(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属摺動部材の表面に複数の条痕および上記条痕どうしの間の凸部を設け、上記表面に二硫化モリブデンの微細粉体を衝突させることにより、上記表面から深さ２０μｍ以内の表層に、固体潤滑材である二硫化モリブデンを含有する層を設けるとともに上記二硫化モリブデンを含有する層の表面に微細なディンプルを設け、上記凸部の先端が摩減した際、この摩減によって生じる摩減面と非摩減面の境界がなすエッジ部に、上記ディンプルにより入江部が形成されることを特徴とする金属摺動部材。
【請求項２】
前記金属摺動部材の表面に設けられた前記条痕および前記凸部は、摺動方向に対して交叉する方向へ向けて延在することを特徴とする請求項１に記載の金属摺動部材。
【請求項３】
摺動部分が請求項１または２に記載の金属摺動部材とされたことを特徴とする内燃機関用ピストン。
【請求項４】
金属摺動部材の表面に複数の条痕および上記条痕どうしの間の凸部を形成し、上記表面に二硫化モリブデンの微細粉体を０．５ＭＰａ以上の圧縮空気とともに１００ｍ／秒以上の速度で衝突させることにより、上記表面から深さ２０μｍ以内の表層に、固体潤滑剤である二硫化モリブデンを含有する層を設けるとともに上記二硫化モリブデンを含有する層の表面に微細なディンプルを設け、上記凸部の先端が摩減した際、この摩減によって生じる摩減面と非摩減面の境界がなすエッジ部に、上記ディンプルにより入江部が形成されるようにすることを特徴とする金属摺動部材の表面処理方法。
【請求項５】
前記金属摺動部材の表面に設けられた前記条痕および前記凸部は、摺動方向に対して交叉する方向へ向けて延在することを特徴とする請求項４に記載の金属摺動部材の表面処理方法。
【請求項６】
摺動部分を請求項４または５に記載の金属摺動部材の表面処理方法で処理することを特徴とする内燃機関用ピストンの表面処理方法。
【請求項７】
材料の表面に、複数の条痕および上記条痕どうしの間の凸部を形成し、上記材料の表面に二硫化モリブデンの微細粉体を０．５ＭＰａ以上の圧縮空気とともに１００ｍ／秒以上の速度で衝突させることにより、上記表面から深さ２０μｍ以内の表層に、固体潤滑剤である二硫化モリブデンを含有する層を設けるとともに上記二硫化モリブデンを含有する層の表面に微細なディンプルを設け、上記凸部の先端が摩減した際、この摩減によって生じる摩減面と非摩減面の境界がなすエッジ部に、上記ディンプルにより入江部が形成されるようにすることを特徴とする表面処理装置。
【請求項８】
前記材料の表面に設けられた前記条痕および前記凸部は、摺動方向に対して交叉する方向へ向けて延在することを特徴とする請求項７に記載の表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動面に固体潤滑剤層を設けて摺動抵抗を低減させた内燃機関用ピストン等の金属摺動部材およびそれらの表面処理方法に係り、特に、摺動面の表面から内部に亘って固体潤滑剤層を設けることにより、初期なじみ性を向上させるとともに摩擦抵抗を大幅に低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
摺動部材の摺動抵抗を低減する技術としては、従来、二硫化モリブデン、四フッ化エチレン樹脂、酸化スズ等の固体潤滑剤を摺動部材の摺動面にコーティングすることが知られている。そのような固体潤滑剤は、摩擦抵抗が低いこともさることながら、比較的軟質なために運転初期に摩耗し易く、このため、いわゆる初期なじみが早い段階で終了して摺動抵抗や摩耗量が低い水準で安定するようになる。固体潤滑剤のコーティング方法としては、固体潤滑剤をバインダ樹脂に分散して塗布する方法や、メッキによるコーティング方法が知られている。また、特開平１１−１９３４５５号公報には、摺動部材の摺動面に硫化モリブデン被膜をスパッタリングによって形成する技術が開示されている。
【０００３】
しかしながら、固体潤滑剤をバインダ樹脂に塗布する方法では、バインダ分（例えば５０％程度）の存在により固体潤滑剤の機能が十分に発揮できないという問題があった。また、上記した従来技術の全てに共通する問題として、固体潤滑剤被膜の形成によって摺動部材の寸法が変化すること、固体潤滑剤被膜の厚さの管理が難しいこと、固体潤滑剤被膜の剥離の懸念や寿命が短いことが挙げられる。特に、スパッタリングによって固体潤滑剤被膜を設ける方法では、設備コストや製造費用が割高になるとともに、曲面の処理が難しいという問題もあった。
【０００４】
また、内燃機関用ピストン（以下、単にピストンと称する）では、燃焼室内の爆発圧力の一部をスリーブに対して摺動するピストンリングで受け、ピストンリングの下側に設けたスカート部をスリーブと接触させることでピストンの姿勢を保つようにしている。したがって、スカート部とスリーブとの接触が良好に行われないと、摺動抵抗が増加して燃費が低下したり、場合によってはピストンとスリーブ間の異常接触によりかじりや焼付き、また場合によっては異常な音が発生したりする。
【０００５】
実開昭５２−１６４５１号公報および実開昭５７−１９３９４１号公報には、ピストンのスカート部等にサンドブラストやショットピーニングを施して微小なディンプルを形成することが提案されているが、この方法でも異音の発生の防止には効果が無いことが知られている。
【特許文献１】特開平１１−１９３４５５号公報
【特許文献２】実開昭５２−１６４５１号公報
【特許文献３】実開昭５７−１９３９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、固体潤滑剤層を形成することによる種々の問題点を解決し、しかも、初期なじみ性を向上させるとともに摩擦抵抗を大幅に低減することができる金属摺動部材およびその製造方法を提供することを目的としている。また、本発明は、そのような金属摺動部材を適用することにより、ピストンのスカート部とスリーブとのクリアランスを小さくすることができ、これによってピストンの姿勢を安定させ、ピストン打音の発生を防止して騒音や振動を低減することができるピストンおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の金属摺動部材は、金属摺動部材の表面に複数の条痕および条痕どうしの間の凸部を設け、表面に二硫化モリブデンの微細粉体を衝突させることにより、表面から深さ２０μｍ以内の表層に、固体潤滑材である二硫化モリブデンを含有する層を設けるとともに二硫化モリブデンを含有する層の表面に微細なディンプルを設け、上記凸部の先端が摩減した際、この摩減によって生じる摩減面と非摩減面の境界がなすエッジ部に、上記ディンプルにより入江部が形成されることを特徴としている。
【０００８】
上記構成の金属摺動部材にあっては、バインダ樹脂を一切必要とせずに、例えばショットピーニング技術を応用した打込みにより、二硫化モリブデンがそのまま母材に打ち込まれていることから、二硫化モリブデンが本来有する摺動抵抗低減効果、すなわち、初期なじみ性を向上させるとともに摩擦抵抗を大幅に低減する効果をいかんなく発揮することができる。また、上記のショットピーニング技術を応用した打込みによれば、固体潤滑剤を一部熱拡散させながら金属摺動部材に打ち込んでいるため、固体潤滑剤被膜の形成による寸法変化、およびその煩雑な寸法管理といった問題は生じず、さらに、このようにして得られた固体潤滑剤層は剥がれや摩滅に対して非常に強固であり、摺動抵抗低減効果が長期に渡り得られる。また、ショットピーニング技術を応用しているため、曲面を有する金属摺動部材に対しても問題なく処理を行うことができる。
【０００９】
さらに、本発明の金属摺動部材の表面処理方法においては、圧縮空気と二硫化モリブデンしか用いないため、排出される物質は、使用によりサイズが小さくなった二硫化モリブデン破砕材と空気のみである。そのため、この二硫化モリブデンの破砕材を分級することにより、均一に粒度が揃い、異物の混入等のない二硫化モリブデン粉末が得られ、他用途に再利用することができる。
【００１０】
ここで、上記のような金属摺動部材は、表面に二硫化モリブデンの微細粉体を０．５ＭＰａ以上の圧縮空気（ゲージ圧）とともに１００ｍ／秒以上の速度で衝突させる表面処理を行うことで製造することができる。そして、本発明は、そのような表面処理方法と表面処理装置であることを他の特徴としている。このような条件での表面処理を行うことにより、二硫化モリブデンの微細粉体が表面に打ち込まれ、固体潤滑剤層が形成される。すなわち、二硫化モリブデンが表面に衝突したときのエネルギーにより、例えばアルミニウム製の母材の表層部分が瞬間的な温度上昇により溶融され、二硫化モリブデンの粒子が表面に埋没ないし固着する。また、溶融した表層部分が再結晶することによる結晶粒の微細化と、表層部分へのショットピーニングによる鍛錬効果で生じる加工硬化とにより、表層部分の硬度が上昇する。さらに、上記のような表面処理方法では、スパッタリングのように大がかりな設備を必要とせず製造コストも低廉であり、しかも、曲面の表面処理も容易に行うことができるという利点もある。
【００１１】
二硫化モリブデンが表面に衝突して母材が発熱することで、例えばアルミニウム合金母材表面に二硫化モリブデン系の金属間化合物が形成されることもある。そのような金属間化合物は、打ち込まれた二硫化モリブデン粒子と母材との結晶粒界に存在して、両者の固着強度を高めると推定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
固体潤滑剤層の表面には、微細なディンプルを設けることが望ましい。ディンプルは、二硫化モリブデンの粒子を金属摺動部材の表面に打ち込むことにより形成することができる。このディンプルの作用を第１図Ａ以下を参照しながらピストンを例にとって説明する。
【００１３】
第１図Ａは、ディンプルを有しないピストンのスカート部の表面をコンピュータグラフィックで表示したものであり、ピストン本体の円周方向へ向けて延在する凸部を示している。また、第１図Ａは、ピストン本体の外周を機械加工した後の状態を示し、凸部は、断面が略円弧状の凹部どうしの間に形成されている。なお、機械加工は、バイト等を用いてピストン本体の外周を切削しながらピストン本体を軸線方向へ相対移動させることにより行うことができる。この場合には、凸部は軸線方向へ向けて螺旋状をなす。
【００１４】
次に、ピストンに初期摩耗が生じると、凸部の先端部が摩滅して第１図Ｂに示すような略台形状となる。そして、台形状の部分の摺接面の縁部にエッジＥが形成されるため、凹部に溜まった潤滑油がエッジＥに阻まれて潤滑の必要な摺接面に供給されなくなる。第２図ＡおよびＢは第１図ＡおよびＢに示す凸部の断面形状を示すものであって、第２図Ａはその機械加工後、第２図Ｂは慣らし運転後の状態を示す。第２図Ｂから判るように、慣らし運転後の摺動面の縁部に形成されたエッジは忍び返しのように作用し、潤滑油が摺動面に供給されない箇所が生じ、場合によっては、その箇所の温度が上昇してかじりや焼付き、さらに異常な音が発生する原因となる。
【００１５】
次に、第３図Ａは、ディンプルを有する場合のピストンのスカート部の表面をコンピュータグラフィックで模式的に表示したものであり、ピストン本体の円周方向へ向けて延在する凸部と、この凸部の表面に設けた微細なディンプルを示している。次に、このピストンに初期摩耗が生じると、凸部の先端部が摩滅して第３図Ｂに示すような略台形状となる。そして、この台形状の部分の摺接面の縁部には、ディンプルによって形成された入江部Ｂが出現している。
【００１６】
第５図ＡおよびＢを参照してディンプルの機能を説明する。ピストン本体に機械加工を行っただけのものの表面は、第５図Ａに示すように、ミクロ的にはＶ字状の溝が円周方向へ延在した状態となっている。このような表面に潤滑油を供給して面圧をかけると、潤滑油は、毛管作用によって先鋭な先端部よりも溝の底の方に集まり易いので、油膜が形成され難く摺動抵抗は大きい。一方、第５図Ｂはディンプルの例を示している。このような表面に潤滑油を供給すると、第５図Ｃに示すように、ディンプルＤがオイルプールとなって油玉Ｏを保持するから、この表面に面圧がかかっても、油膜Ｓが保持され、摺動抵抗の増加が防止される。
【００１７】
上記のようなディンプルを有することにより、微細なディンプルのそれぞれに潤滑油が保持されるとともに、ピストンの上下運動により、潤滑油が入江部Ｂから容易に摺動面に供給される。したがって、初期なじみが終わってピストンがスリーブになじんだ後も、摺動面に潤滑油が供給されて油膜が形成され、摺動面を効果的に潤滑し、摺動抵抗を低減するとともに異音の発生を防止する。第４図ＡおよびＢは第３図ＡおよびＢに示す凸部の断面形状を示すものであり、第４図Ａは初期摩耗前、第４図Ｂは慣らし運転後の状態を示す。第４図Ａに示すように、凸部にはショットピーニングにより微細な凹凸（ディンプル）が形成されているとともに、固体潤滑剤である二硫化モリブデンが含有された層を有している。このディンプルによる表面の保油性向上効果ならびに二硫化モリブデンの固体潤滑効果により、初期なじみの初期摩耗は短時間に終了する。すなわち、摺動面に供給される潤滑油の量、摺動面に生じる面圧の大きさといった種々の因子のバランスが、二硫化モリブデンが含有された層を表面に有することで、極短時間に平衡し、初期なじみにおいて摺動抵抗を大幅に低減する。第４図Ｂに示すように、慣らし運転後においても、潤滑油を保持するディンプルが残存し、表面の保油性向上効果は維持され、さらにディンプル内に、二硫化モリブデンが含有された層が残留している。このことからも、短時間の初期なじみで低下した摺動抵抗値は、その後の運転においても維持される。また、ショッピーニングでは、メッキやコーティングと異なり母材の寸法変化がないこと、および上記した作用により摺動抵抗を低く保ちつつピストンのスカート部とスリーブとのクリアランスを小さくすることができるので、ピストンの姿勢を安定させ、ピストン打音の発生を防止して騒音や振動を低減することができる。
【００１８】
ここで、上記のようななじみ現象は、より早期に、かつ少ない摩耗量で完了することが望ましい。スリーブとの摺動面であるスカート部の円周方向に沿って設けた凸部の先端部は、摺動すると安定する面圧に至るまで摩耗する。これは、摺動の際の面圧に耐えられる対応面積を確保するために、凸部の余分な先端部が除去されるためである。そして、除去された先端部は摩耗粒として潤滑油中に滞留する。この摩耗粉を極力低減するためには、当所からシャープなエッジを形成しておくよりも、面圧に耐えられる平面を予め確保しておくのが有効である。したがって、凸部は、摺動方向に沿う断面で見たときにほぼ台形状をなしていることが望ましい。このように構成することにより、機械加工によってシャープなエッジを形成する場合よりも、摺動面にかかる面圧や表面粗さ、ならびに相対摺動速度に応じて供給される潤滑油の量などがより早期に安定する。
【００１９】
ディンプルは、上記した作用を得るために適度な大きさでなければならない。ディンプルが小さすぎると、潤滑油を保持する能力が不充分になるとともに、入江部の大きさが小さく潤滑油を摺動面に引き出す作用が不充分になる。一方、ディンプルが大きすぎると、凸部の形状の変形が大きく、凸部を設ける効果がなくなるとともに、表面粗さが過大になって摺動抵抗の増加を招く。ディンプルは、ショットピーニングによって形成することができる。この場合には、ディンプルの大きさが上記のように制限されることから、ディンプルの平均深さは０．５〜６．０μｍであることが望ましい。ただし、ディンプルの平均深さは、表面粗さＲａの値を計測し、その平均値により表される。
【００２０】
次に、第６図ＡおよびＢは初期摩耗する前の凸部の断面形状を示す。第６図Ａには凹部が断面略円弧状のものを例示したが、これに限定されるものではなく、第６図Ａとは逆に凸部が断面略円弧状であるもの（第６図Ｂ）や、凹部と凸部とが断面視で波状に連続するもの（第６図Ｃ）であっても良い。あるいは、凹部と凸部の断面が台形状（第６図Ｄ）や三角形状（第６図Ｅ）であっても良い。本発明の作用、効果を確実に得るためには、凸部どうしの間隔Ｐは２００〜４００μｍであることが望ましく、２５０〜３００μｍであればさらに好適である。また、初期摩耗の前の凹部の底から凸部の先端までの高さＨ１は、７〜１５μｍであることが望ましく、８〜１２μｍであればさらに好適である。
【００２１】
金属摺動部材の表面に衝突させる二硫化モリブデンの微細粉末の平均サイズは、２〜２００μｍであることが望ましく、さらに平均サイズが４〜１０μｍのものが最も良い。また、ディンプルは凸部の表面にのみ設けることもできるが、凹部を含めた全体に設けることが望ましい。また、ピストンのスカート部のみならず、ピストンリングの溝やランドに上記と同様の凸部およびディンプルを設けることにより、溝とピストンリングとの間やランドとスリーブとの間の異常な摩耗の発生を防止することができる。
【００２２】
なお、本発明の金属摺動部材は、前記のようなピストンに限定されるものではなく、互いに摺動するあらゆる部材に適用可能である。たとえば、ピストンピン、内燃機関用摺動メタル、カムシャフトホルダ等の往復摺動部品や回転摺動部品に適用することができる。また、相手部品と当接ないし接触するなど互いに摺動しない部品や部分にも本発明を適用することができる。たとえば、ピストンの側面、カムジャーナル、カム端面、クランクジャーナル面、ロッカーアームスリッパー面、オイルポンプロータとそのケースなどにも本発明を適用可能である。そして、それらの部材の少なくとも一方を上記のように構成することにより、接触面での摩擦抵抗の低減、初期なじみ性の向上、潤滑油の確保、異音の発生防止といった上記と同等の効果が得られる。
【００２３】
次に、第１１図は本発明の表面処理装置の好適な実施形態を示す側断面図である。
第１１図において符号１１は粉体タンク、１２は粉体量調整タンクである。粉体タンク１１の底部には、下方向けて延在して粉体量調整タンク１２の頂壁を貫通する導入管１６が固定されている。導入管１６の導入口１９は、粉体量調整タンク１２の底面からの高さの２／３程度の位置に設けられている。
【００２４】
粉体量調整タンク１２の内部には、捕集回転板２１が水平方向を向くシャフト２５によって回転可能に支持されている。捕集回転板２１の外周には、複数の断面Ｖ字状をなす溝（図示せず）が全周に亘って形成されている。捕集回転板２１の頂部中央には、吸込管２３が配置されている。吸込管２３の下端部には、下端縁を捕集回転板２１の外周に密接させた吸込口２４が取り付けられている。また、吸込管２３の上端部は粉体量調整タンク１２の頂壁を貫通して突出させられており、その端部には粉体供給管１４を介して噴射ノズル１３が連結されている。噴射ノズル１３の後端部には、圧縮空気が供給されるようになっている。なお、図中符号７０はサイクロン等の回収タンク、２８は捕集回転板２１の外周の溝で捕集される粉体の量を一定にするためのバイブレータである。
【００２５】
上記構成の表面処理装置の動作は以下のとおりである。二硫化モリブデンの微粒粉体１５を粉体タンク１１に供給すると、粉体１５は導入管１６を通って粉体量調整タンク１２に落下する。そして、粉体量調整タンク１２には粉体層１７とその上側の空気層１８が形成される。粉体層１７の高さが導入口１９に達すると、粉体１５は導入管１６からそれ以上落下しないようになる。したがって、粉体量調整タンク１２内の粉体が消費されると、その分だけ導入管１６から粉体が落下するから、粉体層１７の高さは常に一定となる。
【００２６】
捕集回転板２１は、図中矢印方向に回転し、その際、外周の溝に粉体が捕集される。一方、圧縮空気が噴射ノズル１３に供給されると、吸込口２４の内部が負圧になる。このため、粉体が吸込口２４に達すると、負圧によって吸込管２３に吸引され、粉体供給管１４を経て噴射ノズル１３から噴射される。そのときの圧縮空気の圧力は０．５ＭＰａ（ゲージ圧）であり、噴射ノズル１３から噴射される二硫化モリブデンの粉体は、圧縮空気とともに１００ｍ／秒以上の速度で例えばピストンなどの金属摺動部材に衝突する。これにより、金属摺動部材の表面から深さ２０μｍ以内の表層に、固体潤滑剤である二硫化モリブデンを含有する層が形成される。
【００２７】
この工程後の二硫化モリブデン粉体は、破砕したものと、破砕しなかったものとが混在した状態となるが、本発明においては異物混入が無いため、この粉体を回収し、特定の分級機を用いることにより、破砕しなかった、または破砕してもまだ適度な大きさを有する粉体を分級し、第１１図で２点鎖線で示すように、粉体供給口７０から粉体タンク１１へ供給して再利用することができる。一方、サイズの小さくなった二硫化モリブデン粉体は、上記の分級機により選別され、他用途に用いられる。したがって、本発明によれば、二硫化モリブデン粉末の消耗量を大幅に削減することができ、製品コストをも低減することができる。
【実施例１】
【００２８】
以下、具体的な実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
Ａ．試料の作製
一般的な形状および大きさのピストンを作製した。ピストンの外周には、第６図Ｄに示すような断面台形状の凸部（条痕）を形成し、凸部どうしの間隔を約２５０μｍ、凸部の高さを約１０μｍとした。次いで、平均サイズ４μｍ、純度９８．６重量％の鱗片状をなす二硫化モリブデンの微細粉体を、８気圧の圧縮空気によってピストンの側面に対して５０ｍｍ離れた場所から投射した。その際の投射時間は、ピストンに対して８分間とした。なお、第７図は使用した二硫化モリブデンの電子顕微鏡写真（５００倍）である。
【００２９】
Ｂ．摩擦損失測定
上記試料を内燃機関に装着し、慣らし運転を行って摩擦損失測定を行った。この摩擦損失測定では、内燃機関の摩擦損失馬力を測定し、馬力の変化から摩擦損失出力の低減指数を算出した。第１０図には、慣らし運転開始時の摩擦損失出力低減指数を１とし、摩擦損失出力低減指数の経時変化を示した。なお、第１０図において摩擦損失出力低減指数が０．８６とは、摺動抵抗が１４％低減されたことを示す。また、比較のために、上記本発明例と同じピストン素材の側面にガラスビーズを用いたショットピーニングを行ったピストンと、ピストン素材のままのものを用いて同様の慣らし運転を行った。それらの結果を比較例として第１０図に併記した。
【００３０】
第１０図に示すように、本発明例では慣らし運転を開始した時点で摩擦損失出力低減指数が約０．８７であり、６０時間経過後は約０．８５で安定している。これに対して、ガラスビーズによるショットピーニングを施した比較例では、摩擦損失出力低減指数が安定するまでに８０時間を要し、しかもその値は約０．８７となっている。また、ピストン素材そのままの比較例では、摩擦損失出力低減指数が安定するまでに１００時間を要し、しかもその値は約０．９となっている。このように、本発明例では慣らし運転が短時間で終了し、しかも摩擦損失出力低減指数が大幅に改善されることが確認された。なお、慣らし運転を１００時間（１万６千ｋｍ走行に相当）行った後のスカート部の条痕の摺動部分には、４０〜５０面積％の二硫化モリブデンが残存していた。
【００３１】
Ｃ．固体潤滑剤層の観察
第８図は、上記慣らし運転を行ったピストンのうち、二硫化モリブデンを打ち込んだ本発明のものの側面の電子顕微鏡写真（１００倍）を示すものである。第８図から判るように、ピストンの側面の全体に二硫化モリブデンが打ち込まれて形成された微細なディンプルが残存している。このピストンの側面の面粗度Ｒａを測定し、そのＲａの値をディンプルの平均深さとした。測定の結果、ディンプルの平均深さは１．８μｍであった。なお、二硫化モリブデンの打ち込み深度（表面から二硫化モリブデンの最深端までの寸法）は６μｍ程度と推定される。次に、第９図は上記ピストンの側断面の電子顕微鏡写真（２０００倍）である。第９図に示すように、ピストンの表面近傍には打ち込まれた二硫化モリブデン（写真の黒い部分）が存在している。また、二硫化モリブデンの下の灰色と黒の斑状の部分は再結晶したアルミニウム合金部分である。なお、成分分析の結果、二硫化モリブデンとアルミニウム合金部分との境界に微量のβ’−Ｍｏ２Ｃ、Ａｌ８Ｍｏ３等の金属間化合物が認められた。これら金属間化合物は、二硫化モリブデンとアルミニウム合金部分との結合力を高めるものと推測される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１図Ａはディンプルを有しないピストンの表面を拡大して表した斜視図であってその初期摩耗前の状態を示す図、第１図Ｂは慣らし運転後の状態を示す図である。
【図２】第２図Ａはディンプルを有しないピストンの表面の断面を示す図であってその初期摩耗前の状態を示す図、第２図Ｂは慣らし運転後の状態を示す図である。
【図３】第３図Ａはピストンの表面を拡大して表した斜視図であってその初期摩耗前の状態を示す図、第３図Ｂは慣らし運転後の状態を示す図である。
【図４】第４図Ａはピストンの表面の断面を示す図であってその初期摩耗前の状態を示す図、第４図Ｂは慣らし運転後の状態を示す図である。
【図５】第５図Ａは従来のピストンの断面を模式的に示す図、第５図Ｂは本発明の実施形態のピストンの断面を模式的に示す図、第５図Ｃはディンプルに油玉が保持されている状態を示す図である。
【図６】第６図は初期摩耗前のピストンの凸部を示す断面図であって、第６図Ａは凹部が断面略円弧状のものを示す図、第６図Ｂは第６図Ａとは逆に凸部が断面略円弧状であるものを示す図、第６図Ｃは凹部と凸部とが断面視で波状に連続するものを示す図、第６図Ｄは凹部と凸部の断面が台形状のものを示す図、第６図Ｅは凸部と凹部が三角形状のものを示す図である。
【図７】第７図は二硫化モリブデンの微細粉体を示す電子顕微鏡写真である。
【図８】第８図は二硫化モリブデンの微細粉体を打ち込んだピストンの慣らし運転後の側面を示す電子顕微鏡写真である。
【図９】第９図は二硫化モリブデンの微細粉体を打ち込んだピストンの慣らし運転後の側断面を示す電子顕微鏡写真である。
【図１０】第１０図は実施例における慣らし運転時間と摩擦損失出力低減指数との関係を示す線図である。
【図１１】第１１図は本発明の実施の形態の表面処理装置を示す側断面図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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