JP2016160916A - 密閉型回転圧縮機および冷凍サイクル装置とベーンの被膜製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本実施形態は、圧縮機構部を構成するベーンの側面において、特に、負荷が小さい中央部領域は、被膜の厚さを薄くする、または被膜をなくすことで、内部応力低減による被膜剥離を防止し、信頼性を確保する密閉型回転圧縮機および冷凍サイクル装置とベーンの被膜製造方法を提供する。
【解決手段】密閉型回転圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構部を備え、圧縮機構部を構成するベーンは、その摺動面にＰＶＤ処理およびＣＶＤ処理の少なくともいずれか一方で処理された被膜を形成し、前記ベーンが当接するローラが嵌合する回転軸の偏心部の偏心量をｅとしたとき、前記ベーンの先端および後端から内側に２ｅ離れた摺動方向中央部領域の少なくとも一部に、前記被膜の厚さが他部より薄い薄肉部または被膜のない非被膜部を形成した。
【選択図】 図３

Description

本発明の実施形態は、密閉型回転圧縮機および冷凍サイクル装置とベーンの被膜製造方法に関する。

冷凍サイクル装置は、室内を冷房あるいは暖房する空気調和機、冷蔵庫、冷凍ショーケースなどの冷凍装置、あるいはヒートポンプ式給湯機に用いられる。これらの冷凍サイクル装置は、密閉型回転圧縮機を組み込み、ＨＦＣ系冷媒もしくはその他ＨＣ系やＣＯ２等の自然冷媒などの冷媒を循環させる。

密閉型回転圧縮機は、密閉ケース内に電動機部および電動機部と回転軸を介して連結する圧縮機構部を収納する。圧縮機構部は、シリンダ内に回転軸に嵌合されたローラを配置し、このローラ周面にベーンの先端を弾性的に当接する。電動機部が駆動されローラが回転すると、ベーンがベーン案内溝に沿って往復動自在に摺動する。

したがって、ベーン先端がローラ周面に対して摩耗し易く、さらに、ベーンの側面およびベーン案内溝壁面が摩耗し易い。特許文献１には、ローラとベーン先端との油膜厚さを適正に確保し、ベーン側面とベーン案内溝壁面との摺動を円滑にする技術が開示されている。

特開平６−２６４８８１号公報

この技術は、ベーン先端の円弧の中心を、ベーンの中心より低圧側へずらして設け、さらにベーンに上死点近傍で密閉容器底部の油溜り部と連通する給油溝をベーンの低圧側面幅の中央部に設けたことを特徴としている。しかしながら、長期の使用に亘れば、ベーンの先端および両側面である摺動面が摩耗してくるのを避けられない。

近時、ベーンの先端および側面などの摺動面に、少なくともＰＶＤ（物理蒸着）処理、もしくはＣＶＤ（化学蒸着）処理の、いずれか、あるいは両方で処理された被膜を形成する。この被膜により、長期に亘ってベーン摺動面の摩耗防止を図る技術が多用される傾向にある。

一方、ベーンの先端と比較して、この側面においては、摺動領域が広く、処理面積も広いため、被膜の内部応力による剥離や、部品変形による剥離が生じ易いことも不具合として知られている。

すなわち、回転軸の回転にともなって、ローラの周面一部がシリンダの内径部周壁に沿って接触しながら偏心運動する。回転軸の偏心部の偏心方向がベーン案内溝方向と一致したとき（上死点位置）、ベーンの先端はシリンダの内径部周壁と同一位置まで後退し、その位置から１８０°回転したとき（下死点位置）ベーンの先端はシリンダ内径部へ最も長く突出する。

回転軸の偏心部の偏心量をｅとすると、ベーンの先端がシリンダの内径部周壁と同一位置まで後退したとき、ベーンの後端は、ベーン案内溝からベーンを弾性的に押圧する弾性体を収容するベーン背室へ突出する。このときのベーン後端のベーン背室への突出量は、ベーン背室の容積により異なるが、概ね偏心量ｅの２倍の距離である２ｅ分である。

そして、この位置から回転軸が１８０°回転したとき、ベーン先端はローラの偏心量ｅの２倍の距離である２ｅ分だけ突出し、ベーンの側面はベーン背室から抜け出てベーン案内溝に収まる。

結局、ベーンの側面において、先端から２ｅ分と、後端から約２ｅ分だけがベーン案内溝から突没し、その際にベーン案内溝の両端角部と高い面圧で摺動し、歪みが生じて内部応力が発生する。一方、ベーンの側面において、先端および後端から２ｅ分を除く中央部領域は、常にベーン案内溝内にあって負荷が小さく、歪みによる内部応力が発生することは極く少ない。

そこで本実施形態は、圧縮機構部を構成するベーンの側面において、特に、負荷が小さい中央部領域は被膜の厚さを薄くすることで、運転初期の内部応力低減による被膜剥離を防止し、信頼性を確保する密閉型回転圧縮機および冷凍サイクル装置とベーンの被膜製造方法を提供しようとするものである。

本実施形態の密閉型回転圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構部を備え、圧縮機構部を構成するベーンは、その摺動面にＰＶＤ処理およびＣＶＤ処理の少なくともいずれか一方で処理された被膜を形成し、ベーンが当接するローラが嵌合する回転軸の偏心部の偏心量をｅとしたとき、ベーンの先端および後端から内側に２ｅ離れた摺動方向中央部領域の少なくとも一部に、被膜の厚さが他部より薄い薄肉部または被膜のない非被膜部を形成した。

本実施形態の冷凍サイクル装置は、前記密閉型回転圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を、順次、冷媒管を介して連通し、冷凍サイクル回路を構成した。

本実施形態のベーンの被膜製造方法は、前記密閉型回転圧縮機の圧縮機構部を構成するベーンは、摺動方向中央部領域に物理的な障害物を設けて、ＰＶＤ処理およびＣＶＤ処理の少なくともいずれか一方をなし、薄肉部または非被膜部を形成する。

第１の実施形態に係る、密閉型回転圧縮機を用いた冷凍サイクル装置の概略構成図。 同実施の形態に係る、シリンダとローラとベーンとの関係を示す斜視図。 同実施の形態に係る、ベーンの被膜状態を説明する、ベーンの側面図。 第２の実施形態に係る、ベーンの被膜状態を説明する、ベーンの横断平面図。 互いに、同実施形態の変形例に係る、ベーンの被膜状態を説明する、ベーンの側面図。 第３の実施形態に係る、ベーンの被膜状態を説明する、ベーンの横断平面図。 第４の実施形態に係る、ベーンの被膜形成の概略平面図。 ベーンの被膜製造装置の概略全体図と、作用説明図。

以下、第１の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、密閉型回転圧縮機Ｋの概略縦断面図であるとともに、この密閉型回転圧縮機Ｋを備えた冷凍サイクル装置の冷凍サイクル回路Ｒの構成図である。
冷凍サイクル装置の冷凍サイクル回路Ｒは、密閉型回転圧縮機Ｋと、凝縮器２と、膨張装置３と、蒸発器４およびアキュームレータ５を順次、冷媒管Ｐを介して連通することで構成される。冷凍サイクル回路Ｒに用いられる冷媒は、ＨＦＣ系冷媒、ＨＦＯ系冷媒、ＨＣ（炭化水素系）系冷媒または二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒である。

密閉型回転圧縮機Ｋは、２シリンダタイプであって、密閉ケース１０を備える。この密閉ケース１０内の上部に電動機部１１が収容され、下部に複数の圧縮機構部１２が収容される。電動機部１１は、回転軸１３を介して圧縮機構部１２と連結される。
電動機部１１は、回転子１５および固定子１６とからなり、インバータで駆動されるブラシレスＤＣ同期モータ、ＡＣモータ、もしくは商用電源で駆動されるモータであっても良い。

密閉ケース１０の内底部には潤滑油の油溜り部Ｍが形成されていて、ここに圧縮機構部１２が浸漬される。潤滑油として、ポリオールエステル油、エーテル系油、鉱物油、アルキベンゼン油、ＰＡＧ油の単一油もしくは混合油が用いられる。

圧縮機構部１２は、上部に位置する第１の圧縮機構部１８Ａと、下部に位置する第２の圧縮機構部１８Ｂからなり、これら第１圧縮機構部１８Ａと第２の圧縮機構部１８Ｂとの相互間には、中間仕切り板２０が介在される。

第１の圧縮機構部１８Ａは第１のシリンダ２１を備え、第２の圧縮機構部１８Ｂは第２のシリンダ２２を備えている。第１のシリンダ２１は密閉ケース１０の内周壁に取付けられ、上面には主軸受２３が取付けられる。第２のシリンダ２２の下面には副軸受２４が重ねられ、中間仕切り板２０とともに第１のシリンダ２１に取付けられる。

回転軸１３は、中間部が主軸受２３に回転自在に枢支され、下端部は副軸受２４に回転自在に枢支される。さらに、回転軸１３は第１のシリンダ２１と中間仕切り板２０および第２のシリンダ２２の内径部を貫通し、これら内径部において略１８０°の位相差で同一直径の第１の偏心部ａと、第２の偏心部ｂを一体に備えている。

第１の偏心部ａ周面に第１のローラ２５が嵌合され、第２の偏心部ｂ周面に第２のローラ２６が嵌合される。これら第１、第２のローラ２５，２６は、回転軸１３の回転にともなって、それぞれ周面一部が、第１のシリンダ２１および第２のシリンダ２２の内径部周壁に沿って線接触しながら偏心運動可能に収容される。

前記第１のシリンダ２１の内径部は、主軸受２３と中間仕切り板２０とによって閉塞され、第１のシリンダ室Ｓａが形成される。第２のシリンダ２２の内径部は、中間仕切り板２０と副軸受２４とによって閉塞され、第２のシリンダ室Ｓｂが形成される。
第１のシリンダ室Ｓａと第２のシリンダ室Ｓｂの直径および、回転軸１３の軸方向長さである高さ寸法は、互いに同一に設定される。第１のローラ２５は第１のシリンダ室Ｓａに収容され、第２のローラ２６は第２のシリンダ室Ｓｂに収容される。

主軸受２３には、吐出孔ｃを有する吐出マフラ２８が取付けられ、主軸受２３に設けられる吐出弁機構２９を覆っている。副軸受２４にも吐出マフラ３０が取付けられ、副軸受２４に設けられる吐出弁機構３１を覆っている。ただし、この吐出マフラ３０には吐出孔が設けられていない。

主軸受２３に設けられる吐出弁機構２９は第１のシリンダ室Ｓａに連通し、圧縮作用にともないシリンダ室Ｓａ内が所定圧力に上昇したとき開放して、圧縮されたガス冷媒を吐出マフラ２８内に吐出する。副軸受２４の吐出弁機構３１は第２のシリンダ室Ｓｂに連通し、圧縮作用にともないシリンダ室Ｓｂ内が所定圧力に上昇したときに開放して、圧縮されたガス冷媒を吐出マフラ３０へ吐出する。

副軸受２４と、第２のシリンダ２２と、中間仕切り板２０と、第１のシリンダ２１および主軸受２３とに亘って吐出ガス案内路（図示しない）が設けられる。この吐出ガス案内路は、第２のシリンダ室Ｓｂで圧縮され、吐出弁機構３１を介して下部側の吐出マフラ３０へ吐出されたガス冷媒を上部側の吐出マフラ２８内へ案内する。

密閉ケース１０の上面部には、圧縮された冷媒ガスを吐出する冷媒管Ｐが接続される。また、アキュームレータ５から２本の吸込み通路である吸込み冷媒管Ｐ，Ｐが延出され、密閉型回転圧縮機Ｋの密閉ケース１０を介して第１のシリンダ２１および第２のシリンダ２２に接続される。

以下、図２において第１の圧縮機構部１８Ａを詳細に説明する。第２の圧縮機構部１８Ｂは、第１の圧縮機構部１８Ａと同一構造につき、第１の圧縮機構部１８Ａの説明を引用して新たな説明は省略する。

シリンダ２１には、この肉厚（軸）方向に沿って、内径部であるシリンダ室Ｓａに開放するベーン案内溝３３が設けられ、さらにベーン案内溝３３の後端にベーン背室３４が連設される。ベーン案内溝３３とベーン背室３４には、ベーン３５が往復動自在に収容される。

ベーン３５の先端はシリンダ室Ｓａに突没自在であり、この後端はベーン背室３４に突没自在である。ベーン３５の先端は平面視で略円弧状に形成されていて、この先端が対向するシリンダ室Ｓａへ突出した状態で、平面視で円形状のローラ２５周面に対向する。

ベーン背室３４には、図示しないコイルスプリング（ｄ：図１に第２の圧縮機構部１８Ｂについてのみ図示）が収容される。圧縮機構部１８Ａとして組立てられた状態で、コイルスプリングの一端部が密閉ケース１０内周壁に当接し、他端部がベーン３５の後端を押圧付勢する。そのため、ベーン３５の先端一部（先端縁）はローラ２５周面に弾性的に当接する。

図１に示すように、電動機部１１に通電され回転軸１３が回転駆動すると、第１、第２のローラ２５，２６が１８０°の位相差を持って同時に偏心運動をなす。各ローラ２５，２６の偏心運動にともない、冷媒管Ｐからベーン３５によって区分された第１、第２のシリンダ室Ｓａ，Ｓｂの吸込み室にガス冷媒が吸込まれる。

さらに、区分されたシリンダ室Ｓａ，Ｓｂの圧縮室へ移動し圧縮される。圧縮室の容積が小さくなりガス冷媒の圧力が所定圧に上昇すると吐出弁機構２９，３１を介して吐出マフラ２８，３０へ吐出される。
そして、電動機部１１を構成する部品相互間に設けられるガス案内路を介して密閉ケース１０内部上端に充満し、吐出用冷媒管Ｐから圧縮機Ｋ外部へ吐出される。結局、第１のシリンダ室Ｓａおよび第２シリンダ室Ｓｂとの両方で圧縮作用が行われる。

高圧のガス冷媒は密閉型回転圧縮機Ｋから凝縮器２に導かれて凝縮し、液冷媒に変る。この液冷媒は膨張装置３に導かれて断熱膨張し、蒸発器４に導かれて蒸発しガス冷媒に変る。蒸発器４において周囲の空気から蒸発潜熱を奪い、冷凍作用をなす。

再び、図２に戻って、回転軸１３の回転にともなってローラ２５の周面一部がシリンダ室Ｓａ周壁に沿って接触しながら偏心運動し、回転軸１３の偏心部ａの偏心方向がベーン案内溝３３方向と一致する上死点位置になったとき、ベーン３５の先端はシリンダ室Ｓａ周壁と同一位置まで後退することになる。このときの回転角を０°とする。ベーン３５の側面後部および後端（以下、「後端部」という）はベーン案内溝３３から抜け出てベーン背室３４に突出する。

回転軸１３の偏心部ａの偏心量をｅとすると、回転角が０°のとき、ベーン３５の後端部は、ベーン案内溝３３からベーン背室３４に突出するが、このときのベーン３５後端部がベーン背室３４に突出する量は、ベーン背室３４の容積により異なるが、概ね偏心量ｅの２倍の距離である２ｅ分である。

ここから回転軸１３が９０°回転して、回転角が９０°になったときは、ベーン３５の先端はシリンダ室Ｓａに偏心量ｅ分だけ突出し、ベーン３５の後端部は偏心量ｅ分だけベーン案内溝３３に侵入する。

さらに、回転軸１３が９０°回転して、回転角が１８０°になったとき（下死点位置）、ベーン３５の先端はシリンダ室Ｓａへ最も長く突出する。このときのベーン３５の突出量はローラ２５の偏心量ｅの２倍の距離である２ｅであり、ベーン３５の後端部はベーン背室３４から抜け出てベーン案内溝３３に収まる。

さらに、回転軸が９０°回転して、回転角が２７０°のとき、ベーン３５の先端はシリンダ室Ｓａに量ｅ分だけ突出するよう後退し、ベーン３５の後端部は偏心量ｅ分だけベーン案内溝３３へ侵入する。
回転角が３６０°のときは、回転角が０°のときと同一の状態になる。

結局、ベーン３５の側面において、先端からローラ２５の偏心量ｅの２倍の距離である２ｅ分だけがベーン案内溝３３からシリンダ室Ｓａに突没するとともに、後端部がローラ２５の偏心量ｅの２倍の距離である約２ｅ分だけがベーン案内溝３３からベーン背室３４に突没することになる。

ベーン３５はシリンダ室を吸込み室と圧縮室に二分しており、往復動にともなう突没の際に、ベーン３５の側面は圧力差によってベーン案内溝３３に押付けられ、特にベーン案内溝３３の両端角部において高い面圧となることから歪みが生じて内部応力が発生する。一方、ベーン３５の側面における先端および後端端部から２ｅ分を除いた中央部領域は、常にベーン案内溝３３内にあって負荷が小さく、内部応力が発生することは少ない。

図３は、ベーン３５の側面図である。
ベーン３５の摺動面である、少なくともベーン３５の半円状の先端ｆと両側面ｇに対して、ＰＶＤ（物理蒸着）処理でＣｒＮ（窒化クロム）被膜を形成する。ベーン３５の非摺動面である上面ｈ、下面ｉおよび後端ｊについては、被膜を形成してもよく、特に形成しなくても支障が無い。

ＰＶＤ処理として、たとえばスパッタリング法が多用される。これは、プラズマ法により高いエネルギーをもった粒子をターゲット（材料）に衝突させ、その衝撃で材料成分をたたき出し、その粒子を基板（対象物）上に堆積させることで、被膜を形成する方法である。
ＣＶＤ（化学蒸着）処理は、被膜としたい元素を含むガスを導入し、プラズマにより励起や分解をさせて基板表面に吸着し、反応等を経て被膜を形成する方法である。

ベーン３５の全長をＬ、ローラ２５の回転軸１３中心に対する偏心量をｅとしたとき、ベーン３５の側面ｇにおいて、ベーン３５の先端ｆおよび後端ｊからの寸法が２ｅ分の範囲は、上記した処理にて被膜を形成するが、ベーン３５の先端ｆおよび後端ｊから内側に２ｅ離れたベーン摺動方向中央部領域（図にハッチングで示す範囲）Ｎを被膜４０の厚さが他の部分、すなわち、ベーン３５の先端ｆおよび後端ｊからの寸法が２ｅ分の範囲より肉厚を薄肉部にする。

すなわち、ベーン３５は上面ｈ、下面ｉおよび後端ｊを除いた先端ｆと両側面ｇが負荷の高い摺動面になるが、被膜４０を形成することでベーン３５を構成する基材の摩耗防止が図れる。また、ベーン３５の側面は摺動領域が広く、処理面積も広いため内部応力による被膜剥離や、部品変形による剥離が生じ易い。

そこで、ベーン３５の両側面ｇにおいて、負荷が小さい中央部領域Ｎにおける被膜４０の厚さを薄くする。したがって、ベーン３５の側面ｇの中央部領域Ｎでは、内部応力が低減し、よって被膜剥離の防止および信頼性の確保が図れる。

なお、ベーン３５の側面ｇにおけるベーン摺動方向中央部領域Ｎ、詳しくは先端ｆと後端ｊからそれぞれ偏心部ａの偏心量ｅの２倍の距離２ｅを除いた中央部領域Ｎの全部の被膜４０を薄くするようにしたが、これに限定されるものではない。

図４は、第２の実施形態のベーン３５ａの横断平面図である。
ここでは、ベーン３５ａは、その全周面を所定厚さの被膜４１で覆うこととする。ただし、両側面ｇにおける摺動方向中央部領域Ｎのうちの一部ｎ１を被膜がない非被膜部にした構成としてもよい。ベーン３５ａの側面ｇの中央部領域Ｎでは、内部応力が低減するので、一部ｎ１に被膜４１が無くても、被膜剥離の防止および信頼性の確保が図れる。

さらに、同様の理由から、第２の実施形態の変形例として、図５（Ａ）に示すように、ベーン３５ｂの摺動方向中央部領域Ｎの一部（ハッチングで示す）のみを長円状の薄膜部４１ａとし、残り全部を通常厚さの被膜に形成してもよい。また、図５（Ｂ）に示すように、ベーン３５ｃの摺動方向中央部領域Ｎの一部（ハッチングで示す）のみを帯状の薄膜部４１ｂとし、残り全部を通常厚さの被膜としてもよい。

第３の実施形態として、以上説明したベーン３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃに対するＰＶＤ処理もしくはＣＶＤ処理で処理された被膜を、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）被膜とする。

図６は、同実施形態のベーン３５ｄの縦断面図である。
ＤＬＣは、ベーン３５の基材を、たとえばＳＫＨ５１（高速度工具鋼）とし、ＰＶＤ処理にてＣｒ（クロム）層を基材の上に形成後、テトラメチルシラン、アセチレンガスを少なくとも原料の１つとしたＣＶＤ処理にて被膜を形成したものである。金属を含有せず、水素を含有したアモルファスの硬質炭素膜であり、硬さ、潤滑性、耐摩耗性、化学的安定性、表面平滑性、離型性、耐焼付け性に優れるなどの特徴がある。

たとえば、ＳＫＨ５１であるベーン３５ｄの基材の表面に、ＰＶＤ処理およびＣＶＤ処理で処理されたＤＬＣ被膜４２を形成する。ＤＬＣ被膜４２の膜厚は、ベーン３５の中央部領域Ｎの後端側を最も薄い薄肉部ｎ１とし、ここから先端ｆに向かって漸次、厚肉に形成する。先端ｆの膜厚は最も厚い厚肉部ｎ２とする。

このようにＤＬＣ被膜４２を、ローラ２５と摺接するベーン３５の先端ｆに向かって厚肉に傾斜状とすることにより、いわゆる、くさび膜効果が期待できる。
すなわち、ローラ２５とベーン３５の傾斜状先端ｆに形成される厚肉部ｎ２との間に介在する潤滑油は、粘性を有するために互いの隙間に引きずり込まれ、潤滑油の分子同志が押し合って圧力を発生する。潤滑油の粘度が高くなり、油膜は切れ難くなって、潤滑性のより向上を図れる。
そして、ベーン３５の中央部領域Ｎに形成される薄膜部ｎ１から、先端ｆとローラ２５との摺接部へ向かって潤滑油の供給が円滑化し、これらの耐摩耗性の向上を図れる。

第４の実施形態として、図７に示すように、ベーン３５は、摺動方向中央部領域Ｎに物理的な障害物Ｚを設けることで、摺動方向中央部領域Ｎのみ被膜４０の厚さを０もしくは薄く形成する薄肉部または被膜のない非被膜部ｎとした、ベーン３５の被膜製造方法を説明する。

図８（Ａ）は、ベーン３５に対する被膜製造装置（コーティング装置）の概略構成図であり、図８（Ｂ）は同装置の作用説明図である。ここでは、ＰＶＤ処理のうちのスパッタリング法が用いられている。

密閉構造の筐体５０内に、図示しないアルゴンガス供給手段が接続されていて、アルゴンガスを供給できる。筐体５０内部の基礎部には駆動機構５１が設けられていて、回転テーブル５２が取付けられる。

回転テーブル５２には、角柱状の支柱５３が立設されていて、この支柱５３の互いの対向面にベーン３５が多数枚支持される（１枚のみ図示）。ベーン３５は、後端が支柱５３に接し、この高さ方向に沿って適宜な手段で取付けられる。

さらに、回転テーブル５２には、支柱５３と平行に、物理的な障害物であるじゃま部材Ｚが立設される。このじゃま部材Ｚは、ベーン３５の側面で、上記した摺動方向中央部領域Ｎの中心部に沿って取付けられる。結局、じゃま部材Ｚは、ベーン３５の両側面から、ベーン３５を挟み込むように立設される。

筐体５０の左右両側面には、それぞれ電極５４が設けられ、これら電極５４と所定の間隔を有して、たとえばクロムもしくはタングステンからなるスパッタターゲット５５が設けられる。筐体５０の左右両側面外部には、スパッタ電源５６が配置され、電極５４とスパッタターゲット５５にスパッタ電圧を供給できる。

また、筐体５０の外部には、バイアス電源５７が配置され、上記した駆動機構５１を介して回転テーブル５２と、左右の電極５４にバイアス電圧を供給できる。回転テーブル５２に供給されたバイアス電圧は、支柱５３を介して、ここに支持された多数枚のベーン３５に供給される。筐体５０自体は、外部５８にアースされている。

このようにして構成される被膜製造装置であって、ベーン３５を支柱５３にセットしたうえで筐体５０内にアルゴンガスを供給する。そして、バイアス電源５７から回転テーブル５２と支柱５３を介してベーン３５にバイアス電圧を供給するとともに、左右の電極５４にスパッタ電圧を供給する。

駆動機構５１を駆動して、回転テーブル５２を回転する。支柱５３とともにベーン３５が回転し、左右の電極５４に交互に対向する。この状態で、左右のスパッタ電源５６から電極５４とスパッタターゲット５５にスパッタ電圧を供給する。

図８（Ｂ）に示すように、筐体５０内のアルゴンガスはプラズマ化して、高いエネルギーを持った粒子ｑとなりスパッタターゲット５５に衝突する。その衝撃でスパッタターゲット５５を構成する材料分子ｙがたたき出され、ベーン３５に順次付着する。ベーン３５にたたき出された材料分子ｙが堆積され、やがて被膜４０が形成される。

その間にも、回転テーブル５２と支柱５３が回転を継続しており、ベーン３５は交互に左右の電極５４とスパッタターゲット５５に対向するので、ベーン３５の両側面には同一厚さの被膜４０が形成される。

ベーン３５の摺動方向中央部領域Ｎの略中心部にじゃま部材Ｚが設けられているので、ベーン３５に飛散した材料分子ｙはじゃま部材Ｚを避けて付着する。その結果、摺動方向中央部領域Ｎのみ被膜４０の厚さが０もしくは薄く形成される薄肉部ｎが設けられることになる。

以上、本実施形態を説明したが、上述の実施形態は、例として提示したものであり、実施形態の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１２…圧縮機構部、Ｋ…密閉型回転圧縮機、３５…ベーン、４０…被膜、ｎ１…非被膜部、Ｎ…摺動方向中央部領域、４２…ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）被膜、２…凝縮器、３…膨張装置、４…蒸発器、Ｚ…じゃま部材（物理的な障害物）、ｎ…薄膜部。

Claims (5)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機構部を備えた密閉型回転圧縮機において、前記圧縮機構部を構成するベーンは、その摺動面にＰＶＤ処理およびＣＶＤ処理の少なくともいずれか一方で処理された被膜を形成し、
   前記ベーンが当接するローラが嵌合する回転軸の偏心部の偏心量をｅとしたとき、前記ベーンの先端および後端から２ｅ内側に離れた摺動方向中央部領域の少なくとも一部に、前記被膜の厚さが他部より薄い薄肉部または被膜のない非被膜部を形成したことを特徴とする密閉型回転圧縮機。
2. 前記ベーンの被膜は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）被膜であることを特徴とする請求項１記載の密閉型回転圧縮機。
3. 前記ＤＬＣ被膜を有する前記ベーンは、前記ベーンの摺動方向中央部領域の前記薄膜部または前記非被膜部から前記先端に向かって前記被膜を漸次傾斜状に厚肉に形成したことを特徴とする請求項２記載の密閉型回転圧縮機。
4. 前記請求項１ないし請求項３のいずれか記載の前記密閉型回転圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を、順次、冷媒管を介して連通し、冷凍サイクル回路を構成したことを特徴とする冷凍サイクル装置。
5. 前記請求項１ないし請求項３のいずれか記載の前記密閉型回転圧縮機の前記圧縮機構部を構成する前記ベーンは、前記摺動方向中央部領域に物理的な障害物を設けて、ＰＶＤ処理およびＣＶＤ処理の少なくともいずれか一方をなし、前記薄肉部または前記非被膜部を形成することを特徴とするベーンの被膜製造方法。

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