KR20060057625A - 사판식 압축기 - Google Patents

Abstract

구동축 (16) 에는, 제 1 사판 (18) 이 일체 회전 가능하게 연결되어 있다. 제 1 사판 (18) 에는, 슈 (25A, 25B) 를 통해 편두형의 피스톤 (23) 이 계류되어 있다. 구동축 (16) 의 회전에 수반하는 제 1 사판 (18) 의 회전에 의해서, 피스톤 (23) 이 왕복 직선 운동되어 냉매 가스의 압축이 실시된다. 제 1 사판 (18) 에는 원환상을 이룬다.

Description

사판식 압축기{SWASH PLATE COMPRESSOR}

본 발명은, 예를 들어, 냉동 회로를 구성하여 냉매 가스의 압축을 실시하는 사판식 압축기에 대한 것이다.

종래, 냉동 회로에 사용되는 용량 가변형 사판식 압축기로서는, 예를 들어, 도 11 에 나타내는 바와 같은 것이 존재한다. 즉, 하우징 (85) 에는 구동축 (91) 이 회전 가능하게 지지되고, 구동축 (91) 에는 로터 (87) 가 일체 회전 가능하게 고정되어 있다. 구동축 (91) 에는, 사판 (92) 이 축선 (L) 방향으로 슬라이드 이동 가능하고 또한 경동(傾動) 가능하게 지지되어 있다. 로터 (87) 와 사판 (92) 사이에는, 힌지 기구 (88) 가 개재되어 있다. 사판 (92) 의 외주부에는, 힌지 기구 (88) 측에 배치된 반구상의 제 1 슈 (93A), 및 힌지 기구 (88) 와는 반대측에 배치된 바와 동일하게 반구상의 제 2 슈 (93B) 를 통해 편두형의 피스톤 (94) 이 계류되어 있다. 구동축 (91) 의 회전에 의해 사판 (92) 이 회전하면, 사판 (92) 은, 각 슈 (93A, 93B) 에 대해 슬라이딩하고, 피스톤 (94) 이 왕복 직선 운동되어 냉매 가스의 압축이 실시된다.

슈 (93A, 93B) 는 사판 (92) 과의 상대 회전에 따라 자신의 축선 (S) (슬라이딩 접촉 반구면 (93a) 의 곡률 중심 (P) 을 지나고 또한 사판 (92) 과 슬라이딩 하는 슬라이딩 접촉 평면 (93b) 에 수직한 선) 를 중심으로 한 회전 운동을 실시하게 된다. 축선 (S) 을 중심으로 한 슈 (93A, 93B) 의 회전 운동은, 사판 (92) 의 에 있어서의 외주측이 커지는 주속의 차이로부터 토탈하여, 슈 (93A, 93B) 에 대해 축선 (S) 주위의 일방향으로의 회전력이 부여되는 것과 동일한 의미인 상태로 되어 실시된다.

즉, 도 11 에 나타내는 사판식 압축기는 사판 (92) 에 대해 슈 (93A, 93B) 가 직접 슬라이딩 되는 구성을 갖고 있다. 따라서, 슈 (93A, 93B) 는 사판 (92) 과의 상대 회전에 기초하는 슬라이딩에 의해, 축선 (S) 을 중심으로 한 회전 운동을 불필요하게 실시하지 않을 수가 없었다. 따라서, 특히 피스톤 (94) 과 압축 반력을 받는 측의 슈 (93B) 의 슬라이딩 부분에 있어서의 기계 손실이 커지고, 그 슬라이딩 부분에서 잔상 등의 문제를 발생하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 사판 (92) 과 슈 (93B) 사이에 스러스트 하중을 받는 구름 베어링을 개재시키는 것이 제안되어 있다 〔예를 들어, 특허문헌 1 참조〕. 이와 같이 하면, 구름 베어링이 갖는 전동 소자의 전동에 의해, 사판 (92) 과 슈 (93B) 사이에 미끄러짐이 발생하고, 사판 (92) 과 슈 (93B) 의 상대 회전에 기인하는 축선 (S) 을 중심으로 한 슈 (93B) 의 회전 운동을 억제할 수 있고, 상기 기술한 기계 손실이나 문제의 발생을 억제할 수 있다.

그러나, 슈 (93A) 와 슈 (93B) 사이의 한정된 스페이스에 사판 (92) 과 구름 베어링을 개재시키면, 사판 (92) 이 얇아져서 소정의 강도를 확보할 수 없는 문제가 있다. 또한, 상사점 위치 부근 (압축 행정) 에 있는 피스톤 (94) 에서, 큰 압축 반력을 받는 슈 (93B) 로부터의 하중이 구름 베어링에 있어서의 특정의 전동 소자에 집중하여 작용되게 된다. 따라서, 슈 (93A) 와 슈 (93B) 사이의 한정된 스페이스에 배치할 수 있는 정도의 소형 (바꿔 말하면, 강도가 낮다) 의 전동 소자에서는 내구성이 엄격해지는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 예를 들어, 도 12 에 나타내는 바와 같은 기술을 채용하는 것을 생각할 수 있다 〔예를 들어, 특허문헌 2 참조〕. 즉, 제 1 사판 (90) 의 후면 (도면 우측으로 향하는 면) 에서 중앙부에는, 단차부 (90a) 가 원환상에 설치되어 있다. 제 1 사판 (90) 에서 단차부 (90a) 의 외측에는, 원환상을 이루는 제 2 사판 (95) 이 중앙부에 관통되어 형성된 지지구멍 (95a) 을 통해서, 제 1 사판 (90) 에 대해 상대 회전 가능하게 지지되어 있다. 제 2 사판 (95) 의 외주부는 제 1 사판 (90) 과 슈 (93B) 사이에서, 제 1 사판 (90) 및 슈 (93B) 에 대해 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다.

따라서, 제 1 사판 (90) 이 회전하면, 제 1 사판 (90) 과 제 2 사판 (95) 사이에 미끄러짐이 발생하고, 제 2 사판 (95) 의 회전 속도는 제 1 사판 (90) 의 회전 속도보다 저하된다. 따라서, 제 2 사판 (95) 과 슈 (93B) 의 상대 회전 속도 (슈 (93B) 에 대한 제 2 사판 (95) 의 상대 회전 속도) 가 슈 (93B) 와 제 1 사판 (90) 의 상대 회전 속도 (슈 (93B) 에 대한 제 1 사판 (90) 의 상대 회전 속도) 보다 저하된다. 그 결과, 제 2 사판 (95) 과 슈 (93B) 의 상대 회전에 기인하는 축선 (S) 을 중심으로 한 슈 (93B) 의 회전 운동을 억제할 수 있고, 상기 기술한 기계 손실이나 문제의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 슈 (93B) 와 제 1 사 판 (90) 사이에 얇은 판의 제 2 사판 (95) 을 개재시키기만 하면 되고, 제 1 사판 (90) 의 두께 (바꿔 말하면, 강도) 를 확보할 수 있고, 상사점 위치 부근 (압축 행정) 에 있는 피스톤 (94) 에서 큰 압축 반력을 받는 슈 (93B) 로부터의 하중은 제 2 사판 (95) 의 넓은 면적으로 분산해서 받기 때문에, 제 2 사판 (95) 의 내구성을 양호하게 할 수 있다.

그런데, 제 2 사판 (95) 은 제 1 사판 (90) 이 회전하면, 제 1 사판 (90) 과 슈 (93B) 사이에 개재되는 외주부 이외에, 지지구멍 (95a) 의 내주면에서도 제 1 사판 (90) (단차부 (90a)) 사이에서 마찰 저항이 발생하게 되어 있었다. 따라서, 제 1 사판 (90) 과 제 2 사판 (95) 사이에 미끄러짐이 발생하기 어려워지고, 제 2 사판 (95) 과 슈 (93B) 의 상대 회전 속도를 슈 (93A) 와 제 1 사판 (90) 의 상대 회전 속도보다 크게 저하시키는 것이 곤란하게 되어있었다. 따라서, 제 2 사판 (95) 을 구비하는 것에 의한 효과 (기계 손실의 저감 등) 를, 충분히 발휘할 수 없는 문제가 있었다.

최근, 냉동 회로의 냉매로서, 이산화탄소를 사용하는 것이 일반화되고 있다. 이산화탄소 냉매를 사용한 경우에는, 프레온 냉매 (예를 들어, R134a) 를 사용한 경우보다 냉동 회로 내의 압력이 매우 높아진다. 따라서, 사판식 압축기에서도 피스톤 (94) 에 작용하는 압축 반력이 커지고, 따라서 제 1 사판 (90) 에 대한 제 2 사판 (95) 의 압접력이 강해져서 상기 기술한 문제가 크게 문제되어 왔다.

특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 평8-28447호 (3 페이지, 도 1)

특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 평8-338363호 (4 페이지, 도 1)

본 발명의 목적은, 제 1 사판과 제 2 사판 사이의 미끄러짐을 양호하게 하는 것이 가능한 사판식 압축기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 발명은, 구동축에는 제 1 사판이 일체 회전 가능하게 연결되고, 상기 제 1 사판에는 제 2 사판이 지지되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 사판에는 상기 제 1 사판에 맞닿는 제 1 슈, 및 상기 제 2 사판에 맞닿는 압축 반력을 받는 측의 제 2 슈를 통해 피스톤이 계류되어 있고, 상기 구동축의 회전에 동반하는 상기 제 1 사판의 회전에 의해, 상기 피스톤이 왕복 직선 운동되어 냉매 가스의 압축이 실시되는 사판식 압축기로서, 상기 제 1 슈와 상기 제 2 슈 사이에서, 상기 제 1 사판의 외주부와 상기 제 2 사판의 외주부 사이에는, 상기 제 2 사판을 상기 제 1 사판에 대해 상대 회전 가능하게 지지하는 스러스트 베어링이 배치되어 있고, 상기 제 1 사판의 내주부와 상기 제 2 사판의 내주부 사이에는, 상기 제 2 사판을 상기 제 1 사판에 대해 상대 회전 가능하게 지지하는 레이디얼 베어링이 배치되어 있는 사판식 압축기를 제공한다.

따라서, 제 1 사판과 제 2 사판 사이에 미끄러짐이 발생하기 쉬워지고, 제 2 사판과 슈의 상대 회전 속도를 슈와 사판의 상대 회전 속도보다 크게 저하시키는 것이 용이해진다. 따라서, 제 2 사판을 구비하는 것에 의한 효과 (기계 손실의 저감 등) 를 충분히 발휘할 수 있다.

또한, 상기 「레이디얼 베어링」 이란, 제 2 사판에 작용하는 레이디얼 하중을 바람직하게 받을 수 있는 구성을 가진 베어링을 가리키고, 「스러스트 베어링」 이란, 제 2 사판에 작용하는 스러스트 하중을 바람직하게 받을 수 있는 구성을 가진 베어링을 가리킨다. 따라서, 레이디얼 베어링은 레이디얼 하중뿐만 아니라 스러스트 하중도 받을 수 있는 구성이어도 되고, 스러스트 베어링은 스러스트 하중뿐만 아니라 레이디얼 하중도 받을 수 있는 구성이어도 된다.

바람직한 예로는, 상기 제 1 사판에는 상기 레이디얼 베어링을 통해 상기 제 2 사판을 회전 가능하게 지지하는 지지부가 돌출되어 형성되어 있고, 상기 제 1 사판에서 상기 지지부의 기부(基部) 주위에는 상기 레이디얼 베어링의 일부를 수용하는 수용 홈이 형성되어 있다. 따라서, 베어링을 지지부의 기부측에 의해 배치할 수 있고, 그 베어링, 요컨데 지지부의 사판으로부터의 돌출 정도를 작게 할 수 있고, 사판을 소형으로 할 수 있다.

바람직한 예로는, 상기 제 1 사판과 상기 제 2 사판 사이의 마찰 계수가 상기 제 2 슈와 상기 제 2 사판 사이의 마찰 계수보다 작게 설정되어 있다. 따라서, 제 2 사판과 제 1 사판 사이의 미끄러짐을 더욱 양호하게 할 수 있다.

바람직한 예로는, 상기 제 2 사판에서 상기 외주부의 판 두께는 상기 제 1 사판에 있어서의 상기 외주부의 판 두께의 1/3 이상이고, 또한 그 제 1 사판의 상기 외주부의 판 두께보다 얇게 되어 있다.

피스톤의 대형화, 요컨데 용량 가변형 사판식 압축기의 대형화를 피하려고 하면, 제 1 슈와 제 2 슈 사이의 스페이스가 한정되게 된다. 이 한정된 스페이스에서, 제 1 사판의 외주부의 판 두께를 두껍게 하면 제 2 사판의 외주부의 판 두께를 얇게 할 필요가 있고, 반대로 제 2 사판의 외주부의 판 두께를 두껍게 하면 제 1 사판의 외주부의 판 두께를 얇게 할 필요가 있다. 압축 반력이 받는 관점에서는, 상기 제 1 및 제 2 사판으로도 가능한 만큼 외주부의 판 두께를 두껍게 하여 강도를 확보할 필요가 있지만, 구동축으로부터 동력이 전달되는 제 1 사판에서 외주부의 판 두께의 확보는 제 1 사판에 대해 미끄러지면 되는 제 2 사판에 있어서의 외주부의 판 두께의 확보보다 우선해야 한다. 그렇게 한 의미에서 바람직한 것이 제 2 사판에서 외주부의 판 두께를 제 1 사판에 있어서의 외주부의 판 두께의 절반 이상이고, 또한 제 1 사판의 외주부의 판 두께보다 얇게 설정하는 것이다.

바람직한 예로는, 상기 제 2 사판은 원환상을 이루고 있고, 그 제 2 사판은 상기 레이디얼 베어링에 의한 지지를 받는 내주부의 판 두께가 상기 제 1 사판과 상기 제 2 슈 사이에 개재되는 외주부의 판 두께보다 크게 되어 있다. 따라서, 두꺼운 내주부에 의해, 베어링에 의한 제 2 사판의 지지가 안정되고, 제 2 사판과 제 1 사판 사이의 미끄러짐을 더욱 양호하게 할 수 있다.

바람직한 예로는, 상기 제 2 사판에서 상기 외주부의 판 두께는 상기 제 1 사판의 상기 외주부의 판 두께보다 얇게 되어 있고, 상기 제 2 사판에서 상기 내주부의 판 두께는 상기 제 1 사판의 상기 외주부의 판 두께보다 두껍게 되어 있다.

따라서, 제 2 사판이 얇은 외주부에 의해 그 제 2 사판보다 강도적으로 엄격한 제 1 사판의 외주부의 판 두께 확보가 용이해진다. 또, 상기 제 2 사판에서 상기 내주부의 판 두께는, 상기 제 1 사판의 상기 외주부의 판 두께보다 두껍게 되어 있다. 따라서, 레이디얼 베어링에 의한 제 2 사판의 지지가 더욱 안정된다.

바람직한 예로는, 상기 제 2 사판의 상기 내주부는 상기 제 1 사판측에 돌출되어 형성된 원통상의 제 1 돌출 형상부 및 상기 제 1 사판과 반대측에 돌출되어 형성된 원통상의 제 2 돌출 형상부를 구비함으로써, 상기 제 2 사판의 상기 외주부보다 판 두께가 두껍게 되어 있고, 상기 제 2 돌출 형상부의 외경은 상기 제 1 돌출 형상부의 외경보다 작게 되어 있다.

상기 제 2 돌출 형상부는, 예를 들어, 용량 가변형 사판식 압축기의 토출 용량이 최대의 상태로서, 하사점 위치에 있는 피스톤에 대해 일부가 극히 접근한다. 따라서, 제 2 돌출 형상부를 제 1 돌출 형상부보다 소직경으로서 피스톤으로부터 이간시키는 것은, 제 2 사판과 피스톤의 간섭을 회피하는 것과, 제 2 사판의 내주부의 판 두께를 두껍게 하는 것을 양립하는 데에 있어서 유효해진다.

바람직한 예로는, 상기 레이디얼 베어링은 구름 베어링으로 이루어지고, 그 레이디얼 베어링의 전동 소자로서는 롤러가 사용되고 있다. 전동 소자로서 롤러를 사용한 구름 베어링은, 예를 들어, 전동 소자로서 볼을 사용한 경우와 비교하여 내하중성이 우수한 것으로 된다. 이것은 레이디얼 베어링의 소형화 나아가서는 사판식 압축기의 소형화로 이어진다.

바람직한 예로는, 상기 스러스트 베어링은 구름 베어링으로 이루어지고, 그스러스트 베어링의 전동 소자와 상기 제 1 사판 사이에는, 레이스가 개재되어 있고, 그 레이스는 상기 제 1 사판에 대해 상대 회전 가능해지고 있다.

여기에서, 예를 들어, 상기 스러스트 베어링의 전동 소자를 제 1 사판 상에서 직접 전동시키는 구성의 경우, 그 제 1 사판의 일부 (상사점 위치 부근에 있는 피스톤에 대응하는 부분) 에 집중하여 큰 압축 반력이 작용되게 되고, 당해 부위가 국부적으로 마모 열화하는 문제가 있다. 그러나, 본 발명에서는 전동 소자와 제 1 사판 사이에 레이스가 개재되어 있고, 전동 소자에 작용하는 큰 압축 반력은 레이스를 통하는 것으로 면압을 낮게 하여 제 1 사판에 작용하기 때문에, 그 제 1 사판이 국부적으로 마모 열화하는 것을 억제할 수 있다. 또, 제 1 사판에 대해 상대 회전하는 레이스에서는 큰 압축 반력이 전동 소자를 통해 작용하는 부위가 차례로 교체되고, 그 레이스가 국부적으로 마모 열화하는 것을 방지할 수 있다.

바람직한 예로는, 상기 제 1 사판의 상기 외주부에는 상기 제 2 사판측을 향해 걸림 고정부가 돌출되어 형성되어 있고, 그 걸림 고정부와의 맞닿음에 의해 상기 레이스가 직경 방향 외측에서 상기 제 1 사판에 걸림 고정 되어 있다.

여기에서, 예를 들어, 상기 제 1 사판의 내주부에 걸림 고정부를 설치하는 것으로, 레이스를 직경 방향 내측에서 제 1 사판에 걸림 고정되는 구성에서는 제 1 사판에 부착된 윤활유 (냉동기유) 가 원심력의 작용에 의해 직경 방향 외측으로 이동할 때, 그 윤활유가 제 1 사판과 레이스 사이로 유입될 때 걸림 고정부에 의해 저해된다. 그러나, 레이스를 직경 방향 외측에서 제 1 사판에 걸림 고정되는 본 발명에 의하면, 제 1 사판과 레이스 사이로 윤활유의 유입이 걸림 고정부에 의해 저해되는 것을 방지할 수 있고, 제 1 사판과 레이스 사이의 미끄러짐을 양호하게 할 수 있다.

바람직한 예로는, 상기 걸림 고정부는 원환상을 이루고 있다. 따라서, 걸림 고정부에 의한 레이스의 걸림이 안정되게 실시되고, 그 레이스와 제 1 사판 사이의 미끄러짐이 더욱 양호해진다.

바람직한 예로는, 상기 제 2 사판의 상기 내주부는 상기 제 1 사판과 반대측에 돌출되어 형성된 원통상의 돌출 형상부를 구비하는 것으로 상기 제 2 사판의 상기 외주부보다 판 두께가 두껍게 되어 있고, 상기 돌출 형상부에서 선단면의 외주각에는 경사면 (모따기) 이 설치되어 있다. 경사면 (모따기) 은 제 2 사판의 경량화를 가능하게 한다.

바람직한 예로는, 상기 제 2 사판에는 중량 경감 구멍이 판 두께 방향으로 관통되어 형성되어 있다. 중량 경감 구멍은 제 2 사판의 경량화를 초래한다.

바람직한 예로는, 상기 제 2 사판의 전면과 후면과의 적어도 일방에는 중량 경감 오목부가 형성되어 있다. 중량 경감 오목부는 제 2 사판의 경량화를 초래한다.

바람직한 예로는, 상기 제 1 사판 및 제 2 사판의 적어도 일방에는 제 1 사판과 제 2 사판 사이에 외부로부터 오일을 도입하기 위한 오일 도입 통로가 형성되어 있다. 따라서, 오일의 개재에 의해, 제 2 사판과 제 1 사판 사이의 미끄러짐을 더욱 양호하게 할 수 있다.

바람직한 예로는, 상기 오일 도입 통로는 제 1 사판 또는 제 2 사판에 관통되어 형성된 관통구멍을 포함하여 이루어진다.

바람직한 예로는, 사판식 압축기는 상기 제 1 및 제 2 사판의 경사 각도가 변경됨으로써 토출 용량이 변경되는 용량 가변형 사판식 압축기이다.

바람직한 예로는, 상기 가스는 냉동 회로에 사용되는 냉매 가스이고, 그 냉매 가스는 이산화탄소에 의해 이루어져 있다.

이산화탄소 냉매를 사용한 경우에는, 프레온 냉매 (예를 들어 R134a) 를 사용한 경우보다 냉동 회로 내의 압력이 매우 높아진다. 따라서, 사판식 압축기에서도 피스톤에 작용하는 압축 반력이 커지고, 따라서 제 1 사판에 대한 제 2 사판의 압접력이 강해진다. 이러한 태양에서, 제 1 사판과 제 2 사판 사이에 스러스트 베어링 및 레이디얼 베어링을 배치하여 제 1 사판과 제 2 사판 사이에 미끄러짐을 발생하기 쉽게 하는 것은 특히 유효하다.

도 1 은, 본 발명을 구체화한 제 1 실시형태의 사판식 압축기의 종단면도.

도 2 는, 도 1 의 요부 확대도.

도 3 은, 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 단면 부분도.

도 4 는, 본 발명의 제 3 실시형태의 용량 가변형 사판식 압축기의 종단면도.

도 5 는, 도 4 의 요부 확대도이고, 제 1 및 제 2 사판을 단면으로 하지않고 (일부 파단), 일부의 제 1 및 제 2 슈를 단면으로 한 도면.

도 6 은, 본 발명의 제 4 실시형태의 사판 구조를 나타내는 요부 확대도.

도 7 은, 본 발명의 제 5 실시형태의 사판 구조를 나타내는 요부 확대도.

도 8 은, 도 7 에 나타나는 제 2 사판의 후면도.

도 9 는, 본 발명의 제 6 실시형태의 사판 구조를 나타내는 요부 확대도.

도 10 은, 본 발명의 제 7 실시형태의 사판 구조를 나타내는 요부 확대도.

도 11 은, 종래의 용량 가변형 사판식 압축기의 종단면도.

도 12 는, 종래의 기술을 나타내는 단면 부분도.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명을 차량용 공기 조절 장치의 냉동 회로를 구성하는 용량 가변형의 사판식 압축기에 구체화한 제 1∼제 7 실시형태에 대해서 설명한다.

제 1 실시형태에 대해서, 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다. 도 1 은 용량 가변형의 사판식 압축기 (이하, 압축기 (10) 라고 한다) 의 종단면도를 나타낸다. 도 1 에서 좌방을 압축기 (10) 의 전방으로 하고, 우방을 압축기의 후방으로 한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 의 하우징은 실린더 블록 (11) 과, 실린더 블록 (11) 의 전단에 접합 고정된 프론트 하우징 (12) 과, 실린더 블록 (11) 의 후단에 밸브·포트 형성체 (13) 를 통해 접합 고정된 리어 하우징 (14) 을 구비하고 있다.

압축기 (10) 의 하우징 내에서, 실린더 블록 (11) 과 프론트 하우징 (12) 사이에는, 크랭크실 (15) 이 구획되어 형성되어 있다. 실린더 블록 (11) 과 프론트 하우징 (12) 사이에는, 크랭크실 (15) 을 삽입 통과하도록 하여 구동축 (16) 이 회전 가능하게 배치되어 있다. 구동축 (16) 에는, 차량의 주행 구동원인 엔진 (E) 이 클러치레스 타입 (상시 전달형) 의 동력 전달 기구 (PT) 를 통해 작동 연결되어 있다. 따라서, 엔진 (E) 의 가동시에서는 그 엔진 (E) 으로부터 동력의 공급을 받아 구동축 (16) 이 상시 회전된다.

크랭크실 (15) 내에서 구동축 (16) 에는, 로터 (17) 가 일체 회전 가능하게 고정되어 있다. 크랭크실 (15) 내에는, 실질적으로 원반상을 이루는 제 1 사판 (18) 이 수용되어 있다. 제 1 사판 (18) 은 철계의 금속 재료 (순수 철 또는 철 합금의 것을 가리킨다) 에 의해 이루어져 있다. 제 1 사판 (18) 의 중앙부에는, 삽입 관통구멍 (18a) 이 관통되어 형성되어 있다. 제 1 사판 (18) 의 삽입 관통구멍 (18a) 에는 구동축 (16) 이 삽입 통과되어 있다. 제 1 사판 (18) 은 삽입 관통구멍 (18a) 을 통해 구동축 (16) 에 슬라이드 이동 가능하고 또한 경동 가능하게 지지되어 있다. 로터 (17) 와 제 1 사판 (18) 사이에는, 힌지 기구 (19) 가 개재되어 있다.

힌지 기구 (19) 는 로터 (17) 의 후면에 돌출되어 형성된 두 개 (지면 바로 앞측의 일방은 도시 생략) 의 로터측 돌기 (41) 와, 제 1 사판 (18) 의 전면에서 로터 (17) 측을 향해 돌출되어 형성된 사판측 돌기 (42) 로 이루어져 있다. 사판측 돌기 (42) 는, 선단측이 두 개의 로터측 돌기 (41) 사이에 들어가 있다. 따라서, 로터 (17) 의 회전력은 로터측 돌기 (41) 및 사판측 돌기 (42) 를 통해 제 1 사판 (18) 에 전달된다.

로터측 돌기 (41) 의 기부에는 캠부 (43) 가 형성되어 있다. 캠부 (43) 에서 제 1 사판 (18) 을 임하는 후단면에는 캠면 (43a) 이 형성되어 있다. 사판측 돌기 (42) 의 선단은 캠부 (43) 의 캠면 (43a) 에 대해 슬라이딩 가능하게 맞닿음되어 있다. 따라서, 힌지 기구 (19) 는 사판측 돌기 (42) 의 선단이 캠부 (43) 의 캠면 (43a) 상을 구동축 (16) 에 대한 접리 방향으로 이동됨으로써, 제 1 사판 (18) 의 경동을 안내한다.

실린더 블록 (11) 에서 구동축 (16) 의 축선 (L) 주위에는, 복수의 실린더 보어 (22) 가 동등한 각도 간격으로 전후 방향 (지면 좌우 방향) 으로 관통되어 형성되어 있다. 편두형의 피스톤 (23) 은, 각 실린더 보어 (22) 내에 전후 방향으로 이동 가능하게 수용되어 있다. 실린더 보어 (22) 의 전후 개구는 밸브·포트 형성체 (13) 의 전 단면 및 피스톤 (23) 에 의해 폐색되어 있고, 이 실린더 보어 (22) 내에는 피스톤 (23) 의 전후 방향으로의 이동에 따라 용적 변화하는 압축실 (24) 이 구획되어 있다.

피스톤 (23) 은 실린더 보어 (22) 에 삽입되는 원주상의 헤드부 (37) 와, 실린더 보어 (22) 의 바깥쪽에서 크랭크실 (15) 에 위치하는 네크부 (38) 가 전후 방향으로 연접되어 이루어진다. 헤드부 (37) 및 네크부 (38) 는, 알루미늄계의 금속 재료 (순수 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 것을 가리킨다) 에 의해 이루어져 있다. 네크부 (38) 의 내측에는, 한 쌍의 슈좌 (38a) 가 오목 형성되어 있다. 네크부 (38) 내에는, 반구상을 이루는 제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 가 내장되어 있다. 제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 는 철계의 금속 재료에 의해 이루어져 있다. 또한, 본 명세서에서 「반구」 란, 구체를 이등분한 것만을 의미하는 것은 아니고, 구면의 일부를 구비한 것을 가리킨다.

제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 는 각각 반구면 (25a) 으로써 슈좌 (38a) 에 의해 구면 받게 되어 있다. 제 1 슈 (25A) 의 반구면 (25a) 과 제 2 슈 (25B) 의 반구면 (25a) 이란, 각 반구면 (25a) 의 곡률 중심점 (P) 을 중심으로 한 동일 구면 상에 존재한다. 각 피스톤 (23) 은, 제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 를 통해 제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 의 외주부에 계류되어 있다. 따라서, 구동축 (16) 의 회전에 의해 제 1 사판 (18) 이 회전하면, 피스톤 (23) 이 전후 방향으로 왕복 직선 운동된다.

압축기 (10) 의 하우징 내에서, 밸브·포트 형성체 (13) 와 리어 하우징 (14) 사이에는, 흡입실 (26) 및 토출실 (27) 이 각각 구획되어 형성되어 있다. 밸브·포트 형성체 (13) 에는, 압축실 (24) 과 흡입실 (26) 사이에 위치하도록, 흡입 포트 (28) 및 흡입 밸브 (29) 가 각각 형성되어 있다. 변·포트형성체 (13) 에는 압축실 (24) 과 토출실 (27) 사이에 위치하도록, 토출 포트 (30) 및 토출 밸브 (31) 가 각각 형성되어 있다.

냉동 회로의 냉매로서는 이산화탄소가 사용되고 있다. 도시하지 않은 외부 회로로부터 흡입실 (26) 에 도입된 냉매 가스는, 각 피스톤 (23) 의 상사점 위치로부터 하사점 위치측으로의 이동에 의해, 흡입 포트 (28) 및 흡입 밸브 (29) 를 통해 압축실 (24) 에 흡입된다. 압축실 (24) 에 흡입된 냉매 가스는, 피스톤 (23) 의 하사점 위치로부터 상사점 위치측으로의 이동에 의해 소정의 압력으로까지 압축되고, 토출 포트 (30) 및 토출 밸브 (31) 을 통해 토출실 (27) 에 토출된다. 토출실 (27) 의 냉매 가스는 외부 회로로 도출된다.

압축기 (10) 의 하우징 내에는 추기 통로 (32) 및 급기 통로 (33) 및 제어 밸브 (34) 가 설치되어 있다. 추기 통로 (32) 는 크랭크실 (15) 과 흡입실 (26) 을 접속한다. 급기 통로 (33) 는 토출실 (27) 과 크랭크실 (15) 을 접속 한다. 급기 통로 (33) 의 도중에는 전자 밸브에 의해 이루어지는 주지의 제어 밸브 (34) 가 배치되어 있다.

제어 밸브 (34) 의 개방도를 외부로부터의 급전 제어에 의해 조절함으로써, 급기 통로 (33) 를 통한 크랭크실 (15) 로의 고압인 토출 가스의 도입량과, 추기 통로 (32) 를 통한 크랭크실 (15) 로부터의 가스 도출량의 밸런스가 제어되고, 크랭크실 (15) 의 내압이 결정된다. 크랭크실 (15) 의 내압의 변경에 따라 크랭크실 (15) 의 내압과 압축실 (24) 의 내압의 차가 변경되고, 제 1 사판 (18) 의 경사 각도가 변경되는 결과, 피스톤 (23) 의 스트로크, 즉 압축기 (10) 의 토출 용량이 조절된다.

예를 들어, 제어 밸브 (34) 의 밸브 개도가 감소하면, 크랭크실 (15) 의 내압이 저하된다. 따라서, 제 1 사판 (18) 의 경사 각도가 증대하여 피스톤 (23) 의 스트로크가 증대하고, 압축기 (10) 의 토출 용량이 증대된다. 반대로, 제어벨브(34) 의 밸브 개도가 증대하면, 크랭크실 (15) 의 내압이 상승된다. 따라서, 제 1 사판 (18) 의 경사 각도가 감소하여 피스톤 (23) 의 스트로크가 감소하고, 압축기 (10) 의 토출 용량이 감소된다.

그런데, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 사판 (18) 의 후면 중앙부에는, 실질적으로 원통상을 이루는 지지부 (39) 가 구동축 (16) 을 둘러싸도록 하여 돌출 형성되어 있다. 제 1 사판 (18) 에서 지지부 (39) 의 외측에는, 원환상을 이루는 제 2 사판 (51) 이 그 중앙부에 관통되어 형성된 지지구멍 (51a) 에 지지부 (39) 가 삽입 통과된 상태로 배치되어 있다. 지지부 (39) 의 외주면과 제 2 사 판 (51) 의 지지구멍 (51a) 의 내주면 사이에는, 베어링으로서의 볼 베어링 (52) 이 개재되어 있다. 볼 베어링 (52) 은 레이디얼 베어링이고, 제 2 사판 (51) 의 레이디얼 하중은 볼 베어링 (52) 을 통해 제 1 사판 (18) (지지부 (39)) 에 지지되어 있다. 볼 베어링 (52) 은 실질적으로 원통상을 이루는 내륜 (52a) 과, 내륜 (52a) 과 외측에 배치된 실질적으로 원통상을 이루는 외륜 (52b) 과, 내륜 (52a) 와 외륜 (52b) 사이에 개재된 전동 소자으로서의 복수의 볼 (52c) 로 이루어져 있다.

제 1 사판 (18) 의 후면에서 지지부 (39) 의 기부 주위의 원환상 영역에는 수용 홈 (18b) 이 천공되어 형성되어 있다. 볼 베어링 (52) 은 내륜 (52a) 및 외륜 (52b) 의 각각의 일부가 수용 홈 (18b) 내에 위치하도록 하여 지지부 (39) 에 외부로 끼워 맞춰져 배치되어 있다. 지지부 (39) 의 선단 외주면에는, 써클립 (53) 이 스냅 걸려 맞춰져 있다. 볼 베어링 (52) 은 써클립 (53) 에 내륜 (52a) 이 맞닿음함으로써 지지부 (39) 로부터의 누락이 방지되어 있다. 제 2 사판 (51) 의 지지구멍 (51a) 내에는, 볼 베어링 (52) 이 외륜 (52b) 으로써 압입되어 있다. 따라서, 제 2 사판 (51) 은 볼 베어링 (52) 의 외륜 (52b) 과 일체 회전 가능, 즉 지지부 (39) (제 1 사판 (18)) 에 대해 상대 회전 가능해지고 있다.

제 2 사판 (51) 의 외주부 (51b) 는 제 1 사판 (18) 과 압축실 (24) 측 (압축 반력을 받는 측) 의 제 2 슈 (25B) 사이에서, 제 1 사판 (18) 및 제 2 슈 (25B) 에 대해 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 제 2 사판 (51) 에서 볼 베어링 (52) 의 지지를 직접 받는 내주부 (51c) 의 판 두께는, 제 1 사판 (18) 과 제 2 슈 (25B) 사이에 개재되는 외주부 (51b) 의 판 두께보다 크게 되어 있다.

제 2 사판 (51) 은 제 1 사판 (18) 과 슬라이딩 되는 전면에 대해서는, 외주부 (51b) 측의 영역 (51b-1) 과 내주부 (51c) 측의 영역 (51c-1) 이 동일한 높이로 되어 있다. 따라서, 제 2 사판 (51) 의 후면에서, 내주부 (51c) 측의 영역 (51c-2) 을 제 2 슈 (25B) 와 슬라이딩 되는 외주부 (51b) 측의 영역 (51b-2) 보다 후방측에 평행하게 어긋나게 배치함으로써, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51c) 는 외주부 (51b) 보다 판 두께가 크게 되어 있다. 영역 (51b-2) 과 영역 (51c-2) 이란, 양자 사이의 접속 부분에의 응력 집중을 완화하기 위해, 경사면에 의해 매끄럽게 접속되어 있다.

제 2 사판 (51) 의 기재로서는, SPC (연마재) 나 SPHC (산 세척재) 등의 연강이 사용되고 있다. 제 2 사판 (51) 의 전면, 즉 외주부 (51b) 측의 영역 (51b-1) 및 내주부 (51c) 측의 영역 (51c-1) 에는 고체 윤활제로 이루어지는 피막 (54) 이 형성되어 있다 (피막 (54) 은, 도 2 의 확대 원 중에서 영역 (51b-1) 부분만을 막 두께를 과장하여 나타낸다). 고체 윤활제로서는, 예를 들어, 이황화몰리브덴이나, PTFE (폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 불소 수지를 들 수 있다.

제 2 사판 (51) 의 전면 (영역 (51b-1) 및 영역 (51c-1)) 에는, 제 2 사판 (51) 의 원환 중심을 중심으로 한 방사상으로, 복수의 오일 홈 (51d) 이 형성되어 있다. 오일 홈 (51d) 은, 크랭크실 (15) 에 존재하는 오일 (냉동기유) 을 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 의 슬라이딩 부분으로 도입하기 위한 오일 도입 통로로서 기능한다.

제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 의 슬라이딩 부분은, 고체 윤활제로 이루어지는 피막 (54) 의 개재 및 오일 홈 (51d) 을 통한 오일의 도입 등에 의해, 제 2 슈 (25B) 와 제 2 사판 (51) 의 슬라이딩 부분보다 마찰 계수가 작게 되어 있다.

그리고, 제 1 사판 (18) 이 회전하면, 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 사이에 미끄러짐이 발생하고, 제 2 사판 (51) 의 회전 속도는 제 1 사판 (18) 의 회전 속도보다 저하된다. 따라서, 제 2 사판 (51) 과 제 2 슈 (25B) 의 상대 회전 속도 (제 2 슈 (25B) 에 대한 제 2 사판 (51) 의 상대 회전 속도) 가, 제 2 슈 (25B) 와 제 1 사판 (18) 의 상대 회전 속도 (제 2 슈 (25B) 에 대한 제 1 사판 (18) 의 상대 회전 속도) 보다 저하된다. 따라서, 제 2 사판 (51) 과 제 2 슈 (25B) 의 상대 회전에 기인하는, 자체의 축선 (S) (반구면 (25a) 의 곡률 중심점 (P) 을 지나고, 또한 제 1 사판 (18) 과 슬라이딩하는 평면에 수직한 선) 을 중심으로 한 제 2 슈 (25B) 의 회전 운동을 억제할 수 있고, 그 회전 운동에 기인한 기계 손실이나 문제의 발생을 억제할 수 있다.

상기 구성의 본 실시형태에서는 다음과 같은 효과를 나타낸다.

(1-1) 제 2 사판 (51) 은 제 1 사판 (18) 에 볼 베어링 (52) 을 통해 상대 회전 가능하게 지지되어 있다. 따라서, 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 사이에 미끄러짐이 발생하기 쉬워지고, 제 2 사판 (51) 과 제 2 슈 (25B) 의 상대 회전 속도 (제 2 슈 (25B) 에 대한 제 2 사판 (51) 의 상대 회전 속도) 를 제 2 슈 (25B) 와 제 1 사판 (18) 의 상대 회전 속도 (제 2 슈 (25B) 에 대한 제 1 사판 (18) 의 상대 회전 속도) 보다 크게 저하시키는 것이 용이해진다. 따라서, 제 2 사판 (51) 을 구비하는 것에 의한 효과 (기계 손실의 저감 등) 를 충분히 발휘할 수 있다.

(1-2) 피스톤 (23) 은 편두형이다. 따라서, 압축 반력을 받는 측의 제 2 슈 (25B) 는 반대측의 제 1 슈 (25A) 와 비교하여 피스톤 (23) 에 대해 강하게 억제되기 때문에, 제 2 슈 (25B) 와 피스톤 (23) 사이의 슬라이딩 환경이 엄격하다. 이러한 태양에서, 제 1 사판 (18) 과, 압축 반력을 받는 측의 제 2 슈 (25B) 사이에 제 2 사판 (51) 을 개재시키는 것은 제 2 사판 (51) 을 구비하는 것에 의한 효과 (기계 손실의 저감 등) 를 나타내는 데 특히 유효해진다.

(1-3) 본 실시형태는 냉동 회로를 구성하는 압축기 (10) 에서 구체화되어 있고, 냉동 회로의 냉매로서는 이산화탄소가 사용되고 있다. 이산화탄소 냉매를 사용한 경우에는, 프레온 냉매 (예를 들어 R134a) 를 사용한 경우보다 냉동 회로 내의 압력이 매우 높아진다. 따라서, 압축기 (10) 에서도 피스톤 (23) 에 작용하는 압축 반력이 커지고, 따라서 제 1 사판 (18) 에 대한 제 2 사판 (51) 의 압접력이 강해진다. 이러한 태양에서 본 발명을 구체화하여 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 사이에 미끄러짐을 발생하기 쉽게 하는 것은 특히 유효하다.

(1-4) 제 2 사판 (51) 은 볼 베어링 (52) 에 의한 지지를 받는 내주부 (51c) 의 판 두께가, 제 1 사판 (18) 과 제 2 슈 (25B) 사이에 개재되는 외주부 (51b) 의 판 두께보다 크게 되어 있다. 따라서, 두꺼운 내주부 (51c) 에 의해 볼 베어링 (52) 에 의한 제 2 사판 (51) 의 지지가 안정되고, 제 2 사판 (51) 과 제 1 사판 (18) 사이의 미끄러짐을 더욱 양호하게 할 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는 제 2 사판 (51) 과 볼 베어링 (52) (외륜 (52b)) 의 고정에 압입을 채용하고 있다. 따라서, 볼 베어링 (52) 이 압입되는 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51c) 를 두껍게 하는 것은 그 압입에 기인한 응력을 직접 받게 되는 내주부 (51c) 의 내구성 향상에 이어진다.

또한, 상기 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51b) 를 얇게 함으로써, 피스톤 (23) (네크부 (38)) 이 대형화하는 것을 억제하면서, 제 1 사판 (18) 과 제 2 슈 (25B) 사이에 제 2 사판 (51) 을 개재시키는 태양을 실현할 수 있다.

피스톤 (23) 의 네크부 (38) 의 대형화는 압축기 (10) 의 몸통 직경 (압축기 (10) 의 하우징의 횡단면 직경) 의 대형화에 이어진다. 특히, 이산화탄소 냉매를 사용한 냉동 회로에서 압축기 (10) 는, 예를 들어, 프레온 냉매를 사용한 냉동 회로의 압축기와 비교하여, 피스톤 (23) 의 헤드부 (37) 의 직경이 작아지는 경향이 있고, 네크부 (38) 의 대형화는 압축기 (10) (몸통 직경) 의 대형화에 직결한다.

즉, 예를 들어, 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51b) 가 도 1 의 경우보다 두꺼우면, 제 1 사판 (18) 의 외주부의 두께를 얇게 하거나, 제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 를 소형화하거나 (도 1 의 태양으로부터 반구면 (25a) 의 면적을 줄인다), 혹은 제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 의 반구면 (25a) 이 존재하는 가상 구체의 반경을 크게 할 필요가 있다. 그러나, 제 1 사판 (18) 의 외주부의 두께를 얇게 하는 것, 및 제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 를 소형화하는 것은 각각의 내구성 저하를 초래하여 바람직하지 못하다. 따라서, 제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 의 반구면 (25a) 이 존재하는 가상 구체의 반경을 크게 하여 대응하지 않을 수 없고, 그에 따라서 피스톤 (23) (네크부 (38)) 이 대형화되는 것이다.

(1-5) 제 2 사판 (51) 의 후면에서, 내주부 (51c) 측의 영역 (51c-2) 을 제 2 슈 (25B) 와 슬라이딩 되는 외주부 (51b) 측의 영역 (51b-2) 보다 후방측에 평행하게 엇갈리게 하여 배치함으로써, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51c) 는 외주부 (51b) 보다 판 두께가 크게 되어 있다. 따라서, 제 2 사판 (51) 은 제 1 사판 (18) 과 슬라이딩 되는 전면에 대해서는, 외주부 (51b) 측의 영역 (51b-1) 과 내주부 (51c) 측의 영역 (51c-1) 을 동일한 높이로 할 수 있고, 그 가공이 용이해지고, 제 1 사판 (18) 과의 슬라이딩 면적을 넓게 확보할 수 있다. 따라서, 상기 기술한 작용 효과 (1-4) 를 나타내면서, 제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 의 슬라이딩 마모를 억제할 수 있다.

(1-6) 제 1 사판 (18) 에서 지지부 (39) 의 기부 주위에는 수용 홈 (18b) 이 형성되어 있고, 수용 홈 (18b) 에는 볼 베어링 (52) 의 일부가 수용되어 있다. 따라서, 볼 베어링 (52) 을 지지부 (39) 의 기부측에 의해 배치할 수 있고, 제 1 사판 (18) 에 있어서의 볼 베어링 (52), 요컨데 지지부 (39) 의 후방측으로의 돌출 상태를 작게 할 수 있어 제 1 사판 (18) 을 소형으로 할 수 있다. 이것은 압축기 (10) 의 소형화에 이어진다.

(1-7) 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 사이의 마찰 계수를 제 2 슈 (25B) 와 제 2 사판 (51) 사이의 마찰 계수보다 작게 설정하였다. 따라서, 제 2 사판 (51) 과 제 1 사판 (18) 사이의 미끄러짐을 더욱 양호하게 할 수 있다.

(1-8) 제 2 사판 (51) 에는 제 2 사판 (51) 과 제 1 사판 (18) 사이에 크랭크실 (15) 로부터 오일을 도입하기 위한 오일 홈 (51d) 이 형성되어 있다. 따라서, 오일의 개재에 의해, 제 2 사판 (51) 과 제 1 사판 (18) 사이의 미끄러짐을 더욱 양호하게 할 수 있다.

(1-9) 제 2 사판 (51) 에서, 제 1 사판 (18) 과 슬라이딩하는 외주부 (51b) 측의 영역 (51b-1) 및 내주부 (51c) 측의 영역 (51c-1) 에는 고체 윤활제로 이루어지는 피막 (54) 이 형성되어 있다. 피막 (54) 은 스러스트 베어링으로서의 미끄러짐 베어링이다. 따라서, 제 2 사판 (51) 과 제 1 사판 (18) 사이의 미끄러짐을 더욱 양호하게 할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 도 3 을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는 제 1 실시형태와의 상이점에 대해서만 설명하고, 동일 또는 상당 부재에는 같은 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시형태에서는 상기 제 1 실시형태로부터 오일 홈 (51d) 이 삭제되어 있고, 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51b) 에서 판 두께 방향으로 관통되어 형성된 관통구멍 (51e) 이 오일 도입 통로를 구성하고 있다. 관통 구멍 (51e) 은 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51b) (영역 (51b-1)) 제 1 사판 (18) 의 슬라이딩 부분을 크랭크실 (15) 에 개방하도록 하여 설치되어 있다. 관통구멍 (51e) 은 제 2 사판 (51) 의 원환 중심 주위에 동등한 각도 간격으로 복수 (도면에는 하나만 나타낸다) 가 구비되어 있다.

또한, 도 3 에서 관통구멍 (51e) 은 크랭크실 (15) 로의 개구가 제 2 슈 (25B) 에 의해 막힌 상태가 나타나 있다. 그러나, 그 개구는 제 2 슈 (25B) 에 의해 상시 막혀 있는 것은 아니고, 제 2 슈 (25B) 와 제 2 사판 (51) 의 상대 회전에 의해 제 2 슈 (25B) 에 대해 어긋나는 것으로, 크랭크실 (15) 에 개방되게 된다.

다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해서 도 4 및 도 5 를 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는 제 2 실시형태와의 상이점에 대해서만 설명하고, 동일 또는 상당 부재에는 같은 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

제 1 슈 (25A) 및 제 2 슈 (25B) 에서, 힌지 기구 (19) 측, 즉 압축실 (24) 과 반대측에 위치하는 제 1 슈 (25A) 는 반구면 (25a) 과 반대측의 슬라이딩 접촉면 (25b) 에서 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 전면에 대해 슬라이딩 가능하게 맞닿음되어 있다. 또한, 힌지 기구 (19) 와 반대측, 즉 압축실 (24) 측으로서 압축 반력을 받는 측의 제 2 슈 (25B) 는 반구면 (25a) 과 반대측의 슬라이딩 접촉면 (25b) 에서 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 의 후면에 대해 슬라이딩 가능하게 맞닿음되어 있다. 제 1 슈 (25A) 의 슬라이딩 접촉면 (25b) 은 중앙부가 제 1 사판 (18) 측에 돌출된 중고(中高) 형상을 이루고 있다 (도 5 참조. 도 5 에서 중고형상은 과장 도시되어 있다). 제 2 슈 (25B) 의 슬라이딩 접촉면 (25b) 은 평면상을 이루고 있다.

제 1 사판 (18) 의 내주부를 구성하는 지지부 (39) 와 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 사이, 상세하게는 지지부 (39) 의 외주면과 제 2 사판 (51) 의 지지구멍 (51a) 의 내주면 사이에는, 구름 베어링으로 이루어지는 레이디얼 베어링 (52A) 이 개재되어 있다. 레이디얼 베어링 (52A) 은 제 2 사판 (51) 에서 지지구멍 (51a) 의 내주면에 장치된 외측 레이스 (52e) 와, 제 1 사판 (18) 에서 지지부 (39) 의 외주면에 장치된 내측 레이스 (52f) 와, 외측 레이스 (52e) 와 내측 레이스 (52f) 사이에 복수 개재된 전동 소자로서의 롤러 (52g) 로 이루어져 있다.

제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 사이에서 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 와 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 사이에는, 구름 베어링으로 이루어지는 스러스트 베어링 (58) 이 개재되어 있다. 스러스트 베어링 (58) 은 전동 소자로서의 롤러 (58a) 를 복수 갖고 있고, 복수의 롤러 (58a) 는 유지기 (58b) 에 의해 자전 가능하게 유지되어 있다. 스러스트 베어링 (58) 에서 롤러 (58a) 와 제 1 사판 (18) 사이에는, 원환상을 이루는 레이스 (55) 가 개재되어 있다. 레이스 (55) 는 SPC 등의 연강으로 이루어지는 기재에 침탄열 처리가 실시된다. 롤러 (58a) 에서 양단의 각부에는 모따기가 실시되어 있고, 롤러 (58a) 가 제 2 사판 (51) 및 레이스 (55) 에 각이 맞게 하여 제 2 사판 (51) 및 레이스 (55) 를 손상하지 않도록 되어 있다.

제 1 사판 (18) 의 후면에서 외주부 (18-1) 의 최외주에는, 제 2 사판 (51) 측을 향해 원환상을 이루는 걸림 고정부 (18e) 가 돌출되어 형성되어 있다. 레이스 (55) 는 걸림 고정부 (18e) 의 내측에 배치되어 있고, 레이스 (55) 는 그 외주 가장자리와 걸림 고정부 (18e) 의 맞닿음에 의해 직경 방향 외측에서 제 1 사판 (18) 에 걸림 고정되어 있다. 레이스 (55) 는 걸림 고정부 (18e) 에 안내됨으로써, 제 1 사판 (18) 에 대해 상대 회전 가능해지고 있다.

제 2 사판 (51) 은 레이디얼 베어링 (52A) 및 스러스트 베어링 (58) 을 통함으로써, 제 1 사판 (18) 과 상대 회전 가능하고, 또한 일체적으로 경동 가능해지 도록, 제 1 사판 (18) 에 의해 지지되어 있다. 따라서, 제 1 사판 (18) 이 회전하면, 레이디얼 베어링 (52A) 및 스러스트 베어링 (58) 의 작용에 의해 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 사이에 구름이 발생하고, 면끼리의 미끄러짐에 기인한 기계 손실이 구름에 의한 기계 손실로 바뀌고, 압축기에 있어서의 기계 손실의 발생을 대폭으로 억제할 수 있다.

제 2 사판 (51) 에서 레이디얼 베어링 (52A) 의 지지를 받는 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 는, 제 2 사판 (51) 에서 스러스트 베어링 (58) 의 지지를 받는 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 보다 두껍게 되어 있다. 상세하게는, 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 는, 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 의 1/3 이상이고, 또한 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 보다 얇게 설정되어 있다. 또한, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 는, 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 보다 두껍게 되어 있다.

제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 는, 제 1 사판 (18) 측에 돌출되어 형성된 원통상의 제 1 돌출 형상부 (56), 및 제 1 사판 (18) 과 반대측에 돌출되어 형성된 원통상의 제 2 돌출 형상부 (57) 를 구비함으로써, 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 보다 판 두께가 두껍게 되어 있다 (Y1> Y2). 제 1 돌출 형상부 (56) 및 제 2 돌출 형상부 (57) 는 지지구멍 (51a) 과 동축 위치에 배치되어 있고, 제 1 돌출 형상부 (56) 및 제 2 돌출 형상부 (57) 의 내주면은 지지구멍 (51a) 의 내주면의 일부를 구성한다. 제 2 돌출 형상부 (57) 의 외경 (Z2) 은, 제 1 돌출 형상부 (56) 의 외경 (Z1) 보다 작게 되어 있다. 또한, 제 2 돌출 형상부 (57) 에서 선단면의 외주각 (57a) 에는, 전체에 테이퍼 형상의 경사면 (모따기) 이 설치되어 있다.

지지부 (39) 는, 제 1 사판 (18) 의 중심 축선 (M1) 에 대해 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 측에 편심하여 설치되어 있다. 따라서, 제 2 사판 (51) 및 레이디얼 베어링 (52A) 및 스러스트 베어링 (58) (레이스 (55) 도 포함한다) 은, 제 1 사판 (18) 에 대해 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 측에 편심되어 있다. 따라서, 제 2 사판 (51) 및 레이디얼 베어링 (52A) 및 스러스트 베어링 (58) 의 중심 축선 (M2) 은, 제 1 사판 (18) 의 중심 축선 (M1) 에 대해 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응한 제 1 및 제 2 슈 (25A, 25B) 의 중심점 (P) 측에 약간의 양 (예를 들어, 0.05∼5mm) 만 평행하게 어긋나 있다.

제 1 사판 (18) 의 외주 가장자리에서, 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응하는 부분 및 그 부분에 대해 둘레 방향 전후에 위치하는 부분에는, 제 2 사판 (51) 과 반대측의 볼록각부 (18c) 에 경사면 (모따기) 이 형성되어 있다. 볼록각부 (18c) 의 경사면 (모따기) 은, 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응하는 부분이 가장 크고, 그 부분으로부터 둘레 방향으로 멀어짐에 따라 서서히 작아지도록 형성되어 있다. 볼록각부 (18c) 의 경사면 (모따기) 은, 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응하는 부분을 중간으로 한, 1/4 반주 영역∼반주 영역의 범 위 내에서 형성되어 있다.

제 1 사판 (18) 의 외주 가장자리에서, 하사점 위치에 있는 피스톤 (23B) 에 대응하는 부분 및 그 부분에 대해 둘레 방향 전후에 위치하는 부분에는, 제 2 사판 (51) 측의 볼록각부 (18c) 에 경사면 (모따기) 이 형성되어 있다. 그 경사면 (모따기) 은, 하사점 위치에 있는 피스톤 (23B) 에 대응하는 부분이 가장 크고, 그 부분에서 둘레 방향으로 멀어짐에 따라 서서히 작아지도록 형성되어 있다. 볼록각부 (18c) 의 경사면 (모따기) 은, 하사점 위치에 있는 피스톤 (23B) 에 대응하는 부분을 중간으로 한, 1/4 반주 영역∼반주 영역의 범위 내에서 형성되어 있다. 또한, 볼록각부 (18c) 의 경사면 (모따기) 은, 제 1 사판 (18) 의 중심 축선 (M1) 둘레에서의 중량 밸런스를 고려하여, 볼록각부 (18b) 의 경사면 (모따기) 과 거의 동일한 크기로 형성되어 있다.

상기 구성의 본 실시형태에서는 다음과 같은 효과를 나타낸다.

(3-1) 제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 사이에서 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 와 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 사이에는, 제 2 사판 (51) 을 제 1 사판 (18) 에 대해 상대 회전 가능하게 지지하는 스러스트 베어링 (58) 이 배치되어 있다. 제 1 사판 (18) 의 내주부 (지지부 (39)) 와 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 사이에는, 제 2 사판 (51) 을 제 1 사판 (18) 에 대해 상대 회전 가능하게 지지하는 레이디얼 베어링 (52A) 이 배치되어 있다.

따라서, 스러스트 베어링 (58) 및 레이디얼 베어링 (52A) 의 작용에 의해, 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 와 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 사이, 및 제 1 사판 (18) 의 내주부 (지지부 (39)) 와 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 사이에 발생하기는 회전 저항을 효과적으로 저감할 수 있다. 따라서, 이산화탄소를 냉매로 하는 냉동 회로에 사용되는 압축기 (10) 라도, 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 사이의 미끄러짐을 구름에 의한 기계 손실로 할 수 있다. 그 결과, 기계 손실이나 잔상 등의 문제의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

(3-2) 제 2 사판 (51) 에서 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 는, 제 1 사판 (18) 에 있어서의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 의 1/3 이상이고, 또한 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 보다 얇게 되어 있다. 피스톤 (23) 의 대형화, 요컨데 압축기의 대형화를 피하려고 하면, 제 1 슈 (25A) 와 제 2 슈 (25B) 사이의 스페이스가 한정되게 된다. 이 한정된 스페이스에서, 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 를 두껍게 하면 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 를 얇게 할 필요가 있고, 반대로 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 를 두껍게 하면 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 를 얇게 할 필요가 있다.

압축 반력의 받는 관점에서는, 제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 도 가능한 한 외주부 (18-1, 51-2) 의 판 두께 (X, Y2) 를 두껍게 하여 강도를 확보할 필요가 있지만, 구동축 (16) 으로부터 동력이 전달되는 제 1 사판 (18) 에서 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 의 확보는, 제 1 사판 (18) 에 대해 미끄러지면 되는 제 2 사판 (51) 에 있어서의 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 의 확보보다 우선해야 한다. 그러한 의미에서 바람직한 것이, 제 2 사판 (51) 에서 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 를 제 1 사판 (18) 에 있어서의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 의 1/3 이상이고, 또한 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 보다 얇게 설정하는 것이다.

본원 발명자는, 제 1 사판 (18) 을 주철제로 하고, 제 2 사판 (51) 을 베어링 강제로하여 제 2 사판 (51) 에서 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 를 제 1 사판 (18) 에 있어서의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 의 1/3 이고, 또한 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 보다 얇게 한 구성에서, 토출압이 높은 고부하 (토출 용량 100%) 하에서, 100 시간의 시험 운전을 실시하였다. 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 는, 5∼6mm 의 범위로 하였다. 이 시험 운전에서는, 문제 (예를 들어, 제 2 사판 (51) 의 변형) 은 발생하지 않고, 실용에 견딜 수 있는 결과가 얻어졌다.

(3-3) 제 2 사판 (51) 은, 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 가 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 보다 두껍게 되어 있다. 두꺼운 내주부 (51-1) 에 의해, 레이디얼 베어링 (52A) 에 의한 제 2 사판 (51) 의 지지가 안정되고, 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 사이의 미끄러짐을 더욱 양호하게 할 수 있다. 또한, 내주부 (51-1) 에 대해 상대적으로 얇은 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 에 의해, 제 2 사판 (51) 보다 강도적으로 엄격한 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 확보가 용이해진다.

(3-4) 제 2 사판 (51) 의 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 는, 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 보다 얇게 되어 있다. 따라서, 제 2 사판 (51) 이 얇은 외주부 (51-2) 에 의해 제 2 사판 (51) 보다 강도적으로 엄격한 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 확보가 용이해진다. 제 2 사판 (51) 에서 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 는, 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 보다 두껍게 되어 있다. 따라서, 레이디얼 베어링 (52A) 에 의한 제 2 사판 (51) 의 지지가 더욱 안정된다.

(3-5) 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 를 구성하는 제 1 돌출 형상부 (56) 및 제 2 돌출 형상부 (57) 에서, 제 2 돌출 형상부 (57) 의 외경 (Z2) 은 제 1 돌출 형상부 (56) 의 외경 (Z1) 보다 작게 되어 있다. 제 2 돌출 형상부 (57) 는, 예를 들어, 압축기 (10) 의 토출 용량이 최대의 상태 (도 1 의 상태) 로써, 하사점 위치에 있는 피스톤 (23B) 에 대해 일부가 극히 접근한다. 따라서, 제 2 돌출 형상부 (57) 를 제 1 돌출 형상부 (56) 보다 소직경으로서 피스톤 (23) 으로부터 이간시키는 것은, 제 2 사판 (51) 과 피스톤 (23) 의 간섭을 회피하는 것과, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 를 두껍게 하는 것을 양립하는 데에 있어서 유효해진다.

(3-6) 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 를 구성하는 제 2 돌출 형상부 (57) 에서, 선단면의 외주각 (57a) 에 경사면이 형성되어 있다. 제 2 돌출 형상부 (57) 는, 예를 들어, 압축기의 토출 용량이 최대의 상태로써, 하사점 위치에 있는 피스톤 (23B) 에 대해 선단면의 외주각 (57a) 의 일부가 매우 접근한다. 따라서, 제 2 돌출 형상부 (57) 의 선단면의 외주각 (57a) 에 경사면을 형성하는 것은, 제 2 사판 (51) 과 피스톤 (23) 의 간섭을 회피하는 것과, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 를 두껍게 하는 것을 양립하는 데에 있어서 유효해진다.

(3-7) 제 1 사판 (18) 의 외주 가장자리에서, 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응하는 부분에는, 제 2 사판 (51) 과 반대측의 볼록각부 (18c) 에 경사면이 형성되어 있다. 따라서, 피스톤 (23) 의 내구성 저하 및 대형화를 억제하면서 제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 을 대직경화할 수 있다. 따라서, 제 2 사판 (51) 과 제 2 슈 (25B) 의 접촉 슬라이딩성이 양호해지고, 피스톤 (23) 의 내구성 저하 및 대형화를 억제하면서, 제 2 사판 (51) 및 제 2 슈 (25B) 의 내구성을 향상시킬 수 있다.

즉, 구동축 (16) 에 대해 경사하는 제 1 사판 (18) 은, 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응하는 외주 가장자리에서, 제 2 사판 (51) 과 반대측의 볼록각부 (18c) (경사면 없는 상태) 가 구동축 (16) 의 직경 방향으로 향해 크게 돌출하게 된다. 제 1 사판 (18) 에서 제 2 사판 (51) 과 반대측의 볼록각부 (18c) 가 직경 방향으로 크게 돌출하면, 그 돌출 부분과의 간섭을 회피하기 위해, 피스톤 (23) 에서 그 돌출 부분에 대응하는 네크부 (38) 의 두께를 얇게 하거나, 네크부 (38) 를 직경 방향으로 대형화하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 네크부 (38) 의 박육화 (薄肉化) 는 피스톤 (23) 의 내구성 저하로 이어지고, 네크부 (38) 의 대형화는 압축기가 대형화하는 것에 이어진다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 제 1 사판 (18) 의 반경을 작게 하고, 상기 기술한 볼록각부 (18c) 와 피스톤 (23) 의 간섭을 회피하는 것을 생각 할 수 있다. 그러나, 제 1 사판 (18) 의 반경을 작게 하면, 제 1 사판 (18) 에 의한 지지가 필요한 제 2 사판 (51) 의 반경도 작게 하지 않을 수 없다. 따라서, 특히 상사점 위치 부근 (압축 행정) 에 있는 피스톤 (23) 에서, 큰 압축 반력을 받는 제 2 슈 (25B) 와 제 2 사판 (51) 의 접촉 면적이 좁아지고, 제 2 사판 (51) 및 제 2 슈 (25B) 의 내구성이 저하하는 문제가 있다.

(3-8) 레이디얼 베어링 (52A) 의 전동 소자로서, 롤러 (52g) 가 사용되고 있다. 전동 소자로서 롤러 (52g) 를 사용한 구름 베어링은, 예를 들어, 전동 소자로서 볼을 사용한 경우와 비교하여 내하중성이 우수하게 된다. 이것은 레이디얼 베어링 (52A) 의 소형화 나아가서는 압축기 (10) 의 소형화로 이어진다.

(3-9) 스러스트 베어링 (58) 의 롤러 (58a) 와 제 1 사판 (18) 사이에는, 레이스 (55) 가 개재되어 있다. 레이스 (55) 는, 제 1 사판 (18) 에 대해 상대 회전 가능해지고 있다.

여기에서, 예를 들어, 스러스트 베어링 (58) 의 롤러 (58a) 를 제 1 사판 (18) 상에서 직접 전동시키는 구성의 경우, 제 1 사판 (18) 의 일부 (상사점 위치 부근에 있는 피스톤 (23) 에 대응하는 부분) 에 집중하여 큰 압축 반력이 작용되게 되고, 당해 부위가 국부적으로 마모 열화하는 문제가 있다. 그러나, 본 실시형태에서는, 롤러 (58a) 와 제 1 사판 (18) 사이에 레이스 (55) 가 개재되어 있고, 롤러 (58a) 에 작용하는 압축 반력은, 레이스 (55) 를 통하는 것으로 면압을 낮게 하여 제 1 사판 (18) 에 작용하기 때문에, 제 1 사판 (18) 이 국부적으로 마모 열화하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제 1 사판 (18) 에 대해 상대 회전하는 레이스 (55) 에서는, 큰 압축 반력이 롤러 (58a) 를 통해 작용하는 부위가 차례로 교체되고, 레이스 (55) 가 국부적으로 마모 열화하는 것을 방지할 수 있다.

(3-10) 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 에는, 제 2 사판 (51) 측을 향해 걸림 고정부 (18e) 가 돌출되어 형성되어 있고, 걸림 고정부 (18e) 와의 맞닿음에 의해 레이스 (55) 가 직경 방향 외측에서 제 1 사판 (18) 에 걸림 고정되어 있다.

여기에서, 예를 들어, 제 1 사판 (18) 의 내주부에 걸림 고정부를 형성함으로써, 레이스 (55) 를 직경 방향 내측에서 제 1 사판 (18) 에 걸림 고정되는 구성에서는, 제 1 사판 (18) 에 부착된 윤활유 (냉동기유) 가 원심력의 작용에 의해 직경 방향 외측으로 이동할 때, 그 윤활유의 제 1 사판 (18) 과 레이스 (55) 사이로의 유입이 걸림 고정부에서 저해되어 버린다. 그러나, 레이스 (55) 를 직경 방향 외측에서 제 1 사판 (18) 에 걸림 고정되는 본 실시형태에 의하면, 제 1 사판 (18) 과 레이스 (55) 사이로의 윤활유의 유입이 걸림 고정부 (18e) 에 의해 저해되는 것을 방지할 수 있고, 제 1 사판 (18) 과 레이스 (55) 사이의 미끄러짐을 양호하게 할 수 있다.

(3-11) 걸림 고정부 (18e) 는 원환상을 이루고 있다. 따라서, 걸림 고정부 (18e) 에 의한 레이스 (55) 의 걸림이 안정되게 실시되고, 레이스 (55) 와 제 1 사판 (18) 사이의 미끄러짐이 더욱 양호해진다.

(3-12) 제 2 사판 (51) 은 제 1 사판 (18) 에 대해, 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 측에 편심하여 배치되어 있다. 즉, 제 2 사판 (51) 은 상사점 위치 부근에 있는 피스톤 (23) 의 제 2 슈 (25B) 측에 비켜 놓아 배치되어 있다. 따라서, 제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 을 대직경화 하지 않더라도, 상사점 위치 부근 (압축 행정) 에 있는 피스톤 (23) 의 제 2 슈 (25B) 와 제 2 사판 (51) 의 접 촉 면적을 넓게 할 수 있다. 따라서, 제 2 사판 (51) 과 제 2 슈 (25B) 의 접촉 슬라이딩성이 양호해지고, 피스톤 (23) 의 내구성 저하 및 대형화를 억제하면서, 제 2 사판 (51) 및 제 2 슈 (25B) 의 내구성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 제 2 사판 (51) 을 제 1 사판 (18) 에 대해 편심시킨 경우, 구동축 (16) 에 대해 경사하는 제 1 사판 (18) 은, 하사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응하는 외주 가장자리에서, 제 2 사판 (51) 측의 볼록각부 (18d) (경사면 없음의 상태) 가, 구동축 (16) 의 직경 방향으로 향해 제 2 사판 (51) 보다 크게 돌출하게 된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 제 1 사판 (18) 의 외주 가장자리에서, 하사점 위치에 있는 피스톤 (23B) 에 대응하는 부분에는 제 2 사판 (51) 측의 볼록각부 (18d) 에 경사면이 형성되어 있다. 이것은, 피스톤 (23) 의 내구성 저하 및 대형화를 억제하면서 제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 을 대직경화할 수 있는 것에 이어지고, 제 2 사판 (51) 및 제 2 슈 (25B) 의 내구성을 향상시킬 수 있다.

(3-13) 제 1 사판 (18) 의 회전 운동에 있어서의 관성력 (원심력) 은, 제 1 사판 (18) 의 경사 각도를 작게 하는 방향으로 움직이지만, 피스톤 (23) 의 왕복 운동에 있어서의 관성력도, 제 1 사판 (18) 의 경사 각도에 영향을 준다. 즉, 피스톤 (23) 의 왕복 운동에 있어서의 관성력은, 용량 제어의 속도 (고속 제어성) 에 대해 영향을 준다.

제 1 사판 (18) 이 회전하면, 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 사이에 미끄러짐이 발생하고, 제 2 사판 (51) 의 회전 속도는 제 1 사판 (18) 의 회전 속도 보다 저하한다. 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 사이에 스러스트 베어링 (58) 이 개재되어 있기 때문에, 제 2 슈 (25B) 에 대한 제 2 사판 (51) 의 상대 회전 속도는 제 2 슈 (25B) 에 대한 제 1 사판 (18) 의 상대 회전 속도보다 상당히 작아진다. 즉, 제 2 사판 (51) 은, 제 1 사판 (18) 보다 천천히 회전하면서, 혹은 전혀 회전하지 않고 구동축 (16) 의 축선 (L) 의 방향으로 요동한다. 이와 같은 요동 운동 (피스톤 (23) 을 왕복시키는 운동) 을 실시하는 제 2 사판 (51) 의 요동에 있어서의 관성력은, 피스톤 (23) 의 왕복 운동에 있어서의 관성력과 동일하게, 고속 제어성에 대해 영향을 준다.

제 2 사판 (51) 의 경량화는, 제 2 사판 (51) 의 요동에 있어서의 관성력을 작게 하여, 고속 제어성에 대한 제 2 사판 (51) 의 요동 운동에 있어서의 관성력의 영향의 저감을 초래한다. 즉, 제 2 사판 (51) 의 경량화를 도모하면, 고속 제어성이 향상한다.

제 2 돌출 형상부 (57) 의 외주각 (57a) 은, 테이퍼 형상의 경사면 (모따기) 이 형성되어 있다. 이러한 모따기 구조는, 제 2 사판 (51) 의 경량화를 초래한다.

다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 대해서, 도 6 을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 3 실시형태와의 상이점에 대해서만 설명하고, 동일 또는 상당 부재에는 같은 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시형태에서는, 지지부 (39) 가 제 1 사판 (18) 의 중심 축선 (M1) 에 대해 편심되어 있지 않다. 즉, 제 2 사판 (51) 및 레이디얼 베어링 (52A) 및 스러스트 베어링 (58) (레이스 (55) 도 포함한다) 이 제 1 사판 (18) 에 대해 편심되어 있지 않다. 이 경우, 제 1 사판 (18) 의 외주 가장자리에서, 하사점 위치에 있는 피스톤 (23B) 에 대응하는 부분은, 제 2 사판 (51) 측의 볼록각부 (18d) 가 직경 방향으로 제 2 사판 (51) 보다 크게 돌출하는 것이 없기 때문에, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 볼록각부 (18d) 에 경사면 (모따기) 을 설치하지 않아도 지장은 없다.

또한, 본 실시형태에서는, 스러스트 베어링 (58) 의 PCD 가 제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 의 중심 축선 (M1, M2) 을 중심으로 하여 제 1 슈 (25A) 및 제 2 슈 (25B) 의 중심점 (P) 을 지나는 가상 원통의 지름보다 크게 되고 있다. 이와 같이 하면, 스러스트 베어링 (58) (롤러 (58a)) 은 제 2 사판 (51) 을 통해 전달되는 압축 반력을 적절하게 받을 수 있고, 내구성이 향상되게 된다. 또한, 스러스트 베어링 (58) 의 「PCD」 란, 스러스트 베어링 (58) 의 중심 (제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 의 중심 축선 (M1, M2)) 을 중심 축선으로 하고, 롤러 (58a) 에서 자전 중심 축선상의 중간점을 지나는 가상 원통의 지름을 가리킨다.

다음으로, 본 발명의 제 5 실시형태에 대해서, 도 7 및 도 8 을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 4 실시형태와의 상이점에 대해서만 설명하고, 동일 또는 상당 부재에는 같은 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

제 2 사판 (51) 에는 복수의 중량 경감 구멍 (59) 이 판 두께 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 중량 경감 구멍 (59) 은, 제 2 사판 (51) 의 원환 중심 주위에 동등 각도 간격으로 설치되어 있다. 복수의 중량 경감 구멍 (59) 은, 스러스트 베어링 (58) 에 있어서의 원환상에 배열된 롤러 (58a) 의 배열 영역보다 내측에 설치되어 있고, 롤러 (58a) 와 중량 경감 구멍 (59) 이 간섭하는 것은 없다.

복수의 중량 경감 구멍 (59) 은, 제 2 사판 (51) 의 경량화에 기여한다. 복수의 중량 경감 구멍 (59) 을 제 2 사판 (51) 에 형성한 구성은, 제 3 실시형태에 있어서의 (3-13) 항과 동일한 효과를 가져온다.

다음으로, 본 발명의 제 6 실시형태에 대해서, 도 9 를 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 4 실시형태와의 상이점에 대해서만 설명하고, 동일 또는 상당 부재에는 같은 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

제 2 사판 (51) 의 전면에는 원환상의 중량 경감 오목부 (60) 가 내주부 (51-1) 의 주위에 형성되어 있고, 제 2 사판 (51) 의 후면에는 원환상의 중량 경감 오목부 (61) 가 내주부 (51-1) 의 주위에 형성되어 있다. 중량 경감 오목부 (60, 61) 는, 스러스트 베어링 (58) 에 있어서의 원환상에 배열된 롤러 (58a) 의 배열 영역보다 내측에 형성되어 있고, 롤러 (58a) 와 중량 경감 오목부 (60) 가 간섭하는 일은 없다.

중량 경감 오목부 (60, 61) 는 제 2 사판 (51) 의 경량화에 기여한다. 중량 경감 오목부 (60, 61) 를 제 2 사판 (51) 에 설치한 구성은, 제 3 실시형태에 있어서의 (3-13) 항과 같은 효과를 초래한다.

다음으로, 본 발명의 제 7 실시형태에 대해서, 도 10 을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 4 실시형태와의 상이점에 대해서만 설명하고, 동일 또는 상당 부재에는 같은 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시형태에서는, 스러스트 베어링 (58) 의 PCD 는, 제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 의 중심 축선 (M1, M2) 을 중심으로 하여 제 1 슈 (25A) 및 제 2 슈 (25B) 의 중심점 (P) 을 지나는 가상 원통 (C1) 의 지름보다 작게 되어 있다. 이와 같이 하면, 스러스트 베어링 (58) (롤러 (58a)) 은, 제 2 사판 (51) 을 통해 전달되는 압축 반력을 적절하게 받을 수 있어 내구성이 향상되게 된다. 또한, 스러스트 베어링 (58) 의「PCD」 란, 스러스트 베어링 (58) 의 중심 (제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 의 중심 축선 (M1, M2)) 을 중심 축선으로 하고, 롤러 (58a) 에서 자전 중심 축선 상의 중간점을 지나는 가상 원통 (C2) 의 지름을 가리킨다.

본원발명자는, 사판 (제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51)) 의 경사 각도〔구동축 (16) 의 축선 (L) 에 대한 중심 축선 (M1, M2) 의 경사 각 θ (도 10 에 도시)〕를 18.1°, 토출압 13.5MPa, 실린더 보어 (22) 의 직경 15.3mm, 피스톤 (23) 의 갯수 9, 롤러 (58a) 의 갯수 36, 롤러 (58a) 의 길이 6.8mm, 롤러 (58a) 의 직경 3mm 의 조건하에, 100 시간의 시험 운전을 실시하였다. 가상 원통 (C2) 의 반경이 가상 원통 (C1) 의 반경보다 3.4mm 작은 경우 (롤러 (58a) 가 그 길이 6.8mm 의 5 할만 스러스트 베어링 (58) 의 반경 방향에 있어서 외측으로부터 내측으로 어긋나 있는 경우) 에는, 플레이킹은 발생하지 않았다. 그러나, 가상 원통 (C2) 의 반경이 가상 원통 (C1) 의 반경보다 4.08mm 작은 경우 (롤러 (58a) 가 그 길이 6.8mm 의 6 할만 스러스트 베어링 (58) 의 반경 방향에 있어서 외측으로부 터 내측으로 어긋나 있는 경우) 에는, 플레이킹이 발생했다.

또한, 본원 발명자는, 가상 원통 (C2) 의 반경이 가상 원통 (C1) 의 반경보다 3.4mm 큰 경우 (롤러 (58a) 가 그 길이 6.8mm 의 5 할만 스러스트 베어링 (58) 의 반경 방향에 있어서 내측으로부터 외측으로 어긋나 있는 경우), 및 가상 원통 (C2) 의 반경이 가상 원통 (C1) 의 반경보다 4.08mm 큰 경우 (롤러 (58a) 가 그 길이 6.8mm 의 6 할만 스러스트 베어링 (58) 의 반경 방향에 있어서 내측으로부터 외측으로 어긋나 있는 경우) 에 대해서도, 상기한 조건하에 100 시간의 시험 운전을 실시하였다. 가상 원통 (C2) 의 반경이 가상 원통 (C1) 의 반경보다 3.4mm 큰 경우에는, 플레이킹은 발생하지 않았지만, 가상 원통 (C2) 의 반경이 가상 원통 (C1) 의 반경보다 4.08mm 큰 경우에는, 플레이킹이 발생하였다.

이상의 결과로 보아, 롤러 (58a) 의 길이의 5 할만 스러스트 베어링 (58) 의 반경 방향에 있어서 내측으로부터 외측으로, 또는 외측으로부터 내측으로 롤러 (58a) 를 비켜 놓은 구성이 바람직하다.

또한, 본 발명의 취지에서 일탈하지 않은 범위에서, 예를 들어, 이하의 태양에서도 실시 가능하다.

(1) 상기 제 1 실시형태를 변경하고, 도 2 에 2 점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51c) 에서 각 오일 홈 (51d) 의 내단에 대응하는 위치에, 제 2 사판 (51) 의 판 두께 방향으로 관통하는 관통구멍 (51f) 을 형성하고, 오일 홈 (51d) 의 내단도 크랭크실 (15) 로 직접 개방하는 것. 이와 같이하면, 크랭크실 (15) 로부터 오일 홈 (51d) 으로의 오일의 도입량이 증가하고, 제 2 사판 (51) 과 제 1 사판 (18) 사이의 미끄러짐을 더욱 양호하게 할 수 있다.

(2) 상기 제 2 실시형태를 변경하고, 도 3 에서 2 점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 제 1 사판 (18) 에서 판 두께 방향으로 관통되어 형성된 관통구멍 (51g) 이 오일 도입 통로를 구성하도록 해도 된다.

(3) 상기 제 2 실시형태의 관통공 (51e) 과, 상기 제 1 실시형태의 오일 홈 (51d) 을 병용하는 것.

(4) 상기 제 2 실시형태의 관통구멍 (51e) 과, 도 3 에서 2 점 쇄선으로 나타내는 관통구멍 (51g) 을 병용하는 것.

(5) 도 3 에 있어서 2 점 쇄선으로 나타내는 관통구멍 (51g) 과, 상기 제 1 실시형태의 오일 홈 (51d) 을 병용하는 것.

(6) 상기 각 실시형태에서 제 2 사판 (51) 의 전면 (영역 (51b-1) 및 영역 (51c-1)) 에는, 고체 윤활제로 이루어지는 피막 (54) 이 형성되어 있었다. 이것을 변경하고, 피막 (54) 을 삭제함과 함께, 제 2 사판 (51) 의 전면 (영역 (51b-1) 및 영역 (51c-1)) 에 소결 금속을 뿌리도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 제 2 사판 (51) 의 전면 (영역 (51b-1) 및 영역 (51c-1)) 이 소결 금속에 의해 미소한 요철을 갖는 면으로 되고, 그 면의 오일 유지력이 향상하여, 제 1 사판 (18) 과 제 2 사판 (51) 의 슬라이딩 부분의 마찰 계수를 작게 할 수 있다.

(7) 제 1 사판 (18) 과, 압축 반력을 받는 측과는 반대측의 제 1 슈 (25A) 사이에도 제 2 사판 (51) 과 같은 슬라이딩 판을 개재시키는 것.

(8) 제 1 사판 (18) 에서 제 2 사판 (51) 을 회전 가능하게 지지하는 베어링 은, 상기 각 실시형태로 사용되고 있는 볼 베어링 (52) 에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 구름 베어링 이외에도 미끄럼 베어링을 사용하도록 해도 된다.

(9) 양두 피스톤을 구비한 압축기에 본 발명을 적용하는 것.

(10) 본 발명은, 냉동 회로에 사용되는 냉매 압축기에 적용하는 것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 에어 압축기에 적용해도 된다.

(11) 제 3 실시형태를 변경하고, 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 슈 (25A) 의 슬라이딩 접촉면 (25b) 을 평면상으로 하는 것.

(12) 제 3 실시형태를 변경하고, 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 2 슈 (25B) 의 슬라이딩 접촉면 (25b) 을 중앙부가 오목하게 들어간 중간 오목상으로 하는 것. 이와 같이 하면, 피스톤 (23) 과 함께 왕복 직선 운동하는 제 2 슈 (25B) 를 경량화할 수 있고, 제 2 슈 (25B) 의 관성력을 저감할 수 있어서 제 1 사판 (18) 및 제 2 사판 (51) 의 경사 각도의 변경, 즉 압축기의 토출 용량의 변경을 스무스하게 실시할 수 있다.

(13) 도 4, 5 의 제 3 실시형태 또는 도 6 의 제 4 실시형태에서 레이디얼 베어링 (52A) 을 전동 소자로서의 볼을 구비한 구름 베어링으로 변경하는 것.

(14) 제 3, 4 실시형태에서 레이디얼 베어링 (52A) 을 미끄러짐 베어링으로 변경하는 것.

(15) 제 3, 4 실시형태에서 스러스트 베어링 (58) 을 전동 소자로서의 볼을 구비한 구름 베어링으로 변경하는 것.

(16) 제 3, 4 실시형태에서 스러스트 베어링 (58) 을 미끄러짐 베어링으로 변경하는 것.

(17) 제 3, 4 실시형태에서 레이디얼 베어링 (52A) 은 제 2 사판 (51) 에 작용하는 레이디얼 하중 (중심 축선 (M2) 과 직교방향의 하중) 만을 받는 구성이었다. 이것을 변경하고, 예를 들어, 롤러 (52g) 를 제 2 사판 (51) 의 중심 축선 (M2) 에 대해 경사시켜 배치함으로써, 레이디얼 베어링 (52A) 을 래이디얼 하중뿐만 아니라 스러스트 하중 (중심 축선 (M2) 을 따른 방향의 하중) 도 받을 수 있는 구성으로 하는 것.

(18) 제 3, 4 실시형태에서 스러스트 베어링 (58) 은, 제 2 사판 (51) 에 작용하는 스러스트 하중만을 받는 구성이었다. 이것을 변경하고, 예를 들어, 롤러 (58a) 를 제 2 사판 (51) 의 반면에 대해 경사시켜 배치함으로써, 스러스트 하중뿐만 아니라 레이디얼 하중도 받을 수 있는 구성으로 하는 것.

(19) 제 3, 4 실시형태에서 레이스 (55) 를 삭제하고, 스러스트 베어링 (58) 의 롤러 (58a) 를 제 1 사판 (18) 상에서 직접 연동시키는 구성으로 하는 것.

(20) 제 3, 4 실시형태에서 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 는, 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 보다 두껍게 되어 있었다. 이것을 변경하고, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 를 제 1 사판 (18) 의 외주부 (18-1) 의 판 두께 (X) 와 같거나 판 두께 (X) 보다 얇게 하는 것.

(21) 제 3, 4 실시형태에서 제 2 사판 (51) 은, 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 가 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 보다 두껍게 되어 있었다. 이것을 변 경하고, 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 와 외주부 (51-2) 의 판 두께 (Y2) 를 같다고 하는 것. 이와 같이 하면, 제 2 사판 (51) 의 형상이 심플해지고, 그 제 2 사판 (51) 의 제작이 용이해진다.

(22) 제 3, 4 실시형태에서, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 를 구성하는 제 1 돌출 형상부 (56) 및 제 2 돌출 형상부 (57) 는, 제 2 돌출 형상부 (57) 의 외경 (Z2) 이 제 1 돌출 형상부 (56) 의 외경 (Z1) 보다 작게 되어 있음과 함께, 제 2 돌출 형상부 (57) 에서 선단면의 외주각 (57a) 에는 경사면이 형성되어 있었다. 이것을 변경하고, 제 2 돌출 형상부 (57) 의 외경 (Z2) 을 제 1 돌출 형상부 (56) 의 외경 (Z1) 보다 작게 하는 것, 및 제 2 돌출 형상부 (57) 에서 선단면의 외주각 (57a) 에 테이퍼 형상의 경사면 (모따기) 을 형성하는 것의 어느 일방만을 채용하는 것. 혹은 양방을 채용하지 않는 것. 즉, 내부 스페이스에 비교적 여유가 있는 압축기이면, 상기 기술한 수법의 일방 혹은 양방을 채용하지 않아도, 제 2 사판 (51) 과 피스톤 (23) 의 간섭을 회피하면서, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 의 판 두께 (Y1) 를 두껍게 하는 것은 용이하기 때문이다.

(23) 제 3, 4 실시형태에서, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 는 제 1 돌출 형상부 (56) 및 제 2 돌출 형상부 (57) 를 구비함으로써, 외주부 (51-2) 보다 판 두께가 두껍게 되어 있었다. 이것을 변경하고, 제 2 사판 (51) 의 내주부 (51-1) 를 제 1 돌출 형상부 (56) 및 제 2 돌출 형상부 (57) 의 어느 일방만을 구비하는 것으로, 외주부 (51-2) 보다 판 두께를 두껍게 하는 것.

(24) 제 3, 4 실시형태에서, 걸림 고정부 (18e) 를 삭제함 과 동시에, 제 1 사판 (18) 의 내주부에 걸림 고정부를 형성하는 (예를 들어 지지부 (39) 의 기부에 걸림 고정부를 겸하게 한다) 것으로, 레이스 (55) 를 직경 방향 내측에서 제 1 사판 (18) 에 걸려 고정하는 것.

(25) 제 3 실시형태에서, 제 2 사판 (51) 은, 그 중심 축선 (M2) 이 제 1 사판 (18) 의 중심 축선 (M1) 에 대해, 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응한 제 1 및 제 2 슈 (25A, 25B) 의 중심점 (P) 측에 평행하게 엇갈려져 있었다. 즉, 제 2 사판 (51) 의 중심 축선 (M2) 은, 제 1 사판 (18) 의 중심 축선 (M1), 및 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응한 제 1 및 제 2 슈 (25A, 25B) 의 중심점 (P) 에서 결정되는 평면 상에 존재해 있었다.

그러나, 「제 2 사판을, 제 1 사판에 대해 상사점 위치에 있는 피스톤측에 편심시켜 배치한다」 란, 제 3 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제 2 사판 (51) 의 중심 축선 (M2) 은, 제 1 사판 (18) 의 중심 축선 (M1), 및 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응한 제 1 및 제 2 슈 (25A, 25B) 의 중심점 (P) 에서 결정되는 평면에 중심 축선 (M1) 으로 직교하는 평면에 대해, 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 측에 어긋나게 존재하면 된다. 그러나, 상사점 위치 부근에 있는 피스톤 (23) 의 제 2 슈 (25B) 와, 제 2 사판 (51) 의 접촉 면적을 확실하게 넓게 하기에는, 상사점 위치에 있는 피스톤 (23A) 에 대응한 제 1 슈 (25A) 및 제 2 슈 (25B) 의 중심점 (P) 을 중심 축선 (M1) 주위에 있어서의 0°의 위치로 하면, ± 45°의 범위 내의 점을 중심 축선 (M2) 이 통과하도록, 제 2 사판 (51) 을 제 1 사판 (18) 에 대해 편심시키면 된다.

상기 실시형태 또는 별 예에서 파악할 수 있는 기술적 사상에 대해서 기재한다.

〔1〕상기 제 1 사판에는, 상기베어링을 통해 상기 제 2 사판을 회전 가능하게 지지하는 지지부가 돌출되어 형성되고, 상기 제 2 사판은, 그 중앙부에 관통 형성된 지지구멍에 상기 지지부가 삽입 통과된 상태로 배치되어 있고, 상기 베어링은, 외륜으로써 상기 제 2 사판의 상기 지지구멍에 압입되어 있는 청구항 5 에 기재된 사판식 압축기.

〔2〕상기 제 1 사판에는, 상기 제 2 사판측을 향해 걸림 고정부가 돌출되어 형성되어 있고, 그 걸림 고정부와의 맞닿음에 의해 상기 레이스가 직경 방향에서 상기 제 1 사판에 걸림 고정되어 있는 청구항 9 에 기재된 사판식 압축기.

〔3〕상기 걸림 고정부는 원환상을 이루고 있는 상기 기술적 사상〔2〕에 기재된 사판식 압축기.

〔4〕상기 제 1 및 제 2 슈는 각각 반구상을 이룸과 함께 그 제 1 및 제 2 슈의 곡률 중심점은 일치되고, 그 곡률 중심은 상기 피스톤의 중심 축선 상에 존재해 있고, 상기 스러스트 베어링의 PCD 를 상기 제 1 사판의 중심 축선을 중심 축선으로서 상기 제 1 및 제 2 슈의 곡률 중심점을 지나는 가상 원통의 지름보다 크게한 청구항 1∼15 의 어느 한 항 또는 상기 기술적 사상〔1〕내지〔3〕에 기재된 사판식 압축기.

〔5〕상기 제 1 및 제 2 슈는 각각 반구상을 이룸과 함게 그 제 1 및 제 2 슈의 곡률 중심점은 일치되고, 그 곡률 중심점은 상기 피스톤의 중심 축선상에 존 재해 있고, 상기 스러스트 베어링의 PCD 를 상기 제 1 사판의 중심 축선을 중심 축선으로서 상기 제 1 및 제 2 슈의 곡률 중심점을 지나는 가상 원통의 지름보다 작게 한 청구항 1∼15 의 어느 하나 한 항 또는 상기 기술적 사상〔1〕내지〔3〕에 기재된 사판식 압축기.

〔6〕구동축에는 제 1 사판이 일체 회전 가능하게 연결되고, 상기 제 1 사판에는 제 2 사판이 지지되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 사판에는 상기 제 1 사판에 맞닿는 제 1 슈, 및 상기 제 2 사판에 맞닿는 압축 반력을 받는 측의 제 2 슈를 통해 피스톤이 계류되어 있고, 상기 구동축의 회전에 동반하는 상기 제 1 사판의 회전에 의해, 상기 피스톤이 왕복 직선 운동되어 냉매 가스의 압축이 실시되는 사판식 압축기에 있어서,

상기 제 2 사판은, 상기 제 1 사판에 베어링을 통해 상대 회전 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.

또한, 여기에 있어서의 베어링이란, 스러스트 베어링 및 레이디얼 베어링의 적어도 일방이다.

Claims (16)

1. 구동축에는 제 1 사판이 일체 회전 가능하게 연결되고, 상기 제 1 사판에는 제 2 사판이 지지되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 사판에는 상기 제 1 사판에 맞닿는 제 1 슈, 및 상기 제 2 사판에 맞닿는 압축 반력을 받는 측의 제 2 슈를 통해 피스톤이 계류되어 있고, 상기 구동축의 회전에 동반하는 상기 제 1 사판의 회전에 의해, 상기 피스톤이 왕복 직선 운동되어 냉매 가스의 압축이 실시되는 사판식 압축기에서,

   상기 제 1 슈와 상기 제 2 슈 사이에서, 상기 제 1 사판의 외주부와 상기 제 2 사판의 외주부 사이에는, 상기 제 2 사판을 상기 제 1 사판에 대해 상대 회전 가능하게 지지하는 스러스트 베어링이 배치되어 있고, 상기 제 1 사판의 내주부와 상기 제 2 사판의 내주부 사이에는, 상기 제 2 사판을 상기 제 1 사판에 대해 상대 회전 가능하게 지지하는 레이디얼 베어링이 배치되어 있는 사판식 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 사판에는, 상기 레이디얼 베어링을 통해 상기 제 2 사판을 회전 가능하게 지지하는 지지부가 돌출되어 형성되어 있고, 상기 제 1 사판에서 상기 지지부의 기부 주위에는, 상기 레이디얼 베어링의 일부를 수용하는 수용 홈이 형성되어 있는 사판식 압축기.
3. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 사판과 상기 제 2 사판 사이의 마찰 계수를, 상기 제 2 슈와 상기 제 2 사판 사이의 마찰 계수보다 작게 설정한 사판식 압축기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 사판에서 상기 외주부의 판 두께는, 상기 제 1 사판에 있어서의 상기 외주부의 판 두께의 1/3 이상이고, 또한 그 제 1 사판의 상기 외주부의 판 두께보다 얇게 되어 있는 사판식 압축기.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 사판은 원환상을 이루고 있고, 그 제 2 사판은 상기 레이디얼 베어링에 의한 지지를 받는 내주부의 판 두께가 상기 제 1 사판과 상기 제 2 슈사이에 개재되는 외주부의 판 두께보다 크게 되어 있는 사판식 압축기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 2 사판에서 상기 외주부의 판 두께는, 상기 제 1 사판의 상기 외주부의 판 두께보다 얇게 되어 있고, 상기 제 2 사판에서 상기 내주부의 판 두께는, 상기 제 1 사판의 상기 외주부의 판 두께보다 두껍게 되어 있는 사판식 압축기.
7. 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 사판의 상기 내주부는, 상기 제 1 사판측에 돌출되어 형성된 원통상의 제 1 돌출 형상부 및 상기 제 1 사판과 반대측에 돌출되어 형성된 원통상의 제 2 돌출 형상부를 구비하는 것으로, 상기 제 2 사판의 상기 외주부보다 판 두께가 두껍게 되어 있고, 상기 제 2 돌출 형상부의 외경은 상기 제 1 돌출 형상부의 외경보다 작게 되어 있는 사판식 압축기.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 레이디얼 베어링은 구름 베어링에 의해 이루어지고, 그 레이디얼 베어링의 전동 소자로서는 롤러가 사용되고 있는 사판식 압축기.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스러스트 베어링은 구름 베어링에 의해 이루어지고, 그 스러스트 베어링의 전동 소자와 상기 제 1 사판 사이에는, 레이스가 개재되어 있고, 그 레이스는 상기 제 1 사판에 대해 상대 회전 가능하게 되어 있는 사판식 압축기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 사판의 상기 외주부에는, 상기 제 2 사판측을 향해 걸림 고정부가 돌출되어 형성되어 있고, 그 걸림 고정부와의 맞닿음에 의해 상기 레이스가 직경 방향 외측에서 상기 제 1 사판에 걸림 고정되어 있는 사판식 압축기.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 걸림 고정부는 원환상을 이루고 있는 사판식 압축기.
12. 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 2 사판의 상기 내주부는, 상기 제 1 사판과 반대측에 돌출되어 형성된 원통상의 돌출 형상부를 구비하는 것으로 상기 제 2 사판의 상기 외주부보다 판 두께가 두껍게 되어 있고, 상기 돌출 형상부에서 선단면의 외주각에는 경사면이 형성되어 있는 사판식 압축기.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 2 사판에는 중량 경감 구멍이 판 두께 방향으로 관통되어 형성되어 있는 사판식 압축기.
14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 2 사판의 전면과 후면의 적어도 일방에는 중량 경감 오목부가 형성되어 있는 사판식 압축기.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 사판식 압축기는, 상기 제 1 및 제 2 사판의 경사 각도가 변경됨으로써 토출 용량이 변경되는 용량 가변형 사판식 압축기인 사판식 압축기.
16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 가스는 냉동 회로에 사용되는 냉매 가스이고, 그 냉매 가스는 이산화탄소에 의해 이루어진 사판식 압축기.

Images