(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の可変ポンプからの吐出量を電磁比例弁にて制御する油圧回路に於いて、前記可変ポンプのポンプ制御シリンダへ第１の電磁比例弁を夫々接続し、該第１の電磁比例弁へコントロールポンプを接続して前記ポンプ制御シリンダへ等しい油圧を作用させるとともに、前記夫々のポンプ制御シリンダの下流側へ切換弁を接続し、該切換弁の下流側ポートへ第２の電磁比例弁を接続して、且つ、該第２の電磁比例弁に前記コントロールポンプを接続したことを特徴とするポンプの吐出量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はポンプの吐出量制御装置に関するものであり、特に、複数個の可変ポンプからの吐出量を簡易な構成にて制御するようにしたポンプの吐出量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の此種ポンプの吐出量制御装置を図４にて説明する。図に於いて、可変ポンプ１，２のポンプ制御シリンダ３，４に電磁比例弁５，６を接続するとともに、該電磁比例弁５，６へコントロールポンプ７が接続されている。そして、前記可変ポンプ１，２からの吐出流は夫々アクチュエータであるモータ８，９へ流入され、該モータ８，９の回転数を回転センサ１０，１１にて検出している。更に、流量制御装置１２が該回転センサ１０，１１の検出値に基づいて前記可変ポンプ１，２からの吐出量を算出している。そして、該流量制御装置１２が可変ポンプ１，２の夫々の目標吐出量に従って前記電磁比例弁５，６の作動をフィードバックすることにより、可変ポンプ１，２からの吐出量が制御されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例に於いて、可変ポンプ１，２のポンプ制御シリンダ３，４は夫々異なる電磁比例弁５，６にて作動されている。そして、該電磁比例弁は制御バネ等の特性にバラツキが多い。このため、複数個の電磁比例弁を用いて可変ポンプの吐出量等の制御を行う場合は、該可変ポンプからの吐出量を回転センサ等を用いてフィードバック制御を行うので、制御方式が複雑である。特に、複数個の可変ポンプからの吐出量を同一とする制御が困難となっている。
【０００４】
そこで、複数個の可変ポンプからの吐出量を簡易な構成にて容易に制御できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、複数個の可変ポンプからの吐出量を電磁比例弁にて制御する油圧回路に於いて、前記可変ポンプのポンプ制御シリンダへ第１の電磁比例弁を夫々接続し、該第１の電磁比例弁へコントロールポンプを接続して前記ポンプ制御シリンダへ等しい油圧を作用させるとともに、前記夫々のポンプ制御シリンダの下流側へ切換弁を接続し、該切換弁の下流側ポートへ第２の電磁比例弁を接続して、且つ、該第２の電磁比例弁に前記コントロールポンプを接続したポンプの吐出量制御装置を提供するものである。
【０００６】
【作用】
第１の電磁比例弁を作動させれば、コントロールポンプからの油圧は該第１の電磁比例弁の操作量に従って可変ポンプのポンプ制御シリンダへ夫々作用される。そして、第２の電磁比例弁を作動させない場合には、前記第１の電磁比例弁からの圧力油は前記ポンプ制御シリンダを通過した後に、切換弁を介して夫々タンクへ戻される。従って、前記ポンプ制御シリンダへは夫々同じ油圧の圧力油が作用するので、前記可変ポンプから夫々同じ量の流量が吐出される。
【０００７】
又、第２の電磁比例弁を作動させた場合には、該第２の電磁比例弁の操作量に比例した圧力油が切換弁を通過して何れかのポンプ制御シリンダの下流側へ作用される。然るときは、該圧力油が供給されたポンプ制御シリンダは前記第１の電磁比例弁を介して供給された圧力油が減圧されるので、該ポンプ制御シリンダを配設した可変ポンプからの吐出量が減少し、他の可変ポンプからの吐出量に対して差異が生じる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来技術と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
図１はポンプの吐出量制御装置２１の油圧回路を示したものであり、可変ポンプ１のポンプ制御シリンダ３に電磁比例弁２２を接続する。そして、該電磁比例弁２２と前記ポンプ制御シリンダ３との間から分岐して可変ポンプ２のポンプ制御シリンダ４へ接続する。更に、前記電磁比例弁２２にコントロールポンプ７を接続して、該電磁比例弁２２から前記可変ポンプ１，２の夫々のポンプ制御シリンダへ同じ油圧の圧力油が供給されるように構成している。
【０００９】
更に、前記ポンプ制御シリンダ３，４の下流側の中間部位に電磁切換弁２３を設け、該電磁切換弁２３の下流側を夫々電磁比例弁２４及びタンク２５へ接続する。そして、該電磁比例弁２４を前記コントロールポンプ７へ接続するとともにタンク２６へ接続する。
【００１０】
図２はポンプの吐出量制御装置２１にて可変ポンプ１，２からの吐出量を同一とする場合の状態を示している。先ず、電磁比例弁２２を作動してコントロールポンプ（図示せず）からの油圧Ｐｉ  を油圧Ｐ１  に減圧し、該油圧Ｐ１  を前記ポンプ制御シリンダ３，４へ夫々供給する。一方、前記電磁比例弁２４を作動しなければ、該電磁比例弁２４から前記電磁切換弁２３を介して前記ポンプ制御シリンダ３或いは４へ作用する油圧が０となるので、該ポンプ制御シリンダ３，４には前記電磁比例弁２２からの油圧Ｐ１  のみが作用する。更に、前記ポンプ制御シリンダ３，４へ流入した圧力油が夫々前記電磁切換弁２３を介してタンク２５又はタンク２６へ戻される。
【００１１】
そして、前記可変ポンプ１，２のポンプ制御シリンダ３，４のシリンダ面積を夫々Ａ１  ，Ａ２  とし、制御バネ定数を夫々Ｋ１  ，Ｋ２  とすると、可変ポンプ１のポンプ制御シリンダ３の容量変化量Ｘ１  は（１式）にて表わされる。
【００１２】
【数１】
0003576605.tif 000002
【００１３】
又、可変ポンプ２のポンプ制御シリンダ４の容量変化量Ｘ２  は（２式）にて表わされる。
【００１４】
【数２】
0003576605.tif 000003
【００１５】
ここで、前記ポンプ制御シリンダ３，４は同一の特性にて作成されているため、前記シリンダ面積Ａ１  ，Ａ２  及び前記制御バネ定数Ｋ１  ，Ｋ２  は夫々（３式），（４式）で表わされる。
【００１６】
【数３】
0003576605.tif 000004
【００１７】
従って、（１式）、（２式）、（３式）及び（４式）から（５式）が導かれる。
【００１８】
【数４】
0003576605.tif 000005
【００１９】
斯くして、（５式）から前記可変ポンプ１，２のポンプ制御シリンダ３，４の容量変化量Ｘ１  とＸ２  とが略等しくなるので、前記電磁比例弁２２を作動し、そして、前記電磁比例弁２４を作動しないときには、前記可変ポンプ１と可変ポンプ２との吐出量を同量にすることができる。
【００２０】
図３は前記可変ポンプ１と可変ポンプ２とからの吐出量に流量差を設けた場合の状態を示している。図２にて説明した前記電磁比例弁２２の作動に加えて電磁比例弁２４を作動して、コントロールポンプ（図示せず）からの油圧Ｐｉ  を減圧した油圧Ｐ２  を前記電磁切換弁２３を介して前記ポンプ制御シリンダ３へ供給する。このため、該ポンプ制御シリンダ３には前記電磁比例弁２２からの油圧Ｐ１  と、該電磁比例弁２４からの油圧Ｐ２  とが夫々反対方向から作用するので、該ポンプ制御シリンダ３へは油圧Ｐ１  −Ｐ２  の圧力油が流入する。そして、該油圧Ｐ１  −Ｐ２  の圧力油が前記電磁切換弁２３を通り、前記電磁比例弁２４を介してタンク２６へ戻される。
【００２１】
一方、前記ポンプ制御シリンダ４へは前記電磁比例弁２２から作用される油圧Ｐ１  の圧力油が流入し、該油圧Ｐ１  の圧力油は前記電磁切換弁２３を通り、タンク２５へ戻される。
このとき、前記ポンプ制御シリンダ３のピストン棒側のシリンダ面積をａ１  とすると可変ポンプ１のポンプ制御シリンダ３の容量変化量Ｘ１  は（６式）にて表わされる。
【００２２】
【数５】
0003576605.tif 000006
【００２３】
そして、可変ポンプ２のポンプ制御シリンダ４の容量変化量Ｘ２  は（７式）にて表わされる。
【００２４】
【数６】
0003576605.tif 000007
【００２５】
又、前述したようにシリンダ面積Ａ１  ，Ａ２  及び制御バネ定数Ｋ１  ，Ｋ２  は夫々等しいので（６式）及び（７式）から（８式）が導かれる。
【００２６】
【数７】
0003576605.tif 000008
【００２７】
斯くして、前記電磁比例弁２２を作動するとともに、前記電磁比例弁２４を作動したときには、該電磁比例弁２４から油圧Ｐ２  を作用させた前記可変ポンプの吐出量が減じられるので、前記可変ポンプ１と可変ポンプ２との吐出量に差を設けることができる。
【００２８】
又、前記電磁切換弁２３を作動すれば、前記電磁比例弁２４からの油圧Ｐ２  を前記可変ポンプ１のポンプ制御シリンダ３、或いは可変ポンプ２のポンプ制御シリンダ４の何れかに作用させることができる。これにより、前記可変ポンプ１と可変ポンプ２との何れか一方の吐出量を減じることができるので、該可変ポンプ１と可変ポンプ２との間に吐出量の差異を自在に設けることができる。
【００２９】
尚、本実施例に於ては、可変ポンプを２個用いたが、３個以上の場合であっても２個の場合と同様の作用効果を奏することができ、２個に限定すべきものではない。
又、切換弁に電磁切換弁を用いたが、特に、之に限定されるべきではなく、例えば手動操作切換弁、機械的操作切換弁等を使用することもでき、斯かる構成の場合であっても前記電磁切換弁と同様の作用効果を奏することができる。
【００３０】
而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００３１】
【発明の効果】
この発明は、上記一実施例にて詳述せる如く、複数個の可変ポンプのポンプ制御シリンダへ第１の電磁比例弁を夫々接続するとともに、第２の電磁比例弁を前記ポンプ制御シリンダの下流側へ接続した。このため、前記第１の電磁比例弁のみを作動すれば、コントロールポンプからの圧力油が前記ポンプ制御シリンダへ夫々同じ油圧で作用するので、複数個の可変ポンプから同一の流量を吐出できる。又、前記第１及び第２の電磁比例弁を共に作動すれば、前記ポンプ制御シリンダへ異なる油圧が作用するので、可変ポンプから差異が設けられた流量を吐出できる。
【００３２】
斯くして、複数個の可変ポンプの吐出量の制御を従来例のようなフィードバック制御等を用いた複雑な制御を行うことなく、簡単な構成にて実現できるためコストダウンに寄与するとともに、複数個の可変ポンプに対する操作性及び安全性の向上が図れる等、正に諸種の効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示し、その油圧回路図。
【図２】ポンプの吐出量を同一とした状態を示し、その油圧回路図。
【図３】ポンプの吐出量に差異を設けた状態を示し、その油圧回路図。
【図４】従来例を示し、その油圧回路図。
【符号の説明】
１，２        可変ポンプ
３，４        ポンプ制御シリンダ
５，６，２２，２４    電磁比例弁
２１            ポンプの吐出量制御装置
２３            電磁切換弁
２５，２６      タンク
【図１】
0003576605.tif 000009
【図２】
0003576605.tif 000010
【図３】
0003576605.tif 000011
【図４】
0003576605.tif 000012