JP2004124948A - スイング圧縮機 - Google Patents

Abstract

　　【課題】　容易に製造でき、かつ、摺動面の潤滑性能を十分に有するスイング圧縮機を提供すること。
　　【解決手段】　ローラ２とブレード３とが一体に形成されてなるピストン４を、焼結によって形成する。焼結材からなるピストン４は、製造過程において、鋳造によるものに比べて切削等の加工工数を低減できるので製造が容易になる。また、焼結材は多孔質だからピストンの多孔に潤滑油が保持されて、ピストンの摺動面における焼き付けを回避できて、スイング圧縮機の性能を安定して保持できる。さらに、ローラ２とブレード３との接続部分にＣｕを溶浸して機械強度を上げているので、スイング圧縮機１の起動時等におけるローラ２とブレード３との接続部分の応力集中による破損を回避できる。
【選択図】　図１

Description

　この発明は、例えば空気調和機等に使用されるスイング圧縮機に関する。

　従来、この種のスイング圧縮機としては、シリンダに形成したシリンダ室内に、ローラとブレードとを一体に形成してなるピストンを設けて、上記シリンダ室内を吸入室と吐出室とに区画すると共に、上記シリンダに設けたブッシュ嵌合穴に、略半円柱形状の２つの揺動ブッシュを嵌合して、この２つの揺動ブッシュの平面部で上記ブレードの両側を挟んだものがある。

　上記ピストンは鋳造によって製造される。また、上記ピストンのローラおよびブレードは略全面が摺動面であるので、ピストンを鋳造した後ピストンの略全面を切削加工して、さらに研磨仕上げを施している。

　しかしながら、上記従来のスイング圧縮機は、ピストンのローラとブレードが一体に形成されて複雑な形状をしているので、ピストンの切削加工が非常に面倒であるという問題がある。

　また、上記ピストンの研磨仕上げにおいても、ローラおよびブレードが一体に形成されたピストンを研磨するのは非常に面倒である。

　また、上記従来のスイング圧縮機は、ピストンの摺動面が多いので、例えばスイング圧縮機が停止した後に時間をおいて再起動した場合等に、ピストンが焼き付けを起こしやすいという問題がある。この問題は、最近、冷凍機の冷媒として、ＨＣＦＣ（ハイドロ・クロロ・フルオロ・カーボン）系の冷媒に代わってＨＦＣ（ハイドロ・フルオロ・カーボン）系の冷媒が多く用いられるようになって、特に起こり易い。なぜならば、潤滑油としてＨＦＣ系冷媒と共に用いられる合成油は、従来のＨＣＦＣ系冷媒と共に用いられていた鉱油に比べて、潤滑性が劣るからである。また、上記ＨＦＣ系冷媒は塩素成分を含まないので、従来のＨＣＦＣ系冷媒を用いた場合におけるような塩素被膜が摺動表面に形成されない。したがって、上記摺動面の焼き付けの問題は、さらに起こりやすい。

　そこで、この発明の目的は、容易に製造でき、かつ、摺動面の潤滑性能を十分に有するスイング圧縮機を提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明のスイング圧縮機は、ローラとこのローラに一体に形成されたブレードとからなるピストンによって、シリンダ室内を吸入室と吐出室とに区画すると共に、上記ブレードの両側面を略半円柱形状のブッシュで挟んだスイング圧縮機において、
　上記ピストンを、焼結により形成したことを特徴としている。

　本発明のスイング圧縮機によれば、上記ピストンを焼結によって形成するので、ピストンを正確に形成でき、従来の鋳造による場合に比べて切削などの加工工数を低減することができ、スイング圧縮機の製造が容易になる。

　また、焼結材は多孔質であるので、焼結によって形成されたピストンの多孔に潤滑油が保持される。したがって、例えばスイング圧縮機を長時間停止しても、ピストンの摺動面から潤滑油が無くなることがない。その結果、ピストンの摺動面における焼き付けが回避されて、スイング圧縮機の性能が保たれる。なお、上記スイング圧縮機を、例えばＨＦＣ冷媒を用いる冷凍機に用いて、ＨＦＣ冷媒に対応して鉱油よりも潤滑性能が劣る合成油を用いた場合でも、上記ピストンの多孔が合成油を保持するので、摺動面から潤滑油が無くならない。したがって、このピストンを有するスイング圧縮機は、例えばＨＦＣ系冷媒による冷凍機に用いられた場合でも、従来のＨＣＦＣ冷媒による冷凍機のスイング圧縮機と同等の信頼性を有する。

　また、上記スイング圧縮機は、上記ピストンのブレードに、上記吸入室と吐出室との間の圧縮流体の漏れを防止するよう上記焼結の穴を塞ぐ第１の密封部材を設けたことを特徴としている。なお、上記第１の密封部材とは、樹脂またはＣｕをいう。

　上記スイング圧縮機によれば、上記ピストンのブレードに第１の密封部材を設けて焼結材の孔を塞ぐので、圧縮機が圧縮動作する際に、高圧の圧縮流体がブレードを貫通して低圧側に漏れることが防止される。したがって、このスイング圧縮機は、焼結材によるピストンを有するにも拘らず圧縮効率が高い。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンのローラとブレードとの接続部分に、Ｃｕ（銅）を溶浸したことを特徴としている。

　上記実施形態によれば、上記ローラとブレードとの接続部分にＣｕを溶浸しているので、この接続部分の機械強度が大きい。したがって、上記ピストンを駆動する際に上記ローラとブレードとの接続部分に応力集中が起こっても、ピストンの破損が回避されてスイング圧縮機の信頼性が保持される。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンのローラとブレードとの接続部分は、ピストンの他の部分よりも焼結密度が高いことを特徴としている。

　上記実施形態によれば、上記ローラとブレードとの接続部分の焼結密度が高いので、この接続部分の機械強度が大きい。したがって、上記ピストンを駆動する際に上記ローラとブレードとの接続部分に応力集中が起こっても、ピストンの破損が回避されてスイング圧縮機の信頼性が保持される。

　本発明のスイング圧縮機は、ローラとこのローラに一体に形成されたブレードとからなるピストンによって、シリンダ室内を吸入室と吐出室とに区画すると共に、上記ブレードの両側面を略半円柱形状のブッシュで挟んだスイング圧縮機において、
　上記ピストンのブレードの側面において、上記ブレードが上記ブッシュの端面から離れてシリンダ室内に最も突出する部分よりも少ない領域に、上記焼結の穴を塞ぐ第１の密封部材を設けたことを特徴としている。

　本発明のスイング圧縮機によれば、上記ブレードにおいて、上記第１の密封部材としての樹脂およびＣｕを溶浸する領域を、上記ブレードが圧縮流体に曝される領域よりも小さくするので、上記樹脂またはＣｕによる圧縮流体の漏れの防止機能と、上記焼結材の孔による潤滑油の保持機能とが得られる。その結果、上記ブレードにおいて、圧縮流体の漏れを適度に防止すると共に、上記ブッシュとの摺動摩擦を適度に低減して、スイング圧縮機の効率性と信頼性とが両立する。なお、上記第１の密封部材とは、樹脂またはＣｕをいう。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンのブレードは、上記ピストンの他の部分よりも焼結密度が高いことを特徴としている。

　上記実施形態によれば、上記ピストンのブレードの焼結密度を高くして焼結材の孔を少なくしている。その結果、圧縮機が圧縮動作する際に、圧縮されて高圧になった圧縮流体がブレードを貫通して、低圧側に漏れることが防止される。したがって、このスイング圧縮機は、焼結材によるピストンを有するにも拘らず圧縮効率が高い。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンのブレードにおいて、上記ブレードが上記ブッシュの端面から離れてシリンダ室内に最も突出する部分よりも少ない部分は、上記ピストンの他の部分よりも焼結密度が高いことを特徴としている。

　上記実施形態によれば、上記ブレードにおいて、焼結密度を高くする領域を、上記ブレードが圧縮流体に曝される領域より小さくするので、圧縮流体の漏れの防止機能と、潤滑油の保持機能とが得られる。その結果、上記ブレードにおいて、圧縮流体の漏れを適度に防止すると共に、上記ブッシュとの摺動摩擦を適度に低減して、スイング圧縮機の効率性と信頼性とが両立する。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンは、鉄系焼結材料からなることを特徴としている。

　上記実施形態によれば、ピストンを鉄系焼結材料によって形成して、上記ピストンの膨張率を、ピストンと摺動して鉄からなる他の部品の膨張率と同じにしている。したがって、スイング圧縮機の温度が変化しても、上記ピストンと他の部品との間に、膨張率の差によって隙間やこじれが生じることが防止される。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンは、Ａｌ（アルミニウム）系焼結材料とＳｉ（シリコン）からなることを特徴としている。

　上記実施形態によれば、上記ピストンを上記Ａｌ系焼結材料とＳｉとを所定の割合で焼結して形成することによって、ピストンの膨張率を鉄の膨張率と略同じにする。そうすると、上記ピストンの膨張率が、ピストンと摺動して鉄からなる他の部品の膨張率と略同じになるので、スイング圧縮機の温度が変化しても、上記ピストンと他の部品との間に隙間やこじれが生じない。

　また、上記Ａｌ系焼結材料とＳｉからなるピストンは、鉄系の材料よりも重量が軽い。したがって、偏心して駆動されるピストンに対応して設けられたバランスウェイトも軽量になって、偏心回転するピストンとバランスウェイトとの合計重量が減る。その結果、Ａｌ系焼結材料とＳｉからなるピストンを備えるスイング圧縮機は、鉄系材料のピストンを備えるスイング圧縮機よりも振動が少なくなる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンの表面に、Ｎｉ−Ｐ（ニッケル・リン）およびＰＴＦＥ（ポリ・テトラ・フルオロ・エチレン）によるコーティングを施したことを特徴としている。

　上記実施形態によれば、上記ピストンを焼結で形成した後、表面にＮｉ−ＰおよびＰＴＦＥによるコーティングを施して、ピストンの機械強度と潤滑性を高めている。すなわち、上記ピストンは、従来におけるピストンを鋳造で製造する際の切削等の加工が不要になって、製造が比較的容易になる。その結果、ピストンを製造する手間や工数が省かれて、スイング圧縮機の製造コストが削減される。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ブッシュを、焼結により形成したことを特徴としている。

　上記実施形態によれば、上記ブッシュを焼結で形成するので、ブッシュを正確に製造できて、従来の鋳造による場合に比べて切削等の加工工数を低減でき、スイング圧縮機の製造が容易になる。また、焼結材は多孔質であるので、焼結によって形成されたブッシュの多孔に潤滑油が保持される。したがって、ブッシュとブレードとの摺動面での焼き付けが回避されて、スイング圧縮機の性能が保たれる。

　また、上記スイング圧縮機は、上記ブッシュに第２の密封部材を設けたことを特徴としている。なお、上記第２の密封部材とは、Ｃｕをいう。

　上記スイング圧縮機によれば、上記ブッシュはＣｕを溶浸しているので、このブッシュの機械強度が大きい。したがって、上記ブッシュの例えば端部等に応力集中が起こっても、ブッシュの割れや欠けが防止されて、スイング圧縮機の信頼性が保持される。

　また、上記ブッシュはＣｕを溶浸して焼結材の孔をシールしているので、このブッシュを介して高圧の圧縮流体が低圧側に漏れることがない。したがって、このブッシュを備えるスイング圧縮機の圧縮効率が向上する。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ブッシュは、鉄系焼結材料からなることを特徴としている。

　上記実施形態によれば、上記ブッシュは鉄系焼結材料を焼結して形成するので、このブッシュの膨張率を、このブッシュと嵌め合う、あるいは摺動して鉄からなる部品の膨張率と同じにしている。したがって、スイング圧縮機の温度が変化しても、ブッシュと上記部品との間に膨張率の差による隙間やこじれが生じないから、スイング圧縮機の性能が安定する。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ブッシュは、Ａｌ系焼結材料とＳｉからなることを特徴としている。

　上記実施形態によれば、上記ブッシュはＡｌ系焼結材料とＳｉとを所定の割合で混合して焼結によって形成して、このブッシュの膨張率を鉄の膨張率と略同じにしている。したがって、上記ブッシュの膨張率は、このブッシュと嵌め合う、あるいは摺動して鉄からなる部品の膨張率と同じになるので、スイング圧縮機の温度が変化しても、ブッシュと上記部品との間に隙間やこじれが生じない。その結果、スイング圧縮機の性能が安定する。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンの表面に、自己潤滑性材料を含むコンポジット無電解ニッケルメッキ層を施したことを特徴としている。

　上記実施形態によれば、ピストンを焼結で形成すると共に、このピストンの表面に、例えばフッ化ホウ素、窒化ホウ素、２硫化モリブデン、ＰＴＦＥ等の自己潤滑性材料を含むコンポジット無電解ニッケルメッキ層を施す。上記コンポジット無電解ニッケルメッキ層は、複雑な形状を有するピストンにおいても均一な層厚に形成できる。さらに、上記コンポジット無電解ニッケルメッキ層は、スイング圧縮機を運転すると、シリンダ室内の摺動面と摺動して摩耗すべき部分のみが摩耗して除去される。ここにおいて、上記コンポジット無電解ニッケルメッキ層は多少摩耗しても、自己潤滑性材料が微小な粒子で分散されているので、この自己潤滑性材料によって摺動面の潤滑機能が保持される。また、上記コンポジット無電解ニッケルメッキ層は摺動部分が摩耗する一方、非摺動部分が残留してシリンダ室内面との間の隙間をシールするので、スイング圧縮機の圧縮効率と信頼性とが向上する。

　以上より明らかなように、本発明のスイング圧縮機は、ピストンを焼結により形成したので、ピストンが正確にでき、従来の鋳造によってピストンを製造する場合に比べて切削等の加工工数を低減することができるから、スイング圧縮機を容易に製造できる。

　また、焼結によって形成されたピストンの多孔に潤滑油が保持されるので、ピストンの摺動面における焼き付けを回避できて、スイング圧縮機の性能を安定して保つことができる。

　また、上記ピストンのブレードに、上記焼結の穴を塞ぐ第１の密封部材を設けたので、高圧の圧縮流体が上記ブレードを貫通して低圧側に漏れることが防止されて、このスイング圧縮機の圧縮効率を高くできる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンのローラとブレードとの接続部分にＣｕを溶浸して、この接続部分の機械強度を大きくしたので、スイング圧縮機の起動時等におけるピストンの破損を回避できて、スイング圧縮機の信頼性を保持できる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンのローラとブレードとの接続部分の焼結密度をピストンの他の部分よりも高くして、この接続部分の機械強度を大きくしたので、スイング圧縮機の起動時等におけるピストンの破損を回避できて、スイング圧縮機の信頼性を保持できる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、ピストンを焼結により形成し、上記ピストンのブレードの側面において、上記ブレードが上記ブッシュの端面から離れてシリンダ室内に最も突出する部分よりも少ない領域に上記焼結の穴を塞ぐ第１の密封部材を設けたので、上記ブレードにおいて、上記第１の密封部材によって圧縮流体の漏れを防止すると共に、上記焼結材の孔によって潤滑油を保持できるから、スイング圧縮機の効率性と信頼性とを両立できる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ピストンのブレードの焼結密度を、ピストンの他の部分の焼結密度よりも高くして焼結材の孔を少なくするので、高圧の圧縮流体がブレードを貫通して低圧側に漏れることを防止できるから、スイング圧縮機の圧縮効率を高くできる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、ピストンのブレードにおいて、上記ブレードが上記ブッシュの端面から離れてシリンダ室内に最も突出する部分よりも少ない部分の焼結密度を、上記ピストンの他の部分の焼結密度よりも高くするので、上記ブレードにおいて圧縮流体の漏れを防止すると共に、潤滑油を保持できるから、スイング圧縮機の効率性と信頼性とを両立できる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、ピストンを鉄系焼結材料によって形成するので、このピストンの膨張率を鉄からなる他の部品の膨張率と略同じにできるから、スイング圧縮機の温度が変化した場合に上記ピストンと他の部品との間に隙間やこじれが生じることを防止できる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、ピストンをＡｌ系焼結材料とＳｉとを所定の割合で焼結して形成するので、このピストンの膨張率を鉄からなる他の部品の膨張率と略同じにできるから、スイング圧縮機の温度が変化した場合に上記ピストンと他の部品との間に隙間やこじれが生じることを防止できる。

　また、上記Ａｌ系焼結材料とＳｉからなるピストンは、鉄系材料によるよりも重量が軽いので、偏心して駆動される上記ピストンに対応して設けられたバランスウェイトも軽量にできるから、偏心回転するピストンとバランスウェイトの重量が少なくなって、スイング圧縮機の振動を少なくできる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、ピストンを焼結で形成した後、表面にＮｉ−ＰおよびＰＴＦＥによるコーティングを施してピストンの機械強度と潤滑性を向上させるので、従来におけるピストンを鋳造で製造する際の切削等の加工工数を低減して、比較的容易に強度と潤滑性を有するピストンを製造できる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、ブッシュを焼結により形成するので、従来の鋳造による場合に比べて切削等の加工工数を低減して、スイング圧縮機の製造を容易にできる。また、焼結材は多孔質であるので、この多孔に潤滑油を保持してブッシュの摺動面の焼き付けを回避できるから、スイング圧縮機の信頼性を高めることができる。

　また、上記スイング圧縮機は、ブッシュに第２の密封部材としてのＣｕを溶浸して機械強度を上げているので、ブッシュの割れや欠けを防止できて、スイング圧縮機の信頼性を保持できる。

　また、ブッシュにＣｕを溶浸して、焼結材の孔をシールするので、上記ブッシュを介して高圧の圧縮流体が低圧側に漏れることを防止できるから、スイング圧縮機の圧縮効率を向上できる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、ブッシュを鉄系の焼結材によって形成するので、ブッシュと摺動して鉄からなる他の部品と膨張率を同じにして、スイング圧縮機の温度変化に伴うブッシュと上記他の部品との間の隙間やこじれを防止できる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、上記ブッシュの焼結材をＡｌ系焼結材料とＳｉによって形成するので、ブッシュの膨張率をブッシュと摺動して鉄からなる他の部品と殆ど同じ膨張率にして、スイング圧縮機の温度変化に伴うブッシュと上記他の部品との間の隙間やこじれを防止できる。

　一実施形態のスイング圧縮機は、焼結により形成したピストンに、例えばフッ化ホウ素、窒化ホウ素、２硫化モリブデン、ＰＴＦＥ等の自己潤滑性材料を含むコンポジット無電解ニッケルメッキ層を施すので、複雑な形状を有するピストンにおいても均一な層厚に形成できる。また、上記コンポジット無電解ニッケルメッキ層は自己潤滑性材料が微小な粒子で分散されているので、摺動面の潤滑機能を保持できる。さらに、上記コンポジット無電解ニッケルメッキ層は、シリンダ室内の摺動面と摺動して摩耗すべき部分のみが摩耗して除去される一方、非摺動部分が残留してピストンとシリンダ室内面との間の隙間をシールするので、スイング圧縮機の圧縮効率と信頼性とを向上できる。

　以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

　図１は、この発明によるスイング圧縮機を示した平面図である。このスイング圧縮機１は、例えばＨＦＣ系冷媒を用いる冷凍機の圧縮機として用いられる。このスイング圧縮機１は、断面が略円形のローラ２と、このローラ２の径方向外側に突出するブレード３とが一体に形成されてなるピストン４を有する。このピストンのローラ２は、駆動軸５ａに連結された偏心軸５ｂに嵌合している。上記ピストン４は、シリンダ６に形成されて略円形の断面を有するシリンダ室８内に収容されている。上記シリンダ６には、上記シリンダ室８に接してブッシュ嵌合穴７が形成されていて、このブッシュ嵌合穴７に、略半円柱形状のブッシュ９，９を嵌合している。このブッシュ９，９は、ブッシュ９，９の平坦面を互いに対向させて、この平坦面で上記ピストンのブレード３の両側面を摺動可能に挟んでいる。上記シリンダ室８はピストン４のローラ２およびブレード３によって２つの室に区画されていて、上記ブレード３の図１において右側の室は、吸入口１１がシリンダ室８の内周面に開口して、吸入室１２を形成している。一方、上記ブレード３の図１において左側の室は、図示しない吐出口がシリンダ室８の内周面に開口して、吐出室１３を形成している。

　上記スイング圧縮機１のピストン４は、鉄系の焼結材によって形成されていて、ローラ２とブレード３との接続部分にはＣｕを溶浸している。さらに、上記ピストン４のブレード３の両側面において、このブレード３がブッシュ９，９に挟まれて摺動する際にブレード３がブッシュ９，９から最も突出する部分１５に、焼結材の孔を塞ぐための樹脂としてのＰＴＦＥを溶浸している。上記ブッシュ９，９もまた、鉄系の焼結材によって形成されていている。

　上記構成のスイング圧縮機１の動作について説明すると、上記偏心軸５ｂが駆動軸５ａ周りに偏心回転して、この偏心軸５ｂに嵌合したローラ２が、外周面をシリンダ室８の内周面に接して公転する。上記ローラ２がシリンダ室８内で公転するに伴って、上記ブレード３は両側面をブッシュ９，９によって保持されて進退動する。そうすると、上記吸入口１１から低圧のＨＦＣ系冷媒を吸入室１２に吸入して、上記吐出室１３で圧縮して高圧にした後、図示しない吐出口から高圧のＨＦＣ系冷媒を吐出する。なお、このＨＦＣ系冷媒には潤滑油としての合成油が混合されていて、スイング圧縮機１が圧縮動作すると、スイング圧縮機１内部の摺動面、例えばローラ２の外周面とシリンダ室８の内周面等が、上記冷媒に混合された潤滑油によって潤滑される。

　上記スイング圧縮機１を備える冷凍機を停止して長時間が経過すると、圧縮機１内部の摺動面、例えばピストンの外面が摺動するシリンダ室８の内面から、潤滑油が流れ落ちる場合がある。しかしながら、このスイング圧縮機１は、ピストン４が多孔性の焼結材からなるので、このピストン４の表面および内部に形成された孔に潤滑油が保持されている。したがって、シリンダ室８の内面から潤滑油が無くなった状態でスイング圧縮機１を起動しても、ピストン４の公転運動によって上記孔に保持された潤滑油が流出し、その潤滑油がピストン４のローラ２とシリンダ室８との間を潤滑するので、焼き付けを起こすことがない。また、シリンダ６のブッシュ嵌合穴７に嵌合するブッシュ９，９も焼結材からなる。したがって、このブッシュ９，９も、多孔に潤滑油が保持されるので、このブッシュ９，９とブレード３の両側面との間や、ブッシュ９とブッシュ嵌合穴７の内面との間に潤滑油が供給されて焼き付けが生じない。なお、上記焼き付けが回避される摺動面は、上述のものの他に、ピストン４の駆動軸５ａ方向端面とシリンダ室８の内面との間、ピストン４のローラ２と偏心軸５ｂとの嵌合部分、ブッシュ９，９の駆動軸５ａ方向端面とシリンダ室８の内面との間等がある。すなわち、このスイング圧縮機は、鉱油と比べて潤滑性が劣る合成油を用いて、なおかつ、摺動面に、塩素被膜による潤滑膜を形成しないＨＦＣ系冷媒による冷凍機に用いられるにも拘らず、従来のＨＣＦＣ系冷媒による冷凍機の圧縮機と同様の潤滑性能を有する。

　なお、焼結材からなる部品は、多孔性であるので表面および内部の孔が互いに連通して、流体を透過する可能性がある。その場合には、上記ピストンのブレード３は、このブレード３の両側面において、ブレード３がブッシュ９，９から最も突出する部分１５にＰＴＦＥを溶浸して、ブレード３表面の孔を塞いでいる。したがって、このスイング圧縮機の圧縮過程において、吐出室１３側の高圧の冷媒が、ブレード３を貫通して低圧の吸入室１２側に漏れることがない。その結果、このスイング圧縮機１は、高い圧縮効率を有する。

　ところで、スイング圧縮機１を起動する場合や、スイング圧縮機１のピストン４の回転数を増加させる場合等に、シリンダ内の冷媒が抵抗になって、上記ピストン４のローラ２とブレード３との接続部分に応力集中が生じる。しかし、上記ローラ２とブレード３との接続部分は、Ｃｕを溶浸して機械強度を大きくしているので、上記応力集中によって破損することがない。したがって、このスイング圧縮機１は、高い信頼性を有する。

　また、このスイング圧縮機１のピストン４を焼結によって形成しているので、ピストンを正確に形成できて、従来の鋳造によるピストンにおけるような切削加工や、摺動面であるローラ周面やブレード両側面の研磨が殆ど必要ない。したがって、上記ピストン４のの製造工程を少なくできて、スイング圧縮機１の製造が容易、かつ安価になる。

　上記実施形態において、上記ピストン４のローラ２とブレード３との接続部分は、Ｃｕを溶浸して機械強度を大きくしたが、上記ローラ２とブレード３との接続部分の焼結密度を高くして機械強度を上げてもよい。また、焼結密度を高くすると共にＣｕを溶浸してもよい。

　上記実施形態において、上記ピストン４のブレード３の両側面に、このブレード３がブッシュ９，９から最も突出する部分１５にＰＴＦＥを溶浸して、ブレード３を冷媒が貫通することを防止したが、ＰＴＦＥ以外の熱および冷媒に対して安定な他の樹脂を溶浸してもよい。また、上記ブレード３のブッシュ９，９から最も突出する部分１５には、樹脂に限られず、Ｃｕを溶浸してもよく、さらに、ブレード３の上記突出部分１５の焼結密度を高くして孔を少なくして、ブレード３における冷媒の貫通を防止してもよい。また、上記樹脂およびＣｕを溶浸する側は、ブレード３の両側でなくて片側でもよく、あるいはブレードの端面に樹脂およびＣｕを溶浸してもよい。

　上記実施形態において、上記ピストン４のブレード３の両側にＰＴＦＥを溶浸した領域は、上記ブレード３がブッシュ９，９から最も突出する部分１５であったが、このＰＴＦＥを溶浸する領域は、上記最も突出する部分１５よりも小さくてもよい。上記ブレード３の上記ＰＴＦＥを溶浸する領域を上記突出部分１５よりも小さくすると、ブレード３の焼結材の表面が露出する部分が大きくなる。したがって、ブレード３において、冷媒のブレード３の貫通が防止されると共に、焼結材の露出部分に潤滑油が保持され、スイング圧縮機１の効率性と信頼性とを両立できるのである。また、上記ブレード３は、ＰＴＦＥの溶浸のみに限られず、Ｃｕの溶浸や焼結密度を高くすることによって、冷媒の貫通を防止してもよい。

　上記実施形態において、上記ブレード３およびブッシュ９，９は、鉄系の焼結材であったが、Ａｌ系焼結材料とＳｉとからなる焼結材であってもよい。ピストン４を上記Ａｌ系焼結材料とＳｉとからなる焼結材で形成すると、ピストン４の重量を軽くできて、このため、ピストン４の偏心に対応してピストン４の駆動軸に設けられているバランスウェイトもまた、軽くすることができる。その結果、駆動軸周りの偏心重量が減るので、このスイング圧縮機の振動を減らすことができる。また、上記Ａｌ系焼結材料とＳｉとからなる焼結材は、膨張率が鉄の膨張率と略同じなので、ピストン４およびブッシュ９，９の膨張率を、このピストン４およびブッシュ９，９が摺動して、あるいは嵌め合って、鉄からなる他の部品の膨張率と揃えることができる。その結果、スイング圧縮機１の温度が変化しても、上記ピストン４およびブッシュ９，９と、上記部品との間に隙間やこじれ等が生じない。したがって、スイング圧縮機１の信頼性を高くできる。

　上記実施形態において、上記ピストン４およびブッシュ９，９を焼結で形成することにより加工工数を低減すると共に、焼結の特性である多孔における潤滑油の保持によって摺動面の潤滑性能を確保したが、焼結材の表面にＮｉ−ＰおよびＰＴＦＥによるコーティングを施してもよい。すなわち、焼結によって上記ピストン４およびブッシュ９，９を容易に形成した後、機械強度を上げるため、および表面の潤滑性能を向上させるために、Ｎｉ−ＰおよびＰＴＦＥコーティングを施すのである。こうすることによって、従来におけるような、鋳造の後に切削加工や研磨加工をする手間を省くことができる。

　また、上記ピストン４の表面に、例えばフッ化ホウ素、窒化ホウ素、２硫化モリブデン、ＰＴＦＥ等の自己潤滑性材料を含むコンポジット無電解ニッケルメッキ層を施してもよい。そうすると、上記ニッケルメッキ層は複雑な形状のピストンにおいても均一な厚さに形成することができる。さらに、上記コンポジット無電解ニッケルメッキ層は、スイング圧縮機を運転することによって、上記シリンダ室内の摺動面との摩擦によって摩耗すべき部分のみが摩耗して除去される。このとき、上記コンポジット無電解ニッケルメッキ層が多少摩耗しても、自己潤滑性材料が微小な粒子で分散されているので、この自己潤滑性材料によって摺動面の潤滑機能を保持できる。この自己潤滑性材料は、上述の材料のうち、安定性に優れる点から特にＰＴＦＥが好ましい。しかも、コンポジット無電解ニッケルメッキ層の摺動部分は摩耗して除去される一方、非摺動部分が残留してピストンとシリンダ室内面との間の隙間をシールする。したがって、上記コンポジット無電解ニッケルメッキ層は潤滑機能とシール機能とを有するので、スイング圧縮機の圧縮効率と信頼性とを効率良く向上できる。

この発明の実施形態のスイング圧縮機を示す平面図である。

符号の説明

　１　スイング圧縮機
　２　ローラ
　３　ブレード
　４　ピストン
　５ａ　駆動軸
　５ｂ　偏心軸
　６　シリンダ
　７　ブッシュ嵌合穴
　８　シリンダ室
　９　ブッシュ
　１１　吸入口
　１２　吸入室
　１３　吐出室
　１５　ブレード３がブッシュ９，９から最も突出する部分

Claims (11)

1. 　ローラ（２）とこのローラ（２）に一体に形成されたブレード（３）とからなるピストン（４）によって、シリンダ室（８）内を吸入室（１２）と吐出室（１３）とに区画すると共に、上記ブレード（３）の両側面を略半円柱形状のブッシュ（９，９）で挟んだスイング圧縮機（１）において、
   　上記ピストン（４）を、焼結により形成し、
   　上記ピストン（４）のブレード（３）に、上記吸入室（１２）と吐出室（１３）との間の圧縮流体の漏れを防止するよう上記焼結の穴を塞ぐ第１の密封部材を設けたことを特徴とするスイング圧縮機。
2. 　請求項１によるスイング圧縮機において、
   　上記ピストン（４）のローラ（２）とブレード（３）との接続部分に、Ｃｕを溶浸したことを特徴とするスイング圧縮機。
3. 　請求項１または２によるスイング圧縮機において、
   　上記ピストン（４）のローラ（２）とブレード（３）との接続部分は、ピストン（４）の他の部分よりも焼結密度が高いことを特徴とするスイング圧縮機。
4. 　請求項１乃至３のいずれか１つによるスイング圧縮機において、
   　上記ピストン（４）のブレード（３）は、上記ピストン（４）の他の部分よりも焼結密度が高いことを特徴とするスイング圧縮機。
5. 　請求項１乃至４のいずれか１つによるスイング圧縮機において、
   　上記ピストン（４）は、鉄系焼結材料からなることを特徴とするスイング圧縮機。
6. 　請求項１乃至４のいずれか１つによるスイング圧縮機において、
   　上記ピストン（４）は、Ａｌ系焼結材料とＳｉからなることを特徴とするスイング圧縮機。
7. 　請求項１乃至６のいずれか１つによるスイング圧縮機において、
   　上記ピストン（４）の表面に、Ｎｉ−ＰおよびＰＴＦＥによるコーティングを施したことを特徴とするスイング圧縮機。
8. 　請求項１乃至７のいずれか１つによるスイング圧縮機において、
   　上記ブッシュ（９，９）を、焼結により形成し、このブッシュ（９，９）に第２の密封部材を設けたことを特徴とするスイング圧縮機。
9. 　請求項８によるスイング圧縮機において、
   　上記ブッシュ（９，９）は、鉄系焼結材料からなることを特徴とするスイング圧縮機。
10. 　請求項８によるスイング圧縮機において、
    　上記ブッシュ（９，９）は、Ａｌ系焼結材料とＳｉからなることを特徴とするスイング圧縮機。
11. 　請求項１によるスイング圧縮機において、
    　上記ピストン（４）の表面に、自己潤滑性材料を含むコンポジット無電解ニッケルメッキ層を施したことを特徴とするスイング圧縮機。

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