CN108884815A - 液压旋转机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降低往复运动的活塞的滑动接触阻力，并抑制了对应于工作由的泄漏量的容积效率的下降的液压旋转机。活塞泵(1)具备旋转轴体(11)、缸体(12)、活塞头(13)、活塞杆(14)、保持件(15)、斜盘(16)及倾斜调整机构(17)。如果倾斜调整机构(17)让斜盘(16)摆动，则活塞泵(1)的喷出量可变。与活塞头(13)及活塞杆(14)一起旋转的保持件(15)被旋转轴体(11)所具备的保持件衬套(11A)支撑。保持件(15)的保持件球面部(15A)和保持件衬套(11A)的保持衬套球面部(11B)呈相同曲率的球面形状。在倾斜调整之际，保持件衬套球面部(11B)与保持件衬套(11A)滑动接触，与此同时，保持件(15)进行摆动。

Description

液压旋转机

技术领域

本发明涉及一种能够作为液压泵及液压马达而利用的液压旋转机。

背景技术

以往，已知有能够作为液压泵或液压马达而利用的可变容量型的液压旋转机。此种液压旋转机具备壳体、旋转轴体、缸体以及多个活塞。旋转轴体能够旋转地被壳体支撑。缸体包含绕旋转轴体的中心轴而形成的多个汽缸，并与旋转轴体一起旋转。活塞分别被收容在缸体的多个汽缸中，伴随缸体的旋转而往复运动。

当液压旋转机作为液压泵而被使用的情况下，通过利用规定的驱动部的输出而旋转轴体旋转，从而缸体与旋转轴体一起旋转，各活塞往复运动。此时，工作油从规定的低压端口流入缸体的汽缸内，被活塞加压并从规定的高压端口喷出。

另一方面，在液压旋转机作为液压马达而被使用的情况下，高压的工作油从高压端口流入缸体的汽缸内，从而流入的工作油作用于活塞。通过活塞的往复运动让旋转轴体与缸体一起旋转后，工作油从低压端口排出。

专利文献1中公开了斜盘式的液压泵。该液压泵不仅具备所述结构，而且还具备能够摆动地被支撑在壳体内的摆动部件和能够旋转地被摆动部件支撑的斜盘。斜盘一边抵接于柱塞(活塞)一边绕独立于旋转轴体的轴而旋转。此外，通过摆动部件进行摆动，相对于旋转轴体的斜盘的倾斜角度被调整。根据斜盘的倾斜角度，活塞的往复运动的行程被调整，液压泵的喷出量可变。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公报第3962348号说明书

发明内容

在专利文献1中记载的液压泵中，柱塞及斜盘分别具有不同曲率的半球部。由于斜盘绕独立于旋转轴体的轴而旋转，因此，柱塞的半球部与斜盘的半球部进行点接触，且柱塞往复运动。因此，在柱塞与斜盘的接触部滑动接触阻力局部变大，容易发生柱塞的烧结。其结果，所需的润滑用工作油的泄漏量较多，存在液压旋转机的容积效率下降的问题。

本发明的目的在于提供一种降低往复运动的活塞的滑动接触阻力，并抑制了对应于工作油的泄漏量的容积效率的下降的液压旋转机。

本发明一方面所涉及的可变容量型的液压旋转机包括：壳体；旋转轴体，能够旋转地被所述壳体支撑；缸体，包含围着所述旋转轴体隔开间隔而被配置的多个汽缸，且与所述旋转轴体一体地绕所述旋转轴体的中心轴旋转；多个活塞，分别被收容在所述缸体的所述多个汽缸中，伴随所述缸体的旋转而沿所述旋转的轴向在所述汽缸内往复运动；保持件衬套，包含衬套外周面，且以与所述旋转轴体的旋转联动而绕所述中心轴能够旋转的方式被所述旋转轴体支撑，其中，所述衬套外周面呈朝向所述旋转轴体的旋转的径向外侧的凸形状且呈具有第一曲率的球面形状；保持件，包含保持件内周面，且以绕垂直于所述旋转轴体的轴心能够摆动的方式被所述保持件衬套支撑，其中，所述保持件内周面嵌合于所述衬套外周面，呈凹形状且呈具有所述第一曲率的球面形状，而且相对于所述衬套外周面能够滑动接触；多个活塞杆，沿所述轴向延伸而被配置，且分别连接于所述多个活塞和所述保持件，与所述多个活塞的绕所述中心轴的旋转联动而让所述保持件绕所述中心轴旋转；斜盘，在所述轴向上的所述缸体的相反侧与所述保持件相向而被配置，且以绕所述轴心能够摆动的方式被所述壳体支撑；推力轴承，在所述轴向上介于所述斜盘与所述保持件之间，以使所述保持件相对于所述斜盘绕所述中心轴能够旋转的方式支撑所述保持件；以及倾斜调整机构，通过让所述斜盘绕所述轴心摆动，从而让所述保持件内周面与所述衬套外周面滑动接触，与此同时，通过所述推力轴承让所述保持件绕所述轴心进行摆动，由此调整所述活塞的所述往复运动的所述轴向上的移动量。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的液压旋转机作为液压泵而被使用的情况下的剖视图。

图2是放大图1的液压旋转机的一部分的放大剖视图。

图3是表示在图1的液压旋转机中，斜盘被倾斜的情况的剖视图。

图4A是在本发明的一实施方式所涉及的液压旋转机中，表示斜盘未被倾斜的情况下的活塞杆的旋转轨迹的示意图。

图4B是在本发明的一实施方式所涉及的液压旋转机中，表示斜盘被倾斜的情况下的活塞杆的旋转轨迹的示意图。

图5是在本发明的一实施方式所涉及的液压旋转机中，用于说明活塞杆的摆动的放大剖视图。

图6是本发明的变形实施方式所涉及的液压旋转机作为液压马达而被使用的情况下的剖视图。

图7是在本发明的变形实施方式所涉及的液压旋转机中，用于说明活塞杆的摆动的放大剖视图。

图8是在本发明的变形实施方式所涉及的液压旋转机中，用于说明活塞杆的摆动的放大剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的各实施方式。图1是本发明的液压旋转机的一实施方式所涉及的活塞泵1的立体图。图2是放大图1的活塞泵1的一部分的放大剖视图。图3是在图1的活塞泵1中，表示后述的斜盘16被倾斜的情况的剖视图。图4A是在活塞泵1中，表示斜盘16未被倾斜的情况下的活塞杆14的旋转轨迹的示意图，图4B是表示斜盘16被倾斜的情况下的活塞杆14的旋转轨迹的示意图。而且，图5是在活塞泵1中，用于说明活塞杆14的摆动的放大剖视图。另外，以下在各图中，示出了“上”、“下”、“左”、“右”、“前”及“后”的方向，但该方向是为便于说明本实施方式所涉及的活塞泵1的结构而示出，并不用来限定本发明所涉及的液压旋转机的使用方式等。

本实施方式所涉及的可变容量型的活塞泵1通过连接于发动机等驱动部100而作为喷出工作油的液压泵而发挥功能。活塞泵1具备壳体10、旋转轴体11、缸体12、多个活塞头13(活塞)以及活塞杆14。而且，活塞泵1具备保持件15、斜盘16、倾斜调整机构17、推力轴承18及斜盘承受部19(斜盘支撑部)。

壳体10作为支撑活塞泵1的各部件的机壳而发挥功能。旋转轴体11能够旋转地被壳体10轴支撑。旋转轴体11连接于驱动部100，利用驱动部100产生的旋转驱动力而向图3的箭头方向旋转。另外，旋转轴体11的左端侧通过被配置在壳体10的环轴承20而能够旋转地被支撑。另一方面，旋转轴体11的右端侧同样地通过被配置在壳体10的滚针轴承21而能够旋转地被支撑。另外，相对于环轴承20位于左侧的部位配置有油封23及O型圈24，以防止活塞泵1内的工作油的泄漏。此外，在壳体10的右端侧形成有用于进行工作油的喷出以及吸入的第一流路10A及第二流路10B。

此外，在旋转轴体11的左右方向的大致中央部具备保持件衬套11A。保持件衬套11A是其外周面(保持件衬套球面部11B)(图2)呈球面形状的圆筒状的部件。保持件衬套11A以与旋转轴体11的旋转联动而绕旋转轴体11的中心轴能够旋转的方式被旋转轴体11支撑。在本实施方式中，保持件衬套11A以能够与旋转轴体11一体地旋转的方式被套在旋转轴体11的外周部。

参照图2，保持件衬套球面部11B(衬套外周面)呈朝向旋转轴体11的径向外侧的凸形状且呈以球面中心SC为中心的第一曲率的球面形状。球面中心SC被配置在旋转轴体11的中心线(旋转轴心)上。保持件衬套球面部11B具备将后述的保持件15能够摆动地支撑的功能。

缸体12是被配置在旋转轴体11的周围的大致圆筒形状的组件。缸体12通过花键11S而卡合于旋转轴体11。其结果，缸体12与旋转轴体11一体地绕旋转轴体11的中心轴而旋转。另外，旋转轴体11与相对于花键11S位于左侧的缸体12的内周面之间插入有衬套22。衬套22具备吸收在缸体12旋转时因花键11S晃荡而发生的缸体12的摆动的功能。

此外，缸体12包含绕旋转轴体11隔开间隔而配置的多个汽缸12S。汽缸12S是沿左右方向延伸的圆筒状的空间部。在本实施方式中，在旋转轴体11的周围等间隔地具备9个汽缸12S。在各汽缸12S形成有控制开口12T(参照图5)。另一方面，在缸体12与壳体10的右端侧部分之间固定有阀板25。阀板25不旋转，而是与缸体12滑动接触(参照图5的滑动面T)。阀板25是被配置在旋转轴体11周围的呈大致圆盘形状的部件。在阀板25开口有多个阀开口部25H。一部分阀开口部25H连通于所述的第一流路10A，其他的阀开口部25H连通于第二流路10B。如果缸体12与旋转轴体11一起旋转，则多个汽缸12S的控制开口12T(图5)通过阀开口部25H依次与第一流路10A或第二流路10B连通。另外，如本实施方式，在液压旋转机作为活塞泵1而发挥功能的情况下，低压侧的汽缸12S连通于吸入侧的第一流路10A，高压侧的汽缸12S连通于喷出侧的第二流路10B(图3)。另一方面，如后述的变形实施方式，在液压旋转机作为活塞马达1A(参照图6)而发挥功能的情况下，高压侧的汽缸12S连通于吸入侧的第二流路10B，低压侧的汽缸12S连通于喷出侧的第一流路10A。

活塞头13分别被收容在缸体12的多个汽缸12S中。活塞头13伴随缸体12的旋转而一边沿轴向(左右方向)在汽缸12S内进行往复运动，一边与缸体12一起绕旋转轴体11的中心轴旋转。伴随活塞头13的往复运动而汽缸12S的容积变动，进行工作油的吸入及喷出。

多个活塞杆14沿旋转轴体11的轴向(左右方向)延伸而被配置，并将多个活塞头13和保持件15分别连接。其结果，活塞杆14具备与多个活塞头13的绕所述中心轴的旋转联动而让保持件15绕所述中心轴旋转的功能。活塞杆14是呈大致圆柱形状的棒状部件。更详细而言，活塞杆14具备头侧端部141(一端侧)及保持件侧端部142(另一端侧)。此外，在活塞头13及活塞杆14的内部形成有沿左右方向延伸的油槽143。油槽143将汽缸12S内的工作油的一部分送入保持件侧端部142与保持件15之间。其结果，当伴随活塞泵1的工作而旋转轴体11旋转时，防止活塞头13、活塞杆14及保持件15的烧结。

头侧端部141呈球状，并连接于形成在活塞头13的内部的半球状(球面形状)的活塞头支撑部13S(图5)(第一连接部)。头侧端部141及活塞头支撑部13S沿彼此的球面面接触。即，活塞杆14的头侧端部141以及活塞头支撑部13S能够相对转动地被连接。另外，头侧端部141的左端侧被头固定环13A(图1、图5)卡止。而且，头固定环13A通过止动环13B而被固定。通过此种结构，头侧端部141以在旋转轴体11的旋转的径向及周向(绕旋转轴体11的中心轴)上能够摆动的方式被活塞头13支撑。此外，通过头侧端部141连接于活塞头13，多个活塞头13以及活塞杆14与旋转轴体11一起一体地旋转。

同样，保持件侧端部142呈球状，且被嵌入于形成在保持件15的内部的半球状(球面形状)的保持件支撑部15D(第二连接部)而被连接。此外，通过此种结构，保持件侧端部142以在旋转轴体11的旋转的径向及周向(绕旋转轴体的中心轴)上能够摆动的方式被保持件15支撑。并且，保持件侧端部142及保持件支撑部15D沿彼此的球面而面接触。即，活塞杆14的保持件侧端部142以及保持件支撑部15D能够相对转动地被连接。因此，能够降低活塞杆14与活塞头13及保持件15之间的接触压。其结果，活塞杆14的烧结得到抑制。此外，通过保持件侧端部142连接于保持件15，多个活塞杆14及保持件15与旋转轴体11一起一体地旋转。

保持件15在旋转轴体11的轴向上与缸体12相向而被配置。保持件15是其内周面(保持件球面部15A)呈规定的球面形状的环状的部件。保持件15的保持件球面部15A能够滑动接触地嵌合于保持件衬套11A的保持件衬套球面部11B。保持件15以绕沿垂直于旋转轴体11的方向(与旋转轴体11交叉且垂直于图1的纸面的方向、前后方向)延伸的轴心能够摆动的方式被保持件衬套11A支撑。另外，所述的轴心通过图2的前面中心SC，并沿垂直于图2的纸面的方向延伸。

此外，参照图2，保持件15具备所述的保持件球面部15A(保持件内周面)、滑动接触部15B、斜盘相向部15C(保持件外周面)以及所述的保持件支撑部15D(第二轴支撑部)。

保持件球面部15A是沿旋转轴体11的中心轴周围连续延伸的保持件15的内周面。保持件球面部15A呈朝向旋转轴体11的旋转的径向外侧的凹形状且呈与保持件衬套球面部11B相同的第一曲率的球面形状。保持件15伴随斜盘16的摆动而以图2的球面中心SC为支点左右摆动。此时，保持件球面部15A与保持件衬套球面部11B滑动接触。

滑动接触部15B由保持件15的左侧的侧面形成，并与推力轴承18相向而被配置。当保持件15与旋转轴体11一起旋转时，滑动接触部15B相对于推力轴承18滑动接触。斜盘相向部15C相当于被配置在比保持件球面部15A更靠径向外侧的位置的保持件15的外周面。

斜盘16在壳体10内能够摆动地被支撑。尤其，斜盘16在轴向上的缸体12的相反侧与保持件15相向而被配置。斜盘16通过倾斜调整机构17而摆动。斜盘16具备以与保持件15相向的方式被配置在旋转轴体11周围且呈大致半球形状，并从其上端部延伸设置的斜盘调整部161。斜盘调整部161通过倾斜调整机构17而左右移动。其结果，斜盘16以图2的球面中心SC为支点左右摆动。斜盘16不仅具备所述的斜盘调整部161，而且，具备轴承固定部162(固定面)、斜盘球面部163(被支撑部)及保持件相向部164(相向面)。

在轴承固定部162固定有推力轴承18。轴承固定部162是沿垂直于旋转轴体11的轴向的方向延伸的环状的壁面。斜盘球面部163相对于轴承固定部162配置在左方，换言之，在轴向上配置在轴承固定部162的相反侧。斜盘球面部163由以与保持件衬套球面部11B同心的球面中心SC为中心的球面的一部分形成。斜盘球面部163的球面形状以小于保持件衬套球面部11B的第一曲率的第二曲率形成。换言之，参照图2，保持件衬套球面部11B的球面形状由沿第一假想球面SP1的形状形成，斜盘球面部163的球面形状由沿与第一假想球面SP1同心的第二假想球面SP2的形状形成。第二假想球面SP2的半径(保持件衬套球面部11B的曲率半径)大于第一假想平面SP1的半径(斜盘球面部163的曲率半径)。

保持件相向部164是在径向上与保持件15的斜盘相向部15C相向而配置的斜盘16的内周面。另外，虽在图2中未详细示出，但在斜盘相向部15C与保持件相向部164之间形成有规定的间隙。在本实施方式中，斜盘16不与保持件15直接接触。

倾斜调整机构17被配置在缸体12的上方。倾斜调整机构17通过让斜盘16绕图2的球面中心SC而左右摆动，从而让保持件球面部15A和保持件衬套球面部11B滑动接触，并利用推力轴承18而让保持件15绕球面中心SC摆动。其结果，倾斜调整机构17调整活塞头13的往复运动的轴向上的移动量。即，倾斜调整机构17具备调整活塞泵1的流量喷出量的功能。

倾斜调整机构17具备斜盘切换部171、第一倾斜调整部172及第二倾斜调整部173。斜盘切换部171被嵌入于形成在斜盘调整部161的上端部的凹部。利用被传递到斜盘切换部171的驱动力，斜盘调整部161左右摆动。第一倾斜调整部172从右方对斜盘调整部161施力。同样，第二倾斜调整部173从左方对斜盘调整部161施力。第一倾斜调整部172及第二倾斜调整部173具有同样的结构，因此，以下，以第一倾斜调整部172的结构为例进行说明。

第一倾斜调整部172具备倾斜活塞174、调整壳体175、轴176、倾斜活塞用弹簧178及固定部179。调整壳体175支撑第一倾斜调整部172的各部件。倾斜活塞174在调整壳体175的内部沿左右方向能够滑动移动。倾斜活塞174的远端部(左端部)抵接于斜盘16的斜盘调整部161。轴176是延伸至调整壳体175的内部的轴部。调整壳体175的右端部通过螺母形状的固定部179而被固定在轴176。在倾斜活塞174的内周部与调整壳体175之间配置有由线圈弹簧形成的倾斜活塞用弹簧178。利用倾斜活塞用弹簧178的作用力，倾斜活塞174对斜盘调整部161施加朝向左方的力。此外，在调整壳体175的内部以及倾斜止动件177的外周部分别配置有防止油泄漏的O型环175A、177A。

推力轴承18在旋转轴体11的轴向上介于斜盘16与保持件15之间。详细而言，推力轴承18被配置在斜盘16的轴承固定部162与保持件15的滑动接触部15B之间。推力轴承18以使保持件15相对于斜盘16绕旋转轴体11的中心轴能够旋转的方式支撑保持件15。

斜盘承受部19(图1)是以与斜盘16相向的方式被配置在壳体10，且呈大致半球面形状的部件。斜盘承受部19具备与斜盘16的斜盘球面部163(图2)相向的球面19A。球面19A以与斜盘16的斜盘球面部163相同的第二曲率形成(图2)。斜盘承受部19以使斜盘16绕球面中心SC能够左右摆动的方式支撑斜盘16的斜盘球面部163。因此，如果通过倾斜调整机构17而斜盘16左右摆动，斜盘球面部163一边与球面19A面接触一边滑动接触。此外，如图2所示，以斜盘承受部19及推力轴承18在轴向(左右方向)上夹住斜盘16的一部分的方式，斜盘承受部19被配置在壳体10。

而且，活塞泵1具有缸体支撑部26和缸体施力弹簧27(图1)。缸体支撑部26及缸体施力弹簧27被配置在活塞杆14的径向位置侧。缸体支撑部26是抵接于保持件衬套11A的保持件衬套球面部11B(图2)的环状的部件。另外，缸体支撑部26中接触于保持件衬套球面部11B的部分呈与保持件15的保持件球面部15A相同的曲率的球面形状。缸体施力弹簧27是介于缸体支撑部26与缸体12之间的弹簧部件。缸体施力弹簧27对缸体12施加朝向阀板25的力。当缸体12旋转时，利用缸体施力弹簧27的弹性力，缸体12的轴向(左右方向)上的摆动降低。

在调整活塞泵1的倾斜的情况下，斜盘调整部161从图1所示的状态利用倾斜调整机构17而向箭头D1方向(图3)移动。此时，施加于斜盘切换部171(图1)的外力与第一倾斜调整部172及第二倾斜调整部173的倾斜活塞用弹簧178的作用力平衡，从而调整后的斜盘16的位置被决定。伴随斜盘调整部161的移动，斜盘16沿斜盘承受部19的球面形状以球面中心SC(图2)为中心沿箭头D2方向顺畅地摆动。此时，通过推力轴承18，保持件15沿保持件衬套11A而向箭头D3、D4方向转动。此外，对应于保持件15的转动，通过活塞杆14而与保持件15连接的活塞头13在汽缸12S内沿轴向移动。尤其在图3中，位于最上方的活塞头13向左方移动，位于最下方的活塞头13向右方移动。其结果，伴随缸体12的旋转，各汽缸12S的容积变化。即，对应于斜盘16的倾斜，活塞泵1的喷出容量可变。

在本实施方式中，如上所述，在缸体12内配置有9个汽缸12S以及活塞头13。这样，通过将汽缸12S的个数设为奇数个，缸体12旋转驱动时发生的液压的脉动降低。换言之，在汽缸12S及活塞头13的个数为偶数个的情况下，径向上对称配置的汽缸12S之间的液压的脉动会互相谐振并增大。

参照图1及图4A，说明斜盘16不被进行倾斜控制，保持件15垂直于旋转轴体11的轴向而被配置的情况。此时，在活塞杆14绕旋转轴体11的中心轴旋转1圈的期间，在任一相位，活塞头13均不沿轴向移动。因此，活塞杆14的保持件侧端部142的旋转轨道成为正圆P1。另外，在图4A中，在旋转轨道P1的周围以及活塞杆14所示的角度0、90、180及270相当于相位角度。此时，9个活塞头13的涡动互相抵消，因此，不发生缸体12的绕旋转轴体的摆动。

另一方面，参照图3及图4B，说明斜盘16被进行倾斜控制，活塞泵1的喷出容量大于0的情况。此时，在活塞杆14绕旋转轴体的中心轴旋转1圈的期间，对应于相位而活塞头13的轴向位置变化。其结果，如图4B所示，活塞杆14的保持件侧端部142的旋转轨道成为椭圆P2。另外，在图4B中，在旋转轨道P2的周围以及活塞杆14所示的角度0、90、180及270相当于相位角度。尤其，在相位0度以及相位180度下，活塞杆14与旋转轴体11的旋转中心之间的距离短于图4A的情况。另一方面，在相位90度及相位270度下，活塞杆14与旋转轴体11的旋转中心之间的距离长于图4A的情况。另外，在图5中，放大示出了图4B的相位0度下的活塞杆14。如果如图3所示地斜盘16倾斜，则活塞杆14的轴线从对应于图4A的第一假想轴C1向第二假想轴C2移动。此时，活塞杆14的头侧端部141在活塞头13的活塞头支撑部13S内摆动。由此，各相位下的活塞杆14的姿势变化，从而如上所述地活塞杆14的旋转轨道成为椭圆P2。此时，9个活塞头13的涡动不被抵消。其结果，缸体12的绕旋转轴体的摆动容易变大。

即使在此种情况下，在本实施方式中，保持件15也被套在旋转轴体11的保持件衬套11A支撑。并且，保持件15的保持件球面部15A和保持件衬套11A的保持件衬套球面部11B呈相同的第一曲率的球面形状，并沿彼此的球面而面接触。其结果，旋转轴体11能够稳定地保持多个活塞头13的旋转，活塞头13的涡动得到抑制。此外，保持件15的斜盘相向部15C和斜盘16的保持件相向部164之间形成有规定的间隙，因此，保持件15不被从径向外侧施加强制力。由此，确保保持件15的自由度，活塞头13的涡动容易被吸收。另外，在获得所述的作用效果的基础上，保持件衬套11A能够与旋转轴体11一体旋转，此外，保持件衬套11A也能够相对于旋转轴体11具有一点速度差而旋转。此时，旋转轴体11与缸体12、活塞头13、活塞杆14及保持件15也以相同的周速度大致一体地旋转。

此外，在本实施方式中，保持件15的保持件球面部15A和保持件衬套11A的保持件衬套球面部11B呈相同的第一曲率的球面形状，从而在倾斜调整时，保持件15能够沿保持件衬套11A转动。而且，从图1的剖面观察的情况下，斜盘承受部19呈与保持件衬套球面部11B的球面形状同心的球面形状，因此，与斜盘16的摆动联动，保持件15能够迅速地摆动。因此，斜盘16的倾斜与保持件15、活塞杆14及活塞头13的移动顺畅地联动，能够提高倾斜控制的响应性。此外，在此种结构中，无需为了调整活塞泵1的喷出容量(活塞的往复移动量)而让缸体12相对于旋转轴体11倾斜。因此，能够提高倾斜调整时的响应性，并且，抑制活塞泵1的倾斜控制机构变得复杂。

此外，在本实施方式中，如图5所示，活塞杆14的头侧端部141相对于活塞头13可沿径向摆动(图5的箭头DM)，保持件侧端部142相对于保持件15沿径向能够摆动(图5的箭头DN)。换言之，活塞杆14的头侧端部141以及保持件侧端部142分别相对于活塞头13及保持件15具有旋转自由度。因此，缸体12旋转时发生的活塞头13的径向上的摆动及晃荡通过活塞杆14的摆动而被吸收。而且，沿头侧端部141及保持件侧端部142的球面形状而形成有活塞头13与活塞杆14的接触部以及活塞头13与保持件15的接触部。因此，活塞杆14的面压降低，驱动时的活塞杆14的烧结得到抑制。

而且，在本实施方式中，保持件15与斜盘16通过推力轴承18而连接。因此，与部件之间不通过轴承而接触的其他液压旋转机相比，能够降低旋转时发生的滑动接触阻力。此外，在本实施方式中，往复移动的活塞头13与斜盘16不直接接触。因此，可将作为润滑剂而供给到活塞泵1内的滑动接触部分的工作油的泄漏量设定得较少，能够提高活塞泵1(液压旋转机)的容积效率。此外，在本实施方式中，与缸体12一起旋转的保持件15被旋转轴体11所具备的保持件衬套11A支撑。并且，保持件15的斜盘相向部15C与斜盘16的保持件相向部164之间形成有规定的间隙。因此，与在保持件15与斜盘16之间配置有径向轴承的情况相比，可将活塞泵1的径向上的尺寸设定得紧凑。

而且，在本实施方式中，如图2所示，以斜盘承受部19及推力轴承18沿轴向夹住斜盘16的一部分的方式，斜盘承受部19被配置在壳体10。因此，即使在因活塞头13的往复运动而保持件15被施加朝向左方向的较强的推压力的情况下，推力轴承18及斜盘16也能稳定地支撑保持件15。

以上，说明了本发明的一实施方式所涉及的活塞泵1(液压旋转机)。另外，本发明并不限定于这些方式。作为本发明所涉及的液压旋转机，可采用以下的变形实施方式。

(1)在所述的实施方式中，以活塞泵1作为可变容量型的液压旋转机而进行了说明，但本发明并不限定于此。图6是本发明的变形实施方式所涉及的液压旋转机作为活塞马达1A(液压马达)而被使用的情况下的剖视图。作为一例，在图6的活塞马达1A中，斜盘16通过倾斜调整机构17而沿箭头D5方向摆动。其结果，各活塞头13发生与图3的情况相反的相位。在多个汽缸12S中，如箭头DA所示，高压的工作油流入容积小的汽缸12S。其结果，流入的工作油作用于活塞头13，活塞头13向左方被推压。该活塞头13的移动力通过保持件15而被转换为缸体12及旋转轴体11的旋转。通过旋转轴体11向图6的箭头方向旋转，从而活塞马达1A作为马达而发挥功能。另外，如果与保持件15一起旋转，高压侧的活塞头13向低压侧(图6的上侧的活塞头13)移动，则工作油向箭头DB方向排出。在图6的活塞马达1A中，也通过保持件15沿保持件衬套11A的球面形状摆动，从而实现活塞马达1A的可变容量控制。此外，活塞杆14的头侧端部以及保持件侧端部相对于活塞头13及保持件15至少向径向能够摆动，从而旋转驱动时的活塞头13的涡动得到抑制。关于其他的作用效果，也与所述的实施方式同样地获得。尤其，利用活塞杆14的摆动，能够降低活塞杆14与活塞头13及保持件15之间的接触压。其结果，活塞杆14的烧结得到抑制。

(2)此外，在所述的实施方式中，说明了活塞杆14的头侧端部141及保持件侧端部142具备如图5所示的球面形状的方式，但本发明并不限定于此。头侧端部141及保持件侧端部142也可如图1所示那样在沿旋转轴体11的轴向的剖面观察时呈圆弧形状，且在垂直于图1的纸面的方向上具有规定的厚度。此时，活塞头13的活塞头支撑部13S以及保持件15的保持件支撑部15D(图5)在剖视时分别呈规定的圆弧形状，并能够支撑头侧端部141及保持件侧端部142即可。即使在此种情况下，头侧端部141及保持件侧端部142分别沿活塞头13及保持件15的圆弧线接触并沿径向能够摆动(能够相对旋转)。因此，缸体12旋转时活塞头13的径向摆动被吸收。

而且，图7及图8分别是在本发明的变形实施方式所涉及的液压旋转机中，说明活塞头的摆动的放大剖视图。另外，在图7及图8中，对于具备与所述的实施方式(图5)相同的结构及功能的部件，附上与图5相同的符号。在图7所示的液压旋转机中，代替图5的活塞头13及活塞杆14而具备活塞头13M及活塞杆14A。活塞头13M具备圆筒状的主体部131和被设置在主体部131的远端且呈凸型的球面形状的球体部132(第一连接部)。另一方面，活塞杆14A具备头侧端部144(一端侧)和保持件侧端部145(另一端侧)。头侧端部144在内部具有呈与球体部132相同的曲率的球面形状的凹部。保持件侧端部145与球体部132同样呈凸型的球面形状。保持件15具备保持件支撑部15D(第二连接部)。保持件支撑部15D由呈与保持件侧端部145相同曲率的球面形状的凹部形成。此外，通过形成在活塞头13M的内部的油槽133以及形成在活塞杆14A的内部的油槽146，从汽缸12S向各滑动接触部供给油。

在如图7所示的结构中，活塞头13M的球体部132以及活塞杆14A的头侧端部144也能够相对转动地被连接(图7的箭头DM)。此外，活塞杆14A的保持件侧端部145以及保持件15的保持件支撑部15D能够相对转动地被连接(图7的箭头DN)。

此外，在图8所示的液压旋转机中，代替图5的活塞头13及活塞杆14而具备活塞头13M及活塞杆14B。活塞头13M的结构与图7所示的结构相同。另一方面，活塞杆14B具备头侧端部147(一端侧)和保持件侧端部148(另一端侧)。头侧端部147及保持件侧端部148在内部具有呈球面形状的凹部。保持件15具备与保持件侧端部148的内周面相同曲率的球体部151(第二连接部)。在本实施方式中，也通过形成在活塞头13M的内部的油槽133以及形成在活塞杆14B的内部的油槽149，从汽缸12S向各滑动接触部供给油。

在如图8所示的结构中，活塞头13M的球体部132以及活塞杆14B的头侧端部147也能够相对转动地被连接(图8的箭头DM)。此外，活塞杆14B的保持件侧端部148以及保持件15的球体部151能够相对转动地被连接(图8的箭头DN)。另外，所述的各球面形状不必为严格的球面。可考虑各部件之间的滑动接触性以及活塞头13M的绕旋转轴体11的旋转性而采用近似球面的形状(大致球面形状)。即，本发明中的球面形状也包含这些大致球面形状。另外，在其他变形实施方式中，可采用头侧端部141及保持件侧端部142中的其中一方能够摆动地被活塞头13或保持件15支撑的方式。通过图7及图8所示的结构，通过减少部件数量来廉价地构成液压旋转机，并且，液压旋转机的组装性提高。

(3)此外，在所述的实施方式中，说明了保持件衬套11A呈沿旋转轴体11的旋转方向连续的球面形状的方式，但本发明并不限定于此。只要是保持件衬套11A能够摆动地支撑保持件15的方式，球面形状的一部分可以沿旋转方向隔开间隔而不连续地被配置。

Claims (5)

1.一种液压旋转机，为可变容量型，其特征在于包括：

壳体；

旋转轴体，能够旋转地被所述壳体支撑；

缸体，包含围着所述旋转轴体隔开间隔而被配置的多个汽缸，且与所述旋转轴体一体地绕所述旋转轴体的中心轴旋转；

多个活塞，分别被收容在所述缸体的所述多个汽缸中，伴随所述缸体的旋转而沿所述旋转的轴向在所述汽缸内往复运动；

保持件衬套，包含衬套外周面，且以与所述旋转轴体的旋转联动而绕所述中心轴能够旋转的方式被所述旋转轴体支撑，其中，所述衬套外周面呈朝向所述旋转轴体的旋转的径向外侧的凸形状且呈具有第一曲率的球面形状；

保持件，包含保持件内周面，且以绕垂直于所述旋转轴体的轴心能够摆动的方式被所述保持件衬套支撑，其中，所述保持件内周面嵌合于所述衬套外周面，呈凹形状且呈具有所述第一曲率的球面形状，而且相对于所述衬套外周面能够滑动接触；

多个活塞杆，沿所述轴向延伸而被配置，且分别连接于所述多个活塞和所述保持件，与所述多个活塞的绕所述中心轴的旋转联动而让所述保持件绕所述中心轴旋转；

斜盘，在所述轴向上的所述缸体的相反侧与所述保持件相向而被配置，且以绕所述轴心能够摆动的方式被所述壳体支撑；

推力轴承，在所述轴向上介于所述斜盘与所述保持件之间，以使所述保持件相对于所述斜盘绕所述中心轴能够旋转的方式支撑所述保持件；以及

倾斜调整机构，通过让所述斜盘绕所述轴心摆动，从而让所述保持件内周面与所述衬套外周面滑动接触，与此同时，通过所述推力轴承让所述保持件绕所述轴心进行摆动，由此调整所述活塞的所述往复运动的所述轴向上的移动量。

2.根据权利要求1所述的液压旋转机，其特征在于，

所述活塞杆的所述轴向的一端侧以至少沿所述径向能够摆动的方式连接于所述活塞，

所述活塞杆的所述轴向的另一端侧以至少沿所述径向能够摆动的方式连接于所述保持件。

3.根据权利要求2所述的液压旋转机，其特征在于，

从沿所述轴向的剖面观察时，

所述活塞杆的所述一端侧以及另一端侧分别呈圆弧形状，

所述多个活塞分别具备连接于所述活塞杆的所述一端侧的圆弧形状的第一连接部，

所述保持件具备连接于所述多个活塞杆的所述另一端侧的圆弧形状的多个第二连接部，

所述活塞杆的所述一端侧以及所述第一连接部在所述剖面上能够相对旋转地被连接，所述活塞杆的所述另一端侧以及所述第二连接部在所述剖面上能够相对旋转地被连接。

4.根据权利要求3所述的液压旋转机，其特征在于，

所述活塞杆的所述一端侧以及所述另一端侧分别呈在局部包含所述圆弧形状的球面形状，

所述第一连接部以及所述第二连接部呈分别能够相对转动地连接于所述活塞杆的所述一端侧以及所述另一端侧的球面形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的液压旋转机，其特征在于，

从沿所述轴向的剖面观察时，所述斜盘具有：

固定面，用于固定所述推力轴承；以及

被支撑部，在所述轴向上被配置在所述固定面的相反侧，并且，呈与所述衬套外周面的所述球面形状同心且具有小于所述第一曲率的第二曲率的球面形状，

所述液压旋转机还包括：

斜盘支撑部，被配置在所述壳体，呈具有所述第二曲率的球面形状，且以使所述斜盘绕所述轴心能够摆动的方式支撑所述被支撑部。