JPS59103072A - 液圧ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アキシャルピストンポンプを含む液圧システ
ムに関し、特に可変容量アキシャルピストンポンプを備
えるクローズドセンター液圧駆動システムに関する。

可変容最アキシャルピストンポンプを備えるクローズド
センター液圧駆動装置は、ポンプの斜板角度を制御する
サーボビス１〜ンのための制御圧力を提供づる液圧源を
必要とする。そのような多くの装置においては、チャー
ジングポンプ圧力が斜板駆動制御するための大きなサー
ボピストンと共に利用される。他の装置においては、出
力すなわちシステム圧力をこの制御圧力として寸法を小
さくしたサーボピストンと共に用いる。このシステム圧
力は、斜板がニュートラル位置がまたは低ポンプ出力位
置にある時もしくはポンプが液をオーバーランニングロ
ードに供給している時を除いては、通常適正なものであ
る。しかし、上記の斜板がニュートラル位置にある時等
には、システム圧力はサーボピストンを適正に制御する
ために必要とされる圧力よりも小さい。すなわち、斜板
の位置の変化に抵抗する傾向のある厚擦及び斜板角度を
増大する傾向のピストン慣性にうち勝つために必要とさ
れるものよりも小さい。

本発明の目的は入口及び出口における圧力が同じである
時に可変容量アキシャルピストンポンプを有する液圧駆
動装置内に、適正な斜板制御圧力を与えることを目的と
づるものである。

この目的及び他の目的は、サーボピストン制御斜板及び
入口孔、出口孔を有する可変容量アキシャルピストンポ
ンプを含む本発明によって達成される。チャージポンプ
が加圧゛チャージ液を、シャトル弁を介してポンプの入
口孔に供給される。このシャトル弁は入口孔及び出口孔
内の液圧に応答するとともに、出口孔とチャージポンプ
との間を阻止する。シャトル弁は、ピストンポンプの入
口孔及び出口孔が同じ液圧の場合に、流れを制限する。

この制限は、シャトル弁が各ピストンポンプ孔からの液
圧に応答して側部に動くに従って無くなる。吐出量制御
弁は、チェック弁ユニットからサーボピストンへの液流
を制限する。チェック弁ユニットは三個のチェック弁を
有し、該弁はそれぞれ入口孔、出口孔及びチャージポン
プに接続され、入口孔、出口孔及びチャージポンプ内の
液圧の高いものを吐出制御弁の入口に連通ずる。

第１図において、汎用の液圧駆動装置１０は可変容量ア
キシャルピストンポンプ１２を有しており、このポンプ
は駆動シャツ］・１４に加えられるトルク、及び液圧モ
ータ１６に出入りするポンプ液に応答して回転する。チ
ャージポンプ１８は、加圧したチャージ液体をチャージ
バルブ２０を通して装置１０にチャージ液を供給し、漏
れによる流体の損失を補う。

第２図に示ずように、アキシャルピストンポンプ１２は
斜板２６の回転方向及び位置によって入口及び出口とし
て交互に作用する第１及び第２の孔２２及び２４を有し
ている。孔２２．．２４はライン２８．３０を通してモ
ータ１６に高圧液体を供給し、帰還液体をモータ１６か
ら排出する。斜板２６の位置は、手動の入力受（プ入れ
リンク３８に接続された制御弁３６からの液体を受り入
れるサーボピストン３２．３４により制御される。

チ【７−ジボンプ１８は、チャージバルブ２０の入口孔
４０に加圧チャージ液体を供給する。このチャージ液体
は、圧力逃し“弁４２によって所定の圧力たとえば１８
バールに制限される。チャージ弁２０は弁孔４４を有し
てｄ′３す、この孔は一対の弁部Ｊ４Ｇ、　４８を摺動
可能に収納している。図示の斜板２６はニュートラル位
置にあり、ライン２８．３０内の圧力は等しく、バネ５
０．５２が弁部材４６．４８を共に第２図に示ずニュー
トラル位置に押し付けている。これは弁出口孔５４．５
６に対する制限を生ずる。この結果、ライン５３内の圧
力は孔２２．２４内の圧力よりも高くなる。弁部材４６
は、孔２２を通してライン２８に連通しているチャンバ
５８内の流体の圧力に応答して動く。弁部材４８は、孔
２４によってライン３０に連通されたチャンバ６０内の
圧力に応答して動く。

弁部材４６がチャンバ５８内の圧力に応答して動くと、
それはバルブ４８をバネ５２に抗して後の方に押し付け
る。この結果、出口５６にお（プる流れ制限は減少する
。バルブ４８がこのようにして第２図にお（プる最も右
側の位置に来ると、出口５６の流れ制限は本質的にはな
くなり、ポンプ１８の出口の圧力は本質的に孔２４内で
チャニジ圧力と同じになる。弁２０が対称形になってい
るので、孔２４が高い圧力にあり、孔２２がチャージ圧
力にある時にも同様のことが生ずる。

チェック弁ユニット６２は３つのチェック弁を有してａ
３す、第１チエツク弁６０はライン２８と孔２２から制
御弁３６への一方向への液体の流れを許容し、第２のチ
ェック弁６６はライン３０及び孔２４から制御弁３６へ
の一方向への流れを許容し、第３のチェック弁６８はチ
ャージポンプ１８から制御弁３６への一方向での流れを
許容する。すなわちチェック弁ユニット６２は、ライン
２８．３０内の最も高い液圧又はチャージポンプ圧力を
制御弁３６へ通してサーボピストン３２．３４の操作を
行う。

このシステムにはまた、圧力規制手段７０が設けられて
ｄ−Ｉす、この手段７０はライン２８．３０のいずれが
帰還ラインであっても、その中の圧力をチャージポンプ
１８によって与えられる圧力よりも低いたとえば１０バ
ールの最大圧力に規制する作用をなす。

圧力規制手段７０は弁孔７２を有しており、その中には
シャトル弁部材７４が摺動可能に収納されている。

入口孔７６、７８はそれぞれ、弁孔７２をポンプ孔２２
゜２４に連通している。感知孔８０．８２は弁孔７２の
端部を各々ポンプ孔２２．２４に連通している。出口孔
８Ａは弁孔７２を規制弁８６を介して液溜に連通してい
る。

ポンプがライン２８．３０を通してモータ１６に液を供
給しまた液を排出している時には、ライン２８．３０の
一方の中の高い圧力がシャトル弁部材７０を動かして、
出口孔８４をライン２８．’３０の他方と連通している
入口孔７６、７８の一方に連通し、それによりライン２
８．３０のうちの他方にＪ３ける帰還圧力を制限する。

同時にシャトル弁８４は出口８４と一方の入口孔７６、
７８との間の連通を閉じる。

通常はライン２８．３０の上記の一方におけるシステム
圧力は、チャージポンプ１８からのチャージ圧九よりも
高く、またライン２８．３０の他方における帰還圧力よ
り・も高い。

通常はライン２８．３０の上記の一方におけるシステム
圧力ｔまチャージポンプ１８からのチャージ圧力よりも
高く、またライン２８．３０の他方の帰還圧力よりも高
い。この場合、チェック弁６４．６６の一方はこの高い
方のシステム圧力を制御弁３６に連通し、それによりサ
ーボピストン３２．３４を操作するのに充分な制御圧力
を与える。

もし、ポンプ１２が、オーバーランニングロードの影響
下にあるモータに流体を供給し、または斜板２６がニュ
ートラル位置にあり、ポンプ１２及びモータ１６間にほ
とんど液体の流れがない場合には、ライン２８．３０の
両方の中にａ５ける圧力はチャージ圧力よりも低くなり
、それによりサーボ３２．３４の作動が出来なくなる。

この場合、チェックバルブ６８はチャージポンプ１８か
らのより高いチャージポンプ圧力を制御弁３６に連通し
、それによりニュートラルずなわちオーバーランニング
ロード状態にある斜板２６の位置を制御するための充分
な制御圧力が生ずる。

以上、本発明の一実施例につぎ説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用しだ液圧駆動システムの概略図
： 第２図は、本発明を適用した液圧駆動装置のより詳細な
図である。 １２・・・液圧ポンプ １８・・・チャージポンプ（チャージ手段）２０・・・
チャージ弁 ２２、２４・・・ポンプ入口孔、出口孔２６・・・可動
部材（吐出量制御手段）３２、３４・・・サーボ手段　
　３６・・・制御弁手段６２・・・差動手段 特許出願人　　ディーア・アンド・カンパニー（外４名
）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　ポンプ入口孔及び出口孔と、ポンプ吐出量を変
   えるための可動部材と、該可動部材の位置を制御するだ
   めのサーボ手段と、該サーボ手段への加圧液及び同手段
   からの排出液を制御するための制御弁手段とを有する液
   圧ポンプと、加圧チャージ液を供給づるチャージ手段と
   、該チャージ手段をポンプ入口孔に連通ずるとともに、
   チャージ手段とポンプ出口孔との間の連通を閉止覆るチ
   ャージ弁手段と、 チャージ手段及びポンプ入口孔間の液圧及びポンプ出口
   孔の液圧に応答して、それら２つの液圧のうちの高い方
   を制御弁手段に供給する差動手段と、を備える液圧ポン
   プ装置。 （２）　上記差動手段が、チャージ手段からのチャージ
   液を受（ア入れる第１の流路手段と、ポンプ出口孔から
   液を受は入れる第２の流路手段と、第１及び第２流路手
   段を制御弁手段に接続する第３の流路手段と、第３の流
   路手段から第１及び第２流路手段へ液が流れるのを阻止
   するために第１及び第２流路手段の中に設けられたチェ
   ック弁とを備える特許請求の範囲第１項に記載の装置。 （３）　上記チャージ手段が、チャージ手段に接続され
   て、それからのチャージ液を受は入れる入口孔及びポン
   プ入口孔に接続される出口孔を備える弁孔ど、該弁孔内
   に摺動可能に設けられ、該弁孔の入口孔と出口孔との間
   の連通を制限する第１の位置と、同人口孔と出口孔との
   間で液が自由に流れるようにする第２の位置との間で動
   くことができる弁部材と、弁部材を通常第１の位置に偏
   倚づる手段と、チャージ手段からの液圧に応じて弁部材
   を偏倚手段に力に抗して第２の位置に動かづだめの第３
   のサーボ手段と、ポンプ出口孔からの液圧に応じて弁部
   材を偏倚部材の力に抗して第２の位置に動かずための第
   ３のサーボ手段と、を右する特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 （４）　ポンプ入口孔及び出口孔と、最大吐出（イ）位
   置と零吐出量位置との間で可動な吐出量制御手段と、該
   吐出量制御手段の動き及び位置を制御するための第１サ
   ーボ手段と、第１サーボ手段への液供給及び同手段から
   の液排出を制御するための制御弁手段とを有するメイン
   ポンプと、上記入口孔に接続されて、該孔内の液圧を第
   １の所定圧に規制するための液圧規制手段と、上記入口
   孔に、第１の所定圧よりも高い第２の所定圧でチャージ
   液を供給するチャージポンプと、チャージポンプとメイ
   ンポンプとの間に設けられ、チャージポンプに接続され
   た入口孔と、それぞれ上記メインポンプの入口孔及び出
   口孔とに接続された第１及び第２出口孔とを有する弁孔
   を備える本体と、弁孔内に摺動可能に設けられ、該弁孔
   の入口孔と出口孔との間の連通を制限するニュートラル
   位置と同人口孔と第１出口孔との間での自由な液の流れ
   を許容し且つ同人口孔と第２出口孔との間の連通を阻止
   する第２の位置との間で可能なシャトル弁部材と、該′
   弁部材を第１の位置に弾性的に偏倚する手段と、メイン
   ポンプの出口孔からの液圧に応じてシャトル弁部材を第
   ２の位置に動かずための第２のサーボ手段とを有するチ
   ャージ弁手段と、 チャージポンプからのチャージ液圧とメインポンプの出
   口孔の液圧とのうち高い方の液圧を制御弁手段に供給す
   る差動手段と、 を備える液圧ポンプ装置。 （５）　上記差動手段が、メインポンプの入口孔及び出
   口孔にそれぞれ接続された第１及び第２管路と、チャー
   ジ弁手段の入口孔に接続された第３の管路と、制御弁手
   段に接続された第４管路と、第１、第２及び第３管路内
   に設けられ、第４管路から第１、第２及び第３管路に液
   が流れるのを防ぐチェック弁手段とを備えている特許請
   求の範囲第４項に記載の装置。 （６）　交互に入口孔及び出口孔として作用する第１及
   び第２孔と、吐出量及び吐出方向を変えるための可動手
   段と、液圧に応答して可動手段の動きと位置とを制御す
   るための第１サーボ手段と、第１ザーボ手段への液供給
   及び液排出を制御するだめの制御弁手段とを有する可逆
   液圧ポンプと、加圧チャージ液を供給するチャージ手段
   と、第１及び第２孔間の差圧に応じて、第１及び第２孔
   の一方にだけチャージ液を通し、また、第１及び第２孔
   の液圧が等しいときにはチャージ液をそれら両孔に流ず
   ようにするチャージ弁手段と、チャージ液の圧力及び第
   １及び第２孔の液圧に応答して、高い方の液圧を制御弁
   手段に供給する差動手段と□、 を備える液圧ポンプ装置。 （７）　上記差動手段が、チャージ手段からのチャージ
   液を受は入れる第１流路手段と、第１孔からの液を受り
   入れる第２流路手段と、第２孔からの液を受は入れる第
   ３流路手段と、第１、第２及び第３流路手段を制御弁手
   段に接続する第４の流路手段と、第１、第２及び第３流
   路手段のそれぞれに設（プられ、第４流路手段から第１
   、第２及び第３流路手段を通り液が流れるのを阻止する
   ヂエツク弁とを備える特許請求の範囲第６項に記載の装
   置。 （８）　上記チャージ手段が、チャージ手段に接続され
   て該チャージ手段からの液を受は入れる入口孔と、第１
   及び第２ポンプ孔に接続された第１及び第２出口孔とを
   有する弁孔と、該弁孔内に摺動可能に設けられ、該弁孔
   の入口孔と第１及び第２出口孔との間の連通を制限する
   第１の位置と、同弁孔の入口孔から一方の出口孔への液
   流を許容し且つ入口孔から他方の出口孔への液流を阻止
   する第２の位置との間で可動の第１及び第２弁部材と、
   該弁部材のそれぞれを第１の位置へ通常偏倚する手段と
   、各弁部材に関係し第１及び第２ポンプ孔からの液圧に
   応答して各弁部材を偏倚手段の力に抗して第゛２の位置
   に向【プて動かずための第２のサーボ手段とを備えてい
   る特許請求の範囲第６項に記載の装置。 くっ）　入口孔及び出口孔として交互に作用する第１及
   び第２ポンプ孔と、零吐出量位置の両側にある最大吐出
   歯位置に向けて可動の吐出量制御手段と、該制御手段の
   動き及び位置を制御するために液圧に応答する第１サー
   ボ手段と、第１ザーボ手段への加圧液供給及び液排出を
   制御づるための制御弁手段とを備えるメインポンプと、
   チャージ液を供給するチャージポンプと、第１及び第２
   ポンプ孔のうち液圧の截い方の孔にチャージ液を供給し
   、また、第１及び第２ポンプ孔の液圧が等しい場合に第
   １及び第２ポンプ孔にチャージ液を供給するチャージ弁
   手段と、チャージポンプ液圧と第１及び８２ポンプ孔内
   の液圧とに応答して、高い方の液圧を制御弁手段に供給
   するための差動手段と、を備える液圧ポンプ装置。　。 （１０）　　上記ヂャージ手段が、第１及び第２端部を
   有する弁孔と、該弁孔の両端の中間に設けられチャージ
   ポンプに接続された入口孔と、該入口孔と第１＠部との
   間に設けられ第１ポンプ孔に接続された第１出口孔と、
   入口孔と第２端部との間に設けられ第２ポンプ孔に接続
   された第２出口孔と、弁孔内に摺動可能に設けられて、
   入口孔と第１出口孔との間の連通を制限するニュートラ
   ル位置と入口孔及び第１出口孔の間の連通を生じる第２
   位置との間で可動の第１シャトル弁部材と、弁孔内に摺
   動可能に設けら、れて、入口孔と第２出口孔との間の連
   通を制限するニュートラル位置と入口孔及び第２出口孔
   の間の連通を生じる第２の位置との間で可動の第２シャ
   トル弁部材と、第１及び第２シャトル弁部材をそれぞれ
   ニュートラル位置に向けて弾性的に偏倚する手段と、各
   シャトル弁部材を偏倚手段に抗して第２の位置に向けて
   付勢するためにチャージポンプからの液圧に応答する第
   １及び第２シャトル弁部材の内側サーボ面とを備えてい
   る特許請求の範囲第９項に記載の装置。 （１１）　　第１及び第２シャトル弁部材は、それらが
   ニュートラル位置にあるときに、相互に係合し、第１及
   び第２シャトル弁部材がそれぞれ、入口孔と各出口孔と
   の間を遮断する第３の位置に可動とされ、また、それぞ
   れ第１及び第２ポンプ孔の液圧に応答して一方のシャト
   ル弁部材を第３位置へ付勢しかつ他方のシャトル弁部材
   をその第２位置に向けて付勢する外側サーボ面を有して
   いる特許請求の範囲第１０項に記載の装置。 （１２）　　差動手段が、チャージポンプに接続されて
   該ポンプからのチャージ液を受は入れるための第１流路
   と、第１ポンプ孔に接続され眼孔からの液を受（ブ入れ
   るための第２流路と、第２ポンプ孔に接続され眼孔から
   の液を受（プ入れるための第３流路と、第１、第２及び
   第３の流路のそれぞれ及び制御弁手段に接続され、第１
   、第２及び第３流路からの液を制御手段に通す第４流路
   と、第１、第２及び第３流路内に設けられ、第４流路か
   ら第１、第２及び第３流警に液が流れるのを阻止するチ
   ェック弁とを有している特許請求の範囲第１１項に記載
   の装置。 （１３）　　第１及び第２孔内の液圧に応じて、第１及
   び第２孔内の低い方の液圧を第１の所定圧力に制限する
   とともに、第１及び第２孔の液圧が等しい場合に第１及
   び第２孔内の液圧を第１の所定圧力に制限するための、
   第１及び第２孔内に応答する手段を有している特許請求
   の範囲第１２項に記載の装置。 （１４）　　上記の液圧を制限するだめの手段が、第１
   及び第２孔にそれぞれ接続された第１及び第２人口孔及
   び圧力制限弁を介して液溜に接続された出口孔を有する
   弁孔を備える手段と、入口孔と出口孔との間を連通する
   センター位置から１、第１人口孔と出口孔との間を遮断
   するとともに第２人口孔と出口孔とを連通する第１側部
   位置及び第２人口孔と出口孔との間を遮断するとともに
   第１人口孔ど出口孔どの間を連通ずる第２側部位置へ可
   動のシャトル弁と、を備え、シャトル弁が第１及び第２
   ポンプ孔からの液圧にそれぞれに応答してシＶトル弁を
   第１及び第２側部位置へ付勢する第１及び第２サーボ面
   を有している特許請求の範囲第１３項に記載の装置。