(57)【要約】【課題】摩擦の低減効果のばらつきを抑制することが可能なコンプレッサ用ピストンを提供する。【解決手段】シリンダボア１２ａに対して軸線方向に摺動可能に配置される頭部４４と、頭部４４の摺動面に形成されるコーティング層４６と、を具備し、コーティング層４６は、頭部４４の周方向に沿って延びるらせん状又は円環状の溝部４６ａと、前記軸線方向に隣り合う溝部４６ａの間において、隣接する溝部４６ａよりも拡径するように形成された山部４６ｂと、を具備した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボアに対して軸線方向に摺動可能に配置される本体部と、
前記本体部の摺動面に形成されるコーティング層と、
を具備し、
前記コーティング層は、
前記本体部の周方向に沿って延びるらせん状又は円環状の溝部と、
前記軸線方向に隣り合う前記溝部の間において、隣接する前記溝部よりも拡径するように形成された山部と、
を具備するコンプレッサ用ピストン。
【請求項２】
前記コーティング層は、
前記本体部の先端に向かうにつれて前記山部が縮径するように形成されたテーパ部を具備する、
請求項１に記載のコンプレッサ用ピストン。
【請求項３】
前記テーパ部は、
前記本体部の先端に向かうにつれて、前記軸線方向に隣り合う前記溝部のピッチが小さくなるように形成されている、
請求項２に記載のコンプレッサ用ピストン。
【請求項４】
前記溝部は、以下の式を満たすように形成されている、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のコンプレッサ用ピストン。
１≦Ｄ≦２０  ・・・  （１）
０．０５≦Ｐ≦１．００  ・・・  （２）
ここで、Ｄは前記溝部の深さ（μｍ）、Ｐは軸線方向に隣り合う前記溝部のピッチ（ｍｍ）である。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のコンプレッサ用ピストンを具備するコンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサ用ピストン及びそれを具備するコンプレッサの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンプレッサ用ピストン及びそれを具備するコンプレッサの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、外周面にコート層が形成されたコンプレッサ用のピストンが開示されている。当該コート層には多数の窪み部が設けられている。このようなピストンがシリンダ内を摺動する際には、窪み部によってピストンとシリンダとの接触面積を減らすことができ、摩擦の低減を図ることができる。また、各窪み部に潤滑油を保持し、摺動時に当該各窪み部から摺動面に潤滑油を供給することができるため、摩擦の低減を図ることができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、窪み部が形成された部分と形成されていない部分とで摩擦の低減効果にばらつきが生じる場合がある。特に、通常、コンプレッサ用のピストンは、片当りをしながら（すなわち、摺動面の一部分でシリンダと強く接触しながら）、シリンダ内を摺動している。したがって、特許文献１に記載の技術では、片当りしている部分に窪み部がある場合とない場合とで、摩擦の低減効果にばらつきが生じることがある点で改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９９６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、摩擦の低減効果のばらつきを抑制することが可能なコンプレッサ用ピストン及びそれを具備するコンプレッサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、シリンダボアに対して軸線方向に摺動可能に配置される本体部と、前記本体部の摺動面に形成されるコーティング層と、を具備し、前記コーティング層は、前記本体部の周方向に沿って延びるらせん状又は円環状の溝部と、前記軸線方向に隣り合う前記溝部の間において、隣接する前記溝部よりも拡径するように形成された山部と、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記コーティング層は、前記本体部の先端に向かうにつれて前記山部が縮径するように形成されたテーパ部を具備するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記テーパ部は、前記本体部の先端に向かうにつれて、前記軸線方向に隣り合う前記溝部のピッチが小さくなるように形成されているものである。
【００１１】
請求項４においては、前記溝部は、以下の式を満たすように形成されているものである。
１≦Ｄ≦２０  ・・・  （１）
０．０５≦Ｐ≦１．００  ・・・  （２）
ここで、Ｄは前記溝部の深さ（μｍ）、Ｐは軸線方向に隣り合う前記溝部のピッチ（ｍｍ）である。
【００１２】
請求項５においては、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のコンプレッサ用ピストンを具備するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１においては、摩擦の低減効果のばらつきを抑制することができる。
【００１５】
請求項２においては、損傷の発生を抑制することができる。
【００１６】
請求項３においては、テーパ部を容易に形成することができる。
【００１７】
請求項４においては、摩擦の低減効果を高めることができる。
【００１８】
請求項５においては、摩擦の低減効果のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンプレッサの全体的な構成を示した側面断面図。
【図２】ピストンの構成を示す側面図（一部拡大図）。
【図３】コーティング層の形状を示す側面断面拡大図。
【図４】シリンダボア内を摺動するピストンの様子を示した側面一部断面図（一部拡大図）。
【図５】シリンダボアに対して傾いたピストンの様子を示した側面一部断面図（一部拡大図）。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、図中の矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｆ及び矢印Ｂで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向及び後方向と定義して説明を行う。
また以下の説明で用いる図は模式図であり、説明の便宜上、各部の寸法等を適宜誇張して示している。
【００２１】
以下では、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係るコンプレッサ１の構成の概略について説明する。コンプレッサ１は、例えば車両用の空調装置等に用いられる斜板式のコンプレッサである。コンプレッサ１は、主としてハウジング１０、回転軸２０、斜板３０、ピストン４０及びシュー５０を具備する。
【００２２】
図１に示すハウジング１０は略箱状に形成される。ハウジング１０の前後中途部にはシリンダブロック１２が設けられる。
【００２３】
シリンダブロック１２には、軸線方向を前後方向に向け、円形断面を有する複数のシリンダボア１２ａが形成される。
【００２４】
回転軸２０は、軸線方向を前後方向に向けて配置される。回転軸２０は、ハウジング１０の中央部に回転可能に支持される。回転軸２０の一端部（後端部）は図示しない駆動源に連結される。
【００２５】
斜板３０は、円形平板状に形成される。斜板３０の中央部分には、回転軸２０が挿通される。斜板３０は、回転軸２０の軸線方向に対して傾斜した状態で、当該回転軸２０の中途部に設けられる。
【００２６】
図１及び図２に示すピストン４０は、シリンダブロック１２に形成されたシリンダボア１２ａに対して摺動するものである。ピストン４０は、主として係合部４２、頭部４４及びコーティング層４６を具備する。
【００２７】
係合部４２は、斜板３０と係合される部分である。係合部４２の後部の一側部（下部）には切欠部が形成される。
【００２８】
頭部４４は、シリンダボア１２ａに対して摺動可能に配置される部分である。頭部４４は、係合部４２の前部に形成される。頭部４４は軸線方向を前後方向に向け、円形断面を有するように形成される。頭部４４の外径は、シリンダボア１２ａの内径と略同一となるように形成される。
【００２９】
図２に示すコーティング層４６は、頭部４４の外周面、すなわちシリンダボア１２ａとの摺動面を覆うように形成される。コーティング層４６は、頭部４４の外周面全域（前端から後端まで）に亘るように形成される。
【００３０】
このように構成されたピストン４０は、複数のシリンダボア１２ａにそれぞれ配置される。具体的には、ピストン４０の頭部４４は、シリンダボア１２ａ内に配置される。これによってピストン４０の頭部４４は、シリンダボア１２ａに対して軸線方向（前後方向）に摺動可能となる。ピストン４０の係合部４２は、前記切欠部が斜板３０の外周端部を跨ぐように配置される。係合部４２は、後述するシュー５０を介して斜板３０と係合される。
【００３１】
シュー５０は、斜板３０とピストン４０（係合部４２）とを係合するものである。シュー５０は略半球状に形成される。シュー５０は、斜板３０の外周端部の前後にそれぞれ配置される。シュー５０は、平面部分が斜板３０と接するように配置される。シュー５０は、球面部分が係合部４２の切欠部に対して揺動可能となるように配置される。
【００３２】
このように構成されたコンプレッサ１において、回転軸２０と共に斜板３０が回転されると、斜板３０の回転運動がシュー５０を介してピストン４０の直線運動に変換される。これによって、ピストン４０がシリンダボア１２ａ内を前後に摺動（往復動）する。ピストン４０がシリンダボア１２ａ内を後方に移動することによって、当該シリンダボア１２ａ内に流体が吸入される。またピストン４０がシリンダボア１２ａ内を前方に移動することによって、当該シリンダボア１２ａ内の流体が圧縮され、吐出される。
【００３３】
以下では、図２及び図３を用いて、ピストン４０（特に、コーティング層４６）の詳細な構成について説明する。
【００３４】
まず、ピストン４０（頭部４４及びコーティング層４６）の材料について説明する。
【００３５】
頭部４４は、鉄系、銅系、アルミニウム系材料等によって製造される。また、頭部４４の表面（コーティング層４６との間）に、銅焼結、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｕ−Ａｌ溶射などの中間層を被覆してもよい。
【００３６】
コーティング層４６は、平均径が５〜５０μｍである球状天然黒鉛粒子５〜６０質量％を含有し、残部ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂の１種又は２種からなる樹脂系のコーティング層である。
但し、前記球状天然黒鉛粒子は、平均径の０．５倍以下である微粒子を除いた粒子の下記定義による平均形状係数（ＹＡＶＥ）が１〜４の範囲内、好ましくは１〜２．５の範囲内であって、かつ下記定義による形状係数（Ｙ）＝１〜１．５の範囲の粒子が個数割合で７０％以上存在するものである。
ＹＡＶＥ＝ｔｏｔａｌ［［ＰＭｉ２／４πＡｉ］］／ｉ
Ｙ＝ＰＭ２／４πＡ
ここで、ｔｏｔａｌは［］内の値のｉ個についての合計、ＰＭは粒子１個の周囲長さ、Ａは粒子１個当りの断面積、ｉは測定個数である。黒鉛粒子の円相当径及び黒鉛粒子の形状係数の測定方法は、ピストン４０を任意の位置で切断し、切断面を倍率２００倍、視野範囲０．３７ｍｍ×０．４４ｍｍにて写真撮影し、コーティング層４６を例えば株式会社ニコレ製ＬＵＺＥＸ−ＦＳを用いて２値化した画像の計測を行なう。
【００３７】
完全黒鉛結晶の黒鉛化度が１とする黒鉛化度で表して、本実施形態の球状黒鉛粒子は結晶化度が０．６以上であり、天然黒鉛自体であり、潤滑性及びなじみ性が優れているものである。好ましくは、球状黒鉛粒子の黒鉛化度が０．８以上である。なお、黒鉛化度（ｄｅｇｒｅｅ  ｏｆ  ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ）は、非特許文献：トライボロジスト第４９巻第７号（２００４）「炭素材料の使い方」第５６１頁に定義されているＣ．Ｒ．Ｈｏｕｓａｋａの式のとおりである。
球状黒鉛粒子はコーティング層４６全体に対して、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜５０質量％配合する。
【００３８】
上記した球状黒鉛粒子の残部は、ポリイミド（ＰＩ）及び／又はポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂からなる樹脂系バインダーである。ポリイミドとしては、液状もしくは固体粉末状のポリエステルイミド、芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、ビスマレインイミドなどを使用することができる。
ポリアミドイミド樹脂としては、芳香族ポリアミドイミド樹脂を使用することができる。これらの樹脂は何れも耐熱性に優れ、摩擦係数が小さいという特長を有している。
【００３９】
さらにコーティング層４６に、固体潤滑剤としてグラファイト（Ｇｒ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、二硫化タングステン（ＷＳ２）、六方晶窒化硼素（ｈ−ＢＮ）、フッ化黒鉛（ＣＦ）、フッ素系樹脂等を添加することも可能である。
【００４０】
本実施形態のコーティング層４６は、固体潤滑剤として一般的なＧｒ、ＭｏＳ２、ＰＴＦＥ、ＷＳ２、ｈ−ＢＮ、ＣＦから選択される１種以上を１〜７０質量％（但し、球状黒鉛との合計含有量で１０〜８０質量％）をさらに含有することができる。球状黒鉛と固体潤滑剤との含有量の合計が１０質量％未満であると、その効果が少なく、固体潤滑剤単体で７０質量％、あるいは球状黒鉛及び固体潤滑剤との合計で８０質量％を超えると、コーティング層４６の耐熱性や強度の低下などの欠点が現れる。固体潤滑剤の粒径は０．５〜５０μｍが好ましく、さらに好ましくは１〜２０μｍである。
【００４１】
また、本実施形態のコーティング層４６には、硬質粒子として、アルミナ、シリカなどの酸化物、ＳｉＮなどの窒化物、ＳｉＣなどの炭化物、ＺｎＳなどの硫化物を配合することができる。これら硬質粒子の配合量は０．２〜７質量％が好ましく、より好ましくは１〜５質量％である。また、硬質粒子の粒径は０．０１〜３μｍが好ましく、より好ましくは０．０１〜１μｍである。
【００４２】
次に、コーティング層４６の形状について説明する。
【００４３】
コーティング層４６は、主として溝部４６ａ、山部４６ｂ及びテーパ部４６ｃを具備する。
【００４４】
溝部４６ａは、コーティング層４６の表面に形成される。溝部４６ａは、コーティング層４６（頭部４４）の外周面（摺動面）の周方向に沿って延びるように形成される。溝部４６ａは、らせん状又は円環状に形成される。
【００４５】
具体的には、溝部４６ａをらせん状に形成する場合、当該溝部４６ａはコーティング層４６（頭部４４）の外周面の周方向に対して若干傾いた方向に延びるように形成される。これによってコーティング層４６には、当該コーティング層４６の外周面を何周もしながら軸線方向に徐々に変位する１本の長い溝（溝部４６ａ）が形成される。
【００４６】
また、溝部４６ａを円環状に形成する場合、当該溝部４６ａはコーティング層４６（頭部４４）の外周面の周方向と完全に平行な方向に延びるように形成される。また溝部４６ａは、コーティング層４６（頭部４４）の軸方向に沿って複数形成される。
【００４７】
このようにらせん状又は円環状の溝部４６ａが形成されたコーティング層４６を、当該コーティング層４６（頭部４４）の軸線と平行な断面（例えば、図３参照）で見ると、複数の溝部４６ａが当該軸線方向に沿って並ぶことになる。
【００４８】
山部４６ｂは、コーティング層４６の表面に形成される。山部４６ｂは、コーティング層４６に溝部４６ａを形成することで、側面断面視（図３参照）において隣接する溝部４６ａの間に形成される。これによって山部４６ｂは、隣接する溝部４６ａよりも拡径するように（大きな外径を有するように）形成される。コーティング層４６にらせん状の溝部４６ａを形成した場合には、らせん状の山部４６ｂが形成されることになる。また、コーティング層４６に円環状の溝部４６ａを形成した場合には、円環状の山部４６ｂが形成されることになる。
【００４９】
このようにらせん状又は円環状の山部４６ｂが形成されたコーティング層４６を、当該コーティング層４６（頭部４４）の軸線と平行な断面（例えば、図３参照）で見ると、複数の山部４６ｂが当該軸線方向に沿って並ぶことになる。また当該山部４６ｂは、溝部４６ａと交互に並ぶことになる。
【００５０】
テーパ部４６ｃは、コーティング層４６（頭部４４）の軸線と平行な断面視（例えば、図３参照）において、複数の山部４６ｂが徐々に縮径するように形成された部分である。具体的には、テーパ部４６ｃは、コーティング層４６（頭部４４）の前端（シリンダボア１２ａ（図１参照）側の先端）から後方に向かって所定の範囲（前端部近傍）に亘って形成される。テーパ部４６ｃにおいては、山部４６ｂはコーティング層４６の前端に向かうにつれて徐々に縮径するように形成される。側面断面視（図３参照）において、当該テーパ部４６ｃの山部４６ｂの頂点は、コーティング層４６（頭部４４）の軸線方向（前後方向）に対して所定の角度Ｒだけ傾いた直線上に位置するように形成される。
【００５１】
次に、コーティング層４６に溝部４６ａ、山部４６ｂ及びテーパ部４６ｃを形成する方法の一例を説明する。
【００５２】
頭部４４の表面にコーティング層４６が形成された後で、当該コーティング層４６に機械加工（切削加工）を施すことで、溝部４６ａが形成される。例えば、コーティング層４６にらせん状の溝部４６ａを形成する場合、切削工具を用いて、コーティング層４６（頭部４４）の後端部から前方に向かってらせん状に当該コーティング層４６を切削する。
【００５３】
この際、切削工具の送り量、すなわち、側面断面視（図３参照）における隣り合う溝部４６ａ間の距離（溝部４６ａのピッチ）は、適宜設定される。具体的には、溝部４６ａのピッチは、コーティング層４６の後端部から前端部近傍まで（テーパ部４６ｃに達するまで）は、一定の値（Ｐｆ（ｍｍ））となるように設定される。この場合、溝部４６ａの深さも一定の値（Ｄｆ（μｍ））となる。
【００５４】
なお本実施形態においては、溝部４６ａの深さとは、溝部４６ａの底部から、当該溝部４６ａの前方に隣接する山部４６ｂの先端部（頂部）までの高さを意味している。
【００５５】
テーパ部４６ｃにおいては、溝部４６ａのピッチは、前方に向かうにつれて徐々に小さくなるように設定される。例えば、図３に示す例においては、Ｐｆ＞Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４となるように設定される。このように、前方に向かうにつれて徐々にピッチを小さくすることで、溝部４６ａの深さも徐々に浅くなる。例えば、図３に示す例においては、Ｄｆ＞Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４＞Ｄ５となる。
【００５６】
このように、コーティング層４６の前端部近傍において、ピッチを徐々に小さくするだけで、所定の角度Ｒのテーパ部４６ｃを形成することができる。なお、円環状の溝部４６ａを形成する場合も同様に、コーティング層４６の前端部近傍においてピッチを徐々に小さくすることで、テーパ部４６ｃを形成することができる。
【００５７】
なお、本実施形態に係る溝部４６ａは、以下の式（１）及び式（２）を満たすように形成される。
１≦Ｄ≦２０  ・・・  （１）
０．０５≦Ｐ≦１．００  ・・・  （２）
ここで、Ｄは溝部４６ａの深さ（μｍ）であり、図３に示す例ではＤｆ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４及びＤ５を意味する。
またＰは軸線方向に隣り合う溝部４６ａのピッチ（ｍｍ）であり、図３に示す例ではＰｆ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４を意味する。
【００５８】
以下では、図４及び図５を用いて、ピストン４０がシリンダボア１２ａ内で摺動する際の様子について説明する。
【００５９】
図４に示すように、ピストン４０がシリンダボア１２ａ内で摺動する際には、コーティング層４６の山部４６ｂの先端がシリンダボア１２ａの内周面と接することになる。すなわち、溝部４６ａを形成した部分はシリンダボア１２ａと接することがないため、当該シリンダボア１２ａとの摺動面積を減らすことができ、摩擦の低減を図ることができる。
【００６０】
また、溝部４６ａ及び山部４６ｂは、ピストン４０の頭部４４の周方向に沿って延びるように形成されているため、当該ピストン４０の周方向において、略一様にシリンダボア１２ａと接することができる。これによって、ピストン４０とシリンダボア１２ａとの接触具合のばらつきを抑制し、ひいては摩擦の低減効果のばらつきを抑制することができる。
【００６１】
特にピストン４０は、通常、片当りをしながら（すなわち、摺動面の一部分でシリンダボア１２ａと強く接触しながら）シリンダボア１２ａ内を摺動している。しかし、本実施形態のように溝部４６ａ及び山部４６ｂを形成することで、どの部分で片当りが生じたとしても、ピストン４０は略一様にシリンダボア１２ａと接することができる。これによって、摩擦の低減効果のばらつきを抑制することができる。
【００６２】
また、溝部４６ａ内に潤滑油を保持し、ピストン４０の摺動時に当該溝部４６ａから山部４６ｂに潤滑油を供給することができるため、摩擦の低減を図ることができる。特に本実施形態においては、ピストン４０の摺動方向（ピストン４０の軸線方向）に対して略直交する方向（ピストン４０の周方向）に延びるように溝部４６ａ及び山部４６ｂを形成しているため、ピストン４０が摺動したとしても、潤滑油を溝部４６ａ内に保持し易い（いわゆる、ラビリンス効果）。また、このように形成された山部４６ｂによってピストン４０とシリンダボア１２ａとの間のシール性（気密性・液密性）を向上させることができ、シリンダボア１２ａ内の流体（圧縮の対象となる流体）の漏れを抑制することができる。これによって、コンプレッサ１の効率の向上も図ることができる。
【００６３】
また、特に溝部４６ａが上述の式（１）及び式（２）を満たすように形成されることで、効果的に摺動面積を減らすと共に、適切な量の潤滑油を溝部４６ａ内に保持することができるようになる。すなわち、溝部４６ａが上述の式（１）及び式（２）を満たすように形成されることで、摩擦の低減効果をより一層高めることができる。
【００６４】
また、図５に示すように、ピストン４０がシリンダボア１２ａの軸線方向に対して傾いてしまった場合を想定する。この場合、ピストン４０の前端部にはテーパ部４６ｃが形成されているため、当該テーパ部４６ｃの複数の山部４６ｂとシリンダボア１２ａの内周面とを接触させることができる。すなわち、テーパ部４６ｃを形成することで、ピストン４０とシリンダボア１２ａとが局所的に当接するのを防止することができ、当該ピストン４０及びシリンダボア１２ａの損傷（かじり）の発生を抑制することができる。
【００６５】
以上の如く、本実施形態に係るピストン４０（コンプレッサ用ピストン）は、シリンダボア１２ａに対して軸線方向に摺動可能に配置される頭部４４（本体部）と、頭部４４の摺動面に形成されるコーティング層４６と、を具備し、コーティング層４６は、頭部４４の周方向に沿って延びるらせん状又は円環状の溝部４６ａと、前記軸線方向に隣り合う溝部４６ａの間において、隣接する溝部４６ａよりも拡径するように形成された山部４６ｂと、を具備するものである。
【００６６】
このように構成することにより、摩擦の低減効果のばらつきを抑制することができる。
すなわち、溝部４６ａ（山部４６ｂ）を頭部４４の周方向に沿って延びるように形成することで、ピストン４０とシリンダボア１２ａとの当り方（接触する面積等）の変化を抑制することができ、ひいては摩擦の低減効果のばらつきを抑制することができる。
【００６７】
また、コーティング層４６は、頭部４４の先端に向かうにつれて山部４６ｂが縮径するように形成されたテーパ部４６ｃを具備するものである。
【００６８】
このように構成することにより、損傷の発生を抑制することができる。
すなわち、ピストン４０がシリンダボア１２ａに対して傾いた際のかじりの発生を抑制することができる。また、ピストン４０の頭部４４ではなくコーティング層４６にテーパ部４６ｃを形成する（頭部４４に加工等を施す必要がない）ため、当該テーパ部４６ｃを比較的容易に形成することができる。
【００６９】
また、テーパ部４６ｃは、頭部４４の先端に向かうにつれて、前記軸線方向に隣り合う溝部４６ａのピッチが小さくなるように形成されているものである。
【００７０】
このように構成することにより、テーパ部４６ｃを容易に形成することができる。
すなわち、切削加工により溝部４６ａを形成する際に、当該溝部４６ａのピッチを徐々に小さくすることでテーパ部４６ｃを形成することができる。
【００７１】
また溝部４６ａは、以下の式を満たすように形成されているものである。
１≦Ｄ≦２０  ・・・  （１）
０．０５≦Ｐ≦１．００  ・・・  （２）
ここで、Ｄは溝部４６ａの深さ（μｍ）、Ｐは軸線方向に隣り合う溝部４６ａのピッチ（ｍｍ）である。
【００７２】
このように構成することにより、摩擦の低減効果を高めることができる。
【００７３】
また本実施形態に係るコンプレッサ１は、上述の如く構成されたピストン４０を具備するものである。
【００７４】
このように構成することにより、摩擦の低減効果のばらつきを抑制することができる。
【００７５】
なお、本実施形態に係るピストン４０は、本発明に係るコンプレッサ用ピストンの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る頭部４４は、本発明に係る本体部の実施の一形態である。
【００７６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００７７】
例えば、本実施形態においては、らせん状の溝部４６ａを形成する場合、コーティング層４６の外周面を何周もする１本の長い溝（溝部４６ａ）となるように形成するものとしたが、例えば途中で分断された複数本の溝（溝部４６ａ）となるように形成することも可能である。なおこの場合、ピストン４０の全周に亘って略一様な摩擦の低減効果を得る観点から、当該らせん状の溝部４６ａはコーティング層４６の外周面を少なくとも１周する程度の長さに形成することが望ましい。
【００７８】
また、溝部４６ａ及び山部４６ｂの形状（側面断面形状）は、本実施形態（図３等参照）に限るものではなく、任意に（例えば、切削工具の形状等によって）決定することができる。
【００７９】
また、本実施形態においては、溝部４６ａのピッチを変更することによってテーパ部４６ｃを形成する例を示したが、溝部４６ａのピッチを変更することなくテーパ部４６ｃを形成してもよい。例えば、適宜溝部４６ａ及び山部４６ｂの形状（切削加工を施す場合には、切削工具の刃先の形状等）を変更することで、溝部４６ａのピッチを変更することなくテーパ部４６ｃを形成することができる。
【００８０】
また、テーパ部４６ｃは、側面断面視において直線状に、すなわちテーパ部４６ｃにおける山部４６ｂの頂点が一直線上に位置するように形成されるものとしたが、例えば側面断面視において曲線状（例えば、径方向外側に向かって膨らむ曲線状）に形成することも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１      コンプレッサ
１２    シリンダブロック
１２ａ  シリンダボア
４０    ピストン
４４    頭部
４６    コーティング層
４６ａ  溝部
４６ｂ  山部
４６ｃ  テーパ部
【図１】
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【図２】
2017072036.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017072036.tif 000007