JPS6050992B2 - Variable displacement hydraulic pump - Google Patents
Variable displacement hydraulic pumpInfo
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- JPS6050992B2 JPS6050992B2 JP51028458A JP2845876A JPS6050992B2 JP S6050992 B2 JPS6050992 B2 JP S6050992B2 JP 51028458 A JP51028458 A JP 51028458A JP 2845876 A JP2845876 A JP 2845876A JP S6050992 B2 JPS6050992 B2 JP S6050992B2
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は可変容量形液圧ポンプに関するもので、1つの
減圧ポンプで第2図に示すような低圧大容量から高圧小
容量への2圧力・2容量制御と、第4図に示すような小
容量制御とを、単に切換弁の操作だけで任意に選択でき
る、換言すれば複合制御できる機能をもつた液圧ポンプ
を提供するものである。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a variable displacement hydraulic pump, in which one pressure reducing pump can handle two pressures from low pressure large capacity to high pressure small capacity as shown in Figure 2.・This is to provide a hydraulic pump that has the function of allowing two-capacity control and small-capacity control as shown in Fig. 4 to be arbitrarily selected by simply operating a switching valve, in other words, capable of multiple control. .
(従来の技術)
従来1つの可変容量液圧ポンプを用いて2圧力・2容量
制御を行なう場合、第6図に示した曲線A、Bで示すよ
うな特性のもとにその低圧側圧力P、と高圧側圧力Po
を設定して制御しているのであるが、特に高圧側圧力P
oの設定が非常に難カルい欠点があるばかりか、この高
圧側圧力P2が変化すると該圧力に対応する吐出量Q、
も変化し易く、精度がバラつき安定した制御が行なえな
い欠点があつた。(Prior Art) Conventionally, when performing two-pressure/two-capacity control using one variable displacement hydraulic pump, the low pressure side pressure P is determined based on the characteristics shown by curves A and B shown in Fig. 6. , and high pressure side pressure Po
It is controlled by setting the high pressure side pressure P.
Not only does it have the disadvantage that it is very difficult to set o, but when this high pressure side pressure P2 changes, the discharge amount Q corresponding to the pressure changes,
This has the disadvantage that it is easy to change, the accuracy varies, and stable control cannot be performed.
又、リリーフ圧力(最高吐出圧力)PA−PBも岬高く
、且つ低圧側圧力P、と高圧側圧力P2との範囲内にお
ける所要馬力が大きいために動力損失や熱発生が大きい
欠点も有しているのである。In addition, the relief pressure (maximum discharge pressure) PA-PB is also high, and the required horsepower within the range of the low pressure side pressure P and the high pressure side pressure P2 is large, so it also has the disadvantage of large power loss and heat generation. There is.
即ち、以上説明した方式による2圧力・2容量制御は曲
線A、Bに示した特性、換言すれは定馬フカ特性に近い
特性のもとに行なうものであるから、高圧側圧力Poに
おける吐出量Q、が安定せず、且つ前記した欠点が生ず
るのである。That is, since the two-pressure/two-capacity control using the method explained above is performed based on the characteristics shown in curves A and B, in other words, the characteristics close to the constant flow characteristics, the discharge amount at the high-pressure side pressure Po Q is not stable, and the above-mentioned drawbacks occur.
しかして、本発明者は以上の如き問題点に鑑み、研究を
続けた結果、現在まで数多くの提案を5行つて来たが、
一つの液圧ポンプを使用してアクチュエータの早送り(
軽負荷)と運送り(重負荷)との変更を行なう2アクチ
ュエータ・2容量制御ができ、しかもその高圧小容量の
設定も低圧小容量の設定も共に精度よく容易に安定性も
よく行なえる液圧ポンプを特願昭47−86507号(
特開昭49−4190鏝)及び特願昭50−82871
号(特開昭52−6105号)において提案した。However, in view of the above-mentioned problems, the present inventor has continued his research and has made numerous proposals to date.
Rapid traverse of the actuator using one hydraulic pump (
It is a liquid that can control two actuators and two volumes to change between (light load) and transport (heavy load), and can easily and stably perform both high pressure and small volume settings with high precision. Patent application No. 47-86507 for pressure pump (
Japanese Patent Application Publication No. 49-4190) and Patent Application No. 82871-1982
(Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-6105).
以下、これらのものを簡単に説明すると、前者のものは
、第7図に示すように、可変制御要素60を中立位置に
制御する操作プランジャ61と、低圧側設定圧力で前記
可変制御要素60を中間位置に制御するパイロットプラ
ンジャ62とを直列に設ける一方、前記パイロットプラ
ンジャ62の背面室1を吐出ライン63に接続すると共
に、前記操作プランジャ61の背面室hを前記吐出ライ
ン63のタンクライン64とに高圧側設定圧力で切換え
て接続する高圧用の圧力制御弁65を設けたものてある
。Hereinafter, these items will be briefly explained. The former type, as shown in FIG. A control pilot plunger 62 is provided in series at an intermediate position, and the back chamber 1 of the pilot plunger 62 is connected to the discharge line 63, and the back chamber h of the operating plunger 61 is connected to the tank line 64 of the discharge line 63. A pressure control valve 65 for high pressure is provided, which is switched and connected at a set pressure on the high pressure side.
尚、66は前記可制御続要素60を最大傾斜位置に押圧
するスプリングであり、また、前記圧力制御弁65にお
いて、67はスプール、68は圧力設定用の押圧体であ
る。かくして、第7図に示したものは、吐出圧力を利用
した自圧制御方式のもので、前記パイロットプランジャ
62が前記スプリング66の押圧力に打勝つて前記可変
制御要素60を中間位置まで復動させて、低圧大容量運
転から高圧小容量運転へと切換え、また、前記吐出圧力
が高圧側の設定圧力に達すると、今度は前記圧力制御弁
65のスプール67が切換動作して、前記操作プランジ
ャ61の背面室hと前記吐出ライン63とが接続されて
、該背面室hに吐出圧力が導入され、該プランジャ61
の右動により前記可制御要素60が中立位置に復帰させ
られるのである。Note that 66 is a spring that presses the controllable connecting element 60 to the maximum inclination position, and in the pressure control valve 65, 67 is a spool, and 68 is a pressure setting pressure body. Thus, the one shown in FIG. 7 is of a self-pressure control type using discharge pressure, and the pilot plunger 62 overcomes the pressing force of the spring 66 and moves the variable control element 60 back to the intermediate position. When the discharge pressure reaches the set pressure on the high pressure side, the spool 67 of the pressure control valve 65 switches, and the operating plunger The back chamber h of 61 and the discharge line 63 are connected, and discharge pressure is introduced into the back chamber h, and the plunger 61
The rightward movement causes the controllable element 60 to return to its neutral position.
一方、前記した後者のものは、第8図に示す如.く、第
7図に示ししたものと同様に可変制御要素70と操作プ
ランジャ71とパイロットプランジャ72とを設ける一
方、前記操作プランジャ71の背面室hを吐出ライン接
続通路73,74とタンクライン75との設定圧力に応
じて切換えて連!通させる低圧用・高圧用の圧力制御弁
76,77を各別に設け、更に、吐出ライン78を前記
低圧用の前記接続通路73と、高圧用の前記接続通路7
4及び前記パイロットプランジャ72の背面室iとに選
択的に連通させる切換弁79を設けたも4のである。On the other hand, the latter mentioned above is as shown in FIG. A variable control element 70, an operating plunger 71, and a pilot plunger 72 are provided in the same manner as shown in FIG. Switch according to the set pressure and repeat! Separate pressure control valves 76 and 77 are provided for low pressure and high pressure to be passed through, and a discharge line 78 is connected to the connection passage 73 for low pressure and the connection passage 7 for high pressure.
4 and a switching valve 79 for selectively communicating with the rear chamber i of the pilot plunger 72.
以上の如く、このものは切換制御弁方式のものであつて
、前記切換弁79を第8図に示すポジションに設定する
と、低圧用の前記圧力制御弁76が作用して低圧大容量
運転が行なえるのであり、また、前記切換弁79のポジ
ションを逆に切換えると、前記パイロットプランジャ7
2の前記背面室1に吐出圧力が作用して前記可変制御要
素70が中間位置に復動すると共に、高圧用の前記圧力
制御弁77が作用して高圧小容量運転が行なえるのであ
る。As mentioned above, this device is of the switching control valve type, and when the switching valve 79 is set to the position shown in FIG. 8, the pressure control valve 76 for low pressure is activated to perform low pressure and large capacity operation. Also, when the position of the switching valve 79 is reversed, the pilot plunger 7
The discharge pressure acts on the rear chamber 1 of No. 2, causing the variable control element 70 to move back to the intermediate position, and the pressure control valve 77 for high pressure acts to enable high pressure, small capacity operation.
(発明が解決しようとする問題点)
ところが、以上の如く2圧力・2容量制御を行うのに自
圧により制御する方式を採用した液圧ポンプと、切換弁
により制御する方式を採用した液圧ポンプとをそれぞれ
別個に形成した場合、例えば加工物の大きさ、材質によ
り変わる加工条件に対応させることができないのであり
、常に2種の門液圧ポンプを用意しなければならないの
である。(Problems to be Solved by the Invention) However, as described above, there are two hydraulic pumps that employ a self-pressure control system to perform two-pressure and two-capacity control, and hydraulic pumps that employ a control system that uses a switching valve. If the pumps and pumps are formed separately, it is not possible to adapt to machining conditions that vary depending on the size and material of the workpiece, for example, and two types of portal hydraulic pumps must always be prepared.
即ち、専用化した前記各ポンプによれば、アクチュエー
タに連動した工具を1速送りョのまま加工物に当て、こ
の加工負荷によるアクチュエータにおける負荷圧力が上
昇した後1遅送りョに切換”え、この1遅送りョにより
前記加工物の加工を行なわせたい場合と、アクチュエー
タに連動した工具の速さを加工物直前て減速して1遅送
りョと成して衝撃なしにこの工具を加工物に当てて加工
を行なわせたい場合との2種の作動を必要に応じて任意
に選択することはてきず、前記した2種のポンプを用意
しなければならなかつたのである。この発明は、以上の
ような液圧ポンプにおける問題を解決すべく発明したも
のてある。(問題点を解決するための手段)
本発明の構成は、可変制御要素11を中立位置に制御す
る操作プランジャ21と前記可変制御要素11を中間位
置にするパイロットプランジャ21,24で可変制御要
素11の変位置を調整することにより、吐出量を可変と
した液圧ポンプであつて、両端にポンプ吐出圧と第1押
圧体30とを対抗させる第1スプール22をもち、前記
パイロットプランジャ24の背圧室Kに連通する制御通
路34をポンプ吐出圧の上昇でタンクライン40から吐
出ライン36に切換連通させる低圧用の圧力制御弁25
aと、両端に前記ポンプ吐出圧と第2押圧体31とを対
抗させる第2スプール23をもち、前記操作プランジャ
21の背圧室bをポンプ吐出圧の上昇で、前記タンクラ
イン40から吐出ライン36に切換連通させる高圧用の
圧力制御弁25bとを設ける一方、前記制御通路34の
途中に、該制御通路34における前記パイロットプラン
ジャ24の背圧室kに接続の二次側を、この制御通路3
4における前記低圧用の圧力制御弁25aに接続の一次
側と前記吐出ライン36とに切換連通させる切換弁37
を設けることにより、一つの液圧ポンプを使用して必要
に応じて前記切換弁37を切換えるだけで自圧制御方式
域いは切換弁制御方式による2圧制御を容易に選択して
行なえるようにしたのである。That is, according to each of the specialized pumps, the tool linked to the actuator is applied to the workpiece in 1st speed feed mode, and after the load pressure on the actuator due to the machining load increases, the tool is switched to 1st slow feed mode. If you want to machine the workpiece using this 1-slow feed, you can also reduce the speed of the tool linked to the actuator just before the workpiece to create a 1-slow feed to move this tool to the workpiece without impact. It is not possible to arbitrarily select between the two types of operation depending on the needs, such as when the pump is applied to the pump to perform processing, and it is necessary to prepare the two types of pumps described above.This invention has the following features: This invention has been invented to solve the above-mentioned problems in hydraulic pumps. (Means for solving the problems) The structure of the present invention consists of an operation plunger 21 that controls the variable control element 11 to a neutral position, and This is a hydraulic pump in which the discharge amount is made variable by adjusting the position of the variable control element 11 with pilot plungers 21 and 24 that place the variable control element 11 in an intermediate position, and the pump discharge pressure and the first pressure are applied at both ends. It has a first spool 22 opposed to the body 30, and has a low pressure pressure that switches the control passage 34 communicating with the back pressure chamber K of the pilot plunger 24 from the tank line 40 to the discharge line 36 as the pump discharge pressure increases. control valve 25
a, and a second spool 23 at both ends that opposes the pump discharge pressure and the second pressing body 31, and the back pressure chamber b of the operation plunger 21 is connected from the tank line 40 to the discharge line by increasing the pump discharge pressure. 36 is provided with a pressure control valve 25b for high pressure which is connected to the back pressure chamber k of the pilot plunger 24 in the middle of the control passage 34. 3
4, a switching valve 37 for switching communication between the primary side connected to the low pressure pressure control valve 25a and the discharge line 36;
By providing this, it is possible to easily select and perform two-pressure control using a self-pressure control system or a switching valve control system by simply switching the switching valve 37 as necessary using one hydraulic pump. I made it.
(作 用)
前記切換弁37を切換操作して、前記制御通路34にお
ける前記二次側とこの制御通路34における前記一次側
とを連通させ(第1図参照)、自圧により2圧2容量制
御を行なう場合の作用を説明すると、ポンプ吐出圧が、
前記低圧用の圧力制御弁25aの前記第1押圧体30で
設定する圧力以下の時は、前記第1押圧体30の押圧力
が前記第1スプール22に作用するポンプ吐出圧による
押圧力に−打勝つて、前記タンクライン40と前記制御
通路34とが接続されており、かくして、該制御通路3
4を介して前記パイロットプランジャ24の前記背圧室
kが前記タンクライン40に解放されており、かつ、こ
の時は前記高圧用の圧力制御弁25bにより、前記操作
プランジャ21の前記背圧室bと前記タンクライン40
とが連通されているので、前記各プランジャ24,21
には、前記可変制御要素11を中立方向に復動させる押
圧力が働かず、この結果、前記可変制御要素11は最大
傾斜角を保持し、低圧大容量運転が行なわれる。(Function) By switching the switching valve 37, the secondary side of the control passage 34 and the primary side of this control passage 34 are communicated (see Fig. 1), and the pressure is increased to 2 pressures and 2 volumes by self-pressure. To explain the effect when performing control, the pump discharge pressure is
When the pressure is lower than the pressure set by the first pressing body 30 of the low pressure pressure control valve 25a, the pressing force of the first pressing body 30 is equal to the pressing force due to the pump discharge pressure acting on the first spool 22. In addition, the tank line 40 and the control passage 34 are connected, and thus the control passage 3
4, the back pressure chamber k of the pilot plunger 24 is released to the tank line 40, and at this time, the back pressure chamber b of the operation plunger 21 is opened by the high pressure pressure control valve 25b. and said tank line 40
Since the plungers 24 and 21 are in communication with each other, the plungers 24 and 21
, the pressing force that causes the variable control element 11 to move back toward the neutral direction does not work, and as a result, the variable control element 11 maintains the maximum inclination angle, and low-pressure, large-capacity operation is performed.
次に、ポンプ吐出圧が、前記第2押圧体31で設定する
所定圧力以下で、かつ、前記第1押圧体30て設定する
前記圧力以上に上昇した時には、前記高圧用の圧力制御
弁25bは依然として、前記操作プランジャ21の背圧
室bを前記タンクライン40に接続している一方、前記
低圧用の圧力制御弁25aが前記制御通路34を前記吐
出ライン36に切換え接続するので、前記ノSイロツト
プランジヤ24の背圧室kに前記吐出ライン36からの
ポンプ吐出圧(制御圧)が作用し、この結果、前記パイ
ロットプランジャ24により前記可変制御要素11が中
間位置まで復動させられるのである。Next, when the pump discharge pressure rises below the predetermined pressure set by the second pressing body 31 and above the pressure set by the first pressing body 30, the high pressure pressure control valve 25b is activated. While the back pressure chamber b of the operation plunger 21 is still connected to the tank line 40, the low pressure pressure control valve 25a switches and connects the control passage 34 to the discharge line 36, so that the no. The pump discharge pressure (control pressure) from the discharge line 36 acts on the back pressure chamber k of the pilot plunger 24, and as a result, the variable control element 11 is moved back to the intermediate position by the pilot plunger 24. .
従つて、高圧小容量運転に切換えられるのである。Therefore, the operation is switched to high pressure and small capacity operation.
更に、ポンプ吐出圧が、前記高圧用の圧力制御弁25b
で設定する圧力よりも高く成つた時は、前記高圧用の圧
力制御弁25bの前記第2スプール23に作用するポン
プ吐出圧による押圧力が、前記第2押圧体31の押圧力
に打勝つて、この制御弁25bが前記操作プランジャ2
1の背圧室bを前記吐出ライン36に切換接続するので
あり、この結果、前記操作プランジャ21が、前記背圧
室bに作用するポンプ吐出圧(制御圧)により動作され
、前記可変制御要素11が中立位置まで復動させられる
のである。Furthermore, the pump discharge pressure is controlled by the high pressure pressure control valve 25b.
When the pressure becomes higher than the pressure set in , the pressing force due to the pump discharge pressure acting on the second spool 23 of the high pressure pressure control valve 25b overcomes the pressing force of the second pressing body 31. , this control valve 25b is connected to the operating plunger 2
1 back pressure chamber b is switched and connected to the discharge line 36, and as a result, the operation plunger 21 is operated by the pump discharge pressure (control pressure) acting on the back pressure chamber b, and the variable control element 11 is moved back to the neutral position.
以上の如く、低圧大容量運転と高圧小容量運転とが自在
により切換えられるのてある。As described above, the low pressure, large capacity operation and the high pressure, small capacity operation can be switched at will.
次に、前記切換弁37の切換操作による2圧2容量制御
の場合を説明する。Next, a case of two-pressure, two-capacity control by switching the switching valve 37 will be described.
低圧小容量運転の場合は、前記切換弁37を前記した自
圧制御御の場合と同じ切換位置にセットして運転するの
である。In the case of low-pressure, small-capacity operation, the switching valve 37 is set to the same switching position as in the case of self-pressure control described above.
しかして、低圧小容量運転から高圧小容量運転に切換え
る場合に、前記切換弁37を、前記制御通路34におけ
る前記二次側と前記吐出ライン36とを連通させる如く
切換位置(第3図参照)させるのである。Therefore, when switching from low-pressure, small-capacity operation to high-pressure, small-capacity operation, the switching valve 37 is placed in a switching position (see FIG. 3) such that the secondary side of the control passage 34 and the discharge line 36 are communicated with each other. Let it happen.
このことにより前記パイロットプランジャ24の背圧室
kにポンプ吐出圧が作用して、該プランジャ24により
前記可変制御要素11が中間位置に復動させられるので
ある。As a result, the pump discharge pressure acts on the back pressure chamber k of the pilot plunger 24, and the variable control element 11 is moved back to the intermediate position by the plunger 24.
即ち、前記切換弁37の切換操作により低圧小容量運転
から高圧小容量運転に切換えられるのである。また、前
記制御弁37のこの切換位置における運転において、前
記ポンプ吐出圧が前記高圧用の圧力制御弁25bの前記
所定圧力に達すると、該圧力制御弁25bが自在制御の
場合と同様に作用して、前記操作プランジャ21により
前記可変制御要素11が中立位置に復動させられるので
ある。That is, by switching the switching valve 37, the low-pressure, small-capacity operation is switched to the high-pressure, small-capacity operation. Further, in operation in this switching position of the control valve 37, when the pump discharge pressure reaches the predetermined pressure of the high pressure pressure control valve 25b, the pressure control valve 25b operates in the same manner as in the case of free control. Then, the variable control element 11 is moved back to the neutral position by the operating plunger 21.
・(実施例)
以下本発明ポンプの実施例を第1図に基づいて説明する
。- (Example) Hereinafter, an example of the pump of the present invention will be described based on FIG. 1.
第1図に示した液圧ポンプは斜板式アキシヤルプランジ
ヤポンプであつて、1は中空のハウジング本体で、その
一側面にはカバー2が固定されている。The hydraulic pump shown in FIG. 1 is a swash plate type axial plunger pump, and 1 is a hollow housing body, and a cover 2 is fixed to one side of the housing body.
このハウジング本体1の内部には軸受3,4を介して主
軸5が枢支されており、該主軸5にはその中間部に形成
したスプライン部6を介してシリンダブロック7が一体
に回転できるよう固定されている。このブロック7には
多数のピストン8が所定のストロークで往復動時在に設
けられており、これらの各ピストン8の先端にはリテイ
ナ9により支持されたシュー10が夫々取付けられ、該
シュー10を介して可変制御要素を構成する斜板11に
接触している。A main shaft 5 is pivotally supported inside the housing main body 1 via bearings 3 and 4, and a cylinder block 7 can be rotated integrally with the main shaft 5 via a spline portion 6 formed at an intermediate portion thereof. Fixed. This block 7 is provided with a large number of pistons 8 that reciprocate with a predetermined stroke, and a shoe 10 supported by a retainer 9 is attached to the tip of each piston 8. The swash plate 11, which constitutes a variable control element, is contacted through the swash plate 11, which constitutes a variable control element.
この斜板11はトラニオン軸12を支点として一定の傾
斜角の範囲内で揺動自在となつており、前記シュー10
が接触する側の背面とハウジング本体1の内側面との間
には、スプリング13を介装して常に斜板11の傾斜角
を最大位置に保持するように作用させている。The swash plate 11 is swingable around a trunnion shaft 12 within a certain angle of inclination, and the shoe 10
A spring 13 is interposed between the back surface of the housing body 1 which is in contact with the inner surface of the housing body 1, and acts to maintain the tilt angle of the swash plate 11 at the maximum position at all times.
従つて、この状態で主軸5を駆動してシリンダブロック
7を回転させると各ピストン8が往復動し、この往復動
により最大吐出量が得られるのであり、この斜板11の
傾斜角を変えることにより、任意の吐出量が得られるの
であり、この斜板11の傾斜角は操作プランジャ21の
背面側に導入される操作圧力によつて決まるのである。
尚、第1図において14はバルブプレート、15はスプ
リング、16は該スプリング15の受けである。Therefore, when the main shaft 5 is driven to rotate the cylinder block 7 in this state, each piston 8 reciprocates, and this reciprocating movement provides the maximum discharge amount.The inclination angle of the swash plate 11 can be changed. Therefore, an arbitrary discharge amount can be obtained, and the inclination angle of the swash plate 11 is determined by the operating pressure introduced to the back side of the operating plunger 21.
In FIG. 1, 14 is a valve plate, 15 is a spring, and 16 is a receiver for the spring 15.
しかして第1図に示したものは、以上の如く構成したポ
ンプのハウジング本体1に、前記した操−作プランジャ
21を組込むと共に、この操作プランジャ21の制御を
行なうものであつて、各々スプール22,23をもつ低
圧用と高圧用の圧力制御弁25a,25bをそれぞれ設
けたのである。In the pump shown in FIG. 1, the operating plunger 21 is incorporated into the pump housing body 1 constructed as described above, and the operating plunger 21 is controlled. , 23 for low pressure and high pressure, respectively.
前記プランジャ21はハウジング本体1に設け。たシリ
ンダ室aに移動自由に挿嵌されるもので、その一端は前
記の如く斜板11に接当すると共に、他端にはシリンダ
室a内壁との間に背面室を形成しており、且つこの背面
室にはパイロットプランジャ24が移動自由に内装され
、前記プランージヤ21の背面と当接している。このパ
イロットプランジャ24は、高圧制御時の吐出量を設定
するもので、大径部24aと小径部24bとから成り、
大径部24aにより前記背面室を前室(前記操作プラン
ジャ21の背面室)bと後室(前記パイロットプランジ
ャ24の背圧室)kとに仕切つている。The plunger 21 is provided in the housing body 1. It is inserted into the cylinder chamber a freely movably, and one end thereof contacts the swash plate 11 as described above, and the other end forms a rear chamber between it and the inner wall of the cylinder chamber a. A pilot plunger 24 is movably housed in this rear chamber and is in contact with the rear surface of the plunger 21. This pilot plunger 24 sets the discharge amount during high pressure control, and consists of a large diameter part 24a and a small diameter part 24b.
The large diameter portion 24a partitions the back chamber into a front chamber (back chamber of the operating plunger 21) b and a rear chamber (back pressure chamber of the pilot plunger 24) k.
また前記各圧力制御弁25a,25bは弁ブロック25
内に前記各スプール22,23及び各押圧体30,31
を各別に内装してなるもので、詳しくは、前記各スプー
ル22,23は弁ブロック25に設けるスプール孔26
,27に移動自由に内装するのであつて、前記スプール
孔26,27・は吐出ライン28,29に連通しており
、該圧力ライン28,29を介して作用する吐圧圧によ
りスプール22,23を移動させるように成すのである
。Further, each pressure control valve 25a, 25b is connected to a valve block 25.
Inside are the spools 22, 23 and the pressing bodies 30, 31.
Specifically, each spool 22, 23 has a spool hole 26 provided in the valve block 25.
. It is made to move.
そして、これら各スプール22,23の背面側には、前
記移動に対抗するコイルスプリングなどから成る押圧体
30,31を設けるのであつて、これら押圧体30,3
1により、前記スプール孔26,27に導入される吐出
圧に対抗し、この吐出圧が一定圧力以上になるまでこれ
ら各スプール22,23の移動を阻止するのである。On the back side of each of these spools 22, 23, pressing bodies 30, 31 made of coil springs or the like to counter the movement are provided.
1 opposes the discharge pressure introduced into the spool holes 26, 27, and prevents movement of each of the spools 22, 23 until the discharge pressure exceeds a certain pressure.
また、この押圧体30,31によるスプール22,23
の押圧は異ならしめ、スプール22,に対応する押圧体
30により低圧制御時の圧力P1を、またスプール23
に対応する押圧体31によつて高圧制御時の圧力P2を
夫々設定するのであつて、これら押圧体30,31には
前記押圧力を調整し、スプール22,23が移動する吐
出圧力を所定の値に設定する圧力調整ねじ32,33を
設けるのである。Also, the spools 22, 23 by the pressing bodies 30, 31
The pressing forces of the spools 22,
The pressure P2 during high pressure control is set by the pressing bodies 31 corresponding to the respective pressing bodies 30 and 31, and these pressing bodies 30 and 31 adjust the pressing force and set the discharge pressure at which the spools 22 and 23 move to a predetermined value. Pressure adjustment screws 32 and 33 are provided to set the value.
また、前記弁ブロック25には、スプール22,23の
移動により開口する制御通路34,35を接け、これら
通路34,35の内、前記低圧制御用スプール22の制
御通路34を前記背面室の後室kに、また高圧制御用ス
プール23の制御通路35を同じく前室bにそれぞれ連
通すると共に、前記制御通路34,35の内、低圧側制
御通路34の途中に4ボート3位置オープンセンターの
電磁切換弁37を介装し、この切換弁37における二つ
の入口ボートの内、第2入口ボートP2に、前記制御通
路34の一次側を、また第1入口ボートP1に前記吐出
ライン36に連通する圧力ライン38を接続するのであ
り、更に二つの出口ボートの内、第2出口ボートP4に
前記パイロットプランジャ24の背面室kをまた、第1
出口ボートP3にタンクTと連通するタンクライン39
をそれぞれ接続するのである。Furthermore, the valve block 25 is connected with control passages 34 and 35 that open when the spools 22 and 23 move, and among these passages 34 and 35, the control passage 34 of the low pressure control spool 22 is connected to the back chamber. The control passage 35 of the high-pressure control spool 23 is communicated with the rear chamber k, and the control passage 35 of the high-pressure control spool 23 is communicated with the front chamber b, and a 4-boat 3-position open center is connected in the middle of the low-pressure side control passage 34 of the control passages 34 and 35. An electromagnetic switching valve 37 is installed, and of the two inlet boats in this switching valve 37, the primary side of the control passage 34 is communicated with the second inlet boat P2, and the first inlet boat P1 is communicated with the discharge line 36. Furthermore, the back chamber k of the pilot plunger 24 is connected to the second outlet boat P4 of the two outlet boats.
Tank line 39 communicating with tank T to exit boat P3
are connected to each other.
又、この切換弁37の第1位置は、第1入口ボートP1
と第2出口ボートP,とを連通させ、第2入口ボートP
2と第1出口ボートP3とを閉鎖するのであり、また第
2位置はオープンで各ボートはすべて連通してタンクラ
イン39に解放されており、更に第3位置は第2入口ボ
ートP2と第2出口ボートP4とを連通させ、第1入口
ボートP1と第1出口ボートP3とを閉鎖している。Further, the first position of the switching valve 37 is the first inlet boat P1.
and the second exit boat P, and the second entrance boat P.
2 and the first outlet boat P3, the second position is open and all the boats are connected and released to the tank line 39, and the third position is closed between the second inlet boat P2 and the second inlet boat P3. The first entrance boat P1 and the first exit boat P3 are closed off by communicating with the exit boat P4.
尚、この切換弁37は以上の如く3位置とせす2位置と
し、第2位置の中立位置を省略することもあるが、この
第2位置を設ければ例えば工具が遊休している時に有効
な無負荷運転が行なえる。Note that this switching valve 37 has three positions and two positions as described above, and the second neutral position may be omitted, but if this second position is provided, it is effective when the tool is idle, for example. No-load operation is possible.
また、この切換弁37は主として電磁切換弁を用いるが
、手動式切換弁でもよい。3位置の電磁切換弁を用いる
場合、両側にソレノイドSl,S2を設け、2位置の電
磁切換弁を用いる場合はソレノイドSl,S2の一方を
ばね方式としてもよい。Further, although an electromagnetic switching valve is mainly used as the switching valve 37, a manual switching valve may also be used. When using a 3-position electromagnetic switching valve, solenoids Sl and S2 may be provided on both sides, and when using a 2-position electromagnetic switching valve, one of the solenoids Sl and S2 may be of a spring type.
又、第1図において40,41はタンクTに開設するタ
ンクラインで、タンクライン40は前記スプール孔26
,27の二次側26a,27aと、またタンクライン4
1は前記押圧体30,31の収容室30a,31aに連
通している。次に以上説明した構造のポンプを用いて複
合制御する場合の動作を説明する。Further, in FIG. 1, 40 and 41 are tank lines established in the tank T, and the tank line 40 is connected to the spool hole 26.
, 27 secondary sides 26a, 27a, and also tank line 4
1 communicates with the accommodation chambers 30a, 31a of the pressing bodies 30, 31. Next, a description will be given of the operation when performing complex control using the pump having the structure described above.
この複合制御とは、自圧により自動的に2圧力・2容量
を得る場合と、切換弁37の操作により2圧力・2容量
を得る場合との複合特性制御てあり、これらの制御方式
は切換弁37の切換えにより任意に選択できる。This composite control is a composite characteristic control in which two pressures and two volumes are automatically obtained by self-pressure, and two pressures and two volumes are obtained by operating the switching valve 37. It can be arbitrarily selected by switching the valve 37.
先ず自圧により自動的に2圧力・2容量制御苓行なう場
合について説明する。First, a case will be explained in which automatic two-pressure/two-capacity control is performed using self-pressure.
この自圧制御方ノにおける低圧大容量と高圧小容量の切
換圧力は圧力調整ねじ32,33により予め設定するの
7ある。しかして、この自圧制御方式を採用する場合前
記ソレノイドSl,S2の内、第1図において右mのソ
レノイドS1を励磁し、前記切換弁37を第図に示した
位置にセットするのであつて、この−ツトにより前記低
圧側制御通路34は、前記切手弁37を介して背面室の
後室kに直結され、吐1ライン36に連通する圧力ライ
ン38は閉鎖さ;ス第1図に示した状態は、パイロット
プランジャ24及び操作プランジャ21が何れも左端に
位置しており、この状態で斜位置11は最大傾斜角とな
つており、ポンプ吐出量は最大となつている。In this self-pressure control method, the switching pressure between low pressure large capacity and high pressure small capacity is preset by pressure adjusting screws 32 and 33. Therefore, when adopting this self-pressure control method, among the solenoids Sl and S2, the solenoid S1 on the right in Fig. 1 is energized, and the switching valve 37 is set to the position shown in Fig. 1. As a result of this, the low pressure side control passage 34 is directly connected to the rear chamber k of the rear chamber via the stamp valve 37, and the pressure line 38 communicating with the discharge line 36 is closed; In this state, both the pilot plunger 24 and the operation plunger 21 are located at the left end, and in this state, the oblique position 11 is at the maximum inclination angle, and the pump discharge amount is at the maximum.
しかしてこの状態で主軸5を回転すれば、シリンダブロ
ック7に設けられたピストン8が往復動して最大流量の
もとに流体が吐出されるのであつて、該流体の一部は吐
出ライン36から圧力ライン28,29に流れ、前記低
圧用・高圧用の圧力制御弁25a,26aの各スプール
孔26,27に夫々導入されて前記スプール22,23
を夫々右方に押圧するのであるが、これらスプール22
,23は押圧体30,31により夫々左方に押圧されて
いるため、前記吐出圧力がこの押圧力に打勝つ所定圧力
になるまでスプール22,23は移動しない。所が前記
した如く、押圧体30は押圧体31よりも押圧力が小さ
いので、まず前記吐出ライン36からの吐出圧がこの押
圧体30の押圧力に打勝ノてば、スプール22が右方へ
押され、通路34が開き、該通路34を介して前記背面
室の後室kに入り、パイロットプランジャ24を介して
操作プランジャ21を右方へ移動させ斜板11の傾斜角
度を小さくするのである。However, when the main shaft 5 is rotated in the levered state, the piston 8 provided in the cylinder block 7 reciprocates, and fluid is discharged at the maximum flow rate. Flows from the spools 22 and 23 into the pressure lines 28 and 29, and is introduced into the spool holes 26 and 27 of the low pressure and high pressure pressure control valves 25a and 26a, respectively.
These spools 22 are pressed to the right, respectively.
, 23 are pressed to the left by the pressing bodies 30, 31, respectively, so the spools 22, 23 do not move until the discharge pressure reaches a predetermined pressure that overcomes this pressing force. However, as mentioned above, the pressing force of the pressing body 30 is smaller than that of the pressing body 31, so if the discharge pressure from the discharge line 36 overcomes the pressing force of the pressing body 30, the spool 22 will move to the right. , the passage 34 opens, enters the rear chamber k of the rear chamber through the passage 34, moves the operating plunger 21 to the right via the pilot plunger 24, and reduces the inclination angle of the swash plate 11. be.
5 即ち、第2図に示したC曲線の如くポンプを低圧運
転する場合、斜板11の傾斜角は最大で吐出量は最大吐
出足92であるが、吐出圧が上昇して圧力P1になると
、前記したようにスプール22が移動して操作プランジ
ャ21を右側へ押しはじiθめ、斜板11の傾斜角を小
さくするのであり、吐出圧P1で吐出量はQ1となる。5. In other words, when the pump is operated at low pressure as shown in curve C shown in FIG. As described above, the spool 22 moves to push the operating plunger 21 to the right side iθ, thereby reducing the inclination angle of the swash plate 11, and the discharge amount becomes Q1 at the discharge pressure P1.
尚、この吐出量はパイロットプランジャ24のストロー
クで定まるものであつて、このプランジャ24の最大ス
トロークは大径部24aが背面室35の前室b内の段部
cに接当するまでのストロークである。しかして、第2
図に示したC曲線において、座標R。Note that this discharge amount is determined by the stroke of the pilot plunger 24, and the maximum stroke of this plunger 24 is the stroke until the large diameter portion 24a comes into contact with the stepped portion c in the front chamber b of the back chamber 35. be. However, the second
In the C curve shown in the figure, the coordinate R.
,OR2から座標Rl,PlQ2迄の範囲は前記アクチ
ュエータに連動する工具が工作物に対して速40送りさ
れている状態を示しているのであり、この座標R1で工
具が加工物と接触し、前記スプール22が開きはじめ、
圧力ライン28が通路34に連動するのである。又、座
標R1から座標R2,P″1Q1迄の範囲では、前記パ
イロットプランジャ24は通路34の圧力が電磁弁37
を経て後室kに加わるので、前記操作プランジャ21と
共に移動し始め、操作プランジャ21は座標R2におい
て遂に背面室の前室bにおける段部に接触するのである
。更に、座標R2から座標R3,P2Qlの範囲では、
まだ前記工具は加工物と接触して加工に必要な圧力に達
するまで待つている状態であり、座標R3に至つて工具
が加工物を加工するに足る圧力状態に達して加工を始め
、加工を完了するのである。又、座標lから座標R4,
P″20の範囲では、加工が完了した後前記アクチュエ
ータがストローク端に達して圧油が往き詰まり、圧力が
上昇する状態であつて、所定圧力の上昇で前記スプール
23が開き、圧力ライン29が通路35に連通して操作
プランジャ21の背面に加工わるので、該プランジャ2
1は前記斜板11を中立位置まで押して吐出ライン36
の流量を零と成すのである。, OR2 to the coordinates Rl, PlQ2 shows a state in which the tool interlocked with the actuator is being fed at a speed of 40 to the workpiece, and at this coordinate R1 the tool comes into contact with the workpiece, and the The spool 22 begins to open,
Pressure line 28 is associated with passageway 34. In addition, in the range from the coordinate R1 to the coordinate R2, P''1Q1, the pilot plunger 24 is operated so that the pressure in the passage 34 is lower than the solenoid valve 37.
Since it joins the rear chamber k through , it begins to move together with the operating plunger 21, and the operating plunger 21 finally comes into contact with the step in the front chamber b of the rear chamber at the coordinate R2. Furthermore, in the range from coordinate R2 to coordinate R3, P2Ql,
The tool is still in contact with the workpiece and is waiting until the pressure necessary for machining is reached, and when the tool reaches the coordinate R3 and reaches a pressure state sufficient to machine the workpiece, it begins machining. It will be completed. Also, from coordinate l to coordinate R4,
In the range of P''20, after the machining is completed, the actuator reaches the stroke end, the pressure oil becomes clogged, and the pressure increases, and when the predetermined pressure rises, the spool 23 opens and the pressure line 29 opens. Since it communicates with the passage 35 and is machined on the back side of the operating plunger 21, the plunger 2
1 pushes the swash plate 11 to the neutral position and connects the discharge line 36.
This makes the flow rate zero.
しかして、前記大容量Q2、小容量Q1、低圧P1及び
高圧P2の調整は調整ねじ32,33の調整により行な
うのである。尚、前記通路35の開口は、前記スプール
23のランドとスプール孔27との間でオリフィスを形
成するのであつて、このオリフィスにより減圧されて、
この減圧圧力が前記背面室の前室kに作用するのである
。Therefore, the large capacity Q2, small capacity Q1, low pressure P1 and high pressure P2 are adjusted by adjusting the adjusting screws 32 and 33. The opening of the passage 35 forms an orifice between the land of the spool 23 and the spool hole 27, and the pressure is reduced by this orifice.
This reduced pressure acts on the front chamber k of the rear chamber.
但し、この減圧された圧力とは斜板の回転モーメントと
ばね13とに対抗するだけの圧力である。従つて、オリ
フィス開口面積が僅かに大きくなると減圧された圧力も
僅かに大きくなるが、これ.は即座にその増加分に相当
する力だけ斜板11の角度が小さくなるもので、その作
用は瞬間的に行なわれる。However, this reduced pressure is a pressure that only opposes the rotational moment of the swash plate and the spring 13. Therefore, if the orifice opening area increases slightly, the reduced pressure will also increase slightly, but this... The angle of the swash plate 11 is immediately reduced by a force corresponding to the increase, and this effect is instantaneous.
即ち、サーボ機械の働きをもつ。即ち斜板11の回転モ
ーメントは斜板角の位置に関係なく略々一定値をとるよ
うに設定されてい5るもので、前記背面室bに作用する
減圧は前記した如く、この回転モーメントとばね13と
の和で決まるのである。従つて、斜板角度が小さくなる
とばね13の圧縮力だけ減圧も増加するのである04斯
くて、前記作用の繰返しにより斜板11の傾斜角度は小
さくなるのであり、スプール23の作動により最終的に
はその傾斜角度が零近くなり、吐出圧Pcで吐出量は零
となるのである。In other words, it functions as a servo machine. That is, the rotational moment of the swash plate 11 is set to take a substantially constant value regardless of the position of the swash plate angle, and the reduced pressure acting on the rear chamber b is caused by this rotational moment and the spring as described above. It is determined by the sum of 13. Therefore, as the swash plate angle becomes smaller, the reduced pressure increases by the compressive force of the spring 13. 04Thus, by repeating the above action, the inclination angle of the swash plate 11 becomes smaller, and finally due to the operation of the spool 23, The inclination angle becomes close to zero, and the discharge amount becomes zero at the discharge pressure Pc.
以上の如く第1図に示した運転によれば、第2図C曲線
に示した吐出圧一流量特性が自圧制御により自動的に得
られ、低圧大容量PlP2と高圧小容量P2Qlとが制
御できる。As described above, according to the operation shown in FIG. 1, the discharge pressure flow rate characteristics shown in the curve C in FIG. can.
尚、これらの運転における低圧圧力P1及び高圧圧力P
2を任意に設定できることは前記した通りである。次に
以上説明した自圧制御によらず、方向切換弁の操作によ
り2圧力・2容量制御を行なう場合について説明する。In addition, the low pressure P1 and high pressure P in these operations
As mentioned above, 2 can be set arbitrarily. Next, a case will be described in which two-pressure/two-capacity control is performed by operating the directional switching valve, instead of using the self-pressure control described above.
この場合は、前記した低圧大容量と高圧小容量との切換
圧力を、切換弁37の切換え操作により任意に選択する
もので、後記する如く例えばアクチュエータに連動する
工具の速さを加工物直前で減速して1遅送リョとし、衝
撃なしで加工を行な門う場合に有効となるのであつて、
前記切換弁37の切換えは手動操作によつて行なうか、
又は圧力の上昇を感知して行なうか域いは第3図に示し
た如く前記工具の移動経路に設けるリミットスイッチL
Sによつて電磁切換弁37を操作して行なう”のである
。In this case, the above-mentioned switching pressure between low pressure large capacity and high pressure small capacity is arbitrarily selected by switching operation of the switching valve 37, and as described later, for example, the speed of the tool linked to the actuator is adjusted just before the workpiece. This is effective when decelerating the machine to a 1-delay feed and performing machining without impact.
Is the switching of the switching valve 37 performed manually?
Alternatively, the limit switch L provided in the movement path of the tool as shown in FIG.
This is done by operating the electromagnetic switching valve 37 with S.
しかして、この操作による2圧力・2容量制御は前記し
た自圧制御により場合と同様右即のソレノイドS1を励
磁し、切換弁37を第1図の位置にセットするのである
。Thus, in the two-pressure/two-capacity control by this operation, the right solenoid S1 is energized as in the case of the self-pressure control described above, and the switching valve 37 is set to the position shown in FIG.
そして、吐出圧が所定圧力、即ち押圧体30の押圧力に
達しない所定圧力になつたとき、左側ソレノイドS2を
励磁して前記切換弁37を第3図の位置に切換えるので
ある。この切換えにより圧力ライン38が前記制御通路
34の二次側34bを経て前記背面室の後室kに連通し
、圧力ライン38から吐出圧が直接その後室kに導入さ
れ、パイロットプランジャ24は直ちに移動することに
なるのであり、この移動により操作プランジャ21を右
方へ移動させ斜板11の傾斜角度を小さくするのである
。この場合、パイロットプランジャ24に対す斧流体圧
力は前記したソレノイドS1を励磁した場合に示したよ
うな前記スプール22が押圧体30に抗して移動するこ
とにより通路34との間に生ずるオリフィスを介して加
えられるのではなく、吐出ライン36からそのまま直接
加えられるので、前記パイロットプランジャ24とそれ
に連動する操作プランジャ21は前記ばね13の押圧力
及び斜板の回転モーメントに抗して速やかに所定の位置
まで移動し、従つて前記斜板11が所定の角度に設定さ
れることになるのである。この時の吐出量は、小容量Q
1を示すので,、前記アクチュエータに連動する工具は
遅送りされて前記工作物に近づき、そして何ら衝撃を生
ずることなく工具は、この工作物に当つて高圧力P2と
なり、またに工作を開始せんとする状態となるのてある
。しかして、前記した如く吐出ライン36は圧力ライン
29を介して高圧用の前記圧力制御弁25bの前記スプ
ール孔27にも連通しているため、該スプール孔27内
のスプール23が移動せんとするけれども、このスプー
ル23に対設する押圧力31の押圧力は吐出圧力がP2
に達する迄その圧力に打勝ち、前記スプール23の移動
を許すことはない。When the discharge pressure reaches a predetermined pressure, that is, a predetermined pressure that does not reach the pressing force of the pressing body 30, the left solenoid S2 is energized to switch the switching valve 37 to the position shown in FIG. By this switching, the pressure line 38 is communicated with the rear chamber k of the rear chamber through the secondary side 34b of the control passage 34, the discharge pressure is directly introduced into the rear chamber k from the pressure line 38, and the pilot plunger 24 is immediately moved. This movement moves the operating plunger 21 to the right and reduces the angle of inclination of the swash plate 11. In this case, the ax fluid pressure applied to the pilot plunger 24 is applied through an orifice formed between the spool 22 and the passage 34 as the spool 22 moves against the pressing body 30, as shown when the solenoid S1 is energized. Since the pilot plunger 24 and the operating plunger 21 interlocked therewith are applied directly from the discharge line 36 instead of being applied by the force of the spring 13 and the rotational moment of the swash plate, Therefore, the swash plate 11 is set at a predetermined angle. The discharge amount at this time is a small volume Q
1, the tool interlocked with the actuator is retarded and approaches the workpiece, and the tool hits the workpiece without any impact, creating a high pressure P2 and starting machining again. There is a situation where this happens. As described above, since the discharge line 36 is also connected to the spool hole 27 of the pressure control valve 25b for high pressure via the pressure line 29, the spool 23 in the spool hole 27 is prevented from moving. However, the pressing force of the pressing force 31 provided opposite to this spool 23 has a discharge pressure of P2.
The pressure is overcome and the spool 23 is not allowed to move until it reaches .
この状態で、吐出圧力がP2に達すれば前記スプール2
3は押圧体31を押し込んで移動し、前記通路35を開
くのである。従つて、この通路35の開口で前記スプー
ル孔27と該通路35との間にオリフィスを形成し、こ
のオリフィスを介して減圧された吐出圧力P2が前記前
室bに加えられ、前記同様操作プランジャー21が移動
して斜板11を起こすのである。In this state, if the discharge pressure reaches P2, the spool 2
3 pushes the pressing body 31 and moves to open the passage 35. Therefore, an orifice is formed between the spool hole 27 and the passage 35 at the opening of this passage 35, and the reduced discharge pressure P2 is applied to the front chamber b through this orifice, and the same operation plan as described above is applied. The jar 21 moves to raise the swash plate 11.
その結果、斜板11の傾斜角度は小さくなり、遂には零
となつて吐出量が零となるのである。従つて、以上説明
した運転によれば、低圧大容量から高圧小容量の制御を
任意な圧力位置で切換えられるのであつて、前記した加
工物の工作に有効に適用できるのである。As a result, the inclination angle of the swash plate 11 becomes smaller and finally becomes zero, resulting in the discharge amount becoming zero. Therefore, according to the operation described above, the control from low pressure large capacity to high pressure small capacity can be switched at any pressure position, and can be effectively applied to the machining of the above-mentioned workpiece.
次にこの運転方式の適用例を第3図について説明する。Next, an example of application of this operating method will be explained with reference to FIG.
第3図に示したものは、アクチュエータ50のロッド5
1に工具52を取付け、この■具52により加工物Aを
加■する工作機械に適用したもので、前記吐出ライン3
6を電磁切換弁53を介して前記アクチュエータ50に
接続し、前記切換弁53の切換えによる前記アクチュエ
ータ50を介して工具52を加工物Aに対し移動させる
のてある。この場合、電磁切換弁53のソレノイドSO
2と電磁切換弁37のソレノイドS1とを電気的に連動
させておく。What is shown in FIG. 3 is the rod 5 of the actuator 50.
1, a tool 52 is attached to the tool 52, and this tool 52 is applied to a machine tool that processes a workpiece A.
6 is connected to the actuator 50 via an electromagnetic switching valve 53, and the tool 52 is moved relative to the workpiece A via the actuator 50 by switching the switching valve 53. In this case, the solenoid SO of the electromagnetic switching valve 53
2 and the solenoid S1 of the electromagnetic switching valve 37 are electrically linked.
そして、この工具52の移動経路で、かつ前記加工物A
の近くには前記切換弁37を制御するためのリミットス
イッチLSをセットし、前記工具52の先端が加工物A
に接近したとき、その接点を閉じる如く構成するのであ
る。しかして、前記工具52の動作プログラムとして、
該工具52が加工物に向つて接近するときには速送りさ
れ、加工物Aの直前に達したとき減速して遅送りに切換
えるように設定する場合について説明すると、前記リミ
ットスイッチ爲を前記切換弁37の左側ソレノイドS2
に接続し、前記スイッチ田が閉路したとき前記ソレノイ
ドS2が励磁する如く成すものである。斯くして運転を
開始すれば、前記した如く先ず工具52は、低圧大容量
のもとに速送りされて、加工物Aに近づくのであつて、
この接近により前記リミットスイッチ?が閉じると前記
切換弁37が切換わり、直ちに高圧小容量のもとに遅送
りに減速されるのである。Then, along the movement path of this tool 52, the workpiece A
A limit switch LS for controlling the switching valve 37 is set near the switch valve 37 so that the tip of the tool 52 is the workpiece A.
The structure is such that the contact point closes when the object approaches the object. Therefore, as an operation program for the tool 52,
To explain the case where the tool 52 is set to be fast fed when it approaches the workpiece, and decelerated and switched to slow feed when it reaches just in front of the workpiece A, the limit switch is connected to the switching valve 37. left solenoid S2
, so that when the switch field is closed, the solenoid S2 is energized. When the operation is started in this manner, the tool 52 is first rapidly fed under low pressure and large capacity as described above, and approaches the workpiece A.
Due to this approach the said limit switch? When the switching valve 37 is closed, the switching valve 37 is switched, and the speed is immediately reduced to slow feed under high pressure and small capacity.
従つて工具52は加工物Aに対し何ら衝撃なしに接触し
、続いて工作を開始するのである。Therefore, the tool 52 contacts the workpiece A without any impact, and then machining begins.
また、この工作開始により吐出圧は更に増圧するが、工
作完了時には前記した如く高圧用の前記アクチュエータ
制御弁25bが働らき、操作プランジャ21を移動させ
るのであつて、吐出量零で前記工具52は工作完了位置
に保持される。又、この工作完了後、前記電磁切換弁5
3を切換えることにより工具52は元位置に戻るが、こ
の戻り行程の場合も、その速度制御は自由に行なえる。
即ち、加工物Aに工具52が介在している間は遅送りと
し、加工物Aから離れたとき速送りとする場合であつて
、前記リミットスイッチLSを利用して容易に実施てき
る。また戻り行程全域て速送りしたい場合は、電磁切換
弁53のソレノノイドSOlと電磁切換弁37のソレノ
イドS1とを電気的に連動させれはよい。以上説明した
動作は、何れも2圧力・2容量制御であるが、前記切換
弁37の操作により第4図に示した吐出圧一流量特性が
得られる。Further, the discharge pressure is further increased by the start of this machining, but when the machining is completed, the high-pressure actuator control valve 25b operates as described above and moves the operation plunger 21, and the discharge amount is zero and the tool 52 is It is held in the completed position. Also, after completing this work, the electromagnetic switching valve 5
3, the tool 52 returns to its original position, but even in this return stroke, its speed can be freely controlled.
That is, the slow feed is performed while the tool 52 is present on the workpiece A, and the fast feed is performed when the tool 52 leaves the workpiece A. This can be easily carried out using the limit switch LS. Further, if rapid feeding is desired throughout the return stroke, the solenoid SO1 of the electromagnetic switching valve 53 and the solenoid S1 of the electromagnetic switching valve 37 may be electrically linked. The operations described above are all two-pressure/two-capacity control, but by operating the switching valve 37, the discharge pressure/flow rate characteristics shown in FIG. 4 can be obtained.
7 即ち第4図に示したものは、高圧小容量て前記した
工具52の遅送りのみを行なうものである。7. In other words, the one shown in FIG. 4 is for performing only the slow feeding of the tool 52 described above with a high pressure and small capacity.
この場合の運転は、前記切換弁37を、アクチュエータ
50の運転開始当初より第3図の如く切換えることによ
つて行なうのであつて、吐出ライOン36を流れる圧力
流体は、運転開始と同時に前記切換弁37から前記背面
室の後室kに導入され、その吐出圧によりパイロットプ
ランジャ24を移動させるのである。尚、吐出圧は負荷
に対応して増加するのであるから、運転当初の吐出圧は
低いのであるが、前記パイロットプランジャ24及び操
作プランジャ21を移動させるに必要なりは、前記斜板
11の回転モーメントとばね13の押圧力との総和に対
応して決定され、かつその値は小さいため吐出圧が低圧
でも、即ち配管抵抗等により生ずる圧力でも前記パイロ
ットプランジャ24の移動は可能となる。The operation in this case is carried out by switching the switching valve 37 as shown in FIG. It is introduced into the rear chamber k of the rear chamber from the switching valve 37, and the pilot plunger 24 is moved by its discharge pressure. Note that since the discharge pressure increases in accordance with the load, the discharge pressure is low at the beginning of operation, but the rotation moment of the swash plate 11 is required to move the pilot plunger 24 and the operation plunger 21 It is determined according to the sum of the pressure force of the spring 13 and the pressure force of the spring 13, and its value is small, so that the pilot plunger 24 can be moved even if the discharge pressure is low, that is, even if the pressure is caused by piping resistance or the like.
しかして運転当初斜板11が最大傾斜の状態にあれば、
運転開始と同時に瞬間的に最大吐出量Q2となるが、前
記後室kへの吐出圧導入により斜板11は直ちに起こさ
れ、吐出量を小容量に制御するのである。However, if the swash plate 11 is at its maximum inclination at the beginning of operation,
The maximum discharge amount Q2 is instantaneously reached upon the start of operation, but the swash plate 11 is immediately raised by introducing the discharge pressure into the rear chamber k, and the discharge amount is controlled to a small capacity.
そして、以後は負荷の増大によつて吐出量Q1を保ちな
がら増圧するのであつて、この吐出圧が所定圧力になれ
ば前記した如く、高圧用の圧力制御弁25bが動作し、
操作プランジャ21が移動させられて、斜板11を中立
位置に制御するのである。又、以上説明した小容量の吐
出量は、前記した如くパイロットプランジャ24のスト
ロークにより決定されるものであるが、このプランジャ
24の前記小径部24bにねじを設け、このねじに調整
体を螺合し、この調整体を前記背面室における段部cに
接当させる如くすれば、任意に変更することが可能であ
る。Thereafter, as the load increases, the pressure is increased while maintaining the discharge amount Q1, and when this discharge pressure reaches a predetermined pressure, the high pressure control valve 25b operates as described above.
The operating plunger 21 is moved to control the swash plate 11 to the neutral position. Further, the discharge amount of the small capacity explained above is determined by the stroke of the pilot plunger 24 as described above, and a screw is provided in the small diameter portion 24b of this plunger 24, and an adjusting body is screwed into this screw. However, if this adjustment body is brought into contact with the stepped portion c in the back chamber, it is possible to make any changes.
又、以上説明した実施例は何れも圧力制御弁を二つ設け
て第2図などに示した如く低圧大容量PlQ2と高圧小
容量P2Qlとの2段制御を成したのであるが、この圧
力制御弁の数を増して二つ以上となし、これら圧力制御
弁により順次に開口する!通路をそれぞれ設け、これら
各通路を前記した操作プランジャの背面室に連通させ、
液圧ポンプの流量を圧力の増加につれて多段に減少する
よう成した多段制御を成すことも容易にできるのである
。In addition, in each of the embodiments described above, two pressure control valves were provided to achieve two-stage control of low pressure large capacity PlQ2 and high pressure small capacity P2Ql as shown in FIG. Increase the number of valves to two or more and open them sequentially using these pressure control valves! each passage is provided, and each of these passages is communicated with the rear chamber of the operating plunger,
It is also possible to easily implement multi-stage control in which the flow rate of the hydraulic pump is reduced in multiple stages as the pressure increases.
5更
に以上説明した実施例は何れも斜板式アキシヤルピスト
ンポンプであるが、その他すべての可変容量形ピストン
ポンプ及び可変容量形ベーンポンプでも同様である。即
ち、この場合傾転ヨークまたは偏心リングや4カムリン
グが可変制御要素であつて、プランジャ21をこの可変
制御要素に接当させるのである。以上の如く本発明は可
変制御要素11を中立位置に制御する操作プランジャ2
1と前記可変制御要素11を中立位置にするパイロット
プランジャ24とを設け、これらプランジャ21,24
で可変制御要素11の変位置を調整することにより吐出
量を可変とした液圧ポンプであつて、両端にポンプ吐出
圧と第1押出体30とを対抗させる第1スプール22を
もち、前記パイロットプランジャ24の背圧室kに連通
する制御通路34をポンプ吐出圧の上昇でタンクライン
40から吐出ライン36に切換連通させる低圧用の圧力
制御弁25aと、両端に前記ポンプ吐出圧と第2押圧体
31とを対抗させる第2スプール23をもち、前記操作
プランジャ21の背面室bをポンプ吐出圧の上昇で前記
タンクライン40から吐出ライン36に切換連通させる
高圧用の圧力制御弁25bとを設け7る一方、前記制御
通路34の途中に、該制御通路34における前記パイロ
ットプランジャ24の背圧室kに接続の二次側を、この
制御通路34における前記低圧用の圧力制御弁25aに
接続の一次側と前記吐出ライン36とに切換連通させる
切換”弁37を設けることにより、低圧大容量と高圧小
容量との2圧力・2容量制御が行なえると共に、この2
圧力・2容量制御は単に切換弁37を切換えるだけで、
自在により自動的に制御する場合と外力の操作で制御す
る場合とを任意に選択できるのである。即ち、工具によ
り加工物を工作する場合について説明すると、この工具
を0速送りョのまま加工物に当て、この負荷又は工作負
荷により吐出圧が上昇するのを利用して自動的に1遅送
リョにして工作を行なう場合と工具を1速送りョしてそ
の速度を加工物の直前で減速して7遅送りョとし、加工
物に衝撃なしで接触させて工作を行なう場合とが任意に
選択できるのであり、この選択は単に切換弁37の操作
のみにより容易に行なえるのである。前記した自圧制御
による2圧力・2容量制御と操作による2圧力・2容量
制御とは、何れも利点があり、何れが適当かは加工物の
大きさや材質によつて変わるのであるが、この発明によ
れば、これら変化に対応した最適な制御方式の選択が行
なえるのであり、汎用性に富むポンプとして提供できる
のである。5 Furthermore, although all of the embodiments described above are swash plate type axial piston pumps, the same applies to all other variable displacement piston pumps and variable displacement vane pumps. That is, in this case, the tilting yoke, eccentric ring, or four-cam ring is the variable control element, and the plunger 21 is brought into contact with this variable control element. As described above, the present invention provides an operation plunger 2 for controlling the variable control element 11 to the neutral position.
1 and a pilot plunger 24 for setting the variable control element 11 to a neutral position, these plungers 21, 24 are provided.
This hydraulic pump has a discharge amount variable by adjusting the displacement position of a variable control element 11, and has a first spool 22 at both ends that opposes the pump discharge pressure and a first extrusion body 30, A pressure control valve 25a for low pressure switches the control passage 34 that communicates with the back pressure chamber k of the plunger 24 from the tank line 40 to the discharge line 36 as the pump discharge pressure increases, and a pressure control valve 25a for low pressure that communicates with the pump discharge pressure and a second pressure at both ends. A pressure control valve 25b for high pressure is provided, which has a second spool 23 opposed to the body 31, and switches the back chamber b of the operation plunger 21 into communication from the tank line 40 to the discharge line 36 as the pump discharge pressure increases. On the other hand, in the middle of the control passage 34, a secondary side connected to the back pressure chamber k of the pilot plunger 24 in the control passage 34 is connected to the pressure control valve 25a for low pressure in the control passage 34. By providing a switching valve 37 for switching communication between the primary side and the discharge line 36, two-pressure/two-capacity control of low-pressure large capacity and high-pressure small capacity can be performed.
Pressure/2 volume control is done by simply switching the switching valve 37.
It is possible to freely select between automatic control and control using external force. In other words, when machining a workpiece with a tool, the tool is applied to the workpiece at 0 speed feed, and the discharge pressure increases due to this load or machining load, and then the tool is automatically slowed down by one. There are two cases: when the tool is fed at 1st speed and then the speed is reduced to 7slow feed just before the workpiece, and when the tool is brought into contact with the workpiece without impact. This selection can be easily made simply by operating the switching valve 37. Both the two-pressure/two-volume control using self-pressure control and the two-pressure/two-volume control using operation described above have advantages, and which one is appropriate depends on the size and material of the workpiece. According to the invention, it is possible to select the optimum control method corresponding to these changes, and a pump with high versatility can be provided.
しかも本発明によれば、2圧力・2容量制御における低
圧圧力と高圧圧力との圧力定は自由に行なえるのであり
、また2つの圧力制御弁と切換弁37とを用い、前記し
た回路構成により2圧力・2容量制御の制御方式の選択
が行なえるようにしたので構造を複雑にすることなく構
成できるのであり、更に低圧大容量の制御から高圧小容
量の制御を行なう低圧乃至高圧の範囲における所要馬力
は小さくてすむから、動力の損失や熱発生も小さくなり
、リリーフ弁による損失もなくすることができるのであ
る。Moreover, according to the present invention, the low pressure and high pressure can be freely determined in the two-pressure/two-capacity control, and the two pressure control valves and the switching valve 37 are used, and the circuit configuration described above is used. Since the control method can be selected between two pressures and two volumes, the structure can be configured without complicating the structure.Furthermore, it can be configured in the low pressure to high pressure range, from low pressure large capacity control to high pressure small capacity control. Since the required horsepower is small, power loss and heat generation are also small, and losses due to relief valves can be eliminated.
第1図は本発明液圧ポンプの実施例を示す縦断面図、第
2図は2圧力・2容量制御の特性図、第3図は適用例を
示す概略説明図、第4図は高圧小容量の場合の特性図、
第5図は無負荷大容量の場合の特性図、第6図は従来の
2圧力・2容量制御特性図、第7,8図は従来例の説明
図てある。
11・・・斜板、13・・・ばね、21・・・操作プラ
ンジャ、22,23・・・スプール、25a,25b・
・・圧力制御弁、28,29・・・圧力ライン、30,
31・・・押圧体、34,35・・・通路、b・・・前
室、k・・・後・室、37・・・切換弁。Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of the hydraulic pump of the present invention, Fig. 2 is a characteristic diagram of two-pressure/two-capacity control, Fig. 3 is a schematic explanatory drawing showing an application example, and Fig. 4 is a high-pressure and small-pressure pump. Characteristic diagram for capacity,
FIG. 5 is a characteristic diagram in the case of no-load large capacity, FIG. 6 is a characteristic diagram of conventional two-pressure/two-capacity control, and FIGS. 7 and 8 are explanatory diagrams of the conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Swash plate, 13... Spring, 21... Operation plunger, 22, 23... Spool, 25a, 25b.
...Pressure control valve, 28, 29...Pressure line, 30,
31... Pressing body, 34, 35... Passage, b... Front chamber, k... Rear chamber, 37... Switching valve.
Claims (1)
ジャ21と前記可変制御要素11を中間位置にするパイ
ロットプランジャ24とを設け、これらプランジャ21
、24で可変制御要素11の変位量を調整することによ
り、吐出量を可変とした液圧ポンプであつて、両端にポ
ンプ吐出圧と第1押圧体30とを対抗させる第1スプー
ル22をもち、前記パイロットプランジャ24の背圧室
にに連通する制御通路34をポンプ吐出圧の上昇でタン
クライン40はら吐出ライン36に切換連通させる低圧
用の圧力制御弁25aと、両端に前記ポンプ吐出圧と第
2押圧体31とを対抗させる第2スプール23をもち、
前記操作プランジャ21の背圧室bをポンプ吐出圧の上
昇で前記タンクライン40から吐出ライン36に切換連
通させる高圧用の圧力制御弁25bとを設ける一方、前
記制御通路34の途中に、該制御通路34における前記
パイロットプランジャ24の背圧室にに接続の二次側を
、この制御通路34における前記低圧用の圧力制御弁2
5aに接続の一次側と前記吐出ライン36とに切換連通
させる切換弁37を設けたことを特徴とする可変容量液
圧ポンプ。1. An operating plunger 21 for controlling the variable control element 11 to a neutral position and a pilot plunger 24 for controlling the variable control element 11 to an intermediate position are provided, and these plungers 21
, 24, the displacement of the variable control element 11 is adjusted to make the discharge amount variable. , a pressure control valve 25a for low pressure that switches the control passage 34 communicating with the back pressure chamber of the pilot plunger 24 to the discharge line 36 from the tank line 40 as the pump discharge pressure increases; It has a second spool 23 that opposes the second pressing body 31,
A pressure control valve 25b for high pressure is provided to switch the back pressure chamber b of the operation plunger 21 from the tank line 40 to the discharge line 36 as the pump discharge pressure increases, and a high pressure control valve 25b is provided in the middle of the control passage 34. The secondary side connected to the back pressure chamber of the pilot plunger 24 in the passage 34 is connected to the pressure control valve 2 for low pressure in the control passage 34.
A variable displacement hydraulic pump characterized in that a switching valve 37 is provided at 5a to switch the connection between the primary side and the discharge line 36.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51028458A JPS6050992B2 (en) | 1976-03-15 | 1976-03-15 | Variable displacement hydraulic pump |
| US05/700,953 US4072442A (en) | 1975-07-04 | 1976-06-29 | Variable delivery hydraulic pump |
| GB27561/76A GB1554936A (en) | 1975-07-04 | 1976-07-02 | Variable displacement hydraulic pump |
| DE19762630106 DE2630106A1 (en) | 1975-07-04 | 1976-07-05 | HYDRAULIC PUMP WITH VARIABLE FLOW RATE |
| US05/852,732 US4157233A (en) | 1975-07-04 | 1977-11-18 | Variable delivery hydraulic pump |
| US06/021,425 USRE31711E (en) | 1975-07-04 | 1979-03-16 | Variable delivery hydraulic pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51028458A JPS6050992B2 (en) | 1976-03-15 | 1976-03-15 | Variable displacement hydraulic pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52111004A JPS52111004A (en) | 1977-09-17 |
| JPS6050992B2 true JPS6050992B2 (en) | 1985-11-11 |
Family
ID=12249211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51028458A Expired JPS6050992B2 (en) | 1975-07-04 | 1976-03-15 | Variable displacement hydraulic pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050992B2 (en) |
-
1976
- 1976-03-15 JP JP51028458A patent/JPS6050992B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52111004A (en) | 1977-09-17 |
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