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JP6147021B2 - Fluid pressure pump - Google Patents
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JP6147021B2 JP2013033738A JP2013033738A JP6147021B2 JP 6147021 B2 JP6147021 B2 JP 6147021B2 JP 2013033738 A JP2013033738 A JP 2013033738A JP 2013033738 A JP2013033738 A JP 2013033738A JP 6147021 B2 JP6147021 B2 JP 6147021B2
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Description

本発明は、アキシアルピストン型可変容量ポンプに関する。 The present invention relates to axial piston type variable displacement pump.

従来のアキシアルピストン型のポンプは、ポンプピストンを進退可能に保持するシリンダブロックと、作動流体を給排するポンプピストンと、シリンダブロックの回転に伴ってポンプピストンを進退させる斜板とを備えている。アキシアルピストン型可変容量ポンプは、斜板の角度(以下斜板角度θという。)を調節することにより、作動流体の吐出流量を変化させることができる。   A conventional axial piston type pump includes a cylinder block that holds the pump piston so that the pump piston can advance and retract, a pump piston that supplies and discharges working fluid, and a swash plate that advances and retracts the pump piston as the cylinder block rotates. . The axial piston type variable displacement pump can change the discharge flow rate of the working fluid by adjusting the angle of the swash plate (hereinafter referred to as swash plate angle θ).

アキシアルピストン型ポンプで両方向回転が可能であるものは、一部の航空機における舵面の制御にも利用されている。このような用途においては、ポンプを駆動する電動モータの消費電力や発熱を少なくするために、ポンプの吐出圧力と吸入圧力の差が大きい場合には、圧力差に応じて斜板角度θを減少させる制御技術が知られている。   An axial piston type pump capable of rotating in both directions is also used for control of a control surface in some aircraft. In such applications, in order to reduce the power consumption and heat generation of the electric motor that drives the pump, if the difference between the pump discharge pressure and the suction pressure is large, the swash plate angle θ is decreased according to the pressure difference. Control techniques for making them known are known.

特許文献1に記載されている発明では、可変容量型油圧モータにおいて、可変容量型油圧モータの流量を増大させる際の流量変化率と、流量を減少させる際の流量変化率との間で、差を設けている。特許文献1に記載されている発明によれば、外力の振動の影響を受け難くすることができるとしている。   In the invention described in Patent Document 1, in the variable displacement hydraulic motor, there is a difference between the flow rate change rate when the flow rate of the variable displacement hydraulic motor is increased and the flow rate change rate when the flow rate is decreased. Is provided. According to the invention described in Patent Document 1, it can be made difficult to be affected by the vibration of external force.

特許文献2は、アキシアルピストン型ポンプにおける斜板角度θの減少を遅延させて、ポンプにおける吸収馬力を一時的に増大させる技術を開示している。   Patent Document 2 discloses a technique for temporarily increasing the absorption horsepower in the pump by delaying the decrease in the swash plate angle θ in the axial piston pump.

特許文献3は、アキシアルピストン型ポンプにおける斜板制御の駆動力として、自らのポンプが吐出する油圧力を用いる技術を開示している。更に特許文献3に記載されているポンプ斜板角度の制御方法では、吐出側と吸入側の圧力差に基づいて、吐出流量を小さくする斜板制御を行っている。   Patent Document 3 discloses a technique that uses an oil pressure discharged from its own pump as a driving force for swash plate control in an axial piston pump. Furthermore, in the pump swash plate angle control method described in Patent Document 3, swash plate control is performed to reduce the discharge flow rate based on the pressure difference between the discharge side and the suction side.

特許文献4は、馬力一定曲線に従って吐出流量を制御するポンプに関する発明である。特許文献4に記載されているレギュレータ回路では、高圧時に吐出流量が急増した場合であっても、ポンプの駆動源となっているエンジンにフライホイール効果があるうちは、吐出流量の減少を遅らせている。   Patent Document 4 is an invention relating to a pump that controls the discharge flow rate according to a constant horsepower curve. In the regulator circuit described in Patent Document 4, even if the discharge flow rate suddenly increases at high pressure, the decrease in the discharge flow rate is delayed as long as the engine that is the pump drive source has a flywheel effect. Yes.

特許第3721296号公報Japanese Patent No. 3712296 特許第3707742号公報Japanese Patent No. 3707742 特許第4022032号公報Japanese Patent No. 4022032 特公昭59−26796号公報Japanese Patent Publication No.59-26796

本発明の目的は、流体圧アクチュエータにおいて、正逆運動を短時間内に行う際の応答性を改善する、流体圧ポンプを提供することである。 An object of the present invention is the fluid pressure actuator, to improve the responsiveness when performing forward and reverse motion within a short period of time, it is to provide a fluid pressure pump.

以下に、(発明を実施するための形態)で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、(特許請求の範囲)の記載と(発明を実施するための形態)との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、(特許請求の範囲)に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   The means for solving the problem will be described below using the numbers used in the (DETAILED DESCRIPTION). These numbers are added to clarify the correspondence between the description of (Claims) and (Mode for Carrying Out the Invention). However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in (Claims).

本発明による斜板角度制御装置(300)は、可変容量ポンプ(302)自身の吐出圧力を利用して斜板角度を制御する装置において、チェックバルブ(62)及びオリフィス(60)を設けて、斜板角度制御速度を制御方向に応じて変えたものである。   A swash plate angle control device (300) according to the present invention is a device that controls the swash plate angle using the discharge pressure of the variable displacement pump (302) itself, and includes a check valve (62) and an orifice (60). The swash plate angle control speed is changed according to the control direction.

本発明による斜板角度制御装置(100、100’、200)は、両方向回転型の可変容量ポンプ(2)自身の第1給排口(25)及び第2給排口(26)のうち、高圧側の給排口の吐出圧力を利用して斜板角度を制御する装置において、チェックバルブ(62)及びオリフィス(60)を設けて、斜板角度制御速度を制御方向に応じて変えたものである。   The swash plate angle control device (100, 100 ′, 200) according to the present invention includes a first supply / discharge port (25) and a second supply / discharge port (26) of the bidirectional variable displacement pump (2) itself. In a device for controlling the swash plate angle using the discharge pressure of the high-pressure side supply / discharge port, a check valve (62) and an orifice (60) are provided, and the swash plate angle control speed is changed according to the control direction. It is.

また、本発明による斜板角度制御装置(100、100’)は、前記第1給排口(25)及び前記第2給排口(26)の流路間にシャトルバルブ(7)を配置し、前記シャトルバルブ(7)の出力を利用して前記斜板角度を制御するものである。   In the swash plate angle control device (100, 100 ′) according to the present invention, a shuttle valve (7) is disposed between the flow paths of the first supply / discharge port (25) and the second supply / discharge port (26). The swash plate angle is controlled using the output of the shuttle valve (7).

また、本発明による斜板角度制御装置(200)は、前記第1給排口(25)と前記斜板角度制御装置(200)、及び前記第2給排口(26)と前記斜板角度制御装置(200)の流路の間に、それぞれ圧力検知用チェックバルブ(207)を配置して、前記第1給排口(25)及び前記第2給排口(26)のうち高圧側の給排口の吐出圧力を利用して、前記斜板角度を制御するものである。   The swash plate angle control device (200) according to the present invention includes the first supply / discharge port (25), the swash plate angle control device (200), the second supply / discharge port (26), and the swash plate angle. A pressure detection check valve (207) is arranged between the flow paths of the control device (200), and the first supply / exhaust port (25) and the second supply / exhaust port (26) are arranged on the high-pressure side. The swash plate angle is controlled using the discharge pressure of the supply / discharge port.

また、本発明による斜板角度制御装置(100、100’、200、300)は、前記斜板角度を制御する可変容量ポンプ(2、302)自身の吐出圧力が、所定の圧力未満の場合に第1状態を設定すると共に、所定の圧力以上の場合に第2状態を設定するコンペンセータバルブ(6)を備え、前記第1状態から前記第2状態へ遷移する際と、前記第2状態から前記第1状態へ遷移する際とで、異なる斜板角度制御速度を設定するものである。   Further, the swash plate angle control device (100, 100 ′, 200, 300) according to the present invention is used when the discharge pressure of the variable displacement pump (2, 302) itself for controlling the swash plate angle is less than a predetermined pressure. A compensator valve (6) is provided for setting the first state and setting the second state when the pressure is equal to or higher than a predetermined pressure, and when transitioning from the first state to the second state, Different swash plate angle control speeds are set when transitioning to the first state.

前記斜板角度制御装置(100、100’、300)の前記チェックバルブ(62)は、前記可変容量ポンプ(2、302)の吐出流量を増加させる際に開き、前記吐出流量を減少させる際に閉じる構成である。   The check valve (62) of the swash plate angle control device (100, 100 ′, 300) opens when the discharge flow rate of the variable displacement pump (2, 302) is increased, and decreases the discharge flow rate. Closed configuration.

本発明によれば、小型軽量で、ポンプが吐出する作動流体で制御するアクチュエータの正逆運動の応答性を改善する流体圧ポンプの斜板角度制御装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the swash plate angle control apparatus of the hydraulic pressure pump which improves the responsiveness of the normal / reverse motion of the actuator controlled with the working fluid which a pump discharges is small and lightweight.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る斜板角度制御装置を含むブロック図である。FIG. 1 is a block diagram including a swash plate angle control apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図2は、流体圧アクチュエータにおける、ポンプの吐出側圧力と吸入側圧力との差圧力と、吐出流量との関係を表した図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the differential pressure between the discharge side pressure and the suction side pressure of the pump and the discharge flow rate in the fluid pressure actuator. 図3は、流体圧アクチュエータの側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of the fluid pressure actuator. 図4は、図3におけるA−A'矢視断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 図5は、図3におけるB−B'矢視断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 図6は、本発明の第2の実施形態に係る斜板角度制御装置を含むブロック図である。FIG. 6 is a block diagram including a swash plate angle control device according to the second embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第3の実施形態に係る斜板角度制御装置を含むブロック図である。FIG. 7 is a block diagram including a swash plate angle control device according to the third embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第4の実施形態に係る斜板角度制御装置を含むブロック図である。FIG. 8 is a block diagram including a swash plate angle control device according to the fourth embodiment of the present invention.

(第1の実施形態)
添付図面を参照して、本発明によるアキシアルピストン型可変容量ポンプの斜板角度制御装置について説明する。
(First embodiment)
A swash plate angle control apparatus for an axial piston variable displacement pump according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る斜板角度制御装置100を含むブロック図である。図1には、電動モータ1と、可変容量ポンプ2と、出力シリンダ3と、斜板制御シリンダ5と、コンペンセータバルブ6と、シャトルバルブ7と、出力ピストン位置センサ8と、モータ速度センサ9と、第1出力シリンダ流路14と、第2出力シリンダ流路15と、戻り流路16と、制御装置17と、第1斜板制御流路55と、第2斜板制御流路56と、第3斜板制御流路57と、オリフィス60とチェックバルブ62とを記載してある。このうち、斜板角度制御装置100は、斜板制御シリンダ5と、コンペンセータバルブ6と、シャトルバルブ7と、オリフィス60と、チェックバルブ62とを、主な構成要素としている。ここでは、説明のために出力シリンダ3を接続した形態を示したが、出力シリンダ3に替えて、複数のシリンダを並列あるいは直列に配置した形態、または、油圧モータを配置した形態においても、本発明の適用による効果は同様に期待できる。   FIG. 1 is a block diagram including a swash plate angle control device 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an electric motor 1, a variable displacement pump 2, an output cylinder 3, a swash plate control cylinder 5, a compensator valve 6, a shuttle valve 7, an output piston position sensor 8, and a motor speed sensor 9. The first output cylinder flow path 14, the second output cylinder flow path 15, the return flow path 16, the control device 17, the first swash plate control flow path 55, the second swash plate control flow path 56, A third swash plate control flow path 57, an orifice 60 and a check valve 62 are described. Among them, the swash plate angle control device 100 includes a swash plate control cylinder 5, a compensator valve 6, a shuttle valve 7, an orifice 60, and a check valve 62 as main components. Here, for the sake of explanation, the form in which the output cylinder 3 is connected is shown. However, in place of the output cylinder 3, a form in which a plurality of cylinders are arranged in parallel or in series, or a form in which a hydraulic motor is arranged is also used. The effect by application of the invention can be similarly expected.

出力シリンダ3は、第1出力シリンダ室31と、第2出力シリンダ室32と、第1出力シリンダ室31及び第2出力シリンダ室32の間に配置された出力ピストン33とを備えている。出力ピストン33は、作動流体が第1出力シリンダ室31に供給され、第2出力シリンダ室32から排出されると、図1に示す右方向に移動する。出力ピストン33は、作動流体が第2出力シリンダ室32に供給され、第1出力シリンダ室31から排出されると、反対の図1に示す左方向に移動する。作動流体は、例えば、油である。   The output cylinder 3 includes a first output cylinder chamber 31, a second output cylinder chamber 32, and an output piston 33 disposed between the first output cylinder chamber 31 and the second output cylinder chamber 32. When the working fluid is supplied to the first output cylinder chamber 31 and discharged from the second output cylinder chamber 32, the output piston 33 moves in the right direction shown in FIG. When the working fluid is supplied to the second output cylinder chamber 32 and discharged from the first output cylinder chamber 31, the output piston 33 moves to the left as shown in FIG. The working fluid is, for example, oil.

可変容量ポンプ2は、第1給排口25と、第2給排口26と、可変容量ポンプ2の吐出流量を変化させる斜板27とを備えている。電動モータ1は、可変容量ポンプ2を駆動する。電動モータ1が第1方向に回転すると、可変容量ポンプ2は第2給排口26から吸い込んだ作動流体を、第1給排口25から吐出する。電動モータ1が第1方向とは反対の第2方向に回転すると、可変容量ポンプ2は第1給排口25から吸い込んだ作動流体を第2給排口26から吐出する。   The variable displacement pump 2 includes a first supply / discharge port 25, a second supply / discharge port 26, and a swash plate 27 that changes the discharge flow rate of the variable displacement pump 2. The electric motor 1 drives the variable displacement pump 2. When the electric motor 1 rotates in the first direction, the variable displacement pump 2 discharges the working fluid sucked from the second supply / discharge port 26 from the first supply / discharge port 25. When the electric motor 1 rotates in the second direction opposite to the first direction, the variable displacement pump 2 discharges the working fluid sucked from the first supply / discharge port 25 from the second supply / discharge port 26.

斜板27の斜板角度θは、可変容量ポンプ2自身が発生する圧力により駆動制御される。このような構成を採用することによって、斜板27を駆動するための別の動力源が不要となる。よって、流体圧アクチュエータの小型軽量化を図ることができる。したがって、流体圧アクチュエータは、航空機等に搭載する用途に好適となる。   The swash plate angle θ of the swash plate 27 is driven and controlled by the pressure generated by the variable displacement pump 2 itself. By adopting such a configuration, another power source for driving the swash plate 27 becomes unnecessary. Therefore, the size and weight of the fluid pressure actuator can be reduced. Therefore, the fluid pressure actuator is suitable for use in an aircraft or the like.

第1出力シリンダ流路14は、第1給排口25と第1出力シリンダ室31とを接続している。第2出力シリンダ流路15は、第2給排口26と第2出力シリンダ室32とを接続している。戻り流路16は、可変容量ポンプ2から漏れた作動流体を、戻り流路16に接続されたアキュムレータ4に貯える。アキュムレータ4に貯えられた作動流体は、戻り流路16の圧力が第1出力シリンダ流路14の圧力を超えた時に、チェックバルブ11を介して第1出力シリンダ流路14に戻される。また、アキュムレータ4に貯えられた作動流体は、戻り流路16の圧力が第2出力シリンダ流路15の圧力を超えた時に、チェックバルブ11を介して第2出力シリンダ流路15に戻される。   The first output cylinder flow path 14 connects the first supply / discharge port 25 and the first output cylinder chamber 31. The second output cylinder passage 15 connects the second supply / exhaust port 26 and the second output cylinder chamber 32. The return flow path 16 stores the working fluid leaked from the variable capacity pump 2 in the accumulator 4 connected to the return flow path 16. The working fluid stored in the accumulator 4 is returned to the first output cylinder flow path 14 via the check valve 11 when the pressure of the return flow path 16 exceeds the pressure of the first output cylinder flow path 14. The working fluid stored in the accumulator 4 is returned to the second output cylinder flow path 15 via the check valve 11 when the pressure of the return flow path 16 exceeds the pressure of the second output cylinder flow path 15.

斜板制御シリンダ5は、第1シリンダ室51と、第2シリンダ室52と、第1シリンダ室51及び第2シリンダ室52の間に配置された斜板制御ピストン53と、ばね54とを備えている。斜板制御ピストン53は、斜板27に接続されている。斜板制御ピストン53は、作動流体が第1シリンダ室51に供給され、第2シリンダ室52から排出されると、図1に示す下方向に移動する。斜板制御ピストン53は、作動流体が第2シリンダ室52に供給され、第1シリンダ室51から排出されると、反対の図1に示す上方向に移動する。ばね54は、斜板制御ピストン53を図1に示す上方向に付勢している。   The swash plate control cylinder 5 includes a first cylinder chamber 51, a second cylinder chamber 52, a swash plate control piston 53 disposed between the first cylinder chamber 51 and the second cylinder chamber 52, and a spring 54. ing. The swash plate control piston 53 is connected to the swash plate 27. When the working fluid is supplied to the first cylinder chamber 51 and discharged from the second cylinder chamber 52, the swash plate control piston 53 moves downward as shown in FIG. When the working fluid is supplied to the second cylinder chamber 52 and discharged from the first cylinder chamber 51, the swash plate control piston 53 moves upward as shown in FIG. The spring 54 biases the swash plate control piston 53 upward as shown in FIG.

斜板制御ピストン53が図1に示す上方向に移動すると、可変容量ポンプ2の吐出流量が大きくなる。斜板制御ピストン53が図1に示す下方向に移動すると可変容量ポンプ2の吐出流量が小さくなる。なお、斜板制御ピストン53が図1に示す上方向の端位置にあるとき、可変容量ポンプ2の吐出流量は最大となり、下方向の端位置にあるとき、可変容量ポンプ2の吐出流量は最小となる。   When the swash plate control piston 53 moves upward as shown in FIG. 1, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 increases. When the swash plate control piston 53 moves downward as shown in FIG. 1, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 decreases. When the swash plate control piston 53 is at the upper end position shown in FIG. 1, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 is maximum, and when it is at the lower end position, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 is minimum. It becomes.

第1斜板制御流路55は、第1シリンダ室51とコンペンセータバルブ6の切替ポートとを接続している。第1斜板制御流路55には、オリフィス60とチェックバルブ62とが配置されている。   The first swash plate control flow path 55 connects the first cylinder chamber 51 and the switching port of the compensator valve 6. In the first swash plate control flow path 55, an orifice 60 and a check valve 62 are arranged.

第3斜板制御流路57は、シャトルバルブ7と、コンペンセータバルブ6の切替ポート、及びパイロットポート6Pとを接続している。   The third swash plate control flow path 57 connects the shuttle valve 7, the switching port of the compensator valve 6, and the pilot port 6P.

シャトルバルブ7は、第1出力シリンダ流路14及び第2出力シリンダ流路15の圧力が高い方から、第3斜板制御流路57に作動流体を供給するバルブである。シャトルバルブ7に代えて、2つのチェックバルブを用いることもできる(図7参照)。   The shuttle valve 7 is a valve that supplies the working fluid to the third swash plate control channel 57 from the higher pressure in the first output cylinder channel 14 and the second output cylinder channel 15. Instead of the shuttle valve 7, two check valves can be used (see FIG. 7).

制御装置17には、出力ピストン33の目標位置を示すピストン位置指令値L*が入力される。出力ピストン位置センサ8は、出力ピストン33の位置を検出して、ピストン位置検出値Lsを制御装置17に出力する。モータ速度センサ9は、電動モータ1の回転速度を検出して、モータ速度検出値ωsを制御装置17に出力する。   A piston position command value L * indicating the target position of the output piston 33 is input to the control device 17. The output piston position sensor 8 detects the position of the output piston 33 and outputs a piston position detection value Ls to the control device 17. The motor speed sensor 9 detects the rotation speed of the electric motor 1 and outputs a motor speed detection value ωs to the control device 17.

コンペンセータバルブ6は、可変容量ポンプ2の吐出圧力(第3斜板制御流路57の圧力)が、所定の圧力差未満の場合に第1状態を設定し、所定の圧力差以上の場合に第2状態を設定する。 The compensator valve 6 sets the first state when the discharge pressure of the variable displacement pump 2 (pressure of the third swash plate control flow path 57 ) is less than a predetermined pressure difference, and sets the first state when the discharge pressure is greater than the predetermined pressure difference. Set 2 states.

(第1状態の説明)
第1状態において、コンペンセータバルブ6は、第1斜板制御流路55と戻り流路16とを接続し、第3斜板制御流路57は遮蔽する。この状態では、斜板制御シリンダ5の第1シリンダ室51の圧力と、第2シリンダ室52の圧力と、戻り流路16の圧力とは等しくなっている。その結果、ばね54の付勢力によって斜板制御ピストン53は図1に示す上端に位置して、可変容量ポンプ2の吐出流量は最大となっている。
(Description of the first state)
In the first state, the compensator valve 6 connects the first swash plate control channel 55 and the return channel 16, and the third swash plate control channel 57 is shielded. In this state, the pressure in the first cylinder chamber 51 of the swash plate control cylinder 5, the pressure in the second cylinder chamber 52, and the pressure in the return flow path 16 are equal. As a result, the swash plate control piston 53 is positioned at the upper end shown in FIG. 1 by the biasing force of the spring 54, and the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 is maximized.

(第2状態の説明)
第2状態において、コンペンセータバルブ6は、第1斜板制御流路55と第3斜板制御流路57とを接続し、戻り流路16は遮蔽する。この状態では、高圧になっている第3斜板制御流路57の圧力は、コンペンセータバルブ6を介して斜板制御シリンダ5の第1シリンダ室51に伝達される。第2シリンダ室の圧力は、接続されている戻り流路16の圧力となっている。斜板27の角度を決める斜板制御ピストン53は、第1シリンダ室51の圧力と、第2シリンダ室の圧力と、ばね54の付勢力の釣り合う位置に移動する。
(Description of the second state)
In the second state, the compensator valve 6 connects the first swash plate control channel 55 and the third swash plate control channel 57, and the return channel 16 is shielded. In this state, the high pressure in the third swash plate control flow path 57 is transmitted to the first cylinder chamber 51 of the swash plate control cylinder 5 via the compensator valve 6. The pressure in the second cylinder chamber is the pressure in the return flow path 16 connected thereto. The swash plate control piston 53 that determines the angle of the swash plate 27 moves to a position where the pressure of the first cylinder chamber 51, the pressure of the second cylinder chamber, and the biasing force of the spring 54 are balanced.

(第1状態→第2状態への遷移の説明)
可変容量ポンプ2の吐出圧力と吸入圧力の差が大きくなり、第1状態から第2状態へ状態が遷移する時、コンペンセータバルブ6は、第1斜板制御流路55と第3斜板制御流路57とを接続し、戻り流路16は遮蔽する。この時、高圧になっている第3斜板制御流路57から、第1斜板制御流路55へと作動流体が流れる。そして、第1斜板制御流路55に配置されているオリフィス60を経由して、作動流体が第1シリンダ室51に流入する。この時、作動流体は、チェックバルブ62の逆止機能により、チェックバルブ62を通過することができない。従って、第1シリンダ室51に流入する作動流体は、流動時の抵抗が大きいオリフィス60を経由した作動流体のみであるために、流量が少ない。従って、斜板制御ピストン53は、図1に示す下向きにゆっくり移動して、徐々に斜板角度θが減少してゆくので、斜板角度制御速度は低下する。そして、可変容量ポンプ2の吐出流量も、徐々に減少してゆく。
(Description of transition from the first state to the second state)
When the difference between the discharge pressure and the suction pressure of the variable displacement pump 2 increases and the state transitions from the first state to the second state, the compensator valve 6 causes the first swash plate control flow path 55 and the third swash plate control flow. The path 57 is connected, and the return path 16 is shielded. At this time, the working fluid flows from the third swash plate control flow path 57 that is at a high pressure to the first swash plate control flow path 55. Then, the working fluid flows into the first cylinder chamber 51 via the orifice 60 disposed in the first swash plate control flow path 55. At this time, the working fluid cannot pass through the check valve 62 due to the check function of the check valve 62. Accordingly, since the working fluid flowing into the first cylinder chamber 51 is only the working fluid that has passed through the orifice 60 having a large resistance during flow, the flow rate is small. Accordingly, the swash plate control piston 53 moves slowly downward as shown in FIG. 1 and the swash plate angle θ gradually decreases, so the swash plate angle control speed decreases. Then, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 also gradually decreases.

(第2状態→第1状態への遷移の説明)
可変容量ポンプ2の吐出圧力と吸入圧力の差が小さくなり、第2状態から第1状態へ状態が遷移する時、コンペンセータバルブ6は、第1斜板制御流路55と戻り流路16とを接続し、第3斜板制御流路57は遮蔽する。この時、斜板制御シリンダ5の第1シリンダ室51から流出する作動流体は、流動時の抵抗が少ないチェックバルブ62の流路を主に通って、戻り流路16に流れる。従って、斜板制御ピストン53は比較的速い速度で、図1に示す上方向に移動するので、斜板角度制御速度が向上し、可変容量ポンプ2の吐出流量は比較的速く増大する。
(Description of transition from second state to first state)
When the difference between the discharge pressure and the suction pressure of the variable displacement pump 2 becomes small and the state transitions from the second state to the first state, the compensator valve 6 causes the first swash plate control flow path 55 and the return flow path 16 to pass through. The third swash plate control flow path 57 is shielded. At this time, the working fluid flowing out from the first cylinder chamber 51 of the swash plate control cylinder 5 mainly flows through the flow path of the check valve 62 with low resistance during flow and flows into the return flow path 16. Accordingly, since the swash plate control piston 53 moves in the upward direction shown in FIG. 1 at a relatively high speed, the swash plate angle control speed is improved, and the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 increases relatively quickly.

第2状態が短時間しか継続しない場合には、可変容量ポンプ2の吐出流量が多く設定されていることに伴って、一時的に電動モータ1に負荷が加わり続けることになる。しかし、出力ピストン33を、図1に示す左方向駆動と右方向駆動とを短時間のうちに切り替えるようなピストン位置指令値L*を与えた場合には、斜板角度θが大きい状態に維持されていることにより、可変容量ポンプ2の吐出流量も多く、出力シリンダ3の出力ピストン33を素早く反転させることができる。従って、第1斜板制御流路55にオリフィス60を配置することで、電動モータ1の反転時における出力ピストン33の応答性を改善することができる。   When the second state continues only for a short time, a load is continuously applied to the electric motor 1 as the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 is set to be large. However, when the piston position command value L * is applied to the output piston 33 so as to switch between the left direction driving and the right direction driving shown in FIG. 1 within a short time, the swash plate angle θ is maintained in a large state. By doing so, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 is also large, and the output piston 33 of the output cylinder 3 can be quickly reversed. Therefore, by arranging the orifice 60 in the first swash plate control flow path 55, the response of the output piston 33 when the electric motor 1 is reversed can be improved.

第2状態が長時間に亙る場合には、斜板角度θは徐々に0度付近まで減少する。従って、電動モータ1に加わる負荷は減少し、消費電力の抑制と、発熱の抑制を行うことができる。   When the second state lasts for a long time, the swash plate angle θ gradually decreases to around 0 degrees. Therefore, the load applied to the electric motor 1 is reduced, and it is possible to suppress power consumption and heat generation.

なお、第2状態において電動モータ1の回転を反転させた際には、第3斜板制御流路57及びパイロットポート6Pの圧力が低下して、コンペンセータバルブ6は第1状態に遷移する。そして、第1斜板制御流路55と戻り流路16とが接続される。   When the rotation of the electric motor 1 is reversed in the second state, the pressure in the third swash plate control flow path 57 and the pilot port 6P decreases, and the compensator valve 6 transitions to the first state. Then, the first swash plate control channel 55 and the return channel 16 are connected.

従来は、可変容量ポンプ2の吐出圧力と吸入圧力の差が大きくなった際には、電動モータ1の負荷を低下させるために、第2状態の保持時間に係らず、急激に斜板角度θを0度付近まで減少させていた。ところが、この状態から電動モータ1の回転を反転させると、吐出流量が最大になるまでには、所定の時間を要することから、出力ピストン33の反転動作が遅れて、応答性が悪くなっていた。   Conventionally, when the difference between the discharge pressure and the suction pressure of the variable displacement pump 2 is increased, the swash plate angle θ is suddenly increased regardless of the holding time of the second state in order to reduce the load of the electric motor 1. Was reduced to around 0 degrees. However, if the rotation of the electric motor 1 is reversed from this state, a predetermined time is required until the discharge flow rate becomes maximum. Therefore, the reversing operation of the output piston 33 is delayed, resulting in poor responsiveness. .

本発明に係る可変容量ポンプ2の斜板角度制御装置100を用いることによって、可変容量ポンプ2の吐出圧力と吸入圧力の差が大きくなった場合であっても、斜板角度θの減少を遅らせて、可変容量ポンプ2の吐出流量をある程度維持しておくことができる。従って、電動モータ1の回転を反転させた場合において、一時的に吐出流量が不足する不都合を改善することができる。そして、出力ピストン33の反転動作時における応答性を改善することができる。   By using the swash plate angle control device 100 of the variable displacement pump 2 according to the present invention, even if the difference between the discharge pressure and the suction pressure of the variable displacement pump 2 becomes large, the decrease in the swash plate angle θ is delayed. Thus, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 can be maintained to some extent. Therefore, when the rotation of the electric motor 1 is reversed, it is possible to improve the disadvantage that the discharge flow rate is temporarily insufficient. And the responsiveness at the time of the reversing operation | movement of the output piston 33 can be improved.

次に、図2を参照して、静的な可変容量ポンプ2の圧力差と吐出流量との関係について説明する。   Next, the relationship between the pressure difference of the static variable displacement pump 2 and the discharge flow rate will be described with reference to FIG.

図2の横軸は、可変容量ポンプ2の吐出圧力と、吸入圧力との圧力差ΔPである。圧力差ΔPが、規定された圧力差ΔP3よりも増加すると、図1に示したコンペンセータバルブ6が第1状態から第2状態に遷移して、可変容量ポンプ2における吐出流量と圧力の制限を開始する。すると、斜板制御シリンダ5の働きにより、吐出流量が圧力に応じて減少を始める。圧力差が圧力ΔP4に達すると、吐出流量は、零になる。なお、圧力差と吐出流量との関係である勾配は、要求に応じて、コンペンセータバルブ6の特性、ばね54の特性により設定することができる。   The horizontal axis in FIG. 2 represents the pressure difference ΔP between the discharge pressure of the variable displacement pump 2 and the suction pressure. When the pressure difference ΔP increases beyond the prescribed pressure difference ΔP3, the compensator valve 6 shown in FIG. 1 shifts from the first state to the second state, and starts limiting the discharge flow rate and pressure in the variable displacement pump 2. To do. Then, due to the action of the swash plate control cylinder 5, the discharge flow rate starts to decrease according to the pressure. When the pressure difference reaches the pressure ΔP4, the discharge flow rate becomes zero. The gradient, which is the relationship between the pressure difference and the discharge flow rate, can be set according to the characteristics of the compensator valve 6 and the spring 54 as required.

可変容量ポンプ2の吐出圧力と、吸入圧力との圧力差がΔP5となった場合には、可変容量ポンプ2の吐出流量は、図2に示す点Aの吐出流量Qaとなる。   When the pressure difference between the discharge pressure of the variable displacement pump 2 and the suction pressure becomes ΔP5, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 becomes the discharge flow rate Qa at the point A shown in FIG.

次に、図3乃至図5を用いて、流体圧アクチュエータの構造について説明する。図3は、可変容量ポンプ2及び出力シリンダ3の側面断面図を示している。図4は、図3のA−A'矢視断面図である。図5は、図3のB−B'矢視断面図である。なお、図1に示した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。   Next, the structure of the fluid pressure actuator will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a side sectional view of the variable displacement pump 2 and the output cylinder 3. 4 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. In addition, about the structure which has the same function as the structure shown in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

可変容量ポンプ2は、シリンダブロック21と、弁板24とを備えている。シリンダブロック21は、複数のシリンダ室22と、複数のシリンダ室22の各々の容積を増減させるポンプピストン23とを備えている。ポンプピストン23は、斜板27と接触状態を保つように構成されている。電動モータ1は、シリンダブロック21を回転させる。弁板24は、第1給排口25と第2給排口26とを備えている。第1給排口25及び第2給排口26は、図4に示すように、回転軸に対して180度回転対称となるように形成されている。複数のシリンダ室22は、図5に示すように、回転軸を中心とする円周上に等角度間隔で配置されている。シリンダブロック21と弁板24との間には隙間が設けられている。   The variable displacement pump 2 includes a cylinder block 21 and a valve plate 24. The cylinder block 21 includes a plurality of cylinder chambers 22 and a pump piston 23 that increases or decreases the volume of each of the plurality of cylinder chambers 22. The pump piston 23 is configured to maintain a contact state with the swash plate 27. The electric motor 1 rotates the cylinder block 21. The valve plate 24 includes a first supply / discharge port 25 and a second supply / discharge port 26. As shown in FIG. 4, the first supply / discharge port 25 and the second supply / discharge port 26 are formed to be 180-degree rotationally symmetric with respect to the rotation axis. As shown in FIG. 5, the plurality of cylinder chambers 22 are arranged at equiangular intervals on a circumference around the rotation axis. A gap is provided between the cylinder block 21 and the valve plate 24.

シリンダ室22と、第1給排口25及び第2給排口26とは、隙間を介して対向している。電動モータ1によりシリンダブロック21が回転すると、ポンプピストン23は、斜板27の表面に案内されて、回転軸方向に進退運動を行う。ポンプピストン23の進退周期は、シリンダブロック21の回転周期に等しい。ポンプピストン23の進退により、シリンダ室22の容積が増減する。   The cylinder chamber 22, and the first supply / exhaust port 25 and the second supply / exhaust port 26 face each other through a gap. When the cylinder block 21 is rotated by the electric motor 1, the pump piston 23 is guided by the surface of the swash plate 27 and moves forward and backward in the rotation axis direction. The advance / retreat cycle of the pump piston 23 is equal to the rotation cycle of the cylinder block 21. As the pump piston 23 advances and retreats, the volume of the cylinder chamber 22 increases or decreases.

第1給排口25は、電動モータ1が第1方向に回転しているときに、容積が減少中のシリンダ室22と対向するように設けられている。第2給排口26は、電動モータ1が第1方向に回転しているときに、容積が増加中のシリンダ室22と対向するように設けられている。この場合、電動モータ1が第2方向に回転すると、第1給排口25は容積が増加中のシリンダ室22と対向し、第2給排口26は容積が減少中のシリンダ室22と対向する。   The first supply / discharge port 25 is provided so as to face the cylinder chamber 22 whose volume is decreasing when the electric motor 1 rotates in the first direction. The second supply / exhaust port 26 is provided to face the cylinder chamber 22 whose volume is increasing when the electric motor 1 rotates in the first direction. In this case, when the electric motor 1 rotates in the second direction, the first supply / discharge port 25 faces the cylinder chamber 22 whose volume is increasing, and the second supply / discharge port 26 faces the cylinder chamber 22 whose volume is decreasing. To do.

図3に示す斜板角度θは、斜板27がシリンダブロック21の回転軸に垂直なときに0度である。斜板角度θが大きいときには、可変容量ポンプ2の吐出流量は大きくなる。斜板角度θが小さいときには、可変容量ポンプ2の吐出流量は小さくなる。   The swash plate angle θ shown in FIG. 3 is 0 degree when the swash plate 27 is perpendicular to the rotation axis of the cylinder block 21. When the swash plate angle θ is large, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 increases. When the swash plate angle θ is small, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 is small.

斜板制御シリンダ5の斜板制御ピストン53は、斜板27に接続されている。斜板制御シリンダ5は、斜板角度θを変化させるためのアクチュエータである。   The swash plate control piston 53 of the swash plate control cylinder 5 is connected to the swash plate 27. The swash plate control cylinder 5 is an actuator for changing the swash plate angle θ.

(第2の実施形態)
次に、可変容量ポンプの斜板角度制御装置の他の実施形態について、図6を用いて説明する。図1に示した斜板角度制御装置100では、第1斜板制御流路55にオリフィス60とチェックバルブ62とを配置していた。これに対して図6に示す斜板角度制御装置100'では、第2シリンダ室52に連通している第2斜板制御流路56に、オリフィス60とチェックバルブ62とを配置している。
(Second Embodiment)
Next, another embodiment of the swash plate angle control device of the variable displacement pump will be described with reference to FIG. In the swash plate angle control device 100 shown in FIG. 1, the orifice 60 and the check valve 62 are arranged in the first swash plate control flow path 55. On the other hand, in the swash plate angle control device 100 ′ shown in FIG. 6, the orifice 60 and the check valve 62 are arranged in the second swash plate control flow path 56 communicating with the second cylinder chamber 52.

(第2状態→第1状態への遷移の説明)
コンペンセータバルブ6の第1状態、第2状態は、第1の実施形態での定義と同じである。可変容量ポンプ2の吐出圧力と吸入圧力の差が小さくなり、第2状態から図6に示す第1状態へ状態が遷移する時、コンペンセータバルブ6は第1斜板制御流路55と戻り流路16とを接続し、第3斜板制御流路57は遮蔽する。この時、斜板制御シリンダ5の第2シリンダ室52に対して流入する作動流体は、戻り流路16から、流動時の抵抗が少ないチェックバルブ62の流路を主に通る。従って、斜板制御ピストン53は比較的速い速度で、図1に示す上方向に移動するので、斜板角度制御速度が向上し、可変容量ポンプ2の吐出流量は比較的速く増大する。
(Description of transition from second state to first state)
The first state and the second state of the compensator valve 6 are the same as those defined in the first embodiment. When the difference between the discharge pressure and the suction pressure of the variable displacement pump 2 becomes small and the state transitions from the second state to the first state shown in FIG. 6, the compensator valve 6 has the first swash plate control flow path 55 and the return flow path. 16, the third swash plate control flow path 57 is shielded. At this time, the working fluid flowing into the second cylinder chamber 52 of the swash plate control cylinder 5 mainly passes from the return flow path 16 through the flow path of the check valve 62 with low resistance during flow. Accordingly, since the swash plate control piston 53 moves in the upward direction shown in FIG. 1 at a relatively high speed, the swash plate angle control speed is improved, and the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 increases relatively quickly.

(第1状態→第2状態への遷移の説明)
可変容量ポンプ2の吐出圧力と吸入圧力の差が大きくなり、第1状態から第2状態へ状態が遷移する時、コンペンセータバルブ6は第1斜板制御流路55と第3斜板制御流路57とを接続し、戻り流路16は遮蔽する。この時、高圧になっている第3斜板制御流路57から、第1斜板制御流路55へと作動流体が流れ、第2シリンダ室52から第2斜板制御流路56へと作動流体が排出される。この時、作動流体は、チェックバルブ62の逆止機能によりチェックバルブ62を通過することができないので、第2シリンダ室52から排出される作動流体は、オリフィス60を通過する。従って、第2シリンダ室52から排出される作動流体の流量は低く抑えられるので、斜板制御ピストン53は、図1に示す下向きに、ゆっくり移動して、徐々に斜板角度θが減少してゆくので、斜板角度制御速度が低下する。これにより、可変容量ポンプ2の吐出流量は徐々に減少してゆく。
(Description of transition from the first state to the second state)
When the difference between the discharge pressure and the suction pressure of the variable displacement pump 2 increases and the state transitions from the first state to the second state, the compensator valve 6 has the first swash plate control flow path 55 and the third swash plate control flow path. 57 and the return channel 16 is shielded. At this time, the working fluid flows from the third swash plate control flow path 57, which is at a high pressure, to the first swash plate control flow path 55, and operates from the second cylinder chamber 52 to the second swash plate control flow path 56. Fluid is discharged. At this time, since the working fluid cannot pass through the check valve 62 due to the check function of the check valve 62, the working fluid discharged from the second cylinder chamber 52 passes through the orifice 60. Accordingly, since the flow rate of the working fluid discharged from the second cylinder chamber 52 is kept low, the swash plate control piston 53 moves slowly downward as shown in FIG. 1, and the swash plate angle θ gradually decreases. As a result, the swash plate angle control speed decreases. As a result, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 gradually decreases.

上述のように、図6に示す斜板角度制御装置100'を用いても、可変容量ポンプ2の吐出流量を増大させてゆく際の流量変化率と、減少させてゆく際の流量変化率との間で、差を設けることができる。そして、斜板角度制御装置100'の正逆運動を短時間内で行う際の、応答性を改善することができる。   As described above, even when the swash plate angle control device 100 ′ shown in FIG. 6 is used, the flow rate change rate when the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 is increased and the flow rate change rate when it is reduced. A difference can be made between. And the responsiveness at the time of performing the forward / reverse motion of swash plate angle control apparatus 100 'within a short time can be improved.

(第3の実施形態)
次に、可変容量ポンプの斜板角度制御装置の他の実施形態について、図7を用いて説明する。なお、図1に示した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。図1に示した斜板角度制御装置100と図7に示す斜板角度制御装置200との相違点は、シャトルバルブ7に代えて2つの圧力検知用チェックバルブ207を配置した点である。また、併せて、チェックバルブ62の向きを変更した実施形態も示してある。
(Third embodiment)
Next, another embodiment of the swash plate angle control device of the variable displacement pump will be described with reference to FIG. In addition, about the structure which has the same function as the structure shown in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. The difference between the swash plate angle control device 100 shown in FIG. 1 and the swash plate angle control device 200 shown in FIG. 7 is that two pressure detection check valves 207 are arranged in place of the shuttle valve 7. In addition, an embodiment in which the direction of the check valve 62 is changed is also shown.

(圧力検知用チェックバルブ207について)
図7に示す実施形態では、可変容量ポンプ2の第1給排口25と、斜板角度制御装置200の第3斜板制御流路57とを、第1の圧力検知用チェックバルブ207で接続している。同様に、第2給排口26と、第3斜板制御流路57とを、第2の圧力検知用チェックバルブ207で接続している。この構成を用いることによっても、第1給排口25及び第2給排口26のうちの高圧側の給排口の吐出圧力を利用して、斜板角度を制御することができる。
(About the pressure detection check valve 207)
In the embodiment shown in FIG. 7, the first supply / discharge port 25 of the variable displacement pump 2 and the third swash plate control flow path 57 of the swash plate angle control device 200 are connected by the first pressure detection check valve 207. doing. Similarly, the second supply / exhaust port 26 and the third swash plate control flow path 57 are connected by a second pressure detection check valve 207. Also by using this configuration, the swash plate angle can be controlled using the discharge pressure of the high-pressure side supply / exhaust port of the first supply / exhaust port 25 and the second supply / exhaust port 26.

(チェックバルブ62の向きについて)
図1に示した斜板角度制御装置100では、可変容量ポンプ2の吐出流量を増大させてゆく際にチェックバルブ62が開き、吐出流量を減少させてゆく際にはチェックバルブ62が閉じる構成であった。これに対して図7に示す斜板角度制御装置200では、可変容量ポンプ2の吐出流量を増大させてゆく際にチェックバルブ62が閉じ、吐出流量を減少させてゆく際にはチェックバルブ62が開く構成である。図7に示す構成を用いることによって、可変容量ポンプ2の吐出流量が増加する際の斜板角度制御速度を、遅くすることができる。また、吐出流量が減少する際の斜板角度制御速度は、速くすることができる。
(Direction of check valve 62)
In the swash plate angle control device 100 shown in FIG. 1, the check valve 62 is opened when the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 is increased, and the check valve 62 is closed when the discharge flow rate is decreased. there were. On the other hand, in the swash plate angle control device 200 shown in FIG. 7, the check valve 62 is closed when the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 is increased, and the check valve 62 is set when the discharge flow rate is decreased. It is an open configuration. By using the configuration shown in FIG. 7, the swash plate angle control speed when the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 increases can be reduced. Further, the swash plate angle control speed when the discharge flow rate decreases can be increased.

(第4の実施形態)
次に、可変容量ポンプの斜板角度制御装置の他の実施形態について、図8を用いて説明する。なお、図1に示した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。図1に示した斜板角度制御装置100では、第1給排口25及び第2給排口26を備える、両方向回転型の可変容量ポンプ2を用いた実施形態を示した。これに対し、図8に示す斜板角度制御装置300は、吐出口325を一つ備える可変容量ポンプ302を用いた実施形態を示している。なお、図8に示す実施形態では、出力シリンダ3に代えて、一般的なアクチュエータ303を制御対象としている。
(Fourth embodiment)
Next, another embodiment of the swash plate angle control device of the variable displacement pump will be described with reference to FIG. In addition, about the structure which has the same function as the structure shown in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. In the swash plate angle control apparatus 100 shown in FIG. 1, the embodiment using the bidirectional rotary variable displacement pump 2 including the first supply / discharge port 25 and the second supply / discharge port 26 has been described. On the other hand, the swash plate angle control device 300 shown in FIG. 8 shows an embodiment using a variable displacement pump 302 having one discharge port 325. In the embodiment shown in FIG. 8, a general actuator 303 is controlled instead of the output cylinder 3.

図8に示すように、可変容量ポンプ302の吐出口325から排出された作動流体は、出力シリンダ流路314を経由して、アクチュエータ303へ供給されると共に、斜板角度制御装置300の第3斜板制御流路57に供給される。   As shown in FIG. 8, the working fluid discharged from the discharge port 325 of the variable displacement pump 302 is supplied to the actuator 303 via the output cylinder flow path 314, and at the same time, the third of the swash plate angle control device 300. The swash plate control flow path 57 is supplied.

(第2状態→第1状態への遷移の説明)
図8に示すコンペンセータバルブ6の第1状態、第2状態は、第1の実施形態での定義と同じである。可変容量ポンプ302の吐出圧力が低下して、第2状態から図8に示す第1状態へ状態が遷移する時、コンペンセータバルブ6は第1斜板制御流路55と戻り流路16とを接続し、第3斜板制御流路57は遮蔽する。この時、斜板制御シリンダ5の第1シリンダ室51から流出する作動流体は、流動時の抵抗が少ないチェックバルブ62の流路を主に通って、戻り流路16に流れる。従って、斜板制御ピストン53は比較的速い速度で、図8に示す上方向に移動するので、斜板角度制御速度が向上し、可変容量ポンプ302の吐出流量は比較的速く増大する。
(Description of transition from second state to first state)
The first state and the second state of the compensator valve 6 shown in FIG. 8 are the same as the definitions in the first embodiment. The compensator valve 6 connects the first swash plate control flow path 55 and the return flow path 16 when the discharge pressure of the variable displacement pump 302 decreases and the state changes from the second state to the first state shown in FIG. The third swash plate control flow path 57 is shielded. At this time, the working fluid flowing out from the first cylinder chamber 51 of the swash plate control cylinder 5 mainly flows through the flow path of the check valve 62 with low resistance during flow and flows into the return flow path 16. Accordingly, since the swash plate control piston 53 moves in the upward direction shown in FIG. 8 at a relatively high speed, the swash plate angle control speed is improved and the discharge flow rate of the variable displacement pump 302 increases relatively fast.

(第1状態→第2状態への遷移の説明)
可変容量ポンプ302の吐出圧力が大きくなり、第1状態から第2状態へ状態が遷移する時、コンペンセータバルブ6は、第1斜板制御流路55と第3斜板制御流路57とを接続し、戻り流路16は遮蔽する。この時、高圧になっている第3斜板制御流路57から、第1斜板制御流路55へと作動流体が流れる。そして、第1斜板制御流路55に配置されているオリフィス60を経由して、作動流体が第1シリンダ室51に流入する。この時、作動流体は、チェックバルブ62の逆止機能により、チェックバルブ62を通過することができない。従って、第1シリンダ室51に流入する作動流体は、流動時の抵抗が大きいオリフィス60を経由した作動流体のみであるために、流量が少ない。従って、斜板制御ピストン53は、図8に示す下向きにゆっくり移動して、徐々に斜板角度θが減少してゆくので、斜板角度制御速度は低下する。そして、可変容量ポンプ2の吐出流量も、徐々に減少してゆく。
(Description of transition from the first state to the second state)
When the discharge pressure of the variable displacement pump 302 increases and the state transitions from the first state to the second state, the compensator valve 6 connects the first swash plate control channel 55 and the third swash plate control channel 57. The return channel 16 is shielded. At this time, the working fluid flows from the third swash plate control flow path 57 that is at a high pressure to the first swash plate control flow path 55. Then, the working fluid flows into the first cylinder chamber 51 via the orifice 60 disposed in the first swash plate control flow path 55. At this time, the working fluid cannot pass through the check valve 62 due to the check function of the check valve 62. Accordingly, since the working fluid flowing into the first cylinder chamber 51 is only the working fluid that has passed through the orifice 60 having a large resistance during flow, the flow rate is small. Accordingly, the swash plate control piston 53 moves slowly downward as shown in FIG. 8 and the swash plate angle θ gradually decreases, so the swash plate angle control speed decreases. Then, the discharge flow rate of the variable displacement pump 2 also gradually decreases.

上述のように、図8に示す斜板角度制御装置300を用いても、可変容量ポンプ302の吐出流量を増大させてゆく際の流量変化率と、減少させてゆく際の流量変化率との間で、差を設けることができる。   As described above, even if the swash plate angle control device 300 shown in FIG. 8 is used, the flow rate change rate when the discharge flow rate of the variable displacement pump 302 is increased and the flow rate change rate when it is decreased. Differences can be made between.

100、100'、200、300…斜板角度制御装置
1…電動モータ
2、302…可変容量ポンプ
3…出力シリンダ
4…アキュムレータ
5…斜板制御シリンダ
6…コンペンセータバルブ
6P…パイロットポート
7…シャトルバルブ
14…第1出力シリンダ流路
15…第2出力シリンダ流路
16…戻り流路
25…第1給排口
26…第2給排口
27…斜板
31…第1出力シリンダ室
32…第2出力シリンダ室
33…出力ピストン
51…第1シリンダ室
52…第2シリンダ室
53…斜板制御ピストン
54…ばね
55…第1斜板制御流路
56…第2斜板制御流路
57…第3斜板制御流路
60…オリフィス
62…チェックバルブ
207…圧力検知用チェックバルブ
100, 100 ', 200, 300 ... Swash plate angle control device 1 ... Electric motor 2, 302 ... Variable displacement pump 3 ... Output cylinder 4 ... Accumulator 5 ... Swash plate control cylinder 6 ... Compensator valve 6P ... Pilot port 7 ... Shuttle valve DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... 1st output cylinder flow path 15 ... 2nd output cylinder flow path 16 ... Return flow path 25 ... 1st supply / discharge port 26 ... 2nd supply / discharge port 27 ... Swash plate 31 ... 1st output cylinder chamber 32 ... 2nd Output cylinder chamber 33 ... output piston 51 ... first cylinder chamber 52 ... second cylinder chamber 53 ... swash plate control piston 54 ... spring 55 ... first swash plate control channel 56 ... second swash plate control channel 57 ... third Swash plate control flow path 60 ... Orifice 62 ... Check valve 207 ... Pressure detection check valve

Claims (7)

戻り流路に接続され、斜板を備え、前記斜板の角度に依存する圧力で流体を給排する第1給排口と第2給排口を有する可変容量ポンプと、ここで、前記戻り流路には、前記可変容量ポンプから漏洩した流体が流れ、前記第1給排口と前記第2給排口は、それぞれ第1出力流路と第2出力流路に接続され、
前記第1出力流路と前記第2出力流路のうち、吐出圧力が高い高圧側流路の圧力と前記戻り流路の圧力とに基づいて前記斜板角度を制御するように前記高圧側流路と前記戻り流路の間に設けられた斜板角度制御装置
を備え、
前記斜板角度制御装置は、斜板制御シリンダを備え、
前記斜板制御シリンダは、
前記高圧側流路又は前記戻り流路に接続される第1斜板制御流路に接続される第1シリンダ室と、
前記戻り流路に接続される第2斜板制御流路に接続され、バネが設けられた第2シリンダ室と、
前記第1シリンダ室と前記第2シリンダ室との間に設けられ、前記斜板に結合され、前記第1シリンダ室の圧力と前記第2シリンダ室の圧力とに基づいて、前記斜板の角度を変更する斜板制御ピストンと
を備え、
前記斜板角度制御装置は、前記斜板角度の制御速度を制御方向に応じて変更するように前記第1斜板制御流路と前記戻り流路の一方に設けられたチェックバルブ及びオリフィスの並列接続を更に備える
流体圧ポンプ。
A variable capacity pump connected to a return flow path and provided with a swash plate and having a first supply / discharge port and a second supply / discharge port for supplying and discharging fluid at a pressure depending on an angle of the swash plate; The fluid leaked from the variable capacity pump flows through the flow path, and the first supply / discharge port and the second supply / discharge port are connected to the first output channel and the second output channel, respectively.
Of the second output flow path and the first output channel, said high pressure side so as to control the angle of the swash plate based on the pressure of the discharge pressure is high high-pressure channel and the pressure in the return channel A swash plate angle control device provided between the flow path and the return flow path ;
With
The swash plate angle control device includes a swash plate control cylinder,
The swash plate control cylinder is
A first cylinder chamber connected to the first swash plate control flow path connected to the high pressure side flow path or the return flow path ;
A second cylinder chamber connected to the second swash plate control flow path connected to the return flow path and provided with a spring;
An angle of the swash plate is provided between the first cylinder chamber and the second cylinder chamber, coupled to the swash plate, and based on the pressure of the first cylinder chamber and the pressure of the second cylinder chamber. To change the swash plate control piston and
With
The swash plate angle control device includes a parallel arrangement of a check valve and an orifice provided in one of the first swash plate control flow path and the return flow path so as to change the control speed of the swash plate angle according to the control direction. Further connection
Fluid pressure pump.
請求項1に記載の流体圧ポンプにおいて、
前記流体圧ポンプは、
前記第1出力流路と前記第2出力流路との間に設けられ、前記可変容量ポンプの吐出圧に基づいて前記第1出力流路と前記第2出力流路の一方を前記高圧側流路として選択するシャトルバルブを更に備える
流体圧ポンプ
The fluid pressure pump according to claim 1,
The fluid pressure pump is
Provided between the first output flow path and the second output flow path, one of the first output flow path and the second output flow path is connected to the high-pressure side flow based on the discharge pressure of the variable displacement pump. Further provided with a shuttle valve to select as a path
Fluid pressure pump .
請求項1又は2に記載の流体圧ポンプにおいて、
前記斜板角度制御装置は、
前記第1斜板制御流路と、前記戻り流路と、前記高圧側流路とに接続され、前記高圧側流路の圧力が、第1の所定の圧力未満の場合に第1状態を設定すると共に、前記第1の所定の圧力以上の場合に第2状態を設定するコンペンセータバルブを更に備え、
前記コンペンセータバルブは、前記第1状態において、前記第1斜板制御流路を前記戻り流路に接続し、また前記高圧側流路を遮蔽し、前記第2状態において、前記高圧側流路を前記第1斜板制御流路に接続する
流体圧ポンプ
The fluid pressure pump according to claim 1 or 2,
The swash plate angle control device comprises:
Connected to the first swash plate control flow path, the return flow path, and the high pressure side flow path, and the first state is set when the pressure of the high pressure side flow path is less than a first predetermined pressure. And further comprising a compensator valve for setting the second state when the pressure exceeds the first predetermined pressure ,
The compensator valve connects the first swash plate control flow path to the return flow path in the first state, shields the high pressure side flow path, and in the second state, Connect to the first swash plate control flow path
Fluid pressure pump .
請求項3に記載の流体圧ポンプにおいて、
前記チェックバルブ及びオリフィスの並列接続は、前記第1斜板制御流路の途中に設けられ、
前記チェックバルブは、前記第1の状態で前記第1シリンダ室から前記戻り流路への流体の流れを許し、前記第2状態で前記高圧側流路から前記第1シリンダ室への流体の流れを阻止する向きに設けられている
流体圧ポンプ
In the fluid pressure pump according to claim 3,
A parallel connection of the check valve and the orifice is provided in the middle of the first swash plate control flow path,
The check valve allows a fluid flow from the first cylinder chamber to the return flow channel in the first state, and a fluid flow from the high-pressure side flow channel to the first cylinder chamber in the second state. It is provided in the direction to prevent
Fluid pressure pump .
請求項3に記載の流体圧ポンプにおいて、
前記チェックバルブ及びオリフィスの並列接続は、前記第2斜板制御流路の途中に設けられ、
前記チェックバルブは、前記第2シリンダ室から前記戻り流路への流体の流れを阻止し、前記戻り流路から前記第2シリンダ室への流体の流れを許す向きに設けられている
流体圧ポンプ
In the fluid pressure pump according to claim 3,
A parallel connection of the check valve and the orifice is provided in the middle of the second swash plate control flow path,
The check valve is provided in a direction that prevents the flow of fluid from the second cylinder chamber to the return flow path and allows the flow of fluid from the return flow path to the second cylinder chamber.
Fluid pressure pump .
請求項3に記載の流体圧ポンプにおいて、
前記チェックバルブ及びオリフィスの並列接続は、前記第1斜板制御流路の途中に設けられ、
前記チェックバルブは、前記第1の状態で前記第1シリンダ室から前記戻り流路への流体の流れを阻止し、前記第2状態で前記高圧側流路から前記第1シリンダ室への流体の流れを許す向きに設けられている
流体圧ポンプ
In the fluid pressure pump according to claim 3,
A parallel connection of the check valve and the orifice is provided in the middle of the first swash plate control flow path,
The check valve blocks the flow of fluid from the first cylinder chamber to the return channel in the first state, and prevents fluid from flowing from the high-pressure side channel to the first cylinder chamber in the second state. It is provided in a direction that allows flow
Fluid pressure pump .
請求項1乃至6のいずれかに記載の流体圧ポンプにおいて、
前記戻り流路と前記第1出力流路の間に、前記戻り流路から前記第1出力流路への流体の流れを許す向きに設けられた第1チェックバルブと、
前記戻り流路と前記第2出力流路の間に、前記戻り流路から前記第2出力流路への流体の流れを許す向きに設けられた第2チェックバルブと
を更に具備する
流体圧ポンプ。
The fluid pressure pump according to any one of claims 1 to 6,
A first check valve provided between the return flow path and the first output flow path in a direction allowing fluid flow from the return flow path to the first output flow path;
A fluid pressure pump further comprising a second check valve provided between the return channel and the second output channel in a direction allowing fluid flow from the return channel to the second output channel. .
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