JP2017101602A - Slide member and swash plate-type compressor - Google Patents
Slide member and swash plate-type compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017101602A JP2017101602A JP2015235607A JP2015235607A JP2017101602A JP 2017101602 A JP2017101602 A JP 2017101602A JP 2015235607 A JP2015235607 A JP 2015235607A JP 2015235607 A JP2015235607 A JP 2015235607A JP 2017101602 A JP2017101602 A JP 2017101602A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating layer
- solid lubricant
- swash plate
- sliding member
- experimental example
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 238000007649 pad printing Methods 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
本発明は、固体潤滑剤が分散された樹脂コーティング層を有する摺動部材に関する。 The present invention relates to a sliding member having a resin coating layer in which a solid lubricant is dispersed.
固体潤滑剤が分散された樹脂コーティング層を有する摺動部材が知られている。特許文献1には、油膜破壊および焼付きを防止するため、摺動面の端部に複数の凹部を設けた摺動部材が記載されている。この凹部の開口面積は、摺動面の端に行くにしたがって大きくなる。
A sliding member having a resin coating layer in which a solid lubricant is dispersed is known.
特許文献1においては、摺動面における固体潤滑材の量が制御されておらず、油保持性において改善の余地があった。
In
これに対し本発明は、油保持性が改善された摺動部材および斜板式コンプレッサを提供する。 In contrast, the present invention provides a sliding member and a swash plate compressor with improved oil retention.
本発明は、基材と、前記基材上に形成されたコーティング層とを有し、前記コーティング層は、バインダー樹脂と、前記バインダー樹脂中に分散された固体潤滑剤とを有し、前記コーティング層の摺動面における前記固体潤滑剤の露出率が7%以上である摺動部材を提供する。 The present invention has a base material and a coating layer formed on the base material, and the coating layer has a binder resin and a solid lubricant dispersed in the binder resin, and the coating Provided is a sliding member having an exposure rate of 7% or more of the solid lubricant on the sliding surface of the layer.
前記コーティング層の摺動面における前記固体潤滑剤の露出率が10%以上であってもよい。 The exposure rate of the solid lubricant on the sliding surface of the coating layer may be 10% or more.
前記固体潤滑剤がc軸配向性を有し、前記コーティング層における前記固体潤滑剤の相対c軸強度比が80%以上であってもよい。 The solid lubricant may have c-axis orientation, and a relative c-axis strength ratio of the solid lubricant in the coating layer may be 80% or more.
負荷曲線において最大表面粗さに対し表面粗さからの深さの50%の占有率が50%以下であってもよい。 In the load curve, the occupation ratio of 50% of the depth from the surface roughness with respect to the maximum surface roughness may be 50% or less.
前記占有率が70%以下であってもよい。 The occupation ratio may be 70% or less.
前記コーティング層の前記摺動面における表面粗さが1〜20μmであってもよい。 The surface roughness on the sliding surface of the coating layer may be 1 to 20 μm.
前記表面粗さが8〜15μmであってもよい。 The surface roughness may be 8 to 15 μm.
また、本発明は、上記いずれかの摺動部材を斜板として用いた斜板式コンプレッサを提供する。 The present invention also provides a swash plate compressor using any one of the above sliding members as a swash plate.
本発明によれば、摺動部材および斜板式コンプレッサにおいて油保持性および初期なじみ性を改善することができる。 According to the present invention, oil retention and initial conformability can be improved in a sliding member and a swash plate compressor.
1.構造
図1は、一実施形態に係るコンプレッサ1の構造を示す断面模式図である。コンプレッサ1は、いわゆる斜板式コンプレッサである。コンプレッサ1は、シャフト2、斜板3、ピストン4、およびシュー5を有する。シャフト2は、ハウジング(図示略)に対して回転可能に支持されている。斜板3は、シャフト2の回転軸に対して斜めに固定されている。斜板3は、本発明の摺動部材の一例である。ピストン4は、ハウジングに設けられたシリンダボア(図示略)内を往復運動する。シュー5は、斜板3とピストン4との間に設けられており、斜板3およびピストン4とそれぞれ摺動する。シュー5において、斜板3と摺動する面はほぼ平坦であり、ピストン4と摺動する面はドーム状(半球状)の形状を有している。シャフト2の回転は、斜板3によりピストン4の往復運動に変換される。
1. Structure FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a
図2は、斜板3の構造を例示する図である。図2は、シュー5との摺動面に垂直な断面における構造を示す模式図である。斜板3は、基材31、コーティング層32、およびコーティング層33を有する。コーティング層32およびコーティング層33はいずれもシュー5と摺動する。基材31は、円板形状を有しており、要求される特性を満たす金属、例えば、鉄系、銅系、またはアルミニウム系の合金により形成される。シュー5との凝着を防ぐ観点から、斜板3はシュー5とは異なる材料で形成されることが好ましい。
FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of the
図3は、コーティング層32の構造を例示する模式図である。コーティング層32は、斜板3の摺動面の特性を改善するために設けられている。コーティング層32は、バインダー樹脂321および固体潤滑剤322を有する。コーティング層32は、例えば、20〜70vol%の固体潤滑材を含む。残部はバインダー樹脂である。バインダー樹脂321は、例えば熱硬化性樹脂により形成される。熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリアミドイミド(PAI)、ポリアミド(PA)、およびポリイミド(PI)、エポキシ、ポリエーテルエーテルケトン、フェノール、エラストマーの少なくとも1種が用いられる。固体潤滑剤322は、潤滑特性を改善するために添加される。固体潤滑剤322としては、c軸配向性を有する結晶性物質、例えば、MoS2、グラファイト(Gr)、カーボン、フッ素系樹脂、軟質金属(Sn,Bi等)、WS2、およびh−BNの少なくとも1種が用いられる。c軸配向性を有する結晶性物質とは、六方晶系等、層状の結晶構造を有する物質をいう。なお、コーティング層32は、固体潤滑剤322に加え、硬質粒子等の他の添加物を含んでいてもよい。硬質粒子としては、例えば、酸化物、窒化物、炭化物、および硫化物の少なくとも1種が用いられる。
FIG. 3 is a schematic view illustrating the structure of the
コーティング層32の摩滅を防止する観点から、コーティング層32の厚さは10μm以上であることが好ましく、15μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましい。例えば、コーティング層32の厚さが5μm未満であると、コーティング層32が摩耗して基材31が露出してしまう場合がある。基材31が露出すると、摩擦係数が増大したり、シュー5と凝着したりする問題が発生する。また、コーティング層32の膜厚が厚すぎるとかえって耐焼付き性が低下する場合があることから、50μm以下であることが好ましい。
From the viewpoint of preventing wear of the
また、耐焼付き性を向上させる観点から、コーティング層32における固体潤滑剤322の相対c軸強度比は80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましい。ここで、相対c軸強度比とは、X線回折における全回折ピーク強度に対する、劈開面からの回折ピーク強度の比をいう。より詳細には、相対c軸強度比は、(002)、(004)、(100)、(101)、(102)、(103)、(105)、(110)、および(008)面からの回折ピーク強度の積算値に対する、(002)、(004)、および(008)面からの回折ピーク強度の積算値の比として定義される。上記の9つの結晶面以外からの回折ピークが現れる場合もあるが、ピーク強度が弱いため相対c軸強度比の算出においては無視する。
From the viewpoint of improving seizure resistance, the relative c-axis strength ratio of the
相対c軸強度比が80%以上である、すなわち相対c軸強度比が高い状態とは、コーティング層32において固体潤滑剤322の結晶方位が揃っている状態を意味する。結晶方位が揃っている度合いを示しているという意味において、相対c軸強度比を以下では「配向率」という。一般に固体潤滑剤は、層構造を有する結晶における層間滑りにより低い摩擦係数を示す。結晶方位が揃っているということは、層間滑りが起こる方向が揃っているということである。
The state in which the relative c-axis intensity ratio is 80% or more, that is, the state in which the relative c-axis intensity ratio is high means that the
図4は、コーティング層32における固体潤滑剤322の配向状態を示す模式図である。図4(A)は配向率が低い状態を、図4(B)は配向率が高い状態を、それぞれ示している。これらの図では、固体潤滑剤322を六角形の薄片として表している。図4(B)の例では、固体潤滑剤322は、劈開面が摺動面にほぼ平行な方向に揃っている。図4(B)のようにコーティング層32において固体潤滑剤322の配向率が高いと、摩擦係数が減少し、耐焼付き性が向上する。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the orientation state of the
固体潤滑剤322の平均粒径は、例えば1〜10μmである。平均粒径は、例えばレーザー回折法により測定される。
The average particle diameter of the
図5は、コーティング層32の負荷曲線の概要を示す模式図である。負荷曲線とは、切断レベルの関数として表された輪郭曲線要素の負荷長さ率を表す。なお負荷曲線については、JIS B0601:2013に規定されている。切断レベルとは摺動面の基材の表面に平行な切断面を得るための輪郭曲線の最大山高さからの深さをいう。最大山高さを切断レベル0%とし、最大谷深さを切断レベル100%とする。負荷長さ率Rmr(c)とは、切断レベルcにおける輪郭曲線要素の負荷長さMl(c)の評価長さに対する比率を表す(次式(1))。なおlnは評価長さを、mは切断レベルcにおける山の数を表す。
この例で、コーティング層32においては、切断レベルcが50%の位置における負荷長さ率Rmrは70%以下であることが好ましく、50%以下であることがより好ましい。負荷長さ率が相対的に少ないということは、初期なじみによってコーティング層の表面が数μm摩耗してもまだ凹部が残っており、この凹部に潤滑油を保持することができるため潤滑特性に優れる。
In this example, in the
また、この凹部は特許文献1の凹部のように不連続なものではなく、互いに連続している。したがって潤滑油に流れが生まれる。これによって摺動発熱の冷却が進み、摺動特性が損なわれない。
Moreover, this recessed part is not discontinuous like the recessed part of
コーティング層33は、コーティング層32と同様に形成される。
The coating layer 33 is formed in the same manner as the
2.製造方法
図6は、斜板3の製造方法を例示するフローチャートである。ステップS1において、基材が準備される。ステップS2において、基材が所定の形状に成型される。この例では、基材が円板状に成型される。基材とコーティング層との密着性を高めるため、基材の表面が粗面化されてもよい。
2. Manufacturing Method FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the
ステップS3において、コーティング層を形成するための塗料が準備される。まず、バインダー樹脂および固体潤滑剤が公知の方法で混合される。これらの混合体は、希釈剤で希釈される。希釈剤としてはどのようなものが用いられてもよいが、例えば、N−メチルピロリドン(NMP)が用いられる。希釈剤の配合比率は、固形分に対して例えば30〜70体積%である。 In step S3, a paint for forming the coating layer is prepared. First, the binder resin and the solid lubricant are mixed by a known method. These mixtures are diluted with a diluent. Any diluent may be used. For example, N-methylpyrrolidone (NMP) is used. The blending ratio of the diluent is, for example, 30 to 70% by volume with respect to the solid content.
ステップS4において、基材の表面に塗料が塗布される。塗料は、例えば、パッド印刷、ロールコーティング、またはスプレーコーティングにより塗布される。1回で塗布できる塗料の厚さが制限される場合、2回以上の重ね塗りが行われてもよい。ステップS5において、塗布層は乾燥および焼成される。コーティング層の表面粗さ(JIS B 0601:2001におけるRzjis)は、例えば1〜20μmであることが好ましく、8〜15μmであることがより好ましい。塗料の塗布後、乾燥・焼成が行われる(ステップS5)。 In step S4, a paint is applied to the surface of the substrate. The paint is applied, for example, by pad printing, roll coating, or spray coating. When the thickness of the paint that can be applied at one time is limited, two or more overcoats may be performed. In step S5, the coating layer is dried and baked. The surface roughness (Rzjis in JIS B 0601: 2001) of the coating layer is preferably, for example, 1 to 20 μm, and more preferably 8 to 15 μm. After application of the paint, drying and baking are performed (step S5).
3.実験例
種々の条件で摺動部材の試験片を作製し、これらの特性を評価した。より詳細には、実験例1〜4の4つの区分において、それぞれ複数の試験片を作製した。実験例1〜4において、コーティング層32の材料および組成は共通である。バインダー樹脂としてはPAIが、固体潤滑材としてはMoS2およびグラファイトが用いられた。実験例1〜4では、バインダー樹脂60vol%に対して固体潤滑剤を40vol%を添加した。実験例1〜3において、グラファイトが10vol%、MoS2が30vol%であった。実験例4では固体潤滑剤としてグラファイトは用いずMoS2のみを添加した。実験例1〜4において、MoS2の平均粒径は約2μmであり、グラファイトの平均粒径は5〜10μmであった。基材としては、鋳鉄(FCD700)を用いた。
3. Experimental Example Test pieces of sliding members were prepared under various conditions, and their characteristics were evaluated. More specifically, a plurality of test pieces were produced in each of the four sections of Experimental Examples 1 to 4. In Experimental Examples 1 to 4, the material and composition of the
実験例1〜4においては、コーティング層を形成するための塗料の塗布方法およびコーティング層の膜厚が異なっている。より具体的には、実験例1および4は、パッド印刷によりコーティング層が形成されたのに対し、実験例2はロールコーティングにより、実験例3はスプレーコーティングによりコーティング層が形成された。これらの実験例1〜4に対して、配向率および表面粗さを測定した。また、実験例1および2に対して、最表面における固体潤滑剤露出率、負荷長さ率(c=50%時)、摩擦係数、および潤滑油の接触角を測定した。 In Experimental Examples 1 to 4, the coating method for forming the coating layer and the film thickness of the coating layer are different. More specifically, in Experimental Examples 1 and 4, the coating layer was formed by pad printing, whereas in Experimental Example 2, the coating layer was formed by roll coating, and in Experimental Example 3, the coating layer was formed by spray coating. For these experimental examples 1 to 4, the orientation ratio and the surface roughness were measured. For Experimental Examples 1 and 2, the solid lubricant exposure rate on the outermost surface, the load length rate (when c = 50%), the friction coefficient, and the contact angle of the lubricating oil were measured.
表1は、実験例1〜4における配向率および表面粗さの測定結果を示す。
コーティング層をパッド印刷で塗布した試料(実験例1および4)と他の方法(実験例2:ロールコーティング、実験例3:スプレーコーティング)とを対比すると、パッド印刷で塗布した試料の方が配向率が高い傾向が見られた。パッドコートでは薄い膜を積層して所望の膜厚を得ている。1層あたりの膜厚は添加剤のサイズと同等程度になり、添加剤を押しつける効果が得ら、高い配向率が得られる。一方で、ロールコーティングおよびスプレーコーティングでは1回で所望の厚さの膜を塗布している。そのため、添加剤のサイズを基準とすると膜厚は(パッドコートよりも)厚くなり、添加剤を押しつける効果が弱くなり、相対的に低い配向率が得られる。 Samples coated with pad printing (Experimental Examples 1 and 4) and other methods (Experimental Example 2: roll coating, Experimental Example 3: spray coating) are compared, and the sample coated with pad printing is oriented. A high tendency was seen. In the pad coat, a thin film is laminated to obtain a desired film thickness. The film thickness per layer is about the same as the size of the additive, and the effect of pressing the additive is obtained, so that a high orientation ratio is obtained. On the other hand, in roll coating and spray coating, a film having a desired thickness is applied once. Therefore, when the additive size is used as a reference, the film thickness becomes thicker (than the pad coat), the effect of pressing the additive becomes weak, and a relatively low orientation rate can be obtained.
表面粗さに関しては、塗料の塗布方法が同じである実験例1と実験例4とにおいて表面粗さが相違していることから、単に塗布方法のみに依存しているのではなく、固体潤滑剤の粒径にも依存していると考えられる。 Regarding the surface roughness, since the surface roughness is different between Experimental Example 1 and Experimental Example 4 in which the coating method is the same, the solid lubricant is not simply dependent on the coating method. It is considered that this also depends on the particle size of the particles.
図7は、実験例1〜3における固体潤滑剤露出率を示す図である。固体潤滑材露出率は以下の手順で算出した。まずコーティング層表面の顕微鏡写真を撮影する。撮影した顕微鏡写真における色の濃淡から画像処理ソフトウェアを用いてMoS2の領域を特定する。観察領域に対するMoS2領域の面積率を算出し、固体潤滑材露出率とする。なお、この測定手順から明らかなように、ここでいう固体潤滑材露出率は、MoS2の露出率である。 FIG. 7 is a diagram showing the solid lubricant exposure rate in Experimental Examples 1 to 3. The solid lubricant exposure rate was calculated by the following procedure. First, a photomicrograph of the coating layer surface is taken. An area of MoS 2 is specified by using image processing software from the color shading in the photographed micrograph. The area ratio of the MoS 2 region with respect to the observation region is calculated and used as the solid lubricant exposure rate. As is clear from this measurement procedure, the solid lubricant exposure rate here is the exposure rate of MoS 2 .
実験例1の3片の試料において、固体潤滑材露出率は、7.9%、12.3%、および7.7%であった。実験例2の3片の試料において、固体潤滑材露出率は、1.3%、0.8%、および0.5%であった。実験例3の3片の試料において、固体潤滑材露出率は、8.1%、9.2%、および13.0%であった。実験例2においてはロールコーティングにより塗料を塗布した後で表面を仕上げ処理(研磨等)しているため、その際に固体潤滑剤が表面から脱落し、固体潤滑材露出率が低くなっていると考えられる。なお、実験例1と同じ方法で作成した試料では、固体潤滑剤露出率が15%のものも得られている。 In the three pieces of samples of Experimental Example 1, the solid lubricant exposure rates were 7.9%, 12.3%, and 7.7%. In the three pieces of samples of Experimental Example 2, the solid lubricant exposure rates were 1.3%, 0.8%, and 0.5%. In the three samples of Experimental Example 3, the solid lubricant exposure rates were 8.1%, 9.2%, and 13.0%. In Experimental Example 2, since the surface is finished (polished, etc.) after applying the paint by roll coating, the solid lubricant is detached from the surface at that time, and the solid lubricant exposure rate is low. Conceivable. In the sample prepared by the same method as in Experimental Example 1, a solid lubricant exposure rate of 15% was obtained.
図8は、摩擦係数のMoS2添加量依存性を示す図である。この図は、実験例2と同様にロールコーティングでコーティング層を形成した場合において、コーティング層へのMoS2添加量を変えたときに摩擦係数がどう変化するかを示している。この図から、コーティング層全体のMoS2添加量が増加すると摩擦係数が低下する傾向があることが分かる。この結果から、摺動面におけるMoS2の露出量が増加すると摩擦係数が低減することが予測される。 FIG. 8 is a diagram showing the dependency of the coefficient of friction on the amount of MoS 2 added. This figure shows how the friction coefficient changes when the amount of MoS 2 added to the coating layer is changed in the case where the coating layer is formed by roll coating as in Experimental Example 2. From this figure, it can be seen that the friction coefficient tends to decrease as the amount of MoS 2 added to the entire coating layer increases. From this result, it is predicted that the friction coefficient decreases as the exposure amount of MoS 2 on the sliding surface increases.
実験例1および実験例2について潤滑油の接触角を測定すると、それぞれ、約2°および約4°であった。このように実験例1において潤滑油の接触角すなわち油保持性が異なっている理由を検討する。 When the contact angles of the lubricating oil were measured for Experimental Example 1 and Experimental Example 2, they were about 2 ° and about 4 °, respectively. Thus, the reason why the contact angle of the lubricating oil, that is, the oil retaining property is different in Experimental Example 1 will be examined.
図9は、実験例1および実験例2の負荷曲線を示す模式図である。図8(A)は実験例1の負荷曲線を、図8(B)は実験例2の負荷曲線を、それぞれ示している。実験例1と実験例2とを対比すると、実験例1では負荷長さ率が相対的に一様に増加しているのに対し、実験例2では相対的に浅いところで負荷長さ率が急に増加し、深いところで負荷長さ率が緩やかに増加するという、2段階の変化を示している。詳細には、c=50%において、実験例1では負荷長さ率が40%、実験例2では約90%であった。 FIG. 9 is a schematic diagram showing load curves of Experimental Example 1 and Experimental Example 2. 8A shows the load curve of Experimental Example 1, and FIG. 8B shows the load curve of Experimental Example 2, respectively. Comparing Experimental Example 1 and Experimental Example 2, in Experimental Example 1, the load length ratio increases relatively uniformly, whereas in Experimental Example 2, the load length ratio increases abruptly at a relatively shallow depth. It shows a two-stage change in which the load length ratio gradually increases deeper. Specifically, at c = 50%, the load length ratio was 40% in Experimental Example 1 and about 90% in Experimental Example 2.
図10は、潤滑油の接触角の負荷長さ率Rmr(50)依存性を示す図である。Rmr(50)は、c=50%における負荷長さ率を示す。負荷長さ率Rmr(50)が小さい方が、接触角が小さい、すなわち親油性が高い傾向が見られた。この結果から、実験例1および実験例2における接触角は負荷曲線の違いによるものであると考えられる。 FIG. 10 is a diagram showing the dependency of the contact angle of the lubricating oil on the load length ratio Rmr (50). Rmr (50) represents the load length ratio at c = 50%. The smaller the load length ratio Rmr (50), the smaller the contact angle, that is, the higher the lipophilicity. From this result, it is considered that the contact angles in Experimental Example 1 and Experimental Example 2 are due to the difference in the load curve.
なお、本発明に係る摺動部材は、コンプレッサ1の斜板3として用いられるものに限定されない。本発明に係る摺動部材は、半割軸受やブシュなど、斜板式コンプレッサ以外の摺動部材として用いられてもよい。実験例におけるコーティング層の材料、組成、膜厚等はあくまで例示である。本発明はこれに限定されるものではない。
The sliding member according to the present invention is not limited to that used as the
1…コンプレッサ
2…シャフト
3…斜板
31…基材
32…コーティング層
321…バインダー樹脂
322…固体潤滑剤
33…コーティング層
4…ピストン
5…シュー
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記基材上に形成されたコーティング層と
を有し、
前記コーティング層は、
バインダー樹脂と、
前記バインダー樹脂中に分散された固体潤滑剤と
を有し、
前記コーティング層の摺動面における前記固体潤滑剤の露出率が7%以上である
摺動部材。 A substrate;
A coating layer formed on the substrate,
The coating layer is
A binder resin,
A solid lubricant dispersed in the binder resin,
A sliding member having an exposure rate of 7% or more of the solid lubricant on the sliding surface of the coating layer.
ことを特徴とする請求項1に記載の摺動部材。 The sliding member according to claim 1, wherein an exposure rate of the solid lubricant on the sliding surface of the coating layer is 10% or more.
前記コーティング層における前記固体潤滑剤の相対c軸強度比が80%以上である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の摺動部材。 The solid lubricant has c-axis orientation;
The sliding member according to claim 1, wherein a relative c-axis strength ratio of the solid lubricant in the coating layer is 80% or more.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の摺動部材。 The sliding member according to any one of claims 1 to 3, wherein an occupancy ratio of 50% of the depth from the surface roughness is 70% or less with respect to the maximum surface roughness in the load curve.
ことを特徴とする請求項4に記載の摺動部材。 The sliding member according to claim 4, wherein the occupation ratio is 50% or less.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の摺動部材。 6. The sliding member according to claim 1, wherein a surface roughness of the coating layer on the sliding surface is 1 to 20 μm.
ことを特徴とする請求項6に記載の摺動部材。 The sliding member according to claim 6, wherein the surface roughness is 8 to 15 μm.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015235607A JP6468991B2 (en) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | Sliding member and swash plate compressor |
PCT/JP2016/085654 WO2017094810A1 (en) | 2015-12-02 | 2016-12-01 | Sliding member and swash plate type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015235607A JP6468991B2 (en) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | Sliding member and swash plate compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017101602A true JP2017101602A (en) | 2017-06-08 |
JP6468991B2 JP6468991B2 (en) | 2019-02-13 |
Family
ID=59016439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015235607A Active JP6468991B2 (en) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | Sliding member and swash plate compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6468991B2 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS601384A (en) * | 1983-06-17 | 1985-01-07 | Taiho Kogyo Co Ltd | Swash plate type compressor |
JPH05157115A (en) * | 1991-02-09 | 1993-06-22 | Taiho Kogyo Co Ltd | Slide material |
JP2003138367A (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-14 | Sulzer Metco (Japan) Ltd | Thermal spray coating, method for forming thermal spray coating, and thermal spray raw material powder |
JP2005030376A (en) * | 2003-06-19 | 2005-02-03 | Toyota Industries Corp | Compressor |
JP2005133593A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Taiho Kogyo Co Ltd | Swash plate of swash plate type compressor |
JP2007246702A (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Jfe Steel Kk | Sliding member |
JP2007255311A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Daido Metal Co Ltd | Sliding member and its manufacturing method |
JP2010223288A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | Sliding member and method of manufacturing the same |
JP2012026414A (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-09 | Taiho Kogyo Co Ltd | Swash plate compressor |
WO2012074107A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 大豊工業株式会社 | Swash plate for swash plate compressor |
-
2015
- 2015-12-02 JP JP2015235607A patent/JP6468991B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS601384A (en) * | 1983-06-17 | 1985-01-07 | Taiho Kogyo Co Ltd | Swash plate type compressor |
JPH05157115A (en) * | 1991-02-09 | 1993-06-22 | Taiho Kogyo Co Ltd | Slide material |
JP2003138367A (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-14 | Sulzer Metco (Japan) Ltd | Thermal spray coating, method for forming thermal spray coating, and thermal spray raw material powder |
JP2005030376A (en) * | 2003-06-19 | 2005-02-03 | Toyota Industries Corp | Compressor |
JP2005133593A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Taiho Kogyo Co Ltd | Swash plate of swash plate type compressor |
JP2007246702A (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Jfe Steel Kk | Sliding member |
JP2007255311A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Daido Metal Co Ltd | Sliding member and its manufacturing method |
JP2010223288A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | Sliding member and method of manufacturing the same |
JP2012026414A (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-09 | Taiho Kogyo Co Ltd | Swash plate compressor |
WO2012074107A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 大豊工業株式会社 | Swash plate for swash plate compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6468991B2 (en) | 2019-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6122488B2 (en) | Sliding member | |
JP4921894B2 (en) | Multi-layer lubricating coating composition, multi-layer lubricating coating and piston having the coating | |
US6305847B1 (en) | Sliding bearing | |
WO2013047800A1 (en) | Sliding member and sliding material composition | |
JPH01261514A (en) | Sliding material | |
JP6614625B2 (en) | Abrasion-resistant film, wear-resistant member, method for producing abrasion-resistant film, and sliding mechanism | |
JP5391327B2 (en) | Sliding member | |
JP3416049B2 (en) | Coating material for sliding part and piston ring | |
JP2795374B2 (en) | Sliding material | |
GB2337306A (en) | Sliding member with Cu, Ag and resin layers | |
WO2017018098A1 (en) | Sliding member and swashplate-type compressor | |
JP6468991B2 (en) | Sliding member and swash plate compressor | |
JP2018035838A (en) | Thrust washer | |
JP5820760B2 (en) | Slide bearing and manufacturing method thereof | |
EP3543322B1 (en) | Sliding member | |
WO2017094810A1 (en) | Sliding member and swash plate type compressor | |
JP2015200339A (en) | Slide member | |
EP3543295B1 (en) | Resin composition and sliding member | |
JP5816121B2 (en) | Slide bearing and manufacturing method thereof | |
JP2009062935A (en) | Sliding material composition for swash plate of swash plate type compressor and sliding material | |
JP2017096398A (en) | Slide member | |
JP2017096397A (en) | Slide member | |
JP2017072036A (en) | Piston for compressor, and compressor including the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170418 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180626 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180827 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6468991 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |