JPH109170A - 冷凍機用圧縮機 - Google Patents

冷凍機用圧縮機

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JPH109170A
JPH109170A JP8157943A JP15794396A JPH109170A JP H109170 A JPH109170 A JP H109170A JP 8157943 A JP8157943 A JP 8157943A JP 15794396 A JP15794396 A JP 15794396A JP H109170 A JPH109170 A JP H109170A
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寛 松永
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベーンなどの摺動部材に設けられる耐摩耗性
の保護膜が他との摺動によっても早期剥離せず、また、
保護膜が摺動部材のコーナー部で盛り上がって他部材に
傷を付けるようなことがなく、摺動部材による寿命低下
の問題がないようにすることを目的とする。 【解決手段】 ベーン2の保護膜4が形成された先端部
2aの素地表面がローラピストン1との摺接方向に研削
等の仕上げ加工を施され、ローラピストン1およびベー
ン2の一方にイオンプレーティング法により保護膜4が
形成された素地のコーナー部にアール2bや1aが形成
されたものとして、上記のような目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍機用圧縮機に
係り、特にローラピストンとこれに従動するベーンとを
持ったロータリ式の冷凍機用圧縮機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、冷媒には特定フロンR12や指定
フロンR22を用いていた。特定フロンは化学的に安定
で可燃性、毒性がなく、理想的な冷媒として広く利用さ
れ、長年に亘って使用されてきた。
【0003】ところが近時では、特定フロンが分子中に
塩素原子を含み、これがオゾン層の破壊を引き起こすこ
とが確かめられ、代替フロンの開発および使用が図られ
ている。
【0004】実用性の高い代替冷媒として、塩素を含ま
ないHFC(Hydro Fluoro Carbo
n)と云った冷媒が挙げられている「油空圧技術’9
4.6.」(日本工業出版発行)。
【0005】また、このHFC代替フロンは、塩素を含
まないことによって、塩素を含んだ特定フロンR12や
指定フロンR22のような潤滑性は発揮できない。従っ
て、HFC代替フロンの場合は特に、冷媒の流れによっ
て圧縮機各部に持ち運んで供給する潤滑の面を重視し
て、また熱交換器効率の観点等からも、冷凍機油は冷媒
との相溶性が必要である。特定フロンや指定フロンには
鉱油やアルキルベンゼンが用いられていたが、これは前
記代替フロンとの相溶性が極めて悪いために、代替冷媒
に相溶性のあるエステル油を使用することが考えられて
いる「油空圧技術’94.6.」(日本工業出版発
行)。
【0006】しかし、これら代替フロンHFCおよびこ
れに相溶性のあるエステル油を採用すると、ロータリピ
ストンやベーン等の摺接する部材に使用されている、例
えば、FC25等の鋳鉄、S−15C等の炭素鋼、SW
RCH10A等の冷間鍛造鋼、SCM435等の合金
鋼、焼結合金、ステンレス鋼と云った金属材料の耐摩耗
性が低下し、冷凍機を長期間安定して運転することがで
きない。
【0007】これは、代替フロンHFCに塩素が含まず
潤滑性に劣る点に加え、エステル油は極性基を有してい
るために吸湿性が高く、吸湿した水分がエステル油を分
解してカルボン酸を生成し、このカルボン酸は上記のよ
うなベーンの材料である鋼表面を腐食させその疲労寿命
を低下させる「油空圧技術’94.6.」(日本工業出
版発行)こと。また、エステル油の分解によって酸が発
生し、これがベーン等の鉄系金属材料に浸入して応力腐
食を生じさせること等によってもベーン等の寿命が低下
する。
【0008】また、ローラピストンとベーンとの摺動状
態は、代替冷媒による潤滑性が望めないために一部油膜
が切れた境界潤滑状態になりやすく、この境界潤滑状態
になっている部分で、双方が鋼どうしの供金構造である
と双方間に凝着が生じて、摩耗が促進し寿命低下とな
る。
【0009】このように、ローラピストンやベーン等の
寿命が短いと、メンテナンスフリーでしかも長寿命で運
転される密閉型圧縮機の場合、ベーン等の寿命が圧縮機
全体の寿命となるので特に問題となり、実用に耐えな
い。
【0010】特開平5−084357号公報は摺動部材
の一方が鋳鉄からなり、他方がPVD法によってCrN
を主成分とする化合物の保護膜を表面に有する鉄系金属
材からなる冷凍機用圧縮機を開示している。
【0011】また、特開平7−145787号公報は、
ベーンがクロムを含有する鉄系合金鋼あるいは鉄系焼結
材からなり少なくともその先端部に窒化処理を施し鉄と
クロムと窒素の化合物層を形成した後、その先端部表面
にのみ窒化クロムのセラミックコーティングを保護膜と
して施した冷凍機用圧縮機を開示している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】これら公報に開示のC
rNを主成分とする保護膜は、塩素を含まない代替冷媒
およびこれに相溶な冷凍機油を用いた環境においても優
れた耐摩耗性を発揮する。しかし、これらのものでも、
保護膜がときとして早期に剥離し、十分な寿命を保証で
きないことがある。これを実験を繰り返し確認したとこ
ろ、図8の(a)、(b)に示すように、ベーンaの先
端に施された保護膜bはローラピストンとの摺動によっ
て、まずベーンa先端の長手方向に沿ったクラックcが
入る。次いでこのクラックcのエッジにローラピストン
との矢印で示す摺動方向の摩擦力が働くことによって、
クラックcは幅方向の外力Fを受けて幅方向に拡がりな
がら、早期に剥離すると云った剥離のパターンの多いこ
とが分かった。
【0013】ベーンaはローラピストンとの間の摺動部
に隙間ができないように高精度に研磨仕上げされる。し
かし、顕微鏡レベルで見ると、保護膜bの表面は図8の
(a)、(b)に示すように幅方向にできる波型の凹凸
が、ベーンaの先端の長手方向に線状に連続している。
これは、イオンプレーティング法では特に寸法精度よく
均一な厚みの保護膜bが形成されることからベーンaの
先端の研磨仕上げした面の凹凸形状に忠実に沿ったもの
であり、このようなベーンaの素地先端の凹凸は、図に
示すように砥石jの成形用のアール溝kにベーンaの先
端を当てがいながら、先端の長手方向に移動させて研磨
することによってできる。
【0014】このため、ベーンaがローラピストンと摺
動するとき、保護膜bはこれの波型の凸部b1がローラ
ピストンと最も強く線状に摺接し、しかもこの背部にあ
るベーンaの先端部素地にできている凸部a1とローラ
ピストンとの間で最も強く圧迫される。このため硬質で
あるCrNはそれら強い摺接と圧迫とによるストレスが
原因で上記のようなベーンaの先端部の長手方向のクラ
ックcが保護膜bの凸部b1の稜線に沿って発生し、剥
離の原因になると考えられる。
【0015】これらのことは、保護膜bがベーンaの先
端部にだけ形成されているか、全表面に形成されている
かの違いにかかわらず、同様に生じる。
【0016】一方、前記のような保護膜bは、例えばP
VD法により形成することができる。PVD法には、真
空や放電を用いる方法、あるいは気相の分解による方法
などがある。いずれの方法を利用することもできるが、
特にイオンプレーティング法は操作しやすく、かつイオ
ン化した粒子やガスが入射されて基材上での反応が期待
でき結晶化が進むので保護膜bの密着性がよく好適であ
る。イオンプレーティング法には、反応性イオンプレー
ティング法や高周波イオンプレーティング法があるがど
ちらの場合も保護膜bの形成に適している。
【0017】図11は反応性イオンプレーティング法を
採用したPVD装置を示している。
【0018】この装置の真空槽d内は10-3Torr程
度の圧力にしておく。蒸気源は電子銃eを用いてCrを
蒸発させる。イオン電極fには50V程度の正電圧をバ
イアスしておき、蒸発したCrをイオン化する。イオン
化したCrは負の電圧をバイアスした基材gへ向かって
加速されるので、高い運動エネルギーを持って基材gへ
衝突する。反応ガスとして窒素ガスNを用いれば、Cr
Nxを主成分とする化合物層が基材gの表面にできる。
【0019】しかし、イオンプレーティング法では、ベ
ーンaを基材としてこれの表面に保護膜bを形成すると
き、ベーンaのコーナー部a2に電荷が集中し、コーナ
ー部a2に他の部分よりも反応と結晶化が進み、保護膜
bが図12のようにミクロン単位ではあるが盛り上がり
部b2ができる。ベーンaはシリンダiとの間をミクロ
ン単位の隙間を持って摺動するが、前記のような盛り上
がり部b2は図13に示すようにシリンダiやローラピ
ストンhに傷を付けるなどして早期冷媒漏れを来し、製
品寿命を短くすることがある。
【0020】本発明は上記のような問題を解消すること
を課題とし、ベーンなどの摺動部材に設けられる耐摩耗
性の保護膜が他との摺動によっても早期剥離せず、ま
た、保護膜が摺動部材のコーナー部で盛り上がって他部
材に傷を付けるようなことがなく、摺動部材による寿命
低下の問題のない冷凍機用圧縮機を提供することを目的
とするものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、請求項1の発明の冷凍機用圧縮機は、ロー
ラピストンとこれに従動するベーンとを持ち、ベーンの
少なくともローラピストンと摺接する先端部の素地表面
に耐摩耗性の保護膜を形成した冷凍機用圧縮機におい
て、ベーンの保護膜が形成された先端部の素地表面がロ
ーラピストンとの摺接方向に研削等の仕上げ加工を施さ
れたものであることを特徴とするものである。
【0022】このような構成では、ベーンの少なくとも
ローラピストンと摺動する先端部に設けられる耐摩耗性
の保護膜が、請求項7の発明のように、塩素を含まない
代替冷媒およびこれに相溶な冷凍機油を用いた環境下で
のローラピストとの摺動によっても十分な耐摩耗性を発
揮し、かつ境界潤滑状態での凝着を防止する材質的特徴
を持っている。ベーンのローラピストンと摺動する先端
部の素地表面は、ローラピストンとの摺接方向に研削等
の仕上げ加工が施されていることによって、顕微鏡レベ
ルで見た凹凸がローラピストンとの摺接方向に連続する
状態になり、この表面に施される保護膜の凹凸も同様に
ローラピストンとの摺接方向に連続する状態になる。こ
の場合、保護膜の凸部がローラピストンと最も強く圧接
し、かつ背部にあるベーンの凸部とローラピストンとに
より圧迫されることによって保護膜の凸部の稜線に沿っ
たクラックが入ることがあっても、このクラックの方向
は保護膜の凸部が連続するローラピストンとの摺接方向
である。このため、保護膜とローラピストンとの摺動に
よる摩擦抵抗の外力がクラックを起点にして保護膜に働
く方向は、クラックの長手方向となり、クラックを幅方
向に拡げる向きにはならないので、保護膜の早期剥離に
繋がらず、請求項2の発明のように、ベーンが鉄系金属
であり、保護膜がPVD法により形成されたもの、およ
び請求項3の発明のように非鉄金属層がCrN化合物を
主成分とするものであるようなものをも含め、保護膜の
前記保護機能および凝着防止機能を長期に発揮させてベ
ーンおよびローラピストンの寿命を延ばし、ローラピス
トンおよびベーンによって冷凍機用圧縮機の寿命が短く
なるようなことを解消することができる。
【0023】請求項4の発明の冷凍機用圧縮機は、ロー
ラピストンとこれに従動するベーンとを持ち、ローラピ
ストンおよびベーンの一方の素地表面にイオンプレーテ
ィング法による耐摩耗性の保護膜が形成されている冷凍
機用圧縮機において、ローラピストンおよびベーンの保
護膜が形成された素地のコーナー部にアールが形成され
ていることを特徴とするものである。
【0024】このような構成では、ローラピストンおよ
びベーンの一方の表面に設けられる耐摩耗性の保護膜
が、イオンプレーティング法によって形成されたもの
で、請求項5の発明のようなCrN化合物を主成分とす
るものと云った高い耐摩耗性材料からなるものであって
も高い密着性を持って膜形成できる上、ローラピストン
およびベーンの保護膜が設けられる素地のコーナー部が
アールを有していることにより、イオンプレーティング
法で保護膜が形成されるときのコーナー部への電荷の集
中を防止して、電荷の集中によってコーナー部にでき勝
ちな保護膜の盛り上がり部のないものとすることがで
き、保護膜の盛り上がり部がシリンダ等の摺動他部材に
傷を付けるなどして早期冷媒漏れを起こすようなことを
防止し、前記のように保護膜に高い密着性が得られて長
寿命であることを十分に活かせるようにし、請求項6の
発明のように、塩素を含まない代替冷媒およびこれに相
溶な冷凍機油を用いた環境下でのローラピストンとの摺
動によっても、優れた耐摩耗性と境界潤滑状態での凝着
防止とによって、ローラピストンおよびベーンによって
冷凍機用圧縮機の寿命が短くなるようなことを解消する
ことができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の幾つかの実施の形
態の冷凍機用圧縮機について、図面を参照しながら説明
する。
【0026】(実施の形態1)本実施の形態1の冷凍機
用圧縮機は、図1に示すように、ローラピストン1とこ
れに従動するベーン2とを持ち、シリンダ3内でローラ
ピストン1がベーン2の摺動を伴って偏心回転すること
により、低温低圧のガス冷媒をシリンダ3内に吸入して
圧縮し、これを高温高圧のガス冷媒として送り出し、冷
凍サイクルに繰り返し供する。
【0027】ローラピストン1およびベーン2は従来か
ら採用されている鉄系金属がよく、例えば、鋳鉄、炭素
鋼、冷間鍛造鋼、合金鋼、焼結合金、ステンレス鋼と云
ったものが好適であり、ローラピストン1は高速度鋼ま
たは鋳鉄熱処理品であるのが特に好適である。
【0028】ベーン2はローラピストン1と摺接する先
端部2aの素地表面に耐摩耗性の保護膜4を形成してあ
るが、ベーン2の表面全体に保護膜4を施してもよいの
は勿論である。ベーン2の保護膜4が形成された先端部
2aの素地表面は図に矢印Aで示すローラピストン1と
の摺接方向に研削等の仕上げ加工が施されている。
【0029】このような仕上げ加工は図4に示すよう
に、平砥石11の円筒面にベーン2の基材21先端部2
1aを当てがって後方側を図に矢印Bで示す方向に揺動
させることにより、幅方向に湾曲した所定の湾曲面に研
削仕上げする。湾曲面を円弧面とするときは、例えば図
4に示すように軸12を中心に揺動できるようにしたケ
ース13内にベーン2の基材21を挿入して保持し、基
材21の先端部を平砥石11の円筒面に当接しながら、
ケース13を軸12を中心に揺動させることにより、正
確な円弧面に研削仕上げすることができる。もっとも、
このような加工は、他の保持機構やガイドを用いたり、
あるいはそのようなものを用いず人手の操作だけで行う
など、どのようにもできる。
【0030】ベーン2の先端部2aの素地はこのように
加工されていて、加工された表面を顕微鏡レベルで見る
と、図2、図3に示すような凹凸ができている。この凹
凸はローラピストン1との摺接方向に連続する状態にな
り、この表面に施される保護膜4の凹凸も同様にローラ
ピストン1との摺接方向に連続する状態になる。
【0031】ベーン2の少なくともローラピストン1と
摺動する先端部2aに設けられる耐摩耗性の保護膜4
は、CrN化合物が好適であるが、これに限られること
なく同様な特性を発揮する他の金属材料であってもよ
い。この保護膜4は、塩素を含まない代替冷媒およびこ
れに相溶な冷凍機油であるエステル油を用いた環境下で
のローラピストン1との摺動によっても十分な耐摩耗性
と、ローラピストン1との境界潤滑状態での凝着の防止
機能とを発揮できる材質的特徴を持っている。
【0032】ところで、ベーン2のローラピストン1と
摺動する先端部2aの素地表面は、前記のようにローラ
ピストン1との摺接方向に研削等の仕上げ加工が施され
ていることによってできた凹凸、およびこれの上に施さ
れた保護膜4の凹凸は、それぞれ、矢印Aで示すローラ
ピストン1との摺接方向に連続しているので、保護膜4
の凸部4aがローラピストン1と最も強く圧接し、かつ
背部にあるベーン2の凸部2a1とローラピストン1と
により圧迫されることによって、図2、図3に示すよう
な凸部2a1の稜線に沿ったクラック31が入ることが
ある。
【0033】しかし、このクラック31の長手方向は保
護膜4の凸部4aが連続する方向、つまりローラピスト
ン1との摺接方向である。このため、保護膜4とローラ
ピストン1との摺動による摩擦抵抗の外力Fが保護膜4
にクラック31を起点として働く方向は、図2に示すよ
うにクラック31の長手方向に一致し、クラック31を
幅方向に拡げる向きにはならないので、保護膜4の早期
剥離に繋がらず、ベーン2が鉄系金属であり、前記のよ
うに保護膜が硬質でクラック31が入りやすいCrN化
合物を主成分とするものであっても、保護膜4の前記耐
摩耗性および境界潤滑状態での凝着防止の保護機能を長
期に発揮させてローラピストン1およびベーン2の寿命
を延ばし、ベーン2によって冷凍機用圧縮機の寿命が短
くなるようなことを解消することができる。
【0034】保護膜4はPVD法にて形成すると、装置
や操作が簡単で低コストで済む。特にイオンプレーティ
ング方法にて形成すると、高い密着性が得られるが、そ
れを十分に活かすことができる。
【0035】一実施例を示すと、ベーン2の保護膜4を
形成する例えば先端部2aの表面粗さをRmax0.1
〜0.5μm程度、PVD法により形成する保護膜4の
厚みを0.5〜6μm程度に設定して好結果が得られ
た。しかし、場合によってはこの範囲を越えることもで
きる。
【0036】(実施の形態2)図5は本実施の形態2を
示し、ベーン2の表面全体に保護膜4をイオンプレーテ
ィング法によって形成してあり、ベーン2のコーナー部
にアール2bが施されている点で、実施の形態1の場合
と異なる。他の構成および奏する作用効果は実施の形態
1と変わらない。従って、同じ部材には同じ符号を付し
て、重複する説明は省略する。アール2bは、バフ研
磨、NC加工、成形砥石等による加工で容易に形成でき
る。しかし、これに限られることはない。他の種々な方
法を採用することができる。
【0037】このように、ベーン2の表面の耐摩耗性の
保護膜4は、イオンプレーティング法によって形成した
もので、実施の形態1のようなCrN化合物を主成分と
するものと云った高い耐摩耗性材料からなるものを高い
密着性を持って形成できる上、ベーン2の素地のコーナ
ー部がアール2bを有していることにより、イオンプレ
ーティング法で保護膜4が形成されるときのコーナー部
への電荷の集中を防止して、電荷の集中によってコーナ
ー部にでき勝ちな保護膜の盛り上がり部のないものとす
ることができる。
【0038】これによって、保護膜4の盛り上がり部が
シリンダやローラピストン1の摺動他部材に傷を付ける
などして早期冷媒漏れを起こすようなことを防止し、前
記のように保護膜4に高い密着性が得られて長寿命であ
ることを十分に活かせるようにし、塩素を含まない代替
冷媒およびこれに相溶なエステル油を冷凍機油として用
いた環境下でのローラピストン1との摺動によっても、
ベーン2によって冷凍機用圧縮機の寿命が短くなるよう
なことを解消することができる。
【0039】一実施例を示すと、アール2bは、半径R
が0.05mm〜0.5mm程度に設定して好適であっ
た。しかし、場合によっては、この範囲を越えることも
できる。
【0040】なお、本実施の形態2の保護膜とコーナー
部のアールとを、ベーン2に代えてローラピストンに適
用しても同様な作用効果を発揮することができる。
【0041】(実施の形態3)図7は本実施の形態3を
示し、ローラピストン1の表面に保護膜4をイオンプレ
ーティング法によって形成したもので、コーナー部にア
ール1aを設けてある。これによって、保護膜4はベー
ンとの間に高い耐摩耗性と境界潤滑状態での凝着防止機
能とを奏する上に、ベーンやシリンダの摺動他部材に対
し、実施の形態2のベーン2が摺動他部材に及ぼすのと
同等の作用効果を発揮し、ローラピストン1およびブレ
ーンによって冷凍機用圧縮機の寿命が短くなるようなこ
とを防止することができる。
【0042】
【発明の効果】請求項1の発明の冷凍機用圧縮機によれ
ば、ベーンの少なくともローラピストンと摺動する先端
部に設けられる耐摩耗性の保護膜が、請求項6の発明の
ように、塩素を含まない代替冷媒およびこれに相溶な冷
凍機油を用いた環境下でのローラピストとの摺動によっ
ても十分な耐摩耗性と境界潤滑状態での凝着防止機能と
を発揮し、ベーンのローラピストンと摺動する先端部の
素地表面と、この表面に施される保護膜との顕微鏡レベ
ルで見た凹凸がローラピストンとの摺接方向に連続して
状態で、保護膜の凸部がローラピストンと最も強く圧接
し、かつ背部にあるベーンの凸部とローラピストンとに
より圧迫されることによって凸部の稜線に沿ったクラッ
クが入ることがあっても、このクラックの方向は保護膜
の凸部が連続するローラピストンとの摺接方向であっ
て、保護膜とローラピストンとの摺動による摩擦抵抗は
クラックの長手方向に働き、クラックを幅方向に拡げる
向きにはならないので、早期剥離に繋がらず、請求項2
の発明のように、ベーンが鉄系金属であり、保護膜がP
VD法により形成されたもの、および請求項3の発明の
ように非鉄金属層がCrN化合物を主成分とするもので
あるようなものをも含め、保護膜の前記耐摩耗性と凝着
防止による保護機能を長期に発揮させてベーンの寿命を
延ばし、ベーンによって冷凍機用圧縮機の寿命が短くな
るようなことを解消することができる。
【0043】請求項4の発明の冷凍機用圧縮機によれ
ば、ローラピストンおよびベーンの表面の一方に設けら
れる耐摩耗性の保護膜は、イオンプレーティング法によ
って形成されたもので、請求項5の発明のようなCrN
化合物を主成分とするものと云った高い耐摩耗性材料か
らなるものであっても高い密着性が得られる上、ローラ
ピストンおよびベーンの保護膜が形成される素地のコー
ナー部がアールを有して、イオンプレーティング法で保
護膜が形成されるときのコーナー部への電荷の集中と、
これによりコーナー部にでき勝ちな保護膜の盛り上がり
部がなく、保護膜の盛り上がり部がシリンダやローラピ
ストンに傷を付けるなどして早期冷媒漏れを起こすよう
なことを防止して、前記のように保護膜に高い密着性が
得られることを十分に活かせるようにし、請求項6の発
明のように、塩素を含まない代替冷媒およびこれに相溶
な冷凍機油を用いた環境下でのローラピストとの摺動に
よっても、ローラピストンおよびベーンの間の十分な耐
摩耗性と境界潤滑状態での凝着防止とによって、ローラ
ピストンおよびベーンによって冷凍機用圧縮機の寿命が
短くなるようなことを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1としての冷凍機用圧縮機
を示す概略断面図である。
【図2】図1の圧縮機が用いているベーンの一部を示す
斜視図である。
【図3】図2のベーンの一部の拡大断面図である。
【図4】図2のベーンの加工状態を示す説明図である。
【図5】本発明の実施の形態2を示すベーンの一部の斜
視図である。
【図6】図5のベーンの方向を2通りに変えて断面した
断面図である。
【図7】本発明の実施の形態3を示すローラピストンの
断面図である。
【図8】従来のベーンを示す一部の斜視図および断面図
である。
【図9】図8のベーンの加工方法を示す斜視図である。
【図10】図8のベーンの別の加工方法を示す斜視図で
ある。
【図11】イオンプレーティング法による保護膜形成状
態を示す模式図である。
【図12】従来のイオンプレーティング法により形成さ
れたブレーンの保護膜の状態を示す斜視図である。
【図13】図12のブレーンの使用状態を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1 ローラピストン 1a アール 2 ベーン 2a 先端部 3 シリンダ 4 保護膜

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ローラピストンとこれに従動するベーン
    とを持ち、ベーンの少なくともローラピストンと摺接す
    る先端部の素地表面に耐摩耗性の保護膜を形成した冷凍
    機用圧縮機において、 ベーンの保護膜が形成された先端部の素地表面がローラ
    ピストンとの摺接方向に研削等の仕上げ加工を施された
    ものであることを特徴とする冷凍機用圧縮機。
  2. 【請求項2】 ベーンは鉄系金属であり、保護膜はPV
    D法により形成された非鉄金属層である請求項1に記載
    の冷凍機用圧縮機。
  3. 【請求項3】 非鉄金属層はCrN化合物を主成分とす
    るものである請求項2に記載の冷凍機用圧縮機。
  4. 【請求項4】 ローラピストンとこれに従動するベーン
    とを持ち、ローラピストンおよびベーンの一方の素地表
    面にイオンプレーティング法による耐摩耗性の保護膜が
    形成されている冷凍機用圧縮機において、 ローラピストンおよびベーンの保護膜が形成された素地
    のコーナー部にアールが形成されていることを特徴とす
    る冷凍機用圧縮機。
  5. 【請求項5】 保護膜はCrN化合物を主成分とするも
    のである請求項4に記載の冷凍機用圧縮機。
  6. 【請求項6】 冷媒はHFC系のものを使用し、冷凍機
    油は冷媒に相溶性のあるエステル油を使用する請求項1
    〜5のいずれか一項に記載の冷凍機用圧縮機。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4675799A (en) * 1982-10-04 1987-06-23 Hitachi, Ltd. Control system for power converter
JP2007092638A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Mitsubishi Electric Corp ロータリー圧縮機
KR101055279B1 (ko) 2009-10-22 2011-08-12 백승철 도넛 베인 로터리 압축기
WO2016143038A1 (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 三菱電機株式会社 ロータリー圧縮機

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980067770A (ko) * 1997-02-12 1998-10-15 구자홍 로터리 압축기의 베인 실링장치
JP2001263280A (ja) * 2000-03-15 2001-09-26 Sanyo Electric Co Ltd 回転圧縮機
DE10191459D2 (de) * 2000-04-17 2003-01-16 Luk Fahrzeug Hydraulik Flügelzellenpumpe
JP3723458B2 (ja) * 2001-02-14 2005-12-07 三洋電機株式会社 回転圧縮機
US7294077B2 (en) * 2004-02-24 2007-11-13 General Motors Corporation CVT belt with chromium nitride coating
JP5294719B2 (ja) * 2008-06-17 2013-09-18 三菱電機株式会社 ロータリ圧縮機
JP5401642B2 (ja) * 2009-03-27 2014-01-29 サンデン株式会社 冷凍回路形成部材
CN102549266B (zh) * 2009-09-18 2015-05-13 东芝开利株式会社 制冷剂压缩机及制冷循环装置
CA2809945C (en) 2010-08-30 2018-10-16 Oscomp Systems Inc. Compressor with liquid injection cooling
US9267504B2 (en) 2010-08-30 2016-02-23 Hicor Technologies, Inc. Compressor with liquid injection cooling
JP6479177B2 (ja) * 2015-05-27 2019-03-06 三菱電機株式会社 圧縮機及び冷凍サイクル装置
US10344594B2 (en) 2017-08-24 2019-07-09 Woodward, Inc. Actuator bearing arrangement

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3829260A (en) * 1971-08-03 1974-08-13 Nissan Motor Wear-resistant metal object and a method for the manufacture thereof
JPS5084357A (ja) * 1973-11-22 1975-07-08
GB2245677B (en) * 1990-07-02 1993-09-01 British Gas Plc Splittable die
JPH04308380A (ja) * 1991-04-01 1992-10-30 Hitachi Metals Ltd ベーン
EP0523839B1 (en) * 1991-06-07 1996-09-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Refrigerant compressor using refrigerant HFC134a or HFC152a
JPH0845787A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Elna Co Ltd 電解コンデンサおよびその外部端子
US5672054A (en) * 1995-12-07 1997-09-30 Carrier Corporation Rotary compressor with reduced lubrication sensitivity

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4675799A (en) * 1982-10-04 1987-06-23 Hitachi, Ltd. Control system for power converter
JP2007092638A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Mitsubishi Electric Corp ロータリー圧縮機
KR101055279B1 (ko) 2009-10-22 2011-08-12 백승철 도넛 베인 로터리 압축기
WO2016143038A1 (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 三菱電機株式会社 ロータリー圧縮機

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