流体机械和施工机械的制作方法

文档序号:33490188发布日期:2023-03-17 20:03阅读:35来源:国知局
流体机械和施工机械的制作方法

1.本发明涉及一种流体机械和施工机械。


背景技术:

2.作为流体机械,例如存在一种在液压挖掘机等施工机械搭载的所谓的斜板式的液压活塞泵(以下,简称为液压泵)。这种液压泵例如具备:轴,其以可旋转的方式支承于泵壳内;缸体,其固定于轴的外周面;以及多个活塞。在缸体形成有多个缸室。在这些缸室分别以沿着轴的轴向(以下,简称为轴向)滑动移动自如的方式收纳有活塞。
3.液压泵具备:斜板,其配置于缸体的轴向上的第1端部侧;和阀板,其配置于与第1端部相反的一侧的第2端部侧。斜板借助各活塞的可在斜板的表面上移动的端部限制活塞在缸室内的滑动移动。斜板根据相对于泵壳的倾斜角度使由缸室和活塞形成的空间容积变化。在阀板,在与缸体的多个缸室相对应的位置形成有供工作油流动的吸入口和喷出口。吸入口与泵壳的吸入路径连通。喷出口与泵壳的喷出路径连通。在阀板的靠缸体侧的端面,在吸入口与喷出口之间形成有面向缸体的第2端部的切换陆部。
4.基于这样的结构,若缸体绕轴的轴线旋转,则各缸室以轴为中心绕转,借助阀板的切换陆部而与吸入口和喷出口交替地连通。在缸室与吸入口连通的时刻,活塞在缸室内以使缸室内的空间容积增大的方式滑动移动。由此,经由吸入路径和吸入口从泵壳外向缸室吸入工作油(吸入工序)。在缸室与喷出口连通的时刻,活塞在缸室内以使缸室内的空间容积缩小的方式滑动移动。由此,经由喷出口和喷出路径从缸室向泵壳外喷出工作油(喷出工序)。
5.在此,在缸室与喷出口连通的时刻,缸室借助喷出口急剧地开放,因此,有可能由于压力差而导致工作油向缸室逆喷射。在这样的情况下,高速的流体(工作油)与缸室的内壁面碰撞,从而产生气蚀(以下,称为腐蚀)。因此,公开有形成使阀板的喷出口与阀板的切换陆部连通的孔的技术(例如,参照专利文献1)。公开有在阀板的切换陆部中的位于从吸入工序向喷出工序切换的下止点位置的切换陆部形成缺口的技术(例如,参照专利文献2)。任一技术都通过向缸室内导入喷出口侧的流体的压力来抑制缸室内的急剧的压力变化。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开昭57-171086号公报
9.专利文献2:日本特开2010-174690号公报


技术实现要素:

10.发明要解决的问题
11.然而,在上述的专利文献1中,有可能由于难以容易地加工孔而导致阀板的加工成本增大。
12.在上述的专利文献2中,在紧挨喷出口的位置使该喷出口的压力向缸室分流,因
此,有可能难以获得防腐蚀的效果。
13.本发明提供一种能够抑制阀板的加工成本、且能够获得缸室的充分的防腐蚀效果的流体机械和施工机械。
14.用于解决问题的方案
15.本发明的一技术方案的流体机械具备:缸体,其形成有缸室,并且形成有使所述缸室的内外连通的缸体连通孔;活塞,其以滑动移动自如的方式收纳于所述缸室,该活塞进行使所述缸室压缩的喷出工序和使所述缸室膨胀的吸入工序;壳体,其收纳所述缸体,该壳体形成有吸入路径和喷出路径;阀板,其配置于所述缸体与所述壳体之间;以及推压构件,其将所述阀板朝向所述缸体侧推压,所述阀板具有:吸入口,其使所述缸体连通孔与所述吸入路径连通;喷出口,其以与该吸入口将在所述阀板的位于所述缸体侧的第1面形成的一对切换陆部夹在之间的方式形成于与所述吸入口相反的一侧,该喷出口使所述缸体连通孔与所述喷出路径连通;推压构件收纳凹部,其形成于所述阀板的位于与所述第1面相反的一侧的第2面的避开了所述吸入路径和所述喷出路径的位置,该推压构件收纳凹部收纳所述推压构件;以及阀板连通孔,其使所述推压构件收纳凹部与所述切换陆部连通。
16.如此,利用推压构件收纳凹部来形成阀板连通孔,从而能够借助该阀板连通孔使喷出口的压力向切换陆部侧分流。因此,能够抑制缸室内的急剧的压力变化。因而,能够抑制阀板的加工成本,能够获得缸室的充分的防腐蚀效果。
17.在上述结构中,也可以是,在所述阀板形成有缺口,将所述一对切换陆部中的、位于所述活塞从所述吸入工序向所述喷出工序切换的下止点位置的陆部定义为下止点切换陆部,所述缺口从所述喷出口朝向所述下止点切换陆部延伸,所述阀板连通孔配置于自所述缺口的前端向所述吸入口侧分离开的位置,所述缺口的前端定义为与所述喷出口相反的一侧的端部。
18.在上述结构中,也可以是,在所述阀板形成有缺口,将所述一对切换陆部中的、位于所述活塞从所述吸入工序向所述喷出工序切换的下止点位置的陆部定义为下止点切换陆部,所述缺口从所述喷出口朝向所述下止点切换陆部延伸,所述阀板连通孔配置于所述缺口的前端,所述缺口的前端定义为与所述喷出口相反的一侧的端部。
19.在上述结构中,也可以是,所述推压构件是圆板状的小活塞。
20.本发明的另一技术方案的流体机械具备:缸体,其形成有缸室,并且形成有使所述缸室的内外连通的缸体连通孔;活塞,其以滑动移动自如的方式收纳于所述缸室,该活塞进行使所述缸室压缩的喷出工序和使所述缸室膨胀的吸入工序;壳体,其收纳所述缸体,该壳体形成有吸入路径和喷出路径;阀板,其配置于所述缸体与所述壳体之间;以及推压构件,其将所述阀板朝向所述缸体侧推压,所述阀板具有:吸入口,其使所述缸体连通孔与所述吸入路径连通;喷出口,其以与该吸入口将在所述阀板的位于所述缸体侧的第1面形成的一对切换陆部夹在之间的方式形成于与所述吸入口相反的一侧,该喷出口使所述缸体连通孔与所述喷出路径连通;推压构件收纳凹部,其形成于所述阀板的位于与所述第1面相反的一侧的第2面的避开了所述吸入口和所述喷出口的位置,该推压构件收纳凹部收纳所述推压构件;缺口,其从所述喷出口朝向下止点切换陆部延伸;以及阀板连通孔,其配置于自所述缺口的前端向所述吸入口侧分离开的位置,该阀板连通孔使所述推压构件收纳凹部与所述切换陆部连通,所述下止点切换陆部定义为所述一对切换陆部中的、配置于所述活塞从所述
吸入工序向所述喷出工序切换的下止点位置的陆部,所述缺口的前端定义为与所述喷出口相反的一侧的端部。
21.通过像这样构成,利用推压构件收纳凹部来形成阀板连通孔,从而能够借助该阀板连通孔使喷出口的压力向下止点切换陆部侧分流。因此,能够防止在喷出工序时流体向缸室逆喷射。因而,能够抑制阀板的加工成本,能够获得缸室的充分的防腐蚀效果。
22.本发明的另一技术方案的流体机械具备:缸体,其形成有缸室,并且形成有使所述缸室的内外连通的缸体连通孔;活塞,其以滑动移动自如的方式收纳于所述缸室,该活塞进行使所述缸室压缩的喷出工序和使所述缸室膨胀的吸入工序;壳体,其收纳所述缸体,该壳体形成有吸入路径和喷出路径;阀板,其配置于所述缸体与所述壳体之间;以及推压构件,其将所述阀板朝向所述缸体侧推压,所述阀板具有:吸入口,其使所述缸体连通孔与所述吸入路径连通;喷出口,其以与该吸入口将在所述阀板的位于所述缸体侧的第1面形成的一对切换陆部夹在之间的方式形成于与所述吸入口相反的一侧,该喷出口使所述缸体连通孔与所述喷出路径连通;推压构件收纳凹部,其形成于所述阀板的位于与所述第1面相反的一侧的第2面的避开了所述吸入口和所述喷出口的位置,该推压构件收纳凹部收纳所述推压构件;缺口,其从所述喷出口朝向下止点切换陆部延伸;以及阀板连通孔,其配置于所述缺口的前端,该阀板连通孔使所述推压构件收纳凹部与所述切换陆部连通,所述下止点切换陆部定义为所述一对切换陆部中的、配置于所述活塞从所述吸入工序向所述喷出工序切换的下止点位置的陆部,所述缺口的前端定义为与所述喷出口相反的一侧的端部。
23.切换陆部通过在阀板的精加工时对阀板进行磨削而形成。此时,通过在缺口的前端形成阀板连通孔,从而能够防止缺口与阀板连通孔之间的距离由于研磨量而变化。也就是说,缺口的前端位置由于研磨量而变化,但通过在缺口的前端形成阀板连通孔,从而能够防止缺口与阀板连通孔之间的距离变化。因此,不管研磨量如何,都能够使阀板连通孔的效果稳定。
24.本发明的另一技术方案的施工机械具备:车身;以及流体机械,其对成为所述车身的驱动源的流体进行吸入和喷出,所述流体机械具备:缸体,其形成有缸室,并且形成有使所述缸室的内外连通的缸体连通孔;活塞,其以滑动移动自如的方式收纳于所述缸室,该活塞进行使所述缸室压缩的喷出工序和使所述缸室膨胀的吸入工序;壳体,其收纳所述缸体,该壳体形成有吸入路径和喷出路径;阀板,其配置于所述缸体与所述壳体之间;以及推压构件,其将所述阀板朝向所述缸体侧推压,所述阀板具有:吸入口,其使所述缸体连通孔与所述吸入路径连通;喷出口,其以与该吸入口将在所述阀板的位于所述缸体侧的第1面形成的一对切换陆部夹在之间的方式形成于与所述吸入口相反的一侧,该喷出口使所述缸体连通孔与所述喷出路径连通;推压构件收纳凹部,其形成于所述阀板的位于与所述第1面相反的一侧的第2面的避开了所述吸入口和所述喷出口的位置,该推压构件收纳凹部收纳所述推压构件;缺口,其从所述喷出口朝向下止点切换陆部延伸;以及阀板连通孔,其配置于自所述缺口的前端向所述吸入口侧分离开的位置,该阀板连通孔使所述推压构件收纳凹部与所述切换陆部连通,所述下止点切换陆部定义为所述一对切换陆部中的、配置于所述活塞从所述吸入工序向所述喷出工序切换的下止点位置的陆部,所述缺口的前端定义为与所述喷出口相反的一侧的端部。
25.通过像这样构成,能够提供一种能够抑制阀板的加工成本、且能够获得缸室的充
分的防腐蚀效果的施工机械。
26.本发明的另一技术方案的施工机械具备:车身;以及流体机械,其对成为所述车身的驱动源的流体进行吸入和喷出,所述流体机械具备:缸体,其形成有缸室,并且形成有使所述缸室的内外连通的缸体连通孔;活塞,其以滑动移动自如的方式收纳于所述缸室,该活塞进行使所述缸室压缩的喷出工序和使所述缸室膨胀的吸入工序;壳体,其收纳所述缸体,该壳体形成有吸入路径和喷出路径;阀板,其配置于所述缸体与所述壳体之间;以及推压构件,其将所述阀板朝向所述缸体侧推压,所述阀板具有:吸入口,其使所述缸体连通孔与所述吸入路径连通;喷出口,其以与该吸入口将在所述阀板的位于所述缸体侧的第1面形成的一对切换陆部夹在之间的方式形成于与所述吸入口相反的一侧,该喷出口使所述缸体连通孔与所述喷出路径连通;推压构件收纳凹部,其形成于所述阀板的位于与所述第1面相反的一侧的第2面的避开了所述吸入口和所述喷出口的位置,该推压构件收纳凹部收纳所述推压构件;缺口,其从所述喷出口朝向下止点切换陆部延伸;以及阀板连通孔,其配置于所述缺口的前端,该阀板连通孔使所述推压构件收纳凹部与所述切换陆部连通,所述下止点切换陆部定义为所述一对切换陆部中的、配置于所述活塞从所述吸入工序向所述喷出工序切换的下止点位置的陆部,所述缺口的前端定义为与所述喷出口相反的一侧的端部。
27.通过像这样构成,能够提供一种不管研磨量如何都能够使阀板连通孔的效果稳定的施工机械。
28.发明的效果
29.上述的流体机械和施工机械能够抑制阀板的加工成本,且能够获得缸室的充分的防腐蚀效果。
附图说明
30.图1是本发明的实施方式中的施工机械的概略结构图。
31.图2是对本发明的实施方式中的泵单元的局部进行剖切来表示的结构图。
32.图3是本发明的第1实施方式中的阀板的第1面侧的俯视图。
33.图4是本发明的第1实施方式中的阀板的第2面侧的俯视图。
34.图5是沿着图4的a-a线的剖视图。
35.图6是沿着图3的b-b线的剖视图。
36.图7是本发明的第2实施方式中的阀板的主要部分的剖视图。
37.附图标记说明
38.1、主泵(流体机械);2、主壳体(壳体);4、缸体;17、缸室;18、连通孔(缸体连通孔);19、219、阀板;19a、吸入口;19b、喷出口;21、活塞;41a、第1面;41b、第2面;46、推压活塞(推压构件);47a、下止点切换陆部;47b、上止点切换陆部;49、活塞收纳凹部(推压构件收纳凹部);50、缺口;51、阀板连通孔;101、回旋体(车身);102、行驶体(车身);122、第1吸入路径(吸入路径);123、喷出路径。
具体实施方式
39.接着,基于附图说明本发明的实施方式。
40.<施工机械>
41.图1是施工机械100的概略结构图。
42.如图1所示,施工机械100例如是液压挖掘机等。施工机械100具备回旋体(权利要求中的车身的一个例子)101和设置于回旋体101的下部的行驶体(权利要求中的车身的一个例子)102。回旋体101在行驶体102的上部回旋。回旋体101具备泵单元(权利要求中的流体机械的一个例子)110。
43.回旋体101具备:驾驶室103,其用于对搭乘于该回旋体101的操作者进行支承;动臂104,其一端与驾驶室103连结;斗杆105,其一端与动臂104的另一端连结;以及铲斗106,其与斗杆105的另一端连结。动臂104相对于驾驶室103摆动。斗杆105相对于动臂104摆动。铲斗106相对于斗杆105摆动。
44.泵单元110设置于驾驶室103内。从泵单元110供给的工作油成为驾驶室103、动臂104、斗杆105以及铲斗106的驱动源。
45.<泵单元>
46.图2是对泵单元110的局部进行剖切来表示的结构图。
47.泵单元110是所谓的液压泵。泵单元110对工作油进行吸入和喷出。如图2所示,泵单元110具备作为流体机械的主泵(权利要求中的流体机械的一个例子)1和在主泵1的一侧设置的齿轮泵111。图2仅将主泵1以沿着轴向的截面来表示。在图2中,为了使说明容易理解,适当变更了各构件的比例尺。
48.<主泵>
49.主泵1是所谓的斜板式可变容量型液压泵。主泵1的主要结构为:主壳体(权利要求中的壳体的一个例子)2;轴3,其以相对于主壳体2绕中心轴线c旋转自如的方式支承于主壳体2;缸体4,其收纳于主壳体2内,并且固定于轴3;斜板5,其收纳于主壳体2内,并且设为相对于主壳体2倾斜自如;活塞21,其设置于缸体4;阀板19,其配置于主壳体2与缸体4之间;以及推压活塞(权利要求中的推压构件的一个例子)46,其设置于阀板19。
50.在图2中,为了使说明容易理解,适当变更了各构件的比例尺。在以下的说明中,将与轴3的中心轴线c平行的方向称为轴向,将轴3的旋转方向称为周向,将轴3的径向简称为径向。
51.主壳体2具备:箱状的壳体主体(权利要求中的壳体的一个例子)9,其具有开口部9a;和前法兰盘10,其封堵壳体主体9的开口部9a。
52.壳体主体9具备在与开口部9a相反的一侧设置的底壁119。底壁119是壳体主体9的位于轴3的中心轴线c上的壁部。在底壁119的内表面119a侧配置有缸体4。在底壁119的外表面119b安装有齿轮泵111。
53.在底壁119以在底壁119的板厚方向上贯通的方式形成有供轴3贯穿的旋转轴贯穿孔121。在旋转轴贯穿孔121,在靠底壁119的内表面119a的位置设置有将轴3的一端侧支承为旋转自如的轴承11。
54.在底壁119,隔着旋转轴贯穿孔121在径向上的两侧形成有第1吸入路径122(权利要求中的吸入路径的一个例子)和喷出路径123。第1吸入路径122在底壁119的第1侧面119c形成开口部122a。第1吸入路径122的开口部122a与未图示的罐连通。第1吸入路径122以开口面积随着从第1侧面119c朝向旋转轴贯穿孔121去而逐渐变小的方式在底壁119内延伸。
55.在第1吸入路径122的靠旋转轴贯穿孔121侧的端部形成有使第1吸入路径122与底
壁119的内表面119a连通的第1连通路径124。第1连通路径124使第1吸入路径122与阀板19的后述的吸入口19a连通。
56.第1吸入路径122的靠旋转轴贯穿孔121侧的端部未与该旋转轴贯穿孔121连通。在第1吸入路径122的靠旋转轴贯穿孔121侧的端部形成有使第1吸入路径122和底壁119的外表面119b连通的第2连通路径125。第2连通路径125使第1吸入路径122与齿轮泵111的后述的第2吸入路径144连通。
57.在底壁119的外表面119b以包围旋转轴贯穿孔121和第2连通路径125的周围的方式形成有o形圈槽118。在该o形圈槽118安装有o形圈117。o形圈117确保主壳体2与齿轮泵111的后述的齿轮壳体141之间的密封性。
58.基于这样的结构,工作油从未图示的罐向第1吸入路径122内吸入。吸入到第1吸入路径122内的工作油向第1连通路径124和第2连通路径125流动。
59.喷出路径123在底壁119的隔着旋转轴贯穿孔121位于与第1侧面119c相反的一侧的第2侧面119d形成有开口部123a。开口部123a借助未图示的控制阀等与驾驶室103、动臂104、斗杆105以及铲斗106连接。喷出路径123从第2侧面119d朝向旋转轴贯穿孔121在底壁119内延伸。
60.喷出路径123的靠旋转轴贯穿孔121侧的端部未与该旋转轴贯穿孔121连通。在喷出路径123的靠旋转轴贯穿孔121侧的端部形成有使喷出路径123与底壁119的内表面119a连通的第3连通路径128。第3连通路径128使喷出路径123与阀板19的后述的喷出口19b连通。
61.在前法兰盘10形成有供轴3贯穿的贯通孔13。在贯通孔13设置有将轴3的另一端侧支承为旋转自如的轴承14。在贯通孔13,在比轴承14靠与壳体主体9相反的一侧(前法兰盘10的外侧)的位置设置有油封15。油封15防止工作油从内部的流出,并且防止异物等从轴3与前法兰盘10之间的侵入。
62.在前法兰盘10,与该前法兰盘10一体地形成有两个安装板137。两个安装板137隔着轴3配置于径向上的两侧。安装板137朝向径向外侧延伸。两个安装板137用于将主泵1固定于回旋体101所具备的发动机等驱动源。
63.轴3形成为带台阶状。轴3由在同一轴线上配置的轴主体131、第1轴承部132、传递轴133、第2轴承部134以及连结轴135一体成形,该第1轴承部132从轴主体131向轴3的一端侧(主壳体2的底壁119侧)延伸,该传递轴133从第1轴承部132向与轴主体131相反的一侧延伸,该第2轴承部134从轴主体131向轴3的另一端侧(前法兰盘10侧)延伸,该连结轴135从第2轴承部134向与轴主体131相反的一侧延伸。
64.轴主体131配置于主壳体2内。在轴主体131形成有第1花键131a。在该第1花键131a嵌合有缸体4。在轴主体131的外周面,在靠第2轴承部134的位置嵌合有推压构件27。推压构件27用于推压后述的滑靴保持构件29。
65.第1轴承部132的轴径比轴主体131的轴径小。第1轴承部132以可旋转的方式支承于底壁119的轴承11。
66.传递轴133向齿轮泵111传递轴3的旋转力。传递轴133的轴径比第1轴承部132的轴径小。传递轴133经由轴承11向齿轮泵111侧突出。传递轴133配置于底壁119的旋转轴贯穿孔121内。在传递轴133的外周面嵌合有圆筒状的联轴器136。联轴器136与传递轴133一体地
旋转。联轴器136的与第1轴承部132相反的一侧的端部经由旋转轴贯穿孔121向底壁119的外侧突出。该突出来的部位与齿轮泵111连结。
67.第2轴承部134的轴径比第1轴承部132的轴径大。第2轴承部134以可旋转的方式支承于前法兰盘10的轴承14。
68.连结轴135与未图示的发动机等动力源连结。连结轴135的轴径比第2轴承部134的轴径小。连结轴135的与第2轴承部134相反的一侧的前端部经由轴承14向前法兰盘10的外侧突出。在连结轴135的前端部形成有第2花键135a。未图示的发动机等动力源和轴3借助该第2花键135a连结。
69.固定于轴3的缸体4形成为圆柱状。在缸体4的径向中央形成有供轴3插入或压入的贯通孔16。在贯通孔16的内壁面形成有花键16a。该花键16a与轴主体131的第1花键131a结合。轴3和缸体4借助各花键16a、131a一体地旋转。
70.在从贯通孔16的轴向中央到底壁119侧的端部4a之间以包围轴3的周围的方式形成有凹部20。在从贯通孔16的轴向中央到前法兰盘10侧之间,在内壁面的局部形成有在轴向上贯通缸体4的贯通孔25。在凹部20收纳有后述的弹簧23和座圈24a、24b。在贯通孔25以在轴向上移动自如的方式收纳有后述的连结构件26。
71.在缸体4以包围轴3的周围的方式形成有多个缸室17。多个缸室17沿着与中心轴线c同心的规定节圆上的周向等间隔地配置。缸室17是前法兰盘10侧开口且底壁119侧封闭的凹部。在缸体4的端部4a,在与各缸室17相对应的位置形成有使各缸室17与缸体4的外部连通的连通孔(权利要求中的缸体连通孔的一个例子)18。
72.在各缸室17以沿着轴向滑动移动自如的方式收纳有活塞21。由此,活塞21以随着轴3和缸体4的旋转而以中心轴线c为中心绕转的方式旋转。
73.在活塞21的内部形成有积存缸室17内的工作油的空腔。活塞21的滑动移动与工作油相对于缸室17的吸入和喷出相关联。
74.即,在活塞21自缸室17拉出时,缸室17内的空间容积增大,工作油经由连通孔18向缸室17内吸入(吸入工序)。从活塞21自缸室17拉出至最大程度的下止点起,活塞21转变为向缸室17内进入的动作。在活塞21向缸室17内进入时,缸室17内的空间容积缩小,工作油经由连通孔18从缸室17喷出(喷出工序)。从活塞21向缸室17进入至最大程度的上止点,活塞21的动作再次向下止点转变。
75.在活塞21的靠前法兰盘10侧的端部一体成形有球状的凸部28。在凸部28安装有多个滑靴22。滑靴22用于使活塞21的滑动移动量和斜板5的倾斜相关联。在滑靴22的收容凸部28那侧的面以与凸部28的形状相对应的方式形成有球状的凹部22a。活塞21的凸部28嵌入凹部22a的内壁面。滑靴22以可相对于活塞21的凸部28旋转的方式与活塞21的凸部28连结。
76.收纳于缸体4的凹部20的弹簧23例如是螺旋弹簧。弹簧23在收纳于凹部20的两个座圈24a、24b之间压缩。弹簧23在由于弹性力而伸长的方向上产生推压力。弹簧23的推压力借助两个座圈24a、24b中的一个座圈24b向连结构件26传递。弹簧23的推压力借助连结构件26向与轴主体131的外周面嵌合的推压构件27传递。
77.斜板5设置于前法兰盘10的靠壳体主体9侧的内表面10a。斜板5通过相对于前法兰盘10倾斜,从而限制各活塞21的沿着轴向的方向上的位移。在斜板5的径向中央形成有供轴3贯穿的贯穿孔32。斜板5具备在缸体4侧形成的平坦的滑动面5a。多个滑靴22在该滑动面5a
上移动。
78.各滑靴22利用滑靴保持构件29而被一体化。推压构件27与滑靴保持构件29接触而朝向斜板5侧推压滑靴保持构件29。滑靴22以追随斜板5的滑动面5a的方式移动。由此,以中心轴线c为中心绕转的活塞21相对于缸室17滑动移动。即,活塞21的滑动移动量由斜板5控制。换言之,活塞21的滑动移动量由斜板5的倾斜角度决定。进一步换言之,斜板5控制从主泵1喷出的工作油的喷出量。斜板5的倾斜角度由未图示的致动器控制。随后叙述它们的详细内容。
79.[第1实施方式]
[0080]
<阀板>
[0081]
阀板19配置于缸体4的端部4a的端面4b与壳体主体9的底壁119的内表面119a之间。阀板19形成为圆板状。阀板19以无法旋转的方式设置于壳体主体9的底壁119。即,阀板19虽然相对于壳体主体9的底壁119不旋转,但存在自底壁119的内表面119a分离的情况。
[0082]
即使在缸体4和轴3绕中心轴线c旋转的情况下,阀板19也相对于主壳体2(壳体主体9)静止。利用在阀板19与缸体4的端面4b之间形成的工作油的油膜的静压,支承缸体4。
[0083]
图3是从阀板19的靠缸体4侧的第1面41a侧观察的俯视图。图4是从阀板19的靠底壁119侧的第2面41b侧观察的俯视图。图5是沿着图4的a-a线的剖视图。
[0084]
如图3~图5所示,在阀板19的径向中央以在阀板19的板厚方向上贯通的方式形成有供轴3贯穿的贯通孔42。在阀板19的第1面41a以包围贯通孔42的周围的方式、且以与贯通孔42连通的方式形成有从轴向看来呈圆环状的内侧凹部43。在阀板19的第1面41a形成有沿着外周部的环状的外侧凹部44。
[0085]
在阀板19以在阀板19的厚度方向上贯通的方式形成有与缸体4的各连通孔18连通的吸入口19a。吸入口19a的外形例如是绕中心轴线c的规定角度范围内的圆弧状,并且形成为长圆形状。
[0086]
各缸室17与在壳体主体9形成的第1连通路径124借助阀板19的吸入口19a和缸体4的连通孔18而连通。
[0087]
在从阀板19的第2面41b到阀板19的厚度方向中央之间形成有喷出口19b。喷出口19b形成为从轴向看来呈圆形状。喷出口19b隔着贯通孔42配置于与吸入口19a的周向中央相反的一侧。
[0088]
在从阀板19的第1面41a到阀板19的厚度方向中央之间,在隔着贯通孔42而与吸入口19a相反的一侧形成有与喷出口19b连通的长凹部45。
[0089]
长凹部45与喷出口19b连通,因此,长凹部45是该喷出口19b的局部。长凹部45例如是绕中心轴线c的规定角度范围内的圆弧状,并且形成为长圆形状。长凹部45和吸入口19a配置于同一节圆上。
[0090]
各缸室17与在壳体主体9形成的第3连通路径128借助阀板19的喷出口19b、长凹部45和缸体4的连通孔18而连通。
[0091]
在阀板19的第1面41a,在吸入口19a的长度方向两端与长凹部45的长度方向两端之间形成有一对切换陆部47a、47b(下止点切换陆部47a、上止点切换陆部47b)。换言之,吸入口19a和长凹部45隔着一对切换陆部47a、47b形成于两侧。一对切换陆部47a、47b与第1面41a为同一平面。缸体4的连通孔18在缸体4旋转时借助一对切换陆部47a、47b切换为与吸入
口19a连通或与长凹部45连通。
[0092]
在以下的说明中,将一对切换陆部47a、47b中的、与活塞21的动作从下止点向上止点转变的部位相对应的切换陆部47a称为下止点切换陆部47a。将一对切换陆部47a、47b中的、与活塞21的动作从上止点向下止点转变的部位相对应的切换陆部47b称为上止点切换陆部47b。
[0093]
在从阀板19的第2面41b到阀板19的厚度方向中央之间,在与长凹部45的长度方向两端相对应的位置形成有活塞收纳凹部(权利要求中的推压构件收纳凹部的一个例子)49。这些活塞收纳凹部49所形成的位置也是避开了在壳体主体9形成的第1吸入路径122和喷出路径123的位置。该避开了的位置是指未与第1吸入路径122和喷出路径123连通的位置。即,活塞收纳凹部49形成于未与第1吸入路径122和喷出路径123连通的位置。
[0094]
活塞收纳凹部49形成为从轴向看来呈圆形形状。活塞收纳凹部49的直径比喷出口19b的直径大。活塞收纳凹部49与长凹部45的长度方向两端连通。
[0095]
在活塞收纳凹部49收纳有圆板状的推压活塞46。推压活塞46的中心轴线co沿着轴向。推压活塞46的直径是与活塞收纳凹部49的直径大致相同或比活塞收纳凹部49的直径稍小的程度。
[0096]
图6是沿着图3的b-b线的剖视图。
[0097]
如图3、图4、图6所示,在阀板19的第1面41a形成有从长凹部45的长度方向两端中的靠下止点切换陆部47a侧的端部朝向下止点切换陆部47a(吸入口19a的长度方向端部)延伸的缺口50。缺口50以从轴向看来随着从长凹部45的长度方向端部朝向吸入口19a的长度方向端部去而前端变细的方式形成。缺口50以随着从长凹部45的长度方向端部朝向吸入口19a的长度方向端部去而缺口深度逐渐变浅的方式形成。
[0098]
在阀板19,在配置于下止点切换陆部47a侧的活塞收纳凹部49的底面49a形成有使该底面49a与下止点切换陆部47a连通的阀板连通孔51。阀板连通孔51是微小的细孔。阀板连通孔51沿着轴向延伸。阀板连通孔51以自缺口50的前端稍微向靠吸入口19a的长度方向端部的位置稍微分离的方式配置。阀板连通孔51与缸体4的各连通孔18连通。
[0099]
<齿轮泵>
[0100]
如图2所示,在主泵1的一侧设置的齿轮泵111作为附加泵发挥功能。齿轮泵111具备齿轮壳体141以及未图示的驱动齿轮和从动齿轮。
[0101]
长方体状的齿轮壳体141配置于主壳体2的底壁119的外表面119b。在齿轮壳体141的与主壳体2重叠的第1壁面141a形成有与主壳体2的第2连通路径125连通的第2吸入路径144。第2吸入路径144使齿轮壳体141的第1壁面141a的内外连通。
[0102]
在齿轮壳体141的第1壁面141a,在与主壳体2的旋转轴贯穿孔121相对应的位置形成有联轴器贯穿孔149。联轴器136的靠齿轮泵111侧的端部经由联轴器贯穿孔149向齿轮壳体141内突出。
[0103]
在齿轮壳体141的与第1壁面141a正交、且与主壳体2的第2侧面119d朝向同一方向的第2壁面141b,形成有未图示的第3喷出路径。第3喷出路径的开口部形成于第2壁面141b。
[0104]
未图示的驱动齿轮和从动齿轮以可旋转的方式支承于齿轮壳体141内,并且相互啮合。驱动齿轮与从主壳体2经由联轴器贯穿孔149突出来的联轴器136连结。主泵1中的轴3的旋转力借助联轴器136向驱动齿轮传递。从动齿轮与驱动齿轮啮合,因此,从动齿轮与驱
动齿轮同步地旋转。
[0105]
<泵单元的动作>
[0106]
接着,对泵单元110的动作进行说明。
[0107]
首先,对主泵1的动作进行说明。
[0108]
主泵1输出基于工作油从缸室17的喷出和工作油向缸室17的吸入而产生的驱动力。
[0109]
更具体而言,随着由来自发动机等动力源的动力引起的轴3的旋转,缸体4与轴3一体地旋转。随着缸体4的旋转,活塞21以轴3的中心轴线c为中心绕转地旋转。
[0110]
由于弹簧23的推压力,无论斜板5的倾斜角如何,在各活塞21的凸部28安装的各滑靴22都适当地追随并压靠于斜板5的滑动面5a。活塞21的凸部28形成为球状,并且供凸部28嵌入的滑靴22的凹部22a也形成为球状。推压构件27借助滑靴保持构件29对各滑靴22施加向斜板5侧推压的压力。即使斜板5的倾斜角变化,各滑靴22也追随斜板5的倾斜而适当地追随并压靠于滑动面5a。
[0111]
随着缸体4的旋转,若活塞21以轴3的中心轴线c为中心绕转地旋转,则各滑靴22也在斜板5的滑动面5a上绕轴3的中心轴线c一边旋转一边移动。由此,各活塞21在各缸室17内沿着轴向滑动移动而往复动作。
[0112]
在活塞21从上止点向下止点转变时,收纳有该活塞21的缸室17(连通孔18)从阀板19的长凹部45经由上止点切换陆部47b在吸入口19a上通过。此时,工作油从主壳体2的第1吸入路径122经由第1连通路径124、吸入口19a以及连通孔18向缸室17内吸入(吸入工序)。
[0113]
在活塞21从下止点向上止点转变时,收纳有该活塞21的缸室17(连通孔18)从阀板19的吸入口19a经由下止点切换陆部47a在长凹部45上通过。此时,工作油从缸室17内经由连通孔18、长凹部45、喷出口19b、第3连通路径128以及喷出路径123喷出(喷出工序)。
[0114]
若斜板5(滑动面5a)的倾斜角度变化,则活塞21的往复运动的行程(移动距离)变化。斜板5的倾斜角度越大,随着各活塞21的往复运动而产生的工作油相对于缸室17的吸入量和喷出量越大。斜板5的倾斜角度越小,随着各活塞21的往复运动而产生的工作油相对于缸室17的吸入量和喷出量越小。在斜板5的倾斜角度为零的情况下,即使活塞21以轴3的中心轴线c为中心绕转地旋转,各活塞21也不进行往复运动。在斜板5的倾斜角度为零的情况下,来自各缸室17的工作油的喷出量也为零。
[0115]
在喷出工序中,从缸室17向长凹部45喷出来的工作油除了向喷出口19b喷出以外,还向活塞收纳凹部49喷出。在活塞收纳凹部49收纳有推压活塞46,因此,由于工作油的压力,推压活塞46被朝向主壳体2中的底壁119的内表面119a推压。由于因推压活塞46被向底壁119的内表面119a推压而产生的反作用力,产生将阀板19向缸体4的端面4b推压的推压力。
[0116]
从缸室17喷出来的工作油在阀板19的第2面41b中的除了贯通孔42、吸入口19a、喷出口19b以及活塞收纳凹部49以外的部位与底壁119的内表面119a之间形成油膜。
[0117]
推压力作为利用在缸体4的各缸室17收纳的活塞21将缸体4向阀板19推压的力产生。推压力作为阀板19朝向缸体4的力,存在由作用于缸室17的工作油推压推压活塞46的力的反作用力等。
[0118]
从缸室17喷出来的工作油在阀板19的第1面41a的除了贯通孔42、吸入口19a、长凹
部45、内侧凹部43以及外侧凹部44以外的部位与缸体4的端面4b之间形成油膜。该油膜的反作用力成为将阀板19从缸体4的端面4b拉开的背离力。此外,背离力存在从阀板19的吸入口19a和喷出口19b作用于缸体4的端面4b的液压力。通过这些推压力与背离力平衡,从而适当地确保缸体4与阀板19之间的位置关系。
[0119]
不过,在缸室17(连通孔18)经过下止点切换陆部47a而与长凹部45(喷出口19b)连通的时刻,缸室17借助长凹部45(喷出口19b)急剧地开放,因此,有可能由于压力差而导致工作油向缸室17逆喷射。在阀板19的第1面41a形成的缺口50为了缓和缸室17的急剧的压力变动而发挥功能。
[0120]
除此以外,在本第1实施方式的阀板19,在活塞收纳凹部49的底面49a形成有使该底面49a与下止点切换陆部47a连通的阀板连通孔51。因此,在缸室17(连通孔18)与长凹部45(喷出口19b)即将连通之前,缸室17(连通孔18)与阀板连通孔51连通。该结果,活塞收纳凹部49(喷出口19b)的工作油的压力(以下,称为工作油的喷出压力)向缸室17导入,缸室17内的压力略微提高。因而,能够防止在缸室17(连通孔18)与长凹部45(喷出口19b)连通的时刻工作油向缸室17逆喷射。
[0121]
接着,对齿轮泵111的动作进行说明。
[0122]
齿轮泵111的驱动齿轮借助联轴器136与主泵1的轴3连结,因此,驱动齿轮与轴3一体地旋转。与驱动齿轮啮合的从动齿轮也与驱动齿轮同步地旋转。在第1吸入路径122流动的工作油经由主壳体2的第2连通路径125向第2吸入路径144吸入。工作油在各齿轮与齿轮壳体141的内侧面之间通过而向未图示的第3喷出路径侧流动。工作油经由第3喷出路径的开口部喷出。
[0123]
如此,上述的第1实施方式中的阀板19具有阀板连通孔51,该阀板连通孔51形成于活塞收纳凹部49的底面49a,使该底面49a与下止点切换陆部47a连通。因此,在经过下止点切换陆部47a而缸室17(连通孔18)与长凹部45(喷出口19b)即将连通之前,能够借助阀板连通孔51向缸室17导入工作油的喷出压力。该结果,能够防止在缸室17(连通孔18)与长凹部45(喷出口19b)连通的时刻工作油向缸室17逆喷射。因而,能够可靠地抑制由于工作油向缸室17的逆喷射导致的缸室17的腐蚀。
[0124]
利用用于在阀板19产生向缸体4的推压力的活塞收纳凹部49来形成阀板连通孔51,从而能够容易地向该阀板连通孔51导入喷出口19b的工作油的压力。因此,能够抑制阀板19的加工成本。
[0125]
阀板连通孔51以自缺口50的前端向靠吸入口19a的长度方向端部的位置稍微分离的方式配置。因此,能够在经过下止点切换陆部47a而缸室17(连通孔18)与长凹部45(喷出口19b)即将连通之前可靠地向缸室17导入工作油的喷出压力。
[0126]
在形成于阀板19的活塞收纳凹部49收纳有圆板状的推压活塞46。通过对该推压活塞46施加工作油的喷出压力,从而能够容易地对阀板19施加朝向缸体4的推压力。
[0127]
[第2实施方式]
[0128]
接着,基于图7对本发明的第2实施方式进行说明。
[0129]
图7是第2实施方式中的阀板219的主要部分的剖视图。图7与前述的图6相对应。对与第1实施方式相同的形态标注相同的附图标记,并省略说明。
[0130]
如图7所示,第1实施方式与第2实施方式之间的不同点在于如下方面:在第1实施
方式的阀板19,阀板连通孔51配置于自缺口50的前端稍微分离开的位置,相对于此,在第2实施方式的阀板219,阀板连通孔52配置于缺口50的前端。在第2实施方式中,阀板连通孔52在阀板219的第1面41a侧与缺口50连通。
[0131]
通过在阀板219的精加工时对阀板219进行磨削而形成阀板219的切换陆部47a、47b。此时,通过在缺口50的前端形成阀板连通孔52,从而能够防止缺口50与阀板连通孔52之间的距离由于研磨量而变化。也就是说,缺口50的前端位置由于研磨量而变化,但通过在缺口50的前端形成阀板连通孔52,从而能够防止缺口50与阀板连通孔52之间的距离变化。换言之,不管研磨量如何,阀板连通孔52都始终在阀板219的第1面41a侧与缺口50连通。因此,不管研磨量如何,都能够使阀板连通孔52的效果稳定。
[0132]
本发明并不限于上述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内,包括对上述的实施方式施加各种变更而成的实施方式。
[0133]
例如,在上述的实施方式中,对施工机械100是液压挖掘机的情况进行了说明。然而并不限于此,能够采用各种各样的施工机械。
[0134]
在上述的实施方式中,作为流体机械,对以工作油为流体的主泵1进行了说明。然而并不限于此,能够在使用了工作油以外的各种各样的流体的各种各样的流体机械中,采用上述的阀板19、219的结构。
[0135]
在上述的实施方式中,对在阀板19在配置于下止点切换陆部47a侧的活塞收纳凹部49的底面49a形成有使该底面49a与下止点切换陆部47a连通的阀板连通孔51的情况进行了说明。然而,并不限于此,也可以在配置于上止点切换陆部47b侧的活塞收纳凹部49的底面49a形成使该底面49a与上止点切换陆部47b连通的阀板连通孔51。
[0136]
在上述的实施方式中,对将圆板状的推压活塞46收纳于在阀板19形成的活塞收纳凹部49的情况进行了说明。然而,只要利用向活塞收纳凹部49喷出来的工作油的压力在阀板19产生朝向缸体4的推压力即可。例如,也可以不在活塞收纳凹部49设置推压活塞46。也可以替代推压活塞46而将压缩螺旋弹簧等收纳于活塞收纳凹部49。也可以利用该压缩螺旋弹簧的弹性力对阀板19施加朝向缸体4的推压力。
[0137]
在上述的实施方式中,对在阀板19在与长凹部45的长度方向两端相对应的位置形成有活塞收纳凹部49的情况进行了说明。然而并不限于此,只要活塞收纳凹部49形成于避开了第1吸入路径122和喷出路径123的位置(未与第1吸入路径122和喷出路径123连通的位置)即可。只要利用经由阀板连通孔51向活塞收纳凹部49喷出来的工作油的压力在阀板19产生朝向缸体4的推压力即可。
[0138]
这是因为,若活塞收纳凹部49与第1吸入路径122、喷出路径123连通,则向活塞收纳凹部49喷出来的工作油向这些第1吸入路径122、喷出路径123漏出。若像这样构成,则难以利用向活塞收纳凹部49喷出来的工作油的压力在阀板19产生朝向缸体4的推压力。
[0139]
在上述的实施方式中,对在阀板19形成的阀板连通孔51沿着轴向延伸的情况进行了说明。然而并不限于此,只要阀板连通孔51以使阀板19的活塞收纳凹部49与切换陆部47a、47b连通的方式形成即可。
[0140]
在本说明书所公开的实施方式中,对于由多个物体构成的构件,也可以使该多个物体一体化,反过来,对于由一个物体构成的构件,能够将其分成多个物体。无论是否一体化,只要以能够达成发明的目的的方式构成即可。
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