JPS6069277A - 回転指令式ポンプ傾転角制御装置 - Google Patents
回転指令式ポンプ傾転角制御装置Info
- Publication number
- JPS6069277A JPS6069277A JP58178455A JP17845583A JPS6069277A JP S6069277 A JPS6069277 A JP S6069277A JP 58178455 A JP58178455 A JP 58178455A JP 17845583 A JP17845583 A JP 17845583A JP S6069277 A JPS6069277 A JP S6069277A
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- JP
- Japan
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- spool
- servo
- pressure chamber
- pressure
- pump
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可変容量形ポンプの傾転角を回転指令により制
御するレギュレータに関する。
御するレギュレータに関する。
この種のポンプ傾転角制御装置として第１図〜第３図に
示すものが知られている。このものは、トルクモータ（
１）の出力軸（２）に軸着されたパイロットカバー（３
）、回転羽根（４）、固定オリフィス（５）、 ＋６）
、図示していないシャーオリフィス及び固定羽根等から
なる油圧第１段部と、回転羽根（４）及び回転スリーブ
（力等からなる油圧第２段部とで構成されたロータリサ
ーボ機構を、ポンプ傾転角調整部たるシリンダケーシン
グ（８）と連動するサーボシリンダ（９）に液圧的に連
結せしめてなるもので、回転羽根（４）の軸上端面にお
いてこれにごく近接して配設されたパイロットカバー（
３）により一部閉塞された一対の可変オリフィス（１０
）、 （１１）は、軸内通路を経−１［−室（１３，＋
１３）Ｋ至り、さらに、固定オリフィス（５）、 （６
）を介して給油口（１４）に連通ずることにより給油口
からサーボ圧Ｐｇの供給をうけ、一方、回転スリーブ（
力は第１図及び第６図に示す如く回転羽根（４）とで切
換弁を構成すると共に、フィードバックビン（１■でサ
ーボピストン側と連結してポンプ傾転角変位のフィード
バックをうけるようにしている。
示すものが知られている。このものは、トルクモータ（
１）の出力軸（２）に軸着されたパイロットカバー（３
）、回転羽根（４）、固定オリフィス（５）、 ＋６）
、図示していないシャーオリフィス及び固定羽根等から
なる油圧第１段部と、回転羽根（４）及び回転スリーブ
（力等からなる油圧第２段部とで構成されたロータリサ
ーボ機構を、ポンプ傾転角調整部たるシリンダケーシン
グ（８）と連動するサーボシリンダ（９）に液圧的に連
結せしめてなるもので、回転羽根（４）の軸上端面にお
いてこれにごく近接して配設されたパイロットカバー（
３）により一部閉塞された一対の可変オリフィス（１０
）、 （１１）は、軸内通路を経−１［−室（１３，＋
１３）Ｋ至り、さらに、固定オリフィス（５）、 （６
）を介して給油口（１４）に連通ずることにより給油口
からサーボ圧Ｐｇの供給をうけ、一方、回転スリーブ（
力は第１図及び第６図に示す如く回転羽根（４）とで切
換弁を構成すると共に、フィードバックビン（１■でサ
ーボピストン側と連結してポンプ傾転角変位のフィード
バックをうけるようにしている。
いま、トルクモータ（１）に右回転の指令信号を与える
と、トルクモータ（１）はパイロットカバー（３）を回
転羽根（４）上で右回転させ、可変オリフィス（１０）
が開、可変オリフィス（１１）が閉となり、弁室（１３
ｊは圧力上昇、弁室（１２）は圧力降下となる。即ち、
サーボ圧液が回転羽根（４）の軸内油路を通って可変オ
リフィスｎｏ）ｔ Ｈから噴き出しているだめ、オリフ
ィス開では圧力降下、閉では圧力上昇となる。これによ
り弁室０２）と０３）の圧力平衡がくずれて回転羽根（
４）は旋回し、弁室（１２）と（１３１の内圧が等しく
なったところで、つまり回転羽根（４）がパイロットカ
バー（３）の回転量と同量だけ旋回したところで、回転
羽根（４）は停止する。この回転羽根の回転に伴い第６
図に示す油圧第２段部の切換ポートが開いてサーボシリ
ンダ（９）の圧力室（１６）にサーボ圧Ｐ８が供給され
、一方、他方の圧力室ＯＤには常時サーボ圧Ｐ８が供給
されているため、両圧力室の受圧面積差によりサーボシ
リンダ（９）のサーボピストン（図示せず）は圧力室（
１６）側からαη側へ移動し、シリンダケーシング（８
）を作動させポンプ傾転角を変える。同時にフィードバ
ックピン（１９でポンプ傾転角変位が回転スリーブ（力
に伝えられ、切換ポートが閉じられると、サーボピスト
ンは両端の油圧が等しくなったところで静止する。
と、トルクモータ（１）はパイロットカバー（３）を回
転羽根（４）上で右回転させ、可変オリフィス（１０）
が開、可変オリフィス（１１）が閉となり、弁室（１３
ｊは圧力上昇、弁室（１２）は圧力降下となる。即ち、
サーボ圧液が回転羽根（４）の軸内油路を通って可変オ
リフィスｎｏ）ｔ Ｈから噴き出しているだめ、オリフ
ィス開では圧力降下、閉では圧力上昇となる。これによ
り弁室０２）と０３）の圧力平衡がくずれて回転羽根（
４）は旋回し、弁室（１２）と（１３１の内圧が等しく
なったところで、つまり回転羽根（４）がパイロットカ
バー（３）の回転量と同量だけ旋回したところで、回転
羽根（４）は停止する。この回転羽根の回転に伴い第６
図に示す油圧第２段部の切換ポートが開いてサーボシリ
ンダ（９）の圧力室（１６）にサーボ圧Ｐ８が供給され
、一方、他方の圧力室ＯＤには常時サーボ圧Ｐ８が供給
されているため、両圧力室の受圧面積差によりサーボシ
リンダ（９）のサーボピストン（図示せず）は圧力室（
１６）側からαη側へ移動し、シリンダケーシング（８
）を作動させポンプ傾転角を変える。同時にフィードバ
ックピン（１９でポンプ傾転角変位が回転スリーブ（力
に伝えられ、切換ポートが閉じられると、サーボピスト
ンは両端の油圧が等しくなったところで静止する。
このように第１図に示すポンプ傾転角制御装置では、ロ
ータリサーボ機構に回転指令を与えることによってポン
プ傾転角変位を高精度に制御できるけれども、反面、ロ
ータリサーボ機構が嵩張り重量が増大するだけでなく、
構造が複雑で且つコスト高となる欠点があった。
ータリサーボ機構に回転指令を与えることによってポン
プ傾転角変位を高精度に制御できるけれども、反面、ロ
ータリサーボ機構が嵩張り重量が増大するだけでなく、
構造が複雑で且つコスト高となる欠点があった。
そこで本発明は前記の欠点を解消した回転指令式ポンプ
傾転角制御装置を提供することを目的としている。
傾転角制御装置を提供することを目的としている。
この目的を達成するだめ、本発明においては、ポンプ傾
転部と連動させるサーボシリンダの圧力室を切換制御す
るサーボ弁を、２条ねじ溝を形成したスプールと、この
スプールに嵌挿され且つサーボピストンにフィードバッ
クレバーを介して連結するスリーブと、スプールを回動
する回転駆動装置とで構成し、スリーブにはスプールの
隣接２条ねじ溝を挾む位置でランドにより閉塞される二
つの制御ポートを設け、一方の制御ポートはサーボシリ
ンダの二つの圧力室のうち常時サーボ圧を導く圧力室に
他方の制御ポートはタンクに接続し、サーボシリンダの
他方の圧力室はスプールの２条ねじ溝に常時連通するよ
うにして、サーボシリンダの高精度の切換制御を可能な
らしめると共に、サーボ弁の構造の簡単化、小型軽量化
及びコストの低減を図っている。
転部と連動させるサーボシリンダの圧力室を切換制御す
るサーボ弁を、２条ねじ溝を形成したスプールと、この
スプールに嵌挿され且つサーボピストンにフィードバッ
クレバーを介して連結するスリーブと、スプールを回動
する回転駆動装置とで構成し、スリーブにはスプールの
隣接２条ねじ溝を挾む位置でランドにより閉塞される二
つの制御ポートを設け、一方の制御ポートはサーボシリ
ンダの二つの圧力室のうち常時サーボ圧を導く圧力室に
他方の制御ポートはタンクに接続し、サーボシリンダの
他方の圧力室はスプールの２条ねじ溝に常時連通するよ
うにして、サーボシリンダの高精度の切換制御を可能な
らしめると共に、サーボ弁の構造の簡単化、小型軽量化
及びコストの低減を図っている。
以下本発明を図面に示す実施例に基いて具体的に説明す
る。第４図及び第５図において、（２１）は可変容量形
ポンプ、（２２１はサーボシリンダ、（２３）ハサーボ
シリンダのサーボピストン（２４）移動量ヲポンプ傾転
部に伝達する傾転駆動レバー、（２ツはサーボ弁である
。
る。第４図及び第５図において、（２１）は可変容量形
ポンプ、（２２１はサーボシリンダ、（２３）ハサーボ
シリンダのサーボピストン（２４）移動量ヲポンプ傾転
部に伝達する傾転駆動レバー、（２ツはサーボ弁である
。
（５）
サーボ弁Ｑ５１は、左２条ねじ溝２６）を形成したスプ
ール（２′６と、これに嵌挿するスリーブ（２８）と、
回転指令信号によりスプール（２７）を一方向に所定回
転角度回転駆動する回転駆動装置本実施例ではステッピ
ングモータ（２！１とで構成されている。スプールＱη
には中央隣接２条ねじ溝（２６）の中間に環状溝（３０
）を形成している。スリーブ（２８にはスプール（２７
）の中央隣接２条ねじ溝（２０を挾む位置でランドＯυ
、１３渇により閉塞される二つの制御ポート（３階、
（３４）を穿設し、又、常時環状溝（刻と連通ずる適宜
位置に制御ポート（３ωを穿設している。さらに、スリ
ーブ（２８１の外周面に制御ポー） （３３Ｊ、 （３
４１，（３５１に通じる環状溝（３６）、 （３７）、
（３８）を形成すると共に、フィードバックレバー（
縞によりサーボピストン（２４Ｊに連結してポンプ傾転
角変位のフィードバックをうけるようにしている。
ール（２′６と、これに嵌挿するスリーブ（２８）と、
回転指令信号によりスプール（２７）を一方向に所定回
転角度回転駆動する回転駆動装置本実施例ではステッピ
ングモータ（２！１とで構成されている。スプールＱη
には中央隣接２条ねじ溝（２６）の中間に環状溝（３０
）を形成している。スリーブ（２８にはスプール（２７
）の中央隣接２条ねじ溝（２０を挾む位置でランドＯυ
、１３渇により閉塞される二つの制御ポート（３階、
（３４）を穿設し、又、常時環状溝（刻と連通ずる適宜
位置に制御ポート（３ωを穿設している。さらに、スリ
ーブ（２８１の外周面に制御ポー） （３３Ｊ、 （３
４１，（３５１に通じる環状溝（３６）、 （３７）、
（３８）を形成すると共に、フィードバックレバー（
縞によりサーボピストン（２４Ｊに連結してポンプ傾転
角変位のフィードバックをうけるようにしている。
淘、制御ボー）（３３１，（３４１，（３５１は第５図
に示す如く２個対称に設けて油圧バランスをとっている
。又、スプール（２７）は２条ねじ溝を形成しているか
ら、スプール軸線を含む平面に対してランド（６） 及びねじ溝は対称となり油圧的にバランスしている。も
し１条ねじ溝とすれば油圧バランスが得られず、スプー
ルはスリーブに圧接して動きにくくなる。
に示す如く２個対称に設けて油圧バランスをとっている
。又、スプール（２７）は２条ねじ溝を形成しているか
ら、スプール軸線を含む平面に対してランド（６） 及びねじ溝は対称となり油圧的にバランスしている。も
し１条ねじ溝とすれば油圧バランスが得られず、スプー
ルはスリーブに圧接して動きにくくなる。
サーボシリンダ（２２１は、サーボピストン（２４Ｊの
大径ピストン部顛が臨む圧力室（４１）を通路（４２１
、ｉ状溝（囮、制御ボートｔ：４５）によりスプール（
２７）の環状溝（３０）に常時連通し、小径ピストン部
（４３が臨む圧力室（４４）はポンプ吐出流路（４５）
とサーボ弁（２艶の環状溝（３６）に通路（４６）と（
４７）により連通している。一方、サーボ弁（淘の制御
ポー） （３４１は環状溝＃：３７）、通路（４８）に
よりタンク（４９）に連通ずる。
大径ピストン部顛が臨む圧力室（４１）を通路（４２１
、ｉ状溝（囮、制御ボートｔ：４５）によりスプール（
２７）の環状溝（３０）に常時連通し、小径ピストン部
（４３が臨む圧力室（４４）はポンプ吐出流路（４５）
とサーボ弁（２艶の環状溝（３６）に通路（４６）と（
４７）により連通している。一方、サーボ弁（淘の制御
ポー） （３４１は環状溝＃：３７）、通路（４８）に
よりタンク（４９）に連通ずる。
可変容量形ポンプ（２１）駆動時ポンプ吐出圧Ｐｄはサ
ーボシリンダ（２２）の圧力室（４４）とサーボ弁（２
５１の制御ボート（３（資）に作用しており、スプール
（２７）が図示の如くランド（３］）、 ＋３２１によ
り制御ポー） （３３）、 （３４１を閉塞している状
態では、゛制御ポート（３ωに通じる圧力室（４１）は
圧力室（４４）とタンク（４９）から完全にしゃ断され
ており、サーボピストン（２４）は静止している。
ーボシリンダ（２２）の圧力室（４４）とサーボ弁（２
５１の制御ボート（３（資）に作用しており、スプール
（２７）が図示の如くランド（３］）、 ＋３２１によ
り制御ポー） （３３）、 （３４１を閉塞している状
態では、゛制御ポート（３ωに通じる圧力室（４１）は
圧力室（４４）とタンク（４９）から完全にしゃ断され
ており、サーボピストン（２４）は静止している。
いま、ステッピングモータ（２９）に右方向の回転指令
を与えてスプールを所定回転角度右回転させると、制御
ポート（３４１はランド（３２１で閉塞されたままであ
るが、制御ポー） （３３）はねじ溝（２６）に連通し
サーボシリンダの圧力室（４Ｉ）と（４４）を連通せし
めポンプ吐出圧Ｐｄが圧力室（４１）にも作用する結果
、サーボピストン（２４）は受圧面積差により右行し傾
転駆動レバー（２３）を駆動しポンプ傾転角を変える。
を与えてスプールを所定回転角度右回転させると、制御
ポート（３４１はランド（３２１で閉塞されたままであ
るが、制御ポー） （３３）はねじ溝（２６）に連通し
サーボシリンダの圧力室（４Ｉ）と（４４）を連通せし
めポンプ吐出圧Ｐｄが圧力室（４１）にも作用する結果
、サーボピストン（２４）は受圧面積差により右行し傾
転駆動レバー（２３）を駆動しポンプ傾転角を変える。
一方、スリーブ（２８）はサーボピストン（２４）の右
行に伴いフィードバックレバーｆ３’ｌｌからのポンプ
傾転角変位をうけて左行し、制御ポー）Ｃ３（資）をね
じ溝（２６）側からランド（３１）側へ移行せしめる。
行に伴いフィードバックレバーｆ３’ｌｌからのポンプ
傾転角変位をうけて左行し、制御ポー）Ｃ３（資）をね
じ溝（２６）側からランド（３１）側へ移行せしめる。
スプール（２７）の回転が止まり制御ポート（３３１が
ランド（３１）で閉塞されると、サーボピストンＣＩ’
４）は両端の液圧力が等しくなったところで停止し、ポ
ンプ傾転部はスプールの所定回転角度に比例したポンプ
傾転角変位を得る。
ランド（３１）で閉塞されると、サーボピストンＣＩ’
４）は両端の液圧力が等しくなったところで停止し、ポ
ンプ傾転部はスプールの所定回転角度に比例したポンプ
傾転角変位を得る。
次に、ステッピングモータＣＩに左方向の回転指令を与
えスプール（２７）を所定回転角度左回転させると、制
御ポート０□□□はランド（３１）で閉塞されたままで
あるが、制御ボート（３４１はねじ溝Ｃ２６）に連通し
圧力室（４１）をタンク（佃に連通ずるため、サーボピ
ストン（２４）は圧力室（４４）の液圧力により左行し
ポンプ傾転角を変える。一方、スリーブ（２ｇｌばサー
ボピストン（２４）の左行に伴いフィードバックレノ（
−（縞からのポンプ傾転角変位をうけて右行し、制御ポ
ー） （３４１をねじ溝（２６）側からランド０２１側
へ移行せしめる。スプール（２７）の回転が止まり制御
ポー ト（３４１がランド（３湯で閉塞されると、圧力
室（４０はタンク（４９）との連通を断たれ、サーボピ
ストン（２４１は両端に作用する液圧力が等しくなった
ところで停止し、ポンプ傾転部はスプールの所定回転角
度に比例したポンプ傾転角変位を得る。
えスプール（２７）を所定回転角度左回転させると、制
御ポート０□□□はランド（３１）で閉塞されたままで
あるが、制御ボート（３４１はねじ溝Ｃ２６）に連通し
圧力室（４１）をタンク（佃に連通ずるため、サーボピ
ストン（２４）は圧力室（４４）の液圧力により左行し
ポンプ傾転角を変える。一方、スリーブ（２ｇｌばサー
ボピストン（２４）の左行に伴いフィードバックレノ（
−（縞からのポンプ傾転角変位をうけて右行し、制御ポ
ー） （３４１をねじ溝（２６）側からランド０２１側
へ移行せしめる。スプール（２７）の回転が止まり制御
ポー ト（３４１がランド（３湯で閉塞されると、圧力
室（４０はタンク（４９）との連通を断たれ、サーボピ
ストン（２４１は両端に作用する液圧力が等しくなった
ところで停止し、ポンプ傾転部はスプールの所定回転角
度に比例したポンプ傾転角変位を得る。
尚、本実施例では、スプールの２条ねじ溝の中間に環状
溝００）を形成しだが、これをスリーブの内周部に形成
してもよく、又、スプール駆動装置としてステッピング
モータの代りにトルクモータその他の回転駆動装置を用
いるようにしてもよい。
溝００）を形成しだが、これをスリーブの内周部に形成
してもよく、又、スプール駆動装置としてステッピング
モータの代りにトルクモータその他の回転駆動装置を用
いるようにしてもよい。
以上の説明より明らかなように本発明によれ（９）
ば、回転指令をうけてサーボシリンダを高精度に切換制
御するサーボ弁はスプール回転駆動装置と２条ねじ溝を
形成せるスプールとこれに嵌挿するスリーブからなる比
較的簡単な構成でしかも部品点数が最少となるだめ、小
型軽量と々す、又、コストを低減できる。従って、この
サーボ弁をサーボシリンダにフィードバックレバーと油
路で接続して々る本発明装置は小型軽量化を図り得ると
共に、安価に製作できる優れた効果を有する。又、本発
明はスプールのねじり一部を変えればサーボピストンの
ストロークを変えることができるから、スプール回転駆
動装置、ポンプ傾転域の変更も自在となり、応用範囲が
広い。
御するサーボ弁はスプール回転駆動装置と２条ねじ溝を
形成せるスプールとこれに嵌挿するスリーブからなる比
較的簡単な構成でしかも部品点数が最少となるだめ、小
型軽量と々す、又、コストを低減できる。従って、この
サーボ弁をサーボシリンダにフィードバックレバーと油
路で接続して々る本発明装置は小型軽量化を図り得ると
共に、安価に製作できる優れた効果を有する。又、本発
明はスプールのねじり一部を変えればサーボピストンの
ストロークを変えることができるから、スプール回転駆
動装置、ポンプ傾転域の変更も自在となり、応用範囲が
広い。
第１図は従来装置の一部切欠き斜視図、第２図は第１図
のＡ矢視図、第６図は第１図のＢ −Ｂ断面図、第４図
は本発明の実施例を示す油圧回路図、第５図は第４図の
Ｅ−Ｅ断面図である（１０） ２１・・・可変容量形ポンプ、２２・・・サーボシリン
ダ、２４・・・サーボピストン、２５・・・サーボ弁、
２６・・・左２条ねじ溝、２７・・・スプール、２８・
・・スリーブ、２９・・・ステッピングモータ、３１、
ろ２・・・ランド、３３，３４． ろ５・・・制御ポー
ト、３９・・・フィードバックレバー、４１．４２・・
・圧力室、４９・・・タンク。 特許出願人 川崎重工業株式会社 代理人 弁理士太田謙三 第１図
のＡ矢視図、第６図は第１図のＢ −Ｂ断面図、第４図
は本発明の実施例を示す油圧回路図、第５図は第４図の
Ｅ−Ｅ断面図である（１０） ２１・・・可変容量形ポンプ、２２・・・サーボシリン
ダ、２４・・・サーボピストン、２５・・・サーボ弁、
２６・・・左２条ねじ溝、２７・・・スプール、２８・
・・スリーブ、２９・・・ステッピングモータ、３１、
ろ２・・・ランド、３３，３４． ろ５・・・制御ポー
ト、３９・・・フィードバックレバー、４１．４２・・
・圧力室、４９・・・タンク。 特許出願人 川崎重工業株式会社 代理人 弁理士太田謙三 第１図
Claims (1)
- ポンプ傾転部と連動するサーボシリンダの一方の圧力室
に常時サーボ圧を導き他方の圧力室をサーボ弁により前
記一方の圧力室又はタンクに連通ずるようにしたポンプ
傾転角制御装置において、サーボ弁は２条ねじ溝を形成
したスプールと、このスプールに嵌挿され且つサーボピ
ストンにフィードバックレバーを介して連結するスリー
ブと、スプールを回動する回転駆動装置からなシ、スリ
ーブにはスプールの２条ねじ溝を挾む位置でランドによ
り閉塞される二つの制御ポートを設け、一方の制御ポー
トはサーボシリンダの前記一方の圧力室に他方の制御ポ
ートはタンクに接続し、サーボシリンダの前記他方の圧
力室は２条ねじ溝に常時連通したことを特徴とする回転
指令式ポンプ傾転角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178455A JPS6069277A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 回転指令式ポンプ傾転角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178455A JPS6069277A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 回転指令式ポンプ傾転角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6069277A true JPS6069277A (ja) | 1985-04-19 |
Family
ID=16048813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178455A Pending JPS6069277A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 回転指令式ポンプ傾転角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6069277A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010513822A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-04-30 | キャタピラー インコーポレイテッド | ロータリ作動の電気油圧弁 |
| WO2012054969A1 (en) * | 2010-10-30 | 2012-05-03 | Xuejun Xu | A new mechanism for fluid power transmission and control |
| CN103423223A (zh) * | 2012-05-15 | 2013-12-04 | 徐学军 | 用于流体致动件的位置伺服控制机构 |
| CN103912692A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-07-09 | 北京航空航天大学 | 液压先导结构及用该结构的旋转电机驱动独立负载多路阀 |
| JP2017223205A (ja) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 株式会社堀内機械 | 電動式の可変容量型両回転ポンプ |
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| US11655727B1 (en) | 2022-02-23 | 2023-05-23 | Rolls-Royce Plc | Rotary servo for fixed fail actuators |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP58178455A patent/JPS6069277A/ja active Pending
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