JPS58210388A - 可変容量形液圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変容量形波圧ポンプ、詳しくは、可変制御要
素の変位量を調整するコントロールプランジャと、該プ
ランジャに対抗して前記可変制御要素を最大変位方向に
付勢するバイアス手段とを備え、自己吐出流体の制御圧
を前記プランジャに作用させて、所定の吐出圧−吐出量
特性に制御するごとくした可変容量形波圧ポンプに関す
る。

一般に、此種液圧ポンプは、スプール室をもった弁本体
と、該弁本体のスプール室に移動自由に内装するスプー
ル及び該スプールを一方向に押圧する押圧体とを備えた
制御弁を用い、ポンプの自己吐出圧力が、前記抑圧体に
より設定する所定圧力以上になったとき、前記スプール
を移動させて、前記弁本体と前記コントロールプランジ
ャとの間に設ける制御通路を開口させ、制御圧を、前記
コントロールプランジャに作用させて、該ブランジャを
動作させ、このプランジャの動作により前記可変制御要
素を中立位置に制御して、圧力補償のもとに容量制御を
行なうごとく成している。

所で、前記容量制御としては、第４図のごとく一つの前
記制御弁を用い、所定圧力で吐出量を零にするプレッシ
ャコンペンセータＩＪ御（ＰＣｆＩＩＪ御）や図示して
いないが、二つの前記制御弁を用い、低圧大容量と高圧
小容量とに制御する２圧力２容量制御や、第８図のごと
く、一つ以上の制御弁と、フィードバック機構とを組合
わせ、可変制さ・）（ 御要素の変位量を、前記制御弁にフィードバックさせて
行なう定馬力制御、又はロングランプ制御などがある。

所が、これらの容量制御は、前記制御弁のスプールに対
向する押圧体の押圧力を設定することにより行なうので
あって、一旦その容量制御特性を設定すると、吐出圧に
対する吐出量が決まってしまい、設定吐出量以下の低吐
出量に制御することができないのである。

従って、以上の如く構成する可変容量形波圧ポンプから
吐出される吐出流体により、液圧シリンダや液圧モータ
などのアクチュエータを動作させる場合、無負荷時又は
低負荷時でも、設定した例えば、油圧動作するパワーシ
ョベルにおいて、ショベルを接地した状態で静止させる
場合などの無負荷時でも、前記ポンプを駆動すれば、そ
の吐出量は最大になって、無駄に動力が消費される問題
が生ずるのである。

そこで本発明者は、以上の如く、コントロールプランジ
ャを用い、所定の吐出圧−吐出量特性に制御するごとく
した液圧ポンプ装置の前記した問題点を解決すべく、前
記した所定の容量制御特性に制御する前記制御弁とは別
に、外部操作圧により動作するスプールと、可変制御要
素の変位に応動して動作するガイドスリーブとをもった
制御弁装置を設けて、前記スプールを外部操作圧の操作
により動作させ、自己吐出流体の制御圧を、コントロー
ルプランジャに作用させて、前記可変制御要素を制御し
、ポンプ吐出量を、前記容量制御特性の範囲内で、その
設定吐出量より低い低吐出量に制御するごとくしたもの
を発明し、出願（特＠昭５６−２６６１９号）した。

所が、この先発用のものは、前記外部操作圧の圧力調整
でポンプ吐出量を低吐出量に任意に制御できるのである
が、前記スプール及び該スプールに作用する外部操作圧
の操作回路はそれぞれ単一構成としているため、外部操
作圧に対する吐出量制御Ｆｉ１種類に限られ、この低吐
出制御の最大流量値も、外部吐出圧の最大値と前記スプ
ールの作用面とにより設定され、任意に変更できないの
である。

所で、一つの液圧ポンプに複数のアクチュエータを接続
し、これら複数のアクチュエータのうち、一つ又はそれ
以上のアクチュエータを動作させる場合、外部操作圧の
圧力変化に対する吐出量の変化割合を変更し、アクチュ
エータごとに、また、作業条件に応じてアクチュエータ
のスピード変化を大にしたり、小さくしたりする々どの
使い分けができることが要求されており、また、アクチ
ュエータ又は作業条件によっては、最大スピードを設定
した方が、故障発生防止及び作業性向上の面から好まし
く、そのため、最大スピード、即ち、外部操作圧の圧力
調整による流量制御における最大流量を任意に変更でき
ることも要求されている。

本発明の目的は、所定の吐出圧−吐出量特性の範囲内で
、ポンプ吐出量を、外部操作圧の圧力調整で設定吐出量
より低い低吐出量に任意に制御でき、しかも、前記吐出
圧−吐出量特性の範囲内で吐出圧が変化しても、換言す
ると負荷が変化しても、前記吐出量を一定に保持できな
がら、前記外部操作圧による吐出量の制御を、複数種類
の制御特性で行なえ、かつ、最大流量値も複数段階に変
更できるようにする点にある。

即ち、本発明は、所定の吐出圧−吐出量特性に制御する
ごとくした可変容量液圧ポンプにおいて、外部操作圧が
作用する作用面積の異なる少なくとも２つの作用面をも
ったセンシングスプールと外部操作圧に対抗する押圧手
段と前記可変制御要素の変位に応動して動作するガイド
スリーブとを備えだ操作弁装置を設け、可変減圧機構を
備えだ操作通路を、切換機構を介して、前記スプールに
おける各作用面が臨む各作用室に、選択的に接続し、前
記外部操作圧の制御により、所定の吐出圧−吐出量特性
の範囲内で複数種の吐出量制御を行なうごとくしたこと
を特徴とするものである。

即ち、本発明は、少なくとも２つのセンシングスプール
を用い、これら各スプールの作用室に、可変減圧機構に
より圧力調節、する外部操作流体を導入して、圧力調整
に対する吐出量制御の制御時、性を複数種に変更可能と
し、前記した要求に対応できるようにしたことを基本思
想とするものである。

次に本発明ポンプ装置の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に示した液圧ポンプは、斜板式アキシャルピスト
ンポンプであって、斜板が可変制御要素となっているも
のである。

第１図において、（１）はフロントカバー（ｉａ）及び
エンドキャップ（ｌｂ）を備えたハウジングで、前記フ
ロントカバー（１ａ）とエンドキャップ（１ｂ）との間
に、１対の軸受（２）。

（３）を介して一本の駆動軸（４）を支持し、この駆動
軸（４）にシリンダブロック（５）をスプライン結合す
ると共に、前記ハウジング（１）内に前記斜板（６）を
支持している。

Ｈｅシリンダブロック（５）は、多数のピストン（７）
を往復動自由に支持しており、これら各ピストン（７）
の頭部には、リテイナ（８）によす支持されたシュー（
９）がそれぞれ取付けられ、これら各シュー（９）が前
記斜板（６）に接触している。

又、前記斜板（６）は、トラニオン軸（１０）を介して
一定の傾斜角の範囲内で、傾動自由に支持されておシ、
この斜板（６）における所定位置即ち、前記トラニオン
軸（１ｏ）に対し９０度偏位した上部位置と、該位置に
対し１８０度偏偏位た下部位置とに、連結ロンド（１１
）（１２）をピン結合し、前記ロンド（Ｉｎ　）（１２
）を介して前記斜板（６）を最大傾斜となる方向に押圧
するバイアスプランジャ（１８）と、前記斜板（６）の
傾斜角を調整するコントロールプランジャ（Ｉ４）とを
連結している。

前記バイアスプランジャ（ｔａ）Ｆｉ、＋ｍＥコントロ
ールプランジャ（１４）より径が小さくなっていて、前
記ハウジング（１）に固定したシリンダ（１５）に移動
自由に支持すると共に、前記シリンダ（１５）の凹入Ｓ
端面と、前記バイアスプランジャ（１８）のヘッド部と
の間にスプリング（１６）を介装しており、前記プラン
ジャ（１３）の背面室（１８ａ）は、前記ポンプの吐出
通路（１７）Ｋ、連絡通路（１８）を介して連通してい
て、前記ポンプの自己吐出圧が前記バイアスプランジャ
（１８〕の背面に作用するごとく成っている。

又、前記コントロールプランジャ（１４）ｈ、前記ハウ
ジング（１）に固定のシリンダ（１９）に移動自由に支
持され、その背面室（１４ａ）Ｋは、後記する制御弁装
置（２０）及び操作弁装置（４０）から延びる制御通路
（２６）が連通していて、前記ポンプの自己吐出流体の
制御圧が、前記コントロールプランジャ（１４）の背面
に作用するごとく成っている。

しかして、前記コントロールプランジャ（Ｉ４）に制御
圧が作用しない場合にはポンプ吐出圧が零でも前記斜板
（６）は、第１図のごとくその傾斜角が最大となり、最
大吐出量が得られるようになっており、また、前記コン
トロールプランジャ（１４）に制御圧が作用すると、前
記斜板（６）の傾斜角が中立方向に調整され、傾斜角に
見合った吐出量が得られるようになっている。

前記制御弁装置（２０）は、ポンプ特性を所定の吐出圧
−吐出量特性に制御するためのもので、基本的にけ、ス
プール室（２１ａ）をもった弁本体（２１）と、該本体
（２１）のスプール室（２１ａ）に移動自由に内装する
スプール（２２）及びポンプの容量制御特性を決定する
スプリングから成る押圧体（２８）とから成り、前記ス
プール（２２）の一端側に、前記吐出通路（１７）に連
通ずる第１通路（２５）を接続して、ポンプ吐出圧を作
用させると共に、前記スプール（２２）の他端側に、前
記抑圧体（２８）を配置する一方、前記弁本体（２１）
に、前記コントロールプランジャ（１４）に連通ずる制
御通路（２６）を接続したものである。

第１図乃至第３図に示したものは、ポンプの容量特性を
第４図のとと（ＰＣ特性に制御するもので、前記スプー
ル（２２）がＰＣ弁となっている。

そして、この構成において、前記スプール（２２）は、
ポンプ吐出圧が前記押圧体（２８）によシ設定した圧力
よシ低い場合には、前記制御通路（２６）が開き、後記
する操作弁装置（４ｏ）への連通路（２７）と連通ずる
ごとく、換言すると、前記スプール（２２）のランドと
、前記制御通路（２６）の第１通路（２５）側囲口縁部
との間に形成する可変オリフィス（０）が閉じるごとく
構成するのである。

また、前記吐出圧力が、前記抑圧体（２３）によシ設定
した圧力より高くなると、前記抑圧体（２８）の押圧力
に打勝って前記スプール（２２）が移動して、前記可変
オリフィス（０）を関き、前記第１通路（２５）から制
御通路（２６）に、ポンプの自己吐出流体の１部を制御
圧のもとに導入し、前記コントロールプランジャ（１４
）を作動させ、前記斜板（６）を中立位置に調整し、第
４図のごとく、所定の吐出圧を補償するのである。

次に以上の如く構成するポンプに、前記した制御弁装置
（２０）とけ別に設けて組込む操作弁装置（４０）Ｋつ
いて説明する。

この操作弁装置（４０）は、前記制御弁装置（２０）に
より設定するポンプの容量制御特性の範囲内で、設定吐
出量より低いポンプ吐出量が任意に得られるようにする
もので、前記弁本体（２１）と別体又は１体とする弁本
体（４１）と、外部操作圧が作用する作用面積の異なる
作用面（４２ａ）（４８ａ）をもった１対の第１及び第
２センシングスプール（４２）（４ｇ）と前記斜板（６
）の傾動に応じて動作するガイドスリーブ（４４）及び
前記スプール（４２）（４：（）の動作に対抗する押圧
体（４５）とから構成するのである更に詳記すると、前
記ガイドスリーブ（４４）Ｖｉ前記本体（４１）に形成
するスリーブ孔に移動自由に支持すると共に、前記ガイ
ドスリーブ（４４）に径の異なるスプール孔を形成し、
その小径スプール孔に小径の第１センシングスプール（
４２）を、また、大径スプール孔に大径の第２センシン
グスプール（４８）をそれぞれ直列状に配置して、それ
ぞれ移動自由に支持するのであり、そして、前記各スプ
ール（４２，）（４Ｂ）の各背面側には、それぞれ前記
作用面（４２ａ）（４８ａ）が臨む外部操作圧の作用室
（４６）（４７）を形成するのである。

また、前記ガイドスリーブ（４４）には、前記第１通路
（２５）に連通する第１ポート（４８）と、前記連通路
（２７）に連通ずる第２ボート（４９）及びドレン通路
（５０）に連通ずる第３ポー）　（５ｊ　）を設けると
共に、前記押圧体（４５）を内装するスプリングブース
（５２）との間にスプリング（５８）を設けて外部に押
圧している。また、前記第２センシングスプール（４３
）を２ランド形式とするのであって、その第１ランド（
４ａｂ）により、前記連通路（２７）換言すると前記制
御通路（２６）に連通ずる第２ボート（４９）を、前記
第１通路（２５）、換言すると前記吐出通路（１７）と
、ドレン通路（５０）とに切換可能とするのである。

即ち、前記第２ボート（４９）と、前記第２センシング
スプール（４ｇ）の第１ランド、（４ａｂ）とはゼロラ
ンプとして、前記スプール（４８）の動作によシ二つの
可変オリフィス（０，）　（０゜）即ち、前記第１ボー
ト（４８）換言すると前記第１通路（２５）Ｋ連通する
第１可変オリフイス（０，）と、前記第８ポート（５１
）換言すると前記ドレン通路（５０）に連通ずる第２可
変オリフイス（０，）とを選択的に形成するごとく成す
のであるＯ 尚、前記第２ポー）（４９）と、前記スプール（４３）
の第１ランド（４８ａ）とは、ゼロラップとしたが、ア
ンダーラップでもよい。試験結果によればアンダーラッ
プの方が好ましかった。

又、前記第２センシングスプール（４８）は、前記第１
センシングスプール（４２）と直列状に配置されていて
、前記第２センシングスプール（４３）の背面側に形成
する前記作用室（４７）に外部操作流体が導入された場
合、第１センシングスプール（４２）とは独立して動作
するが、第１センシングスプール（４２）の背面に外部
操作圧が作用し、該スプール（４２）が動作する場合に
も追従動作し、前記第１及び第２可変オリフイス（０，
）　＜　ｏ、　）の一方を開き、前記第２ポート（４９
）を、前記吐出通路（１７）とドレン通路（５０）との
一方に連通ずるのである。

＠１第１及び第２センシングスプール（４２）（４Ｂ）
は、以上の如く直列に配置する代りに並列としてもよい
が、それだけ操作弁装置（２０）が大形となるのでＡ直
列が好ましい。

また、以上の構成において、前記各スプール（４２）（
４３）に作用させる外部操作圧が、前記押圧体（４５）
による押圧力より低い場合、前記抑圧体（４５）の作用
で、前記各スプール（４２）（４Ｂ）は第３図において
左方に移動しているのであって、この状態では前記第１
可変オリフイス（０，）が関き、第２可変オリフイス（
０，）が閉じるのであシ、前記制御通路（２６）が前記
オリフィス（０，）から前記第１通路（２５）を介して
吐出通路（１７）と連通ずるのである。また、前記外部
操作圧が、前記押圧力よシ高くなると、前記スプール（
４２）（４Ｂ）が第８図において右方に移動し、前記第
１可変オリフイス（０，）が閉じ、第２可変オリフイス
（ｌが開くのであって、前記制御通路（２６）が前記ド
レン通路（５０）と連通ずるのである。

又、前記外部操作圧は、例えば前記ポンプの駆動軸（４
）を駆動するモータやエンジンなどの駆動源により駆動
するごとくした補助回路用油圧ポン７’（６０）を用い
、該油圧ポンプ（６ｏ）に、手動又は電動的に動作する
一つの可変減圧機構（６１）としての減圧弁（以下減圧
弁という）を備えだ操作通路（６２）を接続して、該通
路（６２）を、切換弁（６３）を介して切換通路（６４
）（６５）の一方から前記各スプール（４２）（４３）
の各作用室（４６）（４７）に選択的に接続するのであ
る。

しかして、前記油圧ポンプ（６ｏ）からの吐出流体は、
前記減圧弁（６１）により、該減圧弁（６１）の操作に
応じた所望の二次側圧力に制御され、この二次側圧力を
、外部操作圧として、前記作用室（４６）（４７）の一
方に、前記通路（６４）（６５）の一方を介して導入し
、前記各スプール（４２）（４８）に個別に作用させる
のである。

又、前記ガイドスリーブ（４４）の前記斜板（６）に対
する応動け、フィードバックリンク機構を用いるのであ
って、リンク（７０）を前記弁本体（４１）にビン（７
１）を介して枢着し、このリンク（７０）の先端に、ビ
ン（７２）を介してローラ（ｙ、ａ）Ｔｈ回転自由に取
付け、このローラ（７３）を前記ガイドスリーブ（４４
）のヘッド（４４ａ）に接触させるのである。そして、
前記リンク（７０）を、第１図点線で示したごとく前記
斜板（６）にビン（７４）を介して枢着するのである。

前記リンク（７０）は、前記斜板（６）が中立位置から
最大傾斜方向に傾動するとき、前記ビン（７１）を中心
に反時計方向に揺動し、前記ローラ（７８）が前記ガイ
ドスリーブ（４４）を、前記押圧体（４５）の方向に動
かすのである。

次に、以上の如く構成する操作弁装置（４０）を組込ん
だ液圧ポンプの作動を説明する。

前記駆動軸（４）を停止している状態では、前記バイア
スプランジャ（１３）及びコントロールプランジャ（１
４）の侮れにも圧力が作用しないし、斜板（６）に作用
する傾斜モーメントもないので、前記斜板（６）は、前
ξスプリング（１６）により最大傾斜角となっている。

そして、助１制２御弁装置（２０）の可変オリフィス（
０）及び操作弁装置（４０）の第２可変オリフイス（Ｑ
。

）は各押圧体（２８）及び（４４）の押圧力で全閉して
おり、操作弁装置（２０）の第１可変オリフイス（０，
’）　＃′ｉ開いている。

しかして、この状態で前記駆動軸（４）を駆動すると、
ポンプは最大吐出量で吐出することになり、吐出流体の
１部は、前記吐出通路（１７）から第１通路（２５）を
通り、前記操作弁装置（４０）の第１ポー）（４８）及
び第１可変オリアイス（０，）を経て、第２ポート（４
９）から連通路（２７）に導入され、前記制御通路（２
６）を経て、＠記コントロールプランジャ（１４）の背
面室（ｔ４ａ）に導入されることになり、その制御圧が
前記プランジャ（１４）に作用し、該プランジャ（Ｉ４
）を往動させ、前記斜板（６）を中立方向に傾動させる
のである。

このとき、前記斜板（６）の傾動によ＃）前記フィード
バック機構のリンク（７０）も動作し、＠εリンク（７
０）のローラ（７８）が、前記操作弁装置（４０）のガ
イドスリーブ（４４）から離れることになるので、ガイ
ドスリーブ（４４）は、前記スプリング（５８）の作用
で前記抑圧体（４５）に対し離れる方向に移動するので
あり、この結果前記第１可変オリフイス（０，）の関口
面積が減少し、前記斜板（６）が中立位置に至ると、前
記第２可変オリフイス（０，１も閉じた状態で、前記第
１可変オリフイス（０，）は全閉するのであって、斜板
（６）は、中立位置に保持される。

以上の状態は、外部操作圧を作用させず、また、負荷は
無負荷の状態であって、ポンプ吐出量が零となる。即ち
、無負荷時には、外Ｓ操作圧を作用させなければ、フェ
ザーリング運転が行なえるのである。

尚、以上の構成において、前記バイアスプランジャ（１
８）を支持する前記シリンダ（１５）で、前記プランジ
ャ（１８）の背面室（ｔａａ）Ｋ　ｎ　Ｅ−ｆランジャ
（１８）の移動を規制するストッパ一手段（図示せず）
を設けることにより、前記斜板（６）を中立位置、即ち
傾斜角零位置に対し所定角度だけ、最大傾斜角位置の方
向に傾動させた状態に保持させ得る。即ち、この傾動位
置が最少傾斜角位置となり、その傾斜角に応じた最少吐
出量が補償できる。

従って、フェザーリング運転においても、また、負荷の
増大により吐出圧が前記制御弁装置（２０）の設定圧を
越えてＰＣ制御する場合でも、最少吐出量が補償でき、
アクチュエータを動作させる油田回路からの漏れなどを
補填し、前記斜板（６）の最少傾斜角位置を確実に保持
させ得るのである。

又、以上説明した状態から、前記減圧弁（６１）の操作
で得た所望の外部操作圧を、前記操作弁装置（４０）の
例えば第２センシングスプール（４３）に作用させ、該
スプール（４３）を動作−させると、前記第１可変オリ
フイス（０、）が閉じた状態で、前記第２可変オリフイ
ス（０，）が開き、前記第２ボー）（４９）が前記ドレ
ン通路（５０）に連通して、前記連通路（２７）とドレ
ン通路（５０）とが連通し、前記制御通路（２６）を介
して、前記コントロールプランジャ（１４）の背面室（
ｔ４ａ）が、前記ドレン通路（５０）に連通ずることに
なる。

従って、前記コントロールプランジャ（１４）の押圧力
がなく々って、斜板（６）は、再び最少傾斜角位置から
最大傾斜角の方向く傾斜する。そして、この傾動により
前記フィードバック機構も動作して、前記ガイドスリー
ブ（４４）が前記スプリング（５３）に抗し、第３図に
おいて右方に移動し、前記第２可変オリフイス（（ｌの
開口面積を減少するのであって、前記斜板（６）の傾斜
角が必要以上に大きくなろうとする作用を抑制し、前記
外部操作圧による前記第２センシングスプール（４８）
の移動量に見合った傾斜角に保持するのである。即ち、
前記斜板（６）の傾斜角が必要以上に大きくなると、前
記第１可変オリフイス（０、）が開き、前記第１通路（
２５）から自己吐出流体の制御圧が、前記した経路を経
て前記コントロールプランジャ（１４ンに作用し、斜板
（６）の傾動を抑制するのである。

しかして、以上の如く所望の外部操作圧を第２センシン
グスプール（４Ｂ）に作用させることにより、前記斜板
（６）を所定の傾斜角に制御するのであって、前記制御
弁装置（４０）で設定した吐出圧−吐出量特性の範囲内
で、ポンプ吐出量を第５区実線に示した制御特性にコン
トロールできるのである。

また、前記外部操作圧を、前記切換弁（６３）の操作で
、第１センシングスプール（４２）に作用させることに
より、前記した作動と同じ作動で、前記第２センシング
スプール（４８）による制御特性とは異なる制御特性、
即ち、第５図点線で示した制御特性にコントロールでき
るのであるっこの制御特性の選択は、前記切換弁（６３
）の切換操作で行なえるのであって、この選択により、
第５図から明らかな通り、前記減圧弁（６１）の操作に
よる外部操作圧の圧力変化に対する吐出量の変化割合が
変更できるのである。

従って、複数のアクチュエータのうち、１つ又はそ”れ
以上のアクチュエータを動作させる場合、前記減圧弁（
６１）の操作量に対するアクチュエータのスピードの変
化率を変えられ、アクチュエータの種類及び作業条件に
対応した使い分けが可能となるのである。

また前記減圧弁（６１）により、外部操作圧を最大に操
作する場合でも、この外部操作圧に対応するポンプ吐出
量の最大値を変更できるのであ　　、す、従って、操作
位置をコントロールするストッパ一手段を設け々くとも
前記アクチュエータのスピードの最大値を２段階に制御
できるのである。

尚、前記ポンプ吐出量は、前記外部操作圧の制御のもと
に制御するのであって、前記制御弁装置（２０）Ｋより
設定する吐出圧−吐出量特性の範囲内において、設定吐
出量より低い低吐出量に選択するのである。即ち、前記
制御弁装置（２０）により設定する所定の吐出圧−吐出
量特性の範囲内において、その設定吐出量より低い低吐
出量に任意に制御するのであって、低負荷時、アクチュ
エータの速度を低速に調整することによる動力損失をな
くシ、かつ安全性を確保できることば云うまでも々い。

− 又、前記斜板（６）の制御は、外部操作圧を、前記コン
トロールプランジャ（１４）に作用させて行なうのでは
なく、ポンプの自己吐出流体の制御圧を作用させて行々
うのであるから、負荷が変動してポンプの吐出圧が変化
しても、前記斜板（６）の傾斜角を一定に、換言すると
前記吐出量を一定に保持できるのである。

即ち、斜板（６）の傾動モーメントは、ポンプの吐出圧
により変化するものであるから、所望の値に調整した一
定の外部操作圧を、コントロールプランジャ（１４）に
作用させる場合には、前記斜板（６）の傾動モーメント
の変化によシ、前記斜板（６）の傾斜角が変動し、ポン
プ吐出量も変化するが、自己吐出流体の制御圧を作用さ
せる場合、前記制御圧はポンプ吐出圧の変化により比例
的に制御されるので、前記斜板（６）の傾動モーメント
が変化しても、斜板（６）の傾斜角は一定に保持できる
のであシ、ポンプ吐出量も一定に保持できるのである。

又、以上の如く低吐出量に制御している状態で、負荷が
増大すれば、ポンプ吐出圧も増大するが、このポンプ吐
出圧が、前記制御弁装置（２０）の押圧体（２８）によ
り設定する吐出圧より増大すれば、前記したごとく、前
記制御弁装置（２０）が動作し、ポンプ吐出量は、前記
吐出圧に見合う吐出量に制御されるのである。即ち、前
記ポンプ吐出圧が、前記制御弁装置（２０）により設定
する吐出圧−吐出量特性の設定吐出圧に至ると、外部操
作圧如何に拘わらず、前記した吐出圧−吐出量特性のも
とにポンプ吐出量がＰＣ制御されることになるのである
。

尚、以上説明した実施例は、前記制御弁装置（２０）に
よりＰＣ制御を行なうごとくした液圧ポンプに１前記操
作弁装置（４０）を組込んだものであるが、前記操作弁
装置（４０）は、前記制御弁装置（２０）と独立して別
個に形成してもよいし、また、ＰＣ制御を行なう液圧ポ
ンプ以外、例えば第８図に示した定馬力制御を行なう液
圧ポンプに適用してもよい。

この場合、第６，７図のごとく、定馬力制御弁（８０）
を組込むのである。

第６，７図に示した定馬力制御弁（８０）は、ＰＣ弁と
なる前記制御弁装置（２０）と操作弁装置（４０）との
間に介装したもので、ガイドスリーブ（８１）を用い、
このガイドスリーブ（８１）を、弁本体（４１）に設け
るスリーブ孔に移動自由に支持すると共に、前記ガイド
スリーブ（８１）にスプール（８２）を移動自由に支持
し、このスプール（８２）の一端側を、前記吐出通路（
１７）に通ずる＠１第１通路（２５）を接続し、他端側
に、定馬力げね（８Ｂ）（８４）を配置しており、また
、前記ガイドスリーブ（８１）に制御ポート（８５）と
連通ボート（８６）とを設けて前記制御ボー）（８５）
を、前記制御通路（２６）に前記連通ボー）（８６）を
前記連通路（２７）に接続し、又、前記制御ボー）（８
５）と、前記スプール（８２）のランドとの聞に第８可
変オリフイス（０，）を形成する一方、前記リンク（７
０）の中間にビン（７６）を介してローラ（７５）を設
け、前記フィードバック機構を利用して、定馬力制御の
ためのフィードバンク機構を形成したものである。

尚、第６．７図において、１ＪＳ２　、８図と同じ構成
の部品については、同一符号を用い九０以上の如く構成
する場合も、・前記切換弁（６８）の選択により、外部
操作圧を操作弁装置（４０）の作用室（４６）（４７）
の一方を介して、前記第１　及Ｕ第２センシングスプー
ル（４２）（４Ｂ）の一方に作用させることにより、定
馬力制御弁（８０）で、第８図のごとく制御する吐出圧
−吐出量の範囲内において、その吐出量を２種の制御特
性で、即ち、第５図に示した実線及び点線の制御特性に
制御できるのである。

尚、前記定馬力制御弁（８０）は、ポンプ吐出圧が前記
定馬力ばね（８Ｂ）（８４）で設定した圧力より低い場
合、前記ばね（８Ｂ）（８４）の作用で定位置（第７図
において左方位置）に位置するのであって、この状態で
は、前記第３可変オリフイス（０，）が閉じ、前記制御
ポート（８５）を介して制御通路（２６）が連通路（２
７）に連通ずるのであり、前記制御通路（２６）は、前
記連通Ｆ１！ｒ（２７）を介して、前記操作弁装置（４
０）の第２ポー）（４９）と連通し、前記スプール（４
２）（４Ｂ）の動作［１応して、前記第１通路（２５）
とドレン通路（５０）との一方と連通している。

之に対し、ポンプ吐出圧が、前記定馬力ばね（８３）（
８４）で設定した圧力より高くなると、前記ばね（８Ｂ
）（８４）Ｋ打勝って前記スプール（８２）が移動して
、前記第３可変オリフイス（Ｑ）が開き、前記第１通路
（２５）から前記制御通路（２６）にポンプの自己吐出
流体の１部を制御圧のもとに導入し、前記コントロール
プランジャ（１４）を作動させ、前記斜板（６）の傾斜
角を調整するのである。

そして、このとき、前記リンク（７０）も、斜板（６）
の傾動に応じて動作し、前記ローラ（３５）が前記ガイ
ドスリーブ（８１）を前記定馬力ばね（８３）（８４）
の方向に動かすのであって、このガイドスリーブ（８１
）の移動により、前記第３可変オリフイス（Ｑ）の関口
面積を減少し、前記斜板（６）の傾斜角を吐出圧力に対
応した傾斜角に調整するのである。

又、本発明は、以上の如＜ＰＣ制御及び定馬力側を行な
う液圧ポンプの他、２圧力２容量制御を行々う液圧ポン
プに適用してもよいし、その他ロングランプ制御や、絞
り機構などを組合わせ、前記駆動軸（４）の回転数の変
化に拘わらず吐出量を一定に制御するコンスタントスピ
ード制御ヲ行なう液圧ポンプに適用してもよい。又、ア
キシ・ヤルピストンポンブに限らず、可変容量形ベーン
ポンプでもよい。

ｉするに１コントロールプランジヤ（１４）を用い、所
定の吐出圧−吐出量特性に制御するごとくした可変容量
形波圧ポンプであれば、そのポンプ形式及び制御方式の
如何を問わない又、前記斜板（６）などの可変制御要素
を最大変位方向に付勢するバイアス手段として、バイア
スプランジャ（１８）を用いたが、バイアススプリング
を用いてもよい。

更に、以上説明した実施例は、２つの第１及び第２セン
シングスプール（４２）（４Ｂ）を設けて、これら各ス
プール（４２）（４Ｂ）に、それぞれ面積の異々る作用
面（４２ａ）（４ａａ）を形成したが、前記２つのセン
シングスプールを１体とし、１つのセンシングスプール
に２つの作用面を形成してもよい。

また、前記作用面は２つ以上としてもよい。

以上の如く、本発明によれば、所定の吐出圧−吐出量特
性で、容量制御が行なえながら、外部操作圧の圧力調整
により前記特性の範囲内で、ポンプ吐出量を設定吐出量
より低い低吐出量に制御できるのであり、従って、無負
荷時において、ポンプ吐出量を零又は最少吐出量とする
フェザーリング制御が行なえ、無駄な動力損失をなくし
、省エネルギーのポンプ運転が可能となるのであり、ま
た、低負荷時にはアクチュエータを、その動作条件に応
じたスピードに調整でき、安全性に富んだアクチュエー
タの運転が可能となるのである。

その上、外部操作圧による吐出量の制御を、少なくとも
二つの作用面をもったセンシングスプールを用いること
により、複数種類の制御特性に、換言すると、外部操作
圧の圧力変化に対する吐出量の変化割合の異々る制御特
性に変更できるのである。

従って、一つ又は複数のアクチュエータを動作させる場
合、外部操作圧の圧力調整を行なう可変減圧機構（６１
）の操作量が同じでも、その操作量に対するアクチュエ
ータの速度を変化させらね、アクチュエータの種類や作
業条件に応じた制御が使い分けられるのである。

また、前記可変減圧機構（６１）により、外部操作圧を
最大にした場合でも、外部操作圧に対応するポンプ吐出
量の最大値を変更できるのであり、この結果、一つの可
変減圧機構を用いながら、その操作位置をコントロール
するストッパ一手段がなくとも、前記アクチュエータの
動作速度の最大値を複数段ｔｉｎ制御できるのである。

更に、本発明は、外部操作圧をコントロールプランジャ
（Ｉ４）に作用させて、可変制御要素の変位量を調整す
るのではなく、操作弁装置（４０）を設け、前記外部操
作圧により応動する操作スプール（４２）の動作により
、自己吐出流体の制御圧を、前記コントロールプランジ
ャ（１４）に作用させて、前記可変制御要素の変位量を
調整するごとくしたから、低吐出量に制御するポンプ吐
出量は、吐出圧の変化に左右されることなく、一定の吐
出量に制御できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す縦断面図、第２図は
シンボル図、第３図は要部の拡大断面図、第４図は第１
図乃至第３図に示した実施例の吐出圧−吐出量特性図、
第５図は、外部操作圧−吐出量の特性図、第６図は別の
実施例を示す第２図に対応したシンボル図、第７図はそ
の要部の拡大断面図、第８図は、第６，７図に示した実
施例の吐出圧−吐出量特性図である。 （６）・・・・・・・・・・・・・・・斜板（１３）・
・・・・・・・・・・・バイアスプランジャ（１４）・
・・・・・・・・・・・コントロールプランジャ（４２
）（４Ｂ）・・・センシングスプール（４２ａ）（４３
ａ）・・作用面 （４４）・・・・・・・・・・・・ガイドスリーブ（４
５）・・・・・・・・・・・・押圧手段（４６）（４７
）・・・作用室 （６１）・・・・・・・・・・・・可変減圧機構（６２
）・・・・・・・・・・・・操作通路（６３）・・・・
・・・・・・・・切換機構代理人　弁理士　津　１）直
　久

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　可変制御要素（６）変位量を調整するコント
   ロールプランジャ（１４）と、該プランジャ（１４）に
   対抗して前記可変制御要素（６）を最大変位方向に付勢
   するバイアス手段（１３）とを備え、自己吐出流体の制
   御圧を、前記プランジャ（１４）に作用させて、所定の
   吐出圧−吐出量特性に制御するごとくした可変容量形波
   圧ポンプにおいて、外部操作圧が作用する作用面積の異
   なる少なくとも２つの作用面をもったセンシングスプー
   ルと外部操作圧に対抗する抑圧手段（４５）と前記可変
   制御要素（６）の変位に応動して動作するガイドスリー
   ブ（４４）とを備えた操作弁装置を設け、可変減圧機構
   （６１）を備えた操作通路（６２）を、切換機構（６３
   ）を介して、前記スプールにおける各作用面が臨む各作
   用室（４６）、（４７）に選択的に接続し、前記外部操
   作圧の制御により１所定の吐出圧−吐出量特性の範囲内
   で、複数種の吐出量制御を行なうごとくしたことを特徴
   とする可変容量形波圧ポンプ。