KR100327083B1 - 사판식 압축기 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 사판식 압축기에 포함되는 사판(3,18) 및 피스톤(6,17)은 베이스 물질로서 알루미늄 합금으로 제조된다. 이들의 축에 대하여 피스톤의 회전을 제한하기 위하여 다른 부재와 간섭하는 피스톤(6,17)의 회전방지 간섭면(6d,17d)은 고체 윤활제 막으로 피복된다. 실린더 보어(5,16)를 형성하는 표면과 미끄럼 접촉하도록 되는 피스톤(6,17)의 미끄럼 접촉면(6a,17a)은 고체 윤활제 막으로 피복된다.
상기 피스톤(6)의 회전 방지 간섭면(6d)이 사판(3)의 외주(3b)와 충돌 접촉하게 될 때, 상기 사판(3)의 외주(3b)는 윤활막으로 피복된다.
Description
자동차 공기 조화 시스템에 적용되는 양두형(double-headed)사판식 압축기는, 예를 들면, 구동축과, 회전가능하게 구동축을 지지하는 한 쌍의 실린더 블록 및, 상기 실린더 블록의 쌍사이의 경계부를 포함하는 영역에 형성된 사판실에서 상기 구동축과 함께 회전가능하게 구동축에 고정되게 지지되는 사판을 구비한다. 다수의 실린더 보어는 상기 2개의 실린더 블록에서 연장될 수 있도록 형성되며, 상기 구동축 주위에 정렬된다. 양두형 피스톤은 실린더 보어 각각에서 축방향 운동가능하게 결합된다. 각각의 피스톤은 슈(shoe)에 의하여 상기 사판에 작동가능하게 결합된다. 상기 사판의 회전 운동은 냉매 가스의 흡입, 압축 및 방출을 위하여 상기 피스톤의 선형 운동으로 전환된다.
단두형(single-headed) 사판식 압축기는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록의내부의 단부를 폐쇄하고 사판실 또는 크랭크실을 가지는 하우징을 포함한다. 사판은 사판실에서 구동축에 장착되고, 슈에 의하여 피스톤에 링크된다. 가변형 사판 압축기에서, 사판은 슈에 의하여 다수의 실린더 보어내에 결합되는 단두형 피스톤에 링크되고, 지지점에서 요동할 수 있도록 구동축에 장착된다. 상기 사판의 경사는 크랭크 실의 압력에 따라서 변화게 됨으로써, 상기 단두형 피스톤의 대향된 단부에 작용하는 가스 압력은 서로 균형을 이루게 된다. 결과적으로, 상기 단두형 피스톤의 행정은 압축기의 변위를 제어하기 위하여 조정된다.
이들 사판식 압축기의 중량 감소를 위한 중요한 요구는 자동차 공기 조화 시스템에 사판식 압축기를 적용하기 위하여 점진적으로 증가되고 있는데, 이들 사판식 압축기의 실린더 블록은 물론, 대부분의 사판과 피스톤은 경량 구조에서는 알루미늄 합금으로 제조된다. 그럼으로써, 마모 저항과, 타서 눌러붙는 것을 방지하는 대책은 슈와 미끄럼 접촉하는 사판의 표면과, 보어의 표면과 미끄럼 접촉하는 피스톤의 미끄럼 접촉면과 같은, 오랜 시간동안에 격렬하고 고속의 마모 작용에 노출되는 면을 보호하기 위하여 시험되어져 왔다. 이러한 방법은 피스톤의 미끄럼 접촉면에서의 플루오르화탄소 수지막을 형성하는 것과, 사판의 미끄럼 접촉면에서의 고체 윤활제 막을 형성하는 것을 포함한다.
그러나, 상기 양두형 피스톤은 사판의 외주를 가로질러 연장되는 리세스를 구비하고, 상기 피스톤의 회전을 제한하기 위하여 리세스에 형성된 간섭면은 상기 피스톤에 작용하는 회전 운동에 의하여 피스톤의 회전을 제한하기 위하여 사판의 외주와 충돌 접촉하게 된다. 상기 단두형 피스톤은 베이스 단부 부분에서 회전 방지 간섭면을 구비하고, 상기 간섭면은 피스톤의 회전을 제한하기 위하여 하우징의 내부면과 충돌 접촉하게 된다. 따라서, 압축기의 시작에서 발생되는 거의 비윤활 상태에서, 타서 눌어붙는 것이 피스톤의 간섭면과 사판의 외주에서 발생하는 것은 가능하고, 피스톤의 간섭면과 사판의 외주에서 윤활막의 형태로 만들기 위하여 시도되어 왔다. 그럼에도 불구하고, 예를 들면, 피스톤과 사판을 윤활막으로 피복하기 위하여 스프레이 피복방법에 사용되는 피복 물질의 생산은 매우 느리다. 또한, 상기 피스톤의 구형면은 스프레이 피복 방법에서 마스크되어야만 하고, 상기 스프레이 피복 방법은 작업 효율에서 거의 만족할 수 없다.
본 발명은 사판식 압축기(swash plate type)에 관한 것으로서, 특히, 향상된 성능을 실행하기 위하여 향상된 표면처리에 의하여 가공되는 사판과 피스톤을 구비하고, 향상된 신뢰성으로 작용을 할 수 있는 사판식 압축기에 관한 것이다.
본 발명의 상술된 목적, 다른 목적, 특징 및 장점은, 첨부 도면과 관련하여 다음의 설명으로 부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 양호한 실시예에서 양두형 사판식 압축기의 종단면도.
도 2a는 도 1의 압축기에 사용되는 양두형 피스톤의 사시도.
도 2b는 간섭면의 위치를 도시하는 도 2a의 2b-2b 선을 따라 취한 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예에서 단두형 사판식 압축기의 종단면도.
도 4a는 도 3의 압축기에 사용되는 단두형 피스톤의 정면도.
도 4b는 상기 단두형 피스톤에 형성된 회전 방지 간섭면을 도시하는 후방 단부도.
도 5a는 전사(transfer)방법에 의하여 피스톤의 미끄럼 접촉면에 고체 윤활막을 형성하기 위한 전사장치의 사시도.
도 5b는 상기 전사장치에 포함된 피스톤과 롤러 장치를 제조하기 위하여 피스톤 가공재 사이의 관계를 도시하는 전개도.
도 6a는 양두형 피스톤의 회전 방지 간섭면에 고체 윤활제 막을 형성하기 위한 전사장치의 사시도.
도 6b는 전사장치에 피스톤을 유지하도록 하고 상기 전사장치에 롤러 장치가 포함되도록 하기 위하여 피스톤 가공재 사이의 관계를 개략적으로 도시하는 전개도.
도 7은 전사방법에 의하여 단두형 피스톤의 회전 방지 간섭면에 윤활제 막을 형성하기 위한 전사장치의 사시도.
도 8은 전사방법에 의하여 사판의 외주에 고체 윤활막을 형성하기 위한 전사장치의 사시도.
본 발명의 목적은 높은 생산성으로 제조될 수 있는 우수한 윤활막을 가진 향상된 피스톤과, 향상된 사판을 조합으로써 사용함으로써 얻어지는 향상된 작용 신뢰성을 제공할 수 있는 향상된 사판식 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 자동차의 공기 조화 시스템에 적용되어 냉매를 압축하기 위하여 차량의 엔진에 의하여 구동될 때 연장된 사용 주기동안에 적절하게 작용할 수있는 긴 수명의 사판식 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 다수의 실린더 보어를 구비하는 실린더 블록과; 상기 실린더 보어에 결합되는 피스톤과; 회전축에 대하여 회전가능하게 지지되는 구동축및; 상기 구동축과 함께 회전가능하게 지지되고, 슈와 미끄럼 접촉되며 상기 슈에 의하여 피스톤에 링크되는 적어도 하나의 미끄럼 접촉면을 구비하는 사판을 포함하는 사판식 압축기가 제공되고,
여기에서 상기 피스톤은 알루미늄 합금을 모재로 하여 제조되며, 각각의 피스톤은 이 피스톤의 회전을 제한하기 위하여 다른 부재에 의하여 간섭되는 간섭면을 구비하고, 상기 피스톤의 간섭면은 이황화(disulfide) 몰리브덴, 이황화 텅스텐 및 흑연으로 부터 선택되는 하나 이상의 고체 윤활제의 막으로 피복된다.
상기 사판식 압축기에서, 상기 피스톤을 회전으로 부터 효과적으로 제한하기 위하여 간섭면위에 형성된 고체 윤활제막의 우수한 윤활 성능은, 간섭면과 상기 사판의 외주, 즉 다른 부재, 또는 상기 간섭면이 비윤활 접촉을 하게 되는 크랭크실의 내부면의 타서 눌러붙는 것을 효과적으로 방지하고, 상기 사판 압축기의 기능적인 신뢰성을 향상시키며, 사판 압축기의 수명을 연장시킨다.
기본적인 성분으로서 이황화 몰리브덴을 포함하는 고체 윤활제막의 타서 눌러붙음의 방지 효과는 특히 주목할만 하게 된다.
상기 실린더 보어를 형성하는 표면과 미끄럼 접촉하게 되는 피스톤의 미끄럼 접촉면이 주요 성분으로서 플루오르화탄소 수지를 포함하는 재료의 막 또는 고체 윤활제 막으로 피복된다면, 상기 보어에서 미끌어지는 피스톤의 마모 저항과, 피스톤의 눌러붙음 방지 능력은 향상될 수 있다.
상기 실린더 보어를 형성하는 표면과 미끄럼 접촉하게 되는 피스톤의 미끄럼 접촉면과, 피스톤의 회전 방지 간섭면을 형성하는데에 전사방법(transfer)이 사용될 때, 상기 피복 물질은 낭비되지 않고, 상기 막을 형성할 때 마스킹 작업(masking work)은 불필요하게 되며, 막 두께 제어와 같은 질의 보장에서 매우유리하게 된다.
상기 피스톤의 회전방지 간섭면이 피스톤을 회전으로 부터 방지하기 위하여 사판의 외주와 충돌 접촉하게 되는 사판식 압축기에서, 주 성분으로서 주석을 포함하는 금속으로 사판의 외주를 도금하거나, 또는 상기 사판의 외주에 고체 윤활제의 윤활막을 형성하는 것이 양호하다. 상기 사판 압축기에서, 사판의 외주와, 상기 피스톤의 간섭면의 협력적인 효과는 상기 피스톤과 사판의 타서 눌러붙는 것을 효과적으로 방지시킨다.
상기 사판의 외주에 형성된 고체 윤활제의 막의 하부에 형성하기 위하여 도금에 의하여 형성되는 주 성분으로서 주석을 포함하는 재료의 금속층은 상기 막의 내구성을 보다 향상시킬 것이다.
명백한 바와 같이, 상기 고체 윤활제의 막은 전사방법에 의하여 사판의 외주에 매우 간단하게 형성될 수 있다.
도 1, 도 2a 및 도 2b에서, 양두형 사판식 압축기는 전방 실린더 블록(1A)과 후방 실린더 블록(2B)을 가지며, 구동축(2)은 상기 실린더 블록(1A 및 1B)의 회전축에 대하여 회전을 위하여 지지된다. 사판실(4)은 실린더 블록(1A 및 1B)에서 실린더 블록(1A 및 1B)의 조인트 둘레의 영역에 형성된다. 사판(3)은 사판실(4)에 포함되고, 구동축(2)과 함께 회전하기 위하여 구동축(2)과 결합된다. 소정 직경의 보어는 상기 실린더 블록(1A 및 1B)에 형성되고, 상기 실린더 블록(1A 및 1B)은 구동축(2) 주위에 정렬된 다수의 축방향 실린더 보어(이후에는 단순히 '보어'로 언급함; 5)를 형성하기 위하여 서로에 대하여 정렬된 대응되는 보어의 각 축과 함께 결합된다. 양두형 피스톤(6)의 대향되는 단부 부분은 축방향 미끄럼 운동을 위하여 상기 보어(5)에 각각 결합된다. 각 피스톤(6)은 슈(7)에 의하여 사판(3)의 미끄럼 접촉면(3a)에 링크된다. 사판(3)의 회전 운동은 냉매 가스의 흡입, 압축 및 방출을 위하여 피스톤(6)의 선형 운동으로 전환된다.
상기 실시예에서, 상기 슈(7)는 제 1철의 금속(ferrous metal)으로 제조되고, 상기 실린더 블록(1A 및 1B)과, 사판(3)및, 양두형 피스톤(6)은 과공융(hypereutectic) 알루미늄 실리콘 합금과 같은 알루미늄 합금으로 제조된다.
도 2a 및 도 2b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 양두형 피스톤(6)은 대향되는 단부 부분에 형성되는 소정 길이를 가지고 보어(5)에 미끄럼가능하게 결합될 수 있는 원통형 미끄럼 접촉면(6a)과, 상기 사판(3)의 외주를 가로 질러 연장될 수 있도록 상기 미끄럼 접촉면(6a)을 가지는 대향된 단부 부분사이에서 중간 부분에 형성되는 리세스(6b)를 구비한다. 슈(7)가 안착되는 반구형 안착부(6c)는 상기 리세스(6b)에서 서로에 대하여 축방향으로 대향되게 각각 형성된다. 피스톤(6)을 회전으로 부터 제한하기 위한 간섭면(6d)은 상기 중간 부분에서 축방향으로 대칭되게 형성된다. 상기 간섭면(6d)은 피스톤(6)에서의 슈(7)에 의하여 발생되는 회전운동으로 인하여 축에 대한 피스톤(6)의 회전을 방지하기 위하여 상기 사판(3)의 외주(3b)와 충돌 접촉하게 된다.
도 3,4a,4b에서, 본 발명에 따른 다른 실시예에서 가변 용량형 사판식 압축기는, 대향된 단부면을 가지는 실린더 블록(10)과, 상기 실린더 블록(10)의 전방 단부를 덮기 위하여 상기 실린더 블록(10)에 결합되는 전방 하우징(11)과, 상기 실린더 블록(10)의 후방 단부면에 위치되는 밸브판(12) 및, 상기 실린더 블록(10)의 후방 단부를 덮기 위하여 실린더 블록(10)에 결합되는 후방 하우징(13)을 가진다. 상기 실린더 블록(10)과, 전방 하우징(11) 및, 후방 하우징(13)은 이들의 조인트부가 밀봉될 수 있도록 관통 볼트로써 함께 견고하게 고착된다. 상기 압축기에서, 상기 실린더 블록(10)과 전방 하우징(11)은 크랭크실(14)을 형성하고, 구동축(15)은 크랭크실(14)에서 축방향으로 연장되고, 실린더 블록(10)과 전방 하우징(11)에 각각 유지되는 한 쌍의 방사형 베어링에서 회전을 위하여 지지된다.
다수의 실린더 보어(이후에는, 간단히 '보어'로 언급됨;16)는 실린더 블록(10)에서 구동축(15)주위에 형성되고, 단두형 피스톤(17)은 보어(16)에서 왕복운동을 위하여 각각 결합된다.
상기 크랭크 실에서, 로우터(20)는 구동축(15)과 함께 회전을 위하여 구동축(15)에 고정되게 장착된다. 상기 로우터(20)에 발생되는 축방향 하중은 전방 하우징(11)에 의하여 스러스트 베어링을 통하여 지탱된다. 사판(18)은 로우터(20)아래의 위치에서 상기 구동축(15)에 장착된다. 상기 사판(18)은 이 사판(18)과 로우터(20)사이에 개재된 압축 스프링의 탄성에 의하여 후방으로 항상 편향된다.
상기 사판(18)은 일반적으로 판형상을 가지며, 그 주변 부분의 대향된 측부에 형성된 평탄한 미끄럼 접촉면(18a)을 구비한다. 반구형 슈(19)는 미끄럼 접촉면(18a)과 각각 접촉하게 된다. 상기 슈(19)는 피스톤(17)에 형성된 반구형 안착부(17c)와 미끄럼 접촉하게 된다. 힌지 매카니즘(K)은 사판(18)이 로우터(20)에 대하여 피봇가능하게 이동하도록 하기 위하여 상기 사판(18)과 로우터(20)사이에 형성된다.
상기 사판(18)은 이것의 중앙 부분을 통하여 형성된 굽혀진 중앙 구멍(18b)을 구비한다. 상기 구동축(15)은 그 위에서 사판(18)을 지지하기 위하여 중앙구멍(18b)을 통하여 연장된다. 상기 사판(18)의 경사는 대응되는 보어(16)에 대하여 각 단두형 피스톤(17)의 상사점 중심을 변화시키기 않고 변할 수 있다.
상기 실시예에서, 상기 실린더 블록(10)과, 사판(18) 및 피스톤(17)은 과공융 알루미늄 실리콘 합금과 같은 알루미늄 합금으로 제조된다. 각 피스톤(17)은 이것의 헤드 부분에서는 보어(16)를 결합하는 소정 길이의 미끄럼 접촉면(17a)을 가지고, 말단 단부 부분에서는 상기 사판(18)을 가로질러 연장되는 리세스(17b; 도 4a)를 가지며, 상기 리세스(17b)를 형성하는 부분의 후방쪽에서는 피스톤(17)이 회전하는 것을 방지하기 위하여 상기 크랭크 실(14)을 형성하는 내부면(14a)과 충돌 접촉할 수 있는 큰 곡률 반경의 굽혀진 간섭면(17d)을 가진다.
본 발명의 특징중의 하나인 피스톤의 표면처리는 도 5a 내지 도 7를 참고로 하여 설명된다.
상술된 실시예에서 사판식 압축기에서 각각 포함되는 상기 양두형 피스톤(6)과 단두형 피스톤(17)이 형상에 있어서 서로 다르게 될지라도, 상기 양두형 피스톤(6)은 이것의 축에 대하여 회전으로 부터 상기 피스톤(6)을 제한하기 위하여 상기 사판(3)과 충돌 접촉하게 되는 회전방지 간섭면(6d)을 가지고, 상기 단두형 피스톤(17)은 이것의 축에 대하여 회전으로 부터 상기 피스톤(17)를 방지하거나 제한하기 위하여 상기 크랭크실(14)을 한정하는 내부벽 표면(14a)과 충돌 접촉하는 회전방지 간섭면(17d)을 가진다. 상기 간섭면(6d 와 17d)은 고체 윤활제로서 선택된 이황화 몰리브덴과 흑연과, 폴리아미드이미드 수지(결합제)를 혼합함으로써 제조되는 윤활제 막으로 상기 간섭면(6d 및 17d)을 피복하고, 상기 윤활 물질의 막을 가열 및 경화시킴으로써 형성되는 막으로 피복된다. 상기 보어(5 및 16)에 각각 결합되는 피스톤(6 및 17)의 부분의 미끄럼 접촉면(6a 및 17a)은 일반적으로 사용되는 플루오르화탄소 수지(폴리테트라플루오로에틸렌)의 막으로 피복된다.
이들 실시예에서의 상기 피스톤(6 및 17)은 타서 눌러붙음에 노출되고, 이황화 몰리브덴과 같은 고체 윤활제의 윤활막으로 피복되는 회전방지 간섭면(6d 및 17d)을 구비한다. 그럼으로써, 상기 피스톤(6 및 17)의 타서 눌어붙는 저항은 플루오르화탄소 수지로 거의 전체적으로 피복되는 피스톤의 것보다 훨씬 크다.
상기 피스톤(6 및 17)의 미끄럼 접촉면(6d 및 17a)과 간섭면(6d 및 17d)위에 형성된 윤활막이 상기 재료에 관계없이 전사방법에 의하여 형성되기 때문에, 상기 윤활막은 이 윤활막이 서로 다른 재료로 형성될지라도 작업에서 뒤에 따르는 근본적인 증가없이 매우 쉽게 형성될 수 있다. 또한, 상기 미끄럼 접촉면에 대한 윤활막의 연결 강도는 증가될 수 있다.
다음은, 상기 피스톤을 제조하기 위하여 피스톤 가공재(6W)위에 형성된 미끄럼 접촉면(6a)에 플루오르화탄소 수지막을 형성하는 전사방법(롤러 전사방법)이 설명된다.
도 5a는 전사장치의 통상적인 도면이고, 도 5b는 상기 피스톤과, 롤러를 제조하기 위한 피스톤 가공재를 도시하는 전개도이다.
도 5a,5b에서, 전사장치(50)는 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 윤활제와, 결합제 수지와, N-메틸-피롤리딘과 같은 용제, 충전제를 포함하는 피복 물질('C')을 포함하는 탱크(52)와, 상기 탱크(52)에 포함된 피복 물질(C)에 부분적으로 침지된 금속 롤러(53)와, 이들사이의 소정의 갭을 가진 금속 롤러(53)근처에 배치된 콤마 롤러(comma roller;54)와, 피스톤 가공재(6W)의 미끄럼 접촉면(6a)이 접촉하게 되는 증가된 직경의 피복부분(55a)을 가지고, 금속 롤러(33)와 접촉하는 피복 부분(55a)과 배치되는 인공 고무의 전사 롤러(55)와, 상기 피스톤 가공재(6W)를 회전가능하게 유지하기 위한 워크 홀더(work holder;56) 및, 화살표 방향으로 롤러(53 및 55)를 회전 구동하기 위한 구동 매카니즘(51)을 구비한다.
상기 롤러(53 및 55)가 구동 매카니즘(51)에 의하여 회전가능하게 구동될 때, 상기 피복 재료(C)는 금속 롤러(53)의 원주에 부착되고, 상기 금속 롤러(53)의 피복 재료(C)의 층 두께는 콤마 롤러(54)에 의하여 조정되며, 상기 피복 재료(C)의 층은 상기 금속 롤러(53)로 부터 전사 롤러(55)의 피복 부분(55a)으로 전사된다. 상기 회전하는 피스톤 가공재(6W)가 상기 워크 홀더(56)에 의하여 전사 롤러(55)와 접촉하게 될 때, 상기 피복 재료(C)는 전사 롤러(55)로 부터 피스톤 가공재(6W)의 미끄럼 접촉면(6a)에 적용(전사)된다.
그 다음, 상기 피스톤 가공재(6W)는 전사 롤러(55)로 부터 분리되고, 워크 홀더(56)로 부터 제거된다. 상기 피스톤 가공재(6W)는 피복 재료(C)로 부터 용제를 제거하기 위하여 건조 공정을 겪게되고, 상기 미끄럼 접촉면(6a)에 견고하게 부착되는 막을 형성하기 위하여 베이킹 공정(baking process)을 겪게된다.
상기 피스톤을 제조하기 위하여 상기 피스톤 가공재(6W)의 간섭면(6d)에 고체 윤활제의 막을 형성하는 전사방법(롤러 전사방법)은 아래에 설명된다.
도 6a 및 도 6b에서, 전사장치(60)는 이황화 몰리브덴과 흑연의 혼합물과 같은 고체 윤활제와, 폴리아미드이미드 수지와 같은 비경화성 열가소성 수지를 포함하는 피복 재료(C')를 포함하는 탱크(62)와, 상기 탱크(62)에 포함된 피복 재료(C')에 부분적으로 침지된 금속 롤러(63)와, 이들 사이의 소정의 갭으로 상기 금속 롤러(63) 근처에 배치된 콤마 롤러(64)와, 상기 피스톤 가공재(6W)의 간섭면(6d)의 것에 대응되는 폭을 가지며 상기 리세스(6b)에 삽입될 수 있는 증가된 직경의 피복 부분(65a)을 구비하는 인공 고무의 전사 롤러(65) 및, 상기 롤러(63 및 65)를 화살표 방향으로 회전 구동하기 위한 구동 매카니즘(61)을 가진다. 상기 피스톤 가공재(6W)를 지지하기 위한 로봇 아암(66)은 이것의 피봇 축(66a)에서 회전을 할 수 있으며, 도시되지 않은 수단에 의하여 상기 피스톤 가공재(6W)의 축에 대한 소정의 각도를 통하여 회전할 수 있다.
상기 롤러(63 및 65)가 구동 매카니즘(61)에 의하여 회전될 때, 상기 피복 재료(C')는 금속 롤러(63)의 원주에 부착되며, 상기 금속 롤러(63)의 피복 재료(C')의 층 두께는 상기 콤마 롤러(64)에 의하여 조정되고, 상기 피복 재료(C')의 층은 상기 금속 롤러(63)로 부터 전사 롤러(65)의 피복 부분(65a)으로 전사된다. 상기 로봇 아암(66)에 지지된 피스톤 가공재(6W)의 간섭면(6d)중의 하나가 도 6a에 도시된 바와 같이, 소정의 각도를 통하여 축에 대하여 상기 피스톤 가공재(6W)를 시계방향으로 회전시킴으로써 상기 전사 롤러(65)와 접촉하게 되고, 상기 피복 재료(C')는 동일한 것을 피복하기 위하여 간섭면(6d)으로 전사된다. 결과적으로, 상기 피스톤 가공재(6W)는 전사 롤러(65)로 부터 피스톤 가공재(6W)를 분리하기 위하여 우측으로 이동되고, 상기 피스톤 가공재(6W)는 로봇 아암(66)의 피봇축(66a)위에서 역전되고, 그 다음 상기 피스톤 가공재(6W)는 다른 간섭면(6d)이 전사 롤러(65)와 접촉하기 위하여 왼쪽으로 이동된다. 결과적으로, 다른 간섭면(6d)은 피복 재료(C')로 피복된다. 그 다음, 상기 피스톤 가공재(6W)는 간섭면(6d)에 견고하게 부착되는 막을 형성하기 위하여 건조 공정과 베이킹 공정을 겪게된다.
도 7은 피스톤을 제조하기 위하여 피스톤 가공재(17W)의 간섭면(17d)에 고체 윤활제의 막을 형성하기 위한 전사장치를 도시한다. 상기 전사장치(70)는 롤러(73 및 75)와, 도 5a 및 도 5b에 도시된 전사장치(50)의 것과 유사한 구동 매카니즘(71)을 구비한다.
따라서, 상기 전사장치(70)에 의하여 실행되는 전사방법은 전사장치(50)에 의하여 실행되는 것과 기본적으로 동일하다. 상기 간섭면(17d)의 곡률반경의 중심이 피스톤 가공재(17W)의 회전 중심으로 부터 상당한 거리로 있기 때문에, 워크 홀더(76)는 도시되지 않은 피스톤 가공재(17W)의 회전 중심 변위를 허용하기 위한 매카니즘을 구비한다.
상기 피스톤(6)의 회전방지 간섭면(6d)이 충돌 접촉하는 사판(3)의 외주(3b)의 표면처리에 대한 설명은 아래에 기재된다.
상기 사판(3)의 외주(3b)는 주 성분으로 주석을 포함하는 금속의 도금된 금속층으로 피복되고, 필요하다면, 고체 윤활제막은 상기 도금된 금속층에 형성된다.
도 8은 사판을 제조하기 위하여 피스톤 가공재(3W)의 외주(3b)에 고체 윤활제막을 형성하기 위한 전사장치를 도시한다. 상기 전사장치는 도 5a 및 도 5b에 도시된 전사장치의 것과 유사한 롤러(83 및 85)를 구비하고, 상술된 실시예에서의 것과 거의 동일한 전사방법으로 실행되기 때문에, 이것의 특별한 설명은 생략될 것이다.
상술된 설명으로 부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따라서, 상기 사판식 압축기의 피스톤의 회전방지 간섭면 또는, 상기 보어내에 결합되는 피스톤 부분의 미끄럼 접촉면과 상기 피스톤의 간섭면은 둘다 윤활막으로 피복됨으로써, 상기 간섭면과, 상기 사판의 외주 또는 상기 간섭면이 비윤활 접촉을 하게 되는 하우징의 내부면의 타서 눌러붙는 것은 효과적으로 방지될 수 있다.
상기 윤활막이 전사방법에 의하여 상기 간섭면과 미끄럼 접촉면위에 형성될 때, 상기 피복 물질은 낭비되지 않고, 마스킹 작업은 불필요하며 생산성은 향상될수 있다. 또한, 상기 미끄럼 접촉면에 대한 윤활막의 연결 강도는 증가될 수 있다.
상기 피스톤의 회전방지 간섭면이 충돌 접촉하게 되는 사판의 외주가 주 성분으로 주석 함유 금속의 도금된 금속층과, 고체 윤활제의 윤활막으로 피복될 때, 상기 사판은 상술된 피스톤과 조합으로 사용되고, 상기 사판과 피스톤의 타서 눌러붙는 것은 효과적으로 방지될 수 있으며, 상기 사판의 외주 위에 형성되고 상기 고체 윤활제의 막의 하부에 형성되며 주 성분으로 주석을 함유하는 금속의 금속 도금층은 내구성을 보다 향상시킨다.
상기 고체 윤활제의 막은 전사방법에 의하여 사판의 외주위에 매우 간단하게 형성될 수 있다.
Claims (13)
- 다수의 실린더 보어를 가지는 실린더 블록과;상기 실린더 보어에 각각 결합되는 피스톤과;회전축에 대하여 회전가능하게 지지되는 구동축 및;상기 구동축과 함께 회전가능하게 지지되고 슈에 의하여 상기 피스톤과 작동가능하게 결합되는 사판을 포함하는 사판식 압축기에 있어서,상기 피스톤은 알루미늄 합금을 모재로 하여 제조되고 상기 피스톤의 회전을 제한하기 위하여 다른 부재와 간섭하는 회전방지 간섭면을 가지며, 상기 간섭면은 이황화 몰리브덴, 이황화 텅스텐 및 흑연으로 부터 선택되는 하나 이상의 윤활제를 포함하는 고체 윤활제 막으로 피복되는 사판식 압축기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 고체 윤활제는 이황화 몰리브덴인 사판식 압축기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 고체 윤활제는 이황화 몰리브덴과, 플루오르화탄소 수지, 이황화 텅스텐 및 흑연으로 부터 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하는 사판식 압축기.
- 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤의 회전방지 간섭면은 상기 사판의 외주와 충돌 접촉할 수 있도록 형성되며, 상기 사판의 외주는 윤활막으로 피복되는 사판식 압축기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 실린더 보어를 형성하는 표면과 미끄럼 접촉하는 상기 피스톤의 미끄럼 접촉면은 플루오르화탄소 수지의 막으로 피복되는 사판식 압축기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 실린더 보어를 형성하는 표면과 미끄럼 접촉하는 상기 피스톤의 미끄럼 접촉면은 플루오르화탄소 수지와, 이황화 몰리브덴, 이황화 텅스텐 및 흑연으로 부터 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하는 재료의 막으로 피복되는 사판식 압축기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 실린더 보어를 형성하는 표면과 미끄럼 접촉하는 상기 피스톤의 미끄럼 접촉면은 이황화 몰리브덴, 이황화 텅스텐 및 흑연으로 부터 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하는 고체 윤활제 막으로 피복되는 사판식 압축기.
- 다수의 실린더 보어를 구비하는 실린더 블록과; 상기 실린더 보어에 각각 결합되는 피스톤과; 회전축에 대하여 회전가능하게 지지되는 구동축 및; 상기 구동축과 함께 회전가능하게 지지되고 슈에 의하여 상기 피스톤에 결합되는 사판을 포함하는 사판식 압축기에 있어서,상기 피스톤은 알루미늄 합금을 모재로 하여, 상기 피스톤의 회전을 제한하기 위하여 다른 부재와 간섭하는 회전 방지 간섭면과, 상기 실린더 보어를 형성하는 표면과 미끄럼 접촉하는 피스톤의 미끄럼 접촉면을 구비하고, 상기 간섭면은 전사방법에 의하여 형성되는 윤활막으로 피복되는 사판식 압축기.
- 제 8 항에 있어서, 상기 피스톤의 회전방지 간섭면은 사판의 외주와 충돌 접촉할 수 있도록 형성되고, 상기 사판의 외주는 윤활막으로 피복되는 사판식 압축기.
- 제 9 항에 있어서, 상기 사판의 외주에 형성된 윤활막은 주 성분으로서 주석을 함유하는 금속의 금속 도금층인 사판식 압축기.
- 제 9 항에 있어서, 상기 사판의 외주에 형성된 윤활막은 이황화 몰리브덴, 이황화 텅스텐 및 흑연으로 부터 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하는 고체 윤활제 막인 사판식 압축기.
- 제 11 항에 있어서, 주 성분으로서 주석을 함유하는 상기 금속의 금속 도금층이 상기 사판의 외주에 형성된 고체 윤활제의 막의 하부에 형성되는 사판식 압축기.
- 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 사판의 외주를 피복하는 고체 윤활제의 막은 전사방법에 의하여 형성되는 사판식 압축기.
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