JPH10169557A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンの軽量化を図って、そのヘッド部に
作用するサイドフォースを軽減することができるととも
に、シリンダボア内におけるピストンの摺動性を高め
て、ピストンに焼き付きが生じるおそれを防止すること
ができる圧縮機を提供する。 【解決手段】 駆動シャフトの回転によりカムプレート
を介してピストンを往復動させるようにした圧縮機にお
いて、ピストン２１のヘッド部２１ａにシール部３５及
びサイドフォース受け部３６を除いて肉盗み部３４を形
成する。ピストン２１のサイドフォース受け部３６とシ
リンダボアとの間には摺動材３９を介在させる。この摺
動材３９は、例えばサイドフォース受け部３６の外周面
にフッ素樹脂等をコーティングして形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両空調
装置に使用される圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の圧縮機としては、例えば
次のような構成のものが知られている。すなわち、ハウ
ジングの内部にクランク室が形成されるとともに、駆動
シャフトが回転可能に支持されている。ハウジングの一
部を構成するシリンダブロックには複数のシリンダボア
が形成され、各シリンダボア内にはピストンが往復動可
能に収容されている。クランク室内において駆動シャフ
トにはカムプレートが一体回転可能に装着され、そのカ
ムプレートの外周がシューを介して各ピストンに係留さ
れている。そして、駆動シャフトの回転によりカムプレ
ートを介してピストンが往復動されて、圧縮運転が行わ
れるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の圧縮機にお
いては、ピストンが吸入行程から吐出行程に切り換えら
れるとき、ピストンの慣性力が最も大きくなって、カム
プレートがこの慣性力の反力をピストンに与える。この
反力はカムプレートの回転中心軸線から半径方向へ離間
する方向への分力を有し、その分力がピストンのヘッド
部の外周特定部をシリンダボアの内周面に向かって押し
付ける。そして、この押し付け力の反力がいわゆるサイ
ドフォースとして、ピストンのヘッド部に作用する。こ
の場合、ピストンの重量が大きくなるほど、その慣性力
も大きくなって、ピストンに大きなサイドフォースが作
用する。

【０００４】ところが、この種の圧縮機においては、圧
縮機全体の軽量化を図るために、シリンダブロックを含
むハウジング及びピストンが、例えばアルミニウム系金
属等の同一金属材料により形成されている。このため、
前記のようにピストンがサイドフォースを受けながらシ
リンダボア内で摺動されると、焼き付きが生じるおそれ
があるという問題があった。

【０００５】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、ピストンの軽量化を図って、そのヘッド
部に作用するサイドフォースを軽減することができると
ともに、シリンダボア内におけるピストンの摺動性を高
めて、ピストンに焼き付きが生じるおそれを低減するこ
とができる圧縮機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、シリンダブロックの
シリンダボア内にピストンを往復動可能に収容し、駆動
シャフトの回転によりカムプレートを介してピストンを
往復動させるようにした圧縮機において、前記ピストン
のヘッド部の先端部にはシール部を設け、そのシール部
より基端側のヘッド部の周面にはサイドフォース受け部
を除いてピストンの中心軸線側に凹ませた肉盗み部を形
成し、そのサイドフォース受け部とシリンダボアとの間
には摺動材を介在させたものである。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の圧縮機において、前記摺動材を、ピストンのサイド
フォース受け部の外周面に形成した低摩擦性物質層とし
たものである。

【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の圧縮機において、前記摺動材を、シリンダ
ボアの内周面に形成した低摩擦性物質層としたものであ
る。請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記
載の圧縮機において、前記摺動材はシリンダボア内に嵌
着した硬質金属によりなる円筒体としたものである。

【０００９】請求項５に記載の発明では、請求項１〜４
のいずれかに記載の圧縮機において、前記ピストンのシ
ール部にはピストンリングを取着したものである。請求
項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載
の圧縮機において、前記肉盗み部は、少なくともピスト
ンが下死点位置に配置された状態で、ヘッド部上のカム
プレートの回転中心軸線とは反対側のシリンダボアの開
口端縁に対応する部分を避けて形成したものである。

【００１０】さて、請求項１及び３に記載の圧縮機にお
いては、ピストンのヘッド部の先端部には、シリンダボ
アの内周面のほぼ全周にわたって摺接し、圧縮作用を行
うシール部が設けられている。また、そのシール部より
基端側の周面には、ピストンの往復動に伴う慣性力に基
づいてピストンに作用するサイドフォースを受けるサイ
ドフォース受け部が設けられている。そして、そのシー
ル部及びサイドフォース受け部を除いたヘッド部の周面
には、ピストンの中心軸線側に凹ませた肉盗み部が形成
されている。このため、ピストンの重量が小さくなり、
その吸入行程から吐出行程に切り換えられる際の慣性力
も小さくなって、ヘッド部に作用するサイドフォースが
軽減される。しかも、ヘッド部のサイドフォース受け部
とシリンダボアとの間に摺動材が介在されている。

【００１１】これらのため、ピストンによる冷媒ガスの
圧縮作用を犠牲にすることなく、シリンダボア内におけ
るピストンの摺動性が良好となって、焼き付きの生じる
おそれが大きく低減される。

【００１２】請求項２に記載の圧縮機においては、摺動
材がサイドフォース受け部の外周面に形成された低摩擦
性物質層となっている。このため、摺動材の形成加工
を、例えばコーティング等によりピストンの外周側にお
いて容易に行うことができる。

【００１３】請求項４に記載の圧縮機においては、シリ
ンダボアの内周面が、例えば鉄系金属等の硬質金属より
なる円筒体で覆われた状態となっている。このため、同
一のアルミニウム系の金属材料によりなるピストンとシ
リンダボアの内周面とが直接接触するのが回避され、焼
き付きの生じるおそれが低減される。しかも、シリンダ
ボア内に円筒体を、例えば圧入嵌着することによって、
容易にピストンとシリンダボアとの間に摺動材を介在さ
せることができる。

【００１４】請求項５に記載の圧縮機においては、ピス
トンのシール部にピストンリングが取着されている。こ
のため、ピストンのシール部の幅を大きく確保しなくて
も、そのシール部とシリンダボアとの間のシール性を高
めることができ、ピストンを一層軽量化することができ
る。

【００１５】請求項６に記載の圧縮機においては、ピス
トンの慣性力が最大となるのは、ピストンが吸入行程か
ら吐出行程に切り換えられるとき、つまりピストンがほ
ぼ下死点位置に配置されたときとなる。この状態では、
前記慣性力に基づいてピストンに作用するサイドフォー
スの作用位置は、ピストンとシリンダボアの内周面との
前後の接触端縁に対応する部分となる。ここで、この圧
縮機のピストンにおいては、ヘッド部上のカムプレート
の回転中心軸線とは反対側のシリンダボアの開口端縁に
対応する部分には肉盗み部が形成されていない。このた
め、前方の接触端縁はそのシリンダボアの開口端縁に対
応する部分となり、前方のサイドフォース作用位置が最
も前方に配置される。これにより、ピストンにおける支
点間距離を極力長くすることができて、シリンダボアの
内周面からの押し付け力を小さくすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）以下に、この発明を片頭ピストンタ
イプの斜板式可変容量圧縮機に具体化した第１の実施形
態を、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１に示すように、ハウジングの一部を構
成するフロントハウジング１１は、同じくハウジングの
一部を構成するシリンダブロック１２の前部に接合固定
されている。同じくハウジングの一部を構成するリヤハ
ウジング１３は、バルブプレート１４を介してシリンダ
ブロック１２の後部に接合固定されている。そして、フ
ロントハウジング１１、シリンダブロック１２及びリヤ
ハウジング１３は、例えばアルミニウム合金により形成
され、それらによって圧縮機全体のハウジングが構成さ
れている。

【００１８】前記リヤハウジング１３内には、吸入室１
３ａ及び吐出室１３ｂが区画形成されている。バルブプ
レート１４には、吸入弁１４ａ及び吐出弁１４ｂが設け
られている。前記フロントハウジング１１とシリンダブ
ロック１２とにより形成された閉空間は、クランク室１
５をなしている。そのクランク室１５内を貫通するよう
に、フロントハウジング１１及びシリンダブロック１２
には、駆動シャフト１６が一対のラジアルベアリング１
７を介して回転可能に架設支持されている。

【００１９】回転支持体１８は、前記駆動シャフト１６
に止着されている。また、カムプレートとしての斜板１
９は、クランク室１５内において駆動シャフト１６にそ
の軸線方向へスライド移動可能かつ傾動可能に支持され
ている。この斜板１９は、ヒンジ機構２０を介して回転
支持体１８に連結されている。そして、斜板１９は、そ
のヒンジ機構２０により、軸線方向へのスライド移動及
び傾動が案内されるとともに、駆動シャフト１６と一体
回転される。

【００２０】なお、前記斜板１９の最大傾角は、その斜
板１９に設けられたストッパ１９ａと、回転支持体１８
との当接によって規定される。また、斜板１９の最小傾
角は、駆動シャフト１６に装着されたサークリップ１６
ｂと、斜板１９との当接によって規定される。

【００２１】複数のシリンダボア１２ａは、前記シリン
ダブロック１２に形成されている。複数の片頭型のピス
トン２１はアルミニウム合金により一体に形成され、そ
れらのヘッド部２１ａにおいて各シリンダボア１２ａ内
に往復動可能に収容されている。各ピストン２１の首部
２１ｂの内側には一対の半球状の支持凹部２１ｃが対向
形成され、これらの支持凹部２１ｃには略半球状のシュ
ー２２が嵌入支持されている。そして、これらのシュー
２２を介して、各ピストン２１の首部２１ｂが斜板１９
の外周に係留されている。そして、ピストン２１の圧縮
動作に伴う圧縮反力は、シュー２２、斜板１９、ヒンジ
機構２０、回転支持体１８及びスラストベアリング２３
を介してフロントハウジング１１で受承されるようにな
っている。

【００２２】給気通路２４は、前記吐出室１３ｂとクラ
ンク室１５とを接続するように形成されている。容量制
御弁２５は給気通路２４の途中に配設されている。この
容量制御弁２５は、制御弁体２６と、その制御弁体２６
の制御弁孔２７に対する開度を調整するためのダイヤフ
ラム２８とを備えている。そして、感圧通路２９を介し
てダイヤフラム２８に作用する吸入室１３ａ内の吸入圧
力Ｐｓに応じて、制御弁体２６による制御弁孔２７の開
度が調整される。

【００２３】この容量制御弁２５の開度調整により、給
気通路２４を介して吐出室１３ｂからクランク室１５に
供給される冷媒ガスの供給量が変更される。そして、ピ
ストン２１の前後に作用するクランク室１５内の圧力Ｐ
ｃと、シリンダボア１２ａ内の圧力との差圧が調整され
る。これにより、斜板１９の傾角が変更されて、ピスト
ン２１のストロークが変えられ、吐出容量が調整される
ようになっている。

【００２４】抽気通路３０は、前記クランク室１５と吸
入室１３ａを接続するように形成されている。この抽気
通路３０は、駆動シャフト１６の中心に形成された軸心
通路１６ａ、シリンダブロック１２の後端側中央に形成
された収容凹所１２ｂの内部、シリンダブロック１２の
後端面に形成された放圧通路１２ｃ及びバルブプレート
１４に形成された放圧孔１４ｃとよりなっている。軸心
通路１６ａは、その前端が前側のラジアルベアリング１
７の近傍においてクランク室１５に開口されている。こ
の抽気通路３０を通して、常時所定量の冷媒ガスがクラ
ンク室１５から吸入室１３ａに導かれるようになってい
る。

【００２５】スラストベアリング３１及びシャフト支持
バネ３２は、収容凹所１２ｂ内において、駆動シャフト
１６の後端とバルブプレート１４との間に介装されてい
る。次に、前記ピストン２１の構成について詳細に説明
する。

【００２６】図１〜図３に示すように、回り止め部３３
はピストン２１の首部２１ｂの背面に形成され、フロン
トハウジング１１の内周面とほぼ同径の外周面を有して
いる。そして、この回り止め部３３の外周面がフロント
ハウジング１１の内周面に接触係合することにより、ピ
ストン２１の回転が規制されている。

【００２７】ヘッド部２１ａの先端部には、シリンダボ
ア１２ａの内周面のほぼ全周にわたって摺接し、圧縮作
用を行う円板状のシール部３５が設けられている。ま
た、ヘッド部２１ａの斜板１９の回転中心軸線Ｃ０側及
びその中心軸線Ｃ０と反対側の周面には、ヘッド部２１
ａのほぼ全長にわたって延びる一対のサイドフォース受
け部３６が設けられている。一対の肉盗み部３４は、前
記シール部３５及び前記サイドフォース受け部３６を除
いて、ヘッド部２１ａの周面に形成されている。これら
の肉盗み部３４は、ピストン２１の中心軸線Ｃ１に対し
て斜板１９の回転方向の両側方に位置するヘッド部２１
ａの外周面から、中心軸線Ｃ１側へ延びるように凹状に
形成されている。環状溝３７は、シール部３５の外周に
形成され、この環状溝３７内にはピストンリング３８が
嵌着されている。

【００２８】なお、前記サイドフォースとは、ピストン
２１が吸入行程から吐出行程に切り換えられる場合等
に、ピストン２１の慣性力に基づく反力により、ピスト
ン２１のヘッド部２１ａの外周特定部に、シリンダボア
１２ａの内周面側から作用する押し付け力の反力を指
す。

【００２９】また、前記各肉盗み部３４は、ピストン２
１のヘッド部２１ａに、型抜き成形または外周面からの
切削加工により形成されている。そして、これらの肉盗
み部３４の形成によって、ピストン２１が軽量化されて
いる。さらに、前記ピストンリング３８の取着により、
ヘッド部２１ａとシリンダボア１２ａとの間のシール性
が高められるため、シール部３５の幅Ｗ１を最小限に小
さくして、ピストン２１が一層軽量化されている。

【００３０】摺動材としての低摩擦性物質層３９は、前
記ピストン２１の各サイドフォース受け部３６とシリン
ダボア１２ａとの間に介在されている。この低摩擦性物
質層３９は、ヘッド部２１上の両サイドフォース受け部
３６に、例えば所定厚さのフッ素樹脂等のコーティング
により形成されている。そして、この低摩擦性物質層３
９の介在により、シリンダボア１２ａ内におけるピスト
ン２１の摺動性が高められている。

【００３１】次に、前記のように構成された可変容量圧
縮機の動作を説明する。この圧縮機において、車両エン
ジン等の外部駆動源により駆動シャフト１６が回転され
ると、回転支持体１８及びヒンジ機構２０を介して斜板
１９が一体回転される。この斜板１９の回転運動がシュ
ー２２を介してピストン２１の往復直線運動に変換さ
れ、そのピストン２１のヘッド部２１ａがシリンダボア
１２ａ内で往復動される。このピストン２１の往復動に
より、冷媒ガスが吸入室１３ａから吸入弁１４ａを介し
てシリンダボア１２ａ内へ吸入され、所定の圧力に達す
るまで圧縮されて、吐出弁１４ｂを介して吐出室１３ｂ
へ吐出される。

【００３２】続いて、この可変容量圧縮機の容量制御動
作について説明する。冷房負荷が大きい状態では、吸入
室１３ａ内の高い吸入圧力Ｐｓが容量制御弁２５のダイ
ヤフラム２８に作用しており、制御弁体２６は制御弁孔
２７を閉鎖した状態となる。従って、給気通路２４が遮
断されて、吐出室１３ｂからクランク室１５への高圧の
冷媒ガスの供給は停止される。この状態では、クランク
室１５内の冷媒ガスは、専ら抽気通路３０を通して吸入
室１３ａに抽出される。このため、クランク室１５の圧
力Ｐｃとシリンダボア１２ａ内の圧力とのピストン２１
を介した差圧は小さく、斜板１９は図１に実線で示す最
大傾角状態に配置される。そして、ピストン２１のスト
ロークが増大され、圧縮機は最大吐出容量にて運転され
る。

【００３３】一方、冷房負荷が低い状態では、吸入室１
３ａ内の低い吸入圧力Ｐｓが容量制御弁２５のダイヤフ
ラム２８に作用しており、そのダイヤフラム２８が吸入
圧力Ｐｓに応じて変位される。このダイヤフラム２８の
変位に伴って、制御弁体２６が制御弁孔２７を開放し、
その制御弁孔２７の開度に応じて、吐出室１３ｂから高
圧の冷媒ガスが、給気通路２４を通してクランク室１５
に供給される。この結果、クランク室１５の圧力Ｐｃが
上昇して、クランク室１５の圧力Ｐｃとシリンダボア１
２ａ内の圧力との各ピストン２１を介した差圧が大きく
なる。この差圧に応じて、斜板１９が図１に鎖線で示す
最小傾角側に移動され、ピストン２１のストロークが減
少されて、吐出容量が減少される。

【００３４】このように、この可変容量圧縮機では、冷
房負荷、つまり吸入圧力Ｐｓの変動に応じた容量制御弁
２５の開度調整により、クランク室１５の圧力Ｐｃが昇
降されて、斜板１９の傾角が変更される。

【００３５】次に、前記のような圧縮機の運転時におい
て、ピストン２１に作用するサイドフォースについて説
明する。さて、図１の下側のピストン２１は下死点位置
付近にある。この下死点位置付近におけるピストン２１
の慣性力を、同図に矢印Ｆ０で示す。このとき、ピスト
ン２１は斜板１９の傾きによって、位置Ｐ１から慣性力
Ｆ０の反力を矢印Ｆｓで示す方向に受ける。この反力Ｆ
ｓは、ピストン２１の往復動方向の分力ｆ１と、斜板１
９の回転中心軸線Ｃ０から半径方向へ離間する方向への
分力ｆ２とに分解される。この分力ｆ２により、ピスト
ン２１は傾こうとする。

【００３６】ところで、このピストン２１がほぼ下死点
位置に配置された状態で、ヘッド部２１ａ上の斜板１９
の回転中心軸線Ｃ０とは反対側のシリンダボア１２ａの
開口端縁に対応する部分を避けて肉盗み部３４が形成さ
れている。それにより、シリンダボア１２ａの開口端縁
と対応するヘッド部２１ａの周面には、シリンダボア１
２ａの内周面から、分力ｆ２の押し付け力に対する反力
としてのサイドフォースＦａが作用する。また、ピスト
ンリング３８の後端縁付近のヘッド部２１ａの周面に
は、シリンダボア１２ａの内周面から、分力ｆ２の押し
付け力に対する反力としてのサイドフォースＦｂが作用
する。

【００３７】この圧縮機においては、一対の肉盗み部３
４が、ピストン２１のヘッド部２１ｂに、圧縮作用を行
うシール部３５と、サイドフォースＦａ，Ｆｂを受ける
サイドフォース受け部３６とを除いて形成されている。
また、このシール部３５及びサイドフォース受け部３６
の外周には、低摩擦性物質層３９が形成されている。こ
のため、ピストン２１は、重量が軽くなるとともに、シ
リンダボア１２ａに対する摺動性が良好になって、シリ
ンダボア１２ａ内で焼き付きを生じることなく円滑に往
復動される。

【００３８】しかも、前記のように、サイドフォースＦ
ａの作用位置は、シリンダボア１２ａの開口端縁と対応
するヘッド部２１ａの周面となっている。言い換える
と、サイドフォースＦａの作用位置が、最も前方寄りと
なっている。このため、両サイドフォースＦａ，Ｆｂの
作用位置間の距離、つまりピストン２１の支点間距離が
長くなって、分力ｆ２の押し付け力が小さくなる。

【００３９】この第１の実施形態によって期待できる効
果について、以下に記載する。 （ａ） この実施形態の圧縮機においては、ピストン２
１のヘッド部２１ａにシール部３５及びサイドフォース
受け部３６を除いて肉盗み部３４が形成されているた
め、ピストン２１を軽量化することができる。よって、
ピストン２１の吸入行程から吐出行程に切り換えられる
場合等における慣性力を小さくすることができて、その
ヘッド部２１に作用するサイドフォースＦａ，Ｆｂを軽
減することができる。

【００４０】また、サイドフォース受け部３６とシリン
ダボア１２ａとの間に低摩擦性物質層３９が介在されて
いるため、シリンダボア１２ａ内におけるピストン２１
の摺動性を高めることができる。この結果、ピストン２
１を大きな摺動抵抗が生じることなく往復動させること
ができて、ピストン２１による冷媒ガスの圧縮作用を犠
牲にすることなく、焼き付きのおそれを大きく低減する
ことができる。

【００４１】（ｂ） この実施形態の圧縮機において
は、低摩擦性物質層３９がサイドフォース受け部３６の
外周面に形成されている。このため、低摩擦性物質層３
９の形成加工を、例えばフッ素樹脂コーティング等によ
りピストン２１の外周側において容易に行うことができ
る。

【００４２】（ｃ） この実施形態の圧縮機において
は、ピストン２１のヘッド部２１ａのシール部３５にピ
ストンリング３８が取着されている。このため、ピスト
ン２１のヘッド部２１ａにおけるシール部３５の幅Ｗ１
を小さくしても、そのシール部３５とシリンダボア１２
ａとの間のシール性を高めることができる。従って、ピ
ストン２１を一層軽量化することができて、ピストン２
１の慣性力が小さくなり、ピストン２１に作用するサイ
ドフォースを一層軽減することができる。

【００４３】（ｄ） この実施形態の圧縮機において
は、ピストン２１が下死点位置に配置された状態で、ヘ
ッド部２１ａ上の斜板１９の回転中心軸線Ｃ０とは反対
側のシリンダボア１２ａの開口端縁に対応する部分を避
けて肉盗み部３４が形成されている。このため、ピスト
ン２１の慣性力が最大となる下死点位置付近において、
ピストン２１の前方の接触端縁は、そのシリンダボア１
２ａの開口端縁に対応する部分となる。従って、ピスト
ン２１における支点間距離を極力長くすることができ
て、シリンダボア１２ａの内周面からの押し付け力を小
さくすることができる。そして、ピストン２１の焼き付
きのおそれを一層低減することができる。 （第２の実施形態）次に、この発明の第２の実施形態
を、前記第１の実施形態と異なる部分を中心に説明す
る。

【００４４】さて、この第２の実施形態においては、図
４に示すように、一対の肉盗み部３４が、ピストン２１
のヘッド部２１ａに、サイドフォース受け部３６を挟ん
で円周方向へ隣接した状態で形成されている。また、こ
れらの肉盗み部３４は、ヘッド部２１ａの外周面におい
て、斜板１９の回転中心軸線Ｃ０と反対側に向かって開
口するように形成されている。そして、前記第１の実施
形態と同様に、ヘッド部２１ａのサイドフォース受け部
３６の外周面には、低摩擦性物質層３９が形成されてい
る。

【００４５】従って、この第２の実施形態においても、
前述した第１の実施形態とほぼ同様に、ピストン２１の
軽量化を図って、そのヘッド部２１ａに作用するサイド
フォースＦａ，Ｆｂを軽減することができる。また、シ
リンダボア１２ａ内におけるピストン２１の摺動性を高
めて、ピストン２１に焼き付きが生じるおそれを防止す
ることができる。 （第３の実施形態）次に、この発明の第３の実施形態
を、前記第１の実施形態と異なる部分を中心に説明す
る。

【００４６】さて、この第３の実施形態においては、図
５〜図７に示すように、一対の肉盗み部３４が、ピスト
ン２１のヘッド部２１ａに、サイドフォース受け部３６
を挟んで中心軸線Ｃ１の方向へ隣接した状態で形成され
ている。また、これらの肉盗み部３４は、ヘッド部２１
ａの外周面において、斜板１９の回転中心軸線Ｃ０側、
及び回転中心軸線ＣＯと反対側に向かって、互い違いに
開口するように形成されている。なお、このヘッド部２
１ａのサイドフォース受け部３６の外周面には、低摩擦
性物質層３９が形成されていない。

【００４７】さらに、この実施形態においては、シリン
ダボア１２ａ内に、例えば鉄系材料等の硬質金属材料よ
りなる摺動材としての円筒体４１が圧入嵌着されてい
る。そして、ピストン２１の往復動時に、ヘッド部２１
ａのシール部３５及びサイドフォース受け部３６が、こ
の円筒体４１の内周面に摺接されるようになっている。
つまり、シリンダボア２１の内周面が、円筒体４１で覆
われた状態となっており、同一のアルミニウム系の金属
材料によりなるピストン２１とシリンダボア１２ａの内
周面との直接接触が回避されている。

【００４８】従って、この第３の実施形態においても、
前述した各実施形態とほぼ同様の作用効果を発揮させる
ことができる。また、ピストン２１のサイドフォース受
け部３６と円筒体４１とは、異なる金属同士の摺接とな
るため、ピストン２１に焼き付きの生じるおそれを低減
することができる。

【００４９】しかも、シリンダボア１２ａ内に円筒体４
１を、例えば圧入することによって、ピストン１２のサ
イドフォース受け部３６とシリンダボア１２ａの内周面
との間に容易に摺動材を介在させることができる。

【００５０】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。 （１） ピストン２１のヘッド部２１ａにおけるサイド
フォース受け部３６の外周面、シリンダボア１２ａの内
周面あるいはシリンダボア１２ａに嵌着される円筒体４
１の内周面に、例えばニッケル−リン、ニッケル−ボロ
ン、コバルト−リン−タングステン等の合金メッキを施
すことにより、摺動材を形成すること。

【００５１】（２） ピストン２１のサイドフォース受
け部３６の外周面、シリンダボア１２ａの内周面あるい
は円筒体４１の内周面に、マトリックスとして、例えば
ニッケル、銅、コバルト、鉄、銀、亜鉛、ニッケル−リ
ン、ニッケル−ボロン、コバルト−ボロン等の中から、
また分散相として、例えば二硫化モリブデン、二硫化タ
ングステン、グラファイト、フッ化グラファイト、ポリ
四フッ化エチレン、フッ素樹脂、フッ化カルシウム、窒
化ホウ素、炭化ケイ素、ポリ塩化ビニル、硫酸バリウム
等の微粒子の中から適宜選択してなる分散メッキを施す
ことにより、低摩擦性物質層３９を形成すること。

【００５２】（３） ピストン２１のサイドフォース受
け部３６の外周面、あるいは、シリンダボア１２ａの内
周面に、陽極酸化処理を施すことにより、摺動材を形成
すること。

【００５３】（４） ピストン２１のサイドフォース受
け部３６の外周面、シリンダボア１２ａの内周面あるい
は円筒体４１の内周面に、二硫化モリブデン、二硫化タ
ングステン等のコーティングを施すことにより、低摩擦
性物質層３９を形成すること。

【００５４】（５） 円筒体４１の内周面に、フッ素樹
脂等のコーティングを施すことにより、低摩擦性物質層
３９を形成すること。 （６） この発明を、両頭型のピストンを備えた圧縮機
に具体化して実施すること。

【００５５】（７） この発明を、吐出容量が一定の固
定容量式の圧縮機に具体化して実施すること。 これらのように構成しても、前記各実施形態とほぼ同様
の作用効果を発揮させることができる。

【００５６】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１及び３に記
載の発明によれば、ピストンの軽量化を図って、そのヘ
ッド部に作用するサイドフォースを軽減することができ
るとともに、シリンダボア内におけるピストンの摺動性
を高めて、ピストンに焼き付きが生じるおそれを低減す
ることができる。

【００５７】請求項２に記載の発明によれば、摺動材の
形成加工を、例えばコーティング等によりピストンの外
周側において容易に行うことができる。請求項４に記載
の発明によれば、同一のアルミニウム系の金属材料によ
りなるピストンとシリンダボアの内周面とが直接接触す
るのが回避され、焼き付きの生じるおそれを低減するこ
とができる。また、摺動材の形成加工を、円筒体をシリ
ンダボア内に、例えば圧入嵌着することにより容易に行
うことができる。

【００５８】請求項５に記載の発明によれば、ピストン
のシール部の幅を大きく確保しなくても、そのシール部
とシリンダボアとの間のシール性を高めることができ、
ピストンを一層軽量化することができる。

【００５９】請求項６に記載の発明によれば、ピストン
における支点間距離を極力長くすることができて、シリ
ンダボアの内周面からの押し付け力を小さくすることが
できる。従って、ピストンに焼き付きが生じるおそれを
さらに低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態の可変容量圧縮機を示す断面
図。

【図２】 その圧縮機のピストンを示す斜視図。

【図３】 図１の３−３線におけるピストンの断面図。

【図４】 第２の実施形態のピストンを示す斜視図。

【図５】 第３の実施形態の可変容量圧縮機を示す部分
断面図。

【図６】 その圧縮機のピストンを示す斜視図。

【図７】 同ピストンを図６と異なった方向から見て示
す斜視図。

【符号の説明】

１１…ハウジングの一部を構成するフロントハウジン
グ、１２…ハウジングの一部を構成するシリンダブロッ
ク、１２ａ…シリンダボア、１３…ハウジングの一部を
構成するリヤハウジング、１３ａ…吸入室、１３ｂ…吐
出室、１５…クランク室、１６…駆動シャフト、１９…
カムプレートとしての斜板、２１…ピストン、２１ａ…
ヘッド部、２１ｂ…首部、２２…シュー、３４…肉盗み
部、３５…シール部、３６…サイドフォース受け部、３
８…ピストンリング、３９…摺動材としての低摩擦性物
質層、４１…摺動材としての円筒体、Ｃ０…回転中心軸
線。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に駆動シャフトを回転可能
   に支持し、ハウジングの一部を構成するシリンダブロッ
   クにはシリンダボアを形成し、シリンダボア内にはピス
   トンを往復動可能に収容し、駆動シャフトにはカムプレ
   ートを一体回転可能に支持し、カムプレートの外周には
   シューを介してピストンの首部を係留し、駆動シャフト
   の回転によりカムプレートを介してピストンを往復動さ
   せるようにした圧縮機において、 前記ピストンのヘッド部の先端部にはシール部を設け、
   そのシール部より基端側のヘッド部の周面にはサイドフ
   ォース受け部を除いてピストンの中心軸線側に凹ませた
   肉盗み部を形成し、そのサイドフォース受け部とシリン
   ダボアとの間には摺動材を介在させた圧縮機。
2. 【請求項２】 前記摺動材は、ピストンのサイドフォー
   ス受け部の外周面に形成した低摩擦性物質層である請求
   項１に記載の圧縮機。
3. 【請求項３】 前記摺動材は、シリンダボアの内周面に
   形成した低摩擦性物質層である請求項１または２に記載
   の圧縮機。
4. 【請求項４】 前記摺動材は、シリンダボア内に嵌着し
   た硬質金属よりなる円筒体である請求項１または２に記
   載の圧縮機。
5. 【請求項５】 前記ピストンのシール部にはピストンリ
   ングを取着した請求項１〜４のいずれかに記載の圧縮
   機。
6. 【請求項６】 前記肉盗み部は、少なくともピストンが
   下死点位置に配置された状態で、ヘッド部上のカムプレ
   ートの回転中心軸線とは反対側のシリンダボアの開口端
   縁に対応する部分を避けて形成した請求項１〜５のいず
   れかに記載の圧縮機。