(57)【要約】【課題】  斜板の摺動面を安定した平滑面に保ち、相手方のシューが長期にわたって滑らかに摺動変位することができるようにする。【解決手段】  ＦＣＤ材等の鉄系材料からなる斜板１６（平滑板１８）の母材１８′に窒化系熱処理を行う。これにより、母材１８′の表面（摺動面１８Ｂ）側に形成される窒素化合物層２４を研削加工、ラップ加工等の表面除去手段で除去する。そして、窒素化合物層２４を除去した状態で複数の組織からなる不安定な母材１８′の表面（摺動面１８Ｂ）に対し、ショットピーニングで硬質球状粒子２９を高速で衝突させる。これにより、窒素拡散層２５の表面組織を撹拌するように塑性流動させて、表面側が微細な凹凸面からなる見かけ上は均一で安定した表面組織を母材１８′の表面側に形成する。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧回転機のケーシング内にシリンダブロックと対向して設けられ、該シリンダブロックの各シリンダから突出するピストンの突出端側に設けた複数のシューを、摺動可能に案内するため表面側に平滑な摺動面を形成してなる液圧回転機用の斜板において、
鉄系材料からなる母材に窒化系熱処理を行うことにより表面側に形成された窒素化合物層を表面除去手段を用いて除去した状態で、前記母材の表面に露出した窒素拡散層に対してショットピーニングを行い、前記窒素拡散層表面の金属組織を塑性流動させる構成としたことを特徴とする液圧回転機用の斜板。
【請求項２】
前記摺動面には、前記金属組織が塑性流動した前記窒素拡散層の表面に固体潤滑剤の被膜を形成する構成としてなる請求項１に記載の液圧回転機用の斜板。
【請求項３】
前記固体潤滑剤の被膜は、固体潤滑剤の粉末からなる粒子を前記摺動面に外側から噴射して衝突させ、これにより前記粒子を摺動面に付着させる構成としてなる請求項２に記載の液圧回転機用の斜板。
【請求項４】
前記ショットピーニングは、前記摺動面に対し傾斜角度θが、０＜θ＜９０°となる範囲で行い、前記摺動面には、前記シューの摺動方向一側と他側とで非対称な形状となる微細な凹凸面を形成してなる請求項１，２または３に記載の液圧回転機用の斜板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ポンプ、油圧モータ等の斜板式液圧回転機に好適に用いられる液圧回転機用の斜板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械には、例えば油圧源として油圧ポンプが搭載され、走行用、旋回用の油圧アクチュエータとして油圧モータが搭載されている。そして、これらの油圧ポンプまたは油圧モータとしては、斜板式の液圧回転機が一般的に採用されている。
【０００３】
ここで、斜板式の液圧回転機は、ケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ周方向に離間し軸方向に延びる複数のシリンダを有したシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの突出端側に揺動可能に設けられた複数のシューと、前記ケーシング内に設けられ該各シューが摺動する平滑な摺動面を有した斜板等とにより構成されている。
【０００４】
そして、このような液圧回転機を油圧ポンプとして用いる場合には、例えば原動機によって回転軸を回転駆動すると、シリンダブロックが回転軸と一体に回転することにより各シリンダ内をピストンが往復動するように摺動変位し、ピストンの吸入行程ではシリンダ内に作動油（油液）を吸込みつつ、吐出行程ではシリンダ内で加圧した圧油を外部に吐出するものである。
【０００５】
ところで、斜板の表面側に形成した平滑な摺動面は、各ピストンの突出端側に設けた複数のシューが高速で円軌跡を描くように摺動接触するから、斜板の摺動面は早期に摩耗、損傷される虞れがある。このため、斜板の摺動面には、ガス軟窒化等の窒化系熱処理を施して表面を硬化させる構成としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２０１０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来技術による液圧回転機では、例えば球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ材）等からなる斜板の母材にガス軟窒化等の窒化系熱処理を施し、その表面側に窒素化合物層、窒素拡散層を形成し、このうちの窒素化合物層を研削加工、ラップ加工等の手段で除去した後に、この上からラップ等を用いて表面仕上げ加工を行う構成としている。
【０００８】
しかし、このような従来技術の方法では、母材（斜板素材）の表面側から窒素化合物層を除去したときに、その直下の窒素拡散層から表面組織の結晶粒界に沿うかたちで析出した窒素化合物が母材表面に露出する。そして、このように露出した窒素化合物は、ピストン側のシューが斜板の表面に摺動するときの摺動負荷等によって脱落し易く、これに伴って斜板表面（摺動面）の表面粗さが悪くなると共に、表面側の硬度が低下し、斜板に対するシューの円滑な摺動変位が妨げられるという問題がある。
【０００９】
一方、前述した窒素化合物をラップ等の表面仕上げ加工により除去した場合には、これに伴って窒素拡散層の表面側（最も硬度が高い領域）が一緒に除去される虞れがある。このために、ガス軟窒化等の窒化系熱処理による本来の利点（斜板表面を硬化させる点）を維持しつつ、窒素化合物を除去するのは非常に難しいという問題がある。
【００１０】
また、例えば球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ材）を用いて斜板を形成する場合には、材料費が比較的安価で、加工も容易であり、表面組織に存在する球状黒鉛によって高い摺動性能を発揮できる等の利点がある。しかし、母材の表面側から窒素化合物層を除去したときには、その表面側に球状黒鉛の穴（窪み）が露出する傾向があり、下記のような問題が生じる。
【００１１】
即ち、斜板の摺動面側に露出した球状黒鉛の穴は、銅合金からなる相手方のシューが摺動面上を摺動変位する間に、徐々に銅合金の材料で埋められ、これによってシューの表面粗さが悪くなる原因となる。しかも、球状黒鉛の穴に埋没した銅合金の材料は、斜板とシューとの間で銅合金が移着する起点となり、両者の摺動面性状を悪化させるという問題がある。
【００１２】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、相手方のシューが円滑に摺動変位するのを長期にわたって補償でき、摺動面の性状を安定した状態に保つことができるようにした液圧回転機用の斜板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するため本発明は、液圧回転機のケーシング内にシリンダブロックと対向して設けられ、該シリンダブロックの各シリンダから突出するピストンの突出端側に設けられた複数のシューを、摺動可能に案内するため表面側に平滑な摺動面を形成してなる液圧回転機用の斜板に適用される。
【００１４】
そして、請求項１の発明の特徴は、鉄系材料からなる母材に窒化系熱処理を行うことにより表面側に形成された窒素化合物層を表面除去手段を用いて除去した状態で、前記母材の表面に露出した窒素拡散層に対してショットピーニングを行い、前記窒素拡散層表面の金属組織を塑性流動させる構成としたことにある。
【００１５】
また、請求項２の発明によると、前記摺動面には、前記金属組織が塑性流動した前記窒素拡散層の表面に固体潤滑剤の被膜を形成する構成としている。
【００１６】
また、請求項３の発明によると、前記固体潤滑剤の被膜は、固体潤滑剤の粉末からなる粒子を前記摺動面に外側から噴射して衝突させ、これにより前記粒子を摺動面に付着させる構成としている。
【００１７】
さらに、請求項４の発明によると、前記ショットピーニングは、前記摺動面に対し傾斜角度θが、０＜θ＜９０°となる範囲で行い、前記摺動面には、前記シューの摺動方向一側と他側とで非対称な形状となる微細な凹凸面を形成する構成としている。
【発明の効果】
【００１８】
上述の如く、請求項１の発明によれば、鉄系材料からなる斜板の母材に窒化系熱処理を行うことにより、斜板の摺動面（表面）側に窒素化合物層と窒素拡散層とを形成し、このうちの窒素化合物層を研削加工、ラップ加工等の表面除去手段を用いて削り取るように除去する。そして、このときに母材の表面側に露出した窒素拡散層に対してショットピーニング加工を行うことにより、前記窒素拡散層表面の金属組織を塑性流動させる構成としている。このため、窒素化合物層を除去した状態で複数の組織からなる不安定な斜板の摺動面に対してショットピーニングで硬質球状粒子を衝突させることにより、その表面組織を撹拌するように塑性流動させて、見かけ上は均一で安定した組織を形成することができ、硬質球状粒子の衝突に伴って窒素拡散層の表面側（最も硬度が高い領域）が除去されるのを防ぐことができる。
【００１９】
また、窒素拡散層から結晶粒界に沿うかたちで析出した窒素化合物が母材の表面に露出した場合でも、この窒素化合物にもショットピーニングによる硬質球状粒子が衝突するため、窒素化合物を除去することなく、塑性流動させて表面組織の均一化を図ることができ、ガス軟窒化等の窒化系熱処理による斜板表面を硬化させるという本来の利点を維持しつつ、表面粗さを小さくして良好な摺動面を形成することができる。しかも、ショットピーニングによる硬質球状粒子の衝突によって、斜板の摺動面を加工硬化させ、表面硬度を高めることができ、耐摩耗性、耐荷重性能の向上化も図ることができる。
【００２０】
また、母材の表面側から窒素化合物層を除去したときに、その表面側に球状黒鉛の穴（窪み）が露出したとしても、この穴形状もショットピーニングによる硬質球状粒子の衝突によって塑性流動させ、表面形状の欠陥等を改善するように改質することができる。そして、例えば銅合金からなる相手方のシューが斜板の表面に摺動する間に摺動面の性状が悪化する等の問題を解消することができる。さらに、斜板の摺動面には微細な凹凸面をショットピーニングで形成することができるので、このうちの凹部側に作動流体（液圧回転機の作動油）を潤滑油として溜めることができ、シューとの間に油膜を確保して安定した摺動特性を確保することができる。従って、斜板式液圧回転機としての耐久性、寿命を高め、その性能や信頼性を向上することができる。
【００２１】
また、請求項２の発明によると、斜板の摺動面には、その金属組織が塑性流動した状態の窒素拡散層の表面に固体潤滑剤の被膜を形成しているので、斜板の摺動面を相手方のシューに対して固体潤滑剤の被膜で適合させ、なじみ性の促進、向上化を図ることができる。また、仮に作動油による油膜切れが発生した場合でも、斜板の摺動面と相手方のシューとの間に固体潤滑剤の被膜が介在して焼き付き等の発生を未然に防止することができる。
【００２２】
また、請求項３の発明は、例えば二硫化モリブデン、二硫化タングステンまたはグラファイト等の固体潤滑剤（粉末）からなる粒子を斜板の摺動面に外側から噴射して衝突させ、これにより前記粒子を前記摺動面に付着させるため、斜板の摺動面に固体潤滑剤の被膜を安定して形成することができる。
【００２３】
さらに、請求項４の発明は、母材の表面（摺動面）に対し傾斜角度θが、０＜θ＜９０°となる範囲でショットピーニングを行う構成としているので、前記摺動面には、シューの摺動方向一側と他側とで非対称な形状となる微細な凹凸面を形成することができ、斜板の摺動面に対するシューの摺動性を高め、滑らかな摺動特性を得ることができる。即ち、斜板の摺動面に沿ってシューが一側から他側へと一方向に摺動変位する場合に、非対称な形状を有した微細な凹凸面は、作動油の粘性に伴った油膜のくさび膜効果を発揮させ、斜板の摺動面からシューが乖離する方向の流体力を生じさせることができ、より円滑な摺動特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態による斜板を、液圧回転機としての可変容量型斜板式油圧ポンプに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２５】
ここで、図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は液圧回転機としての可変容量型斜板式油圧ポンプ（以下、油圧ポンプ１という）で、該油圧ポンプ１は、後述のケーシング２、回転軸７、シリンダブロック１０、各ピストン１２、シュー１３、斜板１６および弁板１９等により構成されている。
【００２６】
２は油圧ポンプ１の外殻を構成するケーシングで、該ケーシング２は、図１に示すように筒状のケーシング本体３と、該ケーシング本体３の両端側を閉塞したフロントケーシング４、リヤケーシング５とから構成されている。そして、リヤケーシング５には、一対の給排通路６Ａ，６Ｂが設けられ、これらの給排通路６Ａ，６Ｂは、作動油の吸込側，吐出側の配管（いずれも図示せず）等に接続されるものである。
【００２７】
７はケーシング２内に回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸７は、フロントケーシング４とリヤケーシング５とに軸受８，９等を介して回転可能に支持されている。そして、回転軸７は、フロントケーシング４から軸方向に突出する突出端７Ａ側が、例えばディーゼルエンジン等の原動機（図示せず）により回転駆動されるものである。
【００２８】
１０はケーシング２内に回転軸７を介して回転可能に設けられたシリンダブロックで、該シリンダブロック１０は、回転軸７の外周側にスプライン結合され、回転軸７と一体に回転するものである。そして、シリンダブロック１０は、その一方の端面が後述の斜板１６に対向して配置され、他方の端面は後述の弁板１９に摺接するものである。
【００２９】
１１，１１，…はシリンダブロック１０に形成された複数のシリンダで、該各シリンダ１１は、回転軸７を中心にしてシリンダブロック１０の周方向に一定の間隔をもって離間し、夫々がシリンダブロック１０の軸方向に延びている。そして、各シリンダ１１は、後述の斜板１６と対向する一端側がシリンダブロック１０の端面に開口している。また、シリンダ１１の他端側には、シリンダポート１１Ａ，１１Ａ，…が形成され、これらのシリンダポート１１Ａは、後述の弁板１９を介してリヤケーシング５の給排通路６Ａ，６Ｂに対して間欠的に連通，遮断されるものである。
【００３０】
１２，１２，…はシリンダブロック１０の各シリンダ１１内に摺動可能に挿嵌された複数のピストンで、該各ピストン１２は、図１に示すシリンダブロック１０の回転に伴って夫々のシリンダ１１内を往復動する。これに伴って、各ピストン１２は、後述の弁板１９側から各シリンダ１１内に作動油を吸込みつつ、これを高圧の圧油として吐出させるものである。
【００３１】
また、ピストン１２には、シリンダ１１から突出する突出端側に後述のシュー１３がそれぞれ揺動可能に設けられている。そして、これらのシュー１３は、シュー押え１４によって後述する斜板１６（平滑板１８）の摺動面１８Ｂに常に摺接するように支持されている。
【００３２】
１３，１３，…は各ピストン１２の突出端側に揺動可能に設けられたシューを示し、これらのシュー１３は、後述する斜板１６の平滑板１８に対しピストン１２からの押付力（油圧力）でシュー押え１４等を介して押付けられた状態に保持される。そして、各シュー１３は、この状態で回転軸７、シリンダブロック１０およびピストン１２と一緒に回転することにより、リング状の円軌跡を描くように後述の平滑板１８上を摺動変位するものである。
【００３３】
１５はケーシング２のフロントケーシング４に設けられた斜板支持体で、該斜板支持体１５は、図１に示す如く回転軸７の周囲に位置して斜板１６の裏面側に配置され、ケーシング２のフロントケーシング４に固定されている。そして、斜板支持体１５には、回転軸７を挟んで左，右（または、上，下）に離間した一対の傾転摺動面１５Ａが設けられ、該傾転摺動面１５Ａは、斜板１６を傾転可能に支持するために凹湾曲状の円弧面として形成されている。
【００３４】
１６はケーシング２内に傾転可能に設けられた斜板で、該斜板１６は、図１に示すように斜板本体１７と、該斜板本体１７の表面側に固定して設けられた平滑板１８とにより構成されている。また、斜板１６（斜板本体１７、平滑板１８）の中央部には、回転軸７が隙間をもって挿通される軸挿通穴１７Ａ，１８Ａが穿設されている。そして、斜板本体１７は、その裏面（背面）側がフロントケーシング４側に斜板支持体１５の傾転摺動面１５Ａを介して傾転可能に取付けられている。
【００３５】
また、斜板１６の平滑板１８は、シリンダブロック１０と対向する面が斜めに傾斜した環状の摺動面１８Ｂとなり、この摺動面１８Ｂ上を各シュー１３が摺接する。即ち、シュー１３は、斜板１６（平滑板１８）の摺動面１８Ｂ上で円軌跡を描くように摺動変位し、これによりピストン１２がシリンダ１１内を往復動するものである。
【００３６】
ここで、斜板１６の平滑板１８は、例えば球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ材）等の鉄系材料からなる母材１８′（図３〜図９参照）に、後述するガス軟窒化等の窒化系熱処理およびショットピーニング等の加工処理を施すことによって製作される。そして、平滑板１８の摺動面１８Ｂには、後述の如くショットピーニングによる微細な凹凸面３１を有した均一で安定した組織３０が形成される。また、母材１８′の凹凸面３１上には、図３に示すように後述の固体潤滑剤３２からなる被膜３３が必要に応じて形成されるものである。
【００３７】
１９はケーシング２内に位置してリヤケーシング５とシリンダブロック１０との間に設けられた弁板で、この弁板１９は、シリンダブロック１０の端面に摺接し、シリンダブロック１０を回転軸７と一緒に回転可能に支持している。また、弁板１９には、眉形状をなす一対の給排ポートが形成され、これらの給排ポートは、リヤケーシング５の給排通路６Ａ，６Ｂと連通している。
【００３８】
そして、弁板１９の給排ポートは、シリンダブロック１０の回転時に各シリンダ１１のシリンダポート１１Ａと間欠的に連通し、例えば一方の給排通路６Ａから各シリンダ１１内に吸込んだ油液（作動油）をピストン１２により加圧させると共に、各シリンダ１１内で高圧状態となった圧油を他方の給排通路６Ｂから吐出させる機能を有している。
【００３９】
２０，２１は斜板１６を傾転駆動する一対の傾転アクチュエータで、該傾転アクチュエータ２０，２１は、外部から傾転制御圧が給排されることにより、この圧力に応じて斜板１６の傾転角を可変に制御するものである。そして、シリンダ１１内を摺動変位するピストン１２のストローク長は、斜板１６の傾転角に応じて増減されるものである。
【００４０】
本実施の形態による可変容量型斜板式の油圧ポンプ１は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００４１】
まず、エンジン等の原動機によって回転軸７を回転駆動すると、ケーシング２内でシリンダブロック１０が回転軸７と一体に回転される。これにより、斜板１６（平滑板１８）の摺動面１８Ｂに沿って複数のシュー１３がリング状の円軌跡を描くように摺動変位し、これに伴って夫々のピストン１２がシリンダブロック１０の各シリンダ１１内で往復動を繰返すようになる。
【００４２】
このため、シリンダブロック１０が１回転する間に、各ピストン１２はシリンダ１１内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返す。そして、ピストン１２の吸入行程では、例えば給排通路６Ａ側からシリンダ１１内に作動油を吸込み、ピストン１２の吐出行程では、ピストン１２が各シリンダ１１内の油液を高圧の圧油として給排通路６Ｂ側から吐出させるものである。
【００４３】
ところで、油圧ポンプ１の作動中には、斜板１６（平滑板１８）の摺動面１８Ｂに沿って複数のシュー１３が円軌跡を描くように摺動変位を続けるため、平滑板１８の摺動面１８Ｂは、その表面側を可能な限り均一化して形成する必要があり、表面側を高い硬度に保たない限りは、斜板１６に対するシュー１３の円滑な摺動変位が妨げられることになる。
【００４４】
このため、本実施の形態では、油圧ポンプ１に用いる斜板１６の平滑板１８を図２、図３に示す如く形成し、その表面（摺動面１８Ｂ）側には後述のショットピーニング加工による微細な凹凸面３１を成形すると共に、この凹凸面３１上には、必要に応じて後述の固体潤滑剤３２からなる被膜３３を形成し、摺動面１８Ｂの均一化、高硬度化を図るようにしている。
【００４５】
そこで、本実施の形態による斜板１６（平滑板１８）の製造方法について、図４〜図９を参照して詳述する。
【００４６】
まず、斜板１６の平滑板１８は、例えば球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ材）等の鉄系材料からなる母材１８′を用いて所定の形状に形成される。このとき、この母材１８′は、図４に示すように鉄基地２２と、該鉄基地２２の中に析出した球状黒鉛２３，２３，…等とにより構成されている。
【００４７】
次に、このような母材１８′に対して、例えばガス窒化処理、ガス軟窒化処理または塩浴窒化処理等の窒化系熱処理を施す（熱処理工程）。これにより、母材１８′の表面側には、図５に示す如く窒素化合物層２４、窒素拡散層２５等が形成される。
【００４８】
この場合、窒素化合物層２４は、窒化系熱処理に用いた雰囲気ガス中の窒素（Ｎ）と鉄基地２２の鉄（Ｆｅ）との化合物（例えば、Ｆｅ４Ｎ、Ｆｅ２−３Ｎ）等の組成からなる硬質脆性層として形成されるものである。
【００４９】
また、窒素化合物層２４の下側に位置して母材１８′の表面付近に形成される窒素拡散層２５は、鉄基地２２に含まれるクロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）等の元素と窒化系熱処理に用いた雰囲気ガス中の窒素（Ｎ）との化合物が母材１８′の表面付近の組織に析出したもので、結晶組織に大きなひずみを与えることで硬度が上昇している。
【００５０】
そして、窒素拡散層２５の硬度は、例えば窒素化合物層２４に接する最表面側が最も硬度が高く、最表面から離れる深さ方向で硬度が漸次減少し、最終的には鉄基地２２と同等の硬度にまで低くなる。また、この窒素拡散層２５には、その結晶粒界に沿うかたちで析出した窒素化合物２６が存在し、この窒素化合物２６は前述した窒素化合物層２４と同じ組成を有するものである。
【００５１】
次に、前述した熱処理工程の後に行う表面除去工程では、例えば研削加工、ラップ加工等の表面除去手段を用いて、母材１８′の表面側から窒素化合物層２４を削り取るように除去する。これにより、母材１８′の表面側には、図６に示すように窒素拡散層２５内に存在する窒素化合物２６，２６，…と、球状黒鉛２３が脱落または部分的に削られて形成された窪み状の穴２７，２７，…とが露出するかたちとなる。
【００５２】
次に、表面除去工程の後に行う表面改質工程としてのショットピーニング工程では、図７に示すように噴射ノズル２８を用いて、金属またはセラミックス製の硬質球状粒子２９を圧縮空気と共に高速で噴出させ、これらの硬質球状粒子２９を母材１８′の表面側に連続的に噴射して衝突させる。これにより、母材１８′の表面側では、例えば窒素拡散層２５の表面側で金属組織が塑性流動を起こす。
【００５３】
即ち、前記窒素化合物２６と球状黒鉛２３の穴２７とが露出して不安定な表面形状をなす母材１８′の表面は、ショットピーニングによる硬質球状粒子２９の衝突により、窒素拡散層２５の表面側で金属組織が窒素化合物２６と穴２７とを含めて撹拌されるように表面側の金属組織が塑性流動され、これによって、表面の改質処理が行われるものである。
【００５４】
この結果、母材１８′の表面側には、図８に示すように見かけ上は均一で安定した組織３０を形成することができる。そして、この組織３０は、窒素拡散層２５の特徴である高い表面硬度を維持することができ、その表面形状は、ショットピーニングに伴って微細な凹凸面３１を呈するものである。
【００５５】
この場合、ショットピーニングに用いる硬質球状粒子２９は、球状黒鉛２３の穴２７に対し、その粒子径が穴径以上となる粒子を用いるのがよく、これよって穴２７を塞ぎ、微細な凹凸面３１の表面形状を均一化することができる。
【００５６】
次に、前述したショットピーニング工程の完了後には、図９に示すように固体潤滑剤３２の被膜３３を形成する被膜形成工程を実施するのが好ましい。この場合、例えば二硫化モリブデン、二硫化タングステンまたはグラファイト等からなる固体潤滑剤３２を、塗布、蒸着、焼成または噴射（衝突）等の手段により母材１８′の表面（平滑板１８の摺動面１８Ｂ）側に付着させ、表面に被膜３３を形成する。
【００５７】
即ち、被膜形成工程では、例えば二硫化モリブデンの粉末粒子を図９に示すように固体潤滑剤３２の粒子として、噴射ノズル３４により圧縮空気と共に噴出するように衝突させ、この粒子を平滑板１８の摺動面１８Ｂに付着させることにより、固体潤滑剤３２の被膜３３を摺動面１８Ｂに形成することができる。
【００５８】
また、このような被膜形成工程で用いる噴射ノズル３４は、前述した図７に示すショットピーニング用の噴射ノズル２８と同一のノズルを用いて行うことができる。また、油圧ポンプ１の使用条件等に応じて、平滑板１８の摺動面１８Ｂとシュー１３との間に作動油による油膜切れ等が生じる虞れがない場合には、固体潤滑剤３２の被膜３３を摺動面１８Ｂに必ずしも形成する必要はない。
【００５９】
かくして、本実施の形態によれば、ＦＣＤ材等の鉄系材料からなる斜板１６（平滑板１８）の母材１８′に窒化系熱処理を行うことにより、母材１８′の表面（摺動面１８Ｂ）側に形成される窒素化合物層２４、窒素拡散層２５のうち窒素化合物層２４を研削加工、ラップ加工等の表面除去手段で除去し、このときに表面側に露出した窒素拡散層２５に対し、表面改質のためにショットピーニング加工を行うことにより、窒素拡散層２５の表面側で金属組織を塑性流動させる構成としている。
【００６０】
このため、窒素化合物層２４を除去した状態で複数の組織からなる不安定な母材１８′の表面（摺動面１８Ｂ）に対し、ショットピーニングで硬質球状粒子２９を高速で衝突させることにより、その表面組織を撹拌するように塑性流動させて、見かけ上は均一で安定した組織３０（図８参照）を形成することができ、硬質球状粒子２９の衝突に伴って窒素拡散層２５の表面側から最も硬度が高い領域が除去されるのを防ぐことができる。
【００６１】
また、窒素拡散層２５から結晶粒界に沿うかたちで析出した窒素化合物２６が母材１８′の表面に露出した場合でも、この窒素化合物２６に対してショットピーニングによる硬質球状粒子２９が衝突するため、窒素化合物２６を除去することなく、塑性流動させて表面組織の均一化を図ることができ、窒化系熱処理による斜板表面（母材１８′の表面）を硬化させるという本来の利点を維持しつつ、表面粗さを小さくして良好な摺動面１８Ｂを形成することができる。
【００６２】
また、表面除去工程で母材１８′の表面側から窒素化合物層２４を除去したときに、その表面側に球状黒鉛２３の穴２７が露出したとしても、この穴形状もショットピーニングによる硬質球状粒子２９の衝突によって均すように塑性流動させ、表面形状の欠陥等を改善するように改質することができる。
【００６３】
この結果、例えば銅合金からなる相手方のシュー１３が斜板１６（平滑板１８）の表面に摺動する間に、球状黒鉛２３の穴２７が相手方の銅合金の材料で徐々に埋められたり、銅合金の材料がシュー１３と平滑板１８との間で移着したりして、両者の摺動面性状を悪化させる等の問題を解消することができる。
【００６４】
しかも、ショットピーニングによる硬質球状粒子２９の衝突によって、平滑板１８の摺動面１８Ｂ側を加工硬化させ、表面硬度を高めることができ、耐摩耗性、耐荷重性能の向上化を図ることができる。
【００６５】
また、平滑板１８の摺動面１８Ｂ側には微細な凹凸面３１をショットピーニングで形成することができる。このため、平滑板１８の摺動面１８Ｂ側に固体潤滑剤３２の被膜３３（図９参照）を形成しない場合でも、作動流体（油圧ポンプ１の作動油）を潤滑油として凹凸面３１の凹部側に溜めることができ、シュー１３と平滑板１８の摺動面１８Ｂとの間に油膜を確保して安定した摺動特性を確保することができる。
【００６６】
従って、本実施の形態によれば、窒化系熱処理工程、表面除去工程の後に表面改質処理としてのショットピーニング工程を行うことにより、斜板１６（平滑板１８）の摺動面１８Ｂに対し相手方のシュー１３が円滑に摺動変位するのを長期にわたって補償でき、摺動面１８Ｂの性状を安定した状態に保つことができる。これにより、斜板式液圧回転機（油圧ポンプ１）としての性能や信頼性を高めることができる。
【００６７】
さらに、平滑板１８の摺動面１８Ｂには、その金属組織が塑性流動した状態の窒素拡散層２５の表面（凹凸面３１）上に固体潤滑剤３２の被膜３３を形成することにより、平滑板１８の摺動面１８Ｂを相手方のシュー１３に対して固体潤滑剤３２の被膜３３で適合させ、なじみ性の促進、向上化を図ることができる。そして、仮に作動油による油膜切れ等が発生した場合でも、平滑板１８の摺動面１８Ｂと相手方のシュー１３との間に固体潤滑剤３２の被膜３３を介在させることができ、焼き付き等の発生を未然に防止することができる。
【００６８】
次に、図１０および図１１は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６９】
然るに、本実施の形態の特徴は、ショットピーニング工程で用いる噴射ノズル２８を、図１０に示すように母材１８′の表面に対して角度θだけ傾斜させ、金属またはセラミックス製の硬質球状粒子２９を母材１８′の表面側に角度θだけ傾けた状態で衝突させる構成としたことにある。
【００７０】
ここで、ショットピーニングの角度θは母材１８′の表面に対して、０＜θ＜９０°となる範囲、好ましくは１０度以上で８０度以内の角度に設定される。そして、噴射ノズル２８から角度θをもって噴射された硬質球状粒子２９は、母材１８′の表面に高速で衝突することにより、窒素拡散層２５の表面側で金属組織を撹拌するように塑性流動させて、見かけ上は均一で安定した組織４１（図１１参照）を形成することができる。
【００７１】
また、組織４１の表面（平滑板１８の摺動面１８Ｂ）側には、図１１に示すように微細な凹凸面４２が形成される。そして、この微細な凹凸面４２は、相手方のシュー１３が摺動する方向（矢印Ａの方向）の一側と他側とで非対称な形状を有するものである。
【００７２】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、ショットピーニングによる硬質球状粒子２９の衝突により、母材１８′の表面側に見かけ上は均一で安定した組織４１を形成することができ、その表面側に微細な凹凸面４２を確保することによって、前記第１の実施の形態とほぼ同様な作用効果を奏することができる。
【００７３】
しかも、本実施の形態では、母材１８′の表面（摺動面１８Ｂ）に対し角度θだけ傾斜させて、ショットピーニングを行う構成としているので、平滑板１８の摺動面１８Ｂ側には、シュー１３の摺動方向一側と他側とで非対称な形状となる微細な凹凸面４２を形成することができ、斜板１６（平滑板１８）の摺動面１８Ｂに対するシュー１３の摺動性を高め、滑らかな摺動特性を得ることができる。
【００７４】
即ち、平滑板１８の摺動面１８Ｂに沿ってシュー１３が一側から他側へと、図１１中に示す矢印Ａの方向に摺動変位する場合に、非対称な形状を有した微細な凹凸面４２は、作動油４３の粘性に伴った油膜のくさび膜効果を発揮させ、平滑板１８の摺動面１８Ｂからシュー１３が乖離する方向（図１１中の矢印Ｂ，Ｂ方向）の流体力を生じさせることができる。
【００７５】
この結果、シュー１３は、このときの作動油４３の粘性（流体力）を活かしつつ、平滑板１８の摺動面１８Ｂに沿って円滑に摺動変位することができ、摺動面１８Ｂに沿ったシュー１３の摺動特性をより一層円滑に改善することができる。
【００７６】
なお、前記各実施の形態では、斜板１６（平滑板１８）の母材１８′として、球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ材）を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば窒化鋼の一種であるクロム・モリブデン鋼（ＳＣＭ材）またはアルミニウム・クロム・モリブデン鋼（ＳＡＣＭ材）等の鉄系材料を用いて斜板の母材を形成してもよい。そして、この場合の母材としては、窒化系熱処理を行うことにより、母材の表面側に硬化層が形成される鉄系材料であれば使用できるものである。
【００７７】
また、前記各実施の形態では、斜板１６を斜板本体１７と平滑板１８とにより構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば単一の材料により斜板全体を一体物として形成してもよいものである。
【００７８】
さらに、前記各実施の形態では、液圧回転機として可変容量型斜板式油圧ポンプ１に用いられる斜板１６を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば可変容量型斜板式の油圧モータに用いる斜板に適用してもよく、固定容量型の斜板式油圧ポンプ、油圧モータ等の液圧回転機に用いる斜板に適用してもよいものである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による斜板が設けられた可変容量型斜板式油圧ポンプを示す縦断面図である。
【図２】図１中の平滑板を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図２の平滑板のうち矢示III の表面側部分を拡大して示す平滑板の組織構成図である。
【図４】平滑板の母材を示す図３と同様位置での組織構成図である。
【図５】図４の母材に窒化系熱処理を施した状態を示す組織構成図である。
【図６】図５中の窒素化合物層を除去した状態を示す組織構成図である。
【図７】図６の母材表面側にショットピーニング加工を施している状態を示す組織構成図である。
【図８】図７のショットピーニングにより母材の表面側に微細な凹凸面を形成した状態を示す組織構成図である。
【図９】図８中の微細な凹凸面上に固体潤滑剤の被膜を形成している状態を示す組織構成図である。
【図１０】第２の実施の形態で採用したショットピーニング加工を母材の表面側に施している状態を示す組織構成図である。
【図１１】第２の実施の形態による平滑板の摺動面上でシューが油膜を介して摺動変位する状態を示す組織構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  斜板式油圧ポンプ（液圧回転機）
２  ケーシング
１０  シリンダブロック
１１  シリンダ
１２  ピストン
１３  シュー
１４  シュー押え
１５  斜板支持体
１６  斜板
１７  斜板本体
１８  平滑板
１８′  母材
１８Ｂ  摺動面
１９  弁板
２０，２１  傾転アクチュエータ
２２  鉄基地
２３  球状黒鉛
２４  窒素化合物層
２５  窒素拡散層
２６  窒素化合物
２７  穴
２９  硬質球状粒子
３０，４１  均一で安定した組織
３１，４２  微細な凹凸面
３２  固体潤滑剤
３３  被膜
４３  作動油
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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