(57)【要約】【課題】切換弁の油路の形成を簡単に行うことができ、形成された油路の精度管理が容易であり、切換弁を傾転域の異なる可変容量型油圧ポンプ間で兼用させることができる。【解決手段】小径室２Ａと大径室２Ｂとを有するサーボピストン２と、タンク７とを備え、サーボピストン１０の第１圧力室１０Ａに常時サーボ圧Ｐｓが導かれるとともに、サーボピストン２の大径室２Ｂを小径室２Ａに連通させる切換位置、及び大径室２Ｂをタンク７に連通させる切換位置を有する切換弁３と、この切換弁３を切換える駆動手段とを備えたものにあって、切換弁３は、斜板２６の傾転中心軸と同軸に配置され斜板２６の一部分を成す円柱部６と、この円柱部６が回動可能に、及び相対的回動可能に収納される円形穴５Ｄを有するスリーブ５と、このスリーブ５が円柱部６の軸心を中心として回動可能に収納されるケーシング４とを含み、上述の駆動手段はパイロットピストン１０から成る。【選択図】図１
2010151051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、この回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、このシリンダブロックに形成されたシリンダ内に往復動可能に収納されたピストンと、このピストンの端部に設けたシューが摺動する平滑面を有し、傾転可能な斜板とを備えた可変容量型油圧ポンプの上記斜板の傾転角を制御する傾転制御装置であって、
上記斜板に連結され受圧面積の異なる第１圧力室と第２圧力室とを有するサーボピストンと、タンクとを備え、上記サーボピストンの上記第１圧力室に常時サーボ圧が導かれるとともに、
上記サーボピストンの上記第２圧力室を上記第１圧力室に連通させる切換位置、及び上記第２圧力室を上記タンクに連通させる切換位置を有する切換弁と、この切換弁を切換え操作する駆動手段を備えた可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置において、
上記切換弁は、上記斜板の傾転中心軸と同軸に配置され上記斜板に一体的に設けられた円柱部と、この円柱部が回動可能に、及び相対的回動可能に収納される円形穴を有するスリーブと、上記スリーブが上記円柱部の軸心を中心として回動可能に収納されるケーシングとを含み、
上記駆動手段は、上記スリーブを回動させる力を上記スリーブに付与するものから成ることを特徴とする可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置において、
上記ケーシングは、上記タンクに連通するドレン室と、それぞれキリ穴によって形成され上記サーボピストンの上記第１圧力室に連通する第１油路、及び上記サーボピストンの上記第２圧力室に連通する第２油路を有し、
上記スリーブは、それぞれキリ穴によって形成され上記ケーシングの上記第１油路に連通する第３油路、上記ケーシングの上記第２油路に連通する第４油路、及び上記ケーシングの上記ドレン室に連通する第５油路を有し、
上記円柱部は、周面に貫通するキリ穴によって形成され上記スリーブの上記第３油路と連通または遮断される第６油路を有し、この第６油路は、上記スリーブの上記第４油路と連通するとともに上記第５油路に対して遮断され、または上記第４油路と上記第５油路の双方に連通するものから成ることを特徴とする可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置において、
上記ドレン室と上記タンクとを結ぶ上記可変容量型油圧ポンプのケーシング本体内のドレン流路中に、上記斜板を傾転可能に支持する軸受を配置したことを特徴とする可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置において、
上記駆動手段は、外部指令圧の大きさに応じて作動して上記スリーブを回動させるパイロットピストンと、上記外部指令圧による力に対抗する弾性力を上記パイロットピストンに付与するばねとを含むことを特徴とする可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置において、
上記円柱部は、上記斜板の一部分から成ることを特徴とする可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械などに備えられる可変容量型油圧ポンプに含まれる斜板の傾転角を制御する可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に、可変容量型油圧ポンプが開示されている。この可変容量型油圧ポンプは、回転軸と、この回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、このシリンダブロックに形成されたシリンダ内に往復動可能に収納されたピストンと、このピストンの端部に設けられたシューが摺動する平滑面を有し、押しのけ容積を制御する傾転可能な斜板とを備えている。
【０００３】
このような可変容量型油圧ポンプの斜板の傾転角を制御する従来の傾転制御装置として、特許文献２に示されるものがある。この従来技術は、受圧面積の異なる第１圧力室と第２圧力室とを有するサーボピストンと、タンクとを備え、受圧面積の小さい第１圧力室に常時サーボ圧、すなわち油圧ポンプの吐出圧が導かれるようになっている。また、サーボピストンの受圧面積の大きい第２圧力室を第１圧力室に連通させる切換位置、及び第２圧力室をタンクに連通させる切換位置を有するサーボ弁、すなわち切換弁が備えられている。切換弁は、駆動手段すなわちステッピングモータでその軸方向に摺動するスプールを備えている。このスプールには、油路を形成する２条ねじ溝が形成されている。
【０００４】
この特許文献２に示される従来の傾転制御装置は、ステッピングモータで切換弁のスプールを軸方向に摺動させることにより、サーボピストンの第２圧力室が第１圧力室に連通し、あるいは第２圧力室がタンクに連通する。これらの動作によって、サーボピストンに連結された可変容量型油圧ポンプに含まれる斜板の傾転角が変更され、この可変容量型油圧ポンプの押しのけ容積が制御される。
【特許文献１】特開２０００−２０５１１７号公報
【特許文献２】特開昭６０−６９２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献２に示される従来の傾転制御装置は、切換弁のスプールに油路を構成する２条ねじ溝を形成しなければならないことから、スプールに対する油路の形成が難しく、これに伴ってこのスプールの油路の精度管理が煩雑になりやすい。また、傾転域の異なる可変容量型油圧ポンプを考慮してサーボピストンのストロークを変更させる場合には、切換弁のスプールの２条ねじ溝の変更、あるいはスプールの寸法の変更が必要になる。したがって、このような傾転域の異なる複数の可変容量型油圧ポンプの製作全般を考えた場合には、結局、対応する傾転域を確保できるスプールを有する切換弁を個別に設けることになりやすい。これにより従来技術では、互いに傾転域が異なるものも含めた可変容量型油圧ポンプの製作全般を考えたとき、部品数が多くなり、製作費が高くなる懸念がある。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、切換弁の油路の形成を簡単に行うことができ、形成された油路の精度管理が容易であるとともに、切換弁を傾転域の異なる可変容量型油圧ポンプ間で兼用させることができる可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明に係る可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置は、回転軸と、この回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、このシリンダブロックに形成されたシリンダ内に往復動可能に収納されたピストンと、このピストンの端部に設けたシューが摺動する平滑面を有し、傾転可能な斜板とを備えた可変容量型油圧ポンプの上記斜板の傾転角を制御する傾転制御装置であって、上記斜板に連結され受圧面積の異なる第１圧力室と第２圧力室とを有するサーボピストンと、タンクとを備え、上記サーボピストンの上記第１圧力室に常時サーボ圧が導かれるとともに、上記サーボピストンの上記第２圧力室を上記第１圧力室に連通させる切換位置、及び上記第２圧力室を上記タンクに連通させる切換位置を有する切換弁と、この切換弁を切換え操作する駆動手段を備えた可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置において、上記切換弁は、上記斜板の傾転中心軸と同軸に配置され上記斜板に一体的に設けられた円柱部と、この円柱部が回動可能に、及び相対的回動可能に収納される円形穴を有するスリーブと、上記スリーブが上記円柱部の軸心を中心として回動可能に収納されるケーシングとを含み、上記駆動手段は、上記スリーブを回動させる力を上記スリーブに付与するものから成ることを特徴としている。
【０００８】
このように構成した本発明は、切換弁のスリーブのケーシングに対する回動動作、斜板に一体的に設けられる円柱部の回動動作、及びスリーブとの間の円柱部の相対的な回動動作によって、サーボピストンの第２圧力室を第１圧力室に連通させ、あるいは第２圧力室をタンクに連通させて、サーボピストンに連結された可変容量型油圧ポンプの斜板を傾転させて、この斜板の傾転角が小さくなるように、あるいは大きくなるように変更させ、可変容量型油圧ポンプの押しのけ容積を制御することができる。
【０００９】
このような動作を実施させるために切換弁の円柱部に形成する油路は、キリ穴とすることができる。すなわち、２条ねじ溝加工に比べて簡単なキリ穴加工によって、切換弁の円柱部にサーボピストンを切換え操作するための油を導く油路を設けることができる。また、切換弁の円柱部に形成される油路の精度管理は、キリ穴の径を管理することで実現でき、この切換弁の円柱部の油路に対する精度管理が容易である。さらに、傾転域の異なる可変容量型油圧ポンプの製作に際しては、斜板に一体に設けられる円柱部の径を統一することによって対応できる。すなわち、切換弁を傾転域の異なる可変容量型油圧ポンプ間で兼用させることができる。
【００１０】
また、可変容量型油圧ポンプの斜板の傾転角のフィードバックに係る部品である切換弁の円柱部を、斜板と一体的に設けたことから、斜板の傾転角のフィードバックを精度良く行わせることができる。
【００１１】
また、本発明に係る可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置は、上記発明において、上記ケーシングは、上記タンクに連通するドレン室と、それぞれキリ穴によって形成され上記サーボピストンの上記第１圧力室に連通する第１油路、及び上記サーボピストンの上記第２圧力室に連通する第２油路を有し、上記スリーブは、それぞれキリ穴によって形成され上記ケーシングの上記第１油路に連通する第３油路、上記ケーシングの上記第２油路に連通する第４油路、及び上記ケーシングの上記ドレン室に連通する第５油路を有し、上記円柱部は、周面に貫通するキリ穴によって形成され上記スリーブの上記第３油路と連通または遮断される第６油路を有し、この第６油路は、上記スリーブの上記第４油路と連通するとともに上記第５油路に対して遮断され、または上記第４油路と上記第５油路の双方に連通するものから成ることを特徴としている。
【００１２】
このように構成した本発明は、駆動手段によってスリーブを一方向に回動させると、例えば切換弁の円柱部の第６油路がスリーブの第３油路に連通するとともに、円柱部の第６油路がスリーブの第４油路と連通し、第５油路に対して遮断される。これによって、サーボピストンの第１圧力室がケーシングの第１油路に連通し、さらにスリーブの第３油路、円柱部の第６油路、スリーブの第４油路、ケーシングの第２油路を介して、サーボピストンの第２圧力室に連通する。したがって、サーボピストンの第１圧力室に供給されるサーボ圧が、サーボピストンの第１圧力室と第２圧力室の双方に導かれ、第１圧力室と第２圧力室の受圧面積の差によりサーボピストンが摺動する。例えば、第１圧力室が受圧面積が小さく、第２圧力室が受圧面積が大きい状態にあっては、サーボピストンが第１圧力室に向う方向に摺動し、可変容量型油圧ポンプの斜板の傾転角が例えば小さくなるように変更され、押しのけ容積が低減する制御が行われる。
【００１３】
また、駆動手段によってスリーブを上述とは逆方向に回動させると、例えば切換弁の円柱部の第６油路がスリーブの第３油路に対して遮断されるとともに、円柱部の第６油路がスリーブの第４油路と第５油路の双方に連通する。これによって、サーボピストンの第２圧力室は、ケーシングの第２油路に連通し、さらにスリーブの第４油路、円柱部の第６油路、スリーブの第５油路、ケーシングのドレン室を介してタンクに連通する。したがって、サーボピストンの第１圧力室に供給されるサーボ圧によって、サーボピストンが第２圧力室に向う方向に摺動し、可変容量型油圧ポンプの斜板の傾転角が例えば大きくなるように変更され、押しのけ容積が増加する制御が行われる。
【００１４】
また、本発明に係る可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置は、上記発明において、上記ドレン室と上記タンクとを結ぶ上記可変容量型油圧ポンプのケーシング本体内のドレン流路中に、上記斜板を傾転可能に支持する軸受を配置したことを特徴としている。
【００１５】
このように構成した本発明は、サーボピストンの第２圧力室とタンクとが連通して、第２圧力室の油がケーシングのドレン室、ドレン流路を介してタンクに導かれる際に、そのドレン流路を流れる油によって斜板を支持する軸受を潤滑することができる。
【００１６】
また、本発明に係る可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置は、上記発明において、上記駆動手段は、外部指令圧の大きさに応じて作動して上記スリーブを回動させるパイロットピストンと、上記外部指令圧による力に対抗する弾性力を上記パイロットピストンに付与するばねとを含むことを特徴としている。
【００１７】
また、本発明に係る可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置は、上記発明において、上記円柱部は、上記斜板の一部分から成ることを特徴としている。このように構成した本発明は、円柱部に係る部品数を削減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、サーボピストンを切換える切換弁が、斜板の傾転中心軸と同軸に配置され斜板と一体的に設けられた円柱部と、この円柱部が回動自在に、及び相対的回動自在に収納される円形穴を有するスリーブと、このスリーブが円柱部の軸心を中心として回動可能に収納されるケーシングとを含み、切換弁を切換え操作する駆動手段が、スリーブを回動させる力をスリーブに付与するものから成ることから、従来技術のスプールに相当する円柱部に形成する油路はキリ穴から成る油路にすることができる。すなわち、従来技術における２条ねじ溝加工に比べて簡単なキリ穴加工によって、切換弁の円柱部にサーボピストンを切換え操作するための油を導く油路を設けることができる。また、切換弁の円柱部に形成される油路の精度管理は、キリ穴の径を管理することで実現でき、この切換弁の円柱部の油路に対する精度管理が容易である。さらに、傾転域の異なる可変容量型油圧ポンプの製作に際しては、斜板に一体に設けられる円柱部の径を統一することによって対応できる。すなわち、切換弁を傾転域の異なる可変容量型油圧ポンプ間で兼用させることができる。これにより、傾転域の異なる複数の可変容量型油圧ポンプの製作全般を考えた場合に、従来技術に比べて部品数を少なくすることができ、製作費を安くすることができる。
【００１９】
また、可変容量型油圧ポンプの斜板の傾転角のフィードバックに係る部品である切換弁の円柱部を、斜板と一体的に設けたことから、斜板の傾転角のフィードバックを精度良く行わせることができる。これにより、優れた傾転制御を実現させることができ、高い信頼性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明に係る可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置の一実施形態を示す油圧回路図、図２は本実施形態に係る傾転制御装置によって制御される斜板を有する可変容量型油圧ポンプの断面図である。なお、図１のハッチングで示した断面部分は、図２のＥ−Ｅ断面に相当する図である。
【００２２】
本実施形態に係る傾転制御装置は、図１に示すように、可変容量型油圧ポンプ１の後述する斜板２６に連結され、受圧面積の異なる第１圧力室と第２圧力室、すなわち受圧面積の小さい第１圧力室である小径室２Ａと、受圧面積の大きい第２圧力室である大径室２Ｂとを有するサーボピストン２と、タンク７とを備えている。サーボピストン２の小径室２Ａには、常時外部からサーボ圧Ｐｓが導かれるようになっている。
【００２３】
また、サーボピストン２の大径室２Ｂを小径室２Ａに連通させる切換位置、及び大径室２Ｂをタンク７に連通させる切換位置を有する切換弁３と、この切換弁３を切換え操作する駆動手段とを備えている。
【００２４】
上述した可変容量型油圧ポンプ１は、図２に示すように、第１ケーシング２０Ａと第２ケーシング２０Ｂとが接合されて成るケーシング本体２０と、このケーシング本体２０内に収納され、例えば図示しないエンジンによって駆動される回転軸２１と、この回転軸２１を回転自在に支持する軸受２２，２３とを備えている。また、回転軸２１と一体的に回転するシリンダブロック２４と、このシリンダブロック２４に形成されたシリンダ内に往復動可能に収納されたピストン２５とを備えている。また、ピストン２５の端部に設けたシューが摺動する平滑面を有し、本実施形態に係る制御対象である傾転可能な斜板２６を備えている。この斜板２６は、第１ケーシング２Ａ内に収容された軸受２７，２８によって傾転可能に支持されている。
【００２５】
また、この可変容量型油圧ポンプ１は、ピストン２５に設けたシューが斜板２６に接触するように支持するリテーナ２９と、回転軸２と一体的に回転するようにシリンダブロック２４の前端部に設けられ、リテーナ２９の中心穴と半円球座で接して支持するブッシング３０と、第１ケーシング２０Ａの内面に固定され、シリンダブロック２４の後端面に接触する弁板３１とを備えている。
【００２６】
サーボピストン２を切換え操作する上述した切換弁３は、図１，２に示すように、斜板２６の傾転中心軸と同軸に配置され、斜板２６に一体的に、例えば斜板２６の一部分を成すように設けられた円柱部６と、この円柱部６が回動可能に、及び相対的回動可能に収納される円形穴５Ｄを有するスリーブ５と、このスリーブ５が、円柱部６の軸心を中心として回動可能に収納されるケーシング４とを含んでいる。ケーシング４は、図２に示すように、可変容量型油圧ポンプ１の第１ケーシング２０Ａに固定されている。
【００２７】
図１に示すように、切換弁３に含まれるケーシング４は、タンク７に連通するドレン室８と、それぞれキリ穴によって形成されサーボピストン２の小径室２Ａに連通する第１油路４Ａ、及びサーボピストン２の大径室２Ｂに連通する第２油路４Ｂとを有している。スリーブ５は、それぞれキリ穴によって形成されケーシング４の第１油路４Ａに連通する第３油路５Ａ、ケーシング４の第２油路４Ｂに連通する第４油路５Ｂ、及びケーシング４のドレン室８に連通する第５油路５Ｃとを有している。
【００２８】
円柱部６は、スリーブ５の第３油路５Ａと連通または遮断されるとともに、スリーブ５の第４油路５Ｂと連通し第５油路５Ｃに対して遮断され、または第４油路５Ｂと第５油路５Ｃの双方に連通する第６油路を有している。すなわち、この円柱部６の第６油路は、スリーブ５の第３油路５Ａに連通、遮断可能に配置される小径の油路６Ａと、この油路６Ａに連通するように設けられ、スリーブ５の第４油路５Ｂに連通し第５油路５Ｃに対して遮断され、または第４油路５Ｂと第５油路５Ｃの双方に連通する油路６Ｂとによって構成されている。上述の油路６Ａ，６Ｂは、円柱部６の周面に貫通するキリ穴によって形成されている。
【００２９】
切換弁３を切換え操作する駆動手段は、例えば図１に示すように、外部指令圧Ｐｉが供給される圧力室１０Ａを有し、外部指令圧Ｐｉの大きさに応じて摺動して切換弁３のスリーブ５を回動させるパイロットピストン１０と、外部指令圧Ｐｉによる力に対抗する弾性力をパイロットピストン１０に付与するばね９とを含んでいる。
【００３０】
なお、図２に示すように、ケーシング４のドレン室８とタンク７とを結ぶ可変容量型油圧ポンプ１のケーシング本体２０内のドレン流路中に、斜板２６を傾転可能に支持する上述した軸受２７，２８を配置してある。
【００３１】
図３〜図５は本実施形態の動作を示す図で、図３は図２に示す状態から傾転が小さくなるように斜板が制御される途中の状態を示す油圧回路図、図４は傾転が小さくなるように斜板が制御された後の安定状態を示す油圧回路図、図５は図４に示す状態から傾転が大きくなるように斜板が制御される途中の状態を示す油圧回路図、図６は本実施形態で得られる外部指令圧−ポンプ容積の関係を示す特性図である。
【００３２】
上述のように構成した本実施形態にあっては、図１に示すようにスリーブ５及び円柱部６が保持されているときには、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ａがスリーブ５の第３油路５Ａに対して遮断され、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ｂがスリーブ５の第４油路５Ｂに連通し、第５油路５Ｃに対して遮断された状態となっている。この状態でサーボピストン２は静止している。
【００３３】
このような状態から、ばね９の弾性力よりも大きな力を与え得る外部指令圧Ｐｉがパイロットピストン１０の圧力室１０Ａに導かれると、パイロットピストン１０がばね９を縮める方向へ、すなわち同図１の左方向へ摺動し、このパイロットピストン１０に連結されたスリーブ５が同図１における時計周りに回動する。パイロットピストン１０は、ばね９の力と外部指令圧Ｐｉによる力とがつり合う位置で静止する。この状態にあっては、図３に示すように、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ａがスリーブ５の第３油路５Ａに連通するとともに、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ｂがスリーブ５の第４油路５Ｂに連通し、第５油路５Ｃに対して遮断された状態となる。
【００３４】
これによって、サーボピストン２の小径室２Ａが、切換弁３のケーシング４の第１油路４Ａに連通し、さらにスリーブ５の第３油路５Ａ、円柱部６の第６油路６Ａ，６Ｂ、スリーブ５の第４油路５Ｂ、ケーシング４の第２油路４Ｂを介してサーボピストン２の大径部２Ｂに連通する。
【００３５】
したがって、サーボピストン２の小径室２Ａに供給されるサーボ圧Ｐｓが小径室２Ａと大径室２Ｂの双方に導かれ、小径室２Ａと大径室２Ｂとの受圧面積の差により、サーボピストン２が図３の右方向に摺動する。これに伴って、可変容量型油圧ポンプ１の斜板２６の傾転角が小さくなるように制御され、可変容量型油圧ポンプ１の押しのけ容積、すなわちポンプ容積が図６に示すように減少する。このとき、斜板２６の傾転角の制御に伴って切換弁３の円柱部６が回動し、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ａがスリーブ５の第３油路５Ａに対して遮断され、また、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ｂがスリーブ５の第４油路５Ｂに連通し、第５油路５Ｃに対して遮断される状態に保持される。このようにしてサーボピストン２の小径室２Ａと大径室２Ｂの圧力は等しくなり、図４に示す状態となってサーボピストン２は静止する。
【００３６】
また、上述とは逆に、パイロットピストン１０の圧力室１０Ａに与えていた外部指令圧Ｐｉを減少させると、ばね９の弾性力によりパイロットピストン１０は図４の右方向へ摺動し、このパイロットピストン１０に連結されたスリーブ５が同図４において反時計回りに回転し、図５に示す状態となる。パイロットピストン１０は、ばね９の弾性力と外部指令圧Ｐｉによる力とがつり合う位置で静止する。この状態にあっては、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ａがスリーブ５の第３油路５Ａに対して遮断されるとともに、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ｂがスリーブ５の第４油路５Ｂと第５油路５Ｃの双方に連通する。これによって、サーボピストン２の大径部２Ｂが切換弁３のケーシング４の第２油路４Ｂに連通し、さらにスリーブ５の第４油路５Ｂ、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ａ，６Ｂ、スリーブ５の第５油路５Ｃ、ケーシング４のドレン室８を介してタンク７に連通する。
【００３７】
したがって、サーボピストン２の小径室２Ａに供給されるサーボ圧Ｐｓによって、サーボピストン２が図５の左方向に摺動する。これに伴って可変容量型油圧ポンプ１の斜板２６の傾転角が大きくなるように制御され、可変容量型油圧ポンプ１の押しのけ容積、すなわちポンプ容積が図６に示すように増加する。このとき、斜板２６の傾転角の制御に伴って切換弁３の円柱部６が回動し図１に示す状態となる。このとき、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ａがスリーブ５の第３油路に対して遮断され、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ｂがスリーブ５の第４油路５Ｂのみに連通する状態となる。すなわち、円柱部６の第６油路を構成する油路６Ｂはスリーブ５の第５油路５Ｃに対して遮断され、この状態においてサーボピストン２は静止する。
【００３８】
上述のように斜板２６の傾転角が制御される可変容量型油圧ポンプ１からは、押しのけ容積に応じた吐出圧Ｐｄの圧油が、図示しない油圧アクチュエータへ供給される。これにより該当する油圧アクチュエータが作動して、所望の作業が実施される。
【００３９】
このように構成した本実施形態によれば、切換弁３の円柱部６に形成する油路、すなわち第６油路を構成する油路６Ａ，６Ｂは、キリ穴から成っている。すなわち、２条ねじ溝加工に比べて簡単なキリ穴加工によって切換弁３の円柱部６に、この円柱部６の周面を貫通する油路を設けることができる。また、切換弁３の円柱部６に形成される第６油路を構成する油路６Ａ，６Ｂは、キリ穴の径を管理することで実現できる。したがって、この切換弁３の円柱部６の油路Ａ，Ｂに対する精度管理が容易である。さらに、傾転域の異なる可変容量型油圧ポンプ１の製作に際しては、切換弁３の円柱部６の径を統一することによって対応できる。すなわち、切換弁３を傾転域の異なる可変容量型油圧ポンプ１間で兼用させることができる。したがって、傾転域の異なる複数の可変容量型油圧ポンプ１の製作全般を考えた場合に、部品数を少なくすることができ、製作費を安くすることができる。
【００４０】
また、可変容量型油圧ポンプ１の斜板２６の傾転角のフィードバックに係る部品である切換弁３の円柱部６を、斜板２６と一体的に設けたことから斜板２６の傾転角のフィードバックを精度良く行うことができる。これにより、優れた傾転制御を実現させることができ、高い信頼性を確保できる。特に本実施形態は、切換弁３の円柱部６が斜板２６の一部分を形成することから、円柱部６に係る部品数を削減でき、この点でも製作費を低減することができる。
【００４１】
また、ケーシング４のドレン室８とタンク７とを結ぶ可変容量型油圧ポンプ１のケーシング本体２０内に形成されるドレン流路中に、斜板２６を傾転可能に支持する軸受２７，２８を配置したことから、サーボピストン２の大径室２Ｂとタンク７とが連通して、大径室２Ｂの圧油がケーシング４のドレン室８を介してタンク７に導かれる際に、その圧油によって軸受２７，２８の潤滑を行うことができる。これにより、斜板２６の傾転制御を円滑に行わせることができ、この点でも優れた傾転制御を実現させることができる。
【００４２】
なお、上記実施形態は、パイロットピストン１０の圧力室１０Ａに与えられる外部指令圧Ｐｉが大きくなるにしたがって可変容量型油圧ポンプ１のポンプ容積が小さくなるように、また、外部指令圧Ｐｉが低減するにしたがってポンプ容積が大きくなるように、すなわち、図６に示す外部指令圧−ポンプ容積の関係となる特性を有する構成にしてあるが、本発明は、このように構成することには限られない。図１において、パイロットピストン１０の圧力室１０Ａを左側に位置させ、ばね９をパイロットピストン１０の右側に設け、このように配置したパイロットピストン１０の圧力室１０Ａに外部指令圧Ｐｉを与える構成にし、他の構成は上述した実施形態と同等に構成してもよい。図７は、このように構成した別の実施形態で得られる外部指令圧−ポンプ容積の関係を示す特性図である。
【００４３】
このように構成した別の実施形態は、パイロットピストン１０の圧力室１０Ａに与えられる外部指令圧Ｐｉが大きくなるにしたがって可変容量型油圧ポンプ１のポンプ容積が大きくなるように、また、外部指令圧Ｐｉが低減するにしたがってポンプ容積が小さくなるように制御される。このように構成した別の実施形態も、切換弁３の構成は上述した実施形態と同等の構成であることから、上述した実施形態におけるのと同様の効果が得られる。
【００４４】
また、上記実施形態は、切換弁３を切換え操作する駆動手段としてパイロットピストン１０を設けた構成にしてあるが、本発明は、このように構成することには限られない。駆動手段として、例えばステッピングモータを設けた構成にしてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態は、サーボピストン２の小径室２Ａに外部からのサーボ圧Ｐｓを導くようにしてあるが、このような外部からのサーボ圧Ｐｓに代えて可変容量型油圧ポンプ１の吐出圧をサーボピストン２の小径室２Ａに導く構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る可変容量型油圧ポンプの傾転制御装置の一実施形態を示す油圧回路図である。
【図２】本実施形態に係る傾転制御装置によって制御される斜板を有する可変容量型油圧ポンプの断面図である。
【図３】本実施形態の動作を示す図で、図２に示す状態から傾転が小さくなるように斜板が制御される途中の状態を示す油圧回路図である。
【図４】本実施形態の動作を示す図で、傾転が小さくなるように斜板が制御された後の安定状態を示す油圧回路図である。
【図５】本実施形態の動作を示す図で、図４に示す状態から傾転が大きくなるように斜板が制御される途中の状態を示す油圧回路図である。
【図６】本実施形態で得られる外部指令圧−ポンプ容積の関係を示す特性図である。
【図７】本発明の別の実施形態で得られる外部指令圧−ポンプ容積の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    可変容量型油圧ポンプ
２    サーボピストン
２Ａ  小径室（第１圧力室）
２Ｂ  大径室（第２圧力室）
３    切換弁
４    ケーシング
４Ａ  第１油路
４Ｂ  第２油路
５    スリーブ
５Ａ  第３油路
５Ｂ  第４油路
５Ｃ  第５油路
５Ｄ  円形穴
６    円柱部
６Ａ  油路（第６油路）
６Ｂ  油路（第６油路）
７    タンク
８    ドレン室
９    ばね（駆動手段）
１０    パイロットピストン（駆動手段）
１０Ａ  圧力室
２０    ケーシング本体
２１    回転軸
２４    シリンダブロック
２５    ピストン
２６    斜板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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