特開 2024-80200 可変容量型ピストンポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024080200

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】可変容量型ピストンポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04B 1/324 20200101AFI20240606BHJP

【ＦＩ】

F04B1/324

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022193191

(22)【出願日】2022-12-02

(71)【出願人】

【識別番号】000005197

【氏名又は名称】株式会社不二越

(74)【代理人】

【識別番号】100178504

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 健人

(72)【発明者】

【氏名】山本 怜

【テーマコード（参考）】

3H070

【Ｆターム（参考）】

3H070AA01

3H070BB04

3H070BB06

3H070CC12

3H070CC37

3H070DD44

3H070DD52

3H070DD59

(57)【要約】      （修正有）

【課題】可変容量型ピストンポンプのコンパクト性やポンプの駆動軸周辺の主要部品の強度や耐久性を維持しつつ斜板の位置検出装置を設ける。
【解決手段】中央領域Ａ１を前記可変容量型ピストンポンプ１０を水平面上に載置したときにシリンダバレル１４の上端を通る水平面と下端を通る水平面とで挟まれた領域と定義し、非中央領域Ａ２を中央領域Ａ１以外の領域であってかつハウジング１１、１２の内部にある領域と定義した場合に、非中央領域において斜板１８と当接して斜板の回転軸１９周りの回転運動を並進運動に変換する並進運動部材４３、３１が設けられており、並進運動部材には、並進運動部材の並進運動の方向と略直交する方向に向けて延設された取付ロッドが設けられていると共に、取付ロッドには信号発信部が取付けられており、ハウジング１１には信号発信部からの信号を受信する検出部ユニットが設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、前記ハウジング内に支持された駆動軸と、前記駆動軸と共に回転するシリンダバレルと、前記シリンダバレルに設けられたプランジャ室に摺接可能に挿入された複数個のプランジャと、前記ハウジングに傾転可能に支持された斜板とを備えた可変容量型ピストンポンプにおいて、
前記可変容量型ピストンポンプは中央領域と非中央領域を備えており、
前記中央領域を前記可変容量型ピストンポンプを水平面上に載置したときに前記シリンダバレルの上端を通る水平面と下端を通る水平面とで挟まれた領域と定義し、前記非中央領域を前記中央領域以外の領域であってかつ前記ハウジングの内部にある領域と定義した場合に、
前記非中央領域において前記斜板と当接して前記斜板の回転軸周りの回転運動を並進運動に変換する並進運動部材が設けられており、
前記並進運動部材には、前記並進運動部材の並進運動の方向と略直交する方向に向けて延設された取付ロッドが設けられていると共に、前記取付ロッドには信号発信部が取付けられており、前記ハウジングには前記信号発信部からの信号を受信する検出部ユニットが設けられている
ことを特徴とする可変容量型ピストンポンプ。

【請求項2】

前記非中央領域には、前記斜板の回転軸と直角方向に位置し、前記斜板の傾転角度を増大する向きに作用するコントロールシリンダが設けられており、前記コントロールシリンダの内圧を制御することで前記可変容量型ピストンポンプの定馬力特性が調整できるようになっており、前記駆動軸を挟んで前記コントロールシリンダと反対側にはフィードバック部材が配置されており、前記コントロールシリンダと前記フィードバック部材のいずれか一方を前記並進運動部材として前記取付ロッドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型ピストンポンプ。

【請求項3】

前記コントロールシリンダの内部は、電磁式のサーボ弁の出口と接続されており、前記サーボ弁のスプールの一方の端部と前記フィードバック部材の一方の端部との間にはフィードバックばねが配置されており、前記斜板の回転に伴って生じるフィードバック部材の並進運動が前記フィードバックばねを介して前記スプールに伝達されることで、電磁式のサーボ弁の入力信号の大きさに応じた前記斜板の傾転角度の上限が設定されるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量型ピストンポンプ。

【請求項4】

前記フィードバック部材と前記サーボ弁とは前記駆動軸の軸線方向と平行な軸線方向に直列に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の可変容量型ピストンポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建設機械などに油圧ポンプとして広く用いられている出力一定形可変容量型ピストンポンプに対して、ポンプの斜板の傾斜角度を検出するための機構をコンパクトにかつ低コストで設けることを提案するものであり、これにより、作業状況や原動機の負荷状況に応じたより最適な吐出流量制御を行うことができる可変容量型ピストンポンプを提供するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、可変容量型ピストンポンプの出力トルクの調整を、ばね部材の機械的な調整で行うのみならず、減圧弁の出力油圧の調整で行うことが特許文献１により提案されていた。特に、特許文献１の図１０に記載の可変容量型ピストンポンプによれば、実際の斜板の位置に応じたフィードバックをパイロット制御弁（特許文献１のスプール８４を参照）に作用させる機構を設けることで、特許文献１の図１１、図１２で図説されているような、パイロット圧力応じたポンプの最大吐出流量の調整もできるようになっている。この特許文献１に記載の油圧ポンプであれば、原動機の出力を適切に油圧ポンプに割り当てるための調整を行いやすいなどの有利な点がある。

【0003】

一方で、建設機械などの分野においては、より効率的な運用のために油圧制御機器を電気制御化することが進められているところであり、特にエンジンやモーターなどの原動機の出力トルクの適切な分配の制御などに使用するための情報として、実際の油圧ポンプの吐出流量の情報を数値情報として把握することが望まれている。

【0004】

実際の油圧ポンプの稼働状況の情報を数値情報としても把握するために、従来から、可変容量型ポンプの斜板の位置を検出することが行われており、例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４に記載のような検出機構が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－０５３８５４号公報

【特許文献2】実開平７－０１０４７０号公報

【特許文献3】特開２０２０－１５３２８４号公報

【特許文献4】特開昭６２－０５５４８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献２、特許文献３に記載の斜板の位置検出装置は斜板の回転角度を回転角センサーで検出するものであり、このような検出機構は斜板の傾斜角度がダイレクトに計測できる点で優れてはいるが、検出のためのリンク機構をポンプ駆動軸の周辺に配置する必要があるため、ポンプ駆動軸周辺の幅寸法が大きくなることでコンパクト性が損なわれたり、ポンプ駆動軸周辺の重要主要部品の設計を変更することが強度品質の維持の観点から好ましくないなど、小型タイプの油圧ポンプにとっては不都合な面があった。また、回転角センサーは直線方向の動きを検出するセンサーに比較して高額であるため、小型の油圧ポンプに適用するにはコスト面でも不都合があった。また、上記特許文献４に記載のポンプでは、斜板の位置を操作するピストンシリンダの直線移動をリニア変位検出器で検出することが記載されているが、リニア変位検出器はピストンシリンダの移動方向と直列に配置されているため、ポンプ全長が長くなってしまうという不具合があり、また、そもそも、斜板の位置を操作するピストンシリンダを有さないタイプのポンプ（例えば、特許文献１に記載のようなポンプなど）には適用できないものであった。

【0007】

その一方で、建設現場における作業性の向上や環境対策などの観点から、高性能を維持しつつ小型化された建設機械への要望は高く、油圧ショベルなどに搭載する油圧ポンプも小型化や低コスト化が求められている。この点、特許文献１に記載の油圧ポンプは全長の短縮化などの小型化が図られているいるものではあったが、さらに電子制御化へ対応すべく従来技術のような斜板の位置検出装置を設けようとすると、上記のごとくコンパクト性が損なわれたり、ポンプの駆動軸周辺の主要部品の設計変更をしなければならないなどの不都合な面があった。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するため、本発明における可変容量型ピストンポンプは、ハウジングと、前記ハウジング内に支持された駆動軸と、前記駆動軸と共に回転するシリンダバレルと、前記シリンダバレルに設けられたプランジャ室に摺接可能に挿入された複数個のプランジャと、前記ハウジングに傾転可能に支持された斜板とを備えた可変容量型ピストンポンプにおいて、前記可変容量型ピストンポンプは中央領域と非中央領域を備えており、前記中央領域を前記可変容量型ピストンポンプを水平面上に載置したときに前記シリンダバレルの上端を通る水平面と下端を通る水平面とで挟まれた領域と定義し、前記非中央領域を前記中央領域以外の領域であってかつ前記ハウジングの内部にある領域と定義した場合に、前記非中央領域において前記斜板と当接して前記斜板の回転軸周りの回転運動を並進運動に変換する並進運動部材が設けられており、前記並進運動部材には、前記並進運動部材の並進運動の方向と略直交する方向に向けて延設された取付ロッドが設けられていると共に、前記取付ロッドには信号発信部が取付けられており、前記ハウジングには前記信号発信部からの信号を受信する検出部ユニットが設けられていることを特徴とするものである。

【0009】

また、好ましくは、本発明における可変容量型ピストンポンプは、前記非中央領域には、前記斜板の回転軸と直角方向に位置し、前記斜板の傾転角度を増大する向きに作用するコントロールシリンダが設けられており、前記コントロールシリンダの内圧を制御することで前記可変容量型ピストンポンプの定馬力特性が調整できるようになっており、前記駆動軸を挟んで前記コントロールシリンダと反対側にはフィードバック部材が配置されており、前記コントロールシリンダと前記フィードバック部材のいずれか一方を前記並進運動部材として前記取付ロッドが設けられていることを特徴とするものであり、また、前記コントロールシリンダの内部は、電磁式のサーボ弁の出口と接続されており、前記サーボ弁のスプールの一方の端部と前記フィードバック部材の一方の端部との間にはフィードバックばねが配置されており、前記斜板の回転に伴って生じるフィードバック部材の並進運動が前記フィードバックばねを介して前記スプールに伝達されることで、電磁式のサーボ弁の入力信号の大きさに応じた前記斜板の傾転角度の上限が設定されるようになっていることを特徴とするものである。

【0010】

また、さらに好ましくは、前記フィードバック部材と前記サーボ弁とは前記駆動軸の軸線方向と平行な軸線方向に直列に配置されていることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、特許文献１に記載のような従来の可変容量型ピストンポンプのコンパクト性や、ポンプの駆動軸周辺の主要部品の強度や耐久性を維持しつつ、斜板の位置検出装置を設けることができるという利点がある。これにより、ポンプの吐出流量をリアルタイムで把握することができ、別途検出されているポンプ吐出圧力とからポンプの使用トルクをリアルタイムで把握できることになるため、小型タイプの建設機械においても原動機の出力配分などのシステム全体の制御をより適切に行うことができるようになる。しかも、それを低コストで実現することができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態に係る可変容量型ピストンポンプの概略構造を示す縦断面図であり、駆動軸の回転中心を通る断面図である（一部部品は断面ではなく側面視で記載している）。

【図2】図１と同じ方向から見た可変容量型ピストンポンプの側面図である。

【図3】本発明における検出部の構造を説明するための図であり、図１と図２のX-X矢印から見た場合の検出部の概略構造を示す図である。

【図4】本発明における検出部の構造を説明するための図であり、図３のY-Y矢印から見た場合の検出部の概略構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施の形態に係る可変容量型ピストンポンプ（以下、ピストンポンプという）１０ につき図面参照して詳細に説明する。図１はピストンポンプ１０の概略構造を示す縦断面図であり、駆動軸の回転中心を通る断面図である（なお、便宜上、図の一部を断面状態で表していないところもある）。図１においてピストンポンプ１０は、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２の内部に駆動軸１３と共に回転可能に支持されたシリンダバレル１４と、前記シリンダバレル１４に軸方向に摺動可能に挿入された複数個のプランジャ１５と、プランジャ１５の頭部を支持するシュー１６と、駆動軸１３と直交する方向に延びる斜板の回転軸１９周りに回転可能なように支持されている斜板１８とを基本構造として備えている。なお、図１は駆動軸１３の回転中心線が水平方向を向くようにピストンポンプ１０を載置した場合を示すものとする。また、本発明の説明に際し、便宜上、「上方向」と「下方向」を定義しておくに、図１のようにピストンポンプ１０が水平面に載置された状態において、駆動軸１３と直交する鉛直上方向を「上方向」、駆動軸１３と直交する鉛直下方向を「下方向」と定義する。なお、駆動軸１３と平行方向の面であってかつ上下方向に延びる面を「側面」とよぶ。

【0014】

前記プランジャ１５は、斜板１８に摺接し、駆動軸１３が回転すると駆動軸１３の軸心方向にストロークする。そして、プランジャ１５の軸心方向の往復によるプランジャ室２０の容積変化とシリンダバレル１４と摺接する弁板２３によって、吸入工程と吐出工程が切り換えられることにより、流体を吐出する。ピストンポンプ１０は、プランジャ室２０の内圧により生じる複数本のプランジャ１５の合力が、斜板１８の傾転角度が減少する向きに斜板１８の傾転モーメントとして作用するという基本機能を有しているものであり、この点は特許文献１に記載のピストンポンプと同様である。流体を吐出する吐出ポート１７はハウジング１２の側面に設けられている（図２を参照）。

【0015】

ここで、本発明の説明にあたり、便宜上、「中央領域A1」と「非中央領域A2」という概念を定義しておく。「中央領域A1」とは、ピストンポンプ１０を水平面上に載置したときにシリンダバレル１４の最も上方端を通る水平面と最も下方端を通る水平面とで挟まれる領域と定義する。「非中央領域A2」とは、「中央領域A1」以外の領域であってかつハウジング１１、１２の内部にある領域と定義する。これを、図１を使って説明すると、図１の一点鎖線S１１はシリンダバレル１４の最も上方端を通る水平面の位置を表し、一点鎖線Ｓ１２はシリンダバレル１４の最も下方端を通る水平面の位置を表しており、一点鎖線Ｓ１１と一点鎖線Ｓ１２で示す２つの水平面の間の領域が「中央領域A1」である。そして一点鎖線Ｓ２１と一点鎖線Ｓ２２はそれぞれ、ピストンポンプ１０のハウジング内の空間における最も上方端を通る水平面と、最も下方端を通る水平面を表しており、一点鎖線Ｓ２１と一点鎖線Ｓ１１で示す２つの水平面の間の領域、および一点鎖線Ｓ１２と一点鎖線Ｓ２２で示す２つの水平面の間の領域が「非中央領域A2」となる。

【0016】

本発明の実施の形態に係るピストンポンプ１０においては、非中央領域A2において斜板１８と当接するようにコントロールシリンダ３１とフィードバック部材４３が配置されている。コントロールシリンダ３１とフィードバック部材４３とは駆動軸１３を間に挟んで反対側になるように配置されている。

【0017】

コントロールシリンダ３１はハウジング１２に例えば、ねじ機構により締結されたシリンダ３２と、該シリンダ３２に摺動自在に嵌挿されたコントロールピストン３３と、を備える。コントロールシリンダ３１の内部には、二次圧力を比例的に調整することが可能な減圧弁３４の二次圧力が導かれるようになっている。（なお、本実施形態では途中にサーボ弁５０が設けられているが、このサーボ弁５０については後ほど説明する）。減圧弁３４の入口側は補助ポンプなどの任意の圧力源に接続されている。

【0018】

このコントロールシリンダ３１による斜板１８の傾転角度を増大せしめるモーメントと、複数本のプランジャ１５の合力により吐出圧力の増大に伴って斜板１８の傾転角度を減少せしめるモーメントのバランスにより、斜板１８の傾転角度が自動調整され、可変容量型ピストンポンプの吐出圧力と吐出流量の積が一定となるような定馬力特性で稼働するようになっている。そして、コントロールシリンダ１３の内圧を任意の値に制御し調整することで、定馬力特性の設定を簡便に変更できるようになっている。（なお、本明細書においては、「ピストンポンプ１０の吐出流量が大きくなる方向」を「傾転角度を増大させる方向」として説明している。）

【0019】

続いて、フィードバック部材４３の構成と機能について説明する。このフィードバック部材４３は斜板１８の回転変化量を、並進運動の出力物理量としてピストンポンプ１０の他の機能部品にフィードバックする部材であり、本実施形態においては並進運動を検出する部材（後述する信号発信部７６、取付ロッド７０など）を取付けるための「並進運動部材」としての役割を担う部材である。フィードバック部材４３は駆動軸１３を間に挟んでコントロールシリンダ３１と反対側になるように配置されている。フィードバック部材４３は一方側の端部が斜板１８に当接するようになっており、他方側の端部がフィードバックピストン４１の一方側の端部と一体的に連結されている。フィードバックピストン４１の他方側の端部は、フィードバックばね４４の一方側の端部に当接しており、フィードバックばね４４の他方側の端部はばね受座４５を介して、サーボ弁５０のスプール５１にばね力を伝達できるように構成されている。フィードバックピストン４１はフィードバックシリンダ４２の内部に摺動可能なように格納されている。フィードバックシリンダ４２は第２ハウジング１２にネジなどの手段により固定されている。

【0020】

サーボ弁５０は、駆動軸１３の軸線方向と平行な軸線方向において、フィードバック部材４３と略同軸で直列となるように配置されている。サーボ弁５０のスプール５１は、可動鉄心５４で直線方向に動かすことができるようになっている。すなわち、サーボ弁５０のソレノイドコイル５３に電流を流すと、電流の大きさに応じた吸引力が可動鉄心５４と固定鉄心５５の間に発生し、可動鉄心５４は固定鉄心５５に向かって動かされることとなり、可動鉄心５４と一体のロッドがスプール５１を押すことで調整圧力入口流路３６を調整圧力出口流路３７に連通し、減圧弁３４で所定の圧力に調整された圧油がコントロールシリンダ入口室３９に導かれるようになっている。なお、可動鉄心５４と一体のロッドの周りには摺動移動を滑らかに行えるように転動体５６が配置されており、ソレノイドコイル５３、可動鉄心５４、固定鉄心５５、および転動体５６は、ソレノイドカバー５２の内部に格納されて、第２ハウジング１２に取り付けられている。上記のように調整圧力入口流路３６が調整圧力出口流路３７に連通されると、コントロールシリンダ入口室３９に導かれた圧油により、コントロールシリンダ３１は斜板１８の傾転角度が大きくなる方向（図１で左側）に押されるため、斜板１８の傾転角度が大きくなってポンプ吐出量が大きくなる。この斜板１８の回転により、コントロールシリンダ３１と反対側の斜板位置に配置されているフィードバック部材４３はフィードバックばね４４を縮める方向（図１の右側）に動かされる。フィードバックばね４４が縮むことで増大したばね力はスプール５１の一方側の端部に作用してスプール５１を押し、スプール５１は調整圧力出口流路３７を調整圧力入口流路３６から閉じる方向に動かされる。そして、スプール５１が調整圧力出口流路３７を調整圧力入口流路３６から閉じた状態から、さらに、斜板１８の傾転角度が大きくなるような運転状態（例えば、定馬力制御においてポンプ吐出圧が低下してポンプ吐出流量が増加する方向に移行するような運転状態）になると、さらにスプール５１は図１の右側に向けて動かされることになるが、この場合には、調整圧力出口流路３７がタンク流路３８に連通させられるようになり、コントロールシリンダ入口室３９の圧力が低下し、コントロールシリンダ３１が図１の右側に押し戻されることになるため、結果的にポンプ吐出流量はある一定の流量よりも増大しないようにサーボ弁５１により最大流量を規定される。このようにして、サーボ弁５０のスプール５１が、ソレノイドコイル５３の励磁電流の大きさに応じて可動鉄心５４に作用する電磁力とフィードバックばね４４のばね力とが釣り合った位置に自動調整されることで、減圧弁３４の設定圧力に応じた定馬力特性でポンプ制御できると共に、ソレノイドコイル５３の励磁電流の大きさに応じたポンプ吐出流量の最大流量の調整ができるようになっている。なおサーボ弁５０は本実施形態の構造のものに限らず、電磁式の直動タイプのサーボ弁であれば、例えば、ボイスコイル式のフォースモータを備えたサーボ弁などでもよい。

【0021】

上記のように、本発明の実施形態におけるピストンポンプ１０は電気制御化されているものであるが、さらに、実際のポンプの稼働状況の情報を数値情報としても把握して制御に取り込むことができるよう、以下のような斜板１８の傾転角度を間接的に検出する構成を備えている。斜板１８の傾転角度はフィードバック部材４３の位置から計算することができる。そのため、本発明の実施形態では、フィードバック部材４３の位置を検出するべく、フィードバック部材４３に軸孔７４を設け、当該軸孔には位置センサーを取付けるための取付ロッド７０の軸部７２が挿通されている。取付ロッド７０には位置センサーの信号発信部７６が取付けられる。フィードバック部材４３と取付ロッド７０と信号発信部７６とはハウジング１１、１２の内部収容空間内に完全に収容されており、ハウジング１１、１２と部品的な干渉がないように配置されている。

【0022】

一方、位置センサーの受信部である検出部ユニット６１は、第一ハウジング１１の側面に取付けられており、これら検出機能に関する構成について、図２、図３、図４を使って説明する。図２は図１と同じ方向から見た可変容量型ピストンポンプの側面図である。図３は図１と図２のX-X矢印から見た場合の検出部の概略構造を示す図である。図４は、図３のY-Y矢印から見た場合の検出部の概略構造を示す図である。図２に記載のように、検出部ユニット６１は第一ハウジング１１の側面の非中央領域A2にてハウジングの外部に露出するように設けられている。一方、信号発信部７６は取付ロッド７０によりフィードバック部材４３に取り付けられている。取付ロッド７０は取付ロッド本体部７１と取付ロッド軸部７２と抜止部７３を備えている。信号発信部７６は図３に示すように、取付ロッド本体部７１の一方の端部に露出するように固定されており、取付ロッド本体部７１の他方の端部は細く伸びて取付ロッド軸部７２となっており、その他端部を抜止部７３とすることでフィードバック部材４３に固定されている。取付ロッド７０はフィードバック部材４３の並進運動の方向と略直交する方向から第一ハウジング１１に向かって延設されている。ここで、「並進運動の方向と略直交」という用語の意味は、並進運動の方向と平行方向に取付ロッド７０を設けてしまうと、並進運動の方向のポンプの全長が延びてしまう不都合があるため、そのような不都合が生じない効果が得られる方向という意味であり、別の言い方をすれば、取付ロッド７０の先端が駆動軸１３と直交する方向のハウジング面ではなくて、駆動軸１３と平行となる方向のハウジング面（その一例としては、ハウジングの側面であり、図２で見えている面）を向く方向ともいえる。最も好ましい実施形態は本実施形態のように取付ロッド７０の延設方向が、その並進運動の方向と直交する方向であって、かつフィードバック部材４３と第一ハウジング１１との最短距離となる向きとなっていることが好ましいが、第一ハウジング１１の構造上、前記最短距離の位置に検出部ユニット６１を取付けにくいような場合には、検出部ユニット６１を前記最短距離の位置からずらして配置したうえで、取付ロッド７０の向く方向を並進運動の方向と直交する方向から若干だけ傾斜させた方向としたり、ハウジング１１の内面に平行に伸びるアーム追加してL字形状の取付ロッド本体部７１とするなどして、信号発信部７６も前記最短距離の位置からオフセット配置するようにしてもよい。なお、本実施形態では、信号発信部７６に磁石を用いて磁気センサーとしているが、他にもレーザーセンサーとするなど、非接触センサーであることが好ましい。接触タイプのセンサーとすることも可能であるが、接触部分でのリンク機構や振動対策などを設ける工数が増えるなどの面から非接触センサーであることが好ましい。

【0023】

図２、図３に示すように、検出部ユニット６１は検出部取付板６２に固定されており、検出部取付板６２は中間取付板６３にネジで固定されており、中間取付板６３はネジなどの固定手段によって第一ハウジング１１に固定されている。検出部ユニット６１は制御基板を備えており、信号発信部７６からの信号を受信して、適宜の電気的処理をしたうえで、その電気的な信号を電気配線コード６５により外部に出力できるようになっている。電気配線コード６５は配線結束部６６（実際は長尺のため部分省略して図示している）を介して配線接続部６７で適宜の全体制御ユニット機能部品に接続できるようになっている。あるいは、電気配線に代えて、検出部ユニット６１が無線信号交信部を備えていてもよい。

【0024】

以上のような構成を備えることにより、斜板１８の回転軸１９周りの回転運動を駆動軸１３と平行な方向の並進運動に変換するフィードバック部材４３の位置を検出することができる。なお、本実施形態においては、サーボ弁５０によるフィードバック制御機能を付加したピストンポンプ１０というより好ましい実施形態として説明しているため、サーボ弁５０の配置レイアウトの都合上の理由から、フィードバック部材４３の並進方向は駆動軸１３と平行な方向（より厳密にいえば、駆動軸１３の回転軸線と平行方向）として説明しているが、サーボ弁５０を設けないでフィードバック部材４３の並進運動を検出する実施形態とする場合であれば、フィードバック部材４３の並進運動の方向は駆動軸１３と平行な方向ではなく、駆動軸１３と平行な方向に対して上下方向に傾斜角度を有する直線方向であってもよい。

【0025】

ここで、フィードバック部材４３と、その位置を検出するための信号発信部７６や検出部ユニット６１が可変容量型ピストンポンプ１０の中央領域A1ではなく、非中央領域A2に配置されているということは、油圧ポンプ全体をコンパクトにできる面において特に重要である。一般的に、可変容量型ピストンポンプ１０は中央領域A1には駆動軸１３やプランジャ１５やシリンダバレル１４のようなポンプ全体の大きさを規定する基本部品が配置されているため、この中央領域A1にさらに斜板１８の傾転角度の検出機構を設けると、ポンプがもともと備えていた最大幅寸法（図１でいえば、駆動軸１３と直交する面と水平面との交線のなす方向の幅の最大寸法）をさらに大きくしなければならないことになる。しかしながら、非中央領域A2は中央領域A1の幅寸法よりも小さい幅となっているため、その幅の差によってできるスペースに斜板１８の傾転角度の検出機構やその配線部材などを設けることで、ポンプ全体の最大幅寸法がさらに大きくなりにくい。さらには、並進運動部材であるフィードバック部材４３と信号発信部７６を配置するための取付ロッド７０がハウジング１１、１２の内部収容空間内に配置されており、ハウジング１１、１２と部品的な干渉がないように配置されている構成は、ピストンポンプ１０がもともと有していた空きスペースを有効に活用することでコンパクト性が維持することに有効である。また、中央領域A1には駆動軸１３やプランジャ１５やシリンダバレル１４のような耐久性の面でも重要な部品が配置されているため、この部分に斜板１８の傾転角度の検出機構を設けると、その取付などのための穴や溝を設けなければならず、ポンプ全体の耐久性などの品質も考慮しながら設計や加工をしなければならず、その改良のための設計工程や製造工程が複雑になってしまうが、本発明であれば、そのような複雑性を排除した、より効率的な改良の設計と製造ラインの改変で済むという大きなメリットがある。

【0026】

また、本発明によれば、特許文献１に記載されていたような従来から既に多機能コンパクト化されたポンプを前提としたうえで、さらに電気信号で操作が可能なサーボ弁と、斜板１８のリアルタイムでの傾転角度を電気信号として数値的に検出する機構を加えたことで、油圧制御機器のシステム全体を電気制御化することを欲しているユーザーにとって特に有益な可変容量型油圧ポンプを新たに提案できる。

【0027】

なお、本発明は、上記で開示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の実施形態で説明した各技術事項と実質的に同一な技術または同様な効果を奏する技術として当業者に認識される技術を適宜利用したり、代替技術として使用したり、追加で付加したりすることも可能である。
例えば、他の実施形態として、フィードバック部材４３に検出装置を取付ける「並進運動部材」としての役割担わせるのではなく、コントロールシリンダ３１に軸孔７４を設けて取付ロッド７０を取付けることで「並進運動部材」の機能を担わせるようにしてもよい。

【0028】

また、他の実施形態としては、コントロールシリンダ３１とフィードバック部材４３とは駆動軸１３を間に挟んで反対側になるように配置されてさえいればよく、コントロールシリンダ３１を駆動軸１３よりも下側（図１で見て下側）において斜板１８の傾転角度を増大する向きで配置し、フィードバック部材４３を駆動軸１３よりも上側に配置する実施形態としてもよい。

【0029】

あるいは、図１の実施形態ではコントロールシリンダ３１とフィードバック部材４３の部品全体部が非中央領域A2に配置される形態として記載されているが、必ずしも部品全体部が非中央領域A2にある必要はなく、非中央領域A2において斜板１８と当接するようにコントロールシリンダ３１とフィードバック部材４３が配置されていれば、部品の一部分が中央領域A1に入り込むように配置されている実施形態としてもよい。

【符号の説明】

【0030】

１０ 可変容量型ピストンポンプ、 １１ 第１ハウジング、 １２ 第２ハウジング、 １３ 駆動軸、 １４ シリンダバレル、 １５ プランジャ、 １６ シュー、 １７ 吐出ポート、 １８ 斜板、 １９ 斜板の回転軸、 ２０ プランジャ室、 ２３ 弁板、 ３１ コントロールシリンダ（並進運動部材）、 ３２ シリンダ、 ３３ コントロールピストン、 ３４ 減圧弁、 ３６ 調整圧力入口流路、 ３７ 調整圧力出口流路、 ３８ タンク流路、 ３９ コントロールシリンダ入口室、 ４１ フィードバックピストン、 ４２ フィードバックシリンダ、 ４３ フィードバック部材（並進運動部材） 、 ４４ フィードバックばね、 ４５ ばね受座、 ５０ サーボ弁、 ５１ スプール、 ５２ ソレノイドカバー、 ５３ ソレノイドコイル、 ５４ 可動鉄心、 ５５ 固定鉄心、 ５６ 転動部材、 ６１ 検出部ユニット、 ６２ 検出部取付板、 ６３ 中間取付板、 ６５ 電気配線コード、 ６６ 配線結束部、 ６７ 配線接続部、 ７０ 取付ロッド、 ７１ 取付ロッド本体部、 ７２ 取付ロッド軸部、７３ 抜止部、 ７４ 軸孔、 ７６ 信号発信部（磁石）、 A1 中央領域、 A2 非中央領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】