JPH11201037A - 圧縮機のピストン及びピストンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストでコート層が形成された圧縮機のピ
ストンを提供すること。 【解決手段】 ピストン２０は、シリンダボア１２ａに
挿入される頭部２２と、シリンダボア１２ａの外方に配
置される首部２３とを備えている。ピストン２０はシュ
ー２１を介して斜板１８に係留されている。当接部は、
ピストン２０の首部２３において斜板１８の回転方向前
後に一対が突設されている。ピストン２０の自身の軸線
Ｓを中心とした回動は、当接部が当接面を以ってフロン
トハウジング１１の回動規制部１１ａに当接することで
規制される。コート層は、ピストン２０の頭部２２の外
周面２２ａ及び各当接部の当接面にそれぞれ被膜形成さ
れている。コート層を形成するのにあたり、外周面２２
ａ及び当接面へのコーティング材料の塗布は、ロールコ
ーティング装置によりなされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両空調
装置に適用される圧縮機のピストン及びピストンの製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧縮機としては、図１２及び図
１３に示すような構成のものが存在する。すなわち、駆
動軸101 はハウジング102 に回転可能に支持されてい
る。カムプレートとしての斜板103 は駆動軸101 に一体
回転可能に連結されている。シリンダボア102aはハウジ
ング102 に形成されている。片頭型のピストン104 は頭
部104aを以ってシリンダボア102aに挿入されている。ピ
ストン104 の首部104bはシリンダボア102aの外方に配置
されている。シュー座104cはピストン104 の首部104bの
内側に凹設されている。シュー105 はピストン104 の首
部104bに内装され、シュー座104cによって球面受けされ
ている。斜板103 の外周部はシュー105 によって摺動可
能に狭持されている。当接部106 は、ピストン104 の首
部104bにおいて斜板103 の回転方向前後にそれぞれ突設
されている。回動規制部102bは、当接部106 と対向する
ハウジング102 の内壁面が構成する。そして、駆動軸10
1 の回転にともなう斜板103 の回転運動は、シュー105
を介してピストン104 の往復運動に変換される。従っ
て、シリンダボア102aへの冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐
出の圧縮サイクルが行われる。

【０００３】前記ピストン104 と斜板103 とのシュー10
5 を介した連結構造は、ピストン104 の自身の軸線Ｓを
中心とした回動を許容する。ピストン104 の回動量が多
いと、その首部104b付近が回転する斜板103 に干渉し、
振動や騒音を発するおそれがある。しかし、図１３にお
いて二点鎖線で示すように、前記構成の圧縮機において
は、当接部106 が当接面106aを以って回動規制部102bに
当接され、ピストン104 の回動量を少なくすることがで
きる。従って、ピストン104 が斜板103 に干渉すること
はない。

【０００４】ところが、前記当接部106 は、ピストン10
4 の往復運動によって当接面106aが回動規制部102bに摺
接されるため、摩耗劣化の問題が生じていた。当接部10
6 が摩耗劣化するとピストン104 の回動量が多くなり、
回動規制部102bとの衝突による打音が大きくなるばかり
か、やがてはピストン104 と斜板103 との干渉を防止す
ることができなくなるおそれがあった。特に、ピストン
104 （当接部106 ）をアルミニウム系の金属材料により
構成すると、例えば、鉄系の金属材料により構成した場
合と比較して当接部106 の摩耗劣化が早められていた。

【０００５】従来、前述した問題を解決するため、フッ
素樹脂等からなるコート層を、ピストン104 の当接部10
6 の当接面106aに被膜形成することが提案されている。
コート層が形成された当接部106 は耐摩耗性に優れる。
当接部106 へのコーティング材料の塗布方法としては、
コーティング材料を吹き付けるスプレーコーティング法
が採られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記スプレ
ーコーティング法には次のような問題点が存在する。 （１）ピストン104 に吹き付けられたコーティング材料
は、当接部106 の当接面106aに付着されるのみならず、
当接面106a以外の部位にまで付着されたり、ピストン10
4 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、コーティング材料の消費量が多かった。

【０００７】（２）例えば、コート層をピストン104 の
シュー座104cに形成することは不適である。つまり、シ
ュー105 とシュー座104cとの間のクリアランスは、ピス
トン104 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、コート層がシュー座104cに形成さ
れると、コート層の厚み分だけシュー105 との間のクリ
アランスが変化されてしまい、このクリアランスについ
て圧縮機の製作時における管理が面倒となるからであ
る。このため、ピストン104 のシュー座104cをマスキン
グする必要があり、ピストン104 に対するマスクの着脱
工程が増加されていた。

【０００８】（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、この周辺設備に付着
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。

【０００９】（４）当接部106 の当接面106aの面粗度が
高いとムラが生じ易く、それを解消するために、過分な
量のコーティング材料を吹き付けなくてはならなかっ
た。以上のように、コーティング材料をピストン104 に
対して塗布するに際し、スプレーコーティング法を用い
るのはコストが嵩み、ひいては圧縮機の単価が上昇され
ていた。

【００１０】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ピスト
ンの製造方法を提供することにある。

【００１１】

【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、当接部の当接面に対し、転写手
段によってコーティング材料を塗布することでコート層
を形成してなるピストンである。

【００１２】請求項２の発明では、シリンダボアの内周
面に接触する頭部の外周面に対し、転写手段によってコ
ーティング材料を塗布することでコート層を形成してな
るものである。

【００１３】請求項３の発明では、当接部は双方向への
回動を規制するための一対が設けられている。請求項４
の発明では、少なくともカムプレートの回転方向と同じ
側への回動を規制する当接部の当接面にコート層を形成
した。

【００１４】請求項５の発明では、カムプレートの回転
方向とは逆側への回動を規制する当接部の当接面にもコ
ート層を形成した。請求項６の発明では、首部には、両
方の当接部の当接面を連続させる接続面が形成されてい
る。

【００１５】請求項７の発明では、接続面にコート層を
形成した。請求項８の発明では、接続面にはコート層を
形成しない。請求項９の発明では、首部には、両方の当
接部の当接面を不連続とする凹部が形成されている。

【００１６】請求項１０の発明では、転写手段はロール
コーティング装置であって、ロールコーティング装置の
転写ロールに供給されたコーティング材料が所定面に転
写・塗布される。

【００１７】請求項１１の発明では、転写手段はスクリ
ーン印刷装置であって、スクリーン印刷装置のスクリー
ンに供給されたコーティング材料が、スクリーンの網目
を介して所定面に転写・塗布される。

【００１８】請求項１２の発明では、複数のピストンを
軸方向に接続して一体化したピストン素材を製作する工
程と、ピストン素材において各ピストンの当接部の当接
面に対し、転写手段によってコーティング材料を塗布す
ることでコート層を形成する工程と、ピストン素材を個
々のピストンに切り離す工程とを備えたピストンの製造
方法である。

【００１９】請求項１３の発明では、ピストン素材にお
いて、シリンダボアの内周面に接触する各ピストンの頭
部の外周面に対し、転写手段によってコーティング材料
を塗布することでコート層を形成する工程を備えた。

【００２０】（作用）上記構成の請求項１及び１０〜１
２の発明においては、周囲にマスクを装着しなくとも、
コーティング材料を当接部の当接面にのみ塗布すること
ができ、低コストでコート層を形成することが可能とな
る。特に、請求項１２の発明においては、複数のピスト
ンを軸線方向に接続して一体化したピストン素材によ
り、転写手段に対する一度のセッティングで、同時に複
数のピストンの当接面に対してコーティング材料を塗布
することが可能となり、コーティング工程を効率良く行
い得る。

【００２１】請求項２及び１３の発明においては、周囲
にマスクを装着しなくとも、コーティング材料を頭部の
外周面にのみ塗布することができ、低コストでコート層
を形成することが可能となる。特に、請求項１３の発明
においては、複数のピストンを軸線方向に接続して一体
化したピストン素材により、転写手段に対する一度のセ
ッティングで、同時に複数のピストンの頭部の外周面に
対してコーティング材料を塗布することが可能となり、
コーティング工程を効率良く行い得る。

【００２２】請求項３の発明においては、ピストンの自
身の軸線を中心とした回動が何れの方向になされても規
制することが可能となる。請求項４の発明においては、
ピストンはカムプレートの回転方向と同じ側に回動し易
い。従って、コート層をカムプレートの回転方向と同じ
側への回動を規制する当接部の当接面に形成すること
は、回動規制構造の耐久性の向上、及び回動規制構造を
備えることでの圧縮機の動力損失の軽減に特に有効であ
る。

【００２３】請求項５の発明においては、回動規制構造
の耐久性のさらなる向上、及び回動規制構造を備えるこ
とでの圧縮機の動力損失のさらなる軽減を達成し得る。
請求項６及び７の発明においては、例えば、ロールコー
ティング装置の転写ロールを、一方の当接面から他方の
当接面へ接続面を介して連続して接触させることがで
き、コーティング材料の塗布がスムーズになされる。

【００２４】請求項８及び９の発明においては、首部に
おいて当接面にのみコート層が形成され、コーティング
材料を節約できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を片頭ピストン式の
可変容量型圧縮機において具体化した第１〜第４実施形
態について説明する。なお、第２〜第４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、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。

【００２６】（第１実施形態）図１に示すように、フロ
ントハウジング１１は、センタハウジングとしてのシリ
ンダブロック１２のフロント側の端部に接合固定されて
いる。リヤハウジング１３は、シリンダブロック１２の
リヤ側の端部に弁形成体１４を介して接合固定されてい
る。

【００２７】クランク室１５は、フロントハウジング１
１とシリンダブロック１２とに囲まれて区画形成されて
いる。駆動軸１６は、クランク室１５を通るようにフロ
ントハウジング１１とシリンダブロック１２との間で回
転可能に架設支持されている。図示しないが、駆動軸１
６は、外部駆動源としての車両エンジンに電磁クラッチ
等のクラッチ機構を介して作動連結されている。従っ
て、駆動軸１６は、車両エンジンの起動時において電磁
クラッチの接続により回転駆動される。

【００２８】回転支持体１７は、クランク室１５におい
て駆動軸１６に止着されている。カムプレートとしての
斜板１８は、駆動軸１６に傾動可能に支持されている。
ヒンジ機構１９は回転支持体１７と斜板１８との間に介
在されている。斜板１８は、回転支持体１７に対するヒ
ンジ機構１９を介したヒンジ連結により、駆動軸１６と
一体回転可能であるとともに駆動軸１６に対して傾動可
能である。

【００２９】シリンダボア１２ａは、シリンダブロック
１２において駆動軸１６の軸線Ｌ周りに複数（図面中に
は一個所のみ示す）が貫設形成されている。複数の片頭
型のピストン２０は各シリンダボア１２ａに収容されて
いる。ピストン２０はシュー２１を介して斜板１８に係
留されている。従って、駆動軸１６の回転運動は、斜板
１８及びシュー２１を介して、ピストン２０のシリンダ
ボア１２ａでの往復運動に変換される。

【００３０】吸入室２７及び吐出室２８は、リヤハウジ
ング１３にぞれぞれ区画形成されている。吸入ポート２
９、吸入弁３０、吐出ポート３１及び吐出弁３２は、そ
れぞれ弁形成体１４に形成されている。そして、吸入室
２７の冷媒ガスは、ピストン２０の復動動作により吸入
ポート２９及び吸入弁３０を介してシリンダボア１２ａ
に吸入される。シリンダボア１２ａに吸入された冷媒ガ
スは、ピストン２０の往動動作により所定の圧力となる
まで圧縮され、吐出ポート３１及び吐出弁３２を介して
吐出室２８に吐出される。

【００３１】給気通路３３は吐出室２８とクランク室１
５を接続する。抽気通路３４はクランク室１５と吸入室
２７とを接続する。容量制御弁３５は給気通路３４上に
介在されている。感圧通路３６は吸入室２７と容量制御
弁３５とを接続する。容量制御弁３５は、感圧部材とし
てのダイヤフラム３５ａと、このダイヤフラム３５ａに
作動連結された弁体３５ｂとを備えている。

【００３２】容量制御弁３５は、感圧通路３６を介して
導入される吸入圧にダイヤフラム３５ａが感応すること
で、弁体３５ｂを開閉動作させて給気通路３３の開度を
変更する。給気通路３３の開度が変更されると、クラン
ク室１５への吐出冷媒ガスの導入量が変更され、冷媒ガ
スの抽気通路３４を介した吸入室２７への逃がし量との
関係から、クランク室１５の圧力が変更される。従っ
て、クランク室１５の圧力とシリンダボア１２ａの圧力
とのピストン２０を介した差が変更され、斜板１８の傾
角が変更される。その結果、ピストン２０のストローク
量が変更され、吐出容量が調節される。

【００３３】次に、前記ピストン２０の構成について詳
述する。図１〜図３に示すように、前記ピストン２０
は、シリンダボア１２ａに挿入される円柱状をなす頭部
２２と、シリンダボア１２ａの外方に配置される首部２
３とが、アルミニウム合金等のアルミニウム系の金属材
料により一体に形成されてなる。シュー座２３ａは首部
２３の内側に凹設されている。シュー２１は首部２３に
内装されており、シュー座２３ａによって球面受けされ
ている。斜板１８は、その外周部の表裏面がシュー２１
によって摺動可能に狭持されている。

【００３４】当接部２４Ａ，２４Ｂは、ピストン２０の
首部２３において斜板１８の回転方向前後に一対が突設
されている。円弧面である当接面２４ａは、各当接部２
４Ａ，２４Ｂの外周側に形成されている。各当接面２４
ａは、クランク室１５においてフロントハウジング１１
の内壁面に対向されている。このフロントハウジング１
１の内壁面が回動規制部１１ａをなしている。円弧面で
ある接続面２３ｂは、両当接部２４Ａ，２４Ｂを接続す
るようにして首部２３の外周側に形成されている。両当
接部２４Ａ，２４Ｂの当接面２４ａは接続面２３ｂを介
して連続されている。両当接面２４ａ及び接続面２３ｂ
は、同一円弧凸面上に存在する。当接面２４ａ及び接続
面２３ｂの曲率半径は、頭部２２の外周面２２ａの曲率
半径より大きくなるように設定されている。この円弧凸
面２３ｂ，２４ａに対向する回動規制部１１ａは円弧凹
面をなす。

【００３５】図３に示すように、前述したピストン２０
と斜板１８とのシュー２１を介した連結構造は、ピスト
ン２０の自身の軸線Ｓを中心とした回動を許容する。従
って、ピストン２０は、何らかの理由により外力を受け
ると自身の軸線Ｓを中心として回動することがある。特
に、シュー２１は、斜板１８との摺動により斜板１８の
回転方向と同じ側に回動しようとする。このため、圧縮
機の運転中においてピストン２０は、シュー２１を介し
て受ける斜板１８の回転力により、斜板１８の回転方向
と同じ側（図３において時計周り）に回動しがちであ
る。

【００３６】しかし、図面中に二点鎖線で示すように、
ピストン２０の斜板１８と同じ側への回動は当接部２４
Ａが、また、斜板１８とは逆側（図３において反時計周
り）への回動は当接部２４Ｂが、それぞれ当接面２４ａ
を以って回動規制部１１ａに当接することで規制され
る。このように、ピストン２０の回動量を少なくでき、
例えば、ピストン２０の首部２３付近が斜板１８に干渉
されることはない。従って、ピストン２０と斜板１８と
の干渉に基づく、振動や騒音の発生を防止できる。

【００３７】前述した冷媒ガス中には潤滑油が含まれて
いる。シリンダボア１２ａに吸入された冷媒ガスから
は、慣性や比重差等によって潤滑油が分離される。油掻
き溝２２ｂは、ピストン２０の頭部２２の外周面２２ａ
において環状に形成されている。油掻き溝２２ｂはピス
トン２０が往復運動されることで、シリンダボア１２ａ
の内周面に付着された潤滑油を掻き集める。長孔状をな
す縦溝２２ｃは、ピストン２０の頭部２２の外周面２２
ａにおいて、油掻き溝２２ｂ付近から首部２３に向かっ
て形成されている。縦溝２２ｃは、油掻き溝２２ｂにて
掻き集められた潤滑油をクランク室１５に導くためのも
のである。このように、油掻き溝２２ｂ及び縦溝２２ｃ
を頭部２２に形成することで、ピストン２０の往復運動
を利用して、シリンダボア１２ａの潤滑油をクランク室
１５に積極供給するようになっている。つまり、クラン
ク室１５には、詳述しないベアリングや駆動軸１６を封
止する軸封部材、斜板１８・シュー２１・ピストン２０
の各間等の摺動部分が存在するからである。

【００３８】図２において網掛けにて示すように、コー
ト層２５は、ピストン２０の頭部２２の外周面２２ａ、
各当接部２４Ａ，２４Ｂの当接面２４ａ、及び首部２３
の接続面２３ｂにそれぞれ被膜形成されている。コート
層２５はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の
フッ素樹脂により構成されている。コート層２５は２０
μｍ〜４０μｍの厚みを有する。

【００３９】次に、前記ピストン２０の製造方法につい
て説明する。図４に示すように、ピストン素材４１は、
二つのピストン２０を軸線Ｓ方向に接続して一体化する
ことで製作されている。二つのピストン２０は首部２３
同士で接続されている。ピストン素材４１はアルミニウ
ム合金等のアルミニウム系の金属材料により、鋳造や鍛
造等で製作されている。保持部４２は、各ピストン２０
の頭部２２の端面に軸線Ｓ位置で突設されている。

【００４０】前記ピストン素材４１を切削加工すること
により、各ピストン２０の外周面２２ａ、当接面２４ａ
及び接続面２３ｂが形成される。

【００４１】図５は、ロールコーティング装置４５を模
式的に示している。ロールコーティング装置４５は、コ
ーティング材料Ｃが貯留された材料パン４６と、材料パ
ン４６のコーティング材料Ｃ中に一部が没入されたメタ
ルロール４７と、コンマロール４８と、合成ゴム製の転
写ロール４９（図中は頭部用転写ロール４９Ａ）と、保
持部４２をチャックすることで前記ピストン素材４１を
回転可能に保持するワークホルダ５０と、各ロール４７
〜４９及びワークホルダ５０をそれぞれ回転駆動する駆
動部５１とを備えている。

【００４２】コーティング材料Ｃは、ＰＴＦＥを主とし
て、バインダ樹脂、Ｎメチルピロリドン等の溶剤及び添
加剤等が含まれている。添加剤としては、二硫化モリブ
デン等の固体潤滑剤、弗化カルシウム等の耐摩耗剤、顔
料、消泡剤等が挙げられる。転写ロール４９は、頭部用
転写ロール４９Ａと当接部用転写ロール４９Ｂとが準備
され、両ロール４９Ａ，４９Ｂは、外周面２２ａへの転
写或いは接続面２３ｂ及び当接面２４ａへの転写に応じ
て適宜取り替えられる。ワークホルダ５０は、バネ等に
より転写ロール４９側に付勢されることで、ピストン素
材４１の外周面２２ａ或いは接続面２３ｂ及び当接面２
４ａを転写ロール４９に圧接させている。

【００４３】さて、駆動部５１を起動して各ロール４７
〜４９及びワークホルダ５０（ピストン素材４１）を回
転させると、材料パン４６中のコーティング材料Ｃがメ
タルロール４７に付着される。メタルロール４７に付着
されたコーティング材料Ｃは、コンマロール４８により
膜厚が調節された後、転写ロール４９へ移動される。転
写ロール４９に移動されたコーティング材料Ｃは、転写
ロール４９に圧接される各ピストン２０の外周面２２ａ
或いは接続面２３ｂ及び当接面２４ａにのみ転写・塗布
される。

【００４４】さらに詳述すれば、図４（ａ）に示すよう
に、前記転写ロール４９として頭部用転写ロール４９Ａ
を用いることで、それに接触される各ピストン２０の頭
部２２の外周面２２ａに対してのみコーティング材料Ｃ
が塗布される。

【００４５】図４（ｂ）に示すように、前記頭部用転写
ロール４９Ａに替えて当接部用転写ロール４９Ｂを用い
ることで、それに接触される各ピストン２０の首部２３
の接続面２３ｂ及び各当接部２４Ａ，２４Ｂの当接面２
４ａに対してのみコーティング材料Ｃが塗布される。な
お、当接面２４ａ及び接続面２３ｂの円弧中心がピスト
ン２０の軸線Ｓ、つまり、ワークホルダ５０の回転中心
に対してずれていることは、当接面２４ａ或いは接続面
２３ｂに応じて、ワークホルダ５０が当接部用転写ロー
ル４９Ｂに対して、バネによって近接・離間方向へ追従
移動可能なことで対応されている。

【００４６】コーティング材料Ｃが外周面２２ａ、接続
面２３ｂ及び当接面２４ａに塗布されたピストン素材４
１は、ワークホルダ５０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。焼成工程を終えたピ
ストン素材４１の外周面２２ａ、接続面２３ｂ及び当接
面２４ａには、例えば、５０μｍ程度の膜厚を有するコ
ート層２５が形成される。従って、コート層２５を所定
の膜厚（２０μｍ〜４０μｍ）とするため、ピストン素
材４１の外周面２２ａ、接続面２３ｂ及び当接面２４ａ
には研磨処理が施される。

【００４７】外周面２２ａ、接続面２３ｂ及び当接面２
４ａの研磨処理の後、ピストン素材４１は保持部４２が
切除されるとともに、個々のピストン２０に切り離され
る。切り離された各ピストン２０は、頭部２２や首部２
３の端面の研磨処理が行われる。

【００４８】上記構成の本実施形態においては次のよう
な効果を奏する。 （１）コート層２５を形成したくない部位、例えば、シ
ュー座２３ａ等にマスキングを施さなくとも、外周面２
２ａ、接続面２３ｂ及び当接面２４ａにのみコーティン
グ材料Ｃを塗布することが可能である。従って、マスク
をピストン２０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、装置４５の周囲に防護壁等の周辺設備を
必要としない。以上のように、コート層２５を低コスト
でピストン２０に形成でき、ひいてはピストン２０が組
み込まれる圧縮機を安価に提供することが可能となる。

【００４９】（２）コーティング材料Ｃを塗布するのに
あたり、ピストン２０の外周面２２ａ、接続面２３ｂ及
び当接面２４ａと転写ロール４９とが圧接される。従っ
て、例えば、外周面２２ａ、接続面２３ｂ或いは当接面
２４ａの面粗度が高くとも、ムラなく確実にコーティン
グ材料Ｃを塗布することが可能となる。

【００５０】（３）ピストン２０は頭部２２の外周面２
２ａにコート層２５が形成されている。従って、ピスト
ン２０は、シリンダボア１２ａの内周面との低摩擦摺動
が達成されるとともに耐摩耗性が向上されている。その
結果、圧縮機の動力損失を軽減できるし、一般には鉄系
の材料により構成されていたピストン２０を、それより
も耐摩耗性に劣るとされていた、軽量なアルミニウム系
の金属材料により構成できた。これは、圧縮機の軽量化
につながる。

【００５１】（４）上述したように、ピストン２０の斜
板１８と同じ側への回動を規制するための当接部２４Ａ
は、他方の当接部２４Ｂよりも回動規制部１１ａとの低
摩擦摺動及び耐摩耗性の向上が要求されている。従っ
て、少なくとも当接部２４Ａの当接面２４ａにコート層
２５を形成することは、ピストン２０の回動規制構造を
備えることでの圧縮機の動力損失の軽減や、ピストン２
０と斜板１８との干渉を防止する効果を長期に渡って奏
すること等において、特に有効となる。

【００５２】（５）コート層２５を他方の当接部２４Ｂ
の当接面２４ａにも形成した。従って、回動規制構造の
耐久性のさらなる向上、及び回動規制構造を備えること
での圧縮機の動力損失のさらなる軽減を達成できる。

【００５３】（６）両方の当接部２４Ａ，２４Ｂの当接
面２４ａは、首部２３の接続面２３ｂを介して一つの円
弧として連続されるとともに、コート層２５は接続面２
３ｂにも形成されている。このため、転写ロール４９
を、一方の当接面２４ａから他方の当接面２４ａへ接続
面２３ｂを介して連続して接触させることができ、コー
ティング材料Ｃの塗布がスムーズになされる。また、後
述する第３実施形態のように、転写ロール４９に接続面
２３ｂが対向する間において、ワークホルダ５０を転写
ロール４９に対して離間方向へ積極移動させなくとも良
く、駆動部５１の構成を簡単にできる。

【００５４】（７）両方の当接部２４ａ，２４ｂの当接
面２４ａ、及び首部２３の接続面２３ｂは同一円弧凸面
上に存在する。従って、これらに対するコーティング工
程中において、ワークホルダ５０の当接部用転写ロール
４９Ｂに対するバネによる追従性が良好となる。その結
果、コーティング材料Ｃをスムーズかつ確実に塗布する
ことが可能となる。

【００５５】（８）ピストン素材４１は、二つのピスト
ン２０を軸線Ｓ方向に接続して一体化したものである。
従って、ピストン２０の生産性が向上するし、ロールコ
ーティング装置４５に対する一度のセッティングで、同
時に二つのピストン２０の外周面２２ａ、接続面２３ｂ
及び当接面２４ａに対してコーティング材料Ｃを塗布す
ることが可能となり、コーティング工程を効率良く行い
得る。

【００５６】（９）下記第２実施形態にて説明するスク
リーン印刷装置５５のスクリーン５７は、ある程度の印
刷回数をこなした後には、網目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４５
の転写ロール４９は、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、装置４５のランニングコストは低い
ものとなる。

【００５７】（第２実施形態）図６（ａ）及び図６
（ｂ）においては第２実施形態を示す。本実施形態は、
ロールコーティング装置４５に替えてスクリーン印刷装
置５５を用いることで、コーティング材料Ｃを、ピスト
ン素材４１の外周面２２ａ、接続面２３ｂ及び当接面２
４ａに対して塗布する点が上記第１実施形態とは異な
る。

【００５８】前記スクリーン印刷装置５５は、保持部４
２をチャックすることで前記ピストン素材４１を回転可
能に保持するワークホルダ５６と、網目を備えたスクリ
ーン５７と、スクリーン５７を直線移動させるとともに
ワークホルダ５６を回転駆動するための駆動部５８と、
スクリーン５７の上面に当接可能なスキージ５９とを備
えている。スクリーン５７は、頭部用スクリーン５７Ａ
（図６（ａ）に示す）と当接部用スクリーン５７Ｂ（図
６（ｂ）に示す）とが準備され、両スクリーン５７Ａ，
５７Ｂは、外周面２２ａ或いは接続面２３ｂ及び当接面
２４ａに応じて適宜取り替えられる。

【００５９】さて、コーティング材料Ｃをピストン素材
４１の外周面２２ａ、接続面２３ｂ及び当接面２４ａに
塗布するには、先ず、図示しない供給手段によりスクリ
ーン５７の上面にコーティング材料Ｃを供給する。そし
て、駆動部５８の起動によりワークホルダ５６を回転さ
せるとともに、スクリーン５７をスライド移動させる。
この時、スキージ５９がスクリーン５７の上面に当接さ
れ、スキージ５９とピストン素材４１の外周面２２ａ或
いは接続面２３ｂ及び当接面２４ａとの間でスクリーン
５７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５９によりスクリーン５７に押し付けら
れ、スクリーン５７の網目を通過されて外周面２２ａ、
接続面２３ｂ及び当接面２４ａにのみ塗布される。

【００６０】なお、当接面２４ａ及び接続面２３ｂの円
弧中心がワークホルダ５６の回転中心（軸線Ｓ）からか
らずれていることは、当接部用スクリーン５７Ｂが有す
る可撓性により対応されている。

【００６１】本実施形態においても、上記第１実施形態
の（１）〜（８）と同様な効果を奏する。 （第３実施形態）図７は第３実施形態を示す。本実施形
態においては、コート層２５がピストン２０の首部２３
の接続面２３ｂに形成されていない点が、上記第１実施
形態及び第２実施形態とは異なる。

【００６２】従って、例えば、第１実施形態のように、
ロールコーティング装置４５を用いて、両方の当接部２
４Ａ，２４Ｂの各当接面２４ａにコーティング材料Ｃを
塗布する場合、当接部用転写ロール４９Ｂと接続面２３
ｂとが対向された時には、両者４９Ｂ，２３ｂの接触を
避ける必要がある。このため、駆動部５１は、当接部用
転写ロール４９Ｂに接続面２３ｂが対向する間におい
て、ワークホルダ５０を当接部用転写ロール４９Ｂに対
して離間方向へ積極移動させる機能を有する。

【００６３】また、第２実施形態のように、スクリーン
印刷装置５５を用いた場合には、当接部用スクリーン５
７Ｂにおいて、接続面２３ｂに対応する位置に網目を形
成しないようにする。従って、接続面２３ｂとスキージ
５９とで当接部用スクリーン５７Ｂが狭持されたとして
も、コーティング材料Ｃはスクリーン５７Ｂを通過せ
ず、接続面２３ｂに塗布されることはない。このよう
に、スクリーン印刷装置５５は、スクリーン５７の網目
の形成パターンを替えるのみで非塗布面に対応でき、ロ
ールコーティング装置４５のようにワークホルダ５０に
複雑な動きをさせる必要がなく、駆動部５８の構成を簡
単にできる。

【００６４】本実施形態においては上記第１実施形態と
同様な効果を奏する他、接続面２３ｂにコート層２５を
形成しない分だけコーティング材料Ｃを節約できる。 （第４実施形態）図８は第４実施形態を示す。本実施形
態においては、ピストン２０の首部２３において、上述
した接続面２３ｂに対応する位置に凹部２３ｃが形成さ
れ、両当接部２４Ａ，２４Ｂの当接面２４ａが不連続と
なっている点が上記第３実施形態とは異なる。従って、
例えば、コーティング材料Ｃの塗布にロールコーティン
グ装置４５を用いた場合でも、駆動部５１は、当接部用
転写ロール４９Ｂに接続面２３ｂが対向する間におい
て、ワークホルダ５０を当接部用転写ロール４９Ｂに対
して離間方向へ積極移動させる機能を有する必要がなく
なる。つまり、凹部２３ｃによりピストン２０側で転写
ロール４９Ｂとの接触を避ける構成なのである。

【００６５】本実施形態においても、上記第３実施形態
と同様な効果を奏する他、駆動部５１の構成を簡単にす
ることができる。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。

【００６６】・上記実施形態のピストン２０を、図９或
いは図１０に示すような形状のものに変更すること。こ
れらピストン２０は、頭部２２の外周面２２ａに肉抜き
２２ｄが施されて軽量化が図られている。このように、
肉抜き２２ｄを施すことにより複雑な形状となる頭部２
２の外周面２２ａに対しても、上述したロールコーティ
ング装置４５或いはスクリーン印刷装置５５を用いてコ
ーティング材料Ｃを塗布することにより、低コストで外
周面２２ａ、接続面２３ｂ及び当接面２４ａにのみコー
ト層２５を形成できる。

【００６７】・上記実施形態を変更し、図１１に示すよ
うな回動規制構造を備えた圧縮機のピストン２０におい
て具体化すること。すなわち、図１においても一部が表
されているが、前記ハウジング１１〜１３は、それらを
挿通する複数の通しボルト６１により締結固定されてい
る。一対の通しボルト６１は、クランク室１５において
ピストン２０の首部２３の両側方近傍を通過されてい
る。この通しボルト６１が回動規制部をなす。そして、
図面中に二点鎖線で示すように、ピストン２０の自身の
軸線Ｓを中心とした回動は、当接部２４Ａ，２４Ｂが当
接面２４ａを以って通しボルト６１に当接することで規
制されている。この構成においては、フロントハウジン
グ１１の内壁面１１ａをそれ程高精度に加工する必要が
なく、その製作が容易となる。

【００６８】・コート層２５を形成する材料としては、
ＰＴＦＥ以外にも、例えば、二硫化モリブデン、グラフ
ァイト、二硫化タングステン等の固体潤滑剤を混合した
ものや、スズメッキ等、コート層２５を形成する以前よ
りも、外周面２２ａ、接続面２３ｂ及び当接面２４ａの
低摩擦摺動性及び耐摩耗性を向上し得る材料であればな
んでも良い。

【００６９】・ピストン２０の斜板１８の回転方向と同
じ側への回動を規制する当接部２４Ａには、その当接面
２４ａにコート層２５を形成し、斜板１８と逆側への回
動を規制する当接部２４Ｂの当接面２４ａにはコート層
２５を形成しないこと。この場合、コート層２５を接続
面２３ｂに形成しても良いし、形成しなくとも良い。こ
のようにすれば、コーティング材料を節約できる。

【００７０】・二つのピストン２０を、頭部２２同士で
軸線Ｓ方向に接続して一体化することでピストン素材４
１を製作すること。 ・複数のピストン２０の首部２３及び当接部２４を鍛造
や鋳造等により一体に形成するとともに、それとは別工
程にて各ピストン２０の頭部２２を製作し、これらを溶
接等により接合して一体化することで、図６に示すよう
なピストン素材４１を製作すること。

【００７１】・一対の当接面２４ａは必ずしも同一円弧
面上に存在する必要はなく、それぞれの円弧中心がずら
された円弧面により当接面２４ａを構成すること。 ・当接面２４ａを平面にて構成すること。

【００７２】・片頭ピストン式の固定容量型圧縮機のピ
ストンにおいて具体化すること。 ・両頭ピストン式の固定容量型圧縮機のピストンにおい
て具体化すること。 ・前述した固定容量型圧縮機において、カムプレートを
ウエーブカムとすること。

【００７３】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。 （１）前記両方の当接部２４Ａ，２４Ｂの当接面２４ａ
及び首部２３の接続面２３ｂは同一円弧面上に存在する
請求項７に記載のピストン。

【００７４】このようにすれば、コーティング材料Ｃの
塗布をスムーズに行い得る。 （２）前記頭部２２、首部２３及び当接部２４はアルミ
ニウム系の金属材料により構成されている請求項１〜１
１のいずれかに記載のピストン。

【００７５】このようにすれば、圧縮機の軽量化を図り
得る。 （３）前記ハウジングは複数のハウジング構成体１１〜
１３を通しボルト６１により締結固定してなり、通しボ
ルト６１はピストン２０の首部２３付近を通過されてお
り、この通しボルト６１が回動規制部をなす請求項１〜
１１のいずれかに記載のピストン。

【００７６】このようにすれば、ハウジング１１の製作
が容易となる。 （４）前記頭部２２には肉抜き２２ｄが施されている請
求項１〜１１のいずれかに記載のピストン。

【００７７】このようにすれば、圧縮機の軽量化を図り
得る。 （５）前記コート層２５はフッ素樹脂よりなる請求項１
〜１１のいずれかに記載のピストン。

【００７８】このようにすれば、コート層２５が形成さ
れた当接部２４或いは頭部２２の低摩擦摺動及び耐摩耗
性の向上を達成し得る。

【００７９】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、コーティン
グ材料の塗布に転写手段を用いることで、ピストンに対
して低コストでコート層を形成でき、ひいては圧縮機を
安価に提供できる。また、ピストン素材は複数のピスト
ンを一体化したものである。従って、転写手段に対する
一度のセッティングで、同時に複数のピストンの所定面
に対してコーティング材料を塗布することが可能とな
り、コーティング工程を効率良く行い得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 片頭ピストン式の可変容量型圧縮機の縦断面
図。

【図２】 ピストンの斜視図。

【図３】 ピストンの回動規制構造の動作を説明する
図。

【図４】 （ａ），（ｂ）はピストン素材の所定面に対
するコーティング材料の塗布工程を示す図。

【図５】 ロールコーティング装置の模式図。

【図６】 （ａ），（ｂ）は第２実施形態を示す図であ
り、スクリーン印刷装置の模式図。

【図７】 第３実施形態を示すピストンの斜視部分図。

【図８】 第４実施形態を示すピストンの斜視部分図。

【図９】 別例を示すピストンの斜視図。

【図１０】 他の別例を示すピストンの斜視図。

【図１１】 他の別例を示す図であり、ピストンの回動
規制構造の動作を説明する図。

【図１２】 従来の可変容量型圧縮機の断面部分図。

【図１３】 ピストンの回動規制構造の動作を説明する
図。

【符号の説明】

１１…ハウジングを構成するフロントハウジング、１１
ａ…回動規制部、１２…同じくシリンダブロック、１２
ａ…シリンダボア、１３…同じくリヤハウジング、１６
…駆動軸、１８…カムプレートとしての斜板、２０…ピ
ストン、２１…シュー、２２…ピストンの頭部、２３…
ピストンの首部、２４Ａ，２４Ｂ…当接部、２４ａ…当
接面、２５…コート層、４５…転写手段としてのロール
コーティング装置、Ｃ…コーティング材料。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図３】

【図７】

【図８】

【図１１】

【図２】

【図４】

【図５】

【図６】

【図９】

【図１０】

【図１２】

【図１３】

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングにより回転可能に支持された
   駆動軸にはカムプレートが一体回転可能に連結され、ハ
   ウジングに形成されたシリンダボアにはピストンの頭部
   が挿入され、シリンダボアの外方に位置するピストンの
   首部にはシューが内装されるとともに当接部が形成さ
   れ、ハウジングにはピストンの当接部に対向するように
   して回動規制部が設けられ、カムプレートの外周部はシ
   ューによって摺動可能に狭持されており、駆動軸の回転
   にともなうカムプレートの回転運動がシューを介してピ
   ストンの往復運動に変換されるとともに、当接部が当接
   面を介して回動規制部に当接することで、ピストンの自
   身の軸線を中心とした回動を規制する構成の圧縮機のピ
   ストンにおいて、 前記当接部の当接面に対し、転写手段によってコーティ
   ング材料を塗布することでコート層を形成してなるピス
   トン。
2. 【請求項２】 前記シリンダボアの内周面に接触する頭
   部の外周面に対し、転写手段によってコーティング材料
   を塗布することでコート層を形成してなる請求項１に記
   載のピストン。
3. 【請求項３】 前記当接部は双方向への回動を規制する
   ための一対が設けられている請求項１又は２に記載のピ
   ストン。
4. 【請求項４】 少なくともカムプレートの回転方向と同
   じ側への回動を規制する当接部の当接面にコート層を形
   成した請求項３に記載のピストン。
5. 【請求項５】 前記カムプレートの回転方向とは逆側へ
   の回動を規制する当接部の当接面にもコート層を形成し
   た請求項４に記載のピストン。
6. 【請求項６】 前記首部には、両方の当接部の当接面を
   連続させる接続面が形成されている請求項３〜５のいず
   れかに記載のピストン。
7. 【請求項７】 前記接続面にコート層を形成した請求項
   ６に記載のピストン。
8. 【請求項８】 前記接続面にはコート層を形成しない請
   求項６に記載のピストン。
9. 【請求項９】 前記首部には、両方の当接部の当接面を
   不連続とする凹部が形成されている請求項３〜５のいず
   れかに記載のピストン。
10. 【請求項１０】 前記転写手段はロールコーティング装
    置であって、ロールコーティング装置の転写ロールに供
    給されたコーティング材料が所定面に転写・塗布される
    請求項１〜９のいずれかに記載のピストン。
11. 【請求項１１】 前記転写手段はスクリーン印刷装置で
    あって、スクリーン印刷装置のスクリーンに供給された
    コーティング材料が、スクリーンの網目を介して所定面
    に転写・塗布される請求項１〜９のいずれかに記載のピ
    ストン。
12. 【請求項１２】 ハウジングにより回転可能に支持され
    た駆動軸にはカムプレートが一体回転可能に連結され、
    ハウジングに形成されたシリンダボアには片頭型のピス
    トンの頭部が挿入され、シリンダボアの外方に位置する
    ピストンの首部にはシューが内装されるとともに当接部
    が形成され、ハウジングにはピストンの当接部に対向す
    るようにして回動規制部が設けられ、カムプレートの外
    周部はシューによって摺動可能に狭持されており、駆動
    軸の回転にともなうカムプレートの回転運動がシューを
    介してピストンの往復運動に変換されるとともに、当接
    部が当接面を介して回動規制部に当接することで、ピス
    トンの自身の軸線を中心とした回動を規制する構成の圧
    縮機のピストンの製造方法であって、 複数のピストンを軸方向に接続して一体化したピストン
    素材を製作する工程と、 ピストン素材において各ピストンの当接部の当接面に対
    し、転写手段によってコーティング材料を塗布すること
    でコート層を形成する工程と、 ピストン素材を個々のピストンに切り離す工程とを備え
    たピストンの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記ピストン素材において、シリンダ
    ボアの内周面に接触する各ピストンの頭部の外周面に対
    し、転写手段によってコーティング材料を塗布すること
    でコート層を形成する工程を備えた請求項１２に記載の
    ピストンの製造方法。