(57)【要約】【課題】母材に対する密着性および層間での密着性を向上し、最上層の水素含有アモルファス炭素層または金属含有アモルファス炭素層の特性を効果的に発現し得る摺動部材を有する密閉形圧縮機を提供する。【解決手段】冷凍サイクル中に設けられ、冷媒を圧縮し、循環させ、摺動部材を有する密閉型圧縮機において、  前記摺動部材は、鉄鋼材料からなる母材と、この母材の表面に窒素を拡散して形成され、窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層と、この窒化層の少なくとも相手部材との摺動面に形成され、タングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムおよびこれら金属の酸化物、窒化物および炭化物から選ばれる単層または複数層からなる中間層と、この中間層に形成された水素含有アモルファス炭素層とを含む構成を有することを特徴とする密閉型圧縮機。【選択図】    図１
2007032360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクル中に設けられ、冷媒を圧縮し、循環させ、摺動部材を有する密閉型圧縮機において、
前記摺動部材は、鉄鋼材料からなる母材と、この母材の表面に窒素を拡散して形成され、窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層と、この窒化層の少なくとも相手部材との摺動面に形成され、タングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムおよびこれら金属の酸化物、窒化物および炭化物から選ばれる単層または複数層からなる中間層と、この中間層に形成された水素含有アモルファス炭素層とを含む構成を有することを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
タングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムの炭化物および酸化物から選ばれる少なくとも１つの化合物を含む金属含有アモルファス炭素層が、前記水素含有アモルファス炭素層上にさらに形成されることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
冷凍サイクル中に設けられ、冷媒を圧縮し、循環させ、摺動部材を有する密閉型圧縮機において、
前記摺動部材は、鉄鋼材料からなる母材と、この母材の表面に窒素を拡散して形成され、窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層と、この窒化層の少なくとも相手部材との摺動面に形成され、タングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムおよびこれら金属の酸化物、窒化物および炭化物から選ばれる単層または複数層からなる中間層と、この中間層に形成されたタングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムの炭化物および酸化物から選ばれる少なくとも１つの化合物を含む金属含有アモルファス炭素層とを含む構成を有することを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記請求項１ないし３いずれか記載の密閉形圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置に関し、詳しくは改良した摺動部材を有する密閉形圧縮機およびこの密閉型圧縮機を用いて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルは、室内を冷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、さらに近年ではヒートポンプ式給湯器にも利用されている。これらの冷凍サイクルには、ＨＦＣ系冷媒、その他ＨＣ系、ＣＯ2等の自然冷媒を循環させる密閉型圧縮機が組み込まれている。
【０００３】
例えば空気調和機に備えられる一般的なロータリ式の密閉型圧縮機は、密閉ケース内に電動機部およびこの電動機部と回転軸を介して連結される圧縮機構部が収納されている。前記圧縮機構部は、シリンダに設けられるシリンダ室に偏心ローラを収容し、この偏心ローラ周面にはブレードの先端縁が弾性的に当接するよう圧縮ばねによって押圧付勢される。したがって、シリンダ室はブレードによって偏心ローラの回転方向に沿い、吸込み室と圧縮室に区画される。
【０００４】
前記密閉型圧縮機は、今まで以上の高速運転や高負荷下（高圧力、高圧縮比、高温）での使用、さらには長寿命化が求められている。このため、シリンダ、ブレードのような各種摺動部材は摺動金属（母材）表面に窒化処理、浸硫窒化処理、ＣｒＮのような硬質膜のコーティング等の各種の表面処理を施して耐摩耗性の向上が図られている。
【０００５】
しかしながら、各種の窒化処理では十分な耐摩耗性の向上を図ることが困難である。また、硬質膜のコーティングでは自身の耐摩耗性は良好であるものの、摺動の相手部材を摩耗させる問題がある。
【０００６】
このようなことから、特許文献１には基材上にスパッタやＣＶＤ法により炭素、窒素および遷移金属から構成される組成の異なる化合物からなる下地層を形成し、この下地層にダイヤモンドライクカーボン皮膜を最上層から基材に向かった硬度が順次低下するように積層した固体潤滑皮膜を形成した圧縮機等に用いられる摺動部材が記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には母材表面に耐磨耗表面処理層（ガス窒化層、Ｃｒメッキ皮膜または窒化クロムや窒化チタンなどのイオンプレーティング皮膜）を形成し、この処理層にＳｉ，Ｔｉ，Ｗ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖの群から選ばれる１つまたは２つ以上の元素の炭化物が分散されたダイヤモンドライクカーボンからなる硬質皮膜を形成したピストンリングが記載されている。
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１では基材表面に所定の化合物からなる下地層を形成し、この上にダイヤモンドライクカーボン皮膜を形成した構成であるため、摺動部材に摺動等の高負荷が加わると、下地層が弾性変形を受け易くなり、基材と下地層の界面で剥離を生じる虞がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載の窒化層は一般的に窒素化合物層（母材材料と窒素とが化学量論比で反応した窒素化合物層）が表面に形成される。このため、ピストンリングに摺動等の高負荷が加わると、前記表面処理層である窒素化合物層が弾性変形を受け易くなり、特許文献１と同様、母材と窒素化合物層の界面で剥離を生じる虞がある。
【特許文献１】特開２００１−１０７８６０
【特許文献２】特開平１１−１７２４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、母材に対する密着性および層間での密着性を向上し、最上層の水素含有アモルファス炭素層または金属含有アモルファス炭素層の特性を効果的に発現し得る摺動部材を有する密閉形圧縮機、およびこの密閉形圧縮機を備えた冷凍サイクル装置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】
【００１１】
本発明によると、冷凍サイクル中に設けられ、冷媒を圧縮し、循環させ、摺動部材を有する密閉型圧縮機において、
前記摺動部材は、鉄鋼材料からなる母材と、この母材の表面に窒素を拡散して形成され、窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層と、この窒化層の少なくとも相手部材との摺動面に形成され、タングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムおよびこれら金属の酸化物、窒化物および炭化物から選ばれる単層または複数層からなる中間層と、この中間層に形成された水素含有アモルファス炭素層とを含む構成を有することを特徴とする密閉型圧縮機が提供される。
【００１２】
また本発明によると、冷凍サイクル中に設けられ、冷媒を圧縮し、循環させ、摺動部材を有する密閉型圧縮機において、
前記摺動部材は、鉄鋼材料からなる母材と、この母材の表面に窒素を拡散して形成され、窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層と、この窒化層の少なくとも相手部材との摺動面に形成され、タングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムおよびこれら金属の酸化物、窒化物および炭化物から選ばれる単層または複数層からなる中間層と、この中間層に形成されたタングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムの炭化物および酸化物から選ばれる少なくとも１つの化合物を含む金属含有アモルファス炭素層とを含む構成を有することを特徴とする密閉型圧縮機が提供される。
【００１３】
さらに本発明によると、前記密閉形圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、母材に対する密着性および層間での密着性を向上し、最上層の水素含有アモルファス炭素層または金属含有アモルファス炭素層の特性（耐摩耗性、平滑性、なじみ性、相手部材に対する低摩耗性）を効果的に発現し得る摺動部材を有し、様々な冷媒、様々な冷凍サイクルでの使用が可能で長期間の安定した運転を保証する密閉形圧縮機を提供できる。
【００１５】
また、前記密閉形圧縮機を備え、長期間安定した冷凍サイクル動作が可能な冷凍サイクル装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る密閉形圧縮機および冷凍サイクル装置を図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、実施形態に係る密閉形圧縮機Ａの断面構造と、この密閉形圧縮機Ａを備えた冷凍装置の冷凍サイクル構成図である。
【００１８】
はじめに密閉形圧縮機Ａから説明すると、図中１は密閉ケースであり、この密閉ケース１の内部には、回転軸２を介して後述する圧縮機構部３と電動機部４とが一体的に連結される電動圧縮機本体５が収容されている。前記回転軸２は、前記密閉ケース１の中心軸に沿って設けられ、前記圧縮機構部３は密閉ケース１の下部側に配置され、前記電動機部４は密閉ケース１の上部側に配置される。
【００１９】
前記圧縮機構部３は、中間仕切り板６を挟んで２組のシリンダ７Ａ，７Ｂを備えた２シリンダタイプのものである。前記電動機部４は、固定子８と、この固定子８の外径側に備えられる傘型の回転子９とからなる、いわゆるアウターロータ型電動機部である。
【００２０】
さらに、前記圧縮機構部３について詳述すると、上部側に第１のシリンダ７Ａが位置し、中間仕切り板６を介して下部側に第２のシリンダ７Ｂが位置する。第１のシリンダ７Ａの上面に主軸受け１０が取付けられる。第１のシリンダ７Ａの下部側開口面および第２のシリンダ７Ｂの上部側開口面は中間仕切り板６によって閉成され、第２のシリンダ７Ｂの下面に副軸受け１１が取付けられる。
【００２１】
したがって、第１のシリンダ７Ａ内には、主軸受け１０と中間仕切り板６によって囲まれる第１のシリンダ室１２が形成され、第２のシリンダ７Ｂ内には中間仕切り板６と副主軸受け１１によって囲まれる第２のシリンダ室１３が形成される。
【００２２】
前記第１、第２のシリンダ室１２，１３には、それぞれ前記回転軸２に一体に設けられる偏心部ａが収容され、これら偏心部ａにはローラｂが回転自在に嵌め込まれる。各偏心部ａは、回転軸２の中心軸を介して互いに対称方向で、かつ同一寸法の位置に重心があるように偏心している。
【００２３】
それぞれのシリンダ室１２，１３では、回転軸２の回転にともなって偏心部ａとローラｂが偏心回転をなす。ローラｂは偏心回転のいずれの位置においても、常に軸方向に沿う周面一部がシリンダ室１２，１３周面と線状に接触する。
【００２４】
各シリンダ７Ａ，７Ｂの側部にはブレード収納室（第２のシリンダ室側のみ概略的に図示）１４が設けられ、ここにスプリング１５とブレード１６が収納される。スプリング１５は常にブレード１６の先端部がローラｂの周面に接触するよう弾性的に押圧する。これにより、ブレード１６はシリンダ室１２，１３を区分する。
【００２５】
なお、図２に前記第２のシリンダ７Ｂを示す。
【００２６】
密閉ケース１の上端部には、凝縮器Ｂに連通する冷媒管Ｐが設けられる。密閉ケース１の側部には気液分離器Ｅに連通する２本の冷媒管Ｐａ，Ｐｂが貫通し、前記圧縮機構部３に連通される。前記凝縮器Ｂから気液分離器Ｅまでの間に、膨張装置Ｃと蒸発器Ｄが冷媒管Ｐを介して連通される。これら密閉形圧縮機Ａと、凝縮器Ｂと、凝縮器Ｃと、蒸発器Ｄおよび気液分離器Ｅとで、冷凍装置の冷凍サイクル回路Ｒが構成される。
【００２７】
前述した密閉形圧縮機Ａにおいて、電動機部４に駆動信号が入力されると、回転子９が回転駆動される。回転子９と一体に連結される回転軸２が回転して、回転軸２の偏心部ａとローラｂが第１のシリンダ室１２および第２のシリンダ室１３で偏心回転する。
【００２８】
それにともなって、低圧の冷媒ガスが冷媒管Ｐａ，Ｐｂを介して第１、第２のシリンダ室１２，１３に吸込まれ、かつ圧縮されて高圧ガスとなる。各シリンダ室１２，１３で圧縮された高圧ガスは、密閉ケース１内へ吐出され充満する。
【００２９】
密閉ケース１内に充満する高圧ガスは密閉ケース１から冷媒管Ｐへ吐出され、圧縮機Ａ外部に接続される凝縮器Ｂへ導かれて凝縮し、さらに膨張装置Ｃに導かれて減圧膨張し、さらに蒸発器Ｄに導かれて蒸発する冷凍サイクル作用がなされる。そして、気液分離器Ｅに導かれて気液分離され、再び圧縮機Ａに吸込まれて上述の径路を循環する。
【００３０】
前記摺動部材であるブレード１６は、以下に説明する図３の（Ａ）〜（Ｃ）に示す構造を有する。
【００３１】
図３の（Ａ）に示すブレード１６は、鉄鋼材料からなる母材２１を備えている。この母材２１の表面には、窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層２２が窒素の拡散により形成されている。この窒化層２２の相手部材（ローラ、シリンダ）との摺動面、例えば先端面には、タングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムおよびこれら金属の酸化物、窒化物および炭化物から選ばれる単層または複数層からなる中間層２３が形成されている。この中間層２３には、水素含有アモルファス炭素層２４が形成されている。
【００３２】
図３の（Ｂ）に示すブレード１６は、前述した図３の（Ａ）に示す水素含有アモルファス炭素層２４上にタングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムの炭化物および酸化物から選ばれる少なくとも１つの化合物を含む金属含有アモルファス炭素層２５がさらに形成された構造を有する。
【００３３】
図３の（Ｃ）に示すブレード１６は、前述した図３の（Ａ）に示す水素含有アモルファス炭素層２４の代わりにタングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムの炭化物および酸化物から選ばれる少なくとも１つの化合物を含む金属含有アモルファス炭素層２５が中間層２３上に形成された構造を有する。
【００３４】
前記母材２１に用いられる鉄鋼材料としては、例えばＳＫＨ５１のような高速度工具鋼、ＳＵＳ４４０Ｃのようなステンレス鋼、ＦＣ２００，ＦＣ２５０のようなねずみ鋳鉄、ＦＣＤ６００のような球状黒鉛鋳鉄を挙げることができる。特に、ブレードの母材はクロムを３重量％以上含む、例えば高速度工具鋼、ステンレス鋼のような鉄鋼材料を用いることが好ましい。クロム含有量の上限は２０重量％であることが好ましい。
【００３５】
前記窒化層２２は、例えば以下に説明する２つの方法により形成することができる。
【００３６】
（１）ガス窒化（ガス酸窒化、ガス軟窒化含む）、浸硫窒化、プラズマ窒化、液窒化、等の窒化方法により前記母材表面を窒化処理する。このとき、母材表面に生成された母材と窒素の窒素化合物層を機械的研磨等により除去して窒素化合物層が存在しない、つまり窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層を形成する。
【００３７】
（２）例えばアンモニアと水素の混合ガスをグロー放電によりプラズマ化し、活性なラジカル（例えばＮＨラジカル）を発生させ、窒素を母材表面に拡散浸透処理して窒素化合物層が存在しない窒化層を形成する。
【００３８】
前記窒化層２２の厚さは、母材２１表面の硬度を高める観点から、３０μｍ以上にすることが好ましい。
【００３９】
前記中間層２３は、複数の層から構成されることが好ましい。例えば中間層は、上層／下層がタングステンカーバイト（ＷＣ）／クロム（Ｃｒ）のような複数層で構成されることが好ましい。
【００４０】
前記水素含有アモルファス炭素層２４は、マイクロビッカース硬度（Ｈｖ）が１８００〜２５００であることが好ましい。また、水素含有アモルファス炭素層２４は１．０〜３．０μｍの厚さを有することが好ましい。
【００４１】
前記金属含有アモルファス炭素層２５は、マイクロビッカース硬度（Ｈｖ）が１０００〜１５００であることが好ましい。
【００４２】
図３の（Ｂ）に示すように前記金属含有アモルファス炭素層２５を前記水素含有アモルファス炭素層２４上に形成する場合には、その金属含有アモルファス炭素層２５は０．３〜２．５μｍの厚さを有することが好ましい。この場合、水素含有アモルファス炭素層２４／金属含有アモルファス炭素層２５の厚さ比は５〜１にすることが好ましい。
【００４３】
図３の（Ｃ）に示すように前記金属含有アモルファス炭素層２５を中間層２３上に形成する場合には、その金属含有アモルファス炭素層２５は１．０〜５．０μｍの厚さを有することが好ましい。
【００４４】
なお、前述したブレード１３は窒化層２２を有する母材２１の先端面にのみ中間層２３、水素含有アモルファス炭素層２４等を形成したが、これらの層を全面に形成してもよい。
【００４５】
以上、実施形態に係る摺動部材である図３の（Ａ）に示すブレード１６は、鉄鋼材料からなる母材２１と、この母材２１の表面に形成され、窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層２２と、窒化層２２の少なくとも相手部材（シリンダ）との摺動面、例えば先端面に形成されたタングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムおよびこれら金属の酸化物、窒化物および炭化物から選ばれる単層または複数層からなる中間層２３と、この中間層２３に形成された水素含有アモルファス炭素層２４とを含む構成を有する。
【００４６】
このような構成のブレード１６は、母材２１表面に窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層２２が形成されているため、母材２１、中間層２３、水素含有アモルファス炭素層２４間の硬度差を小さくすることができる。その結果、それらの間の密着性を向上することができる。特に、実質的に窒素化合物層が表面に存在しない窒化層２２を母材２１表面に形成することによって、ブレード１６の先端をシリンダ内面に摺動させる際に高負荷が加わった際、母材２１の硬度向上と窒素化合物層が表面に存在しないことにより母材２１表面の弾性変形を軽減できる。その結果、母材１表面に対する中間層２３の密着性が向上され、母材１表面から中間層２３が剥離するのを防止できる。
【００４７】
また、最上層の水素含有アモルファス炭素層２４は高硬度による耐磨耗性の向上、アモルファス構造による平滑化の向上、摩擦係数が小さいことによるなじみ性の向上、さらに相手部材（例えばシリンダ）への低摩耗性を発現できる。
【００４８】
したがって、実施形態に係る摺動部材である図３の（Ａ）に示すブレード１６は母材２１、中間層２３、水素含有アモルファス炭素層２４間の高い密着性により最上層の水素含有アモルファス炭素層２４の優れた特性（耐摩耗性、平滑性、なじみ性、相手部材に対する低摩耗性）を効果的に発現できる。その結果、このブレード１６を有する密閉形圧縮機は様々な冷媒、様々な冷凍サイクルでの使用が可能で、長期間に亘って安定した運転を保証できる。
【００４９】
また、実施形態に係る摺動部材である図３の（Ｃ）に示すブレード１６は鉄鋼材料からなる母材２１と、この母材２１の表面に形成され、窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層２２と、窒化層２２の少なくとも相手部材（シリンダ）との摺動面、例えば先端面に形成されたタングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムおよびこれら金属の酸化物、窒化物および炭化物から選ばれる単層または複数層からなる中間層２３と、この中間層２３に形成されたタングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムの炭化物および酸化物から選ばれる少なくとも１つの化合物を含む金属含有アモルファス炭素層２５とを含む構成を有する。
【００５０】
このようなブレードは、前述した図３の（Ａ）に示すものと同様、母材２１、中間層２３、金属含有アモルファス炭素層２５間の硬度差を小さくでき、それらの間の密着性を向上することができる。
【００５１】
また、最上層の金属含有アモルファス炭素層２５は耐磨耗性、アモルファス構造による平滑化の向上、摩擦係数が小さいことによるなじみ性の向上、さらに相手部材（例えばシリンダ）への低摩耗性を発現できる。特に、アモルファス炭素層２５は金属の含有によって層内の内部応力を緩和する作用を有する。このため、部品同士が馴染んでいない圧縮機の初期運転時において、局所的な応力を受けても金属含有アモルファス炭素層２５が中間層から剥離されるのを防止できる。
【００５２】
したがって、実施形態に係る摺動部材である図３の（Ｃ）に示すブレード１６は母材２１、中間層２３、金属含有アモルファス炭素層２５間の高い密着性により最上層の金属含有アモルファス炭素層２５の優れた特性（耐摩耗性、平滑性、なじみ性、相手部材に対する低摩耗性）を効果的に発現でき、加えて初期馴染み性を向上できる。その結果、このブレード１６を有する密閉形圧縮機は様々な冷媒、様々な冷凍サイクルでの使用が可能で、初期から長期間に亘って安定した運転を保証できる。
【００５３】
さらに、実施形態に係る摺動部材である図３の（Ｂ）に示すブレード１６は、鉄鋼材料からなる母材２１と、この母材２１の表面に形成され、窒素化合物の化学両論比より窒素量が少ない窒化層２２と、窒化層２２の少なくとも相手部材（シリンダ）との摺動面、例えば先端面に形成されたタングステン、クロム、シリコン、チタン、モリブデン、ジルコニウムおよびこれら金属の酸化物、窒化物および炭化物から選ばれる単層または複数層からなる中間層２３と、この中間層２３に形成された水素含有アモルファス炭素層２４と、水素含有アモルファス炭素層２４上に形成された前記金属含有アモルファス炭素層２５を含む構成を有する。
【００５４】
このような構成のブレード１６を有する密閉形圧縮機は、様々な冷媒、様々な冷凍サイクルでの使用が可能で、初期から長期間に亘ってより安定した運転を保証できる。
【００５５】
以下，本発明の実施例を詳細に説明する。
【００５６】
（実施例１）
まず、ＳＵＳ４４０Ｃの鉄鋼材料を加工して一端がテーパ状に突出したベーン形状の母材を作製した。つづいて、この母材をチャンバ内に設置し、このチャンバ内にアンモニアと水素の混合ガスを導入し、グロー放電によりプラズマ化し、活性なラジカル（例えばＮＨラジカル）を発生させ、窒素を前記母材表面に拡散浸透処理することにより窒素化合物層が存在しない厚さ５０μｍの窒化層を形成した。ひきつづき、窒化層を表面に有する母材の先端面にスパッタ法により厚さ０．１μｍのＣｒ層、厚さ０．２μｍのＷＣ層をこの順序で成膜して中間層を形成した。なおＷＣ層はＣｒ層側から表面に向かってカーボン濃度が高くなるように濃度勾配を持たせた。次いで、前記中間層にスパッタ法により厚さ３μｍの水素含有アモルファス炭素層を形成してベーンを製造した。
【００５７】
（比較例１）
実施例１と同様な母材表面にガス窒化処理を施すことにより表面に窒素化合物層を有する厚さ６０μｍの窒化層を形成してベーンを製造した。
【００５８】
（比較例２）
実施例１と同様な母材表面にＨ2ＳとＮＨ3の混合ガスを用いる浸硫窒化処理を施すことにより厚さ６０μｍの浸硫窒化層を形成してベーンを製造した。
【００５９】
（比較例３）
実施例１と同様な母材表面にスパッタ法により厚さ５μｍのＣｒＮからなる硬質膜を形成してベーンを製造した。
【００６０】
得られた実施例１および比較例１〜３のベーンについてベーンオンディスク摩耗試験を実施した。すなわち、図４に示すＭｏ−Ｎｉ−Ｃｒ鋳鉄からなるディスク３１の中心に軸３２を軸着させ、このディスク３１を冷凍機油（油温；１１０℃）の油槽に浸漬しディスク３１の上面にベーン３３のテーパ状先端を当接させ、１ｋＮの荷重をベーン３３に加えながら、ディスク３１を軸３２で７１６ｒｐｍの速度で回転させた。１時間回転した後のベーンの摩耗量および相手部材であるディスクの摩耗量を測定した。ベーンの摩耗量を図５に、ディスクの摩耗量を図６にそれぞれ示す。
【００６１】
図５から明らかなように実施例１のベーンは、比較例１〜３のベーンに比べて摩耗量が極めて少ないことがわかる。また、図６から明らかなように実施例１のベーンを相手部材であるディスクに摺動させたときのディスクの摩耗量は、比較例１〜３のベーンを相手部材であるディスクに摺動させたときのそれに比べて低減されることがわかる。したがって、実施例１のベーンは優れた耐摩耗性と相手部材に対する低摩耗性を有することが確認された。
【００６２】
（実施例２）
実施例１の水素含有アモルファス炭素層上に厚さ１．５μｍのタングステン含有アモルファス炭素層をさらに形成してベーンを製造した。
【００６３】
（実施例３）
最上層の水素含有アモルファス炭素層に代えて厚さ３μｍのタングステン含有アモルファス炭素層を中間層に形成した以外、実施例１と同様なベーンを製造した。
【００６４】
得られた実施例２，３のベーンについて実施例１と同様なベーンオンディスク摩耗試験を行った。その結果、ベーンおよび相手部材のディスクの摩耗量は実施例１と同様で、優れた耐摩耗性と相手部材に対する低摩耗性を有することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態に係る密閉形圧縮機の断面構造と、この密閉形圧縮機Ａを備えた冷凍装置の冷凍サイクル構成図。
【図２】図１に組み込まれる密閉形圧縮機の要部斜視図。
【図３】図１の冷凍装置の密閉形圧縮機に組み込まれるブレードを示す断面図。
【図４】ベーンオンディスク摩耗試験機を示す斜視図。
【図５】実施例１および比較例１〜３のベーンの摩耗量を示す図。
【図６】実施例１および比較例１〜３のベーンをディスクに摺動させたときのディスクの摩耗量を示す図。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ…密閉形圧縮機、Ｂ…凝縮器、Ｃ…凝縮器、Ｄ…蒸発器、Ｅ…気液分離器、Ｒ…冷凍サイクル回路、１…密閉ケース、３…圧縮機構部、４…電動機部、７Ａ，７Ｂ…シリンダ、１２，１３…シリンダ室、ａ…偏心部、ｂ…ローラ、１６…ブレード、２１…母材、２２…窒化層、２３…中間層、２４…水素含有アモルファス炭素層、２５…金属含有アモルファス炭素層、３１…ディスク、３３…ベーン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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