JP2002020780A - 水系作動流体および液圧装置 - Google Patents
水系作動流体および液圧装置Info
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
- F04C2/084—Toothed wheels
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2230/00—Manufacture
- F04C2230/90—Improving properties of machine parts
- F04C2230/91—Coating
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
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- F05C2201/0475—Copper or alloys thereof
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】鉄系材料からなる部材の摺動部における焼付け
や摩耗を可及的に防止しうる水系作動流体および液圧装
置の提供。 【解決手段】鉄系材料からなるドライブギヤおよびドリ
ブンギヤの歯先表面に被膜を形成する水系作動流体であ
って、水−グリコール作動液に硫酸銅を溶解させること
により銅イオンを含有させている。液圧装置としてのギ
ヤポンプは、鉄系材料から成るドライブギヤ３およびド
リブンギヤギヤの歯先表面に被膜Ｃを形成する銅イオン
１０ａを含有して成る水系作動流体１０を使用してい
る。
や摩耗を可及的に防止しうる水系作動流体および液圧装
置の提供。 【解決手段】鉄系材料からなるドライブギヤおよびドリ
ブンギヤの歯先表面に被膜を形成する水系作動流体であ
って、水−グリコール作動液に硫酸銅を溶解させること
により銅イオンを含有させている。液圧装置としてのギ
ヤポンプは、鉄系材料から成るドライブギヤ３およびド
リブンギヤギヤの歯先表面に被膜Ｃを形成する銅イオン
１０ａを含有して成る水系作動流体１０を使用してい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄系材料から成る
部材の摺動部を有する液圧装置において使用される水系
作動流体、および鉄系材料から成る部材の摺動部を有す
るとともに水系作動流体を使用する液圧装置に関するも
のである。
部材の摺動部を有する液圧装置において使用される水系
作動流体、および鉄系材料から成る部材の摺動部を有す
るとともに水系作動流体を使用する液圧装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ポンプで供給した作動流体によ
り作業機を駆動するシステムにおいては、従来から通常
的に鉱油系の作動流体が使用されている。しかし、上記
鉱油系の作動流体は、燃焼し易いために使用場所が限定
されるばかりでなく、漏洩した際に環境を汚染してしま
う虞れがあり、さらに上記鉱油系の作動流体は粘度が高
いため、ポンプや作業機の動作時にエネルギーロスを招
く不都合があった。そこで、昨今では、上述した不都合
を解消し得る作業流体として、水−グリコール作動液、
あるいは水−エマルジョン作動液等の、いわゆる水系作
動流体が提供されている。
り作業機を駆動するシステムにおいては、従来から通常
的に鉱油系の作動流体が使用されている。しかし、上記
鉱油系の作動流体は、燃焼し易いために使用場所が限定
されるばかりでなく、漏洩した際に環境を汚染してしま
う虞れがあり、さらに上記鉱油系の作動流体は粘度が高
いため、ポンプや作業機の動作時にエネルギーロスを招
く不都合があった。そこで、昨今では、上述した不都合
を解消し得る作業流体として、水−グリコール作動液、
あるいは水−エマルジョン作動液等の、いわゆる水系作
動流体が提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したポ
ンプや作業機等の液圧装置では、一般に各構成部品が鉄
系材料、すなわち炭素鋼やクロム鋼等のように、主原料
としての鉄に炭素やクロム等の合金元素を含有して成る
材料から製造されているが、これら液圧装置の作動流体
として水系作動流体を使用した場合、例えば回転軸の支
承部分やギヤの噛合部分等、部材同士の摺動部に形成さ
れる油膜が薄いために、鉄系材料同士の金属接触による
焼付きや摩耗が発生する不都合を免れ得なかった。本発
明は上記実状に鑑みて、鉄系材料から成る部材の摺動部
における焼付きや摩耗を可及的に防止し得る水系作動流
体および液圧装置の提供を目的とするものである。
ンプや作業機等の液圧装置では、一般に各構成部品が鉄
系材料、すなわち炭素鋼やクロム鋼等のように、主原料
としての鉄に炭素やクロム等の合金元素を含有して成る
材料から製造されているが、これら液圧装置の作動流体
として水系作動流体を使用した場合、例えば回転軸の支
承部分やギヤの噛合部分等、部材同士の摺動部に形成さ
れる油膜が薄いために、鉄系材料同士の金属接触による
焼付きや摩耗が発生する不都合を免れ得なかった。本発
明は上記実状に鑑みて、鉄系材料から成る部材の摺動部
における焼付きや摩耗を可及的に防止し得る水系作動流
体および液圧装置の提供を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段および効果】上記目的を達
成するべく、請求項１の発明に関わる水系作動流体は、
鉄系材料から成る部材の摺動部を有する液圧装置におい
て使用される水系作動流体において、鉄系材料から成る
部材の表面に被膜を形成する金属イオンを含有して成る
ことを特徴としている。上記構成の水系作動流体によれ
ば、鉄系材料から成る部材の表面に被膜を形成すること
ができるので、この被膜によって上記部材の金属接触に
よる摺動を防止でき、もって上記部材の摺動部における
焼付きや摩耗を可及的に防止することが可能となる。
成するべく、請求項１の発明に関わる水系作動流体は、
鉄系材料から成る部材の摺動部を有する液圧装置におい
て使用される水系作動流体において、鉄系材料から成る
部材の表面に被膜を形成する金属イオンを含有して成る
ことを特徴としている。上記構成の水系作動流体によれ
ば、鉄系材料から成る部材の表面に被膜を形成すること
ができるので、この被膜によって上記部材の金属接触に
よる摺動を防止でき、もって上記部材の摺動部における
焼付きや摩耗を可及的に防止することが可能となる。
【０００５】請求項２の発明に関わる液圧装置は、鉄系
材料から成る部材の摺動部を有するとともに水系作動流
体を使用する液圧装置おいて、鉄系材料から成る部材の
表面に被膜を形成する金属イオンを含有して成る水系作
動流体を使用することを特徴としている。上記構成の液
圧装置によれば、水系作動流体によって鉄系材料から成
る部材の表面に被膜が形成されるので、この被膜によっ
て上記部材の金属接触による摺動を防止でき、もって上
記部材の摺動部における焼付きや摩耗を可及的に防止す
ることが可能となる。
材料から成る部材の摺動部を有するとともに水系作動流
体を使用する液圧装置おいて、鉄系材料から成る部材の
表面に被膜を形成する金属イオンを含有して成る水系作
動流体を使用することを特徴としている。上記構成の液
圧装置によれば、水系作動流体によって鉄系材料から成
る部材の表面に被膜が形成されるので、この被膜によっ
て上記部材の金属接触による摺動を防止でき、もって上
記部材の摺動部における焼付きや摩耗を可及的に防止す
ることが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、実施例を示す図面に基づい
て、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に関わる
水系作動流体を使用する液圧装置としてのギヤポンプを
示しており、該ギヤポンプ１は、周知の如くケーシング
２の内部に、互いに噛合するドライブギヤ(摺動部)３と
ドリブンギヤ(摺動部)４とを収容している。
て、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に関わる
水系作動流体を使用する液圧装置としてのギヤポンプを
示しており、該ギヤポンプ１は、周知の如くケーシング
２の内部に、互いに噛合するドライブギヤ(摺動部)３と
ドリブンギヤ(摺動部)４とを収容している。
【０００７】因みに、上記ケーシング２は、ギヤケース
２Ａにフロントカバー２Ｆとリヤカバー２Ｒとを組付け
て成り、上記フロントカバー２Ｆとリヤカバー２Ｒとに
は、上記ドライブギヤ３およびドリブンギヤ４に対する
シムとして、黄銅から形成されたサイドプレート２Ｓが
各々取付けられている。
２Ａにフロントカバー２Ｆとリヤカバー２Ｒとを組付け
て成り、上記フロントカバー２Ｆとリヤカバー２Ｒとに
は、上記ドライブギヤ３およびドリブンギヤ４に対する
シムとして、黄銅から形成されたサイドプレート２Ｓが
各々取付けられている。
【０００８】上記ドライブギヤ３およびドリブンギヤ４
は、それぞれ鉄系材料であるクロムモリブデン鋼(ＳＣ
Ｍ４１５Ｈ材)から製造され、歯切り加工ののちに浸
炭、焼入れ、焼戻し、およびショットピーニング加工
(歯面のみ)を施しており、さらに上記ドライブギヤ３お
よびドリブンギヤ４には、歯先のみに銅メッキ層Ｍ（図
３参照)が約１０μmの厚さで形成されている。
は、それぞれ鉄系材料であるクロムモリブデン鋼(ＳＣ
Ｍ４１５Ｈ材)から製造され、歯切り加工ののちに浸
炭、焼入れ、焼戻し、およびショットピーニング加工
(歯面のみ)を施しており、さらに上記ドライブギヤ３お
よびドリブンギヤ４には、歯先のみに銅メッキ層Ｍ（図
３参照)が約１０μmの厚さで形成されている。
【０００９】図２は、上述したギヤポンプ１において使
用される、本発明に関わる水系作動流体の一実施例を示
しており、この水系作動流体１０は、水−グリコール作
動液１０Ａをベースとし、この水−グリコール作動液１
０Ａに銅イオン(金属イオン)１０ｉを含有して成るもの
である。
用される、本発明に関わる水系作動流体の一実施例を示
しており、この水系作動流体１０は、水−グリコール作
動液１０Ａをベースとし、この水−グリコール作動液１
０Ａに銅イオン(金属イオン)１０ｉを含有して成るもの
である。
【００１０】ここで、上記水系作動流体１０における銅
イオン１０ｉは、水−グリコール作動液１０Ａに、硫酸
銅(ＣｕＳＯ４）を溶解させることによって供給されて
いる。 また、上記水系作動流体１０を構成する水−グ
リコール作動液１０Ａは、ｐＨ１０〜１１のアルカリ性
に調質されている。
イオン１０ｉは、水−グリコール作動液１０Ａに、硫酸
銅(ＣｕＳＯ４）を溶解させることによって供給されて
いる。 また、上記水系作動流体１０を構成する水−グ
リコール作動液１０Ａは、ｐＨ１０〜１１のアルカリ性
に調質されている。
【００１１】上述した水系作動流体１０を使用して、図
１に示したギヤポンプ１の運転を開始すると、該ギヤポ
ンプ１のランニングインにおいては、図３(ａ)、(ｂ)に
示す如く、ドライブギヤ３の表面(歯先)３ａに形成され
た銅メッキ層Ｍと、ドリブンギヤ４の表面(歯先)４ａに
形成された銅メッキ層Ｍとが、互いに擦れ合うことによ
って平滑に摩滅する。
１に示したギヤポンプ１の運転を開始すると、該ギヤポ
ンプ１のランニングインにおいては、図３(ａ)、(ｂ)に
示す如く、ドライブギヤ３の表面(歯先)３ａに形成され
た銅メッキ層Ｍと、ドリブンギヤ４の表面(歯先)４ａに
形成された銅メッキ層Ｍとが、互いに擦れ合うことによ
って平滑に摩滅する。
【００１２】これによって、ドライブギヤ３とドリブン
ギヤ４との面圧が極めて低いものとなるとともに、上記
銅メッキ層Ｍが鉄鉄系材料との間で化合物を作らないこ
とから、ドライブギヤ３とドリブンギヤ４との間の摺動
部においては、焼付き、フレーキング、ピッチング等の
不具合の発生が防止され、ドライブギヤ３とドリブンギ
ヤ４とがスムーズに摺動することとなる。
ギヤ４との面圧が極めて低いものとなるとともに、上記
銅メッキ層Ｍが鉄鉄系材料との間で化合物を作らないこ
とから、ドライブギヤ３とドリブンギヤ４との間の摺動
部においては、焼付き、フレーキング、ピッチング等の
不具合の発生が防止され、ドライブギヤ３とドリブンギ
ヤ４とがスムーズに摺動することとなる。
【００１３】一方、上記ギヤポンプ１の運転に伴い、上
記銅メッキ層Ｍの摩滅が進行して、図３(ｃ)に示す如
く、ドライブギヤ３の表面(歯先)３ａが露呈した場合、
あるいはドリブンギヤ４の表面(歯先)４ａが露呈した場
合、これら表面３ａ，４ａには後述する如く被膜Ｃ(図
４参照)が形成されることとなる。
記銅メッキ層Ｍの摩滅が進行して、図３(ｃ)に示す如
く、ドライブギヤ３の表面(歯先)３ａが露呈した場合、
あるいはドリブンギヤ４の表面(歯先)４ａが露呈した場
合、これら表面３ａ，４ａには後述する如く被膜Ｃ(図
４参照)が形成されることとなる。
【００１４】ドリブンギヤ４との摺動により露呈したド
ライブギヤ３の表面３ａ（摩耗により表出した新生面）
は活性であるため、図４(ａ)に示す如くドライブギヤ３
の表面３ａからは、鉄イオン３ｉ，３ｉ…が水系作動流
体１０に溶け出し、上記ドライブギヤ３の表面３ａには
電子ｅ，ｅ…が残ることとなる。
ライブギヤ３の表面３ａ（摩耗により表出した新生面）
は活性であるため、図４(ａ)に示す如くドライブギヤ３
の表面３ａからは、鉄イオン３ｉ，３ｉ…が水系作動流
体１０に溶け出し、上記ドライブギヤ３の表面３ａには
電子ｅ，ｅ…が残ることとなる。
【００１５】これらの電子ｅ，ｅ…に、水系作動流体１
０中の銅イオン１０ｉが結合し、置換メッキされること
で析出することによって、図４(ｂ)に示す如く、ドライ
ブギヤ３の表面３ａに被膜Ｃが形成される。
０中の銅イオン１０ｉが結合し、置換メッキされること
で析出することによって、図４(ｂ)に示す如く、ドライ
ブギヤ３の表面３ａに被膜Ｃが形成される。
【００１６】上述の如く、被膜Ｃの形成によってドライ
ブギヤ３の表面３ａが保護されることとなり、また摺動
によって上記被膜Ｃが削ぎ落とされても、ドライブギヤ
３の表面３ａが露出すると直ちに新たな被膜Ｃが形成さ
れるので、上記ドライブギヤ３の表面３ａは常に上記被
膜Ｃによって保護され、もってドライブギヤ３とドリブ
ンギヤ４との金属接触による摺動を防止でき、焼付き等
の発生を可及的に防止することが可能となる。
ブギヤ３の表面３ａが保護されることとなり、また摺動
によって上記被膜Ｃが削ぎ落とされても、ドライブギヤ
３の表面３ａが露出すると直ちに新たな被膜Ｃが形成さ
れるので、上記ドライブギヤ３の表面３ａは常に上記被
膜Ｃによって保護され、もってドライブギヤ３とドリブ
ンギヤ４との金属接触による摺動を防止でき、焼付き等
の発生を可及的に防止することが可能となる。
【００１７】なお、ドリブンギヤ４の表面４ａにおいて
も、ドライブギヤ３との摺動によって露呈した際には、
上述したと同様にして被膜(図４参照)が形成され、この
被膜によって焼付き等の発生が可及的に防止されること
は言うまでもない。
も、ドライブギヤ３との摺動によって露呈した際には、
上述したと同様にして被膜(図４参照)が形成され、この
被膜によって焼付き等の発生が可及的に防止されること
は言うまでもない。
【００１８】ここで、作動流体圧力２１０ kg/cm２、ギ
ヤ回転数２１００rpm、作動流体温度７０℃の条件にお
いて、水系作動流体１０を使用したギヤポンプ１の耐久
試験を実施したところ、４００ｈｒ経過後も焼付きやピ
ッチング等の不具合の発生は認められなかった。
ヤ回転数２１００rpm、作動流体温度７０℃の条件にお
いて、水系作動流体１０を使用したギヤポンプ１の耐久
試験を実施したところ、４００ｈｒ経過後も焼付きやピ
ッチング等の不具合の発生は認められなかった。
【００１９】これに対して、ドライブギヤおよびドリブ
ンギヤの歯先に銅メッキを形成していないギヤポンプ
に、銅イオンを添加していない水−グリコール作動液を
そのまま使用して、先と同条件で耐久試験を実施したと
ころ、１００ｈｒでギヤの歯先にピッチングの発生が認
められた。
ンギヤの歯先に銅メッキを形成していないギヤポンプ
に、銅イオンを添加していない水−グリコール作動液を
そのまま使用して、先と同条件で耐久試験を実施したと
ころ、１００ｈｒでギヤの歯先にピッチングの発生が認
められた。
【００２０】因みに、図３(ｃ)に示す如くドライブギヤ
３の表面３ａ、またはドリブンギヤ４の表面４ａが露呈
した場合、上述の如く銅メッキ層Ｍを形成していたこと
で、ドライブギヤ３とドリブンギヤ４との面圧が低いも
のとなり、焼付きやクラックの発生が抑えられているた
め、これに併せて上述した被膜Ｃが形成されることによ
って、ドライブギヤ３とドリブンギヤ４との間における
焼付き等の不具合が極めて効果的に防止されることとな
る。
３の表面３ａ、またはドリブンギヤ４の表面４ａが露呈
した場合、上述の如く銅メッキ層Ｍを形成していたこと
で、ドライブギヤ３とドリブンギヤ４との面圧が低いも
のとなり、焼付きやクラックの発生が抑えられているた
め、これに併せて上述した被膜Ｃが形成されることによ
って、ドライブギヤ３とドリブンギヤ４との間における
焼付き等の不具合が極めて効果的に防止されることとな
る。
【００２１】また、上述した置換メッキによる被膜Ｃ
は、極く微量の銅イオン１０ｉの析出によって形成され
るので、水系作動流体１０に含有させる銅イオン(金属
成分)は極めて微量で済み、もって水系作動流体１０が
漏洩した場合でも、環境を著しく汚染することはない。
は、極く微量の銅イオン１０ｉの析出によって形成され
るので、水系作動流体１０に含有させる銅イオン(金属
成分)は極めて微量で済み、もって水系作動流体１０が
漏洩した場合でも、環境を著しく汚染することはない。
【００２２】ここで、水系作動流体１０に含有させる銅
イオン１０ｉの分量は、例えば鉄系材料における組成等
の条件に基づいて、好適な被膜Ｃの形成される範囲の適
宜な値に設定することが可能である。因みに、上述した
水系作動流体１０には、26.4 mg／l の銅が含まれてい
る。
イオン１０ｉの分量は、例えば鉄系材料における組成等
の条件に基づいて、好適な被膜Ｃの形成される範囲の適
宜な値に設定することが可能である。因みに、上述した
水系作動流体１０には、26.4 mg／l の銅が含まれてい
る。
【００２３】なお、上述した実施例の水系作動流体１０
では、水−グリコール作動液１０Ａに硫酸銅を溶解させ
ることにより銅イオン１０ｉを含有させているが、水−
グリコール作動液に浸した黄銅(ブロック、粒体、粉体
等)から銅イオンを溶出させ、本発明に関わる水系作動
流体１０とすることも可能である。
では、水−グリコール作動液１０Ａに硫酸銅を溶解させ
ることにより銅イオン１０ｉを含有させているが、水−
グリコール作動液に浸した黄銅(ブロック、粒体、粉体
等)から銅イオンを溶出させ、本発明に関わる水系作動
流体１０とすることも可能である。
【００２４】因みに、図１に示したギヤポンプ１におい
ては、その内部（水系作動流体の流域）に、黄銅製のサ
イドプレート２Ｓが取付けられているので、上記ギヤポ
ンプ１を含むクローズドサーキットにおいて、該ギヤポ
ンプ１に水−グリコール作動液１０Ａを循環供給する
と、サイドプレート２Ｓから銅イオンが溶出することに
より、上記ギヤポンプ１には銅イオンを含んだ本発明の
水系作動流体１０が供給されることとなる。
ては、その内部（水系作動流体の流域）に、黄銅製のサ
イドプレート２Ｓが取付けられているので、上記ギヤポ
ンプ１を含むクローズドサーキットにおいて、該ギヤポ
ンプ１に水−グリコール作動液１０Ａを循環供給する
と、サイドプレート２Ｓから銅イオンが溶出することに
より、上記ギヤポンプ１には銅イオンを含んだ本発明の
水系作動流体１０が供給されることとなる。
【００２５】図５は、本発明に関わる水系作動流体を使
用する液圧装置としての斜板ポンプを示しており、該斜
板ポンプ１００は、周知の如く図示していない斜板やプ
ランジャとともに回転軸(摺動部)１０１を備え、該回転
軸１０１はコロ軸受け１０２を介して図示していないケ
ーシングに支承されている。
用する液圧装置としての斜板ポンプを示しており、該斜
板ポンプ１００は、周知の如く図示していない斜板やプ
ランジャとともに回転軸(摺動部)１０１を備え、該回転
軸１０１はコロ軸受け１０２を介して図示していないケ
ーシングに支承されている。
【００２６】上記回転軸１０１は、鉄系材料であるクロ
ムモリブデン鋼(ＳＣＭ４１５Ｈ材)から製造され、浸
炭、焼入れ、焼戻し、およびショットピーニング加工が
施されており、さらに上記回転軸１０１の表面(コロ転
動面)１０１ａには、銅メッキ層Ｍが約５μm の厚さで
形成されている。
ムモリブデン鋼(ＳＣＭ４１５Ｈ材)から製造され、浸
炭、焼入れ、焼戻し、およびショットピーニング加工が
施されており、さらに上記回転軸１０１の表面(コロ転
動面)１０１ａには、銅メッキ層Ｍが約５μm の厚さで
形成されている。
【００２７】一方、上記斜板ポンプ１００に対しては、
図２を示して説明した本発明に関わる水系作動流体１
０、すなわち水−グリコール作動液１０Ａに硫酸銅を溶
解させることにより銅イオン１０ｉを含有するととも
に、ｐＨ１０〜１１のアルカリ性に調質された水系作動
流体１０が使用される。
図２を示して説明した本発明に関わる水系作動流体１
０、すなわち水−グリコール作動液１０Ａに硫酸銅を溶
解させることにより銅イオン１０ｉを含有するととも
に、ｐＨ１０〜１１のアルカリ性に調質された水系作動
流体１０が使用される。
【００２８】上述した水系作動流体１０を使用して、図
２に示した斜板ポンプ１００の運転を開始すると、該斜
板ポンプ１００のランニングインにおいて、回転軸１０
１の表面１０１ａに形成された銅メッキ層Ｍは、コロ軸
受け１０２のころ１０２Ａと擦れ合うことによって平滑
に摩滅する。
２に示した斜板ポンプ１００の運転を開始すると、該斜
板ポンプ１００のランニングインにおいて、回転軸１０
１の表面１０１ａに形成された銅メッキ層Ｍは、コロ軸
受け１０２のころ１０２Ａと擦れ合うことによって平滑
に摩滅する。
【００２９】これにより、回転軸１０１とコロ１０２Ａ
との面圧が極めて低いものとなることから、回転軸１０
１とコロ１０２Ａとの間の摺動部においては、焼付き、
フレーキング、ピッチング等の不具合の発生が防止さ
れ、上記回転軸１０１がスムーズに回転することとな
る。
との面圧が極めて低いものとなることから、回転軸１０
１とコロ１０２Ａとの間の摺動部においては、焼付き、
フレーキング、ピッチング等の不具合の発生が防止さ
れ、上記回転軸１０１がスムーズに回転することとな
る。
【００３０】一方、上記斜板ポンプ１００の運転に伴
い、上記銅メッキ層Ｍの摩滅が進行して、回転軸１０１
の表面１０１ａが露呈した場合、先に図４を示して説明
したと全く同一の態様によって、上記表面１０１ａには
被膜(図４中の符合Ｃ参照)が形成されることとなる。
い、上記銅メッキ層Ｍの摩滅が進行して、回転軸１０１
の表面１０１ａが露呈した場合、先に図４を示して説明
したと全く同一の態様によって、上記表面１０１ａには
被膜(図４中の符合Ｃ参照)が形成されることとなる。
【００３１】上記被膜の形成によって回転軸１０１の表
面１０１ａが保護され、また摺動により上記被膜が削ぎ
落とされても、回転軸１０１の表面１０１ａが露出する
と直ちに新たな被膜が形成されるので、上記回転軸１０
１の表面１０１ａは常に上記被膜によって保護され、も
って回転軸１０１とコロ１０２Ａとの金属接触による摺
動を防止でき、焼付き等の発生を可及的に防止すること
が可能となる。
面１０１ａが保護され、また摺動により上記被膜が削ぎ
落とされても、回転軸１０１の表面１０１ａが露出する
と直ちに新たな被膜が形成されるので、上記回転軸１０
１の表面１０１ａは常に上記被膜によって保護され、も
って回転軸１０１とコロ１０２Ａとの金属接触による摺
動を防止でき、焼付き等の発生を可及的に防止すること
が可能となる。
【００３２】ここで、ラジアル荷重７５０ｋｇｆ、回転
数２５００ｒｐｍ、作動流体温度９５℃の条件におい
て、水系作動流体１０を使用した斜板ポンプ１００の耐
久試験を実施したところ、２００ｈｒ経過後も回転軸１
０１の表面１０１ａには、フレーキングやピーリング等
の不具合の発生は認められなかった。
数２５００ｒｐｍ、作動流体温度９５℃の条件におい
て、水系作動流体１０を使用した斜板ポンプ１００の耐
久試験を実施したところ、２００ｈｒ経過後も回転軸１
０１の表面１０１ａには、フレーキングやピーリング等
の不具合の発生は認められなかった。
【００３３】これに対して、回転軸の表面に銅メッキ層
を形成していない斜板ポンプに、銅イオンを添加してい
ない水−グリコール作動液をそのまま使用し、先と同条
件で耐久試験を実施したところ、２０ｈｒ程度でフレー
キングやピーリングの発生が認められた。
を形成していない斜板ポンプに、銅イオンを添加してい
ない水−グリコール作動液をそのまま使用し、先と同条
件で耐久試験を実施したところ、２０ｈｒ程度でフレー
キングやピーリングの発生が認められた。
【００３４】なお、図１に示したギヤポンプ１のドライ
ブギヤ３とドリブンギヤ４、および図５に示した斜板ポ
ンプ１００の回転軸１０１には、それぞれ摺動部におけ
る面圧の低下を目的として銅メッキ層Ｍを設けている
が、溶射やスパッタリング等の方法によってメッキ層に
換わる銅被膜を形成しても良い。
ブギヤ３とドリブンギヤ４、および図５に示した斜板ポ
ンプ１００の回転軸１０１には、それぞれ摺動部におけ
る面圧の低下を目的として銅メッキ層Ｍを設けている
が、溶射やスパッタリング等の方法によってメッキ層に
換わる銅被膜を形成しても良い。
【００３５】ここで、上記銅メッキ層(銅被膜)を形成し
ない場合でも、上述した如く水系作動流体１０によって
鉄系部材から成る部材の表面が被膜が形成され、この被
膜により上記部材の金属接触による摺動が防止されるの
で、上記銅メッキ層(銅被膜)は必ずしも必要としないも
のの、上記部材の摺動部における焼付き等を更に効果的
に防止する上では、上記銅メッキ層(銅被膜)を形成する
ことが極めて有効であることは言うまでもない。
ない場合でも、上述した如く水系作動流体１０によって
鉄系部材から成る部材の表面が被膜が形成され、この被
膜により上記部材の金属接触による摺動が防止されるの
で、上記銅メッキ層(銅被膜)は必ずしも必要としないも
のの、上記部材の摺動部における焼付き等を更に効果的
に防止する上では、上記銅メッキ層(銅被膜)を形成する
ことが極めて有効であることは言うまでもない。
【００３６】また、上述した各実施例においては、液圧
装置としてギヤポンプおよび斜板ポンプを例示したが、
鉄系材料から成る摺動部を備えるとともに、本発明に関
わる水系作動流体を使用するものであれば、様々な液圧
装置に対しても本発明を有効に適用することができる。
装置としてギヤポンプおよび斜板ポンプを例示したが、
鉄系材料から成る摺動部を備えるとともに、本発明に関
わる水系作動流体を使用するものであれば、様々な液圧
装置に対しても本発明を有効に適用することができる。
【００３７】例えば、河川に敷設された水門を開閉させ
るために、河川の水を作動流体として使用する液圧装置
にも、本発明を有効に適用することができる。この場合
には、河川から取水した水に硫酸銅を溶解させて銅イオ
ンを供給する、あるいは取水通路に設置した黄銅(ブロ
ック、粒体、粉体等)から溶出させた銅イオンを供給す
る等によって、本発明に関わる水系作動流体とすれば良
い。
るために、河川の水を作動流体として使用する液圧装置
にも、本発明を有効に適用することができる。この場合
には、河川から取水した水に硫酸銅を溶解させて銅イオ
ンを供給する、あるいは取水通路に設置した黄銅(ブロ
ック、粒体、粉体等)から溶出させた銅イオンを供給す
る等によって、本発明に関わる水系作動流体とすれば良
い。
【００３８】また、上述した水系作動流体においては、
鉄系材料の表面に被膜を形成させる金属イオンとして銅
を採用したが、上記銅以外の各種金属、例えば金、銀、
鉛、亜鉛、カドミウム、錫、インジウム、アンチモン、
ビスマス、セレン、テルル、およびタリウム等を、鉄系
材料の表面に被膜を形成させるための金属（金属イオ
ン）として採用することが可能である。
鉄系材料の表面に被膜を形成させる金属イオンとして銅
を採用したが、上記銅以外の各種金属、例えば金、銀、
鉛、亜鉛、カドミウム、錫、インジウム、アンチモン、
ビスマス、セレン、テルル、およびタリウム等を、鉄系
材料の表面に被膜を形成させるための金属（金属イオ
ン）として採用することが可能である。
【００３９】また、上述した水系作動流体は、水−グリ
コール作動液に銅イオンを含有させて成るものである
が、水−エマルジョン作動油、あるいは水をベースと
し、このベースに銅イオン(あるいは上述した他の金属
イオン)を含有させることにより、本発明に関わる水系
作動流体を構成することも可能である。
コール作動液に銅イオンを含有させて成るものである
が、水−エマルジョン作動油、あるいは水をベースと
し、このベースに銅イオン(あるいは上述した他の金属
イオン)を含有させることにより、本発明に関わる水系
作動流体を構成することも可能である。
【００４０】さらに、周知の如く鉄系材料はアルカリ条
件下において錆び難いため、上述した水系作動流体１０
がｐＨ１０〜１１のアルカリ性に調質されていること
で、鉄系材料から成る部材の腐食が効果的に防止される
こととなり、特に長期に亘って使用される液圧装置にお
いては部材の腐食防止に極めて効果的である。
件下において錆び難いため、上述した水系作動流体１０
がｐＨ１０〜１１のアルカリ性に調質されていること
で、鉄系材料から成る部材の腐食が効果的に防止される
こととなり、特に長期に亘って使用される液圧装置にお
いては部材の腐食防止に極めて効果的である。
【図１】本発明に関わる液圧装置の一実施例を示す要部
破断斜視図。
破断斜視図。
【図２】本発明に関わる水系作動流体を示す概念図。
【図３】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図１に示した液圧装
置の摺動部における摩耗の態様を示す概念図。
置の摺動部における摩耗の態様を示す概念図。
【図４】(ａ)および(ｂ)は、図１に示した液圧装置の摺
動部における被膜の形成される態様を示す概念図。
動部における被膜の形成される態様を示す概念図。
【図５】本発明に関わる液圧装置の他の実施例を示す要
部断面図。
部断面図。
１…ギヤポンプ(液圧装置)、 ３…ドライブギヤ(摺動部)、 ３ａ…表面、 ４…ドリブンギヤ(摺動部)、 ４ａ…表面、 Ｃ…被膜、 １０水系作動流体、 １０Ａ…水−グリコール作動液、 １０ｉ…銅イオン(金属イオン)、 １００…斜板ポンプ(液圧装置)、 １０１…回転軸(摺動部)、 １０１ａ…表面、 １０２…コロ軸受け、 １０２Ａ…コロ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｎ 10:02 Ｃ１０Ｎ 10:04 10:04 10:06 10:06 10:08 10:08 10:10 10:10 10:12 10:12 30:06 30:06 40:04 40:04 40:08 40:08 Ｆ０４Ｂ 21/00 Ｎ Ｆターム(参考） 3H071 AA01 BB01 CC26 EE15 3J101 AA13 AA42 AA52 AA62 CA11 FA32 GA29 4H104 AA01C AA18C BB04A FA01 FA02 FA03 FA04 FA05 FA06 LA03 PA02 PA05 QA01
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄系材料から成る部材の摺動部を有す
る液圧装置において使用される水系作動流体であって、 前記鉄系材料から成る部材の表面に被膜を形成する金属
イオンを含有して成ることを特徴とする水系作動流体。 - 【請求項２】 鉄系材料から成る部材の摺動部を有す
るとともに水系作動流体を使用する液圧装置であって、 前記鉄系材料から成る部材の表面に被膜を形成する金属
イオンを含有して成る水系作動流体を使用することを特
徴とする液圧装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000206940A JP2002020780A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | 水系作動流体および液圧装置 |
| US09/899,113 US6638041B2 (en) | 2000-07-07 | 2001-07-06 | Water based hydraulic fluid and hydraulic pressure device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000206940A JP2002020780A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | 水系作動流体および液圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002020780A true JP2002020780A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18703780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000206940A Pending JP2002020780A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | 水系作動流体および液圧装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6638041B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002020780A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006090492A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Ntn Corp | 転動部品および転がり軸受 |
| US8003582B2 (en) | 2004-02-09 | 2011-08-23 | Ntn Corporation | Grease, rolling bearing, constant velocity joint, and rolling parts |
| JP2020055948A (ja) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | 株式会社ユーテック | 液圧駆動装置のための水系作動液 |
| JP2020066693A (ja) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 株式会社ユーテック | 歯車装置のための水系潤滑液 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2188526B1 (en) * | 2007-08-30 | 2016-06-01 | Micropump. Inc. | Methods for manufacturing pump-heads having a desired internal clearance for rotary member |
| DE102009036856A1 (de) * | 2009-08-10 | 2011-02-17 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg | Elektrische Maschine mit vor Stromdurchschlägen geschütztem Wälzlager und Getriebemotor mit einem solchen |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US563723A (en) * | 1896-07-14 | Coating metals by electrolysis | ||
| US2395824A (en) * | 1938-12-24 | 1946-03-05 | Vickers Inc | Power transmission pump or motor |
| US2370108A (en) * | 1939-08-07 | 1945-02-20 | Robert D Pike | Method of making bimetal bond |
| US2966860A (en) * | 1957-04-03 | 1961-01-03 | Lobee Pump & Machinery Co | Pump for corrosive fluids |
| US3544244A (en) * | 1968-09-09 | 1970-12-01 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | Gear pump |
| JPS5616598A (en) * | 1979-07-21 | 1981-02-17 | Toyota Motor Corp | Removal of copper ion from brake oil |
| JPS5739189A (en) * | 1980-08-19 | 1982-03-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Stainless steel plated with noble metal |
| JPS5845820A (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-17 | Nippon Steel Corp | 炭化物、金属等の含有皮膜の表面処理方法 |
| JPS6056191A (ja) * | 1983-09-08 | 1985-04-01 | Taiho Kogyo Co Ltd | ル−ツブロワ |
| GB2149856B (en) * | 1983-11-12 | 1987-09-03 | Dowty Hydraulic Units Ltd | Rotary positive-displacement fluid-pressure machines |
| JPH02173273A (ja) * | 1988-12-24 | 1990-07-04 | Nippon Mining Co Ltd | 緑青を形成した材料の製造方法 |
| US6206667B1 (en) * | 1998-10-15 | 2001-03-27 | Nordson Corporation | Pump for dispensing resins |
-
2000
- 2000-07-07 JP JP2000206940A patent/JP2002020780A/ja active Pending
-
2001
- 2001-07-06 US US09/899,113 patent/US6638041B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US8003582B2 (en) | 2004-02-09 | 2011-08-23 | Ntn Corporation | Grease, rolling bearing, constant velocity joint, and rolling parts |
| JP2006090492A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Ntn Corp | 転動部品および転がり軸受 |
| JP4653989B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2011-03-16 | Ｎｔｎ株式会社 | 転がり軸受 |
| JP2020055948A (ja) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | 株式会社ユーテック | 液圧駆動装置のための水系作動液 |
| JP7246683B2 (ja) | 2018-10-02 | 2023-03-28 | 株式会社ユーテック | 液圧駆動装置のための水系作動液 |
| JP7488608B2 (ja) | 2018-10-02 | 2024-05-22 | 株式会社ユーテック | 液圧駆動装置のための水系作動液 |
| JP2020066693A (ja) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 株式会社ユーテック | 歯車装置のための水系潤滑液 |
| JP7179322B2 (ja) | 2018-10-25 | 2022-11-29 | 株式会社ユーテック | 減速装置のための水系潤滑液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020006346A1 (en) | 2002-01-17 |
| US6638041B2 (en) | 2003-10-28 |
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