JP2003193969A - Manufacturing method for piston for swash plate compressor - Google Patents

Manufacturing method for piston for swash plate compressor

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JP2003193969A
JP2003193969A JP2001392452A JP2001392452A JP2003193969A JP 2003193969 A JP2003193969 A JP 2003193969A JP 2001392452 A JP2001392452 A JP 2001392452A JP 2001392452 A JP2001392452 A JP 2001392452A JP 2003193969 A JP2003193969 A JP 2003193969A
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piston
swash plate
manufacturing
fine
shot peening
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Application number
JP2001392452A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Kato
崇行 加藤
Fuminobu Enoshima
史修 榎島
Masamitsu Osako
真実 大迫
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a piston with a sufficient strength in an inner surface of a depth in an engaging part at a lower cost. <P>SOLUTION: A piston material 160 for manufacturing the piston 14 for a swash plate compressor is produced via die cast step S10 and fixing step S12. In an intermediate product 230 after an outer peripheral surface processing step S14, an inner surface cutting step S16, and a plastic deformation applying step S18, at a fine shot peening step S20, an inner surface of the engaging part including the inner surface of the depth is smoothed by projecting fine shots with a average particle diameter of 500 μm or less at a rate of 50 m/sec or more to the inner surface of the depth in the engaging part to cause compression residual stress, thereby improving fatigue strength in the engaging part 70 of the piston 14 as an end product. Heat treatment such as T6 treatment for the piston material 16 can be omitted. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式圧縮機用の
ピストンに関するものであり、特にアルミニウム合金製
のピストンの製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piston for a swash plate compressor, and more particularly to a method for manufacturing a piston made of an aluminum alloy.

【0002】[0002]

【従来の技術】斜板式圧縮機の一種に、回転軸,ハウジ
ング,斜板,複数のピストン,シュー装置等を備えたも
のがある。ハウジングは回転軸をその回転軸の軸線まわ
りに回転可能に保持するとともに、その回転軸の軸線を
中心とする一円周上にその軸線に平行に形成された複数
のシリンダボアを有するものとされる。また、斜板は、
回転軸の軸線に直角な平面に対して傾斜した状態(上記
平面と斜板とのなす角が斜板傾斜角と称される)でその
回転軸と共に回転するものとされ、その斜板の外周部と
前記複数のピストンとの間に、シュー装置が配設され
る。シュー装置は、斜板の両側面の外周部とピストンの
係合部との間に、球体と板状シューとがそれぞれ一対ず
つ配設される場合や、概して球の一部をなす球冠の形状
を有する球冠状シューが1個ずつ配設される場合があ
る。板状シューは、球体の一部を収容する凹球面部と、
概して平面状をなし、斜板上を摺動する平面部とを有す
るものとされる。斜板式圧縮機には、斜板の傾斜角が変
更されて吐出容量が変更される可変容量型と、傾斜角が
不変の固定容量型とがある。
2. Description of the Related Art One type of swash plate type compressor includes a rotary shaft, a housing, a swash plate, a plurality of pistons, and a shoe device. The housing holds the rotating shaft so as to be rotatable about the axis of the rotating shaft, and has a plurality of cylinder bores formed in parallel with the axis of the rotating shaft around the axis of the rotating shaft. . Also, the swash plate is
It is supposed to rotate with the rotation axis in a state of being inclined with respect to a plane perpendicular to the axis of the rotation axis (the angle between the plane and the swash plate is called the swash plate inclination angle), and the outer circumference of the swash plate. A shoe device is disposed between the portion and the plurality of pistons. The shoe device includes a pair of a spherical body and a plate-shaped shoe, respectively, between the outer peripheral portions of both side surfaces of the swash plate and the engaging portion of the piston, or a spherical crown that forms a part of a sphere. One spherical crown shoe having a shape may be provided. The plate-shaped shoe has a concave spherical surface portion that accommodates a part of the spherical body,
It is generally flat and has a flat portion that slides on a swash plate. The swash plate type compressor includes a variable displacement type in which the inclination angle of the swash plate is changed to change the discharge capacity, and a fixed displacement type in which the inclination angle does not change.

【0003】いずれの場合でも、ピストンは、シリンダ
ボアに摺動可能に嵌合されるピストン頭部と、斜板にシ
ュー装置を介して係合する係合部とを含むものとされ、
係合部は、ピストン頭部の軸線にほぼ平行に延びる基部
と、その基部の両端部から前記軸線とほぼ直交する方向
に延び出た一対のアーム部とを備え、斜板の外周部を収
容する係合凹部を形成する状態とされる。可変容量型の
斜板式圧縮機においては、頭部が係合部の片側のみに設
けられるのが普通であり、固定容量型の斜板式圧縮機に
おいては、頭部が係合部の両側に設けられることが多
い。いずれにしても、係合部の一対のアーム部の互いに
対向する内側面に、球冠状シューあるいは球体の凸球面
部と摺動する凹球面部が形成される。
In any case, the piston includes a piston head slidably fitted in the cylinder bore and an engaging portion engaging with the swash plate via a shoe device.
The engaging portion includes a base portion extending substantially parallel to the axis of the piston head, and a pair of arm portions extending from both ends of the base portion in a direction substantially orthogonal to the axis, and accommodates the outer peripheral portion of the swash plate. The engaging recess is formed. In a variable displacement swash plate compressor, the head is usually provided only on one side of the engaging portion, and in a fixed displacement swash plate compressor, the head is provided on both sides of the engaging portion. It is often done. In any case, a concave spherical surface portion that slides on the convex spherical surface portion of the spherical crown shoe or the spherical body is formed on the inner side surfaces of the pair of arm portions of the engaging portion that face each other.

【0004】上記係合部の基部は、斜板の外周面とハウ
ジングの内周面との間の隙間を通って一対のアーム部を
連結するのであるが、この隙間は、圧縮機全体の小形化
を図りつつ性能を向上させるために、できる限り小さく
されることが望ましい。そのため、基部の半径方向の寸
法はできる限り小さくされることが望ましく、ピストン
各部のうちで強度の確保が難しい個所の一つである。特
に、係合部の係合凹部の内側面のうち、基部およびその
基部と一対のアーム部との境界部分とにより形成される
奥部内側面には、引張応力が集中し易く、強度の確保が
特に難しい。
The base portion of the engaging portion connects the pair of arm portions through a gap between the outer peripheral surface of the swash plate and the inner peripheral surface of the housing. This gap is a small size of the entire compressor. In order to improve performance while improving performance, it is desirable that the size be made as small as possible. Therefore, it is desirable to make the radial dimension of the base portion as small as possible, and this is one of the locations where it is difficult to secure the strength among the piston portions. In particular, among the inner side surfaces of the engaging recesses of the engaging portion, tensile stress is likely to concentrate on the inner side surface of the inner part formed by the base and the boundary between the base and the pair of arms, and strength is ensured. Especially difficult.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果】本発明は、以上の事情を背景とし、上記奥部内側面
の強度が十分であるピストンをできる限り安価に製造す
ることを課題としてなされたものであり、本発明によっ
て、下記各態様の斜板式圧縮機用ピストンの製造方法が
得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項
に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形
式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易
にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴および
それらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定され
ると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の
事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一
緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項
のみを選択して採用することも可能なのである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to manufacture a piston having sufficient strength on the inner surface of the inner part at the lowest possible cost. According to the present invention, the method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to each of the following aspects can be obtained. Similar to the claims, each mode is divided into paragraphs, each paragraph is numbered, and the numbers of other paragraphs are referred to as necessary. This is merely for facilitating the understanding of the present invention, and the technical features and combinations thereof described in the present specification should not be construed as being limited to those described in the following respective sections. . Moreover, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to adopt the plurality of items together. It is also possible to select and use only some of the items.

【0006】なお、以下の各項において、(1)項が請求
項1に相当し、(2)項が請求項2に、(3)項が請求項3
に、(4)項および(5)項を合わせたものが請求項4に、
(8)項が請求項5に、(9)項が請求項6に、(10)項ないし
(12)項を合わせたものが請求項7にそれぞれ相当する。
In the following items, (1) corresponds to claim 1, (2) to claim 2, and (3) to claim 3.
And the combination of (4) and (5) is in claim 4,
Claim (8) is in claim 5, claim (9) is in claim 6, and claim (10) to
A combination of (12) corresponds to claim 7.

【0007】(1)シリンダボアに摺動可能に嵌合され
るピストン頭部と、斜板にシュー装置を介して係合する
係合部とを含み、その係合部が、前記ピストン頭部の軸
線にほぼ平行に延びる基部と、その基部の両端部から前
記軸線とほぼ直交する方向に延び出た一対のアーム部と
を備え、前記斜板の外周部を収容する係合凹部を形成す
る斜板式圧縮機用ピストンを製造する方法であって、少
なくとも、アルミニウム合金製のピストン素材をダイカ
スト法により鋳造するダイカスト工程と、前記ピストン
素材から完成製品とされるまでの間の中間製品の、前記
係合凹部の内側面のうち、少なくとも前記基部およびそ
の基部と前記一対のアーム部との境界部分とにより形成
される奥部内側面に、平均粒径500μm以下の微細シ
ョットを、50m/sec以上の速度で投射する微細シ
ョットピーニング工程とを含むことを特徴とする斜板式
圧縮機用ピストンの製造方法。中間製品の係合凹部の少
なくとも奥部内側面に、微細ショットを高速で衝突させ
れば、奥部内側面が叩かれて表面が滑らかにされるとと
もに、圧縮残留応力が生じ、係合部の強度が増大する。
斜板式圧縮機の運転時には、係合部の奥部内側面には引
張応力が生じ、特に基部と一対のアーム部との境界部分
には応力集中が生じ、大きな引張応力が作用するのであ
るが、その部分の表面が滑らかにされていれば、微細な
切欠からクラックが成長することが回避され、また、圧
縮残留応力分だけ引張応力が小さくなるため、係合部の
強度(特に疲労強度)が増大するのである。また、微細
ショットの投射速度を大きくすれば、奥部内側面の温度
が上昇し、表面部が一旦溶融した後急冷された組織に変
化し、T6処理,T7処理等を施したに近い効果(以
下、熱処理類似効果と称する)が得られ、それによって
も係合部の強度が増大する。微細ショットとしては、ピ
ストン素材と同等以上の硬度を有する硬質ショットが使
用されることが望ましい。硬質ショットとしては、ステ
ンレス鋼等の鋼製ショット,カーボランダム等のセラミ
ックス製ショット,ガラスビーズ等が好適である。ただ
し、二硫化モリブデン,PTFE,グラファイト等の少
なくとも一種の材料から成る潤滑性ショットを使用して
も係合部の強度増大の効果が得られることが実験により
確かめられた。また、上記硬質ショットと上記潤滑性シ
ョットとの混合物を微細ショットとして使用することも
可能である。微細ショットの投射速度が大きいほど処理
効果が大きく、平均粒径が大きいほど係合部の内部まで
処理効果が及ぶが、表面の面粗さが大きくなり、また、
処理の均一性が低下する。また、微細ショットの粒径を
小さくすれば、気体を高速で噴射させ、その気体流に微
細ショットを混入することにより、投射速度(噴射速
度)を大きくすることが容易となり、奥部内側面の温度
上昇を大きくして、熱処理類似効果を得ることができ
る。従って、微細ショットの平均粒径はこれらのことを
勘案して決定すべきであるが、一般的には、微細ショッ
トの平均粒径を200μm以下、120μm以下とする
ことが望ましく、80μm以下とすることが一層望まし
い。また、微細ショットの投射速度は、80m/sec
以上とすることが望ましく、100m/sec以上とす
ることが一層望ましい。 (2)前記ダイカスト工程が、前記ピストン素材をポア
フリー法により鋳造する工程である (1)項に記載の斜板
式圧縮機用ピストンの製造方法。アルミニウム合金製の
ピストン素材をポアフリー法で鋳造すれば、微細な気泡
や鋳巣が少なく、強度上優れたものが得られる。特に、
鋳湯が凝固する最終段階に加圧部材を金型のキャビティ
ー内へ突入させるスクイズを行えば、一層良好なピスト
ン素材が得られる。その上、本発明に従って、微細ショ
ットピーニングを施せば、係合部の強度がさらに増加
し、軽量で高強度のピストンが得られる。 (3)前記ピストン素材の前記奥部内側面を含む前記内
側面を切削加工する内側面切削工程を含み、前記微細シ
ョットピーニング工程が、その内側面切削工程の後に実
施される (1)項または (2)項に記載の斜板式圧縮機用ピ
ストンの製造方法。ダイカスト法で鋳造されたピストン
素材は、表面に強度および硬度の高いチル層が形成され
ているため、ピストン素材の係合部の奥部内側面は切削
加工しない方がよいのであるが、後述の補強部や鋳ばり
を除去するため、あるいは寸法精度確保のために、切削
加工を施さざるを得ないのが普通である。そして、切削
加工を行えば、チル層が除去される上、切削目が一種の
切欠として機能し、係合部の強度が低下してしまう。そ
れに対し、本発明に従って奥部内側面にショットピーニ
ングを施せば、切削目が消滅するとともに圧縮残留応力
が生じ、また、ショットの投射速度によっては、奥部内
側面に熱処理を施したのと類似の効果が得られ、係合部
の強度が増大する。 (4)前記係合凹部の内側面のうち、前記一対のアーム
部により形成される部分に、前記シュー装置と摺動する
凹球面部を形成する凹球面部形成工程を含む (1)項ない
し (3)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用ピストンの
製造方法。 (5)前記微細ショットピーニング工程が、前記凹球面
部形成工程の後に実施され、かつ、前記微細ショットと
して、すず,二硫化モリブデン,PTFE,グラファイ
トの少なくとも一種の材料を含むものが使用される (4)
項に記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。凹球面
部の形成後に微細ショットピーニング工程を実施し、し
かも微細ショットとして、すず,二硫化モリブデン,P
TFE,グラファイトの少なくとも一種の材料を含むも
のから成る潤滑性ショットを使用すれば、微細ショット
が奥部内側面のみならず、凹球面部にも衝突し、凹球面
部にすず,二硫化モリブデン,PTFE,グラファイト
の少なくとも一種が付着する。凹球面部は球冠状シュー
あるいは球体と摺動する摺動面であるので、摺動特性を
向上させるために、すずめっきを施したり、二硫化モリ
ブデン,PTFE,グラファイト等の固体潤滑剤を含む
固体潤滑剤層を形成したりすることが行われているが、
本項の発明によれば、これらの処理を省略することがで
きる。微細ショットは奥部内側面のみならず凹球面部に
向かっても投射させてもよく、投射させなくてもよい。
奥部内側面に向かって投射すれば、跳ね返った微細ショ
ットが必然的に凹球面部にも衝突するからである。 (6)前記微細ショットピーニング工程が、前記微細シ
ョットを前記ピストン頭部の外周面にも投射する工程を
含む(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機
用ピストンの製造方法。本項は(5)項に記載の特徴と並
行して実施されることが望ましい。つまり、ピストン頭
部の外周面にすず,二硫化モリブデン,PTFE,グラ
ファイトの少なくとも一種の材料を含む潤滑性ショット
を投射することが望ましいのである。シリンダボアに摺
動可能に嵌合されるピストン頭部の外周面には、焼付き
防止はもとより、摺動特性向上のために種々のコーティ
ングを施すことが行われているが、上記材料から成る潤
滑性ショットを投射すれば、その材料がピストン頭部の
外周面に付着し、潤滑効果が生じるため、上記コーティ
ング処理を省略することもできる。 (7)前記微細ショットとして、ピストン素材と同等以
上の硬度を有する硬質ショットと、前記すず,二硫化モ
リブデン,PTFE,グラファイトの少なくとも一種の
材料から成る潤滑性ショットとの混合物が使用される
(5)項または(6)項に記載の斜板式圧縮機用ピストンの製
造方法。潤滑性ショットのみを衝突させても係合部の増
強効果が得られるが、硬質ショットを衝突させた場合に
比較すれば、増強効果がやや小さくなることを避け得な
い。それに対して、硬質ショットと潤滑性ショットとの
混合物を使用すれば、係合部の増強効果と凹球面部の摺
動特性改善効果との両方を十分に得ることができる。硬
質ショットとしては、ステンレス鋼等の鋼製ショット,
カーボランダム等のセラミックス製ショット,ガラスビ
ーズ等が好適である。 (8)前記微細ショットピーニング工程が、硬度がピス
トン素材と同等以上の硬度を有する硬質ショットを衝突
させる硬質ショットピーニング工程と、前記すず,二硫
化モリブデン,PTFE,グラファイトの少なくとも一
種の材料から成る潤滑性ショットを衝突させる潤滑性シ
ョットピーニング工程とを含む (5)項または(6)項に記
載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。硬質ショット
ピーニング工程の実施により係合部の増強を行った後、
潤滑性ショットピーニング工程の実施により凹球面部の
摺動特性改善を行っても、前項と同様な効果が得られ
る。しかも、硬質ショットピーニング工程において凹球
面部に付着した硬質ショットが、潤滑性ショットピーニ
ング工程において潤滑性ショットの衝突により除去され
るため、硬質ショットにより凹球面部の摺動特性が損な
われることも防止し得る。 (9)前記微細ショットピーニング工程の他には、前記
ピストン素材にも前記中間製品にも熱処理が施されない
(1)項ないし (8)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用
ピストンの製造方法。斜板式圧縮機用ピストンには通
常、強度増加を目的としたT6処理,T7処理等の熱処
理が施されるのであるが、係合部の奥部内側面に微細シ
ョットピーニングを施し、係合部を増強すれば熱処理を
省略することも可能となる。例えば、ピストン素材をポ
アフリーダイカスト法で鋳造し、さらにスクイズを行え
ば、見かけ上気泡や鋳巣がない良好なピストン素材が得
られる。しかし、内部に閉じこめられた気体が全くない
素材を得ることは難しく、T6,T7処理等の熱処理を
行えば、材料が軟らかくなる上閉じこめられた気体が膨
張してブリスタが生じる場合がある。このブリスタは製
品の概観を損なうのみならず、強度も低下させるのであ
るが、本発明に従って熱処理を省略すれば、ブリスタの
発生を回避することができる。 (10)前記凹球面部にすずめっきを施すめっき工程を
含む (1)項ないし (4)項のいずれかに記載の斜板式圧縮
機用ピストンの製造方法。凹球面部にすずめっきを施せ
ば、シュー装置との間の摺動性を改善することができ
る。また、めっき工程を微細ショットピーニング工程の
後に行えば、凹球面部に付着した硬質ショットが除去さ
れ、この点からも摺動性が改善される。すずめっきは、
アルミニウムが溶解し、代わりにすずが付着するもので
あるため、硬質ショット周辺のアルミニウムが溶解する
ことにより硬質ショットが脱落し、そのことと、すずめ
っき層の形成との両方によって凹球面部の摺動特性が改
善されるのである。また、すずめっきに付随して、アル
カリ洗浄を初めとして複数の洗浄工程が実施されるた
め、これら洗浄工程中に硬質ショットが除去されること
も期待できる。 (11)前記ダイカスト工程が、ピストン素材として、
前記係合部の前記一対のアーム部同士をつないで係合部
を補強する補強部を備えたものを鋳造する工程であり、
かつ、当該製造方法が、前記補強部を除去する補強部除
去工程を含む (1)項ないし (10)項のいずれかに記載の
斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。ピストン素材に
は、一対のアーム部同士をつないで係合部を補強する補
強部が設けられることが多い。ピストン素材が、片頭ピ
ストンを製造するためのものであり、かつ、2個の片頭
ピストンの素材が直列に連結された状態で鋳造される場
合には、切削加工時にピストン素材に大きな曲げモーメ
ントが作用することを避け得ないため、特に補強部が必
要となる。補強部は、上記のようにピストン素材の機械
加工時に加えられる力による弾性変形の軽減のためだけ
でなく、熱処理時の歪みの防止の目的で設けられる場合
もある。 (12)前記補強部除去工程の後に、前記係合部に前記
奥部内側面に引張残留応力を生じさせる塑性変形付与工
程を含む(11)項に記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造
方法。ピストン素材は、完成品ピストンにされるまでの
間に切削加工され、あるいは後述のコーティング工程の
実施や熱処理のために加熱されたりするため、変形する
ことが多い。この変形を除去するため、あるいは変形を
打ち消すのに適した変形を予め与えておくために、係合
部の奥部内側面に引張残留応力を生じさせる塑性変形が
付与されることがある。 (13)前記微細ショットピーニング工程が、前記塑性
変形付与工程の後に実施される(12)項に記載の斜板式圧
縮機用ピストンの製造方法。係合部が、奥部内側面に引
張残留応力を生じる向きに塑性変形させられた後に、微
細ショットピーニングが実施されれば、一旦生じた引張
残留応力が減少または消滅させられ、あるいはさらに圧
縮残留応力が生じさせられて係合部の強度が増加させら
れる。 (14)前記ダイカスト工程が、前記ピストン素材とし
て、前記係合部の前記一対のアーム部同士をつないで係
合部を補強する補強部を備えたものを鋳造する工程であ
り、かつ、当該製造方法が、前記ピストン素材の少なく
とも頭部の外周面を切削加工する外周面加工工程と、そ
の外周面加工工程の後に前記補強部を除去する補強部除
去工程と、前記外周面加工工程の後に少なくとも前記頭
部の外周面に熱硬化性樹脂のコーティングを施すコーテ
ィング工程とを含むとともに、前記微細ショットピーニ
ング工程が前記ダイカスト工程の後であって、そのダイ
カスト工程の後に実施されるいずれかの工程の前に実施
されることを特徴とする (1)項ないし (10)項のいずれ
かに記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。補強部
が基部に連続した補強リブの形態で形成される場合に
は、微細ショットピーニング工程は補強部除去工程の実
施後に行われることが必要であるが、基部から離れた位
置において一対のアーム部同士を連結するブリッジ部と
して形成される場合には、補強部除去工程の前に微細シ
ョットピーニング工程を実施することも可能である。な
お、上記熱硬化樹脂としては、ポリテトラフルオルエチ
レン,ポリアミドイミド,エポキシ樹脂,ポリエーテル
エーテルケトン(PEEK樹脂),フェノール樹脂,フ
ラン樹脂,ユリヤ樹脂,不飽和ポリエステル等が好適で
ある。 (15)シリンダボアに摺動可能に嵌合されるピストン
頭部と、斜板に一対のシューを介して係合する係合部と
を含み、その係合部が、前記ピストン頭部の軸線にほぼ
平行に延びる基部と、その基部の両端部から前記軸線と
ほぼ直交する方向に延び出た一対のアーム部とを備え、
前記斜板の外周部を収容する係合凹部を形成する斜板式
圧縮機用ピストンであって、当該ピストンがアルミニウ
ム合金製であり、前記係合凹部の内側面のうち、少なく
とも前記基部およびその基部と前記一対のアーム部との
境界部分とにより形成される奥部内側面に、平均粒径5
00μm以下の微細ショットによる微細ショットピーニ
ングが施されたことを特徴とする斜板式圧縮機用ピスト
ン。 (16)アルミニウム合金のダイカスト法により鋳造さ
れたピストン素材から製造されたものである(15)項に記
載の斜板式圧縮機用ピストン。 (17)前記ピストン素材のダイカストがポアフリー法
により行われたものである(16)項に記載の斜板式圧縮機
用ピストン。 (18)前記ポアフリー法のダイカスト時にスクイズ実
施されたピストン素材から製造されたものである(17)項
に記載の斜板式圧縮機用ピストン。 (19)前記係合部の前記内側面の前記一対のアーム部
により形成される部分に凹球面部が形成され、その凹球
面部に摺動性改善物質が付着させられた(15)項ないし(1
8)項のいずれかに記載の斜板式圧縮機用ピストン。 (20)前記凹球面部に付着させられた摺動性改善物質
がすずめっきである(19)項に記載の斜板式圧縮機用ピス
トン。 (21)前記ピストン素材にも、そのピストン素材から
完成品ピストンまでの中間製品にも強度増加を目的とす
る熱処理が施されていない(15)項ないし(20)項のいずれ
かに記載の斜板式圧縮機用ピストン。
(1) A piston head that is slidably fitted in the cylinder bore, and an engaging portion that engages with the swash plate via a shoe device, the engaging portion of the piston head A slant that includes a base portion that extends substantially parallel to the axis and a pair of arm portions that extend from both ends of the base portion in a direction substantially orthogonal to the axis and that forms an engagement recess that accommodates the outer peripheral portion of the swash plate. A method for manufacturing a piston for a plate compressor, at least a die casting step of casting a piston material made of an aluminum alloy by a die casting method, and an intermediate product between the piston material and a finished product, wherein A fine shot having an average particle size of 500 μm or less is 50 m on the inner surface of the inner part of the recessed portion formed at least by the base and the boundary between the base and the pair of arms. Method of manufacturing a piston for a swash plate type compressor which comprises a fine shot peening step of projecting at sec or faster. If a fine shot is made to collide with at least the inner surface of the inner part of the engaging recess of the intermediate product at a high speed, the inner surface of the inner part is hit and the surface is smoothed, and compressive residual stress occurs and the strength of the engaging part is increased. Increase.
During operation of the swash plate compressor, tensile stress is generated on the inner surface of the inner part of the engaging portion, and particularly stress concentration occurs at the boundary between the base and the pair of arms, and a large tensile stress acts. If the surface of that part is smooth, it is possible to avoid the growth of cracks from the minute notches, and because the tensile stress is reduced by the amount of compressive residual stress, the strength of the engaging part (particularly fatigue strength) It will increase. Further, if the projection speed of the fine shot is increased, the temperature of the inner surface of the inner part of the inner part rises, and the surface part is once melted and changed into a rapidly cooled structure, which is close to the effect of T6 treatment, T7 treatment, etc. , Called a heat treatment-like effect), which also increases the strength of the engaging portion. As the fine shot, it is desirable to use a hard shot having a hardness equal to or higher than that of the piston material. As the hard shot, a steel shot such as stainless steel, a ceramic shot such as carborundum, and glass beads are suitable. However, it has been confirmed by experiments that the effect of increasing the strength of the engaging portion can be obtained even if a lubricating shot made of at least one material such as molybdenum disulfide, PTFE, or graphite is used. It is also possible to use a mixture of the hard shot and the lubricity shot as a fine shot. The larger the projection speed of the fine shot, the greater the treatment effect, and the larger the average particle size, the treatment effect reaches the inside of the engaging portion, but the surface roughness of the surface increases, and
Processing uniformity is reduced. Further, if the particle size of the fine shot is made small, the gas is jetted at a high speed, and by mixing the fine shot in the gas flow, it becomes easy to increase the projection speed (spray speed), and The increase can be increased to obtain a heat treatment-like effect. Therefore, the average particle size of the fine shots should be determined in consideration of the above, but generally, the average particle size of the fine shots is preferably 200 μm or less and 120 μm or less, and 80 μm or less. Is more desirable. The projection speed of the fine shot is 80 m / sec.
It is desirable to set it as above, and it is more desirable to set it to 100 m / sec or more. (2) The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to the item (1), wherein the die casting step is a step of casting the piston material by a pore-free method. If a piston material made of aluminum alloy is cast by the pore-free method, it is possible to obtain a material with excellent strength, with few fine bubbles and voids. In particular,
A better piston material can be obtained by squeezing the pressurizing member into the cavity of the mold at the final stage of solidification of the molten metal. Moreover, if fine shot peening is performed according to the present invention, the strength of the engaging portion is further increased, and a lightweight and high strength piston can be obtained. (3) Including an inner surface cutting step of cutting the inner surface including the inner surface of the inner portion of the piston material, the fine shot peening step is performed after the inner surface cutting step (1) or ( The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to the item 2). Since the piston material cast by the die casting method has a chill layer with high strength and hardness formed on the surface, it is better not to cut the inner surface of the inner part of the engagement part of the piston material. In order to remove the portion and flash, or to secure the dimensional accuracy, it is usually necessary to perform a cutting process. Then, when the cutting process is performed, the chill layer is removed, and the cut lines function as a kind of notch, and the strength of the engaging portion is reduced. On the other hand, if shot peening is applied to the inner surface of the inner part according to the present invention, a cutting residue disappears and a compressive residual stress is generated, and, depending on the shot projection speed, an effect similar to that of heat-treating the inner surface of the inner part. Is obtained, and the strength of the engaging portion is increased. (4) A concave spherical surface portion forming step of forming a concave spherical surface portion that slides with the shoe device on a portion of the inner side surface of the engagement concave portion formed by the pair of arm portions is included. A method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to any one of (3). (5) The fine shot peening step is performed after the concave spherical surface forming step, and the fine shot containing at least one material of tin, molybdenum disulfide, PTFE, and graphite is used. Four)
A method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to item. A fine shot peening process is performed after forming the concave spherical surface, and as fine shots, tin, molybdenum disulfide, P
If a lubricous shot made of a material containing at least one of TFE and graphite is used, the fine shot collides not only with the inner surface of the back part but also with the concave spherical surface, and tin, molybdenum disulfide, PTFE , At least one kind of graphite adheres. Since the concave spherical surface is a sliding surface that slides on a spherical crown shoe or a spherical body, it is tin-plated or solid containing a solid lubricant such as molybdenum disulfide, PTFE or graphite in order to improve sliding characteristics. Forming a lubricant layer is performed,
According to the invention of this section, these processes can be omitted. The fine shot may or may not be projected not only on the inner surface of the back portion but also on the concave spherical surface portion.
This is because if the fine shot bounces back toward the inner surface of the inner part of the back, it will inevitably collide with the concave spherical surface. (6) The fine shot peening step includes a step of projecting the fine shot onto the outer peripheral surface of the piston head as well, in the piston for a swash plate compressor according to any one of the paragraphs (1) to (5). Production method. This section should be implemented in parallel with the features described in section (5). That is, it is desirable to project a lubricating shot containing at least one material of tin, molybdenum disulfide, PTFE and graphite on the outer peripheral surface of the piston head. The outer peripheral surface of the piston head, which is slidably fitted in the cylinder bore, is coated with various coatings to prevent sliding and improve sliding characteristics. When the sexuality shot is projected, the material adheres to the outer peripheral surface of the piston head and a lubrication effect is produced, so that the coating process can be omitted. (7) As the fine shot, a mixture of a hard shot having a hardness equal to or higher than that of the piston material and a lubricating shot made of at least one of tin, molybdenum disulfide, PTFE and graphite is used.
A method of manufacturing a piston for a swash plate compressor according to item (5) or (6). Although the reinforcing effect of the engaging portion can be obtained even when only the lubricious shot is made to collide, it is unavoidable that the reinforcing effect is slightly smaller than that when the hard shot is made to collide. On the other hand, if a mixture of hard shots and lubricity shots is used, it is possible to sufficiently obtain both the effect of enhancing the engaging portion and the effect of improving the sliding characteristics of the concave spherical surface portion. For hard shots, steel shots such as stainless steel,
Ceramic shots such as carborundum and glass beads are suitable. (8) The fine shot peening step comprises a hard shot peening step in which a hard shot having a hardness equal to or higher than that of a piston material is collided, and lubrication made of at least one of tin, molybdenum disulfide, PTFE and graphite. A method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to item (5) or (6), further comprising: a lubricative shot peening step of causing a sexual shot to collide. After strengthening the engaging part by carrying out the hard shot peening process,
Even if the sliding characteristics of the concave spherical surface portion are improved by carrying out the lubricity shot peening step, the same effect as in the above item can be obtained. Moreover, since the hard shot adhered to the concave spherical surface portion in the hard shot peening step is removed by the collision of the lubricating shot in the lubricative shot peening step, it is possible to prevent the sliding characteristics of the concave spherical surface portion from being impaired by the hard shot. You can (9) No heat treatment is applied to the piston material or the intermediate product other than the fine shot peening step.
A method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to any one of items (1) to (8). The piston for a swash plate type compressor is usually subjected to heat treatment such as T6 treatment and T7 treatment for the purpose of increasing the strength. However, fine shot peening is applied to the inner surface of the inner portion of the engaging portion to remove the engaging portion. If it is increased, the heat treatment can be omitted. For example, if a piston material is cast by the pore-free die casting method and further squeezed, a good piston material having no apparent bubbles or porosity can be obtained. However, it is difficult to obtain a material having no trapped gas inside, and when heat treatment such as T6 or T7 treatment is performed, the material becomes soft and the trapped gas may expand to cause a blister. This blister not only impairs the appearance of the product, but also lowers the strength. However, if the heat treatment is omitted according to the present invention, the occurrence of blister can be avoided. (10) The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to any one of the items (1) to (4), which includes a plating step of performing tin plating on the concave spherical surface portion. If the concave spherical surface portion is tin-plated, the slidability with the shoe device can be improved. Further, if the plating step is performed after the fine shot peening step, the hard shot attached to the concave spherical surface portion is removed, and the slidability is improved also from this point. Tin plating is
Since aluminum melts and tin adheres instead, the aluminum around the hard shot melts and the hard shot falls off, and both of this and the formation of the tin plating layer cause the sliding of the concave spherical surface. The dynamic characteristics are improved. Further, since a plurality of cleaning steps including alkali cleaning are performed in association with tin plating, it can be expected that hard shots will be removed during these cleaning steps. (11) In the die casting process, as a piston material,
It is a step of casting the one provided with a reinforcing portion that connects the pair of arm portions of the engaging portion to each other to reinforce the engaging portion,
Further, the manufacturing method is a method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to any one of items (1) to (10), which includes a step of removing a reinforcing portion for removing the reinforcing portion. The piston material is often provided with a reinforcing portion that connects the pair of arm portions to each other to reinforce the engaging portion. When the piston material is used to manufacture a single-headed piston, and two single-headed piston materials are cast in series, a large bending moment acts on the piston material during cutting. Since it is unavoidable to do so, a reinforcing portion is particularly required. The reinforcing portion may be provided not only for the purpose of reducing elastic deformation due to the force applied during machining of the piston material as described above, but also for the purpose of preventing distortion during heat treatment. (12) The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to the item (11), which includes, after the step of removing the reinforcing portion, a step of imparting a plastic deformation to the engaging portion so as to generate tensile residual stress on the inner surface of the inner portion. The piston material is often deformed because it is cut by the time it is made into a finished product piston or is heated for performing a coating process or heat treatment described later. In order to remove this deformation or to give a deformation suitable for canceling the deformation in advance, plastic deformation that causes tensile residual stress may be applied to the inner surface of the inner part of the engagement portion. (13) The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to item (12), wherein the fine shot peening step is performed after the plastic deformation imparting step. If the fine shot peening is performed after the engaging part is plastically deformed in the direction that causes the tensile residual stress on the inner surface of the inner part, the tensile residual stress once generated is reduced or eliminated, or further the compressive residual stress is generated. Is generated and the strength of the engaging portion is increased. (14) The die casting step is a step of casting, as the piston material, a piston material having a reinforcing portion that connects the pair of arm portions of the engaging portion to each other to reinforce the engaging portion, and The method is an outer peripheral surface processing step of cutting at least the outer peripheral surface of the head of the piston material, a reinforcing portion removing step of removing the reinforcing portion after the outer peripheral surface processing step, and at least after the outer peripheral surface processing step. A coating step of applying a thermosetting resin coating to the outer peripheral surface of the head portion, the fine shot peening step is after the die casting step, and any of the steps performed after the die casting step. The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to any one of items (1) to (10), which is carried out before. When the reinforcing portion is formed in the form of a continuous reinforcing rib on the base portion, the fine shot peening step needs to be performed after the reinforcing portion removing step is performed. When it is formed as a bridge portion that connects the two to each other, it is possible to perform the fine shot peening step before the reinforcement portion removing step. As the thermosetting resin, polytetrafluoroethylene, polyamideimide, epoxy resin, polyetheretherketone (PEEK resin), phenol resin, furan resin, urea resin, unsaturated polyester and the like are preferable. (15) A piston head that is slidably fitted in the cylinder bore, and an engaging portion that engages with the swash plate via a pair of shoes, the engaging portion being aligned with the axis of the piston head. A base portion extending substantially in parallel, and a pair of arm portions extending from both ends of the base portion in a direction substantially orthogonal to the axis,
A piston for a swash plate compressor that forms an engagement recess that accommodates an outer peripheral portion of the swash plate, the piston being made of an aluminum alloy, and at least the base portion and the base portion of the inner side surface of the engagement recess. And an average grain size of 5 on the inner surface of the inner part formed by the boundary between the pair of arms.
A piston for a swash plate compressor, characterized by being subjected to fine shot peening by fine shots of 00 μm or less. (16) The piston for a swash plate compressor according to item (15), which is manufactured from a piston material cast by an aluminum alloy die casting method. (17) The piston for a swash plate compressor according to item (16), wherein the piston material is die-cast by a pore-free method. (18) The piston for a swash plate compressor according to the item (17), which is manufactured from a piston material that is squeezed during die casting of the pore-free method. (19) A concave spherical surface portion is formed on a portion of the inner surface of the engaging portion formed by the pair of arm portions, and a slidability improving substance is adhered to the concave spherical surface portion. (1
The piston for a swash plate compressor according to any one of items 8). (20) The piston for a swash plate compressor according to item (19), wherein the slidability improving substance adhered to the concave spherical surface portion is tin plating. (21) The piston material or the intermediate product from the piston material to the finished product piston is not subjected to heat treatment for the purpose of increasing strength. Piston for plate compressor.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
斜板式圧縮機用ピストンの製造方法およびそれにより製
造されたピストンを備える斜板式圧縮機について、図面
に基づいて詳細に説明する。図1に本実施形態における
斜板式圧縮機を示す。図1において、10はシリンダブ
ロックであり、シリンダブロック10の中心軸線を中心
とする一円周上には、複数のシリンダボア12が上記中
心軸線に平行に形成されている。シリンダボア12の各
々には、片頭ピストン14(以下、ピストン14と略称
する)が往復運動可能に配設されている。シリンダブロ
ック10の軸方向の一端面には、フロントハウジング1
6が取り付けられ、他方の端面には、リヤハウジング1
8がバルブプレート20を介して取り付けられている。
フロントハウジング16,リヤハウジング18,シリン
ダブロック10等により斜板式圧縮機のハウジング21
が構成されている。リヤハウジング18とバルブプレー
ト20との間には、吸入室22,吐出室24が形成さ
れ、それぞれ、吸入ポート26,供給ポート28をを経
て、図示しない冷凍回路に接続される。バルブプレート
20には、吸入孔32,吸入バルブ34,吐出孔36,
吐出バルブ38等が設けられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a method for manufacturing a piston for a swash plate type compressor, which is an embodiment of the present invention, and a swash plate type compressor having a piston manufactured by the method will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a swash plate compressor according to this embodiment. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a cylinder block, and a plurality of cylinder bores 12 are formed in parallel with the center axis of the cylinder block 10 on a circumference thereof. A single-headed piston 14 (hereinafter abbreviated as piston 14) is provided in each of the cylinder bores 12 so as to reciprocate. The front housing 1 is attached to one end surface of the cylinder block 10 in the axial direction.
6 is attached to the other end surface of the rear housing 1
8 is attached via a valve plate 20.
The housing 21 of the swash plate type compressor including the front housing 16, the rear housing 18, the cylinder block 10 and the like.
Is configured. A suction chamber 22 and a discharge chamber 24 are formed between the rear housing 18 and the valve plate 20, and are connected to a refrigeration circuit (not shown) via a suction port 26 and a supply port 28, respectively. The valve plate 20 includes a suction hole 32, a suction valve 34, a discharge hole 36,
A discharge valve 38 and the like are provided.

【0009】上記ハウジング21内には、回転軸50
が、シリンダブロック10の中心軸線を回転軸線として
回転可能に設けられている。回転軸50の一端部は、図
示しない駆動源に連結されている。回転軸50には、斜
板60が軸方向に相対移動可能かつ傾動可能に取り付け
られている。斜板60には、中心線を通る貫通穴61が
形成され、この貫通穴61を回転軸50が貫通してい
る。貫通穴61は、両端開口側ほど図1における上下方
向に内のり寸法が漸増させられ、それら両端部の横断面
形状が長穴をなしている。回転軸50にはまた、回転板
62が固定され、スラストベアリング64を介してフロ
ントハウジング16に受けられている。斜板60は、ヒ
ンジ機構66により、回転軸50と一体的に回転させら
れるとともに、軸方向の移動を伴う傾動を許される。ヒ
ンジ機構66は、回転板62に固定的に設けられた支持
アーム67と、斜板60に固定的に設けられ、支持アー
ム67のガイド穴68にスライド可能に嵌合されたガイ
ドピン69と、斜板60の貫通穴61と、回転軸50の
外周面とを含むものである。
A rotary shaft 50 is provided in the housing 21.
Is rotatably provided with the center axis of the cylinder block 10 as the rotation axis. One end of the rotary shaft 50 is connected to a drive source (not shown). A swash plate 60 is attached to the rotating shaft 50 so as to be relatively movable and tiltable in the axial direction. A through hole 61 passing through the center line is formed in the swash plate 60, and the rotary shaft 50 penetrates the through hole 61. The through hole 61 has a gradually increasing inner dimension in the up-down direction in FIG. 1 on the opening side of both ends, and the cross-sectional shape of these both ends is a long hole. A rotary plate 62 is fixed to the rotary shaft 50 and is received by the front housing 16 via a thrust bearing 64. The swash plate 60 is rotated integrally with the rotary shaft 50 by the hinge mechanism 66, and is allowed to tilt with axial movement. The hinge mechanism 66 includes a support arm 67 fixedly provided on the rotary plate 62, a guide pin 69 fixedly provided on the swash plate 60, and slidably fitted in a guide hole 68 of the support arm 67. The through hole 61 of the swash plate 60 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 50 are included.

【0010】前記ピストン14は、図2に示すように、
斜板60にそれの外周部を跨ぐ状態で係合させられる係
合部70と、係合部70と一体に設けられ、シリンダボ
ア12に摺動可能に嵌合されるピストン頭部たる頭部7
2とを備えている。本実施形態における頭部72は、中
空頭部とされて軽量化が図られている。頭部72,シリ
ンダボア12およびバルブプレート20が共同して圧縮
室を形成している。また、係合部70は一対の球冠状の
シュー76を介して斜板60の外周部と係合させられて
いる。なお、本実施形態におけるピストン14は、係合
部70の片側のみに頭部72を備えることから片頭ピス
トンと称される。
The piston 14 is, as shown in FIG.
An engaging portion 70 that is engaged with the swash plate 60 while straddling its outer peripheral portion, and a head portion 7 that is integrally provided with the engaging portion 70 and that is slidably fitted into the cylinder bore 12 as a piston head portion.
2 and. The head 72 in the present embodiment is a hollow head to reduce the weight. The head 72, the cylinder bore 12, and the valve plate 20 cooperate to form a compression chamber. Further, the engagement portion 70 is engaged with the outer peripheral portion of the swash plate 60 via a pair of spherical crown shoes 76. The piston 14 in this embodiment is referred to as a single-headed piston because it has the head 72 only on one side of the engaging portion 70.

【0011】ピストン14は斜板60の回転により往復
運動させられる。詳しくは、斜板60の回転運動が、シ
ュー76を介してピストン14の往復直線運動に変換さ
れる。ピストン14が上死点から下死点へ移動する吸入
行程において、吸入室22内の冷媒ガスが吸入孔32,
吸入バルブ34を経てシリンダボア12内の圧縮室に吸
入される。ピストン14が下死点から上死点へ移動する
圧縮行程において、シリンダボア12内の圧縮室の冷媒
ガスが圧縮され、吐出穴36,吐出バルブ38を経て吐
出室24に吐出される。冷媒ガスの圧縮に伴ってピスト
ン14には、軸方向の圧縮反力が作用する。圧縮反力
は、ピストン14,斜板60,回転板62およびスラス
トベアリング64を介してフロントハウジング16に受
けられる。
The piston 14 is reciprocated by the rotation of the swash plate 60. Specifically, the rotational movement of the swash plate 60 is converted into the reciprocating linear movement of the piston 14 via the shoes 76. During the suction stroke in which the piston 14 moves from the top dead center to the bottom dead center, the refrigerant gas in the suction chamber 22 is sucked into the suction holes 32,
It is sucked into the compression chamber in the cylinder bore 12 through the suction valve 34. In the compression stroke in which the piston 14 moves from the bottom dead center to the top dead center, the refrigerant gas in the compression chamber inside the cylinder bore 12 is compressed and discharged into the discharge chamber 24 through the discharge hole 36 and the discharge valve 38. With the compression of the refrigerant gas, an axial compression reaction force acts on the piston 14. The compression reaction force is received by the front housing 16 via the piston 14, the swash plate 60, the rotary plate 62, and the thrust bearing 64.

【0012】シリンダブロック10を貫通して給気通路
80が設けられている。この給気通路80により、吐出
室24と、フロントハウジング16とシリンダブロック
10との間に形成された斜板室86とが接続されてい
る。給気通路80の途中には、電磁制御弁90が設けら
れている。この電磁制御弁90のソレノイド92への電
流供給が、コンピュータを主体とする制御装置(図示省
略)により、冷房負荷等の情報に応じて制御される。
An air supply passage 80 is provided through the cylinder block 10. The air supply passage 80 connects the discharge chamber 24 and the swash plate chamber 86 formed between the front housing 16 and the cylinder block 10. An electromagnetic control valve 90 is provided in the middle of the air supply passage 80. The current supply to the solenoid 92 of the electromagnetic control valve 90 is controlled by a control device (not shown) mainly composed of a computer according to information such as a cooling load.

【0013】回転軸50の内部には、排出通路100が
設けられている。排出通路100は、一端においてシリ
ンダブロック10の中心部に設けられた支持穴56に開
口させられるとともに、他端において斜板室86に開口
させられている。支持穴56は排出ポート104を経て
吸入室22に連通させられている。
A discharge passage 100 is provided inside the rotary shaft 50. The discharge passage 100 is opened at one end into a support hole 56 provided in the center of the cylinder block 10 and at the other end is opened into a swash plate chamber 86. The support hole 56 is communicated with the suction chamber 22 via the discharge port 104.

【0014】本斜板式圧縮機は可変容量型であり、高圧
側である吐出室24と低圧側である吸入室22との圧力
差を利用して斜板室86内の圧力が制御されることによ
り、ピストン14の前後に作用するシリンダボア12内
の圧縮室の圧力と斜板室86の圧力との差が調節され、
斜板60の傾斜角度(回転軸50の回転軸線に直角な平
面と斜板60とのなす角度)が変更されてピストン14
のストロークが変更され、圧縮機の吐出容量が調節され
る。具体的には、電磁制御弁90の励磁,消磁の制御に
より、斜板室86が吐出室24に連通させられたり、遮
断されたりすることによって、斜板室86の圧力が制御
される。なお、本実施形態の斜板式圧縮機において斜板
の傾斜角を変更する斜板傾斜角変更装置は、前述のヒン
ジ機構66を始めとして、シリンダボア12,ピストン
14,吸入室22,吐出室24,支持穴56,給気通路
80,斜板室86,電磁制御弁90,排出通路100,
排出ポート104および図示しない制御装置等から構成
されることになる。
The swash plate type compressor is a variable displacement type, and the pressure in the swash plate chamber 86 is controlled by utilizing the pressure difference between the discharge chamber 24 on the high pressure side and the suction chamber 22 on the low pressure side. , The difference between the pressure of the compression chamber in the cylinder bore 12 acting before and after the piston 14 and the pressure of the swash plate chamber 86 is adjusted,
The tilt angle of the swash plate 60 (the angle formed by the swash plate 60 and the plane perpendicular to the rotation axis of the rotation shaft 50) is changed to allow the piston 14 to move.
The stroke is changed and the discharge capacity of the compressor is adjusted. Specifically, the pressure in the swash plate chamber 86 is controlled by controlling the excitation and demagnetization of the electromagnetic control valve 90 so that the swash plate chamber 86 is communicated with or cut off from the discharge chamber 24. In the swash plate compressor of the present embodiment, the swash plate tilt angle changing device that changes the tilt angle of the swash plate includes the hinge mechanism 66, the cylinder bore 12, the piston 14, the suction chamber 22, the discharge chamber 24, Support hole 56, air supply passage 80, swash plate chamber 86, electromagnetic control valve 90, discharge passage 100,
The exhaust port 104 and a control device (not shown) are included.

【0015】シリンダブロック10およびピストン14
は、金属の一種であるアルミニウム合金製のものとさ
れ、ピストン14の外周面には、フッ素樹脂のコーティ
ングが施されている。フッ素樹脂でコーティングすれ
ば、同種金属との直接接触を回避して焼付きを防止しつ
つシリンダボア12との嵌合隙間を可及的に小さくする
ことができる。ただし、シリンダブロック10やピスト
ン14の材料、コーティング層の材料等は、上述の材料
に限らず、他の材料であってもよい。
Cylinder block 10 and piston 14
Is made of an aluminum alloy, which is a kind of metal, and the outer peripheral surface of the piston 14 is coated with a fluororesin. By coating with a fluororesin, direct contact with the same kind of metal can be avoided, seizure can be prevented, and the fitting gap with the cylinder bore 12 can be made as small as possible. However, the material of the cylinder block 10 and the piston 14, the material of the coating layer, and the like are not limited to the above materials, and other materials may be used.

【0016】ピストン14の頭部72は、本実施形態で
は、頭部72の主要部分を構成する有底円筒状部110
の開口が閉塞部材112により閉塞されて成るものであ
る。有底円筒状部110は、係合部70と一体に形成さ
れている。ただし、これ以外に、ピストン14の頭部7
2の主要部分を構成する有底円筒状部材の開口を、係合
部70と一体に形成された閉塞部によって閉塞する構成
とすることも可能である。
In the present embodiment, the head 72 of the piston 14 has a bottomed cylindrical portion 110 which constitutes a main part of the head 72.
The opening is closed by the closing member 112. The bottomed cylindrical portion 110 is formed integrally with the engaging portion 70. However, in addition to this, the head 7 of the piston 14
It is also possible that the opening of the bottomed cylindrical member forming the main part of No. 2 is closed by the closing portion formed integrally with the engaging portion 70.

【0017】ピストン14の係合部70は、図2に示す
ように、頭部72の中心軸線と平行に延びる基部118
と、その基部118の軸方向に隔たった両端部から、頭
部72の中心軸線と直交する方向に互いに平行に延びる
一対のアーム部120,122とを備え、斜板60の外
周部を収容する係合凹部を形成している。基部118
は、上記アーム部120,122の基端同士を連結して
いる。アーム部120,122の互いに対向する内側面
126,128には、それぞれシュー保持面となる凹球
面部130が形成されている。これら2つの凹球面部1
30は同一球面上に位置している。
As shown in FIG. 2, the engagement portion 70 of the piston 14 has a base portion 118 extending parallel to the central axis of the head portion 72.
And a pair of arm portions 120, 122 extending in parallel to each other in the direction orthogonal to the central axis of the head portion 72 from both end portions of the base portion 118 that are separated from each other in the axial direction, and accommodate the outer peripheral portion of the swash plate 60. The engaging recess is formed. Base 118
Connects the base ends of the arm portions 120 and 122 to each other. A concave spherical surface portion 130 serving as a shoe holding surface is formed on each of inner surface 126, 128 of the arm portion 120, 122 facing each other. These two concave spherical surfaces 1
30 is located on the same spherical surface.

【0018】前記一対のシュー76は、外表面の一方が
概して凸球面をなす球面部132と、他方が概して平面
をなす平面部138とを有する球冠状である。一対のシ
ュー76は、球面部132においてピストン14の凹球
面部130に摺動可能に保持され、平面部138におい
て斜板60の外周部の両側面である両摺動面140,1
42に接触し、斜板60の外周部を両側から挟持する。
一対のシュー76はその状態で球面部132の凸球面が
同一球面上に位置するように設計されている。つまり、
本実施形態におけるシュー76は、半球より斜板60の
厚さのほぼ半分だけ小さい球冠状を成しているのであ
る。本実施形態では、一対の凹球面部130にすずめっ
きが施されており、シュー76との摺動抵抗の低減や焼
付きの防止等の摺動特性が改善されている。なお、シュ
ーの形状は上記形状に限定されるものではない。例え
ば、固定容量型圧縮機においては、シューの平面部が摩
耗した場合でも、摺動面の面積が減少しないようにする
等の理由で、半球よりやや大きくされることが望まし
い。
The pair of shoes 76 has a spherical crown shape having a spherical surface portion 132 whose one outer surface is a generally convex spherical surface and a flat surface portion 138 whose other outer surface is a generally flat surface. The pair of shoes 76 are slidably held on the concave spherical surface portion 130 of the piston 14 on the spherical surface portion 132, and on the flat surface portion 138, both sliding surfaces 140, 1 which are both side surfaces of the outer peripheral portion of the swash plate 60.
42, and the outer peripheral portion of the swash plate 60 is clamped from both sides.
The pair of shoes 76 is designed so that the convex spherical surface of the spherical surface portion 132 is located on the same spherical surface in this state. That is,
The shoe 76 in this embodiment has a spherical crown shape that is smaller than the hemisphere by about half the thickness of the swash plate 60. In the present embodiment, tin plating is applied to the pair of concave spherical surface portions 130, and sliding characteristics such as reduction of sliding resistance with the shoe 76 and prevention of seizure are improved. The shape of the shoe is not limited to the above shape. For example, in a fixed displacement compressor, it is desirable that the surface area of the sliding surface be slightly larger than that of the hemisphere even if the flat surface of the shoe is worn.

【0019】アーム部120,122における、斜板6
0の両摺動面140,142に対向する内側面126,
128と、基部118における、斜板60の外周面と対
向する内側面150との交差部であって、斜板60の周
方向における両端部には、図3から明らかなように、斜
板60の外周縁との干渉を回避するための逃がし部15
2が形成されている。
The swash plate 6 in the arms 120 and 122
The inner side surface 126, which faces both sliding surfaces 140 and 142 of 0.
As shown in FIG. 3, the swash plate 60 is provided at both ends of the swash plate 60 in the circumferential direction, which are the intersections of the inner surface 150 of the base 118 and the outer surface of the swash plate 60 facing the outer surface of the base 118. Relief portion 15 for avoiding interference with the outer peripheral edge of the
2 is formed.

【0020】上記構成のピストン14は、本実施形態に
おいては、1個のピストン素材から2個製造される。そ
のため、図4に示すように、ピストン14を製造するた
めのピストン素材160は、本体部材162と閉塞部材
164とを備えている。本体部材162は、係合部16
6と、係合部166とは反対向きに開口した有底円筒状
部170とを備えている。本体部材162は、2つの有
底円筒状部170が互いに同心となるように、係合部1
66側が互いに隣接して一体に形成された2連素材であ
る。係合部166は、完成品たるピストン14において
係合部70となるべき部分である。
In this embodiment, two pistons 14 having the above-mentioned structure are manufactured from one piston material. Therefore, as shown in FIG. 4, the piston material 160 for manufacturing the piston 14 includes a main body member 162 and a closing member 164. The main body member 162 includes the engaging portion 16
6 and a bottomed cylindrical portion 170 that opens in the direction opposite to the engaging portion 166. The main body member 162 includes the engaging portion 1 so that the two bottomed cylindrical portions 170 are concentric with each other.
It is a double material in which the 66 side is adjacent to each other and integrally formed. The engagement portion 166 is a portion that is to be the engagement portion 70 in the piston 14 that is a finished product.

【0021】係合部166は、有底円筒状部170の中
心軸線と平行に延びる基部172と、その基部172の
軸方向に隔たった両端部から、有底円筒状部170の中
心軸線と直交する方向に互いに平行に延びる一対のアー
ム部174,176とを備え、係合凹部を形成してい
る。基部172および一対のアーム部174,176の
各内側面180,182,184同士を連結する補強部
たる補強リブ188が一体に形成されている。補強リブ
188は、係合部166の剛性を高め、また熱による歪
みを抑制するために設けられている。
The engaging portion 166 is formed by a base portion 172 extending parallel to the central axis of the bottomed cylindrical portion 170, and from both end portions of the base portion 172 axially separated from each other, the engagement portion 166 is orthogonal to the central axis line of the bottomed cylindrical portion 170. And a pair of arm portions 174 and 176 extending in parallel with each other in the direction of forming the engaging concave portion. Reinforcing ribs 188 as reinforcing portions that connect the inner side surfaces 180, 182, 184 of the base portion 172 and the pair of arm portions 174, 176 are integrally formed. The reinforcing rib 188 is provided to increase the rigidity of the engaging portion 166 and to suppress distortion due to heat.

【0022】本体部材162は、金属の一種であるアル
ミニウム合金製であって、鋳造により製造される。この
工程が図5に示すダイカスト工程S10である。なお、
図5には、本実施形態におけるピストン製造方法の各製
造工程がフローチャートで示されるとともに、各工程の
概要図が対応して示されている。本実施形態では、本体
部材162はポアフリーダイカスト法により製造され
る。本実施形態のダイカスト工程S10において使用さ
れる金型200の一部を図6に概略的に示す。金型20
0は、開閉可能なものを使用する。ポアフリーダイカス
ト法とは、金型200のキャビティ206内に酸素等の
活性ガスを充満させた状態でアルミニウム合金等の金属
の溶湯をキャビティ206内に注入し、溶湯と活性ガス
との反応によりキャビティ206内を高度の真空状態と
することによって、鋳造品内部への気体の巻込みを防止
する鋳造法であり、薄肉で強度の高い鋳造品を得ること
ができる。また、金型200内部には軸方向に相対移動
可能な一対のスライドコア208(図6にはそれらのう
ちの一方のみ図示)が設けられ、それらスライドコア2
08の外周面とキャビティ206との共同によって有底
円筒状部170が成形されるようになっている。スライ
ドコア208内には、加圧部材210がスライドコア2
08とは別個に軸方向に移動可能に設けられており、キ
ャビティ206内に溶湯注入後設定時間が経過して溶湯
が半流動状となった状態で、図6に示すように、加圧部
材210がスライドコア208より突出させられて溶湯
内に押し込まれてスクイズが行われる。したがって、溶
湯の鋳巣が良好に消滅させられる。加圧部材210がそ
れ以上前進できなくなる状態まで前進させられて設定時
間経過後、加圧部材210が後退させられる。また、ス
ライドコア208が有底円筒状部170から離脱させら
れ、金型200が開かれることにより、本体部材162
が得られる。本体部材162には、加圧部材210によ
って形成されたスクイズ痕が残る。これを機械加工によ
って除去してもよいが、有底円筒状部170の底面に形
成されており、後に閉塞部材164によって閉塞される
空間内であるため、そのまま残しても支障はない。
The body member 162 is made of aluminum alloy, which is a kind of metal, and is manufactured by casting. This step is the die casting step S10 shown in FIG. In addition,
FIG. 5 is a flowchart showing each manufacturing process of the piston manufacturing method in the present embodiment, and a schematic diagram of each process is also shown correspondingly. In this embodiment, the body member 162 is manufactured by the pore-free die casting method. A part of the mold 200 used in the die casting step S10 of the present embodiment is schematically shown in FIG. Mold 20
0 is openable and closable. The pore-free die casting method is a method in which a cavity 206 of a mold 200 is filled with an active gas such as oxygen and a molten metal such as an aluminum alloy is injected into the cavity 206, and a reaction between the molten metal and the active gas causes the cavity to flow. This is a casting method in which gas is prevented from being entrained inside the cast product by setting the interior of 206 to a high vacuum state, and it is possible to obtain a cast product that is thin and has high strength. Further, a pair of slide cores 208 (only one of them is shown in FIG. 6) capable of relatively moving in the axial direction are provided inside the mold 200.
The bottomed cylindrical portion 170 is formed by the cooperation of the outer peripheral surface 08 and the cavity 206. In the slide core 208, the pressure member 210 is provided in the slide core 2
It is provided separately from 08 in such a manner that it can be moved in the axial direction, and the molten metal becomes semi-fluid after the set time has elapsed after the molten metal has been injected into the cavity 206, as shown in FIG. 210 is projected from the slide core 208 and pushed into the molten metal to perform squeeze. Therefore, the porosity of the molten metal can be effectively eliminated. The pressure member 210 is advanced to a state where it cannot move any further, and after a lapse of a set time, the pressure member 210 is retracted. Further, the slide core 208 is detached from the bottomed cylindrical portion 170, and the mold 200 is opened, whereby the main body member 162.
Is obtained. The squeeze mark formed by the pressing member 210 remains on the main body member 162. This may be removed by machining, but since it is formed on the bottom surface of the bottomed cylindrical portion 170 and is in the space to be closed later by the closing member 164, there is no problem if left as it is.

【0023】ダイカスト工程S10を経て製造された本
体部材162と、別体に鋳造等により製造された閉塞部
材164とが、固定工程S12において、ビーム溶接,
接着、圧入等適宜の固定手段によって固定され、ピスト
ン素材160が製造される。図4には、本体部材162
の有底円筒状部170の開口が閉塞部材164によって
閉塞されて固定された状態が示されている。なお、閉塞
部材164の一端面の中心には、保持部220が突設さ
れており、この保持部220にはセンタ穴222(図3
に二点鎖線で図示)が形成される。後に説明する外周面
加工工程において、上記保持部220およびセンタ穴2
22を利用してピストン素材160の心出しおよび保持
が行われるのである。
In the fixing step S12, the main body member 162 manufactured through the die casting step S10 and the closing member 164 manufactured separately by casting or the like are subjected to beam welding,
The piston material 160 is manufactured by being fixed by an appropriate fixing means such as adhesion or press fitting. In FIG. 4, the body member 162 is shown.
The opening of the bottomed cylindrical portion 170 is closed and fixed by the closing member 164. A holding portion 220 is provided at the center of one end surface of the closing member 164, and a center hole 222 (see FIG. 3) is formed in the holding portion 220.
(Indicated by a chain double-dashed line). In the outer peripheral surface processing step described later, the holding portion 220 and the center hole 2
22 is used to center and hold the piston material 160.

【0024】本体部材162に閉塞部材164が固定さ
れた後、頭部72を構成することになる部分、すなわ
ち、本体部材162の有底円筒状部170の外周面およ
び閉塞部材164の外周面を始めとする複数の部分の切
削加工が行われる。頭部72を構成することになる部分
の外周面が切削加工された後、前記保持部220が除去
されるとともに、閉塞部材164の端面が切削加工され
る。以上が外周面加工工程S14である。
After the closing member 164 is fixed to the main body member 162, the portion that will form the head 72, that is, the outer peripheral surface of the bottomed cylindrical portion 170 of the main body member 162 and the outer peripheral surface of the closing member 164. First, a plurality of parts are cut. After the outer peripheral surface of the portion that will form the head 72 is cut, the holding portion 220 is removed and the end surface of the closing member 164 is cut. The above is the outer peripheral surface processing step S14.

【0025】上記外周面加工工程S14を経た中間製品
230は、次の内側面切削工程S16において、係合部
166の内側面180,182,184が切削加工され
るとともに、鋳ばりおよび補強リブ188が除去され
る。つまり、内側面切削工程S16は、補強部除去工程
も含むものである。本工程S16において係合部166
の寸法精度が向上させられる。さらに、基部172の内
側面180とアーム部174,176の内側面182,
184との交差部の両端部には、前述の逃がし部152
が切削加工により形成される。
In the intermediate product 230 that has undergone the outer peripheral surface processing step S14, the inner surface 180, 182, 184 of the engaging portion 166 is machined in the next inner surface cutting step S16, and at the same time, the flash and the reinforcing rib 188 are formed. Are removed. That is, the inner surface cutting step S16 also includes a reinforcing portion removing step. In this step S16, the engaging portion 166
The dimensional accuracy of is improved. Further, the inner side surface 180 of the base 172 and the inner side surfaces 182 of the arm portions 174, 176 are
At both ends of the intersection with 184, the above-mentioned relief portion 152
Are formed by cutting.

【0026】中間製品230の内側面切削終了後、中間
製品230が基部172側からアーム部174,176
に向かって下方に凸に塑性変形させられる。これが塑性
変形付与工程S18である。本工程S18では、図5に
示すように、中間製品230の両端部が一対の支持ブロ
ック240(二点鎖線で図示)により支持され、塑性変
形付与装置の一種である歪み取りプレスのラムに取り付
けられた加圧部材242が中間製品230の中央部に押
し付けられて塑性変形させられる。中間製品230の2
つの係合部166の互いに連結された中央位置におい
て、基部172側からアーム部174,176の延び出
す方向に向かって上方から下方に荷重が付与されること
により、中間製品230が僅かに下方に凸に塑性変形さ
せられる。図5には、中間製品230の変形量が理解を
容易にするために誇張して示されている。ピストン素材
において、特に本実施形態のように軸方向に長い2連素
材においては、後に説明するように中間製品230の外
周面にコーティングが施され、焼成される際に反りが生
ずる。ピストン素材の反りの生ずる向きおよび大きさは
ピストン素材の形状および大きさごとにほぼ一定であ
り、したがって、本実施形態における中間製品230の
反りの向きおよび大きさを予測して、塑性変形付与工程
S18における塑性変形の向きおよび大きさが、上記反
りを打ち消すように設定される。本工程S18では、中
間製品230の係合部166の内側面180,182,
184のうち、基部172とアーム部174,176と
の境界部分とにより形成される奥部内側面246(図7
参照)に、引張残留応力が生じさせられる。
After the inner surface cutting of the intermediate product 230 is completed, the intermediate product 230 is moved from the base 172 side to the arm parts 174, 176.
It is plastically deformed so as to be convex downward toward. This is the plastic deformation imparting step S18. In this step S18, as shown in FIG. 5, both ends of the intermediate product 230 are supported by a pair of support blocks 240 (illustrated by a chain double-dashed line) and attached to a ram of a strain relief press which is a kind of plastic deformation imparting device. The pressure member 242 thus pressed is pressed against the central portion of the intermediate product 230 to be plastically deformed. 2 of intermediate products 230
At the central position where the two engaging portions 166 are connected to each other, a load is applied downward from above in the direction in which the arms 174 and 176 extend from the base 172 side, so that the intermediate product 230 moves slightly downward. It is plastically deformed convexly. In FIG. 5, the deformation amount of the intermediate product 230 is exaggeratedly shown for easy understanding. In the piston material, particularly in the case of the double material that is long in the axial direction as in the present embodiment, the outer peripheral surface of the intermediate product 230 is coated as described later, and warpage occurs when firing. The direction and size of the warp of the piston material are substantially constant for each shape and size of the piston material. Therefore, the direction and size of the warp of the intermediate product 230 in the present embodiment are predicted and the plastic deformation imparting step is performed. The direction and magnitude of the plastic deformation in S18 are set so as to cancel the warpage. In this step S18, the inner side surfaces 180, 182 of the engaging portion 166 of the intermediate product 230 are
The inner surface 246 of the inner part of the inner part 246 formed by the boundary part between the base part 172 and the arm parts 174, 176 (see FIG. 7).
), A tensile residual stress is generated.

【0027】次に、前記中間製品230の奥部内側面2
46に、微細ショットが高速で衝突させられる。これが
微細ショットピーニング工程S20である。微細ショッ
トピーニングとは、装置全体の図示は省略するが、図7
に示すように、噴出口ノズル250から、気体流に微細
ショットを混入させたものを噴出させるものである。微
細ショットピーニング工程S20では、中間製品230
の奥部内側面246に向かって、平均粒径200μm以
下の微細ショットが、約50m/sec以上の速度で投
射される。微細ショットとしては、中間製品230と同
等以上の硬度を有する硬質ショットが使用されることが
望ましい。硬質ショットとしては、ステンレス鋼等の鋼
製ショット,カーボランダム等のセラミックス製ショッ
ト,ガラスビーズ等が好適である。微細ショットの平均
粒径は、120μm以下とすることが望ましく、80μ
m以下とすることが一層望ましい。微細ショットの投射
速度は、80m/sec以上とすることが望ましく、1
00m/sec以上とすることが一層望ましい。
Next, the inner surface 2 at the back of the intermediate product 230
Fine shots are struck at 46 at high speed. This is the fine shot peening step S20. The fine shot peening is omitted from the illustration of the entire apparatus, but FIG.
As shown in (1), the jet nozzle 250 ejects a gas flow mixed with fine shots. In the fine shot peening step S20, the intermediate product 230
A fine shot having an average grain size of 200 μm or less is projected toward the inner surface 246 of the inner part of the slag at a speed of about 50 m / sec or more. As the fine shot, it is desirable to use a hard shot having a hardness equal to or higher than that of the intermediate product 230. As the hard shot, a steel shot such as stainless steel, a ceramic shot such as carborundum, and glass beads are suitable. The average particle size of the fine shots is preferably 120 μm or less, and 80 μm or less.
It is more desirable that the thickness be m or less. The projection speed of the fine shot is preferably 80 m / sec or more, and 1
It is more desirable to set the speed to 00 m / sec or more.

【0028】このようにして中間製品230の係合部1
66の内側面180,182,184、特に奥部内側面
246に硬質ショットが衝突させられることにより、奥
部内側面246を含む内側面180,182,184が
叩かれて、微細な切欠等が除去され、表面が滑らかにさ
れる。また、奥部内側面246に圧縮残留応力が生じ、
係合部166の強度が増す。この点に関しては後に詳述
する。
In this way, the engaging portion 1 of the intermediate product 230
When the hard shot collides with the inner side surfaces 180, 182, 184 of 66, particularly the inner side surface 246 of the inner part, the inner side surfaces 180, 182, 184 including the inner side surface 246 of the inner part are struck and fine cutouts are removed. , The surface is smoothed. In addition, compressive residual stress is generated on the inner surface 246 of the inner part,
The strength of the engaging portion 166 increases. This point will be described later in detail.

【0029】微細ショットピーニング工程S20の後、
少なくとも頭部72を構成する部分である本体部材16
2の有底円筒状部170の外周面および閉塞部材164
の外周面に熱硬化性樹脂のコーティングが施され、コー
ティング層が形成される。これがコーティング工程S2
2である。熱硬化性樹脂としては、ポリテトラフルオル
エチレン,ポリアミドイミド,エポキシ樹脂,ポリエー
テルエーテルケトン(PEEK樹脂),フェノール樹
脂,フラン樹脂,ユリヤ樹脂,不飽和ポリエステル等が
好適であり、本実施形態では、ポリテトラフルオルエチ
レンを主材料とするコーティング層が形成される。上記
コーティング層が形成された後、加熱による焼成処理が
施され、このコーティング層の塗膜の溶剤が蒸発させら
れて塗膜が上記外周面に密着させられる。これが焼成工
程であり、この焼成工程は、上記コーティング工程S2
2に含まれる。焼成工程後の中間製品230は、前記塑
性変形付与工程S18において付与された反りが解消さ
れた状態となる。
After the fine shot peening step S20,
Main body member 16 which is at least a portion forming the head 72
2, the outer peripheral surface of the bottomed cylindrical portion 170 and the closing member 164.
The outer peripheral surface of the is coated with a thermosetting resin to form a coating layer. This is the coating process S2
It is 2. As the thermosetting resin, polytetrafluoroethylene, polyamide imide, epoxy resin, polyether ether ketone (PEEK resin), phenol resin, furan resin, urea resin, unsaturated polyester, etc. are suitable, and in the present embodiment, A coating layer containing polytetrafluoroethylene as a main material is formed. After the coating layer is formed, a baking treatment is performed by heating to evaporate the solvent of the coating film of the coating layer and bring the coating film into close contact with the outer peripheral surface. This is a firing step, and this firing step is the coating step S2.
Included in 2. The intermediate product 230 after the firing step is in a state in which the warpage imparted in the plastic deformation imparting step S18 is eliminated.

【0030】コーティング工程S22の後、コーティン
グ層が形成された有底円筒状部170等の外周面にセン
タレス研磨が行われ、頭部72が完成する。続いて、係
合部166にそれぞれ機械加工が施され、ピストン14
となった際にシュー76を保持する凹球面部130が形
成され、係合部70が完成する。この工程が凹球面部形
成工程S24である。続いて、分離工程S26におい
て、中間製品230が2つに切り離され、2個のピスト
ン14が得られる。分離工程S26の後に、ピストン1
4の一対の凹球面部130にすずめっきが施される。こ
れがめっき工程S28である。このようにして、完成製
品としてのピストン14が得られる。
After the coating step S22, centerless polishing is performed on the outer peripheral surface of the bottomed cylindrical portion 170 having the coating layer formed thereon, and the head 72 is completed. Subsequently, the engaging portions 166 are each machined so that the piston 14
The concave spherical surface portion 130 that holds the shoe 76 when it becomes is formed, and the engaging portion 70 is completed. This step is the concave spherical surface forming step S24. Subsequently, in the separation step S26, the intermediate product 230 is separated into two, and two pistons 14 are obtained. After the separation step S26, the piston 1
The pair of concave spherical surface portions 130 of No. 4 is tin-plated. This is the plating step S28. In this way, the piston 14 as a finished product is obtained.

【0031】製品としてのピストン14が斜板式圧縮機
に組み込まれた場合、圧縮機運転中に、係合部70(中
間製品230における係合部166)に一対のアーム部
120,122の間隔を広げる向きの力が繰り返し作用
し、奥部内側面246に引張応力が生じる。特に、基部
118とアーム部120,122との境界部分に応力が
集中し易く、奥部内側面246に大きな引張応力が生じ
るのであるが、本実施形態の微細ショットピーニング工
程S20を経て製造されたピストン14は、前述のよう
に、係合部70の奥部内側面246が滑らかにされると
ともに圧縮残留応力が生じさせられて、疲労強度が増大
させられている。そのため、耐久性に優れたピストン1
4、ひいては耐久性に優れた斜板式圧縮機が得られる。
本実施形態のように、ピストン素材がポアフリーダイカ
スト法により製造される場合には、良質のピストンが得
られるのであるが、それでも強度上十分とは言えず、従
来は、ピストン素材の鋳造直後に強度向上の目的でT6
処理またはT7処理等の熱処理が行われていた。それに
対し、本実施形態においては、微細ショットピーニング
工程S20の実施によりピストン14の係合部70の強
度が向上させられるため、ピストン素材160にも中間
製品230にもT6,T7等の熱処理が施されない。熱
処理工程を省略し得るのであり、ピストン14の製造コ
ストを低減し得るとともに、熱処理時に発生し易いブリ
スタのない良質のピストン14が得られる。
When the piston 14 as a product is incorporated in the swash plate type compressor, the gap between the pair of arm portions 120 and 122 is set in the engaging portion 70 (the engaging portion 166 in the intermediate product 230) during the operation of the compressor. The expanding force is repeatedly applied to generate a tensile stress on the inner surface 246 of the inner part. In particular, stress is likely to be concentrated at the boundary between the base 118 and the arms 120 and 122, and a large tensile stress is generated on the inner surface 246 at the inner part of the piston, but the piston manufactured through the fine shot peening step S20 of the present embodiment. As described above, in No. 14, the inner surface 246 of the inner portion of the engaging portion 70 is made smooth and compressive residual stress is generated, so that the fatigue strength is increased. Therefore, the piston 1 with excellent durability
4. Consequently, a swash plate type compressor excellent in durability can be obtained.
As in the present embodiment, when the piston material is manufactured by the pore-free die casting method, a good quality piston can be obtained, but it is still not sufficient in strength, and conventionally, immediately after casting of the piston material. T6 for the purpose of improving strength
Heat treatment such as treatment or T7 treatment was performed. On the other hand, in the present embodiment, since the strength of the engaging portion 70 of the piston 14 is improved by performing the fine shot peening step S20, the piston material 160 and the intermediate product 230 are subjected to heat treatment such as T6 and T7. Not done. Since the heat treatment step can be omitted, the manufacturing cost of the piston 14 can be reduced, and a good quality piston 14 without blister that is likely to occur during heat treatment can be obtained.

【0032】以上のようにして製造されたピストン14
の係合部70の疲労強度について試験を行った。その疲
労強度試験の結果を図8に示す。本疲労強度試験を実施
するにあたり、本実施形態の製造方法により製造された
ピストン(以下、「本発明品」と称する。)と、比較の
ために製造されたピストン(以下、「比較例」と称す
る。)とをそれぞれ複数個用意し、それぞれについて、
係合部70に一対のアーム部120,122の間隔を広
げる向きの荷重を107回繰り返しても係合部が破損し
ない荷重を調べた。本発明品としては、前記実施形態で
説明した製造方法によってピストン14を製造し、特
に、微細ショットピーニング工程S20において、微細
ショットの平均粒径を種々に(100μm,200μ
m,500μm)変え、各平均粒径の微細ショット毎に
複数個のピストン14を得た。微細ショットとしては、
ガラスビーズを使用し、投射速度は微細ショットの平均
粒径が100μm,200μm,500μmの場合にそ
れぞれ100m/sec,80m/sec,50m/s
ecとした。また、比較例としては、微細ショットピー
ニング工程を実施せずに複数個のピストン(図8には
「処理なし」として示す。)を製造した。
The piston 14 manufactured as described above
The fatigue strength of the engaging portion 70 was tested. The result of the fatigue strength test is shown in FIG. In carrying out the present fatigue strength test, a piston manufactured by the manufacturing method of the present embodiment (hereinafter referred to as “invention product”) and a piston manufactured for comparison (hereinafter referred to as “comparative example”) , And each of them, and for each of them,
A load that does not damage the engaging portion 70 was examined even if the load for widening the distance between the pair of arm portions 120 and 122 was repeated 10 7 times. As the product of the present invention, the piston 14 is manufactured by the manufacturing method described in the above embodiment, and particularly, in the fine shot peening step S20, the average particle diameter of the fine shot is variously changed (100 μm, 200 μm).
m, 500 μm), and a plurality of pistons 14 were obtained for each fine shot of each average particle size. As a fine shot,
Glass beads are used, and the projection speed is 100 m / sec, 80 m / sec, 50 m / s when the average particle size of the fine shot is 100 μm, 200 μm, and 500 μm, respectively.
ec. Further, as a comparative example, a plurality of pistons (shown as “no treatment” in FIG. 8) were manufactured without performing the fine shot peening process.

【0033】図8のグラフから明らかなように、微細シ
ョットピーニング工程S20を経て製造されたピストン
14(本発明品のピストン14)は、微細ショットピー
ニング工程を実施しなかったピストン(比較例のピスト
ン)と比較して、疲労強度が優れている。特に、平均粒
径が200μm以下である微細ショットを使用した本発
明品においては、比較例に対して平均2割程度疲労強度
が向上した。平均粒径が500μmの場合でも、平均し
て比較例よりは優れた疲労強度を示した。また、微細シ
ョットピーニング工程S20が実施された複数個のピス
トン14における疲労強度の平均粒径毎のばらつきが、
比較例と比較して小さくなり、本発明の製造方法によれ
ば、圧縮機において使用に十分耐え得る高強度のピスト
ン14を安定して製造し得ることが明らかとなった。
As is clear from the graph of FIG. 8, the piston 14 manufactured through the fine shot peening step S20 (piston 14 of the present invention) is a piston not subjected to the fine shot peening step (the piston of the comparative example). ) Is superior in fatigue strength. In particular, in the product of the present invention using the fine shots having an average particle size of 200 μm or less, the fatigue strength was improved by about 20% on average as compared with the comparative example. Even when the average particle size was 500 μm, on average, the fatigue strength was superior to that of the comparative example. Further, the variation of the fatigue strength of the plurality of pistons 14 subjected to the fine shot peening step S20 for each average particle size is
The size is smaller than that of the comparative example, and it has been clarified that the manufacturing method of the present invention can stably manufacture the high-strength piston 14 that can sufficiently withstand use in a compressor.

【0034】前記微細ショットピーニング工程S20
は、前述のように、塑性変形付与工程S18の後であっ
てコーティング工程S22の前に行う以外に、コーティ
ング工程S22の後であって凹球面部形成工程S24の
前に行ってもよい。
The fine shot peening step S20
As described above, instead of after the plastic deformation imparting step S18 and before the coating step S22, may be performed after the coating step S22 and before the concave spherical surface forming step S24.

【0035】溶湯を押し込む加圧部材210は、図9に
示すように、補強リブ188の側面に押し込まれたり、
係合部166の外側面に押し込まれたりするようにする
ことも可能である。ただし、これらの場合、スクイズ実
施後のスクイズ痕は機械加工により除去される必要があ
る。
The pressing member 210 for pushing the molten metal is pushed into the side surface of the reinforcing rib 188, as shown in FIG.
It is also possible to be pushed into the outer surface of the engaging portion 166. However, in these cases, the squeeze marks after the squeeze must be removed by machining.

【0036】前述のように、微細ショットピーニング工
程S20を凹球面部形成工程S24の前に行うのに代え
て、凹球面部形成工程の後に実施してもよい。その一実
施形態を図10に示す。ただし、本実施形態では、前記
実施形態と同じ工程には、同じステップ番号を付して説
明を省略し、前記実施形態と異なる部分のみについて説
明する。前記実施形態と同様に、ダイカスト工程S1
0,固定工程S12,外周面加工工程S14,内側面切
削工程S16,塑性変形付与工程S18,コーティング
工程S22,凹球面部形成工程S24を経た中間製品2
30に、微細ショットピーニング工程S25が実施され
る。微細ショットピーニング工程S25では、中間製品
230の奥部内側面246に向かって、中間製品230
と同等以上の硬度を有する硬質ショットと、すず,二硫
化モリブデン,PTFE,グラファイトの少なくとも一
種の材料からなる潤滑性ショットとの混合物が投射され
る。微細ショットの平均粒径や投射速度、および硬質シ
ョットの材質等は前記実施形態と同様でよい。硬質ショ
ットと潤滑性ショットとの混合物を係合部166に投射
すれば、前記実施形態で説明したのと同様に係合部16
6の強度増強効果が得られる。また、上記混合物が係合
部166の奥部内側面246およびその周辺部分に衝突
して跳ね返り、凹球面部130にも衝突する。これによ
り、凹球面部130の表面が滑らかにされるとともに、
すず等の潤滑性ショットが凹球面部130の表面に付着
し、凹球面部130に潤滑層が形成されたのと類似の効
果が得られ、凹球面部130の摺動特性が改善される。
したがって、前記実施形態において実施されていためっ
き工程S28を省略することができる。
As described above, instead of performing the fine shot peening step S20 before the concave spherical surface forming step S24, it may be performed after the concave spherical surface forming step. One embodiment thereof is shown in FIG. However, in the present embodiment, the same steps as those in the above-described embodiment are designated by the same step numbers, and the description thereof will be omitted. Only parts different from the above-described embodiment will be described. Similar to the above embodiment, the die casting step S1
0, fixing step S12, outer peripheral surface processing step S14, inner side surface cutting step S16, plastic deformation imparting step S18, coating step S22, concave spherical surface forming step S24, intermediate product 2
At 30, a fine shot peening step S25 is performed. In the fine shot peening step S25, the intermediate product 230 is turned toward the inner surface 246 on the inner side of the intermediate product 230.
A mixture of a hard shot having a hardness equal to or higher than that and a lubricating shot made of at least one material of tin, molybdenum disulfide, PTFE and graphite is projected. The average particle size and the projection speed of the fine shot, the material of the hard shot, and the like may be the same as in the above embodiment. If the mixture of the hard shot and the lubricous shot is projected onto the engaging portion 166, the engaging portion 16 is similar to that described in the above embodiment.
A strength increasing effect of 6 is obtained. Further, the mixture collides with the inner surface 246 of the inner portion of the engaging portion 166 and the peripheral portion thereof and bounces back, and also collides with the concave spherical surface portion 130. This smoothes the surface of the concave spherical surface portion 130, and
Lubricating shots such as tin adhere to the surface of the concave spherical surface portion 130, and an effect similar to that when a lubricating layer is formed on the concave spherical surface portion 130 is obtained, and the sliding characteristics of the concave spherical surface portion 130 are improved.
Therefore, it is possible to omit the plating step S28 performed in the above embodiment.

【0037】上記微細ショットピーニング工程S25
を、硬質ショットを投射する硬質ショットピーニング工
程と、潤滑性ショットを投射する潤滑性ショットピーニ
ング工程とを含むものとすることもできる。つまり、前
述のように硬質ショットと潤滑性ショットとの混合物を
使用する代わりに、硬質ショットの投射と潤滑性ショッ
トの投射とを別工程として行うのである。硬質ショット
および潤滑性ショットの材質、平均粒径や投射速度等は
上記実施形態と同様でよいが、硬質ショットは係合部1
66の奥部内側面246に向かって投射し、潤滑性ショ
ットは凹球面部130に向かって投射することが望まし
い。本実施形態においても、上記実施形態におけると同
様の効果が得られ、また、硬質ショットピーニング工程
において奥部内側面246から跳ね返って凹球面部13
0に付着した硬質ショットが、潤滑性ショットの衝突に
より除去されるため、硬質ショットにより凹球面部13
0の摺動特性が損なわれることが良好に回避される特有
の効果が得られる。
Fine shot peening step S25
Can also include a hard shot peening step of projecting a hard shot and a lubricous shot peening step of projecting a lubricating shot. That is, instead of using the mixture of the hard shot and the lubricious shot as described above, the projection of the hard shot and the projection of the lubricous shot are performed as separate steps. The material, average particle diameter, projection speed, and the like of the hard shot and the lubricous shot may be the same as those in the above-described embodiment, but the hard shot is the engaging portion 1.
It is desirable to project toward the inner surface 246 at the inner portion of the inner portion 66 and to project the lubricating shot toward the concave spherical surface portion 130. Also in this embodiment, the same effect as in the above embodiment can be obtained, and in the hard shot peening step, the concave spherical surface portion 13 bounces from the inner surface 246 of the inner portion of the recess.
Since the hard shot adhered to 0 is removed by the collision of the lubricating shot, the concave surface portion 13 due to the hard shot is removed.
A unique effect is obtained in which the deterioration of the sliding property of 0 is favorably avoided.

【0038】ピストン素材の補強部としては、図4に示
した形態以外に、図11に示すピストン素材300のよ
うに、一対のアーム部174,176の内側面182,
184同士を連結するブリッジ部302の形態とするこ
とも可能である。ピストン素材300において、ピスト
ン素材160と同様に構成される部分については同じ符
号を付して説明を省略する。このピストン素材300を
使用した斜板式圧縮機用ピストンの製造方法は、前記各
実施形態において説明したものと同じとすることも可能
なのであるが、別の2つの実施形態を図12および図1
3に基づいてそれぞれ説明する。
In addition to the configuration shown in FIG. 4, the reinforcing portion of the piston material is, like the piston material 300 shown in FIG. 11, the inner side surfaces 182 of the pair of arm portions 174, 176.
It is also possible to adopt a form of the bridge portion 302 that connects the 184 to each other. In the piston material 300, the same components as those of the piston material 160 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor using this piston material 300 can be the same as that described in each of the above-described embodiments, but another two embodiments will be described with reference to FIGS. 12 and 1.
Each will be described based on 3.

【0039】図12に示す実施形態では、ダイカスト工
程S30および固定工程S32により製造されたピスト
ン素材300に、外周面加工工程S34,コーティング
工程S36および内側面切削工程S38(ブリッジ部3
02を除去する補強部除去工程を含む)が施されて中間
製品304とされ、その中間製品304に微細ショット
ピーニング工程S40が実施される。その後、凹球面部
形成工程S42,分離工程S44を経て、完成製品たる
ピストン14が得られる。ダイカスト工程S30,固定
工程S32,外周面加工工程S34,コーティング工程
S36,内側面切削工程S38,凹球面部形成工程S4
2および分離工程S44は、前記ダイカスト工程S1
0,固定工程S12,外周面加工工程S14,コーティ
ング工程S22,内側面切削工程S16,凹球面部形成
工程S24および分離工程S26と同様に実施され、微
細ショットピーニング工程S40は、前記微細ショット
ピーニング工程S20と同様に実施される。
In the embodiment shown in FIG. 12, the piston material 300 manufactured by the die casting step S30 and the fixing step S32 is processed by the outer peripheral surface processing step S34, the coating step S36 and the inner surface cutting step S38 (the bridge portion 3).
The intermediate product 304 is subjected to a fine section peening process S40. After that, through the concave spherical surface forming step S42 and the separating step S44, the piston 14 as a finished product is obtained. Die casting step S30, fixing step S32, outer peripheral surface processing step S34, coating step S36, inner side surface cutting step S38, concave spherical surface forming step S4
2 and the separation step S44 are the die casting step S1.
0, fixing step S12, outer peripheral surface processing step S14, coating step S22, inner side surface cutting step S16, concave spherical surface forming step S24 and separation step S26, and the fine shot peening step S40 is the fine shot peening step. It is carried out similarly to S20.

【0040】微細ショットピーニング工程S40は、凹
球面部形成工程S42の後であって分離工程S44の前
あるいは後に行ってもよい。この場合、微細ショットピ
ーニング工程を、前記図10に示す実施形態で説明した
微細ショットピーニング工程S25のように、硬質ショ
ットと潤滑性ショットとの混合物を微細ショットとして
使用して行ってもよいし、硬質ショットピーニング工程
と潤滑性ショットピーニング工程とに分けて行ってもよ
い。
The fine shot peening step S40 may be performed after the concave spherical surface forming step S42 and before or after the separating step S44. In this case, the fine shot peening step may be performed by using a mixture of a hard shot and a lubricating shot as the fine shot, like the fine shot peening step S25 described in the embodiment shown in FIG. The hard shot peening process and the lubricity shot peening process may be performed separately.

【0041】図13に示す実施形態では、ダイカスト工
程S50および固定工程S52を経たピストン素材30
0に微細ショットピーニング工程S54が実施された
後、外周面加工工程S56,コーティング工程S58,
内側面切削工程S60(ブリッジ部302を除去する補
強部除去工程を含む),凹球面部形成工程S62および
分離工程S64を経てピストン14が得られる。あるい
は、コーティング工程S58の後であって内側面切削工
程S60の前あるいは後に微細ショットピーニング工程
S54を行ってもよい。
In the embodiment shown in FIG. 13, the piston material 30 has undergone the die casting step S50 and the fixing step S52.
0 after the fine shot peening step S54 is performed, the outer peripheral surface processing step S56, the coating step S58,
The piston 14 is obtained through the inner surface cutting step S60 (including the reinforcing portion removing step of removing the bridge portion 302), the concave spherical surface forming step S62, and the separating step S64. Alternatively, the fine shot peening step S54 may be performed after the coating step S58 and before or after the inner surface cutting step S60.

【0042】斜板との係合部の両側に頭部を有する両頭
ピストンを本発明に係る製造方法により製造しても、前
記各実施形態におけると同様の効果が得られる。両頭ピ
ストンの一例を図14に示す。両頭ピストン400は、
シュー装置を介して斜板に係合する係合部402と、係
合部402の両側に係合部402と一体に形成される頭
部404とを備えている。シュー装置は、2組の球体と
シューとを備え、シューは概して円板状をなし、斜板と
摺動する平面部と球体を摺動可能に収容する凹球面部と
を有する。両頭ピストン400のピストン素材は、前記
各実施形態と同様、ダイカストにより製造される。係合
部402は、頭部404の軸線にほぼ平行に延びる基部
406と、その基部406の両端部から上記軸線とほぼ
直交する方向に延び出た一対のアーム部410とを備
え、斜板の外周部を収容する係合凹部を形成している。
この係合凹部の内側面に微細ショットピーニングが施さ
れてている。一対のアーム部410の互いに対向する側
面には、上記球体を摺動可能に保持する2つの凹球面部
412(図14にはその一方のみ図示)が形成されてい
る。
Even if a double-headed piston having heads on both sides of the engaging portion with the swash plate is manufactured by the manufacturing method according to the present invention, the same effects as in the above-described respective embodiments can be obtained. An example of the double-headed piston is shown in FIG. The double-ended piston 400 is
An engaging portion 402 that engages with the swash plate via a shoe device, and heads 404 integrally formed with the engaging portion 402 on both sides of the engaging portion 402 are provided. The shoe device includes two pairs of spheres and a shoe, and the shoe has a generally disk shape, and has a flat portion that slides on the swash plate and a concave spherical portion that slidably accommodates the sphere. The piston material of the double-headed piston 400 is manufactured by die casting as in the above-described embodiments. The engaging portion 402 includes a base portion 406 extending substantially parallel to the axis of the head portion 404, and a pair of arm portions 410 extending from both ends of the base portion 406 in a direction substantially orthogonal to the axis line. An engaging recess is formed to accommodate the outer peripheral portion.
Fine shot peening is applied to the inner surface of the engaging recess. Two concave spherical surface portions 412 (only one of which is shown in FIG. 14) that slidably holds the spherical body are formed on the side surfaces of the pair of arm portions 410 that face each other.

【0043】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施するこ
とができる。
Although some embodiments of the present invention have been described in detail above, these are merely examples, and the present invention is described in the above [Problems to be solved by the invention, means for solving problems and effects]. Various modifications and improvements can be performed based on the knowledge of those skilled in the art, including the described embodiments.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態である斜板式圧縮機用ピス
トンの製造方法により製造されたピストンを搭載した斜
板式圧縮機を示す正面断面図である。
FIG. 1 is a front sectional view showing a swash plate type compressor equipped with a piston manufactured by a method for manufacturing a swash plate type compressor piston according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記ピストンを斜板およびシューとともに示す
正面図である。
FIG. 2 is a front view showing the piston together with a swash plate and a shoe.

【図3】図2のA−A断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図4】前記ピストンを製造するためのピストン素材を
示す正面図(一部断面)である。
FIG. 4 is a front view (partial cross section) showing a piston material for manufacturing the piston.

【図5】前記斜板式圧縮機用ピストンの製造方法の各工
程を示すフローチャートと、各工程の概略図とを共に示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing both a flowchart showing each step of the method for manufacturing the piston for a swash plate compressor and a schematic view of each step.

【図6】上記製造方法のダイカスト工程を示す正面断面
図である。
FIG. 6 is a front sectional view showing a die casting process of the above manufacturing method.

【図7】上記製造方法の微細ショットピーニング工程を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a fine shot peening step of the above manufacturing method.

【図8】上記製造方法により製造されたピストンと比較
のために製造されたピストンとの各疲労強度試験の結果
を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the results of each fatigue strength test of a piston manufactured by the above manufacturing method and a piston manufactured for comparison.

【図9】上記製造方法のダイカスト工程において使用さ
れる加圧部材の別の形態を示す正面図である。
FIG. 9 is a front view showing another form of the pressing member used in the die casting process of the manufacturing method.

【図10】本発明の別の実施形態である斜板式圧縮機用
ピストンの製造方法の各工程を示すフローチャートであ
る。
FIG. 10 is a flowchart showing each step of a method for manufacturing a piston for a swash plate compressor, which is another embodiment of the present invention.

【図11】本発明のさらに別の実施形態である斜板式圧
縮機用ピストンの製造方法において使用されるピストン
素材を示す正面図である。
FIG. 11 is a front view showing a piston material used in a method of manufacturing a piston for a swash plate compressor, which is still another embodiment of the present invention.

【図12】上記製造方法の各工程を示すフローチャート
である。
FIG. 12 is a flowchart showing each step of the manufacturing method.

【図13】本発明のさらに別の実施形態である斜板式圧
縮機用ピストンの製造方法の各工程を示すフローチャー
トである。
FIG. 13 is a flowchart showing each step of a method for manufacturing a piston for a swash plate compressor, which is still another embodiment of the present invention.

【図14】本発明のさらに別の実施形態である斜板式圧
縮機用ピストンの製造方法により製造されたピストンを
示す正面図(一部断面)である。
FIG. 14 is a front view (partial cross section) showing a piston manufactured by a method for manufacturing a piston for a swash plate compressor which is still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14:片頭ピストン 60:斜板 70:係合部
72:頭部 76:シュー 118:基部 1
20,122:アーム部 126,128:内側面
130:凹球面部 150:内側面 160:
ピストン素材 166:係合部 172:基部 174,176:
アーム部 180,182,184:内側面 18
8:補強リブ 230:中間製品 246:奥部内
側面 300:ピストン素材 302:ブリッジ部
304:中間製品 400:両頭ピストン 4
02:係合部 404:頭部 406:基部 4
10:アーム部 412:凹球面部
14: Single-headed piston 60: Swash plate 70: Engagement part
72: Head 76: Shoe 118: Base 1
20, 122: Arms 126, 128: Inside surface
130: concave spherical surface part 150: inner surface 160:
Piston material 166: Engagement part 172: Base part 174, 176:
Arms 180, 182, 184: Inside surface 18
8: Reinforcing rib 230: Intermediate product 246: Inner side of inner part 300: Piston material 302: Bridge part 304: Intermediate product 400: Double-headed piston 4
02: Engagement portion 404: Head portion 406: Base portion 4
10: Arm part 412: Concave spherical surface part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大迫 真実 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機内 Fターム(参考) 3H076 AA06 BB50 CC20 CC31 CC34 CC99    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Osako Truth             2-1, Toyota-cho, Kariya City, Aichi Stock Association             Inside Toyota Toyota Industries F term (reference) 3H076 AA06 BB50 CC20 CC31 CC34                       CC99

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダボアに摺動可能に嵌合されるピ
ストン頭部と、斜板にシュー装置を介して係合する係合
部とを含み、その係合部が、前記ピストン頭部の軸線に
ほぼ平行に延びる基部と、その基部の両端部から前記軸
線とほぼ直交する方向に延び出た一対のアーム部とを備
え、前記斜板の外周部を収容する係合凹部を形成する斜
板式圧縮機用ピストンを製造する方法であって、少なく
とも、 アルミニウム合金製のピストン素材をダイカスト法によ
り鋳造するダイカスト工程と、 前記ピストン素材から完成製品とされるまでの間の中間
製品の、前記係合凹部の内側面のうち、少なくとも前記
基部およびその基部と前記一対のアーム部との境界部分
とにより形成される奥部内側面に、平均粒径500μm
以下の微細ショットを、50m/sec以上の速度で投
射する微細ショットピーニング工程とを含むことを特徴
とする斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。
1. A piston head that is slidably fitted in a cylinder bore, and an engaging portion that engages with a swash plate via a shoe device, the engaging portion being an axis line of the piston head. A swash plate type that includes a base portion that extends substantially parallel to each other, and a pair of arm portions that extend from both ends of the base portion in a direction substantially orthogonal to the axis, and that forms an engagement concave portion that accommodates the outer peripheral portion of the swash plate. A method of manufacturing a piston for a compressor, which comprises at least a die casting process of casting a piston material made of an aluminum alloy by a die casting method, and an intermediate product between the piston material and a finished product, wherein the engagement An average particle size of 500 μm is provided on the inner surface of the inner part of the recess, which is formed at least by the base and the boundary between the base and the pair of arms.
A fine shot peening step of projecting the following fine shots at a speed of 50 m / sec or more, a method for manufacturing a piston for a swash plate compressor.
【請求項2】 前記ダイカスト工程が、前記ピストン素
材をポアフリー法により鋳造する工程である 請求項1
に記載の斜板式圧縮機用ピストンの製造方法。
2. The die casting step is a step of casting the piston material by a pore-free method.
A method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to.
【請求項3】 前記ピストン素材の前記奥部内側面を含
む前記内側面を切削加工する内側面切削工程を含み、前
記微細ショットピーニング工程が、その内側面切削工程
の後に実施される 請求項1または2に記載の斜板式圧
縮機用ピストンの製造方法。
3. The inner surface cutting step of cutting the inner surface including the inner surface of the inner portion of the piston material, wherein the fine shot peening step is performed after the inner surface cutting step. 2. The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to 2.
【請求項4】 前記係合凹部の内側面のうち、前記一対
のアーム部により形成される部分に、前記シュー装置と
摺動する凹球面部を形成する凹球面部形成工程を含み、
前記微細ショットピーニング工程が、前記凹球面部形成
工程の後に実施され、かつ、前記微細ショットとして、
すず,二硫化モリブデン,PTFE,グラファイトの少
なくとも一種の材料を含むものが使用される 請求項1
ないし3のいずれかに記載の斜板式圧縮機用ピストンの
製造方法。
4. A concave spherical surface portion forming step of forming a concave spherical surface portion that slides with the shoe device on a portion of the inner surface of the engagement concave portion formed by the pair of arm portions,
The fine shot peening step is performed after the concave spherical surface forming step, and as the fine shot,
A material containing at least one material of tin, molybdenum disulfide, PTFE and graphite is used.
4. A method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to any one of 3 to 3.
【請求項5】 前記微細ショットピーニング工程の他に
は、前記ピストン素材にも前記中間製品にも熱処理が施
されない請求項1ないし4のいずれかに記載の斜板式圧
縮機用ピストンの製造方法。
5. The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to claim 1, wherein neither heat treatment is performed on the piston material nor the intermediate product other than the fine shot peening step.
【請求項6】 前記凹球面部にすずめっきを施すめっき
工程を含む請求項1ないし4のいずれかに記載の斜板式
圧縮機用ピストンの製造方法。
6. The method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to claim 1, further comprising a plating step of performing tin plating on the concave spherical surface portion.
【請求項7】 前記ダイカスト工程が、ピストン素材と
して、前記係合部の前記一対のアーム部同士をつないで
係合部を補強する補強部を備えたものを鋳造する工程で
あり、かつ、当該製造方法が、前記補強部を除去する補
強部除去工程を含み、その補強部除去工程の後に、前記
係合部に前記奥部内側面に引張残留応力を生じさせる塑
性変形付与工程を含み、前記微細ショットピーニング工
程が、前記塑性変形付与工程の後に実施される請求項1
ないし6のいずれかに記載の斜板式圧縮機用ピストンの
製造方法。
7. The die casting step is a step of casting, as a piston material, a piston material including a reinforcing portion that connects the pair of arm portions of the engaging portion to each other to reinforce the engaging portion, and The manufacturing method includes a reinforcing portion removing step of removing the reinforcing portion, and after the reinforcing portion removing step, a plastic deformation imparting step of causing a tensile residual stress in the inner surface of the inner portion of the engaging portion, The shot peening step is performed after the plastic deformation imparting step.
7. A method for manufacturing a piston for a swash plate compressor according to any one of 6 to 6.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010269346A (en) * 2009-05-22 2010-12-02 Asahi Tec Corp Method for machining surface of casting, and method for manufacturing casting
JP2012041908A (en) * 2010-08-23 2012-03-01 Kubota Corp Joint for external pipe of engine and method of manufacturing the same
CN102536742A (en) * 2012-01-13 2012-07-04 重庆建设摩托车股份有限公司 Method for machining movable friction parts of air compressors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010269346A (en) * 2009-05-22 2010-12-02 Asahi Tec Corp Method for machining surface of casting, and method for manufacturing casting
JP2012041908A (en) * 2010-08-23 2012-03-01 Kubota Corp Joint for external pipe of engine and method of manufacturing the same
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