特開 2024-49585 ベーンの製造方法、ベーン、及びベーンを備える圧縮機、及び冷凍サイクル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024049585

(43)【公開日】2024-04-10

(54)【発明の名称】ベーンの製造方法、ベーン、及びベーンを備える圧縮機、及び冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/356 20060101AFI20240403BHJP

   F04C 29/00 20060101ALI20240403BHJP

【ＦＩ】

F04C18/356 P

F04C29/00 B

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022155889

(22)【出願日】2022-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 崇洋

(72)【発明者】

【氏名】泉 泰幸

(72)【発明者】

【氏名】古川 基信

【テーマコード（参考）】

3H129

【Ｆターム（参考）】

3H129AA04

3H129AA05

3H129AA13

3H129AB03

3H129BB31

3H129CC05

3H129CC38

(57)【要約】

【課題】ベーンの先端面と側面と端面とに必要な耐摩耗性、耐焼き付き性を確保すると共に、ベーンの製造コストを低減する。
【解決手段】ベーンの製造方法は、シリンダと、シリンダの内周面に沿って公転するピストンと、シリンダの両端を塞ぐ端板と、を備える圧縮機に用いられ、シリンダとピストンとの間に形成されるシリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するようにシリンダのベーン溝に設けられるベーンの製造方法であって、ピストンの外周面に対して摺動する先端面を有するベーンを、Ｃｒ含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成し、ベーンの少なくとも先端面に高硬度コーティング層を形成し、高硬度コーティング層の形成後にベーンを窒化処理する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、前記シリンダの内周面に沿って公転するピストンと、前記シリンダの両端を塞ぐ端板と、を備える圧縮機に用いられ、前記シリンダと前記ピストンとの間に形成されるシリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するように前記シリンダのベーン溝に設けられるベーンの製造方法であって、
前記ピストンの外周面に対して摺動する先端面を有する前記ベーンを、Ｃｒ含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成し、
前記ベーンの少なくとも前記先端面に高硬度コーティング層を形成し、
前記高硬度コーティング層の形成後に前記ベーンを窒化処理する、ベーンの製造方法。

【請求項2】

前記ベーン溝の内面に対して摺動する側面と、前記端板に対して摺動する端面と、を有する前記ベーンに、前記窒化処理によって窒化拡散層を形成し、
前記ベーンの前記側面及び前記端面に形成された前記窒化拡散層上の窒化化合物層を削る、
請求項１に記載のベーンの製造方法。

【請求項3】

前記窒化化合物層を削ることによって前記窒化拡散層を露出させる、
請求項２に記載のベーンの製造方法。

【請求項4】

前記ベーンに前記高硬度コーティング層を形成する前に、前記ベーンを焼き入れし、その後、焼き戻しを行う、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のベーンの製造方法。

【請求項5】

前記ベーンに前記高硬度コーティング層を形成するとき、隣り合う前記ベーンの対向する面同士を接触させるように複数の前記ベーンを配列し、前記複数のベーンの各先端面に前記高硬度コーティング層を一括して形成する、
請求項１に記載のベーンの製造方法。

【請求項6】

ＤＬＣ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎのいずれかによって前記高硬度コーティング層を形成する、
請求項１に記載のベーンの製造方法。

【請求項7】

ステンレス鋼を母材として前記ベーンを形成する、
請求項１に記載のベーンの製造方法。

【請求項8】

シリンダと、前記シリンダの内周面に沿って公転するピストンと、前記シリンダの両端を塞ぐ端板と、を備える圧縮機に用いられ、前記シリンダと前記ピストンとの間に形成されるシリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するように前記シリンダのベーン溝に設けられるベーンであって、
前記ピストンの外周面と摺動する先端面と、前記シリンダのベーン溝の各内面と摺動する第１側面及第２側面と、各端板と摺動する第１端面及び第２端面と、を有し、Ｃｒ含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成され、
少なくとも前記先端面に高硬度コーティング層が形成され、
少なくとも前記第１側面、前記第２側面、前記第１端面及び前記第２端面に窒化拡散層が形成され、
前記先端面は、窒化拡散層が形成されない領域を有する、ベーン。

【請求項9】

前記第１側面及び前記第２側面、前記第１端面及び前記第２端面は、前記窒化拡散層が露出している、
請求項８に記載のベーン。

【請求項10】

前記高硬度コーティング層は、ＤＬＣ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎのいずれかである、
請求項８に記載のベーン。

【請求項11】

ステンレス鋼を母材として形成された、
請求項８に記載のベーン。

【請求項12】

前記高硬度コーティング層の硬度は、１５００［ＨＶ］以上である、
請求項８に記載のベーン。

【請求項13】

請求項８ないし１２のいずれか１項に記載のベーンと、前記シリンダと、前記ピストンと、前記端板と、を備える圧縮機。

【請求項14】

請求項１３に記載の圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する減圧器と、前記減圧器で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、を備え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、ベーンの製造方法、ベーン、及びベーンを備える圧縮機、冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ロータリ圧縮機の圧縮部としては、シリンダと、シリンダの内周面に沿って公転するピストンと、シリンダの両端をそれぞれ塞ぐ端板と、を備えており、シリンダの内周面とピストンの外周面との間に形成されるシリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するように、ベーンがシリンダのベーン溝に設けられているものがある。

【0003】

この種のベーンの外周面は、ピストンの外周面に対して摺動する先端面と、ベーン溝の内面に対して摺動する側面と、端板に対して摺動する端面と、を有している。したがって、ベーンには、繰り返し摺動しても摩耗しにくい耐摩耗性と、摺動による摩擦熱で過熱しても変質しにくい耐焼き付き性が求められる。特にベーンの先端面は、ピストンとの摺動時の大きな面圧に耐えられる高い硬度（耐摩耗性）が求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－１５５７４９号公報

【特許文献2】特開昭６０－２６１９５号公報

【特許文献3】特開平１１－２８０６４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、高速度鋼を母材として形成されたベーンを窒化処理することでベーンの表面全体に窒化拡散層を形成し、その後、窒化拡散層の全体に高硬度コーティング層としてＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）層を形成している。高速度鋼自体はＣｒ含有量が少ない鋼材（例えば、Ｃｒ含有量が３．８［ｗｔ％］～４．５［ｗｔ％］程度）であり、ベーンを窒化処理するだけでは耐摩耗性、耐焼き付き性を十分に得られない。そこで、ベーンの表面全体にさらに高硬度コーティング層を形成して、耐摩耗性、耐焼き付き性を確保している。しかし、特許文献１のようにベーンの表面全体に高硬度コーティング層を形成する場合、高硬度コーティング層を形成する粒子をベーンの表面に適切に付着させるために、処理する複数のベーン同士の距離を離して処理炉内に配置することになる。このため、一度にコーティング処理できるベーンの個数が少なくなり、ベーンの製造コストが増大する問題がある。

【0006】

一方、Ｃｒ含有量が多い鋼材を母材としたベーンが開示された先行技術も知られている（特許文献２）。特許文献２では、Ｃｒ含有量が多い鋼材を母材として形成されたベーンを窒化処理してベーンの表面に窒化拡散層を形成するだけで、耐摩耗性、耐焼き付き性を確保している。しかし、特許文献２に記載されるようなベーンは、側面及び端面の耐摩耗性、耐焼き付き性が十分に得られるが、ピストンによって大きな面圧を受ける先端面の硬度が不足し、先端面の摩耗が進行するおそれがある。また、このようなベーンは、Ｃｒ含有量が多い鋼材を窒化処理することで、ベーンの表面に形成された窒化拡散層の上に、硬く脆い窒化化合物層、いわゆる白層が厚く形成されてしまう。このため、仮にベーンの硬度をさらに高めるために高硬度コーティング層を形成しようとしても、窒化化合物層と共に高硬度コーティング層が剥離するおそれがあり、高硬度コーティング層の密着性が乏しい問題がある。

【0007】

特許文献３には、窒化処理によって表面に窒化化合物層が形成されたベーンと高硬度コーティング層との密着性を高める技術が記載されている。特許文献３では、ベーンを窒化処理した後、高硬度コーティング層を形成する前に、高硬度コーティング層の構成分子のイオンをベーンに照射している。これにより、ベーンの表面に、高硬度コーティング層の構成分子とベーンの母材の構成分子とが結合した混合層が形成される。そして、混合層の上に高硬度コーティング層を形成することで、窒化化合物層が形成されたベーンと高硬度コーティング層との密着性を高められる。しかし、特許文献３のように混合層を形成する特殊な工程を追加すると、ベーンの製造コストが増大する問題がある。

【0008】

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ベーンの先端面と側面と端面とに必要な耐摩耗性、耐焼き付き性を確保すると共に、ベーンの製造コストを低減できるベーンの製造方法、ベーン、及びベーンを備える圧縮機、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】

【0009】

本願の開示するベーンの製造方法の一態様は、シリンダと、シリンダの内周面に沿って公転するピストンと、シリンダの両端を塞ぐ端板と、を備える圧縮機に用いられ、シリンダとピストンとの間に形成されるシリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するようにシリンダのベーン溝に設けられるベーンの製造方法であって、ピストンの外周面に対して摺動する先端面を有するベーンを、Ｃｒ含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成し、ベーンの少なくとも先端面に高硬度コーティング層を形成し、高硬度コーティング層の形成後に前記ベーンを窒化処理する。

【発明の効果】

【0010】

本願の開示するベーンの製造方法の一態様によれば、ベーンの先端面と側面と端面とに必要な耐摩耗性、耐焼き付き性を確保すると共に、ベーンの製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施例のベーンを備える圧縮機を示す縦断面図である。

【図2】図２は、実施例の圧縮機の圧縮部を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、実施例のベーンを示す斜視図である。

【図4】図４は、実施例のベーンの高硬度コーティング層及び窒化拡散層を示す断面図である。

【図5】図５は、実施例のベーンの先端部を拡大して示す断面図である。

【図6】図６は、実施例のベーンの製造方法を説明するための模式図である。

【図7】図７は、実施例のベーンの製造方法を説明するためのフローチャートである。

【図8】図８は、実施例における高硬度コーティング層の形成工程の一例を説明するための模式図である。

【図9】図９は、実施例における高硬度コーティング層の形成工程の他の例を説明するための模式図である。

【図10】図１０は、実施例の圧縮機を備える冷凍サイクル装置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本願の開示するベーンの製造方法及びベーンの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によって、本願の開示するベーンの製造方法及びベーンが限定されるものではない。

【実施例0013】

（圧縮機の構成）
図１は、実施例のベーンを備える圧縮機を示す縦断面図である。図１に示すように、圧縮機１は、本体容器１０の内部に、冷媒をアキュムレータ２５から吸入して圧縮した冷媒を本体容器１０の内部に吐出する圧縮部１２と、圧縮部１２を駆動するモータ１１と、が収容され、圧縮部１２で圧縮された高圧冷媒を本体容器１０の内部に吐出し、さらに吐出管１０７を通して冷凍サイクルに吐出するロータリ圧縮機である。また、圧縮機１は、モータ１１の駆動力を圧縮部１２に伝える回転軸１５と、本体容器１０の外周面に固定されたアキュムレータ２５を備える。

【0014】

本体容器１０には、冷凍サイクルの低圧冷媒を圧縮部１２に吸入するための上圧縮部吸入管１０２Ｔ及び下圧縮部吸入管１０２Ｓが本体容器１０を貫通して設けられている。詳しくは、本体容器１０に上ガイド管１０１Ｔが例えばろう付けによって固定され、上圧縮部吸入管１０２Ｔは上ガイド管１０１Ｔの内側を通って上ガイド管１０１Ｔに例えばろう付けによって固定されている。同様に、本体容器１０に下ガイド管１０１Ｓが例えばろう付けによって固定され、下圧縮部吸入管１０２Ｓは下ガイド管１０１Ｓの内側を通って下ガイド管１０１Ｓに例えばろう付けによって固定されている。

【0015】

圧縮部１２で圧縮された高圧冷媒を本体容器１０の内部から冷凍サイクルに吐出するための吐出管１０７が本体容器１０における上部を貫通して設けられている。本体容器１０における下部には、圧縮機１全体を支持するベース部材３１０が溶接によって固定されている。

【0016】

アキュムレータ２５は、アキュムレータ２５の内部に冷凍サイクルから冷媒を吸入するアキュムレータ吸入管２７と、気体冷媒を圧縮部１２に送るための上気液分離管３１Ｔ及び下気液分離管３１Ｓと、を備える。アキュムレータ吸入管２７は、アキュムレータ２５における上部に接続されている。上気液分離管３１Ｔは、上連絡管１０４Ｔを介して上圧縮部吸入管１０２Ｔと接続されている。下気液分離管３１Ｓは、下連絡管１０４Ｓを介して下圧縮部吸入管１０２Ｓと接続されている。

【0017】

図２は、実施例の圧縮機１の圧縮部１２を示す分解斜視図である。図１及び図２に示すように、圧縮部１２は、上シリンダ１２１Ｔと、下シリンダ１２１Ｓと、中間仕切板１４０と、上端板１６０Ｔと、下端板１６０Ｓと、を有しており、上端板１６０Ｔ、上シリンダ１２１Ｔ、中間仕切板１４０、下シリンダ１２１Ｓ、下端板１６０Ｓの順に積層され、複数のボルト１７５により固定されている。上端板１６０Ｔには主軸受部１６１Ｔが設けられている。下端板１６０Ｓには副軸受部１６１Ｓが設けられている。回転軸１５には主軸部１５３と、上偏心部１５２Ｔと、下偏心部１５２Ｓと、副軸部１５１と、が設けられている。回転軸１５は、圧縮部１２に支持される主軸部１５３及び副軸部１５１を有する。回転軸１５の主軸部１５３が上端板１６０Ｔの主軸受部１６１Ｔに嵌め込まれ、回転軸１５の副軸部１５１が下端板１６０Ｓの副軸受部１６１Ｓに嵌め込まれることにより、回転軸１５は主軸受部１６１Ｔ及び副軸受部１６１Ｓに回転自在に支持される。

【0018】

モータ１１は、外側に配置されたステータ１１１と、内側に配置されたロータ１１２と、を有している。ステータ１１１は、本体容器１０の内周面１０ａに例えば焼嵌めや溶接によって固定されている。ロータ１１２は、回転軸１５に焼嵌めによって固定されている。

【0019】

本体容器１０の内部には、圧縮部１２の摺動部材の潤滑、及びシリンダ室内の高圧部と低圧部とのシールのために、圧縮部１２がほぼ浸漬する量の潤滑油１８が封入されている。

【0020】

次に、図２を用いて圧縮部１２を詳しく説明する。上シリンダ１２１Ｔには内部に円筒状の上中空部１３０Ｔが設けられ、上中空部１３０Ｔには上ピストン１２５Ｔが配置されている。上ピストン１２５Ｔは回転軸１５の上偏心部１５２Ｔに嵌め込まれている。下シリンダ１２１Ｓには内部に円筒状の下中空部１３０Ｓが設けられ、下中空部１３０Ｓには下ピストン１２５Ｓが配置されている。下ピストン１２５Ｓは回転軸１５の下偏心部１５２Ｓに嵌め込まれている。

【0021】

上シリンダ１２１Ｔには上中空部１３０Ｔから外周側へ延びる上ベーン溝１２８Ｔが設けられており、上ベーン溝１２８Ｔに上ベーン１２７Ｔが配置されている。上シリンダ１２１Ｔには外周から上ベーン溝１２８Ｔに通じる上スプリング穴１２４Ｔが設けられており、上スプリング穴１２４Ｔに上スプリング１２６Ｔが配置されている。下シリンダ１２１Ｓには下中空部１３０Ｓから外周側へ延びる下ベーン溝１２８Ｓが設けられており、下ベーン溝１２８Ｓに下ベーン１２７Ｓが配置されている。下シリンダ１２１Ｓには外周から下ベーン溝１２８Ｓに通じる下スプリング穴１２４Ｓが設けられており、下スプリング穴１２４Ｓに下スプリング１２６Ｓが配置されている。

【0022】

上ベーン１２７Ｔの一端が上スプリング１２６Ｔによって上ピストン１２５Ｔに押し当てられることにより、上シリンダ１２１Ｔの上中空部１３０Ｔにおいて上ピストン１２５Ｔの外側の空間が、上シリンダ室である上吸入室１３１Ｔと上圧縮室１３３Ｔに区画される。上シリンダ１２１Ｔには、外周から上吸入室１３１Ｔに連通する上吸入穴１３５Ｔが設けられている。上吸入穴１３５Ｔには上圧縮部吸入管１０２Ｔが接続されている。下ベーン１２７Ｓの一端が下スプリング１２６Ｓによって下ピストン１２５Ｓに押し当てられることにより、下シリンダ１２１Ｓの下中空部１３０Ｓにおいて下ピストン１２５Ｓの外側の空間が、下シリンダ室である下吸入室１３１Ｓと下圧縮室１３３Ｓに区画される。下シリンダ１２１Ｓには、外周から下吸入室１３１Ｓに連通する下吸入穴１３５Ｓが設けられている。下吸入穴１３５Ｓには下圧縮部吸入管１０２Ｓが接続されている。

【0023】

上端板１６０Ｔには、上端板１６０Ｔを貫通して上圧縮室１３３Ｔに連通する上吐出穴１９０Ｔが設けられている。上端板１６０Ｔには、上吐出穴１９０Ｔを開閉するリード弁である上吐出弁２００Ｔと、上吐出弁２００Ｔの反りを規制する上吐出弁押さえ２０１Ｔと、が上リベット２０２Ｔによって固定されている。上端板１６０Ｔの上側には、上吐出穴１９０Ｔを覆う上端板カバー１７０Ｔが配置され、上端板１６０Ｔと上端板カバー１７０Ｔとで閉塞される上端板カバー室１８０Ｔが形成される。上端板カバー１７０Ｔは、上端板１６０Ｔと上シリンダ１２１Ｔとを固定する複数のボルト１７５によって上端板１６０Ｔに固定される。上端板カバー１７０Ｔには、上端板カバー室１８０Ｔと本体容器１０の内部を連通する上端板カバー吐出穴１７２が設けられている。また、圧縮部１２が本体容器１０内に設けられる際、本体容器１０の内周面１０ａが上端板１６０Ｔの外周面１８２ａに焼き嵌めされると共に、本体容器１０と溶接された複数の溶接部Ｖ（図４）によって接合される。本実施例における上端板１６０Ｔの構造の詳細については後述する。

【0024】

下端板１６０Ｓには、下端板１６０Ｓを貫通して下圧縮室１３３Ｓに連通する下吐出穴１９０Ｓが設けられている。下端板１６０Ｓには、下吐出穴１９０Ｓを開閉するリード弁である下吐出弁２００Ｓと、下吐出弁２００Ｓの反りを規制する下吐出弁押さえ２０１Ｓと、が下リベット２０２Ｓによって固定されている。下端板１６０Ｓの下側には、下吐出穴１９０Ｓを覆う下端板カバー１７０Ｓが配置され、下端板１６０Ｓと下端板カバー１７０Ｓとで閉塞される下端板カバー室１８０Ｓを形成する（図１参照）。下端板カバー１７０Ｓは、下端板１６０Ｓと下シリンダ１２１Ｓとを固定する複数のボルト１７５によって下端板１６０Ｓに固定される。

【0025】

また、圧縮部１２には、下端板１６０Ｓ、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上端板１６０Ｔ及び上シリンダ１２１Ｔを貫通し、下端板カバー室１８０Ｓと上端板カバー室１８０Ｔとを連通する冷媒通路穴１３６（図２参照）が設けられている。

【0026】

以下に、回転軸１５の回転による冷媒の流れを説明する。回転軸１５の回転によって、回転軸１５の上偏心部１５２Ｔに嵌め込まれた上ピストン１２５Ｔ、及び下偏心部１５２Ｓに嵌め込まれた下ピストン１２５Ｓが公転運動することにより、上吸入室１３１Ｔ及び下吸入室１３１Ｓが容積を拡大しながら冷媒を吸入する。冷媒の吸入路として、冷凍サイクルの低圧冷媒は、アキュムレータ吸入管２７を通してアキュムレータ２５の内部に吸入され、気体冷媒だけが上気液分離管３１Ｔ及び下気液分離管３１Ｓに吸入される。上気液分離管３１Ｔに吸入された気体冷媒は、上連絡管１０４Ｔと上圧縮部吸入管１０２Ｔとを通って上吸入室１３１Ｔに吸入される。同様に、下気液分離管３１Ｓに吸入された気体冷媒は、下連絡管１０４Ｓと下圧縮部吸入管１０２Ｓとを通って下吸入室１３１Ｓに吸入される。

【0027】

次に、回転軸１５の回転による吐出冷媒の流れを説明する。回転軸１５の回転によって、回転軸１５の上偏心部１５２Ｔに嵌合された上ピストン１２５Ｔが公転運動することにより、上圧縮室１３３Ｔが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が上吐出弁２００Ｔの外側の上端板カバー室１８０Ｔの圧力よりも高くなったとき、上吐出弁２００Ｔが開いて上圧縮室１３３Ｔから上端板カバー室１８０Ｔへ冷媒を吐出する。上端板カバー室１８０Ｔに吐出された冷媒は、上端板カバー１７０Ｔに設けられた上端板カバー吐出穴１７２から本体容器１０内に吐出される。

【0028】

また、回転軸１５の回転によって、回転軸１５の下偏心部１５２Ｓに嵌め込まれた下ピストン１２５Ｓが公転運動することにより、下圧縮室１３３Ｓが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が下吐出弁２００Ｓの外側の下端板カバー室１８０Ｓの圧力よりも高くなったとき、下吐出弁２００Ｓが開いて下圧縮室１３３Ｓから下端板カバー室１８０Ｓへ冷媒を吐出する。下端板カバー室１８０Ｓに吐出された冷媒は、冷媒通路穴１３６及び上端板カバー室１８０Ｔを通って上端板カバー１７０Ｔに設けられた上端板カバー吐出穴１７２Ｔから本体容器１０内に吐出される。

【0029】

本体容器１０内に吐出された冷媒は、ステータ１１１の外周に設けられた上下を連通する切欠き（図示せず）、又はステータ１１１の巻線部の隙間（図示せず）、又はステータ１１１とロータ１１２との隙間１１５（図１参照）を通ってモータ１１の上方に導かれ、本体容器１０の上部に配置された吐出管１０７から吐出される。

【0030】

次に、潤滑油１８の流れを説明する。本体容器１０の下部に封入されている潤滑油１８は、回転軸１５の遠心力により回転軸１５の内部（図示せず）を通って圧縮部１２に供給される。圧縮部１２に供給された潤滑油１８は、冷媒に巻き込まれ霧状となって冷媒と共に本体容器１０の内部に排出される。霧状となって本体容器１０の内部に排出された潤滑油１８はモータ１１の回転力によって遠心力で冷媒と分離され、油滴となって再び本体容器１０の下部に戻る。しかし一部の潤滑油１８は分離されずに冷媒と共に冷凍サイクルに排出される。冷凍サイクルに排出された潤滑油１８は冷凍サイクルを循環してアキュムレータ２５に戻り、アキュムレータ２５の内部で分離されアキュムレータ２５における下部に滞留する。アキュムレータ２５における下部に滞留した潤滑油１８は吸入冷媒と共に上吸入室１３１Ｔ、下吸入室１３１Ｓに吸入される。

【0031】

（圧縮機の特徴的な構成）
次に、実施例の圧縮機１の特徴的な構成について説明する。実施例の特徴には、上ベーン１２７Ｔ及び下ベーン１２７Ｓ（以下、ベーン１２７とも称する。）の表面に形成された高硬度コーティング層２１１、窒化拡散層２１２が含まれる。上ベーン１２７Ｔと下ベーン１２７Ｓは構造が同一であるため、以下、上ベーン１２７Ｔについて説明し、下ベーン１２７Ｓの説明を省略する。

【0032】

図３は、実施例のベーンを示す斜視図である。図３に示すように、上ベーン１２７Ｔは、上ピストン１２５Ｔの外周面に対して摺動する先端面１２９ａと、上ベーン溝１２８Ｔの内面に対して摺動する第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃと、を有する。また、上ベーン１２７Ｔは、上端板１６０Ｔの端面に対して摺動する第１端面１２９ｄと、端板としての中間仕切板１４０の端面に対して摺動する第２端面１２９ｅと、上スプリング１２６Ｔによって押圧される背面１２９ｆと、を有する。なお、下ベーン１２７Ｓについて補足すると、下ベーン１２７Ｓは、端板としての中間仕切板１４０の端面に対して摺動する第１端面１２９ｄと、下端板１６０Ｓの端面に対して摺動する第２端面１２９ｅと、を有する。

【0033】

上ベーン１２７Ｔは、鉄系の金属材料である母材によって形成されており、第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅがそれぞれ平坦な板状に形成されている。実施例における上ベーン１２７Ｔは、Ｃｒ（クロム）の含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成されている。母材の一例としては、Ｃｒの含有量が１６［ｗｔ％］～１８［ｗｔ％］程度のＳＵＳ４４０Ｃ（ステンレス鋼の一種）、Ｃｒの含有量が４．８［ｗｔ％］～５．５［ｗｔ％］程度のＳＫＤ６１（ダイス鋼の一種）、Ｃｒの含有量１１．０［ｗｔ％］～１３．０［ｗｔ％］程度のＳＫＤ１１（ダイス鋼の一種）などが用いられている。

【0034】

このように上ベーン１２７Ｔは、Ｃｒの含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成されることで耐摩耗性及び耐焼き付き性が適正に確保されている。また、上ベーン１２７Ｔは、Ｃｒの含有量が１０［ｗｔ％］を越えるステンレス鋼によって形成される場合には、特に摺動面積が広い第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃの耐摩耗性、耐焼き付き性を十分に確保できる。

【0035】

上ベーン１２７Ｔの先端面１２９ａは、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅに直交する方向から見たときに、円弧状に形成されている。上ベーン１２７Ｔの背面１２９ｆには、上スプリング１２６Ｔの端部が係合する係合部１３８が、平坦な背面１２９ｆの一部を切り欠いて形成されている。

【0036】

図４は、実施例のベーン１２７の高硬度コーティング層及び窒化拡散層を示す断面図である。図４は、ベーン１２７の第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅに直交する断面図である。図５は、実施例のベーン１２７の先端部を拡大して示す断面図である。図５は、ベーン１２７の第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃに直交する断面図である。

【0037】

図４に示すように、上ベーン１２７Ｔの先端面１２９ａには、高硬度コーティング層２１１が形成されている。また、上ベーン１２７Ｔの外周面には、窒化処理によって、先端面１２９ａの外周縁部（例えば、先端面１２９ａにおいて、第１側面１２９ｂ、第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ、第２端面１２９ｅのそれぞれに隣接する箇所）を除き、第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃの全域、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅの全域、背面１２９ｆ及び係合部１３８の表面１３８ａの全域に窒化拡散層２１２が形成されており、窒化拡散層２１２の上に、窒化化合物層２１３、いわゆる白層が形成されている。なお、窒化化合物層２１３は、窒化処理された上ベーン１２７Ｔの寸法精度や面精度を確保するために所定の厚さ以下になるように削られてもよい。また、窒化化合物層２１３は、窒化拡散層２１２の上から完全に除去されることで上ベーン１２７Ｔの外表面に窒化拡散層２１２が露出されてもよく、多孔質性の窒化化合物層２１３の摩耗を未然に防げる。

【0038】

図５に示すように、上ベーン１２７Ｔの先端面１２９ａの全域には、高硬度コーティング層２１１が形成されている。高硬度コーティング層２１１は、例えば、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ＣｒＮ（窒化クロム）、Ｃｒ２Ｎ（窒化二クロム）等である。高硬度コーティング層２１１の硬度は、１５００［ＨＶ］以上であり、上ベーン１２７Ｔの先端面１２９ａの耐摩耗性が適正に確保されている。一方、上ベーン１２７Ｔの第１側面１２９ｂ、第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ、第２端面１２９ｅに形成された窒化拡散層２１２または窒化化合物層２１３の硬度は、９００［ＨＶ］以上であることが望ましい。

【0039】

上ベーン１２７Ｔの各製造工程については後述するが、実施例の上ベーン１２７Ｔには、高硬度コーティング層２１１の形成後に窒化拡散層２１２が形成されている。このため、上ベーン１２７Ｔの先端面１２９ａは、図４及び図５に示すように、窒化拡散層２１２が形成されない領域Ａを有する。

【0040】

（圧縮機が備えるベーンの製造方法）
以上のように構成された圧縮機１が備えるベーン１２７の製造方法について説明する。図６は、実施例のベーン１２７の製造方法を説明するための模式図である。図７は、実施例のベーン１２７の製造方法を説明するためのフローチャートである。

【0041】

図６及び図７に示すように、Ｃｒ（クローム）の含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によってベーン１２７を形成する（ステップＳ１）。これにより、ベーン１２７の耐摩耗性及び耐焼き付き性が適正に確保される。実施例では、例えば、Ｃｒの含有量が１６［ｗｔ％］～１８［ｗｔ％］程度のステンレス鋼によってベーン１２７を形成する。Ｃｒの含有量が１０［ｗｔ％］を越えるステンレス鋼によってベーン１２７を形成することで、特に摺動面積が広い第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃの耐摩耗性、耐焼き付き性を十分に確保できる。

【0042】

続いて、本実施例では、ベーン１２７を形成した後、ベーン１２７を焼き入れすることにより（ステップＳ２）、母材の耐摩耗性、機械的強度を高める。ベーン１２７の焼き入れ後、ベーン１２７を焼き戻しすることにより（ステップＳ３）、母材の靭性が高められる。

【0043】

次に、ベーン１２７の先端面１２９ａに、高硬度コーティング層２１１を形成する（ステップＳ４）。高硬度コーティング層２１１は、例えば、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ＣｒＮ（窒化クロム）、Ｃｒ２Ｎ（窒化二クロム）等の各種のコーティングのいずれかによって形成される。これにより、ベーン１２７の先端面１２９ａの耐摩耗性が高められる。

【0044】

高硬度コーティング層２１１の形成は、例えば、真空蒸着、スパッタリングによって形成される。また、本実施例では、ベーン１２７の先端面１２９ａのみに高硬度コーティング層２１１を形成するようにしたことで、高硬度コーティング層２１１を形成しない側面１２９ｂ、１２９ｃ同士及び端面１２９ｄ、１２９ｅ同士を接触させて複数のベーン１２７を配列してコーティングを行うことが可能になる。このため、１度にコーティングを行えるベーン１２７の個数を増やせるので、ベーン１２７の製造コストの低減を図ることができる。

【0045】

実施例の製造方法は、ベーン１２７の先端面１２９ａのみに高硬度コーティング層２１１を形成する工程を有することに限定されない。必要に応じて、ベーン１２７の先端面１２９ａに加えて、例えば、後述する図８や図９にて示されるような複数のベーン１２７を一度にまとめてコーティングする場合には、第１側面１２９ｂ、第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ、第２端面１２９ｅの４つの面のうちのいずれか１つの面または複数の面に、高硬度コーティング層２１１が形成されていてもよい。また、ベーン１２７の先端面１２９ａに加えて、例えば、第１側面１２９ｂ、第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ、第２端面１２９ｅのそれぞれにおける、先端面１２９ａと隣接する部分に、高硬度コーティング層２１１が形成されていてもよい。

【0046】

続いて、高硬度コーティング層２１１の形成後、ベーン１２７を窒化処理する。窒化処理は、ガス窒化やガス軟窒化、イオン窒化等が例示される。窒化処理では、母材の表面から内部に窒素原子が浸透し拡散することで、母材の外表面付近に窒化拡散層２１２や窒化化合物層２１３が形成される。実施例では、ベーン１２７の窒化処理によって、ベーン１２７の第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅ、背面１２９ｆ及び係合部１３８の表面１３８ａに、窒化拡散層２１２が形成されると共に、窒化拡散層２１２よりも外表面側に窒化化合物層２１３が形成される。

【0047】

このように実施例では、ベーン１２７を窒化処理する前に、ベーン１２７の先端面１２９ａに高硬度コーティング層２１１を形成する。このため、高硬度コーティング層２１１は、ベーン１２７に形成される窒化化合物層２１３の上（外表面側）に形成されることが避けられるので、高硬度コーティング層２１１と先端面１２９ａとの密着性が確保されるとともに、高硬度コーティング層２１１によって先端面１２９ａの耐摩耗性、耐焼き付き性が高められる。このため、高硬度コーティング層２１１の密着性を高めるための混合層を形成するといった特殊な工程を追加する必要がなく、ベーン１２７の製造コストの低減を図れる。また、ベーン１２７を窒化処理することで、ベーン１２７の第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅの耐摩耗性、耐焼き付き性が確保される。

【0048】

最後に、ベーン１２７の窒化化合物層２１３を削る（ステップＳ６）。この工程では、
窒化化合物層２１３の厚さが所定厚さ（例えば、１［μｍ］）以下になるように窒化化合物層２１３を削る。また、この工程では、ベーン１２７の第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅに形成された窒化化合物層２１３をそれぞれ削る。これにより、窒化処理に伴ってベーン１２７の表面に生じた微少な膨らみや微小な凹部を有する表層を削り、第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅを平坦面とすることで、上ベーン溝１２８Ｔ（下ベーン溝１２８Ｓ）の内面、上端板１６０Ｔ（下端板１６０Ｓ）及び中間仕切板１４０の端面に対して摺動するベーン１２７の寸法精度や面精度（平面度）を確保できる。

【0049】

なお、窒化化合物層２１３を削る工程では、窒化化合物層２１３が完全に除去されるまで削られることで、窒化拡散層２１２がベーン１２７の外部へ露出されてもよい。これにより、硬度が高い一方で多孔質なために脆い窒化化合物層２１３が、高い面圧で摺動する際に摩耗してしまうのを未然に防ぐことができる。実施例では、ベーン１２７の第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅ、背面１２９ｆ及び係合部１３８の表面１３８ａの窒化化合物層２１３がそれぞれ除去されて窒化拡散層２１２が露出されるが、例えば、摺動面積が広い第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃの窒化化合物層２１３が完全に除去されて窒化拡散層２１２が露出され、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅ、背面１２９ｆ及び係合部１３８の表面１３８ａの窒化化合物層２１３は、完全には除去されずに窒化拡散層２１２を覆っていてもよい。

【0050】

なお、ベーン１２７の耐摩耗性を確保する観点では、窒化化合物層２１３の硬度が窒化拡散層２１２よりも高いので、ベーン１２７の窒化拡散層２１２の上に窒化化合物層２１３が形成されていても支障がない。このため、本実施例の製造方法は、窒化化合物層２１３を削る工程を有することに限定されず、窒化拡散層２１２の上に窒化化合物層２１３が残されてもよい。この場合、窒化化合物層２１３を削らずに済むので、工数を削減してベーン１２７の製造を容易化することができる。

【0051】

図８は、実施例における高硬度コーティング層２１１の形成工程の一例を説明するための模式図である。図９は、実施例における高硬度コーティング層２１１の形成工程の他の例を説明するための模式図である。

【0052】

ベーン１２７の先端面１２９ａに高硬度コーティング層２１１を形成する形成工程では、ベーン１２７に高硬度コーティング層２１１を形成するとき、隣り合わせに置かれたベーン１２７の対向する面同士を接触させるように複数のベーン１２７を配列し、複数のベーン１２７の各先端面１２９ａに高硬度コーティング層２１１を一括して形成する。これにより、１度の形成工程で高硬度コーティング層２１１を形成できるベーン１２７の個数を増やせるので、ベーン１２７の製造コストを低減できる。ここで、隣り合うベーン１２７同士の対向する面は、第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅを含む。

【0053】

具体的には図８に示すように、処理炉内に複数のベーン１２７を配列する場合、隣り合うベーン１２７の各側面１２９ｂ、１２９ｃ同士、すなわち、対向する第１側面１２９ｂと第２側面１２９ｃが接するように並べることで、複数のベーン１２７の各先端面１２９ａに高硬度コーティング層２１１を形成する。このように、ベーン１２７へのコーティングのマスキング部材として他のベーン１２７を利用することで、ベーン１２７のコーティングを施さない面へのマスキング工程を削減することもできる。

【0054】

処理炉内に複数のベーン１２７を配列する他の例として、図９に示すように、隣り合うベーン１２７の各側面１２９ｂ、１２９ｃ同士、すなわち、対向する第１側面１２９ｂと第２側面１２９ｃが接するように並べると共に、隣り合うベーン１２７の各端面１２９ｄ、１２９ｅ同士、すなわち、対向する第１端面１２９ｄと第２端面１２９ｅが接するように並べてもよい。これにより、１度の形成工程で高硬度コーティング層２１１を形成できるベーン１２７の個数を更に増やし、ベーン１２７の製造コストを更に低減できる。

【0055】

（冷凍サイクル装置の構成）
ここで、圧縮機１を備える冷凍サイクル装置２の一例を説明する。図１０は、実施例の圧縮機１を備える冷凍サイクル装置２を示す模式図である。

【0056】

図１０に示すように、実施例の冷凍サイクル装置２は、本体容器１０及びアキュムレータ２６を有する圧縮機１と、圧縮機１で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器（第１熱交換器４と第２熱交換器６のいずれか一方）と、凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する減圧器としての膨張弁５と、膨張弁５で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器（第１熱交換器４と第２熱交換器６のいずれか他方）と、圧縮機１から吐出された冷媒が循環する配管７と、を備える。

【0057】

圧縮機１から吐出された冷媒が流れる配管７の流路には、冷媒の流れを切り替える四方弁８が設けられている。例えば、冷凍サイクル装置２を暖房運転する場合、図１０中に実線の矢印で示すように冷媒が循環し、室内熱交換器である第１熱交換器４が凝縮器に相当し、室外熱交換器である第２熱交換器６が蒸発器に相当する。なお、冷凍サイクル装置２を冷房運転する場合には、図１０中に点線の矢印で示すように冷媒が循環し、室外熱交換器である第２熱交換器６が凝縮器に相当し、室内熱交換器である第１熱交換器４が蒸発器に相当する。

【0058】

（実施例の効果）
上述したように、実施例のベーン１２７の製造方法は、上ピストン１２５Ｔ（下ピストン１２５Ｓ）の外周面に対して摺動する先端面１２９ａを有する上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）を、Ｃｒ含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成し、上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）の少なくとも先端面１２９ａに高硬度コーティング層２１１を形成し、高硬度コーティング層２１１の形成後に上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）を窒化処理する。このように、上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）を窒化処理する前に、上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）の先端面１２９ａに高硬度コーティング層２１１を形成することで、高硬度コーティング層２１１が窒化化合物層２１３の上に形成されることが避けられるので、高硬度コーティング層２１１と先端面１２９ａとの密着性が確保され、高硬度コーティング層２１１によって先端面１２９ａの耐摩耗性、耐焼き付き性が高められる。このため、高硬度コーティング層２１１の密着性を高めるための工程を追加する必要がなく、上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）の製造コストの低減を図れる。また、上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）を窒化処理することで、上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）の第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅの耐摩耗性、耐焼き付き性が確保される。

【0059】

したがって、実施例のベーン１２７の製造方法によれば、ベーン１２７の先端面１２９ａと、第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃと、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅとに必要な耐摩耗性、耐焼き付き性を確保すると共に、ベーン１２７の製造コストを低減する。また、例えば、高硬度コーティング層２１１をベーン１２７の先端面１２９ａのみに形成することで、高硬度コーティング層２１１を形成しない側面１２９ｂ、１２９ｃ同士及び端面１２９ｄ、１２９ｅ同士を接触させて複数のベーン１２７を配列してコーティングを行うことが可能になる。このため、１度にまとめてコーティングを行えるベーン１２７の個数を増やせるので、ベーン１２７の製造コストの低減を図れる。

【0060】

また、実施例のベーン１２７の製造方法は、ベーン１２７の第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃ、第１端面１２９ｄ及び第２端面１２９ｅに形成された窒化拡散層２１２上の窒化化合物層２１３をそれぞれ削る。これにより、窒化処理に伴って微少に変形したベーン１２７の表層を削り、上ベーン溝１２８Ｔ（下ベーン溝１２８Ｓ）の内面、上端板１６０Ｔ（下端板１６０Ｓ）及び中間仕切板１４０の端面に対して摺動するベーン１２７の寸法精度や面精度を確保できる。

【0061】

また、実施例のベーン１２７の製造方法は、窒化化合物層２１３を削ることによって窒化拡散層２１２を露出させる。これにより、窒化化合物層２１３が除去されるので、ベーン１２７からの窒化化合物層２１３の剥離を未然に防げる。

【0062】

また、実施例のベーン１２７の製造方法は、ベーン１２７に高硬度コーティング層２１１を形成する前に、ベーン２１７を焼き入れし、その後、焼き戻しを行う。これにより、ベーン１２７の母材の耐摩耗性（硬度）を更に高められる。

【0063】

また、実施例のベーン１２７の製造方法は、ベーン１２７に高硬度コーティング層２１１を形成するとき、隣り合うベーン１２７の対向する面同士を接触させるように複数のベーン１２７を配列し、複数のベーン１２７の各先端面１２９ａに高硬度コーティング層２１１を一括して形成する。これにより、１度の形成工程で高硬度コーティング層２１１を形成できるベーン１２７の個数を増やせるので、ベーン１２７の製造コストを低減できる。また、ベーン１２７へのコーティングのマスキング部材として他のベーン１２７を利用することで、ベーン１２７のコーティングを施さない面へのマスキング工程を削減することもできる。

【0064】

また、実施例のベーン１２７の製造方法は、ＤＬＣ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎのいずれかによって高硬度コーティング層２１１を形成する、これにより、高硬度コーティング層２１１の硬度が１５００［ＨＶ］以上に確保されるので、ベーン１２７の先端面１２９ａの耐摩耗性を適正に確保できる。

【0065】

また、実施例のベーン１２７の製造方法は、ステンレス鋼を母材としてベーン１２７を形成する。これにより、Ｃｒの含有量が１０［ｗｔ％］を越えるステンレス鋼によってベーン１２７が形成されるので、特に摺動面積が広い第１側面１２９ｂ及び第２側面１２９ｃの耐摩耗性、耐焼き付き性を十分に確保できる。

【0066】

なお、本実施例では、圧縮機１として、上シリンダ１２１Ｔと下シリンダ１２１Ｓの２つのシリンダ１２１を備える２シリンダ式のロータリ圧縮機を例示したが、シリンダ１２１を１つだけ備える１シリンダ式のロータリ圧縮機であってもよい。

【符号の説明】

【0067】

１ 圧縮機
２ 冷凍サイクル装置
４ 第１熱交換器（凝縮器）
５ 膨張弁（減圧器）
６ 第２熱交換器（蒸発器）
１２１Ｔ 上シリンダ（シリンダ）
１２１Ｓ 下シリンダ（シリンダ）
１２５Ｔ 上ピストン（ピストン）
１２５Ｓ 下ピストン（ピストン）
１２７ ベーン
１２７Ｔ 上ベーン（ベーン）
１２７Ｓ 下ベーン（ベーン）
１２８Ｔ 上ベーン溝（ベーン溝）
１２８Ｓ 下ベーン溝（ベーン溝）
１２９ａ 先端面
１２９ｂ 第１側面
１２９ｃ 第２側面
１２９ｄ 第１端面
１２９ｅ 第２端面
１２９ｆ 背面
１３１Ｔ 上吸入室（吸入室）
１３１Ｓ 下吸入室（吸入室）
１３３Ｔ 上圧縮室（圧縮室）
１３３Ｓ 下圧縮室（圧縮室）
１４０ 中間仕切板（端板）
１６０Ｔ 上端板（端板）
１６０Ｓ 下端板（端板）
２１１ 高硬度コーティング層
２１２ 窒化拡散層
２１３ 窒化化合物層
Ａ 領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2024-01-23

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

シリンダと、前記シリンダの内周面に沿って公転するピストンと、前記シリンダの両端を塞ぐ端板と、を備える圧縮機に用いられ、前記シリンダと前記ピストンとの間に形成されるシリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するように前記シリンダのベーン溝に設けられるベーンの製造方法であって、
前記ピストンの外周面に対して摺動する先端面を有する前記ベーンを、Ｃｒ含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成し、
前記ベーンの少なくとも前記先端面に高硬度コーティング層を形成し、
前記高硬度コーティング層の形成後に前記ベーンを窒化処理し、
前記ベーン溝の内面に対して摺動する側面と、前記端板に対して摺動する端面と、を有する前記ベーンに、前記窒化処理によって窒化拡散層を形成し、
前記ベーンの前記側面及び前記端面に形成された前記窒化拡散層上の窒化化合物層を削ることによって前記窒化拡散層を露出させる、ベーンの製造方法。

【請求項2】

前記ベーンに前記高硬度コーティング層を形成する前に、前記ベーンを焼き入れし、その後、焼き戻しを行う、
請求項１に記載のベーンの製造方法。

【請求項3】

前記ベーンに前記高硬度コーティング層を形成するとき、隣り合う前記ベーンの対向する面同士を接触させるように複数の前記ベーンを配列し、前記複数のベーンの各先端面に前記高硬度コーティング層を一括して形成する、
請求項１に記載のベーンの製造方法。

【請求項4】

ＤＬＣ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎのいずれかによって前記高硬度コーティング層を形成する、
請求項１に記載のベーンの製造方法。

【請求項5】

ステンレス鋼を母材として前記ベーンを形成する、
請求項１に記載のベーンの製造方法。

【請求項6】

シリンダと、前記シリンダの内周面に沿って公転するピストンと、前記シリンダの両端を塞ぐ端板と、を備える圧縮機に用いられ、前記シリンダと前記ピストンとの間に形成されるシリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するように前記シリンダのベーン溝に設けられるベーンであって、
前記ピストンの外周面と摺動する先端面と、前記シリンダのベーン溝の各内面と摺動する第１側面及び第２側面と、各端板と摺動する第１端面及び第２端面と、を有し、Ｃｒ含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成され、
少なくとも前記先端面に高硬度コーティング層が形成され、
少なくとも前記第１側面、前記第２側面、前記第１端面及び前記第２端面は、窒化拡散層が露出し、
前記先端面は、窒化拡散層が形成されない領域を有する、ベーン。

【請求項7】

前記高硬度コーティング層は、ＤＬＣ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎのいずれかである、
請求項６に記載のベーン。

【請求項8】

ステンレス鋼を母材として形成された、
請求項６に記載のベーン。

【請求項9】

前記高硬度コーティング層の硬度は、１５００［ＨＶ］以上である、
請求項６に記載のベーン。

【請求項10】

請求項６ないし９のいずれか１項に記載のベーンと、前記シリンダと、前記ピストンと、前記端板と、を備える圧縮機。

【請求項11】

請求項１０に記載の圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する減圧器と、前記減圧器で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、を備える冷凍サイクル装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0009】

本願の開示するベーンの製造方法の一態様は、シリンダと、シリンダの内周面に沿って公転するピストンと、シリンダの両端を塞ぐ端板と、を備える圧縮機に用いられ、シリンダとピストンとの間に形成されるシリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するようにシリンダのベーン溝に設けられるベーンの製造方法であって、ピストンの外周面に対して摺動する先端面を有するベーンを、Ｃｒ含有量が４．５［ｗｔ％］を超える母材によって形成し、ベーンの少なくとも先端面に高硬度コーティング層を形成し、高硬度コーティング層の形成後に前記ベーンを窒化処理し、ベーン溝の内面に対して摺動する側面と、端板に対して摺動する端面と、を有するベーンに、窒化処理によって窒化拡散層を形成し、ベーンの側面及び端面に形成された窒化拡散層上の窒化化合物層を削ることによって窒化拡散層を露出させる。