(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の通路が形成されたポートプレートと、
前記ポートプレートと共に前記通路と連通可能であり、ピストンが収納されるシリンダ室を有するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を前記シリンダブロックに付与可能である押付手段と、
前記ピストンが前記シリンダブロックの回転軸方向へ移動するのを規定する斜板と、
を備え、
前記押付手段は、前記押し付ける力を変更する変更手段と、前記ピストンを前記斜板に押し付けるピストン押付手段と、流体圧により動作して前記ポートプレートに前記シリンダブロックを押し付けるシリンダブロック押付手段とを有し、
前記シリンダブロック押付手段は、前記ピストン押付手段よりも前記回転軸から見て遠い側に配置され、
前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に設けられ、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧に基づいて、前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を変更するものであり、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧が高くなるにつれて前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を小さくする
流体圧ポンプ。
【請求項２】
前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧が所定の流体圧以上のとき、前記シリンダブロック押付手段による前記ポートプレートへの前記シリンダブロックの押し付けを中止する
請求項１に記載の流体圧ポンプ。
【請求項３】
流体の通路が形成されたポートプレートと、
前記ポートプレートと共に前記通路と連通可能であり、ピストンが収納されるシリンダ室を有するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を前記シリンダブロックに付与可能である押付手段と、
前記ピストンが前記シリンダブロックの回転軸方向へ移動するのを規定する斜板と、
を備え、
前記押付手段は、前記押し付ける力を変更する変更手段と、前記ピストンを前記斜板に押し付けるピストン押付手段と、流体圧により動作して前記ポートプレートに前記シリンダブロックを押し付けるシリンダブロック押付手段とを有し、
前記シリンダブロック押付手段は、前記ピストン押付手段よりも前記回転軸から見て遠い側に配置され、
前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に設けられ、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧に基づいて、前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を変更するものであり、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧が所定の流体圧未満のとき、予め設定された力により前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付け、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧が前記所定の流体圧以上のとき、前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付けない
流体圧ポンプ。
【請求項４】
流体の通路が形成されたポートプレートと、
前記ポートプレートと共に前記通路と連通可能であり、ピストンが収納されるシリンダ室を有するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの外周部分に取り付けられた転がり軸受と、
前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を前記シリンダブロックに付与可能である押付手段と、
前記ピストンが前記シリンダブロックの回転軸方向へ移動するのを規定する斜板と、
を備え、
前記押付手段は、前記押し付ける力を変更する変更手段と、前記ピストンを前記斜板に押し付けるピストン押付手段と、前記ポートプレートに前記シリンダブロックを押し付けるシリンダブロック押付手段とを有し、
前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に設けられ、
前記シリンダブロック押付手段は、前記ピストン押付手段よりも前記回転軸から見て遠い側に配置され、前記転がり軸受の外輪を押し、
前記外輪は、前記シリンダブロック押付手段により前記回転軸方向に移動可能であるように構成される
流体圧ポンプ。
【請求項５】
流体の通路が形成されたポートプレートと、
前記ポートプレートと共に前記通路と連通可能であり、ピストンが収納されるシリンダ室を有するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を前記シリンダブロックに付与可能である押付手段と、
前記ピストンが前記シリンダブロックの回転軸方向へ移動するのを規定する斜板と、
ハウジングと、
を備え、
前記押付手段は、前記押し付ける力を変更する変更手段と、前記ピストンを前記斜板に押し付けるピストン押付手段と、前記ポートプレートに前記シリンダブロックを押し付けるシリンダブロック押付手段とを有し、
前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に設けられ、
前記ハウジングは、前記シリンダブロック押付手段を収容可能であり、前記シリンダブロック押付手段を収容可能な内部空間を有する収容部と、前記内部空間に連通して前記内部空間に流体圧が供給可能な流体圧供給部とを有し、
前記シリンダブロック押付手段は、前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付け可能な押付ロッドと、前記回転軸方向において前記押付ロッドを前記シリンダブロックに向けて押し付ける力を前記押付ロッドに与える押付部材と、を備え、前記ピストン押付手段よりも前記回転軸から見て遠い側に配置され、
前記押付ロッドは、前記回転軸方向において前記押付部材により前記押付ロッドに与えられる力に抗して前記押付ロッドが前記シリンダブロックから離れる方向に前記流体圧を受ける受圧部を有する
流体圧ポンプ。
【請求項６】
前記押付手段は、複数の前記シリンダブロック押付手段を有し、
前記複数のシリンダブロック押付手段は、前記回転軸を中心に等間隔に配置される
請求項１〜５のいずれか一項に記載の流体圧ポンプ。
【請求項７】
前記複数のシリンダブロック押付手段を収容可能なハウジングをさらに備え、
前記変更手段は、前記複数のシリンダブロック押付手段に流体圧を供給可能な連通路を有し、
前記連通路は、前記ハウジングに設けられる
請求項６に記載の流体圧ポンプ。
【請求項８】
前記ピストン押付手段は、前記ピストンが配置される位置よりも前記回転軸側に配置されている
請求項１〜７のいずれか一項に記載の流体圧ポンプ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の流体圧ポンプと、
前記流体圧ポンプを駆動するモータと、
前記モータを制御する制御装置と、
前記流体圧ポンプによって発生された流体圧によって駆動される流体アクチュエータとを有する
流体圧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧ポンプおよび流体圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体圧ポンプの一例である油圧ポンプとして、回転軸となるシャフトに対して傾いて設けられる斜板と、斜板に接触しながらシャフトの周りを回転する複数のピストンと、複数のピストンを収容するとともに複数のピストンとの間でシリンダ室を形成するシリンダブロックとを有する斜板式の油圧ポンプが知られている。この油圧ポンプは、油圧ポンプの外部に設けられた油路と接続可能な油路を有するポートプレートを有する。ポートプレートは、シリンダブロックと接触し、ポートとシリンダ室とを連通可能である。
【０００３】
このような油圧ポンプは、電動モータによりシャフトとシリンダブロックとが一体的に回転する。これにともない、複数のピストンのそれぞれが斜板に対してシリンダブロックの回転方向に摺動することにより複数のピストンのそれぞれが軸方向に往復移動するため、シリンダ室への油圧の流入動作およびシリンダ室からの油圧の流出動作が行われる。
【０００４】
このとき、シリンダブロックとポートプレートとの間で油が漏れてしまうと、油圧ポンプのポンプ効率が低下してしまう。また、複数のピストンが斜板から離間してしまうと、シリンダブロックの回転により複数のピストンが再び斜板に接触するまでに遅れが生じ、油圧ポンプのポンプ効率が低下してしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１の斜板式の油圧ポンプは、ポートプレートにシリンダブロックを押し付けるとともに、複数のピストンを斜板に押し付ける押付手段が設けられる。この押付手段は、球面を有する可動部材と、複数のピストンが挿入される連結リングと、可動部材とシリンダブロックとの間に配置されるコイルばねとを有する。押付手段は、コイルばねが可動部材を押すことにより可動部材の球面と連結リングとが曲面接触するため、斜板の角度に応じて複数のピストンヘッドが斜板に均一に接触することができる。また、この押付手段により、シリンダブロックがポートプレートに押し付けられる。このため、シリンダブロックとポートプレートとの間で油が漏れることが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１７７８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の油圧ポンプでは、起動時および回転中の２つの動作環境においてシリンダブロックとポートプレート（バルブプレートともいう）との間での油の漏れを抑制する必要がある。油圧ポンプが回転中では、複数のピストンが往復移動してシリンダ室の油圧が高くなるため、シリンダ室の油圧がシリンダブロックをポートプレートに向けて押すように作用する。このため、押付手段のコイルばねは、シリンダブロックをポートプレートに向けて押す力をシリンダブロックに作用させる必要がなく、複数のピストンが斜板に押し付けられる状態を維持するだけでよい。したがって、コイルばねのばね力は小さくてもよい。一方、油圧ポンプの起動時では、シリンダ室の油圧が低いため、シリンダ室の油圧がシリンダブロックをポートプレートに向けて押すように作用しない。このため、押付手段のコイルばねは、複数のピストンが斜板に押し付けられる状態を維持することに加え、シリンダブロックをポートプレートに向けて押す力をシリンダブロックに作用させる必要がある。したがって、コイルばねは、大きいばね力が必要となる。
【０００８】
このように油圧ポンプでは、起動時および回転中の異なる動作環境において、異なるばね力が必要となる。すなわち、油圧ポンプが起動時においてコイルばねのばね力が小さいと、シリンダブロックをポートプレートに向けて適切な力で押すことができない。このため、シリンダブロックとポートプレートとの間で油が漏れてしまう。一方、油圧ポンプが回転中においてコイルばねのばね力が大きいと、シリンダ室の油圧とばね力との合計の力がシリンダブロックをポートプレートに向けて押す力としては過大となる。このため、シリンダブロックがポートプレートに直接的に接触した状態でポートプレートに対してシリンダブロックが回転することによりシリンダブロックやポートプレートが摩耗してしまうおそれがある。なお、特許文献１の油圧ポンプでは、油圧ポンプが起動時において必要なばね力となるコイルばねを用いているため、上述の油圧ポンプが回転中の問題を包含しており、その点で改善の余地がある。この問題は油圧に限らず、水などの液圧や空気などの気圧も同様であり、流体圧全般にかかる問題である。
【０００９】
本発明の目的は、シリンダブロックを適切な力でポートプレートに押すことで、流体の漏えいとシリンダブロックやポートプレートの摩耗を防止することができる流体圧ポンプおよび流体圧システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔１〕本発明に従う流体圧ポンプの一形態は、流体の通路が形成されたポートプレートと、前記ポートプレートと共に前記通路と連通可能であり、ピストンが収納されるシリンダ室を有するシリンダブロックと、前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を前記シリンダブロックに付与可能である押付手段とを備え、前記押付手段は、前記押し付ける力を変更する変更手段を有する。
【００１１】
上記構成によれば、シリンダブロックがポートプレートに押し付けられる力が変更手段により変更されるため、例えばシリンダ室の流体圧によりシリンダブロックがポートプレートに押し付けられる場合のように押付手段がシリンダブロックをポートプレートに押し付ける必要がなくなった場合、押付手段がシリンダブロックをポートプレートに押し付ける力を小さくすること、または押付手段がシリンダブロックをポートプレートに押し付けない状態にすることができる。逆に、シリンダ室の流体圧によりポートプレートがシリンダブロックに押し付けられる場合も同様である。
【００１２】
〔２〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記ピストンが前記シリンダブロックの回転軸方向へ移動するのを規定する斜板を備え、前記押付手段は、前記ピストンを前記斜板に押し付けるピストン押付手段と、前記ポートプレートに前記シリンダブロックを押し付けるシリンダブロック押付手段とをさらに有し、前記シリンダブロック押付手段は、前記ピストン押付手段よりも前記回転軸から見て遠い側に配置され、前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に設けられる。
【００１３】
上記構成によれば、シリンダブロックの中心から見てピストン押付手段と同じ位置や内側の位置に変更手段が配置される構成と比較して、変更手段が設けやすくなる。
【００１４】
〔３〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記シリンダブロック押付手段は、流体圧により動作し、前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧に基づいて、前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を変更する。
【００１５】
上記構成によれば、流体圧ポンプの流体圧をシリンダブロック押付手段に供給すればよいため、シリンダブロック押付手段を動作させるための専用の機構が不要となる。したがって、変更手段の構成を簡素化することができる。
【００１６】
〔４〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧が高くなるにつれて前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付ける力を小さくする。
【００１７】
流体圧ポンプの流体圧が高くなるにつれてシリンダブロック押付手段に供給される流体圧が高くなり、シリンダ室の流体圧によりシリンダブロックをポートプレートに向けて押す力が大きくなる。そしてシリンダ室の流体圧が十分に高ければ、シリンダ室の流体圧によりシリンダブロックをポートプレートに押し付けてシリンダブロックとポートプレートとの間の流体の漏れを抑制することができる。このような状態において、シリンダブロック押付手段によりシリンダブロックをポートプレートに押し付けた場合、シリンダブロックをポートプレートに押し付ける力が過度に大きくなり、シリンダブロックとポートプレートとの間の流体膜、例えば油圧の場合は油膜の厚さが適切な厚さよりも薄くなる場合がある。その結果、シリンダブロックとポートプレートとが直接接触した状態でポートプレートに対してシリンダブロックが回転するおそれがある。
上記構成によれば、シリンダブロック押付手段に供給される流体圧が高くなるにつれてシリンダブロック押付手段によるシリンダブロックをポートプレートに押し付ける力を小さくするため、流体圧ポンプの流体圧に応じて適切な力でシリンダブロックをポートプレートに押すことができる。このため、シリンダブロックとポートプレートとの間の流体膜の厚さがシリンダブロック押付手段により適切な厚さよりも薄くなることを抑制することができる。したがって、シリンダブロックとポートプレートとが直接的に接触した状態でポートプレートに対してシリンダブロックが回転することを抑制することができる。
【００１８】
〔５〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧が所定の流体圧以上のとき、前記シリンダブロック押付手段による前記ポートプレートへの前記シリンダブロックの押し付けを中止する。
【００１９】
上記構成によれば、シリンダ室の流体圧によりシリンダブロックをポートプレートに押し付ける力のみでシリンダブロックとポートプレートとの間の流体膜の厚さが適切な厚さとなる流体圧であれば、シリンダブロック押付手段によるポートプレートへのシリンダブロックの押し付けを中止する。したがって、シリンダブロックとポートプレートとが直接的に接触するおそれを一層低下させることができる。
【００２０】
〔６〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記変更手段は、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧が所定の流体圧未満のとき、予め設定された力により前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付け、前記シリンダブロック押付手段に供給される流体圧が前記所定の流体圧以上のとき、前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付けない。
【００２１】
上記構成によれば、流体圧ポンプの流体圧が低い状態において例えば流体圧の脈動によりシリンダ室内の流体圧が変化したとしても、シリンダブロック押付手段により予め設定された力でシリンダブロックをポートプレートに押し付けているため、シリンダブロックを安定してポートプレートに押し付けることができる。このため、シリンダブロックとポートプレートとの間の流体の漏れを一層抑制することができる。
【００２２】
〔７〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記押付手段は、複数の前記シリンダブロック押付手段を有し、前記複数のシリンダブロック押付手段は、前記回転軸を中心に等間隔に配置される。
【００２３】
上記構成によれば、シリンダブロック押付手段が１個の場合と比較して、シリンダブロック押付手段によるシリンダブロックをポートプレートに押し付ける力が回転軸を中心とした周方向において偏ることが抑制される。このため、ポートプレートに対してシリンダブロックが傾くことが抑制される。
【００２４】
〔８〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記複数のシリンダブロック押付手段を収容可能なハウジングをさらに備え、前記変更手段は、前記複数のシリンダブロック押付手段に流体圧を供給可能な連通路を有し、前記連通路は、前記ハウジングに設けられる。
【００２５】
上記構成によれば、連通路により複数のシリンダブロック押付手段に流体圧が供給可能となるため、ハウジングにおいてシリンダブロック押付手段に流体圧を供給するための連通路の個数をシリンダブロック押付手段の個数よりも減らすことができる。したがって、ハウジングの形状を簡素化することができる。
【００２６】
〔９〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記シリンダブロックの外周部分には、転がり軸受が取り付けられ、前記シリンダブロック押付手段は、前記転がり軸受の外輪を押し、前記外輪は、前記シリンダブロック押付手段により前記回転軸方向に移動可能である。
【００２７】
上記構成によれば、シリンダブロックが回転するとき、シリンダブロックとシリンダブロック押付手段との摺動を回避することができる。したがって、シリンダブロックが円滑に回転することができる。
加えて、シリンダブロック押付手段の押し付け力に基づいて転がり軸受が回転軸方向に移動可能となる。このため、シリンダブロック押付手段の押し付け力に応じてシリンダブロックがポートプレートに押し付けられる力が変更される。
【００２８】
〔１０〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記シリンダブロック押付手段を収容可能なハウジングをさらに備え、前記ハウジングは、前記シリンダブロック押付手段を収容可能な内部空間を有する収容部と、前記内部空間に連通して前記内部空間に流体圧が供給可能な流体圧供給部とを有し、前記シリンダブロック押付手段は、前記シリンダブロックを前記ポートプレートに押し付け可能な押付ロッドと、前記回転軸方向において前記押付ロッドを前記シリンダブロックに向けて押し付ける力を前記押付ロッドに与える押付部材とを備え、前記押付ロッドは、前記回転軸方向において前記押付部材により前記押付ロッドに与えられる力に抗して前記押付ロッドが前記シリンダブロックから離れる方向に前記流体圧を受ける受圧部を有する。
【００２９】
上記構成によれば、押付ロッドの受圧部の面積と、押付部材の押し付け力とに基づいてシリンダブロック押付手段によるシリンダブロックをポートプレートに押し付ける力を容易に演算することができる。このため、シリンダブロック押付手段によるシリンダブロックをポートプレートに押し付ける力の設定を容易に行うことができる。
【００３０】
〔１１〕上記流体圧ポンプに従属する一形態によれば、前記ピストン押付手段は、前記ピストンが配置される位置よりも前記回転軸側に配置されている。
【００３１】
ピストンの移動を大きくするため、回転軸からできるだけ離れた位置にピストンが配置されることが好ましい。一方、回転軸とピストンとの間のスペースは、デッドスペースとなる。
上記構成によれば、ピストンが配置される位置よりも回転軸側にピストン押付手段が配置されることにより、上記デッドスペースを有効活用できるため、流体圧ポンプの小型化を図ることができる。
【００３２】
〔１２〕本発明に従う流体圧システムによれば、上記〔１〕〜〔１１〕のいずれか１つに記載の流体圧ポンプと、前記流体圧ポンプを駆動するモータと、前記モータを制御する制御装置と、前記流体圧ポンプによって発生された流体圧によって駆動される流体アクチュエータとを有する。
【００３３】
上記構成によれば、流体の漏えいおよびシリンダブロックやポートプレートの磨耗を防止することができる流体圧システムとすることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本流体圧ポンプおよび流体圧システムによれば、シリンダブロックを適切な力でポートプレートに押すことで、流体の漏えいおよびシリンダブロックやポートプレートの磨耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一実施形態の流体圧ポンプとしての油圧ポンプを備える油圧システムの構成図。
【図２】図１の油圧ポンプの縦断面図。
【図３】図２の油圧ポンプのポートプレートおよびポンプ機構の分解斜視図。
【図４】図２の油圧ポンプの４−４線の断面図。
【図５】図２の油圧ポンプのシリンダブロック押付手段およびその周辺の拡大図。
【図６】（ａ）シリンダブロック押付手段がシリンダブロックをポートプレートに押し付けた状態の油圧ポンプの半断面図、（ｂ）シリンダブロック押付手段がシリンダブロックをポートプレートに押し付けない状態の油圧ポンプの半断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１を参照して、流体圧ポンプの一例である油圧ポンプを含む流体圧システムの一例である油圧システム１の構成について説明する。なお、流体圧ポンプの他の例としては、燃料ポンプや水圧ポンプなどの液圧ポンプや空圧ポンプのような気圧ポンプがある。
油圧システム１は、例えば航空機における固定翼に設けられた動翼１００の舵面の角度を変更させるシステムである。なお、動翼１００の舵面は、操縦翼面として設けられ、例えば、主翼に設けられるエルロン（補助翼）の舵面として構成される。また、油圧システム１は、航空機以外にもダンプトラックや掘削機などの建設機械、バスなどの商用車両や鉄道の車両に設けられる油圧システム（流体圧システム）に適用してもよい。
【００３７】
油圧システム１は、動翼１００を駆動させるための２つの油圧アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂ、および、油圧アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂに給排する油を制御する制御装置２１Ａ，２１Ｂを備える。
【００３８】
油圧アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂは、ハウジング１１と、ハウジング１１に挿入され、動翼１００に連結されるピストンロッド１４とを備える。ハウジング１１の内部は、ピストンロッド１４のピストン１４Ｐにより第１油圧室１２および第２油圧室１３に区画される。ハウジング１１の外壁には、第１油圧室１２と連通する第１ポート１１Ｘと、第２油圧室１３と連通する第２ポート１１Ｙとが形成されている。また油圧アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂには、ピストンロッド１４の位置を検出する位置センサ１５Ａ，１５Ｂが設けられている。なお、油圧アクチュエータ１０Ｂは、油圧システム１の冗長性を確保するためのバックアップ用の油圧アクチュエータである。
【００３９】
油圧アクチュエータ１０Ａは、油圧アクチュエータ１０Ａに油を供給する油圧源１８に第１油路１６Ａを介して連結され、油圧アクチュエータ１０Ａから排出された油を貯留するリザーバ回路１９に第２油路１７Ａを介して連結されている。第１油路１６Ａおよび第２油路１７Ａの途中には、第１油路１６Ａおよび第２油路１７Ａを介して、第１油圧室１２および第２油圧室１３と、油圧源１８およびリザーバ回路１９との接続状態の切り替え制御を行う制御弁２０が設けられている。
【００４０】
制御弁２０は、第１油圧室１２と油圧源１８と連通させ、第２油圧室１３とリザーバ回路１９とを連通させる第１連通状態と、第２油圧室１３と油圧源１８とを連通させ、第１油圧室１２とリザーバ回路１９とを連通させる第２連通状態とに切り替え可能な切替弁（図示略）を備える。制御弁２０は、例えば電動アクチュエータ（図示略）が切替弁を動作させることにより第１連通状態と第２連通状態とを切り替える。
【００４１】
制御装置２１Ａには、フライトコントローラ１１０の指令信号および位置センサ１５Ａの検出信号が入力される。制御装置２１Ａは、指令信号および検出信号に基づいて電動アクチュエータを制御することにより制御弁２０を制御する。
【００４２】
油圧アクチュエータ１０Ｂは、第１油路１６Ｂおよび第２油路１７Ｂを介して油圧ポンプ３０に連結されている。油圧ポンプ３０は、油圧アクチュエータ１０Ｂに油を供給するものであり、電動モータ２２により駆動される。電動モータ２２には、電動モータ２２のロータ（図示略）の回転位置を検出する回転センサ２３が設けられている。このように、油圧アクチュエータ１０Ｂは、油圧ポンプ３０によって発生された油圧によって駆動される流体アクチュエータの一例である。
【００４３】
電動モータ２２は、制御装置２１Ｂにより制御される駆動装置２４により駆動する。駆動装置２４には、回転センサ２３の検出信号が入力される。制御装置２１Ｂには、フライトコントローラ１１０の指令信号および位置センサ１５Ｂの検出信号が入力される。制御装置２１Ｂは、指令信号および位置センサ１５Ｂの検出信号に基づいて駆動装置２４を制御するための制御信号を駆動装置２４に出力する。駆動装置２４は、制御信号および回転センサ２３の検出信号に基づいて電動モータ２２の回転方向や回転速度を制御する。
【００４４】
第１油路１６Ｂおよび第２油路１７Ｂと、第２油路１７Ａとの間には、アキュムレータ２６が設けられている。アキュムレータ２６の流入側には、第２油路１７Ａから分岐された流入油路２５Ａが接続されている。またアキュムレータ２６の流出側には、第１油路１６Ｂから分岐された第１流出油路２５Ｂ、および、第２油路１７Ｂから分岐された第２流出油路２５Ｃが接続されている。流入油路２５Ａの途中には、第２油路１７Ａからアキュムレータ２６への油の流通を許容し、アキュムレータ２６から第２油路１７Ａへの油の流通を遮断する第１のチェック弁２７が設けられている。第１流出油路２５Ｂには、アキュムレータ２６から第１油路１６Ｂへの油の流通を許容し、第１油路１６Ｂからアキュムレータ２６への油の流通を遮断する第２のチェック弁２８が設けられている。第２流出油路２５Ｃには、アキュムレータ２６から第２油路１７Ｂへの油の流通を許容し、第２油路１７Ｂからアキュムレータ２６への油の流通を遮断する第３のチェック弁２９が設けられている。アキュムレータ２６は、油圧アクチュエータ１０Ｂのピストンロッド１４の動作にともなう油の漏れに起因する第１油路１６Ｂおよび第２油路１７Ｂの油圧の低下を抑制するように第１油路１６Ｂおよび第２油路１７Ｂに油圧を供給する。これにより、第１油路１６Ｂおよび第２油路１７Ｂにキャビテーションが発生することが抑制される。
【００４５】
次に、油圧システム１の動作について説明する。
制御弁２０が第１連通状態のとき、油圧源１８から第１油圧室１２に油が供給され、第２油圧室１３の油がリザーバ回路１９に排出される。これにより、第１油圧室１２が拡大し、第２油圧室１３が縮小するようにピストンロッド１４が移動するため、動翼１００が上昇する。
【００４６】
制御弁２０が第２連通状態のとき、油圧源１８から第２油圧室１３に油が供給され、第１油圧室１２の油がリザーバ回路１９に排出される。これにより、第２油圧室１３が拡大し、第１油圧室１２が縮小するようにピストンロッド１４が移動するため、動翼１００が下降する。
【００４７】
一方、油圧アクチュエータ１０Ａが動作不良となった場合、油圧ポンプ３０によりバックアップ用の油圧アクチュエータ１０Ｂを動作させることにより動翼１００を上昇または下降させる。
【００４８】
例えば、電動モータ２２が正転するとき、第２油路１７Ｂの油が油圧ポンプ３０に供給されるとともに油圧ポンプ３０が第１油路１６Ｂに油を供給する。これにより、第２油圧室１３が縮小し、第１油圧室１２が拡大するようにピストンロッド１４が移動するため、動翼１００が上昇する。
【００４９】
一方、電動モータ２２が逆転するとき、第１油路１６Ｂの油が油圧ポンプ３０に供給されるとともに油圧ポンプ３０が第２油路１７Ｂに油を供給する。これにより、第２油圧室１３が拡大し、第１油圧室１２が縮小するようにピストンロッド１４が移動するため、動翼１００が下降する。
【００５０】
図２〜図５を参照して、油圧ポンプ３０の詳細な構成について説明する。
図２に示されるように、油圧ポンプ３０は、ハウジング４０と、ハウジング４０に挿入され、電動モータ２２（図１参照）と間接的に連結する回転軸となるシャフト３１とを備える。また油圧ポンプ３０は、ハウジング４０に対してシャフト３１を回転可能に支持する第１の軸受３２および第２の軸受３３を備える。第１の軸受３２の一例は玉軸受であり、第２の軸受３３の一例はころ軸受である。なお、第１の軸受３２はころ軸受等の他の転がり軸受であってもよい。第２の軸受３３は玉軸受等の他の転がり軸受であってもよい。
【００５１】
シャフト３１は、例えば複数の歯車列により構成された減速機構（図示略）を介して電動モータ２２に連結される。このため、電動モータ２２の出力トルクは、減速機構を介してシャフト３１に伝達される。なお、シャフト３１は、減速機構としてのプーリーを介して電動モータ２２に連結されてもよいし、電動モータ２２と直接的に連結されてもよい。
【００５２】
ハウジング４０は、シャフト３１の回転軸方向（以下、単に「軸方向」という）の一方が開口した有底円筒状に形成されている。ハウジング４０の開口した部分には、ポートプレート４５が取り付けられている。ポートプレート４５は、ハウジング４０の開口した部分を覆っている。ハウジング４０とポートプレート４５とにより囲まれて形成された内部空間Ｓには、ポンプ機構６０、第３の軸受３４、および、第４の軸受３５が収容されている。第３の軸受３４および第４の軸受３５の一例は玉軸受である。なお、第３の軸受３４および第４の軸受３５はころ軸受等の他の転がり軸受であってもよい。また、内部空間Ｓには油が満たされている。
【００５３】
ハウジング４０は、軸方向に延びる円筒部４１と、円筒部４１の軸方向の端部を閉塞する側壁４２とを備える。側壁４２の中央部には、第１の軸受３２が取り付けられる軸受取付部４３が形成されている。円筒部４１の開口部４１Ａには、ポートプレート４５が嵌め合わせられ、固定部材４７がねじ込まれている。固定部材４７の一例は、ロックナットである。
【００５４】
ハウジング４０は、第１のブロック５０および第２のブロック５７を有する。第１のブロック５０および第２のブロック５７は、ハウジング４０に取り付けられている。第１のブロック５０および第２のブロック５７は、ハウジング４０の内部空間Ｓに収容されている。なお、組立の手間を減らすために、第１のブロック５０または第２のブロック５７のいずれか一方または両方がハウジング４０と一体に形成されてもよい。
【００５５】
第１のブロック５０は、円筒部４１に嵌め合わせられ、軸方向において側壁４２と接触している。第１のブロック５０は、軸方向に延びる円筒部５１と、円筒部５１における側壁４２側の端部から径方向の内側に延びるフランジ５２とを備える。円筒部５１の内周部分には、第３の軸受３４が取り付けられる軸受取付部５３が形成されている。図４に示されるとおり、第１のブロック５０には、３個の収容部５４が周方向において１２０°間隔で形成されている。収容部５４は、第１のブロック５０の円筒部５１を軸方向に貫通する孔である。
【００５６】
図２に示されるように、第２のブロック５７は、円筒状に形成されている。第２のブロック５７は、軸方向において第１のブロック５０とポートプレート４５とにより挟まれた状態でハウジング４０の円筒部４１に嵌め合わせられている。
【００５７】
ポートプレート４５は、円盤状に形成されている。ポートプレート４５には、第２の軸受３３が取り付けられる軸受取付部４６が形成されている。ポートプレート４５は、第２のブロック５７と固定部材４７との間で軸方向において挟み込まれている。これにより、ポートプレート４５がハウジング４０に対して固定される。
【００５８】
図３に示されるように、ポートプレート４５の中央部には、軸方向において軸受取付部４６とは反対側に突出する円筒状の突出部４５Ｃが形成されている。突出部４５Ｃには、周方向に延びる円弧状の開口部である第１ポート４５Ａ、および、周方向に延びる円弧状の開口部である第２ポート４５Ｂが形成されている。第１ポート４５Ａは第１油路１６Ｂ（図１参照）と連通し、第２ポート４５Ｂは第２油路１７Ｂ（図１参照）と連通する。なお、各ポート４５Ａ，４５Ｂの個数は任意に設定可能である。各ポート４５Ａ，４５Ｂは複数個であってもよい。
【００５９】
ポンプ機構６０は、シャフト３１（図２参照）とスプライン嵌合されたシリンダブロック７０と、シリンダブロック７０に対して軸方向に移動可能となるようにシリンダブロック７０に収容された９個のピストン６１と、ピストン６１の軸方向の変位量を規定する斜板６２とを備える。なお、ピストン６１の個数は任意に設定可能である。例えばピストン６１は８個未満であっても１０個以上であってもよい。
【００６０】
シリンダブロック７０は、一点鎖線により示される軸方向において、ポートプレート４５と対向して配置され、シャフト３１と一体的に回転する。シリンダブロック７０には、ピストン６１が挿入される９個のピストン挿入部７１が周方向に間隔を置いて形成されている。ピストン挿入部７１には、ポートプレート４５に向けて開口する複数のポート７２が形成されている。図２に示されるように、ピストン挿入部７１とピストン６１との間には、シリンダ室７３が形成されている。シリンダ室７３は、ポート７２を通じて油が給排されてピストン６１を付勢する力を発生させる。シリンダ室７３は、第１ポート４５Ａおよび第２ポート４５Ｂを介して第１油路１６Ｂおよび第２油路１７Ｂ（ともに図１参照）と連通する。このため、第１ポート４５Ａおよび第２ポート４５Ｂは、「ポートプレートの油路」、すなわち第１油路１６Ｂおよび第２油路１７Ｂと、シリンダ室７３とを接続する油路を構成する。
【００６１】
図３に示されるように、シリンダブロック７０において、ポートプレート４５の突出部４５Ｃと対向する部分には、ポートプレート４５との間に軸方向の隙間を形成する内周凹部７４および外周凹部７５が形成されている。内周凹部７４はポート７２よりも内周側に形成され、外周凹部７５はポート７２よりも外周側に形成される。内周凹部７４および外周凹部７５には油が充填されている。
【００６２】
シリンダブロック７０の外周部分には、第４の軸受３５（図２参照）が取り付けられる軸受取付部７６が形成されている。軸受取付部７６は、シリンダブロック７０の外周面７０Ａと、外周面７０Ａから径方向外側に突出する円環状のフランジ７７とを備える。
【００６３】
ピストン６１は、ピストン挿入部７１から斜板６２側に突出している。ピストン６１の斜板６２側の端部には、拡径されたピストンヘッド６１Ａが形成されている。ピストンヘッド６１Ａは、斜板６２側の端面が突球面となるように形成されている。
【００６４】
斜板６２は、シャフト３１の軸方向に対して傾斜した中心軸を有する。斜板６２は、中心軸に沿って延びる円筒部６２Ａと、円筒部６２Ａのピストン６１側の端部から中心軸と直交する方向に延びる円環状のフランジ６２Ｂとを備える。フランジ６２Ｂには、ピストン６１のピストンヘッド６１Ａが接触している。
【００６５】
図２に示されるように、斜板６２は、第１のブロック５０内に収容され、第３の軸受３４により中心軸を中心に第１のブロック５０に対して回転可能に保持されている。第３の軸受３４は、斜板６２の円筒部６２Ａに取り付けられる内輪３４Ａ、第１のブロック５０の軸受取付部５３に取り付けられる外輪３４Ｂ、および、内輪３４Ａと外輪３４Ｂとの間に配置される複数の転動体３４Ｃを備える。
【００６６】
油圧ポンプ３０は、９個のピストン６１を斜板６２に押し付ける力を９個のピストン６１に付与可能であり、シリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力をシリンダブロック７０に付与可能な押付手段の一例である押付機構８０を備える。押付機構８０は、ピストン押付手段の一例であるピストン押付機構８０Ａおよびシリンダブロック押付手段の一例である３個のシリンダブロック押付機構８０Ｂを備える。ピストン押付機構８０Ａおよびシリンダブロック押付機構８０Ｂは個別に形成されている。ピストン押付機構８０Ａおよびシリンダブロック押付機構８０Ｂは、ハウジング４０の内部空間Ｓに収容されている。なお、シリンダブロック押付機構８０Ｂの個数は任意に設定可能である。例えば、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、１個、２個、または、４個以上であってもよい。
【００６７】
ピストン押付機構８０Ａは、ポンプ機構６０に設けられ、９個のピストン６１を斜板６２に押し付ける力を９個のピストン６１に付与する。ピストン押付機構８０Ａの一部は、シリンダブロック７０の中央凹部７８とシャフト３１との間に収容されている。すなわち、ピストン押付機構８０Ａは、油圧ポンプ３０の径方向において、９個のピストン６１の内側に配置されている。すなわちピストン押付機構８０Ａは、９個のピストン６１が配置される位置よりもシャフト３１側に配置されている。
【００６８】
ピストン押付機構８０Ａは、シリンダブロック７０に固定される固定部材８１と、シリンダブロック７０およびシャフト３１に対して軸方向に移動可能な可動部材８２と、９個のピストン６１を斜板６２に押し付けるための弾性部材の一例であるコイルばね８３と、９個のピストン６１が挿入される連結リング８４とを備える。可動部材８２は、連結リング８４の内周縁と接触する球面を有する。コイルばね８３は、固定部材８１と可動部材８２とにより挟み込まれている。連結リング８４は、可動部材８２の球面と曲面接触することにより、可動部材８２に対して軸方向に傾斜可能に取り付けられている。
【００６９】
なお、ピストン押付機構８０Ａは、ピストン６１を斜板６２に押し付ける部材としてコイルばね８３以外の部材を用いてもよい。コイルばね８３以外の部材として、例えばシリンダブロック７０に取り付けられた第１の磁石と、連結リング８４に取り付けられ、軸方向において第１の磁石と対向する第２の磁石とであってもよい。この場合、第１の磁石において第２の磁石と対向する面の磁極と、第２の磁石において第１の磁石と対向する面の磁極とが同じとなるように各磁石を配置する。また、ピストン押付機構８０Ａは、固定部材８１を省略してコイルばね８３がシリンダブロック７０を直接的に押す構成であってもよい。
【００７０】
連結リング８４には、ピストン６１が挿入される９個の挿入孔８４Ａが形成されている。これら挿入孔８４Ａの斜板６２側には、ピストンヘッド６１Ａが突出している。
コイルばね８３は、可動部材８２を斜板６２に向けて押している。これにより、可動部材８２を介して連結リング８４が斜板６２に向けて押される。これにともない、連結リング８４の挿入孔８４Ａの周縁の部分がピストンヘッド６１Ａを押すことにより、ピストン６１が斜板６２に押し付けられる。このため、ピストン６１が斜板６２に接触した状態が維持され、油圧ポンプ３０の駆動状態にかかわらず、９個のピストン６１のピストンヘッド６１Ａは斜板６２に常に接触している。このように、ピストン押付機構８０Ａは、コイルばね８３のばね力（弾性力）に基づいて９個のピストン６１を斜板６２に押し付ける力が規定されている。
【００７１】
図４に示されるように、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、収容部５４の内部空間５４Ａに収容されている。このため、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、シリンダブロック７０の周方向において等間隔に配置されている。すなわち、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、シリンダブロック７０の回転軸を中心に等間隔（等角度）で配置されている。これにより、シリンダブロック７０を軸方向にバランスよく押し付けることができるようになる。なお、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、シリンダブロック７０（図２参照）が回転しても回転しない。また、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、設計上において、シリンダブロック７０の周方向において等間隔に配置されていればよく、組立誤差等により間隔が多少異なってもよい。
【００７２】
ハウジング４０の外周部分における周方向の１箇所には、第１油路１６Ｂおよび第２油路１７Ｂ（ともに図１参照）に連通して、シリンダブロック押付機構８０Ｂに油を供給する導入部分４４が形成されている。導入部分４４は、ハウジング４０の円筒部４１から径方向の外側に突出した部分として形成されている。導入部分４４とハウジング４０とは単一部材で形成されている。導入部分４４には、ハウジング４０の内周面に開口する導入油路４４Ａが形成されている。３個の収容部５４のうちの１つの収容部５４は、周方向において導入部分４４と同じ位置に設けられている。なお、導入部分４４はハウジング４０に対して個別に形成されてもよい。ハウジング４０において導入油路４４Ａの軸方向の両側には、円環状のシール部材３６が取り付けられている。シール部材３６は、ハウジング４０の側壁４２と第１のブロック５０との間をシールしている。シール部材３６の一例は、Ｏリングである。
【００７３】
第１のブロック５０の外周部分には、円環状の溝としての連通路５５が形成されている。連通路５５は、導入油路４４Ａと連通している。図２に示されるとおり、連通路５５は、径方向の外側に向かうにつれて軸方向の寸法が大きくなるテーパ部分を有し、その寸法は、導入油路４４Ａの直径よりも大きいため、組立誤差により導入油路４４Ａから連通路５５に供給される油圧の流れが阻害されることがない。
【００７４】
また、第１のブロック５０において導入油路４４Ａと対向する部分には、収容部５４の内部空間５４Ａに油圧が供給可能な油圧供給部の一例である開口部５６が形成されている。開口部５６は、第１のブロック５０の円筒部５１の外周面と収容部５４の内部空間５４Ａとを径方向に貫通することにより連通路５５と収容部５４とを径方向に連通している。これにより、導入油路４４Ａの油は、連通路５５および開口部５６を通じて３個のシリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される。なお、導入部分４４は、導入油路４４Ａが連通路５５に連通していれば、収容部５４と周方向に異なる位置に設けられていてもよい。なお、図５に示されるとおり、開口部５６の内径は、連通路５５の軸方向の寸法の最小値よりも小さい。
【００７５】
図５に示されるように、収容部５４における開口部５６よりもシリンダブロック７０側の部分は、収容部５４における開口部５６よりもハウジング４０の側壁４２側の部分よりも口径が小さくなる縮小部５４Ｂが形成されている。
【００７６】
シリンダブロック押付機構８０Ｂは、軸方向に延びる押付ロッド９１と、軸方向において押付ロッド９１がシリンダブロック７０を押す力を押付ロッド９１に付与する押付部材の一例であるコイルばね９２と、２個のシール部材９３とを備える。
【００７７】
押付ロッド９１は、収容部５４の縮小部５４Ｂに挿通可能な小径部９１Ａと、小径部９１Ａと連続し、小径部９１Ａよりも外径が大きい大径部９１Ｂとを備える。小径部９１Ａと大径部９１Ｂとの境界部分には、小径部９１Ａと大径部９１Ｂとの間の段差となる受圧部９１Ｃが形成されている。
【００７８】
大径部９１Ｂには、コイルばね９２を収容するばね収容部９１Ｄが形成されている。小径部９１Ａおよび大径部９１Ｂのそれぞれには、２個のシール部材９３が取り付けられている。２個のシール部材９３のうちのシリンダブロック７０側のシール部材９３は、小径部９１Ａと縮小部５４Ｂとの間をシールし、ハウジング４０の側壁４２側のシール部材９３は、大径部９１Ｂと収容部５４における開口部５６よりも側壁４２側の部分との間をシールする。
【００７９】
受圧部９１Ｃは、開口部５６よりも側壁４２側、かつ、２個のシール部材９３のうちの側壁４２側のシール部材９３よりもシリンダブロック７０側に位置し、シリンダブロック押付機構８０Ｂが第１状態のときに開口部５６の近くに位置している。受圧部９１Ｃは、軸方向に直交する平面方向に平行する円環状の平面を有する。なお、受圧部９１Ｃの形状は円環状でなくてもよく、矩形状でも楕円環状でもよい。また平面でなくても例えば段部を設けて立体的な形状としてもよい。
【００８０】
コイルばね９２は、軸方向においてばね収容部９１Ｄとハウジング４０の側壁４２との間に圧縮された状態で挟み込まれている。なお、コイルばね９２に代えて、ゴム等の他の弾性部材、同じ磁極が軸方向に対向するように押付ロッド９１および側壁４２のそれぞれに取り付けられた磁石、および、押付ロッド９１がシリンダブロック７０を押すように収容部５４に油等の流体や空気等の気体を供給する機構であってもよい。要するに、押付ロッド９１がシリンダブロック７０に向けて押す力を押付ロッド９１に付与する機構が設けられていればよい。
【００８１】
シリンダブロック７０の軸受取付部７６に取り付けられた第４の軸受３５は、軸受取付部７６に取り付けられる内輪３５Ａ、内輪３５Ａに対して間隔を置いて配置される外輪３５Ｂ、および、内輪３５Ａと外輪３５Ｂとの間に配置される複数の転動体３５Ｃを備える。外輪３５Ｂには、軸方向および径方向に沿った平面で切った断面がＬ字状に形成された環状のカバー部材３７が取り付けられている。カバー部材３７は、外輪３５Ｂの外周面を覆う円筒部３７Ａと、外輪３５Ｂにおける第１のブロック５０側の端面を覆うフランジ３７Ｂとを備える。円筒部３７Ａは、第２のブロック５７と径方向に隙間を置いて対向している。すなわち、第４の軸受３５は、外輪３５Ｂがハウジング４０に対して軸方向に移動可能となるように配置されている。フランジ３７Ｂにおける第１のブロック５０側の面には、押付ロッド９１が接触している。なお、第４の軸受３５は、ハウジング４０にすきま嵌めされていればよいため、第４の軸受３５の外輪３５Ｂと第２のブロック５７との隙間よりも小さい隙間であってもよい。また第４の軸受３５は、内輪３５Ａがシリンダブロック７０と一体化した構成、すなわちシリンダブロック７０の外周部分が内輪の機能を果たす構成であってもよい。
【００８２】
シリンダブロック押付機構８０Ｂには、シリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力を変更する変更手段８０Ｃが設けられている。本実施形態の変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力を減少させるものである。詳細には、変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに油圧を供給することにより、シリンダブロック押付機構８０Ｂのコイルばね９２のばね力に抗した力を押付ロッド９１に付与する構成である。このため、変更手段８０Ｃは、ハウジング４０の導入油路４４Ａ、第１のブロック５０の連通路５５、開口部５６、および、押付ロッド９１の受圧部９１Ｃを含む。なお、このばね力に抗した力は、受圧部９１Ｃの面積と導入油路４４Ａから供給される油圧とを乗じて得られる力であり、ばね力や油圧ポンプ３０で発生させる油圧に応じて受圧部９１Ｃの面積が決定される。
【００８３】
変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧に基づいて、シリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押す力を変更する。変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂの動作状態として、シリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力をシリンダブロックに与える第１の状態と、シリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力をシリンダブロック７０に与えない第２の状態とに切替可能である。変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧に基づいてシリンダブロック押付機構８０Ｂを第１の状態と第２の状態とに切り替える。変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂが第１の状態において、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧が高くなるにつれてシリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力を小さくする。そして変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧がさらに高くなり、所定の油圧以上となるとき、シリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力を「０」とする。すなわち、所定の油圧以上となるとき、シリンダブロック押付機構８０Ｂはシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押し付けなくなる。これにより、シリンダブロック押付機構８０Ｂが第２の状態となる。このように、変更手段８０Ｃは、油圧ポンプ３０の油圧に応じてシリンダブロック押付機構８０Ｂを第１の状態および第２の状態に自動的に変更する。なお、所定の油圧は、油圧ポンプ３０が起動した後でのシリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧、例えば油圧ポンプ３０が起動してから目標回転速度に達したときのシリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧である。
【００８４】
図１および図６を参照して、油圧ポンプ３０の動作についてその作用とともに説明する。なお、以下の説明において、符号が付された油圧システム１の構成要素は図１の油圧システム１の構成要素を示す。
【００８５】
電動モータ２２が停止した状態のとき、導入油路４４Ａを介してシリンダブロック押付機構８０Ｂに油圧が供給されないため、シリンダブロック押付機構８０Ｂは第１の状態となる。すなわち、図６（ａ）に示されるように、コイルばね９２により押付ロッド９１がカバー部材３７をポートプレート４５側に押している。これにより、カバー部材３７を介して第４の軸受３５の外輪３５Ｂがポートプレート４５側に押される。外輪３５Ｂに加えられた力は、転動体３５Ｃを介して内輪３５Ａに伝達される。このため、内輪３５Ａがポートプレート４５側に押される。内輪３５Ａがシリンダブロック７０のフランジ７７により支持されているため、内輪３５Ａに加えられた力は、シリンダブロック７０の外周部分に伝達される。したがって、シリンダブロック押付機構８０Ｂによりシリンダブロック７０がポートプレート４５に押される。これにより、シリンダブロック７０とポートプレート４５との接触部分が密着するため、シリンダブロック７０のポート７２とポートプレート４５との間から油が漏れることが抑制される。
【００８６】
電動モータ２２が停止状態から正転するとき、油圧ポンプ３０のシャフト３１の正転にともないシリンダブロック７０が正転する。これにより、ポートプレート４５の第２ポート４５Ｂからシリンダブロック７０に第２油路１７Ｂの油が供給され、第１ポート４５Ａからシリンダブロック７０の油が第１油路１６Ｂに供給される。このとき、第１油路１６Ｂの油が導入油路４４Ａを介してシリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される。
【００８７】
押付ロッド９１の受圧部９１Ｃは、導入油路４４Ａを介してシリンダブロック押付機構８０Ｂに供給された油圧を受ける。これにより、コイルばね９２のばね力に抗してコイルばね９２を圧縮する方向に押付ロッド９１を移動させる力が押付ロッド９１に付与される。このため、シリンダブロック押付機構８０Ｂは第２の状態となる。すなわち、図６（ｂ）に示されるように、押付ロッド９１がカバー部材３７から離間した状態となる。
【００８８】
電動モータ２２が正転から逆転に変更されるとき、電動モータ２２は正転から一旦回転を停止して逆転する。このため、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、電動モータ２２が正転しているときに第２の状態となり、電動モータ２２が停止しているときに第１の状態に一旦切り替えられた後、電動モータ２２が逆転しているときに再び第２の状態に切り替えられる。これにより、電動モータ２２が正転から逆転に変更されるときにシリンダブロック７０とポートプレート４５との間から油が漏れることが抑制される。なお、電動モータ２２が逆転するとき、第２油路１７Ｂの油が導入油路４４Ａを介してシリンダブロック押付機構８０Ｂに供給されることにより第１の状態から第２の状態に切り替えられる。
【００８９】
ところで、特許文献１の油圧ポンプでは、押付機構によるシリンダブロックをポートプレートに押す力がシリンダブロックに常に作用している。このため、シリンダブロックの回転開始からシリンダブロックとポートプレートとの間に十分な油膜が形成されるまでの期間にわたりシリンダブロックとポートプレートとが摺動し、シリンダブロックが摩耗するおそれがある。その結果、油圧ポンプの寿命が低下するおそれがある。
【００９０】
一方、本実施形態の油圧ポンプ３０は、シリンダブロック７０が回転を開始すると、シリンダブロック押付機構８０Ｂに油圧が供給されてシリンダブロック押付機構８０Ｂが第２の状態となるため、シリンダブロック７０がポートプレート４５に押し付けられなくなる。このため、シリンダブロック７０とポートプレート４５とが摺動する期間が特許文献１の油圧ポンプよりも短くなるため、シリンダブロック７０の摩耗を抑制することができる。したがって、油圧ポンプ３０の寿命の低下を抑制することができる。
【００９１】
特に、電動モータが正転および逆転することにともないシリンダブロックが正転および逆転する双回転型の油圧ポンプでは、油圧システム１により動翼１００を所定回数にわたり上昇および降下させる場合、一方向回転型の油圧ポンプと比較して、シリンダブロックとポートプレートとが摺動する頻度が高い。このため、双回転型の油圧ポンプは寿命が低下しやすい。
【００９２】
しかし、本実施形態の油圧ポンプ３０では、シリンダブロック押付機構８０Ｂによりシリンダブロック７０とポートプレート４５とが摺動する期間を短くすることができるため、油圧ポンプ３０が双回転型であってもシリンダブロック７０の摩耗にともなう油圧ポンプ３０の寿命の低下を抑制することができる。
【００９３】
油圧ポンプ３０ないし油圧システム１は、以下の効果を奏する。
（１）油圧ポンプ３０の押付機構８０は、シリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力を変更する変更手段８０Ｃを備える。この構成によれば、シリンダ室７３の油圧によりシリンダブロック７０がポートプレート４５に押し付けられる場合のようにシリンダブロック押付機構８０Ｂがシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける必要がなくなった場合、シリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付けない第２の状態とすることができる。
【００９４】
（２）シリンダブロック押付機構８０Ｂは、油圧ポンプ３０の径方向において、ピストン押付機構８０Ａよりも外側に配置されている。すなわちシリンダブロック押付機構８０Ｂとシリンダブロック７０の回転軸との距離は、ピストン押付機構８０Ａとシリンダブロック７０の回転軸との距離よりも離れて配置されている。また変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに設けられている。この構成によれば、例えばピストン押付機構８０Ａと同じ位置にシリンダブロック押付機構８０Ｂが設けられる構成と比べて、変更手段８０Ｃを設けやすくなる。
また、ピストン押付機構８０Ａおよびシリンダブロック押付機構８０Ｂがシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す位置が異なるため、シリンダブロック７０の局所的な部分においてシリンダブロック７０がポートプレート４５を押す力が大きくなることが抑制される。したがって、例えばシリンダブロック７０が回転し始めるときにシリンダブロック７０とポートプレート４５との間の摩擦力が過度に大きくなることが抑制される。
【００９５】
（３）変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧に基づいてシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力を変更する。この構成によれば、シリンダブロック押付機構８０Ｂを動作させるための専用の機構が不要となる。したがって、変更手段８０Ｃの構成を簡素化することができる。
【００９６】
（４）油圧ポンプ３０の油圧が高くなるにつれてシリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧が高くなり、シリンダ室７３の油圧によりシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力が大きくなる。そしてシリンダ室７３の油圧が十分に高ければ、シリンダ室７３の油圧によりシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付けてシリンダブロック７０とポートプレート４５との間の油の漏れを抑制することができる。このような状態において、シリンダブロック押付機構８０Ｂによりシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付けた場合、シリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力が過度に大きくなり、シリンダブロック７０とポートプレート４５との間の油膜の厚さが適切な厚さよりも薄くなる場合がある。その結果、シリンダブロック７０とポートプレート４５とが直接接触してした状態でポートプレート４５に対してシリンダブロック７０が回転するおそれがある。
そこで、変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧が高くなるにつれてシリンダブロック押付機構８０Ｂによりシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力を小さくする。これにより、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧が高くなるにつれてシリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力を小さくするため、油圧ポンプ３０の油圧に応じて適切な力でシリンダブロック７０をポートプレート４５に押すことができる。このため、シリンダブロック７０とポートプレート４５との間の油膜の厚さがシリンダブロック押付機構８０Ｂに起因して適切な厚さよりも薄くなることを抑制することができる。したがって、シリンダブロック７０とポートプレート４５とが直接的に接触した状態でポートプレート４５に対してシリンダブロック７０が回転することを抑制することができる。
【００９７】
（５）変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧が所定の油圧以上のとき、シリンダブロック押付機構８０Ｂによりシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力をなしにする。この構成によれば、シリンダ室７３の油圧によりシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力のみでシリンダブロック７０とポートプレート４５との間の油膜の厚さが適切な厚さとなる場合、シリンダブロック押付機構８０Ｂによりシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付けない。したがって、シリンダブロック７０とポートプレート４５とが直接的に接触するおそれが一層低下する。
【００９８】
（６）シリンダブロック押付機構８０Ｂは、シリンダブロック７０の周方向において等間隔に配置されている。すなわちシリンダブロック７０の回転軸を中心に等間隔（等角度）で配置されている。この構成によれば、シリンダブロック押付機構８０Ｂが１個の場合と比較して、シリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力が周方向において偏ることが抑制される。したがって、ポートプレート４５に対してシリンダブロック７０が傾くことが抑制される。
【００９９】
（７）変更手段８０Ｃは、複数のシリンダブロック押付機構８０Ｂに油圧を供給可能な連通路５５を有する。この構成によれば、連通路５５により複数のシリンダブロック押付機構８０Ｂに油圧が供給可能となるため、１個の導入部分４４で複数のシリンダブロック押付機構８０Ｂに油圧を供給することができる。したがって、ハウジング４０の形状を簡素化することができる。
【０１００】
（８）油圧ポンプ３０は、ハウジング４０に対してシリンダブロック７０を回転可能に支持する第４の軸受３５を備える。シリンダブロック押付機構８０Ｂの押付ロッド９１は、第４の軸受３５の外輪３５Ｂを付勢する。この構成によれば、シリンダブロック７０が回転するとき、シリンダブロック７０と押付ロッド９１との摺動を回避することができる。したがって、シリンダブロック７０が円滑に回転することができる。
【０１０１】
（９）シリンダブロック押付機構８０Ｂは、油圧を受ける受圧部９１Ｃを有する押付ロッド９１と、押付ロッド９１をシリンダブロック７０側に押すコイルばね９２とを備える。この構成によれば、受圧部９１Ｃの面積と、コイルばね９２のばね力とに基づいて、シリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力を容易に演算することができる。このため、シリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力の設定を容易に行うことができる。
【０１０２】
（１０）ピストン押付機構８０Ａは、９個のピストン６１が配置される位置よりもシャフト３１側に配置されている。この構成によれば、９個のピストン６１とシャフト３１との間のスペースであるデッドスペースを有効活用できるため、油圧ポンプ３０の小型化を図ることができる。
【０１０３】
（１１）ピストン押付機構８０Ａは、コイルばね８３のばね力に基づいてピストン６１を斜板６２に押し付ける力を規定する。この構成によれば、ピストン押付機構８０Ａは、コイルばね８３のばね力に基づく一定の力で９個のピストン６１を斜板６２に押し付ける。すなわちピストン押付機構８０Ａは、変更手段８０Ｃを有していない。したがって、ピストン押付機構８０Ａの構成を簡素化することができる。
【０１０４】
（１２）ハウジング４０と第１のブロック５０とは個別に形成されている。この構成によれば、ハウジング４０と第１のブロック５０との間に連通路５５を形成しやすくなる。
【０１０５】
（１３）第４の軸受３５が小さい場合、外輪３５Ｂの径方向の幅が小さくなる。このため、押付ロッド９１が外輪３５Ｂを押す構成の場合、押付ロッド９１が外輪３５Ｂを押しにくい。
これに対して、第４の軸受３５の外輪３５Ｂには、外輪３５Ｂの外周面を覆う円筒部３７Ａと外輪３５Ｂの第１のブロック５０側の端面を覆うフランジ３７Ｂとを有するカバー部材３７が取り付けられている。この構成によれば、押付ロッド９１がフランジ３７Ｂを押すため、シリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に向けて押す力をシリンダブロック７０に好適に伝えることができる。
【０１０６】
（変形例）
上記実施形態に関する説明は、本発明に従う流体圧ポンプないし流体圧システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う流体圧ポンプないし流体圧システムは、例えば以下に示される上記実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。
【０１０７】
（変形例１）
上記実施形態において、油圧ポンプ３０は、連通路５５を省略し、複数のシリンダブロック押付機構８０Ｂのそれぞれと各油路１６Ｂ，１７Ｂとを接続する導入油路を備えてもよい。
【０１０８】
（変形例２）
上記実施形態において、導入油路４４Ａが第１油路１６Ｂおよび第２油路１７Ｂとは別の供給油路に接続されていてもよい。すなわち、油圧ポンプ３０は、シリンダブロック押付機構８０Ｂに油を給排するための給排装置を備えてもよい。この給排装置は、油が貯留されるリサーバと、リザーバと油圧ポンプとを接続する給排油路と、リザーバから油圧ポンプに油を供給するポンプとを備える。ポンプは、例えば制御装置２１Ｂにより制御される。
【０１０９】
（変形例３）
上記実施形態において、シリンダブロック押付機構８０Ｂの押付ロッド９１が電動で動作してもよい。例えば、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、電線が巻回されることにより形成されたコイルと、磁性体により形成され、コイルに挿入された押付ロッドとからなるソレノイドであってもよい。この場合、コイルばね９２が省略される。
【０１１０】
（変形例４）
上記実施形態において、第４の軸受３５の外輪３５Ｂに取り付けられたカバー部材３７は、円筒部３７Ａが省略されたフランジ３７Ｂのみの平板状であってもよい。
【０１１１】
（変形例５）
上記実施形態において、第４の軸受３５の外輪３５Ｂに取り付けられたカバー部材３７を省略してもよい。この場合、シリンダブロック押付機構８０Ｂの押付ロッド９１は、外輪３５Ｂを直接的に押し付ける。
【０１１２】
（変形例６）
上記実施形態において、第４の軸受３５を省略してもよい。この場合、シリンダブロック押付機構８０Ｂの押付ロッド９１は、シリンダブロック７０を直接的に押し付ける。
【０１１３】
（変形例７）
上記実施形態において、第３の軸受３４を省略してもよい。この場合、斜板６２が第１のブロック５０に固定される。このため、ピストン６１が斜板６２のフランジ６２Ｂに対して摺動する。
【０１１４】
（変形例８）
上記実施形態において、ハウジング４０は、円筒部４１および側壁４２が個別に形成されてもよい。またハウジング４０およびポートプレート４５は、円筒部４１とポートプレート４５とが一体に成型され、円筒部４１および側壁４２が個別に形成された構成であってもよい。
【０１１５】
（変形例９）
上記実施形態において、複数のシリンダブロック押付機構８０Ｂは、シリンダブロック７０の周方向において摩擦力およびその他の力とのバランスを考慮して、自由に配置、例えば不等間隔で配置されてもよい。
【０１１６】
（変形例１０）
上記実施形態において、変更手段８０Ｃは、導入油路４４Ａの油圧が所定の油圧未満のときに導入油路４４Ａを遮断し、所定の油圧以上のときに導入油路４４Ａを連通させるリリーフ弁を備えてもよい。リリーフ弁は導入部分４４に設けられる。この場合、変更手段８０Ｃは、導入油路４４Ａの油圧が所定の油圧未満のとき、シリンダブロック押付機構８０Ｂに油圧を供給しない。このため、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、コイルばね９２のばね力に基づく予め設定された力でシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける。すなわち変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧が所定の油圧未満のとき、予め設定された力でシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける。また、変更手段８０Ｃは、導入油路４４Ａの油圧が所定の油圧以上のとき、シリンダブロック押付機構８０Ｂに油圧を供給する。このため、シリンダブロック押付機構８０Ｂは、第２の状態となり、シリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力が「０」となる。すなわち変更手段８０Ｃは、シリンダブロック押付機構８０Ｂに供給される油圧が所定の油圧以上のとき、シリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付けなくなる。
【０１１７】
（変形例１１）
上記実施形態において、変更手段８０Ｃは、油圧ポンプ３０が回転中におけるシリンダブロック押付機構８０Ｂによるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押し付ける力を「０」よりも大きく、かつ、変更手段８０Ｃは、油圧ポンプ３０が停止または起動時における上記力よりも小さい値に設定してもよい。このようにすることで、より適切な力でシリンダブロック７０をポートプレート４５に押すことで、油の漏えいおよびシリンダブロック７０やポートプレート４５の磨耗を防止することができる。
【０１１８】
（変形例１２）
上記実施形態において、押付機構８０は、ピストン押付機構８０Ａの機能とシリンダブロック押付機構８０Ｂの機能とを併せ持つ１つの押付機構として構成されてもよい。この場合、押付機構８０は、ピストン押付機構８０Ａが設けられる箇所に設けられ、ピストン押付機構８０Ａの構成を含み、シリンダブロック押付機構８０Ｂの構成を含まない。押付機構８０のコイルばね８３は、以下の（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの構成を取り得る。
（Ａ）コイルばね８３におけるポートプレート４５側の端部（以下、「プレート側端部」）に錘が取り付けられる。この構成によれば、油圧ポンプ３０が駆動するとき、シリンダブロック７０とともにコイルばね８３が回転するため、プレート側端部に作用する遠心力によりプレート側端部がシリンダブロック７０の中央凹部７８の内周面に押し付けられる。これにより、シリンダブロック７０の中央凹部７８がプレート側端部を支持する力が発生するため、コイルばね８３がシリンダブロック７０を押す力が小さくなる。
（Ｂ）コイルばね８３のプレート側端部の線材が中空構造を有する。プレート側端部の内部空間には、油等の液体が封入される。この構成によれば、油圧ポンプ３０の駆動によりコイルばね８３が回転するため、プレート側端部に作用する遠心力によりプレート側端部が中央凹部７８の内周面に押し付けられる。このため、コイルばね８３がシリンダブロック７０を押す力が小さくなる。
（Ｃ）コイルばね８３は、形状記憶合金により形成される。このコイルばね８３は、温度が高くなるにつれてばね定数が小さくなる。油圧ポンプ３０が回転するとき、油圧ポンプ３０が停止しているときよりも油圧ポンプ３０内の温度が上昇する。このため、油圧ポンプ３０が回転するとき、コイルばね８３のばね定数が小さくなる。したがって、油圧ポンプ３０が回転するときの押付機構８０によるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押す力が、油圧ポンプ３０が停止しているときの押付機構８０によるシリンダブロック７０をポートプレート４５に押す力よりも小さくなる。
【０１１９】
（変形例１３）
上記実施形態において、油圧ポンプ３０は、電動モータ２２以外の動力、例えばエンジンにより駆動してもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１…油圧システム（流体圧システム）
１０Ｂ…油圧アクチュエータ（流体アクチュエータ）
２１Ｂ…制御装置
２２…電動モータ（モータ）
３０…油圧ポンプ（流体圧ポンプ）
３５…第４の軸受（転がり軸受）
３５Ｂ…外輪
４０…ハウジング
４５…ポートプレート
４５Ａ…第１ポート（流体の通路）
４５Ｂ…第２ポート（流体の通路）
５４…収容部
５４Ａ…内部空間
５５…連通路
５６…開口部（流体圧供給部）
６１…ピストン
６２…斜板
７０…シリンダブロック
７３…シリンダ室
８０…押付機構（押付手段）
８０Ａ…ピストン押付機構（ピストン押付手段）
８０Ｂ…シリンダブロック押付機構（シリンダブロック押付手段）
８０Ｃ…変更手段
９１…押付ロッド
９１Ｃ…受圧部
９２…コイルばね（押付部材）
【図１】
0006612610.tif 000002
【図２】
0006612610.tif 000003
【図３】
0006612610.tif 000004
【図４】
0006612610.tif 000005
【図５】
0006612610.tif 000006
【図６】
0006612610.tif 000007