滑动部件和使用其的制冷剂压缩机、以及冷藏库和空调机的制作方法

本案是申请日为2013年2月15日、申请号为201380006292.3(国际申请号为pct/jp2013/000852)的、发明名称为“滑动部件和使用其的制冷剂压缩机、以及冷藏库和空调机”的专利申请的分案申请。

本发明涉及冷藏库、空调机等中使用的制冷剂压缩机所具有的滑动部件和以使用该滑动部件的制冷剂压缩机、冷藏库以及空调机等为代表的具有使用上述制冷剂压缩机的制冷循环的产品。

背景技术：

近年来，从保护地球环境的观点出发为了减少化石燃料的使用，高效率的制冷剂压缩机的开发正在推进。作为实现制冷剂压缩机的高效率化的方法，例如能够举出在制冷剂压缩机所具有的滑动部中使作用于其滑动面的表面压力降低、实现顺畅的滑动的技术。

制冷剂压缩机所具有的滑动部是通过多个滑动部件彼此经由滑动面组合而构成的。作为具体的滑动部，例如能够举出曲轴的主轴部与轴承部、活塞与缸筒(bore)、推力部与止推垫圈、活塞销与连杆、曲轴的偏心轴与连杆等这样的滑动部件的组合。

作为实现滑动部的顺畅的滑动的技术，例如能够举出专利文献1公开的密闭型压缩机。该密闭型压缩机在密闭箱内收纳有电动机和压缩机械，在构成该压缩机械的滑动部的一个滑动部件上形成有磷酸锰类覆膜等磷酸盐覆膜。该磷酸盐覆膜是由多孔晶体构成的不溶性覆膜。

如图14示意性地表示的那样，滑动部由第一滑动部件31和第二滑动部件41构成，在第二滑动部件41的滑动面形成有由多孔晶体构成的不溶性的磷酸盐覆膜20。举出具体的例子，如果滑动部是由缸筒和活塞构成的结构，则缸筒是第一滑动部件31，活塞是第二滑动部件41。另外，如果滑动部是由曲轴的主轴部和轴承部构成的结构，则轴承部是第一滑动部件31，主轴部是第二滑动部件41。

像这样如果在一个滑动部件上形成磷酸盐覆膜20，则即使双方的滑动部件是金属制的，作为滑动面，也是第一滑动部件31的金属面与第二滑动部件41的磷酸盐覆膜20的面接触。因此，在滑动面能够有效地抑制金属面彼此接触的可能性。另外，由于磷酸盐覆膜20是多孔晶体，所以还能够在滑动面彼此之间提高润滑油的保持性。其结果是，在滑动部实现顺畅的滑动。

另外，专利文献1中还记载有，由于能够通过形成磷酸盐覆膜20来消除滑动面的机械加工完成的加工面，所以能够良好地进行构成滑动部的滑动部件彼此的初始磨合。

首先，对抑制磷酸盐覆膜20形成的金属面彼此的接触进行说明。例如，如果滑动部是由缸筒和活塞构成的结构，则缸筒和活塞的间隔通常为了尽可能使泄漏损失小而非常狭窄。因此，由于缸筒和活塞的形状、精度偏差等诸条件，缸筒与活塞的滑动面有可能部分性的相互接触。这样的部分的接触容易在活塞到达上止点或者下止点而滑动速度变为零的情况下产生。如图14所示，如果在活塞(第二滑动部件41)的滑动面形成磷酸盐覆膜20，则金属面不露出，所以能够避免活塞的金属面与缸筒的金属面直接接触。

接着，说明由磷酸盐覆膜20带来的润滑油的保持性的提高。随着压缩机械所具有的曲轴的旋转油泵发挥作用，由此润滑油被供给到各滑动部，各滑动部被润滑。在此，与上述同样，如果滑动部是由缸筒和活塞构成的结构，则在图14所示的滑动部利用活塞(第二滑动部件41)的表面的磷酸盐覆膜20来保持润滑油。被保持的润滑油有助于缸筒和活塞的顺畅的滑动，并且在缸筒和活塞之间起到密封的作用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平7-238885号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，近年来，由于制冷剂压缩机的高效率化正在推进，所以通过专利文献1公开的磷酸盐覆膜难以有效地抑制金属面彼此的接触或者有效地提高润滑油的保持性。

具体而言，为了使制冷剂压缩机高效率化，有使用更低粘度的润滑油的倾向，另外滑动部的设计上，将滑动面积缩小或者使滑动长度变短。如果润滑油的粘度比较高，则通过磷酸盐覆膜的多孔晶体的形状良好地保持润滑油，但是如果润滑油的粘度低，则有可能多孔晶体的保持性降低。

如果润滑油的保持性降低，则有可能滑动部件彼此的滑动不能良好地被润滑，对滑动面的负荷增大。另外，如果润滑油不能被良好地保持，则滑动部件彼此之间的密封性也降低，所以有可能影响压缩的效率。

而且，滑动面的负荷增大时，磷酸盐覆膜磨耗或者磨损的可能性变高。由此，滑动部件彼此的磨合效果可能不能持续，滑动面的耐磨性可能降低。另外，磷酸盐覆膜磨耗了的部位成为金属面露出的状态，所以在滑动面有可能金属面彼此接触的可能性增加。

而且，在滑动部件的表面形成磷酸盐覆膜的过程中，存在滑动部件的主体(母材)被蚀刻的情况。因此，因磷酸盐覆膜的磨耗而露出的金属面不是光滑面，而是由于蚀刻产生了凹凸的粗糙面。其结果是，滑动面其本身的耐磨性可能更进一步降低。

此外，根据滑动部的种类，有可能由于溶入润滑油的制冷剂气体而磷酸盐覆膜容易磨耗。

例如，如果滑动部是由曲轴的主轴部和轴承部构成的结构，则在曲轴旋转一圈的期间，作用在曲轴的主轴部的荷重(负荷)大大地变动。在主轴部和轴承部之间保持有润滑油，但是由于对主轴部的荷重的变动溶入到润滑油的制冷剂气体有可能起泡。制冷剂气体起泡时产生滑动面之间润滑油较少的状态，所以主轴部的滑动面与轴承部的滑动面有可能部分接触。

因此，制冷剂气体的起泡的频率如果增加，则滑动面彼此的部分接触也增加，其结果是，在主轴部的表面形成的磷酸盐覆膜容易磨耗，导致滑动面的摩擦系数的上升。摩擦系数的上升促进滑动部的发热，而使产生滑动面的异常磨耗的可能性增大。这样的现象，在缸筒和活塞等其他的滑动部也可能同样产生。

本发明是用于解决这样的课题而完成的，目的在于提供使滑动面的耐磨性提高的滑动部件和通过在滑动部中使用该滑动部件而实现良好的可靠性和高效率化的制冷剂压缩机以及具有使用该制冷剂压缩机的制冷循环的产品。

用于解决课题的方法

本发明的滑动部件，为了解决上述的课题，是用于压缩制冷剂的制冷剂压缩机所具有的、贮存润滑油的密闭容器内的滑动部的滑动部件，是以下所述的结构：(1)母材由铁系材料构成，并且在该母材的表面上形成有三层结构的氧化覆膜，上述三层结构的氧化覆膜从最外侧表面开始依次包括由fe2o3构成的第一层、由fe3o4构成的第二层和由feo构成的第三层；(2)具有高低差在0.01μm～0.1μm的范围内的小的凹凸的致密的氧化覆膜形成于母材的表面上；或者(3)母材由铁系材料构成，并且在该母材的表面上形成有含有铁氧化物并且硬度不同的三层结构的氧化覆膜。

另外，本发明的滑动部件可以具有上述(1)～(3)的结构中的任意两个，也可以具有上述(1)～(3)全部。

另外，本发明的制冷剂压缩机，为了解决上述课题，具有贮存润滑油的上述密闭容器、收纳在该密闭容器内的电动构件和收纳在上述密闭容器内并且驱动上述电动构件对制冷剂进行压缩的压缩构件，在该压缩构件中包括至少使用了上述(1)～(3)中任意结构的滑动部件的滑动部。

再者，本发明还包括具有上述制冷剂压缩机的冷藏库或者具有上述制冷剂压缩机的空调机等具有使用了本发明的制冷剂压缩机的制冷循环的产品。

本发明的上述目的、其他目的、特征和优点参照附图从以下适合的实施方式的详细的说明能够明确。

发明的效果

本发明中，通过以上的结构，能够起到以下效果：通过使滑动面的耐磨性提高的滑动部件和在滑动部中使用该滑动部件，能够提供实现良好的可靠性和高效率化的制冷剂压缩机和具有使用该制冷剂压缩机的制冷循环的产品。

附图说明

图1是表示适用本发明的代表性的实施方式的滑动部件的制冷剂压缩机的优选的结构的一个例子的纵截面图。

图2是将图1所示的制冷剂压缩机中的由活塞和缸体构成的滑动部放大表示的部分截面图。

图3是在作为本发明的滑动部件的一个例子的图1所示的制冷剂压缩机中将活塞与缸体的滑动面彼此放大而示意性地表示的截面图。

图4是在作为本发明的滑动部件的一个例子、图1所示的制冷剂压缩机中将曲轴的表面(滑动面)放大而示意性地表示的截面图。

图5a是表示具有图1所示的制冷剂压缩机的冷藏库的代表性的一个例子的框图，图5b是表示具有图1所示的制冷剂压缩机的空调机的代表性的一个例子的框图。

图6a是表示本发明的滑动部件的一个实施例中在该实施例的样品的表面形成的氧化覆膜所具有的凹部的高度的测定结果的图表，图6b是表示用电子显微镜观察图6a的氧化覆膜的结果的图。

图7a和图7b是表示在图6a和图6b中使用的样品的表面形成的氧化覆膜引起的润滑油随时间推移的吸上来的高度的图表。

图8是表示本发明的滑动部件其他实施例中在该实施例的样品的表面形成的氧化覆膜的、距离最外侧表面的深度和氧化物量的关系的图表。

图9是表示对图8的样品进行了环对盘(ring-on-disk)式磨耗试验时的环磨耗量的图表。

图10是表示对图8的样品进行了环对盘式磨耗试验时的盘磨耗量的图表。

图11是表示本发明的滑动部件其他的实施例中在该实施例的样品的表面形成的氧化覆膜的、距离最外侧表面的深度和硬度的关系的图表。

图12是表示对图11的样品进行了环对盘式磨耗试验时的环磨耗量的图表。

图13是表示对图11的样品进行了环对盘式磨耗试验时的盘磨耗量的图表。

图14是示意性地表示作为现有的制冷剂压缩机所具有的滑动部件的活塞和缸筒的滑动面的一个例子的截面图。

具体实施方式

本发明的滑动部件可以是如下结构：用于压缩制冷剂的制冷剂压缩机所具有的、贮存润滑油的密闭容器内的滑动部，母材由铁系材料构成，并且在该母材的表面上形成有三层结构的氧化覆膜，该三层结构的氧化覆膜从最外侧表面依次具有由fe2o3构成的第一层、由fe3o4构成的第二层和由feo构成的第三层。

根据上述结构，上述氧化覆膜是作为母材的氧化物的铁氧化物类三层结构，所以各层的层间紧贴性提高。由此，能够抑制各层的剥离或者剥离物的凝结等的异常产生。因此，滑动部件的耐磨性提高，所以滑动部件的可靠性也提高并且能够降低滑动损耗。其结果是，能够实现使用该滑动部件的制冷剂压缩机的良好的可靠性和高效率化。

在上述结构的滑动部件中，设上述第一层的层厚为t1、上述第二层的层厚为t2、上述第三层的层厚为t3时，t1:t2:t3可以在5～20:10～50:30～85的范围内。

根据上述结构，例如通过在构成滑动部的一个滑动部件的滑动面形成氧化覆膜，能够使该滑动面的攻击性即对作为“对方部件”的另一个滑动部件的滑动面的攻击性降低。由此，能够提高滑动部件的可靠性。

在上述结构的滑动部件中，上述第三层也可以由非晶结构的feo构成。

根据上述结构，由于能够提高第三层与母材的紧贴性，所以能够抑制母材的表面从氧化覆膜剥离。因此，能够进一步提高滑动部件的可靠性。

上述结构的滑动部件可以是如下结构：由上述第一层、上述第二层和上述第三层构成的氧化覆膜的膜厚在1μm～3μm的范围内。

根据上述结构，在滑动部件的表面形成的氧化覆膜的膜厚在更优选的范围内，所以能够更进一步提高耐磨性。因此，能够更进一步提高滑动部件的可靠性。

在上述结构的滑动部件中，也可以是如下结构：至少上述第一层为铁氧化物颗粒层状地集合而成的结构，上述铁氧化物颗粒的粒径在0.1μm～4.0μm的范围内。

根据上述结构，至少第一层由规定范围内的铁氧化物颗粒构成，所以能够使滑动面彼此实质上的接触面积变小。因此，能够降低滑动面的摩擦系数，所以能够更进一步降低滑动损耗，使滑动效率提高。

另外，本发明的滑动部件，为了解决上述课题，可以是如下结构：用于压缩制冷剂的制冷剂压缩机所具有的、贮存润滑油的密闭容器内的滑动部，在母材的表面上形成有具有高低差在0.01μm～0.1μm的范围内的小的凹凸的致密的氧化覆膜。

根据上述结构，由于在滑动面形成有纳米级的小的凹凸，所以通过源于该凹凸的毛细管现象，能够将润滑油良好地吸上来，能够在滑动部实现良好的润滑油的保持性。特别是，即使是低粘度的润滑油(大多在被高效率化的制冷剂压缩机中使用)，也能够将该润滑油良好地吸上来进行保持。因此，滑动部件的耐磨性提高，所以滑动部件的可靠性也提高并且能够降低滑动损耗。其结果是，能够实现使用该滑动部件的制冷剂压缩机的良好的可靠性和高效率化。

在上述结构的滑动部件中，可以是如下结构：上述氧化覆膜是通过氧化物颗粒在上述母材的表面集合敷设而形成的，以相互相邻的上述氧化物颗粒的顶点彼此的间隔为4μm以下的方式致密地集合。

根据上述结构，在氧化物颗粒和氧化物颗粒之间形成凹部，该凹部作为小的凹凸起作用。因此，在该凹部容易积存润滑油，并且润滑油容易从该凹部流出到滑动面。其结果是，能够更进一步提高润滑油的保持性，能够更进一步提高耐磨性。

另外，本发明的滑动部件，为了解决上述课题，可以是如下结构：用于压缩制冷剂的制冷剂压缩机所具有的、贮存润滑油的密闭容器内的滑动部，母材由铁系材料构成，并且在该母材的表面上形成有含有铁氧化物且各层的硬度不同的至少三层结构的氧化覆膜。

根据上述结构，在滑动部件的滑动面形成硬度不同的铁氧化物系的三层结构的氧化覆膜，由此在与母材之间能够实现良好的紧贴性。另外，例如通过在构成滑动部的一个滑动部件的滑动面形成氧化覆膜，能够使该滑动面的攻击性即对作为“对方部件”的滑动部件的滑动面的攻击性降低。因此，滑动部件的耐磨性提高，所以滑动部件的可靠性也提高并且能够降低滑动损耗。其结果是，能够实现使用该滑动部件的制冷剂压缩机的良好的可靠性和高效率化。

在上述结构的滑动部件中，可以是如下结构：上述三层结构之中，位于最外侧表面的第一层的硬度为作为中间层的第二层的硬度以下，上述母材上的第三层的硬度比该母材的硬度大并且比上述第二层的硬度小。

根据上述结构，第一层的硬度是第二层的硬度以下，所以能够容易对于作为“对方部件”的滑动部件的滑动面产生磨合现象。另外，第二层的硬度高，所以能够使氧化覆膜的硬度提高。另外，由于第三层的硬度如上所述，所以能够分别提高母材与第三层的紧贴性和第三层与第二层的紧贴性。由此，通过第一层，摩擦系数能够降低，所以能够使对“对方部件”的攻击性更降低，另外，通过第二层能够使耐磨性提高，通过第三层还可能抑制氧化覆膜的剥离。因此，能够使滑动部件的磨耗量降低并且使摩擦系数也降低，所以能够使滑动部件的可靠性提高。

在上述结构的滑动部件中，可以是如下结构：上述第一层的最外侧表面的硬度在200hv～300hv的范围内，在上述第一层与上述第二层的附近，其硬度在500hv～600hv的范围内，上述第二层的硬度在500hv～600hv的范围内，上述第三层的硬度在200hv～400hv的范围内，上述母材的硬度在100hv～200hv的范围内。

根据上述结构，能够良好地进行第一层的对“对方部件”的磨合现象，并且由于中间层(第二层)为高硬度所以能够更使耐磨性提高，并且能够使第三层与母材与第二层之间的紧贴性更良好。

在上述结构的滑动部件中，可以是如下结构：上述第一层的层厚在0.01μm～0.3μm的范围内，上述第二层的层厚在0.1μm～0.8μm的范围内，上述第三层的层厚在0.2μm～2.0μm的范围内。

根据上述结构，各层的层厚在上述范围内，由此能够抑制第一层的磨耗量的增加，能够抑制第二层的脆化，能够使施加在第三层上的应力良好，由此能够有效地抑制各层的剥离，并且能够实现耐磨性的提高。

另外，本发明的制冷剂压缩机，为了解决上述课题，可以是如下结构：其包括：贮存润滑油的上述密闭容器；收纳在该密闭容器内的电动构件；和收纳在上述密闭容器内，驱动上述电动构件来压缩制冷剂的压缩构件，该压缩构件的结构是包括使用了上述任一项的结构的滑动部件的滑动部。

根据上述结构，在构成滑动部的多个滑动部件彼此间，能够有效地避免滑动面的接触。因此，由于降低滑动损耗所以能够降低向滑动部的输入损失。其结果是，在制冷剂压缩机中能够实现良好的可靠性和高效率化。

在上述结构的制冷剂压缩机中，也可以上述压缩构件具有：具有主轴部和偏心轴的曲轴；以上述主轴部旋转自如的方式枢轴支承上述主轴部的轴承部；形成于该轴承部的推力部；具有形成压缩室的缸筒的缸体；在上述压缩室内往复运动的活塞；与上述偏心轴平行配置并固定于上述活塞的活塞销；和连结上述偏心轴和上述活塞的连杆，上述滑动部件是上述曲轴、上述推力部、上述述缸体的上述缸筒、上述活塞、上述活塞销、上述连杆中的至少一个。

根据上述结构，在至少任一个滑动部中，构成该滑动部的至少一个滑动部件，在其滑动面形成有氧化覆膜。由此，能够使滑动部件的耐磨性提高，降低滑动部的滑动损耗而实现输入损失的降低。其结果是，在制冷剂压缩机中能够实现更良好的可靠性和高效率化。

在上述结构的制冷剂压缩机中，也可以上述电动构件以至少包括电源频率以下的运转频率的多个运转频率被逆变驱动。

根据上述结构，即使在电动构件引起的压缩构件的驱动速度慢的情况下，在滑动部中也能够实现良好的滑动。由此，能够更进一步提高制冷剂压缩机的压缩能力。

在上述结构的制冷剂压缩机中，也可以上述润滑油的粘度在vg3～vg100的范围内。另外，作为由上述压缩构件压缩的上述制冷剂，至少能够使用自然制冷剂或者hfc类制冷剂。

如果上述制冷剂是上述自然制冷剂，则可以是r600a(异丁烷)、r290(丙烷)和r744(二氧化碳)中的至少一种，或者包含它们的混合物。此时，作为上述润滑油，可以使用从矿物油、酯油、烷基苯油、聚乙烯醚和聚亚烷基二醇的组中选择的至少一种。

另外，如果上述制冷剂是上述hfc类制冷剂，则可以是r134a、r152、r407c、r404a、r410和r32中的至少任一种或者包含它们的混合物。此时，作为上述润滑油可以使用从酯油、烷基苯油、聚乙烯醚和聚亚烷基二醇的组中选择的至少一种。

根据上述结构，作为制冷剂气体如果使用自然制冷剂或者hfc类制冷剂，则作为润滑油即使使用低粘度的润滑油，也能够提高滑动部的耐磨性，提高可靠性。由此，能够更进一步使制冷剂压缩机的压缩能力提高。

另外，本发明还包括具有上述结构的制冷剂压缩机的冷藏库或者具有上述结构的制冷剂压缩机的空调机。

以下，参照附图说明本发明优选的实施方式。而且，下面通过全部的图对相同或者相当的元件添加相同的参照符号，省略其重复的说明。

[制冷剂压缩机的结构例]

首先，针对本发明的具有滑动部件的制冷剂压缩机的代表性的结构，参照图1和图2进行说明。而且，在本实施方式中，举例表示恒定速度的往复式的压缩机，但是本发明不限定于此。

如图1所示，制冷剂压缩机100具有密闭容器101、收纳在其内部的电动构件110和压缩构件120。在密闭容器101内填充有制冷剂气体，并且在底部贮存有润滑油103。另外，在密闭容器101固定有吸入管102。吸入管102与密闭容器101内连通，并且与未图示的制冷循环的低压侧连接，将制冷剂气体导入到密闭容器101内。

电动构件110包括定子111和转子112，驱动压缩构件120。定子111在转子112的外周设有间隙地配置。转子112固定作为固定轴的曲轴121，在嵌入到定子111中的状态下与曲轴121一起能够旋转地构成。该电动构件110优选以至少包括电源频率以下的运转频率的多个运转频率被逆变驱动的结构。

压缩构件120是由电动构件110驱动的往复式，本实施方式中，具有曲轴121、缸体131、轴承部133、活塞141、活塞销142、连杆143、阀板144、缸盖145、吸入消音器146等。

曲轴121至少包括主轴部122和偏心轴123，还具有供油泵124。主轴部122被压入固定于转子112，偏心轴123形成为相对于主轴部122偏心。供油泵124设置于成为曲轴121的下端的偏心轴123，处于其一部分浸渍在贮存的润滑油103中的状态，以使得能够供给润滑油103。

缸体131具有形成有缸筒132的缸(cylinder)和轴承部133。具有缸筒132的缸固定于轴承部133。缸筒132构成为与活塞141大致相同直径的大致圆筒形的凹部，活塞141以能够进退移动的状态插入到内部。如图2所示，由缸筒132的内部和活塞141形成压缩室140，在该内部压缩制冷剂气体。

活塞141与缸筒132的间隔(余隙)没有特别限定，但是为了使制冷剂气体的泄露损失较小，设定在某一定的范围内。一般而言，例如能够举出直径的差在5μm～15μm的范围内的程度。

轴承部133如上所述固定在缸体131，曲轴121以能够旋转的状态被插入到轴承部133中。另外，轴承部133的上端面成为与转子112相对的推力部134，在转子112的与推力部134的相对部形成有凸缘面113。在推力部134与凸缘面113之间插入有(介入设置有)止推垫圈135。而且，由转子112的凸缘面113、轴承部133的推力部134和止推垫圈135构成推力轴承部130。

插入到缸筒132的活塞141经由活塞销142与连杆143连结。连杆143是活塞141与曲轴121的连结机构，与曲轴121的偏心轴123连结。另外，缸筒132的一个端面处于插入了活塞141的状态，另一个端面被阀板144的一个面密封。

在阀板144的另一个面固定有缸盖(head)145。缸盖145与压缩室140连通，图1和图2中没有具体图示，在内部形成有高压室和低压室。在缸盖145与阀板144之间设置有吸入消音器146。因此，吸入消音器146成为被阀板144和缸盖145夹持的状态。

上述结构的制冷剂压缩机100的具体的结构没有特别限定，能够适合使用公知的各种结构。特别是，制冷剂压缩机100具有多个滑动部，而构成这些滑动部的滑动部件通常由铁系的材料构成。而且，此处所说的“铁系材料”是指以铁为主成分的材料，更具体而言指铁(fe)或者其合金。作为代表性的铁系材料，能够举出铸件(铸铁)、铁系粉末冶金、锻造品和各种钢等，没有特别限定。

例如，作为滑动部，能够举出曲轴121的主轴部122与轴承部133、活塞141与缸筒132(缸)、推力部134与止推垫圈135、活塞销142与连杆143、曲轴121的偏心轴123与连杆143等这样的滑动部件的组合。这些滑动部件由铸铁等铁系材料构成。

例如，活塞141、构成缸筒132的缸体131等能够优选铸铁制举例表示。当然滑动部件不限定于铁系的材料，无需说明也可以由公知的其他的材料(例如铝类材料等)构成，因此，氧化覆膜不限定于铁氧化物，只要是滑动部件(母材)的材料的氧化物即可。另外，构成滑动部的多个滑动部件优选都是铁系材料，但是也可以仅至少一个是铁系材料。

另外，作为制冷剂压缩机100中使用的润滑油103，能够合适地使用公知的润滑油，代表性的能够优选使用矿物油、酯油、烷基苯油、聚乙烯醚、聚亚烷基二醇等。这些油状物质可以仅使用一种，也可以适当组合两种以上进行使用，也可以与它们以外的物质混合使用。

另外，润滑油103的各种物性也没有特别限定，但是在实现制冷剂压缩机100的高效率化方面，优选粘度在规定范围内。具体而言，在vg3～vg100的范围内即可，更优选在vg10前后。

另外，作为在制冷剂压缩机100中成为压缩对象的制冷剂气体，能够适用公知的制冷剂。具体而言，例如能够优选使用：r134a、r152、r407c、r404a、r410、r32等hfc类制冷剂；r600a(异丁烷)、r290(丙烷)、r744(二氧化碳)等自然制冷剂；hfo1234yf、hfo1234ze等hfo类制冷剂；包含这些hfc类制冷剂、自然制冷剂或者hfo类制冷剂的混合制冷剂。这些制冷剂可以仅使用一种，也可以适当组合两种以上使用，还可以与它们以外的制冷剂组合使用。

其中，作为制冷剂如果使用hfc类制冷剂，则不使用上述的润滑油103的代表例中的矿物油。另外，作为制冷剂如果使用hfo类制冷剂，则优选使用上述的润滑油103的代表例中的矿物油、酯油、烷基苯油、聚亚烷基二醇等。

[滑动部件的结构例]

接着，针对本发明的滑动部件，除了图1和图2还参照图3和图4具体地进行说明。

本发明的滑动部件是构成上述结构(或者类似的结构)的制冷剂压缩机100所具有的滑动部的部件。滑动部是通过至少两个滑动部件在使滑动面彼此相对的状态下能够滑动地组合而构成的。本发明的滑动部件是构成滑动部的至少一个部件，在其滑动面上设置有通过使母材氧化而形成的氧化覆膜。

上述结构的制冷剂压缩机100如上所述，作为滑动部能够举出活塞141与缸筒132、主轴部122与轴承部133、轴承部133的推力部134与止推垫圈135、转子112的凸缘面113与止推垫圈135、活塞销142与连杆143、曲轴121的偏心轴123与连杆143等组合，这些滑动部件的组合之中，在至少一个滑动部件的滑动面上形成有氧化覆膜。

其中，氧化覆膜可以设置于构成滑动部的两个以上的滑动部件的至少一者上，优选的是不设置在自身不动作而静止的一侧的滑动部件(第一滑动部件)，而设置在自身进行动作的一侧的滑动部件(第二滑动部件)。例如，如图3示意性地表示，如果滑动部是由活塞141与缸筒132的组合构成的结构，则优选氧化覆膜200不设置在作为静止的一侧的滑动部件的缸筒132上，而是设置在作为进行动作的一侧的滑动部件的活塞141的滑动面上。或者虽然未图示，如果滑动部是由曲轴121的主轴部122与轴承部133的组合构成的结构，则优选氧化覆膜200不设置在轴承部133上而设置在主轴部122的滑动面上。

接着，针对氧化覆膜200的具体的结构进行说明。氧化覆膜200是通过对滑动部件的母材进行氧化处理而形成的氧化物的膜。作为滑动部件的母材，例如如上所述能够适合使用铁系的材料，但是该情况下，氧化覆膜200由铁氧化物构成。因此，在下述的说明中，以由铁氧化物构成的氧化覆膜200为例更具体地进行说明。

氧化覆膜200如图3所示，是在表面形成纳米级的小的凹凸的铁氧化物的覆膜。具体而言，能够举出粒径在0.1μm～4.0μm的范围内的铁氧化物颗粒，优选粒径不足1μm的铁氧化物颗粒在母材的表面上致密地集合而敷设的结构。铁氧化物比氧化前的铁具有更高的硬度，而且由于铁氧化物颗粒致密集合，所以氧化覆膜200能够实现良好的耐磨性。

另外，氧化覆膜200的膜厚没有特别限定，但是优选在1μm～3μm的范围内。如果不足1μm，则存在膜厚过小而不能充分发挥作为氧化覆膜200的作用效果的情况，如果比3μm大，则存在膜厚过大而不能充分发挥作为氧化覆膜200的作用效果的情况。其中，氧化覆膜200的膜厚能够通过x射线衍射分析或者辉光放电发光光谱分析进行测定。另外，表面的铁氧化物颗粒的粒径和致密集合的状态能够使用原子间力显微镜(afm)进行测定或者评价。

此处，氧化覆膜200的凹部210是在铁氧化物颗粒相互相邻结合的状态下形成的凹部，凹部210的深度相当于铁氧化物颗粒的凸部的顶点与氧化物颗粒彼此的结合部的谷部的高低差dh。凹部210的深度dh(即凹凸的大小)没有特别限定，但是在0.01～0.1μm的范围内即可。

另外，在本发明中，铁氧化物颗粒彼此致密集合的状态是指相邻的颗粒的顶点彼此的间隔为4μm以下的状态，优选在0.01～4μm的范围内的状态。铁氧化物颗粒的致密的集合体是氧化覆膜200，该致密的集合通过利用原子间力显微镜(atomicforcemicroscope；afm)在纵向(x方向)和横向(y方向)上测定顶点彼此的间隔来进行评价。其中，凹部210的深度(高低差)dh与z方向对应。

氧化覆膜200的凹部210成为保持润滑油103的“储油部”。如上所述，氧化覆膜200的凹部210是氧化物颗粒彼此的结合部的谷部(凹部)，与铁氧化物颗粒的顶点(凸部)的高低差为0.1μm以下。凹部210具有这样的高低差，由此润滑油103容易贮存在凹部210中。由此，即使润滑油103的粘度比现有技术低，通过源于凹部210的毛细管现象润滑油103也能良好地被吸上到滑动面彼此之间。其结果是，在滑动部件的滑动面润滑油103以渗出的状态被保持，能够良好地维持滑动面彼此的润滑状态。

此处，如果凹部210的深度(凹凸的大小)dh不足0.01μm，则在滑动面彼此之间不能良好地保持润滑油103。由此，氧化覆膜200在作为另一个滑动部件的滑动面的金属面直接滑动，而有可能滑动损耗增加，或者有可能另一个滑动部件的滑动面磨耗。另一方面，深度dh超过0.1μm时，滑动面的粗糙度过大而滑动面彼此的摩擦系数增加。由此，有可能滑动阻力增大，还有可能发生局部性的磨耗而使另一个滑动部件的滑动面受损伤。

其中，在深度dh超过了0.1μm的情况下，为了使滑动面的粗糙度变小，可以较小表面抛光等处理，但是需要所谓切削表面的追加加工，会导致成本增加。另外，在氧化覆膜200的表面过度实施后处理时，此次凹凸有可能过小。该情况下，不能良好地保持润滑油103，如上所述，有可能产生滑动损耗的增加或者另一个滑动面的磨耗。因此，尽量避免追加加工等后处理较好。

本发明的氧化覆膜200可以在作为母材的滑动部件的表面以单层形成，但是优选形成为多层结构体。代表性的，能够举出图4所示那样的三层结构体。作为三层结构体的氧化覆膜200如图4所示，从外表面(最外侧表面)220开始为第一层201、第二层202、第三层203，如果从母材150看，则是以第三层203、第二层202和第一层201的顺序层叠的。其中，图4中虽然未图示，在第一层201的外表面220形成有上述的凹部210(微细的凹凸)。

这些各层分别具有不同的硬度，或者分别由不同的氧化物构成，或者优选满足上述两者。

首先，针对各层的硬度不同的情况进行说明，优选第一层201的硬度为第二层202的硬度以下，第三层203的硬度比母材150的硬度大比第二层202的硬度小(为母材150与第二层202之间的硬度)。

具体而言，作为优选的硬度的一个例子，能够举出第一层201的最外侧表面(外表面220)的硬度在200hv～300hv的范围内，第一层201和第二层202的附近的硬度分布在500hv～600hv的范围内，第二层202的硬度在500hv～600hv的范围内，第三层203的硬度在200hv～400hv的范围内，母材150的硬度在100hv～200hv的范围内。特别优选，第一层201从最外侧表面向滑动部件的截面的中心去硬度上升，在与第二层202的附近为与该第二层202相同程度的硬度分布。

其中，在本发明中，各层和母材150的硬度是基于jisz2244中规定的维氏硬度试验-试验方法进行测定的。

如果各层的硬度在上述的范围内，则能够实现构成氧化覆膜200的各层的紧贴性的提高，并且能够降低作为氧化覆膜200(一个滑动面)对另一个滑动面的攻击性。由于一个滑动面攻击另一个滑动面，另一个滑动面不仅容易磨耗，对于自身可能产生其表层(第一层201)的一部分剥离等异常。该情况下，剥离物在双方的滑动面之间凝结，至少可能在一个滑动面产生异常磨耗。因此，氧化覆膜200的攻击性的降低，不仅使耐磨性提高，还能够有效地抑制各滑动面的异常磨耗。

具体而言，第一层201为第二层202的硬度以下，并且最外侧表面的硬度在上述范围内，所以最外侧表面(外表面220)相对于另一个滑动面能够发挥良好的磨合性。因此，由于滑动面彼此的摩擦系数减少，所以向制冷剂压缩机100的输入损失降低，能够实现制冷剂压缩机100的效率的提高。另外，由于作为中间层的第二层202为高硬度，所以能够使氧化覆膜200整体的耐磨性提高。而且，由于第三层203比母材150硬度大比第二层202硬度小，所以能够实现第三层203与第二层202的紧贴性的提高和第三层203与母材150的紧贴性的提高。

另外，各层的厚度(层厚)没有特别限定，但是作为优选的一例，能够举出第一层201的层厚在0.01μm～0.3μm的范围内，第二层202的层厚在0.1μm～0.8μm的范围内，第三层203的层厚在0.2μm～2.0μm的范围内。此处，第一层201和第二层202的附近定义为相对于第一层201与第二层202的边界为±0.1μm以内的范围。其中，各层的层厚与氧化覆膜200的膜厚同样，能够通过x射线衍射分析或者辉光放电发光光谱分析进行测定。

当然，在本发明中，各层的厚度也可以从上述范围脱离，但是如果形成有氧化覆膜200的滑动部件(第二滑动部件)由铁系材料构成、(因此氧化覆膜200也由铁氧化物构成)、另一个滑动部件(第一滑动部件)也由铁系材料构成，则各层的层厚优选为上述的范围内。

具体而言，第一层201的层厚大于0.3μm时，有另一个滑动部件的滑动面的磨耗量增加而磨耗粉变多的倾向。由此，根据情况，有可能另一个滑动面的耐磨性降低。另一方面，第一层201的层厚小于0.01μm时，有可能滑动面彼此不显示磨合性。该情况下，第二层202容易攻击另一个滑动面，有可能另一个滑动面的磨耗增加。

另外，第二层202的层厚大于0.8μm时，根据情况，有可能第二层202其本身脆化。第二层202脆化时容易产生剥离或者破裂，其结果是，第二层202的表面粗糙而容易对另一个滑动面造成损伤，有可能在另一个滑动面产生异常磨耗。另一方面，第二层202的层厚小于0.1μm时，有可能第二层202的耐磨性变小。

另外，第三层203的层厚大于2.0μm时，在滑动时有施加在第二层202与第三层203之间的应力容易增加的倾向，根据情况，在第二层202与第三层203之间有可能产生边界剥离。另一方面，第三层203的层厚小于0.2μm时，在第二层202与第三层203之间，或者第三层203与母材150之间，有在生成第三层203的时刻的残余应力容易集中的倾向。由此，根据情况，有可能在第二层202与第三层203之间，或者第三层203与母材150之间容易发生剥离。

接着，针对各层分别由不同的氧化物构成的情况进行说明，能够举出第一层201由fe2o3构成、第二层202由fe3o4构成、第三层203由feo构成的例子。其中，各层的铁氧化物的成分分析，能够通过在各层的层厚的测定中使用的x射线衍射分析或者辉光放电发光光谱分析进行。另外，可以在外表面(最外侧表面)220(即第一层201之上)形成氢氧化铁的层。因此，氧化覆膜至少可以是从第一层201至第三层203的三层结构，也可以是四层以上的多层结构。

这些各层的层厚没有特别的限定，但是可以是上述的各层的硬度不同的情况下例示的层厚，特别是在以比表示各层的层厚时，当设第一层201的层厚为t1，第二层202的层厚为t2，第三层203的层厚为t3时，优选t1:t2:t3＝5～20:10～50:30～85的范围内。

另外，构成各层的铁氧化物的结构也没有特别限定，可以为一般的多晶结构等，但是构成第三层203的feo优选为非晶结构。如果第三层203为非晶结构，则由于母材150与第三层203的紧贴性提高，所以能够提高氧化覆膜200的可靠性。

这样，如果氧化覆膜200是三层结构体，则与是单层结构的情况相比能够发挥良好的物性。特别是，如果氧化覆膜200具有上述的不同的硬度，并且分别由不同的氧化物构成，则能够发挥更进一步优秀的物性。

即，不论在硬度不同的情况下还是铁氧化物不同的情况下，都能够发挥最表层相对于另一个滑动面良好的磨合性，并且相对于另一个滑动面降低摩擦系数，所以能够实现作为滑动部的顺畅性(光滑性)的提高。另外，中间层能够提高耐磨性，最下层能够提高与中间层和母材的紧贴性。而且，即使全部的层作为铁氧化物不同，也具有彼此优秀的亲和性，所以能够使各层间的紧贴性提高。因此，能够避免各层剥离等异常，能够抑制在另一个滑动面产生异常摩擦等情况。因此，能够提高作为滑动部件的可靠性。

本发明的氧化覆膜200的形成方法没有特别限定，根据母材的材质、滑动部件的尺寸、滑动部件的形状或者滑动面的状态等诸条件，能够适用公知的氧化方法。具体而言，如果母材(滑动部件)是铁系材料，则使用公知的氧化介质，在该氧化介质中在400～600℃程度的范围内对滑动部件加热来进行氧化处理，能够形成氧化覆膜200。

其中，在母材是铁系材料的情况下，对滑动面(氧化覆膜200的形成面)进行公知的表面处理来进行活性化，所以可以形成氧化覆膜200。作为表面处理的方法，能够举出例如喷丸加工(shotpeening)或者滚光(barreling)研磨等，没有特别限定。

另外，通过适当设定氧化介质的种类、氧化介质的浓度、滑动部件(和氧化介质)的加热温度、随时间变化的加热温度的变更、加热方法的种类等诸条件，能够形成单层结构体或者三层结构体(或者其他多层结构体)的铁氧化物覆膜作为氧化覆膜200。例如，为了使作为第三层203的feo层为非晶结构，使加热温度相对较低即可。例如，在通过在氧化介质中加热到550℃来形成氧化覆膜的情况下，通过将第三层203的加热抑制在480℃，能够使feo层为非晶层。另外，如果母材是铁系材料以外的材料，则根据该材料的种类适当设定诸条件来进行氧化处理即可。

[制冷剂压缩机的动作例]

接着，针对使用具有上述结构的氧化覆膜200的滑动部件的、上述结构的制冷剂压缩机100，参照图1和图2，具体说明其动作。

首先，通过从未图示的工频电源对电动构件110供给电力，使电动构件110的转子112旋转。转子112使曲轴121旋转，所以通过主轴部122的旋转偏心轴123也旋转。偏心轴123的相对于主轴部122的偏心运动，从连杆143经由活塞销142传递到活塞141。由此，活塞141在缸筒132内进行往复运动。

通过活塞141的往复运动，制冷剂气体通过吸入管102从未图示的制冷循环被导入到密闭容器101内。被导入的制冷剂气体，从吸入消音器146被吸入到由缸筒132的内部和活塞141隔离而成的空间即压缩室140内，在该压缩室140内被压缩。在压缩室140内被压缩后的制冷剂气体，通过未图示的排出管被排出到未图示的制冷循环。然后，制冷剂气体在制冷循环内循环，再通过吸入管102被导入到密闭容器101内。

另外，随着曲轴121旋转，供油泵124进行动作。供油泵124将贮存在密闭容器101的下方的润滑油103吸上来，对多个滑动部分别供给润滑油103。由此，各滑动部被润滑油103润滑，并且例如在缸筒132与活塞141之间，润滑油103还起到密封的作用。

此处，本实施方式中，多个滑动部之中由活塞141与缸筒132构成的滑动部和由曲轴121的主轴部122与轴承部133构成的滑动部中，在作为一个滑动部件的活塞141或者主轴部122的滑动面上形成有上述的氧化覆膜200(参照图3和图4)。

例如，在由活塞141与缸筒132构成的滑动部中，活塞141在缸筒132内进行往复压缩运动时，活塞141与缸筒132的间隔设定得非常狭窄。因此，根据活塞141和缸筒132的形状或者精度的偏差等条件，有可能引起各个滑动面部分地相互接触。特别是，在图1所示的往复式的制冷剂压缩机100中，当活塞141位于上止点或者下止点时，活塞141的速度成为零。因此，理论上不产生油压，不形成润滑油103的油膜。因此，当活塞141到达上止点或者下止点时，大多在滑动面彼此产生部分的接触。

例如，当活塞141位于上止点附近时，该活塞141因被压缩后的高压的制冷剂气体而承受大的压缩荷重。该压缩荷重经由活塞销142和连杆143传递到曲轴121。由此，曲轴121向活塞141的移动方向的相反侧倾斜。曲轴121倾斜时，在缸筒132的内部活塞141倾斜。其结果是，活塞141的滑动面部分地接触缸筒132的滑动面。

另外，在由曲轴121的主轴部122和轴承部133构成的滑动部中，因在压缩室140被压缩后的制冷剂气体的气压，施加于主轴部122的荷重(负荷)大大地变动。由此，曲轴121的主轴部122与轴承部133之间，有可能溶入到润滑油103中的制冷剂气体反复起泡。而且，伴随制冷剂压缩机100的高效率化，主轴部122与轴承部133之间的间隔变窄，所以在滑动面产生部分的接触的频率变高。

进而，在润滑油103的粘度低的情况下，当制冷剂压缩机100停止时，有在滑动面之间保持的润滑油103的量变少的倾向。因此，即使在制冷剂压缩机100刚起动后，在滑动面产生部分的接触的频率也高。

如这些，在滑动部的滑动面彼此容易产生部分的接触时，滑动面彼此磨耗，所以滑动部的可靠性受损，并且在滑动部容易产生滑动损耗。其结果是，有可能具有这样的滑动部的制冷剂压缩机100的可靠性降低，高效率化受到妨碍。

对此，在本实施方式中，在活塞141或者曲轴121的主轴部122的滑动面上设置有上述的氧化覆膜200，所以在滑动面彼此能够有效地避免金属面的接触。而且，由于活塞141与缸筒132之间，或者主轴部122与轴承部133之间变窄，所以通过表面张力的作用而能够充裕地供给润滑油103，并且氧化覆膜200能够发挥良好的润滑油103的保持性，所以在滑动面之间稳定地维持润滑油103。

因此，在这些滑动部中，滑动面彼此之间处于总是被流体润滑的状态，所以各滑动面难以磨耗。因此，在滑动部中能够实现良好的耐磨性，所以能够提高作为滑动部的可靠性并且能够降低滑动损耗。其结果是，能够提供高效率且优秀的可靠性的制冷剂压缩机100。

另外，在活塞141和缸筒132的滑动部中，滑动面彼此之间被润滑油103良好地密封。由此，能够有效地降低在压缩室140被压缩后的制冷剂气体从活塞141与缸筒132之间泄漏。因此，不仅能够实现在活塞141与缸筒132之间良好的耐磨性，而且即使是低粘度的润滑油103也能够良好地保持，所以能够高效地压缩制冷剂气体。其结果是，能够提供高效率且优秀的可靠性的制冷剂压缩机100。

这样，本发明的滑动部件可以是以下结构：(1)母材150由铁系材料构成，并且在该母材150的表面上形成有三层结构的氧化覆膜200，该三层结构的氧化覆膜200从最外侧表面依次包括由fe2o3构成的第一层201、由fe3o4构成的第二层202和由feo构成的第三层203；(2)具有高低差在0.01μm～0.1μm的范围内的小的凹凸(例如凹部210)的致密的氧化覆膜200，形成于母材150的表面上；或者(3)母材150由铁系材料构成，并且在该母材150的表面上形成有含有铁氧化物且硬度不同的三层结构的氧化覆膜200，可以具有上述(1)～(3)的结构中任意两个，也可以具有上述(1)～(3)全部。

通过在滑动面形成这样的结构的氧化覆膜200，能够得到具有优秀的可靠性的滑动部件。因此，通过组装该滑动部件构成滑动部，能够实现制冷剂压缩机100的高效率化和可靠性的提高。

[制冷剂压缩机的应用例]

本发明的滑动部件如上所述，能够广泛应用于制冷剂压缩机100的滑动部，使用该滑动部件的本发明的制冷剂压缩机100，能够广泛应用于具有制冷循环或者与其实质相同的结构的各种机器。具体而言，例如能够举出冷藏库(家庭用、业务用)、除湿器、陈列柜、制冰机、热泵式供热水机、热泵式洗涤干燥机、自动售货机、空调机等，没有特别限定。

作为本发明的制冷剂压缩机100的代表性的适用例，举例冷藏库进行说明。具体而言，例如如图5a的框图示意性地表示那样，本实施方式的冷藏库160具有图1所示的制冷剂压缩机100、冷凝器161、减压装置162、蒸发器163和配管164等。另外，冷藏库160，虽然未图示，还具有成为冷藏库主体的壳体、送风机、操作部、控制部等。

制冷剂压缩机100具有上述的结构，对制冷剂气体进行压缩，形成高温高压的气体制冷剂。冷凝器161对制冷剂进行冷却而使其液化。减压装置162例如由毛细管构成，对被液化的制冷剂(液体制冷剂)进行减压。蒸发器163使制冷剂蒸发形成低温低压的气体制冷剂。制冷剂压缩机100、冷凝器161、减压装置162和蒸发器163通过使制冷剂气体流通的配管164，以该顺序连接成环状，由此构成制冷循环。

其中，冷凝器161、减压装置162、蒸发器163、配管164、主体壳体、送风机、操作部、控制部等的结构没有特别限定，能够适用公知的结构。另外，冷藏库160还可以具有这些以外的公知的结构。

针对图5a所示的冷藏库160的动作的一例具体地进行说明。制冷剂压缩机100将气体制冷剂压缩后排出到冷凝器161。冷凝器161将气体制冷剂冷却形成液体制冷剂。液体制冷剂通过减压装置162由此被减压，被送到蒸发器163。在蒸发器163中，液体制冷剂从周围夺取热而气化，成为气体制冷剂后返回制冷剂压缩机100。制冷剂压缩机100将气体制冷剂压缩后再次排出到冷凝器161。

另外，作为本发明的制冷剂压缩机100的其他适用例子，以空调机为例进行说明。具体而言，如图5b的框图示意性地表示那样，本实施方式的空调机170具有室内机171、室外机172和将它们连接的配管176，室内机171具有热交换器173，室外机172具有热交换器174和图1所示的制冷剂压缩机100。

室内机171的热交换器173和室外机172的热交换器174由配管176连接成环状，由此形成制冷循环。另外，在连接热交换器173和热交换器174的配管176中设置有供冷供暖切换用的四通阀175。其中，室内机171具有未图示的送风风扇、温度传感器、操作部等，室外机172具有未图示的送风机、蓄液器(accumulator)等。而且，在配管176设置有未图示的各种阀装置(也包括四通阀175)、过滤器等。

室内机171所具有的热交换器173，在被送风风扇吸入到室内机171的内部的室内空气与在热交换器173的内部流动的制冷剂之间进行热交换。室内机171在供暖时将通过热交换被加热后的空气送风到室内，在供冷时将通过热交换被冷却后的空气送风到室内。室外机172所具有的热交换器174，在由送风机吸入到室外机172的内部的外部空气和在热交换器174的内部流动的制冷剂之间进行热交换。

其中，室内机171和室外机172的具体的结构，或者热交换器173或174、四通阀175、送风风扇、温度传感器、操作部、送风机、蓄液器、其他阀装置、过滤器等的具体的结构没有特别限定，能够适用公知的结构。

针对图5b所示的空调机170的动作的一例具体到进行说明。首先，在供冷运转或者除湿运转中，室外机172的制冷剂压缩机100将气体制冷剂压缩后排出，由此气体制冷剂经由四通阀175被送出到室外机172的热交换器174。热交换器174使外部空气和气体制冷剂进行热交换，所以气体制冷剂冷凝而液化。液化后的液体制冷剂被减压，送出到室内机171的热交换器173。在热交换器173中，通过与室内空气的热交换液体制冷剂蒸发而成为气体制冷剂。该气体制冷剂经由四通阀175返回到室外机172的制冷剂压缩机100。制冷剂压缩机100将气体制冷剂压缩后经由四通阀175再次排出到热交换器174。

另外，在供暖运转中，室外机172的制冷剂压缩机100将气体制冷剂压缩后排出，由此气体制冷剂经由四通阀175被送出到室内机171的热交换器173。在热交换器173中，通过与室内空气的热交换气体制冷剂冷凝而液化。液化后的液体制冷剂被未图示的减压阀减压而成为气液二相制冷剂，被送出到室外机172的热交换器174。热交换器174使外部空气和气液二相制冷剂进行热交换，所以气液二相制冷剂蒸发而成为气体制冷剂，返回到制冷剂压缩机100。制冷剂压缩机100将气体制冷剂压缩后经由四通阀175再次排出到室内机171的热交换器173。

这样的冷藏库160或者空调机170具有上述的结构的制冷剂压缩机100。该制冷剂压缩机100如上所述，具有在滑动面形成有氧化覆膜200的滑动部件和使用该滑动部件的滑动部。因此，制冷剂压缩机100具有高效率化和高可靠性，具有该制冷剂压缩机100的冷藏库160或者空调机170，也能够实现高效率化和可靠性的提高。

[变形例]

本实施方式中，作为在滑动面形成有氧化覆膜200的滑动部，举例表示了由活塞141与缸筒132构成的滑动部和由曲轴121的主轴部122与轴承部133构成的滑动部，但是本发明不限定于此，也能够适合应用于轴承部133的推力部134与止推垫圈135、转子112的凸缘面113与止推垫圈135、活塞销142与连杆143、曲轴121的偏心轴123与连杆143等这样的其他滑动部件的组合构成的滑动部。

例如，在由曲轴121的偏心轴123与连杆143构成的滑动部中，也与由主轴部122与轴承部133构成的滑动部同样，施加于偏心轴123的荷重大大地变动，由此在滑动面彼此之间，有可能溶入到润滑油103中的制冷剂气体反复起泡。因此，通过在偏心轴123的滑动面形成氧化覆膜200，能够实现滑动部的良好的耐磨性。

另外，在本实施方式中，制冷剂压缩机100是恒定速度的往复式(往复运动式)，本发明不限定于此，也能够适合使用于涡旋式、旋转式、振动式等这样具有滑动部的其他类型的压缩机。而且，近年，伴随逆变器(变频)化，压缩机的低速化正在推进中，特别是在进行限制在20hz的超低速运动的压缩机也能够适合使用本发明。

而且，作为构成压缩机的滑动部件的材料，大多选定fc200或者fc250等普通铸铁(灰口铸铁)，但是该情况下，构成氧化覆膜200的铁氧化物颗粒的粒径偏差变大。该情况下，优选以氧化覆膜200的凹部210的深度(小的凹凸的高低差)dh在0.02μm～0.08μm的范围内的方式，决定形成氧化覆膜200的处理的条件。由此，在考虑了偏差的工业上的大量生产中，能够实现品质的稳定。

(实施例)

针对本发明，基于实施例和比较例更具体地进行说明，本发明不限定于此。本领域技术人员能够在不脱离本发明的范围的情况下进行各种变更、修正和改变。其中，以下的实施例和比较例中的各种物性等的测定和评价如下所示地进行。

(测定方法和评价方法)

[氧化覆膜的致密性的评价]

利用海思创公司(hysitroninc.)制的纳米压痕装置·ti-950triboindente(商品名)，针对氧化覆膜的纵向(x方向)和横向(y方向)测定顶点彼此的间隔进行评价。

[氧化覆膜的膜厚的测定和分析：x射线衍射(xrd)分析]

氧化覆膜的膜厚，使用荷兰帕纳科公司(panalyticalb.v.)制的x射线衍射装置x'pertprompd(商品名)，按照以下条件进行测定：辐射源：x射线镜；缝隙：1/2°；掩模：10mm；检测器：xe比例检测器；管球：cu；电压：45kv；电流：40ma。

[氧化覆膜的膜厚的测定和分析：辉光放电发光光谱分析(gds)]

另外，氧化覆膜的膜厚，使用(株)堀场制作所制(jobinyvons.a.s.)的辉光放电发光光谱分析装置(gd-oes)gd-profiler2(商品名)，按照以下条件进行测定：现有方法程序(currentmethod-program)：fe-matrix-21p-0；恒功率(constantelectricpower)：35w；氩放电压力(ar-pressure)：600pa；放电模式：普通溅射；放电范围：4mmφ；测定元素(analyticalelement)：o、fe、h、si、mn、cr、cu、ni、al、ti、co、c、n、ca、na、s、p共计17个元素；分析时间：250秒；采样时间：0.1秒/点。

[表面的铁氧化物颗粒的粒径的测定]

位于氧化覆膜的表面的铁氧化物颗粒的大小，由海思创公司(hysitroninc.)制的纳米压痕装置·ti-950triboindente(商品名)进行测定。

[维氏硬度的测定]

构成氧化覆膜的第一层～第三层和母材的维氏硬度，基于jisz2244，由海思创公司(hysitroninc.)制的纳米压痕装置·ti-950triboindente(商品名)进行测定。在该测定中，连续测定压件(探针)的压入荷重和深度，根据纳米压痕法(从压入深度和荷重的曲线计算压入硬度(indentationhardness)或者杨氏模量的方法)的硬度测定结果向维氏硬度换算。

[氧化覆膜的环对盘式磨耗试验的评价]

氧化覆膜的环对盘式磨耗试验，是使用株式会社a&d制的中压氟利昂摩擦磨耗试验机aft-18-200m(商品名)，以荷重1000n的条件进行的。

(实施例1)

作为仿造活塞的母材准备铸铁制的圆棒，通过对该母材的表面进行表面处理而使其活性化。之后，将母材在发热性变性气体(dx气体)中加热到550℃，之后冷却。由此，得到实施例1的样品，即在表面形成有氧化覆膜的母材。

针对在样品上形成的氧化覆膜，测定其膜厚，并且测定表面的凹部的深度(凹凸的大小)。另外，针对在该氧化覆膜的表面上的一个凹部，测定其深度时，例如如图6a所示，dh＝25nm(0.025μm)。

其中，图6a中，横轴表示测定长度(单位：μm)，纵轴表示凹凸形状的深度(单位：nm)。因此，如图6a所示，可知在氧化覆膜的表面形成有20nm等级的微小的凹部。另外，图6b表示氧化覆膜的表面的电子显微镜照片的观察结果。如图6b所示，可知在氧化覆膜的表面，铁氧化物颗粒致密地集合。

接着，针对得到的氧化覆膜，其润滑油的吸上来的效果作为参数评价润滑油的粘度。具体而言，在粘度为vg5或者vg22的润滑油中浸渍样品(圆棒)的一端，使润滑油吸上来到样品的侧壁的表面(氧化覆膜形成)。

在从开始浸渍经过了2分钟、5分钟、12分钟和38分钟的时刻测定润滑油到达的高度，在横轴表示经过时间纵轴表示到达高度的图表中，对测定结果绘点，由此针对氧化覆膜的润滑油的吸上来的效果进行评价。图7a表示使用粘度为vg5的润滑油的结果，图7b表示使用粘度为vg22的润滑油的结果。另外，在图7a和图7b中，标有三角形的绘点(plot)表示实施例1的氧化覆膜的结果。

(比较例1)

在与实施例1相同的母材的表面上通过专利文献1(日本特开平7-238885号公报)公开的方法形成有多孔的磷酸盐覆膜。由此，得到比较样品。

针对形成有磷酸盐覆膜的比较样品，与实施例1同样地评价润滑油的吸上来的效果。图7a表示使用粘度为vg5的润滑油的结果，图7b表示使用粘度为vg22的润滑油的结果。另外，图7a和图7b中，正方形的绘点表示比较例1的磷酸盐覆膜的结果。

(比较例2)

对与实施例1和比较例1相同的母材不形成覆膜，与实施例1同样地评价润滑油的吸上来的效果。图7a表示使用粘度为vg5的润滑油的结果，图7b表示使用粘度为vg22的润滑油的结果。另外，图7a和图7b中，菱形的绘点仅表示比较例2的母材(未处理)的结果。

(实施例1、比较例1和2的对比)

如图7b所示，在润滑油的粘度为vg22的情况下，实施例1的样品和比较例1的比较样品都呈现大致相同程度的吸上来的效果。另一方面，如图7a所示，在润滑油的粘度为vg5的情况下，实施例1的样品的吸上来的效果大大高于比较例1的比较样品。其中，在图7a和图7b任一者中，都是仅比较例2的未处理的母材基本没有呈现吸上来的效果。

毛细管现象的一般情况下，高度h与表面张力t成正比例，与接触角θ成反比例。因此，可知实施例1的氧化覆膜与比较例1的磷酸盐覆膜相比接触角较小，并且润湿性高。认为这是由于在表面具有大量凹部(小的凹凸)。因此，可知本发明的氧化覆膜的润滑油的吸上来的效果显著，润滑油的保持性优秀。

另外，比较例1的磷酸盐覆膜为多孔的，所以其空孔与实施例1的氧化覆膜的凹部相比较大。另外，实施例1的氧化覆膜是铁氧化物颗粒致密集合的状态，所以其表面粗糙度的程度较小，但是比较例1的磷酸盐覆膜的表面粗糙度，由于是多孔的所以表面粗糙度的程度较大。而且，磷酸盐覆膜与氧化覆膜相比硬度低。因此，认为实施例1的氧化覆膜不仅润滑油的保持性优秀，耐磨性也优秀。

(实施例2)

准备铸铁制的环状的母材，与上述实施例1同样地，在该母材的表面形成本发明的氧化覆膜。由此，得到实施例2的样品。得到的样品的氧化覆膜的膜厚为1μm。

针对得到的氧化覆膜，通过x射线衍射分析和辉光放电发光光谱分析进行分析。分析结果之中，图8表示辉光放电发光光谱分析的结果。其中，图8中纵轴是氧化物量(单位：原子％)，横轴为距离最外侧表面(外表面)的深度(单位：μm)。

如图8所示，样品的氧化覆膜是从最外侧表面依次由fe2o3的第一层、fe3o4的第二层和feo的第三层构成的三层结构体。另外，各个层厚，设第一层的层厚为t1、第二层的层厚为t2、第三层的层厚为t3时，t1＝0.1μm、t2＝0.1μm、t3＝0.8μm，所以可知t1:t2:t3＝5～20:10～50:30～85的范围内。而且，根据x射线衍射分析结果，在第三层确认有feo的结晶。因此，确认了第三层没有晶体结构而是非晶。

另外，针对该样品，在r134a(制冷剂气体的一例)和vg3的酯油(润滑油的一例)混合的气氛下进行了环对盘式磨耗试验。其结果之中，图9的图表表示环的磨耗量(即样品的磨耗量)，图10的图表表示盘的磨耗量。

(比较例3)

在与实施例2相同的环状的母材上与比较例1同样地形成多孔的磷酸盐覆膜。由此，得到比较样品。

对得到的比较样品，与实施例2同样地进行环对盘式磨耗试验。其结果之中，图9的图表表示环的磨耗量(即样品的磨耗量)，图10的图表表示盘的磨耗量。

(比较例4)

在与实施例2相同的环状的母材上，以专利文献2(日本特开平4-371565号公报)公开的方法形成作为公知的硬质膜的氮化膜。由此，得到比较样品。

对得到的比较样品，与实施例2同样地进行环对盘式磨耗试验。其结果之中，图9的图表表示环的磨耗量(即样品的磨耗量)，图10的图表表示盘的磨耗量。

(比较例5)

在浓的烧碱(氢氧化钠)水溶液中混合氧化剂，在140℃～145℃的温度下，处理与实施例2相同的环状的母材，由此形成作为现有的一般的氧化膜的fe2o3的单层。由此，得到比较样品。

对得到的比较样品，与实施例2同样地进行环对盘式磨耗试验。其结果之中，图9的图表表示环的磨耗量(即样品的磨耗量)，图10的图表表示盘的磨耗量。

(实施例2、比较例3、4和5的对比)

在环对盘式磨耗试验中，作为环的实施例的样品环状比较例的比较样品，对应于构成滑动部的第二滑动部件，盘对应于第一滑动部件。然后，如图9所示，如果比较对实施例的样品施加的氧化覆膜的磨耗量和对比较样品施加的各覆膜的磨耗量，则可知比较例3的磷酸盐覆膜的磨耗量最多，实施例2的氧化覆膜、比较例4的氮化膜和比较例5的现有的氧化膜，几乎没有磨耗。

另一方面，如图10所示，如果针对相当于第二滑动部件(从第一滑动部件看，作为“对方部件”的滑动部件)的盘的磨耗量进行比较，则可知比较例3(磷酸盐覆膜)的盘的磨耗量与实施例2(氧化覆膜)的盘的磨耗量同等，但是比较例4(氮化膜)的盘的磨耗量最多，比较例5(现有的氧化膜)的盘的磨耗量次多。

实施例2的氧化覆膜是有铁氧化物颗粒构成的覆膜，所以与比较例3的磷酸盐覆膜相比硬度较高，并且化学性质稳定，所以相对于作为“对方部件”的盘，材料彼此的亲和性变低。因此，认为由滑动引起的磨耗少，并且能够大幅度地抑制氧化覆膜附着在盘表面。其结果是，在实施例2中，认为样品(环)的磨耗量比比较例3小。

另外，氧化覆膜是种类不同的铁氧化物的三层结构，第一层为fe2o3的层，第二层为fe3o4的层，第三层为feo的层。一般情况下，fe2o3的晶体结构为菱面体晶，所以与立方晶的fe3o4比较，在晶体结构方面较弱。另外，氮化膜的晶体结构为六方最紧密堆积、面心立方晶、体心正方晶，所以与菱面体晶的feo比较在晶体结构方面变强。因此，实施例2的氧化覆膜，与比较例4的氮化膜或者比较例5的现有的氧化膜(fe2o3单层)比较，认为颗粒等级的硬度低。

因此，实施例2的氧化覆膜与比较例4的氮化膜或者比较例5的现有的氧化膜比较，认为使对作为“对方部件”的盘的攻击性降低，并且使磨合性提高。其结果是，实施例2中，认为盘的磨耗量与比较例4和5相比较小。

另外，实施例2的氧化覆膜中，作为晶体结构上较强的立方晶的fe3o4的层(第二层)支承由fe2o3构成的第一层。而且，第三层是feo的层为非晶结构，所以在第三层与母材(铁系材料)的边界面，在层内不存在晶界或者晶格缺陷那样的弱的结构。由此，对于滑动时的负荷的耐久性提高，所以认为能够有效地抑制氧化覆膜的剥离等。

(实施例3)

准备维氏硬度为175hv的铸铁制的环状的母材，与上述实施例1同样地，在该母材的表面形成有本发明的氧化覆膜。由此，得到实施例3的样品。得到的样品的氧化覆膜的膜厚为3.1μm。

针对得到的氧化覆膜，通过辉光放电发光光谱分析进行分析，与实施例2同样为三层结构体。另外，各层的层厚，第一层为0.3μm，第二层为0.8μm，第三层为2.0μm。

另外，针对各层，基于jisz2244测定维氏硬度。图11表示其结果。其中，图11中纵轴为维氏硬度(单位：hv)，横轴为距离最外侧表面(外表面)的深度(单位：μm)。

如图11所示，第一层中，随着距离最外侧表面的深度(距离)变大，渐渐地硬度上升，而第二层、第三层和母材都是即使深度变大硬度也不见变化。另外，如果除去硬度变化的第一层，则第二层的硬度最高，第三层的硬度次高，母材的硬度最低。

另外，针对该样品，在r134a(制冷剂气体的一例)和vg3的酯油(润滑油的一例)混合的气氛下进行了环对盘式磨耗试验。其结果之中，图12的图表表示环的磨耗量(即样品的磨耗量)，图13的图表表示盘的磨耗量。

(比较例6)

将与实施例3相同的环状的母材作为比较样品。在该比较样品(母材)的表面形成的现有的氧化膜的硬度为200hv。

对得到的比较样品，与实施例3同样地进行环对盘式磨耗试验。其结果之中，图12的图表表示环的磨耗量(即样品的磨耗量)，图13的图表表示盘的磨耗量。

(比较例7)

在浓的烧碱(氢氧化钠)水溶液中混合氧化剂，在140℃～145℃的温度，对与实施例3相同的环状的母材进行处理，由此形成现有的氧化膜。由此，得到比较样品。得到的现有的氧化膜的硬度为500hv。

对得到的比较样品，与实施例3同样地进行环对盘式磨耗试验。其结果之中，图12的图表表示环的磨耗量(即样品的磨耗量)，图13的图表表示盘的磨耗量。

(比较例8)

在与实施例2相同的环状的母材，以专利文献2中公开的方法形成氮化铁的单层。由此，得到比较样品。得到的现有的氮化膜的硬度为1000hv。

对得到的比较样品，与实施例3同样地进行环对盘式磨耗试验。其结果之中，图12的图表表示环的磨耗量(即样品的磨耗量)，图13的图表表示盘的磨耗量。

(实施例3、比较例6、7和8的对比)

如图12所示可知，相当于第二滑动部件的环的磨耗量，在比较例6的200hv单层的覆膜中显著多，而比较例7的500hv单层的覆膜、比较例8的1000hv单层的覆膜和实施例3的氧化覆膜中，几乎没有磨耗。另一方面，如图13所示可知，相当于第一滑动部件的盘的磨耗量在比较例6～8的单层中，随着硬度上升而增加，但是在实施例3的氧化覆膜中，几乎没有磨耗。这样可知，实施例3的氧化覆膜中，环和盘的磨耗量都显著少。

构成实施例3的氧化覆膜的三个层之中，第一层是0.3μm的层厚且最外侧表面的硬度为250hv，如图11所示，从最外侧表面向母材的截面的中心去硬度上升，在与第二层的边界具有成为550hv的硬度分布。因此，认为使对作为“对方部件”的盘的攻击性降低，并且使磨合性提高。

而且，第一层从实施例1的结果可明确，因为铁氧化物颗粒为致密集合的状态，所以随着深度的增加而硬度上升，由此，对“对方部件”的磨合性更提高，另外还能够使摩擦系数降低。

另外，第二层是比第一层更厚的0.8μm的层厚，硬度为550hv是最高硬度，所以认为例如即使由滑动产生的磨耗粉在滑动部内(第一滑动部件和第二滑动部件之间)残留也能够抑制氧化覆膜的磨耗的进行。而且，第三层是比第一层和第二层厚的2.0μm的层厚，硬度为300hv，所以认为与母材(硬度为175hv)的硬度差变少，紧贴性提高。

根据上述说明，对于本领域技术人员而言，本发明的很多的改良和其他的实施方式是很明显的。因此，上述说明应该仅解释为例示，是以将实施本发明的最好的方式展示给本领域技术人员为目的而提供的。在不脱离本发明的精神的情况下，能够对其结构和/或功能的详细内容进行实质上的变更。

工业上的可利用性

本发明，在具有滑动部的制冷剂压缩机中，在使用了低粘度的润滑油的高效率化的结构中，能够实现更进一步优秀的可靠性。因此，本发明能够广泛地适用于涉及使用了制冷剂压缩机的各种机器的领域。

附图符号说明

100制冷剂压缩机

101密闭容器

102吸入管

103润滑油

110电动构件

111定子

112转子

113凸缘面(滑动部件)

120压缩构件

121曲轴(滑动部件)

122主轴部(滑动部件)

123偏心轴(滑动部件)

130推力轴承部(滑动部件)

131缸体(滑动部件)

132缸筒(滑动部件)

133推力部(滑动部件)

134止推垫圈(滑动部件)

140压缩室

141活塞(滑动部件)

142活塞销(滑动部件)

143连杆(滑动部件)

150母材(滑动部件)

160冷藏库

170空调机

200氧化覆膜

201第一层

202第二层

203第三层

210凹部(小的凹凸)

220外表面(最外侧表面)