JP2006266140A - 往復動型流体機械のピストン - Google Patents

Abstract

【課題】 機械的な強度を確保しつつ、軽量化が可能な往復動型流体機械のためのピストンを提供する。
【解決手段】 ピストンはアルミニウム合金又はマグネシウム合金の一体成形品からなり、ピストンヘッド４６と、ピストンテール３２と、これらピストンヘッド４６とピストンテール３２とを接続する中間セクション４８を含み、中間セクション４８は一対の補強リブ５０と、これら補強リブ５０を部分的に囲む半円筒形状の外周壁５６とを有する。
【選択図】 図７

Description

本発明は往復動型流体機械のためのピストンに係わり、特に、往復動型流体機械として、車両用の冷凍回路に組込まれる斜板式又はスワッシュリング式冷媒圧縮機のためのピストンに関する。

この種の冷媒圧縮機のピストンは一般的に複数のパーツからなり、これらパーツは互いに溶接されて１つのピストンを形成する。具体的には、これらパーツはピストンボディと、このピストンボディに後端に溶接されたピストンテールとを含む。斜板式圧縮機の場合、ピストンテールはその内部に一対のシューを保持することができ、これらシューは斜板を摺動自在に挟み付けるために使用される。

上述した分割型のピストンはその重量が重いばかりでなく、製造コストも高いので、車両用の冷媒圧縮機には好適しない。
これに対し、特許文献１に開示されたピストンはアルミニウム合金からなり、鍛造又はや鋳造により成形された一体成形品である。より詳しくは、特許文献１のピストンはピストンボディ及びピストンテールに加えて、ピストンボディはピストンヘッドとピストンテールとの間に中空部を有する。このような中空部はピストン全体の重量、即ち、その慣性質量を小さくするので、特許文献１のピストンは高速な往復運動に好適すると考えられる。
欧州特許第814261号明細書(EP 0814261 B1)

しかしながら、特許文献１のピストンの場合、中空部は斜板の周方向でみてピストンの両サイドにそれぞれ開口しているため、中空部の存在はピストンの機械的な強度を低下させる。このため、ピストンのヘッドに冷媒の圧縮圧力が加わったとき、ピストンは圧縮変形を受け易い。また、斜板とピストンの一対のシューとの間の摩擦により発生する接線力はピストンに曲げ変形を起こす。このようなピストンの圧縮変形及び曲げ変形はシリンダボアに対するピストンの摺動抵抗を増加させることから、ピストン及びシリンダボアの摩耗が不所望に促進され、また、圧縮機の駆動に要求される負荷もまた増加する。

本発明の目的は、機械的な強度を確保しつつ軽量化が可能な往復動型流体機械のピストンを提供することにある。

上記の目的を達成するピストンが適用される往復動型流体機械は、回転可能なスワッシュ部材を収容するためのケーシングと、シリンダブロックであって、前記ピストンが往復動自在に嵌合されるシリンダボアを有する、シリンダブロックと、前記スワッシュ部材の回転軸線及び前記シリンダボアの軸線を含む径方向面とを含んでいる。
前記ピストンは、一体成形品からなり、ピストンヘッド、内部に前記スワッシュ部材と係合するシューのためのソケットを有するピストンテール及びこれらピストンヘッドとピストンテールとの間を繋ぐ中間セクションとを備えており、この中間セクションは、径方向面の近傍にて該径方向面を中心として対称に配置され、且つ、前記径方向面に沿って互いに平行に延びる複数の補強リブを含んでいる（請求項１）。

スワッシュ部材が回転されたとき、スワッシュ部材の回転はシューを介してピストンの直線運動に変換され、ピストンはそのピストンヘッドがシリンダボアの内周面に摺接した状態で往復運動する。流体機械はピストンの往復運動により、作動流体の吸入から吐出までの一連のプロセスを実行し、この際、圧縮された作動流体の圧力はピストンヘッド及び補強リブを介してスワッシュ部材に伝達され、このスワッシュ部材に受け止められる。

ピストンの中間セクションは、少なくとも一部が前記シリンダボアの内周面に摺接する略半円筒形状の外周壁を更に含むことができ、この外周壁は、前記補強リブを前記ピストンの軸線回りに部分的に囲んでいる（請求項２）。この場合、外周壁は一部が切り欠かれた開口域を有しており、この開口域を通じて補強リブが露出する。好ましくは、外周壁は前記径方向面を中心とした対称な横断面形状を有し、且つ、前記径方向面に沿って延びる両側縁を有する（請求項３）。ピストンの往復運動中、ピストンにはスワッシュ部材とシューとの摩擦に起因してサイドフォースが加わるが、このサイドフォースは上述した外周壁を介してシリンダボアの内周面に受け止められる。

更に詳しくは、外周壁はその両側縁間にて規定される周方向長さを有し、この周方向長さは前記ピストンヘッドから前記ピストンテールに向けて減少される（請求項４）。このような外周壁の外形形状は、前述したサイドフォースを考慮したコンピュータ支援工学(CAE: Computer-Aided Engineering)に基づいて決定される。
更に、ピストンの補強リブは少なくとも一部にシリンダボアの内周面に摺接するスライドガイドを有しているのが好ましい（請求項５）。このようなスライドガイドは、シリンダボアの内周面に対するピストンの摺動面を増加させ、ピストンの往復運動を安定させる。

更に、ピストンテールは、ピストンが往復動するとき、ケーシングの内面に摺接して、ピストンの軸線回りの回転を阻止するストッパ面と、このストッパ面に開口し、ストッパ面とソケットとを接続する通路とを含むことができる（請求項６）。流体機械の作動流体にミスト状の潤滑オイルが含まれている場合、ケーシングの内面には潤滑オイルが付着する。それ故、ピストンの往復動中、ケーシンクの内面に付着した潤滑オイルはストッパ面から通路を介してソケットに導かれ、ソケットとシューとの間を潤滑する。

ピストンは、アルミニウム合金又はマグネシウム合金からなることができる（請求項７）。この場合、ピストンは、シリンダボアの内周面及びケーシングの内面に対して摺接する外表面に耐摩耗性のコーティング膜を更に含んでいるのが好ましい（請求項８）。このようなコーティング膜はピストンの摩耗を軽減し、ピストンの円滑な往復動を保証する。また、本発明のピストンはピストンリングを必要としない（請求項９）。

本発明のピストンはその形状に制約されることなく、マグネシウム合金の一体成形品であってもよく（請求項１０）、この場合、ピストンは半固体鋳造により成形することができる（請求項１１）。

請求項１〜５，７のピストンはその中間セクションの中央にピストンヘッドとピストンテールとを繋ぐ複数の補強リブを含んでいるので、これら補強リブはピストンの圧縮変形や曲げ変形を防止し、ピストンの剛性を高める。また、中間セクションの外周壁は半円筒形状をなしているので、ピストンの軽量化に貢献し、ピストンの慣性質量を減少させる。この結果、ピストンの安定且つ円滑な往復動運動が保証され、流体機械の作動に要する負荷もまた軽減される。

請求項６のピストンは、ピストンテールのソケットとシューとの間の潤滑を良好に行え、ソケットの摩耗が軽減される。また、請求項８のピストンはコーティング膜を備えているので、ピストン全体の摩耗もまた大きく軽減される。請求項９のピストンはピストンリングを備えていないので、その製造コストは更に安価になる。
更に、請求項１０，１１のピストンは最終製品に近い一体成形品として成形可能であり、ピストンの製造コストを安価にすることができる。

図１は往復動型流体機械としての斜板式圧縮機を示す。この圧縮機は車両の空調システム、即ち、空調システムに組み込まれる冷凍回路の冷媒圧縮機として好適する。
圧縮機は円筒状のハウジング１０を備え、このハウジング１０は図１でみて左側からフロントケーシング１２、シリンダブロック１４及びシリンダヘッド１６を含む。これらフロントケーシング１２、シリンダブロック１４及びシリンダヘッド１６は複数の連結ボルト１８を介して互いに連結されている。図１には１本の連結ボルト１８のみが示されている。

フロントケーシング１２はその内部にシリンダブロック１４と協働してクランク室２０を気密に規定する。このクランク室２０の中央には駆動軸２２が配置され、この駆動軸２２の両端はフロントケーシング１２及びシリンダブロック１４に軸受を介して回転自在に支持されている。
図１から明らかなように、駆動軸２２の一端はフロントケーシング１２の外側に突出し、動力伝達経路を介して車両のエンジン（図示しない）に接続されている。駆動軸２２がエンジンからの動力を受取ったとき、駆動軸２２は一方向に回転される。

クランク室２０には円形の斜板２４が収容され、この斜板２４は駆動軸２２に結合され、駆動軸２２と一緒に回転される。駆動軸２２に対する斜板２４の傾斜角は一定に維持されているか、又は、クランク室２０内の圧力Ｐ_Cにより可変される。なお、斜板２４の傾斜角が可変される場合、斜板２４は駆動軸２２に角度可変カプラを介して結合される。
一方、シリンダブロック１４はその内部に複数のシリンダボア２６を規定しており、これらシリンダボア２６はシリンダブロック１４の周方向に等間隔を存して配置されている。シリンダボア２６は駆動軸２２の軸線と平行に延び、シリンダブロック１４を貫通する。更に、シリンダブロック１４の径方向でみて、各シリンダボア２６の軸線と駆動軸２２の軸線との間の距離は同一である。

各シリンダボア２６内にはピストン２８が摺動自在に嵌合され、ピストン２８はそのシリンダボア２６内を往復動自在である。各ピストン２８は前述した斜板２４の外周縁に対し、半球状をなした一対のシュー３０を介して作動的に係合されている。より詳しくは、各ピストン２８はピストンテール３２を有し、このピストンテール３２はシリンダボア２６からクランク室２０に常時突出し、その内部に一対のシュー３０を保持している。

斜板２４が回転されたとき、各ピストン２８は一対のシュー３０を介してシリンダボア２６内を往復運動する。このようなピストン２８の往復運動は、作動流体、即ち、冷媒の吸入、圧縮及び吐出プロセスを実行する。なお、この種の圧縮機に使用される冷媒はミスト状の潤滑オイルを含んでおり、このオイルミストは圧縮機内における各機構部の潤滑に使用される。

より詳しくは、シリンダブロック１４とシリンダヘッド１６との間にはバルブプレート３４が配置されている。シリンダブロック１４とバブルプレート３４との間にはシリンダガスケット（図示しない）が挟み込まれており、バルブプレート３４とシリンダヘッド１６との間にはヘッドガスケット（図示しない）が挟み込まれている。
シリンダヘッド１６はその内部に吸入室３６及び吐出室３８を気密に規定し、これら吸入室３６及び吐出室３８は互いに分離されている。この実施例の場合、吸入室３６はシリンダヘッド１６内の中央に位置付けられ、吐出室３８は吸入室３６を囲む環状をなしている。なお、吸入室３６は冷凍回路の蒸発器に接続され、蒸発器から吸入圧Ｐ_Sの冷媒が供給される。一方、吐出室３８は冷凍回路の凝縮器に接続され、この凝縮器に吐出圧Ｐ_Dの冷媒を供給する。

前述したバルブプレート３４は各シリンダボア２６内にそのピストン２８と協働して圧縮室４０を形成し、この圧縮室４０は吸入弁及び吐出弁を介して吸入室３６及び吐出室３８に連通可能である。より詳しくは、吸入弁及び吐出弁は前述したシリンダガスケット及びヘッドガスケットと一体に形成されたリード弁体を含み、バルブプレート３４の吸入孔４２及び吐出孔４４を開閉する。これら吸入孔４２及び吐出孔４４は圧縮室４０毎に割り当てられ、そして、吐出弁はそのリード弁体の開度を制限するリテーナ（図示しない）を更に含んでいる。

今、ピストン２８がクランク室２０に向けて移動されるとき、吸入弁が開かれ、吸入室３６内の冷媒が吸入孔４２を通じて圧縮室４０に冷媒が吸入される。この後、ピストン２８がバルブプレート３４に向けて移動されるとき、圧縮室４０内の冷媒は加圧され、そして、冷媒の圧力が吐出弁の締切圧、即ち、吐出圧Ｐ_Dを越えたとき、吐出弁が開かれる。この時点にて、圧縮室４０内の高圧の冷媒が吐出孔４４を通じて吐出室３８に吐出される。

なお、斜板２４の傾斜角が制御される場合、前述したクランク室２０は吸入室３６にオリフィス通路を介して接続される一方、吐出室３８に制御弁を備えた圧力制御通路を介して接続されている。従って、クランク室２０内の圧力は、吐出室３８から供給される冷媒の供給量と、クランク室２０から吸入室３６に逃げる冷媒の排出量とのバランスにより決定される。この結果、斜板２４の傾斜角は制御弁の開度により制御可能となり、これにより、圧縮機の容量は斜板２４の傾斜角により可変される。

図２〜図４は前述したピストン２８をそれぞれ詳細に示している。
図２から明らかなように、ピストン２８はその前端に中実のピストンヘッド４６を有し、その後端に前述したピストンテール３２を有する。ピストンヘッド４６は完全な円筒形状をなし、シリンダボア２６における内周面の全周に対して摺接可能である。ピストンヘッド４６はピストン２８の軸線方向に所定のヘッド長さＬ_Hを有し、このヘッド長さＬ_Hは、シリンダボア２６の内周面とピストンヘッド４６との間のギャップを通じて、圧縮室４０からクランク室２０に流入する冷媒を量的に所定の範囲内に制限する。この結果、ピストンヘッド４６はピストンリングを備えることなく、冷媒中に含まれるオイルミストを所望の量だけクランク室２０に供給することができる。

更に、ピストン２８は、ピストンヘッド４６とピストンテール３２との間に中間セクション４８を含む。この中間セクション４８は例えば一対の補強リブ５０を有し、これら補強リブ５０はピストンヘッド４６とピストンテール３２とを互いに連結している。
より詳しくは、図３中の１点鎖線は、シリンダボア２６にピストン２８が嵌合されたとき、ピストン２８の軸線とシリンダブロック１４の軸線（即ち、駆動軸２２の軸線）とを含む径方向面Ｘを示す。一対の補強リブ５０は径方向面Ｘの近傍にて、この径方向面Ｘを中心に対称に位置付けられ、そして、径方向面Ｘに沿って互いに平行に延びている。即ち、一対の補強リブ５０は中間セクション４８の中央領域に配置されている。

各補強リブ５０の厚さＴや、一対の補強リブ５０間の間隔Ｓは、ピストン２８の往復運動中、前述した一対のシュー３０と斜板２４との間の摩擦に起因してシュー３０からピストン２８に働く接線力の大きさに応じて決定される。即ち、一対の補強リブ５０はピストン２８の全体に要求される剛性を提供する強度部材である。従って、上述した接線力がピストン２８に加わっても、ピストン２８は曲げ変形を受けることがなく、また、圧縮室４０内の高圧がピストン２８に加わっても、ピストン２８は圧縮変形を受けることがない。この結果、ピストン２８はシリンダボア２６内を円滑に往復動することができる。

更に、図２に示されるように、各補強リブ５０は下縁、即ち、シリンダボア２６内にピストン２８が嵌合されたとき、シリンダブロック１４の径方向内側を向く下縁５２を有し、この下縁５２は、ピストンヘッド４６からピストンテール３２に向けてピストン２８の軸線に近接するように傾斜している。しかしながら、ピストンヘッド４６側に位置した下縁５２の部分はスライドガイド５４として形成され、このスライドガイド５４はピストン２８の軸線と平行に延び、前述したピストンヘッド４６とともにシリンダボア２６の内周面に摺接する。スライドガイド５４の長さＬ_Sは、ピストンヘッド４６の長さＬ_Hよりも若干長い方が望ましい。上述したスライドガイド５４はピストン２８の安定した往復動を保証する。

更に、中間セクション４８は半円筒形状の外周壁５６を更に含んでいる。この外周壁５６の内面は一対の補強リブ５０の上縁に連なり、これら補強リブ５０をピストン２８の軸線回りに部分的に囲んでいる。即ち、外周壁５６は完全な円筒形状でなく、その一部が切り欠かれた開口域を有し、この開口域を通じて補強リブ５０の下縁５２及びスライドガイド５４が外周壁５６から露出している。

より詳しくは、外周壁５６は、前述した径方向面Ｘを中心として対称な横断面形状を有し、この対称性はピストン２８の軸線方向に沿う外周壁５６の全長に亘って維持されている。外周壁５６はピストンヘッド４６から延びる大径部分５８と、ピストンテール３２から延びる小径部分６０と、小径部分６０と大径部分５８とを繋ぐテーパ部分６２とを含んでいる。

図４に示されるように大径部分５８の外周面は、ピストンヘッド４６における外周面の直径Ｄ₁と同一の直径を有した円筒面の一部から形成され、一方、小径部分６０の外周面は、直径Ｄ₁よりも小さい直径Ｄ₂を有した円筒面の一部から形成されている。そして、テーパ部分６２は大径部分５８と小径部分６０とを滑らかに接続している。それ故、外周壁５６はその大径部分５８のみにてシリンダボア２６の内周面に摺接する。

更に、外周壁５６は一対の補強リブ５０の側方に位置付けられた両側縁、即ち、両開口縁６４を有しており、これら開口縁６４の形状及び外周壁５６の厚さは、ピストン２８の往復運動中、ピストン２８に加わるサイドフォースを考慮して、ＣＡＥに基づいて決定されている。この場合、外周壁５６の厚さは可能な限り薄い方が望ましい。なお、サイドフォースは前述した接線力により発生され、ピストン２８に対して斜板２４の回転方向に加わる。

具体的には、図２でみて、各開口縁６４は、大径部分５８での下向きに凸状の円弧と、テーパ部分６２での上向きに凸状の円弧と、そして、小径部分６０でのピストン２８の軸線と平行な直線とを順次繋げた形状を有する。
それ故、外周壁５６は、両方の開口縁６４間にて規定される外周壁５６の周方向長さに着目したとき、この周方向長さはピストンヘッド４６からピストンテール３４に向けて減少し、小径部分６０にて一定である。

外周壁５６の大径部分５８はピストンヘッド４６と同様にシリンダボア２６の内周面に摺接するので、ピストンヘッド４６と協働して圧縮室４０からクランク室２０内に流入する冷媒の量を調整し、ピストンリングの省略に役立つ。
また、上述した外周壁５６は一対の補強リブ５０を完全に覆っておらず、また、その厚さも薄いので、ピストン２８の全体の重量、即ち、その慣性質量は小さい。更に、外周壁５６の外形形状、即ち、開口縁６４の形状がＣＡＥにより決定されているので、外周壁５６は前述したサイドフォースに対する耐性もまた十分に発揮する。

次に、図５を追加し、前述したピストンテール３２について詳述する。
ピストンテール３２は前述した径方向面Ｘを中心として対称な形状を有し、且つ、径方向面Ｘに沿う断面でみて略Ｕ字形状をなしている。このＵ字形状のピストンテール３２は、ピストン２８がシリンダボア２６に嵌合されたとき、シリンダブロック１４の径方向内側に開いた姿勢をとる。

具体的には、ピストンテール３２は、ピストン２８の軸線方向に離間した一対のシューホルダ６６と、これらシューホルダ６６を繋ぐブリッジ６８とを含む。前述した補強リブ５０及び外周壁５６はピストン２８の軸線方向でみてフロント側のシューホルダ６６に連結されている。
図５から明らかなように、一対のシューホルダ６６は互いに対向する内面７０を有し、これら内面７０にはシューソケット７２がそれぞれ形成されている。これらシューソケット７２は半球状の凹面形状を有し、ピストン２８の軸線上にそれぞれ位置付けられている。各シューソケット７２は前述したシュー３０を受け入れることができ、一対のシュー３０はそのシューソケット７２に回転且つ揺動自在に支持された状態で、斜板２４の外周縁を挟み込むことができる。

更に、図５に示されるようにピストン２８がシリンダボア２６に嵌合されたとき、ブリッジ６８はフロントケーシング１２の内周面７４に対向する外面７６を有する。この外面７６にはスライダ７８が形成され、このスライダ７８は外面７６から僅かに突出し、フロントケーシング１２の内周面７４に摺接する。即ち、スライダ７８の摺接面は、ピストン２８の往復運動中、ピストン２８の軸線回りの回転を阻止するストッパ面８０を形成し、このストッパ面８０はピストン２８の横断面でみて、フロントケーシング１２の内周面７４に合致するような円弧形状をなしている。

更に、スライダ７８には、例えば３つの溝、即ち、オイル窓８２が形成され、これらオイル窓８２は図３及び図４から明らかなように前述した径方向面Ｘを中心として対称に配置され、外周壁５６側のスライダ７８の縁を越えて延びている。また、図５から明らかなようにオイル窓８２は、ピストン２８の径方向でみてブリッジ６８を貫通し、前述したストッパ面８０とブリッジブリッジ６８の内面、即ち、シューソケット７２との間を接続する通路を形成する。

ピストン２８の往復運動中、前述したようにピストンテール３２のスライダ７８はフロントケーシング１２の内周面７４に対して摺動し、内周面７４に付着している潤滑オイルを掻取る。図５中の矢印で示されるように、掻き取られた潤滑オイルはオイル窓８２を通じてピストンテール３２内に導かれ、そして、シューソケット７２に供給される。それ故、シューソケット７２及びシュー３０は潤滑オイルにより良好に潤滑され、これらシューソケット７２及びシュー３０の摩耗が低減される。なお、フロントケーシング１２の内周面７４への潤滑オイルの付着はクランク室２０内に供給された冷媒中のオイルミストにより発生する。

上述したピストン２８は、アルミニウム合金又はマグネシウム合金からなる一体成形品である。例えば、ピストン２８がアルミニウム合金からなる場合、ピストン２８の成形には鍛造プロセス又は鋳造プロセスを利用可能である。これに対し、ピストン２８がマグネシウム合金からなる場合、ピストン２８の成形には半固体鋳造プロセス（Thixomag（登録商標））を利用することができる。

好ましくは、ピストン２８の種々の摺動面、即ち、ピストンヘッド４６の外周面や外周壁５６（大径部分５８）の外周面、補強リブ５０のスライドガイド５４、ブリッジ６８におけるスライダ７８の外面、そして、シューソケット７２には耐摩耗性のコーティング膜が形成されている。例えば、図５中、１点鎖線のサークルＹの拡大図であるＺには、外周壁５６のコーティング膜が参照符号８４により示されている。

ピストン２８がアルミニウム合金からなる場合、コーティング膜８４はテフロン（登録商標）から形成される。これに対し、ピストン２８がマグネシウム合金からなる場合、コーティング膜８４は酸化セラミックベースの内層と、テフロン（登録商標）からなる外層との二層構造であるのが好ましい。
上述したピストン２８が鍛造、鋳造プロセス又は半固体鋳造プロセスにより成形される場合、この成形には一組のダイ又は型が使用される。図６中に１点鎖線で示されているように、これらダイ又は型の分離ラインＰＬはピストン２８を径方向面Ｘ内に含まれるものではなく、径方向面Ｘと直交する面内に含まれている。

より詳しくは、図３及び図７は、ピストン２８がシリンダボア２６に嵌合されていると仮定したとき、シリンダブロック１４の軸線側から見たピストン２８の底面図及び斜視図をそれぞれ示す。図３及び図７から明らかなように、ピストン２８の外形形状は、シューソケット７２を除き、径方向面Ｘと平行な面内に凹み又は溝を有していない。それ故、ピストン２８は前述したオイル窓８２をも含め、ダイ又は型を使用した上述のプロセスにより、ほぼ最終製品に近い一体成形品として成形可能である。なお、シューソケット７２は一体成形品を機械加工することにより形成される。

本発明は、上述した一実施例のピストン２８に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、図８は変形例のピストン８６を示す。変形例のピストン８６について説明するに際し、前述したピストン２８と同一の機能を発揮する部位には同一の参照符号を付して、その説明を省略し、ピストン８６とピストン２８との間の相違点のみを以下に説明する。

ピストン８６のピストンテール３２は、一対の補強リブ５０及び外周壁５６に対し、ピストン８６の直径方向に関して逆向きである。この場合、補強リブ５０はその一部又はその全長に亘ってスライドガイド５４を有することができる。ピストン８６もまた前述したピストン２８と同様な利点を有することは言うまでもない。

斜板式圧縮機を示した断面図である。 一実施例のピストンを示した側面図である。 図１のピストンの底面図である。 図１のピストンの平面図である。 図１のピストンの縦断面図である。 図３中、VI-VI線に沿う断面図である。 図１のピストンの斜視図である。 変形例のピストンを示した斜視図である。

符号の説明

１２ フロントケーシング
１４ シリンダブロック
２４ 斜板（スワッシュ部材）
２６ シリンダボア
２８，８６ ピストン
３０ シュー
３２ ピストンテール
４６ ピストンヘッド
４８ 中間セクション
５０ 補強リブ
５４ スライドガイド
５６ 外周壁
６２ 開口縁
８０ ストッパ面
８２ オイル窓（通路）
８４ コーティング膜

Claims (11)

1. 往復動型流体機械のピストンであって、前記流体機械は、回転可能なスワッシュ部材を収容するためのケーシングと、シリンダブロックであって、前記ピストンが往復動自在に嵌合されるシリンダボアを有する、シリンダブロックと、前記スワッシュ部材の回転軸線及び前記シリンダボアの軸線を含む径方向面とを含み、
   前記ピストンは、一体成形品からなり、
   ピストンヘッド、内部に前記スワッシュ部材と係合するシューのためのソケットを有するピストンテール及びこれらピストンヘッドとピストンテールとの間を繋ぐ中間セクションとを備え、
   前記中間セクションは、前記径方向面の近傍にて前記径方向面を中心として対称に配置され、且つ、前記径方向面に沿って互いに平行に延びる複数の補強リブを含む。
2. 請求項１のピストンにおいて、
   前記中間セクションは、少なくとも一部が前記シリンダボアの内周面に摺接する略半円筒形状の外周壁を更に含み、この外周壁は、前記補強リブを前記ピストンの軸線回りに部分的に囲んでいる。
3. 請求項２のピストンにおいて、
   前記外周壁は前記径方向面を中心とした対称な横断面形状を有し、且つ、前記径方向面に沿って延びる両側縁を有する。
4. 請求項３のピストンにおいて、
   前記外周壁はその両側縁間にて規定される周方向長さを有し、この周方向長さは前記ピストンヘッドから前記ピストンテールに向けて減少される。
5. 請求項３のピストンにおいて、
   前記各補強リブは少なくとも一部に前記シリンダボアの内周面に摺接するスライドガイドを有する。
6. 請求項１のピストンにおいて、
   前記ピストンテールは、
   前記ピストンが往復動するとき、前記ケーシングの内面に摺接して、前記ピストンの軸線回りの回転を阻止するストッパ面と、
   前記ストッパ面に開口し、前記ストッパ面と前記ソケットとの間を接続する通路と
   を含む。
7. 請求項１のピストンにおいて、
   前記ピストンは、アルミニウム合金又はマグネシウム合金からなる。
8. 請求項７のピストンにおいて、
   前記ピストンは、前記シリンダボアの内周面及び前記ケーシングの内面に対して摺接する外表面に耐摩耗性のコーティング膜を更に含む。
9. 請求項２のピストンにおいて、
   前記ピストンはピストンリングレスのピストンヘッドを含む。
10. 往復動型流体機械のピストンであって、前記流体機械は、回転可能なスワッシュ部材を収容するためのケーシングと、シリンダブロックであって、前記ピストンが往復動自在に嵌合されるシリンダボアを有する、シリンダブロックと、前記スワッシュ部材の回転軸線及び前記シリンダボアの軸線を含む径方向面とを含み、
    前記ピストンは、マグネシウム合金の一体成形品からなる。
11. 請求項１０のピストンにおいて、
    前記ピストンは半固体鋳造により成形されている。

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