JP2018131969A - 冷媒圧縮機における摺動部材、及び同部材を有する冷媒圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒雰囲気において往復運動する冷媒圧縮機の摺動部材において、摺動速度が遅くなる領域においても摩耗に強く耐久性に優れた摺動部材を提供する。【解決手段】例えばオルダムリンクなど冷媒圧縮機内に組み込まれる摺動部材（４）として、軽金属又はその合金からなる本体（１０）の表面に、ビッカース硬さ５００以上の皮膜（１１）が形成されたものを採用する。【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和装置の分野において、冷媒雰囲気において往復運動する冷媒圧縮機の摺動部材に関する。

空気調和装置に使用される冷媒において、ＣＦＣ系あるいはＨＣＦＣ系冷媒がオゾン層破壊物質として使用が禁止され、これに代わってそのような破壊物質を含まないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系の代替冷媒に移行して久しい。このＨＦＣ系冷媒は、以前使用されていたＣＦＣ系あるいはＨＣＦＣ系冷媒よりも高い圧力下での使用が前提なので、これを使用する空気調和装置の圧縮機においては圧力負荷が高くなることが知られており、内部の圧縮機構を構成する部材には従来のものよりも高い耐摩耗性が求められることが知られている（特許文献１参照）。

例えば、空気調和装置のスクロール型冷媒圧縮機において、固定スクロールに旋回スクロールを組み合わせ、空気調和装置の筐体に固定された固定スクロールに対し旋回スクロールを公転旋回運動可能に支持する部材としてオルダムリンクと呼ばれる部材がある。オルダムリンクは、旋回スクロールを保持するベースに対して旋回面内のある径方向に往復動可能に支持されると共に、旋回面内のある径方向に直交する別の方向に、自身に対して旋回スクロールを往復動可能に支持している。これにより、旋回スクロールは固定スクロールに対して自転を阻止されつつ公転のみを許容される。つまり、オルダムリンクは、固定スクロールに固定されるケーシングに対しては旋回面内のある径方向に、旋回スクロールに対しては前記ある径方向に直交する別の方向に往復運動する摺動部材である。

従来、このような摺動部品であるオルダムリンクは往復運動をするため、回転運動する部材と比べて振動を発生し易い。そこで、振動の原因となる慣性の力を小さくするため、例えばアルミ合金などの軽金属合金を本体とする鋳造物が使用されており、その表面にはアルマイト処理、錫めっき処理などにより耐摩耗皮膜が形成されている。

特開２００１−０９９０６６号公報

一般に、冷媒圧縮機中の摺動部材は、摺動速度が遅いほど油滑条件が厳しいといわれるが、往復運動する部材は、回転運動する部材とは異なり、運動する領域の両端において速度が０になるポイントがあり、そのポイント及び前後においては速度が遅くなるので、ほぼ一定の速度で回転運動する他の部材に比べて油滑条件が厳しくなる。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、冷媒雰囲気において往復運動する冷媒圧縮機の摺動部材において、摺動速度が遅くなる領域においても摩耗に強く耐久性に優れた摺動部材を提供することを目的としている。

本発明に係る冷媒圧縮機の摺動部材は、軽金属又はその合金からなる本体と、前記本体の表面に形成された耐摩耗性を有する第一皮膜とを備え、前記第一皮膜の硬さはＨＶ５００以上であることを特徴とする。

本発明に係る冷媒圧縮機の摺動部材において、前記本体がアルミニウム合金からなり、さらに前記第一皮膜は前記本体の表面に形成されたセラミックス皮膜であってもよい。

本発明に係る冷媒圧縮機の摺動部材において、前記第一皮膜の厚さは２０ミクロン以下であってもよい。

本発明に係る冷媒圧縮機の摺動部材は、前記本体に、前記第一皮膜の表面に重ねて形成された自己潤滑性を有する第二皮膜をさらに備えていてもよい。

本発明に係る冷媒圧縮機は、上記摺動部材と、該摺動部材を往復動可能に支持する支持部材とを有する。具体的には、固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされる旋回スクロールと、前記旋回スクロールを前記固定スクロールに対して公転旋回運動可能に支持するオルダムリンクとを備え、前記オルダムリンクは、軽金属又はその合金からなる本体と、前記本体の表面に形成されたビッカース硬さ５００以上の第一皮膜とを有する摺動部材であるスクロール型の冷媒圧縮機であってもよい。

本発明に係る冷媒圧縮機は、円筒形のハウジングと、前記ハウジング内部で回転するロータと、前記ロータに該ロータの径方向に往復動可能に支持され、かつロータ内部に配置されたスプリングにより前記ハウジングの内面に押接される一対のベーンとを備え、前記一対のベーンは、軽金属又はその合金からなる本体と、前記本体の表面に形成されたビッカース硬さ５００以上の第一皮膜とを有する摺動部材であるロータリ型の冷媒圧縮機であってもよい。

本発明に係る冷媒圧縮機は、シリンダと、前記シリンダの内面に接するように配置されたピストンと、前記ピストンに連結され該ピストンを前記シリンダ内部で該シリンダの長さ方向に往復動させるピストンロッドとを備え、前記ピストンは、軽金属又はその合金からなる本体と、前記本体の表面に形成されたビッカース硬さ５００以上の第一皮膜とを有する摺動部材であるレシプロ型の冷媒圧縮機であってもよい。

本発明に係る空調システムは、冷媒ガスを圧縮する冷媒圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒ガスを凝縮／液化して放熱するコンデンサと、前記コンデンサを経た液冷媒を断熱膨張させて減圧する膨張弁と、前記膨張弁を経た液冷媒を蒸発／気化して吸熱するエバポレータとを備え、前記冷媒圧縮機、コンデンサ、膨張弁及びエバポレータの各要素が、冷媒を流通搬送する配管を介して接続され、前記冷媒を熱搬送媒体として前記コンデンサと前記エバポレータとの間の熱移動により空気調和を行う空調システムであって、
前記冷媒圧縮機の摺動部材が、軽金属又はその合金からなる本体と、前記本体の表面に形成された耐摩耗性を有する第一皮膜とを備え、前記第一皮膜の硬さはＨＶ５００以上であることを特徴とする。

本発明によれば、冷媒圧縮機内部の摺動部材に上記の特徴を有する部材を採用するので、往復動する部材に特有の摺動速度が遅くなる領域においても、その部材が摩耗し難く耐久性が向上する。このような耐摩耗性の向上は、冷媒圧縮機が非常に厳しい油滑状態で運転されたり、設計上の制約から粘性の低い冷凍機油を採用しなければならなかったりした場合でも圧縮機の健全性を長期にわたって維持することを可能にし、これによって同冷媒圧縮機を含む空調システムの長寿命化を実現することができる。

本発明に係るスクロール型冷媒圧縮機の主要な構成要素である固定スクロール、旋回スクロール及びオルダムリンクを示す分解斜視図である。 本発明に係るスクロール型冷媒圧縮機を含む空調システムを示すブロック図である。 本発明に係る摺動部材としてのオルダムリンクの表面構造の一例を示す部分断面図である。 本発明に係るロータリ型冷媒圧縮機の主要な構造を示す概略断面図である。 本発明に係るレシプロ型冷媒圧縮機の主要な構造を示す概略断面図である。 本発明に係る摺動部材としてのオルダムリンクの表面構造の他の例を示す部分断面図であってオルダムリンク製作時の未使用状態における表面の形状を示す。 図６と同じくオルダムリンクの表面構造の他の例を示す部分断面図であって、圧縮機の運転を経て表面の形状が変化した状態を示す。

（第一の実施形態）
本発明に係る摺動部材を含む冷媒圧縮機の第一の実施形態としてのスクロール型冷媒圧縮機を以下に説明する。
図１に示すように、スクロール型冷媒圧縮機１は、固定スクロール２と、旋回スクロール３と、オルダムリンク（摺動部材）４と、ベース５とを備えている。固定スクロール２は、端板２ａとその一方の面に形成された渦巻状突起２ｂとを有している。旋回スクロール３は、端板３ａとその一方の面に形成された渦巻状突起３ｂとを有している。旋回スクロール３の渦巻状突起３ｂは、固定スクロール２の渦巻状突起２ｂと実質的に同一の形状を成している。

オルダムリンク４は、渦巻状突起２ｂ、３ｂの周りに旋回可能に配置された環状部４ａと、環状部４ａの一方の面に形成された一対の係合突起４ｂ、４ｂと、環状部４ａの他方の面に形成された一対の係合突起４ｃ、４ｃとを有している。係合突起４ｂ、４ｂは、環状部４ａの一方の面において環状部４ａの直径方向に相互に離間した位置に形成されている。一方、係合突起４ｃ、４ｃは、環状部４ａの他方の面において、係合突起４ｂ、４ｂとは９０°相違した直径方向に相互に離間した位置に形成されている。

オルダムリンク４は、係合突起４ｂ、４ｂを、固定スクロール２の一方の面に形成されたガイド溝２ｃ、２ｃに嵌め込まれる。ガイド溝２ｃ、２ｃは、渦巻状突起２ｂを間に挟んで端板２ａの直径方向に相互に離間した位置に形成されており、オルダムリンク４は、固定スクロール２に対してはガイド溝２ｃ、２ｃに沿って固定スクロール２の直径方向に往復動可能に支持される。また、オルダムリンク４は、係合突起４ｃ、４ｃを、旋回スクロール３側のベース５の一方の面に形成されたガイド溝５ａ、５ａに嵌め込まれる。ガイド溝５ａ、５ａは、渦巻状突起３ｂを間に挟んでベース５の直径方向に相互に離間した位置に形成されており、オルダムリンク４は、旋回スクロール３側のベース５に対してはガイド溝５ａ、５ａに沿って旋回スクロール３の直径方向に往復動可能に支持される。ただし、オルダムリンク４の旋回スクロール３に対する往復動の方向は、オルダムリンク４の固定スクロール２に対する往復動の方向に対して９０°相違する。これにより、旋回スクロール３は固定スクロール２に対して自転を阻止されつつ公転のみを許容される。

旋回スクロール９が自転を阻止されつつ公転旋回運動すると、両スクロールの渦巻状突起２ｂ、３ｂがかみ合い、両者の壁面間に円弧状の圧縮セルが複数画成される。この圧縮セルは、旋回スクロール３の旋回運動によりうずの中心に向かって容積を減少させながら移動する。スクロール型冷媒圧縮機１は、この圧縮セルに導入した冷媒を、旋回スクロール３の旋回運動に伴う容積の減少を利用して断熱圧縮する。

上記スクロール型冷媒圧縮機１を含む空調システムは、例えば図２に示すように、コンデンサ１２と、膨張弁１３と、エバポレータ１４とを備え、各要素が冷媒を流通搬送する配管１５を介して接続されている。同システム内では、コンデンサ１２が、高温高圧の冷媒ガスを凝縮／液化して放熱し、膨張弁１３が、コンデンサ１２を経た高温高圧の液冷媒を断熱膨張させて減圧し、エバポレータ１４が、膨張弁１３を経た低温低圧の液冷媒を蒸発／気化して吸熱し、冷媒圧縮機１が、エバポレータ１４を経た低温低圧の冷媒ガスを断熱圧縮する。冷媒圧縮機１を経た高温高圧の冷媒ガスはコンデンサ１２に供給される。このように閉じた系内で熱搬送媒体としての冷媒を循環させることで、エバポレータ１４からコンデンサ１２への熱の移動を実現し、室内の空調（暖房及び冷房）を可能にする。

スクロール型圧縮機の潤滑油は、冷媒に混ざった状態で蒸発器、膨張弁及び凝縮器を含む冷凍空調システムを廻り、圧縮機に戻ってくる。冷凍空調システムの潤滑油は冷媒と共に系内に密閉された状態で、空調システムが使用される期間はまず交換されることなく使用される。

図３に示すように、本実施形態のオルダムリンク４は、アルミニウム、マグネシウム、チタン等の軽金属又はそれらの合金からなる本体１０と、本体１０の表面に形成された耐摩耗性を有するセラミックス皮膜（第一皮膜）１１とを有する。本体１０は、例えばアルミニウム合金の鋳造体であり、その表面には比較的粗い凹凸が生じるが、セラミックス皮膜１１が表面に形成されることにより、本体１０表面の凹凸が抑えられる。
ここで、セラミックス皮膜１１の硬さはＨＶ（Vickers Hardness）５００以上であることが好ましく、７００以上であることがさらに好ましい。セラミックス皮膜１１の硬さがＨＶ５００よりも小さいと、擦れ合う相手の部材との硬さの差が小さいため、潤滑状態が厳しい条件ではセラミックス被膜１１の摩耗が進行する可能性がある。しかしながら、ＨＶ５００以上だと、相手の部材との硬さの差が十分あるため、潤滑状態が厳しい条件でもセラミックス被膜１１の摩耗を抑制することが可能となる。
また、セラミックス皮膜１１は２０ミクロン以下の厚さに形成するのが好ましい。セラミックス皮膜１１の厚さが２０ミクロンよりも大きいと、成膜処理後の表面粗さが高くなるため（表面が粗くなる）、そのまま部品を組んで圧縮機を作動させると、摺動面が粗いために相手の部材の摩耗が進展する。そのような摩耗の進展を防止するために、表面を追加研磨して表面粗さを規定値以下にする必要がある。また、膜厚を大きくするためには成膜処理に掛る時間を長くする必要があり、成膜処理のコストが増加する。さらに、皮膜が剥離し易くなるという問題もある。

セラミックス皮膜１１の形成には、例えば特許第５３４５１１５号に開示された電解セラミックスコーティング方法を採用することが好ましい。この方法では、電解液中で、アルミニウム、マグネシウム、チタン等の軽金属又はそれらの合金を陽極とし、その表面において陽極酸化処理を行うが、その際、数百ボルトを超える高電圧を付加することにより、プラズマ発光を伴いながら被処理物としての軽金属又はそれらの合金の表面に硬質のセラミックス皮膜を形成する。

一般に、冷媒圧縮機中の摺動部材は、摺動速度が遅いほど油滑条件が厳しいといわれる。それはスクロール型冷媒圧縮機においても例外ではない。オルダムリンク４は、固定スクロール２に対しては、旋回スクロール３の旋回面内のある径方向（すなわち２つの突起４ｂ、４ｂを結ぶ方向）に往復動可能に支持されると共に、旋回面の前記ある径方向に直交する方向（すなわち２つの突起４ｃ、４ｃを結ぶ方向）に、自身に対して旋回スクロール３を往復動可能に支持している。これにより、旋回スクロール３が固定スクロール２に対して自転を阻止されつつ公転のみが許容される。

オルダムリンク４は、旋回スクロール３を駆動するシャフトなど回転運動する部材とは異なり、旋回面内の相互に直交する二方向にそれぞれ往復運動し、その往復運動する領域の両端において速度が０になるポイントがある（いわゆる「死点」）。そのポイント及び同ポイントの前後においては、オルダムリンク４がベース５に対して摺動する際の速度が極端に遅くなり、オルダムリンク４が旋回スクロール３に対して摺動する際の速度も極端に遅くなる。そのような低速の領域では、ほぼ一定の速度で回転運動する部材に比べて摺動部の油滑条件が厳しくなる。

上記の空調システムにおいて、熱搬送媒体として使用される冷媒は、Ｒ４１０Ａ、Ｒ１３４Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ３２などのＨＦＣ系冷媒である（将来的にはＣＯ_２冷媒、ＨＦＯ冷媒などの使用も検討されている）。また、これらの冷媒に合わせて使用される潤滑油は、例えばＰＯＥ、ＰＶＥ、ＰＡＧなどのように、冷媒に対して相溶性のある冷凍機油である。

オルダムリンク４の油滑は、一般的にはスクロール型冷媒圧縮機の運転状態の変化に依存すると考えられる。例えば、スクロール型冷媒圧縮機においては、通常運転中に以下のような状態に陥る可能性がある。
（１）旋回スクロールの回転数：２０回転／秒以下
（２）摺動部近傍における冷媒の温度：５０℃以上
まず、旋回スクロールの回転数が低下して上記（１）の状態に近づいていくと、オルダムリンク４の二方向への往復運動も速度が低下する。また、オルダムリンク４のベース５との間の摺動部とその周辺、及びオルダムリンク４と旋回スクロール３との間の摺動部とその周辺を流れる冷媒の温度が上昇し、上記（２）の状態に近づいていくと、冷媒と共に存在する冷凍機油の粘性が低下する。このようなオルダムリンク４の摺動速度の低下、並びに冷凍機油の粘性の低下により、オルダムリンク４を含む摺動部における油滑の状態が厳しくなっても、オルダムリンク４の表面にセラミックス皮膜１１が形成され、摩擦係数が低く抑えられている上記のスクロール型冷媒圧縮機においては、オルダムリンク４の表面が摩耗し難く耐久性が向上する。これにより圧縮機の健全性を長期にわたって維持することができ、同冷媒圧縮機を含む空調システムの長寿命化が図れる。

オルダムリンク４の油滑は、冷媒及び冷凍機油の性状の変化にも依存するとも考えられる。例えば、空調システムの系内を廻る熱搬送媒体としての冷媒、及び圧縮機の潤滑油としての冷凍機油は、以下のような性状を示すものが一般的に使用される。
（ａ）冷凍機油中への冷媒の溶解度：４０％以上
（ｂ）冷凍機油の粘度グレード：ＶＧ１００以下、好ましくはＶＧ６８以下
である。ここで、粘度グレードとは冷凍機油の温度が４０℃のときどの程度の粘性を示すかという指標である。

まず、冷凍機油に冷媒が溶解すると、冷媒と共に存在する冷凍機油の粘性が低下する。また、冷媒圧縮機による冷媒の搬送を滑らかにし、冷媒圧縮機において消費するエネルギーを少なくして空調システムの省エネルギー化を図るため、冷凍機油には粘度グレードの低いものが使用される傾向が強い。特にＲ３２冷媒は粘度グレードが引くだけでなく、空調システム内での使用条件下では他の冷媒よりも高温になるので粘性の低下が他よりも顕著である。このような、冷凍機油中への冷媒の溶解による冷凍機油の粘性の低下、並びに低粘度の冷凍機油の使用により、オルダムリンク４を含む摺動部の油滑の状態が厳しくなっても、オルダムリンク４の表面にセラミックス皮膜１１が形成され、摩擦係数が低く抑えられている上記のスクロール型冷媒圧縮機においては、オルダムリンク４の表面が摩耗し難く耐久性が向上する。これにより圧縮機の健全性を長期にわたって維持することができ、同冷媒圧縮機を含む空調システムの長寿命化が図れる。

また、現在では広く使用されているＨＦＣ系冷媒は、以前使用されていたＣＦＣ系あるいはＨＣＦＣ系冷媒よりも高い圧力下での使用が前提なので、機内の圧縮セルの液密性を確保するために、両スクロール間の面圧が、ＣＦＣ系あるいはＨＣＦＣ系冷媒を使用する従前の圧縮機に比べて高く設定される。このように、両スクロール間の面圧が高く設定された場合にも、オルダムリンク４の表面にセラミックス皮膜１１が形成され、摩擦係数が低く抑えられている上記のスクロール型冷媒圧縮機においては、オルダムリンク４の表面が摩耗し難く耐久性が向上する。これにより圧縮機の健全性を長期にわたって維持することができ、同冷媒圧縮機を含む空調システムの長寿命化が図れる。

ところで、本実施形態では、耐摩耗性を有する第一皮膜としてセラミックス皮膜を採用したが、その他に第一皮膜として使用を想定される材料としてＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）が挙げられる。セラミックス皮膜に代えて、ＤＬＣ皮膜をオルダムリンクの表面に形成しても、上記と同様の効果が得られる。
また、本実施形態では、オルダムリンク４を摺動部材として発明を説明したが、オルダムリンク４を支持する側の部材、すなわち固定スクロール２や旋回スクロール３を本発明の摺動部材として、少なくともオルダムリンク４に接する部分に第一皮膜をセラミックス皮膜などの硬質膜を形成してもよい。

本実施形態では、摺動部材を含む冷媒圧縮機としてスクロール型冷媒圧縮機を例に説明を行ったが、本発明の摺動部材は、スクロール型の他にロータリ型、及びレシプロ型の冷媒圧縮機にも採用することができる。
図４に示すロータリ型冷媒圧縮機３０は、円筒形のハウジング３１と、ハウジング３１内部で回転するロータ３２と、ロータ３２に該ロータの径方向に往復動可能に支持され、かつロータ３２内部に配置されたスプリング３３によりハウジング３１の内面に押接される一対のベーン３４、３４とを備えている。このロータリ型圧縮機３０においては、ロータ３２をハウジング３１に対して回転させ、ハウジング３１の内面、ロータ３２の外面、及びロータ３２の溝に沿って摺動しハウジング３１の内面に押接されるベーン３４、３４との間で圧縮セルＣを画成し、同セルの容積が増加する過程でセル内の冷媒を圧縮し、圧縮セルＣの容積が減少する過程で同セル内の圧縮された冷媒を吐出する。本発明の摺動部材をこれら一対のベーン３４、３４（又はベーンを収容するロータ側の溝の内面）に採用することで、ロータ３２とベーン３４との摺動を滑らかにし圧縮機の健全性を長期にわたって維持することができる。

図５に示すレシプロ型冷媒圧縮機４０は、シリンダ４１と、シリンダ４１の内面に接するように配置されたピストン４２と、ピストン４２に連結され該ピストンをシリンダ４１内部で該シリンダの長さ方向に往復動させるピストンロッド４３とを備えている。このレシプロ型圧縮機４０においては、シリンダ４１内部でピストン４２を往復動させ、ピストン４２をシリンダ４１から引き出す過程でシリンダ４１内部に冷媒を吸入し、ピストン４２をシリンダ４１に押し込む過程で冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒をシリンダ４１から吐出する。本発明の摺動部材をピストン４２（又はシリンダ４１の内面）に採用することで、シリンダ内面とピストンとの摺動を滑らかにし圧縮機の健全性を長期にわたって維持することができる。

（第二の実施形態）
次に、本発明に係る摺動部材の第二の実施形態を以下に説明する。
図６に示すように、本実施形態のオルダムリンク２０は、アルミニウム、チタン、マグネシウム等の軽合金製の本体１０と、本体１０の表面に形成されたセラミックス皮膜１１と、セラミックス皮膜１１の表面に重ねて形成された自己潤滑性を有するフッ素樹脂皮膜（第二皮膜）２１とを有する。ここでは、皮膜２１を構成するフッ素樹脂としてテフロン（登録商標）を使用する。

セラミックス皮膜１１の表面に重ねてフッ素樹脂皮膜２１が形成されたオルダムリンク２０の表面は、スクロール型冷媒圧縮機が組まれる以前は、セラミックス皮膜１１の表面形状がほぼそのまま反映されて多少の凹凸を残しているが、フッ素樹脂皮膜２１は自己潤滑性に優れセラミックス被膜１１と比べて柔らかいため、スクロール型冷媒圧縮機が運転されるうち、図７に示すように、セラミックス皮膜１１の凸の部分に載ったフッ素樹脂皮膜２１が徐々に削れていき、ついにはセラミックス皮膜１１の凹の部分にのみフッ素樹脂皮膜２１が残った状態となって、オルダムリンク２０の表面が凹凸なく平滑になる。

本体１０の表面にセラミックス皮膜１１のみを形成したオルダムリンク４を使用した場合、冷媒圧縮機が極端に厳しい油滑条件で長く運転されると、セラミックス皮膜の凸の部分が相手の部材と擦れて欠けてしまい、この欠片が冷媒中に含まれた状態となってしまう可能性がある。このような欠片が冷媒と共に空調システム内を廻り、再び冷媒圧縮機に導入されると、摺動部材間に挟まって傷を生じたり油潤滑性を損ねたりする原因となり得る。

本実施形態では、図７のようにセラミックス皮膜１１の凹の部分にのみフッ素樹脂皮膜２１が残った状態となって、オルダムリンク２０の表面が凹凸なく滑らかになるので、冷媒圧縮機が極端に厳しい油滑条件で長く運転されたとしても、セラミックス皮膜の欠片は生じ難い。したがって、セラミックス皮膜の欠片によって油潤滑性が損なわれることはない。

ところで、本実施形態では自己潤滑性を有する第二皮膜としてフッ素樹脂皮膜を採用したが、その他に大に皮膜として使用を想定される材料として二硫化モリブデン皮膜が挙げられる。フッ素樹脂皮膜に代えて、二硫化モリブデン皮膜をセラミックス皮膜１１の上に重ねて形成しても、上記と同様の効果が得られる。また、それ以外にもグラファイト系（炭素系複合材料）、窒化ホウ素、二硫化タングステン系の素材が第二皮膜として使用可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された事項によってのみ限定される。

本発明は、軽金属又はその合金からなる本体と、前記主体の表面に形成された耐摩耗性を有する第一皮膜とを備え、前記第一皮膜の硬さはＨＶ５００以上である冷媒圧縮機の摺動部材、及びその摺動部材を備える冷媒圧縮機に関する。
この摺動部材を冷媒圧縮機に採用すれば、冷媒圧縮機が非常に厳しい油滑状態で運転されたり、設計上の制約から粘性の低い冷凍機油を採用しなければならなかったりした場合でも、摺動部材の表面を摩耗し難くし耐久性を向上させることができる。

１ スクロール型冷媒圧縮機
２ 固定スクロール
３ 旋回スクロール
４、２０オルダムリンク（摺動部材）
１０ 本体
１１ セラミックス皮膜（第一皮膜）
２１ フッ素樹脂皮膜（第二皮膜）
３０ ロータリ型冷媒圧縮機
４０ レシプロ型冷媒圧縮機

Claims (9)

1. 軽金属又はその合金からなる本体と、前記本体の表面に形成された耐摩耗性を有する第一皮膜とを備え、
   前記第一皮膜の硬さはＨＶ５００以上である冷媒圧縮機の摺動部材。
2. 前記本体がアルミニウム合金からなり、前記第一皮膜は前記本体の表面に形成されたセラミックス皮膜である請求項１に記載の冷媒圧縮機の摺動部材。
3. 前記第一皮膜の厚さが２０ミクロン以下である請求項１又は２に記載の冷媒圧縮機の摺動部材。
4. 前記本体に、前記第一皮膜の表面に重ねて形成された自己潤滑性を有する第二皮膜をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載の冷媒圧縮機の摺動部材。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の摺動部材と、前記摺動部材を往復動可能に支持する支持部材とを有する冷媒圧縮機。
6. 固定スクロールと、前記固定スクロールと組み合わされる旋回スクロールと、前記旋回スクロールを前記固定スクロールに対して公転旋回運動可能に支持するオルダムリンクとを備え、
   前記オルダムリンクは、軽金属又はその合金からなる本体と、
   前記本体の表面に形成されたビッカース硬さ５００以上の第一皮膜とを有する摺動部材であるスクロール型冷媒圧縮機。
7. 円筒形のハウジングと、前記ハウジング内部で回転するロータと、前記ロータに該ロータの径方向に往復動可能に支持され、かつロータ内部に配置されたスプリングにより前記ハウジングの内面に押接される一対のベーンとを備え、
   前記一対のベーンは、軽金属又はその合金からなる本体と、
   前記本体の表面に形成されたビッカース硬さ５００以上の第一皮膜とを有する摺動部材であるロータリ型冷媒圧縮機。
8. シリンダと、前記シリンダの内面に接するように配置されたピストンと、前記ピストンに連結され該ピストンを前記シリンダ内部で該シリンダの長さ方向に往復動させるピストンロッドとを備え、
   前記ピストンは、軽金属又はその合金からなる本体と、
   前記本体の表面に形成されたビッカース硬さ５００以上の第一皮膜とを有する摺動部材であるレシプロ型冷媒圧縮機。
9. 冷媒ガスを圧縮する冷媒圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒ガスを凝縮／液化して放熱するコンデンサと、前記コンデンサを経た液冷媒を断熱膨張させて減圧する膨張弁と、前記膨張弁を経た液冷媒を蒸発／気化して吸熱するエバポレータとを備え、前記冷媒圧縮機、コンデンサ、膨張弁及びエバポレータの各要素が、冷媒を流通搬送する配管を介して接続され、前記冷媒を熱搬送媒体として前記コンデンサと前記エバポレータとの間の熱移動により空気調和を行う空調システムであって、
   前記冷媒圧縮機の摺動部材が、軽金属又はその合金からなる本体と、前記本体の表面に形成された耐摩耗性を有する第一皮膜とを備え、前記第一皮膜の硬さはＨＶ５００以上である空調システム。

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