JP6745772B2 - Variable capacity swash plate type hydraulic rotary machine - Google Patents
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Description
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に搭載され、可変容量型の斜板式油圧ポンプまたは油圧モータとして好適に用いられる可変容量型斜板式液圧回転機に関する。 The present invention relates to a variable displacement swash plate hydraulic rotary machine that is mounted on a construction machine such as a hydraulic excavator and is preferably used as a variable displacement swash plate hydraulic pump or hydraulic motor.
一般に、油圧ショベル等の建設機械に設けられる可変容量型斜板式液圧回転機は、例えばタンクと共に油圧源を構成する可変容量型の油圧ポンプ、または走行用、旋回用の油圧アクチュエータを構成する可変容量型の油圧モータ等として使用されるものである。 Generally, a variable displacement type swash plate type hydraulic rotary machine provided in a construction machine such as a hydraulic excavator is, for example, a variable displacement type hydraulic pump which constitutes a hydraulic source together with a tank, or a variable displacement type which constitutes a traveling or turning hydraulic actuator. It is used as a displacement type hydraulic motor or the like.
この種の従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機は、ケーシング内に傾転可能に設けられた容量可変部としての斜板と、前記ケーシングに設けられ外部から給排される傾転制御圧に応じて該斜板を傾転駆動するサーボピストンを有した傾転アクチュエータと、該傾転アクチュエータの傾転制御圧を可変に制御するため前記ケーシングに設けられ制御スリーブ内にスプールを有したサーボ弁からなるレギュレータと、該レギュレータの制御スリーブと前記サーボピストンとの間に設けられ該サーボピストンの変位を前記制御スリーブに伝えるフィードバックリンクとを備えている(特許文献1、2参照)。
A variable displacement type swash plate type hydraulic rotating machine according to this type of conventional technology is provided with a swash plate as a variable capacity portion that is tiltably provided in a casing, and a tilting control that is provided in the casing and is externally supplied and discharged. A tilt actuator having a servo piston for tilt-driving the swash plate according to pressure, and a spool provided in the casing for variably controlling the tilt control pressure of the tilt actuator are provided in a control sleeve. A regulator including a servo valve and a feedback link provided between the control sleeve of the regulator and the servo piston to transmit the displacement of the servo piston to the control sleeve are provided (see
ここで、油圧脈動等の影響によって斜板が高周波振動を生じた場合には、この振動が斜板からサーボピストンに伝わる。このため、サーボピストンの変位を制御スリーブに伝えるフィードバックリンクには、ばね等の弾性体を用いた弾性リンク部材(拡開ばね、挟持ばね)が設けられている。これにより、サーボピストンの振動が制御スリーブに伝わるのを、弾性リンク部材によって抑えることができる構成となっている。 Here, when the swash plate causes high frequency vibration due to the influence of hydraulic pulsation, this vibration is transmitted from the swash plate to the servo piston. Therefore, the feedback link that transmits the displacement of the servo piston to the control sleeve is provided with an elastic link member (expansion spring, clamping spring) using an elastic body such as a spring. Thus, the elastic link member can prevent the vibration of the servo piston from being transmitted to the control sleeve.
特許文献1によるフィードバックリンクは、弾性リンク部材としてU字状に折曲げられた拡開ばねを有し、この拡開ばねの先端がサーボピストンに形成された凹溝の2つの側面に常に当接する構成としている。しかし、例えば斜板の傾転方向が逆方向に切換えられることによりサーボピストンが逆方向に大きく変位した場合には、拡開ばねが塑性変形を生じることがある。これにより、サーボピストンの凹溝の側面と拡開ばねの先端との間に隙間(ガタ)が生じてしまい、サーボピストンの変位を制御スリーブに円滑に伝えることができなくなるという問題がある。
The feedback link according to
一方、特許文献2によるフィードバックリンクは、弾性リンク部材としてU字状に折曲げられた挟持ばねを有し、サーボピストンに突設された出力ピンを挟持ばねの両端によって径方向から挟持する構成としている。しかし、挟持ばねを用いた弾性リンク部材は、液圧回転機を長期間に亘って使用する間に徐々に塑性変形を生じる。このため、サーボピストンの変位の方向が変化するときに、出力ピンと挟持ばねとの間に隙間(ガタ)が生じてしまい、サーボピストンの変位を制御スリーブに円滑に伝えることができなくなるという問題がある。
On the other hand, the feedback link according to
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、サーボピストンからフィードバックリンクに伝わる振動を減衰させることができ、かつフィードバックリンクの耐久性を高めることができるようにした可変容量型斜板式液圧回転機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to be able to damp vibrations transmitted from a servo piston to a feedback link and to enhance the durability of the feedback link. Another object of the present invention is to provide a variable displacement type swash plate type hydraulic rotating machine.
上述した課題を解決するために、本発明は、ケーシングに設けられ外部から給排される傾転制御圧に応じて斜板を傾転駆動するサーボピストンを有している傾転アクチュエータと、該傾転アクチュエータの傾転制御圧を可変に制御するため前記ケーシングに設けられ制御スリーブ内にスプールを有しているサーボ弁からなるレギュレータと、該レギュレータの制御スリーブと前記傾転アクチュエータのサーボピストンとの間に設けられ回動支点を中心にして回動されることにより前記サーボピストンの変位を前記制御スリーブに伝えるフィードバックリンクと、を備えた可変容量型斜板式液圧回転機に適用される。 In order to solve the problems described above, the present invention provides a tilt actuator having a servo piston that tilts and drives a swash plate according to tilt control pressure supplied and discharged from the outside, and a tilt actuator, A regulator including a servo valve that is provided in the casing and has a spool in a control sleeve for variably controlling the tilt control pressure of the tilt actuator, a control sleeve of the regulator, and a servo piston of the tilt actuator. It is applied to a variable displacement swash plate type hydraulic rotary machine provided with a feedback link which is provided between the two and which is rotated about a rotation fulcrum to transmit the displacement of the servo piston to the control sleeve.
本発明の特徴は、前記フィードバックリンクは、長さ方向の途中部位が前記回動支点に連結され、長さ方向の基端側が前記レギュレータの前記制御スリーブに連結されると共に長さ方向の先端側が自由端となって前記サーボピストンに対し径方向外側から交差する方向に延びる剛体からなる剛体リンクを含んで構成されており、前記サーボピストンには、当該サーボピストンの外周側に形成され前記剛体リンクが前記自由端側から挿入される凹溝と、前記凹溝を挟んで前記サーボピストンの軸方向両側にそれぞれ形成され、前記サーボピストンの軸方向に延びる一方側が前記凹溝に開口する開口端となり他方側が閉塞端となった摺動穴と、前記各凹溝に向けて前記サーボピストンの軸方向両側から突出するように前記各摺動穴にそれぞれ挿嵌して設けられ、前記サーボピストンの軸方向両側から前記剛体リンクを前記凹溝内で弾性的に挟持する一対の挟持部材と、前記サーボピストンの振動が前記各挟持部材を介して前記剛体リンクに伝わるのを抑える振動減衰部とが設けられていることにある。 A feature of the present invention is that, in the feedback link, an intermediate portion in the length direction is connected to the rotation fulcrum, a base end side in the length direction is connected to the control sleeve of the regulator, and a tip end side in the length direction is connected. It is configured to include a rigid link that is a free end and is formed of a rigid body that extends in a direction that intersects the servo piston from the outside in the radial direction. The rigid link is formed on the outer peripheral side of the servo piston. Are formed on both sides in the axial direction of the servo piston with the concave groove inserted from the free end side and the concave groove sandwiched therebetween, and one side extending in the axial direction of the servo piston is an open end that opens into the concave groove. The sliding hole having the closed end on the other side, and the sliding hole provided so as to project from both axial sides of the servo piston toward the concave grooves, respectively A pair of clamping members that elastically clamps the rigid link in the groove from both sides in the direction, and a vibration damping unit that suppresses the vibration of the servo piston from being transmitted to the rigid link via the clamping members are provided. It is being done.
本発明によれば、サーボピストンの変位が一対の挟持部材を介して剛体リンクに伝わることにより、レギュレータの制御スリーブをサーボピストンの変位に追従させることができる。この場合、油圧脈動等によって斜板が振動を生じ、この振動がサーボピストンに伝わったとしても、サーボピストンの振動が剛体リンクに伝わるのを挟持部材の弾性と振動減衰部によって抑えることができる。従って、塑性変形し難い剛体リンクを用いてフィードバックリンクを構成することができ、フィードバックリンクの耐久性を高めることができる。 According to the present invention, the displacement of the servo piston is transmitted to the rigid link via the pair of holding members, so that the control sleeve of the regulator can follow the displacement of the servo piston. In this case, even if the swash plate vibrates due to hydraulic pressure pulsation and the vibration is transmitted to the servo piston, the vibration of the servo piston can be suppressed from being transmitted to the rigid link by the elasticity of the sandwiching member and the vibration damping portion. Therefore, the feedback link can be configured using a rigid link that is difficult to plastically deform, and the durability of the feedback link can be improved.
以下、本発明の実施の形態による可変容量型斜板式液圧回転機を、可変容量型の斜板式油圧ポンプに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a case where the variable displacement swash plate hydraulic rotary machine according to the embodiment of the present invention is applied to a variable displacement swash plate hydraulic pump will be described as an example with reference to the accompanying drawings.
まず、図1ないし図9は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、可変容量型の斜板式油圧ポンプ1(以下、油圧ポンプ1という)は、その外殻を構成するケーシング2を有している。ケーシング2は、一端側がフロント底部3Aとなった段付筒状のケーシング本体3と、該ケーシング本体3の他端側を閉塞するようにケーシング本体3に設けられたリヤケーシング4とにより構成されている。
First, FIGS. 1 to 9 show a first embodiment of the present invention. In the figure, a variable displacement type swash plate hydraulic pump 1 (hereinafter referred to as hydraulic pump 1) has a
ケーシング2のケーシング本体3には、図2に示すようにフロント底部3Aから離間した位置にアクチュエータ取付部3Bが設けられ、該アクチュエータ取付部3Bは、ケーシング本体3の径方向外側へと突出している。そして、アクチュエータ取付部3B内には、図2、図3に示すように後述の傾転アクチュエータ16、サーボピストン18等が設けられている。
As shown in FIG. 2, the casing
ケーシング本体3のアクチュエータ取付部3Bには、後述するレギュレータ24との間に図2、図3に示す如く略四角形状をなした開口部3Cが形成され、該開口部3C内には後述するフィードバックリンク27の剛体リンク28が枢軸ピン29を介して回動可能に取付けられている。ここで、ケーシング本体3の内部には油(作動油)が充填されており、サーボピストン18、レギュレータ24等は、ケーシング本体3内で作動油に浸かった状態で作動するものである。
An actuator mounting portion 3B of the
一方、ケーシング2のリヤケーシング4には、後述の給排通路14,15等が形成され、これらの給排通路14,15は、後述の弁板13を介してシリンダ7内へと作動油(圧油)を給排させるものである。
On the other hand, the
回転軸5は、ケーシング2のケーシング本体3内に回転可能に設けられている。回転軸5は、軸方向の一側がケーシング本体3のフロント底部3A内に軸受等を介して回転可能に取付けられ、他側はリヤケーシング4に軸受等を介して回転可能に取付けられている。ケーシング本体3のフロント底部3Aから軸方向に突出する回転軸5の一側(突出端側)には、例えば油圧ショベルの原動機が動力伝達機構(図示せず)等を介して連結され、この原動機により回転軸5は回転駆動される。
The
シリンダブロック6は、ケーシング2内に位置して回転軸5の外周側に設けられている。シリンダブロック6には、周方向に離間して軸方向に延びる複数(通常は奇数個)のシリンダ7が穿設されている。シリンダブロック6は、回転軸5の外周側にスプライン結合され、回転軸5と一体に回転駆動されるものである。
The
複数のピストン8は、シリンダブロック6の各シリンダ7内に摺動可能に挿嵌されている。各ピストン8は、シリンダブロック6の回転によってそれぞれのシリンダ7内を往復動し、後述の弁板13側から各シリンダ7内に作動油を吸込みつつ、これを高圧の圧油として吐出させるものである。
The plurality of
これら複数のピストン8は、図1に示すように回転軸5の上側となる位置でシリンダ7から大きく突出(伸長)した下死点位置となり、回転軸5の下側となる位置ではシリンダ7内へと縮小した上死点位置となる。各ピストン8は、シリンダブロック6が1回転する間に、シリンダ7内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返すことになる。
As shown in FIG. 1, the plurality of
シリンダブロック6の半回転分に相当するピストン8の吸入行程では、後述の給排通路15側からシリンダ7内に作動油を吸込み、シリンダブロック6の残りの半回転分に相当するピストン8の吐出行程では、ピストン8が各シリンダ7内の油液を高圧の圧油として後述の給排通路14側から後述の吐出管路47(図9参照)内へと吐出させるものである。
In the intake stroke of the
複数のシュー9は、各ピストン8の突出側端部に揺動可能に設けられている。該各シュー9は、ピストン8からの押付力(油圧力)で後述する斜板11の平滑面11Aに押圧される。そして、各シュー9は、この状態で回転軸5、シリンダブロック6およびピストン8と一緒に回転することにより、リング状軌跡を描くように平滑面11A上を摺動するものである。
The plurality of
斜板支持体10は、ケーシング本体3のフロント底部3Aに設けられている。斜板支持体10は、図1、図2に示す如く回転軸5の周囲に位置して斜板11の裏面側に配置され、ケーシング本体3のフロント底部3Aに固定されている。そして、斜板支持体10には、斜板11を傾転可能に支持する一対の傾転摺動面10Aが凹湾曲面として形成され、該各傾転摺動面10Aは、図2に示すように回転軸5を挟んで左,右(または、上,下)に離間している。
The
斜板11は、ケーシング2内に傾転可能に設けられている。斜板11は、ケーシング本体3のフロント底部3A側に斜板支持体10を介して取付けられ、その表面側が摺動面としての平滑面11Aとなっている。斜板11の中央部には挿通孔11Bが穿設され、この挿通孔11Bには回転軸5が隙間をもって挿通されている。
The
ここで、斜板11は油圧ポンプ1の容量可変部を構成し、斜板11の背面側は、斜板支持体10の各傾転摺動面10A上に傾転可能に当接されている。そして、斜板11は、傾転アクチュエータ16により図1、図3中の矢示A,B方向に傾転駆動されるものである。
Here, the
傾転レバー12は、斜板11の側部に一体形成されている。傾転レバー12は、図2ないし図4に示す如く斜板11の側部からサーボピストン18に向けて延設されている。傾転レバー12の先端側には突出ピン12Aが一体に設けられ、この突出ピン12Aには、後述のスライド板23を介してサーボピストン18が連結されるものである。
The
弁板13は、リヤケーシング4に固定して設けられ、シリンダブロック6の端面に摺接する切換弁板を構成している。このため、弁板13には、図2に示すように回転軸5の周囲を眉形状をなして延びる一対の給排ポート13A,13Bが形成されている。これらの給排ポート13A,13Bのうち、例えば給排ポート13Aは高圧側の吐出ポートとなり、給排ポート13Bは低圧側の吸込ポートを構成するものである。
The
一対の給排通路14,15は、リヤケーシング4に形成されている。一対の給排通路14,15のうち高圧側の給排通路14は、例えば図9に示す後述の吐出管路47に接続され、低圧側の給排通路15は、後述のタンク41に接続されるものである。高圧側の給排通路14は、弁板13の給排ポート13Aに連通し、低圧側の給排通路15は給排ポート13Bに連通している。
The pair of supply/
そして、ケーシング2内で回転軸5を回転駆動すると、シリンダブロック6の回転に伴って各シリンダ7内をピストン8が往復動し、これらのピストン8が給排通路15側からシリンダ7内に作動油を吸込みつつ、給排通路14側に圧油を吐出するものである。
When the
傾転アクチュエータ16は、ケーシング本体3のアクチュエータ取付部3B内に設けられている。傾転アクチュエータ16は、図2、図3に示すようにシリンダブロック6の径方向外側に位置してケーシング本体3のアクチュエータ取付部3Bに形成された傾転制御シリンダとしてのシリンダ穴17A,17Bと、該シリンダ穴17A,17B内に摺動可能に挿嵌されたサーボピストン18とから大略構成されている。傾転アクチュエータ16は、サーボピストン18により斜板11を矢示A,B方向に傾転駆動するものである。
The
サーボピストン18は、ケーシング本体3のアクチュエータ取付部3Bに設けられている。サーボピストン18は、図3に示す如く大径部18Aと小径部18Bとからなる段付ピストンとして形成されている。サーボピストン18は、大径部18Aがアクチュエータ取付部3Bのシリンダ穴17A内に摺動可能に挿嵌され、小径部18Bがシリンダ穴17B内に摺動可能に挿嵌されている。
The
ここで、サーボピストン18の大径部18Aは、図3に示す如くシリンダ穴17A内に大径の液圧室19Aを画成し、この液圧室19Aは、蓋板20Aによりシリンダ穴17Aの外側から閉塞されている。一方、サーボピストン18の小径部18Bは、シリンダ穴17B内に小径の液圧室19Bを画成し、この液圧室19Bは、蓋板20Bによりシリンダ穴17Bの外側から閉塞されている。
Here, the large-
傾転アクチュエータ16は、液圧室19A,19Bに後述の制御圧管路43,44(図9参照)から傾転制御圧が給排されると、このときの傾転制御圧に従ってサーボピストン18をシリンダ穴17A,17Bの軸方向に摺動変位させる。また、サーボピストン18の軸方向変位は、スライド板23から傾転レバー12を介して斜板11へと伝えられ、これにより斜板11は、サーボピストン18に追従して矢示A,B方向に傾転駆動されるものである。
When the tilt control pressure is supplied to and discharged from the
凹溝21は、サーボピストン18の大径部18Aの外周側に形成されている。凹溝21は、図3ないし図5に示す如く大径部18Aの外周側を部分的に切欠くことにより形成された断面コ字形状の切欠き溝からなり、後述の剛体リンク28が自由端28D側から挿入されるものである。この凹溝21は、大径部18Aの径方向(上,下)で後述の係合溝22と対向する位置に配置されている。
The
ここで、凹溝21は、図5ないし図8に示す如く、サーボピストン18の軸線O1−O1を横切る(直交する)方向に延びた平行溝部21Aと、平行溝部21Aの端部からテーパ状に拡開して形成されたテーパ溝部21Bとにより構成されている。凹溝21の平行溝部21Aは、後述の係合溝22に比較して溝幅方向(サーボピストン18の軸方向)の寸法が小さく形成されている。また、凹溝21の平行溝部21Aは、溝幅方向の両側が側壁面21A1,21A2となり、この側壁面21A1,21A2には、それぞれ後述する摺動穴31,32が穿設されている。
Here, as shown in FIGS. 5 to 8, the
一方、凹溝21のテーパ溝部21Bは、サーボピストン18が軸線O1−O1に沿って軸方向に変位するときに、剛体リンク28の途中部位が凹溝21の各側壁面21A1,21A2に接触、干渉するのを防ぐ機能も有している。
On the other hand, the
係合溝22は、サーボピストン18の大径部18Aに設けられている。該係合溝22は、図2ないし図4に示す如く凹溝21と径方向で対向する位置に、断面コ字形状をなす平行溝として形成されている。この係合溝22内には、サーボピストン18の軸方向変位を傾転レバー12を介して斜板11に伝えるため、スライド板23がスライド可能に取付けられるものである。
The
スライド板23は、サーボピストン18の係合溝22内に摺動可能に挿嵌されている。スライド板23は、図4に示すように略長方形のプレートとして形成され、係合溝22内でサーボピストン18を横切る方向にスライド(摺動変位)するものである。スライド板23の中心部には係合穴23Aが穿設され、この係合穴23Aには傾転レバー12の突出ピン12Aが回動可能に挿嵌されている。
The
即ち、スライド板23は、係合穴23A内に傾転レバー12の突出ピン12Aを予め挿嵌した状態でサーボピストン18の係合溝22内に取付けられる。この状態で、スライド板23は、サーボピストン18の軸方向変位を傾転レバー12を介して斜板11へと伝達し、これにより、斜板11はサーボピストン18に追従して矢示A,B方向に傾転駆動されるものである。
That is, the
レギュレータ24は、ケーシング本体3に設けられ、傾転アクチュエータ16に給排される傾転制御圧を可変に制御するものである。レギュレータ24は、アクチュエータ取付部3Bの側部に着脱可能に設けられた弁ケース24Aを有し、弁ケース24Aは、ケーシング本体3のアクチュエータ取付部3Bに設けた開口部3Cを外側から覆っている(図2参照)。レギュレータ24の弁ケース24A内には、制御スリーブ25が摺動可能に挿嵌されるスリーブ摺動穴(図示せず)が形成され、制御スリーブ25内にはスプール26が摺動可能に挿嵌されている。
The
即ち、レギュレータ24は、図9に示すように制御スリーブ25内にスプール26を有した油圧サーボ弁として構成されている。そして、スプール26の一端側には、弁ばね26Aが設けられ、スプール26の他端側には、油圧パイロット部26Bが設けられている。この油圧パイロット部26Bは、後述のパイロット管路45に圧力制御弁46を介して接続されるものである。
That is, the
一方、制御スリーブ25には、軸方向一側に位置して周方向へと円弧状に延び、後述の係合ピン30が係合される切欠き部25Aと、該切欠き部25Aから軸方向他側へと離間して制御スリーブ25の径方向に貫通した複数の油穴25B,25C,25D等とが設けられている(図4参照)。
On the other hand, in the
制御スリーブ25は、サーボピストン18の軸線O1−O1に対してほぼ平行となる状態で軸方向に延び、後述のフィードバックリンク27により軸方向に変位(フィードバック制御)されるものである。また、制御スリーブ25の油穴25B,25C,25Dは、図9に例示した後述のタンク41,制御圧管路42,43等に接続されるものである。
The
次に、第1の実施の形態に用いられるフィードバックリンク27、摺動穴31,32、ポペット34,35、振動減衰部38,39について説明する。
Next, the
フィードバックリンク27は、レギュレータ24の制御スリーブ25とサーボピストン18との間に設けられている。フィードバックリンク27は、サーボピストン18の変位に応じて回動支点を中心として回動されることにより、斜板11の傾転動作に追従させてレギュレータ24をフィードバック制御するものである。フィードバックリンク27は、後述の剛体リンク28、回動支点としての枢軸ピン29、係合ピン30を含んで構成されている。
The
剛体リンク28は、サーボピストン18とレギュレータ24の制御スリーブ25との間に設けられ、傾転レバー12とほぼ平行に延びている。剛体リンク28は、鋼材等の剛性材料を用いて塑性変形等を生じ難い剛体として形成され、サーボピストン18の変位をレギュレータ24の制御スリーブ25に伝えるものである。ここで、剛体リンク28の長さ方向の途中部位(中間部位)には、上,下方向に貫通するピン孔28Aが穿設され、このピン孔28Aには、回動支点としての枢軸ピン29が挿嵌されている。図2に示すように、枢軸ピン29は、アクチュエータ取付部3Bの開口部3C内に取付けられ、剛体リンク28は、アクチュエータ取付部3Bの開口部3C内に枢軸ピン29を中心として回動可能に取付けられている。
The
剛体リンク28の長さ方向の基端側(制御スリーブ25側)は、後述する係合ピン30の両端を支持するために二又状に分岐した一対のピン支持部28B,28C(図4参照)が一体に形成されている。これら各ピン支持部28B,28Cには係合ピン30の両端が圧入等の手段を用いて固着され、ピン支持部28B,28Cは、係合ピン30を両持ち状態で支持している。そして、係合ピン30の軸方向の中間部が制御スリーブ25の切欠き部25Aに係合することにより、剛体リンク28の基端側が、係合ピン30を介して制御スリーブ25に連結されている。
The lengthwise base end side (
従って、剛体リンク28が枢軸ピン29を中心にして回動(揺動)されるときに、係合ピン30は、剛体リンク28の動きを制御スリーブ25に伝える。これにより、フィードバックリンク27は、レギュレータ24の弁ケース24A内で制御スリーブ25を軸方向に摺動変位させるものである。
Therefore, when the
一方、剛体リンク28の長さ方向の先端側(サーボピストン18側)は、枢軸ピン29を中心として回動する自由端28Dとなっている。自由端28Dは、サーボピストン18の軸線O1−O1に対して径方向の外側から交差する方向に直線的に延び、自由端28Dの先端は楔状に形成された楔部28Eとなっている。剛体リンク28の自由端28Dのうち、サーボピストン18に形成された凹溝21(平行溝部21A)の側壁面21A1,21A2と対面する面はポペット当接面28F,28Gとなり、これらポペット当接面28F,28Gに後述する一対のポペット34,35が常時当接する構成となっている。
On the other hand, the tip end side (
摺動穴31,32は、凹溝21を挟んでサーボピストン18の軸方向両側に互いに同軸となるように形成されている。即ち、一方の摺動穴31は、凹溝21(平行溝部21A)の側壁面21A1側に設けられている。摺動穴31は、サーボピストン18の軸線O1−O1(サーボピストン18の軸方向)に沿って延びる有底穴として形成され、後述するポペット34が摺動可能に挿嵌されるものである。
The sliding
摺動穴31の長さ方向の一方側は、凹溝21に開口した開口端31Aとなり、摺動穴31の長さ方向の他方側は、穴底となる閉塞端31Bとなっている。摺動穴31の閉塞端31Bには平板状のばね受座31Cが配置され、このばね受座31Cによって後述するばね部材36の基端を受ける構成となっている。
One side in the length direction of the sliding
他方の摺動穴32は、凹溝21(平行溝部21A)の側壁面21A2側に設けられている。摺動穴32は摺動穴31と同軸上に配置され、摺動穴32の穴径と摺動穴31の穴径とは等しく設定されている。摺動穴32は、サーボピストン18の軸線O1−O1(サーボピストン18の軸方向)に沿って延び、サーボピストン18の大径部18Aの軸方向端面18A1と側壁面21A2との間を貫通している。摺動穴32内には、後述するポペット35が摺動可能に挿嵌されている。
The other sliding
摺動穴32の長さ方向(サーボピストン18の軸方向)の一方側は、凹溝21に開口した開口端32Aとなっている。摺動穴32の長さ方向の他方側は、プラグ(封止栓)33によって液密に封止され、このプラグ33の先端が摺動穴32の閉塞端32Bとなっている。摺動穴32の閉塞端32Bには平板状のばね受座32Cが配置され、このばね受座32Cによって後述するばね部材37の基端を受ける構成となっている。この場合、摺動穴31の開口端31Aからばね受座31Cまでの距離と、摺動穴32の開口端32Aからばね受座32Cまでの距離とは等しく設定されている。
One end of the sliding
一対の挟持部材としてのポペット34,35は、摺動穴31,32にそれぞれ摺動可能に挿嵌して設けられている。図5および図6に示すように、各ポペット34,35は互いに等しい形状の砲弾形に形成され、各ポペット34,35の先端34A,35Aは半球形状に形成されている。ポペット34の先端34Aは、摺動穴31の開口端31Aから凹溝21内に突出し、剛体リンク28のポペット当接面28Fに当接している。ここで、ポペット34の先端34Aを半球形状とすることにより、剛体リンク28が揺動した場合でもポペット34がポペット当接面28Fに常時当接し、剛体リンク28からの荷重が均一に作用する構成となっている。また、ポペット34には、基端側が開口した円筒状のばね収容部34Bが形成され、ばね収容部34Bには後述のばね部材36が配置されている。
ポペット35の先端35Aは、摺動穴32の開口端32Aから凹溝21内に突出し、剛体リンク28のポペット当接面28Gに当接している。ここで、ポペット35の先端35Aを半球形状とすることにより、剛体リンク28が揺動した場合でもポペット35がポペット当接面28Gに常時当接し、剛体リンク28からの荷重が均一に作用する構成となっている。また、ポペット35には、基端側が開口した円筒状のばね収容部35Bが形成され、ばね収容部35Bには後述のばね部材37が配置されている。
The
ばね部材36は、後述のダンパ室38A内に位置して摺動穴31のばね受座31Cとポペット34のばね収容部34Bとの間に設けられている。ばね部材36は圧縮コイルばねにより形成され、ばね部材36の基端はばね受座31Cに当接し、ばね部材36の先端はポペット34のばね収容部34B内でポペット34に当接している。ばね部材36は、ポペット34を剛体リンク28に向けて弾性的に押付けるものである。
The
ばね部材37は、後述のダンパ室39A内に位置して摺動穴32のばね受座32Cとポペット35のばね収容部35Bとの間に設けられている。ばね部材37は、ばね部材36と同一の圧縮コイルばねにより形成され、ばね部材37の基端はばね受座32Cに当接し、ばね部材37の先端はポペット35のばね収容部35B内でポペット35に当接している。ばね部材37は、ポペット35を剛体リンク28に向けて弾性的に押付けるものである。
The
ここで、ばね部材36,37の長さは、サーボピストン18の凹溝21から剛体リンク28を取外した状態(図5中の剛体リンク28を取外した状態)で、ポペット34,35の先端34A,35Aが凹溝21の溝幅方向の中央部で互いに当接する長さに設定されている。そして、ポペット34,35の先端34A,35Aが凹溝21の溝幅方向の中央で互いに当接した状態で、剛体リンク28の楔状部28Eをポペット34,35の先端34A,35A間に差込む。これにより、図5に示すように、剛体リンク28の自由端28Dは凹溝21の溝幅方向の中央に配置され、ポペット34,35の先端34A,35Aは、剛体リンク28のポペット当接面28F,28Gに適度な弾性力をもって当接する構成となっている。この場合、剛体リンク28の自由端28Dの先端を楔状部28Eとすることにより、ポペット34,35の先端34A,35A間に剛体リンク28を自由端28D側から容易に挿入することができる。
Here, the lengths of the
振動減衰部38は、摺動穴31とポペット34との間に設けられ、振動減衰部39は、摺動穴32とポペット35との間に設けられている。これら振動減衰部38,39は、油圧ポンプ1の作動時における油圧脈動等によって斜板11からサーボピストン18に振動が伝わったときに、サーボピストン18の振動がポペット34,35を介して剛体リンク28に伝わるのを抑える(減衰する)ものである。
The
振動減衰部38は、摺動穴31の閉塞端31Bとポペット34との間に形成されたダンパ室38Aと、ダンパ室38Aに連通した状態でサーボピストン18に設けられた絞り通路38Bとにより構成されている。ここで、ダンパ室38A内には、ポペット34を剛体リンク28に向けて押付けるばね部材36が設けられている。絞り通路38Bは、摺動穴31に比べて十分に小径な油孔として形成され、ばね受座31Cとポペット34との間でダンパ室38Aの内部と外部とを連通させている。
The
この場合、サーボピストン18は、ケーシング本体3内に充填された作動油に浸かっているため、ダンパ室38Aの内部と外部には作動油が充填(収容)されている。従って、ポペット34が摺動穴31内を摺動するのに応じて、作動油は絞り通路38Bを通じてダンパ室38Aの内部に流入し、またはダンパ室38Aの外部に流出する。このように、剛体リンク28(自由端28D)のポペット当接面28Fにポペット34を押付けるばね部材36の弾性力と、絞り通路38Bを通じて作動油がダンパ室38Aに対して流出入するときの絞り作用とにより、サーボピストン18からポペット34を介して剛体リンク28に伝わる振動を減衰することができる構成となっている。
In this case, since the
振動減衰部39は、摺動穴32の閉塞端32Bとポペット35との間に形成されたダンパ室39Aと、ダンパ室39Aに連通した状態でサーボピストン18に設けられた絞り通路39Bとにより構成されている。ここで、ダンパ室39A内には、ポペット35を剛体リンク28に向けて押付けるばね部材37が設けられている。絞り通路39Bは、摺動穴32に比べて十分に小径な油孔として形成され、ばね受座32Cとポペット35との間でダンパ室39Aの内部と外部とを連通させている。
The
この場合、ダンパ室39Aの内部と外部には作動油が充填(収容)されているので、ポペット35が摺動穴32内を摺動するのに応じて、作動油は絞り通路39Bを通じてダンパ室39Aの内部に流入し、またはダンパ室39Aの外部に流出する。このように、剛体リンク28(自由端28D)のポペット当接面28Gにポペット35を押付けるばね部材37の弾性力と、絞り通路39Bを通じて作動油がダンパ室39Aに対して流出入するときの絞り作用とにより、サーボピストン18からポペット35を介して剛体リンク28に伝わる振動を減衰することができる構成となっている。
In this case, since the working oil is filled (accommodated) inside and outside the
次に、油圧ポンプ1の容量制御用油圧回路について、図9を参照して説明する。
Next, the displacement control hydraulic circuit of the
パイロットポンプ40は、タンク41と共に低圧油圧源を構成している。パイロットポンプ40は、タンク41内から作動油を吸込みつつ、制御圧管路42内に傾転制御用の圧油(傾転制御圧)を吐出するものである。この場合、制御圧管路42は、レギュレータ24を介して他の制御圧管路43と連通,遮断され、この制御圧管路43は、傾転アクチュエータ16の液圧室19Aに接続されている。なお、パイロットポンプ40から吐出される圧油の圧力は、低圧リーフ弁(図示せず)等により油圧ポンプ1の吐出圧よりも十分に低い圧力に保たれるものである。
The
ここで、レギュレータ24は、油圧パイロット部26Bに供給されるパイロット圧が弁ばね26Aの付勢力よりも小さくなると、弁ばね26Aにより図9に示す中立位置(a)から切換位置(b)に切換えられる。そして、レギュレータ24が切換位置(b)に切換えられたときには、パイロットポンプ40が制御圧管路42,43を介して傾転アクチュエータ16の液圧室19Aに接続され、パイロットポンプ40からの傾転制御圧が液圧室19A内へと供給される。
Here, when the pilot pressure supplied to the
また、レギュレータ24は、油圧パイロット部26Bに供給されるパイロット圧が弁ばね26Aの付勢力よりも大きくなると、弁ばね26Aに抗して図9に示す中立位置(a)から切換位置(c)に切換えられる。そして、レギュレータ24が切換位置(c)に切換えられたときには、制御圧管路43がタンク41に接続されることにより、傾転アクチュエータ16の液圧室19Aからタンク41に圧油が排出され、液圧室19A内はタンク圧に近い圧力まで低下する。
Further, when the pilot pressure supplied to the
別の制御圧管路44は、制御圧管路42の途中部位から分岐している。制御圧管路44は、その先端側が傾転アクチュエータ16の液圧室19Bに常時接続されている。そして、制御圧管路44は、パイロットポンプ40からの傾転制御圧を液圧室19Bに供給するものである。
Another
パイロット管路45は、制御圧管路42の途中部位から分岐している。パイロット管路45は、レギュレータ24の油圧パイロット部26Bとパイロットポンプ40との間に設けられ、パイロットポンプ40の吐出側を後述の圧力制御弁46を介して油圧パイロット部26Bに接続するものである。
The
圧力制御弁46は、パイロット管路45の途中に設けられている。圧力制御弁46は、電磁比例ソレノイド部46Aを有した電磁式制御弁により構成されている。そして、圧力制御弁46は、レギュレータ24の油圧パイロット部26Bに供給するパイロット圧を、電磁比例ソレノイド部46Aによって可変に制御するものである。
The
吐出管路47は、油圧ポンプ1の吐出側に設けられている。吐出管路47は、例えば図1、図2に示す給排通路14を外部の油圧アクチュエータ(図示せず)等に接続するものである。また、吐出管路47の途中には、油圧ポンプ1の吐出圧を検出する圧力センサ(図示せず)等が設けられている。
The
ここで、吐出管路47内の圧力は、この圧力センサを介して圧力制御弁46の電磁比例ソレノイド部46Aに指令信号として出力される。そして、圧力制御弁46は、電磁比例ソレノイド部46Aに出力される指令信号(例えば、吐出管路47内の圧力変化等)に従って、レギュレータ24の油圧パイロット部26Bに供給するパイロット圧を増,減させるものである。
Here, the pressure in the
第1の実施の形態による油圧ポンプ1の容量制御用油圧回路は、上述の如き構成を有するもので、次に、その容量制御動作について説明する。
The displacement control hydraulic circuit of the
まず、圧力制御弁46の電磁比例ソレノイド部46Aに出力される指令信号がほぼ一定に保たれる間は、レギュレータ24のスプール26が図9に示すように中立位置(a)に保持され、油圧ポンプ1の斜板11は、傾転アクチュエータ16によりほぼ一定の傾転角に保たれる。
First, while the command signal output to the electromagnetic
この状態で、斜板11の傾転角を大とすべき指令信号が電磁比例ソレノイド部46Aに出力されると、レギュレータ24の油圧パイロット部26Bに供給されるパイロット圧が、圧力制御弁46によって上昇する。このため、レギュレータ24のスプール26は、弁ばね26Aに抗して中立位置(a)から切換位置(c)に切換えられ、制御圧管路43がタンク41に接続される。
In this state, when a command signal for increasing the tilt angle of the
これにより、傾転アクチュエータ16は、液圧室19Aの圧油がタンク41側に排出され、液圧室19B内には、制御圧管路44から傾転制御圧が供給されるので、サーボピストン18が液圧室19A,19B間の圧力差により矢示A方向に摺動変位し、油圧ポンプ1の斜板11は大傾転側へと駆動される。
As a result, in the
このとき、レギュレータ24の制御スリーブ25は、サーボピストン18の動きが剛体リンク28を介して伝えられることにより、枢軸ピン29を中心にして図9中の矢示C方向に変位する。このように、レギュレータ24は、制御スリーブ25をスプール26と同方向に摺動変位させるようにフィードバック制御される。
At this time, the
そして、斜板11の傾転角が前記指令信号による大傾転指令に対応した角度となったときには、制御スリーブ25の変位によってレギュレータ24は中立位置(a)へと復帰するようになり、油圧ポンプ1による圧油の吐出量は、前記指令信号に対応した大なる吐出量となって容量制御が行われるものである。
Then, when the tilt angle of the
一方、斜板11の傾転角を小とすべき指令信号が電磁比例ソレノイド部46Aに出力されると、レギュレータ24の油圧パイロット部26Bに供給されるパイロット圧が、圧力制御弁46により減少する。このため、レギュレータ24のスプール26は弁ばね26Aにより中立位置(a)から切換位置(b)に切換えられ、パイロットポンプ40が、制御圧管路42,43を介して傾転アクチュエータ16の液圧室19Aに接続される。
On the other hand, when the command signal for reducing the tilt angle of the
これにより、傾転アクチュエータ16は、パイロットポンプ40からの傾転制御圧が液圧室19A,19Bに共に供給され、サーボピストン18は、液圧室19A,19B間の受圧面積差によって矢示B方向に摺動変位することになり、油圧ポンプ1の斜板11は小傾転側へと駆動される。
As a result, the
このとき、レギュレータ24の制御スリーブ25は、サーボピストン18の動きがフィードバックリンク27を介して伝えられることにより、枢軸ピン29を中心にして図9中の矢示D方向に変位する。このように、レギュレータ24は、制御スリーブ25をスプール26と同方向に摺動変位させるようにフィードバック制御される。
At this time, the
そして、斜板11の傾転角が前記指令信号による小傾転指令に対応した角度となったときには、制御スリーブ25の変位によってレギュレータ24は中立位置(a)へと復帰するようになり、油圧ポンプ1による圧油の吐出量は、前記指令信号に対応した小なる吐出量となって容量制御が行われるものである。
When the tilt angle of the
ここで、傾転アクチュエータ16のサーボピストン18に追従するフィードバックリンク27の動きについて詳述する。
Here, the movement of the
まず、レギュレータ24のスプール26が図9に示すように中立位置(a)に保持され、油圧ポンプ1の斜板11が一定の傾転角に保たれているときには、サーボピストン18は停止している。従って、フィードバックリンク27の剛体リンク28、およびレギュレータ24の制御スリーブ25も停止している。
First, when the
この状態で、油圧ポンプ1の油圧脈動等によって斜板11が高周波振動を生じると、この斜板11の振動は傾転レバー12、スライド板23等を介してサーボピストン18に伝わるようになる。
In this state, when the
このとき、剛体リンク28のポペット当接面28Fに当接したポペット34は、ばね部材36が細かな伸縮(撓み)を繰返すことにより、サーボピストン18の振動に追従して軸方向に細かく移動(振動)する。そして、ポペット34が摺動穴31内で軸方向に移動すると、摺動穴31とポペット34との間に設けられた振動減衰部38のダンパ室38Aに対し、絞り通路38Bを通じて作動油が流出入する。従って、ばね部材36の伸縮と、作動油が絞り通路38Bを流れるときの絞り作用とによってポペット34の振動が減衰される。
At this time, the
これと同様に、剛体リンク28のポペット当接面28Gに当接したポペット35は、ばね部材37が細かな伸縮(撓み)を繰返すことにより、サーボピストン18の振動に追従して軸方向に細かく移動(振動)する。そして、ポペット35が摺動穴32内で軸方向に移動すると、摺動穴32とポペット35との間に設けられた振動減衰部39のダンパ室39Aに対し、絞り通路39Bを通じて作動油が流出入する。従って、ばね部材37の伸縮と、作動油が絞り通路39Bを流れるときの絞り作用とによってポペット35の振動が減衰される。
Similarly, the
このように、サーボピストン18の振動に応じたばね部材36,37が伸縮(撓み)に、振動減衰部38,39の絞り通路38B,39Bを通じて作動油がダンパ室38A,39Aに対して流出入するときの絞り作用とにより、ポペット34,35の振動が減衰されるので、サーボピストン18から剛体リンク28に伝わる振動を減衰することができる。この結果、剛性材料からなる剛体リンク28が振動を繰返すのを抑え、その耐久性を高めることができる。
In this way, the
次に、例えば斜板11の傾転角を大傾転に切換えるときに、サーボピストン18が、図5に示す位置から図7に示す位置へと矢示A方向に変位するときには、ポペット34が、ばね部材36に抗して摺動穴31内に移動することにより、ばね受座31Cに衝突する。これにより、剛体リンク28は枢軸ピン29を中心として揺動し、この剛体リンク28の揺動がレギュレータ24の制御スリーブ25に伝わる。この場合、剛体リンク28は剛性材料を用いて形成されているので、斜板11を傾転させるときにサーボピストン18の変位の方向が変化する場合でも、剛体リンク28が塑性変形するのを抑えることができる。この結果、剛体リンク28は、サーボピストン18の変位に円滑に追従しつつ枢軸ピン29を中心として揺動することができるので、サーボピストン18の変位を、フィードバックリンク27を介して制御スリーブ25に的確に伝えることができる。
Next, for example, when the tilt angle of the
そして、斜板11が大傾転となってサーボピストン18が所定位置に停止すると、ポペット34は、ばね部材36が伸長することによって摺動穴31の開口端31Aから突出し、剛体リンク28のポペット当接面28Fを押圧する。一方、剛体リンク28を挟んでポペット34とは反対側に配置されたポペット35は、ばね部材37に抗して摺動穴32内に移動する。これにより、剛体リンク28は、ばね部材36,37の弾性力がバランスした位置、即ち図5に示す凹溝21の溝幅方向の中央位置へと復帰する。
Then, when the
このとき、ポペット34が摺動穴31の開口端31Aから突出する方向に移動することにより、振動減衰部38のダンパ室38A内には、絞り通路38Bを通じて外部から作動油が流入し、作動油が絞り通路38Bを流れるときの絞り作用によってポペット34の振動が減衰される。一方、ポペット35が摺動穴32内に引込むように移動することにより、振動減衰部39のダンパ室39A内の作動油は、絞り通路39Bを通じて外部へと流出し、作動油が絞り通路39Bを流れるときの絞り作用によってポペット35の振動が減衰される。
At this time, as the
このように、剛体リンク28の自由端28Dを挟持するポペット34,35に作用するばね部材36,37の弾性力と、振動減衰部38,39のダンパ室38A,39Aに作動油が流出入するときの絞り通路38B,39Bの絞り作用とにより、剛体リンク28の振動を減衰することができる。この結果、サーボピストン18の移動に追従して図7に示す位置に揺動した剛体リンク28は、振動(発散振動)を生じることなく図5に示す位置へと緩やかに復帰することができる。
In this way, the hydraulic oil flows into and out of the elastic force of the
一方、斜板11の傾転角を小傾転に切換えるときに、サーボピストン18が、図7の矢示A方向とは逆方向となるB方向に変位するときには、ポペット35が、ばね部材37に抗して摺動穴32内に移動することにより、ばね受座32Cに衝突する。これにより、剛体リンク28は枢軸ピン29を中心として揺動し、この剛体リンク28の揺動がレギュレータ24の制御スリーブ25に伝わる。この場合、剛体リンク28は剛性材料を用いて形成されているので、斜板11の傾転角を大傾転から小傾転へと逆方向に切換えた場合でも、剛体リンク28が塑性変形するのを抑えることができる。この結果、剛体リンク28は、斜板11を大傾転から小傾転に切換えるときのサーボピストン18の変位に追従しつつ枢軸ピン29を中心として揺動することができるので、サーボピストン18の変位を、フィードバックリンク27を介して制御スリーブ25に的確に伝えることができる。
On the other hand, when the tilt angle of the
そして、斜板11が小傾転となってサーボピストン18が所定位置に停止すると、ポペット35は、ばね部材37が伸長することによって摺動穴32の開口端32Aから突出し、剛体リンク28のポペット当接面28Gを押圧する。また、ポペット34は、ばね部材36に抗して摺動穴31内に移動する。これにより、剛体リンク28は、ばね部材36,37の弾性力がバランスした位置、即ち図5に示す凹溝21の溝幅方向の中央位置へと復帰する。
Then, when the
このとき、ポペット35が摺動穴32の開口端32Aから突出する方向に移動することにより、振動減衰部39のダンパ室39A内には、絞り通路39Bを通じて外部から作動油が流入し、作動油が絞り通路39Bを流れるときの絞り作用によってポペット35の振動が減衰される。また、ポペット34が摺動穴31内に引込むように移動することにより、振動減衰部38のダンパ室38A内の作動油は、絞り通路38Bを通じて外部へと流出し、作動油が絞り通路38Bを流れるときの絞り作用によってポペット34の振動が減衰される。この結果、剛体リンク28は、振動(発散振動)を生じることなく図5に示す位置へと緩やかに復帰することができる。
At this time, as the
このように、第1の実施の形態による油圧ポンプ1は、サーボピストン18から剛体リンク28に伝わる振動を、剛体リンク28にポペット34,35を弾性的に押付けるばね部材36,37と、摺動穴31とポペット34との間に設けた振動減衰部38および摺動穴32とポペット35との間に設けた振動減衰部39とによって減衰することができる。従って、塑性変形し難い剛体からなる剛体リンク28を用いてフィードバックリンク27を構成することができるので、例えばばね等の弾性体からなる弾性リンク部材を用いてフィードバックリンクを構成する場合に比較して、フィードバックリンク27の耐久性を高めることができる。この結果、油圧ポンプ1を長期に亘って使用した場合でも、剛体リンク28の塑性変形、損傷等を抑えることができ、フィードバックリンク27を含む油圧ポンプ1全体の信頼性を高めることができる。
As described above, in the
かくして、第1の実施の形態によれば、サーボピストン18の変位をレギュレータ24の制御スリーブ25に伝えるフィードバックリンク27を、剛体からなる剛体リンク28を用いて構成している。また、サーボピストン18には、剛体リンク28が自由端28D側から挿入される凹溝21と、凹溝21を挟んで設けられた一対の摺動穴31,32と、各摺動穴31,32内に挿嵌され剛体リンク28を凹溝21内で弾性的に挟持する一対のポペット34,35と、サーボピストン18の振動が各ポペット34,35を介して剛体リンク28に伝わるのを抑える振動減衰部38,39が設けられている。
Thus, according to the first embodiment, the
これにより、油圧脈動等によって斜板11が振動を生じ、この振動がサーボピストン18に伝わったとしても、サーボピストン18の振動が剛体リンク28に伝わるのを、一対のポペット34,35と振動減衰部38,39とによって抑えることができる。この結果、塑性変形し難い剛体リンク28を用いてフィードバックリンク27を構成することができ、フィードバックリンク27の耐久性を高めることができる。
As a result, even if the
この場合、振動減衰部38は、摺動穴31の閉塞端31Bとポペット34との間に形成され内部に作動油が収容されたダンパ室38Aと、ダンパ室38Aに連通してサーボピストン18に形成されダンパ室38A内の作動油が流出入する絞り通路38Bとにより構成されている。また、振動減衰部39は、摺動穴32の閉塞端32Bとポペット35との間に形成され内部に作動油が収容されたダンパ室39Aと、ダンパ室39Aに連通してサーボピストン18に形成されダンパ室39A内の作動油が流出入する絞り通路39Bとにより構成されている。
In this case, the
これにより、サーボピストン18の凹溝21内で剛体リンク28を弾性的に挟持するポペット34,35が、サーボピストン18の振動に応じて摺動穴31,32に出入りするときに、作動油が絞り通路38B,39Bを通じてダンパ室38A,39A内に流出入する。このため、作動油が絞り通路38B,39Bを流れるときの絞り作用により、ポペット34,35を介してサーボピストン18から剛体リンク28に伝わる振動を減衰することができる。
As a result, when the
また、ダンパ室38A,39Aには、剛体リンク28を常時挟持するようにポペット34,35を凹溝21内に向けて弾性的に付勢するばね部材36,37が設けられている。このため、ポペット34,35を適度な弾性力をもって剛体リンク28に押付けることができ、サーボピストン18から剛体リンク28に伝わる振動を、ばね部材36,37の伸縮(撓み)によって減衰することができる。
Further,
さらに、各ポペット34,35は、凹溝21内で剛体リンク28に当接する先端34A,35Aが半球形状をなす砲弾形に形成されている。これにより、剛体リンク28が変位した場合でも、ポペット34,35の先端34A,35Aを剛体リンク28のポペット当接面28F,28Gに常時当接させることができ、剛体リンク28からの荷重をポペット34,35に対して均一に作用させることができる。
Further, each of the
次に、図10および図11は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、振動減衰部の絞り通路をポペットに設けたことにある。なお、第2の実施の形態では、第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 10 and FIG. 11 show a second embodiment of the present invention, and the feature of this embodiment is that the throttle passage of the vibration damping portion is provided in the poppet. In addition, in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
図中、サーボピストン18′は、第1の実施の形態によるサーボピストン18と同様に、大径部18Aと小径部18Bとからなる段付ピストンとして形成され、大径部18Aの外周側には凹溝21、係合溝22が設けられている。また、凹溝21の平行溝部21Aの側壁面21A1,21A2には、後述するポペット48,49が摺動可能に挿嵌される摺動穴31,32が形成されている。しかし、サーボピストン18′は、第1の実施の形態による絞り通路38B,39Bが形成されていない点で、第1の実施の形態によるサーボピストン18とは異なるものである。
In the figure, the servo piston 18' is formed as a stepped piston composed of a
一対の挟持部材としてのポペット48,49は、サーボピストン18′の摺動穴31,32にそれぞれ摺動可能に挿嵌して設けられている。各ポペット48,49は、第1の実施の形態によるポペット34,35と同様に、その先端48A,49Aが半球形状をなした砲弾形に形成され、各ポペット48,49の基端側には、円筒状のばね収容部48B,49Bが形成されている。しかし、各ポペット48,49は、その外周面に後述する絞り通路50B,51Bが形成されている点で、第1の実施の形態によるポペット34,35とは異なるものである。
振動減衰部50は、摺動穴31とポペット48との間に設けられ、サーボピストン18′の振動がポペット48を介して剛体リンク28に伝わるのを抑える(減衰する)ものである。振動減衰部50は、摺動穴31の閉塞端31Bとポペット48との間に形成されたダンパ室50Aと、ダンパ室50Aに連通した状態でポペット48の外周面に形成された複数の絞り通路50Bとにより構成されている。ここで、図11に示すように、各絞り通路50Bは、ポペット48の外周面に軸方向に延びて形成された複数(例えば3本)の溝によって形成されている。各絞り通路50Bは、ダンパ室50Aとサーボピストン18′の凹溝21との間を連通し、作動油が各絞り通路50Bを通じてダンパ室50Aに流出入するときの絞り作用によって減衰力を発生させる。
The
振動減衰部51は、摺動穴32とポペット49との間に設けられ、サーボピストン18′の振動がポペット49を介して剛体リンク28に伝わるのを抑える(減衰する)ものである。振動減衰部51は、摺動穴32の閉塞端32Bとポペット49との間に形成されたダンパ室51Aと、ダンパ室51Aに連通した状態でポペット49の外周面に形成された複数の絞り通路51Bとにより構成されている。各絞り通路51Bは、ポペット48に設けられた各絞り通路50Bと同様に、ダンパ室51Aと凹溝21との間を連通し、作動油が各絞り通路51Bを通じてダンパ室51Aに流出入するときの絞り作用によって減衰力を発生させる。
The
第2の実施の形態による油圧ポンプは上述の如き構成を有するもので、その基本的作用については第1の実施の形態によるものと格別差異はない。 The hydraulic pump according to the second embodiment has the structure as described above, and its basic operation is not particularly different from that according to the first embodiment.
然るに、第2の実施の形態によれば、ポペット48,49の外周面に絞り通路50B,51Bを設けている。このため、例えば絞り通路50B,51Bの数、溝形状等を変更することにより、サーボピストン18′から剛体リンク28に伝わる振動を減衰する効果を調整することができる。しかも、ポペット48,49の外周面に絞り通路50B,51Bを設けることにより、第1の実施の形態のようにサーボピストン18に絞り通路38B,39Bを形成する加工を省略することができ、サーボピストン18′の構成を簡素化することができる。
However, according to the second embodiment, the
なお、実施の形態では、ケーシング本体3の内部に作動油が充填されることにより、サーボピストン18が作動油に浸かっているものとして説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、油圧ポンプ1の取付姿勢に応じて少なくともサーボピストン18が作動油に浸かっている状態でもよい。
In addition, in the embodiment, it is described that the
また、実施の形態では、可変容量型斜板式液圧回転機として斜板式の油圧ポンプ1を用いた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば可変容量型の斜板式油圧モータに適用してもよいものである。
Further, in the embodiment, the case where the swash plate type
1 油圧ポンプ(可変容量型斜板式液圧回転機)
2 ケーシング
5 回転軸
6 シリンダブロック
7 シリンダ
8 ピストン
9 シュー
11 斜板
11A 平滑面(摺動面)
16 傾転アクチュエータ
18,18′ サーボピストン
21 凹溝
24 レギュレータ
25 制御スリーブ
26 スプール
27 フィードバックリンク
28 剛体リンク
29 枢軸ピン(回動支点)
31,32 摺動穴
31A,32A 開口端
31B,32B 閉塞端
34,35,48,49 ポペット(挟持部材)
34A,35A,48A,49A 先端
36,37 ばね部材
38,39,50,51 振動減衰部
38A,39A,50A,51A ダンパ室
38B,39B,50B,51B 絞り通路
1 Hydraulic pump (variable displacement type swash plate type hydraulic rotary machine)
2
16
31, 32 Sliding
34A, 35A, 48A,
Claims (5)
前記フィードバックリンクは、長さ方向の途中部位が前記回動支点に連結され、長さ方向の基端側が前記レギュレータの前記制御スリーブに連結されると共に長さ方向の先端側が自由端となって前記サーボピストンに対し径方向外側から交差する方向に延びる剛体からなる剛体リンクを含んで構成されており、
前記サーボピストンには、
当該サーボピストンの外周側に形成され前記剛体リンクが前記自由端側から挿入される凹溝と、
前記凹溝を挟んで前記サーボピストンの軸方向両側にそれぞれ形成され、前記サーボピストンの軸方向に延びる一方側が前記凹溝に開口する開口端となり他方側が閉塞端となった摺動穴と、
前記各凹溝に向けて前記サーボピストンの軸方向両側から突出するように前記各摺動穴にそれぞれ挿嵌して設けられ、前記サーボピストンの軸方向両側から前記剛体リンクを前記凹溝内で弾性的に挟持する一対の挟持部材と、
前記サーボピストンの振動が前記各挟持部材を介して前記剛体リンクに伝わるのを抑える振動減衰部と、
が設けられていることを特徴とする可変容量型斜板式液圧回転機。 A tilt actuator having a servo piston that tilt-drives a swash plate according to tilt control pressure supplied to and discharged from the outside of the casing, and the tilt control pressure of the tilt actuator is variably controlled. Therefore, a regulator formed of a servo valve provided in the casing and having a spool in a control sleeve, and a regulator provided between the control sleeve of the regulator and the servo piston of the tilt actuator are rotated around a rotation fulcrum. In a variable displacement swash plate hydraulic rotary machine including a feedback link that transmits the displacement of the servo piston to the control sleeve by being moved,
In the feedback link, a midway portion in the length direction is connected to the rotation fulcrum, a base end side in the length direction is connected to the control sleeve of the regulator, and a tip end side in the length direction is a free end. It is configured to include a rigid link made of a rigid body that extends from the outside in the radial direction with respect to the servo piston.
The servo piston includes
A concave groove formed on the outer peripheral side of the servo piston and in which the rigid link is inserted from the free end side,
Sliding holes formed respectively on both sides in the axial direction of the servo piston with the groove in between, one side extending in the axial direction of the servo piston being an open end opening to the groove and the other side being a closed end,
It is provided by being inserted into each of the sliding holes so as to project from both sides in the axial direction of the servo piston toward the respective concave grooves, and the rigid links are provided in the concave grooves from both sides in the axial direction of the servo piston. A pair of clamping members that elastically clamp,
A vibration damping portion that suppresses the vibration of the servo piston from being transmitted to the rigid link via the sandwiching members,
A variable displacement swash plate type hydraulic rotating machine characterized by being provided with.
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