特許 6513555 斜板式可変容量ポンプの油圧回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6513555

(24)【登録日】2019年4月19日

(45)【発行日】2019年5月15日

(54)【発明の名称】斜板式可変容量ポンプの油圧回路

(51)【国際特許分類】

   F04B 1/26 20060101AFI20190425BHJP

   F04B 1/22 20060101ALI20190425BHJP

【ＦＩ】

   F04B1/26 101

   F04B1/22

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-218537(P2015-218537)

(22)【出願日】2015年11月6日

(65)【公開番号】特開2017-89458(P2017-89458A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年5月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】591005693

【氏名又は名称】ボッシュ・レックスロス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(74)【代理人】

【識別番号】100172340

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 始

(72)【発明者】

【氏名】竹田 高士

【審査官】 原田 愛子

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０７−０３８６０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−２８０９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１３３３２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｂ １／２６

Ｆ０４Ｂ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれ駆動源によって駆動される、第１の吐出油路に作動油を吐出する斜板式の第１のポンプ部、第２の吐出油路に作動油を吐出する斜板式の第２のポンプ部、及び、第３の吐出油路に作動油を吐出する第３のポンプ部と、
前記第１のポンプ部、前記第２のポンプ部及び前記第３のポンプ部の吐出圧力、並びに、補機の作動状態に応じて供給される信号圧に基づき斜板の傾転量を変化させる傾転量制御部と、
前記第１の吐出油路から分岐し第１のオリフィスが設けられた第１の制御油路と、
前記第２の吐出油路から分岐し第２のオリフィスが設けられた第２の制御油路と、
前記第１の制御油路及び前記第２の制御油路が合流して接続され、前記傾転量制御部の第１の受圧面に、前記第１のポンプ部の吐出圧力及び前記第２のポンプ部の吐出圧力に基づく第１の制御油圧を導入する第３の制御油路と、
前記第３の吐出油路から分岐して、前記傾転量制御部の第２の受圧面に、前記第３のポンプ部の吐出圧力に基づく第２の制御油圧を供給する第４の制御油路と、
前記傾転量制御部の第３の受圧面に、前記信号圧に基づく第３の制御油圧を供給する第５の制御油路と、
前記第３の制御油路に設けられた第３のオリフィスと、
を備える、斜板式可変容量ポンプの油圧回路。

【請求項2】

前記傾転量制御部は、それぞれ一端側が前記斜板を押圧可能であり、他端側が前記第１の受圧面、前記第２の受圧面又は前記第３の受圧面である第１のピストン、第２のピストン及び第３のピストンを備える、請求項１に記載の斜板式可変容量ポンプの油圧回路。

【請求項3】

前記傾転量制御部は、カバーに形成された油路に連通して前記第３の制御油路の一部を構成する軸方向油路が形成された油路部材を備え、前記第３のオリフィスは、前記油路部材の側面と前記軸方向油路とを連通する径方向油路に設けられる、請求項１又は２に記載の斜板式可変容量ポンプの油圧回路。

【請求項4】

前記信号圧は、前記駆動源によって駆動される第４のポンプ部の吐出圧力を用いて生成される圧力である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の斜板式可変容量ポンプの油圧回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油圧機械に用いられる斜板式可変容量ポンプの油圧回路に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、油圧ショベルなどの油圧機械に用いられる油圧ポンプとして、エンジンにより駆動され、斜板の傾転量に応じて吐出流量が調整される斜板式可変容量ポンプが知られている。係る斜板式可変容量ポンプは、馬力（ポンプ出力）が一定となるように、ポンプ吐出圧力に応じてポンプ吐出流量が制御される。例えば、実機アクチュエータに負荷が作用し、ポンプ吐出圧力が増大する際には、設定した馬力を超えそうになるとポンプ吐出流量が減少し、ほぼ等馬力で維持される。

【0003】

特許文献１には、エンジンの出力により駆動されるエアコンディショナ等の他の機器が動作する場合において、当該他の機器の駆動用のエンジンの馬力を確保できるよう、斜板式可変容量ポンプの馬力を低くするようにした馬力制御レギュレータが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−２８０９４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、エアコンディショナ等の他の補機が動作する場合に馬力を低くする（モードコントロール：以下「減馬力機能」ともいう。）ことができる斜板式可変容量ポンプとして、特許文献１に記載されたような馬力制御レギュレータ以外の手段を備えたものがある。図４は、斜板式可変容量ポンプの吐出圧力Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ受圧する第１のピストン３６１及び第２のピストン３６３以外に、ギヤポンプ油圧Ｐｇ１及び補機のオンオフ状態に応じて供給される流体圧（信号圧）Ｐｉを受圧する段付きの第３のピストン３６５を備えた斜板式可変容量ポンプの油圧回路を示している。

【0006】

係る油圧回路では、ギヤポンプ油圧Ｐｇ１が第３のピストン３６５の小径部の端部の周囲の圧力室３５７に導入されるとともに、補機のオンオフ状態に応じて供給される信号圧Ｐｉが信号圧導入ポートＺを介して第３のピストン３６５の段差部の周囲の圧力室３５９に導入される。第３のピストン３６５は、小径部の端面でギヤポンプ油圧Ｐｇ１を受圧するとともに、段差面で信号圧Ｐｉを受圧し、受圧した圧力に応じて斜板の傾転量制御を補助することによって、馬力を低減させる。

【0007】

図１５は、斜板式可変容量ポンプの馬力特性の一例を示している。実線は、ギヤポンプ油圧Ｐｇ１が低い場合であって、信号圧Ｐｉがゼロの場合の流量−圧力特性を示している。ギヤポンプ油圧Ｐｇ１が低い場合に、補機がオンにされると、信号圧Ｐｉを受圧して得られた補助力により信号圧Ｐｉがゼロの場合よりも低いポンプ吐出圧力で斜板が傾転しポンプ吐出流量が低下し始めるため、馬力が低下する（点線）。また、一点鎖線は、ギヤポンプ油圧Ｐｇ１が高い場合であって、信号圧Ｐｉがゼロの場合の流量−圧力特性を示している。ギヤポンプ油圧Ｐｇ１が高い場合に、補機がオンにされると、信号圧Ｐｉを受圧して得られた補助力により、信号圧Ｐｉがゼロの場合よりも低いポンプ吐出圧力で斜板が傾転しポンプ吐出流量が低下し始めるため、馬力が低下する（二点鎖線）。

【0008】

しかし、補機のオンオフ状態に応じて供給される信号圧Ｐｉは比較的低い圧力である一方、第３のピストン３６５における当該信号圧Ｐｉの受圧面積は比較的小さくなっている。そのため、減馬力量を大きくすることが困難となっている。特に、信号圧Ｐｉは、斜板式可変容量ポンプの駆動軸に連結されたギヤポンプ（第２のギヤポンプ１１８）の吐出圧力Ｐｇ２に基づいており、高圧にすることは容易ではない。また、図４に示した回路構成の斜板式可変容量ポンプにおいて、特許文献１に記載されたような馬力制御レギュレータ等の新たな部品を組み込むスペースも限られており、大幅な変更が必要となってしまう。

【0009】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、補機のオンオフ状態に応じて供給される油圧の受圧面積が大きくされ、当該補機の作動時における斜板式可変容量ポンプの減馬力量を大きくすることができる斜板式可変容量ポンプを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、それぞれ駆動源によって駆動される、第１の吐出油路に作動油を吐出する斜板式の第１のポンプ部、第２の吐出油路に作動油を吐出する斜板式の第２のポンプ部、及び、第３の吐出油路に作動油を吐出する第３のポンプ部と、第１のポンプ部、第２のポンプ部及び第３のポンプ部の吐出圧力、並びに、補機の作動状態に応じて供給される信号圧に基づき斜板の傾転量を変化させる傾転量制御部と、第１の吐出油路から分岐し第１のオリフィスが設けられた第１の制御油路と、第２の吐出油路から分岐し第２のオリフィスが設けられた第２の制御油路と、第１の制御油路及び第２の制御油路が合流して接続され、傾転量制御部の第１の受圧面に、第１のポンプ部の吐出圧力及び第２のポンプ部の吐出圧力に基づく第１の制御油圧を導入する第３の制御油路と、第３の吐出油路から分岐して、傾転量制御部の第２の受圧面に、第３のポンプ部の吐出圧力に基づく第２の制御油圧を供給する第４の制御油路と、傾転量制御部の第３の受圧面に、信号圧に基づく第３の制御油圧を供給する第５の制御油路と、第３の制御油路に設けられた第３のオリフィスと、を備える、斜板式可変容量ポンプの油圧回路が提供される。

【0011】

傾転量制御部は、それぞれ一端側が斜板を押圧可能であり、他端側が第１の受圧面、第２の受圧面又は第３の受圧面である第１のピストン、第２のピストン及び第３のピストンを備えてもよい。

【0012】

傾転量制御部は、カバーに形成された油路に連通して第３の制御油路の一部を構成する軸方向油路が形成された油路部材を備え、第３のオリフィスは、油路部材の側面と軸方向油路とを連通する径方向油路に設けられてもよい。

【0013】

信号圧は、駆動源によって駆動される第４のポンプ部の吐出圧力を用いて生成される圧力であってもよい。

【発明の効果】

【0014】

以上説明したように本発明によれば、補機の作動状態に応じて供給される油圧の受圧面積が大きくされ、当該補機の作動時における斜板式可変容量ポンプの馬力の低下量を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態に係る斜板式可変容量ポンプの構成例を示す断面図である。

【図2】同実施形態に係る斜板式可変容量ポンプの油圧回路を示す説明図である。

【図3】同実施形態に係る傾転量制御部の構成例を示す断面図である。

【図4】比較例１に係る（従来の）斜板式可変容量ポンプの油圧回路を示す説明図である。

【図5】実施例１に係る斜板式可変容量ポンプの特性を示す説明図である。

【図6】比較例１に係る斜板式可変容量ポンプの特性を示す説明図である。

【図7】比較例２に係る斜板式可変容量ポンプの油圧回路を示す説明図である。

【図8】比較例２に係る斜板式可変容量ポンプの特性を示す説明図である。

【図9】比較例３に係る斜板式可変容量ポンプの油圧回路を示す説明図である。

【図10】比較例３に係る斜板式可変容量ポンプの特性を示す説明図である。

【図11】比較例４に係る斜板式可変容量ポンプの油圧回路を示す説明図である。

【図12】比較例４に係る斜板式可変容量ポンプの特性を示す説明図である。

【図13】比較例５に係る斜板式可変容量ポンプの油圧回路を示す説明図である。

【図14】比較例５に係る斜板式可変容量ポンプの特性を示す説明図である。

【図15】斜板式可変容量ポンプの減馬力機能を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0017】

＜１．斜板式可変容量ポンプの全体構成例＞
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る油圧回路が適用される斜板式可変容量ポンプの構成例について説明する。図１は、斜板式可変容量ポンプ１００の断面図を示している。係る斜板式可変容量ポンプ１００は、例えば複数の油圧アクチュエータにより操作される油圧ショベル等の油圧機器に搭載されて使用される。斜板式可変容量ポンプ１００は、斜板３０の傾きである傾転量を制御することによって、ポンプ吐出流量を調整可能なピストンポンプである。

【0018】

係る斜板式可変容量ポンプ１００において、油路構成及び傾転量制御部５０以外の構成については、従来公知の斜板式可変容量ポンプと同様に構成し得る。以下、油路構成及び傾転量制御部５０以外の斜板式可変容量ポンプ１００の全体構成について簡単に説明する。

【0019】

斜板式可変容量ポンプ１００は、ポンプハウジング５とカバー１０とを備える。ポンプハウジング５及びカバー１０には、図示しないエンジンにより回転駆動される駆動軸８が挿通される。本実施形態に係る斜板式可変容量ポンプ１００は、図示しない２つの吐出ポートを備えた２連ポンプである。また、駆動軸８には、図示しない第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプが連結されている。第１ギヤポンプは、駆動軸８の回転により、所定の油圧（以下、「第１のギヤポンプ油圧」ともいう。）を圧送する。また、第２ギヤポンプは、駆動軸８の回転により、低圧の油圧（以下、「第２のギヤポンプ油圧」ともいう。）を圧送する。第２のギヤポンプ油圧は、エアコンディショナ等の補機の作動時に斜板式可変容量ポンプ１００の馬力を低下させるために傾転量制御部５０の図示しない第３のピストンの他端面に供給される信号圧の元圧となる。

【0020】

ポンプハウジング５及びカバー１０により形成される内部空間には、斜板３０及びシリンダブロック４０が収容される。シリンダブロック４０は、駆動軸８に連結され、駆動軸８の回転により回転駆動する。シリンダブロック４０は、駆動軸８の軸方向に沿って複数のシリンダ４１を備える。それぞれのシリンダ４１には、加圧ピストン４５が軸方向に往復動可能に保持されている。

【0021】

それぞれの加圧ピストン４５の一端側は、斜板３０に当接している。駆動軸８の回転によりシリンダブロック４０が一回転する間に、加圧ピストン４５はシリンダ４１内を往復動し、作動油の吸入及び吐出が行われる。加圧ピストン４５の往復動の方向に直交する面に対する斜板３０の傾き（傾転量）によって、シリンダブロック４０が一回転する間の加圧ピストン４５のストローク量が可変となっている。すなわち、斜板３０の傾転量によって、ポンプ吐出流量が可変となる。

【0022】

斜板３０は、図中の上方において、コイルスプリング３５により付勢されている。コイルスプリング３５は、カバー１０と斜板３０とにより挟持されている。一方、斜板３０は、図中の下方において、傾転量制御部５０のピストン（第１のピストン６１）の一端面に当接している。第１のピストン６１は、カバー１０に固定されたガイドスリーブ５１により、駆動軸８の軸方向に沿って摺動可能に支持される。図１では第１のピストン６１のみが示されているが、実際には第２のピストン及び第３のピストンも並列配置されており、それぞれのピストンの一端面が斜板３０に当接している。

【0023】

係る傾転量制御部５０の第１のピストン６１の他端面は第１の制御油圧Ｐｃの受圧面となっており、第２のピストンの他端面は第２の制御油圧（第１のギヤポンプ油圧）Ｐｇ１の受圧面となっており、第３のピストンの他端面は第３の制御油圧（信号圧）Ｐｉの受圧面となっている。したがって、斜板３０の下方側は、各ピストンを介して負荷される第１の制御油圧Ｐｃ、第２の制御油圧Ｐｇ１、第３の制御油圧Ｐｉにより押圧される。

【0024】

制御油圧が小さい状態では、斜板３０は、コイルスプリング３５に付勢されて傾転量が最大の状態になる。この状態から制御油圧が大きくなるにつれて、コイルスプリング３５の付勢力に抗して斜板３０の下方側が押圧され、傾転量が小さくなる。係る斜板式可変容量ポンプ１００は、ポンプ吐出圧力が大きくなるほど第１の制御油圧Ｐｃが大きくなってポンプ吐出流量は小さくされる。また、斜板式可変容量ポンプ１００は、図示しない第１ギヤポンプの吐出圧力Ｐｇ１に応じて斜板３０の傾転量制御を補助するとともに、補機のオンオフ状態に応じて供給される信号圧Ｐｉに応じて斜板３０の傾転量制御を補助する。

【0025】

本実施形態に係る斜板式可変容量ポンプ１００では、傾転量制御部５０の各ピストンの他端面には、図示しない油路構成を介して制御油圧が導かれる。

【0026】

＜２．油圧回路の構成例＞
次に、本実施形態に係る斜板式可変容量ポンプ１００の油圧回路１１０の構成例を説明する。図２は、本実施形態に係る油圧回路１１０の回路図である。係る油圧回路１１０は、第１のポンプ部１１２と第２のポンプ部１１４と第３のポンプ部１１６と第４のポンプ部１１８とを備える。このうち、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４は、斜板式可変容量ポンプ１００の加圧ピストン４５の吸入圧送動作により２つの吐出ポートＡ１，Ａ２から吐出されるポンプ部に相当する。また、第３のポンプ部１１６及び第４のポンプ部１１８は、それぞれ上述の第１ギヤポンプ及び第２ギヤポンプに相当する。

【0027】

第１のポンプ部１１２は、第１の吐出油路１２２を介して第１の吐出ポートＡ１から油圧機器のアクチュエータ等に対して作動油圧Ｐ１を供給する。第２のポンプ部１１４は、第２の吐出油路１２４を介して第２の吐出ポートＡ２から油圧機器のアクチュエータ等に対して作動油圧Ｐ２を供給する。第３のポンプ部１１６は、第３の吐出油路１２６を介して第３の吐出ポートＡ３から第１のギヤポンプ油圧Ｐｇ１を供給する。第４のポンプ部１１８は、第４の吐出油路１２８を介して第４の吐出ポートＡ４から第２のギヤポンプ油圧Ｐｇ２を供給する。

【0028】

第１の吐出油路１２２には、第１の制御油路１３２が分岐して接続されている。また、第２の吐出油路１２４には、第２の制御油路１３４が分岐して接続されている。第１の制御油路１３２及び第２の制御油路１３４は合流し、第３の制御油路１３５に接続されている。第３の制御油路１３５は、傾転量制御部５０の第１のピストン６１の圧力室５３に、吐出圧力Ｐ１，Ｐ２の平均圧である第１の制御油圧Ｐｃを導入する。第１の制御油路１３２には第１のオリフィス１４２が設けられ、第２の制御油路１３４には第２のオリフィス１４４が設けられている。第１のオリフィス１４２及び第２のオリフィス１４４の直径は同一とされ、これにより、第１のピストン６１の圧力室５３に導入される第１の制御油圧Ｐｃが、吐出圧力Ｐ１，Ｐ２の平均圧とされる。

【0029】

第３の吐出油路１２６には、第４の制御油路１３６が分岐して接続されている。第４の制御油路１３６は、傾転量制御部５０の第２のピストン６３の圧力室５５に、第１のギヤポンプ油圧（以下、「第２の制御油圧」ともいう。）Ｐｇ１を導入する。また、傾転量制御部５０の第３のピストン６５の圧力室５７には、信号圧導入ポートＺを介して、第４のポンプ部１１８の吐出圧力である第２のギヤポンプ油圧Ｐｇ２に基づく信号圧（以下、「第３の制御油圧」ともいう。）Ｐｉが導入される。第３の制御油圧Ｐｉは、図示しない信号圧制御部により、エアコンディショナ等の補機のオンオフ状態あるいは出力に応じて、適宜の値に制御される。

【0030】

傾転量制御部５０では、それぞれ圧力室５３，５５，５７に導入される第１の制御油圧Ｐｃ、第２の制御油圧Ｐｇ１及び第３の制御油圧Ｐｉにより、第１のピストン６１、第２のピストン６３及び第３のピストン６５を介して斜板３０が押圧される。これにより、斜板３０の傾転量が制御される。その結果、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出流量が変化し、馬力が制御される。

【0031】

第３の制御油圧Ｐｉは、エアコンディショナ等の補機のオンオフ状態に応じて適宜の圧力とされる。補機のオン状態では、補機を駆動させるための馬力が必要になることから、オフ状態に比べて大きい値の第３の制御油圧Ｐｉが圧力室５７に導入されるようになっており、斜板３０の傾転量がより小さくなる。例えば、エアコンディショナの作動スイッチがオンにされたときに、図示しない信号圧制御部により信号圧Ｐｉが大きくなるように切り替えられてもよい。

【0032】

ここで、本実施形態に係る油圧回路１１０では、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ１，Ｐ２の平均圧である第１の制御油圧Ｐｃを第１のピストン６１の圧力室５３に導く第３の制御油路１３５に、第３のオリフィス１４５が設けられている。第３のオリフィス１４５は、斜板式可変容量ポンプ１００の駆動に伴って生じる斜板３０の振動が第３の制御油路１３５に伝達されることを抑制する機能と、第３のオリフィス１４５から圧力室５３までの第３の制御油路１３５の容積及び圧力室５３の容積に応じた斜板３０の振動を抑制する機能を有する。

【0033】

係る圧力室５３及び第３の制御油路１３５内の圧力脈動が大きくなると、斜板３０の振動もさらに大きくなって、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４によるポンプ吐出流量が不安定になる。その結果、斜板式可変容量ポンプ１００を等馬力で制御することが困難となる。第３のオリフィス１４５は、係る圧力脈動を抑制して、等馬力制御を可能としている。

【0034】

このとき、第３のオリフィス１４５は、圧力脈動を抑制可能な位置、すなわち、ポンプ吐出流量の変動幅がより小さくなる位置に設けられることが好ましい。つまり、圧力脈動の節又は腹の位置等の要因によって、第３のオリフィス１４５を設けることによる圧力脈動の抑制効果に差が生じ得ることから、適切な位置を選択して第３のオリフィス１４５を設けることが好ましい。

【0035】

＜３．傾転量制御部＞
図３は、傾転量制御部５０の構成例を示す部分断面図である。傾転量制御部５０は、カバー１０に対してボルト８１により固定されたガイドスリーブ５１を備える。ガイドスリーブ５１は、第１のガイド部５１ａ、第２のガイド部５１ｂ、第３のガイド部５１ｃを有する。第１のガイド部５１ａには、第１のピストン６１が摺動自在に保持されている。第２のガイド部５１ｂには、第２のピストン６３が摺動自在に保持されている。第３のガイド部５１ｃには、第３のピストン６５が摺動自在に保持されている。

【0036】

第１のガイド部５１ａは、カバー１０とは反対側の端部が開口し、他端側がカバー１０に形成された油路部材７０の保持穴１２に対向する。保持穴１２には、第３の制御油路１３５の一部をなす軸方向孔（軸方向油路）７１及び第３のオリフィス１４５が形成された油路部材７０が挿入されている。第３のオリフィス１４５は、軸方向孔７１に直交し径方向に延びる油路上に設けられている。油路部材７０における第３のオリフィス１４５が形成された位置の外周面には環状溝７３が設けられ、係る環状溝７３には、カバー１０に形成された図示しない第３の制御油路１３５が連通している。

【0037】

第３の制御油路１３５を介して供給される第１の制御油圧Ｐｃは、第３のオリフィス１４５を介して軸方向孔（軸方向油路）７１を流れ、第１のガイド部５１ａ内に導入される。第１のピストン６１は、第１のガイド部５１ａ内に導入された第１の制御油圧Ｐｃを受圧して、第１のガイド部５１ａ内を移動する。すなわち、本実施形態に係る斜板式可変容量ポンプ１００の傾転量制御部５０では、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ１，Ｐ２を一つの第１のピストン６１で受圧し、斜板３０の制御に利用する。

【0038】

第３のオリフィス１４５が油路部材７０に形成されているため、第３のオリフィス１４５から第１のピストン６１までの距離が短くされる。そのため、第３の制御油路１３５内で生じる圧力脈動が抑制され、ポンプ吐出流量をより安定させることができる。

【0039】

第２のガイド部５１ｂは、カバー１０とは反対側の端部が開口し、他端側がカバー１０に形成された第４の制御油路１３６に連通する油路８３に連通する。第２のピストン６３は、第２のガイド部５１ｂに挿入され、第４の制御油路１３６から導入される第２の制御油圧Ｐｇ１を受圧して、第２のガイド部５１ｂ内を移動する。

【0040】

第３のガイド部５１ｃは、カバー１０とは反対側の端部が開口し、他端側がカバー１０に形成された第５の制御油路１３８に連通する油路８５に連通する。第３のピストン６５は、第３のガイド部５１ｃに挿入され、第５の制御油路１３８から導入される第３の制御油圧Ｐｉを受圧して、第３のガイド部５１ｃ内を移動する。すなわち、本実施形態に係る斜板式可変容量ポンプ１００は、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ１，Ｐ２を一つの第１のピストン６１で受圧するように構成したことに伴って、信号圧（第３の制御油圧）Ｐｉを、第３のピストン６５によって独立的に受圧し得る。このため、信号圧Ｐｉの受圧面積を大きくすることが可能になる。

【0041】

図４に示した従来の油圧回路の場合においても、傾転量制御部３５０は、それぞれ導入される制御油圧を受圧して斜板３０を制御する３本のピストンを備えている。従来の油圧回路では、３本のピストンが、それぞれ第１のポンプ部１１２の吐出圧力Ｐ１、第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ２、又は、第１のギヤポンプ油圧Ｐｇ１及び信号圧Ｐｉを受圧していた。

【0042】

これに対して、本実施形態に係る油圧回路では、第１のピストン６１が第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ１，Ｐ２の平均圧Ｐｃを受圧する。このため、第１のギヤポンプ油圧Ｐｇ１及び信号圧Ｐｉを、それぞれ第２のピストン６３及び第３のピストン６５で独立して受圧することが可能になっている。したがって、傾転量制御部５０の全体の大きさを大幅に変更することなく、信号圧Ｐｉの受圧面積を大きくすることができる。これにより、図４に示した油圧回路構成を備えた斜板式可変容量ポンプ１００を大きく設計変更することなく、補機の作動時の減馬力量を大きくすることができる。

【0043】

＜４．まとめ＞
以上説明したように、本実施形態に係る斜板式可変容量ポンプ１００の油圧回路１１０は、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ１，Ｐ２を一つの第１のピストン６１で受圧するように構成する一方、補機の作動状態に応じて供給される信号圧Ｐｉを第３のピストン６５で独立して受圧可能になっている。したがって、信号圧Ｐｉが比較的低圧であるとしても、大面積の受圧面で信号圧Ｐｉを受圧して、傾転量制御を補助することができる。これにより、補機の作動時における減馬力量を増大させることができる。

【0044】

また、本実施形態に係る斜板式可変容量ポンプ１００の油圧回路１１０は、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ１，Ｐ２の平均圧Ｐｃを傾転量制御部５０に導く第３の制御油路１３５に第３のオリフィス１４５を有する。したがって、斜板３０の振動により生じる、圧力室５３及び第３の制御油路１３５内の圧力脈動が抑制され、ポンプ吐出流量のバラつきが低減される。これにより、バラつきの少ない等馬力制御を実行することが可能になる。

【実施例】

【0045】

以下、本発明の実施例について説明する。以下の実施例では、油圧回路の構成及びオリフィスの位置の違いによる、馬力特性の差を評価した。なお、以下の実施例は、エンジンの代わりに電動機を用いて馬力特性の差を評価したものであり、モータ回転数をエンジン回転数に代用した。

【0046】

（実施例）
実施例として、図２に示す油圧回路１１０を用いて、馬力特性を評価した。係る油圧回路１１０において、傾転量制御部５０は図３に示したものを用いた。使用した作動油はＶＧ４６であり、モータ回転数（エンジン回転数）Ｎが２２００ｒｐｍの時の第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ１，Ｐ２を２５ＭＰａ、第３のポンプ部１１６の吐出圧力（第１のギヤポンプ油圧）Ｐｇ１を１．５ＭＰａ、第４のポンプ部１１８の吐出圧力に基づく信号圧Ｐｉを３．２ＭＰａに設定した。その後、モータ回転数（エンジン回転数）Ｎを２２００ｒｐｍから９００ｒｐｍまで下げた後に再び２２００ｒｐｍまで復帰させた場合のポンプ吐出流量Ｑ１，Ｑ２（Ｌ／ｍｉｎ）、圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐｇ１，Ｐｉ（ＭＰａ）、トルクＴ（Ｎ・ｍ）の変動を観察した。

【0047】

得られた結果を図５に示す。図５の横軸は、モータ回転数（エンジン回転数）Ｎ（ｒｐｍ）を示している。実施例の油圧回路１１０によれば、ポンプ吐出流量Ｑ１，Ｑ２がモータ回転数（エンジン回転数）Ｎの増大に伴って比例的に増加し、トルクＴは大きく変動することなく変化していた。

【0048】

（比較例１）
比較例１として、すでに説明した図４に示す油圧回路を用いて、実施例と同様の方法により馬力特性を評価した。比較例１では、第１のオリフィス３４２が第１のピストン３６１の圧力室３５３よりも上流側に設けられ（図３の第３のオリフィス１４５と同じ位置）、第２のオリフィス３４４が第２のピストン３６３の圧力室３５５の直前に設けられている（図３の油路８３の位置）。得られた結果を図６に示す。比較例１の油圧回路によれば、ポンプ吐出流量Ｑ１，Ｑ２がモータ回転数（エンジン回転数）Ｎの増大に伴って比例的に増加し、略一定のトルクＴで制御可能になっている。ただし、比較例１の油圧回路は、信号圧Ｐｉを、第３のピストン３６５の段差面で受圧する構成であるため、補機の作動時における減馬力量に制限がある。

【0049】

（比較例２）
比較例２として、図７に示す油圧回路を用いて、実施例と同様の方法により馬力特性を評価した。図７に示す油圧回路は、図４に示す油圧回路における第１の制御油路３３２及び第２の制御油路３３４に設けられていた第１のオリフィス３４２及び第２のオリフィス３４４を省略したものである。得られた結果を図８に示す。比較例２の油圧回路によれば、ポンプ吐出流量Ｑ１，Ｑ２がモータ回転数（エンジン回転数）Ｎの変化に伴って大きくばらついており、トルクＴも大きく変動している。また、比較例２の油圧回路は、信号圧Ｐｉを、第３のピストン３６５の段差面で受圧する構成であるため、補機の作動時における減馬力量に制限がある。

【0050】

（比較例３）
比較例３として、図９に示す油圧回路を用いて、実施例と同様の方法により馬力特性を評価した。図９に示す油圧回路は、図４に示す油圧回路における第２の制御油路３３４に設けられていた第２のオリフィス３４４を省略したものである。得られた結果を図１０に示す。比較例３の油圧回路によれば、ポンプ吐出流量Ｑ１，Ｑ２がモータ回転数（エンジン回転数）Ｎの増大に伴って比例的に増加し、略一定のトルクＴで制御可能になっている。ただし、比較例３の油圧回路は、信号圧Ｐｉを、第３のピストン３６５の段差面で受圧する構成であるため、補機の作動時における減馬力量に制限がある。

【0051】

（比較例４）
比較例４として、図１１に示す油圧回路を用いて、実施例と同様の方法により馬力特性を評価した。図１１に示す油圧回路は、図４に示す油圧回路における第１の制御油路３３２に設けられていた第１のオリフィス３４２を省略したものである。得られた結果を図１２に示す。比較例４の油圧回路によれば、ポンプ吐出流量Ｑ１，Ｑ２のバラつきが大きくなり、トルクＴも大きく変動している。比較例３の油圧回路との差は、第１のオリフィス３４２と第２のオリフィス３４４の位置の違いによるものと考えられる。また、比較例４の油圧回路は、信号圧Ｐｉを、第３のピストン３６５の段差面で受圧する構成であるため、補機の作動時における減馬力量に制限がある。

【0052】

（比較例５）
比較例５として、図１３に示す油圧回路を用いて、実施例と同様の方法により馬力特性を評価した。図１３に示す油圧回路は、図２に示す油圧回路における第３の制御油路１３５に設けられていた第３のオリフィス１４５を省略したものである。得られた結果を図１４に示す。比較例５の油圧回路によれば、ポンプ吐出流量Ｑ１，Ｑ２のバラつきが大きくなり、トルクＴも大きく変動している。

【0053】

（実施例及び比較例の比較）
表１は、実施例及び比較例１〜５による馬力特性の評価結果を示す。表１において、馬力特性結果は、実施例におけるトルクＴの変動幅を１とした場合の比率を示す。

【0054】

【表1】

【0055】

表１に示したように、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ１，Ｐ２の平均圧Ｐｃを第１のピストン６１で受圧する実施例及び比較例５において、第３の制御油路１３５に第３のオリフィス１４５を備えていない場合（比較例５）には、等馬力制御が維持できないことが分かった。したがって、減馬力機能を増大させるために、第１のポンプ部１１２及び第２のポンプ部１１４の吐出圧力Ｐ１，Ｐ２の平均圧Ｐｃを一つの第１のピストン６１で受圧させるには、第３の制御油路１３５に第３のオリフィス１４５を設けると良いことが理解できる。

【0056】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0057】

１０ ポンプハウジング
３０ 斜板
４０ シリンダブロック
４１ シリンダ
４５ 加圧ピストン
５０ 傾転量制御部
５１ ガイドスリーブ
５３，５５，５７ 圧力室
６１ 第１のピストン
６３ 第２のピストン
６５ 第３のピストン
７０ 油路部材
７１ 軸方向孔（軸方向油路）
１００ 斜板式可変容量ポンプ
１１０ 油圧回路
１１２ 第１のポンプ部
１１４ 第２のポンプ部
１１６ 第３のポンプ部
１１８ 第４のポンプ部
１３２ 第１の制御油路
１３４ 第２の制御油路
１３５ 第３の制御油路
１３６ 第４の制御油路
１３８ 第５の制御油路
１４２ 第１のオリフィス
１４４ 第２のオリフィス
１４５ 第３のオリフィス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】