可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】調(diào)節(jié)器（10）具備使補(bǔ)償套筒（32）在補(bǔ)償閥芯（30）的軸方向上移動(dòng)的反饋桿（24）。補(bǔ)償閥芯（30）和補(bǔ)償套筒（32）形成導(dǎo)入泵的自身壓力（Pd）自身壓力導(dǎo)入室（34）、和從該自身壓力導(dǎo)入室（34）向伺服活塞（21）的大徑受壓部（22）輸出控制壓力（Pcl）的調(diào)壓部（51）。在補(bǔ)償套筒（32）中設(shè)置有通過導(dǎo)入至自身壓力導(dǎo)入室（34）內(nèi)的自身壓力（Pd）在其上向控制彈簧（31）對(duì)補(bǔ)償閥芯（30）施力的方向施加有壓力的階梯部（42）。
【專利說(shuō)明】可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過調(diào)節(jié)傾轉(zhuǎn)角以此能夠?qū)崿F(xiàn)排出流量的控制的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，在土木?建筑工程等中使用油壓挖掘機(jī)、起重機(jī)、輪式裝載機(jī)、推土機(jī)等的動(dòng)力機(jī)械類(在本說(shuō)明書及權(quán)利要求書中，將這些動(dòng)力機(jī)械類(重機(jī))統(tǒng)稱為“作業(yè)機(jī)械”)。例如，以油壓挖掘機(jī)為例說(shuō)明，在油壓挖掘機(jī)中，為了在使上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使鏟斗、臂及吊桿等工作，而使用各種執(zhí)行器，在這些執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)中利用油壓。
[0003]而且，在這樣的執(zhí)行器中，例如在上部旋轉(zhuǎn)體的情況下，根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度從油壓泵供給所需的流量的工作油，在臂或吊桿等的情況下，通過鏟斗鏟起的重量等從油壓泵供給所需的流量的工作油。又，根據(jù)執(zhí)行器的數(shù)量和所需的動(dòng)力等，而使用具備多臺(tái)油壓泵的串列型油壓泵等。
[0004]這樣的油壓泵使用可變?nèi)萘啃捅?，可變?nèi)萘啃捅玫娜萘渴峭ㄟ^調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制。例如，在使用一對(duì)可變?nèi)萘啃捅玫那闆r下，在每個(gè)可變?nèi)萘啃捅弥性O(shè)置有調(diào)節(jié)器，各調(diào)節(jié)器執(zhí)行基于兩個(gè)泵的排出壓力控制各泵的傾轉(zhuǎn)角的全馬力控制以使兩個(gè)泵的馬力總和不超過驅(qū)動(dòng)這些泵的發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力。在一般的調(diào)節(jié)器中，根據(jù)泵的自身壓力(設(shè)置有該調(diào)節(jié)器的泵的排出壓力)等的信號(hào)壓力控制閥芯或套筒(sleeve)的位置，具有與它們的位置相對(duì)應(yīng)的壓力的壓力油導(dǎo)入至調(diào)壓部，并且從該調(diào)壓部輸出具有控制壓力的壓力油而執(zhí)行油壓泵的容量調(diào)節(jié)。在將伺服活塞作為容量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一部件使用的油壓泵中，根據(jù)該伺服活塞的位置調(diào)節(jié)可變?nèi)萘啃捅玫娜萘?。在斜板型可變?nèi)萘勘弥械娜萘空{(diào)節(jié)是根據(jù)斜板的傾轉(zhuǎn)角進(jìn)行。
[0005]例如，作為這類現(xiàn)有技術(shù)，具有一種自動(dòng)加速器裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，具備:通過原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的兩臺(tái)可變?nèi)萘啃捅茫煌ㄟ^從該可變?nèi)萘啃捅霉┙o的壓力油進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的多個(gè)執(zhí)行器；檢測(cè)向多個(gè)執(zhí)行器發(fā)出操作指令的操作指令單元的指令信號(hào)的第一檢測(cè)單元；檢測(cè)多個(gè)執(zhí)行器的負(fù)荷的第二檢測(cè)單元；和發(fā)出原動(dòng)機(jī)的基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的指令的輸入單元；計(jì)算隨著基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)速降低而減小的轉(zhuǎn)速修正的基準(zhǔn)幅度，并且通過修正值修正單元修正基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的修正值。
[0006]在該自動(dòng)加速器裝置中，通過兩個(gè)調(diào)節(jié)器控制兩臺(tái)可變?nèi)萘啃捅玫娜萘?。各調(diào)節(jié)器中導(dǎo)入設(shè)置有該調(diào)節(jié)器的可變?nèi)萘啃捅玫淖陨韷毫推渌勺內(nèi)萘啃捅玫膶?duì)方壓力，通過利用它們的壓力進(jìn)行工作的操作用活塞控制閥芯的位置。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):
專利文獻(xiàn):
專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-107322號(hào)公報(bào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問題:
然而，在如上述那樣的可變?nèi)萘啃捅玫恼{(diào)節(jié)器中，根據(jù)作用于閥芯的泵的排出壓力(自身壓力)等的信號(hào)壓力通過調(diào)壓部輸出控制壓力，以此使伺服活塞移動(dòng)而改變泵容量。當(dāng)伺服活塞移動(dòng)時(shí)，因與伺服活塞接合的反饋桿(feedback level)而調(diào)節(jié)器的套筒也移動(dòng)，泵的傾轉(zhuǎn)角被控制為達(dá)到目標(biāo)值。這樣的通過自身壓力的閥芯的位置控制、和通過反饋桿進(jìn)行的套筒的位置控制是總是進(jìn)行，通過這些使來(lái)自于調(diào)節(jié)器的調(diào)壓部的控制壓力導(dǎo)入至伺服活塞，并且將來(lái)自于油壓泵的排出流量根據(jù)作業(yè)機(jī)械的執(zhí)行器的負(fù)荷進(jìn)行控制。
[0009]然而，在上述反饋桿與套筒的接合部上設(shè)置有接合銷，該接合銷的接觸部分可能因經(jīng)年累月地使用而發(fā)生磨損。
[0010]在上述自動(dòng)加速器裝置的調(diào)節(jié)器的情況下，控制閥芯的位置的操作用活塞與閥芯是獨(dú)立體，因此軸方向的施力不作用于上述套筒而摩擦力等與閥芯的工作方向無(wú)關(guān)地作用于與接合銷接觸的接合部，因該力而接合部無(wú)方向性地發(fā)生磨損。而且，因該磨損而在接合銷與其接觸部分之間產(chǎn)生間隙，該間隙對(duì)使泵的流量增減的調(diào)節(jié)器的控制壓力產(chǎn)生規(guī)定幅度的非靈敏區(qū)，因該非靈敏區(qū)而使馬力控制發(fā)生無(wú)方向性的滯后。該滯后會(huì)因經(jīng)年累月地使用所發(fā)生的接合部的磨損的發(fā)展而增加。
[0011]圖8是將通過油壓泵的調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)的馬力控制特性以排出壓力與流量之間的關(guān)系進(jìn)行示出的線圖，控制線101以與作為設(shè)計(jì)線的等馬力線100相近似的形式被設(shè)定。該控制線101示出使用兩個(gè)控制彈簧的情況的示例，在該馬力控制中，將中途使用于控制的控制彈簧的個(gè)數(shù)由一個(gè)變化為兩個(gè)，以此改變控制線的斜率，從而使控制線101與等馬力線100相近似。
[0012]因此，在如上述那樣套筒與銷的接合部無(wú)方向性地發(fā)生磨損時(shí)，如圖所示，相對(duì)于作為目標(biāo)的控制線101的流量，在實(shí)際的控制線102中發(fā)生滯后，存在控制線偏向流量減少側(cè)或流量增加側(cè)中的任意一側(cè)的情況。
[0013]而且，在相對(duì)于排出壓力的流量超過等馬力線100的流量那樣的情況下，例如，在油壓挖掘機(jī)的情況下，在進(jìn)行如土砂的挖掘裝載作業(yè)等那樣需要較大的馬力的作業(yè)時(shí)，油壓泵排出過剩的排出流量，其結(jié)果是，油壓泵的馬力(在油壓泵為多個(gè)的情況下全部油壓泵的總馬力)超過原動(dòng)機(jī)的馬力，存在原動(dòng)機(jī)失速或工作不穩(wěn)定的可能性。
[0014]像這樣，如果因套筒與反饋桿的接合部上的磨損而相對(duì)于泵的排出壓力的流量的滯后增大，則在調(diào)節(jié)器的馬力控制發(fā)揮作用時(shí)，即，盡管為了降低泵的馬力而如控制線101那樣試圖減少泵的排出流量，但是排出流量仍增加所滯后的量，從而發(fā)生原動(dòng)機(jī)的失速的可能性提聞。
[0015]因此，本發(fā)明的目的是提供即使因經(jīng)年累月地使用而在油壓泵的馬力控制特性上發(fā)生流量的滯后，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的馬力控制的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器。
[0016]解決問題的手段:
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器具備:使由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃捅玫呐懦隽髁孔兓乃欧钊?；檢測(cè)所述伺服活塞的位置的反饋桿；受到來(lái)自于控制彈簧的向一端方向的施力的補(bǔ)償閥芯；和形成為位于所述補(bǔ)償閥芯的周圍，通過所述伺服活塞和所述反饋桿的作用，借由與所述反饋桿的接合部在該補(bǔ)償閥芯的軸方向上移動(dòng)的結(jié)構(gòu)的補(bǔ)償套筒；通過所述補(bǔ)償閥芯和所述補(bǔ)償套筒形成導(dǎo)入所述泵的排出壓力的排出壓力導(dǎo)入室、和從所述排出壓力導(dǎo)入室向所述伺服活塞的大徑受壓部輸出控制壓力的調(diào)壓部；在所述補(bǔ)償套筒中設(shè)置有通過導(dǎo)入至所述排出壓力導(dǎo)入室內(nèi)的排出壓力在其上向所述一端方向施加有壓力的階梯部。
[0017]在該結(jié)構(gòu)中，在補(bǔ)償閥芯的周圍在軸方向上移動(dòng)的補(bǔ)償套筒中設(shè)置有階梯部，因此通過導(dǎo)入至排出壓力導(dǎo)入室內(nèi)的排出壓力，補(bǔ)償套筒受到向與控制彈簧反方向(一端方向)的施力。其結(jié)果是，在與該補(bǔ)償套筒接合的反饋桿的接合部上總是作用著與控制彈簧反方向的力，接合部的磨損部位被限定。借助于此，即使因經(jīng)年累月地使用而反饋桿與補(bǔ)償套筒之間的接合部的控制彈簧側(cè)發(fā)生磨損，泵的馬力控制特性也仍然是降低泵的排出流量。因此，即使反饋桿的接合部發(fā)生磨損，也可以避免泵的馬力超過原動(dòng)機(jī)的馬力(根據(jù)情況，原動(dòng)機(jī)的馬力中的單獨(dú)泵所負(fù)擔(dān)的量)，可以進(jìn)行穩(wěn)定的馬力控制而防止發(fā)生原動(dòng)機(jī)的失速。
[0018]又，也可以是通過使所述補(bǔ)償套筒的內(nèi)徑形成為小徑，以此使所述階梯部形成于所述排出壓力導(dǎo)入室的與所述調(diào)壓部相反的一側(cè)。
[0019]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，可以在補(bǔ)償套筒的調(diào)壓部側(cè)與調(diào)壓部反側(cè)上設(shè)置受壓面積差以使補(bǔ)償套筒通過導(dǎo)入至排出壓力導(dǎo)入室內(nèi)的排出壓力受到向與控制彈簧反方向(一端方向)的施力。
[0020]又，也可以是所述排出壓力導(dǎo)入室是導(dǎo)入作為所述泵的排出壓力的自身壓力的自身壓力導(dǎo)入室，在以自身壓力導(dǎo)入室為中心相對(duì)所述調(diào)壓部的相反側(cè)與所述自身壓力導(dǎo)入室相隔開的位置上，通過所述補(bǔ)償閥芯和所述補(bǔ)償套筒形成導(dǎo)入作為其他可變?nèi)萘啃捅玫呐懦鰤毫Φ膶?duì)方壓力的對(duì)方壓力導(dǎo)入室。本說(shuō)明書及權(quán)利要求書中的“自身壓力”是指具備多個(gè)泵的結(jié)構(gòu)中的自身的可變?nèi)萘啃捅玫呐懦鰤毫?，“?duì)方壓力”是指其他可變?nèi)萘啃捅玫呐懦鰤毫Α?br> [0021]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在具備多個(gè)可變?nèi)萘啃捅玫慕Y(jié)構(gòu)中，可以根據(jù)各自的排出壓力通過調(diào)節(jié)器以使設(shè)置有該調(diào)節(jié)器的泵與其他泵的總馬力不超過原動(dòng)機(jī)的馬力的形式變更泵容量。
[0022]又，也可以是所述對(duì)方壓力導(dǎo)入室形成為與所述自身壓力導(dǎo)入室相比小徑；在所述補(bǔ)償套筒中設(shè)置有通過導(dǎo)入至所述對(duì)方壓力導(dǎo)入室內(nèi)的對(duì)方壓力在其上向所述一端方向施加有壓力的階梯部。
[0023]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，對(duì)于具備多個(gè)可變?nèi)萘啃捅玫慕Y(jié)構(gòu)，在根據(jù)自身壓力和對(duì)方壓力控制泵容量的結(jié)構(gòu)中，也同樣可以使向與控制彈簧相反的方向(一端方向)施力的力總是作用于補(bǔ)償套筒。即，也可以通過導(dǎo)入至對(duì)方壓力導(dǎo)入室內(nèi)的對(duì)方壓力使一直向泵容量減少的側(cè)施力的力作用于反饋桿的接合部。
[0024]發(fā)明效果:
根據(jù)本發(fā)明，即使經(jīng)年累月地使用，也只在泵容量減少的側(cè)發(fā)生磨損等，因此可以構(gòu)成即使經(jīng)年累月地使用也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的馬力控制的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的油壓回路圖； 圖2是圖1所示的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器的剖視圖，是圖3所示的I1-1I箭頭所示的首丨J視圖;
圖3是圖2所示的II1-1II箭頭所示的剖視圖；
圖4是示出圖2所示的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器的補(bǔ)償閥芯移動(dòng)至控制彈簧側(cè)的狀態(tài)的首丨J視圖;
圖5是示出從圖4所示的補(bǔ)償閥芯移動(dòng)至控制彈簧側(cè)的狀態(tài)因泵的容量改變而補(bǔ)償套筒發(fā)生移動(dòng)的狀態(tài)的剖視圖；
圖6是示出作用于圖2所示的補(bǔ)償套筒的排出壓力與作用于反饋桿的接合部的力之間的關(guān)系的不意圖；
圖7是示出對(duì)于圖2所示的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器在隨著時(shí)間而發(fā)生變化的情況下可能發(fā)生的控制特性變化的馬力控制線圖；
圖8是對(duì)于現(xiàn)有的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器在隨著時(shí)間而發(fā)生變化的情況下可能發(fā)生的控制特性變化的馬力控制線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，基于【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的一種實(shí)施形態(tài)。在以下的實(shí)施形態(tài)中，僅圖示串列型泵等的斜板型雙泵的一臺(tái)泵，將圖示的泵的排出壓力稱為“自身壓力Pd”，另一個(gè)泵的排出壓力稱為“對(duì)方壓力P2”。又，僅圖示可變?nèi)萘啃捅玫呐c馬力控制相關(guān)的部分并進(jìn)行說(shuō)明。此外，在本說(shuō)明書及權(quán)利要求書中的上下左右方向的概念與圖2所示的調(diào)節(jié)器的剖視圖中的上下左右方向的概念一致。
[0027]如圖1所示，對(duì)于通過原動(dòng)機(jī)I驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃捅? (以下簡(jiǎn)稱為“泵2”)，通過調(diào)節(jié)器10控制斜板的傾轉(zhuǎn)角而調(diào)節(jié)排出流量。該調(diào)節(jié)器10具有伺服活塞21、與伺服活塞
21接合的反饋桿24、受到控制彈簧31向一端方向(軸方向的一側(cè))的施力的補(bǔ)償閥芯30、和位于該補(bǔ)償閥芯30的周圍(換而言之，補(bǔ)償閥芯30所插通)的補(bǔ)償套筒32。補(bǔ)償閥芯30與補(bǔ)償套筒32在軸方向上移動(dòng)，以此調(diào)節(jié)導(dǎo)入至伺服活塞21的大徑受壓部22的控制壓力。
[0028]而且，在本實(shí)施形態(tài)的上述補(bǔ)償閥芯30與補(bǔ)償套筒32之間，一體地設(shè)置有控制伺服活塞21的位置的調(diào)壓部51與馬力控制的載荷運(yùn)算部。該調(diào)壓部51的詳細(xì)內(nèi)容在以后敘述。
[0029]又，在補(bǔ)償閥芯30與補(bǔ)償套筒32之間，由于本實(shí)施形態(tài)中使用雙泵2 (圖中僅示出一個(gè))，因此設(shè)置有多個(gè)排出壓力導(dǎo)入室34、35。在本實(shí)施形態(tài)中，作為多個(gè)排出壓力導(dǎo)入室34、35，設(shè)置有導(dǎo)入自身壓力Pd的自身壓力導(dǎo)入室34、和位于與該自身壓力導(dǎo)入室34向控制彈簧31反方向(即，前述一端方向)相隔的位置而導(dǎo)入對(duì)方壓力P2的對(duì)方壓力導(dǎo)入室
35。在這些多個(gè)排出壓力導(dǎo)入室34、35中如下述那樣分別設(shè)置有階梯部42、43。對(duì)方壓力導(dǎo)入室35形成為與自身壓力導(dǎo)入室34相比小徑。
[0030]另外，在本實(shí)施形態(tài)中，在補(bǔ)償閥芯30的與控制彈簧31相反的一側(cè)導(dǎo)入馬力設(shè)定壓力Pf。通過變更該馬力設(shè)定壓力Pf，以此可以變更調(diào)節(jié)器10的設(shè)定馬力。
[0031]基于圖2、圖3，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明上述可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施形態(tài)的調(diào)節(jié)器10的調(diào)節(jié)器殼體11通過螺栓13、14固定于泵殼體12上(圖3)。在泵殼體12上設(shè)置有伺服活塞21。在調(diào)節(jié)器殼體11上設(shè)置有補(bǔ)償閥芯30、和在其周圍在軸方向上移動(dòng)的補(bǔ)償套筒32。
[0032]如圖2所示，在補(bǔ)償閥芯30的右側(cè)(軸方向的一側(cè))設(shè)置有對(duì)該補(bǔ)償閥芯30向一端方向施力的上述控制彈簧31。通過導(dǎo)入至補(bǔ)償閥芯30的自身壓力導(dǎo)入室34和對(duì)方壓力導(dǎo)入室35中的排出壓力使補(bǔ)償閥芯30向右方向移動(dòng)，以此使上述控制彈簧31發(fā)生位移。該實(shí)施形態(tài)的控制彈簧31由設(shè)置于同軸上的兩個(gè)彈簧構(gòu)成。補(bǔ)償閥芯30的位置是由控制彈簧31的彈簧力與作用于自身的三個(gè)壓力(Pd、P2、Pf)之間的關(guān)系決定。通過使控制彈簧31由兩個(gè)彈簧構(gòu)成，以此如下述的圖7所示那樣，使因流量的變化而在中途斜率發(fā)生變化的控制線與等馬力線相近似。另外，上述控制彈簧31可以使用一個(gè)或多個(gè)具備線性的位移-載荷特性的彈簧或非線性的位移-載荷特性的彈簧。
[0033]上述補(bǔ)償套筒32可以沿著設(shè)置于調(diào)節(jié)器殼體11的導(dǎo)向筒部15在軸方向上移動(dòng)。該補(bǔ)償套筒32與反饋桿24的一端接合。反饋桿24的另一端與上述伺服活塞21通過控制銷27接合。在該反饋桿24的一端設(shè)置有接合銷25。在補(bǔ)償套筒32上，在控制彈簧側(cè)部分的側(cè)表面設(shè)置有接合槽37，在該接合槽37中嵌入上述反饋桿24的接合銷25。反饋桿24通過設(shè)置于中間部分的支持銷26由調(diào)節(jié)器殼體11所支持，通過伺服活塞21的移動(dòng)而以支持銷26為中心搖動(dòng)。通過該反饋桿24的搖動(dòng)，以此使補(bǔ)償套筒32在軸方向上移動(dòng)。SP，補(bǔ)償套筒32的位置由伺服活塞21的位置決定。
[0034]通過補(bǔ)償閥芯30與補(bǔ)償套筒32形成上述多個(gè)排出壓力導(dǎo)入室34、35。在補(bǔ)償閥芯30上，向離開控制彈簧31的方向依次設(shè)置有作為引導(dǎo)部的大徑部38、與該大徑部38同直徑的調(diào)壓臺(tái)肩(land)部33、與該調(diào)壓臺(tái)肩部33相比小徑的中徑部39和與該中徑部39相比小徑的小徑部40，它們之間通過軸部41連接為一體。在該補(bǔ)償閥芯30的與控制彈簧31反方向(左方向)的端部上設(shè)置有馬力設(shè)定操作用活塞44，將該操作用活塞44通過設(shè)置于外殼17的筒狀引導(dǎo)件16在軸方向上引導(dǎo)。另外，補(bǔ)償閥芯30與馬力設(shè)定操作用活塞44可以形成為一體的結(jié)構(gòu)，也可以形成為獨(dú)立體的結(jié)構(gòu)。
[0035]在上述補(bǔ)償套筒32形成為筒狀的內(nèi)表面上的控制彈簧31側(cè)設(shè)置有在軸方向上引導(dǎo)上述大徑部38的引導(dǎo)筒部48，在該引導(dǎo)筒部48的規(guī)定位置上從引導(dǎo)筒部48的徑以規(guī)定尺寸變?yōu)榇髲降目刂茐毫敵鍪?6。該控制壓力輸出室36設(shè)置于與設(shè)置在上述補(bǔ)償閥芯30的調(diào)壓臺(tái)肩部33相對(duì)應(yīng)的位置上。通過控制壓力輸出室36和調(diào)壓臺(tái)肩部33形成從排出壓力導(dǎo)入室34向伺服活塞21的大徑受壓部22輸出控制壓力的調(diào)壓部51。在該控制壓力輸出室36的與控制彈簧31反方向上形成有與上述引導(dǎo)筒部48同直徑的上述自身壓力導(dǎo)入室34，在其自身壓力導(dǎo)入室34的與控制彈簧31反方向上，形成在軸方向上引導(dǎo)上述中徑部39的內(nèi)徑的上述對(duì)方壓力導(dǎo)入室35。在該對(duì)方壓力導(dǎo)入室35的與控制彈簧31反方向上，補(bǔ)償套筒32的內(nèi)徑形成為在軸方向上引導(dǎo)上述小徑部40的內(nèi)徑。
[0036]而且，通過像這樣將補(bǔ)償套筒32的內(nèi)表面形成為不同的內(nèi)徑，以此在形成于上述補(bǔ)償閥芯30的調(diào)壓臺(tái)肩部33與中徑部39之間的自身壓力導(dǎo)入室34的中徑部39側(cè)(與調(diào)壓部51相反的一側(cè))設(shè)置有階梯部42，在形成于中徑部39與小徑部40之間的對(duì)方壓力導(dǎo)入室35的小徑部40側(cè)設(shè)置有階梯部43。上述階梯部42以調(diào)壓臺(tái)肩部33與中徑部39之間的直徑差所對(duì)應(yīng)的面積差形成于自身壓力導(dǎo)入室34的中徑部側(cè)，上述階梯部43以中徑部39與小徑部40之間的直徑差所對(duì)應(yīng)的面積差形成于對(duì)方壓力導(dǎo)入室35的小徑部側(cè)。像這樣，給補(bǔ)償套筒32的內(nèi)表面帶來(lái)對(duì)方壓力導(dǎo)入室35的直徑與自身壓力導(dǎo)入室34的直徑相比小、且在軸方向上引導(dǎo)小徑部40的部分的直徑與前述對(duì)方壓力導(dǎo)入室35的直徑相比小二階梯的面積差。
[0037]另一方面，在補(bǔ)償閥芯30的大徑部38與調(diào)壓臺(tái)肩部36之間形成有從后述的控制流路47向設(shè)置于調(diào)節(jié)器殼體11的罐通路62導(dǎo)入壓力油的排油室61。又，在補(bǔ)償套筒32中設(shè)置有用于使排油室61、控制壓力輸出室36、自身壓力導(dǎo)入室34及對(duì)方壓力導(dǎo)入室35分別與罐通路62、控制流路47、后述的導(dǎo)入通路45及后述的導(dǎo)入通路46連通的連通路71?74 (符號(hào)71?74僅在圖4中圖示)。各個(gè)連通路71?74由設(shè)置于補(bǔ)償套筒32的外周面的環(huán)狀槽和在徑方向上貫通補(bǔ)償套筒32的多個(gè)貫通孔構(gòu)成。
[0038]在上述自身壓力導(dǎo)入室34中由泵2通過導(dǎo)入流路45及連通路73導(dǎo)入被導(dǎo)入至伺服活塞21的小徑受壓部23的自身壓力Pd。在對(duì)方壓力導(dǎo)入室35中，由未圖示的對(duì)方泵通過導(dǎo)入流路46及連通路74導(dǎo)入對(duì)方壓力P2。
[0039]而且，通過這些排出壓力，補(bǔ)償閥芯30與控制彈簧31的彈簧力對(duì)抗地向使控制彈簧31收縮的方向(右方向)移動(dòng)。該結(jié)構(gòu)相當(dāng)于調(diào)節(jié)器10的馬力控制部中的運(yùn)算部50。
[0040]又，補(bǔ)償閥芯30向使控制彈簧31收縮的方向移動(dòng)，以此調(diào)壓臺(tái)肩部33在軸方向上移動(dòng)，借助于此，自身壓力導(dǎo)入室34與控制壓力輸出室36連通，自身壓力Pd通過連通路72及控制流路47作為控制壓力Pcl導(dǎo)入至伺服活塞21的大徑受壓部22。S卩，通過調(diào)壓臺(tái)肩部33的移動(dòng)而自身壓力導(dǎo)入室34與控制壓力輸出室36之間的開口面積變化，從而調(diào)節(jié)控制壓力Pci。該結(jié)構(gòu)相當(dāng)于調(diào)節(jié)器10的馬力控制部中的調(diào)壓部51，該調(diào)壓部51組裝在上述運(yùn)算部50中。
[0041]像這樣，通過將調(diào)壓臺(tái)肩部33組裝在馬力控制部的運(yùn)算部50中而形成為一體的結(jié)構(gòu)，以此緊湊地形成利用運(yùn)算部50使補(bǔ)償閥芯30移動(dòng)至與自身泵及對(duì)方泵的排出壓力相對(duì)應(yīng)的規(guī)定的位置，并且利用調(diào)壓臺(tái)肩部33導(dǎo)入使伺服活塞21移動(dòng)的控制壓力Pcl而調(diào)節(jié)泵2的排出流量的機(jī)構(gòu)。
[0042]接著，基于圖4、圖5說(shuō)明補(bǔ)償閥芯30與補(bǔ)償套筒32的動(dòng)作。在作用于伺服活塞21的來(lái)自于小徑受壓部23的力和來(lái)自于大徑受壓部22的力相平衡時(shí)，補(bǔ)償閥芯30與補(bǔ)償套筒32的相對(duì)位置關(guān)系處于圖2所示的狀態(tài)，控制壓力輸出室36被調(diào)壓臺(tái)肩部33堵住而不與自身壓力導(dǎo)入室34和排油室61中的任意一個(gè)連通。
[0043]如圖4所示，在可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10的自身壓力導(dǎo)入室34內(nèi)導(dǎo)入排出壓力Pd，在該排出壓力(自身壓力)Pd和對(duì)方壓力P2及設(shè)定壓力Pf的總壓力大于控制彈簧31的彈簧載荷時(shí)，補(bǔ)償閥芯30向控制彈簧31移動(dòng)。借助于此，補(bǔ)償閥芯30的調(diào)壓臺(tái)肩部33使自身壓力導(dǎo)入室34與控制壓力輸出室36連通，通過該連通以此從自身壓力導(dǎo)入室34向伺服活塞21的大徑受壓部22導(dǎo)入控制壓力Pci。借助于此，伺服活塞21以減少可變?nèi)萘啃捅?的排出流量的形式控制傾轉(zhuǎn)角。
[0044]在該實(shí)施形態(tài)中舉出雙泵的示例，因此除了通過導(dǎo)入至上述自身壓力導(dǎo)入室34內(nèi)的自身壓力Pd以外還通過導(dǎo)入至對(duì)方壓力導(dǎo)入室35內(nèi)的對(duì)方壓力P2使補(bǔ)償閥芯30移動(dòng)，通過這些壓力使自身壓力從自身壓力導(dǎo)入室34流入控制壓力輸出室36，控制壓力Pcl通過控制流路47導(dǎo)入至伺服活塞21的大徑受壓部22。借助于此，根據(jù)雙泵的任意一個(gè)的所需馬力減少排出流量。
[0045]而且，如圖5所示，在伺服活塞21通過導(dǎo)入至伺服活塞21的大徑受壓部22的控制壓力Pcl向左側(cè)移動(dòng)時(shí)，反饋桿24以支持銷26為中心搖動(dòng)而使補(bǔ)償套筒32移動(dòng)。當(dāng)通過該補(bǔ)償套筒32的移動(dòng)而控制壓力輸出室36與自身壓力導(dǎo)入室34之間的開口被堵住時(shí)，停止控制壓力Pcl從自身壓力導(dǎo)入室34導(dǎo)入至大徑受壓部22。這樣，通過伺服活塞21，泵2的傾轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)為所需的排出流量的傾轉(zhuǎn)角。
[0046]另一方面，在從圖2所示的狀態(tài)導(dǎo)入至自身壓力導(dǎo)入室34內(nèi)的自身壓力Pd或?qū)胫翆?duì)方壓力導(dǎo)入室35內(nèi)的對(duì)方壓力P2下降時(shí)，補(bǔ)償閥芯30向離開控制彈簧31的方向(左側(cè))移動(dòng)，控制壓力輸出室36與排油室62連通。借助于此，壓力油從大徑受壓部22通過控制流路47、連通路71及排油室61向罐通路62排出，在伺服活塞21向右側(cè)移動(dòng)的同時(shí)補(bǔ)償套筒32向左側(cè)移動(dòng)，從而控制壓力輸出室36與排油室61之間的開口被堵住。
[0047]這樣，在泵2的傾轉(zhuǎn)角被控制而該泵2處于達(dá)到目標(biāo)排出流量的狀態(tài)時(shí)，補(bǔ)償閥芯30和補(bǔ)償套筒32及伺服活塞21的位置被保持。像這樣，可變?nèi)萘啃捅?的排出流量控制是根據(jù)因作業(yè)機(jī)械的作業(yè)等而變化的各泵的排出壓力不斷地進(jìn)行。
[0048]圖6是示出作用于上述補(bǔ)償套筒32的排出壓力Pd及對(duì)方壓力P2與作用于反饋桿24的接合銷25的力之間的關(guān)系的示意圖。在補(bǔ)償套筒32中，因上述階梯部42、43的面積差、導(dǎo)入至上述自身壓力導(dǎo)入室34內(nèi)的自身壓力Pd的力Fl及上述對(duì)方壓力導(dǎo)入室35內(nèi)的對(duì)方壓力P2的力F2作用于上述階梯部42、43的部分。因此，因這些作用力，而對(duì)于反饋桿24的接合銷25與補(bǔ)償套筒32的接合槽37之間，在作用著排出壓力Pd、P2時(shí)總是有載荷作用于控制彈簧側(cè)的接觸部28。更具體而言，通過對(duì)補(bǔ)償套筒32總是向左側(cè)施力，以此向離開控制彈簧31的方向推壓的力作用于接合銷25，其反力(向控制彈簧31的方向的力)作用于接合槽37。
[0049]S卩，通過導(dǎo)入至上述自身壓力導(dǎo)入室34及對(duì)方壓力導(dǎo)入室35的自身壓力Pd及對(duì)方壓力P2，補(bǔ)償套筒32總是處于受到向離開控制彈簧31的方向(反控制彈簧方向)的施力的狀態(tài)，在它們的接合部分上一直作用著與Fl及F2的合力相當(dāng)?shù)妮d荷。
[0050]因此，在反饋桿24的接合銷25與作為其接合部的接合槽37的接觸部分發(fā)生磨損的情況下，接合銷25與接合槽37相接觸的控制彈簧側(cè)部分28發(fā)生磨損。又，經(jīng)年累月地使用所導(dǎo)致的磨損是僅在接合銷25與接合槽37相接觸的控制彈簧側(cè)上發(fā)生，即使因由該磨損所發(fā)生的補(bǔ)償閥芯30與補(bǔ)償套筒32之間的位置關(guān)系的偏移而導(dǎo)致反饋桿24的角度發(fā)生變化，伺服活塞21也只向減少泵容量的方向移動(dòng)。因此，即使因該磨損而補(bǔ)償閥芯30和補(bǔ)償套筒32等的平衡位置發(fā)生變化，在泵2的馬力控制中排出流量也會(huì)減少，即馬力控制特性也只向降低泵的馬力的方向變化。
[0051]圖7是將可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10的馬力特性以排出壓力與流量之間的關(guān)系示出的線圖。根據(jù)上述可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10，即使在反饋桿24的接合銷(接合部)25上發(fā)生磨損而控制特性發(fā)生變化，其特性也只是相對(duì)于以與作為設(shè)計(jì)線的等馬力線100相近似的形式設(shè)定的控制線101，如控制線102那樣向排出流量減少的方向變化。
[0052]S卩，以與等馬力線100相近似的形式初始設(shè)定的控制線101，在經(jīng)年累月地變化后，如控制線102那樣向流量減少側(cè)變化，因此可以構(gòu)成即使經(jīng)年累月地使用也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10。
[0053]如上述那樣，根據(jù)上述可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10，使運(yùn)算部50與調(diào)壓部51形成為一體的結(jié)構(gòu)，在自身壓力導(dǎo)入室34及對(duì)方壓力導(dǎo)入室35內(nèi)設(shè)置階梯部42、43，使補(bǔ)償套筒32具有通過排出壓力Pd、P2產(chǎn)生向反控制彈簧方向的力Fl及F2的面積差，因此在排出壓力作用于自身壓力導(dǎo)入室34及對(duì)方壓力導(dǎo)入室35的狀態(tài)下，力Fl及F2總是向反控制彈簧方向作用于補(bǔ)償套筒32。
[0054]因此，控制補(bǔ)償套筒32的位置的反饋桿24的接合銷(接合部)25總是在控制彈簧側(cè)部28上接觸，經(jīng)年累月地使用所導(dǎo)致的磨損僅發(fā)生在這些接合銷25與接合槽37相接觸的控制彈簧側(cè)部28。
[0055]S卩，通過伺服活塞21的移動(dòng)由反饋桿24進(jìn)行位置控制的補(bǔ)償套筒32即使因經(jīng)年累月地使用而在作為與反饋桿24的接合部的接合銷25的部分上發(fā)生磨損，該磨損也具有方向性，并且一定是以反饋桿24向伺服活塞21減小泵2的排出流量的方向傾斜的形式發(fā)生磨損。
[0056]因此，即使因經(jīng)年累月地使用而接合銷25與接合槽37的接觸部分發(fā)生磨損，由于反饋桿24總是僅向泵傾轉(zhuǎn)處于小容量側(cè)的方向傾斜，因此可以構(gòu)成即使經(jīng)年累月地使用也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的馬力控制的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10。
[0057]又，在本實(shí)施形態(tài)中，將雙泵的自身壓力Pd與對(duì)方壓力P2導(dǎo)入至運(yùn)算部50，因此可以根據(jù)自身壓力Pd及對(duì)方壓力P2驅(qū)動(dòng)伺服活塞21，從而能夠以不超過目標(biāo)動(dòng)力的形式控制泵2的排出流量。
[0058]另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，以雙泵的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10為例進(jìn)行說(shuō)明，但是泵可以是單泵以外的其他結(jié)構(gòu)，不限于上述實(shí)施形態(tài)。
[0059]又，在上述實(shí)施形態(tài)中，在兩個(gè)排出壓力導(dǎo)入室34、35中形成帶來(lái)面積差的階梯部42、43。然而，調(diào)節(jié)器10也可以僅具有自身壓力導(dǎo)入室34。又，排出壓力導(dǎo)入室可以是兩個(gè)以上，此外也可以使流量控制所需的壓力作用于其上。
[0060]此外，上述實(shí)施形態(tài)示出一個(gè)示例，在不影響本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更，本發(fā)明不限于上述實(shí)施形態(tài)。
[0061]工業(yè)應(yīng)用性:
根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器可以利用于使用在土木、建筑工程等中的油壓挖掘機(jī)、起重機(jī)、輪式裝載機(jī)、推土機(jī)等的作業(yè)機(jī)械中。
[0062]符號(hào)說(shuō)明:
1原動(dòng)機(jī)；
2可變?nèi)萘啃捅茫?br> 10可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器；
11調(diào)節(jié)器殼體；
21伺服活塞；
22大徑受壓部；
23小徑受壓部；
24反饋桿；
25接合銷(接合部)；
30補(bǔ)償閥芯；
31控制彈簧；
32補(bǔ)償套筒；
33調(diào)壓臺(tái)肩部；34自身壓力導(dǎo)入室(排出壓力導(dǎo)入室)；
35對(duì)方壓力導(dǎo)入室(排出壓力導(dǎo)入室)；
36控制壓力輸出室；
37接合槽；
42階梯部；
43階梯部；
51調(diào)壓部；
101控制線；
102控制線(滯后)；
Pd自身壓力(排出壓力)；
P2對(duì)方壓力(排出壓力)；
Pcl控制壓力。
【權(quán)利要求】
1.一種可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器，具備: 使由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃捅玫呐懦隽髁孔兓乃欧钊? 檢測(cè)所述伺服活塞的位置的反饋桿； 受到來(lái)自于控制彈簧的向一端方向的施力的補(bǔ)償閥芯；和 形成為位于所述補(bǔ)償閥芯的周圍，通過所述伺服活塞和所述反饋桿的作用，借由與所述反饋桿的接合部在該補(bǔ)償閥芯的軸方向上移動(dòng)的結(jié)構(gòu)的補(bǔ)償套筒； 通過所述補(bǔ)償閥芯和所述補(bǔ)償套筒形成導(dǎo)入所述泵的排出壓力的排出壓力導(dǎo)入室、和從所述排出壓力導(dǎo)入室向所述伺服活塞的大徑受壓部輸出控制壓力的調(diào)壓部； 在所述補(bǔ)償套筒中設(shè)置有通過導(dǎo)入至所述排出壓力導(dǎo)入室內(nèi)的排出壓力在其上向所述一端方向施加有壓力的階梯部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器，其特征在于，通過使所述補(bǔ)償套筒的內(nèi)徑形成為小徑，以此使所述階梯部形成于所述排出壓力導(dǎo)入室的與所述調(diào)壓部相反的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器，其特征在于，所述排出壓力導(dǎo)入室是導(dǎo)入作為所述泵的排出壓力的自身壓力的自身壓力導(dǎo)入室，在以自身壓力導(dǎo)入室為中心相對(duì)所述調(diào)壓部的相反側(cè)與所述自身壓力導(dǎo)入室相隔開的位置上，通過所述補(bǔ)償閥芯和所述補(bǔ)償套筒形成導(dǎo)入作為其他可變?nèi)萘啃捅玫呐懦鰤毫Φ膶?duì)方壓力的對(duì)方壓力導(dǎo)入室。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器，其特征在于， 所述對(duì)方壓力導(dǎo)入室形成為與所述自身壓力導(dǎo)入室相比小徑； 在所述補(bǔ)償套筒中設(shè)置有通過導(dǎo)入至所述對(duì)方壓力導(dǎo)入室內(nèi)的對(duì)方壓力在其上向所述一端方向施加有壓力的階梯部。
【文檔編號(hào)】F04B49/00GK104411973SQ201380034598
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】堺隆二, 吉村勇, 入江亮次, 三浦秀俊 申請(qǐng)人:川崎重工業(yè)株式會(huì)社