CN112240273A - 密封装置、旋转机械、流体机械、以及施工机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供密封装置、旋转机械、流体机械、以及施工机械。本发明的密封装置具备：第一构件，其具有小径内周面和大径内周面；以及第二构件，其在外周面具有槽，该槽保持与所述第一构件的小径内周面接触的密封构件。

Description

密封装置、旋转机械、流体机械、以及施工机械

技术领域

本发明涉及一种密封装置、旋转机械、流体机械、以及施工机械。

背景技术

在旋转机械中存在使用了工作油的流体机械。作为流体机械，存在用于向搭载到液压挖掘机等施工机械的各种液压致动器供给工作油的斜板式可变容量型液压泵。这种液压泵具有旋转自如地支承于壳体内的轴。在轴的外周面嵌合固定有缸体。轴与缸体一体地旋转。在缸体设置有多个缸孔。在各缸孔插入有活塞。并且，由缸孔和活塞构成缸室。

另外，在活塞的与形成有缸室那一侧的端部相反侧的端部设置有被支承成可相对于壳体变更倾斜角度的斜板。在各活塞的斜板侧的端部安装有可相对于斜板移动的滑靴。各滑靴由滑靴保持构件一体地保持。滑靴保持构件被与轴的外周面嵌合着的推压构件朝向斜板推压。

基于这样的结构，活塞沿着斜板滑动，并且，缸孔内的移位被斜板限制。若活塞沿着斜板滑动，则该活塞在缸孔内滑动移动。利用由此产生的缸室的容积的变化，以预定的流量喷出工作油。若斜板的倾斜角度变化，则活塞在缸孔内的滑动移动量变化，因此，液压泵的喷出量变化。

以往的液压泵在例如壳体的贯通孔嵌入有密封单元。所嵌入的密封单元通过将弹性卡环嵌入于在贯通孔的内周面形成的弹性卡环槽部，从而利用弹性卡环将密封单元固定于内周面。轴贯通该密封单元并向壳体的外部突出。在轴连结有发动机等动力源，利用动力源使轴旋转，从而液压泵驱动。

密封单元具备环状的密封体和保持于密封体的外周面的О形密封圈(以下，称为密封构件(第1密封构件))。通过该密封构件(第1密封构件)与壳体的贯通孔的内周面接触，从而将密封单元和贯通孔的内周面密封。

该密封单元在嵌入到贯通孔之后，使弹性卡环嵌入贯通孔的弹性卡环槽部，从而该密封单元组装于贯通孔。另外，例如，通过从贯通孔的弹性卡环槽部卸下弹性卡环，从而将密封单元从贯通孔拆卸下来。通过将密封单元从贯通孔拆卸下来，能够更换密封构件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-89564号公报

发明内容

发明要解决的问题

不过，在以往的液压泵中，在将密封单元组装于壳体的贯通孔时，密封单元在密封构件与贯通孔的弹性卡环槽部接触了的状态下通过弹性卡环槽部。另外，在从壳体的贯通孔取下而拆卸密封单元时，密封单元在密封构件与弹性卡环槽部接触了的状态下通过弹性卡环槽部。如此，在密封单元的组装、拆卸时，密封单元在密封构件与弹性卡环槽部接触了的状态下通过弹性卡环槽部，因此，存在密封构件损伤、产生漏油的可能性。

本发明提供能够在两个构件(例如壳体和密封单元)之间的组装、拆卸时防止密封构件的损伤的密封装置、旋转机械、流体机械、以及施工机械。

用于解决问题的方案

本发明的一形态的密封装置具备：第一构件，其具有内周面；以及第二构件，其具有小径外周面和大径外周面，并在所述小径外周面具有槽，该槽保持与所述第一构件的所述内周面接触的密封构件。

通过如此构成，借助槽将密封构件保持于第二构件的小径外周面，并且能够将第二构件固定于第一构件。即、使密封构件保持于第二构件的直径比大径外周面的直径小的小径外周面。因此，能够尽量防止密封构件与第一构件的内周面接触，能够防止密封构件接触而损伤。

另外，通过从第一构件取下而拆卸第二构件，从而能够在不拆卸安装有第二构件的装置(例如旋转机械等)的前提下更换密封构件，能够提高装置的维护性、密封性。

本发明的另一形态的密封装置具备：第一构件，其具有小径内周面和大径内周面；以及第二构件，其在外周面具有槽，该槽保持与所述第一构件的小径内周面接触的密封构件。

通过如此构成，能够借助槽将密封构件保持于第二构件的外周面中的与第一构件的小径内周面相对应的位置，并且将第二构件固定于第一构件。即、使密封构件保持于第二构件的外周面中的与第一构件的直径比大径内周面的直径小的小径内周面相对应的位置。因此，能够尽量防止密封构件与第一构件的大径内周面接触，能够防止密封构件接触而损伤。

另外，通过从第一构件取下而拆卸第二构件，从而能够在不拆卸安装有第二构件的装置(例如旋转机械等)的前提下更换密封构件，能够提高装置的维护性、密封性。

在上述结构中，也可以是，所述第一构件是壳体。

本发明的另一形态的密封装置具备：第一构件，其具有小径内周面和大径内周面；以及第二构件，其具有小径外周面和大径外周面，并在所述小径外周面具有槽，该槽保持与所述第一构件的所述小径内周面接触的密封构件。

通过如此构成，能够借助槽将密封构件保持于第二构件的小径外周面，同时将第二构件固定于第一构件。即、使密封构件保持于第二构件的直径比大径外周面的直径小的小径外周面。因此，能够防止密封构件与第一构件的大径内周面接触，能够防止密封构件接触而损伤。

另外，通过从第一构件取下而拆卸第二构件，能够在不拆卸安装有第二构件的装置(例如旋转机械等)的前提下更换密封构件，能够提高装置的维护性、密封性。

本发明的另一形态的旋转机械具备：上述所记载的密封装置；轴，其旋转自如地支承于所述第一构件内，并贯通所述第二构件地向所述第一构件的外部突出；以及其他密封构件(第2密封构件)，其以与所述轴接触的方式保持于所述第二构件。

通过如此构成，例如，在其他密封构件损伤了的情况下，通过从第一构件取下而拆卸第二构件，能够容易地更换其他密封构件。由此，能够提高旋转机械的维护性、密封性。

本发明的另一形态的旋转机械具备：壳体，其具有小径内周面和大径内周面；封堵体，其具有小径外周面和大径外周面，并在所述小径外周面具有槽，该槽保持与所述壳体的所述小径内周面接触的密封构件；轴，其旋转自如地支承于所述壳体内，并贯通所述封堵体地向所述壳体的外部突出；以及其他密封构件，其以与所述轴接触的方式保持于所述封堵体。

通过如此构成，能够借助槽将密封构件保持于封堵体的小径外周面，并且将封堵体固定于壳体。即、使密封构件保持于封堵体的直径比大径外周面的直径小的小径外周面。因此，能够防止密封构件与壳体的大径内周面接触，能够防止密封构件接触而损伤。

另外，通过从壳体取下而拆卸封堵体，从而能够在不拆卸旋转机械的前提下更换密封构件，能够提高旋转机械的维护性、密封性。

而且，例如，在其他密封构件损伤了的情况下，通过从壳体取下而拆卸封堵体，能够容易地更换其他密封构件。由此，能够提高旋转机械的维护性、密封性。

本发明的另一形态的流体机械具备：上述所记载的旋转机械；缸体，其收纳于所述壳体内，且固定于所述轴；多个活塞，其以沿着所述轴的轴线移动自如的方式设置于在所述缸体形成的多个缸室内；以及斜板，其限制所述活塞在所述轴线方向上的移位。

通过如此构成，防止密封构件、其他密封构件的损伤，从而能够防止例如工作油等经由密封构件、其他密封构件漏出。因此，能够提供可靠性较高的流体机械。

本发明的另一形态的施工机械具备搭载有上述所记载的流体机械的车身。

通过如此构成，能够提供如下施工机械：能够在将封堵体组装于壳体时、从壳体拆卸封堵体时防止密封构件接触而损伤。

发明的效果

上述的密封装置、旋转机械、以及施工机械能够在密封单元的组装、拆卸时防止被保持到密封单元的密封构件的损伤。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的施工机械的概略结构图。

图2是本发明的实施方式中的液压泵的剖视图。

图3是放大地表示图2的III部的剖视图。

图4是表示从本发明的实施方式中的前法兰拆卸了密封单元的状态的剖视图。

图5是表示本发明的实施方式的拆卸了密封单元的状态的剖视图。

图6是表示本发明的实施方式的变形例中的液压泵的剖视图。

附图标记说明

1、80、液压泵(旋转机械、流体机械)；2、壳体(第一构件)；3、轴；3c、轴的外周面；4、缸体；5、斜板；10、前法兰；15、密封体；17、缸孔(缸室)；21、活塞；61、前法兰的内周面；61b、密封用内周面(壳体的内周面)；63、壳体小径部(内周面、小径内周面)；63a、密封面；64、壳体大径部(内周面、大径内周面)；65、弹性卡环槽部(保持固定部的部位)；66、弹性卡环；67、О形密封圈(密封构件)；68、油封(其他密封构件)；70、密封单元(第二构件、封堵体)；71、密封体小径部；71a、密封体小径部的外周面(小径外周面)；72、密封体大径部；72a、密封体大径部的外周面(大径外周面)；72b、固定部；73、内径台阶部；75、密封槽(槽)；90、密封装置；100、施工机械；101、回转体(车身)；102、行驶体(车身)。

具体实施方式

接着，基于附图说明本发明的实施方式。

＜施工机械＞

图1是施工机械100的概略结构图。

如图1所示，施工机械100例如是液压挖掘机。施工机械100具备回转体(相当于权利要求中的车身)101和行驶体(相当于权利要求中的车身)102。回转体101以可回转的方式设置于行驶体102之上。在回转体101搭载有液压泵(相当于权利要求中的旋转机械、流体机械)1。

回转体101具备：操作者可搭乘的驾驶室103；动臂104，其一端以摆动自如的方式与驾驶室103连结；斗杆105，其一端以摆动自如的方式同动臂104的与驾驶室103相反的一侧的另一端(顶端)连结；以及铲斗106，其以摆动自如的方式同斗杆105的与动臂104相反的一侧的另一端(顶端)连结。另外，在驾驶室103内设置有液压泵1。利用从该液压泵1喷出的工作油来驱动驾驶室103、动臂104、斗杆105、以及铲斗106。

＜液压泵＞

图2是液压泵1的剖视图。

如图2所示，液压泵1是所谓的斜板式可变容量型液压泵。液压泵1具备：壳体(相当于权利要求中的第一构件)2；轴3，其旋转自如地支承于壳体2的内部；缸体4，其收纳于壳体2的内部，并固定于轴3；斜板5，其以可变更倾斜角度的方式收纳于壳体2内，并控制从液压泵1喷出的工作油的喷出量；以及第1施力部6和第2施力部7，其控制斜板5的倾斜角度。

在图2中，为了使说明易于理解，适当变更了各构件的比例尺。另外，在以下的说明中，将与轴3的中心轴线(相当于权利要求中的轴线)C1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。

壳体2具备：箱状的壳体主体9，其具有开口部9a；和前法兰10，其封堵壳体主体9的开口部9a。

在壳体主体9的与开口部9a相反的一侧的底部9b设置有将轴3的一端支承成旋转自如的轴承11。在壳体主体9的侧面9c的内表面侧设置有引导第2施力部7的后述的施力杆46的第1引导部49。在壳体主体9的底部9b形成有与第1引导部49相通的安装凹部48。在安装凹部48安装有第2施力部7的后述的施力销单元50。

而且，在壳体主体9形成有未图示的吸入通路和喷出通路。吸入通路与未图示的罐连接。喷出通路经由未图示的控制阀等与驾驶室103、动臂104、斗杆105、以及铲斗106(参照图1)连接。

在前法兰10的靠壳体主体9侧的内表面10a突出形成有斜板支承部30。斜板支承部30将斜板5支承成可变更倾斜角度。在斜板支承部30形成有从径向看来呈半圆形状的凹部30a。斜板5支承于该凹部30a。

另外，在前法兰10中的径向外侧设置有外螺纹状的止挡件40。止挡件40支承斜板5的局部而限制斜板5的倾斜角度。通过使止挡件40相对于前法兰10旋转，从而止挡件40自前法兰10的内表面10a侧突出的突出量变化。由此，限制斜板5的倾斜角度。

图3是放大地表示图2的III部的剖视图。图4是表示从前法兰10拆卸了密封单元(相当于权利要求中的第二构件、封堵体)70的状态的剖视图。

如图3、图4所示，在前法兰10利用内周面61形成有可供轴3贯穿的贯通孔13。内周面61具有轴承用内周面61a和密封用内周面(相当于权利要求中的壳体的内周面)61b。轴承用内周面61a在内周面61中形成于斜板5侧。轴承14的外圈14a利用压入嵌入轴承用内周面61a，从而固定于轴承用内周面61a。轴3的另一端侧利用压入以贯通轴承14的内圈14b的状态固定于轴承14的内圈14b。因此，轴3的另一端侧借助轴承14以旋转自如的方式支承于轴承用内周面61a(即、前法兰10)。

另外，内周面61具有形成于比轴承14靠与壳体主体9(参照图2)相反的一侧的密封用内周面61b。密封用内周面61b包括壳体小径部(相当于权利要求中的内周面、小径内周面)63和壳体大径部(相当于权利要求中的内周面、大径内周面)64。即、在前法兰10(壳体2)形成有壳体小径部63和壳体大径部64。

壳体小径部63以与轴承用内周面61a相邻的方式形成于壳体主体9的相反侧。壳体小径部63以相对于轴承用内周面61a成为大径的方式直径形成得比轴承用内周面61a的直径(径向上的尺寸)大。壳体小径部63具有密封面63a。在壳体小径部63嵌入有后述的密封单元70的密封体小径部71。

以与壳体小径部63相邻的方式在壳体主体9(参照图2)的相反侧形成有壳体大径部64。壳体大径部64以相对于壳体小径部63成为大径的方式直径形成得比壳体小径部63的直径(径向上的尺寸)大。在壳体大径部64的轴向的中央，在周向的整个区域呈环状形成有弹性卡环槽部65。弹性卡环槽部65是壳体大径部64(即、壳体2)中的保持后述的固定部72b的部位。

在壳体大径部64嵌入有后述的密封单元70的密封体大径部72。在密封体大径部72嵌入到壳体大径部64的状态下，弹性卡环66利用弹性而嵌入弹性卡环槽部65。由此，弹性卡环66安装于弹性卡环槽部65。

弹性卡环66是普遍使用的挡圈，可弹性变形地由弹簧钢形成为环状。通过弹性卡环66安装于弹性卡环槽部65，从而防止密封单元70从密封用内周面61b脱出。

通过防止密封单元70从密封用内周面61b脱出，从而在贯通孔13的比轴承14靠与壳体主体9相反的一侧的密封用内周面61b(即、前法兰10的外侧)设置有密封单元70。

图5是表示拆卸了密封单元70的状态的剖视图。

如图4、图5所示，密封单元70具备密封体15、О形密封圈(相当于权利要求中的密封构件)67、以及油封(相当于权利要求中的其他密封构件)68。密封装置90由密封单元70和壳体2构成。密封装置90用于防止产生来自内部的漏油、异物等进入。

密封体15以供轴3(参照图3)贯通的方式形成为环状，并具有密封体小径部71、密封体大径部72以及内径台阶部73。

密封体小径部71的外周面(相当于权利要求中的小径外周面)71a形成为圆形形状，在轴向的中央具有在周向的整个区域形成为环状的密封槽(相当于权利要求中的槽)75。通过О形密封圈67嵌入密封槽75，О形密封圈67以从密封体小径部71的外周面71a突出到径向的外侧的状态被保持。在该状态下，期望的是，О形密封圈67的外径尺寸设定得比壳体大径部64的内径尺寸小。

О形密封圈67是普遍使用的密封构件，例如由橡胶材料等形成为截面呈圆形(O形)的环状。在实施方式中，作为密封构件，以О形密封圈67为例进行说明，也可以使用其他密封构件。

以与密封体小径部71相邻的方式在壳体主体9(参照图2)的相反侧形成有密封体大径部72。密封体大径部72的外周面(相当于权利要求中的大径外周面)72a形成为圆形形状，并以相对于密封体小径部71成为大径的方式直径形成得比密封体小径部71的直径(径向上的尺寸)大。密封体大径部72具有保持于壳体大径部64的固定部72b。固定部72b具有与弹性卡环66接触的固定面72c。

在密封体15的内周面74形成有内径台阶部73。内径台阶部73形成于内周面74中的轴线方向上的中央。油封68利用压入而嵌入内径台阶部73，从而将油封68固定于内径台阶部73。

油封68是普遍使用的密封构件。油封68例如在密封主体68a埋入有金属加强环68b。而且，油封68的密封唇68c被弹簧构件68d的作用力朝向轴3的外周面3c推压，防尘唇68e在密封主体68a的弹性力的作用下形成为可与轴3的外周面3c接触。

轴3的另一端贯通油封68的密封唇68c和防尘唇68e而向前法兰10(壳体2)的外部突出(也参照图3)。

如图3、图4所示，在贯通孔13的密封用内周面61b嵌入有密封单元70。具体而言，在密封用内周面61b的壳体小径部63嵌入有密封体15的密封体小径部71，在密封用内周面61b的壳体大径部64嵌入有密封体15的密封体大径部72。

在密封体大径部72嵌入到壳体大径部64的状态下，密封体大径部72的固定面72c配置于比壳体大径部64的弹性卡环槽部65靠壳体主体9(参照图2)侧的位置。通过弹性卡环66嵌入于弹性卡环槽部65，从而密封单元70被弹性卡环槽部65和轴承14的外圈14a固定(保持)于密封用内周面61b。

由此，在贯通孔13中的比轴承14靠与壳体主体9相反的一侧(即、前法兰10的外侧)的密封用内周面61b设置有密封单元70。

在该状态下，密封体小径部71在嵌入到壳体小径部63的状态下被固定，保持到密封体小径部71的密封槽75的О形密封圈67配置于壳体小径部63。О形密封圈67配置于壳体小径部63，从而О形密封圈67以按压到壳体小径部63的密封面63a的状态与密封面63a接触。О形密封圈67按压于密封面63a，从而壳体小径部63与密封体小径部71之间的间隙被О形密封圈67密封，防止从壳体小径部63与密封体小径部71之间产生漏油。

另外，轴3的另一端贯通油封68的密封唇68c和防尘唇68e而向壳体2的外部突出。在该状态下，密封唇68c被弹簧构件68d的作用力朝向轴3的外周面3c按压，从而密封体15的内周面74与轴3的外周面3c之间的间隙被油封68密封。另外，防尘唇68e在密封主体68a的弹性力的作用下与轴3接触。如此，能够利用密封单元70防止从密封体15的内周面74与轴3的外周面3c之间的间隙产生漏油、异物等从该间隙进入。

另外，在轴3的经由密封体15而突出来的另一端形成有第1花键3a。未图示的发动机等动力源和轴3借助该第1花键3a连结。在轴3的外周面3c的比斜板5靠壳体主体9的底部9b侧的部分即轴3的轴向中央形成有第2花键3b。在轴3的外周面3c的与第2花键3b相对应的部位嵌合有缸体4。

第1花键3a和第2花键3b是利用未图示的专用的工具(刀具等)对例如轴3的外周面3c实施切削加工而形成的。

缸体4形成为圆柱状。在缸体4的径向中央形成有可供轴3插入或压入的贯通孔16。在贯通孔16也形成有花键16a。该花键16a与轴3的第2花键3b结合。由此，轴3与缸体4一体地旋转。

在从贯通孔16的轴向中央到端部4a之间以包围轴3的周围的方式形成有凹部20。另外，在从贯通孔16的轴向中央到斜板5侧之间，在内周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和保持件24a、24b。后述的连结构件26以可在轴向上移动的方式收纳于贯通孔25。

另外，在缸体4以包围轴3的周围的方式形成有多个缸孔(相当于权利要求中的缸室)17。缸孔17沿着周向等间隔地配置。另外，缸孔17沿着轴向形成，且斜板5侧开口。在缸体4的与前法兰10相反的一侧的端部4a，在与各缸孔17相对应的位置形成有将这些缸孔17和缸体4的外部连接的连通孔18。

在缸体4的端部4a以与该端部4a的端面重叠的方式设置有圆板状的阀板19。阀板19固定于壳体主体9。即使是在缸体4与轴3一起旋转的情况下，阀板19也相对于壳体2(壳体主体9)静止。

在阀板19沿着阀板19的厚度方向贯通形成有与缸体4的各连通孔18相通的未图示的吸入口和喷出口。各缸孔17经由这些阀板19的吸入口和喷出口、以及缸体4的连通孔18而与在壳体主体9形成的未图示的吸入通路和喷出通路相通。阀板19固定于壳体主体9，因此，缸孔17根据缸体4的旋转状态切换从吸入通路经由阀板19供给工作油的状态和经由阀板19向喷出通路喷出工作油的状态。

活塞21以可沿着轴向移动的方式收纳于各缸孔17。活塞21收纳于缸孔17，从而活塞21随着轴3和缸体4的旋转而绕轴3的中心轴线C1公转。

在活塞21的靠斜板5侧的端部一体形成有球状的凸部28。另外，活塞21的内部形成为空腔。该空腔由缸孔17内的工作油充满。因而，活塞21的往复运动与工作油相对于缸孔17的吸入和喷出相关联。也就是说，在活塞21被从缸孔17拉出之际，从吸入通路向缸孔17内供给工作油。在活塞21进入缸孔17内之际，从缸孔17内向喷出通路喷出工作油。

收纳到缸体4的凹部20的弹簧23例如是螺旋弹簧。弹簧23在收纳到凹部20的两个保持件24a、24b之间被压缩。因此，弹簧23利用其弹性力而向伸长的朝向产生作用力。弹簧23的作用力经由两个保持件24a、24b中的一个保持件24b向连结构件26传递。推压构件27在比连结构件26靠前法兰10侧的位置即在缸体4与斜板5之间嵌合于轴3的外周面3c。

推压构件27形成为大致圆筒状。连结构件26与推压构件27的靠连结构件26侧的端面抵接。连结构件26所受到的弹簧23的作用力向推压构件27传递。推压构件27与后述的滑靴保持构件29抵接，并将滑靴保持构件29朝向斜板5侧推压。

在收纳到缸体4的各缸孔17的各活塞21，在这些活塞21的凸部28安装有滑靴22。在滑靴22的收容凸部28的那一侧的面以与凸部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嵌入该凹部22a。由此，滑靴22旋转自如地连结于活塞21的凸部28。

各滑靴22由滑靴保持构件29一体地保持。该滑靴保持构件29被推压构件27向斜板5侧推压。而且，各滑靴22借助滑靴保持构件29被推压构件27向斜板5侧推压。

斜板5具有利用倾斜而限制各活塞21在沿着轴向的方向上的移位的作用。斜板5具有从缸体4侧看来呈圆环状的斜板主体31。在斜板主体31的径向中央形成有沿轴向贯通的贯穿孔32。在贯穿孔32贯穿(贯通)有轴3。在斜板主体31的缸体4侧形成有平坦的滑动面31a。各滑靴22以可在该滑动面31a上移动的方式被按压于该滑动面31a。

在斜板主体31的滑动面31a的背面侧以贯穿孔32为中心而在径向中的纸面表背方向上相对配置有两个支承凸部33、34。两个支承凸部33、34用于将斜板5以可变更倾斜角度的方式支承于前法兰10。各支承凸部33、34形成为从径向看来呈半圆状，具有圆弧面33a、34a。各支承凸部33、34以这些圆弧面33a、34a朝向前法兰10侧的方式从斜板主体31突出地形成。

各支承凸部33、34的圆弧面33a、34a以可移动的方式与在前法兰10突出形成的斜板支承部30的凹部30a抵接。通过圆弧面33a、34a在凹部30a滑动，从而斜板5相对于前法兰10倾斜。

在斜板主体31的径向侧部一体成形有以贯穿孔32为中心而在径向上相对的第1被施力部37和第2被施力部38。第1被施力部37和第2被施力部38的相对的方向与两个支承凸部33、34相对的方向正交。第1被施力部37和第2被施力部38从斜板主体31朝向径向外侧延伸。第2被施力部38的靠前法兰10侧的面38a与设置到前法兰10的止挡件40抵接。

在第1被施力部37的径向外侧(顶端侧)，在与各支承凸部33、34的突出方向相反的那一侧的面(靠缸体4侧的面)形成有连结凹部39。在连结凹部39连结有第1施力部6。连结凹部39形成为从轴向看来呈圆形形状。

在第2被施力部38上，在与各支承凸部33、34的突出方向相反的那一侧的面(靠缸体4侧的面)的大致整体形成有抵接面41。抵接面41是通过平坦地切削第2被施力部38而形成的。第2施力部7能与抵接面41抵接。

如此构成的斜板5相对于前法兰10倾斜，从而第1被施力部37、第2被施力部38以接近、远离前法兰10的方式倾斜。

斜板5的倾斜角度是指滑动面31a同与轴3正交的面所成的角度。也就是说，该角度越小，斜板5的倾斜角度越小。

第1施力部6对斜板5向斜板5的倾斜角度变大的朝向施力。第1施力部6具备：第1保持件42，其配置到壳体主体9的底部9b侧；第2保持件43，其配置到斜板5侧；以及第1弹簧44和第2弹簧45，其配置到第1保持件42与第2保持件43之间。

在第2保持件43的靠斜板5侧突出形成有球状的连结凸部43a。该连结凸部43a与斜板5的连结凹部39抵接，从而第2保持件43旋转自如地连结于斜板5。

第1弹簧44在第1保持件42与第2保持件43之间被压缩。因此，第1弹簧44利用其弹性力而向第1弹簧44伸长的朝向产生作用力。

第2弹簧45配置于第1弹簧44的内侧。因此，第2弹簧45的外径比第1弹簧44的外径小。第2弹簧45固定于第2保持件43。

第2弹簧45在斜板5的倾斜角度较大的状态(图2所示的状态)下与第1保持件42分开。由此，在斜板5的倾斜角度较大的情况下，仅第1弹簧44的作用力作用于斜板5。

相对于此，若斜板5的倾斜角度变小，则在某倾斜角度时第2弹簧45与第1保持件42接触。若斜板5的倾斜角度进一步变小，则第2弹簧45也在第1保持件42与第2保持件43之间被压缩。由此，第1弹簧44和第2弹簧45这两者的作用力作用于斜板5。

如此，第1施力部6能够根据斜板5的倾斜角度使其作用力阶段性地变化。第2弹簧45并不限于固定于第2保持件43的情况，也可以固定于第1保持件42。另外，也可以是，不固定于第1保持件42和第2保持件43中的任一者，而是可在第1保持件42与第2保持件43之间移动。

第2施力部7对斜板5作用与第1施力部6对斜板5作用的作用力相反朝向的作用力。尤其是，第2施力部7克服由第1施力部6带来的向斜板5的倾斜角度变大的朝向的作用力而对斜板5向斜板5的倾斜角度变小的朝向施力。第2施力部7具备施力杆46和施力销单元50。施力销单元50以单元壳体51和多个施力销52、53为主要结构。在图2中，多个施力销52、53仅图示有两根，但多个施力销52、53例如设置有4根。

单元壳体51以嵌入于壳体主体9的安装凹部48的方式安装于壳体主体9的安装凹部48。在单元壳体51的靠斜板5侧设置有引导多个施力销52、53的多个第2引导部54。第2引导部54是沿着轴向贯通单元壳体51的孔。另外，在单元壳体51的与斜板5相反的那一侧设置有与多个第2引导部54中的1个第2引导部54相通的缸孔55。缸孔55在单元壳体51的与第2引导部54相反的那一侧开口。该缸孔55的开口部由盖构件57封堵。

圆柱状的施力活塞56以相对于缸孔55在轴向上移动自如的方式配置于缸孔55内。

各施力销52、53以可在轴向上移动的方式收纳于第2引导部54。多个施力销52、53中的一个施力销52形成得比另一个施力销53长。这样的一个施力销52收纳于与缸孔55相通的第2引导部54。一个施力销52的与斜板5相反的那一侧的端部向缸孔55突出。

在第2引导部54输入例如基于从液压泵1喷出来的工作油的信号压力、来自由同一驱动源驱动的其他液压泵的信号压力、与由同一驱动源驱动的空调等外部设备的工作相对应的信号压力等。在缸孔55输入例如由控制阀生成的信号压力等。各施力销52、53根据与各施力销52、53相对应的信号压力对施力杆46朝向斜板5施力。

施力杆46配置于斜板5的抵接面41与各施力销52、53之间。施力杆46以在轴向上较长的方式形成为圆柱状，并被壳体主体9的第1引导部49引导成可在轴向上移动。

在施力杆46的靠抵接面41侧的端部形成有球状面46a。因此，即使因斜板5的倾斜角度的变化而斜板5(抵接面41)与施力杆46所成的角度发生变化，也能够将针对斜板5的作用力从球状面46a向抵接面41恰当地传递。

＜液压泵的动作＞

接着，对液压泵1的动作进行说明。

液压泵1输出基于来自缸孔17的工作油的喷出(和工作油向缸孔17的吸入)的驱动力。

更具体而言，首先，利用来自发动机等动力源的动力使轴3旋转，从而缸体4与轴3一体地旋转。随着缸体4的旋转，活塞21绕轴3的中心轴线C1公转。

安装到各活塞21的凸部28的各滑靴22由于弹簧23的作用力而不管斜板5的倾斜角度如何都恰当地追随斜板5的滑动面31a并压靠于该斜板5的滑动面31a。另外，活塞21的凸部28形成为球状，并且该凸部28所嵌入的滑靴22的凹部22a也形成为球状。另外，各滑靴22借助滑靴保持构件29被推压构件27向斜板5侧推压。因此，即使斜板5的倾斜角度变化，各滑靴22也追随斜板5的倾斜而恰当地追随滑动面31a并压靠于该滑动面31a。

若活塞21随着缸体4的旋转而绕轴3的中心轴线C1公转，则各滑靴22也在斜板5的滑动面31a上一边绕轴3的中心轴线C1公转一边滑动。由此，各活塞21在各缸孔17内沿着轴向移动，各活塞21往复动作。如此，斜板5限制各活塞21在沿着轴向的方向上的移位。根据活塞21的往复动作，工作油从一部分缸孔17喷出，并且，工作油被吸入其他缸孔17，实现液压泵。

若斜板5(滑动面31a)的倾斜角度变化，则活塞21的往复运动的冲程(滑动距离)变化。即、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、工作油相对于缸孔17的抽吸量和喷出量越大。相对于此，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、工作油相对于缸孔17的抽吸量和喷出量越小。在斜板5的倾斜角度是0度的情况下，即使活塞21绕轴3的中心轴线C1公转，各活塞21也不往复运动。因此，来自各缸孔17的工作油的喷出量也为零。

另外，在前法兰10上的径向外侧设置有外螺纹状的止挡件40。因此，若减小斜板5的倾斜角度，则该斜板5与止挡件40抵接。止挡件40通过旋转而可相对于斜板5进退。因而，能够通过使止挡件40相对于斜板5进退来适当调整斜板5的最小倾斜角度。

接着，对斜板5的倾斜动作进行说明。

斜板5被第1施力部6向斜板5的倾斜角度变大的朝向施力。另外，斜板5被第2施力部7向斜板5的倾斜角度变小的朝向施力。斜板5在由第1施力部6的作用力产生的绕斜板5的旋转轴线的转矩(在图2中是逆时针的转矩)的大小和由第2施力部7产生的绕斜板5的旋转轴线的转矩(在图2中是顺时针的转矩)的大小相等的位置倾斜并停止。

以下，将图2中的逆时针的转矩简称为逆时针的转矩。另外，将图2中的顺时针的转矩简称为顺时针的转矩。

也就是说，若增大由第2施力部7产生的顺时针的转矩，则斜板5的倾斜角度变小。与此相应地第1施力部6的第1弹簧44、第2弹簧45被压缩而由第1施力部6产生的逆时针的转矩也变大。由此，由第2施力部7产生的顺时针的转矩和由第1施力部6产生的逆时针的转矩相等，斜板5以预定的倾斜停止。

另一方面，若由第2施力部7产生的顺时针的转矩减小，则第1施力部6的第1弹簧44、第2弹簧45的作用力胜出而斜板5的倾斜角度变大。若与此相伴第1弹簧44、第2弹簧45伸长，则由第1施力部6产生的作用力变小。由此，由第2施力部7产生的顺时针的转矩和由第1施力部6产生的逆时针的转矩相等，斜板5以预定的倾斜停止。

在使由第2施力部7产生的顺时针的转矩变化的情况下，使施力杆46对斜板5的作用力变化。也就是说，例如，在第2施力部7的第2引导部54输入基于从液压泵1喷出来的工作油的信号压力、来自由同一驱动源驱动的其他液压泵的信号压力、与由同一驱动源驱动的空调等外部设备的工作相对应的信号压力等。在缸孔55输入例如由控制阀生成的信号压力等。根据这些信号压力的大小，各施力销52、53对施力杆46施力。由此，施力杆46对斜板5的作用力变化。

＜密封单元的组装、拆卸＞

接下来，基于图3、图4、图5说明相对于前法兰10组装、拆卸密封单元70的例子。

如图5所示，利用压入将油封68嵌入固定于在密封体15形成的内径台阶部73。另外，将О形密封圈67嵌入保持于在密封体15形成的密封体小径部71的密封槽75。

如图3、图4所示，将密封单元70嵌入密封用内周面61b。由此，将密封体15的密封体小径部71嵌入密封用内周面61b的壳体小径部63，密封体15的密封体大径部72嵌入密封用内周面61b的壳体大径部64。

在该状态下，将弹性卡环66嵌入于弹性卡环槽部65。由此，密封单元70利用弹性卡环槽部65和轴承14固定于密封用内周面61b。

保持О形密封圈67的密封体小径部71以相对于嵌入于壳体大径部64的密封体大径部72成为小径的方式形成为不同的直径。另外，О形密封圈67所接触的壳体小径部63以相对于保持密封体大径部72的壳体大径部64成为小径的方式形成为不同的直径。而且，О形密封圈67优选外径尺寸形成得比壳体大径部64的内径尺寸小。

因此，能够在不使О形密封圈67与保持密封体大径部72的壳体大径部64的弹性卡环槽部65接触的前提下使О形密封圈67以弹性变形了的状态与壳体小径部63的密封面63a接触。由此，在将密封单元70组装于前法兰10的密封用内周面61b时，能够防止О形密封圈67与壳体大径部64的弹性卡环槽部65接触而损伤。

另外，О形密封圈67以弹性变形了的状态按压于密封面63a，从而能够利用О形密封圈67密封壳体小径部63与密封体小径部71之间的间隙。由此，能够利用密封单元70防止从壳体小径部63与密封体小径部71之间的间隙产生漏油、异物等从该间隙进入。

另外，轴3的另一端贯通油封68的密封唇68c和防尘唇68e而向壳体2(参照图2)的外部突出。在该状态下，密封唇68c被弹簧构件68d的作用力朝向轴3的外周面3c按压，从而密封体15的内周面74与轴3的外周面3c之间的间隙被油封68密封。另外，防尘唇68e因密封主体68a的弹性力而与轴3的外周面3c接触。由此，能够利用密封单元70防止从密封体15的内周面74与轴3的外周面3c之间的间隙产生漏油、异物等从该间隙进入。

如此，密封单元70以嵌入到密封用内周面61b的状态进行固定，而且，轴3的另一端经由轴承14和密封单元70向前法兰10的外侧突出。在该状态下，能够利用密封单元70防止从前法兰10与轴3之间的间隙产生漏油、异物等从该间隙进入，能够提高液压泵1(参照图2)的密封性。

另一方面，例如，在更换油封68、О形密封圈67的情况下，从弹性卡环槽部65拆卸弹性卡环66并从前法兰10的密封用内周面61b取下而拆卸密封单元70。此时，能够在不使О形密封圈67与保持密封体大径部72的壳体大径部64的弹性卡环槽部65接触的前提下从壳体小径部63的密封面63a拆卸О形密封圈67。

因此，在从前法兰10的密封用内周面61b取下而拆卸密封单元70时，能够防止О形密封圈67与壳体大径部64的弹性卡环槽部65接触而损伤。由此，能够不损伤О形密封圈67地更换油封68、О形密封圈67。因而，能够利用密封单元70防止从前法兰10与轴3之间的间隙产生漏油、异物等从该间隙进入，能够提高液压泵1(参照图2)的密封性。

而且，例如，在油封68、О形密封圈67损伤了的情况下，能够从弹性卡环槽部65拆卸弹性卡环66，从前法兰10的密封用内周面61b取下而拆卸密封单元70。由此，不拆卸液压泵1(参照图2)，就能够容易地更换油封68，能够提高液压泵1的维护性、密封性。

[变形例]

图6是表示变形例中的液压泵(相当于权利要求中的旋转机械)80的剖视图。图6与前述的图4对应。另外，对与前述的实施方式相同的形态标注相同的附图标记而省略说明。

如图4、图6所示，液压泵80具有连结壳体小径部63和壳体大径部64的倾斜面82。倾斜面82以从壳体大径部64的靠壳体主体9(参照图2)侧的端部到壳体小径部63的与壳体主体9相反侧的端部逐渐缩径的方式形成为倾斜状。

基于这样的结构，通过将密封单元70嵌入密封用内周面61b，从而密封单元70的密封体小径部71嵌入于密封用内周面61b的壳体小径部63。倾斜面82以从壳体大径部64到壳体小径部63逐渐缩径的方式形成为倾斜状。

因此，除了与上述的实施方式同样的效果之外，在密封单元70的密封体小径部71嵌入于密封用内周面61b的壳体小径部63时，能够使保持到密封体小径部71的О形密封圈67沿着倾斜面82顺利地移动到壳体小径部63。由此，在将密封单元70组装于前法兰10的密封用内周面61b时，能够更加良好地防止О形密封圈67损伤。

另一方面，从前法兰10的密封用内周面61b取下而拆卸密封单元70。能够使保持到密封体小径部71的О形密封圈67沿着倾斜面82顺利地移动。由此，在从前法兰10的密封用内周面61b取下而拆卸密封单元70时，能够更加良好地防止О形密封圈67损伤。

本发明并不限于上述的实施方式，包括在不脱离本发明的主旨的范围内对上述的实施方式施加各种变更而成的实施方式。

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，能够在各种各样的施工机械中采用上述的液压泵1。

另外，在上述的实施方式中，作为旋转机械而以液压泵1为例进行了说明。然而并不限于此，除了例如液压马达等各种各样的流体机械之外，还能够采用电动马达等旋转电机。

另外，在上述的实施方式中，说明了相对于前法兰10组装、拆卸密封单元70的例子。并且，对在密封单元70安装有О形密封圈67、油封68的情况进行了说明。然而并不限于此，能够在组装、拆卸两个构件的各种各样的形态中采用壳体小径部63、壳体大径部64、密封体小径部的外周面71a、以及密封体大径部的外周面72a的结构。

产业上的可利用性

上述的密封装置、旋转机械、以及施工机械能够在密封单元的组装、拆卸时防止被保持到密封单元的密封构件的损伤。

Claims (8)

1.一种密封装置，其中，

该密封装置具备：

第一构件，其具有小径内周面和大径内周面；以及

第二构件，在其外周面具有槽，该槽保持与所述第一构件的小径内周面接触的密封构件。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其中，

所述第一构件是壳体。

3.一种密封装置，其中，

该密封装置具备：

第一构件，其具有内周面；以及

第二构件，其具有小径外周面和大径外周面，并在所述小径外周面具有槽，该槽保持与所述第一构件的所述内周面接触的密封构件。

4.一种密封装置，其中，

该密封装置具备：

第一构件，其具有小径内周面和大径内周面；以及

第二构件，其具有小径外周面和大径外周面，并在所述小径外周面具有槽，该槽保持与所述第一构件的所述小径内周面接触的密封构件。

5.一种旋转机械，其中，

该旋转机械具备：

权利要求1～4中任一项所述的密封装置；

轴，其旋转自如地支承于所述第一构件内，并贯通所述第二构件地向所述第一构件的外部突出；以及

其他密封构件，其以与所述轴接触的方式保持于所述第二构件。

6.一种旋转机械，其中，

该旋转机械具备：

壳体，其具有小径内周面和大径内周面；

封堵体，其具有小径外周面和大径外周面，并在所述小径外周面具有槽，该槽保持与所述壳体的所述小径内周面接触的密封构件；

轴，其旋转自如地支承于所述壳体内，并贯通所述封堵体地向所述壳体的外部突出；以及

其他密封构件，其以与所述轴接触的方式保持于所述封堵体。

7.一种流体机械，其中，

该流体机械具备：

权利要求6所述的旋转机械；

缸体，其收纳于所述壳体内，且固定于所述轴；

多个活塞，其以沿着所述轴的轴线移动自如的方式设置于在所述缸体形成的多个缸室内；以及

斜板，其限制所述活塞在所述轴线方向上的移位。

8.一种施工机械，其中，

该施工机械具备搭载有权利要求7所述的流体机械的车身。

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