JP2000297743A

JP2000297743A - ポンプ制御装置

Info

Publication number: JP2000297743A
Application number: JP11102299A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Kamakura; 亮介鎌倉; Hideaki Shinohara; 秀明篠原; Koki Kato; 弘毅加藤
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2000-10-24
Anticipated expiration: 2019-04-09
Also published as: JP3827471B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ポンプ制御装置において、フィードバックレ
バーによるフィードバック遅れを解消して、所望のポン
プ制御特性が得られるようにした。【解決手段】スリーブ２１とスプール２２の相対回転
および軸方向摺動による制御バルブ２０の切換により、
斜板１と連動するサーボピストン２の油室１３ａ、１３
ｂへの油圧導入を切り換えるとともに、フィードバック
レバー３によりサーボピストン２の動作をスリーブ２１
にフィードバックし、スリーブ２１を回転させるポンプ
制御装置において、スリーブ２１を所定の回転方向に付
勢するねじりバネ２９を備えることにより、スリーブ２
１の係合部２１ａとフィードバックレバー３の係合ピン
３ａとの間のガタが、上記フィードバックに影響を与え
ないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧走行装置など
に用いられる油圧ポンプにおいて、ポンプ吐出量を制御
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】農業用や産業用車両の油圧走行装置とし
て、油圧ポンプとモータから構成される油圧走行装置が
知られている。このような油圧走行装置の回転数は油圧
ポンプの吐出量に応じて制御されるが、本出願人による
特願平９−８１６３３号および特願平９−２７１５３４
号には、この油圧ポンプの吐出量を制御するためにマニ
ュアルのサーボレギュレータを備えるとともに、外部か
らの負荷制御信号に応じてもポンプ吐出量を制御可能と
したポンプ制御装置が提案されている。

【０００３】図１６に示すように、ポンプ制御装置で
は、ポンプ斜板１と連動するサーボピストン２の油室へ
の油圧切換を、制御バルブ１００により行う。ここで、
この制御バルブ１００は、操作レバー１０２による操
作、あるいは油室１０３への制御圧導入により切り換え
られるようになっている。

【０００４】また、サーボピストン２（斜板１）の動作
は、フィードバックレバー３を介して制御バルブ１００
のスリーブ１０１にフィードバックされる。これによ
り、スリーブ１０１が回転して制御バルブ４０のポート
が閉じられ、サーボピストン２の油室への作動油供給が
終了し、斜板１の傾転角が安定するようになっている。
このようにして、例えばポンプ回転数の上昇に対して斜
板傾転角を小さくし、ポンプ吐出流量を一定に保つよう
なフィードバック制御が行われる。

【０００５】ここでフィードバックレバー３は、図１７
にも示すように、略中央の軸３ｂに軸支されたもので、
両端に係合ピン３ａと係合端部３ｃを備える。そして、
これらの係合ピン３ａ、係合端部３ｃは、それぞれスリ
ーブ１０１の係合部１０１ａ、サーボピストン２の係合
部２ａに係合している。これにより、サーボピストン２
の左右摺動が、フィードバックレバー３を軸３ｂ回りで
回動させ、スリーブ１０１にフィードバックされるよう
になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のポンプ制御装置には、以下に述べるような問題点が
あった。

【０００７】詳しく説明すると、例えば、サーボピスト
ン２が斜板１の傾転角を小さくする方向（図１７の左方
向）に摺動するときには、フィードバックレバー３の係
合ピン３ａ、係合端部３ｃと係合部１０１ａ、３ｃの接
触状態は、図１７に示すようになっている。この状態か
ら、サーボピストン２の動作が斜板１の傾転角を大きく
する方向（図１７の右方向）に切り換わると、この動作
は、フィードバックレバー３の逆回転によりスリーブ１
０１に伝達される必要がある。

【０００８】しかしながら、係合ピン３ａ、係合端部３
ｃと係合部１０１ａ、３ｃが図１７のような接触状態に
あると、係合ピン３ａと係合部２ａの間にはガタαが、
また係合端部３ｃと係合部２ａの間にはガタβがある。
このため、サーボピストン２の逆方向への動作は、この
ガタα、β分、サーボピストン２が動作した後でなけれ
ば、スリーブ１０１にフィードバックされない。

【０００９】したがって、斜板１の傾転角変動方向の切
換があった場合には、フィードバックの遅れが生じてし
まい、その間、フィードバック制御がなされなくなって
しまう。すなわち、ポンプ入力回転数に対するポンプ吐
出流量の自動制御特性には、例えば図１８に示すよう
に、ポンプ傾転角が増大から減少に転じるときに、上述
のガタの影響でフィードバック制御が適切になされない
行程があり（図にＱ→Ｒで示す）、この部分で斜板１の
傾転角が適切に減少して行かない。このため、ポンプ制
御特性にはヒステリシスが生じてしまい、所望の特性が
得られない。

【００１０】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、ポンプ制御装置において、フィードバッ
クレバーによるフィードバック遅れを解消して、所望の
ポンプ制御特性が得られるようにしたもの提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、ポンプ
斜板の傾転角を変化させるサーボピストンと、軸回りで
回転可能なスリーブとこのスリーブ内に回転および軸方
向手動可能に収容されたスプールとを備えこのスリーブ
とスプールの相対回転または軸方向変位により前記サー
ボピストンへの油圧供給を切り換えるロータリ制御バル
ブと、前記スリーブとスプールとの相対回転を手動で操
作可能とする手動によるバルブ切換手段と、前記スプー
ル端室に制御圧を導入して前記スプールを初期位置から
軸方向に移動させる制御圧によるバルブ切換手段と、両
端部がそれぞれ前記スリーブと前記サーボピストンとに
係合されることにより前記スリーブに前記サーボピスト
ンの動きをフィードバックするフィードバックレバーと
を備えたポンプ制御装置において、前記スリーブを回転
方向に付勢する付勢手段を備えた。

【００１２】第２の発明では、前記付勢手段は、前記ス
リーブ外周に配設されたねじりバネである。

【００１３】第３の発明では、前記スリーブに形成され
るポートは、同種のポートが対にして設けられるととも
に、これら各同種のポートの対は前記スプールを挟んで
対向する位置に配置されるようにした。

【００１４】第４の発明では、前記各ポートの対は他の
ポートの対と軸方向に異なる高さに配設される。

【００１５】

【発明の作用および効果】第１の発明では、手動による
バルブ切換手段または制御圧によるバルブ切換手段によ
り制御バルブが切り換えられ、サーボピストンを介して
ポンプ斜板の傾転角が変動するとともに、このサーボピ
ストンの動作がフィードバックレバーを介して制御バル
ブのスリーブにフィードバックされることにより、制御
バルブの切換状態は初期状態に戻され、斜板の動作が安
定する。この場合、制御バルブのスリーブは、付勢手段
によって所定の回転方向に常時付勢されているので、ス
リーブとフィードバックレバーは常時同じ部分で接触し
続け、フィードバックレバーによるフィードバックに、
スリーブとフィードバックレバーの間のガタによる影響
が生じることはない。したがって、サーボピストンから
制御バルブへのフィードバックは遅れなくなされるた
め、ポンプ制御装置によるポンプ制御特性は所望のもの
となり、ヒステリシスが生じることはなくなる。また、
スリーブとフィードバックレバーとのはめ合い部分の公
差はラフに設定することができ、その分、バルブ製造が
容易となり、製造コストを低減できる。

【００１６】第２の発明では、付勢手段をスリーブ外周
に配設されたねじりバネから構成したので、付勢手段を
含む制御バルブをコンパクトかつ安価に構成できる。

【００１７】第３の発明では、制御バルブにおいては、
同種のポート（同圧が導入されるポート）が対にされ
て、スプールを挟む対向位置に配設されるので、各ポー
トからの油圧は、対向する同種のポートからの油圧によ
り相殺される。したがって、ポートからの油圧によりス
プールがスリーブに押し付けられて、スプールとスリー
ブ間およびスリーブとバルブボディ間に大きな摩擦抵抗
が発生してしまうことが無くなるので、付勢手段の付勢
力（ねじりバネのバネ力）を小さくすることができ、付
勢手段を低コストかつコンパクトに構成できる。

【００１８】第４の発明では、ポートの対は軸方向に異
なる高さで複数段に形成されるので、同種ポートを対で
対向させる構成を採用した場合でも、スプールにおける
各ランド部とポート溝を、回転方向に幅の大きなものと
できる。したがって、バルブの切換状態が元に戻ってし
まうまでのスプールとスリーブの回転角度を、大きく採
ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態について説明する。

【００２０】図１〜図４は本発明の第１の実施の形態を
示すもので、図１には本実施の形態のポンプ制御装置の
全体構成を断面図を、また第２図には図１のＡ−Ａ断面
図を、図３にはポート部の拡大正面図を、図４にはバル
ブ油路切換を示す説明図を、それぞれ示す。

【００２１】ポンプ制御装置は、斜板式油圧ポンプに備
えられるもので、図示されるように、サーボピストン２
を備え、このサーボピストン２の摺動によりポンプ斜板
１の傾転角を変化させるようになっている。この斜板１
の傾転角に応じてポンプ吐出量が可変的に制御される。

【００２２】サーボピストン２の両側には、油室１３ａ
と１３ｂが形成される（図４参照）。これらの油室１３
ａ、１３ｂの一方に高圧を導き、他方を低圧に解放する
ことにより、ピストン２は中立スプリング１４に抗して
左右に変位する。

【００２３】サーボピストン２両側の油室１３ａ、１３
ｂへの油圧の供給は、ロータリ型の制御バルブ２０によ
って制御される。

【００２４】この制御バルブ２０は、ボディ１０内に収
容されたスリーブ２１と、このスリーブ２１内部で軸回
りの回転および軸方向の摺動が可能なスプール２２とか
ら構成される。このスリーブ２１とスプール２２の回転
および摺動により、制御バルブ２０が切り換えられ、サ
ーボピストン油室１３ａ、１３ｂへの油圧の選択的給排
が行われるようになっている。

【００２５】スプール２２は、同軸的に設けられたシャ
フト２３と異径嵌合し、回転方向には一体に、軸方向に
は相対移動可能に連結される。このシャフト２３は操作
レバー１９の操作により、回転動作する。このように、
スプール２２は手動操作により回転し、制御バルブ２０
の切換ができるようになっている。

【００２６】また、スリーブ２１自身も、軸回りに回転
可能となっている。そして、このスリーブ２１とボディ
１０の間にはねじりバネ２９が介装され、スリーブ２１
の外周に配置されている。このねじりバネ２９は、スリ
ーブ２１を所定の回転方向に常時付勢している。

【００２７】また、スリーブ２１下端に形成された係合
部２２ａには、フィードバックレバー３の一端の係合ピ
ン３ａが係合している。このフィードバックレバー３は
軸３ｂに軸支されるもので、係合ピン３ａと反対側の係
合端部３ｃは、サーボピストン２に形成された係合部２
ａに係合している。

【００２８】このような構成により、サーボピストン２
の動作（斜板１の傾転角変化）は、フィードバックレバ
ー３の軸３ｂ周りの回転を介して、スリーブ２１にフィ
ードバックされる。このフィードバックにより、スリー
ブ２１はスプール２２の回転に追随して同一角度回転
し、バルブ油路を再び閉じてサーボピストン２（斜板
１）の動きを安定させる。

【００２９】この場合、フィードバックレバー３の係合
ピン３ａは、ねじりバネ２９のバネ力により、スリーブ
２１の係合部２１ａ内周面に当接する位置に常時保持さ
れている。このため、スリーブ２１は、フィードバック
レバー３の回転動作は、係合ピン３ａと係合部２１ａ間
のガタの影響を受けることなく、遅れなくスリーブ２１
に伝達される。

【００３０】スリーブ２１には、ピストン油室１３ａ、
１３ｂにそれぞれ連通する一対のシリンダポート３１、
３２が、軸方向に所定の長さで対向的に形成されている
（図２参照）。また、これらに直交して、ポンプ通路３
３に連通するポンプポート２４と、ドレン通路３９に連
通するドレンポート２５が、同じく軸方向に所定の長さ
で形成される。

【００３１】これらのポート２４、２５には、スプール
２２のポート部（平行幅面部）２６が相対する。このポ
ート部２６は、ポンプポート２４の幅より若干大きな幅
のランド部２６ａを持ち、中立状態ではポンプポート２
４を塞いでシリンダポート３１、３２との連通を遮断す
る。一方、スプール２２が回転すると、その回転方向に
したがってシリンダポート３１、３２の一方をポンプポ
ート２４に、他方をドレンポート２５に連通させる。こ
れにより、ピストン油室１３ａ、１３ｂへの作動油の選
択的給排、つまりバルブ油路の選択的切換が行われる。

【００３２】また、このポンプ制御装置は、外部からの
制御圧の供給によっても斜板１の傾転角が制御できるよ
うに、以下のような構成を備えている。

【００３３】スプール２２の上下両端には、それぞれ油
室２７Ａ、２７Ｂが形成される。

【００３４】上端側の油室２７Ａは、ドレン通路３９側
に連通するとともに、リターンスプリング２８が備えら
れる。このリターンスプリング２８は、スプール２２を
油室２７Ｂ側（下方）に向けて押圧する。

【００３５】一方、下端側の油室２７Ｂは、制御圧ポー
ト４１またはドレンポート４２を介して、制御圧通路３
４またはドレン通路３９に、選択的に接続される。詳し
くは、スリーブ２１が中立位置にあるときには、制御圧
ポート４１が閉止されている一方で、ドレンポート４２
はドレン通路３９に連通している。また、スプール２１
が所定の角度θだけ回転すると、ドレンポート４２が閉
止される一方、制御圧ポート４１は制御圧通路３４と接
続され、外部からの制御圧導入が可能となる。そして、
このように油室２７Ｂに制御圧が導かれると、スプール
２２はリターンスプリング４８に抗して軸方向（図の上
方）に移動するようになっている。

【００３６】また、スプール２２のポート部２６は、軸
心を中心にして捩られた形状となっている（図３参
照）。これにより、スプール２２端部の油室２７Ｂに制
御圧が導かれ、スプール２２がリターンスプリング４８
に抗して軸方向に移動すると、ポート部２６（ランド部
２６ａ）とポート２４、２５の相対関係がちょうどスプ
ール２２が逆回転したのと同じように変化する。これに
より、外部からの制御圧によっても、斜板１の傾転角を
減少させるような制御が可能となっている。

【００３７】詳しく説明すると、図３のようにポート部
２６のＢ−Ｂ位置がポート２４、２５と相対する位置に
あるときには、図４の右側の図に示すように、ポート部
２６は、ポンプポート２４、ドレンポート２５を閉鎖し
ている。この状態から油室２７Ｂへ制御圧を導入する
と、ポート部２６のＣ−Ｃ位置がポート２４、２５と相
対するようにスプール２２が軸方向に移動する。これに
より、図４の左側の図に示すように、ポンプポート２４
とポート３１はポート部２６の一方のねじれ面２６ｃ側
で連通し、ドレンポート２５とポート３２は他方のねじ
れ面２６ｄ側で連通する。このように、スプール２２の
軸方向の摺動によっても、ポート部２６と各ポート２
４、２５、３１、３２の関係は、ちょうどスプール２２
が軸回転したときと同じように変化する。

【００３８】つぎに作用を説明する。

【００３９】ポンプ制御装置でポンプ吐出量を制御する
ときには、操作レバー１９を回転操作する。これによ
り、制御バルブ２０のスプール２２が回転し、バルブ油
路切換がなされてサーボピストン油室１３ａ、１３ｂの
一方に油圧が導入される。この結果、サーボピストン２
が移動し、このピストン９の移動にともなって斜板１が
傾転して行く。さらに、この斜板１の傾転は、フィード
バックレバー３を介してスリーブ２１を回転させ、スリ
ーブ２１がスプール２２と同じ角度まで回転したところ
でサーボピストン油室１３ａ、１３ｂへの油圧の導入が
終了し、斜板１は安定する。

【００４０】また、スリーブ２１が所定角度θ以上回転
した後は、制御圧ポート４１が制御圧通路３４と連通
し、制御バルブ２０の油室２７Ｂへの制御圧導入が可能
となる。この制御圧導入により、スリーブ２２が軸方向
に移動することによっても、バルブ油路の切換がなさ
れ、斜板１の傾転角（サーボピストン油室１３ａ、１３
ｂへの作動油の給排）が制御される。例えば、この制御
圧として、ポンプ回転数の関数である圧力が導入される
ことにより、ポンプ回転数が上がった場合には斜板１の
傾転角を小さくし、またポンプ回転数が下がった場合に
は斜板１の傾転角を大きくすることにより、ポンプ吐出
流量を一定に制御することができる。

【００４１】このようなポンプ制御装置の動作におい
て、ねじりバネ２９の作用により、フィードバックレバ
ー３の係合ピン３ａは、スリーブ２１の係合部２１ａ内
で所定の位置に保持されているので、フィードバックレ
バー３の回転動作は、スリーブ２１に遅れなく伝達され
る。

【００４２】このねじりバネ２９の作用を、図５を用い
て詳しく説明する。スリーブ２１は、ねじりバネ２９に
より図の矢印の方向（時計回り方向）に付勢されてい
る。このため、フィードバックレバー３の係合ピン３ａ
は、このスリーブ２１の回転を止めるようにして、係合
部２１ａ内周の一側面に当接している。そして、サーボ
ピストン２が斜板傾転角を大きくする方向（図の右方
向）に動いた場合には、フィードバックレバー３はスリ
ーブ２１をねじりバネ２９に対抗する回転方向（反時計
回り方向）に回転させる。よって、係合ピン３ａは、係
合部２１ａの前記一側面に当接したまま、これを押して
いく。一方、サーボピストン２が斜板傾転角を小さくす
る方向（図の左方向）に動いた場合には、フィードバッ
クレバー３の係合ピン３ａはねじりバネ２９による付勢
と同一方向（図の右方向）に動く。よって、スリーブ２
１は、ねじりバネ２９のバネ力により、係合部２１ａの
前記一側面が係合ピン３ａと離れないように回転してい
く。

【００４３】このように、フィードバックレバー３の係
合ピン３は、ねじりバネ２９のバネ力により、常時、ス
リーブ係合部２１ａの一側面に当接し続ける。すなわ
ち、スリーブ２１は、係合ピン３ａとスリーブ２１ａと
の間のガタの影響を受けずに、フィードバックレバー３
の動作に追随する。したがって、サーボピストン２の摺
動動作は、斜板１の傾転角変動方向が逆転方向に動く場
合でも、応答遅れなくスリーブ２１にフィードバックさ
れる。

【００４４】したがって、従来例のように馬力制御時に
おけるヒステリシス（図１８参照）が発生することはな
く、傾転角増大時と傾転角減少時のいずれにおいても、
ポンプ回転数と吐出流量の間に所望の特性を得ることが
できる。

【００４５】また、フィードバックレバー３の係合ピン
３ａとスリーブ２１の係合部２１ａの間に多少のガタが
あったとしても、斜板１の動作のフィードバックには影
響がないのだから、係合ピン３ａと係合部２１ａとのは
め合いの公差をラフに設定することができ、その分、製
造コストを低減できる。

【００４６】図６〜図８には、本発明の第２の実施の形
態を示す。

【００４７】図示されるように、この実施の形態では、
制御バルブ５０のスリーブ５１には、ポンプポート５４
およびドレンポート５５と、サーボピストン２の油室１
３ａに連通するシリンダポート５７および油室１３ｂに
連通するシリンダポート５８は、軸方向に異なる高さ
に、段差をもって形成されている。そして、これらの各
ポート５４、５５、５７、５８は対で設けられ、各対が
スプール５２を挟んで対向する位置に配置されるように
なっている。

【００４８】また、これに伴って、スプール５２のポー
ト部５６の形状も変更されている。すなわち、ポート部
５６は、４つのランド部５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２
ｄを備え、これらのランド部の間に４つのポート室６
１、６２、６３、６４が形成されている。そして、上段
のポンプポート５４ａ、５４ｂ、ドレンポート５５ａ、
５５ｂは、これらのポート室６１、６２、６３、６４を
介して、下段のシリンダポート５７ａ、５７ｂ、５８
ａ、５８ｂと連通する。なお、図７、図８には、ポート
室６１を介してポンプポート５２ａとシリンダポート５
７ａが、ポート室６２を介してシリンダポート５８ａと
ドレンポート５５ａが、ポート室６３を介してポンプポ
ート５４ｂとシリンダポート５７ｂが、ポート室６４を
介してシリンダポート５８ｂがドレンポート５５ｂが、
それぞれ連通している状態を示している。

【００４９】また、本実施の形態では、上述以外の構成
は上記第１の実施の形態と共通するので、図には同一の
符号を付して示し、説明は省略する。

【００５０】このような構成により、各ポートの対（ポ
ンプポート５４ａと５４ｂ、ドレンポート５５ａと５５
ｂ、シリンダポート３１ａと３１ｂ、シリンダポート３
２ａと３２ｂ）からスプール５２（ポート部５６）に作
用する力は相殺される。したがって、スプール５２とス
リーブ５１間、あるいはスリーブ５１とボディ１０間に
は、大きな摩擦が発生することはないので、ねじりバネ
２９のバネ力を小さくすることができる。

【００５１】詳しく説明すると、例えば上記第１の実施
の形態の場合では、ポンプポート２４と対向する位置に
はドレンポート２５が配置されているので、スプール２
１のポート部２６は、ポンプポート２４からの油圧によ
りドレンポート２５側に押されてしまう。このため、ス
プール２２がスリーブ２１に押し付けられ、またスプー
ル２２に押されたスリーブ２１がボディ１０に押し付け
られるので、スプール２２とスリーブ２１間およびスリ
ーブ２１とボディ１０間には大きな摩擦が発生してしま
う。このため、スリーブ２１を回転させるためにねじり
バネ２９がスリーブ２１に与えるべき力が余計に必要と
なってしまう。

【００５２】これに対して、本実施の形態では、例え
ば、ポンプポート５４ａからの油圧がスプール５２に作
用する力は、ポンプポート５４ｂからの同圧の油圧がス
プール５２に作用する力により相殺されるので、スプー
ル２２をスリーブ２１に押し付けてしまうことはない。
したがって、スリーブ２１の回転動作には大きな摩擦抵
抗力が作用することはなく、ねじりバネ２９のバネ力は
小さくできる。したがって、その分、ねじりバネ２９を
小型化でき、また製造コストを削減できる。

【００５３】図９〜図１１には、本発明の第３の実施の
形態を示す。

【００５４】この実施の形態の制御バルブ７０では、上
記第２の実施の形態の制御バルブ５０と同様に同種のポ
ートがスプール７２を挟む対向状態で設けられるととも
に、特徴となる構成として、異なる種類のポートは、総
て、軸方向の異なる平面上に（軸方向に異なる高さで）
配置されるようになっている。

【００５５】詳しく説明すると、図９のＡ−Ａ断面〜Ｃ
−Ｃ断面に配置された各ポートは、サーボピストン２の
油室１３ａへ作動油の給排を行うためのもので、図１０
に示すように、スリーブ７１には、Ａ−Ａ断面にポンプ
ポート８１ａと８１ｂが、Ｂ−Ｂ断面に油室１３ａと連
通するシリンダポート８２ａと８２ｂが、Ｃ−Ｃ断面に
ドレンポート８３ａと８３ｂが、それぞれ対向状態で、
３段に形成されている。また、スプール７２のポート部
７６は、これらのポートに相対する位置にポート室９
１、９２を画成する。さらに、このポート部７６は、こ
れらのポート室９１、９２とポンプポート８１ａ、８１
ｂとを断続するランド部７６ａ、７６ｂと、ポート室９
１、９２とドレンポート８３ａ、８３ｂとを断続するラ
ンド部７６ｃ、７６ｄとを備えている。このような構成
により、シリンダポート８２ａ、８２ｂは、ポンプポー
ト８１ａ、８１ｂまたはドレンポート８３ａ、８３ｂに
選択的に接続されるようになっている。なお、図１０に
は、油室１３ａに高圧が導入される状態、すなわち、ポ
ンプポート８１ａ、８１ｂからの油圧がポート室９１、
９２を介してシリンダポート８２ａ，８２ｂに導入され
る一方、ドレンポート８３ａ、８３ｂはランド部７６
ｃ、７６ｄによりポート室９１、９２に対してブロック
されている状態を示している。

【００５６】一方、図１１に示すように、スリーブ７１
のＤ−Ｄ断面〜Ｆ−Ｆ断面にはサーボピストン２の油室
１３ｂへ作動油の給排を行う構成として、Ｄ−Ｄ断面に
はドレンポート８４ａ、８４ｂが、Ｅ−Ｅ断面には油室
１３ｂと連通するシリンダポート８５ａ、８５ｂが、Ｆ
−Ｆ断面にはポンプポート８６ａ、８６ｂが、それぞれ
対向状態で、３段に形成されている。また、スプール７
２のポート部７６は、これらのポートと相対する位置に
ポート室９３、９４を画成するとともに、ランド部７６
ｅ、７６ｆによりポート室９３、９４に対してドレンポ
ート８４ａ、８４ｂが閉止され、ランド部７６ｇ、７６
ｈによりポート室９３、９４に対してポンプポート８６
ａ、８６ｂが閉止される。これにより、シリンダポート
８５ａ、８５ｂは、ドレンポート８４ａ、８４ｂまたは
ポンプポート８６ａ、８６ｂに選択的に接続される。な
お、図１１には、油室１３ｂがタンクにドレンされる場
合、すなわち、ドレンポート８４ａ、８４ｂがポート室
９３、９４を介してシリンダポート８５ａ，８５ｂと接
続される一方、ポンプポート８６ａ、８６ｂはランド部
７６ｇ、７６ｈによりポート室９３、９４に対してブロ
ックされている状態を示している。

【００５７】このような構成により、本実施の形態で
は、スプール７２のポート部７６において、各ランド部
７６ａ〜７６ｄおよびポート室９１〜９４の回転方向へ
の幅を大きくとることができる。したがって、スプール
７１とスリーブ７２の相対回転可能角度を大きくとるこ
とができる。

【００５８】以下、図を使って説明する。図１２には、
上記第２の実施の形態において、シリンダポート５７
ａ、５７ｂがポンプポート５４ａ、５４ｂと連通する連
通状態（連通状態Ａとする）から、シリンダポート５８
ａ、５８ｂがポンプポート５４ａ、５４ｂと連通する連
通状態（連通状態Ｂとする）に切り換わる寸前の状態を
示している。この状態からスプール５２（ポート部５
６）が反時計回転すると、連通状態はＡからＢに切り換
わるが、さらに回転すると、図１３に示すように連通状
態は再びＡに戻ってしまう。

【００５９】この場合、連通状態が元に戻ってしまうま
での回転角度、すなわち相対回転可能角度は、ランド部
およびポート室（ポート溝）の回転方向の幅により決ま
ってくる。この点、上記第２の実施の形態は、同種のポ
ートをスプール５２に対して対向状態で設ける構成を採
ったため、同一平面上に配されるポートの数が多く、そ
の分、ランド部およびポート室の幅が狭い。したがっ
て、上記第２の実施の形態では、スリーブ５１とスプー
ル５２に許容される相対回転可能角度は、比較的小さな
角度θ１となってしまう。

【００６０】これに対して、本実施の形態の場合には、
例えば、図１４に示すように、シリンダポート８２ａ、
８２ｂがポンプポート８１ａ、８１ｂが連通する連通状
態（連通状態Ｃとする）から、シリンダポート８２ａ、
８２ｂがドレンポート８３ａ、８２ｂが連通する連通状
態（連通状態Ｄとする）に切り換わった後、図１５に示
すように所定の回転角度θ２回転すると、連通状態は再
びＣに戻る。この場合、制御バルブ７０においては、異
なる種類のポートは異なる段に形成され、各段には対向
して設けられた２つのポートがあるのみであるから、ポ
ート部７６のランド部およびポート室は十分に長い幅で
構成されている。したがって、本実施の形態では、上記
第１の実施の形態における回転角度θ２に比較して、回
転角度θ２を十分大きな角度とでき、相対回転可能角度
を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるポンプ制御
装置を示す断面図である。

【図２】同じく図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】同じくポート部の拡大正面図である。

【図４】同じくバルブ油路切換を示す説明図である。

【図５】同じくフィードバックレバーとスリーブ係合部
およびサーボピストン係合部の係合状態を示す説明図で
ある。

【図６】本発明の第２の実施の形態におけるポンプ制御
装置を示す断面図である。

【図７】同じく図６のＡ−Ａ断面における制御バルブの
断面図である。

【図８】同じく図６のＢ−Ｂ断面における制御バルブの
断面図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態におけるポンプ制御
装置を示す断面図である。

【図１０】同じく（ａ）は図９のＡ−Ａ断面における制
御バルブの断面図であり、（ｂ）は図９のＢ−Ｂ断面に
おける制御バルブの断面図であり、（ｃ）は図９のＣ−
Ｃ断面における制御バルブの断面図である。

【図１１】同じく（ａ）は図９のＤ−Ｄ断面における制
御バルブの断面図であり、（ｂ）は図９のＥ−Ｅ断面に
おける制御バルブの断面図であり、（ｃ）は図９のＦ−
Ｆ断面における制御バルブの断面図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態における各ポート
の連通状態を示す説明図である。

【図１３】同じく説明図である。

【図１４】本発明の第３の実施の形態における各ポート
の連通状態を示す説明図である。

【図１５】同じく説明図である。

【図１６】従来のポンプ制御装置を示す断面図である。

【図１７】従来のポンプ制御装置におけるフィードバッ
クレバーとスリーブ係合部およびサーボピストン係合部
の係合状態を示す説明図である。

【図１８】従来のポンプ制御装置において発生する制御
特性のヒステリシスを示す特性図である。

【符号の説明】

１斜板２サーボピストン３フィードバックレバー３ａ係合ピン３ｃ係合端部１３ａピストン油室１３ｂピストン油室３４制御圧通路３９ドレーン通路２０、５０、７０制御バルブ２１、５１、７１スリーブ２２、５２、７２スプール２４、５４、７４ポンプポート２５、５５、７５ドレンポート２６、５６、７６ポート部３１、５７、７７シリンダポート３２、５８、７８シリンダポート４１、４２制御圧ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤弘毅東京都港区浜松町二丁目４番１号世界貿易センタービルカヤバ工業株式会社内Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA13 AA24 AA33 BA28 CA28 DA25 EA33 3H070 AA01 BB04 CC12 DD57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポンプ斜板の傾転角を変化させるサーボピ
ストンと、軸回りで回転可能なスリーブとこのスリーブ内に回転お
よび軸方向手動可能に収容されたスプールとを備えこの
スリーブとスプールの相対回転または軸方向変位により
前記サーボピストンへの油圧供給を切り換えるロータリ
制御バルブと、前記スリーブとスプールとの相対回転を手動で操作可能
とする手動によるバルブ切換手段と、前記スプール端室に制御圧を導入して前記スプールを初
期位置から軸方向に移動させる制御圧によるバルブ切換
手段と、両端部がそれぞれ前記スリーブと前記サーボピストンと
に係合されることにより前記スリーブに前記サーボピス
トンの動きをフィードバックするフィードバックレバー
と、を備えたポンプ制御装置において、前記スリーブを回転方向に付勢する付勢手段を備えたこ
とを特徴とするポンプ制御装置。
【請求項２】前記付勢手段は、前記スリーブ外周に配設
されたねじりバネであることを特徴とする請求項１に記
載のポンプ制御装置。
【請求項３】前記スリーブに形成されるポートは、同種
のポートが対にして設けられるとともに、これら各同種
のポートの対は前記スプールを挟んで対向する位置に配
置されるようにしたことを特徴とする請求項１または請
求項２に記載のポンプ制御装置。
【請求項４】前記各ポートの対は他のポートの対と軸方
向に異なる高さに配設されることを特徴とする請求項３
に記載のポンプ制御装置。