CN104736846A

CN104736846A - 液压旋转机

Info

Publication number: CN104736846A
Application number: CN201380053932.6A
Authority: CN
Inventors: 沼口和弘; 新留隆志; 小丸丰; 大下知之
Original assignee: Tokai Carbon Co Ltd; Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Tokai Carbon Co Ltd; Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2033-10-11
Also published as: US20150300333A1; CN104736846B; JP6191031B2; JPWO2014061608A1; WO2014061608A1

Abstract

一种液压旋转机，在阀板(12)的滑动面(12A)上形成烧结铜合金的滑动层(21)。即，阀板(12)通过铸铁或钢等铁类材料形成。并且，使成为其表面的滑动面(12A)为由烧结铜合金构成的滑动层(21)，其中烧结铜合金将Cu(铜)及Sn(锡)作为主成分且将其余成分作为余部。余部成分将2～6重量％的CaF₂(氟化钙)作为必须成分并且将该CaF₂的平均粒径限制在40μm～350μm的范围内。成为对方滑动面的缸体(8)的滑动面(8A)没有形成铜合金的滑动层(21)，而为钢铁类材料的滑动层。

Description

液压旋转机

技术领域

本发明涉及搭载在例如液压挖掘机、液压起重机、轮式装载机等工程机械或各种工业机械上的作为液压泵或液压马达而优选使用的液压旋转机。

背景技术

通常，在液压挖掘机、液压起重机、轮式装载机等工程机械上，搭载有作为液压机械的液压源而使用的液压泵、作为行驶用或旋转用的驱动源而使用的液压马达等液压旋转机。这些液压旋转机通过例如斜盘式、斜轴式或径向活塞式的液压旋转机等构成。在该情况下，作为轴向活塞式即斜盘式、斜轴式的液压旋转机具有例如固定容量型的液压旋转机和可变容量型的液压旋转机。

这种基于现有技术的液压旋转机例如通过如下部分构成：中空的壳体；旋转轴，其能够旋转地设置在该壳体内；缸体，其由多个液压缸和缸口形成，其中多个液压缸以与该旋转轴一起旋转的方式设置在壳体内并沿周向隔开间隔，缸口在与该各液压缸相对应的位置上向端面开口；和多个活塞，其能够往复运动地插嵌在该缸体的各液压缸内(专利文献1)。

在此，专利文献1的液压旋转机在相互滑动的两个部件的滑动面上，例如在液压缸和活塞的滑动面上，形成有基于低摩擦铜合金的滑动层。更具体而言，通过包含0.5～15重量％的FeMo(钼铁)的低摩擦铜合金形成滑动层，由此谋求降低摩擦系数、降低滑动阻力、降低磨损量、提高适配性、提高效率。

另一方面，在专利文献2中公开有如下结构，为谋求提高耐热粘性、耐磨损性而通过由包含5重量％以上的Mo(钼)的青铜基合金构成的喷镀膜来形成滑动层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-167041号公报

专利文献2：日本特开2004-346417号公报(日本专利第4289926号公报)

发明内容

根据专利文献1所记载的液压旋转机，通过以包含FeMo等硬质颗粒的铜合金形成滑动层，来谋求提高耐热粘性。另一方面，根据专利文献2所记载的液压旋转机，通过以含有Mo的硬质铜合金形成滑动层，来谋求提高耐热粘性。在这样的构成的情况下，例如，在使液压旋转机高速旋转时，在高表面压力下运转时，或滑动部位的油膜不足时，存在滑动层所包含的硬质颗粒损伤滑动对方材料的情况。另外，存在形成滑动层的硬质铜合金损伤滑动对方材料的情况。

另一方面，液压旋转机在其驱动过程中，存在例如基于给排口的切换而产生压力差的情况、液压油从槽口或节流部通过的情况、来自给排口的液压油产生压力变动的情况、产生负压的情况。在该情况下，因基于喷流或气泡破裂而产生的冲击，而在液压旋转机内供液压油流通的油路中，有可能发生通常被称为冲蚀磨损的铜合金的损伤。

在该情况下，由于成为污染(污染物质)的磨损粉粒的流出和磨损的恶化而可能降低液压旋转机的性能、产生异响。因此，期望设置在供液压油流通的油路上的滑动层的铜合金在确保耐热粘性的基础上，也能够确保与冲蚀磨损量相关联的机械强度。

本发明是鉴于上述的现有技术的问题而研发的，本发明的目的在于提供一种能够同时确保滑动层的耐热粘性和机械强度(耐冲蚀磨损性)的液压旋转机。

(1).本发明的液压旋转机构成为，具有第1部件和第2部件，其中第1部件具有第1滑动面，第2部件具有相对于上述第1滑动面而滑动的第2滑动面，在上述第1滑动面和第2滑动面中的至少一个滑动面上，供油液流通的油路的一端侧开口。

为了解决上述课题，本发明所采用的结构的特征在于，上述第1滑动面和第2滑动面中的一方的滑动面形成有由烧结铜合金构成的滑动层，该滑动层由将Cu及Sn作为主成分且将其余成分作为余部的组成构成，上述余部的成分将2～6重量％的CaF₂作为必须成分并且将该CaF₂的平均粒径限制在40μm～350μm的范围内，上述第1滑动面和第2滑动面中的另一方的滑动面由钢铁类材料的滑动层构成。

根据该结构，作为一方的滑动面的滑动层而形成的烧结铜合金为将Cu(铜)及Sn(锡)作为主成分的铜合金(青铜合金)，并且，作为余部成分的必须成分为包含CaF₂(氟化钙)的组成。在该情况下，CaF₂限制为2重量％以上、6重量％以下，且平均粒径为40μm以上、350μm以下。由此，通过夹存在内部(铜合金中)的CaF₂颗粒，能够确保机械强度(材料强度、耐冲蚀磨损性)。而且，通过夹存在表面(滑动面)上的CaF₂颗粒从表面脱落而在该表面形成空孔，该空孔作为油窝发挥作用。另一方面，该表面上残留的CaF₂颗粒在该表面与对方面之间作为固体润滑剂发挥作用。由此，能够确保耐热粘性。

此外，在CaF₂不足2重量％的情况下，夹存在表面上的CaF₂颗粒减少。因此，基于CaF₂颗粒的脱落而产生的油窝的作用、和表面上残留的CaF₂颗粒的作为固体润滑剂的作用降低，有可能难以确保耐热粘性。另一方面，若增大CaF₂，则能够谋求基于油窝和固体润滑剂的增大而产生的耐热粘性的提高。但是，在CaF₂超过6重量％的情况下，有可能韧性较低的CaF₂的增大和CaF₂的晶界的增多相互作用，而耐冲蚀磨损性降低(磨损增大)。

即使CaF₂为2～6重量％，例如，在其平均粒径不足40μm的情况下，也有可能在滑动层的表面上CaF₂和金属(铜)的晶界增多，而降低耐冲蚀磨损性(磨损增大)。另一方面，若CaF₂的平均粒径超过350μm，则有可能例如基于CaF₂颗粒的脱落而产生的空孔的个数减少，而耐热粘性降低。

对此，根据本发明，由于CaF₂限制为2～6重量％、且平均粒径为40μm～350μm，所以能够使CaF₂颗粒均衡地分布在滑动层的内部和表面，能够同时确保耐热粘性和机械强度(耐冲蚀磨损性)。

(2).根据本发明，上述滑动层的上述余部的成分的组成为，在将上述CaF₂作为必须成分的基础上，还包含Pb、Ni、Be、P、Fe、Zn、Al、Si、Mn、Mg、S、Ti、V、Cr、W中的至少一种以上的成分。

根据该构成，烧结铜合金的余部成分中，组成为，除必须成分的CaF₂以外，还包含Pb(铅)、Ni(镍)、Be(铍)、P(磷)、Fe(铁)、Zn(锌)、Al(铝)、Si(硅)、Mn(锰)、Mg(镁)、S(硫)、Ti(钛)、V(钒)、Cr(铬)、W(钨)中的至少一种以上的成分。由此，能够高水平地同时确保耐热粘性和机械强度。

例如，在为包含Pb的组成的情况下，超过了铜合金的固熔限度的量的Pb成分分散到基质中。由此，在成为滑动时产生热粘那样的状态(表面温度比Pb的熔点高的状态)时，滑动面附近的Pb熔出，从而能够谋求抑制热粘。其结果为，由于在提高基于CaF₂的耐热粘性的效果的基础上，还能够得到基于Pb的热粘抑制效果，所以能够通过两者的协同效果来谋求进一步提高耐热粘性。

例如，在为不包含Pb而包含Ni、Be、P、Fe、Zn、Al、Si、Mn、Mg、S、Ti、V、Cr、W中的至少某一种的组成的情况下，能够提高铜合金的硬度，能够谋求提高机械强度。而且，在为包含Ni、Be、P、Fe、Zn、Al、Si、Mn、Mg、S、Ti、V、Cr、W中的至少某一种的基础上还包含Pb的组成的情况下，能够提高耐热粘性和机械强度双方。

(3).因此，根据本发明，上述滑动层的上述主成分的组成为，在上述Cu的基础上还包含11～13重量％(11重量％以上、13重量％以下)的上述Sn，上述滑动层的上述余部的成分的组成为，在包含上述CaF₂的基础上还包含4～6重量％(4重量％以上、6重量％以下)的上述Ni。由此，能够提高铜合金的硬度，能够谋求提高机械强度。

(4).而且，根据本发明，上述滑动层的上述主成分的组成为，在上述Cu的基础上还包含11～13重量％(11重量％以上、13重量％以下)的上述Sn，上述滑动层的上述余部的成分的组成为，在上述CaF₂的基础上还包含1～3重量％(1重量％以上、3重量％以下)的上述Pb、和4～6重量％(4重量％以上、6重量％以下)的上述Ni。由此，能够提高耐热粘性和机械强度双方。

(5).根据本发明，上述滑动层的上述余部的成分在使上述CaF₂为必须成分的基础上还使Pb和Ni为必须成分，以粒径处于40μm～350μm的范围的CaF₂为90～100重量％的方式限制上述CaF₂。

根据该结构，烧结铜合金的余部的成分将CaF₂、Pb和Ni作为必须成分，烧结铜合金中所包含的CaF₂以粒径处于40μm以上、350μm以下的范围的CaF₂为90重量％以上、100重量％以下的方式进行限制。由此，在能够高水平地同时确保耐热粘性和机械强度的基础上，还能够提高量产时的品质管理。

即，通过将Pb作为必须成分，能够谋求抑制热粘，并且通过将Ni作为必须成分，能够谋求提高机械强度。而且，通过以使处于40μm以上、350μm以下的范围的CaF₂为90重量％以上、100重量％以下的方式来进行CaF₂的粒径管理，能够抑制由于CaF₂的脱落而导致在滑动层的表面形成超过350μm的大的空孔。由此，容易判别作为烧结合金的缺陷对待的500μm以上的气孔或针孔和基于CaF₂的脱落而产生的空孔，从而能够谋求提高量产时的品质管理。

(6).根据本发明，具有：中空的壳体；旋转轴，其能够旋转地设置在该壳体内；缸体，其以与该旋转轴一起旋转的方式设置在上述壳体内，并形成有沿周向隔开间隔且沿轴向延伸的多个液压缸和在与各该液压缸相对应的位置上向端面开口的缸口；多个活塞，其能够往复运动地插嵌在该缸体的各液压缸内；和阀板，其设置在上述壳体与缸体之间，并形成有经由上述缸口与各上述液压缸连通的给排口，上述第1部件是形成有成为上述油路的上述给排口的上述阀板，上述第2部件是与上述阀板滑动并形成有成为上述油路的上述缸口的上述缸体。

根据该结构，在成为第1部件的阀板和成为第2部件的缸体的相互滑动的滑动面的一方上，形成有由上述烧结铜合金构成的滑动层。由此，能够谋求确保阀板和缸体的滑动部位的耐热粘性和机械强度。其结果为，与现有技术相比较，能够以更高转速、更高压力来使用液压旋转机，能够谋求液压旋转机的小型化、高输出化。而且，随着耐热粘性的提高，也能够提高滑动部位的表面压力。由此，能够降低来自滑动部位的漏油量，也能够谋求高效率化。

(7).根据本发明，具有：中空的壳体；旋转轴，其能够旋转地设置在该壳体内；缸体，其以与该旋转轴一起旋转的方式设置在上述壳体内，并形成有沿周向隔开间隔且沿轴向延伸的多个液压缸和在与各该液压缸相对应的位置上向端面开口的缸口；多个活塞，其能够往复运动地插嵌在该缸体的各液压缸内且在内部形成有第1给油路；阀板，其设置在上述壳体与缸体之间，并形成有经由上述缸口与各上述液压缸连通的给排口；多个导块(shoe)，其能够摆动地安装在各上述活塞的突出端侧且在内部形成有与上述第1给油路连接的第2给油路；和斜盘，其设置在上述阀板的隔着上述缸体的相反侧的位置上且供各上述导块滑动，上述第1部件是形成有成为上述油路的上述第2给油路的各上述导块，上述第2部件是供各上述导块滑动的上述斜盘。

根据该结构，在成为第1部件的各导块和成为第2部件的斜盘的相互滑动的滑动面的一方上，形成有由上述烧结铜合金构成的滑动层。由此，能够谋求确保各导块和斜盘的滑动部位的耐热粘性和机械强度。其结果为，能够谋求斜盘式的液压旋转机的小型化、高输出化、高效率化。

(8).根据本发明，具有：中空的壳体；旋转轴，其能够旋转地设置在该壳体内；缸体，其以与该旋转轴一起旋转的方式设置在上述壳体内，并形成有沿周向隔开间隔的多个液压缸和在与各该液压缸相对应的位置上向端面开口的缸口；和多个活塞，其能够往复运动地插嵌在该缸体的各液压缸内，上述第1部件是形成有成为上述油路的上述缸口的上述缸体，上述第2部件是相对于上述缸体的上述液压缸而滑动的上述活塞。

根据该结构，在成为第1部件的缸体和成为第2部件的活塞的相互滑动的滑动面的一方上，形成有由上述烧结铜合金构成的滑动层。由此，能够谋求确保液压缸和活塞的滑动部位的耐热粘性和机械强度。其结果为，能够谋求液压旋转机的小型化、高输出化、高效率化。

(9).根据本发明，具有：中空的壳体；旋转轴，其能够旋转地设置在该壳体内；缸体，其以与该旋转轴一起旋转的方式设置在上述壳体内，并形成有沿周向隔开间隔且沿轴向延伸的多个液压缸和在与各该液压缸相对应的位置上向端面开口的缸口；多个活塞，其能够往复运动地插嵌在该缸体的各液压缸内；阀板，其设置在上述壳体与缸体之间，并形成有经由上述缸口与各上述液压缸连通的给排口；多个导块，其能够摆动地安装在各上述活塞的突出端侧；和斜盘，其在成为上述缸体侧的一端面侧供各上述导块滑动并在另一端面侧形成有凸弯曲面状的滑动面，且能够以斜盘支承点为倾转中心倾转地设置；和斜盘支承部件，其形成有与该斜盘的滑动面滑动的凹弯曲面状的倾转滑动面且在内部形成有供从上述缸口喷出的油液流通的给油路，上述第1部件是形成有成为上述油路的上述给油路的上述斜盘支承部件，上述第2部件是相对于上述斜盘支承部件而滑动的上述斜盘。

根据该结构，在成为第1部件的斜盘支承部件和成为第2部件的斜盘的相互滑动的滑动面的一方上，形成有由上述烧结铜合金构成的滑动层。由此，能够谋求确保斜盘支承部件和斜盘的滑动部位的耐热粘性和机械强度。其结果为，能够谋求可变容量型且斜盘式的液压旋转机的小型化、高输出化、高效率化。

(10).根据本发明，具有：中空的壳体；旋转轴，其能够旋转地设置在该壳体内且其前端为传动盘；缸体，其以与该旋转轴一起旋转的方式设置在上述壳体内，并形成有沿周向隔开间隔且沿轴向延伸的多个液压缸和在与各该液压缸相对应的位置上向端面开口的缸口；多个活塞，其能够往复运动地插嵌在该缸体的各液压缸内且其突出端侧能够摆动地支承在上述旋转轴的传动盘上；阀板，其在成为上述缸体侧的一端面侧供缸体滑动并在另一端面侧形成有凸弯曲面状的滑动面，且能够以阀板支承点为倾转中心与上述缸体一起倾转地设置；和顶盖，其形成有与该阀板的滑动面滑动的凹弯曲面状的倾转滑动面，上述第1部件是形成有成为上述油路的给排口的上述阀板，其中给排口经由上述缸口与各上述液压缸连通，上述第2部件是供上述阀板滑动的上述顶盖。

根据该结构，在成为第1部件的阀板和成为第2部件的顶盖(阀板支承部件)的相互滑动的滑动面的一方上，形成有由上述烧结铜合金构成的滑动层。由此，能够谋求确保阀板和顶盖的滑动部位的耐热粘性和机械强度。其结果为，能够谋求可变容量型且斜轴式的液压旋转机的小型化、高输出化、高效率化。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的固定容量型且斜盘式的液压旋转机的纵剖视图。

图2是表示精加工后的一方的滑动面(阀板的滑动面)的表面的示意性的组织结构图。

图3是表示跑合运转后的一方的滑动面(阀板的滑动面)的表面的示意性的组织结构图。

图4是将精加工后的一方的滑动面(阀板的滑动面)作为图2中的截面而示出的示意性的组织结构图。

图5是将跑合运转后的一方的滑动面(阀板的滑动面)作为图3中的截面而示出的示意性的组织结构图。

图6是表示与现有技术之比和CaF₂为3重量％时的CaF₂的平均粒径与达到热粘界限时的马达驱动压力之间的关系的特性图。

图7是表示与现有技术之比和CaF₂的平均粒径为100μm时的CaF₂的重量％与达到热粘界限时的试验压力之间的关系的特性图。

图8是表示与现有技术之比和CaF₂为3重量％时的CaF₂的平均粒径与达到热粘界限时的试验压力之间的关系的特性图。

图9是表示与现有技术之比和CaF₂的平均粒径为100μm时的CaF₂的重量％与冲蚀磨损量之间的关系的特性图。

图10是表示与现有技术之比和CaF₂为3重量％时的CaF₂的平均粒径与冲蚀磨损量之间的关系的特性图。

图11是表示本发明的第2实施方式的可变容量型且斜盘式的液压旋转机的纵剖视图。

图12是从图11中箭头XII-XII方向观察到的液压旋转机的剖视图。

图13是表示本发明的第3实施方式的可变容量型且斜轴式的液压旋转机的纵剖视图。

具体实施方式

以下列举将本发明的液压旋转机的实施方式适用于轴向活塞式的液压旋转机的情况为例，边参照附图边详细说明。

图1至图10表示本发明的第1实施方式。图中，附图标记1表示第1实施方式所采用的液压旋转机，更具体而言，表示通过作为油液代表例的动作油的供给而驱动的固定容量型且斜盘式的液压马达(以下称为液压马达1)。附图标记2是构成液压马达1的外壳的中空壳体，该壳体2由形成为有底筒状且具有开口部3A和底部3B的壳体主体3、和将该壳体主体3的开口部3A封堵的盖体4构成。

在壳体主体3的底部3B上，形成有相对于后述的旋转轴5的轴中心倾斜的倾斜面3C。在壳体2的盖体4上，形成有一对给排通路4A、4B。这些给排通路4A、4B经由例如方向控制阀等与液压源(均未图示)连接。在该情况下，例如从一方的给排通路4A供给高压液压油(马达驱动压)时，另一方的给排通路4B成为低压侧从而将该液压马达的返回油向油箱排出。

旋转轴5沿轴向延伸并能够旋转地设置在壳体2内。旋转轴5的轴向的一侧(图1的右侧)经由轴承6能够旋转地安装在壳体主体3的底部3B上。旋转轴5的另一侧(图1的左侧)经由轴承7能够旋转地安装在盖体4上。

缸体8能够经由旋转轴5旋转地设置在壳体2内。缸体8以花键结合的方式安装在旋转轴5的外周侧，并与旋转轴5一起(一体地)旋转。缸体8的一方(图1的右方)的端面侧与后述的斜盘14相对。缸体8的另一方(图1的左方)的端面成为在后述的阀板12的滑动面12A上滑动的滑动面(切换滑动面)8A。在缸体8上，与缸口10一起形成有后述的液压缸9。

多个液压缸9分别形成(穿设)于缸体8。各液压缸9以旋转轴5为中心沿缸体8的周向以一定间隔隔开，并沿缸体8的轴向延伸。各液压缸9的一端侧(图1的右端侧)向缸体8的端面开口。在各液压缸9的另一端侧(图1的左端侧)，形成有缸口10。各液压缸9的内表面成为供后述的活塞11的滑动面11B滑动的滑动面9A。缸口10以在与各液压缸9相对应的位置上向缸体8的滑动面8A开口的方式形成(穿设)。缸口10与后述的阀板12的给排口12B、12C间歇地连通。

多个活塞11分别能够往复运动地插嵌在各液压缸9内。各活塞11通过例如从给排通路4A、4B侧经由缸口10向液压缸9内给排液压油，而在各自的液压缸9内滑动变位(往复运动)。此时，各活塞11基于滑动变位而产生相对于缸体8以旋转轴5为中心的旋转力。

各活塞11的轴向的一端侧(图1的右端侧)朝向后述的斜盘14从液压缸9突出，并且该突出端成为球形部11A。在该球形部11A上安装有后述的导块(shoe)13。各活塞11的外周面成为相对于作为液压缸9的内表面的滑动面9A而滑动的滑动面11B。在各活塞11的内部，以沿轴向延伸的方式形成有供液压缸9内的油液(动作油)流通的第1给油路11C。第1给油路11C通过形成在导块13上的第2给油路13B将液压缸9内的油液作为润滑油向该导块13与斜盘14的滑动部位供给。

阀板12设置在壳体2的盖体4与缸体8之间。阀板12形成为圆板状，并固定在盖体4上。阀板12的成为缸体8侧的一端面侧(图1的右端面侧)，成为供该缸体8的滑动面8A滑动的滑动面12A。在阀板12上，以夹着活塞上止点和下止点的方式形成有一对给排口12B、12C。给排口12B、12C在液压缸9与盖体4的给排通路4A、4B之间供油液流通。给排口12B、12C的一端侧(图1的右端侧)向滑动面12A开口，并经由缸口10与液压缸9连通。给排口12B、12C的另一端侧(图1的左端侧)与盖体4的给排通路4A、4B连通。

导块13摆动自如地安装在作为各活塞11的突出端侧的球形部11A上。各导块13具有相对于后述的斜盘14的滑动面14A而滑动的滑动面13A。各导块13通过活塞11而被按压在斜盘14的滑动面14A上，由此随着缸体8的旋转而在该滑动面14A上以描绘环状轨迹的方式滑动。

在各导块13上，以贯穿内部的方式形成有与活塞11的第1给油路11C连接的第2给油路13B。第2给油路13B供来自第1给油路11C的油液流通，第2给油路13B的一端侧(图1的右端侧)向滑动面13A开口。由此，构成为，液压缸9内的油液经由第1给油路11C和第2给油路13B向导块13与斜盘14的滑动部位供给。

斜盘14与该缸体8相对地设置在阀板12的隔着缸体8的相反侧的位置上。斜盘14在其中心部穿插了旋转轴5的状态下，倾斜地(在沿底部3B的倾斜面3C倾斜的状态下)配置在壳体主体3的底部3B与缸体8之间。斜盘14的与缸体8相对的面成为供各导块13的滑动面13A滑动的滑动面14A。

导块压件15用于分别对各导块13进行限位。导块压件15形成为环状。保持球16嵌合在缸体8的一端部(图1的右端部)上。保持球16的外周面呈球面状并嵌合在导块压件15的内周面上。推压弹簧17位于缸体8内并设置在保持球16与该缸体8之间。推压弹簧17经由保持球16、导块压件15将各导块13向斜盘14推压。与此同时，推压弹簧17将缸体8的滑动面8A向阀板12推压。

接着，说明第1实施方式的液压马达1的动作。

从液压源(液压泵)供给的液压油被导入到形成在盖体4上的成为供给通路的给排通路4A。导入到给排通路4A的液压油通过形成在阀板12上的成为供给口的给排口12B、缸体8的缸口10，被供给到液压缸9内。其结果为，液压缸9内的液压油推压活塞11，并经由该活塞11将导块13按压在斜盘14的滑动面14A上。活塞11通过该按压力的反作用力使缸体8旋转，并与该缸体8一体地对旋转轴5进行旋转驱动。此时，供给到液压缸9内的液压油通过缸口10、形成在阀板12上的成为排出口的给排口12C、形成在盖体4上的成为排出通路的给排通路4B，回流到油箱。

接着，说明成为第1实施方式的特征的由烧结合金形成的滑动层21(参照图2至图5)。

即，液压马达1在运转时，成为“第1部件”的缸体8的液压缸9和成为“第2部件”的活塞11滑动。在此基础上，成为“第1部件”的阀板12和成为“第2部件”的缸体8滑动。而且，成为“第1部件”的导块13和成为“第2部件”的斜盘14滑动。

在该情况下，若叙述第1组的“第1滑动面和第2滑动面”，则构成为，缸体8具有成为“第1滑动面”的液压缸9的滑动面9A，活塞11具有成为“第2滑动面”的滑动面11B，在液压缸9的滑动面9A上开口有成为“油路”的缸口10。若叙述第2组的“第1滑动面和第2滑动面”，则构成为，阀板12具有成为“第1滑动面”的滑动面12A，缸体8具有成为“第2滑动面”的滑动面8A，在阀板12的滑动面12A上开口有成为“油路”的给排口12B、12C，在缸体8的滑动面8A上开口有成为“油路”的缸口10。若叙述第3组的“第1滑动面和第2滑动面”，则构成为，导块13具有成为“第1滑动面”的滑动面13A，斜盘14具有成为“第2滑动面”的滑动面14A，在导块13的滑动面13A上开口有成为“油路”的第2给油路13B。即，构成为，成为液压马达1的滑动部位的“第1滑动面和第2滑动面”这样的滑动部位均通过“油路”而被供给油液(动作油)。

在第1实施方式的情况下，三组“第1滑动面和第2滑动面”中的至少一组的“第1滑动面和第2滑动面”为如下所说明的结构。此外，以下的说明以作为“第1滑动面”的代表例而使用阀板12的滑动面12A、作为“第2滑动面”的代表例而使用缸体8的滑动面8A的方式进行说明。

在第1实施方式的情况下，阀板12的滑动面12A和缸体8的滑动面8A中的一方的滑动面，例如阀板12的滑动面12A形成有如图2至图5所示的由烧结铜合金构成的滑动层21。即，阀板12由铸铁或钢等铁类材料形成，并且成为其表面的滑动面12A由将Cu(铜)及Sn(锡)作为主成分并将其余成分作为余部的组成的烧结铜合金构成。此外，若将主成分(Cu及Sn)和余部成分相加则为100重量％。在此，余部成分中，将2～6重量％(2重量％以上、6重量％以下)的CaF₂(氟化钙)作为必须成分，并且将该CaF₂的平均粒径限制为40μm～350μm(40μm以上、350μm以下)的范围。在该情况下，关于烧结铜合金，若对作为主成分的Cu和Sn的重量％，加上包含作为必须成分的CaF₂的余部成分的重量％，则合计为100重量％。

与之相对，阀板12的滑动面12A和缸体8的滑动面8A中的另一方的滑动面，例如缸体8的滑动面8A由钢铁类材料的滑动层构成。具体而言，缸体8由铸铁或钢等铁类材料形成，并对其实施氮化类的热处理和渗碳类的热处理，且根据需要实施了表面处理、被膜处理。即，缸体8的滑动面8A没有形成上述那样的由铜合金构成的滑动层21。

在此，在一方的滑动面(阀板12的滑动面12A)上作为滑动层21而形成的烧结铜合金的余部成分优选其组成为，在将CaF₂作为必须成分的基础上，还包含Pb(铅)、Ni(镍)、Be(铍)、P(磷)、Fe(铁)、Zn(锌)、Al(铝)、Si(硅)、Mn(锰)、Mg(镁)、S(硫)、Ti(钛)、V(钒)、Cr(铬)、W(钨)中的至少一种以上的成分。例如，烧结铜合金将Cu及Sn作为主成分，该主成分中的Sn能够为11～13重量％(11重量％以上、13重量％以下)。主成分中的Cu期望为50重量％以上、90重量％以下。另一方面，相对于主成分的其余成分，即余部成分能够为包含4～6重量％(4重量％以上、6重量％以下)的Ni、2～6重量％(2重量％以上、6重量％以下)的CaF₂作为必须成分的组成。在该情况下，若也对作为主成分的Cu和Sn的重量％，加上包含作为必须成分的CaF₂和Ni的余部成分的重量％，则合计为100重量％。

更优选的是，作为滑动层21而形成的烧结铜合金的余部成分在将CaF₂作为必须成分的基础上，还将Pb和Ni作为必须成分。例如，烧结铜合金将Cu及Sn作为主成分，该主成分中的Sn能够为11～13重量％(11重量％以上、13重量％以下)。另一方面，相对于主成分的其余成分，即余部成分能够为包含1～3重量％(1重量％以上、3重量％以下)的Pb、4～6重量％(4重量％以上、6重量％以下)的Ni、2～6重量％(2重量％以上、6重量％以下)的CaF₂作为必须成分的组成。在该情况下，若也对作为主成分的Cu和Sn的重量％，加上包含作为必须成分的CaF₂、Ni和Pb的余部成分的重量％，则合计为100重量％。

而且，烧结铜合金中所包含的CaF₂以粒径处于40μm～350μm(40μm以上、350μm以下)的范围的CaF₂为90～100重量％(90重量％以上、100重量％以下)的方式进行限制。在该情况下，CaF₂的粒径的限制能够以例如将CaF₂的粉粒过筛的方式来管理。

由这样的烧结铜合金构成的滑动层21通过粉末冶金来制造。若叙述具体的制造方法，则首先将以Cu及Sn为主成分的烧结铜合金的原料机械混合，并制作均匀的混合粉。混合粉的金属组成除作为余部的必须成分的CaF₂以外，也可以根据需要添加能够在粉末冶金中进行制造的Pb、Ni、Be、P、Fe、Zn、Al、Si、Mn、Mg、S、Ti、V、Cr、W等的单质或它们的合金的一种以上。但是，关于Mg、S、Ti、V、Cr、W，这些不是期待效果的成分而是能够添加的成分，若为不会损伤对方材料的程度的重量％，则也可以添加。期望Be、P、Fe、Zn、Al、Si、Mn、Mg、S、Ti、V、Cr、W的合计不足5重量％，即为0重量％以上、5重量％以下。

将混合粉放入例如与阀板12的滑动面12A的形状相对应的成型模具中，并通过以0.5～5MPa(0.5MPa以上、5MPa以下)的压力使其成型，来形成与烧结前的滑动层21相对应的成型体。该成型体也可以使用CIP(冷等静压)来成型。另一方面，在要将烧结铜合金的滑动层21形成在表面的母材、例如钢材形成(加工)为阀板12的形状后，对表面镀Cu。在镀Cu后的钢材(母材)上放置上述成型体，并在还原性气体环境的烧结炉中，将温度提高至500～900℃(500℃以上、900℃以下)，以0.5～4小时(0.5小时以上、4小时以下)、规定的温度来保持。由此，在成型体烧结的同时，成型体与镀Cu后的钢材(母材)扩散结合。其结果为，能够制作表面形成有由烧结铜合金构成的滑动层21的部件(阀板12)。

在烧结时，期望进行加压，在加压的情况下，能够提高烧结铜合金与母材的密接性。作为其他制作方法，在石墨模具中放置镀Cu后的钢材(母材)，在其上填装混合粉并进行烧结。在该情况下，混合粉通过石墨销(carbon pin)等来加压。

烧结方法除基于加热的烧结以外，也可以采用热压(加热+加压)、通电烧结、等离子烧结等方法。若使用这样的烧结方法，则能够制作相对密度为95％以上的滑动层21。而且，使用HIP(热等静压)等也能够提高相对密度。

此外，通常通过粉末冶金制造的烧结部件将500μm以上的气孔或针孔作为缺陷对待，并进行量产品质管理。

接着，说明以Cu及Sn为主成分的铜合金的成分。作为主成分的Sn成为在烧结时扩散到Cu中并促进烧结从而形成青铜合金的成分。所含有的Sn通常在5～15重量％(5重量％以上、15重量％以下)的范围内。若该含量较少，则除烧结性不充分而导致组织的机械强度降低以外，还存在与钢材上的镀Cu的扩散接合不会进行从而无法得到充分的接合强度的可能性。另一方面，若含量较多，则有可能产生偏析及孔隙而使组织脆弱化，并存在导致机械强度降低、滑动特性恶化的可能性。

关于作为余部成分的Pb的含量，若超过10重量％，则有可能在烧结时熔融并产生缩孔，而成为强度降低的原因。因此，Pb能够为例如0～10重量％(0重量％以上、10重量％以下)。关于作为余部成分的Ni的含量，虽然具有付与机械强度的功能，但若不足2重量％，则不会发现效果，若加入8重量％以上，则机械强度将不会上升。若超过15重量％以上，则用于固熔的熔点上升，从而需要提高烧结温度来烧结。因此，能够使Ni例如不足15重量％，即为0重量％以上、15重量％以下，具体而言，为2重量％以上、15重量％以下，更具体而言，为2重量％以上、8重量％以下。

若汇总则例如能够使主成分为，Cu：大于50重量％且为93重量％以下，Sn：5重量％以上、15重量％以下。能够使余部成分为，CaF₂：2重量％以上、6重量％以下，Pb：0重量％以上、10重量％以下，Ni：0重量％以上且不足15重量％，其他余部成分：0重量％以上且不足5重量％。即，若全部相加，则能够合计为100重量％。

图2及图3示意地表示这样制作的铜合金的表面，即作为滑动层21而形成的烧结铜合金的表面。图4及图5示意地表示其截面。此外，图2及图4表示精加工后的铜合金，图3及图5表示跑合(试)运转后的铜合金。

在这些图2至图5中，标注了附图标记22的斑点花纹的部位表示Cu，标注了附图标记23的涂成黑色的部位表示CaF₂的颗粒，标注了附图标记24的涂成白色(纸面的颜色)的部位表示由于CaF₂从铜合金的表面脱落而形成的空孔。在图2至图5中，在铜合金的基质中，平均粒径为40μm～350μm的CaF₂颗粒23成为以粒状均匀地分散的组织。

图2及图4所示的精加工后的铜合金在烧结后，对其表面实施基于车削、研磨、抛光等的精加工。通过该精加工，其表面成为CaF₂的颗粒23脱落而形成空孔24的部位、和未脱落而残留的部位混合存在的状态。另一方面，如图4所示，表面以外的内部的CaF₂颗粒23未脱落而分散并夹存在内部。因此，铜合金的强度不会降低而仅表面上的脱落部位(空孔24)作为油窝发挥作用。由此，能够确保铜合金的强度并提高耐热粘性。未从表面脱落而残留的CaF₂颗粒23由于作为固体润滑剂而发挥作用，所以即使在残留了的情况下，也发挥提高耐热粘性的效果。

图3及图5所示的跑合运转后的铜合金是进行了30分钟左右的跑合(试)运转后的铜合金。通过运转而对铜合金的表面施加滑动阻力，从而CaF₂的颗粒23从图2及图4所示的表面状态进一步脱落，成为油窝的空孔24增大。由此，可知该表面成为耐热粘性进一步提高的表面状态。在该情况下，滑动层21的铜合金，即以Cu及Sn为主成分的第1实施方式的铜合金，相对于其莫氏硬度为4～5左右，CaF₂的颗粒23为与铜合金同等程度的莫氏硬度4。但是，由于CaF₂的颗粒23为易碎易破裂的颗粒，所以运转时脱落了的CaF₂的颗粒23不会实质损伤滑动层21的铜合金地被排出。滑动对方材料为莫氏硬度5～7左右的铸铁或钢等钢铁类材料，由于硬度比CaF₂的颗粒23高，所以CaF₂的颗粒23不会实质损伤滑动对方材料地被排出。

接着，说明用于确认第1实施方式的烧结铜合金的滑动层21的效果而进行的试验。

首先，使用组装了将烧结铜合金形成为滑动层21的阀板12的实机的液压马达1，来实施热粘试验。成为用于该试验的阀板12的滑动层21的烧结铜合金以Cu及Sn为主成分，该主成分中的Sn为11～13重量％的组成。余部成分为包含3重量％的CaF₂、1～3重量％的Pb、4～6重量％的Ni作为必须成分的组成。关于将CaF₂的平均粒径分别调整为50μm、100μm、280μm的三个阀板12，分别进行热粘试验。此外，成为阀板12的滑动对象的缸体8的表面为钢铁类材料的滑动层(没有形成烧结铜合金的滑动层)。

热粘试验通过阀板12和缸体8的滑动表面压力比通常高的液压马达1来进行。即在转速固定的条件下，使马达驱动压力逐渐上升，将来自阀板12和缸体8的滑动部位的漏油量急剧上升时的压力作为热粘界限值来评估。具体而言，与通过上述的专利文献1的技术(现有技术)制作的不包含CaF₂的烧结铜合金的阀板进行比较。

图6示出该试验结果。能够确认，热粘界限值与现有技术相比较，即使在CaF₂的平均粒径为50μm、100μm、280μm中的任一个的情况下，也能够得到现有技术以上的热粘界限值。

接着，为了从上述的实机马达的试验结果掌握能够得到现有技术同等以上的热粘界限值的CaF₂的重量％及粒径范围，实施了要素试验(热粘界限试验)。该热粘界限试验在试验压力固定的条件下使其滑动15分钟后，分解确认滑动面。若无问题，则每次使试验压力上升0.5MPa。将滑动材料移附到对方材料的试验压力作为热粘界限点并进行评估。热粘界限试验的试验条件如下。

试验机：JIS定速型摩擦试验机(JIS D4311)

滑动板内衬(lining)：外径Φ97mm×内径Φ54mm

滑动部面积：51cm²

对方材料：FCD

滑动速度：10.8m/sec

试验压力：从0.5Mpa每次使试验机的液压缸压力上升0.5MPa(在各压力下运行15分钟)

油温：50℃

润滑油：液压动作油(VG46)

首先，进行使CaF₂的重量％变化的评估试验。用于该试验的试验片的铜合金准备了不同的两种。一种铜合金以Cu及Sn为主成分，该主成分中的Sn为11～13重量％。相对于主成分的余部成分为包含4～6重量％的Ni、2～3重量％的CaF₂作为必须成分的组成(Cu-Sn-Ni-CaF₂)。

另一种铜合金以Cu及Sn为主成分，该主成分中的Sn为11～13重量％。相对于主成分的余部成分为包含1～3重量％的Pb、4～6重量％的Ni、1～6重量％的CaF₂作为必须成分的组成(Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂)。此外，任一种(一种铜合金和另一种铜合金)的CaF₂的平均粒径均调整为100μm。

图7示出该试验结果。关于该试验结果，由于图6所示的基于实机马达的热粘试验中，CaF₂的平均粒径为100μm的阀板12的与现有技术之比为1.8倍，所以使同一组成且同一平均粒径(CaF₂为3重量％且平均粒径为100μm)的要素试验数据的值以与现有技术之比同等(1.8倍)地进行整理。

在Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂及Cu-Sn-Ni-CaF₂这两种组成中，在CaF₂为3重量％以下的情况下，确认到，存在上述的铜合金表面的油窝效果逐渐减少且热粘界限值也逐渐降低的倾向。若与现有技术进行比较，结果为Cu-Sn-Ni-CaF₂的组成中热粘界限较低，但能够确认，若两种组成的CaF₂均为2重量％以上，则为现有技术同等以上的热粘界限值。

接着，进行使CaF₂的平均粒径变化的评估试验。用于该试验的试验片的铜合金准备了不同的两种。一种铜合金以Cu及Sn为主成分，该主成分中的Sn为11～13重量％。相对于主成分的余部成分为包含4～6重量％的Ni、3重量％的CaF₂作为必须成分的组成(Cu-Sn-Ni-CaF₂)。

另一种铜合金以Cu及Sn为主成分，该主成分中的Sn为11～13重量％。相对于主成分的余部成分为包含1～3重量％的Pb、4～6重量％的Ni、3重量％的CaF₂作为必须成分的组成(Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂)。

图8示出试验结果。关于该试验结果，由于图6所示的基于实机马达上的热粘试验中，CaF₂的平均粒径为100μm的阀板12的与现有技术之比为1.8倍，所以也使同一组成且同一平均粒径(CaF₂为3重量％且平均粒径为100μm)的要素试验数据的值以与现有技术之比同等(1.8倍)地进行整理。在为Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂的组成的情况下，在平均粒径不足40μm时，以及在超过350μm时，其结果为热粘界限急剧降低。对此，能够确认，若平均粒径为40～350μm的范围，则热粘界限为现有技术同等以上。

在为Cu-Sn-Ni-CaF₂的组成的情况下，在平均粒径100μm下，为现有技术之比1.2倍的热粘界限，但若根据Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂的组成的基于实机马达的热粘试验及要素试验结果进行推测，则可以认为：若平均粒径为40～350μm的范围则热粘界限不会急剧降低。因此，可以认为：在Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂及Cu-Sn-Ni-CaF₂这两种组成中，若CaF₂的平均粒径为40～350μm的范围，则能够得到现有技术同等以上的热粘界限值。

若根据以上所述汇总热粘试验(要素试验)的结果，则能够通过使CaF₂为2重量％以上、平均粒径为40～350μm的范围来进行管理，而使耐热粘性为现有技术同等以上。

接着，关于冲蚀磨损量，为了掌握CaF₂的重量％及粒径范围，而进行要素试验(冲蚀试验)。

冲蚀试验是使用超声波式冲蚀试验机，在振荡杆(oscillate horn)的前端接上试料，边使水流冲击试料边振荡超声波，来测定试料的重量变化。即，当发送超声波时，试料面上产生空穴，从而发生内衬部的脱落。在该状态下，测定1小时后和2小时后的试料的重量，求得试验片的重量减少量，并使其为冲蚀磨损量。冲蚀试验的试验条件如下。

试验机：超声波式冲蚀试验机

试验片：外径18mm×厚度10mm(内衬厚度1mm)

振动频率：20kHz

振幅：±37μm

水温：50℃

试验结果通过将1小时后和2小时候后的试验片重量的减少量与通过专利文献1的技术制作的不包含CaF₂的铜合金的试验结果进行比较来评估。纵轴标绘了表示试验片的磨损量与现有技术之间的比较的与现有技术之比。

图9示出试验结果。在Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂及Cu-Sn-Ni-CaF₂这两种组成中，有随着CaF₂减少而冲蚀磨损量减少的倾向。能够确认，关于冲蚀磨损量，虽然结果为Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂的组成中较多，但若CaF₂为6重量％以下，则冲蚀磨损量与现有技术相比减少。

图10示出试验结果。在Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂的组成中，有随着CaF₂的平均粒径增大而冲蚀磨损量减少的倾向。能够确认，关于冲蚀磨损量，虽然结果为Cu-Sn-Ni-Pb-CaF₂比Cu-Sn-Ni-CaF₂的组成多，但若CaF₂的平均粒径为40μm以上，则冲蚀磨损量与现有技术相比减少。

若汇总冲蚀试验(要素试验)的结果，则可以清楚，通过使CaF₂为6重量％以下、使平均粒径为40μm以上，而使冲蚀磨损量比现有技术少，机械强度为现有技术同等以上。

若汇总以上的马达热粘试验、及要素试验(热粘界限试验和冲蚀试验)的结果，则可以清楚，通过使CaF₂为2～6重量％(2重量％≦CaF2的含有比例≦6重量％)、使平均粒径为40～350μm(40μm≦CaF₂的平均粒径≦350μm)的范围，而能够同时实现现有技术同等以上的耐热粘性及机械强度。

尤其能够确认，在使Cu及Sn为主成分并对于余部成分使CaF₂为必须成分的基础上，使Pb和Ni为必须成分，由此，能够在更高水准上同时实现耐热粘性和机械强度。在该情况下，以粒径为40μm～350μm的范围且相对于CaF₂的总重量而使粒径为90重量％以上、100重量％以下的方式管理CaF₂。由此，能够实现与铜合金的制造工程中作为缺陷对待的由500μm以上的气孔等不良导致的空孔24之间的判别，能够提供容易进行量产品质管理的铜合金。

而且，在现有技术中，存在通过包含10重量％左右的Pb来提高耐热粘性的技术，但在第1实施方式中，由于为了提高耐热粘性而掺合了CaF₂，所以能够减少Pb的重量％。并且，也能够通过掺合CaF₂来提高机械强度。由此，在第1实施方式中，即使将Pb降低至3重量％以下，也能够得到现有技术同等以上的耐热粘性及机械强度。因此，也能够应对近年来从环境保护的观点出发而禁止或减少各种工业制品中所包含的Pb等环境负荷物质的含量的动向。

如以上所述，根据第1实施方式，作为一方的滑动面的滑动层21而形成的烧结铜合金是以Cu及Sn为主成分的铜合金，并且是作为余部成分的必须成分而包含CaF₂的组成。在该情况下，将CaF₂限制为2重量％以上、6重量％以下(2重量％≦CaF₂的含有比例≦6重量％)、且平均粒径为40μm以上、350μm以下(40μm≦CaF₂的平均粒径≦350μm)。由此，能够通过夹存在内部(铜合金中)的CaF₂颗粒23来确保机械强度(材料强度、耐冲蚀磨损性)。并且，由于夹存在表面(滑动面)的CaF₂颗粒23从表面脱落而在该表面形成空孔24，该空孔24作为油窝发挥作用。另一方面，该表面上残留的CaF₂颗粒23在该表面与对方面之间作为固体润滑剂发挥作用。由此，能够确保耐热粘性。

此外，在CaF₂不足2重量％的情况下，夹存在表面的CaF₂颗粒23减少。因此，有可能基于CaF₂颗粒23的脱落(空孔24)而产生的油窝的作用、和表面上残留的CaF₂颗粒23的作为固体润滑剂的作用降低，而难以确保耐热粘性。另一方面，若增大CaF₂，则能够谋求基于油窝和固体润滑剂的增大而产生的耐热粘性的提高。但是，在CaF₂超过6重量％的情况下，有可能韧性较低的CaF₂的增大和CaF₂的晶界的增多相互作用，而耐冲蚀磨损性降低(磨损增大)。

即使CaF₂为2～6重量％，例如在其平均粒径不足40μm的情况下，也有可能在滑动层21的表面上CaF₂和金属(铜)的晶界增多，而耐冲蚀磨损性(降低磨损增大)。另一方面，若CaF₂的平均粒径超过350μm，则有可能例如基于CaF₂颗粒23的脱落而产生的空孔24的个数减少，而耐热粘性降低。

对此，根据第1实施方式，由于CaF₂限制为2～6重量％、且平均粒径为40μm～350μm，所以能够使CaF₂颗粒23均衡地分布在滑动层21的内部和表面，能够同时确保耐热粘性和机械强度(耐冲蚀磨损性)。

根据第1实施方式，使作为滑动层21而形成的烧结铜合金的余部成分的组成为，除必须成分的CaF₂以外还包含Pb、Ni、Be、P、Fe、Zn、Al、Si、Mn、Mg、S、Ti、V、Cr、W中的至少一种以上的成分。由此，能够高水平地同时确保耐热粘性和机械强度。

例如，在为包含Pb的组成的情况下，超过了铜合金的固熔限度的量的Pb成分分散在基质中。由此，当成为在滑动时发生热粘那样的状态(表面温度比Pb的熔点高的状态)时，滑动面附近的Pb熔出，从而能够谋求抑制热粘。其结果为，由于在提高基于CaF₂的耐热粘性的效果的基础上，还能够得到基于Pb的热粘抑制效果，所以能够通过两者的协同效果来进一步谋求提高耐热粘性。

例如，在为不包含Pb而包含Ni、Be、P、Fe、Zn、Al、Si、Mn、Mg、S、Ti、V、Cr、W中的至少某一种的组成的情况下，能够提高铜合金的硬度，能够谋求提高机械强度。例如，主成分能够为在Cu的基础上还包含11～13重量％(11重量％以上、13重量％以下)的Sn的组成，余部成分能够为在CaF₂的基础上还包含4～6重量％(4重量％以上、6重量％以下)的Ni的组成。

而且，在为包含Ni、Be、P、Fe、Zn、Al、Si、Mn、Mg、S、Ti、V、Cr、W中的至少某一种的基础上还包含Pb的组成的情况下，能够提高耐热粘性和机械强度双方。例如，主成分能够为在Cu的基础上还包含11～13重量％(11重量％以上、13重量％以下)的Sn的组成，余部成分能够为在CaF₂的基础上还包含1～3重量％(1重量％以上、3重量％以下)的Pb和、4～6重量％(4重量％以上、6重量％以下)的Ni的组成。

根据第1实施方式，作为滑动层21而形成的烧结铜合金的余部成分将CaF₂、Pb和Ni作为必须成分，烧结铜合金中所包含的CaF₂以在粒径为40μm以上、350μm以下(40μm≦粒径≦350μm)的范围内，且相对于CaF₂的总重量而为90重量％以上、100重量％以下(90重量％≦规定粒径的含有比例≦100重量％)的方式进行限制。由此，在能够高水平地同时确保耐热粘性和机械强度的基础上，还能够提高量产时的品质管理。

即，能够通过使Pb为必须成分来谋求抑制热粘，并且能够通过使Ni为必须成分来谋求提高机械强度。而且，CaF₂的粒径管理以40μm以上、350μm以下的范围内的CaF₂为90重量％以上、100重量％以下的方式进行管理，由此能够抑制在滑动层21的表面上由于CaF₂的脱落而形成超过350μm的大的空孔24。由此，能够容易判别作为烧结合金的缺陷而对待的500μm以上的气孔或针孔和基于CaF₂的脱落而产生的空孔24，从而谋求提高量产时的品质管理。

根据第1实施方式，在成为第1部件的阀板12和成为第2部件的缸体8的相互滑动的滑动面的一方上，即在阀板12的滑动面12A上，形成由上述的烧结铜合金构成的滑动层21。由此，能够谋求确保阀板12和缸体8的滑动部位的耐热粘性和机械强度。其结果为，与现有技术相比较，能够以更高转速、更高压力来使用液压马达1，能够谋求液压马达1的小型化、高输出化。而且，随着耐热粘性的提高，也能够提高滑动部位的表面压力。由此，能够降低来自滑动部位的漏油量，也能够谋求高效率化。

此外，由上述的图6示出结果的实机试验使用在阀板12的滑动面12A和缸体8的滑动面8A中的一方的滑动面上、即在阀板12的滑动面12A上形成了由烧结铜合金构成的滑动层21的液压马达1来进行。但是，并不限于此，由烧结铜合金构成的滑动层21也可以形成在液压缸9的滑动面9A和活塞11的滑动面11B中的一方的滑动面、导块13的滑动面13A和斜盘14的滑动面14A中的一方的滑动面上。

在将由上述的烧结铜合金构成的滑动层21形成在液压缸9的滑动面9A和活塞11的滑动面11B中的一方的滑动面上的情况下，能够谋求确保液压缸9和活塞11的滑动部位的耐热粘性和机械强度。由此，从该方面也能够谋求液压马达1的小型化、高输出化、高效率化。

在将由上述的烧结铜合金构成的滑动层21形成在导块13的滑动面13A和斜盘14的滑动面14A中的一方的滑动面上的情况下，能够谋求确保各导块13和斜盘14的滑动部位的耐热粘性和机械强度。由此，从该方面也能够谋求液压马达1的小型化、高输出化、高效率化。

接着，图11及图12表示本发明的第2实施方式。第2实施方式的特征在于，在可变容量型且斜盘式的液压旋转机的滑动面上形成了由烧结铜合金构成的滑动层。此外，在第2实施方式中，对与上述的第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

图中，附图标记31表示可变容量型且斜盘式的液压旋转机的壳体，该壳体31中空地形成。即壳体31通过一端侧(图11及图12的右端侧)成为底部32A的阶梯筒状的壳体主体32、和以封堵该壳体主体32的另一端侧(图11及图12的左端侧)的方式设在壳体主体32上的盖体33构成。

在壳体31的壳体主体32上，在从底部32A沿轴向隔开间隔的位置上，设置有促动器安装部32B。促动器安装部32B向壳体主体32的径向外侧突出。在促动器安装部32B内设置有后述的倾转促动器37等。另一方面，在壳体31的盖体33上形成有一对给排通路33A、33B。

在壳体31上，在盖体33和壳体主体32的范围内，形成有第1给油路31A。该第1给油路31A与盖体33的给排通路33A连接，供该给排通路33A的油液(动作油)流通。第1给油路31A通过形成在后述的斜盘支承部件35上的第2给油路35B将给排通路33A内的油液作为润滑油向该斜盘支承部件35和斜盘34的滑动部位供给。

斜盘34能够倾转地设置在壳体31内。斜盘34经由后述的斜盘支承部件35安装在壳体主体32的底部32A侧。在此，斜盘34通过斜盘主体34A、和固定地设置在该斜盘主体34A的表面侧且形成有滑动面34B的平滑板34C构成。斜盘34构成为，各导块13在成为缸体8侧的一端面侧(图11及图12的左端面侧)上、即在平滑板34C的滑动面34B上滑动。

斜盘34构成容量可变部，在斜盘34(斜盘主体34A)的成为背面侧的另一端面侧(图11及图12的右端面侧)形成有凸弯曲面状的滑动面34D。滑动面34D构成为，能够倾转地在斜盘支承部件35的各倾转滑动面35A上滑动。斜盘34通过后述的倾转促动器37以斜盘支承点为倾转中心而被倾转驱动。

斜盘支承部件35设置在壳体主体32的底部32A上。斜盘支承部件35位于旋转轴5的周围并配置在斜盘34的背面侧，且固定在壳体主体32的底部32A上。在斜盘支承部件35上，为了能够倾转地支承斜盘34，作为凹弯曲面状的滑动面而形成有与斜盘34的滑动面34D滑动的一对倾转滑动面35A。这些各倾转滑动面35A隔着旋转轴5沿左、右(或上、下)隔开间隔。

在斜盘支承部件35上形成有与壳体31的第1给油路31A连接的第2给油路35B。第2给油路35B供来自第1给油路31A的油液流通，第2给油路35B的一端侧(图11的左端侧)向倾转滑动面35A开口。由此，构成为，从缸口10喷出并在盖体33的给排通路33A中流通的油液的一部分经由第1给油路31A和第2给油路35B向斜盘34和斜盘支承部件35的滑动部位、即斜盘34的滑动面34D和斜盘支承部件35的倾转滑动面35A之间供给。

倾转杆36一体地形成在斜盘34的侧部上。倾转促动器37设置在壳体主体32的促动器安装部32B内。倾转促动器37通过给排来自未图示的调节器的倾转控制压，与倾转杆36一起对斜盘34进行倾转驱动。

在第2实施方式的情况下，在运转时，缸体8的液压缸9和活塞11滑动，阀板12和缸体8滑动，导块13和斜盘14滑动。在此基础上，随着斜盘34被倾转驱动，成为“第2部件”的斜盘34相对于成为“第1部件”的斜盘支承部件35而滑动变位。在该情况下，构成为，斜盘支承部件35具有成为“第1滑动面”的倾转滑动面35A，斜盘34具有成为“第2滑动面”的滑动面34D，在斜盘支承部件35的倾转滑动面35A上，开口有成为“油路”的第2给油路35B。

在第2实施方式的情况下，使4组的“第1滑动面和第2滑动面”中的至少一组的“第1滑动面和第2滑动面”为例如“斜盘支承部件35的倾转滑动面35A和斜盘34的滑动面34D”。在该情况下，在斜盘支承部件35的倾转滑动面35A和斜盘34的滑动面34D中的一方的滑动面上，形成与上述的第1实施方式同样的滑动层21。

第2实施方式如上述那样，在斜盘支承部件35的倾转滑动面35A和斜盘34的滑动面34D中的一方的滑动面上形成滑动层21，关于其基本作用，与上述的第1实施方式的作用没有特别的差异。

尤其是，在第2实施方式的情况下，能够谋求确保斜盘支承部件35和斜盘34的滑动部位的耐热粘性和机械强度。由此，与上述的第1实施方式同样地，能够谋求液压旋转机的小型化、高输出化、高效率化。

接着，图13表示本发明的第3实施方式。第3实施方式的特征在于，在可变容量型且斜轴式的液压旋转机的滑动面上形成由烧结铜合金构成的滑动层。此外，在第3实施方式中，对与上述的第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

图中，附图标记41表示可变容量型且斜轴式的液压旋转机的壳体，该壳体41形成为中空的大致筒状。在壳体41的缸盖侧端面(图13的左侧端面)，以封堵其开口的方式固定有后述的顶盖51。

旋转轴42能够经由一对轴承43旋转地设置在壳体41内。在旋转轴42前端一体地设置有传动盘(drive disk)42A。

缸体44设置在壳体41内。缸体44经由后述的活塞49与旋转轴42一起旋转。在此，在缸体44上沿中心轴线穿设有中心轴穿插孔44A。缸体44的后述的阀板50侧的端面成为凹球面状的滑动面(切换滑动面)44B。在缸体44上，后述的液压缸45与缸口46一起形成。

多个液压缸45分别形成(穿设)于缸体44。各液压缸45沿缸体44的周向以固定的间隔隔开，并沿缸体44的轴向延伸。各液压缸45的一端侧(图13的右端侧)向缸体44的端面开口。在各液压缸45的另一端侧(图13的左端侧)，形成有缸口46。各液压缸45的内表面成为供后述的活塞49的滑动面49B滑动的滑动面45A。缸口46在与各液压缸45相对应的位置上，以向缸体44的滑动面44B开口的方式形成(穿设)。缸口46与后述的阀板50的给排口50D、50E间歇地连通。

中心轴47为了进行缸体44的定心而穿插在中心轴穿插孔44A中。中心轴47的一端侧(图13的右端侧)经由球形部47A相对于传动盘42A摆动自如连结。中心轴47的另一端被导入到后述的阀板50的中央孔50A中。弹簧48位于缸体44内并在该缸体44和中心轴47之间拉伸设置。弹簧48对缸体44施加朝向阀板50的初始载荷。

多个活塞49分别能够往复运动地插嵌在缸体44的各液压缸45内。在成为各活塞49的一端侧的突出端上，设置有球形部49A。球形部49A摆动自如地支承(连结)在传动盘42A上。各活塞49的外周面成为相对于作为液压缸45的内表面的滑动面45A而滑动的滑动面49B。

阀板50设置在缸体44与后述的顶盖51之间。阀板50在中央位置上形成有中央孔50A。阀板50的成为缸体44侧的一端面侧(图13的右端面侧)，成为供该缸体44的滑动面44B滑动的凸圆弧状的滑动面50B。阀板50的另一面侧形成有凸弯曲面状的滑动面50C。滑动面50C在顶盖51的倾转滑动面51A上能够倾转地滑动。阀板50与缸体44一起，通过后述的倾转促动器52以阀板支承点为倾转中心而被倾转驱动。

在阀板50上，以夹着活塞上止点和下止点的方式形成有一对给排口50D、50E。给排口50D、50E在设置于顶盖51上的给排通路(未图示)与液压缸45之间供油液(动作油)流通。给排口50D、50E的一端侧(图13的右端侧)向滑动面50B开口，并经由缸口46与液压缸45连通。给排口50D、50E的另一端侧(图13的左端侧)向滑动面50C开口，并与顶盖51的给排通路连通。

顶盖51设置在壳体41的缸盖侧端面上，成为阀板支承部件。顶盖51在其成为阀板50侧的一端侧上形成有与阀板50的滑动面50C滑动的凹弯曲面状的倾转滑动面51A。在顶盖51上设置有同时倾转驱动阀板50和缸体44的倾转促动器52。

在第3实施方式的情况下，在运转时，成为“第1部件”的缸体44的液压缸45和成为“第2部件”的活塞49滑动，成为“第1部件”的阀板50和成为“第2部件”的缸体44滑动。在此基础上，随着阀板50与缸体44一起被倾转驱动，成为“第1部件”的阀板50相对于成为“第2部件”的顶盖51而滑动变位。

在该情况下，构成为，缸体44具有成为“第1滑动面”的液压缸45的滑动面45A，活塞49具有成为“第2滑动面”的滑动面49B，在液压缸45的滑动面45A上开口有成为“油路”的缸口46。构成为，阀板50具有成为“第1滑动面”的滑动面50B，缸体44具有成为“第2滑动面”的滑动面44B，在阀板50的滑动面50B上开口有成为“油路”的给排口50D、50E，在缸体44的滑动面44B上开口有成为“油路”的缸口46。构成为，阀板50具有成为“第1滑动面”的滑动面50C，顶盖51具有成为“第2滑动面”的倾转滑动面51A，在阀板50的滑动面50C上开口有成为“油路”的给排口50D、50E。

在第3实施方式的情况下，使3组的“第1滑动面和第2滑动面”中的至少一组的“第1滑动面和第2滑动面”为例如“阀板50的滑动面50C和顶盖51的倾转滑动面51A”。在该情况下，在阀板50的滑动面50C和顶盖51的倾转滑动面51A中的一方的滑动面上形成与上述的第1实施方式同样的滑动层21。

第3实施方式如上所述那样，在阀板50的滑动面50C和顶盖51的倾转滑动面51A中的一方的滑动面上形成滑动层21，关于其基本作用，与上述的第1实施方式的作用没有特别的差异。

尤其是，在第3实施方式的情况下，能够谋求确保阀板50和顶盖51的滑动部位的耐热粘性和机械强度。由此，与上述的第1实施方式同样地，能够谋求液压旋转机的小型化、高输出化、高效率化。

此外，在上述的第1实施方式中，举例说明了将液压旋转机作为液压马达1使用的情况。但是，本发明并不限于此，例如，也可以将液压旋转机作为液压泵使用。作为油液也能够使用动作油以外的液体，例如各种油、水、液体药品等油液。这些点在其他实施方式中也是同样的。

在上述的第3实施方式中，作为斜轴式的液压旋转机举例说明了可变容量型的液压旋转机。但是，本发明并不限于此，例如，也可以适用于固定容量型且斜轴式的液压旋转机。

在上述的第1～第3实施方式中，作为液压旋转机举例说明了轴向活塞式的液压旋转机，但本发明并不限于此，例如，也可以适用于径向活塞式的液压旋转机。在斜盘式的液压旋转机的情况下，构成为活塞的导块和斜盘滑动(供导块滑动的部件成为斜盘)，但在径向活塞式的液压旋转机的情况下，例如，构成为导块和凸轮环滑动(导块滑动的部件成为凸轮环)。在该情况下，在导块和凸轮环的滑动面的一方上，能够形成由上述的烧结铜合金构成的滑动层。

而且，液压旋转机不仅能够作为搭载在液压挖掘机、液压起重机、轮式装载机等工程机械上的液压泵和液压马达等而使用，还能够作为搭载在各种工业机械上的液压泵和液压马达等而使用。

附图标记说明

1 液压马达(液压旋转机)

2、31、41 壳体

5、42 旋转轴

8、44 缸体(第1部件、第2部件)

8A、44B 滑动面(第2滑动面)

9、45 液压缸

9A、45A 滑动面(第1滑动面)

10、46 缸口(油路)

11、49 活塞(第2部件)

11B、49B 滑动面(第2滑动面)

11C 第1给油路

12、50 阀板(第1部件)

12A、50B、50C 滑动面(第1滑动面)

12B、12C、50D、50E 给排口(油路)

13 导块(第1部件)

13A 滑动面(第1滑动面)

13B 第2给油路(油路)

14、34 斜盘(第2部件)

14A、34B、34D 滑动面(第2滑动面)

21 滑动层

35 斜盘支承部件(第1部件)

35A 倾转滑动面(第1滑动面)

35B 第2给油路(油路)

51 顶盖(第2部件)

51A 倾转滑动面(第2滑动面)

Claims

1.一种液压旋转机，具有：

第1部件(8、12、13、35、44、50)，其具有第1滑动面(9A、12A、13A、35A、45A、50B、50C)；和

第2部件(8、11、14、34、44、49、51)，其具有相对于所述第1滑动面(9A、12A、13A、35A、45A、50B、50C)滑动的第2滑动面(8A、11B、14A、34B、34D、44B、49B、51A)，

构成为在所述第1滑动面(9A、12A、13A、35A、45A、50B、50C)和第2滑动面(8A、11B、14A、34B、34D、44B、49B、51A)中的至少一个滑动面上，供油液流通的油路(10、11C、12B、12C、13B、35B、46、50D、50E)的一端侧开口，所述液压旋转机的特征在于，

所述第1滑动面(9A、12A、13A、35A、45A、50B、50C)和第2滑动面(8A、11B、14A、34B、34D、44B、49B、51A)中的一方的滑动面形成有由烧结铜合金构成的滑动层(21)，

该滑动层(21)由将Cu及Sn作为主成分且将其余成分作为余部的组成构成，

所述余部的成分将2～6重量％的CaF₂作为必须成分，并且将该CaF₂的平均粒径限制为40μm～350μm的范围，

所述第1滑动面(9A、12A、13A、35A、45A、50B、50C)和第2滑动面(8A、11B、14A、34B、34D、44B、49B、51A)中的另一方的滑动面由钢铁类材料的滑动层构成。

2.如权利要求1所述的液压旋转机，其特征在于，

所述滑动层(21)的所述余部的成分的组成为，在将所述CaF₂作为必须成分的基础上，还包含Pb、Ni、Be、P、Fe、Zn、Al、Si、Mn、Mg、S、Ti、V、Cr、W中的至少一种以上的成分。

3.如权利要求2所述的液压旋转机，其特征在于，

所述滑动层(21)的所述主成分的组成为，在所述Cu的基础上还包含11～13重量％的所述Sn，

所述滑动层(21)的所述余部的成分的组成为，在所述CaF₂的基础上，还包含4～6重量％的所述Ni。

4.如权利要求2所述的液压旋转机，其特征在于，

所述滑动层(21)的所述主成分的组成为，在所述Cu的基础上，还包含11～13重量％的所述Sn，

所述滑动层(21)的所述余部的成分的组成为，在所述CaF₂的基础上，还包含1～3重量％的所述Pb、和4～6重量％的所述Ni。

5.如权利要求1所述的液压旋转机，其特征在于，

所述滑动层(21)的所述余部的成分为，在使所述CaF₂为必须成分的基础上，还使Pb和Ni为必须成分，以粒径处于40μm～350μm的范围的CaF₂成为90～100重量％的方式限制所述CaF₂。

6.如权利要求1所述的液压旋转机，其特征在于，具有：

中空的壳体(2、31、41)；旋转轴(5、42)，其能够旋转地设置在该壳体(2、31、41)内；缸体(8、44)，其以与该旋转轴(5、42)一起旋转的方式设置在所述壳体(2、31、41)内，并形成有沿周向隔开间隔且沿轴向延伸的多个液压缸(9、45)和在与各该液压缸(9、45)相对应的位置上向端面开口的缸口(10、46)；多个活塞(11、49)，其能够往复运动地插嵌在该缸体(8、44)的各液压缸(9、45)内；和阀板(12、50)，其设置在所述壳体(2、31、41)与缸体(8、44)之间，并形成有经由所述缸口(10、46)与各所述液压缸(9、45)连通的给排口(12B、12C、50D、50E)，

所述第1部件为形成有成为所述油路的所述给排口(12B、12C、50D、50E)的所述阀板(12、50)，

所述第2部件为与所述阀板(12、50)滑动并形成有所述缸口(10、46)的所述缸体(8、44)，其中所述缸口(10、46)成为所述油路。

7.如权利要求1所述的液压旋转机，其特征在于，具有：

中空的壳体(2、31)；旋转轴(5)，其能够旋转地设置在该壳体(2、31)内；缸体(8)，其以与该旋转轴(5)一起旋转的方式设置在所述壳体(2、31)内，并形成有沿周向隔开间隔且沿轴向延伸的多个液压缸(9)和在与各该液压缸(9)相对应的位置上向端面开口的缸口(10)；多个活塞(11)，其能够往复运动地插嵌在该缸体(8)的各液压缸(9)内并在内部形成有第1给油路(11C)；阀板(12)，其设置在所述壳体(2、31)与缸体(8)之间，并形成有经由所述缸口(10)与各所述液压缸(9)连通的给排口(12B、12C)；多个导块(13)，其能够摆动地安装在各所述活塞(11)的突出端侧，并在内部形成有与所述第1给油路(11C)连接的第2给油路(13B)；和斜盘(14、34)，其设置在所述阀板(12)的隔着所述缸体(8)的相反侧的位置上并供各所述导块(13)滑动，

所述第1部件为形成有成为所述油路的所述第2给油路(13B)的各所述导块(13)，

所述第2部件为供各所述导块(13)滑动的所述斜盘(12)。

8.如权利要求1所述的液压旋转机，其特征在于，具有：

中空的壳体(2、31、41)；旋转轴(5、42)，其能够旋转地设置在该壳体(2、31、41)内；缸体(8、44)，其以与该旋转轴(5、42)一起旋转的方式设置在所述壳体(2、31、41)内，并形成有沿周向隔开间隔的多个液压缸(9、45)和在与各该液压缸(9、45)相对应的位置上向端面开口的缸口(10、46)；和多个活塞(11、49)，其能够往复运动地插嵌在该缸体(8、44)的各液压缸(9、45)内，

所述第1部件为形成有成为所述油路的所述缸口(10、46)的所述缸体(8、44)，

所述第2部件为相对于所述缸体(8、44)的所述液压缸(9、45)而滑动的所述活塞(11、49)。

9.如权利要求1所述的液压旋转机，其特征在于，具有：

中空的壳体(31)；旋转轴(5)，其能够旋转地设置在该壳体(31)内；缸体(8)，其以与该旋转轴(5)一起旋转的方式设置在所述壳体(31)内，并形成有沿周向隔开间隔且沿轴向延伸的多个液压缸(9)和在与各该液压缸(9)相对应的位置上向端面开口的缸口(10)；多个活塞(11)，其能够往复运动地插嵌在该缸体(8)的各液压缸(9)内；阀板(12)，其设置在所述壳体(31)与缸体(8)之间，并形成有经由所述缸口(10)与各所述液压缸(9)连通的给排口(12B、12C)；多个导块(13)，其能够摆动地安装在各所述活塞(11)的突出端侧；和斜盘(34)，其在成为所述缸体(8)侧的一端面侧供各所述导块(13)滑动并在其另一端面侧形成有凸弯曲面状的滑动面(34D)，且能够以斜盘支承点为倾转中心倾转地设置；和斜盘支承部件(35)，其形成有与该斜盘(34)的滑动面(34D)滑动的凹弯曲面状的倾转滑动面(35A)，并在其内部形成有供从所述缸口(10)喷出的油液流通的给油路(35B)，

所述第1部件为形成有成为所述油路的所述给油路(35B)的所述斜盘支承部件(35)，

所述第2部件为相对于所述斜盘支承部件(35)而滑动的所述斜盘(34)。

10.如权利要求1所述的液压旋转机，其特征在于，具有：

中空的壳体(41)；旋转轴(42)，其能够旋转地设置在该壳体(41)内且其前端为传动盘(42A)；缸体(44)，其以与该旋转轴(42)一起旋转的方式设置在所述壳体(41)内，并形成有沿周向隔开间隔且沿轴向延伸的多个液压缸(45)和在与各该液压缸(45)相对应的位置上向端面开口的缸口(46)；多个活塞(49)，其能够往复运动地插嵌在该缸体(44)的各液压缸(45)内且其突出端侧能够摆动地支承在所述旋转轴(42)的传动盘(42A)上；阀板(50)，其在成为所述缸体(44)侧的一端面侧供该缸体(44)滑动并在另一端面侧形成有凸弯曲面状的滑动面(50B)，且能够以阀板支承点为倾转中心与所述缸体(44)一起倾转地设置；和顶盖(51)，其形成有与该阀板(50)的滑动面(50C)滑动的凹弯曲面状的倾转滑动面(51A)，

所述第1部件为形成有经由所述缸口(46)与各所述液压缸(45)连通的成为所述油路的给排口(50D)的所述阀板(50)，

所述第2部件为供所述阀板(50)滑动的所述顶盖(51)。