(57)【要約】【課題】作業性よく樹脂シートを熱圧着でき、従来と同等またはそれ以上の摺動性を示す回転摺動部材を提供することを目的とする。【解決手段】回転摺動部材８は、中心線の周りに回転するとともに点Ｃを通る中心線に対して傾いた回転面を有する基材１と、回転面の少なくとも一部に形成されるとともに駆動軸の周りに位置するリング状の摺動層２と、を備え、摺動層２は、周方向に配列されるとともに回転面に熱圧着された複数枚の樹脂シート２ｓからなる。  複数枚の樹脂シート２ｓは、摺動層２の内周側２２に位置する内側円弧２２ｓと、摺動層２の外周側２１に位置し内側円弧２２ｓと同一の中心をもつ外側円弧２１ｓと、内側円弧２２ｓおよび外側円弧２１ｓを両端で結ぶ交差しない線分２３ｓおよび線分２４ｓと、で区画された形状をもつ樹脂シート片であるとよい。【選択図】図１
2008002662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心線の周りに回転するとともに該中心線に対して傾いた回転面を有する基材と、該回転面の少なくとも一部に形成されるとともに該中心線の周りに位置するリング状の摺動層と、を備える回転摺動部材であって、
前記摺動層は、周方向に配列されるとともに前記回転面に熱圧着された複数枚の樹脂シートからなることを特徴とする回転摺動部材。
【請求項２】
前記摺動層は、周方向に隣接する前記樹脂シート間に設けられた間隙からなる溝部をもつ請求項１記載の回転摺動部材。
【請求項３】
複数枚の前記樹脂シートは、前記摺動層の内周側に位置する内側円弧と、該摺動層の外周側に位置し該内側円弧と同一の中心をもつ外側円弧と、該内側円弧および該外側円弧を両端で結ぶ交差しない２本の線分と、で区画された形状をもつ樹脂シート片である請求項１または２記載の回転摺動部材。
【請求項４】
前記樹脂シート片の前記線分は、前記内側円弧および前記外側円弧の径方向に一致する請求項３記載の回転摺動部材。
【請求項５】
前記樹脂シート片の前記線分は、前記内側円弧および前記外側円弧の径方向に対して傾斜する請求項３記載の回転摺動部材。
【請求項６】
前記樹脂シート片の前記線分は、前記内側円弧の一端を中心として該内側円弧および前記外側円弧の径方向に対して９０°以下（０°を除く）の角度で前記基材の回転方向に傾斜する請求項５記載の回転摺動部材。
【請求項７】
前記樹脂シート片の前記内側円弧および前記外側円弧の中心角は、３°〜９０°である請求項３記載の回転摺動部材。
【請求項８】
複数枚の前記樹脂シート片は、それぞれ同一の形状をもつ請求項３〜７のいずれかに記載の回転摺動部材。
【請求項９】
前記樹脂シートは、少なくとも表層部にポリアリールケトン樹脂を含む請求項１記載の回転摺動部材。
【請求項１０】
前記樹脂シートは、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂を含む接着層と、該接着層に積層されポリアリールケトン樹脂を含む表面層と、からなる積層シートである請求項９記載の回転摺動部材。
【請求項１１】
前記ポリアリールケトン樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂である請求項９または１０記載の回転摺動部材。
【請求項１２】
前記基材は、斜板式圧縮機の斜板である請求項１記載の回転摺動部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面に付着した樹脂フィルムからなる摺動層をもつ摺動部材に関し、特に、回転しつつ相手材と摺接する回転摺動部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板などの基材の表面に樹脂製の摺動層を形成して、低摩擦性や耐焼付き性などを付与した摺動部材が、幅広い分野で用いられている。樹脂製の摺動層をもつ摺動部材を製造する方法としては、樹脂を塗料にして基材の表面へ塗布したり、溶融した樹脂を基材の表面で成形したり、などして摺動層を形成するのが一般的である。
【０００３】
たとえば、特許文献１では、バインダー樹脂を溶剤に溶かした溶液中に固体潤滑剤微粒子を分散させた塗料を用いて、基材の表面に、複雑形状をもつ連続した樹脂皮膜層（摺動層）を形成している。摺動層は、塗料を基材の表面に塗布または印刷して摺動膜とした後、この摺動膜を硬化させて形成する。また、特許文献２には、基材の表面に樹脂フィルムを熱圧着させて形成した摺動層をもつ摺動部材が開示されている。
【０００４】
しかしながら、塗料を用いて形成された摺動膜には、表面にうねりやたれが生じ易い。摺動膜の表面状態は硬化後の摺動層に影響するため、摺動層の表面には、研磨等の加工が行われている。一方、樹脂フィルムを熱圧着して形成した摺動層は、厚みや表面状態が均一である。その反面、樹脂フィルムの形状によっては、樹脂フィルムに熱が加わると樹脂フィルムに皺が生じ易かったり位置決めが困難であったり、また、熱圧着される面が大面積であると、面圧の分布が不均一になったりしやすい。特に、面圧の不均一や表面の皺は、摺動部材の摺動性に影響する。さらに、樹脂フィルムは、通常、帯状のフィルムから切り出されて使用されるため、斜板式圧縮機の斜板のように摺動層が同心円で囲まれ連続したリング形状である場合（たとえば図８参照）には、摺動層の面積によっては、摺動層の形成に使用する部位よりも使用されない部位の方が多くなることもある。
【特許文献１】特開２００４−５２９９８号公報
【特許文献２】特開２００６−４５４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明者等は、上記問題点に鑑み、通常、１枚の樹脂シート（樹脂フィルム）から形成される摺動層を、複数枚の樹脂シートに分割して形成することで、熱圧着の際の作業性が向上することに着目した。また、斜板式圧縮機の斜板のように回転しつつ相手材と摺接する摺動部材（回転摺動部材）においては、分割された複数枚の樹脂シートを用いて摺動層を形成しても摺動性に悪影響がほとんどないこと、さらには、複数枚の樹脂シートの形状や配置位置を調整することで摺動性が向上することに想到した。
【０００６】
すなわち、本発明は、作業性よく樹脂シートを熱圧着でき、従来と同等またはそれ以上の摺動性を示す回転摺動部材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】
本発明の回転摺動部材は、中心線の周りに回転するとともに該中心線に対して傾いた回転面を有する基材と、該回転面の少なくとも一部に形成されるとともに該中心線の周りに位置するリング状の摺動層と、を備える回転摺動部材であって、
前記摺動層は、周方向に配列されるとともに前記回転面に熱圧着された複数枚の樹脂シートからなることを特徴とする。
【０００８】
前記摺動層は、周方向に隣接する前記樹脂シート間に設けられた間隙からなる溝部をもつのが好ましい。なお、上記の「リング状の摺動層」とは、複数枚の樹脂シートが隙間無く周方向に連続してなる摺動層だけではなく、樹脂シートが形成されていない間隙を有する不連続な摺動層も含む。すなわち、摺動層は、全体としてリング状に構成されていればよい。
【０００９】
複数枚の前記樹脂シートは、前記摺動層の内周側に位置する内側円弧と、該摺動層の外周側に位置し該内側円弧と同一の中心をもつ外側円弧と、該内側円弧および該外側円弧を両端で結ぶ交差しない２本の線分と、で区画された形状をもつ樹脂シート片であるのが好ましい。ここで、線分が「交差しない」とは、２本の線分が互いに交差しないのはもちろんのこと、いずれかの円弧の一端から延びる線分が、その円弧と交差しないことである。
【００１０】
前記樹脂シート片の前記線分は、前記内側円弧および前記外側円弧の径方向に一致する、または、前記樹脂シート片の前記線分は、前記円弧の径方向に対して傾斜するとよい。
【００１１】
前記基材は、斜板式圧縮機の斜板であるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の回転摺動部材において、リング状の摺動層は、周方向に配列されるとともに前記回転面に熱圧着された複数枚の樹脂シート（樹脂シート片）からなる。すなわち、本発明の回転摺動部材の摺動層は、複数枚の樹脂シートを熱圧着して形成されるが、１枚の樹脂シートを熱圧着して同様の摺動層を形成するよりも、作業性よく熱圧着を行うことができる。具体的には、樹脂シートが複数枚に分割されていることで、熱を加えたり加圧したりしても樹脂シートを扱い易く、回転面での位置決めがし易かったり、また、熱圧着の際に樹脂シートに皺が寄ったり樹脂シートが変形したりといったことが低減される。そのため、得られる摺動層の摺動性は、保たれる。さらに、分割されて面積の小さくなった１枚の樹脂シートに均一に面圧を加えて熱圧着することや、摺動層を構成するそれぞれの樹脂シートに加わる面圧を等しく制御して熱圧着することは、容易である。その結果、樹脂シートは、基材の回転面に良好に密着し、摺動層の剥離が低減される。
【００１３】
また、リング状の摺動層は複数枚の樹脂シートからなるため、それぞれの樹脂シートを大面積の樹脂フィルムから無駄なく切り出すことができる。その結果、同じ面積の樹脂シートをリング状で１枚切り出す場合に比べ、使用されずに破棄される部位の面積が低減される。
【００１４】
本発明の回転摺動部材は、リング状の摺動層を複数枚の樹脂シートから構成しても、摺動性に対する悪影響はほとんどなく、所望の摺動性を示す。このとき、周方向に隣接する樹脂シート間に間隙を設け、間隙からなる溝部を摺動層に形成すれば、摺動の際、溝部に潤滑油が保持されるため、摺動性が向上する。さらに、複数枚の樹脂シートの形状や配置位置を変更して、溝部の寸法や回転方向に対する傾きを調整することで、本発明の回転摺動部材は低摩擦係数を示す。
【００１５】
本発明の回転摺動部材は、各種装置の摺動部位であって、回転しつつ相手材と摺接する構成をもつ部位に用いることができるが、特に、斜板式圧縮機の斜板として好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の回転摺動部材を実施するための最良の形態を図１〜図３を用いて説明する。
【００１７】
本発明の回転摺動部材は、中心線の周りに回転するとともに該中心線に対して傾いた回転面を有する基材と、回転面の少なくとも一部に形成されるとともに中心線の周りに位置するリング状の摺動層と、を備える。
【００１８】
基材は、中心線の周りに回転するが、その中心線を中心にして回転する駆動軸と一体的に回転するのが好ましい。そのため、基材は、その少なくとも一部が、回転力が入力されて回転する駆動軸に固定されているとよい。この際、基材は、中心線に対して傾いた回転面を有する。すなわち、基材は、回転面上に中心線が位置する状態は含まれず、回転面と中心線とが角度をもって交差すればよい。たとえば、中心線が回転面に対して垂直であるほか、中心線に対する回転面の傾きが可変であってもよい。基材は、その形状に特に限定はないが、たとえば、表裏面に回転面をもつ板状体であるのが好ましい。板状体は、基材が回転することから円板が好ましく、円板の中心と中心線とが交差するとよい。
【００１９】
以上説明した構成を満たす基材の具体例として、斜板式圧縮機の斜板が挙げられる。斜板式圧縮機は、主として、ハウジングと、ハウジングに回転可能に支持される駆動軸と、ハウジング内で駆動軸と一体的に回転するとともに駆動軸に対して傾いた傾斜面（回転面）を有する斜板と、傾斜面と摺接し斜板の回転とともに揺動するシューと、から構成され、このときシューは、駆動軸の中心線周りに回転することを規制される。なお、斜板式可変容量型圧縮機の斜板のように、傾斜面の傾きが可変であってもよい。斜板式圧縮機の構成を、図９を用いて具体的に説明する。駆動軸９０は、シリンダブロック９２とフロントハウジング９３により形成される斜板室９４に収容されており、ラジアル軸受により回転自在に支持されている。そして、シリンダブロック９２内には、駆動軸９０を囲む位置に複数個のボア９５が配設されている。各ボア９５には、片頭形のピストン９６がそれぞれ往復動可能に嵌挿されている。斜板室９４内において、駆動軸９０にはロータ９７が結合され、そのロータ９７の後方に斜板９８が嵌合されている。特に斜板式圧縮機が可変容量型であれば、斜板９８は支点回りに傾動可能となっており、斜板室９４の圧力変化に基づくピストン９６の両端面に作用するガス圧の釣り合いによって、斜板９８の傾角変位を制御するようになっている。また、斜板９８には、両傾斜面の外周側に平滑な摺接面９８ｐが形成され、この摺接面９８ｐにはシュー９９の摺動面９９ｐが当接されている。シュー９９は、ピストン９６の半球面座９６ｐと係合されている。シュー９９を介してピストン９６が斜板９８と連係することにより、斜板９８の回転運動がピストン９６の直線運動に変換されて媒体の圧縮が行われる。
【００２０】
また、本発明の回転摺動部材は、斜板式圧縮機の斜板のほか、回転する機構を有する装置のスラストワッシャ等が挙げられる。
【００２１】
基材の材質に特に限定はないが、金属製であるとよい。たとえば、鉄、アルミニウム、銅およびマグネシウムのうちの少なくとも１種を含むのが好ましい。たとえば、合金であれば、鋼や、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｍｎ等を含むアルミニウム合金、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｍｎ等を含む銅合金などが好ましい。また、基材の回転面には摺動層が形成されるが、少なくとも摺動層が形成される基材の表面は、十点平均粗さ（ＪＩＳ）にして０．０１〜１０μｍＲｚの表面粗さであるのが好ましい。０．０１μｍＲｚ以上であれば、基材と摺動層との密着性が向上し、１０μｍＲｚ以下であれば摺動層の表面（摺接面）への影響が小さくなるため好ましい。
【００２２】
摺動層は、基材の回転面の少なくとも一部に形成される。基材は、前述のように、中心線の周りに回転するため、回転面上のある一点の軌跡は中心線の周囲に位置する円周となる。そのため、摺動層は、中心線の周りに位置するリング状を呈し、摺動層の表面は、相手材と摺接する摺接面となる。摺動層は、半径の異なる同心円で囲まれた範囲に形成されるとよい。このとき、同心円の中心は、回転面と中心線との交点であるとよい。
【００２３】
摺動層は、基材の回転面の少なくとも一部に熱圧着された樹脂シートからなる。樹脂シートは、基材の回転面に熱圧着することができれば、その材質に特に限定はなく、求められる摺動特性に応じて、選択すればよい。たとえば、樹脂シートは、少なくとも表層部にポリアリールケトン樹脂を含むとよい。ポリアリールケトン樹脂は、熱可塑性樹脂の中でも、高い機械的強度をもち、耐熱性、難燃性、耐摩耗性、耐薬品性、耐加水分解性などに優れている。そのため、少なくとも表層部にポリアリールケトン樹脂を含む樹脂シートを用いて構成され、その表層部を摺動面とした摺動層は、厳しい使用条件の下でも優れた摺動特性を示す。
【００２４】
ポリアリールケトン樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂やポリエーテルケトン樹脂などが挙げられる。ただし、ポリアリールケトン樹脂からなる樹脂シートを用いる場合には、ポリアリールケトン樹脂の融点が高く、溶融し難い。そのため、高温で熱圧着しても劣化しない耐熱性の高い基材を用いる必要がある。一方、互いに相溶性のよいポリアリールケトン樹脂と熱可塑性ポリイミド樹脂とを含む樹脂シートであれば、３４０℃以下の低温であっても接着に適切な流動性を示す。また、樹脂シートは、低温の熱圧着であっても基材との密着性に優れる接着層と、この接着層に積層されポリアリールケトン樹脂を含む表面層と、からなる積層シートであってもよい。接着層としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布した接着層、熱可塑性ポリイミド樹脂およびポリアリールケトン樹脂を含む接着層、などを用いることができる。熱可塑性ポリイミド樹脂としては、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）が好ましい。
【００２５】
樹脂シートは、さらに、固体潤滑剤を含んでもよい。固体潤滑剤を含む樹脂シートを用いれば、摺動層の摺動特性が向上する。固体潤滑剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂やフッ化黒鉛、フッ化カルシウムなどのフッ素化合物、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の硫化物、黒鉛やタルクなどの層状構造物、Ｐｂ、Ａｇ、Ｃｕ等の軟質金属やその化合物、など、固体潤滑剤として通常用いられているものであればよい。その他にも、酸化チタン、炭化タングステン、窒化ホウ素、メラミンシアヌレート等が使用できる。
【００２６】
特開２００６−４５４９３号公報（特許文献２）に開示されているフィルムは、本発明において樹脂シートとして好適に用いることができる。
【００２７】
樹脂シートの厚さに特に限定はないが、１〜１００μｍであるとよい。この範囲であれば、熱圧着により均一な摺動層を形成することができる。なお、樹脂シートの厚さは、摺動層の厚さとほぼ同等である。
【００２８】
通常、基材の表面にリング状の摺動層を形成する場合には、たとえば、図８や特許文献１の図１に示すように、連続した１枚の皮膜（樹脂シート）を基材の表面に付着させて、基材の表面に摺動層を形成する。本発明の回転摺動部材では、リング状の摺動層は、回転面に熱圧着された複数枚の樹脂シートからなる。そして、複数枚の樹脂シートは、周方向に配列されて、リング状の摺動層を構成する。リング状の摺動層を構成する複数枚のそれぞれの樹脂シートの形状に特に限定はなく、複数枚の樹脂シートを周方向に配列したときに所定の範囲でリング状を呈するように配列されればよい。このとき、複数枚の樹脂シートは、隣り合う２枚の樹脂シート同士が周方向に隣接するが、２枚の樹脂シートを接触させてもよいし、所定の間隔を隔てて配列してもよい。ただし、隣接する樹脂シート同士に重なり合う部分があると、摺動性が低下する。また、複数枚の樹脂シートを、周方向に隣接する樹脂シート間に所定の間隔を隔てて配列させると、樹脂シート間に設けられた間隙からなる溝部をもつ摺動層が形成される。溝部は、本発明の回転摺動部材が相手材と摺接する際に、潤滑油の油保持溝となる。この際、溝幅は０．０１５〜３ｍｍの範囲とするのが望ましく、相手材との摺動中に摺動面に潤滑油が良好に供給されて摩擦係数が低下する。
【００２９】
摺動層が半径の異なる同心円で囲まれた範囲に形成される場合には、複数枚の樹脂シートは、摺動層の内周側に位置する内側円弧と、摺動層の外周側に位置し内側円弧と同一の中心をもつ外側円弧と、内側円弧および外側円弧を両端で結ぶ交差しない２本の線分と、で区画された形状をもつ樹脂シート片であるとよい。以下に、樹脂シート片を用いて形成した摺動層について、図１を用いて説明する。
【００３０】
図１は、斜板式圧縮機の斜板の正面図である。なお、図１は、斜板の主要部を模式的に示しており、説明のため細部は省略した。斜板８は、正面から見て真円の基材である円板１と、円板１の摺接面８ｐ側に形成された摺動層２と、からなる。円板１は、その中央に駆動軸を挿通して固定する挿通孔８０を有する。なお、図１において点Ｃは、駆動軸の中心線が通る点を示す。すなわち、円板１の表裏面は中心線に対して傾斜する回転面であって、図１は一方の回転面を正面として示した図である。円板１は、その表裏面（回転面）の外周側に摺動層２をもつ。摺動層２は、半径の異なる同心円で囲まれた範囲に形成され、点Ｃを中心とし円板１の外形に沿った円周である外周２１と、点Ｃを中心とする円の円周からなる内周２２と、をもつ。
【００３１】
摺動層２は、周方向に配列された複数枚（図１では６枚）の樹脂シート片２ｓからなる。樹脂シート片２ｓは、点Ｃを中心とする円周の一部であって摺動層２の内周２２側に位置する内側円弧２２ｓと、点Ｃを中心とする円周の一部であって摺動層２の外周２１側に位置する外側円弧２１ｓと、内側円弧２２ｓおよび外側円弧２１ｓを両端で結ぶ交差しない２本の線分２３ｓおよび２４ｓと、で区画された形状をもつ。なお、図１では、線分２３ｓおよび２４ｓは直線であるが、曲線にしてもよい。また、図１では、樹脂シート片２ｓの線分２３ｓおよび２４ｓは、内側円弧２２ｓの一端Ｐ３またはＰ４を中心として内側円弧２２ｓおよび外側円弧２１ｓの径方向に対して角度θをもって円板１の回転方向（矢印で示す）に傾斜する。角度θの範囲は９０°以下であればよく、θ＝０°であれば樹脂シート片２ｓの線分は、内側円弧２２ｓおよび外側円弧２１ｓの径方向に一致する。角度θの範囲に特に限定はないが、さらに望ましくは０°〜４５°、２５°〜３５°である。なお、図１では、線分２３ｓおよび２４ｓは、ともに径方向に対して同じ角度で傾斜しているが、異なる角度であってもよい。
【００３２】
また、内側円弧２２ｓおよび外側円弧２１ｓの長さは、中心角φで規定される。中心角φの値に特に限定はないが、３°〜９０°さらには５°〜３０°であるのが望ましい。φが３°未満では、１つの摺動層を構成する樹脂シート片の枚数が極端に多くなり、摺動性が低下する要因となる虞があるため好ましくない。また、φが９０°を超えると、樹脂シート片が大きくなることで、熱圧着における作業性が低下するため望ましくない。また、後に実施例の欄で説明するが、φが大きい程、大面積の樹脂フィルムから樹脂シート片を切り出す際の無駄が多くなる。そのため、φの値は小さく抑えるのがよい。なお、図１では、内側円弧２２ｓおよび外側円弧２１ｓの中心角は同一であるが、両者は異なってもよい。また、図１では、複数枚の樹脂シートは、それぞれ同一の形状をもつ樹脂シート片からなるが、異なる形状であってもよい。ただし、同一の形状であれば、大面積の樹脂フィルムから樹脂シート片を切り出す際の無駄が低減される。
【００３３】
本発明の回転摺動部材は、図１に示すように、周方向に隣接する樹脂シート片２ｓ同士を隙間無く連続的に基材１に熱圧着してもよいが、周方向に隣接する一方の樹脂シート片と他方の樹脂シート片との間に設けられた間隙からなる溝部を摺動層に形成してもよい。以下に、溝部をもつ摺動層について、図２および図３を用いて説明する。
【００３４】
図２は、斜板式圧縮機の斜板の正面図であって、摺動層の一部を示す。図２に示す斜板８’は、樹脂シート片２ｓ’の形状と配置を除いて、既に説明した斜板８と同様である。樹脂シート片２ｓ’は、摺動層２’の内周２２’側に位置する内側円弧２２ｓ’と、摺動層の外周２１’側に位置し内側円弧２２ｓ’と同一の中心をもつ外側円弧２１ｓ’と、内側円弧２２ｓ’および外側円弧２１ｓ’を両端で結ぶ交差しない２本の線分２３ｓ’および２４ｓ’と、で区画された形状をもつ。周方向に隣接する樹脂シート片２ｓ’は、一方の樹脂シート片２ｓ’の線分２３ｓ’と他方の樹脂シート片２ｓ’の線分２４ｓ’との間に所定の幅をもって配置される。このとき、樹脂シート片２ｓ’の間に設けられた間隙は、溝部２５をなす。図３に、図２のＸ−Ｘ’断面を示すが、溝部２５の溝幅はｗ、その深さは樹脂シート片２ｓ’の厚さｔに相当する。この際、溝幅ｗは３ｍｍ以下さらには０．０１５〜２ｍｍ、深さｔは１〜１００μｍとするとよい。ｗ＝０の場合には、溝部は形成されず、たとえば図１に示すような摺動層となる。なお、溝幅ｗは、溝が延びる方向に対して一定であるのが好ましいが、たとえば、図２に示すように、樹脂シートの内側円弧と外側円弧の中心角φが等しい場合には、外周側に位置する溝部の一端の溝幅ｗ１と、内周側に位置する溝部の他端の溝幅ｗ２と、に差が生じる。溝部の一端と他端とで溝幅に差がある場合でも、溝幅が上記の範囲にあればよいが、一端と他端との溝幅の差が０．７ｍｍ以下であるのが望ましく、摺動性に特に大きな影響はない。
【００３５】
樹脂シートを熱圧着する方法に特に限定はなく、樹脂シートの少なくとも基材と接触する側の表面部を適度な温度に加熱した状態で加圧することで、樹脂シートを基材の回転面回転面に固定できる。温度や加圧の条件に特に限定はなく、樹脂シートの材質に応じて適宜選択すればよい。たとえば、温度条件としては、樹脂シートの少なくとも基材と接触する表面部の弾性率が適度に低下して接着に適切な流動性を示す程度の温度に保持されるとよい。樹脂シートの少なくとも基材と接触する表面部を加熱するには、樹脂シート自体を加熱してもよいし、基材の少なくとも表面を加熱してもよいし、樹脂シートと基材の両方を加熱してもよい。また、樹脂シートは、基材および／または樹脂シートを加熱してから、基材の所定の位置に載置して加圧して熱圧着されてもよいし、また、基材の所定の位置に載置されてから加圧しつつ加熱して熱圧着されてもよい。熱圧着に関しては、樹脂シートおよび基材の形状や材質に応じた最適な方法を選択すればよい。
【００３６】
以上、本発明の回転摺動部材の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
【実施例】
【００３７】
上記実施形態に基づいて、斜板式圧縮機の斜板を模した円板形状の試験片を作製した。
【００３８】
基材として、炭素鋼材からなり直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍの円板（表面粗さ５μｍＲｚ）を準備した。また、ＰＥＥＫ樹脂からなる表面層と、ＰＥＥＫ樹脂とＰＥＩ樹脂とからなる接着層と、の二層からなる帯状の積層フィルム（厚さ５０μｍ）を準備した。この積層フィルムから、樹脂シートを所望の形状に切り出した。樹脂シートには、半径５０ｍｍの円周の一部である外側円弧と、外側円弧と同一の中心をもつ半径３５ｍｍの円周の一部である内側円弧と、これらの２つの円弧の両端に引いた２本の線分と、で囲まれた形状を有する樹脂シート片を用いた。以下の各実施例では、２本の線分の径方向に対する傾きθ、および２つの円弧の中心角φの異なる樹脂シート片を使用した。
【００３９】
［実施例１（試験片＃１）］
実施例１では、上記円板の表面に上記樹脂シート片を熱圧着することにより、円板の表面にリング状の摺動層を有する試験片＃１を作製した。以下に、実施例１について、図４を用いて説明する。図４は、実施例１〜４および６において作製される試験片の正面図であるが、樹脂シート片は一部のみを図示した。
【００４０】
樹脂シート片として、２つの円弧の中心角φを９．８°、２本の線分の径方向に対する傾きθを０°（線分は径方向に一致）とした３６枚の樹脂シート片４ｓを準備した。この樹脂シート片４ｓを円板１０の表面に熱圧着した。はじめに、１枚の樹脂シート片４ｓを２８０℃に加熱した。次に、加熱した樹脂シート片４ｓを、接着層側が円板１０の表面と接触するようにして、円板１０の所定の位置に載置した。この際、樹脂シート片４ｓの外側円弧が円板１０の外周に沿うように載置した。樹脂シート４ｓを円板１０の表面に載置するとともに押圧して、樹脂シート片４ｓを円板１０の表面に付着させた。これを３６回繰り返し行い、３６枚の樹脂シート片４ｓを周方向に等間隔に付着させて、円板１０の表面にリング状の摺動層４を形成した。
【００４１】
得られた試験片＃１は、径方向に延びる油保持溝４５が１０°毎（以下、「ピッチ」がω＝１０°と略記）に３６本形成された。全ての油保持溝４５の溝幅（すなわち隣接する樹脂シート片４ｓの間隔）は、円板１０の中心から半径４２．５ｍｍの位置（すなわち、油保持溝の長さ方向の中央）において０．０１５ｍｍであった。これ以下、半径４２．５ｍｍでの溝幅を「溝幅ｗ０」とする。また、溝の深さｔは、５０μｍであった。
【００４２】
［実施例２（試験片＃２）］
樹脂シート片４ｓの中心角φを９．３°としたほかは、実施例１と同様にして、試験片＃２を作製した。中心角φを変更したことで、溝幅ｗ０は０．０５０ｍｍとなった。
【００４３】
［実施例３（試験片＃３）］
樹脂シート片４ｓの中心角φを８．７°としたほかは、実施例１と同様にして、試験片＃３を作製した。中心角φを変更したことで、溝幅ｗ０は０．１００ｍｍとなった。
【００４４】
［実施例４（試験片＃４）］
樹脂シート片として、２つの円弧の中心角φを２９．３°、２本の線分の径方向に対する傾きθを０°とした１２枚の樹脂シート片４ｓを準備した。この樹脂シート片４ｓを円板１０の表面に熱圧着した。はじめに、１枚の樹脂シート片４ｓを２８０℃に加熱した。次に、加熱した樹脂シート片４ｓを、接着層側が円板１０の表面と接触するようにして、円板１０の所定の位置に載置した。この際、樹脂シート片４ｓの外側円弧が円板１０の外周に沿うように載置した。樹脂シート片４ｓを円板１０の表面に載置するとともに円板１０へと押圧して、樹脂シート片４ｓを円板１０の表面に付着させた。これを１２回繰り返し行い、１２枚の樹脂シート片４ｓを周方向に等間隔に付着させて、円板１０の表面にリング状の摺動層４を形成した。
【００４５】
得られた試験片＃４は、径方向に延びる油保持溝４５のピッチがω＝３０°で１２本形成された。全ての油保持溝４５の溝幅ｗ０は、０．０５０ｍｍであった。
【００４６】
なお、本実施例に用いた樹脂シート片４ｓを積層フィルムから切り出す際の配置を図５に示す。積層フィルム４０から複数枚の樹脂シート片４ｓを無駄の少ない配置で切り出すために、図５のように、樹脂シート片４ｓを帯状に連続して配置した。この場合、切り出された樹脂シート片４ｓの面積は、積層フィルム４０の面積を１００％としたときに、９０％であった。
【００４７】
［実施例５（試験片＃５）］
図６は、本実施例において作製される試験片の正面図であるが、樹脂シート片は一部のみを図示した。
【００４８】
樹脂シート片として、２つの円弧の中心角φを２９．３°、２本の線分の径方向に対する傾きθを３０°とした１２枚の樹脂シート片６ｓを準備した。この樹脂シート片６ｓを円板１０の表面に熱圧着した。はじめに、１枚の樹脂シートを２８０℃に加熱した。次に、加熱した樹脂シート片６ｓを、接着層側が円板１０の表面と接触するようにして、円板１０の所定の位置に載置した。この際、樹脂シート片６ｓの外側円弧が円板１０の外周に沿うように載置した。樹脂シート片６ｓを円板１０の表面に載置した。樹脂シート片６ｓを円板１０の表面に載置するとともに円板１０へと押圧して、樹脂シート片６ｓを円板１０の表面に付着させた。これを１２回繰り返し行い、１２枚の樹脂シート片６ｓを周方向に等間隔に付着させて、円板１０の表面にリング状の摺動層６を形成した。
【００４９】
得られた試験片＃５は、径方向に延びる油保持溝６５のピッチがω＝３０°で１２本形成された。全ての油保持溝６５の溝幅ｗ０は、０．０５０ｍｍであった。
【００５０】
［実施例６（試験片＃６）］
樹脂シート片４ｓの中心角φを７．３°としたほかは、実施例１と同様にして、試験片＃２を作製した。中心角φを変更したことで、溝幅ｗ０は０．２００ｍｍとなった。
【００５１】
なお、本実施例に用いた樹脂シート４ｓを積層フィルム上から無駄の少ない配置で切り出すために、実施例４と同様にして、樹脂シート片４ｓを帯状に連続して配置した。この場合、切り出された樹脂シート片４ｓの面積は、積層フィルムの面積を１００％としたときに、９５％であった。
【００５２】
［比較例１（試験片＃０）］
樹脂シートとして、互いに同心円である半径５０ｍｍの円周と半径３５ｍｍの円周とで囲まれたリング状シートを準備した。このリング状シートを円板１０の表面に熱圧着した。リング状シートを、接着層側が円板１０の表面と接触するようにして、円板１０の所定の位置に載置した。この際、リング状シートの外側円弧が円板１０の外周に沿うように載置した。リング状シート片を円板１０の表面に載置するとともに円板１０へと押圧しながら２８０℃に加熱して、リング状シートを円板１０の表面に付着させた。
【００５３】
なお、本実施例に用いたリング状シートを積層フィルムから無駄の少ない配置で切り出しても、切り出されたリング状シートの面積は、積層フィルムの面積を１００％としたときに、４０％であった。
【００５４】
［評価］
試験片＃１〜＃６および＃０について、摺動試験を行った。図７を用いて摺動試験を説明する。上記のうちのいずれかの試験片は、形成した摺動層を上向きにして回転台に固定された。摺動層の上には、相手材として２つのシュー（アルミニウム合金製、表面粗さ０．６μｍＲｚ）がそれぞれ所定の位置に固定された状態で載置された。回転台を回転させることにより、摺動層の表面とシューの表面とを互いに摺接させた。回転方向は、図４および図５の矢印方向とし、摺動速度は、０．８ｍ／秒であった。このとき、各シューの上方からは、試験片に対して垂直方向に０．５ＭＰａの荷重が負荷された。また、試験中、摺動層には、潤滑油を０．５ｇ／分の速さで滴下した。
【００５５】
試験片＃１〜＃６および＃０を用いて上記の摺動試験を行い、摩擦係数が安定する開始から２０〜６０秒後の摩擦係数を測定した。各試験片の摩擦係数を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2008002662.tif 000003
【００５７】
１枚のリング状シートからなる摺動層をもつ＃０の試験片は、摩擦係数が０．０３１であった。一方、＃１〜＃６の試験片は、複数枚の樹脂シート片を周方向に配列させてなる摺動層をもつが、＃０の試験片と同等またはそれ以下の摩擦係数を示した。したがって、摺動層を複数枚の樹脂シート片で形成しても摺動性は低下せず、油保持溝を形成したり、溝幅を調整したりすることで、さらに摺動性が向上した。
【００５８】
ω＝１０°のピッチで径方向に延びる３６本の油保持溝をもつ＃１〜＃３および＃６の試験片の試験結果からわかるように、溝幅を調整することで、摩擦係数は低減した。また、油保持溝を径方向に対して傾斜させた試験片＃５は、特に優れた摺動性を示した。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の回転摺動部材の説明図であって、斜板式圧縮機の斜板を模式的に示す正面図である。
【図２】斜板式圧縮機の斜板の正面図であって、摺動層の一部を示す。
【図３】図２のＸ−Ｘ’断面を示す断面図である。
【図４】実施例において作製される試験片の正面図であって、一部に樹脂シート片が配置された正面図である。
【図５】実施例に用いた樹脂シートを積層フィルムから切り出す際の配置を示す平面図である。
【図６】実施例において作製される試験片の正面図であって、一部に樹脂シート片が配置された正面図である。
【図７】摩擦係数を測定するための摺動試験の説明図である。
【図８】従来の斜板式圧縮機の斜板を模式的に示す正面図である。
【図９】斜板式圧縮機の断面を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１、１０：基材
２、２’、４、６：摺動層
２ｓ、２ｓ’、４ｓ、６ｓ：樹脂シート片
２５、４５、６５：油保持溝
８、８’、９８：斜板
８ｐ、８ｐ’、９８ｐ：摺接面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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