压缩机的制作方法

本发明涉及压缩机。

背景技术：

以往，所使用的旋转式的压缩机通过具有缸体室的缸体和收纳在缸体室内的活塞进行相对移动而对制冷剂进行压缩。旋转式的压缩机中，缸体室被划分为2个压缩室，各压缩室的容积周期性地增减，从而对制冷剂进行压缩。

作为旋转式的压缩机的示例，在专利文献1(日本特开2004-293558号公报)中公开了一种包括具有叶片的活塞的压缩机。叶片与活塞一体形成，并将缸体室划分为2个压缩室。叶片被一对衬套夹着，该一对衬套设置于缸体的衬套孔内且具有大致半圆形状的截面。叶片在一对衬套之间进行进退运动，从而衬套在与缸体和叶片进行滑动的同时在衬套孔内摆动。

在这种压缩机中，缸体和活塞隔着衬套而相对移动，因此缸体与衬套的滑动部分以及活塞与衬套的滑动部分要求优良的滑动性和耐磨损性。此外，以往作为构成滑动部分的缸体和活塞的材料，主要使用的是铁类材料，而近些年来针对使用铝类材料进行了研究。关于缸体和活塞，为使它们与衬套之间的间隙最小化而要求进行高精度的加工。为了对铁类材料进行高精度的加工，需要实施切削加工和研磨工序。另一方面，针对铝类材料仅通过切削加工就能够进行高精度的加工，可抑制加工费。进而，通过从铁类材料变更为铝类材料，能够实现缸体和活塞的轻量化。

技术实现要素：

发明欲解决的课题

然而，在由铝类材料构成的缸体和活塞与由铁类材料构成的衬套滑动的情况下，相比由铁类材料构成的部件彼此进行滑动的情况而言，存在滑动性和耐磨损性显著变差的问题点。此外，在作为缸体和活塞的材料而使用作为铝类材料的Al-Si合金的情况下，如果使用Si含有量较低且具有共晶Si组织的合金，则缸体和活塞的磨损量会增加，而如果使用Si含有量较高的合金，则合金中含有的初晶Si可能会使得衬套的磨损量增加。进而，如果构成滑动部分的缸体、活塞和衬套的磨损量增加，则压缩机的可靠性可能会降低。

本发明的目的在于提供一种能够实现轻量化并且能够提高可靠性的压缩机。

用于解决课题的手段

本发明的第1方面的压缩机具有缸体、活塞和滑动部件。缸体具有缸体室。活塞在缸体室内相对于缸体移动。滑动部件在缸体室内与缸体和活塞滑动。缸体和活塞由Al‐Si合金成型，该Al‐Si合金具有超过作为共晶点的12.6wt％的Si含有量。滑动部件由钢成型，并且具有包含与缸体和活塞滑动的滑动面的表层。表层被改性为具有比Al‐Si合金中含有的初晶Si的硬度更高的硬度。并且，表层在滑动面处具备Hv1000以上的硬度。

在该压缩机中，与缸体和活塞滑动的滑动部件的表面的硬度高于作为缸体和活塞的材料的Al‐Si合金中含有的初晶Si的硬度，并且在滑动面处具备Hv1000以上的硬度。因此，可抑制初晶Si造成的滑动部件的磨损。此外，由于Al‐Si合金的Si含有量高，因此可抑制缸体和活塞的磨损。此外，Al‐Si合金那样的铝类材料比铁类材料轻。因此，本发明的第1方面的压缩机能够实现轻量化，并且能够提高可靠性。

本发明的第2方面的压缩机在第1方面的压缩机中，表层通过氮化处理而被改性。

本发明的第3方面的压缩机在第1方面或第2方面的压缩机中，改性是DLC薄膜的涂布。进而，通过算式：设计指标(DV)＝单位最大载荷(单位：N/mm)×平均滑动速度(单位：m/s)而运算出的设计指标(DV)小于67。单位最大载荷是线状最大载荷部的每单位长度1mm上施加的最大载荷。线状最大载荷部是滑动面中的从缸体或活塞承受的载荷最大的线状的部分。平均滑动速度是线状最大载荷部与缸体或活塞的滑动速度的平均值。

本发明的第4方面的压缩机在第3方面的压缩机中，表层在滑动面处具备Hv1200以上的硬度。

本发明的第5方面的压缩机在第1至第4方面中的任意一个方面的压缩机中，缸体和活塞由相同材质成型。

在这种压缩机中，缸体的磨损量和活塞的磨损量是同等程度的，因此缸体的寿命与活塞的寿命也是同等程度。因此，本发明的第5方面的压缩机能够抑制寿命的降低。

本发明的第6方面的压缩机在第1至第5方面中的任意一个方面的压缩机中，活塞具有辊和固定于辊的外周面上的叶片。并且，辊的外周面形状形成为非圆形。

本发明的第7方面的压缩机在第1至第6方面中的任意一个方面的压缩机中，滑动部件由工具钢成型。

本发明的第8方面的压缩机在第1至第7方面中的任意一个方面的压缩机中，使用R32作为制冷剂。

发明效果

本发明的压缩机能够实现轻量化，并且能够提高可靠性。

附图说明

图1是实施方式的旋转式压缩机的纵剖视图。

图2是图1的线段II-II处的压缩机构的剖视图。

图3是图2的衬套附近的放大图。

图4是摩擦评价试验方法的概略图。

图5是叶片的外观图。

图6是用于说明衬套的线状最大载荷部的图。

图7是用于说明产品在旋转一圈过程中施加给线状最大载荷部的载荷的变动和旋转一圈过程中的叶片的滑动速度的变动的图。

图8是变形例D的压缩机构的剖视图。

图9是变形例E的压缩机构的剖视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式的旋转式压缩机进行说明。旋转式压缩机是在缸体的内部使活塞进行偏心旋转而使缸体的内部的空间的容积发生变化，从而对在空调装置等的制冷剂回路内循环的制冷剂进行压缩的压缩机。

(1)旋转式压缩机的结构

图1是本实施方式的旋转式压缩机101的纵剖视图。旋转式压缩机101主要具有壳体10、压缩机构15、驱动马达16、曲轴17、吸入管19和排出管20。旋转式压缩机101是单缸类型的压缩机。在旋转式压缩机101中使用的制冷剂例如是R410A、R22、R32和二氧化碳。接着，对旋转式压缩机101的各构成要素进行说明。

(1-1)壳体

壳体10具有大致圆筒状的主体部壳体部11、呈气密状被焊接在主体部壳体部11的上端部的碗状的上壁部12、以及呈气密状被焊接在主体部壳体部11的下端部的碗状的底壁部13。壳体10由在压力或温度在壳体10的内部和外部发生变化的情况下不易引起变形和破损的刚性部件成型。壳体10被设置为，使得主体部壳体部11的大致圆筒状的轴向沿着铅垂方向。在壳体10的底部设置有用于贮存润滑油的油贮存部10a。润滑油是用于对旋转式压缩机101内部的滑动部进行润滑的冷冻机油。

壳体10主要收纳压缩机构15、在压缩机构15的上方配置的驱动马达16、以及配置为在铅垂方向上延伸的曲轴17。压缩机构15与驱动马达16通过曲轴17而连结。在壳体10的壁部上呈气密状焊接有吸入管19和排出管20。

(1-2)压缩机构

图2是图1的线段II―II处的压缩机构15的剖视图。压缩机构15主要通过前盖23、缸体24、后盖25、活塞21和衬套22构成。前盖23、缸体24和后盖25通过螺栓而紧固为一体。压缩机构15的上方的空间是供被压缩机构15压缩的制冷剂排出的高压空间S1。

压缩机构15浸渍于在油贮存部10a中贮存的润滑油内。油贮存部10a的润滑油借助压差等而被提供给压缩机构15的滑动部。接着，对压缩机构15的各构成要素进行说明。

(1-2-1)缸体

缸体24主要具有缸体孔24a、吸入孔24b、排出路24c、衬套收纳孔24d、叶片收纳孔24e和隔热孔24f。缸体24与前盖23和后盖25连结。缸体24的上侧的端面接触前盖23的下表面。缸体24的下侧的端面接触后盖25的上表面。缸体24由Al‐Si合金成型。作为缸体24的材质的Al‐Si合金具有超过作为共晶点的12.6wt％(重量百分比)的Si含有量。

缸体孔24a是从缸体24的上侧的端面朝向下侧的端面沿铅垂方向贯通缸体24的圆柱状的孔。缸体孔24a是被缸体24的内周面包围的空间。吸入孔24b是从缸体24的外周面朝向缸体24的内周面沿缸体24的径向贯通的孔。排出路24c是通过切掉缸体24的内周面的一部分从而沿铅垂方向不贯通缸体24而形成的空间。衬套收纳孔24d是沿铅垂方向贯通缸体24、并且在沿铅垂方向观察的情况下配置于吸入孔24b与排出路24c之间的孔。叶片收纳孔24e是沿铅垂方向贯通缸体24、并且与衬套收纳孔24d连通的孔。隔热孔24f是在缸体24的外周面与缸体24的内周面之间沿铅垂方向贯通缸体24的孔。缸体24具有多个隔热孔24f。

缸体孔24a收纳曲轴17的偏心轴部17a和活塞21的辊21a。衬套收纳孔24d收纳活塞21的叶片21b和衬套22。在叶片收纳孔24e内收纳有活塞21的叶片21b的状态下，排出路24c形成于前盖23侧。

(1-2-2)活塞

活塞21插入缸体24的缸体孔24a。活塞21具有大致圆筒状的辊21a、以及向辊21a的径向外侧突出的叶片21b。活塞21是辊21a和叶片21b构成为一体的部件。活塞21的上侧的端面接触前盖23的下表面。活塞21的下侧的端面接触后盖25的上表面。活塞21由Al‐Si合金成型。作为活塞21的材质的Al‐Si合金具有超过作为共晶点的12.6wt％的Si含有量。活塞21的材质与缸体24的材质相同。

辊21a在嵌合于曲轴17的偏心轴部17a的状态下插入到缸体24的缸体孔24a内。由此，辊21a利用曲轴17的轴旋转而进行以曲轴17的旋转轴为中心的公转运动。在对压缩机构15进行俯视观察的情况下，辊21a顺时针进行公转。

叶片21b收纳于缸体24的衬套收纳孔24d和叶片收纳孔24e内。叶片21b在与衬套22进行滑动的同时摆动。叶片21b沿着其长度方向进行进退运动。

压缩机构15具有压缩室，该压缩室是由缸体24、活塞21、前盖23和后盖25包围的空间。压缩室被活塞21划分为与吸入孔24b连通的吸入室40a、以及与排出路24c连通的排出室40b。图2中，吸入室40a和排出室40b表示为被缸体24的内周面和活塞21的外周面包围的区域。吸入室40a和排出室40b的容积根据活塞21的位置而变化。

(1-2-3)衬套

衬套22是一对大致半圆柱状的部件。衬套22以夹着活塞21的叶片21b的方式收纳于缸体24的衬套收纳孔24d。衬套22由工具钢成型。

图3是图2的衬套22附近的放大图。衬套22具有与缸体24和活塞21进行滑动的滑动面22a。衬套22具有包含滑动面22a的表层。衬套22的表层通过氮化处理而被改性。氮化处理是基于气体氮化和离子氮化等进行的处理。表层的厚度例如为10μm～20μm。滑动面22a处的衬套22的表层的硬度在Hv1000以上。衬套22的表层的硬度高于作为缸体24和活塞21的材质的Al‐Si合金中含有的初晶Si的硬度。

(1-2-4)前盖

前盖23是覆盖缸体24的上侧的端面的部件。前盖23通过螺栓等而紧固于壳体10。前盖23具有用于支承曲轴17的上部轴承部23a。前盖23具有排出口23b。排出口23b与排出路24c和高压空间S1连通。排出口23b是用于将被压缩机构15压缩的制冷剂从排出室40b输送至高压空间S1的流路。前盖23的上表面上安装有封堵排出口23b的上侧的开口部的排出阀23c。排出阀23c是用于防止制冷剂从高压空间S1向排出室40b的逆流的阀。排出阀23c被排出口23b内部的制冷剂的压力向上方顶起。由此，排出口23b与高压空间S1连通。

(1-2-5)后盖

后盖25是覆盖缸体24的下侧的端面的部件。后盖25具有用于支承曲轴17的下部轴承部25a。缸体24的缸体孔24a被前盖23和后盖25封闭。

(1-3)驱动马达

驱动马达16是收纳于壳体10的内部、并且设置于压缩机构15的上方的无刷DC马达。驱动马达16主要由固定在壳体10的内壁面上的定子51、以及隔开气隙而旋转自如地收纳于定子51的内侧的转子52构成。

定子51具有定子铁芯61和安装于定子铁芯61的铅垂方向的两端面上的一对绝缘件62。定子铁芯61具有圆筒部和多个齿(未图示)，该多个齿从圆筒部的内周面向径向内侧突出。定子铁芯61的齿和一对绝缘件62上缠绕有导线。由此，定子铁芯61的各齿上形成有线圈72a。

定子51的外侧面上设置有多个铁芯切割部(未图示)，该铁芯切割部在从定子51的上端面到下端面的范围内在周方向上隔开规定间隔而切口形成。铁芯切割部形成在主体部壳体部11与定子51之间沿铅垂方向延伸的马达冷却通路。

转子52由在铅垂方向上层叠的多个金属板构成。转子52与沿铅垂方向贯通其旋转中心的曲轴17连结。转子52经由曲轴17而与压缩机构15连接。

转子52具有由在铅垂方向上层叠的多个金属板构成的转子铁芯52a、以及嵌入于转子铁芯52a的多个磁体52b。磁体52b沿转子铁芯52a的周方向等间隔配置。

(1-4)曲轴

曲轴17收纳于壳体10的内部，并且被配置为其轴向沿着铅垂方向。曲轴17与驱动马达16的转子52和压缩机构15的活塞21连结。曲轴17具有偏心轴部17a。偏心轴部17a与插入于缸体24的缸体孔24a内的活塞21的辊21a连结。曲轴17的上侧的端部与驱动马达16的转子52连结。曲轴17被前盖23的上部轴承部23a和后盖25的下部轴承部25a支承。

(1-5)吸入管

吸入管19是贯通壳体10的主体部壳体部11的管。位于壳体10的内部的吸入管19的端部嵌入于缸体24的吸入孔24b内。位于壳体10的外部的吸入管19的端部连接于制冷剂回路。吸入管19是用于从制冷剂回路向压缩机构15提供给制冷剂的管。

(1-6)排出管

排出管20是贯通壳体10的上壁部12的管。位于壳体10的内部的排出管20的端部位于驱动马达16的上方的空间。位于壳体10的外部的排出管20的端部连接于制冷剂回路。排出管20是用于将被压缩机构15压缩的制冷剂提供给制冷剂回路的管。

(2)旋转式压缩机的动作

下面对旋转式压缩机101的动作进行说明。驱动马达16启动时，曲轴17的偏心轴部17a以曲轴17的旋转轴为中心进行偏心旋转。由此，连结于偏心轴部17a的活塞21的辊21a在缸体孔24a内公转。活塞21的外周面与缸体24的内周面接触，同时辊21a进行公转。通过辊21a的公转，活塞21的叶片21b在其两侧面被衬套22夹着的同时进退。衬套22与缸体24和活塞21的叶片21b进行滑动的同时在衬套收纳孔24d内摆动。

伴随辊21a的公转，与吸入孔24b连通的吸入室40a逐渐增加容积。此时，低压的制冷剂从壳体10的外部经由吸入管19而流入吸入室40a。伴随辊21a的公转，吸入室40a成为与排出路24c连通的排出室40b，排出室40b逐渐使容积减小，从而再次成为吸入室40a。由此，从吸入管19经由吸入孔24b而被吸入到吸入室40a内的低压的制冷剂在排出室40b中被压缩。在排出室40b被压缩的高压的制冷剂经由排出路24c和排出口23b而被排出到高压空间S1。被排出到高压空间S1的制冷剂在驱动马达16的马达冷却通路中通过而朝向上方流动后，从排出管20被排出到壳体10的外部。

(3)特征

在本实施方式的旋转式压缩机101中，与缸体24和活塞21滑动的衬套22的滑动面22a的硬度高于作为缸体24和活塞21的材质的Al‐Si合金中含有的初晶Si的硬度。由此，可抑制缸体24和活塞21中含有的初晶Si造成的衬套22的滑动面22a的磨损。此外，作为缸体24和活塞21的材质的Al‐Si合金的Si含有量大于作为共晶点的12.6wt％。这样，由于Al‐Si合金的Si含有量高，因此可抑制缸体24和活塞21的磨损。进而，由于可抑制缸体24、活塞21和衬套22的磨损量，由此可抑制旋转式压缩机101的可靠性的降低。此外，Al‐Si合金那样的铝类材料比铁类材料轻。因此，能够抑制缸体24和活塞21的重量，能够使得旋转式压缩机101整体实现轻量化。因此，旋转式压缩机101能够实现轻量化，并且能够提高可靠性。

此外，在旋转式压缩机101中，缸体24和活塞21由相同材质成型。由此，缸体24的磨损量与活塞21的磨损量为同等程度，因此缸体24的寿命与活塞21的寿命为同等程度。因此，可抑制旋转式压缩机101整体寿命的降低。

(4)实施例

(4-1)实施例1

下面，对用于旋转式压缩机101的缸体24、活塞21和衬套22的磨损量的评价而进行的磨损评价试验进行说明。

图4是摩擦评价试验方法的概略图。在该试验中，使用由叶片91和盘92构成的2种试验片。叶片91对应于衬套22，盘92对应于缸体24和活塞21。图5是叶片91的外观图。叶片91具有R形状的上表面。叶片91固定于圆筒形状的环93的上表面的3个部位。3个叶片91沿环93的圆周方向等间隔配置。盘92具有圆筒形状。盘92配置于环93的上方。盘92的下表面与叶片91的R形状的上表面对置。

在该试验中，最初使环93以2.0m/s的固定速度旋转。然后，沿着环93的旋转轴93a的方向，将朝向环93的载荷94施加给盘92。由此，向固定于环93的上表面的3个叶片91按压盘92，使叶片91与盘92彼此滑动。此时，施加给盘92的载荷是600N。施加给盘92的载荷被保持1个小时。该试验在将制冷剂R410A与作为冷冻机油的醚油FVC68D以20：30的比例混合的氛围气中进行。此时，对叶片91与盘92的滑动面上的摩擦系数进行了测定。此外，在试验结束后，对叶片91和盘92的磨损量进行了测定。下面的表1是磨损评价试验的测定结果。

【表1】

在上述表1中，“17Si/Al”是Si含有量为17％的Al‐Si合金，例如是昭和电工株式会社的A390合金。“11Si/Al”是Si含有量为11％的Al‐Si合金，例如是昭和电工株式会社的AHS2合金。“FC250”是灰铸铁。“SCM435”是碳含量0.33％～0.38％的铬钼钢。“SKH51”是作为工具钢的一种的钼系高速工具钢。“SKH51+DLC”是在SKH51材料的表面上形成有类金刚石薄膜(DLC)的涂层的部件。“SKH51+氮化”是对SKH51材料的表面进行了氮化处理而得到的部件。

对样本A和样本H比较可知，Si含有量高于共晶点的铝合金(17Si/Al)与钢的组合(样本A)相比铸铁与钢的组合(样本H)而言，叶片91的磨损量大。

对样本A和样本B比较可知，通过在钢上涂布DLC，由此摩擦系数降低了，但叶片91的磨损量增加了。其原因被认为是，由于在作为盘92的材质的铝合金中含有的作为硬质粒子的初晶Si，使得叶片91的表面发生了磨损。

对样本A和样本C比较可知，为了减少初晶Si造成的叶片91的表面的磨损量，使用Si含有量低于共晶点的铝合金(11Si/Al)，其结果是摩擦系数增加，发生了烧结。对样本B和样本D比较可确认到同样的倾向。

对样本A和样本F、G比较可知，通过对钢进行氮化处理以使钢的表面的硬度在Hv1000以上，从而在摩擦系数和盘92的磨损量几乎不发生变化的情况下，叶片91的磨损量降低。此外，根据样本F和样本G的比较可知，钢的表面的硬度越高，则叶片91的磨损量越降低。

另外，对样本E和样本F、G进行比较可知，在对钢进行了氮化处理的情况下，如果使用了Si含有量低于共晶点的铝合金(11Si/Al)，则摩擦系数会增加，并且盘92和叶片91的磨损量也会增加。

基于以上的结果可确认到，作为盘92的材质而使用Si含有量高于共晶点的铝合金(17Si/Al)，并且作为叶片91的材质而使用表面进行了氮化处理的钢，由此能够抑制摩擦系数以及盘92和叶片91的磨损量。此外，还确认到作为叶片91的材质的钢的表面的硬度越高，则叶片91的磨损量越降低。

(4-2)实施例2

图6是用于对本评价试验的衬套22的线状最大载荷部P的尺寸H进行说明的图。图7表示产品a的(a)旋转一圈过程中对线状最大载荷部P施加的载荷的变动以及(b)旋转一圈过程中的叶片21b的滑动速度的变动。另外，图6中的线状最大载荷部P在图2、图8和图9中也进行了表示。

在实施例2中，进行了用于对旋转式压缩机101的衬套22的材质和衬套22所承受的载荷对衬套22的磨损量带来的影响进行评价的评价试验。

【表2】

表2中，要素试验(600N)表示以与实施例1相同条件进行试验的结果。此外，表2中，要素试验(400N)表示除将施加给盘92的载荷从600N变更为400N以外，以与要素试验(600N)同样的条件进行了试验的结果。

此外，表2中，单位最大载荷(单位：N/mm)通过下式表现。

单位最大载荷＝最大载荷(单位：N)/线状最大载荷部P的尺寸H(单位：mm)

这里，线状最大载荷部指的是衬套22或相当于衬套22的叶片91的滑动面中的载荷最大的线状的部分、换言之是滑动面中的承受最大载荷的线状的部分。另外，相当于要素试验中的400N的单位最大载荷是33，相当于600N的单位最大载荷是50。此外，在产品中，如图7(a)所示，施加给线状最大载荷部P的载荷根据旋转角度而变动。例如，产品a中，单位最大载荷为30。

表2中，平均滑动速度(单位：m/s)指的是线状最大载荷部和缸体24或活塞21的滑动速度的平均值，在产品(图2所示的具有压缩机构15的旋转式压缩机101)中是衬套22和叶片21b的滑动速度的平均值。另外，在要素试验中，由于使环93以2.0m/s的固定速度旋转，因此平均滑动速度为2.0。另一方面，在产品中，如图7(b)所示，叶片的滑动速度根据旋转角度而变动。例如，在产品a中，平均滑动速度为1.8。

在要素试验(400N)中，在对钢进行氮化处理而使得钢的表面的硬度在Hv1000以上的情况下，以及在钢上涂布DLC而使得钢的表面的硬度在Hv1000以上的情况下，都能够抑制叶片91的磨损量。

在要素试验(600N)中，在钢上涂布DLC而使得钢的表面的硬度在Hv1000以上的情况下未能抑制叶片91的磨损量，但通过对钢进行氮化处理以使得钢的表面的硬度在Hv1000以上，能够抑制叶片91的磨损量。

对要素试验(400N)和要素试验(600N)与产品a比较可知，在单位最大载荷和平均滑动速度都小于要素试验(400N)和要素试验(600N)的产品a中，在对钢进行氮化处理而使得钢的表面的硬度在Hv1000以上的情况下，以及在钢上涂布DLC而使得钢的表面的硬度在Hv1000以上的情况下，能够抑制衬套22的磨损量。

对要素试验(400N)和要素试验(600N)与产品b比较可知，在相比要素试验(400N)和要素试验(600N)而言单位最大载荷小、平均滑动速度大的产品b中，在钢上涂布DLC而使得钢的表面的硬度在Hv1000以上的情况下，也无法抑制衬套22的磨损量，而通过对钢进行氮化处理使得钢的表面的硬度在Hv1000以上，能够抑制衬套22的磨损量。

对要素试验(400N)和要素试验(600N)与产品c比较可知，在平均滑动速度小于要素试验(400N)和要素试验(600N)、单位最大载荷大于要素试验(400N)且小于要素试验(600N)的产品c中，在钢上涂布DLC而使得钢的表面的硬度在Hv1000以上的情况下，也无法抑制衬套22的磨损量，而通过对钢进行氮化处理使得钢的表面的硬度在Hv1000以上，能够抑制衬套22的磨损量。

对要素试验(400N)和要素试验(600N)与产品d比较可知，在平均滑动速度大于要素试验(400N)和要素试验(600N)、单位最大载荷大于要素试验(400N)且小于要素试验(600N)的产品d中，在对钢涂布DLC而使得钢的表面的硬度在Hv1000以上的情况下，也无法抑制衬套22的磨损量，而通过对钢进行氮化处理使得钢的表面的硬度在Hv1000以上，能够抑制衬套22的磨损量。

基于以上的结果可确认到，在作为旋转式压缩机101的缸体24和活塞21的材质而使用Si含有量高于共晶点的铝合金(17Si/Al)的情况下，如果通过算式：设计指标(DV)＝单位最大载荷(单位：N/mm)×平均滑动速度(单位：m/s)而运算出的设计指标(DV)小于67，则在作为衬套22的材质而使用在表面上涂布有DLC覆膜的钢的情况下，能够抑制衬套22的磨损量。

(5)变形例

本实施方式的具体结构可以在不脱离本发明主旨的范围内进行变更。以下，对可用于本实施方式中的变形例进行说明。

(5-1)变形例A

本实施方式中，衬套22的包含滑动面22a的表层通过氮化处理而被改性为，使得滑动面22a的硬度在Hv1000以上。然而，衬套22的表层也可以通过氮化处理而改性为使得滑动面22a的硬度变得更高。例如，衬套22的表层可以通过氮化处理而改性为使得滑动面22a的硬度成为Hv1200以上。

(5-2)变形例B

在本实施方式中，衬套22由工具钢成型，但也可以通过表面的硬度在Hv1000以上的其他的材料成型。例如，衬套22可通过氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)和氮化硼(BN)等陶瓷成型。

(5-3)变形例C

在本实施方式中，压缩机构15是单缸类型的压缩机构，但也可以是双缸类型的压缩机构。

(5-4)变形例D

在本实施方式中，压缩机构15具有与活塞21和缸体24滑动的衬套22。在该压缩机构15中，活塞21的叶片21b在其两侧面被衬套22夹着的同时进退，衬套22在与缸体24和活塞21的叶片21b滑动的同时进行摆动。

然而，旋转式压缩机101也可以如图8所示，具有压缩机构115，该压缩机构115具有辊121和翼片122。图8是与图2同样的压缩机构115的剖视图。图8中，通过相同的参照符号示出与图2中相同的构成要素。压缩机构115主要由辊121、翼片122、弹簧123和缸体124构成。翼片122和弹簧123收纳于叶片收纳孔124d内。通过辊121的旋转，翼片122在叶片收纳孔124d内进退，弹簧123将翼片122按压于辊121上。由此，压缩机构115形成吸入室40a和排出室40b。

在本变形例中，翼片122与辊121和缸体124滑动。翼片122相当于本实施方式的衬套22，由工具钢成型。翼片122的表层被改性为使得翼片122的表面的硬度成为Hv1000以上。具体而言，翼片122的表层通过氮化处理而被改性，或者被涂布DLC薄膜。另外，在翼片122的表层被涂布了DLC薄膜的情况下，需要使得通过算式：设计指标(DV)＝单位最大载荷(单位：N/mm)×平均滑动速度(单位：m/s)运算出的设计指标(DV)小于67。另外，在具有图8所示的压缩机构115的旋转式压缩机101中，用于计算单位最大载荷(单位：N/mm)的线状最大载荷部指的是翼片122的滑动面中的载荷最大的线状部分，平均滑动速度(单位：m/s)指的是翼片122和缸体124的滑动速度的平均值。辊121和缸体124分别相当于本实施方式的活塞21和缸体24，由Al‐Si合金成型。该Al‐Si合金具有超过作为共晶点的12.6wt％的Si含有量。

(5-5)变形例E

在本实施方式的压缩机构15中，活塞21的辊21a的外周面形状形成为正圆形。

然而，旋转式压缩机101的压缩机构215也可以如图9所示，将辊221a的外周面形状形成为非圆形。这种情况下，使得缸体224的内周面形状也形成为非圆形。另外，关于辊221a的形状，在活塞221的叶片221b位于沿着通过曲轴17的中心O且与曲轴17正交的线L延伸的位置的情况下，辊221a的外周面形状可以相对于线L对称(参照图9)，辊221a的外周面形状也可以相对于线L非对称。这样，通过使辊221a的外周面形状形成为非圆形，从而相比辊21a的外周面形状形成为正圆形的情况而言，能够减小衬套22与缸体224和活塞221的叶片221b滑动时由衬套22承受的载荷。

产业上的可利用性

本发明的压缩机能够实现轻量化，并且能够提高可靠性。

标号说明

21：活塞，22：衬套(滑动部件)，22a：滑动面，24：缸体，24a：缸体孔(缸体室)，101：旋转式压缩机(压缩机)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-293558号公报