JPS6230308B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吐出方向が両側にできる、いわゆる両
傾転の可変容量油圧ポンプの容量制御用レギユレ
ータに関するものである。

従来の可変容量油圧ポンプの容量制御用レギユ
レータとしては、第１図に示す構造のものと、第
２図に示す構造のものとがある。第１図のもの
は、操作レバーが矢印方向に操作されるとリンク
２および３を介してレギユレータ４のスプールが
切換わり、油圧源５の圧油を配管６または７を通
して可変容量油圧ポンプ８の一方の斜板９制御用
アクチユエータ（ピストン）１０または１１に流
入させ、かつ他方のアクチユエータを油タンク１
２に連通させて斜板９を動かす。そしてレギユレ
ータ４のスプールはリンク３を介して斜板９に連
結しているため、斜板９の傾転量が操作レバー１
の動きに見合う傾転量に達するとスプールが中立
位置に戻り、斜板９をその位置に保持する、即ち
操作レバー１の操作量に比例した流量を得る構造
である。一方可変容量油圧ポンプ８は斜板９の傾
転量に見合つた油量を発生し、その油量が配管１
３または１４を通つてアクチユエータ（油圧モー
タ）１５に作用し、これを駆動させる。

前記のレギユレータにおいて、油圧モータ１５
の回転速度は操作レバー１の操作量に比例する
が、油圧モータ１５に連結する慣性負荷１６の負
荷が大きくて配管１３または１４の圧力が高くな
つたときは、クロスオーバリリーフ弁１７または
１８が開いて高圧側の圧油を低圧側に流し、回路
を保護する。前記リリーフ弁を通つた油のエネル
ギーは損失エネルギーとなり作動油の温度を上昇
させる。

また第２図のものは、レギユレータ４のスプー
ルをリンク１９を介して操作レバー１にのみ連結
し、かつ可変容量油圧ポンプ８の配管１３および
１４の圧力を夫々パイロツト配管２０および２１
を介してスプールの両端部にフイードバツクさせ
た構造である。即ち操作レバー１を操作すると、
レギユレータ４はその操作量に応じて油圧源５か
らの圧油を配管６または７を介して可変容量油圧
ポンプ８の斜板９制御用アクチユエータ１０また
は１１に流入させる。その流量はパイロツト配管
２０または２１からの圧力がスプールにフイード
バツクされるまで増加する。そして配管１３また
は１４の圧力が操作レバー１の操作量に応じた圧
力より高くなると、パイロツト配管２０または２
１からフイードバツクされるパイロツト圧力によ
つてレギユレータ４のスプールが逆方向に切換わ
り、配管６または７へ流す圧油の流量を減少させ
る。尚、図中１２は油タンク、１５はアクチユエ
ータ、１６は慣性負荷を示している。

ところで、建設機械においては、操作レバーの
操作量で油圧モータ等アクチユエータの速度を制
御する第１図のレギユレータが一般に使用されて
いる。しかし第１図のレギユレータにおいては、
前述した如くアクチユエータへの回路の圧力がリ
リーフ弁の設定圧力以上になると、その圧力のエ
ネルギーはリリーフ弁を介して捨て去られる欠点
がある。また第２図のレギユレータにおいては、
前記の欠点を解消できるが、アクチユエータの速
度が回路の圧力で変化してしまうのでアクチユエ
ータの操作がしにくくなる欠点がある。

本発明は前記の欠点を解消するために、回路内
の圧力がリリーフ圧以下のときは可変容量油圧ポ
ンプの傾転量制御用レギユレータとして働き、リ
リーフ圧力以上のときは圧力制御用レギユレータ
として作動する可変容量油圧ポンプの容量制御用
レギユレータを提供することを目的とする。

本発明はスプールの両端部において弁筐に受圧
室を設け、該受圧室の圧力によつてスプールが変
位するようにし、スプールのランド外周と弁筐と
の間には、油圧源へ通ずるポートと可変容量油圧
ポンプの容量を変える傾転機構を制御するアクチ
ユエータへ通ずるポートおよび油タンクへ通ずる
ポートとを有するスリーブを前記スプールに対し
て摺動可能に設け、該スリーブと前記傾転機構と
をリンクを介して連結し、操作レバーの変位を前
記リンクに伝え、その伝える点を支点として傾転
機構の変位とスリーブの位置を決め、スプールの
ランドにより前記アクチユエータを制御するよう
構成し、かつ前記油圧ポンプの２つのポートの圧
力を夫々リリーフ弁を介して前記受圧室および油
タンクに導き、該リリーフ弁と油タンクとの間に
は絞りを設け、前記リリーフ弁が開いて油タンク
に油が流れたとき、前記絞りによる圧力上昇でス
プールを復帰用スプリングと釣合う位置まで移動
せしめ、その移動により傾転機構の位置を制御す
るように構成したことを特徴とする。

以下、本発明可変容量油圧ポンプの容量制御用
レギユレータの一実施例を第３図を参照して説明
する。図において、２２は両傾転可変容量油圧ポ
ンプで、１回転当りの容積は斜板２３の傾転量に
より与えられ、その斜板２３はピストン２４およ
び２５で制御される。２６は慣性体２７を駆動す
るための油圧モータで、該油圧モータ２６は前記
油圧ポンプ２２の２つのポート２８，２９に夫々
配管３０，３１を介して連絡され、油圧ポンプ２
２から吐出する油量により駆動される。３２はレ
ギユレータで、該レギユレータ３２は両端部に受
圧室３３ａおよび３３ｂを設けた弁筐３４と前記
受圧室３３ａ，３３ｂの圧力により受圧ピン３
５，３６を介して変位するスプール３７と、該ス
プール３７を復帰させる復帰用スプリング３８
と、前記スプール３７のランド外周と弁筐３４と
の間に設けられ、かつスプール３７に対して摺動
可能なスリーブ３９とから構成されている。また
前記スリーブ３９は油圧源４０側へ通ずるポート
４１と、油圧ポンプ２２の斜板制御用ピストン２
４，２５へ連絡する配管４２，４３へ通ずること
のできるポート４４，４５と、油タンク４６へ通
ずることのできるポート４７，４８とを有してい
る。またスリーブ３９はリンク４９を介して油圧
ポンプ２２の斜板２３と連結され、リンク４９は
ロツド５０を介して操作レバー５１に連結されて
いる。５２は油圧ポンプ２２の配管３０に連絡す
る配管で、該配管５２は、その途中にリリーフ弁
５３を設けてレギユレータ３２の受圧室３３ａお
よび油タンク４６に連絡し、かつ油タンク４６と
リリーフ弁５３との間に絞り５４を設けている。
５５は油圧ポンプ２２の配管３１に連絡する配管
で、該配管５５は、その途中にリリーフ弁５６を
設けてレギユレータ３２の受圧室３３ｂおよび油
タンク４６に連絡し、かつ油タンク４６とリリー
フ弁５６との間に絞り５７を設けている。

次に本発明可変容量油圧ポンプの制御用レギユ
レータの作用について説明すると、第３図は操作
レバー５１が中立で油圧ポンプ２２の斜板２３も
中立位置の状態にある。その状態から第４図に示
す如く操作レバー５１を矢印方向に動かすと、そ
の変位はロツト５０を介してリンク４９に伝えら
れる。このときリンク４９と連結している油圧ポ
ンプ２２の斜板２３はピストン２４および２５で
保持されているので、リンク４９が斜板２３の連
結点Ａを支点としてスリーブ３９を左方向に押し
動かす。これによつて油圧源４０の圧油はポート
４１からポート４４を経て配管４３に流入して油
圧ポンプ２２の一方の斜板制御用ピストン２４に
作用する。また他方のピストン２５の油は配管４
２を通りポート４５を経てポート４７から油タン
ク４６に戻される。従つて油圧ポンプ２２の斜板
２３は反時計方向に傾転し、配管３０への吐出量
を増加するように作動する。斜板２３が傾転する
と、リンク４９はロツド５０との連結点Ｂを支点
に回わされ、スリーブ３９を右方向に動かす。そ
してついにはポート４４および４５がスプール３
７で閉鎖され、斜板制御用ピストン２４および２
５が固定されて斜板２３はその位置に保持され
る。即ち操作レバー５１で指示された値に斜板２
３が保持される。

前述した油圧ポンプ２２の斜板２３の傾転制御
を行なつて油圧モータ２６を駆動している状態
で、油圧ポンプ２２の吐出側配管３０の圧力がリ
リーフ弁５３の設定圧力より高くなると、第５図
に示す如く該リリーフ弁５３が開いて配管５２に
油が流れる。その油が油タンク４６に至る前に絞
り５４によつて圧力が高められ受圧室３４の圧力
が高くなつて受圧ピン３６に伝わり、スプール３
７は復帰用スプリング３８のバネ力と平衡するま
で左側に押される。このため油圧源４０の圧油は
ポート４５および配管４２を経て斜板制御用ピス
トン２５に作用し、他のピストン２４側は配管４
３、ポート４４およびポート４８を経て油タンク
４６に連絡され、斜板２３は時計方向に傾転し、
前述した同様の動きでスプール３７でポート４４
および４５が閉鎖されるところで前記斜板２３は
保持され、油圧ポンプ２２の吐出量が減少しリリ
ーフを防ぐ。そしてリリーフ弁５３が閉じると、
配管５２の圧力は低下しスプール３７が復帰用ス
プリング３８のバネ力により右側に戻り、前述と
同様の動きでピストン２４は油圧源４０に、ピス
トン２５は油タンク４６に夫々連絡して斜板２３
は反時計方向に傾転し、再び操作レバー５１で指
示された位置に戻る。

以上は負荷を駆動する時、リリーフ圧力に達し
た時の動作説明である。次に負荷の慣性で油圧ポ
ンプ２２がモータ作用で駆動される場合について
第３図で説明すると、吸入側の配管３１の圧力が
高くなつてリリーフ弁５６が開くと、絞り５７に
よつて受圧室３３ｂの圧力が上昇し、スプール３
７を右側に押す。これによつてピストン２４は油
圧源４０に、ピストン２５は油タンク４６に夫々
連通し斜板２３を反時計方向に傾転させて油圧ポ
ンプ２２の１回転当りの吐出量を増加させ吸入側
の配管３１の圧力を低下させる。

以上の如く、本発明の容量制御用レギユレータ
は、両傾転可変容量油圧ポンプの吐出量によりア
クチユエータを制御するとき、操作者がどのよう
な操作をしようとも負荷がどのような状態でも回
路圧がオーバーロードリリーフ圧力以上になると
回路圧をリリーフ圧以下になるように吐出量を調
節し、オーバーロードリリーフによる損失エネル
ギーを少なくでき、かつ回路圧がオーバーロード
リリーフ圧力以下ではレバー操作量に比例した流
量を得ることができアクチユエータの操作も容易
となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の可変容量油圧ポン
プの容量制御用レギユレータを示す回路図、第３
図は本発明可変容量油圧ポンプの容量制御用レギ
ユレータの一実施例を示す断面図、第４図および
第５図は本発明のレギユレータの作用を示す断面
図である。 ２２……可変容量油圧ポンプ、２３……斜板、
２４，２５……斜板制御用ピストン、２６……油
圧モータ（アクチユエータ）、２８，２９……ポ
ート、３０，３１，４２，４３，５２，５５……
配管、３２……レギユレータ、３３ａ，３３ｂ…
…受圧室、３４……弁筐、３５，３６……受圧ピ
ン、３７……スプール、３８……復帰用スプリン
グ、３９……スリーブ、４０……油圧源、４１，
４４，４５，４７，４８……ポート、４６……油
タンク、４９……リンク、５０……ロツド、５１
……操作レバー、５３，５６……リリーフ弁、５
４，５７′……絞り、５８……弁筐。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吐出方向が両側にできる、いわゆる両傾転の
   可変容量油圧ポンプの容量制御用レギユレータに
   おいて、スプールの両端部において弁筐に受圧室
   を設け、該受圧室の圧力によつてスプールが変位
   するようにし、スプールのランド外周と弁筐との
   間には、油圧源へ通ずるポートと前記油圧ポンプ
   の容量を変える傾転機構を制御するアクチユエー
   タへ通ずるポートおよび油タンクへ通ずるポート
   とを有するスリーブを前記スプールに対して摺動
   可能に設け、該スリーブと前記傾転機構とをリン
   クによつて連結し、操作レバーの変位を前記リン
   クに伝え、その伝える点を支点として傾転機構の
   変位とスリーブの位置を決め、スプールのランド
   により前記アクチユエータを制御するよう構成
   し、かつ前記油圧ポンプの２つのポートの圧力を
   夫々リリーフ弁を介して前記受圧室および油タン
   クに導き、該リリーフ弁と油タンクとの間には絞
   りを設け、前記リリーフ弁が開いて油タンクに油
   が流れたとき、前記絞りによる圧力上昇でスプー
   ルを復帰用スプリングと釣合う位置まで移動せし
   め、その移動により傾転機構の位置を制御するよ
   うに構成したことを特徴とする可変容量油圧ポン
   プの容量制御用レギユレータ。