專利名稱：斜板式液壓機械和靜油壓傳動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及斜板式液壓機械和靜油壓傳動裝置，在具有割草機或耕作機等對地作業機的車輛或者具有反向鏟等挖掘機的移動機械等的行走裝置中，在用油壓馬達驅動車輪或履帶等行走部的情況下，這種斜板式液壓機械和靜油壓傳動裝置用作油壓馬達或油壓泵，或者用作使挖掘機的臂用油壓缸裝置伸縮的油壓泵。例如，斜板式液壓機械被用作具有可動斜板或固定斜板的油壓泵或油壓馬達。靜油壓傳動裝置具備油壓泵和通過供給從油壓泵吐出的壓油來驅動的油壓馬達，用油壓泵和油壓馬達進行靜油壓傳動。
背景技術：
以往，例如用上述的油壓馬達驅動車輪等行走部的行走裝置已為人所知。S卩，該行走裝置具備油壓馬達作為其行走部的驅動源。而且，為了把壓油供給油壓馬達，在行走裝置中設置有用發動機或電動機驅動的油壓泵。把包含油壓馬達和油壓泵的油壓回路做成閉合回路，將成為油壓馬達的吸入口和吐出口二者之一的2個端口分別連通到油壓泵的2個端口上。按照這樣的構成，例如，把油壓泵或油壓馬達作成可動斜板式液壓機械，通過變更可動斜板對驅動軸的傾斜轉角為反向，就能夠切換油壓馬達的正轉和反轉。在日本專利申請公開文獻特開平10-169547號公報中記載有作為斜板式液壓機械的液壓泵。該液壓泵把驅動軸可轉動地支承在對應于外殼的殼體的內部，再把設置在殼體內部的缸體用花鍵結合在驅動軸上。在缸體的多個缸腔內可往復移動地配置有活塞，經滑履將形成在各活塞的一端的球狀部頂向斜板。外周面用設置在缸體的內周面與驅動軸的外周面之間的彈簧經銷釘把球面狀墊片頂向斜板側，再由墊片把滑履頂壓在斜板上。在殼體的面對缸體的面上設置有閥板，閥板可與缸體的端面滑接。閥板的面對缸腔的節圓上形成有劃分流體的吸入沖程和吐出沖程的孔。按照這樣的液壓泵，各活塞的一端經滑履沿著斜板轉動，各活塞就往復運動。而且，對應于活塞的前進和后退，通過閥板來劃分流體的吐出和吸入。作為本實用新型相關的現有技術文獻，除日本專利申請公開文獻特開平10-169547號公報之外，還有日本專利申請公開文獻實開平5-50079號公報。然而，在日本特開平10-169547號公報內記載的液壓泵的情況下，由于在缸體的內周面與驅動軸的外周面之間設置有彈簧，所以容易增大缸體的徑向尺寸。另一方面，一直以來，為了使液壓泵等的斜板式液壓機械高容量化，人們又在考慮將缸腔的數量或各缸腔的容積做大。在日本特開平10-169547號公報內記載的泵中，在需要高容量化的情況下，要進一步增大缸體的徑向尺寸，不利于斜板式液壓機械的小型化。因此，人們考慮省略缸體的內周面與驅動軸的外周面之間的彈簧，而把彈簧設置在多個缸腔的內部，用這些彈簧經活塞把滑履頂壓在斜板上。例如，在日本實開平5-50079號公報中記載有一種斜板式液壓機械，即作為油壓泵的軸向活塞泵。該軸向活塞泵在外殼和對應于帶端口的缸體的端蓋處可轉動地支承著驅動軸。用花鍵結合部將缸體結合在驅動軸的外周側，在缸體上形成有多個缸腔，各缸腔內可軸向變位地配置有活塞。設置在各缸腔內的彈簧對活塞施以朝向其設有球狀的活塞球部的前端側的彈性力，使活塞球部滑接在滑履上。使花鍵結合部的中心位置形成在通過各活塞球部的中心位置的面與驅動軸的中心線交叉的交點上。在活塞從吸入沖程切換到吐出沖程時，缸腔內的壓力急劇上升，斜板反作用力WO從斜板加于活塞球部與滑履的配合部，而斜板反作用力WO的與驅動軸的軸線正交的方向的分力W2施加于花鍵結合部。但是，如上所述，由于限定了花鍵結合部的中心位置，所以分力WO均等地施加于整個花鍵結合部上，從而在花鍵結合部上不會產生磨偏。可是，在像上述那樣把彈簧設置在各缸腔內的情況下，泵的裝配作業有可能很困難。即在泵的裝配時，在把外殼和端蓋分離開的狀態下，使驅動軸通過花鍵配合在缸體的內側，以便在把驅動軸支承在外殼內的同時，將缸體配置在外殼的內側。但是，此種情況下， 設置在各缸腔內的彈簧伸長到其自由長度，有可能成為缸體從外殼的開口端突出到外側的狀態。因此，此后必須克服各彈簧的彈力將成為蓋子的端蓋與缸體一起按壓到外殼內，再將端蓋結合在外殼上。但是，在缸體從外殼中突出來的狀態下，構成花鍵結合部的驅動軸的陽花鍵與缸體的陰花鍵脫離配合，一旦兩者的齒牙相位錯開，僅僅沿驅動軸的軸向按壓端蓋， 就無法使兩花鍵結合好，且難以使其相位一致地將兩花鍵結合起來并將外殼與端蓋結合。在上面的描述中，說明了斜板式液壓機械是液壓泵的情況，但是即使斜板式液壓機械是液壓馬達的情況，也有可能產生同樣的弊端。將作為斜板式液壓機械的油壓泵的外殼和油壓馬達的外殼做成共同的單一的外殼，用油壓泵和油壓馬達進行靜油壓傳動的靜油壓傳動裝置的情況下，也有可能產生與上述同樣的弊端。
發明內容本實用新型的目的在于在斜板式液壓機械和靜油壓傳動裝置中，不增大缸體的徑向尺寸，而在達到高容量的構成中，實現裝配作業的容易化。本實用新型的斜板式液壓機械具備外殼、可分離地結合在所述外殼上的帶端口的構件、被支承在所述外殼和所述帶端口的構件上并包含設置在外周面上的花鍵部的驅動軸、通過所述花鍵部而配合在所述驅動軸上并與所述驅動軸一體地轉動且滑接在所述帶端口的構件上的缸體、可往復運動地配置在形成于所述缸體上的多個缸腔內的多個活塞、設置在所述各缸腔與所述各活塞之間的多個彈簧、以及被支承在所述外殼內而包含在使用時相對所述驅動軸傾斜的傾斜面的斜板；所述活塞的頭部伴隨所述缸體的轉動而相對所述斜板的傾斜面滑動，從而使所述活塞往復運動；所述驅動軸包含設置在沿軸向離開所述花鍵部的部分的外周面上的突起；在所述外殼與所述帶端口的構件分離開且把多個活塞和彈簧裝配到缸體內的狀態下，將插入到所述缸體內的驅動軸支承在所述外殼中的情況下，也就是在裝配過程中，所述突起可沿所述驅動軸的周向或軸向接觸所述缸體；在所述缸體要被所述彈簧的彈性力從所述驅動軸的花鍵部上推出來時，維持所述缸體與所述驅動軸在轉動方向上的相對位置；在所述外殼和所述帶端口的構件已經結合的情況下，所述突起與所述缸體不接觸。在本實用新型的斜板式液壓機械中，所述突起最好具有與形成在所述花鍵部上的鍵齒的外徑大致相同的外徑。[0013]在本實用新型的斜板式液壓機械中，所述突起最好包含第二花鍵齒，使其與形成在所述花鍵部上的鍵齒的相位一致；限制住所述突起相對于所述驅動軸的位置，以使在所述裝配過程中，所述彈簧在所述缸體內處于自由長度的情況下，所述缸體位于所述突起上， 并維持住所述缸體與所述驅動軸在轉動方向上的相對位置。在本實用新型的斜板式液壓機械中，所述突起最好具有在所述裝配過程中可沿軸向接觸所述缸體的接觸部；限制住所述突起相對于所述驅動軸的位置，以使在所述裝配過程中，所述突起限制所述缸體的軸向移動，從而維持住所述缸體與所述驅動軸由所述花鍵部實現的鍵嵌合。本實用新型的靜油壓傳動裝置，具備油壓泵和被供給從所述油壓泵吐出的加壓油而驅動的油壓馬達，通過所述油壓泵和所述油壓馬達進行靜油壓傳動；所述油壓泵和所述油壓馬達之一方或兩方由本實用新型的斜板式液壓機械構成；構成所述油壓泵的外殼和構成所述油壓馬達的外殼由共同的一個外殼構成；構成所述油壓泵的帶端口的構件和構成所述油壓馬達的帶端口的構件由共同的一個帶端口的構件構成。按照本實用新型的斜板式液壓機械和靜油壓傳動裝置，不增大缸體的徑向尺寸而可達到高容量，在裝配過程中，即使因缸腔內的彈簧的彈性力使缸體從外殼的開口端突出來的情況下，構成花鍵嵌合部的驅動軸的陽花鍵和缸體的陰花鍵的轉動方向的相位也不偏移。因此，能夠容易地進行結合外殼與帶端口的構件的作業，而實現裝配作業的容易化。
圖1是包含本實用新型的實施方式之一例的靜油壓傳動裝置的油壓回路的示圖。圖2是表示本實用新型的實施方式之一例的靜油壓傳動裝置的具體例的斷面圖。圖3是圖2的A-A斷面圖。圖4是從右側向左側看圖2的供油泵固定部分的視圖。圖5是圖4的B-B斷面圖。圖6是表示變更了供油泵的安裝方向的情況之一例的示圖，對應于圖4。圖7是表示構成圖2的靜油壓傳動裝置的活塞滑履的其他例的斷面圖。圖8是帶端口的構件與外殼上分離開的裝配過程中的狀態下表示包含圖2的上側的泵要件的部分的斷面圖。圖9是帶端口的構件與外殼上分離開的裝配過程中的狀態下表示包含圖2的下側的馬達要件的部分的斷面圖。圖10是本實用新型的實施方式之另一例的靜油壓傳動裝置中，表示對應于圖2的包含馬達要件的部分的斷面圖。圖11是圖10的構成中帶端口的構件與外殼上分離開的裝配過程中的狀態下表示包含馬達要件的部分的斷面圖。圖12是圖11的構成中將多個要件分離開表示的斷面圖。
具體實施方式
以下用附圖來詳細說明涉及本實用新型的實施方式。圖1到圖9表示的是本實用新型的實施方式之一例。首先，用圖1說明包含本實施方式的靜油壓傳動裝置的油壓回路。在例如具有割草機或耕作機等的對地作業機的車輛、或者具有反向鏟等挖掘機的移動機械等的行走裝置中，圖1中所示的靜油壓傳動裝置10用來由油壓馬達驅動車輪或履帶等的行走部。以下說明行走裝置是車輛而行走部是車輪的情況。靜油壓傳動裝置10具備油壓泵 12和油壓馬達14，油壓馬達14被供給從油壓泵12吐出的作為動作油的加壓油來驅動。靜油壓傳動裝置10用油壓泵12和油壓馬達14進行靜油壓傳動。也就是說，油壓泵12具有兩個端口即泵側第一端口 Pl和泵側第二端口 P2 ；油壓馬達14具有兩個端口即馬達側第一端口 Ml和馬達側第二端口 M2。第一油路Sl分別連接油壓泵12和油壓馬達14的第一端口 PI、M1，第二油路S2分別連接油壓泵12和油壓馬達 14的第二端口 P2、M2。第一油路Sl和第二油路S2把油壓泵12和油壓馬達14結合起來并構成流體動力主回路。油壓泵12是具有可動斜板的可變容量泵即斜板式液壓機械，具備可傳遞動力地連結到發動機或電動機等驅動源E上的可轉動的驅動軸16。把輔助泵即供油泵18的內轉子等轉子連結到驅動軸16上，靠驅動軸16的驅動就可以驅動供油泵18。驅動軸16的驅動將加壓好的動作油從第一端口 Pl和第二端口 P2之一方端口吐出，而從另一方端口吸入動作油。油壓泵12將可動斜板支承在外殼內，可以變更可動斜板對驅動軸16的傾斜角度即傾斜轉角。設置在外殼內的斜板操作軸轉動就能變更可動斜板的朝向和角度。可動斜板的朝向和角度決定第一端口 Pl和第二端口 P2的吐出側和吸入側，也決定吐出容量。對應于設置在車輛的駕駛座周邊部的加速指示部即變速桿20的操作，適宜的動力源或動力傳遞部將動力賦予斜板操作軸，斜板操作軸轉動。油壓馬達14是具有固定斜板的定容量馬達即斜板式液壓機械，具備直接或經動力傳遞部連結到車輛的車輪(未圖示)上的可轉動的并可傳遞動力的驅動軸22。一旦從第一端口 Ml和第二端口 M2之一方端口吸入高壓動作油，設置在油壓馬達14的缸腔內的活塞就往復運動，驅動軸22就驅動轉動。這種情況下，從第一端口 Ml和第二端口 M2之另一方端口吐出動作油。油壓馬達14將固定斜板支承在外殼內，不能變更固定斜板對驅動軸的傾斜角度。根據第一端口 Ml和第二端口 M2中哪一方成為吐出側、哪一方成為吸入側，來切換驅動軸22的轉動方向。例如，在變速桿20前進操作時，第一端口 Ml為吸入側，第二端口 M2 為吐出側，此時，車輪朝前進側轉動，車輛向前行進；在變速桿20后退操作時，第二端口 M2 為吸入側，第一端口 Ml為吐出側，此時，車輛后退。伴隨油壓泵12的吐出流量的變化，油壓馬達14的驅動軸22的轉動速度變化。即，油壓泵12的吐出流量增大時，油壓馬達14的轉動速度升高；油壓泵12的吐出流量減小時，油壓馬達14的轉動速度降低。第一座體端口 PA開口在構成靜油壓傳動裝置10的帶端口的構件即端口座36 (圖 2)的外表面，吐出側泵端口 PB設置在固定于構成靜油壓傳動裝置10的外殼34 (圖2)內的供油泵18上。配管M連接在這兩個端口 PA、PB上，配管M的中途設置有管路過濾器F。 在端口座36的內部，第一座體端口 PA連接在分別構成供油回路SC的供油安全閥沈和一對供油校驗閥觀、30之間。供油安全閥沈具有將供油回路SC內的油壓限定到設定值以下的油壓的功能。供油安全閥沈的泄油側連接到外殼34內空間。當成為低壓側的第一油路 Sl或者第二油路S2的油壓低于供油回路SC的壓力即供油壓時，次級側成為低壓側的供油校驗閥28 (或30)開啟，供油回路SC連通到第一油路Sl或者第二油路S2。供油校驗閥28、
630具有高壓安全閥的功能，因成為高壓側的第一油路Sl或者第二油路S2達到設定值以上的高壓而開啟，同時次級側成為低壓側的供油校驗閥30 (或28)開啟，剩余油壓被加到成為低壓側的第二油路S2或第一油路Si。將第二座體端口 PC開口在構成靜油壓傳動裝置10的外殼34(圖2)的外表面，把吸入側泵端口 PD設置在上述的供油泵18上，將這兩個端口 PC、PD連接到油罐T上。在外殼34內空間中充填有油，由于油從活塞和缸腔的滑動部等滑動部漏出來，溢出的油就從第二座體端口 PC排放到油罐T中。供油泵18的驅動就將油從油罐T中經吸入側泵端口 PD 吸入到供油泵18內，加壓之后，從上述的吐出側泵端口 PB吐出去。一對供油校驗閥觀、30中的、在車輛前進時成為高壓側的第二油路S2側的供油校驗閥30內設置有節流閥32，節流閥32始終連通著第二油路S2和供油回路SC中的一對供油校驗閥觀、30之間。因此，在車輛后退時，高壓的動作油從第二油路S2通過節流閥32，并漏到供油回路SC側，所以在變速桿20的可操作范圍內，能夠容易地把成為油壓馬達14不轉動的中立狀態即空檔狀態的中立寬度W任意設定為某個大小，而不是一點。如圖1所示， 車輛后退時，一旦動作油從第二油路S2經節流閥32漏出到供油回路SC側，就會產生油耗， 但是由于后退比前進的情況執行頻度少，所以實用上沒有問題。然后，用圖2到圖9來說明本實施方式的靜油壓傳動裝置10的具體結構。靜油壓傳動裝置10具有上述圖1所示的油路結構。在以下的說明中，與圖1所示的要素同一的要素，標注同一符號。如圖2所示，靜油壓傳動裝置10包含分別作為斜板式液壓機械的油壓泵12和油壓馬達14。S卩，靜油壓傳動裝置10具備外殼34、帶端口的構件即端口座36、泵要件38、馬達要件40以及供油泵18。外殼34和端口座36、泵要件38構成油壓泵12 ；外殼 34和端口座36、馬達要件40構成油壓馬達14。也就是說，構成油壓泵12的外殼和構成油壓馬達14的外殼由共同的一個外殼34構成。構成油壓泵12的端口座和構成油壓馬達14 的端口座由共同的一個端口座36構成。接下來，詳細說明油壓泵12。油壓泵12具備外殼34和端口座36，外殼34在內側有空間42，空間42單側開口，端口座36用包含螺栓的連接部可分離地結合在外殼34上。 端口座36大致構成為板狀，具有塞住外殼34的開口的端蓋的作用，端口座36包含使第一座體端口 PA開口在其外表面的座體主體44、為防止面方向的錯位而支承在座體主體44的內側面(圖2的右側)上的泵閥板46和馬達閥板48。泵閥板46具有分別貫通在圖2的表里方向(即垂直于圖2的紙面方向)的兩側、且分別略呈圓弧形的泵側第一端口 Pl (圖1) 和泵側第二端口 P2 (圖1)。第一端口 Pl通到圖3所示的第一油路Sl上，第二端口 P2通到第二油路S2(圖幻上。后面將詳細說明馬達閥板48。如圖3所示，在與第一油路Sl及第二油路S2交叉的橫通路50內配置有帶有安全閥功能的一對供油校驗閥觀、30。各供油校驗閥觀、30具有設置在校驗閥體52和固定在端口座36上的塞子M之間的第一彈簧56，第一彈簧56對校驗閥體52賦予彈力，使其朝向端口座36的閥座面關閉閥門。擰在安全閥體58的外端部的擋頭60與校驗閥體52之間設置有第二彈簧62，第二彈簧62對安全閥體58的頭部賦予彈力，使其朝向校驗閥體52的閥座面關閉閥門。在第一油路Sl側的供油校驗閥觀中，安全閥體58和第二彈簧62橫穿的空間通到第一油路Sl ；在第二油路S2側的供油校驗閥30中，安全閥體58和第二彈簧62橫穿的空間通到第二油路S2。在端口座36中，一對供油校驗閥觀、30之間的橫通路64連通著構成供油回路SC的油路66。在第一油路Sl和第二油路S2中的低壓側，構成供油校驗閥觀(或 30)的校驗閥體52離開閥座面而開啟時，供油回路SC的油路66連接到油路Sl (或S2)。油路66連通著開口在構成端口座36的外周面的第一面Gl上的第一座體端口 PA。第一座體端口 PA上可連接有通到供油泵18(圖5)的吐出側泵端口 PB(圖5)上的配管(未圖示)。另外，用彈簧施以彈性力，以便借助設置在外殼34內側的供油安全閥沈(圖2)的閥體塞住油路66的外殼34側開口。將第二座體端口 PC(圖2~)連接到外殼34的外表面， 并把第二座體端口 PC連通到空間42中。可以把通到油罐T(參照圖1)的配管M(圖1) 連接到第二座體端口 PC上。如圖3所示，在一對供油校驗閥觀、30中構成第二油路S2側的供油校驗閥30的校驗閥體52的靠中心的部分設置有軸向貫通的節流閥32。在供油校驗閥30側，安全閥體 58頂靠在校驗閥體52的閥座面上的同時，校驗閥體52頂靠在端口座36的閥座面上將閥門關閉，即使在這種情況下，也始終使第二油路S2和供油回路SC的油路66經節流閥32連通著。因此，像上述的圖1中說明的那樣，在變速桿20的可操作范圍內，能夠容易地把成為油壓馬達14不轉動的中立狀態即空檔狀態的中立寬度任意設定為某個大小，而不是一點。如圖2所示，油壓泵12具備用軸承可轉動地支承在外殼34和端口座36上的驅動軸16、通過花鍵配合在驅動軸16上而能與驅動軸16 —體轉動的缸體68、多個活塞70、 多個彈簧72、可動斜板74和多個襯套76。驅動軸16橫穿空間42，其一端部(圖2的左端部)從端口座36的外表面突出來，可以直接或經動力傳遞機構連接發動機或電動馬達等驅動源Ε。驅動軸16的另一端部(圖2的右端部)從外殼34的外表面突出來，固定著供油泵 18的內轉子78。也就是說，供油泵18是在泵殼80的內側設置了內轉子78和外轉子的次擺線泵，在驅動軸16的端部固定著內轉子78。如圖4、圖5所示，用多個螺栓82將泵殼80緊固在外殼34的外側面上。如圖5所示，在相對于泵殼80的中心軸處于徑向相反側的兩個地方設置有吐出側泵端口 PB和吸入側泵端口 PD，使各端口 PB、PD的內側連通到設置了內轉子78和外轉子的空間內。在吐出側泵端口 PB上可連接與第一座體端口 PA (圖幻相通的配管圖1)，在吸入側泵端口 PD 上可連接與油罐T (圖1)相通的配管。用驅動軸16來驅動這樣的供油泵18，從油罐T把加壓后的動作油供給到供油回路SC。供油泵18并不被限定于這樣的次擺線泵，可以使用各種形式的泵。如圖4、圖5所示，在外殼34的面對供油泵18的外表面，在位于以與供油泵18的中心軸一致的軸為中心的同一節圓上而相位依次相差90°的4個地方形成有銷釘孔84。泵殼80的面對外殼34的內面上，支承著可與各銷釘孔84契合的一個定位銷86(圖幻，其一部分從泵殼80的內面突出來。在圖4的例子中，將定位銷86插入到各銷釘孔84中的位于圖4下端的一個銷釘孔84中來定位。這種狀態下，用螺栓82把泵殼80固定在外殼34上。 在圖4和后述的圖6中，為便于理解起見，用X表示定位銷86。圖4中，在外殼34的外表面上，在以與供油泵18的中心軸一致的軸為中心的同一節圓上與銷釘孔84錯開的位置上，相位依次相差90°的4個地方形成螺紋孔，將螺栓82結合在各螺紋孔中。因此，供油泵的安裝狀態可以在四個狀態中進行切換。例如，在圖4中，在供油泵18的泵殼80上，把吸入側泵端口 PD和吐出側泵端口
8PB，設置在包含從圖4的上下方向中央部的左右兩側面向左右方向突出的一對突部的部分的內側。在泵殼80的外側面上，把朝內的箭頭標示在內側設置吸入側泵端口 PD的部分上； 在泵殼80的外側面上，把朝外的箭頭標示在內側設置吐出側泵端口 PB的部分上。用這樣的標示就能夠防止配管對各泵端口 PD、PB的誤裝。相對于此，圖6對應于圖4，表示變更了供油泵的安裝方向的情況之一例。圖6中， 與圖4的情況相比，使供油泵18的安裝方向偏移了 90度。即將定位銷86插入形成在外殼34的外表面的各銷釘孔84中的位于圖6的左端的一個銷釘孔84內，由此來定位。這種狀態下，再用螺栓82把泵殼80固定在外殼34上。這種情況下，在泵殼80中，把吸入側泵端口 PD和吐出側泵端口 PB設置在包含從圖6的左右方向中央部的上下兩側面向上下方向突出的一對突部的部分的內側。如此，能夠任意在4種狀態下變更供油泵18的安裝方向， 所以根據連接到泵端口 PD、PB的配管的配置狀態來變更安裝方向，能夠實現配管的連接作業的容易化。而且提高了處理配管的自由度。如圖2所示，在驅動軸16的軸向中間部位設置有作為花鍵部的陽花鍵88。驅動軸 16包含第二陽花鍵90，該第二陽花鍵90設置在沿軸向離開陽花鍵88的部分即比陽花鍵88 沿軸向更靠近端口座36側的部分的驅動軸外周面上。第二陽花鍵90是突起，而其軸向長度小于陽花鍵88。后面將詳細說明第二陽花鍵90。缸體68在中央部內周面的單側形成陰花鍵92，同時在以缸體68的中心軸為中心的同一節圓上圓周方向等間隔的多個位置形成有缸腔94。將缸體68的陰花鍵92嵌合在設置于驅動軸16上的陽花鍵88上，就能夠使驅動軸16與缸體68 —體地轉動。在缸體68轉動的情況下，缸體68的軸向單面(圖2的左面)沿構成端口座36的泵閥板46滑動。隨著缸體68的轉動，就能夠將各缸腔94連通到設置在泵閥板46上的泵側第一端口 Pl和泵側第二端口 P2。在各缸腔94內可往復運動地配置有活塞70。如圖8所示，活塞70包含可往復運動地設置在各缸腔94內的筒狀的活塞主體96和支撐在活塞主體96上的活塞滑履98。活塞滑履98是活塞70的頭部。在各活塞主體96的里側設置有襯套76，襯套76在中心部具有沿軸向貫通的油孔100，襯套的軸向一端部(圖8的右端部)設有凸緣。在各缸腔94的里側和活塞主體96的里側配置的各襯套76的凸緣之間設有彈簧72，彈簧72對活塞70沿從缸體68中推出的方向賦予彈性力。即靜油壓傳動裝置10具備設置在各缸腔94與各活塞70之間的多個彈簧72。在各活塞主體96的前端部(圖2的右端部)可轉動地支承著活塞滑履98。該活塞滑履98具有用來支承在該活塞主體96的前端部的外周面呈球面狀的球狀部102和一體設置在球狀部102的單側上的略呈圓板狀的頂壓部104。頂壓部104將呈平面狀的單面頂壓在可動斜板74上。油孔106形成在球狀部102和頂壓部104上，將它們貫通。不管活塞滑履98是否相對活塞主體96轉動，缸腔94內都始終經由形成在襯套76上的油孔100和形成在活塞滑履98上的油孔106連通到設置在頂壓部104的單面上的凹部即油壓坑108。 襯套76被配置得可在活塞主體96的內側變位和相對轉動。即襯套76的凸緣的外徑小于活塞主體96的內徑。如圖2所示，可動斜板74配置在外殼34的內側的空間42內。在外殼34中，沿圖 2的表里方向支承著傾斜軸(未圖示)，把可動斜板74支承得可相對外殼34以傾斜軸為中心轉動。轉動從外殼34的外表面突出的斜板操作軸110 (圖4、圖6)來使可動斜板74以傾斜軸為中心轉動。圖2的實線所示的可動斜板74表示沿圖2的順時針方向轉動到最大限度的狀態，圖2的雙點虛線所示的可動斜板74表示沿圖2的逆時針方向轉動到最大限度的狀態。對應于變速桿20(圖1)的操作，適宜的動力源或動力傳遞部將動力賦予斜板操作軸 110，斜板操作軸110轉動。可動斜板74包含使用時相對于驅動軸16傾斜的傾斜面112。 活塞滑履98(圖8)的頂壓部104頂壓在傾斜面112上。由于缸腔94內的動作油被供給到設置在活塞滑履98的頂壓部104上的油壓坑 108(圖8)內，所以頂壓部104變位到對傾斜面112稍微抬起的方向。因此，能夠防止活塞滑履98與可動斜板74之間的過度磨損。圖2到圖6、圖8的構成中，把設置在頂壓部104 上的油壓坑108的斷面形狀做成簡單的矩形。但是，也可以變更該油壓坑108的形狀。圖 7是構成圖2的靜油壓傳動裝置的活塞滑履的其他例子的斷面圖，在圖7所示的例子中，活塞滑履98具有球狀部102和頂壓部104，球狀部102和頂壓部104上形成有沿軸向(圖7 的上下方向)貫通的油孔106。在油孔106的頂壓部104側開口端設置有油壓坑114，油壓坑114形成為具有相對中心軸傾斜的內壁面116的有底的筒狀，內壁面116之間的間隔即內徑朝頂壓部104外表面方向(圖7的下面)逐漸減小。也就是說，油壓坑114正交于軸向的平面的斷面形狀朝里側逐漸增大。因此，即使活塞滑履98的頂壓部104的外表面與可動斜板74(圖2、的滑動接觸由于長期使用而磨損的情況下，在可動斜板74上與油壓坑114 內的動作油相面對的承受動作油的壓力的面積逐漸增大。因此，通過油壓坑114內的動作油，能夠增大作用于使活塞滑履98相對可動斜板74抬起的方向的力，從而能夠進一步降低活塞滑履98的磨損。如圖8所示，在可變位和轉動地設置在活塞主體96內的襯套76與缸腔94之間設置有彈簧72。因此，在缸體68相對驅動軸16轉動時，即使活塞主體96在各缸腔94內轉動的情況下，也能有效地防止彈簧72的扭轉，而提高了耐久性。泵要件38包含驅動軸16、缸體68、多個活塞70、多個彈簧72、多個襯套76以及可動斜板74。在使用包含這樣的泵要件38的油壓泵12時，缸體68隨驅動軸16的轉動而轉動， 活塞滑履98沿可動斜板74的傾斜面112轉動，并相對該傾斜面112滑動。因此，各活塞70 往復運動，車輛前進時，從第二油路S2 (圖3)吸引到泵要件38內的動作油被加壓，然后吐出到第一油路Sl (圖3)內。吐出到第一油路Sl中的動作油被供給到包含馬達要件40(圖 2)的油壓馬達14。然后說明該油壓馬達14。油壓馬達14具備外殼34和包含馬達閥板48的端口座 36。馬達閥板48在圖2的表里方向的兩側分別具有略呈圓弧形的馬達側第一端口 Ml (圖 1)和馬達側第二端口 M2(圖1)。第一端口 Ml通到圖3所示的第一油路Si，第二端口 M2通到圖3所示的第二油路S2(圖幻。因此，馬達側第一端口 Ml經第一油路Sl連接到泵側第一端口 Pl (圖1)；馬達側第二端口 M2經第二油路S2連接到泵側第二端口 P2(圖1)。圖2所示的油壓馬達14具備可轉動地用軸承支承在外殼34和端口座36上的驅動軸22、用花鍵配合在驅動軸22上可與驅動軸22 —體轉動的缸體118、多個活塞120、多個彈簧122、固定斜板IM和多個襯套126。驅動軸22平行于構成油壓泵12的驅動軸16， 橫穿空間42，其一端部(圖2的左端部)從端口座36的外表面突出來，可以直接或經包含減速機構等的動力傳遞部連結在車輪(未圖示)上。例如，通過驅動軸22的驅動使車輪轉動。如圖2所示，在驅動軸22的軸向中間部位設置有作為花鍵部的陽花鍵128。驅動軸22包含第二陽花鍵130，該第二陽花鍵130設置在沿軸向離開陽花鍵128的部分即比陽花鍵1 沿軸向更靠近端口座36側的部分的驅動軸外周面上，其軸向長度小于陽花鍵128。 第二陽花鍵130是設置在驅動軸22的外周面上的突起。后面將詳細說明第二陽花鍵130。構成油壓馬達14的缸體118、多個活塞120、多個彈簧122和多個襯套1 分別與構成油壓泵12的缸體68、多個活塞70、多個彈簧72和多個襯套76具有同樣的結構。固定斜板124以預先設定的相對驅動軸22的規定角度傾斜地支承在外殼34內。因此，固定斜板 124對驅動軸22的傾斜角度不變。構成各活塞120的活塞滑履98 (圖9)頂壓在相對驅動軸22的軸向傾斜的固定斜板124的傾斜面132上。馬達要件40包含驅動軸22、缸體118、 多個活塞120、多個彈簧122、多個襯套1 和固定斜板124。在本實施方式中，用座主體44、泵閥板46和馬達閥板48構成圖2所示的端口座 36，但是也可以省略閥板46、48，讓缸體68、118直接滑動接觸在端口座36即座主體44上。 這種情況下，將在端口座36的內表面的面對構成油壓泵12的缸體68的部分上形成的略呈圓弧形的一對端口，作為泵側第一端口 Pl和泵側第二端口 P2，并分別將一對端口 P1、P2通到第一油路Sl和第二油路S2。將在端口座36的內表面的面對構成油壓馬達14的缸體118 的部分上形成的略呈圓弧形的一對端口，作為馬達側第一端口 Ml和馬達側第二端口 M2，并分別將一對端口 M1、M2通到第一油路Sl和第二油路S2。包含這樣的馬達要件40的油壓馬達在使用時，高壓的動作油從泵要件38吐出到第一油路Sl中，再將動作油從第二油路S2吸引到泵要件38中。因此，在馬達要件40中， 通過馬達側第一端口 Ml從第一油路Sl吸引來的高壓動作油就使對應于連通到馬達側第一端口 Ml的缸腔94 (圖9)的活塞120離開缸體118的伸張量大。因此，活塞120相對各缸腔94往復運動，隨之，缸體118和驅動軸22轉動。這種情況下，隨著缸體118的轉動，各活塞120的頭部即活塞滑履98沿固定斜板124的傾斜面132轉動，相對該傾斜面132滑動。與上述的日本專利申請公開文獻實開平5-50079號公報中記載的一樣，設置在各驅動軸16、22上的陽花鍵88、1 在與缸體68、118的陰花鍵92鍵嵌合的情況下，把鍵嵌合部的軸向中央位置設置在包含各活塞滑履98的球狀部102的轉動中心的共同平面與驅動軸16、22的中心軸交叉的交點上。因此，與上述的日本實開平5-50079號公報中記載的一樣，活塞70、120從吸入沖程切換到吐出沖程時，缸腔94內的壓力急劇上升，從斜板74把斜板反作用力加到活塞主體96與活塞滑履98的配合部，在斜板反作用力中，即使與驅動軸16、22的中心軸正交的方向的分力加到鍵嵌合部，上述的分力也是均等地加在花鍵嵌合部的整個長度上，所以能夠防止在花鍵嵌合部上產生磨偏，從而提高了缸體68、118的耐久性。在油壓泵12和油壓馬達14中，在驅動軸16、22的外周面與缸體68、118的內周面之間不必設置用來將活塞70、120頂壓到斜板74、124的彈簧。因此，就不必將各個缸體68、 118的徑向尺寸做大，能夠增多缸腔94的數量，或者將各缸腔94的容積做大，從而實現了油壓泵12和油壓馬達14的高容量化。但是，這種情況下，必須在各個缸腔94內設置彈簧 72、122。因此，如果不像本實施方式那樣驅動軸16、22的結構上想辦法的話，裝配包含油壓泵12和油壓馬達14的靜油壓傳動裝置10時的裝配作業有可能很難。也就是說，在這種裝配作業時，因缸腔94內的彈簧72、122施以的彈性力而使缸體68、118從外殼34的開口端突出來很多的情況下，缸體68、118的陰花鍵92脫離陽花鍵88、128，陽花鍵88、1觀與陰花鍵92的相位有可能偏離。在這樣相位偏離的情況下，很難一面使缸體68、118嵌合在陽花鍵88、1 上，一面將其押入到外殼34的內側。對于具有可動斜板74的油壓泵12，可在可動斜板74正交于驅動軸22的中心軸的狀態下進行裝配，因此缸體68從外殼34突出的量可以比較小。相對于此，對于具有固定斜板1 的油壓馬達14，需要在固定斜板IM相對于驅動軸22的中心軸傾斜的狀態下進行裝配作業，缸體118相對于外殼34的突出量容易增大。因此，如果不在驅動軸22的結構上想辦法，油壓馬達14中，裝配作業有可能特別困難。本實施方式就是要改善這樣的弊端。也就是說，在本實施方式中，如上所述，在離開各驅動軸16、22的外周面上的陽花鍵88、1 的部分上設置有第二陽花鍵90、130。首先，用圖8來說明油壓泵12的情況。如圖8所示，設置在驅動軸16上的第二陽花鍵90具有與形成在陽花鍵88上的花鍵齒的外徑大致相同的外徑(所謂“大致相同的外徑”也包含完全相同的外徑的情況。“大致相同的外徑”的含意在整個說明書和權利要求書中都一樣。)。因此，在第二陽花鍵90上形成的花鍵齒具有與形成在陽花鍵88上的花鍵齒的外徑大致相同的外徑。第二陽花鍵90包含與形成在陽花鍵88上的花鍵齒相位一致的第二花鍵齒。在驅動軸16的另一端側(圖8的右端側)設置有用以抵住軸承134的凸緣136，凸緣136的外徑大于陽花鍵88和第二陽花鍵90 的外徑，在驅動軸16的一端側(圖8的左端側)為連結驅動源而設置的第三陽花鍵138的外徑小于陽花鍵88和第二陽花鍵90的外徑。因此，在將驅動軸16插入到缸體68的內側時，就從缸體68的活塞配置側(圖8的右側)插通到活塞相反側(圖8的左側)。現就在外殼34與端口座36 (圖2等)分離開且已經把多個活塞70和彈簧72都裝配到缸體68內的狀態下，將插入到缸體68內的驅動軸16支承到了外殼34內的情況，“裝配過程中”的情況進行分析。在該裝配過程中，如圖8所示，各彈簧72在缸體68內處于自由長的長度的情況下，缸體68的陰花鍵92位于第二陽花鍵90上。即第二陽花鍵90與缸體68的陰花鍵92鍵嵌合。該狀態下，限制住第二陽花鍵90對驅動軸16的位置，以維持缸體68與驅動軸16在轉動方向上的相對位置。也就是說，不管是否有彈簧72賦予的彈性力，都維持住缸體68與驅動軸16在轉動方向上的相對位置。按照這樣的構成，在上述的裝配過程中，使第二陽花鍵90在驅動軸16的圓周方向上可以接觸缸體68，能在彈簧72賦予的彈性力要把缸體68從驅動軸16的陽花鍵上推出來時，仍維持住缸體68與驅動軸16在轉動方向上的相對位置。如圖2所示，在外殼34與端口座36已經結合好的情況下，第二陽花鍵90脫離缸體68的陰花鍵92，從而使第二陽花鍵 90與缸體68不能接觸。用圖9來說明構成馬達要件40的驅動軸22的第二陽花鍵130。這種情況下，與泵要件38的驅動軸16的情況基本一樣。即設置在驅動軸22上的第二陽花鍵130具有與形成在陽花鍵1 上的花鍵齒的外徑大致相同的外徑。因此，在第二陽花鍵130上形成的花鍵齒具有與形成在陽花鍵1 上的花鍵齒的外徑大致相同的外徑。第二陽花鍵130包含與形成在陽花鍵1 上的花鍵齒相位一致的第二花鍵齒。現就在外殼34與端口座36(圖2 等)分離開且已經把多個活塞120和彈簧122裝配到缸體118內的狀態下，將插入到缸體 118內的驅動軸22支承到了外殼34內的情況認為是“裝配過程中”的情況進行分析。在該裝配過程中，各彈簧122在缸體118內處于自由長的長度的情況下，缸體118的陰花鍵92 位于第二陽花鍵130上。該狀態下，限制住第二陽花鍵130相對于驅動軸22的位置，以維持缸體118與驅動軸22在轉動方向上的相對位置。也就是說，不管是否有彈簧122賦予的彈性力，都維持住缸體118與驅動軸22在轉動方向上的相對位置。按照這樣的構成，在上述的裝配過程中的情況下，使第二陽花鍵130在驅動軸22 的圓周方向上可以接觸缸體118，能夠在彈簧122賦予的彈性力要將缸體118從驅動軸22 的陽花鍵1 上推出來時，仍維持住缸體118與驅動軸22在轉動方向上的相對位置。如圖 2所示，在外殼34與端口座36已經結合好的情況下，第二陽花鍵130脫離缸體118的陰花鍵92，從而使第二陽花鍵130與缸體118不能接觸。可以同時在各驅動軸16、22上拉削加工出第二陽花鍵90、130和陽花鍵88、1觀。按照這樣的構成，不增大缸體68的徑向尺寸就能實現高容量化，在這種構成中， 在圖8、圖9所示的裝配過程中的情況下，即使缸腔94內的彈簧72、122的彈性力使缸體68 從外殼34的開口端突出來的情況下，構成花鍵嵌合部的驅動軸16、22的陽花鍵88、1 和缸體68、118的陰花鍵92的轉動方向的相位也不會偏離。因此，能夠容易地進行結合外殼 34和端口座36的作業，裝配作業也容易進行。結果，在設置缸腔內裝彈簧即彈簧72、122的構成中，實現了裝配作業的容易化。然后，用圖10至圖12來說明其他例的構成。圖10是涉及本實用新型的實施方式的其他例子的靜油壓傳動裝置中對應于圖2的下側的表示包含馬達要件的部分的斷面圖。 圖11是表示圖10的構成中包含馬達要件的部分在將帶端口的構件與外殼上分離開的裝配過程中的狀態下的斷面圖。圖12是圖11的構成中將多個馬達要件分離開的斷面圖。圖10至圖12所示的其他例子的構成的情況下，省略了在上述的圖1至圖9所示的構成中，在構成油壓馬達14的驅動軸22的外周面上的第二陽花鍵130(參照圖2、圖9)， 取而代之，在該外周面上沿軸向離開陽花鍵128的部分處設置了作為突起的環狀突部140。 環狀突部140具有中心軸與驅動軸22的其他部分一致的圓筒狀的外周面142，在外周面 142與兩側的小直徑部分之間設置有相對于軸方向傾斜的臺階面144。臺階面144中的單側(圖10至圖12的右側)的臺階面144在后述的裝配過程中是可以沿軸向與缸體118接觸的接觸部。環狀突部140具有與設置在驅動軸22上的陽花鍵1 上的花鍵齒的外徑大致相同的外徑。如圖11所示，現就在外殼34與端口座36 (圖10)分離開且已經把多個活塞120 和彈簧122裝配到缸體118內的狀態下，將插入到缸體118內的驅動軸22支承到了外殼34 上的情況，即“裝配過程中”的情況進行分析。這種情況下，如圖12所示，首先，把驅動軸22 從單側到另一側(從圖12的右側到左側)插入到缸體118內，在這種狀態下，把驅動軸22 的端部支承到軸承146上，用擋圈148卡住驅動軸22。在這樣的裝配過程中，如圖11所示， 環狀突部140限制了缸體68的軸向移動；限制住環狀突部140相對驅動軸22的位置，以維持缸體118的陰花鍵92和驅動軸22的陽花鍵128的鍵嵌合。也就是說，環狀突部140的單側的臺階面144沿軸向接觸陰花鍵92的端部，S卩環狀突部140的臺階面144可沿軸向接觸缸體118。這種狀態下，陽花鍵1 與陰花鍵92在一部分上鍵嵌合；限制住環狀突部 140相對驅動軸22的位置，以維持缸體118和驅動軸22的陽花鍵1 形成的鍵嵌合。按照這樣的構成，在上述的裝配過程中的情況下，能夠在彈簧122賦予的彈性力要將缸體118從驅動軸22的陽花鍵1 上推出來時，維持住缸體118與驅動軸22在轉動方向上的相對位置。如圖10所示，在外殼34與端口座36已經結合好的情況下，環狀突部 140脫離缸體118的陰花鍵92，從而使環狀突部140與缸體118不能接觸。這種構成的情況下，也與上述的圖1至圖9所示的構成的情況一樣，不增大缸體 118的徑向尺寸就能實現高容量化，在這種構成中，如圖11所示，在裝配過程中，即使缸腔 94內的彈簧122的彈性力要將缸體68從外殼34的開口端突出來的情況下，構成花鍵嵌合部的驅動軸22的陽花鍵1 和缸體68的陰花鍵92的轉動方向的相位也不會偏離。因此， 能夠容易地進行結合外殼34和端口座36的作業，實現了裝配作業的容易化。這種構成的情況下，在圖11所示的裝配過程中，由于陰花鍵92沿軸向頂靠在環狀突部140上，所以能夠防止彈簧122成為自由長的長度。因此，與上述的圖9所示的構成的裝配過程中的情況相比，缸體118從外殼34的開口端突出來的突出長度L(圖11)要小。因此，容易進行用端口座36等把缸體118推回到外殼34內側的作業，使裝配作業更加容易。 其他的構成和作用都與上述的圖9所示的構成的情況一樣。在上述的各構成例的上述油壓泵12中，也可以與圖10至圖12說明的油壓馬達14 一樣，在軸向離開驅動軸16的陽花鍵88的部分的外周面上不設置第二陽花鍵90，而是設置裝配過程中能沿軸向與缸體68接觸的環狀突部。雖然省略了圖示，但是也可以在上述的驅動軸16(或22)上省略第二陽花鍵90、 130和環狀突部140，取而代之，在上述的驅動軸16 (或2 上設置作為突起的大直徑的環狀突部，該大直徑的環狀突部設置在沿軸向離開陽花鍵88、1 的部分，其外徑大于陽花鍵 88,128的外徑。而且，在上述的裝配過程中，也可以讓大直徑的環狀突部在缸體68、118的活塞側端面，與軸向窪陷的凹部150、152(參照圖8至圖12)的里側的面沿軸向接觸。也可以用卡在構成驅動軸16、22的軸本身的外周面上的擋圈等獨立于軸本身的構件來構成上述的環狀突部或大直徑環狀突部。在上面的描述中，說明了用油壓泵12和油壓馬達14構成靜油壓傳動裝置10的情況。但是，在不把油壓泵12或油壓馬達14用作靜油壓傳動裝置的構成部分，而是作為通常的獨立的油壓泵12或油壓馬達14來使用的情況下，也可以適用本實用新型。
權利要求1.一種斜板式液壓機械，具備外殼、可分離地結合在所述外殼上的帶端口的構件、被支承在所述外殼和所述帶端口的構件上并包含設置在外周面上的花鍵部的驅動軸、通過所述花鍵部而配合在所述驅動軸上并與所述驅動軸一體地轉動且滑接在所述帶端口的構件上的缸體、可往復運動地配置在形成于所述缸體的多個缸腔內的多個活塞、設置在所述各缸腔與所述各活塞之間的多個彈簧、以及被支承在所述外殼內而包含在使用時相對所述驅動軸傾斜的傾斜面的斜板；所述活塞的頭部伴隨所述缸體的轉動而相對所述斜板的傾斜面滑動，從而使所述活塞往復運動；所述驅動軸包含設置在沿軸向離開所述花鍵部的部分的外周面上的突起；在所述外殼與所述帶端口的構件分離開且把多個活塞和彈簧裝配到缸體內的狀態下， 將插入到所述缸體內的驅動軸支承在所述外殼中的情況下，也就是在裝配過程中，所述突起可沿所述驅動軸的圓周方向或軸向接觸所述缸體；在所述缸體要被所述彈簧的彈性力從所述驅動軸的花鍵部上推出來時，維持所述缸體與所述驅動軸在轉動方向上的相對位置； 在所述外殼和所述帶端口的構件已經結合的情況下，所述突起與所述缸體不接觸。
2.根據權利要求1所述的斜板式液壓機械，其特征在于所述突起具有與形成在所述花鍵部上的鍵齒的外徑大致相同的外徑。
3.根據權利要求1所述的斜板式液壓機械，其特征在于所述突起包含第二花鍵齒，使其與形成在所述花鍵部上的鍵齒的相位一致；限制住所述突起相對于所述驅動軸的位置， 以使在所述裝配過程中，所述彈簧在所述缸體內處于自由長度的情況下，所述缸體位于所述突起上，并維持住所述缸體與所述驅動軸在轉動方向上的相對位置。
4.根據權利要求1所述的斜板式液壓機械，其特征在于所述突起具有在所述裝配過程中可沿軸向接觸所述缸體的接觸部；限制住所述突起相對于所述驅動軸的位置，以使在所述裝配過程中，所述突起限制所述缸體的軸向移動，從而維持住所述缸體與所述驅動軸由所述花鍵部實現的鍵嵌合。
5.一種靜油壓傳動裝置，其特征在于具備油壓泵和被供給從所述油壓泵吐出的壓油而驅動的油壓馬達，通過所述油壓泵和所述油壓馬達進行靜油壓傳動；所述油壓泵和所述油壓馬達之一方或兩方由權利要求1至4的任一項所述的斜板式液壓機械構成；構成所述油壓泵的外殼和構成所述油壓馬達的外殼由共同的一個外殼構成；構成所述油壓泵的帶端口的構件和構成所述油壓馬達的帶端口的構件由共同的一個帶端口的構件構成。
專利摘要作為斜板式液壓機械的油壓泵(12)和油壓馬達包含通過陽花鍵(88)與油壓缸體(68)而鍵嵌合的驅動軸(16)。驅動軸(16)包含第二陽花鍵(90)，即設置在沿軸向離開陽花鍵(88)的部分的外周面上的突起。在外殼(34)和端口座分離開的裝配過程中，可使第二陽花鍵(90)沿周向接觸缸體(68)，不管是否有彈簧(72)施加的彈性力，都維持缸體(68)與驅動軸(16)在轉動方向上的相對位置。在外殼(34)和端口座已經結合的情況下，第二陽花鍵(90)和缸體(68)不會接觸。
文檔編號F03C1/007GK202091108SQ20112015584
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月16日 優先權日2010年5月17日
發明者兼述秀樹, 荒木進吾 申請人:株式會社神崎高級工機制作所