专利名称：压缩机的活塞、活塞的涂层方法和涂层装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及压缩机的活塞和对该活塞涂层的方法。
用于空调系统的活塞式压缩机包含壳体和被支撑在该壳体上的驱动轴。斜盘被固定在该驱动轴上，并与轴成一体地转动，在构成壳体一部分的汽缸体上形成汽缸孔，活塞被容纳在该汽缸孔内。该活塞通过滑瓦与斜盘连结。由活塞在汽缸孔内形成压缩室。斜盘与驱动轴同时转动，斜盘的转动使活塞往复运动。通过活塞的往复移动，变更压缩室的容积，压缩被导入该压缩室内的致冷剂气体。
一般，上述活塞大致呈圆筒状，该活塞的外周面与相应的汽缸孔的内周面接触。在这种结构的活塞中，就要求该活塞的外周面和汽缸孔的内周面间具有密封性和耐磨损性。
通过将PTFE(聚四氟乙烯)作为主成分的材料涂敷到活塞的外周面上，可提高上述密封性和耐磨损性。这种涂敷是，采用喷射涂层材料的喷涂法。
但是，在该喷涂方法中，存在下列问题(1)涂层材料不但附着在要求涂层的活塞部位，而且还附着在不要求密封性和耐磨损性的部位。或者，有些涂层材料没有附着在活塞上，而是飞散在活塞的周围，这是白白地浪费涂层材料。
(2)活塞具有为支持滑瓦的滑瓦座。对滑瓦座来说是不需涂层的。为了使活塞能平滑地往复运动，在滑瓦和滑瓦座之间，必须形成精度高的间隙。因此，如果对滑瓦座施加涂层，仅仅涂层厚度就会使上述间隙变化。在涂层作业时，为了防止对该滑瓦座涂层，对滑瓦座上施加遮蔽。因而，多余地增加了施加遮蔽的工序和除去遮蔽的工序。
(3)在涂层中，由于涂层材料飞散到活塞的周围，在进行涂层的房间内，需装设防护壁等周边设备。另外，附着在周边设备上的涂层材料需要定期地清扫。
如上所述，对活塞的涂层会导致成本上升，压缩机的价格会升高。
本发明的目的就在于提供可以低成本对活塞正确地实施涂层的涂层方法和活塞。
为了达到上述目的，本发明提供被容纳在压缩机的汽缸孔内并在该汽缸孔内往复运动的活塞。活塞具有在其被容纳在汽缸孔内时与该汽缸孔的内周面滑动接触的层。活塞具有必需形成层的第1面和不需形成上述层的第2面。通过只在上述第1面上转印液体状材料而形成层。
为了实现上述目的，本发明提供一用在压缩机上的活塞、涂层方法和涂层装置。活塞的外表面包括具有与汽缸孔的曲面率一致曲面率的外滑动表面。该外滑动面被印涂有一润滑剂涂层。
在被容纳在压缩机的汽缸孔内的活塞表面形成涂层的装置，活塞表面包括涂层在其上形成的外滑动面，外滑动面具有与汽缸孔一致的曲面率。该装置包括支持活塞的活塞支持器和涂层设备，涂层设备与活塞的圆柱面相对，以便从涂层设备将液体材料转印到活塞的第1面上。
在压缩机活塞的外滑动面上形成涂层的方法，其中涂层可滑动地与汽缸孔接触，活塞的外滑动面有一预定形状，该方法包括支持活塞；将涂层设备紧靠活塞定位，用涂层设备将液体涂层材料从涂层设备转印到活塞的外滑动面上，其中涂层设备包括其形状和外滑动面的预定形状一致的转印部分。
从下面连同附图通过反映本发明主题的实施例的描述中，本发明的其它方面和优点将变得更明显。
参照下面对附图及最佳实施例的描述，本发明及其目的和优点可被更容易理解。
图1是显示根据第1实施形式的双头活塞式压缩机的断面图。
图2是显示图1中的双头活塞的斜视图。
图3(a)是显示丝网印刷装置的示意图。
图3(b)是显示相同印刷装置的丝网的平面图。
图4是显示研磨处理前活塞的侧面图。
图5(a)是显示根据第2实施形式的滚筒涂层装置的示意图。
图5(b)是显示滚筒涂层装置转印滚筒的正视图。
图6是显示根据第3实施形式的单头活塞式可变容量型压缩机的断面图。
图7(a)是显示图6中的单头活塞的斜视图。
图7(b)是显示丝网印刷装置的平面图。
图7(c)是显示根据第4实施形式的转印滚筒的正视图。
图8是显示第5实施形式的单头活塞的斜视图。
图9是显示第6实施形式的单头活塞的斜视图。
图10是显示第7实施形式的活塞的断面图。
图11是沿图10中11-11线的断面图。
第1实施形式参照图1、2，说明根据本发明第1实施形式的双头活塞式压缩机的结构。
如图1所示，由铝合金构成的汽缸体11在对置端面处互相接合，通过阀板13，前盖12被接合到汽缸体11的前端；通过阀板15，后盖14被接合到汽缸体11的后端。
从前盖12遍及后盖14形成有多个螺栓孔16。从前盖12的前端多个螺栓17被拧入到后盖14的螺栓孔16a中，盖12、14、汽缸体11，阀板13，15被固定为一体。
通过一对径向轴承19，驱动轴18可转动地被支持在汽缸体11和前盖12的中央。在该驱动轴18的前端外周与前盖12之间，装设有唇形密封20。该驱动轴18被连结到汽车的发动机等的外部驱动源(未图示)上，并通过该外部驱动源被驱动。
在驱动轴18的周围，在汽缸体11内形成构成前后对的多对汽缸孔21。双头型活塞22可往复运动地容纳在各对汽缸孔21内，由活塞22和阀板13，15在汽缸孔21内形成压缩室23。
在位于两汽缸体11中间位置的两汽缸体内，形成有曲柄室25。斜盘26在曲柄室25内被固定在驱动轴18上，并通过一对滑瓦27被连结到各活塞22的中间部。滑瓦27的凸曲面27a被支持在活塞22的凹曲面42a中。因而随着驱动轴18转动，斜盘26的摇动通过滑瓦27被传递给各活塞22，各活塞22在汽缸孔21内往复移动。在曲柄室25内两汽缸体11的对置内壁面和斜盘26的两端面之间配置有一对推力轴承28。通过吸入口(未图示出)将该曲柄室25连接到致外部冷剂回路中。
在两盖12，14内的内周部和外周部分别形成有吸入室29和排出室32。通过在汽缸体11和阀板13，15上形成的吸入通路31，将吸入室29连通到曲柄室25。
在两阀板13、15对应于各汽缸孔21的位置具有多个吸入口34和排出口36。并且，两阀板13，15具有为分别有选择地开闭所述口34，36的吸入阀35和排出阀37。被设置在阀板13，15上的挡板38控制排出阀37的开度。随着活塞从上止点位置至下止点位置的移动，通过开放吸入阀35，致冷剂气体从吸入室29被吸入压缩室23。与此相反，随着活塞从下止点位置至上止点位置的移动，从排出室32排出被压缩至规定压力的致冷剂气体，通过排出口(未图示)，将被排出的致冷剂气体排出到外部致冷剂回路中。
如图2所示，活塞22是由铝合金制成的大致呈圆柱状铸造品，该活塞22的第1头部39被容纳在前侧的汽缸孔21内，与此相反，第2头部40被容纳在后侧的汽缸孔21内，从第1头部39遍及第2头部40形成有凹部41。在该凹部41内形成有为支持滑瓦27的滑瓦座42。该滑瓦座42具有在规定间隔对置的一对凹曲面42a。滑瓦27的凸曲面27a被所述凹曲面42a支持。也就是说，通过所述滑瓦27和滑瓦座42构成了万向接头的结构。活塞22的外周面39a，40a由在活塞周向呈环形的第1面39b，40b和在同一周向不连续的第2面39c，40c构成。
在两个头部39，40的外周面39a，40a上形成有将PTFE(聚四氟乙烯)作为主材料的层43。该层43的厚度为20～40μm。在两个头部39，40的中间部和不与汽缸22的汽缸孔21接触的表面上不形成该层43。该层43在提高活塞22耐磨性的同时，减小活塞22和汽缸孔21间的摩擦。由于层43与汽缸孔的内周面接触，提高了前侧和后侧压缩室23与曲柄室25之间的密封性。
下面，参照图3(a)，(b)及图4，说明在活塞22的外周面39a，40a形成层43的方法。
如图3(a)所示，为了在活塞工件(没形成层43之前的活塞)22w的外周面上形成层43，使用了利用丝网印刷技术的丝网涂层装置45。为了形成该层43，该涂层装置45在活塞工件22w的外周面上转印涂层材料C。在涂层材料C中含有粘合剂树脂那样的粘合剂、聚四氟乙烯PTFE那样的润滑剂、N甲基-吡咯烷酮那样的溶剂和填充剂。
涂层装置45由工件支持器46、丝网47、驱动机构48和涂刷器49构成。工作支持器46可转动地保持活塞工件22w；丝网47具有由网孔构成的转印模47a；驱动机构48使丝网47沿直线移动的同时，也使工件支持器46转动，涂刷器49与印板47的上面相接触。工件支持器46通过夹住活塞工件22w的两端部来保持该活塞工件22w。在驱动机构48的内部装设有马达(未图示)。
如图3(b)所示，丝网47的转印模47a具有与其接触的活塞工件22w的外周面39a、40a展开形状大致相同的形状。因此，转印模47a由与活塞工件22w第1面39b、40b对应的第1区域47b和与活塞工件22w第2面39c、40c对应的第2区域47c构成。
首先，为了形成层43，将涂层材料C供应到丝网47上面。通过驱动机构48的动作，使活塞工件按箭头所示方向转动，同时丝网47按箭头所示方向移动。通过驱动机构48所具有的同步功能，使活塞22w的转动速度和丝网47的移动速度同步。涂刷器49与印板47的上面相接触。位于涂刷器49和活塞工件22w之间的丝网47处于夹持状态。因此，随着丝网47的移动，通过涂刷器49将涂层材料C压在该丝网47上。此涂层材料只通过丝网47的转印模47a。由于活塞工件22w的转动与丝网47的移动同步，通过的材料C只是被转印到活塞工件22w的外周面39a，40a上。
在涂层材料C被转印后，从工件支持器46上卸下活塞工件22w。在干燥工序中，去除涂层材料C中的溶剂，同时在烧结工序中，涂层材料C被烧结。由此，在活塞工件22w的外周面39a，40a上就形成了例如具有50μm厚度的层43。
如图4所示，在涂层材料C转印开始和终了位置，也就是在活塞工件22w转动的终了位置，与其它部位比较，层43被形成了较厚的部分43a。为了除掉该部分43a，同时形成规定厚度(20μm～40μm)的层43，对该层43实施研磨处理。在研磨处理时，使用点划线所示的砂轮50。再者，在图3(a)和图4中，涂层材料C的厚度和层43的厚度被夸张地描绘。另外，从活塞22的轴向看去，涂层材料C的转印开始和终了位置被设置在除斜盘2b转动方向侧的区域之外的区域，最好被设置在斜盘2b转动方向的相对侧。
按以上说明，为了将涂层材料C转印到活塞工件22w上，由于使用了丝网涂层装置45，具有下面的效果。
(1)由于丝网47仅在应该转印涂层材料C的部分具有转印模47a，因此只在希望的外周面39a，40a上形成层43。因此，不需象以前的方法那样，在活塞工件22w上施行遮蔽。这样就可省略对活塞工件22w形成遮蔽以及除去遮蔽的工序。而且，可避免浪费地使用涂层材料C。由于涂层材料不飞散在涂层装置45的周围，所以在涂层装置45的周围不需要象防护壁那样的周边设备。结果，在活塞工件22w的规定部位39a，40a上以低成本形成层43，由此而廉价地提供活塞22及被装有该活塞22的压缩机。
(2)由于在活塞22的滑瓦座42上不形成层43，可确保滑瓦座42和滑瓦27之间的规定间隙。
(3)即使丝网47的转印模47a具有复杂的形状，也可较简单地形成。因此对包括本实施形式那样呈环形的第1面(39b，40b)和不呈环形的第2面(39c，40c)的外周面39a，40a能准确地进行涂层。对于具有不同形状的活塞，可通过变更转印模47a，对活塞容易地实施涂层。(4)由于活塞22的外周面内斜盘26的转动，涂层材料C的转印开始和终了位置应避免设置在活塞22强烈地按压汽缸孔21的部位，避免了层43的剥离。
第二实施形式在这个实施形式中，为了将涂层材料C转印到活塞工件22w上，代替丝网涂层装置45的是，使用了滚筒涂层装置51。对与第一实施形式相同的活塞22的涂层方法加以说明。
为了避免重复描述，那些与第一实施形式相应构件相同的构件被给出相同的标号。
滚筒涂层装置51包含为贮存涂层材料C的材料盘52、金属滚筒53、调节滚筒54，转印滚筒55、工件支持器56、和驱动机构。圆柱状的金属滚筒53被配置成将其一部分浸入盘52内的涂层材料中。调节滚筒54以与金属滚筒53成规定的间隔被配置。合成橡胶制的转印滚筒55被配置成与金属滚筒53接触。工件支持器56能转动地保持活塞工件22w。工件支持器56以及前述各滚筒53～55通过驱动机构57内的马达分别按箭头所示方向转动。
如图5(b)所示，在与活塞工件22w的外周面39a，40a对应的两端部，转印滚筒55具有大直径部分58。两个大直径部分58的外周面被展开成平面后的形状与上述第1实施形式的丝网47所具有的转印模47a的形状大致相同。该大直径部分58具有与活塞工件22w的凹部41对应的凹部60。驱动机构57具有同步机构，通过该同步机构，转印滚筒和活塞工件22w同步转动。这使转印滚筒55的凹部60和活塞工件的凹部41一致。
随着驱动机构57的动作，各滚筒53～55及活塞工件22w转动时，盘52中的涂层材料被依次粘着在金属滚筒53的外周面上。粘着的涂层材料C通过调节滚筒54调节其膜厚。然后，金属滚筒53的涂层材料C被转移到转印滚筒55上。此时，由于仅转印滚筒55的大直径部分58与金属滚筒接触，金属滚筒53上的涂层材料仅被转移至大直径部分58的外周面58a上。大直径部分58上的涂层材料C被相应地转印到活塞工件22w的外周面39a，40a上。
被转印的涂层材料C与上述第1实施形式一样被施行干燥、烧结和研磨处理。
在本实施形式中，增加了第1实施形式的效果，而装置51的运行成本被降低。如果对滚筒涂层装置51的转印滚筒55定期地进行外周面的清扫等维护，就能长期使用。
第3实施形式下面，参照图6和图7说明单头活塞式可变容量压缩机。
如图6所示，前盖12和后盖14被分别固定到汽缸体11的前端和后端。由汽缸体11和前盖12形成曲柄室25。单头型活塞69被容纳在汽缸体11上的汽缸孔21内。在后盖14上形成排出室32和吸入室29。
通过轴承19，汽缸体11和前盖12支持驱动轴18。转动体61被固定在驱动轴18的中间部。该转动体61具有支持臂80。斜盘62沿驱动轴18的轴线L的方向可滑动地被支持，并与驱动轴18成一体地转动。通过滑瓦27将斜盘62连结到活塞69上。斜盘62具有连结支杆63。该连结支杆63被连结到形成于支持臂80的导向孔81中。通过连结支杆63沿导向孔81移动，改变斜盘62的倾角。斜盘62的最小倾角被规定为斜盘62与止动器65接触时相对应的角度。与此相反，斜盘62的最大倾角被规定为斜盘62与转动体61接触时所对应的角度。
压力供给通路66连接在后盖14上形成的排出室32和曲柄室25。容量调节阀67被容纳在后盖14内，其用来开闭通路66。由于调节阀67的电磁线圈67a被励磁，阀塞67b关闭口67c，与此相反，由于电磁线圈67a被消磁，阀塞67b打开口67c。放压通路68连接曲柄室25和吸入室29。根据外部致冷剂回路冷气设备的负荷，由计算机(未图示)控制容量调节阀67。通过调节阀67打开或关闭通路66，调节曲柄室25内的压力，从而调节曲柄室25和汽缸孔21内的压差。
在通路66处于闭塞状态下时，曲柄室25内的压力通过放压通路68放入吸入室29中。因而，相对于吸入室29内的压力，曲柄室25内的压力降低。这将保持斜盘62的倾角为最大倾角。此时，由于活塞69的冲程量大，由活塞69排出的致冷剂气体为最大。另外，在通路66处于开放状态下时，由于排出室32内的高压力被导入曲柄室25，曲柄室25内的压力升高。这使斜盘62的倾角过渡到最小倾角。此时，由于活塞69的冲程量最小，由活塞69排出的致冷剂气体量为最小。
如图7(a)所示，活塞69由圆筒状活塞主体70和与主体70构成一体的尾部72构成。在主体70和尾部72上形成为支持滑瓦27的滑瓦座71。由于尾部72的外周面72a与前盖12的内壁面接触，其可实现防止活塞69转动的功能。在主体70的前端形成有环沟73。随着活塞69的往复运动，包含在附着在汽缸孔21内周面上的致冷剂气体中的润滑油被刮集到环沟73内。直线沟74形成于主体70的外周面70a上，并从环沟73附近向尾部72延伸。直线沟74将由环沟73刮集的润滑油引导至曲柄室25。通过这些沟73，74，给曲柄室25内的轴承19等各滑动部分供应足够量的润滑油。
如图7(b)所示，为了对活塞工件69w转印涂层材料C，使用了与第1实施形式相同的丝网涂层装置45，但其转印模78a与第1实施形式不同。在丝网78上在对应着环沟73和直线沟74以外的部分形成转印模78a。换句话说，丝网78含有为遮蔽环沟73的第1当板78b和为遮蔽直线沟74的第2挡板78c。为了使第一和第2挡板78b，78c分别与沟73，74一致，丝网78的移动和活塞工件69w的转动同步。
通过使用具有这种转印模78a的涂层装置45，仅在活塞工件69w希望的外周面70a上准确地转印涂层材料。之后，经干燥，烧结和研磨处理，在外周面70a上形成具有规定厚度的层75。在这个实施形式中，具有与上述各实施例同样的效果。
另外，从活塞49的轴向看去，涂层材料C的转印开始和终了位置被设置在除斜盘26转动方向侧的区域之外，最好被设置在斜盘26转动方向的相对侧。而且，在单头活塞式压缩机中，涂层开始和终了位置最好被设置在除与包含活塞69外周面内的驱动轴18的轴线和活塞69的轴线的假想面交差的位置之外，通过斜盘62作用的驱动力，活塞69在汽缸孔21内倾斜。此时，在活塞69的外周面与假想面交叉的位置，活塞69被强烈地压在汽缸孔21的内周面21a上。由于涂层材料C的转印开始和终了位置回避了该交叉位置而被设置，避免了层43的剥离。
第4实施形式为了对上述活塞工件69w转印涂层材料C，也可以使用与第2实施形式采用相同方法的滚筒涂层装置51。
如图7(c)所示，配置有转印滚筒79和活塞工件69w。转印滚筒79的外周面79a的展开形状与上述丝网78的转印模78相同。在转印滚筒79的外周面79a上，形成有与环沟73对应的第1沟79b。另外，在同一外周面79a上，形成有与直线沟74对应的第2沟79c。第1和第2沟79b，79c避免涂层材料c侵入活塞工件69w的沟73，74内。再者，于活塞主体70上形成的环沟73和直线沟74，可通过在活塞工件69w上形成预先沟而形成，也可通过涂层材料C的包覆膜而形成，在后者中，使用不带沟的圆筒状活塞工件。在活塞工件的外周面上，在除沟对应区域之外的部分形成层43。由此，形成层43厚度那样深的沟。第5实施形式本发明也可具体化为图8所示的单头型活塞69。在活塞69上施行取料开槽77，使其轻量化。这样，通过取料开槽77，即使对构成形状复杂的活塞69，也能用上述涂层装置45或滚筒涂层装置51以低成本在希望的部位70a上转印涂层材料c。第6实施形式本发明也可具体化为图9所示的单头型活塞69。即使对于具有这样形状的活塞，也可用上述两种装置以低成本在希望的部位70a上转印涂层材料。第7实施形式在这个实施形式中，在与第1实施形式相同类型的压缩机中，活塞122的形状与上述各实施形式不同。
如图10和图11所示，活塞122由活塞工件122w和在活塞工件122w的两个头部22a的外周面上形成的层143构成。在形成该层143时，可采用上述涂层装置45或滚筒涂层装置51任一个。层143的表面形成有密封面144，并随活塞122的往复运动而与汽缸孔21的内周面21a滑动接触。密封面144由第1面145和第2面146构成，第1面145在活塞122的周向连续，第2面146由于存在凹部141而在周向不连续。
第1面145是具有单一半径的周面，与其相对，第2面146是具有比第1面145半径要小的周面。随着从第1面145的离开，第2面146的半径变小。换句话说，第2面146形成锥面。汽缸孔1 21的内周面121a与第1面145的间隙被设置为大致一定的值，与此相反，汽缸孔121的内周面121a与第2面146的间隙随着从第1面145的离开而变大。该间隙最大被设置为100μm。
一般，在装设具有单一半径的活塞的压缩机中，通过构成活塞外周面的密封面和汽缸孔内周面的滑动接触，可确保该密封面和该内周面间的密封性。被供应到压缩机内的雾状润滑油被供给到密封面和内周面间的间隙中，在此间隙中形成油膜。该油膜减小了密封面和内周面的摩擦和两面的磨损。为了提高上述密封性，密封面和内周面间的间隙要设置得尽可能小，但这样一来很难将润滑油引入间隙中，从而难以形成上述油膜。
但是，在这个实施形式中，汽缸孔121的内周面121a和密封面144间的间隙扩展到曲柄室25侧。因而，通过活塞122从上止点侧移动到下止点侧，致冷剂气体中的雾状润滑油和附着在汽缸孔内周面121a上的润滑油被有效地引入密封面144和内周面121a间的间隙中。结果，在密封面144和汽缸孔121的内周面121a间形成油膜，减小了密封面144和内周面121a间的摩擦和两面磨损。
摩擦的减小可靠地防止了活塞122的受热烧涨，与其相对，磨损的减少可较长地维持压缩室23良好的密封性。
另外，即使在凹部141对应的位置，由于汽缸孔121的内周面121a和第1面145滑动接触，可确保压缩室23的密封性。
为了将密封面146形成锥形，将活塞工件22W本身形成锥形。也可由对具有同一半径的活塞形成具有不同厚度层的方法形成锥面，这种方法容易且精度高。
尽管在此只描述了本发明的几个实施形式，但对本领域的技术人员来说显而易见的是本发明也可包括不脱离发明的实质或范围的许多其它特定形式。特别地本发明当然包括下列形式。
(1)在图7～图9的活塞69中，尾部72的外周面72a与盖12的内周面接触。因而，也可以用涂层装置或滚筒涂层装置在外周面72a上形成层，在这种场合下，对外周面72a的涂层作业以与对活塞69的外周面70a的涂层作业不同的工序进行。例如，在用丝网涂层装置45的场合，即使不让活塞工件69w转动，也能借丝网的挠性实施涂层材料C的转印。
(2)代替作为构成层43，75，143材料的PTFE的是也可以使用聚酰亚胺系树脂，聚酰胺亚胺系树脂。另外，在构成层43，75，143的材料中，也可添加可减小滑动接触部分的摩擦和磨损的材料，例如二硫化钼和石墨。
(3)在上述滚筒涂层装置51中，为了调节涂层材料C的厚度，使用了调节滚筒54，代替该调节滚筒54的是也可在金属滚筒53上，转印滚筒55上或活塞工件22w上设置气动刮刀。或者，也可以使用刮刀(图头状刮刀)。
(4)在上述滚筒涂层装置51中，也可以省略金属滚筒53，同时将转印滚筒55外周面的一部分浸入涂料盘52内的涂层材料C中。此时，调节滚筒54以与该转印滚筒55规定的间隔配置。
(5)在上述第7实施形式中，活塞工件122W的第2面146也可以是具有一定半径的外周面，通过改变层43的厚度，也可以形成锥面。
(6)在上述第7实施形式中，第2面146也可以是具有一定半径的外周面，第1面145也可以是半径较小的外周面。气缸孔121的内周面121a和第1面145间的间隙被扩展向压缩室23侧。第1面145和第2面146这两面也可以形成锥状。此时，可确保第1面145和第2面146间的密封性。
(7)在上述第7实施形式中，第2面146的半径按一定比例变小，而第2面146的半径也可以按不同的比例变小。
(8)如果第2面146的半径比第1面145的要小，则第2面146的半径也可以是一定的。因而，密封面144被形成为2段阶梯状。或者，第2面146也可以被形成为具有多级阶梯状。
因而，现有的例子和实施形式将被认为是解释，而不是限制。本发明不局限于此处所给的细节。其可在所附权利要求书的等效物和范围内作变更。
权利要求
1.一种用在压缩机上的活塞，其中活塞(22；69；122)的外表面包括具有与汽缸孔(21，121)的曲面率一致曲面率的外滑动面(43；75；143)，其特征在于该外滑动面(43；75；143)被印涂有一润滑剂涂层。
2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于所述的外滑动面(43；75；143)和涂层具有沿活塞(22；69；122)圆周方向周向360度延伸的第一部分和在圆周方向仅部分延伸的第二部分。
3.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于所述的压缩机包括一壳体(11)；一可旋转地被壳体(11)所支持的驱动轴(18)；一可与驱动轴(18)成一体旋转的斜盘(26)；一为容纳斜盘(26)成形于活塞(22；69；122)上的凹部(41)；一位于斜盘(26)和活塞(22，69，122)之间以将斜盘(26)的旋转运动变换为活塞(22；69；122)的往复运动的滑瓦(27)；和一为支持滑瓦(27)而成形于活塞(22；69；122)上的滑瓦座(42；71)，其中，斜盘(26)的周边从活塞(22；69；122)外表面的第1位置进入凹部41，并从活塞(22；69；122)上的第2位置离开活塞(22；69；122)，其中第2位置相对于第一位置大致处于活塞(22；69；122)的相对侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞，其特征在于接缝(43)在涂层终了时形成，其中接缝(43)的位置从第2位置有角度地隔开，以致它位于由汽缸孔(21；121)施加给活塞(22；69；122)的力相对较弱的地方。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞，其特征在于接缝(43)在涂层终了时形成，其中，与第二位置相比，接缝(43)的位置更靠近第一位置。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞，其特征在于涂层的厚度在40至50μm的范围内。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞，其特征在于涂层大致呈圆柱面，其中该圆柱面包括具有第一半径的第一部分(145)和具有第二半径的第二部分(146)，其中第一半径比第二半径大。
8.根据权利要求7所述的活塞，其特征在于在第一部分(145)和第二部分(146)之间，涂层呈锥削状。
9.在被容纳在压缩机的汽缸孔(21；121)内的活塞(22；69；122)表面形成涂层的装置，该表面包括在其上形成涂层的外滑动面(43；75；143)，外滑动面(43；75；143)具有与汽缸孔(21；121)一致的曲面率，该装置包括支持活塞(22；69；122)的活塞支持器，形成该活塞的特征在于涂层设备(47；55)与活塞(22；69；122)的圆柱面相对，以便从涂层设备(47；55)将液体材料转印到活塞(22；69；122)的第一面上。
10.根据权利要求9所述的装置，它还包括一驱动装置，其用来以预定的关系使涂层设备(47；55)和活塞(22；69；122)彼此之间相对运动，以致涂层被转印到活塞(22；69；122)上的特定区域。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于涂层设备(47；55)包括转印液体材料的丝网(47)和为遮蔽活塞(22；69；122)部分的挡板部分，其中所述的液体材料被供应到丝网(47)的一侧，丝网(47)具有与活塞(22；69；122)的外滑动面(43；75；143)一致的形状。
12.根据权利要求11所述的装置，它还包括旋转活塞(22；69；122)的装置和与活塞(22；69；122)的外表面速度同步地移动丝网(47)的装置，以便通过丝网(47)将液体材料转印到活塞(22；69；122)上。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述的装置是一滚筒涂层装置(51)，涂层设备是一转印滚筒(55)，其具有与活塞(22；69；122)的外滑动面(43；75；143)大致相同的外涂层表面。
14.根据权利要求13所述的装置，其还包括液体材料供料器，用来将液体材料供应到转印滚筒55上，以使液体材料粘附在转印滚筒(55)的涂层表面，其中转印滚筒(55)和活塞(22；69；122)被紧靠着支持，并以相反的方向旋转，以便涂层表面的速度大致与外滑动面(43；75；143)的速度匹配，从而将与转印滚筒(55)的涂层表面相对应的样式转印到活塞(22；69；122)的外滑动面(43；75；143)上。
15.根据权利要求14所述的装置，它还包括与涂层接触从而调节其厚度的调节构件，其中调节构件紧靠转印滚筒(55)，调节构件的位置是可调节的。
16.在压缩机活塞(22；69；122)的外滑动面(43；75；143)上形成涂层的方法，其中涂层可滑动地与汽缸孔(21；121)接触，活塞(22；69；122)的外滑动面(43；75；143)有一预定形状，该方法包括支持活塞(22；69；122)；将涂层设备(47；55)紧靠活塞(22；69；122)定位；用涂层设备(47；55)将液体涂层材料从涂层设备(47；55)转印到活塞(22；69；122)的外滑动面(43；75；143)上，其中涂层设备(47；55)包括形状和外滑动面(43；75；143)的预定形状一致的转印部分。
17.根据权利要求16所述的方法，它还包括彼此相对地移动活塞(22；69；122)和涂层设备(47；55)，以便使转印部分和外滑动面(43；75；143)的相应部分贴合，从而将涂层材料从涂层设备(43；75；143)转印到外滑动面(43；75；143)。
18.根据权利要求16所述的方法，它还包括提供液体涂层材料到转印部分。
19.根据权利要求18所述的方法，它还包括通过使调节滚筒(54)紧靠被供到转印部分的涂层供料，调节粘附在转印部分的材料厚度。
20.根据权利要求16所述的方法，它还包括通过相对于活塞(22；69；122)的外滑动面(43；75；143)移动涂层设备(47；55)，而将液体材料转印到活塞(22；69；122)的外滑动面(43；75；143)；当在上述步骤中转印材料时，以相同的表面速度移动转印部分和外滑动面(43；75；143)。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，它还包括干燥被转印到第一面上的材料；烧结干燥后的涂层；研磨涂层。
22.一种用在压缩机的汽缸孔(21；121)中的活塞，该活塞(22；69；122)包括可滑动地接触汽缸孔(21；121)表面的涂层，其中涂层有大致圆柱形表面，其特征在于圆柱形表面包括具有第一半径的第一部分(145)和具有第二半径的第二部分(146)，其中第一半径比第二半径大。
23.根据权利要求22所述的活塞，其中涂层在第一部分(145)和第二部分(146)之间呈锥状。
24.根据权利要求23所述的活塞，其中第二部分(146)有一最小半径和最大半径，最大和最小半径之间的差值小于100μm。
25.根据权利要求22所述的活塞，其中压缩机包括-为压缩被供应到汽缸孔(21；121)中气体的压缩室(23)，其中气体包括用于润滑的雾状油；-曲柄室(25)，其中活塞(22；69；122)分开压缩室(23)和曲柄室(25)；限定在汽缸表面和涂层之间的间隙，其中油膜占据该间隙。
26.根据权利要求25所述的活塞，其中与距离曲柄室(25)相比，第一部分(145)更靠近压缩室(23)，与距离压缩室(23)相比，第二部分(146)更靠近曲柄室(25)。
全文摘要
一种压缩机用活塞(22;69;122)。活塞(22;69;122)具有可滑动地与汽缸孔(21;121)的内表面接触的润滑涂层。层(43;75;143)形成于活塞(22;69;122)的表面上。通过诸如丝网印刷和滚筒涂层这样的涂刷技术,将液体材料转印到活塞(22;69;122)的表面上而形成层(43;75;143)。
文档编号F04B27/08GK1172906SQ9711781
公开日1998年2月11日 申请日期1997年7月7日 优先权日1996年7月8日
发明者加藤崇行, 杉冈隆弘, 福茂男, 高松正人, 池田勇人, 竹市亨, 高彻也, 横井雅宣 申请人:株式会社丰田自动织机制作所