JPH0335516B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変容量形液圧ポンプ、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
ンジヤと、該プランジヤ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ヤに
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液圧ポンプに関する。

一般に、此種液圧ポンプは、スプール室をもつ
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、前記押圧体により設定する所定圧
力以上になつたとき、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ヤと
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ヤに作用用させて、該プ
ランジヤを動作させ、このプランジヤの動作によ
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をごとく成してい
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
にするプレツシヤコンペンセータ制御（PC制御）
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、フイードバツク機構とを組合わせ、可変制御
要素の変位量を、前記制御弁にフイードバツクさ
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
より行なうのであつて、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つてし
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。

従つて、以上の如く構成する可変容量形液圧ポ
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ユエータ円動作させ
る場合、無負荷時又は低負荷時でも、設定した容
量制御特性に則つて最大吐出量で吐出されること
になり、無駄な動力の消費が生ずる。

例えば、油圧動するパワーシヨベルにおいて、
シヨ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
出量は最大になつて、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
プランジヤを用い、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つた制御弁
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
トロールプランジヤに作用させて、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（特願
昭56−26619号）した。

所が、この先発明のものは、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
制御は１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ユエー
タを接続し、これら複数のアクチユエータのう
ち、一つ又はそれ以上のアクチユエータを動作さ
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、アクチユエータごとに、ま
た、作業条件に応じてアクチユエータのスピード
変化を大にしたり、小さくしたりするなどの使い
分けができることが要求されており、また、アク
チユエータ又は作業条件によつては、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つの作用面をもつ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
を備えた操作弁装置を設け、可変減圧機構を備え
た操作通路を、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、これは各スプールの作用室に、
可変減圧機構により圧力調整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特
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、斜板式アキシヤ
ルピスストンポンプであつて、斜板が可変制御要
素となつているものである。

第１図において、１はフロントカバー１ａ及び
エンドキヤツプ１ｂを備えたハウジングで、前記
フロントカバー１ａとエンドキヤツプ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にシリンダブロツク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。

前記シリンダブロツク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により支持されたシユ
ー９がそれぞれ取付けられ、これら各シユー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
おり、この斜板６における所定位置即ち、前記ト
ラニオン軸１０に対し90度偏位した上部位置と、
該位置に対し180度偏位した下部位置とに、連結
ロツド１１，１２をピン結合し、前記ロツド１
１，１２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ヤ１３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ヤ
１４とを連結している。

前記バイアスプランジヤ１３は、前記コントロ
ールプランジヤ１４より径が小さくなつていて、
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
部端面と、前記バイアスプランジヤ１３のヘツド
部との間にスプリング１６を介装しており、前記
プランジヤ１３の背面室１３ａは、前記ポンプの
吐出通路１７に、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
ランジヤ１３の背面に作用するごとく成つてい
る。

又、前記コントロールプランジヤ１４は、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には、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ヤ１４
の背面に作用するごとく成つている。

しかして、前記コントロールプランジヤ１４に
制御圧が作用しない場合にはプンプ吐出圧が零で
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つてお
り、また、前記コントロールプランジヤ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、傾斜角に見合つた吐出量が得られ
るようになつている。

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
的には、スプール室２１ａをもつた弁本体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２３とから
成り、前記スプール２２の一端側に、前記吐出通
路１７に連通する第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、前記押圧体２３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ヤ１
４に連通する制御通路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図のごとくPC特性に制御するもの
で、前記スプール２２がPC弁となつている。

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２３により設定し
た圧力より低い場合には、前記制御通路２６が開
き、後記する操作弁装置４０への連通路２７と連
通するごとく、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側開
口縁部との間に形成する可変オリフイスＯが閉じ
るごとく構成するのである。

また、前記吐出圧力が、前記押圧体２３により
設定した圧力より高くなると、前記押圧体２３の
押圧力に打勝つて前記スプール２２が移動して、
前記可変オリフイスＯを開き、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
ランジヤ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とは別に設けて組込む操作弁装置４
０について説明する。

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，４３ａをもつた
１対の第１及び第２センシングスプール４２，４
３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４２，４３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は前
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４
３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、前記スプール４
２，４３の各背面側には、それぞれ前記作用面４
２ａ，４３ａが臨む外部操作圧の作用室４６，４
７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に連通する第２ポート４９及びドレン通路
５０に連通する第３ポート５１を設けると共に、
前記押圧体４５を内装するスプリングケース５２
との間にスプリング５３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つて、その第１ランド
４３ｂにより、前記連通路２７換言すると前記制
御通路２６に連通する第２ポート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ポート４９と、前記第２センシ
ングスプール４３の第１ランド４３ｂとはゼロラ
ツプとして、前記スプール４３の動作により二つ
の可変オリフイスO₁，O₂即ち、前記第１ポート
４８換言すると前記第１通路２５に連通する第１
可変オリフイスO₁と、前記第３ポート５１換言
すると前記ドレン通路５０に連通する第２可変オ
リフイスO₂とを選択的に形成するごとく成すの
である。

尚、前記第２ポート４９と、前記スプール４３
の第１ランド４３ａとは、ゼロラツプとしたが、
アンダーラツプでもよい。試験結果によればアン
ダーラツプの方が好ましかつた。

又、前記第２センシングスプール４３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４
２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O₁，O₂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との一方に連通するのである。

前記第１及び第２センシングスプール４２，４
３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、それだけ制御弁装置２０が大形とな
るので、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４
２，４３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、前記押圧体４５
の作用で、前記各スプール４２，４３は第３図に
おいて左方に移動しているのであつて、この状態
では前記第１可変オリフイスO₁が開き、第２可
変オリフイスO₂が閉じるのであり、前記制御通
路２６が前記オリフイスO₂から前記第１通路２
５を介して吐出通路１７と連通するのである。ま
た、前記外部操作圧が、前記押圧力より高くなる
と、前記スプール４２，４３が第３図において右
方に移動し、前記第１可変オリフイスO₁が閉じ、
第２可変オリフイスO₂が開くのであつて、前記
制御通路２６が前記ドレン通路５０と連通するの
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プ
６０を用い、該油圧ポンプ６０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）を備えた操作通路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４
２，４３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６０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４２，４３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
する応動は、フイードバツクリンク機構を用いる
のであつて、リンク７０を前記弁本体４１にピン
７１を介して枢着し、このリンク７０の先端に、
ピン７２を介してローラ７３を回転自由に取付
け、このローラ７３を前記ガイドスリーブ４４の
ヘツド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にピン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、前記ピン７１を中
心に反時計方向に揺動し、前記ローラ７３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
イアスプランジヤ１３及びコントロールプランジ
ヤ１４の何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、前記スプリング１６により最大傾斜角となつ
ている。そして、前記制御弁装置２０の可変オリ
フイスＯ及び操作弁装置４０の第２可変オリフイ
スO₂は各押圧体２３及び４４の押圧力で全閉し
ており、制御弁装置２０の第１可変オリフイス
O₁は開いている。

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ポート
４８及び第１可変オリフイスO₁を経て、第２ポ
ート４９から連通路２７に導入され、前記制御通
路２６を経て、前記コントロールプランジヤ１４
の背面室１４ａに導入されることになり、その制
御圧が前記プランジヤ１４に作用し、該プランジ
ヤ１４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の傾動により前記フイー
ドバツク機構のリンク７０も動作し、前記リンク
７０のローラ７３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５３の作用で
前記押圧体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O₁の開
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O₂も閉じた状態で、
前記第１可変オリフイスO₁は全閉するのであつ
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つて、ポンプ吐出量
が零となる。即ち、無負荷時には、外部操作圧を
作用させなければ、フエ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
ジヤ１３を支持する前記シリンダ１５で、前記プ
ランジヤ１３の背面室１３ａに前記プランジヤ１
３の移動を規制するストツパー手段（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。

従つて、フエ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２
０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、アクチユエータを動作させる
油圧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O₁が閉じた状態で、前記第２可
変オリフイスO₂が開き、前記第２ポート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ヤ１４の背
面室１４ａが、前記ドレン通路５０に連通するこ
とになる。

従つて、前記コントロールプランジヤ１４の押
圧力がなくなつて、斜板６は、再び最少傾斜角位
置から最大傾斜角の方向に傾斜する。そして、こ
の傾動により前記フイードバツク機構も動作し、
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O₂の開口面積を減少するのであつ
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４３の移動量に見合つ
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O₁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ヤ１４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４３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
つて、前記操作弁装置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図実線
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４３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。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
のであつて、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。

従つて、複数のアクチユエータのうち、１つ又
はそれ以上のアクチユ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ユエータ
のスピードの変化率を変えられ、アクチユエータ
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り、従
つて、操作位置をコントロールするストツパー手
段を設けなくとも前記アクチユエータのスピード
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つて、前記制御弁装置
２０に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
御するのであつて、低負荷時、アクチユエータの
速度を低速に調整することによる動力損失をなく
し、かつ安全性を確保できることは云うまでもな
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ヤ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
用させて行なうのであるから、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
ンジヤ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り、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り、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２３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２
０によりPC制御を行なうごとくした液圧ポンプ
に、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に通ずる前記第１通路２５を接続し、
他端側に、定馬力ばね８３，８４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と連通ポート８６とを設けて前記制御ポート
８５を、前記制御通路２６に前記連通ポート８６
を前記連通路２７に接続し、又、前記制御ポート
８５と、前記スプール８２のランドとの間に第３
可変オリフイスO₃を形成する一方、前記リンク
７０の中間にピン７６を介してローラ７５を設
け、前記フイードバツク機構を利用して、定馬力
制御のためのフイードバツク機構を形成したもの
である。

尚、第６，７図において、第２，３図と同じ構
成の部品については、同一符号を用いた。

以上の如く構成する場合も、前記切換弁６３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及び第２
センシングスプール４２，４３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−吐出量特性の範囲内におい
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８３，８４で設定した圧力により
低い場合、前記ばね８３，８４の作用で定位置
（第７図において左方位置）に位置するのであつ
て、この状態では、前記第３可変オリフイスO₃
が閉じ、前記制御ポート８５を介して制御通路２
６が連通路２７に連通するのであり、前記制御通
路２６は、前記連通路２７を介して、前記操作弁
装置４０の第２ポート４９と連通し、前記スプー
ル４２，４３の動作に対応して、前記第１通路２
５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８
３，８４で設定した圧力より高くなると、前記ば
ね８３，８４に打勝つて前記スプール８２が移動
して、前記第３可変オリフイスO₃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ヤ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つて、このガイドスリーブ８
１の移動により、前記第３可変オリフイスO₃の
開口面積を減少し、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、以上の如くPC制御及び定馬力
制を行なう液圧ポンプの他、２圧力２容量制御を
行な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を行なう
液圧ポンプに適用してもよい。又、アキシヤルピ
ストンポンプに限らず、可変容量形ベーンポンプ
でもよい。

要するに、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
した可変容量形液圧ポンプであれば、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
ランジヤ１３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４２，４３を設けて、こ
れら各スプール４２，４３に、それぞれ面積の異
なる作用面４２ａ，４３ａ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、従つて、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エザーリン
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ユエータを、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
アクチユ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つ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
量の変化割合の異なる制御特性に変更できるので
ある。

従つて、一つ又は複数のアクチユエータを動作
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
対するアクチユエータの速度を変化させられ、ア
クチユ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、外部挿作
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ツパー手段がな
くとも、前記アクチユエータの動作速度の最大値
を複数段階に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
ランジヤ１４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ヤ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……バイアスプランジヤ、１
４……コントロールプランジヤ、４２，４３……
センシングスプール、４２ａ，４３ａ……作用
面、４４……ガイドスリーブ、４５……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。

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
   ルプランジヤ１４と、該プランジヤ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、前記プランジヤ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つの作用面をもつ
   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、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
   容量形液圧ポンプ。