KR20010087152A - Hollow piston for compressor - Google Patents

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KR20010087152A
KR20010087152A KR1020010000640A KR20010000640A KR20010087152A KR 20010087152 A KR20010087152 A KR 20010087152A KR 1020010000640 A KR1020010000640 A KR 1020010000640A KR 20010000640 A KR20010000640 A KR 20010000640A KR 20010087152 A KR20010087152 A KR 20010087152A
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KR1020010000640A
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에노끼지마후미노부
호시다다까히로
가또다까유끼
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이시카와 타다시
가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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Abstract

PURPOSE: To lighten a hollow piston, improving durability of the piston. CONSTITUTION: A hollow head part 72 of the piston 14 is provided with a bottomed cylindrical part 120 and a cap 122 for closing opening of the bottomed cylindrical part 120. The cap 122 is formed into a bottomed cylindrical shape provided with a bottom wall 134, a cylindrical large diameter part 136 extending in the axial direction from an outer peripheral part of the bottom wall 134 and a cylindrical small diameter part 139 extending in the axial direction from an inner peripheral part of an end face 138 of the large diameter part 136. An outer peripheral surface 148 of the small diameter part 139 of the cap 122 is fitted into an inner peripheral surface 128 of a cylinder part 126 of the bottomed cylindrical part 120 up to a depth in which the end face 138 and an end face 150 are abutted, and the end face 138 and the end face 150 are coupled by welding. A cap length A to be an axial direction distance from a top surface 146 of the cap 122 to the end face 150 is made larger than thickness B of the bottom wall 134. Therefore, a welding part of the bottomed cylindrical part 120 and the cap 122 becomes far away from a boundary part of the bottom wall 134 to be a portion in which stress concentration is generated when the piston 14 is used and the large diameter part 136.

Description

압축기용 중공 피스톤 {HOLLOW PISTON FOR COMPRESSOR}Hollow piston for compressor {HOLLOW PISTON FOR COMPRESSOR}

본 발명은 압축기용 피스톤에 관한 것으로서, 특히 적어도 실린더 보어에 끼워 맞춰지는 두부가 중공인 중공 피스톤에 관한 것이다.The present invention relates to a piston for a compressor, and more particularly to a hollow piston in which the head fitted at least in the cylinder bore is hollow.

압축기용 피스톤은 왕복구동장치에 의해 왕복동되어 기체를 압축하는 것이다. 이러한 종류의 피스톤은 실린더 보어에 끼워 맞춰지는 두부와, 왕복구동장치와 걸어 맞춰지는 걸어맞춤부를 구비한 것으로 되는 것이 보통이다. 피스톤은 왕복운동하는 것이기 때문에, 경량인 것이 바람직하며, 따라서 적어도 실린더 보어에 끼워 맞춰지는 두부를 중공으로 하고 있다. 이 중공 피스톤의 두부를 제조하는 하나의 방법으로서, (a) 저벽과 이 저벽의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부를 갖는 바닥이 있는 원통형상부와, 이 바닥이 있는 원통형상부의 저벽과 일체로 형성되어 왕복구동장치와 걸어 맞춰지는 걸어맞춤부를 일체로 구비한 피스톤 본체부재와, (b) 이 피스톤 본체부재의 상기 바닥이 있는 원통형상부를 폐색하는 원판형상의 폐색부재를 서로 결합하는 방법이 알려져 있다. 양부재의 결합은 용접, 마찰압접, 접착, 물리적 결합수단 (예컨대, 코킹) 등에 의해 실시하는 것이 제안되어 있으며, 일부 실용화되어 있다.The piston for the compressor is reciprocated by the reciprocating drive device to compress the gas. Pistons of this kind usually have a head fitted in the cylinder bore and an engagement portion engaged with the reciprocating drive. Since the piston is reciprocating, it is preferable to be lightweight, so that at least the head fitted with the cylinder bore is hollow. As a method of manufacturing the head of this hollow piston, (a) it is formed integrally with a bottomed cylindrical upper portion having a bottom wall and a cylindrical portion extending in the axial direction from the outer peripheral portion of the bottom wall, and a bottom wall of the bottomed cylindrical upper portion; And a piston body member having an engagement portion integrally engaged with the reciprocating drive, and (b) a disk-shaped blocking member for closing the bottomed cylindrical portion of the piston body member is known. . Joining of both members is proposed to be carried out by welding, friction welding, bonding, physical coupling means (for example, caulking), and the like, and some of them have been put into practical use.

그러나, 이러한 종류의 방법으로 제조된 종래의 중공 피스톤에는, 결합강도를 확보하여야 하기 때문에, 충분히 경량화할 수 없다는 문제가 있었다. 중공 피스톤 사용시의 압축행정에 있어서는, 피압축 기체의 압력이 폐색부재에 작용하여 폐색부재를 중공 두부의 내측으로 볼록하게 된 3 차원 형상으로 만곡시킨다. 또한, 흡입행정에 있어서는, 관성력이 폐색부재에 작용하여 폐색부재를 중공 두부의 외측으로 볼록하게 된 3 차원 형상으로 만곡시킨다. 이들 만곡이 피스톤 본체부재의 원통부와 폐색부재의 결합부에 응력집중을 발생시켜 중공 피스톤의 내구성을 저하시키기 때문에, 만곡을 억제하기 위하여 폐색부재를 두껍게 할 수 밖에 없었다. 또한, 결합이 용접, 마찰압접, 접착 등에 의해 실시되는 경우에는, 결합강도를 크게 하기 위하여 용접면적, 압접면적, 접착면적 등을 크게 하여야 하기 때문에, 피스톤 본체부재의 원통부의 두께도 비교적 두껍게 할 필요가 있어서, 결국 중공 피스톤을 충분히 경량화할 수 없었던 것이다.However, the conventional hollow piston manufactured by this kind of method has a problem in that it cannot be sufficiently reduced in weight because the bonding strength must be secured. In the compression stroke when the hollow piston is used, the pressure of the gas to be compressed acts on the blocking member, thereby bending the blocking member into a three-dimensional shape that is convex inwardly of the hollow head. Further, in the suction stroke, an inertial force acts on the obstruction member to bend the obstruction member into a three-dimensional shape that is convex to the outside of the hollow head. Since these curvatures generate stress concentration at the engagement portion between the cylindrical portion of the piston body member and the closure member, thereby lowering the durability of the hollow piston, the closure member has to be thickened to suppress the curvature. In addition, when joining is performed by welding, friction welding, bonding, or the like, in order to increase the bonding strength, the welding area, the pressing area, and the bonding area must be increased, so that the thickness of the cylindrical portion of the piston body member must be relatively thick. As a result, the hollow piston could not be sufficiently reduced in weight.

본 발명은 이상의 사정을 배경으로 하고, 압축기용 중공 피스톤의 내구성을 확보하면서 경량화를 한층 더 가능하게 하는 것을 과제로 하여 이루어진 것으로서, 본 발명에 의해 하기 각 태양의 압축기용 중공 피스톤이 얻어진다. 각 태양은 청구항과 마찬가지로 항으로 구분하고, 각 항에 번호를 붙여서 필요에 따라 다른 항의 번호를 인용하는 형식으로 기재한다. 이것은 어디까지나 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 명세서에 기재된 기술적 특징 및 이들의 조합이 이하의 각 항에 기재된 것으로 한정된다고 해석되는 것은 아니다. 또한, 하나의 항에 복수의 사항이 기재되어 있는 경우, 이들 복수의 사항을 항상 함께 채택해야만 하는 것은 아니다. 일부 사항만을 선택하여 채택할 수도 있다.In view of the above circumstances, the present invention has been made with the object of further reducing the weight while ensuring durability of the hollow piston for a compressor, and according to the present invention, the hollow piston for a compressor of the following aspects is obtained. Each aspect is divided into terms as in the claims, numbered in each term, and described in the form of quoting other term numbers as necessary. This is for the purpose of understanding the present invention to the last, and it is not interpreted that the technical features and combinations thereof described in the present specification are limited to those described in the following sections. In addition, when a plurality of items are described in one term, it is not necessary to always adopt these plurality items. Only a few things can be chosen and adopted.

도 1 은 본 발명의 일실시형태인 압축기용 중공 피스톤을 구비하는 사판식 압축기를 나타내는 정면 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is front sectional drawing which shows the swash plate type | mold compressor provided with the hollow piston for compressor which is one Embodiment of this invention.

도 2 는 상기 중공 피스톤을 나타내는 정면 단면도이다.2 is a front sectional view showing the hollow piston.

도 3 은 상기 중공 피스톤을 제조하기 위한 피스톤 제조용 소재를 구성하는 피스톤 본체부재와 폐색부재를 나타내는 정면도 (일부단면) 이다.Fig. 3 is a front view (partial cross section) showing a piston body member and a closing member constituting a piston production material for producing the hollow piston.

도 4 는 상기 중공 피스톤의 제조방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.4 is a front sectional view illustrating a method of manufacturing the hollow piston.

도 5 는 본 발명의 다른 실시형태인 압축기용 중공 피스톤의 일부를 나타내는 정면 단면도이다.5 is a front sectional view showing a part of a hollow piston for a compressor according to another embodiment of the present invention.

도 6 은 본 발명의 또 다른 실시형태인 압축기용 중공 피스톤의 일부를 나타내는 정면 단면도이다.6 is a front sectional view showing a part of a hollow piston for a compressor according to still another embodiment of the present invention.

도 7 은 본 발명의 또 다른 실시형태인 압축기용 중공 피스톤의 일부를 나타내는 정면 단면도이다.7 is a front sectional view showing a part of a hollow piston for a compressor according to still another embodiment of the present invention.

도 8 은 본 발명의 또 다른 실시형태인 압축기용 중공 피스톤의 제조방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.8 is a front sectional view for explaining a method for manufacturing a hollow piston for a compressor, which is another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

14 : 편두 피스톤 70, 166 : 걸어맞춤부14: migraine piston 70, 166: engaging portion

72 : 두부 (頭部) 120, 170 : 바닥이 있는 원통형상부72: head 120, 170: cylindrical upper part with a bottom

122, 164 : 캡 124, 172 : 저벽122, 164: cap 124, 172: bottom wall

125, 162 : 피스톤 본체부재 126, 174 : 원통부125, 162: piston body members 126, 174: cylindrical portion

128, 178 : 내주면 134, 192 : 저벽128, 178: inner circumference 134, 192: bottom wall

136, 194 : 대직경부 138, 196 : 단면136, 194: large diameter portion 138, 196: cross section

139, 198 : 소직경부 146 : 정면 (頂面)139, 198: small diameter portion 146: front face

148, 204 : 외주면 150, 220 : 개구측 단면148, 204: outer peripheral surface 150, 220: opening side cross section

300, 400 : 피스톤 본체부재 301, 402 : 바닥이 있는 원통형상부300, 400: piston body members 301, 402: cylindrical upper part with a bottom

302, 404 : 원통부 304, 406 : 단면302, 404: cylindrical section 304, 406: cross section

306, 408 : 끼워맞춤부 308, 410 : 내주면306, 408: fitting portion 308, 410: inner peripheral surface

320, 420 : 캡 322, 422 : 저벽320, 420: cap 322, 422: bottom wall

324, 424 : 원통부 326, 440 : 외주면324, 424: cylindrical part 326, 440: outer peripheral surface

328, 430 : 단면 338, 444 : 정면328, 430: cross section 338, 444: front

500 : 납재500: lead material

(1) (a) 저벽과 이 저벽의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부를 갖는 바닥이 있는 원통형상부와, 이 바닥이 있는 원통형상부의 저벽과 일체로 형성되어 왕복구동장치와 걸어 맞춰지는 걸어맞춤부를 일체로 구비한 피스톤 본체부재와, (b) 이 피스톤 본체부재의 상기 바닥이 있는 원통형상부를 폐색하는 폐색부재가 서로 결합됨으로써, 대략 중공 원통형상부의 중공 두부와 상기 걸어맞춤부를 일체로 구비하는 상태로 된 압축기용 중공 피스톤으로서, 상기 폐색부재가, 저벽과 이 저벽의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부를 구비하여 바닥이 있는 원통형상을 이루는 것이고, 상기 폐색부재의 원통부의 단면과 상기 피스톤 본체부재의 원통부의 단면이 서로 맞닿은 상태에서, 양 원통부가 결합됨과 동시에, 폐색부재의 저벽의 외단면에서 원통부의 단면까지의 거리인 폐색부재 길이가, 상기 폐색부재의 저벽의 두께보다 크고, 또한 상기 중공 두부의 축방향 길이의 1/2 미만인 것을 특징으로 하는 압축기용 중공 피스톤 (청구항 1).(1) (a) an engagement formed integrally with the bottom wall and the bottom wall having a cylindrical portion extending in the axial direction from the outer circumference of the bottom wall and the bottom wall of the cylindrical section with the bottom and engaged with the reciprocating drive device. The piston body member integrally provided with the portion and (b) the closing member for closing the bottomed cylindrical portion of the piston body member are coupled to each other, thereby providing the hollow head and the engaging portion of the substantially hollow cylindrical portion. A hollow piston for a compressor in a state, wherein the closure member includes a bottom wall and a cylindrical portion extending in the axial direction from the outer peripheral portion of the bottom wall to form a bottomed cylindrical shape, and a cross section of the cylindrical portion of the closure member and the piston body. While the cylindrical sections of the members are in contact with each other, both cylindrical sections are coupled to each other and the cylindrical section is provided at the outer end surface of the bottom wall of the closure member. The distance of the obstruction member to the length of the cross-section, greater than the thickness of the bottom wall of the closure member, and a compressor hollow piston (claim 1), characterized in that less than half of the axial length of the hollow head.

이와 같이, 피스톤 본체부재 뿐만 아니라 폐색부재에도 원통부를 설치하고, 그 원통부의 단면과 피스톤 본체부재의 원통부의 단면을 맞닿게 한 상태에서 양 원통부를 결합하면, 나중에 발명의 실시형태의 항에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 결합부가 폐색부재의 저벽의 탄성변형시에 응력집중이 발생하기 쉬운 부위에서 멀어지고, 또한 원통부의 형성에 의해 폐색부재의 강성이 높아지기 때문에, 중공 피스톤의 내구성을 확보하면서 폐색부재의 저벽의 두께나 피스톤 본체부재의 원통부의 주벽의 두께를 얇게 할 수 있게 된다.Thus, when a cylindrical part is provided not only in a piston body member but also a closure member, and both cylinder parts are joined in the state which made the end surface of the cylindrical part and the end surface of the cylindrical part of a piston body member contact, both cylinder parts will become later mentioned in detail in the term of embodiment of invention. As will be explained, since the engaging portion is far from the area where stress concentration is likely to occur during elastic deformation of the bottom wall of the blocking member, and the rigidity of the closing member is increased by the formation of the cylindrical portion, the closing member is ensured while ensuring the durability of the hollow piston. It is possible to reduce the thickness of the bottom wall and the thickness of the circumferential wall of the cylindrical portion of the piston body member.

(2) 상기 폐색부재가 상기 원통부의 단면 내주부에서 축방향으로 연장되는 원통형상의 끼워맞춤부를 갖고, 이 끼워맞춤부의 외주면이 상기 피스톤 본체부재의 상기 원통부의 내주면에 끼워 맞춰진 (1) 항에 기재된 압축기용 중공 피스톤 (청구항 2).(2) The closure member has a cylindrical fitting portion extending in the axial direction from an end surface inner peripheral portion of the cylindrical portion, and the outer peripheral surface of the fitting portion is fitted to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the piston body member according to (1). Hollow piston for the compressor (claim 2).

이와 같이 폐색부재를 끼워맞춤부의 내측에 끼워 맞추면, 피스톤 본체부재와 폐색부재의 상대위치결정이 용이해져서 양자의 결합이 용이해진다. 또한, 결합이 접착이나 용접에 의해 실시되는 경우에는, 원통부의 단면 끼리 뿐만 아니라, 폐색부재의 끼워맞춤부의 외주면과 피스톤 본체부재의 내주면 모두 접착 혹은 용접할 수 있게 되며, 이와 같이 한 경우에는 피스톤 본체부재와 폐색부재의 결합강도를 한층 더 증가시킬 수 있다.When the closure member is fitted inside the fitting portion in this way, relative positioning of the piston body member and the closure member is facilitated, thereby facilitating the coupling of both. In addition, when the bonding is performed by bonding or welding, not only the end faces of the cylindrical portions but also the outer circumferential surface of the fitting portion of the closure member and the inner circumferential surface of the piston body member can be bonded or welded. In this case, the piston body The bonding strength of the member and the occlusion member can be further increased.

(3) 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리가 용접된 (2) 항에 기재된 압축기용 중공 피스톤 (청구항 3).(3) The hollow piston for a compressor according to (2), wherein the cylindrical sections of the piston body member and the cylindrical sections of the blocking member are welded together.

용접부가 응력집중부에서 멀어지기 때문에, 내구성을 확보하면서 경량화를 도모할 수 있다. 용접은 양 원통부의 단면의 내주연까지 실시되는 것이 바람직하다. 양 원통부의 단면의 내주부가 용접되어 있지 않은 경우에는, 그 부분이 균열과 유사한 작용을 하여 용접부가 파손되기 쉬워지기 때문이다.Since the weld portion is far from the stress concentration portion, the weight can be reduced while ensuring durability. It is preferable that welding is performed to the inner periphery of the cross section of both cylinder parts. This is because when the inner circumferential portion of the cross section of both cylindrical portions is not welded, the portion acts similar to a crack and the weld portion easily breaks.

(4) 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리와, 상기 끼워맞춤부의 외주면과 상기 피스톤 본체부재의 원통부의 내주면이 각각 접착제에 의해 서로 접착된 (2) 항에 기재된 압축기용 중공 피스톤 (청구항 4).(4) The compression according to (2), wherein the cylindrical sections of the piston body member and the cylindrical sections of the closure member, and the outer circumferential surface of the fitting portion and the inner circumferential surface of the cylindrical portion of the piston body member are bonded to each other with an adhesive, respectively. Hollow piston for air (claim 4).

접착위치가 응력집중부에서 멀어지기 때문에, 접착제층에 작용하는 응력이 작아도 되며, 상술한 바와 같이 내구성을 확보하면서 경량화를 도모할 수 있게 된다.Since the bonding position is far from the stress concentration portion, the stress acting on the adhesive layer may be small, and as described above, weight reduction can be achieved while ensuring durability.

(5) 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리와, 상기 끼워맞춤부의 외주면과 상기 피스톤 본체부재의 원통부의 내주면이 각각 피스톤 본체부재 및 폐색부재의 재료보다 낮은 융점을 갖는 저융점 재료에 의해 서로 접합된 (2) 항에 기재된 압축기용 중공 피스톤 (청구항 5).(5) Cross sections of the cylindrical portion of the piston body member and the cylindrical portion of the closing member, the outer peripheral surface of the fitting portion and the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the piston body member each have a lower melting point than the material of the piston body member and the closing member, respectively. The hollow piston for a compressor according to (2), which is bonded to each other by a low melting point material (claim 5).

(6) 상기 피스톤 본체부재가 상기 바닥이 있는 원통형상부의 원통부의 단면의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통형상의 끼워맞춤부를 갖고, 이 끼워맞춤부의 내주면과 상기 폐색부재의 외주면이 끼워 맞춰진 (1) 항에 기재된 압축기용 중공 피스톤 (청구항 6).(6) The piston body member has a cylindrical fitting portion extending in the axial direction from an outer peripheral portion of a cross section of the cylindrical portion with the bottom, wherein the inner peripheral surface of the fitting portion and the outer peripheral surface of the closure member are fitted (1) Hollow piston for compressor according to claim (claim 6).

상기 (2) 항에 관하여 설명한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.The same effect as described with respect to the above (2) can be obtained.

(7) 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리와, 상기 끼워맞춤부의 내주면과 상기 폐색부재의 외주면이 각각 접착제에 의해 서로 접착된 (6) 항에 기재된 압축기용 중공 피스톤 (청구항 7).(7) The hollow piston for the compressor according to (6), wherein the cylindrical sections of the piston body member and the cylindrical sections of the closure member and the inner circumferential surface of the fitting portion and the outer circumferential surface of the closing member are bonded to each other with an adhesive. (Claim 7).

(8) 상기 폐색부재의 상기 저벽의 외단면 주연에 모따기가 실시되고, 이 모따기상에 상기 끼워맞춤부의 선단부가 코킹된 (6) 항 또는 (7) 항에 기재된 압축기용 중공 피스톤.(8) The hollow piston for a compressor according to (6) or (7), wherein a chamfer is performed around the outer end surface of the bottom wall of the closing member, and the tip of the fitting portion is caulked on the chamfer.

(9) 상기 폐색부재 길이가 그 폐색부재의 저벽 두께의 1.5 배 이상 혹은 2 배 이상인 (1) 항 내지 (8) 항 중 어느 하나에 기재된 압축기용 중공 피스톤.(9) The hollow piston for a compressor according to any one of (1) to (8), wherein the closing member length is 1.5 times or more or 2 times or more of the bottom wall thickness of the blocking member.

폐색부재 길이가 길수록 결합부가 응력집중부에서 멀어지고, 결합부에 작용하는 응력이 단순한 압축응력이나 인장응력에 가까와지고, 또한 폐색부재의 강성이 높아지기 때문에, 결합부의 내구성이 증가하여 본 발명의 효과가 커진다. 단, 그 효과의 증가율은 폐색부재 길이가 길어질수록 점감되는 한편, 폐색부재 길이가 길어지면, 중공 두부의 외주면과 실린더 보어의 내주면 사이의 마찰력 등에 의거하여 폐색부재에 작용하는 힘이 증가하여 결합부에 있어서의 응력이 증대된다. 이 관점에서 보면, 폐색부재 길이를 중공 두부의 축방향 길이의 1/2 이상으로 하는 것은 바람직하지 못하고, 일반적으로는 저벽 두께의 4 배 이하로 하는 것이 바람직하고, 3 배 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.As the length of the closure member increases, the coupling portion is further away from the stress concentration portion, the stress applied to the coupling portion is closer to the simple compressive or tensile stress, and the rigidity of the closure member is increased. Becomes large. However, the increase rate of the effect decreases as the length of the blocking member increases, while as the length of the blocking member increases, the force acting on the blocking member increases due to friction between the outer circumferential surface of the hollow head and the inner circumferential surface of the cylinder bore. The stress in is increased. From this point of view, it is not preferable to make the obstruction member length more than 1/2 of the axial length of the hollow head, and in general, it is preferable to be 4 times or less of the bottom wall thickness, and more preferably 3 times or less. Do.

(10) 상기 바닥이 있는 원통형상의 폐색부재의 상기 저벽의 내면과 상기 원통부의 내주면이 교차하는 모서리가 둥글게 처리된 (1) 항 내지 (9) 항 중 어느 하나에 기재된 압축기용 중공 피스톤.(10) The hollow piston for a compressor according to any one of (1) to (9), wherein a corner at which an inner surface of the bottom wall of the bottomed cylindrical closure member intersects with an inner circumferential surface of the cylindrical portion is rounded.

상기 모서리는 응력집중이 발생하는 부분이기 때문에, 이 부분을 둥글게 하여 응력집중에 기인하는 균열의 발생을 회피하는 것이 바람직하다.Since the edge is a portion where stress concentration occurs, it is preferable to round the portion to avoid the occurrence of cracks due to the stress concentration.

(11) (a) 저벽과 이 저벽의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부를 갖는 바닥이 있는 원통형상부와, 이 바닥이 있는 원통형상부의 저벽과 일체로 형성되어 왕복구동장치와 걸어 맞춰지는 걸어맞춤부를 일체로 구비한 피스톤 본체부재와, (b) 이 피스톤 본체부재의 상기 바닥이 있는 원통형상부를 폐색하는 폐색부재를 서로 결합함으로써, 대략 중공 원통형상부의 중공 두부와 상기 걸어맞춤부를 일체로 구비한 압축기용 중공 피스톤을 제조하는 방법으로서, 상기 폐색부재를 저벽과 이 저벽의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부를 구비하여 바닥이 있는 원통형상을 이루는 것으로 하고, 그 폐색부재의 원통부의 단면과 상기 피스톤 본체부재의 원통부의 단면을 서로 맞닿게 한 상태에서, 양 원통부를 결합함과 동시에, 폐색부재의 저벽의 외단면에서 원통부의 단면까지의 거리인 폐색부재 길이를, 상기 폐색부재의 저벽의 두께보다 크고, 또한 상기 중공 두부의 축방향 길이의 1/2 미만으로 한 것을 특징으로 하는 압축기용 중공 피스톤의 제조방법.(11) (a) an engagement formed integrally with the bottom wall and the bottom wall having a cylindrical portion extending in the axial direction from the outer circumference of the bottom wall and the bottom wall of the bottom cylindrical portion and engaged with the reciprocating drive device. A piston body member having integrally a portion, and (b) a closure member for blocking the bottomed cylindrical portion of the piston body member, thereby integrally providing a hollow head of the substantially hollow cylindrical portion and the engagement portion integrally. A method of manufacturing a hollow piston for a compressor, the closure member comprising a bottom wall and a cylindrical portion extending in the axial direction from the outer circumference of the bottom wall to form a bottomed cylindrical shape, the cross section of the cylindrical portion of the closure member and the piston. While the end surfaces of the cylindrical members are brought into contact with each other, the two cylindrical portions are joined to each other and at the outer end surface of the bottom wall of the closure member. The method of manufacturing a hollow piston for a compressor, characterized in that the length of the closure member, which is the distance to the end face of the cylindrical portion, is greater than the thickness of the bottom wall of the closure member and less than half of the axial length of the hollow head.

상기 (2) 항 내지 (10) 항의 특징은 본항의 압축기용 중공 피스톤의 제조방법에도 적용할 수 있다.The features of the above (2) to (10) can also be applied to the manufacturing method of the hollow piston for the compressor of the present invention.

발명의 실시형태Embodiment of the invention

이하, 본 발명의 실시형태인 차량용 공조장치에 사용되는 사판식 압축기용 중공 피스톤을 예로 들어 도면에 의거하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the hollow piston for swash plate type compressor used for the vehicle air conditioner which is embodiment of this invention is demonstrated in detail based on drawing.

도 1 에 본 실시형태에 있어서의 사판식 압축기를 나타낸다. 도 1 에 있어서, 10 은 실린더 블록이고, 실린더 블록 (10) 의 중심축선 주위의 일원주상에는, 축방향으로 연장되는 복수의 실린더 보어 (12) 가 형성되어 있다. 실린더 보어 (12) 의 각각에는 편두 피스톤 (14) (이하, 피스톤 (14) 으로 약칭함) 이 왕복운동이 가능하게 배열설치되어 있다. 실린더 블록 (10) 의 축방향의 일단면 (도 1 의 좌측 단면으로서, 전단면이라 함) 에는 프론트 하우징 (16) 이 장착되고, 타측 단면 (도 1 의 우측 단면으로서, 후단면이라 함) 에는 리어 하우징 (18) 이 밸브 플레이트 (20) 를 통해 장착되어 있다. 프론트 하우징 (16), 리어 하우징 (18), 실린더 블록 (10) 등에 의해 사판식 압축기의 본체가 구성된다. 리어 하우징 (18) 과 밸브 플레이트 (20) 사이에는 흡기실 (22), 토출실 (24) 이 형성되며, 각각 흡입포트 (26), 공급포트 (28) 를 거쳐 도시하지 않은 냉동회로에 접속된다. 밸브 플레이트 (20) 에는 흡입구멍 (32), 흡입밸브 (34), 토출구멍 (36), 토출밸브 (38) 등이 설치되어 있다.The swash plate type | mold compressor in this embodiment is shown in FIG. In FIG. 1, 10 is a cylinder block, and a plurality of cylinder bores 12 extending in the axial direction are formed on one circumference around the central axis of the cylinder block 10. On each of the cylinder bores 12, a unilateral piston 14 (hereinafter abbreviated as piston 14) is arranged to allow reciprocating motion. The front housing 16 is mounted on one end face in the axial direction of the cylinder block 10 (referred to as the front end face in FIG. 1), and the other end face (refered to the rear end face in FIG. 1 as the rear end face). The rear housing 18 is mounted via the valve plate 20. The main body of the swash plate type compressor is constituted by the front housing 16, the rear housing 18, the cylinder block 10, and the like. An intake chamber 22 and a discharge chamber 24 are formed between the rear housing 18 and the valve plate 20, and are connected to a refrigeration circuit (not shown) via the suction port 26 and the supply port 28, respectively. . The valve plate 20 is provided with a suction hole 32, a suction valve 34, a discharge hole 36, a discharge valve 38, and the like.

실린더 블록 (10) 의 중심축선 상에는 회전축 (50) 이 회전가능하게 설치되어 있다. 회전축 (50) 은 양단부에서 각각 베어링을 통해 프론트 하우징 (16), 실린더 블록 (10) 에 지지되어 있다. 실린더 블록 (10) 의 중심부에는 중심지지구멍 (56) 이 형성되어 있으며, 이 중심지지구멍 (56) 에서 지지되고 있는것이다. 회전축 (50) 의 프론트 하우징 (16) 측 단부는, 도시하지 않은 구동원의 일종인 외부구동원으로서의 차량엔진에 전자 클러치 등의 클러치 기구를 통해 연결되어 있다. 따라서, 차량엔진의 작동시에 클러치 기구에 의해 회전축 (50) 이 차량엔진에 접속되면, 회전축 (50) 이 자신의 축선 주위로 회전된다.On the central axis of the cylinder block 10, the rotating shaft 50 is rotatably provided. The rotating shaft 50 is supported by the front housing 16 and the cylinder block 10 through bearings at both ends, respectively. The center support hole 56 is formed in the center part of the cylinder block 10, and is supported by this center support hole 56. As shown in FIG. The front housing 16 side end part of the rotating shaft 50 is connected to the vehicle engine as an external drive source which is a kind of drive source which is not shown in figure through clutch mechanisms, such as an electromagnetic clutch. Therefore, when the rotating shaft 50 is connected to the vehicle engine by the clutch mechanism during the operation of the vehicle engine, the rotating shaft 50 is rotated around its own axis.

회전축 (50) 에는 사판 (60) 이 축방향으로 상대이동이 가능하고 또한 기울어짐 동작이 가능하게 장착되어 있다. 사판 (60) 에는 중심선을 통과하는 중심구멍 (61) 이 형성되며, 이 중심구멍 (61) 을 회전축 (50) 이 관통하고 있다. 중심구멍 (61) 은 양단 개구측일수록 직경이 점증되고 있다. 회전축 (50) 에는, 또한 회전전달부재로서의 회전판 (62) 이 고정되며, 스러스트 베어링 (64) 을 통해 프론트 하우징 (16) 에 걸어 맞춰져 있다. 사판 (60) 은 힌지기구 (66) 에 의해 회전축 (50) 과 일체적으로 회전됨과 동시에 축방향의 이동을 수반하는 기울어짐 동작이 허용된다. 힌지기구 (66) 는 회전판 (62) 에 고정적으로 설치된 지지아암 (67) 과, 사판 (60)에 고정적으로 설치되며 지지아암 (67) 의 가이드구멍 (68) 에 슬라이드 가능하게 끼워 맞춰진 가이드 핀 (69) 과, 사판 (60) 의 중심구멍 (61) 과, 회전축 (50) 의 외주면을 포함하는 것이다. 본 실시형태에 있어서는, 구동부재로서의 사판 (60), 회전축 (50), 회전전달장치를 구성하는 힌지기구 (66) 등이 피스톤 (14) 을 왕복운동시키는 왕복구동장치를 구성하고 있다.The swash plate 60 is attached to the rotating shaft 50 so that relative movement is possible in the axial direction and the tilting operation is possible. The swash plate 60 is formed with a center hole 61 passing through the center line, and the rotation shaft 50 penetrates the center hole 61. The diameter of the center hole 61 is increasing as it is open at both ends. The rotating plate 50 is further fixed to the rotating shaft 50 as a rotating transmission member, and is engaged with the front housing 16 via the thrust bearing 64. The swash plate 60 is rotated integrally with the rotational shaft 50 by the hinge mechanism 66 and at the same time the tilting operation involving the axial movement is permitted. The hinge mechanism 66 includes a support arm 67 fixedly installed on the rotating plate 62 and a guide pin fixedly installed on the swash plate 60 and slidably fitted into the guide hole 68 of the support arm 67. 69, the central hole 61 of the swash plate 60, and the outer circumferential surface of the rotation shaft 50. In the present embodiment, the swash plate 60, the rotation shaft 50, the hinge mechanism 66 constituting the rotation transmission device, etc. as the drive member constitute a reciprocating drive device for reciprocating the piston 14.

상기 피스톤 (14) 은, 중공 피스톤의 일종으로서, 사판 (60) 과 걸어 맞춰지는 걸어맞춤부 (70) 와, 걸어맞춤부 (70) 와 일체로 형성되며 실린더 보어 (12) 에 끼워 맞춰지는 중공의 두부 (72) 를 구비하고 있다. 걸어맞춤부 (70) 에 형성된 홈 (74) 에 구관(球冠)형상의 1 쌍의 슈 (76) 를 통해 사판 (60) 이 걸어 맞춰져 있다. 슈 (76) 는 구면부에서 걸어맞춤부 (70) 에 슬라이딩이 가능하게 지지되고, 평면부에서 사판 (60) 의 양측면에 맞닿아 사판 (60) 의 외주부를 양측에서 슬라이딩이 가능하게 끼워 지지하고 있다. 피스톤 (14) 의 형상에 대한 상세한 설명은 후술한다.The piston 14 is a type of hollow piston, which is integrally formed with the engaging portion 70 engaged with the swash plate 60 and the engaging portion 70 and fitted into the cylinder bore 12. Tofu 72 is provided. The swash plate 60 is engaged with the groove 74 formed in the engagement portion 70 via a pair of shoes 76 having a spherical shape. The shoe 76 is slidably supported by the engagement portion 70 at the spherical portion, abuts against both sides of the swash plate 60 at the flat portion, and supports the outer peripheral portion of the swash plate 60 so as to be slidable at both sides. have. Detailed description of the shape of the piston 14 will be described later.

사판 (60) 의 회전운동은 슈 (76) 를 통해 피스톤 (14) 의 왕복직선운동으로 변환된다. 피스톤 (14) 이 상사점에서 하사점으로 이동하는 흡입행정에 있어서, 흡기실 (22) 내의 냉매가스가 흡입구멍 (32), 흡입밸브 (34) 를 거쳐 실린더 보어 (12) 내로 흡입된다. 피스톤 (14) 이 하사점에서 상사점으로 이동하는 압축행정에 있어서, 실린더 보어 (12) 내의 냉매가스가 압축되어 토출구멍 (36), 토출밸브 (38) 를 거쳐 토출실 (24) 로 토출된다. 냉매가스의 압축에 따라 피스톤 (14) 에는 축방향의 압축반력이 작용한다. 압축반력은 피스톤 (14), 사판 (60), 회전판 (62) 및 스러스트 베어링 (64) 을 통해 프론트 하우징 (16) 에 작용된다. 피스톤 (14) 의 걸어맞춤부 (70) 에는 회전방지부 (도시생략) 가 일체적으로 형성되어 있다. 회전방지부는, 프론트 하우징 (16) 의 내주면에 접촉하는 상태로 되어 피스톤 (14) 의 중심축선 주위의 회전을 규제하여 피스톤 (14) 과 사판 (60) 의 충돌을 회피한다.The rotational movement of the swash plate 60 is converted into a reciprocating linear movement of the piston 14 via the shoe 76. In the suction stroke in which the piston 14 moves from the top dead center to the bottom dead center, the refrigerant gas in the intake chamber 22 is sucked into the cylinder bore 12 via the suction hole 32 and the suction valve 34. In the compression stroke in which the piston 14 moves from the bottom dead center to the top dead center, the refrigerant gas in the cylinder bore 12 is compressed and discharged to the discharge chamber 24 through the discharge hole 36 and the discharge valve 38. . The compression reaction in the axial direction acts on the piston 14 as the refrigerant gas is compressed. Compression reaction is applied to the front housing 16 via the piston 14, the swash plate 60, the rotating plate 62 and the thrust bearing 64. The engaging portion 70 of the piston 14 is formed integrally with a rotation preventing portion (not shown). The anti-rotation part is brought into contact with the inner circumferential surface of the front housing 16 to restrict rotation around the central axis of the piston 14 to avoid the collision between the piston 14 and the swash plate 60.

실린더 블록 (10) 을 관통하여 급기통로 (80) 가 형성되어 있다. 이 급기통로 (80) 에 의해 토출실 (24) 과, 프론트 하우징 (16) 과 실린더 블록 (10) 사이에 형성된 사판실 (86) 이 접속되어 있다. 급기통로 (80) 의 도중에는 용량제어밸브 (90) 가 설치되어 있다. 용량제어밸브 (90)는 전자밸브이고, 솔레노이드 (92) 는 컴퓨터를 주체로 하는 제어장치 (도시생략) 에 의해 여자, 소자되고, 냉방부하 등의 정보에 따라 공급전류량이 제어되어 용량제어밸브 (90) 의 개도가 조절된다.An air supply passage 80 is formed through the cylinder block 10. The swash plate chamber 86 formed between the discharge chamber 24 and the front housing 16 and the cylinder block 10 is connected by this air supply passageway 80. The capacity control valve 90 is provided in the middle of the air supply passage 80. The capacity control valve 90 is an solenoid valve, and the solenoid 92 is excited and demagnetized by a control device (not shown) mainly composed of a computer, and the amount of supply current is controlled in accordance with information such as cooling load and the capacity control valve ( 90) is adjusted.

회전축 (50) 의 내부에는 배출통로 (100) 가 형성되어 있다. 배출통로 (100) 는 일단에서 상기 중심지지구멍 (56) 에 개구됨과 동시에 타단에서 사판실 (86) 에 개구되어 있다. 중심지지구멍 (56) 은 배출포트 (104) 를 거쳐 흡기실 (22) 에 연이어 통해진다.The discharge passage 100 is formed inside the rotary shaft 50. The discharge passage 100 is opened in the central support hole 56 at one end and at the same time in the swash plate chamber 86 at the other end. The central support hole 56 passes through the intake chamber 22 via the discharge port 104.

본 사판식 압축기는 가변용량형으로서, 고압원으로서의 토출실 (24) 과 저압원으로서의 흡기실 (22) 의 압력차를 이용하여 사판실 (86) 내의 압력이 제어됨으로써, 피스톤 (14)의 전후에 작용하는, 압축실로서의 실린더 보어 (12) 의 압력과 사판실 (86) 의 압력의 차가 조절되고, 사판 (60) 의 경사각도가 변경되어 피스톤 (14) 의 스트로크가 변경됨으로써 압축기의 토출용량이 조절된다. 구체적으로는, 용량제어밸브 (90) 의 제어에 의해 사판실 (86) 이 토출실 (24) 에 연이어 통해지거나 차단됨으로써 사판실 (86) 의 압력이 제어된다. 솔레노이드 (92) 의 소자상태에서는 용량제어밸브 (90) 가 완전히 열려져서 급기통로 (80) 가 연이어 통해진 상태가 되어 토출실 (24) 의 고압 냉매가스가 사판실 (86) 에 공급되어 사판실 (86) 내의 압력이 높아져서 사판 (60) 의 경사각이 최소로 된다. 피스톤 (14) 은 사판 (60) 의 회전에 따라 왕복이동되는데, 사판 (60) 의 경사각이 최소로 되면, 피스톤 (14) 의 용적 변화율이 작아져서 압축기의 토출용량이 최소로 된다.솔레노이드 (92) 의 여자상태에서는, 공급 전류량을 많게 하여 용량제어밸브 (90) 의 개도가 작아질 (개도 0 도 포함함) 수록 토출실 (24) 의 고압 냉매가스의 사판실 (86) 로의 공급량이 줄고, 사판실 (86) 내의 냉매가스는 배출통로 (100), 배출포트 (104) 를 거쳐 흡기실 (22) 에 방출되기 때문에, 사판실 (86) 내의 압력이 낮아진다. 이에 따라 사판 (60) 의 경사각이 커지고, 피스톤 (14) 의 용적 변화율이 커져서 압축기의 토출용량이 커진다. 솔레노이드 (92) 의 여자에 의해 급기통로 (80) 가 차단된 상태에서는, 토출실 (24) 의 고압 냉매가스가 사판실 (86) 에 공급되지 않는 상태로 되어 사판 (60) 의 경사각이 최대로 되고, 압축기의 토출용량이 최대로 된다. 사판 (60) 의 최대 경사각은 사판 (60) 에 설치된 스토퍼 (106) 의 회전판 (62) 으로의 맞닿음에 의해 규정되고, 최소 경사각은 사판 (60) 의 회전축 (50) 상의 스토퍼 (107) 로의 맞닿음에 의해 규정된다. 급기통로 (80), 사판실 (86), 용량제어밸브 (90), 배출통로 (100), 배출포트 (104), 제어장치 등에 의해 사판 경사각 제어장치 내지 토출용량 제어장치가 구성되어 있다.This swash plate type compressor is a variable displacement type, and the pressure in the swash plate chamber 86 is controlled by using the pressure difference between the discharge chamber 24 serving as a high pressure source and the intake chamber 22 serving as a low pressure source. The difference between the pressure of the cylinder bore 12 as the compression chamber and the pressure of the swash plate chamber 86 is adjusted, the inclination angle of the swash plate 60 is changed, and the stroke of the piston 14 is changed, thereby discharging the compressor capacity. This is regulated. Specifically, the pressure in the swash plate chamber 86 is controlled by passing through or blocking the swash plate chamber 86 through the discharge chamber 24 by the control of the capacity control valve 90. In the element state of the solenoid 92, the capacity control valve 90 is completely opened so that the air supply passage 80 is continuously connected, so that the high-pressure refrigerant gas of the discharge chamber 24 is supplied to the swash plate chamber 86, thereby The pressure in 86 increases, and the inclination angle of the swash plate 60 is minimized. The piston 14 reciprocates in accordance with the rotation of the swash plate 60. When the inclination angle of the swash plate 60 is minimized, the rate of change of the volume of the piston 14 becomes small, so that the discharge capacity of the compressor is minimized. In the excited state, the supply amount of the high-pressure refrigerant gas to the swash plate chamber 86 of the discharge chamber 24 decreases as the supply current amount increases and the opening degree of the capacity control valve 90 decreases (including the opening degree 0). Since the refrigerant gas in the swash plate chamber 86 is discharged to the intake chamber 22 via the discharge passage 100 and the discharge port 104, the pressure in the swash plate chamber 86 is lowered. As a result, the inclination angle of the swash plate 60 increases, and the volume change rate of the piston 14 increases, thereby increasing the discharge capacity of the compressor. In the state where the air supply passage 80 is blocked by the excitation of the solenoid 92, the high pressure refrigerant gas of the discharge chamber 24 is not supplied to the swash plate chamber 86, so that the inclination angle of the swash plate 60 is maximized. The discharge capacity of the compressor is maximized. The maximum inclination angle of the swash plate 60 is defined by the contact of the stopper 106 provided on the swash plate 60 to the rotating plate 62, and the minimum inclination angle of the swash plate 60 to the stopper 107 on the rotation axis 50 of the swash plate 60. Defined by abutment. A swash plate inclination angle control device and a discharge capacity control device are configured by the air supply passage 80, the swash plate chamber 86, the capacity control valve 90, the discharge passage 100, the discharge port 104, and the control device.

실린더 블록 (10) 및 피스톤 (14) 은 금속의 일종인 알루미늄 합금제의 것으로 되고, 피스톤 (14) 의 외주면에는 불소수지의 코팅이 실시되어 있다. 불소수지로 코팅하면, 동종금속과의 직접접촉을 회피하여 베이킹을 방지하면서 실린더 보어 (12) 와의 끼워맞춤 간극을 가급적 좁게 할 수 있다. 그리고, 실린더 블록 (10) 및 피스톤 (14) 은 알루미늄규소계 합금제의 것 등으로 하는 것이 바람직하다. 단, 실린더 블록 (10) 이나 피스톤 (14) 의 재료, 코팅층의 재료 등은 상술한 재료로 한정되지 않고 다른 재료여도 된다.The cylinder block 10 and the piston 14 are made of aluminum alloy which is a kind of metal, and the outer peripheral surface of the piston 14 is coated with fluororesin. Coating with a fluororesin makes it possible to narrow the fitting gap with the cylinder bore 12 as much as possible while avoiding baking by avoiding direct contact with the same metal. The cylinder block 10 and the piston 14 are preferably made of an aluminum silicon alloy. However, the material of the cylinder block 10, the piston 14, the material of a coating layer, etc. are not limited to the material mentioned above, A different material may be sufficient as it.

피스톤 (14) 을 더욱 상세히 설명한다.The piston 14 will be described in more detail.

피스톤 (14) 의 걸어맞춤부 (70) 의 두부 (72) 에서 먼 측의 단부는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 상기 홈 (74) 의 형성에 의해 대략 U 자형을 이루고, U 자형의 바닥부를 이루는 기부 (108) 와, 기부 (108) 로부터 피스톤 (14) 의 축선과 직교하는 방향에 연장되는 1 쌍의 아암부 (110,112) 를 구비하고 있다. 아암부 (110,112) 의 서로 대향하는 측면에는, 각각 오목부 (114) 가 형성되어 있다. 이들 오목부 (114) 의 내면은 오목구면형상을 이루며, 두 개의 오목구면이 일 구면상에 위치하고 있다. 상기 한쌍의 슈 (76) 는 사판 (60) 의 외주부의 표리 양면에 접촉하여, 사판 (60) 을 사이에 끼워 지지함과 동시에 오목부 (114) 에 지지되어 있다.As shown in FIG. 2, the edge part of the side which is far from the head 72 of the engagement part 70 of the piston 14 is substantially U-shaped by formation of the said groove 74, and forms the U-shaped bottom part. A base 108 and a pair of arm portions 110 and 112 extending from the base 108 in a direction orthogonal to the axis of the piston 14 are provided. Recesses 114 are formed on side surfaces of the arm portions 110 and 112 that face each other. The inner surface of these concave portions 114 forms a concave spherical shape, and two concave spherical surfaces are located on one spherical surface. The pair of shoes 76 are in contact with both front and rear surfaces of the outer peripheral portion of the swash plate 60 to sandwich the swash plate 60 therebetween and are supported by the recess 114.

피스톤 (14) 의 두부 (72) 는, 일단이 개구하고 타단이 폐색된 바닥이 있는 원통형상을 이루는 바닥이 있는 원통형상부 (120) 와, 바닥이 있는 원통형상부 (120) 에 고정되며, 바닥이 있는 원통형상부 (120) 의 개구를 폐색하는 폐색부재로서의 캡 (122) 을 구비하고 있다. 바닥이 있는 원통형상부 (120) 는 저벽 (124) 에 있어서 걸어맞춤부 (70) 의 아암부 (112) 측과 일체로 형성되어 있다. 이들 바닥이 있는 원통형상부 (120) 와 걸어맞춤부 (70) 가 일체의 피스톤 본체부재 (125) 를 구성하고 있다. 바닥이 있는 원통형상부 (120) 는 저벽 (124) 의 외주부에서 축방향에 연장되는 원통부 (126) 를 구비하고 있다. 저벽 (124) 은 원통부 (126) 의 타단을 폐색하는 폐색부를 구성하고 있다. 바닥이 있는 원통형상부 (120) 의 내주면 (128) 은 단순한 원통면으로 되어 있다.The head 72 of the piston 14 is fixed to the bottomed cylindrical upper part 120 and the bottomed cylindrical upper part 120 having a bottom with one end open and the other end closed. The cap 122 as a blocking member for closing the opening of the cylindrical cylindrical portion 120 is provided. The bottomed cylindrical portion 120 is formed integrally with the arm portion 112 side of the engaging portion 70 in the bottom wall 124. These bottomed cylindrical portions 120 and engaging portions 70 constitute an integral piston body member 125. The bottomed cylindrical portion 120 has a cylindrical portion 126 extending in the axial direction at the outer circumferential portion of the bottom wall 124. The bottom wall 124 constitutes a blocking portion for closing the other end of the cylindrical portion 126. The inner circumferential surface 128 of the bottomed cylindrical portion 120 is a simple cylindrical surface.

캡 (122) 은, 평판형상의 저벽 (134) 과, 저벽 (134) 의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통형상의 대직경부 (136) 와, 대직경부 (136) 의 단면 (138) 의 내주부에서 축방향으로 연장되는 원통형상의 소직경부 (139) 를 구비하며 바닥이 있는 단이 형성된 원통형상을 이루고 있다. 소직경부 (139), 대직경부 (136) 의 내주면 (140) 과 저벽 (134) 의 내면 (141) 에 의해 캡 (122) 내부에는 소직경부 (139) 의 단면 (142) 에 개구하는 오목부 (144) 가 형성되어 중량이 경감되어 있다. 또한, 오목부 (144) 의 내주면 (140) 과 저벽 (134) 의 내면 (141) 이 교차하는 모서리는, 도 2 에 나타낸 바와 같이 둥글게 처리되어 대직경부 (136) 와 저벽 (134) 의 경계부의 강성이 향상되어 있다. 저벽 (134) 의 외단면인 정면 (146) 에서 대직경부 (136) 의 단면 (138) 까지의 축방향의 거리인 캡 길이 (A) 는 저벽 (134) 의 두께 (B) 보다 크게 되어 있다. 예컨대, 캡 길이 (A) 가 저벽 (134) 두께 (B) 의 1.5 배 이상 혹은 2 배 이상으로 되는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로는 B 가 3 ㎜ 이면, A 는 5 ㎜ 이상이 바람직하고, 7 ㎜ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 이 캡 길이 (A) 는 두부 (72) 의 축방향 길이의 1/2 미만으로 되어 있다. 그리고, 도 2 에 있어서는 이해를 용이하게 하기 위하여 원통부 (126) 의 주벽의 두께, 대직경부 (136) 의 주벽의 두께 및 저벽 (134) 의 두께 등이 과장되어 나타나 있다.The cap 122 has a flat bottom wall 134, a cylindrical large diameter portion 136 extending in the axial direction from the outer peripheral portion of the bottom wall 134, and an inner peripheral portion of the end face 138 of the large diameter portion 136. A cylindrical small diameter portion 139 extending in the axial direction has a cylindrical shape with a bottomed end. A recess opening in the end surface 142 of the small diameter portion 139 inside the cap 122 by the inner diameter surface 141 of the small diameter portion 139, the inner circumferential surface 140 of the large diameter portion 136, and the inner surface 141 of the bottom wall 134 ( 144 is formed and the weight is reduced. In addition, the edge where the inner circumferential surface 140 of the recess 144 intersects the inner surface 141 of the bottom wall 134 is rounded, as shown in FIG. 2, so as to form a boundary between the large diameter portion 136 and the bottom wall 134. Rigidity is improved. The cap length A, which is the axial distance from the front face 146 that is the outer end surface of the bottom wall 134 to the end face 138 of the large diameter portion 136, is larger than the thickness B of the bottom wall 134. For example, it is preferable that the cap length A becomes 1.5 times or more or 2 times or more of the thickness B of the bottom wall 134. More specifically, when B is 3 mm, 5 mm or more is preferable and, as for A, 7 mm or more is more preferable. In addition, this cap length A becomes less than 1/2 of the axial length of the head 72. In addition, in FIG. 2, the thickness of the circumferential wall of the cylindrical part 126, the thickness of the circumferential wall of the large diameter part 136, the thickness of the bottom wall 134, etc. are exaggerated in order to make understanding easy.

캡 (122) 의 소직경부 (139) 의 외주면 (148) 이 바닥이 있는 원통형상부 (120) 의 내주면 (128) 에, 단면 (138) 이 바닥이 있는 원통형상부 (120) 의 개구측 단면 (150) 과 맞닿는 깊이까지 끼워 맞춰지고, 개구측 단면 (150) 과 단면(138) 이 용접면으로서 용접됨으로써, 캡 (122) 과 피스톤 본체부재 (162) 가 결합되어 있다. 피스톤 (14) 의 압축행정에 있어서 두부 (72) 의 정면 (146) 에 작용하는 냉매가스의 압축반력은 단면 (138) 과 개구측 단면 (150) 의 용접부에 작용된다.The outer circumferential surface 148 of the small diameter portion 139 of the cap 122 is formed on the inner circumferential surface 128 of the cylindrical portion 120 with the bottom, and the open end surface 150 of the cylindrical portion 120 with the bottom is 138. ), The cap 122 and the piston main body member 162 are engaged by being fitted to a depth to abut on the surface thereof and by welding the open end face 150 and the end face 138 as a welding face. The compression reaction force of the refrigerant gas acting on the front face 146 of the head 72 in the compression stroke of the piston 14 acts on the welded portion of the end face 138 and the opening side end face 150.

상기한 바와 같이 구성된 피스톤 (14) 은, 본 실시형태에 있어서는 1 개의 피스톤 소재로부터 2 개가 제조된다. 따라서, 도 3 에 나타낸 바와 같이 피스톤 (14) 을 제조하기 위한 편두 피스톤 제조용 소재 (160) (이하, 소재 (160) 라 약칭함) 는, 피스톤 본체부재 (162) (이하, 본체부재 (162) 라 약칭함) 와 폐색부재로서의 캡 (164) 을 구비하고 있다. 본체부재 (162) 는 걸어맞춤부 (166) 와 걸어맞춤부 (166) 와는 반대방향으로 개구한 바닥이 있는 원통형상을 이루는 바닥이 있는 원통형상부 (170) 를 구비하고 있다. 2 개의 본체부재 (162) 는 바닥이 있는 원통형상부 (170) 가 서로 동심이 되도록 걸어맞춤부 (166) 측이 서로 인접하여 일체로 형성되어 있다.In the present embodiment, two pistons 14 configured as described above are manufactured from one piston raw material. Therefore, as shown in FIG. 3, the raw material 160 for manufacturing a migraine piston for manufacturing the piston 14 (hereinafter, abbreviated as the raw material 160) is the piston body member 162 (hereinafter, referred to as a body member 162). D) and a cap 164 as a closing member. The main body member 162 includes a bottomed cylindrical portion 170 that forms a cylindrical shape with a bottom open in a direction opposite to the engaging portion 166 and the engaging portion 166. The two main body members 162 are integrally formed with the engaging portions 166 adjacent to each other so that the bottomed cylindrical portions 170 are concentric with each other.

바닥이 있는 원통형상부 (170) 는, 저벽 (172) 과, 저벽 (172) 의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부 (174) 를 구비하고, 저벽 (172) 에 있어서 걸어맞춤부 (166) 와 일체로 형성되어 있다. 원통부 (174) 의 내주면 (178) 은 단순한 원통면으로 되어 있다. 내주면 (178) 은 제품인 피스톤 (14) 으로 된 경우에 내주면 (128) 이 된다. 각 걸어맞춤부 (166) 에 설치된 브릿지부 (182) 는, 도 3 에 나타낸 바와 같이 기부 (108) 및 아암부 (110,112) 를 구성하게 되는 부분 (각각 기부 (184), 아암부 (186,188) 라 함) 의 내측면 끼리를 연결하여 가공시의협지작용에 대하여 걸어맞춤부 (166) 를 보강하는 것으로서, 본체부재 (162) 의 강성을 높이거나 또는 열에 의한 변형을 억제하기 위한 보강부로서 설치되어 있다. 본체부재 (162) 는, 본 실시형태에서는 금속의 일종인 알루미늄 합금제로서, 주조 또는 단조에 의해 제조된다. 주조는 사형, 금형주조나 진공법, PF (포어프리 다이캐스팅) 법, 레오캐스팅법 등의 각종 다이캐스트, 용탕 단조를 포함한다. 또한 단조는, 통상의 단조나 반용융 단조 (SSF) 등을 포함한다.The bottomed cylindrical portion 170 includes a bottom wall 172 and a cylindrical portion 174 extending in the axial direction from the outer circumference of the bottom wall 172, and the engaging portion 166 in the bottom wall 172. It is formed integrally. The inner circumferential surface 178 of the cylindrical portion 174 is a simple cylindrical surface. The inner peripheral surface 178 becomes the inner peripheral surface 128 when it becomes the piston 14 which is a product. As shown in FIG. 3, the bridge portion 182 provided at each engaging portion 166 is a portion that constitutes the base 108 and the arm portions 110 and 112 (the base portion 184 and the arm portions 186 and 188, respectively). Reinforcing the engaging portion 166 against the intervening action during machining by connecting the inner surfaces of the inner surfaces of the main body 162, and being provided as a reinforcing portion for increasing the rigidity of the main body member 162 or suppressing deformation due to heat. have. The main body member 162 is made of aluminum alloy which is a kind of metal in this embodiment, and is manufactured by casting or forging. Casting includes die casting, die casting, vacuum casting, PF (pore-free die casting) method, and Leo casting method, and various die castings. In addition, forging includes normal forging, semi-melting forging (SSF), and the like.

2 개의 캡 (164) 은 동일하게 구성되어 있으므로 일측을 대표적으로 설명한다. 도 3 에 나타낸 바와 같이, 캡 (164) 은 원판형상의 저벽 (192) 과, 저벽 (192) 의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통형상의 대직경부 (194) 와, 대직경부 (194) 의 단면 (196) 의 내주부에서 축방향으로 연장되는 원통형상의 소직경부 (198) 를 구비하며 바닥이 있는 단이 형성된 원통형상을 이루고 있다. 소직경부 (198), 대직경부 (194) 의 내주면과 저벽 (192) 의 내면에 의해 캡 (164) 내부에는 소직경부 (198) 의 단면 (200) 에 개구하는 오목부 (202) 가 형성되어 중량이 경감되어 있다. 오목부 (202) 는 제품인 피스톤 (14) 으로 된 경우에 오목부 (144) 가 된다. 소직경부 (198) 의 외주면 (204) 의 직경은 대직경부 (194) 의 외경보다 작아져서, 바닥이 있는 원통형상부 (170) 의 내주면 (178) 에 끼워 맞출 수 있다. 캡 (164) 의 소직경부 (198) 측의 단면 (200) 과는 반대측인 단면 (210) 의 중심에는, 도시한 예에서는 원형단면의 지지부 (212) 가 돌출설치되어 있다. 캡 (164) 의 저벽 (192) 의 두께와 저벽 (192) 의 단면 (210) 에서 대직경부 (194) 의 단면 (196) 까지의 축방향의 거리인 캡 길이는, 후술하는 바와 같이단면 (210) 등이 기계가공된 후에 제품으로 되는 피스톤 (14) 의 캡 (122) 과 동일한 치수관계가 되도록 각각 치수관계가 설정되어 있다. 이와 같이 구성되는 캡 (164) 은 본 실시형태에 있어서는 금속의 일종인 알루미늄 합금제로서, 본체부재 (162) 와 마찬가지로 주조 또는 단조에 의해 제조된다. 그리고, 도 3 에 있어서도 원통부 (174) 의 주벽의 두께, 대직경부 (194) 의 주벽의 두께 및 저벽 (192) 의 두께 등이 이해를 쉽게 하기 위하여 과장되어 나타나 있다.Since the two caps 164 are configured in the same way, one side will be representatively described. As shown in FIG. 3, the cap 164 includes a disk-shaped bottom wall 192, a cylindrical large diameter portion 194 extending axially from the outer circumferential portion of the bottom wall 192, and a cross section of the large diameter portion 194 ( A cylindrical small diameter portion 198 extending in the axial direction from the inner circumferential portion of 196 is formed in a cylindrical shape having a bottomed end. The inside of the cap 164 is formed by the inner circumferential surface of the small diameter portion 198, the large diameter portion 194 and the bottom wall 192, and a concave portion 202 opening in the end face 200 of the small diameter portion 198 is formed and weighed. This is reduced. The recessed portion 202 becomes the recessed portion 144 in the case of the piston 14 which is a product. The diameter of the outer circumferential surface 204 of the small diameter portion 198 is smaller than the outer diameter of the large diameter portion 194, and can fit to the inner circumferential surface 178 of the bottomed cylindrical portion 170. In the example shown in the figure, the support part 212 of a circular cross section protrudes in the center of the cross section 210 on the opposite side to the cross section 200 of the small diameter part 198 side of the cap 164. The cap length, which is the thickness of the bottom wall 192 of the cap 164 and the axial distance from the end face 210 of the bottom wall 192 to the end face 196 of the large-diameter portion 194, is described in cross section 210. ) And the dimensional relationship is set so as to have the same dimensional relationship as the cap 122 of the piston 14 to be a product after machining. The cap 164 comprised in this way is made of aluminum alloy which is a kind of metal in this embodiment, and is manufactured by casting or forging like the main-body member 162. FIG. 3, the thickness of the circumferential wall of the cylindrical part 174, the thickness of the circumferential wall of the large diameter part 194, the thickness of the bottom wall 192, etc. are exaggerated for the ease of understanding.

본체부재 (162) 에 캡 (164) 을 고정하는 공정에 대하여 설명한다.The process of fixing the cap 164 to the main body member 162 will be described.

도 4 에 과장 또한 확대하여 나타낸 바와 같이, 캡 (164) 이 바닥이 있는 원통형상부 (170) 의 개구측에서 동축에 위치결정된 상태로 삽입되어 소직경부 (198) 의 외주면 (204) 이 내주면 (178) 에 끼워 맞춰진다. 내주면 (178) 과 외주면 (204) 의 끼워맞춤에 의해 캡 (164) 이 바닥이 있는 원통형상부 (170) 내에서 위치결정된 상태에서 끼워맞춤이 더욱 진행되어 캡 (164) 의 단면 (196) 과 원통부 (174) 의 개구측 단면 (220) 의 맞닿음에 의해 캡 (164) 의 끼워맞춤 깊이가 규정된다. 단면 (220) 과 단면 (196) 이 서로 접촉 또는 근접한 상태에서, 도시하지 않은 전자빔 용접기의 전자빔 조사장치로부터 전자빔이 조사되어, 이들 단면 (220,196) 이 용접면으로서 용접된다. 이 때, 캡 (164) 의 지지부 (212) 를 수용하는 수용구멍을 갖는 1 쌍의 지그 (도시생략) 에 의해 본체부재 (162) 및 캡 (164) 이 양측에서 끼워진 상태에서, 회전구동장치에 의해 본체부재 (162) 및 캡 (164) 이 이들의 축선 주위로 회전되면서, 전자빔이 본체부재 (162) 의 축선에 직교하는 방향 (상기 용접면에 평행한 직선을 따른 방향) 에서 용접면의 위치에 조사됨으로써, 모두 원형고리형상을 이루는 상기 용접면 끼리가 용접된다. 캡 (164) 의 본체부재 (162) 로부터의 부상이 지그에 의해 방지되어 있기 때문에, 용접이 양호하게 실시된다. 본 실시형태에서는, 바닥이 있는 원통형상부 (170) 의 개구측 단면 (220) 의 내주연까지 용접된다.As exaggerated and enlarged in FIG. 4, the cap 164 is inserted with the cap 164 positioned coaxially at the opening side of the bottomed cylindrical portion 170 such that the outer circumferential surface 204 of the small diameter portion 198 is the inner circumferential surface 178. ) Is fitted. By the fitting of the inner circumferential surface 178 and the outer circumferential surface 204, the fitting proceeds further in the state where the cap 164 is positioned in the bottomed cylindrical cylindrical portion 170, and the cylindrical section 196 of the cap 164 is cylindrical. The fitting depth of the cap 164 is defined by the abutment of the opening side end face 220 of the part 174. In the state where the end face 220 and the end face 196 contact or approach each other, the electron beam is irradiated from the electron beam irradiation apparatus of the electron beam welding machine which is not shown in figure, and these end faces 220 and 196 are welded as a welding surface. At this time, the main body member 162 and the cap 164 are fitted on both sides by a pair of jigs (not shown) having a receiving hole for accommodating the support portion 212 of the cap 164 to the rotary drive device. The body member 162 and the cap 164 are rotated around their axes, whereby the position of the weld surface in the direction orthogonal to the axis of the body member 162 (direction along a straight line parallel to the weld surface). Irradiating to each other, the welding surfaces are all welded to form a circular ring shape. Since the injury from the main body member 162 of the cap 164 is prevented by the jig, welding is performed favorably. In this embodiment, it welds to the inner periphery of the opening side end surface 220 of the cylindrical part 170 with a bottom.

그리고 본 실시형태에서는, 편두 피스톤 제조용 소재 (160) 가 회전됨으로써 전자빔의 조사점이 둘레방향으로 이동되는 것이지만, 전자빔 조사장치 또는 전자빔 조사점이 둘레방향으로 이동되도록 하여도 된다. 전자빔 용접은, 빔 용접의 일종으로서, 그 외에 레이저빔 용접으로 접합하여도 된다.And in this embodiment, although the irradiation point of an electron beam is moved to a circumferential direction by rotating the raw material for manufacturing a migraine piston 160, you may make it an electron beam irradiation apparatus or an electron beam irradiation point move to a circumferential direction. Electron beam welding is a kind of beam welding, and may be joined by laser beam welding in addition.

이와 같이 하여 본체부재 (162) 에 2 개의 캡 (164) 이 고정된 후, 두부 (72) 를 구성하게 되는 부분, 즉 본체부재 (162) 의 바닥이 있는 원통형상부 (170) 를 비롯한 복수 부분의 절삭가공이 실시된다. 우선, 2 개의 캡 (164) 에 각각 형성된 지지부 (212) 에 센터구멍 (224) (도 3 에 2 점쇄선으로 도시) 이 형성된다. 그리고, 센터구멍 (224) 에 센터가 끼워맞춰져서 센터링이 이루어짐과 동시에, 2 개의 지지부 (212) 가 각각 척에 의해 파지된 상태에서, 회전구동장치의 회전이 캡 (164) 및 본체부재 (162) 로 전달되어 가공이 양호하게 실시된다.After the two caps 164 are fixed to the main body member 162 in this manner, a portion of the head 72 is formed, that is, a plurality of parts including the cylindrical upper portion 170 having the bottom of the main body member 162. Cutting processing is performed. First, a center hole 224 (shown in dashed lines in FIG. 3) is formed in the support portions 212 formed in the two caps 164, respectively. The center is fitted to the center hole 224 to achieve centering, and the rotation of the rotary drive device is performed by the cap 164 and the main body member 162 while the two support portions 212 are gripped by the chuck. ), Processing is good.

이어서, 본체부재 (162) 의 바닥이 있는 원통형상부 (170) 의 외주면을 비롯한 부분에 도장이 실시되고, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌의 코팅층이 형성된다. 그리고, 캡 (164) 의 지지부 (212) 가 절삭에 의해 제거됨과 동시에, 단면 (210) 이 깎인 후, 코팅층이 형성된 바닥이 있는 원통형상부 (170) 의 외주면 등에 센터리스 연삭이 실시되어 두부 (72) 가 완성된다. 계속해서, 걸어맞춤부(166) 에 각각 기계가공이 실시되고, 브릿지부 (182) 가 제거됨과 동시에, 피스톤 (14) 으로 되었을 때에 슈 (76) 를 지지하는 오목부 (114) (도 3 에 2 점쇄선으로 도시) 가 가공되어 걸어맞춤부 (70) 가 완성된다. 그리고, 소재 (160) 가 2 개로 잘려 나눠져서 2 개의 피스톤 (14) 이 얻어진다.Subsequently, painting is performed on the portion including the outer circumferential surface of the bottomed cylindrical portion 170 of the body member 162, for example, a coating layer of polytetrafluoroethylene is formed. After the support portion 212 of the cap 164 is removed by cutting, the end surface 210 is shaved, and then the centerless grinding is performed on the outer circumferential surface of the bottomed cylindrical upper portion 170 on which the coating layer is formed. ) Is completed. Subsequently, the engaging portion 166 is machined, the bridge portion 182 is removed, and the recessed portion 114 that supports the shoe 76 when the piston 14 is formed (see FIG. 3). 2) is processed to complete the engagement portion 70. And the raw material 160 is cut into two, and two piston 14 is obtained.

이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 대직경부 (136,194) 가 원통부를 구성하고, 소직경부 (139,198) 가 끼워맞춤부를 구성하고 있다.As can be seen from the above description, the large diameter portions 136 and 194 constitute a cylindrical portion, and the small diameter portions 139 and 198 constitute a fitting portion.

이와 같이 하여 제조된 피스톤 (14) 은, 단면 (138,150) 끼리의 용접부가 압축행정 및 흡입행정에 있어서 피스톤 (14) 의 저벽 (134) 에 작용하는 냉매가스의 압력이나 관성력에 의거하여 저벽 (134) 이 삼차원 형상으로 탄성변형할 때에 응력집중이 발생하는 부분 (저벽 (134) 과 대직경부 (136) 의 경계부) 에서 멀어지기 때문에, 단면 (150) 에 작용하는 응력이 단순한 압축응력이나 인장응력에 가까와지고, 또한 저벽 (134) 의 외주부에서 연장되는 원통형상의 대직경부 (136) 의 형성에 의해 캡 (122) 의 강성이 높아져서 단면 (150) 의 특히 내주면 근방부에 작용하는 응력의 최대치를 저감할 수 있다. 단면 (150) 에 작용하는 응력의 최대치가 작아도 되면, 피스톤 본체부재 (125) 의 원통부 (126) 의 두께를 얇게 할 수 있음과 동시에, 캡 (122) 의 저벽 (134) 의 두께를 얇게 하여 비교적 큰 탄성변형을 허용할 수 있기 때문에, 결국 피스톤 (14) 의 내구성을 확보하면서 충분한 경량화를 도모할 수 있게 된다. 구체적으로는, 피스톤 (14) 의 캡 길이 (A) 를 저벽 (134) 두께 (B) (3 ㎜) 의 약 1.5 배 (5 ㎜) 혹은 약 2 배 (7 ㎜) 로 하면, 피스톤 (14) 을 경량화하면서 특히 압축시에 있어서의 필요강도를 만족시키기에 효과적임이 실험에 의해 확인되었다. 또한, 단면 (138,150) 의 내주연까지 용접되면, 내주연까지 도달하지 않는 깊이로 용접되는 경우에 비교하여 용접부의 강도가 현저하게 향상된다. 용접면적이 증대할 뿐만 아니라, 상술한 바와 같이 용접되어 있지 않은 부분이 균열과 유사한 작용을 하는 것을 회피할 수 있기 때문이다.The piston 14 thus manufactured has a bottom wall 134 based on the pressure or inertial force of the refrigerant gas acting on the bottom wall 134 of the piston 14 in the compression stroke and the suction stroke between the weld portions between the end faces 138, 150. ), The stress acting on the end face 150 is reduced to a simple compressive stress or tensile stress because it is far from the portion where the stress concentration occurs when the elastic deformation is performed in the three-dimensional shape (the boundary between the bottom wall 134 and the large diameter portion 136). The stiffness of the cap 122 is increased by the formation of a large cylindrical portion 136 which is close to and extends from the outer circumferential portion of the bottom wall 134, thereby reducing the maximum value of the stress acting in the vicinity of the inner circumferential surface of the cross section 150, in particular. Can be. If the maximum value of the stress acting on the end face 150 is small, the thickness of the cylindrical portion 126 of the piston body member 125 can be made thin, and the thickness of the bottom wall 134 of the cap 122 is made thin. Since a relatively large elastic deformation can be tolerated, sufficient weight reduction can be attained while ensuring durability of the piston 14. Specifically, when the cap length A of the piston 14 is about 1.5 times (5 mm) or about 2 times (7 mm) of the bottom wall 134 thickness B (3 mm), the piston 14 It has been confirmed by experiment that the weight reduction is effective in satisfying the required strength especially during compression. In addition, when welded to the inner circumference of the end face 138,150, the strength of the welded portion is remarkably improved as compared with the case where the weld is made to a depth not reaching the inner circumference. This is because not only the welding area increases, but also the portion not welded as described above can avoid the crack-like action.

피스톤 본체부재와 폐색부재의 결합방법은 용접으로 한정되지 않고 여러 방법을 채택할 수 있으며, 그 외의 각 실시형태를 도 5 내지 도 8 에 의거하여 각각 설명한다. 그리고, 도 5 ∼ 도 8 에는 도 1 ∼ 도 4 에 나타내는 실시형태와 다른 부분만을 도시한다.The joining method of the piston body member and the closure member is not limited to welding, and various methods can be adopted, and each of the other embodiments will be described based on Figs. 5-8 show only the part different from the embodiment shown to FIGS. 1-4.

예컨대, 2 부재를 접착에 의해 결합하여도 된다. 그 일례를 도 5 에 나타낸다. 그리고, 피스톤 본체부재 및 폐색부재로서의 캡의 형상은 도 1 내지 도 4 에 나타내는 실시형태와 동일한 구성이기 때문에 동일부호를 붙이며 상세한 설명은 생략한다. 도 5 에 나타낸 바와 같이 캡 (122) 은, 단면 (138) 과 개구측 단면 (150) 이 맞닿는 깊이까지 바닥이 있는 바닥이 있는 원통형상부 (120) 내에 끼워 맞춰지고, 소직경부 (139) 의 외주면 (148) 이 내주면 (128) 에 끼워 맞춰져 있으며, 단면 (138,150) 끼리와 내주면 (128) 과 외주면 (148) 이 접착에 의해 결합되어 있다. 그리고, 도 5 에서는 접착제층의 두께, 원통부 (126) 의 주벽의 두께 등이 과장되게 나타나 있다. 피스톤 본체부재 (125) 의 바닥이 있는 원통형상부 (120) 로의 캡 (122) 의 끼워맞춤에 앞서, 캡 (122) 의 단면 (138) 과 소직경부 (139) 의 외주면 (148) 에 접착제가 도포되고, 그 후, 캡 (122) 이 바닥이 있는 원통형상부 (120) 에 동축으로 끼워 맞춰지고, 단면 (138,150) 끼리가 맞닿은 상태에서 접착제가 경화됨으로써 양 부재가 강고하게 결합되는 것이다.For example, the two members may be joined by adhesion. An example thereof is shown in FIG. 5. In addition, since the shape of the cap as a piston main body member and a closure member is the same structure as embodiment shown in FIGS. 1-4, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 5, the cap 122 is fitted into the bottomed cylindrical upper part 120 to the depth where the end face 138 and the opening side end face 150 come into contact with each other, and the outer peripheral surface of the small diameter part 139. 148 is fitted to the inner circumferential surface 128, and the end faces 138, 150, the inner circumferential surface 128, and the outer circumferential surface 148 are joined by adhesion. In FIG. 5, the thickness of the adhesive layer, the thickness of the circumferential wall of the cylindrical portion 126, and the like are exaggerated. Prior to fitting the cap 122 to the bottomed cylindrical portion 120 of the piston body member 125, an adhesive is applied to the end surface 138 of the cap 122 and the outer peripheral surface 148 of the small diameter portion 139. Thereafter, the cap 122 is coaxially fitted to the bottomed cylindrical portion 120, and both members are firmly joined by curing the adhesive in a state where the end faces 138 and 150 abut.

접착제는 캡 (122) 의 단면 (138) 과 외주면 (148) 이 아니라, 원통부 (126) 의 내주면 (128) 과 개구측 단면 (150) 에 도포되어도 되고, 양자 모두에 도포되어도 된다. 접착제는 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 아크릴 등의 상온경화형 접착제로 하여도 되고, 에폭시, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 페놀 등의 열경화형 접착제로 하여도 된다. 또한, 아크릴 등의 상온경화형 2 액성 접착제를 사용할 수도 있다. 2 액성 접착제를 사용하는 경우에는, 본체부재 (162) 와 캡 (164) 의 일측에 제 1 액으로서의 접착제가 도포되고, 타측에 제 2 액으로서의 경화촉진제가 도포된다. 2 액성 접착제란, 제 1 액으로서의 접착제와 제 2 액으로서의 경화촉진제의 2 액으로 구성되고, 접착제와 경화촉진제가 접촉하여 양액이 혼합됨으로써 경화되는 타입의 접착제이다.The adhesive may be applied to the inner circumferential surface 128 and the opening side end face 150 of the cylindrical portion 126, but not to both the end face 138 and the outer circumferential face 148 of the cap 122. The adhesive may be a room temperature curing adhesive such as methacrylate, acrylate or acryl, or may be a thermosetting adhesive such as epoxy, polyimide, polyamideimide or phenol. Moreover, normal temperature 2 type adhesive liquid, such as an acryl, can also be used. When using a two-part adhesive, the adhesive agent as a 1st liquid is apply | coated to one side of the main-body member 162 and the cap 164, and the hardening accelerator as a 2nd liquid is apply | coated to the other side. A two-component adhesive is an adhesive of the type which consists of two liquids of the adhesive agent as a 1st liquid, and the hardening accelerator as a 2nd liquid, and hardens | cures by contacting an adhesive agent and a hardening accelerator, and mixing a nutrient solution.

본 실시형태에 있어서도, 상기 실시형태에서 설명한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 양단면 (138,150) 사이의 접착제층에 작용하는 압축응력이나 인장응력이 작아도 되고, 이 부분에서 접착제층의 박리가 진행되어 중공 피스톤의 내구성이 저하되는 것이 양호하게 방지된다.Also in this embodiment, the same effect as what was demonstrated by the said embodiment can be acquired. In addition, the compressive stress or the tensile stress acting on the adhesive layers between the both end surfaces 138 and 150 may be small, and the peeling of the adhesive layer proceeds at this portion, whereby the durability of the hollow piston is preferably prevented.

그리고 상기 각 실시형태에 있어서는, 내주면 (128) 과 외주면 (148) 이 여유있게 끼워 맞춰져 있었으나, 내주면 (128) 과 외주면 (148) 이 단단히 끼워 맞춰져 있어도 된다.In each of the above embodiments, the inner circumferential surface 128 and the outer circumferential surface 148 are fit to each other, but the inner circumferential surface 128 and the outer circumferential surface 148 may be firmly fitted.

피스톤 본체부재 및 폐색부재로서의 캡의 형상은 여러 형상으로 할 수 있으며, 그 예를 도 6 에 나타낸다. 도 6 에 나타낸 피스톤 본체부재 (300) 의 바닥이 있는 원통형상부 (301) 는 원통부 (302) 와, 원통부 (302) 의 단면 (304) 의 외주부로부터 축방향으로 연장되는 끼워맞춤부 (306) 를 일체로 구비하고 있다. 끼워맞춤부 (306) 의 내주면 (308) 은 원통부 (302) 의 내주면 (310) 보다 큰 직경으로 되어 있다.The shape of the cap as the piston body member and the closing member can be in various shapes, an example of which is shown in FIG. 6. The bottomed cylindrical portion 301 of the piston body member 300 shown in FIG. 6 has a cylindrical portion 302 and a fitting portion 306 extending in the axial direction from an outer circumferential portion of the end face 304 of the cylindrical portion 302. ) Is integrally provided. The inner circumferential surface 308 of the fitting portion 306 is larger in diameter than the inner circumferential surface 310 of the cylindrical portion 302.

바닥이 있는 원통형상부 (301) 의 개구를 폐색하는 폐색부재로서의 캡 (320) 은 평판형상의 저벽 (322) 과, 저벽 (322) 의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부 (324) 를 구비하고 있다. 캡 (320) 의 외주면 (326) 의 직경은 끼워맞춤부 (306) 의 내주면 (308) 보다 약간 큰 직경으로 되어 양자 사이에 부의 끼워맞춤 클리어런스가 형성되어 있다. 원통부 (324) 의 내주면과 저벽 (322) 의 내면에 의해 단면 (328) 으로 개구하는 오목부 (332) 가 형성되어 중량이 경감되어 있다. 상기 실시형태와 마찬가지로, 오목부 (332) 의 내주면과 내면이 교차하는 모서리는 둥글게 처리되어 있다. 저벽 (322) 의 외단면인 정면 (338) 에서 단면 (328) 까지의 축방향 길이 (A) 는, 상기 각 실시형태와 마찬가지로 저벽 (322) 두께 (B) 의 1.5 배 이상 혹은 2 배 이상으로 되어 있다.The cap 320 as a closing member closing the opening of the bottomed cylindrical portion 301 has a flat bottom wall 322 and a cylindrical portion 324 extending in the axial direction from the outer circumferential portion of the bottom wall 322. have. The diameter of the outer circumferential surface 326 of the cap 320 is a diameter slightly larger than that of the inner circumferential surface 308 of the fitting portion 306, and a negative fitting clearance is formed therebetween. The recessed part 332 which opens to the end surface 328 is formed by the inner peripheral surface of the cylindrical part 324, and the inner surface of the bottom wall 322, and the weight is reduced. Similarly to the above embodiment, the corner at which the inner circumferential surface and the inner surface of the recess 332 intersect is rounded. The axial length A from the front surface 338, which is the outer end surface of the bottom wall 322, to the end face 328 is 1.5 times or more or 2 times or more the thickness B of the bottom wall 322 as in the above-described embodiments. It is.

캡 (320) 의 바닥이 있는 원통형상부 (301) 로의 끼워맞춤에 앞서, 캡 (320) 의 단면 (320) 및 외주면 (326) 에 접착제가 도포된다. 혹은 바닥이 있는 원통형상부 (301) 의 단면 (304) 및 끼워맞춤부 (306) 의 내주면 (308) 에 접착제가 도포되어도 된다. 접착제 도포후, 캡 (320) 의 원통부 (324) 가 선단부로서 바닥이 있는 원통형상부 (301) 내에 동축으로 끼워 맞춰진다. 끼워맞춤부 (306) 의 내주면 (308) 에 캡 (320) 의 외주면 (326) 이 단단히 끼워 맞춰져서 단면 (304)과 단면 (328) 의 맞닿음에 의해 끼워맞춤 깊이가 규정된다. 그리고, 단면 (304,328) 끼리, 내주면 (308) 과 외주면 (326) 이 접착에 의해 결합된다. 또한, 내주면 (308) 과 외주면 (326) 이 단단히 끼워 맞춰짐으로써, 양자의 결합강도가 증대하여 상대회전 및 캡 (320) 의 바닥이 있는 원통형상부 (301) 로부터의 빠짐이 양호하게 방지됨과 동시에, 피스톤 본체부재 (300) 와 캡 (320) 의 동심도가 높은 정밀도로 확보된다. 그리고, 단단히 끼워 맞춰지는 내주면 (308) 과 외주면 (326) 사이에는 양자의 표면의 요철에 의해 양자 사이에 형성되는 간극내에 유지되는 접착제에 의한 접착효과도 기대할 수 있다.Prior to the fitting of the cap 320 to the bottomed cylindrical portion 301, an adhesive is applied to the end face 320 and the outer peripheral surface 326 of the cap 320. Alternatively, an adhesive may be applied to the end face 304 of the bottomed cylindrical portion 301 and the inner circumferential surface 308 of the fitting portion 306. After the adhesive is applied, the cylindrical portion 324 of the cap 320 is coaxially fitted into the bottomed cylindrical portion 301 as the tip portion. The outer circumferential surface 326 of the cap 320 is firmly fitted to the inner circumferential surface 308 of the fitting portion 306 so that the fitting depth is defined by the abutment between the end face 304 and the end face 328. Then, the end faces 304 and 328 are bonded to each other by the inner circumferential surface 308 and the outer circumferential surface 326. In addition, by tightly fitting the inner circumferential surface 308 and the outer circumferential surface 326, the bonding strength of both increases, thereby preventing the relative rotation and the escape from the cylindrical upper portion 301 with the bottom of the cap 320 at the same time. The concentricity of the piston body member 300 and the cap 320 is ensured with high precision. Further, the adhesive effect by the adhesive held in the gap formed between the inner circumferential surface 308 and the outer circumferential surface 326 which is tightly fitted by both surfaces can be expected.

그리고, 내주면 (308) 과 외주면 (326) 을 여유있게 끼워 맞춰도 된다. 이 형태에서는 단면 (304,328) 끼리가 접착됨과 동시에, 내주면 (308) 과 외주면 (326) 의 끼워맞춤 클리어런스에 접착제가 채워져서 양자가 결합된다.The inner circumferential surface 308 and the outer circumferential surface 326 may be fitted to each other with a margin. In this embodiment, the end surfaces 304 and 328 are bonded to each other, and an adhesive is filled in the fitting clearance between the inner circumferential surface 308 and the outer circumferential surface 326 so that both are combined.

피스톤 본체부재와 폐색부재를 코킹에 의해 결합하여도 된다. 그 일례를 도 7 에 나타낸다. 피스톤 본체부재 (400) 의 바닥이 있는 원통형상부 (402) 는 원통부 (404) 와 원통부 (404) 단면 (406) 의 외주부에서 축방향으로 연장되는 끼워맞춤부 (408) 를 일체로 구비하고 있다. 끼워맞춤부 (408) 의 내주면 (410) 은 원통부 (404) 의 내주면 (412) 보다 큰 직경이다. 바닥이 있는 원통형상부 (402) 의 개구를 폐색하는 폐색부재로서의 캡 (420) 은 평판형상의 저벽 (422) 과, 저벽 (422) 의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부 (424) 를 구비하고 있다. 원통부 (424) 의 내주면과 저벽 (422) 의 내면에 의해 단면 (430) 으로 개구하는 오목부 (432) 가 형성되어 중량이 경감되어 있다. 이들 내주면과내면이 교차하는 모서리는 상기 각 실시형태와 마찬가지로 둥글게 처리되어 있다. 캡 (420) 의 외주면 (440) 의 저벽 (422) 의 외단면인 정면 (444) 에 인접하는 부분에는, 정면 (444) 에서 멀어질수록 직경이 커지는 방향으로 경사진 모따기 (448) 가 형성되어 있다. 이 모따기 (338) 의 형성에 의해 캡 (420) 의 외주면 (440) 은 끼워맞춤부 (408) 의 내주면 (410) 에 끼워 맞출 수 있는 직경을 갖는 스트레이트 외주면 (450) 과, 이 스트레이트 외주면 (450) 에 이어지며 단면 (430) 에서 정면 (444) 을 향할수록 작은 직경으로 되는 테이퍼 외주면 (452) 을 갖는다. 저벽 (422) 의 두께 (B) 와 저벽 (422) 의 단면 (430) 에서 정면 (444) 까지의 축방향 길이 (A) 의 치수관계는 상기 각 실시형태와 동일하게 되어 있다.The piston body member and the closure member may be joined by caulking. An example thereof is shown in FIG. 7. The bottomed cylindrical portion 402 of the piston body member 400 is integrally provided with a cylindrical portion 404 and a fitting portion 408 extending axially from the outer periphery of the cross section 406 of the cylindrical portion 404. have. The inner circumferential surface 410 of the fitting portion 408 is larger in diameter than the inner circumferential surface 412 of the cylindrical portion 404. The cap 420 as a closing member for closing the opening of the bottomed cylindrical portion 402 includes a flat bottom wall 422 and a cylindrical portion 424 extending in the axial direction from the outer circumferential portion of the bottom wall 422. have. The recess 432 opening to the end surface 430 is formed by the inner circumferential surface of the cylindrical portion 424 and the inner surface of the bottom wall 422 to reduce the weight. The corners at which these inner circumferential surfaces and the inner surface intersect are rounded in the same manner as in the above embodiments. In a portion adjacent to the front surface 444, which is the outer end surface of the bottom wall 422 of the outer circumferential surface 440 of the cap 420, a chamfer 448 that is inclined in a direction in which the diameter increases as the distance from the front surface 444 is formed is formed. have. By forming the chamfer 338, the outer circumferential surface 440 of the cap 420 has a straight outer circumferential surface 450 having a diameter that can be fitted to the inner circumferential surface 410 of the fitting portion 408, and the straight outer circumferential surface 450 ) And a tapered outer circumferential surface 452 which becomes smaller in diameter toward the front face 444 in the cross section 430. The dimensional relationship between the thickness B of the bottom wall 422 and the axial length A from the end face 430 of the bottom wall 422 to the front surface 444 is the same as that of each said embodiment.

캡 (420) 의 원통부 (424) 의 스트레이트 외주면 (450) 이 바닥이 있는 원통형상부 (402) 의 끼워맞춤부 (408) 의 내주면 (410) 에 끼워 맞춰짐과 동시에, 단면 (430) 과 단면 (406) 의 맞닿음에 의해 끼워맞춤 깊이가 규정된다. 이와 같이 하여 캡 (420) 의 내주면 (410) 내에서의 위치결정이 이루어진 상태에서, 끼워맞춤부 (408) 의 선단부가 캡 (420) 의 테이퍼 외주면 (452) 을 따라 내주측에 코킹되어 피스톤 본체부재 (400) 와 캡 (420) 이 강고하게 결합된다. 혹은 캡 (420) 의 바닥이 있는 원통형상부 (402) 로의 끼워맞춤에 앞서, 캡 (420) 의 단면 (430) 과 스트레이트 외주면 (450) 에 접착제가 도포되어 양단면 (430,406) 이 맞닿아 접착제가 경화된 후, 끼워맞춤부 (408) 가 코킹되어도 된다. 이와 같이 하면, 보다 강고하게 2 부재를 고정할 수 있다. 바닥이 있는 원통형상부 (402) 의 단면 (406) 과 끼워맞춤부 (408) 의 내주면 (410) 에 접착제가 도포되어도 된다. 접착제의 종류는 도 5 에 나타낸 실시형태에 있어서 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.The straight outer circumferential surface 450 of the cylindrical portion 424 of the cap 420 is fitted to the inner circumferential surface 410 of the fitting portion 408 of the bottomed cylindrical portion 402, and at the same time, the end surface 430 and the end surface thereof. The fitting depth is defined by the abutment of 406. In this way, in a state where positioning is made in the inner circumferential surface 410 of the cap 420, the distal end portion of the fitting portion 408 is caulked to the inner circumferential side along the tapered outer circumferential surface 452 of the cap 420 so that the piston body The member 400 and the cap 420 are firmly coupled. Alternatively, the adhesive is applied to the end face 430 of the cap 420 and the straight outer peripheral surface 450 of the cap 420 prior to the fitting of the cap 420 to the bottomed cylindrical portion 402 so that the end surfaces 430 and 406 abut. After curing, the fitting portion 408 may be caulked. In this way, the two members can be fixed more firmly. An adhesive may be applied to the end face 406 of the bottomed cylindrical portion 402 and the inner circumferential surface 410 of the fitting portion 408. The kind of adhesive agent can use the same thing as what was demonstrated in embodiment shown in FIG.

이와 같이 끼워맞춤부 (408) 의 선단부를 코킹하면, 그 코킹된 부분이 캡 (420) 의 모따기 (448) 에 걸어 맞춰져서 캡 (420) 이 끼워맞춤부 (408) 에서 이탈하는 것을 방지한다. 피스톤 본체부재 (400) 와 캡 (420) 의 결합이 코킹만으로 실시되는 경우에는, 캡 (420) 의 저벽 (422) 이 바닥이 있는 원통형상부 (402) 의 내측으로 볼록하게 만곡한 경우에, 원통부 (404) 의 맞닿음면으로서의 단면 (406) 의 내주측 부분의 압축응력이 최대로 되지만, 캡 (420) 에도 원통부 (424) 가 형성됨으로써 이 최대 압축응력이 저감되어 중공 피스톤의 내구성을 확보하면서 경량화를 달성할 수 있다. 그리고, 원통부 (404,424) 의 단면 (406,430) 끼리 뿐만 아니라, 캡 (420) 의 스트레이트 외주면 (450) 과 끼워맞춤부 (408) 의 내주면 (410) 모두 접착되는 경우에는, 양단면 (406,430) 사이에 끼워진 접착제층에 작용하는 압축응력이나 인장응력이 작아도 되고, 이 부분에서 접착의 박리가 진행되어 중공 피스톤의 내구성이 저하되는 것이 양호하게 방지된다.By caulking the tip of the fitting portion 408 in this manner, the cocked portion is engaged with the chamfer 448 of the cap 420 to prevent the cap 420 from leaving the fitting portion 408. When the coupling between the piston body member 400 and the cap 420 is performed only by caulking, when the bottom wall 422 of the cap 420 is convexly curved into the bottomed cylindrical upper portion 402, the cylinder Although the compressive stress of the inner circumferential side portion of the end face 406 as the abutting surface of the portion 404 is maximized, the cylindrical portion 424 is also formed in the cap 420 so that the maximum compressive stress is reduced to improve the durability of the hollow piston. Light weight can be achieved while securing. In addition, between both end surfaces 406 and 430 of the cylindrical portions 404 and 424, when both the straight outer peripheral surface 450 of the cap 420 and the inner peripheral surface 410 of the fitting portion 408 are bonded to each other, The compressive stress or tensile stress acting on the adhesive layer sandwiched between the layers may be small, and the adhesion peeling progresses at this portion, whereby the durability of the hollow piston is preferably prevented.

또한, 도 5 에 나타내는 실시형태의 접착제 대신에 납재를 사용하여 2 부재를 납땜에 의해 접합하여도 된다. 그 일례를 도 8 에 나타낸다. 도 8a 에 나타내는 바와 같이 캡 (122) 의 소직경부 (139) 를 바닥이 있는 원통형상부 (120) 내에 동축으로 끼워 맞춤과 동시에, 개구측 단면 (150) 과 단면 (138) 의 간극에 납재 (500) 를 개재시킨다. 납재 (500) 는 바닥이 있는 원통형상부 (120) 및 캡 (122) 의 형성재료보다 낮은 융점을 갖는 재료로 이루어진다. 본 실시형태에 있어서는, 바닥이 있는 원통형상부 (120) 와 캡 (122) 은 모두 알루미늄 합금제이기 때문에, 납재 (500) 는 알루미늄 합금의 융점 (500 ℃ ∼ 550 ℃) 보다 낮은 융점을 갖는 Zn-Al-Cu 계 합금 (융점은 400 ℃ 전후) 이 사용된다. 단면 (150) 과 단면 (138) 사이에 납재 (500) 를 개재시킨 상태에서, 캡 (122) 에 바닥이 있는 원통형상부 (120) 측으로의 압압력을 가하면서 납재 (500) 의 융점 이상의 온도로 가열됨으로써 납재 (500) 가 용융되고, 단면 (150,138) 끼리가 납땜됨과 동시에, 용융된 납재 (500) 가 바닥이 있는 원통형상부 (120) 의 내주면 (128) 과 캡 (122) 의 소직경부 (139) 의 외주면 (148) 의 간극으로도 흘러서, 이들 내주면 (128) 과 외주면 (148) 모두 납땜된다. 납재 (500) 대신에 땜납 등의 저융점 합금에 의해 2 부재를 접합하여도 된다.In addition, two members may be joined by soldering instead of the adhesive of the embodiment shown in FIG. 5. An example thereof is shown in FIG. 8. As shown in FIG. 8A, the small-diameter portion 139 of the cap 122 is coaxially fitted into the bottomed cylindrical portion 120 and at the same time, the brazing filler material 500 is formed in the gap between the opening side end face 150 and the end face 138. ). The brazing filler material 500 is made of a material having a lower melting point than the bottomed cylindrical upper portion 120 and the forming material of the cap 122. In the present embodiment, since the bottomed cylindrical portion 120 and the cap 122 are both made of aluminum alloy, the brazing filler material 500 has a melting point lower than the melting point (500 ° C. to 550 ° C.) of the aluminum alloy. Al-Cu alloys (melting point around 400 ° C) are used. With the brazing filler material 500 interposed between the end face 150 and the end face 138, the cap 122 is applied to the bottom of the cylindrical cylindrical portion 120 at a temperature above the melting point of the brazing filler material 500. By heating, the brazing filler metal 500 is melted, the end faces 150 and 138 are soldered to each other, and the molten brazing filler 500 has a small diameter portion 139 of the inner circumferential surface 128 of the cylindrical cylindrical portion 120 having a bottom and the cap 122. Also flows through the gap between the outer circumferential surface 148, and both of these inner circumferential surfaces 128 and the outer circumferential surface 148 are soldered. Instead of the brazing material 500, two members may be joined by a low melting point alloy such as solder.

피스톤 본체부재와 폐색부재를 마찰압접에 의해 결합하여도 되며, 이들 설명한 결합방법의 임의의 조합에 의해 결합하여도 된다.The piston body member and the closure member may be joined by friction welding, or may be joined by any combination of these described joining methods.

본체부재와 폐색부재의 적어도 일측을 알루미늄 합금 이외의 금속재료를, 예컨대 마그네슘 합금으로 형성하여도 된다. 피스톤 본체부재와 폐색부재를 접착, 코킹에 의해 결합하는 경우에는, 폐색부재는 이들 결합방법에 적합한 수지에 의해 형성하여도 된다.At least one side of the main body member and the blocking member may be formed of a metal material other than an aluminum alloy, for example, a magnesium alloy. In the case where the piston body member and the closure member are joined by adhesion and caulking, the closure member may be formed of a resin suitable for these coupling methods.

피스톤 제조용 소재를 피스톤 본체부재와 폐색부재를 각각 1 개씩 구비하는 피스톤 1 개분의 소재로 하여도 된다.The raw material for producing the piston may be a raw material for one piston provided with one piston body member and one closing member.

사판식 압축기의 구조는, 상기 실시형태로 한정되지 않으며, 다른 구조의 것으로 할 수도 있다. 예컨대, 용량제어밸브 (90) 는 불가결한 것은 아니며, 토출실 (24) 의 압력과 사판실 (86) 의 압력의 차압에 의거하여 기계적으로 개폐되는 개폐밸브를 설치할 수도 있다. 또한, 용량제어밸브 (90) 대신에, 혹은 그와 함께, 배출통로 (100) 의 도중에 용량제어밸브 (90) 와 동일한 전자제어밸브를 설치하여도 되고, 혹은 사판실 (86) 의 압력과 흡기실 (22) 의 압력의 차압에 의거하여 기계적으로 개폐되는 개폐밸브를 설치하여도 된다.The structure of the swash plate type compressor is not limited to the above embodiment and may be of a different structure. For example, the capacity control valve 90 is not indispensable, and an opening / closing valve which opens and closes mechanically based on the pressure difference between the pressure in the discharge chamber 24 and the pressure in the swash plate chamber 86 may be provided. In addition to or instead of the capacity control valve 90, the same electronic control valve as the capacity control valve 90 may be provided in the middle of the discharge passage 100, or the pressure and intake air of the swash plate chamber 86 can be provided. An on-off valve that opens and closes mechanically may be provided based on the differential pressure of the pressure in the chamber 22.

본 발명을 사판과의 걸어맞춤부 양측에 두부를 갖는 양두 피스톤에 적용하여도 되며, 고정용량형 사판식 압축기용 피스톤에 적용할 수도 있다.The present invention may be applied to both head pistons having heads on both sides of the engagement portion with the swash plate, or may be applied to a piston for a fixed displacement swash plate type compressor.

이상, 본 발명의 몇가지 실시형태를 상세하게 설명하였으나, 이것은 예시에 불과하며, 본 발명은 상기 [발명이 이루고자 하는 기술적과제, 발명의 구성] 의 항에 기재된 태양을 비롯하여, 당업자의 지식에 의거하여 여러 가지로 변경, 개량한 형태로 실시할 수 있다.As mentioned above, although some embodiment of this invention was described in detail, this is only an illustration and this invention is based on the knowledge of the person skilled in the art, including the aspect described in the said [technical problem to be made | formed and the structure of this invention]. It can be implemented in various ways.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, (a) 저벽과 이 저벽의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부를 갖는 바닥이 있는 원통형상부와, 이 바닥이 있는 원통형상부의 저벽과 일체로 형성되어 왕복구동장치와 걸어 맞춰지는 걸어맞춤부를 일체로 구비한 피스톤 본체부재와, (b) 이 피스톤 본체부재의 상기 바닥이 있는 원통형상부를 폐색하는 폐색부재가 서로 결합됨으로써, 대략 중공 원통형상부의 중공 두부와 상기 걸어맞춤부를 일체로 구비하는 상태로 된 압축기용 중공 피스톤으로서, 상기 폐색부재가, 저벽과 이 저벽의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부를 구비하여 바닥이 있는 원통형상을 이루는 것이고, 상기 폐색부재의 원통부의 단면과 상기 피스톤 본체부재의 원통부의 단면이 서로 맞닿은 상태에서, 양 원통부가 결합됨과 동시에, 폐색부재의 저벽의 외단면에서 원통부의 단면까지의 거리인 폐색부재 길이가, 상기 폐색부재의 저벽의 두께보다 크고, 또한 상기 중공 두부의 축방향 길이의 1/2 미만이다. 이와 같이, 피스톤 본체부재 뿐만 아니라 폐색부재에도 원통부를 설치하고, 그 원통부의 단면과 피스톤 본체부재의 원통부의 단면을 맞닿게 한 상태에서 양 원통부를 결합하면, 결합부가 폐색부재의 저벽의 탄성변형시에 응력집중이 발생하기 쉬운 부위에서 멀어지고, 또한 원통부의 형성에 의해 폐색부재의 강성이 높아지기 때문에, 중공 피스톤의 내구성을 확보하면서 폐색부재의 저벽의 두께나 피스톤 본체부재의 원통부의 주벽의 두께를 얇게 할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, (a) is formed integrally with a bottomed cylindrical portion having a bottom wall and a cylindrical portion extending in the axial direction from the outer circumferential portion of the bottom wall, and a bottom wall of the bottomed cylindrical portion. A piston body member having an engagement portion integrally engaged with the drive device, and (b) a closure member for closing the bottomed cylindrical portion of the piston body member, thereby being coupled to the hollow head of the substantially hollow cylindrical portion; A hollow piston for a compressor in a state in which the engaging portion is integrally provided, wherein the closing member is formed in a cylindrical shape with a bottom by including a bottom wall and a cylindrical portion extending in the axial direction from the outer peripheral portion of the bottom wall. In the state where the cross section of the cylindrical section of the cylindrical section and the cross section of the cylindrical section of the piston body member abut each other, both cylindrical sections are coupled and The closing member length, which is the distance from the outer end surface of the bottom wall of the blocking member to the end face of the cylindrical portion, is larger than the thickness of the bottom wall of the closing member, and is less than half of the axial length of the hollow head. In this way, when the cylindrical portion is provided not only in the piston body member but also in the closure member, and the two cylindrical portions are joined in such a state that the end face of the cylindrical portion and the end face of the cylindrical portion of the piston body member are brought into contact with each other, the engagement portion elastically deforms the bottom wall of the closure member. The stiffness of the closure member is increased from the site where stress concentration is likely to occur and the cylindrical portion is formed. Therefore, the thickness of the bottom wall of the closure member and the thickness of the circumferential wall of the piston body member are secured while ensuring the durability of the hollow piston. It becomes thin.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 폐색부재가 상기 원통부의 단면 내주부에서 축방향으로 연장되는 원통형상의 끼워맞춤부를 갖고, 이 끼워맞춤부의 외주면이 상기 피스톤 본체부재의 상기 원통부의 내주면에 끼워 맞춰진다. 이와 같이 폐색부재를 끼워맞춤부의 내측에 끼워 맞추면, 피스톤 본체부재와 폐색부재의 상대위치결정이 용이해져서 양자의 결합이 용이해진다. 또한, 결합이 접착이나 용접에 의해 실시되는 경우에는, 원통부의 단면 끼리 뿐만 아니라, 폐색부재의 끼워맞춤부의 외주면과 피스톤 본체부재의 내주면 모두 접착 혹은 용접할 수 있게 되며, 이와 같이 한 경우에는 피스톤 본체부재와 폐색부재의 결합강도를 한층 더 증가시킬 수 있다.Further, according to the present invention, the closure member has a cylindrical fitting portion extending in the axial direction from the end surface inner peripheral portion of the cylindrical portion, and the outer peripheral surface of the fitting portion is fitted to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the piston body member. When the closure member is fitted inside the fitting portion in this way, relative positioning of the piston body member and the closure member is facilitated, thereby facilitating the coupling of both. In addition, when the bonding is performed by bonding or welding, not only the end faces of the cylindrical portions but also the outer circumferential surface of the fitting portion of the closure member and the inner circumferential surface of the piston body member can be bonded or welded. In this case, the piston body The bonding strength of the member and the occlusion member can be further increased.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리가 용접된다. 용접부가 응력집중부에서 멀어지기 때문에,내구성을 확보하면서 경량화를 도모할 수 있다. 용접은 양 원통부의 단면의 내주연까지 실시되는 것이 바람직하다. 양 원통부의 단면의 내주부가 용접되어 있지 않은 경우에는, 그 부분이 균열과 유사한 작용을 하여 용접부가 파손되기 쉬워지기 때문이다.Further, according to the present invention, the cylindrical sections of the piston body member and the cylindrical sections of the closure member are welded to each other. Since the welded part is far from the stress concentration part, the weight can be reduced while ensuring durability. It is preferable that welding is performed to the inner periphery of the cross section of both cylinder parts. This is because when the inner circumferential portion of the cross section of both cylindrical portions is not welded, the portion acts similar to a crack and the weld portion easily breaks.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리와, 상기 끼워맞춤부의 외주면과 상기 피스톤 본체부재의 원통부의 내주면이 각각 접착제에 의해 서로 접착된다. 접착위치가 응력집중부에서 멀어지기 때문에, 접착제층에 작용하는 응력이 작아도 되며, 상술한 바와 같이 내구성을 확보하면서 경량화를 도모할 수 있게 된다.Further, according to the present invention, the cylindrical portions of the piston body member and the cylindrical sections of the closure member, the outer circumferential surface of the fitting portion and the inner circumferential surface of the cylindrical portion of the piston body member are adhered to each other by an adhesive. Since the bonding position is far from the stress concentration portion, the stress acting on the adhesive layer may be small, and as described above, weight reduction can be achieved while ensuring durability.

Claims (7)

(a) 저벽과 이 저벽의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부를 갖는 바닥이 있는 원통형상부와, 이 바닥이 있는 원통형상부의 저벽과 일체로 형성되어 왕복구동장치와 걸어 맞춰지는 걸어맞춤부를 일체로 구비한 피스톤 본체부재와, (b) 이 피스톤 본체부재의 상기 바닥이 있는 원통형상부를 폐색하는 폐색부재가 서로 결합됨으로써, 대략 중공 원통형상부의 중공 두부와 상기 걸어맞춤부를 일체로 구비하는 상태로 된 압축기용 중공 피스톤으로서,(a) a bottomed cylindrical portion having a bottom wall and a cylindrical portion extending axially from the outer circumference of the bottom wall, and an engagement portion formed integrally with the bottom wall of the bottomed cylindrical portion and engaged with the reciprocating drive unit; The piston body member provided and (b) the closing member for blocking the bottomed cylindrical portion of the piston body member are joined to each other, so that the hollow head of the substantially hollow cylindrical portion and the engaging portion are integrally provided. As a hollow piston for a compressor, 상기 폐색부재가, 저벽과 이 저벽의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통부를 구비하여 바닥이 있는 원통형상을 이루는 것이고, 상기 폐색부재의 원통부의 단면과 상기 피스톤 본체부재의 원통부의 단면이 서로 맞닿은 상태에서, 양 원통부가 결합됨과 동시에, 폐색부재의 저벽의 외단면에서 원통부의 단면까지의 거리인 폐색부재 길이가, 상기 폐색부재의 저벽의 두께보다 크고, 또한 상기 중공 두부의 축방향 길이의 1/2 미만인 것을 특징으로 하는 압축기용 중공 피스톤.The closure member has a bottom wall and a cylindrical portion extending in the axial direction from the outer circumferential portion of the bottom wall to form a bottomed cylindrical shape, and a cross section of the cylindrical portion of the closure member and a cross section of the cylindrical portion of the piston body member abut each other. At the same time, both the cylindrical portion is coupled, and the closing member length, which is the distance from the outer end surface of the bottom wall of the blocking member to the end face of the cylindrical portion, is larger than the thickness of the bottom wall of the closing member, and 1 / time of the axial length of the hollow head. Hollow piston for the compressor, characterized in that less than 2. 제 1 항에 있어서, 상기 폐색부재가 상기 원통부의 단면 내주부에서 축방향으로 연장되는 원통형상의 끼워맞춤부를 갖고, 이 끼워맞춤부의 외주면이 상기 피스톤 본체부재의 상기 원통부의 내주면에 끼워 맞춰진 압축기용 중공 피스톤.The compressor hollow according to claim 1, wherein the closure member has a cylindrical fitting portion extending in the axial direction from an end surface inner peripheral portion of the cylindrical portion, and the outer peripheral surface of the fitting portion is fitted to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the piston body member. piston. 제 2 항에 있어서, 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리가 용접된 압축기용 중공 피스톤.3. The compressor hollow piston according to claim 2, wherein end faces of the cylindrical portion of the piston body member and the cylindrical portion of the closure member are welded. 제 2 항에 있어서, 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리와, 상기 끼워맞춤부의 외주면과 상기 피스톤 본체부재의 원통부의 내주면이 각각 접착제에 의해 서로 접착된 압축기용 중공 피스톤.3. The compressor hollow piston according to claim 2, wherein the cylindrical sections of the piston body member and the cylindrical sections of the closure member, the outer circumferential surface of the fitting portion and the inner circumferential surface of the cylindrical portion of the piston body member are bonded to each other by an adhesive. . 제 2 항에 있어서, 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리와, 상기 끼워맞춤부의 외주면과 상기 피스톤 본체부재의 원통부의 내주면이 각각 피스톤 본체부재 및 폐색부재의 재료보다 낮은 융점을 갖는 저융점 재료에 의해 서로 접합된 압축기용 중공 피스톤.3. The cylindrical section of the piston body member and the cylindrical section of the closure member, and the outer circumferential surface of the fitting portion and the inner circumferential surface of the cylindrical portion of the piston body member are lower than the material of the piston body member and the closure member, respectively. Hollow pistons for compressors joined together by low melting point materials having melting points. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤 본체부재가 상기 바닥이 있는 원통형상부의 원통부의 단면의 외주부에서 축방향으로 연장되는 원통형상의 끼워맞춤부를 갖고, 이 끼워맞춤부의 내주면과 상기 폐색부재의 외주면이 끼워 맞춰진 압축기용 중공 피스톤.2. The piston body member according to claim 1, wherein the piston body member has a cylindrical fitting portion extending in the axial direction from an outer peripheral portion of a cross section of the cylindrical portion with the bottom, and the inner peripheral surface of the fitting portion and the outer peripheral surface of the closure member are fitted. Hollow piston for the compressor. 제 6 항에 있어서, 상기 피스톤 본체부재의 원통부와 상기 폐색부재의 원통부의 단면 끼리와, 상기 끼워맞춤부의 내주면과 상기 폐색부재의 외주면이 각각 접착제에 의해 서로 접착된 압축기용 중공 피스톤.7. The hollow piston for a compressor according to claim 6, wherein end faces of the cylindrical portion of the piston body member and the cylindrical portion of the closure member, and the inner circumferential surface of the fitting portion and the outer circumferential surface of the closing member are bonded to each other by an adhesive.
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