(57)【要約】【課題】  冷凍機用圧縮機の常用運転時には、軸受の摺動面とクランク軸表面との隙間を狭くしながらも、始動時には、軸受の摺動面とクランク軸表面との隙間を広くすることが可能な冷凍機用圧縮機の軸受装置を提供する。【解決手段】  常用運転時の軸受隙間Ｃ１に対し、始動時の軸受隙間Ｃ２が２．５％以上から２０％以下の範囲内で相対的に大きくなるように樹脂摺動層３の厚さを設定する。これにより、常用運転時には、クランク軸４の軸心の振れによる冷凍機用圧縮機の圧縮効率の低下を防止するため、軸受隙間Ｃ１を狭くしながらも、始動時には、常用運転時に対して軸受隙間Ｃ２が２．５％以上から２０％以下の範囲内で大きくなるので、軸受１の摺動面とクランク軸４表面との直接の接触を防ぐことが可能となる。【選択図】  図１
2010216639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼裏金層と樹脂摺動層とからなる円筒形状の軸受が隙間を介して軸を回転自在に支承する冷凍機用圧縮機の軸受装置において、
常用運転時における前記軸受の摺動面と前記軸表面との隙間Ｃ１（ｍｍ）と、常用運転時における前記軸受の軸受温度Ｔ２（Ｋ）と、始動時における前記軸受の軸受温度Ｔ１（Ｋ）と、前記樹脂摺動層の樹脂組成の熱膨張係数α（Ｋ-1）と、に対し、始動時における樹脂摺動層の厚さＬ（ｍｍ）を、
Ｃ１×０．０２５／｛（Ｔ２−Ｔ１）×α｝≦Ｌ≦Ｃ１×０．２０／｛（Ｔ２−Ｔ１）×α｝
の範囲内とすることを特徴とする冷凍機用圧縮機の軸受装置。
【請求項２】
前記鋼裏金層上に多孔質金属焼結層が形成され、前記樹脂摺動層は、前記多孔質金属焼結層上に被覆されることを特徴とする請求項１記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置。
【請求項３】
前記樹脂摺動層には、前記軸の材質の熱膨張係数に対し、相対的に２０倍以上大きな熱膨張係数の樹脂を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置。
【請求項４】
前記樹脂摺動層の樹脂成分は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾールのいずれか一種以上からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置。
【請求項５】
前記樹脂摺動層には、固体潤滑剤を１〜４０体積％含有させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置。
【請求項６】
前記固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛、ポリテトラフルオロエチレンのいずれか一種以上からなることを特徴とする請求項５記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置。
【請求項７】
前記固体潤滑剤として前記ポリテトラフルオロエチレンを含有させる場合、リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸マグネシウム、リン酸リチウム、第三リン酸リチウム、第三リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム又は無水物、リン酸水素マグネシウム又は無水物、ピロリン酸リチウム、ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、メタリン酸リチウム、メタリン酸カルシウム及びメタリン酸マグネシウム、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムのいずれか一種以上をさらに０．１〜１５体積％含有させることを特徴とする請求項６記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼裏金層と樹脂摺動層とからなる円筒形状の軸受が隙間を介して軸を回転自在に支承する冷凍機用圧縮機の軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍機用圧縮機としては、スクロール型、ロータリー型等、各種の圧縮機があるが、いずれの型であっても、軸受が隙間を介してクランク軸（回転軸）を支承する構造を有する。この冷凍機用圧縮機の軸受には、鋼裏金層上に多孔質焼結金属焼結層を形成し、該多孔質焼結金属焼結層の空隙部に樹脂組成物を含浸させた複層摺動部材からなる円筒形状の軸受等が用いられている。また、冷凍機用圧縮機の軸受は、常用運転時のクランク軸の軸心の振れによる圧縮効率の低下を防止するため、軸受の摺動面とクランク軸との隙間が狭くなるように、その軸受を軸受ハウジング部に圧入した状態で軸受内径が切削加工や研削加工されている。
【０００３】
また、従来の冷凍機用圧縮機の軸受として、摺動面に多孔質金属焼結層をまばらに露出させた軸受が提案されている。例えば、特開昭５９−１９４１２８号公報（特許文献１）では、冷凍機用圧縮機のクランク軸の主軸受や下側軸受に、特許第３８２３３２５号公報（特許文献２）では、クランク軸の偏心部の軸受において、摺動面に多孔質金属焼結層をまばらに露出させることにより、軸受の耐摩耗性や耐焼付性の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１９４１２８号公報
【特許文献２】特許第３８２３３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、冷凍機用圧縮機の軸受の摺動面の潤滑は、軸受の摺動面とクランク軸表面との隙間に冷媒や冷凍機油を供給することによりなされるが、冷凍機用圧縮機の始動時には、これらの供給量が乏しいうえに、軸受の摺動面とクランク軸表面との隙間が狭く設計されるため、軸受の摺動面とクランク軸表面との直接的な接触が起こりやすい。上記した特許文献１，２に開示されるような、摺動面に多孔質金属焼結層をまばらに露出させる軸受は、常用運転時には、満足のいく性能を得られているが、始動時には、摺動面にまばらに露出した多孔質焼結金属と軸表面との直接の接触が起こるため、軸受の摩耗や焼付が発生しやすい。また、軸受の摺動面とクランク軸表面の隙間を大きくすることにより、始動時には、軸受の摺動面とクランク軸表面との接触を緩和させることは可能であるが、常用運転時には、クランク軸の軸心の振れによる圧縮効率の低下を伴うため、現実的な解決方法にはなり得ない。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、冷凍機用圧縮機の常用運転時には、軸受の摺動面とクランク軸表面との隙間を狭くしながらも、始動時には、軸受の摺動面とクランク軸表面との隙間を広くすることが可能な冷凍機用圧縮機の軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、請求項１に係る発明においては、鋼裏金層と樹脂摺動層とからなる円筒形状の軸受が隙間を介して軸を回転自在に支承する冷凍機用圧縮機の軸受装置において、常用運転時における軸受の摺動面と軸表面との隙間Ｃ１（ｍｍ）と、常用運転時における軸受の軸受温度Ｔ２（Ｋ）と、始動時における軸受の軸受温度Ｔ１（Ｋ）と、樹脂摺動層の樹脂組成の熱膨張係数α（Ｋ-1）と、に対し、始動時における樹脂摺動層の厚さＬ（ｍｍ）を、
Ｃ１×０．０２５／｛（Ｔ２−Ｔ１）×α｝≦Ｌ≦Ｃ１×０．２０／｛（Ｔ２−Ｔ１）×α｝
の範囲内とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明においては、請求項１記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置において、鋼裏金層上に多孔質金属焼結層が形成され、樹脂摺動層は、多孔質金属焼結層上に被覆されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明においては、請求項１記載又は請求項２記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置において、樹脂摺動層には、軸の材質の熱膨張係数に対し、相対的に２０倍以上大きな熱膨張係数の樹脂を用いることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明においては、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置において、樹脂摺動層の樹脂成分は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾールのいずれか一種以上からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明においては、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置において、樹脂摺動層には、固体潤滑剤を１〜４０体積％含有させることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明においては、請求項５記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置において、固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛、ポリテトラフルオロエチレンのいずれか一種以上からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明においては、請求項６記載の冷凍機用圧縮機の軸受装置において、固体潤滑剤としてポリテトラフルオロエチレンを含有させる場合、リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸マグネシウム、リン酸リチウム、第三リン酸リチウム、第三リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム又は無水物、リン酸水素マグネシウム又は無水物、ピロリン酸リチウム、ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、メタリン酸リチウム、メタリン酸カルシウム及びメタリン酸マグネシウム、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムのいずれか一種以上をさらに０．１〜１５体積％含有させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明においては、冷凍機用圧縮機の始動時と常用運転時の温度差により、樹脂摺動層に熱膨張変形が起こるが、樹脂摺動層に対して相対的に強度の高い鋼裏金により軸受の外径側への変形が拘束されるので、軸受の内径側への変形となる。このため、請求項１記載の式の範囲内において樹脂摺動層の厚さを設定した場合には、常用運転時における軸受の摺動面と軸表面との隙間に対し、始動時における軸受の摺動面と軸表面との隙間が２．５％以上から２０％以下の範囲内で相対的に大きくなる。これによれば、常用運転時には、従来と同じく軸の軸心の振れによる冷凍機用圧縮機の圧縮効率の低下を防止するため、軸受の摺動面と軸表面との隙間（以下、軸受隙間）を狭くしながらも、始動時には、常用運転時に対して軸受隙間が２．５％以上から２０％以下の範囲内で大きくなるので、軸受の摺動面と軸表面との直接の接触を防ぐことが可能となり、軸受の摺動面の摩耗や焼付を発生し難くすることができる。
【００１５】
これに対し、常用運転時に対する始動時の軸受隙間の増加が２．５％未満では、軸受の摺動面と軸表面との接触を防ぐ効果が不十分であり、２０％を超えると、過度に軸受隙間が大きくなり過ぎることから、始動時に軸の軸心が振れて軸受の摺動面との衝突（叩き）が起きて、軸受の摺動面が損傷する場合がある。なお、始動時の軸受隙間は、常用運転時の軸受隙間に対して５％以上から１５％以下の範囲内で大きくなるように樹脂摺動層の厚さを設定することが、より好ましい。
【００１６】
なお、上記した特許文献１，２に開示されるように、摺動面に多孔質金属焼結層を露出させた軸受である場合には、冷凍機用圧縮機の始動時と常用運転時の温度差があっても、多孔質焼結金属層とクランク軸（一般的には鉄合金製）との熱膨張変形の差が殆どないため、常用運転時と同じく始動時の軸受隙間が狭い。このため、始動時の軸受隙間に冷媒や冷凍機油の供給が十分になされていない間に、軸受の摺動面に露出した多孔質金属焼結層と軸表面との直接の接触が起こるので、軸受の摺動面の摩耗や焼付が発生しやすくなっている。
【００１７】
また、請求項２に係る発明のように、鋼裏金層と樹脂摺動層との接合強度を高めるため、中間層として鋼裏金層上に多孔質金属焼結層を形成し、この多孔質焼結層の空隙に樹脂摺動層の樹脂を含浸させてもよい。この場合には、多孔質金属焼結層上に被覆される樹脂摺動層の厚さを制御することにより、鋼裏金層上に樹脂摺動層を直接被覆する場合と同じ効果を得ることができる。なお、多孔質金属焼結層としては、銅合金焼結層、鉄合金焼結層等の一般的な金属の焼結層を用いることができる。また、多孔質焼結層の空隙率は、樹脂摺動層との接合強度を高めるため、２０体積％以上とすることが好ましい。
【００１８】
また、請求項３に係る発明のように、樹脂摺動層の樹脂と軸の材質との熱膨張係数の差が相対的に２０倍以上大きな樹脂を用いると、常用運転時に対する始動時の樹脂摺動層の熱膨張変形が大きくなるので、軸受隙間の制御が容易となる。なお、冷凍機用圧縮機の軸の材質は、鉄系合金が一般的であり、熱膨張係数が１１×１０-6Ｋ-1前後である。この場合には、樹脂摺動層において熱膨張係数が４．０×１０-5Ｋ-1以上の樹脂を用いることが望ましく、より望ましくは６．０×１０-5Ｋ-1以上、さらに望ましくは８．０×１０-5Ｋ-1以上の樹脂である。具体的には、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、ポリアミド、フェノール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾールのいずれか一種以上の樹脂を用いることができる。
【００１９】
また、請求項４に係る発明のように、樹脂摺動層の樹脂成分がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾールのいずれか一種以上からなることが好ましい。これらの樹脂は、耐熱性が高く、高温強度も高いため、軸受が高温となる冷凍機用圧縮機の軸受の摺動層として好適である。すなわち、これらの樹脂を用いると、軸受の摺動面の摩耗が少なく、軸の軸心振れによる圧縮効率の低下が起こりにくい。
【００２０】
また、請求項５に係る発明のように、樹脂摺動層の摺動性を高めるため、樹脂摺動層に固体潤滑剤を１〜４０体積％含有させてもよい。また、請求項６に係る発明のように、固体潤滑剤としては、一般的な二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という。）のいずれか一種以上を用いることができる。ここで、固体潤滑剤のうち二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛は、樹脂に比べて熱膨張係数が小さいので、常用運転時に対する始動時の樹脂摺動層の熱膨張変形が小さくなる。したがって、固体潤滑剤の含有量が４０体積％を超えると、始動時の軸受隙間の増加量が小さくなり過ぎて、軸受の摺動面と軸表面との直接の接触が起こりやすくなるため、４０体積％以下が好ましい。
【００２１】
また、ＰＴＦＥは、樹脂摺動層と同じく樹脂系の固体潤滑剤であり、熱膨張変形量も大きいため、本発明で用いる固体潤滑剤として最も好ましい。但し、樹脂摺動層の樹脂成分として、ＰＴＦＥに比べて相対的に熱膨張係数が低い樹脂を用いる場合には、樹脂摺動層中のＰＴＦＥの体積割合に応じた樹脂摺動層の熱膨張変形を考慮する必要がある。
【００２２】
また、請求項７に係る発明のように、固体潤滑剤にＰＴＦＥを含有させる場合、ＰＴＦＥの潤滑特性を高めるため、リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸マグネシウム、リン酸リチウム、第三リン酸リチウム、第三リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム又は無水物、リン酸水素マグネシウム又は無水物、ピロリン酸リチウム、ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、メタリン酸リチウム、メタリン酸カルシウム及びメタリン酸マグネシウム、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムのいずれか一種以上をさらに０．１〜１５体積％含有させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】冷凍機用圧縮機の常用運転時のクランク軸と軸受との関係を示す断面図（Ａ）と、始動時のクランク軸と軸受との関係を示す断面図（Ｂ）と、である。
【図２】鋼裏金層上に樹脂摺動層を直接被覆した軸受の断面の模式図である。
【図３】中間層として鋼裏金層上に多孔質金属焼結層を形成し、該多孔質金属焼結層上に樹脂摺動層を被覆した軸受の断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。図１（Ａ）は、冷凍機用圧縮機の常用運転時のクランク軸４と軸受１との関係を示す断面図であり、図１（Ｂ）は、冷凍機用圧縮機の始動時のクランク軸４と軸受１との関係を示す断面図であり、図２は、鋼裏金層２上に樹脂摺動層３を直接被覆した軸受１の断面の模式図であり、図３は、中間層として鋼裏金層２上に多孔質金属焼結層５を形成し、該多孔質金属焼結層５上に樹脂摺動層３を被覆した軸受１の断面の模式図である。なお、上記した図は、実施形態に係るクランク軸４や軸受１の概略図であり、構成，構造等を理解し易くするために各箇所が誇張あるいは省略して描かれている。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態に係る冷凍機用圧縮機の軸受１は、鋼裏金層２上に樹脂摺動層３を設けた構成である。また、図１（Ａ）に示すように、この軸受１は、円筒形状に形成されており、軸受隙間Ｃ１を介してクランク軸４を回転自在に支承するものである。そして、軸受１の摺動面とクランク軸４の表面は、軸受隙間Ｃ１に冷媒及び冷凍機油が供給されることにより潤滑される。
【００２６】
ところで、軸受１及びクランク軸４では、冷凍機用圧縮機の始動時と常用運転時の温度差により熱膨張変形が起こる。ここで、冷凍機用圧縮機のクランク軸４の材質は、通常、鉄合金製であるのが一般的であるため、本発明の軸受１における裏金層２を鋼製としている。この場合には、軸受１の鋼裏金層２とクランク軸４が相対的に同じ熱膨張変形するようになるので、軸受１の鋼裏金層２と樹脂摺動層３との界面と、クランク軸４の表面と、の距離は、温度変化があっても変化しない。これに対し、樹脂摺動層３の始動時と常用運転時の温度差による熱膨張変形は、樹脂摺動層３に対して相対的に強度の高い鋼裏金により軸受１の外径側への変形が拘束されるので、軸受１の内径側への変形がなされるようになる。
【００２７】
上記のように構成される軸受１においては、図１（Ｂ）に示すように、常用運転時における軸受１の摺動面とクランク軸４表面との軸受隙間Ｃ１（ｍｍ）に対し、始動時における軸受１の摺動面とクランク軸４表面との軸受隙間Ｃ２（ｍｍ）を、Ｃ１×１．０２５≦Ｃ２≦Ｃ１×１．２０、すなわち、常用運転時の軸受隙間Ｃ１に対して始動時の軸受隙間Ｃ２を２．５％以上から２０％以下の範囲内で大きくすることで、軸受１の摺動面とクランク軸４表面との直接の接触を防ぐことが可能となり、軸受１の摺動面の摩耗や焼付を発生し難くする結果が得られた。
【００２８】
また、常用運転時における軸受１の軸受温度Ｔ２（Ｋ）と、始動時における軸受１の軸受温度Ｔ１（Ｋ）と、樹脂摺動層３の樹脂組成の熱膨張係数α（Ｋ-1）と、始動時における樹脂摺動層３の厚さＬ（ｍｍ）と、に対し、樹脂摺動層３の膨張量（肉厚変化量）が、Ｃ２−Ｃ１＝（Ｔ２−Ｔ１）×α×Ｌで示されることを考慮すると、始動時における樹脂摺動層３の厚さＬ（ｍｍ）は、
Ｃ１×０．０２５／｛（Ｔ２−Ｔ１）×α｝≦Ｌ≦Ｃ１×０．２０／｛（Ｔ２−Ｔ１）×α｝  ・・・式（１）
の範囲内で設定すればよいことになる。換言すると、上記した式（１）の範囲内において樹脂摺動層３の厚さＬを設定した場合には、常用運転時の軸受隙間Ｃ１に対し、始動時の軸受隙間Ｃ２を２．５％以上から２０％以下の範囲内で相対的に大きくすることができる。これによれば、常用運転時には、クランク軸４の軸心の振れによる冷凍機用圧縮機の圧縮効率の低下を防止するため、軸受隙間Ｃ１を狭くしながらも、始動時には、常用運転時に対して軸受隙間Ｃ２が２．５％以上から２０％以下の範囲内で大きくなるので、軸受１の摺動面とクランク軸４表面との直接の接触を防ぐことが可能となる。
【００２９】
これに対し、常用運転時に対する始動時の軸受隙間Ｃ２の増加が２．５％未満では、軸受１の摺動面とクランク軸４表面との接触を防ぐ効果が不十分であり、２０％を超えると、過度に軸受隙間Ｃ２が大きくなり過ぎることから、始動時にクランク軸４の軸心が振れて軸受１の摺動面との衝突（叩き）が起きて、軸受１の摺動面にフレッティング損傷が生じる場合がある。なお、始動時の軸受隙間Ｃ２は、常用運転時の軸受隙間Ｃ１に対して５％以上から１５％以下の範囲内で大きくなるように樹脂摺動層３の厚さを設定することが、より好ましい。
【００３０】
ここで、図１（Ａ）では誇張して描かれているが、常用運転時の軸受隙間Ｃ１は、回転するクランク軸４の軸心の振れによる冷凍機用圧縮機の圧縮効率の低下を防ぐため、小さく設定される。具体的には、軸受隙間Ｃ１の下限値は、冷凍機用圧縮機の仕様毎に異なる場合もあるが、０．０１０ｍｍ前後の寸法に設定されるのが一般的である。また、常用運転時の軸受１の軸受温度Ｔ２は、冷凍機用圧縮機の仕様により若干異なるが、例えば、空調用の冷凍機用圧縮機であると、１５０℃前後である。また、始動時の軸受温度Ｔ１とは、冷凍機用圧縮機が設置される環境温度のことである。例えば、空調用の冷凍機用圧縮機であると、通常は室内又は屋外に設置されるので、平均的には２０℃前後である。
【００３１】
なお、冷凍機用圧縮機の軸受１は、式（１）の範囲以上の厚さの樹脂摺動層３を形成した軸受１を、軸受ハウジング（図示しない）に圧入した後、軸受１の内径に切削や研削加工を施して式（１）の範囲の樹脂摺動層３の厚さにすることが好ましいが、予め、式（１）の範囲の厚さの樹脂摺動層３を形成した軸受１を軸受１ハウジングに圧入してもよい。
【００３２】
また、樹脂摺動層３に用いる樹脂組成については、制約がない。樹脂の熱膨張係数は、クランク軸４（鉄合金）に比べて熱膨張係数が大きいので、常用運転時の軸受隙間Ｃ２に対して始動時の軸受隙間Ｃ１を大きくすることができる。なお、樹脂の熱膨張係数は、組成毎に異なるが、樹脂摺動層３の厚さを制御することにより熱膨張変形量を調整すればよい。これにより、樹脂摺動層３に用いる樹脂組成がいずれの樹脂組成であっても、常用運転時の軸受隙間Ｃ２に対して始動時の軸受隙間Ｃ１を２．５％以上から２０％以内の範囲で大きくすることができる。
【００３３】
また、軸受１は、図３に示すように、鋼裏金層２と樹脂摺動層３との接合強度を高めるため、中間層として鋼裏金層２上に多孔質金属焼結層５を形成し、この多孔質焼結層５の空隙に樹脂摺動層３の樹脂を含浸させてもよい。この場合には、多孔質金属焼結層５上に被覆される樹脂摺動層３の厚さを制御することにより、図２に示した鋼裏金層２上に樹脂摺動層３を直接被覆する場合と同じ効果を得ることができる。なお、多孔質金属焼結層５としては、銅合金焼結層、鉄合金焼結層等の一般的な金属の焼結層を用いることができる。また、多孔質焼結層５の空隙率は、樹脂摺動層３との接合強度を高めるため、２０体積％以上とすることが好ましい。
【００３４】
また、樹脂摺動層３には、クランク軸４の材質の熱膨張係数に対し、相対的に２０倍以上大きな熱膨張係数の樹脂を用いることが好ましい。樹脂摺動層３の樹脂とクランク軸４の材質との熱膨張係数の差が相対的に２０倍以上大きな樹脂を用いると、常用運転時に対する始動時の樹脂摺動層３の熱膨張変形が大きくなるので、軸受隙間の制御が容易となる。なお、冷凍機用圧縮機のクランク軸４の材質は、鉄系合金が一般的であり、熱膨張係数が１１×１０-6Ｋ-1前後である。この場合には、樹脂摺動層３において熱膨張係数が４．０×１０-5Ｋ-1以上の樹脂を用いることが望ましく、より望ましくは６．０×１０-5Ｋ-1以上、さらに望ましくは８．０×１０-5Ｋ-1以上の樹脂である。具体的には、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、ポリアミド、フェノール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾールのいずれか一種以上の樹脂を用いることができる。
【００３５】
また、樹脂摺動層３の樹脂成分は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンゾイミダゾールのいずれか一種以上からなることが好ましい。これらの樹脂は、耐熱性が高く、高温強度も高いため、軸受１が高温となる冷凍機用圧縮機の軸受１の摺動層として好適である。すなわち、これらの樹脂を用いると、軸受１の摺動面の摩耗が少なく、クランク軸４の軸心振れによる圧縮効率の低下が起こりにくい。
【００３６】
また、樹脂摺動層３には、その摺動性を高めるため、固体潤滑剤を１〜４０体積％含有させてもよい。固体潤滑剤としては、一般的な二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛、ＰＴＦＥのいずれか一種以上を用いることができる。ここで、固体潤滑剤のうち二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛は、樹脂に比べて熱膨張係数が小さいので、常用運転時に対する始動時の樹脂摺動層３の熱膨張変形が小さくなる。したがって、固体潤滑剤の含有量が４０体積％を超えると、始動時の軸受隙間Ｃ２の増加量が小さくなり過ぎて、軸受１の摺動面とクランク軸４の表面との直接の接触が起こりやすくなるため、４０体積％以下が好ましい。
【００３７】
また、ＰＴＦＥは、樹脂摺動層３と同じく樹脂系の固体潤滑剤であり、熱膨張変形量も大きいため、本発明で用いる固体潤滑剤として最も好ましい。但し、樹脂摺動層３の樹脂成分として、ＰＴＦＥに比べて相対的に熱膨張係数が低い樹脂を用いる場合には、樹脂摺動層３中のＰＴＦＥの体積割合に応じた樹脂摺動層３の熱膨張変形を考慮する必要がある。
【００３８】
また、固体潤滑剤としてＰＴＦＥを含有させる場合、そのＰＴＦＥの潤滑特性を高めるため、リン酸カルシウム、リン酸バリウム、リン酸マグネシウム、リン酸リチウム、第三リン酸リチウム、第三リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム又は無水物、リン酸水素マグネシウム又は無水物、ピロリン酸リチウム、ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、メタリン酸リチウム、メタリン酸カルシウム及びメタリン酸マグネシウム、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムのいずれか一種以上をさらに０．１〜１５体積％含有させてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  軸受
２  鋼裏金層
３  樹脂摺動層
４  クランク軸
５  多孔質金属焼結層
【図１】
2010216639.tif 000003
【図２】
2010216639.tif 000004
【図３】
2010216639.tif 000005