径向流体机械制造技术

一种径向流体机械，其特征在于，设置有：　　　　不能旋转地被支撑在径向流体机械的罩壳上、并具有与高压端口和低压端口以及与所述高压端口及所述低压端口分别连通的端口通路的枢轴，和　　　　　对于所述枢轴可相对旋转的缸体单元，和　　　　在所述缸体单元旋转时、与所述高压端口及所述低压端口切换连通的多个缸筒；　　　　在夹持缸膛部的两侧，由轴承将所述缸体单元以可旋转的方式支撑于所述罩壳上，且所述缸体单元的一端与所述径向流体机械的旋转轴相结合，　　　　在与所述高压端口相对面的所述枢轴的部位上形成与作用于所述枢轴的来自所述高压端口的径向力取得平衡的补偿端口，并且，将所述高压端口的压油导入所述补偿端口。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在作为径向流体机械的径向活塞泵、径向液压活塞马达、或径向交变泵等中，防止作用于同流体机械中枢轴的径向不平衡力的径向流体机械。
技术介绍
在历来的径向流体机械中，众所周知的有将缸体单元的两端呈可旋转支撑的海伦·肖(Hele Shaw)型径向活塞泵(例如，“Yasuo KITA，油空压技术，Vol.40，No.13，pp6～11，2001”，特别参照其图7)。而且，还有防止在作用于枢轴的油压在径向产生不平衡的径向流体机械(例如，美国专利第3087473号，特别参照3栏66～67行，6栏25～40行，图1及图3)。使用图8对上述Hele Shaw型径向活塞泵加以说明。在支撑于马达壳体30上不能旋转的枢轴31上，形成低压端口33与高压端口32，并从低压端口33向在由旋转轴34所旋转驱动的缸体单元35内形成的缸筒36中吸引压油。缸体单元35的两端通过轴承37支撑在马达壳体30上，由缸体单元35的旋转，使通过销栓39支撑在活塞38前端部的滑块40沿浮环41的内周面滑动。此时，从低压端口33所吸引的压油，经加压而成为高压的压油，通过高压端口32向枢轴31外部排出。高压端口32的排出量，可以由浮环41向图8中与附图纸面垂直方向的移动来调整。在该Hele Shaw型径向活塞泵中，由于缸体单元35是通过轴承37支撑在马达壳体30上并且枢轴31支撑在马达壳体30上，所以从结构上能够保持枢轴31与缸体单元35之间的规定间隙，即保持流体润滑所需要的间隙。但是，由在枢轴31上所形成的高压端口32的压油，枢轴31会被推压到低压端口33一侧，枢轴31就会在径向产生不平衡。由该径向的不平衡，即使作为低压端口33一侧的润滑应为流体润滑，但却成为边界润滑或金属接触，在枢轴31与缸体单元35的内周面之间产生扭曲。特别是低速旋转或高压时，扭曲的发生更为显著。由这种扭曲使枢轴31与缸体单元35之间的磨损增加。其结果是油漏增加，高压端口32的压油会从枢轴31上所形成的排泄槽(未图示)等原封不动地流出，或流入低压端口33，使得不能从高压端口32取出高压油。因此，不能实行泵的作用，也缩短了泵的寿命。作为不产生由枢轴中高压端口的压油而引起的枢轴径向不平衡的径向泵，美国专利第3087473号公布了同种的径向泵。下面利用图9、图10对该径向泵加以说明。图9表示的是径向泵的截面，图10表示的是沿图9中10-10线的截面。缸体单元52通过轴承51支撑于泵壳体50上并与旋转输入轴53相嵌合。枢轴55被设置为能够在缸体单元52及泵壳体50内滑动。在枢轴55上，分别在周向的两位置上形成高压端口56，低压端口57，以及防止在低压端口57的两侧部部位由高压端口56所引起的径向不平衡的补偿端口58、59(参照图10)。在补偿端口58上，通过形成在枢轴55内的通路60而供给高压端口56的压油；在补偿端口59上，通过形成在枢轴55内的通路61而供给高压端口56的压油。在缸体单元52的缸膛部63中，有公知的缸筒64、活塞65、活塞瓦66等，与偏心凸轮环67一起构成泵功能。由高压端口56的压油向低压端口57推压枢轴55的力的方向、与由分别在两处形成的补偿端口58、59的压油产生的推压力的合力的方向相平衡。由此能保持枢轴55的径向平衡。但是，在上述的径向泵中，具有缸体单元52的一端侧是由轴承51所单独支撑、另一端是由枢轴55所支撑的结构。因此，偏心凸轮环67与缸膛部63的活塞65及活塞瓦66之间所产生的径向负荷，就由轴承51及枢轴55所支撑。该径向的力，使得缸体单元52的自由端部以相对于单方支撑的缸体单元52以轴承51为支点而翘曲。其结果是，在缸体单元52与枢轴55之间发生扭曲。在缸体单元52与枢轴55之间发生的扭曲使缸体单元52与枢轴55之间的磨损增加，扩大了缸体单元52与枢轴55之间的间隙，高压端口56的压油会从排泄槽原封不动地流出，或流入低压端口57，使漏油增加。由此致使泵的寿命缩短。如图10所示，补偿端口58、59分别在枢轴55的周向上两处形成端口。因此，在各补偿端口58、59中，由两处端口的配置位置就难以形成取得与作用于补偿端口58、59的力的平衡。特别是，难以将由补偿端口58、59的供计4处的端口的推压力的合力的矢量方向、与来自高压端口56的作用力的矢量方向配置的同一直线上。当两矢量方向不在同一直线上时，就有旋转力矩作用于枢轴55，这也是在缸体单元52与枢轴55之间产生扭曲的原因。因此在历来的泵中，由作用于枢轴的压油而产生的枢轴径向的不平衡，或者是由作用于偏心凸轮环与活塞及活塞瓦之间的推压力使缸体单元翘曲，发生缸体单元与枢轴之间的扭曲。而且，即使是假定在Hele Shaw型径向活塞泵中能够无困难地采用由缸体单元的支撑结构中上述枢轴的高压端口的压油不产生在枢轴径向上的不平衡，如上所述，也仍然存在有以下问题。由于补偿端口58、59是分别在枢轴的周向形成两处的端口，所以要以各补偿端口58、59中两处端口的配置位置取得作用于各补偿端口的力平衡来形成各个端口就很困难。特别是，难以将由补偿端口58、59供计4处的端口的推压力的合力的矢量方向、与来自高压端口的作用力的矢量方向配置的同一直线上。而且，在Hele Shaw型径向活塞马达中，由于缸体单元35的端部与旋转轴34是分别构成的，所以活塞马达的轴向长度增大，使活塞马达的小型化困难。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，其目的在于提供一种径向流体机械，能够防止由作用于偏心凸轮环与活塞瓦之间的推压力而使缸体单元产生的挠曲，同时，不因作用于枢轴的压油而在枢轴的径向产生不平衡。为了达到上述目的，本专利技术的径向流体机械，设置有不能旋转地被支撑在径向流体机械的罩壳上、并具有与高压端口和低压端口以及与高压端口及低压端口分别连通的端口通路的枢轴，和可相对于枢轴旋转的缸体单元，和在缸体单元旋转时、与高压端口及低压端口切换连通的多个缸筒；在夹持缸膛部的两侧，由轴承将缸体单元以可旋转的方式支撑于罩壳上，且缸体单元的一端与径向流体机械的旋转轴相结合；在与高压端口相对面的枢轴的部位上形成与作用于枢轴的来自高压端口的径向力取得平衡的补偿端口，并且，将高压端口的压油导入补偿端口。根据这样的结构，在缸筒体的一端结合有旋转轴，同时，在夹持缸膛部的两侧，由轴承对所述罩壳两端进行支撑。由此，能够可靠地使径向流体机械运转时作用于缸膛部的负荷、即作用于偏心凸轮环与缸膛部内设置的活塞及活塞瓦之间的推压力，对于轴承取得平衡。在上述Hele Shaw型径向活塞泵中所记载的缸体单元，是在被支撑于轴承的两端部成为中空形状，与旋转轴相嵌合。与此相比，在本专利技术中，是将缸体单元的一端部与旋转轴结合状态的结构，所以由轴承支撑的缸体单元的一端部为实心状态。由此，能够提高加在轴承部的缸体单元端部的刚性，使缸体单元的挠曲量减小，因此与上述Hele Shaw型径向活塞泵相比，能够可靠地防止在缸体单元与枢轴之间发生扭曲。另外，通过在枢轴的同高压端口相对面的部位形成与来自作用于枢轴的高压端口的径向力相平衡的补偿端口，与美国专利第3087473号中所述的结构相比，可更容易地形成补偿端口。而且，通过在与高压端口相对面的部位形成补偿端口，也能够简单、容易地取得与来自高压端口的径向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赤坂利幸，新井满，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：