JP3259215B2 - 圧縮機のピストン及び同ピストンへのコーティング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機のピストン
及び同ピストンへのコーティング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、空調システムに用いられる圧縮
機として、ピストン式圧縮機が存在する。一般にピスト
ン式圧縮機は、駆動軸がハウジングにより回転可能に支
持されている。斜板は、同ハウジング内において駆動軸
に一体回転可能に連結されている。シリンダボアはハウ
ジングの一部を構成するシリンダブロックに形成され、
同シリンダボア内にはピストンが収容されている。同ピ
ストンは斜板にシューを介して連結されている。そし
て、前記駆動軸の回転にともなう斜板の回転運動が、ピ
ストンの往復直線運動に変換されて冷媒ガスの圧縮がな
される。

【０００３】ところで、前記ピストンとして、ピストン
リング等を外嵌せずに、直接その外周面をシリンダボア
の内周面に接触させる構成のものが存在する。このよう
な構成のピストンにおいては、その外周面とシリンダボ
アの内周面との摺接によるシール性や、耐摩耗性が課題
となっている。

【０００４】そこで、従来からピストンの外周面にＰＴ
ＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等を主材料とする
コート層を形成し、前述したシール性や耐摩耗性等を向
上させることが提案されている。そして、同ピストンへ
のコーティング方法としては、主にはコーティング材料
をスプレーするスプレコーティング法が採られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術においては次のような問題点が存在する。 （１）スプレーされるコーティング材料は、ピストンワ
ークの所定部位に付着されるのみならず、それほどシー
ル性や耐摩耗性を要求されない部位にまで付着された
り、同ピストンワークに付着せず周囲に飛散されるもの
も多く存在する。このため、コーティング材料が浪費さ
れるという問題があった。

【０００６】（２）前記ピストンにはシューを受けるた
めのシュー座が形成されており、同シュー座にコート層
を形成することは不適である。つまり、シューと同シュ
ーが摺接されるシュー座との間のクリアランスは、ピス
トンのスムーズな往復運動を達成するために精度が要求
される。従って、シュー座にコート層が形成されると、
同コート層の厚み分だけクリアランスが変化されてしま
い、圧縮機の製作時における同クリアランスの管理が面
倒となる。このため、コーティング作業の際にはピスト
ンワークのシュー座にマスキングを施す必要があり、同
マスキングの着脱工程が増加されていた。

【０００７】（３）コーティング作業中にコーティング
材料が周囲に飛散されるため、それを抑制するための防
護壁等の周辺設備を必要とするし、同周辺設備に付着さ
れたコーティング材料を定期的に除去する等の清掃を行
う必要があった。

【０００８】以上のように、コート層をピストンに形成
するのにはコストが嵩み、圧縮機の単価に影響されてい
た。本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目し
てなされたものであって、その目的は、低コストでコー
ト層が形成された圧縮機のピストン及び同ピストンへの
コーティング方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、ハウジングとの摺接部位に対
し、転写手段によってコーティング材料を転写・塗布す
ると共に、コーティング材料の重合部位を含めて研磨処
理されたコート層を形成してなるピストンである。

【００１０】請求項２の発明では、前記転写手段はスク
リーン印刷装置であって、同装置のスクリーンに供給さ
れたコーティング材料が、同スクリーンに形成された転
写パターンを介してピストンに転写されるものである。

【００１１】請求項３の発明では、前記転写手段はロー
ルコーティング装置であって、同装置の転写ロールの外
周面に供給されたコーティング材料が、転写ロールの転
写パターンを介してピストンに転写されるものである。

【００１２】

【００１３】請求項４の発明では、コーティング材料を
転写手段によってピストンの摺接部位に転写・塗布する
に際し、ピストンと転写手段とをシンクロ機構により同
期駆動させ、コーティング材料の重合部位を形成し、焼
成後、該重合部位を含めてコート層の研磨処理を施すよ
うにしたピストンへのコーティング方法である。 （作用） 上記構成の請求項１及び４の発明においては、コート層
がピストンにおけるハウジングとの摺接部位に形成され
ている。同コート層を形成するのにあたり、コーティン
グ材料の塗布は、転写手段を介して同コーティング材料
を転写することで行われる。また、同コート層を形成す
るのにあたり、コーティング材料の重合部位を含めて研
磨処理される。

【００１４】請求項２の発明においては、スクリーンに
供給されたコーティング材料が、同スクリーンに形成さ
れた転写パターンを介してピストンに転写される。請求
項３の発明においては、転写ロールの外周面に供給され
たコーティング材料が、前記転写ロールの転写パターン
を介してピストンに転写される。

【００１５】

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第１〜
第３実施形態について説明する。なお、第２及び第３実
施形態においては第１実施形態との相違点についてのみ
説明し、同第１実施形態と同一又は相当部材には同じ番
号を付して説明を省略する。

【００１７】（第１実施形態）図１〜図４においては、
本発明を両頭ピストン式圧縮機の両頭ピストンにおいて
具体化した第１実施形態を示す。

【００１８】先ず、両頭ピストン式圧縮機の構成につい
て説明すると、図１に示すように、ハウジングを構成す
る一対のシリンダブロック１１は、対向端縁において互
いに接合されている。同じくハウジングを構成するフロ
ントハウジング１２は、フロント側のシリンダブロック
１１の前端面にフロント側弁形成体１３を介して接合さ
れている。同じくハウジングを構成するリヤハウジング
１４は、リヤ側のシリンダブロック１１の後端面にリヤ
側弁形成体１５を介して接合されている。

【００１９】複数のボルト挿通孔１６は、フロントハウ
ジング１２からフロント側弁形成体１３、両シリンダブ
ロック１１及びリヤ側弁形成体１５を貫通してリヤハウ
ジング１４に穿設されている。複数の通しボルト１７
は、同ボルト挿通孔１６に対してフロントハウジング１
２側より挿入され、その先端部を以てリヤハウジング１
４に形成されたネジ孔１６ａに螺合されている。そし
て、フロントハウジング１２及びリアハウジング１４
は、これらの通しボルト１７により、対応するシリンダ
ブロック１１の端面に締結固定されている。

【００２０】駆動軸１８は、前記両シリンダブロック１
１及びフロントハウジング１２の中央に、一対のラジア
ルベアリング１９を介して回転可能に支持されている。
リップシール２０は、駆動軸１８の前端外周とフロント
ハウジング１２との間に介装されている。そして、同駆
動軸１８は、図示しないクラッチ機構を介して車両エン
ジン等の外部駆動源に作動連結され、クラッチ機構の接
続時に外部駆動源の駆動力が伝達されて回転駆動され
る。

【００２１】複数対（図面には前後一対のみが表れる）
のシリンダボア２１は、前記駆動軸１８と平行に延びる
ように、各シリンダブロック１１の両端部間に同一円周
上で所定間隔おきに貫通形成されている。両頭型のピス
トン２２は各シリンダボア２１内に往復動可能に嵌挿支
持され、それらの両端面と弁形成体１３，１５との間に
おいて、各シリンダボア２１内にはそれぞれ圧縮室２３
が形成されている。

【００２２】クランク室２５は、前記両シリンダブロッ
ク１１の中間内部に区画形成されている。カムプレート
としての斜板２６は、クランク室２５内において駆動軸
１８に嵌合固定され、その外周部が継手としてのシュー
２７を介してピストン２２の中間部に係留されている。
そして、同ピストン２２は、駆動軸１８の回転により斜
板２６を介して往復動される。一対のスラストベアリン
グ２８は、斜板２６の両端面と各シリンダブロック１１
の内端面との間に介装され、このスラストベアリング２
８を介して斜板２６が両シリンダブロック１１間に挟着
保持されている。同クランク室２５は、図示しない吸入
口を介して外部冷媒回路に接続されており、吸入圧領域
を構成している。

【００２３】吸入室２９は、前記フロントハウジング１
２及びリヤハウジング１４内の内周部にそれぞれ区画形
成されている。吸入通路３１は両シリンダブロック１１
に貫設され、フロント側及びリヤ側の吸入室２９をそれ
ぞれクランク室２５に接続している。吐出室３２は、フ
ロントハウジング１２及びリヤハウジング１４内の外周
部においてそれぞれ環状に区画形成されている。

【００２４】複数の吸入孔３４は各シリンダボア２１に
対応して、前記各弁形成体１３，１５に貫設されてい
る。吸入弁３５は各弁形成体１３，１５に形成され、各
吸入孔３４を開閉する。そして、ピストン２２の上死点
位置から下死点位置への移動に伴って吸入弁３５が開放
され、吸入室２９から圧縮室２３内に冷媒ガスが吸入さ
れる。

【００２５】複数の吐出孔３６は各シリンダボア２１に
対応して、前記各弁形成体１３，１５に貫設されてい
る。吐出弁３７は各弁形成体１３，１５に形成され、各
吐出孔３６を開閉する。そして、ピストン２２の下死点
位置から上死点位置への移動に伴って、前記吐出弁３７
の作用により圧縮室２３内の冷媒ガスが所定の圧力にま
で圧縮されて吐出室３２に吐出される。吐出室３２に吐
出された圧縮冷媒ガスは、図示しない吐出フランジを介
して外部冷媒回路に排出される。なお、同吐出弁３７の
開度は、各弁形成体１３，１５にそれぞれ重合されたリ
テーナ３８によって規制される。

【００２６】さて、前記ピストン２２の構成について詳
述すると、図２に示すように、同ピストン２２は概略円
柱状をなす鋳造品である。同ピストン２２は、一方の円
柱頭部３９がフロント側のシリンダボア２１内に挿入配
置されるとともに、他方の円柱頭部４０がリヤ側のシリ
ンダボア２１内に挿入配置されている。凹部４１は、円
柱外周面の一部に両頭部３９，４０から円柱の中央部付
近にかけて肉盗みを施すことにより形成されている。前
記シュー２７を受ける受け部としてのシュー座４２は、
同凹部４１内に形成されている。同シュー座４２は所定
間隔をおいて対向配置された一対の凹曲面４２ａを有
し、同凹曲面４２ａを以って前記シュー２７の凸曲面２
７ａが受けられる。つまり、同シュー２７及びシュー座
４２によって、自在継手構造が構成されている。

【００２７】そして、ＰＴＦＥを主材料とするコート層
４３が、摺接部位としての前記両頭部外周面３９ａ，４
０ａ（円柱周面のみであり、シリンダボア２１に接触さ
れない凹部４１内の表面は含まない）にのみ、２０μｍ
〜４０μｍの厚みで被膜形成されている。ピストン２２
の両頭部外周面３９ａ，４０ａが、同コート層４３を以
ってシリンダボア２１の内周面に接触されることで、フ
ロント側及びリヤ側の圧縮室２３のクランク室２５に対
するシール性や低摩擦摺動性、及び圧縮機の動作時にお
けるシリンダボア２１の内周面との摺接による同ピスト
ン２２の耐摩耗性の向上が図られている。

【００２８】次に、前記ピストン２２の両頭部外周面３
９ａ，４０ａにコート層４３を形成するための方法につ
いて説明する。図３（ａ）は、ピストンワーク２２Ｗに
コーティング材料Ｃを塗布する工程に用いられる、スク
リーン印刷装置４５を模式的に示している。なお、コー
ティング材料Ｃ中には、例えば、バインダ樹脂等の接着
剤、ＰＴＦＥ等の潤滑剤、Ｎメチルピロリドン等の溶剤
及び充填剤等が含まれている。

【００２９】前記スクリーン印刷装置４５は、ピストン
ワーク２２Ｗを所定位置において回転可能に保持するワ
ークホルダ４６と、網目よりなる転写パターン４７ａが
形成されたスクリーン４７と、同スクリーン４７を直線
移動させるとともに前記ワークホルダ４６をその軸線を
中心に回転駆動するためのモータ等を備えた駆動機構４
８と、前記スクリーン４７の上面に当接可能なスキージ
４９とを備えている。

【００３０】前記スクリーン印刷装置４５を用いてピス
トンワーク２２Ｗにコーティング材料Ｃを塗布するに
は、先ず、図示しない供給手段により前記スクリーン４
７の上面にコーティング材料Ｃを供給する。そして、駆
動機構４８の動作によりピストンワーク２２Ｗを矢印方
向に回転させるとともに、スクリーン４７を矢印方向に
移動させる。この時、スキージ４９がスクリーン４７の
上面に当接配置され、同スキージ４９とピストンワーク
２２Ｗとの間でスクリーン４７が狭持された状態とな
る。従って、コーティング材料Ｃがスキージ４９により
スクリーン４７に押し付けられ、同スクリーン４７に形
成された転写パターン４７ａのみを通過されて、ピスト
ンワーク２２Ｗの両頭部外周面３９ａ，４０ａに転写塗
布される。

【００３１】ここで、図３（ｂ）に示すように、前記ス
クリーン４７の転写パターン４７ａは、それに接触され
るピストンワーク２２Ｗの頭部外周面３９ａ，４０ａの
形状と合致するようになっている。つまり、同頭部外周
面３９ａ，４０ａは、ピストンワーク２２Ｗの周方向に
環状をなす環状部３９ｂ，４０ｂと、同周方向の環状が
凹部４１により離間された非環状部３９ｃ，４０ｃとに
より構成されている。従って、前記転写パターン４７ａ
は、同環状部３９ｂ，４０ｂに対応してスクリーン４７
の移動方向に連続して形成された環状対応部４７ｂと、
スクリーン４７の移動方向に連続されない非環状対応部
４７ｃとを備えている。

【００３２】また、前記ピストンワーク２２Ｗの回転と
スクリーン４７のスライド移動とは、駆動機構４８が備
えるシンクロ機能により同期される。従って、特に、頭
部外周面３９ａ，４０ａの非環状部３９ｃ，４０ｃが、
転写パターン４７ａの非環状対応部４７ｃに一致される
ようになっている。

【００３３】そして、コーティング材料Ｃが塗布された
後、ピストンワーク２２Ｗはワークホルダ４６から取り
外され、乾燥工程においてコーティング材料Ｃ中の溶剤
が除去されるとともに、焼成工程において焼成される。
焼成工程を経たピストンワーク２２Ｗの両頭部外周面３
９ａ，４０ａには、例えば、５０μｍの厚みのコート層
４３が形成される。また、図４に示すように、同コート
層４３には、コーティング材料Ｃの塗布を開始・終了し
た位置、つまりピストンワーク２２Ｗの一回転が終了し
た位置にコーティング材料Ｃの重合部位４３ａが存在
し、同部位４３ａの膜厚は他の部位と比較して厚くなっ
ている。従って、同コート層４３を所定の厚さ（２０μ
ｍ〜４０μｍ）に形成するとともに、重合部位４３ａの
偏った厚みを修正するため、前記焼成工程終了後のピス
トンワーク２２Ｗのコート層４３には研磨処理が施され
る。図中には、研磨処理に用いられる砥石５０を仮想線
にて示している。なお、図３（ａ）及び図４において、
理解を容易とするためにコーティング材料Ｃの塗布厚さ
及びコート層４３の厚みは誇張して描いてある。

【００３４】上記構成の本実施形態においては、ピスト
ンワーク２２Ｗに対するコーティング材料Ｃの塗布を、
スクリーン印刷装置４５を用いて行った。従って、次の
ような効果を奏する。

【００３５】（１）ピストンワーク２２Ｗにマスキング
等を施さなくとも、スクリーン４７が備える転写パター
ン４７ａがその役目をなし、所定部位（頭部外周面３９
ａ，４０ａ）にのみコーティング材料Ｃを塗布すること
が可能となる。従って、マスキングをピストンワーク２
２Ｗに対して着脱する工程を削除できるし、コーティン
グ材料Ｃの無駄な使用が回避される。また、コーティン
グ作業中にコーティング材料Ｃが周囲に飛散されないた
め、スクリーン印刷装置４５の周囲に防護壁等の周辺設
備を必要としない。その結果、コート層４３を低コスト
でピストンワーク２２Ｗの所定部位３９ａ，４０ａに形
成でき、ひいては同ピストン２２が組み込まれる圧縮機
を安価に提供できる。

【００３６】（２）コート層４３は、ピストン２２のシ
ュー座４２には形成されていない。従って、同シュー座
４２とシュー２７との間のクリアランスの管理が容易と
なる。このように、ピストン２２に、コート層４３を形
成したくない構成が存在する場合（マスキング等を必要
とする場合）において、コーティング材料Ｃの塗布に前
記スクリーン印刷装置４５を用いることは、コート層４
３を低コストでピストン２２に形成する点で特に有効と
なる。

【００３７】（３）スクリーン４７の転写パターン４７
ａは、複雑なパターンをも比較的簡単に形成できる。従
って、本実施形態のように環状をなす部分（３９ｂ，４
０ｂ）となさない部分（３９ｃ，４０ｃ）とが存在する
頭部外周面３９ａ，４０ａに対しても、容易に対応でき
る。

【００３８】（第２実施形態）図５（ａ）及び図５
（ｂ）においては第２実施形態を示す。本実施形態にお
いては、スクリーン印刷装置４５に代えてロールコーテ
ィング装置５１を用いることで、コーティング材料Ｃを
ピストンワーク２２Ｗに塗布する点が上記第１実施形態
と異なる。なお、図５（ａ）においては、理解を容易と
するためにコーティング材料Ｃの塗布厚さは誇張して描
いてある。

【００３９】前記ロールコーティング装置５１は、コー
ティング材料Ｃが貯留された材料パン５２と、同材料パ
ン５２のコーティング材料Ｃ中に外周部の一部が没入さ
れたメタルロール５３と、同メタルロール５３に所定間
隔をおいて配置されたコンマロール５４と、前記メタル
ロール５３に接触配置された合成ゴム製の転写ロール５
５と、ピストンワーク２２Ｗを回転可能に保持するワー
クホルダ５６と、同ワークホルダ５６及び前記各ロール
５３〜５５をそれぞれ矢印方向に回転駆動する、モータ
等を備えた駆動機構５７とを備えている。

【００４０】図５（ｂ）に示すように、前記転写ロール
５５は、ピストンワーク２２Ｗの両頭部外周面３９ａ，
４０ａに対応される両端側が、中央側と比較して大径に
構成されている。両大径部５８の外周面５８ａを平面に
展開した形状は、上記第１実施形態のスクリーン４７が
有する転写パターン４７ａと合致される。つまり、同大
径部外周面５８ａには、ピストンワーク２２Ｗの凹部４
１に対応する凹部６０が形成されている。前記駆動機構
５７はシンクロ機構を有し、特に、大径部外周面５８ａ
の凹部６０と両頭部外周面３９ａ，４０ａの非環状部３
９ｃ，４０ｃととがずれないように、前記転写ロール５
５とピストンワーク２２Ｗとを同期して回転駆動する。

【００４１】そして、駆動機構５７を起動して各ロール
５３〜５５及びピストンワーク２２Ｗを回転させると、
メタルロール５３の外周面に対して材料パン５２中のコ
ーティング材料Ｃが、その周方向に順次付着される。同
メタルロール５３に付着されたコーティング材料Ｃは、
コンマロール５４により膜厚が調節された後、それに接
触する転写ロール５５に移動される。この時、同転写ロ
ール５５は大径部５８のみがメタルロール５３に接触さ
れるため、同メタルロール５３上のコーティング材料Ｃ
は同大径部５８の外周面５８ａ（凹部４１に対応する部
位の表面は除く）にのみに移動される。そして、同転写
ロール５５の大径部５８に移されたコーティング材料Ｃ
は、同大径部５８の外周面５８ａに対して所定間隔をお
いて対向される、ピストンワーク２２Ｗの両頭部外周面
３９ａ，４０ａに転写・塗布される。

【００４２】前記コーティング材料Ｃが塗布された後の
ピストンワーク２２Ｗには、上記第１実施形態と同様に
乾燥、焼成及び研磨処理が施される。上記構成の本実施
形態においては、ピストンワーク２２Ｗに対するコーテ
ィング材料Ｃの塗布を、ロールコーティング装置５１を
用いて行った。従って、次のような効果を奏する。

【００４３】（１）ピストンワーク２２Ｗにマスキング
等を施さなくとも、転写ロール５５における大径部外周
面５８ａがその役目をなし、所定部位３９ａ，４０ａに
のみコーティング材料Ｃを塗布することが可能となる。
従って、マスキングをピストンワーク２２Ｗに対して着
脱する工程を削除できるし、コーティング材料Ｃの無駄
な使用が回避される。また、コーティング作業中にコー
ティング材料Ｃが周囲に飛散されないため、ロールコー
ティング装置５１の周囲に防護壁等の周辺設備を必要と
しない。その結果、コート層４３を低コストでピストン
２２に形成でき、ひいては同ピストン２２が組み込まれ
た圧縮機を安価に提供できる。

【００４４】（２）コート層４３は、ピストン２２のシ
ュー座４２には形成されていない。従って、同シュー座
４２とシュー２７との間のクリアランスの管理が容易と
なる。このように、ピストン２２にコート層４３を形成
したくない構成が存在する場合（マスキング等を必要と
する場合）において、コーティング材料Ｃの塗布に前記
ロールコーティング装置５１を用いることは、コート層
４３を低コストでピストン２２に形成する点で特に有効
となる。

【００４５】（３）例えば、上記第１実施形態における
スクリーン印刷装置４５のスクリーン４７は、ある程度
の印刷回数をこなした後には、転写パターン４７ａに目
詰まりが生じる等して新しいものと取り替える必要があ
り、一般的に消耗品と考えられている。しかし、ロール
コーティング装置５１の転写ロール５５は、外周面の清
掃等のメンテナンスを定期的に行うことにより、長期に
渡って同一のものを継続使用可能である。従って、ラン
ニングコストを低減できる。

【００４６】（第３実施形態）本実施形態においては、
片頭ピストン式可変容量型圧縮機の片頭ピストンにおい
て具体化されている点が上記第１及び第２実施形態と異
なる。

【００４７】図６に示すように、本実施形態の圧縮機
は、フロントハウジング１２とシリンダブロック１１
（本実施形態においては一つのみ）とにより囲まれてク
ランク室２５が形成されており、シリンダボア２１は同
クランク室２５に対して後方側にのみ配置されている。
片頭型のピストン６９は、シリンダボア２１内に往復動
可能に嵌挿支持されている。

【００４８】回転支持体６１は、クランク室２５内にお
いて駆動軸１８に止着されている。斜板６２は駆動軸１
８に対して、同駆動軸１８の軸線Ｌ方向へスライド可能
かつ傾動可能に支持されている。ヒンジ機構６３は回転
支持体６１と斜板６２との間に介在されており、同斜板
６２はヒンジ機構６３により、駆動軸１８の軸線Ｌ方向
へ傾動可能かつ同駆動軸１８と一体的に回転可能となっ
ている。同斜板６２の最小傾角は、同斜板６２がストッ
パ６５に当接されることで規定される。また、斜板６２
の最大傾角は、同斜板６２が回転支持体６１に当接する
ことで規定される。

【００４９】圧力供給通路６６は前記吐出室３２（リヤ
ハウジング１４にのみ形成されている）とクランク室２
５とを接続し、同通路６６上には容量制御弁６７が介在
されている。同容量制御弁６７は、そのソレノイド６７
ａが励磁されることによりスプール６７ｂがポート６７
ｃを閉鎖し、また、ソレノイド６７ａが消磁されること
によりスプール６７ｂがポート６７ｃを開放するように
構成されている。放圧通路６８は、クランク室２５と吸
入室２９（リヤハウジング１４にのみ形成されている）
とを接続している。

【００５０】そして、例えば、外部冷媒回路の冷房負荷
等に応じて、図示しない制御コンピュータにより前記容
量制御弁６７が制御される。同容量制御弁６７による圧
力供給通路６６の開閉によりクランク室２５内の圧力が
制御され、前記ピストン６９の前後に作用される、クラ
ンク室２５内の圧力とシリンダボア２１内の圧力との差
圧が変化される。

【００５１】つまり、圧力供給通路６６が閉鎖された状
態においてクランク室２５内の圧力は、放圧通路６８を
介して吸入室２９に放圧されるのみで、従って、同吸入
室２９の低圧力に近づいていく。よって、斜板６２の傾
角が最大傾角に保持され、ピストン６９のストローク量
が大きくなって吐出容量は最大となる。また、圧力供給
通路６６が開放された状態においては、吐出室３２内の
高圧力がクランク室２５に導入され、同クランク室２５
内の圧力が上昇される。従って、斜板６２の傾角が最小
傾角に移行され、ピストン２２のストローク量が小さく
なって吐出容量は最小となる。

【００５２】さて、前記片頭ピストン６９について詳述
すると、図７（ａ）に示すように、同ピストン６９は、
円柱体７０の一端側に尾部７２が形成されており、同尾
部７２内には前記シュー２７を受けるシュー座７１が形
成されている。ピストン６９は同尾部７２とは反対側の
円柱頭部を以ってシリンダボア２１内に挿入配置されて
いる。

【００５３】油掻き溝７３は円柱体７０の先端部外周面
において、その周方向に沿って環状に形成されている。
同油掻き溝７３は、ピストン６９の往復動により、シリ
ンダボア２１の内周面に付着された冷媒ガス中に含まれ
る潤滑油を掻き集める。長穴状をなす縦溝７４は、円柱
体７０の外周面７０ａにおいて油掻き溝７３付近から尾
部７２側に向かって形成されている。同縦溝７４は、前
記油掻き溝７３にて掻き集められた潤滑油をクランク室
２５に導く。これら油掻き溝７３及び縦溝７４によっ
て、クランク室２５内に配置される、ベアリング１９等
の各摺動部分に対して十分な量の潤滑油を供給するよう
になっている。

【００５４】そして、上記第１或いは第２実施形態と同
様な装置４５，５１を用いることで、ピストンワーク６
９Ｗの円柱体外周面７０ａに対してコーティング材料Ｃ
が塗布されるとともに、乾燥、焼成及び研磨処理を経る
ことで、同外周面７０ａには所定膜厚のコート層７５が
被膜形成される。

【００５５】ここで、図７（ｂ）はピストンワーク６９
Ｗに対するコーティング材料Ｃの塗布に、スクリーン印
刷装置４５を用いた場合のスクリーン７８を示す。転写
パターン７８ａは、同スクリーン７８において油掻き溝
７３及び縦溝７４を避けるようにして形成されている。
つまり、同スクリーン７８には、油掻き溝７３をマスキ
ングする油掻き溝用マスク部７８ｂと、縦溝７４をマス
キングする縦溝用マスク部７８ｃとが形成されている。
そして、スクリーン７８の移動とピストンワーク６９Ｗ
の回転が同期されることで、特に、縦溝用マスク部７８
ｃが縦溝７４に一致されるようになっている。

【００５６】また、図７（ｃ）は、同じくロールコーテ
ィング装置５１を用いた場合の転写ロール７９を示す。
同転写ロール７９の外周面７９ａを展開した形状は、前
記スクリーン７８の転写パターン７８と合致される。つ
まり、同外周面７９ａには、油掻き溝７３に接触されな
い（マスキング作用を奏する）油掻き溝用凹部７９ｂ
が、転写ロール７９の周方向に対して環状に形成されて
いる。また、同外周面７９ａには、縦溝７４に接触され
ない（マスキング作用を奏する）長穴状の縦溝用凹部７
９ｃが、転写ロール７９の周方向に対して部分的に形成
されている。

【００５７】以上のように、本実施形態においても上記
第１或いは第２実施形態と同様な効果を奏する他、従来
のスプレーコーティング法ではマスキングが面倒な溝７
３，７４に対しても、簡単にマスキング作用を奏するこ
とが可能となる。

【００５８】（別例）なお、本発明の趣旨から逸脱しな
い範囲で以下の態様でも実施できる。 （１）図８或いは図９に示すような形状の片頭型のピス
トン６９において具体化すること。両ピストン６９の円
柱体外周面７０ａには肉抜き７７が施されており、軽量
化が図られている。このように、肉抜き７７を施すこと
により複雑な形状となる円柱体外周面７０ａに対して
も、上述したスクリーン印刷装置４５或いはロールコー
ティング装置５１を用いてコーティング材料Ｃを塗布す
ることにより、低コストで所定部位７０ａ（肉抜き７７
の表面は除く）にのみコート層７５を形成できる。

【００５９】（２）上記した図７〜図９のピストン６９
は、尾部７２がその外周面７２ａを以ってフロントハウ
ジング１２の内壁面に接触されることで、同ピストン６
９の回り止め作用を奏するように構成されている。そし
て、同尾部７２の外周面７２ａに、スクリーン印刷装置
或いはロールコーティング装置を用いてコーティング材
料Ｃを塗布して、同部位７２ａにコート層を形成するこ
と。この場合、上記実施形態によるコーティング作業と
は別工程で行われ、例えば、スクリーン印刷装置を用い
た場合には、ピストンワーク２２Ｗ，６９Ｗを回転させ
なくともスクリーンの撓みでコーティング材料Ｃの塗布
は可能である。

【００６０】（３）コート層４３，７５を構成する材料
としてＰＴＦＥ以外にも、例えば二硫化モリブデンにグ
ラファイトを混合したもの等、コート層を形成する以前
よりも、シール性、低摩擦摺動性及び耐摩耗性を達成し
得る材料であればなんでも良い。

【００６１】（４）上記第２実施形態においては、コン
マロール５４により、ピストンワーク２２Ｗに転写され
るコーティング材料Ｃの膜厚を調節していたが、これに
限定されるものではなく、同コンマロール５４を削除
し、メタルロール５３上、転写ロール５５上或いはピス
トンワーク２２Ｗ上で、エアーナイフやドクターナイフ
（へら状のナイフ）により膜厚を調節するように構成し
ても良い。

【００６２】（５）上記第２実施形態において、転写ロ
ール５５の外周部の一部を、直接コーティングパン５２
のコーティング材料Ｃ中に没入配置させる構成とするこ
と。この場合、コンマロール５４が同転写ロール５５に
所定間隔をおいて配置され、メタルロール５３は削除さ
れる。

【００６３】（付記）上記実施形態から把握できる技術
的思想について記載すると、圧縮機のハウジング１１に
形成されたシリンダボア２１内にはピストン２２，６９
が収容されるとともに、同ピストン２２，６９がシリン
ダボア２１内において往復動されることで冷媒ガス等の
圧縮を行う圧縮機において、前記ピストン２２，６９に
おけるハウジング１１との摺接部位３９ａ，４０ａ，７
０ａに対し、転写手段４５，５１によってコーティング
材料Ｃを転写することでコート層４３，７５を形成して
なる圧縮機。

【００６４】このようにすれば、コート層４３，７５を
ピストン２２，６９に対して低コストで形成できる。

【００６５】

【発明の効果】上記構成の請求項１及び４の発明によれ
ば、ピストンに対するコーティング材料の塗布を転写手
段を介した転写で行った。従って、コート層を有するピ
ストンを低コストで提供することが可能となる。

【００６６】請求項２の発明によれば、ピストンに対す
るコーティング材料の塗布を、スクリーン印刷により行
った。従って、コート層を有するピストンを低コストで
提供することが可能となる。

【００６７】請求項３の発明によれば、ピストンに対す
るコーティング材料の塗布を、ロールコーティングによ
り行った。従って、コート層を有するピストンを低コス
トで提供することが可能となる。

【００６８】

【図面の簡単な説明】

【図１】 両頭ピストン式圧縮機の縦断面図。

【図２】 両頭ピストンの斜視図。

【図３】 （ａ）はスクリーン印刷装置を示す模式図、
（ｂ）はスクリーンの平面図。

【図４】 研磨処理前のピストンワークを示す側面図。

【図５】 第２実施形態を示す図であり、（ａ）はロー
ルコーティング装置を示す模式図、（ｂ）は転写ロール
の正面図。

【図６】 第３実施形態を示す図であり、片頭ピストン
式可変容量型圧縮機を示す縦断面図。

【図７】 （ａ）は片頭ピストンの斜視図、（ｂ）はス
クリーンの平面図、（ｃ）は転写ロールの正面図。

【図８】 別例の片頭ピストンの斜視図。

【図９】 別例の片頭ピストンの斜視図。

【符号の説明】

１１…ハウジングを構成するシリンダブロック、２１…
シリンダボア、２２…両頭型ピストン、３９ａ，４０ａ
…摺接部位としての頭部外周面、４３…コート層、４５
…転写手段としてのスクリーン印刷装置、Ｃ…コーティ
ング材料。

フロントページの続き (72)発明者 高松 正人 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式 会社 豊田自動織機製作所 内 (56)参考文献 特開 昭57−86580（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−10513（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 39/00 107 F04B 27/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機のハウジングに形成されたシリン
   ダボア内において往復動されることで冷媒ガス等の圧縮
   を行う圧縮機のピストンであって、 前記ハウジングとの摺接部位に対し、転写手段によって
   コーティング材料を転写・塗布すると共に、コーティン
   グ材料の重合部位を含めて研磨処理されたコート層を形
   成してなるピストン。
2. 【請求項２】 前記転写手段はスクリーン印刷装置であ
   って、同装置のスクリーンに供給されたコーティング材
   料が、同スクリーンに形成された転写パターンを介して
   ピストンに転写される請求項１に記載のピストン。
3. 【請求項３】 前記転写手段はロールコーティング装置
   であって、同装置の転写ロールの外周面に供給されたコ
   ーティング材料が、転写ロールの転写パターンを介して
   ピストンに転写される請求項１に記載のピストン。
4. 【請求項４】 圧縮機のハウジングに形成されたシリン
   ダボア内において往復動されることで冷媒ガス等の圧縮
   を行う圧縮機のピストンにおいて、ハウジングとの摺接
   部位に対してコート層を形成するためのコーティング方
   法であって、 コーティング材料を転写手段によってピストンの摺接部
   位に転写・塗布するに際し、ピストンと転写手段とをシ
   ンクロ機構により同期駆動させ、コーティング材料の重
   合部位を形成し、焼成後、該重合部位を含めてコート層
   の研磨処理を施すようにしたピストンへのコーティング
   方法。