摺動部被覆用樹脂組成物
【課題】本発明の課題は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することにある。
【解決手段】本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂及びポリテトラフルオロエチレン粉末を含有する。ポリアミドイミド樹脂は、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占める。そして、このポリアミドイミド樹脂は、摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上である。ポリテトラフルオロエチレン粉末は、全重量に対して１５ｗｔ％以上を占める。
【解決手段】本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂及びポリテトラフルオロエチレン粉末を含有する。ポリアミドイミド樹脂は、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占める。そして、このポリアミドイミド樹脂は、摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上である。ポリテトラフルオロエチレン粉末は、全重量に対して１５ｗｔ％以上を占める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動部被覆用樹脂組成物、特に圧縮機やエンジン等の摺動部分に応用される摺動部被覆用樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去に「圧縮機やエンジン等の摺動部分に優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与するために、固体潤滑剤（例えば、ポリテトラフルオロエチレン等）等が含有されるポリアミドイミド（以下「ＰＡＩ」と略する）樹脂でその摺動部分をコーティングする」という技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００４−２６３７２７号公報
【特許文献２】特開２００２−５３８８３号公報
【特許文献３】特開２００５−３０３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このようなコーティング剤において、固体潤滑剤の添加量がＰＡＩ樹脂の添加量に対して少ない場合、ＰＡＩ樹脂そのものにはさほど高い強度は要求されない。ＰＡＩ樹脂は、骨格中にアミド基等の極性基を有し、鉄系の基材に対して水素結合等により強固に密着するためである。
【０００４】
しかし、低摩擦化を実現しようとして固体潤滑剤の添加量をＰＡＩ樹脂の添加量に対して多くしていくと、その密着性はＰＡＩ樹脂の化学的構造ではなく物理的なアンカー効果に大きく依存するようになる。このため、コーティング膜に大きな応力が加えられると、そのコーティング膜では界面破壊ではなく凝集破壊が起こりやすくなる。
【０００５】
本発明の課題は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与するとともにコーティング膜を剥離しにくくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂及びポリテトラフルオロエチレン粉末を含有する。ポリアミドイミド樹脂は、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占める。また、このポリアミドイミド樹脂は、摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上である。ポリテトラフルオロエチレン粉末は、全重量に対して１５ｗｔ％以上を占める。
【０００７】
本願発明者が鋭意検討した結果、ポリアミドイミド樹脂の中でも特に摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上であるポリアミドイミド樹脂を全重量に対して５０〜８０ｗｔ％添加しポリテトラフルオロエチレン粉末を全重量に対して１５ｗｔ％以上添加した摺動部被覆用樹脂組成物によって摺動部材をコーティングすることにより、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性を付与することができるとともにそのコーティング膜が剥離しにくくなることが判明した（凝集破壊が起こりにくくなったことが起因しているものと考えられる）。このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜を剥離しにくくすることができる。
【０００８】
第２発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、第１発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物であって、ポリアミドイミド樹脂は、摂氏２００度の温度条件下における引張強度が３０ＭＰａ以上である。
【０００９】
本願発明者が鋭意検討した結果、摺動部被覆用樹脂組成物中のポリアミドイミド樹脂として摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上であり且つ摂氏２００度の温度条件下における引張強度が３０ＭＰａ以上であるポリアミドイミド樹脂を利用すれば、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性を付与することができるとともにコーティング膜がさらに剥離しにくくなることが判明した。このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜をさらに剥離しにくくすることができる。
【００１０】
第３発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂及びポリテトラフルオロエチレン粉末を含有する。ポリアミドイミド樹脂は、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占める。また、このポリアミドイミド樹脂は、摂氏２５度の温度条件下における引張強度が１１０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ以下である。ポリテトラフルオロエチレン粉末は、全重量に対して１５ｗｔ％以上を占める。
【００１１】
本願発明者が鋭意検討した結果、ポリアミドイミド樹脂の中でも特に摂氏２５度の温度条件下における引張強度が１１０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ以下であるポリアミドイミド樹脂を全重量に対して５０〜８０ｗｔ％添加しポリテトラフルオロエチレン粉末を全重量に対して１５ｗｔ％以上添加した摺動部被覆用樹脂組成物によって摺動部材をコーティングすることにより、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性を付与することができるとともにそのコーティング膜が剥離しにくくなることが判明した（凝集破壊が起こりにくくなったことが起因しているものと考えられる）。このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜を剥離しにくくすることができる。
【００１２】
第４発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂及びポリテトラフルオロエチレン粉末を含有する。ポリアミドイミド樹脂は、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占める。また、このポリアミドイミド樹脂は、摂氏２５度の温度条件下における伸びが４０％以上１５０％以下である。ポリテトラフルオロエチレン粉末は、全重量に対して１５ｗｔ％以上を占める。
【００１３】
本願発明者が鋭意検討した結果、ポリアミドイミド樹脂の中でも特に摂氏２５度の温度条件下における伸びが４０％以上１５０％以下であるポリアミドイミド樹脂を全重量に対して５０〜８０ｗｔ％添加しポリテトラフルオロエチレン粉末を全重量に対して１５ｗｔ％以上添加した摺動部被覆用樹脂組成物によって摺動部材をコーティングすることにより、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性を付与することができるとともにそのコーティング膜が剥離しにくくなることが判明した（凝集破壊が起こりにくくなったことが起因しているものと考えられる）。このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜を剥離しにくくすることができる。
【００１４】
第５発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、第１発明から第４発明のいずれかに係る摺動部被覆用樹脂組成物であって、フッ化物及び酸化アルミニウム粉末をさらに含有する。
【００１５】
このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、摺動部材の耐摩耗性を向上させることができる。
【００１６】
第６発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、第５発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物であって、フッ化物は、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）及びフッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）より成る群から選択される少なくとも一つのフッ化物である。
【００１７】
このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、製造コストを低く維持しつつ摺動部材の耐摩耗性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
第１発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜を剥離しにくくすることができる。
【００１９】
第２発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜をさらに剥離しにくくすることができる。
【００２０】
第３発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜をさらに剥離しにくくすることができる。
【００２１】
第４発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜をさらに剥離しにくくすることができる。
【００２２】
第５発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、摺動部材の耐摩耗性を向上させることができる。
【００２３】
第６発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、製造コストを低く維持しつつ摺動部材の耐摩耗性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態に係る揺動式ロータリー圧縮機１０１は、図１に示されるように、２シリンダタイプの揺動式ロータリー圧縮機であって、主に、円筒状の密閉ドーム型のケーシング１１０、揺動式ロータリー圧縮機構１１５、駆動モータ１１６、吸入管１１９、吐出管１２０及びマフラー１６０から構成されている。なお、この揺動式ロータリー圧縮機１０１には、ケーシング１１０にアキュームレータ（気液分離器）２１０が取り付けられている。以下、この揺動式ロータリー圧縮機１０１の構成部品についてそれぞれ詳述していく。
【００２５】
＜揺動式ロータリー圧縮機の構成部品の詳細＞
（１）ケーシング
ケーシング１１０は、図１に示されるように、略円筒状の胴部ケーシング部１１１、胴部ケーシング部１１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１１２、及び胴部ケーシング部１１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１１３から構成されている。そして、このケーシング１１０には、主に、ガス冷媒を圧縮する揺動式ロータリー圧縮機構１１５、及び揺動式ロータリー圧縮機構１１５の上方に配置される駆動モータ１１６が収容されている。この揺動式ロータリー圧縮機構１１５と駆動モータ１１６とは、ケーシング１１０内を上下方向に延びるように配置されるクランク軸１１７によって連結されている。
【００２６】
（２）揺動式ロータリー圧縮機構
揺動式ロータリー圧縮機構１１５は、図１および図３に示されるように、主に、クランク軸１１７、ピストン１２１、ブッシュ１２２、フロントヘッド１２３、第１シリンダブロック１２４、ミドルプレート１２５、第２シリンダブロック１２６及びリアヘッド１２７から構成されている。なお、本実施の形態において、フロントヘッド１２３、第１シリンダブロック１２４、ミドルプレート１２５、第２シリンダブロック１２６及びリヤヘッド１２７は、複数本のボルト１９０によって一体に締結されている。また、本実施の形態において、この揺動式ロータリー圧縮機構１１５はケーシング１１０の底部に貯められている潤滑油Ｌに浸漬されており、揺動式ロータリー圧縮機構１１５には、潤滑油Ｌが差圧給油されるようになっている。以下、この揺動式ロータリー圧縮機構１１５の構成部品についてそれぞれ詳述していく。
【００２７】
ａ）第１シリンダブロック
第１シリンダブロック１２４には、図２に示されるように、シリンダ孔１２４ａ、吸入孔１２４ｂ、吐出路１２４ｃ、ブッシュ収容孔１２４ｄ及びブレード収容孔１２４ｅが形成されている。シリンダ孔１２４ａは、図１および図２に示されるように、板厚方向に沿って貫通する円柱状の孔である。吸入孔１２４ｂは、外周壁面からシリンダ孔１２４ａに貫通している。吐出路１２４ｃは、シリンダ孔１２４ａを形作る円筒部の内周側の一部が切り欠かれることによって形成されている。ブッシュ収容孔１２４ｄは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、板厚方向に沿って見た場合において吸入孔１２４ｂと吐出路１２４ｃとの間に配置されている。ブレード収容孔１２４ｅは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、ブッシュ収容孔１２４ｄと連通している。
【００２８】
そして、この第１シリンダブロック１２４は、シリンダ孔１２４ａにクランク軸１１７の偏心軸部１１７ａおよびピストン１２１のローラー部１２１ａが収容され、ブッシュ収容孔１２４ｄにピストン１２１のブレード部１２１ｂおよびブッシュ１２２が収容され、ブレード収容孔１２４ｅにピストン１２１のブレード部１２１ｂが収容された状態で吐出路１２４ｃがフロントヘッド１２３側を向くようにしてフロントヘッド１２３とミドルプレート１２５とに嵌合される（図３参照）。この結果、揺動式ロータリー圧縮機構１１５には第１シリンダ室Ｒｃ１が形成され、この第１シリンダ室Ｒｃ１はピストン１２１によって吸入孔１２４ｂと連通する吸入室と、吐出路１２４ｃと連通する吐出室とに区画されることになる。
【００２９】
ｂ）第２シリンダブロック
第２シリンダブロック１２６には、第１シリンダブロック１２４と同様、図２に示されるように、シリンダ孔１２６ａ、吸入孔１２６ｂ、吐出路１２６ｃ、ブッシュ収容孔１２６ｄ及びブレード収容孔１２６ｅが形成されている。シリンダ孔１２６ａは、図１および図２に示されるように、板厚方向に沿って貫通する円柱状の孔である。吸入孔１２６ｂは、外周壁面からシリンダ孔１２６ａに貫通している。吐出路１２６ｃは、シリンダ孔１２６ａを形作る円筒部の内周側の一部が切り欠かれることによって形成されている。ブッシュ収容孔１２６ｄは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、板厚方向に沿って見た場合において吸入孔１２６ｂと吐出路１２６ｃとの間に配置されている。ブレード収容孔１２６ｅは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、ブッシュ収容孔１２６ｄと連通している。
【００３０】
そして、この第２シリンダブロック１２６は、シリンダ孔１２６ａにクランク軸１１７の偏心軸部１１７ｂ及びピストン１２１のローラー部１２１ａが収容され、ブッシュ収容孔１２６ｄにピストン１２１のブレード部１２１ｂおよびブッシュ１２２が収容され、ブレード収容孔１２６ｅにピストン１２１のブレード部１２１ｂが収容された状態で吐出路１２６ｃがリアヘッド１２７側を向くようにしてリアヘッド１２７とミドルプレート１２５とに嵌合される（図３参照）。この結果、揺動式ロータリー圧縮機構１１５には第２シリンダ室Ｒｃ２が形成され、この第２シリンダ室Ｒｃ２はピストン１２１によって吸入孔１２６ｂと連通する吸入室と、吐出路１２６ｃと連通する吐出室とに区画されることになる。
【００３１】
ｃ）クランク軸
クランク軸１１７には、一方の端部に２つの偏心軸部１１７ａ，１１７ｂが設けられている。なお、この２つの偏心軸部１１７ａ，１１７ｂは、互いの偏心軸がクランク軸１１７の中心軸を挟んで対向するように形成されている。また、このクランク軸１１７は、偏心軸部１１７ａ，１１７ｂが設けられていない側が駆動モータ１１６のローター１５２に固定されている。
【００３２】
ｄ）ピストン
ピストン１２１は、略円筒状のローラー部１２１ａと、ローラー部１２１ａの径方向外側に突出するブレード部１２１ｂとを有する。なお、ローラー部１２１ａは、クランク軸１１７の偏心軸部１１７ａ，１１７ｂに嵌合された状態でシリンダブロック１２４，１２６のシリンダ孔１２４ａ，１２６ａに挿入される。これにより、ローラー部１２１ａは、クランク軸１１７が回転すると、クランク軸１１７の回転軸を中心とした公転運動を行う。また、ブレード部１２１ｂは、ブッシュ収容孔１２４ｄ、１２６ｄおよびブレード収容孔１２４ｅ，１２６ｅに収容される。これによりブレード部１２１ｂは、揺動すると同時に長手方向に沿って進退運動を行うことになる。
【００３３】
なお、このピストン１２１は、多孔質焼結金属素材から製造されている。そして、このピストン１２１には、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされている。この摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド（以下「ＰＡＩ」と略する）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（以下「ＰＴＦＥ」と略する）粉末、フッ化物（例えば、フッ化カルシウムやフッ化ストロンチウム等）及び酸化アルミ粉末から構成される。なお、ここで、ＰＡＩ樹脂は、摂氏２５度の温度条件下において１１０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ以下の引張強度を有するか、摂氏１００度の温度条件下において４０ＭＰａ以上の引張強度を有するか、摂氏２５度の温度条件下において伸びが４０％以上１５０％以下の引張伸びを有する。なお、ＰＡＩ樹脂が摂氏１００度の温度条件下において４０ＭＰａ以上の引張強度を有する場合、そのＰＡＩ樹脂は摂氏２００度の温度条件下において３０ＭＰａ以上の引張強度を有することが好ましい。また、ＰＡＩ樹脂は全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占めており、ＰＴＦＥ粉末は全重量に対して１５ｗｔ％以上を占めている。
【００３４】
ｅ）ブッシュ
ブッシュ１２２は、略半円柱状の部材であって、ピストン１２１のブレード部１２１ｂを挟み込むようにしてブッシュ収容孔１２４ｄ，１２６ｄに収容される。
【００３５】
なお、このブッシュ１２２は、多孔質焼結金属素材から製造されている。そして、このブッシュ１２２には、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされている。この摺動部被覆用樹脂組成物は、上記ｄ）欄で説明した摺動部被覆用樹脂組成物と同一である。
【００３６】
ｆ）フロントヘッド
フロントヘッド１２３は、第１シリンダブロック１２４の吐出路１２４ｃ側を覆う部材であって、ケーシング１１０に嵌合されている。このフロントヘッド１２３には軸受部１２３ａが形成されており、この軸受部１２３ａにはクランク軸１１７が挿入される。また、このフロントヘッド１２３には、第１シリンダブロック１２４に形成された吐出路１２４ｃを通って流れてくる冷媒ガスを吐出管１２０に導くための開口１２３ｂが形成されている。そして、この開口１２３ｂは、冷媒ガスの逆流を防止するための吐出弁（図示せず）により閉塞されたり開放されたりする。
【００３７】
なお、このフロントヘッド１２３は、多孔質焼結金属素材から製造されている。そして、このフロントヘッド１２３の軸受部１２３ａには、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされている。この摺動部被覆用樹脂組成物は、上記ｄ）欄で説明した摺動部被覆用樹脂組成物と同一である。
【００３８】
ｇ）リアヘッド
リアヘッド１２７は、第２シリンダブロック１２６の吐出路１２６ｃ側を覆う。このリアヘッド１２７には軸受部１２７ａが形成されており、この軸受部１２７ａにはクランク軸１１７が挿入される。また、このリアヘッド１２７には、第２シリンダブロック１２６に形成された吐出路１２６ｃを通って流れてくる冷媒ガスを吐出管１２０に導くための開口（図示せず）が形成されている。そして、この開口は、冷媒ガスの逆流を防止するための吐出弁（図示せず）により閉塞されたり開放されたりする。
【００３９】
なお、このリアヘッド１２７は、多孔質焼結素材から製造されている。そして、このリアヘッド１２７の軸受部１２７ａには、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされている。この摺動部被覆用樹脂組成物は、上記ｄ）欄で説明した摺動部被覆用樹脂組成物と同一である。
【００４０】
ｈ）ミドルプレート
ミドルプレート１２５は、第１シリンダブロック１２４と第２シリンダブロック１２６との間に配置され、第１シリンダ室Ｒｃ１と第２シリンダ室Ｒｃ２とを区画する。
【００４１】
（３）駆動モータ
駆動モータ１１６は、本実施の形態において直流モータであって、主に、ケーシング１１０の内壁面に固定された環状のステータ１５１と、ステータ１５１の内側に僅かな隙間（エアギャップ通路）をもって回転自在に収容されたロータ１５２とから構成されている。
【００４２】
ステータ１５１には、ティース部（図示せず）に銅線が巻回されており、上方および下方にコイルエンド１５３が形成されている。また、ステータ１５１の外周面には、ステータ１５１の上端面から下端面に亘り且つ周方向に所定間隔をおいて複数個所に切欠形成されているコアカット部（図示せず）が設けられている。
【００４３】
ロータ１５２には、回転軸に沿うようにクランク軸１１７が固定されている。
【００４４】
（４）吸入管
吸入管１１９は、ケーシング１１０を貫通するように設けられており、一端が第１シリンダブロック１２４および第２シリンダブロック１２６に形成される吸入孔１２４ｂ，１２６ｂに嵌め込まれており、他端がアキュームレータ２１０に嵌め込まれている。
【００４５】
（５）吐出管
吐出管１２０は、ケーシング１１０の上壁部１１２を貫通するように設けられている。
【００４６】
（６）マフラー
マフラー１６０は、冷媒ガスの吐出音を消音するためのものであって、フロントヘッド１２３に取り付けられている。
【００４７】
＜揺動式ロータリー圧縮機の運転動作＞
駆動モータ１１６が駆動されると、偏心軸部１１７ａ，１１７ｂがクランク軸１１７周りに偏心回転して、この偏心軸部１１７ａ，１１７ｂに嵌合されたローラー部１２１ａが、外周面をシリンダ室Ｒｃ１，Ｒｃ２の内周面に接して公転する。そして、ローラー部１２１ａがシリンダ室Ｒｃ１，Ｒｃ２内で公転するに伴って、ブレード部１２１ｂは両側面をブッシュ１２２によって保持されながら進退動する。そうすると、吸入口１１９から低圧の冷媒ガスが吸入室に吸入されて、吐出室で圧縮されて高圧にされた後、吐出路１２４ｃ，１２６ｃから高圧の冷媒ガスが吐出される。
【００４８】
＜ピストン、ブッシュ、フロントヘッド及びリアヘッドのコーティング膜の評価＞
以下、実施例を用いてピストン、ブッシュ、フロントヘッド及びリアヘッドを覆っているコーティング膜について詳細に評価する。
【００４９】
−限界ＰＶ法によるポリアミドイミド樹脂の高温強度評価試験−
ここでは、ＰＡＩ樹脂の摂氏１００度における強度を評価する。なお、この試験では、ＰＡＩ樹脂として日立化成株式会社製の商品名ＨＩ−６００（不揮発分（固形分）：２５〜３０ｗｔ％、溶剤組成：Ｎ−メチル−２−ピロリドン／キシレン ８０／２０）を用い、そのＰＡＩ樹脂を焼結基材にコーティングしたものを試験片として採用した。この試験の結果、摂氏１００度において２５ＭＰａの強度を有するＰＡＩ樹脂及び摂氏１００度において３０ＭＰａの強度を有するＰＡＩ樹脂は、試験中に破断し焼結基材から剥離した。一方、摂氏１００度において４２ＭＰａの強度を有するＰＡＩ樹脂及び摂氏１００度において４５ＭＰａの強度を有するＰＡＩ樹脂は、試験中に破断することなく多孔質焼結金属基材に密着したままであった。
【００５０】
−引張試験及び限界面圧試験によるＰＡＩ樹脂の評価試験−
【実施例１】
【００５１】
（１）引張試験
ガラス基板をアセトンにより脱脂した後、そのガラス基板を窒素ブローによって乾燥させた。次いで、焼成後の膜厚が１５μｍ（マイクロメートル）前後になるように日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＩ−６００をそのガラス基板に塗布した後、そのＰＡＩ樹脂溶液を摂氏８０度に設定したオーブンに１０分間静置してそのＰＡＩ樹脂溶液中の溶媒を十分に除去した。その後、設定温度を摂氏２８０度に変更し、ガラス基板上に残ったＰＡＩ樹脂を１００分間かけて十分に焼成した結果、ＰＡＩ樹脂のフィルムが得られた。最後にこのフィルムを幅１０ｍｍ及び長さ６０ｍｍの短冊形状にカットして引張試験用試験片を得た。
【００５２】
このようにして得られた引張試験試験片を島津製作所製オートグラフＡＦＳ−５ｋＧに装着して摂氏１００度の空気雰囲気下でその引張試験片の引張破壊強度及び引張破壊伸びを計測した。
【００５３】
この結果、その引張破壊強度は５４Ｍｐａであり、引張破壊伸びは８％であった（表１参照）。
【００５４】
（２）限界面圧試験
日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂ＨＩ−６００と、ダイキン工業株式会社製のＰＴＦＥ粉末と、フッ化カルシウムと、酸化アルミニウム粉末とをボールミルに投入した後、１２時間、これらの物質を攪拌混合した。この結果、１０，０００〜２０，０００ｃＰの粘度を有する摺動部被覆用樹脂組成物溶液を得た。なお、このときの混合組成は、順に重量比で６０／２０／１５／５であった。ちなみに、ここで、ＰＡＩ樹脂の重量はワニスとしての重量ではなく固形分の重量である。
【００５５】
次いで、外径φ４４ｍｍ、内径φ３２ｍｍのディスク基材（図４参照）をアセトンにより脱脂した後、そのディスク基材を窒素ブローによって乾燥させた。なお、このディスク基材は、多孔質焼結金属であり、具体的には日立粉末冶金製のＥＯ材から作製されている。続いて、焼成後の膜厚が５０〜１２０μｍ（マイクロメートル）の範囲内に入るように摺動部被覆用樹脂組成物溶液をディスペンサ塗装装置（スプレー塗装装置等であってもよい）によってそのディスク基材に塗布した後、その摺動部被覆用樹脂組成物溶液を摂氏５０度〜摂氏１００度に設定したオーブンに３０分間静置してその摺動部被覆用樹脂組成物中の溶媒を除去した。その後、設定温度を摂氏１００度〜摂氏２８０度に変更し、ディスク基材上に残った摺動部被覆用樹脂組成物を３０分間かけて十分に焼成した。この結果、ディスク基材上に摺動部被覆用樹脂組成物のフィルムが形成された。その後、このフィルムの膜厚が３０〜５０μｍ（マイクロメートル）の範囲内に入るようにこのフィルムを研磨して最終のディスク試験片２０とした。そして、フィルムＳ側が上方を向くようにしてこのディスク試験片２０を試験装置にセットした。
【００５６】
次いで、ブレードホルダー１０にブレード１１を固定した後にブレード１１の先端が下方を向くようにして（つまり、ブレード１１の先端がディスク試験片２０上のフィルムＳと対向するようにして）ブレードホルダー１０を試験装置にセットした。なお、このブレード１１は、ＳＫＨ５１焼入れ焼戻し材（ＨＶ７５０〜８５０）から形成されており、図５に示されるように先端が円弧面となっている。さらに詳細には、このブレード１１は、先端の円弧面の半径が６ｍｍであり、幅が４ｍｍであり、奥行きが５ｍｍであり、長さが１１ｍｍである。なお、ブレード１１の先端を円弧面としたのは、ヘルツ接触によりディスク試験片２０に対する面圧を高くし、実際の圧縮機等における過酷な摺動状態（片当り等が発生した状態）を再現するためである。また、このブレード１１は、ブレードホルダー１０を軸Ｘに沿って見た場合において軸Ｘから１９ｍｍ離れた円周上に均等配置される３つの固定位置に取り付けられている（つまり、ブレード固定位置は軸Ｘから１９ｍｍ離れた円周上において１２０度の角度毎に設けられている）。また、このとき、ブレード１１は、円弧辺がブレードホルダーの半径方向に沿って並ぶようにブレードホルダー１０に取り付けられる（つまり、図５に示される矢印方向が摺動方向となる）。
【００５７】
そして、ブレード１１を３０ｋｇｆ荷重でディスク試験片２０に押しつけた状態で、すべり速度が０．５ｍ／ｓとなるようにディスク試験片２０を軸Ｘを中心に回転させた。なお、このとき、ディスク試験片２０は大気中に暴露され、ブレード１１とディスク試験片２０との間には潤滑油が注入されていなかった（つまり、ドライ状態下で試験が行われた）。そして、その後、５分経過毎に荷重を１０ｋｇｆずつ増加させ、ブレード１１とディスク試験片２０との摩擦係数が急上昇する荷重を限界荷重とした。
【００５８】
なお、本実施例において、限界荷重は７０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例２】
【００５９】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更し、さらに、限界面圧試験用試験片作製用の原料の重量比を５０／３０／２０／０に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は１５０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは９％であり、限界荷重は６５ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例３】
【００６０】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は１５０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは９％であり、限界荷重は８０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例４】
【００６１】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更し、さらに、限界面圧試験用試験片作製用の原料の重量比を７０／２０／８／２に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は１５０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは９％であり、限界荷重は７０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例５】
【００６２】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９２００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９２００に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は１１５Ｍｐａであり、引張破壊伸びは１１％であり、限界荷重は６０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例６】
【００６３】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−７２００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−７２００に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は６０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは１３０％であり、限界荷重は６０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例７】
【００６４】
測定温度条件を摂氏２００度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は３９Ｍｐａであり、引張破壊伸びは７％であり、限界荷重は７０ｋｇｆであった（表１参照）。
【００６５】
（比較例１）
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ４２５０に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製し、引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ４２５０に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は３０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは１０％であり、限界荷重は３０ｋｇｆであった（表１参照）。
【００６６】
（比較例２）
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ４２５０に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ４２５０に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は８０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは１０％であり、限界荷重は４５ｋｇｆであった（表１参照）。
【００６７】
【表１】
【００６８】
−考察−
実施例１及び比較例１の記載から「摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分として摂氏１００度の温度条件下においてより高い引張破壊強度を示すＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部が高温になっても摺動部被覆用樹脂組成物が破断しにくくなる」ことがわかる。したがって、摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分としてこのようなＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部被覆用樹脂組成物に、多孔質焼結金属基材に対する高い密着性を付与することができる。なお、実施例７において使用されたＰＡＩ樹脂は、実施例１において使用されたＰＡＩ樹脂と同一のＰＡＩ樹脂である。したがって、このＰＡＩ樹脂は摂氏１００度の温度条件下において高い引張破壊強度を示すだけでなく、摂氏２００度の温度条件下において高い引張破壊強度を示すことがわかる。
【００６９】
また、実施例２〜５及び比較例２の記載から「摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分として摂氏２５度の温度条件下においてより高い引張破壊強度を示すＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部が高温になっても摺動部被覆用樹脂組成物が破断しにくくなる」ことがわかる。したがって、摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分としてこのようなＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部被覆用樹脂組成物に、多孔質焼結金属に対する高い密着性を付与することができる。
【００７０】
また、実施例６の記載から「摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分として摂氏２５度の温度条件下において引張強度は比較的低いが伸びが比較的高いＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部が高温になっても摺動部被覆用樹脂組成物が破断しにくくなる」ことがわかる。したがって、摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分としてこのようなＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部被覆用樹脂組成物に、多孔質焼結金属基材に対する高い密着性を付与することができる。
【００７１】
なお、実施例において使用したＰＡＩ樹脂は、芳香族ポリアミドイミド樹脂等であり、例えば、芳香族ジアミンに特定のアラミドジアミン類を共重合させる等してその引張破壊強度や伸びを調製することができる。
【００７２】
＜揺動式ロータリー圧縮機の特徴＞
本実施の形態に係る揺動式ロータリー圧縮機１０１では、ピストン１２１、ブッシュ１２２及びヘッド部材１２３，１２７の摺動部分に、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされた。このため、揺動式ロータリー圧縮機１０１では、潤滑油が供給されず摺動面温度が急上昇するような場合であっても、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等が実現される。また、このコーティング膜は剥離しにくい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができるとともに剥がれにくいコーティング膜を形成することができるという特徴を有しており、摺動部分を有しているあらゆる機械装置に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態に係る揺動式ロータリー圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの上面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る揺動式ロータリー圧縮機のシリンダ室の横断面図である。
【図４】限界面圧試験装置の概略図である。
【図５】限界面圧試験装置に採用されるブレードの斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０１ 揺動式ロータリー圧縮機
１１０ ケーシング
１１１ 胴部ケーシング部
１１２ 上壁部
１１３ 底壁部
１１５ 揺動式ロータリー圧縮機構
１１６ 駆動モータ
１１７ クランク軸
１１７ａ，１１７ｂ 偏心軸部
１１９ 吸入管
１２０ 吐出管
１２１ ピストン
１２１ａ ローラー部
１２１ｂ ブレード部
１２２ ブッシュ
１２３ フロントヘッド
１２３ａ 軸受部
１２３ｂ 開口
１２４ 第１シリンダブロック
１２４ａ，１２６ａ シリンダ孔
１２４ｂ，１２６ｂ 吸入孔
１２４ｃ，１２６ｃ 吐出路
１２４ｄ，１２６ｄ ブッシュ収容孔
１２４ｅ，１２６ｅ ブレード収容孔
１２５ ミドルプレート
１２６ 第２シリンダブロック
１２７ リアヘッド
１２７ａ 軸受部
１９０ ボルト
１５１ ステータ
１５２ ローター
１５３ コイルエンド
１６０ マフラー
２１０ アキュームレータ（気液分離器）
Ｌ 潤滑油
Ｒｃ１ 第１シリンダ室
Ｒｃ２ 第２シリンダ室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動部被覆用樹脂組成物、特に圧縮機やエンジン等の摺動部分に応用される摺動部被覆用樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去に「圧縮機やエンジン等の摺動部分に優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与するために、固体潤滑剤（例えば、ポリテトラフルオロエチレン等）等が含有されるポリアミドイミド（以下「ＰＡＩ」と略する）樹脂でその摺動部分をコーティングする」という技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００４−２６３７２７号公報
【特許文献２】特開２００２−５３８８３号公報
【特許文献３】特開２００５−３０３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このようなコーティング剤において、固体潤滑剤の添加量がＰＡＩ樹脂の添加量に対して少ない場合、ＰＡＩ樹脂そのものにはさほど高い強度は要求されない。ＰＡＩ樹脂は、骨格中にアミド基等の極性基を有し、鉄系の基材に対して水素結合等により強固に密着するためである。
【０００４】
しかし、低摩擦化を実現しようとして固体潤滑剤の添加量をＰＡＩ樹脂の添加量に対して多くしていくと、その密着性はＰＡＩ樹脂の化学的構造ではなく物理的なアンカー効果に大きく依存するようになる。このため、コーティング膜に大きな応力が加えられると、そのコーティング膜では界面破壊ではなく凝集破壊が起こりやすくなる。
【０００５】
本発明の課題は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与するとともにコーティング膜を剥離しにくくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂及びポリテトラフルオロエチレン粉末を含有する。ポリアミドイミド樹脂は、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占める。また、このポリアミドイミド樹脂は、摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上である。ポリテトラフルオロエチレン粉末は、全重量に対して１５ｗｔ％以上を占める。
【０００７】
本願発明者が鋭意検討した結果、ポリアミドイミド樹脂の中でも特に摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上であるポリアミドイミド樹脂を全重量に対して５０〜８０ｗｔ％添加しポリテトラフルオロエチレン粉末を全重量に対して１５ｗｔ％以上添加した摺動部被覆用樹脂組成物によって摺動部材をコーティングすることにより、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性を付与することができるとともにそのコーティング膜が剥離しにくくなることが判明した（凝集破壊が起こりにくくなったことが起因しているものと考えられる）。このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜を剥離しにくくすることができる。
【０００８】
第２発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、第１発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物であって、ポリアミドイミド樹脂は、摂氏２００度の温度条件下における引張強度が３０ＭＰａ以上である。
【０００９】
本願発明者が鋭意検討した結果、摺動部被覆用樹脂組成物中のポリアミドイミド樹脂として摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上であり且つ摂氏２００度の温度条件下における引張強度が３０ＭＰａ以上であるポリアミドイミド樹脂を利用すれば、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性を付与することができるとともにコーティング膜がさらに剥離しにくくなることが判明した。このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜をさらに剥離しにくくすることができる。
【００１０】
第３発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂及びポリテトラフルオロエチレン粉末を含有する。ポリアミドイミド樹脂は、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占める。また、このポリアミドイミド樹脂は、摂氏２５度の温度条件下における引張強度が１１０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ以下である。ポリテトラフルオロエチレン粉末は、全重量に対して１５ｗｔ％以上を占める。
【００１１】
本願発明者が鋭意検討した結果、ポリアミドイミド樹脂の中でも特に摂氏２５度の温度条件下における引張強度が１１０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ以下であるポリアミドイミド樹脂を全重量に対して５０〜８０ｗｔ％添加しポリテトラフルオロエチレン粉末を全重量に対して１５ｗｔ％以上添加した摺動部被覆用樹脂組成物によって摺動部材をコーティングすることにより、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性を付与することができるとともにそのコーティング膜が剥離しにくくなることが判明した（凝集破壊が起こりにくくなったことが起因しているものと考えられる）。このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜を剥離しにくくすることができる。
【００１２】
第４発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド樹脂及びポリテトラフルオロエチレン粉末を含有する。ポリアミドイミド樹脂は、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占める。また、このポリアミドイミド樹脂は、摂氏２５度の温度条件下における伸びが４０％以上１５０％以下である。ポリテトラフルオロエチレン粉末は、全重量に対して１５ｗｔ％以上を占める。
【００１３】
本願発明者が鋭意検討した結果、ポリアミドイミド樹脂の中でも特に摂氏２５度の温度条件下における伸びが４０％以上１５０％以下であるポリアミドイミド樹脂を全重量に対して５０〜８０ｗｔ％添加しポリテトラフルオロエチレン粉末を全重量に対して１５ｗｔ％以上添加した摺動部被覆用樹脂組成物によって摺動部材をコーティングすることにより、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性を付与することができるとともにそのコーティング膜が剥離しにくくなることが判明した（凝集破壊が起こりにくくなったことが起因しているものと考えられる）。このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜を剥離しにくくすることができる。
【００１４】
第５発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、第１発明から第４発明のいずれかに係る摺動部被覆用樹脂組成物であって、フッ化物及び酸化アルミニウム粉末をさらに含有する。
【００１５】
このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、摺動部材の耐摩耗性を向上させることができる。
【００１６】
第６発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、第５発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物であって、フッ化物は、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）及びフッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）より成る群から選択される少なくとも一つのフッ化物である。
【００１７】
このため、この摺動部被覆用樹脂組成物は、製造コストを低く維持しつつ摺動部材の耐摩耗性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
第１発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜を剥離しにくくすることができる。
【００１９】
第２発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜をさらに剥離しにくくすることができる。
【００２０】
第３発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜をさらに剥離しにくくすることができる。
【００２１】
第４発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができる。また、この摺動部被覆用樹脂組成物を用いればコーティング膜をさらに剥離しにくくすることができる。
【００２２】
第５発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、摺動部材の耐摩耗性を向上させることができる。
【００２３】
第６発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、製造コストを低く維持しつつ摺動部材の耐摩耗性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態に係る揺動式ロータリー圧縮機１０１は、図１に示されるように、２シリンダタイプの揺動式ロータリー圧縮機であって、主に、円筒状の密閉ドーム型のケーシング１１０、揺動式ロータリー圧縮機構１１５、駆動モータ１１６、吸入管１１９、吐出管１２０及びマフラー１６０から構成されている。なお、この揺動式ロータリー圧縮機１０１には、ケーシング１１０にアキュームレータ（気液分離器）２１０が取り付けられている。以下、この揺動式ロータリー圧縮機１０１の構成部品についてそれぞれ詳述していく。
【００２５】
＜揺動式ロータリー圧縮機の構成部品の詳細＞
（１）ケーシング
ケーシング１１０は、図１に示されるように、略円筒状の胴部ケーシング部１１１、胴部ケーシング部１１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１１２、及び胴部ケーシング部１１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１１３から構成されている。そして、このケーシング１１０には、主に、ガス冷媒を圧縮する揺動式ロータリー圧縮機構１１５、及び揺動式ロータリー圧縮機構１１５の上方に配置される駆動モータ１１６が収容されている。この揺動式ロータリー圧縮機構１１５と駆動モータ１１６とは、ケーシング１１０内を上下方向に延びるように配置されるクランク軸１１７によって連結されている。
【００２６】
（２）揺動式ロータリー圧縮機構
揺動式ロータリー圧縮機構１１５は、図１および図３に示されるように、主に、クランク軸１１７、ピストン１２１、ブッシュ１２２、フロントヘッド１２３、第１シリンダブロック１２４、ミドルプレート１２５、第２シリンダブロック１２６及びリアヘッド１２７から構成されている。なお、本実施の形態において、フロントヘッド１２３、第１シリンダブロック１２４、ミドルプレート１２５、第２シリンダブロック１２６及びリヤヘッド１２７は、複数本のボルト１９０によって一体に締結されている。また、本実施の形態において、この揺動式ロータリー圧縮機構１１５はケーシング１１０の底部に貯められている潤滑油Ｌに浸漬されており、揺動式ロータリー圧縮機構１１５には、潤滑油Ｌが差圧給油されるようになっている。以下、この揺動式ロータリー圧縮機構１１５の構成部品についてそれぞれ詳述していく。
【００２７】
ａ）第１シリンダブロック
第１シリンダブロック１２４には、図２に示されるように、シリンダ孔１２４ａ、吸入孔１２４ｂ、吐出路１２４ｃ、ブッシュ収容孔１２４ｄ及びブレード収容孔１２４ｅが形成されている。シリンダ孔１２４ａは、図１および図２に示されるように、板厚方向に沿って貫通する円柱状の孔である。吸入孔１２４ｂは、外周壁面からシリンダ孔１２４ａに貫通している。吐出路１２４ｃは、シリンダ孔１２４ａを形作る円筒部の内周側の一部が切り欠かれることによって形成されている。ブッシュ収容孔１２４ｄは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、板厚方向に沿って見た場合において吸入孔１２４ｂと吐出路１２４ｃとの間に配置されている。ブレード収容孔１２４ｅは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、ブッシュ収容孔１２４ｄと連通している。
【００２８】
そして、この第１シリンダブロック１２４は、シリンダ孔１２４ａにクランク軸１１７の偏心軸部１１７ａおよびピストン１２１のローラー部１２１ａが収容され、ブッシュ収容孔１２４ｄにピストン１２１のブレード部１２１ｂおよびブッシュ１２２が収容され、ブレード収容孔１２４ｅにピストン１２１のブレード部１２１ｂが収容された状態で吐出路１２４ｃがフロントヘッド１２３側を向くようにしてフロントヘッド１２３とミドルプレート１２５とに嵌合される（図３参照）。この結果、揺動式ロータリー圧縮機構１１５には第１シリンダ室Ｒｃ１が形成され、この第１シリンダ室Ｒｃ１はピストン１２１によって吸入孔１２４ｂと連通する吸入室と、吐出路１２４ｃと連通する吐出室とに区画されることになる。
【００２９】
ｂ）第２シリンダブロック
第２シリンダブロック１２６には、第１シリンダブロック１２４と同様、図２に示されるように、シリンダ孔１２６ａ、吸入孔１２６ｂ、吐出路１２６ｃ、ブッシュ収容孔１２６ｄ及びブレード収容孔１２６ｅが形成されている。シリンダ孔１２６ａは、図１および図２に示されるように、板厚方向に沿って貫通する円柱状の孔である。吸入孔１２６ｂは、外周壁面からシリンダ孔１２６ａに貫通している。吐出路１２６ｃは、シリンダ孔１２６ａを形作る円筒部の内周側の一部が切り欠かれることによって形成されている。ブッシュ収容孔１２６ｄは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、板厚方向に沿って見た場合において吸入孔１２６ｂと吐出路１２６ｃとの間に配置されている。ブレード収容孔１２６ｅは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、ブッシュ収容孔１２６ｄと連通している。
【００３０】
そして、この第２シリンダブロック１２６は、シリンダ孔１２６ａにクランク軸１１７の偏心軸部１１７ｂ及びピストン１２１のローラー部１２１ａが収容され、ブッシュ収容孔１２６ｄにピストン１２１のブレード部１２１ｂおよびブッシュ１２２が収容され、ブレード収容孔１２６ｅにピストン１２１のブレード部１２１ｂが収容された状態で吐出路１２６ｃがリアヘッド１２７側を向くようにしてリアヘッド１２７とミドルプレート１２５とに嵌合される（図３参照）。この結果、揺動式ロータリー圧縮機構１１５には第２シリンダ室Ｒｃ２が形成され、この第２シリンダ室Ｒｃ２はピストン１２１によって吸入孔１２６ｂと連通する吸入室と、吐出路１２６ｃと連通する吐出室とに区画されることになる。
【００３１】
ｃ）クランク軸
クランク軸１１７には、一方の端部に２つの偏心軸部１１７ａ，１１７ｂが設けられている。なお、この２つの偏心軸部１１７ａ，１１７ｂは、互いの偏心軸がクランク軸１１７の中心軸を挟んで対向するように形成されている。また、このクランク軸１１７は、偏心軸部１１７ａ，１１７ｂが設けられていない側が駆動モータ１１６のローター１５２に固定されている。
【００３２】
ｄ）ピストン
ピストン１２１は、略円筒状のローラー部１２１ａと、ローラー部１２１ａの径方向外側に突出するブレード部１２１ｂとを有する。なお、ローラー部１２１ａは、クランク軸１１７の偏心軸部１１７ａ，１１７ｂに嵌合された状態でシリンダブロック１２４，１２６のシリンダ孔１２４ａ，１２６ａに挿入される。これにより、ローラー部１２１ａは、クランク軸１１７が回転すると、クランク軸１１７の回転軸を中心とした公転運動を行う。また、ブレード部１２１ｂは、ブッシュ収容孔１２４ｄ、１２６ｄおよびブレード収容孔１２４ｅ，１２６ｅに収容される。これによりブレード部１２１ｂは、揺動すると同時に長手方向に沿って進退運動を行うことになる。
【００３３】
なお、このピストン１２１は、多孔質焼結金属素材から製造されている。そして、このピストン１２１には、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされている。この摺動部被覆用樹脂組成物は、ポリアミドイミド（以下「ＰＡＩ」と略する）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（以下「ＰＴＦＥ」と略する）粉末、フッ化物（例えば、フッ化カルシウムやフッ化ストロンチウム等）及び酸化アルミ粉末から構成される。なお、ここで、ＰＡＩ樹脂は、摂氏２５度の温度条件下において１１０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ以下の引張強度を有するか、摂氏１００度の温度条件下において４０ＭＰａ以上の引張強度を有するか、摂氏２５度の温度条件下において伸びが４０％以上１５０％以下の引張伸びを有する。なお、ＰＡＩ樹脂が摂氏１００度の温度条件下において４０ＭＰａ以上の引張強度を有する場合、そのＰＡＩ樹脂は摂氏２００度の温度条件下において３０ＭＰａ以上の引張強度を有することが好ましい。また、ＰＡＩ樹脂は全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占めており、ＰＴＦＥ粉末は全重量に対して１５ｗｔ％以上を占めている。
【００３４】
ｅ）ブッシュ
ブッシュ１２２は、略半円柱状の部材であって、ピストン１２１のブレード部１２１ｂを挟み込むようにしてブッシュ収容孔１２４ｄ，１２６ｄに収容される。
【００３５】
なお、このブッシュ１２２は、多孔質焼結金属素材から製造されている。そして、このブッシュ１２２には、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされている。この摺動部被覆用樹脂組成物は、上記ｄ）欄で説明した摺動部被覆用樹脂組成物と同一である。
【００３６】
ｆ）フロントヘッド
フロントヘッド１２３は、第１シリンダブロック１２４の吐出路１２４ｃ側を覆う部材であって、ケーシング１１０に嵌合されている。このフロントヘッド１２３には軸受部１２３ａが形成されており、この軸受部１２３ａにはクランク軸１１７が挿入される。また、このフロントヘッド１２３には、第１シリンダブロック１２４に形成された吐出路１２４ｃを通って流れてくる冷媒ガスを吐出管１２０に導くための開口１２３ｂが形成されている。そして、この開口１２３ｂは、冷媒ガスの逆流を防止するための吐出弁（図示せず）により閉塞されたり開放されたりする。
【００３７】
なお、このフロントヘッド１２３は、多孔質焼結金属素材から製造されている。そして、このフロントヘッド１２３の軸受部１２３ａには、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされている。この摺動部被覆用樹脂組成物は、上記ｄ）欄で説明した摺動部被覆用樹脂組成物と同一である。
【００３８】
ｇ）リアヘッド
リアヘッド１２７は、第２シリンダブロック１２６の吐出路１２６ｃ側を覆う。このリアヘッド１２７には軸受部１２７ａが形成されており、この軸受部１２７ａにはクランク軸１１７が挿入される。また、このリアヘッド１２７には、第２シリンダブロック１２６に形成された吐出路１２６ｃを通って流れてくる冷媒ガスを吐出管１２０に導くための開口（図示せず）が形成されている。そして、この開口は、冷媒ガスの逆流を防止するための吐出弁（図示せず）により閉塞されたり開放されたりする。
【００３９】
なお、このリアヘッド１２７は、多孔質焼結素材から製造されている。そして、このリアヘッド１２７の軸受部１２７ａには、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされている。この摺動部被覆用樹脂組成物は、上記ｄ）欄で説明した摺動部被覆用樹脂組成物と同一である。
【００４０】
ｈ）ミドルプレート
ミドルプレート１２５は、第１シリンダブロック１２４と第２シリンダブロック１２６との間に配置され、第１シリンダ室Ｒｃ１と第２シリンダ室Ｒｃ２とを区画する。
【００４１】
（３）駆動モータ
駆動モータ１１６は、本実施の形態において直流モータであって、主に、ケーシング１１０の内壁面に固定された環状のステータ１５１と、ステータ１５１の内側に僅かな隙間（エアギャップ通路）をもって回転自在に収容されたロータ１５２とから構成されている。
【００４２】
ステータ１５１には、ティース部（図示せず）に銅線が巻回されており、上方および下方にコイルエンド１５３が形成されている。また、ステータ１５１の外周面には、ステータ１５１の上端面から下端面に亘り且つ周方向に所定間隔をおいて複数個所に切欠形成されているコアカット部（図示せず）が設けられている。
【００４３】
ロータ１５２には、回転軸に沿うようにクランク軸１１７が固定されている。
【００４４】
（４）吸入管
吸入管１１９は、ケーシング１１０を貫通するように設けられており、一端が第１シリンダブロック１２４および第２シリンダブロック１２６に形成される吸入孔１２４ｂ，１２６ｂに嵌め込まれており、他端がアキュームレータ２１０に嵌め込まれている。
【００４５】
（５）吐出管
吐出管１２０は、ケーシング１１０の上壁部１１２を貫通するように設けられている。
【００４６】
（６）マフラー
マフラー１６０は、冷媒ガスの吐出音を消音するためのものであって、フロントヘッド１２３に取り付けられている。
【００４７】
＜揺動式ロータリー圧縮機の運転動作＞
駆動モータ１１６が駆動されると、偏心軸部１１７ａ，１１７ｂがクランク軸１１７周りに偏心回転して、この偏心軸部１１７ａ，１１７ｂに嵌合されたローラー部１２１ａが、外周面をシリンダ室Ｒｃ１，Ｒｃ２の内周面に接して公転する。そして、ローラー部１２１ａがシリンダ室Ｒｃ１，Ｒｃ２内で公転するに伴って、ブレード部１２１ｂは両側面をブッシュ１２２によって保持されながら進退動する。そうすると、吸入口１１９から低圧の冷媒ガスが吸入室に吸入されて、吐出室で圧縮されて高圧にされた後、吐出路１２４ｃ，１２６ｃから高圧の冷媒ガスが吐出される。
【００４８】
＜ピストン、ブッシュ、フロントヘッド及びリアヘッドのコーティング膜の評価＞
以下、実施例を用いてピストン、ブッシュ、フロントヘッド及びリアヘッドを覆っているコーティング膜について詳細に評価する。
【００４９】
−限界ＰＶ法によるポリアミドイミド樹脂の高温強度評価試験−
ここでは、ＰＡＩ樹脂の摂氏１００度における強度を評価する。なお、この試験では、ＰＡＩ樹脂として日立化成株式会社製の商品名ＨＩ−６００（不揮発分（固形分）：２５〜３０ｗｔ％、溶剤組成：Ｎ−メチル−２−ピロリドン／キシレン ８０／２０）を用い、そのＰＡＩ樹脂を焼結基材にコーティングしたものを試験片として採用した。この試験の結果、摂氏１００度において２５ＭＰａの強度を有するＰＡＩ樹脂及び摂氏１００度において３０ＭＰａの強度を有するＰＡＩ樹脂は、試験中に破断し焼結基材から剥離した。一方、摂氏１００度において４２ＭＰａの強度を有するＰＡＩ樹脂及び摂氏１００度において４５ＭＰａの強度を有するＰＡＩ樹脂は、試験中に破断することなく多孔質焼結金属基材に密着したままであった。
【００５０】
−引張試験及び限界面圧試験によるＰＡＩ樹脂の評価試験−
【実施例１】
【００５１】
（１）引張試験
ガラス基板をアセトンにより脱脂した後、そのガラス基板を窒素ブローによって乾燥させた。次いで、焼成後の膜厚が１５μｍ（マイクロメートル）前後になるように日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＩ−６００をそのガラス基板に塗布した後、そのＰＡＩ樹脂溶液を摂氏８０度に設定したオーブンに１０分間静置してそのＰＡＩ樹脂溶液中の溶媒を十分に除去した。その後、設定温度を摂氏２８０度に変更し、ガラス基板上に残ったＰＡＩ樹脂を１００分間かけて十分に焼成した結果、ＰＡＩ樹脂のフィルムが得られた。最後にこのフィルムを幅１０ｍｍ及び長さ６０ｍｍの短冊形状にカットして引張試験用試験片を得た。
【００５２】
このようにして得られた引張試験試験片を島津製作所製オートグラフＡＦＳ−５ｋＧに装着して摂氏１００度の空気雰囲気下でその引張試験片の引張破壊強度及び引張破壊伸びを計測した。
【００５３】
この結果、その引張破壊強度は５４Ｍｐａであり、引張破壊伸びは８％であった（表１参照）。
【００５４】
（２）限界面圧試験
日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂ＨＩ−６００と、ダイキン工業株式会社製のＰＴＦＥ粉末と、フッ化カルシウムと、酸化アルミニウム粉末とをボールミルに投入した後、１２時間、これらの物質を攪拌混合した。この結果、１０，０００〜２０，０００ｃＰの粘度を有する摺動部被覆用樹脂組成物溶液を得た。なお、このときの混合組成は、順に重量比で６０／２０／１５／５であった。ちなみに、ここで、ＰＡＩ樹脂の重量はワニスとしての重量ではなく固形分の重量である。
【００５５】
次いで、外径φ４４ｍｍ、内径φ３２ｍｍのディスク基材（図４参照）をアセトンにより脱脂した後、そのディスク基材を窒素ブローによって乾燥させた。なお、このディスク基材は、多孔質焼結金属であり、具体的には日立粉末冶金製のＥＯ材から作製されている。続いて、焼成後の膜厚が５０〜１２０μｍ（マイクロメートル）の範囲内に入るように摺動部被覆用樹脂組成物溶液をディスペンサ塗装装置（スプレー塗装装置等であってもよい）によってそのディスク基材に塗布した後、その摺動部被覆用樹脂組成物溶液を摂氏５０度〜摂氏１００度に設定したオーブンに３０分間静置してその摺動部被覆用樹脂組成物中の溶媒を除去した。その後、設定温度を摂氏１００度〜摂氏２８０度に変更し、ディスク基材上に残った摺動部被覆用樹脂組成物を３０分間かけて十分に焼成した。この結果、ディスク基材上に摺動部被覆用樹脂組成物のフィルムが形成された。その後、このフィルムの膜厚が３０〜５０μｍ（マイクロメートル）の範囲内に入るようにこのフィルムを研磨して最終のディスク試験片２０とした。そして、フィルムＳ側が上方を向くようにしてこのディスク試験片２０を試験装置にセットした。
【００５６】
次いで、ブレードホルダー１０にブレード１１を固定した後にブレード１１の先端が下方を向くようにして（つまり、ブレード１１の先端がディスク試験片２０上のフィルムＳと対向するようにして）ブレードホルダー１０を試験装置にセットした。なお、このブレード１１は、ＳＫＨ５１焼入れ焼戻し材（ＨＶ７５０〜８５０）から形成されており、図５に示されるように先端が円弧面となっている。さらに詳細には、このブレード１１は、先端の円弧面の半径が６ｍｍであり、幅が４ｍｍであり、奥行きが５ｍｍであり、長さが１１ｍｍである。なお、ブレード１１の先端を円弧面としたのは、ヘルツ接触によりディスク試験片２０に対する面圧を高くし、実際の圧縮機等における過酷な摺動状態（片当り等が発生した状態）を再現するためである。また、このブレード１１は、ブレードホルダー１０を軸Ｘに沿って見た場合において軸Ｘから１９ｍｍ離れた円周上に均等配置される３つの固定位置に取り付けられている（つまり、ブレード固定位置は軸Ｘから１９ｍｍ離れた円周上において１２０度の角度毎に設けられている）。また、このとき、ブレード１１は、円弧辺がブレードホルダーの半径方向に沿って並ぶようにブレードホルダー１０に取り付けられる（つまり、図５に示される矢印方向が摺動方向となる）。
【００５７】
そして、ブレード１１を３０ｋｇｆ荷重でディスク試験片２０に押しつけた状態で、すべり速度が０．５ｍ／ｓとなるようにディスク試験片２０を軸Ｘを中心に回転させた。なお、このとき、ディスク試験片２０は大気中に暴露され、ブレード１１とディスク試験片２０との間には潤滑油が注入されていなかった（つまり、ドライ状態下で試験が行われた）。そして、その後、５分経過毎に荷重を１０ｋｇｆずつ増加させ、ブレード１１とディスク試験片２０との摩擦係数が急上昇する荷重を限界荷重とした。
【００５８】
なお、本実施例において、限界荷重は７０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例２】
【００５９】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更し、さらに、限界面圧試験用試験片作製用の原料の重量比を５０／３０／２０／０に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は１５０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは９％であり、限界荷重は６５ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例３】
【００６０】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は１５０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは９％であり、限界荷重は８０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例４】
【００６１】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９１００に変更し、さらに、限界面圧試験用試験片作製用の原料の重量比を７０／２０／８／２に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は１５０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは９％であり、限界荷重は７０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例５】
【００６２】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９２００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−９２００に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は１１５Ｍｐａであり、引張破壊伸びは１１％であり、限界荷重は６０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例６】
【００６３】
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−７２００に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ−７２００に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は６０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは１３０％であり、限界荷重は６０ｋｇｆであった（表１参照）。
【実施例７】
【００６４】
測定温度条件を摂氏２００度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は３９Ｍｐａであり、引張破壊伸びは７％であり、限界荷重は７０ｋｇｆであった（表１参照）。
【００６５】
（比較例１）
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ４２５０に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製し、引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ４２５０に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は３０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは１０％であり、限界荷重は３０ｋｇｆであった（表１参照）。
【００６６】
（比較例２）
引張試験用試験片作製用の原料を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ４２５０に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験用試験片を作製した。また、測定温度条件を摂氏２５度に変更した以外は、実施例１と同様に引張試験を行った。また、限界面圧試験用試験片作製用の原料中のポリアミドイミド樹脂を日立化成株式会社製のＰＡＩ樹脂溶液ＨＰＣ４２５０に変更した以外は、実施例１と同様にして限界面圧試験用試験片を作製し、限界面圧試験を行った。なお、このとき、引張破壊強度は８０Ｍｐａであり、引張破壊伸びは１０％であり、限界荷重は４５ｋｇｆであった（表１参照）。
【００６７】
【表１】
【００６８】
−考察−
実施例１及び比較例１の記載から「摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分として摂氏１００度の温度条件下においてより高い引張破壊強度を示すＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部が高温になっても摺動部被覆用樹脂組成物が破断しにくくなる」ことがわかる。したがって、摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分としてこのようなＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部被覆用樹脂組成物に、多孔質焼結金属基材に対する高い密着性を付与することができる。なお、実施例７において使用されたＰＡＩ樹脂は、実施例１において使用されたＰＡＩ樹脂と同一のＰＡＩ樹脂である。したがって、このＰＡＩ樹脂は摂氏１００度の温度条件下において高い引張破壊強度を示すだけでなく、摂氏２００度の温度条件下において高い引張破壊強度を示すことがわかる。
【００６９】
また、実施例２〜５及び比較例２の記載から「摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分として摂氏２５度の温度条件下においてより高い引張破壊強度を示すＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部が高温になっても摺動部被覆用樹脂組成物が破断しにくくなる」ことがわかる。したがって、摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分としてこのようなＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部被覆用樹脂組成物に、多孔質焼結金属に対する高い密着性を付与することができる。
【００７０】
また、実施例６の記載から「摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分として摂氏２５度の温度条件下において引張強度は比較的低いが伸びが比較的高いＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部が高温になっても摺動部被覆用樹脂組成物が破断しにくくなる」ことがわかる。したがって、摺動部被覆用樹脂組成物中のＰＡＩ樹脂成分としてこのようなＰＡＩ樹脂を用いると、摺動部被覆用樹脂組成物に、多孔質焼結金属基材に対する高い密着性を付与することができる。
【００７１】
なお、実施例において使用したＰＡＩ樹脂は、芳香族ポリアミドイミド樹脂等であり、例えば、芳香族ジアミンに特定のアラミドジアミン類を共重合させる等してその引張破壊強度や伸びを調製することができる。
【００７２】
＜揺動式ロータリー圧縮機の特徴＞
本実施の形態に係る揺動式ロータリー圧縮機１０１では、ピストン１２１、ブッシュ１２２及びヘッド部材１２３，１２７の摺動部分に、本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物がコーティングされた。このため、揺動式ロータリー圧縮機１０１では、潤滑油が供給されず摺動面温度が急上昇するような場合であっても、従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等が実現される。また、このコーティング膜は剥離しにくい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る摺動部被覆用樹脂組成物は、圧縮機やエンジン等の摺動部分に従来よりも優れた摺動特性や、耐摩耗性、耐焼付性等を付与することができるとともに剥がれにくいコーティング膜を形成することができるという特徴を有しており、摺動部分を有しているあらゆる機械装置に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態に係る揺動式ロータリー圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの上面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る揺動式ロータリー圧縮機のシリンダ室の横断面図である。
【図４】限界面圧試験装置の概略図である。
【図５】限界面圧試験装置に採用されるブレードの斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０１ 揺動式ロータリー圧縮機
１１０ ケーシング
１１１ 胴部ケーシング部
１１２ 上壁部
１１３ 底壁部
１１５ 揺動式ロータリー圧縮機構
１１６ 駆動モータ
１１７ クランク軸
１１７ａ，１１７ｂ 偏心軸部
１１９ 吸入管
１２０ 吐出管
１２１ ピストン
１２１ａ ローラー部
１２１ｂ ブレード部
１２２ ブッシュ
１２３ フロントヘッド
１２３ａ 軸受部
１２３ｂ 開口
１２４ 第１シリンダブロック
１２４ａ，１２６ａ シリンダ孔
１２４ｂ，１２６ｂ 吸入孔
１２４ｃ，１２６ｃ 吐出路
１２４ｄ，１２６ｄ ブッシュ収容孔
１２４ｅ，１２６ｅ ブレード収容孔
１２５ ミドルプレート
１２６ 第２シリンダブロック
１２７ リアヘッド
１２７ａ 軸受部
１９０ ボルト
１５１ ステータ
１５２ ローター
１５３ コイルエンド
１６０ マフラー
２１０ アキュームレータ（気液分離器）
Ｌ 潤滑油
Ｒｃ１ 第１シリンダ室
Ｒｃ２ 第２シリンダ室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上であり、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占めるポリアミドイミド樹脂と、
全重量に対して１５ｗｔ％以上を占めるポリテトラフルオロエチレン粉末と、
を含有する摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリアミドイミド樹脂は、摂氏２００度の温度条件下における引張強度が３０ＭＰａ以上である
請求項１に記載の摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項３】
摂氏２５度の温度条件下における引張強度が１１０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ以下であり、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占めるポリアミドイミド樹脂と、
全重量に対して１５ｗｔ％以上を占めるポリテトラフルオロエチレン粉末と、
を含有する摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項４】
摂氏２５度の温度条件下における伸びが４０％以上１５０％以下であり、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占めるポリアミドイミド樹脂と、
全重量に対して１５ｗｔ％以上を占めるポリテトラフルオロエチレン粉末と、
を含有する摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項５】
フッ化物と、
酸化アルミニウム粉末と
をさらに含有する請求項１から４のいずれかに記載の摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項６】
前記フッ化物は、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）及びフッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）より成る群から選択される少なくとも一つのフッ化物である
請求項５に記載の摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項１】
摂氏１００度の温度条件下における引張強度が４０ＭＰａ以上であり、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占めるポリアミドイミド樹脂と、
全重量に対して１５ｗｔ％以上を占めるポリテトラフルオロエチレン粉末と、
を含有する摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリアミドイミド樹脂は、摂氏２００度の温度条件下における引張強度が３０ＭＰａ以上である
請求項１に記載の摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項３】
摂氏２５度の温度条件下における引張強度が１１０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ以下であり、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占めるポリアミドイミド樹脂と、
全重量に対して１５ｗｔ％以上を占めるポリテトラフルオロエチレン粉末と、
を含有する摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項４】
摂氏２５度の温度条件下における伸びが４０％以上１５０％以下であり、全重量に対して５０〜８０ｗｔ％を占めるポリアミドイミド樹脂と、
全重量に対して１５ｗｔ％以上を占めるポリテトラフルオロエチレン粉末と、
を含有する摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項５】
フッ化物と、
酸化アルミニウム粉末と
をさらに含有する請求項１から４のいずれかに記載の摺動部被覆用樹脂組成物。
【請求項６】
前記フッ化物は、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）及びフッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）より成る群から選択される少なくとも一つのフッ化物である
請求項５に記載の摺動部被覆用樹脂組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２８０４８５（Ｐ２００８−２８０４８５Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２８４７２（Ｐ２００７−１２８４７２）
【出願日】平成１９年５月１４日（２００７．５．１４）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１４日（２００７．５．１４）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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