专利名称：斜板式液压机械和静油压传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及斜板式液压机械和静油压传动装置，在具有割草机或耕作机等对地作业机的车辆或者具有反向铲等挖掘机的移动机械等的行走装置中，在用油压马达驱动车轮或履带等行走部的情况下，这种斜板式液压机械和静油压传动装置用作油压马达或油压泵，或者用作使挖掘机的臂用油压缸装置伸缩的油压泵。例如，斜板式液压机械被用作具有可动斜板或固定斜板的油压泵或油压马达。静油压传动装置具备油压泵和通过供给从油压泵吐出的压油来驱动的油压马达，用油压泵和油压马达进行静油压传动。
背景技术：
以往，例如用上述的油压马达驱动车轮等行走部的行走装置已为人所知。S卩，该行走装置具备油压马达作为其行走部的驱动源。而且，为了把压油供给油压马达，在行走装置中设置有用发动机或电动机驱动的油压泵。把包含油压马达和油压泵的油压回路做成闭合回路，将成为油压马达的吸入口和吐出口二者之一的2个端口分别连通到油压泵的2个端口上。按照这样的构成，例如，把油压泵或油压马达作成可动斜板式液压机械，通过变更可动斜板对驱动轴的倾斜转角为反向，就能够切换油压马达的正转和反转。在日本专利申请公开文献特开平10-169547号公报中记载有作为斜板式液压机械的液压泵。该液压泵把驱动轴可转动地支承在对应于外壳的壳体的内部，再把设置在壳体内部的缸体用花键结合在驱动轴上。在缸体的多个缸腔内可往复移动地配置有活塞，经滑履将形成在各活塞的一端的球状部顶向斜板。外周面用设置在缸体的内周面与驱动轴的外周面之间的弹簧经销钉把球面状垫片顶向斜板侧，再由垫片把滑履顶压在斜板上。在壳体的面对缸体的面上设置有阀板，阀板可与缸体的端面滑接。阀板的面对缸腔的节圆上形成有划分流体的吸入冲程和吐出冲程的孔。按照这样的液压泵，各活塞的一端经滑履沿着斜板转动，各活塞就往复运动。而且，对应于活塞的前进和后退，通过阀板来划分流体的吐出和吸入。作为本实用新型相关的现有技术文献，除日本专利申请公开文献特开平10-169547号公报之外，还有日本专利申请公开文献实开平5-50079号公报。然而，在日本特开平10-169547号公报内记载的液压泵的情况下，由于在缸体的内周面与驱动轴的外周面之间设置有弹簧，所以容易增大缸体的径向尺寸。另一方面，一直以来，为了使液压泵等的斜板式液压机械高容量化，人们又在考虑将缸腔的数量或各缸腔的容积做大。在日本特开平10-169547号公报内记载的泵中，在需要高容量化的情况下，要进一步增大缸体的径向尺寸，不利于斜板式液压机械的小型化。因此，人们考虑省略缸体的内周面与驱动轴的外周面之间的弹簧，而把弹簧设置在多个缸腔的内部，用这些弹簧经活塞把滑履顶压在斜板上。例如，在日本实开平5-50079号公报中记载有一种斜板式液压机械，即作为油压泵的轴向活塞泵。该轴向活塞泵在外壳和对应于带端口的缸体的端盖处可转动地支承着驱动轴。用花键结合部将缸体结合在驱动轴的外周侧，在缸体上形成有多个缸腔，各缸腔内可轴向变位地配置有活塞。设置在各缸腔内的弹簧对活塞施以朝向其设有球状的活塞球部的前端侧的弹性力，使活塞球部滑接在滑履上。使花键结合部的中心位置形成在通过各活塞球部的中心位置的面与驱动轴的中心线交叉的交点上。在活塞从吸入冲程切换到吐出冲程时，缸腔内的压力急剧上升，斜板反作用力WO从斜板加于活塞球部与滑履的配合部，而斜板反作用力WO的与驱动轴的轴线正交的方向的分力W2施加于花键结合部。但是，如上所述，由于限定了花键结合部的中心位置，所以分力WO均等地施加于整个花键结合部上，从而在花键结合部上不会产生磨偏。可是，在像上述那样把弹簧设置在各缸腔内的情况下，泵的装配作业有可能很困难。即在泵的装配时，在把外壳和端盖分离开的状态下，使驱动轴通过花键配合在缸体的内侧，以便在把驱动轴支承在外壳内的同时，将缸体配置在外壳的内侧。但是，此种情况下， 设置在各缸腔内的弹簧伸长到其自由长度，有可能成为缸体从外壳的开口端突出到外侧的状态。因此，此后必须克服各弹簧的弹力将成为盖子的端盖与缸体一起按压到外壳内，再将端盖结合在外壳上。但是，在缸体从外壳中突出来的状态下，构成花键结合部的驱动轴的阳花键与缸体的阴花键脱离配合，一旦两者的齿牙相位错开，仅仅沿驱动轴的轴向按压端盖， 就无法使两花键结合好，且难以使其相位一致地将两花键结合起来并将外壳与端盖结合。在上面的描述中，说明了斜板式液压机械是液压泵的情况，但是即使斜板式液压机械是液压马达的情况，也有可能产生同样的弊端。将作为斜板式液压机械的油压泵的外壳和油压马达的外壳做成共同的单一的外壳，用油压泵和油压马达进行静油压传动的静油压传动装置的情况下，也有可能产生与上述同样的弊端。
发明内容本实用新型的目的在于在斜板式液压机械和静油压传动装置中，不增大缸体的径向尺寸，而在达到高容量的构成中，实现装配作业的容易化。本实用新型的斜板式液压机械具备外壳、可分离地结合在所述外壳上的带端口的构件、被支承在所述外壳和所述带端口的构件上并包含设置在外周面上的花键部的驱动轴、通过所述花键部而配合在所述驱动轴上并与所述驱动轴一体地转动且滑接在所述带端口的构件上的缸体、可往复运动地配置在形成于所述缸体上的多个缸腔内的多个活塞、设置在所述各缸腔与所述各活塞之间的多个弹簧、以及被支承在所述外壳内而包含在使用时相对所述驱动轴倾斜的倾斜面的斜板；所述活塞的头部伴随所述缸体的转动而相对所述斜板的倾斜面滑动，从而使所述活塞往复运动；所述驱动轴包含设置在沿轴向离开所述花键部的部分的外周面上的突起；在所述外壳与所述带端口的构件分离开且把多个活塞和弹簧装配到缸体内的状态下，将插入到所述缸体内的驱动轴支承在所述外壳中的情况下，也就是在装配过程中，所述突起可沿所述驱动轴的周向或轴向接触所述缸体；在所述缸体要被所述弹簧的弹性力从所述驱动轴的花键部上推出来时，维持所述缸体与所述驱动轴在转动方向上的相对位置；在所述外壳和所述带端口的构件已经结合的情况下，所述突起与所述缸体不接触。在本实用新型的斜板式液压机械中，所述突起最好具有与形成在所述花键部上的键齿的外径大致相同的外径。[0013]在本实用新型的斜板式液压机械中，所述突起最好包含第二花键齿，使其与形成在所述花键部上的键齿的相位一致；限制住所述突起相对于所述驱动轴的位置，以使在所述装配过程中，所述弹簧在所述缸体内处于自由长度的情况下，所述缸体位于所述突起上， 并维持住所述缸体与所述驱动轴在转动方向上的相对位置。在本实用新型的斜板式液压机械中，所述突起最好具有在所述装配过程中可沿轴向接触所述缸体的接触部；限制住所述突起相对于所述驱动轴的位置，以使在所述装配过程中，所述突起限制所述缸体的轴向移动，从而维持住所述缸体与所述驱动轴由所述花键部实现的键嵌合。本实用新型的静油压传动装置，具备油压泵和被供给从所述油压泵吐出的加压油而驱动的油压马达，通过所述油压泵和所述油压马达进行静油压传动；所述油压泵和所述油压马达之一方或两方由本实用新型的斜板式液压机械构成；构成所述油压泵的外壳和构成所述油压马达的外壳由共同的一个外壳构成；构成所述油压泵的带端口的构件和构成所述油压马达的带端口的构件由共同的一个带端口的构件构成。按照本实用新型的斜板式液压机械和静油压传动装置，不增大缸体的径向尺寸而可达到高容量，在装配过程中，即使因缸腔内的弹簧的弹性力使缸体从外壳的开口端突出来的情况下，构成花键嵌合部的驱动轴的阳花键和缸体的阴花键的转动方向的相位也不偏移。因此，能够容易地进行结合外壳与带端口的构件的作业，而实现装配作业的容易化。
图1是包含本实用新型的实施方式之一例的静油压传动装置的油压回路的示图。图2是表示本实用新型的实施方式之一例的静油压传动装置的具体例的断面图。图3是图2的A-A断面图。图4是从右侧向左侧看图2的供油泵固定部分的视图。图5是图4的B-B断面图。图6是表示变更了供油泵的安装方向的情况之一例的示图，对应于图4。图7是表示构成图2的静油压传动装置的活塞滑履的其他例的断面图。图8是带端口的构件与外壳上分离开的装配过程中的状态下表示包含图2的上侧的泵要件的部分的断面图。图9是带端口的构件与外壳上分离开的装配过程中的状态下表示包含图2的下侧的马达要件的部分的断面图。图10是本实用新型的实施方式之另一例的静油压传动装置中，表示对应于图2的包含马达要件的部分的断面图。图11是图10的构成中带端口的构件与外壳上分离开的装配过程中的状态下表示包含马达要件的部分的断面图。图12是图11的构成中将多个要件分离开表示的断面图。
具体实施方式
以下用附图来详细说明涉及本实用新型的实施方式。图1到图9表示的是本实用新型的实施方式之一例。首先，用图1说明包含本实施方式的静油压传动装置的油压回路。在例如具有割草机或耕作机等的对地作业机的车辆、或者具有反向铲等挖掘机的移动机械等的行走装置中，图1中所示的静油压传动装置10用来由油压马达驱动车轮或履带等的行走部。以下说明行走装置是车辆而行走部是车轮的情况。静油压传动装置10具备油压泵 12和油压马达14，油压马达14被供给从油压泵12吐出的作为动作油的加压油来驱动。静油压传动装置10用油压泵12和油压马达14进行静油压传动。也就是说，油压泵12具有两个端口即泵侧第一端口 Pl和泵侧第二端口 P2 ；油压马达14具有两个端口即马达侧第一端口 Ml和马达侧第二端口 M2。第一油路Sl分别连接油压泵12和油压马达14的第一端口 PI、M1，第二油路S2分别连接油压泵12和油压马达 14的第二端口 P2、M2。第一油路Sl和第二油路S2把油压泵12和油压马达14结合起来并构成流体动力主回路。油压泵12是具有可动斜板的可变容量泵即斜板式液压机械，具备可传递动力地连结到发动机或电动机等驱动源E上的可转动的驱动轴16。把辅助泵即供油泵18的内转子等转子连结到驱动轴16上，靠驱动轴16的驱动就可以驱动供油泵18。驱动轴16的驱动将加压好的动作油从第一端口 Pl和第二端口 P2之一方端口吐出，而从另一方端口吸入动作油。油压泵12将可动斜板支承在外壳内，可以变更可动斜板对驱动轴16的倾斜角度即倾斜转角。设置在外壳内的斜板操作轴转动就能变更可动斜板的朝向和角度。可动斜板的朝向和角度决定第一端口 Pl和第二端口 P2的吐出侧和吸入侧，也决定吐出容量。对应于设置在车辆的驾驶座周边部的加速指示部即变速杆20的操作，适宜的动力源或动力传递部将动力赋予斜板操作轴，斜板操作轴转动。油压马达14是具有固定斜板的定容量马达即斜板式液压机械，具备直接或经动力传递部连结到车辆的车轮(未图示)上的可转动的并可传递动力的驱动轴22。一旦从第一端口 Ml和第二端口 M2之一方端口吸入高压动作油，设置在油压马达14的缸腔内的活塞就往复运动，驱动轴22就驱动转动。这种情况下，从第一端口 Ml和第二端口 M2之另一方端口吐出动作油。油压马达14将固定斜板支承在外壳内，不能变更固定斜板对驱动轴的倾斜角度。根据第一端口 Ml和第二端口 M2中哪一方成为吐出侧、哪一方成为吸入侧，来切换驱动轴22的转动方向。例如，在变速杆20前进操作时，第一端口 Ml为吸入侧，第二端口 M2 为吐出侧，此时，车轮朝前进侧转动，车辆向前行进；在变速杆20后退操作时，第二端口 M2 为吸入侧，第一端口 Ml为吐出侧，此时，车辆后退。伴随油压泵12的吐出流量的变化，油压马达14的驱动轴22的转动速度变化。即，油压泵12的吐出流量增大时，油压马达14的转动速度升高；油压泵12的吐出流量减小时，油压马达14的转动速度降低。第一座体端口 PA开口在构成静油压传动装置10的带端口的构件即端口座36 (图 2)的外表面，吐出侧泵端口 PB设置在固定于构成静油压传动装置10的外壳34 (图2)内的供油泵18上。配管M连接在这两个端口 PA、PB上，配管M的中途设置有管路过滤器F。 在端口座36的内部，第一座体端口 PA连接在分别构成供油回路SC的供油安全阀沈和一对供油校验阀观、30之间。供油安全阀沈具有将供油回路SC内的油压限定到设定值以下的油压的功能。供油安全阀沈的泄油侧连接到外壳34内空间。当成为低压侧的第一油路 Sl或者第二油路S2的油压低于供油回路SC的压力即供油压时，次级侧成为低压侧的供油校验阀28 (或30)开启，供油回路SC连通到第一油路Sl或者第二油路S2。供油校验阀28、
630具有高压安全阀的功能，因成为高压侧的第一油路Sl或者第二油路S2达到设定值以上的高压而开启，同时次级侧成为低压侧的供油校验阀30 (或28)开启，剩余油压被加到成为低压侧的第二油路S2或第一油路Si。将第二座体端口 PC开口在构成静油压传动装置10的外壳34(图2)的外表面，把吸入侧泵端口 PD设置在上述的供油泵18上，将这两个端口 PC、PD连接到油罐T上。在外壳34内空间中充填有油，由于油从活塞和缸腔的滑动部等滑动部漏出来，溢出的油就从第二座体端口 PC排放到油罐T中。供油泵18的驱动就将油从油罐T中经吸入侧泵端口 PD 吸入到供油泵18内，加压之后，从上述的吐出侧泵端口 PB吐出去。一对供油校验阀观、30中的、在车辆前进时成为高压侧的第二油路S2侧的供油校验阀30内设置有节流阀32，节流阀32始终连通着第二油路S2和供油回路SC中的一对供油校验阀观、30之间。因此，在车辆后退时，高压的动作油从第二油路S2通过节流阀32，并漏到供油回路SC侧，所以在变速杆20的可操作范围内，能够容易地把成为油压马达14不转动的中立状态即空档状态的中立宽度W任意设定为某个大小，而不是一点。如图1所示， 车辆后退时，一旦动作油从第二油路S2经节流阀32漏出到供油回路SC侧，就会产生油耗， 但是由于后退比前进的情况执行频度少，所以实用上没有问题。然后，用图2到图9来说明本实施方式的静油压传动装置10的具体结构。静油压传动装置10具有上述图1所示的油路结构。在以下的说明中，与图1所示的要素同一的要素，标注同一符号。如图2所示，静油压传动装置10包含分别作为斜板式液压机械的油压泵12和油压马达14。S卩，静油压传动装置10具备外壳34、带端口的构件即端口座36、泵要件38、马达要件40以及供油泵18。外壳34和端口座36、泵要件38构成油压泵12 ；外壳 34和端口座36、马达要件40构成油压马达14。也就是说，构成油压泵12的外壳和构成油压马达14的外壳由共同的一个外壳34构成。构成油压泵12的端口座和构成油压马达14 的端口座由共同的一个端口座36构成。接下来，详细说明油压泵12。油压泵12具备外壳34和端口座36，外壳34在内侧有空间42，空间42单侧开口，端口座36用包含螺栓的连接部可分离地结合在外壳34上。 端口座36大致构成为板状，具有塞住外壳34的开口的端盖的作用，端口座36包含使第一座体端口 PA开口在其外表面的座体主体44、为防止面方向的错位而支承在座体主体44的内侧面(图2的右侧)上的泵阀板46和马达阀板48。泵阀板46具有分别贯通在图2的表里方向(即垂直于图2的纸面方向)的两侧、且分别略呈圆弧形的泵侧第一端口 Pl (图1) 和泵侧第二端口 P2 (图1)。第一端口 Pl通到图3所示的第一油路Sl上，第二端口 P2通到第二油路S2(图幻上。后面将详细说明马达阀板48。如图3所示，在与第一油路Sl及第二油路S2交叉的横通路50内配置有带有安全阀功能的一对供油校验阀观、30。各供油校验阀观、30具有设置在校验阀体52和固定在端口座36上的塞子M之间的第一弹簧56，第一弹簧56对校验阀体52赋予弹力，使其朝向端口座36的阀座面关闭阀门。拧在安全阀体58的外端部的挡头60与校验阀体52之间设置有第二弹簧62，第二弹簧62对安全阀体58的头部赋予弹力，使其朝向校验阀体52的阀座面关闭阀门。在第一油路Sl侧的供油校验阀观中，安全阀体58和第二弹簧62横穿的空间通到第一油路Sl ；在第二油路S2侧的供油校验阀30中，安全阀体58和第二弹簧62横穿的空间通到第二油路S2。在端口座36中，一对供油校验阀观、30之间的横通路64连通着构成供油回路SC的油路66。在第一油路Sl和第二油路S2中的低压侧，构成供油校验阀观(或 30)的校验阀体52离开阀座面而开启时，供油回路SC的油路66连接到油路Sl (或S2)。油路66连通着开口在构成端口座36的外周面的第一面Gl上的第一座体端口 PA。第一座体端口 PA上可连接有通到供油泵18(图5)的吐出侧泵端口 PB(图5)上的配管(未图示)。另外，用弹簧施以弹性力，以便借助设置在外壳34内侧的供油安全阀沈(图2)的阀体塞住油路66的外壳34侧开口。将第二座体端口 PC(图2~)连接到外壳34的外表面， 并把第二座体端口 PC连通到空间42中。可以把通到油罐T(参照图1)的配管M(图1) 连接到第二座体端口 PC上。如图3所示，在一对供油校验阀观、30中构成第二油路S2侧的供油校验阀30的校验阀体52的靠中心的部分设置有轴向贯通的节流阀32。在供油校验阀30侧，安全阀体 58顶靠在校验阀体52的阀座面上的同时，校验阀体52顶靠在端口座36的阀座面上将阀门关闭，即使在这种情况下，也始终使第二油路S2和供油回路SC的油路66经节流阀32连通着。因此，像上述的图1中说明的那样，在变速杆20的可操作范围内，能够容易地把成为油压马达14不转动的中立状态即空档状态的中立宽度任意设定为某个大小，而不是一点。如图2所示，油压泵12具备用轴承可转动地支承在外壳34和端口座36上的驱动轴16、通过花键配合在驱动轴16上而能与驱动轴16 —体转动的缸体68、多个活塞70、 多个弹簧72、可动斜板74和多个衬套76。驱动轴16横穿空间42，其一端部(图2的左端部)从端口座36的外表面突出来，可以直接或经动力传递机构连接发动机或电动马达等驱动源Ε。驱动轴16的另一端部(图2的右端部)从外壳34的外表面突出来，固定着供油泵 18的内转子78。也就是说，供油泵18是在泵壳80的内侧设置了内转子78和外转子的次摆线泵，在驱动轴16的端部固定着内转子78。如图4、图5所示，用多个螺栓82将泵壳80紧固在外壳34的外侧面上。如图5所示，在相对于泵壳80的中心轴处于径向相反侧的两个地方设置有吐出侧泵端口 PB和吸入侧泵端口 PD，使各端口 PB、PD的内侧连通到设置了内转子78和外转子的空间内。在吐出侧泵端口 PB上可连接与第一座体端口 PA (图幻相通的配管图1)，在吸入侧泵端口 PD 上可连接与油罐T (图1)相通的配管。用驱动轴16来驱动这样的供油泵18，从油罐T把加压后的动作油供给到供油回路SC。供油泵18并不被限定于这样的次摆线泵，可以使用各种形式的泵。如图4、图5所示，在外壳34的面对供油泵18的外表面，在位于以与供油泵18的中心轴一致的轴为中心的同一节圆上而相位依次相差90°的4个地方形成有销钉孔84。泵壳80的面对外壳34的内面上，支承着可与各销钉孔84契合的一个定位销86(图幻，其一部分从泵壳80的内面突出来。在图4的例子中，将定位销86插入到各销钉孔84中的位于图4下端的一个销钉孔84中来定位。这种状态下，用螺栓82把泵壳80固定在外壳34上。 在图4和后述的图6中，为便于理解起见，用X表示定位销86。图4中，在外壳34的外表面上，在以与供油泵18的中心轴一致的轴为中心的同一节圆上与销钉孔84错开的位置上，相位依次相差90°的4个地方形成螺纹孔，将螺栓82结合在各螺纹孔中。因此，供油泵的安装状态可以在四个状态中进行切换。例如，在图4中，在供油泵18的泵壳80上，把吸入侧泵端口 PD和吐出侧泵端口
8PB，设置在包含从图4的上下方向中央部的左右两侧面向左右方向突出的一对突部的部分的内侧。在泵壳80的外侧面上，把朝内的箭头标示在内侧设置吸入侧泵端口 PD的部分上； 在泵壳80的外侧面上，把朝外的箭头标示在内侧设置吐出侧泵端口 PB的部分上。用这样的标示就能够防止配管对各泵端口 PD、PB的误装。相对于此，图6对应于图4，表示变更了供油泵的安装方向的情况之一例。图6中， 与图4的情况相比，使供油泵18的安装方向偏移了 90度。即将定位销86插入形成在外壳34的外表面的各销钉孔84中的位于图6的左端的一个销钉孔84内，由此来定位。这种状态下，再用螺栓82把泵壳80固定在外壳34上。这种情况下，在泵壳80中，把吸入侧泵端口 PD和吐出侧泵端口 PB设置在包含从图6的左右方向中央部的上下两侧面向上下方向突出的一对突部的部分的内侧。如此，能够任意在4种状态下变更供油泵18的安装方向， 所以根据连接到泵端口 PD、PB的配管的配置状态来变更安装方向，能够实现配管的连接作业的容易化。而且提高了处理配管的自由度。如图2所示，在驱动轴16的轴向中间部位设置有作为花键部的阳花键88。驱动轴 16包含第二阳花键90，该第二阳花键90设置在沿轴向离开阳花键88的部分即比阳花键88 沿轴向更靠近端口座36侧的部分的驱动轴外周面上。第二阳花键90是突起，而其轴向长度小于阳花键88。后面将详细说明第二阳花键90。缸体68在中央部内周面的单侧形成阴花键92，同时在以缸体68的中心轴为中心的同一节圆上圆周方向等间隔的多个位置形成有缸腔94。将缸体68的阴花键92嵌合在设置于驱动轴16上的阳花键88上，就能够使驱动轴16与缸体68 —体地转动。在缸体68转动的情况下，缸体68的轴向单面(图2的左面)沿构成端口座36的泵阀板46滑动。随着缸体68的转动，就能够将各缸腔94连通到设置在泵阀板46上的泵侧第一端口 Pl和泵侧第二端口 P2。在各缸腔94内可往复运动地配置有活塞70。如图8所示，活塞70包含可往复运动地设置在各缸腔94内的筒状的活塞主体96和支撑在活塞主体96上的活塞滑履98。活塞滑履98是活塞70的头部。在各活塞主体96的里侧设置有衬套76，衬套76在中心部具有沿轴向贯通的油孔100，衬套的轴向一端部(图8的右端部)设有凸缘。在各缸腔94的里侧和活塞主体96的里侧配置的各衬套76的凸缘之间设有弹簧72，弹簧72对活塞70沿从缸体68中推出的方向赋予弹性力。即静油压传动装置10具备设置在各缸腔94与各活塞70之间的多个弹簧72。在各活塞主体96的前端部(图2的右端部)可转动地支承着活塞滑履98。该活塞滑履98具有用来支承在该活塞主体96的前端部的外周面呈球面状的球状部102和一体设置在球状部102的单侧上的略呈圆板状的顶压部104。顶压部104将呈平面状的单面顶压在可动斜板74上。油孔106形成在球状部102和顶压部104上，将它们贯通。不管活塞滑履98是否相对活塞主体96转动，缸腔94内都始终经由形成在衬套76上的油孔100和形成在活塞滑履98上的油孔106连通到设置在顶压部104的单面上的凹部即油压坑108。 衬套76被配置得可在活塞主体96的内侧变位和相对转动。即衬套76的凸缘的外径小于活塞主体96的内径。如图2所示，可动斜板74配置在外壳34的内侧的空间42内。在外壳34中，沿图 2的表里方向支承着倾斜轴(未图示)，把可动斜板74支承得可相对外壳34以倾斜轴为中心转动。转动从外壳34的外表面突出的斜板操作轴110 (图4、图6)来使可动斜板74以倾斜轴为中心转动。图2的实线所示的可动斜板74表示沿图2的顺时针方向转动到最大限度的状态，图2的双点虚线所示的可动斜板74表示沿图2的逆时针方向转动到最大限度的状态。对应于变速杆20(图1)的操作，适宜的动力源或动力传递部将动力赋予斜板操作轴 110，斜板操作轴110转动。可动斜板74包含使用时相对于驱动轴16倾斜的倾斜面112。 活塞滑履98(图8)的顶压部104顶压在倾斜面112上。由于缸腔94内的动作油被供给到设置在活塞滑履98的顶压部104上的油压坑 108(图8)内，所以顶压部104变位到对倾斜面112稍微抬起的方向。因此，能够防止活塞滑履98与可动斜板74之间的过度磨损。图2到图6、图8的构成中，把设置在顶压部104 上的油压坑108的断面形状做成简单的矩形。但是，也可以变更该油压坑108的形状。图 7是构成图2的静油压传动装置的活塞滑履的其他例子的断面图，在图7所示的例子中，活塞滑履98具有球状部102和顶压部104，球状部102和顶压部104上形成有沿轴向(图7 的上下方向)贯通的油孔106。在油孔106的顶压部104侧开口端设置有油压坑114，油压坑114形成为具有相对中心轴倾斜的内壁面116的有底的筒状，内壁面116之间的间隔即内径朝顶压部104外表面方向(图7的下面)逐渐减小。也就是说，油压坑114正交于轴向的平面的断面形状朝里侧逐渐增大。因此，即使活塞滑履98的顶压部104的外表面与可动斜板74(图2、的滑动接触由于长期使用而磨损的情况下，在可动斜板74上与油压坑114 内的动作油相面对的承受动作油的压力的面积逐渐增大。因此，通过油压坑114内的动作油，能够增大作用于使活塞滑履98相对可动斜板74抬起的方向的力，从而能够进一步降低活塞滑履98的磨损。如图8所示，在可变位和转动地设置在活塞主体96内的衬套76与缸腔94之间设置有弹簧72。因此，在缸体68相对驱动轴16转动时，即使活塞主体96在各缸腔94内转动的情况下，也能有效地防止弹簧72的扭转，而提高了耐久性。泵要件38包含驱动轴16、缸体68、多个活塞70、多个弹簧72、多个衬套76以及可动斜板74。在使用包含这样的泵要件38的油压泵12时，缸体68随驱动轴16的转动而转动， 活塞滑履98沿可动斜板74的倾斜面112转动，并相对该倾斜面112滑动。因此，各活塞70 往复运动，车辆前进时，从第二油路S2 (图3)吸引到泵要件38内的动作油被加压，然后吐出到第一油路Sl (图3)内。吐出到第一油路Sl中的动作油被供给到包含马达要件40(图 2)的油压马达14。然后说明该油压马达14。油压马达14具备外壳34和包含马达阀板48的端口座 36。马达阀板48在图2的表里方向的两侧分别具有略呈圆弧形的马达侧第一端口 Ml (图 1)和马达侧第二端口 M2(图1)。第一端口 Ml通到图3所示的第一油路Si，第二端口 M2通到图3所示的第二油路S2(图幻。因此，马达侧第一端口 Ml经第一油路Sl连接到泵侧第一端口 Pl (图1)；马达侧第二端口 M2经第二油路S2连接到泵侧第二端口 P2(图1)。图2所示的油压马达14具备可转动地用轴承支承在外壳34和端口座36上的驱动轴22、用花键配合在驱动轴22上可与驱动轴22 —体转动的缸体118、多个活塞120、多个弹簧122、固定斜板IM和多个衬套126。驱动轴22平行于构成油压泵12的驱动轴16， 横穿空间42，其一端部(图2的左端部)从端口座36的外表面突出来，可以直接或经包含减速机构等的动力传递部连结在车轮(未图示)上。例如，通过驱动轴22的驱动使车轮转动。如图2所示，在驱动轴22的轴向中间部位设置有作为花键部的阳花键128。驱动轴22包含第二阳花键130，该第二阳花键130设置在沿轴向离开阳花键128的部分即比阳花键1 沿轴向更靠近端口座36侧的部分的驱动轴外周面上，其轴向长度小于阳花键128。 第二阳花键130是设置在驱动轴22的外周面上的突起。后面将详细说明第二阳花键130。构成油压马达14的缸体118、多个活塞120、多个弹簧122和多个衬套1 分别与构成油压泵12的缸体68、多个活塞70、多个弹簧72和多个衬套76具有同样的结构。固定斜板124以预先设定的相对驱动轴22的规定角度倾斜地支承在外壳34内。因此，固定斜板 124对驱动轴22的倾斜角度不变。构成各活塞120的活塞滑履98 (图9)顶压在相对驱动轴22的轴向倾斜的固定斜板124的倾斜面132上。马达要件40包含驱动轴22、缸体118、 多个活塞120、多个弹簧122、多个衬套1 和固定斜板124。在本实施方式中，用座主体44、泵阀板46和马达阀板48构成图2所示的端口座 36，但是也可以省略阀板46、48，让缸体68、118直接滑动接触在端口座36即座主体44上。 这种情况下，将在端口座36的内表面的面对构成油压泵12的缸体68的部分上形成的略呈圆弧形的一对端口，作为泵侧第一端口 Pl和泵侧第二端口 P2，并分别将一对端口 P1、P2通到第一油路Sl和第二油路S2。将在端口座36的内表面的面对构成油压马达14的缸体118 的部分上形成的略呈圆弧形的一对端口，作为马达侧第一端口 Ml和马达侧第二端口 M2，并分别将一对端口 M1、M2通到第一油路Sl和第二油路S2。包含这样的马达要件40的油压马达在使用时，高压的动作油从泵要件38吐出到第一油路Sl中，再将动作油从第二油路S2吸引到泵要件38中。因此，在马达要件40中， 通过马达侧第一端口 Ml从第一油路Sl吸引来的高压动作油就使对应于连通到马达侧第一端口 Ml的缸腔94 (图9)的活塞120离开缸体118的伸张量大。因此，活塞120相对各缸腔94往复运动，随之，缸体118和驱动轴22转动。这种情况下，随着缸体118的转动，各活塞120的头部即活塞滑履98沿固定斜板124的倾斜面132转动，相对该倾斜面132滑动。与上述的日本专利申请公开文献实开平5-50079号公报中记载的一样，设置在各驱动轴16、22上的阳花键88、1 在与缸体68、118的阴花键92键嵌合的情况下，把键嵌合部的轴向中央位置设置在包含各活塞滑履98的球状部102的转动中心的共同平面与驱动轴16、22的中心轴交叉的交点上。因此，与上述的日本实开平5-50079号公报中记载的一样，活塞70、120从吸入冲程切换到吐出冲程时，缸腔94内的压力急剧上升，从斜板74把斜板反作用力加到活塞主体96与活塞滑履98的配合部，在斜板反作用力中，即使与驱动轴16、22的中心轴正交的方向的分力加到键嵌合部，上述的分力也是均等地加在花键嵌合部的整个长度上，所以能够防止在花键嵌合部上产生磨偏，从而提高了缸体68、118的耐久性。在油压泵12和油压马达14中，在驱动轴16、22的外周面与缸体68、118的内周面之间不必设置用来将活塞70、120顶压到斜板74、124的弹簧。因此，就不必将各个缸体68、 118的径向尺寸做大，能够增多缸腔94的数量，或者将各缸腔94的容积做大，从而实现了油压泵12和油压马达14的高容量化。但是，这种情况下，必须在各个缸腔94内设置弹簧 72、122。因此，如果不像本实施方式那样驱动轴16、22的结构上想办法的话，装配包含油压泵12和油压马达14的静油压传动装置10时的装配作业有可能很难。也就是说，在这种装配作业时，因缸腔94内的弹簧72、122施以的弹性力而使缸体68、118从外壳34的开口端突出来很多的情况下，缸体68、118的阴花键92脱离阳花键88、128，阳花键88、1观与阴花键92的相位有可能偏离。在这样相位偏离的情况下，很难一面使缸体68、118嵌合在阳花键88、1 上，一面将其押入到外壳34的内侧。对于具有可动斜板74的油压泵12，可在可动斜板74正交于驱动轴22的中心轴的状态下进行装配，因此缸体68从外壳34突出的量可以比较小。相对于此，对于具有固定斜板1 的油压马达14，需要在固定斜板IM相对于驱动轴22的中心轴倾斜的状态下进行装配作业，缸体118相对于外壳34的突出量容易增大。因此，如果不在驱动轴22的结构上想办法，油压马达14中，装配作业有可能特别困难。本实施方式就是要改善这样的弊端。也就是说，在本实施方式中，如上所述，在离开各驱动轴16、22的外周面上的阳花键88、1 的部分上设置有第二阳花键90、130。首先，用图8来说明油压泵12的情况。如图8所示，设置在驱动轴16上的第二阳花键90具有与形成在阳花键88上的花键齿的外径大致相同的外径(所谓“大致相同的外径”也包含完全相同的外径的情况。“大致相同的外径”的含意在整个说明书和权利要求书中都一样。)。因此，在第二阳花键90上形成的花键齿具有与形成在阳花键88上的花键齿的外径大致相同的外径。第二阳花键90包含与形成在阳花键88上的花键齿相位一致的第二花键齿。在驱动轴16的另一端侧(图8的右端侧)设置有用以抵住轴承134的凸缘136，凸缘136的外径大于阳花键88和第二阳花键90 的外径，在驱动轴16的一端侧(图8的左端侧)为连结驱动源而设置的第三阳花键138的外径小于阳花键88和第二阳花键90的外径。因此，在将驱动轴16插入到缸体68的内侧时，就从缸体68的活塞配置侧(图8的右侧)插通到活塞相反侧(图8的左侧)。现就在外壳34与端口座36 (图2等)分离开且已经把多个活塞70和弹簧72都装配到缸体68内的状态下，将插入到缸体68内的驱动轴16支承到了外壳34内的情况，“装配过程中”的情况进行分析。在该装配过程中，如图8所示，各弹簧72在缸体68内处于自由长的长度的情况下，缸体68的阴花键92位于第二阳花键90上。即第二阳花键90与缸体68的阴花键92键嵌合。该状态下，限制住第二阳花键90对驱动轴16的位置，以维持缸体68与驱动轴16在转动方向上的相对位置。也就是说，不管是否有弹簧72赋予的弹性力，都维持住缸体68与驱动轴16在转动方向上的相对位置。按照这样的构成，在上述的装配过程中，使第二阳花键90在驱动轴16的圆周方向上可以接触缸体68，能在弹簧72赋予的弹性力要把缸体68从驱动轴16的阳花键上推出来时，仍维持住缸体68与驱动轴16在转动方向上的相对位置。如图2所示，在外壳34与端口座36已经结合好的情况下，第二阳花键90脱离缸体68的阴花键92，从而使第二阳花键 90与缸体68不能接触。用图9来说明构成马达要件40的驱动轴22的第二阳花键130。这种情况下，与泵要件38的驱动轴16的情况基本一样。即设置在驱动轴22上的第二阳花键130具有与形成在阳花键1 上的花键齿的外径大致相同的外径。因此，在第二阳花键130上形成的花键齿具有与形成在阳花键1 上的花键齿的外径大致相同的外径。第二阳花键130包含与形成在阳花键1 上的花键齿相位一致的第二花键齿。现就在外壳34与端口座36(图2 等)分离开且已经把多个活塞120和弹簧122装配到缸体118内的状态下，将插入到缸体 118内的驱动轴22支承到了外壳34内的情况认为是“装配过程中”的情况进行分析。在该装配过程中，各弹簧122在缸体118内处于自由长的长度的情况下，缸体118的阴花键92 位于第二阳花键130上。该状态下，限制住第二阳花键130相对于驱动轴22的位置，以维持缸体118与驱动轴22在转动方向上的相对位置。也就是说，不管是否有弹簧122赋予的弹性力，都维持住缸体118与驱动轴22在转动方向上的相对位置。按照这样的构成，在上述的装配过程中的情况下，使第二阳花键130在驱动轴22 的圆周方向上可以接触缸体118，能够在弹簧122赋予的弹性力要将缸体118从驱动轴22 的阳花键1 上推出来时，仍维持住缸体118与驱动轴22在转动方向上的相对位置。如图 2所示，在外壳34与端口座36已经结合好的情况下，第二阳花键130脱离缸体118的阴花键92，从而使第二阳花键130与缸体118不能接触。可以同时在各驱动轴16、22上拉削加工出第二阳花键90、130和阳花键88、1观。按照这样的构成，不增大缸体68的径向尺寸就能实现高容量化，在这种构成中， 在图8、图9所示的装配过程中的情况下，即使缸腔94内的弹簧72、122的弹性力使缸体68 从外壳34的开口端突出来的情况下，构成花键嵌合部的驱动轴16、22的阳花键88、1 和缸体68、118的阴花键92的转动方向的相位也不会偏离。因此，能够容易地进行结合外壳 34和端口座36的作业，装配作业也容易进行。结果，在设置缸腔内装弹簧即弹簧72、122的构成中，实现了装配作业的容易化。然后，用图10至图12来说明其他例的构成。图10是涉及本实用新型的实施方式的其他例子的静油压传动装置中对应于图2的下侧的表示包含马达要件的部分的断面图。 图11是表示图10的构成中包含马达要件的部分在将带端口的构件与外壳上分离开的装配过程中的状态下的断面图。图12是图11的构成中将多个马达要件分离开的断面图。图10至图12所示的其他例子的构成的情况下，省略了在上述的图1至图9所示的构成中，在构成油压马达14的驱动轴22的外周面上的第二阳花键130(参照图2、图9)， 取而代之，在该外周面上沿轴向离开阳花键128的部分处设置了作为突起的环状突部140。 环状突部140具有中心轴与驱动轴22的其他部分一致的圆筒状的外周面142，在外周面 142与两侧的小直径部分之间设置有相对于轴方向倾斜的台阶面144。台阶面144中的单侧(图10至图12的右侧)的台阶面144在后述的装配过程中是可以沿轴向与缸体118接触的接触部。环状突部140具有与设置在驱动轴22上的阳花键1 上的花键齿的外径大致相同的外径。如图11所示，现就在外壳34与端口座36 (图10)分离开且已经把多个活塞120 和弹簧122装配到缸体118内的状态下，将插入到缸体118内的驱动轴22支承到了外壳34 上的情况，即“装配过程中”的情况进行分析。这种情况下，如图12所示，首先，把驱动轴22 从单侧到另一侧(从图12的右侧到左侧)插入到缸体118内，在这种状态下，把驱动轴22 的端部支承到轴承146上，用挡圈148卡住驱动轴22。在这样的装配过程中，如图11所示， 环状突部140限制了缸体68的轴向移动；限制住环状突部140相对驱动轴22的位置，以维持缸体118的阴花键92和驱动轴22的阳花键128的键嵌合。也就是说，环状突部140的单侧的台阶面144沿轴向接触阴花键92的端部，S卩环状突部140的台阶面144可沿轴向接触缸体118。这种状态下，阳花键1 与阴花键92在一部分上键嵌合；限制住环状突部 140相对驱动轴22的位置，以维持缸体118和驱动轴22的阳花键1 形成的键嵌合。按照这样的构成，在上述的装配过程中的情况下，能够在弹簧122赋予的弹性力要将缸体118从驱动轴22的阳花键1 上推出来时，维持住缸体118与驱动轴22在转动方向上的相对位置。如图10所示，在外壳34与端口座36已经结合好的情况下，环状突部 140脱离缸体118的阴花键92，从而使环状突部140与缸体118不能接触。这种构成的情况下，也与上述的图1至图9所示的构成的情况一样，不增大缸体 118的径向尺寸就能实现高容量化，在这种构成中，如图11所示，在装配过程中，即使缸腔 94内的弹簧122的弹性力要将缸体68从外壳34的开口端突出来的情况下，构成花键嵌合部的驱动轴22的阳花键1 和缸体68的阴花键92的转动方向的相位也不会偏离。因此， 能够容易地进行结合外壳34和端口座36的作业，实现了装配作业的容易化。这种构成的情况下，在图11所示的装配过程中，由于阴花键92沿轴向顶靠在环状突部140上，所以能够防止弹簧122成为自由长的长度。因此，与上述的图9所示的构成的装配过程中的情况相比，缸体118从外壳34的开口端突出来的突出长度L(图11)要小。因此，容易进行用端口座36等把缸体118推回到外壳34内侧的作业，使装配作业更加容易。 其他的构成和作用都与上述的图9所示的构成的情况一样。在上述的各构成例的上述油压泵12中，也可以与图10至图12说明的油压马达14 一样，在轴向离开驱动轴16的阳花键88的部分的外周面上不设置第二阳花键90，而是设置装配过程中能沿轴向与缸体68接触的环状突部。虽然省略了图示，但是也可以在上述的驱动轴16(或22)上省略第二阳花键90、 130和环状突部140，取而代之，在上述的驱动轴16 (或2 上设置作为突起的大直径的环状突部，该大直径的环状突部设置在沿轴向离开阳花键88、1 的部分，其外径大于阳花键 88,128的外径。而且，在上述的装配过程中，也可以让大直径的环状突部在缸体68、118的活塞侧端面，与轴向窪陷的凹部150、152(参照图8至图12)的里侧的面沿轴向接触。也可以用卡在构成驱动轴16、22的轴本身的外周面上的挡圈等独立于轴本身的构件来构成上述的环状突部或大直径环状突部。在上面的描述中，说明了用油压泵12和油压马达14构成静油压传动装置10的情况。但是，在不把油压泵12或油压马达14用作静油压传动装置的构成部分，而是作为通常的独立的油压泵12或油压马达14来使用的情况下，也可以适用本实用新型。
权利要求1.一种斜板式液压机械，具备外壳、可分离地结合在所述外壳上的带端口的构件、被支承在所述外壳和所述带端口的构件上并包含设置在外周面上的花键部的驱动轴、通过所述花键部而配合在所述驱动轴上并与所述驱动轴一体地转动且滑接在所述带端口的构件上的缸体、可往复运动地配置在形成于所述缸体的多个缸腔内的多个活塞、设置在所述各缸腔与所述各活塞之间的多个弹簧、以及被支承在所述外壳内而包含在使用时相对所述驱动轴倾斜的倾斜面的斜板；所述活塞的头部伴随所述缸体的转动而相对所述斜板的倾斜面滑动，从而使所述活塞往复运动；所述驱动轴包含设置在沿轴向离开所述花键部的部分的外周面上的突起；在所述外壳与所述带端口的构件分离开且把多个活塞和弹簧装配到缸体内的状态下， 将插入到所述缸体内的驱动轴支承在所述外壳中的情况下，也就是在装配过程中，所述突起可沿所述驱动轴的圆周方向或轴向接触所述缸体；在所述缸体要被所述弹簧的弹性力从所述驱动轴的花键部上推出来时，维持所述缸体与所述驱动轴在转动方向上的相对位置； 在所述外壳和所述带端口的构件已经结合的情况下，所述突起与所述缸体不接触。
2.根据权利要求1所述的斜板式液压机械，其特征在于所述突起具有与形成在所述花键部上的键齿的外径大致相同的外径。
3.根据权利要求1所述的斜板式液压机械，其特征在于所述突起包含第二花键齿，使其与形成在所述花键部上的键齿的相位一致；限制住所述突起相对于所述驱动轴的位置， 以使在所述装配过程中，所述弹簧在所述缸体内处于自由长度的情况下，所述缸体位于所述突起上，并维持住所述缸体与所述驱动轴在转动方向上的相对位置。
4.根据权利要求1所述的斜板式液压机械，其特征在于所述突起具有在所述装配过程中可沿轴向接触所述缸体的接触部；限制住所述突起相对于所述驱动轴的位置，以使在所述装配过程中，所述突起限制所述缸体的轴向移动，从而维持住所述缸体与所述驱动轴由所述花键部实现的键嵌合。
5.一种静油压传动装置，其特征在于具备油压泵和被供给从所述油压泵吐出的压油而驱动的油压马达，通过所述油压泵和所述油压马达进行静油压传动；所述油压泵和所述油压马达之一方或两方由权利要求1至4的任一项所述的斜板式液压机械构成；构成所述油压泵的外壳和构成所述油压马达的外壳由共同的一个外壳构成；构成所述油压泵的带端口的构件和构成所述油压马达的带端口的构件由共同的一个带端口的构件构成。
专利摘要作为斜板式液压机械的油压泵(12)和油压马达包含通过阳花键(88)与油压缸体(68)而键嵌合的驱动轴(16)。驱动轴(16)包含第二阳花键(90)，即设置在沿轴向离开阳花键(88)的部分的外周面上的突起。在外壳(34)和端口座分离开的装配过程中，可使第二阳花键(90)沿周向接触缸体(68)，不管是否有弹簧(72)施加的弹性力，都维持缸体(68)与驱动轴(16)在转动方向上的相对位置。在外壳(34)和端口座已经结合的情况下，第二阳花键(90)和缸体(68)不会接触。
文档编号F03C1/007GK202091108SQ20112015584
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月16日 优先权日2010年5月17日
发明者兼述秀树, 荒木进吾 申请人:株式会社神崎高级工机制作所