JPH10103248A - Flow control device of variable displacement pump - Google Patents

Flow control device of variable displacement pump

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JPH10103248A
JPH10103248A JP8254972A JP25497296A JPH10103248A JP H10103248 A JPH10103248 A JP H10103248A JP 8254972 A JP8254972 A JP 8254972A JP 25497296 A JP25497296 A JP 25497296A JP H10103248 A JPH10103248 A JP H10103248A
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piston
pilot
hydraulic
hydraulic chamber
variable displacement
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Yukimasa Hokari
幸誠 帆刈
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set the maximum flow rate of a variable displacement pump in stages by means of a pilot hydraulic circuit with simple constitution. SOLUTION: A spool 36 is fittingly inserted into the sleeve 35 connected to a servo piston 30 for setting the slant angle in rotation for a variable displacement pump through a feedback lever 44, and a spring 37 is arranged in one end of this spool 36, and the small diameter section 47 of a pilot piston 38 is made to abut on the other end. By using a second hydraulic pressure chamber as a pressure source with pilot pressure working to a second hydraulic pressure chamber 54, the spool 36 is made to displace much resisting the spring force of the spring 37 to set the slant angle in rotation large corresponding to a first maximum flow rate Qmax1, and pilot pressure is led to a first hydraulic pressure chamber 50 to return a pilot piston 46 by means of an auxiliary piston 49 to make the spool 36 displace by spring force for changing the inclination angle in rotation for setting the flow rate to a second maximum flow rate Qmax2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械およびそ
の他の一般の産業機械に有利に実施することができる可
変容量形ポンプの流量制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow control device for a variable displacement pump which can be advantageously implemented on construction machines and other general industrial machines.

【0002】[0002]

【従来の技術】典型的な先行技術は、実開昭62−16
9285に開示され、その構成は図4〜図6に示されて
いる。図4において、可変容量形ポンプ1のポンプ傾転
部材2に連結されたサーボピストン3は、油圧室4に常
時、導かれているポンプ油圧によって図4の右方に押圧
されている。この油圧室4と対向するもう1つの油圧室
5は、切換え弁6によってタンク7に、またはポンプ1
からの圧油が供給される管路8に切換えて接続される。
切換え弁6において、スプール9の一端部には、ばね1
0が当接し、他端部にはパイロットピストン11が当接
する。パイロットピストン11は、管路17から油圧室
16に供給される油圧Piによってスプール9を押す。
2. Description of the Related Art A typical prior art is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-16 / 1987.
9285, the configuration of which is shown in FIGS. 4, a servo piston 3 connected to a pump tilting member 2 of a variable displacement pump 1 is constantly pressed to the right in FIG. Another hydraulic chamber 5 facing the hydraulic chamber 4 is connected to the tank 7 by the switching valve 6 or to the pump 1.
Is connected to the pipeline 8 to which the pressure oil is supplied.
In the switching valve 6, one end of the spool 9 is provided with a spring 1.
0 contacts, and the pilot piston 11 contacts the other end. The pilot piston 11 pushes the spool 9 by the hydraulic pressure Pi supplied from the pipeline 17 to the hydraulic chamber 16.

【0003】ばね10のスプール9への押付け力が、パ
イロットピストン11の押付け力に勝ると、油圧室5は
タンク7に連通し、したがってサーボピストン3は図4
の右方に変位し、これによってポンプ1の傾転角αが減
少する。スリーブ12は、フィードバックレバー13の
一端部に連結され、その中間部は支点14となってお
り、他端部はサーボピストン3に連結される。したがっ
てスリーブ12は、フィードバックレバー13によって
サーボピストン3と連動してスプール9に追従し、スプ
ール9の移動量だけ移動すると、油圧室5をタンクから
遮断する。したがって、サーボピストン3は移動を停止
する。
When the pressing force of the spring 10 against the spool 9 exceeds the pressing force of the pilot piston 11, the hydraulic chamber 5 communicates with the tank 7 and the servo piston 3 is
To the right, whereby the tilt angle α of the pump 1 decreases. The sleeve 12 is connected to one end of a feedback lever 13, the intermediate portion of which is a fulcrum 14, and the other end is connected to the servo piston 3. Therefore, the sleeve 12 follows the spool 9 in conjunction with the servo piston 3 by the feedback lever 13, and when the sleeve 12 moves by the moving amount of the spool 9, the hydraulic chamber 5 is shut off from the tank. Therefore, the servo piston 3 stops moving.

【0004】これとは逆に、パイロットピストン11の
スプール9への押付け力が、ばね10のばね力に打ち勝
つと、スプール9は右方に変位し、油圧室5にはポンプ
油圧が導かれる。したがってパイロットピストン11は
図4の左方に移動してポンプ傾転角αが増加する。スリ
ーブ12は、フィードバックレバー13の働きによって
スプール9に追従し、油圧室5がポンプ油圧から遮断さ
れる。サーボピストン3が図4の左方に変位してストッ
パ15に当接したとき、最大流量Qmaxとなる。
Conversely, when the pressing force of the pilot piston 11 against the spool 9 overcomes the spring force of the spring 10, the spool 9 is displaced rightward, and the pump oil pressure is guided to the hydraulic chamber 5. Therefore, the pilot piston 11 moves to the left in FIG. 4, and the pump tilt angle α increases. The sleeve 12 follows the spool 9 by the action of the feedback lever 13, and the hydraulic chamber 5 is cut off from the pump hydraulic pressure. When the servo piston 3 is displaced leftward in FIG. 4 and comes into contact with the stopper 15, the maximum flow rate Qmax is reached.

【0005】図5は、図4に示される流量制御装置にお
ける油圧室16にパイロット圧Piを導くための油圧回
路図である。パイロットポンプ18から遠隔制御弁19
を経て、2位置電磁切換え弁20を経てパイロット圧P
iが導かれる。
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram for guiding the pilot pressure Pi to the hydraulic chamber 16 in the flow control device shown in FIG. Remote control valve 19 from pilot pump 18
, The pilot pressure P through the two-position electromagnetic switching valve 20
i is derived.

【0006】図6は、図4および図5に示される先行技
術の特性を示す図である。可変容量形油圧ポンプ1の最
大流量Qmaxは、サーボピストン3がストッパ15に
当接した状態で一義的に決まる。そこで最大流量Qma
xを段階的に変化して設定することができるようにする
には、前述の図5に示されるように2位置電磁切換え弁
20を用いるとともに、さらに減圧弁21を設け、これ
によってパイロット圧Piを広く設定する必要がある。
FIG. 6 is a diagram showing the characteristics of the prior art shown in FIGS. 4 and 5. The maximum flow rate Qmax of the variable displacement hydraulic pump 1 is uniquely determined when the servo piston 3 is in contact with the stopper 15. Then the maximum flow rate Qma
In order to be able to set x in a stepwise manner, a two-position electromagnetic switching valve 20 is used as shown in FIG. 5 and a pressure reducing valve 21 is further provided. Needs to be set wider.

【0007】したがってパイロット圧Piのための油圧
回路をもっと簡略化して、可変容量形ポンプ1の最大流
量Qmaxを有段に変化して設定することができること
が望まれている。
Therefore, it is desired that the hydraulic circuit for the pilot pressure Pi can be further simplified so that the maximum flow rate Qmax of the variable displacement pump 1 can be set stepwise.

【0008】他の先行技術は特開昭62−288378
に開示されている。この先行技術では、図4〜図6に関
連して説明した前述の先行技術におけるばね10のばね
力に抗するパイロットピストン11の右方への変位位置
を調整するためにシムが用いられ、このシムによって前
記最大流量を設定するように構成される。したがってこ
の先行技術では、流量制御装置を分解してシムを装着/
交換しなければならず、最大流量の設定に手間がかかる
という問題がある。
Another prior art is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-288378.
Is disclosed. In this prior art, a shim is used to adjust the rightward displacement position of the pilot piston 11 against the spring force of the spring 10 in the prior art described in connection with FIGS. The shim is configured to set the maximum flow rate. Therefore, in this prior art, the flow control device is disassembled and the shim is mounted /
There is a problem that it has to be replaced and it takes time to set the maximum flow rate.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、可変
容量形ポンプの最大流量Qmaxを、簡単な構成を有す
るパイロット油圧回路で変化することができるように
し、さらに最大流量の設定を容易に調整することができ
るようにした可変容量形ポンプの流量制御装置を提供す
ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to change the maximum flow rate Qmax of a variable displacement pump by a pilot hydraulic circuit having a simple structure, and to easily set the maximum flow rate. An object of the present invention is to provide a flow control device for a variable displacement pump which can be adjusted.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、スリーブに嵌
挿されたスプールの一端部にばねを当接し、他端部にパ
イロットピストンを当接可能とした切換え弁と、切換え
弁の油圧切換えによって作動して可変容量形ポンプの傾
転角を変えるサーボピストンと、このサーボピストンと
切換え弁のスリーブとを連動するフィードバックレバー
とを含み、パイロットピストンがスプールをばねのばね
力に抗して変位することによって、可変容量形ポンプの
吐出流量が大きく変化する可変容量形ポンプの流量制御
装置において、パイロットピストンは、大径部と、その
大径部よりも小径であってスプールの前記他端部に当接
可能である小径部とを有し、ケーシングと、ケーシング
内に収納されて第1油圧室を規定し、前記小径部が相互
に変位可能に挿通する補助ピストンと、ケーシング内に
変位可能に収納され、パイロットピストンの大径部を相
互に変位可能に収納して第2油圧室を規定し、補助ピス
トンに当接してその補助ピストンの後退位置を制限する
ストッパと、第1油圧室と第2油圧室とに圧油を選択的
に供給および遮断するパイロット油圧回路とを含み、補
助ピストンの第1油圧室側の油圧面積S1は、大径部の
第2油圧室側の油圧面積S2よりも大きく選び、第1油
圧室の圧油による補助ピストンに作用する力P1・S1
と前記ばねのばね力との和が、第2油圧室の圧油による
パイロットピストンに作用する力Pi・S2よりも大き
くなるように構成され、第2油圧室の圧油によるパイロ
ットピストンに作用する力Pi・S2が、前記ばねのば
ね力Fよりも大きくなるように構成されることを特徴と
する可変容量形ポンプの流量制御装置である。また本発
明は、前記パイロット油圧回路は、パイロット圧用ポン
プと、パイロット圧用ポンプからの油圧を第1油圧室に
導く第1開閉弁と、パイロット圧用ポンプからの油圧を
第2油圧室に導く第2開閉弁とを含むことを特徴とす
る。また本発明は、ケーシングに螺合し、一端部がケー
シングの外方から操作可能であり、他端部がストッパに
当接可能である調整ボルトとを含むことを特徴とする。
また本発明は、ケーシングには、補助ピストンとストッ
パとの当接位置でタンクに連通するドレン油路が形成さ
れることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a switching valve in which a spring is in contact with one end of a spool fitted in a sleeve and a pilot piston is in contact with the other end, and a hydraulic switching of the switching valve. A servo piston that operates to change the tilt angle of the variable displacement pump, and a feedback lever that interlocks the servo piston with the sleeve of the switching valve, wherein the pilot piston displaces the spool against the spring force of the spring. In the variable displacement pump flow control device in which the discharge flow rate of the variable displacement pump changes greatly, the pilot piston has a large-diameter portion and a smaller diameter than the large-diameter portion and the other end of the spool. A small-diameter portion capable of abutting on the casing, and defining a first hydraulic chamber housed in the casing and the casing, and the small-diameter portions are inserted so as to be mutually displaceable. An auxiliary piston, which is displaceably accommodated in the casing, and a large-diameter portion of the pilot piston is accommodated in a displaceable manner to define a second hydraulic chamber. A hydraulic pressure area including a stopper for restricting and a pilot hydraulic circuit for selectively supplying and shutting off the pressure oil to the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber. Is larger than the hydraulic area S2 on the side of the second hydraulic chamber, and the forces P1 and S1 acting on the auxiliary piston by the pressure oil in the first hydraulic chamber.
And the spring force of the spring is configured to be greater than the force Pi · S2 acting on the pilot piston due to the pressure oil in the second hydraulic chamber, and acts on the pilot piston due to the pressure oil in the second hydraulic chamber. A flow control device for a variable displacement pump, wherein a force Pi · S2 is configured to be larger than a spring force F of the spring. Also, in the present invention, the pilot hydraulic circuit may include a pilot pressure pump, a first on-off valve for guiding hydraulic pressure from the pilot pressure pump to the first hydraulic chamber, and a second on / off valve for guiding hydraulic pressure from the pilot pressure pump to the second hydraulic chamber. And an on-off valve. Further, the present invention is characterized in that it includes an adjusting bolt screwed into the casing, one end of which can be operated from the outside of the casing, and the other end of which can be brought into contact with the stopper.
Further, the invention is characterized in that a drain oil passage communicating with the tank is formed in the casing at a contact position between the auxiliary piston and the stopper.

【0011】本発明に従えば、第1油圧室50の油圧P
1をタンク圧として零とし、第2油圧室54に油圧Pi
を導くことによって、パイロットピストン38の大径部
46に作用する力Pi・S2は、ばね37のばね力Fを
超え、パイロットピストン38は大径部46と小径部4
7との段差48で、補助ピストン49を図1の右方に変
位するとともに、小径部47はスプール36をばね力に
抗して変位し、これによってスプールの変位量が最も大
きくなり、これに応じてサーボピストン30が図1の左
方に変位して、可変容量形ポンプの傾転角αが最大とな
って、第1の最大流量Qmax1が得られる。この第1
の最大流量Qmax1は、ストッパ31によって設定す
ることができる。
According to the present invention, the hydraulic pressure P of the first hydraulic chamber 50
1 is set to zero as the tank pressure, and the hydraulic pressure Pi is stored in the second hydraulic chamber 54.
, The force Pi · S2 acting on the large-diameter portion 46 of the pilot piston 38 exceeds the spring force F of the spring 37, and the pilot piston 38 has the large-diameter portion 46 and the small-diameter portion 4
7, the auxiliary piston 49 is displaced rightward in FIG. 1, and the small diameter portion 47 displaces the spool 36 against the spring force, whereby the displacement of the spool is maximized. Accordingly, the servo piston 30 is displaced to the left in FIG. 1, and the tilt angle α of the variable displacement pump becomes the maximum, and the first maximum flow rate Qmax1 is obtained. This first
The maximum flow rate Qmax1 can be set by the stopper 31.

【0012】第1油圧室50と第2油圧室54とにたと
えば同一の油圧を導いたとき、補助ピストン49の第1
油圧室側の油圧面積S1は、大径部46の第2油圧室側
の油圧面積S2よりも大きく、しかも第1油圧室50の
圧油による補助ピストン49に作用する力P1・S1と
ばね37のばね力Fとの和が、第2油圧室54の圧油に
よるパイロットピストン38の大径部46に作用する力
Pi・S2よりも大きくなるように構成されているの
で、補助ピストン49はパイロットピストン38の大径
部と小径部との段差48に当接して補助ピストン49は
図1の左方にパイロットピストン38を引き戻し、これ
に応じてスプール36はばね37のばね力で図1の左方
に、パイロットピストン38の位置に対応して変位し、
これに応じてサーボピストン30は可変容量形ポンプの
傾転角αを、小さく変化させる。したがって可変容量形
ポンプは、前記第1最大流量Qmax1未満のもう1つ
の第2の最大流量Qmax2に設定される。
When, for example, the same hydraulic pressure is introduced into the first hydraulic chamber 50 and the second hydraulic chamber 54, the first
The hydraulic area S1 on the hydraulic chamber side is larger than the hydraulic area S2 on the second hydraulic chamber side of the large-diameter portion 46, and the forces P1 and S1 acting on the auxiliary piston 49 by the hydraulic oil in the first hydraulic chamber 50 and the spring 37 Is larger than the force Pi · S2 acting on the large-diameter portion 46 of the pilot piston 38 due to the pressure oil in the second hydraulic chamber 54, so that the auxiliary piston 49 The auxiliary piston 49 pulls the pilot piston 38 back to the left in FIG. 1 by contacting the step 48 between the large-diameter portion and the small-diameter portion of the piston 38, and accordingly, the spool 36 is moved by the spring force of the spring 37 to the left in FIG. In the direction corresponding to the position of the pilot piston 38,
In response, the servo piston 30 changes the tilt angle α of the variable displacement pump to a small value. Therefore, the variable displacement pump is set to another second maximum flow rate Qmax2 that is lower than the first maximum flow rate Qmax1.

【0013】第2油圧室54をタンク圧とすることによ
って、スプール36はばね37のばね力でパイロットピ
ストン38を図1の左方にさらに変位し、サーボピスト
ン30が図1の右方に変位して可変容量形ポンプの傾転
角αは最小となり、これによって最小流量Qminが設
定される。このとき第1油圧室には、油圧P1が導かれ
てもよく、またはタンク圧であってもよい。最小流量Q
minは、ストッパ32によって調整することができ
る。
By setting the second hydraulic chamber 54 to the tank pressure, the spool 36 further displaces the pilot piston 38 leftward in FIG. 1 by the spring force of the spring 37, and displaces the servo piston 30 rightward in FIG. Then, the tilt angle α of the variable displacement pump becomes the minimum, whereby the minimum flow rate Qmin is set. At this time, the hydraulic pressure P1 may be led to the first hydraulic chamber, or may be the tank pressure. Minimum flow rate Q
min can be adjusted by the stopper 32.

【0014】こうして可変容量形ポンプの2つの最大流
量Qmax1,Qmax2は、第2油圧室に油圧Piを
導いたままの状態で、第1油圧室に油圧P1を導かずに
タンク圧とし、または油圧P1を導くことによって、段
階的に設定することができるようになり、これによって
パイロット圧の油圧回路の構成を簡略化することができ
るようになる。
Thus, the two maximum flow rates Qmax1 and Qmax2 of the variable displacement pump are set to the tank pressure without guiding the hydraulic pressure P1 to the first hydraulic chamber while maintaining the hydraulic pressure Pi to the second hydraulic chamber. By deriving P1, it becomes possible to set in a stepwise manner, thereby simplifying the configuration of the pilot pressure hydraulic circuit.

【0015】また本発明に従えば、ストッパを調整ボル
トによってケーシングの外方から操作して、そのストッ
パの位置を設定することができる。これによって前記第
2最大流量Qmax2を調整することも可能となる。
Further, according to the present invention, the position of the stopper can be set by operating the stopper from outside the casing with the adjusting bolt. As a result, the second maximum flow rate Qmax2 can be adjusted.

【0016】また本発明に従えば、補助ピストンとスト
ッパとの当接位置では、ドレン油路によってタンク圧と
され、これによって第1油圧室に油圧を作用したときな
どでの前記当接位置における圧ごもりが防がれ、補助ピ
ストンがストッパに当接することが確実になる。
Further, according to the present invention, at the contact position between the auxiliary piston and the stopper, the tank pressure is set by the drain oil passage, whereby the contact position at the time of applying a hydraulic pressure to the first hydraulic chamber is set. Compression is prevented, and it is ensured that the auxiliary piston abuts the stopper.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
構成を示す断面図である。本発明に従う可変容量形油圧
ポンプ25の流量制御装置は、基本的には、可変容量形
ポンプ25のたとえば斜板またはシリンダブロックなど
の傾転部材33を傾転駆動するためのサーボ駆動手段2
6と、サーボ駆動手段26に連結される切換え弁27
と、切換え弁27を制御する流量制御手段28とを含
む。サーボ駆動手段26において、ケーシング29に
は、サーボピストン30が収納される。第1の最大流量
Qmax1に対応するサーボピストン30の変位量は、
ケーシング29に螺合する調整ボルトであるストッパ3
1によって設定される。また、最小流量Qminに対応
するサーボピストン30の位置は、ケーシング29に螺
合する調整ボルトであるストッパ32によって設定され
る。ケーシング29のストッパ31側の油圧室39に
は、管路61を介するポンプ25からの油圧が常時導か
れる。もう1つの油圧室40は、切換え弁27によっ
て、管路41を介してタンク42に接続され、または管
路43からポンプ25の油圧が導かれる。サーボピスト
ン30には、可変容量形ポンプ25の傾転部材33が連
結され、その傾転角度が変化される。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an embodiment of the present invention. The flow control device of the variable displacement hydraulic pump 25 according to the present invention basically includes a servo drive unit 2 for tilting the tilting member 33 of the variable displacement pump 25 such as a swash plate or a cylinder block.
6 and a switching valve 27 connected to the servo driving means 26
And a flow control means 28 for controlling the switching valve 27. In the servo drive means 26, a servo piston 30 is housed in a casing 29. The displacement amount of the servo piston 30 corresponding to the first maximum flow rate Qmax1 is
Stopper 3 which is an adjustment bolt screwed into casing 29
Set by 1. Further, the position of the servo piston 30 corresponding to the minimum flow rate Qmin is set by a stopper 32 which is an adjustment bolt screwed into the casing 29. The hydraulic pressure from the pump 25 via the conduit 61 is constantly guided to the hydraulic chamber 39 on the stopper 31 side of the casing 29. The other hydraulic chamber 40 is connected to the tank 42 via the line 41 by the switching valve 27, or the hydraulic pressure of the pump 25 is guided from the line 43. The tilt member 33 of the variable displacement pump 25 is connected to the servo piston 30, and the tilt angle is changed.

【0018】切換え弁27において、ケーシング34に
は、スリーブ35が変位自在に収納されており、このス
リーブ35にはスプール36が嵌挿される。スプール3
6の一端部には、ばね37が当接される。スプール36
の他端部には、パイロットピストン38の一端部が当接
可能である。
In the switching valve 27, a sleeve 35 is housed in a casing 34 so as to be displaceable, and a spool 36 is fitted into the sleeve 35. Spool 3
A spring 37 is abutted on one end of 6. Spool 36
The other end of the pilot piston 38 can be in contact with one end.

【0019】フィードバックレバー44の一端部は、サ
ーボピストン30にピン結合される。このレバー44
は、支点45のまわりに角変位可能であり、他端部はス
リーブ35にピン結合される。
One end of the feedback lever 44 is pin-connected to the servo piston 30. This lever 44
Is angularly displaceable about a fulcrum 45 and the other end is pinned to a sleeve 35.

【0020】流量制御手段28において、パイロットピ
ストン38は、大径部46と、小径部47とを有する。
小径部47は、大径部46よりも小径であり、この小径
部47は、スプール36の前記他端部に当接可能であ
る。パイロットピストン38は、大径部46と小径部4
7との間に、段差48を有する。
In the flow control means 28, the pilot piston 38 has a large diameter portion 46 and a small diameter portion 47.
The small diameter portion 47 has a smaller diameter than the large diameter portion 46, and the small diameter portion 47 can contact the other end of the spool 36. The pilot piston 38 has a large diameter portion 46 and a small diameter portion 4.
7 has a step 48.

【0021】このケーシング34内に収納される補助ピ
ストン49は、スプール36側に第1油圧室50を規定
する。補助ピストン49には、小径部47が図1の左右
に相互に変位可能に挿通する。補助ピストン49は、大
径部46を収納する部屋51を有する。段差部48が部
屋51の端面52に当接することによって、パイロット
ピストン38のスプール36側への前進変位が制限され
る。
The auxiliary piston 49 accommodated in the casing 34 defines a first hydraulic chamber 50 on the spool 36 side. The small diameter portion 47 is inserted into the auxiliary piston 49 so as to be mutually displaceable left and right in FIG. The auxiliary piston 49 has a room 51 for accommodating the large diameter portion 46. When the step portion 48 comes into contact with the end surface 52 of the room 51, the forward displacement of the pilot piston 38 toward the spool 36 is limited.

【0022】ケーシング34内にはまた、ストッパ53
が軸線方向に変位自在に収納される。このストッパ53
は、パイロットピストン38の大径部46をその軸線に
沿って相互に変位可能に収納して、第2油圧室54を規
定する。ストッパ53の補助ピストン49側の端部55
は、補助ピストン49のスプール36とは反対側(図1
の左方)の端部に当接することができ、この当接状態
で、補助ピストン49の図1における左方への後退位置
を制限する。
In the casing 34, a stopper 53 is provided.
Are accommodated so as to be displaceable in the axial direction. This stopper 53
Accommodates the large-diameter portion 46 of the pilot piston 38 so as to be mutually displaceable along the axis thereof, and defines the second hydraulic chamber 54. End 55 of stopper 53 on auxiliary piston 49 side
Is opposite to the spool 36 of the auxiliary piston 49 (FIG. 1).
Of the auxiliary piston 49 is restricted in this contact state.

【0023】ケーシング34には、調整ボルト57が螺
合する。この調整ボルト57の一端部58は、ケーシン
グ34の外方から回転操作可能である。調整ボルト57
の他端部59は、ストッパ53の補助ピストン49とは
反対側の端面に当接する。こうして調整ボルト57を回
転してストッパ53の位置をケーシング34の外方で設
定することができる。調整ボルト57には、ロックナッ
ト60が螺合する。スリーブ35、スプール36、ばね
37、パイロットピストン38、補助ピストン49、ス
トッパ53および調整ボルト57は、一直線上に各軸線
をそれぞれ有する。
An adjusting bolt 57 is screwed into the casing 34. One end 58 of the adjustment bolt 57 is rotatable from outside the casing 34. Adjustment bolt 57
Is in contact with the end face of the stopper 53 on the side opposite to the auxiliary piston 49. Thus, the position of the stopper 53 can be set outside the casing 34 by rotating the adjustment bolt 57. A lock nut 60 is screwed into the adjustment bolt 57. The sleeve 35, the spool 36, the spring 37, the pilot piston 38, the auxiliary piston 49, the stopper 53, and the adjustment bolt 57 have respective axes on a straight line.

【0024】補助ピストン49は、ストッパ53側に小
径の段部62aを備えており、この小径段部62aとケ
ーシング34との間に油路62が形成される。ストッパ
53には、補助ピストン49に当接する前記端部55に
おいて半径方向に延びる溝63が形成される。これらの
油路62および溝63に連通するドレン油路64は、ケ
ーシング34に形成される。油路64は、タンク42に
接続される。こうして補助ピストン49とストッパ53
との当接位置で油路64は、タンク42に連通し、した
がって圧ごもりが防止され、補助ピストン49はストッ
パ53に確実に当接して、ストッパ53による補助ピス
トン49の後退位置を正確に設定することができるよう
になる。
The auxiliary piston 49 has a small-diameter stepped portion 62a on the stopper 53 side, and an oil passage 62 is formed between the small-diameter stepped portion 62a and the casing 34. The stopper 53 is formed with a groove 63 extending in the radial direction at the end portion 55 abutting on the auxiliary piston 49. A drain oil passage 64 communicating with the oil passage 62 and the groove 63 is formed in the casing 34. The oil passage 64 is connected to the tank 42. Thus, the auxiliary piston 49 and the stopper 53
The oil passage 64 communicates with the tank 42 at the position where the auxiliary piston 49 comes into contact with the tank 42, so that pressurization is prevented, and the auxiliary piston 49 reliably contacts the stopper 53, so that the retracted position of the auxiliary piston 49 by the stopper 53 can be accurately determined. It can be set.

【0025】補助ピストン49の第1油圧室50に臨む
油圧面71の油圧面積S1は、大径部46の第2油圧室
54に臨む補助圧面72の油圧面積S2よりも大きい
(S1>S2)。
The hydraulic area S1 of the hydraulic surface 71 of the auxiliary piston 49 facing the first hydraulic chamber 50 is larger than the hydraulic area S2 of the auxiliary pressure surface 72 of the large diameter portion 46 facing the second hydraulic chamber 54 (S1> S2). .

【0026】第2油圧室54の圧油によるパイロットピ
ストン38の大径部46の受圧面積S2を有する受圧面
72に作用する力Pi・S2は、ばね37のばね力Fを
Fよりも大きくなるように構成される。
The force Pi · S2 acting on the pressure receiving surface 72 having the pressure receiving area S2 of the large diameter portion 46 of the pilot piston 38 due to the pressure oil in the second hydraulic chamber 54 is larger than the spring force F of the spring 37. It is configured as follows.

【0027】 Pi・S2>F …(1) 第1油圧室50の圧油による補助ピストン49の受圧面
積S1を有する受圧面71に作用する力P1・S1と、
ばね37の図1における左方へのばね力Fとの和は、第
2油圧室54の圧油によるパイロットピストン38の大
径部46の受圧面72に作用する力Pi・S2よりも大
きくなるように構成される。
Pi · S2> F (1) Forces P1 · S1 acting on the pressure receiving surface 71 having the pressure receiving area S1 of the auxiliary piston 49 by the pressure oil in the first hydraulic chamber 50;
The sum of the spring 37 and the spring force F to the left in FIG. 1 is greater than the force Pi · S2 that acts on the pressure receiving surface 72 of the large-diameter portion 46 of the pilot piston 38 due to the pressure oil in the second hydraulic chamber 54. It is configured as follows.

【0028】 P1・S1+F>Pi・S2 …(2) 図2は、図1に示される本発明の実施の一形態の第1お
よび第2油圧室50,54に関連するパイロット油圧回
路を示す図である。パイロット圧用ポンプ65からの圧
油は、2位置電磁開閉弁66を介して第1のパイロット
圧P1として第1油圧室50に導かれる。またハンドル
67によって手動遠隔操作される開閉弁68は、第2油
圧室54に第2のパイロット圧Piを導く。ポンプ2
5,65は、たとえば共通のディーゼル機関などの駆動
源によって回転駆動される。パイロット圧P1,Piは
等しい(P1=Pi)。
P1 · S1 + F> Pi · S2 (2) FIG. 2 is a diagram showing a pilot hydraulic circuit related to the first and second hydraulic chambers 50 and 54 of the embodiment of the present invention shown in FIG. It is. The pressure oil from the pilot pressure pump 65 is guided to the first hydraulic chamber 50 as the first pilot pressure P1 via the two-position solenoid valve 66. An on-off valve 68 manually and remotely operated by the handle 67 guides the second pilot pressure Pi to the second hydraulic chamber 54. Pump 2
5, 65 are rotationally driven by a drive source such as a common diesel engine. Pilot pressures P1 and Pi are equal (P1 = Pi).

【0029】図3は、図1および図2に示される可変容
量形ポンプの流量制御特性を示す図である。可変容量形
ポンプ25の第1の最大流量Qmax1を設定するにあ
たり、第1開閉弁66によって第1油圧室50の油圧P
1をタンク圧にして零にするとともに、第2油圧室54
には第2開閉弁68によってパイロット圧Piを作用す
る。
FIG. 3 is a graph showing the flow rate control characteristics of the variable displacement pump shown in FIGS. In setting the first maximum flow rate Qmax1 of the variable displacement pump 25, the hydraulic pressure P of the first hydraulic chamber 50 is set by the first on-off valve 66.
1 is set to the tank pressure to zero, and the second hydraulic chamber 54
, A pilot pressure Pi is applied by the second on-off valve 68.

【0030】第2油圧室54に導かれる圧油によって、
パイロットピストン38はその段差48で補助ピストン
49の当接部52に当接して図1の右方に押して補助ピ
ストン49の当接面71はケーシング34の第1油圧室
50における当接面73に当接する。式1のようにスプ
ール36をばね37のばね力Fに抗して変位させる。こ
れによって切換え弁27では管路43が管路41に接続
され、サーボ駆動手段26の油圧室40がポンプ圧とな
り、サーボピストン30はストッパ31に当接するまで
変位する。したがってサーボピストン30に連動して可
変容量形ポンプ25の傾転部材33は、最大の傾転角α
となって、第1の最大流量Qmax1となる。サーボピ
ストン30の変位によって、フイールドバックレバー4
4はスリーブ35をスプール36に追従して図1の右方
に変位し、これによって管路41を管路43およびタン
ク42から閉鎖する。
By the pressure oil guided to the second hydraulic chamber 54,
The pilot piston 38 contacts the contact portion 52 of the auxiliary piston 49 at the step 48 and pushes it to the right in FIG. 1 so that the contact surface 71 of the auxiliary piston 49 contacts the contact surface 73 of the casing 34 in the first hydraulic chamber 50. Abut As shown in Expression 1, the spool 36 is displaced against the spring force F of the spring 37. As a result, in the switching valve 27, the pipe 43 is connected to the pipe 41, the hydraulic chamber 40 of the servo drive unit 26 becomes pump pressure, and the servo piston 30 is displaced until it comes into contact with the stopper 31. Therefore, in conjunction with the servo piston 30, the tilting member 33 of the variable displacement pump 25 has the maximum tilt angle α.
And the first maximum flow rate Qmax1 is obtained. The displacement of the servo piston 30 causes the field back lever 4
4 displaces the sleeve 35 rightward in FIG. 1 following the spool 36, thereby closing the conduit 41 from the conduit 43 and the tank 42.

【0031】可変容量形ポンプ25を前記第1の最大流
量Qmax1未満の第2の最大流量Qmax2に設定す
るにあたっては、第1開閉弁66を開いて第1油圧室5
0の油圧P1をポンプ圧とし、また第2開閉弁68を開
いて第2油圧室54の油圧Piをポンプ圧とする。これ
によって式2のように、補助ピストン49はストッパ5
3を図1の左方に変位してストッパ53を調整ボルト5
7の端部59に当接するとともに、パイロットピストン
38の段差48を当接面52で押して図1の左方に変位
し、そのパイロットピストン38の後退位置を設定す
る。第2油圧室54の油圧Piによるパイロットピスト
ン38の力Pi・S2は、式1のようにスプール36を
ばね37のばね力Fよりも大きい。こうしてスプール3
6の位置は、前述の第1の最大流量Qmax1における
位置よりも図1の左方の位置となる。したがってサーボ
駆動手段26の油圧室40の油圧がスプール36の左方
への位置に対応して低下し、ストッパ31からサーボピ
ストン30が離間し、これに応じて可変容量形ポンプ2
5の傾転角αが前記第1最大流量Qmax1のときに比
べて小さく変化される。サーボピストン30の変位に応
じてスリーブ35がスプール36に追随する方向に変位
し、油圧室40が閉じられる。こうして可変容量形ポン
プ25は第2最大流量Qmax2が得られるように、傾
転角αが設定される。
In setting the variable displacement pump 25 to the second maximum flow rate Qmax2 lower than the first maximum flow rate Qmax1, the first opening / closing valve 66 is opened and the first hydraulic chamber 5 is opened.
The hydraulic pressure P1 of 0 is set as the pump pressure, and the second on-off valve 68 is opened to set the hydraulic pressure Pi of the second hydraulic chamber 54 as the pump pressure. As a result, as shown in Expression 2, the auxiliary piston 49 is connected to the stopper 5
3 is displaced to the left in FIG.
7, and the step 48 of the pilot piston 38 is pushed by the contact surface 52 to be displaced to the left in FIG. 1 to set the retracted position of the pilot piston 38. The force Pi · S2 of the pilot piston 38 due to the oil pressure Pi of the second oil pressure chamber 54 is larger than the spring force F of the spring 37 in the spool 36 as shown in Expression 1. Thus spool 3
The position 6 is a position on the left side of FIG. 1 from the position at the first maximum flow rate Qmax1 described above. Accordingly, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 40 of the servo drive means 26 decreases in accordance with the position of the spool 36 to the left, and the servo piston 30 separates from the stopper 31. Accordingly, the variable displacement pump 2
5 is changed to be smaller than that at the time of the first maximum flow rate Qmax1. The sleeve 35 is displaced in a direction following the spool 36 in accordance with the displacement of the servo piston 30, and the hydraulic chamber 40 is closed. Thus, the tilt angle α of the variable displacement pump 25 is set so that the second maximum flow rate Qmax2 is obtained.

【0032】第2最大流量Qmax2を調整するため
に、調整ボルト57をケーシング34の外方から操作
し、ストッパ53の図1における左右方向の位置を調整
する。たとえば調整ボルト57を回転操作してその端部
59によってストッパ53、したがって補助ピストン4
9を図1の右方に変位して設定すると、パイロットピス
トン38は右方に変位し、これに応じてスプール36が
ばね37のばね力に抗して右方に変位されて、サーボ弁
26の油圧室40の油圧が上昇し、サーボピストン30
が図1の左方に変位し傾転角αが大きくなるように設定
される。これとは逆に調整ボルト57を図1の左方に変
位するように調整して設定すると、可変容量形ポンプ2
5の傾転角αを小さくして、第2最大流量Qmax2を
小さく設定することができる。
In order to adjust the second maximum flow rate Qmax2, the adjusting bolt 57 is operated from outside the casing 34 to adjust the position of the stopper 53 in the left-right direction in FIG. For example, the adjusting bolt 57 is rotated and its end 59 causes the stopper 53 and thus the auxiliary piston 4 to rotate.
9 is displaced rightward in FIG. 1, the pilot piston 38 is displaced rightward, and accordingly, the spool 36 is displaced rightward against the spring force of the spring 37, and the servo valve 26 The hydraulic pressure in the hydraulic chamber 40 rises, and the servo piston 30
Is set to be displaced leftward in FIG. 1 and the tilt angle α becomes large. Conversely, when the adjustment bolt 57 is adjusted and displaced to the left in FIG.
5, the second maximum flow rate Qmax2 can be set small.

【0033】可変容量形ポンプ25を最小流量Qmin
に設定するには、第2開閉弁68を操作して第2油圧室
54をタンク圧にする。このとき開閉弁66によって第
1油圧室50の油圧P1はポンプ圧であってもよく、ま
たはタンク圧であってもよい。したがってスプール36
はばね37のばね力によって図1の左方に変位し、これ
によって管路41およびサーボ駆動手段26の油圧室4
0は、タンク42に接続される。したがってサーボピス
トン30は図1の右方に変位してストッパ32に当接す
る。これによって可変容量形ポンプ25の傾転角αは最
小となる。サーボピストン30は、フィードバックレバ
ー44によってスリーブ35を左方に変位して油圧室4
0をタンク42および管路43から遮断する。スプール
36の左方の位置は、サーボピストン30がストッパ3
2に当接する位置によって決まる。
The variable displacement pump 25 is set to the minimum flow rate Qmin.
, The second on-off valve 68 is operated to set the second hydraulic chamber 54 to the tank pressure. At this time, the hydraulic pressure P1 of the first hydraulic chamber 50 may be the pump pressure or the tank pressure by the on-off valve 66. Therefore, the spool 36
Is displaced to the left in FIG. 1 by the spring force of the spring 37, whereby the pipeline 41 and the hydraulic chamber 4 of the servo drive means 26 are moved.
0 is connected to the tank 42. Therefore, the servo piston 30 is displaced rightward in FIG. Thus, the tilt angle α of the variable displacement pump 25 is minimized. The servo piston 30 displaces the sleeve 35 to the left by the feedback lever 44 to move the hydraulic chamber 4
0 is shut off from the tank 42 and the line 43. The left position of the spool 36 is when the servo piston 30 is
It is determined by the position of contact with 2.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、切換え弁
のスプールの位置を2つの第1および第2最大流量Qm
ax1,Qmax2に対応して設定するためには、第2
油圧室54にパイロット圧Piを導いた状態で、第1油
圧室50にパイロット圧P1を導かずにタンク圧とし、
またはパイロット圧P1を導くことによって達成するこ
とができるので、パイロット油圧回路の構成を簡略化す
ることができ、コストダウンを図ることができるように
なる。
As described above, according to the present invention, the position of the spool of the switching valve is set to the two first and second maximum flow rates Qm.
ax1 and Qmax2, the second
In a state where the pilot pressure Pi is led to the hydraulic chamber 54, the pilot pressure P1 is not led to the first hydraulic chamber 50, and the tank pressure is used.
Alternatively, it can be achieved by introducing the pilot pressure P1, so that the configuration of the pilot hydraulic circuit can be simplified and the cost can be reduced.

【0035】また本発明によれば、前記パイロット油圧
回路は、パイロット圧用ポンプと、第1および第2の開
閉弁とによって実現され、前述の図4〜図6に関連して
述べた先行技術における減圧弁21を省略することがで
き、簡素化することができるのである。
According to the present invention, the pilot hydraulic circuit is realized by a pilot pressure pump and first and second opening / closing valves, and is provided in the prior art described with reference to FIGS. Thus, the pressure reducing valve 21 can be omitted, and the pressure can be simplified.

【0036】また本発明によれば、調整ボルト57を用
いて、第2の最大流量Qmax2を、分解などすること
なく調整することができるという優れた効果もまた、達
成される。
According to the present invention, the excellent effect that the second maximum flow rate Qmax2 can be adjusted without using the adjusting bolt 57 without disassembling is also achieved.

【0037】さらに本発明によれば、補助ピストンとス
トッパとの当接位置は、ドレン油路によってタンク圧と
される。したがって第2の最大流量Qmax2を達成す
るために、第1油圧室に油圧を導いたときなどにおい
て、圧ごもりがなく、補助ピストンとストッパとが確実
に当接することができる。
Further, according to the present invention, the contact position between the auxiliary piston and the stopper is set to the tank pressure by the drain oil passage. Therefore, in order to achieve the second maximum flow rate Qmax2, for example, when hydraulic pressure is guided to the first hydraulic chamber, there is no pressure build-up, and the auxiliary piston and the stopper can surely abut.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態の構成を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示される本発明の実施の一形態における
パイロット油圧回路を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a pilot hydraulic circuit according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1;

【図3】図1および図2に示される本発明の実施の一形
態の流量特性を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a flow rate characteristic of the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2;

【図4】先行技術の構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the prior art.

【図5】図4に示される先行技術におけるパイロット油
圧回路を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a pilot hydraulic circuit in the prior art shown in FIG. 4;

【図6】図4および図5に示される先行技術の流量特性
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing flow characteristics of the prior art shown in FIGS. 4 and 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

25 可変容量形ポンプ 26 サーボ駆動手段 27 切換え弁 28 流量制御手段 30 サーボピストン 34 ケーシング 35 スリーブ 36 スプール 37 ばね 38 パイロットピストン 44 フィードバックレバー 46 パイロットピストン 48 段差 49 補助ピストン 50 第1油圧室 53 ストッパ 54 第2油圧室 57 調整ボルト 64 ドレン油路 66 第1開閉弁 68 第2開閉弁 25 Variable displacement pump 26 Servo drive means 27 Switching valve 28 Flow control means 30 Servo piston 34 Casing 35 Sleeve 36 Spool 37 Spring 38 Pilot piston 44 Feedback lever 46 Pilot piston 48 Step 49 Auxiliary piston 50 First hydraulic chamber 53 Stopper 54 First 2 hydraulic chamber 57 adjustment bolt 64 drain oil passage 66 first on-off valve 68 second on-off valve

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スリーブに嵌挿されたスプールの一端部
にばねを当接し、他端部にパイロットピストンを当接可
能とした切換え弁と、 切換え弁の油圧切換えによって作動して可変容量形ポン
プの傾転角を変えるサーボピストンと、 このサーボピストンと切換え弁のスリーブとを連動する
フィードバックレバーとを含み、 パイロットピストンがスプールをばねのばね力に抗して
変位することによって、可変容量形ポンプの吐出流量が
大きく変化する可変容量形ポンプの流量制御装置におい
て、 パイロットピストンは、大径部と、その大径部よりも小
径であってスプールの前記他端部に当接可能である小径
部とを有し、 ケーシングと、 ケーシング内に収納されて第1油圧室を規定し、前記小
径部が相互に変位可能に挿通する補助ピストンと、 ケーシング内に変位可能に収納され、パイロットピスト
ンの大径部を相互に変位可能に収納して第2油圧室を規
定し、補助ピストンに当接してその補助ピストンの後退
位置を制限するストッパと、 第1油圧室と第2油圧室とに圧油を選択的に供給および
遮断するパイロット油圧回路とを含み、 補助ピストンの第1油圧室側の油圧面積S1は、大径部
の第2油圧室側の油圧面積S2よりも大きく選び、 第1油圧室の圧油による補助ピストンに作用する力P1
・S1と前記ばねのばね力との和が、第2油圧室の圧油
によるパイロットピストンに作用する力Pi・S2より
も大きくなるように構成され、 第2油圧室の圧油によるパイロットピストンに作用する
力Pi・S2が、前記ばねのばね力Fよりも大きくなる
ように構成されることを特徴とする可変容量形ポンプの
流量制御装置。
1. A switching valve in which a spring is in contact with one end of a spool inserted in a sleeve and a pilot piston is in contact with the other end, and a variable displacement pump which is operated by switching the hydraulic pressure of the switching valve. A variable displacement pump including a servo piston for changing the tilt angle of the piston and a feedback lever interlocking the servo piston and the sleeve of the switching valve, wherein the pilot piston displaces the spool against the spring force of the spring. In the flow control device for a variable displacement pump in which the discharge flow rate of the pilot piston varies greatly, the pilot piston has a large-diameter portion and a small-diameter portion having a smaller diameter than the large-diameter portion and capable of contacting the other end of the spool. A casing, and an auxiliary piston housed in the casing to define a first hydraulic chamber and through which the small-diameter portion is displaceably inserted. A stopper that is displaceably housed in the casing, accommodates a large-diameter portion of the pilot piston in a mutually displaceable manner, defines a second hydraulic chamber, and abuts on the auxiliary piston to limit a retreat position of the auxiliary piston; A pilot hydraulic circuit for selectively supplying and shutting off the pressure oil to the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber; a hydraulic area S1 of the auxiliary piston on the first hydraulic chamber side is a large-diameter second hydraulic chamber; Is larger than the hydraulic area S2 on the side, and the force P1 acting on the auxiliary piston by the pressure oil in the first hydraulic chamber
The sum of S1 and the spring force of the spring is configured to be greater than the force Pi · S2 acting on the pilot piston due to the pressure oil in the second hydraulic chamber; The flow control device for a variable displacement pump, wherein an acting force Pi · S2 is configured to be larger than a spring force F of the spring.
【請求項2】 前記パイロット油圧回路は、パイロット
圧用ポンプと、 パイロット圧用ポンプからの油圧を第1油圧室に導く第
1開閉弁と、 パイロット圧用ポンプからの油圧を第2油圧室に導く第
2開閉弁とを含むことを特徴とする請求項1記載の可変
容量形ポンプの流量制御装置。
2. The pilot hydraulic circuit includes a pilot pressure pump, a first on-off valve for guiding hydraulic pressure from the pilot pressure pump to a first hydraulic chamber, and a second on-off valve for guiding hydraulic pressure from the pilot pressure pump to a second hydraulic chamber. The flow control device for a variable displacement pump according to claim 1, further comprising an on-off valve.
【請求項3】 ケーシングに螺合し、一端部がケーシン
グの外方から操作可能であり、他端部がストッパに当接
可能である調整ボルトとを含むことを特徴とする請求項
1または2記載の可変容量形ポンプの流量制御装置。
3. An adjusting bolt screwed into the casing, one end of which is operable from outside of the casing, and the other end of which includes an adjusting bolt which can abut against a stopper. A flow control device for the variable displacement pump according to the above.
【請求項4】 ケーシングには、補助ピストンとストッ
パとの当接位置でタンクに連通するドレン油路が形成さ
れることを特徴とする請求項1記載の可変容量形ポンプ
の流量制御装置。
4. The flow control device for a variable displacement pump according to claim 1, wherein a drain oil passage communicating with the tank is formed in the casing at a contact position between the auxiliary piston and the stopper.
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KR20230005472A (en) * 2021-07-01 2023-01-10 훌루테크 주식회사 Horse Power Control Regulator of Hydraulic Pump

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