じて従ポンプｃ，ｃの設定馬力を 変えて原動機ａの出力を有効に利用できるが、ポンプの運転状況以外では馬力を 有効に利用できない不都合がある。例えば、原動機ａが、その回転数が低い場合 に出力トルクが小さく、回転数が高い場合に出力トルクが大きくなるような特性 を持つ場合、図１の構成では原動機ａの特性に合わせて従ポンプｃ，ｃの馬力設 定を変更できないので、有効に原動機ａの出力を利用できない。また、ポンプｂ ，ｃが実機に搭載されており、実機が特定の作業を設定馬力で行ない、他の作業 をその設定馬力よりも高い或いは低い馬力で行なうような作業形態に応じて馬力 を設定し、原動機ａの出力を有効利用することも出来ない。

【０００４】 本考案は、主ポンプの使用馬力に対応するのみならず必要に応じて従ポンプの 設定馬力を自動的に変更できる馬力設定装置を提供することを目的とするもので ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案では、１台の原動機により同時に１台の主ポンプと少なくとも１台の可 変容量形の従ポンプを駆動し、該従ポンプの吐出回路からタンクへ１次絞りと２ 次絞りを有する制御回路を設け、該１次絞りと２次絞りの間の制御回路を該従ポ ンプの馬力設定部に接続し、該２次絞りを該主ポンプの吐出圧の高まりで閉じる ２次絞り弁に構成して該従ポンプの馬力設定を変更するようにした装置に於いて 、該２次絞り弁に該主ポンプの吐出圧が作用する第１受圧面と、外部パイロット 圧が作用する第２受圧面を有するパイロットピストンを連設して該２次絞り弁の 作動を制御することにより、上記の目的を達成するようにした。

【０００６】

【作用】

パイロットピストンに外部パイロット圧を作用させないときは、主ポンプの吐 出圧の高低により２次絞り弁が開閉し、従ポンプの馬力設定部に作用する制御回 路の圧力が変更されて図１に示す従来のものと同様に主ポンプの吐出圧に応じて 従ポンプの馬力設定が行なわれる。外部パイロット圧をパイロットピストンに作 用させると、２次絞り弁が開いているときでも強制的にこれを閉じて従ポンプの 馬力設定部に作用する制御回路の圧力を高くすることが出来、従ポンプの設定馬 力を低く変更出来る。そのため、前記のように原動機の出力特性が、その回転数 の低いときに出力トルクが小さく、回転数の高いときに出力トルクが大きくなる 変化をする場合、原動機の低下する馬力だけパイロットピストンの第２受圧面に 外部パイロット圧を作用させて従ポンプの馬力設定を下げておき、回転数が上が った時にこの外部パイロット圧を抜いて馬力設定を上げれば、原動機の馬力を有 効に利用できる。

【０００７】

【実施例】

本考案の実施例を図２に基づき説明すると、同図の符号１は内燃機関や電動機 の原動機を示し、これに歯車列等の伝動装置２を介して可変容量形の１台の主ポ ンプ３と２台の可変容量形の従ポンプ４を接続し、各ポンプ３、４が同時に該原 動機１により駆動されるようにした。各ポンプ３、４は油圧が導入されてポンプ 容量を変更する斜板等を作動させるための馬力設定部５を備えており、各従ポン プ４の馬力設定部５には各従ポンプ４の吐出回路６、６から分岐してタンク７へ 連通する制御回路８、８の１次絞り９、９と２次絞り１０、１０の中間部から圧 力を導き、その圧力が低いと該馬力設定部５はポンプ容量を増大させてポンプの 設定馬力を増大し、その圧力が高いと馬力設定部５はポンプ容量を減少させてポ ンプの設定馬力を小さくする。該２次絞り１０、１０は、主ポンプ３の吐出圧の 高まりで閉弁作動する１つの２次絞り弁１１として構成される。

【０００８】 以上の構成は図１のものと変わりがないが、本考案の場合、該２次絞り弁１１ に主ポンプ３の吐出圧が作用する第１受圧面１２と導管１３を介して外部パイロ ット圧が作用する第２受圧面１４とを有するパイロットピストン１５を設け、該 パイロット圧を作用させることにより該パイロットピストン１５が２次絞り弁１ １に制御回路８、８を閉じるように作動を行なわせて従ポンプ４、４の設定馬力 を低く変更できるようにした。該２次絞り弁１１は、図３に示すように、タンク ７へ連なるタンクポート１６と制御回路８、８に連なる制御ポート１７、１７と を備えた弁筐１８内に、一端のパイロットピストン１５により押されて他端の制 御ばね１９に抗しながら摺動するスプール２０を設け、該スプール２０の周囲に パイロットピストン１５に押されて摺動するとき次第に各制御回路８を絞り最終 的には閉じるノッチ形の２次絞り１０、１０を設けた構造とし、該パイロットピ ストン１５がスプール２０を押す力の加減で２次絞り１０の面積が変わるように した。

【０００９】 パイロットピストン１５に外部パイロット圧が作用していないときは、図１の 場合と同様で、主ポンプ３の吐出圧が高まると２次絞り弁１１が次第に２次絞り １０を絞るように作動し、従ポンプ４の馬力設定部５に作用する圧力が高まって そのポンプ容量を減じ、馬力設定を小さくする。また、主ポンプ３の吐出圧が低 ければ２次絞り弁１１が開くので、従ポンプ４の馬力設定部５に作用する圧力が 低下し、従ポンプ４の馬力設定が大きくなる。原動機１が回転数の低いときに出 力トルクが小さく、回転数が高いときに出力トルクが大きくなる特性を持つ場合 、原動機１の回転数が低いときに外部パイロット圧を作用させて強制的に２次絞 り１０を閉じておき或いは大きく絞っておき、従ポンプ４の馬力設定を低下させ ておくことにより、原動機１を過負荷に陥らせることなくしかも各ポンプ３、４ の運転を継続できる。尚、外部パイロット圧を作用させた状態で従ポンプ４の馬 力設定を行ない、外部パイロット圧を抜くようにすれば、従ポンプ４の馬力設定 を低から高へ上げることができる。

【００１０】

【考案の効果】 以上のように本考案によるときは、１台の原動機により同時に駆動される複数 台の油圧ポンプの主ポンプ以外の従ポンプの馬力設定を制御する制御回路の２次 絞り弁に外部パイロット圧が作用するパイロットピストンを設けたので、該原動 機が駆動する複数台のポンプ以外の要因に応じて従ポンプの馬力設定を行なえ、 ポンプ装置全体の馬力を有効利用でき、その構成も簡単で安価に製作できる等の 効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の線図

【図２】本考案の実施例の線図

【図３】図２の２次絞り弁の具体的断面図

【符号の説明】

１ 原動機 ３ 主ポンプ ４ 従
ポンプ ５ 馬力設定部 ６ 吐出回路 ７ タ
ンク ８ 制御回路 ９ １次絞り １０ ２
次絞り １１ ２次絞り弁 １２ 第１受圧面 １４
第２受圧面 １５ パイロットピストン

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １台の原動機により同時に１台の主ポン
   プと少なくとも１台の可変容量形の従ポンプを駆動し、
   該従ポンプの吐出回路からタンクへ１次絞りと２次絞り
   を有する制御回路を設け、該１次絞りと２次絞りの間の
   制御回路を該従ポンプの馬力設定部に接続し、該２次絞
   りを該主ポンプの吐出圧の高まりで閉じる２次絞り弁に
   構成して該従ポンプの馬力設定を変更するようにした装
   置に於いて、該２次絞り弁に該主ポンプの吐出圧が作用
   する第１受圧面と、外部パイロット圧が作用する第２受
   圧面を有するパイロットピストンを連設して該２次絞り
   弁の作動を制御したことを特徴とする可変容量ポンプの
   馬力制御装置。
2. 【請求項２】 上記２次絞り弁はスプールの移動で次第
   にタンクへの開口面積を閉じる構成を有することを特徴
   とする請求項１に記載の可変容量ポンプの馬力制御装
   置。