JPH07189919A - 可変容量型油圧ポンプの入力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掘削機仕様の油圧ショベルを杭打ち機等の種
々のアタッチメント仕様機に簡単に交換でき、交換時の
作業性を向上させるようにする。 【構成】 サーボ弁１２Ａ，１２Ｂの第１の油圧パイロ
ット部１４Ａ，１４Ｂ、第２の油圧パイロット部１５
Ａ，１５Ｂに設けたパイロットシリンダ３７Ａ，３７Ｂ
を自己−相手圧供給位置（ａ）と自己圧供給位置（ｂ）
とに選択的に位置決めし、自己−相手圧供給位置（ａ）
では、油圧パイロット部１４Ａ，１４Ｂをパイロット管
路１８Ａ，１８Ｂに連通させると共に、油圧パイロット
部１５Ａ，１５Ｂをパイロット管路１９Ｂ，１９Ａに連
通させる。そして、自己圧供給位置（ｂ）では油圧パイ
ロット部１４Ａ，１４Ｂと油圧パイロット部１５Ａ，１
５Ｂとを共にパイロット管路１８Ａ，１８Ｂにのみ連通
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば土木・建設機械
またはその他の一般機械等に油圧源として好適に用いら
れる可変容量型油圧ポンプの入力制御装置に関し、特
に、単一の原動機によって二つの可変容量型油圧ポンプ
を回転駆動するようにした可変容量型油圧ポンプの入力
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械で
は、一つの原動機によって二つの可変容量型油圧ポンプ
を駆動し、該各油圧ポンプの入力トルクの合計値が原動
機の出力トルクの範囲内となるように、各油圧ポンプの
容量を可及的に増大させ、原動機の出力トルクを有効に
利用できる構成とした可変容量型油圧ポンプの入力制御
装置（例えば特開昭６０−１９８３８７号公報参照）が
設けられている。

【０００３】そこで、図１９にこの種の従来技術による
可変容量型油圧ポンプの入力制御装置を油圧ショベルに
用いた場合を例に挙げて示す。

【０００４】図において、１は油圧ショベルの原動機、
２は動力伝達装置となるトランスミッション、３Ａ，３
Ｂは該トランスミッション２を介して原動機１により回
転駆動される二つの可変容量型油圧ポンプを示し、該油
圧ポンプ３Ａ，３Ｂは例えば斜軸式等の可変容量型油圧
ポンプによって構成され、弁板等からなる容量可変部４
Ａ，４Ｂを有している。そして、該油圧ポンプ３Ａ，３
Ｂは後述のサーボアクチュエータ７で容量可変部４Ａ，
４Ｂが傾転駆動されることによりポンプ容量が可変に制
御され、タンク５から吸込んだ油液を高圧の圧油として
ポンプ容量に対応した吐出量で吐出側管路６Ａ，６Ｂ内
に吐出する。

【０００５】７Ａ，７Ｂは油圧ポンプ３Ａ，３Ｂに付設
された二つのサーボアクチュエータを示し、該サーボア
クチュエータ７Ａ，７Ｂは、油圧ポンプ３Ａ，３Ｂのハ
ウジング（図示せず）内に一体形成された段付きシリン
ダ８Ａ，８Ｂと、該シリンダ８Ａ，８Ｂ内に大径の油室
Ｃと小径の油室Ｄとを画成し、該油室Ｃ，Ｄに給排され
る圧油量に応じてシリンダ８Ａ，８Ｂ内を摺動変位する
ピストン９Ａ，９Ｂとから大略構成されている。そし
て、該サーボアクチュエータ７Ａ，７Ｂのピストン９
Ａ，９Ｂはリンク１０Ａ，１０Ｂを介して油圧ポンプ３
Ａ，３Ｂの容量可変部４Ａ，４Ｂに連結され、矢示Ｅ，
Ｆ方向に変位することにより容量可変部４Ａ，４Ｂを最
小傾転位置と最大傾転位置との間で傾転駆動する。

【０００６】１１はタンク５と共に副油圧源を構成する
パイロットポンプ、１２Ａ，１２Ｂは該パイロットポン
プ１１、タンク５とサーボアクチュエータ７Ａ，７Ｂと
の間に配設された二つのサーボ弁を示し、該サーボ弁１
２Ａ，１２Ｂは油圧パイロット式の絞り切換弁によって
構成され、該サーボ弁１２Ａ，１２Ｂのスプール（図示
せず）を常時中立位置に向けて付勢する弁ばね１３Ａ，
１３Ｂと、該弁ばね１３Ａ，１３Ｂに抗してサーボ弁１
２Ａ，１２Ｂの前記スプールを切換操作する第１の油圧
パイロット部１４Ａ，１４Ｂおよび第２の油圧パイロッ
ト部１５Ａ，１５Ｂと、パイロットポンプ１１からサー
ボアクチュエータ７Ａ，７Ｂの油室Ｃに給排される圧油
量をフィードバック制御するスリーブ１６Ａ，１６Ｂと
を備えている。

【０００７】ここで、該サーボ弁１２Ａ，１２Ｂのスリ
ーブ１６Ａ，１６Ｂは油圧ポンプ３Ａ，３Ｂの容量可変
部４Ａ，４Ｂにフィードバックリンク１７Ａ，１７Ｂを
介して連結され、容量可変部４Ａ，４Ｂの傾転がフィー
ドバックリンク１７Ａ，１７Ｂを介して伝えられること
により、このときの傾転位置に対応する変位量をもって
摺動変位する。そして、サーボ弁１２Ａ，１２Ｂは後述
のパイロット管路１８Ａ，１８Ｂ、１９Ａ，１９Ｂを介
して油圧ポンプ３Ａ，３Ｂからの吐出圧がパイロット圧
として第１の油圧パイロット部１４Ａ，１４Ｂと第２の
油圧パイロット部１５Ａ，１５Ｂに供給されると、この
パイロット圧に応じて中立位置から左，右の切換位置に
切換られ、パイロットポンプ１１からの圧油をサーボア
クチュエータ７Ａ，７Ｂの油室Ｃに給排する。

【０００８】この結果、サーボアクチュエータ７Ａ，７
Ｂのピストン９Ａ，９Ｂは油室Ｃ内に給排される圧油に
よって矢示Ｅ方向に変位するときに、容量可変部４Ａ，
４Ｂを小傾転側に駆動し、矢示Ｆ方向に変位するときに
容量可変部４Ａ，４Ｂを大傾転側に駆動させる。このと
きに、サーボ弁１２Ａ，１２Ｂのスリーブ１６Ａ，１６
Ｂは容量可変部４Ａ，４Ｂの傾転に追従して変位し、パ
イロットポンプ１１から油室Ｃ内に給排される圧油量を
フィードバック制御する。これによって、容量可変部４
Ａ，４Ｂの傾転は第１の油圧パイロット部１４Ａ，１４
Ｂと第２の油圧パイロット部１５Ａ，１５Ｂとに供給さ
れるパイロット圧に対応した傾転量となり、前記パイロ
ット圧が変化するまでは容量可変部４Ａ，４Ｂはこのと
きの傾転位置に保持される。

【０００９】１８Ａ，１８Ｂは一端側が油圧ポンプ３
Ａ，３Ｂの吐出側管路６Ａ，６Ｂに接続され、他端側が
サーボ弁１２Ａ，１２Ｂの第１の油圧パイロット部１４
Ａ，１４Ｂに接続された第１のパイロット管路、１９
Ａ，１９Ｂは該第１のパイロット管路１８Ａ，１８Ｂの
途中部位から分岐した第２のパイロット管路を示し、該
第２のパイロット管路１９Ａ，１９Ｂは一端側が第１の
パイロット管路１８Ａ，１８Ｂを介して油圧ポンプ３
Ａ，３Ｂの吐出側管路６Ａ，６Ｂに接続され、他端側は
相手方となるサーボ弁１２Ｂ，１２Ａの第２の油圧パイ
ロット部１５Ｂ，１５Ａに接続されている。

【００１０】そして、サーボ弁１２Ａ，１２Ｂは第１の
油圧パイロット部１４Ａ，１４Ｂに第１のパイロット管
路１８Ａ，１８Ｂを介して油圧ポンプ３Ａ，３Ｂの自己
圧となる吐出圧が導かれ、第２の油圧パイロット部１５
Ａ，１５Ｂには相手方となる油圧ポンプ３Ｂ，３Ａの吐
出圧が導かれるようになっている。

【００１１】このように構成される従来技術では、原動
機１によりトランスミッション２を介して油圧ポンプ３
Ａ，３Ｂを駆動すると、該各油圧ポンプ３Ａ，３Ｂから
吐出側管路６Ａ，６Ｂ内に圧油が吐出され、吐出側管路
６Ａ，６Ｂ内の圧力は自己圧側のパイロット圧となって
サーボ弁１２Ｂ，１２Ａの油圧パイロット部１４Ａ，１
４Ｂにパイロット管路１８Ａ，１８Ｂを介して供給され
る。また、サーボ弁１２Ａ，１２Ｂの油圧パイロット部
１５Ａ，１５Ｂにはパイロット管路１９Ｂ，１９Ａを介
して相手方となる油圧ポンプ３Ｂ，３Ａの吐出圧がパイ
ロット圧となって供給される。

【００１２】この結果、サーボ弁１２Ａは油圧ポンプ３
Ａからの自己圧と相手方となる油圧ポンプ３Ｂからの吐
出圧とにより弁ばね１３Ａに抗して切換操作される。そ
して、自己圧と相手方の吐出圧との合計圧が増加したと
きには、パイロットポンプ１１からの圧油がサーボ弁１
２Ａを介してサーボアクチュエータ７Ａの油室Ｃ内に供
給され、ピストン９Ａは矢示Ｅ方向に変位することによ
って容量可変部４Ａを小傾転側に駆動し、油圧ポンプ３
Ａのポンプ容量（吐出量）を減少させる。また、このと
きにはサーボ弁１２Ａのスリーブ１６Ａがフィードバッ
クリンク１７Ａにより容量可変部４Ａの傾転に追従して
変位し、パイロットポンプ１１から油室Ｃ内に供給され
る圧油量をフィードバック制御する。そして、前記合計
圧が変化するまで容量可変部４Ａはこのときの傾転位置
に保持される。

【００１３】また、前記合計圧が減少するときにはサー
ボ弁１２Ａのスプールが弁ばね１３Ａで付勢されること
により中立位置から切換えられ、サーボアクチュエータ
７Ａの油室Ｃがサーボ弁１２Ａを介してタンク５に連通
する。これにより、サーボアクチュエータ７Ａの油室Ｃ
からタンク５に油液が排出され、ピストン９Ａは矢示Ｆ
方向に変位することにより容量可変部４Ａを大傾転側に
駆動し、油圧ポンプ３Ａのポンプ容量（吐出量）を増大
させる。そして、このときにもサーボ弁１２Ａのスリー
ブ１６Ａが容量可変部４Ａの傾転に追従して変位するこ
とにより、サーボアクチュエータ７Ａの油室Ｃからタン
ク５に排出される油液量をフィードバック制御し、前記
合計圧が変化するまで容量可変部４Ａをこのときの傾転
位置に保持する。

【００１４】一方、サーボ弁１２Ｂについても油圧ポン
プ３Ｂからの自己圧と相手方となる油圧ポンプ３Ａから
の吐出圧との合計圧に基づいて切換操作され、サーボア
クチュエータ７Ｂの油室Ｃをパイロットポンプ１１とタ
ンク５とに切換接続することにより、ピストン９Ｂを矢
示Ｅ，Ｆ方向に変位させ、油圧ポンプ３Ｂのポンプ容量
（吐出量）を減少，増大させる。そして、このときにも
サーボ弁１２Ｂのスリーブ１６Ｂが容量可変部４Ｂの傾
転に追従して変位することにより、パイロットポンプ１
１からサーボアクチュエータ７Ｂの油室Ｃに給排される
圧油量をフィードバック制御し、前記合計圧が変化する
まで容量可変部４Ｂをこのときの傾転位置に保持する。

【００１５】かくして、サーボ弁１２Ａ，１２Ｂは油圧
パイロット部１４Ａ，１４Ｂと油圧パイロット部１５
Ａ，１５Ｂとに供給される前記合計圧が弁ばね１３Ａ，
１３Ｂのばね力よりも大きいときに、油圧ポンプ３Ａ，
３Ｂのそれぞれの入力トルクが原動機１の最大トルクの
１／２の値となるようにサーボアクチュエータ７Ａ，７
Ｂのピストン９Ａ，９Ｂの位置を制御する。そして、油
圧ポンプ３Ａ，３Ｂの入力トルクの合計値が原動機１の
出力トルクの範囲内となるように、油圧ポンプ３Ａ，３
Ｂのポンプ容量（吐出量）を可及的に増大させ、原動機
１の出力トルクを有効に利用できる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、サーボ弁１２Ａ，１２Ｂの油圧パイロット
部１４Ａ，１４Ｂと油圧パイロット部１５Ａ，１５Ｂと
に供給される油圧ポンプ３Ａ，３Ｂの合計圧に基づき、
サーボ弁１２Ａ，１２Ｂを弁ばね１３Ａ，１３Ｂに抗し
て切換操作しているから、油圧ポンプ３Ａ，３Ｂの入力
トルクの合計値が原動機１の出力トルクの範囲内となる
ように、油圧ポンプ３Ａ，３Ｂのポンプ容量（吐出量）
を制御でき、例えば油圧ショベルを通常の掘削機として
使用するときには、原動機１の出力トルクを有効に利用
できるという利点がある。

【００１７】しかし、油圧ショベルは必ずしも掘削機と
してのみ使用されるのではなく、種々のアタッチメント
を交換して掘削以外の作業にも使用される。そして、例
えばアームの先端側にバケット（いずれも図示せず）に
替えて油圧式高周波振動杭打ち機（以下、杭打ち機とい
う）を取付け、杭打ち作業等を行う場合には下記のよう
な問題がある。

【００１８】即ち、油圧ポンプ３Ａからの圧油で杭打ち
機を駆動する場合には、油圧ポンプ３Ａから杭打ち機に
低圧大流量の圧油を供給する必要があり、このときに油
圧ポンプ３Ｂからの圧油でブーム（図示せず）を駆動し
ようとすると、油圧ポンプ３Ｂからブームには高圧小流
量の圧油を供給する必要がある。

【００１９】しかし、油圧ポンプ３Ａ側のサーボ弁１２
Ａは油圧ポンプ３Ａからの自己圧と相手方となる油圧ポ
ンプ３Ｂからの吐出圧との合計圧により弁ばね１３Ａに
抗して切換操作され、このときの切換操作に基づき油圧
ポンプ３Ａはポンプ容量が制御されるので、油圧ポンプ
３Ａから杭打ち機に向けて吐出される圧油の流量は相手
方となる油圧ポンプ３Ｂからの高い吐出圧（ブームの高
い負荷圧）に影響されてしまい、油圧ポンプ３Ａからは
大流量の圧油を供給できず、杭打ち機を高速で駆動でき
なくなる。

【００２０】一方、油圧ポンプ３Ｂ側のサーボ弁１２Ｂ
は油圧ポンプ３Ｂからの自己圧と相手方となる油圧ポン
プ３Ａからの吐出圧との合計圧により弁ばね１３Ｂに抗
して切換操作され、このときの切換操作に基づき油圧ポ
ンプ３Ｂはポンプ容量が制御されるので、油圧ポンプ３
Ｂからブームに向けて吐出する圧油の流量は相手方とな
る油圧ポンプ３Ａからの低い吐出圧（杭打ち機の低い負
荷圧）に影響され、油圧ポンプ３Ｂからは必要以上に大
流量の圧油が吐出されることになり、油圧ショベルのオ
ペレータはブームに供給する圧油の微妙な流量制御が難
しくなる。

【００２１】このため、従来技術では、油圧ショベルを
杭打ち仕様機として用いる場合に、油圧ポンプ３Ａ，３
Ｂまたは油圧ポンプ３Ａ，３Ｂの制御装置等を全面的に
交換するようにしており、交換作業に多大な時間と費用
がかかってしまい、作業性を向上させることができない
という問題がある。

【００２２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は二つの可変容量型油圧ポンプで
原動機の出力トルクを有効に使う馬力制御と二つの可変
容量型油圧ポンプを独立に制御する独立制御とを選択可
能とすることにより、例えば掘削機仕様の油圧ショベル
を杭打ち機等の種々のアタッチメント仕様機に簡単に交
換でき、交換時の作業性を大幅に向上できるようにした
可変容量型油圧ポンプの入力制御装置を提供することを
目的としている。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、一つの原動機によって駆動され、それぞれ
容量可変部を有した二つの可変容量型油圧ポンプと、該
各油圧ポンプに付設され、該各油圧ポンプの容量可変部
を駆動する二つのサーボアクチュエータと、該各サーボ
アクチュエータと副油圧源との間に配設され、第１，第
２の油圧パイロット部に前記各油圧ポンプの吐出圧がパ
イロット圧として供給されることにより、前記副油圧源
から各サーボアクチュエータに給排する圧油量を切換制
御する二つのサーボ弁とを備え、該各サーボ弁に設けた
第１，第２の油圧パイロット部のうち、第１の油圧パイ
ロット部には前記油圧ポンプの自己圧となる吐出圧を導
く第１のパイロット管路を接続し、第２の油圧パイロッ
ト部には相手方となる油圧ポンプの吐出圧を導く第２の
パイロット管路を接続してなる可変容量型油圧ポンプの
入力制御装置に適用される。

【００２４】そして、請求項１に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記各サーボ弁の第１，第２の油圧パイ
ロット部に、自己−相手圧供給手段と自己圧供給手段と
を選択的に設け、該自己圧供給手段は前記第１，第２の
油圧パイロット部を共に第１のパイロット管路に連通さ
せ、前記第２の油圧パイロット部を第２のパイロット管
路に対して遮断する構成とし、前記自己−相手圧供給手
段は前記第１の油圧パイロット部を第１のパイロット管
路に連通させ、前記第２の油圧パイロット部を第２のパ
イロット管路に連通させる構成としたことにある。

【００２５】また、請求項２に記載の発明では、前記各
サーボ弁を、前記副油圧源に接続されるポンプポート、
前記各サーボアクチュエータに接続される出力ポートお
よびタンクポートが形成された弁ケーシングと、該弁ケ
ーシング内にスリーブを介して摺動可能に挿嵌され、該
スリーブを介して前記出力ポートをポンプポートとタン
クポートとに選択的に連通，遮断させるスプールと、該
スプールの一端側に位置して前記弁ケーシング内に配設
され、該スプールを常時中立位置に向けて付勢する弁ば
ねと、該弁ばねに抗してスプールを摺動変位すべく前記
スプールの他端側に位置して前記弁ケーシング内に配設
された第１，第２の油圧パイロット部とから構成してい
る。

【００２６】さらに、請求項３に記載の発明では、前記
各サーボ弁の弁ケーシング内に、前記スプールの他端側
に位置するパイロットシリンダと、該パイロットシリン
ダ内に摺動可能に挿嵌され、一端側が該パイロットシリ
ンダから突出して前記スプールの他端側に当接し、他端
側が該パイロットシリンダ内に第１，第２のパイロット
油室を画成したプランジャとを設け、該プランジャと第
１，第２のパイロット油室とにより前記第１，第２の油
圧パイロット部を構成するようしている。

【００２７】そして、請求項４に記載の発明では、前記
パイロットシリンダに、該パイロットシリンダを径方向
に貫通し前記第１のパイロット管路を第１のパイロット
油室に連通させる第１のパイロット油路と、該第１のパ
イロット油路から離間した位置で前記パイロットシリン
ダの外周面から径方向途中まで延び、前記第２のパイロ
ット油室に連通した第２のパイロット油路とを形成し、
前記弁ケーシングには前記第１のパイロット油路に連通
し前記第２のパイロット油路側に向けて延びる連通路を
形成し、かつ前記パイロットシリンダは、前記第２のパ
イロット油路を連通路に対して遮断し前記第２のパイロ
ット管路に連通させる自己−相手圧供給位置で自己−相
手圧供給手段を構成し、前記第２のパイロット油路を第
２のパイロット管路に対して遮断し前記連通路に連通さ
せる自己圧供給位置では自己圧供給手段を構成するよう
にしている。

【００２８】また、請求項５に記載の発明では、前記弁
ケーシングとパイロットシリンダとの間に、該パイロッ
トシリンダを自己−相手圧供給位置と自己圧供給位置と
に選択的に位置決めする位置決め手段を設ける構成とし
ている。

【００２９】一方、請求項６に記載の発明では、前記自
己−相手圧供給手段を前記パイロットシリンダによって
構成し、該パイロットシリンダには、前記第１のパイロ
ット管路を第１のパイロット油室に連通させる第１のパ
イロット油路と、前記第２のパイロット管路を第２のパ
イロット油室に連通させる第２のパイロット油路とを形
成する構成としている。

【００３０】また、請求項７に記載の発明では、前記自
己圧供給手段を前記パイロットシリンダによって構成
し、該パイロットシリンダには、前記第１のパイロット
管路を第１のパイロット油室に連通させる第１のパイロ
ット油路と、前記第２のパイロット管路に対して遮断さ
れ前記第２のパイロット油室に連通した第２のパイロッ
ト油路と、該第２のパイロット油路を第１のパイロット
油路に連通させる連通路とを形成する構成としている。

【００３１】さらに、請求項８に記載の発明では、前記
自己圧供給手段を前記パイロットシリンダと交換して前
記弁ケーシング内に設けられる他のパイロットシリンダ
によって構成し、該パイロットシリンダには、該パイロ
ットシリンダ内に摺動可能に挿嵌され、一端側が該パイ
ロットシリンダから突出して前記スプールの他端側に当
接し、他端側が該パイロットシリンダ内に前記第１，第
２のパイロット油室を単一のパイロット油室として画成
したプランジャと、前記第１のパイロット管路を単一の
パイロット油室に連通させる第１のパイロット油路とを
設ける構成としている。

【００３２】そして、請求項９に記載の発明では、前記
弁ケーシングとパイロットシリンダとの間に、該パイロ
ットシリンダを弁ケーシング内に位置決めする位置決め
手段を設けてなる構成を採用している。

【００３３】

【作用】上記構成により、例えば油圧ショベルを通常の
掘削機として使用する場合に、各サーボ弁の第１，第２
の油圧パイロット部に自己−相手圧供給手段を選択して
設ければ、油圧ポンプの自己圧となる吐出圧が各サーボ
弁の第１の油圧パイロット部に供給され、各サーボ弁の
第２の油圧パイロット部には相手方となる油圧ポンプの
吐出圧が供給されるようになり、二つ可変容量型油圧ポ
ンプで原動機の出力トルクを有効に使う馬力制御を実行
させることができる。そして、杭打ち機等を使用する場
合には、各サーボ弁の第１，第２の油圧パイロット部に
自己圧供給手段を選択して設けることにより、各サーボ
弁の第１，第２の油圧パイロット部にそれぞれ油圧ポン
プの自己圧を供給することができ、二つの可変容量型油
圧ポンプを相手圧に影響されることなく、独立に制御す
る独立制御を実行させることができる。

【００３４】この場合、請求項４に記載の発明の如く、
各サーボ弁の弁ケーシング内に設けるパイロットシリン
ダを自己−相手圧供給位置と自己圧供給位置とに選択的
に配置することにより、該パイロットシリンダによって
自己−相手圧供給手段と自己圧供給手段とを選択的に構
成することが可能となり、自己−相手圧供給手段と自己
圧供給手段とを同一部材によって構成できる。

【００３５】また、請求項６〜８に記載の発明の如く、
各サーボ弁の弁ケーシング内にそれぞれ異なる形状のパ
イロットシリンダを選択的に設け、一の形状のパイロッ
トシリンダによって自己−相手圧供給手段を構成し、他
の形状のパイロットシリンダによって自己圧供給手段を
構成するようにしてもよい。そして、この場合には各サ
ーボ弁の弁ケーシング内に、いずれか一方のパイロット
シリンダを選択的に取付けることによって、二つ可変容
量型油圧ポンプで原動機の出力トルクを有効に使う馬力
制御と二つの可変容量型油圧ポンプを独立に制御する独
立制御とを選択的に実行させることができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図１８に
基づき説明する。なお、実施例では前述した図１９に示
す従来技術と同一構成要素に同一の符号を付し、その説
明を省略するものとする。また、実施例では油圧ポンプ
３Ａに関連する部材および部位に符号「Ａ」を付して説
明し、油圧ポンプ３Ｂに関連する部材および部位には符
号「Ｂ」を付し、符号「Ａ」側と実質的に同一の場合に
はその説明を省略するものとする。

【００３７】而して、図１ないし図１２は本発明の第１
の実施例を示している。

【００３８】図中、２１Ａはサーボ弁１２Ａの第１，第
２の油圧パイロット部１４Ａ，１５Ａに設けられる本実
施例の自己−相手圧供給手段、２２Ａはサーボ弁１２Ａ
の第１，第２の油圧パイロット部１４Ａ，１５Ａに設け
られる自己圧供給手段を示し、該自己圧供給手段２２Ａ
および自己−相手圧供給手段２１Ａは後述のパイロット
シリンダ３７Ａを自己−相手圧供給位置（ａ）と自己圧
供給位置（ｂ）とに選択的に配置することによって構成
される。

【００３９】そして、このパイロットシリンダ３７Ａを
自己−相手圧供給位置（ａ）に配置することによって自
己−相手圧供給手段２１Ａを構成する場合には、サーボ
弁１２Ａの第１の油圧パイロット部１４Ａを第１のパイ
ロット管路１８Ａに連通させ、第２の油圧パイロット部
１５Ａを第２のパイロット管路１９Ａに連通させる。ま
た、パイロットシリンダ３７Ａを自己圧供給位置（ｂ）
に配置することによって自己圧供給手段２２Ａを構成す
る場合には、サーボ弁１２Ａの第１，第２の油圧パイロ
ット部１４Ａ，１５Ａを共に第１のパイロット管路１８
Ａに連通させ、第２の油圧パイロット部１５Ａは第２の
パイロット管路１９Ａに対して遮断されるようになって
いる。

【００４０】なお、サーボ弁１２Ｂ側の自己−相手圧供
給手段２１Ｂおよび自己圧供給手段２２Ｂについても、
後述するパイロットシリンダ３７Ｂを自己−相手圧供給
位置（ａ）と自己圧供給位置（ｂ）とに選択的に配置す
ることによって、前記サーボ弁１２Ａ側の自己−相手圧
供給手段２１Ａおよび自己圧供給手段２２Ａとほぼ同様
に構成される。

【００４１】次に、２３は油圧ポンプ３Ａ，３Ｂのハウ
ジングを示し、該ハウジング２３には図２、図４に示す
ように可変容量型斜軸式の油圧ポンプ３Ａ，３Ｂが内蔵
して設けられている。そして、油圧ポンプ３Ａはハウジ
ング２３内に軸受２４Ａ等を介して回転可能に設けた回
転軸２５Ａと、後述のシリンダブロック２６Ａ等とから
構成されている。

【００４２】２６Ａはハウジング２３内に位置して回転
軸２５Ａと共に回転するシリンダブロックで、該シリン
ダブロック２６Ａにはその軸方向に複数のシリンダ（図
示せず）が穿設されている。そして、これらのシリンダ
内にはそれぞれピストン２７Ａが摺動可能に設けられ、
該各ピストン２７Ａの先端側は球形部となって、回転軸
２５Ａに形成されたドライブディスク２８Ａに揺動自在
に支持されている。

【００４３】２９Ａはシリンダブロック２６Ａ等と共に
容量可変部４Ａを構成する弁板を示し、該弁板２９Ａは
その一側端面にシリンダブロック２６Ａが摺接し、弁板
２９Ａの他側端面はハウジング２３に形成された凹湾曲
状の傾転摺動面３０Ａに摺動可能に摺接している。そし
て、該弁板２９Ａはサーボアクチュエータ７Ａのピスト
ン９Ａにリンク１０Ａを介して連結され、ピストン９Ａ
によって矢示Ｅ，Ｆ方向に傾転駆動される。また、弁板
２９Ａはフィードバックリンク１７Ａを介してサーボ弁
１２Ａのスリーブ１６Ａに連結され、該スリーブ１６Ａ
を弁板２９Ａの傾転に追従して図３中の矢示Ｇ，Ｈ方向
に摺動変位させる。

【００４４】３１Ａはサーボ弁１２Ａの弁ケーシングを
示し、該弁ケーシング３１Ａには軸方向にそれぞれ所定
間隔をもって、パイロットポンプ１１およびサーボアク
チュエータ７Ａの油室Ｄに連通するポンプポート３２Ａ
と、サーボアクチュエータ７Ａの油室Ｃに連通する出力
ポート３３Ａと、タンク５に連通するタンクポート３４
Ａとが形成されている。

【００４５】３５Ａは弁ケーシング３１Ａ内にスリーブ
１６Ａを介して摺動可能に挿嵌されたサーボ弁１２Ａの
スプールを示し、該スプール３５Ａは弁ばね１３Ａによ
って図３中の矢示Ｈ方向に常時付勢され、油圧パイロッ
ト部１４Ａ，１５Ａに供給されるパイロット圧が弁ばね
１３Ａの設定圧よりも大きくなったときには、該弁ばね
１３Ａに抗して矢示Ｇ方向に押動される。そして、該ス
プール３５Ａはスリーブ１６Ａ内を矢示Ｇ，Ｈ方向に摺
動変位するときに、スリーブ１６Ａを介して出力ポート
３３Ａをポンプポート３２Ａとタンクポート３４Ａとに
選択的に連通，遮断させ、サーボアクチュエータ７Ａの
油室Ｃ内にパイロットポンプ１１からの圧油を給排させ
る。

【００４６】３６Ａは弁ケーシング３１Ａの一部を構成
した蓋体を示し、該蓋体３６Ａは油圧パイロット部１４
Ａ側に位置して弁ケーシング３１Ａの端部を着脱可能に
閉塞している。そして、該蓋体３６Ａの内側面にはパイ
ロットシリンダ３７Ａの径方向に所定間隔をもって係合
凹部３６Ａ1 ，３６Ａ2 が形成され、該係合凹部３６Ａ
1 ，３６Ａ2 には後述するパイロットシリンダ３７Ａの
係合突起３７Ａ1 が係脱可能に係合するようになってい
る。

【００４７】３７Ａはスプール３５Ａの他端側に位置し
て弁ケーシング３１Ａ内に配設されたパイロットシリン
ダを示し、該パイロットシリンダ３７Ａは図６に示すよ
うに円柱形状をなし、蓋体３６Ａ側から弁ケーシング３
１Ａ内に着脱可能に挿嵌されている。そして、該パイロ
ットシリンダ３７Ａの端面には蓋体３６Ａの係合凹部３
６Ａ1 ，３６Ａ2 と共に位置決め手段を構成する係合突
起３７Ａ1 が一体形成され、該係合突起３７Ａ1 は係合
凹部３６Ａ1 ，３６Ａ2 のいずれかに選択的に係合する
ことにより、パイロットシリンダ３７Ａを図５に示す自
己−相手圧供給位置（ａ）と図７に示す自己圧供給位置
（ｂ）とに選択的に位置決めする。

【００４８】３８Ａはパイロットシリンダ３７Ａ内に摺
動可能に挿嵌された段付きプランジャを示し、該段付き
プランジャ３８Ａは一端側がパイロットシリンダ３７Ａ
から軸方向に突出してスプール３５Ａの端面に当接し、
他端側はパイロットシリンダ３７Ａ内に第１，第２のパ
イロット油室３９Ａ，４０Ａを画成している。そして、
該段付きプランジャ３８Ａは大径部３８Ａ1 と小径部３
８Ａ2 とを有し、該小径部３８Ａ2 はパイロット油室３
９Ａ内のパイロット圧を受圧することにより該パイロッ
ト油室３９Ａと共に第１の油圧パイロット部１４Ａを構
成し、大径部３８Ａ1 はパイロット油室４０Ａ内のパイ
ロット圧を受圧することにより該パイロット油室４０Ａ
と共に第２の油圧パイロット部１５Ａを構成している。

【００４９】ここで、該段付きプランジャ３８Ａの大径
部３８Ａ1 と小径部３８Ａ2 とは、パイロット油室４０
Ａとパイロット油室３９Ａとに対して同一の受圧面積を
もって形成され、サーボ弁１２Ｂ側の段付きプランジャ
３８Ｂもこれと同様に大径部３８Ｂ1 と小径部３８Ｂ2
とをもって図９ないし図１２に示す如く形成されてい
る。そして、該段付きプランジャ３８Ｂの大径部３８Ｂ
1 はパイロット油室３９Ｂ内のパイロット圧を受圧する
ことにより該パイロット油室３９Ｂと共に第１の油圧パ
イロット部１４Ｂを構成し、小径部３８Ｂ2 はパイロッ
ト油室４０Ｂ内のパイロット圧を受圧することにより該
パイロット油室４０Ｂと共に第２の油圧パイロット部１
５Ｂを構成している。

【００５０】４１Ａはパイロットシリンダ３７Ａに形成
され、第１のパイロット管路１８Ａに連通した第１のパ
イロット油路を示し、該第１のパイロット油路４１Ａは
パイロットシリンダ３７Ａを径方向に貫通し、その途中
部位でパイロット油室３９Ａと連通している。４２Ａは
第１のパイロット油路４１Ａからパイロットシリンダ３
７Ａの軸方向に離間し、該パイロットシリンダ３７Ａの
径方向に形成された第２のパイロット油路を示し、該第
２のパイロット油路４２Ａはパイロットシリンダ３７Ａ
の外周面から径方向途中部位まで延び、その先端部でパ
イロット油室４０Ａに連通している。

【００５１】さらに、４３Ａはパイロットシリンダ３７
Ａの外周側に位置して弁ケーシング３１Ａの内周面に形
成された連通路としての油溝を示し、該油溝４３Ａは基
端側がパイロットシリンダ３７Ａのパイロット油路４１
Ａに連通し，先端側はパイロット油路４２Ａの位置まで
パイロットシリンダ３７Ａの軸方向に伸長している。そ
して、パイロットシリンダ３７Ａを図５に示すように自
己−相手圧供給位置（ａ）に配置したときには、該油溝
４３Ａがパイロット油路４２Ａに対して遮断され、該パ
イロット油路４２Ａがパイロット油室４０Ａと第２のパ
イロット管路１９Ｂとの間を連通させるようになる。

【００５２】また、パイロットシリンダ３７Ａを図７に
示すように自己圧供給位置（ｂ）に配置したときには、
該油溝４３Ａがパイロット油路４２Ａに連通し、該パイ
ロット油路４２Ａが第２のパイロット管路１９Ｂに対し
て遮断されることにより、パイロット油室４０Ａはパイ
ロット油路４２Ａ、油溝４３Ａおよびパイロット油路４
１Ａを介してパイロット油室３９Ａと共に第１のパイロ
ット管路１８Ａにのみ連通されるようになる。

【００５３】なお、サーボ弁１２Ｂ側のパイロットシリ
ンダ３７Ｂを図９に示すように自己−相手圧供給位置
（ａ）に配置したときには、油溝４３Ｂがパイロット油
路４２Ｂに対して遮断され、該パイロット油路４２Ｂが
パイロット油室４０Ｂと第２のパイロット管路１９Ａと
の間を連通させるようになる。また、パイロットシリン
ダ３７Ｂを図１１に示すように自己圧供給位置（ｂ）に
配置したときには、油溝４３Ｂがパイロット油路４２Ｂ
に連通し、該パイロット油路４２Ｂが第２のパイロット
管路１９Ａに対して遮断されることにより、パイロット
油室４０Ｂはパイロット油路４２Ｂ、油溝４３Ｂおよび
パイロット油路４１Ｂを介してパイロット油室３９Ｂと
共に第１のパイロット管路１８Ｂにのみ連通されるよう
になる。

【００５４】本実施例による可変容量型油圧ポンプの入
力制御装置は上述の如き構成を有するもので、その基本
的作動については前述した従来技術によるものと格別差
異はない。

【００５５】然るに、本実施例では、サーボ弁１２Ａ，
１２Ｂの弁ケーシング３１Ａ，３１Ｂ内に設けたパイロ
ットシリンダ３７Ａ，３７Ｂを図５，図９に示す自己−
相手圧供給位置（ａ）と図７，図１１に示す自己圧供給
位置（ｂ）とに選択的に位置決めし、図５，図９に示す
自己−相手圧供給位置（ａ）では、油溝４３Ａ，４３Ｂ
を第２のパイロット油路４２Ａ，４２Ｂに対して遮断す
ることにより、第１のパイロット油室３９Ａ，３９Ｂを
第１のパイロット管路１８Ａ，１８Ｂに連通させると共
に、第２のパイロット油室４０Ａ，４０Ｂを第２のパイ
ロット管路１９Ｂ，１９Ａに連通させるようにしてい
る。

【００５６】そして、図７，図１１に示す自己圧供給位
置（ｂ）では、油溝４３Ａ，４３Ｂを第２のパイロット
油路４２Ａ，４２Ｂに連通させ、該パイロット油路４２
Ａ，４２Ｂを第２のパイロット管路１９Ｂ，１９Ａに対
して遮断することにより、第１のパイロット油室３９
Ａ，３９Ｂと第２のパイロット油室４０Ａ，４０Ｂとを
共に第１のパイロット管路１８Ａ，１８Ｂにのみ連通さ
せる構成としたから、下記の如き作用効果を得ることが
できる。

【００５７】即ち、油圧ショベルを通常の掘削機として
使用する場合には、パイロットシリンダ３７Ａ，３７Ｂ
を図５，図９に示す自己−相手圧供給位置（ａ）に配置
しておけば、この自己−相手圧供給位置（ａ）では第１
の油圧パイロット部１４Ａ，１４Ｂが第１のパイロット
管路１８Ａ，１８Ｂに連通し、第２の油圧パイロット部
１５Ａ，１５Ｂが第２のパイロット管路１９Ｂ，１９Ａ
に連通するから、油圧ポンプ３Ａ，３Ｂの吐出側管路６
Ａ，６Ｂからの吐出圧（相手圧）をパイロット管路１９
Ａ，１９Ｂを介して相手方となるサーボ弁１２Ｂ，１２
Ａの第２の油圧パイロット部１５Ｂ，１５Ａに供給で
き、従来技術と同様に二つの油圧ポンプ３Ａ，３Ｂで原
動機１の出力トルクを有効に使う馬力制御を実行させる
ことができる。

【００５８】また、油圧ショベルを杭打ち機等として使
用する場合には、パイロットシリンダ３７Ａ，３７Ｂを
図７，図１１に示す自己圧供給位置（ｂ）に配置してお
けば、この自己圧供給位置（ｂ）では第１の油圧パイロ
ット部１４Ａ，１４Ｂと第２の油圧パイロット部１５
Ａ，１５Ｂとが共に第１のパイロット管路１８Ａ，１８
Ｂにのみ連通するように回路構成を簡単に変更できる。

【００５９】この結果、油圧ポンプ３Ａの吐出圧（自己
圧）をパイロット管路１８Ａを介してサーボ弁１２Ａの
油圧パイロット部１４Ａ，１５Ａに供給できると共に、
油圧ポンプ３Ｂの吐出圧（自己圧）をパイロット管路１
８Ｂを介してサーボ弁１２Ｂの油圧パイロット部１４
Ｂ，１５Ｂに供給でき、サーボ弁１２Ａ，１２Ｂの油圧
パイロット部１４Ａ，１４Ｂと油圧パイロット部１５
Ａ，１５Ｂとに油圧ポンプ３Ａ，３Ｂの自己圧のみを導
くように設定できる。

【００６０】そして、この場合には、油圧ポンプ３Ａ，
３Ｂを自己圧のみによって独立に制御する独立制御を実
行できるから、例えば油圧ポンプ３Ａからの圧油で杭打
ち機を駆動する場合に、杭打ち機の低い負荷圧によって
油圧ポンプ３Ａからの吐出圧を下げ、サーボ弁１２Ａの
油圧パイロット部１４Ａ，１５Ａに供給するパイロット
圧（合計圧）を弁ばね１３Ａの設定圧よりも低くでき、
該弁ばね１３Ａによってサーボ弁１２Ａのスプール３５
Ａを図３に示す如く矢示Ｈ方向に大きく摺動変位させ、
サーボアクチュエータ７Ａのピストン９Ａを図２に示す
ように矢示Ｆ方向に駆動して弁板２９Ａ等の容量可変部
４Ａを最大傾転位置まで傾転させることができる。

【００６１】かくして、油圧ポンプ３Ａはポンプ容量が
最大となって前記杭打ち機に低圧大流量の圧油を供給で
き、該杭打ち機を高速で駆動することが可能となる。そ
して、サーボシリンダ７Ａは油圧ポンプ３Ａから低圧大
流量の圧油が吐出されるようにポンプ容量を制御でき、
油圧ポンプ３Ａの入力トルクを原動機１の出力トルクの
１／２程度に抑えることができる。

【００６２】一方、このときに油圧ポンプ３Ｂからの圧
油でブーム（図示せず）を駆動しようとすると、ブーム
の高い負荷圧によって油圧ポンプ３Ｂからの吐出圧を上
げ、サーボ弁１２Ｂの油圧パイロット部１４Ｂ，１５Ｂ
に供給するパイロット圧（合計圧）を弁ばね１３Ｂの設
定圧よりも大きくできるから、該弁ばね１３Ｂによって
サーボ弁１２Ｂのスプール３５Ｂを図３中の矢示Ｇ方向
に摺動変位させ、サーボアクチュエータ７Ｂのピストン
９Ｂを矢示Ｅ方向に駆動して弁板２９Ｂ等の容量可変部
４Ｂを最小傾転位置に向けて傾転させることができる。

【００６３】そして、サーボ弁１２Ｂは油圧ポンプ３Ｂ
の入力トルクが原動機１の最大トルクの１／２の値とな
るようにサーボシリンダ７Ｂのピストン９Ｂを変位さ
せ、油圧ポンプ３Ｂのポンプ容量をこのときのトルクに
見合う小容量に制御できるから、油圧ポンプ３Ｂからブ
ームに向けて高圧小流量の圧油を供給でき、該ブームを
低速でかつ高い駆動圧力をもって作動させることが可能
となる。また、油圧ポンプ３Ａ，３Ｂの合計トルクを原
動機１の最大トルクの範囲内に確実に抑えることができ
る。

【００６４】従って、本実施例によれば、サーボ弁１２
Ａ，１２Ｂの弁ケーシング３１Ａ，３１Ｂ内に設けたパ
イロットシリンダ３７Ａ，３７Ｂを図５，図９に示す自
己−相手圧供給位置（ａ）と図７，図１１に示す自己圧
供給位置（ｂ）とに選択的に位置決めすることにより、
二つの油圧ポンプ３Ａ，３Ｂで原動機１の出力トルクを
有効に使う馬力制御と二つの油圧ポンプ３Ａ，３Ｂを独
立に制御する独立制御とに簡単に対処でき、例えば掘削
機仕様の油圧ショベルを杭打ち機等の種々のアタッチメ
ント仕様機に即座に交換でき、交換時の作業性を大幅に
向上できる。

【００６５】また、パイロットシリンダ３７Ａ（３７
Ｂ）の端面には蓋体３６Ａ（３６Ｂ）の係合凹部３６Ａ
1 ，３６Ａ2 （３６Ｂ1 ，３６Ｂ2 ）と共に位置決め手
段を構成する係合突起３７Ａ1 （３７Ｂ1 ）を一体形成
したから、サーボ弁１２Ａ（１２Ｂ）の弁ケーシング３
１Ａ（３１Ｂ）内でパイロットシリンダ３７Ａ（３７
Ｂ）を１８０度程度の回転角をもって回転させることに
より、係合突起３７Ａ1 （３７Ｂ1 ）を係合凹部３６Ａ
1 ，３６Ａ2 （３６Ｂ1 ，３６Ｂ2 ）のいずれかに選択
的に係合させることができる。

【００６６】そして、これによってパイロットシリンダ
３７Ａ（３７Ｂ）を自己−相手圧供給位置（ａ）と自己
圧供給位置（ｂ）とに選択的に位置決めでき、前記馬力
制御と独立制御とを任意に選択できる。また、単一のパ
イロットシリンダ３７Ａ（３７Ｂ）を自己−相手圧供給
手段２１Ａ（２１Ｂ）と自己圧供給手段（２２Ｂ）とに
兼用して使用でき、部品点数を少なくすることができ
る。

【００６７】さらに、例えば掘削作業時においても油圧
ポンプ３Ａ，３Ｂの独立制御が必要なときには、サーボ
弁１２Ａ（１２Ｂ）の弁ケーシング３１Ａ（３１Ｂ）内
でパイロットシリンダ３７Ａ（３７Ｂ）を回転させるだ
けで簡単に対処することができる等、種々の効果を奏す
る。

【００６８】次に、図１３ないし図１６は本発明の第２
の実施例を示し、本実施例の特徴は、サーボ弁の弁ケー
シング内に自己−相手圧供給手段となるパイロットシリ
ンダと、自己圧供給手段となるパイロットシリンダとを
交換して設ける構成としたことにある。なお、本実施例
では前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を
付し、その説明を省略するものとする。

【００６９】図中、５１Ａはサーボ弁１２Ａの弁ケーシ
ングを示し、該弁ケーシング５１Ａは前記第１の実施例
で述べた弁ケーシング３１Ａとほぼ同様に構成されてい
るものの、本実施例の弁ケーシング５１Ａは油溝４３Ａ
（図３参照）等が形成されていない点で異なっている。
５２Ａは弁ケーシング５１Ａの一部を構成した蓋体を示
し、該蓋体５２Ａは前記第１の実施例で述べた蓋体３６
Ａとほぼ同様に形成されているものの、該蓋体５２Ａの
内側面には単一の係合凹部５２Ａ1 のみが形成され、該
係合凹部５２Ａ1 には後述するパイロットシリンダ５３
Ａの係合突起５３Ａ1 が係合するようになっている。

【００７０】５３Ａはスプール３５Ａの他端側に位置し
て弁ケーシング５１Ａ内に配設され、自己−相手圧供給
手段を構成したパイロットシリンダを示し、該パイロッ
トシリンダ５３Ａは図６に示すように円柱形状をなし、
蓋体５２Ａ側から弁ケーシング５１Ａ内に着脱可能に挿
嵌されている。そして、該パイロットシリンダ５３Ａの
端面には蓋体５２Ａの係合凹部５２Ａ1 と共に位置決め
手段を構成する係合突起５３Ａ1 が一体形成され、該係
合突起５３Ａ1 は係合凹部５２Ａ1 に係合することによ
り、パイロットシリンダ５３Ａを図１３に示す自己−相
手圧供給位置に位置決めしている。

【００７１】５４Ａはパイロットシリンダ５３Ａ内に摺
動可能に挿嵌された段付きプランジャを示し、該段付き
プランジャ５４Ａは前記第１の実施例で述べた段付きプ
ランジャ３８Ａとほぼ同様に大径部５４Ａ1 と小径部５
４Ａ2 とを有して形成され、該小径部５４Ａ2 はパイロ
ット油室３９Ａ内のパイロット圧を受圧することにより
該パイロット油室３９Ａと共に第１の油圧パイロット部
１４Ａを構成し、大径部５４Ａ1 はパイロット油室４０
Ａ内のパイロット圧を受圧することにより該パイロット
油室４０Ａと共に第２の油圧パイロット部１５Ａを構成
している。

【００７２】ここで、該段付きプランジャ５４Ａの大径
部５４Ａ1 と小径部５４Ａ2 とは、パイロット油室４０
Ａとパイロット油室３９Ａとに対して同一の受圧面積を
もって形成され、サーボ弁１２Ｂ側の段付きプランジャ
５４Ｂもこれと同様に大径部５４Ｂ1 と小径部５４Ｂ2
とをもって図１４に示す如く形成されている。そして、
該段付きプランジャ５４Ｂの大径部５４Ｂ1 はパイロッ
ト油室３９Ｂ内のパイロット圧を受圧することにより該
パイロット油室３９Ｂと共に第１の油圧パイロット部１
４Ｂを構成し、小径部５４Ｂ2 はパイロット油室４０Ｂ
内のパイロット圧を受圧することにより該パイロット油
室４０Ｂと共に第２の油圧パイロット部１５Ｂを構成し
ている。

【００７３】５５Ａはパイロットシリンダ５３Ａに形成
され、第１のパイロット管路１８Ａに連通した第１のパ
イロット油路を示し、該第１のパイロット油路５５Ａは
パイロットシリンダ５３Ａを径方向に貫通し、その途中
部位でパイロット油室３９Ａと連通している。５６Ａは
第１のパイロット油路５５Ａからパイロットシリンダ５
３Ａの軸方向に離間して形成され、第２のパイロット管
路１９Ｂに連通した第２のパイロット油路を示し、該第
２のパイロット油路５６Ａはパイロットシリンダ５３Ａ
を径方向に貫通し、その途中部位でパイロット油室４０
Ａに連通している。

【００７４】５７Ａは前記パイロットシリンダ５３Ａに
替えて弁ケーシング５１Ａ内に配設され、自己圧供給手
段を構成する他のパイロットシリンダを示し、該パイロ
ットシリンダ５７Ａは前記パイロットシリンダ５３Ａと
ほぼ同様に形成され、図１５に示すように蓋体５２Ａ側
から弁ケーシング５１Ａ内に着脱可能に挿嵌されてい
る。そして、該パイロットシリンダ５７Ａの端面には蓋
体５２Ａの係合凹部５２Ａ1 と共に位置決め手段を構成
する係合突起５７Ａ1 が一体形成され、該係合突起５７
Ａ1 は係合凹部５２Ａ1 に係合することにより、パイロ
ットシリンダ５７Ａを図１５に示す自己圧供給位置に位
置決めしている。

【００７５】５８Ａはパイロットシリンダ５７Ａに形成
され、第１のパイロット管路１８Ａに連通した第１のパ
イロット油路を示し、該第１のパイロット油路５８Ａは
パイロットシリンダ５７Ａを径方向に貫通し、その途中
部位でパイロット油室３９Ａと連通している。５９Ａは
第１のパイロット油路５８Ａからパイロットシリンダ５
７Ａの軸方向に離間し、該パイロットシリンダ５７Ａの
径方向に形成された第２のパイロット油路を示し、該第
２のパイロット油路５９Ａはパイロットシリンダ５３Ａ
の外周面から径方向途中部位まで延び、その先端部でパ
イロット油室４０Ａに連通している。

【００７６】さらに、６０Ａはパイロットシリンダ５３
Ａの外周面に軸方向に伸長して形成された連通路として
の油溝を示し、該油溝６０Ａは基端側がパイロットシリ
ンダ５３Ａのパイロット油路５８Ａに連通し，先端側は
パイロット油路５９Ａに連通している。そして、パイロ
ットシリンダ５７Ａを図１５に示すように自己圧供給位
置に配置したときには、パイロット油路５９Ａが第２の
パイロット管路１９Ｂに対して遮断されることにより、
パイロット油室４０Ａはパイロット油路５９Ａ、油溝６
０Ａおよびパイロット油路５８Ａを介してパイロット油
室３９Ａと共に第１のパイロット管路１８Ａにのみ連通
されるようになる。

【００７７】なお、サーボ弁１２Ｂ側のパイロットシリ
ンダ５３Ｂを図１４に示すように弁ケーシング５１Ｂ内
で自己−相手圧供給位置に配置したときには、パイロッ
ト油路５５Ｂが第１のパイロット管路１９Ｂに連通し、
パイロット油路５６Ｂが第２のパイロット管路１９Ａに
連通するようになる。また、パイロットシリンダ５７Ｂ
を図１６に示すように弁ケーシング５１Ａ内で自己圧供
給位置に配置したときには、油溝６０Ｂがパイロット油
路５９Ｂに連通し、該パイロット油路５９Ｂが第２のパ
イロット管路１９Ａに対して遮断されることにより、パ
イロット油室４０Ｂはパイロット油路５９Ｂ、油溝６０
Ｂおよびパイロット油路５８Ｂを介してパイロット油室
３９Ｂと共に第１のパイロット管路１８Ｂにのみ連通さ
れるようになる。

【００７８】かくして、このように構成される本実施例
でも、サーボ弁１２Ａ（１２Ｂ）の弁ケーシング５１Ａ
（５１Ｂ）内にパイロットシリンダ５３Ａ，５７Ａ（５
３Ｂ，５７Ｂ）を選択的に設けることにより、例えば掘
削機仕様の油圧ショベルを杭打ち機等の種々のアタッチ
メント仕様機に簡単に交換でき、前記第１の実施例とほ
ぼ同様の作用効果を得ることができる。

【００７９】次に、図１７および図１８は本発明の第３
の実施例を示し、本実施例では前記第２の実施例と同一
の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも
のとするに、本実施例の特徴は、サーボ弁１２Ａ，１２
Ｂの弁ケーシング５１Ａ，５１Ｂ内に設けられ、自己圧
供給手段を構成するパイロットシリンダ７１Ａ，７１Ｂ
を有蓋円筒状に形成し、該パイロットシリンダ７１Ａ，
７１Ｂ内には小径円柱状のプランジャ７２Ａ，７２Ｂを
摺動可能に挿嵌することにより、単一のパイロット油室
７３Ａ，７３Ｂを画成する構成としたことにある。

【００８０】ここで、パイロットシリンダ７１Ａ，７１
Ｂの蓋部側には前記第２の実施例で述べたパイロットシ
リンダ５７Ａ，５７Ｂと同様に、蓋体５２Ａ，５２Ｂの
係合凹部５２Ａ1 ，５２Ｂ1 と共に位置決め手段を構成
する係合突起７１Ａ1 ，７１Ｂ1 が一体形成され、該係
合突起７１Ａ1 ，７１Ｂ1 は係合凹部５２Ａ1 ，５２Ｂ
1 に係合することにより、パイロットシリンダ７１Ａ，
７１Ｂを図１７，図１８に示す自己圧供給位置に位置決
めしている。

【００８１】また、パイロットシリンダ７１Ａ，７１Ｂ
には第１のパイロット管路１８Ａ，１８Ｂをパイロット
油室７３Ａ，７３Ｂに連通させる第１のパイロット油路
７４Ａ，７４Ｂが径方向に穿設され、パイロット油室７
３Ａ，７３Ｂは第１，第２のパイロット油室を兼用する
ことによりプランジャ７２Ａ，７２Ｂと共に第１，第２
の油圧パイロット部１４Ａ，１５Ａ、１４Ｂ，１５Ｂを
構成するようになっている。さらに、プランジャ７２
Ａ，７２Ｂの外周面にはパイロット油室７３Ａ，７３Ｂ
側の端面から軸方向途中位置まで延びる油溝７２Ａ1 ，
７２Ｂ1 が形成され、プランジャ７２Ａ，７２Ｂを共通
部品化すると共に、油溝７２Ｂ1 は第１のパイロット油
路７４Ｂをパイロット油室７３Ａ，７３Ｂに常時連通さ
せるようになっている。

【００８２】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第２の実施例で用いたパイロットシリンダ５
３Ａ，５３Ｂおよび段付きプランジャ５４Ａ，５４Ｂに
替えて、パイロットシリンダ７１Ａ，７１Ｂおよびプラ
ンジャ７２Ａ，７２Ｂを弁ケーシング５１Ａ，５１Ｂ内
に配設することにより、前記第２の実施例とほぼ同様の
作用効果を得ることができる。

【００８３】なお、前記各実施例では、油圧ポンプ３
Ａ，３Ｂを斜軸式の可変容量型油圧ポンプによって構成
するものとして述べたが、これに替えて、油圧ポンプ３
Ａ，３Ｂを斜板式またはラジアルピストン式の可変容量
型油圧ポンプによって構成するようにしてもよい。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、各サ
ーボ弁の第１，第２の油圧パイロット部に、自己−相手
圧供給手段と自己圧供給手段とを選択的に設け、該自己
圧供給手段は前記第１，第２の油圧パイロット部を共に
第１のパイロット管路に連通させ、前記第２の油圧パイ
ロット部を第２のパイロット管路に対して遮断する構成
とし、前記自己−相手圧供給手段は前記第１の油圧パイ
ロット部を第１のパイロット管路に連通させ、前記第２
の油圧パイロット部を第２のパイロット管路に連通させ
る構成としたから、例えば油圧ショベルを通常の掘削機
として使用する場合には、自己−相手圧供給手段を設け
ることにより、二つの可変容量型油圧ポンプで原動機の
出力トルクを有効に使う馬力制御を実行させることがで
き、杭打ち機等を使用する場合には、自己−相手圧供給
手段に替えて自己圧供給手段を設けることにより、二つ
の可変容量型油圧ポンプを相手圧に影響されることな
く、独立に制御する独立制御を実行させることができ
る。従って、例えば掘削機仕様の油圧ショベルを杭打ち
機等の種々のアタッチメント仕様機に簡単に交換でき、
交換時の作業性を大幅に向上させることができる。

【００８５】この場合、各サーボ弁の弁ケーシング内に
設けるパイロットシリンダを自己−相手圧供給位置と自
己圧供給位置とに選択的に配置する構成とすれば、該パ
イロットシリンダによって自己−相手圧供給手段と自己
圧供給手段とを選択的に構成することが可能となり、自
己−相手圧供給手段と自己圧供給手段とを同一部材によ
って構成でき、部品点数が増加するのを防止できる。

【００８６】また、各サーボ弁の弁ケーシング内にそれ
ぞれ異なる形状のパイロットシリンダを選択的に設け、
一の形状のパイロットシリンダによって自己−相手圧供
給手段を構成し、他の形状のパイロットシリンダによっ
て自己圧供給手段を構成するようにすれば、各サーボ弁
の弁ケーシング内に、いずれか一方のパイロットシリン
ダを選択的に取付けることによって、二つ可変容量型油
圧ポンプで原動機の出力トルクを有効に使う馬力制御と
二つの可変容量型油圧ポンプを独立に制御する独立制御
とを選択的に実行させることができる。そして、現行の
入力制御装置に対してパイロットシリンダ等を取替える
のみで対処でき、コストダウンを図ることができる等、
種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による可変容量型油圧ポ
ンプの入力制御装置を示す油圧回路図である。

【図２】本発明の第１の実施例による斜軸式の可変容量
型油圧ポンプを示す図４中の矢示II−II線に沿った縦断
面図である。

【図３】図２中のサーボ弁等を拡大して示す縦断面図で
ある。

【図４】図２中の矢示IV−IV方向断面図である。

【図５】図３中のパイロットシリンダおよび段付きプラ
ンジャ等を拡大して示すサーボ弁の要部拡大断面図であ
る。

【図６】図５中の矢示VI−VI方向断面図である。

【図７】パイロットシリンダを自己圧供給位置に配置し
た状態を示す図５と同様の断面図である。

【図８】図７中の矢示VIII−VIII方向断面図である。

【図９】図５中のサーボ弁とは異なるサーボ弁のパイロ
ットシリンダおよび段付きプランジャ等を拡大して示す
断面図である。

【図１０】図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向断面図である。

【図１１】パイロットシリンダを自己圧供給位置に配置
した状態を示す図９と同様の断面図である。

【図１２】図１１中の矢示 XII−XII 方向断面図であ
る。

【図１３】第２の実施例によるサーボ弁のパイロットシ
リンダおよび段付きプランジャ等を拡大して示す図５と
同様の断面図である。

【図１４】図１３中のサーボ弁とは異なるサーボ弁のパ
イロットシリンダおよび段付きプランジャ等を拡大して
示す断面図である。

【図１５】パイロットシリンダを自己圧供給位置に配置
した状態を示す図１３と同様の断面図である。

【図１６】パイロットシリンダを自己圧供給位置に配置
した状態を示す図１４と同様の断面図である。

【図１７】第３の実施例によるサーボ弁のパイロットシ
リンダおよび段付きプランジャ等を拡大して示す図１５
と同様の断面図である。

【図１８】図１７中のサーボ弁とは異なるサーボ弁のパ
イロットシリンダおよび段付きプランジャ等を拡大して
示す断面図である。

【図１９】従来技術による可変容量型油圧ポンプの入力
制御装置を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 原動機 ２ トランスミッション ３Ａ，３Ｂ 油圧ポンプ ４Ａ，４Ｂ 容量可変部 ５ タンク ６Ａ，６Ｂ 吐出側管路 ７Ａ，７Ｂ サーボアクチュエータ ８Ａ，８Ｂ シリンダ ９Ａ，９Ｂ ピストン １１ パイロットポンプ（副油圧源） １２Ａ，１２Ｂ サーボ弁 １３Ａ，１３Ｂ 弁ばね １４Ａ，１４Ｂ 第１の油圧パイロット部 １５Ａ，１５Ｂ 第２の油圧パイロット部 １６Ａ，１６Ｂ スリーブ １７Ａ，１７Ｂ フィードバックリンク １８Ａ，１８Ｂ 第１のパイロット管路 １９Ａ，１９Ｂ 第２のパイロット管路 ２１Ａ，２１Ｂ 自己−相手圧供給手段 ２２Ａ，２２Ｂ 自己圧供給手段 ２３ ハウジング ３１Ａ，３１Ｂ，５１Ａ，５１Ｂ 弁ケーシング ３２Ａ，３２Ｂ ポンプポート ３３Ａ，３３Ｂ 出力ポート ３４Ａ，３４Ｂ タンクポート ３５Ａ，３５Ｂ スプール ３７Ａ，３７Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ，５７Ａ，５７Ｂ パ
イロットシリンダ ３７Ａ1 ，３７Ｂ1 ，５３Ａ1 ，５３Ｂ1 ，５７Ａ1 ，
５７Ｂ1 ，７１Ａ1 ，７１Ｂ1 係合突起（位置決め手
段） ３８Ａ，３８Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ 段付きプランジャ ３９Ａ，３９Ｂ，４０Ａ，４０Ｂ，７３Ａ，７３Ｂ パ
イロット油室 ４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ，７４Ａ，７４Ｂ パ
イロット油路 ４３Ａ，４３Ｂ，６０Ａ，６０Ｂ 油溝（連通路） ７１Ａ，７１Ｂ パイロットシリンダ ７２Ａ，７２Ｂ プランジャ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本沢 幸裕 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの原動機によって駆動され、それぞ
   れ容量可変部を有した二つの可変容量型油圧ポンプと、
   該各油圧ポンプに付設され、該各油圧ポンプの容量可変
   部を駆動する二つのサーボアクチュエータと、該各サー
   ボアクチュエータと副油圧源との間に配設され、第１，
   第２の油圧パイロット部に前記各油圧ポンプの吐出圧が
   パイロット圧として供給されることにより、前記副油圧
   源から各サーボアクチュエータに給排する圧油量を切換
   制御する二つのサーボ弁とを備え、該各サーボ弁に設け
   た第１，第２の油圧パイロット部のうち、第１の油圧パ
   イロット部には前記油圧ポンプの自己圧となる吐出圧を
   導く第１のパイロット管路を接続し、第２の油圧パイロ
   ット部には相手方となる油圧ポンプの吐出圧を導く第２
   のパイロット管路を接続してなる可変容量型油圧ポンプ
   の入力制御装置において、前記各サーボ弁の第１，第２
   の油圧パイロット部には、自己−相手圧供給手段と自己
   圧供給手段とを選択的に設け、該自己圧供給手段は前記
   第１，第２の油圧パイロット部を共に第１のパイロット
   管路に連通させ、前記第２の油圧パイロット部を第２の
   パイロット管路に対して遮断する構成とし、前記自己−
   相手圧供給手段は前記第１の油圧パイロット部を第１の
   パイロット管路に連通させ、前記第２の油圧パイロット
   部を第２のパイロット管路に連通させる構成としたこと
   を特徴とする可変容量型油圧ポンプの入力制御装置。
2. 【請求項２】 前記各サーボ弁は、前記副油圧源に接続
   されるポンプポート、前記各サーボアクチュエータに接
   続される出力ポートおよびタンクポートが形成された弁
   ケーシングと、該弁ケーシング内にスリーブを介して摺
   動可能に挿嵌され、該スリーブを介して前記出力ポート
   をポンプポートとタンクポートとに選択的に連通，遮断
   させるスプールと、該スプールの一端側に位置して前記
   弁ケーシング内に配設され、該スプールを常時中立位置
   に向けて付勢する弁ばねと、該弁ばねに抗してスプール
   を摺動変位すべく前記スプールの他端側に位置して前記
   弁ケーシング内に配設された第１，第２の油圧パイロッ
   ト部とから構成してなる請求項１に記載の可変容量型油
   圧ポンプの入力制御装置。
3. 【請求項３】 前記各サーボ弁の弁ケーシング内には、
   前記スプールの他端側に位置するパイロットシリンダ
   と、該パイロットシリンダ内に摺動可能に挿嵌され、一
   端側が該パイロットシリンダから突出して前記スプール
   の他端側に当接し、他端側が該パイロットシリンダ内に
   第１，第２のパイロット油室を画成したプランジャとを
   設け、該プランジャと第１，第２のパイロット油室とに
   より前記第１，第２の油圧パイロット部を構成してなる
   請求項２に記載の可変容量型油圧ポンプの入力制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記パイロットシリンダには、該パイロ
   ットシリンダを径方向に貫通し前記第１のパイロット管
   路を第１のパイロット油室に連通させる第１のパイロッ
   ト油路と、該第１のパイロット油路から離間した位置で
   前記パイロットシリンダの外周面から径方向途中まで延
   び、前記第２のパイロット油室に連通した第２のパイロ
   ット油路とを形成し、前記弁ケーシングには前記第１の
   パイロット油路に連通し前記第２のパイロット油路側に
   向けて延びる連通路を形成し、かつ前記パイロットシリ
   ンダは、前記第２のパイロット油路を連通路に対して遮
   断し前記第２のパイロット管路に連通させる自己−相手
   圧供給位置で自己−相手圧供給手段を構成し、前記第２
   のパイロット油路を第２のパイロット管路に対して遮断
   し前記連通路に連通させる自己圧供給位置では自己圧供
   給手段を構成するようにしてなる請求項３に記載の可変
   容量型油圧ポンプの入力制御装置。
5. 【請求項５】 前記弁ケーシングとパイロットシリンダ
   との間には、該パイロットシリンダを自己−相手圧供給
   位置と自己圧供給位置とに選択的に位置決めする位置決
   め手段を設けてなる請求項４に記載の可変容量型油圧ポ
   ンプの入力制御装置。
6. 【請求項６】 前記自己−相手圧供給手段を前記パイロ
   ットシリンダによって構成し、該パイロットシリンダに
   は、前記第１のパイロット管路を第１のパイロット油室
   に連通させる第１のパイロット油路と、前記第２のパイ
   ロット管路を第２のパイロット油室に連通させる第２の
   パイロット油路とを形成してなる請求項３に記載の可変
   容量型油圧ポンプの入力制御装置。
7. 【請求項７】 前記自己圧供給手段を前記パイロットシ
   リンダによって構成し、該パイロットシリンダには、前
   記第１のパイロット管路を第１のパイロット油室に連通
   させる第１のパイロット油路と、前記第２のパイロット
   管路に対して遮断され前記第２のパイロット油室に連通
   した第２のパイロット油路と、該第２のパイロット油路
   を第１のパイロット油路に連通させる連通路とを形成し
   てなる請求項３に記載の可変容量型油圧ポンプの入力制
   御装置。
8. 【請求項８】 前記自己圧供給手段は前記パイロットシ
   リンダと交換して前記弁ケーシング内に設けられる他の
   パイロットシリンダによって構成し、該パイロットシリ
   ンダには、該パイロットシリンダ内に摺動可能に挿嵌さ
   れ、一端側が該パイロットシリンダから突出して前記ス
   プールの他端側に当接し、他端側が該パイロットシリン
   ダ内に前記第１，第２のパイロット油室を単一のパイロ
   ット油室として画成したプランジャと、前記第１のパイ
   ロット管路を単一のパイロット油室に連通させる第１の
   パイロット油路とを設けてなる請求項６に記載の可変容
   量型油圧ポンプの入力制御装置。
9. 【請求項９】 前記弁ケーシングとパイロットシリンダ
   との間には、該パイロットシリンダを弁ケーシング内に
   位置決めする位置決め手段を設けてなる請求項６，７ま
   たは８に記載の可変容量型油圧ポンプの入力制御装置。