以下、図面に基づいて本発明の実施の形� ��について説明する。図1に液圧回転機の一例 として、斜板式油圧ポンプの全体断面を示す 。なお、本発明はこの斜板式油圧ポンプに限 定されるものではなく、斜軸式、ラジアルピ ストン式等、作動時に回転するシリンダブロ ックを有し、このシリンダブロックにピスト ンが往復移動するシリンダ孔を設けた油圧ポ ンプまたは油圧モータとして適用可能である 。

 図中において、1はポンプケーシングであ って、このポンプケーシング1は本体ケーシ� �グ1aとフロントケーシング1bとから構成され� ��。本体ケーシング1aはフロントケーシング1b に接合・固定されており、これによってポン プケーシング1内には密閉された収容空間2が� ��成されている。収容空間2内には、図2に示� �たシリンダブロック3が装着されており、こ� ��シリンダブロック3の中心に設けたスプライ ン孔3aを貫通するようにして回転軸4が設けら れ、回転軸4はポンプケーシング1を構成する� ��体ケーシング1a及びフロントケーシング1bに 、それぞれ軸受5,6により回転自在に支持され ている。回転軸4のシリンダブロック3への嵌� ��部にはスプラインが形成されており、回転� ��4を回転駆動すると、シリンダブロック3が� �れと一体的に回転する。回転軸4にはカップ� ��ング部材7が一体回転するように連結されて おり、このカップリング部材7には、例えば� �ンジンの出力軸等が連結される。

 図中、8は斜板であって、この斜板8は本� �ケーシング1aに設けた傾転角制御部材9によ� �て、傾転角、即ち回転軸4に対する斜板8の傾 斜角度が制御されて、油圧ポンプとしての吐 出容量が決定される。斜板8には所定数のシ� �ー10が装着されており、これら各シュー10に� ��球面継手10aを介してそれぞれピストン11が� �結して設けられている。ピストン11はシリン ダブロック3に形成したシリンダ孔12に往復動 可能に挿嵌されている。シリンダブロック3� �は奇数箇所、例えば5箇所または7箇所のシリ ンダ孔12が穿設されており、各シリンダ孔12� �それぞれピストン11が装着されている。

 シリンダブロック3と本体ケーシング1aと� ��間には弁板13が介装されている。弁板13には 、本体ケーシング1aに設けた吸い込み流路14� �び吐出流路15に連通する吸い込みポート16と� ��出ポート17とが設けられている。従って、� �リンダブロック3が回転すると、このシリン� ��ブロック3に形成され、各シリンダ孔12に連� ��している連通路12aが吸い込みポート16と吐� �ポート17とに切り換え接続される。なお、シ リンダブロック3を弁板13に押圧させ、またこ の弁板13を本体ケーシング1aに押圧するため� �、回転軸4にばね受け部材18が連結して設け� �れており、またシリンダブロック3には円周� ��向に複数個所にばね受け凹部19が設けられ� �おり、これらばね受け凹部19と回転軸4のば� �受け部材18との間には圧縮ばね20が設けられ� ��いる。

 以上のように構成される斜板式油圧ポン� ��は以下に示すように作動する。即ち、図示� ��ない駆動手段により回転軸4を回転駆動する と、この回転軸4に連結したシリンダブロッ� �3が回転駆動される。シリンダブロック3が回 転することによって、各シリンダ孔12に装着� ��たピストン11が回転軸4の軸回りに回転駆動� ��れることになり、ピストン11に連結したシ� �ー10が斜板8の表面上を摺動する。斜板8が回� ��軸4に対して傾斜していると、この傾斜角に 応じてピストン11がシリンダ孔12内で進退し� �、それに応じたストロークで往復動する。

 シリンダブロック3が半回転する間は、ピ ストン11はシリンダ孔12から突出する方向に� �位し、シリンダブロック3が残りの半回転す� ��間は、ピストン11はシリンダ孔12内に向けて 進入する方向に変位する。ここで、ピストン 11が突出する間は、シリンダ孔12の連通孔12a� �弁板13の吸い込み流路14と連通させ(吸い込み 行程)、最伸長位置からピストン11がシリンダ 孔12内に進入する方向に転じると、シリンダ� ��12の連通孔12aを弁板13の吐出流路15と連通さ� ��る(吐出行程)。そして、吸い込み行程と吐� �行程との間の移行時には、吸い込み流路14と も、吐出流路15とも連通しない死点位置が設� ��られる。

 これによって、シリンダ孔12が吸い込み� �路14と連通している間はピストン11のシリン� ��孔12からの突出に伴って、シリンダ孔12内の 容積が拡大し、この間に吸い込みポート16か� ��シリンダ孔12内に作動油を吸い込む。また� �シリンダ孔12が吐出流路15に連通して、ピス� ��ン11がシリンダ孔12内に進入すると、シリン ダ孔12内の容積が縮小することになり、シリ� ��ダ孔12内に吸い込んだ作動油を加圧して吐� �流路15から吐出ポート17に吐出する。その結� ��、吸い込みポート16から吸い込んだ作動油� �加圧されて、吐出ポート17に向けて吐出する ポンプ作用を発揮する。

 ここで、ピストン11の作動は、シリンダ� �ロック3の回転によって、シュー10を斜板8に� ��接させながら、シリンダ孔12内を往復移動� �る。吸い込み行程では、低圧状態となって� �る作動油をシリンダ12内に吸い込むことから 、ピストン11には格別の高圧が作用すること� ��なく、この方向へのピストン11の摺動動作� �対する抵抗が極端に増大する等といった事� �が生じることはない。

 一方、ピストン11がシリンダ孔12内に進入 する動作時には、シリンダ孔12内の作動油が� ��圧されることになり、このときの油圧力、� ��まりポンプ圧がピストン11の先端面に作用� �る。そこで、ピストン11のこの方向への動作 時に、潤滑性を良好となし、抵抗を増大させ ずに円滑に移動させ、しかも耐摩耗性及び耐 かじり性を向上させる。このために、シリン ダ孔12の内面は、図2にCで示したように、ほ� �全面にわたって粗面化している。この粗面C� ��、シリンダ孔12の内面を被加工面として、� �の表層部分に、図3に示した多数の微小凹陥2 1をほぼ全面にわたって形成したものから構� �される。微小凹陥21は、図3(a)に示した断面� �状にあるように、最も深い部位から一方側� �向けて緩斜面21aとなり、反対側は急斜面21b� �なっている。微小凹陥21は、同図(b)に示した 平面形状では楕円形状となる。ここで、急斜 面21bは摺動面に対してほぼ直交する面(つま� �ほぼ直角に立ち上がる面)として、断面が鋸� ��状に近い形状とすることができる。ただし� ��断面を鋸歯状の凹凸を形成するのは、複雑� ��加工を要することになる。従って、後述す� ��ように、ショットピーニング加工により微� ��凹陥21を形成するのが好ましく、この場合� �は緩斜面21aとは反対側は、多少の傾斜をも� �た急斜面21bとなる。

 ショットピーニング加工による微小凹陥2 1の形成は、例えば、図4に示したようにして� ��うことができる。即ち、ショットピーニン� ��装置のノズル(図示せず)から硬質小球22を加 速させて、シリンダ孔12の内面に向けて入射� ��て、その衝突によって表面にほぼ均一な微� ��凹陥21を容易に、しかも所望の状態に分散� �せて多数形成することができる。そして、� �質小球22の入射は、シリンダ孔12の内面に対� ��て直交する方向ではなく、ノズルの先端部� ��を曲げることによって、角度θをもって斜� �方向から入射させる。これによって、微小� �陥21は硬質小球22の入射側が緩斜面21a、反射� ��が急斜面21bとなる。ここで、硬質小球22の� �射角は45度前後、即ち60度~30度程度とするの� ��望ましい。また、硬質小球22は、直径が10μm ~1mmの範囲のものを用いるのが好適である。

 例えば、直径がほぼ10μmの硬質小球22を用 いた場合、図3において、シリンダ孔12の内面 に形成される微小凹陥21の幅Bは10μm前後とな� ��、硬質小球22の入射角にもよるが、微小凹� �21の長さLは50~100μm程度となり、深さDは数μm� ��することができる。この微小凹陥21はシリ� �ダ孔12の内面において、ピストン11が摺動す� ��部位の全域に多数形成させる。そして、微� ��凹陥21を全体にわたって均等に分布させる� �とができ、またピストン11が最も不安定にな るのは、シリンダ孔12から最伸長した位置で� ��り、この点を考慮すれば、シリンダ孔12の� �口近傍の密度を高くしても良い。

 このように、シリンダ孔12の内面に多数� �微小凹陥21を分散させて形成することによっ て、ピストン11がシリンダ孔12内を摺動する� �における潤滑性が高くなり、軽い負荷で円� �に作動し、耐摩耗性及び耐かじり性等とい� �た特性が向上する。ここで、ポンプケーシ� �グ1における収容空間2内には作動油が充填さ れており、この作動油の油膜がピストン11と� ��リンダ孔12との摺動部全体に行き渡ってい� �。ただし、十分な保油性を有しないと、ピ� �トン11の作動時、特に油圧ポンプの吐出行程 に入り高負荷状態で摺動する際に、この負荷 により油膜切れを生じる可能性がある。しか しながら、シリンダ孔12内面に形成した多数� ��微小凹陥21内に作動油が保持されて、保油� �が高くなっているので、潤滑用の油膜が切� �るおそれはない。

 ところで、微小凹陥21で保油性を向上さ� �るという機能を発揮させる場合には、微小� �陥21の方向性は問題とはならず、また微小凹 陥21が楕円形状の凹部ではなく、円形の凹部� ��あっても良い。しかしながら、微小凹陥21� �、前述した保油性を発揮するだけでなく、� �リンダブロック3が回転しながら、しかもピ� ��トン11に連結したシュー10が斜板8の表面に� �って摺動しながら、シリンダ孔12内を往復移 動するピストン11に対して、一種の流体軸受� ��して機能させて、シリンダ孔12内でのピス� �ン11の移動時における直進性を確保すること になる。これによって、摺動面に単に油膜を 形成した場合と比較して、耐摩耗性及び耐か じり性がさらに向上して、より円滑な作動を 可能にすることができる。

 この流体軸受機能が必要とするのは、ピ� ��トン11が高い負荷の作用下で移動する方向� �あり、シリンダ孔12における連通孔12a側に緩 斜面21aがこの方向を向くように微小凹陥21の� ��きを調整する。この微小凹陥21の方向制御� �、硬質小球22を噴射させるノズルの先端部分 の曲げ方向を調整すれば、極めて容易に制御 することができる。このように、微小凹陥21� ��緩斜面21aを形成して、この緩斜面21aの方向� ��調整することによって、相対移動する2つの 面間に作動油の油膜にくさび膜効果を有効に 発揮することになる。即ち、図5に示したよ� �に、シリンダ孔12の内面に形成した微小凹陥 21内には作動油が充満しており、これに対面� ��るピストン11が同図の矢印S方向に移動する� ��には、矢印Fで示したように作動油が先狭の 傾斜面となった緩斜面21a側、つまりピストン 11が移動する方向に向けて作動油が引き込ま� ��る。その結果、その間に介在する油膜がく� ��び膜として作用を発揮してピストン11に矢� �M方向への押圧力が作用することになる。微� ��凹陥21はシリンダ孔12の全周に設けられてい るので、ピストン11における全周からの矢印M 方向に向けての押圧力はこのピストン11の軸� ��心に向けられることになる結果、球面継手1 0aを介してシュー10に連結されているピスト� �11はシリンダ孔12に対してセンタリングする� ��向への押圧力が作用して、直進性が確保さ� ��ることになる。

 このように、ピストン11がシリンダ孔12に 進入する際には、微小凹陥21はくさび膜効果� ��発揮するが、ピストン11がシリンダ孔12から 突出する方向では、このくさび膜効果を発揮 することはない。しかしながら、油圧ポンプ において、ピストン11がシリンダ孔12から突� �する方向に作動するときは吸い込み行程で� �って、ピストン11には格別大きな圧力が作用 しない。従って、この方向への作動時にはく さび膜効果を発揮させなくても、格別支障を 来たすことはない。ただし、ピストン11のこ� ��方向への移動時も摺動面に確実に潤滑膜が� ��成されていなければならないが、微小凹陥2 1は良好な保油性を有することから、この方� �への動きも十分潤滑されて、動きの円滑性� �確保される。

 以上のように、微小凹陥21における緩斜� �21aの方向をピストン11が大きな荷重を受けな がら移動する方向に向けることから、液圧回 転機を油圧ポンプではなく、油圧モータとす る場合には、一般的に、油圧ポンプとは反対 方向の作動時に最大負荷が作用することにな る。つまり、ピストン11は作動油を加圧する� ��ではなく、高圧油をシリンダ孔12に導入し� �、ピストン11を押動するのであるから、ピス トン11の突出ストローク時に微小凹陥21によ� �くさび膜効果を発揮させるように、この微� �凹陥21の緩斜面21を斜板8と対面する方向に向 けるように形成する。

 なお、前述した実施の形態においては、� ��リンダ孔12側に微小凹陥21を形成するように しているが、図6に示したように、ピストン11 1の外周面に緩斜面と急斜面とを有する微小� �陥121を形成するようにしても良い。従って� �微小凹陥はシリンダ孔の内面またはピスト� �の外周面のいずれか、若しくはその双方に� �成することも可能である。