JP2000274352A - Reciprocation type compressor - Google Patents

Reciprocation type compressor

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JP2000274352A
JP2000274352A JP8115799A JP8115799A JP2000274352A JP 2000274352 A JP2000274352 A JP 2000274352A JP 8115799 A JP8115799 A JP 8115799A JP 8115799 A JP8115799 A JP 8115799A JP 2000274352 A JP2000274352 A JP 2000274352A
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JP
Japan
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piston pin
connecting rod
piston
crankshaft
lubricating oil
Prior art date
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Pending
Application number
JP8115799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshikazu Sakai
寿和 境
Shigeru Sasabe
笹部  茂
Akihiro Nozue
章浩 野末
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the connecting part of a piston pin with a connecting rod from being abnormally worn out in a reciprocation type compressor. SOLUTION: At the connecting part of a connecting rod 5 with a piston pin 13, since the connecting rod 5 plays a rocking motion relative to the fixed piston pin 13, a fluid film due to lubricant is hardly formed up, and metals are brought into contact with each other at a part of a sliding surface. At this time, the sliding of a non-coagulant film 14 formed over the surface of the piston pin 13 with the metallic contact part of a connection portion of the connecting rod 5, prevents aluminum forming the connecting rod 5 from being coagulated onto the piston pin 13. As a result, an increase in temperature around the connecting part of the connecting rod 5 with the piston pin 13 is reduced, and restraining lubricant from being removed from the surface thereby prevents the surface from being moved to a dry and frictional condition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫の冷媒圧縮
機等のレシプロ型圧縮機のピストンピン部の耐久性向上
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improving the durability of a piston pin portion of a reciprocating compressor such as a refrigerator compressor of a refrigerator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、レシプロ型圧縮機のピストンピン
部の耐久性を向上する手段として、ピストンピンの表面
に耐摩耗性被膜を形成する方法が、実開昭61−149
783号公報等に開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for improving the durability of a piston pin portion of a reciprocating compressor, a method of forming a wear-resistant coating on the surface of a piston pin has been proposed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-149.
No. 783, and the like.

【0003】以下、図面を参照しながら従来のレシプロ
型圧縮機の特徴について説明する。
[0003] The features of a conventional reciprocating compressor will be described below with reference to the drawings.

【0004】図7は従来のレシプロ型圧縮機の断面図で
ある。図7において、1は駆動源(図示せず)に接続さ
れたクランクシャフト、2はシリンダ(図示せず)内を
往復するピストン、3はピストン2に固定された鋼製の
ピストンピン、4は窒化処理によりピストンピン3の表
面に形成された耐摩耗性被膜、5はクランクシャフト1
とピストンピン3を連結するコネクティングロッドであ
る。コネクティングロッド5は軽量化のため、アルミニ
ウム合金で形成されている。
FIG. 7 is a sectional view of a conventional reciprocating compressor. 7, reference numeral 1 denotes a crankshaft connected to a drive source (not shown), 2 denotes a piston reciprocating in a cylinder (not shown), 3 denotes a steel piston pin fixed to the piston 2, and 4 denotes a piston pin. The wear-resistant coating formed on the surface of the piston pin 3 by the nitriding treatment.
And a connecting rod for connecting the piston pin 3 to the connecting rod. The connecting rod 5 is formed of an aluminum alloy for weight reduction.

【0005】次に動作について説明する。駆動源によっ
て偏芯回転するクランクシャフト1の運動が、コネクテ
ィングロッド5とピストンピン3を介してピストン2に
伝達され、ピストン2が往復することで冷媒等のガスが
圧縮される。このとき、ピストン2に加わる圧縮荷重
は、コネクティングロッド5を挟んで、ピストンピン3
とクランクシャフト1が押し合うように作用する。
Next, the operation will be described. The motion of the crankshaft 1 eccentrically rotated by the drive source is transmitted to the piston 2 via the connecting rod 5 and the piston pin 3, and the piston 2 reciprocates to compress gas such as refrigerant. At this time, the compressive load applied to the piston 2 is applied to the piston pin 3 with the connecting rod 5 interposed therebetween.
And the crankshaft 1 act so as to push each other.

【0006】コネクティングロッド5とクランクシャフ
ト1の連結部では、クランクシャフト1が回転運動する
ために、潤滑油(図示せず)による流体潤滑主体とな
る。一方、コネクティングロッド5とピストンピン3の
連結部では、固定されたピストンピン3に対してコネク
ティングロッド5が揺動運動するために、潤滑油による
流体被膜が形成されにくく、特に回転方向が逆転する際
に一瞬静止して摺動面の一部で金属接触が発生する。こ
のとき、ピストンピン3の表面に形成された窒化鉄から
なる耐摩耗性被膜4と、コネクティングロッド5の連結
部が摺動することで凝着等の異常摩耗への移行が抑制さ
れる。
At the connection between the connecting rod 5 and the crankshaft 1, the crankshaft 1 rotates and is mainly fluid-lubricated with lubricating oil (not shown). On the other hand, at the connecting portion between the connecting rod 5 and the piston pin 3, the connecting rod 5 swings with respect to the fixed piston pin 3, so that a fluid film is not easily formed by the lubricating oil, and the rotation direction is particularly reversed. At this time, it stops for a moment and metal contact occurs on a part of the sliding surface. At this time, the sliding of the wear-resistant coating 4 made of iron nitride formed on the surface of the piston pin 3 and the connecting portion of the connecting rod 5 suppresses transition to abnormal wear such as adhesion.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、融点が低く凝着しやすいアルミニウム合
金製のコネクティングロッドでは、ピストンピンとの連
結部において金属接触が発生した場合、摺動発熱により
金属接触部の周辺温度が上昇して、溶融したアルミニウ
ムが耐摩耗性被膜に凝着し、連結部での摺動状態がアル
ミニウム同志の厳しい凝着摩耗に発展する。
However, in the above-mentioned conventional construction, in the case of a connecting rod made of an aluminum alloy, which has a low melting point and is easily adhered, when a metal contact occurs at a connecting portion with a piston pin, the sliding heat generates a metal. As the temperature around the contact portion rises, the molten aluminum adheres to the wear-resistant coating, and the sliding state at the connecting portion develops severe adhesion wear between the aluminum members.

【0008】この結果、摩擦係数が増大してさらに周辺
温度が上昇して、連結部に供給されている潤滑油が摺動
面に吸着できなくなり、耐摩耗性被膜とコネクティング
ロッドの連結部が完全に乾燥摩擦状態になり、耐摩耗性
被膜の限界を越えて異常摩耗が発生する。そこで、コネ
クティングロッドとピストンピンの連結部の温度上昇を
低減し、潤滑油の摺動面からの脱離を抑制し乾燥摩擦状
態への移行を防止する方法が望まれている。
As a result, the friction coefficient increases and the surrounding temperature further increases, so that the lubricating oil supplied to the connecting portion cannot be adsorbed on the sliding surface, and the connecting portion between the wear-resistant coating and the connecting rod is completely formed. Then, dry friction occurs, and abnormal wear occurs beyond the limit of the wear-resistant coating. Therefore, there is a demand for a method of reducing a rise in temperature of a connecting portion between a connecting rod and a piston pin, suppressing desorption of lubricating oil from a sliding surface, and preventing a transition to a dry friction state.

【0009】本発明は、このようなコネクティングロッ
ドとピストンピンの連結部の乾燥摩擦状態への移行を防
止することを目的とする。
It is an object of the present invention to prevent such a connecting portion between the connecting rod and the piston pin from shifting to a dry friction state.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】そこで本発明のレシプロ
型圧縮機は、ピストンピンのクランクシャフト側表面
に、アルミニウム材に対して非凝着性を示す被膜を形成
したものである。
Therefore, a reciprocating compressor according to the present invention has a piston pin formed on a surface of a piston shaft on a crankshaft side with a film which is non-adhesive to an aluminum material.

【0011】この発明によれば、コネクティングロッド
とピストンピンの連結部の金属接触部の摩擦係数を低く
保つことで、温度上昇を低減し、潤滑油の摺動面からの
離脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行を防止できるもので
ある。
According to the present invention, by keeping the friction coefficient of the metal contact portion of the connecting portion between the connecting rod and the piston pin low, the temperature rise is reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface is suppressed, and the dry friction is reduced. The transition to the state can be prevented.

【0012】また、潤滑性被膜を圧縮荷重の加わるピス
トンピンのクランクシャフト側表面を中心に厚さ0.1
〜10μmと薄く形成することで、非凝着性被膜の形成
にともなう、コネクティングロッドとピストンピンの連
結部の寸法の増大やクリアランスの変化を抑制しながら
所期の目的を達成するものである。
Further, the lubricating film is formed to have a thickness of 0.1 mm around the crankshaft side surface of the piston pin to which a compressive load is applied.
By forming as thin as 10 to 10 μm, the desired object can be achieved while suppressing an increase in the dimension of the connecting portion between the connecting rod and the piston pin and a change in clearance due to the formation of the non-adhesive film.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、シリンダ内をピストンが往復しながら圧縮するレシ
プロ型圧縮機において、駆動源に接続されたクランクシ
ャフトと、前記ピストンに固定された鋼製のピストンピ
ンと、前記ピストンピンの前記クランクシャフト側表面
に形成された厚さ0.1〜10μmの非凝着性被膜と、
前記クランクシャフトと前記ピストンピンを連結するア
ルミニウム合金製のコネクティングロッドと、各摺動部
を潤滑する潤滑油からなるレシプロ型圧縮機であり、コ
ネクティングロッドとピストンピンの連結部の金属接触
部の摩擦係数を低く保つことで、温度上昇を低減し、潤
滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行
を防止するという作用を有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An invention according to claim 1 of the present invention is directed to a reciprocating compressor in which a piston compresses while reciprocating in a cylinder, wherein the crankshaft connected to a drive source and the piston are fixed to the piston. A steel piston pin, a non-adhesive coating having a thickness of 0.1 to 10 μm formed on the surface of the piston pin on the crankshaft side,
A reciprocating compressor including a connecting rod made of an aluminum alloy for connecting the crankshaft and the piston pin, and a lubricating oil for lubricating each sliding portion, wherein friction of a metal contact portion of a connecting portion between the connecting rod and the piston pin is provided. Keeping the coefficient low has the effect of reducing the temperature rise, suppressing the release of the lubricating oil from the sliding surface, and preventing the transition to the dry friction state.

【0014】また、潤滑性被膜を圧縮荷重の加わるピス
トンピンのクランクシャフト側表面を中心に厚さ0.1
〜10μmと薄く形成することで、非凝着性被膜の形成
にともなう、コネクティングロッドとピストンピンの連
結部の寸法の増大やクリアランスの変化を抑制すること
ができる。
Further, the lubricating film is formed to a thickness of 0.1 mm around the crankshaft side surface of the piston pin to which a compressive load is applied.
Forming as thin as 10 to 10 μm can suppress an increase in the dimension of the connecting portion between the connecting rod and the piston pin and a change in clearance due to the formation of the non-adhesive film.

【0015】請求項2に記載の発明は、TiALNセラ
ミック膜からなる非凝着性被膜をピストンピンの表面に
形成した請求項1記載のレシプロ型圧縮機であり、アル
ミニウム合金製のコネクティングロッドが微視的に溶融
する厳しい条件においてもピストンピン表面にアルミニ
ウムが凝着することを防止することができ、コネクティ
ングロッドとピストンピンの連結部の温度上昇を著しく
低減し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦状
態への移行を防止という作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a reciprocating compressor according to the first aspect, wherein a non-adhesive film made of a TiALN ceramic film is formed on the surface of the piston pin. Aluminum can be prevented from sticking to the surface of the piston pin even under severe conditions where it melts visually, significantly reducing the temperature rise at the connecting part between the connecting rod and the piston pin, and preventing the lubricating oil from sliding from the sliding surface. It has an effect of suppressing detachment and preventing transition to a dry friction state.

【0016】請求項3に記載の発明は、ダイヤモンドラ
イクカーボン膜からなる非凝着性被膜をピストンピンの
表面に形成した請求項1記載のレシプロ型圧縮機であ
り、アルミニウム合金製のコネクティングロッドが微視
的に溶融する厳しい条件においてもピストンピン表面に
アルミニウムが凝着することを防止することができると
ともに、揺動運動時の静摩擦係数を0.2程度に保つこ
とができ、コネクティングロッドとピストンピンの連結
部の温度上昇を著しく低減し、潤滑油の摺動面からの離
脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行を防止という作用を有
する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the reciprocating compressor according to the first aspect, wherein a non-adhesive film made of a diamond-like carbon film is formed on the surface of the piston pin. It is possible to prevent aluminum from adhering to the piston pin surface even under severe conditions of microscopic melting, and to keep the coefficient of static friction during oscillating motion at about 0.2. It has an effect of remarkably reducing the temperature rise of the connecting portion of the pin, suppressing separation of the lubricating oil from the sliding surface, and preventing transition to a dry friction state.

【0017】請求項4に記載の発明は、二硫化モリブデ
ン膜からなる非凝着性被膜をピストンピンの表面に形成
した請求項1記載のレシプロ型圧縮機であり、アルミニ
ウム合金製のコネクティングロッドが微視的に溶融する
厳しい条件においてもピストンピン表面にアルミニウム
が凝着することを防止することができるとともに、揺動
運動時の静摩擦係数を0.2程度に保つことができ、コ
ネクティングロッドとピストンピンの連結部の温度上昇
を著しく低減し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾
燥摩擦状態への移行を防止という作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a reciprocating compressor according to the first aspect, wherein a non-adhesive film made of a molybdenum disulfide film is formed on the surface of the piston pin. It is possible to prevent aluminum from adhering to the piston pin surface even under severe conditions of microscopic melting, and to keep the coefficient of static friction during oscillating motion at about 0.2. It has an effect of remarkably reducing the temperature rise of the connecting portion of the pin, suppressing separation of the lubricating oil from the sliding surface, and preventing transition to a dry friction state.

【0018】また、二硫化モリブデン膜はHv500以
下の低硬度であり、母材硬度の低い安価な材料でも大き
な硬度差がつかず、接触部の微視的変形による被膜の剥
離を防止することができる。
Further, the molybdenum disulfide film has a low hardness of Hv 500 or less, and does not make a large difference in hardness even with an inexpensive material having a low base material hardness, and can prevent peeling of the film due to microscopic deformation of the contact portion. it can.

【0019】請求項5に記載の発明は、アルコール系油
性向上剤を配合した潤滑油を用いた請求項1,2,3、
あるいは4記載のレシプロ型圧縮機であり、初期のなじ
み摩耗の間に薄い非凝着性被膜が摩耗した後でも、アル
コール系油性向上剤が鋼製のピストンピン母材に吸着
し、コネクティングロッドとピストンピンの連結部の金
属接触部の摩擦係数を低く保つことで、温度上昇を低減
し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦状態へ
の移行を防止という作用を有する。
The invention according to claim 5 is characterized in that a lubricating oil containing an alcoholic oiliness improver is used.
Alternatively, the reciprocating compressor according to 4, wherein even after the thin non-adhesive film is worn during the initial run-in wear, the alcohol-based oiliness improver is adsorbed to the steel piston pin base material, and the connecting rod and By keeping the friction coefficient of the metal contact portion of the connecting portion of the piston pin low, the temperature rise is reduced, the lubricating oil is prevented from separating from the sliding surface, and the transition to the dry friction state is prevented.

【0020】請求項6に記載の発明は、カーボネート系
油性向上剤を配合した潤滑油を用いた請求項1,2,
3、あるいは4記載のレシプロ型圧縮機であり、初期の
なじみ摩耗の間に薄い非凝着性被膜が摩耗した後でも、
カーボネート系油性向上剤が鋼製のピストンピン母材に
吸着し、コネクティングロッドとピストンピンの連結部
の金属接触部の摩擦係数を低く保つことで、温度上昇を
低減し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦状
態への移行を防止という作用を有する。
The invention according to claim 6 uses a lubricating oil containing a carbonate-based oiliness improver.
The reciprocating compressor according to 3 or 4, wherein even after a thin non-adhesive coating has been worn during initial run-in wear,
The carbonate-based oiliness improver is adsorbed on the steel piston pin base material, keeping the friction coefficient of the metal contact part of the connecting part between the connecting rod and the piston pin low, reducing the temperature rise and the sliding surface of the lubricating oil. And has the effect of preventing the transition to the dry friction state.

【0021】また、カーボネート系油性向上剤は、アル
コール系油性向上剤に比べて極性が高く吸着性に優れる
一方、摺動部が異常発熱した場合にカーボネート基が分
解するため、鉄やアルミニウムとの反応性が低く、腐食
摩耗等の問題を回避することができる。
Further, the carbonate-based oiliness improver has higher polarity and excellent adsorptivity as compared with the alcohol-based oiliness improver, but when the sliding part generates abnormal heat, the carbonate group is decomposed. It has low reactivity and can avoid problems such as corrosive wear.

【0022】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図5を用いて説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0023】(実施の形態1)図1は本発明のレシプロ
型圧縮機の断面図である。図1において、1は駆動源
(図示せず)に接続されたクランクシャフト、2はシリ
ンダ(図示せず)内を往復するピストン、13はピスト
ン2に固定された鋼製のピストンピン、14はピストン
ピン13の表面に形成された厚さ1μmの非凝着性被
膜、5はクランクシャフト1とピストンピン13を連結
するアルミニウム合金製のコネクティングロッドであ
る。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view of a reciprocating compressor according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a crankshaft connected to a drive source (not shown), 2 is a piston reciprocating in a cylinder (not shown), 13 is a steel piston pin fixed to the piston 2, and 14 is The non-adhesive film 1 μm thick formed on the surface of the piston pin 13 is a connecting rod made of an aluminum alloy connecting the crankshaft 1 and the piston pin 13.

【0024】次に動作について説明する。駆動源によっ
て偏芯回転するクランクシャフト1の運動が、コネクテ
ィングロッド5とピストンピン13を介してピストン2
に伝達され、ピストン2が往復することで冷媒等のガス
が圧縮される。このとき、ピストン2に加わる圧縮荷重
は、コネクティングロッド5を挟んで、ピストンピン1
3とクランクシャフト1が押し合うように作用する。
Next, the operation will be described. The motion of the crankshaft 1 eccentrically rotated by the drive source is transmitted to the piston 2 via the connecting rod 5 and the piston pin 13.
And the gas such as the refrigerant is compressed by the piston 2 reciprocating. At this time, the compressive load applied to the piston 2 is applied between the piston pin 1 and the connecting rod 5.
3 and the crankshaft 1 act so as to press against each other.

【0025】コネクティングロッド5とクランクシャフ
ト1の連結部では、クランクシャフト1が回転運動する
ために、潤滑油(図示せず)による流体潤滑主体とな
る。一方、コネクティングロッド5とピストンピン13
の連結部では、固定されたピストンピン13に対してコ
ネクティングロッド5が揺動運動するために、潤滑油に
よる流体被膜が形成されにくく、摺動面の一部で金属接
触が発生する。
At the connection between the connecting rod 5 and the crankshaft 1, the crankshaft 1 rotates and is mainly fluid-lubricated with lubricating oil (not shown). On the other hand, connecting rod 5 and piston pin 13
Since the connecting rod 5 oscillates with respect to the fixed piston pin 13 at the connecting portion, the fluid film due to the lubricating oil is not easily formed, and metal contact occurs on a part of the sliding surface.

【0026】このとき、ピストンピン13の表面に形成
された非凝着性被膜14と、コネクティングロッド5の
連結部の金属接触部が摺動することで、コネクティング
ロッド5を形成するアルミニウムが溶融するような厳し
い条件においてもピストンピン13の表面にアルミニウ
ムが凝着することを防止する。この結果、コネクティン
グロッド5とピストンピン13の連結部周辺の温度上昇
を低減し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦
状態への移行を防止する。
At this time, the non-adhesive coating 14 formed on the surface of the piston pin 13 and the metal contact portion of the connecting portion of the connecting rod 5 slide, so that the aluminum forming the connecting rod 5 is melted. Even under such severe conditions, the adhesion of aluminum to the surface of the piston pin 13 is prevented. As a result, the temperature rise around the connecting portion between the connecting rod 5 and the piston pin 13 is reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface is suppressed, and the transition to the dry friction state is prevented.

【0027】以上のように実施の形態1は、非凝着性被
膜により、ピストンピン表面にコネクティングロッドを
形成するアルミニウムが凝着することを防止すること
で、アルミニウム同志の凝着摩耗を回避して温度上昇を
低減し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦状
態への移行を防止できるものである。また、非凝着性被
膜を圧縮荷重の加わるピストンピンのクランクシャフト
側表面を中心に1μmと薄く形成することで、潤滑性被
膜の形成にともなう、コネクティングロッドとピストン
ピンの連結部の寸法の増大やクリアランスの変化を抑制
しながら所期の目的を達成するものである。
As described above, in the first embodiment, the non-adhesive film prevents the aluminum forming the connecting rod from adhering to the surface of the piston pin, thereby avoiding the adhesive wear between the aluminum members. Thus, the temperature rise can be reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface can be suppressed, and the transition to the dry friction state can be prevented. Also, by forming the non-adhesive film as thin as 1 μm around the crankshaft side surface of the piston pin to which a compressive load is applied, the dimension of the connecting portion between the connecting rod and the piston pin is increased due to the formation of the lubricating film. And achieve the intended purpose while suppressing changes in clearance.

【0028】なお、実施の形態1では、厚さ1μmの非
凝着性被膜を用いたが、厚さ0.1〜10μmの非凝着
性被膜であれば同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, a non-adhesive film having a thickness of 1 μm is used. However, similar effects can be obtained with a non-adhesive film having a thickness of 0.1 to 10 μm.

【0029】(実施の形態2)図2は本発明のレシプロ
型圧縮機のピストンピンの断面図である。なお、本発明
のレシプロ型圧縮機の他の構成は実施の形態1と同一で
あり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。図2に
おいて、23はピストンピン、24はピストンピンのク
ランクシャフト1側の表面に形成された非凝着性被膜で
ある。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a sectional view of a piston pin of a reciprocating compressor according to the present invention. The other configuration of the reciprocating compressor of the present invention is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given and the detailed description is omitted. In FIG. 2, reference numeral 23 denotes a piston pin, and reference numeral 24 denotes a non-adhesive film formed on the surface of the piston pin on the crankshaft 1 side.

【0030】コネクティングロッド5はアルミニウムダ
イキャストADC14であり、母材は共晶組織と初晶シ
リコンからなる。ピストンピン23との摺動部はホーニ
ング加工により、面粗度Ra0.5μm以下に仕上げて
いる。
The connecting rod 5 is an aluminum die-cast ADC 14, and the base material is made of a eutectic structure and primary crystal silicon. The sliding portion with the piston pin 23 is finished to a surface roughness Ra of 0.5 μm or less by honing.

【0031】また、ピストンピン23は工具鋼SKD1
1であり、焼き入れ焼き戻し処理により硬度HRC55
に調整している。面粗度Ra0.05μm以下に研磨
後、その表面に、プラズマCVD法により、厚さ1μm
のTiALNからなる非凝着性被膜24を形成してい
る。
The piston pin 23 is made of tool steel SKD1.
And a hardness HRC55 by quenching and tempering.
Has been adjusted. After polishing to a surface roughness Ra of 0.05 μm or less, a thickness of 1 μm
The non-adhesive film 24 made of TiALN is formed.

【0032】ここで、TiALNからなる非凝着性被膜
24は、アルミニウムダイキャストの金型等の溶損防止
に用いられる被膜であり、アルミニウム溶湯による溶損
や付着が他のセラミック被膜に比べて優れていること
が、「金属プレス1997年6月号P12〜16」等に
記載されている。
Here, the non-adhesive film 24 made of TiALN is a film used for preventing erosion of a die or the like of an aluminum die-casting. The superiority is described in "Metal Press, June 1997, pp. 12-16" and the like.

【0033】次に動作について説明する。駆動源によっ
て偏芯回転するクランクシャフト1の運動が、コネクテ
ィングロッド5とピストンピン23を介してピストン2
に伝達され、ピストン2が往復することで冷媒等のガス
が圧縮される。このとき、ピストン2に加わる圧縮荷重
は、コネクティングロッド5を挟んで、ピストンピン2
3とクランクシャフト1が押し合うように作用する。
Next, the operation will be described. The motion of the crankshaft 1 eccentrically rotated by the drive source is transmitted to the piston 2 via the connecting rod 5 and the piston pin 23.
And the gas such as the refrigerant is compressed by the piston 2 reciprocating. At this time, the compressive load applied to the piston 2 is
3 and the crankshaft 1 act so as to press against each other.

【0034】コネクティングロッド5とクランクシャフ
ト1の連結部では、クランクシャフト1が回転運動する
ために、潤滑油(図示せず)による流体潤滑主体とな
る。一方、コネクティングロッド5とピストンピン23
の連結部では、固定されたピストンピン23に対してコ
ネクティングロッド5が揺動運動するために、潤滑油に
よる流体被膜が形成されにくく、摺動面の一部で金属接
触が発生する。
At the connection between the connecting rod 5 and the crankshaft 1, the crankshaft 1 rotates and is mainly fluid-lubricated with lubricating oil (not shown). On the other hand, connecting rod 5 and piston pin 23
Since the connecting rod 5 oscillates with respect to the fixed piston pin 23, a fluid film is not easily formed by the lubricating oil, and metal contact occurs at a part of the sliding surface.

【0035】このとき、コネクティングロッド5を形成
するアルミニウムが、ピストンピン23の表面に形成さ
れた非凝着性被膜24に凝着せず、アルミニウム同志の
厳しい凝着摩耗への移行を回避する。この結果、コネク
ティングロッド5とピストンピン23の連結部周辺の温
度上昇を低減し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾
燥摩擦状態への移行を防止する。
At this time, the aluminum forming the connecting rod 5 does not adhere to the non-adhesive film 24 formed on the surface of the piston pin 23, thereby avoiding the transition of aluminum to severe adhesive wear. As a result, the temperature rise around the connecting portion between the connecting rod 5 and the piston pin 23 is reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface is suppressed, and the transition to the dry friction state is prevented.

【0036】以上のように実施の形態2は、非凝着性被
膜により、ピストンピン表面にコネクティングロッドを
形成するアルミニウムが凝着することを防止すること
で、アルミニウム同志の凝着摩耗を回避して温度上昇を
低減し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦状
態への移行を防止できるものである。また、非凝着性被
膜を圧縮荷重の加わるピストンピンのクランクシャフト
側表面を中心に1μmと薄く形成することで、潤滑性被
膜の形成にともなう、コネクティングロッドとピストン
ピンの連結部の寸法の増大やクリアランスの変化を抑制
しながら所期の目的を達成するものである。
As described above, in the second embodiment, the non-adhesive film prevents the aluminum forming the connecting rod from adhering to the surface of the piston pin, thereby avoiding the adhesive wear between the aluminum members. Thus, the temperature rise can be reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface can be suppressed, and the transition to the dry friction state can be prevented. Also, by forming the non-adhesive film as thin as 1 μm around the crankshaft side surface of the piston pin to which a compressive load is applied, the dimension of the connecting portion between the connecting rod and the piston pin is increased due to the formation of the lubricating film. And achieve the intended purpose while suppressing changes in clearance.

【0037】なお、実施の形態2では、厚さ1μmの非
凝着性被膜を用いたが、厚さ0.1〜10μmの非凝着
性被膜であれば同様の効果を得ることができる。
In the second embodiment, a non-adhesive film having a thickness of 1 μm is used. However, similar effects can be obtained with a non-adhesive film having a thickness of 0.1 to 10 μm.

【0038】(実施の形態3)図3は本発明のレシプロ
型圧縮機のピストンピンの断面図である。なお、本発明
のレシプロ型圧縮機の他の構成は実施の形態1と同一で
あり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。図3に
おいて、33はピストンピン、34はピストンピンのク
ランクシャフト1側の表面に形成された非凝着性被膜で
ある。
(Embodiment 3) FIG. 3 is a sectional view of a piston pin of a reciprocating compressor according to the present invention. The other configuration of the reciprocating compressor of the present invention is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given and the detailed description is omitted. In FIG. 3, reference numeral 33 denotes a piston pin, and reference numeral 34 denotes a non-adhesive film formed on the surface of the piston pin on the crankshaft 1 side.

【0039】コネクティングロッド5はアルミニウムダ
イキャストADC14であり、母材は共晶組織と初晶シ
リコンからなる。ピストンピン33との摺動部はホーニ
ング加工により、面粗度Ra0.5μm以下に仕上げて
いる。
The connecting rod 5 is an aluminum die-cast ADC 14, and the base material is made of a eutectic structure and primary crystal silicon. The sliding portion with the piston pin 33 is finished to a surface roughness Ra of 0.5 μm or less by honing.

【0040】また、ピストンピン33は工具鋼SKD1
1であり、焼き入れ焼き戻し処理により硬度HRC55
に調整している。面粗度Ra0.05μm以下に研磨
後、その表面に、イオンプレーティング法により、厚さ
1μmのダイヤモンドライクカーボンからなる非凝着性
被膜34を形成している。
The piston pin 33 is made of tool steel SKD1.
And a hardness HRC55 by quenching and tempering.
Has been adjusted. After polishing to a surface roughness Ra of 0.05 μm or less, a non-adhesive film 34 made of diamond-like carbon having a thickness of 1 μm is formed on the surface by ion plating.

【0041】ここで、ダイヤモンドライクカーボンから
なる非凝着性被膜34は、アルミ缶の製造工具等への凝
着防止に用いられる被膜であり、アルミニウムに対する
摩擦係数がセラミック被膜に比べて優れていることが、
「ナノテック株式会社のDLCコーティング技術資料」
等に記載されている。また、ADC14に対する繰り返
し1000回の起動試験において、処理なし時に静摩擦
係数が数倍に増加するのに比較して、非凝着性被膜34
はほとんど変化せず0.2程度の静摩擦係数を保った。
Here, the non-adhesive film 34 made of diamond-like carbon is a film used for preventing adhesion to a tool for manufacturing an aluminum can or the like, and has a higher coefficient of friction with aluminum than a ceramic film. That
"Technical data of DLC coating of Nanotech Co., Ltd."
And so on. In addition, in the 1000-time start-up test for the ADC 14, the non-adhesive coating 34
Remained almost unchanged and maintained a static friction coefficient of about 0.2.

【0042】次に動作について説明する。駆動源によっ
て偏芯回転するクランクシャフト1の運動が、コネクテ
ィングロッド5とピストンピン33を介してピストン2
に伝達され、ピストン2が往復することで冷媒等のガス
が圧縮される。このとき、ピストン2に加わる圧縮荷重
は、コネクティングロッド5を挟んで、ピストンピン3
3とクランクシャフト1が押し合うように作用する。
Next, the operation will be described. The motion of the crankshaft 1 eccentrically rotated by the drive source is transmitted to the piston 2 via the connecting rod 5 and the piston pin 33.
And the gas such as the refrigerant is compressed by the piston 2 reciprocating. At this time, the compressive load applied to the piston 2 is applied to the piston pin 3 with the connecting rod 5 interposed therebetween.
3 and the crankshaft 1 act so as to press against each other.

【0043】コネクティングロッド5とクランクシャフ
ト1の連結部では、クランクシャフト1が回転運動する
ために、潤滑油(図示せず)による流体潤滑主体とな
る。一方、コネクティングロッド5とピストンピン33
の連結部では、固定されたピストンピン33に対してコ
ネクティングロッド5が揺動運動するために、潤滑油に
よる流体被膜が形成されにくく、摺動面の一部で金属接
触が発生する。
At the connection between the connecting rod 5 and the crankshaft 1, the crankshaft 1 rotates and is mainly fluid-lubricated with lubricating oil (not shown). On the other hand, connecting rod 5 and piston pin 33
Since the connecting rod 5 oscillates with respect to the fixed piston pin 33, a fluid film is not easily formed by lubricating oil, and metal contact occurs on a part of the sliding surface.

【0044】このとき、コネクティングロッド5を形成
するアルミニウムが、ピストンピン33の表面に形成さ
れた非凝着性被膜34に凝着せず、アルミニウム同志の
厳しい凝着摩耗への移行を回避する。また、揺動運動時
に発生する繰り返し起動の静摩擦係数を0.2程度に保
つ。この結果、コネクティングロッド5とピストンピン
33の連結部周辺の温度上昇を低減し、潤滑油の摺動面
からの離脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行を防止する。
At this time, the aluminum forming the connecting rod 5 does not adhere to the non-adhesive film 34 formed on the surface of the piston pin 33, thereby avoiding the transition of aluminum to severe adhesive wear. In addition, the coefficient of static friction at the time of repetitive activation, which is generated during the rocking motion, is maintained at about 0.2. As a result, the temperature rise around the connecting portion between the connecting rod 5 and the piston pin 33 is reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface is suppressed, and the transition to the dry friction state is prevented.

【0045】以上のように実施の形態3は、非凝着性被
膜により、ピストンピン表面にコネクティングロッドを
形成するアルミニウムが凝着することを防止しアルミニ
ウム同志の凝着摩耗を回避するとともに、静摩擦係数を
0.2程度に保つことで温度上昇を低減し、潤滑油の摺
動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行を防止で
きるものである。また、非凝着性被膜を圧縮荷重の加わ
るピストンピンのクランクシャフト側表面を中心に1μ
mと薄く形成することで、潤滑性被膜の形成にともな
う、コネクティングロッドとピストンピンの連結部の寸
法の増大やクリアランスの変化を抑制しながら所期の目
的を達成するものである。
As described above, in the third embodiment, the non-adhesive film prevents the aluminum forming the connecting rod from adhering to the surface of the piston pin, thereby avoiding the adhesive wear of the aluminum and the static friction. By keeping the coefficient at about 0.2, the temperature rise can be reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface can be suppressed, and the transition to the dry friction state can be prevented. In addition, a non-adhesive coating is applied to the piston pin, to which a compressive load is applied, with a 1μ
By forming as thin as m, the intended purpose can be achieved while suppressing an increase in the dimension of the connecting portion between the connecting rod and the piston pin and a change in clearance due to the formation of the lubricating film.

【0046】なお、実施の形態3では、厚さ1μmの非
凝着性被膜を用いたが、厚さ0.1〜10μmの非凝着
性被膜であれば同様の効果を得ることができる。
In the third embodiment, a non-adhesive film having a thickness of 1 μm is used. However, similar effects can be obtained with a non-adhesive film having a thickness of 0.1 to 10 μm.

【0047】(実施の形態4)図4は本発明のレシプロ
型圧縮機のピストンピンの断面図である。なお、本発明
のレシプロ型圧縮機の他の構成は実施の形態1と同一で
あり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。図4に
おいて、43はピストンピン、44はピストンピンのク
ランクシャフト1側の表面に形成された非凝着性被膜で
ある。
(Embodiment 4) FIG. 4 is a sectional view of a piston pin of a reciprocating compressor according to the present invention. The other configuration of the reciprocating compressor of the present invention is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given and the detailed description is omitted. In FIG. 4, reference numeral 43 denotes a piston pin, and reference numeral 44 denotes a non-adhesive film formed on the surface of the piston pin on the crankshaft 1 side.

【0048】コネクティングロッド5はアルミニウムダ
イキャストADC14であり、母材は共晶組織と初晶シ
リコンからなる。ピストンピン43との摺動部はホーニ
ング加工により、面粗度Ra0.5μm以下に仕上げて
いる。
The connecting rod 5 is an aluminum die-cast ADC 14, and the base material is made of a eutectic structure and primary crystal silicon. The sliding part with the piston pin 43 is finished to a surface roughness Ra of 0.5 μm or less by honing.

【0049】また、ピストンピン43はクロムモリブデ
ン鋼SCM415であり、浸炭焼き入れと焼き戻し処理
により表面硬度Hv800に調整している。面粗度Ra
0.05μm以下に研磨後、その表面に、スパッタリン
グ法とイオンプレーティング法の併用により、厚さ1μ
mの二硫化モリブデンとチタンの複相からなる非凝着性
被膜44を形成している。非凝着性被膜44の硬度はH
v約500である。
The piston pin 43 is made of chromium molybdenum steel SCM415, and its surface hardness is adjusted to Hv800 by carburizing and tempering. Surface roughness Ra
After polishing to a thickness of 0.05 μm or less, a surface having a thickness of 1 μm was formed on the surface by a combination of sputtering and ion plating.
A non-adhesive film 44 composed of m and molybdenum disulfide and titanium is formed. The hardness of the non-adhesive coating 44 is H
v is about 500.

【0050】ここで、二硫化モリブデンとチタンの複相
からなる非凝着性被膜44は、大阪真空工業株式会社の
MOSTコーティングであり、アルミニウム材料の切削
工具等への凝着防止に用いられる。また、二硫化モリブ
デン単相被膜に比べて耐久性に優れていることが、「大
阪真空工業株式会社のカタログ」等に記載されている。
また、ADC14に対する繰り返し1000回の起動試
験において、処理なし時に静摩擦係数が数倍に増加する
のに比較して、非凝着性被膜44はほとんど変化せず
0.2程度の静摩擦係数を保った。
Here, the non-adhesive film 44 composed of a double phase of molybdenum disulfide and titanium is a MOST coating of Osaka Vacuum Industry Co., Ltd., and is used for preventing adhesion of aluminum material to cutting tools and the like. Further, it is described in “Catalog of Osaka Vacuum Industry Co., Ltd.” and the like that it is superior in durability to molybdenum disulfide single phase coating.
In addition, in the 1000-fold start-up test for the ADC 14, the non-adhesive coating 44 hardly changed and maintained a static friction coefficient of about 0.2 as compared with the static friction coefficient increasing several times without treatment. .

【0051】次に動作について説明する。駆動源によっ
て偏芯回転するクランクシャフト1の運動が、コネクテ
ィングロッド5とピストンピン43を介してピストン2
に伝達され、ピストン2が往復することで冷媒等のガス
が圧縮される。このとき、ピストン2に加わる圧縮荷重
は、コネクティングロッド5を挟んで、ピストンピン3
3とクランクシャフト1が押し合うように作用する。
Next, the operation will be described. The motion of the crankshaft 1 eccentrically rotated by the drive source is transmitted to the piston 2 via the connecting rod 5 and the piston pin 43.
And the gas such as the refrigerant is compressed by the piston 2 reciprocating. At this time, the compressive load applied to the piston 2 is applied to the piston pin 3 with the connecting rod 5 interposed therebetween.
3 and the crankshaft 1 act so as to press against each other.

【0052】コネクティングロッド5とクランクシャフ
ト1の連結部では、クランクシャフト1が回転運動する
ために、潤滑油(図示せず)による流体潤滑主体とな
る。一方、コネクティングロッド5とピストンピン43
の連結部では、固定されたピストンピン43に対してコ
ネクティングロッド5が揺動運動するために、潤滑油に
よる流体被膜が形成されにくく、摺動面の一部で金属接
触が発生する。
At the connection between the connecting rod 5 and the crankshaft 1, the crankshaft 1 rotates and is mainly fluid-lubricated with lubricating oil (not shown). On the other hand, connecting rod 5 and piston pin 43
Since the connecting rod 5 oscillates with respect to the fixed piston pin 43 at the connecting portion, a fluid film is not easily formed by the lubricating oil, and metal contact occurs on a part of the sliding surface.

【0053】このとき、コネクティングロッド5を形成
するアルミニウムが、ピストンピン43の表面に形成さ
れた非凝着性被膜44に凝着せず、アルミニウム同志の
厳しい凝着摩耗への移行を回避する。また、揺動運動時
に発生する繰り返し起動の静摩擦係数を0.2程度に保
つ。この結果、コネクティングロッド5とピストンピン
43の連結部周辺の温度上昇を低減し、潤滑油の摺動面
からの離脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行を防止する。
At this time, the aluminum forming the connecting rod 5 does not adhere to the non-adhesive film 44 formed on the surface of the piston pin 43, thereby avoiding the transition of aluminum to severe adhesive wear. In addition, the coefficient of static friction at the time of repetitive activation, which is generated during the rocking motion, is maintained at about 0.2. As a result, the temperature rise around the connecting portion between the connecting rod 5 and the piston pin 43 is reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface is suppressed, and the transition to the dry friction state is prevented.

【0054】以上のように実施の形態4は、非凝着性被
膜により、ピストンピン表面にコネクティングロッドを
形成するアルミニウムが凝着することを防止しアルミニ
ウム同志の凝着摩耗を回避するとともに、静摩擦係数を
0.2程度に保つことで温度上昇を低減し、潤滑油の摺
動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行を防止で
きるものである。また、二硫化モリブデンからなる非凝
着性被膜はHv500程度の低硬度であり、母材硬度を
高める必要がなく、クロムモリブデン鋼のような比較的
安価な素材を選ぶことができる。
As described above, in the fourth embodiment, the non-adhesive film prevents the aluminum forming the connecting rod from adhering to the surface of the piston pin, thereby avoiding the adhesive wear of the aluminum and the static friction. By keeping the coefficient at about 0.2, the temperature rise can be reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface can be suppressed, and the transition to the dry friction state can be prevented. Further, the non-adhesive coating made of molybdenum disulfide has a low hardness of about Hv500, so that it is not necessary to increase the base metal hardness, and a relatively inexpensive material such as chromium molybdenum steel can be selected.

【0055】また、非凝着性被膜を圧縮荷重の加わるピ
ストンピンのクランクシャフト側表面を中心に1μmと
薄く形成することで、潤滑性被膜の形成にともなう、コ
ネクティングロッドとピストンピンの連結部の寸法の増
大やクリアランスの変化を抑制しながら所期の目的を達
成するものである。
Further, by forming the non-adhesive film as thin as 1 μm around the crankshaft-side surface of the piston pin to which a compressive load is applied, the connection portion between the connecting rod and the piston pin accompanying the formation of the lubricating film is formed. The intended purpose is achieved while suppressing an increase in dimensions and a change in clearance.

【0056】なお、実施の形態4では、厚さ1μmの非
凝着性被膜を用いたが、厚さ0.1〜10μmの非凝着
性被膜であれば同様の効果を得ることができる。また、
実施の形態4では、二硫化モリブデンとチタンの複相か
らなる非凝着性被膜を用いたが、これは被膜の密着性と
耐久性を向上するためであり、非凝着性を発揮する上で
は二硫化モリブデン単相あるいは他の金属との複相でも
良い。
In the fourth embodiment, a non-adhesive film having a thickness of 1 μm is used. However, similar effects can be obtained with a non-adhesive film having a thickness of 0.1 to 10 μm. Also,
In the fourth embodiment, a non-adhesive film composed of a double phase of molybdenum disulfide and titanium is used. This is to improve the adhesion and durability of the film, and to exhibit non-adhesiveness. In this case, a single phase of molybdenum disulfide or a multiple phase with another metal may be used.

【0057】(実施の形態5)図5は本発明のレシプロ
型圧縮機のピストンピンの断面図である。なお、本発明
のレシプロ型圧縮機の他の構成は実施の形態1と同一で
あり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。図5に
おいて、1は駆動源(図示せず)に接続されたクランク
シャフト、2はシリンダ(図示せず)内を往復するピス
トン、53はピストン2に固定された鋼製のピストンピ
ン、54はピストンピン53の表面に形成された厚さ1
μmの非凝着性被膜、5はクランクシャフト1とピスト
ンピン53を連結するアルミニウム合金製のコネクティ
ングロッドである。
(Embodiment 5) FIG. 5 is a sectional view of a piston pin of a reciprocating compressor according to the present invention. The other configuration of the reciprocating compressor of the present invention is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given and the detailed description is omitted. 5, reference numeral 1 denotes a crankshaft connected to a drive source (not shown), 2 denotes a piston reciprocating in a cylinder (not shown), 53 denotes a steel piston pin fixed to the piston 2, and 54 denotes a piston pin. Thickness 1 formed on the surface of piston pin 53
The non-adhesive coating 5 μm is a connecting rod made of an aluminum alloy connecting the crankshaft 1 and the piston pin 53.

【0058】ここで、潤滑油(図示せず)は、パラフィ
ン系鉱油に分子量130のアルコール系油性向上剤を1
%配合したものである。極圧剤やカルボン酸系油性向上
剤、エステル系油性向上剤は、高温で鉄やアルミニウム
と激しく反応して腐食摩耗を引き起こすことから、潤滑
状態によって摺動面温度が変化する場合、最適な反応性
を持つ添加剤を選定することが難しい。一方、アルコー
ル系油性向上剤は潤滑状態が比較的良好な範囲でのみ効
果を発揮するが、鉄やアルミニウムとの反応性は低く、
腐食摩耗の危険が少ない。例えば、「日本トライボロジ
ー学会トライボロジー会議予稿集1993−11、P5
65〜566」等にその効果が記載されている。
Here, the lubricating oil (not shown) is obtained by adding one part of an alcoholic oiliness improver having a molecular weight of 130 to paraffinic mineral oil.
%. Extreme pressure agents, carboxylic acid oil improvers, and ester oil improvers violently react with iron and aluminum at high temperatures to cause corrosion and abrasion. It is difficult to select an additive having properties. On the other hand, alcohol-based oiliness improvers are effective only in the range where the lubricating state is relatively good, but have low reactivity with iron and aluminum,
Low risk of corrosion and wear. For example, “Japanese Tribology Conference Tribology Conference Proceedings 1993-11, P5
65-566 "and the like.

【0059】次に動作について説明する。駆動源によっ
て偏芯回転するクランクシャフト1の運動が、コネクテ
ィングロッド5とピストンピン53を介してピストン2
に伝達され、ピストン2が往復することで冷媒等のガス
が圧縮される。このとき、ピストン2に加わる圧縮荷重
は、コネクティングロッド5を挟んで、ピストンピン5
3とクランクシャフト1が押し合うように作用する。
Next, the operation will be described. The motion of the crankshaft 1 eccentrically rotated by the drive source is transmitted to the piston 2 via the connecting rod 5 and the piston pin 53.
And the gas such as the refrigerant is compressed by the piston 2 reciprocating. At this time, the compression load applied to the piston 2 is
3 and the crankshaft 1 act so as to press against each other.

【0060】コネクティングロッド5とクランクシャフ
ト1の連結部では、クランクシャフト1が回転運動する
ために、潤滑油による流体潤滑主体となる。一方、コネ
クティングロッド5とピストンピン53の連結部では、
固定されたピストンピン53に対してコネクティングロ
ッド5が揺動運動するために、潤滑油による流体被膜が
形成されにくく、摺動面の一部で金属接触が発生する。
At the connection between the connecting rod 5 and the crankshaft 1, the crankshaft 1 rotates and is mainly fluid-lubricated with lubricating oil. On the other hand, at the connecting portion between the connecting rod 5 and the piston pin 53,
Since the connecting rod 5 swings with respect to the fixed piston pin 53, a fluid film is not easily formed by the lubricating oil, and metal contact occurs on a part of the sliding surface.

【0061】このとき、ピストンピン53の表面に形成
された非凝着性被膜54と、コネクティングロッド5の
連結部の金属接触部が摺動することで、コネクティング
ロッド5を形成するアルミニウムが溶融するような厳し
い条件においてもピストンピン53の表面にアルミニウ
ムが凝着することを防止する。この結果、コネクティン
グロッド5とピストンピン53の連結部周辺の温度上昇
を低減し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦
状態への移行を防止する。
At this time, the non-adhesive film 54 formed on the surface of the piston pin 53 and the metal contact portion of the connecting portion of the connecting rod 5 slide, so that the aluminum forming the connecting rod 5 is melted. Even under such severe conditions, the adhesion of aluminum to the surface of the piston pin 53 is prevented. As a result, the temperature rise around the connecting portion between the connecting rod 5 and the piston pin 53 is reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface is suppressed, and the transition to the dry friction state is prevented.

【0062】そして、非凝着性被膜54が初期なじみ摩
耗により摩滅して平滑化されたピストンピン53の素地
が露出した時に、潤滑油に配合されたアルコール系油性
向上剤がピストンピン53の表面に吸着して、コネクテ
ィングロッド5を形成するアルミニウムが凝着すること
を防止する。
When the base material of the piston pin 53, which has been smoothed by the non-adhesive film 54 being worn out by the initial conformal wear, is exposed, the alcohol-based oiliness improver compounded with the lubricating oil is applied to the surface of the piston pin 53. To prevent the aluminum forming the connecting rod 5 from adhering.

【0063】以上のように実施の形態5は、非凝着性被
膜あるいはアルコール系油性向上剤により、ピストンピ
ン表面にコネクティングロッドを形成するアルミニウム
が凝着することを防止することで、アルミニウム同志の
凝着摩耗を回避して温度上昇を低減し、潤滑油の摺動面
からの離脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行を防止できる
ものである。また、アルコール系油性向上剤を併用する
ことで、初期摩耗によって非凝着性被膜が摩滅した場合
でも平滑化された表面状態とアルコール系油性向上剤の
相乗効果で凝着を抑制しながら所期の目的を達成するも
のである。
As described above, in the fifth embodiment, the non-adhesive film or the alcohol-based oiliness improver is used to prevent the aluminum forming the connecting rod from adhering to the piston pin surface, so that the two The purpose of the present invention is to reduce the temperature rise by avoiding cohesive wear, suppress the separation of the lubricating oil from the sliding surface, and prevent the transition to the dry friction state. Also, by using an alcohol-based oiliness improver in combination, even if the non-adhesive film is worn out due to initial abrasion, the adhesion is suppressed by the smoothed surface state and the synergistic effect of the alcohol-based oiliness improver. The purpose of this is to achieve.

【0064】なお、実施の形態5では分子量130のア
ルコール系油性向上剤を1%配合したが、ピストンピン
を形成する鋼に吸着するアルコール基を有し、かつ潤滑
性を発揮する主鎖が炭素数10以上のアルコール系油性
向上剤であれば0.1〜20%の配合で同様の効果を得
ることができる。
In the fifth embodiment, 1% of an alcoholic oiliness improver having a molecular weight of 130 is blended. However, the main chain having an alcohol group adsorbed on steel forming the piston pin and exhibiting lubricity is made of carbon. A similar effect can be obtained with 0.1 to 20% of an alcoholic oiliness improver of several tens or more.

【0065】(実施の形態6)図6は本発明のレシプロ
型圧縮機のピストンピンの断面図である。なお、本発明
のレシプロ型圧縮機の他の構成は実施の形態1と同一で
あり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。図6に
おいて、1は駆動源(図示せず)に接続されたクランク
シャフト、2はシリンダ(図示せず)内を往復するピス
トン、63はピストン2に固定された鋼製のピストンピ
ン、64はピストンピン63の表面に形成された厚さ1
μmの非凝着性被膜、5はクランクシャフト1とピスト
ンピン63を連結するアルミニウム合金製のコネクティ
ングロッドである。
(Embodiment 6) FIG. 6 is a sectional view of a piston pin of a reciprocating compressor of the present invention. The other configuration of the reciprocating compressor of the present invention is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given and the detailed description is omitted. 6, reference numeral 1 denotes a crankshaft connected to a driving source (not shown), 2 denotes a piston that reciprocates in a cylinder (not shown), 63 denotes a steel piston pin fixed to the piston 2, and 64 denotes a piston pin. Thickness 1 formed on the surface of piston pin 63
The non-adhesive film 5 μm is a connecting rod made of an aluminum alloy for connecting the crankshaft 1 and the piston pin 63.

【0066】ここで、潤滑油(図示せず)は、パラフィ
ン系鉱油に分子量314のカーボネート系油性向上剤を
1%配合したものである。極圧剤やカルボン酸系油性向
上剤、エステル系油性向上剤は、高温で鉄やアルミニウ
ムと激しく反応して腐食摩耗を引き起こすことから、潤
滑状態によって摺動面温度が変化する場合、最適な反応
性を持つ添加剤を選定することが難しい。一方、カーボ
ネート系油性向上剤は、エステル結合よりも極性の高い
カーボネート基を有しており、アルコール系油性向上剤
やエステル系油性向上剤よりも鉄への吸着性に優れると
ともに、高温では分解して二酸化炭素とアルコールにな
って鉄やアルミニウムを腐食しない利点がある。例え
ば、「R22、R502代替冷媒国際シンポジウム’9
4予稿集、P119〜123」等にカーボネート化合物
の反応性が記載されている。
The lubricating oil (not shown) is obtained by mixing 1% of a carbonate-based oiliness improver having a molecular weight of 314 with paraffin-based mineral oil. Extreme pressure agents, carboxylic acid oil improvers, and ester oil improvers violently react with iron and aluminum at high temperatures to cause corrosion and abrasion. It is difficult to select an additive having properties. On the other hand, the carbonate-based oiliness improver has a carbonate group having a polarity higher than that of the ester bond, and is more excellent in the adsorptivity to iron than the alcohol-based oiliness improver and the ester-based oiliness improver, and decomposed at high temperatures. It has the advantage that it does not corrode iron or aluminum as carbon dioxide and alcohol. For example, "International Symposium 'R22, R502 Alternative Refrigerant' 9
4 Proceedings, p. 119-123, etc., describe the reactivity of carbonate compounds.

【0067】次に動作について説明する。駆動源によっ
て偏芯回転するクランクシャフト1の運動が、コネクテ
ィングロッド5とピストンピン63を介してピストン2
に伝達され、ピストン2が往復することで冷媒等のガス
が圧縮される。このとき、ピストン2に加わる圧縮荷重
は、コネクティングロッド5を挟んで、ピストンピン6
3とクランクシャフト1が押し合うように作用する。
Next, the operation will be described. The motion of the crankshaft 1 eccentrically rotated by the drive source is transmitted to the piston 2 via the connecting rod 5 and the piston pin 63.
And the gas such as the refrigerant is compressed by the piston 2 reciprocating. At this time, the compressive load applied to the piston 2 is sandwiched between the connecting rod 5 and the piston pin 6.
3 and the crankshaft 1 act so as to press against each other.

【0068】コネクティングロッド5とクランクシャフ
ト1の連結部では、クランクシャフト1が回転運動する
ために、潤滑油による流体潤滑主体となる。一方、コネ
クティングロッド5とピストンピン63の連結部では、
固定されたピストンピン63に対してコネクティングロ
ッド5が揺動運動するために、潤滑油による流体被膜が
形成されにくく、摺動面の一部で金属接触が発生する。
At the connection between the connecting rod 5 and the crankshaft 1, the crankshaft 1 rotates and is mainly fluid-lubricated with lubricating oil. On the other hand, at the connecting portion between the connecting rod 5 and the piston pin 63,
Since the connecting rod 5 swings with respect to the fixed piston pin 63, a fluid film is not easily formed by the lubricating oil, and metal contact occurs on a part of the sliding surface.

【0069】このとき、ピストンピン63の表面に形成
された非凝着性被膜64と、コネクティングロッド5の
連結部の金属接触部が摺動することで、コネクティング
ロッド5を形成するアルミニウムが溶融するような厳し
い条件においてもピストンピン63の表面にアルミニウ
ムが凝着することを防止する。この結果、コネクティン
グロッド5とピストンピン63の連結部周辺の温度上昇
を低減し、潤滑油の摺動面からの離脱を抑制し乾燥摩擦
状態への移行を防止する。
At this time, the non-adhesive coating 64 formed on the surface of the piston pin 63 and the metal contact portion of the connecting portion of the connecting rod 5 slide, so that the aluminum forming the connecting rod 5 is melted. Even under such severe conditions, it is possible to prevent aluminum from adhering to the surface of the piston pin 63. As a result, the temperature rise around the connecting portion between the connecting rod 5 and the piston pin 63 is reduced, the separation of the lubricating oil from the sliding surface is suppressed, and the transition to the dry friction state is prevented.

【0070】そして、非凝着性被膜64が初期なじみ摩
耗により摩滅して平滑化されたピストンピン63の素地
が露出した時に、潤滑油に配合されたカーボネート系油
性向上剤がピストンピン63の表面に吸着して、コネク
ティングロッド5を形成するアルミニウムが凝着するこ
とを防止する。
Then, when the non-adhesive film 64 is worn out by the initial break-in wear and the base material of the smoothed piston pin 63 is exposed, the carbonate-based oiliness improver blended with the lubricating oil is exposed to the surface of the piston pin 63. To prevent the aluminum forming the connecting rod 5 from adhering.

【0071】以上のように実施の形態6は、非凝着性被
膜あるいはカーボネート系油性向上剤により、ピストン
ピン表面にコネクティングロッドを形成するアルミニウ
ムが凝着することを防止することで、アルミニウム同志
の凝着摩耗を回避して温度上昇を低減し、潤滑油の摺動
面からの離脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行を防止でき
るものである。また、カーボネート系油性向上剤を併用
することで、初期摩耗によって非凝着性被膜が摩滅した
場合でも平滑化された表面状態とカーボネート系油性向
上剤の相乗効果で凝着を抑制しながら所期の目的を達成
するものである。また、カーボネート系油性向上剤は、
一時的に摺動部が高温になった場合でも高い吸着性を維
持するとともに腐食摩耗を発生させずに所期の目的を達
成するものである。
As described above, in the sixth embodiment, the non-adhesive coating or the carbonate-based oiliness improver is used to prevent the aluminum forming the connecting rod from adhering to the surface of the piston pin, thereby preventing the aluminum from forming. The purpose of the present invention is to reduce the temperature rise by avoiding cohesive wear, suppress the separation of the lubricating oil from the sliding surface, and prevent the transition to the dry friction state. Also, by using a carbonate-based oiliness improver in combination, even if the non-adhesive film is worn out due to initial abrasion, the adhesion is suppressed by the smoothed surface state and the synergistic effect of the carbonate-based oiliness improver. The purpose of this is to achieve. In addition, carbonate-based oiliness improver,
Even if the temperature of the sliding portion becomes high temporarily, the high suction property is maintained, and the intended purpose is achieved without causing corrosion and wear.

【0072】なお、実施の形態6では分子量314のカ
ーボネート系油性向上剤を1%配合したが、ピストンピ
ンを形成する鋼に吸着するカーボネート基を有し、かつ
潤滑性を発揮する両端主鎖の合計の炭素数が10以上の
カーボネート系油性向上剤であれば0.1〜20%の配
合で同様の効果を得ることができる。
In the sixth embodiment, 1% of a carbonate-based oiliness improver having a molecular weight of 314 is blended. However, both ends of the main chain having a carbonate group adsorbed on steel forming the piston pin and exhibiting lubricity are provided. A similar effect can be obtained with 0.1 to 20% of a carbonate-based oiliness improver having a total carbon number of 10 or more.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、レシプロ
型圧縮機のピストンピンのクランクシャフト側表面に、
非凝着性被膜を形成することにより、ピストンピン表面
にコネクティングロッドを形成するアルミニウムが凝着
することを防止することで、アルミニウム同志の凝着摩
耗を回避して温度上昇を低減し、潤滑油の摺動面からの
離脱を抑制し乾燥摩擦状態への移行を防止できるもので
ある。
As described above, according to the present invention, the surface of the piston pin of the reciprocating compressor on the crankshaft side is
By forming a non-adhesive coating, aluminum that forms the connecting rod on the piston pin surface is prevented from adhering, thereby avoiding cohesive abrasion between aluminum and reducing the temperature rise. Can be prevented from separating from the sliding surface and the transition to the dry friction state can be prevented.

【0074】また、潤滑性被膜を圧縮荷重の加わるピス
トンピンのクランクシャフト側表面のみに薄く形成する
ことで、潤滑性被膜の形成にともなう、コネクティング
ロッドとピストンピンの連結部の寸法の増大やクリアラ
ンスの変化を抑制しながら所期の目的を達成するもので
ある。
Also, by forming the lubricating coating thin only on the crankshaft side surface of the piston pin to which a compressive load is applied, the size of the connecting portion between the connecting rod and the piston pin is increased and the clearance is increased due to the formation of the lubricating coating. To achieve the intended purpose while suppressing changes in

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1を示すレシプロ型圧縮機
の断面図
FIG. 1 is a sectional view of a reciprocating compressor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2を示すレシプロ型圧縮機
のピストンピンの断面図
FIG. 2 is a sectional view of a piston pin of a reciprocating compressor according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態3を示すレシプロ型圧縮機
のピストンピンの断面図
FIG. 3 is a sectional view of a piston pin of a reciprocating compressor according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態4を示すレシプロ型圧縮機
のピストンピンの断面図
FIG. 4 is a sectional view of a piston pin of a reciprocating compressor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態5を示すレシプロ型圧縮機
の断面図
FIG. 5 is a sectional view of a reciprocating compressor according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態6を示すレシプロ型圧縮機
の断面図
FIG. 6 is a sectional view of a reciprocating compressor according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】従来のレシプロ型圧縮機の断面図FIG. 7 is a sectional view of a conventional reciprocating compressor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 コネクティングロッド 13 ピストンピン 14 非凝着性被膜 5 Connecting rod 13 Piston pin 14 Non-adhesive coating

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野末 章浩 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 Fターム(参考) 3H076 AA02 BB17 BB26 CC24 CC31 CC34 CC61 CC99  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akihiro Nozue 4-5-2, Takaidahondori, Higashiosaka-shi, Osaka Matsushita Refrigerator Co., Ltd. F-term (reference) 3H076 AA02 BB17 BB26 CC24 CC31 CC34 CC61 CC99

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダ内をピストンが往復しながら圧
縮するレシプロ型圧縮機において、駆動源に接続された
クランクシャフトと、前記ピストンに固定された鋼製の
ピストンピンと、前記ピストンピンの前記クランクシャ
フト側表面に形成された厚さ0.1〜10μmの非凝着
性被膜と、前記クランクシャフトと前記ピストンピンを
連結するアルミニウム合金製のコネクティングロッド
と、各摺動部を潤滑する潤滑油からなるレシプロ型圧縮
機。
1. A reciprocating compressor in which a piston reciprocates in a cylinder while reciprocating, a crankshaft connected to a drive source, a steel piston pin fixed to the piston, and the crankshaft of the piston pin. A non-adhesive film having a thickness of 0.1 to 10 μm formed on the side surface, a connecting rod made of an aluminum alloy connecting the crankshaft and the piston pin, and a lubricating oil for lubricating each sliding portion. Reciprocating compressor.
【請求項2】 非凝着性被膜として、TiALNセラミ
ック膜をピストンピン表面に形成した請求項1記載のレ
シプロ型圧縮機。
2. The reciprocating compressor according to claim 1, wherein a TiALN ceramic film is formed on the surface of the piston pin as the non-adhesive film.
【請求項3】 非凝着性被膜として、ダイヤモンドライ
クカーボン膜をピストンピン表面に形成した請求項1記
載のレシプロ型圧縮機。
3. The reciprocating compressor according to claim 1, wherein a diamond-like carbon film is formed on the surface of the piston pin as the non-adhesive film.
【請求項4】 非凝着性被膜として、二硫化モリブデン
膜をピストンピン表面に形成した請求項1記載のレシプ
ロ型圧縮機。
4. The reciprocating compressor according to claim 1, wherein a molybdenum disulfide film is formed on the surface of the piston pin as the non-adhesive film.
【請求項5】 アルコール系油性向上剤を配合した潤滑
油を用いた請求項1から4のいずれか一項に記載のレシ
プロ型圧縮機。
5. The reciprocating compressor according to claim 1, wherein a lubricating oil containing an alcoholic oiliness improver is used.
【請求項6】 カーボネート系油性向上剤を配合した潤
滑油を用いた請求項1から4のいずれか一項に記載のレ
シプロ型圧縮機。
6. The reciprocating compressor according to claim 1, wherein a lubricating oil containing a carbonate-based oiliness improver is used.
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