CN106232987A - 液压旋转机 - Google Patents

Abstract

一种液压旋转机，具备：旋转自如地设置且在周方向上隔开间隔地形成有多个柱塞室的汽缸体；以在伸长方向和缩短方向上移动自如的形式嵌入于各柱塞室并往伸长方向和缩短方向进行往复运动的多个柱塞；以及，与汽缸体的后端面抵接配置，并形成有与柱塞室连通的第一端口和第二端口的阀板，在第一端口和第二端口的双方中，靠近形成于这两个端口之间的上死点切换区侧的部分形成为在汽缸体的旋转的半径方向上的开口宽度变窄的狭窄部，阀板的切换区中形成有辅助端口，辅助端口保持比第一端口和第二端口中任意一个高压侧端口低的压力，当柱塞室处于未与高压侧的第一端口或第二端口连通的状态时，该柱塞室与辅助端口连通。

Description

液压旋转机

技术领域

本发明涉及能够作为液压马达或液压泵实施的液压旋转机。

背景技术

作为以往设置于液压马达上的阀板的一个示例，存在图9所示的阀板（例如，参见专利文献1）。该阀板1上形成有主端口2、3。该主端口2、3沿汽缸端口（未图示）的旋转移动路径形成为圆弧状，半径方向的开口宽度以固定的尺寸W4形成。

在此，现状是被该阀板封闭的汽缸端口（柱塞室）内的高压工作油通过阀板1与汽缸体间的密封区域而泄漏，谋求减少该泄漏量。

现有技术文献：

专利文献1：特开昭45-39126号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

因此，为了减少工作油从主端口泄露的泄漏量，可以考虑缩小主端口2、3的开口宽度W4，但是如此一来，则存在以下问题：通过主端口2、3的工作油的压力损失变大，该液压马达的机械效率降低。

本发明为解决上述问题而形成，目的在于提供一种液压旋转机，其能够减少高压工作油从第一端口和第二端口通过汽缸体与阀板之间的密封区域而泄漏的量，并且能够对通过第一端口和第二端口的工作油的压力损失的增加进行抑制。

解决问题的手段：根据本发明的液压旋转机，具备：旋转自如地设置且在周方向上隔开间隔地形成有多个柱塞室的汽缸体；以在伸长方向和缩短方向上移动自如的形式嵌入于所述各柱塞室，并往伸长方向和缩短方向进行往复运动的多个柱塞；以及阀板，所述阀板与所述汽缸体抵接配置，并形成有与所述柱塞室连通的第一端口和第二端口以及这两个端口之间所形成的切换区，在所述阀板上，所述第一端口和第二端口的至少任意一方中靠近所述切换区侧的部分形成半径方向上的开口宽度变窄的狭窄部，所述阀板的所述切换区中形成有辅助端口，所述辅助端口保持比所述第一端口和第二端口中任意一个高压侧端口低的压力，当所述柱塞室处于未与高压侧的所述第一端口或第二端口连通的状态时，该柱塞室与辅助端口连通。

根据本发明的液压旋转机，第一端口和第二端口中靠近切换区侧的部分形成为在汽缸体的旋转的半径方向上的开口宽度变窄的狭窄部，通过该狭窄部，能够增加汽缸体与阀板之间的密封面积。通过与该增加的密封面积对应的密封区域，能够降低柱塞室内的高压工作液从第一端口或第二端口泄漏的泄漏量。

在此，通过第一端口和第二端口中靠近切换区侧的部分的工作液流量（柱塞室容积的每次旋转的平均变化量）小于通过第一端口和第二端口中远离切换区的部分的工作液流量（柱塞室容积的每次旋转的平均变化量），因此，即使在上述部分处形成狭窄部，也能够使工作液的流动所导致的压力损失不发生增加，直到其影响变得明显的程度为止。而且，像这样通过靠近切换区侧的部分的工作液流量较小是因为：越靠近切换区，柱塞的伸缩方向的移动速度越慢。

又，狭窄部没有形成于第一端口和第二端口中远离切换区的部分，因此通过除该狭窄部以外的远离部分的工作液的流动所导致的压力损失不会增加。

此外，在柱塞室未与高压侧的第一端口或第二端口连通的状态下，该柱塞室在死点和死点附近进行旋转移动时，能够从辅助端口排出该柱塞室内的高压工作液。即，能够使死点和死点附近的该柱塞室内的工作液的压力降低，能够提高液压旋转机的机械效率，其中，死点为对汽缸体的旋转作出的贡献较小、且其旋转的阻力变得显著的位置。

在根据本发明的液压旋转机中，优选的是所述狭窄部形成于以死点的位置为基准的周方向中45°以下的角度范围内。

通过像这样形成狭窄部，能够有效减少高压工作液从第一端口或第二端口通过汽缸体与阀板之间的密封区域而泄漏的量，并且能够有效抑制狭窄部中工作液的流动所导致的压力损失的增加。即，柱塞的伸缩方向的移动速度可以作为以下值而求出：将此柱塞位于死点位置时的旋转角置设为0°，将此柱塞伴随汽缸体的旋转而移动的旋转角设为θ时，纵轴为柱塞的伸缩方向的移动速度、横轴为柱塞的旋转角的、正弦函数状发生变化的值。而且，柱塞室的旋转角θ为45°的角度位置处的柱塞的移动速度为最大移动速度（柱塞在θ＝90°的角度位置时成为最大移动速度）的约70%，基于柱塞的移动发生的工作液流量与最大流量相比也约为70%。因此，可以将狭窄部在半径方向上的开口宽度设为第一端口以及第二端口的除狭窄部之外的开口宽度W1的约70%的程度，能够形成具有适当面积的密封区域。

在根据本发明的液压旋转机中，优选的是所述柱塞室中与所述阀板面临的开口形成为汽缸端口，所述狭窄部越靠近死点在所述半径方向上的开口宽度越窄。

这样的话，通过汽缸体的旋转，汽缸端口间的桥部位于所述狭窄部的位置时，汽缸体与阀板之间的周方向上的密封宽度变大，因此可以谋求减少高压工作液通过汽缸体与阀板之间而泄漏的量，并且有效抑制狭窄部中基于工作液的流动而发生的压力损失的增加。即，随着柱塞室向阀板的死点（θ＝0°）靠近，该柱塞室中的工作液的流量减少，因此，通过使狭窄部其所述半径方向上的开口宽度随着向阀板的死点靠近而变窄，能够发挥如上所述的作用。

在根据本发明的液压旋转机中，优选的是所述柱塞室中与所述阀板面临的开口形成为汽缸端口，该汽缸端口为具有基部以及从该基部向所述半径方向外侧或内侧突出的凸部的形状，并且形成为当所述柱塞室经由所述汽缸端口与所述辅助端口连通时，能够仅使所述凸部与所述辅助端口连通的结构，在所述柱塞室经由所述汽缸端口与所述辅助端口连通的前后，所述基部相对于所述辅助端口在所述半径方向上隔开具有规定的密封宽度的密封部而形成。

如此一来，当汽缸端口在阀板的死点和死点附近进行旋转移动时，汽缸端口的基部能够位于相对于辅助端口在半径方向上隔开具有规定的密封宽度的密封部的位置。由此，能够在位于阀板的死点和死点附近的汽缸端口的基部与高压侧的第一端口或第二端口连通的状态下，防止柱塞室内的高压工作液经由该基部向辅助端口流出。由此，能够防止基部与辅助端口之间的连通，能够防止工作液从凸部以外向辅助端口流出，因此容积效率得以提高。

在根据本发明的液压旋转机中，优选的是所述密封宽度为3mm以上。

如此一来，当位于阀板的死点和死点附近的汽缸端口的基部处于与高压侧的第一端口或第二端口连通的状态时，该基部相对于辅助端口在半径方向上隔开具有3mm以上的密封宽度的密封部而形成，因此能够有效地抑制柱塞室内的高压工作液从该具有3mm以上的密封宽度的密封部泄漏而向辅助端口流入。

发明效果：

根据本发明的液压旋转机，在第一端口和第二端口中靠近切换区侧的部分形成狭窄部，能够减少高压工作油从第一端口和第二端口通过汽缸体的后端面与阀板之间的密封区域而泄漏的量，同时能够对流经第一端口和第二端口的工作油的压力损失的增加进行抑制，因此能够有效提高该液压旋转机的总效率。

参照附图，从以下的优选实施形态的详细说明可以明了本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点。

附图说明

图1是示出根据本发明的一种实施形态的液压旋转机的阀板的主视图；

图2是示出根据上述实施形态的液压旋转机的剖视图；

图3是示出图2的液压旋转机的一部分的放大剖视图；

图4是示出图1的阀板的上半部分的放大主视图；

图5是示出图1的阀板的下半部分的放大主视图；

图6是示出设置于图2液压旋转机上的柱塞室的角度位置θ与柱塞的行程位置之间的关系的图；

图7是示出设置于图2液压旋转机上的柱塞室的角度位置θ与柱塞室的工作油的压力之间的关系的图；

图8（a）是示出根据同发明的其他实施形态的液压旋转机的阀板的主视图，（b）是图8（a）所示的阀板的A-A放大剖视图；

图9是示出以往的液体马达的阀板的主视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图7说明根据本发明的液压旋转机的一种实施形态。在该实施形态中，举出将液压旋转机应用于油压马达的例子进行说明。但是，亦可将液压旋转机应用于油压泵。

该油压马达（液压旋转机）10是将工作油（工作液）的压力转换为旋转力而输出的斜板形油压马达，例如，设置于产业机器和建设机器等，用于驱动这些机器。如图2所示，该油压马达10包括阀板11、汽缸体12、多个柱塞13、多个滑靴14、以及斜板15，它们收纳于油压马达10所具备的壳体16中。该壳体16具有壳体主体16a、前盖16b、以及阀壳16c。

又，油压马达10还包括旋转轴17，该旋转轴17在其一端部17a从前盖16b部分地突出的状态下，借由第一轴承19，以绕与其轴线一致的旋转轴线L10旋转自如的形式支持于前盖16b。又，旋转轴17中，其另一端部17b借由第二轴承20，以绕旋转轴线L10旋转自如的形式支持于阀壳16c。

如图1和图2所示，阀板11为大致圆板状，在旋转轴17插通的状态下固定设置于阀壳16c。该阀板11上形成有两个供排端口21、22（第一端口和第二端口）以及两个辅助端口23、24。各供排端口21、22在图1所示的阀板11中左右对称地形成，在绕旋转轴线L10的周方向上延伸并形成为圆弧状。各供排端口21、22在周方向两端部具有梢端变细状的缺口（notch）90。该缺口90是用于使后述柱塞室27的工作油的压力变化坡度减小的压力变化抑制部，并形成为以下结构：能够减少因切换与柱塞室27的连接和连接解除而造成的急剧的压力变化、以及伴随该压力变化产生的噪音。

上下的各辅助端口23、24设置于形成于供排端口21、22的端部之间的上死点切换区以及下死点切换区中。在图2和图3中，为了便于理解，将供排端口21相较实际位置在周方向上稍作偏移后示出。

汽缸体12，在其中心位置插通有旋转轴17，例如在通过花键阻止相互的旋转的状态下设置于旋转轴17，就这样以绕旋转轴线L10旋转自如的形式进行设置。又，汽缸体12中，在周方向上大致等间隔地形成有多个例如9个柱塞室27，此外，在周方向上大致等间隔地形成有与各柱塞室27单独连接的汽缸端口28。各柱塞室27经由各汽缸端口28在汽缸体12的轴线方向后端部开口。该汽缸体12中，其后端面12a滑动自如地与阀板11抵接，在与阀板11之间达成密封结构。而且，根据汽缸体12的旋转角度位置，各汽缸端口28与左右的各供排端口21、22和上下的各辅助端口23、24连接。

各柱塞13为大致圆柱状，在达成了相互间的密封的状态下分别嵌入并收纳于汽缸体12的各柱塞室27中，并形成油压室31。又，以向沿轴线的伸长方向和缩短方向移动自如的形式设置各柱塞13，通过该柱塞13的移动，各油压室31的容积各自发生变化。又，各柱塞13中从柱塞室27突出的那侧的一端部33的外表面形成为球面状。

各滑靴14中，在其一端部具有形成有与轴线垂直的抵接面34的突缘部35，并且在其另一端部形成有开口的嵌合凹部36。各滑靴14中的与嵌合凹部36面临的内表面形成为球面状，使柱塞13的一端部33嵌合于该嵌合凹部36，从而各滑靴14以嵌合凹部36和一端部33的中心为转动中心，绕正交三轴转动自如地与柱塞13连接。

斜板15设置于图2所示的汽缸体12的左端部侧，具有对各滑靴14的抵接面进行承接并支持的平坦的支持面37。该斜板15以绕与旋转轴线L10正交的倾动轴线L11倾动自如的形式进行设置，并由油压马达10所具备的伺服机构38绕倾动轴线L11进行倾动驱动，使支持面37相对于旋转轴线L10形成的角度发生改变。

图2所示的油压马达10还包括保持架引导件40和按压构件41。保持架引导件40以同轴的形式插通有旋转轴17，例如，在通过花键阻止相互的旋转的状态下设置于旋转轴17。该保持架引导件40具有以旋转轴线L10上的一点为中心、本实施形态中以各轴线L10、L11的交点为中心的球状的引导面。按压构件41在被保持架引导件40的引导面支持的状态下，以包括引导面的球其中心为转动中心、从而以各轴线L10、L11的交点为转动中心，绕正交三轴转动自如的形式进行设置。该按压构件41对各滑靴14的突缘部35进行卡止，并将各滑靴14朝向斜板15的支持面37按压。在该状态下，各滑靴14允许相对于按压构件41向以下方向进行少量移动：沿斜板15的支持面37的方向、和以L10、L11的交点为转动中心的旋转方向。

又，油压马达10中，汽缸体12上设置有未图示的弹簧构件、例如压缩螺旋弹簧，该弹簧弹力被传达至保持架引导件40，从而保持架引导件40如上所述对按压构件41进行引导和支持，该状态下，将按压构件41朝向斜板15按压，按压构件41将各滑靴14向斜板15按压，防止各滑靴14从斜板15分离而翘起。

油压马达10形成为相对于汽缸体12的一次旋转，各柱塞13进行一次往复的结构。各柱塞13的往复动作在柱塞13以旋转轴线L10为中心进行旋转移动时在每隔180°的角度位置处具有上死点以及下死点。具体地，上死点以及下死点存在于以下位置：柱塞13的轴线与包括旋转轴线L10且垂直于倾动轴线L11的假想平面一致的角度位置。

位于该死点和死点附近的柱塞13所嵌入的柱塞室27，经由汽缸端口28与辅助端口23、24连接。具体地，以柱塞13位于作为缩到最短的位置的上死点时的角度位置为基准，柱塞室27位于周方向两侧角度θ1的角度范围内的情况下，此柱塞室27与一方的上辅助端口23连接。又，以柱塞13位于作为伸到最长的位置的下死点时的角度位置为基准，柱塞室27位于周方向两侧角度θ1的角度范围内的情况下，此柱塞室27与另一方的下辅助端口24连接。角度θ1例如设定为10°。

相对于此，位于除死点和死点附近以外的位置的柱塞13所嵌入的柱塞室27，经由汽缸端口28与供排端口21或22连接。具体地，除了一方的上死点和一方的上死点附近、以及另一方的下死点和另一方的下死点附近之外，从旋转轴17的一端部17a观察汽缸体12，汽缸体12往作为图1中箭头A1方向的逆时针的方向进行旋转时，配置于柱塞13正在伸长的角度位置的柱塞室27与一方的供排端口21连接。又，除了一方的死点以及一方的死点附近、以及另一方的死点和另一方的死点附近之外，从旋转轴17的轴线方向一端部17a观察汽缸体12，汽缸体12往作为图1中箭头A2方向的顺时针的方向进行旋转时，配置于柱塞13正在伸长的角度位置的柱塞室27与另一方的供排端口22连接。

柱塞13位于除死点和死点附近以外的位置且柱塞往伸长的方向移动的角度范围、以及柱塞13位于除死点和死点附近以外的位置且柱塞往缩短的方向移动的角度范围均为[180−（2×θ1）]°，因此该角度范围小于180。像这样各柱塞室27根据角度位置而与各端口21～24中的任意一个单独地连接。

如图2所示，油压马达10的阀壳16c上形成有：与阀板11的一方的供排端口21连接的一方的供排通路51、以及与另一方的供排端口22连接的另一方的供排通路（未图示）。这些供排通路与相对油压马达10另行设置的例如泵等油压源或储罐（均未图示）连接。

在本实施形态中，如图1所示，阀板11的各供排端口21、22和各辅助端口23、24关于作为阀板11的轴线的旋转轴线L10对称地形成，因此油压马达10是能够在正反两个方向上旋转的结构。工作油从油压源被吐出，经由一方的供排通路51向油压马达10的一方的供排端口21供给。又，工作油从油压马达10的另一方的供排端口22排出，经由另一方的供排通路，所述工作油向油压马达10外排出。由此，与一方的供排端口21连接的柱塞室27其柱塞被伸长，伴随于此，汽缸体12往旋转方向A1进行旋转，旋转轴17往同一方向A1进行旋转。能够将该旋转轴17的旋转例如从一端部17a输出，并往同一方向驱动其他机器等。

一方的供排端口21成为从油压源导出能够驱动油压马达10的高压、例如35MPa的工作油的第一端口，另一方的供排端口22成为将从油压室31排出的工作油流出的第二端口，工作油被排出至油压马达10的外部。又，各辅助端口23、24相当于第三端口，被导出至该各辅助端口23、24的工作油的压力保持为比大气压高、且比向作为高压的第一端口的一方的供排端口21导出的油压源吐出压力低的压力，例如0.01MPa以上2MPa以下。

又，工作油从油压源被吐出，经由另一方的供排通路向油压马达10的另一方的供排端口22供给。而且，工作油从油压马达10的一方的供排端口21排出，经由一方的供排通路51，所述工作油向油压马达10外排出。由此，与另一方的供排端口22连接的柱塞室27其柱塞13被伸长，伴随于此，汽缸体12往与旋转方向A1相反的另一旋转方向A2进行旋转，旋转轴17往同一方向A2进行旋转。能够将该旋转轴17的旋转例如从一端部17a输出，并往该方向驱动其他机器等。

该情况下，另一方的供排端口22成为从油压源导出能够驱动油压马达10的高压工作油的第一端口，一方的供排端口21成为将从油压室31排出的工作油流出的第二端口，工作油被排出至油压马达10的外部。又，在该情况下，各辅助端口23、24相当于第三端口，被导出至该各辅助端口23、24的工作油的压力保持为比大气压高、且比向作为高压侧的第一端口的另一方的供排端口22导出的油压源吐出压力低的压力，例如0.01MPa以上2MPa以下。

像这样，在油压马达10中，当柱塞13未位于死点和死点附近且位于往伸长方向移动的范围内时，柱塞室27与阀板11的第一端口连通，高压工作油被导出至该柱塞室27。又，当柱塞13未位于死点和死点附近且位于往缩短方向移动的范围内时，柱塞室27与阀板11的第二端口连通，能够将低压工作油向排出场所排出。又，阀板11的辅助端口23、24与处于柱塞13位于死点和死点附近的角度范围内的柱塞室27 连通，能够将容纳于该柱塞室27内的高压工作油经由辅助端口23、24和排液端口137（参见图2）向比它低压的、例如排出罐排出。

由此，汽缸体12由工作油的压力进行旋转驱动，能够从旋转轴17提取该汽缸体12的旋转。这样，能够利用油压马达10实现另行设置的装置等的驱动。此外，处于柱塞13位于死点和死点附近的范围内的柱塞室27与辅助端口连接，能够进行工作油的供给和排出。由此，能够达成死点附近的柱塞往伸长方向和缩短方向进行顺畅的移动。

图4是将图1的上辅助端口23附近放大后示出的图。汽缸端口28形成为以下形状：面临阀板11的开口具有基部67、以及从基部67往半径方向外方和内方中至少任意一方突出的凸部68。在本实施形态中，基部67为大致长圆筒状，其内周缘边70和外周缘边71形成为与以旋转轴线L10为中心的假想圆柱面一致的结构。凸部68从基部67的周方向中央部往半径方向内方突出而形成。

图6是示出柱塞室27的角度位置θ与柱塞13的行程位置之间的关系的图。图7是示出柱塞室27的角度位置θ与柱塞室27的工作油的压力P之间的关系的图。在图6和图7中，横轴中，将柱塞13位于一方的死点时的柱塞室27的角度位置θ设为0°，将从该位置起的旋转方向A1上的角度表示为θ。在图6中，纵轴为柱塞13的行程位置，将一方的死点表示为0且将另一方的死点表示为1。在图7中，纵轴为柱塞室27的工作油的压力P，将柱塞13进行一次往复期间、从而柱塞室27进行一次旋转期间的最低压力表示为P1，将最高压力表示为P2。

假定如上所述角度θ1为10°，柱塞室27、从而汽缸端口28在处于超过10°且未满170°（10＜θ＜170）的角度范围内的情况下，与一方的供排端口21连接，在处于超过190°且未满350°（190＜θ＜350）的角度范围内的情况下，与另一方的供排端口22连接。又，汽缸端口28在处于0°以上且10°以下（0≤θ≤10）、以及350°以上且未满360°（350≤θ＜360）的角度范围内的情况下，与一方的上辅助端口23连接，处于170°以上且190°以下（170≤θ≤190）的角度范围内的情况下，与另一方的下辅助端口24连接。

在汽缸端口28与一方的上辅助端口23连接的角度范围内的情况下，假定柱塞的全行程移动量为1，柱塞13的行程位置处于0以上且约0.008以下的位置范围内。在汽缸端口28与另一方的下辅助端口24连接的角度范围内的情况下，假定柱塞的全行程移动量为1，柱塞13的行程位置处于约0.992以上且1以下的位置范围内。在柱塞13位于死点和死点附近的情况下，相对于汽缸体12的单位角移动量，行程移动量较小。因此，汽缸端口28与辅助端口23、24连接的角度范围占一次旋转的约11%（≈40°/360°），相对于此，其对应的柱塞13的行程位置的范围为约1.6%（＝约0.008×2）。

又，在本实施形态中，形成为以下结构：通过各缺口90，各柱塞室27的工作油的压力P的压力变化坡度变小。因此，各柱塞室27的工作油的压力P，在汽缸端口28与阀板11的各端口21～24连接期间并非始终为恒定的压力，例如，与高压侧的第一端口或第二端口连接期间并非始终为最高压力P2，汽缸端口28处于与高压侧端口的连接状态在连接和连接解除间切换的角度位置附近期间、从而在10°附近和170°附近，压力P慢慢发生变化。

在油压马达10中，汽缸端口28处于超过10°且未满170°（10＜θ＜170）的角度范围内时，柱塞室27与成为高压侧端口的一方的供排端口21连通，可以导出在最低压力P1和最高压力P2的平均压力（P1+P2）/2以上的压力。又，汽缸端口28处于其余的角度范围内时，从而处于0°以上且10°以下（0≤θ≤10）、170°以上且未满360°（170＜θ＜360）的角度范围内时，与成为低压侧端口的另一方的供排端口22或辅助端口23、24连通，可以导出未满最低压力P1和最高压力P2的平均压力（P1+P2）/2的压力。

接着，进一步详细说明根据本发明的作为液压旋转机的油压马达10的特征。如图4和图5所示，各供排端口（第一端口和第二端口）21、22形成为在汽缸体12进行旋转时与汽缸端口28的基部67所通过的路径面临的结构。但是，各供排端口21、22亦可形成为与汽缸端口28的基部67和凸部68双方所通过的路径面临的结构。

如图4所示，各供排端口21、22具有宽幅部130、狭窄部131、以及缺口90。宽幅部130中，其内周缘边75、76与汽缸端口28的移动路径的内周缘边70大致一致，各供排端口21、22的外周缘边77、78与汽缸端口28的移动路径的外周缘边71大致一致。

如图4所示，狭窄部131形成于各供排端口21、22中靠近上死点切换区132侧的端部，并且形成为在汽缸体12的旋转的半径方向上的开口宽度W2比宽幅部130在相同方向上的开口宽度W1窄的部分。即，各狭窄部131中，其内周缘边131a形成于比汽缸端口28的移动路径的内周缘边70靠近半径方向外侧的位置，各狭窄部131的外周缘边131b与汽缸端口28的移动路径的外周缘边71大致一致。

又，如图4所示，以柱塞13位于上死点的位置时上死点切换区132中的指定的角度位置（θ＝0）为基准，狭窄部131形成于柱塞室27的旋转方向上的55°（优选45°）以下的角度范围内。此外，各供排端口21、22的缺口90为槽。

如图4和图5所示，各辅助端口23、24形成为以下结构：在汽缸体12进行旋转时，避开汽缸端口28的基部67所通过的路径，并且与凸部68所通过的路径面临。各辅助端口23、24的内周缘边80、81与汽缸端口28的凸部68的移动路径其内周缘边一致，各辅助端口23、24的外周缘边82、83形成于相比汽缸端口28的基部67的移动路径其内周缘边70隔开间隔W3而靠近所述半径方向内侧的位置。

即，相对于各辅助端口23、24，汽缸端口28的基部67在所述半径方向上隔开具有规定密封宽度W3（优选3mm以上）的密封部136而形成。

又，如图4和图5所示，各辅助端口23、24 形成为以下结构：当位于阀板11的死点和死点附近的柱塞室27处于未与高压侧的供排端口21、22连通的状态时，与该柱塞室27连通。

接着，说明如上构成的作为液压旋转机的油压马达10的作用。如图4所示，根据该油压马达10，供排端口21、22中靠近上死点切换区132侧的部分形成为狭窄部131，狭窄部131在汽缸体12的旋转的半径方向上的开口宽度W2较窄，因此能够在汽缸体12的汽缸端口28未进入与狭窄部131重合的位置的范围内，增加汽缸体12的后端面12a与阀板11之间的密封面积。由此，能够减少柱塞室27内的高压工作油借由与该增加的密封面积对应的密封区域的部分而从供排端口21、22泄漏的量。

在此，由于通过供排端口21、22中靠近上死点切换区132侧的部分（狭窄部131）的工作油的流量小于通过供排端口21、22中远离上死点切换区132的部分（宽幅部130）的流量，因此，即使像这样形成狭窄部131，也能够防止工作油的流动导致的压力损失增加。而且，像这样通过靠近切换区132侧的部分的工作油流量较小是因为：越靠近切换区132柱塞13移动速度越慢（参见图6）。

同样的，通过供排端口21、22中靠近下死点切换区133侧的部分的工作油的流量小于通过供排端口21、22中远离下死点切换区133的部分的流量。

又，狭窄部131未在供排端口21、22中远离上死点切换区132和下死点切换区133的部分形成，所述部分为原来的宽幅部130，因此通过该宽幅部130的工作油的流动所导致的压力损失不会增加。由此，无需损害该油压马达10的机械效率，即可有效提高该油压马达10的容积效率。

而且，如图4所示，以柱塞13位于死点的位置时上死点切换区132中指定的角度位置为基准，狭窄部131形成于柱塞室27的旋转方向上的55°（＝θ2）以下的角度范围内，由此，能够有效减少高压工作油从供排端口21、22通过图2所示的汽缸体12的后端面12a与阀板11之间的密封区域而泄漏的量，并且能够有效抑制狭窄部131中工作油的流动所导致的压力损失的增加。

又，形成狭窄部131的角度范围优选为45°（＝θ2）以下的角度范围内。即，柱塞13的移动速度可以作为以下值而求出：将柱塞13位于上死点的位置时阀板11的上死点切换区132中指定的角度位置设为0°（＝θ）、将柱塞室27的旋转角设为θ的、正弦函数状变化的值（参见图6）。而且，柱塞室27的旋转角θ为45°的角度位置处的柱塞13的移动速度为最大移动速度（柱塞13在θ＝90°的角度位置时成为最大移动速度）的约70%，对于柱塞室27，工作油的流入流量或流出流量与最大流量相比也约为70%。因此，可以将狭窄部131在半径方向上的开口宽度W2设为供排端口21、22的宽幅部130的开口宽度W1的约70%的程度，能够形成具有适当面积的密封区域。

又，如图5所示，下辅助端口24形成为以下结构：当位于阀板11的下死点和下死点附近的汽缸端口28（柱塞室27）处于未与高压侧的例如供排端口21连通的状态时，与该汽缸端口28（柱塞室27）连通。同样地，上辅助端口23形成为以下结构：当位于阀板11的上死点和上死点附近的汽缸端口28（柱塞室27）处于未与高压侧的例如供排端口21连通的状态时，与该汽缸端口28（柱塞室27）连通。

由此，柱塞室27的汽缸端口28在未与高压侧供排端口21连通、且被阀板11密封的状态下，即收纳了高压工作油的状态下，在下死点和下死点附近进行旋转移动时，下辅助端口24与该柱塞室27连通，从而能够从下辅助端口24排出该柱塞室27内的高压工作油。因此，能够抑制该柱塞室27内的高压工作油从汽缸体12的后端面12a与阀板11之间泄漏，能够提高容积效率。

而且，由此能够减少从柱塞13经由滑靴14而向斜板15施加的力、以及从汽缸体12向阀板11施加的力，能够减少滑靴14与斜板15之间、以及阀板11和汽缸体12之间等相互滑动的部件间的摩擦力。其结果是，能够降低机械损失，并且能够使所述相互滑动的部件间的耐咬合性（seizure resistance）提高，换言之使咬合不易发生。

而且，如上所述，通过降低高压工作油的泄漏量，可以在启动时由低于以往的压力驱动油压马达10。

此外，图5所示的汽缸端口28在阀板11的死点和死点附近进行旋转移动时，可以使汽缸端口28的基部67位于相对于辅助端口23、24在半径方向上隔开具有规定的密封宽度W3的密封部136的位置。由此，在位于阀板11的死点和死点附近的汽缸端口28的基部67与高压侧供排端口21连通的状态下，能够防止高压工作油经由该基部67向辅助端口23、24流出。由此，能够有效地利用高压工作油的能量。

而且，可以设定为：在达到图5所示的汽缸端口28的基部67与高压侧的供排端口21不连通的状态的指定的时刻，该汽缸端口28的凸部68与辅助端口23、24连通。由此，可以从辅助端口23、24排出与该汽缸端口28连通的柱塞室27内的高压工作油。

而且，如果将该密封宽度W3设为3mm以上的话，在位于阀板11的死点和死点附近的汽缸端口28的基部67与高压侧的供排端口21连通的状态时，该基部67相对于辅助端口23、24在半径方向上隔开具有3mm以上的密封宽度W3的密封部136而形成，因此能够有效地抑制柱塞室27内的高压工作油从这个具有3mm以上的密封宽度的密封部136流入辅助端口23、24。

又，根据上述油压马达10，处于柱塞13位于死点附近的角度范围内的柱塞室27能够经由辅助端口23、24进行工作油的供给和排出。由此，能够达成死点附近的柱塞13其伸长方向和缩短方向的顺畅的移动。而且，当压力高于大气的工作油被导出至辅助端口23、24，柱塞13在死点附近往伸长方向移动时，无需因柱塞13的移动所导致的负压而吸引工作油，因此能够防止空穴效应(Cavitation)。

此外，根据上述油压马达10，柱塞室27在未与高压侧的供排端口21或22连通的状态下收纳高压工作油，并在死点和死点附近进行旋转移动时，辅助端口23、24能够与该柱塞室27连通，能够从辅助端口23、24排出该柱塞室27内的高压工作油。

但是，在上述实施形态中，如图4所示，狭窄部131形成为开口宽度W2大致恒定的结构，但是也可以取而代之形成为越朝向阀板11的上死点开口宽度W2越窄的结构。

即，随着柱塞室27向阀板11的死点（θ＝0°）靠近柱塞室27中的工作油的流量减少，因此能够对狭窄部131的工作油的流动所导致的压力损失的增加进行抑制，并且能够有效减少高压工作油从供排端口21、22通过汽缸体12的后端面12a与阀板11之间而泄漏的量。

而且，在上述实施形态中，如图4和图5所示，将辅助端口23、24设置为形成于阀板11的贯通孔，但是也可以取而代之如图8（a）、（b）所示，设置为形成于以下位置凹部：形成于阀板11的中央的旋转轴17的安装孔134的内缘部。被导出至该凹部的工作油的压力与上述实施形态同样地，保持为比大气压高，且比向一方的高压侧的供排端口21或22导出的油压源吐出压力低的压力，例如0.01MPa以上2MPa以下。除此之外，与上述实施形态的辅助端口23、24相同，因此省略详细说明。

又，在上述实施形态中，如图1所示，将狭窄部131形成于各供排端口21、22各自的上端部，但是也可以取而代之形成于供排端口21、22中任意一方的下端部。

此外，在上述实施形态中，如图1所示，在供排端口21、22中靠近上死点切换区132侧的部分处形成狭窄部131，没有在靠近下死点切换区133侧的部分处形成狭窄部131，但是也可以取而代之在供排端口21、22中靠近上死点切换区132侧的部分处形成狭窄部131，还在供排端口21、22中靠近下死点切换区133侧的部分处也形成狭窄部131。

又，在上述实施形态中，如图4和图5所示，设置了上辅助端口23和下辅助端口24，但是也可以取而代之设置任意一方的辅助端口。

此外，在上述实施形态中，如图1所示，将供排端口21、22在左右各设置1个，但是也可以取而代之如图8（a）所示，在左右各设置多个、例如各3个供排端口。该情况下，在各设三个的供排端口21、22中靠近上死点切换区132侧的端口处形成狭窄部131即可。

又，在上述实施形态中，举出将本发明的液压旋转机适用于可变容量型斜板式马达的例子，但是也可以取而代之适用于可变容量型斜板式的泵、或固定容量型的马达和泵。

此外，本发明的液压旋转机可以适用于可正反两方向旋转的机器中，也可适用于仅往一个方向旋转的机器中。

而且，在上述实施形态中，形成为各辅助端口23、24的压力为比大气压高且比高压侧供排端口的压力低的压力的结构，但是也可以取而代之形成为使各辅助端口23、24与排出罐连接而成为该排出罐的压力的结构。

又，在上述实施形态中，举出使用油作为工作液的例子，但是也可以取而代之使用水。

此外，在上述实施形态中，设置为具有缺口90的结构，但也可以是没有缺口90的结构。

基于上述说明，本领域技术人员能够明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明仅作为示例性的解释，旨在向本领域技术人员提供教导实施本发明的最优选的形态。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。

工业应用性：

如上所述，根据本发明的液压旋转机具有能够减少高压工作油从第一端口和第二端口通过汽缸体的后端面与阀板之间的密封区域而泄漏的量，并且能够对流经第一端口和第二端口的工作油的压力损失的增加进行抑制的优秀效果，适合应用于像这样的液压旋转机中。

符号说明：

10 油压马达；

11 阀板；

12 汽缸体；

13 柱塞；

14 滑靴；

15 斜板；

16 壳体；

17 旋转轴；

21供排端口（第一端口）；

22供排端口（第二端口）；

23 上辅助端口（第三端口）；

24 下辅助端口（第三端口）；

27 柱塞室；

28 汽缸端口；

67 基部；

68 凸部；

90 缺口；

130 宽幅部；

131 狭窄部；

131a 内周缘边；

131b 外周缘边；

132 上死点切换区；

133 下死点切换区；

134 安装孔；

136 密封部；

137 排液端口；

L10 旋转轴线；

L11 倾动轴线；

W1 宽幅部的开口宽度；

W2 狭窄部的开口宽度；

W3 密封部的密封宽度。

Claims (5)

1.一种液压旋转机，其特征在于，具备：

旋转自如地设置且在周方向上隔开间隔地形成有多个柱塞室的汽缸体；

以在伸长方向和缩短方向上移动自如的形式嵌入于各所述柱塞室并往伸长方向和缩短方向进行往复运动的多个柱塞；

以及阀板，所述阀板与所述汽缸体抵接配置，并形成有与所述柱塞室连通的第一端口和第二端口以及这两个端口之间所形成的切换区，

在所述阀板上，所述第一端口和第二端口的至少任意一方中靠近所述切换区侧的部分形成有半径方向上的开口宽度变窄的狭窄部，

所述阀板的所述切换区中形成有辅助端口，

所述辅助端口保持比所述第一端口和第二端口中任意一个高压侧端口低的压力，当所述柱塞室处于未与高压侧的所述第一端口或第二端口连通的状态时，该柱塞室与辅助端口连通。

2.根据权利要求1所述的液压旋转机，其特征在于，

所述狭窄部形成于以死点的位置为基准的周方向中45°以下的角度范围内。

3.根据权利要求1或2所述的液压旋转机，其特征在于，

所述柱塞室中与所述阀板面临的开口形成为汽缸端口，

所述狭窄部越靠近死点在所述半径方向上的开口宽度越窄。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的液压旋转机，其特征在于，

所述柱塞室中与所述阀板面临的开口形成为汽缸端口，

该汽缸端口为具有基部以及从该基部向所述半径方向外侧或内侧突出的凸部的形状，

并且形成为当所述柱塞室经由所述汽缸端口与所述辅助端口连通时，能够仅使所述凸部与所述辅助端口连通的结构，

在所述柱塞室经由所述汽缸端口与所述辅助端口连通的前后，所述基部相对于所述辅助端口在所述半径方向上隔开具有规定的密封宽度的密封部而形成。

5.根据权利要求4所述的液压旋转机，其特征在于，所述密封宽度为3mm以上。