(57)【要約】【課題】斜板式の油圧ポンプに関し、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下を抑制し、高効率化を図る。【解決手段】回転軸２２に電動モータ１９から出力されたトルクが入力される。ハウジング２３は、回転軸２２を回転可能に支持する。ハウジング２３の内側のシリンダブロック２４は、回転軸２２とともに回転する。各ピストン２５は、シリンダブロック２４の各シリンダ室２４ａに対して摺動して変位可能に支持される。斜板２６は、複数のピストン２５の端部に接触して複数のピストン２５とともに回転軸２２の周りを回転可能で、回転軸２２に対して斜めに傾いた回転中心線を中心として回転可能に設けられる。ハウジング２３の内側のケース２７は、ハウジング２３に対して揺動可能に支持される。軸受部２８は、ケース２７に対して斜板２６を上記回転中心線を中心として回転可能に保持する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に対して斜めに傾いた状態で設置可能な斜板と、前記斜板によって軸方向の変位が規定されるとともに前記回転軸の周りを回転する複数のピストンと、を有する油圧ポンプであって、
電動モータから出力されたトルクが入力される前記回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持するハウジングと、
前記ハウジングの内側に設置され、前記回転軸と平行に延びる複数のシリンダ室が設けられるとともに、前記回転軸とともに回転するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックにおける複数の前記シリンダ室のそれぞれに対して前記回転軸と平行な方向に沿って摺動して変位可能に支持された複数の前記ピストンと、
複数の前記ピストンの端部に接触して複数の前記ピストンとともに前記回転軸の周りを回転可能であるとともに、前記回転軸に対して斜めに傾いた回転中心線を中心として回転可能な前記斜板と、
前記ハウジングの内側に設置され、当該ハウジングに対して揺動可能に支持されるケースと、
前記ケースに対して前記斜板を前記回転中心線を中心として回転可能に保持する軸受部と、
を備え、
前記回転軸の回転に伴って前記ピストンが前記シリンダ室において往復することで、前記シリンダ室に吸い込まれた油が昇圧された後に吐出されることを特徴とする、油圧ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧ポンプであって、
前記斜板における複数の前記ピストンに接触する端面は、平坦に形成され、
複数の前記ピストンのそれぞれにおける前記斜板に接触する端部には、所定の大きさの曲率半径を有する球面状の面の一部を構成する曲面が形成されていることを特徴とする、油圧ポンプ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の油圧ポンプであって、
前記軸受部は、ボール状の転動体を有することを特徴とする、油圧ポンプ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の油圧ポンプであって、
前記軸受部は、セラミック材料で形成された転動体を有することを特徴とする、油圧ポンプ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の油圧ポンプであって、
前記軸受部は、
前記斜板が固定され、又は前記斜板と一体に設けられた内輪と、
前記ケースに固定された外輪と、
前記内輪及び前記外輪の間で転動する転動体と、
を有することを特徴とする、油圧ポンプ。
【請求項６】
請求項５に記載の油圧ポンプであって、
前記斜板には、筒状に形成された筒状部が設けられ、
前記内輪は、前記斜板とは別体に形成されるとともに、前記筒状部の外周に対して固定されていることを特徴とする、油圧ポンプ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の油圧ポンプであって、
前記シリンダブロックに対して支持されるとともに複数の前記ピストンを前記斜板に向かって付勢するバネを有するピストン付勢機構を更に備えていることを特徴とする、油圧ポンプ。
【請求項８】
請求項７に記載の油圧ポンプであって、
前記ピストン付勢機構は、
前記シリンダブロックに対して、直接に又は前記シリンダブロックに保持された台座部を介して支持された前記バネと、
前記バネにおける前記シリンダブロック側と反対側の端部で当該バネに対して取り付けられたリテーナと、
前記リテーナに対して揺動可能に保持されるとともに、前記バネからの付勢力を伝達して複数の前記ピストンを前記斜板に向かって付勢する平板状のピストン付勢板と、
を有し、
複数の前記ピストンのそれぞれは、前記ピストン付勢板に設けられた孔を貫通するとともに前記ピストン付勢板に対して前記シリンダブロック側と反対側で係止可能であることを特徴とする、油圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸に対して斜めに傾いた状態で設置可能な斜板と、斜板によって軸方向の変位が規定されるとともに回転軸の周りを回転する複数のピストンと、を有する斜板式の油圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転軸に対して斜めに傾いた状態で設置可能な斜板と、斜板によって軸方向の変位が規定されるとともに回転軸の周りを回転する複数のピストンと、を有する斜板式の油圧ポンプが知られている（例えば、非特許文献１を参照）。非特許文献１に開示された油圧ポンプでは、トルクが入力される回転軸とともに回転するシリンダブロックに、回転軸と平行に延びる複数のシリンダ室が設けられている。そして、各シリンダ室には、複数のピストンのそれぞれが回転軸と平行な方向に沿って摺動して変位可能に支持されている。
【０００３】
上記の油圧ポンプでは、シリンダブロックが半周回転する間に各シリンダ室に油が吸い込まれ、シリンダブロックが更に半周回転する間に各シリンダ室で油が昇圧されて吐出される。そして、油圧ポンプから吐出された圧油が、各種機器に対して供給されることになる。また、上記の油圧ポンプにおける各ピストンの端部には、斜板に対して摺動するシュー構造が設けられている。このシュー構造が設けられることにより、上記の油圧ポンプは、回転軸に対して斜めに傾いた状態でハウジングに設置された斜板に沿ってピストンが摺動することが可能なように構成されている。
【０００４】
尚、特許文献１においては、各種機器に対して圧油を供給する油圧ポンプとは全く種類の異なる機構であるが、斜板プランジャ式油圧ポンプと斜板プランジャ式油圧モータとを油圧閉回路を介して繋いで構成された自動二輪車用の静油圧無段変速機が開示されている。この静油圧無段変速機は、油圧モータの斜板の傾動角の可変制御に応じて油圧ポンプから油圧モータに流れる油量が減少して油圧ポンプの入力回転と油圧モータの出力回転とが略同期したときに油圧閉回路を閉止してロックアップを行わせるように構成されている。
【０００５】
また、上記の静油圧無段変速機における油圧ポンプにおいては、エンジンから出力されたトルクがギヤを介してポンプケーシング（２０）に入力される。そして、ポンプケーシングの内部には、斜板（ポンプ斜板部材２１）、ポンプシリンダ（２２）、複数のピストン（ポンププランジャ２３）が配置されている。斜板は、ポンプケーシングの回転中心軸に対して所定角度傾いた状態で、ポンプケーシングに対して回転可能に設置されている。複数のピストンのそれぞれは、斜板に対向して設置されたポンプシリンダに設けられた複数のシリンダ室（ポンププランジャ孔２２ａ）のそれぞれに配置されている。
【０００６】
そして、上記の静油圧無段変速機における油圧ポンプにおいては、エンジンからのトルクによってポンプケーシングが回転駆動されると、斜板が揺動し、斜板の揺動移動に応じてピストンがシリンダ室を往復移動する。これにより、油圧モータに対して圧油が吐出されることになる。この油圧ポンプでは、斜板に対して摺動するシュー構造の代わりに、各ピストンの端部が、斜板に形成された凹み部分に対して嵌まり込むように係合している。これにより、この油圧ポンプは、斜板の揺動移動に応じてピストンが往復移動するように構成されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“可変容量形ピストンポンプＰ＊＊Ｖシリーズ選定表”、［online］、東京計器株式会社、［平成２４年１月２８日検索］、インターネット〈http://www.tokyo-keiki.co.jp/hyd/j/products/pdf/a_002-005.pdf〉
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２４９０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
非特許文献１に開示された油圧ポンプは、斜板に沿ってピストンが摺動することが可能なように、ピストンの端部にシュー構造が設けられている。このため、斜板とこの斜板に対して摺動するシューとの間で生じる摩擦によるエネルギーの損失が大きくなり、効率の低下を招いてしまうという問題がある。また、上記のシュー構造においては、斜板とシューとの間で生じる上記の摩擦を軽減するため、シリンダ室内の油の一部が、ピストンに設けられた孔を介して、斜板とシューとの間に潤滑油として供給されるように構成されている。しかし、この構成によると、油圧ポンプの内部での油の漏洩が多くなり、油圧ポンプの仕事量の増大を招き、効率の低下を招いてしまうという問題がある。
【００１０】
尚、特許文献１に開示された静油圧無段変速機における油圧ポンプは、斜板の揺動移動に応じてピストンが往復移動する構成のため、各ピストンの端部は斜板に係合し、斜板に対して摺動するシュー構造が設けられていない。しかし、この油圧ポンプは、油圧モータと油圧閉回路を介して繋いで構成される変速機としての用途に用いられるものである。また、各ピストンの端部が斜板に係合する構成のため、摩擦により効率の低下を生じ易くなる問題がある。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、斜板式の油圧ポンプに関し、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下を抑制でき、高効率化を図ることができる、油圧ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための第１発明に係る油圧ポンプは、回転軸に対して斜めに傾いた状態で設置可能な斜板と、前記斜板によって軸方向の変位が規定されるとともに前記回転軸の周りを回転する複数のピストンと、を有する油圧ポンプに関する。そして、第１発明に係る油圧ポンプは、電動モータから出力されたトルクが入力される前記回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持するハウジングと、前記ハウジングの内側に設置され、前記回転軸と平行に延びる複数のシリンダ室が設けられるとともに、前記回転軸とともに回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックにおける複数の前記シリンダ室のそれぞれに対して前記回転軸と平行な方向に沿って摺動して変位可能に支持された複数の前記ピストンと、複数の前記ピストンの端部に接触して複数の前記ピストンとともに前記回転軸の周りを回転可能であるとともに、前記回転軸に対して斜めに傾いた回転中心線を中心として回転可能な前記斜板と、前記ハウジングの内側に設置され、当該ハウジングに対して揺動可能に支持されるケースと、前記ケースに対して前記斜板を前記回転中心線を中心として回転可能に保持する軸受部と、を備え、前記回転軸の回転に伴って前記ピストンが前記シリンダ室において往復することで、前記シリンダ室に吸い込まれた油が昇圧された後に吐出されることを特徴とする。
【００１３】
この構成によると、電動モータからのトルクが入力されて回転軸が回転駆動されると、回転軸とともにシリンダブロックが回転し、シリンダブロックとともに回転軸の周りを複数のピストンが回転する。一方、斜板は、ハウジングに対して揺動可能に支持されたケースに対して軸受部を介して回転可能に保持されている。そして、ピストンの端部が接触する斜板が、ピストンの回転軸の周りでの回転とともに、回転軸に対して斜めに傾いた回転中心線を中心として回転する。これにより、回転軸の回転に伴って各ピストンが各シリンダ室において往復し、各シリンダ室に吸い込まれた油が昇圧された後に吐出される。
【００１４】
上述のように、上記の構成の油圧ポンプは、ケースに対して軸受部を介して回転自在に保持された斜板が、シリンダブロック及び複数のピストンとともに回転する。このため、この油圧ポンプでは、ピストンの端部と斜板との間にシュー構造が設けられておらず、従来技術に係る油圧ポンプのような効率の低下が抑制される。即ち、この油圧ポンプでは、シューと斜板との間の摩擦によるエネルギーの損失に伴う効率の低下がなく、更に、シューと斜板との間にシリンダ室内の油の一部を潤滑油として供給することによる油の内部漏洩に伴う効率の低下もない。よって、この油圧ポンプでは、従来の斜板式の油圧ポンプとは異なるシューレス構造が実現されるため、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下が抑制され、高効率化が図られることになる。また、油圧ポンプの高効率化が図られることで、油圧ポンプの作動の際の発熱を低減することもできる。
【００１５】
従って、上記の構成によると、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下を抑制でき、高効率化を図ることができる、斜板式の油圧ポンプを提供することができる。尚、本願発明者は、シュー構造を有する従来の斜板式の油圧ポンプの効率と、上記の構成が適用される斜板式の油圧ポンプの効率とを解析し、効率向上の効果を確認した。その結果、油圧ポンプに入力されるエネルギーに対して油圧ポンプから出力される有効なエネルギーの比率である効率は、シュー構造を有する従来の油圧ポンプの場合が７５〜８０％であるのに対して、上記の構成が適用される油圧ポンプの場合は８５〜９０％と高い効率が得られることが確認された。よって、上記の構成により、大幅な効率向上が図られることが検証された。
【００１６】
第２発明に係る油圧ポンプは、第１発明の油圧ポンプにおいて、前記斜板における複数の前記ピストンに接触する端面は、平坦に形成され、複数の前記ピストンのそれぞれにおける前記斜板に接触する端部には、所定の大きさの曲率半径を有する球面状の面の一部を構成する曲面が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
この構成によると、互いに接触するピストン及び斜板において、斜板側の接触端面が平坦に形成され、ピストン側の接触端部に球面状の一部を成す曲面が形成されている。このため、ケースに対して軸受部を介して回転自在に保持された斜板をシリンダブロック及び複数のピストンとともに更に滑らかに回転させることができる。よって、更なる効率の向上が図られることになる。
【００１８】
第３発明に係る油圧ポンプは、第１発明又は第２発明の油圧ポンプにおいて、前記軸受部は、ボール状の転動体を有することを特徴とする。
【００１９】
この構成によると、ケースに対して斜板を回転自在に保持する軸受部の転動体がボール状に設けられるため、斜板をシリンダブロック及び複数のピストンとともに更に滑らかに回転させることができる。よって、更なる効率の向上が図られることになる。また、転動体がボール状に設けられるため、ころ状の転動体が設けられる場合に比して、軸受部の小型化を図ることができる。これにより、油圧ポンプの小型化を図ることができる。
【００２０】
第４発明に係る油圧ポンプは、第１発明乃至第３発明のいずれかの油圧ポンプにおいて、前記軸受部は、セラミック材料で形成された転動体を有することを特徴とする。
【００２１】
この構成によると、軸受部の転動体がセラミック材料で形成されるため、軸受部における転動体と内輪及び外輪との間で生じる接触圧を低減でき、軸受部の耐圧性能を向上させることができる。これにより、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下が抑制されて高効率化が図られた斜板式の油圧ポンプにおいて、更なる高圧仕様の油圧ポンプを容易に構成することができる。
【００２２】
第５発明に係る油圧ポンプは、第１発明乃至第４発明のいずれかの油圧ポンプにおいて、前記軸受部は、前記斜板が固定され、又は前記斜板と一体に設けられた内輪と、前記ケースに固定された外輪と、前記内輪及び前記外輪の間で転動する転動体と、を有することを特徴とする。
【００２３】
この構成によると、軸受部は、内輪が斜板に固定され又は一体に設けられ、外輪がケースに固定される。このため、ハウジングに対して揺動可能に支持されたケースに対し斜板を回転可能に保持する軸受部を簡素な構造でコンパクトに実現することができる。
【００２４】
第６発明に係る油圧ポンプは、第５発明の油圧ポンプにおいて、前記斜板には、筒状に形成された筒状部が設けられ、前記内輪は、前記斜板とは別体に形成されるとともに、前記筒状部の外周に対して固定されていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によると、軸受部の内輪が斜板に設けられた筒状部の外周に固定されるため、保守の際における軸受部の交換を容易に行うことができる。これにより、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下が抑制されて高効率化が図られた斜板式の油圧ポンプにおいて、更に保守性を向上させることができる。
【００２６】
第７発明に係る油圧ポンプは、第１発明乃至第６発明のいずれかの油圧ポンプにおいて、前記シリンダブロックに対して支持されるとともに複数の前記ピストンを前記斜板に向かって付勢するバネを有するピストン付勢機構を更に備えていることを特徴とする。
【００２７】
この構成によると、油圧ポンプが作動を開始する初動時には、ピストン付勢機構のバネの付勢力によって、複数のピストンが斜板に向かって付勢されている。このため、油圧ポンプの初動時に、ピストンの端部が斜板に接触した状態が確保され、安定した起動特性が確保されることになる。
【００２８】
第８発明に係る油圧ポンプは、第７発明の油圧ポンプにおいて、前記ピストン付勢機構は、前記シリンダブロックに対して、直接に又は前記シリンダブロックに保持された台座部を介して支持された前記バネと、前記バネにおける前記シリンダブロック側と反対側の端部で当該バネに対して取り付けられたリテーナと、前記リテーナに対して揺動可能に保持されるとともに、前記バネからの付勢力を伝達して複数の前記ピストンを前記斜板に向かって付勢する平板状のピストン付勢板と、を有し、複数の前記ピストンのそれぞれは、前記ピストン付勢板に設けられた孔を貫通するとともに前記ピストン付勢板に対して前記シリンダブロック側と反対側で係止可能であることを特徴とする。
【００２９】
この構成によると、油圧ポンプの初動時に安定した起動特性を確保できるピストン付勢機構を、バネ、バネの端部に取り付けられたリテーナ、及び、リテーナに揺動自在に保持されてピストンに係止されるピストン付勢板を含む簡素な構造でコンパクトに構築することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によると、斜板式の油圧ポンプに関し、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下を抑制でき、高効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る油圧ポンプを含む油圧回路を模式的に示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す油圧ポンプの断面図である。
【図３】図１に示す油圧ポンプについての図２とは異なる断面を示す断面図である。
【図４】図２の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】図３の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明の実施形態は、回転軸に対して斜めに傾いた状態で設置可能な斜板と、斜板によって軸方向の変位が規定されるとともに回転軸の周りを回転する複数のピストンと、を有する斜板式の油圧ポンプとして広く適用することができるものである。
【００３３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る油圧ポンプ１を含む油圧回路を模式的に示す油圧回路図である。本実施形態では、油圧ポンプ１が、航空機（図示せず）に設置されるバックアップ用油圧ポンプである場合を例にとって説明する。また、以下の説明においては、まず、油圧ポンプ１及びその油圧ポンプ１を含む油圧システム１０が適用される油圧回路について説明し、次いで、油圧ポンプ１及び油圧システム１０について説明する。
【００３４】
尚、航空機に設置されるバックアップ用油圧ポンプとしての油圧ポンプ１及びその油圧ポンプ１を含む油圧システム１０の用途は、例示である。本実施形態の油圧ポンプ１及び油圧システム１０は、航空機に設置される上記用途以外の用途の他の油圧ポンプ及び油圧システム、又は、各種車両に設置される油圧ポンプ及び油圧システム、或いは、各種油圧作動機器に対して圧油を供給するための油圧ポンプ及び油圧システムとして、広く用いることができる。
【００３５】
図１に示す油圧回路においてバックアップ用油圧ポンプとして設けられた油圧ポンプ１は、航空機（図示せず）の動翼１００を駆動するアクチュエータ１１ａに対して圧油を供給するための油圧ポンプとして設けられている。そして、動翼１００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）や、水平尾翼に設けられる昇降舵（エレベータ）、垂直尾翼に設けられる方向舵（ラダー）、等の舵面として構成される。また、動翼１００は、フライトスポイラー又はグランドスポイラーとして設けられるスポイラー、或いは、フラップ、等として構成されてもよい。
【００３６】
図１に示す動翼１００は、固定翼に設けられ、例えば、動翼１００がエレベータとして設けられている場合は、固定翼としての水平尾翼に設けられる。そして、動翼１００は、複数（例えば、２つ）のアクチュエータ（１１ａ、１１ｂ）によって駆動されるように構成されている。また、動翼１００が設置される固定翼の内部には、動翼１００を駆動するアクチュエータ（１１ａ、１１ｂ）と、そのうちの一方のアクチュエータ１１ａに対して圧油を供給するように構成された油圧ポンプ１とが設置されている。
【００３７】
図１に示すように、アクチュエータ（１１ａ、１１ｂ）のそれぞれは、シリンダ１２、ピストン１３ａが設けられたロッド１３、等を備えている。シリンダ１２内は、ピストン１３ａによって、連通しない２つの油室に区画されている。そして、アクチュエータ１１ａのシリンダ１２における各油室は、制御弁１４ａを介して第１機体側油圧源１０１及びリザーバ回路１０３と連通可能に構成されている。一方、アクチュエータ１１ｂのシリンダ１２における各油室は、制御弁１４ｂを介して第２機体側油圧源１０２及びリザーバ回路１０４と連通可能に構成されている。
【００３８】
第１機体側油圧源１０１及び第２機体側油圧源１０２のそれぞれは、圧油を供給する油圧ポンプを有し、互いに独立した系統として図示しない機体側に（機体の内部に）設置された油圧源として設けられている。そして、第１及び第２機体側油圧源（１０１、１０２）のそれぞれからの圧油が供給されることで、動翼１００を駆動するアクチュエータ（１１ａ、１１ｂ）と動翼１００以外の各動翼を駆動するアクチュエータ（図示せず）とが作動するように構成されている。尚、第１機体側油圧源１０１及び第２機体側油圧源１０２に備えられる油圧ポンプとして、本実施形態の油圧ポンプ１が適用されてもよい。
【００３９】
リザーバ回路１０３は、アクチュエータ１１ａの一方の油室に圧油として供給された後にその油室から排出される油（作動油）が流入して戻るタンク（図示せず）を有し、更に、第１機体側油圧源１０１に連通するように構成されている。また、リザーバ回路１０３から独立した系統として構成されるリザーバ回路１０４は、アクチュエータ１１ｂの一方の油室に圧油として供給された後にその油室から排出される油（作動油）が流入して戻るタンク（図示せず）を有し、更に、第１機体側油圧源１０１から独立した系統として構成される第２機体側油圧源１０２に連通するように構成されている。また、リザーバ回路１０３に戻った油は、第１機体側油圧源１０１で昇圧され、アクチュエータ１１ａに供給される。一方、リザーバ回路１０４に戻った油は、第２機体側油圧源１０２で昇圧され、アクチュエータ１１ｂに供給される。
【００４０】
制御弁１４ａは、第１機体側油圧源１０１に連通する供給通路１０１ａ及びリザーバ回路１０３に連通する排出通路１０３ａと、アクチュエータ１１ａの油室との接続状態を切り替えるバルブ機構として設けられている。また、制御弁１４ｂは、第２機体側油圧源１０２に連通する供給通路１０２ａ及びリザーバ回路１０４に連通する排出通路１０４ａと、アクチュエータ１１ｂの油室との接続状態を切り替えるバルブ機構として設けられている。制御弁１４ａは、例えば、電気油圧式サーボ弁として構成され、アクチュエータ１１ａの動作を制御するアクチュエータコントローラ１５ａからの指令信号に基づいて駆動される。また、制御弁１４ｂは、例えば、電気油圧式サーボ弁として構成され、アクチュエータ１４ｂの動作を制御するアクチュエータコントローラ１５ｂからの指令信号に基づいて駆動される。
【００４１】
上記のアクチュエータコントローラ１５ａは、動翼１００の動作を指令する上位のコンピュータであって油圧システム１０におけるフライトコントローラ２からの指令信号に基づいてアクチュエータ１１ａを制御する。また、アクチュエータコントローラ１５ｂは、フライトコントローラ２からの指令信号に基づいてアクチュエータ１１ｂを制御する。
【００４２】
また、前述した制御弁１４ａがアクチュエータコントローラ１５ａからの指令に基づいて切り替えられることで、供給通路１０１ａからシリンダ１２の油室の一方に圧油が供給され、油室の他方から排出通路１０３ａに油が排出される。これにより、シリンダ１２に対してロッド１３が変位し、動翼１００が駆動される。尚、制御弁１４ｂについては、上述した制御弁１４ａと同様に構成されるため、説明を省略する。
【００４３】
後述する油圧ポンプ１は、動翼１００が設けられる固定翼（図示せず）の内部に設置され、動翼１００を駆動する油圧作動式のアクチュエータ１１ａに対して圧油を供給するバックアップ用油圧ポンプとして設けられている。油圧ポンプ１は、その吸込み側が排出通路１０３ａに連通するように接続され、その吐出側が逆止弁１６を介して供給通路１０１ａに圧油を供給可能に連通するように接続されている。そして、油圧ポンプ１は、第１機体側油圧源１０１における油圧ポンプの故障や油漏れ等によって第１機体側油圧源１０１の機能（圧油供給機能）の喪失又は低下が発生したときにアクチュエータ１１ａに対して圧油を供給可能に構成されている。尚、油圧ポンプ１と逆止弁１６との間には、圧力センサ２１が接続している。この圧力センサ２１によって、油圧ポンプ１の吐出側の圧油の圧力が検知される。
【００４４】
また、供給通路１０１ａにおける油圧ポンプ１の吐出側が接続する箇所の上流側（第１機体側油圧源１０１側）には、アクチュエータ１１ａへの圧油の流れを許容してその逆方向の油の流れを規制する逆止弁１７が設けられている。そして、排出通路１０３ａにおける油圧ポンプ１の吸込み側が接続する箇所の下流側（リザーバ回路１０３側）には、アクチュエータ１１ａから排出された油の圧力が上昇した際にリザーバ回路１０３へ圧油を排出するリリーフ弁１８が設けられている。また、このリリーフ弁１８には、供給通路１０１ａに連通するとともにバネが配置されたパイロット圧室が設けられている。供給通路１０１ａから供給される圧油の圧力が所定の圧力値よりも低下すると、パイロット圧油として供給通路１０１ａから上記のパイロット圧室に供給されている圧油の圧力（パイロット圧）も所定の圧力値より低下し、排出通路１０３ａがリリーフ弁１８によって遮断されることになる。第１機体側油圧源１０１の機能の喪失時又は低下時には、上述した逆止弁（１６、１７）及びリリーフ弁１８が設けられていることにより、アクチュエータ１１ａから排出された油がリザーバ回路１０３に戻ることなく油圧ポンプ１で昇圧され、その昇圧された圧油がアクチュエータ１１ａに供給されることになる。
【００４５】
電動モータ１９は、動翼１００が設けられる固定翼（図示せず）の内部に油圧モータ１とともに設置されている。そして、電動モータ１９は、油圧ポンプ１に対して、カップリングを介して或いはギヤ機構を介して連結され、油圧ポンプ１を駆動するように構成されている。この電動モータ１９は、ドライバ２０を介して、フライトコントローラ２からの指令信号に基づいて運転状態が制御される。尚、ドライバ２０は、フライトコントローラ２からの指令信号に基づいて電動モータ１９へ供給される電流及び電動モータ１９の運転速度（回転速度）を制御してこの電動モータ１９を駆動する回路基板等として設けられている。
【００４６】
次に、本実施形態の油圧ポンプ１について詳しく説明する。図２は、油圧ポンプ１の断面図である。また、図３は、油圧ポンプ１についての図２とは異なる断面を示す断面図である。図４は、図２の一部を拡大して示す拡大断面図である。図５は、図３の一部を拡大して示す拡大断面図である。油圧ポンプ１は、斜板式の油圧ポンプとして設けられている。そして、油圧ポンプ１は、回転軸２２、ハウジング２３、シリンダブロック２４、複数のピストン２５、斜板２６、ケース２７、軸受部２８、ピストン付勢機構２９、揺動駆動機構３０、等を備えて構成されている。
【００４７】
回転軸２２は、電動モータ１９から出力されたトルクが入力される丸棒状の軸部材として設けられている。そして、回転軸２２は、その長手方向における一方の端部２２ａにおいて、電動モータ１９に対して、図示が省略されたカップリングを介して直接的に連結され、或いは図示が省略されたギヤ機構を介して連結されている。
【００４８】
ハウジング２３は、回転軸２２を一対の回転軸用軸受（３３、３４）を介して回転可能に支持するとともに、シリンダブロック２４、斜板２６、等を内蔵する構造体として設けられている。そして、ハウジング２３は、第１ハウジング部材３１及び第２ハウジング部材３２が組み合わされて互いに固定されることで構成されている。
【００４９】
第１ハウジング部材３１には、略円筒状に形成された筒状部分３１ａと、筒状部分３１ａにおける一方の端部に一体に設けられるとともに円盤状の部分として形成された円盤部分３１ｂと、が設けられている。円盤部分３１ｂは、その中央部分において、回転軸用軸受３３が嵌め込まれる凹み部分が形成されている。そして、円盤部分３１ｂは、その中央部分を貫通する回転軸２２をその一方の端部２２ａ側において回転軸用軸受３３を介して回転自在に保持している。
【００５０】
第２ハウジング部材３２は、第１ハウジング部材３１の筒状部分３１ａを閉鎖する円盤状の部材として設けられている。第２ハウジング部材３２は、第１ハウジング部材３１に対して、筒状部分３１ａにおける円盤部分３１ｂと反対側の端部において、固定されている。そして、第２ハウジング部材３２は、その中央部分において、回転軸用軸受３４が嵌め込まれる凹み部分が形成されている。第２ハウジング部材３２は、その中央部分を貫通する回転軸２２をその他方の端部２２ｂにおいて回転軸用軸受３４を介して回転自在に保持している。
【００５１】
また、第２ハウジング部材３２には、吸込みポート３５ａ、吸込み油路３５ｂ、吸込み連通路３５ｃ、吐出しポート３６ａ、吐出し油路３６ｂ、吐出し連通路３６ｃが設けられている。
【００５２】
吸込みポート３５ａは、第２ハウジング部材３２の外部に向かって開口し、排出通路１０３ａに連通するように接続される。吸込み連通路３５ｃは、回転軸２２を中心とする周方向に沿って円弧状に延びる空間領域として形成されている。そして、吸込み連通路３５ｃは、回転軸２２とともに回転する後述のシリンダブロック２４における複数のシリンダ室２４ａのうち半数のシリンダ室２４ａに対して連通可能に設けられている。吸込み油路３５ｂは、吸込みポート３５ａと吸込み連通路３５ｃとを連通させる油路として設けられている。
【００５３】
シリンダブロック２４が回転すると、排出通路１０３ａを流動する油が、吸込みポート３５ａ、吸込み油路３５ｂ、及び吸込み連通路３５ｃを介して、吸込み連通路３５ｃに連通した状態のシリンダ室２４ａに対して吸い込まれることになる。尚、吸込み連通路３５ｃに連通する半数のシリンダ室２４ａは、シリンダブロック２４の回転に伴って、一部ずつ順次入れ替わることになる。
【００５４】
吐出しポート３６ａは、第２ハウジング部材３２の外部に向かって開口し、供給通路１０１ａに連通するように接続される。吐出し連通路３６ｃは、回転軸２２を中心とする周方向に沿って円弧状に延びる空間領域として形成されている。そして、吐出し連通路３６ｃは、回転軸２２とともに回転するシリンダブロック２４における複数のシリンダ室２４ａのうち半数のシリンダ室２４ａに対して連通可能に設けられている。吐出し油路３６ｂは、吐出しポート３６ａと吐出し連通路３６ｃとを連通させる油路として設けられている。
【００５５】
シリンダブロック２４が回転すると、吐出し連通路３６ｃ、吐出し油路３６ｂ、及び吐出しポート３６ａを介して、吐出し連通路３６ｃに連通した状態のシリンダ室２４ａから供給通路１０１ａに対して圧油が吐出されることになる。尚、吐出し連通路３６ｃに連通する半数のシリンダ室２４ａは、シリンダブロック２４の回転に伴って、一部ずつ順次入れ替わることになる。
【００５６】
シリンダブロック２４は、複数のシリンダ室２４ａが設けられる部材として構成され、ハウジング２３の内側に設置されている。そして、複数のシリンダ室２４ａは、回転軸２２の中心軸線Ｃ１（図２乃至図４にて一点鎖線で示す中心軸線Ｃ１）を中心とする周方向に沿って等角度間隔で配置されるとともに、それぞれ回転軸２２と平行な方向に沿って延びるように設けられている。各シリンダ室２４ａには、後述する各ピストン２５が配置されている。
【００５７】
また、シリンダブロック２４の中央にはスプライン溝が設けられた貫通孔が形成されている。一方、シリンダブロック２４の中央の貫通孔を貫通する回転軸２２には、スプラインン歯が設けられている。そして、シリンダブロック２４のスプライン溝と回転軸２２のスプライン歯との噛み合いを介して、シリンダブロック２４と回転軸２２とがスプライン結合されている。これにより、シリンダブロック２４は、回転軸２２の回転に伴って、回転軸２２とともに中心軸線Ｃ１を中心として回転するように構成されている。
【００５８】
ピストン２５は、複数設けられ、シリンダブロック２４における複数のシリンダ室２４ａのそれぞれに対して回転軸２２と平行な方向に沿って摺動して変位可能に支持されている。そして、複数のピストン２５は、後述する斜板２６によって軸方向の変位が規定されるとともに回転軸２２の周りを回転するように設置されている。
【００５９】
各ピストン２５には、ピストン軸部２５ａとピストンヘッド部２５ｂとが設けられている。ピストン軸部２５ａは、円柱状の部分として設けられ、シリンダ室２４ａにおいて、その内壁に対して軸方向に摺動自在に支持されている。尚、各シリンダ室２４ａの軸方向に方向が一致する各ピストン２５のピストン軸部２５ａの軸方向は、回転軸２２の中心軸線Ｃ１と平行に延びている。また、各ピストン２５は、シリンダ室２４ａの内壁に対する周方向の変位が拘束されておらず、シリンダ室２４ａ内でその内壁に対してその周方向に沿って摺動して相対回転可能に支持されている。
【００６０】
ピストンヘッド部２５ｂは、複数のピストン２５のそれぞれにおける後述の斜板２６に接触する端部として設けられている。各ピストンヘッド部２５ｂは、シリンダブロック２４の各シリンダ室２４ａから突出した状態で配置され、斜板２６に対して当接して接触可能に設置されている。また、ピストンヘッド部２５ｂには、所定の大きさの曲率半径を有する球面状の面の一部を構成する曲面２５ｃが形成されている。（図５を参照）。
【００６１】
また、各ピストン２５の表面、即ち、ピストン軸部２５の表面及びピストンヘッド部２５ｂの表面には、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ：Diamond Like Carbon）を被覆するコーティング処理が施され、ダイヤモンドライクカーボンの被膜が形成されている。尚、各シリンダ室２４ａの内壁にもダイヤモンドライクカーボンを被覆するコーティング処理が施されていてもよい。
【００６２】
斜板２６は、後述するケース２７に対して後述の軸受部２８を介して回転自在に保持されている。そして、斜板２６は、複数のピストン２５に対してそれらの端部であるピストンヘッド部２５ｂにおいて接触し、複数のピストン２５とともに回転軸２２の周りを回転可能に設置されている。また、斜板２６は、回転軸２２に対して斜めに傾いた状態で設置可能に構成されている。即ち、斜板２６は、ケース２７に対して軸受部２８を介して支持されることで、図３及び図５に示されるように、回転軸２２の中心軸線Ｃ１に対して斜めに傾いた回転中心線Ｃ２（図３及び図５にて一点鎖線で示す回転中心線Ｃ２）を中心として回転可能に設置されている。
【００６３】
また、斜板２６は、平板状部２６ａと筒状部２６ｂとを備えて構成されている。平板状部２６ａは、外形が円板状であって中央に貫通孔が設けられた平板状の部分として設けられている。そして、回転軸２２が、平板状部２６ａにおける中央の貫通孔を貫通した状態で配置されている。また、平板状部２６ａにおいてシリンダブロック２４に対向する端面２６ｃは、平坦に形成され、斜板２６における複数のピストン２５に接触する端面を構成している。また、平板状部２６ａの端面２６ｃには、ダイヤモンドライクカーボンを被覆するコーティング処理が施され、ダイヤモンドライクカーボンの被膜が形成されている。
【００６４】
筒状部２６ｂは、平板状部２６ａの中央の貫通孔の縁部分から平板状部２６ａに垂直な方向と平行に延びる円筒状の部分として形成されている。本実施形態では、筒状部２６ｂは平板状部２６ａと一体に形成されており、筒状部２６ｂの端部と平板状部２６ａの貫通孔の縁部分とが一体に設けられている。また、平板状部２６ａの貫通孔を貫通する回転軸２２は、筒状部２６ｂの内側も貫通した状態で配置されている。尚、平板状部２６ａの貫通孔の縁部分、及び筒状部２６ｂの内周は、回転軸２２と接触することなく、回転軸２２の外周に対して空間を介して離間して配置されている。
【００６５】
ケース２７は、ハウジング２３の内側に設置され、ハウジング２３に対して揺動可能に支持されるとともに、揺動駆動機構３０によって駆動されることでハウジング２３に対して揺動するように構成されている。そして、ケース２７には、ケース本体部２７ａ、揺動軸部（２７ｂ、２７ｃ）、揺動端部２７ｄ、が設けられている。
【００６６】
ケース本体部２７ａは、円筒状の部分と底板状の部分とが一体に設けられたカップ状の部分として形成されている。また、ケース本体部２７ａは、内側において後述の軸受部２８を保持している。また、ケース本体部２７ａにおける底板状の部分には、中央に貫通孔が設けられ、この貫通孔を隙間を介して貫通した状態で回転軸２２が配置されている。
【００６７】
揺動軸部（２７ｂ、２７ｃ）は、ハウジング２３に対して揺動軸用軸受（３７、３８）を介して取り付けられる円柱状の部分として設けられている。揺動軸部（２７ｂ、２７ｃ）は、一対で設けられている。そして、揺動軸部（２７ｂ、２７ｃ）は、ケース本体部２７ａにおける円筒状の部分に対して、直径方向の両側にそれぞれ一体に設けられるとともに、径方向の外側に向かって片持ち状に突出するように設けられている。
【００６８】
また、揺動軸部（２７ｂ、２７ｃ）は、ハウジング２３に対して、その第１ハウジング部材３１の筒状部分３１ａの直径方向の両側において、揺動軸用軸受（３７、３８）を介して回転自在に取り付けられている。即ち、第１ハウジング部材３１に対して、揺動軸部２７ｂは揺動軸用軸受３７を介して揺動自在に保持され、揺動軸部２７ｃは揺動軸用軸受３８を介して揺動自在に保持されている。
【００６９】
上記の構成により、ケース２７は、揺動軸部（２７ｂ、２７ｃ）において、揺動軸用軸受（３７、３８）を介して、ハウジング２３に対して揺動可能に支持されている。また、ケース２７は、上記により、揺動軸部（２７ｂ、２７ｃ）の中心軸線Ｃ３（図２及び図４にて一点鎖線で示す中心軸線Ｃ３）を中心として回転する方向において、ハウジング２３に対して揺動するように構成されている。
【００７０】
揺動端部２７ｄは、ケース２７において、後述の揺動駆動機構３０によって駆動される部分として設けられている。そして、揺動端部２７ｄは、ケース本体部２７ａの円筒状の部分からその径方向の外側に向かって片持ち状に突出した部分として設けられている。揺動端部２７ｄは、１つ設けられ、ケース本体部２７ａの円筒状の部分の外周における１カ所から外側に突出するように設けられている。そして、揺動端部２７ｄは、ケース本体部２７ａの円筒状の部分に対して、一対の揺動軸部（２７ｂ、２７ｃ）が並ぶ方向と垂直な方向であってケース本体部２７ａの円筒状の部分の径方向に沿って突出するように設けられている。また、揺動端部２７ｄの先端部分には、球面状の面の一部を構成する曲面が設けられている。
【００７１】
軸受部２８は、ケース２７に対して取り付けられるとともに斜板２６を保持する軸受機構として設けられている。そして、軸受部２８は、回転軸２２の中心軸線Ｃ１に対して斜めに傾いた回転中心線Ｃ２を中心として、ケース２７に対して斜板２６を回転可能に保持するように構成されている。
【００７２】
軸受部２８は、内輪２８ａと、外輪２８ｂと、複数の転動体２８ｃとを備えて構成されている。リング状の部材である内輪２８ａは、その内周側に斜板２６の筒状部２６ｂが嵌合して固定されている。即ち、内輪２８ａは、斜板２６とは別体に形成されるとともに、筒状部２６ｂの外周に対して固定されている。また、内輪２８ａ及び複数の転動体２８ｃの外側に配置されるリング状の部材である外輪２８ｂは、ケース２７におけるケース本体部２７ａの内側に嵌め込まれて固定されている。
【００７３】
転動体２８ｃは、内輪２８ａの外周と外輪２８ｂの内周との間で転動する部材として設けられ、内輪２８ａ及び外輪２８ｂの周方向に沿って並んで複数配置されている。各転動体２８ｃは、ボール状の転動体として設けられている。即ち、本実施形態では、軸受部２８は、玉軸受として構成されている。また、ボール状の転動体２８ｃは、セラミック材料で形成されている。尚、内輪２８ａ及び外輪２８ｂは、セラミック材料又は金属材料で形成されている。
【００７４】
ピストン付勢機構２９は、複数のピストン２５を斜板２６に対して付勢する機構として設けられている。このピストン付勢機構２９が設けられていることで、油圧ポンプ１の作動開始時に、複数のピストン２５が斜板２６に当接した状態が確保される。そして、ピストン付勢機構２９は、台座部２９ａ、バネ２９ｂ、リテーナ２９ｃ、ピストン付勢板２９ｄ、を備えて構成されている。
【００７５】
台座部２９ａは、シリンダブロック２４の中央に穴状に凹み形成された凹み部分に嵌め込まれるプレート状に形成され、バネ２９ｂをシリンダブロック２４に対して支持する部材として設けられている。台座部２９ａにおけるシリンダブロック２４の凹み部分に当接する端面と反対側には、バネ２９ｂの端部が嵌め込まれる窪みが形成されている。また、台座部２９ａの中央には、回転軸２２が貫通した状態で配置される貫通孔が形成されている。
【００７６】
バネ２９ｂは、シリンダブロック２４に対して支持されるとともに複数のピストン２５を斜板２６に向かって付勢する付勢力を生じさせる弾性部材として設けられている。本実施形態では、バネ２９ｂは、コイルバネとして設けられ、圧縮された状態で設置されている。コイルバネとしてのバネ２９ｂの内側には、回転軸２２が貫通した状態で配置されている。そして、バネ２９ｂは、シリンダブロック２４に対して、シリンダブロック２４に保持された台座部２９ａを介して支持されている。
【００７７】
リテーナ２９ｃは、バネ２９ｂにおけるシリンダブロック２４側と反対側の端部でバネ２９ｂに対して取り付けられている。このリテーナ２９ｃは、回転軸２２が貫通した状態で配置される貫通孔が中央に設けられたカップ状の部材として設けられている。そして、リテーナ２９ｃの内側に挿入されたバネ２９ｂの端部が上記の貫通孔の周りの縁部分に当接した状態で、バネ２９ｂの端部にリテーナ２９ｃが取り付けられている。また、リテーナ２９ｃの外側の表面には、先端側に向かって外形の径寸法が縮小して窄まるように形成された曲面２９ｅが設けられている。
【００７８】
ピストン付勢板２９ｄは、バネ２９ｂからの付勢力を伝達して複数のピストン２５を斜板２６に向かって付勢する平板状の部材として設けられている。また、ピストン付勢板２９ｄは、中央に貫通孔が設けられており、この中央の貫通孔において、リテーナ２９ｃに対して揺動可能に保持される。尚、ピストン付勢板２９ｄの中央の貫通孔の内周には、リテーナ２９ｃの外側の曲面２９ｅに対して摺動可能な曲面２９ｆが形成されている。即ち、ピストン付勢板２９ｄは、その中央の貫通孔の内周の曲面２９ｆでリテーナ２９ｃの外側の曲面２９ｅに対して摺動することで、リテーナ２９ｃに対して揺動可能に設置されている。また、ピストン付勢板２９ｄの中央の貫通孔の内周の曲面２９ｆは、斜板２６側に向かって窄まる曲面２９ｆとして形成されている。これにより、リテーナ２９ｃが、その外側で先端側に向かって窄まる曲面２９ｅにおいて、ピストン付勢板２９ｄの中央の貫通孔の内周の曲面２９ｆと当接し、ピストン付勢板２９ｄを斜板２６側に向かって付勢することになる。
【００７９】
また、ピストン付勢板２９ｄには、中央の貫通孔の周りにおいて、周方向に沿って複数の孔２９ｇが貫通形成されている。各孔２９ｇは、各ピストン２５に対応した位置に設けられている。そして、複数のピストン２５のそれぞれは、ピストン付勢板２９ｄに設けられた孔２９ｇをピストン軸部２５ａにて貫通した状態で配置されている。また、各ピストンヘッド部２５ｂは、ピストン付勢板２９ｄに対して斜板２６側に配置され、各孔２９ｇを貫通する各ピストン軸部２５ａは、ピストン付勢板２９ｄに対してシリンダブロック２４側に配置されている。これにより、複数のピストン２５のそれぞれは、ピストン付勢板２９ｄに対して、各孔２９ｇの縁部分において、シリンダブロック２４側と反対側で、各シリンダヘッド部２５ｂにて係止可能に設置されている。
【００８０】
揺動駆動機構３０は、斜板２６を軸受部２８を介して保持したケース２７をハウジング２３に対して揺動するように駆動可能な機構として設けられている。この揺動駆動機構３０は、揺動付勢バネ３０ａ、バネピストン３０ｂ、油圧ピストン３０ｃ、を備えて構成されている。
【００８１】
揺動付勢バネ３０ａは、ケース２７の揺動端部２７ｄを付勢するコイルバネとして設けられている。そして、揺動付勢バネ３０ｄは、第１ハウジング部材３１の円板部分３１ｂの内側に一方の端部が支持されるとともに、他方の端部においてバネピストン３０ｂを介して揺動端部２７ｄを付勢するように設置されている。
【００８２】
バネピストン３０ｂは、揺動付勢バネ３０ａの付勢力を伝達してケース２７の揺動端部２７ｄを付勢する部材として設けられている。そして、バネピストン３０ｂは、カップ状の部材として設けられ、揺動付勢バネ３０ａに対して、その他方の端部に被せられるように取り付けられている。また、バネピストン３０ｂは、第１ハウジング部材３１の内側において、回転軸２２の中心軸線Ｃ１と平行な方向に往復移動可能に設置されている。また、バネピストン３０ｂは、揺動付勢バネ３０ａに被せられる側と反対側の端部において、ケース２７の揺動端部２７ｄの先端部分の曲面に当接している。
【００８３】
また、第１ハウジング部材３１の筒状部分３１ａには、ケース２７の揺動端部２７ｄを揺動付勢バネ３０ａによる付勢力に抗して揺動付勢バネ３０ａの付勢方向と反対方向に向かって油圧ピストン３０ｃによって付勢可能な圧油が導入される圧力室３０ｄが区画されている。更に、第１ハウジング部材３１には、圧力室３０ｄの内側に連通する油路が設けられている。そして、この油路は、図示が省略されたバルブ機構を介して、供給通路１０１ａに連通している。
【００８４】
油圧ピストン３０ｃは、圧力室３０ｄの内壁に対して摺動自在に設置され、圧力室３０ｄに対して往復移動自在に支持されている。そして、油圧ピストン３０ｃにおける圧力室３０ｄから突出した端部は、ケース２７の揺動端部２７ｄの先端部分の曲面に当接している。油圧ピストン３０ｃの端部は、揺動端部２７ｄの先端部分に対して、バネピストン３０ｂが当接する部分と反対側（回転軸２２の中心軸線Ｃ１と平行な方向における反対側）で当接している。
【００８５】
圧力室３０ｄの内側に連通する油路と供給通路１０１ａとの間に設けられた上記のバルブ機構は、供給通路１０１ａからの圧油により油圧ピストン３０ｃを介して生じる荷重と、揺動付勢バネ３０ａより生じる荷重とをバランスさせ、斜板２６の揺動を制御することで、油圧ポンプ１の吐出量を調整するように構成されている。
【００８６】
上記のバルブ機構によって制御された圧力の圧油が圧力室３０ｄに導入されることで、油圧ピストン３０ｃが、揺動付勢バネ３０ａの付勢力に抗して、ケース２７の揺動端部２７ｄを付勢することになる。これにより、斜板２６が、回転軸２２に対して、上記のバルブ機構の作動によって調整された傾斜角度で傾斜した状態となる。即ち、ケース２７が、揺動軸部（２７ｂ、２７ｃ）を中心として揺動し、上記のバルブ機構の作動によって調整された傾斜角度で停止する。これにより、ケース２７に対して軸受部２８を介して保持された斜板２６の回転中心線Ｃ２の中心軸線Ｃ１に対する傾斜角度が、上記のバルブ機構の作動によって調整された傾斜角度となるように、斜板２６の傾斜角度が制御されることになる。
【００８７】
次に、油圧ポンプ１の作動について説明する。油圧ポンプ１は、電動モータ１９の運転が行われることで、作動が開始される。尚、電動モータ１９の運転が開始される前の状態では、ピストン付勢機構２９によって、複数のピストン２５が斜板２６に当接して接触した状態が維持されている。即ち、複数のピストン２５が、バネ２９ｄの付勢力によって、リテーナ２９ｃ及びピストン付勢板２９を介して、斜板２６に向かって付勢されている。そして、各ピストンヘッド部２５ｂの曲面２５ｃが、斜板２６の平板状部２６ａの端面２６ｃに当接した状態が維持されている。
【００８８】
電動モータ１９の運転が開始されると、中心軸線Ｃ１を中心として、回転軸２２が回転し、回転軸２２とともにシリンダブロック２４も回転することになる。シリンダブロック２４が回転すると、シリンダブロック２４に支持された複数のピストン２５も中心軸線Ｃ１を中心として回転軸２２の周りを回転する。
【００８９】
上記の状態においては、各ピストン２５のピストンヘッド部２５ｂは、斜板２６の端面２６ｃに当接しており、ほぼ同じ位置で端面２６ｃに当接したまま、回転軸２２の周りを回転する。そして、斜板２６は、複数のピストン２５が押し付けられているため、各ピストンヘッド部２５ｂから作用する摩擦力によって駆動され、複数のピストン２５とともに回転中心線Ｃ２を中心として回転する。即ち、ケース２７に対して軸受部２８を介して回転自在に支持された斜板２６が、ケース２７の内側で回転中心線Ｃ２を中心として回転する。
【００９０】
また、上記の状態において、ケース２７の中心軸線Ｃ１に対する角度が傾いていた場合、斜板２６は、中心軸線Ｃ１に対して斜めに傾いた回転中心線Ｃ２を中心として回転することになる。これにより、回転軸２２が中心軸線Ｃ１を中心として１回転する間に、各ピストン２５が、各シリンダ室２４ａにおいて一往復分のストロークを移動することになる。そして、回転軸２２の回転に伴って各ピストン２５が各シリンダ室２４ａにおいて往復することで、各シリンダ室２４ａに吸い込まれた油が昇圧された後に吐出されることになる。
【００９１】
尚、回転軸２２とともに回転するシリンダブロック２４の回転に伴って、シリンダ室２４ａからピストン２５が突出する方向に変位したときに、吸込みポート３５ａ、吸込み油路３５ｂ、及び吸込み連通路３５ｃを介して、そのシリンダ室２４ａに対して油が吸い込まれる。一方、シリンダブロック２４の回転に伴って、シリンダ室２４ａに対してピストン２５が戻る方向に変位したときに、そのシリンダ室２４ａから、昇圧された油としての圧油が吐出され、この圧油が、吐出し連通路３６ｃ、吐出し油路３６ｂ、及び吐出しポート３６ａを介して、外部に吐出される。
【００９２】
尚、シリンダブロック２４が回転する際、各ピストン２５のピストンヘッド部２５ｂは、前述のように、斜板２６の端面２６ｃに対してほぼ同じ位置で当接したまま、回転軸２２の周りを回転する。このため、シリンダブロック２４が回転軸２２の周りを回転する間に、各ピストン２５は、各シリンダ室２４ａ内において、そのシリンダ室２４ａの内壁に対して周方向に相対回転して摺動することになる。
【００９３】
次に、上述した油圧ポンプ１を備える油圧システム１０について説明する。図１に示す油圧システム１０は、上述した油圧ポンプ１、フライトコントローラ２、電動モータ１９、ドライバ２０、圧力センサ２１、等を備えて構成されている。
【００９４】
フライトコントローラ２は、アクチュエータコントローラ（１５ａ、１５ｂ）の上位のコンピュータとして設けられて動翼１００の動作を指令するとともに、油圧ポンプ１の作動を制御するコントローラとして構成されている。尚、フライトコントローラ２は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、インターフェース等を備えて構成されている。
【００９５】
油圧システム１０においては、フライトコントローラ２からの指令信号に基づいて、電動モータ１９の運転状態がドライバ２０によって制御される。更に、前述のように、揺動駆動機構３０が作動し、油圧ポンプ１の斜板２６の傾斜角度が制御される。そして、回転軸２２が１回転する間に各ピストン２５が各シリンダ室２４ａ内で変位するシリンダストロークが調整される。これにより、油圧ポンプ１から吐出される圧油の圧力が制御される。このように、油圧ポンプ１は、可変容量式の油圧ポンプとして構成されている。
【００９６】
また、フライトコントローラ２は、圧力センサ２１にて検知された油圧ポンプ１から吐出された圧油の圧力の値についての吐出圧信号を受信可能に構成されている。そして、フライトコントローラ２は、上記の吐出圧信号に基づいて、油圧ポンプ１の作動状態を監視し、油圧ポンプ１の作動状態の異常を検知できるように構成されている。例えば、フライトコントローラ２は、上記の吐出圧信号に基づいて、油圧ポンプ１から吐出される圧油の圧力が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
【００９７】
そして、フライトコントローラ２は、油圧ポンプ１から吐出される圧油の圧力が所定の閾値未満であると判定したときには、油圧ポンプ１において、所定の吐出圧力が確保されておらず、異常が発生したと判定する。油圧ポンプ１の作動状態に異常が発生したと判定すると、フライトコントローラ２は、油圧システム１０の作動を管理する管理者に対して報知するための警報を発生させる。この警報は、例えば、管理者が確認する作動監視モニタなどに表示される。尚、本実施形態であれば、例えば、航空機の操縦者としての管理者が確認する作動監視モニタなどに表示される。
【００９８】
以上説明したように、油圧ポンプ１によると、電動モータ１９からのトルクが入力されて回転軸２２が回転駆動されると、回転軸２２とともにシリンダブロック２４が回転し、シリンダブロック２４とともに回転軸２２の周りを複数のピストン２５が回転する。一方、斜板２６は、ハウジング２３に対して揺動可能に支持されたケース２７に対して軸受部２８を介して回転可能に保持されている。そして、ピストン２５の端部（ピストンヘッド部２５ｂ）が接触する斜板２６が、ピストン２５の回転軸２２の周りでの回転とともに、回転軸２２に対して斜めに傾いた回転中心線Ｃ２を中心として回転する。これにより、回転軸２２の回転に伴って各ピストン２５が各シリンダ室２４ａにおいて往復し、各シリンダ室２４ａに吸い込まれた油が昇圧された後に吐出される。
【００９９】
上述のように、油圧ポンプ１は、ケース２７に対して軸受部２８を介して回転自在に保持された斜板２６が、シリンダブロック２４及び複数のピストン２５とともに回転する。このため、油圧ポンプ１では、ピストン２５の端部（ピストンヘッド部２５ｂ）と斜板２６との間にシュー構造が設けられておらず、従来技術に係る油圧ポンプのような効率の低下が抑制される。即ち、油圧ポンプ１では、シューと斜板との間の摩擦によるエネルギーの損失に伴う効率の低下がなく、更に、シューと斜板との間にシリンダ室内の油の一部を潤滑油として供給することによる油の内部漏洩に伴う効率の低下もない。よって、油圧ポンプ１では、従来の斜板式の油圧ポンプとは異なるシューレス構造が実現されるため、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下が抑制され、高効率化が図られることになる。また、油圧ポンプ１の高効率化が図られることで、油圧ポンプ１の作動の際の発熱を低減することもできる。
【０１００】
従って、本実施形態によると、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下を抑制でき、高効率化を図ることができる、斜板式の油圧ポンプ１を提供することができる。
【０１０１】
また、油圧ポンプ１によると、互いに接触するピストン２５及び斜板２６において、斜板２６側の接触端面２６ｃが平坦に形成され、ピストン２５側の接触端部に球面状の一部を成す曲面２５ｃが形成されている。このため、ケース２７に対して軸受部２８を介して回転自在に保持された斜板２６をシリンダブロック２４及び複数のピストン２５とともに更に滑らかに回転させることができる。よって、更なる効率の向上が図られることになる。
【０１０２】
また、油圧ポンプ１によると、ケース２７に対して斜板２６を回転自在に保持する軸受部２８の転動体２８ｃがボール状に設けられるため、斜板２６をシリンダブロック２４及び複数のピストン２５とともに更に滑らかに回転させることができる。よって、更なる効率の向上が図られることになる。また、転動体２８ｃがボール状に設けられるため、ころ状の転動体が設けられる場合に比して、軸受部２８の小型化を図ることができる。これにより、油圧ポンプ１の小型化を図ることができる。
【０１０３】
また、油圧ポンプ１によると、軸受部２８の転動体２８ｃがセラミック材料で形成されるため、軸受部２８における転動体２８ｃと内輪２８ａ及び外輪２８ｂとの間で生じる接触圧を低減でき、軸受部２８の耐圧性能を向上させることができる。これにより、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下が抑制されて高効率化が図られた斜板式の油圧ポンプ１において、更なる高圧仕様の油圧ポンプ１を容易に構成することができる。
【０１０４】
また、油圧ポンプ１によると、軸受部２８は、内輪２８ａが斜板２６に固定され、外輪２８ｂがケース２７に固定される。このため、ハウジング２３に対して揺動可能に支持されたケース２７に対し斜板２６を回転可能に保持する軸受部２８を簡素な構造でコンパクトに実現することができる。
【０１０５】
また、油圧ポンプ１によると、軸受部２８の内輪２８ａが斜板２６に設けられた筒状部２６ｂの外周に固定されるため、保守の際における軸受部２８の交換を容易に行うことができる。これにより、摩擦及び油の内部漏洩による効率低下が抑制されて高効率化が図られた斜板式の油圧ポンプ１において、更に保守性を向上させることができる。
【０１０６】
また、油圧ポンプ１によると、油圧ポンプ１が作動を開始する初動時には、ピストン付勢機構２９のバネ２９ｂの付勢力によって、複数のピストン２５が斜板２６に向かって付勢されている。このため、油圧ポンプ１の初動時に、ピストン２５の端部（ピストンヘッド部２５ｂ）が斜板２６に接触した状態が確保され、安定した起動特性が確保されることになる。
【０１０７】
また、油圧ポンプ１によると、油圧ポンプ１の初動時に安定した起動特性を確保できるピストン付勢機構２９を、バネ２９ｂ、バネ２９ｂの端部に取り付けられたリテーナ２９ｃ、及び、リテーナ２９ｃに揺動自在に保持されてピストン２５に係止されるピストン付勢板２９ｄを含む簡素な構造でコンパクトに構築することができる。
【０１０８】
また、油圧ポンプ１によると、ピストン２５の表面と、斜板２６における平板状部２６ａの端面２６ｃとには、ダイヤモンドライクカーボンを被覆するコーティング処理が施され、ダイヤモンドライクカーボンの被膜が形成されている。即ち、ピストン２５及び斜板２６において互いに接触する部分には、硬質で、耐摩耗性、自己潤滑性、及び耐焼付き性に優れたダイヤモンドライクカーボンの被膜が形成されている。このため、軸受部２８のこじり或いは固着などの異常が発生した場合であっても、ピストン２５のピストンヘッド部２５ｂが斜板２６の端面２６ｃに対して摺動し、油圧ポンプ１の運転を短期的に継続することができる。このため、軸受部２８の異常発生時であっても、すぐに油圧ポンプ１の運転が不能となってしまうことを抑制することができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のような変形例を実施してもよい。
【０１１０】
（１）前述の実施形態では、航空機に設置されるバックアップ用油圧ポンプを例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、斜板式の油圧ポンプの全般に対して広く本発明を適用することができる。即ち、航空機に設置されるバックアップ用油圧ポンプ以外の用途の他の油圧ポンプ、又は、各種車両に設置される油圧ポンプ、或いは、各種油圧作動機器に対して圧油を供給するための油圧ポンプとして、広く用いることができる。
【０１１１】
（２）ピストン及び斜板の形状については、前述の実施形態で例示した形態に限らず、種々変更して実施してもよい。また、ケースに対して斜板を回転可能に保持する軸受部の形態についても、前述の実施形態で例示した形状に限らず、種々変更して実施してもよい。また、前述の実施形態では、軸受部の内輪が斜板と別体に設けられて斜板に固定される形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。軸受部の内輪が斜板と一体に設けられた形態が実施されてもよい。
【０１１２】
（３）ピストン付勢機構の形態については、前述の実施形態で例示した形態に限らず、種々変更して実施してもよい。例えば、台座部が設けられておらず、シリンダブロックに対してバネが直接に支持される形態が実施されてもよい。また、ピストン付勢機構におけるバネ、リテーナ、ピストン付勢板の形態についても、前述の実施形態で例示した形態に限らず、種々変更して実施してもよい。
【０１１３】
（４）ケースがハウジングに対して揺動可能に支持される形態については、前述の実施形態で例示した形態に限らず、種々変更して実施してもよい。例えば、ケースとは別体に設けられた揺動軸を介して、ケースがハウジングに対して揺動可能に支持される形態が実施されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、回転軸に対して斜めに傾いた状態で設置可能な斜板と、斜板によって軸方向の変位が規定されるとともに回転軸の周りを回転する複数のピストンと、を有する斜板式の油圧ポンプに関して、広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１１５】
１                  油圧ポンプ
１９                電動モータ
２２                回転軸
２３                ハウジング
２４                シリンダブロック
２４ａ              シリンダ室
２５                ピストン
２６                斜板
２７                ケース
２８                軸受部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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