JP2005155458A - Compressor - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compressor, in which lubricating property of lubricating oil is not degraded, sludge is not likely to occur, its hard coating has high adhesion and wear resistance. <P>SOLUTION: The compressor includes at least a cylinder, a roller eccentrically rotating in the cylinder, a vane sliding with the roller along with the eccentric rotation of the roller, and lubricating oil, so as to compress refrigerant. In the compressor, the lubricating oil is one of mineral oil, polyol ester, polyvinyl ether, and polyalkylene glycol, and dynamic viscosity of the lubricating oil at a temperature of 40°C is 20 to 120mm<SP>2</SP>/s. The refrigerant is carbon dioxide gas refrigerant. The vane has a mixed hard coating at a part in contact with the roller, and the mixed hard coating is made of nitride containing Cr and at least a kind of metal selected from a group of Ti, Zr, V, Mo. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、冷凍装置や空気調和機等に使用される圧縮機に関する。   The present invention relates to a compressor used in a refrigeration apparatus, an air conditioner, and the like.

近年、冷凍冷蔵装置、空調装置等に用いられる圧縮機は、高性能化、高効率化に伴い使用条件が厳しくなってきている。
一方、オゾン層破壊等の環境問題を考慮して、従来から使用されてきたジクロロジフルオロメタンやクロロジフルオロメタン等の含塩素冷媒から、塩素を含まない炭酸ガス冷媒等の冷媒への変更が検討され順次実現されている。
また、炭酸ガス冷媒等に対して使用される潤滑油としては、これらと相溶性のあるエステル系油、エーテル系油、それらの混合油などがある。 In recent years, compressors used for freezing and refrigeration apparatuses, air conditioners, and the like have become stricter in terms of use with higher performance and higher efficiency.
On the other hand, considering environmental problems such as ozone depletion, changes to the chlorine-containing refrigerants such as dichlorodifluoromethane and chlorodifluoromethane that have been used in the past have been considered. It is realized sequentially.
In addition, examples of lubricating oils used for carbon dioxide refrigerants include ester oils, ether oils, and mixed oils that are compatible with these.

しかし、塩素を含まない炭酸ガス冷媒等は、環境面では優れているが、塩素を含有しないため、鉄などを母材とするベーンなどの部材に塩化鉄の被膜が形成されず、潤滑性能が低くなったり、圧縮機の摺動材の特性を低下させることがあった。   However, carbon dioxide refrigerant that does not contain chlorine is superior in terms of environment, but since it does not contain chlorine, an iron chloride film is not formed on a member such as a vane whose base material is iron or the like, and lubrication performance is improved. In some cases, the characteristics of the sliding material of the compressor may be lowered.

そこで、ローラの母材としては、鋳鉄または合金鋳鉄に焼き入れを施したものを用い、ベーンの母材にはステンレス鋼や工具鋼またはそれらに窒化処理等の表面処理を施したものを使用することが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
また、鋼製品に対する表面硬化処理として、硬質クロムめっきや物理蒸着法（ＰＶＤ法）等の硬質被膜コーティングも行われている。 Therefore, as the base material of the roller, cast iron or alloy cast iron is used, and as the base material of the vane, stainless steel, tool steel, or those subjected to surface treatment such as nitriding are used. Has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
In addition, as a surface hardening treatment for steel products, hard coating such as hard chrome plating or physical vapor deposition (PVD method) is also performed.

しかし、冷媒が炭酸ガス冷媒に代わり、潤滑油がエステル系油やエーテル系油に移行すると、以下のような問題が生じる。すなわち、従来の表面処理、例えば、イオン窒化処理の場合は、摩擦係数が高いために冷凍回路内に水分が存在し、摩擦により高温になるとエステル系油やエーテル系油が加水分解されて酸が発生する。そして、発生した酸により金属石鹸等のスラッジが形成され、このスラッジがベーンの表面の摺動部に堆積したり、腐食、摩耗するなどの問題が生じることがあった。
特開平２−１５９３６１号公報 特開平３−２０２４６０号公報 特開２００１−２７１７７４号公報 However, when the refrigerant is replaced with a carbon dioxide refrigerant and the lubricating oil is transferred to an ester oil or an ether oil, the following problems occur. That is, in the case of conventional surface treatment, for example, ion nitriding treatment, moisture is present in the refrigeration circuit due to the high friction coefficient, and ester oil and ether oil are hydrolyzed and acid is generated when the temperature is increased by friction. Occur. Then, sludge such as metal soap is formed by the generated acid, and this sludge may accumulate on the sliding portion of the surface of the vane, or may cause problems such as corrosion and wear.
JP-A-2-159361 Japanese Patent Laid-Open No. 3-202460 JP 2001-271774 A

以上から、本発明は、上記課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、炭酸ガス冷媒を使用しても、潤滑油の潤滑特性が劣らず、運転中にスラッジなどの発生がほとんど生じず、硬質被膜が高い密着性および耐磨耗性を有する圧縮機を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to solve the above problems. That is, the present invention does not deteriorate the lubrication characteristics of the lubricating oil even when carbon dioxide refrigerant is used, hardly generates sludge during operation, and the hard coating has high adhesion and wear resistance. The purpose is to provide a machine.

上記課題を解決するため、鋭意検討の結果、本発明者らは、下記本発明により当該課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、密閉容器内に圧縮要素を備えて潤滑油にて摺動部分の潤滑を行い、冷媒を圧縮する圧縮機であって、
前記潤滑油が、鉱物油、ポリオールエステル、ポリビニルエーテルおよびポリアルキレングリコールのいずれかで、４０℃における動粘度が２０〜１２０ｍｍ²／ｓであり、
前記冷媒が炭酸ガス冷媒であり、前記摺動部分に混在硬質被膜を有し、
前記混在硬質被膜が、Ｃｒと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏからなる群から選択される１以上の金属とを含有する窒化物からなることを特徴とする回転圧縮機である。
前記混在硬質被膜は、ＣｒＮとＴｉＮとからなり、前記ＴｉＮを３〜２５質量％を含有してなることが好ましい。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the problems can be solved by the present invention described below.
That is, the present invention is a compressor that comprises a compression element in a sealed container, lubricates the sliding portion with lubricating oil, and compresses the refrigerant,
The lubricating oil is one of mineral oil, polyol ester, polyvinyl ether and polyalkylene glycol, and the kinematic viscosity at 40 ° C. is 20 to 120 mm ² / s,
The refrigerant is a carbon dioxide refrigerant, and has a mixed hard coating on the sliding portion;
The rotary hard compressor is characterized in that the mixed hard coating is made of nitride containing Cr and one or more metals selected from the group consisting of Ti, Zr, V, and Mo.
The mixed hard coating is preferably composed of CrN and TiN, and contains 3 to 25% by mass of TiN.

本発明によれば、炭酸ガス冷媒を使用しても、潤滑油の潤滑特性が劣らず、運転中にスラッジなどの発生がほとんど生じず、硬質被膜が高い密着性および耐磨耗性を有する圧縮機を提供することができる。   According to the present invention, even when carbon dioxide refrigerant is used, the lubricating properties of the lubricating oil are not inferior, sludge and the like are hardly generated during operation, and the hard coating is compressed with high adhesion and wear resistance. Machine can be provided.

本発明の圧縮機により圧縮される冷媒としては、炭酸ガス冷媒（以下、単に、「冷媒」ということがある）を使用する。
上記炭酸ガス冷媒（二酸化炭素冷媒）は、地球温暖化に対する影響が小さく、環境保護の面で特に有意である。また、不燃性であるため、安全管理の面でも有意である。
本発明の圧縮機に用いる潤滑油の基油は、４０℃における動粘度が、２０〜１２０ｍｍ²／ｓである。これは、動粘度が２０ｍｍ²／ｓ未満あるいは１２０ｍｍ²／ｓを超えると潤滑特性やオイル戻りが不適となる。
更には、４０℃における動粘度を３２〜１１０ｍｍ²／ｓとする事が好ましい。 As the refrigerant compressed by the compressor of the present invention, a carbon dioxide refrigerant (hereinafter sometimes simply referred to as “refrigerant”) is used.
The carbon dioxide refrigerant (carbon dioxide refrigerant) has a small influence on global warming and is particularly significant in terms of environmental protection. Moreover, since it is nonflammable, it is also significant in terms of safety management.
The base oil of the lubricating oil used in the compressor of the present invention has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 20 to 120 mm ² / s. This is because if the kinematic viscosity is less than 20 mm ² / s or exceeds 120 mm ² / s, the lubrication characteristics and oil return become unsuitable.
Furthermore, the kinematic viscosity at 40 ° C. is preferably 32 to 110 mm ² / s.

潤滑油の基油としては、鉱物油、ポリオールエステル、ポリビニルエーテルまたはポリアルキレングリコールを使用する。   Mineral oil, polyol ester, polyvinyl ether or polyalkylene glycol is used as the base oil of the lubricating oil.

上記ポリオールエステルやポリビニルエーテル等の潤滑油に対しては、リン酸エステル系耐摩耗剤、グリシジルエーテルからなるエポキシ、カルボジイミド等の酸捕捉剤、フェノール系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系の銅不活性化剤などを単独あるいは２種以上を組み合わせて添加することができる。また、他の公知の添加剤を適宜配合しても差し支えない。   For lubricating oils such as the above polyol esters and polyvinyl ethers, phosphate ester antiwear agents, epoxy consisting of glycidyl ether, acid scavengers such as carbodiimide, phenolic antioxidants, benzotriazole copper deactivation An agent etc. can be added individually or in combination of 2 or more types. Further, other known additives may be appropriately blended.

リン酸エステル系耐摩耗剤の添加量は、特に限定されないが潤滑油に対して０．１〜２．０質量％添加することが好ましい。
この０．１質量％未満であるとリン酸エステル系耐摩耗剤によるリン酸被膜がうまく生成されないため、潤滑性が低下し、境界潤滑域で摩耗が起こるとともに基油の劣化が生じることがある。２．０質量％を超えるとリン酸エステル系耐摩耗剤による腐食摩耗が生じるとともにリン酸エステル系耐摩耗剤の分解物が基油に悪影響を及ぼし基油の劣化を促進することがある。 The addition amount of the phosphate ester antiwear agent is not particularly limited, but it is preferably 0.1 to 2.0% by mass with respect to the lubricating oil.
If the amount is less than 0.1% by mass, a phosphate coating with a phosphate ester-based antiwear agent is not formed well, so that the lubricity is lowered, wear may occur in the boundary lubrication region, and base oil may be deteriorated. . If it exceeds 2.0% by mass, corrosion wear due to the phosphate ester antiwear agent may occur, and a decomposition product of the phosphate ester antiwear agent may adversely affect the base oil and promote deterioration of the base oil.

グリシジルエーテルからなるエポキシ化合物、カルボジイミド化合物の添加量は、特に限定されないが潤滑油に対して０．０１〜１０質量％添加することが好ましい。
この０．０１重量％未満であるとエポキシ化合物、カルボジイミド化合物の添加効果が現れないため、熱化学的安定性が劣ることがある。この１０重量％を超えると、スラッジ化して堆積する恐れがある。 Although the addition amount of the epoxy compound and carbodiimide compound which consist of glycidyl ether is not specifically limited, It is preferable to add 0.01-10 mass% with respect to lubricating oil.
If the amount is less than 0.01% by weight, the effect of adding an epoxy compound or a carbodiimide compound does not appear, and thermochemical stability may be inferior. If it exceeds 10% by weight, it may be sludged and deposited.

潤滑油には、長期保存下の酸化劣化を防止する目的で、添加剤としてフェノール系酸化防止剤を加えることが好ましい。添加量は、０．０１〜１．０質量％とすることが好ましく、０．０５〜０．３質量％とすることがより好ましい。   It is preferable to add a phenolic antioxidant as an additive to the lubricating oil for the purpose of preventing oxidative deterioration under long-term storage. The addition amount is preferably 0.01 to 1.0% by mass, and more preferably 0.05 to 0.3% by mass.

また、潤滑油には、ベンゾトリアゾール系の銅不活性化剤を加えることができ、添加量は１〜１００ｐｐｍとすることが好ましく、５〜５０ｐｐｍとすることがより好ましい。   Further, a benzotriazole-based copper deactivator can be added to the lubricating oil, and the addition amount is preferably 1 to 100 ppm, more preferably 5 to 50 ppm.

図１に、本発明の圧縮機の例として、２シリンダ方式のロータリコンプレッサの断面構造を示す。
ロータリコンプレッサ１は、円筒状の密閉容器１０と、密閉容器１０内に収容された電動機２０及び圧縮要素３０を備える。電動機２０は、密閉容器１０の内壁部に固定されたステータ２２とロータ２４とにより構成されている。ロータ２４の中心に取り付けられた回転軸２５は、圧縮要素３０のローラ３８に嵌合している。
この圧縮要素３０は、上シリンダ３１、下シリンダ３２と、これら上下シリンダ３１、３２の上下の開口部を閉鎖する上部軸受３３、下部軸受け３４と、前記上下シリンダ３１、３２間に介在する仕切板３９と、上ローラ３７および下ローラ３８により構成されている。そして、上下ローラ３７、３８は、回転軸２５の一部に偏心して設けられたクランク部２６に嵌合している。 FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a two-cylinder rotary compressor as an example of the compressor of the present invention.
The rotary compressor 1 includes a cylindrical sealed container 10, an electric motor 20 and a compression element 30 accommodated in the sealed container 10. The electric motor 20 includes a stator 22 and a rotor 24 fixed to the inner wall portion of the hermetic container 10. The rotating shaft 25 attached to the center of the rotor 24 is fitted to the roller 38 of the compression element 30.
The compression element 30 includes an upper cylinder 31, a lower cylinder 32, an upper bearing 33 that closes upper and lower openings of the upper and lower cylinders 31, 32, a lower bearing 34, and a partition plate interposed between the upper and lower cylinders 31, 32. 39, and an upper roller 37 and a lower roller 38. The upper and lower rollers 37 and 38 are fitted to a crank portion 26 that is eccentrically provided on a part of the rotary shaft 25.

ここで、上シリンダ３１および下シリンダ３２、並びに、上ローラ３７および下ローラ３８は、それぞれ同様の構成であるため、下シリンダ３２、下ローラ３８について、図２を参照して説明する。
下シリンダ３２には、冷媒の吸入口２３および吐出口３５が設けられており、下シリンダ３２内にはリング状のローラ３８が回転自在に位置している。ローラ３８は、その内周面３８ｂがクランク部２６の外周面２６ａに接触し、ローラ３８の外周面３８ａはシリンダ３２の内周面３２ｂに接触する。
シリンダ３２には、ベーン４０が摺動自在に往復動するベーンスロット４１が形成され、ベーン４０の後ろ（図面上、上方）に設けられた付勢部材、例えばバネ４２の付勢力により、ベーン４０の先端部分４０ａがローラ３８の外周面３８ａに押し付けられる事となる。このようにベーン４０をローラ３８に向けて付勢し、また、ベーン４０の背面に圧縮された冷媒を導入することにより、ベーン先端部分４０ａとローラ３８との接触が確実となり、ベーン４０とびによる圧縮漏れを極力防止できる。そして、これらベーン４０、ローラ３８、シリンダ３２、下部軸受３４、仕切板３９にて圧縮室５０が画成される。 Here, since the upper cylinder 31 and the lower cylinder 32, and the upper roller 37 and the lower roller 38 have the same configuration, the lower cylinder 32 and the lower roller 38 will be described with reference to FIG.
The lower cylinder 32 is provided with a refrigerant suction port 23 and a discharge port 35, and a ring-shaped roller 38 is rotatably positioned in the lower cylinder 32. The roller 38 has an inner peripheral surface 38 b in contact with the outer peripheral surface 26 a of the crank portion 26, and the roller 38 has an outer peripheral surface 38 a in contact with the inner peripheral surface 32 b of the cylinder 32.
The cylinder 32 is formed with a vane slot 41 in which the vane 40 reciprocably moves. The vane 40 is urged by an urging member provided behind the vane 40 (upward in the drawing), for example, a spring 42. The front end portion 40a of the roller 38 is pressed against the outer peripheral surface 38a of the roller 38. In this way, the vane 40 is urged toward the roller 38, and the compressed refrigerant is introduced into the back surface of the vane 40, whereby the contact between the vane tip portion 40a and the roller 38 is ensured. Compression leakage can be prevented as much as possible. The vane 40, the roller 38, the cylinder 32, the lower bearing 34, and the partition plate 39 define a compression chamber 50.

図２の図面上、回転軸２５が反時計廻り方向に回転すると、ローラ３８もシリンダ３２内で偏心回転する。このとき、ローラ３８の偏芯回転に伴ってベーン４０が摺動する事により、ベーン４０が冷媒吸い込み側の低圧室と冷媒吐出側の高圧室とを仕切る事となる。このように、ローラ３８の偏芯回転とベーン４０の摺動により、吸入口２３から吸込まれた低圧の冷媒は、圧縮されて高圧となり、吐出口３５から吐出される。この吸込み（低圧）−圧縮−吐出（高圧）の工程において、ローラ３８とベーン４０との接触部に、押付力Ｆｖが発生する。   In FIG. 2, when the rotary shaft 25 rotates counterclockwise, the roller 38 also rotates eccentrically in the cylinder 32. At this time, the vane 40 slides with the eccentric rotation of the roller 38, so that the vane 40 partitions the low-pressure chamber on the refrigerant suction side and the high-pressure chamber on the refrigerant discharge side. As described above, the low-pressure refrigerant sucked from the suction port 23 by the eccentric rotation of the roller 38 and the sliding of the vane 40 is compressed to a high pressure and is discharged from the discharge port 35. In this suction (low pressure) -compression-discharge (high pressure) process, a pressing force Fv is generated at the contact portion between the roller 38 and the vane 40.

図３に、本発明のロータリコンプレッサに用いられるベーン４０の概略断面図を示す。ベーン４０には、少なくとも、その母材４０ｂの先端部分４０ａの摺動部分、即ちローラ３８との接触部分に硬質被膜４０ｃが形成されていることが好ましい。   FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of the vane 40 used in the rotary compressor of the present invention. It is preferable that a hard coating 40c is formed on the vane 40 at least at the sliding portion of the tip portion 40a of the base material 40b, that is, the contact portion with the roller 38.

すなわち、図４に示すように、ローラ３８との接触部分のみに硬質被膜４０ｃを形成してもよい。ベーン４０の先端部分であって、且つローラ３８と接触しない部分に混在硬質被膜を形成しないことで、ベーン側面がシリンダとの摺動により摩耗しても、混在硬質被膜の端部に達する事が無いので、混在硬質被膜の剥離を防止する事ができ、製品の信頼性をより向上させることができる。   That is, as shown in FIG. 4, the hard coating 40 c may be formed only on the contact portion with the roller 38. By not forming the mixed hard coating on the tip portion of the vane 40 and not in contact with the roller 38, even if the vane side surface is worn by sliding with the cylinder, it may reach the end of the mixed hard coating. Therefore, the mixed hard coating can be prevented from peeling off, and the reliability of the product can be further improved.

ベーン先端部分の硬質被膜４０ｃを形成しない領域（図５の未形成領域４０ｅに相当）は、ベーン４０の硬質被膜４０ｃの両側であって、ベーン４０の稜線（側面の平坦部と先端Ｒ部との境）から、シリンダ３２内のローラ３８のクランク角度θ９０°におけるローラ３８とベーン４０の接点未満、および、クランク角度θ２７０°におけるローラ３８とベーン４０の接点未満の領域とすることが好ましい。
ここで、θは図６に示すように、ベーン４０の中心線からローラ３８とシリンダ３２の接触部分までの角度を示している。
具体的には、図５において、未形成領域４０ｅの幅Ｘ（稜線から硬質被膜４０ｃの端部までの距離）は、１０〜５００μｍとすることが好ましく、当該範囲とすることで、硬質被膜４０ｃの耐磨耗性の発現を効果的なものとしながら、混在硬質被膜の剥離を防止することができる。 The region where the hard coating 40c is not formed at the tip of the vane (corresponding to the non-formed region 40e in FIG. 5) is on both sides of the hard coating 40c of the vane 40, and the ridgeline of the vane 40 (the flat portion on the side and the tip R) Therefore, it is preferable that the region of the roller 38 in the cylinder 32 is less than the contact point between the roller 38 and the vane 40 at the crank angle θ90 ° and less than the contact point between the roller 38 and the vane 40 at the crank angle θ270 °.
Here, θ represents the angle from the center line of the vane 40 to the contact portion between the roller 38 and the cylinder 32, as shown in FIG.
Specifically, in FIG. 5, the width X (the distance from the ridge line to the end of the hard coating 40 c) of the unformed region 40 e is preferably 10 to 500 μm. It is possible to prevent peeling of the mixed hard coating while making the expression of the wear resistance effective.

硬質被膜４０ｃとしては、混在硬質被膜（「硬質被膜」ということがある）が挙げられる。
混在硬質被膜は、Ｃｒと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏからなる群から選択される１以上の金属とを含有する窒化物からなる。
特に耐摩耗性及び密着性を考慮すると、混在硬質被膜がＣｒＮとＴｉＮとからなり、混在硬質被膜中にＴｉＮが３〜２５質量％含有されてなることが好ましい。 Examples of the hard coating 40c include a mixed hard coating (sometimes referred to as a “hard coating”).
The mixed hard coating is made of a nitride containing Cr and one or more metals selected from the group consisting of Ti, Zr, V, and Mo.
In particular, considering the wear resistance and adhesion, the mixed hard coating is preferably composed of CrN and TiN, and the mixed hard coating preferably contains 3 to 25% by mass of TiN.

上記硬質被膜４０ｃは、従来のＣｒＮ被膜だけの場合よりも高密着性を維持しながら、ＣｒＮ被膜よりも高い耐摩耗性を発揮することができる。従って、かかる硬質被膜４０ｃを母材４０ｂの先端部分４０ａの摺動部分（先端摺動部分）、即ちローラ３８との接触部分に設けることで、硬質被膜４０ｃの剥離を生じることなく、また高い耐摩耗性を維持することができる。従って、当該ベーン４０を具備するロータリコンプレッサは、長時間稼動してもベーン４０の摩耗や被膜の剥離を極力防止するため、耐摩耗性が向上し、安定して使用できる点で、信頼性の向上を図る事ができる。
なお、以下、「先端部分」という場合は、少なくともローラ３８との接触部分を含む領域をいう。 The hard coating 40c can exhibit higher wear resistance than the CrN coating while maintaining higher adhesion than in the case of the conventional CrN coating alone. Therefore, by providing such a hard coating 40c at the sliding portion (tip sliding portion) of the tip portion 40a of the base material 40b, that is, the contact portion with the roller 38, the hard coating 40c does not peel off and has high resistance. Abrasion can be maintained. Therefore, since the rotary compressor provided with the vane 40 prevents wear of the vane 40 and peeling of the coating as much as possible even if it is operated for a long time, the wear resistance is improved and it can be used stably. Improvements can be made.
Hereinafter, the “tip portion” refers to a region including at least a contact portion with the roller 38.

前記ベーン４０の母材４０ｂは、普通鋼、低合金鋼、高合金鋼、オーステナイト鋼等の鉄系材料からなることが好ましい。また、その縦弾性係数は、１．９６×１０⁵〜２．４５×１０⁵Ｎ／ｍｍ²であることが好ましい。縦弾性係数を上記範囲とすることで、耐摩耗性および信頼性をより向上させることができる。また、縦弾性係数が１．９６×１０⁵Ｎ／ｍｍ²より小さいと、充分な耐摩耗性が得らないことがあり、２．４５×１０⁵Ｎ／ｍｍ²より大きいと、適度な弾性変形が得られず応力低減が図れないので充分な耐摩耗性が得らないことがある。 The base material 40b of the vane 40 is preferably made of an iron-based material such as ordinary steel, low alloy steel, high alloy steel, or austenitic steel. The longitudinal elastic modulus is preferably 1.96 × 10 ^{5 to} 2.45 × 10 ⁵ N / mm ² . By setting the longitudinal elastic modulus within the above range, it is possible to further improve wear resistance and reliability. Further, if the longitudinal elastic modulus is less than 1.96 × 10 ⁵ N / mm ² , sufficient wear resistance may not be obtained. If it is greater than 2.45 × 10 ⁵ N / mm ² , moderate elasticity is obtained. Since deformation cannot be obtained and stress cannot be reduced, sufficient wear resistance may not be obtained.

更に、ローラ３８の母材も普通鋼、低合金鋼、高合金鋼、オーステナイト鋼等の鉄系材料からなることが好ましい。その縦弾性係数は、９．８１×１０⁴〜１．４７×１０⁵Ｎ／ｍｍ²であることが好ましい。縦弾性係数を上記範囲とすることで、耐摩耗性および信頼性をより向上させることができる。また、縦弾性係数が９．８１×１０⁴より小さいと、ローラ３８としての十分な耐摩耗性が得られないことがあり、１．４７×１０⁵Ｎ／ｍｍ²より大きいと、適度な弾性変形が得られずベーン４０とローラ３８との間の応力低減が図れないので充分な耐摩耗性が得らないことがある。 Furthermore, the base material of the roller 38 is also preferably made of an iron-based material such as ordinary steel, low alloy steel, high alloy steel, or austenitic steel. The longitudinal elastic modulus is preferably 9.81 × 10 ^{4 to} 1.47 × 10 ⁵ N / mm ² . By setting the longitudinal elastic modulus within the above range, it is possible to further improve wear resistance and reliability. Further, if the longitudinal elastic modulus is less than 9.81 × 10 ⁴ , sufficient wear resistance as the roller 38 may not be obtained, and if it is greater than 1.47 × 10 ⁵ N / mm ² , moderate elasticity is obtained. Since the deformation cannot be obtained and the stress between the vane 40 and the roller 38 cannot be reduced, sufficient wear resistance may not be obtained.

また、硬質被膜４０ｃは、図７及び図８に示す如く、ベーン４０の先端部分４０ａに形成しても良いし、図９に示す如く、ベーンの全面に形成しても良い。   The hard coating 40c may be formed on the tip portion 40a of the vane 40 as shown in FIGS. 7 and 8, or may be formed on the entire surface of the vane as shown in FIG.

図７は、母材４０ｂを窒化処理を施して窒化層４０ｄを形成し、その後、ベーン先端部分４０ａに硬質被膜４０ｃを形成するものであり、図８は、ベーン４０の先端部分４０ａに硬質被膜４０ｃを形成した後、窒化処理を施して窒化層４０ｄ形成するものである。窒化層４０ｄは、硬質被膜４０ｃ上には形成されないため、硬質被膜４０ｃを形成した後、窒化処理すると、図８の如き層となる。
図８の場合、図面上、硬質被膜４０ｃの左右両側に形成される傾斜面上に、この傾斜にあわせて窒化層４０ｄが形成されるため、窒化層４０ｄにより硬質被膜４０ｃの脱落が抑えられ、硬質被膜４０ｃの剥離の更なる防止効果を奏する。
また、図９に示す如く、ベーン４０の全面に窒化層４０ｄを形成した後、更にベーン４０全面に硬質被膜４０ｃを形成しても良い。この場合、ベーン４０先端部分４０ａの耐摩耗性の向上を図ると共に、ベーン４０のベーンスロット４１との摺動部分も耐摩耗性の向上を図る事ができ、以って、ベーン４０の耐久性向上を図る事ができる。 7 shows that the base material 40b is nitrided to form a nitrided layer 40d, and then a hard coating 40c is formed on the vane tip 40a. FIG. 8 shows a hard coating on the tip 40a of the vane 40. After forming 40c, nitriding treatment is performed to form a nitrided layer 40d. Since the nitride layer 40d is not formed on the hard coating 40c, when the nitriding treatment is performed after the hard coating 40c is formed, a layer as shown in FIG. 8 is obtained.
In the case of FIG. 8, since the nitride layer 40d is formed on the inclined surfaces formed on the left and right sides of the hard coating 40c in the drawing in accordance with this inclination, the nitride layer 40d suppresses the falling of the hard coating 40c. The effect of further preventing peeling of the hard coating 40c is exhibited.
Further, as shown in FIG. 9, after forming the nitride layer 40 d on the entire surface of the vane 40, a hard coating 40 c may be further formed on the entire surface of the vane 40. In this case, the wear resistance of the tip end portion 40a of the vane 40 can be improved, and the sliding portion of the vane 40 with the vane slot 41 can also be improved in wear resistance, so that the durability of the vane 40 can be improved. Improvements can be made.

窒化層は、イオン窒化法やガス窒化法等の方法で母材の鉄を窒化させることで形成することができる。
窒化層を例えばガス窒化法で形成する場合、その条件としては、処理温度４８０℃、保持時間３Ｈｒ、アンモニアガス流量６ｍ³／Ｈｒ、窒素と硫化水素混合ガス１Ｌ／ｍｉｎとする事が好ましい。この窒化層４０ｄの厚さは２０〜１００μｍの範囲とし、好ましくは３０〜４０μｍとする。 The nitride layer can be formed by nitriding the base iron by a method such as ion nitriding or gas nitriding.
When the nitride layer is formed by, for example, a gas nitriding method, it is preferable that the processing temperature is 480 ° C., the holding time is ³ Hr, the ammonia gas flow rate is 6 m ³ / Hr, and the mixed gas of nitrogen and hydrogen sulfide is 1 L / min. The nitride layer 40d has a thickness in the range of 20 to 100 μm, preferably 30 to 40 μm.

硬質被膜もＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；物理蒸着）法やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；化学蒸着）法等、種々の方法で形成することができるが、成膜時の加熱により窒化層４０ｄの表面硬化層を失うことがなく、摺動特性の向上に有効な強固な付着力を示す被膜の形成が可能なＰＶＤ法を用いることが望ましい。   The hard coating can also be formed by various methods such as a PVD (Physical Vapor Deposition) method and a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The hardened surface layer of the nitride layer 40d can be formed by heating during film formation. It is desirable to use a PVD method that can form a film exhibiting a strong adhesive force that is effective for improving the sliding characteristics without losing the thickness.

具体的には、高速度工具鋼（ＳＫＨ５１）の母材の表面に、ＰＶＤ法により、Ｃｒと、Ｔｉとを含有する窒化物からなる混在硬質被膜（膜厚３μｍ、ＣｒＮ：ＴｉＮ＝７５：２５〜９７：３（質量比））を形成し、ベーンを作製することができる。
ＰＶＤ法による硬質被膜の形成は、例えば、イオンプレーティング法によって温度４００℃、圧力３．９９Ｐａ、バイアス３０Ｖでイオンプレーティング被膜を形成することができる。即ち、窒素等の反応ガス中にＣｒ、Ｔｉを蒸発させ、気相状態でイオン化して、マイナスにバイアスされた母材４０ｂ表面に反応ガスと蒸発物質イオンとの反応生成物であるＣｒＮ型窒化クロムとＴｉＮ型窒化チタンとの混合物からなるイオンプレーティング被膜を形成することができる。 Specifically, a mixed hard coating (thickness 3 μm, CrN: TiN = 75: 25) made of nitride containing Cr and Ti is formed on the surface of the base material of the high-speed tool steel (SKH51) by the PVD method. ~ 97: 3 (mass ratio)) to form a vane.
The formation of the hard coating by the PVD method can be performed, for example, by an ion plating method at a temperature of 400 ° C., a pressure of 3.99 Pa, and a bias of 30 V. That is, Cr and Ti are evaporated in a reactive gas such as nitrogen, ionized in a gas phase, and CrN type nitridation, which is a reaction product of the reactive gas and evaporated substance ions on the negatively biased base material 40b surface. An ion plating film made of a mixture of chromium and TiN type titanium nitride can be formed.

イオンプレーティングは、アーク式イオンプレーティング装置によって行うことができる。アーク式イオンプレーティング装置は、アーク放電下で硬質被膜の材料を蒸発させイオン化させて、これに電界を加えて加速し、母材表面に硬質被膜の材料を蒸着させるものである。当該方法では、装置の中にセットされた母材の温度は５００℃以下とすることがより好ましい。この温度は、母材の熱処理温度（焼戻し温度）に近似した温度であり、この温度管理により、母材がその熱処理温度を大きく越えて加熱されることは無いため、熱的ダメージを受けることもない。   Ion plating can be performed by an arc type ion plating apparatus. The arc ion plating apparatus evaporates and ionizes a hard coating material under an arc discharge, accelerates by applying an electric field to the material, and deposits the hard coating material on the surface of the base material. In this method, the temperature of the base material set in the apparatus is more preferably 500 ° C. or less. This temperature is a temperature that approximates the heat treatment temperature (tempering temperature) of the base material, and by this temperature control, the base material is not greatly heated beyond the heat treatment temperature, and thus may be thermally damaged. Absent.

硬質被膜の膜厚（平均厚さ）は、耐摩耗性の点から２〜１０μｍとすることが好ましく、３〜５μｍとすることがより好ましい。   The film thickness (average thickness) of the hard coating is preferably 2 to 10 μm, more preferably 3 to 5 μm from the viewpoint of wear resistance.

以上のような硬質被膜を有するベーン等を具備するロータリコンプレッサは、種々の冷凍サイクルに適用することができる。
例えば、冷蔵庫などに用いられる冷凍サイクルは、図１０に示す如く、冷媒として炭酸ガス冷媒を用い、圧縮機１００、凝縮器１２０、膨張機構１４０、蒸発器１６０とを環状に配管接続して構成されるものである。
そして、図示しないが、冷蔵庫は、断熱箱体にて被冷却物を貯蔵する庫内を画成し、この断熱箱体の外側に、前記圧縮機１００及び凝縮器１２０、膨張機構１４０、例えば膨張弁やキャピラリーチューブなどを収納する機械室が形成されているものである。尚、前記蒸発器１６０は、断熱箱体内の適所に配置されている。
以上の構成により、図１０中実線矢印に示す方向に冷媒が流れて冷凍サイクルを構成する。即ち、圧縮機１００から吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器１２０にて外気と熱交換する事により凝縮し、膨張機構１４０で絞られて蒸発器１６０で蒸発する。この蒸発器１６０の蒸発作用によって、冷蔵庫の庫内を冷却するものである。
また、図１１は、自動販売機やヒートポンプ給湯器に用いられる冷凍サイクルの概念図を示しており、当該冷凍サイクルは、冷媒として炭酸ガス冷媒を用い、圧縮機１００、凝縮器１２０、膨張機構１４０、蒸発器１６０、四方弁１８０を含む。また図１１中、実線および破線の矢印はそれぞれ冷媒が流れる方向を示し、実線は通常の冷却を行う場合を、破線は除霜もしくは暖房を行う場合を示す。 A rotary compressor including a vane having a hard coating as described above can be applied to various refrigeration cycles.
For example, a refrigeration cycle used in a refrigerator or the like is configured by using a carbon dioxide refrigerant as a refrigerant and connecting a compressor 100, a condenser 120, an expansion mechanism 140, and an evaporator 160 in a ring shape as shown in FIG. Is.
And although not shown in figure, a refrigerator defines the inside which stores a to-be-cooled object in a heat insulation box, and the compressor 100, the condenser 120, and the expansion mechanism 140, for example, expansion, are outside this heat insulation box. A machine room for storing a valve, a capillary tube and the like is formed. The evaporator 160 is disposed at an appropriate position in the heat insulating box.
With the above configuration, the refrigerant flows in the direction indicated by the solid line arrow in FIG. 10 to configure the refrigeration cycle. That is, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 100 is condensed by exchanging heat with the outside air in the condenser 120, throttled by the expansion mechanism 140, and evaporated by the evaporator 160. The inside of the refrigerator is cooled by the evaporation action of the evaporator 160.
FIG. 11 is a conceptual diagram of a refrigeration cycle used in vending machines and heat pump water heaters. The refrigeration cycle uses a carbon dioxide refrigerant as a refrigerant, and includes a compressor 100, a condenser 120, and an expansion mechanism 140. The evaporator 160 and the four-way valve 180. In FIG. 11, the solid line and broken line arrows indicate the direction in which the refrigerant flows, the solid line indicates the case where normal cooling is performed, and the broken line indicates the case where defrosting or heating is performed.

例えば、自動販売機の庫内を冷却する場合、圧縮機１００で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、四方弁１８０を通り凝縮器１２０で冷却され、低温高圧の冷媒液となる。この冷媒液は膨張機構１４０（例えば、キャピラリーチューブ、温度式膨張弁など）で減圧され、僅かにガスを含む低温低圧液となって蒸発器１６０に至り、室内の空気から熱を得て蒸発し、再び四方弁１８０を通って圧縮機１００に至り庫内を冷却する。   For example, when cooling the interior of a vending machine, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor 100 passes through the four-way valve 180 and is cooled by the condenser 120 to become a low-temperature and high-pressure refrigerant liquid. This refrigerant liquid is decompressed by an expansion mechanism 140 (for example, a capillary tube, a temperature expansion valve, etc.), becomes a low-temperature and low-pressure liquid containing a slight amount of gas, reaches the evaporator 160, and gains heat from the indoor air and evaporates. Then, again through the four-way valve 180, the compressor 100 is reached and the interior is cooled.

蒸発器１６０を除霜もしくは暖房する場合は、四方弁１８０を冷媒が破線を通るように切り替えて冷媒の流れを冷房の場合とは逆方向に変えればよい。冷媒の流れを逆方向に切り替えることで、蒸発器１６０が凝縮器１２０に切り替わり、除霜もしくは暖房が可能となる。   When the evaporator 160 is defrosted or heated, the four-way valve 180 may be switched so that the refrigerant passes through the broken line to change the flow of the refrigerant in the opposite direction to that in the case of cooling. By switching the flow of the refrigerant in the reverse direction, the evaporator 160 is switched to the condenser 120, and defrosting or heating becomes possible.

図１に示すような本発明のロータリコンプレッサは、前述したヒートポンプ式の給湯器以外、冷凍庫や冷蔵庫等の冷凍装置、エアコン等の空気調和機等に適用することができる。   The rotary compressor of the present invention as shown in FIG. 1 can be applied to a refrigerating apparatus such as a freezer or a refrigerator, an air conditioner such as an air conditioner, etc., in addition to the above-described heat pump type water heater.

〔実験例〕
本発明の一態様であるロータリコンプレッサに使用されるベーンについて、その有効性を以下に示す実験例１〜３および比較実験例１，２により説明する。 [Experimental example]
About the vane used for the rotary compressor which is one aspect | mode of this invention, the effectiveness is demonstrated by the Experimental examples 1-3 and the comparative experimental examples 1 and 2 which are shown below.

まず、比較実験例１では、母材の表面に、ＰＶＤ法により、Ｃｒと、Ｔｉとを含有する窒化物からなる混在硬質被膜（膜厚３μｍ、ＣｒＮ：ＴｉＮ＝５０：５０（質量比））を形成したベーンを作製した。
ＰＶＤ法による硬質被膜の形成は、イオンプレーティング法によって温度４００℃、圧力３．９９Ｐａ、バイアス３０Ｖで行った。即ち、窒素等の反応ガス中にＣｒ、Ｔｉを蒸発させ、気相状態でイオン化して、マイナスにバイアスされた母材表面に反応ガスと蒸発物質イオンとの反応生成物であるＣｒＮ型窒化クロムとＴｉＮ型窒化チタンとの混合物からなる硬質混在被膜を形成した。また、母材には高速度工具鋼（ＳＫＨ５１）を用いた。 First, in Comparative Experimental Example 1, a mixed hard coating (thickness 3 μm, CrN: TiN = 50: 50 (mass ratio)) made of a nitride containing Cr and Ti on the surface of the base material by the PVD method. A vane having formed was prepared.
Formation of the hard film by the PVD method was performed at a temperature of 400 ° C., a pressure of 3.99 Pa, and a bias of 30 V by an ion plating method. That is, Cr and Ti are evaporated in a reactive gas such as nitrogen, ionized in a gas phase, and CrN type chromium nitride which is a reaction product of the reactive gas and evaporated substance ions on the negatively biased base material surface. And a hard mixed film made of a mixture of TiN type titanium nitride. Further, high-speed tool steel (SKH51) was used as the base material.

次に実験例１では、硬質混在被膜を、ＣｒＮ：ＴｉＮを７５：２５（質量比）とした以外は、比較実施例１と同様に形成したベーンを作製した。
実験例２では、硬質混在被膜を、ＣｒＮ：ＴｉＮを９５：５（質量比）とした以外は、実験例１と同様に形成したベーンを作製した。
実験例３では、硬質混在被膜のＣｒＮ：ＴｉＮを、９７：３（質量比）とした以外は、実験例１と同様に形成したベーンを作製した。 Next, in Experimental Example 1, a vane formed in the same manner as in Comparative Example 1 was manufactured except that the hard mixed coating was changed to 75:25 (mass ratio) of CrN: TiN.
In Experimental Example 2, a vane formed in the same manner as in Experimental Example 1 was prepared except that the hard mixed coating was changed to 95: 5 (mass ratio) of CrN: TiN.
In Experimental Example 3, a vane formed in the same manner as in Experimental Example 1 was prepared except that CrN: TiN of the hard mixed coating was changed to 97: 3 (mass ratio).

また、比較実験例２として、母材の表面にＰＶＤ法によりＣｒＮだけからなる層（厚さ３μｍ）を形成したベーンを作製した。
ＰＶＤによる当該層の形成は、窒素等の反応ガス中にＣｒを蒸発させ、気相状態でイオン化して、マイナスにバイアスされた母材表面に反応ガスと蒸発物質イオンとの反応生成物であるＣｒＮ型窒化クロムとＣｒ₂Ｎ型窒化クロムとの混合物からなるイオンプレーティング被膜を形成した。 As Comparative Experimental Example 2, a vane having a layer (thickness 3 μm) made of only CrN formed on the surface of the base material by the PVD method was produced.
The formation of the layer by PVD is a reaction product of reaction gas and evaporated substance ions on the negatively biased base material surface by evaporating Cr in a reaction gas such as nitrogen and ionizing it in a gas phase. An ion plating film made of a mixture of CrN type chromium nitride and Cr ₂ N type chromium nitride was formed.

そして、かかる５つのベーンについて、密着性試験（スクラッチ試験）及びアムスラー摩耗試験を行い、耐摩耗性及び密着性の評価を行った。
ここで、スクラッチ試験とは、コーティング試料の表面をダイヤモンド圧子で引っかき、コーティングの剥離荷重によって密着性を評価する方法である。また、アムスラー摩耗試験とは、大気中の雰囲気で、ローラにベーンを１００ｋｇｆの荷重で押し付け、ローラとベーンとの接触部分に冷凍機油を給油しながら２０時間続けて摩耗量を評価する方法である。
各実験例及び比較実験例に対しての密着性試験の結果は表１に示す通りである。また、アムスラー摩耗試験の結果は表２に示す通りである。 And about these 5 vanes, the adhesiveness test (scratch test) and the Amsler abrasion test were done, and abrasion resistance and adhesiveness were evaluated.
Here, the scratch test is a method in which the surface of the coating sample is scratched with a diamond indenter and the adhesion is evaluated by the peeling load of the coating. The Amsler abrasion test is a method of evaluating the amount of wear continuously for 20 hours while pressing a vane against a roller with a load of 100 kgf and supplying refrigerating machine oil to a contact portion between the roller and the vane in an atmosphere in the air. .
The results of the adhesion test for each experimental example and comparative experimental example are as shown in Table 1. The results of the Amsler abrasion test are as shown in Table 2.

表１及び表２の評価結果を見ると、比較実験例１（ＣｒＮ：ＴｉＮ＝５０：５０）では、密着性において、比較実験例２（ＣｒＮ）が６１Ｎであるのに対して、５６Ｎと悪い結果となっており、摩耗試験でも比較実験例２が、固定片が０．３１ｍｍ、回転片が２μｍであるのに対して、比較実験例１では、固定片が０．３６ｍｍと悪い結果となっている。以上の結果からＴｉＮの比率を高くしすぎるとＣｒＮ単独より悪い結果となった事がわかる。   When the evaluation result of Table 1 and Table 2 is seen, in Comparative Experiment Example 1 (CrN: TiN = 50: 50), in Comparative Experiment Example 2 (CrN) is 61 N, the adhesion is poor at 56 N. In the abrasion test, Comparative Experiment Example 2 has a fixed piece of 0.31 mm and a rotating piece has a thickness of 2 μm, whereas Comparative Experiment Example 1 has a bad result of 0.36 mm. ing. From the above results, it can be seen that if the ratio of TiN is too high, the result is worse than that of CrN alone.

次に、実験例１（ＣｒＮ：ＴｉＮを７５：２５）では、密着性において比較実験例と同等であるが、摩耗試験において、比較実験例２の固定片が０．３１ｍｍ、回転片が２μｍであるのに対して、実験例１では、固定片が０．２９ｍｍと良好な結果が得られた。
実験例２（ＣｒＮ：ＴｉＮを９５：５）の密着性では、比較実験例２の６１Ｎに対して、６７Ｎと良好な結果となり、更に摩耗試験でも、比較実験例２の固定片が０．３１ｍｍ、回転片が２μｍであるのに対して、実験例２では固定片が０．２８ｍｍ、回転片が１μｍと良好な結果が得られた。
また、実験例３（ＣｒＮ：ＴｉＮを９７：３）の密着性も、実験例２と同等の６７Ｎと比較実験例２の６１Ｎに対して良好な結果が得られた。また、摩耗試験では、実験例１同様、固定片が０．２９ｍｍ、回転片が２μｍと良好な結果が得られた。 Next, in Experimental Example 1 (CrN: TiN is 75:25), the adhesion is equivalent to that of the Comparative Experimental Example, but in the wear test, the fixed piece of Comparative Experimental Example 2 is 0.31 mm and the rotating piece is 2 μm. On the other hand, in Experimental Example 1, a good result was obtained with a fixed piece of 0.29 mm.
In the adhesion of Experimental Example 2 (CrN: TiN 95: 5), 67N was better than 61N of Comparative Experimental Example 2, and in the wear test, the fixed piece of Comparative Experimental Example 2 was 0.31 mm. In contrast to the rotating piece of 2 μm, in Experimental Example 2, the fixed piece was 0.28 mm and the rotating piece was 1 μm.
Further, the adhesion of Experimental Example 3 (CrN: TiN of 97: 3) was also better than 67N equivalent to Experimental Example 2 and 61N of Comparative Experimental Example 2. Further, in the abrasion test, as in Experimental Example 1, a good result was obtained with the fixed piece being 0.29 mm and the rotating piece being 2 μm.

以上の結果から、実験例１〜３、即ち、ＴｉＮ含有率を３％〜２５％とする事により、密着性、耐摩耗性で良好な結果が得られる事が判明した。特に、実験例２のＴｉＮ含有率５％とする事により、固定片のみならず、回転片の耐摩耗性も向上する結果となった。
この結果から、ＴｉＮ含有量５％前後（４％〜６％）で、密着性、固定片及び回転片の耐摩耗性のいずれも向上すると言える。
尚、Ｔｉに代えてＺｒ、Ｖ、ＭｏとＣｒとの混在硬質被膜であっても、ＣｒＮ単独に比較して良好となる。
更に、混在硬質被膜に代えて、傾斜硬質被膜や積層硬質被膜であっても良い。
以上、ロータリコンプレッサ１のベーン４０を用いて説明したが、他の摺動部分、例えば回転軸２５と上下部軸受３３、３４の摺動部分であっても良い。更に、本発明はスクロールコンプレッサの摺動部分に用いても良いし、レシプロコンプレッサの摺動部分に用いてもよい。 From the above results, it was found that favorable results were obtained in adhesion and wear resistance by setting Experimental Examples 1 to 3, that is, TiN content to 3% to 25%. In particular, by setting the TiN content of Experimental Example 2 to 5%, not only the fixed piece but also the wear resistance of the rotating piece was improved.
From this result, it can be said that when the TiN content is around 5% (4% to 6%), the adhesion and the wear resistance of the fixed piece and the rotating piece are all improved.
In addition, even if it is a mixed hard film of Zr, V, Mo and Cr instead of Ti, it is better than CrN alone.
Furthermore, instead of the mixed hard coating, an inclined hard coating or a laminated hard coating may be used.
As described above, the vane 40 of the rotary compressor 1 has been described, but other sliding parts, for example, the sliding parts of the rotary shaft 25 and the upper and lower bearings 33 and 34 may be used. Furthermore, the present invention may be used for a sliding portion of a scroll compressor or may be used for a sliding portion of a reciprocating compressor.

２シリンダ方式のロータリコンプレッサの断面構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-section of a 2 cylinder type rotary compressor. 図１に示したロータリコンプレッサのシリンダ、ローラ、ベーンなどの関係を示す断面説明図である。FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing the relationship among cylinders, rollers, vanes and the like of the rotary compressor shown in FIG. 1. 図１に示したロータリコンプレッサのベーンの説明図である。It is explanatory drawing of the vane of the rotary compressor shown in FIG. ベーンとローラとが接触した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which the vane and the roller contacted. ベーンの先端部分の一態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the one aspect | mode of the front-end | tip part of a vane. クランク角度θを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating crank angle (theta). ベーンの一の実施例の説明図である。It is explanatory drawing of one Example of a vane. ベーンの他の実施例の説明図である。It is explanatory drawing of the other Example of a vane. ベーンの他の実施例の説明図である。It is explanatory drawing of the other Example of a vane. ロータリコンプレッサを適用した冷凍サイクルの回路図である。It is a circuit diagram of the refrigerating cycle to which a rotary compressor is applied. ロータリコンプレッサを適用した冷凍サイクルの他の実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other Example of the refrigerating cycle to which a rotary compressor is applied.

符号の説明Explanation of symbols

３１，３２…シリンダ
２３…吸入口
３５…吐出口
２６…クランク部
３８…ローラ
４０…ベーン
４０ａ…ベーン先端部分
４０ｂ…母材
４０ｃ…硬質被膜
４０ｄ…窒化層 31, 32 ... Cylinder 23 ... Suction port 35 ... Discharge port 26 ... Crank part 38 ... Roller 40 ... Vane 40a ... Vane tip part 40b ... Base material 40c ... Hard coating 40d ... Nitride layer

Claims (1)

密閉容器内に圧縮要素を備えて潤滑油にて摺動部分の潤滑を行い、冷媒を圧縮する圧縮機であって、
前記潤滑油が、鉱物油、ポリオールエステル、ポリビニルエーテルおよびポリアルキレングリコールのいずれかで、４０℃における動粘度が２０〜１２０ｍｍ²／ｓであり、
前記冷媒が炭酸ガス冷媒であり、前記摺動部分に混在硬質被膜を有し、
前記混在硬質被膜が、Ｃｒと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏからなる群から選択される１以上の金属とを含有する窒化物からなることを特徴とする圧縮機。 A compressor that includes a compression element in a sealed container, lubricates a sliding portion with lubricating oil, and compresses the refrigerant,
The lubricating oil is one of mineral oil, polyol ester, polyvinyl ether and polyalkylene glycol, and the kinematic viscosity at 40 ° C. is 20 to 120 mm ² / s,
The refrigerant is a carbon dioxide refrigerant, and has a mixed hard coating on the sliding portion;
The compressor characterized in that the mixed hard coating is made of a nitride containing Cr and one or more metals selected from the group consisting of Ti, Zr, V, and Mo.

Images