JPH0220474Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は可変容量ポンプの流量制御装置に関す
る。

一般に可変容量ポンプにその吐出圧の変化に応
じて吐出流量を変化させポンプ出力を一定に制御
する出力一定制御装置を設けることは行なわれて
おり、この場合出力一定制御範囲内で該吐出圧と
は無関係に指令圧により吐出流量を変化させるこ
とも行なわれている。その構成は第１図及び第２
図示の如くであり、可変容量ポンプａのポンプ流
量は斜板等のポンプ容量変更機構にロツドｃを介
して接続した両端の受圧面積が異なるコントロー
ルピストンｄの作動により制御される。該コント
ロールピストンｄの小径の受圧面の圧力室ｅは吐
出回路ｆに接続され、大径の受圧面の圧力室ｇは
サーボ弁ｈを介して吐出回路ｆ又はタンクｉに選
択的に接続される。また該サーボ弁ｈはコントロ
ールピストンｄとの間に制御ばねｊを介装したコ
ントロールロツドｋを介して第１ピストンｌに連
接され、該第１ピストンｌに第２ピストンｍが重
合して設けられる。該第１ピストンｌにはポンプ
ａの吐出圧P₁が制御ばねｊをたわめる方向に作
用し、第２ピストンｍには第１ピストンｌを介し
て同じく制御ばねｊをたわめる方向に外部からの
指令圧P₂が作用する。

この構成に於て、指令圧P₂の作用がなければ、
第１ピストンｌはこれに作用する吐出圧P₁の変
化に応じて第３図の曲線Ｖで示すようにポンプａ
の出力一定制御を行なう。即ちポンプａの無負荷
時等の吐出圧P₁が低い時はコントロールピスト
ンｄは小径の圧力室ｅに作用する力及び制御ばね
ｊの力でポンプ流量を最大とする位置にあり、吐
出圧P₁が上つて第１ピストンｌに働く力が制御
ばねｊの荷重よりも大きくなるとサーボ弁ｈが大
径の圧力室ｇに吐出圧P₁を導入するように動き、
コントロールピストンｄはその両端の受圧面積差
による力でポンプ流量を小さくする方向に動く。
このコントロールピストンｄの移動で制御ばねｊ
がたわめられ、その力が第１ピストンｌの力に打
勝つとサーボ弁ｈは戻しばねｎにより押し戻さ
れ、第１ピストンｌの荷重とばねｊ，ｎの荷重が
等しくなり、サーボ弁ｈは圧力室ｇを閉じるよう
に移動し、コントロールピストンｄが停止する。

吐出圧P₁が小さくなると第１ピストン１の荷
重が小さくなり、第１ピストン１及びサーボ弁ｈ
はばねｊ，ｎに押し戻され大径の圧力室ｇをタン
クｉにつなぐのでコントロールピストンｄはポン
プ流量を大きくする方向に移動する。

この移動で制御ばねｊの荷重は小さくなり、第
１ピストンｌの荷重とばねｊ，ｎの荷重とが釣合
つたところでコントロールピストンｄが停止す
る。

こうした吐出圧P₁の上昇でポンプ流量Ｑを減
少させ、P₂の下降でポンプ流量Ｑを増大させる
ことによりポンプａの出力をほぼ一定に維持する
ことが出来るが、さらに第２ピストンｍに指令圧
P₂を作用させれば第１ピストンｌの荷重が大き
くなり出力一定制御範囲内で吐出圧P₁とは無関
係にポンプ流量を減少させ得る。この場合第１ピ
ストンｌの受圧面積がA₁、第２ピストンｍの受
圧面積がA₂であるとすれば、第２ピストンｍに
加えられる指令圧P₂はA₁／A₂×P₁でなければな
らず、しかもP₁はP′₁からP″₁まで変化するので、
指令圧P₂はこれに応じたP′₂からP″₂の範囲の圧力
を選ばざるを得ない。吐出圧P₁と指令圧P₂の関
係は第３図示の如くであり、吐出圧P₁の変化す
る範囲ΔP₁が大きいと、これに対応して指令圧P₂
の変化すべき範囲ΔP₂も大きくなる。しかも指令
圧P′₂を決めるとP″₂が大きくなり、大きなP″₂を
発生させるための大きなエネルギが必要となるの
で吐出圧P₁が低いときポンプ流量Ｑを少なくし
てポンプａの消費動力を削減し省エネルギ効果を
狙う意義が薄れ、逆に指令圧P″₂を小さく決める
とP′₂が小さくなり、コントロール装置の作動圧
力が保証されないため作動不安定が生じる。

本考案は、出力一定制御機能を損なわずに比較
的変化の範囲が狭い指令圧で流量制御作動を行な
える可変容量ポンプの流量制御装置を提供するこ
とを目的としたもので、可変容量ポンプ１のポン
プ流量を、サーボ弁２を介してコントロールピス
トン３に作用する該ポンプ１の吐出圧で可変する
と共に該サーボ弁２の作動を制御ばね４に抗して
作用させた前記吐出圧で摺動する第１ピストン５
と、同じく制御ばね４に抗して作用する指令圧で
摺動する第２ピストン６とで制御するようにした
ものに於いて、該第１ピストン５の制御ばね４と
反対の端部に第２ピストン６を被せて設け、該第
２ピストン６に指令圧に抗する第２ばね７を設け
て成る。

該コントロールピストン３は第４図及び第５図
示のように両端の受圧面積が異なるように形成さ
れると共にロツド８を介して可変容量ポンプ１の
斜板等のポンプ容量変更機構に接続される。該コ
ントロールピストン３の小径の受圧面が臨む圧力
室９は吐出回路１０に接続され、大径の受圧面が
臨む圧力室１１はサーボ弁２を介して吐出回路１
０又はタンク１２に選択的に接続される。該サー
ボ弁２はコントロールピストン３との間に制御ば
ね４を介装したコントロツド１３を介して第１ピ
ストン５に連接され、該第１ピストン５には吐出
圧が作用する圧力室１４を介在させて第２ピスト
ン６が設けられる。

以上の構成は従来のものと特に変わりがなく、
第１ピストン５の圧力室１４に作用する吐出圧
P₁の強弱によりコントロールピストン３を作動
してポンプ流量を制御しポンプ出力を一定とする
制御を行なうと共に第２ピストン６の圧力室１５
に指令圧P₂を作用させることによりコントロー
ルピストン３を作動させてポンプ流量を制御する
ことも従来のものと同様であるが、本考案のもの
では第２ピストン６に指令圧P₂に抗する第２ば
ね７を設け、変化の範囲が狭い任意の指令圧P₂
でポンプ流量を制御するようにした。

該第２ばね７は機筐１６と第２ピストン６の鍔
部６ａとの間に設けられ、第１ピストン５及び第
２ピストン６の受圧面積が夫々A₁，A₂、第２ば
ね７のばね力がＦであれば指令圧P₂と吐出圧P₂
の関係は第６図示の直線ＷのようにA₁とA₂の面
積比だけでなくＦが加味された緩い傾斜の関係に
なり、吐出圧P₁の変化の範囲ΔP₁に対応する指令
圧P₂の変化の範囲ΔP₂を比較的狭くすることが出
来、ポンンプ流量制御のための必要最小限の指令
圧P′₂を決定しΔP₁に関係なくΔP₂を任意に決める
ことができるためポンプ容量制御作動に必要な圧
力を保証し得ると共にポンプ流量を最小とするた
めの指令圧P″₂も低くとれるので制御用エネルギ
も小さくすることが出来る。指令圧P₂はA₁／A₂
×P₁＋Ｆ／A₂の関係で得られる。

このように本考案によるときは、指令圧が作用
する第２ピストン６を第１ピストン５に被せ、該
第２ピストン６を第２ばね７で該指令圧に抗して
支えるようにしたので吐出圧の変化範囲よりも小
さな範囲の指令圧で第１ピストン５が行なう出力
一定制御を損なわずにポンプ流量を制御すること
が出来、指令圧の最高圧を小さくすることが出来
るので、ポンプ流量制御に要するエネルギも少な
くなり、該第２ばね７の力を変えることにより任
意の吐出圧の変化に適合したポンプ流量制御を行
なえて便利である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の断面図、第２図はその要部の
拡大図、第３図は従来の流量及び出力の制御関係
図、第４図は本考案の実施例の説明線図、第５図
はその要部の拡大図、第６図は本考案のものの流
量及び出力の制御関係である。 １……可変容量ポンプ、２……サーボ弁、３…
…コントロールピストン、４……制御ばね、５…
…第１ピストン、６……第２ピストン、７……第
２ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可変容量ポンプ１のポンプ流量を、サーボ弁２
   を介してコントロールピストン３に作用する該ポ
   ンプ１の吐出圧で可変すると共に該サーボ弁２の
   作動を制御ばね４に抗して作用させた前記吐出圧
   で摺動する第１ピストン５と、同じく制御ばね４
   に抗して作用する指令圧で摺動する第２ピストン
   ６とで制御するようにしたものに於いて、該第１
   ピストン５の制御ばね４と反対側の端部に第２ピ
   ストン６を被せて設け、該第２ピストン６に指令
   圧に抗する第２ばね７を設けて成る可変容量ポン
   プの流量制御装置。