JPH1047252A

JPH1047252A - 往復動流体機械

Info

Publication number: JPH1047252A
Application number: JP20264196A
Authority: JP
Inventors: Shingo Miyake; 信吾三宅; Kazunari Komatsu; 一成小松; Michinobu Setoyama; 道伸瀬戸山; Tatsuya Yamazawa; 達哉山澤
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-17
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: JP3710568B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シリンダと、このシリンダ内を摺動するピス
トンを有する往復圧縮機、往復膨張機などの往復動流体
機械において、ピストンに起因する騒音を低減し、かつ
連続稼働において上部ピストン部材が摩耗しにくい往復
動流体機械を提供する。【解決手段】シリンダ４と、このシリンダ４内を摺動
するピストン２０を有する無給油式往復圧縮機におい
て、上部ピストン部材２１を、熱硬化性フェノール樹脂
に充填材が配合され、その熱膨張係数がシリンダ４の構
成材料の熱膨張係数と同等以下とされている熱硬化性フ
ェノール樹脂複合材から形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給油式あるいは無
給油式の往復動流体機械に関し、特に低騒音性と、樹脂
製ピストンの耐摩耗性を向上させた往復動流体機械に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、往復圧縮機や往復膨張機など
の往復動流体機械におけるシリンダと、このシリンダ内
を摺動するピストンとの潤滑な摺動性を確保するため
に、ピストンの構造や材質について、種々の工夫がなさ
れてきた。以下無給油式往復圧縮機を例として説明す
る。図２は無給油式往復圧縮機の一例を示したもので、
図３はこの無給油式往復圧縮機のシリンダ内に配された
金属製のピストンの構造の例を示したものである。この
往復圧縮機は、駆動源であるモータ１と、このモータ１
によって駆動され、外部から取り入れた空気を圧縮する
圧縮部２と、この圧縮部２において圧縮された空気を貯
蔵するタンク３とから概略構成されている。

【０００３】前記圧縮部２は複数個の円筒状のシリンダ
４を有している。このシリンダ４は、アルミ合金、鉄の
鋳物などからなる金属製であるが、最近では軽量化のた
めにアルミ合金を用いるのが主流である。このシリンダ
４内には、図３に示されるように、それぞれピストン１
０が摺動自在に挿入されており、これらシリンダ４とピ
ストン１０によって圧縮室６が形成されている。

【０００４】このピストン１０の特徴は、上部ピストン
部材１１側面のシリンダ４との接触部のカジリを防止す
るために、樹脂からなるライダーリング１４が設けられ
ている点である。

【０００５】このピストン１０は、その先端部を構成す
る上部ピストン部材１１と、クランクシャフト（図示せ
ず）の駆動力を伝達する連接棒１５と、この上部ピスト
ン部材１１と連接棒１５を支持するピストンピン１３に
よって概略構成されている。前記連接棒１５は、そのピ
ストンピン１３との接触部にグリスなどの潤滑剤が塗布
されており、揺動自在にこのピストンピン１３によって
支持されている。そして、往復圧縮機運転時には、前記
クランシャフトの駆動によって連接棒１５が軸方向上下
に連続的に移動するのに伴い、この連接棒１５とピスト
ンピン１３を介して連結されている上部ピストン部材１
１が上下に移動し、圧縮室６内部の空気が圧縮されるよ
うになっている。

【０００６】一方、上部ピストン部材１１外周のシリン
ダ４側壁との接触面においては、圧縮室６側にピストン
リング１２が設けられ、その連接棒１５側にはライダー
リング１４が設けられ、これらは、いずれもテフロンな
どの自己潤滑性材料から形成されている。前記ピストン
リング１２は、ピストン１０とシリンダ４との間のシー
ル性を保つものである。前記ライダーリング１４は、往
復圧縮機稼働中に、共に金属製のシリンダ４と上部ピス
トン部材１１とが直接接触してこれらが摩耗し、カジリ
が発生するのを防ぐ役割をするものである。

【０００７】ところで、給油式の往復圧縮機において用
いられるピストンの構造も上述の無給油式の場合とほぼ
同様とされるが、給油式の場合は、上部ピストン部材１
１が金属製であっても油によってそのシリンダ４との接
触面の潤滑性が維持されるので、ライダーリング１４は
不要とされる。

【０００８】図１は、無給油式往復圧縮機に用いられる
ピストンの構造の他の例を示したもので、このピストン
２０が上述のピストン１０と異なるところは、上部ピス
トン部材２１が樹脂から形成され、このためこの上部ピ
ストン部材２１と金属製シリンダ４との接触によるカジ
リが発生しないので、無給油式であってもライダーリン
グが設けられていない点である。このように上部ピスト
ン部材２１を樹脂から構成したものとしては、熱硬化性
縮合多環多核芳香族樹脂（略称：ＣＯＰＮＡ樹脂）を用
いたものが知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示される金属製の上部ピストン部材１１を用いたものに
おいては、ピストンリング１２とライダーリング１４が
摩耗した場合に、上部ピストン部材１１とシリンダ４を
構成する金属材料どうしの接触によって騒音が大きくな
ったり、上部ピストン部材１１やシリンダ４にカジリが
発生することがあった。また、上部ピストン部材１１の
熱伝導性が高いために、無給油式往復圧縮機の断続運転
によるシリンダ４と上部ピストン部材１１との接触面の
摩擦によって発生する熱が、上部ピストン部材１１を介
してピストンピン１３に伝わりやすく、このピストンピ
ン１３と連接棒１５との接触部の潤滑を保つグリスなど
が熱劣化するという問題があった。

【００１０】また、図１に示される従来の樹脂製の上部
ピストン部材２１を用いたものにおいては、上述の金属
材料どうしの接触による騒音の発生は解決できるが、シ
リンダ４を形成する金属材料と、上部ピストン部材２１
を構成する樹脂材料との熱膨張差が大きいという問題が
あった。

【００１１】すなわち、往復圧縮機運転開始時は室温で
あるが、断続運転によってシリンダ４の温度と上部ピス
トン部材２１の温度が上昇する。すると、樹脂からなる
上部ピストン部材２１がシリンダ４と比較して大きく膨
張するため、このシリンダ４とこのピストンリング１２
との接触圧が大きくなり、ピストンリング１２が摩耗す
る。そして、これらシリンダ４と上部ピストン部材２１
との間のクリアランスが大きくなり、ピストン２０に首
振りが生じ、シリンダ４壁面に衝突し、騒音が発生する
とともにさらに上部ピストン部材２１の摩耗が進行す
る。このため、温度上昇時の熱膨張に備えてピストンリ
ング１２とシリンダ４との間のクリアランスを予め大き
くとって設計すると、ピストンリング１２によるシール
性が保てなくなったり、また、運転開始時にピストン２
０の首振りが生じることがある。

【００１２】これらの問題は、動力機関などとして用い
られるシリンダとこのシリンダ内を摺動するピストンか
らなる往復膨張機においても同様で、シリンダと上部ピ
ストン部材との接触による騒音や、上部ピストン部材の
摩耗を低減した往復膨張機が求められている。

【００１３】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、ピストンに起因する騒音を低減し、かつ連続稼働に
おいて上部ピストン部材が摩耗しにくい往復動流体機械
を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明においては、シリ
ンダと、このシリンダ内を摺動するピストンを有する往
復動流体機械において、このピストン先端部を構成する
上部ピストン部材を、熱硬化性フェノール樹脂に充填材
が配合され、その熱膨張係数がシリンダ構成材料の熱膨
張係数と同等以下とされている熱硬化性フェノール樹脂
複合材から形成することを前記課題の解決手段とした。
また、前記熱硬化性フェノール樹脂複合材を構成する熱
硬化フェノール樹脂として、ゴム状弾性材料で変性した
熱硬化性フェノール樹脂、またはゴム状弾性材料を複合
した熱硬化性フェノール樹脂を用いると、さらに騒音を
低減することができ、好ましい。

【００１５】さらに、前記充填材の全部または一部を旧
モース硬さが２〜４の強化繊維とすることによって、上
述の上部ピストン部材の耐久性を向上させることができ
る。この強化繊維の配合量を５〜５０重量％とすると、
必要な耐久性向上効果が得られ、かつ熱硬化性フェノー
ル樹脂複合材の成形性が良好で好ましい。また、この強
化繊維としてはチタン酸カリウム繊維が好適である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の往復圧縮機におけるピス
トンは、例えば、図１に示されるものと同様の構造とす
ることができる。以下図１を利用して説明する。本発明
における特徴は、上部ピストン部材２１の材料として熱
硬化性フェノール樹脂複合材（以下フェノール樹脂複合
材と略記する）を用いている点である。

【００１７】上述のフェノール樹脂複合材として、本発
明においては３種類のものを用いている。第一のフェノ
ール樹脂複合材は、フェノール樹脂に、このフェノール
樹脂よりも熱膨張係数が小さい充填材を配合してその熱
膨張係数を低下させ、このフェノール樹脂複合材の熱膨
張係数を、シリンダ４構成材料の熱膨張係数と同等以下
に調整したものである。フェノール樹脂を用いるのは、
フェノール樹脂が機械特性、耐熱性に優れるためであ
る。また、フェノール樹脂であれば特に限定せず、一般
に用いられているものを使用でき、ＣＯＰＮＡ樹脂など
の特殊なものと比較して経済的である。

【００１８】一方、前記シリンダ４は、アルミ合金、鉄
の鋳物などからなる金属製であるが、最近では軽量化の
ために陽極酸化処理を施したアルミ合金製のものを用い
るのが主流である。通常用いられるこのアルミ合金の熱
膨張係数は２．３×１０^-5（／℃）程度である。シリン
ダ４がアルミ合金製である場合、第一のフェノール樹脂
複合材の熱膨張係数は、アルミ合金の熱膨張係数と同等
以下、すなわち１．５×１０^ー5〜２．５×１０^ー5（／
℃）とされる。

【００１９】フェノール樹脂よりも熱膨張係数の小さい
充填材としては、例えば、鉄、チタン酸カリウム、雲
母、黒鉛、モリブデンなどからなる繊維状や粉末状のも
のが用いられる。この充填材の配合量は、フェノール樹
脂、充填材の種類などによって変化するが５０重量％以
下、より好ましくは４０重量％以下とされる。５０重量
％を越えるとフェノール樹脂による接着力が低下して成
形性が低下するため好ましくない。

【００２０】上述の熱膨張係数の条件を満足するよう
に、充填材の種類と配合量を決定するが、ここで、フェ
ノール樹脂の配合量Ｖ_a（体積％）、フェノール樹脂の
熱膨張係数Ａ、充填材の配合量Ｖ_b（体積％）、充填材
の熱膨張係数Ｂとすると、フェノール樹脂複合材の熱膨
係数Ｄは、以下の式Ｉで表される。Ｄ＝（Ａ×Ｖ_a＋Ｂ×Ｖ_b）／１００・・・（Ｉ）充填材の配合方法は特に限定することはないが、ミキサ
ーなどを用いた公知の方法によって配合することができ
る。また、二硫化モリブデン、テフロン粉末、人造黒鉛
などの無機潤滑材を添加して自己潤滑性を付与すると好
ましい。この配合量は通常１０〜４０重量％とされる。

【００２１】このような第一のフェノール樹脂複合材か
ら上部ピストン部材２１を構成することによって、以下
のような効果が得られる。すなわち、樹脂製であるにも
関わらず、温度上昇による上部ピストン部材２１の寸法
変化に起因する異常摩耗が生じにくい。そして、異常摩
耗によるピストン２０の首振りが生じないため、騒音が
抑制できる。

【００２２】このように樹脂製であって、かつ騒音が低
減され、摩耗しにくいものとされているので、従来の金
属製の上部ピストン部材を用いた場合と比較して、金属
材料どうしの接触による騒音の発生はおこらず、無給油
式往復圧縮機においても、ライダーリングを設ける必要
がなく、コストが削減できる。また、シリンダ４とこの
上部ピストン部材２１にカジリが発生しないという効果
もある。さらに、上部ピストン部材２１の熱伝導度は金
属よりも小さいので、ピストンピン２３に熱が伝わりに
くく、このピストンピン２３の温度が上昇しにくい。し
たがって、ピストンピン２３と連接棒１５との接触面に
塗布されているグリースなどの潤滑剤が劣化しにくいと
いう効果も得られる。

【００２３】第二のフェノール樹脂複合材において、第
一のフェノール樹脂複合材と異なるところは、フェノー
ル樹脂複合材を構成する熱硬化フェノール樹脂として、
ゴム状弾性材料で変性したフェノール樹脂、またはゴム
状弾性材料を複合したフェノール樹脂が用いられている
点である。

【００２４】ゴム状弾性材料とは、シリコンゴム、フッ
素ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴムなどのゴム
や、熱可塑性エラストマーなどである。ゴム状弾性材料
で変性したフェノール樹脂（以下変性フェノール樹脂と
呼ぶ）とは、フェノール樹脂合成時にゴム状弾性材料を
配合して製造したものである。また、ゴム状弾性材料を
複合したフェノール樹脂（以下複合フェノール樹脂と呼
ぶ）とは、フェノール樹脂合成後に未硬化のフェノール
樹脂にゴム状弾性材料を混合したものである。この変性
フェノール樹脂および複合フェノール樹脂におけるゴム
状弾性材料の配合量は、通常１０〜３０重量％とされ
る。

【００２５】このようにゴム状弾性材料を用いることに
よって、フェノール樹脂にゴム状弾性材料の特性が付与
され、振動に対する減衰性が大きくなる。すなわち、ゴ
ム状弾性材料を用いない場合よりも動的曲げ損失などが
増大し、振動が与えられた場合にこの振動が吸収されや
すい性質、すなわち減衰性が大きい特性を有するように
なり、衝撃が吸収されやすくなる。

【００２６】この変性フェノール樹脂または複合フェノ
ール樹脂を用い、第一のフェノール樹脂複合材と同様に
して充填材を配合し、シリンダ４構成材料とその熱膨張
係数を同等以下とした第二のフェノール樹脂複合材から
上部ピストン部材２１を形成すると、第一のフェノール
樹脂複合材から形成した場合の効果に加えて、さらにシ
リンダ４との接触、衝突による衝撃が吸収されやすくな
り、騒音が低減され、上部ピストン部材２１が摩耗しに
くくなるという効果が得られる。

【００２７】第三のフェノール樹脂複合材は、第一のフ
ェノール樹脂複合材または第二のフェノール樹脂複合材
において、充填材の一部または全部を、旧モース硬さ
（以下モース硬さと略記する）２〜４の強化繊維とし、
より上部ピストン部材２１の耐久性を高めたものであ
る。強化繊維を樹脂に配合してその強度を高めることは
通常行われているが、この強化繊維が硬すぎるとシリン
ダ４を傷つけ、上部ピストン部材２１自身も摩耗するこ
とになる。また、強化繊維が柔らかい場合には、上部ピ
ストン部材２１が摩耗し、必要な耐久性向上効果が得ら
れない。

【００２８】ところで、最近シリンダ４構成材料として
用いられているアルミ合金に陽酸化処理を施したもの
は、その硬度がビッカース硬さＨＶ約４００〜４４０で
あり、これをモース硬さに換算すると４．６〜４．８程
度となる。そこで、この点に着目し、このモース硬さを
基準として、シリンダ４構成材料を傷つけず、適度な強
度と耐久性を付与することができる強化繊維のモース硬
さについて検討したところ、その範囲は２〜４が好まし
いことがわかった。このモース硬さが４を越えるとアル
ミ合金からなるシリンダ４を攻撃し、傷つける可能性が
あり、２未満であると上部ピストン部材２１が摩耗しや
すく、耐久性向上効果が得られない。

【００２９】モース硬さ２〜４の強化繊維としては、チ
タン酸カリウム繊維（モース硬さ：３）、銅繊維（モー
ス硬さ：３）、ロックウール（モース硬さ：２．５〜
３．５）、などがあげられるが、なかでもチタン酸カリ
ウム繊維が分散性、耐食性にすぐれており、好適であ
る。強化繊維の配合量は、充填材とあわせて５〜５０重
量％、好ましくは１０〜４０重量％とするが、少なくと
も５重量％以上の強化繊維を配合しないと、強化繊維を
配合しない場合と殆ど差がなく、十分な耐久性向上効果
が得られない。５０重量％を越えると、フェノール樹脂
による接着力が低下して成形性が低下し、好ましくな
い。

【００３０】第三のフェノール樹脂複合材の熱膨張係数
は、強化繊維の熱膨張係数と配合量によっても変化する
ので、シリンダ４がアルミ合金製である場合には、アル
ミ合金の熱膨張係数と同等以下、すなわち１．５×１０
^ー5〜２．５×１０^ー5（／℃）となるようにこれらを調整
する必要がある。すなわち、フェノール樹脂の配合量Ｖ
_a（体積％）、フェノール樹脂の熱膨張係数Ａ、充填材
の配合量Ｖ_b（体積％）、充填材の熱膨張係数Ｂ、強化
繊維の配合量Ｖ_c（体積％）、強化繊維の熱膨張係数Ｃ
とすると、フェノール樹脂複合材の熱膨係数Ｄ’は、以
下の式ＩＩで表される。Ｄ’＝（Ａ×Ｖ_a＋Ｂ×Ｖ_b＋Ｃ×Ｖ_c）／１００・・・（ＩＩ）強化繊維の配合方法は特に限定することはないが、充填
材と同様に、ミキサーなどを用いた公知の方法によって
配合することができる。

【００３１】第三のフェノール樹脂複合材からなる上部
ピストン部材２１においては、モース硬さ２〜４の強化
繊維の配合により、シリンダ４を傷つけない適度な強度
を上部ピストン部材２１に付与することができ、低騒音
性を維持しつつ、第一および第二のフェノール樹脂複合
材を用いた場合よりもさらに耐久性を向上させ、長時間
の断続運転にも耐えるものとすることができる。

【００３２】往復膨張機においても、シリンダとこのシ
リンダ内を摺動するピストンの作用は、上述の無給油式
往復圧縮機の場合と同様であるので、往復膨張機に用い
るピストンを構成する上部ピストン部材を上述の第一な
いし第三のフェノール樹脂複合材から形成することによ
って同様の効果を得ることができ、上述の課題を解決す
ることができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例を示して詳しく説明す
る。（実施例１）表１に示す組成に従い、上述の第一のフェ
ノール樹脂複合材に係るもの（NO.1）およびゴム状弾性
材料を用いた第二のフェノール樹脂複合材に係るもの
（NO.2, NO.3）を形成した。また、比較として、アルミ
合金（NO.4）、フェノール樹脂に充填材を配合してその
熱膨張をアルミ合金の約２倍としたもの（NO.5）を表１
に示した組成に従って形成した。これらNO.1ないしNO.5
の材料の熱膨張係数および動的曲げ損失は表１にあわせ
て記した。この動的曲げ損失の数値が高いほど、振動に
対する減衰性が大きく、振動を吸収しやすい性質をもつ
ことを示している。

【００３４】これらNO.1ないしNO.5の材料からなる図１
に示すような構造の上部ピストン部材２１を有するピス
トン２０（径８２ｍｍ）を形成し、無給油式往復圧縮機
にて、０．８ＭＰａの断続負荷運転を行い、１０００時
間後の騒音、突出空気量の変化、ピストンピン２３の温
度を測定した。このときシリンダ４構成材料は、陽極酸
化処理が施されたアルミ合金であって、その熱膨張係数
は２．３×１０^-5（／℃）であった。この実施例１の結
果は表２に記した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】表２の結果より、本発明に係るNO.1ないし
NO.3においては、NO.4、NO.5と比べて騒音が小さいこと
がわかった。特にゴム状弾性材料の配合によって減衰性
が高められている第二のフェノール樹脂複合材に係るN
O.2とNO.3においては、より騒音低減効果が大きいこと
が確認された。さらにこれらNO.1ないしNO.3において
は、アルミ合金製であるNO.4のように、ピストンピン２
３が高温になったり、シリンダ４構成材料（陽極酸化処
理を施したアルミ合金）にカジリが発生することがな
く、また、アルミ合金の熱膨張係数の約２倍の熱膨張係
数を有するNO.5のように、上部ピストン部材２１の摩耗
や、これに伴う空気量の低下も確認されず、従来より耐
久性に優れたものであることがわかった。

【００３８】（実施例２）強化繊維としてチタン酸カリ
ウム繊維を用いて、上述の第三のフェノール樹脂複合材
に係るもの（NO.1 , NO.2）を製造した。また、比較の
ためのフェノール樹脂複合材として、チタン酸カリウム
繊維の配合量が５％未満であるもの（NO.3）、チタン酸
カリウム繊維と充填材の配合によってその熱膨張をアル
ミ合金の約２倍としたもの（NO.8）、チタン酸カリウム
繊維以外の強化繊維を用い、熱膨張係数をアルミ合金同
等以下としたもの（NO.4〜7）を製造した。これらNO.1
ないしNO.8のフェノール樹脂複合材の組成と熱膨張係数
は、表３に示した。また、これらフェノール樹脂複合材
の熱膨張係数を表３にあわせて記した。

【００３９】これらNO.1ないしNO.8の材料からなる図１
に示す構造の上部ピストン部材２１を有するピストン２
０（径８２ｍｍ）をそれぞれ形成し、無給油式往復圧縮
機にて、０．８ＭＰａの断続負荷運転を行い、実施例１
よりも長時間の５０００時間後の騒音、突出空気量の変
化、上部ピストン部材２１およびシリンダ４の摩耗量を
測定した。このときシリンダ４構成材料は、陽極酸化処
理が施されたアルミ合金であって、その熱膨張係数は
２．３×１０^-5（／℃）であった。この実施例２の結果
を表４に示した。

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】表４より、本発明の第三のフェノール樹脂
複合材に係るNO.1およびNO.2においては、５０００時間
という長時間の断続運転後であっても、騒音が小さく、
上部ピストン部材２１やシリンダ４の摩耗がほとんどみ
られず、非常に耐久性に優れていることか明らかになっ
た。これらNO.1およびNO.2に対し、NO.3はチタン酸カリ
ウム繊維の配合量が少ないためやや耐久性に劣る結果と
なった。

【００４３】モース硬さが４を越える強化繊維を用いた
NO.4ないしNO.7は、上部ピストン部材２１やシリンダ４
に異常な摩耗が認められた。また、その熱膨張係数がア
ルカリ合金のほぼ２倍とされているNO.8においては、上
部ピストン部材２１の摩耗がみられ、断続運転に伴う温
度上昇によって、上部ピストン部材２１とシリンダ４と
の接触面圧が高くなり、上部ピストン部材２１の摩耗が
進行することが確認され、さらに騒音も大きくなること
がわかった。したがって、熱膨張係数をアルミ合金と同
等以下とするとともに、モース硬さ４以下の強化繊維を
５重量％以上配合することによって、騒音低減効果を維
持しつつ優れた耐久性向上効果が得られることが確認さ
れた。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の往復動流体
機械においては、上部ピストン部材が、熱硬化性フェノ
ール樹脂に充填材が配合され、その熱膨張係数がシリン
ダ構成材料の熱膨張係数と同等以下とされている熱硬化
性フェノール樹脂複合材から形成されているので、樹脂
製であるにも関わらず、運転時の温度上昇による寸法変
化に起因する異常摩耗が生じにくく、耐久性に優れたも
のとすることができる。そして、異常摩耗によるピスト
ンの首振りが生じないため、騒音が抑制できる。

【００４５】このように樹脂製であって、かつ騒音が低
減され、摩耗しにくいものとされているので、従来の金
属製の上部ピストン部材を用いた場合と比較して、無給
油式往復圧縮機においては、ピストンにライダーリング
を設ける必要がなく、コストが削減できる。また、シリ
ンダとのカジリが発生しないという効果もある。

【００４６】また、ゴム状弾性材料を用いて、前記熱硬
化性フェノール樹脂複合材に減衰性を付与することによ
って、さらに騒音を低減できる。

【００４７】また、上述のフェノール樹脂複合材に配合
する充填材の全部または一部を旧モース硬さ２〜４の強
化繊維とすることによって、シリンダを攻撃せず、シリ
ンダおよび上部ピストン部材を摩耗させずに、適度な強
度を付与することができ、より耐久性に優れたものとす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示される無給油式往復圧縮機のシリン
ダ内に配された樹脂製の上部ピストン部材を用いたピス
トンの構造の例を示した断面図である。

【図２】無給油式往復圧縮機の一例を示した図であ
る。

【図３】図２に示される無給油式往復圧縮機のシリン
ダ内に配された金属製の上部ピストン部材を用いたピス
トンの構造の例を示した断面図である。

【符号の説明】２０・・・ピストン２１・・・上部ピストン部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山澤達哉神奈川県綾瀬市小園1116番地トキコ株式会社相模工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダと、このシリンダ内を摺動する
ピストンを有する往復動流体機械であって、このピストン先端部を構成する上部ピストン部材は、熱
硬化性フェノール樹脂に充填材が配合され、その熱膨張
係数がシリンダ構成材料の熱膨張係数と同等以下とされ
ている熱硬化性フェノール樹脂複合材から形成されてい
ることを特徴とする往復動流体機械。
【請求項２】請求項１記載の往復動流体機械におい
て、熱硬化性フェノール樹脂複合材を構成する熱硬化フ
ェノール樹脂は、ゴム状弾性材料で変性した熱硬化性フ
ェノール樹脂、またはゴム状弾性材料を複合した熱硬化
性フェノール樹脂であることを特徴とする往復動流体機
械。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の往復動流
体機械において、充填材の一部または全部が旧モース硬
さが２〜４の強化繊維であることを特徴とする往復動流
体機械。
【請求項４】請求項３記載の往復動流体機械におい
て、強化繊維の配合量は５〜５０重量％であることを特
徴とする往復動流体機械。
【請求項５】請求項３または請求項４記載の往復動流
体機械において、強化繊維がチタン酸カリウム繊維であ
ることを特徴とする往復動流体機械。