JPH11201038A - 圧縮機のピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摺接部の縁部においてコート層が剥離し難い
圧縮機のピストンを提供すること。 【解決手段】 一対の頭部２２は首部２３により連結さ
れてなる。油掻き溝２２ｂは、各頭部２２の外周面２２
ａにおいて環状に形成されている。フッ素樹脂よりなる
コート層３２は、シリンダボア２０の内周面と摺接され
る両頭部２２の外周面２２ａに被膜形成されている。両
頭部２２の外周面２２ａにおいて、その両端縁部Ｅ1 及
び油掻き溝２２ｂによる両縁部Ｅ2 は、シリンダボア２
０の内周面に対して軸線Ｓ方向に向かうエッジ形状をな
している。各縁部Ｅ1 ，Ｅ2 は、０．０５ｍｍ以上の半
径を有する円弧凸面に構成されている。各縁部Ｅ1 ，Ｅ
2 を形成する前後の面Ｅａ，Ｅｂにおいて、外周面２２
ａである面Ｅａに対する他方の面Ｅｂの傾斜は７０°以
下となっている。

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に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧縮機としては、図１４に示す
ような両頭ピストン式の固定容量型圧縮機が存在する。
すなわち、カムプレートとしての斜板102 はハウジング
101 に収容され、外部駆動源としての車両エンジンによ
り回転駆動される。シリンダボア103 はハウジング101
において斜板102 の前後にそれぞれ形成されている。

【０００３】両頭型のピストン104 は、各頭部105 がそ
れぞれ対応するシリンダボア103 に挿入されている。環
状をなす油掻き溝105bは各頭部105 の外周面105aに形成
されている。シュー座106aは、両頭部105 を連結する首
部106 の内側に形成されている。シュー107 は首部106
に内装され、シュー座106aにより球面受けされている。
拡大円中に示すように、フッ素樹脂等からなるコート層
108 は、シリンダボア103 と摺接する各頭部106 の外周
面106aに被膜形成されている。

【０００４】前記斜板102 の回転運動は、シュー107 を
介してピストン104 の往復運動に変換される。従って、
各シリンダボア103 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。各頭部105 に形成されたコ
ート層108 は、ピストン104のシリンダボア103 に対す
る低摩擦摺動及び耐摩耗性の向上を達成する。油掻き溝
105bはピストン104 の往復運動により、シリンダボア10
3 の内周面に付着された潤滑油を掻き集め、各頭部105
の外周面105aとシリンダボア103 の内周面との間に潤滑
油を多く存在させる。なお、シリンダボア103 の内周面
に付着されている潤滑油は、例えば、冷媒ガス中に含ま
れていたものが、シリンダボア103 において慣性や比重
差等によって分離されたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記ピスト
ン104 は、例えば、冷媒ガスの圧縮により反力を受け、
斜板102 がピストン104 の軸線Ｓに対して傾斜されてい
ることから、シリンダボア103 に対して傾動される。従
って、両頭部105 においてその両端縁部Ｅ1 及び油掻き
溝105bにより形成された両縁部Ｅ2 が、シリンダボア10
3 の内周面に対してエッジ当たりをする。その結果、各
縁部Ｅ1 ，Ｅ2 に荷重が集中し、この縁部Ｅ1 ，Ｅ2 付
近のコート層108 が剥離して頭部105 （ピストン104 ）
の金属地が露出し易かった。

【０００６】特に、頭部105 の外周面105aにのみコート
層108 を形成するような場合、外周面105aにのみ塗布さ
れることとなるコーティング材料が、表面張力の作用に
より中高状となる。従って、コート層108 の膜厚が縁部
Ｅ1 ，Ｅ2 付近において薄くなりがちであり、前述した
問題が深刻となっていた。

【０００７】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、摺接部
の縁部においてコート層が剥離し難い圧縮機のピストン
を提供することにある。

【０００８】

【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、ハウジング側の被摺接部と摺接
する摺接部にはコート層が被膜形成されるとともに、摺
接部の縁部には被摺接部とのエッジ当たりを緩和するた
めの逃がし部が形成されているピストンである。

【０００９】請求項２の発明では、ピストンは頭部を以
ってシリンダボアに挿入されており、前記摺接部は、被
摺接部であるシリンダボアの内周面に摺接する頭部がな
している。

【００１０】請求項３の発明では、ハウジングにはカム
プレートが回転可能に支持され、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、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であって、前記摺接部は、被摺接部
である回動規制部に摺接する当接部がなしている。

【００１１】請求項４の発明では、コート層は、転写手
段によってコーティング材料を塗布することで形成され
ている。請求項５の発明では、転写手段はロールコーテ
ィング装置である。

【００１２】請求項６の発明では、転写手段はスクリー
ン印刷装置である。 （作用）上記構成の請求項１〜３の発明においては、摺
接部の縁部には逃がし部が形成されており、被摺接部に
対する縁部のエッジ当たりが緩和される。従って、エッ
ジ当たりによっても摺接部の縁部に荷重が集中せず、こ
の縁部付近におけるコート層の剥離を防止できる。

【００１３】請求項４〜５の発明においては、例えば、
スプレーコーティング法のように周囲にマスキングを施
さなくとも、摺接部にのみコーティング材料を塗布する
ことが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
両頭ピストン式の固定容量型圧縮機において具体化した
第１実施形態について説明する。

【００１５】図１に示すように、センタハウジングとし
ての一対のシリンダブロック１１は、対向端縁において
互いに接合固定されている。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の前端に弁形成
体１３を介して接合されている。リヤハウジング１４
は、リヤ側のシリンダブロック１１の後端に弁形成体１
３を介して接合固定されている。

【００１６】駆動軸１５は、両シリンダブロック１１及
びフロントハウジング１２の中央にラジアルベアリング
１６を介して回転可能に支持されている。駆動軸１５
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ている。従って、駆動軸１５
は、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。

【００１７】クランク室１７は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１８は、クランク室１７において駆動軸１５に嵌
合固定されている。斜板１８は一対のスラストベアリン
グ１９を介して両シリンダブロック１１間に挟着保持さ
れている。複数対（図面には前後一対のみが表れる）の
シリンダボア２０は、駆動軸１５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。

【００１８】図２に示すように、両頭型のピストン２１
は、一対の頭部２２が首部２３により連結された形状を
なす。ピストン２１はその両頭部２２が、それぞれ対応
するフロント側及びリヤ側のシリンダボア２０に挿入さ
れている。シュー座２３ａは首部２３の内側に形成され
ている。シュー２４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２４によって摺動可能に狭持
されている。従って、駆動軸１５の回転駆動に伴う斜板
１８の回転運動は、シュー２４を介して各頭部２２のシ
リンダボア２０での往復運動に変換される。

【００１９】吸入室２５はフロントハウジング１２及び
リヤハウジング１４の内周部にそれぞれ区画形成されて
いる。吸入通路２６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２５をそれぞれクラ
ンク室１７に接続している。吐出室２７はフロントハウ
ジング１２及びリヤハウジング１４の外周部にそれぞれ
区画形成されている。クランク室１７と吐出室２７とは
図示しない外部冷媒回路を介して接続されている。

【００２０】吸入ポート２８、吸入弁２９、吐出ポート
３０及び吐出弁３１は、各シリンダボア２０に対応して
フロント側及びリヤ側の弁形成体１３にそれぞれ形成さ
れている。そして、吸入室２５の冷媒ガスは、ピストン
２１の各頭部２２の復動動作により、吸入ポート２８及
び吸入弁２９を介してシリンダボア２０に吸入される。
シリンダボア２０に吸入された冷媒ガスは、ピストン２
１の各頭部２２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３０及び吐出弁３１を介して吐出
室２７に吐出される。

【００２１】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、前記両頭部２２及び
首部２３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、鍛造や鋳造等で一体に製作されている。
各頭部２２は円柱状をなしている。首部２３は、頭部２
２の外周面２２ａよりもピストン２１の軸線Ｓ側に一段
下がった位置で両頭部２２を連結する。

【００２２】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２０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２１の各頭部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２１が往復運動することで、シリンダボア２０の内周
面に付着された潤滑油を掻き集め、頭部２２の外周面２
２ａとシリンダボア２０の内周面との間に存在する潤滑
油の量を多くする。このことは、ピストン２１のシリン
ダボア２０の内周面とのシール性、低摩擦摺動及び耐摩
耗性の向上に貢献される。

【００２３】図３において網掛けにて示すように、コー
ト層３２は、シリンダボア２０の内周面と摺接する両頭
部２２の外周面２２ａに被膜形成されている。コート層
３２は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の
フッ素樹脂よりなる。コート層３２は、例えば、２０μ
ｍ〜４０μｍの膜厚を有する。各頭部２２の外周面２２
ａにコート層３２が形成されたピストン２１は、シリン
ダボア２０の内周面との間での低摩擦摺動及び耐摩耗性
の向上が達成されている。

【００２４】図２及び図３に示すように、両頭部２２に
おいてその両端縁部Ｅ1 及び油掻き溝２２ｂにより形成
された両縁部Ｅ2 は、シリンダボア２０の内周面に対し
て軸線Ｓ方向に向かうエッジ形状をなしている。すなわ
ち、頭部２２の両端縁部Ｅ1及び油掻き溝２２ｂの両縁
部Ｅ2 は、周方向に延在されている。

【００２５】従って、図２において円中に拡大して示す
ように、シリンダボア２０の内周面に対する頭部２２の
エッジ当たりを緩和するため、各縁部Ｅ1 ，Ｅ2 には逃
がし処理が施され、逃がし部が形成されている。この逃
がし部は、各縁部Ｅ1 ，Ｅ2を、０．０５ｍｍ以上の半
径を有する円弧凸面に構成したことである。また、逃が
し部は、各縁部Ｅ1 ，Ｅ2 を形成する軸線Ｓ方向前後の
面Ｅａ，Ｅｂにおいて、一方の面Ｅａ（外周面２２ａ）
に対する他方の面Ｅｂの傾斜を７０°以下の緩やかなも
のとしたことである。なお、本実施形態においては、円
弧凸面に傾斜面Ｅｂを連続形成したが、逃がし部として
は、いずれか一方を施すのみでも良い。また、図面にお
いてはフロント側の頭部２２についてのみ拡大して示し
たが、リヤ側の頭部２２についても同様な構成である。

【００２６】次に、前記ピストン２１に対してコート層
３２を形成する工程について説明する。図４は、転写手
段としてのロールコーティング装置４１を模式的に示し
ている。ロールコーティング装置４１は、コーティング
材料Ｃが貯留された材料パン４２と、材料パン４２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４
３と、コンマロール４４と、合成ゴム製の転写ロール４
５と、ピストン２１を回転可能に保持するワークホルダ
４６と、各ロール４３〜４５及びワークホルダ４６をそ
れぞれ回転駆動する駆動部４７とを備えている。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。

【００２７】さて、駆動部４７を起動して各ロール４３
〜４５及びワークホルダ４６（ピストン２１）を回転さ
せると、材料パン４２中のコーティング材料Ｃがメタル
ロール４３に付着される。メタルロール４３に付着され
たコーティング材料Ｃは、コンマロール４４により膜厚
が調節された後、転写ロール４５へ移動される。転写ロ
ール４５に移動されたコーティング材料Ｃは、転写ロー
ル４５に対して圧接されるピストン２１の各頭部２２の
外周面２２ａにのみ転写・塗布される。

【００２８】コーティング材料Ｃが各頭部２２の外周面
２２ａに塗布されたピストン２１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。焼成工程を終えたピストン２１の各頭部２２の
外周面２２ａには、例えば、５０μｍ程度の膜厚を有す
るコート層３２が形成される。従って、コート層３２を
所定の膜厚（２０μｍ〜４０μｍ）とするため、ピスト
ン２１の各頭部２２の外周面２２ａには研磨処理が施さ
れる。

【００２９】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）両頭部２２の各縁部Ｅ1 ，Ｅ2 には逃がし部が形
成されており、シリンダボア２０の内周面に対する各頭
部２２のエッジ当たりが緩和される。従って、エッジ当
たりによっても各縁部Ｅ1 ，Ｅ2 に荷重が集中せず、縁
部Ｅ1 ，Ｅ2 付近におけるコート層３２の剥離を防止で
きる。その結果、ピストン２１のシリンダボア２０に対
する低摩擦摺動及び耐摩耗性の向上を長期に渡って維持
できる。このように、コート層３２の信頼性が増すた
め、一般には鉄系の金属材料により構成されているピス
トン２１を、それより耐摩耗性に劣るとされていたアル
ミニウム系の金属材料により構成しても何ら問題が生じ
ることはない。従って、ピストン２１を軽量化でき、圧
縮機の軽量化に貢献される。

【００３０】（２）コーティング工程中において、外周
面２２ａに塗布されるコーティング材料Ｃは、表面張力
の作用により中高状となる。従って、コート層３２は各
縁部Ｅ1 ，Ｅ2 付近の膜厚が薄くなりがちである。しか
し、各縁部Ｅ1 ，Ｅ2 には逃がし部が形成されており、
従って、コート層３２において膜厚が薄くなる部分をシ
リンダボア２０に対して逃がすことができた。その結
果、コート層３２が各縁部Ｅ1 ，Ｅ2 付近において剥離
し難くなる。

【００３１】（３）コーティング材料Ｃの塗布に転写手
段４１を用いている。従って、スプレーコーティング法
のように、コート層３２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、頭
部２２の外周面２２ａ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２１
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４１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３２を低コストでピストン２１
に形成でき、ひいてはこのピストン２１が組み込まれた
圧縮機を安価に提供することが可能となる。

【００３２】（４）下記第２実施形態にて説明するスク
リーン印刷装置５１のスクリーン５３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４１
の転写ロール４５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４１のランニングコストは低い
ものとなる。

【００３３】（第２実施形態）図５は第２実施形態を示
す。本実施形態においては、ピストン２１にコート層３
２を形成する工程において、コーティング材料Ｃの塗布
に、転写手段としてスクリーン印刷装置５１を用いてい
る点が上記第１実施形態とは異なる。

【００３４】前記スクリーン印刷装置５１は、ピストン
２１を回転可能に保持するワークホルダ５２と、網目を
備えたスクリーン５３と、スクリーン５３をスライド移
動させるとともにワークホルダ５２を回転駆動するため
の駆動部５４と、スクリーン５３の上面に当接可能なス
キージ５５とを備えている。

【００３５】コーティング材料Ｃをピストン２１の各頭
部２２の外周面２２ａ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５３の上面にコーティング
材料Ｃを供給する。そして、駆動部５４の起動によりワ
ークホルダ５２を回転させるとともに、スクリーン５３
をスライド移動させる。この時、スキージ５５がスクリ
ーン５３の上面に当接され、スキージ５５とピストン２
１の各頭部２２の外周面２２ａとの間でスクリーン５３
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５５によりスクリーン５３に押し付けられ、
スクリーン５３の網目を通過されて、各頭部２２の外周
面２２ａにのみ塗布される。

【００３６】本実施形態においては、上記第１実施形態
の（１）〜（３）と同様な効果を奏する。 （第３実施形態）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実施形態について説明す
る。なお、上記実施形態との相違点についてのみ説明
し、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。

【００３７】図６に示すように、クランク室１７はフロ
ントハウジング１２とシリンダブロック１１との間に区
画形成されている。回転支持体６１はクランク室１７に
おいて駆動軸１５に止着されている。斜板１８は駆動軸
１５に傾動可能に支持されている。ヒンジ機構６２は回
転支持体６１と斜板１８との間に介在されている。斜板
１８は、回転支持体６１に対するヒンジ機構６２を介し
たヒンジ連結により、駆動軸１５と一体回転可能である
とともに、駆動軸１５に対して傾動可能である。

【００３８】ピストン２１は片頭型であり、それに応じ
て、シリンダボア２０、吸入室２５、吐出室２７、吸入
ポート２８、吸入弁２９、吐出ポート３０及び吐出弁３
１は、ハウジング１１，１２，１４のリヤ側にのみ設け
られている。吸入室２５は、クランク室１７を介するこ
となく外部冷媒回路に接続されている。

【００３９】給気通路６３は吐出室２７とクランク室１
７を接続する。抽気通路６４はクランク室１７と吸入室
２５とを接続する。容量制御弁６５は給気通路６３上に
介在されている。感圧通路６６は吸入室２５と容量制御
弁６５とを接続する。容量制御弁６５は、感圧部材とし
てのダイヤフラム６５ａと、このダイヤフラム６５ａに
作動連結された弁体６５ｂとを備えている。

【００４０】容量制御弁６５は、感圧通路６６を介して
導入される吸入圧にダイヤフラム６６ａが感応すること
で、弁体６５ｂを開閉動作させて給気通路６３の開度を
変更する。給気通路６３の開度が変更されると、クラン
ク室１７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６４を介した吸入室２５への逃がし量との
関係から、クランク室１７の圧力が変更される。従っ
て、クランク室１７の圧力とシリンダボア２０の圧力と
のピストン２１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２１のストローク量
が変更され、吐出容量が調節される。

【００４１】次に、前記ピストン２１の構成について説
明する。図６〜１１に示すように、頭部２２は、頭部２
２Ａ及び２２Ｂが軸部６７により連結されてなる。肉取
り部６８は頭部２２Ｂの外周面２２ａに貫設され、ピス
トン２１の軽量化が図られている。当接部６９は、ピス
トン２１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。当接面６９ａは各当接部６９の
外周側に形成されている。各当接面６９ａは、クランク
室１７においてフロントハウジング１２の内壁面に対向
されている。このフロントハウジング１２の内壁面が回
動規制部１２ａをなしている。

【００４２】図７に示すように、前述したピストン２１
と斜板１８とのシュー２４を介した連結構造は、ピスト
ン２１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２１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。し
かし、図面中に二点鎖線にて示すように、ピストン２１
の自身の軸線Ｓを中心とした回動は、当接部６９が当接
面６９ａを以って回動規制部１２ａに当接することで規
制される。このように、ピストン２１の回動量を少なく
でき、例えば、ピストン２１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２１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。

【００４３】図１０において網掛けにて示すように、コ
ート層３２は、シリンダボア２０の内周面と摺接するピ
ストン２１の各頭部２２Ａ，２２Ｂの外周面２２ａ、及
び回動規制部１２ａと摺接する当接部６９の当接面６９
ａにそれぞれ被膜形成されている。

【００４４】前記両頭部２２Ａ，２２Ｂにおいて、その
両端縁部Ｅ1 及び肉取り部６８により形成された縁部Ｅ
3 ，Ｅ4 、並びに各当接部６９の当接面６９ａの縁部Ｅ
5 はエッジ形状をなしている。特に、頭部２２Ｂの縁部
Ｅ4 は、シリンダボア２０の内周面に対してその周方向
に向かうエッジ形状をなしている。すなわち、頭部２２
Ｂの縁部Ｅ4 は、他の縁部Ｅ1 ，Ｅ3 ，Ｅ5 とは異な
り、ピストン２１の軸線Ｓ方向に沿って延在されてい
る。

【００４５】本実施形態においても上記第１実施形態と
同様な逃がし部が、各縁部Ｅ1 ，Ｅ3 ，Ｅ5 に対して施
されている。なお、図７及び図８の円中には、当接部６
９の縁部Ｅ5 に対する逃がし部の構成を示す。頭部２２
Ｂの縁部Ｅ4 に対しては、上記第１実施形態とは異な
り、図１１において円中に拡大して示すような逃がし部
が形成されている。すなわち、縁部Ｅ4 を形成する周方
向前後の面Ｅc ，Ｅd のうち、外周面２２ａがなす面Ｅ
c を、外周面２２ａの円筒面より小さな曲率半径を有す
る円弧凸面とした。この円弧凸面は逃がし部を構成す
る。従って、縁部Ｅ4 は、外周面２２ａの円筒面よりも
軸線Ｓ側にずれて存在し、シリンダボア２０の内周面に
対して逃がされている。

【００４６】次に、前記ピストン２１の製造方法につい
て説明する。図９に示すように、ピストン素材７１は、
二つのピストン２１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２１は首部２３
同士で接続されている。ピストン素材７１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７２は、各ピストン２１
の頭部２２の端面に軸線Ｓ位置で突設されている。

【００４７】前記ピストン素材７１を機械加工すること
により、外周面２２ａ及び当接面６９ａが形成される。
ピストン素材７１において、各ピストン２１の所定面２
２ａ，６９ａに対するコーティング材料Ｃの塗布は、上
記各実施形態と同様に転写手段を用いて行われている。
ワークホルダ４６，５２は、保持部７２をチャックする
ことでピストン素材７１を保持する。なお、図面中の二
点鎖線は、コーティング材料Ｃの塗布にロールコーティ
ング装置４１を用いた場合の転写ロール４５、及びスク
リーン印刷装置５１を用いた場合のスクリーン５３をそ
れぞれ示している。

【００４８】コーティング材料Ｃが塗布されたピストン
素材７１はワークホルダ４６，５２から取り外され、乾
燥工程及び焼成工程を経て、研磨処理によりコート層３
２の膜厚が調節される。外周面２２ａの研磨処理の後、
ピストン素材７１は保持部７２が切除されるとともに、
個々のピストン２１に切り離される。切り離された各ピ
ストン２１は、頭部２２や首部２３の端面の研磨処理が
行われる。

【００４９】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、次のような効果も奏する。 （１）縁部Ｅ5 に逃がし部が形成された当接部６９は、
回動規制部１２ａに対するエッジ当たりが緩和される。
従って、エッジ当たりによっても当接部６９の縁部Ｅ5
に荷重が集中せず、この縁部Ｅ5 付近におけるコート層
３２の剥離を防止できる。その結果、回動規制部１２ａ
に対するピストン２１の低摩擦摺動及び耐摩耗性の向上
を長期に渡って持続できる。

【００５０】（２）頭部２２Ｂにおいて肉取り部６８に
より形成された縁部Ｅ4 は、シリンダボア２０の内周面
に対して周方向に向かっている。つまり、この縁部Ｅ4
は、頭部２２Ｂの外周面２２ａに対するコーティング材
料Ｃの塗布の際、例えば、転写ロール４５の接触開始位
置及び接触終了位置となる。このような縁部Ｅ4 に逃が
し部を形成することで、外周面２２ａに対する転写ロー
ル４５の接触・離間がスムーズになされ、頭部２２Ｂに
はコーティング材料Ｃがなめらかに塗布される。

【００５１】（３）頭部２２Ｂの縁部Ｅ4 を形成する外
周面２２ａ側の面Ｅc は、外周面２２ａの円筒面より小
さな曲率半径を有する円弧凸面に形成されている。従っ
て、円弧凸面Ｅc は外周面２２ａの円筒面に対して滑ら
かに接続され、効果（２）がより有効に奏される。

【００５２】（４）ピストン素材７１は、二つのピスト
ン２１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２１の生産性が向上するし、ロールコ
ーティング装置４１或いはスクリーン印刷装置５１に対
する一度のセッティングで、同時に二つのピストン２１
の所定面２２ａ，６９ａ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。

【００５３】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。 ・図１２及び図１３に示すようなピストン２１において
具体化すること。図１３は、頭部２２において肉取り部
６８により形成された縁部Ｅ4 に対して、上記第３実施
形態と同様な逃がし部が形成されていることを示してい
る。

【００５４】・コート層３２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３２を形成する以前よ
りも、外周面２２ａや当接面６９ａの低摩擦摺動性及び
耐摩耗性の向上を達成し得る材料であればなんでも良
い。

【００５５】・上記第３実施形態において、二つのピス
トン２１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７１を製作すること。 ・上記第３実施形態において、複数のピストン２１の首
部２３及び当接部６９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２１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９に示すようなピストン素材７１を製作
すること。

【００５６】・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。

【００５７】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）逃がし部は、縁部Ｅ1 〜Ｅ3 ，Ｅ5 を円弧凸面に
構成することである請求項１〜６のいずれかに記載のピ
ストン。

【００５８】このようにすれば、被摺接部２０，１２ａ
に対する摺接部２２，６９のエッジ当たりが緩和され
る。 （２）逃がし部は、縁部Ｅ1 〜Ｅ3 ，Ｅ5 を形成する前
後の面Ｅa ，Ｅb において、一方の面Ｅａに対する他方
の面Ｅｂの傾斜を７０°以下の緩やかなものとすること
である請求項１〜６のいずれかに記載のピストン。

【００５９】このようにすれば、被摺接部２０，１２ａ
に対する摺接部２２，６９のエッジ当たりが緩和され
る。 （３）縁部Ｅ4 は頭部２２の外周面２２ａの周方向に向
かうエッジ形成をなし、逃がし部は、縁部Ｅ4 を形成す
る周方向前後の面Ｅc ，Ｅd のうち、頭部２２の外周面
２２ａ側の面Ｅc を、外周面２２ａの円筒面より小さな
曲率半径を有する円弧凸面とすることである請求項２〜
６のいずれかに記載のピストン。

【００６０】このようにすれば、シリンダボア２０の内
周面に対する頭部２２のエッジ当たりが緩和される。 （４）頭部２２の端縁部Ｅ1 に逃がし部を形成した請求
項２〜６のいずれかに記載のピストン。

【００６１】このようにすれば、シリンダボア２０の内
周面に対する頭部２２のエッジ当たりが緩和される。 （５）頭部２２の外周面２２ａに油掻き溝２２ｂを形成
し、油掻き溝２２ｂの縁部Ｅ2 に逃がし部を形成した請
求項２〜６のいずれかに記載のピストン。

【００６２】このようにすれば、シリンダボア２０の内
周面に対する頭部２２のエッジ当たりが緩和される。 （６）頭部２２の外周面２２ａに肉取り部６８を形成
し、肉取り部６８の縁部Ｅ3 ，Ｅ4 に逃がし部を形成し
た請求項２〜６のいずれかに記載のピストン。

【００６３】このようにすれば、シリンダボア２０の内
周面に対する頭部２２のエッジ当たりが緩和される。 （７）アルミニウム系の金属材料よりなる請求項１〜６
のいずれかに記載のピストン。

【００６４】このようにすれば、圧縮機の軽量化に貢献
される。 （８）コート層３２はフッ素樹脂よりなる請求項１〜６
のいずれかに記載のピストン。

【００６５】このようにすれば、コート層３２が形成さ
れた頭部２２或いは当接部６９の低摩擦摺動及び耐摩耗
性の向上を達成し得る。

【００６６】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、摺接部の縁
部には逃がし部が形成されており、被摺接部に対する縁
部のエッジ当たりが緩和される。従って、エッジ当たり
にともなう荷重が縁部に集中せず、この縁部付近におけ
るコート層の剥離を防止できる。その結果、ピストンの
被摺接部に対する低摩擦摺動及び耐摩耗性の向上を長期
に渡って持続できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 両頭ピストン式の固定容量型圧縮機の縦断面
図。

【図２】 圧縮機のピストン付近の断面図であり、円中
に要部を拡大して示す図。

【図３】 両頭型のピストンの斜視図。

【図４】 ロールコーティング装置の模式図。

【図５】 第２実施形態を示し、スクリーン印刷装置の
模式図。

【図６】 第３実施形態を示し、片頭ピストン式の可変
容量型圧縮機の縦断面図。

【図７】 ピストンの回動規制構造を示す図であり、円
中に要部を拡大して示す図。

【図８】 図７のＡ−Ａ線断面図。

【図９】 ピストン素材の側面図。

【図１０】 片頭型のピストンの斜視図。

【図１１】 図６のＢ−Ｂ線断面図。

【図１２】 別例の片頭型のピストンの斜視図。

【図１３】 ピストンの肉取り部付近での横断面図。

【図１４】 従来の圧縮機のピストン付近の断面図であ
り、円中に要部を拡大して示す図。

【符号の説明】

１１…ハウジングを構成するシリンダブロック、１２…
同じくフロントハウジング、１４…同じくリヤハウジン
グ、２０…被摺接部としてのシリンダボア、２１…ピス
トン、２２…摺接部としての頭部、３２…コート層、Ｅ
…縁部。

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

【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３】

【図４】

【図１】

【図２】

【図５】

【図７】

【図８】

【図６】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 進藤 雄輔 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに形成されたシリンダボアに
   はピストンが収容され、ピストンが往復運動することで
   シリンダボアへの冷媒ガス等の吸入、圧縮及び吐出を行
   う構成の圧縮機のピストンにおいて、 前記ハウジング側の被摺接部と摺接する摺接部にはコー
   ト層が被膜形成されるとともに、摺接部の縁部には被摺
   接部とのエッジ当たりを緩和するための逃がし部が形成
   されているピストン。
2. 【請求項２】 前記ピストンは頭部を以ってシリンダボ
   アに挿入されており、前記摺接部は、被摺接部であるシ
   リンダボアの内周面に摺接する頭部がなす請求項１に記
   載のピストン。
3. 【請求項３】 前記ハウジングにはカムプレートが回転
   可能に支持され、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、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
   構成であって、前記摺接部は、被摺接部である回動規制
   部に摺接する当接部がなす請求項１又は２に記載のピス
   トン。
4. 【請求項４】 前記コート層は、転写手段によってコー
   ティング材料を塗布することで形成されている請求項１
   〜３のいずれかに記載のピストン。
5. 【請求項５】 前記転写手段はロールコーティング装置
   である請求項４に記載のピストン。
6. 【請求項６】 前記転写手段はスクリーン印刷装置であ
   る請求項４に記載のピストン。