(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】
(24)【登録日】2023-09-01
(45)【発行日】2023-09-11
(54)【発明の名称】可変容量型液圧回転機
(51)【国際特許分類】
F04B 1/22 20060101AFI20230904BHJP
F03C 1/253 20060101ALI20230904BHJP
F04B 1/324 20200101ALI20230904BHJP
F03C 1/40 20060101ALI20230904BHJP
【ＦＩ】
F04B1/22
F03C1/253
F04B1/324
F03C1/40
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019237811
(22)【出願日】2019-12-27
(65)【公開番号】P2021105387
(43)【公開日】2021-07-26
【審査請求日】2022-12-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002457
【氏名又は名称】弁理士法人広和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】馬場 裕也
【審査官】中村 大輔
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－２９４３３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０２０４１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０３６７１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２８１０７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５５－０３５３１８（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｂ １／００－ ７／０６
Ｆ０３Ｃ １／００－９９／００
Ｆ０４Ｂ ４９／１２
Ｅ０２Ｆ ９／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
容量可変部を傾転させるために、シリンダ穴に移動可能にサーボピストンが挿嵌された傾転アクチュエータと、前記傾転アクチュエータの前記サーボピストンを駆動するレギュレータと、
前記サーボピストンの一端部と前記シリンダ穴との間に形成された一の液圧室と前記レギュレータとを接続する一の液圧通路と、
前記サーボピストンの他端部と前記シリンダ穴との間に形成された他の液圧室と前記レギュレータとを接続する他の液圧通路と、を備え、
前記レギュレータは、
円筒穴が設けられているレギュレータケーシングと、
前記レギュレータケーシング内に制御スリーブを介して相対変位可能に設けられ、前記液圧通路を通じて前記各液圧室に前記サーボピストンを動作させるための傾転制御圧を給排するスプールと、
前記サーボピストンと前記制御スリーブとの間に設けられ、前記サーボピストンの変位を前記制御スリーブに伝えるフィードバックリンクと、
前記スプールを他の方向に動作させるために前記スプールの一側に位置して前記レギュレータケーシングに設けられた一のパイロット圧室と、
前記スプールを一の方向に動作させるために前記スプールの他側に位置して前記レギュレータケーシングに設けられた他のパイロット圧室とを含んで構成された可変容量型液圧回転機において、
前記レギュレータケーシングには、前記スプールを他の方向に動作させるために前記スプールの一側に位置して設けられ、前記一のパイロット圧室と独立した一の補助圧室と、前記スプールを一の方向に動作させるために前記スプールの他側に位置して設けられ、前記他のパイロット圧室と独立した他の補助圧室とを備え、
前記一の補助圧室と前記他の液圧通路とを接続する第１補助通路と、前記他の補助圧室と前記一の液圧通路とを接続する第２補助通路とが設けられていることを特徴とする可変容量型液圧回転機。
【請求項2】
請求項１に記載の可変容量型液圧回転機において、前記スプールの一端側には、前記スプールの軸線と直交する径方向に並んで第１メインピストンおよび第１サブピストンが設けられ、
前記スプールの他端側には、前記スプールの軸線と直交する径方向に並んで第２メインピストンおよび第２サブピストンが設けられ、
前記第１メインピストンと前記レギュレータケーシングとの間に形成された空間が前記一のパイロット圧室であり、
前記第２メインピストンと前記レギュレータケーシングとの間に形成された空間が前記他のパイロット圧室であり、
前記第１サブピストンと前記レギュレータケーシングとの間に形成された空間が前記一の補助圧室であり、
前記第２サブピストンと前記レギュレータケーシングとの間に形成された空間が前記他の補助圧室であることを特徴とする可変容量型液圧回転機。
【請求項3】
請求項１に記載の可変容量型液圧回転機において、前記スプールの一端側には、前記スプールの軸方向に並んで配置され径寸法が異なる第１メインピストンおよび第１サブピストンが設けられ、
前記スプールの他端側には、前記スプールの軸方向に並んで配置され径寸法が異なる第２メインピストンおよび第２サブピストンが設けられ、
前記第１メインピストンと前記レギュレータケーシングとの間に形成された空間が前記一のパイロット圧室であり、
前記第２メインピストンと前記レギュレータケーシングとの間に形成された空間が前記他のパイロット圧室であり、
前記第１サブピストンと前記レギュレータケーシングとの間に形成された空間が前記一の補助圧室であり、
前記第２サブピストンと前記レギュレータケーシングとの間に形成された空間が前記他の補助圧室であることを特徴とする可変容量型液圧回転機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、例えば油圧ショベル等の建設機械に搭載され、可変容量型の油圧ポンプまたは油圧モータとして用いられる可変容量型液圧回転機に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、可変容量型液圧回転機は、例えば斜板または弁板等の容量可変部を傾転させるために、シリンダ穴に移動可能にサーボピストンが挿嵌された傾転アクチュエータと、傾転アクチュエータのサーボピストンを駆動するレギュレータと、サーボピストンの一端部とシリンダ穴との間に形成された一の液圧室とレギュレータとを接続する一の液圧通路と、サーボピストンの他端部とシリンダ穴との間に形成された他の液圧室とレギュレータとを接続する他の液圧通路とを備えている。
【0003】
また、レギュレータは、円筒穴が設けられているレギュレータケーシングと、レギュレータケーシング内に制御スリーブを介して相対変位可能に設けられ、液圧通路を通じて各液圧室にサーボピストンを動作させるための傾転制御圧を給排するスプールと、サーボピストンと制御スリーブとの間に設けられ、サーボピストンの変位を制御スリーブに伝えるフィードバックリンクと、スプールを他の方向に動作させるためにスプールの一側に位置してレギュレータケーシングに設けられた一のパイロット圧室と、スプールを一の方向に動作させるためにスプールの他側に位置してレギュレータケーシングに設けられた他のパイロット圧室とを含んで構成されている（特許文献１）。
【0004】
このように構成された可変容量型液圧回転機は、例えば、一のパイロット圧室にパイロット圧が供給されると、スプールが制御スリーブ内を他の方向に移動し、ポンプからの圧油を他の液圧通路を通じて傾転アクチュエータの他の液圧室に供給する。これにより、サーボピストンが一の方向に移動し、容量可変部は、斜板等を指令された角度まで傾転させる。また、サーボピストンの移動時には、フィードバックリンクによって制御スリーブが他の方向に向けて移動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１７－０３６７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上述した特許文献１では、パイロット圧室に供給されるパイロット圧だけでスプールを移動させる構成となっている。メカフィードバックの構造上、サーボピストンが目標位置に近付くと、サーボピストンの移動速度減少区間の影響により、目標位置到達時間を要してしまうという問題がある。
【0007】
本発明の一実施形態の目的は、サーボピストンを目標位置まで短時間で移動させることができるようにした可変容量型液圧回転機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一実施形態は、容量可変部を傾転させるために、シリンダ穴に移動可能にサーボピストンが挿嵌された傾転アクチュエータと、前記傾転アクチュエータの前記サーボピストンを駆動するレギュレータと、前記サーボピストンの一端部と前記シリンダ穴との間に形成された一の液圧室と前記レギュレータとを接続する一の液圧通路と、前記サーボピストンの他端部と前記シリンダ穴との間に形成された他の液圧室と前記レギュレータとを接続する他の液圧通路と、を備え、前記レギュレータは、円筒穴が設けられているレギュレータケーシングと、前記レギュレータケーシング内に制御スリーブを介して相対変位可能に設けられ、前記液圧通路を通じて前記各液圧室に前記サーボピストンを動作させるための傾転制御圧を給排するスプールと、前記サーボピストンと前記制御スリーブとの間に設けられ、前記サーボピストンの変位を前記制御スリーブに伝えるフィードバックリンクと、前記スプールを他の方向に動作させるために前記スプールの一側に位置して前記レギュレータケーシングに設けられた一のパイロット圧室と、前記スプールを一の方向に動作させるために前記スプールの他側に位置して前記レギュレータケーシングに設けられた他のパイロット圧室とを含んで構成された可変容量型液圧回転機において、前記レギュレータケーシングには、前記スプールを他の方向に動作させるために前記スプールの一側に位置して設けられ、前記一のパイロット圧室と独立した一の補助圧室と、前記スプールを一の方向に動作させるために前記スプールの他側に位置して設けられ、前記他のパイロット圧室と独立した他の補助圧室とを備え、前記一の補助圧室と前記他の液圧通路とを接続する第１補助通路と、前記他の補助圧室と前記一の液圧通路とを接続する第２補助通路とが設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一実施形態によれば、サーボピストンを目標位置まで短時間で移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第１の実施形態による可変容量型の斜板式油圧ポンプを示す断面図である。
【図3】傾転アクチュエータ、レギュレータ等を示す断面図である。
【図8】目標傾転角度と時間との関係を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態による可変容量型液圧回転機として、可変容量型の斜板式油圧ポンプ（特に、斜板を傾転角度が０度の中立位置から一方向と他方向の両方向に傾転駆動可能な両傾転タイプの油圧ポンプ）を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【0012】
図１ないし図８は本発明の第１の実施形態を示している。図１において、可変容量型液圧回転機としての可変容量型の斜板式油圧ポンプ１（以下、油圧ポンプ１という）は、外殻を構成するケーシング２を有している。ケーシング２は、エンジン等の原動機（図示せず）側となる基端側がフロント底部３Ａとなった段付円筒状のケーシング本体３と、ケーシング本体３の先端側を閉塞するようにケーシング本体３に設けられたリヤケーシング４とにより構成されている。ケーシング２のリヤケーシング４には、後述の給排通路１５Ａ，１５Ｂ等が形成されている。
【0013】
ケーシング２のケーシング本体３には、フロント底部３Ａから軸線方向に離間した位置にアクチュエータ取付部３Ｂが設けられている。アクチュエータ取付部３Ｂは、ケーシング本体３の径方向外側へと突出して設けられ、内部には、後述の傾転アクチュエータ１６等が設けられている。このアクチュエータ取付部３Ｂには、例えば四角形状の開口部３Ｃが後述のレギュレータ２１との間に形成されている。この開口部３Ｃには、後述のフィードバックリンク３１が移動可能に挿入されている。
【0014】
ケーシング２内には、回転軸５が回転可能に設けられている。回転軸５は、ケーシング本体３のフロント底部３Ａとリヤケーシング４に対してそれぞれ軸受等を介して回転可能に取付けられている。フロント底部３Ａから軸線方向に突出した回転軸５の突出端側には、例えばエンジン、モータ等の原動機の出力軸（図示せず）が連結され、回転軸５は、原動機によって回転駆動される。
【0015】
シリンダブロック６は、ケーシング２内に位置して回転軸５の外周側に設けられている。シリンダブロック６は、回転軸５に対してスプライン結合され、回転軸５と一体に回転駆動される。シリンダブロック６には、軸線方向に延びるシリンダ７が周方向に離間して複数個、例えば９個（図２参照）穿設されている。各シリンダ７内には、それぞれピストン８が摺動可能に挿嵌されている。各ピストン８は、シリンダブロック６の回転によってシリンダ７内を往復動し、後述の弁板１４側から各シリンダ７内に作動油を吸込みつつ、これを高圧の圧油として吐出させる。
【0016】
この場合、各ピストン８は、シリンダ７から軸方向に突出（伸長）した下死点位置と、シリンダ７内へと進入（縮小）した上死点位置との間で往復動される。シリンダブロック６が１回転する間に、各ピストン８は、シリンダ７内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返す。
【0017】
シリンダブロック６の半回転分に相当するピストン８の吸入行程では、後述の給排通路１５Ａ，１５Ｂの一方側からシリンダ７内に作動油が吸入される。また、シリンダブロック６の残りの半回転分に相当するピストン８の吐出行程では、ピストン８がシリンダ７内の油液を高圧の圧油として後述の給排通路１５Ａ，１５Ｂの他方側から吐出配管内へと吐出させる。
【0018】
図１に示すように、各ピストン８の突出側端部には、それぞれシュー９が揺動可能に設けられている。各シュー９は、ピストン８からの押付力（油圧力）で後述する斜板１１の平滑面１１Ａに押付けられている。各シュー９は、平滑面１１Ａに押付けられた状態で回転軸５、シリンダブロック６およびピストン８と一緒に回転することにより、円形状の軌跡を描くように平滑面１１Ａ上を摺動する。
【0019】
ケーシング本体３のフロント底部３Ａには、斜板支持体１０が固定して設けられている。斜板支持体１０は、回転軸５の周囲に位置して斜板１１の裏面側に配置されている。斜板支持体１０には、斜板１１を傾転可能に支持する一対の傾転摺動面１０Ａが凹湾曲面（図示せず）として形成されている。一対の傾転摺動面１０Ａは、回転軸５の径方向で互いに離間して配置されている。
【0020】
斜板１１は、ケーシング２内に傾転可能に設けられている。斜板１１は、ケーシング本体３のフロント底部３Ａ側に斜板支持体１０を介して取付けられ、表面側が摺動面としての平滑面１１Ａとなっている。また、斜板１１の中央部には、回転軸５が隙間をもって挿通される挿通孔１１Ｂが穿設されている。さらに、斜板１１の背面側には、挿通孔１１Ｂを挟んで互いに離間した一対の脚部１１Ｃが設けられている。各脚部１１Ｃは、斜板支持体１０の各傾転摺動面１０Ａ上に傾転可能に当接されている。
【0021】
ここで、斜板１１は、斜板支持体１０の各傾転摺動面１０Ａにより各脚部１１Ｃを介して傾転可能に支持され、この状態で後述の傾転アクチュエータ１６により傾転駆動される。斜板１１は、傾転角に応じて油圧ポンプ１の吐出容量を変化させる容量可変部の一部を構成している。傾転アクチュエータ１６は、斜板１１を傾転角度が０度の位置から一方向と他方向との両方向（図２に示す矢示Ａ方向と矢示Ｂ方向）に傾転し、圧油の吐出方向を反転させるように適宜に切換えることができる。
【0022】
傾転レバー１２は、斜板１１の側部に一体的に設けられている。傾転レバー１２は、斜板１１の側部から後述のサーボピストン１９に向けて延設されている。そして、傾転レバー１２の先端側には、係合ピン１２Ａが設けられ、この係合ピン１２Ａには、後述のサーボピストン１９がスライド板１３を介して連結されている。
【0023】
スライド板１３は、後述するサーボピストン１９のスライド溝１９Ｄ内に摺動可能に挿嵌されている。スライド板１３は、略長方形をなす板体（プレート）として形成され、スライド溝１９Ｄ内でサーボピストン１９を横切る方向にスライド（摺動変位）するものである。スライド板１３の中心部には、傾転レバー１２の係合ピン１２Ａが回動可能に挿嵌される嵌合孔１３Ａが形成されている。即ち、スライド板１３は、嵌合孔１３Ａ内に傾転レバー１２の係合ピン１２Ａを予め挿嵌した状態で、サーボピストン１９のスライド溝１９Ｄ内に取付けられる。スライド板１３は、傾転レバー１２を介してサーボピストン１９の軸方向変位を斜板１１へと伝達し、これにより斜板１１は、サーボピストン１９に追従して矢示Ａ方向と矢示Ｂ方向に傾転駆動されるものである。
【0024】
弁板１４は、リヤケーシング４に固定して設けられている。弁板１４は、シリンダブロック６の端面に摺接する切換弁板を構成している。このため、弁板１４には、眉形状をなして回転軸５の周囲を延びる一対の給排ポート１４Ａ，１４Ｂが形成されている。これらの給排ポート１４Ａ，１４Ｂは、斜板１１の傾転方向に応じて吸込ポートと吐出ポートとのいずれかに切換えられる。例えば、給排ポート１４Ａが低圧側の吸込ポートとなったときには、給排ポート１４Ｂが高圧側の吐出ポートとなる。一方、斜板１１の傾転方向が反転されたときには、給排ポート１４Ａが高圧側の吐出ポートとなり、給排ポート１４Ｂが低圧側の吸込ポートとなる。
【0025】
リヤケーシング４に形成された一対の給排通路１５Ａ，１５Ｂは、作動油の吸込みと吐出とを行う通路である。これらの給排通路１５Ａ，１５Ｂは、弁板１４を介してシリンダ７内へと作動油（圧油）を給排させる。ここで、ケーシング２内で回転軸５を回転駆動すると、シリンダブロック６の回転に伴って各シリンダ７内をピストン８が往復動し、これらのピストン８が給排通路１５Ａ，１５Ｂの一方側からシリンダ７内に作動油を吸込みつつ、給排通路１５Ａ，１５Ｂの他方側に圧油を吐出する。
【0026】
傾転アクチュエータ１６は、ケーシング本体３のアクチュエータ取付部３Ｂ内に設けられている。図２、図３に示すように、傾転アクチュエータ１６は、シリンダブロック６の径方向の外側に位置してアクチュエータ取付部３Ｂに形成されたシリンダ穴１７Ａ，１７Ｂと、各シリンダ穴１７Ａ，１７Ｂに亘って移動可能に挿嵌されたサーボピストン１９とにより構成されている。傾転アクチュエータ１６は、サーボピストン１９により斜板１１を傾転角度が０度の位置から一方向と他方向との両方向（図２中の矢示Ａ方向と矢示Ｂ方向）に傾転駆動する。シリンダ穴１７Ａの軸方向の外側の開口は、蓋体１８Ａによって閉塞されている。また、シリンダ穴１７Ｂの軸方向の外側の開口は、蓋体１８Ｂによって閉塞されている。
【0027】
サーボピストン１９は、例えば、円柱体（または内部に隔壁を備えた円筒体）として形成されている。サーボピストン１９は、シリンダ穴１７Ａに摺動可能に挿嵌された軸方向の一端部１９Ａと、シリンダ穴１７Ｂに摺動可能に挿嵌された軸方向の他端部１９Ｂとを有している。一端部１９Ａと他端部１９Ｂとは、互いに等しい直径（同一径）を有している。
【0028】
また、サーボピストン１９の軸方向（長さ方向）中間には、その径方向（図２中の上下）で互いに対向する位置にリンク取付溝１９Ｃとスライド溝１９Ｄとが凹設されている。そして、サーボピストン１９のリンク取付溝１９Ｃには、後述のフィードバックリンク３１の先端部３１Ｂが揺動可能に係合している。サーボピストン１９のスライド溝１９Ｄには、スライド板１３を介して傾転レバー１２の係合ピン１２Ａが係合している。
【0029】
図２、図３に示すように、リンク取付溝１９Ｃは、サーボピストン１９の外周側の一部を接線方向（軸方向と直交する方向）に切欠くことにより形成された断面コ字形状の切欠き溝からなる。リンク取付溝１９Ｃは、フィードバックリンク３１の先端部３１Ｂが係合することで、フィードバックリンク３１の先端部３１Ｂをサーボピストン１９と一緒に軸方向に移動する。
【0030】
スライド溝１９Ｄは、サーボピストン１９の軸線を挟んでリンク取付溝１９Ｃと径方向の反対側に設けられている。スライド溝１９Ｄは、サーボピストン１９の外周側の一部を接線方向（軸方向と直交する方向）に切欠くことにより形成された断面コ字形状の切欠き溝からなる。スライド溝１９Ｄには、スライド板１３を介して傾転レバー１２の係合ピン１２Ａが係合している。
【0031】
一の液圧室２０Ａは、サーボピストン１９の一端部１９Ａとシリンダ穴１７Ａ（蓋体１８Ａ）との間に油室として形成されている。一の液圧室２０Ａは、後述する一の液圧通路４２を通じてケース本体２３の一側アクチュエータポート２３Ｆに接続されている。
【0032】
他の液圧室２０Ｂは、サーボピストン１９の他端部１９Ｂとシリンダ穴１７Ｂ（蓋体１８Ｂ）との間に油室として形成されている。他の液圧室２０Ｂは、後述する他の液圧通路４３を通じてケース本体２３の他側アクチュエータポート２３Ｇに接続されている。
【0033】
傾転アクチュエータ１６は、一の液圧室２０Ａに一の液圧通路４２を通じて傾転制御圧を給排し、他の液圧室２０Ｂに他の液圧通路４３を通じて傾転制御圧を給排する。これにより、傾転アクチュエータ１６は、各液圧室２０Ａ，２０Ｂに給排される傾転制御圧に従ってサーボピストン１９をシリンダ穴１７Ａ，１７Ｂの軸線方向へと摺動変位させる。また、サーボピストン１９の軸方向の変位は、スライド板１３、傾転レバー１２を介して斜板１１へと伝達され、これにより、斜板１１は、サーボピストン１９に追従して矢示Ａ方向または矢示Ｂ方向に傾転駆動される。
【0034】
次に、本実施形態の特徴部分となるレギュレータ２１の構成および制御動作について詳細に説明する。
【0035】
レギュレータ２１は、傾転アクチュエータ１６に傾転制御圧を給排する油圧サーボ弁として構成されている。レギュレータ２１は、傾転アクチュエータ１６のサーボピストン１９を駆動する。図３に示すように、レギュレータ２１は、レギュレータケーシング２２、制御スリーブ２６、スプール２７、フィードバックリンク３１、一のパイロット圧室３５、他のパイロット圧室３７、一の補助圧室３９、他の補助圧室４１を含んで構成されている。
【0036】
図１に示すように、レギュレータケーシング２２は、ケーシング本体３のアクチュエータ取付部３Ｂの側部に設けられている。レギュレータケーシング２２は、ケーシング本体３のアクチュエータ取付部３Ｂに設けられた開口部３Ｃを外側から覆うように配設されている。これにより、レギュレータケーシング２２の内部は、ケーシング本体３のアクチュエータ取付部３Ｂ内と開口部３Ｃを介して連通している。
【0037】
レギュレータケーシング２２は、サーボピストン１９の軸方向（図２、図３の左右方向）に延びる筒状のケース本体２３と、ケース本体２３の軸方向の一側（図２、図３の左側）に設けられた一側ブロック２４と、ケース本体２３の軸方向の他側（図２、図３の右側）に設けられた他側ブロック２５とを含んで構成されている。
【0038】
ケース本体２３内は、軸方向の中間部から一側が円筒穴としてのスリーブ摺動部２３Ａとなり、スリーブ摺動部２３Ａの他端から他側がスリーブ摺動部２３Ａよりも大径なばね収容部２３Ｂとなり、さらに、ばね収容部２３Ｂの他端から他側がばね収容部２３Ｂよりも大径なばね受け収容部２３Ｃになっている。スリーブ摺動部２３Ａとばね収容部２３Ｂとの間は、段差部２３Ｄとなっている。
【0039】
スリーブ摺動部２３Ａには、後述の制御スリーブ２６が軸方向に移動可能に挿嵌されている。また、ばね収容部２３Ｂには、段差部２３Ｄと後述のばね受け３０との間に位置してばね部材２９が収容されている。さらに、ばね受け収容部２３Ｃには、円筒状のばね受け３０が収容されている。ばね受け３０の内周面は、後述の他側共通ピストン３３が摺動する。
【0040】
ケース本体２３には、スリーブ摺動部２３Ａの軸方向の中間部に連通するようにポンプポート２３Ｅが設けられている。また、ケース本体２３には、ポンプポート２３Ｅを挟む位置に一側アクチュエータポート２３Ｆと他側アクチュエータポート２３Ｇとが設けられている。各アクチュエータポート２３Ｆ，２３Ｇは、ポンプポート２３Ｅと同様に、スリーブ摺動部２３Ａに連通している。
【0041】
一方、ケース本体２３には、スリーブ摺動部２３Ａの一側とばね収容部２３Ｂとを連通してドレン通路２３Ｈが形成されている。このドレン通路２３Ｈは、後述する制御スリーブ２６よりも一側に位置してスリーブ摺動部２３Ａに開口している。これにより、ドレン通路２３Ｈは、一側アクチュエータポート２３Ｆに戻された作動油を、ばね収容部２３Ｂを介して連通しているケーシング本体３に流す。
【0042】
さらに、ケース本体２３には、スリーブ摺動部２３Ａの他側に位置してリンク挿通口２３Ｊが設けられている。例えば、リンク挿通口２３Ｊは、ケーシング本体３の開口部３Ｃの一部であり、後述するフィードバックリンク３１を動作可能に挿通させると共に、アクチュエータ取付部３Ｂを介してケース本体２３内をケーシング本体３に接続している。
【0043】
一側ブロック２４は、スリーブ摺動部２３Ａの一側を閉塞している。一側ブロック２４には、ケース本体２３側の端面に開口してメイン小径シリンダ２４Ａとサブ小径シリンダ２４Ｂとが設けられている。各小径シリンダ２４Ａ，２４Ｂは、スリーブ摺動部２３Ａの直径寸法に収まる位置に、スリーブ摺動部２３Ａの軸線（スプール２７の軸線）と平行に延びた小径な有底穴として形成されている。各小径シリンダ２４Ａ，２４Ｂは、スプール２７の軸線と直交する径方向、即ち、スリーブ摺動部２３Ａの径方向に並んで配置されている。
【0044】
また、一側ブロック２４には、メイン小径シリンダ２４Ａに連通してパイロットポート２４Ｃと、サブ小径シリンダ２４Ｂに連通して補助ポート２４Ｄとが設けられている。パイロットポート２４Ｃは、パイロット管路を介して一の傾転操作弁（いずれも図示せず）に接続されている。補助ポート２４Ｄは、後述の第１補助通路４４を介して他の液圧通路４３に接続されている。
【0045】
一方、他側ブロック２５は、ばね受け収容部２３Ｃの他側を閉塞すると共に、後述のばね受け３０をばね受け収容部２３Ｃ内に固定する。他側ブロック２５には、一側ブロック２４と同様に、メイン小径シリンダ２５Ａ、サブ小径シリンダ２５Ｂ、パイロットポート２５Ｃおよび補助ポート２５Ｄが設けられている。パイロットポート２５Ｃは、パイロット管路を介して他の傾転操作弁（いずれも図示せず）に接続されている。補助ポート２５Ｄは、後述の第２補助通路４５を介して一の液圧通路４２に接続されている。
【0046】
制御スリーブ２６は、ケース本体２３のスリーブ摺動部２３Ａ内に軸方向に変位可能に挿嵌されている。制御スリーブ２６は、円筒体として形成され、外周面がスリーブ摺動部２３Ａに油密に摺接している。また、制御スリーブ２６の内周側は、後述のスプール２７が油密に摺動するスプール摺動穴２６Ａとなっている。制御スリーブ２６は、径方向に貫通して３組の油孔２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄを有している。各油孔２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄは、一側から他側に向けて油孔２６Ｃ、油孔２６Ｂ、油孔２６Ｄの順で間隔をもって配置されている。
【0047】
中間に位置する油孔２６Ｂは、ケース本体２３のポンプポート２３Ｅに常時連通し、各アクチュエータポート２３Ｆ，２３Ｇと隔てられている。一側に位置する油孔２６Ｃは、ケース本体２３の一側アクチュエータポート２３Ｆに常時連通している。また、他側に位置する油孔２６Ｄは、ケース本体２３の他側アクチュエータポート２３Ｇに常時連通している。
【0048】
制御スリーブ２６には、他側の端部に位置してリンク係合溝２６Ｅが設けられている。リンク係合溝２６Ｅは、接線方向に切欠かれることにより形成され、後述するフィードバックリンク３１のピン部材３１Ａが係合する。
【0049】
レギュレータ２１のスプール２７は、レギュレータケーシング２２内、即ち、ケース本体２３のスリーブ摺動部２３Ａに制御スリーブ２６を介して相対変位可能に設けられている。スプール２７は、各液圧通路４２，４３を通じて各液圧室２０Ａ，２０Ｂにサーボピストン１９を動作させるための傾転制御圧を給排する。スプール２７は、制御スリーブ２６よりも長尺な段付き円柱体として形成されている。スプール２７は、制御スリーブ２６のスプール摺動穴２６Ａに摺動変位可能に挿入されている。この状態で、スプール２７は、一側端面２７Ａが後述の一側共通ピストン３２（第１メインピストン３４、第１サブピストン３８）に押動されることにより他側（矢示Ｂ方向）に変位し、他側端面２７Ｂが後述の他側共通ピストン３３（第２メインピストン３６、第２サブピストン４０）に押動されることにより一側（矢示Ａ方向）に変位する。
【0050】
スプール２７の外周側には、鍔状のランド２７Ｃ，２７Ｄが設けられている。ランド２７Ｃは、スプール２７の長さ方向の一側に配置され、制御スリーブ２６の油孔２６Ｃに対応している。ランド２７Ｄは、スプール２７の長さ方向の中間寄りに配置され、制御スリーブ２６の油孔２６Ｄに対応している。また、各ランド２７Ｃ，２７Ｄの幅寸法は、油孔２６Ｃ，２６Ｄの孔径と同等に設定されている。
【0051】
ここで、図３に示すように、スプール２７のランド２７Ｃ，２７Ｄは、スプール２７が中立位置にあるときには、制御スリーブ２６の油孔２６Ｃ，２６Ｄを内側のスプール摺動穴２６Ａに対して遮断している。また、スプール２７のランド２７Ｃ，２７Ｄは、例えば、図４、図５に示すように、スプール摺動穴２６Ａ内でスプール２７が中立位置から軸方向の他側（矢示Ｂ方向）に変位したときには、ランド２７Ｃが制御スリーブ２６の油孔２６Ｃよりも他側に移動し、ランド２７Ｄが油孔２６Ｄよりも他側に移動する。これにより、油孔２６Ｄは、スプール摺動穴２６Ａを通じて油孔２６Ｂと連通する。一方、スプール２７のランド２７Ｃ，２７Ｄは、スプール摺動穴２６Ａ内でスプール２７が中立位置から軸方向の一側に変位したときには、ランド２７Ｃが制御スリーブ２６の油孔２６Ｃよりも一側に移動し、ランド２７Ｄが油孔２６Ｄよりも一側に移動する。これにより、油孔２６Ｃは、スプール摺動穴２６Ａを通じて油孔２６Ｂと連通する。
【0052】
スプール２７の外周側には、長さ方向の他側寄りに位置して環状凸部２７Ｅが設けられている。この環状凸部２７Ｅは、後述する一側のばね受け板２８Ａが当接するストッパを構成している。スプール２７の他端部には、環状溝２７Ｆを介して止め輪２７Ｇが設けられている。この止め輪２７Ｇは、後述する他側のばね受け板２８Ｂが当接するストッパを構成している。
【0053】
ばね受け板２８Ａ，２８Ｂは、円環状の板体からなり、スプール２７の他側に設けられている。ばね受け板２８Ａは、スプール２７の環状凸部２７Ｅに他側から当接して軸方向に位置決めされ、ばね受け板２８Ｂは、スプール２７の止め輪２７Ｇに一側から当接して軸方向に位置決めされている。
【0054】
ばね部材２９は、スプール２７の外周側に位置して各ばね受け板２８Ａ，２８Ｂ間に設けられている。ばね部材２９は、圧縮コイルばねとして形成されている。ばね部材２９は、ばね受け板２８Ａを環状凸部２７Ｅに押付け、ばね受け板２８Ｂをばね受け３０に押付けることで、スプール２７を図４に示す中立位置に向けて付勢している。
【0055】
ばね受け３０は、ケース本体２３のばね受け収容部２３Ｃに挿嵌された円筒体として形成されている。ばね受け３０内は、他側共通ピストン３３が軸方向に移動可能に挿嵌されるピストン摺動部３０Ａとなっている。
【0056】
フィードバックリンク３１は、サーボピストン１９と制御スリーブ２６との間に設けられている。フィードバックリンク３１は、レギュレータ２１の制御スリーブ２６を、サーボピストン１９の動きに追従してフィードバック制御するリンク部材である。図１、図３に示すように、フィードバックリンク３１は、長さ方向の基端側がピン部材３１Ａを介して制御スリーブ２６のリンク係合溝２６Ｅに揺動可能に係合（連結）している。フィードバックリンク３１の先端部３１Ｂは、サーボピストン１９のリンク取付溝１９Ｃに係合している。フィードバックリンク３１の長さ方向中間部には、支点ピン３１Ｃがケーシング２の径方向に延びて設けられている。この支点ピン３１Ｃは、開口部３Ｃの位置でケーシング本体３に回動可能に取付けられている。これにより、フィードバックリンク３１は、支点ピン３１Ｃを回動中心として、一方向と他方向（矢示Ａ方向と矢示Ｂ方向）とに揺動される。
【0057】
一側共通ピストン３２は、一側ブロック２４とスプール２７との間に位置してケース本体２３のスリーブ摺動部２３Ａに設けられている。一側共通ピストン３２は、スリーブ摺動部２３Ａ内に摺動可能に設けられた大径部３２Ａと、大径部３２Ａの他側の中央から突出して制御スリーブ２６内に進入可能な小径部３２Ｂとにより構成されている。小径部３２Ｂの先端は、スプール２７の一側端面２７Ａに当接している。一方、大径部３２Ａの一側の端面には、後述する第１メインピストン３４と第１サブピストン３８が当接している。
【0058】
一側共通ピストン３２は、大径部３２Ａが第１メインピストン３４に押動された場合、大径部３２Ａが第１サブピストン３８に押動された場合、または両方のピストン３４，３８によって押動された場合のいずれの場合でも、小径部３２Ｂによってスプール２７を他側に向けて押動することができる。
【0059】
他側共通ピストン３３は、他側ブロック２５とスプール２７との間に位置してばね受け３０のピストン摺動部３０Ａに設けられている。他側共通ピストン３３は、一側共通ピストン３２同様に、大径部３３Ａと小径部３３Ｂとにより構成されている。小径部３３Ｂの先端は、スプール２７の他側端面２７Ｂに当接している。一方、大径部３３Ａの他側の端面には、後述する第２メインピストン３６と第２サブピストン４０が当接している。
【0060】
他側共通ピストン３３は、大径部３３Ａが第２メインピストン３６に押動された場合、大径部３３Ａが第２サブピストン４０に押動された場合、または両方のピストン３６，４０によって押動された場合のいずれの場合でも、小径部３３Ｂによってスプール２７を一側に向けて押動することができる。
【0061】
第１メインピストン３４は、一側ブロック２４のメイン小径シリンダ２４Ａに軸方向に摺動可能に挿嵌されている。第１メインピストン３４は、円柱体からなり、メイン小径シリンダ２４Ａから突出した端部は、一側共通ピストン３２の大径部３２Ａに当接している。
【0062】
一のパイロット圧室３５は、レギュレータケーシング２２を構成する一側ブロック２４のメイン小径シリンダ２４Ａと第１メインピストン３４との間に形成されている。即ち、一のパイロット圧室３５は、第１メインピストン３４とレギュレータケーシング２２（一側ブロック２４）との間に形成された空間である。一のパイロット圧室３５には、スプール２７を他の方向（矢示Ｂ方向）に動作させるための動作圧がパイロットポート２４Ｃを通じて供給される。これにより、一のパイロット圧室３５は、第１メインピストン３４、一側共通ピストン３２を介してスプール２７を矢示Ｂ方向に動作させることができる。
【0063】
第２メインピストン３６は、他側ブロック２５のメイン小径シリンダ２５Ａに軸方向に摺動可能に挿嵌されている。第２メインピストン３６は、円柱体からなり、メイン小径シリンダ２５Ａから突出した端部は、他側共通ピストン３３の大径部３３Ａに当接している。
【0064】
他のパイロット圧室３７は、レギュレータケーシング２２を構成する他側ブロック２５のメイン小径シリンダ２５Ａと第２メインピストン３６との間に形成されている。即ち、他のパイロット圧室３７は、第２メインピストン３６とレギュレータケーシング２２（他側ブロック２５）との間に形成された空間である。他のパイロット圧室３７には、スプール２７を一の方向（矢示Ａ方向）に動作させるための動作圧がパイロットポート２５Ｃを通じて供給される。これにより、他のパイロット圧室３７は、第２メインピストン３６、他側共通ピストン３３を介してスプール２７を矢示Ａ方向に動作させることができる。
【0065】
第１サブピストン３８は、一側ブロック２４のサブ小径シリンダ２４Ｂに軸方向に摺動可能に挿嵌されている。これにより、第１メインピストン３４と第１サブピストン３８とは、スプール２７の軸線と直交する径方向に並んで配置されている。第１サブピストン３８は、円柱体からなり、サブ小径シリンダ２４Ｂから突出した端部は、一側共通ピストン３２の大径部３２Ａに当接している。
【0066】
一の補助圧室３９は、スプール２７の一側に位置して設けられ、スプール２７を他の方向に動作させる。一の補助圧室３９は、一のパイロット圧室３５と独立した状態で、レギュレータケーシング２２を構成する一側ブロック２４のサブ小径シリンダ２４Ｂと第１サブピストン３８との間に形成されている。即ち、一の補助圧室３９は、第１サブピストン３８とレギュレータケーシング２２（一側ブロック２４）との間に形成された空間である。一の補助圧室３９には、スプール２７を他の方向（矢示Ｂ方向）に動作させるための動作圧として他の液圧室２０Ｂから流出する作動油の圧力が他の液圧通路４３、第１補助通路４４、補助ポート２４Ｄを通じて供給される。これにより、一の補助圧室３９は、第１サブピストン３８、一側共通ピストン３２を介してスプール２７を矢示Ｂ方向に動作するための押圧力を作用させる。
【0067】
第２サブピストン４０は、他側ブロック２５のサブ小径シリンダ２５Ｂに軸方向に摺動可能に挿嵌されている。これにより、第２メインピストン３６と第２サブピストン４０とは、スプール２７の軸線と直交する径方向に並んで配置されている。第２サブピストン４０は、円柱体からなり、サブ小径シリンダ２５Ｂから突出した端部は、他側共通ピストン３３の大径部３２Ａに当接している。
【0068】
他の補助圧室４１は、スプール２７の他側に位置して設けられ、スプール２７を一の方向に動作させる。他の補助圧室４１は、他のパイロット圧室３７と独立した状態で、レギュレータケーシング２２を構成する他側ブロック２５のサブ小径シリンダ２５Ｂと第２サブピストン４０との間に形成されている。即ち、他の補助圧室４１は、第２サブピストン４０とレギュレータケーシング２２（他側ブロック２５）との間に形成された空間である。他の補助圧室４１には、スプール２７を一の方向（矢示Ａ方向）に動作させるための動作圧として一の液圧室２０Ａから流出する作動油の圧力が一の液圧通路４２、第２補助通路４５、補助ポート２５Ｄを通じて供給される。これにより、他の補助圧室４１は、第２サブピストン４０、他側共通ピストン３３を介してスプール２７を矢示Ａ方向に動作するための押圧力を作用させる。
【0069】
一の液圧通路４２は、一の液圧室２０Ａとレギュレータ２１とを接続している。詳しくは、一の液圧通路４２は、一の液圧室２０Ａとレギュレータケーシング２２のケース本体２３を形成する一側アクチュエータポート２３Ｆとを接続している。
【0070】
他の液圧通路４３は、他の液圧室２０Ｂとレギュレータ２１とを接続している。詳しくは、他の液圧通路４３は、他の液圧室２０Ｂとレギュレータケーシング２２のケース本体２３を形成する他側アクチュエータポート２３Ｇとを接続している。
【0071】
第１補助通路４４は、一の補助圧室３９と他の液圧通路４３とを接続して設けられている。第１補助通路４４は、他の液圧通路４３の圧力を一側ブロック２４の補助ポート２４Ｄを介して一の補助圧室３９内の第１サブピストン３８に作用させるための通路である。
【0072】
第２補助通路４５は、他の補助圧室４１と一の液圧通路４２とを接続して設けられている。第２補助通路４５は、一の液圧通路４２の圧力を他側ブロック２５の補助ポート２５Ｄを介して他の補助圧室４１内の第２サブピストン４０に作用させるための通路である。
【0073】
本実施形態による可変容量型の斜板式油圧ポンプ１は、上述のような構成を有している。次に、斜板式油圧ポンプ１の容量可変部（斜板１１等）を傾転角度が０度の中立位置（図３に示すニュートラル位置）から一方向と他方向の両方向に傾転駆動する場合のレギュレータ２１による容量制御動作について説明する。
【0074】
本実施形態では、本実施形態の作用および効果が従来技術の作用、効果に比較して優れている点を明確にするために、本実施形態の特徴となる構成を用いることなくレギュレータ２１によって傾転アクチュエータ１６のサーボピストン１９を動作させた場合、即ち、従来技術と同様の動作について述べる。
【0075】
図４に示すように、油圧ポンプ１の斜板１１を、傾転角度が０度の中立位置から一の方向となる矢示Ａ方向に傾転駆動する場合について説明する。この場合には、矢示ａで示すように、一の傾転操作弁からパイロット管路、一側ブロック２４のパイロットポート２４Ｃを介してレギュレータ２１に設けられた一のパイロット圧室３５にパイロット圧を供給する。
【0076】
一のパイロット圧室３５にパイロット圧が供給されると、第１メインピストン３４は、一側共通ピストン３２を介してスプール２７を制御スリーブ２６のスプール摺動穴２６Ａに沿って矢示Ｂ方向に変位（移動）させる。このときに、スプール２７は、第１メインピストン３４の押動力とばね部材２９の付勢力とが平衡となる位置まで矢示Ｂ方向に変位する。スプール２７が矢示Ｂ方向に変位すると、スプール２７の２つのランド２７Ｃ，２７Ｄ間でスプール摺動穴２６Ａを介して制御スリーブ２６の油孔２６Ｂと油孔２６Ｄとが連通する。これにより、ケース本体２３のポンプポート２３Ｅは、他側アクチュエータポート２３Ｇに連通される。
【0077】
そして、パイロットポンプからポンプポート２３Ｅに供給されている圧油（傾転制御圧）は、矢示ｂで示すように、ポンプポート２３Ｅ、制御スリーブ２６の油孔２６Ｂ，２６Ｄ、他側アクチュエータポート２３Ｇに流通した後、矢示ｃで示すように、他の液圧通路４３を通じて他の液圧室２０Ｂへと供給される。これにより、図５に示すように、サーボピストン１９は、他の液圧室２０Ｂに供給される圧油によって押動され、各シリンダ穴１７Ａ，１７Ｂ内を矢示Ａ方向に変位する。
【0078】
サーボピストン１９が矢示Ａ方向に変位したときに、フィードバックリンク３１は、レギュレータ２１の制御スリーブ２６をスプール２７の変位方向と同じ矢示Ｂ方向に変位させる。これにより、制御スリーブ２６は、油孔２６Ｃ，２６Ｄがスプール２７のランド２７Ｃ，２７Ｄにより内側のスプール摺動穴２６Ａに対して遮断（閉塞）される位置までフィードバック制御される。
【0079】
そして、傾転アクチュエータ１６は、傾転レバー１２を介して斜板１１を矢示Ａ方向に傾転させる。この場合、傾転アクチュエータ１６は、斜板１１の傾転角度を、設定した傾転角度（目標傾転角度）まで傾転させる。
【0080】
このように、一のパイロット圧室３５に供給されるパイロット圧だけでスプール２７を移動させた場合、矢示Ｂ方向に移動されるスプール２７に制御スリーブ２６が追い付いて、制御スリーブ２６の油孔２６Ｃ，２６Ｄをスプール２７のランド２７Ｃ，２７Ｄが絞ることになる。これにより、図８中に点線で示すように、移動速度減少区間の存在によって傾転アクチュエータ１６の斜板等を目標傾転角度まで到達させるのに時間を要してしまう。
【0081】
次に、本実施形態の特徴となる構成を用いたレギュレータ２１によって傾転アクチュエータ１６のサーボピストン１９を動作させた場合について述べる。
【0082】
図４に示すように、油圧ポンプ１の斜板１１を、傾転角度が０度の中立位置から一の方向となる矢示Ａ方向に傾転駆動する場合には、矢示ａで示すように、一の傾転操作弁からパイロット管路、一側ブロック２４のパイロットポート２４Ｃを介してレギュレータ２１に設けられた一のパイロット圧室３５にパイロット圧を供給する。
【0083】
一のパイロット圧室３５にパイロット圧が供給されると、第１メインピストン３４は、一側共通ピストン３２を介してスプール２７を制御スリーブ２６のスプール摺動穴２６Ａに沿って矢示Ｂ方向に変位（移動）させる。このときに、スプール２７は、第１メインピストン３４の押動力とばね部材２９の付勢力とが平衡となる位置まで矢示Ｂ方向に変位する。スプール２７が矢示Ｂ方向に変位すると、スプール２７の２つのランド２７Ｃ，２７Ｄ間でスプール摺動穴２６Ａを介して制御スリーブ２６の油孔２６Ｂと油孔２６Ｄとが連通する。これにより、ケース本体２３のポンプポート２３Ｅは、他側アクチュエータポート２３Ｇに連通される。
【0084】
そして、パイロットポンプからポンプポート２３Ｅに供給されている圧油（傾転制御圧）は、矢示ｂで示すように、ポンプポート２３Ｅ、制御スリーブ２６の油孔２６Ｂ，２６Ｄ、他側アクチュエータポート２３Ｇに流通した後、矢示ｃで示すように、他の液圧通路４３を通じて他の液圧室２０Ｂへと供給される。これにより、図５に示すように、サーボピストン１９は、他の液圧室２０Ｂに供給される圧油によって押動され、各シリンダ穴１７Ａ，１７Ｂ内を矢示Ａ方向に変位する。
【0085】
ここで、他の液圧通路４３には、第１補助通路４４が接続されているから、他の液圧室２０Ｂへと供給される圧油の一部は、矢示ｄで示すように、第１補助通路４４、一側ブロック２４の補助ポート２４Ｄを通じて一の補助圧室３９へと供給される。レギュレータ２１は、一の補助圧室３９に供給された圧油（サーボピストン１９の動作圧）を利用して第１サブピストン３８を矢示Ｂ方向に変位させる。これにより、第１サブピストン３８は、一側共通ピストン３２を介してスプール２７を矢示Ｂ方向に押動することができる。
【0086】
一方、一の液圧室２０Ａは、一の液圧通路４２、ケース本体２３の一側アクチュエータポート２３Ｆ、制御スリーブ２６の油孔２６Ｃ、ドレン通路２３Ｈ、ばね収容部２３Ｂ、リンク挿通口２３Ｊ等を通じてドレン側となるケーシング本体３に接続されている。従って、第２補助通路４５、他側ブロック２５の補助ポート２５Ｄを介して一の液圧通路４２に接続された他の補助圧室４１は、大気圧に近いタンク圧になっているから、第２サブピストン４０が矢示Ｂ方向に押動されるスプール２７の動作を妨げることはない。これにより、図６に示すように、スプール２７は、矢示Ｂ方向に大きく変位させることができる。
【0087】
さらに、矢示Ｂ方向に移動されるスプール２７に制御スリーブ２６が追い付いてくると、一側アクチュエータポート２３Ｆが絞られて一の液圧通路４２が昇圧されるから、他の補助圧室４１も昇圧される。これにより、図７に示すように、第２サブピストン４０が他側共通ピストン３３を介してスプール２７を矢示Ａ方向に押動する。そして、スプール２７は、第１メインピストン３４と第１サブピストン３８の合力と、ばね部材２９の付勢力と、第２サブピストン４０の力とが平衡となる位置で停止する。また、制御スリーブ２６は、一の液圧室２０Ａの圧力と他の液圧室２０Ｂの圧力とサーボピストン１９に作用する外力とが平衡となる位置で停止する。
【0088】
このように、スプール２７は、第１メインピストン３４の押圧力と第１サブピストン３８の押圧力の合計の押圧力で押動されるから、スプール２７は、大きく変位することができ、ケース本体２３の他側アクチュエータポート２３Ｇ開放時間を従来技術よりも延長することができる。これにより、他の液圧室２０Ｂには、矢示Ｂ方向に移動されるスプール２７に制御スリーブ２６が追い付くまでに多くの圧油を供給することができる。
【0089】
次に、油圧ポンプ１の斜板１１を、傾転角度が０度の中立位置から他の方向となる矢示Ｂ方向に傾転駆動する場合について説明する。この場合には、他の傾転操作弁からパイロット管路、他側ブロック２５のパイロットポート２５Ｃを介してレギュレータ２１に設けられた他のパイロット圧室３７にパイロット圧を供給する。
【0090】
他のパイロット圧室３７にパイロット圧が供給されると、第２メインピストン３６は、他側共通ピストン３３を介してスプール２７を制御スリーブ２６のスプール摺動穴２６Ａに沿って矢示Ａ方向に変位（移動）させる。このときに、スプール２７は、第２メインピストン３６の押動力とばね部材２９の付勢力とが平衡となる位置まで矢示Ａ方向に変位する。スプール２７が矢示Ａ方向に変位すると、スプール２７の２つのランド２７Ｃ，２７Ｄ間でスプール摺動穴２６Ａを介して制御スリーブ２６の油孔２６Ｂと油孔２６Ｃとが連通する。これにより、ケース本体２３のポンプポート２３Ｅは、一側アクチュエータポート２３Ｆに連通される。
【0091】
そして、パイロットポンプからポンプポート２３Ｅに供給されている圧油（傾転制御圧）は、ポンプポート２３Ｅ、制御スリーブ２６の油孔２６Ｂ，２６Ｃ、一側アクチュエータポート２３Ｆに流通した後、一の液圧通路４２を通じて一の液圧室２０Ａへと供給される。これにより、サーボピストン１９は、一の液圧室２０Ａに供給される圧油によって押動され、各シリンダ穴１７Ａ，１７Ｂ内を矢示Ｂ方向に変位する。
【0092】
ここで、一の液圧通路４２には、第２補助通路４５が接続されているから、一の液圧室２０Ａへと供給される圧油の一部は、第２補助通路４５、他側ブロック２５の補助ポート２５Ｄを通じて他の補助圧室４１へと供給される。レギュレータ２１は、他の補助圧室４１に供給された圧油（サーボピストン１９の動作圧）を利用して第２サブピストン４０を矢示Ａ方向に変位させる。これにより、第２サブピストン４０は、他側共通ピストン３３を介してスプール２７を矢示Ａ方向に押動することができる。
【0093】
一方、他の液圧室２０Ｂは、他の液圧通路４３、ケース本体２３の他側アクチュエータポート２３Ｇ、制御スリーブ２６の油孔２６Ｄ、リンク挿通口２３Ｊ等を通じてドレン側となる作動油タンク（図示せず）に接続されている。従って、第１補助通路４４、一側ブロック２４の補助ポート２４Ｄを介して他の液圧通路４４に接続された一の補助圧室３９は、大気圧に近いタンク圧になっているから、第１サブピストン３８が矢示Ａ方向に押動されるスプール２７の動作を妨げることはない。これにより、スプール２７は、矢示Ａ方向に大きく変位させることができる。
【0094】
さらに、矢示Ａ方向に移動されるスプール２７に制御スリーブ２６が追い付いてくると、他側アクチュエータポート２３Ｇが絞られて他の液圧通路４３が昇圧されるから、一の補助圧室３９も昇圧される。これにより、第１サブピストン３８が一側共通ピストン３２を介してスプール２７を矢示Ｂ方向に押動する。そして、スプール２７は、第２メインピストン３６と第２サブピストン４０の合力と、ばね部材２９の付勢力と、第１サブピストン３８の力とが平衡となる位置で停止する。また、制御スリーブ２６は、一の液圧室２０Ａの圧力と他の液圧室２０Ｂの圧力とサーボピストン１９に作用する外力とが平衡となる位置で停止する。
【0095】
このように、スプール２７は、第２メインピストン３６の押圧力と第２サブピストン４０の押圧力の合計の押圧力で押動されるから、スプール２７は、大きく変位することができ、ケース本体２３の一側アクチュエータポート２３Ｆ開放時間を従来技術よりも延長することができる。これにより、一の液圧室２０Ａには、矢示Ａ方向に移動されるスプール２７に制御スリーブ２６が追い付くまでに多くの圧油を供給することができる。
【0096】
かくして、第１の実施形態によれば、レギュレータケーシング２２には、スプール２７を他の方向となる矢示Ｂ方向に動作させるためにスプール２７の一側に位置して設けられ、一のパイロット圧室３５と独立した一の補助圧室３９と、スプール２７を一の方向となる矢示Ｂ方向に動作させるためにスプール２７の他側に位置して設けられ、他のパイロット圧室３７と独立した他の補助圧室４１とを備えている。また、一の補助圧室３９と他の液圧通路４３とを接続する第１補助通路４４と、他の補助圧室４１と一の液圧通路４２とを接続する第２補助通路４５とが設けられている。
【0097】
従って、スプール２７は、第１メインピストン３４の押圧力と第１サブピストン３８の押圧力との合計の押圧力で矢示Ｂ方向に押動することができ、第２メインピストン３６の押圧力と第２サブピストン４０の押圧力との合計の押圧力で矢示Ａ方向に押動することができる。これにより、スプール２７は、大きく変位させることができる。この結果、傾転アクチュエータ１６のサーボピストン１９を目標位置まで短時間で移動させることができる。
【0098】
スプール２７の一端側には、スプール２７の軸線と直交する径方向に並んで第１メインピストン３４および第１サブピストン３８が設けられている。また、スプール２７の他端側には、スプール２７の軸線と直交する径方向に並んで第２メインピストン３６および第２サブピストン４０が設けられている。そして、第１メインピストン３４とレギュレータケーシング２２との間に形成された空間が一のパイロット圧室３５であり、第２メインピストン３６とレギュレータケーシング２２との間に形成された空間が他のパイロット圧室３７である。また、第１サブピストン３８とレギュレータケーシング２２との間に形成された空間が一の補助圧室３９であり、第２サブピストン４０とレギュレータケーシング２２との間に形成された空間が他の補助圧室４１である。
【0099】
これにより、径方向に並んで配置された第１メインピストン３４と第１サブピストン３８、第２メインピストン３６と第２サブピストン４０は、レギュレータ２１の長さ方向にコンパクトに形成することができ、油圧ポンプ１を小型化することができる。しかも、パイロット圧室３５，３７と補助圧室３９，４１とを完全に独立させることにより、パイロット圧室３５，３７と補助圧室３９，４１との間の圧漏れを防止でき、動作性能を向上することができる。
【0100】
次に、図９および図１０は本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態は、スプールの一端側には、スプールの軸方向に並んで配置され径寸法が異なる第１メインピストンおよび第１サブピストンが設けられ、スプールの他端側には、スプールの軸方向に並んで配置され径寸法が異なる第２メインピストンおよび第２サブピストンが設けられ、第１メインピストンとレギュレータケーシングとの間に形成された空間が一のパイロット圧室であり、第２メインピストンとレギュレータケーシングとの間に形成された空間が他のパイロット圧室であり、第１サブピストンとレギュレータケーシングとの間に形成された空間が一の補助圧室であり、第２サブピストンとレギュレータケーシングとの間に形成された空間が他の補助圧室であることを特徴としている。なお、第２の実施形態では、前述した第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0101】
図９において、第２の実施形態によるレギュレータ５１は、前述した制御スリーブ２６、フィードバックリンク３１と、後述のレギュレータケーシング５２、スプール５５、一のパイロット圧室５８、他のパイロット圧室５９、一の補助圧室６０、他の補助圧室６１を含んで構成されている。
【0102】
【0103】
一側ブロック５３には、ケース本体２３側の端面に開口したメインシリンダ５３Ａと、メインシリンダ５３Ａの奥底部から延びたサブシリンダ５３Ｂとが設けられている。メインシリンダ５３Ａとサブシリンダ５３Ｂとは、例えば、後述のスプール５５と同一軸線上、即ち、スプール５５の軸方向に並んで配置されている。また、メインシリンダ５３Ａは、サブシリンダ５３Ｂよりも大径に形成されている。
【0104】
また、一側ブロック５３には、メインシリンダ５３Ａに連通してパイロットポート５３Ｃと、サブシリンダ５３Ｂに連通して補助ポート５３Ｄとが設けられている。パイロットポート５３Ｃは、パイロット管路を介して一の傾転操作弁（いずれも図示せず）に接続されている。補助ポート５３Ｄは、第１補助通路４４を介して他の液圧通路４３に接続されている。
【0105】
一方、他側ブロック５４は、一側ブロック５３と同様に、メインシリンダ５４Ａ、サブシリンダ５４Ｂ、パイロットポート５４Ｃおよび補助ポート５４Ｄを備えている。パイロットポート５４Ｃは、パイロット管路を介して他の傾転操作弁（いずれも図示せず）に接続されている。補助ポート５４Ｄは、第２補助通路４５を介して一の液圧通路４２に接続されている。
【0106】
スプール５５は、レギュレータケーシング５２内、即ち、ケース本体２３のスリーブ摺動部２３Ａに制御スリーブ２６を介して相対変位可能に設けられている。スプール５５は、第１の実施形態によるスプール２７と同様に、一側端面５５Ａ、他側端面５５Ｂ、ランド５５Ｃ，５５Ｄ、環状凸部５５Ｅ、環状溝５５Ｆ、止め輪５５Ｇを備えている。
【0107】
一側段付きピストン５６は、一側ブロック５３のメインシリンダ５３Ａとサブシリンダ５３Ｂとに亘って軸方向に摺動可能に挿嵌されている。一側段付きピストン５６は、メインシリンダ５３Ａに挿嵌された大径な第１メインピストン５６Ａと、第１メインピストン５６Ａの端部が同軸に延びて設けられ、第１メインピストン５６Ａよりも小径な第１サブピストン５６Ｂとにより構成されている。第１メインピストン５６Ａは、第１サブピストン５６Ｂとの段差部に環状受圧面５６Ｃを有している。さらに、第１サブピストン５６Ｂは、第１メインピストン５６Ａと反対側の端面に円形受圧面５６Ｄを有している。
【0108】
ここで、図１０に示すように、第１メインピストン５６Ａの直径寸法はＤ１となり、第１サブピストン５６Ｂの直径寸法は、直径寸法Ｄ１よりも小さいＤ２となっている。この直径寸法Ｄ１と直径寸法Ｄ２との関係は、第１メインピストン５６Ａの環状受圧面５６Ｃがパイロット圧を受承したときの押圧力が、第１サブピストン５６Ｂの円形受圧面５６Ｄがサーボピストン１９の動作圧を受承したときの押圧力よりも大きくなるように、面積や圧力を考慮してそれぞれの直径寸法が設定されている。
【0109】
他側段付きピストン５７は、他側ブロック５４のメインシリンダ５４Ａとサブシリンダ５４Ｂとに亘って軸方向に摺動可能に挿嵌されている。他側段付きピストン５７は、一側段付きピストン５６と同形状を有している。即ち、他側段付きピストン５７は、第２メインピストン５７Ａ、第２サブピストン５７Ｂ、環状受圧面５７Ｃおよび円形受圧面５７Ｄを備えている。
【0110】
一のパイロット圧室５８は、レギュレータケーシング５２を構成する一側ブロック５３のメインシリンダ５３Ａと一側段付きピストン５６の第１メインピストン５６Ａとの間に形成されている。即ち、一のパイロット圧室５８は、第１メインピストン５６Ａとレギュレータケーシング５２（一側ブロック５３）との間に形成された環状空間である。一のパイロット圧室５８には、スプール５５を他の方向に動作させるための動作圧がパイロットポート５３Ｃを通じて供給される。これにより、一のパイロット圧室５８は、一側段付きピストン５６の第１メインピストン５６Ａを介してスプール５５を他の方向に動作させることができる。
【0111】
他のパイロット圧室５９は、レギュレータケーシング５２を構成する他側ブロック５４のメインシリンダ５４Ａと他側段付きピストン５７の第２メインピストン５７Ａとの間に形成されている。即ち、他のパイロット圧室５９は、第２メインピストン５７Ａとレギュレータケーシング５２（他側ブロック５４）との間に形成された環状空間である。他のパイロット圧室５９には、スプール５５を一の方向に動作させるための動作圧がパイロットポート５４Ｃを通じて供給される。これにより、他のパイロット圧室５９は、他側段付きピストン５７の第２メインピストン５７Ａを介してスプール５５を一の方向に動作させることができる。
【0112】
一の補助圧室６０は、スプール５５の一側に位置して設けられ、スプール５５を他の方向に動作させる。一の補助圧室６０は、一のパイロット圧室５８と独立した状態で、レギュレータケーシング５２を構成する一側ブロック５３のサブシリンダ５３Ｂと一側段付きピストン５６の第１サブピストン５６Ｂとの間に形成されている。即ち、一の補助圧室６０は、第１サブピストン５６Ｂとレギュレータケーシング５２（一側ブロック５３）との間に形成された円形空間である。一の補助圧室６０には、スプール５５を他の方向に動作させるための動作圧として他の液圧室２０Ｂから流出する作動油の圧力が他の液圧通路４３、第１補助通路４４、補助ポート５３Ｄを通じて供給される。これにより、一の補助圧室６０は、一側段付きピストン５６を介してスプール５５を他の方向に動作するための押圧力を作用させる。
【0113】
他の補助圧室６１は、スプール５５の他側に位置して設けられ、スプール５５を一の方向に動作させる。他の補助圧室６１は、他のパイロット圧室５９と独立した状態で、レギュレータケーシング５２を構成する他側ブロック５４のサブシリンダ５４Ｂと他側段付きピストン５７の第２サブピストン５７Ｂとの間に形成されている。即ち、他の補助圧室６１は、第２サブピストン５７Ｂとレギュレータケーシング５２（他側ブロック５４）との間に形成された円形空間である。他の補助圧室６１には、スプール５５を一の方向に動作させるための動作圧として一の液圧室２０Ａから流出する作動油の圧力が一の液圧通路４２、第２補助通路４５、補助ポート５４Ｄを通じて供給される。これにより、他の補助圧室６１は、他側段付きピストン５７を介してスプール５５を一の方向に動作するための押圧力を作用させる。
【0114】
なお、ドレン通路６２は、一側ブロック５３のサブシリンダ５３Ｂをケース本体２３のスリーブ摺動部２３Ａ内に連通して設けられている。ドレン通路６２は、一の補助圧室６０に供給した圧油が一のパイロット圧室５８に流入するのを防止している。同様に、ドレン通路６３は、他側ブロック５４のサブシリンダ５４Ｂをケース本体２３のばね受け収容部２３Ｃ内（ばね受け３０内）に連通して設けられている。
【0115】
なお、第２の実施形態によるレギュレータ５１によって油圧ポンプ１の斜板１１を傾転させるときの動作は、第１の実施形態によるレギュレータ２１と同様であるので、その説明を省略する。
【0116】
かくして、このように構成された第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。特に、第２の実施形態によれば、スプール５５の一端側には、スプール５５の軸方向に並んで配置され径寸法が異なる第１メインピストン５６Ａおよび第１サブピストン５６Ｂが設けられた一側段付きピストン５６を有し、スプール５５の他端側には、スプール５５の軸方向に並んで配置され径寸法が異なる第２メインピストン５７Ａおよび第２サブピストン５７Ｂが設けられた他側段付きピストン５７を有している。また、第１メインピストン５６Ａとレギュレータケーシング５２の一側ブロック５３との間に形成された空間が一のパイロット圧室５８であり、第２メインピストン５７Ａとレギュレータケーシング５２の他側ブロック５４との間に形成された空間が他のパイロット圧室５９である。さらに、第１サブピストン５６Ｂとレギュレータケーシング５２の一側ブロック５３との間に形成された空間が一の補助圧室６０であり、第２サブピストン５７Ｂとレギュレータケーシング５２の他側ブロック５４との間に形成された空間が他の補助圧室６１である。
【0117】
このように構成したことにより、第１の実施形態の共通ピストン３２，３３を省略できる上に、各シリンダ５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ、各段付きピストン５６，５７は、容易に加工することができる。
【0118】
なお、各実施形態では、可変容量型液圧回転機として可変容量型の斜板式油圧ポンプ１に適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば可変容量型の斜板式油圧モータに適用してもよく、可変容量型の斜軸式油圧ポンプまたは油圧モータに適用してもよいものである。
【符号の説明】
【0119】
１ 可変容量型の斜板式油圧ポンプ（可変容量型液圧回転機）
１１ 斜板（容量可変部）
１６ 傾転アクチュエータ
１７Ａ，１７Ｂ シリンダ穴
１９ サーボピストン
１９Ａ 一端部
１９Ｂ 他端部
２０Ａ 一の液圧室
２０Ｂ 他の液圧室
２１，５１ レギュレータ
２２，５２ レギュレータケーシング
２３ ケース本体
２３Ａ スリーブ摺動部（円筒穴）
２６ 制御スリーブ
２７，５５ スプール
３１ フィードバックリンク
３４，５６Ａ 第１メインピストン
３５，５８ 一のパイロット圧室
３６，５７Ａ 第２メインピストン
３７，５９ 他のパイロット圧室
３８，５６Ｂ 第１サブピストン
３９，６０ 一の補助圧室
４０，５７Ｂ 第２サブピストン
４１，６１ 他の補助圧室
４２ 一の液圧通路
４３ 他の液圧通路
４４ 第１補助通路
４５ 第２補助通路
１１ 斜板（容量可変部）
１６ 傾転アクチュエータ
１７Ａ，１７Ｂ シリンダ穴
１９ サーボピストン
１９Ａ 一端部
１９Ｂ 他端部
２０Ａ 一の液圧室
２０Ｂ 他の液圧室
２１，５１ レギュレータ
２２，５２ レギュレータケーシング
２３ ケース本体
２３Ａ スリーブ摺動部（円筒穴）
２６ 制御スリーブ
２７，５５ スプール
３１ フィードバックリンク
３４，５６Ａ 第１メインピストン
３５，５８ 一のパイロット圧室
３６，５７Ａ 第２メインピストン
３７，５９ 他のパイロット圧室
３８，５６Ｂ 第１サブピストン
３９，６０ 一の補助圧室
４０，５７Ｂ 第２サブピストン
４１，６１ 他の補助圧室
４２ 一の液圧通路
４３ 他の液圧通路
４４ 第１補助通路
４５ 第２補助通路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】