專利名稱：液壓泵/馬達及液壓泵/馬達的脈動防止方法
技術領域：
本發明涉及能夠抑制從低壓過程移向高壓過程時及/或從高壓過程移向低壓過程時產生的脈動的軸向式液壓泵/馬達及軸向式液壓泵/馬達的脈動防止方法。
背景技術：
以往在建筑機械中多采用發動機驅動的軸向式液壓活塞泵或由壓力油驅動的軸向式液壓活塞馬達。
例如軸向式液壓活塞泵具有形成有多個工作缸的工作缸塊、多個活塞和閥板，其中，多個工作缸被設置為與可旋轉地設于殼體內的旋轉軸一體旋轉并在周向上間隔開而沿軸向延伸，多個活塞可滑動地插嵌于該工作缸塊的各工作缸內并隨該工作缸塊的旋轉沿軸向移動以吸入/噴出工作油，閥板設于殼體與工作缸塊端面之間并形成有與各工作缸連通的吸入端口和噴出端口。而且，就該液壓泵來說，若驅動軸進行旋轉驅動，則工作缸塊將在殼體內與工作軸一起旋轉，活塞在工作缸塊的各工作缸內往復運動，通過活塞對從吸入端口吸到工作缸內的工作油進行加壓并作為壓力油噴出到噴出端口。在此，各工作缸的工作缸端口與閥板的吸入端口連通時，進行從吸入端口的開始端到結束端活塞沿從工作缸突出的方向移動而將工作油從吸入端口吸到工作缸內的吸入過程。另一方面，各工作缸的工作缸端口與噴出端口連通時，進行從噴出端口的開始端到結束端活塞沿進入工作缸內的方向移動而將工作缸內的工作油噴出到噴出端口內的噴出過程。而且，通過旋轉工作缸塊以反復進行吸入過程和噴出過程，從而將吸入過程中從吸入端口吸到工作缸內的工作油在噴出過程中進行加壓并噴出到噴出端口。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平7-189887號公報專利文獻2 日本特開平8-144941號公報
發明內容
發明要解決的課題然而，在上述現有液壓泵中存在以下問題，S卩，吸入過程中經由閥板的吸入端口吸入了工作油的工作缸內成為低壓，各工作缸的工作缸端口與噴出端口連通時，該噴出端口內處于高壓的壓力油經由工作缸端口急劇流入低壓的工作缸內而導致產生大的壓力變化，由于該壓力變化將產生脈動，結果產生振動和噪音。為了解決該問題，在專利文獻I中，在閥板上設有第一切槽，在各工作缸的工作缸端口中的位于吸入端口終端側的工作缸端口與吸入端口的連通斷開時該第一切槽與該工作缸端口連通。此外，還設有第二切槽，在位于噴出端口終端側的工作缸端口與噴出端口的連通斷開時該第二切槽與該工作缸端口連通。而且，該液壓泵通過經由連通路使該第一切槽和第二切槽總是連通，由此抑制發生因壓力變化而產生的脈動。
此外，在專利文獻2中，在噴出端口的工作缸端口進入側形成切口并且形成從其與切口前方的吸入端口之間連到噴出端口的管道，在該管道的中間設有腔室。而且，連接噴出端口和腔室的部分管道設有允許流體從噴出端口流通到腔室的止回閥。由此，該液壓泵在工作缸端口到達噴出端口之前從腔室向工作缸提供高壓，經由止回閥從噴出端口對腔室的壓力降低進行補足，工作缸端口與噴出端口直接連通時高壓流體從噴出端口逆流到工作缸內，從而在噴出端口發生脈動的情況變少。但是，專利文獻I的方案盡管在工作缸端口與噴出端口連通之前對工作缸內進行升壓，但是由于該升壓僅是由高壓側工作缸內的殘留壓力所形成的升壓，因而升壓不充分，例如為壓差的1/3左右的升壓，結果存在以下問題，即，由于工作缸內壓和噴出端口側的壓力之差大，因而根據轉速會出現在向噴出端口連通時高壓流體逆流到工作缸內而在噴出端口側發生脈動的情況。本發明是鑒于上述狀況而提出的，其目的在于提供一種結構簡單、能夠抑制脈動的液壓泵/馬達及液壓泵/馬達的脈動抑制方法。用于解決課題的手段為了解決上述課題并實現目的，本發明提供一種液壓泵/馬達，為軸向式液壓泵/馬達，在該軸向式液壓泵/馬達中，形成有多個工作缸膛的工作缸塊相對于具有吸排端口的閥板滑動，通過各工作缸膛內的活塞往復運動而使輸出軸旋轉，或者通過輸入軸的旋轉而從所述吸排端口噴出工作油，所述液壓泵/馬達的特征在于，具備兩個蓄壓油路，所述兩個蓄壓油路通過將設置于所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外且上止點側和下止點側的所述閥板上的兩個一對端口中的所述工作缸塊的旋轉方向前側的上止點側端口和該旋轉方向前側的下止點側端口連接，并且將該旋轉方向后側的上止點側端口和該旋轉方向后側的下止點側端口連接，由此向這兩個連接的油路積蓄壓力，所述工作缸塊的每個工作缸膛具有兩個連通孔，所述連通孔與各工作缸膛內連通，隨著該工作缸塊的轉動，所述連通孔的開口部在所述各端口上滑動并能夠與各端口連通，排他性地進行各蓄壓油路的各端口和所述連通孔的連通，經由該連通孔進行將一個工作缸膛內的壓力分兩階段積蓄到各蓄壓油路的蓄壓動作和將積蓄于該蓄壓油路的壓力分兩階段回收到一個所述工作缸膛內的蓄壓回收動作。此外，本發明的液壓泵/馬達，在上述發明中，其特征在于，使用相鄰的工作缸膛的連通孔進行所述蓄壓動作和/或所述蓄壓回收動作。此外，本發明的液壓泵/馬達，在上述發明中，其特征在于，所述蓄壓動作和/或所述蓄壓回收動作在所述工作缸膛處于關閉區域時進行。此外，本發明的液壓泵/馬達，在上述發明中，其特征在于，將高壓側端口、所述工作缸膛和所述蓄壓油路同時連通來進行所述蓄壓動作。此外，本發明的液壓泵/馬達，在上述發明中，其特征在于，所述蓄壓油路的各端口及所述工作缸膛的各連通孔相對于所述工作缸塊的不同轉動方向具有相同的配置關系。此外，本發明的液壓泵/馬達，在上述發明中，其特征在于，所述兩個連通孔之間的圓弧長度大于所述一對端口之間的圓弧長度。此外，本發明的液壓泵/馬達，在上述發明中，其特征在于，所述工作缸膛為奇數，所述一對端口相對于旋轉中心呈點對稱配置。
此外，本發明提供一種液壓泵/馬達，為軸向式液壓泵/馬達，在該軸向式液壓泵/馬達中，形成有多個工作缸膛的工作缸塊相對于具有吸排端口的閥板滑動，通過各工作缸膛內的活塞往復運動而使輸出軸旋轉，或者通過輸入軸的旋轉而從所述吸排端口噴出工作油，所述液壓泵/馬達的特征在于，所述閥板具備第一端口，其處于所述吸排端口之間的下止點側的關閉區域中的所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外，并設于在所述工作缸膛到達下止點前且即將與所述吸排端口脫離之前與該工作缸膛連通的位置；第二端口，其處于所述吸排端口之間的下止點側的關閉區域中的所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外，并設于在所述工作缸膛到達下止點后且即將與所述吸排端口連通之前與該工作缸膛連通并和與該工作缸膛相鄰的后一工作缸膛連通的位置，且所述第二端口與所述第一端口位于同一圓周上；第三端口，其處于所述吸排端口之間的上止點側的關閉區域中的所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外，并設于在所述工作缸膛到達上止點前且即將與所述吸排端口脫離之前與該工作缸膛連通的位置，且所述第三端口與所述第一端口位于同一圓周上；以及第四端口，其處于所述吸排端口之間的上止點側的關閉區域中的所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外，并設于在所述工作缸膛到達上止點后且即將與所述吸排端口連通之前與該工作缸膛連通并和與該工作缸膛相鄰的后一工作缸膛連通的位置，且所述第四端口與所述第一端口位于同一圓周上，所述工作缸塊在每個工作缸膛設有兩個連通孔，所述兩個連通孔與該工作缸膛內連通，所述兩個連通孔的所述閥板側的開口與所述第一端口至第四端口位于同 一圓周上，且該開口之間的圓弧長度大于所述第一端口和第二端口之間以及所述第三端口和第四端口之間的圓弧長度，所述液壓泵/馬達具備連通所述第一端口和所述第三端口的第一蓄壓油路和連通所述第二端口和所述第四端口的第二蓄壓油路。此外，本發明提供一種液壓泵/馬達的脈動防止方法，為軸向式液壓泵/馬達的脈動防止方法，在該軸向式液壓泵/馬達中，形成有多個工作缸膛的工作缸塊相對于具有吸排端口的閥板滑動，通過各工作缸膛內的活塞往復運動而使輸出軸旋轉，或者通過輸入軸的旋轉而從所述吸排端口噴出工作油，所述液壓泵/馬達的脈動防止方法的特征在于，包括蓄壓動作步驟，其排他性地進行兩個蓄壓油路的各端口和兩個連通孔的連通，經由該連通孔將一個工作缸膛內的壓力分兩階段積蓄到各蓄壓油路，其中，所述兩個蓄壓油路通過將設置于所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外且上止點側和下止點側的所述閥板上的兩個一對端口中的所述工作缸塊的旋轉方向前側的上止點側端口和該旋轉方向前側的下止點側端口連接，并且將該旋轉方向后側的上止點側端口和該旋轉方向后側的下止點側端口連接，由此向這兩個連接的油路積蓄壓力，并且，每個工作缸膛設有所述兩個連通孔，所述兩個連通孔與各工作缸膛內連通，隨著該工作缸塊的轉動，所述兩個連通孔的開口部在所述各端口上滑動并能夠與各端口連通；以及蓄壓回收步驟，其將積蓄于所述蓄壓油路的壓力分兩階段回收到一個所述工作缸膛內。發明效果根據本發明，由于具備兩個蓄壓油路，兩個蓄壓油路通過將設置于工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外且上止點側和下止點側的閥板上的兩個一對端口中的工作缸塊的旋轉方向前側的上止點側端口和該旋轉方向前側的下止點側端口連接，并且將該旋轉方向后側的上止點側端口和該旋轉方向后側的下止點側端口連接，由此向這兩個連接的油路積蓄壓力，所述工作缸塊的每個工作缸膛具有兩個連通孔，連通孔與各工作缸膛內連通，隨著該工作缸塊的轉動，連通孔的開口部在所述各端口上滑動并能夠與各端口連通，排他性地進行各蓄壓油路的各端口和所述連通孔的連通，經由該連通孔進行將一個工作缸膛內的壓力分兩階段積蓄到各蓄壓油路的蓄壓動作和將積蓄于該蓄壓油路的壓力分兩階段回收到一個所述工作缸膛內的蓄壓回收動作，因而能夠以簡單的結構防止脈動。
圖I是示出本發明實施方式的液壓馬達的概要結構的截面圖。圖2是圖I中A-A線的截面圖。圖3是圖I中B-B線的截面圖。圖4是示出從圖I的右側面觀察到的端口附近的結構的圖。圖5是示出工作缸塊的詳細結構的圖。
圖6是示出從中心軸7的輸出軸5側觀察到的閥板的結構的圖。圖7是示出使工作缸塊右旋轉時的角度為-0 I時閥板與工作缸塊的位置關系的圖。圖8是示出使工作缸塊右旋轉時的角度為0 2時閥板與工作缸塊的位置關系的圖。圖9是示出使工作缸塊右旋轉時的角度為0 3時閥板與工作缸塊的位置關系的圖。圖10是示出使工作缸塊右旋轉時的角度為0 4時閥板與工作缸塊的位置關系的圖。圖11是示出使工作缸塊右旋轉時的角度為0 5時閥板與工作缸塊的位置關系的圖。圖12是示出使工作缸塊右旋轉時的角度為0 6時閥板與工作缸塊的位置關系的圖。圖13是示出隨著工作缸塊的右旋轉而產生的各部的壓力變化的時間圖。
具體實施例方式以下參照附圖對作為用于實施本發明的最佳方式的液壓泵/馬達及液壓泵/馬達的脈動抑制方法進行說明。圖I是示出本發明實施方式的液壓馬達的概要結構的截面圖。此外，圖2是圖I中A-A線的截面圖。而且，圖3是圖I中B-B線的截面圖。此外，圖4是示出從圖I的右側面觀察到的端口附近的結構的圖。圖I 圖4所示的液壓馬達為斜軸式液壓馬達。該液壓馬達具有經由軸承2 4旋轉自如地支撐于殼體I的輸出軸5。此外，液壓馬達在閥箱6內具有繞中心軸7轉動的工作缸塊8。殼體I和閥箱被密封并形成一體化的殼體。工作缸塊8沿中心軸7的軸向形成有多個工作缸膛9，在該工作缸膛9內分別可滑動地設有活塞10。活塞10的前端分別形成有球部11，該球部11滑動自如地支撐在設于殼體I內的輸出軸5 —端的驅動盤12上。該球部11與各活塞10的位置對應，繞驅動盤12的軸線滑動自如地被支撐。因此，隨著工作缸塊8的旋轉，活塞10在工作缸膛9內滑動，經由驅動盤12使輸出軸5轉動。在此，輸出軸5的軸和中心軸7的軸處于傾斜角度0的狀態。另外，該液壓馬達起到液壓泵作用時輸出軸5成為輸入軸。在工作缸塊8和閥箱6之間設置閥板13。閥板13的一側面與工作缸塊8的底部滑接，另一側面固定到閥箱6側。另外，工作缸塊8被設于中心軸7周圍的壓簧7a壓向閥板13側。閥板13相對于閥箱6被徑向和周向定位。另外，如圖2所示，在閥板13附近的閥箱6側形成有與后述的蓄壓油路20、21的端口 20a、20b及21a、21b分別連接的蓄壓油路20,21的各兩端開口 20 a、20@及21a、21P。如圖3和圖4所示，在閥箱6的閥板13附近形成有流入來自外部的高壓工作油并將低壓工作油排到外部的端口 PA、PB (吸排端口 )。吸排端口 PA、PB如圖2所示在閥板13側分別形成繭形的開口，如圖4所示，在閥箱6的外側分別形成有圓形的開口。因此，如圖3所示，閥箱6內的吸排端口 PA、PB成為工作油能夠在繭形的開口和圓形的開口之間平滑移動的內管形狀。另外，閥箱6外側的吸排端口 PA、PB附近如圖4所示形成有供拼合式凸緣用的螺栓插入的孔61、62、63、64、65、66、67、68。圖5示出工作缸塊8的結構，圖5(b)示出圖I中C-C線的截面圖，圖5(a)示出圖5(b)中D-D線的截面圖。此外，圖6是示出從中心軸7的輸出軸5側觀察到的閥板13的結 構的圖。如圖5所示，在工作缸塊8的底部設有多個與活塞10的配置對應的工作缸膛9的開口。另一方面，閥板13形成有分別與圖2所示的繭形各端口 PA、PB對應的端口 Pa、Pb。而且，通過工作缸塊9的旋轉，各工作缸膛9與各端口 Pa、Pb間歇連通。在此，若從端口 Pb流入高壓的工作油，則工作油流入與端口 Pb連通的工作缸膛9內，對工作缸膛9內進行加壓而將活塞10推出，端口 Pb側的活塞10從上止點側轉動到下止點側，結果，在從輸出軸5側觀察工作缸塊8側的狀態下，工作缸塊8本身繞中心軸7的軸線右旋轉的同時輸出軸5右旋轉。另一方面，高壓的工作油流入端口 Pa的情況下，工作缸塊8和輸出軸5左旋轉。另外，工作缸塊8上除了工作缸膛9的底部開口以外還在每個工作缸膛9傾斜地形成有與工作缸膛8內連通的兩個連通孔19a、19b。該連通孔19a、19b的開口位置以大于工作缸膛9開口的最外周位置的直徑沿周向排列。此外，各連通孔19a、19b的開口位置設于相對于通過工作缸膛9中心的直徑對稱的位置上，各連通孔19a、19b間的弧的距離是相同的。另外，各連通孔19a、19b的開口形狀優選為圓形。另一方面，在與該工作缸塊8的底部滑接的閥板13上沿周向排列有與各連通孔19a、19b的旋轉直徑相同且工作缸塊8側開口的端口 20a、20b、2la、2lb。端口 20a、2la配置在下止點側且相對于連接上止點和下止點的線對稱的位置上，端口 20a、21a間的距離設定得比各連通孔19a、19b間的弧的距離短。同樣，端口 20b、21b配置在上止點側且相對于連接上止點和下止點的線對稱的位置上，端口 20b、21b間的距離設定得比各連通孔19a、19b間的弧的距離短，且與端口 20a、21a間的距離相同。此外，端口 20a、21b設于端口 Pa偵彳，端口 2la、20b設于端口 Pb側。另外，端口 20a、20b、2la、2Ib的開口形狀優選為圓形，更優選為與各連通孔19a、19b相同形狀且相同大小。在此，端口 20a和端口 20b之間設有將各端口 20a、20b間連通并暫時積蓄工作油的壓力的蓄壓油路20。此外，在端口 21a和端口 21b之間設有將各端口 21a、21b間連通并暫時積蓄工作油的壓力的蓄壓油路21。該蓄壓油路20、21也可以形成于閥箱6內，也可以形成于閥板13內。而且，該蓄壓油路20、21只要是經得住工作缸膛9內所含的高壓側工作油的壓力的油路即可。此外，該蓄壓油路20、21只要能夠蓄壓即可，其長度可以較短，可以是最短距離的油路。此外，閥板13的各端口 Pa、Pb的工作缸塊8側開口的周向兩端部分別形成有切口23a、23b、22a、22b。各切口 23a、23b、22a、22b在工作缸膛9與端口 Pa、Pb脫離的情況下，具有向處于遠離切口位置處的連通孔傳遞壓力的橋梁作用，在工作缸膛9與端口 Pa、Pb連通的情況下，具有緩和工作缸膛9壓力變化的作用。在此，參照圖7 圖13對向端口 Pb側提供高壓的工作油而使工作缸塊8右旋轉時的蓄壓油路20、21的蓄壓動作和從蓄壓油路20、21向工作缸膛的蓄壓回收動作進行說明。圖7 圖12示出伴隨工作缸塊的右旋轉的各部的連通配置。此外，圖13是示出伴隨工作缸塊的右旋轉的各部的壓力變動的時間圖。首先，如圖7所示，將下止點設為0來設定右旋轉時的旋 轉角度，如果工作缸膛9-1 9-7中的工作缸膛9-1的開口中心和下止點的角度變為-0 I，那么即便是工作缸膛內的油被關在工作缸膛9-1與閥板13之間的關閉區域El，工作缸膛9-1和端口 22a也經由端口 Pb的切口 22a維持連通。在此，連通孔9-la、9-lb為與工作缸膛9_1內連通的孔。而且，該連通孔9-la、9_lb中的右旋轉方向的連通孔9-la與蓄壓油路的端口 20a連通。其結果，端口 Pb和蓄壓油路20經由端口 Pb —切口 22a—工作缸膛9-1 —連通孔9_la—端口20a而連通，蓄壓油路20另一端的端口 20b被閉塞，因此端口 Pb的壓力積蓄在蓄壓油路20內。即進行蓄壓動作F11。通過該蓄壓動作F11，蓄壓油路20內的壓力成為與端口 Pb相同的壓力。然后，如圖8所示，如果工作缸塊8進一步右旋轉，工作缸膛9-1的開口中心的角度變為0 2，那么工作缸膛9-1處于關閉區域E1，但工作缸膛9-1的連通孔9-lb與蓄壓油路20的端口 21a連通。另一方面，蓄壓油路21的另一端的端口 21b被閉塞，因而處于高壓狀態的工作缸膛9-1內的壓力經由端口 21a積蓄到蓄壓油路21內。即，進行蓄壓動作F21。在此情況下，由于蓄壓油路21內的壓力和工作缸膛9-1內的壓力處于平衡狀態，因而蓄壓油路21內的升壓為工作缸膛9-1內的壓力的大致1/2左右(參照圖13)。然后，如果工作缸膛9-1的開口中心的角度進一步變為0 2a，那么工作缸膛9-1與端口 Pa的切口 23a連通，工作缸膛9-1內的壓力變為低壓的端口 Pa的壓力。然后，如圖9所示，如果工作缸塊8進一步右旋轉，工作缸膛9-1的開口中心的角度變為9 3，那么工作缸膛9-1繼續與切口 23a連通，如上所述成為低壓的端口 Pa的壓力。另一方面，處于工作缸膛9-1旋轉后方位置的工作缸膛9-2的位于右旋轉方向上的連通孔9-2a與閥板13的高壓側即端口 Pb側的端口 21a連通，蓄壓油路21的另一端的端口 21b被閉塞，因而蓄壓油路21內的壓力被端口 Pb的壓力進一步加壓，被升壓至與端口 Pb相同的壓力，且維持該升壓狀態。即，進行蓄壓動作F22。另外，在該角度0 3時，位于先于工作缸膛9-5的工作缸膛9-4旋轉后方的連通孔9-4b與蓄壓油路20的端口 20b連通，另一端的端口 20a被閉塞，因而蓄壓油路20內的壓力被加壓至端口 Pb內的壓力，并維持端口 Pb內的壓力。即，進行蓄壓動作F12。這樣的話，蓄壓油路20、21內的壓力分別在兩階段被加壓以積蓄壓力，并且工作缸膛9-1從高壓側的端口 Pb移向低壓側的端口 Pa時工作缸膛9-1內的壓力在兩階段被減壓，從而不會產生急劇的壓力變化，因而能夠防止產生工作油的脈動。然后，積蓄在各蓄壓油路20、21內的壓力用于工作缸膛9-5內的壓力升壓，進行蓄壓回收動作。
S卩，如圖10所示，如果工作缸塊8進一步右旋轉，工作缸膛9-1的開口中心的角度變為0 4，那么工作缸膛9-5處于關閉區域E2，工作缸膛9-5的右旋轉方向的連通孔9_5a與蓄壓油路20的端口 20b連通，蓄壓油路20的另一端的端口 20a被閉塞，因而積蓄于蓄壓油路20的壓力經由該連通孔9-5a提供到工作缸膛9-5內并被升壓。即，進行蓄壓回收動作R1。就此時的升壓來說，由于蓄壓油路20內的壓力和工作缸膛9-5內的壓力處于平衡狀態，因而蓄壓油路20內及工作缸膛9-5內的壓力為蓄壓油路20內積蓄的壓力的約1/2。然后，如圖11所示，如果工作缸塊8進一步右旋轉，工作缸膛9-1的開口中心的角度變為0 5，那么位于工作缸膛9-5旋轉后方的連通孔9-5b與蓄壓油路21的端口 21b連通，蓄壓油路21的另一端的端口 21a被閉塞，因而積蓄于蓄壓油路21的壓力經由該連通孔9_5b提供到工作缸膛9-5內并被升壓。即，進行蓄壓回收動作R2。就此時的升壓來說，由于蓄壓油路21內的壓力和工作缸膛9-5內的壓力處于平衡狀態，因而蓄壓油路21內及工作缸膛9-5內的壓力為蓄壓油路21內積蓄的壓力的約3/4。
而且，如圖12所示，如果工作缸塊8進一步右旋轉，工作缸膛9-1的開口中心的角度變為9 6，那么工作缸膛9-5和高壓側端口 Pb的切口 22b連通，因而工作缸膛9-5內的壓力被升壓至端口 Pb的壓力。然后，如果工作缸塊8右旋轉，工作缸膛9-1的開口中心的角度變為9 7，那么參照圖12位于工作缸膛9-1旋轉后方的連通孔9-lb與蓄壓油路20的端口 20a連通，積蓄于蓄壓油路20的殘余壓力降低為低壓側的端口 Pa的壓力。另一方面，由于位于工作缸膛9-5旋轉后方的下一工作缸膛9-6的旋轉方向側的連通孔9-6a與端口21a連通，因而積蓄于蓄壓油路21的殘余壓力降低為低壓側的端口 Pa的壓力。這樣的話，伴隨工作缸膛9的旋轉，蓄壓油路20的端口 20a和端口 20b相對于工作缸膛9的連通孔19a、19b排他性地連通，蓄壓油路21的端口 21a和端口 21b相對于工作缸膛9的連通孔19a、19b排他性地連通。而且，積蓄于蓄壓油路20、21的壓力用于工作缸膛9-5從低壓側的端口 Pa移向高壓側的端口 Pb時的兩階段的升壓(蓄壓回收動作)。由于使用與切口 20b的連通來升壓，因而實際上為三階段的升壓。如此通過對工作缸膛內的壓力進行階段式處理，不會產生急劇的壓力變化，因而能夠防止發生工作油的脈動。在該實施方式中，就使用蓄壓油路20、21進行關閉區域E1、E2中的蓄壓動作F11、F12、F21、F22及蓄壓回收動作R1、R2的規定旋轉角度而言，在此由于有七個工作缸膛9，因而每(360/7)度重復進行上述的動作處理。另外，在上述的說明中，對工作缸塊8右旋轉的情況作了說明，但即便在將端口 Pa側設為高壓而進行左旋轉的情況下也進行完全相同的動作。在此情況下，使蓄壓油路20、21的各端口 20a、20b、21a、21b及各連通孔19a、19b相對于工作缸塊8的不同旋轉方向(右旋轉和左旋轉)具有相同的配置關系。此外，在上述的實施方式中，為兩個蓄壓油路20、21交叉的結構。S卩，蓄壓油路20的端口 20a配置于下止點側的端口 Pa側，端口 20b配置于上止點側的端口 Pb側，蓄壓油路21的端口 21a配置于下止點側的端口 Pb側，端口 21b配置于上止點側的端口 Pa側。但是，兩個蓄壓油路20、21也可以不交叉而是并排配置。S卩，蓄壓油路20可以連接在端口 20a和21b之間，蓄壓油路21可以連接在端口 21a和端口 20b之間。在此情況下，圖13所示角度9 4以后的蓄壓油路20、21的動作相反，但對工作缸膛9-1、9-5的升壓、減壓動作相同。另外，上述的工作缸塊8的各連通孔19a、19b及閥板13的端口 20a、20b、21a、21b設于工作缸膛9相對于閥板13的滑動旋轉軌跡區域外的外周側，但不限于此，也可以設于工作缸膛9的滑動旋轉軌跡區域外的內周側。S卩，只要各連通孔19a、19b及端口 20a、20b、21a、21b設于工作缸膛9的滑動旋轉軌跡區域外即可。此外，在上述實施方式中，端口 20a、20b和端口 2la、2Ib分別配置在相對于旋轉中心呈點對稱的位置，以能夠應對不同的旋轉方向，但并不限于此，例如在工作缸膛9為偶數并使工作缸塊8單方向旋轉的情況下，只要將一對端口 21a、21b設于偏離旋轉方向的位置并調整與連通孔19a、19b的連通定時即可。另外，在上述實施方式中列舉斜軸式液壓馬達作為例子進行了說明，但并不限于此，也可以適用于斜板式液壓馬達。此外，并不限于液壓馬達，也可以適用于液壓泵。此外，也可以適用于容量可變式液壓泵/馬達。
符號說明I 殼體2 4軸承5輸出軸6 閥箱7中心軸7a 壓簧8工作缸塊9、9-1 9-7工作缸膛10 活塞11 球部12驅動盤13 閥板19a、19b 連通孔20、21蓄壓油路20a、20b、21a、21b、PA、PB、Pa、Pb 端口22a、22b、23a、23b 切口F11、F12、F21、F22 蓄壓動作Rl、R2蓄壓回收動作
權利要求
1.一種液壓泵/馬達，為軸向式液壓泵/馬達，在該軸向式液壓泵/馬達中，形成有多個工作缸膛的工作缸塊相對于具有吸排端口的閥板滑動，通過各工作缸膛內的活塞往復運動而使輸出軸旋轉，或者通過輸入軸的旋轉而從所述吸排端口噴出工作油， 所述液壓泵/馬達的特征在于， 具備兩個蓄壓油路，所述兩個蓄壓油路通過將設置于所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外且上止點側和下止點側的所述閥板上的兩個一對端口中的所述工作缸塊的旋轉方向前側的上止點側端口和該旋轉方向前側的下止點側端口連接，并且將該旋轉方向后側的上止點側端口和該旋轉方向后側的下止點側端口連接，由此向這兩個連接的油路積蓄壓力， 所述工作缸塊的每個工作缸膛具有兩個連通孔，所述連通孔與各工作缸膛內連通，隨著該工作缸塊的轉動，所述連通孔的開口部在所述各端口上滑動并能夠與各端口連通， 排他性地進行各蓄壓油路的各端口和所述連通孔的連通，經由該連通孔進行將一個工作缸膛內的壓力分兩階段積蓄到各蓄壓油路的蓄壓動作和將積蓄于該蓄壓油路的壓力分兩階段回收到一個所述工作缸膛內的蓄壓回收動作。
2.根據權利要求I所述的液壓泵/馬達，其特征在于， 使用相鄰的工作缸膛的連通孔進行所述蓄壓動作和/或所述蓄壓回收動作。
3.根據權利要求I所述的液壓泵/馬達，其特征在于， 所述蓄壓動作和/或所述蓄壓回收動作在所述工作缸膛處于關閉區域時進行。
4.根據權利要求I所述的液壓泵/馬達，其特征在于， 將高壓側端口、所述工作缸膛和所述蓄壓油路同時連通來進行所述蓄壓動作。
5.根據權利要求I所述的液壓泵/馬達，其特征在于， 所述蓄壓油路的各端口及所述工作缸膛的各連通孔相對于所述工作缸塊的不同轉動方向具有相同的配置關系。
6.根據權利要求I所述的液壓泵/馬達，其特征在于， 所述兩個連通孔之間的圓弧長度大于所述一對端口之間的圓弧長度。
7.根據權利要求I所述的液壓泵/馬達，其特征在于， 所述工作缸膛為奇數，所述一對端口相對于旋轉中心呈點對稱配置。
8.一種液壓泵/馬達，為軸向式液壓泵/馬達，在該軸向式液壓泵/馬達中，形成有多個工作缸膛的工作缸塊相對于具有吸排端口的閥板滑動，通過各工作缸膛內的活塞往復運動而使輸出軸旋轉，或者通過輸入軸的旋轉而從所述吸排端口噴出工作油， 所述液壓泵/馬達的特征在于， 所述閥板具備 第一端口，其處于所述吸排端口之間的下止點側的關閉區域中的所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外，并設于在所述工作缸膛到達下止點前且即將與所述吸排端口脫離之前與該工作缸膛連通的位置； 第二端口，其處于所述吸排端口之間的下止點側的關閉區域中的所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外，并設于在所述工作缸膛到達下止點后且即將與所述吸排端口連通之前與該工作缸膛連通并和與該工作缸膛相鄰的后一工作缸膛連通的位置，且所述第二端口與所述第一端口位于同一圓周上； 第三端口，其處于所述吸排端口之間的上止點側的關閉區域中的所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外，并設于在所述工作缸膛到達上止點前且即將與所述吸排端口脫離之前與該工作缸膛連通的位置，且所述第三端口與所述第一端口位于同一圓周上；以及 第四端口，其處于所述吸排端口之間的上止點側的關閉區域中的所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外，并設于在所述工作缸膛到達上止點后且即將與所述吸排端口連通之前與該工作缸膛連通并和與該工作缸膛相鄰的后一工作缸膛連通的位置，且所述第四端口與所述第一端口位于同一圓周上， 所述工作缸塊在每個工作缸膛設有兩個連通孔，所述兩個連通孔與該工作缸膛內連通，所述兩個連通孔的所述閥板側的開口與所述第一端口至第四端口位于同一圓周上，且該開口之間的圓弧長度大于所述第一端口和第二端口之間以及所述第三端口和第四端口之間的圓弧長度， 所述液壓泵/馬達具備連通所述第一端口和所述第三端口的第一蓄壓油路和連通所述第二端口和所述第四端口的第二蓄壓油路。
9.一種液壓泵/馬達的脈動防止方法，為軸向式液壓泵/馬達的脈動防止方法，在該軸向式液壓泵/馬達中，形成有多個工作缸膛的工作缸塊相對于具有吸排端口的閥板滑動，通過各工作缸膛內的活塞往復運動而使輸出軸旋轉，或者通過輸入軸的旋轉而從所述吸排端口噴出工作油， 所述液壓泵/馬達的脈動防止方法的特征在于，包括 蓄壓動作步驟，其排他性地進行兩個蓄壓油路的各端口和兩個連通孔的連通，經由該連通孔將一個工作缸膛內的壓力分兩階段積蓄到各蓄壓油路，其中，所述兩個蓄壓油路通過將設置于所述工作缸膛的滑動旋轉軌跡區域外且上止點側和下止點側的所述閥板上的兩個一對端口中的所述工作缸塊的旋轉方向前側的上止點側端口和該旋轉方向前側的下止點側端口連接，并且將該旋轉方向后側的上止點側端口和該旋轉方向后側的下止點側端口連接，由此向這兩個連接的油路積蓄壓力，并且，每個工作缸膛設有所述兩個連通孔，所述兩個連通孔與各工作缸膛內連通，隨著該工作缸塊的轉動，所述兩個連通孔的開口部在所述各端口上滑動并能夠與各端口連通；以及 蓄壓回收步驟，其將積蓄于所述蓄壓油路的壓力分兩階段回收到一個所述工作缸膛內。
全文摘要
具備將設置于工作缸膛(9-1～9-7)的滑動旋轉軌跡區域外且上止點側和下止點側的閥板上的一對端口(20a、20b)及一對端口(21a、21b)間連接并積蓄壓力的兩個蓄壓油路(20、21)，工作缸塊的每個工作缸膛具有與各工作缸膛內連通并隨著該工作缸塊的轉動而開口部在所述各端口上滑動以能夠與各端口連通的兩個連通孔(9-1a、9-1b)，排他性地進行各蓄壓油路(20、21)的各端口和所述連通孔的連通，經由該連通孔進行將一個工作缸膛內的壓力分兩階段積蓄到各蓄壓油路的蓄壓動作和將積蓄于該蓄壓油路的壓力分兩階段回收到一個所述工作缸膛內的蓄壓回收動作。由此能夠以簡單的結構實現可以抑制脈動的液壓泵/馬達及液壓泵/馬達的脈動抑制方法。
文檔編號F04B1/24GK102812244SQ201180014470
公開日2012年12月5日 申請日期2011年3月16日 優先權日2010年3月18日
發明者宮田孝弘, 丸田和弘 申請人:株式會社小松制作所