(57)【要約】【課題】可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受において、摺接面に金属製基材による耐荷重性と共に潤滑油の流通による良好な液体潤滑性を作用させ、しかも耐摩耗性および低摩擦特性のある樹脂の潤滑性を発揮できるようにし、さらには生産性よくそのような特性を有するクレイドル受を製造することである。【解決手段】可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受１は、ピストンのストロークを調整するクレイドル３に摺接し、このクレイドル３が揺動可能であるように保持するものであり、このクレイドル受１のクレイドル３に対する摺接面に、金属粉末固化層を設けると共にこの金属粉末固化層の表面に油溝１Ａ、１Ｂを形成し、この油溝１Ａ、１Ｂが形成された摺接面に樹脂皮膜を被覆して設ける。摺接面に液体潤滑が充分に行われることにより、クレイドル３やクレイドル受１は摩耗し難くなり、しかも耐摩耗性および低摩擦特性のある樹脂皮膜の潤滑性を発揮できる。【選択図】図２
2008082235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量型アキシャルピストンポンプにおけるピストンストロークを調整するクレイドルに摺接し、このクレイドルが揺動可能であるように保持する金属製基材からなるクレイドル受において、
このクレイドル受の前記クレイドルに対する摺接面に、金属粉末固化層を設けると共にこの金属粉末固化層の表面に油溝を形成し、この油溝が形成された摺接面に樹脂皮膜を被覆して設けたことを特徴とする可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受。
【請求項２】
油溝が、格子状、渦巻状または放射状に設けた油溝である請求項１に記載の可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受。
【請求項３】
クレイドル受のクレイドルに対する油溝部分の面積を除く摺接面が、摺接面全体の１０〜９０％である請求項１または２に記載の可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受。
【請求項４】
油溝が、深さ２０〜１００μｍの深さの油溝である請求項１〜３のいずれかに記載の可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のクレイドル受を具備した可変容量型アキシャルピストンポンプ。
【請求項６】
クレイドル受用の板状基材の表面に金属粉末固化層を溶射または焼結して形成し、次いでこの金属粉末固化層の表面に油溝を加圧成形し、この加圧成形された摺接面に樹脂皮膜を被覆し、次いで板状基材をクレイドルに沿う形状に曲げ成形することからなる可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変容量型アキシャルピストンポンプのピストンのストロークを変更するクレイドルに摺接し、これを揺動自在に保持するクレイドル受およびこれを用いた可変容量型アキシャルピストンポンプならびにクレイドル受の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、油圧回路の油圧発生源に用いられる可変容量型ピストンポンプとして、いわゆるクレイドル型ポンプ（以下、単にポンプとする）の構造が周知である。
【０００３】
クレイドル型ポンプは、ピストンを収容するシリンダブロックが、回転軸と共に一体的に回転されるものであり、クレイドルはクレイドルガイドに摺接して回転軸に対して傾斜可能に支持され、ピストンはその端部に連結されたシューを介してクレイドルの傾斜面に接している。
【０００４】
従って、ピストンは、回転軸の回転に伴いクレイドルの傾角に応じて規定されるストロークで往復動し、ポンプ作用を奏するようになっている。そして、ストローク差によるポンプの吐出容量は、前記クレイドルの回転軸に対する傾角を油圧等で制御することによって常時変更することができる。
【０００５】
ところが、例えば、アルミニウム材（アルミニウム合金を含む）からなるクレイドルを、同材料のアルミニウム材からなるクレイドルガイドに摺接させて保持すると、クレイドルの回転軸に対する傾角を油圧等で常時制御する使用状態で両者は摺接摩耗を起こし、焼き付き等の問題を起こす。このため、クレイドルとクレイドルガイドとの間に合成樹脂製のスラストブッシュを介在させる手段が採られていた。
【０００６】
例えば、クレイドル受となるスラストブッシュとしては、摺動面に樹脂膜を施した金属製スラストブッシュや、ナイロン、ポリアセタール、ＰＴＦＥ等の摺動性樹脂からなり、その射出成形などの樹脂の溶融成形により格子状などの油溝を形成したスラストブッシュが公知である（特許文献１参照）。
【０００７】
アルミニウム材からなるクレイドルまたはクレイドルガイドの少なくとも一方にエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂のコーティングが施された可変容量型ピストンポンプ、およびクレイドルまたはクレイドルガイドの基材に油溝を機械的加工により形成したものが知られている（特許文献２参照）。
【０００８】
また、クレイドル受となるスラストブッシュとして、鉄製基材の表面に銅系の焼結膜を形成したものや、その焼結膜表面に更に樹脂膜を施し、スラストブッシュの湾曲部に複数の小孔を形成し、この小孔に潤滑油を留めて摺接部位における潤滑油切れを防止することが知られている（特許文献３参照）。
【０００９】
【特許文献１】実用新案登録第２５５９５１０号公報
【特許文献２】特開平０８−３３４０８１号公報
【特許文献３】実用新案登録第２５８４１３５号公報(図５参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、樹脂の溶融成形により格子状などの油溝を形成したスラストブッシュでは、耐荷重性が低いため、本来の低摩擦特性を発揮できず、さらに耐摩耗性が低いため摩耗によって所期のポンプ効率が低下するという問題点がある。
【００１１】
また、クレイドルまたはクレイドルガイドの基材に、油溝を機械的加工により形成すると、曲げ成形する際に亀裂や表面のひび割れが起こりやすく、生産効率が低くなるという問題点がある。
また、スラストブッシュの小孔に潤滑油を留めると、小孔に溜まった潤滑油が劣化した状態で滞留し、これでは摺動面に潤滑油の入れ替えができず正常な潤滑ができない。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受において、摺接面に金属製基材による耐荷重性と共に潤滑油の流通による良好な液体潤滑性を作用させ、しかも耐摩耗性および低摩擦特性のある樹脂の潤滑性を発揮できるようにし、さらには生産性よくそのような特性を発揮するクレイドル受を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、この発明では、可変容量型アキシャルピストンポンプにおけるピストンストロークを調整するクレイドルに摺接し、このクレイドルが揺動可能であるように保持する金属製基材からなるクレイドル受において、このクレイドル受の前記クレイドルに対する摺接面に、金属粉末固化層を設けると共にこの金属粉末固化層の表面に油溝を形成し、この油溝が形成された摺接面に樹脂皮膜を被覆して設けたことを特徴とする可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受としたのである。
【００１４】
上記したように構成されるこの発明の可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受は、クレイドルに対する摺接面に、金属粉末固化層を設けると共にこの金属粉末固化層の表面に油溝を成形し、その上に樹脂皮膜を被覆するので、耐荷重性のある金属製の摺接面の全面または任意の面積に対して任意形状の油溝を必要な面積に亘って形成することができる。
【００１５】
そして、摺接面に液体潤滑が充分に行われることにより、クレイドルやクレイドル受は摩耗し難くなり、しかも耐摩耗性および低摩擦特性のある樹脂皮膜の潤滑性を発揮できる。
【００１６】
前記油溝の成形は、加圧成形で行なうことが好ましく、その場合にはクレイドル受の基材に対して物理的な負荷の大きな機械加工をすることなく、すなわち切削などによって基材を傷めることなく製造できる。
【００１７】
液体潤滑が充分に行われる油溝の形状としては、格子状、渦巻状または放射状に設けた油溝であることが好ましい。また、クレイドル受のクレイドルに対する油溝部分の面積を除く摺接面が、摺接面全体の１０〜９０％であることが好ましい。さらに、油溝が、深さ２０〜１００μｍの油溝であることが好ましい。
【００１８】
このようなクレイドル受を製造する方法としては、クレイドル受用の板状基材の表面に金属粉末固化層を溶射または焼結して形成し、次いでこの金属粉末固化層の表面に油溝を加圧成形し、この加圧成形された摺接面に樹脂皮膜を被覆し、次いで板状基材をクレイドルに沿う形状に曲げ成形することからなる可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受の製造方法を採用できる。
【００１９】
クレイドル受用の板状基材の表面に金属粉末固化層を溶射または焼結して形成すると、溶射層または焼結層からなる多孔質性の下地層を介して樹脂皮膜を設けることになり、クレイドルと樹脂皮膜の密着性が向上する。樹脂皮膜は、下地層の微細な凹凸面と相性よく馴染んで密着し、これにより前述の高圧摺動状態での耐荷重性、耐摩耗性および低摩擦特性を充分に長期間満足させることができる。
【００２０】
また、このような特性のクレイドル受を具備することにより可変容量型アキシャルピストンポンプは、精密なクレイドルの傾角制御が可能になり、これによって正確な油圧制御動作などを行なえるようになり、機能性の高いポンプになる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受は、クレイドルに対する摺接面に金属粉末固化層を設けると共にこの金属粉末固化層の表面に油溝を加圧成形し、この加圧成形された摺接面に樹脂皮膜を被覆して設けたので、摺接面に金属製基材による耐荷重性と共に潤滑油の流通による良好な液体潤滑性が発揮されるようになり、しかも耐摩耗性および低摩擦特性などの樹脂の特性を発揮できるという利点がある。
【００２２】
また、金属粉末固化層の表面に対する樹脂皮膜の密着性が高いので、摺接面の耐焼き付き性が改良される。
【００２３】
また、このような潤滑油の流通による良好な液体潤滑性が発揮され、しかも耐摩耗性および低摩擦特性のクレイドル受を具備した可変容量型アキシャルピストンポンプは、精密なクレイドルの傾角制御が安定して行なえるので、機能性の高いポンプになる。
【００２４】
また、油溝を加圧成形し、樹脂皮膜を被覆し、次いで板状基材をクレイドルに沿う形状に曲げ成形する製造方法を採用することにより、短時間で生産性よく上記優れた特性を有するクレイドル受を製造することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明の実施形態を以下に添付図面を参照して説明する。
図１〜３に示すように、可変容量型アキシャルピストンポンプのクレイドル受１は、ピストン２のストロークを調整するクレイドル３に摺接し、このクレイドル３が揺動可能であるように保持するものであり、クレイドル受１の基材１ａ（図２、４参照）の表面側、すなわちクレイドル３に対する摺接面には、樹脂皮膜１ｂを設けたものであり、このようなクレイドル受１は２個一組でクレイドルガイド４に保持されている。
【００２６】
実施形態に用いた可変容量型アキシャルピストンポンプは、接合された一対のハウジング５、６の端壁間に回転軸７が回転可能に支持されており、回転軸７上にはシリンダブロック８が相対回転不能に支持されている。回転軸７と一体的に回転するシリンダブロック８内には複数のピストン２が回転軸７の軸方向へスライド変位可能に収容されており、シリンダブロック８内のピストン収容室８ａは、回転軸７の回転に連動して弁板９に形成された円弧状の吸入ポート９ａ及び吐出ポート９ｂと交互に接続することになる。これにより作動油が吸入ポート９ａから各ピストン収容室８ａ内へ吸入され、回転軸７と共に回転したシリンダブロック８におけるピストン収容室８ａ内の作動油が、吐出ポート９ｂへ吐出される。
【００２７】
押圧バネ１０は、シリンダブロック８をクレイドル３側に付勢している。これにより回転軸７の周りにおいてリテーナ１１に保持されたアルミニウム材からなるシュー１２がクレイドル３の平面部と密接し、シュー１２に嵌められたピストン２は、回転軸７の回転に伴ってクレイドル３の傾角に応じたストロークで往復動される。
【００２８】
なお、クレイドル３の傾角は、ハウジング５内の押圧バネ１３の押圧力と、油圧制御装置１４によって調整されるシリンダ１５からの油圧によって常時適正な角度に制御されている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、アルミニウム合金製のハウジング５内にはクレイドルガイド４が２個一組で固定して設けられており、２つのクレイドルガイド４の間に回転軸７がクレイドル３の軸孔を貫通して配置されている。
【００３０】
２個一組のクレイドルガイド４には、それぞれクレイドル受の支持面４ａ、４ｂが円弧面状に形成され、その上に２個一組のクレイドル受１、１がクレイドル受の支持面４ａ、４ｂからズレないように対の凹部４´と凸部１´の嵌め合わせで固定されている。
【００３１】
クレイドル３は、例えば珪素含有アルミニウム合金で形成され、その背面には各クレイドル受の支持面４ａ、４ｂに対応する一対の円弧面状の摺接部３ａ、３ｂが突設されている。両摺接部３ａ、３ｂは一対のクレイドル受１、１を介してその支持面４ａ、４ｂに接するように組み付けられる。クレイドル受１、１の湾曲面は、その支持面４ａ、４ｂの円弧面形状に対応して同じ形状に形成されている。
【００３２】
クレイドル受１、１を形成する金属製の基材１ａは、Ｓ４５Ｃ、ＳＰＣＣ等の鋼板で形成されている。
【００３３】
基材１ａのクレイドルに対する摺接面側に金属粉末を固化した金属粉末固化層１ｂを形成し、これの表面に油溝を加圧成形し、この加圧成形された摺接面に樹脂皮膜１ｃを被覆して設ける。
【００３４】
金属粉末固化層１ｂとしては、金属焼結層や金属溶射層等があげられる。金属粉末固化層の金属としては、Ｃｕ系、Ａｌ系、Ｆｅ系、Ｎｉ系、Ｍｏ系などを選択的に採用できる。
【００３５】
金属粉末固化層１ｂの厚さは、特に限定する必要はなく、例えば２０〜５００μｍ、具体的には２０〜２００μｍが好ましく、より好ましくは５０〜１００μｍである。層厚が２０μｍ未満であると層内に局部的な下地露出が発生し、均一な溶射層を得る事が出来ない。また、５００μｍを超えると膜厚のバラツキが大きくなる。
【００３６】
図３、図４に示すように、金属粉末固化層１ｂの表面に、例えば油溝１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを形成する。図３（ａ）に示すように、油溝１Ａ、１Ｂは、凹部同士が互いに交差して格子状に連通しており、このような連通溝であることが潤滑油の循環ができるため好ましいが、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、複数の油溝１Ｃ、１Ｄが連通せずに独立して螺旋状または放射状など、周知の油溝の形態に配置されたものであってもよい。
【００３７】
このような油溝は、クレイドル受に曲面加工する前の板状基材に対して、金属粉末固化層１ｂの上から切削加工するか、または加圧（プレス）加工で圧縮成形することで形成できる。プレスで圧縮成形して形成すると、凹部形状が安定すると共に、製造時間が短縮できるため好ましい。
【００３８】
その後、油溝が形成された摺接面には潤滑性のある樹脂皮膜を形成してからクレイドル受として所要の曲面を曲げ成形することでクレイドル受を製造できる。
【００３９】
前記の油溝（素線）を格子状、渦巻状または放射状に配置形成する場合は、それぞれの溝幅を２ｍｍ〜５ｍｍ程度とし、これらの油溝（素線）同士の間隔を３〜１０ｍｍ程度とすることが好ましい。なお、格子は、図示した直交する格子状に限定されることなく、斜め格子としてもよい。また、図示したものの他、周知の溝形態を組み合わせてもよい。
【００４０】
摺接面に形成した金属粉末固化層１ｂの油溝を除く実質摺接に関わる面積を、摺接面全体の１０〜９０％、好ましくは５０〜９０％とすることが好ましい。なぜなら、摺接面の面積が１０％未満では摺接面がクレイドルとの接触面圧で塑性変形する恐れがあり、９０％を越えると油溝に保持される潤滑油の量が不足するからである。
【００４１】
油溝の深さは、２０〜１００μｍが好ましい。なぜなら、油溝の深さが２０μｍ未満では、油溝を被覆する樹脂皮膜の表面に凹部が形成されない恐れがあり、潤滑油の保持効果を充分に期待できず、油溝の深さが１００μｍを越えると、溝の加工が難しくなるからである。
【００４２】
油溝をプレス加工で形成することにより、油溝を短時間で容易に形成することができる。摺接面全体の油溝を１つの押し型でまとめてプレス加工すれば、さらに短時間で効率よく形成することができる。
【００４３】
前記金属粉末を固化した金属粉末固化層は、プレス加工性等を考慮すると、非鉄系の軟質金属で形成することが好ましい。
【００４４】
また、潤滑油の循環は困難になることを考慮しつつも油溝を不連続なスポットとして散在する油溜り用の凹部として形成する場合は、１つずつの凹部の面積を３ｍｍ２〜２０ｍｍ２程度とするのが好ましく、その形状は円形状、楕円形状、多角形状等の任意の形状とすることができる。
【００４５】
そして、このような油溝が形成された摺接面に樹脂皮膜を被覆して設ける。樹脂皮膜は、油溝に導入する潤滑油で液体潤滑されるが、さらに潤滑性の良い樹脂皮膜を採用することも好ましく、このような樹脂皮膜は、例えばフッ素樹脂などをバインダ樹脂で結着して形成できる。
【００４６】
この発明に使用する樹脂皮膜を形成する樹脂は、低摩擦係数のものが好ましく、フッ素樹脂などは低摩擦特性であり、クレイドル受の使用条件に耐える耐熱性を有していることからも好ましいものである。
【００４７】
フッ素樹脂の具体例としては、ＰＴＦＥ（融点θＭ：３２７℃、連続使用温度θＡ：２６０℃）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（θＭ：２７０℃、θＡ：２００℃）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（θＭ：３１０℃、θＡ：２６０℃）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（θＭ：２７０℃、θＡ：１５０℃）、ポリクロロトリフルオロエチレン（θＭ：２１０℃、θＡ：１２０℃）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（θＭ：２４０℃、θＡ：１５０℃）等が挙げられる。これらは、それぞれ単独または２種以上の共重合体や３共重合体等であってもよい。
【００４８】
このうちＰＴＦＥは、−ＣＦ２ＣＦ２−の繰り返し単位より構成され、３４０〜３８０℃でも溶融粘度が約１０１０〜１０１１Ｐａ・ｓと高く、融点を越えても流動し難いので、フッ素樹脂の中では最も耐熱性が優れており、また、常温でも優れた摺動性を示すので好適である。さらに、ＰＴＦＥの中でも、滑剤級の粉末ＰＴＦＥを用いることが好ましく、滑剤級の粉末ＰＴＦＥの市販品としては、ポリフロンＭ１５、ルブロンＬ−２（以上ダイキン工業社製商品名）、テフロンＴＬＰ−１０（デュポン社製商品名）、フルオンＧ１６３（旭硝子社製商品名）等を挙げることができる。なお、滑剤級の粉末ＰＴＦＥとは、一度焼成したＰＴＦＥを粉砕した再生ＰＴＦＥや、ＰＴＦＥにガンマ線照射処理をして低分子量化したＰＴＦＥ粉末を言い、ガンマ線照射処理をした市販品の例としては、ＫＴ４００Ｈ（喜多村社製商品名）がある。
【００４９】
ＰＴＦＥの形態は、成形用の粉末であっても、いわゆる固体潤滑剤用の微粉末であってもよく、その平均粒径は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．２〜１０μｍの範囲にあるのがよい。平均粒径がこの範囲内にあると、コーティング剤中で凝集し難く、皮膜中に満遍なく均一に分散される。
【００５０】
フッ素樹脂を用いる場合などに必要となるバインダ樹脂は、ポリイミド系樹脂（ＰＩ）、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂等を用いることができる。これらの中でもＰＩまたはＰＡＩが下地層との密着性に優れ、かつ耐熱性が高いので好ましい。
【００５１】
ＰＡＩはイミド結合とアミド結合とを有する樹脂である。また、芳香族系ポリアミドイミド樹脂のイミド結合は、ポリアミド酸等の前駆体であっても、閉環したイミド環であってもよく、これらが混在する状態でもよい。このような芳香族系ポリアミドイミド樹脂には、芳香族第一級ジアミン（例えば、ジフェニルメタンジアミン）と芳香族三塩基酸無水物（例えば、トリメット酸無水物のモノまたはジアシルハライド誘導体）とから製造されるもの、芳香族ジイソシアネート化合物（例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート）と芳香族三塩基酸無水物とから製造されるもの等がある。さらに、アミド結合に比べてイミド結合の割合を多くしたＰＡＩとして、芳香族、脂肪族または脂環族ジイソシアネート化合物と芳香族四塩基酸二無水物および芳香族三塩基酸無水物とから製造されるもの等があり、いずれのＰＡＩも使用することができる。
【００５２】
潤滑性の樹脂皮膜におけるバインダ樹脂の配合割合は、フッ素樹脂１００重量部に対して、バインダ樹脂１００〜１５０重量部とするのが好ましい。バインダ樹脂が１００重量部未満では潤滑性皮膜の密着性を損ね、１５０重量部を越えると潤滑性皮膜の摺動特性を損ねるからである。
【００５３】
前記潤滑性の樹脂皮膜は、皮膜の耐摩耗性を向上させるために、さらに金属酸化物の粉末を配合することができる。金属酸化物粉末は、例えば酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等の粉末を使用することができる。
【００５４】
また、樹脂皮膜を形成する方法としては、ディッピング法、スプレーコート法、ディスペンド法、ロール法などの種々の方法を採用することができ、スプレーコート法では、潤滑性皮膜の膜厚を精度よく形成することができる。
【００５５】
上記のコーティング剤は、粉体塗装法を採用する場合を除き、フッ素樹脂、耐熱性バインダ樹脂および金属酸化物粉末を溶剤類に分散または溶解することにより得られる。
溶剤類としては、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルクロロホルム、トリクロロエチレン、トリクロロトリフルオロエタン等の有機ハロゲン化化合物類、ＮＭＰ、ＤＭＡＣ、メチルイソピロリドン（ＭＩＰ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等の非プロトン系極性溶剤類等を使用することができる。なお、粉体塗装法は無溶剤塗装である。
【００５６】
これらの方法で塗布される樹脂皮膜の膜厚は、焼成後の厚みで５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの膜厚とするのが好ましい。膜厚が５μｍ未満では、クレイドルとの摺接ムラが生じたときに局部的な摩耗が生じる恐れがあり、膜厚が４０μｍを越えると、皮膜の剥離が生じやすくなるからである。
【００５７】
樹脂皮膜の焼成温度は、コーティング剤を構成するバインダ樹脂の種類によって異なるが、バインダ樹脂がＰＩの場合は２００〜３５０℃が適当である。焼成温度が２００℃未満では、前駆体であるポリアミド酸のイミド反応が十分でなく、多孔質溶射層などの金属粉末固化層との密着性を十分に確保できない恐れがあり、３５０℃を越えると、フッ素樹脂が融点以上になって分解し始めるからである。
【００５８】
バインダ樹脂がＰＡＩの場合は、皮膜の焼成温度は１８０〜２８０℃が適当である。焼成温度が１８０℃未満では、ＰＡＩの硬化反応があまり進行しないので、金属基材との密着性を十分に確保できず、２８０℃を越えると、フッ素樹脂が融点以上になって分解し始めるからである。また、ＰＡＩの金属基材との密着性は２８０℃付近で平衡状態に達するので、昇温エネルギを考慮すると２８０℃以下で焼成することが好ましい。
【００５９】
樹脂皮膜を、フッ素樹脂１００重量部に対して、バインダ樹脂が１００〜１５０重量部、金属酸化物粉末が５〜２０重量部であるものとすることにより、金属基材との密着性と耐摩耗性をより良好に発揮することができる。フッ素樹脂１００重量部に対して、バインダ樹脂が１００重量部未満であると密着性が低下し、１５０重量部を越えると摺動特性が低下する。また、フッ素樹脂１００重量部に対して、金属酸化物粉末が５重量部未満であると耐摩耗性が不足し、２０重量部を越えると密着性が低下する。
【００６０】
金属酸化物粉末を酸化鉄粉末とすることにより、耐摩耗性をより優れたものとすることができ、入手性およびコストの面からも有利である。
【００６１】
酸化鉄粉末としては、酸化鉄（II）、三酸化二鉄、四酸化三鉄等を使用することができ、これらの酸化鉄の粉末形状は、球状、鱗片状、針状等のいずれの形状であってもよい。また、酸化鉄粉末の平均粒径は、例えば０．１〜１０μｍ程度といかなる粒径であってもよいが、好ましくは０．１〜１μｍ、より好ましくは０．２〜０．５μｍである。
【００６２】
平均粒径が０．１μｍ未満では、凝集しやすくなって分散性が悪くなり、１μｍを越えると皮膜の耐摩耗性がやや不均一になる。なお、酸化鉄粉末の平均粒径はＢＥＴ法により測定することができるが、とくにこの測定法に限られるものではない。
【実施例】
【００６３】
［実施例１］
クレイドル受となる試験片を鋼製（ＳＰＣＣ）の基材を２５ｍｍ×５０ｍｍに裁断し、この一方の表面にＮｉ粉末を溶射した金属粉末固化層を形成した。金属粉末固化層は１００μｍの厚さに形成し、プレスで直角に交差する格子状を形成した。格子状の油溝（素線）の幅は２ｍｍ〜５ｍｍ、格子の間隔は３〜１０ｍｍ、深さ３０μｍである。
【００６４】
その上に、フッ素樹脂としてのＰＴＦＥに、バインダ樹脂としてのＰＡＩと酸化鉄粉末を配合した樹脂皮膜を形成した。樹脂皮膜は、ＰＡＩを溶媒に溶解させ、この溶解させた樹脂溶液にＰＴＦＥと酸化鉄粉末を配合して希釈したコーティング剤を、金属粉末固化層の上からスプレーコート法で塗布して、２４０℃で焼成したものであり、これらの配合割合は、ＰＴＦＥ１００重量部に対して、ＰＡＩが１５０重量部、酸化鉄粉末が１０重量部とされ、厚みは５０μｍとした。
【００６５】
［実施例２］
クレイドル受の基材（ＳＰＣＣ）を２５ｍｍ×５０ｍｍにカットし、この一方の表面にＮｉ粉末を溶射した金属粉末固化層を形成した。金属粉末固化層は１００μｍの厚さに形成し、プレスで直角に交差する格子状の油溝を形成した。格子状の油溝（素線）の幅は２ｍｍ〜５ｍｍ、格子の間隔は３〜１０ｍｍ、深さ３０μｍである。
【００６６】
この基材を曲率半径Ｒ４５ｍｍとなるように曲げ加工を行った。次に金属粉末固化層の上から、フッ素樹脂としてのＰＴＦＥに、バインダ樹脂としてのＰＡＩと酸化鉄粉末を配合した樹脂被覆層を形成し、クレイドル受を製造した。
製造されたクレイドル受の摺接面には、金属粉末固化層に形成した格子状の油溝が浮き出ていた。
【００６７】
［比較例１］
金属粉末固化層にプレス加工で油溝を形成しなかったこと以外は、実施例１と全く同様にしてクレイドル受となる試験片を形成した。
これらの試験片に対してアルミニウム合金製相手を用いて、往復動試験機を用いて以下に示す条件で往復動試験を行なった。
【００６８】
＜往復動試験＞
潤滑油を摺接面が浸漬する状態まで給油し、１５００往復の運転を行なった。試験開始初期と５００往復毎に摩擦係数を測定し、１５００往復運転後の潤滑性皮膜を観察した。
【００６９】
［試験条件］
試験機      ：ＮＴＮ製往復動試験機
面圧        ：１２ＭＰａ
最大加振速度  ：２．９５ｍ／ｍｉｎ
振幅        ：＋−５０ｍｍ
温度        ：室温
潤滑条件    ：油潤滑
【００７０】
上記の往復動試験の結果、比較例１は、１５００往復の潤滑運転においても若干の摩擦係数の上昇が認められ、また、潤滑性皮膜の一部に摩耗が認められた。
【００７１】
一方、実施例１、２は、１５００往復の潤滑運転においても若干の摩擦係数の上昇はあったが、潤滑性皮膜の変化はなく、長期使用に耐えられるものと判断された。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】可変容量型アキシャルピストンポンプの縦断面図
【図２】クレイドル、クレイドル受およびクレイドルガイドを示す分解斜視図
【図３】油溝形態の異なるクレイドル受を示す正面図
【図４】クレイドルガイドに保持されたクレイドル受を示す断面図
【符号の説明】
【００７３】
１  クレイドル受
１ａ  基材
１ｂ  金属粉末固化層
１ｃ  樹脂皮膜
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  油溝
２  ピストン
３  クレイドル
３ａ、３ｂ  摺接部
４  クレイドルガイド
４ａ、４ｂ  支持面
５、６  ハウジング
７  回転軸
８  シリンダブロック
８ａ  ピストン収容室
９  弁板
９ａ  吸入ポート
９ｂ  吐出ポート
１０  押圧バネ
１１  リテーナ
１２  シュー
１４  油圧制御装置
１５  シリンダ
【図１】
2008082235.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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