摺動部材及び圧縮機
【課題】摺動面に潤滑油を確実に供給し、潤滑性能を高めた摺動部材及び圧縮機を提供すること。
【解決手段】ベーン４６は、ベーン溝から突出する方向Ｘ１及び当該ベーン溝４７に収納される方向Ｘ２に往復移動する基材上にダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４を備え、このダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４とベーン溝４７との間にオイルが供給された状態で摺動する構成とし、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の摺動面５４Ａに、方向Ｘ１側に中心軸Ｓ１を傾斜させた複数の第１空孔６１と、方向Ｘ２側に中心軸Ｓ２を傾斜させた複数の第２空孔６２とを配列した。
【解決手段】ベーン４６は、ベーン溝から突出する方向Ｘ１及び当該ベーン溝４７に収納される方向Ｘ２に往復移動する基材上にダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４を備え、このダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４とベーン溝４７との間にオイルが供給された状態で摺動する構成とし、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の摺動面５４Ａに、方向Ｘ１側に中心軸Ｓ１を傾斜させた複数の第１空孔６１と、方向Ｘ２側に中心軸Ｓ２を傾斜させた複数の第２空孔６２とを配列した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に硬質炭素皮膜層を形成した摺動部材及び圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ロータリ圧縮機のベーン等のように、相手方部材（ベーンスロット）との間に潤滑油が供給された状態で往復移動して、当該ベーンスロットの壁面に摺動する摺動部材が知られている。この種の摺動部材では、摺動面の摩擦抵抗を低減するとともに潤滑油切れによる焼き付きを抑制するために、基材の表面にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）皮膜層（硬質炭素皮膜層）を形成したものが提案されている（特許文献１参照）。
更に、近年、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層に凹部（空孔）を複数形成し、この凹部を潤滑油溜まりとすることにより、潤滑油切れによる焼き付きを防止する技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３９５６４号公報
【特許文献２】特開２００５−１７２０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構成では、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層上に形成される凹部は、すべて摺動面に略垂直に形成されていたため、往復移動による摺動時に排出された潤滑油が、再び、凹部内に流入することは難しく、摺動面上で早期に潤滑油切れが生じるという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、摺動面に潤滑油を確実に供給し、潤滑性能を高めた摺動部材及び圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、第１方向及びこの第１方向と反対の第２方向に往復移動する基材上に硬質炭素皮膜層を備え、この硬質炭素皮膜層と相手方の部材との間に潤滑油が供給された状態で摺動する摺動部材において、前記硬質炭素皮膜層の摺動面に、前記第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、前記第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したことを特徴とする。
【０００６】
この構成において、前記第１空孔と前記第２空孔との孔数を略同等に形成しても良い。また、前記摺動面における前記第１方向側の領域に前記第１空孔を配列するとともに、前記第２方向側の領域に前記第２空孔を配列しても良い。更に、前記第１空孔と前記第２空孔との間に、前記摺動面に垂直な中心軸を有する有底の第３空孔を配列しても良い。また、前記第１空孔及び第２空孔は、前記基材の表面に達しない深さに形成されても良い。
【０００７】
また、本発明は、密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の回転軸にて駆動される回転圧縮要素とを備え、前記回転圧縮要素が、シリンダと、前記回転軸に形成された偏心部と、前記偏心部に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、前記ローラに当接してシリンダ内を高圧室と低圧室とに区画するベーンと、前記シリンダに形成され、前記ベーンを移動自在に収納するベーンスロットとを備えた圧縮機において、前記ベーンは、前記ベーンスロットから突出する第１方向及び当該ベーンスロットに収納される第２方向に往復移動する基材上に硬質炭素皮膜層を備え、この硬質炭素皮膜層とベーンスロットとの間に潤滑油が供給された状態で摺動する構成とし、前記硬質炭素皮膜層の摺動面に、前記第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、前記第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、硬質炭素皮膜層の摺動面に、第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したため、例えば、上記第１方向に摺動する場合には、第２空孔から潤滑油が排出されるとともに、第１空孔に潤滑油が流入され、上記第２方向に摺動する場合には、第１空孔から潤滑油が排出されるとともに、第２空孔に潤滑油が流入されることにより、各空孔内に潤滑油を効率的に保持することができる。このため、長期間に亘って、摺動面に潤滑油を確実に供給することができ、潤滑性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るロータリ圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】シリンダの平面図である。
【図３】Ａは、ベーンがベーン溝から突出した状態を示す図であり、Ｂは、ベーンがベーン溝に収納された状態を示す図である。
【図４】ベーンを示す斜視図である。
【図５】摺動部材上に形成されたダイヤモンドライクカーボン皮膜層を示す概略断面図である。
【図６】ダイヤモンドライクカーボン皮膜層の表面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係るロータリ圧縮機１００の一態様を示す縦断面図である。このロータリ圧縮機１００は、冷媒の凝縮器と蒸発器との間に配管接続されて冷凍機ユニットを構成するものであり、図１に示すように、密閉容器１を有し、この密閉容器１の上側に電動要素（駆動要素）２が、下側にこの電動要素２のクランクシャフト３（回転軸）によって駆動されて冷媒を圧縮する回転圧縮要素４が収納されている。
【００１１】
密閉容器１は、筒状のシェル部１０と、このシェル部１０にアーク溶接などにより固着されたエンドキャップ１１とを備え、このエンドキャップ１１には電動要素２に電力を供給する際の中継端子をなすターミナル１２が設けられると共に、圧縮された冷媒を機外に吐出する吐出管１３が設けられている。また、シェル部１０の底部近くには、上記冷凍機ユニットのアキュムレータから排出された冷媒を回転圧縮要素４に導く吸込管６が溶接などにより固着されている。
【００１２】
電動要素２は、いわゆるＤＣブラシレスモータなどの直流モータからなるものであり、回転子（ロータ）３１と、シェル部１０に固着された固定子（ステータ）３２とを備え、回転子３１にクランクシャフト３が固定されて、回転子３１の回転力が回転圧縮要素４に伝達されるようになっている。このクランクシャフト３は主軸受け７Ａ（支持部材）および副軸受け７Ｂにより回転自在に支持されている。
【００１３】
図１に示すように、回転圧縮要素４は、円筒形状を有するシリンダ４１を有し、このシリンダ４１は主軸受け７Ａと副軸受け７Ｂとの間で、図示せぬボルトなどにより主軸受け７Ａおよび副軸受け７Ｂに一体的に固定され、主軸受け７Ａが密閉容器１の内側面に溶接により固着されて、この主軸受け７Ａにシリンダ４１が支持される。また、シリンダ４１の上側の開口が主軸受け７Ａに、下側の開口が副軸受け７Ｂにより閉塞されて、このシリンダ４１内に圧縮室４３が形成される。
【００１４】
圧縮室４３には、クランクシャフト３に一体成形された偏心部４４に嵌合されて偏心回転するローラ４５が内設されている。また、図２に示すように、シリンダ４１には、冷媒の吸込口４８と吐出口４０との間にベーン溝（ベーンスロット）４７が設けられ、このベーン溝４７にはベーン４６が摺動自在に配設されている。このベーン４６は図示せぬスプリングなどの付勢部材によって常時ローラ４５方向に押圧され、偏心部４４およびローラ４５の回転に応じてローラ４５の外周面に摺接しながらベーン溝４７内を往復動し、圧縮室４３の内部を低圧室側４３Ａと高圧室側４３Ｂに圧力的に仕切る役割を果たしている。
【００１５】
具体的には、ローラ４５はその外側面の一端がシリンダ４１の内側面４９と常に所定のクリアランスで接するように設けられ、シリンダ４１とローラ４５との間の空間である圧縮室４３が三日月状に形成される。そして、ベーン４６がローラ４５の外側面に当接し、このベーン４６により三日月状の圧縮室４３が低圧室側４３Ａと高圧室側４３Ｂに仕切られる。本実施形態では、シリンダ４１のベーン溝４７内を往復移動するベーン４６が摺動部材として機能する。
【００１６】
シリンダ４１の吸込口４８には吸込管６（図１参照）が挿嵌され、また、上記吐出口４０には、図示しない吐出バルブが設けられており、冷媒がこの吐出バルブで規定される吐出圧に達すると吐出口４０から密閉容器１内に吐出される。
したがって、密閉型ロータリ圧縮機１００にあっては、電動要素２がクランクシャフト３を回転駆動することによってローラ４５を圧縮室４３内において偏心回転させることにより、アキュムレータを介して機外から供給された冷媒が吸込管６を介して圧縮室４３の低圧室側４３Ａに吸入され、その冷媒を高圧室側４３Ｂに移動させながら圧縮して吐出口４０から密閉容器１内に吐出し、吐出管１３から機外に吐出することになる。
【００１７】
また、前掲図１に示すように、密閉容器１の底部には、主軸受け７Ａの下面（図中Ａ−Ａ’線にて示す）までオイル（潤滑油）８が貯留されており、このオイル８を主軸受け７Ａ、副軸受け７Ｂおよび回転圧縮要素４とクランクシャフト３との間の摺動部分や回転圧縮要素４のベーン４６の摺動部分に給油するオイルピックアップ５０（給油装置）がクランクシャフト３の下端部３Ａに設けられている。
【００１８】
具体的には、クランクシャフト３は円筒状に形成され、その下端部３Ａに円筒状のオイルピックアップ５０が圧入して取付けられている。オイルピックアップ５０の内部には、図１に示すように、螺旋形のオイル流路を構成するパドル５１が一体成形されており、クランクシャフト３の回転により生じる遠心力によりオイルピックアップ５０が下端５０Ａから密閉容器１に貯留されたオイル８を吸込み、パドル５１がオイル８を上向きに送給する。そして、このオイル８がオイルピックアップ５０に穿たれた給油孔５２を経て、クランクシャフト３の周面、特に、主軸受け７Ａ、副軸受け７Ｂおよび回転圧縮要素４とクランクシャフト３との各摺動部分に供給される。
【００１９】
密閉容器１内の底部にはＨＦＣ系の混合冷媒（例えば、Ｒ１３４ａとＲ３２とＲ１２５との３種混合冷媒）が封入されている。ここで、冷媒は、ＨＦＣ系の混合冷媒に限るものではなく、ＨＦＣ系の単独冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ３２、またはＲ１２５）や、自然系冷媒（例えば、ＣＯ２またはＨＣ）を用いることもできる。
また、密閉容器１に貯留されるオイルは、動粘度が２０〜１２０ｍｍ２／ｓ程度のものが望ましく、例えば、ポリビニルエーテル、ポリオールエステル、アルキルベンゼン、ポリアルファオレンまたはポリアルキレングリコールのいずれかが用いられている。
【００２０】
摺動部材としてのベーン４６は、図３Ａに示すように、潤滑油が存在した状態で、相手方部材としてのシリンダ４１のベーン溝４７から突出する方向（第１方向）Ｘ１と、図３Ｂに示すように、当該ベーン溝４７内に収納される方向（第２方向）Ｘ２とを往復移動してベーン溝４７内を摺動する。このベーン４６は、図４に示すように、金属製の扁平な板材で形成され、ベーン溝４７の壁面４７Ａ（図３）に対向するベーン４６の摺動面４６Ａには、摺動時の摩擦抵抗を低減するために、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層（硬質炭素皮膜層）５４が形成されている。
【００２１】
図５は、摺動部材上に形成されたダイヤモンドライクカーボン皮膜層を示す概略断面図であり、図６は、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層の表面を示す概略図である。
本実施形態のベーン４６は、基材としてＣｒ（クロム）を含有する鋼、鋳鉄材、球状黒鉛鋳鉄材、共晶黒鉛鋳鉄材、もしくは鉄系焼結材のいずれかが用いられており、図５に示すように、これら基材上にクロム（Ｃｒ）層５５、クロム（Ｃｒ）／炭化タングステン（ＷＣ）混合層５６、炭化タングステン（ＷＣ）／ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）混合層５７を積層した中間層５３を備え、この中間層５３の上に、純度の高いダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４が形成されている。
中間層５３は、基材とダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４との密着性を高めるものであり、基材からダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４へかけて順次硬度を高めるように積層されている。これによれば、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の剥離を防止することができ、強度の強い皮膜層を形成することができる。この中間層５３は、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）処理法により形成される。
【００２２】
ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４は、自己潤滑性に優れた皮膜層であり、表面の摩擦係数が低く、また耐摩耗性が高い特性を有する。本実施形態では、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４は、ＰＣＶＤ（Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition）処理法により形成される。また、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４及び中間層５３の厚みＴは、約３〜５μｍに形成することが望ましい。
【００２３】
ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の摺動面５４Ａは、図４に示すように、当該摺動面５４Ａ（ベーンの側面）の高さ方向の１／２の高さを通る線Ｐによりベーン４６の進退方向に沿って２つの領域５４Ｂ，５４Ｃに区分けされている。
上側の領域（第１方向側の領域）５４Ｂには、図５に示すように、ベーン溝４７から突出する方向Ｘ１側に中心軸Ｓ１を傾斜させた有底の第１空孔（以下、単に第１空孔という）６１が配列され、下側の領域（第２方向側の領域）５４Ｃには、ベーン溝４７内に収納する方向Ｘ２側に中心軸Ｓ２を傾斜させた有底の第２空孔（以下、単に第２空孔という）６２が配列されている。さらに、本実施形態では、上記した領域５４Ｂ，５４Ｃ間の線Ｐ上には、摺動面５４Ａに垂直な中心軸Ｓ３を有する有底の第３空孔（以下、単に第３空孔という）６３が配列されている。
【００２４】
本実施形態では、第１空孔６１の中心軸Ｓ１は、摺動面５４Ａから垂直に延びる線Ｖに対して、上記方向Ｘ１側に約３０度〜４５度の角度αだけ傾斜して形成されている。同様に、第２空孔６２の中心軸Ｓ２は、摺動面５４Ａから垂直に延びる線Ｖに対して、上記方向Ｘ２側に約３０度〜４５度の角度αだけ傾斜して形成されている。この場合、第１空孔６１と第２空孔６２の孔数は略同数に設定されるのが望ましい。
この構成によれば、例えば、ベーン４６がベーン溝４７から突出する場合には、第２空孔６２からオイルが排出されて摺動面５４Ａの潤滑性を確保するとともに、第１空孔６１内に余分なオイルが流入する。また、ベーン４６がベーン溝４７に収納される場合には、第１空孔６１からオイルが排出されて摺動面５４Ａの潤滑性を確保するとともに、第２空孔６２内に余分なオイルが流入する。このため、往復して移動するベーン４６の摺動面５４Ａに傾斜させて形成した第１空孔６１または第２空孔６２内にオイルを効率的に保持することができる。従って、長期間に亘って、摺動面５４Ａに潤滑油を確実に供給することができ、潤滑性能を高めることができる。
【００２５】
一方、第３空孔６３は、摺動面５４Ａとベーン溝４７の壁面４７Ａとが摺動した際に発生する摩耗粉を収容するための孔部であり、この第３空孔６３を、第１空孔６１と第２空孔６２との間に設けることにより、各空孔からオイルと流れた摩耗粉を第３空孔６３に集めることができ、摩耗粉に基づく摩擦進行を防止することができる。
【００２６】
第１空孔６１〜第３空孔６３は、例えば、レーザ照射により形成されるものであり、本実施形態では、各空孔の孔径Ｅは、直径０．５μｍ〜２μｍの範囲で略同一径に設定されている。更に、第１空孔６１〜第３空孔６３の深さＤは、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４及び中間層５３の厚みＴよりも小さな値に設定され、本実施形態では、約１〜３μｍに設定される。これにより、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４（及び中間層５３）に形成された第１空孔６１〜第３空孔６３が基材の表面に達することが防止され、この基材表面が酸化等により腐食されて、密着性が低下することを防止できる。
【００２７】
また、本実施形態では、図６に示すように、第１空孔６１〜第３空孔６３は、隣接する空孔の中心間の距離Ｌが略等間隔に形成されている。このため、各空孔を移動するオイル量を調整しやすくなり、摺動面５４Ａの潤滑性能を高めることができる。なお、本実施形態では、摺動面５４Ａの面積に対する空孔面積（気孔率）は５〜１０％に設定されている。この気孔率を低くし過ぎると、空孔内に保持されるオイル量が低下して潤滑性能が低下し、気孔率が高過ぎると、摺動面積が低減するため、逆に、摩擦抵抗が上昇してしまう傾向にある。このため、摺動面５４Ａの面積に対する空孔面積（気孔率）は５〜１０％に設定することにより、摩擦抵抗の上昇を防止し、良好な潤滑性能を維持することができる。
【００２８】
このように、本実施形態によれば、密閉容器１内に電動要素２と、電動要素２のクランクシャフト３にて駆動される回転圧縮要素４とを備え、この回転圧縮要素４が、シリンダ４１と、クランクシャフト３に形成された偏心部４４と、偏心部４４に嵌合されてシリンダ４１内で偏心回転するローラ４５と、ローラ４５に当接してシリンダ４１内を高圧室４３Ｂと低圧室４３Ａとに区画するベーン４６と、シリンダ４１に形成され、ベーン４６を移動自在に収納するとベーン溝４７とを備え、ベーン４６は、ベーン溝４７から突出する方向Ｘ１及び当該ベーン溝４７に収納される方向Ｘ２に往復移動する基材上にダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４を備え、このダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４とベーン溝４７との間にオイルが供給された状態で摺動する構成とし、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の摺動面５４Ａに、方向Ｘ１側に中心軸Ｓ１を傾斜させた複数の第１空孔６１と、方向Ｘ２側に中心軸Ｓ２を傾斜させた複数の第２空孔６２とを配列したため、例えば、ベーン４６がベーン溝４７から突出する場合には、第２空孔６２からオイルが排出されて摺動面５４Ａの潤滑性を確保するとともに、第１空孔６１内に余分なオイルが流入する。また、ベーン４６がベーン溝４７に収納される場合には、第１空孔６１からオイルが排出されて摺動面５４Ａの潤滑性を確保するとともに、第２空孔６２内に余分なオイルが流入する。このため、往復して移動するベーン４６の摺動面５４Ａに傾斜させて形成した第１空孔６１または第２空孔６２内にオイルを効率的に保持することができる。従って、長期間に亘って、摺動面５４Ａにオイルを確実に供給することができ、潤滑性能を高めることができる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、第１空孔６１と第２空孔６２との孔数を略同等に形成したため、第１空孔６１と第２空孔６２の一方から排出されるオイル量と、第１空孔６１と第２空孔６２の他方に流入されるオイル量とのバランスを取ることができ、摺動面５４Ａ上のオイル切れを防止でき、潤滑性能を高めることができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、摺動面５４Ａにおける上側の領域５４Ｂには、ベーン溝４７から突出する方向Ｘ１側に中心軸Ｓ１を傾斜させた第１空孔６１が配列され、下側の領域５４Ｃには、ベーン溝４７内に収納する方向Ｘ２側に中心軸Ｓ２を傾斜させた第２空孔６２が配列されているため、各空孔を容易に設けることができるとともに、各領域に存在するオイル量を調整しやすくなり、摺動面５４Ａの潤滑性能を高めることができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、第１空孔６１と第２空孔６２との間に、摺動面５４Ａに垂直な中心軸Ｓ３を有する第３空孔６３を配列したため、各空孔からオイルと流れた摩耗粉を第３空孔６３に集めることができ、摩耗粉に基づく摩擦進行を防止することができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、第１空孔６１〜第３空孔６３は、の深さＤは、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４及び中間層５３の厚みＴよりも小さな値に設定されるため、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４（及び中間層５３）に形成された第１空孔６１〜第３空孔６３が基材の表面に達することが防止され、この基材表面が酸化等により腐食されて、密着性が低下することを防止できる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、基材とダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４との間に複数の中間層５３を形成し、これら中間層５３は、基材からダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４へかけて順次硬度を高めるように積層されているため、基材とダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４との密着性を高めることができ、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の剥離が防止され、強度の強い皮膜層を形成することができる。
【００３４】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、摺動面５４Ａを進退方向に２つの領域５４Ｂ，５４Ｃに区分けし、領域５４Ｂに第１空孔６１を配列するとともに、領域５４Ｃに第２空孔６２を配列しているが、これに限るものではなく、摺動面５４Ａ全体に第１空孔６１及び第２空孔６２をランダムに配列しても良い。また、本実施形態では、単段式のロータリ圧縮機１００にて説明したが、多段式のロータリ圧縮機に適用しても差し支えない。
また、ロータリ圧縮機１００を縦型で説明したが、ロータリ圧縮機１００は縦型に限られず、横置き型であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１ 密閉容器
２ 電動要素（駆動要素）
３ クランクシャフト（回転軸）
３Ｂ 摺動面
４ 回転圧縮要素
６ 吸込管
８ オイル
４１ シリンダ
４３ 圧縮室
４３Ａ 低圧室
４３Ｂ 高圧室
４４ 偏心部
４５ ローラ
４６ ベーン（摺動部材）
４６Ａ 摺動面
４７ ベーン溝（ベーンスロット）
５０ オイルピックアップ
５０Ａ 下端
５１ パドル
５２ 給油孔
５３ 中間層
５４ ダイヤモンドライクカーボン皮膜層（硬質炭素皮膜層）
５４Ａ 摺動面
５４Ｂ 上側の領域（第１方向側の領域）
５４Ｃ 下側の領域（第２方向側の領域）
６１ 第１空孔
６２ 第２空孔
６３ 第３空孔
１００ 圧縮機
Ｓ１、Ｓ２ 中心軸
Ｘ１ ベーン溝から突出する方向（第１方向）
Ｘ２ ベーン溝内に収納される方向（第２方向）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に硬質炭素皮膜層を形成した摺動部材及び圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ロータリ圧縮機のベーン等のように、相手方部材（ベーンスロット）との間に潤滑油が供給された状態で往復移動して、当該ベーンスロットの壁面に摺動する摺動部材が知られている。この種の摺動部材では、摺動面の摩擦抵抗を低減するとともに潤滑油切れによる焼き付きを抑制するために、基材の表面にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）皮膜層（硬質炭素皮膜層）を形成したものが提案されている（特許文献１参照）。
更に、近年、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層に凹部（空孔）を複数形成し、この凹部を潤滑油溜まりとすることにより、潤滑油切れによる焼き付きを防止する技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３９５６４号公報
【特許文献２】特開２００５−１７２０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構成では、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層上に形成される凹部は、すべて摺動面に略垂直に形成されていたため、往復移動による摺動時に排出された潤滑油が、再び、凹部内に流入することは難しく、摺動面上で早期に潤滑油切れが生じるという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、摺動面に潤滑油を確実に供給し、潤滑性能を高めた摺動部材及び圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、第１方向及びこの第１方向と反対の第２方向に往復移動する基材上に硬質炭素皮膜層を備え、この硬質炭素皮膜層と相手方の部材との間に潤滑油が供給された状態で摺動する摺動部材において、前記硬質炭素皮膜層の摺動面に、前記第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、前記第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したことを特徴とする。
【０００６】
この構成において、前記第１空孔と前記第２空孔との孔数を略同等に形成しても良い。また、前記摺動面における前記第１方向側の領域に前記第１空孔を配列するとともに、前記第２方向側の領域に前記第２空孔を配列しても良い。更に、前記第１空孔と前記第２空孔との間に、前記摺動面に垂直な中心軸を有する有底の第３空孔を配列しても良い。また、前記第１空孔及び第２空孔は、前記基材の表面に達しない深さに形成されても良い。
【０００７】
また、本発明は、密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の回転軸にて駆動される回転圧縮要素とを備え、前記回転圧縮要素が、シリンダと、前記回転軸に形成された偏心部と、前記偏心部に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、前記ローラに当接してシリンダ内を高圧室と低圧室とに区画するベーンと、前記シリンダに形成され、前記ベーンを移動自在に収納するベーンスロットとを備えた圧縮機において、前記ベーンは、前記ベーンスロットから突出する第１方向及び当該ベーンスロットに収納される第２方向に往復移動する基材上に硬質炭素皮膜層を備え、この硬質炭素皮膜層とベーンスロットとの間に潤滑油が供給された状態で摺動する構成とし、前記硬質炭素皮膜層の摺動面に、前記第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、前記第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、硬質炭素皮膜層の摺動面に、第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したため、例えば、上記第１方向に摺動する場合には、第２空孔から潤滑油が排出されるとともに、第１空孔に潤滑油が流入され、上記第２方向に摺動する場合には、第１空孔から潤滑油が排出されるとともに、第２空孔に潤滑油が流入されることにより、各空孔内に潤滑油を効率的に保持することができる。このため、長期間に亘って、摺動面に潤滑油を確実に供給することができ、潤滑性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るロータリ圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】シリンダの平面図である。
【図３】Ａは、ベーンがベーン溝から突出した状態を示す図であり、Ｂは、ベーンがベーン溝に収納された状態を示す図である。
【図４】ベーンを示す斜視図である。
【図５】摺動部材上に形成されたダイヤモンドライクカーボン皮膜層を示す概略断面図である。
【図６】ダイヤモンドライクカーボン皮膜層の表面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係るロータリ圧縮機１００の一態様を示す縦断面図である。このロータリ圧縮機１００は、冷媒の凝縮器と蒸発器との間に配管接続されて冷凍機ユニットを構成するものであり、図１に示すように、密閉容器１を有し、この密閉容器１の上側に電動要素（駆動要素）２が、下側にこの電動要素２のクランクシャフト３（回転軸）によって駆動されて冷媒を圧縮する回転圧縮要素４が収納されている。
【００１１】
密閉容器１は、筒状のシェル部１０と、このシェル部１０にアーク溶接などにより固着されたエンドキャップ１１とを備え、このエンドキャップ１１には電動要素２に電力を供給する際の中継端子をなすターミナル１２が設けられると共に、圧縮された冷媒を機外に吐出する吐出管１３が設けられている。また、シェル部１０の底部近くには、上記冷凍機ユニットのアキュムレータから排出された冷媒を回転圧縮要素４に導く吸込管６が溶接などにより固着されている。
【００１２】
電動要素２は、いわゆるＤＣブラシレスモータなどの直流モータからなるものであり、回転子（ロータ）３１と、シェル部１０に固着された固定子（ステータ）３２とを備え、回転子３１にクランクシャフト３が固定されて、回転子３１の回転力が回転圧縮要素４に伝達されるようになっている。このクランクシャフト３は主軸受け７Ａ（支持部材）および副軸受け７Ｂにより回転自在に支持されている。
【００１３】
図１に示すように、回転圧縮要素４は、円筒形状を有するシリンダ４１を有し、このシリンダ４１は主軸受け７Ａと副軸受け７Ｂとの間で、図示せぬボルトなどにより主軸受け７Ａおよび副軸受け７Ｂに一体的に固定され、主軸受け７Ａが密閉容器１の内側面に溶接により固着されて、この主軸受け７Ａにシリンダ４１が支持される。また、シリンダ４１の上側の開口が主軸受け７Ａに、下側の開口が副軸受け７Ｂにより閉塞されて、このシリンダ４１内に圧縮室４３が形成される。
【００１４】
圧縮室４３には、クランクシャフト３に一体成形された偏心部４４に嵌合されて偏心回転するローラ４５が内設されている。また、図２に示すように、シリンダ４１には、冷媒の吸込口４８と吐出口４０との間にベーン溝（ベーンスロット）４７が設けられ、このベーン溝４７にはベーン４６が摺動自在に配設されている。このベーン４６は図示せぬスプリングなどの付勢部材によって常時ローラ４５方向に押圧され、偏心部４４およびローラ４５の回転に応じてローラ４５の外周面に摺接しながらベーン溝４７内を往復動し、圧縮室４３の内部を低圧室側４３Ａと高圧室側４３Ｂに圧力的に仕切る役割を果たしている。
【００１５】
具体的には、ローラ４５はその外側面の一端がシリンダ４１の内側面４９と常に所定のクリアランスで接するように設けられ、シリンダ４１とローラ４５との間の空間である圧縮室４３が三日月状に形成される。そして、ベーン４６がローラ４５の外側面に当接し、このベーン４６により三日月状の圧縮室４３が低圧室側４３Ａと高圧室側４３Ｂに仕切られる。本実施形態では、シリンダ４１のベーン溝４７内を往復移動するベーン４６が摺動部材として機能する。
【００１６】
シリンダ４１の吸込口４８には吸込管６（図１参照）が挿嵌され、また、上記吐出口４０には、図示しない吐出バルブが設けられており、冷媒がこの吐出バルブで規定される吐出圧に達すると吐出口４０から密閉容器１内に吐出される。
したがって、密閉型ロータリ圧縮機１００にあっては、電動要素２がクランクシャフト３を回転駆動することによってローラ４５を圧縮室４３内において偏心回転させることにより、アキュムレータを介して機外から供給された冷媒が吸込管６を介して圧縮室４３の低圧室側４３Ａに吸入され、その冷媒を高圧室側４３Ｂに移動させながら圧縮して吐出口４０から密閉容器１内に吐出し、吐出管１３から機外に吐出することになる。
【００１７】
また、前掲図１に示すように、密閉容器１の底部には、主軸受け７Ａの下面（図中Ａ−Ａ’線にて示す）までオイル（潤滑油）８が貯留されており、このオイル８を主軸受け７Ａ、副軸受け７Ｂおよび回転圧縮要素４とクランクシャフト３との間の摺動部分や回転圧縮要素４のベーン４６の摺動部分に給油するオイルピックアップ５０（給油装置）がクランクシャフト３の下端部３Ａに設けられている。
【００１８】
具体的には、クランクシャフト３は円筒状に形成され、その下端部３Ａに円筒状のオイルピックアップ５０が圧入して取付けられている。オイルピックアップ５０の内部には、図１に示すように、螺旋形のオイル流路を構成するパドル５１が一体成形されており、クランクシャフト３の回転により生じる遠心力によりオイルピックアップ５０が下端５０Ａから密閉容器１に貯留されたオイル８を吸込み、パドル５１がオイル８を上向きに送給する。そして、このオイル８がオイルピックアップ５０に穿たれた給油孔５２を経て、クランクシャフト３の周面、特に、主軸受け７Ａ、副軸受け７Ｂおよび回転圧縮要素４とクランクシャフト３との各摺動部分に供給される。
【００１９】
密閉容器１内の底部にはＨＦＣ系の混合冷媒（例えば、Ｒ１３４ａとＲ３２とＲ１２５との３種混合冷媒）が封入されている。ここで、冷媒は、ＨＦＣ系の混合冷媒に限るものではなく、ＨＦＣ系の単独冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ、Ｒ３２、またはＲ１２５）や、自然系冷媒（例えば、ＣＯ２またはＨＣ）を用いることもできる。
また、密閉容器１に貯留されるオイルは、動粘度が２０〜１２０ｍｍ２／ｓ程度のものが望ましく、例えば、ポリビニルエーテル、ポリオールエステル、アルキルベンゼン、ポリアルファオレンまたはポリアルキレングリコールのいずれかが用いられている。
【００２０】
摺動部材としてのベーン４６は、図３Ａに示すように、潤滑油が存在した状態で、相手方部材としてのシリンダ４１のベーン溝４７から突出する方向（第１方向）Ｘ１と、図３Ｂに示すように、当該ベーン溝４７内に収納される方向（第２方向）Ｘ２とを往復移動してベーン溝４７内を摺動する。このベーン４６は、図４に示すように、金属製の扁平な板材で形成され、ベーン溝４７の壁面４７Ａ（図３）に対向するベーン４６の摺動面４６Ａには、摺動時の摩擦抵抗を低減するために、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層（硬質炭素皮膜層）５４が形成されている。
【００２１】
図５は、摺動部材上に形成されたダイヤモンドライクカーボン皮膜層を示す概略断面図であり、図６は、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層の表面を示す概略図である。
本実施形態のベーン４６は、基材としてＣｒ（クロム）を含有する鋼、鋳鉄材、球状黒鉛鋳鉄材、共晶黒鉛鋳鉄材、もしくは鉄系焼結材のいずれかが用いられており、図５に示すように、これら基材上にクロム（Ｃｒ）層５５、クロム（Ｃｒ）／炭化タングステン（ＷＣ）混合層５６、炭化タングステン（ＷＣ）／ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）混合層５７を積層した中間層５３を備え、この中間層５３の上に、純度の高いダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４が形成されている。
中間層５３は、基材とダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４との密着性を高めるものであり、基材からダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４へかけて順次硬度を高めるように積層されている。これによれば、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の剥離を防止することができ、強度の強い皮膜層を形成することができる。この中間層５３は、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）処理法により形成される。
【００２２】
ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４は、自己潤滑性に優れた皮膜層であり、表面の摩擦係数が低く、また耐摩耗性が高い特性を有する。本実施形態では、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４は、ＰＣＶＤ（Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition）処理法により形成される。また、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４及び中間層５３の厚みＴは、約３〜５μｍに形成することが望ましい。
【００２３】
ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の摺動面５４Ａは、図４に示すように、当該摺動面５４Ａ（ベーンの側面）の高さ方向の１／２の高さを通る線Ｐによりベーン４６の進退方向に沿って２つの領域５４Ｂ，５４Ｃに区分けされている。
上側の領域（第１方向側の領域）５４Ｂには、図５に示すように、ベーン溝４７から突出する方向Ｘ１側に中心軸Ｓ１を傾斜させた有底の第１空孔（以下、単に第１空孔という）６１が配列され、下側の領域（第２方向側の領域）５４Ｃには、ベーン溝４７内に収納する方向Ｘ２側に中心軸Ｓ２を傾斜させた有底の第２空孔（以下、単に第２空孔という）６２が配列されている。さらに、本実施形態では、上記した領域５４Ｂ，５４Ｃ間の線Ｐ上には、摺動面５４Ａに垂直な中心軸Ｓ３を有する有底の第３空孔（以下、単に第３空孔という）６３が配列されている。
【００２４】
本実施形態では、第１空孔６１の中心軸Ｓ１は、摺動面５４Ａから垂直に延びる線Ｖに対して、上記方向Ｘ１側に約３０度〜４５度の角度αだけ傾斜して形成されている。同様に、第２空孔６２の中心軸Ｓ２は、摺動面５４Ａから垂直に延びる線Ｖに対して、上記方向Ｘ２側に約３０度〜４５度の角度αだけ傾斜して形成されている。この場合、第１空孔６１と第２空孔６２の孔数は略同数に設定されるのが望ましい。
この構成によれば、例えば、ベーン４６がベーン溝４７から突出する場合には、第２空孔６２からオイルが排出されて摺動面５４Ａの潤滑性を確保するとともに、第１空孔６１内に余分なオイルが流入する。また、ベーン４６がベーン溝４７に収納される場合には、第１空孔６１からオイルが排出されて摺動面５４Ａの潤滑性を確保するとともに、第２空孔６２内に余分なオイルが流入する。このため、往復して移動するベーン４６の摺動面５４Ａに傾斜させて形成した第１空孔６１または第２空孔６２内にオイルを効率的に保持することができる。従って、長期間に亘って、摺動面５４Ａに潤滑油を確実に供給することができ、潤滑性能を高めることができる。
【００２５】
一方、第３空孔６３は、摺動面５４Ａとベーン溝４７の壁面４７Ａとが摺動した際に発生する摩耗粉を収容するための孔部であり、この第３空孔６３を、第１空孔６１と第２空孔６２との間に設けることにより、各空孔からオイルと流れた摩耗粉を第３空孔６３に集めることができ、摩耗粉に基づく摩擦進行を防止することができる。
【００２６】
第１空孔６１〜第３空孔６３は、例えば、レーザ照射により形成されるものであり、本実施形態では、各空孔の孔径Ｅは、直径０．５μｍ〜２μｍの範囲で略同一径に設定されている。更に、第１空孔６１〜第３空孔６３の深さＤは、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４及び中間層５３の厚みＴよりも小さな値に設定され、本実施形態では、約１〜３μｍに設定される。これにより、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４（及び中間層５３）に形成された第１空孔６１〜第３空孔６３が基材の表面に達することが防止され、この基材表面が酸化等により腐食されて、密着性が低下することを防止できる。
【００２７】
また、本実施形態では、図６に示すように、第１空孔６１〜第３空孔６３は、隣接する空孔の中心間の距離Ｌが略等間隔に形成されている。このため、各空孔を移動するオイル量を調整しやすくなり、摺動面５４Ａの潤滑性能を高めることができる。なお、本実施形態では、摺動面５４Ａの面積に対する空孔面積（気孔率）は５〜１０％に設定されている。この気孔率を低くし過ぎると、空孔内に保持されるオイル量が低下して潤滑性能が低下し、気孔率が高過ぎると、摺動面積が低減するため、逆に、摩擦抵抗が上昇してしまう傾向にある。このため、摺動面５４Ａの面積に対する空孔面積（気孔率）は５〜１０％に設定することにより、摩擦抵抗の上昇を防止し、良好な潤滑性能を維持することができる。
【００２８】
このように、本実施形態によれば、密閉容器１内に電動要素２と、電動要素２のクランクシャフト３にて駆動される回転圧縮要素４とを備え、この回転圧縮要素４が、シリンダ４１と、クランクシャフト３に形成された偏心部４４と、偏心部４４に嵌合されてシリンダ４１内で偏心回転するローラ４５と、ローラ４５に当接してシリンダ４１内を高圧室４３Ｂと低圧室４３Ａとに区画するベーン４６と、シリンダ４１に形成され、ベーン４６を移動自在に収納するとベーン溝４７とを備え、ベーン４６は、ベーン溝４７から突出する方向Ｘ１及び当該ベーン溝４７に収納される方向Ｘ２に往復移動する基材上にダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４を備え、このダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４とベーン溝４７との間にオイルが供給された状態で摺動する構成とし、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の摺動面５４Ａに、方向Ｘ１側に中心軸Ｓ１を傾斜させた複数の第１空孔６１と、方向Ｘ２側に中心軸Ｓ２を傾斜させた複数の第２空孔６２とを配列したため、例えば、ベーン４６がベーン溝４７から突出する場合には、第２空孔６２からオイルが排出されて摺動面５４Ａの潤滑性を確保するとともに、第１空孔６１内に余分なオイルが流入する。また、ベーン４６がベーン溝４７に収納される場合には、第１空孔６１からオイルが排出されて摺動面５４Ａの潤滑性を確保するとともに、第２空孔６２内に余分なオイルが流入する。このため、往復して移動するベーン４６の摺動面５４Ａに傾斜させて形成した第１空孔６１または第２空孔６２内にオイルを効率的に保持することができる。従って、長期間に亘って、摺動面５４Ａにオイルを確実に供給することができ、潤滑性能を高めることができる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、第１空孔６１と第２空孔６２との孔数を略同等に形成したため、第１空孔６１と第２空孔６２の一方から排出されるオイル量と、第１空孔６１と第２空孔６２の他方に流入されるオイル量とのバランスを取ることができ、摺動面５４Ａ上のオイル切れを防止でき、潤滑性能を高めることができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、摺動面５４Ａにおける上側の領域５４Ｂには、ベーン溝４７から突出する方向Ｘ１側に中心軸Ｓ１を傾斜させた第１空孔６１が配列され、下側の領域５４Ｃには、ベーン溝４７内に収納する方向Ｘ２側に中心軸Ｓ２を傾斜させた第２空孔６２が配列されているため、各空孔を容易に設けることができるとともに、各領域に存在するオイル量を調整しやすくなり、摺動面５４Ａの潤滑性能を高めることができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、第１空孔６１と第２空孔６２との間に、摺動面５４Ａに垂直な中心軸Ｓ３を有する第３空孔６３を配列したため、各空孔からオイルと流れた摩耗粉を第３空孔６３に集めることができ、摩耗粉に基づく摩擦進行を防止することができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、第１空孔６１〜第３空孔６３は、の深さＤは、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４及び中間層５３の厚みＴよりも小さな値に設定されるため、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４（及び中間層５３）に形成された第１空孔６１〜第３空孔６３が基材の表面に達することが防止され、この基材表面が酸化等により腐食されて、密着性が低下することを防止できる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、基材とダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４との間に複数の中間層５３を形成し、これら中間層５３は、基材からダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４へかけて順次硬度を高めるように積層されているため、基材とダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４との密着性を高めることができ、ダイヤモンドライクカーボン皮膜層５４の剥離が防止され、強度の強い皮膜層を形成することができる。
【００３４】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、摺動面５４Ａを進退方向に２つの領域５４Ｂ，５４Ｃに区分けし、領域５４Ｂに第１空孔６１を配列するとともに、領域５４Ｃに第２空孔６２を配列しているが、これに限るものではなく、摺動面５４Ａ全体に第１空孔６１及び第２空孔６２をランダムに配列しても良い。また、本実施形態では、単段式のロータリ圧縮機１００にて説明したが、多段式のロータリ圧縮機に適用しても差し支えない。
また、ロータリ圧縮機１００を縦型で説明したが、ロータリ圧縮機１００は縦型に限られず、横置き型であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１ 密閉容器
２ 電動要素（駆動要素）
３ クランクシャフト（回転軸）
３Ｂ 摺動面
４ 回転圧縮要素
６ 吸込管
８ オイル
４１ シリンダ
４３ 圧縮室
４３Ａ 低圧室
４３Ｂ 高圧室
４４ 偏心部
４５ ローラ
４６ ベーン（摺動部材）
４６Ａ 摺動面
４７ ベーン溝（ベーンスロット）
５０ オイルピックアップ
５０Ａ 下端
５１ パドル
５２ 給油孔
５３ 中間層
５４ ダイヤモンドライクカーボン皮膜層（硬質炭素皮膜層）
５４Ａ 摺動面
５４Ｂ 上側の領域（第１方向側の領域）
５４Ｃ 下側の領域（第２方向側の領域）
６１ 第１空孔
６２ 第２空孔
６３ 第３空孔
１００ 圧縮機
Ｓ１、Ｓ２ 中心軸
Ｘ１ ベーン溝から突出する方向（第１方向）
Ｘ２ ベーン溝内に収納される方向（第２方向）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向及びこの第１方向と反対の第２方向に往復移動する基材上に硬質炭素皮膜層を備え、この硬質炭素皮膜層と相手方の部材との間に潤滑油が供給された状態で摺動する摺動部材において、
前記硬質炭素皮膜層の摺動面に、前記第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、前記第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したことを特徴とする摺動部材。
【請求項２】
前記第１空孔と前記第２空孔との孔数を略同等に形成したことを特徴とする請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
前記摺動面における前記第１方向側の領域に前記第１空孔を配列するとともに、前記第２方向側の領域に前記第２空孔を配列したことを特徴とする請求項１または２に記載の摺動部材。
【請求項４】
前記第１空孔と前記第２空孔との間に、前記摺動面に垂直な中心軸を有する有底の第３空孔を配列したことを特徴とする請求項３に記載の摺動部材。
【請求項５】
前記第１空孔及び前記第２空孔は、前記基材の表面に達しない深さに形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の摺動部材。
【請求項６】
密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の回転軸にて駆動される回転圧縮要素とを備え、前記回転圧縮要素が、シリンダと、前記回転軸に形成された偏心部と、前記偏心部に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、前記ローラに当接してシリンダ内を高圧室と低圧室とに区画するベーンと、前記シリンダに形成され、前記ベーンを移動自在に収納するベーンスロットとを備えた圧縮機において、
前記ベーンは、前記ベーンスロットから突出する第１方向及び当該ベーンスロットに収納される第２方向に往復移動する基材上に硬質炭素皮膜層を備え、この硬質炭素皮膜層とベーンスロットとの間に潤滑油が供給された状態で摺動する構成とし、前記硬質炭素皮膜層の摺動面に、前記第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、前記第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したことを特徴とする圧縮機。
【請求項１】
第１方向及びこの第１方向と反対の第２方向に往復移動する基材上に硬質炭素皮膜層を備え、この硬質炭素皮膜層と相手方の部材との間に潤滑油が供給された状態で摺動する摺動部材において、
前記硬質炭素皮膜層の摺動面に、前記第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、前記第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したことを特徴とする摺動部材。
【請求項２】
前記第１空孔と前記第２空孔との孔数を略同等に形成したことを特徴とする請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
前記摺動面における前記第１方向側の領域に前記第１空孔を配列するとともに、前記第２方向側の領域に前記第２空孔を配列したことを特徴とする請求項１または２に記載の摺動部材。
【請求項４】
前記第１空孔と前記第２空孔との間に、前記摺動面に垂直な中心軸を有する有底の第３空孔を配列したことを特徴とする請求項３に記載の摺動部材。
【請求項５】
前記第１空孔及び前記第２空孔は、前記基材の表面に達しない深さに形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の摺動部材。
【請求項６】
密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の回転軸にて駆動される回転圧縮要素とを備え、前記回転圧縮要素が、シリンダと、前記回転軸に形成された偏心部と、前記偏心部に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、前記ローラに当接してシリンダ内を高圧室と低圧室とに区画するベーンと、前記シリンダに形成され、前記ベーンを移動自在に収納するベーンスロットとを備えた圧縮機において、
前記ベーンは、前記ベーンスロットから突出する第１方向及び当該ベーンスロットに収納される第２方向に往復移動する基材上に硬質炭素皮膜層を備え、この硬質炭素皮膜層とベーンスロットとの間に潤滑油が供給された状態で摺動する構成とし、前記硬質炭素皮膜層の摺動面に、前記第１方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第１空孔と、前記第２方向側に中心軸を傾斜させた複数の有底の第２空孔とを配列したことを特徴とする圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２５２５（Ｐ２０１３−２５２５Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３０８３（Ｐ２０１１−１３３０８３）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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