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）具備使補償套筒（32）在補償閥芯（30）的軸方向上移動的反饋桿（24）。補償閥芯（30）和補償套筒（32）形成導入泵的自身壓力（Pd）自身壓力導入室（34）、和從該自身壓力導入室（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）。在補償套筒（32）中設置有通過導入至自身壓力導入室（34）內(nèi)的自身壓力（Pd）在其上向控制彈簧（31）對補償閥芯（30）施力的方向施加有壓力的階梯部（42）。
【專利說明】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、起重機、輪式裝載機、推土機等的動力機械類(在本說明書及權(quán)利要求書中，將這些動力機械類(重機)統(tǒng)稱為“作業(yè)機械”)。例如，以油壓挖掘機為例說明，在油壓挖掘機中，為了在使上部旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的同時使鏟斗、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)量和所需的動力等，而使用具備多臺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)器進行控制。例如，在使用一對可變?nèi)萘啃捅玫那闆r下，在每個可變?nèi)萘啃捅弥性O置有調(diào)節(jié)器，各調(diào)節(jié)器執(zhí)行基于兩個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泵的馬力總和不超過驅(qū)動這些泵的發(fā)動機的馬力。在一般的調(diào)節(jié)器中，根據(jù)泵的自身壓力(設置有該調(diào)節(jié)器的泵的排出壓力)等的信號壓力控制閥芯或套筒(sleeve)的位置，具有與它們的位置相對應的壓力的壓力油導入至調(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)角進行。
[0005]例如，作為這類現(xiàn)有技術(shù)，具有一種自動加速器裝置(例如，參照專利文獻1)，具備:通過原動機驅(qū)動的兩臺可變?nèi)萘啃捅?；通過從該可變?nèi)萘啃捅霉┙o的壓力油進行驅(qū)動的多個執(zhí)行器；檢測向多個執(zhí)行器發(fā)出操作指令的操作指令單元的指令信號的第一檢測單元；檢測多個執(zhí)行器的負荷的第二檢測單元；和發(fā)出原動機的基準目標轉(zhuǎn)速的指令的輸入單元；計算隨著基準目標轉(zhuǎn)速降低而減小的轉(zhuǎn)速修正的基準幅度，并且通過修正值修正單元修正基準目標轉(zhuǎn)速的修正值。
[0006]在該自動加速器裝置中，通過兩個調(diào)節(jié)器控制兩臺可變?nèi)萘啃捅玫娜萘?。各調(diào)節(jié)器中導入設置有該調(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Ψ綁毫?，通過利用它們的壓力進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:
專利文獻:
專利文獻1:日本特開平11-107322號公報。


【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)等的信號壓力通過調(diào)壓部輸出控制壓力，以此使伺服活塞移動而改變泵容量。當伺服活塞移動時，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，泵的傾轉(zhuǎn)角被控制為達到目標值。這樣的通過自身壓力的閥芯的位置控制、和通過反饋桿進行的套筒的位置控制是總是進行，通過這些使來自于調(diào)節(jié)器的調(diào)壓部的控制壓力導入至伺服活塞，并且將來自于油壓泵的排出流量根據(jù)作業(yè)機械的執(zhí)行器的負荷進行控制。
[0009]然而，在上述反饋桿與套筒的接合部上設置有接合銷，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關(guān)地作用于與接合銷接觸的接合部，因該力而接合部無方向性地發(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)生無方向性的滯后。該滯后會因經(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)器實現(xiàn)的馬力控制特性以排出壓力與流量之間的關(guān)系進行示出的線圖，控制線101以與作為設計線的等馬力線100相近似的形式被設定。該控制線101示出使用兩個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數(shù)由一個變化為兩個，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方向性地發(fā)生磨損時，如圖所示，相對于作為目標的控制線101的流量，在實際的控制線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，在油壓挖掘機的情況下，在進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，油壓泵排出過剩的排出流量，其結(jié)果是，油壓泵的馬力(在油壓泵為多個的情況下全部油壓泵的總馬力)超過原動機的馬力，存在原動機失速或工作不穩(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，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)生原動機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:使由原動機驅(qū)動的可變?nèi)萘啃捅玫呐懦隽髁孔兓乃欧钊?；檢測所述伺服活塞的位置的反饋桿；受到來自于控制彈簧的向一端方向的施力的補償閥芯；和形成為位于所述補償閥芯的周圍，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償閥芯的軸方向上移動的結(jié)構(gòu)的補償套筒；通過所述補償閥芯和所述補償套筒形成導入所述泵的排出壓力的排出壓力導入室、和從所述排出壓力導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；在所述補償套筒中設置有通過導入至所述排出壓力導入室內(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，在補償閥芯的周圍在軸方向上移動的補償套筒中設置有階梯部，因此通過導入至排出壓力導入室內(nèi)的排出壓力，補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機的馬力(根據(jù)情況，原動機的馬力中的單獨泵所負擔的量)，可以進行穩(wěn)定的馬力控制而防止發(fā)生原動機的失速。
[0018]又，也可以是通過使所述補償套筒的內(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)，可以在補償套筒的調(diào)壓部側(cè)與調(diào)壓部反側(cè)上設置受壓面積差以使補償套筒通過導入至排出壓力導入室內(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入室是導入作為所述泵的排出壓力的自身壓力的自身壓力導入室，在以自身壓力導入室為中心相對所述調(diào)壓部的相反側(cè)與所述自身壓力導入室相隔開的位置上，通過所述補償閥芯和所述補償套筒形成導入作為其他可變?nèi)萘啃捅玫呐懦鰤毫Φ膶Ψ綁毫Φ膶Ψ綁毫胧摇１菊f明書及權(quán)利要求書中的“自身壓力”是指具備多個泵的結(jié)構(gòu)中的自身的可變?nèi)萘啃捅玫呐懦鰤毫?，“對方壓力”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)器以使設置有該調(diào)節(jié)器的泵與其他泵的總馬力不超過原動機的馬力的形式變更泵容量。
[0022]又，也可以是所述對方壓力導入室形成為與所述自身壓力導入室相比小徑；在所述補償套筒中設置有通過導入至所述對方壓力導入室內(nèi)的對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)，對于具備多個可變?nèi)萘啃捅玫慕Y(jié)構(gòu)，在根據(jù)自身壓力和對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償套筒。即，也可以通過導入至對方壓力導入室內(nèi)的對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)器的一個實施形態(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)器的補償閥芯移動至控制彈簧側(cè)的狀態(tài)的首丨J視圖;
圖5是示出從圖4所示的補償閥芯移動至控制彈簧側(cè)的狀態(tài)因泵的容量改變而補償套筒發(fā)生移動的狀態(tài)的剖視圖；
圖6是示出作用于圖2所示的補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是示出對于圖2所示的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器在隨著時間而發(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是對于現(xiàn)有的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器在隨著時間而發(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。

【具體實施方式】
[0026]以下，基于【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的一種實施形態(tài)。在以下的實施形態(tài)中，僅圖示串列型泵等的斜板型雙泵的一臺泵，將圖示的泵的排出壓力稱為“自身壓力Pd”，另一個泵的排出壓力稱為“對方壓力P2”。又，僅圖示可變?nèi)萘啃捅玫呐c馬力控制相關(guān)的部分并進行說明。此外，在本說明書及權(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，對于通過原動機I驅(qū)動的可變?nèi)萘啃捅? (以下簡稱為“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))的施力的補償閥芯30、和位于該補償閥芯30的周圍(換而言之，補償閥芯30所插通)的補償套筒32。補償閥芯30與補償套筒32在軸方向上移動，以此調(diào)節(jié)導入至伺服活塞21的大徑受壓部22的控制壓力。
[0028]而且，在本實施形態(tài)的上述補償閥芯30與補償套筒32之間，一體地設置有控制伺服活塞21的位置的調(diào)壓部51與馬力控制的載荷運算部。該調(diào)壓部51的詳細內(nèi)容在以后敘述。
[0029]又，在補償閥芯30與補償套筒32之間，由于本實施形態(tài)中使用雙泵2 (圖中僅示出一個)，因此設置有多個排出壓力導入室34、35。在本實施形態(tài)中，作為多個排出壓力導入室34、35，設置有導入自身壓力Pd的自身壓力導入室34、和位于與該自身壓力導入室34向控制彈簧31反方向(即，前述一端方向)相隔的位置而導入對方壓力P2的對方壓力導入室
35。在這些多個排出壓力導入室34、35中如下述那樣分別設置有階梯部42、43。對方壓力導入室35形成為與自身壓力導入室34相比小徑。
[0030]另外，在本實施形態(tài)中，在補償閥芯30的與控制彈簧31相反的一側(cè)導入馬力設定壓力Pf。通過變更該馬力設定壓力Pf，以此可以變更調(diào)節(jié)器10的設定馬力。
[0031]基于圖2、圖3，進一步詳細說明上述可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10的結(jié)構(gòu)。本實施形態(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上設置有伺服活塞21。在調(diào)節(jié)器殼體11上設置有補償閥芯30、和在其周圍在軸方向上移動的補償套筒32。
[0032]如圖2所示，在補償閥芯30的右側(cè)(軸方向的一側(cè))設置有對該補償閥芯30向一端方向施力的上述控制彈簧31。通過導入至補償閥芯30的自身壓力導入室34和對方壓力導入室35中的排出壓力使補償閥芯30向右方向移動，以此使上述控制彈簧31發(fā)生位移。該實施形態(tài)的控制彈簧31由設置于同軸上的兩個彈簧構(gòu)成。補償閥芯30的位置是由控制彈簧31的彈簧力與作用于自身的三個壓力(Pd、P2、Pf)之間的關(guān)系決定。通過使控制彈簧31由兩個彈簧構(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可以使用一個或多個具備線性的位移-載荷特性的彈簧或非線性的位移-載荷特性的彈簧。
[0033]上述補償套筒32可以沿著設置于調(diào)節(jié)器殼體11的導向筒部15在軸方向上移動。該補償套筒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的一端設置有接合銷25。在補償套筒32上，在控制彈簧側(cè)部分的側(cè)表面設置有接合槽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的移動而以支持銷26為中心搖動。通過該反饋桿24的搖動，以此使補償套筒32在軸方向上移動。SP，補償套筒32的位置由伺服活塞21的位置決定。
[0034]通過補償閥芯30與補償套筒32形成上述多個排出壓力導入室34、35。在補償閥芯30上，向離開控制彈簧31的方向依次設置有作為引導部的大徑部38、與該大徑部38同直徑的調(diào)壓臺肩(land)部33、與該調(diào)壓臺肩部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。在該補償閥芯30的與控制彈簧31反方向(左方向)的端部上設置有馬力設定操作用活塞44，將該操作用活塞44通過設置于外殼17的筒狀引導件16在軸方向上引導。另外，補償閥芯30與馬力設定操作用活塞44可以形成為一體的結(jié)構(gòu)，也可以形成為獨立體的結(jié)構(gòu)。
[0035]在上述補償套筒32形成為筒狀的內(nèi)表面上的控制彈簧31側(cè)設置有在軸方向上引導上述大徑部38的引導筒部48，在該引導筒部48的規(guī)定位置上從引導筒部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設置于與設置在上述補償閥芯30的調(diào)壓臺肩部33相對應的位置上。通過控制壓力輸出室36和調(diào)壓臺肩部33形成從排出壓力導入室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筒部48同直徑的上述自身壓力導入室34，在其自身壓力導入室34的與控制彈簧31反方向上，形成在軸方向上引導上述中徑部39的內(nèi)徑的上述對方壓力導入室35。在該對方壓力導入室35的與控制彈簧31反方向上，補償套筒32的內(nèi)徑形成為在軸方向上引導上述小徑部40的內(nèi)徑。
[0036]而且，通過像這樣將補償套筒32的內(nèi)表面形成為不同的內(nèi)徑，以此在形成于上述補償閥芯30的調(diào)壓臺肩部33與中徑部39之間的自身壓力導入室34的中徑部39側(cè)(與調(diào)壓部51相反的一側(cè))設置有階梯部42，在形成于中徑部39與小徑部40之間的對方壓力導入室35的小徑部40側(cè)設置有階梯部43。上述階梯部42以調(diào)壓臺肩部33與中徑部39之間的直徑差所對應的面積差形成于自身壓力導入室34的中徑部側(cè)，上述階梯部43以中徑部39與小徑部40之間的直徑差所對應的面積差形成于對方壓力導入室35的小徑部側(cè)。像這樣，給補償套筒32的內(nèi)表面帶來對方壓力導入室35的直徑與自身壓力導入室34的直徑相比小、且在軸方向上引導小徑部40的部分的直徑與前述對方壓力導入室35的直徑相比小二階梯的面積差。
[0037]另一方面，在補償閥芯30的大徑部38與調(diào)壓臺肩部36之間形成有從后述的控制流路47向設置于調(diào)節(jié)器殼體11的罐通路62導入壓力油的排油室61。又，在補償套筒32中設置有用于使排油室61、控制壓力輸出室36、自身壓力導入室34及對方壓力導入室35分別與罐通路62、控制流路47、后述的導入通路45及后述的導入通路46連通的連通路71?74 (符號71?74僅在圖4中圖示)。各個連通路71?74由設置于補償套筒32的外周面的環(huán)狀槽和在徑方向上貫通補償套筒32的多個貫通孔構(gòu)成。
[0038]在上述自身壓力導入室34中由泵2通過導入流路45及連通路73導入被導入至伺服活塞21的小徑受壓部23的自身壓力Pd。在對方壓力導入室35中，由未圖示的對方泵通過導入流路46及連通路74導入對方壓力P2。
[0039]而且，通過這些排出壓力，補償閥芯30與控制彈簧31的彈簧力對抗地向使控制彈簧31收縮的方向(右方向)移動。該結(jié)構(gòu)相當于調(diào)節(jié)器10的馬力控制部中的運算部50。
[0040]又，補償閥芯30向使控制彈簧31收縮的方向移動，以此調(diào)壓臺肩部33在軸方向上移動，借助于此，自身壓力導入室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導入至伺服活塞21的大徑受壓部22。S卩，通過調(diào)壓臺肩部33的移動而自身壓力導入室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組裝在上述運算部50中。
[0041]像這樣，通過將調(diào)壓臺肩部33組裝在馬力控制部的運算部50中而形成為一體的結(jié)構(gòu)，以此緊湊地形成利用運算部50使補償閥芯30移動至與自身泵及對方泵的排出壓力相對應的規(guī)定的位置，并且利用調(diào)壓臺肩部33導入使伺服活塞21移動的控制壓力Pcl而調(diào)節(jié)泵2的排出流量的機構(gòu)。
[0042]接著，基于圖4、圖5說明補償閥芯30與補償套筒32的動作。在作用于伺服活塞21的來自于小徑受壓部23的力和來自于大徑受壓部22的力相平衡時，補償閥芯30與補償套筒32的相對位置關(guān)系處于圖2所示的狀態(tài)，控制壓力輸出室36被調(diào)壓臺肩部33堵住而不與自身壓力導入室34和排油室61中的任意一個連通。
[0043]如圖4所示，在可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10的自身壓力導入室34內(nèi)導入排出壓力Pd，在該排出壓力(自身壓力)Pd和對方壓力P2及設定壓力Pf的總壓力大于控制彈簧31的彈簧載荷時，補償閥芯30向控制彈簧31移動。借助于此，補償閥芯30的調(diào)壓臺肩部33使自身壓力導入室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入室34向伺服活塞21的大徑受壓部22導入控制壓力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]在該實施形態(tài)中舉出雙泵的示例，因此除了通過導入至上述自身壓力導入室34內(nèi)的自身壓力Pd以外還通過導入至對方壓力導入室35內(nèi)的對方壓力P2使補償閥芯30移動，通過這些壓力使自身壓力從自身壓力導入室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)移動時，反饋桿24以支持銷26為中心搖動而使補償套筒32移動。當通過該補償套筒32的移動而控制壓力輸出室36與自身壓力導入室34之間的開口被堵住時，停止控制壓力Pcl從自身壓力導入室34導入至大徑受壓部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)導入至自身壓力導入室34內(nèi)的自身壓力Pd或?qū)胫翆Ψ綁毫胧?5內(nèi)的對方壓力P2下降時，補償閥芯30向離開控制彈簧31的方向(左側(cè))移動，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)移動的同時補償套筒32向左側(cè)移動，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處于達到目標排出流量的狀態(tài)時，補償閥芯30和補償套筒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)機械的作業(yè)等而變化的各泵的排出壓力不斷地進行。
[0048]圖6是示出作用于上述補償套筒32的排出壓力Pd及對方壓力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。在補償套筒32中，因上述階梯部42、43的面積差、導入至上述自身壓力導入室34內(nèi)的自身壓力Pd的力Fl及上述對方壓力導入室35內(nèi)的對方壓力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，而對于反饋桿24的接合銷25與補償套筒32的接合槽37之間，在作用著排出壓力Pd、P2時總是有載荷作用于控制彈簧側(cè)的接觸部28。更具體而言，通過對補償套筒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，通過導入至上述自身壓力導入室34及對方壓力導入室35的自身壓力Pd及對方壓力P2，補償套筒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?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)生的補償閥芯30與補償套筒32之間的位置關(guān)系的偏移而導致反饋桿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。因此，即使因該磨損而補償閥芯30和補償套筒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，其特性也只是相對于以與作為設計線的等馬力線100相近似的形式設定的控制線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)，在自身壓力導入室34及對方壓力導入室35內(nèi)設置階梯部42、43，使補償套筒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入室34及對方壓力導入室35的狀態(tài)下，力Fl及F2總是向反控制彈簧方向作用于補償套筒32。
[0054]因此，控制補償套筒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的移動由反饋桿24進行位置控制的補償套筒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，在本實施形態(tài)中，將雙泵的自身壓力Pd與對方壓力P2導入至運算部50，因此可以根據(jù)自身壓力Pd及對方壓力P2驅(qū)動伺服活塞21，從而能夠以不超過目標動力的形式控制泵2的排出流量。
[0058]另外，在上述實施形態(tài)中，以雙泵的可變?nèi)萘啃捅糜谜{(diào)節(jié)器10為例進行說明，但是泵可以是單泵以外的其他結(jié)構(gòu)，不限于上述實施形態(tài)。
[0059]又，在上述實施形態(tài)中，在兩個排出壓力導入室34、35中形成帶來面積差的階梯部42、43。然而，調(diào)節(jié)器10也可以僅具有自身壓力導入室34。又，排出壓力導入室可以是兩個以上，此外也可以使流量控制所需的壓力作用于其上。
[0060]此外，上述實施形態(tài)示出一個示例，在不影響本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進行各種變更，本發(fā)明不限于上述實施形態(tài)。
[0061]工業(yè)應用性:
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、起重機、輪式裝載機、推土機等的作業(yè)機械中。
[0062]符號說明:
1原動機；
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補償閥芯；
31控制彈簧；
32補償套筒；
33調(diào)壓臺肩部；34自身壓力導入室(排出壓力導入室)；
35對方壓力導入室(排出壓力導入室)；
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: 使由原動機驅(qū)動的可變?nèi)萘啃捅玫呐懦隽髁孔兓乃欧钊? 檢測所述伺服活塞的位置的反饋桿； 受到來自于控制彈簧的向一端方向的施力的補償閥芯；和 形成為位于所述補償閥芯的周圍，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償閥芯的軸方向上移動的結(jié)構(gòu)的補償套筒； 通過所述補償閥芯和所述補償套筒形成導入所述泵的排出壓力的排出壓力導入室、和從所述排出壓力導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； 在所述補償套筒中設置有通過導入至所述排出壓力導入室內(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，所述排出壓力導入室是導入作為所述泵的排出壓力的自身壓力的自身壓力導入室，在以自身壓力導入室為中心相對所述調(diào)壓部的相反側(cè)與所述自身壓力導入室相隔開的位置上，通過所述補償閥芯和所述補償套筒形成導入作為其他可變?nèi)萘啃捅玫呐懦鰤毫Φ膶Ψ綁毫Φ膶Ψ綁毫胧摇?br> 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， 所述對方壓力導入室形成為與所述自身壓力導入室相比小徑； 在所述補償套筒中設置有通過導入至所述對方壓力導入室內(nèi)的對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】F04B49/00GK104411973SQ201380034598
【公開日】2015年3月11日 申請日期: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 申請人:川崎重工業(yè)株式會社