JP4025832B2

JP4025832B2 - 圧縮機

Info

Publication number: JP4025832B2
Application number: JP2003109598A
Authority: JP
Inventors: 暁生佐伯; 哲行神徳; 俊久下; 敬明馬場; 仁俊村瀬; 隆弘杉岡
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2023-04-14
Also published as: US7377754B2; KR20040089489A; CN1538062A; US20050135954A1; BRPI0401448B1; JP2004316499A; EP1469199A2; KR100576281B1; BRPI0401448A; EP1469199A3; CN100353059C; EP1469199B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特許文献１記載の圧縮機が知られている。この圧縮機は、ハウジングの内部にシリンダボア、クランク室、吸入室及び吐出室が区画形成され、各シリンダボア内にはピストンが往復動可能に収容されている。また、ハウジングに回転可能に支承された駆動軸はエンジン等の外部駆動源により駆動されるようになっており、駆動軸に対しては同期回転可能に斜板が支承されている。この斜板の前後には、ピストンを従動させる半球状のシューが対をなして設けられている。シューの平坦面と相対摺動する斜板の表面には摺動膜が施されている。この摺動膜は二硫化モリブデン等の固体潤滑剤を含むバインダ樹脂からなる。
【０００３】
この圧縮機では、外部駆動源により駆動軸が駆動されると、斜板が同期回転することから、シューを介してピストンがシリンダボア内を往復動する。この際、シリンダボアはピストンヘッドとの間に圧縮室を形成する。圧縮室が吸入行程にあるときには、低圧の冷媒ガスが冷凍回路の蒸発器と接続された吸入器から圧縮室に吸入される。また、圧縮室が圧縮行程にあるときには、高圧の冷媒ガスが圧縮室から吐出室に吐出される。この吐出室は冷凍回路の凝縮器に接続され、冷凍回路が車両用空調システムとして車両の空調に供されることとなる。
【０００４】
この間、この圧縮機では、斜板の表面に施された摺動膜がシューの平坦面を好適に摺動させるため、斜板及びシューの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を防止することが可能である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−８９４３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の圧縮機では、斜板の表面とシューの平坦面とに限らず、互いに相対摺動する第１部材の第１摺動面と第２部材の第２摺動面とが互いに高速で相対摺動したり、熱負荷の高い時等、比較的大きな荷重の下で相対摺動したりするような苛酷な条件下において、さらなる摺動性の向上が望まれる。このため、摺動膜中の二硫化モリブデンの量を１０質量％以上にする等、固体潤滑剤の量を多くし、第１部材と第２部材との耐焼付き性を向上させることも考えられるが、これでは固体潤滑剤が脱落しやすくなり、これによって摺動膜の摩耗量が多くなって圧縮機がガタを生じる懸念がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、より摺動性が向上し、高い信頼性を得ることが可能な圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題解決のため鋭意研究を行い、固体潤滑剤及びバインダ樹脂からなる摺動膜に少なくとも無機粒子をさらに加えることにより、耐焼付き性、耐摩耗性、基材との密着性等において良好な結果が得られることを発見し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の圧縮機は、第１部材の第１摺動面と第２部材の第２摺動面とが相対摺動する圧縮機において、前記第１摺動面及び前記第２摺動面の少なくとも一方には、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂からなるバインダ樹脂、該バインダ樹脂１００質量％に対し、それぞれ１５〜１００質量％のポリテトラフルオロエチレン粉末、５〜３５質量％の酸化チタン粉末及び０．１〜１０質量％のシランカップリング剤からなる摺動膜が施されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の圧縮機では、第１摺動面及び第２摺動面の少なくとも一方に施されている摺動膜がポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂からなるバインダ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン粉末、酸化チタン粉末及びシランカップリング剤からなる。ポリテトラフルオロエチレン粉末及び酸化チタン粉末はバインダ樹脂中に分散されて摺動膜を形成している。この摺動膜では、ポリテトラフルオロエチレン粉末が従来と同様に第１部材と第２部材との耐焼付き性を確保する。また、この摺動膜では、酸化チタン粉末が第１部材と第２部材との間に作用する荷重を支えると考えられる。このため、例えポリテトラフルオロエチレン粉末の量を多くしたとしても、ポリテトラフルオロエチレン粉末が脱落し難いことから、摺動膜は摩耗量が少なく、圧縮機はガタを生じ難い。
【００１１】
したがって、本発明の圧縮機は、第１部材と第２部材とが高速で相対摺動したり、比較的大きな荷重の下で相対摺動したりするような苛酷な条件下においても、優れた摺動性を発揮し、高い信頼性を得ることができる。
【００１２】
本発明の圧縮機は、摺動膜にシランカップリング剤が含まれている。この圧縮機では、第１摺動面及び第２摺動面の少なくとも一方に施されている摺動膜がポリテトラフルオロエチレン粉末、酸化チタン粉末及びシランカップリング剤を含むバインダ樹脂からなる。この摺動膜では、シランカップリング剤が各ポリテトラフルオロエチレン粉末及び酸化チタン粉末を強固にバインダ樹脂に結合し、また摺動膜を各部材に対して強固に密着させていると考えられる。このため、本発明の効果をより奏することができる。
【００１３】
本発明に係る摺動膜は、バインダ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン粉末、酸化チタン粉末及びシランカップリング剤を含んで混練されてなる摺動部用塗料組成物によって形成される。この摺動部用塗料組成物は、圧縮機の第１摺動面及び第２摺動面の少なくとも一方に塗布された後、加熱され、摺動膜とされる。こうして得られる摺動膜は、硬化したバインダ樹脂中にポリテトラフルオロエチレン粉末、酸化チタン粉末及びシランカップリング剤を含む。
【００１４】
バインダ樹脂としては、ポリアミドイミド及びポリイミドの耐熱性に優れたものを採用する。コスト及びバインダ樹脂としての特性を考慮すると、ポリアミドイミドが最適である。摺動部用塗料組成物はこれらのバインダ樹脂の未硬化のものを用いる。
【００１５】
固体潤滑剤として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末を採用する。
【００１６】
無機粒子として、酸化チタン粉末を採用する。発明者らの試験結果によれば、アルミナ粉末、シリカ粉末又は炭化ケイ素粉末を用いた摺動膜は、耐摩耗性の点では良好であったものの、耐焼付き性が十分でない。これらに対し、酸化チタン粉末を無機粒子として用いた摺動膜は耐摩耗性及び耐焼付き性の点で良好であった。これは、特に酸化チタン粉末はバインダ樹脂への分散性が優れていることから、摺動膜の表面平滑性及び固体潤滑剤の脱落防止において優れた効果を発揮したことにより、耐摩耗性の向上が著しいと考えられる。なお、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれの酸化チタン粉末も採用することもできるが、光触媒作用によるバインダ樹脂の劣化及びコストを考慮すると、ルチル型の酸化チタン粉末が最適である。
【００１７】
発明者らの試験結果によれば、無機粒子として酸化チタン粉末を用いる場合、酸化チタン粉末の平均一次粒径は１μｍ以下であることが好ましい。平均一次粒径が１μｍ以下の酸化チタン粉末であれば、バインダ樹脂への分散性に優れ、摺動膜の表面平滑性及び固体潤滑剤の脱落防止の効果が大きい。また、平均一次粒径が１μｍ以下の酸化チタン粉末であれば、圧縮機の互いに相対摺動する第１部材の第１摺動面と第２部材の第２摺動面との間隙に最適な摺動膜を構成することができる。
【００１８】
本発明の圧縮機の摺動膜は、ポリテトラフルオロエチレン粉末をバインダ樹脂１００質量％に対して１５〜１００質量％含有する。さらに好ましくは２０．０〜７６．０質量％である。ポリテトラフルオロエチレン粉末がバインダ樹脂１００質量％に対して１５質量％未満で含有された摺動膜は、耐焼付き性が十分でない。ポリテトラフルオロエチレン粉末がバインダ樹脂１００質量％に対して１００質量％を超えて含有された摺動膜は、耐焼付き性向上の効果が小さいとともに、ポリテトラフルオロエチレン粉末が脱落しやすくなり、これによって摺動膜の摩耗量が多くなる。
【００１９】
また、本発明の圧縮機の摺動膜は、酸化チタン粉末をバインダ樹脂１００質量％に対して５〜３５質量％含有する。さらに好ましくは７．７〜３０．８質量％である。酸化チタン粉末がバインダ樹脂１００質量％に対して５質量％未満の摺動膜は、摩耗量低減の効果が十分でない。酸化チタン粉末がバインダ樹脂１００質量％に対して３５質量％を超えて含有された摺動膜は、摩耗量低減の効果が小さい。
【００２０】
さらに、本発明の圧縮機の摺動膜は、シランカップリング剤をバインダ樹脂１００質量％に対して０．１〜１０質量％含有する。さらに好ましくは０．２〜７．７質量％である。シランカップリング剤がバインダ樹脂１００質量％に対して０．１質量％未満で含有された摺動膜は、耐焼付き性が十分でない。シランカップリング剤がバインダ樹脂１００質量％に対して１０質量％を超えて含有された摺動膜は、耐焼付き性向上の効果が小さい。
【００２１】
カップリング剤として、シランカップリング剤を採用する。シランカップリング剤としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３、４エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１、３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、特殊アミノシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等を採用することができる。また、バインダ樹脂としてポリアミドイミドを採用した場合、シランカップリング剤として、２−（３、４エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１、３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン及び／又は３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランを採用することが好ましい。特に、官能基にエポキシ基をもつ２−（３、４エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが好ましい。また、これら４点は保存安定性も優れている。
【００２２】
圧縮機において、互いに相対摺動する第１部材の第１摺動面と第２部材の第２摺動面とは種々存在する。本発明の圧縮機は以下のように具体化可能である。
【００２３】
本発明の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、前記第１部材は前記斜板であり、前記第２部材は前記シューであることを特徴とする。この圧縮機では、斜板の表面及びシューの平坦面の少なくとも一方に施された摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、斜板及びシューの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００２４】
本発明の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、前記第１部材は前記シューであり、前記第２部材は前記ピストンであることを特徴とする。この圧縮機では、シューの凸球面及びピストンの凹球面の少なくとも一方に施された摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、シュー及びピストンの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。また、シューの凸球面がピストンの凹球面に対して好適に摺動することから、シューの平坦面が斜板の表面に好適に追従し、斜板及びシューの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することも可能である。
【００２５】
本発明の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、前記第１部材は前記ピストンであり、前記第２部材は前記ハウジングであることを特徴とする。この圧縮機では、ピストンの周面及びハウジングのシリンダボアの内周面の少なくとも一方、あるいは、ピストンの回り止め部及びハウジングのフロントハウジングの内周面の少なくとも一方に施された摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、ピストン及びハウジングの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００２６】
本発明の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、前記第１部材は前記ハウジングであり、前記第２部材は前記駆動軸であることを特徴とする。この圧縮機では、ハウジングの軸受面及び駆動軸の外周面の少なくとも一方に施された摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、ハウジング及び駆動軸の少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００２７】
本発明の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、前記第１部材は前記ピストンであり、前記第２部材は前記斜板であることを特徴とする。この圧縮機では、ピストンの回り止め部及び斜板の外周面の少なくとも一方に施された摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、ピストン及び斜板の少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００２８】
本発明の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンと、該駆動軸と同期回転して該圧縮室を該吸入室と連通させる回転弁とを備え、前記第１部材は前記ハウジングであり、前記第２部材は前記回転弁であることを特徴とする。この圧縮機では、ハウジングの回転弁室の内周面及び回転弁の外周面の少なくとも一方に施された摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、ハウジング及び回転弁の少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態１、２の圧縮機を図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
（実施形態１）
実施形態１の圧縮機は、図１に示すように、片頭ピストン６を用いた可変容量型斜板式のものである。この圧縮機では、アルミニウム系合金製のシリンダブロック１の前端にアルミニウム系合金製のフロントハウジング２が接合され、シリンダブロック１及びフロントハウジング２内にクランク室２ａが形成されている。シリンダブロック１の後端には弁板、吐出弁及びリテーナからなる弁機構３を介してアルミニウム系合金製のリアハウジング４が接合され、リアハウジング４内には吸入室４ａ及び吐出室４ｂが形成されている。シリンダブロック１、フロントハウジング２及びリアハウジング４がハウジングを構成する。吸入室４ａは図示しない蒸発器に接続され、蒸発器は図示しない膨張弁を介して図示しない凝縮器に接続され、凝縮器が吐出室４ｂに接続されている。圧縮機、蒸発器、膨張弁及び凝縮器が車両の空調用冷凍回路を構成している。なお、図面の左方を前側とし、右方を後側とする。
【００３１】
フロントハウジング２にはラジアル軸受２ｂを介して鉄系合金製の駆動軸５が回転可能に支承されている。また、図２にも示すように、シリンダブロック１には駆動軸５の軸線と平行に５個のシリンダボア１ａが貫設され、各シリンダボア１ａ内にはアルミニウム系合金製の片頭のピストン６が往復動可能に収容されている。このシリンダボア１ａとピストン６のヘッドとにより圧縮室１１が区画されている。また、シリンダブロック１の中央側には、駆動軸５の軸線と平行に回転弁室１ｂが貫設され、回転弁室１ｂ内には回転弁１２が駆動軸５と同期回転可能に収容されている。この回転弁１２には吸入室４ａと連通している導入室１２ａが形成され、導入室１２ａに連通する吸入案内溝１２ｂが径方向に貫設されている。また、シリンダブロック１には、吸入案内溝１２ｂを介して各シリンダボア１ａ、すなわち圧縮室１１と導入室１２ａとを連通する吸入通路１ｃが放射方向に貫設されている。
【００３２】
駆動軸５にはフロントハウジング２との間にスラスト軸受２ｃを介してクランク室２ａ内で回転可能に鉄系合金製のラグプレート７が固着され、ラグプレート７には一対のヒンジ機構Ｋを介して鉄系合金製の斜板８が揺動可能に設けられている。ヒンジ機構Ｋは、ラグプレート７のアーム７ａに貫設されたガイド孔７ｂと、斜板８に固定され、ガイド孔７ｂ内を摺動する球部を先端にもつガイドピン８ｂとからなる。斜板８の中央には貫通孔８ａが貫設されており、貫通孔８ａ内には斜板８の揺動を許容しつつ駆動軸５が挿通されている。斜板８には前後で対をなす鉄系合金製の半球状のシュー９ａ、９ｂが設けられており、各ピストン６はヘッドとは逆側の首部が各対のシュー９ａ、９ｂによって係留されている。
【００３３】
また、リアハウジング４内には吸入室４ａ、吐出室４ｂ及びクランク室２ａと接続された制御弁１０が収容されている。かかる制御弁１０によりクランク室２ａ内の圧力を調整することにより、斜板８の角度を変位させて吐出容量が調整可能になっている。
【００３４】
実施形態１の特徴的な構成として、この圧縮機では、図３に示すように、シュー９ａ、９ｂの平坦面９ｃ、９ｄが摺動する斜板８の外周側の前後の表面８ｃ、８ｄに表３に示す摺動膜Ｃ３１が施されている。この摺動膜Ｃ３１は以下のように形成される。
【００３５】
まず、以下の原料を用意する。
固体潤滑剤：ＰＴＦＥ粉末（平均一次粒径０．３μｍ）
無機粒子：ルチル型酸化チタン粉末（平均一次粒径０．３μｍ）
シランカップリング剤：２−（３、４エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
バインダ樹脂：ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂ワニス（ＰＡＩ樹脂３０質量％、溶剤（ｎ−メチル−２−ピロリドン５６質量％、キシレン１４質量％）７０質量％）
【００３６】
そして、上記固体潤滑剤２０質量％、無機粒子１０質量％、シランカップリング剤５質量％及び未硬化のバインダ樹脂６５質量％を配合し、よく攪拌後、３本ロールミルに通し、摺動部用塗料組成物を作製する。
【００３７】
この後、鉄系合金によって形成され、かつ脱脂された斜板８を用意し、摺動部用塗料組成物をその斜板８の外周側の前後の表面８ｃ、８ｄにコーティングする。この際、摺動部用塗料組成物をロールコート転写によって斜板８に塗布し、その斜板８を２００°Ｃ×６０分の大気条件下で加熱し、未硬化のバインダ樹脂を硬化させる。こうして、斜板８の外周側の前後の表面８ｃ、８ｄに固体潤滑剤、無機粒子及びシランカップリング剤を含むバインダ樹脂からなる摺動膜Ｃ３１を施す。固体潤滑剤及び無機粒子はバインダ樹脂中に分散されて摺動膜Ｃ３１を形成している。そして、得られた斜板８を用いて上記圧縮機を組付ける。なお、この実施形態１では、摺動部用塗料組成物をロールコート転写により斜板８の表面８ｃ、８ｄにコーティングしたが、エアスプレー法を採用することもできる。
【００３８】
上記のように構成された圧縮機は、駆動軸５にプーリ又は電磁クラッチが結合され、車両に搭載される。プーリ又は電磁クラッチはベルトを介してエンジンによって駆動される。エンジンが駆動されている間、駆動軸５が回転駆動されれば、斜板８が揺動運動し、ピストン６が斜板８の傾斜角度に応じたストロークでシリンダボア１ａ内を往復動する。また、駆動軸５が回転駆動されることにより回転弁１２が回転し、ピストン６に連動して吸入案内溝１２ｂ及び吸入通路１ｃを介して導入室１２ａと圧縮室１１とを連通させたり遮断したりする。このため、各ピストン６が下死点側に移動すると、回転弁１２により導入室１２ａと圧縮室１１とが連通し、蒸発器内の冷媒ガスが吸入室４ａ及び導入室１２ａを経て圧縮室１１内に吸入される。そして、各ピストン６が上死点側に移動するに従い、回転弁１２により導入室１２ａと圧縮室１１とが遮断され、冷媒ガスは圧縮室１１で圧縮された後、吐出室４ｂを経て凝縮器に吐出される。
【００３９】
この間、この圧縮機では、斜板８の表面８ｃ、８ｄに施された摺動膜Ｃ３１において、固体潤滑剤が従来と同様に斜板８とシュー９ａ、９ｂとの耐焼付き性を確保する。また、この摺動膜Ｃ３１では、無機粒子が斜板８とシュー９ａ、９ｂとの間に作用する荷重を支えると考えられる。さらに、この摺動膜Ｃ３１では、シランカップリング剤が各固体潤滑剤及び無機粒子を強固にバインダ樹脂に結合していると考えられる。このため、固体潤滑剤が脱落し難いことから、摺動膜Ｃ３１は摩耗量が少なく、圧縮機はガタを生じ難い。
【００４０】
したがって、この圧縮機は、斜板８とシュー９ａ、９ｂとが高速で相対摺動したり、比較的大きな荷重の下で相対摺動したりするような苛酷な条件下においても、斜板８の表面８ｃ、８ｄの摺動膜Ｃ３１がシュー９ａ、９ｂの平坦面９ｃ、９ｄを好適に摺動させるため、斜板８及びシュー９ａ、９ｂの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。このため、この圧縮機は高い信頼性を発揮することができる。
【００４１】
この圧縮機では、斜板８の表面８ｃ、８ｄに摺動膜Ｃ３１を形成したが、摺動膜Ｃ３１の代わりに、後述する表１〜４に示す摺動膜Ｃ８〜Ｃ１９、Ｃ３２〜Ｃ３６を形成してもよい。
【００４２】
さらに、斜板８の表面８ｃ、８ｄに摺動膜Ｃ３１を形成せず、シュー９ａ、９ｂの平坦面９ｃ、９ｄに同様の摺動膜を形成してもよい。また、斜板８の表面８ｃ、８ｄ及びシュー９ａ、９ｂの平坦面９ｃ、９ｄに同様の摺動膜を形成してもよい。
【００４３】
また、図４に示すように、シュー９ａ、９ｂの凸球面９ｅ、９ｆ及びピストン６の凹球面６ａの少なくとも一方に同様の摺動膜Ｃ３１を形成してもよい。この場合には、摺動膜Ｃ３１が相手側を好適に摺動させるため、シュー９ａ、９ｂ及びピストン６の少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。また、シュー９ａ、９ｂの凸球面９ｅ、９ｆがピストン６の凹球面６ａに対して好適に摺動することから、シュー９ａ、９ｂの平坦面９ｃ、９ｄが斜板８の表面８ｃ、８ｄに好適に追従し、斜板８及びシュー９ａ、９ｂの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することも可能である。
【００４４】
さらに、図５に示すように、ピストン６の周面６ｂ及びシリンダブロック１のシリンダボア１ａの内周面の少なくとも一方に同様の摺動膜Ｃ３１を形成してもよい。この場合には、摺動膜Ｃ３１が相手側を好適に摺動させるため、ピストン６及びシリンダブロック１の少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００４５】
また、図６に示すように、シリンダブロック１の回転弁室１ｂの内周面及び回転弁１２の外周面の少なくとも一方に同様の摺動膜Ｃ３１を形成してもよい。この場合には、摺動膜Ｃ３１が相手側を好適に摺動させるため、シリンダブロック１及び回転弁１２の少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００４６】
なお、この圧縮機では、ラジアル軸受２ｂを用いることなく、フロントハウジング２の軸孔の内周面及び駆動軸５の外周面の少なくとも一方に同様の摺動膜を施し、駆動軸５を摺動回転可能にフロントハウジング２によって支承することも可能である。さらに、スラスト軸受２ｃを用いることなく、フロントハウジング２の内部後側端面及びラグプレート７の前側端面の少なくとも一方に同様の摺動膜を施し、ラグプレート７を摺動回転可能にフロントハウジング２によって支承することも可能である。また、斜板８の貫通孔８ａの内周面及び駆動軸５の外周面の少なくとも一方に同様の摺動膜を施し、斜板８と駆動軸５とを好適に摺動させることも可能である。さらに、ラグプレート７のガイド孔７ｂの内周面及び斜板８のガイドピン８ｂの球部の外面の少なくとも一方に同様の摺動膜を施し、ガイドピン８ｂの球部をガイド孔７ｂに対して好適に摺動させることも可能である。また、回転弁１２の後側端面１２ｃと、その後側端面１２ｃと摺動するハウジングの一部であるリアハウジング４の前側端面４ｃの少なくとも一方に同様の摺動膜を施し、回転弁１２の後側端面１２ｃをリアハウジング４の前側端面４ｃ、すなわちハウジングに対し、好適に摺動させることも可能である。
【００４７】
また、図７及び図８に示すように、ピストン６には斜板８の回転によりピストン６が連れ回りするのを防ぐ回り止め部６ｃが形成されている。回り止め部６ｃは、ピストン６の往復運動によりハウジングの一部であるフロントハウジング２の内周面と摺動するが、ピストン６の回り止め部６ｃ及びフロントハウジング２の内周面の少なくとも一方に同様の摺動膜Ｃ３１を施し、ピストン６の回り止め部６ｃをフロントハウジング２の内周面、すなわちハウジングに対し、好適に摺動させることも可能である。
【００４８】
（実施形態２）
実施形態２の圧縮機は、図９に示すように、両頭ピストン２６を用いた固定容量型斜板式のものである。この圧縮機では、アルミニウム系合金製の一対のシリンダブロック２１ａ、２１ｂの前端に弁板、吐出弁及びリテーナからなる弁機構２３ａを介してアルミニウム系合金製のフロントハウジング２２が接合され、フロントハウジング２２内には吐出室２２ｂが形成されている。また、シリンダブロック２１ａ、２１ｂの後端には弁板、吐出弁及びリテーナからなる弁機構２３ｂを介してアルミニウム系合金製のリアハウジング２４が接合され、リアハウジング２４内には吸入室２４ａ及び吐出室２４ｂが形成されている。ここで、シリンダブロック２１ａ、２１ｂ、フロントハウジング２２及びリアハウジング２４がハウジングを構成する。吐出室２２ｂ、２４ｂは図示しない単一の吐出室に連通している。吸入室２４ａは図示しない蒸発器に接続され、蒸発器は図示しない膨張弁を介して図示しない凝縮器に接続され、凝縮器が吐出室に接続されている。
【００４９】
シリンダブロック２１ａ、２１ｂには鉄系合金製の駆動軸２５が摺動回転可能に支承されており、この駆動軸２５とフロントハウジング２２との間にはシール部材２２ａが設けられている。また、シリンダブロック２１ａ、２１ｂには駆動軸２５の軸線と平行に複数のシリンダボア２１ｄ、２１ｅが前後に貫設され、前後で対をなす各シリンダボア２１ｄ、２１ｅ内にはアルミニウム系合金製の両頭のピストン２６が往復動可能に収容されている。各シリンダボア２１ｄ、２１ｅとピストン２６とにより、圧縮室３１がピストン２６の両ヘッド側に区画されている。
【００５０】
駆動軸２５には、吸入室２４ａと連通する導入室２５ａが形成されているとともに、導入室２５ａの前後において吸入案内溝２５ｂが各々径方向に貫設されている。また、シリンダブロック２１ａ、２１ｂには、吸入案内溝２５ｂを介して各シリンダボア２１ｄ、２１ｅと導入室２５ａとを連通する吸入通路２１ｆが貫設されている。
【００５１】
また、シリンダブロック２１ａ、２１ｂ間には斜板室２１ｃが区画形成されている。斜板室２１ｃ内において駆動軸２５にアルミニウム系合金製の斜板２８が固定されている。斜板２８には前後で対をなすアルミニウム系合金製の半球状のシュー２９ａ、２９ｂが設けられており、各ピストン２６は両ヘッド間の首部が各対のシュー２９ａ、２９ｂによって係留されている。斜板２８の両端面と各シリンダブロック２１ａ、２１ｂの内端面との間には一対のスラスト軸受２７が設けられており、斜板２８はスラスト軸受２７を介して両シリンダブロック２１ａ、２１ｂの間に挟持されている。
【００５２】
実施形態２の特徴的な構成として、この圧縮機では、図１０に示すように、シリンダブロック２１ａ、２１ｂと摺動する駆動軸２５の外周面２５ｃに表３に示す摺動膜Ｃ３１が施されている。この摺動膜Ｃ３１は以下のように形成される。
【００５３】
まず、実施形態１と同様、摺動部用塗料組成物及び駆動軸２５を用意し、摺動部用塗料組成物をその駆動軸２５の外周面２５ｃにコーティングする。この際、摺動部用塗料組成物をロールコート転写によって駆動軸２５に塗布し、その駆動軸２５を２００°Ｃ×６０分の大気条件下で加熱し、未硬化のバインダ樹脂を硬化させる。こうして、駆動軸２５の外周面２５ｃに固体潤滑剤、無機粒子及びシランカップリング剤を含むバインダ樹脂からなる摺動膜Ｃ３１を施す。固体潤滑剤及び無機粒子はバインダ樹脂中に分散されて摺動膜Ｃ３１を形成している。そして、得られた駆動軸２５を用いて上記圧縮機を組付ける。
【００５４】
上記のように構成された圧縮機は、駆動軸２５にプーリ又は電磁クラッチが結合され、車両に搭載される。プーリ又は電磁クラッチはベルトを介してエンジンによって駆動される。エンジンが駆動されている間、駆動軸２５が回転駆動されれば、斜板２８が揺動運動し、ピストン２６が斜板２８の傾斜角度に応じたストロークでシリンダボア２１ｄ、２１ｅ内を往復動する。また、駆動軸２５が回転駆動されることにより、ピストン２６に連動させて、吸入案内溝２５ｂ及び吸入通路２１ｆを介して導入室２５ａと圧縮室３１とを連通させたり遮断したりする。このため、ピストン２６が図９において右から左に移動すると、導入室２５ａと右側の圧縮室３１とが連通し、冷凍回路の蒸発器の冷媒ガスが吸入室２４ａ及び導入室２５ａを経て右側の圧縮室３１内に吸入される。その際、左側の圧縮室３１と導入室２５ａとが遮断され、冷媒ガスは左側の圧縮室３１で圧縮された後、吐出室２４ｂを経て凝縮器に吐出される。また、ピストン２６が図９において左から右に移動すると、左右の圧縮室３１の動作は上記と逆になる。
【００５５】
この間、この圧縮機では、駆動軸２５の外周面２５ｃに施された摺動膜Ｃ３１において、固体潤滑剤が駆動軸２５とシリンダブロック２１ａ、２１ｂの内周面２１ｇ、２１ｈとの耐焼付き性を確保する。また、この摺動膜Ｃ３１では、無機粒子が駆動軸２５とシリンダブロック２１ａ、２１ｂの内周面２１ｇ、２１ｈとの間に作用する荷重を支えると考えられる。さらに、この摺動膜Ｃ３１では、シランカップリング剤が各固体潤滑剤及び無機粒子を強固にバインダ樹脂に結合していると考えられる。このため、固体潤滑剤が脱落し難いことから、摺動膜Ｃ３１は摩耗量が少なく、圧縮機はガタを生じ難い。
【００５６】
したがって、この圧縮機は、駆動軸２５とシリンダブロック２１ａ、２１ｂとが高速で相対摺動したり、比較的大きな荷重の下で相対摺動したりするような苛酷な条件下においても、摺動膜Ｃ３１が駆動軸２５の外周面２５ｃを好適に摺動させるため、駆動軸２５及びシリンダブロック２１ａ、２１ｂの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。このため、この圧縮機は高い信頼性を発揮することができる。
【００５７】
この圧縮機では、駆動軸２５の外周面２５ｃに摺動膜Ｃ３１を形成したが、摺動膜Ｃ３１の代わりに、後述する表１〜４に示す摺動膜Ｃ８〜Ｃ１９、Ｃ３２〜Ｃ３６を形成してもよい。
【００５８】
さらに、駆動軸２５の外周面２５ｃに摺動膜Ｃ３１を形成せず、シリンダブロック２１ａ、２１ｂの内周面２１ｇ、２１ｈに同様の摺動膜を形成してもよい。また、駆動軸２５の外周面２５ｃ及びシリンダブロック２１ａ、２１ｂの内周面２１ｇ、２１ｈに同様の摺動膜を形成してもよい。
【００５９】
また、斜板２８の表面２８ｃ、２８ｄ及びシュー２９ａ、２９ｂの平坦面２９ｃ、２９ｄの少なくとも一方に同様の摺動膜を形成してもよい。この場合には、摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、斜板２８及びシュー２９ａ、２９ｂの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００６０】
さらに、シュー２９ａ、２９ｂの凸球面２９ｅ、２９ｆ及びピストン２６の凹球面２６ａの少なくとも一方に同様の摺動膜を形成してもよい。この場合には、摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、シュー２９ａ、２９ｂ及びピストン２６の少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。また、シュー２９ａ、２９ｂの凸球面２９ｅ、２９ｆがピストン２６の凹球面２６ａに対して好適に摺動することから、シュー２９ａ、２９ｂの平坦面２９ｃ、２９ｄが斜板２８の表面２８ｃ、２８ｄに好適に追従し、斜板２８及びシュー２９ａ、２９ｂの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することも可能である。
【００６１】
また、ピストン２６の周面２６ｂ及びシリンダブロック２１ａ、２１ｂのシリンダボア２１ｅ、２１ｄの内周面の少なくとも一方に同様の摺動膜を形成してもよい。この場合には、摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、ピストン２６及びシリンダブロック２１ａ、２１ｂの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００６２】
なお、この圧縮機では、スラスト軸受２７を用いることなく、斜板２８の両端面２８ｅ、２８ｆ及びシリンダブロック２１ａ、２１ｂの斜板室２１ｃを形成する壁面２１ｉ、２１ｊの少なくとも一方に同様の摺動膜を施し、斜板２８を摺動回転可能にシリンダブロック２１ａ、２１ｂによって挟持することも可能である。さらに、この圧縮機では、図１１、１２に示すように、ピストン２６の回り止め部２６ｃ及び斜板２８の外周面２８ｇの少なくとも一方に同様の摺動膜を形成してもよい。この場合にも、摺動膜が相手側を好適に摺動させるため、ピストン２６の回り止め部２６ｃ及び斜板２８の外周面２８ｇの少なくとも一方の摩耗による両者のガタや両者の焼付きによる障害を従来よりも防止することが可能である。
【００６３】
本発明の効果を確認するため、以下に示す試験を行った。
【００６４】
まず、以下の原料を用意する。
固体潤滑剤：ＰＴＦＥ粉末（平均一次粒径０．３μｍ）、二硫化モリブデン（平均一次粒径１μｍ）、グラファイト（平均一次粒径５μｍ）
無機粒子：ルチル型酸化チタン粉末（平均一次粒径０．３μｍ）、炭化ケイ素粉末（平均一次粒径０．３μｍ）、シリカ粉末（平均一次粒径０．３μｍ）
シランカップリング剤：２−（３、４エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１、３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン
バインダ樹脂：ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂ワニス（ＰＡＩ樹脂３０質量％、溶剤（ｎ−メチル−２−ピロリドン５６質量％、キシレン１４質量％）７０質量％）
【００６５】
ＰＡＩ樹脂ワニスに固体潤滑剤（ＰＴＦＥ、ＭｏＳ₂等）、酸化チタン粉末及びカップリング剤を配合し、よく攪拌した後、３本ロールミルを通し、摺動部用塗料組成物を作成した。摺動部用塗料組成物は、塗装方法（スプレーコート、ロールコート等）の種類に応じ、粘度調整、固形分濃度調整等を目的として、任意に溶剤であるｎ−メチル−２−ピロリドン、キシレン又はこれらの混合溶剤によって希釈され得る。なお、固体潤滑剤及び酸化チタン粉末にカップリング剤を予め混合して処理済み粉末とし、この処理済み粉末をＰＡＩ樹脂ワニスと混練して摺動部用塗料組成物にすることもできる。これにより、ＰＡＩ樹脂ワニス中に固体潤滑剤及び酸化チタン粉末が好適に分散し、摺動部用塗料組成物からなる摺動膜に固体潤滑剤や酸化チタン粉末が偏在し難くなるとともに、摺動膜において各固体潤滑剤及び各酸化チタン粉末がカップリング剤を介して確実にバインダ樹脂と結合すると考えられる。
【００６６】
一方、脱脂済みのアルミニウム合金Ａ３９０のインゴットを用意し、図１３に示すように、このインゴットにより軸直角方向の断面がＣ字形状をなす長さ２０ｍｍの基材９１を複数個形成する。２個の基材９１は、互いに内面が向き合うように組み合わされることにより、内径２０ｍｍのブッシュを構成するようになっている。各基材９１の内面９１ａに対し、摺動膜Ｃ１〜Ｃ３７が表１〜４に示す組成になるように調整した摺動部用塗料組成物をエアースプレーにてコーティングし、膜厚２５μｍの塗膜を形成する。表１〜４には、ＰＡＩ樹脂１００質量％あたりの固体潤滑剤、無機粒子又はシランカップリング剤の質量％を示す。なお、エアースプレーによらず、ロールコート転写によってコーティングすることも可能である。そして、塗膜を形成した各基材９１を２００°Ｃ×６０分の大気条件下で加熱し、ＰＡＩ樹脂を硬化させる。こうして各基材９１上に摺動膜Ｃ１〜Ｃ３７を施す。
【００６７】
【表１】

【００６８】
【表２】

【００６９】
【表３】

【００７０】
【表４】

【００７１】
また、図１４に示すように、上記インゴッドを３０ｍｍ角、厚み５ｍｍの正方形に切断した基材９３を複数枚用意する。各基材９３の表面９３ａに対し、摺動膜Ｃ１〜Ｃ３７が表１〜４に示す組成になるように調整した摺動部用塗料組成物をエアースプレーにてコーティングし、膜厚２５μｍの塗膜を形成する。なお、エアースプレーによらず、ロールコート転写によってコーティングすることも可能である。そして、塗膜を形成した各基材９３を２００°Ｃ×６０分の大気条件下で加熱し、ＰＡＩ樹脂を硬化させる。こうして各基材９３上に摺動膜Ｃ１〜Ｃ３７を施す。
【００７２】
そして、各摺動膜Ｃ２１〜Ｃ２８の表面粗さ（Ｒｚ）を測定する。
【００７３】
また、図１３に示すジャーナル軸受試験機により、摩耗深さ（μｍ）を求める。このジャーナル軸受試験機では、一対の基材９１からなるブッシュ内に炭素鋼（Ｓ５５Ｃ）からなる直径２０ｍｍのシャフト９２が挿通される。そして、ブッシュから加える荷重が１０００Ｎ、試験時間が１時間、ブッシュに対するシャフト９２の回転数が５０００ｒｐｍ（５．２ｍ／秒）、ブッシュとシャフト９２との間に常時潤滑オイルを供給するという条件により、試験を行なう。
【００７４】
さらに、図１４に示すスラスト型試験機により、焼付き面圧（ＭＰａ）を求める。このスラスト型試験機では、基材９３の表面９３ａ上でばね鋼（ＳＵＪ２）からなる円筒状の相手材９４が回転可能になっている。そして、相手材９４の速度１．２ｍ／秒、一定周期（１ＭＰａ／２分）で相手材９４から加える荷重を上昇させ、基材９３と相手材９４とが焼付きを生じるときの荷重を求めるという条件により、試験を行なう。また、滑り速度１．２ｍ／秒、面圧９．８ＭＰａ、ＳＵＪ２を相手材９４とした条件下、試験開始直後と試験開始１００時間後との動摩擦係数を測定する。なお、各摺動膜Ｃ１〜Ｃ２０、Ｃ２９〜Ｃ３７については、動摩擦係数の測定を行なわない。これらの結果を表５〜７に示す。
【００７５】
【表５】

【００７６】
【表６】

【００７７】
【表７】

【００７８】
表５の摺動膜Ｃ１〜Ｃ４、Ｃ２０及び表７の摺動膜Ｃ３７のデータより、摺動膜が固体潤滑剤を含むバインダ樹脂からなり、しかも固体潤滑剤の一部を酸化チタン粉末に置き換えたものであれば、耐摩耗性及び耐焼付き性が向上することがわかる。しかし、表５の摺動膜Ｃ１、Ｃ５〜Ｃ７、Ｃ２０及び表７の摺動膜Ｃ３７のデータより、摺動膜が固体潤滑剤を含むバインダ樹脂からなり、しかも固体潤滑剤の一部をシランカップリング剤に置き換えたものである場合、耐摩耗性及び耐焼付き性が向上するとは言い切れない。また、表５の摺動膜Ｃ１、Ｃ８〜Ｃ１０、Ｃ２０及び表７の摺動膜Ｃ３７のデータより、摺動膜が固体潤滑剤、酸化チタン粉末及びシランカップリング剤を含むバインダ樹脂からなれば、特に耐摩耗性及び耐焼付き性が向上することがわかる。
【００７９】
そして、表５の摺動膜Ｃ１１〜Ｃ１９、表６の摺動膜Ｃ３０及び表７の摺動膜Ｃ３１〜Ｃ３６のデータより、摺動膜が固体潤滑剤、酸化チタン粉末及びシランカップリング剤を含むバインダ樹脂からなる場合、シランカップリング剤がＰＡＩ樹脂１００質量％に対して３質量％程度である場合を中心とし、０．１〜１０質量％程度であれば、極めて耐摩耗性及び耐焼付き性に優れることがわかる。他方、表５の摺動膜Ｃ１４、Ｃ１５のデータより、バインダ樹脂量をＣ１２、Ｃ１３に比べて減らしても、摺動膜中に酸化チタン粉末、シランカップリング剤を含んでおれば、その摺動膜は、優れた耐摩耗性を示し、耐焼付き性についても大きな性能低下を示さないことがわかる。
【００８０】
また、表５の摺動膜Ｃ９、Ｃ１６〜Ｃ１９及び表７の摺動膜Ｃ３４〜Ｃ３６のデータより、シランカップリング剤が２−（３、４エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１、３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン又は３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランであれば、いずれの摺動膜も優れた耐摩耗性及び耐焼付き性を発揮できることがわかる。特に２−（３、４エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン又は３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを用いた摺動部用塗料組成物は保存性の点で好ましかった。
【００８１】
また、表５の摺動膜Ｃ２０、表６の摺動膜Ｃ２１〜Ｃ２５及び表７の摺動膜Ｃ３７のデータより、摺動部用塗料組成物が酸化チタン粉末を含む摺動膜は、酸化チタン粉末を含まない摺動部用塗料組成物からなる摺動膜に比べて、耐摩耗性に優れることがわかる。そして、酸化チタン粉末がＰＡＩ樹脂１００質量％に対して３５質量％を超えて含有された摺動膜は、摩耗量低減の効果が小さい。
【００８２】
さらに、表５の摺動膜Ｃ２０、表６の摺動膜Ｃ２３、Ｃ２６及びＣ２７並びに表７の摺動膜Ｃ３７のデータより、摺動部用塗料組成物が無機粒子を含む摺動膜は、無機粒子を含まない摺動部用塗料組成物からなる摺動膜に比べて、耐摩耗性に優れるものの、炭化ケイ素粉末やシリカ粉末を用いた摺動膜は、耐摩耗性の点ではある程度良好であったものの、耐焼付き性が十分でない。アルミナ粉末も同様である。これらに対し、酸化チタン粉末を用いた摺動膜は耐摩耗性及び耐焼付き性の点で良好である。
【００８３】
また、酸化チタン粉末を用いた摺動膜は、炭化ケイ素粉末やシリカ粉末を用いた摺動膜に比べ、表面粗さが小さく、表面平滑性に優れている。また、表６の摺動膜Ｃ２８及びＣ２９のデータより、酸化チタン粉末を用いた摺動膜は、固体潤滑剤の量を増やした摺動膜よりも、固体潤滑剤の脱落防止において優れた効果を発揮し、耐摩耗性の向上が著しい。これらは、酸化チタン粉末がバインダ樹脂への分散性に優れているからである。なお、本試験においては、平均一次粒径が０．３μｍである酸化チタン粉末を使用したが、酸化チタン粉末の平均一次粒径が０．３μｍより小さくても、また平均一次粒径が０．３μｍより大きくても、酸化チタン粉末の平均一次粒径が１μｍ以下であれば、その酸化チタン粉末はバインダ樹脂への分散性に優れ、固体潤滑剤の脱落防止において優れた効果を発揮し、耐摩耗性を著しく向上させることができる。
【００８４】
さらに、表６の摺動膜Ｃ３０及び表７の摺動膜Ｃ３１のデータより、シランカップリング剤を用いた摺動膜は、シランカップリング剤を用いない摺動膜に比べ、耐摩耗性の点で優れている。これはシランカップリング剤が各固体潤滑剤や酸化チタン粉末を強固にバインダ樹脂に結合していることと、基材との密着を強固にしていることとからであると考えられる。
【００８５】
以上の試験から、摺動膜Ｃ８〜Ｃ１９、Ｃ３１〜Ｃ３６を圧縮機の互いに相対摺動する第１摺動面及び第２摺動面の少なくとも一方に形成すれば、耐焼付き性及び耐摩耗性を向上させ、より摺動性が向上し、高い信頼性を得ることができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の圧縮機の断面図である。
【図２】実施形態１の圧縮機に係り、図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】実施形態１の圧縮機に係り、シューと斜板との摺動面を含む拡大断面図である。
【図４】実施形態１の圧縮機に係り、シューとピストンとの摺動面を含む拡大断面図である。
【図５】実施形態１の圧縮機に係り、ピストンとハウジングとの摺動面を含む拡大断面図である。
【図６】実施形態１の圧縮機に係り、回転弁とハウジングとの摺動面を含む拡大断面図である。
【図７】実施形態１の圧縮機に係り、ピストンの斜視図である。
【図８】実施形態１の圧縮機に係り、ピストンの回り止め部とハウジングとの摺動面を含む拡大断面図である。
【図９】実施形態２の圧縮機の断面図である。
【図１０】実施形態２の圧縮機に係り、駆動軸とハウジングとの摺動面を含む拡大断面図である。
【図１１】実施形態２の圧縮機に係り、ピストンと斜板との摺動面を含む拡大断面図である。
【図１２】実施形態２の圧縮機に係り、ピストンの斜視図である。
【図１３】ジャーナル軸受試験機の要部斜視図である。
【図１４】スラスト型試験機の要部斜視図である。
【符号の説明】
Ｃ３１…摺動膜
４ａ、２４ａ…吸入室
４ｂ、２４ｂ…吐出室
１ａ、２１ａ…シリンダボア
１、２、４、２１、２２、２４…ハウジング
５、２５…駆動軸
８、２８…斜板
９ａ、９ｂ、２９ａ、２９ｂ…シュー
６、２６…ピストン
１１、３１…圧縮室
１２…回転弁

Claims

第１部材の第１摺動面と第２部材の第２摺動面とが相対摺動する圧縮機において、
前記第１摺動面及び前記第２摺動面の少なくとも一方には、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂からなるバインダ樹脂、該バインダ樹脂１００質量％に対し、それぞれ１５〜１００質量％のポリテトラフルオロエチレン粉末、５〜３５質量％の酸化チタン粉末及び０．１〜１０質量％のシランカップリング剤からなる摺動膜が施されていることを特徴とする圧縮機。
前記摺動膜は、前記バインダ樹脂１００質量％に対し、それぞれ２０．０〜７６．０質量％のポリテトラフルオロエチレン粉末、７．７〜３０．８質量％の酸化チタン粉末及び０．２〜７．７質量％のシランカップリング剤からなることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
酸化チタン粉末は１５．４質量％以上であることを特徴とする請求項２記載の圧縮機。
ポリテトラフルオロエチレン粉末は３０．１質量％以上であることを特徴とする請求項３記載の圧縮機。
前記酸化チタン粉末の平均一次粒径は１μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の圧縮機。
前記酸化チタン粉末はルチル型である請求項１乃至５のいずれか１項記載の圧縮機。
請求項１乃至６のいずれか１項記載の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、
前記第１部材は前記斜板であり、前記第２部材は前記シューであることを特徴とする圧縮機。
請求項１乃至６のいずれか１項記載の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、
前記第１部材は前記シューであり、前記第２部材は前記ピストンであることを特徴とする圧縮機。
請求項１乃至６のいずれか１項記載の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、
前記第１部材は前記ピストンであり、前記第２部材は前記ハウジングであることを特徴とする圧縮機。
請求項１乃至６のいずれか１項記載の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、
前記第１部材は前記ハウジングであり、前記第２部材は前記駆動軸であることを特徴とする圧縮機。
請求項１乃至６のいずれか１項記載の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンとを備え、
前記第１部材は前記ピストンであり、前記第２部材は前記斜板であることを特徴とする圧縮機。
請求項１乃至６のいずれか１項記載の圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダボアを形成するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承された駆動軸と、該駆動軸と同期回転可能な斜板と、該斜板にシューを介して係留され、該斜板の傾斜角に応じて該シリンダボア内を往復動して圧縮室を形成するピストンと、該駆動軸と同期回転して該圧縮室を該吸入室と連通させる回転弁とを備え、
前記第１部材は前記ハウジングであり、前記第２部材は前記回転弁であることを特徴とする圧縮機。