JP2000170657A - 圧縮機のピストン及びそのピストンのコーティング方法 - Google Patents
圧縮機のピストン及びそのピストンのコーティング方法Info
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- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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- F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
- F05C2253/12—Coating
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピストンとシリンダボアとの摺動性を高めた
圧縮機のピストン及びそのピストンのコーティング方法
を提供する。 【解決手段】 ピストン２２に、フッ素樹脂とバインダ
ー樹脂とを主成分としたコーティング材料を塗布してコ
ート層３５を形成する。そのコート層３５に研磨加工を
施さないで、コート層３５の表面に析出したフッ素樹脂
をそのまま残存させて、シリンダボアとの摺動性を高め
る。
圧縮機のピストン及びそのピストンのコーティング方法
を提供する。 【解決手段】 ピストン２２に、フッ素樹脂とバインダ
ー樹脂とを主成分としたコーティング材料を塗布してコ
ート層３５を形成する。そのコート層３５に研磨加工を
施さないで、コート層３５の表面に析出したフッ素樹脂
をそのまま残存させて、シリンダボアとの摺動性を高め
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両の空
調システムに使用される圧縮機のピストン及びピストン
のコーティング方法に関するものである。
調システムに使用される圧縮機のピストン及びピストン
のコーティング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、車両の空調システムに用いられ
る圧縮機として、ピストン式圧縮機がある。この圧縮機
のピストンとして、ピストンリングを有することなく、
ピストンの外周面を直接シリンダボアの内周面に接触さ
せる構成のものが存在する。このような構成のピストン
においては、ピストンリングを備えていなくても、ピス
トンの外周面とシリンダボアの内周面との間の良好な摺
動特性、シール性、耐摩耗性等を確保する必要がある。
このためピストンの外周面には、主として、フッ素樹脂
とバインダとを主成分とするコート層が設けられる。そ
して、フッ素樹脂がシリンダボアとの円滑な摺動性を維
持し、バインダがコート層をピストン素地に強固に接着
するはたらきをする。
る圧縮機として、ピストン式圧縮機がある。この圧縮機
のピストンとして、ピストンリングを有することなく、
ピストンの外周面を直接シリンダボアの内周面に接触さ
せる構成のものが存在する。このような構成のピストン
においては、ピストンリングを備えていなくても、ピス
トンの外周面とシリンダボアの内周面との間の良好な摺
動特性、シール性、耐摩耗性等を確保する必要がある。
このためピストンの外周面には、主として、フッ素樹脂
とバインダとを主成分とするコート層が設けられる。そ
して、フッ素樹脂がシリンダボアとの円滑な摺動性を維
持し、バインダがコート層をピストン素地に強固に接着
するはたらきをする。
【０００３】前記コート層は、コーティング材料をピス
トンの外周面に塗布された後、乾燥硬化される。そし
て、従来は、コート層を形成した後、その膜厚を均一に
するために、コート層に研磨加工が施される。
トンの外周面に塗布された後、乾燥硬化される。そし
て、従来は、コート層を形成した後、その膜厚を均一に
するために、コート層に研磨加工が施される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この場合、研磨加工は
高度の精密性を必要とし、高い技術を要するため、手間
がかかり、生産効率の低下を招く。
高度の精密性を必要とし、高い技術を要するため、手間
がかかり、生産効率の低下を招く。
【０００５】また、フッ素樹脂は、コート層の表面側に
析出する。このため、コート層の表面に対して研磨加工
を施すことは、その析出部を除去することになり、却っ
て摺動特性が低下し、圧縮効率が低下するおそれがあ
る。
析出する。このため、コート層の表面に対して研磨加工
を施すことは、その析出部を除去することになり、却っ
て摺動特性が低下し、圧縮効率が低下するおそれがあ
る。
【０００６】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
を解決するためになされたものである。その目的とする
ところは、生産効率を向上するとともに、摺動特性に優
れた圧縮機のピストン及びピストンのコーティング方法
を提供することにある。
を解決するためになされたものである。その目的とする
ところは、生産効率を向上するとともに、摺動特性に優
れた圧縮機のピストン及びピストンのコーティング方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、圧縮機のピストン頭部の外
周面に、フッ素樹脂とバインダを主成分とするコート層
を形成し、そのコート層の表面のフッ素樹脂析出部を残
存させたものである。
に請求項１に記載の発明は、圧縮機のピストン頭部の外
周面に、フッ素樹脂とバインダを主成分とするコート層
を形成し、そのコート層の表面のフッ素樹脂析出部を残
存させたものである。
【０００８】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、ピストンの頭部における胴部側部分の外周に、胴
部に近接する部分ほどシリンダボアの内周面から後退す
るテーパ部を形成し、そのテーパ部の部分を除くコート
層に研磨加工を施したものである。
いて、ピストンの頭部における胴部側部分の外周に、胴
部に近接する部分ほどシリンダボアの内周面から後退す
るテーパ部を形成し、そのテーパ部の部分を除くコート
層に研磨加工を施したものである。
【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２において、フッ素樹脂に対するバインダの割合が重
量比で０．８〜３．０の範囲内である。請求項４に記載
の発明では、圧縮機のピストンの頭部外周面に、転写体
を用いてフッ素樹脂とバインダを主成分とするコーティ
ング材料を塗布し、その塗布層の厚みが全周均一となる
ように、塗布終了時にはピストンと転写体とを瞬時離間
させるものである。
は２において、フッ素樹脂に対するバインダの割合が重
量比で０．８〜３．０の範囲内である。請求項４に記載
の発明では、圧縮機のピストンの頭部外周面に、転写体
を用いてフッ素樹脂とバインダを主成分とするコーティ
ング材料を塗布し、その塗布層の厚みが全周均一となる
ように、塗布終了時にはピストンと転写体とを瞬時離間
させるものである。
【００１０】請求項５に記載の発明では、請求項４にお
いて、転写体として、ピストンの軸線と平行な軸線を中
心に回転する転写ロールを用いるものである。請求項６
に記載の発明では、請求項４または５において、コーテ
ィング材料は、その粘度が５０００〜１５００００セン
チポイズである。 （作用）請求項１の発明においては、コート層の表面に
フッ素樹脂が多く析出しているため、ピストンとシリン
ダボア内周面との摺動性が向上する。
いて、転写体として、ピストンの軸線と平行な軸線を中
心に回転する転写ロールを用いるものである。請求項６
に記載の発明では、請求項４または５において、コーテ
ィング材料は、その粘度が５０００〜１５００００セン
チポイズである。 （作用）請求項１の発明においては、コート層の表面に
フッ素樹脂が多く析出しているため、ピストンとシリン
ダボア内周面との摺動性が向上する。
【００１１】請求項２の発明においては、請求項１にお
いて、ピストン頭部のコート層に研磨加工が施されてい
るものの、頭部と胴部との間のコート層にフッ素樹脂析
出部が存在するため、良好な摺動特性を確保できる。
いて、ピストン頭部のコート層に研磨加工が施されてい
るものの、頭部と胴部との間のコート層にフッ素樹脂析
出部が存在するため、良好な摺動特性を確保できる。
【００１２】請求項３の発明においては、請求項１また
は２において、フッ素樹脂とバインダとの割合が適切で
あるため、コート層とシリンダボアの内周面との摺動性
及びピストンに対するコート層の接着性を良好に維持で
きる。
は２において、フッ素樹脂とバインダとの割合が適切で
あるため、コート層とシリンダボアの内周面との摺動性
及びピストンに対するコート層の接着性を良好に維持で
きる。
【００１３】請求項４の発明においては、ピストンに対
する塗布の終了時に、ピストンと転写体とを瞬時に離間
させるために、塗布されたコーティング材料が転写体が
接触していた部分において盛り上がることがなく、コー
ティング材料の塗布厚さが全周均一になる。
する塗布の終了時に、ピストンと転写体とを瞬時に離間
させるために、塗布されたコーティング材料が転写体が
接触していた部分において盛り上がることがなく、コー
ティング材料の塗布厚さが全周均一になる。
【００１４】請求項５の発明においては、転写体がロー
ルであるため、ピストンに対してコーティング材料を均
一に塗布できるとともに、前述した瞬時離間を容易かつ
確実に行うことができる。
ルであるため、ピストンに対してコーティング材料を均
一に塗布できるとともに、前述した瞬時離間を容易かつ
確実に行うことができる。
【００１５】請求項６の発明においては、請求項４また
は５において、コーティング材料の粘度が前記の値であ
るため、コーティング材料が硬化前において下方へ流動
することがない。このため、塗布厚さをいっそう確実に
全周均一にすることができる。
は５において、コーティング材料の粘度が前記の値であ
るため、コーティング材料が硬化前において下方へ流動
することがない。このため、塗布厚さをいっそう確実に
全周均一にすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を図面に基づいて説明する。 （第１の実施形態）図１〜図５は、第１の実施形態を示
す。図１に示すように、一対のセンタハウジング１１，
１２は相互に固定され、それらの前後にはフロントハウ
ジング１３及びリヤハウジング１４がそれぞれバルブプ
レート１５，１６介して固定されている。前記両センタ
ハウジング１１，１２，フロントハウジング１３及びリ
ヤハウジング１４はアルミニウム合金よりなる。前記両
センタハウジング１１，１２間にはラジアルベアリング
１７を介して駆動シャフト１８が回転可能に支持されて
いる。駆動シャフト１８の中間部には斜板１９が固定さ
れており、その斜板１９はスラストベアリング２０によ
りフロントハウジング１３及びリヤハウジング１４に支
持されている。
形態を図面に基づいて説明する。 （第１の実施形態）図１〜図５は、第１の実施形態を示
す。図１に示すように、一対のセンタハウジング１１，
１２は相互に固定され、それらの前後にはフロントハウ
ジング１３及びリヤハウジング１４がそれぞれバルブプ
レート１５，１６介して固定されている。前記両センタ
ハウジング１１，１２，フロントハウジング１３及びリ
ヤハウジング１４はアルミニウム合金よりなる。前記両
センタハウジング１１，１２間にはラジアルベアリング
１７を介して駆動シャフト１８が回転可能に支持されて
いる。駆動シャフト１８の中間部には斜板１９が固定さ
れており、その斜板１９はスラストベアリング２０によ
りフロントハウジング１３及びリヤハウジング１４に支
持されている。
【００１７】フロントハウジング１３及びリヤハウジン
グ１４にはそれぞれ駆動シャフト１８の軸心を中心とし
た同一円上にて等間隔をおいてシリンダボア２１が配列
形成されている。前後に対向するシリンダボア２１間に
はピストン２２が往復動可能に収容され、その中間腹部
にはシュー２３を介して前記斜板１９の外周部が連結さ
れている。前記ピストン２２は、アルミニウム合金より
なる。
グ１４にはそれぞれ駆動シャフト１８の軸心を中心とし
た同一円上にて等間隔をおいてシリンダボア２１が配列
形成されている。前後に対向するシリンダボア２１間に
はピストン２２が往復動可能に収容され、その中間腹部
にはシュー２３を介して前記斜板１９の外周部が連結さ
れている。前記ピストン２２は、アルミニウム合金より
なる。
【００１８】そして、駆動シャフト１１が回転される
と、斜板１９が一体に揺動回転され、この揺動回転によ
りピストン２２が往復動される。このため、外部冷媒回
路（図示しない）に接続された吸入室２４から吸入ポー
ト２５及び吸入弁２６を介して冷媒ガスがシリンダボア
２１内に吸入される。そして、その冷媒ガスが圧縮され
て吐出ポート２７及び吐出弁２８を介して吐出室２９に
吐出され、その吐出室２９から前記外冷媒回路に送出さ
れる。
と、斜板１９が一体に揺動回転され、この揺動回転によ
りピストン２２が往復動される。このため、外部冷媒回
路（図示しない）に接続された吸入室２４から吸入ポー
ト２５及び吸入弁２６を介して冷媒ガスがシリンダボア
２１内に吸入される。そして、その冷媒ガスが圧縮され
て吐出ポート２７及び吐出弁２８を介して吐出室２９に
吐出され、その吐出室２９から前記外冷媒回路に送出さ
れる。
【００１９】次に、前記ピストン２２の構成について説
明すると、図１及び図２に示すように、同ピストン２２
は全体として概略円柱状をなす両頭形状であって、一方
の頭部３１がフロント側のシリンダボア２１内に挿入配
置されるとともに、他方の頭部３１がリヤ側のシリンダ
ボア２１内に挿入配置されている。両頭部３１間の胴部
３４は、頭部３１よりも小径になっている。凹部３２
は、胴部３４に肉盗みを施すことによって形成されてい
る。前記シュー２３を受けるシュー座３３は、凹部３２
内に形成されている。このシュー座３３に前記シュー２
３が受けられる。
明すると、図１及び図２に示すように、同ピストン２２
は全体として概略円柱状をなす両頭形状であって、一方
の頭部３１がフロント側のシリンダボア２１内に挿入配
置されるとともに、他方の頭部３１がリヤ側のシリンダ
ボア２１内に挿入配置されている。両頭部３１間の胴部
３４は、頭部３１よりも小径になっている。凹部３２
は、胴部３４に肉盗みを施すことによって形成されてい
る。前記シュー２３を受けるシュー座３３は、凹部３２
内に形成されている。このシュー座３３に前記シュー２
３が受けられる。
【００２０】そして、図２及び図４に示すように、フッ
素樹脂３６及びバインダ３７を主成分とするコート層３
５が、摺接部位としての前記両頭部３１の外周面に、数
十ミクロンの厚さで皮膜形成されている。このため、ピ
ストン２２の外周面とシリンダボア２１の内周面との間
のシール性、低摩擦摺動性および耐摩耗性が確保されて
いる。そして、図５の表に示すように、前記フッ素樹脂
３６は、コート層３５の表面に多く析出している。フッ
素樹脂３６がコート層３５の表面に多く析出した反面、
バインダ３７はピストン２２との接着面側に多く含まれ
ている。
素樹脂３６及びバインダ３７を主成分とするコート層３
５が、摺接部位としての前記両頭部３１の外周面に、数
十ミクロンの厚さで皮膜形成されている。このため、ピ
ストン２２の外周面とシリンダボア２１の内周面との間
のシール性、低摩擦摺動性および耐摩耗性が確保されて
いる。そして、図５の表に示すように、前記フッ素樹脂
３６は、コート層３５の表面に多く析出している。フッ
素樹脂３６がコート層３５の表面に多く析出した反面、
バインダ３７はピストン２２との接着面側に多く含まれ
ている。
【００２１】前記コート層３５は図３に示すロールコー
ティング装置５１により形成される。このロールコーテ
ィング装置５１は、コーティング材料Ｃが貯留された材
料パン５２と、同材料パン５２のコーティング材料Ｃ中
に外周部の一部が没入されたメタルロール５３と、同メ
タルロール５３に所定間隔をおいて配置されたコンマロ
ール５４と、前記メタルロール５３に接触配置された合
成ゴム製の転写ロール５５と、ピストン２２を回転可能
に保持するワークホルダ５６と、同ワークホルダ５６及
び前記各ロール５３〜５５をそれぞれ矢印方向に回転さ
せるモータ等を備えた駆動機構（図示しない）を備えて
いる。前記各ロール５３〜５５と、ピストン２２とは、
それらの軸線が平行になるように配置されている。ま
た、前記転写ロール５５は、その両端の軸においてソレ
ノイド５７の支持され、ソレノイド５７の励磁及び消磁
により転写ロール５５が瞬時にピストン２２の外周面に
接近したり、ピストン２２から離間したりする。
ティング装置５１により形成される。このロールコーテ
ィング装置５１は、コーティング材料Ｃが貯留された材
料パン５２と、同材料パン５２のコーティング材料Ｃ中
に外周部の一部が没入されたメタルロール５３と、同メ
タルロール５３に所定間隔をおいて配置されたコンマロ
ール５４と、前記メタルロール５３に接触配置された合
成ゴム製の転写ロール５５と、ピストン２２を回転可能
に保持するワークホルダ５６と、同ワークホルダ５６及
び前記各ロール５３〜５５をそれぞれ矢印方向に回転さ
せるモータ等を備えた駆動機構（図示しない）を備えて
いる。前記各ロール５３〜５５と、ピストン２２とは、
それらの軸線が平行になるように配置されている。ま
た、前記転写ロール５５は、その両端の軸においてソレ
ノイド５７の支持され、ソレノイド５７の励磁及び消磁
により転写ロール５５が瞬時にピストン２２の外周面に
接近したり、ピストン２２から離間したりする。
【００２２】駆動機構を起動して各ロール５３〜５５及
びピストン２２を回転させると、メタルロール５３の外
周面に対して材料パン５２中のコーティング材料Ｃが、
その周方向に順次付着される。ここで、コーティング材
料Ｃの粘度は４００００〜５００００ｃｐ（センチポイ
ズ）である。メタルロール５３に付着されたコーティン
グ材料Ｃは、コンマロール５４により膜厚が調節された
後、それに接触する転写ロール５５に転写される。そし
て、同転写ロール５５に接するピストン２２の頭部３１
にコーティング材料Ｃが転写塗布される。転写終了と同
時に、ソレノイド５７の作用により転写ロール５５が瞬
時にピストン２２から離間する。
びピストン２２を回転させると、メタルロール５３の外
周面に対して材料パン５２中のコーティング材料Ｃが、
その周方向に順次付着される。ここで、コーティング材
料Ｃの粘度は４００００〜５００００ｃｐ（センチポイ
ズ）である。メタルロール５３に付着されたコーティン
グ材料Ｃは、コンマロール５４により膜厚が調節された
後、それに接触する転写ロール５５に転写される。そし
て、同転写ロール５５に接するピストン２２の頭部３１
にコーティング材料Ｃが転写塗布される。転写終了と同
時に、ソレノイド５７の作用により転写ロール５５が瞬
時にピストン２２から離間する。
【００２３】その後、ピストン２２上のコーティング材
料Ｃに対して、乾燥硬化処理が施され、コート層３５が
形成される。コート層３５が硬化される過程において、
フッ素樹脂３６とバインダ３７との相溶性の関係から、
すなわち両者の相溶性が低いためにコート層３５内のフ
ッ素樹脂３６が安定な空気側へ移動してコート層３５の
表面に析出し、バインダ３７が接着反応し易いピストン
２２側に移動して、ピストン２２に接着する。
料Ｃに対して、乾燥硬化処理が施され、コート層３５が
形成される。コート層３５が硬化される過程において、
フッ素樹脂３６とバインダ３７との相溶性の関係から、
すなわち両者の相溶性が低いためにコート層３５内のフ
ッ素樹脂３６が安定な空気側へ移動してコート層３５の
表面に析出し、バインダ３７が接着反応し易いピストン
２２側に移動して、ピストン２２に接着する。
【００２４】そして、コート層３５の硬化後、従来とは
異なり、コート層３５に対する研磨加工は施されず、コ
ート層３５が硬化したままの状態でピストン２２は圧縮
機の内部に組み込まれる。
異なり、コート層３５に対する研磨加工は施されず、コ
ート層３５が硬化したままの状態でピストン２２は圧縮
機の内部に組み込まれる。
【００２５】以上に述べた実施形態においては以下のよ
うな効果を発揮する。 ・ コート層３５の表面にフッ素樹脂３６が多く析出し
ているため、ピストン２２とシリンダボア２１の内周面
との間の摺動特性が向上する。従って、圧縮機の稼働効
率が向上するばかりでなく、ひいては耐摩耗性及びシー
ル性の向上をもたらす。
うな効果を発揮する。 ・ コート層３５の表面にフッ素樹脂３６が多く析出し
ているため、ピストン２２とシリンダボア２１の内周面
との間の摺動特性が向上する。従って、圧縮機の稼働効
率が向上するばかりでなく、ひいては耐摩耗性及びシー
ル性の向上をもたらす。
【００２６】・ バインダ３７がピストン２２側に多く
存在しているため、コート層３５をピストン２２に対し
て強固に接着固定でき、コート層３５として耐久性に優
れたものとすることができる。
存在しているため、コート層３５をピストン２２に対し
て強固に接着固定でき、コート層３５として耐久性に優
れたものとすることができる。
【００２７】・ コート層３５の硬化後、同層３５の研
磨加工を行わないため、フッ素樹脂３６の析出部が保持
されるばかりでなく、研磨工程の省略により、製造工程
を簡略化できる。
磨加工を行わないため、フッ素樹脂３６の析出部が保持
されるばかりでなく、研磨工程の省略により、製造工程
を簡略化できる。
【００２８】・ ピストン２２に対するコーティング材
料Ｃの塗布完了後に。転写ロール５５をピストン２２か
ら瞬時に離間させるため、コート層３５の厚さを全周均
一にできる。このため、研磨工程の省略に大きく寄与す
る。これに対し、転写ロール５５をピストン２２からゆ
っくり離間させた場合には、コート層３５の転写ロール
５５が接触していた部分が盛り上がり、その部分のコー
ト層３５の厚さが増し、全周均一な厚さではなくなる。
料Ｃの塗布完了後に。転写ロール５５をピストン２２か
ら瞬時に離間させるため、コート層３５の厚さを全周均
一にできる。このため、研磨工程の省略に大きく寄与す
る。これに対し、転写ロール５５をピストン２２からゆ
っくり離間させた場合には、コート層３５の転写ロール
５５が接触していた部分が盛り上がり、その部分のコー
ト層３５の厚さが増し、全周均一な厚さではなくなる。
【００２９】・ フッ素樹脂３６に対してバインダ３７
の量が重量比で０．８〜３．０の範囲内であるため、前
述したバインダによる接着性及びフッ素樹脂による摺動
特性が好適に発現される。
の量が重量比で０．８〜３．０の範囲内であるため、前
述したバインダによる接着性及びフッ素樹脂による摺動
特性が好適に発現される。
【００３０】・ コーティング材料Ｃの粘度が４０００
〜５００００ｃｐの範囲内であるため、転写に好適であ
るばかりでなく、塗布完了後におけるコーティング材料
の下方への流動、いわゆる材料だれを抑制でき、コート
層３５を均一な厚さにすることに大きく寄与する。
〜５００００ｃｐの範囲内であるため、転写に好適であ
るばかりでなく、塗布完了後におけるコーティング材料
の下方への流動、いわゆる材料だれを抑制でき、コート
層３５を均一な厚さにすることに大きく寄与する。
【００３１】・ コーティング材料Ｃの塗布が、ピスト
ン２２の軸線と平行な軸線上の転写ロール５５によって
行われるため、塗布を正確な均一厚さで行うことができ
るとともに、ピストン２２と転写ロール５５との離間を
簡単な構成で確実に行うことができる。 （第二実施形態）次に、この発明の第２の実施形態を図
６及び図７に基づいて説明する。この第２の実施形態に
おいては、ピストン２２の頭部３１における先端側に等
径部３１ａを設けるとともに、胴部３４側にテーパ部３
１ｂを連続して設けたものである。テーパ部３１ｂは、
胴部３４側の部分ほどシリンダボア２１の内周面から離
間するように形成されている。図面においては誇張され
ているが、等径部３１ａとテーパ部３１ｂの最小径部と
の径差は１００ミクロンメートル以下の微少なものであ
る。そして、頭部３１の等径部３１ａのコート層３５の
みに研磨加工を施してものである。なお、等径部３１ａ
及びテーパ部３１ｂのピストン軸方向の長さはほぼ等し
い。
ン２２の軸線と平行な軸線上の転写ロール５５によって
行われるため、塗布を正確な均一厚さで行うことができ
るとともに、ピストン２２と転写ロール５５との離間を
簡単な構成で確実に行うことができる。 （第二実施形態）次に、この発明の第２の実施形態を図
６及び図７に基づいて説明する。この第２の実施形態に
おいては、ピストン２２の頭部３１における先端側に等
径部３１ａを設けるとともに、胴部３４側にテーパ部３
１ｂを連続して設けたものである。テーパ部３１ｂは、
胴部３４側の部分ほどシリンダボア２１の内周面から離
間するように形成されている。図面においては誇張され
ているが、等径部３１ａとテーパ部３１ｂの最小径部と
の径差は１００ミクロンメートル以下の微少なものであ
る。そして、頭部３１の等径部３１ａのコート層３５の
みに研磨加工を施してものである。なお、等径部３１ａ
及びテーパ部３１ｂのピストン軸方向の長さはほぼ等し
い。
【００３２】従って、図７から明らかにように、等径部
３１ａとテーパ部３１ｂとの間の部分からテーパ部３１
ｂ全体にかけて、フッ素樹脂３６が多く析出している。
従って、この第２の実施形態においては、以下の効果を
奏する。
３１ａとテーパ部３１ｂとの間の部分からテーパ部３１
ｂ全体にかけて、フッ素樹脂３６が多く析出している。
従って、この第２の実施形態においては、以下の効果を
奏する。
【００３３】・ 等径部３１ａとテーパ部３１ｂとの間
の部分に析出したフッ素樹脂の作用によって、ピストン
２２とシリンダボア２１との摺動性が向上する。従っ
て、前記第１の実施形態と同様に圧縮機の稼働効率が向
上する。
の部分に析出したフッ素樹脂の作用によって、ピストン
２２とシリンダボア２１との摺動性が向上する。従っ
て、前記第１の実施形態と同様に圧縮機の稼働効率が向
上する。
【００３４】・ ピストン２２の往復動にともない、テ
ーパ部３１ｂ作用により、等径部３１ａとシリンダボア
２１の内周面との間に潤滑油を円滑に導入することがで
きる。従って、ピストン２２の摺動特性を向上させるこ
とができ、ひいては耐摩耗性を向上できる。 （別の実施形態）この発明は、以上の第１，第２の実施
形態に限定されるものではなく、以下のように具体化し
てもよい。
ーパ部３１ｂ作用により、等径部３１ａとシリンダボア
２１の内周面との間に潤滑油を円滑に導入することがで
きる。従って、ピストン２２の摺動特性を向上させるこ
とができ、ひいては耐摩耗性を向上できる。 （別の実施形態）この発明は、以上の第１，第２の実施
形態に限定されるものではなく、以下のように具体化し
てもよい。
【００３５】・ コーティング材料の粘度を変更するこ
と。前述した材料だれを生じないレベルの粘度は５００
０〜１５００００ｃｐであり、１５０００〜５００００
ｃｐの範囲であればさらによい。
と。前述した材料だれを生じないレベルの粘度は５００
０〜１５００００ｃｐであり、１５０００〜５００００
ｃｐの範囲であればさらによい。
【００３６】・ コーティング材料中に、固体潤滑性を
有し、シリンダボアの内周面とほぼ等しい硬度の添加剤
を添加すること。このように構成すれば、添加剤の作用
によりコート層３５の摩耗を抑制できるとともに、摺動
特性を向上させることが可能になる。前記添加剤は、平
均粒径が１０ミクロン程度、硬度がモース硬度で２．５
〜４．５程度（最適は４．０程度）のものがよい。以上
の条件を満たすものとしては、例えばフッ化カルシウム
がある。
有し、シリンダボアの内周面とほぼ等しい硬度の添加剤
を添加すること。このように構成すれば、添加剤の作用
によりコート層３５の摩耗を抑制できるとともに、摺動
特性を向上させることが可能になる。前記添加剤は、平
均粒径が１０ミクロン程度、硬度がモース硬度で２．５
〜４．５程度（最適は４．０程度）のものがよい。以上
の条件を満たすものとしては、例えばフッ化カルシウム
がある。
【００３７】・ コーティング材料の塗布を、前記実施
形態とは異なるスクリーンコーティング方法等の方法に
より行うこと。スクリーンコーティング方法の場合に
は、塗布終了と同時にスクリーンを、コーティング材料
をスクリーンに押し付けるスキージとともに、ピストン
から瞬時に離間するように構成する。
形態とは異なるスクリーンコーティング方法等の方法に
より行うこと。スクリーンコーティング方法の場合に
は、塗布終了と同時にスクリーンを、コーティング材料
をスクリーンに押し付けるスキージとともに、ピストン
から瞬時に離間するように構成する。
【００３８】・ 前記実施形態とは逆に、転写ローラを
移動させることにより、転写ローラとピストンとを瞬時
に離間させること。 ・ この発明を、頭部がピストンの片側にのみ設けられ
た片頭ピストンにおいて具体化すること。
移動させることにより、転写ローラとピストンとを瞬時
に離間させること。 ・ この発明を、頭部がピストンの片側にのみ設けられ
た片頭ピストンにおいて具体化すること。
【００３９】
【発明の効果】以上、実施形態で励磁したように、この
発明においては以下の効果を発揮する。
発明においては以下の効果を発揮する。
【００４０】請求項１の発明においては、コート層の表
面のフッ素樹脂析出部が残存しているため、ピストンと
シリンダボア内周面との摺動性が向上し、圧縮機の稼働
効率がアップするとともに、耐摩耗性及びシール性が向
上する。
面のフッ素樹脂析出部が残存しているため、ピストンと
シリンダボア内周面との摺動性が向上し、圧縮機の稼働
効率がアップするとともに、耐摩耗性及びシール性が向
上する。
【００４１】請求項２の発明においては、ピストン頭部
の外周面に研磨加工が施されているものの、テーパ部の
端部にフッ素樹脂析出部が存在するため、良好な摺動特
性を確保できる。しかも、テーパ部の作用により、潤滑
油を導入できるため、摺動特性をさらに向上できる。
の外周面に研磨加工が施されているものの、テーパ部の
端部にフッ素樹脂析出部が存在するため、良好な摺動特
性を確保できる。しかも、テーパ部の作用により、潤滑
油を導入できるため、摺動特性をさらに向上できる。
【００４２】請求項３の発明においては、フッ素樹脂と
バインダとの割合が適切であるため、コート層とシリン
ダボアの内周面との摺動性及びピストンに対するコート
層の接着性を良好に維持できる。
バインダとの割合が適切であるため、コート層とシリン
ダボアの内周面との摺動性及びピストンに対するコート
層の接着性を良好に維持できる。
【００４３】請求項４の発明においては、ピストンに対
する塗布の終了時に、ピストンと転写体とを瞬時に離間
させるために、塗布されたコーティング材料が転写体の
接触していた部分において盛り上がることがなく、コー
ティング材料の塗布厚さが全周均一になる。
する塗布の終了時に、ピストンと転写体とを瞬時に離間
させるために、塗布されたコーティング材料が転写体の
接触していた部分において盛り上がることがなく、コー
ティング材料の塗布厚さが全周均一になる。
【００４４】請求項５の発明においては、転写体がロー
ルであるため、ピストンに対してコーティング材料を均
一に塗布できるとともに、前述した瞬時離間を容易かつ
確実に行うことができる。
ルであるため、ピストンに対してコーティング材料を均
一に塗布できるとともに、前述した瞬時離間を容易かつ
確実に行うことができる。
【００４５】請求項６の発明においては、コーティング
材料が、そのコーティング材料のたれを生じない粘度で
あるため、塗布厚さをいっそう確実に全周均一厚さにす
ることができる。
材料が、そのコーティング材料のたれを生じない粘度で
あるため、塗布厚さをいっそう確実に全周均一厚さにす
ることができる。
【図１】第１の実施形態のピストンを有する圧縮機の縦
断面図。
断面図。
【図２】同じくピストンの斜視図。
【図３】ロールコーティング装置を示す模式図。
【図４】コート層を示す拡大断面図。
【図５】コート層におけるフッ素樹脂及びバインダの分
布を示す表。
布を示す表。
【図６】第２の実施形態を示すピストンの断面図。
【図７】同じく拡大断面図。
２１…シリンダボア、２２…ピストン、３１…頭部、３
１ｂ…テーパ部、３４…胴部、３５…コート層、３６…
フッ素樹脂、３７…バインダ、５５…転写ロール、Ｃ…
コーティング材料。
１ｂ…テーパ部、３４…胴部、３５…コート層、３６…
フッ素樹脂、３７…バインダ、５５…転写ロール、Ｃ…
コーティング材料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福嶋 茂男 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H003 AA03 AC03 AD03 BC03 CB00 CE04 3H076 AA07 BB10 BB26 BB40 CC12 CC20 CC34 4D075 AC23 CA06 CA48 DA10 DB02 DC16 EA05 EB16 EB52 EC60
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮機のピストン頭部の外周面に、フッ
素樹脂とバインダとを主成分とするコート層を形成し、
そのコート層の表面のフッ素樹脂析出部を残存させた圧
縮機のピストン。 - 【請求項２】 ピストンの頭部における胴部側部分の外
周に、胴部に近接する部分ほどシリンダボアの内周面か
ら後退するテーパ部を形成し、そのテーパ部の部分を除
くコート層に研磨加工を施した請求項１に記載の圧縮機
のピストン。 - 【請求項３】 フッ素樹脂に対するバインダの割合が重
量比で０．８〜３．０の範囲内である請求項１または２
に記載の圧縮機のピストン。 - 【請求項４】 圧縮機のピストンの頭部外周面に、転写
体を用いてフッ素樹脂とバインダを主成分とするコーテ
ィング材料を塗布し、その塗布層の厚みが全周均一とな
るように、塗布終了時にはピストンと転写体とを瞬時離
間させる圧縮機のピストンのコーティング方法。 - 【請求項５】 転写体として、ピストンの軸線と平行な
軸線を中心に回転する転写ロールを用いる請求項４に記
載の圧縮機のピストンのコーティング方法。 - 【請求項６】 コーティング材料は、その粘度が５００
０〜１５００００センチポイズである請求項４または５
に記載の圧縮機のピストンのコーティング方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10349864A JP2000170657A (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 圧縮機のピストン及びそのピストンのコーティング方法 |
| KR1019990042270A KR20000047507A (ko) | 1998-12-09 | 1999-10-01 | 압축기의 피스톤 및 그 피스톤의 코팅방법 |
| BR9907619-5A BR9907619A (pt) | 1998-12-09 | 1999-12-07 | Pistão para compressor e método para revestimento de pistão |
| US09/457,238 US6283012B1 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | Compressor piston and method for coating piston |
| EP99124469A EP1008752A3 (en) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | Compressor piston and method for coating piston |
| CN99124779A CN1258815A (zh) | 1998-12-09 | 1999-12-08 | 压缩机活塞及对活塞进行表面涂层的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10349864A JP2000170657A (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 圧縮機のピストン及びそのピストンのコーティング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000170657A true JP2000170657A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18406643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10349864A Pending JP2000170657A (ja) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | 圧縮機のピストン及びそのピストンのコーティング方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6283012B1 (ja) |
| EP (1) | EP1008752A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000170657A (ja) |
| KR (1) | KR20000047507A (ja) |
| CN (1) | CN1258815A (ja) |
| BR (1) | BR9907619A (ja) |
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- 1998-12-09 JP JP10349864A patent/JP2000170657A/ja active Pending
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- 1999-12-08 US US09/457,238 patent/US6283012B1/en not_active Expired - Fee Related
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