液压回转机械.pdf

一种液压回转机械，活塞马达包括：弯曲板状的衬，其与偏转的斜板的背面滑动接触；供排通路，其形成于外壳，具有形成于斜板而在斜板的背面开口的斜板端口与贯穿衬的衬端口，并且自活塞延伸设置至斜板；以及弹性环，其安装于外壳与衬之间，并包围衬端口的开口端。

权利要求书
1.  一种液压回转机械，自旋转的缸体的缸突出的活塞追随容纳于外壳 内的斜板而进行往复移动，其中，
上述液压回转机械包括：
弯曲板状的衬，其与偏转的上述斜板的背面滑动接触；
供排通路，其具有形成于上述斜板而在上述斜板的背面开口的斜板端 口、以及贯穿上述衬的衬端口，并且自上述活塞延伸设置至上述斜板；以及
弹性环，其安装于上述外壳与上述衬之间，并包围上述衬端口的开口端。

2.  根据权利要求1所述的液压回转机械，其中，
上述液压回转机械还包括支承面，该支承面形成于上述外壳并支承上述 衬，
上述供排通路具有形成于上述外壳并在上述支承面开口的外壳端口，
上述弹性环包围上述衬端口与上述外壳端口的连接部。

3.  根据权利要求2所述的液压回转机械，其中，
上述液压回转机械还包括容纳槽，该容纳槽以包围上述外壳端口的方式 形成于上述外壳，并在上述支承面开口，
上述弹性环容纳于上述容纳槽。

4.  根据权利要求3所述的液压回转机械，其中，
上述容纳槽的槽内表面沿呈圆弧状延伸的上述支承面的法线方向延伸。

5.  根据权利要求1所述的液压回转机械，其中，
上述液压回转机械还包括支承面，该支承面形成于上述外壳并支承上述 衬，
将被上述弹性环包围并面向上述供排通路的上述衬的受压面积设定为， 上述衬在上述供排通路的工作流体压作用下被按压于上述斜板的上述背面 的负载小于上述斜板的上述背面将上述衬按压于上述支承面的负载。

说明书液压回转机械
技术领域
本发明涉及活塞在缸内往复移动、且将工作流体相对于缸内进行供排的 活塞泵、活塞马达等液压回转机械。
背景技术
在日本JP2008－231923A中公开了一种对置式斜板型液压回转机械， 该对置式斜板型液压回转机械包括具有多个缸的缸体、自缸的两端突出的第 一活塞以及第二活塞、以及第一活塞以及第二活塞的突出端分别滑动接触的 第一斜板以及第二斜板。
在液压回转机械中，伴随着缸体的旋转，第一活塞追随第一斜板而在缸 内往复移动，并且第二活塞追随第二斜板而在缸内往复移动，从而相对于缸 内的容积室供排工作流体。
为了使缸体每旋转一周的排量可变，在第一斜板以及第二斜板分别设有 半圆柱状的偏转轴部(轴颈部)，在外壳分别设有将各偏转轴部支承为滑动 自如的偏转轴承。在偏转轴承中安装有弯曲板状的衬(半轴承)。斜板的偏 转轴部与衬滑动接触。
相对于各体内的容积室供排工作流体的供排通路自第一斜板的偏转轴 部延伸设置至外壳的偏转轴承。
然而，由于对置式斜板型液压回转机械的供排通路贯穿偏转轴承的衬而 设置，因此在第一斜板的偏转轴部向离开外壳的偏转轴承的方向移动的情况 下，存在流经供排通路的工作流体的一部分经由衬而向外壳内流出的隐患。
发明内容
本发明的目的在于在液压回转机械中确保设于偏转轴承的供排通路的 密封性。
根据本发明的某实施方式，提供一种液压回转机械，自旋转的缸体的缸 突出的活塞追随容纳于外壳内的斜板而进行往复移动，其中，该液压回转机 械包括：弯曲板状的衬，其与偏转的斜板的背面滑动接触；供排通路，其具 有形成于斜板而在斜板的背面开口的斜板端口、以及贯穿衬的衬端口，并且 自活塞延伸设置至斜板；以及弹性环，其安装于外壳与衬之间，并包围衬端 口与外壳端口的连接部。
附图说明
图1是本发明的实施方式的对置式斜板型液压回转机械的剖视图。
图2是外壳的仰视图。
图3是沿着图2的III－III线的剖视图。
图4是放大了图3的局部的剖视图。
具体实施方式
参照附图对将本发明的实施方式的对置式斜板型液压回转机械应用于 液压传动装置(HST)的情况进行说明，该液压传动装置(HST)作为无级 变速器安装于作业车辆等。
如图1所示，对置式斜板型活塞马达1包括以旋转轴线O4为中心旋转的 轴2、支承于轴2的缸体4、以及与缸体4的两端相对并偏转的第一斜板30和 第二斜板40。
缸体4形成为具有中空部的圆筒状。在缸体4的内侧嵌合有轴2。在缸体4 沿周向排列形成有多个缸6。缸6以沿轴向延伸的方式形成，并在缸体4的两 端面4C、4D开口。
此外，“周向”的意思是以缸体4的旋转轴线O4为中心的圆周方向。“轴 向”的意思是旋转轴线O4所延伸的方向。
在缸6中分别自其两开口端插入有第一活塞8与第二活塞9。第一活塞8 与第二活塞9具有自缸6的开口端突出的顶端部，并在各自的顶端部以摆动自 如的方式连结有第一滑履21与第二滑履22。
若缸体4旋转，则第一活塞8借助第一滑履21以及配流盘16追随第一斜板 30而进行往复移动，并且第二活塞9借助第二滑履22追随第二斜板40而进行 往复移动。
在缸6中，在第一活塞8与第二活塞9之间划分形成有容积室7。第一活塞 8以及第二活塞9在缸6内进行往复移动从而使容积室7扩大或缩小，工作油经 由后述的供排通路5而供给容积室7或自该容积室7排出。
活塞马达1使用工作油(油)作为工作流体，但也可以取代工作油而使 用例如水溶性代替液等工作流体。
圆柱状的轴2的两端部借助轴承(未图示)以旋转自如的方式支承于外 壳10(参照图2)。外壳10包括筒状的壳体、以及封堵壳体的两开口端的成对 的罩。在壳体内容纳有缸体4等，在各罩内分别容纳有第一斜板30与第二斜 板40。图2所示的外壳10示出了容纳第一斜板30的罩。
在轴2的外周形成有花键2A。在缸体4的内周形成有花键4H。缸体4的花 键4H以滑动自如的方式嵌合于轴2的花键2A，从而使得缸体4相对于轴2的 旋转被限制，而能够相对于轴2沿轴向移动。
第一斜板30与缸体4之间沿轴向排列安装有第一抵住板23与第一抵住座 25。
在第一滑履21与第一斜板30之间设有与缸体4一起旋转的圆盘状的配流 盘16。配流盘16借助多个销18而连结于第一抵住板23。
在第一抵住座25与缸体4之间沿周向排列安装有多个中心弹簧19。缸体4 在中心弹簧19的作用下被向图1中的右方施力，借助第二抵住座26、第二抵 住板24、以及第二滑履22被按压于第二斜板40。其结果，确定缸体4相对于 第二斜板40的轴向位置。
第一斜板30借助后述的偏转支承机构以偏转自如的方式支承于外壳10 (参照图2)。第一斜板30以偏转轴线O1为中心转动。第二斜板40以偏转轴 线O2为中心转动。偏转轴线O1、O2与缸体4的旋转轴线O4正交。
活塞马达1设有分别使第一斜板30与第二斜板40偏转的驱动机构(未图 示)。第一斜板30与第二斜板40分别偏转，从而第一活塞8与第二活塞9在缸 6内往复移动的行程长度改变，缸体4每旋转一周的排量改变。改变排量，从 而调整缸体4的旋转速度，使得液压传动装置的变速比改变。
图2是容纳第一斜板30的外壳(罩)10的仰视图，图3是沿着图2的III －III线的剖视图。
如图2所示，在外壳10形成有供轴2贯穿的通孔14，以隔着通孔14的方 式形成有成对的轴承凹部12。
如图3所示，第一斜板30的偏转支承机构包括设于第一斜板30的背面侧 的成对的偏转轴部(轴颈部)31、以及设于外壳10的成对的偏转轴承11。
偏转轴部31自第一斜板30的背面侧呈半圆柱状突出，偏转轴部31具有圆 柱面状的斜板背面31A、以及贯穿第一斜板30而在斜板背面31A开口的斜板 端口32。
偏转轴承11具有形成于外壳10的轴承凹部12和安装于轴承凹部12中的 衬(半轴承)60。轴承凹部12的底面构成支承衬60的支承面13。
衬60形成为呈半圆弧状弯曲的板状，衬60具有滑动接触于斜板背面31A 的轴承面60A和抵接于外壳10的支承面13的背面60B。
成对的斜板背面31A滑动接触于各衬60的轴承面60A，从而将第一斜板 30支承为以轴线O1为中心偏转自如。
在衬60形成有贯穿其中央部的扁长孔状的衬端口61。衬端口61与形成于 外壳10的外壳端口52连接，并与工作油压源(未图示)连通。
外壳端口52具有连通于工作油压源的通孔51、与通孔51正交地连接的里 侧端口部53、以及与里侧端口部53同轴地延伸并在支承面13开口的开口端 侧端口部54。
开口端侧端口部54的流路截面积形成为大于里侧端口部53的流路截面 积。扩大开口端侧端口部54的流路截面积，从而无论第一斜板30的偏转角如 何，斜板端口32始终保持为相对于开口端侧端口部54开口的状态。
成对的供排通路5由形成于第一活塞8的活塞端口8A、形成于第一滑履 21的滑履端口21A、形成于配流盘16的端口16A、形成于第一斜板30的成对 的斜板端口32、衬端口61、以及外壳端口52构成。
经由一条供排通路5供给到容积室7的工作油自一外壳端口52经由衬端 口61、一斜板端口32、端口16A、滑履端口21A、以及活塞端口8A而到达容 积室7。
经由另一供排通路5自容积室7排出的工作油自容积室7经由活塞端口 8A、滑履端口21A、端口16A、另一斜板端口32、以及衬端口61而到达另一 外壳端口52。
第一活塞8和第二活塞9在供给到各容积室7的工作油的压力作用下分别 按压第一斜板30与第二斜板40。此时，缸体4以及轴2在第一活塞8与第二活 塞9自第一斜板30与第二斜板40承受的反作用力的周向的成分作用下被旋转 驱动。
接下来，对偏转轴承11中密封供排通路5的构造进行说明。
在外壳10隔着各轴承凹部12设有卡定构件(板)80。成对的卡定构件 80卡合于衬60的两顶端60C，防止衬60的两顶端60C自轴承凹部12突出。
衬60借助螺栓81紧固于外壳10。在卡定构件80贯穿形成有螺栓孔80A。 在外壳10形成有四个螺纹孔15。螺栓72插入到螺栓孔80A中并螺合于螺纹孔 15，从而将卡定构件80面向轴承凹部12的开口端而固定。
衬60被第一斜板30的偏转轴部31按压从而挠曲，衬60的背面60B抵接于 外壳10的支承面13。在第一斜板30的偏转轴部31向离开支承面13的方向(图 1、图3中的右方向)移动的情况下，衬60的两顶端60C抵接于卡定构件80 从而防止衬60的背面60B较大地离开外壳10的支承面13。
如图3所示，在外壳10的轴承凹部12与衬60之间安装有环状的弹性环(O 型环)70。弹性环70以包围供排通路5的方式配置，防止工作油自供排通路 5向外壳10内漏出。
在支承面13开设有以包围外壳端口52的方式开口的环状的容纳槽55，在 容纳槽55中容纳有弹性环70。弹性环70以包围外壳端口52与衬端口61的连 接部的方式配置于外壳10与衬60之间。
图4是放大了图3中的容纳槽55的周边部分的剖视图。如图4所示，在外 壳10形成有将容纳槽55与供排通路5隔开的环状的隔壁部17。隔壁部17以包 围供排通路5的方式呈肋状突出，并利用其内周面划分形成开口端侧端口部 54，利用其外周面划分形成容纳槽55。
容纳槽55具有与弹性环70的外周相对的槽内表面55A、与弹性环70的内 周相对的槽内表面55B、以及与弹性环70的一端面相对的槽底面55C。
沿容纳槽55的内外周延伸的槽内表面55A以及槽内表面55B形成为沿着 圆弧状的支承面13的法线N1、N2延伸。换句话说，槽内表面55A以及槽内 表面55B相对于圆弧状的支承面13沿法线方向延伸。
沿容纳槽55的底部延伸的槽底面55C以相对于支承面13沿切线方向延 伸的方式形成。
弹性环70利用橡胶材料等弹性树脂材料形成，其自由状态下的截面形状 形成为圆形或者椭圆形。
此外，并不局限于上述结构，也可以将容纳弹性环70的容纳槽以在衬60 的背面60B开口的方式形成于衬60。
接下来，对偏转轴承11中密封供排通路5的作用进行说明。
弹性环70因被压缩于容纳槽55与衬60之间而以截面形状变得扁平的方 式弹性变形。弹性环70的外周面被按压于容纳槽55的槽内表面55A、槽内表 面55B、槽底面55C、以及衬60的背面60B。
被衬60压缩的弹性环70沿着槽内表面55A、55B弹性变形，从而弹性环 70的弹性回复力沿法线方向作用于圆弧状的斜板背面31A。衬60在弹性环70 的弹性回复力的作用下追随斜板背面31A。
由于弹性环70弹性变形而被按压于容纳槽55的槽底面55C与衬60的背 面60B，从而将外壳端口52与衬端口61的连接部密封，防止工作油向外壳10 内漏出。
另外，第一活塞8在导入到容积室7的工作油压的作用下借助第一滑履 21、配流盘16、以及第一斜板30而将衬60按压于支承面13，并且第一抵住 座25在中心弹簧19的作用下隔着第一滑履21以及配流盘16将衬60按压于支 承面13。另一方面，衬60靠作用于被弹性环70包围并面向供排通路5的衬60 的背面60B的工作油压而按压于斜板背面31A。
将被弹性环70围起并面向供排通路5的衬60的受压面积设定为，供排通 路5的工作油压将衬60按压于斜板背面31A的负载小于斜板背面31A将衬60 按压于支承面13的负载。
由于供排通路5的工作油压将衬60按压于斜板背面31A的负载小于斜板 背面31A在第一活塞8等作用下将衬60按压于支承面13的负载，因此抑制衬 60的背面60B离开支承面13，防止工作油向外壳10内漏出。
根据以上的实施方式，起到以下所示的作用效果。
弹性环70在弹性环70的弹性回复力作用下追随并被按压于衬60的背面 60B。其结果，确保设于偏转轴承11的供排通路5的密封性，防止工作油自 偏转轴承11向外壳10内漏出。
以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应 用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的 具体结构。
例如，本实施方式是通过供排工作油而使缸体旋转的活塞马达，但也可 以将本发明应用于通过对缸体进行旋转驱动而供排工作油的活塞泵。
而且，对于本实施方式，活塞马达构成液压传动装置(HST)，但也可 以构成其他机械、设备。
而且，本实施方式是第一斜板以及第二斜板相对于缸体的两端而设置的 对置式的液压回转机械，但也可以是一个斜板与缸体的一端相对设置的液压 回转机械。
本申请基于2013年3月29日向日本国特许厅提出申请的特愿2013－ 73461要求优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式编入到本说明书中。