JP2007224767A - 回転式流体機械 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機構（20）を備えたスイング式圧縮機（1）において、できるだけ製造コストを抑えつつ、圧縮機構（20）の摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させることによりスイング式圧縮機（1）の信頼性を高める。
【解決手段】軸受（22a，23a）と揺動ピストン（28）とに摺動するクランク軸（33）の摺接面に樹脂コート層（a，b１，c）を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏心回転型ピストン機構を備えた回転式流体機械に関し、特に、偏心回転型ピストン機構を駆動するクランク軸が主軸部と副軸部の間に偏心部を備えた回転式流体機械に関するものである。

従来より、偏心回転型ピストン機構としての圧縮機構を備えた回転式流体機械（圧縮機）が知られている。この圧縮機構は、軸部と偏心部とを有するクランク軸と、該軸部を支持する軸受部と、該偏心部の外周に装着される環状のピストンと、該ピストンが収納されたシリンダ室を有するシリンダとを備えている。そして、上記クランク軸の回転により、回転中心周りを公転する偏心部とともに、該偏心部の外周に装着された環状のピストンがシリンダ室内を偏心回転運動（公転）して、該シリンダ室内の作動流体（例えば、冷媒ガス）を圧縮する。

この回転式流体機械においては、クランク軸、軸受又はピストンなどの摺動部材が互いに他の摺動部材と摺動しながら機能している。このため、これら摺動部材の機能が充分に発揮されるためには、互いの摺動部材の摺接面において常に良好な摺動性及び耐摩耗性が確保されていなければならない。仮に、この摺接面の摺動性及び耐摩耗性が低下して異常摩耗や損傷を起こした場合、該回転式流体機械の作動不良などの不具合が発生し、該回転式流体機械の信頼性は損なわれてしまう。つまり、回転式流体機械の信頼性を高めるためには、摺動部材の摺接面における摺動性及び耐摩耗性を向上させることが重要な技術課題となる。

一般には、この摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させるために、冷凍機油などの潤滑剤を利用している。具体的には、この潤滑剤を互いの摺動部材の摺接面に供給して潤滑膜を形成し、それぞれの摺動部材同士が直接触れ合わないようにして、膜摺動性及び耐摩耗性を向上させている。

一方、スクロール圧縮機では下記のようなものがある。（特許文献１参照）この特許文献１に記載の回転式流体機械はスクロール圧縮機であり、このスクロール圧縮機は、スクロール圧縮機構部と、該スクロール圧縮機構部に連結された回転軸と、該回転軸を支軸する主軸受部を備えている。そして、回転軸と主軸受部とが摺動しながらスクロール圧縮機構部を駆動している。特許文献１では回転軸が摺動する主軸受部の摺接面に樹脂コート層を形成することにより、該摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させて、該スクロール圧縮機の信頼性を高めている。
特開２００４−２５１２２６号公報

ところで、偏心回転型ピストン機構を備えた回転式流体機械において、特許文献１と同様に軸受部の摺接面に樹脂コート層を形成すれば、該軸受部とクランク軸の軸部との摺接面の摺動性及び耐摩耗性が向上し、該回転式流体機械の信頼性を高めることができると考えられる。しかしながら、該軸受部の内周面とクランク軸の軸部の外周面とが摺接しているので、摺接面に樹脂コート層を形成する場合は該軸受部の内周面への被覆が必要である。この内周面への樹脂コート層の形成は外周面と比べると手間がかかるので、回転式流体機械の信頼性を高めれたとしても、製造コスト高を招くおそれがある。

一方、該回転式流体機械において、軸受の摺接面以外に摺動条件が厳しい摺接面として挙げられるのは、クランク軸の偏心部と該偏心部の外周に装着された環状のピストンとの摺接面である。この摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させることは、回転式流体機械の信頼性を高めるうえで重要な課題となる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、偏心回転型ピストン機構を備えた回転式流体機械において、製造コストを抑えつつ、軸と軸受との摺接面だけでなく、軸とピストンとの摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させることにより回転式流体機械の信頼性を高めることである。

第１の発明は、軸部（33b，33ｃ）と該軸部（33b，33ｃ）の回転中心から偏心した偏心部（33a）とで構成されるとともに上記軸部（33b，33ｃ）が偏心部（33a）を挟んで軸方向両側に位置する主軸部（33b）と副軸部（33ｃ）とを有するクランク軸（33）と、該偏心部（33a）の外周に装着される環状のピストン（28）と、環状のシリンダ（21）と、上記クランク軸（33）の主軸部（33b）を支持する主軸受部（22a）が設けられたフロントヘッド（22）と、上記クランク軸（33）の副軸部（33ｃ）を支持する副軸受部（23a）が設けられたリアヘッド（23）とを有する偏心回転型ピストン機構（20）を備え、上記環状のシリンダ（21）の軸方向一方側をフロントヘッド（22）で閉塞し、該シリンダ（21）の軸方向他方側をリアヘッド（23）で閉塞して構成されるシリンダ（21）室に上記ピストン（28）が収納され、該ピストン（28）が上記偏心部（33a）とともに軸部（33b，33ｃ）の回転中心の周りを公転する回転式流体機械を前提としている。

そして、上記回転式流体機械の偏心部（33a）と、上記主軸部（33b）と、上記副軸部（33ｃ）とに樹脂コート層（a，b，c）が形成されていることを特徴としている。

第１の発明では、製造コスト高を招くおそれのある軸受部（22a，23a）ではなく、該軸受部（22a，23a）に摺接するクランク軸（33）の軸部（33b，33ｃ）の摺接面に樹脂コート層（b，c）を形成することにより、該摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させることができる。さらに、本発明では、上記クランク軸（33）の偏心部（33a）にも軸部（33b，33ｃ）と同じように樹脂コート層（a）を形成するので、摺動条件の厳しいクランク軸（33）の偏心部（33a）とピストン（28）との摺接面における摺動性及び耐摩耗性も向上させることができる。

第２の発明は、第１の発明において、上記主軸部（33b）の中間部を除く両端部に樹脂コート層（b1）が形成されていることを特徴としている。

第２の発明では、回転中のクランク軸（33）の軸たわみの影響で、主軸受部（22a）に対してその端部で主軸部（33b）が片当たりを起こしてしまい、中間部に比して両端部の方が大幅に摺動性及び耐摩耗性が悪くなりやすいので、該両端部に樹脂コート層（b1）を形成することにより、該両端部の摺動性及び耐摩耗性を改善することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、上記クランク軸（114）の偏心部（116a，116b）が所定の距離を隔てて設けられた第１偏心部（116a）と第２偏心部（116b）とを備え、該第１偏心部（116a）と該第２偏心部（116b）との表面に樹脂コート層（a1）が形成されていることを特徴としている、いわゆる２シリンダタイプの回転式流体機械に対応したものである。

第３の発明では、主軸部（114b）、副軸部（114c）、第１偏心部（116a）及び第２偏心部（116ｂ）に樹脂コート層が形成されるので、第１の発明と同様に、該摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させることができる。

第４の発明は、第１から第３の何れか１つの発明において、上記樹脂コート層（a，a1，b，b1，c）がポリアミドイミド樹脂から成るバインダと、ポリテトラフルオロエチレンから成る固体潤滑剤とを含む摺動部材用組成物から構成されていることを特徴としている。

第４の発明では、バインダとしてポリアミドイミド樹脂を用いることで樹脂コート層（a，a1，b，b1，c）の耐熱性を向上させることができる。又、固体潤滑剤としてポリテトラフルオロエチレンを添加することで樹脂コート層（a，a1，b，b1，c）の固体潤滑性も向上させることができる。

本発明によれば、軸受部（22a，23a）ではなく、軸部（33b，33ｃ）の摺接面に樹脂コート層（b，c）を形成するので、軸受部（22a，23a）に比べて製造コストを低く抑えることができる。つまり、軸部（33b，33ｃ）の場合は、軸受部（22a，23a）と違い、摺接面が内周面ではなく外周面にあるので、例えば、図１０から図１２の塗装方法により、比較的手間をかけることなく樹脂コート層を形成することができる。これにより、製造コストを低く抑えることができる。又、この塗装方法によれば、軸部（33b，33ｃ）とともに偏心部（33a）にも同時に樹脂コート層を形成できるので、さらに、製造コストを抑えることができる。以上により、軸部（33b，33ｃ）に樹脂コート層を形成することで、製造コストを抑えつつ、軸部（33b，33ｃ）と軸受部（22a，23a）との摺接面、及び軸部（33b，33ｃ）とピストン（28）との摺接面、の２つの摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させることが可能になるとともに、回転式流体機械の信頼性を高めることができる。

また、上記第２の発明によれば、主軸部（33b）の中間部には樹脂コート層は形成されないが、両端部には形成されるので、その両端部の摺動性は保たれるとともに、その中間部の樹脂量を低減することができる。このことから、第１の発明よりさらに製造コストを抑えながら、回転式流体機械の信頼性を高めることができる。

また、上記第３の発明によれば、２シリンダタイプの圧縮機においても、第１の発明と同様に、軸部（114b，114ｃ）に樹脂コート層を形成することで、製造コストを抑えつつ、軸受部（107a，108a）との摺接面、あるいは第１ピストン（133）及び第２ピストン（134）との摺動面、の３つの摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させることが可能になるとともに、回転式流体機械の信頼性を高めることができる。

また、上記第４の発明によれば、耐熱性及び固体潤滑性が優れた樹脂コート層をクランク軸（33）に形成させることができるので、摺接面の摺動性及び耐摩耗性が低下が抑えられ、より一層、回転式流体機械の信頼性を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１は、図１及び図２に示すように、揺動ピストン型のスイング圧縮機（回転式流体機械）（1）に関するものである。上記スイング圧縮機（1）は、冷凍装置の冷媒回路に設けられ、流体であるガス冷媒を圧縮するために用いられる。このスイング圧縮機（1）は、ドーム型のケーシング（10）内に、圧縮機構（偏心回転型ピストン機構）（20）と電動機（30）とが収納され、全密閉型に構成されている。

上記ケーシング（10）は、円筒状の胴部（11）と、該胴部（11）の上下にそれぞれ設けられた上部鏡板（12）及び下部鏡板（13）とを備えている。上記胴部（11）の下部には、吸入管（41）が設けられ、上部鏡板（12）には、吐出管（15）と、電動機（30）に電力を供給するターミナル（16）とが設けられている。

上記電動機（30）は、固定子（31）と回転子（32）とを備えている。該固定子（31）は、圧縮機構（20）の上方でケーシング（10）の胴部（11）に固定され、回転子（32）にはクランク軸（33）が連結されている。

上記クランク軸（33）は、軸部（33b，33ｃ）と該軸部（33b，33ｃ）の回転中心から偏心した偏心部（33a）とで構成されている。上記軸部（33b，33ｃ）は、偏心部（33a）を挟んで軸方向両側に位置する主軸部（33b）と副軸部（33ｃ）とを有している。そして、上記クランク軸（33）よりも大形に形成されている上記偏心部（33a）の外周には揺動ピストン（ピストン）（28）が装着されている。

上記圧縮機構（20）は、ケーシング（10）内の下部に配置され、シリンダ（21）と該シリンダ（21）のシリンダ室（25）に収納された揺動ピストン（28）とを備えている。

上記シリンダ（21）は、円筒形に形成したものである。該シリンダ（21）の上部及び下部には、フロントヘッド（22）及びリアヘッド（23）が設けられている。そして、フロントヘッド（22）及びリアヘッド（23）が、シリンダ（21）の上下を閉塞することにより、上記シリンダ（21）の円筒内部がシリンダ室（25）を構成している。そして、上記シリンダ室（25）を上下方向に貫通する上記クランク軸（33）を支持するために、フロントヘッド（22）には主軸受部（22a）が、リアヘッド（23）には副軸受部（23a）がそれぞれ設けられている。

そして、図３に示すように、偏心部（33a）の外周面には第１樹脂コート層（樹脂コート層）（a）が形成され、主軸部（33b）の表面には中間部を除く両端部に第２樹脂コート層（樹脂コート層）（b1）が形成され、副軸部（33ｃ）の表面には第３樹脂コート層（樹脂コート層）（c）が形成されている。尚、樹脂コート層（a，b1，c）は、図面上は厚みを誇張して表している。

上記樹脂コート層（a，b1，c）は、バインダとしてポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）を含み、固体潤滑剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む摺動部材用組成物から構成されている。

上記揺動ピストン（28）は、ピストン本体（28a）と、該ピストン本体（28a）に一体に形成され且つピストン本体（28a）から径方向外方へ突出する仕切り部材であるブレード（27）とを備えている。該ピストン本体（28a）は円筒形に形成され、その円筒内部に上記偏心部（33a）が挿入されている。この構成において、クランク軸（33）が回転すると、揺動ピストン（28）が、シリンダ（21）のシリンダ室（25）内を偏心回転するように構成されている。

上記シリンダ（21）には、ブッシュ孔（26）が形成されている。該ブッシュ孔（26）には、一対のブッシュ（51）が挿入されている。該一対のブッシュ（51）は、鉄系材料からなり、それぞれ、断面が略半円形状に構成され、フラット面と円弧状の外周面とを備えている。そして、該一対のブッシュ（51）は、互いのフラット面同士が対向するように配置され、この対向したフラット面の間がブレード溝（29）を構成している。該ブレード溝（29）には、上記ブレード（27）が挿入されている。このように、上記揺動ピストン（28）のブレード（27）は、表面（27a）がブッシュ（51）のフラット面と対面し、上記シリンダ（21）は、ブッシュ孔（26）の表面（26a）がブッシュ（51）と対面している。

上記シリンダ（21）には、ブレード（27）の先端を収容するためのブッシュ背部室（50）が、ブッシュ孔（26）の外側に形成されている。そして、上記一対のブッシュ（51）は、ブレード（27）を挟んだ状態で、ブレード（27）がブレード溝（29）を進退するように構成されると共に、ブレード（27）と一体的にブッシュ孔（26）の中で揺動するように構成されている。また、上記ブレード（27）は、シリンダ室（25）を吸入側空間（25a）と圧縮側空間（25b）とに区画している。上記シリンダ（21）には、上記吸入側空間（25a）と連通する吸入口（14）が形成されている。該吸入口（14）には、吸入管（41）が接続されている。また、上記フロントヘッド（22）には吐出口（42）が形成されている。さらに、シリンダ（21）の内周面には、吐出路（43）が、吐出口（42）に連通して形成されている。尚、上記フロントヘッド（22）の上面には、吐出口（15）を開閉する吐出弁（45）が設けられている。

−運転動作−
次に、上記スイング圧縮機（1）の運転動作について説明する。

冷凍装置の冷媒回路では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。その際、上記スイング圧縮機（1）は、蒸発器から低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、圧縮後の高圧のガス冷媒を凝縮器へ送り出す。

電動機（30）を起動して回転子（32）が回転すると、該回転子（32）の回転が軸（33）を介して圧縮機構（20）の揺動ピストン（28）に伝達される。これによって、揺動ピストン（28）のブレード（27）がブッシュ（51）に対して往復直線運動の摺動を行い、且つブッシュ（51）が上記ブッシュ孔（26）内で往復回転運動を行うことで、揺動ピストン（28）（8）はブレード（27）がブッシュ孔（26）を中心として揺動しながらピストン本体（28a）がシリンダ室（25）内で軸（33）を中心として公転し、圧縮機構（20）が所定の圧縮動作を行う。

具体的に、図２に示すように、シリンダ室（25）は、該シリンダ室（25）の内周面と揺動ピストン（28）の外周面とが、油膜を介して実質的に接する接点位置（60）とブレード（27）とによって、図２の右側と左側の部屋とに分けられる。そして、右側の部屋が、吸入口（14）に連通した吸入室（25a）となり、左側の部屋が、吐出口（42）と連通した圧縮室（25b）となる。

上記揺動ピストン（28）は、図の右回りに公転し、吸入室（25a）の容積が徐々に拡大し、該吸入室（25a）に低圧の冷媒ガスが吸入口（14）を介して吸入される一方、圧縮室（25b）の容積が減少し、該圧縮室（25b）では冷媒が圧縮される。圧縮室（25b）の圧力が所定値となって圧縮機構（20）の外側空間との差圧が設定値に達すると、圧縮室（25b）の高圧冷媒によって吐出弁（46）が開き、高圧冷媒が圧縮室（25b）からケーシング（10）の内部に吐出される。この動作が繰り返される。その際、クランク軸（33）は樹脂コート層（a，b1，c）を介して軸受（22a，23a）と揺動ピストン（28）とに対して滑らかに摺動する。

〈耐焼付き評価試験〉
次に、スイング式圧縮機（1）のクランク軸（33）に使用される摺動部材組成物の摺動性評価のために行った耐焼付き評価試験について説明する。

本願発明者らは、クランク軸（33）自体を摺動部材組成物で成形した場合と、クランク軸（33）の表面に摺動部材組成物をコーティングした場合とを比較して、後者に優位性があることをリング／ディスク試験片を用いた試験で確認した。具体的には、図９に示すように、ＰＴＦＥ：ブロンズの質量組成比が５０：５０の組成物を用いて摺動部材組成物自体を成形したサンプル１、ＰＡＩ：ＰＴＦＥの質量組成比が７０：３０の組成物を用いて鋳鉄に摺動部材組成物をコーティングしたサンプル２、の２つのサンプルを用い検討した。

耐焼付き評価試験は、図８に示すリング／ディスク試験片を用いる。この試験では、リングが上記スイング圧縮機（1）のクランク軸（33）の軸部（33b，33ｃ）に対応し、ディスクが該軸部（33b，33ｃ）を支え摺動する軸受（22a，23a）に対応する。リングには上記サンプル１及び２を使用し、ディスクにＦＣ２５０（ねずみ鋳鉄品、ＪＩＳ Ｇ５５０１−１９９５による）を用いた。

まず、リングを３ｍ／ｓの一定速度で回転させ、該リングにその回転軸方向に沿ってディスクを押し付けた。これにより、図８において、リングの上部とディスクの下部とが摺動する。そして、このディスクを押し付ける荷重を、０．２ＭＰａずつ一定時間毎に段階的に上昇させながら、各荷重におけるリングとディスクとの摺動面における摩擦係数を測定し、摩擦係数が急上昇したときの荷重を焼付き面圧とした。そして、焼付き面圧が高い場合は、比較的大きな荷重がかかっても、摺動し続けるので、この焼付き面圧が高いほど、摺動性が優れていると評価する。なお、本試験は、冷媒Ｒ４１０Ａと潤滑油であるエーテル油とを６５：３５に混合した雰囲気中で行った。

図９は、耐焼付き評価試験による摺動性評価の結果である。サンプル１の場合、ディスクとリングとの摺接面の面圧が０．４ＭＰａにて異常摩耗を起こしているのに対し、サンプル２の場合、摺接面の面圧が２ＭＰａにおいても異常摩耗や剥離などの不具合は発生しなかった。このことから、摺動部材であるクランク軸（33）自体を摺動部材組成物で成形するより、クランク軸（33）の表面に摺動部材組成物をコーティングしたほうが、摺接面の摺動性の向上には優位であることがわかった。

〈クランク軸への樹脂コート層の形成方法〉
クランク軸（33）に樹脂コート層を形成する場合の塗装方法として、スプレー塗装による方法、ディスペンサ塗装による方法及びロールコータ塗装による方法などが挙げられる。

上記スプレー塗装は、図１０に示すように、スプレーガン（71）、エアコンプレッサー及び摺動部材組成物容器等を用いて行われる。具体的には、エアコンプレッサーと摺動部材組成物容器とが、スプレーガン（71）に接続されており、エアコンプレッサーから送られる圧縮空気と、摺動部材組成物容器から送られる摺動部材組成物とをスプレーガン（71）の内部で混合して、噴射する際に圧縮空気により霧化させてクランク軸（33）へ吹き付けて塗装する方法である。

上記ロールコータ塗装は、図１１に示すように、ローラ（70）及び摺動部材組成物容器等を用いて行われる。具体的には、摺動部材組成物容器より送られる摺動部材組成物を、
回転するローラ（70）の表面に塗りつけて、そのローラ（70）の表面とクランク軸（33）の表面とを接触させて塗装する方法である。

上記ディスペンサ塗装は、図１２に示すように、塗装口（72）、ギアポンプ及び摺動部材組成物容器等を用いて行われる。具体的には、塗装口（72）がギアポンプを介して摺動部材組成物容器に接続されており、そのギアポンプにより摺動部材組成物容器から塗装口へ摺動部材組成物が搬送される。そして、その塗装口（72）からクランク軸（33）へ摺動部材組成物を塗りつけて塗装する方法である。

−実施形態１の効果−
本実施形態によれば、主軸受部（22a）、副軸受部（23a）及び揺動ピストン（28）と摺動するクランク軸（33）の摺接面において、クランク軸（33）側にのみ樹脂コート層を形成することにより、製造コストを低く抑えつつ、クランク軸（33）の摺接面の摺動性及び耐摩耗性を向上させて、スイング式圧縮機（1）の信頼性を高めることができる。また、上記樹脂コート層は、ポリアミドイミド樹脂から成るバインダと、ポリテトラフルオロエチレンから成る固体潤滑剤とを含む摺動部材用組成物から構成されているので、耐熱性及び固体潤滑性が優れた該樹脂コート層がクランク軸（33）に形成され、より一層、回転式流体機械の信頼性を高めることができる。

−実施形態１の変形例−
実施形態１の変形例として、図４に示すように、クランク軸（33）における主軸部（33b）から副軸部（33c）までの全表面に樹脂コート層を形成してもよい。これにより、使用する樹脂量は増加するが、クランク軸（33）にコーティング作業を行う際のマスキング作業を省くことができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２は、図５に示す、いわゆる２シリンダタイプのスイング圧縮機（100）に関するものである。上記実施形態１の圧縮機構（20）が、一つのシリンダ（21）を備えていたことに代わり、本実施形態の偏心回転型ピストン機構（101）は、複数（２つ）のシリンダ本体（125，126）を備えている。そして、複数のシリンダ本体（125，126）に個別に収納される揺動ピストン（133，134）を備えている。又、クランク軸（114）には複数の偏心部（116a，116b）が備えられている。その他の構成については、実施形態１のスイング圧縮機（1）と同じである。

本実施形態のスイング圧縮機（100）は、上記実施形態１と同様、冷凍装置の冷媒回路に設けられ、流体であるガス冷媒を圧縮するために用いられる。尚、ここでは、複数のシリンダ本体（125，126）を有する偏心回転型ピストン機構（101）についてのみ説明する。

上記偏心回転型ピストン機構（101）には、２つのシリンダ本体（125，126）が設けられ、これら２つのシリンダ本体（125，126）は、クランク軸（114）の延びる方向、つまり、上下方向に並設されている。

上記クランク軸（114）は、軸部（114a，114b，114c）と該軸部（114a，114b，114c）の回転中心から偏心した第１偏心部（116a）と第２偏心部（116b）とで構成されている。上記軸部（114a，114b，114c）は、第１偏心部（116a）の外側に主軸部（114b）を有し、第２偏心部（116b）の外側には副軸部（114c）を有する。又、該第１偏心部（116a）と該第２偏心部（116b）との間には中軸部（114a）を有している。そして、上記クランク軸（114）よりも大形に形成されている上記第１偏心部（116a）と第２偏心部（116b）との外周にはそれぞれ第１揺動ピストン（133）と第２揺動ピストン（134）とが装着されている。

フロントヘッド（107）は、上側に配置される第１シリンダ本体（125）の上面に、またリアヘッド（108）は、下側に配置される第２シリンダ本体（126）の下面にそれぞれ配置されている。上記第１シリンダ本体（125）及び第２シリンダ本体（126）間には、仕切プレートとしてのミドルプレート（127）が配置されている。

上記フロントヘッド（107）と第１シリンダ本体（125）とミドルプレート（127）と第２シリンダ本体（126）とリアヘッド（108）とは、この順に配置されてボルトによって締結されている。そして、上記クランク軸（114）は、両ヘッド（107，108）、両シリンダ本体（125，126）及びミドルプレート（127）を貫通しており、その貫通する上記クランク軸（114）を支持するために、フロントヘッド（107）には主軸受部（107a）が、リアヘッド（108）には副軸受部（108a）がそれぞれ設けられている。

上記第１シリンダ本体（125）には第１揺動ピストン（133）が、また第２シリンダ本体（126）には第２揺動ピストン（134）がそれぞれ配置されている。そして、本実施形態では、フロントヘッド（107）、第１シリンダ本体（125）、第１ピストン（133）及びミドルプレート（127）によって区画形成される第１圧縮室（135）と、リアヘッド（108）、第２シリンダ本体（126）、第２ピストン（134）及びミドルプレート（127）によって区画形成される第２圧縮室（136）との２つの圧縮室が形成されている。

そして、図6にも示すように第１偏心部（116a）と第２偏心部（116b）との外周面には第１樹脂コート層（a1）が形成され、主軸部（114b）の表面には中間部を除く両端部に第２樹脂コート層（b1）が形成され、副軸部（114ｃ）の表面には第３樹脂コート層（c）が形成されている。上記樹脂コート層（a1，b1，c）は、、バインダとしてポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）が、固体潤滑剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む摺動部材用組成物から構成されている。

上記スイング圧縮機（100）を運転すると、クランク軸（114）は樹脂コート層（a1，b1，c）を介して軸受（107a，108a）と摺動ピストン（133，134）とに滑らかに摺動しながら圧縮動作を行う。その他の作用及び効果は、実施形態１と同じである。

−実施形態２の変形例−
実施形態２の変形例として、図７に示すように、クランク軸（114）における主軸部（114b）から副軸部（114c）までの全表面に樹脂コート層を形成してもよい。これにより、使用する樹脂量は増加するが、クランク軸（114）にコーティング作業を行う際のマスキング作業を省くことができる。

《その他の実施形態》
上記各実施形態については、以下のような構成としてもよい。

実施形態１及び２のスイング式圧縮機（1，100）の構成は特に限定されず、例えば、３個以上のシリンダ室が上下に配置された圧縮機あるいはブレードがピストンと別体になったロータリ圧縮機であってもよい。さらに、上記実施形態のスイング式圧縮機（1，100）は、冷媒回路に用いられ、冷媒を圧縮する流体機械であったが、回転式流体機械は、圧縮機に限られない。例えば、回転式流体機械は、流体を搬送するためのポンプや流体を膨張させて動力を回収する膨張機であってもよい。また、クランク軸（33，114）の樹脂コート層（a，a1，b，b1，c）の組成は、本実施形態１又は２の組成に限定する必要はない。

なお、以上の実施形態１又は２は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、偏心回転型ピストン機構を備えた回転式流体機械について有用である。

実施形態１に係るスイング圧縮機の断面図である。 実施形態１に係るスイング圧縮機の偏心回転型ピストン機構の構造を示す横断面図である。 実施形態１に係るスイング圧縮機のクランク軸の外形図である。 実施形態１の変形例に係るスイング圧縮機のクランク軸の外形図である。 実施形態２に係るスイング圧縮機の断面図である。 実施形態２に係るスイング圧縮機のクランク軸の外形図である。 実施形態２の変形例に係るスイング圧縮機のクランク軸の外形図である。 耐焼付き評価試験の方法を示す概略図である。 耐焼付き評価試験の結果を示す表である。 スプレー塗装の概略図である。 ロールコータ塗装の概略図である。 ディスペンサ塗装の概略図である。

符号の説明

1 スイング式圧縮機（回転式流体機械）
20 偏心回転型ピストン機構（圧縮機構）
33 クランク軸
33a 偏心部
33b 主軸部
33c 副軸部
22a 主軸受部
23a 副軸受部
28 揺動ピストン（ピストン）
a 第１樹脂コート層（樹脂コート層）
b1 第２樹脂コート層（樹脂コート層）
c 第３樹脂コート層（樹脂コート層）

Claims (4)

1. 軸部（33b，33ｃ）と該軸部（33b，33ｃ）の回転中心から偏心した偏心部（33a）とで構成されるとともに上記軸部（33b，33ｃ）が偏心部（33a）を挟んで軸方向両側に位置する主軸部（33b）と副軸部（33ｃ）とを有するクランク軸（33）と、該偏心部（33a）の外周に装着される環状のピストン（28）と、環状のシリンダ（21）と、上記クランク軸（33）の主軸部（33b）を支持する主軸受部（22a）が設けられたフロントヘッド（22）と、上記クランク軸（33）の副軸部（33ｃ）を支持する副軸受部（23a）が設けられたリアヘッド（23）とを有する偏心回転型ピストン機構（20）を備え、
   上記環状のシリンダ（21）の軸方向一方側をフロントヘッド（22）で閉塞し、該シリンダ（21）の軸方向他方側をリアヘッド（23）で閉塞して構成されるシリンダ室（25）に上記ピストン（28）が収納され、該ピストン（28）が上記偏心部（33a）とともに軸部（33b，33ｃ）の回転中心の周りを公転する回転式流体機械であって、
   上記偏心部（33a）と、上記主軸部（33b）と、上記副軸部（33ｃ）とに樹脂コート層（a，b，c）が形成されていることを特徴とする回転式流体機械。
2. 請求項１において、
   上記主軸部（33b）の中間部を除く両端部に樹脂コート層（b1）が形成されていることを特徴とする回転式流体機械。
3. 請求項１または２において、
   上記クランク軸（114）の偏心部（116a，116b）が所定の距離を隔てて設けられた第１偏心部（116a）と第２偏心部（116b）とを備え、
   第１偏心部（116a）と第２偏心部（116b）との表面に樹脂コート層（a1）が形成されていることを特徴とする回転式流体機械。
4. 請求項１から３の何れか１つにおいて、
   樹脂コート層（a，a1，b，b1，c）がポリアミドイミド樹脂から成るバインダと、ポリテトラフルオロエチレンから成る固体潤滑剤とを含む摺動部材用組成物から構成されていることを特徴とする回転式流体機械。

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