JPH0332793Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、可変吐出量ポンプにより負荷への供
給流量を制御する油圧制御装置に関する。

従来、この種の油圧制御装置では、負荷への供
給流量、すなわち負荷の作動速度を設定する流量
制御弁に生ずる差圧に基づいてロードセンシング
弁を切換え作動し、可変吐出量ポンプとしての可
変吐出量ベーンポンプのリング偏心量を変える制
御アクチユエータへ上記のロードセンシング弁の
切換えによる制御油圧の供給（吐出量増加）又は
タンクへの連通（吐出量減少）により、設定流量
となるように可変吐出量ポンプの吐出量を制御し
ている。

ところで、このような油圧制御装置では、例え
ば、流量制御弁の開度をゼロにして負荷の作動を
停止している無負荷運転時には、制御アクチユエ
ータのタンクへの連通で、リング偏心量をゼロと
して吐出量を略ゼロに絞つており、この状態から
流量制御弁を規定開度に開いて負荷を起動しよう
としたときに、ポンプの吐出量が略ゼロとなつて
いるために、制御アクチユエータを駆動するに十
分な吐出量が得られず、負荷起動時の応答性が悪
いという問題点があつた。

この問題を解決するため特開昭50−119175号等
にあつては、無負荷時にポンプ吐出量をゼロとせ
ず、固定的に定めた最低吐出量として設定流量を
増加させるときの応答性を高めるようにした技術
が知られている。

しかし、ポンプ吐出量をゼロとせずに固定的な
最低吐出量を確保できるようにした場合には、負
荷の低速駆動のためにポンプ最低吐出量以下の設
定流量に流量制御弁を絞つた場合、ロードセンシ
ング弁による最低吐出量以下でのポンプ吐出量の
制御はできないので、負荷への供給流量が不安定
になるという問題があつた。

本考案は上記に鑑みてなされたもので、可変吐
出量ポンプの吐出量制御用のアクチユエータとし
て、所定流量以下のときには、吐出量を所定の最
低吐出量に固定し、所定流量を上回つたときに設
定流量に応じて吐出量を可変する制御アクチユエ
ータとすることにより、負荷起動時もしくは設定
流量を増加するときの応答性を高めるようにし、
皿にポンプ最低吐出量以下の流量制御においても
安定に負荷を低速駆動できるようにした油圧制御
装置を提供することを目的とする。尚、本装置は
可変吐出量ポンプなら全ての型式において適用で
きる。

以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１図は可変吐出量ポンプとして可変吐出量ベ
ーンポンプを用いた本考案の実施例をポンプ構造
と共に示した油圧回路図であり、可変吐出量ベー
ンポンプ１は、電動機等により回動されるロータ
２の外周にスプリング及び遠心力で出没される複
数枚のベーン３をカムリング４内で摺接回転する
ようにしており、カムリング４の外側の対向する
位置に当接して、スプリング５に押圧されたプラ
ンジヤ６を有する制御用アクチユエータ１ａと、
プランジヤ７を有する復旧用アクチユエータ１ｂ
を設け、且つスラストブロツク８によりカムリン
グ４を支承しており、プランジヤ６を制御油圧の
供給で押圧することで、リング偏心量Ｉを増して
吐出量を増加させ、プランジヤ６を後退させるこ
とでリング偏心量を減して吐出量を絞るようにし
いる。

このように、カムリング４の移動で吐出量を可
変する制御アクチユエータ１ａのシリンダブロツ
ク内には、プランジヤ６の後退を所定位置で停止
するストツパ部材９が設けられており、プランジ
ヤ６はストツパ部材９に当接する位置で後退を停
止してリング偏心量ｌを所定値に保ち、吐出量を
所定値Qminに保ちゼロ吐出量とはしない。

この最低吐出量Qminとしては、例えば、最大
吐出量の10％程度となるように、ストツパ部材９
で停止するプランジヤ６のストロークを規制す
る。

可変吐出量ベーンポンプ１の流出口１０から引
き出された主管路（負荷ライン）１１には、負荷
への供給流量を設定する流量制御弁１２が設けら
れ、この流量制御弁１２に生ずる差圧ΔPをパイ
ロツト管路により前後圧として導いたロードセン
シング弁１３が設けられ、ロードセンシング弁１
３は差圧ΔPがスプリング１４の設定力以下のと
き図示の位置にあつて、絞１５及びロードセンシ
ング弁１３を介して制御アクチユエータ１ａに制
御油圧を供給し、差圧ΔPがスプリング１４の設
定力を上回ると、右側の位置に切換つて、制御ア
クチユエータ１ａをタンク１６に連通する。

更に、流量制御弁１２の設定流量を可変吐出量
ベーンポンプ１の最低吐出量Qmin以下に絞つた
時に、流量制御弁１２の前後差圧ΔPを一定値に
保つように流量制御弁１２に対する主管路１１の
液圧をタンク１６に排出する差圧保持弁１８が設
けられる。

この差圧保持弁１８は、流量制御弁１２により
負荷への供給流量を可変吐出量ベーンポンプ１の
最低吐出量Qmin以下に絞つて低速作動させるた
めのものであり、最低吐出量Qmin以下に絞り込
むことによる余剰な油を差圧保持弁１８の作動で
タンク１６に流すようにし、最低吐出量Qmin以
下の流量による負荷の低速作動を可能にしてい
る。

そのため、供給流量を絞り込む低速作動時に
は、ロードセンシング弁１３の作動では、安定し
た吐出量制御ができないという欠点をカバーし、
固定吐出量に基づいた精度の高い低速作動を実現
している。

次に、作用を説明する。

まず本考案で用いる可変吐出量ベーンポンプ１
はシンボル的に表わすと、第２図に示すように、
最低吐出量Qminとなる固定吐出量ポンプ１Ａ
と、吐出量がQmin〜Qmaxの範囲で変る可変吐
出量ポンプ１Ｂとの並列２段ポンプとしての機能
を備えている。

そこで、第１図を参照して、負荷起動時の作用
を説明すると、流量制御弁１２の開度をゼロとす
る負荷停止時には、１次側主管路からのパイロツ
ト圧のみが加わることで、スプリング１４に抗し
てロードセンシング弁１３は右側の位置に切換つ
て、制御アクチユエータ１ａをタンク１６に連通
しており、そのため、復旧用アクチユエータ１ｂ
のプランジヤ７による押圧でカムリング４はスプ
リング５に抗して押し戻され、制御アクチユエー
タ１ａのプランジヤ６がストツパ部材５に当接す
る位置にカムリング４の偏心位置を固定し、設定
最低吐出量Qminを吐出しており、この吐出した
油は、ロードセンシング弁１３を介してタンク１
６に流れ込んでいる。

この状態で、負荷を起動するために、流量制御
弁１２を所定の開度に開くと、主管路１１の２次
側にも圧力が加わり、ロードセンシング弁１３の
両側のパイロツト圧は同圧になるので、スプリン
グ１４の力により図示の位置に切換り、絞り１５
及びロードセンシング弁１３を介して制御油圧が
制御アクチユエータ１ａに供給される。

このとき、可変吐出量ポンプ１の吐出量はすで
に最低吐出量Qminにあるので、制御アクチユエ
ータ１ａのプランジヤ６を作動するに十分な油の
量が得られており、プランジヤ６は速やかに前進
してカムリング４を設定流量に応じた吐出量とな
る偏心位置に駆動する。従つて、負荷起動時の吐
出量制御の応答性は極めて高いものとなる。

一方、流量制御弁１２の設定流量を可変吐出量
ベーンポンプ１の最低吐出量Qmin以下に絞つた
場合には、差圧ΔPの増加でロードセンシング弁
１３が右側に切換わつて制御アクチユエータ１ａ
をタンク１６に連通して吐出量を絞ろうとする
が、ストツパ部材９によりポンプ吐出量は最低吐
出量Qmin以下とはならず、固定的な最低吐出量
Qminの供給を受けて流量制御弁１２の差圧ΔPが
増加する。その差圧ΔPが差圧保持弁１８の動作
点に達すると、差圧保持弁１８が作動して主管路
１１をタンク１６に連通し、最低吐出量以下に絞
り込むことで生じた余剰な油をタンク１６に流
し、差圧ΔPを差圧保持弁１８の設定圧力で定ま
る一定値に保つことで、安定した負荷の低速作動
を実現する。

第３，４図は本考案の他の実施例を示したもの
で、可変吐出量ベーンポンプを所定吐出量以下で
固定吐出量とする手段として、第３図の実施例で
は、制御アクチユエータ１ａのプランジヤ６に小
径プランジヤ６ａを一体に突設して、プランジヤ
６のストロークを規制するようにしており、ま
た、第４図の実施例では、復旧用アクチユエータ
１ｂのプランジヤ７に鍔７ａを一体に形成してカ
ムリング４の押し戻しを最低吐出量Qminとなる
位置で停止するようにしたもので、他の構成は、
第１図の実施例と同じである。

尚、上記の実施例は、可変吐出量ポンプとして
可変吐出量ベーンポンプを例にとるものであつた
が、ヨークの傾きにより吐出量を可変する可変容
量形ピストンポンプについても、ヨークの傾きを
変える制御アクチユエータを同様に構成すること
で、上記の実施例と同様の作用を得ることができ
る。

以上説明してきたように、本考案によれば、可
変吐出量ポンプの吐出量制御アクチユエータを、
所定流量以下のときには吐出量を最低吐出量に固
定し、所定流量を上回つたときに吐出量を可変で
きるようにしたため、負荷起動時における吐出量
増加の制御応答を著しく高めることができ、ま
た、主管路に設けた差圧保持弁を利用して固定吐
出量以下の流量供給を安定的に行なうことができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例をポンプ構造と共に
示した油圧回路図、第２図は第１図に用いる可変
吐出量ベーンポンプのシンボル図、第３，４図は
本考案の他の実施例を示した油圧回路図である。 １……可変吐出量ベーンポンプ、１ａ……制御
アクチユエータ、１ｂ……復旧用アクチユエー
タ、２……ロータ、３……ベーン、４……カムリ
ング、５，１４……スプリング、６，７……プラ
ンジヤ、６ａ……小径プランジヤ、７ａ……鍔、
８……スラストブロツク、９……ストツパ部材、
１０……流出口、１１……主管路、１２……流量
制御弁、１３……ロードセンシング弁、１５……
絞り、１６……タンク、１８……差圧保持弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流量制御弁に生ずる差圧に基づいて作動するロ
   ードセンシング弁からの制御油圧の供給により設
   定流量となるように吐出量を制御される可変吐出
   量ポンプを用いた油圧制御装置に於いて、 前記可変吐出量ポンプは、前記流量制御弁によ
   る設定流量が所定値以下のとき吐出量を所定量に
   固定し、設定流量が上記所定値を上回つたときに
   は、設定流量に応じて吐出量を可変にする吐出量
   制御アクチユエータを備え、 前記流量制御弁の設定流量を前記可変吐出量ポ
   ンプの最低吐出量以下に絞つた時に該流量制御弁
   の前後差圧を一定値に保つように流量制御弁への
   吐出ラインの液圧をタンクに排出する差圧保持弁
   を設けた特徴とする油圧制御装置。