KR20080025347A - 압축기용 슈 - Google Patents

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다카유키 가토
다카히로 스기오카
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가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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Abstract

경량화와 실용 강도가 서로 양립할 수 있는 압축기용 슈가 제공되어 있다. 본 발명에 따른 압축기용 슈 (21) 는 경사판 (8) 과 슬라이딩 접촉하는 경사판 슬라이딩 접촉면 (211a) 을 갖는 기부 (211), 기부 (211) 와 일체로 형성되며 베어링 시트 (10a) 와 슬라이딩 접촉하는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (212a) 을 가지며 구형 표면의 형태로 피스톤 (10) 에 오목하게 제공되는 반구형부 (212) 를 포함한다. 기부 (211) 와 반구형부 (212) 사이는 캐비티 (213) 가 형성되어 있다. 기부 (211) 와 반구형부 (212) 는 중실 연결부 (214) 에 의해 서로 연결되며, 그 연결부는 기부와 반구형부의 중심을 통과하고, 기부와 반구형부의 중심방향으로 신장한다.

Description

압축기용 슈{SHOE FOR COMPRESSORS}
본 발명은 압축기용 슈에 관한 것이다.
경사판 및 피스톤이 제공된 압축기에서, 압축기를 위한 한 쌍의 길이방향 슈가 경사판과 피스톤 사이에 제공될 수 있다. 각 슈는 기부와, 그 기부에 일체로 형성된 반구형부를 포함한다. 기부는 경사판과 접촉하여 슬라이딩하는 경사판 슬라이딩 접촉면을 포함한다. 반구형부는 피스톤에 오목하게 제공된 베어링 시트와 슬라이딩 접촉하는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면을 포함한다.
상기된 식으로 구성된 압축기에서, 구동축이 회전하여, 경사판이 동기적으로 회전하고, 피스톤이 슈를 통해 실린더 보어에서 왕복 운동한다. 그리하여, 냉매 가스의 흡기, 압축, 및 배기 행정이 피스톤의 헤드측에서 실시된다. 한편, 슈의 기부의 경사판 슬라이딩 접촉면은 경사판의 표면과 슬라이딩 접촉하고, 슈의 반구형부의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면은 피스톤의 베어링 면과 슬라이딩 접촉한다.
일반적으로 슈는 반구형 형상으로, 기부 및 반구형부는 중실이며 서로 일체로 형성된다. 일반적으로, 이러한 슈는 예컨대, SUJ2 (JIS G4805) 의 선재로 절삭, 프레스 가공, 폴리싱 등에 의해 제조된다.
다른 한편으로, 기부와 반구형부 사이에 캐비티를 형성하여 경량으로 만들어진 슈가 공지되어 있다 (예컨대, JP-A-2005-90385, JP-A-2002-31051, JP-A-2-1196 86, JP-A-2002-39058, JP-A-2001-263225, JP-UM-A-6-40385). 경사판의 경사가 변할 수 있는 이러한 종류의 압축기용 슈를 이용하여, 피스톤의 왕복 운동하는 관성력을 감소시켜, 용량 제어능의 개선을 이룰 수 있다. 또한, 이런 종류의 슈는 압축기의 구동, 압축기의 경량화 등을 위해 추진력의 감소를 실현할 수 있다.
그러나, 상기 종래의 공지된 슈로는 캐비티에 의해 경량화는 실현할 수 있지만, 실용 강도 (practical strength) 에 대해서는 염려된다.
즉, 냉매 가스의 흡기, 압축, 및 배기 행정이 압축기에서 실시되는 동안, 슈의 기부의 경사판 슬라이딩 접촉면은 경사판의 표면과 슬라이딩 접촉하며, 슈의 반구형부의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면은 피스톤의 베어링 면과 슬라이딩 접촉한다. 따라서, 기부 및 반구형부가 서로 접근하는 방향으로 작용하는 힘이 슈 상에서 많이 작용한다.
상기 JP-A-2002-31051, JP-A-2-119686, JP-A-2002-39058, JP-A-2001-263225, 또는 JP-UM-A-6-40385 에 기재된 슈는 힘을 지탱하기 힘들고, 오랜 기간에 걸친 사용으로 인해 기부 및 반구형부가 서로 접근하는 방향으로 변형이 일어날 우려가 있다. 이 경우, 슈의 경사판과 기부, 또는 슈의 반구형부와 피스톤의 베어링 시트 사이에서 갭이 발생하여, 비정상적인 소음과 원활한 작동에 방해를 일으키게 된다.
이와 관련하여, JP-A-2002-90385 에 기재된 슈는, 기부와 반구형부가 이 두 부분의 중심을 통과하고 그 중심 방향으로 신장하는 중공 연결부에 의해 서로 연결되어 있기 때문에, 다른 슈와 비교하여 개선되어 있다. 그러나, 이러한 슈에서 중공 연결부는 비어있기 때문에, 실용 강도가 부족한 것은 어쩔 수 없다.
본 발명은 통상적인 상황의 관점에서 창작되었으며, 경량화 및 실용 강도가 서로 양립할 수 있는 압축기용 슈를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 경사판과 슬라이딩 접촉하는 경사판 슬라이딩 접촉면을 갖는 기부와, 이 기부에 일체로 형성되고 베어링 시트와 슬라이딩 접촉하는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면을 갖는 반구형부를 포함하며, 베어링 시트는 구형 표면의 형태로 피스톤에 오목하게 제공되어 있고, 캐비티는 기부와 반구형부 사이에서 형성되며, 기부와 반구형부는 이 두 부분의 중심을 통과하고 두 부분의 중심 방향으로 신장하는 중실 연결부에 의해 서로 연결된다.
본 발명에 따른 슈의 경량화는 기부 및 반구형부 사이에 형성된 캐비티에 의해 실현된다. 또한, 슈는 기부와 반구형부가 이 두 부분의 중심을 통과하고 그 중심 방향으로 신장하는 중실 연결부에 의해 서로 연결되어 있고, 연결부는 기부와 반구형부는 서로 접근하게 되는 방향으로 작용하는 힘을 지탱할 수 있기 때문에 실용 강도를 확보할 수 있다.
본 발명에서, "중실"은 축 단면의 중심방향으로 구멍이 형성되어 있지 않은 것으로, 축 단면의 중심방향으로 구멍이 형성되어 있는 "중공"의 반대를 의미한다.
바람직하게는, 기부와 반구형부 사이에는 캐비티와 외부의 연통을 위한 개구부가 형성되어 있다. 이 경우, 압축기의 윤활유가 개구부를 통해 캐비티 내로 들어가며, 윤활유는 필요시 개구부로부터 외부로 배출되고, 기부의 경사 슬라이딩 접촉면과 경사판의 표면 사이의 슬라이딩 접촉과, 반구형부의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면과 피스톤의 베어링 시트 사이의 슬라이딩 접촉은 매끄럽게 이루어진다. 따라서, 압축기의 용량 제어능, 추진력 감소 효과 등이 개선된다.
기부 및 반구형부는 동일한 재료로, 또는 다른 재료로 만들어질 수 있다. 기부와 반구형부의 재료가 서로 다른 경우, 더 우수한 압축기를 실현할 수 있도록 경사판과 피스톤용 재료의 선택의 자유도는 더 커진다.
기부, 반구형부, 및 연결부의 재료는 서로 다를 수 있다. 기부, 반구형부, 연결부의 재료가 각각, 서로 다른 경우, 더 우수한 압축기를 실현할 수 있도록 경사판과 피스톤용 재료를 선택하는 자유도는 더 넓어진다. 또한, 슈는 높은 강성 재료로 연결부를 형성하여 실용 강도가 있게 만들어질 수 있다.
연결부는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면의 반대편의 반구형부에 수직으로 제공된 리브에 의해 형성될 수 있으며, 리브의 팁 단부는 경사판 슬라이딩 접촉면을 형성할 수 있다. 이 경우, 리브가 기부와 반구형부가 서로 접근되는 방향으로 장용하는 힘을 지탱하기 때문에, 실용 강도를 확보하는 것이 가능하다. 더욱이, 슈는 한 방향의 가압력으로 재료를 변형시켜 제조될 수 있으므로, 슈는 압축기의 제조 비용의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 슈에 있어서, 압축기의 윤활유는 리브 사이의 캐비티 내로 들어가며, 윤활유는 필요하면 기부의 경사판 슬라이딩 접촉면과 경사판의 표면 사이에서 배출되어, 슬라이딩 접촉이 매끄럽게 된다. 따라서, 압축기의 용량 제어능, 추진력 등의 개선의 효과가 확실히 일어난다.
연결부는 경사판 슬라이딩 접촉면의 반대편의 기부에 수직으로 제공되는 리브에 의해 형성될 수 있으며, 리브의 팁 단부는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면을 형성할 수 있다. 슈에 있어서, 압축기의 윤활유는 리브 사이의 캐비티 내로 들어 가며, 윤활유는 필요하면 반구형부의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면과 피스톤의 베어링 시트 사이에서 배출되어, 슬라이딩 접촉이 매끄럽게 된다. 나머지 작용 및 효과는 상기된 것과 동일하다.
반구형부는 캡형 헤드부와 베어링 시트 슬라이딩 접촉면의 반대편에서 헤드부에 수직으로 제공되는 리브를 포함한다. 연결부는 리브에 의해 규정될 수 있다. 더욱이, 기부는 그와 반구형부 사이의 캐비티를 확보하면서 반구형부와 끼워맞춤되도록 디스크형일 수 있다. 기부와 반구형부 사이의 슈의 경량화는 리브 사이에 확보된 캐비티에 의해 실현된다. 또한, 기부가 디스크형이기 때문에, 기부의 경사판 슬라이딩 접속면과 경사판의 표면 사이에 작용하는 베어링 압력을 감소시키는 것이 가능하다. 더욱이, 개구부가 캐비티와 외부를 연통하기 위해 형성되면, 압축기의 윤활유가 개구부를 통해 캐비티 내로 들어가며, 윤활유는 필요시 개구부로부터 외부로 배출되고, 기부의 경사 슬라이딩 접촉면과 경사판의 표면 사이의 슬라이딩 접촉과, 반구형부의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면과 피스톤의 베어링 시트 사이의 슬라이딩 접촉은 매끄럽게 이루어진다. 따라서, 압축기의 용량 제어능, 추진력 감소 등의 개선 효과가 나타난다. 나머지 작용 및 효과는 상기된 것과 동일하다.
기부는 디스크형 바닥부와 경사 슬라이딩 접촉면의 반대측에서 바닥부에 수직으로 제공되는 리브를 포함할 수 있다. 연결부는 리브에 의해 규정된다. 더욱이, 반구형부는 그와 기부 사이의 캐비티를 확보하면서 기부와 끼워맞춤되도록 디스크형일 수 있다. 슈는 상기한 것과 동일한 작용 및 효과를 나타낸다.
따라서, 본 발명에 따른 슈는 경량화와 실용 강도가 서로 양립하도록 할 수 있다. 따라서, 슈는 가변 변위 유형의 경사판 압축기의 비정상적인 소음의 억제, 내구성 개선 등의 효과와 압축기의 용량 제어능 개선, 추진력 감소, 경량화 등의 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명을 실시하는 실시예 1 내지 실시예 10 은 도면을 참조하여 설명된다.
실시예 1
우선, 가변성 변위 유형의 경사판 압축기가 설명된다. 압축기에 있어서, 도 1 에 도시된 바와 같이, 전방 하우징 (2) 은 실린더 블록 (1) 의 전방 단부 내로 연결되고, 후방 하우징 (4) 은 밸브 유닛 (3) 을 통해 실린더 블록 (1) 의 후방 단부에 연결된다. 축선 방향으로 신장하는 축선 구멍 (1a, 2a) 은 실린더 블록 (1) 및 전방 하우징 (2) 을 통해 제공된다. 구동축 (5) 은 베어링 장치 등과 함께 축선 구멍 (1a, 2a) 에 의해 회전가능하게 지지된다. 더욱이, 도 1 의 하부 및 상부측은 전방 및 후방 측으로서 규정된다.
크랭크 챔버 (6) 는 전방 하우징 (2) 에 형성된다. 크랭크 챔버 (6) 에서, 러그 플레이트 (7) 는 구동축과 전방 하우징 (2) 사이에서 베어링 장치를 갖는 구동 축 (5) 에 고정된다. 길이방향의 평면 (8a) 이 외주측에 형성된 경사판 (8) 은 크랭크 챔버 (6) 의 러그판 (7) 의 후방에 제공된다. 경사판 (8) 은 그를 통과하는 구동 축 (5) 을 가지며, 경사판과 러그판 (7) 사이에 제공된 링크 기 구 (9) 에 의해 이 상태에서 경사진 각도로 변한다.
축선 방향으로 신장하는 다수의 실린더 보어 (1b) 는 실린더 블록 (1) 을 통해 동심으로 제공된다. 일 헤드 피스톤 (10) 은 왕복 운동할 수 있도록 각각의 실린더 보어 (16) 에 수용된다. 목부는 크랭크 챔버 (6) 를 향해 각 피스톤 (10) 의 측면에 제공되고, 베어링 시트 (10a) 는 서로 마주보도록 구형 표면의 형태로 각 피스톤 (10) 의 목부에 오목하게 제공된다.
한 쌍의 길이방향 슈 (21) 가 경사판 (8) 과 각 피스톤 (10) 사이에 제공된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 각 슈 (21) 는 디스크형 기부 (211) 와 기부 (211) 에 일체로 형성되며 반구형 외면을 갖는 반구형부 (212) 를 포함한다. 기부 (211) 의 외면은 원형 경사판 슬라이딩 접촉면 (211a) 이 경사판 (8) 과 슬라이딩 접촉하게 한다. 경사판 슬라이딩 접촉면 (211a) 의 외주 가장자리는 모따기가공되어 있다. 반구형부 (212) 의 외면은 구형의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (212a) 이 피스톤 (10) 의 베어링 시트 (10a) 과 슬라이딩 접촉하게 한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 후방 하우징 (4) 에는 흡기 챔버 (4a) 와 배기 챔버 (4b) 가 형성되어 있다. 실린더 보어 (1b) 는 밸브 유닛 (3) 의 흡기 밸브 기구를 통해 흡기 챔버 (4a) 에 연통될 수 있고, 밸브 유닛 (3) 의 배기 밸브 기구를 통해 배기 챔버 (4b) 에 연통될 수 있다.
또한, 용량 제어 밸브 (11) 는 후방 하우징 (4) 에 수용된다. 용량 제어 밸브 (11) 는 검출 통로 (4c) 를 통해 흡기 챔버 (4a) 에 연통되고, 흡입 통로 (4d) 가 배기 챔버 (4b) 와 크랭크 챔버 (6) 사이의 연통 또는 단절을 제공하게 한 다. 용량 제어 밸브 (11) 는 압축기의 배기 용량을 변화시키기 위한 흡입 통로 (4d) 의 개구도를 변화시키기 위해 흡기 챔버 (4a) 에서 압력을 검출한다. 또한, 배출 통로 (4e) 가 크랭크 챔버 (6) 와 흡기 챔버 (4a) 사이의 연통을 제공한다. 응축기 (13), 팽창 밸브 (14), 및 증발기 (15) 가 순서대로 파이프 (12) 를 통해 배기 챔버 (4b) 에 연결된다. 증발기 (15) 는 파이프 (12) 를 통해 흡기 챔버 (4a) 에 연결된다.
풀리 (16) 가 그 사이에 베어링 장치를 가지며, 전방 하우징 (2) 의 전방 단부에 회전가능하게 제공되며, 구동축 (5) 에 고정된다. 엔진 (17) 에 의해 구동되는 벨트 (18) 는 풀리 (16) 주위에 감긴다.
도 3 에서 도시된 바와 같이, 캐비티 (213) 는 기부 (211) 와 슈 (21) 의 반구형부 (212) 사이에 형성된다. 또한, 기부 (211) 와 반구형부 (212) 는, 그 부분의 중심을 통과하며 그 부분의 중심 방향으로 신장하는 중실 연결부 (214) 에 의해 서로 연결된다.
각각의 슈 (21) 는 다음 제조 방법으로 제조된다.
우선, 도 4a 에 도시된 바와 같이, 예컨대 철 재료 SUJ2 (JIS G4805) 의 중실 재료 (W) 가 재료 형성 공정에 제공된다. 재료 (W) 는 디스크형 바닥부 (W1), 디스크형 우산부 (W2), 축부 (W3) 를 포함하며, 상기 디스크형 우산부는 바닥부 (W1) 와 동축이며 바닥부 (W1) 보다 조금더 작은 직경을 가지며, 상기 축부는 바닥부 (W1) 와 우산부 (W2) 사이의 연결을 위해 바닥부 (W1) 와 우산부 (W2) 의 중심 방향으로 신장한다. 재료 (W) 는 주조, 프레스 가공, 또는 절삭에 의해 성형될 수 있다.
상부 다이 (P1) 및 하부 다이 (P2) 로 구성된 프레스 다이 (P) 는 프레스 가공의 공정에 제공된다. 상부 다이 (P1) 에는, 슈 (21) 의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (212a) 과 맞춰지는 반구형 오목 형성면 (P11) 이 형성되어 있다. 하부 다이 (P2) 에는 슈 (21) 의 경사판 슬라이딩 접촉면 (211a) 과 맞춰지는 형성면 (P21) 이 형성되어 있다. 캐비티 (C) 는 형성면 (P11) 과 형성면 (P21) 에 의해 규정된다. 도 4b 에 도시된 바와 같이, 재료 (W) 는 프레스 다이 (P) 를 사용하여 고온 단조된다. 따라서, 재료 (W) 의 바닥부 (W1) 는 기부 (211) 를 만들고, 우산부 (W2) 는 반구형부 (212) 를 만들고, 축부 (W3) 는 연결부 (214) 를 만든다. 따라서, 실시예 1 에 따른 슈 (21) 가 얻어진다.
제조 방법에 따라서, 기부 (211) 및 반구형부 (212) 가 동일한 재료로 만들어지는 슈 (21) 를 손쉽게 제조할 수 있다. 더욱이, 고온 단조는 또한 다단계로 가능하다. 또한, 슈 (21) 는 제품에 프레스 가공 후 필요에 따라 표면 폴리싱, 주석도금, DLC (Diamond Like Carbon) 과 같은 표면 코팅 등을 적용하여 형성될 수도 있다.
상기된 방식으로 구성된 압축기에서, 구동축 (5) 이 회전하여, 경사판 (8) 이 동기적으로 회전하고, 피스톤 (10) 이 슈 (21) 를 통해 실린더 보어 (1b) 에서 왕복 운동한다. 따라서, 피스톤 (10) 의 헤드 측에 형성된 압축 공간의 부피가 변한다. 따라서, 흡기 챔버 (4a) 의 냉매 가스는 압축 공간 내로 흡입되어 압축되고, 그 후 배기 챔버 (4b) 내로 배출된다. 따라서, 냉각 작용은 압축기, 응축기 (13), 팽창 밸브 (14), 및 증발기 (15) 로 구성되는 냉각 회로에서 실시된다. 한편, 슈 (21) 는 기부 (211) 의 경사판 슬라이딩 접촉면 (211a) 을 경사판 (8) 의 편평면 (8a) 과 슬라이딩 접촉하게 하고, 반구형부 (212) 의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (212a) 을 피스톤 (10) 의 베어링 시트 (10a) 와 슬라이딩 접촉하게 한다.
동시에, 캐비티 (213) 는 슈 (21) 의 경량화를 실현하기 때문에, 피스톤 (10) 의 왕복 운동 관성력을 감소시켜, 압축기의 용량 제어능을 개선할 수 있다. 또한, 슈 (21) 는 압축기를 구동하는 추진력의 감소, 압축기의 경량화 등을 실현할 수 있다.
또한, 슈 (21) 는 기부 (211) 및 반구형부 (212) 가 중실 연결부 (214) 에 의해 서로 연결되기 때문에 실용 강도를 나타내며, 연결부 (214) 는 기부 (211) 와 반구형부 (212) 가 서로 접근하는 방향으로 작용하는 힘을 지탱한다.
따라서, 슈 (21) 가 경량화 및 실용 강도를 실제 양립할 수 있으므로, 슈 (21) 는 가변 변위 방식 경사판 압축기의 비정상적인 소음, 내구성 개선 등의 효과를 나타낼 수 있고, 더욱이 압축기의 용량 제어능 개선, 추진력 감소, 압축기의 경량화 등의 효과도 나타낼 수 있다.
또한, 제조 방법에서, 기부 (211) 와 반구형부 (212) 를 용접하는 용접 공정을 실시할 수 있다. 이 경우, 기부 (211) 와 반구형부 (212) 는 연결부 (214) 외의 다른 영역에서 압축 반응력 등을 적절하게 지탱하기 위해 서로 견고하게 연결될 수 있다.
실시예 2
도 5 에 도시된 바와 같이, 개구부 (215) 가 실시예 2 의 슈 (22) 에서, 기부 (211) 와 반구형부 (212) 사이에 형성된다. 개구부 (215) 는 기부 (211) 의 주위에 환상으로 형성된다. 개구부 (215) 는 캐비티 (213) 를 외부로 연통한다. 나머지 구성은 실시예 1 의 슈 (21) 의 구성과 동일하다. 슈 (22) 는 실시예 1 의 압축기와 동일한 압축기에 사용된다.
슈 (22) 는 실시예 1 의 제조 방법으로, 재료 (W) 의 부피, 또는 프레스 다이 (P) 에서 캐비티 (C) 의 부피를 조절하여 얻어진다.
슈 (22) 가 사용되는 압축기에 있어서, 윤활유는 개구부 (215) 를 통해 캐비티 (213) 내로 들어가고, 윤활유는 필요에 따라 개구부 (215) 로부터 외부로 배출된다. 따라서, 기부 (211) 의 경사 슬라이딩 접촉면 (211a) 과 경사판 (8) 의 표면 (8a) 사이의 슬라이딩 접촉과, 반구형부 (212) 의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (212a) 과 피스톤 (10) 의 베어링 시트 (10a) 사이의 슬라이딩 접촉은 매끄럽게 이루어진다. 따라서, 압축기의 용량 제어능, 추진력 감소 효과 등이 개선된다.
더욱이, 개구부 (215) 는 다수일 수 있으며, 기부 (211) 와 반구형부 (212) 를 서로 부분적으로 연결하여 적절한 개수로 형성될 수 있다. 또한, 실시예 1 및 실시예 2 에서 슈 (21, 22) 의 재료로 SUJ2 가 사용되지만, Al-Si 합금과 같은 알루미늄 합금 등이 슈의 재료로서 사용될 수 있다.
실시예 3
도 6 에 도시된 바와 같이, 실시예 3 의 슈 (23) 에 있어서, 연결부 (214) 의 재료는 기부 (211) 의 재료와 반구형부 (212) 의 재료와 다르다. 나머지 구성은 실시예 1 의 슈 (21) 의 구성과 동일하다. 슈 (23) 는 또한 실시예 1 의 압축기와 동일한 압축기에 사용된다.
슈 (23) 는 다음과 같은 제조 방법으로 제조된다.
우선, 도 7 에 도시된 바와 같이, 알루미늄 합금으로 만들어진 중공 본체 (W4) 가 중공 본체의 제조 공정에 제조된다. 중공 본체 (W4) 는 외부 형상이 반구형이며, 그 안에 캐비티 (213) 를 포함한다. 주입 포트 (216) 가 캐비티 (213) 와 외부의 연통을 위해 중공 본체 (W4) 의 상부에 형성되어 있다.
조립 공정에서, 상기 SUJ2 로 만들어진 중실 축부 (W5) 가 주입 포트 (216) 으로 끼워맞춤된다. 따라서, 중공 본체 (W4) 는 슈 (23) 의 기부 (211) 및 반구형부 (212) 를 제공하며, 축부 (W5) 는 슈 (23) 의 연결부 (214) 를 제공한다. 따라서, 실시예 (3) 의 슈 (23) 가 얻어진다.
제조 방법에 따라서, 슈 (23) 는 높은 강성 재료로 연결부 (214) 를 형성하여 실용 강도를 가질 수 있다. 또한, 실시예에서, 축부 (W5) 는 알루미늄 합금으로 제조될 수 있다. 또한, 이 경우, 슈는 변하지 않고 중공 본체 (W4) 를 이용하여 강도를 높일 수 있다.
실시예 4
도 8 에 도시된 바와 같이, 실시예 4 의 슈 (24) 에 있어서, 연결부 (214) 와 반구형부 (212) 의 재료는 기부 (211) 의 재료와 다르다. 나머지 구성은 실시예 1 의 슈 (21) 의 구성과 동일하다. 슈 (24) 는 또한 실시예 1 의 압축기 와 동일한 압축기에 사용된다.
슈 (24) 는 다음과 같은 제조 방법으로 제조된다.
우선, 도 9 에 도시된 바와 같이, SUJ2 로 만들어진 제 1 부재 (W6) 가 제 1 부재 제조 공정에서 제조된다. 제 1 부재 (W6) 는 캡형 헤드부 (W7), 및 헤드부 (W7) 의 상부로부터 내부로 신장하는 중실 축부 (W8) 를 포함한다.
또한, 알루미늄 합금으로 만들어진 제 2 디스크형 부재 (W9) 가 제 2 부재 제조 공정에서 제조되었다. 축부 (W8) 에 가압 끼워맞춤될 수 있는 리세스 (217) 가 제 2 부재 (W9) 의 중심에 오목하게 제공되어 있다.
조립 공정에서, 제 1 부재 (W6) 의 축부 (W8) 의 팁 단부는 제 2 부재 (W9) 의 리세스 (217) 내로 가압 끼워맞춤된다. 따라서, 제 1 부재 (W6) 의 헤드부 (W7) 는 슈 (24) 의 반구형부 (212) 를 만들고, 제 1 부재 (W6) 의 축부 (W8) 는 슈 (24) 의 연결부 (214) 를 만들고, 제 2 부재 (W9) 는 슈 (24) 의 기부 (211) 를 만든다.
실시예 5
도 10 에 도시된 바와 같이, 실시예 5 의 슈 (25) 에서, 반구형부 (212) 의 재료는 기부 (211) 및 연결부 (214) 의 재료와 다르다. 나머지 구성은 실시예 1 의 슈 (21) 의 구성과 동일하다. 또한 슈 (25) 는 실시예 1 의 압축기와 동일한 압축기에 사용된다.
슈 (25) 는 다음의 제조 방법에 따라서 제조된다.
우선, 도 11 에 도시된 바와 같이, SUJ2 로 만들어진 제 1 캡형 부재 (W10) 가 제 1 부재 제조 공정에서 제조된다.
또한, SUJ2 로 만들어진 제 2 부재 (W11) 는 마찬가지로 제 2 부재 제조 공정에서 제조된다. 제 2 부재 (W11) 는 디스크형 바닥부 (W12) 와 바닥부 (W12) 의 중심으로부터 수직으로 신장하는 중실 축부 (W13) 를 포함한다.
조립 공정에서, 축부 (W13) 의 팁 단부는 마찰 용접 등에 의해 제 1 부재 (W10) 의 중심에 연결된다. 따라서, 제 1 부재 (W10) 는 슈 (25) 의 반구형부 (212) 를 만들고, 제 2 부재 (W11) 의 바닥부 (W12) 는 슈 (25) 의 기부 (211) 를 만들고, 제 2 부재 (W11) 의 축부 (W13) 는 슈 (25) 의 연결부 (214) 를 만든다.
실시예 6
도 12 에 도시된 바와 같이, 실시예 6 의 슈 (26) 에서, 반구형부 (212), 기부 (211), 및 연결부 (214) 의 재료는 서로 다르다. 나머지 구성은 실시예 1 의 슈 (21) 의 구성과 동일하다. 또한 슈 (26) 는 실시예 1 의 압축기와 동일한 압축기에서 사용된다.
슈 (26) 는 다음의 제조 방법에 따라서 제조된다.
우선, 도 13 에 도시된 바와 같이, 알루미늄 합금으로 만들어진 제 1 캡형 부재 (W14) 가 제 1 부재 제조 공정에서 제조된다.
또한, 제 1 부재 (W14) 의 알루미늄 합금과 다른 알루미늄 합금으로 만들어진 제 2 디스크형 부재 (W15) 가 제 2 부재 제조 공정에서 제조된다.
더욱이, SUJ2 로 만들어진 중실 축부 (W16) 가 축부 제조 공정에서 제조된다.
조립 공정에서, 축부 (W16) 의 일 단부는 제 1 부재 (W14) 의 상부에 연결되며, 축부 (W16) 의 다른 단부는 제 2 부재 (W15) 의 중심에 연결된다. 따라서, 제 1 부재 (W14) 는 슈 (26) 의 반구형부 (212) 를 만들고, 제 2 부재 (W15) 는 슈 (26) 의 기부 (211) 를 만들고, 축부 (W16) 는 슈 (26) 의 중심부 (214) 를 만든다.
슈 (26) 에서, 기부 (211), 반구형부 (212), 및 연결부 (214) 의 재료는 서로 다르므로, 경사판 (8) 및 피스톤 (10) 을 위한 재료의 선택 자유도는 더 우수한 압축기를 실현할 수 있도록 더 넓어진다. 또한, 높은 강성 재료의 연결부 (214) 를 성형하여, 슈 (26) 는 실용 강도가 증가할 수 있다.
실시예 7
도 14 에 도시된 바와 같이, 슈 (31) 는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (312a) 의 반대편에서 반구형의 외부면을 갖는 반구형부 (312) 에 직립하게 제공된 리브 (314) 를 포함한다. 기부 (311) 는 반구형부 (312) 의 외주 가장자리와 리브 (314) 의 팁 단부에 의해 구성된다. 도 15 에 도시된 바와 같이, 리브 (314) 는 기부 (311) 와 반구형체 (312) 의 중심에 대해 단면이 반경방향으로 90도의 간격으로 등각을 이루도록 형성된다. 중실 연결부 (314a) 는 리브 (314) 의 중심방향으로 형성된다. 이런 식으로, 기부 (311) 의 경사판 슬라이딩 접촉면 (311a) 은 리브 (314) 에 의해 형성되며, 캐비티 (313) 는 반구형부 (312) 에 수직으로 제공되는 리브 (314) 사이에 제공된다. 슈 (31) 는 또한 실시예 1 의 압축기와 동일한 압축기에 사용된다.
각각의 슈 (31) 는 다음의 제조 방법에 따라서 제조된다.
우선, 도 16a 에 도시된 바와 같이, 예컨대, 철 재료 SUJ2 (JIS G4805) 로 만들어진 중실 재료 (W17) 가 프레스 가공 또는 주조에 의한 재료 성형 공정에서 제조된다. 재료 (W17) 는 실질적으로 반구형이다.
상부 다이 (P4) 와 하부 다이 (P5) 로 구성된 프레스 다이 (P3) 가 프레스 가공의 공정에서 준비되었다. 상부 다이 (P4) 에는, 슈 (31) 에 리브 (314) 를 를 형성하고 리브 (314) 사이에 캐비티 (313) 를 형성하기 위해 사용되는 돌출부 (P41) 가 형성된다. 돌출부 (P41) 의 바닥은 경사판 슬라이딩 접촉면 (311a) 과 맞춰지는 성형면 (P42) 을 형성한다. 또한, 하부 다이 (P5) 에는 슈 (31) 의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (312a) 과 맞춰지는 성형면 (P51) 이 형성되어 있다. 클레어런스 (C1) 는 성형면 (P42, P51) 에 의해 규정된다. 도 16b 에 도시된 바와 같이, 재료 (W17) 는 프레스 다이 (P3) 를 사용하여 고온 단조된다. 따라서, 재료 (W17) 는 실시예 (7) 의 슈 (31) 를 제공하기 위해 수직 방향으로 가압력에 의해 형성된다.
본 발명의 제조 방법에 따라서, 기부 (311) 와 반구형부 (312) 가 동일한 재료로 재조되는 슈 (31) 를 용이하게 제조할 수 있다. 더욱이, 고온 단조는 또한 다단계로 형성될 수 있다. 또한, 프레스 가공 후 슈 (31) 는 필요하다면 제품을 표면 폴리싱, 또는 주석도금, DLC 와 같은 표면 코팅 등을 실시하여 형성될 수도 있다.
캐비티 (313) 가 반구형부 (312) 의 후측에서 리브 (314) 사이에 제공되므 로, 슈 (31) 의 경량화가 실현될 수 있다. 따라서, 피스톤 (10) 의 왕복 운동 관성력을 감소시킬 수 있어, 압축기의 용량 제어능을 개선할 수 있다. 또한, 슈 (31) 는 압축기가 구동되는 추진력의 감소, 압축기의 경량화 등을 실현할 수 있다.
또한, 슈 (31) 의 리브 (314) 는 기부 (311) 와 반구형부 (312) 가 서로 접근하는 방향으로 작용하는 힘을 지탱한다. 특히, 리브 (314) 의 연결부 (314a) 는 확실하게 힘을 지탱한다. 따라서, 기부 (311) 와 반구형부 (312) 가 압축기에서 서로 접근하는 방향으로 큰 힘이 작용할 때에도, 실용 강도가 확실하게 나타난다.
따라서, 슈 (31) 는 경량화와 실용 강도를 서로 양립시킬 수 있으며, 용이하게 제조될 수 있다. 따라서, 슈 (31) 는 가변 변위 유형의 경사판 압축기의 비정상적인 소음의 억제, 내구성 개선 등의 효과와, 압축기의 용량 제어능 개선, 추진력 감소, 경량화 등의 효과, 그리고 압축기의 제조 비용의 증가를 억제하는 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 슈 (31) 에 있어서, 압축기의 윤활유는 리브 (314) 사이의 캐비티 (313) 내로 들어가고, 윤활유는 필요에 따라 기부 (311) 의 경사 슬라이딩 접촉면 (311a) 과 경사판 (8) 의 표면 (8a) 사이에서 배출되어, 거기서의 슬라이딩 접촉은 매끄럽게 이루어진다. 따라서, 압축기의 용량 제어능의 개선 효과, 추진력 감소 등이 확실하게 나타난다.
실시예 8
도 17 에 도시된 바와 같이, 실시예 8 의 슈 (32) 는 경사판 슬라이딩 접촉면 (311a) 의 반대편에서 디스크형 기부 (311) 에 직립으로 제공되는 리브 (315) 를 포함한다. 리브 (315) 의 팁 단부는 반구형부 (312) 를 형성한다. 도 18 에 도시된 바와 같이, 리브 (315) 는 기부 (311) 와 반구형체 (312) 의 중심에 대해 단면이 반경방향으로 90도의 간격으로 등각을 이루도록 형성된다. 중실 연결부 (315a) 는 리브 (315) 의 중심방향으로 형성된다. 이런 식으로, 기부 (311) 의 반구형부 (312) 의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (312a) 은 리브 (315) 에 의해 규정되며, 캐비티 (313) 는 기부 (311) 에 직립하게 제공되는 리브 (315) 사이에 제공된다. 나머지 구성은 실시예 7 의 슈 (31) 의 구성과 동일하다. 슈 (32) 는 또한 실시예 1 의 압축기와 동일한 압축기에 사용된다.
캐비티 (313) 가 기부 (311) 의 전방측에서 리브 (315) 사이에 제공되므로, 슈 (32) 는 캐비티 (313) 에 의해 경량화가 실현될 수 있다. 또한, 슈 (32) 에 있어서, 압축기의 윤활유는 리브 (315) 사이의 캐비티 (313) 내로 들어가고, 윤활유는 필요에 따라 반구형부 (312) 의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (312a) 과 피스톤 (10) 의 베어링 시트 (10a) 사이에서 배출되어, 거기서의 슬라이딩 접촉은 매끄럽게 된다. 나머지 작용 및 효과는 실시예 7 과 동일하다.
각각의 슈 (32) 는 다음의 제조 방법에 따라 제조된다.
우선, 도 19 에 도시된 바와 같이, SUJ2 로 만들어지는 디스크형 중실 재료 (W18) 는 프레스 가공 또는 주조에 의해 재료 성형 공정에서 제조된다. 또한, 상부 다이 (P7) 와 하부 다이 (P8) 로 구성된 프레스 다이 (P6) 가 프레스 가공 공 정에서 제조된다. 상부 다이 (P7) 에는, 슈 (32) 의 경사판 슬라이딩 접촉면 (311a) 과 맞춰지는 형성면 (P71) 이 규정되어 있다. 하부 다이 (P8) 에는 슈 (32) 에 리브 (315) 를 형성하고, 리브 (315) 사이에 캐비티 (313) 를 형성하기 위해 사용되는 돌출부 (P81) 가 형성되어 있다. 돌출부 (P81) 의 바닥은 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (312a) 과 맞춰지는 성형면 (P82) 을 형성한다. 클레어런스 (C2) 는 성형면 (P71, P82) 에 의해 규정된다. 프레스 다이 (P6) 는 재료 (W18) 를 고온 단조하여 사용되며, 재료 (W18) 는 실시예 8 의 슈 (32) 를 제공하기 위해 수직 방향으로 가압력에 의해 형성된다. 이 제조 방법은 또한 실시예 7 의 제조 방법과 동일한 작용 및 효과를 나타낸다.
또한, 실시예 7 및 실시예 8 의 재료는 SUJ2 에 한정되지 않으며, Al-Si 합금과 같은 알루미늄 합금이 재료로서 사용될 수 있다.
실시예 9
도 20a 에 도시된 바와 같이, 실시예 9 의 슈 (33) 는 반구형부 (316) 및 기부 (317) 를 포함한다. 반구형부 (316) 는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (316c) 을 갖는 캡형 헤드부 (316a) 와, 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (316c) 의 반대편에서 헤드부 (316a) 에 직립하게 제공된 리브 (316b) 를 포함한다. 리브 (316b) 에는 단면이 반구형체 (316) 의 중심에 대해 반경방향으로 90도의 간격으로 등각을 이루도록 형성된다. 중실 연결부 (316d) 가 리브 (316b) 의 중심방향으로 형성되어 있다. 기부 (317) 는 경사판 슬라이딩 접촉면 (317b) 을 포함하기 위해 디스크 형상이다. 리브 (316b) 의 팁 단부 내로 끼워맞춰지는 돌출부 (317a) 는 기부 (317) 의 상부면에 돌출하게 제공된다.
반구형부 (316) 및 기부 (317) 는 프레스 가공 또는 주조 등에 의해 제조될 수 있다. 도 20b 에 도시된 바와 같이, 끼워맞춤 공정에서, 기부 (317) 는 반구형부 (316) 내로 끼워맞춤되며, 기부와 반구형부 (316) 사이의 캐비티 (313) 를 확보한다. 따라서, 실시예 (9) 의 슈 (33) 가 얻어진다.
반구형부 (316) 의 재료는 SUJ2 이며, 알루미늄 합금을 포함하는 기부 (317) 의 재료와 다르다. 나머지 구성은 실시예 7 의 슈 (31) 의 구성과 동일하다. 슈 (33) 는 실시예 1 의 압축기와 동일한 압축기에 사용된다.
슈 (33) 의 경량화는 리브 (316b) 사이에 확보되는 캐비티 (313) 에 의해 기부 (317) 와 반구형부 (316) 사이에서 실현된다. 또한, 기부 (317) 가 디스크형이기 때문에, 기부 (317) 의 경사판 슬라이딩 접촉면 (317b) 과 경사판 (8) 의 표면 (8a) 사이에서 작용하는 베어링 압력을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 개구부가 캐비티 (313) 를 외부로 연통시키기 위해 형성되어 있는 경우, 압축기의 윤활유는 개구부를 통해 캐비티 (313) 내로 들어가며, 윤활유는 필요하다면 개구부로부터 외부로 배출되어, 기부 (317) 의 경사판 슬라이딩 접촉면 (317b) 과 경사판 (8) 의 표면 (8a) 사이, 그리고 반구형부 (316) 의 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (316c) 과 피스톤 (10) 의 베어링 시트 (10a) 사이의 슬라이딩 접촉은 매끄럽게 된다. 나머지 작용 및 효과는 실시예 7 과 동일하다.
또한, 이 제조 방법에서, 기부 (317) 와 반구형부 (316) 를 서로 용접하는 용접 공정이 실시될 수 있다. 이 경우, 기부 (317) 와 반구형부 (316) 는 압축 반응력 등을 적절하게 지탱하기 위해 서로 견고하게 접합된다.
실시예 10
도 21a 에 도시된 바와 같이, 실시예 10 의 슈 (34) 는 기부 (319) 및 반구형부 (318) 를 포함한다. 기부 (319) 는 디스크 형상으로, 경사판 슬라이딩 접촉면 (319c) 을 갖는 바닥부 (319a), 및 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (319c) 의 반대편에서 바닥부 (319a) 에 직립하게 제공된 리브 (319b) 를 포함한다. 리브 (319b) 는 단면이 기부 (319) 의 중심에 대해 반경방향으로 90도의 간격으로 등각을 이루도록 형성된다. 중실 연결부 (319d) 는 리브 (319b) 의 중심방향으로 형성된다. 반구형부 (318) 는 캡 형상으로 베어링 시트 슬라이딩 접촉면 (318b) 을 갖는다. 리브 (319b) 의 팁 단부 내로 끼워맞춤되는 돌출부 (318a) 가 반구형부 (318) 의 내면에 돌출하도록 제공된다.
기부 (319) 및 반구형부 (318) 는 프레스 가공 또는 주조 등에 의해 제조될 수 있다. 도 21b 에 도시된 바와 같이, 끼워맞춤 공정에서, 반구형부 (318) 는 기부 (319) 내로 끼워맞춤되어, 반구형부와 기부 (319) 사이의 캐비티 (313) 가 확보된다. 따라서, 실시예 10 의 슈 (34) 가 얻어진다.
기부 (319) 의 재료는 알루미늄 합금으로 SUJ2 를 포함하는 반구형부 (318) 의 재료와 다르다. 나머지 구성은 실시예 7 의 슈 (31) 의 구성과 동일하다. 슈 (34) 는 실시예 1 의 압축기와 동일한 압축기에 사용된다.
슈 (34) 는 또한 실시예 7 과 동일한 작용 및 효과를 나타낸다.
또한, 실시예 9 및 실시예 10 에서 슈 (33) 의 기부 (317, 319) 가 알루미늄 함급으로 만들어지고, 반구형부 (316, 318) 가 SUJ2 로 만들어지지만, 기부 및 반구형부는 성형기에서 이와 반대의 재료로 만들어질 수 있다 (즉, 두 부분 모두 SUJ2 또는 알루미늄 합금으로 만들어질 수 있다).
본 발명이 실시예 1 내지 실시예 10 을 토대로 설명되었지만, 본 발명은 실시예 1 내지 실시예 10 에 한정되지 않으며, 그 요점을 벗어나지 않는 범위 내에서 적절하게 변화되고 적용될 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 슈는 기부, 반구형부, 및 연결부를 포함하며, 다음의 제 1 내지 제 5 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
제 1 제조 방법은 중실 재료를 만들기 위한 재료 성형 공정과, 재료를 프레스 가공하여 슈를 얻기 위한 프레스 다이를 이용하는 프레스 가공 공정을 포함한다. 이렇게 얻어진 슈는 기부와 반구형부 사이에서 형성된 캐비티를 포함한다. 또한, 슈에 있어서, 기부 및 반구형부는 중실 연결부에 의해 서로 연결되며, 이 연결부는 기부와 반구형부의 중심을 통과하며 기부와 반구형부의 중심 방향으로 신장한다.
제 1 제조 방법에 따라서, 슈를 만들기 위해 재료가 변형된다. 제조 방법에 따라서, 기부와 반구형부가 동일한 재료로 만들어지는 슈를 용이하게 제조할 수 있다. 그러나, 제 1 제조 방법에서 한 단부 측과 다른 단부측이 다른 재료로 만들어지는 통합 재료가 사용되면, 기부와 반구형부가 다른 재료로 만들어지는 슈를 제조할 수 있다. 프레스 가공으로서 고온 단조를 적용할 수 있다.
제 1 제조 방법에서, 개구부는 프레스 가공에서 재료의 부피와 캐비티의 부 피를 조절하여 기부와 반구형부 사이에서 형성될 수 있다.
제 1 제조 방법에서, 재료 성형 공정은 디스크형 바닥부, 디스크형 우산부, 그리고 그 바닥부와 그 우산부 사이를 연결하는 축부를 성형하는 공정을 포함할 수 있다. 이 경우, 프레스 가공의 공정은 상부 다이 및 하부 다이로 구성되는 프레스 다이를 이용하여, 우산부를 상부 다이로 프레스 가공하고, 하부 다이에 바닥부에 지지하며, 바닥부는 기부를 만들 수 있고, 우산부는 우산부를 만들 수 있고, 축부는 연결부를 만들 수 있다.
제 2 제조 방법은 중공을 만드는 중공 본체 제조 공정과 조립 공정을 포함하며, 중공 본체 제조 공정에서 중공 본체는 반구형의 외부 형상으로, 거기에 캐비티를 포함하며, 그 상부면에서 캐비티와 외부를 연통하기 위한 삽입 포트가 형성되어 있고, 조립 공정에서 중실 연결부가 삽입 포트 내로 삽입되어, 중공 본체는 기부 및 반구형부를 제공하고, 축부는 연결부를 제공하여, 슈가 얻어진다. 이렇게 얻어진 슈는 기부와 반구형부 사이에 형성된 캐비티를 포함한다. 또한, 슈에 있어서, 기부 및 반구형부는 연결부에 의해 서로 연결되고, 그 연결부는 기부와 반구형부의 중심을 통과하며 기부와 반구형부의 중심 방향으로 신장한다.
제 2 제조 방법에 따라서, 중공 본체는 슈의 기부 및 반구형부를 제공하며, 축부는 슈의 연결부를 제공한다. 제 2 제조 방법에 있어서, 중공 본체의 재료와 다르게 축부의 재료를 만들 수 있다. 이 경우, 슈는 높은 강성 재료로 연결부를 형성하여 더 실용 강도로 만들 수 있다.
제 3 제조 방법은 캡형 헤드부와 그 헤드부의 상부로부터 내측으로 신장하는 중실 축부를 얻기 위한 제 1 부재 제조 공정, 제 2 디스크형 부재를 얻기 위한 제 2 부재 제조 공정, 그리고 축부가 제 2 부재의 중심에 결합되어 슈를 얻기 위해, 제 2 부재가 기부를 제공하고, 헤드부가 반구형부를 제공하고, 축부가 연결부를 제공하게 되는 조립 공정을 포함한다. 따라서, 슈는 기부와 반구형부 사이에 형성된 캐비티를 포함한다. 또한, 슈에 있어서, 기부와 반구형부는 연결부에 의해 서로 연결되며, 그 연결부는 기부와 반구형부의 중심을 통과하고 기부와 반구형부의 중심 방향으로 신장한다.
제 3 제조 방법에 따라서, 제 1 부재의 헤드부는 슈의 반구형부를 제공하며, 제 1 부재의 축부는 슈의 연결부를 제공하며, 제 2 부재는 슈의 기부를 제공한다. 제조 방법에 있어서, 반 구형부, 연결부, 및 기부가 다른 재료로 만들어지는 슈를 용이하게 제조할 수 있다.
제 4 제조 방법은 제 1 캡형 부재를 얻기 위한 제 1 부재 제조 공정, 디스크형 바닥부와 바닥부의 중심으로부터 신장하는 중실 축부로 구성되는 제 2 부재를 얻기 위한 제 2 부재 제조 공정, 그리고 축부의 팁 단부가 제 1 부재의 중심에 결합되어 바닥부는 기부를 제공하고, 제 1 부재는 반구형부를 제공하고, 축부는 연결부를 제공하여 슈가 얻어지게 되는 조립 공정을 포함한다. 따라서 슈는 기부와 반구형부 사이에 형성된 캐비티를 포함한다. 또한, 슈에 있어서, 기부와 반구형부는 연결부에 의해 서로 연결되며, 그 연결부는 기부와 반구형부의 중심을 통과하고 기부와 반구형부의 중심 방향으로 신장한다.
제 4 제조 방법에 따라서, 제 1 부재는 슈의 반구형부를 제공하며, 제 2 부 재의 바닥부는 슈의 기부를 제공하며, 제 2 부재의 축부는 슈의 연결부를 제공한다. 제조 방법에 따라서, 반 구형부, 기부, 및 연결부가 다른 재료로 만들어지는 슈를 용이하게 제조할 수 있다.
제 5 제조 방법은 제 1 캡형 부재를 얻기 위한 제 1 부재 제조 공정, 제 2 디스크형 부재를 얻기 위한 제 2 부재 제조 공정, 중실 축부를 얻기 위한 축부 제조 공정, 그리고 축부의 일 단부가 제 2 부재의 중심에 결합되어 제 2 부재는 기부를 제공하고, 제 1 부재는 반구형부를 제공하고, 축부는 연결부를 제공하여 슈가 얻어지게 되는 조립 공정을 포함한다. 따라서 슈는 기부와 반구형부 사이에 형성된 캐비티를 포함한다. 또한, 슈에 있어서, 기부와 반구형부는 연결부에 의해 서로 연결되며, 그 연결부는 기부와 반구형부의 중심을 통과하고 기부와 반구형부의 중심 방향으로 신장한다.
제 5 제조 방법에 따라서, 제 1 부재는 슈의 반구형부를 제공하며, 제 2 부재는 슈의 기부를 제공하며, 축부는 슈의 연결부를 제공한다. 제조 방법에 따라서, 반 구형부, 기부, 및 연결부가 다른 재료로 만들어지는 슈를 용이하게 제조할 수 있다.
바람직하게는, 제 1 ~ 제 5 제조 방법은 기부와 반구형부를 함께 용접하는 용접 공정을 포함한다. 이 경우, 기부와 반구형부는 견고하게 접합되어, 연결부 외의 다른 영역에서 압축 반응력 등을 적절하게 견딜 수 있다.
경사판 슬라이딩 접촉면이 리브에 의해 형성되는 본 발명의 슈는 다음의 제 6 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
제 6 제조 방법은 고체 재료를 얻기 위한 재료 형성 공정, 그리고 슈를 얻기 위해 재료를 프레스 가공하기 위해 프레스 다이를 이용하는 프레스 가공 공정을 포함한다. 따라서, 얻어진 슈는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면의 반대편에서 반구형부에 직립하게 제공되는 리브에 의해 형성된 경사판 슬라이딩 접촉면을 포함한다.
제 6 제조 방법에 따라서, 재료는 슈를 제공하기 위해 일 방향으로 힘을 가하여 변형된다. 이 제조 방법에 따라서, 경사판 슬라이딩 접촉면 및 반구형부가 동일한 재료로 만들어지는 슈를 용이하게 제조할 수 있다. 그러나, 일 단부측과 다른 단부측이 다른 재료로 만들어지는 통합 재료가 제 6 제조 방법에서 사용되는 경우, 경사판 슬라이딩 접촉면 및 반구형부가 다른 재료로 만들어지는 슈를 제조할 수도 있다. 프레스 가공으로서는 고온 단조가 선택될 수 있다.
제 6 제조 공정에 있어서, 재료 성형 공정은 프레스 가공 또는 주조에 의해 중실 반구형 재료를 성형하는 공정을 포함할 수 있다. 프레스 가공 공정에서, 상부 다이와 하부 다이로 구성되는 프레스 다이는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면에 맞춰지는 하부 다이에 재료를 지지하고, 리브와 경사판 슬라이딩 접촉면에 맞춰지는 상부 다이로 재료를 프레스 가공하기 위해 사용된다.
리브에 의해 베어링 시트 슬라이딩 접촉면이 형성되는 본 발명의 슈는, 다음의 제 7 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
제 7 제조 방법은 중실 재료를 얻기 위한 재료 성형 공정, 그리고 재료를 프레스 가공시켜 슈를 얻기 위해 프레스 다이를 이용하는 프레스 가공 공정을 포함한 다. 따라서, 얻어진 슈는 경사판 슬라이딩 접촉면의 반대 편의 기부에 직립하게 제공되는 리브에 의해 형성되는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면을 포함한다. 제 7 제조 방법은 또한 제 6 제조 방법과 동일한 작용과 효과를 나타낸다.
제 7 제조 방법에 있어서, 재료 성형 공정은 프레스 가공 또는 주조에 의해 중실의 디스크형 재료를 성형하는 공정을 포함할 수 있다. 프레스 가공 공정에서, 상부 다이와 하부 다이로 구성되는 프레스 다이는, 베어링 시트 슬라이딩 접촉면과 리브에 맞춰지는 하부 다이에 재료를 지지하고, 경사판 슬라이딩 접촉면에 맞춰지는 상부 다이로 재료를 프레스 가공하기 위해 사용된다.
또한, 리브는 4 개의 리브가 반경방향으로 제공되는 단면 형상에 한정되지 않으며, 다수, 즉 3 개 이상의 리브가 반경방향으로 제공되도록 형성될 수 있다.
실시예 1 내지 실시예 10 에 따른 슈가 사용된는 압축기는 상기 가변 변위 유형 경사판 압축기에 한정되지 않으며, 고정된 변위 유형의 경사판 압축기를 포함할 수 있다. 냉매 가스는 R134a 일 필요는 없으며, 이산화 탄소일 수 있다.
본 발명은 차량용 공기 조절장치에서 사용될 수 있다.
도 1 은 실시예 1 내지 실시예 10 에 따른 슈가 사용되는 압축기의 단면도이다.
도 2 는 실시예 1 의 압축기의 본질적인 부분을 나타내는 단면도이다.
도 3 은 실시예 1 의 슈를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 실시예 1 의 슈를 제조하는 방법에 관한 것으로, 도 4a 는 고온 단조 전 프레스 다이 등을 나타내는 단면도이며, 도 4b 는 고온 단조 후 프레스 다이 등을 나타내는 단면도이다.
도 5 는 실시예 2 의 슈를 나타내는 단면도이다.
도 6 은 실시예 3 의 슈를 나타내는 단면도이다.
도 7 은 실시예 3 의 슈를 나타내는 분리된 단면도이다.
도 8 은 실시예 4 의 슈를 나타내는 단면도이다.
도 9 는 실시예 4 의 슈를 나타내는 분리된 단면도이다.
도 10 은 실시예 5 의 슈를 나타내는 단면도이다.
도 11 은 실시예 5 의 슈를 나타내는 분리된 단면도이다.
도 12 는 실시예 6 의 슈를 나타내는 단면도이다.
도 13 은 실시예 6 의 슈를 나타내는 분리된 단면도이다.
도 14 는 실시예 7 의 슈를 나타내는 단면도이다.
도 15 는 실시예 7 의 슈를 나타내는 사시도이다.
도 16 은 실시예 7 의 슈를 제조하는 방법에 관한 것으로, 도 16a 는 고온 단조 전 프레스 다이 등을 나타내는 단면도이며, 도 16b 는 고온 단조 후 프레스 다이 등을 나타내는 단면도이다.
도 17 은 실시예 8 의 슈를 나타내는 단면도이다.
도 18 은 실시예 8 의 슈를 나타내는 사시도이다.
도 19 는 실시예 8 의 슈를 제조하는 방법에 관한 것으로, 고온 단조 후 프레스 다이 등을 나타내는 단면도이다.
도 20 은 실시예 9 의 슈에 관한 것으로, 도 20a 는 분리된 단면도이며, 도 20b 는 단면도이다.
도 21 은 실시예 10 의 슈에 관한 것으로, 도 21a 는 분리된 단면도이며, 도 21b 는 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
8. 경사판 10. 피스톤
10a. 베어링 시트 21. 슈
211. 기부 211a. 경사판 슬라이딩 접촉면
212. 반구형부 212a. 베어링 시트 슬라이딩 접촉면
214. 중실 연결부

Claims (9)

  1. 경사판과 슬라이딩 접촉하는 경사판 슬라이딩 접촉면을 갖는 기부, 그 기부와 일체로 형성되고 베어링 시트와 슬라이딩 접촉하는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면을 갖는 반구형부, 그리고 기부와 반구형부 사이에 형성되는 캐비티를 포함하며, 상기 베어링 시트는 구형 표면의 형태로 피스톤에 오목하게 제공되는, 압축기용 슈에 있어서,
    기부와 반구형부는 중실 연결부에 의해 서로 연결되며, 그 연결부는 기부와 반구형부의 중심을 통과하고, 기부와 반구형부의 중심방향으로 신장하는 것을 특징으로 하는 압축기용 슈.
  2. 제 1 항에 있어서, 개구부가 기부와 반구형부 사이에서 형성되어 캐비티를 외부로 연통하는 것을 특징으로 하는 압축기용 슈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 기부와 반구형부의 재료는 서로 다른 것을 특징으로 하는 압축기용 슈.
  4. 제 3 항에 있어서, 기부, 반구형부, 및 연결부의 재료는 서로 다른 것을 특징으로 하는 압축기용 슈.
  5. 제 1 항에 있어서, 연결부는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면의 반대편에서 반구형부에 직립하게 제공된 리브에 의해 규정되며, 리브의 팁 단부는 경사판 슬라이딩 접촉면을 규정하는 것을 특징으로 하는 압축기용 슈.
  6. 제 1 항에 있어서, 연결부는 경사판 슬라이딩 접촉면의 반대편에서 기부에 직립하게 제공된 리브에 의해 규정되고, 리브의 팁 단부는 베어링 시트 슬라이딩 접촉면을 규정하는 것을 특징으로 하는 압축기용 슈.
  7. 제 1 항에 있어서, 반구형부는 캡형 헤드부, 및 베어링 시트 슬라이딩 접촉면의 반대편에서 헤드부에 직립하게 제공된 리브를 포함하며, 리브에 의해 연결부가 규정되고, 기부는 디스크형상으로 반구형부와 끼워맞춤되어 기부와 반구형부는 그 사이에 캐비티를 확보하는 것을 특징으로 하는 압축기용 슈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    기부는 디스크형 바닥부, 및 경사판 슬라이딩 접촉면의 반대편에서 바닥부에 직립하게 제공된 리브를 포함하며, 리브에 의해 연결부가 규정되고, 반구형부는 캡형상으로 기부와 끼워맞춤되어 반구형부와 기부는 그 사이에 캐비티를 확보하는 것을 특징으로 하는 압축기용 슈.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 기부와 반구형부의 재료는 서로 다른 것을 특징으로 하는 압축기용 슈.
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