KR20020090108A

KR20020090108A - 압축기

Info

Publication number: KR20020090108A
Application number: KR1020020014524A
Authority: KR
Inventors: 스이또우겐; 쯔바이신지; 겐나미히로유끼; 구로끼가즈히로; 후꾸따니요시까즈; 에가와사또루; 가와이도시히로; 구라까께히로따까; 가와찌시게끼; 이이다히데노리; 오오따마사끼; 다루따니도모지
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2002-11-30
Also published as: JP2002349437A; CN1388319A; BR0201920A; EP1260711A3; US20020176785A1; EP1260711A2

Abstract

본 발명은 비용절감을 도모할 수 있음과 동시에 압축기 자체의 수명을 연장시킬 수 있는 압축기를 제공하는데 있다.

따라서, 구동축을 회전가능하게 지지하는 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 기재 (17B) 의 상기 구동축과의 슬라이딩 접촉면은 청동 소결층 (17C) 을 통해 불소수지 (17D) 가 코팅되어 있다. 이것에 의하면, 구름 베어링을 채택한 경우와 비교하여 비용절감을 도모할 수 있게 된다. 또한, 불소수지 (17D) 및 청동 소결층 (17C) 의 개재에 의해 상기 구동축과 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 슬라이딩 접촉부분이 좀처럼 마모되지 않기 때문에 압축기의 수명이 연장된다. 불소수지 (17D) 는 청동 소결층 (17C) 을 통해 기재 (17B) 에 코팅되어 있기 때문에, 불소수지 (17D) 의 일부가 청동 소결층 (17C) 의 틈 (구멍) 으로 들어감으로써 불소수지 (17D) 가 기재 (17B) 측에서 잘 벗겨지지 않게 된다.

Description

압축기 {COMPRESSOR}

본 발명은 압축기구를 구동하기 위한 회전부재를 회전가능하게 지지하는 미끄럼 베어링을 구비한 압축기에 관한 것이다.

종래부터 이러한 종류의 구성으로서는, 예컨대 일본 공개특허공보 평4-81586호에 개시된 것을 들 수 있다.

이 구성에서는 냉매 펌프의 펌프 기구부에 대해 회전력을 전달하는 주축 (회전부재) 이 베어링 부시 (미끄럼 베어링) 에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 이것에 의하면, 상기 주축을 축지지하기 위해 구름 베어링을 채택한 경우와 비교하여 비용절감을 도모할 수 있게 된다. 그리고, 상기 베어링 부시는 다공질 세라믹 재료로 이루어져 있다.

그러나, 상기 베어링 부시는 세라믹으로 이루어져 있기 때문에, 이 베어링 부시에는 고체 윤활성이 없다. 그리고, 상기 베어링 부시와 상기 주축의 틈은 요동이 없는 축지지를 목적으로 하여 작게 설정되어 있기 때문에, 상기 베어링 부시와 상기 주축의 슬라이딩 접촉부분에는 냉매 등에 포함되는 윤활유가 공급되기 어렵다. 즉, 상기 베어링 부시와 상기 주축의 슬라이딩 접촉부분이 마모되기 쉬워 수명이 짧아진다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 비용절감을 도모할 수 있음과 동시에 압축기 자체의 수명을 연장시킬 수 있는 압축기를 제공하는 데 있다.

도 1 은 제 1 실시형태의 압축기의 개요를 도시한 단면도이다.

도 2 는 동 요부를 구동축의 직경방향으로 절단한 상태를 도시한 확대 단면도이다.

도 3 은 동 레이디얼 미끄럼 베어링의 표면부분을 모식적으로 도시한 확대 단면도이다.

도 4 는 제 2 실시형태의 압축기의 요부를 도시한 부분 단면도이다.

도 5 는 동 스러스트 미끄럼 베어링의 제 1 플레이트를 도시한 사시도이다.

도 6 은 제 3 실시형태의 압축기의 개요를 도시한 단면도이다.

도 7 은 제 4 실시형태의 압축기의 개요를 도시한 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 : 실린더 보어12 : 프런트 하우징

13 : 밸브형성체13A : 흡입포트

13C : 토출포트

14 : 리어 하우징 (11, 12, 13 및 14 는 하우징을 구성함)

15 : 크랭크실16 : 회전축으로서의 구동축

17,18 : 레이디얼 미끄럼 베어링

17B : 기재17C : 다공질 금속으로서의 청동 소결층

17D : 불소수지

19 : 러그 플레이트 (16 및 19 는 회전부재를 구성함)

20 : 경사판21 : 힌지기구

24 : 실린더 보어25 : 피스톤

26 : 슈 (19, 20, 21, 25 및 26 은 크랭크기구를 구성하고, 이 크랭크기구 (11 (24) 및 16) 는 압축기구를 구성함)

28 : 흡입실

29 : 토출실 (13A, 13C, 24, 28 및 29 는 하우징내의 냉매 경로를 구성함)

41 : 스러스트 미끄럼 베어링51 : 실린더 블록

51B : 실린더 보어51C : 압축실

52 : 프런트 하우징

53 : 리어 하우징 (51, 52 및 53 은 하우징을 구성함)

55 : 볼트 삽입통과구멍57 : 회전축으로서의 구동축

58 : 크랭크실59 : 피스톤

60 : 경사판 (57 및 60 은 회전부재를 구성함)

61 : 슈 (60 및 61 은 크랭크기구를 구성하고, 이 크랭크기구 (51 (51B), 59 및 57) 는 압축기구를 구성함)

63 : 흡입실64 : 토출실

65 : 흡입구멍

67 : 토출구멍 (51C, 55, 58, 63, 64, 65 및 67 은 하우징내의 냉매 경로를 구성함)

71 : 고정 스크롤72 : 센터 하우징

73 : 모터 하우징 (71, 72 및 73 은 하우징을 구성함)

74 : 회전축으로서의 샤프트75, 76, 81 : 레이디얼 미끄럼 베어링

79 : 밸런스 웨이트 (74 및 79 는 회전부재를 구성함)

80 : 가동 스크롤82 : 부시

83 : 고리형상 링84 : 고정 핀

85 : 가동 핀 (71, 72, 74, 75, 79, 80, 81, 82, 83, 84 및 85 는 스크롤식 압축기구를 구성함)

86 : 스테이터87 : 로터 (86 및 87 은 전동식 모터를 구성함)

상기 문제점을 해결하기 위해 청구항 1 에 기재된 발명은, 압축기구를 구동하기 위한 회전부재를 회전가능하게 지지하는 미끄럼 베어링을 구비한 압축기로서, 상기 미끄럼 베어링의 기재에는 고체 윤활 기능을 갖는 다공질 금속을 통해 불소수지가 코팅되어 있는 것을 요지로 한다.

본 발명에 의하면, 회전부재를 지지하는 베어링으로서 미끄럼 베어링을 채택하기 때문에, 구름 베어링을 채택한 경우와 비교하여 비용절감을 도모할 수 있게된다. 또한, 상기 불소수지 및 상기 다공질 금속의 개재에 의해 회전부재와 미끄럼 베어링의 슬라이딩 접촉부분이 마모되기 쉬워지기 때문에 압축기의 수명이 연장된다. 불소수지는 다공질 금속을 통해 기재에 코팅되어 있기 때문에, 상기 불소수지의 일부가 상기 다공질 금속의 구멍부분으로 들어감으로써 상기 불소수지가 상기 기재측에서 잘 벗겨지지 않게 된다.

청구항 2 에 기재된 발명은, 청구항 1 에 기재된 발명에 있어서, 상기 미끄럼 베어링은 상기 회전부재를 레이디얼 방향으로 지지하는 레이디얼 미끄럼 베어링인 것을 요지로 한다.

본 발명에 의하면, 회전부재를 레이디얼 방향으로 지지하는 베어링에 있어서 청구항 1 에 기재된 발명의 효과를 얻을 수 있다.

청구항 3 에 기재된 발명은, 청구항 1 에 기재된 발명에 있어서, 상기 미끄럼 베어링은 상기 회전부재를 스러스트 방향으로 지지하는 스러스트 미끄럼 베어링이고, 이 스러스트 미끄럼 베어링은 상기 압축기구에서 발생하는 압축 반력을 상기 회전부재를 통해 받는 측에 배치되어 있는 것을 요지로 한다.

본 발명에 의하면, 압축기구의 압축 반력을 받는 측에 배치됨과 동시에 회전부재를 스러스트 방향으로 지지하는 베어링에 있어서 청구항 1 에 기재된 발명의 효과를 얻을 수 있다.

청구항 4 에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 미끄럼 베어링은 상기 압축기의 하우징내의 내부공간을 압력적으로 격절시키도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 회전부재와 미끄럼 베어링의 슬라이딩 접촉부분이 마모되기 어렵기 때문에, 이 미끄럼 베어링을 상기 내부공간을 압력적으로 격절시키도록 배치한 경우에는, 상기 미끄럼 베어링은 양호한 시일성을 발휘함과 동시에 그 효과를 높게 유지하기가 쉽다. 즉, 특별히 시일부재를 설치하지 않고, 상기 내부공간을 효과적으로 압력적으로 격절시키게 할 수 있게 된다.

청구항 5 에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 다공질 금속은 청동으로 이루어진 것을 요지로 한다.

본 발명에 의하면, 청동은 양호한 고체 윤활성을 갖기 때문에, 상기 미끄럼 베어링은 상기 불소수지가 마모되어도 양호한 윤활성을 유지할 수 있다.

청구항 6 에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 불소수지는 폴리사플루오르화에틸렌인 것을 요지로 한다.

본 발명에 의하면, 폴리사플루오르화에틸렌은 다른 불소수지와 비교하여 양호한 고체 윤활성을 갖기 때문에, 상기 미끄럼 베어링은 회전부재와의 사이에서 보다 양호한 고체 윤활 기능을 발휘하게 된다.

발명의 실시형태

(제 1 실시형태)

이하, 본 발명을 차량 공조 장치를 구성하는 편두형 피스톤식 압축기에 구체화한 일실시형태를 도 1 ∼ 도 3 을 따라 설명한다. 그리고, 도 1 에서는 도면 좌측을 전방, 우측을 후방으로 하고 있다.

도 1 에 도시한 바와 같이, 압축기 (C) 는 실린더 블록 (11) 과, 그 전단에접합고정된 프런트 하우징 (12) 과, 실린더 블록 (11) 의 후단에 밸브형성체 (13) 를 통해 접합고정된 리어 하우징 (14) 을 구비하고 있다. 실린더 블록 (11), 프런트 하우징 (12), 밸브형성체 (13) 및 리어 하우징 (14) 은 압축기 (C) 의 하우징을 구성하고 있다.

실린더 블록 (11) 과 프런트 하우징 (12) 으로 둘러싸인 영역에는 크랭크실 (15) 이 구획되어 있다.

상기 하우징에는 크랭크실 (15) 을 관통하도록 배치된 회전축으로서의 철제 구동축 (16) 이 회전가능하게 지지되어 있다.

구동축 (16) 의 전단부는 프런트 하우징 (12) 의 앞벽 (12A) 에 형성된 관통구멍 (12B) 에 끼워넣어진 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 에 의해 축지지되어 있다. 또한, 구동축 (16) 의 후단부는 실린더 블록 (11) 의 중앙부분에 형성된 관통구멍 (11A) 에 끼워넣어진 레이디얼 미끄럼 베어링 (18) 에 의해 축지지되어 있다.

레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 은 평판형상 부재가 원통형상으로 굽힘가공됨으로써 형성되고, 관통구멍 (12B) 에 삽입됨과 동시에 구동축 (16) 을 지지한 상태에서는, 구동축 (16) 의 둘레면과의 클리어런스가 회전지지를 위해 필요한 최소한의 것이 되도록 이것을 따른 형상으로 설정되어 있다 (도 2 참조). 그리고, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 외주면과 관통구멍 (12B) 의 내주면은 가능한 한 빈 틈 없이 밀착된 상태가 되도록, 또한 상기 굽힘가공에 의해 발생하는 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 이음매 (17A) 의 틈은 가능한 한 작게 설정되어 있다.

도 3 에 모식적으로 도시한 바와 같이, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 기재 (17B) (본 실시형태에서는 철 (SPCC) 제) 의 구동축 (16) 측 표면에는 고체 윤활 기능을 갖는 다공질 금속으로서의 청동 소결층 (17C) 을 통해 불소수지 (17D) 가 코팅되어 있다. 이 불소수지 (17D) 로서는 예컨대 폴리사플루오르화에틸렌이 사용되고 있다. 이 불소수지 (17D) 는 상기 굽힘가공이 실시되기 전의 평판상태의 기재 (17B) 의 표면에 청동 소결층 (17C) 을 형성한 후, 이 소결층의 틈 (구멍) 에 그 일부가 들어가도록 코팅된다. 그리고, 이 불소수지 코팅층의 청동 소결층 (17C) 으로 들어가지 않는 표면부분의 두께 및 청동 소결층 (17C) 의 두께는 각각 약 30 ㎛, 약 220 ㎛ 로 설정되어 있다.

그리고, 레이디얼 미끄럼 베어링 (18) 은 상술한 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 과 직경방향 및 축방향의 치수가 약간 다른 것 이외에는, 상기 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 과 동일한 구성으로 되어 있음과 동시에 동일한 제법에 의해 제조된다.

구동축 (16) 의 전단부는 관통구멍 (12B) 을 통해 외부로 돌출하도록 배치되어 있다. 이 구동축 (16) 의 전단부는 동력 전달 기구 (PT) 를 통해 외부 구동원으로서의 차량 엔진 (E) 에 직결되어 있다.

그리고, 관통구멍 (12B) 의 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 보다 전방 부분에는 립 시일 (12C) 이 설치되어 있고, 상기 하우징내의 냉매가스의 관통구멍 (12B) 을 통한 외부로의 누설을 방지하도록 되어 있다.

구동축 (16) 에는 크랭크실 (15) 에서 철제의 러그 플레이트 (19) 가 일체회전 가능하게 고정되어 있다. 구동축 (16) 및 러그 플레이트 (19) 에 의해 회전부재가 구성되어 있다.

크랭크실 (15) 에는 캠 플레이트로서의 경사판 (20) 이 수용되어 있다. 경사판 (20) 은 구동축 (16) 에 대해 슬라이딩 이동 또한 경사 이동할 수 있게 지지되어 있다. 경사판 (20) 은 힌지기구 (21) 를 통해 러그 플레이트 (19) 에 작동 연결되어 있다. 경사판 (20) 은, 힌지기구 (21) 를 통한 러그 플레이트 (19) 와의 상기 작동 연결, 및 구동축 (16) 의 지지에 의해 러그 플레이트 (19) 및 구동축 (16) 과 동기회전 가능함과 동시에, 구동축 (16) 의 회전중심 축선방향으로의 슬라이딩 이동을 수반하면서 이 구동축 (16) 에 대해 경사 이동할 수 있게 되어 있다.

경사판 (20) 은 구동축 (16) 에 고정된 걸림 링 (22) 및 이 걸림 링 (22) 과 경사판 (20) 사이에 배치된 스프링 (23) 에 의해 상기 경사판 (20) 의 최소 경사각도가 규정되도록 되어 있다. 그리고, 경사판 (20) 과 구동축 (16) 의 법선의 각도가 90°에 가장 근접한 상태를 최소 경사각도로 하고, 이 상태에서 가장 크게 경사진 상태를 최대 경사각도로 하고 있다.

실린더 블록 (11) 에는 복수 (도 1 에서는 1 개만 도시) 의 실린더 보어 (24) 가 구동축 (16) 의 법선방향을 따르도록 하여 관통 형성되어 있다. 실린더 보어 (24) 에는 편두형 피스톤 (25) 이 왕복구동 가능하게 수용되어 있다. 실린더 보어 (24) 의 전후 개구는 밸브형성체 (13) 및 피스톤 (25) 에 의해 폐색되어 있고, 이 실린더 보어 (24) 내에는 피스톤 (25) 의 왕복구동에 따라 체적변화하는 압축실이 구획 형성되어 있다. 각 피스톤 (25) 은 슈 (26) 를 통해 경사판(20) 의 외주부에 걸려 고정되어 있다. 그럼으로써, 구동축 (16) 의 회전에 따른 경사판 (20) 의 회전운동이 슈 (26) 를 통해 피스톤 (25) 의 왕복직선운동으로 변환되도록 이루어져 있다.

피스톤 (25), 슈 (26), 경사판 (20), 힌지기구 (21) 및 러그 플레이트 (19) 에 의해 크랭크기구가 구성되고, 이 크랭크기구, 실린더 블록 (11) (실린더 보어 (24)) 및 구동축 (16) 에 의해 압축기구가 구성되어 있다.

러그 플레이트 (19) 와 프런트 하우징 (12) 의 앞벽 (12A) 사이에는 스러스트 구름 베어링 (27A) 이 배치되어 있다. 스러스트 구름 베어링 (27A) 은 상기 회전부재를 스러스트 방향으로 지지함과 동시에 상기 압축기구에서 발생하는 압축 반력을 러그 플레이트 (19) 를 통해 받는 측에 배치되어 있다.

또한, 구동축 (16) 은 실린더 블록 (11) 의 관통구멍 (11A) 내에 배치된 스러스트 구름 베어링 (27B) 에 의해 그 후단부가 지지되어 있고, 후방으로의 스러스트 이동이 규제되도록 이루어져 있다.

리어 하우징 (14) 에는 흡입실 (28) 및 토출실 (29) 이 각각 구획 형성되어 있다. 흡입실 (28) 및 토출실 (29) 의 전방측은 밸브형성체 (13) 에 의해 폐색되어 있다. 흡입실 (28) 의 냉매가스는 각 피스톤 (25) 의 상사점측에서 하사점측으로의 이동에 의해 밸브형성체 (13) 에 형성된 흡입포트 (13A) 및 흡입밸브 (13B) 를 통해 실린더 보어 (24) 로 도입된다. 실린더 보어 (24) 로 도입된 저압의 냉매가스는 피스톤 (25) 의 하사점측에서 상사점측으로의 이동에 의해 소정 압력까지 압축되고, 밸브형성체 (13) 에 형성된 토출포트 (13C) 및 토출밸브 (13E)를 통해 토출실 (29) 로 도입된다.

흡입실 (28) 과 토출실 (29) 은 외부 냉매 회로 (30) 에 의해 접속되어 있다. 외부 냉매 회로 (30) 는 예컨대 응축기 (31), 감압장치로서의 온도식 팽창밸브 (32) 및 증발기 (33) 를 구비하고 있다. 팽창밸브 (32) 의 개방도는 증발기 (33) 의 출구측 또는 하류측에 설치된 온도감지통 (34) 의 검지온도 및 증발압력 (증발기 (33) 의 출구압력) 에 기초하여 피드 백 제어된다. 팽창밸브 (32) 는 열부하에 맞는 액체냉매를 증발기 (33) 로 공급하여 외부 냉매 회로 (30) 에 있어서의 냉매 유량을 조절한다. 증발기 (33) 의 출구와 압축기 (C) 의 흡입실 (28) 은 냉매가스의 유통관 (35) 을 통해 연이어 통해지고, 토출실 (29) 과 응축기 (31) 의 입구는 냉매가스의 유통관 (36) 을 통해 연이어 통해져 있다.

토출실 (29) 에서 토출된 냉매는 외부 냉매 회로 (30) 로 도입된다. 이 외부 냉매 회로 (30) 에서는 상기 냉매를 이용한 열교환이 실시된다. 외부 냉매 회로 (30) 에서 배출된 냉매는 흡입실 (28) 로 도입되고, 실린더 보어 (24) (압축실) 로 흡입되어 다시 압축작용을 받는다.

상기 하우징에는 크랭크실 (15) 과 흡입실 (28) 을 연이어 통하게 하는 추기통로 (37) 가 형성되어 있다. 또한, 상기 하우징에는 토출실 (29) 과 크랭크실 (15) 을 연이어 통하게 하는 급기통로 (38) 가 형성되어 있다. 급기통로 (38) 는 이 급기통로 (38) 위 (급기통로 (38) 의 도중) 에 배치된 제어밸브 (39) 에 의해 그 개방도가 조절될 수 있도록 이루어져 있다.

제어밸브 (39) 의 개방도를 조절함으로써 급기통로 (38) 를 통한 크랭크실(15) 로의 고압 냉매가스의 도입량과 추기통로 (37) 를 통한 크랭크실 (15) 로부터의 가스 배출량의 밸런스가 제어되고, 크랭크압 (크랭크실 (15) 의 내압) (Pc) 이 결정된다. 크랭크압 (Pc) 의 변경에 따라 피스톤 (25) 을 통한 크랭크압 (Pc) 과 상기 압축실의 내압의 차이가 변경되어 경사판 (20) 의 경사각도가 변경되는 결과, 피스톤 (25) 의 스트로크, 즉 토출용량이 조절된다.

그리고, 본 실시형태에서는 흡입실 (28), 흡입포트 (13A), 실린더 보어 (24), 토출포트 (13C) 및 토출실 (29) 에 의해 하우징내의 냉매 경로가 구성되어 있다.

이어서, 상술한 바와 같이 구성된 압축기 (C) 의 작용에 대해 설명한다.

차량 엔진 (E) 에서 동력 전달 기구 (PT) 를 통해 구동축 (16) 에 동력이 공급되면, 구동축 (16) 과 함께 경사판 (20) 이 회전한다. 경사판 (20) 의 회전에 따라 각 피스톤 (25) 이 경사판 (20) 의 경사각도에 대응한 스트로크로 왕복구동되고, 각 실린더 보어 (24) 에서 냉매의 흡입, 압축 및 토출이 순차 반복된다.

그리고, 제어밸브 (39) 의 개방도가 작아지면, 토출실 (29) 에서 급기통로 (38) 를 경유하여 크랭크실 (15) 로 공급되는 고압 냉매가스의 양이 적어지고, 크랭크압 (Pc) 이 저하되어 경사판 (20) 의 경사각도가 커져서 압축기 (C) 의 토출유량이 커진다. 반대로 제어밸브 (39) 의 개방도가 커지면, 토출실 (29) 에서 급기통로 (38) 를 경유하여 크랭크실 (15) 로 공급되는 고압 냉매가스의 양이 많아져서 크랭크압 (Pc) 이 상승하고, 경사판 (20) 의 경사각도가 작아져서 압축기 (C) 의 토출용량이 작아진다.

구동축 (16) 은 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 의 고체 윤활성을 갖는 상기 불소수지에 슬라이딩 접촉하여 좀처럼 마모되지 않는 상태에서 지지되어 있다. 이들 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 에서는 설령 상기 불소수지가 마모되어도 고체 윤활성을 갖는 상기 청동 소결층이 노출되어 구동축 (16) 과 슬라이딩 접촉하기 때문에, 좀처럼 마모되지 않는 상태가 더욱 계속된다.

본 실시형태에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 상기 회전부재를 레이디얼 방향으로 지지하는 베어링에 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 을 채택하였다. 이것에 의하면, 구름 베어링을 채택한 경우와 비교하여 비용절감을 도모할 수 있게 된다. 또한, 상기 불소수지 및 상기 청동 소결층의 개재에 의해 구동축 (16) 과 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 의 슬라이딩 접촉부분이 좀처럼 마모되지 않기 때문에, 압축기 (C) 의 수명이 연장된다. 상기 불소수지는 상기 청동 소결층을 통해 각 베어링 (17,18) 의 기재에 코팅되어 있기 때문에, 상기 불소수지의 일부가 상기 청동 소결층의 틈 (구멍) 으로 들어감으로써 상기 불소수지가 상기 기재측에서 잘 벗겨지지 않게 된다.

(2) 상기 다공질 금속으로서 청동 소결층을 사용하였다. 이것에 의하면, 청동은 양호한 고체 윤활성을 갖기 때문에, 각 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 은 상기 불소수지가 마모되어 상기 청동 소결층이 노출된 경우에도 양호한 윤활성을 유지할 수 있다.

(3) 상기 불소수지를 폴리사플루오르화에틸렌으로 하였다. 이것에 의하면, 폴리사플루오르화에틸렌은 다른 불소수지와 비교하여 양호한 고체 윤활성을 갖기 때문에, 각 미끄럼 베어링 (17,18) 은 구동축 (16) 과의 사이에서 보다 양호한 고체 윤활 기능을 발휘하게 된다.

(4) 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 은 관통구멍 (12B) 에 삽입됨과 동시에 구동축 (16) 을 지지한 상태에서는, 구동축 (16) 의 둘레면과의 클리어런스가 회전지지를 위해 필요한 최소한의 것이 되도록 이것을 따른 형상으로 설정되어 있다. 또한, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 외주면과 관통구멍 (12B) 의 내주면은 가능한 한 빈 틈 없이 밀착된 상태가 되도록, 또한 상기 굽힘가공에 의해 발생하는 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 이음매 (17A) 의 틈은 가능한 한 작게 설정되어 있다. 따라서, 관통구멍 (12B) 내에서의 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 과 립 시일 (12C) 사이의 공간의 압력을 크랭크실 (15) 의 압력보다 낮게 유지하기가 쉬워진다. 이것에 의하면, 상기 하우징내의 냉매가스의 관통구멍 (12B) 을 통한 외부로의 누설을 방지하기 위한 립 시일 (12C) 의 부담이 가벼워진다.

(5) 본 실시형태에서는 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 은 상기 하우징내의 냉매 경로에 포함되지 않는 크랭크실 (15) (구체적으로는 관통구멍 (12B) 이나 관통구멍 (11A)) 에 배치되어 있다. 이들 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 에 의하면, 비교적 냉매가스의 순환량이 적어서 이 냉매가스에 혼재하는 미스트상태의 윤활유에 의한 윤활 효과가 낮은 크랭크실 (15) 에서도 상기 고체 윤활 작용에 의해 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 과 구동축 (16) 의 슬라이딩 접촉부분의 마모가 억지된다. 즉, 본 실시형태의 압축기 (C) 에 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 을 채택하는 것은 특히 유용하다.

(제 2 실시형태)

이 제 2 실시형태는 상기 제 1 실시형태에 있어서의 압축기 (C) 의 구성을 스러스트 구름 베어링 (27A) 대신에 스러스트 미끄럼 베어링을 사용한 구성으로 변경한 것으로서, 그 외의 점은 제 1 실시형태와 동일한 구성으로 되어 있다. 따라서, 제 1 실시형태와 공통된 구성부분에 대해서는 도면상에 동일 부호를 붙이며 중복되는 설명을 생략한다.

도 4 에 도시한 바와 같이, 프런트 하우징 (12) 의 앞벽 (12A) 과 러그 플레이트 (19) 사이에는, 스러스트 구름 베어링 (27A) 대신에 스러스트 미끄럼 베어링 (41) 이 배치되어 있다. 스러스트 미끄럼 베어링 (41) 은 러그 플레이트 (19) 에 고착된 링형상의 철제 기재를 갖는 제 1 플레이트 (42) 와, 앞벽 (12A) 에 고정된 철제 링형상의 제 2 플레이트 (43) 로 이루어져 있다.

도 4, 도 5 에 도시한 바와 같이, 제 1 플레이트 (42) 는 제 2 플레이트 (43) 보다 약간 외경이 작게 설정된 평판형상의 기재를 갖고 있다. 이 기재의 제 2 플레이트 (43) 와의 대향면 (전면) 에는 상기 제 1 실시형태의 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 과 마찬가지로 이 기재 표면에 형성한 다공질 금속으로서의 청동 소결층을 통해 불소수지 (본 실시형태에서는 폴리사플루오르화에틸렌)) 가 코팅되어 있다.

제 2 플레이트 (43) 의 제 1 플레이트 (42) 와의 대향면 (후면) 은 연마가공에 의해 그 표면이 매끄럽게 형성되어 있다. 이들 제 1 플레이트 (42) 의 전면과 제 2 플레이트 (43) 의 후면의 슬라이딩 접촉에 의해 상기 회전부재의 전방으로의 스러스트 이동이 규제된다.

본 실시형태에서는 상기 (1) ∼ (5) 와 동일한 효과 외에 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(6) 스러스트 방향으로서 상기 압축기구에서 발생하는 압축 반력을 러그 플레이트 (19) 를 통해 받는 측에서 상기 회전부재를 지지하는 베어링으로서, 스러스트 미끄럼 베어링 (41) 을 채택하였다. 이것에 의하면, 스러스트 구름 베어링 (27A) 을 채택한 경우와 비교하여 비용절감을 도모할 수 있게 된다. 또한, 상기 불소수지 및 상기 청동 소결층의 개재에 의해 스러스트 미끄럼 베어링 (41) 이 좀처럼 마모되지 않기 때문에 압축기 (C) 의 수명이 연장된다. 상기 불소수지는 상기 청동 소결층을 통해 제 1 플레이트 (42) 의 상기 기재에 코팅되어 있기 때문에, 상기 불소수지의 일부가 상기 청동 소결층의 틈 (구멍) 으로 들어감으로써 상기 불소수지가 상기 기재측에서 잘 벗겨지지 않게 된다.

(7) 본 실시형태에서는 스러스트 미끄럼 베어링 (41) 은 상기 하우징내의 냉매 경로에는 포함되지 않는 크랭크실 (15) 에 배치되어 있다. 이 스러스트 미끄럼 베어링 (41) 에 의하면, 비교적 냉매가스의 순환량이 적어서 상기 냉매가스에 혼재하는 미스트상태의 윤활유에 의한 윤활 효과가 낮은 크랭크실 (15) 에서도 상기 고체 윤활 작용에 의해 스러스트 미끄럼 베어링 (41) 의 슬라이딩 접촉부분의 마모가 억지된다. 즉, 본 실시형태의 압축기 (C) 에 스러스트 미끄럼 베어링 (41) 을 채택하는 것은 특히 유용하다.

(제 3 실시형태)

이 제 3 실시형태는 본 발명을 차량 공조 장치를 구성하는 양두형 피스톤식 압축기에 구체화한 것으로서, 회전부재를 레이디얼 방향으로 지지하는 레이디얼 미끄럼 베어링의 구성에 관해서는 제 1 및 제 2 실시형태와 동일한 구성으로 되어 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 실시형태와 공통된 구성부분에 대해서는 도면상에 동일 부호를 붙이며 중복되는 설명은 생략한다. 그리고, 도 6 에서는 도면 좌측을 전방, 우측을 후방으로 하고 있다.

도 6 에 도시한 바와 같이 1 쌍의 실린더 블록 (51) 은 대향단 가장자리에서 서로 접합되어 있다. 프런트 하우징 (52) 는 프런트측 실린더 블록 (51) 의 전단면에 리어 하우징 (53) 은 리어측 실린더 블록 (51) 의 후단면에 각각 밸브형성체 (54) 를 통해 접합되어 있다.

볼트 삽입통과구멍 (55) 은 프런트 하우징 (52) 에서 실린더 블록 (51) 을 관통하도록 형성되어 있다. 관통 볼트 (56) 는 이 볼트 삽입통과구멍 (55) 내에 삽입되고, 그 선단부에 형성된 나사부 (56A) 로써 리어 하우징 (53) 에 형성된 나사구멍 (55A) 에 나사식 결합되어 있다. 프런트 하우징 (52) 및 리어 하우징 (53) 은 관통 볼트 (56) 에 의해 대응하는 실린더 블록 (51) 의 단면에 각각 체결 고정되어 있다. 실린더 블록 (51), 프런트 하우징 (52) 및 리어 하우징 (53) 에 의해 본 실시형태의 압축기의 하우징이 구성되어 있다.

회전축으로서의 철제 구동축 (57) 은, 실린더 블록 (51) 및 프런트 하우징 (52) 의 중앙에 1 쌍의 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 을 통해 회전가능하게 지지되어 있다. 이들 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 은 상기 제 1 실시형태의것과 동일한 구성이다. 양 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 은, 양 실린더 블록 (51) 의 중간 내부에 구획 형성된 크랭크실 (58) 로 연이어 통하도록 각 실린더 블록 (51) 의 중앙에 형성된 수용구멍 (51A) 에 배치되어 있다.

레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 은, 수용구멍 (51A) 에 삽입됨과 동시에 구동축 (57) 을 지지한 상태에서는 구동축 (57) 의 둘레면과의 클리어런스가 회전지지를 위해 필요한 최소한의 것이 되도록 이를 따른 형상으로 설정되어 있다. 그리고, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 외주면과 수용구멍 (51A) 의 내주면은 가능한 한 빈 틈 없이 밀착된 상태가 되도록, 또한 상기 굽힘가공에 의해 발생하는 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 상기 이음매의 틈은 가능한 한 작게 설정되어 있다.

구동축 (57) 의 전단부는 프런트 하우징 (52) 의 중앙부에 관통 형성된 삽입통과구멍 (52A) 을 통해 외부로 돌출되어 있다. 구동축 (57) 은 상기 전단부에 연결된 도시하지 않은 동력 전달 기구를 통해 차량 엔진 등의 외부 구동원에 작동 연결됨과 동시에, 이 외부 구동원의 구동력이 전달되어 회전구동 가능한 구성으로 되어 있다.

그리고, 삽입통과구멍 (52A) 과 프런트측 실린더 블록 (51) 에 형성된 수용구멍 (51A) 은, 프런트측 밸브형성체 (54)에 형성된 관통구멍을 통해 연이어 통해진 상태로 되어 있다. 삽입통과구멍 (52A) 에는 립 시일 (52B) 이 설치되어 있고, 상기 하우징내의 냉매가스의 삽입통과구멍 (52A) 을 통한 외부로의 누설을 방지하도록 되어 있다.

복수의 실린더 보어 (51B) 는 구동축 (57) 과 평행하게 연장되도록 각 실린더 블록 (51) 의 양단부 사이에 동일 원주상에서 소정 간격마다 관통 형성되어 있다. 양두형 피스톤 (59) 은 각 실린더 보어 (51B) 내에 왕복구동 가능하게 끼워 통과 지지되고, 이들 양 단면과 대응하는 양 밸브형성체 (54) 사이에서 각 실린더 보어 (51B) 내에는 압축실 (51C) 이 형성되어 있다.

크랭크실 (15) 은 도시하지 않은 외부 냉매 회로에 접속되어 있고 흡입압 영역을 구성하고 있다. 즉, 크랭크실 (58) 은 상기 하우징내의 냉매 경로를 구성하고 있다. 경사판 (60) 은 그 중심부분에 형성된 지지원통부 (60A) 가 크랭크실 (58) 내에서 구동축 (57) 에 끼워 맞춰져서 고정되고, 그 외주부가 슈 (61) 를 통해 피스톤 (59) 의 중간부에 계류되어 있다. 구동축 (57) 및 경사판 (60) 에 의해 회전부재가 구성되어 있다.

1 쌍의 스러스트 구름 베어링 (62) 은, 경사판 (60) 의 지지원통부 (60A) 의 전후방향의 양단면과 이들에 대향하는 각 실린더 블록 (51) 의 중앙부 사이에 끼워 장착되고, 이 스러스트 구름 베어링 (62) 을 통해 경사판 (60) 의 양 실린더 블록 (51) 사이에 끼워진 상태에서 지지되어 있다. 그리고, 피스톤 (59) 은 구동축 (57) 의 회전에 의해 경사판 (60) 을 통해 왕복구동된다.

슈 (61) 및 경사판 (60) 에 의해 크랭크기구가 구성되고, 이 크랭크기구, 실린더 블록 (51) (실린더 보어 (51B)), 피스톤 (59) 및 구동축 (57) 에 의해 압축기구가 구성되어 있다.

흡입실 (63) 은 프런트 하우징 (52) 및 리어 하우징 (53) 내의 외주 근처부분에 각각 구획 형성되어 있다. 흡입실 (63) 은 도시하지 않은 연통구멍을 통해 볼트 삽입통과구멍 (55) 과 연이어 통하도록 형성되어 있고, 이 볼트 삽입통과구멍 (55) 을 통해 크랭크실 (58) 에 접속되어 있다. 토출실 (64) 은 프런트 하우징 (52) 및 리어 하우징 (53) 내의 중앙 근처부분에 각각 구획 형성되고, 상기 외부 냉매 회로에 접속되어 있다.

복수의 흡입구멍 (65) 은 흡입실 (63) 에 대응하여 각 밸브형성체 (54) 에 형성되어 있다. 흡입밸브 (66) 는 마찬가지로 밸브형성체 (54) 에 형성되어 각 흡입구멍 (65) 을 개폐한다. 그리고, 피스톤 (59) 의 상사점 위치에서 하사점 위치로의 이동을 따라 흡입밸브 (66) 가 개방되고, 대응하는 흡입실 (63) 에서 각 압축실 (51C) 내로 냉매가스가 흡입된다.

복수의 토출구멍 (67) 은 토출실 (64) 에 대응하게 각 밸브형성체 (54) 에 형성되어 있다. 토출밸브 (68) 는 마찬가지로 밸브형성체 (54) 에 형성되어 각 토출구멍 (67) 을 개폐한다. 그리고, 피스톤 (59) 의 하사점 위치에서 상사점 위치로의 이동에 따라 토출밸브 (68) 의 작용에 의해 각 압축실 (51C) 내의 냉매가스가 소정 압력으로까지 압축되고 대응하는 토출실 (64) 로 토출된다.

본 실시형태에서는 크랭크실 (58), 볼트 삽입통과구멍 (55), 흡입실 (63), 흡입구멍 (65), 압축실 (51C), 토출구멍 (67) 및 토출실 (64) 에 의해 상기 하우징내의 냉매 경로가 구성된다. 이 하우징내의 냉매 경로내의 각 부위는 이 경로내를 유통하는 상기 냉매 가스에 혼재하는 미스트상태의 윤활유 등에 의해 윤활된다. 즉, 상기 냉매 경로를 구성하는 크랭크실 (58) 에 배치된 레이디얼 미끄럼베어링 (17,18) 과 구동축 (57) 의 둘레 접촉부분에는 상기 불소수지나 청동 소결층의 고체 윤활 작용에 추가하여 상기 윤활유에 의한 윤활 작용이 크게 작용한다.

본 실시형태에서는 상기 (1) ∼ (3) 과 동일한 효과 외에 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(8) 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 은, 수용구멍 (51A) 에 삽입됨과 동시에 구동축 (57) 을 지지한 상태에서는, 구동축 (57) 의 둘레면과의 클리어런스가 회전지지를 위해 필요한 최소한의 것이 되도록 이것을 따른 형상으로 설정되어 있다. 또한, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 외주면과 수용구멍 (51A) 의 내주면은 가능한 한 빈 틈 없이 밀착된 상태가 되도록, 또한 상기 굽힘가공에 의해 발생하는 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 이음매의 틈은 가능한 한 작게 설정되어 있다. 따라서, 삽입통과구멍 (52A) 내에서의 립 시일 (52B) 과 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 사이의 공간의 압력을 크랭크실 (58) 의 압력보다 낮게 유지하기가 쉬워진다. 이것에 의하면, 상기 하우징내의 냉매가스의 삽입통과구멍 (52A) 을 통한 외부로의 누설을 방지하기 위한 립 시일 (52B) 의 부담이 가벼워진다.

(9) 본 실시형태에서는, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 은 상기 하우징내의 냉매 경로를 구성하는 크랭크실 (58) (구체적으로는 수용구멍 (51A)) 에 배치되어 있다. 이것에 의하면, 구동축 (57) 과 각 미끄럼 베어링 (17,18) 의 슬라이딩 접촉부분은 상기 냉매 경로를 순환하는 냉매가스에 혼재하는 미스트상태의 윤활유와 고체 윤활 기능을 갖는 각 미끄럼 베어링 (17,18) 에 의해 양호하게 윤활된다.

(제 4 실시형태)

이 제 4 실시형태는 본 발명을 차량 공조 장치를 구성하는 스크롤식 압축기로 구체화한 것이다.

도 7 에 도시한 바와 같이, 고정 스크롤 (71) 에는 센터 하우징 (72) 이 접합되어 있고, 센터 하우징 (72) 에는 모터 하우징 (73) 이 접합되어 있다. 고정 스크롤 (71), 센터 하우징 (72) 및 모터 하우징 (73) 에 의해 본 실시형태의 압축기의 하우징이 구성되어 있다.

센터 하우징 (72) 과 모터 하우징 (73) 에는 회전축으로서의 철제 샤프트 (74) 가 레이디얼 미끄럼 베어링 (75,76) 을 통해 회전가능하게 지지되어 있고, 샤프트 (74) 에는 편심축 (74A) 이 일체 형성되어 있다. 모터 하우징 (73) 의 내주면과 센터 하우징 (72) 으로 둘러싸인 영역이 모터실 (78) 로 된다.

편심축 (74A) 에는 밸런스 웨이트 (79) 가 지지되어 있다. 샤프트 (74) 및 밸런스 웨이트 (79) 에 의해 회전부재가 구성되어 있다.

편심축 (74A) 에는 가동 스크롤 (80) 이 고정 스크롤 (71) 과 대향하도록 레이디얼 미끄럼 베어링 (81) 및 부시 (82) 를 통해 상대회전 가능하게 지지되어 있다. 가동 스크롤 (80) 의 가동기판 (80A) 에는 가동 스크롤 벽 (80B) 이 연장 돌출형성되고, 고정 스크롤 (71) 의 고정기판 (71A) 에는 가동 스크롤 벽 (80B) 과 맞물리는 고정 스크롤 벽 (71B) 이 연장 돌출형성되어 있다.

레이디얼 미끄럼 베어링 (81) 은, 가동기판 (80A) 의 배면측 (도 7 에서는 좌측) 에 돌출형성된 보스부 (80C) 내에 끼워 맞춰진 대략 원통형상의 부시 (82)내에 끼워 맞춰져서 수용되어 있다. 레이디얼 미끄럼 베어링 (81) 의 내주면은 편심축 (74A) 의 외주면과의 슬라이딩 접촉면으로 되어 있다.

고정기판 (71A), 고정 스크롤 벽 (71B), 가동기판 (80A) 및 가동 스크롤 벽 (80B) 에 의해 구획되는 영역이, 가동 스크롤 (80) 의 회전에 따라 용적이 감소하는 밀폐실 (77) 로 된다.

센터 하우징 (72) 의 전면측 (도 7 에서는 우측) 에는 거의 동일 원주상에 오목부 (72A) 가 복수 (예컨대, 4 개) 형성되어 있다. 각 오목부 (72A) 에는 고리형상 링 (83) 이 수용되어 있다. 센터 하우징 (72) 에 고정된 고정 핀 (84) 과, 가동 스크롤 (80) 에 고정된 가동 핀 (85) 은 모두 고리형상 링 (83) 에 삽입된 상태로 되어 있다. 가동 스크롤 (80) 은 편심축 (74A) 의 회전과 함께 공전함과 동시에 고리형상 링 (83) 및 고정 핀 (84), 가동 핀 (85) 에 의해 그 자전이 저지된다.

모터 하우징 (73) 의 내주면에는 고정자로서의 스테이터 (86) 가 고정되어 있고, 샤프트 (74) 의 외주면에는 스테이터 (86) 와 상대하는 위치에 회전자로서의 로터 (87) 가 고정되어 있다. 스테이터 (86) 및 로터 (87) 는 전동식 모터를 구성하고, 스테이터 (86) 로의 통전에 의해 로터 (87) 및 샤프트 (74) 가 일체회전한다.

가동 스크롤 (80) 에는 가동 기판 (80A) 의 거의 중앙에 토출포트 (80D) 가 형성되어 있다. 가동 스크롤 (80) 에는 토출포트 (80D) 가 상대하는 위치에 플로트 밸브 (88) 가 설치되어 있다. 토출포트 (80D) 는 플로트 밸브 (88) 를 통해 보스부 (80C) 내의 공간 (토출실) (89) 과 연이어 통해져 있다. 샤프트 (74) 에는 레이디얼 미끄럼 베어링 (75) 근처의 내부에 토출실 (89) 과 모터실 (78) 을 연이어 통하게 하는 유체 통로 (74B) 가 관통 형성되어 있다. 또한, 샤프트 (74) 의 레이디얼 미끄럼 베어링 (76) 근처의 내부에 모터실 (78) 과 모터 하우징 (73) 의 외부를 연이어 통하게 하는 유체 통로 (74C) 가 관통 형성되어 있다. 가동 스크롤 (80) 의 공전과 함께 고정 스크롤 (71) 의 입구 (71C) 에서 밀폐실 (77) 로 유입된 냉매 가스는 토출포트 (80D), 토출실 (89), 유체 통로 (74B), 모터실 (78), 유체 통로 (74C) 를 통과하여 모터 하우징 (73) 의 벽면 (73A) 에 관통 형성된 출구 (73B) 를 통해 외부로 유출된다. 즉, 토출실 (89), 유체 통로 (74B), 모터실 (78) 및 유체 통로 (74C) 는 토출압과 거의 같은 압력치를 갖는 고압영역이 된다.

센터 하우징 (72) 에는 가동 스크롤 (80) 의 배면을 따라 내측으로 연장되는 연장돌출부 (72B) 가 형성되어 있다. 연장돌출부 (72B) 는 고정 스크롤 (71) 의 최외 내주면 (71D) 보다 축심 근처의 위치까지 연장되어 있다. 연장돌출부 (72B) 의 가동 스크롤 (80) 의 배면과 대향하는 면상에는 홈 단면이 사각형상인 고리형상 홈 (72C) 이 형성되어 있다. 고리형상 홈 (72C) 에는 링형상의 시일부재 (90) 가 수용되어 있다. 시일부재 (90) 를 사이에 두고 외측은 흡입압에 가까운 압력치를 갖는 저압실 (92) 로 된다.

센터 하우징 (72) 에는, 가동 스크롤 (80) 의 보스부 (80C) 및 밸런스 웨이트 (79) 를 둘러싸도록 대략 바닥이 있는 원통형상의 격벽부 (72D) 가 연장돌출부(72B) 에서 더욱 연장 형성되어 있다. 상술한 레이디얼 미끄럼 베어링 (75) 은 격벽부 (72D) 의 중앙에 형성된 관통구멍 (72E) 에 끼워넣어져 있다. 레이디얼 미끄럼 베어링 (75) 의 내주면은 샤프트 (74) 의 외주면과의 슬라이딩 접촉면이다.

레이디얼 미끄럼 베어링 (75,76) 및 부시 (82) 에 끼워 넣어진 레이디얼 미끄럼 베어링 (81) 은 상술한 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 과 동일한 구성이다. 즉, 레이디얼 미끄럼 베어링 (75,76,81) 은 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 과 직경방향 및 축방향의 치수가 다른 것 이외에는, 상기 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 과 동일한 구성으로 되어 있음과 동시에 동일한 제법에 의해 제조된다.

레이디얼 미끄럼 베어링 (75,81) 은 각각 관통구멍 (72E), 부시 (82) 에 삽입됨과 동시에 샤프트 (74) (베어링 (81) 은 구체적으로는 편심축 (74A)) 가 삽입된 상태에서는, 샤프트 (74) 의 둘레면과의 클리어런스가 회전지지를 위해 필요한 최소한의 것이 되도록 이것을 따른 형상으로 설정되어 있다. 그리고, 레이디얼 미끄럼 베어링 (75,81) 의 외주면과 관통구멍 (72E) 및 부시 (82) 의 내주면은, 각각 가능한 한 빈 틈 없이 밀착된 상태가 되도록, 또한 상기 굽힘가공에 의해 발생하는 레이디얼 미끄럼 베어링 (75,81) 의 상기 이음매의 틈은 가능한 한 작게 설정되어 있다.

보스부 (80C) 의 외주측과 격벽부 (72D) 의 내주측으로 둘러싸인 공간 (91) 과 모터실 (78) 의, 관통구멍 (72E) 과 샤프트 (74) 의 틈을 통한 연결 관통은 레이디얼 미끄럼 베어링 (75) 에 의해 거의 차단되어 있다. 또한, 토출실 (89) 과 공간 (91) 의, 부시 (82) 와 편심축 (74A) 의 틈을 통한 연결 관통은 레이디얼미끄럼 베어링 (81) 에 의해 거의 차단되어 있다. 즉, 양 베어링 (75,81) 은 상기 하우징의 내부공간을 압력적으로 격절시키도록 설치되어 있다. 그리고, 부시 (82) 는 보스부 (80C) 내에 밀착된 상태에서 끼워 넣어져 있고, 양자의 틈을 통한 토출실 (89) 과 공간 (91) 의 연통은 차단되어 있다.

공간 (91) 은, 도시하지 않은 조정밸브에 의한 압력조절이나 레이디얼 미끄럼 베어링 (75,81) 과 샤프트 (74) 의 약간의 틈을 통한 상기 고압영역 (모터실 (78) 이나 토출실 (89)) 으로부터의 냉매가스의 누설로 인해 상기 고압영역보다 저압임과 동시에 저압실 (92) 보다 고압인 중간압 상태로 유지된다.

가동 스크롤 (80) 의 배면에 상기 고압영역보다 압력이 낮은 영역 (공간 (91)) 이 형성됨으로써, 가동 스크롤 (80) 의 배면에 가해지는 압력에 의해 가동 스크롤 (80) 에 발생하는 축선방향 고정 스크롤 (71) 측으로의 하중은 경감된다. 따라서, 가동 스크롤 (80) 의 원활한 공전을 얻을 수 있음과 동시에 가동 스크롤 (80) 의 기계적 손실이 저감된다.

또한, 레이디얼 미끄럼 베어링 (75,81) 에 입혀진 청동 소결층이나 불소수지 코팅의 양호한 고체 윤활 작용에 의해 상기 베어링 (75,81) 과 샤프트 (74) 의 슬라이딩 접촉부분의 마모가 저감되고, 이 마모로 인해 양자간의 틈이 넓어져서 발생하는 압력 격절 효과의 저하가 억지된다.

그리고, 고정 스크롤 (71), 가동 스크롤 (80), 센터 하우징 (72), 고리형상 링 (83), 고정 핀 (84), 가동 핀 (85), 부시 (82), 레이디얼 미끄럼 베어링 (75,81), 샤프트 (74), 밸런스 웨이트 (79) 에 의해 스크롤식 압축기구가 구성되어있다.

(10) 레이디얼 미끄럼 베어링 (81) 에 의해 토출실 (89) 과 공간 (91) 을, 레이디얼 미끄럼 베어링 (75) 에 의해 모터실 (78) 과 공간 (91) 을 압력적으로 격절시키도록 하였다. 샤프트 (74) 와 각 베어링 (75,81) 의 슬라이딩 접촉부분은 상기 베어링 (75,81) 에 입혀진 청동 소결층 및 불소수지 코팅에 의해 마모가 억제되기 때문에, 각 베어링 (75,81) 은 샤프트 (74) 와의 사이에서 양호한 시일성을 발휘함과 동시에 그 효과를 높게 유지하기가 쉽다. 즉, 특별히 시일부재를 설치하지 않고, 토출실 (89) 과 공간 (91) 을, 및 모터실 (78) 과 공간 (91) 을 효과적으로 압력적으로 격절시킬 수 있게 된다.

실시형태는 상기한 내용으로 한정되는 것은 아니며, 예컨대 이하의 태양으로 해도 된다.

○제 2 실시형태에 있어서, 제 1 플레이트 (42) 를 앞벽 (12A) 에 고정하여 직접적으로 러그 플레이트 (19) 와 슬라이딩 접촉하도록 구성해도 된다. 이것에 의하면, 제 2 플레이트 (43) 의 생략이 가능해지기 때문에 비용절감을 더욱 도모할 수 있게 된다. 이 경우, 러그 플레이트 (19) 의 제 1 플레이트 (42) 와의 슬라이딩 접촉면을 매끄러운 평면상으로 형성하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 상기 슬라이딩 접촉면을 매끄러운 평면상으로 형성하지 않은 경우와 비교하여, 이 슬라이딩 접촉면과 제 1 플레이트 (42) 의 슬라이딩 접촉부분의 마모가 더욱 감소되어 압축기 (C) 의 수명 연장이 가능해진다.

○제 2 실시형태에 있어서, 스러스트 구름 베어링 (27B) 대신에 스러스트 미끄럼 베어링을 배치하여, 구동축 (16) 의 후방으로의 이동을 규제하도록 해도 된다.

○제 3 실시형태에 있어서, 스러스트 구름 베어링 (62) 대신에 예컨대 스러스트 미끄럼 베어링 (41) 과 동일한 구성을 갖는 스러스트 미끄럼 베어링을 사용하여, 구동축 (57) 및 경사판 (60) 의 스러스트방향으로의 이동을 규제하도록 해도 된다. 이것에 의하면, 비용절감을 더욱 도모할 수 있다.

○제 1 ∼ 제 3 실시형태에 있어서, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18) 과 구동축 (16,57) 의 둘레면의 클리어런스는 회전지지를 위해 필요한 최소한의 것으로 설정되어 있지 않아도 된다. 구동축 (16,57) 이 회전가능하게 지지되는 크기라면, 그 필요최소한의 것보다 큰 클리어런스로 설정되어 있어도 된다.

○제 1 ∼ 제 3 실시형태에서는, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17) 의 외주면과 관통구멍 (12B) (제 3 실시형태에서는 수용구멍 (51A)) 의 내주면은 가능한 한 빈 틈 없이 밀착된 상태가 되도록, 또한 상기 굽힘가공에 의해 발생하는 이 베어링 (17) 의 상기 이음매의 틈은 가능한 한 작게 설정되어 있다. 그러나, 구동축 (16,57) 이 회전가능하게 지지되는 구성이면, 상기 베어링 (17) 의 외주면과 상기 구멍 (12B,51A) 의 내주면은 밀착되어 있지 않아도 되고, 상기 이음매의 틈은 상술한 크기보다 크게 설정되어 있어도 된다.

○제 4 실시형태에 있어서, 보스부 (80C) 와 부시 (82) 사이, 부시 (82) 와레이디얼 미끄럼 베어링 (81) 사이 및 이 베어링 (81) 과 편심축 (74A) 사이에는, 토출실 (89) 과 공간 (91) 사이의 냉매가스의 유통을 허용하는 틈이 형성되어 있어도 된다. 또한, 관통구멍 (72E) 과 레이디얼 미끄럼 베어링 (75) 사이 및 상기 베어링 (75) 와 샤프트 (74) 사이에는, 모터실 (78) 과 공간 (91) 사이의 냉매가스의 유통을 허용하는 틈이 형성되어 있어도 된다. 이들 틈에 의해 다소라도 스로틀 효과가 발휘되면, 공간 (91) 의 압력을 상기 고압영역보다 낮게 할 수 있게 되어 가동 스크롤 (80) 의 배면에 가해지는 압력에 의해 가동 스크롤 (80) 에 발생하는 축선방향 고정 스크롤 (71) 측으로의 하중은 경감된다.

○상기 모든 실시형태에 있어서, 상기 불소수지를 폴리사플루오르화에틸렌 이외의 것으로 변경해도 된다.

○상기 모든 실시형태에 있어서, 상기 다공질 금속을 청동 이외의 고체 윤활 기능을 갖는 금속으로 이루어진 것으로 해도 된다. 예컨대, 납으로 이루어진 것으로 해도 되지만, 환경면에서 말한다면 가능한 한 납의 사용은 자제하는 것이 바람직하다.

○상기 모든 실시형태에 있어서, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18,75,76 및 81) 의 기재를 SPCC 이외의 철판을 사용해서 형성해도 된다.

○상기 모든 실시형태에서는, 레이디얼 미끄럼 베어링 (17,18,75,76 및 81) 을 철판에 굽힘가공을 실시함으로써 형성하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 원통형상의 기재를 주조에 의해 성형하고, 그 내주면에 다공질 금속을 통해 불소수지를 코팅하도록 해도 된다.

이어서, 상기 실시형태에서 파악할 수 있는 기술적 사상에 대해 이하 기재한다.

(1) 상기 압축기구는 실린더 보어와, 상기 실린더 보어에 수용된 피스톤과, 상기 회전부재의 회전에 기초하여 상기 피스톤을 상기 실린더 보어를 따라 왕복구동시키기 위한 크랭크기구를 구비하고, 상기 압축기구에 의해 압축된 고압냉매를 상기 크랭크기구가 수용된 크랭크실로 도입하여 상기 크랭크실의 내압을 조절함으로써 상기 피스톤의 스트로크를 변경할 수 있는 구성으로 되고, 상기 미끄럼 베어링은 상기 크랭크실에 배치되어 있는 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 압축기.

(2) 상기 피스톤은 편두형 피스톤으로 되고, 상기 크랭크기구는 힌지기구를 통해 상기 회전부재의 회전을 상기 피스톤측으로 전달하는 구조로 되어 있는 기술적 사상 (1) 에 기재된 압축기.

(3) 상기 압축기구는 실린더 보어와, 상기 실린더 보어에 수용된 피스톤과, 상기 회전부재의 회전에 기초하여 상기 피스톤을 상기 실린더 보어를 따라 왕복구동시키기 위한 크랭크기구를 구비하고, 상기 크랭크기구가 수용된 크랭크실에는 상기 미끄럼 베어링이 배치됨과 동시에 상기 크랭크실은 압축기 하우징내의 냉매 경로를 구성하고 있는 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 압축기.

(4) 상기 피스톤은, 상기 크랭크기구를 사이에 두고 양측에 설치된 상기 실린더 보어에 수용된 양두형 피스톤인 기술적 사상 (3) 에 기재된 압축기.

(5) 상기 압축기구는 스크롤식 압축기구인 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에기재된 압축기.

(6) 상기 스크롤식 압축기구를 구동하기 위한 전동식 모터를 구비한 기술적 사상 (5) 에 기재된 압축기.

이상 상세하게 설명한 바와 같이, 청구항 1 내지 6 에 기재된 발명에 의하면, 압축기에 있어서 비용절감을 도모할 수 있음과 동시에 압축기 자체의 수명을 연장시킬 수 있다.

Claims

압축기구를 구동하기 위한 회전부재를 회전가능하게 지지하는 미끄럼 베어링을 구비한 압축기로서, 상기 미끄럼 베어링의 기재에는 고체 윤활 기능을 갖는 다공질 금속을 통해 불소수지가 코팅되어 있는 압축기.
제 1 항에 있어서, 상기 미끄럼 베어링은 상기 회전부재를 레이디얼 방향으로 지지하는 레이디얼 미끄럼 베어링인 것을 특징으로 하는 압축기.
제 1 항에 있어서, 상기 미끄럼 베어링은 상기 회전부재를 스러스트 방향으로 지지하는 스러스트 미끄럼 베어링이고, 이 스러스트 미끄럼 베어링은 상기 압축기구에서 발생하는 압축 반력을 상기 회전부재를 통해 받는 측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미끄럼 베어링은 상기 압축기의 하우징내의 내부공간을 압력적으로 격절시키도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공질 금속은 청동으로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서, 상기 불소수지는 폴리사플루오르화에틸렌인 것을 특징으로 하는 압축기.