JPH10196546A

JPH10196546A - 液圧ユニット

Info

Publication number: JPH10196546A
Application number: JP9003344A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yoshida; 稔吉田; Hiroaki Murakami; 宏明村上
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の圧力補償型可変ポンプを並列に接続した
定圧源液圧ユニットにおいて、前記各ポンプの干渉を軽
減する機能を付与する。【解決手段】複数の圧力補償型可変ポンプ１を並列に接
続し、主流体経路２を介して一定圧の流体を出力するに
あたり、主流体経路２を流れる流体の一部をバイパスし
て出力流量を減少させるバイパス経路３を、切換弁４に
よって各ポンプ１から吐出される流体の総流量の増大に
伴って閉じていくようにしたので、必要とする出力流量
が少ない時でも、これらポンプ１の実際の総吐出流量が
前記出力流量より多くなるような干渉の生じ難い状況下
で運転することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の圧力補償型
可変ポンプを並列に接続した定圧源液圧ユニットに関
し、特に前記各ポンプの干渉を軽減する機能を有した液
圧ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の圧力補償型可変ポンプを並列に接
続した定圧源液圧ユニットは、１つのポンプによっては
必要流量を供給できない場合や、いずれかのポンプが故
障しても残った正常のポンプで流体を供給できるように
してシステムの信頼性を向上させる必要がある場合等に
適用される。従来、この種の液圧ユニットは、各ポンプ
を並列に接続し単純に出力させたものであり、その出力
圧が設定圧となるようにこれらの差圧を利用し機械的に
フィードバックして、各圧力補償型可変ポンプ容量を変
化させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかして、このような
機械的なフィードバックでは、必要とする出力流量が少
ない場合、このフィードバックによる変化流量の出力流
量に対する割合が大きくなり、これに応じて吐出圧の変
化、すなわちフィードバックゲインも大きくなる。その
結果、各ポンプのわずかな条件の違いによる各ポンプの
吐出圧の違いが顕著になり、各ポンプ間を流体が流れた
り、出力圧力および流量が不安定になったり、あるい
は、これらを原因として騒音が発生したりするという、
いわゆる干渉を生じることがあった。特に、可変ポンプ
に斜板式のものを用いると、吐出流量の少ない時の方が
多い時より、斜板の同一角度変化による吐出流量の変化
量が大きくなるため、この干渉がより生じ易くなる。

【０００４】従来、このような干渉を軽減するため、各
ポンプの設定圧を少しずつ変えて対処していた。例え
ば、出力流量が１台のポンプの吐出流量で足りる間は、
最も高い設定圧のポンプのみが動作し、他のポンプはそ
れぞれの設定圧より出力圧が高いため圧力補償のフィー
ドバックにより吐出量が減少して自動的に０となる。そ
して、出力流量が最初のポンプの吐出流量では足りなく
なると、出力圧が下がるため、２番目に高い設定圧のポ
ンプが流体を吐出し始める。しかして、このときの出力
圧はこの２番目のポンプの設定圧に変化する。このよう
に、出力流量の増大に伴って設定圧の高いポンプから順
に動作することになるので、複数のポンプの吐出流量の
同時変化がなくなり、干渉を軽減できた。しかし、この
場合は、出力流量の増大に伴って液圧ユニットの出力圧
が下がるという問題があった。

【０００５】本発明はかかる問題点を一挙に解決すべく
為されたものであって、必要とする出力流量が少ない時
に、圧力補償のフィードバックゲインを下げる、すなわ
ち各ポンプからの吐出流量をバイパスしこれらポンプの
吐出流量を増大させることにより、干渉を軽減し、なお
かつ常に一定の出力圧で流体を供給できる液圧ユニット
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、複
数の圧力補償型可変ポンプを並列に接続し、主流体経路
を介して一定圧の流体を出力するようにした液圧ユニッ
トであって、前記主流体経路を流れる流体の一部をバイ
パスして出力流量を減少させるバイパス経路と、前記各
ポンプから吐出される流体の総流量の増大に伴ってこの
バイパス経路を閉じていく切換弁とを設けたものであ
る。

【０００７】このようなものであれば、必要とされる出
力流量が微量であっても、実際に各ポンプから吐出され
る総流量の一部はバイパスされて、前記出力流量より大
きいものとなり、各ポンプの少流量吐出時に顕著となる
各ポンプ間の干渉による問題を軽減できる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図１、図２を参照
して説明する。図１に本実施例の概略液圧回路図を示す
ように、本実施例による液圧ユニットは、２台の斜板式
の圧力補償型可変ポンプ１を並列に接続し、主流体経路
２を介して一定圧の流体を出力するようにしたものであ
り、前記主流体経路２を流れる流体の一部をバイパスし
て出力流量を減少させるバイパス経路３と、前記各ポン
プ１から吐出される流体の総流量の増大に伴ってこのバ
イパス経路３を閉じていく切換弁４とを設けたものであ
る。

【０００９】具体的に説明すると、この切換弁４は、図
１中２点鎖線内に示したものであって、その構造を図２
を参照して説明すると、このものは、円筒状のケーシン
グ４１と、ケーシング内周面４１ｂに摺動可能に挿入し
た円筒状の切換部材４５と、この切換部材４５を一方へ
付勢するコイルばね４６とを備えてなる。ケーシング４
１は、各端面を閉塞する蓋材４７をそれぞれ一体的に設
けたものである。各蓋材４７にはその中央にそれぞれ入
力ポート４２および出力ポート４３を設け、ケーシング
４１の内部に貫通させている。また、ケーシング外周面
４１ａとケーシング内周面４１ｂとに両端を開口させた
バイパスポート４４を設けている。

【００１０】切換部材４５は、出力ポート４３側の蓋材
４７とこの切換部材４５の出力ポート４３側の端面４５
ａとの間に配設したコイルばね４６の伸長力によって入
力ポート４２側に付勢されているものである。また、こ
の切換部材４５の外周面４５ｂには溝４５ｃを切設して
おりその切設位置は、切換部材４５が入力ポート４２側
に最も移動した図２に示す少流量位置において、バイパ
スポート４４のケーシング内周面４１ｂでの開口部４４
ａを溝４５ｃに完全に開口させ、そこから一定距離出力
ポート４３側に移動した図３に示す多流量位置との間に
おいて、開口部４４ａを切換部材外周面４５ｂによって
閉塞させる部位に設定している。また、この溝４５ｃの
底面には切換部材内周面４５ｅに貫通する貫通孔４５ｆ
を設けている。さらに、この貫通孔４５ｆよりも出力ポ
ート４３側の切換部材内周面４５ｅには絞り４８を突設
している。したがって、切換部材４５が少流量位置にお
いては、バイパスポート４４は入力ポート４２と連通
し、多流量位置においてはバイパスポート４４は、その
一端を閉塞されることになる。

【００１１】そして、図１に示すように、この切換弁４
の入力ポート４２を主流体経路２に接続し、各ポンプ１
から吐出される流体を入力ポート４２に流入させ（以下
この流体を入力流体Ａという）、出力ポート４３から出
力される流体を本実施例による液圧ユニットの出力とし
ている（以下この流体を出力流体Ｂという）。なお、、
バイパスポート４４は、バイパス経路３を介してタンク
５に連通している。また、図示していないが、各ポンプ
１の圧力補償は、出力流体Ｂの液圧と設定圧との差によ
り機械的にフィードバックし各ポンプ１の容量を変化さ
せて行っている。

【００１２】上述した際、入力流体Ａは切換部材４５の
絞り４８によりその圧力を変化させて出力ポート４３か
ら出力流体Ｂとして出力される。この時、絞り４８を通
過する流体の流量に応じてこの絞り４８の前後、すなわ
ち入力流体Ａと出力流体Ｂに圧力差を生じ、この圧力差
に比例した力とコイルばね４６による力とが釣り合う位
置まで切換部材４５が出力ポート４３側へ動かされる。

【００１３】したがって、図２に示す入力流体Ａの流量
が少ない時には、絞り４８を通過する流体の流量も少な
く圧力差が生じないため、切換部材４５は少流量位置か
らほとんど移動せず、開口部４４ａは略全開し、入力流
体Ａの多くがバイパス流体Ｃとなってバイパス経路３に
流れ、出力流体Ｂの流量は少なくなる。しかして、出力
流体Ｂの流量の増加に応じて、徐々に絞り４８を通過す
る流体の流量が増えると、切換部材４５が出力ポート４
３側へ移動するため、開口部４４ａが徐々に閉塞され入
力流体Ａの流量のうちバイパス流体Ｃの流量が減少す
る。最終的には、切換部材４５が図３に示す多流量位置
まで移動すると、開口部４４ａは完全に閉塞され、入力
流体Ａの全てが出力流体Ｂとして出力されることにな
る。

【００１４】このように本実施例は簡単な構成の純機械
的な切換弁の作用によって、必要とされる出力流量が微
量の場合は、各ポンプ１から吐出される総流量の一部を
バイパスし、出力流量より各ポンプ１から吐出される実
際の総流量を多くするので、各ポンプ１の少流量吐出時
に顕著となる各ポンプ１間の干渉による問題を軽減でき
る。また、必要とされる出力流量が一定以上になれば、
バイパス経路３を閉止して、全ポンプ１の吐出流量を出
力流量とし、流量ロスを生じないようにできる。

【００１５】なお、本発明は以上示した実施例のみに限
定されるものではない。例えば、圧力補償型可変ポンプ
は３台以上であってもよいし、斜板式のものに限定した
ものではない。また、バイパスポートも図示した形状の
ものに限らず、開口部を複数のオリフィスを設けた形状
にして切換部材の移動に伴いその開口面積を段階的に増
減させたものや、あるいは開口部にノッチ等を設け、切
換部材の移動に伴う開口面積の増減を緩やかにしたもの
などが考えられる。

【００１６】その他、各部の構成、形状は図示例に限定
されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で
種々変形が可能である。

【００１７】

【発明の効果】したがって、以上に詳述した本発明によ
れば、主流体経路を流れる流体の一部をバイパスして出
力流量を減少させるバイパス経路と、各ポンプから吐出
される流体の総流量の増大に伴ってこのバイパス経路を
閉じていく切換弁とを設けて、、要求される出力流量が
少ない場合でも、各ポンプからの吐出流量をバイパスし
これら各ポンプの吐出流量を増大するようにしたため、
各ポンプの少流量吐出時に顕著となる干渉による問題を
軽減でき、なおかつ常に一定の出力圧で流体を供給でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す液圧回路の概略回路
図。

【図２】同実施例の切換弁を示す概略縦端面図。

【図３】同実施例の切換弁の作動状態を示す概略縦端面
図。

【符号の説明】

１・・・圧力補償型可変ポンプ２・・・主流体経路３・・・バイパス経路４・・・切換弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の圧力補償型可変ポンプを並列に接続
し、主流体経路を介して一定圧の流体を出力するように
した液圧ユニットであって、前記主流体経路を流れる流
体の一部をバイパスして出力流量を減少させるバイパス
経路と、前記各ポンプから吐出される流体の総流量の増
大に伴ってこのバイパス経路を閉じていく切換弁とを設
けたことを特徴とする液圧ユニット。