(57)【要約】【課題】  吐出量の制御部を構成する部品点数を削減してコストの低減を図り、駆動源を有効に活用することができる斜軸式可変容量形ピストンポンプを提供することを目的とする。【解決手段】  斜軸式可変容量形ピストンポンプの吐出圧と吐出量との関係を、馬力一定制御の動力理論値の双曲線に近似させることができるように、吐出圧に応じて斜軸を傾転させて吐出量を制御するための制御機構と、前記制御機構による斜軸の傾転方向に付勢されたばねとを備える斜軸式可変容量ピストンポンプであって、前記ばねを複数のばね定数を備えた１本のばねにより構成したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜軸式可変容量形ピストンポンプの吐出圧と吐出量との関係を、馬力一定制御の動力理論値の双曲線に近似させることができるように、吐出圧に応じて斜軸を傾転させて吐出量を制御するための制御機構と、前記制御機構による斜軸の傾転方向に付勢されたばねとを備える斜軸式可変容量ピストンポンプであって、前記ばねを複数のばね定数を備えた１本のばねにより構成したことを特徴とする斜軸式可変容量形ピストンポンプ。
【請求項２】
前記ばねを、少なくとも３つ以上のばね定数を有する不等ピッチコイルばねにより構成したことを特徴とする請求項１に記載の斜軸式可変容量形ピストンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜軸式可変容量形ピストンポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の斜軸式可変容量形ピストンポンプの一例として、図３に示される構成のものがある。
図３において、ａは斜軸式可変容量形ピストンポンプのハウジング、ｂは、ハウジングａ内に突出させて設けた回転軸、ｃは回転軸ｂと一体となった駆動板をそれぞれ示す。ｄはシリンダブロックを示し、シリンダブロックｄ内には複数のピストンｅが、その軸方向に穿設されており、シリンダブロックｄ内にはピストンｅが往復自在に嵌入されている。前記ピストンには、ロッドｆが設けられ、ロッドｆは駆動板ｃに対して揺動自在に支持されている。ｈは、内部に吐出・吸入口が穿設されたコントロールレンズで、コントロールレンズｈは、その両端面が凸状に湾曲され、一端側の湾曲面はシリンダブロックｄの端面に形成された湾曲凹面と摺動するように構成され、他端の湾曲面はハウジングａの端部の傾転制御機構部ｉに形成した摺動面と当接している。
傾転制御機構部ｉは、コントロールレンズｈとともにシリンダブロックｄを回転軸ｂに対して傾転させるためのもので、ハウジングａに固定される。傾転制御機構部ｉは、摺動自在に設けたコントロールピストンｍと、コントロールピストンｍに係合して設けられたコネクティングロッドｎとからなり、コネクティングロッドｎは、コントロールレンズｈに係合している。また、コネクティングロッドｎのコントロールピストンｍと反対側には、コントロールロッドｐが、２本の組み合わせばねｑを嵌挿して設けられている。尚、ｒは、作動開始圧を調整するための調整ねじである。
前記傾転制御機構部ｉにおいては、図４に示すように、ポンプ吐出側の圧油が、レギュレータカバーｓを通ってコントロールピストンｍの小径側ｍ１に接続される。そして、コントロールピストンの小径側ｍ１は、傾転制御機構部ｉ内を経てコントロールブッシュの一次側ｔ１に接続される。コントロールブッシュの二次側ｔ２は、コントロールピストンの大径側ｍ２に接続される。ポンプ吐出圧が作動開始圧力以下の場合は、コントロールブッシュの一次側ｔ１と二次側ｔ２とは遮断されており、パイロット圧力はコントロールピストンの小径側ｍ１にのみ作用し、シリンダブロックｄは最大傾転角位置に保持される。
前記傾転制御機構部ｉは、制御範囲内で吐出圧と吐出量の積が一定、即ち、馬力一定制御をするためのものであり、吐出圧と吐出量が前記関係を満たすように制御される。例えば、吐出圧が上昇すると、パイロットピストンｕはプランジャｖとコントロールロッドｐにより組み合わせばねｑに対抗して動き、コントロールブッシュの一次側ｔ１と二次側ｔ２の油路が開かれ高圧油がコントロールピストンの大径側ｍ２に入る。そして、シリンダブロックｄの傾転角は、プランジャｖに作用する吐出圧と、組み合わせばねｑ及び調整ばねｗによる力が釣り合うまで傾転し、コントロールブッシュの一次側ｔ１と二次側ｔ２の油路を閉じて保持される。また、吐出圧が低下すると、組み合わせばねｑの力によりコントロールロッドｐを介してプランジャｖを押し上げる。この作動に連動して調整ばねｗによりパイロットピストンｕを押しコントロールブッシュの二次側ｔ２をタンクへ導き、これによりコントロールピストン小径側ｍ１と組み合わせばねｑの力でシリンダブロックｄは、傾転角が大きくなる方向に移動する。
上記の制御において、吐出圧（負荷圧力）と吐出量との関係が、図５に示される馬力一定制御の動力理論値の双曲線ｘで示される関係にできる限り近似させる必要があったために、上記したように、ばね定数及び自由高さが各々異なる２本の等ピッチコイルばねを、並列法により同心組み合わせて組み合わせばねｑとして使用していた。
しかしながら、２本の組み合わせばねを使用した場合には、線図ｚで示されるように、ばね定数は２段階に変化するだけであるため馬力一定制御の動力理論値の双曲線ｘに近似させることが難しかった。これを解決するために、３本以上のばねを組み合わせようとしても、組み合わせられるばねの数は、大きさの制約から２個が限度であり、結果として得られる特性線図と前記馬力一定制御の動力理論値の双曲線との差が大きい部分がどうしてもでき、駆動源エネルギーを有効に利用することができていなかった。また、組み合わせばねを使用すると、部品数が増えてコストがかかってしまうという問題もあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、吐出量の制御部を構成する部品点数を削減してコストの低減を図り、駆動源を有効に活用することができる斜軸式可変容量形ピストンポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、ばね定数がたわみ量に応じて変化する不等ピッチコイルばねを用いることで、組み合わせばねを利用せずに、馬力一定制御の動力理論値の双曲線に近似させることができるという知見に基づき、下記の通り解決手段を見出した。
即ち、本発明の斜軸式可変容量形ピストンポンプは、請求項１に記載の通り、斜軸式可変容量形ピストンポンプの吐出圧と吐出量との関係を、馬力一定制御の動力理論値の双曲線に近似させることができるように、吐出圧に応じて斜軸を傾転させて吐出量を制御するための制御機構と、前記制御機構による斜軸の傾転方向に付勢されたばねとを備える斜軸式可変容量ピストンポンプであって、前記ばねを複数のばね定数を備えた１本のばねにより構成したことを特徴とする。
また、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の斜軸式可変容量形ピストンポンプにおいて、前記ばねを、少なくとも３つ以上のばね定数を有する不等ピッチコイルばねにより構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば部品点数削減する一方で、吐出圧及び吐出量の関係を、馬力一定制御の動力理論値の双曲線に近似させることができ、駆動源のエネルギーを有効に活用することができる。また、斜軸式可変容量形ピストンポンプの製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の第１の実施の形態の斜軸式可変容量形ピストンポンプは、吐出圧と吐出量との関係を、馬力一定制御の動力理論値の双曲線に近似させることができるように、吐出圧に応じて斜軸を傾転させて吐出量を制御するための制御機構と、前記制御機構による斜軸の傾転方向に付勢されたばねとを備える斜軸式可変容量ピストンポンプにおいて、前記ばねを複数のばね定数を備えた１本のばねにより構成したことにより、部品点数削減する一方で、吐出圧及び吐出量の関係を、馬力一定制御の動力理論値の双曲線に近似させることができ、駆動源のエネルギーを有効に活用することができる。本発明において使用されるばねとは、複数のばね定数を備えるものであればよく、例えば、不等ピッチコイルばねや円錐コイルスプリング等を使用することができる。
【０００７】
本発明の第２の実施の形態の斜軸式可変容量形ピストンポンプは、第１の実施の形態の斜軸式可変容量形ピストンポンプにおいて、前記ばねを、少なくとも３つ以上のばね定数を有する不等ピッチコイルばねにより構成したことにより、馬力一定制御の動力理論値の双曲線に近似する制御が可能となり、しかも、等ピッチのコイルばねを物理的に組み合わせることができないような場合であっても、１本の不等ピッチコイルばねによる制御が可能となる。
【実施例】
【０００８】
次に、本発明の実施例について図１を用いて説明する。
図１において、１は斜軸式可変容量形ピストンポンプのハウジング、２は、ハウジング１内に突出させて設けた回転軸、３は回転軸２と一体となった駆動板をそれぞれ示す。４はシリンダブロックを示し、シリンダブロック４内には複数のピストン５が、その軸方向に穿設されており、シリンダブロック４内にはピストン５が往復自在に嵌入されている。前記ピストンには、ロッド６が設けられ、ロッド６は駆動板３に対して揺動自在に支持されている。８は、内部に吐出・吸入口が穿設されたコントロールレンズで、コントロールレンズ８は、その両端面が凸状に湾曲され、一端側の湾曲面はシリンダブロック４の端面に形成された湾曲凹面と摺動するように構成され、他端の湾曲面はハウジング１の端部の傾転制御機構部９に形成した摺動面と当接している。
傾転制御機構部９は、コントロールレンズ８とともにシリンダブロック４を回転軸２に対して傾転させるためのもので、ハウジング１に固定される。傾転制御機構部９は、摺動自在に設けたコントロールピストン１１と、コントロールピストン１１に係合して設けられたコネクティンロッド１２とからなり、コネクティングロッド１２は、コントロールレンズ８に係合している。コネクティングロッド１２のコントロールピストン１１と反対側には、３つのばね定数を有する不等ピッチコイルばね１４を嵌挿したコントロールロッド１３が設けられている。尚、１５は、作動開始圧を調整するための調整ねじである。また、傾転制御機構部９は、前記図４を用いて説明した構造に比較して、２本の組み合わせばねｑを用いる代わりに１本の不等ピッチコイルばね１４を使用した以外は同じ構造としている。
【０００９】
上記構成により、駆動軸１を回転させると、コントロールレンズ８を介して吸入油が、シリンダブロック４に供給され、シリンダブロック４内のピストン５が往復して高圧油がコントロールレンズ８を介して吐出される。
この時の吐出圧と吐出量との関係は、図２の線図ｙに示すように、馬力一定制御の動力理論値の双曲線ｘに近似することになる。これに対して、従来の等ピッチコイルばねを２本使用した場合には、線図ｚに示すように、馬力一定制御の動力理論値の双曲線ｘから離れてしまい駆動エネルギーを有効に活用できないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の斜軸式可変容量形ピストンポンプの概略構成図
【図２】同斜軸式可変容量形ピストンポンプの吐出圧と吐出量との関係を示す制御線図
【図３】従来の斜軸式可変容量形ピストンポンプの概略構成図
【図４】同ポンプの傾転制御機構部の概略構成図
【図５】従来の斜軸式可変容量形ピストンポンプの吐出圧と吐出量との関係を示す制御線図
【符号の説明】
【００１１】
１    ハウジング
２    回転軸
３    駆動板
４    シリンダブロック
５    ピストン
６    ロッド
８    コントロールレンズ
９    傾転制御機構部
１１    コントロールピストン
１２    コネクティングロッド
１３    コントロールロッド
１４    不等ピッチコイルばね
１５    調整ねじ
【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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