可变容量型泵的制作方法

本发明涉及可变容量型泵。

背景技术：

以往，建筑机械或工业车辆等各种机械中，使用斜板式或斜轴式的可变容量型泵。例如，专利文献1中，如图6所示，公开了斜板式的可变容量型泵100，其具有从泵机构101向泵主体102的外部引导工作液的吐出通路103；控制来自泵机构101的吐出流量的调节器104；和与斜板105连结的伺服活塞106、107。

这样的可变容量型泵中，例如在活塞泵的情况下，工作液的吸入、排出借由活塞的往复运动断续地重复，由此会产生成为振动或噪音等的原因的压力脉动。专利文献1的可变容量型泵100中，为了降低压力脉动，由将吐出压力从吐出通路103引导至调节器104的油路108构成歧管（sidebranch）脉动降低器。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2001-317466号公报。

技术实现要素：

发明要解决的问题：

但是，压力脉动的频率例如在活塞泵的情况下，依赖于泵转速以及活塞个数。又，采用歧管方式的上述可变容量型泵100中，具有降低效果的频率由构成泵主体102内部的歧管油路108的长度决定。因此，上述可变容量型泵100中，以歧管的油路108的长度达到与泵转速对应的长度的形式设计以及制造。

然而，根据泵的用途或用户的要求等改变泵转速时，压力脉动的频率也会变化。因此，为了降低压力脉动，需要与该泵的设定转速长度对应的歧管，所以需要改变泵主体的内部结构。

于是，本发明的目的是提供一种即使改变泵的设定转速也不会改变泵主体的内部结构，且能够降低压力脉动的可变容量型泵。

解决问题的手段：

为了解决上述问题，根据本发明一形态的可变容量型泵，其特征在于，具备：包括容纳泵机构的泵壳体、以及设置于所述泵壳体并将从所述泵机构排出的工作液引导至所述泵壳体的外部的吐出通路的泵主体；和包括控制所述泵机构的排代容积的阀芯、以及容纳所述阀芯且在所述泵壳体上能够装卸的调节器壳体的调节器；所述调节器壳体上设置有通过连通路与所述吐出通路连通的共振室，由所述共振室以及所述连通路构成亥姆霍兹型共振器。

根据上述结构，构成有以共振室为音量部，以从吐出通路向共振室引导工作液的连通路为隘口（neck）部的亥姆霍兹型共振器，所以能够降低压力脉动。又，共振室设置于调节器壳体，且调节器壳体在泵壳体上可装卸，所以改变泵的设定转速时，通过使用包括具有与该设定转速对应的容积的共振室的调节器，能够降低压力脉动。因此，即使改变所采用的泵的设定转速，但无需改变泵主体的内部结构，也能够降低压力脉动。

也可以是上述可变容量型泵中，所述调节器具有调节所述共振室的容积的共振室容积调节机构。根据该结构，调节共振室容积调节机构，能够改变具有降低效果的频率。因此，改变泵的设定转速时所产生的脉动的频率，若在够被共振室容积调节机构降低的范围内，则不更换调节器而只调节共振室容积调节机构，就能够降低压力脉动。

也可以是上述可变容量型泵中，所述泵机构具有调节排代容积的排代容积调节机构，所述调节器壳体上容纳有驱动所述排代容积调节机构的伺服活塞，并且形成有：用于使压力作用于所述伺服活塞的小径侧的端部而与从所述连通路分叉的分叉路连接的第一受压室；和用于使压力作用于所述伺服活塞的大径侧的端部的第二受压室。

也可以是上述可变容量型泵中，所述调节器壳体包括：通过所述阀芯插通的套筒保持所述阀芯的第一壳体；和保持所述伺服活塞的第二壳体，所述第二壳体上形成有所述第一受压室以及所述第二受压室。

也可以是上述可变容量型泵中，由所述共振室、所述第一受压室、所述共振室与所述吐出通路之间的所述连通路，以及从所述连通路分叉并与所述第一受压室连接的所述分叉路构成亥姆霍兹型共振器。根据该结构，能够使所降低的脉动的频率范围由共振室的容积、第一受压室的容积、连通路的流路截面积及长度，以及第一分叉路的流路截面积及长度等决定。

发明效果：

根据本发明，能够提供一种即使改变泵的设定转速但无需改变泵主体的内部结构，也能够降低压力脉动的可变容量型泵。

附图说明

图1是示出根据本发明的可变容量型泵一实施形态的回路图；

图2是图1所示的可变容量型泵的侧面剖视图；

图3是图2所示的可变容量型泵的iii-iii的箭头方向的剖视图；

图4是图4所示的可变容量型泵的变形例；

图5是示出根据本发明的可变容量型泵的其他的实施形态的回路图；

图6是以往的可变容量型泵的回路图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的一实施形态。该说明书中的上下左右方向的概念与图2所示的可变容量型泵的剖视图中的上下左右方向的概念一致。

图1示出了本发明的一实施形态的可变容量型泵（以下仅称为“泵”。）1的回路图。本实施形态中，泵1为斜板式的活塞泵。泵1具有：包括压送工作液的泵机构22的泵主体2；和控制由泵机构22所压送的工作液的吐出流量的调节器5。

泵机构22具有：调节其排代容积的排代容积调节机构（本实施形态中为规定倾转角的斜板23）；形成有多个缸径24a的气缸体24；和与多个缸径对应的多个活塞25。活塞25往复于缸径24a内，由此工作液从由缸径24a以及活塞25形成的泵室26吸入以及排出。斜板23的倾转角变大，则泵机构22的排代容积变大，来自泵室26的吸入量以及排出量变大。

泵主体2具有容纳泵机构22的泵壳体21。又，泵壳体21上设置有将从泵机构22的泵室26排出的工作液引导至泵壳体21的外部的吐出通路31。

调节器5具有在泵壳体21上可装卸的调节器壳体51。又，调节器5具有：容纳于调节器壳体51内的、由控制弹簧53向一端方向（轴向的一方）施力的阀芯54；和位于该阀芯54的周围的（换言之，阀芯54插通的）套筒55。

调节器壳体51由借助套筒55保持阀芯54的第一壳体51a、和保持与斜板23连结的伺服活塞41的第二壳体51b构成。第一壳体51a与第二壳体51b形成为可分离的结构。

调节器壳体51的第一壳体51a上设置有引导筒部58，上述套筒55可沿着该引导筒部58在轴向移动。

调节器壳体51的第二壳体51b上容纳有伺服活塞41，并且形成有：用于使压力作用于伺服活塞41的小径侧的端部41a的第一受压室42；和用于使压力作用于伺服活塞41的大径侧的端部41b的第二受压室43。借助从后述连通路32分叉的第一分叉路33，将作为吐出通路31中的工作液的压力的吐出压pd引导至第一受压室42。第二受压室43根据阀芯54以及套筒55的位置，借助从后述连通路32分叉的第二分叉路34与吐出通路31连通，或与储罐47连通。

调节器5具有与伺服活塞41接合的反馈杆（feedbacklevel）52。反馈杆52的一端与套筒55由接合销52a接合，反馈杆52的另一端与上述伺服活塞41由控制销52b接合。反馈杆52借由设置于中间部分的支持销52c支持于调节器壳体51，并由于伺服活塞41的移动而以支持销52c为中心摇动。根据该反馈杆52的摇动，套筒55轴向移动。即，套筒55的位置由伺服活塞41的位置决定。

上述阀芯54由容纳于调节器壳体51的流量控制活塞56操作。流量控制活塞56通过将流量控制压引导至设置于调节器壳体51的用于流量控制活塞56的受压室57，从而移动。流量控制活塞56在流量控制压上升时使阀芯54向流量增加方向（图2的左侧）移动，在流量控制压降低时使阀芯54向流量减少方向（图2的右侧）移动。

阀芯54上，朝向远离流量控制活塞56的方向依次设置有与流量控制活塞56抵接的第一大径部61、与第一大径部61同直径的第二大径部62、以及与第一大径部61同直径的第三大径部63，它们之间由轴部64一体连结。第一大径部61与第二大径部62之间，由阀芯54的轴部64的外周面与套筒55的内周面形成有排油室71。又，调节器壳体51的第一壳体51a上，形成有在第三大径部63与控制弹簧53之间的阀芯54的轴部64的周围与储罐47连结，且工作液的压力为储罐压的储罐压室72。排油室71借助使阀芯54内部在轴向上延伸的排油流路73与储罐压室72连通。第二大径部62与第三大径部63之间，由阀芯54的轴部64的外周面与套筒55的内周面形成有吐出压导入室35。吐出压导入室35借助连通路32的一部分和后述的第二分叉路34，与吐出通路31连通。

上述套筒55上形成有包括在阀芯54的第二大径部62的周围从套筒55的外周面向内周面贯通的孔的控制输出室45。又，调节器壳体51上形成有从第二受压室43向套筒55的控制输出室45延伸的控制流路44。由于阀芯54与套筒55在轴向上移动，控制输出室45与吐出压导入室35连通或与排油室71连通，并借助控制流路44调节被引导至第二受压室43的控制压力。其结果是，伺服活塞41移动，控制与伺服活塞41连结的斜板23的倾转角。

此处，详细说明来自泵1的吐出流量的控制。流量控制压上升，则阀芯54向控制弹簧53侧（图2的左侧）移动。借此，控制输出室45与排油室71连通，并从第二受压室43向控制流路44、控制输出室45以及排油室71排出工作液。于是，伺服活塞41向第二受压室43侧（图2的右侧）移动，斜板23的倾转角变大，来自泵机构22的吐出流量变大。伺服活塞41向第二受压室43侧移动的同时，套筒55借由反馈杆52向控制弹簧53侧（图2的左侧）移动，堵住控制输出室45与排油室71之间的开口，从而停止来自第二受压室43的排油。

相反，流量控制压减少，则阀芯54向流量控制活塞56侧（图2的右侧）移动。借此，控制输出室45与吐出压导入室35连通，并从吐出压导入室35向控制输出室45、控制流路44以及第二受压室43导入工作液。于是，伺服活塞41向第一受压室42侧（图2的左侧）移动，斜板23的倾转角变小，来自泵机构22的吐出流量变小。伺服活塞41向第一受压室42侧移动，则套筒55借由反馈杆52向量控制活塞56侧（图2的右侧）移动，堵住控制输出室45与吐出压导入室35之间开口，从而停止向第二受压室43导入工作液。

如此一来，控制泵1的倾转角，并将阀芯54与套筒55以及伺服活塞41的位置保持在力的平衡位置，该泵1达到目标吐出流量。

此外，调节器壳体51的第一壳体51a上，如图3所示，设置有作为用于降低吐出通路31中的压力脉动的亥姆霍兹型共振器8的音量部发挥功能的共振室81。共振室81借助从吐出通路31分叉的连通路32与吐出通路31连通。连通路32由以从吐出通路31分叉的形式形成于泵壳体21的第一连通部32a；形成于调节器壳体51的第二壳体51b的第二连通部32b；和形成于调节器壳体51的第一壳体51a的第三连通部32c构成。但是，也可以是连通路32形成为不经由第二壳体51b，而直接从泵壳体21连接到第一壳体51a的结构。本实施形态中，第一连通部32a、第二连通部32b以及第三连通部32c均具有几乎相同的流路截面积，但不限定于此，也可以是其截面积不同。

又，第二壳体51b中从连通路32分叉的第一分叉路33与上述第一受压室42连接，第一壳体51a中从连通路32分叉的第二分叉路34与上述吐出压导入室3连接。因此，吐出压pd被引导至第一受压室42以及吐出压导入室35。但是，也可以是第一分叉路33在泵壳体21中从连通路32分叉，第二分叉路34在泵壳体21或第二壳体51b中从连通路32分叉。第一分叉路33以及第二分叉路34不限定于此，但具有与连通路32几乎相同的流路截面积。

该实施形态中，共振室81，仅为一个示例，具有大致圆柱形状且设置于调节器壳体51的圆筒状的侧壁。形成该共振室81的一侧的底面的底面部81a的中心上连结有连通路32。又，形成共振室81的另一侧的底面的底面部81b由密封设置于调节器壳体51的开口部59以保持气密性的盖体82形成。盖体82例如可以是由金属板与o形环等密封构件构成的盖体，也可以是能够封闭共振室81的盖体。盖体82由螺栓等固定于调节器壳体51。

该实施形态中，从共振室81、第一受压室42、吐出通路31连接到共振室81的连通路32，以及从连通路32分叉并连接到第一受压室42的第一分叉路33构成亥姆霍兹型共振器8。而且，共振室81具有能够降与低泵1所采用的设定转速对应的频率的压力脉动的容积。

若更详细说明，则由亥姆霍兹型共振器8降低的脉动的频率范围由共振室81的容积、第一受压室42的容积、连通路32的流路截面积以及长度，和第一分叉路33的流路截面积以及长度等决定。因此，以降低依赖于泵1所采用的设定转速的压力脉动的形式，由这些参数算出从共振室81的容积或吐出通路31到共振室81的流路的长度，从而设计共振室81。

该实施形态中，从共振室81、第一受压室42、吐出通路31连接到共振室81的连通路32、以及从连通路32分叉并连接到第一受压室42的第一分叉路33，构成亥姆霍兹型共振器8，所以能够降低压力脉动。又，共振室81设置于调节器壳体51，并且调节器壳体51在泵壳体21上可装卸，所以改变泵1的设定转速时，通过使用包括具有与该设定转速对对应的容积的共振室81的调节器5能够降低压力脉动。因此，即使改变所采用的泵的设定转速而无需改变泵主体2的内部结构，也能够降低压力脉动。不需要根据设定转速设计以及制造不同的内部结构的泵主体，所以从经济性的观点考虑也是优选的。

又，该实施形态中，作为降低压力脉动的单元，而采用亥姆霍兹型共振器。因此，借助共振室81的容积的调节能够改变具有降低效果的频率，所以共振室81可以为各种形状。因此，与采用由管路的长度决定具有降低效果的频率的歧管方式的情况相比，能够谋求泵1的结构的节省空间化。

另外，也可以是与第一壳体51a的所述共振室81一起，或取而代之，在调节器壳体51的第二壳体51b上设置共振室81。

（变形例）

也可以是调节器5，如图4所示，具有调节共振室81的容积的共振室容积调节机构83。共振室容积调节机构83取代上述实施形态的盖体82，设置于调节器壳体51的开口部59。共振室容积调节机构83包括：固定于调节器壳体51的金属板83a、与该金属板83a接合的调节螺丝83b、和与调节螺丝83b的一端连结的保持气密性的盖部83c。盖部83c构成共振室81的一侧底面部81b，由于调节螺丝83b在轴向上移动，而盖部83c移动，调节共振室81的容积。

根据该结构，能够调节共振室容积调节机构83，从而改变具有降低效果的频率。因此，改变泵1的设定转速时产生的脉动的频率，若为能够由共振室容积调节机构83降低的范围的频率，则不更换调节器5而仅调节共振室容积调节机构83，能够降低压力脉动。

（其他实施形态）

上述实施形态中，调节器壳体51由借助套筒55保持阀芯54的第一壳体51a、和保持与斜板23连结的伺服活塞41的第二壳体51b构成，但不限定于此，如图5所示，也可以是仅由容纳阀芯54的第一壳体51a构成。

例如，伺服活塞41由容纳包括第一受压室42以及第二受压室43的伺服机构的第二壳体51b与泵壳体21连接的构件一体构成，不能分离时，调节器壳体51也可以仅由容纳阀芯54的第一壳体51a构成。又，例如，容纳所述伺服机构的第二壳体51b与泵壳体21在制造工序中分别制造并能够分离时，也形成为连结第二壳体51b与泵壳体21后不分离的结构时，调节器壳体51也可以是仅由借助第二壳体51b在泵壳体21上可装卸的第一壳体51a构成。

上述实施形态中，亥姆霍兹型共振器8由共振室81、第一受压室42、连通路32以及第一分叉路33构成，但也可以在泵1的第一分叉路33不从连通路32分叉，而直接从吐出通路31分叉并连结到第一受压室42的结构的泵的情况下，由共振室81以及连通路32构成。上述实施形态中，泵1为斜板式的可变容量型活塞泵，但也可以是由斜轴的角度规定倾转角的斜轴式的可变容量型活塞泵，还可以是具有活塞泵以外的结构的泵。调节器壳体51的第一壳体51a可以是单一模块也可以被分割为多个模块。

符号说明：

1可变容量型泵；

2泵主体；

21泵壳体；

22泵机构；

23斜板（排代容积displacementvolume调节机构）；

31吐出通路；

32连通路；

33第一分叉路（本发明的分叉路）；

41伺服活塞；

42第一受压室；

43第二受压室；

5调节器；

51调节器壳体；

51a第一壳体；

51b第二壳体；

54阀芯；

55套筒；

8亥姆霍兹型共振器；

81共振室；

83共振室容积调节机构。