CN108026894A - 斜轴式液压泵马达 - Google Patents

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Abstract

在具有将气缸体（30）的中心轴（80）可倾动地支承于传动轴（20）的端面的回程盘（70）、并且具有将中心轴及回程盘之间连接的等速万向节（100）的斜轴式液压泵马达中，为了使气缸体的旋转高速化，以使由设置于等速万向节的各个球体（103）施加给保持器（104）的在轴心方向上的负荷平衡的方式，使包含设置于中心轴的缸体侧球槽（102）的延伸轴线与倾转中心（XC）的缸体侧槽平面（102P）全部相对于中心轴的轴心（80C）倾斜，并且使包含设置于回程盘的轴侧球槽（101）的延伸轴线与倾转中心（XC）的传动轴侧槽平面（101P）全部相对于传动轴的轴心（20C）倾斜。

Description

斜轴式液压泵马达
技术领域
本发明涉及一种斜轴式液压泵马达。
背景技术
在通过改变气缸体的轴心相对于传动轴的轴心的倾斜角度(倾转角度)来改变活塞杆的冲程距离的斜轴式液压泵马达中，可以在气缸体与传动轴的回程盘(RetainerPlate)之间通过等速万向节进行连接，作为用于使气缸体与传动轴同步旋转的构造。等速万向节例如，在气缸体的一端部设置的呈球状的内侧接合部与在回程盘设置的成为外侧接合部的圆筒状的凹部之间，配设多个由保持器保持的球体，通过使球体处于内侧接合部的球槽与外侧接合部的球槽之间来将气缸体与回程盘之间连接。
为了在气缸体与回程盘之间构成等速万向节，需要把所有的球体配置在相对于气缸体与传动轴的倾转角度位于二等分面的位置。因此，以往设定为，相对于气缸体的轴心与传动轴的轴心的交点(倾转中心)，使保持器与内侧接合部的滑动接触面的中心、以及保持器与回程盘的滑动接触面的中心，沿着传动轴的轴心方向向相反方向偏移，通过使作用于保持器的负荷平衡，来将保持器维持在气缸体与传动轴的倾转角度的二等分面上(例如，参见专利文献1)。
然而，在使保持器与气缸体及回程盘的滑动接触面的中心相对于气缸体与传动轴的倾转中心偏移的技术方案中，在气缸体旋转时会有不必要的旋转力矩作用于气缸体。其结果，气缸体可能会相对于阀板(Valve Plate)发生位置偏移。
此外，在专利文献1的结构中，由于在传递扭矩时发生于保持器的力偶，保持器被按压在回程盘上而滑动接触面会发热，因此会妨碍高速化。
另一方面，提供有这样的等速万向节：以包含各自球槽的延伸轴线与倾转中心的平面相对于轴心倾斜的方式来形成外侧接合部的球槽与内侧接合部的球槽。根据这样的等速万向节，可以使由球体作用于保持器的负荷在轴心方向上的平衡，因此不必使两个部件各自的滑动接触面的中心相对于该两个部件的倾转中心偏移，也能将保持器维持在位于两个部件的倾转角度的二等分面上的位置上(例如，参见专利文献2)。
专利文献1：日本特开2001-241376号公报
专利文献2：日本特开2009-250365号公报
发明内容
另外，斜轴式液压泵马达中，为了防止压力的脉动，通常多会将活塞杆的数目设定为奇数。并且，为了在气缸体与传动轴之间的扭矩传递中防止波动，需要使处于气缸体与回程盘之间的球体的数目与活塞杆的数目一致。
如专利文献2记载的那样，一般的等速万向节中，球体的数目设定为如6个或8个这样的偶数。因此，假如应用于活塞杆的数目为7根的斜轴式液压泵马达，使包含设置于内侧接合部的球槽的延伸轴线与倾转中心的平面、以及包含设置于外侧接合部的球槽的延伸轴线与倾转中心的平面，分别相对于气缸体的轴心各有6个倾斜，则不必使保持器与气缸体及回程盘的滑动接触面的中心相对于气缸体与传动轴的倾转中心偏移，也应能将保持器的倾转角度维持在对于气缸体与传动轴的倾转角度位于二等分面的位置上。
然而，实际情况是，即使是使包含设置于内侧接合部的球槽的延伸轴线与倾转中心的平面、以及包含设置于外侧接合部的球槽的延伸轴线与倾转中心的平面，分别有6个倾斜，保持器与内侧接合部或外侧接合部的滑动接触面仍然会发热，难以高速化。
本发明鉴于上述实际情况，其目的在于提供一种能够使气缸体的旋转高速化的斜轴式液压泵马达。
为了达成上述目的，本发明涉及的斜轴式液压泵马达，其是具有：气缸体，其在一方端面的轴心的位置具有中心轴，并且在以上述轴心为中心的上述一方端面的圆周上开口有奇数个缸膛；回程盘，其将上述中心轴可倾动地支承于传动轴的端面上；以及等速万向节，其将上述中心轴及上述回程盘之间连接，通过上述等速万向节，上述传动轴及上述气缸体以各自的轴心为中心旋转时，配设于上述缸膛的活塞杆根据上述传动轴与上述气缸体的绕倾转中心的倾斜角度进行冲程移动的斜轴式液压泵马达，其中，上述等速万向节具有：内侧接合部，其形成于上述中心轴的支承端部，在外表面沿着以上述中心轴的轴心为中心的周向并排设置有与上述缸膛对应的数目的缸体侧球槽；外侧接合部，其形成于上述回程盘中与上述中心轴的支承端部相对的部位，在内表面沿着以上述传动轴的轴心为中心的周向并排设置有与上述缸体侧球槽分别对应的轴侧球槽；球体，其有多个，处于彼此对应的缸体侧球槽与轴侧球槽之间，而介于上述气缸体及上述回程盘之间来传递扭矩；以及保持器，其配设于上述内侧接合部与上述外侧接合部之间，具有以限制上述球体沿着上述中心轴的轴心方向的移动的状态收纳各个球体的球孔；其中，以使由各个上述球体施加给上述保持器的在轴心方向上的负荷平衡的方式，使包含上述缸体侧球槽的延伸轴线与上述倾转中心的缸体侧槽平面全部相对于上述中心轴的轴心倾斜，并使包含上述轴侧球槽的延伸轴线与上述倾转中心的传动轴侧槽平面全部相对于传动轴的轴心倾斜。
此外，本发明在上述斜轴式液压泵马达中，上述缸体侧槽平面及上述传动轴侧槽平面除1组之外，在周向上相邻的两者分别相对于轴心呈反方向倾斜，并且，彼此对应的缸体侧槽平面与传动轴侧槽平面相对于轴心呈反方向倾斜。
此外，本发明在上述斜轴式液压泵马达中，上述缸体侧槽平面及上述传动轴侧槽平面以相对于轴心向一侧倾斜的平面的倾斜角度彼此相等、并且相对于轴心向另一侧倾斜的平面的倾斜角度彼此相等的方式形成。
此外，本发明在上述斜轴式液压泵马达中，上述内侧接合部的外表面以及上述外侧接合部的内表面分别构成为以上述倾转中心为中心的球状，并且使上述缸体侧球槽的曲率中心及上述轴侧球槽的曲率中心与上述倾转中心一致。
此外，本发明在上述斜轴式液压泵马达中，上述中心轴与上述气缸体分体形成，并且在上述气缸体形成有轴安装孔，以支承端部从上述一方端面突出的状态将上述中心轴安装在上述轴安装孔中。
此外，本发明在上述斜轴式液压泵马达中，具有：阀板，其处于上述气缸体的另一方端面与壳体之间，相对于上述气缸体可旋转地与其滑动接触，由此根据上述气缸体的旋转位置进行对各个上述缸膛的压力的切换控制；其中，上述阀板通过在上述气缸体的轴心延长线上具有中心的球面，与上述另一方端面抵接。
此外，本发明涉及的斜轴式液压泵马达，其是具有：气缸体，其在一方端面的轴心的位置具有中心轴，并且在以上述轴心为中心的上述一方端面的圆周上开口有奇数个缸膛；回程盘，其将上述中心轴可倾动地支承于传动轴的端面上；以及等速万向节，其将上述中心轴及上述回程盘之间连接，通过上述等速万向节，上述传动轴及上述气缸体以各自的轴心为中心旋转时，配设于上述缸膛的活塞杆根据上述传动轴与上述气缸体的绕倾转中心的倾斜角度进行冲程移动的斜轴式液压泵马达，其中，上述等速万向节具有：内侧接合部，其形成于上述中心轴的支承端部，在外表面沿着以上述中心轴的轴心为中心的周向并排设置有与上述缸膛对应的数目的缸体侧球槽；外侧接合部，其形成于上述回程盘中与上述中心轴的支承端部相对的部位，在内表面沿着以上述传动轴的轴心为中心的周向并排设置有与上述缸体侧球槽分别对应的轴侧球槽；球体，其有多个，处于彼此对应的缸体侧球槽与轴侧球槽之间，而介于上述气缸体及上述回程盘之间来传递扭矩；以及保持器，其配设于上述内侧接合部与上述外侧接合部之间，具有以限制上述球体沿着上述中心轴的轴心方向的移动的状态收纳各个球体的球孔；其中，以使基于由各个上述球体施加给上述保持器的负荷的旋转力矩、即绕与上述保持器的轴心正交且通过上述倾转中心的2个轴的旋转力矩分别平衡的方式，使包含上述缸体侧球槽的延伸轴线与上述倾转中心的缸体侧槽平面全部相对于上述中心轴的轴心倾斜，并使包含上述轴侧球槽的延伸轴线与上述倾转中心的传动轴侧槽平面全部相对于传动轴的轴心倾斜。
根据本发明，由于使包含缸体侧球槽的延伸轴线与倾转中心的缸体侧槽平面、以及包含轴侧球槽的延伸轴线与倾转中心的传动轴侧槽平面，全部相对于轴心分别倾斜，所以使得全部的球体对保持器施加负荷。因此，能够降低施加于保持器的负荷的不平衡及旋转力矩的不平衡，抑制保持器与内侧接合部或外侧接合部的滑动部发热，能够使泵马达的旋转高速化。
附图说明
图1为作为本发明实施方式1的斜轴式液压泵马达的截面图。
图2为如图1所示的斜轴式液压泵马达的主要部位扩大图。
图3为表示应用于如图1所示的斜轴式液压泵马达的等速万向节的结构的分解立体图。
图4为展开表示如图3所示的等速万向节中的缸体侧球槽与轴侧球槽之间的关系的图。
图5为表示应用于作为本发明实施方式2的斜轴式泵马达的保持器的图，图5的(a)为用于表示通过球孔的中心的虚拟的平面P的侧视图；图5的(b)为用于表示设定于虚拟的平面P的X轴及Y轴的图。
图6为展开表示实施方式2的等速万向节中的缸体侧球槽与轴侧球槽之间的关系的图。
图7为表示斜轴式液压泵马达的变形例的截面图。
符号说明
10 壳体
20 传动轴
30 气缸体
30a 一端面
30b 调心凹面
31 轴安装孔
32 缸膛
40 阀板
41 滑动突球面
42 滑动突筒面
60 活塞杆
62 支承部
70 回程盘
71 杆插通孔
72 轴支承孔
80 中心轴
82 轴支承头部
100 等速万向节
101 轴侧球槽
101P 传动轴侧槽平面
102 缸体侧球槽
102P 缸体侧槽平面
103 球体
104 保持器
104a 外表面
104b 内表面
104c 球孔
XC 倾转中心
α 倾转角度
β1、β2 倾斜角度
γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6、γ7 倾斜角度
θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6、θ7 中心角度
具体实施方式
以下，参照附图对本发明涉及的斜轴式液压泵马达的优选实施方式进行详细说明。
实施方式1
图1为表示作为本发明实施方式1的斜轴式液压泵马达的图。这里例示的斜轴式液压泵马达，用作轮式装载机等作为工程机械使用的车辆的行走用液压马达，其具有壳体10。壳体10具有一端为开口的形成为中空状的壳体主体11、以及以封闭壳体主体11的开口的状态安装于壳体主体11的一端部的导板12，壳体主体11的中空内部11a收纳有传动轴20及气缸体30。
传动轴20，在呈圆柱状的第1轴承支承部21的一端部具有直径较粗的第2轴承支承部22，并且在第2轴承支承部22的一端部具有呈直径较大的圆板状的圆盘部23。该传动轴20以使圆盘部23位于壳体主体11的中空内部11a的状态，通过第1轴承支承部21及第2轴承支承部22被壳体主体11支承。更具体地说明的话，传动轴20的第1轴承支承部21与壳体主体11之间设有第1圆锥滚子轴承1，传动轴20的第2轴承支承部22与壳体主体11之间设有第2圆锥滚子轴承2。传动轴20通过该第1圆锥滚子轴承1及第2圆锥滚子轴承2，能够以自身的轴心20C为中心相对于壳体主体11旋转。
传动轴20的圆盘部23上，在其端面设有轴收纳部23a及多个杆支承部23b。轴收纳部23a及杆支承部23b分别是开口于圆盘部23的端面的凹部。轴收纳部23a在圆盘部23上位于传动轴20的轴心20C上的位置形成为唯一一个。杆支承部23b在图中未明示，其设置于以传动轴20的轴心20C为中心的共同的圆周上彼此呈等间隔的7个位置。
气缸体30是构成为与轴心30C正交的截面为圆形、且一端面30a是与轴心30C正交的平面的柱状部件。在该气缸体30设有轴安装孔31及多个缸膛32。轴安装孔31及缸膛32分别是形成为与气缸体30的轴心30C平行的空的空间。这些轴安装孔31及缸膛32的与各自的轴心正交的截面呈同样的圆形，并开口于气缸体30的一端面30a。轴安装孔31在位于气缸体30的轴心30C上的位置形成为唯一一个。缸膛32在图中未明示，其配置于以气缸体30的轴心30C为中心的共同的圆周上，设置于彼此呈等间隔的7个位置。设有缸膛32的圆周与传动轴20的圆盘部23中设置杆支承部23b的圆周为同样的尺寸。
该气缸体30的另一端形成有调心凹面(另一方的端面)30b。气缸体30的调心凹面30b在图中未明示，其形成为在气缸体30的轴心30C的延长线上具有中心的球面状。连通孔33及多个连接通道34开口于气缸体30的调心凹面30b。连通孔33是在位于气缸体30的轴心30C上的位置唯一设置的开口，与轴安装孔31连通。连通孔33的内径形成为比轴安装孔31的内径小。连接通道34在图中未明示，其开口于以气缸体30的轴心30C为中心的圆周上，配置于彼此呈等间隔的7个位置。连接通道34开口的圆周的半径设定为比缸膛32开口的圆周小的值。各个连接通道34分别形成为比缸膛32小的内径，并与各个缸膛32连通。
气缸体30的调心凹面30b与壳体10的导板12之间配设有阀板40。阀板40具有滑动突球面41及滑动突筒面42，其通过滑动突球面41与气缸体30的调心凹面30b可滑动地抵接，并通过滑动突筒面42与导板12的引导面12a可滑动地抵接。滑动突球面41是具有与气缸体30的调心凹面30b同样的曲率半径的突出成球状的部分，能够以与气缸体30的调心凹面30b紧贴的状态滑动。滑动突筒面42是从相对于滑动突球面41位于相反侧的面突出的凸状的圆筒面。
与该滑动突筒面42抵接的导板12的引导面12a，是构成为与滑动突筒面42具有同样的曲率半径、且弧线的长度比滑动突筒面42大的凹状的圆筒面，形成于与传动轴20的圆盘部23相对的部位。该导板12的引导面12a的位置设定为：使与传动轴20的轴心20C正交且位于圆盘部23的端面上的线成为圆筒的中心轴L。
另外，图1中的符号50为用于使阀板40沿着导板12的引导面12a移动的致动器。该致动器50中，作为输出元件的致动器活塞51通过连接销52，与阀板40可倾动地卡合。
在图中未明示，阀板40的滑动突球面41上，高压端口及低压端口开口于与气缸体30的连接通道34对应的部位。这些高压端口及低压端口在气缸体30绕轴心30C旋转时，通过连接通道34选择性地与各个缸膛32连接。更具体地，相对于包含传动轴20的轴心20C且与设置于导板12的引导面12a的中心轴L正交的虚拟的平面，高压端口设置于一侧，而低压端口设置于另一侧，配置于虚拟平面的一侧的缸膛32与高压端口连接，配置于另一侧的缸膛32与低压端口连接。
另一方面，气缸体30上，在缸膛32分别配设有活塞杆60。活塞杆60在杆轴部61的基端部具有支承部62，另一方面，在杆轴部61的前端部具有活塞部63，通过活塞部63可滑动地插入缸膛32。活塞杆60的支承部62构成为具有能够可滑动地插入形成于传动轴20的圆盘部23的杆支承部23b的外径的球状。各个活塞杆60分别具有比气缸体30沿着轴心30C的方向的尺寸长的长度，在活塞部63进入到缸膛32最深处的情况下，也能维持支承部62从气缸体30的一端面30a突出到外部的状态。
该多个活塞杆60，在各自的支承部62安装于形成于传动轴20的圆盘部23的杆支承部23b之后，通过将回程盘70固定于圆盘部23的端面，以限制各支承部62从圆盘部23的端面分离移动的状态对圆盘部23的端面可倾动地进行支承。
如图1及图3所示，回程盘70是在与圆盘部23的杆支承部23b对应的部位具有杆插通孔71、并且在与轴收纳部23a对应的部位具有轴支承孔(外侧接合部)72的圆板状部件。杆插通孔71是形成为比活塞杆60的支承部62小的内径的圆形的贯通孔。可以在预先将活塞杆60分别插通于杆插通孔71的状态下，将回程盘70安装于圆盘部23的端面。轴支承孔72是将向圆盘部23的轴收纳部23a突出的筒状部分贯通而形成的。从图2中也可知，轴支承孔72，比位于圆盘部23端面上的平面位于轴收纳部23a侧的部分72a构成为呈圆筒状。与此相对，比位于圆盘部23端面上的平面位于气缸体30侧的部分72b构成为呈球面状。更具体地说明的话，轴支承孔72的呈球面状的部分72b，是以传动轴20的轴心20C与圆盘部23的端面的交点D为中心的球面，形成为朝向气缸体30而内径逐渐减小。
进而，如图1及图2所示，在气缸体30与传动轴20的圆盘部23之间，配设有中心轴80。中心轴80具有呈圆柱状的轴基部81以及设置于轴基部81的基端部的轴支承头部(内侧接合部)82，以彼此轴心一致的状态通过轴基部81安装于气缸体30的轴安装孔31中，并且通过轴支承头部82安装于回程盘70的轴支承孔72中。
轴基部81呈圆柱状，其外径能够安装于气缸体30的轴安装孔31中而不会晃动。轴基部81沿着轴心方向的长度构成为比轴安装孔31长，以使得在安装于轴安装孔31的情况下其一部分突出到外部。该轴基部81上，在位于轴心上的部位设置有弹簧收纳孔81a，并在外周面设有键部件83。弹簧收纳孔81a是开口于轴基部81的端面的空的空间。该弹簧收纳孔81a沿着长度方向的截面呈圆形，其内部收纳有按压弹簧84。按压弹簧84为螺旋弹簧，其构成为外径略小于弹簧收纳孔81a的内径、且在无负荷状态下的全长比弹簧收纳孔81a长。键部件83是长方体状的部件，安装成从轴基部81的外周面突出，其与设置于轴安装孔31的内周面的键槽31a嵌合，发挥在中心轴80与气缸体30之间传递扭矩的功能。
轴支承头部82呈球状，其外径比回程盘70的轴支承孔72小。在轴支承头部82与轴基部81之间，设置有用于防止在中心轴80倾斜时与回程盘70相干扰的细径部80a。
回程盘70的轴支承孔72与中心轴80的轴支承头部82之间构成有等速万向节100。等速万向节100通过中心轴80在传动轴20与气缸体30之间传递扭矩。本实施方式1中，在轴支承孔72的内表面及轴支承头部82的外表面，以分别彼此对应的方式形成有多个球槽101、102，并且使球体103处于对应的各个球槽101、102之间，再通过在轴支承孔72与轴支承头部82之间配设保持器104，由此构成等速万向节100。
轴支承孔72的球槽(以下，称为“轴侧球槽101”)及轴支承头部82的球槽(以下，称为“缸体侧球槽102”)分别是横截面为半圆状的凹槽。
如图2及图3所示，轴侧球槽101在轴支承孔72的内表面开口为延伸成直线状的凹槽，且沿着延伸方向的内底面为以传动轴20的轴心20C与圆盘部23的端面的交点D为中心的弧状的凹面，其分别设置于位于杆插通孔71彼此之间的7个位置。这些轴侧球槽101在位于圆盘部23的端面的平面上沿着周向呈彼此等间隔地并排设置。
缸体侧球槽102在轴支承头部82的外表面开口为延伸成直线状的凹槽，且其沿着延伸方向的内底面是以轴支承头部82的球中心82C为中心的弧状的凸面，其与轴侧球槽101对应地设置有7道。缸体侧球槽102的宽度与轴侧球槽101的宽度相同。这些缸体侧球槽102在与中心轴80的轴心80C正交且包含轴支承头部82的球中心82C的平面上，沿着周向呈彼此等间隔地并排设置。
球体103呈球状，其具有以分别嵌入轴侧球槽101及缸体侧球槽102的状态配置的外径，在彼此对应的轴侧球槽101与缸体侧球槽102之间逐一配设。这些球体103能够在轴侧球槽101及缸体侧球槽102中转动，并能够沿着各自的延伸方向移动。
保持器104为环状部件，其具有能与在轴支承孔72中呈球面状的部分的内表面抵接的球面状的外表面104a、并且具有能与轴支承头部82的外表面抵接的球面状的内表面104b。保持器104的呈球面状的外表面104a及呈球面状的内表面104b均形成为以保持器104的轴心与和轴心正交的二等分面的交点104C为中心。因此，在将保持器104配设于回程盘70的轴支承孔72与中心轴80的轴支承头部82之间时，以轴支承头部82的球中心82C与传动轴20的轴心20C和圆盘部23的端面的交点D一致的状态，气缸体30相对于传动轴20可倾动地与其连接。以下，将彼此一致的轴支承头部82的球中心82C、以及传动轴20的轴心20C和圆盘23的端面的交点称为倾转中心XC。
该保持器104沿着周向设有7个球孔104c。球孔104c是用于以限制球体103沿着保持器104的轴心方向的相对移动的状态收纳球体103的开口，在与轴心正交的二等分面上沿着周向呈彼此等间隔地并排设置。在保持器104的球孔104c中分别配置了球体103的情况下，在与保持器104的轴心正交的二等分面上，7个球体103被配置于在周向上彼此等间隔的位置。
如图4的展开图所示，该行走用液压马达中，以包含轴侧球槽101的延伸轴线与倾转中心XC的传动轴侧槽平面101P均相对于传动轴20的轴心20C倾斜的方式，设置有轴侧球槽101，并且以包含缸体侧球槽102的延伸轴线与倾转中心XC的缸体侧槽平面102P均相对于中心轴80的轴心80C倾斜的方式，设置有缸体侧球槽102。
更具体地说明的话，缸体侧槽平面102P及传动轴侧槽平面101P除1组之外，在周向上相邻的平面分别相对于轴心20C、80C呈反方向倾斜。彼此对应的缸体侧槽平面102P与传动轴侧槽平面101P相对于轴心20C、80C呈反方向倾斜。缸体侧槽平面102P的倾斜角度及传动轴侧槽平面101P的倾斜角度设定为：向相同方向倾斜的角度彼此为相同的值，并且在传动轴20及气缸体30绕各自的轴心旋转时，使由7个球体103向保持器104施加的沿着保持器104的轴向的负荷平衡。换言之，缸体侧槽平面102P的倾斜角度及传动轴侧槽平面101P的倾斜角度设定为，使由球体103向保持器104施加的沿着轴向的负荷的总和为零。例如，7道缸体侧球槽102及7道轴侧球槽101，分别具有3个倾斜角度为β1的缸体侧槽平面102P及传动轴侧槽平面101P、以及4个呈倾斜角度为β2(＜β1)的缸体侧槽平面102P及传动轴侧槽平面101P，且倾斜角度β1及倾斜角度β2设定为满足3×tanβ1＝4×tanβ2。若举具体的例子的话，倾斜角度β1＝7°19’，倾斜角度β2＝5°30’。
如上所述构成的行走用液压马达中，若对高压端口供油而另一方面将低压端口与油箱连接，则与高压端口连接的缸膛32中活塞杆60朝向传动轴20依次伸出移动，与低压端口连接的缸膛32中活塞杆60依次缩退移动，由此气缸体30旋转，发挥将传动轴20作为输出轴的行走用液压马达的功能。若驱动致动器50改变阀板40相对于导板12的引导面12a的位置，则气缸体30的轴心30C相对于传动轴20的轴心20C的倾转角度α会变化，行走用液压马达以活塞杆60相对于缸膛32的冲程移动量即容积被改变了的状态进行动作。
这里，根据该行走用液压马达，传动轴20与气缸体30通过等速万向节100同步旋转，因此能够减轻对活塞杆60与气缸体30的滑动接触部分施加的旋转的负荷，不会有在活塞杆60与气缸体30的滑动接触部分引发卡咬或烧结等问题。
并且，轴侧球槽101及缸体侧球槽102均呈以倾转中心XC为中心的弧状，并且处于回程盘70的轴支承孔72与中心轴80的轴支承头部82之间的保持器104中，呈球面状的外表面104a及呈球面状的内表面104b均以保持器104的轴心与和轴心正交的二等分面的交点(即倾转中心XC)为中心而形成。因此，气缸体30旋转时不会有不必要的旋转力矩作用于气缸体30。
进而，以使由各个球体103施加给保持器104的在轴心方向上的负荷平衡的方式，使包含缸体侧球槽102的延伸轴线与倾转中心XC的缸体侧槽平面102P、以及包含轴侧球槽101的延伸轴线与倾转中心XC的传动轴侧槽平面101P，全部分别相对于轴心20C、80C倾斜。由此，使得全部球体103以对保持器104施加负荷的状态在轴心方向上平衡。因此，能够降低施加于保持器104上的负荷的不平衡。
其结果，对气缸体30的调心凹面30b，仅使阀板40的滑动突球面41抵接，则通过彼此的调心作用总是能够维持气缸体30与阀板40之间滑动接触的状态而不会导致位置偏移。由此，气缸体30与阀板40之间不会偏斜，能够使气缸体30的旋转高速化。
实施方式2
在上述实施方式1中，将缸体侧槽平面102P的倾斜角度及传动轴侧槽平面101P的倾斜角度设定为：向相同方向倾斜的角度彼此为相同的值，并且在传动轴20及气缸体30绕其各自的轴心旋转时，使由7个球体103向保持器104施加的沿着保持器104的轴向的负荷平衡。然而，缸体侧槽平面102P的倾斜角度及传动轴侧槽平面101P的倾斜角度的设定方法并不一定局限于此。
例如，也可以以使基于由各个球体103施加给保持器104的负荷的旋转力矩、即绕与保持器104的轴心正交且通过倾转中心XC的2个轴的旋转力矩分别平衡的方式，设定缸体侧槽平面102P的倾斜角度及传动轴侧槽平面101P的倾斜角度。以下，适当参照图5及图6，对由该实施方式2提供的倾斜角度的设定方法进行说明。另外，由于在实施方式2中例示的斜轴式液压泵马达的结构与实施方式1相同，因此采用同样的符号并省略对其分别进行详细说明。
如图5的(a)及图5的(b)所示，对于保持器104，设定与轴心正交且在通过球孔104c的中心的虚拟平面P内彼此正交的X轴及Y轴。X轴及Y轴可以设定于任意位置。以下为便于说明，以Y轴为起点，在图5的(b)中按顺时针依序赋予识别号码。若将从Y轴起到各个球孔104c的中心的中心角度分别设为θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6及θ7，将缸体侧槽平面102P的倾斜角度及传动轴侧槽平面101P的倾斜角度分别设为γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6及γ7，并将气缸体30的轴心30C相对于传动轴20的轴心20C的倾转角度设为α，则绕X轴的旋转力矩的平衡方程式为下式1，绕Y轴的旋转力矩的平衡方程式为下式2。
缸体侧槽平面102P及传动轴侧槽平面101P除1组之外，在周向上相邻的平面分别相对于轴心20C、80C呈反方向倾斜这一点，以及彼此对应的缸体侧槽平面102P与传动轴侧槽平面101P相对于轴心20C、80C呈反方向倾斜这一点，与实施方式1相同。
将倾斜角度γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6及γ7设定为满足上述的式1及式2，则能使基于由7个球体103施加给保持器104的负荷的绕X轴的旋转力矩及绕Y轴的旋转力矩分别平衡。并且，由于使包含缸体侧球槽102的延伸轴线与倾转中心XC的缸体侧槽平面102P、以及包含轴侧球槽101的延伸轴线与倾转中心XC的传动轴侧槽平面101P，全部分别相对于轴心20C、80C倾斜，因此成为全部球体103对保持器104施加负荷的状态。因此，能够降低发生于保持器104的旋转力矩的不平衡。
其结果，对气缸体30的调心凹面30b，仅使阀板40的滑动突球面41抵接，则通过彼此的调心作用总是能够维持气缸体30与阀板40之间滑动接触的状态而不会导致位置偏移。由此，气缸体30与阀板40之间不会偏斜，能够使气缸体30的旋转高速化。
另外，在实施方式2中，若将倾斜角度γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6及γ7设定为除满足上式1及式2外，还满足下式3，则能使由7个球体103施加给保持器104的沿着保持器104的轴向的负荷平衡，能够抑制由保持器104与回程盘70及中心轴80的滑动阻力产生的发热。
另外，在上述实施方式1及实施方式2中，均例示了行走用液压马达，但也可以应用于行走以外用途的液压马达。进而，也可以将其原样应用为斜轴式液压泵。此外，以上构成为气缸体30相对于传动轴20的倾转角度α能够改变，但并不需要一定构成为倾转角度能够改变。
进而，在上述实施方式1及实施方式2中，是在气缸体30上形成有轴安装孔31，将分体构成的中心轴80安装于轴安装孔31，但并不需要一定将气缸体30与中心轴80分体形成。此外，在将气缸体30与中心轴80分体形成的情况下，如图7所示的变形例那样，也可以将中心轴80构成为具有内轴180与外圈280。根据该变形例，若作为外圈280应用直径较粗的部件，则作为内轴180不必使用直径较粗的部件，就能够使用外径尺寸大的按压弹簧184。
此外，在上述实施方式1及实施方式2中，例示了在气缸体30设置有7个缸膛32，但只要是奇数，也可以是7个以外的数目，例如9个等。在有9个缸膛32的斜轴式液压泵马达的情况下，为了在传递扭矩时防止波动，使缸体侧球槽102及轴侧球槽101的数目各为9道，或3道。另外，实施方式1的缸体侧槽平面102P及传动轴侧槽平面101P形成为：相对于轴心20C、80C向一侧倾斜的平面的倾斜角度彼此相等，且相对于轴心20C、80C向另一侧倾斜的平面的倾斜角度彼此相等，因此能够更加降低施加于保持器104的负荷的不平衡。然而，只要缸体侧槽平面102P及传动轴侧槽平面101P全部倾斜，就并不限定于此，例如也可以全部以不同的倾斜角度倾斜。
进而，上述实施方式1及实施方式2中，气缸体30设置有调心凹面30b，而在阀板40形成有滑动突球面41，并使二者相互滑动，但也可以使气缸体30及阀板40彼此通过平面滑动。

Claims (7)

1.一种斜轴式液压泵马达，其是具有：气缸体，其在一方端面的轴心的位置具有中心轴，并且在以所述轴心为中心的所述一方端面的圆周上开口有奇数个缸膛；回程盘，其将所述中心轴可倾动地支承于传动轴的端面上；以及等速万向节，其将所述中心轴及所述回程盘之间连接，通过所述等速万向节，所述传动轴及所述气缸体以各自的轴心为中心旋转时，配设于所述缸膛的活塞杆根据所述传动轴与所述气缸体的绕倾转中心的倾斜角度进行冲程移动的斜轴式液压泵马达，其特征在于，
所述等速万向节具有：
内侧接合部，其形成于所述中心轴的支承端部，在外表面沿着以所述中心轴的轴心为中心的周向并排设置有与所述缸膛对应的数目的缸体侧球槽；
外侧接合部，其形成于所述回程盘中与所述中心轴的支承端部相对的部位，在内表面沿着以所述传动轴的轴心为中心的周向并排设置有与所述缸体侧球槽分别对应的轴侧球槽；
球体，其有多个，处于彼此对应的缸体侧球槽与轴侧球槽之间，在所述气缸体及所述回程盘之间传递扭矩；以及
保持器，其配设于所述内侧接合部与所述外侧接合部之间，具有以限制所述球体沿着所述中心轴的轴心方向的移动的状态收纳各个球体的球孔；其中，
以使由各个所述球体施加给所述保持器的在轴心方向上的负荷平衡的方式，使包含所述缸体侧球槽的延伸轴线与所述倾转中心的缸体侧槽平面全部相对于所述中心轴的轴心倾斜，并使包含所述轴侧球槽的延伸轴线与所述倾转中心的传动轴侧槽平面全部相对于传动轴的轴心倾斜。
2.如权利要求1所述的斜轴式液压泵马达，其特征在于，所述缸体侧槽平面及所述传动轴侧槽平面除1组之外，在周向上相邻的两者分别相对于轴心呈反方向倾斜，并且，彼此对应的缸体侧槽平面与传动轴侧槽平面相对于轴心呈反方向倾斜。
3.如权利要求2所述的斜轴式液压泵马达，其特征在于，所述缸体侧槽平面及所述传动轴侧槽平面以相对于轴心向一侧倾斜的平面的倾斜角度彼此相等、并且相对于轴心向另一侧倾斜的平面的倾斜角度彼此相等的方式形成。
4.如权利要求1所述的斜轴式液压泵马达，其特征在于，所述内侧接合部的外表面以及所述外侧接合部的内表面分别构成为以所述倾转中心为中心的球状，并且使所述缸体侧球槽的曲率中心及所述轴侧球槽的曲率中心与所述倾转中心一致。
5.如权利要求1所述的斜轴式液压泵马达，其特征在于，所述中心轴与所述气缸体分体形成，并且在所述气缸体形成有轴安装孔，以支承端部从所述一方端面突出的状态将所述中心轴安装在所述轴安装孔中。
6.如权利要求1所述的斜轴式液压泵马达，其特征在于，具有：
阀板，其处于所述气缸体的另一方端面与壳体之间，相对于所述气缸体可旋转地与其滑动接触，由此根据所述气缸体的旋转位置进行对各个所述缸膛的压力的切换控制；其中，
所述阀板通过在所述气缸体的轴心延长线上具有中心的球面，与所述另一方端面抵接。
7.一种斜轴式液压泵马达，其是具有：气缸体，其在一方端面的轴心的位置具有中心轴，并且在以所述轴心为中心的所述一方端面的圆周上开口有奇数个缸膛；回程盘，其将所述中心轴可倾动地支承于传动轴的端面上；以及等速万向节，其将所述中心轴及所述回程盘之间连接，通过所述等速万向节，所述传动轴及所述气缸体以各自的轴心为中心旋转时，配设于所述缸膛的活塞杆根据所述传动轴与所述气缸体的绕倾转中心的倾斜角度进行冲程移动的斜轴式液压泵马达，其特征在于，
所述等速万向节具有：
内侧接合部，其形成于所述中心轴的支承端部，在外表面沿着以所述中心轴的轴心为中心的周向并排设置有与所述缸膛对应的数目的缸体侧球槽；
外侧接合部，其形成于所述回程盘中与所述中心轴的支承端部相对的部位，在内表面沿着以所述传动轴的轴心为中心的周向并排设置有与所述缸体侧球槽分别对应的轴侧球槽；
球体，其有多个，处于彼此对应的缸体侧球槽与轴侧球槽之间，在所述气缸体及所述回程盘之间传递扭矩；以及
保持器，其配设于所述内侧接合部与所述外侧接合部之间，具有以限制所述球体沿着所述中心轴的轴心方向的移动的状态收纳各个球体的球孔；其中，
以使基于由各个所述球体施加给所述保持器的负荷的旋转力矩、即绕与所述保持器的轴心正交并且通过所述倾转中心的2个轴的旋转力矩分别平衡的方式，使包含所述缸体侧球槽的延伸轴线与所述倾转中心的缸体侧槽平面全部相对于所述中心轴的轴心倾斜，并使包含所述轴侧球槽的延伸轴线与所述倾转中心的传动轴侧槽平面全部相对于传动轴的轴心倾斜。
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