(57)【要約】【課題】リテーナガイドの軸方向の動きが阻害されることを抑制できる可変容量型斜板式液圧回転機を提供する。【解決手段】リテーナガイド１３は、シリンダブロック５とリテーナ１２との間に位置して回転軸４に挿嵌されている。リテーナガイド１３は、シリンダブロック５の小径端部５Ｂに軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌されるシリンダブロック挿嵌用の円形内周面１３Ｂと、この円形内周面１３Ｂよりも小径に形成され回転軸４の外周面に軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌される回転軸挿嵌用の円形内周面１３Ｃとを有している。この場合、回転軸４に対するリテーナガイド１３の傾斜角θが０．０２度以上０．４度以下（０．０２°≦θ≦０．４°）となるように設定されている。【選択図】図２
2020016172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケーシングと、
前記ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、
前記回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に延びる複数のシリンダを有したシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、
前記各シリンダから突出する前記各ピストンの突出端側に装着された複数のシューと、
表面側が前記各シューを摺動可能に案内する平滑面となり、裏面側が前記ケーシング側の斜板支持部に傾転可能に支持される斜板と、
前記各ピストンの突出端部と各シューとの間に位置して前記回転軸に挿通され、前記各シューを前記斜板の平滑面に当接させる環状なリテーナと、
前記シリンダブロックと前記リテーナとの間に位置して前記回転軸に挿嵌され、外周面によって前記リテーナを前記斜板に向けて押圧するリテーナガイドとを備えてなる可変容量型斜板式液圧回転機において、
前記リテーナガイドは、
前記シリンダブロックに軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌されるシリンダブロック挿嵌用の円形内周面と、
前記シリンダブロック挿嵌用の円形内周面よりも小径に形成され前記回転軸の外周面に軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌される回転軸挿嵌用の円形内周面とを有していることを特徴とする可変容量型斜板式液圧回転機。
【請求項２】
前記リテーナガイドの前記シリンダブロック挿嵌用の円形内周面と前記シリンダブロックとの間の隙間、および、前記リテーナガイドの前記回転軸挿嵌用の円形内周面と前記回転軸との間の隙間は、前記回転軸に対するリテーナガイドの傾斜角度が０．０２度以上０．４度以下となるように設定さ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斜板式液圧回転機。
【請求項３】
前記回転軸の外周面には、前記シリンダブロックの内周面にスプライン結合される雄スプラインが形成されており、
前記リテーナガイドの前記回転軸挿嵌用の円形内周面は、前記雄スプラインの外周側に軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌しており、
前記雄スプラインのスプライン溝は、前記回転軸挿嵌用の円形内周面との間の潤滑用の凹溝となっていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型斜板式液圧回転機。
【請求項４】
前記回転軸の外周面と前記リテーナガイドの前記回転軸挿嵌用の円形内周面とのうち、少なくとも一方の面には、軸方向に曲率を持つような面が形成さ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斜板式液圧回転機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械に搭載され、油圧ポンプまたは油圧モータとして好適に用いられる可変容量型斜板式液圧回転機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械に設けられる可変容量型斜板式液圧回転機は、例えば、タンクと共に油圧源を構成する可変容量型の油圧ポンプ、または、走行用、旋回用の油圧アクチュエータを構成する可変容量型の油圧モータ等として使用されるものである。
【０００３】
この種の従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機は、筒状のケーシングと、ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、回転軸と一体に回転するようにケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に延びる複数のシリンダを有したシリンダブロックと、シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、各シリンダから突出する各ピストンの突出端側に装着された複数のシューと、表面側が各シューを摺動可能に案内する平滑面（摺動面）となり裏面側がケーシング側のクレードル（斜板支持部）に傾転可能に支持される斜板と、各シューと各ピストンの突出端部との間に位置して回転軸に挿通され、各シューを斜板の平滑面（摺動面）に当接させる環状なリテーナと、リテーナとシリンダブロックとの間に位置して回転軸に挿嵌され、外周面によってリテーナを斜板に向けて押圧するリテーナガイドとを備えている。
【０００４】
このような可変容量型斜板式液圧回転機は、外部から傾転制御圧が給排されることにより斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータがケーシングに設けられている。可変容量型斜板式液圧回転機は、傾転アクチュエータにより斜板の角度を変化させ、容量を任意に変更することができる。
【０００５】
従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機は、リテーナガイドの外周面を凸球面状に形成すると共に、リテーナの内周面を凹球面状またはテーパ面状に形成している（特許文献１）。これにより、リテーナガイドの外周面をリテーナの内周面に摺動可能に当接させた状態で、リテーナガイドによってリテーナを斜板に向けて押圧することができる。この場合、リテーナガイドの内周円筒面とシリンダブロックの小径端部の外周円筒面は、隙間を持って挿嵌している。また、シリンダブロックとリテーナガイドとの間には、バネが設置されている。リテーナガイドは、圧縮したバネの反力を受けてリテーナを押圧する。
【０００６】
ここで、特許文献１の技術は、リテーナガイドの内周側にスプラインを設けている。即ち、リテーナガイドは、回転軸にスプライン結合している。このため、リテーナガイドとシリンダブロックは、回転軸と共に一体的に回転する。これにより、リテーナガイドとバネとの相対運動を排除（阻止）することができ、バネの回転摺動による摩耗を抑制することができる。
【０００７】
一方、回転頻度が少ない場合の構造として、リテーナガイドと回転軸とをスプラインで結合しない構造がある。この構造の場合は、リテーナガイドは、回転軸に対して、リテーナガイドの内周円筒面と回転軸の外周面とが接触しない隙間を持って挿嵌される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２５５２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、可変容量型斜板式液圧回転機は、斜板の傾きの変化や油圧力、回転数の変動によりシューの回転軸方向の運動状態が変化し、この変化に伴ってリテーナの回転軸方向の変動が発生する可能性がある。ここで、リテーナガイドの内周側にスプラインを設け、このリテーナガイドと回転軸とをスプライン結合する構成を考える。この構成の場合は、回転数の変動により、リテーナガイドのスプラインに面圧が発生し、リテーナガイドが回転方向に拘束される可能性がある。これにより、スプライン面の摩擦力が大きくなり、リテーナガイドの回転軸方向の動きが阻害される可能性がある。
【００１０】
また、シューの油圧力により、リテーナに回転半径方向の荷重が加わると、リテーナと当接するリテーナガイドは、傾転方向に倒れるように傾き、リテーナガイドの内周円筒面とシリンダブロックの小径端部の外周円筒面との挿嵌部で、回転軸中心線に対して角度が発生する可能性がある。この場合、円筒面同士の接触が円筒端部のエッジでの線接触となり、局所面圧の増加に伴って、摩擦力が増加する可能性がある。このため、この面からも、リテーナガイドの回転軸方向の動きが阻害される可能性がある。
【００１１】
そして、リテーナガイドの回転軸方向の動きが阻害されると、傾転動作のリテーナの動きにリテーナガイドが追従できなくなるおそれがある。
【００１２】
本発明の目的は、リテーナガイドの軸方向の動きが阻害されることを抑制できる可変容量型斜板式液圧回転機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、筒状のケーシングと、前記ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に延びる複数のシリンダを有したシリンダブロックと、前記シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、前記各シリンダから突出する前記各ピストンの突出端側に装着された複数のシューと、表面側が前記各シューを摺動可能に案内する平滑面となり、裏面側が前記ケーシング側の斜板支持部に傾転可能に支持される斜板と、前記各ピストンの突出端部と各シューとの間に位置して前記回転軸に挿通され、前記各シューを前記斜板の平滑面に当接させる環状なリテーナと、前記シリンダブロックと前記リテーナとの間に位置して前記回転軸に挿嵌され、外周面によって前記リテーナを前記斜板に向けて押圧するリテーナガイドとを備えてなる可変容量型斜板式液圧回転機において、前記リテーナガイドは、前記シリンダブロックに軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌されるシリンダブロック挿嵌用の円形内周面と、前記シリンダブロック挿嵌用の円形内周面よりも小径に形成され前記回転軸の外周面に軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌される回転軸挿嵌用の円形内周面とを有している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、リテーナガイドの軸方向の動きが阻害されることを抑制できる。これにより、リテーナとリテーナガイドとの当接面の信頼性を向上できる。
【００１５】
即ち、リテーナガイドの回転軸挿嵌用の円形内周面は、回転軸の外周面に軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌される。このため、リテーナガイドと回転軸とはスプライン結合しない。これにより、リテーナガイドと回転軸との間の軸方向の摩擦力を低減でき、この軸方向の移動（変位）の自由度を確保することができる。さらに、リテーナガイドは、回転軸とシリンダブロックとに対して、回転軸挿嵌用の円形内周面とシリンダブロック挿嵌用の円形内周面との２か所で挿嵌する。これにより、リテーナガイドの傾転方向の傾きを抑制し、局所面圧の発生を抑制することができる。この結果、この面からも、摩擦力を低減し、軸方向の移動の自由度を確保できる。従って、斜板の傾転動作、または、油圧負荷変動に拘わらず、リテーナの動きに対するリテーナガイドの軸方向の自由度を確保することができ、リテーナとリテーナガイドとの当接面の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態による可変容量型斜板式油圧ポンプを示す縦断面図である。
【図２】回転軸、シリンダブロック、バネ、リテーナガイド、リテーナを示す縦断面図である。
【図３】回転軸に対してリテーナガイドが傾いた状態を示す図２と同方向からみた縦断面図である。
【図４】シリンダブロックを示す縦断面図である。
【図５】リテーナガイドを示す縦断面図である。
【図６】リテーナを示す斜視図である。
【図７】第２の実施の形態による回転軸、シリンダブロック、バネ、リテーナガイド、リテーナを示す縦断面図である。
【図８】第３の実施の形態によるリテーナガイドを示す半部縦断面図である。
【図９】変形例によるリテーナガイドを示す半部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態による可変容量型斜板式液圧回転機を、例えば油圧ポンプ（可変容量型斜板式油圧ポンプ）として用いる場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１８】
図１ないし図６は、第１の実施の形態を示している。なお、図２および図３では、回転軸４の円形外周面４Ｃとリテーナガイド１３の円形内周面１３Ｃとの間の隙間（径方向の隙間）、および、シリンダブロック５（の小径端部５Ｂ）の円形外周面５Ｃとリテーナガイド１３の円形内周面１３Ｂとの間の隙間（径方向の隙間）を誇張して示している。また、図３では、回転軸４に対するリテーナガイド１３の傾き（傾転方向の傾き）、即ち、回転軸４の中心軸線Ａ−Ａとリテーナガイド１３の中心軸線Ｂ−Ｂの成す角度θも誇張して示している。
【００１９】
図１において、可変容量型斜板式油圧ポンプ１（以下、油圧ポンプ１という）は、ケーシング２、回転軸４、シリンダブロック５、複数のシリンダ６、複数のピストン７、弁板８、複数のシュー９、斜板１０、クレードル１１、リテーナ１２、リテーナガイド１３、バネ１４、傾転アクチュエータ１５を含んで構成されている。油圧ポンプ１は、例えば油圧ショベルの原動機（駆動源となるエンジンや電動モータ）に接続された回転軸４が回転駆動され、タンク内から吸込んだ複数のシリンダ６内の作動油を高圧の圧油として吐出する。
【００２０】
ケーシング２は、筒状（中空）に形成され、油圧ポンプ１の外殻を構成している。ケーシング２は、有底筒状のケーシング本体２Ａと、ケーシング本体２Ａの開口を閉塞したフロントケーシング２Ｂとから構成されている。ケーシング２の一側（図１の右側）に位置するフロントケーシング２Ｂには、クレードル１１が斜板１０の裏面側に対向して設けられている。
【００２１】
一方、ケーシング本体２Ａの他側（図１の左側）には、図１中に破線で示すように、一対の給排通路３Ａ，３Ｂが設けられている。給排通路３Ａ，３Ｂのうち一方の給排通路３Ａは、低圧側の吸込通路となってタンク（図示せず）に接続され、他方の給排通路３Ｂは、吐出通路となって高圧側の吐出配管（図示せず）に接続される。
【００２２】
回転軸４は、ケーシング２に回転可能に設けられている。即ち、回転軸４は、ケーシング２内を軸方向に延び、ケーシング本体２Ａとフロントケーシング２Ｂとにそれぞれ軸受を介して回転可能に支持されている。例えば、回転軸４の一端側（図１の右端側）は、フロントケーシング２Ｂから軸方向に突出する突出端４Ａとなり、この突出端４Ａにはエンジン等の原動機が動力伝達機構（いずれも図示せず）等を介して連結される。
【００２３】
回転軸４の外周面のうちシリンダブロック５と径方向に対面する部位は、このシリンダブロック５の雌スプライン５Ａにスプライン結合される雄スプライン４Ｂが形成されている。一方、回転軸４の外周面のうち雄スプライン４Ｂから軸方向に外れた部位、より具体的には、回転軸４の外周面のうちバネ１４およびリテーナガイド１３の回転軸挿嵌用の円形内周面１３Ｃと径方向に対面する部位は、平滑な円周面である円形外周面４Ｃ（以下、外周面４Ｃという）となっている。後述するように、第１の実施の形態では、回転軸４の外周面４Ｃにリテーナガイド１３の回転軸挿嵌用の円形内周面１３Ｃが軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌されている。
【００２４】
シリンダブロック５は、回転軸４と一体的に回転するようにケーシング２内に設けられている。このために、シリンダブロック５の内周面には、回転軸４の雄スプライン４Ｂにスプライン結合される雌スプライン５Ａが形成されている。また、シリンダブロック５の一端側、即ち、後述する斜板１０側となる右端側には、他の部分よりも小径の小径端部５Ｂが設けられている。小径端部５Ｂの外周面は、平滑な円周面である円形外周面５Ｃ（以下、外周面５Ｃという）となっている。後述するように、第１の実施の形態では、シリンダブロック５の小径端部５Ｂの外周面５Ｃにリテーナガイド１３のシリンダブロック挿嵌用の円形内周面１３Ｂが軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌されている。
【００２５】
シリンダブロック５は、その周方向に離間して軸方向に延びる複数のシリンダ６を有している。シリンダブロック５の各シリンダ６には、弁板８の給排ポート８Ａ，８Ｂと間欠的に連通するシリンダポート６Ａが形成されている。
【００２６】
複数のピストン７は、シリンダブロック５の各シリンダ６内にそれぞれ往復動可能（摺動可能）に挿嵌されている。ピストン７は、シリンダブロック５の回転に伴ってシリンダ６内を上死点と下死点との間で往復動し、吸入行程と吐出行程とを繰返す。このため、斜板１０には、高圧側の給排ポート８Ｂに連通している各シリンダ６内の圧力が、ピストン７を介して作用する。
【００２７】
ピストン７は、全体として円筒状（または円柱状）のロッド（棒体）として形成されている。ピストン７の先端側（図１の左端側）は、平坦面７Ａとなっている。一方、ピストン７の基端側（図１の右端側）は、シュー９の球形部９Ａが取付けられる球形凹部７Ｂとなっている。ピストン７には、平坦面７Ａと球形凹部７Ｂとの間を貫通するように軸線方向に延びる給油孔７Ｃが設けられている。
【００２８】
弁板８は、ケーシング２内に位置してケーシング本体２Ａの他側に固定して設けられている。即ち、弁板８は、ケーシング本体２Ａとシリンダブロック５との間に設けられている。弁板８は、回転軸４と一体に回転するシリンダブロック５を、ケーシング本体２Ａと一緒に回転可能に支持している。この状態で、弁板８は、シリンダブロック５の端面に摺接している。
【００２９】
弁板８には、眉形状をなす一対の給排ポート８Ａ，８Ｂが形成されている。給排ポート８Ａ，８Ｂは、ケーシング本体２Ａの給排通路３Ａ，３Ｂと連通している。弁板８の給排ポート８Ａ，８Ｂは、シリンダブロック５の回転時に各シリンダ６のシリンダポート６Ａと間欠的に連通する。このとき、各シリンダ６内を往復するピストン７は、その吸入行程で一方の給排通路３Ａ側から給排ポート８Ａを介して各シリンダ６内に作動油を吸込み、吐出行程では各シリンダ６内で高圧状態となった圧油を給排ポート８Ｂを介して他方の給排通路３Ｂから吐出させる。
【００３０】
複数のシュー９は、各シリンダ６から突出する各ピストン７の突出端側（基端側）に、それぞれ揺動可能に装着されている。この場合、各シュー９は、球面軸受を構成する球形部９Ａを有しており、各シュー９の球形部９Ａは、ピストン７の球形凹部７Ｂに取付けられている。シュー９は、斜板１０の平滑面１０Ａに対しピストン７からの押付力（油圧力）により押付けられ、この状態でリテーナ１２等を介して保持される。各シュー９は、この状態で回転軸４、シリンダブロック５およびピストン７と一緒に回転することにより、リング状の円軌跡を描くように斜板１０の平滑面１０Ａ上を摺動変位する。
【００３１】
斜板１０は、ケーシング２内にクレードル１１を介して傾転可能に設けられている。斜板１０の表面側は、各シュー９を摺動可能に案内する平滑面１０Ａとなっている。これに対して、斜板１０の裏面側は、ケーシング２側のクレードル１１に傾転可能に支持される。このために、斜板１０の裏面側には、クレードル１１のクレードル摺動面（図示せず）に向けてそれぞれ凸湾曲状に突出した左，右で一対の斜板摺動面（図示せず）が設けられている。
【００３２】
斜板１０の斜板摺動面は、回転軸４を挟んで離間して配置され、クレードル１１のクレードル摺動面に摺動可能に挿嵌される。斜板１０には、その板厚方向に貫通して延びる貫通孔１０Ｂが設けられている。貫通孔１０Ｂは、斜板摺動面間に位置して回転軸４が隙間を持って挿通される。斜板１０は、図１中に示す矢示Ａ，Ｂ方向に、傾転アクチュエータ１５（傾転ピストン１５Ｃ）を用いて傾転駆動される。油圧ポンプ１の吐出容量（圧油の吐出流量）は、斜板１０の傾転角に応じて可変に制御される。
【００３３】
クレードル１１は、回転軸４の周囲に位置してケーシング２（より具体的には、フロントケーシング２Ｂ）に固定して設けられている。クレードル１１は、ケーシング２の斜板支持部（斜板支持体）となるものである。クレードル１１は、斜板１０を、図１中の矢示Ａ，Ｂ方向に傾転（摺動）可能に支持する。この場合、クレードル１１には、回転軸４が隙間を持って挿通される軸挿通穴１１Ａが形成されている。そして、クレードル１１には、軸挿通穴１１Ａ（即ち、回転軸４）を挟んで左，右で一対のクレードル摺動面が一体に形成されている。クレードル１１のクレードル摺動面は、斜板１０を傾転可能に支持するものである。
【００３４】
リテーナ１２は、各ピストン７の突出端部と各シュー９との間に位置して回転軸４が挿通されている。リテーナ１２は、各シュー９を斜板１０の平滑面１０Ａに当接させるものである。図６に示すように、リテーナ１２は、全体として環状の板体からなり、中心部に貫通孔１２Ａが形成されている。貫通孔１２Ａの内周面１２Ｂは、例えば、凹球面状またはテーパ面状に形成されている。このリテーナ１２の内周面１２Ｂには、回転軸４に挿嵌されたリテーナガイド１３の外周面１３Ａが当接する。
【００３５】
リテーナ１２は、各シュー９を斜板１０に対して保持するものである。このために、リテーナ１２には、それぞれシュー９を保持するための複数の保持孔１２Ｃが周方向に離間して設けられている。リテーナ１２は、斜板１０の平滑面１０Ａに向けてシュー９をそれぞれ押圧、保持し、斜板１０の平滑面１０Ａ上で各シュー９が環状軌跡を描くように摺動変位するのを補償する。この場合、リテーナ１２は、バネ１４によりリテーナガイド１３を介して斜板１０（平滑面１０Ａ）に向けて付勢されている。
【００３６】
リテーナガイド１３は、リテーナ１２とシリンダブロック５との間に設けられている。即ち、リテーナガイド１３は、シリンダブロック５とリテーナ１２との間に位置して回転軸４に挿嵌されている。リテーナガイド１３の外周面１３Ａは、凸球面状に形成されている。このリテーナガイド１３の外周面１３Ａには、リテーナ１２の内周面１２Ｂが当接する。リテーナガイド１３は、外周面１３Ａによってリテーナ１２を斜板１０に向けて押圧する。
【００３７】
バネ１４は、リテーナガイド１３とシリンダブロック５（の小径端部５Ｂ）との間に設けられている。リテーナガイド１３は、バネ１４のバネ力によりリテーナ１２を斜板１０に向けて常時押圧している。
【００３８】
傾転アクチュエータ１５は、斜板１０を傾転駆動するものである。傾転アクチュエータ１５は、ケーシング２に設けられている。この場合、傾転アクチュエータ１５は、シリンダブロック５の径方向外側に位置してケーシング本体２Ａに形成されたシリンダ穴１５Ａと、シリンダ穴１５Ａ内に摺動可能に挿嵌され、シリンダ穴１５Ａとの間に液圧室１５Ｂを形成した傾転ピストン１５Ｃとを含んで構成されている。
【００３９】
そして、傾転アクチュエータ１５は、ケーシング本体２Ａに対しシリンダブロック５の径方向で互いに対向する位置に配設されている。傾転アクチュエータ１５は、傾転ピストン１５Ｃによって斜板１０を矢示Ａ，Ｂ方向に傾転駆動する。即ち、傾転アクチュエータ１５の液圧室１５Ｂには、外部から傾転制御圧が給排される。
【００４０】
この傾転制御圧により、例えば、一方（例えば、図１の上方）の傾転アクチュエータ１５の傾転ピストン１５Ｃがシリンダ穴１５Ａ内から伸長し、他方（例えば、図１の下方）の傾転アクチュエータ１５の傾転ピストン１５Ｃがシリンダ穴１５Ａ内に縮小するときには、斜板１０が矢示Ａ方向（即ち、傾転角が大きくなる正方向）に傾転駆動される。
【００４１】
これに対して、他方（例えば、図１の下方）の傾転アクチュエータ１５の傾転ピストン１５Ｃがシリンダ穴１５Ａ内から伸長し、一方（例えば、図１の上方）の傾転アクチュエータ１５の傾転ピストン１５Ｃがシリンダ穴１５Ａ内へと縮小するときには、斜板１０が矢示Ｂ方向（即ち、傾転角が小さくなる逆方向）に傾転駆動される。
【００４２】
ここで、実施の形態では、リテーナガイド１３は、シリンダブロック５の小径端部５Ｂに軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌されるシリンダブロック挿嵌用の円形内周面１３Ｂ（以下、大径内周面１３Ｂという）と、この大径内周面１３Ｂよりも小径に形成され回転軸４の外周面に軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌される回転軸挿嵌用の円形内周面１３Ｃ（以下、小径内周面１３Ｃという）とを有している。
【００４３】
即ち、実施の形態では、リテーナガイド１３の大径内周面１３Ｂを円形の内周面（換言すれば、平滑な円周面）に形成すると共に、この大径内周面１３Ｂとシリンダブロック５の小径端部５Ｂの外周面５Ｃとを隙間を持って挿嵌させている。さらに、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃを円形の内周面（換言すれば、平滑な円周面）に形成すると共に、この小径内周面１３Ｃと回転軸４の外周面４Ｃとを隙間を持って挿嵌させている。これにより、リテーナガイド１３は、リテーナガイド１３の２か所をシリンダブロック５と回転軸４とに挿嵌させて支持する構成としている。
【００４４】
この場合、リテーナガイド１３の大径内周面１３Ｂとシリンダブロック５の小径端部５Ｂの外周面５Ｃとの間の隙間（径方向隙間）、および、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃと回転軸４の外周面４Ｃとの間の隙間は、回転軸４に対するリテーナガイド１３の傾斜角度θが０．０２度以上０．４度以下（０．０２°≦θ≦０．４°）となるように設定されている。
【００４５】
即ち、図２および図３に示すように、回転軸４の中心軸線をＡ−Ａとし、リテーナガイド１３の中心軸線をＢ−Ｂとする。実施の形態では、図３に示すように、回転軸４に対してリテーナガイド１３が傾転方向に最も傾斜した場合に、回転軸４の中心軸線Ａ−Ａとリテーナガイド１３の中心軸線Ｂ−Ｂの成す角度θ（即ち、リテーナガイド１３の倒れ角θ）が０．０２度以上０．４度以下（０．０２°≦θ≦０．４°）となるように設定されている。
【００４６】
ここで、リテーナガイド１３は、シュー９に加わる油圧反力に基づいてリテーナ１２に発生する回転半径方向荷重により、傾転中心回り（傾転方向）に傾きが発生する。このとき、リテーナガイド１３は、シリンダブロック５および回転軸４と挿嵌しているため、リテーナガイド１３の一側（図３の左側）の端部１３Ｄとシリンダブロック５の小径端部５Ｂの外周面５Ｃとが接触し、リテーナガイド１３の他側（図３の右側）の端部１３Ｅと回転軸４の外周面４Ｃとが接触する。即ち、リテーナガイド１３が傾くと、このリテーナガイド１３の内側（内周面側、内径側）は、シリンダブロック５と回転軸４との２か所で接触する。
【００４７】
このような構成の場合は、例えば、リテーナガイドの内側（大径内周面）がシリンダブロックの小径端部の外周面のみに接触する構成よりも、径方向の隙間に対して接触位置の軸方向長さ（接触位置の軸方向の離間距離）が長くなる。このため、リテーナガイド１３の傾転中心回りの傾きを抑制することができる。これにより、リテーナガイド１３とシリンダブロック５および回転軸４との局所的な面圧増加による摩擦力の増加を抑制することができ、リテーナガイド１３を回転軸方向に移動可能に保持できる。このため、リテーナガイド１３は、傾転角度変動、回転変動、油圧力変動によるリテーナ１２の軸方向の移動に追従できる。この結果、リテーナガイド１３とリテーナ１２の当接面の信頼性を確保できる。
【００４８】
第１の実施の形態による油圧ポンプ１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００４９】
油圧ポンプ１は、回転軸４（シリンダブロック５）の回転運動を油の運動に変換するものである。即ち、エンジン等の原動機によって回転軸４を回転駆動すると、ケーシング２内でシリンダブロック５が回転軸４と一体に回転する。これにより、斜板１０の表面（平滑面１０Ａ）に沿って複数のシュー９がリング状軌跡を描くように摺動変位し、これに伴って夫々のピストン７が各シリンダ６内で往復動を繰返す。
【００５０】
このとき、シリンダブロック５が１回転する間に、各ピストン７はシリンダ６内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返す。そして、ピストン７の吸入行程では、例えば給排通路（吸込通路）３Ａ側から弁板８の給排ポート（吸込ポート）８Ａ、シリンダポート６Ａを介してシリンダ６内に作動油を吸込む。ピストン７の吐出行程では、ピストン７が各シリンダ６内の油液を高圧の圧油として、これをシリンダポート６Ａ、弁板８の給排ポート（吐出ポート）８Ｂを介して給排通路（吐出通路）３Ｂ側から吐出する。
【００５１】
ここで、第１の実施の形態によれば、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃは、回転軸４の外周面４Ｃに軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌される。このため、リテーナガイド１３と回転軸４とはスプライン結合しない。これにより、リテーナガイド１３と回転軸４との間の軸方向の摩擦力を低減でき、この軸方向の移動（変位）の自由度を確保することができる。さらに、リテーナガイド１３は、回転軸４とシリンダブロック５の小径端部５Ｂとに対して、小径内周面１３Ｃと大径内周面１３Ｂとの２か所で挿嵌する。これにより、リテーナガイド１３の傾転方向の傾きを抑制し、局所面圧の発生を抑制することができる。この結果、この面からも、摩擦力を低減し、軸方向の移動の自由度を確保できる。従って、斜板１０の傾転動作、または、油圧負荷変動に拘わらず、リテーナ１２の動きに対するリテーナガイド１３の軸方向の自由度を確保することができ、リテーナ１２とリテーナガイド１３との当接面の信頼性を向上できる。
【００５２】
第１の実施の形態によれば、リテーナガイド１３の大径内周面１３Ｂとシリンダブロック５の小径端部５Ｂとの間の隙間（径方向隙間）、および、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃと回転軸４との間の隙間（径方向隙間）は、回転軸４に対するリテーナガイド１３の傾斜角度θが０．０２度以上０．４度以下（０．０２°≦θ≦０．４°）となるように設定されている。このため、リテーナガイド１３の傾転方向の傾きθを、０．０２度以上０．４度以下（０．０２°≦θ≦０．４°）に抑制することができる。ここで、０．４度を超えると、リテーナガイド１３の傾転方向の傾きに基づく局所的な接触圧（局所面圧）の増大、延いては、これに伴う摩擦力が増大する傾向になり、リテーナガイド１３の軸方向の自由度が低下する可能性がある。また、０．０２度未満の場合は、十分な隙間を確保できず、摩擦力が増大し、軸方向移動の自由度が低下する可能性がある。これに対して、第１の実施の形態では、リテーナガイド１３の傾転方向の傾きθを０．０２度以上０．４度以下（０．０２°≦θ≦０．４°）に設定しているため、リテーナガイド１３の軸方向の自由度を十分に確保することができる。
【００５３】
次に、図７は、第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、回転軸に設けられたシリンダブロックとの結合用のスプラインのスプライン溝をリテーナガイドの回転軸挿嵌用の円形内周面まで延ばし、このスプライン溝をこの円形内周面に潤滑油を供給するための潤滑用の凹溝として用いるようにしたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。また、図７では、図２および図３と同様に、回転軸４の雄スプライン２１Ａの外周面とリテーナガイド１３の円形内周面１３Ｃとの間の隙間（径方向の隙間）、および、シリンダブロック５の小径端部５Ｂの円形外周面５Ｃとリテーナガイド１３の円形内周面１３Ｂとの間の隙間（径方向の隙間）を誇張して示している。
【００５４】
回転軸２１の外周面には、シリンダブロック５の内周面の雌スプライン５Ａにスプライン結合される雄スプライン２１Ａが形成されている。第２の実施の形態では、回転軸２１の外周面のうち「シリンダブロック５（の雌スプライン５Ａ）」、「バネ１４」および「リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃ」と径方向に対面する部位に雄スプライン２１Ａが形成されている。このため、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃは、雄スプライン２１Ａの外周側に軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌している。これにより、雄スプライン２１Ａのスプライン溝は、小径内周面１３Ｃとの間の潤滑用の凹溝となっている。
【００５５】
このように、第２の実施の形態では、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃを円形の内周面に形成すると共に、この小径内周面１３Ｃと回転軸２１の雄スプライン２１Ａとを隙間（径方向隙間）を持って挿嵌させている。このため、ケーシング２内の潤滑油は、雄スプライン２１Ａのスプライン溝を通じてこの雄スプライン２１Ａの外周面とリテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃとの間に供給される。
【００５６】
第２の実施の形態は、上述のような雄スプライン２１Ａのスプライン溝を用いて、回転軸２１の外周面とリテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃとの間に潤滑油を供給するもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。即ち、第２の実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、リテーナガイド１３の軸方向の動きが阻害されることを抑制できる。これにより、リテーナ１２とリテーナガイド１３との当接面の信頼性を向上できる。
【００５７】
特に、第２の実施の形態によれば、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃは、シリンダブロック５の内周面の雌スプライン５Ａにスプライン結合される雄スプライン２１Ａの外周側に、軸方向および回転方向で摺動可能に挿嵌している。この場合、回転軸２１の雄スプライン２１Ａのスプライン溝は、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃとの間の潤滑用の凹溝となっている。このため、回転軸２１の谷部であるスプライン溝は、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃの油溝として働き、この小径内周面１３Ｃと回転軸２１１の外周面との潤滑性を向上させることができる。即ち、回転軸２１に設けられたシリンダブロック５との結合用の雄スプライン２１Ａのスプライン溝を、リテーナガイド１３の内周面と回転軸２１の外周面との間で油溝として活用することができる。これにより、リテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃと回転軸２１の外周面との潤滑性を向上することができる。換言すれば、これらの面の摩擦係数を低減でき、リテーナガイド１３と回転軸２１との挿嵌面の信頼性をより向上できる。
【００５８】
なお、第２の実施の形態では、雄スプライン２１Ａの全てのスプライン溝をリテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃと径方向に対面する部位にまで延ばす構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、雄スプライン２１Ａのうちの一部のスプライン溝をリテーナガイド１３の小径内周面１３Ｃと径方向に対面する部位にまで延ばす構成としてもよい。
【００５９】
次に、図８は、第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、リテーナガイドの回転軸挿嵌用の円形内周面に軸方向に曲率を持ったクラウニング形状の湾曲面を形成したことにある。なお、第３の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。また、図８（および後述の図９）では、湾曲面３１Ｂ１（および湾曲面４１Ａ１）を誇張して示している。
【００６０】
第３の実施の形態のリテーナガイド３１は、第１の実施の形態のリテーナガイド１３と同様に、リテーナ１２の内周面１２Ｂ（図２，６参照）が当接する凸球面状の外周面３１Ａを有している。一方、図８に示すように、第３の実施の形態では、リテーナガイド３１の回転軸挿嵌用の円形内周面である小径内周面３１Ｂには、軸方向に曲率をも持つようなクラウニング形状の湾曲面３１Ｂ１が形成されている。第３の実施の形態では、小径内周面３１Ｂの軸方向の両端、より具体的には、小径内周面３１Ｂの軸方向の全体にわたって湾曲面３１Ｂ１が形成されている。湾曲面３１Ｂ１は、リテーナガイド１３の小径内周面３１Ｂ（特に、小径内周面３１Ｂの軸方向の端縁）と回転軸４の外周面５Ｃとの接触面圧を低減するものである。
【００６１】
第３の実施の形態は、上述のような湾曲面３１Ｂ１を小径内周面３１Ｂに形成したもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。即ち、第３の実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、リテーナガイド３１の軸方向の動きが阻害されることを抑制できる。これにより、リテーナ１２とリテーナガイド３１との当接面の信頼性を向上できる。
【００６２】
特に、第３の実施の形態によれば、リテーナガイド３１の小径内周面３１Ｂには、軸方向に曲率を持ったクラウニング形状の湾曲面３１Ｂ１が形成されている。これにより、リテーナガイド３１が傾転中心回りに傾いた場合に、クラウニング形状の湾曲面３１Ｂ１によって局所面圧の発生を抑制することができる。このため、この面からも、摩擦力を低減でき、リテーナガイド３１の軸方向の移動をより容易にすることができる。
【００６３】
なお、第３の実施の形態では、リテーナガイド３１の小径内周面３１Ｂの軸方向の両端、即ち、小径内周面３１Ｂの軸方向の全体にわたって湾曲面３１Ｂ１を形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、図９に示す変形例のように、リテーナガイド４１の小径内周面４１Ａの軸方向の一端側（斜板１０側）にのみクラウニング形状の湾曲面４１Ａ１を形成してもよい。即ち、第３の実施の形態の両クラウニングに対して、変形例のように片クラウニングとしてもよい。
【００６４】
第３の実施の形態では、リテーナガイド３１の小径内周面３１Ｂに湾曲面３１Ｂ１を形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、回転軸の外周面（より具体的には、回転軸の外周面のうちリテーナガイドの小径内周面に対面する部位）に軸方向に曲率を持つような面（湾曲面、クラウニング面）を形成してもよい。また、リテーナガイドの円形内周面と回転軸の外周面との両方に軸方向に曲率を持つような面（湾曲面、クラウニング面）を形成してもよい。これらのことは、変形例についても同様である。
【００６５】
第１の実施の形態では、２個の傾転アクチュエータ１５により、斜板１０を傾転動作させる構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば１個の傾転アクチュエータにより傾転レバーを介して斜板を傾転動作させる構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態、第３の実施の形態、変形例についても同様である。
【００６６】
第１の実施の形態では、斜板１０が一方に傾く片傾転の油圧ポンプ１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、斜板が傾転角０を挟んで両方に傾く両傾転の油圧ポンプに用いてもよい。このことは、第２の実施の形態、第３の実施の形態、変形例についても同様である。
【００６７】
第１の実施の形態では、液圧回転機として油圧ポンプ１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、油圧モータ等、他の液圧回転機として用いてもよいものである。このことは、第２の実施の形態、第３の実施の形態、変形例についても同様である。
【００６８】
実施の形態では、油圧ポンプ１を油圧ショベルに適用する場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、油圧クレーン、ホイールローダ等の油圧ショベル以外の建設機械に適用してもよいものである。さらに、建設機械に限定されず、産業機械や一般機械に組み込まれる油圧ポンプ、油圧モータ等、各種機械に用いられる可変容量型斜板式液圧回転機として広く適用できるものである。また、上述した各実施の形態および変形例は例示であり、異なる実施の形態および変形例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６９】
１  油圧ポンプ（可変容量型斜板式液圧回転機）
２  ケーシング
４，２１  回転軸
４Ｂ，２１Ａ  雄スプライン
４Ｃ  外周面
５  シリンダブロック
５Ｂ  小径端部
５Ｃ  外周面
６  シリンダ
７  ピストン
９  シュー
１０  斜板
１０Ａ  平滑面
１１  クレードル（斜板支持部）
１２  リテーナ
１３，３１，４１  リテーナガイド
１３Ａ，３１Ａ  外周面
１３Ｂ  大径内周面（シリンダブロック挿嵌用の円形内周面）
１３Ｃ，３１Ｂ，４１Ａ  小径内周面（回転軸挿嵌用の円形内周面）
３１Ｂ１，４１Ａ１  湾曲面（軸方向に曲率を持つような面）
【図１】
2020016172.tif 000003
【図２】
2020016172.tif 000004
【図３】
2020016172.tif 000005
【図４】
2020016172.tif 000006
【図５】
2020016172.tif 000007
【図６】
2020016172.tif 000008
【図７】
2020016172.tif 000009
【図８】
2020016172.tif 000010
【図９】
2020016172.tif 000011