CN102812245A - 斜轴式液压回转机 - Google Patents

Abstract

本发明提供斜轴式液压回转机，在液压缸体（6）的表面侧以包含中心孔（7）及多个缸孔（8）覆盖整体的方式形成表面处理层（15）。表面处理层（15）由对使用铸铁或铸钢等铁系材料形成的液压缸体（6）的母材（16）实施氮化系的热处理形成的氮化处理层（17）、和磷酸锰的化学生成覆盖膜（18）构成。化学生成覆盖膜（18）在氮化处理层（17）的表面侧形成磷酸锰的化学生成覆盖膜。该化学生成覆盖膜（18）在对锥形活塞（10）等的滑动部件的初期适应性方面优良。由此，能够抑制在液压缸体（6）的各缸孔（8）与锥形活塞（10）的接触部位的磨损。

Description

斜轴式液压回转机

技术领域

本发明涉及在例如建筑机械、其它的一般机械中作为液压泵、液压马达使用的斜轴式液压回转机。

背景技术

一般地，在建筑机械或一般机械的领域，作为液压泵或液压马达使用的液压回转机，公知有固定容量型或可变容量型的斜轴式液压回转机。

这种现有技术的斜轴式液压回转机，包括：壳体；可旋转地设于该壳体内的旋转轴；以与该旋转轴一起旋转的方式可旋转地设于上述壳体内并形成有沿周向分离而沿轴向延伸的多个缸孔的液压缸体；以及，轴向的一侧支撑于上述旋转轴而另一侧可滑动地嵌插于该液压缸体的各缸孔内并伴随该液压缸体的旋转在各缸孔内往复运动的多个活塞。

另一方面，斜轴式液压回转机，具备：沿液压缸体的旋转轴中心形成的中心孔；嵌合于液压缸体的中心孔进行该液压缸体的定心的中心轴；位于轴向的另一侧并设于壳体与液压缸体之间且形成有与上述各缸孔连通的给排口（低压口、高压口）的阀片；以及，设于上述中心轴与液压缸体之间，将液压缸体向上述阀片施力的弹簧。

另一方面，在位于上述壳体内的旋转轴的基端侧端部一体地设置驱动盘，在该驱动盘上可摆动地连结有从上述液压缸体突出的各活塞的突出侧端部与中心轴的突出侧端部（专利文献1）。

这种斜轴式液压回转机，在例如作为液压马达使用时，若通过高压口将来自外部的压力油依次供给各缸孔内，则各活塞的突出侧端部顺次推压驱动盘。由此，产生以上述驱动盘的旋转轴为中心的旋转力，将该旋转力作为马达输出而输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-101581号公报

发明的概要

然而，在上述的现有技术中，使用铸件、钢材料等形成液压缸体的母材，在母材的表面侧设有例如实施了氮化系的热处理的氮化处理层。该氮化处理层例如由扩散层与化合物层构成。

可是，在活塞往复运动期间，伴随各缸孔的入口部周缘（开口部周缘）与活塞接触，在液压缸体与活塞的接触部位产生摩损痕。若这样的磨损发展，则如前所述有时化合物层从由扩散层与化合物层构成的氮化处理层剥离。其结果，在液压缸体与活塞的接触部位存在担心产生咬住、热粘等问题。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术的问题而提出的，目的在于提供一种斜轴式液压回转机，能够抑制在液压缸体的各缸孔与活塞的接触部位的磨损，防止发生咬住、热粘等。

（1）为了解决上述的课题，本发明适用于斜轴式液压回转机，具备：筒状的壳体；旋转自如地设于该壳体的旋转轴；以与该旋转轴一体旋转的方式设于上述壳体内并具有在周向分离且沿轴向延伸的多个缸孔的液压缸体；以及，轴向的一侧摆动自如地支撑于上述旋转轴而另一侧能往复运动地嵌插于上述液压缸体的各缸孔的多个锥形活塞。

并且，本发明采用的结构的特征在于，在上述液压缸体上包含上述各缸孔形成实施氮化系的处理的氮化处理层，在该氮化处理层的表面侧形成由磷酸锰覆盖膜构成的化学生成覆盖膜。

根据这种结构，在缸孔的周壁（表面）侧以覆盖氮化处理层的方式形成由磷酸锰覆盖膜构成的化学生成覆盖膜。磷酸锰的化学生成覆盖膜与在缸孔内滑动位移的锥形活塞的形状尽快地适应。其结果，能够降低缸孔与活塞的接触部位的表面压力，能够实现磨损的降低化。另一方面，通过将磷酸锰的化学生成覆盖膜预先形成为与其磨损量相同程度以上的膜厚，从而能够防止磨损到达氮化处理层中化合物层与扩散层的分界面附近，能够抑制形成于液压缸体的氮化处理层因磨损而受到损伤。并且，通过形成氮化处理层，在其表面进行磷酸锰的化学生成处理，从而能够在增加了表面积的状态下形成化学生成覆盖膜，因此变得更容易附着化学生成覆盖膜。

而且，由于磷酸锰的化学生成覆盖膜与在缸孔内滑动位移的锥形活塞的形状尽快地适应，从而能够抑制在缸孔的开口部周缘与锥形活塞的接触区域产生偏置。因此，能够抑制缸孔的开口部周缘与锥形活塞的接触区域扩大，能够抑制伴随接触区域扩大的发热量增大。因而，能够降低缸孔的开口部周缘与锥形活塞的咬住、热粘等的危险，能够提高作为斜轴式液压回转机的可靠性。

（2）根据本发明，形成于上述液压缸体的上述氮化处理层由形成于母材的表面侧的扩散层和形成于该扩散层的表面侧的化合物层构成，由上述磷酸锰覆盖膜构成的化学生成覆盖膜形成于上述化合物层的表面侧。由此，磷酸锰的化学生成覆盖膜能够与在缸孔内滑动位移的锥形活塞的形状尽快地适应，降低缸孔与活塞的接触部位的磨损。

（3）根据本发明，形成于上述液压缸体的上述氮化处理层由形成于母材的表面侧的扩散层和形成于该扩散层的表面侧的化合物层构成，在上述液压缸体的缸孔上以用研磨手段除去上述氮化处理层中的上述化合物层的状态形成由上述磷酸锰覆盖膜构成的上述化学生成覆盖膜。

根据这种结构，通过用研磨手段除去氮化处理层中位于表面侧的化合物层，从而例如在液压缸体反复进行正向的旋转与反向的旋转时，即使在缸孔的开口部周缘与锥形活塞的接触部位产生冲击载荷，也能够消除伴随此的上述化合物层的剥离，能够降低咬住、热粘等的发生。另外，能够在缸孔的开口部周缘将磷酸锰的化学生成覆盖膜以稳定的状态确保并残留。而且，在用研磨手段除去上述化合物层之后，通过预先形成与开口部周缘的磨损量相同程度以上的化学生成覆盖膜，从而能够抑制形成于液压缸体的氮化处理层因磨损而受到损伤。因此，能够抑制在缸孔的开口部周缘滑动面的粗糙度变差，能够良好地确保活塞的滑动特性。

（4）根据本发明，在上述锥形活塞上设有实施氮化系处理而形成的氮化处理层、和形成于该氮化处理层的表面侧的氧化覆盖膜。

根据这种结构，在锥形活塞的表面侧除了氮化处理层之外，还形成氧化覆盖膜，因此能够制作由该氧化覆盖膜进行耐咬住性良好的表面处理的锥形活塞，即使对液压缸体也能够有效地降低在各缸孔的开口部周缘的磨损。由此，能够抑制形成于液压缸体的氮化处理层因磨损而受到损伤。而且，即使在缸孔的开口部周缘与锥形活塞的接触部位的表面压力过大，或者产生油膜断开等的条件下，通过在锥形活塞的表面中最表面侧形成氧化覆盖膜层，从而能够防止咬住、热粘等的发生。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的斜轴式液压马达的纵剖视图。

图2是作为单体表示图1中的液压缸体的放大剖视图。

图3是作为单体放大表示图1中的锥形活塞的局部剖视主视图。

图4是从图1中的箭头Ⅳ-Ⅳ方向放大观察向液压缸体的各缸孔内嵌插多个活塞的状态的剖视图。

图5是放大表示形成于图4中的缸孔的开口部周缘的磨损形状的液压缸体的局部放大图。

图6是放大表示形成于比较例的缸孔的开口部周缘的磨损形状的液压缸体的局部放大图。

图7是表示对液压缸体的表面处理的各工序的流程图。

图8是表示对锥形活塞的表面处理的各工序的流程图。

图9是表示包含形成于缸孔的周壁面的化学生成覆盖膜的表面处理层等的图2中的箭头Ⅸ部的放大剖视图。

图10是在形成表面处理层之前的状态表示缸孔的周壁面等的在与图9同样的位置的放大剖视图。

图11是表示在缸孔的周壁面形成氮化处理层的状态的在与图9同样的位置的放大剖视图。

图12是表示包含形成于锥形活塞的外周面侧的氧化覆盖膜的表面处理层等的图3中的箭头所示的Ⅻ部的放大剖视图。

图13是在形成表面处理层之前的状态下表示锥形活塞的外周面等的在与图12同样的位置的放大剖视图。

图14是表示在锥形活塞的外周面侧形成氮化处理层的状态的在与图12同样的位置的放大剖视图。

图15是用与试验时间的关系表示缸孔的开口周缘部的表面粗糙度的变化的特性线图。

图16是用与试验时间的关系表示缸孔的开口周缘部的磨损量的特性线图。

图17是表示第二实施方式的液压缸体的表面处理工序的流程图。

图18是表示在缸孔的周壁面形成氮化处理层的状态的在与图9同样的位置的放大剖视图。

图19是表示从图18中的氮化处理层除去化合物层的状态的放大剖视图。

图20是表示在除去化合物层后的氮化处理层上形成化学生成覆盖膜的状态的在与图18同样的位置的放大剖视图。

具体实施方式

以下，以将本发明的实施方式的斜轴式液压回转机适用于固定容量型斜轴式液压马达的情况为例，参照附图详细说明。

图1至图16表示本发明的斜轴式液压回转机的第一实施方式。

图中，1为作为斜轴式液压回转机的代表例的液压马达的壳体。该壳体1由做成长度方向中间弯曲的筒形状的壳体本体2与后述的头部壳体3构成。

壳体本体2由位于轴向一侧的一侧筒部2A、和轴向另一侧的另一侧筒部2B构成，一侧筒部2A与另一侧筒部2B的中间部位弯曲。在壳体本体2的一侧筒部2A上，在其轴向一侧的端部形成有轴插通孔2C。

3是固定于壳体本体2的另一侧筒部2B侧端面（头侧端面）的头部壳体，在该头部壳体3上形成有一对给排通路（均未图示）。这些给排通路中高压侧的给排通路将从液压泵（未图示）吐出的压力油经由后述的阀片13的给排口13B供给各缸孔8内。低压侧的给排通路从后述的阀片13的给排口13C侧向油箱（未图示）排出回流油。

4表示设于壳体本体2的一侧筒部2A的旋转轴，该旋转轴4构成该液压马达的输出轴。旋转轴4通过轴承旋转自如地支撑于壳体本体2的一侧筒部2A内。旋转轴4的一端侧通过轴插通孔2C向壳体本体2的外部突出。

另一方面，旋转轴4的另一端侧在壳体本体2的一侧筒部2A向另一侧筒部2B延伸，在其端部一体地设有与该旋转轴4一体地旋转的驱动盘5。该驱动盘5配置在壳体本体2的一侧筒部2A与另一侧筒部2B的边界部附近的位置。在驱动盘5上分别设有位于另一侧端面的中心侧的中心侧的凹球面部5A和位于该凹球面部5A的径向外侧并沿周向相互分离的旋转传动用的多个凹球面部5B。这里，中心侧的凹球面部5A能滑动地连结后述的中心轴9的球形部9A。在多个凹球面部5B上分别能摆动地连结后述的各锥形活塞10的球形部10B。

6表示能旋转地设于壳体1内的液压缸体，该液压缸体6是通过后述的中心轴9、各锥形活塞10与驱动盘5连结并与旋转轴4一体进行旋转的部件。液压缸体6形成为壁厚的圆筒状，在其中心部沿旋转中心轴O-O穿设有供后述的中心轴9能滑动地嵌插的中心孔7。另外，在液压缸体6穿设有以中心孔7为中心在周向以一定间隔分离并在轴向延伸的多根（通常为5根、7根或9根等奇数根）的缸孔8。

液压缸体6是通过对使用例如铸铁或铸钢等的铁系材料形成的后述的母材16作为表面处理实施如后述的氮化处理和磷酸锰的化学生成覆盖膜处理来构成的。液压缸体6中头部壳体3一侧的端面成为与后述的阀片13滑动接触的凹弯曲面状的滑动面6A。

在液压缸体6的滑动面6A与各缸孔8之间形成有在滑动面6A一侧与阀片13连通、断开的多个缸口8A（仅图示1个）。如图2所示，各缸孔8具有开口部周缘8B，该开口部周缘8B也是用于将后述的锥形活塞10插入缸孔8内的入口部周缘。

9是为了进行液压缸体6的定心而嵌插于中心孔7而设置的中心轴。如图1所示，该中心轴9一端侧成为球形部9A，另一端侧形成有有底状的弹簧收容孔9B。中心轴9的球形部9A能滑动地嵌合于形成在驱动盘5的中心侧的凹球面部5A。另一方面，在中心轴9的弹簧收容孔9B内配设有后述的弹簧14。

10为能往复运动地嵌插于液压缸体6的各缸孔8内的多个锥形活塞。如图3所示，这些锥形活塞10包括：从一端侧向另一端侧扩径为锥形状而形成的锥形轴部10A；一体地形成于该锥形轴部10A的一端（小径部）侧的球形部10B；形成于锥形轴部10A的另一端（大径部）侧的活塞部10C；以及从该活塞部10C侧的端部向球形部10B侧在锥形活塞10内沿轴向延伸的油孔10D。

锥形活塞10的活塞部10C侧能滑动地嵌插于缸孔8内。在活塞部10C的外周侧，为了确保与缸孔8之间的密封性，安装有由活塞环构成的两个密封部件11、12。锥形活塞10的球形部10B能摆动（滑动）地连结于驱动盘5的凹球面部5B内，，供给到缸孔8内的压力油的一部分成为润滑油并从油孔10D侧补给到两者的滑动面上。

13为设于壳体1的头部壳体3与液压缸体6之间的阀片，该阀片13的与液压缸体6面对的一侧面成为凸弯曲状的切换面13A，另一侧面成为平坦面，固定于头部壳体3。液压缸体6通过使其滑动面6A相对于阀片13的切换面13A滑动接触并旋转，从而对各缸孔8的压力油的供给、排出如下述进行。

即，如图4所示，在阀片13上沿周向形成有构成眉形状的一对给排口13B、13C。这些给排口13B、13C与形成于头部壳体3的上述一对给排通路连通。给排口13B、13C是伴随液压缸体6的旋转而与各缸孔8的缸口8A间歇性连通的部件。

此时，例如成为高压侧的一侧的给排口13B与上述一对的给排通路中的高压侧的给排通路连接，将从液压泵（未图示）排出的压力油供给到各缸孔8内。另一方面，成为低压侧的另一侧的给排口13C与上述一对的给排通路中的低压侧的给排通路连接，将从各缸孔8排出的回流油向油箱（未图示）侧排出的部件。

14是设于中心轴9与液压缸体6之间的弹簧，该弹簧14配置于中心轴9的弹簧收容孔9B内，总是将液压缸体6向阀片13的切换面13A加力。由此，液压缸体6是在使其滑动面6紧贴在阀片13的切换面13A的状态下相对于阀片13在正向或逆向相对旋转的部件。

接着，对在液压缸体6与锥形活塞10上实施的各个表面处理层进行叙述。

15是形成于液压缸体6的表面处理层。该表面处理层15以包含中心孔7及多个缸孔8地整体覆盖液压缸体6的表面侧的方式形成。如图9所示，表面处理层15由通过对使用例如铸铁或铸钢等铁系材料形成的液压缸体6的母材16实施后述的氮化系的热处理而形成的氮化处理层17与后述的化学生成覆盖膜18。

这里，如图9、图11所示，氮化处理层17由形成于母材16的表面侧的扩散层17A、和以覆盖该扩散层17A的表面侧的方式形成的化合物层17B构成。其中化合物层17B形成为比扩散层17A硬的层，化合物层17B的厚度为10～20μm左右。

18是以覆盖氮化处理层17的化合物层17B的方式形成的化学生成覆盖膜。该化学生成覆盖膜18是通过例如浸渍（浸泡）等处理手段在化合物层17B的表面侧形成磷酸锰覆盖膜的部分。磷酸锰的化学生成覆盖膜18其相对于锥形活塞10等的滑动部件的初期适应性优良，其膜厚设定为例如10～20μm以上的厚度。而且，磷酸锰的化学生成覆盖膜18会与在缸孔8内滑动位移的锥形活塞10的表面形状尽快地适应，降低缸孔8与锥形活塞10的接触部位的表面压力，降低磨损。

接着，20为形成于锥形活塞10的表面处理层。该表面处理层20以整体覆盖锥形活塞10的锥形轴部10A、球形部10B及活塞部10C的表面侧的方式形成。如图12所示，表面处理层20由通过对锥形活塞10的母材10′实施后述的氮化系的热处理而形成的氮化处理层21与后述的氧化覆盖膜22构成。这里，锥形活塞10的氮化处理层21也与液压缸体6的氮化处理层17同样，由扩散层21A与化合物层21B构成。

22为以覆盖氮化处理层21的化合物层21B的方式形成的氧化覆盖膜。该氧化覆盖膜22通过使例如500℃以上的过热水蒸气附着在化合物层21B的表面侧，从而形成氧化铁（Fe₃O₄）的表面层。氧化覆盖膜22在锥形活塞10的最表面侧形成致密稳定的层，提高锥形活塞10的耐氧化性、耐腐蚀性及耐磨损性等。

由于第一实施方式的斜轴式液压马达具有如上述的结构，因此以下对其动作进行说明。

在驱动液压马达的旋转轴4时，将从液压泵（未图示）排出的压力油经由形成于头部壳体3的高压侧的给排通路、阀片13的给排口13B依次向各缸孔8内供给，以此时的液压力使各锥形活塞10从缸孔8向驱动盘5侧依次伸长。另一方面，来自各缸孔8的回流油伴随着各锥形活塞10沿向缸孔8内缩小的方向位移而从低压侧的给排口13C、给排通路向油箱侧排出。

此时，在上述油压依次供给的各缸孔8内，成为嵌插于内部的锥形活塞10的突出侧端部的球形部10B被依次推压到驱动盘5的凹球面部5B侧。由此，在驱动盘5上产生以旋转轴4为中心的旋转力，该旋转力从旋转轴4的前端侧作为马达输出而输出。

在液压马达旋转时，通过各锥形活塞10与缸孔8的内周壁和开口部周缘8B接触，从而旋转力传递到液压缸体6，液压缸体6与驱动盘5会同步旋转。此时，存在各锥形活塞10中的一根活塞10与一个缸孔8的内周壁和开口部周缘8B接触的区域。作为该区域，可例举：插通锥形活塞10的缸孔8与低压侧的给排口13C连通时的一定区间（图4中所示的低压侧的接触区域A）；和与高压侧的给排口13B连通时的一定区间（高压侧的接触区域B）。

即，嵌插于液压缸体6的各缸孔8内设置的多个锥形活塞10，在液压缸体6旋转一周期间，在图4中所示的低压侧的接触区域A与高压侧的接触区域B中与缸孔8的内周壁和开口部周缘8B。由此，进行从锥形活塞10向液压缸体6的旋转力的传递，液压缸体6与驱动盘5同步旋转。

这里，根据图6说明现有技术的比较例。在该比较例中，在液压缸体6′的各缸孔8′上仅形成有氮化处理层。因此，在液压缸体6′的各缸孔8′的开口部周缘8B′形成磨损痕23′。若这样的磨损发展，则在没有形成化学生成覆盖膜的比较例的情况下，在形成于缸孔8′的由扩散层与化合物层构成的氮化处理层中，有时表面侧的化合物层剥离，在缸孔8′的开口部周缘8B′侧有可能产生咬住、热粘等。

另一方面，在现有技术中，从上述氮化处理层预先将化合物层用例如珩磨加工等手段除去，有时形成耐咬住性、耐热粘性良好的珩磨面。可是，即使在这种情况下，若上述磨损痕23′达到10μm左右的深度，则有时上述珩磨面因磨损而消失。在这种状态下，若磨损进一步发展，则开口部周缘8B′的表面粗糙度变差，锥形活塞的滑动性降低，而容易发生咬住、热粘等。

而且，在现有技术的情况下，由于缸孔8′与锥形活塞的形状的偏差，有时在缸孔8′的开口部周缘8B′与锥形活塞的接触区域产生偏置。若产生这种偏置，则伴随两者的滑动接触的发热量增加，发生咬住、热粘等的可能性变高。

因此，在第一实施方式中，做成按照图7所示的顺序进行液压缸体6的表面处理的结构。此时，如图10所示，准备使用铁系材料形成的液压缸体6的母材16。接着，对液压缸体6的母材16实施氮化系的热处理。由此，如图11所示，形成由扩散层17A与化合物层17B构成的氮化处理层17（图7中的步骤1）。

接着，在步骤2的化学生成覆盖膜处理中，在例如加热熔融磷酸锰的浴槽（未图示）中，使液压缸体6的母材16浸渍（浸泡）规定时间。通过这种浸渍处理，在化合物层17B的表面侧形成磷酸锰的化学生成覆盖膜18。如图9所示，由该化学生成覆盖膜18以从外侧在整个面被覆氮化处理层17的化合物层17B的方式覆盖。

另一方面，在第一实施方式中，对锥形活塞10也按照图8所示的顺序进行表面处理。此时，如图13所示，预先准备使用铁系材料等形成的锥形活塞10的母材10′。接着，对锥形活塞10的母材10′实施氮化系的热处理。由此，如图14所示，形成由扩散层21A与化合物层21B构成的氮化处理层21（图8中的步骤11）。

接着，在步骤12的氧化覆盖膜处理中，使例如500℃以上的过热水蒸气附着在化合物层21B的表面侧。由此，形成由氧化铁（Fe₃O₄）的表面层构成的氧化覆盖膜22。如图12所示，由该氧化覆盖膜22以从外侧在整个面被覆氮化处理层21的化合物层21B的方式覆盖。

并且，根据第一实施方式，做成如下结构：以在液压缸体6的表面侧、特别是缸孔8的周壁（表面）侧覆盖氮化处理层17的方式形成由磷酸锰覆盖膜构成的化学生成覆盖膜18。因此，在表面处理层15中位于最外侧的磷酸锰的化学生成覆盖膜18能够与在缸孔8内滑动位移的锥形活塞10的外形状尽快地适应（なじみ），发挥初期适应效果。

其结果，能够降低缸孔8与锥形活塞10的接触部位的表面压力，能够实现磨损的降低化。另一方面，通过预先将磷酸锰的化学生成覆盖膜18形成为与磨损量同程度以上的膜厚，从而能够防止磨损达到氮化处理层17中的化合物层17B与扩散层17A的分界面附近。即、此时只是磨损磷酸锰的化学生成覆盖膜18，在此以上磨损不会发展，因此能够抑制形成于液压缸体6的氮化处理层17因磨损而受到损伤。

因此，如图5所示，在液压缸体6的各缸孔8中，即使在其开口部周缘8B形成磨损痕23的场合，也能够防止这些磨损痕23深深地到达氮化处理层17的化合物层17B与扩散层17A的界面附近。其结果，通过形成磷酸锰的化学生成覆盖膜18，从而能够抑制形成于液压缸体6的氮化处理层17因磨损而受到损伤。并且，通过在氮化处理后的表面状态进行磷酸锰处理，从而能够在表面积增加的状态下形成化学生成覆盖膜18，因此更容易附着化学生成覆盖膜18。

这里，本发明者等在液压缸体6的缸孔8内嵌插锥形活塞10并反复滑动试验，进行计测缸孔8的开口部周缘8B的表面粗糙度即、平均表面粗糙度（Ra）的试验。其结果，如图15中所示的特性线24那样，在第一实施方式的液压缸体6的缸孔8中，开口部周缘8B的平均表面粗糙度（Ra）伴随滑动试验的经过时间而降低，能够获得稳定的表面粗糙度。

即、在形成于液压缸体6的缸孔8的表面处理层15中位于最外侧的磷酸锰的化学生成覆盖膜18与在缸孔8内滑动位移的锥形活塞10的外形状适应。因此，开口部周缘8B的平均表面粗糙度（Ra）随着继续滑动试验而降低。磷酸锰的化学生成覆盖膜18在与锥形活塞10的外形状适应后，开口部周缘8B成为良好的表面粗糙度，在该状态下能够确认表面粗糙度稳定。

另一方面，在例如图6所示的比较例的情况下，不具有磷酸锰的化学生成覆盖膜等。因此，如图15中的特性线25那样，确认了：在缸孔8′的开口部周缘8B′中，表面粗糙度即、平均表面粗糙度（Ra）随时间的经过而变差，磨损逐渐发展。

接着，计测缸孔8的开口部周缘8B的磨损量进行调查。其结果，如图16中特性线26所示，能够确认：开口部周缘8B的磨损量抑制为比深度尺寸h还少的量。即，以与尺寸h相等的膜厚形成磷酸锰的化学生成覆盖膜18。由此，能够抑制形成于液压缸体6的氮化处理层17因磨损受到不良影响，能够由磷酸锰的化学生成覆盖膜18保护氮化处理层17。

与此相对，在图6所示的比较例的情况下，不具有磷酸锰的化学生成覆盖膜等。因此，如图16中所示的特性线27那样，在缸孔8′的开口部周缘8B′中，确认了：磨损量随时间的经过而增加，磨损大大地超越深度尺寸h地发展。

另一方面，在第一实施方式中，做成如下结构：在锥形活塞10的表面侧除了氮化处理层21之外，还形成氧化覆盖膜22。因此，能够制作由氧化覆盖膜22做成耐咬住性的良好的表面处理的锥形活塞10。并且，能够有效地降低液压缸体6的磨损即在各缸孔8的开口部周缘8B中的磨损。

这样，将进行了氧化覆盖膜22的表面处理的锥形活塞10嵌插于液压缸体6的缸孔8并进行滑动试验。此时，如图16中所示的特性线28那样，能够降低在开口部周缘8B的磨损。即，确认了：进行了氧化覆盖膜22的表面处理的锥形活塞10与没有进行氧化覆盖膜22的表面处理的场合（特性线26）比较，能够进一步降低磨损。

由此，能够抑制形成于液压缸体6的氮化处理层17因磨损而受到损伤，能够降低咬住、热粘等的发生。并且，在锥形活塞10的表面中的最表面侧形成有氧化覆盖膜22的层。由此，即使在缸孔8的开口部周缘8B与锥形活塞10的接触部位的表面压力过大，或者产生油膜断开（油膜切れ）等的条件下，也能够防止咬住、热粘等的发生。

因而，根据第一实施方式，能够抑制在液压缸体6的各缸孔8与锥形活塞10的接触部位的磨损。而且，与在缸孔8内滑动位移的锥形活塞10的外形形状相符地使磷酸锰的化学生成覆盖膜18尽快地适应。由此，能够抑制在缸孔8的开口部周缘8B与锥形活塞10的接触区域产生偏置。

因此，能够抑制缸孔8的开口部周缘8B与锥形活塞10的接触区域扩大，能够抑制伴随接触区域扩大的发热量增大，能够提高作为斜轴式液压马达（液压回转机）的可靠性。

图17～图20表示本发明的第二实施方式的斜轴式液压回转机。

第二实施方式的特征在于，采用如下结构：用研磨手段除去氮化处理层中位于表面侧的化合物层，在该状态下在表面侧形成化学生成覆盖膜。另外，在本实施方式中，在与上述的第一实施方式的相同的构成要件上标注相同符号，省略其说明。

在第二实施方式中，做成如下结构：按照图17所示的顺序进行液压缸体6的表面处理。此时，如图20所示，形成于液压缸体6的表面侧的表面处理层31与第一实施方式同样，由氮化处理层17与后述的化学生成覆盖膜32构成。即，如图18所示，对液压缸体6的母材16实施氮化系的热处理。由此，与第一实施方式同样，形成由扩散层17A与化合物层17B构成的氮化处理层17（图17中的步骤31）。

可是，在第二实施方式中，追加步骤32的除去处理来进行。由此，使用珩磨加工等研磨手段除去氮化处理层17中位于表面侧的化合物层17B。由此，如图19所示，在母材16的表面侧，氮化处理层17的扩散层17A在外侧露出。

接着，在该状态下在步骤33的化学生成覆盖膜处理中，在例如加热熔融磷酸锰的浴槽（未图示）中，使液压缸体6的母材16在规定时间内浸渍。通过这种浸渍（浸泡）处理，如图20所示，使磷酸锰的化学生成覆盖膜32形成在扩散层17A的表面侧，由该化学生成覆盖膜32以从外侧整面地被覆氮化处理层17的扩散层17A的方式覆盖。

并且，在这样构成的第二实施方式中，通过在液压缸体6的表面侧形成由氮化处理层17与磷酸锰的化学生成覆盖膜32构成的表面处理层31，能够获得与上述的第一实施方式同样的作用效果。特别地，在第二实施方式中，通过用研磨手段除去氮化处理层17中位于表面侧的化合物层17B，起到如下效果。

即，在液压马达的情况下，频繁地切换旋转轴4的旋转方向。这样，在液压缸体6反复进行正向的旋转与反向的旋转时，即使在缸孔8的开口部周缘8B与锥形活塞10的接触部位发生冲击载荷，也能够消除与之相伴的化合物层17B的剥离。由此，能够防止两者的接触部位的咬住、热粘等的发生，并且，能够预先在缸孔8的开口部周缘8B将磷酸锰的化学生成覆盖膜32以稳定的状态确保并留存。

而且，在用研磨手段除去上述化合物层17B之后，预先形成与开口部周缘8B的磨损量相同程度以上的化学生成覆盖膜32。由此，能够抑制形成于液压缸体6的氮化处理层17的扩散层17A因磨损而受到损伤。因此，能够抑制在缸孔8的开口部周缘8B滑动面的粗糙度变差，能良好地保持锥形活塞10的滑动特性。

另外，在上述各实施方式中，作为斜轴式液压回转机以斜轴式固定容量型的液压马达为例进行了说明。可是，本发明不限于此，例如也可以适用于斜轴式可变容量型的液压马达。而且，也可以适用于斜轴式固定容量型或可变容量型的液压泵。这种场合，将一对给排口中低压侧的口作为吸入口，将高压侧的口作为排出口。

而且，在第一实施方式中，以由氮化处理层21与氧化覆盖膜22构成形成于锥形活塞10的表面处理层20的情况为例进行了说明。可是，本发明不限于此，例如也可以仅由氮化处理层构成锥形活塞10的表面处理层。另一方面，关于锥形活塞，为了提高表面的硬度，也可以采用实施氮化系的处理以外的热处理的结构。

符号说明

1－壳体，2－壳体本体，2A－一侧筒部，2B－另一侧筒部，3－头部壳体，4－旋转轴，5－驱动盘，6－液压缸体，7－中心孔，8－缸孔，8B－开口部周缘，9－中心轴，10－锥形活塞，13－阀片，13B、13C－给排口，15、20、31－表面处理层，17、21－氮化处理层，17A、21A－扩散层，17B、21B－化合物层，18、32－化学生成覆盖膜（磷酸锰覆盖膜），22－氧化覆盖膜。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.（补正后）一种斜轴式液压回转机，具备：筒状的壳体（1）；旋转自如地设于该壳体（1）的旋转轴（4）；以与该旋转轴（4）一体旋转的方式设于上述壳体（1）内并具有在周向分离且沿轴向延伸的多个缸孔（8）的液压缸体（6）；具有从轴向的一端侧向另一端侧扩径为锥状而形成的锥形轴部（10A），轴向的一侧摆动自如地支撑于上述旋转轴（4）而另一侧能往复运动地嵌插于上述液压缸体（6）的各缸孔（8）的多个锥形活塞（10）；以及，设于上述壳体（1）与上述液压缸体（6）之间并形成有与上述各缸孔（8）连通的一对给排口（13B）、（13C）的阀片（13），

上述一对给排口（13B）、（13C）中的一个成为高压侧的给排口（13B），另一个成为低压侧的给排口（13C），其特征在于，

上述液压缸体（6）的各缸孔（8）具有用于将上述锥形活塞（10）插入缸孔（8）内的开口部周缘（8B），

在上述液压缸体（6）旋转一周期间在上述缸孔（8）与上述低压侧的给排口（13C）连通时的一定区间和与上述高压侧的给排口（13B）连通时的一定区间，上述锥形活塞（10）与上述缸孔（8）的上述开口部周缘（8B）接触，

在上述液压缸体（6）上包含上述各缸孔（8）形成实施氮化系的处理的氮化处理层（17），

在该氮化处理层（17）的表面侧形成由磷酸锰覆盖膜构成的化学生成覆盖膜（18、32），该化学生成覆盖膜（18、32）为了在上述锥形活塞（10）在上述各缸孔（8）内滑动位移时使上述开口部周缘（8B）与上述锥形活塞（10）的形状尽快地适应而磨损。

2.根据权利要求1所述的斜轴式液压回转机，其特征在于，

形成于上述液压缸体（6）的上述氮化处理层（17）由形成于母材的表面侧的扩散层（17A）和形成于该扩散层（17A）的表面侧的化合物层（17B）构成，由上述磷酸锰覆盖膜构成的化学生成覆盖膜（18）形成于上述化合物层（17B）的表面侧。

3.根据权利要求1所述的斜轴式液压回转机，其特征在于，

形成于上述液压缸体（6）的上述氮化处理层（17）由形成于母材的表面侧的扩散层（17A）和形成于该扩散层（17A）的表面侧的化合物层（17B）构成，在上述液压缸体（6）的缸孔（8）上以用研磨手段除去上述氮化处理层（17）中的上述化合物层（17B）的状态形成由上述磷酸锰覆盖膜构成的上述化学生成覆盖膜（32）。

4.根据权利要求1所述的斜轴式液压回转机，其特征在于，，

在上述锥形活塞（10）上设有实施氮化系的处理形成的氮化处理层（21）、和形成于该氮化处理层（21）的表面侧的氧化覆盖膜（22）。

Claims (4)

1.一种斜轴式液压回转机，具备：筒状的壳体（1）；旋转自如地设于该壳体（1）的旋转轴（4）；以与该旋转轴（4）一体旋转的方式设于上述壳体（1）内并具有在周向分离且沿轴向延伸的多个缸孔（8）的液压缸体（6）；以及，轴向的一侧摆动自如地支撑于上述旋转轴（4）而另一侧能往复运动地嵌插于上述液压缸体（6）的各缸孔（8）的多个锥形活塞（10），其特征在于，

在上述液压缸体（6）上包含上述各缸孔（8）形成实施氮化系的处理的氮化处理层（17），

在该氮化处理层（17）的表面侧形成由磷酸锰覆盖膜构成的化学生成覆盖膜（18、32）。

2.根据权利要求1所述的斜轴式液压回转机，其特征在于，

形成于上述液压缸体（6）的上述氮化处理层（17）由形成于母材的表面侧的扩散层（17A）和形成于该扩散层（17A）的表面侧的化合物层（17B）构成，由上述磷酸锰覆盖膜构成的化学生成覆盖膜（18）形成于上述化合物层（17B）的表面侧。

3.根据权利要求1所述的斜轴式液压回转机，其特征在于，

形成于上述液压缸体（6）的上述氮化处理层（17）由形成于母材的表面侧的扩散层（17A）和形成于该扩散层（17A）的表面侧的化合物层（17B）构成，在上述液压缸体（6）的缸孔（8）上以用研磨手段除去上述氮化处理层（17）中的上述化合物层（17B）的状态形成由上述磷酸锰覆盖膜构成的上述化学生成覆盖膜（32）。

4.根据权利要求1所述的斜轴式液压回转机，其特征在于，

在上述锥形活塞（10）上设有实施氮化系的处理形成的氮化处理层（21）、和形成于该氮化处理层（21）的表面侧的氧化覆盖膜（22）。

Images