JPH0721907Y2 - 可変容量形液圧ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、可変容量形液圧ポンプに関する。

（従来の技術） 従来の可変容量形液圧ポンプとして例えば実開昭56−16
7782号公報を挙げることができる。これを第５図に基づ
いて説明すると、この液圧ポンプは、可変制御要素（16
0）と、該要素の変位量を調整するコントロールプラン
ジャ（161）と、このプランジャを移動操作して定馬力
制御を行う定馬力制御弁（163）と、前記可変制御要素
の変位量を前記定馬力制御弁にフィードバックさせるフ
ィードバック機構（162）とを備えている。

しかして前記定馬力制御弁（163）で前記コントロール
プランジャ（161）を移動操作することにより、前記可
変制御要素（160）を最大傾斜角度から中立位置にわた
る変位量で調整し、この調整時に前記可変制御要素（16
0）の変位量を前記フィードバック機構（162）を介して
前記定馬力制御弁（163）にフィードバックさせること
により、前記液圧ポンプの定馬力制御を行うようにして
いる。

ところで前記従来の液圧ポンプでは、前記定馬力制御弁
（163）による前記可変制御要素（160）の変位量調整
時、この制御要素の変位量が前記フィードバック機構
（162）を介して前記定馬力制御弁（163）にフィードバ
ックされることから、前記制御要素（160）が最終的に
中立位置にまで調整されるのであり、従って前記液圧ポ
ンプからの吐出流量も零となってしまい、この状態で
は、アクチュエータを動作（微動作、インチング）させ
ることができない不都合を招いたのである。

そこで前記コントロールプランジャ（161）の移動方向
一側に、前記可変制御要素（160）が中立位置近くまで
変位されたときに、前記プランジャ（161）に当接する
ストッパーを取付け、該ストッパーに対する前記プラン
ジャ（161）の当接により、前記制御要素（160）の変位
を中立位置近くで停止させ、前記液圧ポンプからの吐出
流量を零とすることなく、所定流量を確保することが考
えられたのである。

（考案が解決しようとする問題点） ところで以上のごとく前記コントロールプランジャ（16
1）の移動方向一側にストッパーを設ける場合、前記プ
ランジャ（161）は前記可変制御要素（160）に前記フィ
ードバック機構（162）を介して直結されており、しか
も前記プランジャ（161）の操作圧力は低圧であるか
ら、制御要素（160）を操作するには、大きな操作力が
必要となり、このためプランジャ（161）の断面積を大
径としている。

このため、前記プランジャ（161）が前記ストッパーに
当接する時、特に吐出圧力の変化が大きいときには、衝
撃が発生すると共に、前記プランジャ（161）の前記ス
トッパーへの当接時、前記プランジャ（161）の操作圧
力が高圧となるため、前記プランジャ（161）周りを耐
圧構造にする必要があった。

本考案は以上のごとき問題に鑑みて考案したもので、そ
の目的は、前記可変制御要素による影響が及ばない前記
定馬力制御弁側において、前記制御要素の中立位置への
変位を阻止することにより、変位規制時に生ずる衝撃を
少なくでき、また、耐圧構造にする必要もなく、所定の
吐出流量を確保できて、アクチュエータの微調整、イン
チング時に便利な可変容量形液圧ポンプを提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、第１図に示すごとく構成したもので、可変制
御要素（２）と、該要素（２）の変位量を調整するコン
トロールプランジャ（３）と、このプランジャ（３）を
操作して定馬力制御を行う定馬力制御弁（４）と、前記
可変制御要素（２）の変位量を前記定馬力制御弁（４）
にフィードバックさせるフィードバック機構（Ｆ）を備
えた可変容量形液圧ポンプにおいて、前記定馬力制御弁
（４）における弁本体（41）に、前記コントロールプラ
ンジャ（３）の断面積より小径とした断面積のスプール
（44）を内装して、このスプール（44）の一側に定馬力
ばね（47,48）を作用させ、他側に低圧の作動圧力を作
用させると共に、前記弁本体（41）に、前記定馬力ばね
（47,48）に対抗して動作するスプール（44）の動きを
受止め、前記可変制御要素（２）が中立位置となる手前
で、その中立位置方向への動きを止めるストッパー
（Ｓ）を設けたことを特徴とするものである。

（作用） しかして前記定馬力制御弁（４）による前記コントロー
ルプランジャ（３）の移動操作で、前記可変制御要素
（２）が最大傾斜角度から中立側に調整され、このとき
前記制御要素（２）の変位量が前記フィードバック機構
（Ｆ）でフィードバックされて、前記液圧ポンプの定馬
力制御が行われるのであるが、前記制御要素（２）が中
立手前位置にまで調整されたとき、前記定馬力制御弁
（４）のスプール（44）が前記ストッパー（Ｓ）に当接
されて、前記定馬力制御弁（４）による前記プランジャ
（３）の操作が中止され、これと同時に該プランジャ
（３）による前記制御要素（２）の変位量調整も中止さ
れるのであり、即ち該制御要素（２）は中立手前位置で
傾斜状に保持されるのであり、従って前記制御要素
（２）により所定の当接流量が確保されるのであり、し
かも、前記制御要素（２）の変位量調整は、前記スプー
ル（44）のストッパー（Ｓ）への受止めにより行ない、
また、前記スプール（44）の断面積は前記プランジャ
（３）の断面積より小径としており、その上、前記スプ
ール（44）には低圧の作動圧力を作用させるのであるか
ら、吐出圧力の変化が大きい場合でも、スプール（44）
がストッパー（Ｓ）により受止められるときの衝撃を少
なくできるのであり、また、前記制御要素（２）の変位
量調整は、前記プランジャ（３）に作用する制御圧が高
圧になることなく低圧の制御圧に保持できるから、前記
プランジャ（３）周りを耐圧構造にする必要もなくせる
のである。

（実施例） 以下本考案にかかる可変容量形液圧ポンプを図面の実施
例によって説明する。

第２図に示した可変容量形液圧ポンプは、ハウジング
（１）の内部に、スワッシュプレートから成る可変制御
要素（２）を傾斜角度調整可能に設けると共に、この制
御要素（２）の近くで前記ハウジング（１）内に、３分
割されたコントロールプランジャ（３）を設け、該プラ
ンジャ（３）の操作で前記制御要素（２）の傾斜角度を
調整するごとくしている。

前記可変制御要素（２）には、先端を２又状とした連結
アーム（21）を一体に設けると共に、この連結アーム
（21）の先端部に、該連結アーム（21）と直交状に連結
ピン（22）を支持させ、該連結ピン（22）を介して前記
可変制御要素（２）と前記コントロールプランジャ
（３）とを連結させるのである。

また前記ハウジング（１）の内部で、前記プランジャ
（３）の長さ方向一端側に、制御圧作用室（11）を形成
して、該作用室（11）に後述する定馬力制御弁（４）に
連通される制御通路（12）を接続すると共に、前記プラ
ンジャ（３）の長さ方向他端側に、リターンばね（13）
を設ける一方、前記プランジャ（３）の他端側に流体圧
力を作用させる押圧室（14）を形成して、この押圧室
（14）に流入される流体圧力と、前記リターンばね（1
3）とによる押圧力で、前記作用室（11）に付与される
制御圧に対抗させるごとくなす。

しかして前記制御圧作用室（11）に制御圧力が作用して
いない場合、前記プランジャ（３）は、前記押圧室（1
4）に作用する流体圧力と前記リターンばね（13）によ
る押圧力とにより、第２図に示したごとく、最大限左方
に押圧されるのであり、これに伴い前記連結ピン（22）
を介して連結される前記可変制御要素（２）も、最大変
位位置に位置されて、吐出量が最大となるのである。

また前記制御圧作用室（11）に、前記制御通路（12）か
ら制御圧力が付与されて、この制御圧力が前記押圧室
（14）に作用する流体圧力と前記リターンばね（13）の
押圧力とに打勝ったとき、前記プランジャ（３）が第２
図の右方向に移動され、これに伴い前記可変制御要素
（２）が最大変位位置から中立側へと制御され、吐出量
が最大流量から最小流量に調整されるのである。

前記コントロールプランジャ（３）は、定馬力制御弁
（４）によって制御するものであり、以下この定馬力制
御弁（４）を、第１図の実施例に基づいて説明する。

前記制御弁（４）は、前記ハウジング（１）におけるコ
ントロールプランジャ（３）の配置箇所近くに設けるの
であって、前記ハウジング（１）に設けた弁本体（41）
にスプール室（42）を形成して、このスプール室（42）
に前記プランジャ（３）の断面積より小径な断面積のス
プール孔（43a）をもったガイドスリーブ（43）を摺動
自由に挿嵌し、該ガイドスリーブ（43）のスプール孔
（43a）に、２ランド形式のスプール（44）を摺動自由
に挿嵌させると共に、このスプール（44）の長さ方向一
側にピストン（45）を設けて、該ピストン（45）の背面
室（46）に、後述する定比減圧弁（６）の二次側圧力又
はネガティブ圧力を作用させるごとくなす一方、前記ス
プール（44）の長さ方向他側には、定馬力特性を設定す
る２つの定馬力ばね（47）（48）を設けている。

また前記定馬力制御弁（４）の弁本体（41）には、前記
スプール（44）の各ランド間に形成した圧力室（49）
を、後述する定比減圧弁（６）に連通させる圧力通路
（50）と、前記スプール（44）の移動で開く前記制御通
路（12）とを設けており、前記ピストン（45）の動作で
前記スプール（44）が移動すると、前記制御通路（12）
が前記圧力室（49）に連通し、前記スプール（44）のラ
ンドと前記ガイドスリーブ（43）の連通孔との間に形成
するオリフィスを介して流れる制御圧流体が、前記制御
通路（12）から前記可変制御要素（２）の制御圧作用室
（11）へと導かれ、前記プランジャ（３）が動作される
のである。

また前記ハウジング（１）には、前記スプール室（42）
と同一軸心線上にシリンダ孔（52）を形成し、このシリ
ンダ孔（52）にシリンダ（53）を取付け、該シリンダ
（53）に前記ピストン（45）を摺動自由に内装するので
あって、前記シリンダ（53）の背面側には、定比減圧弁
（６）の二次側開口部に接続する操作通路（54）を連通
させており、この操作通路（54）から前記前記ピストン
（45）の背面室（46）に、前記定比減圧弁（６）の二次
側圧力が作用され、前記定馬力ばね（47）（48）による
押圧力に打勝つ押力が働いたとき、前記ピストン（45）
が前記スプール（44）を伴って移動されるのである。

尚、第１図において、（55）は前記ガイドスリーブ（4
3）のリターンばねである。

更に前記定馬力制御弁（４）と前記可変制御要素（２）
との間には、該制御要素（２）の変位量を前記定馬力制
御弁（４）にフィードバックさせるためのフィードバッ
ク機構（Ｆ）を設けるのである。

前記フィードバック機構（Ｆ）は、前記可変制御要素
（２）の連結アーム（21）に突設したフィードバックピ
ン（23）と、前記定馬力制御弁（４）に設けた前記ガイ
ドスリーブ（43）とから成り、前記フィードバックピン
（23）の先端一部を前記ガイドスリーブ（43）の長さ方
向一端に対接させ、前記可変制御要素（２）が変位され
たとき、この変位量に応じて前記フィードバックピン
（23）により前記ガイドスリーブ（43）を移動させるよ
うにしている。

しかして以上のごとき定馬力制御弁（４）において、前
記スプール（44）のストッパー（Ｓ）を設け、該ストッ
パー（Ｓ）により前記スプール（44）の移動を、前記可
変制御要素（２）が中立位置となる手前側で停止させ、
つまり該制御要素（２）が中立側に最大限変位された場
合にあっても、この制御要素（２）を中立位置までは変
位させることなく中立手前位置で停止させることによ
り、所定の吐出流量を確保するごとくなしたのである。

具体的には、第１図で明らかなごとく、前記弁本体（4
1）の前記スプール（44）との対向壁部に、前記定馬力
ばね（47）（48）を収容する収容室（56）を閉鎖すべく
蓋体（57）を位置調節可能に取付け、かつ前記スプール
（44）の先端部に受体（58）を当接状に設けて、この受
体（58）と前記蓋体（57）との間に前記定馬力ばね（4
7）（48）を介装させ、該各ばね（47）（48）により前
記受体（58）を介して前記スプール（44）に押圧力を付
与するごとくなすと共に、前記蓋体（57）の内部で前記
収容室（56）側に、前記受体（58）の中央部に形成した
突起（58a）と所定間隔を置いて対向する突杆（59）を
支持し、この突杆（59）と前記受体（58）とにより前記
ストッパー（Ｓ）を形成するのである。

斯くして前記スプール（44）の移動で、前記可変制御要
素（２）が中立位置近くまで変位されたとき、前記スプ
ール（44）側の受体（58）を前記突杆（59）に当接させ
て、前記スプール（44）のそれ以上の移動を阻止するこ
とにより、前記制御要素（２）を中立手前位置で停止さ
せ、該制御要素（２）で所定の吐出流量を確保するごと
くなすのである。

前記突杆（59）を支持する前記蓋体（57）の背面側に
は、調節ボルト（60）を設け、該ボルト（60）の操作に
より前記突杆（59）と前記受体（58）との距離、前記ス
プール（44）を停止させる位置を調節可能としている。

次に前記定馬力制御弁（４）を制御する定比減圧弁
（６）を、第１図及び第３図の実施例に基づいて説明す
る。尚、該各図の実施例では、自系統の液圧ポンプと他
系統の液圧ポンプとから流入される制御流体により定比
制御可能としている。

前記減圧弁（６）は、前記定馬力制御弁（４）の配置箇
所近くに設けるのであって、前記液圧ポンプのハウジン
グ（１）に取付ける弁本体（61）にスプール孔（62）を
形成して、該スプール孔（62）に４ランド形式のスプー
ル（63）を摺動自由に内装すると共に、このスプール
（63）の各ランドで区画される第１受圧面（A1）をもっ
た第１吐出圧力作用室（64）と、第２受圧面（A2）をも
った第２吐出圧力作用室（65）と、ネガティブ圧力作用
室（66）とをそれぞれ形成して、前記第１作用室（64）
に自系統の液圧ポンプにおける吐出通路を、また前記第
２作用室（65）に他系統の液圧ポンプにおける吐出通路
を接続し、かつ前記ネガティブ圧力作用室（66）にネガ
ティブ圧力通路を接続している。

また前記弁本体（61）には、前記スプール（63）のラン
ドを介して前記第１作用室（64）とネガティブ圧力作用
室（66）とにそれぞれ連通する二次側開口部（67）を形
成して、この開口部（67）を、スプール（63）の連通路
（70）、二次側圧力作用室（71）、連通路（74）及び後
記するプレッシャコンペンセータバルブ（８）を介して
操作通路（54）から前記定馬力制御弁（４）における前
記ピストン（45）の背面室（46）に連通させ、低圧の二
次側圧力又はネガティブ圧力の作動圧力が、前記ピスト
ン（45）を介して、前記スプール（44）に作用するよう
にしている。

尚、前記各図の実施例においては、前記スプール（63）
に、長さ方向一端が蓋体（68）に当接された段付きセン
サーピン（69）を相対移動可能に内装させ、このセンサ
ーピン（69）の先端を前記第１作用室（64）に臨ませ、
また前記センサーピン（69）の段部を前記第２作用室
（65）に臨ませることにより、前記センサーピン（69）
の先端面で前述した第１受圧面（A1）を、かつ前記段部
の環状端面で前述して第２受圧面（A2）を形成してい
る。

また前記作用室（71）には前記スプール（63）のリター
ンばね（72）を設けている。

更に第３図の如く、前記弁本体（61）の前記二次側作用
室（71）から延びる操作通路（74）と、前記定馬力制御
弁（４）の背面室（46）に連通する操作通路（54）との
間に、プレッシャコンペンセータバルブ（８）を設け、
このバルブ（８）の圧力室（77）に導入する前記自系統
のポンプにおける吐出通路（PT）からの圧力が、PC設定
ばね（78）を越えるとき、スプール（76）を図中左方へ
移動させて、前記操作通路（54）と、前記二次側作用室
（71）との連通を断ち、前記操作通路（54）を前記吐出
通路（PT）に連通すべくしている。

次に以上の如く構成する可変容量形液圧ポンプの制御態
様を、第４図に示す制御特性グラフを参考としながら説
明する。

先ず前記液圧ポンプの駆動開始時には、前記定馬力制御
弁（４）が、第１図のごとく左動状態に保持され、また
前記可変制御要素（２）が最大傾斜角度に保持されて、
同図の直線（イ）で示すごとく最大吐出流量で吐出され
る。

しかして前記液圧ポンプからの吐出圧力が所定圧力とな
ったとき、前記定比減圧弁（６）から、低圧の二次側圧
力又はネガティブ圧力の作動圧力が、前記定馬力制御弁
（４）の操作通路（54）を介して前記ピストン（45）の
背面室（46）に作用し、この背面室（46）に付与される
圧力により前記スプール（44）が、第１図の右方向に移
動されて、前記圧力通路（50）から制御通路（12）を経
て前記可変制御要素（２）の制御圧作用室（11）に制御
圧が供給され、前記コントロールプランジャ（３）を介
して前記制御要素（２）の傾斜角度が中立側へと変位さ
れるのであり、またこのとき前記可変制御要素（２）の
変位量が、前記フィードバック機構（Ｆ）を介して前記
ガイドスリーブ（43）に伝達され、該ガイドスリーブ
（43）の移動により前記圧力通路（50）と制御通路（1
2）との連通が阻止されることから、前記液圧ポンプ
は、同図に示したごとく下り勾配の曲線（ロ）で制御さ
れるのである。

また前記液圧ポンプからの吐出圧力が更に高くなると、
前記プレッシャコンペンセータバルブ（８）の作動で、
前記背面室（46）に前記吐出通路（PT）が接続される
と、前記スプール（44）は、受体（58）の突起（58a）
が突杆（59）へ当接する位置で停止する。そして、可変
制御要素（２）の変位量がフィードバック機構（Ｆ）を
介してガイドスリーブ（43）に伝達され、ガイドスリー
ブ（43）の移動で前記圧力通路（50）と制御通路（12）
との連通が阻止されて、同図の示したごとく直線状態
（ハ）に吐出流量が低下されるのである。即ち、前記ス
プール（44）が前記ストッパー（Ｓ）に当接すれば、そ
れ以上のスプール（44）の移動が阻止されるので、背面
室（46）に圧油が供給されることがなく、可変制御要素
（２）の移動が阻止され、結果的に、前記可変制御要素
（２）が中立手前位置で停止されることから、つまり前
記制御要素（２）が中立位置となって、吐出流量が零に
なることはなく、前記液圧ポンプは、同図の直線（ニ）
で示すごとく、所定の吐出流量が確保されるのである。

（考案の効果） 以上説明したごとく本考案にかかる可変容量形液圧ポン
プでは、定馬力制御弁（４）に設ける弁本体（41）に、
該弁本体（41）に内装するスプール（44）を、可変制御
要素（２）が中立位置となる手前で受止めるストッパー
（Ｓ）を設けたから、所定の吐出流量を確実に確保でき
て、アクチュエータの微調整、インチングが可能にな
り、しかも、前記プランジャをストッパーで受止めて可
変制御要素（２）の変位量を規制する場合に比較して、
吐出圧力の変化が大きい場合でも、その衝撃を少なくで
きるのであり、しかも、変位量規制は、前記プランジャ
をストッパーで受止めるものでないから、このプランジ
ャに作用する制御圧が高圧になることがなく、低圧の制
御圧に保持できるから、プランジャ周りを耐圧構造にす
る必要もない利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる液圧ポンプの要部である定馬力
制御弁を示す断面図、第２図は同液圧ポンプの可変制御
要素部分を示す断面図、第３図は定比減圧弁の断面図、
第４図は制御特性を示すグラフ、第５図は従来例を示す
説明図である。 （２）……可変制御要素 （３）……コントロールプランジャ （４）……定馬力制御弁 （41）……弁本体 （44）……スプール （47,48）……定馬力ばね （Ｆ）……フィードバック機構 （Ｓ）……ストッパー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】可変制御要素（２）と、該要素（２）の変
   位量を調整するコントロールプランジャ（３）と、この
   プランジャ（３）を操作して定馬力制御を行う定馬力制
   御弁（４）、及び前記可変制御要素（２）の変位量を前
   記定馬力制御弁（４）にフィードバックさせるフィード
   バック機構（Ｆ）を備えた可変容量形液圧ポンプであっ
   て、前記定馬力制御弁（４）における弁本体（41）に、
   前記コントロールプランジャ（３）の断面積より小径と
   した断面積のスプール（44）を内装して、このスプール
   （44）の一側に定馬力ばね（47,48）を作用させ、他側
   に低圧の作動圧力を作用させると共に、前記弁本体（4
   1）に、前記定馬力ばね（47,48）に対抗して動作するス
   プール（44）の動きを受止め、前記可変制御要素（２）
   が中立位置となる手前で、その中立位置方向への動きを
   止めるストッパー（Ｓ）を設けたことを特徴とする可変
   容量形液圧ポンプ。