(57)【要約】【課題】信頼性の高いシャフトを用いることにより、長期間安定した運転が可能な圧縮機を得ることができる。【解決手段】ＣＯ２冷媒用ロータリー圧縮機は、密閉ケーシング内に駆動機構と圧縮機構とを収容する圧縮機であって、駆動機構の駆動力を圧縮機構に伝達するシャフト２２は、窒化処理又は焼入処理された基材２３と、基材２３の表面に積層されたリン酸マンガン層２４と、リン酸マンガン層２４の表面に積層された二硫化モリブデン層２５とを備えている。【選択図】図２
2009287523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉ケーシング内に駆動機構と圧縮機構とを収容する圧縮機であって、
前記駆動機構の駆動力を前記圧縮機構に伝達するシャフトは、
窒化処理又は焼入処理された基材と、
前記基材の表面に積層されたリン酸マンガン層と、
前記リン酸マンガン層の表面に積層された二硫化モリブデン層とを備えることを特徴とする、圧縮機。
【請求項２】
前記リン酸マンガン層の厚みは、０．５μｍ〜１０．０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記二硫化モリブデン層の厚みは、１．０μｍ〜１０．０μｍであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記シャフトを軸支する軸受け部材は、鋳物材及び／又は焼結金属であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記シャフトは、冷媒が圧縮されるシリンダ室を回転運動するピストンが装着される偏心部を含み、その偏心部に装着される前記ピストンは、鋳物材及び／又は焼結金属材であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動機構の駆動力を圧縮機構に伝達するシャフトを備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動機構の駆動力を圧縮機構に伝達するシャフト又はそのシャフトを軸支する軸受け部材の表面加工を行うことにより、シャフトの信頼性を確保する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、鋳物材からなるシャフトを軸支する軸受け部材を焼入れ処理し、その軸受け部材の表面とシャフトの表面とに硬度差を持たせた圧縮機が開示されている。
【特許文献１】特開２００８−３８７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示される圧縮機では、圧縮機の起動時などにシャフトが撓んで軸受け部材に対して片当たりするという不都合がある。このため、当該片当たり部分においてシャフトが焼き付いたり、偏磨耗が生じたりして、圧縮機として必要とされる寿命や信頼性を満足できなくなる恐れがある。特に、ＣＯ２冷媒を用いる圧縮機では、他の冷媒と比較して、冷媒の圧縮前後の差圧が大きくなり、シャフトやそのシャフトを軸支する軸受け部材に大きな荷重が加わるため、シャフトの片当たりによる焼き付きや偏摩耗は、圧縮機として必要とされる寿命や信頼性を低下させる大きな要因となっている。
【０００４】
そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、信頼性の高いシャフトを用いることにより、長期間安定した運転が可能な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】
第１の発明にかかる圧縮機は、密閉ケーシング内に駆動機構と圧縮機構とを収容する圧縮機であって、駆動機構の駆動力を圧縮機構に伝達するシャフトは、窒化処理又は焼入処理された基材と、基材の表面に積層されたリン酸マンガン層と、リン酸マンガン層の表面に積層された二硫化モリブデン層とを備える。
【０００６】
この圧縮機では、駆動機構の駆動力を圧縮機構に伝達するシャフトの基材を窒化処理又は焼入処理することにより、圧縮機の駆動時などに大きな圧縮荷重が加わった場合にも摩耗し難く且つ撓み難いシャフトを得ることができる。また、リン酸マンガン層を設けることにより、防錆性、耐摩耗性及び摺動性に優れたシャフトを得ることができる。そして、このリン酸マンガン層は、上記した窒化処理又は焼入処理によって表面が硬化した基材の表面に積層されるので、やわらかい層の表面にリン酸マンガン層を積層する場合に比べて、剥離し難くなる。また、不活性且つ不溶性の二硫化モリブデン層を設けることにより、シャフトに供給される油を変質させるのを抑制することができる。さらに、この二硫化モリブデンの磨耗粉の粒子は柔らかいので、当該摩耗粉により圧縮機の各部を損傷させるのを抑制することができる。そして、この二硫化モリブデン層は、多孔質の結晶皮膜であるリン酸マンガン層を介して基材に積層されているので、均質な金属表面に直接二硫化モリブデン層を積層する場合に比べて、二硫化モリブデン層の密着性及び保持性が向上する。以上のように、信頼性の高いシャフトを用いることにより、長期間安定した運転が可能な圧縮機を提供することができる。
【０００７】
第２の発明にかかる圧縮機は、第１の発明にかかる圧縮機において、リン酸マンガン層の厚みは、０．５μｍ〜１０．０μｍである。
【０００８】
第３の発明にかかる圧縮機は、第１又は第２の発明にかかる圧縮機において、二硫化モリブデン層の厚みは、１．０μｍ〜１０．０μｍである。
【０００９】
第４の発明にかかる圧縮機は、第１〜第３のいずれかの発明にかかる圧縮機において、シャフトを軸支する軸受け部材は、鋳物材及び／又は焼結金属である。
【００１０】
この圧縮機では、信頼性の高い上記シャフトを用いることにより、そのシャフトの相手部材となる軸受け部材に特別な表面加工を施さなくても、長期間安定した運転が可能な圧縮機を提供することができる。
【００１１】
第５の発明にかかる圧縮機は、第１〜第４のいずれかの発明にかかる圧縮機において、シャフトは、冷媒が圧縮されるシリンダ室を回転運動するピストンが装着される偏心部を含み、その偏心部に装着されるピストンは、鋳物材及び／又は焼結金属である。
【００１２】
この圧縮機では、信頼性の高い上記シャフトを用いることにより、そのシャフトの偏心部に装着されるピストンに特別な表面加工を施さなくても、長期間安定した運転が可能な圧縮機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１４】
第１の発明では、駆動機構の駆動力を圧縮機構に伝達するシャフトの基材を窒化処理又は焼入処理することによりすることにより、圧縮機の駆動時などに大きな圧縮荷重が加わった場合にも摩耗し難く且つ撓み難いシャフトを得ることができる。また、リン酸マンガン層を設けることにより、防錆性、耐摩耗性及び摺動性に優れたシャフトを得ることができる。そして、このリン酸マンガン層は、上記した窒化処理又は焼入処理によって表面が硬化した基材の表面に積層されるので、やわらかい層の表面にリン酸マンガン層を積層する場合に比べて、剥離し難くなる。また、不活性且つ不溶性の二硫化モリブデン層を設けることにより、シャフトに供給される油を変質させるのを抑制することができる。さらに、この二硫化モリブデンの磨耗粉の粒子は柔らかいので、当該摩耗粉により圧縮機の各部を損傷させるのを抑制することができる。そして、この二硫化モリブデン層は、多孔質の結晶皮膜であるリン酸マンガン層を介して基材に積層されているので、均質な金属表面に直接二硫化モリブデン層を積層する場合に比べて、二硫化モリブデン層の密着性及び保持性が向上する。以上のように、信頼性の高いシャフトを用いることにより、長期間安定した運転が可能な圧縮機を提供することができる。
【００１５】
また、第４の発明では、信頼性の高い上記シャフトを用いることにより、そのシャフトの相手部材となる軸受け部材に特別な表面加工を施さなくても、長期間安定した運転が可能な圧縮機を提供することができる。
【００１６】
また、第５の発明では、信頼性の高い上記シャフトを用いることにより、そのシャフトの偏心部に装着されるピストンに特別な表面加工を施さなくても、長期間安定した運転が可能な圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて、本発明に係るＣＯ２冷媒用ロータリー圧縮機の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る２シリンダ型のＣＯ２冷媒用ロータリー圧縮機の内部構造を示した断面図である。図３は、図１に示したロータリー圧縮機のフロントヘッドを示した平面図であり、図４は、図１に示したロータリー圧縮機のフロントシリンダ及びピストンを示した平面図である。図２は、図１に示したロータリー圧縮機のシャフトの断面構造を示した図である。以下、図１〜図２を参照して、本発明の一実施形態に係るＣＯ２冷媒用ロータリー圧縮機１について詳細に説明する。
【００１９】
ＣＯ２冷媒用ロータリー圧縮機１は、図１に示すように、２シリンダ型ロータリー圧縮機であって、密閉ケーシング１０と、密閉ケーシング１０内に配置される駆動機構２０及び圧縮機構３０と、密閉ケーシング１０の側方に配置される吸入マフラ４０とを備えている。このロータリー圧縮機１は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機であって、ＣＯ２冷媒（以下、冷媒と略記する）を利用している。そして、このロータリー圧縮機１は、密閉ケーシング１０内において、圧縮機構３０が駆動機構２０の下側に配置される。また、密閉ケーシング１０の下部には、圧縮機構３０の各摺動部に供給される潤滑油５０が貯留されている。
【００２０】
密閉ケーシング１０は、胴体１１、トップ１２及びボトム１３によって構成されている。胴体１１は、上下方向に延びた略円筒状の部材であり、その上下端が開口している。また、胴体１１の側面には後述するインレットチューブ６０ａ及び６０ｂを密閉ケーシング１０の内部に導入するための接続口１１ａ及び１１ｂが上下方向に沿って２つ形成されている。そして、この接続口１１ａ及び１１ｂの内周面には、インレットチューブ６０ａ及び６０ｂを保持する円筒形状の継手管１４ａ及び１４ｂがそれぞれロウ付けによって接合されている。また、胴体１１の上部には、圧縮された高温高圧の冷媒を密閉ケーシング外に吐出するための吐出管１５が設けられている。トップ１２は、胴体１１の上端の開口を塞ぐ部材である。このトップ１２には、駆動機構２０のモータ２１に接続されるターミナル端子１６が設けられている。ボトム１３は胴体１１の下端の開口を塞ぐ部材である。そして、密閉ケーシング１０には、胴体１１、トップ１２及びボトム１３によって囲まれた密閉空間が形成されている。
【００２１】
駆動機構２０は、圧縮機構３０を駆動するために設けられており、駆動源となるモータ２１と、モータ２１に取り付けられるシャフト２２とを備えている。
【００２２】
モータ２１は、ロータ２１ａと、このロータ２１ａの径方向外側にエアギャップを介して配置されるステータ２１ｂとを有している。このロータ２１ａには、シャフト２２が回転可能に取り付けられている。そして、ロータ２１ａは、積層された電磁鋼板からなるロータ本体と、このロータ本体に埋設された磁石とを有している。また、ステータ２１ｂは、積層された電磁鋼板からなるステータ本体と、このステータ本体に巻回されたコイルとを有している。モータ２１は、コイルに電流を流すことによってステータ２１ｂに発生する電磁力により、ロータ２１ａをシャフト２２と共に回転させる。
【００２３】
シャフト２２は、駆動機構２０の駆動力を圧縮機構３０に伝達する機能を有しており、上記したロータ２１ａと共に回転することによって、圧縮機構３０のピストン３４及び３７を回転させる。このシャフト２２には、後述するフロントシリンダ３３のシリンダ室Ｓ１内に位置するように偏心部２２ａが設けられると共に、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｓ２内に位置するように偏心部２２ｂが設けられている。これらの偏心部２２ａ及び２２ｂには、ピストン３４及び３７がそれぞれ装着されている。これにより、シャフト２２の回転に伴って、偏心部２２ａに装着されるピストン３４がシリンダ室Ｓ１で回転すると共に、偏心部２２ｂに装着されるピストン３７がシリンダ室Ｓ２で回転する。なお、偏心部２２ａと偏心部２２ｂとは、シャフト２２の回転方向に１８０°ずれた位置に配置されている。
【００２４】
ここで、本実施形態では、シャフト２２は、図２に示すように、窒化処理された鋼材からなる基材２３と、その基材２３の表面に積層されたリン酸マンガン層２４と、そのリン酸マンガン層２４の表面に積層された二硫化モリブデン層２５とを有している。鋼材からなる基材２３は、窒化処理によって、その表面が硬化し、窒化処理を施さない鋼材に比べて、耐磨耗性、耐疲労性、耐腐食性、耐熱性に優れている。また、リン酸マンガン層２４は、多孔質の結晶皮膜であって、防錆性、耐摩耗性、摺動性に優れている。また、二硫化モリブデン層２５は、固体潤滑剤皮膜として機能する。さらに、この二硫化モリブデンは、不活性且つ不溶性の特性を有している。また、本実施形態では、リン酸マンガン層２４の膜厚Ｔ１は、０．５μｍ〜１０．０μｍであり、二硫化モリブデン層２５の膜厚Ｔ２は、１．０μｍ〜１０．０μｍである。なお、図２においては、基材、リン酸マンガン層、および二硫化モリブデン層が三層に分かれた形態の模式図となっているが、実際には前述した通り、二硫化モリブデン層は、多孔質の結晶皮膜であるリン酸マンガン層を介して基材に積層されている。
【００２５】
圧縮機構３０は、吸入マフラ４０を通過した冷媒を圧縮して吐出するために設けられている。この圧縮機構３０により吐出された冷媒は、駆動機構２０のステータ２１ｂとロータ２１ａとの間のエアギャップを通過して、駆動機構２０を冷却した後、吐出管１５から吐出される。この圧縮機構３０は、図１に示すように、駆動機構２０のシャフト２２の回転軸に沿って上から下に向かって、２重構造となっているフロントマフラ３１と、フロントヘッド３２と、フロントシリンダ３３及びピストン３４と、ミドルプレート３５と、リアシリンダ３６及びピストン３７と、リアヘッド３８と、リアマフラ３９とを有している。
【００２６】
フロントマフラ３１は、１段目マフラ３１ａと２段目マフラ３１ｂとを含み、共にフロントヘッド３２の上面に取り付けられている。そして、１段目マフラ３１ａは、フロントヘッド３２の上面と共にマフラ空間Ａ１を形成し、２段目マフラ３１ｂは、１段目マフラ３１ａの上面と共にマフラ空間Ａ２を形成する。そして、この２つのマフラ空間Ａ１及びＡ２を冷媒が通過することで、冷媒の吐出に伴う騒音の低減が図られている。
【００２７】
フロントヘッド３２は、フロントシリンダ３３の上側に配置され、フロントシリンダ３３のシリンダ室Ｓ１の上方の開口を閉塞する。このフロントヘッド３２は、シャフト２２を軸支する機能を有しており、図３に示すように、シャフト２２が挿入される貫通孔３２ａを有する円板状の本体部３２ｂと、貫通孔３２ａを囲むように当該本体部３２ｂから上方に突出する環状のボス部３２ｃとを有している。そして、本体部３２ｂには、凹状の弁収容室３２ｄと、当該弁収容室３２ｄ及びシリンダ室Ｓ１を連通させる吐出ポート３２ｅとが形成されている。また、この弁収容室３２ｄ内には、吐出ポート３２ｅの出口を開閉する吐出弁３２ｆが設けられている。また、本体部３２ｂには、後述するリアシリンダ３６のシリンダ室Ｓ２において圧縮された冷媒を上記したマフラ空間Ａ１に導入するための導入ポート３２ｇを有する凹部３２ｈが形成されている。また、上記した貫通孔３２ａの壁面には、図１に示すように、シャフト２２を軸支する円筒形状の軸受け部材６１が、上下方向に沿って３つ圧入固定されている。なお、リアヘッド３８側にも、シャフト２２を軸支する円筒形状の軸受け部材６２が、上下方向に沿って２つ圧入固定されている。この軸受け部材６１及び６２は、共に焼結金属である。
【００２８】
フロントシリンダ３３には、図４に示すように、中央部分にシリンダ室Ｓ１が設けられると共に、シリンダ室Ｓ１の外側にブッシュ保持孔３３ａ、給油孔３３ｂ及び吸入通路３３ｃが設けられている。シリンダ室Ｓ１には、シャフト２２の回転に伴って偏心回転運動するピストン３４が配置されている。このシリンダ室Ｓ１は、上記した吐出ポート３２ｅを介してマフラ空間Ａ１に連通している。したがって、シャフト２２の偏心部２２ａに装着されるピストン３４の偏心回転運動によって圧縮された冷媒は、シリンダ室Ｓ１から上記した吐出ポート３２ｅを介してマフラ空間Ａ１に導かれる。また、ブッシュ保持孔３３ａには、一対のブッシュ３４ｃがピストン３４のブレード３４ｂを挟んで設けられている。この一対のブッシュ３４ｃは、円柱状の部材を縦に２つ割りにした形状である。また、給油孔３３ｂは、ピストン３４やシリンダ室Ｓ１に潤滑油５０を供給するために設けられている。具体的には、密閉ケーシング１０の下部に貯留される潤滑油５０が圧力差によって吸い上げられて、当該給油孔３３ｂを介してピストン３４やシリンダ室Ｓ１の摺動部分に供給される。また、吸入通路３３ｃは、シリンダ室Ｓ１に連通するように径方向に沿って貫通しており、後述するインレットチューブ６０ａが挿入されるようになっている。
【００２９】
ピストン３４は、シリンダ室Ｓ１の内周面に沿って偏心回転運動を行い、吸入通路３３ｃを介してシリンダ室Ｓ１に吸入される冷媒を圧縮する。このピストン３４は、図４に示すように、円環形状のローラ３４ａ、及び、そのローラ３４ａの外周面から延在する平板形状のブレード３４ｂを有している。ブレード３４ｂは、冷媒が吸入される吸入室（低圧室）ＬＲと圧縮された冷媒を吐出する吐出室（高圧室）ＨＲとに区画している。なお、このピストン３４は、鋳物材により成形されている。
【００３０】
ミドルプレート３５は、図１に示すように、フロントシリンダ３３とリアシリンダ３６との間に配置される。このミドルプレート３５は、フロントシリンダ３３のシリンダ室Ｓ１の下方の開口を閉塞し、且つ、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｓ２の上方の開口を閉塞している。
【００３１】
なお、リアシリンダ３６、ピストン３７、リアヘッド３８、リアマフラ３９は、それぞれ、その機能からみて上記したフロントシリンダ３３、ピストン３４、フロントヘッド３２、フロントマフラ３１と同様であるので、その説明を省略する。なお、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｓ２において圧縮された冷媒は、リアヘッド３８とリアマフラ３９とにより形成されるマフラ空間（図示せず）を通過した後、リアヘッド３８とリアシリンダ３６とミドルプレート３５とフロントシリンダ３３とに連通する連通孔（図示せず）、及び、上記したフロントヘッド３２の導入ポート３２ｇ（図３参照）を介して、マフラ空間Ａ１に導入される。
【００３２】
吸入マフラ４０は、密閉ケーシング１０の外部からその内部に配置されるフロントシリンダ３３のシリンダ室Ｓ１及びリアシリンダ３６のシリンダ室Ｓ２のそれぞれに冷媒を供給するために設けられている。この吸入マフラ４０は、図１に示すように、鉛直方向に延びる入口管４１と、略Ｌ字状に屈曲する２つの分岐管４２ａ，４２ｂと、入口管４１及び２つの分岐管４２ａ，４２ｂを連結するジョイント部材４３とを備えている。これにより、入口管４１から流入する冷媒は、ジョイント部材４３において２手に分かれた後、各分岐管４２ａ，４２ｂを通過して、シリンダ室Ｓ１及びＳ２のそれぞれに供給される。
【００３３】
そして、分岐管４２ａ及び４２ｂのそれぞれの先端には、略筒形状のインレットチューブ６０ａ及び６０ｂが接続されている。このインレットチューブ６０ａ及び６０ｂは、それぞれ、密閉ケーシング１０に接合される継手管１４ａ及び１４ｂを介して、シリンダ３３及び３６の吸入通路３３ｃ及び３６ｃに対して接続される。
【００３４】
［シャフトの摩耗量評価試験］
次に、窒化処理したシャフトの信頼性を確認するために行った摩耗量評価試験について説明する。
【００３５】
（評価例１）
雰囲気はＣＯ２、油はポリアルキレングリコール、周速０．７ｍ／ｓ、面圧８．９ＭＰａ及び１７．９ＭＰａ、試験時間１時間、給油量１０ｃｃ／ｍｉｎの条件下で、軸受け部材としての焼結金属メタルと窒化処理した鋼材クロムモリブデン鋼ＳＣＭ４３５との間に圧縮荷重を加えた場合に、その窒化処理したクロムモリブデン鋼ＳＣＭ４３５の摩耗量を測定した。
【００３６】
（比較例１）
評価例１と同じ条件で、軸受け部材としての焼結金属メタルと窒化処理しない機械構造用炭素鋼Ｓ４５Ｃとの間に圧縮荷重（面圧）を加えた場合に、その窒化処理しない機械構造用炭素鋼Ｓ４５Ｃの摩耗量を測定した。
【００３７】
評価例１及び比較例１の結果を、図５に示す。
【００３８】
図５に示すように、窒化処理した評価例１に係る基材の方が、窒化処理しない比較例１に係る基材に比べて、摩耗量が少ないことが分かった。摩耗量は、面圧が８．９ＭＰａのとき、評価例１で０μｍ、比較例１で３〜６μｍであった。また、窒化処理しない比較例１に係る基材は、圧縮荷重（面圧）が１７．９Ｍｐａのときに、焼き付きが発生したのに対して、評価例１に係る基材は、当該圧縮荷重（面圧）では、焼き付かなかった。
【００３９】
（評価例２）
雰囲気はＣＯ２、油はポリアルキレングリコール、周速０．７ｍ／ｓ、面圧３２．１ＭＰａ、試験時間１時間、給油量１０ｃｃ／ｍｉｎの条件下で、鋳物材ＦＣ２５０のピストンと窒化処理した鋼材クロムモリブデン鋼ＳＣＭ４３５との間に圧縮荷重を加えた場合に、その窒化処理したクロムモリブデン鋼ＳＣＭ４３５の摩耗量を測定した。
【００４０】
（比較例２）
評価例２と同じ条件で、鋳物材ＦＣ２５０のピストンと窒化処理しない機械構造用炭素鋼Ｓ４５Ｃとの間に圧縮荷重（面圧）を加えた場合に、その窒化処理しない機械構造用炭素鋼Ｓ４５Ｃの摩耗量を測定した。
【００４１】
評価例２及び比較例２の結果を、図６に示す。
【００４２】
図６に示すように、窒化処理した評価例２に係る基材の方が、窒化処理しない比較例２に係る基材に比べて、摩耗量が少ないことが分かった。摩耗量は、面圧が３２．１ＭＰａのとき、評価例２で２〜５μｍ、比較例２で９〜１３μｍであった。
［本実施形態のロータリー圧縮機の特徴］
本実施形態のロータリー圧縮機１には、以下のような特徴がある。
【００４３】
本実施形態のロータリー圧縮機１では、駆動機構２０の駆動力を圧縮機構３０に伝達するシャフト２２の基材２３を窒化処理することにより、圧縮機の駆動時などに大きな圧縮荷重が加わった場合にも摩耗し難く、また、シャフト２２の基材２３を鋼材とすることにより撓み難いシャフト２２を得ることができる。また、リン酸マンガン層２４を設けることにより、防錆性、耐摩耗性及び摺動性に優れたシャフト２２を得ることができる。そして、このリン酸マンガン層２４は、上記した窒化処理によって表面が硬化した基材２３の表面に積層されるので、やわらかい層の表面にリン酸マンガン層を積層する場合に比べて、剥離し難くなる。また、不活性且つ不溶性の二硫化モリブデン層２５を設けることにより、シャフト２２に供給される油を変質させるのを抑制することができる。さらに、この二硫化モリブデンの磨耗粉の粒子は柔らかいので、当該摩耗粉により圧縮機の各部を損傷させるのを抑制することができる。そして、この二硫化モリブデン層２５は、多孔質の結晶皮膜であるリン酸マンガン層２４を介して基材２３に積層されているので、均質な金属表面に直接二硫化モリブデン層を積層する場合に比べて、二硫化モリブデン層２５の密着性及び保持性が向上する。以上のように、信頼性の高いシャフト２２を用いることにより、長期間安定した運転が可能な圧縮機を提供することができる。
【００４４】
また、本実施形態のロータリー圧縮機１では、信頼性の高い上記シャフト２２を用いることにより、そのシャフト２２の相手部材となるフロントヘッド３２及びリアヘッド３８に特別な表面加工を施さなくても、長期間安定した運転が可能な圧縮機を提供することができる。
【００４５】
また、本実施形態のロータリー圧縮機１では、信頼性の高い上記シャフト２２を用いることにより、そのシャフト２２の偏心部２２ａ及び２２ｂに装着されるピストン３４及び３７に特別な表面加工を施さなくても、長期間安定した運転が可能な圧縮機を提供することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４７】
例えば、上記実施形態では、２シリンダ型のロータリー圧縮機について本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限らず、１シリンダ型のロータリー圧縮機にも、３シリンダ以上のロータリー圧縮機にも本発明を適用可能である。なお、上記実施形態では、ピストンとブレードとが一体的に形成されたロータリー圧縮機について説明したが、本発明はこれに限らず、ピストンとブレードとが別体としたロータリー圧縮機にも本発明を適用することができる。
【００４８】
また、上記実施形態では、基材に窒化処理した鋼材を用いる例について説明したが、本発明はこれに限らず、焼入処理した鋼材を用いてもよい。この場合でも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、焼結金属の軸受け部材６１及び６２を用いる例について説明したが、本発明では、当該軸受け部材６１及び６２は、鋳物材であってもよい。また、上記実施形態では、鋳物材のピストン３４及び３７を用いる例について説明したが、本発明では、当該ピストン３４及び３７は、焼結金属であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明を利用すれば、信頼性の高いシャフトを用いることにより、長期間安定した運転が可能な圧縮機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る２シリンダ型のロータリー圧縮機の内部構造を示した断面図である。
【図２】図１に示したロータリー圧縮機のシャフトの断面構造を示した図である。
【図３】図１に示したロータリー圧縮機のフロントヘッドを示した平面図である。
【図４】図１に示したロータリー圧縮機のフロントシリンダ及びピストンを示した平面図である。
【図５】評価例１及び比較例１に係る基材の摩耗量を示したグラフである。
【図６】評価例２及び比較例２に係る基材の摩耗量を示したグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
１  ＣＯ２冷媒用ロータリー圧縮機
１０  密閉ケーシング
２０  駆動機構
２２  シャフト
２２ａ，２２ｂ  偏心部
２３  基材
２４  リン酸マンガン層
２５  二硫化モリブデン層
３０  圧縮機構
６１、６２  軸受け部材
【図１】
2009287523.tif 000003
【図２】
2009287523.tif 000004
【図３】
2009287523.tif 000005
【図４】
2009287523.tif 000006
【図５】
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【図６】
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