KR20070030293A - 반구 형상 슈와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

볼록 형상의 반구면(2)과 평탄 형상의 끝면(3)에 의해 대략 반구 형상으로 형성되고, 상기 반구면에, 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉면(6)과 이 오목부에 슬라이딩 접촉하지 않는 비슬라이딩 접촉면(7, 8)을 구비하고 있는 반구 형상 슈에 관한 것이다. 이 반구 형상 슈를 제조할 때는, 우선 상기 오목부를 본뜬 반구면을 갖는 반구 형상 소재를 성형한 후, 이 반구면에서의 슬라이딩 접촉면이 될 부분의 표면을 소입하여, 소입 부분을 원래의 반구면의 표면보다도 팽출시켜, 이 팽출부의 표면에 상기 슬라이딩 면을 성형함과 동시에, 그 밖의 부분의 반구면을 비슬라이딩 접촉면으로 한다. 소입되는 부분의 폭을 관리함으로써 슬라이딩 접촉면의 폭을 설정하는 것이 용이하게 되므로, 슬라이딩 접촉면의 폭이 좁아짐으로써 면압이 높아져서 늘어붙을 위험성을 줄일 수 있다.

반구 형상 슈, 반구면, 슬라이딩 접촉면, 팽출부, 소입

Description

반구 형상 슈와 그 제조방법{HEMISPHERICAL SHOE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 볼록 형상의 반구면과 평탄 형상의 끝면에 의해 대략 반구 형상으로 형성된 반구 형상 슈와 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상기 반구면에, 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉면과 이 오목부에 슬라이딩 접촉하지않는 비슬라이딩 접촉면을 가지고 있는 반구 형상 슈와 그 제조방법에 관한 것이다.

종래, 경사판식 콤프레서에 사용되는 반구 형상 슈로서, 볼록 형상의 반구면과 평탄 형상의 끝면에 의해 대략 반구 형상으로 형성되고, 상기 반구면에, 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉면과 이 오목부에 슬라이딩 접촉하지않는 비슬라이딩 접촉면을 구비하고 있는 반구 형상 슈가 알려져 있다(특허문헌 1).

특허문헌 1: 일본 특개2001-153039호 공보

경사판식 콤프레서의 피스톤에 설치되는 상기 반구 형상의 오목부는, 일반적으로 동일 곡률로 형성되어 있고, 다른 한편, 반구면에 형성된 오목부에 슬라이딩 접촉 하는 슬라이딩 접촉면은, 반구면의 정상부와 끝면과의 중간 부분에, 정상부를 둘러싸도록 고리 형상으로 형성되고, 상기 반구 형상의 오목부와 동일한 곡률로 형성되어 있다.

바꾸어 말하면, 상기 오목부에 슬라이딩 접촉하지 않는 비슬라이딩 접촉면은 반구면의 정상부측과 끝면측과의 2개소에 형성되고, 그 중간에 슬라이딩 접촉면이 형성되어 있게 된다.

이들 2개소의 비슬라이딩 접촉면은 상기 오목부에 슬라이딩 접촉해서는 안되므로, 슬라이딩 접촉면과 동일한 곡면으로 형성할 수는 없다. 그 결과, 상기 반구면은 적어도 반구면의 정상부측의 비슬라이딩 접촉면을 형성하는 곡률과, 슬라이딩 접촉면을 형성하는 곡률과, 반구면의 끝면측의 비슬라이딩 접촉면을 형성하는 곡률을 구비하게 되고, 그러한 복잡한 곡률을 갖는 반구면을 제조하기 위해서, 그 제조공정이 복잡하게 될 수 밖에 없었다.

또, 제조공정이 복잡하게 되기 때문에, 반구면의 원주방향으로 뻗는 슬라이딩 접촉면의 폭을 모든 반구 형상 슈에서 안정하게 확보하는 것은 곤란하여, 슬라이딩 접촉면의 폭이 좁아지면 면압이 높아져 늘어붙을(seizure) 위험성이 있었다.

본 발명은 그러한 사정을 감안하여, 슬라이딩 접촉면의 폭을 모든 반구 형상 슈에서 안정하게 확보하는 것이 가능한 구성을 갖는 반구 형상 슈와 그 제조방법을 제공하는 것이다.

발명을 해결하기 위한 수단

청구항 1의 발명은, 볼록 형상의 반구면과 평탄 형상의 끝면에 의해 대략 반구 형상으로 형성되고, 상기 반구면에 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉면과 이 오목부에 슬라이딩 접촉하지 않는 비슬라이딩 접촉면을 구비하고 있는 반구 형상 슈에 있어서,

상기 반구면의 일부가 소입됨으로써 다른 부분보다도 팽출되어 있고, 이 팽출부(膨出部)의 표면에 상기 슬라이딩 접촉면이 형성되고, 상기 다른 부분의 표면이 상기 비슬라이딩 접촉면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 반구 형상 슈를 제공하는 것이다.

청구항 2의 발명은, 볼록 형상의 반구면과 평탄 형상의 끝면에 의해 대략 반구 형상으로 형성되고, 상기 반구면에, 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉면과 이 오목부에 슬라이딩 접촉하지 않는 비슬라이딩 접촉면을 구비하고 있는 반구 형상 슈의 제조방법으로서,

상기 오목부를 본뜬 반구면을 갖는 반구 형상 소재를 성형한 후, 이 반구면에서의 슬라이딩 접촉면으로 될 부분의 표면을 소입하여, 이 소입 부분을 원래의 반구면의 표면보다도 볼록하게 팽출시키고, 이 팽출부의 표면에 상기 슬라이딩 면을 성형함과 동시에, 그 밖의 부분의 반구면을 비슬라이딩 접촉면으로 하는 것을 특징으로 하는 반구 형상 슈의 제조방법을 제공하는 것이다.

발명의 효과

청구항 1의 발명에서는, 반구면의 일부가 소입됨으로써 다른 부분보다도 볼록하게 돌출되어 있고, 이 팽출부의 표면에 상기 슬라이딩 접촉면이 형성되고, 상기 다른 부분의 표면이 상기 비슬라이딩 접촉면으로 되어 있으므로, 소입되는 부분의 폭을 관리함으로써 슬라이딩 접촉면의 폭을 용이하게 설정할 수 있고, 따라서 종래에 비해, 모든 반구 형상 슈에 대해 슬라이딩 접촉면의 폭을 안정하게 확보함으로써, 늘어붙음의 위험성을 저감할 수 있다.

또 청구항 2의 발명에서는, 반구 형상의 오목부를 본뜬 반구면을 갖는 반구 형상 소재를 성형할 때는, 단순하게 반구 형상의 오목부의 곡률을 고려하여 이 반구 형상 소재를 성형하면 되므로, 복수의 곡률을 고려하여 반구 형상 소재를 성형하는 경우에 비해, 그 제조가 용이하게 된다.

그리고 다음에, 상기 반구면에서의 슬라이딩 접촉면으로 될 부분의 표면을 소입하여, 이 소입 부분을 원래의 반구면의 표면보다도 팽출시키고, 이 팽출부의 표면에 상기 슬라이딩 면을 성형함과 동시에, 그 밖의 부분의 반구면을 비슬라이딩 접촉면으로 할 때에는, 즉 상기 팽출부의 표면에 상기 슬라이딩 면을 성형할 때에는, 역시 단순하게 반구 형상의 오목부의 곡률을 고려하기만 하면 되므로, 그 제조가 용이하게 된다. 이것과 더불어, 소입되는 부분의 폭을 관리함으로써 슬라이딩 접촉면의 폭을 용이하게 설정할 수 있으므로, 종래에 비해, 모든 반구 형상 슈에 대해 슬라이딩 접촉면의 폭을 안정하게 확보함으로써, 늘어붙음의 위험성을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시하는 정면도.

도 2는 본 발명의 제조공정을 설명하는 공정도.

(부호의 설명)

1 반구 형상 슈 2 반구면

6 슬라이딩 접촉면 6A 팽출부

7, 8 비슬라이딩 접촉면

이하 도시 실시예에 대해 본 발명을 설명하면, 도 1에서, 종래 공지의 경사판식 콤프레서에 사용되고 있는 반구 형상 슈(1)는, 도시하지 않지만 회전축에 경사져서 설치된 경사판과 피스톤에 설치된 반구 형상의 오목부 사이에 개재되어, 경사판의 회전에 따라 피스톤을 왕복구동 시킬 수 있게 되어 있다.

상기 반구 형상 슈(1)는 볼록 형상의 반구면(2)과 평탄 형상의 끝면(3)에 의해 대략 반구 형상으로 형성되어 있고, 반구면(2)이 상기 피스톤의 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉함과 동시에, 끝면(3)이 경사판에 슬라이딩 접촉하도록 되어 있다. 또 필요에 따라서, 반구면(2)의 정상부에 딤플(4)이 형성되거나, 끝면(3)의 중앙부에 오목부로 이루어지는 기름 고임부(5)가 형성되어 있다.

상기 반구면(2)에는, 그 중간 부분에 원주방향을 따른 환상의 슬라이딩 접촉면(6)이 형성되어 있고, 이 슬라이딩 접촉면(6)이 상기 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하게 되어 있다. 다른 한편, 상기 반구면(2)에서의 슬라이딩 접촉면(6)보다도 정상부측과 끝면(3)측 2개소는, 각각 상기 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하지 않는 비슬라이딩 접촉면(7, 8)으로 되어 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 상기 반구 형상 슈(1)를 제조할 때는, 우선 상기 반구 형상의 오목부를 본뜬 반구면(2A)을 갖는 반구 형상 소재(1A)가 성형된다. 이 반구 형상 소재(1A)는, 예를 들면 단조에 의해 제조할 수 있고, 그 때는 정상부의 딤플(4)이나 기름 고임부(5)가 일체로 단조에 의해 성형된다.

이 때, 반구 형상 소재(1A)를 제조할 때는, 상기 반구면(2A)의 표면 전체가 반구 형상의 오목부를 본뜨도록 단조되므로, 이것을 복수의 곡률로 이루어지는 반구면으로 단조하는 경우에 비해, 그 제조가 훨씬 용이하게 된다.

상기 반구 형상 소재(1A)를 제조하면, 다음에, 상기 반구면(2A)에서의 슬라이딩 접촉면으로 될 부분의 표면을 소입하여, 이 소입 부분을 원래의 반구면(2A)의 표면보다도 팽출시켜서 팽출부(6A)를 형성한다. 상기 소입은, 레이저에 의해 행하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 레이저가 조사된 조사 부분은 원래의 반구면(2A)의 표면이 직접적으로 소입된 상태가 되어 그 표면보다도 팽출한다.

보다 구체적으로는, SUJ2로 제조한 반구 형상 소재(1A)의 반구면(2A)에 원주방향을 따라 YAG 레이저를 직선 형상으로, 또한 0.2mm의 간격으로 평행하게 조사하여, 전체적으로 약 2㎜의 폭(W)을 갖는 팽출부(6A)를 형성했다. 이 때 상기 팽출부(6A)의 높이는, 레이저를 조사하지 않는 부분(7A, 8A)에 대해 3∼4㎛ 정도로 높게 되어 있었다.

상기 YAG 레이저의 출력은 50W이고, 이것을 반구면(2A)의 표면에 대해 2mm의 깊이가 되는 위치에서 YAG 레이저의 초점이 맺어지도록 집광렌즈를 조정하고, 따라서 반구면(2A)의 표면에 대해서는 초점이 흐려진 상태에서 상태에서 YAG 레이저를 조사했다.

이와 같이, 반구 형상 소재(1A)의 반구면(2A)의 소요 위치를 소요 범위에서 소입함으로써, 필요한 폭(W)의 팽출부(6A)를 형성할 수 있다. 그리고 이후, 상기 팽출부(6A)에 랩 가공과 버프 가공을 차례로 행함으로써, 상기 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하는 적합한 곡률과 폭(W)을 갖는 슬라이딩 접촉면(6)을 형성할 수 있고, 또 레이저가 조사되지 않아 팽출되지 않은 부분(7A, 8A)은 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하지 않는 비슬라이딩 접촉면(7, 8)으로 할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 레이저에 의해 슬라이딩 면을 소입하여 팽출부(6A)를 형성하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 플라즈마 빔 등을 이용하는 것도 가능하다.

Claims (3)

1. 볼록 형상의 반구면과 평탄 형상의 끝면에 의해 대략 반구 형상으로 형성되고, 상기 반구면에, 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉면과 이 오목부에 슬라이딩 접촉하지 않는 비슬라이딩 접촉면을 구비하고 있는 반구 형상 슈에 있어서,

   상기 반구면의 일부가 소입됨으로써 다른 부분보다도 팽출되어 있고, 이 팽출부의 표면에 상기 슬라이딩 접촉면이 형성되고, 상기 다른 부분의 표면이 상기 비슬라이딩 접촉면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 반구 형상 슈.
2. 볼록 형상의 반구면과 평탄 형상의 끝면에 의해 대략 반구 형상으로 형성되고, 상기 반구면에, 반구 형상의 오목부에 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩 접촉면과 이 오목부에 슬라이딩 접촉하지 않는 비슬라이딩 접촉면을 구비하고 있는 반구 형상 슈의 제조방법으로서,

   상기 오목부를 본뜬 반구면을 갖는 반구 형상 소재를 성형한 후, 이 반구면에서의 슬라이딩 접촉면으로 될 부분의 표면을 소입하여, 이 소입 부분을 원래의 반구면의 표면보다도 팽출시켜, 이 팽출부의 표면에 상기 슬라이딩 접촉면을 성형함과 동시에, 그 밖의 부분의 반구면을 비슬라이딩 접촉면으로 하는 것을 특징으로 하는 반구 형상 슈의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 반구면에서의 슬라이딩 접촉면으로 될 일부에 레이저를 조사하여 그 부분을 소입하는 것을 특징으로 하는 반구 형상 슈의 제조방법.

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