(57)【要約】【課題】圧縮機の摺動部材の金属基材の表面において、耐摩耗性に優れた摺動部材用組成物のコート層を提供する。【解決手段】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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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
ことを特徴とする摺動部材用組成物。
【請求項２】
請求項１において、
上記フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンであり、
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３】
請求項１及び２の何れか１項において、
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
ことを特徴とする摺動部材用組成物。
【請求項４】
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、請求項１から３の何れか１項の摺動部材用組成物で構成されている
ことを特徴とする摺動部材。
【請求項５】
請求項４において、
上記基材の表面が粗面化処理されている
ことを特徴とする摺動部材。
【請求項６】
請求項４及び５の何れか１項に記載の摺動部材を備えている
ことを特徴とする流体機械。
【請求項７】
請求項６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。
【発明の詳細な説明】
【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】
現在使用されている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１００重量部に対して、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】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のコート層はアルミニウム合金を基材としているので、基材や相手材が鉄系材料である厳しい摺動条件下においては、フッ化カルシウ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、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、優れた摺動性及び耐摩耗性を有する摺動部材用組成物と、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流体機械を提供することにある。
【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】
第１の発明では、摺動部材用組成物に、フッ素樹脂を含有しているので固体潤滑性が向上する。そして、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利用することができ、摺動部材の基材や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ができる。そして、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、摺動部材用組成物の強度が向上する。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。これらの構成により、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、結果的に耐摩耗性が向上する。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、上記フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンであり、上記バインダがポリアミドイミド樹脂である。
【００１０】
第２の発明では、摩擦係数が低くなり、さらに、機械的強度が向上する。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、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。
【００１２】
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。
【００１３】
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、第１から第３の発明の何れかの摺動部材用組成物で構成されている。
【００１４】
第４の発明では、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が向上する。
【００１５】
第５の発明は、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。
【００１６】
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性が高くなる。
【００１７】
第６の発明は、第４及び第５の何れかの摺動部材を備えている流体機械である。
【００１８】
第６の発明では、機械内において、基材表面のコート層の耐摩耗性が向上する。
【００１９】
第７の発明は、第６の発明において、上記摺動部材が軸受部材である流体機械である。
【００２０】
第７の発明では、機械内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。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、摺動部材用組成物に、フッ素樹脂を含有しているので固体潤滑性が向上する。そして、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、摺動部材の基材や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ができる。
【００２２】
そして、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。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を十分に発揮させることができる。これらの構成により、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。
【００２３】
また、上記第２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。
【００２４】
また、上記第３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。
【００２５】
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。
【００２６】
また、上記第５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。
【００２７】
また、上記第６の発明によれば、機械内において、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。
【００２８】
また、上記第７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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
《スクロール型圧縮機の全体構成》
図１に示すように、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。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、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、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。
【００３４】
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。鍔部（22）は、主軸部（21）の上端に形成されており、主軸部（21）よりも大径の円板状となっている。一方、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。
【００３５】
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、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。
【００３６】
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。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。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）が回転自在に挿入されている。
【００３７】
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。
【００３８】
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、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。
【００３９】
電動機（35）は、固定子（36）と回転子（37）とによって構成されている。固定子（36）は、下部軸受部材（30）と共にボルト（32）によってフレーム部材（41）に固定されている。一方、回転子（37）は、駆動軸（20）の主軸部（21）に固定されている。
【００４０】
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。
【００４１】
《圧縮機構の構成》
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、可動スクロール（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を採っている。
【００４２】
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。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）が挿入されている。つまり、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。オルダムリング（43）には、二対のキーが形成されている。このオルダムリング（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）はオルダムリング（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、可動スクロール（50）とフレーム部材（41）とに摺接移動する。
【００４５】
図１に示すように、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（62）とを備えている。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っている。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。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、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。
【００４６】
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巻き分の長さとなっている。
【００４７】
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）の巻き始め近傍には、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。
【００４８】
上述のように、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。
【００４９】
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、円筒形であって、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。
【００５０】
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３．７μｍ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。）とポリテトラフルオロエチレン（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１００μｍ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。
【００５１】
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。
【００５２】
《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。
【００５３】
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。
【００５４】
本検討では、フッ素樹脂としてＰＴＦＥ、バインダとしてＰＡＩを用い、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％と変化させ検討を行った。具体的には、ＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝３０／６０／１０のサンプルＡ、ＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝２０／６０／２０のサンプルＢ、ＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝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。
【００５５】
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Ｒａ３．７μｍの粗面化処理を施し、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１００μｍ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。
【００５６】
次に、ＳＵＪ２（ＪＩＳ  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。
【００５７】
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１０μｍで、ＣａＦ２を２０重量％含有するサンプルＢが４．５μｍであり、ＣａＦ２を５０重量％含有するサンプルＣが２０μｍであった。この結果、サンプルＢの耐摩耗性が優れていることがわかる。
【００５８】
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ルＢは、大気中で潤滑油無しでも摩耗量が少ない。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。
【００５９】
このように、摺動部材の基材表面にＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝２０／６０／２０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、基材や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、ＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝２０／６０／２０の組成比のコート層を形成するようにした。
【００６０】
（その他の実施形態）
上記実施形態のサンプルＢの摺動部材用組成物は、ＰＴＦＥ／ＰＡＩ／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１００重量部のＣａＦ２により構成されるが、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、１００重量部のＰＴＦＥ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で構成されていればよい。
【００６１】
さらに、フッ素樹脂はＰＴＦＥの他、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ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できるが、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。
【００６２】
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)を設けているが、軸受メタル(70)を設けず、可動スクロール(50)の突出部(53)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ル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。
【００６３】
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)と可動スクロール(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。
【００６４】
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）の上面と摺動するので、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。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。
【００６５】
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し、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。
【００６６】
また、オルダムリング（43）が、可動スクロール（50）の可動側平板部（51）の下面と摺動し、オルダムリング（43）の本体及び他方のキーはフレーム部材（41）と摺動するので、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。
【００６７】
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が、主軸部(21)をすべり軸受であるジャーナル軸受で支持してもよく、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。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。
【００６８】
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いるが、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い。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もよい。
【００６９】
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し、両方の部材において上記コート層を形成してもよい。
【００７０】
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。
【００７１】
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や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。
【００７２】
また、摺動部材用組成物のコート層の厚みは、３５μｍ以上１２０μｍ以下が好ましい。３５μｍよりも薄いと摺動性能が劣ってしまう虞があり、１２０μｍよりも厚いと、製造コストが大きくなってしまう。この層の厚みは、５０μｍ以上１０５μｍ以下が摺動性能の面とコスト面とでより好ましい。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。
【００７３】
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】
【００７４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】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】ドライジャーナル試験を説明する概略図である。
【図３】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】
【００７６】
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      可動スクロール
５３      可動スクロールの突出部
７０      潤滑部
【図１】
2006257231.tif 000003
【図２】
2006257231.tif 000004
【図３】
2006257231.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月7日(2006.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリテトラフルオロエチレン１００重量部に対して、３００重量部のポリアミドイミド樹脂と、１００重量部のフッ化カルシウムとを包含して構成されている
ことを特徴とする摺動部材用組成物。
【請求項２】
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、請求項１の摺動部材用組成物で構成されている
ことを特徴とする摺動部材。
【請求項３】
請求項２において、
上記基材の表面が粗面化処理されている
ことを特徴とする摺動部材。
【請求項４】
請求項２及び３の何れか１項に記載の摺動部材を備えている
ことを特徴とする流体機械。
【請求項５】
請求項４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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【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】
現在使用されている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１００重量部に対して、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】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のコート層はアルミニウム合金を基材としているので、基材や相手材が鉄系材料である厳しい摺動条件下においては、フッ化カルシウ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、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、優れた摺動性及び耐摩耗性を有する摺動部材用組成物と、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流体機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、ポリテトラフルオロエチレン１００重量部に対して、３００重量部のポリアミドイミド樹脂と、１００重量部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】
第１の発明では、摺動部材用組成物に、フッ素樹脂を含有しているので固体潤滑性が向上する。そして、上記摺動部材用組成物は、フッ素樹脂１００重量部に対して１００重量部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利用することができ、摺動部材の基材や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ができる。そして、フッ素樹脂１００重量部に対して、３００重量部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、摺動部材用組成物の強度が向上する。さらに、フッ素樹脂の有する固体潤滑性が十分に発揮される。これらの構成により、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、結果的に耐摩耗性が向上する。
【０００９】
また、フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンであり、上記バインダがポリアミドイミド樹脂であるので、摩擦係数が低くなり、さらに、機械的強度が向上する。
【００１０】
第２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、第１の発明の摺動部材用組成物で構成されている。
【００１１】
第２の発明では、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が向上する。
【００１２】
第３の発明は、第２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。
【００１３】
第３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性が高くなる。
【００１４】
第４の発明は、第２及び第３の摺動部材を備えている流体機械である。
【００１５】
第４の発明では、機械内において、基材表面のコート層の耐摩耗性が向上する。
【００１６】
第５の発明は、第４の発明において、上記摺動部材が軸受部材である流体機械である。
【００１７】
第５の発明では、機械内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。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、摺動部材用組成物に、ポリテトラフルオロエチレンを含有しているので固体潤滑性が向上する。そして、上記摺動部材用組成物は、ポリテトラフルオロエチレン１００重量部に対して１００重量部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、摺動部材の基材や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ができる。
【００１９】
そして、フッ素樹脂１００重量部に対して、３００重量部のポリアミドイミド樹脂を含有するので、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。さらに、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ができる。これらの構成により、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。
【００２０】
また、上記第２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。
【００２１】
また、上記第３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。
【００２２】
また、上記第４の発明によれば、機械内において、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。
【００２３】
また、上記第５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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
《スクロール型圧縮機の全体構成》
図１に示すように、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。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、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、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。
【００２９】
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。鍔部（22）は、主軸部（21）の上端に形成されており、主軸部（21）よりも大径の円板状となっている。一方、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。
【００３０】
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、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。
【００３１】
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。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。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）が回転自在に挿入されている。
【００３２】
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。
【００３３】
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、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。
【００３４】
電動機（35）は、固定子（36）と回転子（37）とによって構成されている。固定子（36）は、下部軸受部材（30）と共にボルト（32）によってフレーム部材（41）に固定されている。一方、回転子（37）は、駆動軸（20）の主軸部（21）に固定されている。
【００３５】
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。
【００３６】
《圧縮機構の構成》
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、可動スクロール（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を採っている。
【００３７】
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。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）が挿入されている。つまり、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。オルダムリング（43）には、二対のキーが形成されている。このオルダムリング（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）はオルダムリング（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、可動スクロール（50）とフレーム部材（41）とに摺接移動する。
【００４０】
図１に示すように、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（62）とを備えている。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っている。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。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、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。
【００４１】
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巻き分の長さとなっている。
【００４２】
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）の巻き始め近傍には、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。
【００４３】
上述のように、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。
【００４４】
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、円筒形であって、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。
【００４５】
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３．７μｍ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。）とポリテトラフルオロエチレン（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１００μｍ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。
【００４６】
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。
【００４７】
《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。
【００４８】
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。
【００４９】
本検討では、フッ素樹脂としてＰＴＦＥ、バインダとしてＰＡＩを用い、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％と変化させ検討を行った。具体的には、ＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝３０／６０／１０のサンプルＡ、ＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝２０／６０／２０のサンプルＢ、ＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝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。
【００５０】
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Ｒａ３．７μｍの粗面化処理を施し、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１００μｍ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。
【００５１】
次に、ＳＵＪ２（ＪＩＳ  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。
【００５２】
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１０μｍで、ＣａＦ２を２０重量％含有するサンプルＢが４．５μｍであり、ＣａＦ２を５０重量％含有するサンプルＣが２０μｍであった。この結果、サンプルＢの耐摩耗性が優れていることがわかる。
【００５３】
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ルＢは、大気中で潤滑油無しでも摩耗量が少ない。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。
【００５４】
このように、摺動部材の基材表面にＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝２０／６０／２０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、基材や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、ＰＴＦＥ／ＰＡＩ／ＣａＦ２＝２０／６０／２０の組成比のコート層を形成するようにした。
【００５５】
（その他の実施形態）
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)を設けているが、軸受メタル(70)を設けず、可動スクロール(50)の突出部(53)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ル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。
【００５６】
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)と可動スクロール(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。
【００５７】
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）の上面と摺動するので、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。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。
【００５８】
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し、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。
【００５９】
また、オルダムリング（43）が、可動スクロール（50）の可動側平板部（51）の下面と摺動し、オルダムリング（43）の本体及び他方のキーはフレーム部材（41）と摺動するので、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。
【００６０】
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が、主軸部(21)をすべり軸受であるジャーナル軸受で支持してもよく、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。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。
【００６１】
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いるが、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い。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もよい。
【００６２】
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し、両方の部材において上記コート層を形成してもよい。
【００６３】
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。
【００６４】
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や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。
【００６５】
また、摺動部材用組成物のコート層の厚みは、３５μｍ以上１２０μｍ以下が好ましい。３５μｍよりも薄いと摺動性能が劣ってしまう虞があり、１２０μｍよりも厚いと、製造コストが大きくなってしまう。この層の厚みは、５０μｍ以上１０５μｍ以下が摺動性能の面とコスト面とでより好ましい。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。
【００６６】
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】
【００６７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】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】ドライジャーナル試験を説明する概略図である。
【図３】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】
【００６９】
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      可動スクロール
５３      可動スクロールの突出部
７０      潤滑部