WO2006098303A1 - 摺動部材用組成物、摺動部材及び流体機械 - Google Patents

Abstract

　　スクロール型圧縮機（10）におけるスライドブッシュ（25）の円筒部（26）と可動スクロール（50）の突出部（53）との摺動部分に潤滑部（70）を設ける。潤滑部（70）は、鉄製の基材の表面に、ポリテトラフルオロエチレン１００重量部に対し、３００重量部のポリアミドイミド樹脂と耐摩耗剤として１００重量部のフッ化カルシウムを包含して構成される摺動部材用組成物のコート層を形成している。

Description

明 細 書

摺動部材用組成物、摺動部材及び流体機械

技術分野

[0001] 本発明は、摺動部材用組成物、摺動部材及び流体機械に関するものである。

背景技術

[0002] 現在のほとんどの機械には軸受けやピストンのような摺動部材が用いられている。

このような摺動部材は所要の機械的強度を必要とされるのと同時に、表面において は摺動性あるいは耐摩耗性が必要とされる。

[0003] そこで、従来から摺動部材表面にフッ素樹脂等を主成分とする摺動部材用組成 物のコート層を形成し、摺動性の他、耐摩耗性を向上させる検討が行われている。

[0004] 耐摩耗性の向上手段として、フッ素樹脂とバインダと耐摩耗剤とから構成される摺 動部材用組成物が検討されている（例えば、特許文献 1)。この摺動部材用組成物は 、フッ素樹脂に対して、モース硬度が 2. 0〜5. 0の範囲にある耐摩耗剤を 0. 5〜12 体積％含有させることにより、摺動部材の耐摩耗性を向上させている。特に、モース 硬度が 2. 0〜5. 0の耐摩耗剤のうちフッ化カルシウムは、機械的強度と固体潤滑性 を共に有するので、耐摩耗性を確実に向上させることができる。

特許文献 1 :特開 2000— 249063号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、特許文献 1のコート層はアルミニウム合金を基材としている。したが つて、基材ゃ相手材が鉄系材料である厳しい摺動条件下においては、フッ化カルシ ゥムの有する機械的強度が必ずしも発揮されず、耐摩耗性が十分ではなかった。

[0006] 本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、優れた摺動性及び耐摩耗性を 有する摺動部材用組成物、該摺動部材用組成物をコート層として備えた摺動部材及 び該摺動部材を備えた流体機械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

[0007] 第 1の発明は、フッ素樹脂 100重量部に対して、 100重量部以上で 500重量部以 下のバインダと、 70重量部以上で 200重量部以下のフッ化カルシウムとを包含して 構成されている摺動部材用組成物である。

[0008] この第 1の発明では、フッ素樹脂を含有しているので固体潤滑性が向上する。ま た、上記第 1の発明では、フッ素樹脂 100重量部に対して 70重量部以上のフッ化力 ルシゥムを含有しているので、フッ化カルシウムが有する機械的強度を利用すること ができる。この結果、本発明の組成物を適用した摺動部材において、該摺動部材の 基材ゃ相手材が鉄系材料であっても、耐摩耗性が向上する。また、上記フッ素樹脂 1 00重量部に対して、 100重量部以上のバインダを含有するので、バインダによる結 合強度も向上し、組成物自体の強度が向上する。

[0009] さらに、フッ素樹脂 100重量部に対して、バインダ 500重量部以下であり、かつ、 フッ化カルシウムが 200重量部以下であるので、フッ素樹脂の有する固体潤滑性が 十分に発揮される。

[0010] 上記の構成により、本発明の組成物は、固体潤滑性と機械的強度が共に向上す るので、耐摩耗性が向上する。

[0011] 第 2の発明は、上記第 1の発明において、上記フッ素樹脂がポリテトラフルォロェ チレンであり、上記バインダがポリアミドイミド樹脂である。

[0012] この第 2の発明では、摩擦係数が低くなり、より機械的強度が向上する。

[0013] 第 3の発明は、上記第 1又は第 2の発明において、上記フッ素樹脂 100重量部に 対して、バインダが 300重量部であり、フッ化カルシウムが 100重量部である。

[0014] この第 3の発明では、フッ素樹脂 100重量部に対して、フッ化カルシウムが 100重 量部であるので、フッ素樹脂の固体潤滑性、フッ化カルシウムが有する機械的強度 が確実に発揮される。さらに、フッ素樹脂 100重量部とフッ化カルシウム 100重量部 に対して、バインダが 300重量部であるので、バインダによる結合強度も向上し、結 果的に耐摩耗性が確実に向上する。

[0015] 第 4の発明は、金属の基材の表面にコート層が形成された摺動部材である。そし て、上記コート層が、フッ素樹脂 100重量部に対して、 100重量部以上で 500重量部 以下のバインダと、 70重量部以上で 200重量部以下のフッ化カルシウムとを包含し てレ、る摺動部材用組成物で構成されてレ、る。 [0016] この第 4の発明では、上記摺動部材用組成物のコート層が基材表面に形成され ているので、摺接面における耐摩耗性が向上する。

[0017] 第 5の発明は、上記第 4の発明において、上記基材の表面が粗面化処理されて いる。

[0018] この第 5の発明では、上記基材表面と上記摺動部材用組成物のコート層との密着 十生が高くなる。

[0019] 第 6の発明は、上記第 5の発明において、上記フッ素樹脂がポリテトラフルォロェ チレンであり、上記バインダがポリアミドイミド樹脂である。

[0020] 第 7の発明は、上記第 5の発明において、上記フッ素樹脂 100重量部に対して、 バインダが 300重量部であり、フッ化カルシウムが 100重量部である。

[0021] 要するに、上記第 4の発明は、金属の基材の表面にコート層が形成された摺動部 材であって、上記コート層が、上記第 1から第 3の発明の何れ力 4つの摺動部材用組 成物で構成されていてもよい。また、上記第 5の発明は、上記コート層が、上記第 1か ら第 3の発明の何れ力 1つの摺動部材用組成物で構成されていてもよい。

[0022] 第 8の発明は、金属の基材の表面にコート層が形成された摺動部材を備えた流 体機械である。そして、上記コート層が、フッ素樹脂 100重量部に対して、 100重量 部以上で 500重量部以下のバインダと、 70重量部以上で 200重量部以下のフッ化 カルシウムとを包含してレ、る摺動部材用組成物で構成されてレ、る。

[0023] この第 8の発明では、流体機械における基材表面のコート層の耐摩耗性が向上 する。

[0024] 第 9の発明は、上記第 8の発明において、上記摺動部材を軸受部材とした流体機 械である。

[0025] この第 9の発明では、流体機械の軸受部材において、基材表面のコート層の耐摩 耗性が向上する。

[0026] 第 10の発明は、上記第 9の発明において、上記フッ素樹脂がポリテトラフルォロ エチレンであり、上記バインダがポリアミドイミド樹脂である。

[0027] 第 11の発明は、上記第 9の発明において、上記フッ素樹脂 100重量部に対して、 バインダが 300重量部であり、フッ化カルシウムが 100重量部である。 [0028] 第 12の発明は、上記第 9の発明において、上記基材の表面が粗面化処理されて いる。

[0029] 第 13の発明は、上記第 12の発明において、上記フッ素樹脂がポリテトラフルォロ エチレンであり、上記バインダがポリアミドイミド樹脂である。

[0030] 第 14の発明は、上記第 12の発明において、上記フッ素樹脂 100重量部に対して 、バインダが 300重量部であり、フッ化カルシウムが 100重量部である。

[0031] 要するに、上記第 8の発明は、金属の基材の表面にコート層が形成された摺動部 材を備えた流体機械であって、上記コート層が、上記第 1から第 3の発明の何れか 1 つの摺動部材用組成物で構成されていてもよい。また、上記第 9及び第 12の発明は 、上記コート層が、上記第 1から第 3の発明の何れか 1つの摺動部材用組成物で構成 されていてもよい。

発明の効果

[0032] 本発明の摺動部材用組成物は、フッ素樹脂を含有しているので固体潤滑性が向 上する。また、上記摺動部材用組成物は、フッ素樹脂 100重量部に対して 70重量部 以上のフッ化カルシウムを含有しているので、フッ化カルシウムが有する機械的強度 を発揮させることができる。この結果、上記摺動部材用組成物を適用した摺動部材に おいて、該摺動部材の基材ゃ相手材が鉄系材料であっても、耐摩耗性を向上させる こと力 Sできる。

[0033] また、フッ素樹脂 100重量部に対して、 100重量部以上のバインダを含有するの で、バインダによる結合強度も向上し、組成物全体の強度を向上させることができる。

[0034] また、フッ素樹脂 100重量部に対して、バインダ 500重量部以下であり、かつ、フ ッ化カルシウムが 200重量部以下であるので、フッ素樹脂の有する固体潤滑性を十 分に発揮させること力 Sできる。

[0035] 上記の構成により、固体潤滑性と機械的強度が共に向上するので、結果的に、組 成物全体の耐摩耗性を向上させることができる。

[0036] また、上記第 2、第 6、第 10及び第 13の発明によれば、組成物自体の摩擦係数を 低下させ、さらに、機械的強度を向上させることができる。

[0037] また、上記第 3、第 7、第 11及び第 14の発明によれば、フッ素樹脂 100重量部に 対して、フッ化カルシウムが 100重量部であるので、フッ素樹脂の固体潤滑性、フッ 化カルシウムの機械的強度を確実に発揮させることができる。さらに、フッ素樹脂 100 重量部とフッ化カルシウム 100重量部に対して、バインダが 300重量部であるので、 バインダによる結合強度も向上させることができ、結果的に、組成物全体の耐摩耗性 を確実に向上させることができる。

[0038] また、上記第 4の発明によれば、基材表面に上記摺動部材用組成物のコート層が 形成されているので、摺接面における耐摩耗性を向上させることができる。この結果、 部材自体の耐久性も向上するため、長期間の使用を可能とすることができる。

[0039] また、上記第 5及び第 12の発明によれば、上記基材表面と上記摺動部材用組成 物のコート層との密着性が高くなり、良好な摺動性を確保することができる。

[0040] また、上記第 8の発明によれば、流体機械における基材表面のコート層の耐摩耗 性が向上し、機械自体の信頼性の向上を図ることができる。

[0041] また、上記第 9の発明によれば、軸受部材の耐摩耗性が向上し、軸受機能の信 頼性を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0042] [図 1]図 1は、実施形態に係るスクロール型圧縮機の断面図である。

[図 2]図 2は、ドライジャーナル試験を説明する概略図である。

[図 3]図 3は、摺動部材用組成物の組成と耐摩耗性との関係を表す表である。

符号の説明

[0043] 10 スクロール圧縮機

25 スライドブッシュ

26 スライドブッシュの円筒部

50 可動スクローノレ

53 可動スクロールの突出部

70 潤滑部

発明を実施するための最良の形態

[0044] 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。

[0045] 図 1に示すように、本実施形態の流体機械は、スクロール圧縮機（10)である。該ス クロール型圧縮機（10)は、冷凍装置の冷媒回路に設けられて、流体であるガス冷媒 を圧縮するために用いられる。

[0046] 《スクロール型圧縮機の全体構成》

上記スクロール型圧縮機（10)は、いわゆる全密閉形に構成されている。このスク ロール型圧縮機（10)は、縦長で円筒形の密閉容器状に形成されたケーシング（11) を備えている。上記ケーシング（11)の内部には、下から上へ向かって順に、下部軸 受部材 (30)と、電動機 (35)と、圧縮機構 (40)とが配置されている。また、上記ケーシ ング（11)の内部には、上下に延びる駆動軸（20)が設けられている。

[0047] 上記ケーシング（11)の内部は、圧縮機構（40)の固定スクロール（60)によって上 下に仕切られている。このケーシング（11)の内部では、固定スクロール（60)の上方 の空間が第 1室（12)となり、その下方の空間が第 2室（13)となっている。

[0048] 上記ケーシング（11)の胴部には、吸入管（14)が取り付けられている。この吸入管

(14)は、ケーシング（11)内の第 2室（13)に開口している。一方、上記ケーシング（11 )の上端部には、吐出管（15)が取り付けられている。この吐出管（15)は、ケーシング（ 11)内の第 1室（12)に開口している。

[0049] 上記駆動軸 (20)は、主軸部（21)と鍔部（22)と偏心部（23)とを備えている。上記 鍔部（22)は、主軸部（21)の上端に形成され、主軸部（21)よりも大径の円板状となつ ている。一方、上記偏心部（23)は、鍔部（22)の上面に突設されている。この偏心部（ 23)は、主軸部（21)よりも小径の円柱状となっており、その軸心が主軸部（21)の軸心 に対して偏心している。

[0050] 上記駆動軸（20)の主軸部（21)は、圧縮機構 (40)のフレーム部材 (41)を貫通して いる。この主軸部（21)は、ころ軸受（42)を介してフレーム部材 (41)に支持されている 。また、上記駆動軸（20)の鍔部（22)及び偏心部（23)は、フレーム部材 (41)よりも上 方の第 1室（12)に位置している。

[0051] 上記駆動軸（20)には、スライドブッシュ（25)が取り付けられている。このスライドブ ッシュ（25)は、円筒部（26)とバランスウェイト部（27)とを備え、鍔部（22)の上に載せら れている。上記スライドブッシュ（25)の円筒部（26)には、駆動軸（20)の偏心部（23) が回転自在に揷入されている。 [0052] 上記下部軸受部材（30)は、ケーシング（11)内の第 2室（13)に位置している。この 下部軸受部材 (30)は、ボルト（32)によってフレーム部材 (41)に固定されている。そし て、下部軸受部材 (30)は、玉軸受（31)を介して駆動軸 (20)の主軸部（21)を支持し ている。

[0053] 上記下部軸受部材（30)には、給油ポンプ (33)が取り付けられている。この給油ポ ンプ（33)は、駆動軸（20)の下端に係合している。そして、上記給油ポンプ (33)は、 駆動軸（20)によって駆動され、ケーシング（11)の底に溜まった冷凍機油を吸入する 。給油ポンプ (33)に吸い上げられた冷凍機油は、駆動軸（20)内に形成された通路 を通って圧縮機構 (40)等へ供給される。

[0054] 上記電動機（35)は、固定子（36)と回転子（37)とを備えている。この固定子（36) は、下部軸受部材（30)と共にボノレト（32)によってフレーム部材 (41)に固定されてレ、 る。一方、回転子（37)は、駆動軸（20)の主軸部（21)に固定されている。

[0055] 上記ケーシング（11)の胴部には、給電用のターミナル（16)が取り付けられている 。このターミナル（16)は、端子箱（17)によって覆われている。電動機（35)に対しては 、ターミナル（16)を通じて電力が供給される。

[0056] 《圧縮機構の構成》

上記圧縮機構 (40)は、固定スクロール (60)やフレーム部材 (41)の他に、可動スク ローノレ（50)とオルダムリング（43)とを備えている。そして、この圧縮機構（40)は、いわ ゆる非対称スクロール構造に構成されてレ、る。

[0057] 上記可動スクロール (50)は、可動側平板部（51)、可動側ラップ (52)及び突出部（ 53)を備えている。この可動側平板部（51)は、やや肉厚の円板状に形成されている。 突出部（53)は、可動側平板部（51)の下面から突出するように、可動側平板部（51)と 一体に形成されている。また、突出部（53)は、可動側平板部（51)のほぼ中央に位置 している。この突出部（53)には、スライドブッシュ（25)の円筒部（26)が揷入されてい る。つまり、上記可動スクロール（50)は、スライドブッシュ（25)を介して駆動軸（20)の 偏心部（23)に係合している。

[0058] 上記可動側ラップ（52)は、可動側平板部（51)の上面側に立設され、可動側平板 部（51)と一体に形成されている。可動側ラップ (52)は、高さが一定の渦巻き壁状に 形成されている。

[0059] 上記可動スクロール（50)は、オルダムリング（43)を介してフレーム部材（41)の上 に載置されている。このオルダムリング（43)には、二対のキーが形成されている。この ォノレダムリング (43)は、一対のキーが可動スクロール（50)の可動側平板部（51)に係 合し、残りの一対のキーがフレーム部材 (41)に係合している。駆動軸（20)の偏心部（ 23)に係合する可動スクロール (50)はォノレダムリング (43)により自転運動が規制され て、公転運動を行う。つまり、上記オルダムリング（43)は、可動スクローノレ（50)とフレ 一ム部材 (41)とに摺接移動する。

[0060] 上記固定スクロール (60)は、固定側平板部（61)と、固定側ラップ (63)と、縁部（6 2)とを備えている。上記固定側平板部（61)は、やや肉厚の円板状に形成されている 。この固定側平板部（61)の直径は、ケーシング（11)の内径と概ね等しくなつている。 縁部（62)は、固定側平板部（61)の周縁部分から下方へ向かって延びる壁状に形成 されている。上記固定スクロール（60)は、縁部（62)の下端がフレーム部材（41)に当 接する状態で、ボルト (44)によってフレーム部材 (41)に固定されている。そして、上 記固定スクロール (60)は、その縁部（62)がケーシング（11)と密着することで、ケーシ ング（11)内を第 1室（12)と第 2室（13)に仕切っている。

[0061] 上記固定側ラップ (63)は、固定側平板部（61)の下面側に立設され、固定側平板 部（61)と一体に形成されている。固定側ラップ (63)は、高さが一定の渦巻き壁状に 形成されており、約 3卷き分の長さとなっている。

[0062] 上記固定側ラップ（63)の両側面である内側ラップ面（64)と外側ラップ面（65)は、 可動側ラップ (52)の両側面である外側ラップ面（54)と内側ラップ面（55)に摺接移動 する。一方、固定側平板部（61)の下面、つまり固定側ラップ (63)以外の歯底面（66) は、可動側ラップ (52)の先端面が摺接移動し、可動側平板部（51)の上面、つまり、 可動側ラップ (52)以外の歯底面（56)は、固定側ラップ (63)の先端面が摺接移動す る。また、固定側平板部（61)における固定側ラップ (63)の卷き始め近傍には、吐出 口（67)が形成されている。この吐出口（67)は、固定側平板部（61)を貫通しており、 第 1室（12)に開口している。

[0063] 本実施形態のスクロール型圧縮機（10)は、冷凍機の冷媒回路に設けられている 。この冷媒回路では、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、スクロール型圧縮機（10)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。

[0064] 上記スクロール型圧縮機（10)を運転すると、スライドブッシュ（25)の円筒部（26)と 可動スクロール (50)の突出部（53)とが摺動する。本実施形態では、この摺動部分に 軸受メタルである潤滑部（70)を設けている。この潤滑部（70)は、円筒形の軸受部材 であり、鉄を基材として、その内周面に摺動部材用組成物からなる潤滑剤層であるコ ート層が設けられた摺動部材である。潤滑剤層が設けられた潤滑部（70)の内面は、 スライドブッシュ（25)の円筒部（26)の外周面と摺動する。

[0065] この潤滑部（70)の基材内周面は、化成処理によってその表面粗さ Raが 3. 7 μ m となるように粗面化処理されている。そして、その基材の上には、ポリアミドイミド樹脂（ 以下 PAIという。）とポリテトラフルォロエチレン（以下 PTFEという。）と耐摩耗剤として フッ化カルシウム（以下 CaF2という。 )を包含して構成される摺動部材用組成物の潤 滑剤層を約 100 /i mの厚みで形成している。ここで、表面粗さ Raとは、 JIS B 0601 — 2001に規定されている輪郭曲線の算術平均高さ Raのことであり、これ以降も表面 粗さ Raと表示されているときは、 JISにより規定された算術平均高さ Raを表しているも のとする。

[0066] このような構成の潤滑部（70)を配置することにより、スライドブッシュ（25)の円筒部（ 26)と潤滑部 (70)とが冷媒に晒されながら摺動しても低い摩擦係数で非常に長時間 摺動し続けることができる。

[0067] 《摺動部分の検討》

以下に潤滑部（70)に関して行った検討について説明する。

[0068] フッ素樹脂を含む摺動部材用組成物は、金属との摩擦係数が低く摺動性が優れ ているが、基材または相手材が鉄系材料である場合、耐摩耗性が十分ではなかった 。そこで、本願発明者らは、耐摩耗剤である CaF2の配合量を変えることにより、摺動 部材表面における摺動部材用組成物のコート層の耐摩耗性が向上するかを検討し た。

[0069] 本検討では、フッ素樹脂として PTFE、バインダとして PAIを用レ、、摺動部材用組 成物中の CaF2の配合量を 10重量％、 20重量％、 50重量％と変化させて検討を行 つに。

[0070] 具体的には、？丁？£/?八1/〇&?2 = 30/60/10のサンプル八、 PTFE/PAI /CaF2 = 20/60/20のサンプル B、 PTFEZPAlZCaF2 = 15/35/50のサ ンプル Cの 3種類の組成比の摺動部材用組成物を用い検討した。

[0071] 検討の方法は、図 2に示すようなドライジャーナル試験により行った。先ず、鉄基 材からなる軸受（100)を適用し、この軸受（100)の基材における円筒内表面に、リン 酸マンガンを用いた化成処理により Ra3. 7 μ mの粗面化処理を施した。その上には 、上記 3種類の摺動部材用組成物のコート層（101)を約 100 μ mの厚みの潤滑剤層 として形成した。なお、コート層（101)は上記 3種類の摺動部材用組成物を塗布した 後に焼成し、その後に表面を研磨して形成した。

[0072] 次に、 SUJ2 FIS G4805— 1990による）からなる軸（102)を上記軸受（100)に 貫挿し、該軸（102)を一定速度で回転させる。試験は、軸（102)と軸受（100)との摺動 速度を 1 · 57m/sとし、軸受（100)には 0· 41MPaの荷重を与えて固定し、 1時間保 持した。その後、摺動部材用組成物のコート層における摩耗量を測定することにより 、耐摩耗性を評価した。なお、今回の試験は大気中で、かつ、軸（102)と軸受（100) の間には潤滑油を介在させることなく行った。

[0073] 図 3は、ドライジャーナル試験の結果である。各サンプルの摩耗量は、 CaF2を 10 重量％含有するサンプル Aが 10 μ mで、 CaF2を 20重量％含有するサンプル Bが 4 . 5 /i mであり、 CaF2を 50重量⁰ /₀含有するサンプル Cが 20 μ ΐηであった。この結果、 サンプノレ Bの耐摩耗性が優れていることがわ力る。

[0074] 上記結果から明らかなように、本実施形態では、 CaF2を 20重量部含有するサン プノレ Bは、大気中で潤滑油無しでも摩耗量が少なレ、。また、粗面化処理によって、基 材と摺動部材用組成物のコート層とが強固に密着しており、優れた摺動性能を示す ので、低摩擦係数での摺動を長時間維持できる。

[0075] このように、摺動部材の基材表面に PTFE/PAl/CaF2 = 20Z60Z20の組成 比の摺動部材用組成物からなるコート層を備えることにより、基材ゃ相手材が鉄系材 料であっても、優れた耐摩耗性を発揮する。そこで、上記潤滑部（70)の内周面には 、 PTFE/PAl/CaF2 = 20/60/20の組成比のコート層を形成するようにした。

[0076] (その他の実施形態）

上記実施形態のサンプノレ Bの摺動部材用組成物は、 PTFE/PAl/CaF2 = 20 /60/20の組成比であり、つまり、 PTFE100重量部に対し、 300重量部の PAIと 1 00重量部の CaF2とを包含して構成されてレ、る。

[0077] 本発明の摺動部材用組成物の重量組成比は、 PTFEの固体潤滑性と CaF2の機 械的強度が利用でき、さらに、バインダの PAIにより強固に結合していれば、この数 値に限定されない。具体的には、本発明の摺動部材用組成物は、 100重量部の PT FEに対して、 100重量部以上で 500重量部以下の PAI、 70重量部以上で 300重量 部以下の CaF2とを包含して構成されてレ、ればよレ、。

[0078] さらに、フッ素樹脂は PTFEの他、テトラフルォロエチレン一へキサフルォロプロピ レン共重合樹脂等が挙げられ、また、これらに限定されるものではない。また、 PAIを バインダとして使用することにより、耐衝撃性に優れ、かつ硬度が高いという PAIの特 性が利用できるため、上記摺動部材用組成物の耐衝撃性と耐摩耗性が向上する。し かし、上記バインダは、 PAI以外に同様な特性をもつポリアミド樹脂等も使用でき、ま た、これらに限定されるものではない。

[0079] そして、上記実施形態では、スライドブッシュ（25)の円筒部（26)と可動スクロール

(50)の突出部（53)の摺動部分に軸受メタルである潤滑部（70)を設けている。しかし 、軸受メタルの潤滑部（70)を設けず、可動スクロール (50)の突出部（53)の円筒内表 面を直接化成処理することにより粗面化し、その上に上記実施形態のサンプノレ Bの 摺動部材用組成物からなるコート層を直接形成してもよい。また、スライドブッシュ（25 )の円筒部（26)の外周面に上記コート層を直接形成してもよい。

[0080] また、上記の実施形態のサンプル Bの摺動部材用組成物は、スライドブッシュ（25 )の円筒部（26)と可動スクローノレ (50)の突出部（53)との摺動部分に限らず、様々な 種類 ·用途の摺動部材にコーティングすることで、同様の効果を得ることができる。

[0081] 具体的には、可動スクロール（50)の可動側平板部（51)の下面は、フレーム部材（

41)とオルダムリング（43)の上面と摺動する。したがって、可動スクロール（50)の可動 側平板部（51)の下面に上記実施形態のサンプノレ Bの摺動部材用組成物からなるコ 一ト層を形成してもよレ、。また、可動スクロール（50)の全体に、上記コート層を形成し てもよい。

[0082] また、可動スクロール（50)と固定スクロール（60)の対向面が摺動するので、可動 スクロール（50)の可動側ラップ（52)の内側ラップ面（55)、外側ラップ面（54)、及び先 端面に上記実施形態のサンプノレ Bの摺動部材用組成物からなるコート層を形成して もよレ、。また、固定スクロール（60)の固定側ラップ（63)における可動側スクロール（50 )の対向面、つまり固定側ラップ（63)の内側ラップ面（64)、外側ラップ面（65)及び、 先端面に上記コート層を形成してもよい。これにより、可動スクロール (50)と固定スク ロール（60)の対向面におけるシール性が向上するので、圧縮機としての信頼性も向 上する。

[0083] また、オルダムリング（43)力 S、可動スクロール（50)の可動側平板部（51)の下面と 摺動し、ォノレダムリング (43)の本体及び他方のキーはフレーム部材 (41)と摺動する。 したがって、オルダムリング (43)の表面に上記実施形態のサンプル Bの摺動部材用 組成物からなるコート層を形成してもよい。そして、上記実施形態では、可動スクロー ノレ（50)はオルダムリング (43)を介してフレーム部材 (41)の上に載置されてレ、る。しか し、可動スクロール（50)がオルダムリング（43)とスラスト軸受を介してフレーム部材の 上に載置している場合は、スラスト軸受上面と可動スクロール (50)の可動側平板部（ 51)の下面が摺動するので、スラスト軸受上面に、上記コート層を形成してもよい。

[0084] また、上記実施形態では、主軸部（21)はころ軸受 (42)および玉軸受（31)が摺動 部となって支持されている力 S、主軸部（21)をすベり軸受であるジャーナル軸受で支 持してもよい。その場合は主軸部（21)と軸受の摺動部分において、上記実施形態の サンプノレ Bの摺動部材用組成物からなるコート層を形成してもよい。つまり、主軸部（ 21)の外周面、又は、軸受の内周面に上記コート層を形成してもよい。

[0085] また、上記実施形態では、スクロール型圧縮機（10)の摺動部材において、上記 実施形態のサンプル Bの摺動部材用組成物からなるコート層を形成してレ、る力 圧 縮機はスクロール型に限定されず、流体を圧縮するどのような形式の圧縮機であって もよレ、。また流体も冷媒に限定されない。さらには、本発明の摺動部材は圧縮機に使 用される摺動部材に限定されない。圧縮機以外の流体機械の摺動部材、車両や製 造装置等の駆動部、回転部分など、摺動する部分であればどのような部分であって あよい。

[0086] 上記の摺動部分においては、互いに摺動する 2つの部材の一方の部材において のみ上記実施形態のサンプノレ Bの摺動部材用組成物からなるコート層を形成しても ょレ、し、両方の部材におレ、て上記コート層を形成してもよレ、。

[0087] また、基材の粗面化の方法は化成処理に限定されず、サンドブラスト処理など種 々の公知の方法を用いることができる。また、化成処理に用いる薬剤もリン酸マンガ ンに限定されず、他のリン酸塩や公知の薬液を用いることができる。

[0088] また、摺動部材用組成物のコート層には、フッ素樹脂、バインダと CaF2で構成さ れた主成分の他に、着色料としてのカーボン等の顔料、その他の添加剤が配合され ていてもよい。このような添加剤の添加量は、摺動部材用組成物を含む層の耐摩耗 性ゃ基材に対する密着性等の性能に悪影響が出ない程度に設定される。例えば、 添加剤としてのカーボンは、フッ素樹脂の 3質量％以下に設定する必要があり、好ま しくは 1質量％以下、更に好ましくは 0.5質量％以下に設定するのが望ましい。

[0089] また、摺動部材用組成物のコート層の厚みは、 35 μ m以上 120 μ m以下が好ま しい。 35 μ ΐηよりも薄いと摺動性能が劣ってしまう虞があり、 120 μ ΐηよりも厚いと、製 造コストが大きくなつてしまう。この層の厚みは、 50 μ ΐη以上 105 μ ΐη以下が摺動性 能の面とコスト面とでより好ましレ、。なお、ここでいう層の厚みは平均の厚みであって、 局所的にはこの範囲外の厚みであっても構わない。

[0090] なお、以上の実施形態は、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。

産業上の利用可能性

[0091] 以上説明したように、本発明に係る摺動部材用組成物は、優れた耐摩耗性能を 有し、空調機や車両、工作機械等の摺動部材のコート層として有用である。そして、 該コート層を備えた摺動部材及び該摺動部材を備えた流体機械は、空調機や車両 、工作機械等の摺動部材及び流体機械として有用である。

Claims

請求の範囲

フッ素樹脂 100重量部に対して、 100重量部以上で 500重量部以下のバインダと 、 70重量部以上で 200重量部以下のフッ化カルシウムとを包含して構成されてレ、る ことを特徴とする摺動部材用組成物。

請求項 1において、

上記フッ素樹脂がポリテトラフルォロエチレンであり、

上記バインダがポリアミドイミド樹脂である

ことを特徴とする摺動部材用組成物。

請求項 1において、

上記フッ素樹脂 100重量部に対して、バインダが 300重量部であり、フッ化カルシ ゥムが 100重量部である

ことを特徴とする摺動部材用組成物。

金属の基材の表面にコート層が形成された摺動部材であって、

上記コート層が、フッ素樹脂 100重量部に対して、 100重量部以上で 500重量部 以下のバインダと、 70重量部以上で 200重量部以下のフッ化カルシウムとを包含し てレ、る摺動部材用組成物で構成されてレ、る

ことを特徴とする摺動部材。

請求項 4において、

上記基材の表面が粗面化処理されてレ、る

ことを特徴とする摺動部材。

請求項 5において、

上記フッ素樹脂がポリテトラフルォロエチレンであり、

上記バインダがポリアミドイミド樹脂である

ことを特徴とする摺動部材。

請求項 5において、

上記フッ素樹脂 100重量部に対して、バインダが 300重量部であり、フッ化カルシ ゥムが 100重量部である

ことを特徴とする摺動部材。 金属の基材の表面にコート層が形成された摺動部材を備えた流体機械であって 上記コート層が、フッ素樹脂 100重量部に対して、 100重量部以上で 500重量部 以下のバインダと、 70重量部以上で 200重量部以下のフッ化カルシウムとを包含し てレ、る摺動部材用組成物で構成されてレ、る

ことを特徴とする流体機械。

請求項 8において

上記摺動部材が軸受部材である

ことを特徴とする流体機械。

請求項 9において、

上記フッ素樹脂がポリテトラフルォロエチレンであり、

上記バインダがポリアミドイミド樹脂である

ことを特徴とする流体機械。

請求項 9において、

上記フッ素樹脂 100重量部に対して、バインダが 300重量部であり、フッ化カルシ ゥムが 100重量部である

ことを特徴とする流体機械。

請求項 9において、

上記基材の表面が粗面化処理されてレ、る

ことを特徴とする流体機械。

請求項 12において、

上記フッ素樹脂がポリテトラフルォロエチレンであり、

上記バインダがポリアミドイミド樹脂である

ことを特徴とする流体機械。

請求項 12において、

上記フッ素樹脂 100重量部に対して、バインダが 300重量部であり、フッ化カルシ ゥムが 100重量部である

ことを特徴とする流体機械。