(57)【要約】【課題】冷媒が減圧されたときに欠陥が発生するのを防ぐ。【解決手段】ブシュ１は、外周面側から内周面側に向かって裏金１０、ライニング層２０、オーバレイ部３０の３層構造となっている。オーバレイ部３０は、グラファイトを固体潤滑剤として含有する。ブシュ１の内周面側においては、ブシュ１の内周の円周方向に沿った複数の溝１０２が設けられている。複数の溝１０２は、予め定められた間隔でブシュ１の中心軸の方向に並んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を把持するすべり軸受であって、
基材と、
前記基材の内周面において互いに間隔をあけて位置する複数の樹脂部と、
前記複数の樹脂部の間で前記基材が露出した露出領域
を有し、
前記露出領域は、前記内周面の周方向に設けられている
すべり軸受。
【請求項２】
前記内周面において前記複数の樹脂部が占める面積は、前記内周面において前記露出領域が占める面積より広い
請求項１に記載のすべり軸受。
【請求項３】
前記露出領域における前記基材の径方向の厚みは、前記基材において前記樹脂部がある部分の径方向の厚みより薄い
請求項１または請求項２に記載のすべり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、すべり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷媒に接するすべり軸受として、例えば、特許文献１に開示された圧縮機に用いられるスラストすべり軸受がある。このスラストすべり軸受は、摺動部分に複数の環状溝と、内径側から放射状に形成された放射溝を有しており、これらの溝に潤滑油が補給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５１１４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
すべり軸受は、摺動面に樹脂のライニング層を有するものがある。樹脂のライニング層を持つすべり軸受の場合、圧縮機の運転により高圧となった冷媒が樹脂のライニング層やライニング層と裏金との界面に侵入する。圧縮機が運転を停止すると、圧縮機内が減圧され、冷媒は、ライニング層や界面から放出されるが、冷媒の放出速度が冷媒の膨張速度より遅いと、冷媒がライニング層内や界面で膨張し、ライニング層に膨れやクラックが発生する虞がある。
【０００５】
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、冷媒が減圧されたときに欠陥が発生するのを防ぐ技術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】
【０００６】
本発明は、軸を把持するすべり軸受であって、基材と、前記基材の内周面において互いに間隔をあけて位置する複数の樹脂部と、前記複数の樹脂部の間で前記基材が露出した露出領域を有し、前記露出領域は、前記内周面の周方向に設けられているすべり軸受を提供する。
【０００７】
本発明においては、前記内周面において前記複数の樹脂部が占める面積は、前記内周面において前記露出領域が占める面積より広い構成であってもよい。
【０００８】
また、本発明においては、前記露出領域における前記基材の径方向の厚みは、前記基材において前記樹脂部がある部分の径方向の厚みより薄い構成であってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷媒が減圧されたときに欠陥が発生するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るブシュ１の断面図。
【図２】ブシュ１の断面の内周面側を拡大した図。
【図３】溝１０２の底でライニング層２０が露出していない構成の断面の拡大図。
【図４】変形例に係るブシュ１の断面の内周面側を拡大した図。
【図５】変形例に係るブシュ１の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る円筒形状のブシュ１を外周面の中心軸に沿って切断したときの断面図であり、図２は、ブシュ１の断面の内周面側を拡大した図である。本実施形態に係るブシュ１は、スクロール圧縮機の回転軸を把持するすべり軸受であり、圧縮機で圧縮された冷媒に接する位置に配置される。ブシュ１は、本発明に係るすべり軸受の一例である。ブシュ１は、中空な円筒の形状であり、中心軸の方向の外周面側の縁と内周面側の縁が面取りされている。
【００１２】
ブシュ１は、外周面側から内周面側に向かって裏金１０、ライニング層２０、オーバレイ部３０の３層構造となっている。なお、図１においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、裏金、ライニング層およびオーバレイ層を区別した図示を省略している。裏金１０は、ライニング層２０の機械的強度を補強するための層である。裏金１０は、例えば、鋼で形成される。なお、裏金１０の材質は、鋼に限定されるものではなく、鉄系、アルミニウム系、銅系などの他の金属であってもよい。
【００１３】
ライニング層２０は、軸受としての特性、例えば、摩擦特性、耐焼付性、耐摩耗性、なじみ性、異物埋収性（異物ロバスト性）、および耐腐食性等の特性を与えるための層である。ライニング層２０は、軸受合金で形成されている。ライニング層２０は、回転軸との凝着を防ぐため、一般的に回転軸と同じ材料系は避け、回転軸とは別の材料系が用いられる。例えば、鋼で形成された回転軸の軸受としてブシュ１が用いられる場合、アルミニウム合金が軸受合金として用いられる。なおアルミニウム合金以外にも、鉄合金や銅合金など、アルミニウム以外の金属をベースにした合金が用いられてもよい。ライニング層２０はこれらの各種合金をソリッド材や焼結層として構成される。裏金１０とライニング層２０を合わせた部分は、本発明に係る基材の一例である。
【００１４】
オーバレイ部３０は、回転軸を把持する内周面を形成し、ライニング層２０の摩擦係数、なじみ性、耐腐食性、および異物埋収性（異物ロバスト性）等の特性を改善するための層であり、本発明に係る樹脂部の一例である。オーバレイ部３０は、例えば、少なくとも発泡系樹脂を含み、空孔を有する。オーバレイ部３０は、例えば、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド、エラストマーのいずれか１種以上を含有する。
【００１５】
また、オーバレイ部３０は、例えば、グラファイトを固体潤滑剤として含有する。固体潤滑材は、摩擦特性を改善するために添加される。グラファイトは濡れ性を向上させ、初期なじみ性を向上させる。初期なじみ性とは、摺動開始後に相手材と摺接する際、摺動面が摩耗して平滑になり、摺動性を向上させる性質である。初期なじみ性の発現により摺動性が向上すると、摺動層全体としての摩耗量が低減される。固体潤滑剤は、グラファイトに限定されるものではなく、カーボン、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、窒化ホウ素、二硫化タングステン、フッ素系樹脂、軟質金属（例えばＳｎ、Ｂｉなど）のいずれか１種以上を固体潤滑剤として含有してもよい。例えば二硫化モリブデンは、良好な潤滑性を与える。また、ＰＴＦＥは分子間凝集力が小さいので、摩擦係数を低減する効果がある。なお、本発明においては硬質物として、固体潤滑剤に酸化物（アルミナ、シリカ）、窒化物（ＳｉＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、硫化物（ＺｎＳ）の１種以上を混合してもよい。これによってオーバレイ部３０の耐摩耗性を改善することができる。
【００１６】
ブシュ１の内周面側においては、ブシュ１の内周の円周方向に沿った複数の溝１０２が設けられている。複数の溝１０２は、予め定められた間隔でブシュ１の中心軸の方向に並んでいる。
【００１７】
図２は、ブシュ１を外周面の中心軸の方向に沿って切断したときの断面の拡大図である。図２に示されているように、溝１０２の深さｔ１２は、オーバレイ部３０の厚みｔと同じとなっており、溝１０２の底ではライニング層２０が露出している。溝１０２の底は、本発明に係る露出領域の一例である。
【００１８】
溝１０２の底においてライニング層２０が露出している部分の面積と、オーバレイ部３０において回転軸と対向する面の面積の合計とを比較すると、オーバレイ部３０において回転軸と対向する面の面積の合計のほうが広くなっている。
【００１９】
上述の構成を有するブシュ１は、例えば、板状の裏金１０の表面に形成されたライニング層２０に対してスクリーン印刷を行うことにより、溝１０２およびオーバレイ部３０を形成し、溝１０２およびオーバレイ部３０が形成された部材に対して曲げ加工を行うことにより円筒状に成形される。また、板状の裏金１０の表面に形成されたライニング層２０に対してスクリーン印刷を行うことにより、ライニング層２０の表面全体にオーバレイ部３０を形成し、切削加工を行うことにより溝１０２を形成し、溝１０２が形成された後で円筒状に成形してもよい。もしくは、ライニング層２０の表面全体にオーバレイ部３０を形成し、これを曲げ加工を行うことにより円筒状に成形した後に、切削加工で溝１０２を形成してもよい。
【００２０】
図３（ａ）は、溝１０２の深さがオーバレイ部３０の厚み未満のときの断面図であって、ブシュ１を中心軸方向に沿って切断したときの断面の拡大図である。溝１０２の深さがオーバレイ部３０の厚み未満の場合、圧縮されて高圧となった冷媒がブシュ１に接すると、図３（ｂ）に示したように、高圧となった冷媒２がオーバレイ部３０やオーバレイ部３０とライニング層２０との界面に侵入する。この侵入した冷媒２は、圧縮機が運転を停止して圧縮機内が減圧されると、オーバレイ部３０やオーバレイ部３０とライニング層２０との界面から放出される。ここで、溝１０２の深さがオーバレイ部３０の厚み未満の場合、オーバレイ部３０からの冷媒２の放出速度は、減圧による冷媒２の膨張速度より遅くなり、オーバレイ部３０内やオーバレイ部３０とライニング層２０との界面で膨張し、オーバレイ部３０に膨れやクラックが発生する虞がある。
【００２１】
これに対し、本実施形態では、ブシュ１は、溝１０２を有し、溝１０２の深さは、オーバレイ部３０の厚みと同じであるため、オーバレイ部３０に侵入した冷媒２は、減圧されたときにオーバレイ部３０において回転軸に対向する面側だけではなく、上述の界面において溝１０２に面した部分、オーバレイ部３０において溝１０２に面した部分からも放出される。この結果、オーバレイ部３０やオーバレイ部３０とライニング層２０との界面からの冷媒２の放出速度が冷媒の膨張速度より速くなり、オーバレイ部３０に膨れやクラックが発生することがない。また、本実施形態では、溝１０２が周方向に沿って連続的に設けられているため、オーバレイ部３０は周方向に連続的に存在することとなり、回転軸とブシュ１との摺動において油膜切れが発生しにくいという効果が得られる。
【００２２】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態および以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
【００２３】
上述した実施形態においては、溝１０２の深さｔ１２は、オーバレイ部３０の厚みｔと同じとなっているが、実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、図４に示したように、変形例に係る溝１０２の深さｔ１４は、オーバレイ部３０の厚みｔより深く、溝１０２の底でライニング層２０が露出している構成であってもよい。換言すると、ブシュ１は、溝１０２の部分においては、径方向の厚みはオーバレイ部３０がある部分より薄くなっている構成であってもよい。
【００２４】
上述した実施形態においては、溝１０２は、ブシュ１の内周の円周方向に沿っているが、図５に示したように、周方向に対して斜めの構成であってもよい。
【００２５】
上述した実施形態においては、ブシュ１は、裏金１０、ライニング層２０およびオーバレイ部３０を有しているが、裏金１０を有さず、ライニング層２０とオーバレイ部３０を有する構成であってもよい。この場合、ライニング層２０は、本発明に係る基材となる。また、ライニング層２０を有さず、裏金１０とオーバレイ部３０を有する構成であってもよい。この場合、裏金１０は、本発明に係る基材となる。
【００２６】
本発明に係るブシュ１は、スクロール圧縮機の回転軸を支えるすべり軸受であるが、ブシュ１が支える軸は、スクロール圧縮機の回転軸に限定されるものではなく、他の方式の圧縮機の回転軸であってもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１…ブシュ
２…冷媒
１０…裏金
２０…ライニング層
３０…オーバレイ部
１０２…溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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