KR20200081271A - 압축기 - Google Patents

Abstract

회전축의 기울기에 수반하는 회전체의 기울기를 억제할 수 있는 압축기가 제공된다. 회전체는, 회전축이 삽입 통과되는 통부와, 통부로부터 회전축의 지름 방향 외측을 향하여 돌출하는 링부를 포함한다. 고정체는, 회전축이 삽입된 고정체 삽입 구멍과, 회전체면과 협동하여 압축실을 구획하는 고정체면을 갖는다. 회전체 베어링은, 통부가 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 회전축의 사이에 들어가고, 또한 회전체면과 고정체면이 서로 축방향에 대향한 상태에서, 고정체에 대하여 회전체를 회전 가능하게 지지한다. 회전체 베어링이 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 통부의 사이에 배치되고, 회전축과 통부 내주면의 사이에 완충 공간이 형성된 상태에서, 회전체 베어링은 통부를 회전 가능하게 지지한다.

Description

압축기{COMPRESSOR}

본 발명은, 압축기에 관한 것이다.

일본공개특허공보 2015-14250호에는, 회전축과, 베인 홈으로서의 슬릿 홈의 복수가 형성된 회전체로서의 로터를 구비하는 축(axial) 베인형 압축기에 대해 기재되어 있다. 이 압축기는 추가로, 슬릿 홈으로 이동 가능하게 끼워넣어진 복수의 베인과, 고정체면으로서의 캠면이 형성된 고정체로서의 사이드 플레이트를 구비한다.

본 축 베인형 압축기에서는, 회전축의 회전에 수반하여 로터 및 베인이 회전함으로써, 베인이 회전축의 축방향으로 변위함으로써 유체의 압축이 행해진다.

여기에서, 회전축에는, 회전시키기 위한 구동력이 부여된다. 이 구동력의 영향에 의해, 회전축에 대하여 편하중이 부여되어, 회전축이 기울고, 그에 수반하여 회전체가 기우는 경우가 있다. 회전체가 기울면, 회전체와 고정체가 간섭하여 회전체의 회전에 지장이 발생하거나, 베인과 고정체면의 사이에 간극이 발생하거나 하는 것이 우려된다.

일본공개특허공보 2015-14250호

본 발명은, 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 회전축의 기울기에 수반하는 회전체의 기울기를 억제할 수 있는 압축기를 제공하는 것이다.

본 개시된 일 실시 형태에 관한 압축기는, 하우징과, 상기 하우징 내에 형성된 회전축과, 상기 하우징에 대하여 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 샤프트 베어링과, 상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하는 회전체를 구비한다. 상기 회전체는 통부와, 상기 통부로부터 상기 회전축의 지름 방향 외측을 향하여 돌출하는 링부를 포함하고, 상기 통부에는 상기 회전축이 삽입 통과되고, 또한 상기 통부는, 상기 회전축에 대하여 상기 회전축의 지름 방향에 대향하는 통부 내주면을 갖는다. 상기 링부는, 링 형상의 회전체면을 갖는다. 상기 압축기는 추가로, 상기 하우징에 의해 지지된 고정체를 구비하고, 상기 고정체는, 상기 회전축이 삽입된 고정체 삽입 구멍과, 상기 회전체면과 협동하여 압축실을 구획하는데 이용되는 고정체면을 갖는다. 상기 압축기는 추가로 베인을 구비한다. 상기 링부에 형성된 베인 홈에 상기 베인이 삽입된 상태에서, 상기 베인은, 상기 회전체의 회전에 수반하여 상기 회전축의 축방향으로 이동하면서 회전한다. 상기 회전체가 회전함으로써, 상기 베인에 의해 상기 압축실에 있어서 용적 변화가 발생함으로써, 상기 압축기에서는 유체의 흡입 및 압축이 행해진다. 상기 압축기는 추가로 회전체 베어링을 구비한다. 상기 통부가 상기 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 회전축의 사이에 들어가고, 또한 상기 회전체면과 상기 고정체면이 서로 상기 축방향에 대향한 상태에서, 상기 회전체 베어링은, 상기 고정체에 대하여 상기 회전체를 회전 가능하게 지지한다. 상기 회전체 베어링은, 상기 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 통부의 사이에 상기 회전체 베어링이 배치되고, 상기 회전축과 상기 통부 내주면의 사이에 완충 공간이 형성된 상태에서, 상기 통부를 회전 가능하게 지지하고 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 회전축과 통부 내주면의 사이에 완충 공간이 형성(구획)되어 있다. 이에 따라, 가령 회전축이 기울었다고 해도, 회전축은 완충 공간 내에서 기울게 되기 때문에, 회전축의 기울기가 회전체에 전달되기 어렵다. 이에 따라, 회전축의 기울기에 수반하여 회전체가 기우는 것을 억제할 수 있다.

특히, 본 구성에 의하면, 회전체 베어링에 의해, 회전체가, 회전축이 아니라 고정체에 대하여 지지되어 있다. 고정체는, 하우징에 고정되는 것이고, 또한 회전축의 회전에 수반하여 회전하지 않는 것이다. 이 때문에, 회전축의 회전에 수반하여, 고정체가 기우는 것은 발생하기 어렵다. 따라서, 회전체의 자세를 안정시킬 수 있다.

상기 압축기는 추가로, 상기 압축기에 상기 완충 공간이 형성된 상태에서, 상기 회전축과 상기 회전체를 연결하는 연결 부재를 구비하고, 상기 연결 부재는, 상기 회전체 및 상기 회전축과는 별개로 형성되어 있고, 상기 연결 부재는 여유를 가진 상태에서 상기 회전축과 상기 회전체를 연결하고 있도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 압축기에 완충 공간이 형성된 상태에서, 연결 부재에 의해 회전축과 회전체가 연결되어 있다. 이에 따라, 연결 부재를 통하여, 회전축의 토크가 회전체에 전달된다. 따라서, 회전축의 회전에 수반하여, 회전체를 회전시킬 수 있다.

또한, 연결 부재는, 회전체 및 회전축과는 별개로 형성되어 있고, 여유를 가진 상태에서 회전축과 회전체를 연결하고 있다. 이 때문에, 만일 완충 공간 내에서 회전축이 기운 경우에는, 회전축 또는 연결 부재가, 여유 범위 내에서 이동한다. 따라서, 회전축의 기울기가 회전체에 전달되는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 회전축이 기우는 것에 수반하여 회전체가 기우는 것을 억제할 수 있다.

상기 압축기에 대해서, 상기 회전축의 외주면에는, 상기 축방향으로 연장된 축 오목부가 형성되고, 상기 통부 내주면 중 상기 축 오목부에 상기 지름 방향에 대향하는 위치에는, 상기 축방향으로 연장된 회전체 오목부가 형성되고, 상기 연결 부재는, 상기 완충 공간을 통하여 상기 축 오목부 및 상기 회전체 오목부의 쌍방에 삽입되도록 구성할 수 있다. 상기 연결 부재가 상기 축 오목부 및 상기 회전체 오목부의 쌍방에 삽입되어 있는 상태에 있어서, 상기 축 오목부 내 및 상기 회전체 오목부 내 중 적어도 한쪽에는 간극이 발생하도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 간극이 발생하고 있음으로써, 연결 부재는, 축 오목부 및 회전체 오목부의 양 오목부 내에서 이동할 수 있다. 이에 따라, 회전축의 기울기에 따라서 연결 부재가 양 오목부 내를 이동한다. 따라서, 회전축의 기울기에 기인한 힘이 회전체에 전달되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 회전축의 기울기에 기인하여 회전체가 기우는 것을 억제할 수 있다.

상기 압축기에 대해서, 상기 베인 홈의 내주 단면인 홈 내주 단면은, 상기 회전체 베어링의 외주면에 연속하고 있고, 상기 베인은, 상기 회전체의 회전에 수반하여, 상기 회전체 베어링의 외주면과 상기 홈 내주 단면에 걸쳐 상기 축방향으로 슬라이딩하면서, 회전하도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 베인과 회전체 베어링이 간섭하는 것이 억제되기 때문에, 베인의 이동이 회전체 베어링에 의해 저해되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 홈 내주 단면이 회전체 베어링의 외주면에 연속하고 있기 때문에, 홈 내주 단면과 회전체 베어링의 외주면의 사이에 간극이 발생하거나, 베인이 홈 내주 단면과 회전체 베어링의 외주면의 단차에 걸리거나 한다는 문제가 발생하기 어렵다. 따라서, 회전체 베어링이 형성되어 있는 구성에 있어서, 베인의 이동을 적합하게 행할 수 있다.

상기 압축기에 대해서, 상기 회전체 베어링의 외주면은, 상기 지름 방향 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있고, 상기 홈 내주 단면은, 상기 지름 방향 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있어, 상기 홈 내주 단면에 맞닿는 상기 베인의 내주 단면은, 상기 지름 방향 외측을 향하여 패이도록 만곡하도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 회전체 베어링의 외주면이 지름 방향 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있는 것에 대응시켜, 홈 내주 단면이, 지름 방향 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있다. 그리고, 베인의 내주 단면이, 지름 방향 외측을 향하여 패이도록 만곡하고 있다. 이에 따라, 베인의 내주 단면이, 회전체 베어링의 외주면 및 홈 내주 단면에 걸치면서, 축방향으로 매끄럽게 이동할 수 있다.

상기 압축기는 추가로, 상기 회전체가 회전 가능한 상태에서, 상기 통부의 상기 축방향의 단면을 지지하는 스러스트 베어링을 구비하고, 상기 스러스트 베어링은, 상기 하우징에 의해 지지되어 있도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 하우징에 의해 지지되어 있는 스러스트 베어링에 의해, 통부의 축방향의 단면이 지지되어 있다. 이에 따라, 회전체의, 축방향의 이동이나 기울기를 억제할 수 있기 때문에, 회전체의 자세를 보다 안정시킬 수 있다.

상기 압축기는 추가로, 상기 회전체 및 상기 고정체를 수용하는 실린더를 구비하고, 상기 실린더는, 상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하지 않는 상태에서, 상기 하우징에 의해 지지될 수 있다. 상기 베인 홈은, 상기 지름 방향 외측에 개구하고 있는 한편, 상기 지름 방향 내측에는 개구하고 있지 않고, 상기 베인은, 상기 베인의 상기 지름 방향 외측에 배치되어 있는 상기 실린더의 내주면과, 상기 베인 홈의 내주 단면에 의해, 상기 지름 방향으로부터 사이에 끼워져 있도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 베인의 지름 방향의 위치 어긋남이 규제되어 있다. 이 때문에, 베인의 지름 방향의 양측에, 큰 간극이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 본 구성에서는, 베인 홈이 지름 방향 외측을 향하여 개구하고 있고, 베인의 지름 방향 외측에는 실린더의 내주면이 배치되어 있다. 실린더는 하우징에 의해 지지되어 있다. 이 때문에, 예를 들면 회전체의 기울기에 수반하여 실린더가 기운다는 사태는 발생하기 어렵다. 또한, 실린더는 회전축의 회전에 수반하여 회전하지 않기 때문에, 실린더에는 원심력이 부여되지 않는다. 이에 따라, 베인의 회전에 수반하여, 베인에 대하여 원심력이 부여된 경우에는, 실린더의 내주면이 당해 원심력을 받을 수 있다. 따라서, 베인을 적합하게 지지할 수 있다.

상기 압축기는 추가로, 상기 고정체 삽입 구멍 및 상기 고정체면을 갖는 상기 고정체로서, 제1 고정체 삽입 구멍 및 제1 고정체면을 갖는 제1 고정체와, 제2 고정체 삽입 구멍 및 제2 고정체면을 갖는 제2 고정체를 구비함과 함께, 상기 압축실로서 제1 압축실 및 제2 압축실을 구비할 수 있다. 상기 통부는, 상기 제1 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 회전축의 사이 및, 상기 제2 고정체 삽입 구멍의 내주면과 상기 회전축의 사이의 쌍방에 들어가 있고, 상기 링부는, 상기 회전체면으로서, 상기 제1 고정체면에 상기 축방향에 대향하는 제1 회전체면으로서, 상기 제1 고정체면과 협동함으로써 상기 제1 압축실을 구획하는데 이용되는 상기 제1 회전체면과, 상기 제2 고정체면에 상기 축방향에 대향하는 제2 회전체면으로서, 상기 제2 고정체면과 협동함으로써 상기 제2 압축실을 구획하는데 이용되는 상기 제2 회전체면을 갖고, 상기 베인은, 상기 제1 고정체면과 상기 제2 고정체면의 사이에 배치될 수 있다. 상기 압축기는, 상기 회전체 베어링으로서, 상기 제1 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 통부의 사이에 배치되는 제1 회전체 베어링으로서, 상기 완충 공간이 형성된 상태에서, 상기 제1 고정체에 대하여, 상기 통부의 상기 축방향의 양 단부 중의 제1 단부를 회전 가능하게 지지하는 상기 제1 회전체 베어링과, 상기 제2 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 통부의 사이에 배치되는 제2 회전체 베어링으로서, 상기 완충 공간이 형성된 상태에서, 상기 제2 고정체에 대하여, 상기 통부의 상기 축방향의 양 단부 중 상기 제1 단부와는 반대측의 제2 단부를 회전 가능하게 지지하는 상기 제2 회전체 베어링을 구비하고 있도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 복수의 고정체 및 복수의 압축실이 형성되어 있는 것에 대응시켜, 통부가, 제1 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 회전축의 사이 및, 제2 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 회전축의 사이의 쌍방에 들어가 있다. 그 통부의 양 단부가, 양 회전체 베어링에 의해, 양 고정체에 대하여 지지되어 있다. 이에 따라, 통부를 안정되게 지지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 회전축의 기울기에 수반하는 회전체의 기울기를 억제할 수 있다.

도 1은 본 개시된 제1 실시 형태의 압축기의 개요를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 압축기에 있어서, 주요 구성의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2와는 반대측으로부터 본 주요 구성의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 부분 확대도이다.
도 5는 도 4의 5-5선 단면도이다.
도 6은 도 4의 6-6선 단면도이다.
도 7은 도 4의 7-7선 단면도이다.
도 8은 도 1의 압축기에 있어서, 어느 위상에 있어서의 양 고정체 및 베인의 모습을 나타내는 전개도이다.
도 9는 도 8과는 다른 위상에 있어서의 양 고정체 및 베인의 모습을 나타내는 전개도이다.
도 10은 본 개시된 제2 실시 형태의 압축기의 주요 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 11은 도 10의 압축기에 있어서, 복수의 베인과 프론트 고정체의 관계를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 10의 압축기에 있어서, 복수의 베인과 리어 고정체의 관계를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 10의 압축기에 있어서, 양 고정체, 회전체 및 베인을 개략적으로 나타내는 전개도이다.
도 14는 도 10의 압축기에 있어서, 도 13과는 다른 위상에 있어서의 양 고정체, 회전체 및 베인을 개략적으로 나타내는 전개도이다.
도 15는 별개예의 압축기를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

(제1 실시 형태)

이하, 압축기의 제1 실시 형태에 대해서 도 1∼도 9를 이용하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태의 압축기는, 예를 들면 차량용이고, 상세하게는 차량에 탑재되어 사용된다. 압축기는, 예를 들면 차량용 공조 장치에 이용되는 것으로, 당해 압축기의 압축 대상의 유체는, 오일을 포함하는 냉매이다. 또한, 도시의 형편상, 도 1에 있어서는 회전축(12)을 측면도로 나타낸다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 하우징(11)과, 회전축(12)과, 전동 모터(13)와, 인버터(14)와, 실린더로서의 프론트 실린더(30)와, 리어 플레이트(40)와, 제1 고정체로서의 프론트 고정체(60)와, 제2 고정체로서의 리어 고정체(80)와, 회전체(100)를 구비하고 있다.

하우징(11)은, 예를 들면 전체적으로 통 형상으로, 외부로부터의 흡입 유체가 흡입되는 흡입구(11a)와, 압축 유체가 토출되는 토출구(11b)를 갖고 있다. 회전축(12), 전동 모터(13), 인버터(14), 프론트 실린더(30), 리어 플레이트(40), 양 고정체(60, 80) 및 회전체(100)는, 하우징(11) 내에 수용되어 있다.

하우징(11)은, 프론트 하우징(21)과, 리어 하우징(22)과, 인버터 커버(25)를 구비하고 있다.

프론트 하우징(21)은, 바닥이 있는 통 형상으로, 리어 하우징(22)을 향하여 개구하고 있다. 흡입구(11a)는, 예를 들면 프론트 하우징(21)의 측벽부 중, 개구 단부보다도 저부측의 위치에 형성되어 있다. 단, 흡입구(11a)의 위치는 임의이다.

리어 하우징(22)은, 바닥이 있는 통 형상으로, 리어 하우징 저부(23)와, 리어 하우징 저부(23)로부터 프론트 하우징(21)을 향하여 기립한 리어 하우징 측벽부(24)를 갖고 있다. 리어 하우징(22)은, 프론트 하우징(21)을 향하여 개구하고 있다. 토출구(11b)는, 리어 하우징 측벽부(24)에 형성되어 있다. 단, 토출구(11b)의 위치는 임의이다.

프론트 하우징(21)과 리어 하우징(22)은, 서로 개구부끼리 마주보는 상태에서 유닛화되어 있다.

인버터 커버(25)는, 프론트 하우징(21)에 대하여, 리어 하우징(22)측과는 반대측에 배치되어 있다. 인버터 커버(25)는, 프론트 하우징(21)의 저부에 맞대어진 상태에서, 프론트 하우징(21)에 고정되어 있다.

인버터 커버(25) 내에는, 인버터(14)가 수용되어 있다. 인버터(14)는, 전동 모터(13)를 구동시키는 것이다.

도 1∼도 4에 나타내는 바와 같이, 프론트 실린더(30)는, 리어 플레이트(40)와 협동하여, 양 고정체(60, 80) 및 회전체(100)를 수용하는 것이다. 프론트 실린더(30)는, 리어 하우징(22)보다도 작게 형성된 바닥이 있는 통 형상이고, 리어 하우징 저부(23)를 향하여 개구하고 있다.

프론트 실린더(30)는, 프론트 실린더 저부(31)와, 프론트 실린더 저부(31)로부터 리어 하우징 저부(23)를 향하여 기립한 프론트 실린더 측벽부(32)를 갖고 있다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 프론트 실린더 저부(31)는, 축방향(Z)으로 단차 형상으로 되어 있고, 중앙측에 배치되어 있는 제1 저부(31a)와, 제1 저부(31a)에 대하여 회전축(12)의 지름 방향(R) 외측으로서, 제1 저부(31a)보다도 리어 하우징 저부(23)측에 배치되어 있는 제2 저부(31b)를 갖고 있다. 제1 저부(31a)에는, 회전축(12)이 삽입 통과 가능한 프론트 삽입 통과 구멍(31c)이 형성되어 있고, 회전축(12)은, 프론트 삽입 통과 구멍(31c)에 삽입 통과되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 프론트 실린더 측벽부(32)는, 리어 하우징(22)의 내측에 들어가 있다. 프론트 실린더 측벽부(32)는, 내주면인 프론트 실린더 내주면(33)과, 프론트 실린더 내주면(33)과는 반대측에 배치된 외주면으로서의 프론트 실린더 외주면(34)을 갖고 있다.

프론트 실린더 내주면(33) 및 프론트 실린더 외주면(34)은, 예를 들면 축방향(Z)으로 연장된 원통면이다. 프론트 실린더 외주면(34)은, 리어 하우징 측벽부(24)의 내주면에, 지름 방향(R)으로 맞닿아 있다.

본 실시 형태에서는, 프론트 실린더 외주면(34)에는, 토출실(A1)을 구획하기 위한 토출 오목부(35)가 형성되어 있다. 토출 오목부(35)는, 프론트 실린더 외주면(34) 중 축방향(Z)의 양단부끼리의 사이에 형성되어 있고, 지름 방향(R) 내측을 향하여 패여 있다. 토출 오목부(35)와 리어 하우징 측벽부(24)에 의해, 압축 유체가 도입되는 토출실(A1)이 구획되어 있다. 본 실시 형태에 있어서의 토출실(A1)은, 축방향(Z)을 축선 방향으로 하는 원통 형상으로 형성되어 있다. 토출실(A1)은, 토출구(11b)에 연통하고 있다. 토출실(A1) 내의 압축 유체는, 토출구(11b)로부터 토출된다.

프론트 실린더(30)에는, 회전축(12)의 지름 방향(R) 외측으로 뻗어나간 팽출부(36)가 형성되어 있다. 팽출부(36)는, 프론트 실린더 저부(31)와, 프론트 실린더 측벽부(32)에 있어서의 기단측(프론트 실린더 저부(31)측)의 쌍방에 걸치는 위치에 형성되어 있다. 팽출부(36)는, 프론트 실린더 외주면(34)으로부터 지름 방향(R) 외측으로 팽출되어 있다. 프론트 하우징(21)과 리어 하우징(22)은, 팽출부(36)를 사이에 끼운 상태에서 유닛화되어 있다. 양 하우징(21, 22)에 의해, 프론트 실린더(30)의 축방향(Z)의 위치 어긋남이 규제되어 있다.

즉, 본 실시 형태에서는, 프론트 실린더(30)는, 팽출부(36)가 양 하우징(21, 22)에 사이에 끼워지거나, 프론트 실린더 외주면(34)이 리어 하우징 측벽부(24)의 내주면에 맞닿거나 함으로써, 하우징(11)에 의해 지지되어 있다. 단, 프론트 실린더(30)를 하우징(11)에 대하여 지지하는 구체적인 구성에 대해서는 임의이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 프론트 하우징(21) 및 프론트 실린더 저부(31)에 의해 모터실(A2)이 구획되어 있고, 모터실(A2)에 전동 모터(13)가 수용되어 있다. 전동 모터(13)는, 인버터(14)로부터 구동 전력이 공급됨으로써, 회전축(12)을, 화살표(M)로 나타내는 방향, 상세하게는 전동 모터(13)로부터 양 고정체(60, 80)를 보아 시계 회전 방향으로 회전시킨다. 즉, 본 실시 형태에서는, 회전축(12)에는 전동 모터(13)로부터 구동력이 부여된다.

덧붙여서, 흡입구(11a)는, 모터실(A2)을 구획하는 프론트 하우징(21)에 형성되어 있기 때문에, 흡입구(11a)로부터 흡입된 흡입 유체는, 하우징(11) 내의 모터실(A2)에 흡입된다. 즉, 모터실(A2) 내에는 흡입 유체가 존재한다. 환언하면, 모터실(A2)은, 흡입 유체가 흡입되는 흡입실이라고 할 수 있다.

본 실시 형태의 압축기(10)에서는, 인버터(14), 전동 모터(13), 프론트 고정체(60), 회전체(100) 및, 리어 고정체(80)가, 축방향(Z)으로 순서대로 나열되어 있다. 단, 이들 각 부품의 위치는 임의이고, 예를 들면 인버터(14)가, 전동 모터(13)에 대하여 회전축(12)의 지름 방향(R) 외측에 배치되어 있어도 좋다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 리어 플레이트(40)는 판 형상(본 실시 형태에서는 원판 형상)이고, 그 판두께 방향이 축방향(Z)에 일치하도록, 리어 하우징(22) 내에 수용되어 있다. 리어 플레이트(40)의 외경은, 예를 들면 프론트 실린더 외주면(34)(또는 리어 하우징 측벽부(24)의 내주면)과 동일 지름이다. 리어 플레이트(40)는, 리어 하우징(22)에 끼워져 있다.

리어 플레이트(40)의 중앙부에는, 회전축(12)이 삽입 통과된 리어 플레이트 삽입 통과 구멍(41)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 리어 플레이트 삽입 통과 구멍(41)은 회전축(12)보다도 크다.

프론트 실린더 측벽부(32)의 선단부가 리어 플레이트(40)에 맞대어지도록, 프론트 실린더(30)와 리어 플레이트(40)는 장착되어 있고, 리어 플레이트(40)에 의해 프론트 실린더(30)의 개구 부분이 막혀 있다.

상세하게는, 리어 플레이트(40) 중, 프론트 실린더 측벽부(32)의 선단부에 축방향(Z)에 대향하는 개소에는, 패임부(42)가 형성되어 있다. 패임부(42)는, 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 프론트 실린더 측벽부(32)의 선단부가 패임부(42)에 끼워 맞춤된 상태에서, 프론트 실린더(30)와 리어 플레이트(40)는 서로 부착되어 있다.

덧붙여서, 리어 플레이트(40)는, 하우징(11)에 의해 지지되어 있는 프론트 실린더(30)와, 하우징(11)의 일부인 리어 하우징 저부(23)에 의해 끼워 지지되어 있다. 이에 따라, 리어 플레이트(40)는, 하우징(11)에 의해 지지되어 있다. 이 경우, 프론트 실린더(30)는, 리어 플레이트(40)를 지지하는 것으로서 기능하고 있다고도 할 수 있다. 또한, 리어 플레이트(40)는 하우징(11)에 의해 지지되어 있으면, 그 구체적인 지지 양태는 임의이다.

리어 플레이트(40)는, 축방향(Z)에 직교하는 판면으로서, 제1 플레이트면(43) 및 제2 플레이트면(44)을 갖고 있다. 제1 플레이트면(43)은, 프론트 실린더 저부(31)측에 배치되어 있다. 제2 플레이트면(44)은, 리어 하우징 저부(23)측에 배치되어 있고, 리어 하우징 저부(23)에 축방향(Z)에 대향하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 패임부(42)가 형성되어 있는 관계상, 제1 플레이트면(43)은 제2 플레이트면(44)보다도 작다.

또한, 본 명세서에 있어서 「대향」(A가 B에 대향함)이란, 특별히 설명이 없는 한, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, A와 B가 간극을 개재하여 서로 마주보는 양태와, 양자가 맞닿아 있는 양태를 포함한다. 예를 들면, 제2 플레이트면(44)과 리어 하우징 저부(23)는, 이간되어 있어도 좋고, 맞닿아 있어도 좋다. 또한, 「대향」(C면이 D면에 대향함)이란, 2개의 면에 있어서, 일부가 맞닿고, 또한 그 외의 부분이 이간되어 있는 양태를 포함한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 하우징(11)에 대하여 회전축(12)을 회전 가능하게 지지하는, 샤프트 베어링으로서 2개의 래디얼 베어링(51, 53)을 구비하고 있다.

양 래디얼 베어링(51, 53) 중 프론트 래디얼 베어링(51)은, 프론트 하우징(21)의 저부에 형성된 보스부(52)에 부착되어 있다. 보스부(52)는, 프론트 하우징(21)의 저부로부터 돌출된 링 형상이다. 프론트 래디얼 베어링(51)은, 보스부(52)에 대하여, 회전축(12)의 지름 방향(R) 내측에 배치되어 있고, 회전축(12)의 양 단부 중 한쪽의 단부인 제1 단부를, 회전 가능하게 지지하고 있다.

양 래디얼 베어링(51, 53) 중 리어 래디얼 베어링(53)은, 리어 플레이트(40)에 형성된 래디얼 수용 오목부(54)에 부착되어 있다. 래디얼 수용 오목부(54)는, 리어 플레이트 삽입 통과 구멍(41)의 내벽면 중, 제1 플레이트면(43)보다도 제2 플레이트면(44)측의 부분이며, 또한 제2 플레이트면(44)에 있어서의 리어 플레이트 삽입 통과 구멍(41)의 주연 부분에 형성되어 있다. 래디얼 수용 오목부(54)는, 지름 방향(R) 내측 및 리어 하우징 저부(23)측의 쌍방을 향하여 개방되어 있다. 리어 래디얼 베어링(53)은, 래디얼 수용 오목부(54) 내에 배치되어 있고, 회전축(12)의 양 단부 중 제1 단부와는 반대측의 제2 단부를, 회전 가능하게 지지하고 있다.

여기에서, 프론트 래디얼 베어링(51)은, 보스부(52)가 형성되어 있는 프론트 하우징(21)에 의해 지지되어 있다. 그리고, 리어 래디얼 베어링(53)은, 리어 플레이트(40)에 의해 지지되어 있다. 리어 플레이트(40)는 하우징(11)에 의해 지지되어 있기 때문에, 리어 래디얼 베어링(53)은, 하우징(11)에 의해 지지되어 있다고 할 수 있다. 이상으로부터, 회전축(12)은, 양 래디얼 베어링(51, 53)에 의해, 하우징(11)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다고 할 수 있다.

덧붙여서, 양 래디얼 베어링(51, 53) 및 회전축(12)은 동축(同軸)이다. 또한, 양 래디얼 베어링(51, 53)의 종류는, 볼 베어링이나 롤러 베어링 등 임의이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 프론트 실린더(30)와 리어 플레이트(40)에 의해 스페이스가 형성되어 있고, 당해 스페이스 내에 양 고정체(60, 80) 및 회전체(100)가 수용되어 있다. 상세하게는, 양 고정체(60, 80)가 축방향(Z)으로 이간하여 대향 배치되어 있고, 양 고정체(60, 80)의 사이 및, 양 고정체(60, 80)와 회전축(12)의 사이에, 회전체(100)가 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 양 고정체(60, 80)는 동일 형상이다.

양 고정체(60, 80)에 대해서 설명한다.

도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 양 고정체(60, 80) 중, 전동 모터(13)측에 배치되어 있는 프론트 고정체(60)는, 예를 들면 링 형상(본 실시 형태에서는 원환상)이고, 회전축(12)이 삽입된 프론트 고정체 삽입 구멍(61)을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 프론트 고정체 삽입 구멍(61)은, 축방향(Z)으로 관통한 관통 구멍이다. 회전축(12)이 프론트 고정체 삽입 구멍(61)에 삽입된 상태에서, 프론트 고정체(60)는 프론트 실린더(30) 내에 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 프론트 고정체 삽입 구멍(61)이 「제1 고정체 삽입 구멍」에 대응한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 프론트 고정체(60)는, 프론트 실린더(30)에 의해 지지되어 있다. 상세하게는, 프론트 고정체(60)는, 프론트 실린더 내주면(33)에 지름 방향(R)에 맞닿는 프론트 고정체 외주면(62)을 갖고 있다. 프론트 고정체(60)는, 프론트 고정체 외주면(62)과 프론트 실린더 내주면(33)의 맞닿음에 의해, 프론트 실린더(30)에 의해 지지되어 있다. 환언하면, 프론트 고정체(60)는, 프론트 실린더(30) 내에 끼워 맞춤되어 있음으로써, 프론트 실린더(30)에 의해 지지되어 있다고도 할 수 있다.

또한, 이미 설명한 바와 같이, 프론트 실린더(30)는 하우징(11)에 의해 지지되어 있는 것이다. 이 점에 주목하면, 프론트 고정체(60)는, 프론트 실린더(30)를 통하여, 하우징(11)에 의해 지지(환언하면 고정)되어 있다고 할 수 있다.

덧붙여서, 프론트 고정체(60)는, 프론트 실린더 저부(31)에 축방향(Z)에 대향하는 프론트 배면(63)을 구비하고 있다. 프론트 배면(63)과 프론트 실린더 저부(31)는, 이간되어 있어도 좋고, 맞닿아도 좋다. 양자가 맞닿아 있는 경우, 프론트 고정체(60)가, 그 이상 프론트 실린더 저부(31)측으로 이동하는 것이 규제된다. 또한, 당해 맞닿음에 의해서도, 프론트 고정체(60)가 프론트 실린더(30)에 의해 지지된다.

본 실시 형태에서는, 프론트 고정체 삽입 구멍(61)은, 회전축(12)보다도 크게 형성되어 있고, 프론트 고정체 삽입 구멍(61)의 내벽면인 프론트 내벽면(61a)과, 회전축(12)(상세하게는 회전축(12)의 외주면)의 사이에는, 통 형상의 프론트 영역(64)이 형성되어 있다.

프론트 고정체(60)는, 고정체면으로서의 프론트 고정체면(70)을 갖고 있다. 프론트 고정체면(70)은, 프론트 배면(63)과는 반대측의 판면이다. 프론트 고정체면(70)은 링 형상이고, 본 실시 형태에서는 원환상이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 프론트 고정체면(70)은, 양쪽 모두 축방향(Z)과 교차(본 실시 형태에서는 직교)하는 제1 프론트 평탄면(71) 및 제2 프론트 평탄면(72)과, 양 프론트 평탄면(71, 72)을 연결하는 만곡면으로서의 한 쌍의 프론트 만곡면(73)을 구비하고 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 양 프론트 평탄면(71, 72)은, 축방향(Z)으로 어긋나 있다. 상세하게는, 제2 프론트 평탄면(72)은, 제1 프론트 평탄면(71)보다도 리어 고정체(80)(환언하면 프론트 회전체면(102a))에 가까운 위치에 배치되어 있다. 환언하면, 제2 프론트 평탄면(72)과 프론트 회전체면(102a)의 거리는, 제1 프론트 평탄면(71)과 프론트 회전체면(102a)의 거리보다도 작다. 또한, 프론트 회전체면(102a)에 대해서는 후술한다.

양 프론트 평탄면(71, 72)은, 프론트 고정체(60)의 주(周)방향으로 이간하여 배치되어 있고, 예를 들면 양자는 180°어긋나 있다. 본 실시 형태에서는, 양 프론트 평탄면(71, 72)은 부채 형상이다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 양 고정체(60, 80)의 주방향 위치를 각도 위치라고도 한다.

한 쌍의 프론트 만곡면(73)은 각각 부채 형상이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 프론트 만곡면(73)은, 축방향(Z)과, 양 프론트 평탄면(71, 72)의 대향 방향의 쌍방과 직교하는 방향에 대향 배치되어 있다. 상세하게는, 한 쌍의 프론트 만곡면(73)의 내주연끼리가, 회전축(12)을 사이에 끼우도록 하여 대향하고 있다. 양 프론트 만곡면(73)은 동일 형상이다.

한 쌍의 프론트 만곡면(73)은 각각, 양 프론트 평탄면(71, 72)을 연결하고 있다. 상세하게는, 한 쌍의 프론트 만곡면(73) 중 한쪽은, 양 프론트 평탄면(71, 72)의 주방향의 일단부끼리를 연결하고 있고, 한 쌍의 프론트 만곡면(73) 중 다른 한쪽은, 양 프론트 평탄면(71, 72)의 주방향의 상기 일단부와는 반대측의 타단부끼리를 연결하고 있다.

여기에서, 설명의 편의상, 프론트 만곡면(73)과 제1 프론트 평탄면(71)의 경계 부분의 각도 위치를 제1 각도 위치(θ1)로 하고, 프론트 만곡면(73)과 제2 프론트 평탄면(72)의 경계 부분의 각도 위치를 제2 각도 위치(θ2)로 한다. 또한, 도시의 형편상, 도 3에 있어서는, 각 각도 위치(θ1, θ2)를 파선으로 나타내지만, 실제로는 경계 부분은 매끄럽게 연속되어 있다. 환언하면 프론트 만곡면(73)과 제1 프론트 평탄면(71)은, 제1 각도 위치(θ1)에 있어서 서로 매끄럽게 연속하고, 프론트 만곡면(73)과 제2 프론트 평탄면(72)은, 제2 각도 위치(θ2)에 있어서 서로 매끄럽게 연속한다.

프론트 만곡면(73)은, 주방향에 따라서(프론트 고정체(60)의 각도 위치에 따라서) 축방향(Z)으로 변위한, 만곡면이다. 상세하게는, 프론트 만곡면(73)은, 제1 각도 위치(θ1)로부터 제2 각도 위치(θ2)를 향함에 따라서, 서서히 리어 고정체(80)에 가까워지도록(환언하면 프론트 회전체면(102a)에 가까워지도록, 축방향(Z)으로 만곡하고 있다. 또한, 「주방향에 따라서」란, 「주방향 위치에 따라서」라는 의미를 포함한다. 즉, 프론트 만곡면(73)의 각 부위의 축방향(Z) 위치는, 당해 부위의 주방향 위치마다 상이하다. 마찬가지로, 「지름 방향(R)에 따라서」란, 「지름 방향(R) 위치에 따라서」라는 의미를 포함한다.

단, 프론트 만곡면(73)은, 제1 각도 위치(θ1) 및 제2 각도 위치(θ2)에 한정되지 않고, 주방향으로 서로 이간된 임의의 2개의 각도 위치간에 있어서, 서서히 프론트 회전체면(102a)에 가까워지도록(또는 멀어지도록), 축방향(Z)으로 만곡하고 있으면 좋다. 환언하면, 한 쌍의 프론트 만곡면(73)은, 제2 프론트 평탄면(72)에 대하여 주방향의 양측에 형성되고, 당해 한 쌍의 프론트 만곡면(73)은, 제2 프론트 평탄면(72)으로부터 주방향으로 멀어짐에 따라서, 서서히 프론트 회전체면(102a)으로부터 멀어지도록, 축방향(Z)으로 만곡하고 있다고도 할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 프론트 만곡면(73)은, 프론트 회전체면(102a)에 대하여 오목하게 되도록 축방향(Z)으로 만곡하고 있는 프론트 오목면(73a)과, 프론트 회전체면(102a)을 향하여 볼록하게 되도록 축방향(Z)으로 만곡하고 있는 프론트 볼록면(73b)을 갖고 있다.

프론트 오목면(73a)은, 제2 프론트 평탄면(72)보다도 제1 프론트 평탄면(71)측에 배치되어 있고, 프론트 볼록면(73b)은, 제1 프론트 평탄면(71)보다도 제2 프론트 평탄면(72)측에 배치되어 있다. 프론트 오목면(73a)과 프론트 볼록면(73b)은 연결되어 있다. 즉, 프론트 만곡면(73)은, 프론트 오목면(73a)과 프론트 볼록면(73b)의 사이에 변곡점을 갖는 만곡면이다.

또한, 프론트 만곡면(73)에 있어서 프론트 볼록면(73b)이 차지하는 각도 범위와, 프론트 오목면(73a)이 차지하는 각도 범위는 동일해도 좋고, 상이해도 좋다. 또한, 변곡점의 위치는 임의이다. 또한, 프론트 만곡면(73)은 물결 형상으로 만곡하고 있는 만곡면이라고도 할 수 있기 때문에, 이 점에 주목하면, 프론트 고정체면(70)은, 물결 형상으로 만곡하고 있는 부분을 포함하는 웨이브면이라고도 할 수 있다.

여기에서, 프론트 고정체면(70)이 웨이브면으로 되어 있는 관계상, 프론트 고정체(60)의 두께(축방향(Z)의 길이)는, 그 각도 위치에 따라서 상이하다. 상세하게는, 프론트 고정체(60)의 두께는, 제1 프론트 평탄면(71)의 부분이 가장 얇고, 또한 제2 프론트 평탄면(72)의 부분의 두께가 가장 두껍게 형성되어 있다. 그리고, 프론트 고정체 삽입 구멍(61)에 있어서의 프론트 고정체면(70)측의 개구단은, 각도 위치에 따라서 축방향(Z)으로 변위하도록, 웨이브 형상으로 되어 있다.

도 2∼도 4에 나타내는 바와 같이, 양 고정체(60, 80) 중 리어 플레이트(40)측에 배치되어 있는 리어 고정체(80)는, 프론트 고정체(60)와 마찬가지로, 링 형상(본 실시 형태에서는 원환상)이고, 회전축(12)이 삽입된 리어 고정체 삽입 구멍(81)을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 리어 고정체 삽입 구멍(81)은, 축방향(Z)으로 관통한 관통 구멍이다. 리어 고정체(80)는, 회전축(12)이 리어 고정체 삽입 구멍(81)에 삽입된 상태에서, 프론트 실린더(30) 내에 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 리어 고정체 삽입 구멍(81)이 「제2 고정체 삽입 구멍」에 대응한다.

리어 고정체(80)는, 프론트 실린더(30)에 의해 지지되어 있다. 상세하게는, 리어 고정체(80)는, 프론트 실린더 내주면(33)에 지름 방향(R)에 맞닿는 리어 고정체 외주면(82)을 갖고 있다. 리어 고정체(80)는, 리어 고정체 외주면(82)과 프론트 실린더 내주면(33)의 맞닿음에 의해, 프론트 실린더(30)에 의해 지지되어 있다. 환언하면, 리어 고정체(80)는, 프론트 실린더(30) 내에 끼워 맞춤되어 있음으로써, 프론트 실린더(30)에 의해 지지되어 있다고도 할 수 있다.

또한, 이미 설명한 바와 같이, 프론트 실린더(30)는 하우징(11)에 의해 지지되어 있는 것이다. 이 점에 주목하면, 리어 고정체(80)는, 프론트 실린더(30)를 통하여 하우징(11)에 의해 지지(환언하면 고정)되어 있다고 할 수 있다.

덧붙여서, 리어 고정체(80)는, 리어 플레이트(40)의 제1 플레이트면(43)에 축방향(Z)에 대향하는 리어 배면(83)을 구비하고 있다. 리어 배면(83)과 제1 플레이트면(43)은, 이간되어 있어도 좋고, 맞닿아도 좋다. 양자가 맞닿아 있는 경우, 리어 고정체(80)가 그 이상 리어 플레이트(40)측으로 이동하는 것이 규제된다. 또한, 당해 맞닿음에 의해, 리어 고정체(80)가 리어 플레이트(40)에 의해 지지된다고도 할 수 있다. 환언하면, 리어 고정체(80)는, 리어 플레이트(40)를 통하여 하우징(11)에 의해 지지되어 있다고도 할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 리어 고정체 삽입 구멍(81)은, 회전축(12)보다도 크게 형성되어 있고, 리어 고정체 삽입 구멍(81)의 내벽면인 리어 내벽면(81a)과, 회전축(12)(상세하게는 회전축(12)의 외주면)의 사이에는, 통 형상의 리어 영역(84)이 형성되어 있다.

리어 고정체(80)는, 고정체면으로서의 리어 고정체면(90)을 갖고 있다. 리어 고정체면(90)은, 리어 배면(83)과는 반대측의 판면이다. 리어 고정체면(90)은, 링 형상이고, 본 실시 형태에서는 원환상이다.

본 실시 형태에서는, 리어 고정체면(90)은, 프론트 고정체면(70)과 동일 형상이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 리어 고정체면(90)은, 축방향(Z)과 교차(본 실시 형태에서는 직교)하는 제1 리어 평탄면(91) 및 제2 리어 평탄면(92)과, 양 리어 평탄면(91, 92)을 연결하는 만곡면으로서의 한 쌍의 리어 만곡면(93)을 구비하고 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 양 리어 평탄면(91, 92)은, 축방향(Z)으로 어긋나 있다. 상세하게는, 제2 리어 평탄면(92)은, 제1 리어 평탄면(91)보다도 프론트 고정체(60)(환언하면 리어 회전체면(102b))에 가까운 위치에 배치되어 있다. 또한, 양 리어 평탄면(91, 92)은, 리어 고정체(80)의 주방향으로 이간되어 배치되어 있고, 예를 들면 양자는 180° 어긋나 있다. 본 실시 형태에서는, 양 리어 평탄면(91, 92)은 부채 형상이다.

한 쌍의 리어 만곡면(93)은 각각 부채 형상이다. 한 쌍의 리어 만곡면(93)은, 축방향(Z) 및 양 리어 평탄면(91, 92)의 대향 방향의 쌍방과 직교하는 방향에 대향 배치되어 있다. 상세하게는, 한 쌍의 리어 만곡면(93)의 내주연끼리가, 회전축(12)을 사이에 끼우도록 하여 대향하고 있다.

한 쌍의 리어 만곡면(93) 중 한쪽은, 양 리어 평탄면(91, 92)의 주방향의 일단부끼리를 연결하고 있고, 한 쌍의 리어 만곡면(93) 중 다른 한쪽은, 양 리어 평탄면(91, 92)의 주방향의 상기 일단부와는 반대측의 타단부끼리를 연결하고 있다.

양 고정체면(70, 90)은, 회전체(100)를 통하여, 서로 각도 위치가 180° 어긋난 상태에서 축방향(Z)으로 이간하여 대향하고 있다.

양 고정체면(70, 90)의 대향 거리는, 그 각도 위치(환언하면 주방향 위치)에 상관없이 일정하게 되어 있다. 상세하게는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 프론트 평탄면(71)과 제2 리어 평탄면(92)이 축방향(Z)에 대향하고 있고, 제2 프론트 평탄면(72)과 제1 리어 평탄면(91)이 축방향(Z)에 대향하고 있다. 그리고, 양 프론트 평탄면(71, 72)간의 축방향(Z)의 어긋남량과, 양 리어 평탄면(91, 92)간의 어긋남량은 동일하게 되어 있다. 이후, 양 프론트 평탄면(71, 72)간의 축방향(Z)의 어긋남량 및, 양 리어 평탄면(91, 92)간의 어긋남량의 각각을 간단히 「어긋남량」이라고 한다.

또한, 프론트 만곡면(73)의 만곡 정도와, 리어 만곡면(93)의 만곡 정도는 동일하게 되어 있다. 즉, 프론트 만곡면(73)과 리어 만곡면(93)은, 그 각도 위치에 따라서 대향 거리가 변동하지 않도록 동일 방향으로 만곡하고 있다. 이에 따라, 양 고정체면(70, 90)간의 대향 거리는, 어느 각도 위치라도 일정하게 되어 있다.

또한, 제1 리어 평탄면(91), 제2 리어 평탄면(92), 리어 만곡면(93)의 구체적인 형상에 대해서는, 제1 프론트 평탄면(71), 제2 프론트 평탄면(72), 프론트 만곡면(73)과 동일하기 때문에, 상세한 설명을 생략한다. 또한, 프론트 만곡면(73)과 마찬가지로, 리어 만곡면(93)은 물결 형상으로 만곡하고 있는 만곡면이라고도 할 수 있기 때문에, 이 점에 주목하면, 리어 고정체면(90)은, 물결 형상으로 만곡하고 있는 부분을 포함하는 웨이브면이라고도 할 수 있다.

여기에서, 리어 고정체면(90)이 웨이브면으로 되어 있는 관계상, 리어 고정체(80)의 두께(축방향(Z)의 길이)는, 그 각도 위치에 따라서 상이하다. 상세하게는, 리어 고정체(80)는, 제1 리어 평탄면(91)의 부분이 가장 얇고, 또한 제2 리어 평탄면(92)의 부분의 두께가 가장 두껍게 형성되어 있다. 그리고, 리어 고정체 삽입 구멍(81)에 있어서의 리어 고정체면(90)측의 개구단은, 각도 위치에 따라서 축방향(Z)으로 변위하도록 웨이브 형상으로 되어 있다.

회전체(100)는, 회전축(12)의 회전에 수반하여 회전하는 것이다. 회전체(100)는, 그 회전 중심축이 회전축(12)의 중심축과 동일하게 되도록, 하우징(11) 내에 배치되어 있다. 즉, 회전체(100)는, 회전축(12)과 동축이 되도록 배치되어 있다. 이 때문에, 본 압축기(10)는, 편심 운동이 아니라, 축심 운동의 구조로 되어 있다.

여기에서, 회전체(100)의 주방향과 회전축(12)의 주방향은 일치하고 있고, 회전체(100)의 지름 방향과 회전축(12)의 지름 방향(R)은 일치하고 있고, 회전체(100)의 축방향과 회전축(12)의 축방향(Z)은 일치하고 있다. 이 때문에, 회전축(12)의 주방향, 지름 방향(R) 및 축방향(Z)은, 적절히 회전체(100)의 주방향, 지름 방향 및 축방향으로 대체하여 적용해도 좋다.

도 2∼도 4에 나타내는 바와 같이, 회전체(100)는, 회전축(12)이 삽입 통과된 통부(101)와, 통부(101)로부터 지름 방향(R) 외측을 향하여 돌출하고 있는 링부(102)를 구비하고 있다.

통부(101)는, 예를 들면 축방향(Z)을 축선 방향으로 하는 원통 형상이다. 통부(101)는, 회전축(12)보다도 대경의 통부 내주면(101a)과, 양 고정체 삽입 구멍(61, 81)보다도 소경의 통부 외주면(101b)을 갖고 있다.

통부(101)의 축방향(Z)의 길이는, 양 배면(63, 83)간의 거리와 동일 또는 그보다도 길다. 통부(101)는, 양 고정체(60, 80)에 걸쳐 배치되어 있다. 상세하게는, 통부(101)는, 양 영역(64, 84)에 들어가 있다. 본 실시 형태에서는, 통부(101)의 축방향(Z)의 양 단부 중 제1 단부는, 프론트 내벽면(61a)과 회전축(12)의 사이에 배치되어 있고, 제1 단부와는 반대측의 제2 단부는, 리어 내벽면(81a)과 회전축(12)의 사이에 배치되어 있다. 통부 외주면(101b)은, 양 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 내벽면(61a, 81a)에 대하여 지름 방향(R)으로 이간하고, 또한 이들 내벽면(61a, 81a)에 대향하고 있다.

또한, 통부 내주면(101a)과 회전축(12)(상세하게는 회전축(12)의 외주면)은, 지름 방향(R)으로 이간하여 대향하고 있고, 통부 내주면(101a)(환언하면 통부(101))과 회전축(12)의 사이에는, 회전축(12)의 기울기에 수반하여 회전체(100)가 기우는 것을 완화시키는데 이용되는 완충 공간(A3)이 형성되어 있다. 완충 공간(A3)은, 예를 들면 축방향(Z)을 축선 방향으로 하는 통 형상(상세하게는 원통 형상)의 공간이다. 완충 공간(A3)은, 회전축(12)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다.

링부(102)는, 통부(101)에 있어서의 축방향(Z)의 양 단부간의 소정 위치(본 실시 형태에서는 중앙부 부근)에 형성되어 있고, 양 고정체(60, 80)의 사이에 배치되어 있다. 환언하면, 양 고정체(60, 80)는, 링부(102)를 통하여 축방향(Z)에 대향 배치되어 있다.

링부(102)는, 축방향(Z)을 판두께 방향으로 하는 원환판 형상이고, 축방향(Z)의 양 단면으로서 링 형상의 프론트 회전체면(102a) 및 리어 회전체면(102b)을 갖고 있다. 양 회전체면(102a, 102b)은, 예를 들면 축방향(Z)에 대하여 교차하는 평탄면이고, 본 실시 형태에서는 축방향(Z)에 대하여 직교하는 평탄면이다. 또한, 프론트 회전체면(102a) 및 리어 회전체면(102b)은, 제1 회전체면 및 제2 회전체면이라고도 할 수 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 프론트 회전체면(102a)은, 프론트 고정체면(70)에 축방향(Z)에 대향하고 있다. 본 실시 형태에서는, 프론트 회전체면(102a)과 제2 프론트 평탄면(72)은 맞닿아 있고, 프론트 고정체면(70) 중 제2 프론트 평탄면(72) 이외의 면과, 프론트 회전체면(102a)은 이간되어 있다. 즉 제2 프론트 평탄면(72)은, 프론트 회전체면(102a)에 맞닿아 있는 프론트 고정체 맞닿음면이고, 또한 제2 프론트 고정체 평탄면이다. 또한 제1 프론트 평탄면(71)은, 프론트 회전체면(102a)에 대하여 축방향으로 이간하는 위치에 형성된 제1 프론트 고정체 평탄면이다.

리어 회전체면(102b)은, 리어 고정체면(90)에 축방향(Z)에 대향하고 있다. 본 실시 형태에서는, 리어 회전체면(102b)과 제2 리어 평탄면(92)은 맞닿아 있고, 리어 고정체면(90) 중 제2 리어 평탄면(92) 이외의 면과, 리어 회전체면(102b)은 이간되어 있다. 즉 제2 리어 평탄면(92)은, 리어 회전체면(102b)에 맞닿아 있는 리어 고정체 맞닿음면이고, 또한 제2 리어 고정체 평탄면이다. 또한 제1 리어 평탄면(91)은, 리어 회전체면(102b)에 대하여 축방향으로 이간하는 위치에 형성된 제1 리어 고정체 평탄면이다.

링부(102)의 외주면인 링 외주면(102c)은, 프론트 실린더 내주면(33)에 지름 방향(R)에 대향하고 있다. 링 외주면(102c)과 프론트 실린더 내주면(33)은 맞닿아 있어도 좋고, 미소한 간극을 개재하여 이간하고 있어도 좋다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 양 고정체(60, 80)에 대하여 통부(101)를 회전 가능하게 지지하는 회전체 베어링(111, 112)을 구비하고 있다. 회전체 베어링(111, 112)은, 축방향(Z)을 축선 방향으로 하는 원통 형상이고, 축방향(Z)으로 연장되어 있다. 양 회전체 베어링(111, 112)은, 예를 들면 내부에 유체가 흐르지 않도록 시일성을 갖고 있다. 양 회전체 베어링(111, 112)의, 베어링으로서의 구체적인 종류는 임의이다. 또한, 도 2 및 도 3에서는, 양 회전체 베어링(111, 112)을 도시 생략하고 있다.

회전체 베어링(111, 112)은, 통부(101)가 양 영역(64, 84)에 들어가고 또한 회전체면(102a, 102b)과 고정체면(70, 90)이 축방향(Z)에 대향한 상태에서, 고정체(60, 80)에 대하여 통부(101)를 지지하는 것이다.

상세하게는, 제1 회전체 베어링으로서의 프론트 회전체 베어링(111)은, 프론트 영역(64) 내에 있어서의 통부(101)와 프론트 내벽면(61a)의 사이에 배치되어 있다. 프론트 회전체 베어링(111)은, 프론트 내벽면(61a)에 부착되어 있고, 통부(101)에 있어서의 프론트 영역(64)에 들어가 있는 부분인 프론트 지지부(101c)를, 회전 가능하게 지지하고 있다. 프론트 지지부(101c)는, 통부(101)의 축방향(Z)의 양 단부 중 제1 단부를 포함한다.

제2 회전체 베어링으로서의 리어 회전체 베어링(112)은, 리어 영역(84) 내에 있어서의 통부(101)와 리어 내벽면(81a)의 사이에 형성되어 있다. 리어 회전체 베어링(112)은, 리어 내벽면(81a)에 부착되어 있고, 통부(101)에 있어서의 리어 영역(84)에 들어가 있는 부분인 리어 지지부(101d)를, 회전 가능하게 지지하고 있다. 리어 지지부(101d)는, 통부(101)의 축방향(Z)의 양 단부 중, 제1 단부와는 반대측의 제2 단부를 포함한다.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 회전체(100)는, 양 회전체 베어링(111, 112)에 의해 양 고정체(60, 80)에 대하여 지지되어 있다. 이에 따라, 회전체(100)의 자세가 보유 지지되어 있다. 특히, 본 실시 형태에서는, 양 회전체 베어링(111, 112)에 의해 회전체(100)의 양 단부가 지지되어 있다. 이에 따라, 회전체(100)가 안정되게 보유 지지되어 있다.

또한, 양 회전체 베어링(111, 112)에 의해 회전체(100)가 지지되어 있는 상황에 있어서, 통부 내주면(101a)과 회전축(12)(상세하게는 회전축(12)의 외주면)의 사이에는 완충 공간(A3)이 형성되어 있다. 즉, 양 회전체 베어링(111, 112)은, 완충 공간(A3)이 형성되어 있는 상태에서 회전체(100)를 고정체(60, 80)에 대하여 지지하고 있다.

덧붙여서, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면은, 지름 방향(R) 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있다. 회전체 베어링(111, 112)의 외주면과, 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 내벽면(61a, 81a)은 맞닿아 있고, 대응하는 양자의 곡률은 동일하다.

여기에서, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 내벽면(61a, 81a)은, 원통 형상의 베이스면(61aa, 81aa)과, 베이스면(61aa, 81aa)으로부터 회전체면(102a, 102b)을 향하여 돌출하고 또한 각도 위치에 따라서 돌출 치수가 상이한 돌출면(61ab, 81ab)을 갖고 있다. 베이스면(61aa, 81aa)의 축방향(Z)의 길이는, 각도 위치에 상관없이 일정하고, 고정체(60, 80)의 최소 두께와 동일하다. 돌출면(61ab, 81ab)은, 주방향의 전체에 형성되어 있는 것이 아니라, 부분적으로 형성되어 있는 것이다. 즉, 고정체 삽입 구멍(61, 81)은, 베이스면(61aa, 81aa)에 의해 둘러싸인 주방향으로 완전하게 닫힌 부분과, 돌출면(61ab, 81ab)에 의해 둘러싸이고 또한 주방향의 일부가 개방된 부분을 갖고 있다. 도 8 및 도 9에, 내벽면(61a, 81a)의 개략의 전개도를 나타내는 바와 같이, 베이스면(61aa, 81aa)의 전개도는 대략 직사각형이고, 돌출면(61ab, 81ab)의 전개도는, 베이스면(61aa, 81aa)의 대략 직사각형으로부터 완만한 산과 같이 부풀어 오른 대략 삼각 형상이다.

이와 같은 고정체 삽입 구멍(61, 81)에 있어서, 회전체 베어링(111, 112)은, 베이스면(61aa, 81aa) 및 돌출면(61ab, 81ab)에 걸쳐 배치되어 있다. 상세하게는, 회전체 베어링(111, 112)의 축방향(Z)의 길이는, 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 최대 길이와 동일하게 설정되어 있고, 회전체 베어링(111, 112)은, 내벽면(61a, 81a)의 전체에 형성되어 있다. 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 최대 길이란, 고정체(60, 80) 최대 두께, 즉 제2 평탄면(72, 92)의 부분에 있어서의 두께이다.

도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 회전축(12)과 회전체(100)가 일체 회전하도록, 완충 공간(A3)이 형성된 상태에서 회전축(12)과 통부(101)를 연결하는 연결 부재(120)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 연결 부재(120)는, 회전체(100) 및 회전축(12)과는 별개의 부재이다. 또한, 도 2 및 도 3에서는, 연결 부재(120)를 도시 생략하고 있다.

연결 부재(120)는, 예를 들면 회전축(12)의 기울기가 회전체(100)에 전달되기 어렵도록, 여유를 가진 상태에서 회전축(12)과 회전체(100)를 연결하고 있다. 환언하면, 연결 부재(120)는, 완충 공간(A3) 내에서의 회전축(12)의 위치 어긋남을 허용한 상태에서, 회전축(12)과 회전체(100)를 연결하고 있다. 회전축(12)의 위치 어긋남이란, 회전축(12)이 기우는 것이나 평행하게 어긋나는 것을 포함한다.

연결 부재(120)는, 예를 들면 축방향(Z) 및 지름 방향(R)으로 연장된 판 형상이다. 상세하게는, 연결 부재(120)는, 축방향(Z)을 긴쪽 방향으로 하고, 지름 방향(R)을 짧은쪽 방향으로 하는 직사각형 판 형상이다. 즉 연결 부재의 두께 방향은, 압축기(10)의 주방향이 된다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 연결 부재(120)의 지름 방향(R)의 길이(rc)는, 완충 공간(A3)의 지름 방향(R)의 길이(r1)보다도 길다.

회전축(12)의 외주면에는, 축방향(Z)으로 연장된 축 오목부(121)가 형성되어 있다. 축 오목부(121)에 대응시키고, 통부 내주면(101a) 중 완충 공간(A3)을 통하여 축 오목부(121)에 지름 방향(R)에 대향하는 위치에는, 축방향(Z)으로 연장된 회전체 오목부(122)가 형성되어 있다.

연결 부재(120)는, 완충 공간(A3)을 통하여 축 오목부(121) 및 회전체 오목부(122)의 쌍방에 삽입되어 있다. 상세하게는, 연결 부재(120)의 지름 방향(R)의 양 단부 중, 한쪽의 단부인 제1 연결 단부(120a)는, 축 오목부(121)에 삽입되어 있고, 다른 한쪽의 단부인 제2 연결 단부(120b)는, 회전체 오목부(122)에 삽입되어 있다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 축 오목부(121) 내 또는 회전체 오목부(122) 내 중 적어도 한쪽에는, 간극이 발생하고 있다. 즉, 연결 부재(120)의 제1 연결 단부(120a)와 축 오목부(121)의 내면의 사이 및, 제2 연결 단부(120b)와 회전체 오목부(122)의 내면의 사이 중 적어도 한쪽에 간극이 발생하는 상태에서, 연결 부재(120)는 양 오목부(121, 122)에 삽입되어 있다.

예를 들면, 양 오목부(121, 122)의 한쪽의 오목부의 저면에, 연결 부재(120)의 한쪽의 연결 단부가 맞닿아 있는 상태에 있어서, 다른 한쪽의 연결 단부와 다른 한쪽의 오목부의 저면의 사이에 간극이 형성되도록, 양 오목부(121, 122)는 깊게 구성되어 있다. 또한, 양 오목부(121, 122)의 깊이란, 양 오목부(121, 122)의 지름 방향(R)의 길이이다.

또한, 본 실시 형태에서는, 양 오목부(121, 122)의 폭(주방향 치수)은, 연결 부재(120)의 두께(판두께 방향의 길이)보다도 넓고, 연결 단부(120a, 120b)는 양 오목부(121, 122)의 폭방향(압축기(10)의 주방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 양 오목부(121, 122)의 폭방향이란, 양 오목부(121, 122)의 깊이 방향 및 축방향(Z)의 쌍방에 직교하는 방향(주방향)이다.

덧붙여서, 양 오목부(121, 122) 내에 있어서의 연결 부재(120)의 위치 변동에 상관없이, 제1 연결 단부(120a)와 축 오목부(121)의 측면(주방향에 대하여 교차(직교)하는 면)의 맞닿음 및, 제2 연결 단부(120b)와 회전체 오목부(122)의 측면의 맞닿음은 유지되면 좋다.

이와 같은 구성에 의하면, 회전축(12)이 회전하면, 축 오목부(121)의 측면과 제1 연결 단부(120a)가 맞닿고, 그 맞닿음에 의해 회전축(12)으로부터 연결 부재(120)에 토크가 전달된다. 이에 따라, 연결 부재(120)가 회전하고, 제2 연결 단부(120b)와 회전체 오목부(122)의 측면이 맞닿고, 그 맞닿음에 의해 연결 부재(120)로부터 회전체(100)에 토크가 전달된다. 즉, 연결 부재(120)를 통하여, 회전축(12)의 토크가 회전체(100)에 전달된다. 따라서, 회전축(12)의 회전에 수반하여, 회전체(100)가 회전한다.

여기에서, 연결 부재(120)는, 여유가 형성된 상태에서 회전축(12)과 회전체(100)를 연결하고 있기 때문에, 만일 회전축(12)이 기운 경우에는, 연결 부재(120)가 여유의 범위 내에서 이동한다. 이에 따라, 회전축(12)의 기울기에 기인하여 연결 부재(120)로부터 회전체(100)에 대하여, 회전체(100)를 기울게 하는 응력이 부여되기 어렵다. 따라서, 회전축(12)의 기울기에 수반하여 회전체(100)가 기운다고 하는 사태가 발생하기 어렵다. 즉, 양 오목부(121, 122) 내에 존재하는 간극에 의해, 완충 공간(A3) 내에 있어서의 회전축(12)의 위치 어긋남이 흡수되기 때문에, 회전체(100)의 위치 어긋남이 발생하기 어렵다. 이 점에 주목하면, 연결 부재(120)는, 완충 공간(A3) 내에 있어서의 회전축(12)의 위치 어긋남을 흡수할 수 있는 여유를 가진 상태에서, 회전축(12)과 회전체(100)를 연결하고 있다고도 할 수 있다.

여유는, 지름 방향(R) 및 주방향(폭방향)의 쌍방에 형성되어 있으면 바람직하지만, 어느 한방향에만 형성되어 있는 구성이라도 좋다. 또한, 여유의 크기는, 연결 부재(120)와 양 오목부(121, 122)의 측면의 맞닿음을 유지할 수 있는 범위 내에서, 크면 좋고, 예를 들면 완충 공간(A3)의 지름 방향(R)의 길이(r1)보다도 커도 좋고, 완충 공간(A3)의 지름 방향(R)의 길이(r1)의 2배보다도 커도 좋다. 단, 여유가 커질수록, 연결 부재(120)에 의한 연결이 떨어지기 쉬운 것에 주목하면, 여유의 크기는, 완충 공간(A3)의 지름 방향(R)의 길이(r1)보다도 작아도 좋다.

또한, 지름 방향(R)에 있어서의 여유의 크기는, 연결 부재(120)의 지름 방향(R)의 길이에 대한, 양 오목부(121, 122)의 깊이(지름 방향(R)의 치수)를 조정함으로써 조정할 수 있다. 주방향에 있어서의 여유의 크기는, 연결 부재(120)의 두께(주방향 치수)에 대한, 양 오목부(121, 122)의 폭(주방향 치수)을 조정함으로써 조정할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 축 오목부(121)는, 회전체 오목부(122)보다도 크게 형성되어 있지만(도 5 참조), 이에 한정되지 않고, 양 오목부(121, 122)의 크기는 동일해도 좋고, 회전체 오목부(122)의 쪽이 축 오목부(121)보다도 커도 좋다. 양 오목부(121, 122)의 깊이 및 폭의 적어도 한쪽이, 양 오목부(121, 122)끼리에서 상이한 구성이라도 좋다.

도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 연결 부재(120)의 축방향(Z)의 양 단부는, 링부(102)로부터 축방향(Z)으로 뻗어나가 있고, 그 연결 부재(120)의 양 단부도 양 오목부(121, 122)에 삽입되어 있다. 이 때문에, 예를 들면 연결 부재(120)가 링부(102) 내에 들어가 있는 구성과 비교하여, 연결 부재(120)와 양 오목부(121, 122)의 맞닿음 면적이 크게 되어 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 회전체(100)를 축방향(Z)으로부터 지지하는 스러스트 베어링(131, 132)을 구비하고 있다. 양 스러스트 베어링(131, 132)은, 통부(101)의 축방향(Z)의 양측에 배치되어 있고, 통부(101)를 축방향(Z)으로부터 사이에 끼고 있다.

프론트 스러스트 베어링(131)은, 프론트 실린더 저부(31)가 단차상으로 형성되어 있음으로써 발생한 스페이스에 배치되어 있다. 프론트 스러스트 베어링(131)은, 프론트 실린더 저부(31)에 의해 지지된 상태에서, 통부(101)(프론트 지지부(101c))의 축방향(Z)의 단면을 지지하고 있다.

리어 스러스트 베어링(132)은, 리어 플레이트(40)에 형성된 스러스트 수용 오목부(133) 내에 배치되어 있다.

스러스트 수용 오목부(133)는, 리어 플레이트 삽입 통과 구멍(41)의 내벽면 중, 제2 플레이트면(44)보다도 제1 플레이트면(43)측의 부분으로서, 또한 제1 플레이트면(43)에 있어서의 리어 플레이트 삽입 통과 구멍(41)의 주연 부분에 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 스러스트 수용 오목부(133)와 래디얼 수용 오목부(54)는, 별개로 형성되어 있고, 양자간에는 리어 플레이트(40)가 개재하고 있다.

리어 스러스트 베어링(132)은, 스러스트 수용 오목부(133) 내에 배치되어 있고, 리어 스러스트 베어링(132)이 리어 플레이트(40)에 의해 지지된 상태에서, 통부(101)(리어 지지부(101d))의 축방향(Z)의 단면을 지지하고 있다.

즉, 본 실시 형태의 양 스러스트 베어링(131, 132)은, 회전체(100)가 회전 가능한 상태에서, 회전체(100)를 축방향(Z)으로 끼워 지지하고 있다. 이에 따라, 회전체(100)의 축방향(Z)의 위치 어긋남이 규제되어 있다. 또한, 회전체(100)가 축방향(Z)에 대하여 기울려고 하면, 통부(101)의 축방향(Z)의 단면과 스러스트 베어링(131, 132)이 맞닿기 때문에, 회전체(100)의 기울기가 규제된다.

이미 설명한 바와 같이, 프론트 실린더(30) 및 리어 플레이트(40)가 하우징(11)에 의해 지지되어 있는 것임을 감안하면, 양 스러스트 베어링(131, 132)은, 하우징(11)에 의해 지지되어 있다고도 할 수 있다.

양 스러스트 베어링(131, 132)은 원통 형상으로, 양 스러스트 베어링(131, 132)에는 회전축(12)이 삽입 통과되어 있다. 본 실시 형태에서는, 양 스러스트 베어링(131, 132)의 내주면과 회전축(12)의 외주면은 이간되어 있고, 회전축(12)은, 양 스러스트 베어링(131, 132)에 의해 지지되어 있지 않다. 그리고, 회전축(12)과 양 스러스트 베어링(131, 132)의 사이에는, 완충 공간(A3)과 동일한 크기의 공간이 형성되어 있다.

도 4, 6, 7에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 유체의 흡입 및 압축이 행해지는 압축실(A4, A5)을 구비하고 있다. 양 압축실(A4, A5)은, 회전체(100)에 있어서의 축방향(Z)의 양측에 배치되어 있다.

프론트 압축실(A4)은, 프론트 고정체면(70)과, 프론트 회전체면(102a)과, 프론트 회전체 베어링(111)의 외주면과, 프론트 실린더 내주면(33)에 의해 구획되어 있다. 이 경우, 프론트 고정체면(70) 및 프론트 회전체면(102a)은, 협동하여 프론트 압축실(A4)을 구획하는데 이용되고 있다고 할 수 있다.

리어 압축실(A5)은, 리어 고정체면(90)과, 리어 회전체면(102b)과, 리어 회전체 베어링(112)의 외주면과, 프론트 실린더 내주면(33)에 의해 구획되어 있다. 이 경우, 리어 고정체면(90) 및 리어 회전체면(102b)은, 협동하여 리어 압축실(A5)을 구획하는데 이용되고 있다고 할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 프론트 압축실(A4)과 리어 압축실(A5)은 동일한 크기이다. 즉, 프론트 압축실(A4)의 최대 용적과, 리어 압축실(A5)의 최대 용적은 동일하다.

또한, 이미 설명한 바와 같이, 양 회전체 베어링(111, 112)은 시일성을 갖고 있기 때문에, 양 압축실(A4, A5)의 유체가 회전체 베어링(111, 112)을 통과하여 누출되기 어렵다. 이에 따라, 회전체 베어링(111, 112)이 형성되어 있음으로써 발생할 수 있는 문제점, 즉 회전체 베어링(111, 112)을 통한 유체의 누출을 억제할 수 있다.

도 2∼도 5에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 베인(140)과, 베인(140)이 삽입되어 있는 베인 홈(145)을 구비하고 있다.

베인(140)은 예를 들면 직사각형 판 형상이다. 베인(140)은, 예를 들면 베인(140)의 판면이 회전축(12)의 주방향에 대하여 직교하도록, 양 고정체(60, 80)(환언하면 양 고정체면(70, 90))의 사이에 배치되어 있다. 즉, 베인(140)은, 축방향(Z) 및 지름 방향(R)의 쌍방과 직교하는 방향(압축기(10)의 주방향)을 두께 방향으로 하는 판 형상이다.

베인(140)은, 축방향(Z)의 양 단부로서 제1 베인 단부(141) 및 제2 베인 단부(142)를 가짐과 함께, 지름 방향(R)의 양 단면으로서 베인 외주 단면(143) 및 베인 내주 단면(144)을 갖고 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 베인 단부(141)는 프론트 고정체면(70)에 맞닿아 있고, 제2 베인 단부(142)는 리어 고정체면(90)에 맞닿아 있다. 즉, 본 실시 형태의 베인(140)은, 양 고정체면(70, 90)에 맞닿아 있다. 또한, 양 베인 단부(141, 142)의 구체적인 형상은 임의이지만, 예를 들면 양 고정체면(70, 90)의 각각의 대향하는 부분을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있으면 좋다.

도 2∼도 4에 나타내는 바와 같이, 베인 홈(145)은, 회전체(100)(상세하게는 링부(102))에 형성되어 있다. 베인 홈(145)은, 링부(102) 중, 연결 부재(120)가 형성되어 있는 개소에 대하여 주방향으로 어긋난 위치에 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 베인 홈(145)과, 회전체 오목부(122)(축 오목부(121))는, 180° 어긋나 있다.

베인 홈(145)은, (링부(102)를) 축방향(Z)으로 관통하고 있고, 양 회전체면(102a, 102b)에 개구하고 있다. 본 실시 형태의 베인 홈(145)은, 지름 방향(R) 외측을 향하여 개구하고 있다. 한편, 베인 홈(145)은, 지름 방향(R) 내측에는 개구하고 있지 않다.

또한, 베인 홈(145)은, 예를 들면 엔드 밀을 이용하여 형성된다. 일 예로서는, 베인 홈(145)은, 베인 홈(145)이 형성되어 있지 않은 회전체(100)를 형성한 후, 엔드 밀을 지름 방향(R) 외측으로부터 내측을 향하여 이동시킴으로써 형성된다. 단, 베인 홈(145)의 형성 방법으로서는, 이에 한정되지 않고, 임의이다.

베인 홈(145)은, 주방향으로 서로 대향한 양측면을 갖고 있다. 베인 홈(145)의 양 측면과 베인(140)의 양 판면은, 서로 대향하고 있다. 베인 홈(145)의 폭(환언하면 베인 홈(145)의 양 측면의 대향 거리. 주방향 거리)은, 베인(140)의 판두께와 동일 또는 그보다 약간 넓으면 좋다. 베인 홈(145)에 삽입되어 있는 베인(140)은, 베인 홈(145)의 양 측면에 의해 사이에 끼워져 있다. 베인(140)은, 베인 홈(145)을 따라 축방향(Z)으로 이동하는 것이 허용되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 회전체(100)가 회전하는 것에 수반하여, 베인(140)이 회전한다. 이 경우, 양 고정체면(70, 90)이 만곡하고 있기 때문에, 베인(140)은, 양 고정체면(70, 90)을 따라 축방향(Z)으로 이동한다. 즉, 베인(140)은, 축방향(Z)으로 이동하면서 회전한다. 이에 따라, 베인(140)의 제1 베인 단부(141)가, 프론트 압축실(A4)에 들어가거나, 제2 베인 단부(142)가 리어 압축실(A5)에 들어가거나 한다. 즉, 베인 홈(145)은, 회전체(100)의 회전에 수반하여 베인(140)을 회전시키면서, 베인(140)이 양 압축실(A4, A5)에 걸쳐 배치되도록 하는 것이다.

그리고, 양 압축실(A4, A5)에서는 각각, 회전축(12)의 회전에 수반하여 베인(140)에 의해 주기적인 용적 변화가 발생함으로써 유체의 흡입/압축이 행해진다. 즉, 베인(140)은, 양 압축실(A4, A5)에 있어서 용적 변화를 발생시키는 것이라고도 할 수 있다. 이 점에 대해서는 후술한다.

베인(140)의 이동 거리(환언하면 요동 거리)는, 양 프론트 평탄면(71, 72)간(또는 양 리어 평탄면(91, 92)간)의 축방향(Z)의 변위량(어긋남량)이다. 또한, 베인(140)은, 회전체(100)의 회전 중, 양 고정체면(70, 90)에 맞닿아 있는 상태를 유지하고 있다. 즉, 베인(140)은, 회전체(100)의 회전 중, 양 고정체면(70, 90)과 계속하여 맞닿아 있고, 단속적인 맞닿음, 상세하게는 정기적으로 이간하거나 맞닿거나 하는 것이 발생하지 않도록 되어 있다.

예를 들면, 양 만곡면(73, 93)은, 양 베인 단부(141, 142)에 맞닿는 범위 내에서, 지름 방향(R) 외측으로부터 지름 방향(R) 내측을 향함에 따라서 약간 패이도록 경사져 있어도 좋다. 이 경우, 양 베인 단부(141, 142)는, 양 만곡면(73, 93)에 대하여 맞닿음 개소가 주방향으로 약간 어긋나면서, 내주단으로부터 외주단에 걸쳐 맞닿아 있다.

단, 이에 한정되지 않고, 양 만곡면(73, 93)은, 동일 각도 위치에 있어서의 지름 방향(R)의 변위가 발생하지 않도록, 축방향(Z)과 직교하는 방향으로 곧게 연장되는 구성이라도 좋다. 즉, 양 만곡면(73, 93)은, 동일 반경의 각도 위치에 있어서 대향 거리가 일정하게 되어 있으면, 지름 방향(R)에 따라서 대향 거리가 약간 변동해도 좋고, 지름 방향(R)에 상관없이 대향 거리가 일정하게 되어 있어도 좋다.

여기에서, 베인 외주 단면(143)은, 베인(140)의 이동에 상관없이, 프론트 실린더 내주면(33)에 대하여 맞닿아 있다. 환언하면, 프론트 실린더 내주면(33)은, 베인(140)의 이동에 상관없이 베인 외주 단면(143)에 맞닿도록, 베인(140)의 축방향(Z)의 길이보다도 길고, 축방향(Z)으로 연장되어 있다고 할 수 있다.

또한, 베인 외주 단면(143)의 형상은, 임의이지만, 예를 들면 링 외주면(102c)과 주방향으로 연속하도록, 지름 방향(R) 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있고, 그 곡률은 프론트 실린더 내주면(33)의 곡률과 동일하면 좋다.

압축기(10)는, 베인 내주 단면(144)에 맞닿는 맞닿음 부재(150)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 맞닿음 부재(150)는 회전체(100)와는 별개체이고, 회전체(100)에 부착되어 있다. 맞닿음 부재(150) 및 베인 내주 단면(144)에 대해서 이하에 설명한다. 또한, 도 2 및 도 3에서는, 맞닿음 부재(150)는, 다른 부재의 뒤로 숨는 등 도시되어 있지 않다.

도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 통부(101)에 있어서의 통부 외주면(101b)에는, 축방향(Z)으로 연장된 오목조(151)가 형성되어 있다. 오목조(151)는, 링부(102)를 관통하고 있고, 링부(102)의 양측에 걸쳐 형성되어 있다. 오목조(151)는, 지름 방향(R) 외측을 향하여 개방되어 있고, 베인 홈(145)에 연통하고 있다.

맞닿음 부재(150)는, 축방향(Z)으로 연장된 봉 형상(환언하면 기둥 형상)이고, 그 단면 형상은, 맞닿음 부재(150)가 오목조(151)에 끼워맞춤하도록, 오목조(151)의 단면 형상에 맞추어 형성되어 있다. 맞닿음 부재(150)는, 오목조(151)에 끼워넣어짐으로써, 회전체(100)에 부착되어 있다. 특히, 맞닿음 부재(150)는, 오목조(151) 중 베인 홈(145)에 연통하고 있는 개소에 형성되어 있다. 맞닿음 부재(150)의 일부는, 베인 홈(145)으로부터 지름 방향(R) 외측으로 돌출되어 있고, 양 회전체 베어링(111, 112)에 의해 축방향(Z)으로부터 사이에 끼워져 있다.

본 실시 형태에서는, 맞닿음 부재(150)의 축방향(Z)의 길이는, 오목조(151)보다도 짧게 설정되어 있고, 양 회전체 베어링(111, 112)간의 축방향(Z)의 거리와 동일하게 설정되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 회전체 베어링(111, 112)은, 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 전체에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 양 회전체 베어링(111, 112)간의 거리는 링부(102)의 축방향(Z)의 길이와 동일하다.

맞닿음 부재(150)는, 베인 내주 단면(144)에 지름 방향(R)으로 맞닿는 맞닿음면(152)을 구비하고 있다. 맞닿음면(152)은, 양 회전체 베어링(111, 112)의 외주면에 연속하고 있다. 맞닿음면(152)은, 예를 들면 회전체 베어링(111, 112)의 외주면과 마찬가지로 지름 방향(R) 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있고, 양 회전체 베어링(111, 112)의 외주면과 면일하게 되어 있다. 상세하게는, 맞닿음면(152)의 곡률은, 양 회전체 베어링(111, 112)의 외주면의 곡률(환언하면 양 내벽면(61a, 81a)의 곡률)과 동일하게 설정되어 있다. 본 실시 형태에서는, 맞닿음면(152)이 베인 홈(145)의 내주 단면을 구성하고 있고, 「홈 내주 단면」에 대응한다. 이 점에 주목하면, 베인 홈(145)이, 내주 단면으로서의 맞닿음면(152)을 갖고 있다고도 할 수 있다.

또한, 맞닿음 부재(150)는, 회전체(100)와 동일 재료로 구성되어 있어도 좋고, 상이한 재료로 구성되어 있어도 좋다. 예를 들면, 맞닿음 부재(150)는, 회전체(100)보다도 단단한 재료로 구성되어도 좋다.

맞닿음면(152)에 대응시켜, 베인(140)의 지름 방향(R) 내측의 단면인 베인 내주 단면(144)은, 지름 방향(R) 외측을 향하여 패이도록 만곡하고 있고, 그 곡률은 맞닿음면(152)의 곡률과 동일 또는 그에 가깝다.

이러한 구성에 의하면, 베인(140)이 축방향(Z)으로 이동하면, 베인 내주 단면(144)이, 맞닿음면(152)과, 양 회전체 베어링(111, 112)의 외주면에 걸치면서 이동한다. 이에 따라, 베인(140)의 축방향(Z)의 이동이 원활하게 행해진다. 또한, 베인(140)의 지름 방향(R) 내측에 간극이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 환언하면, 양 회전체 베어링(111, 112)의 외주면 및 맞닿음면(152)에 의해, 베인(140)이 슬라이딩하는 1개의 슬라이딩면이 구성되어 있다고도 할 수 있다.

또한, 베인(140)은, 프론트 실린더 내주면(33)과, 맞닿음 부재(150)의 맞닿음면(152)에 의해 지름 방향(R)으로부터 사이에 끼워져 있다. 이 때문에, 베인(140)의 지름 방향(R)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.

도 4, 6, 7에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 프론트 압축실(A4)에 흡입 유체를 도입하는 프론트 흡입 포트(161)와, 프론트 압축실(A4)에서 압축된 압축 유체를 토출하는 프론트 토출 포트(162)를 구비하고 있다.

도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 프론트 흡입 포트(161)는, 예를 들면 프론트 실린더(30)에 형성되어 있고, 상세하게는 프론트 실린더 저부(31) 및 프론트 실린더 측벽부(32)의 쌍방에 걸쳐 형성되어 있다. 프론트 흡입 포트(161)는, 모터실(A2)에 개구하고 있음과 함께 축방향(Z)으로 연장되어 있고, 프론트 압축실(A4)에 개구하고 있다. 프론트 흡입 포트(161)에 의해, 모터실(A2)과 프론트 압축실(A4)이 연통되어 있다.

특히, 프론트 흡입 포트(161)는, 프론트 압축실(A4)의 용적이 커지는 위상에 있어서 프론트 압축실(A4)에 연통하고 있는 한편, 프론트 압축실(A4)의 용적이 작아지는 위상에 있어서 프론트 압축실(A4)에 연통하고 있지 않은 위치에 개구하고 있다. 예를 들면, 프론트 흡입 포트(161)는, 프론트 실린더 내주면(33)에 있어서의 프론트 압축실(A4)을 구획하고 있는 부분 중, 제2 프론트 평탄면(72)에 대하여 회전 방향(M)의 앞측에 개구하고 있다. 본 실시 형태에서는, 프론트 흡입 포트(161)의 단면이 타원(oval) 형상으로 되어 있고, 원형 형상과 비교하여, 프론트 흡입 포트(161)의 유로 단면적은 크게 되어 있다.

도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 프론트 토출 포트(162)는, 예를 들면 프론트 실린더 측벽부(32)에 형성되어 있다. 프론트 토출 포트(162)는, 프론트 압축실(A4)의 용적이 작아지는 위상에 있어서 프론트 압축실(A4)에 연통하고 있는 한편, 프론트 압축실(A4)의 용적이 커지는 위상에 있어서 프론트 압축실(A4)에 연통하고 있지 않은 위치에 배치되어 있다. 예를 들면, 프론트 토출 포트(162)는, 프론트 실린더 내주면(33)에 있어서의 프론트 압축실(A4)을 구획하고 있는 부분 중, 제2 프론트 평탄면(72)에 대하여 회전 방향(M)과는 반대측에 형성되어 있다. 축방향(Z)으로부터 보아, 프론트 흡입 포트(161) 및 프론트 토출 포트(162)는, 제2 프론트 평탄면(72)에 있어서의 주방향의 양측에 배치되어 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 토출실(A1)은, 프론트 압축실(A4)의 지름 방향(R) 외측의 영역 및, 리어 압축실(A5)의 지름 방향(R) 외측의 영역의 양쪽에 걸치도록 축방향(Z)으로 연장되어 있다. 이 때문에, 토출실(A1)의 일부는, 프론트 압축실(A4)의 지름 방향(R) 외측에 배치되어 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 프론트 토출 포트(162)는, 지름 방향(R)으로 연장되어 있고, 프론트 압축실(A4)과 토출실(A1)을 연통하고 있다. 이에 따라, 프론트 압축실(A4)에 의해 압축된 압축 유체는, 프론트 토출 포트(162)를 통하여, 토출실(A1)에 도입된다.

도 4 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는, 리어 압축실(A5)에 흡입 유체를 도입하는 리어 흡입 포트(163)와, 리어 압축실(A5)에서 압축된 압축 유체를 토출하는 리어 토출 포트(164)를 구비하고 있다.

리어 흡입 포트(163)는, 예를 들면 프론트 실린더(30)에 형성되어 있고, 상세하게는 프론트 실린더 저부(31) 및 프론트 실린더 측벽부(32)의 쌍방에 걸쳐 형성되어 있다. 프론트 흡입 포트(161)는, 모터실(A2)에 개구하고 있음과 함께, 리어 압축실(A5)에 대하여 지름 방향(R) 외측의 위치까지, 축방향(Z)으로 연장되어 있고, 리어 압축실(A5)에 개구하고 있다. 리어 흡입 포트(163)에 의해, 모터실(A2)과 리어 압축실(A5)이 연통되어 있다.

특히, 리어 흡입 포트(163)는, 리어 압축실(A5)의 용적이 커지는 위상에 있어서 리어 압축실(A5)에 연통하고 있는 한편, 리어 압축실(A5)의 용적이 작아지는 위상에 있어서 리어 압축실(A5)에 연통하고 있지 않은 위치에 개구하고 있다. 예를 들면, 리어 흡입 포트(163)는, 프론트 실린더 내주면(33)에 있어서의 리어 압축실(A5)을 구획하고 있는 부분 중, 제2 리어 평탄면(92)에 대하여 회전 방향(M)의 선측(先側)에 개구하고 있다. 본 실시 형태에서는, 리어 흡입 포트(163)의 단면이 타원 형상으로 되어 있고, 원형 형상과 비교하여, 리어 흡입 포트(163)의 유로 단면적은 크게 되어 있다.

도 4 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 리어 토출 포트(164)는, 예를 들면 프론트 실린더 측벽부(32)에 형성되어 있다. 리어 토출 포트(164)는, 리어 압축실(A5)의 용적이 작아지는 위상에 있어서 리어 압축실(A5)에 연통하고 있는 한편, 리어 압축실(A5)의 용적이 커지는 위상에 있어서 리어 압축실(A5)에 연통하고 있지 않은 위치에 배치되어 있다. 예를 들면, 리어 토출 포트(164)는, 프론트 실린더 내주면(33)에 있어서의 리어 압축실(A5)을 구획하고 있는 부분 중, 제2 리어 평탄면(92)에 대하여 회전 방향(M)과는 반대측에 형성되어 있다. 축방향(Z)으로부터 보아, 리어 흡입 포트(163) 및 리어 토출 포트(164)는, 제2 리어 평탄면(92)에 있어서의 주방향의 양측에 배치되어 있다.

토출실(A1)의 일부는, 리어 압축실(A5)의 지름 방향(R) 외측에 배치되어 있다. 리어 토출 포트(164)는, 지름 방향(R)으로 연장되어 있고, 리어 압축실(A5)과 토출실(A1)을 연통하고 있다. 이에 따라, 리어 압축실(A5)에 의해 압축된 압축 유체는, 리어 토출 포트(164)를 통하여, 토출실(A1)에 도입된다.

또한, 도시는 생략하지만, 양 토출 포트(162, 164)의 적어도 한쪽에, 토출 포트를 막는 것으로서, 규정 압력이 부여된 것에 기초하여 토출 포트를 개방시키는 토출 밸브가 형성되어 있어도 좋다. 단, 토출 밸브는 필수가 아니고, 생략해도 좋다. 또한, 토출 밸브의 개도를 조정하는 리테이너를 형성해도 좋다.

다음으로, 도 8 및 도 9를 이용하여, 본 실시 형태에 있어서의 각 포트(161∼164)의 위치 관계와, 압축실(A4, A5)에 있어서의 베인(140)에 의한 용적 변화에 대해서 상세하게 설명한다.

도 8 및 도 9는, 고정체(60, 80), 회전체(100) 및 베인(140)의 모습을 나타내는 전개도이고, 도 8 및 도 9의 양자는 위상이 상이하다. 도 8 및 도 9에서는, 각 포트(161∼164)를 개략적으로 나타낸다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 베인(140)은, 양 압축실(A4, A5)에 걸쳐 배치되어 있다. 이 경우, 베인(140)의 제1 베인 단부(141)측의 일부는, 프론트 압축실(A4)에 들어가 있다. 이에 따라, 프론트 압축실(A4)은, 베인(140)을 경계로 하여 2개로 구분되어 있다. 설명의 편의상, 한쪽의 프론트 압축실(A4)을 제1 프론트 압축실(A4a)이라고 하고, 다른 한쪽의 프론트 압축실(A4)을 제2 프론트 압축실(A4b)이라고 한다. 제1 프론트 압축실(A4a)과 제2 프론트 압축실(A4b)은, 제2 프론트 평탄면(72)과 프론트 회전체면(102a)의 맞닿음 개소와, 베인(140)에 의해 구분되어 있고, 주방향으로 인접하고 있다.

베인(140)이 프론트 흡입 포트(161)에서 프론트 토출 포트(162)까지 이동하는 동안, 제1 프론트 압축실(A4a)은 프론트 흡입 포트(161)에 연통하고 있는 한편, 프론트 토출 포트(162)와는 연통하고 있지 않다. 제2 프론트 압축실(A4b)은 프론트 토출 포트(162)에 연통하고 있는 한편, 프론트 흡입 포트(161)와는 연통하고 있지 않다.

즉, 회전체(100)의 회전 위상의 대부분에 있어서, 베인(140)은, 프론트 흡입 포트(161)와 프론트 토출 포트(162)가 서로 연통하지 않도록, 프론트 흡입 포트(161)에 연통하고 있는 제1 프론트 압축실(A4a)과, 프론트 토출 포트(162)에 연통하고 있는 제2 프론트 압축실(A4b)을 구분하고 있다고도 할 수 있다. 회전체(100)가 회전 방향(M)측으로 회전함으로써, 베인(140)이 제2 프론트 평탄면(72)을 경과하면, 지금까지 제1 프론트 압축실(A4a)이었던 실(室)은, 제2 프론트 압축실(A4b)이 된다. 또한, 새롭게 제1 프론트 압축실(A4a)이 생성된다. 즉, 제1 프론트 압축실(A4a)에 흡입된 유체는, 제2 프론트 압축실(A4b)에 있어서 압축되어, 제2 프론트 압축실(A4b)로부터 토출된다.

마찬가지로, 베인(140)의 제2 베인 단부(142)측의 일부는, 리어 압축실(A5)에 들어가 있기 때문에, 리어 압축실(A5)은, 베인(140)을 경계로 하여 2개로 구분되어 있다. 설명의 편의상, 한쪽의 리어 압축실(A5)을 제1 리어 압축실(A5a)이라고 하고, 다른 한쪽의 리어 압축실(A5)을 제2 리어 압축실(A5b)이라고 한다. 제1 리어 압축실(A5a)과 제2 리어 압축실(A5b)은, 제2 리어 평탄면(92)과 리어 회전체면(102b)의 맞닿음 개소와, 베인(140)에 의해 구분되어 있고, 주방향으로 인접하고 있다.

베인(140)이 리어 흡입 포트(163)로부터 리어 토출 포트(164)까지 이동하는 동안, 제1 리어 압축실(A5a)은, 리어 흡입 포트(163)에 연통하고 있는 한편, 리어 토출 포트(164)와는 연통하고 있지 않다. 제2 리어 압축실(A5b)은, 리어 토출 포트(164)에 연통하고 있는 한편, 리어 흡입 포트(163)와는 연통하고 있지 않다.

즉, 회전체(100)의 회전 위상의 대부분에 있어서, 베인(140)은, 리어 흡입 포트(163)와 리어 토출 포트(164)가 서로 연통하지 않도록, 리어 흡입 포트(163)에 연통하고 있는 제1 리어 압축실(A5a)과, 리어 토출 포트(164)에 연통하고 있는 제2 리어 압축실(A5b)을 구분하고 있다고도 할 수 있다.

그 후, 전동 모터(13)에 의해 회전축(12)이 회전하면, 그에 수반하여 회전체(100) 및 베인(140)이 회전한다. 또한, 도 8에서는, 회전체(100) 및 베인(140)은 지면 아래 방향으로 이동한다.

이에 따라, 도 9에 나타내는 바와 같이, 베인(140)이 축방향(Z)(지면 좌우 방향)으로 이동하고, 양 압축실(A4, A5)에 있어서 용적 변화가 발생한다. 상세하게는, 제1 프론트 압축실(A4a)에서는, 용적이 증가함으로써 프론트 흡입 포트(161)로부터 흡입 유체의 흡입이 행해지는 한편, 제2 프론트 압축실(A4b)에서는 용적이 감소함으로써 흡입 유체의 압축이 행해진다. 제2 프론트 압축실(A4b)에서 압축된 압축 유체는, 프론트 토출 포트(162)로부터 토출실(A1)로 흐른다.

마찬가지로, 제1 리어 압축실(A5a)에서는, 용적이 증가함으로써 리어 흡입 포트(163)로부터의 흡입 유체의 흡입이 행해지는 한편, 제2 리어 압축실(A5b)에서는 용적이 감소함으로써 흡입 유체의 압축이 행해진다. 제2 리어 압축실(A5b)에서 압축된 압축 유체는, 리어 토출 포트(164)로부터 토출실(A1)로 흐른다.

이상과 같이, 회전체(100) 및 베인(140)이 회전함으로써, 양 압축실(A4, A5)에서는 720°(회전체(100)의 2회전분)를 1주기로 하는, 흡입 및 압축의 사이클 동작이 반복 행해지고 있다.

여기에서, 설명의 편의상, 양 프론트 압축실(A4a, A4b)을 구별하여 설명했지만, 프론트 압축실(A4)에서는 720°를 1주기로 하는 사이클 동작이 행해지는 점에 주목하면, 제1 프론트 압축실(A4a)은, 위상이 0°∼360°인 프론트 압축실(A4)이라고 할 수 있고, 제2 프론트 압축실(A4b)은, 위상이 360°∼720°인 프론트 압축실(A4)이라고 할 수 있다. 즉, 프론트 고정체면(70), 프론트 회전체면(102a), 프론트 회전체 베어링(111)의 외주면 및 프론트 실린더 내주면(33)에 의해 구획된 공간은, 베인(140)에 의해, 위상이 0°∼360°인 프론트 압축실(A4)과 위상이 360°∼720°인 프론트 압축실(A4)로 구분되어 있다고도 할 수 있다. 환언하면, 베인(140)은, 상기 공간을, 유체가 흡입되는 제1실과, 유체가 압축되는 제2실로 구분한 상태에서, 회전체(100) 및 베인(140)의 회전에 수반하여 제1실 및 제2실의 용적 변화(상세하게는 제1실에 대해서는 용적 증가, 제2실에 대해서는 용적 감소)를 발생시키는 것이라고 할 수 있다. 제1 리어 압축실(A5a) 및 제2 리어 압축실(A5b)에 대해서도 동일하다.

다음으로 본 실시 형태의 작용에 대해서 설명한다.

회전축(12)에는, 회전축(12)을 회전시키기 위한 구동력이 부여된다. 본 실시 형태에서는, 전동 모터(13)가, 회전축(12)에 대하여 구동력을 부여한다. 이 구동력의 영향에 의해, 회전축(12)에 대하여 편하중이 부여되면, 회전축(12)이 기울고, 그에 따라 회전체(100)가 기우는 경우를 검토해 본다. 이 경우, 회전체(100)와 고정체(60, 80)(상세하게는 제2 평탄면(72, 92))가 간섭하고, 회전체(100)의 회전에 지장이 생기는 경우가 있을 수 있다.

특히, 본 실시 형태와 같이, 회전체(100)의 회전에 수반하여, 베인(140)이 회전하는 구성에 있어서는, 회전체(100)의 기울기에 수반하여 베인(140)도 기울 우려가 있다. 베인(140)이 기울면, 베인(140)(상세하게는 베인 단부(141, 142))과 고정체면(70, 90)의 사이에 간극이 발생하거나, 베인(140)이 걸림으로써 회전체(100)의 회전이 저해되거나 하는 것이 우려된다.

또한, 래디얼 베어링(51, 53)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있는 회전축(12)에 있어서는, 래디얼 베어링(51, 53)의 위치 어긋남 등에 의해, 회전축(12)이 기운 상태에서 하우징(11)에 의해 지지되는 사태가 발생할 수 있다.

또한, 이 사태는, 1개의 래디얼 베어링에 의해 회전축(12)이 지지되는 구성에서도 발생할 수 있고, 본 실시 형태와 같이 2개의 래디얼 베어링(51, 53)에 의해 회전축(12)이 지지되는 경우에도, 양 래디얼 베어링(51, 53)의 동축 어긋남 등에 의해 발생할 수 있다.

이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 회전축(12)과 통부 내주면(101a)의 사이에, 완충 공간(A3)이 형성되어 있다. 이 때문에, 회전축(12)은 완충 공간(A3) 내에서 기울 수 있기 때문에, 회전축(12)의 기울기에 기인하는 응력이, 회전체(100)에 부여되기 어렵게 되어 있다. 환언하면, 회전축(12)의 기울기에 의해 발생하는 회전체(100)를 기울게 하려는 응력이, 완충 공간(A3)에 의해 약해진다. 이에 따라, 회전축(12)과 회전체(100)가 일체적으로 기울기 어렵게 되어 있다. 즉, 완충 공간(A3)은, 회전축(12)의 기울기에 수반하여 회전체(100)가 일체적으로 기우는 것을 억제하는, 완충 작용을 갖고 있다.

이상 상술한 본 실시 형태에 의하면 이하의 효과를 발휘한다.

(1－1) 압축기(10)는, 하우징(11)과, 하우징(11) 내에 형성된 회전축(12)과, 하우징(11)에 대하여 회전축(12)을 회전 가능하게 지지하는 래디얼 베어링(51, 53)과, 회전축(12)의 회전에 수반하여 회전하는 회전체(100)와, 하우징(11)에 의해 지지된 고정체(60, 80)를 구비하고 있다.

회전체(100)는, 회전축(12)이 삽입 통과된 통부(101)와, 통부(101)로부터 지름 방향(R) 외측을 향하여 돌출한 링부(102)를 포함한다. 통부(101)는, 회전축(12)에 대하여 지름 방향(R)에 대향하는 통부 내주면(101a)을 갖고 있다. 링부(102)는, 링 형상의 회전체면(102a, 102b)을 갖고 있다.

고정체(60, 80)는, 회전축(12)이 삽입된 고정체 삽입 구멍(61, 81)과, 회전체면(102a, 102b)과 협동하여 압축실(A4, A5)을 구획하는데 이용되는 고정체면(70, 90)을 갖고 있다.

압축기(10)는, 링부(102)에 형성된 베인 홈(145)에 베인(140)이 삽입된 상태에서, 회전체(100)의 회전에 수반하여 축방향(Z)으로 이동하면서 회전하는 베인(140)을 구비하고 있다. 회전체(100)가 회전함으로써, 베인(140)에 의해 압축실(A4, A5)에 있어서 용적 변화가 발생함으로써, 유체의 흡입 및 압축이 행해진다.

이러한 구성에 있어서, 압축기(10)는 회전체 베어링(111, 112)을 구비하고 있다. 통부(101)가, 회전축(12)과, 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 내벽면(61a, 81a)의 사이의 영역(64, 84)에 들어가고, 또한 회전체면(102a, 102b)과 고정체면(70, 90)이, 축방향(Z)에 대향한 상태에서, 회전체 베어링(111, 112)은, 고정체(60, 80)에 대하여 회전체(100)를 회전 가능하게 지지한다. 회전체 베어링(111, 112)은, 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 내벽면(61a, 81a)과, 통부(101)(지지부(101c, 101d))의 사이에 배치되고, 회전축(12)과 회전체(100)(통부 내주면(101a))의 사이에 완충 공간(A3)이 형성된 상태에서, 회전체 베어링(111, 112)은 통부(101)를 회전 가능하게 지지하고 있다.

이러한 구성에 의하면, 회전축(12)이 기운 경우라도, 그에 수반하여 회전체(100)가 기우는 것을, 회전축(12)과 회전체(100)의 사이에 형성된 완충 공간(A3)에 의해 억제할 수 있다.

특히, 본 실시 형태에 의하면, 회전체 베어링(111, 112)에 의해, 회전체(100)가, 회전축(12)에 대해서가 아니라, 고정체(60, 80)에 대하여 지지되어 있다. 고정체(60, 80)는, 하우징(11)에 의해 지지되는 것으로서, 회전축(12)의 회전에 수반하여 회전하지 않는 것이다. 이 때문에, 회전축(12)의 회전이나 기울기에 수반하여, 고정체(60, 80)가 기운다는 것은 발생하기 어렵다. 따라서, 본 실시 형태는, 회전체(100)의 자세가 안정된 상태에서, 회전체(100)를 지지할 수 있다.

(1－2) 압축기(10)는, 완충 공간(A3)이 형성된 상태에서 회전축(12)과 회전체(100)를 연결하는, 연결 부재(120)를 구비하고 있다. 연결 부재(120)는, 회전체(100) 및 회전축(12)과는 별개로 형성되어 있고, 여유를 가진 상태에서, 회전축(12)과 회전체(100)를 연결하고 있다.

이러한 구성에 의하면, 연결 부재(120)에 의해, 완충 공간(A3)이 형성된 상태에서 회전축(12)과 회전체(100)가 연결되어 있다. 이에 따라, 연결 부재(120)를 통하여, 회전축(12)의 토크가 회전체(100)에 전달된다. 따라서, 회전축(12)과 회전체(100)가 일체 회전한다.

또한, 연결 부재(120)는, 회전체(100) 및 회전축(12)과는 별개로 형성되어 있고, 여유를 갖고 있다. 이 때문에, 만일 회전축(12)이 기운 경우에는, 회전축(12) 또는 연결 부재(120)가 여유의 범위 내에서 이동하기 때문에, 회전축(12)의 기울기가 회전체(100)에 전달되는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 회전축(12)이 기우는 것에 수반하여 회전체(100)가 기우는 것을 억제할 수 있다.

(1－3) 회전축(12)의 외주면에는, 축방향(Z)으로 연장된 축 오목부(121)가 형성되어 있다. 통부 내주면(101a) 중, 축 오목부(121)에 지름 방향(R)에 대향하는 위치에는, 축방향(Z)으로 연장된 회전체 오목부(122)가 형성되어 있다. 연결 부재(120)는, 완충 공간(A3)을 통하여 축 오목부(121) 및 회전체 오목부(122)의 쌍방에 삽입되어 있고, 그 상태에 있어서, 축 오목부(121) 내 및 회전체 오목부(122) 내 중 적어도 한쪽에는 간극이 발생하고 있다.

이러한 구성에 의하면, 간극이 발생함으로써, 연결 부재(120)는 양 오목부(121, 122) 내에서 이동할 수 있다. 이에 따라, 회전축(12)의 기울기에 따라서, 연결 부재(120)가 양 오목부(121, 122) 내를 이동한다. 따라서, 회전축(12)의 기울기에 기인한 응력이 회전체(100)에 전달되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 회전축(12)의 기울기에 기인하여 회전체(100)가 기우는 것을 억제할 수 있다.

(1－4) 압축기(10)는, 회전체(100)가 회전 가능한 상태에서, 통부(101)의 축방향(Z)의 단면을 지지하는 스러스트 베어링(131, 132)을 구비하고 있다. 스러스트 베어링(131, 132)은, 하우징(11)에 의해 지지되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 하우징(11)에 의해 지지되어 있는 스러스트 베어링(131, 132)에 의해, 통부(101)의 축방향(Z)의 단면이 지지되어 있다. 이에 따라, 회전체(100)의 축방향(Z)의 이동이나 기울기를 억제할 수 있어, 회전체(100)의 자세를 보다 안정시킬 수 있다.

(1－5) 특히, 본 실시 형태에서는, 스러스트 베어링(131, 132)은 합계 2개 형성되어 있고, 통부(101)를 축방향(Z)으로부터 사이에 끼우도록, 통부(101)의 축방향(Z)의 양 단면을 지지하고 있다. 이에 따라, 통부(101)의 축방향(Z)의 위치 어긋남을 억제할 수 있고, 그것을 통하여 링부(102)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.

(1－6) 압축기(10)는, 회전체(100) 및 고정체(60, 80)를 수용하는 프론트 실린더(30)를 구비하고 있다. 링부(102)에 형성되어 있는 베인 홈(145)은, 지름 방향(R) 외측에 개구하고 있는 한편, 지름 방향(R) 내측에는 개구하고 있지 않고, 홈 내주 단면으로서의 맞닿음면(152)을 갖고 있다. 베인(140)은, 프론트 실린더(30)의 내주면인 프론트 실린더 내주면(33)과, 맞닿음면(152)에 의해 지름 방향(R)으로부터 사이에 끼워져 있다.

이러한 구성에 의하면, 베인(140)의 지름 방향(R)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 이에 따라, 베인(140)의 지름 방향(R)의 위치 어긋남에 의해, 베인(140)의 지름 방향(R)의 양측에 큰 간극이 형성되는 것을 억제할 수 있다.

특히, 본 실시 형태에서는, 베인 홈(145)이 지름 방향(R) 외측을 향하여 개구하고 있고, 베인(140)의 지름 방향(R) 외측에는, 프론트 실린더 내주면(33)이 존재한다. 프론트 실린더 내주면(33)을 갖는 프론트 실린더(30)는, 하우징(11)에 의해 지지되어 있다. 이 때문에, 예를 들면 회전체(100)의 기울기에 수반하여 프론트 실린더(30)가 기운다고 하는 사태는 발생하기 어렵다.

또한, 프론트 실린더(30)는, 회전축(12)의 회전에 수반하여 회전하지 않기 때문에, 프론트 실린더(30)에는 원심력이 부여되지 않는다. 이에 따라, 회전체(100) 및 베인(140)의 회전에 수반하여, 베인(140)에 대하여 원심력이 부여된 경우에는, 프론트 실린더 내주면(33)이, 당해 원심력을 받을 수 있다. 이상에서, 베인(140)을 적합하게 지지할 수 있다.

(1－7) 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 내벽면(61a, 81a)은, 원통 형상의 베이스면(61aa, 81aa)과, 베이스면(61aa, 81aa)으로부터 회전체면(102a, 102b)을 향하여 돌출하고 또한 각도 위치에 따라서 돌출 치수가 상이한 돌출면(61ab, 81ab)을 갖는다. 회전체 베어링(111, 112)은, 베이스면(61aa, 81aa) 및 돌출면(61ab, 81ab)에 걸쳐 배치되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 예를 들면 회전체 베어링(111, 112)이 베이스면(61aa, 81aa)에만 배치되는 구성과 비교하여, 회전체(100)가 회전체 베어링(111, 112)에 의해 지지되는 영역(지지부(101c, 101d))을 크게 할 수 있다. 이 때문에, 회전체(100)의 자세를 안정시킬 수 있다.

(1－8) 베인 홈(145)의 내주 단면(홈 내주 단면)으로서의 맞닿음면(152)은, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면에 연속하고 있다. 베인(140)은, 회전체(100)의 회전에 수반하여, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면과 맞닿음면(152)에 걸쳐, 축방향(Z)으로 슬라이딩하면서 회전한다.

이러한 구성에 의하면, 베인(140)과 회전체 베어링(111, 112)이 간섭하는 것이 억제되기 때문에, 베인(140)의 이동이 회전체 베어링(111, 112)에 의해 저해되어 버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 맞닿음면(152)이, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면에 연속하고 있다. 이 때문에, 맞닿음면(152)과, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면의 사이에 간극이 발생하거나, 베인(140)이 맞닿음면(152)과 회전체 베어링(111, 112)의 외주면의 단차에 걸리거나 한다는 문제가 발생하기 어렵다. 따라서, 회전체 베어링(111, 112)이 형성되어 있는 구성에 있어서, 베인(140)의, 축방향(Z)의 이동을 적합하게 행할 수 있다.

(1－9) 회전체 베어링(111, 112)의 외주면이, 지름 방향(R) 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있는 것에 대응시켜, 맞닿음면(152)은, 지름 방향(R) 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있다. 그리고, 맞닿음면(152)에 맞닿는 베인 내주 단면(144)은, 맞닿음면(152)에 대응시켜, 지름 방향(R) 외측을 향하여 패이도록 만곡하고 있다.

이러한 구성에 의하면, 베인 내주 단면(144)이, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면 및 맞닿음면(152)에 걸치면서, 축방향(Z)으로 매끄럽게 이동할 수 있다. 또한, 맞닿음면(152) 및 베인 내주 단면(144)의 곡률은, 예를 들면 회전체 베어링(111, 112)의 외주면과 동일하면 좋다.

(1－10) 압축기(10)는, 회전체(100)와는 별개로, 맞닿음면(152)을 갖는 맞닿음 부재(150)를 구비하고 있고, 맞닿음 부재(150)는 회전체(100)에 부착되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 비교적 용이하게 맞닿음면(152)을, 지름 방향(R) 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡시킬 수 있다.

상술하면, 베인 홈(145)은 비교적 높은 정밀도가 요구된다. 이 때문에, 예를 들면 지름 방향(R) 외측으로부터 내측을 향하여 엔드 밀을 이동시킴으로써 베인 홈(145)을 형성하고자 하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 엔드 밀의 특성상, 베인 홈(145)의 내주 단면이 지름 방향(R) 내측을 향하여 볼록하게 되기 쉽고, 지름 방향(R) 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡시키기 어렵다. 이 때문에, 베인 홈(145)의 형성 작업이 번잡한 것이 되거나, 홈 내주 단면의 형상 정밀도가 나빠지거나 한다는 문제가 우려된다.

이 점, 본 실시 형태에 의하면, 미리 맞닿음면(152)이 형성된 맞닿음 부재(150)를 부착함으로써, 비교적 용이하게 홈 내주 단면을, 지름 방향(R) 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡시킬 수 있어, 상기 문제를 억제할 수 있다.

(1－11) 압축기(10)는 프론트 고정체(60)와 리어 고정체(80)를 구비하고, 프론트 고정체(60)는, 제1 고정체 삽입 구멍으로서의 프론트 고정체 삽입 구멍(61) 및, 제1 고정체면으로서의 프론트 고정체면(70)을 갖는다. 리어 고정체(80)는, 제2 고정체 삽입 구멍으로서의 리어 고정체 삽입 구멍(81) 및, 제2 고정체면으로서의 리어 고정체면(90)을 갖는다.

통부(101)는, 프론트 내벽면(61a)과 회전축(12)의 사이 및, 리어 내벽면(81a)과 회전축(12)의 사이의 쌍방에 들어가 있다. 링부(102)는, 프론트 고정체면(70)에 축방향(Z)에 대향하는 프론트 회전체면(102a)과, 리어 고정체면(90)에 축방향(Z)에 대향하는 리어 회전체면(102b)을 갖고 있다. 프론트 회전체면(102a) 및 프론트 고정체면(70)은, 프론트 압축실(A4)을 구획하는데 이용되고, 리어 회전체면(102b) 및 리어 고정체면(90)은, 리어 압축실(A5)을 구획하는데 이용된다. 베인(140)은 양 고정체면(70, 90)의 사이에 배치되어 있다.

이러한 구성에 있어서, 프론트 회전체 베어링(111)은, 프론트 내벽면(61a)과 통부(101)의 사이에 형성되고, 프론트 회전체 베어링(111)은, 통부(101)의 축방향(Z)의 제1 단부를 포함하는 프론트 지지부(101c)를 지지하고 있다. 리어 회전체 베어링(112)은, 리어 내벽면(81a)과 통부(101)의 사이에 형성되고, 리어 회전체 베어링(112)은, 통부(101)의 축방향(Z)의 양 단부 중, 제1 단부와는 반대측의 제2 단부를 포함하는 리어 지지부(101d)를 지지하고 있다.

이러한 구성에 의하면, 복수의 고정체(60, 80) 및 복수의 압축실(A4, A5)이 형성되어 있는 것에 대응시켜, 통부(101)가 양 고정체 삽입 구멍(61, 81) 내에 들어가 있고, 그 통부(101)의 양 단부가 양 회전체 베어링(111, 112)을 통하여, 고정체(60, 80)에 의해 지지되어 있다. 이에 따라, 통부(101)를 안정되게 지지할 수 있다.

(제2 실시 형태)

본 실시 형태에서는, 베인(140)의 수가 제1 실시 형태와 상이하다. 이 점에 대해서 설명한다.

도 10∼도 12에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 압축기(10)는, 베인(140) 및 베인 홈(145)의 조(組)를 복수 구비하고 있고, 상세하게는 3개(3조) 구비하고 있다. 복수의 베인 홈(145)은, 주방향으로 등간격으로 배치되어 있고, 상세하게는 서로 120° 어긋난 위치에 배치되어 있다. 이에 대응시켜, 복수의 베인(140)이 주방향으로 등간격으로 배치되어 있다.

또한, 베인(140) 및 베인 홈(145)이 복수 형성되어 있는 것에 대응시켜, 맞닿음 부재(190) 및 오목조(191)도 복수 형성되어 있다. 맞닿음 부재(190) 및 오목조(191)는, 복수의 베인(140)의 지름 방향(R) 내측에 각각 형성되어 있고, 주방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 맞닿음 부재(190) 및 오목조(191)는, 링부(102)에 대응하는 부분에만 형성되어 있고, 양 회전체면(102a, 102b)으로부터 축방향(Z)으로 뻗어나가지 않는다.

이러한 구성에 의하면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 프론트 압축실(A4)은, 3개의 베인(140)에 의해 3개의 실, 즉 제1 프론트 압축실(A4a), 제2 프론트 압축실(A4b) 및, 제3 프론트 압축실(A4c)로 구분되어 있다.

각 프론트 압축실(A4a∼A4c)은 각각, 120°의 각도 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 즉, 각 프론트 압축실(A4a∼A4c)은, 주방향으로 연장되어 있고, 그 연장 설치 길이(상세하게는 주방향의 길이)는, 120°의 각도 범위에 대응하는 길이이다.

제1 프론트 압축실(A4a)의 적어도 일부는, 제2 프론트 평탄면(72)에 대하여 회전 방향(M)측에 배치되어 있고, 프론트 흡입 포트(201)의 지름 방향(R) 내측에 있는 공간의 일부 또는 전부를 포함한다.

제2 프론트 압축실(A4b)은, 제1 프론트 압축실(A4a)보다도 회전 방향(M)측에 배치되어 있다. 제2 프론트 압축실(A4b)의 적어도 일부는, 제2 프론트 평탄면(72)에 대하여 회전 방향(M)측과는 반대측에 배치되어 있고, 프론트 토출 포트(162)의 지름 방향(R) 내측에 있는 공간의 일부 또는 전부를 포함한다.

제3 프론트 압축실(A4c)은, 주방향에 있어서의 제1 프론트 압축실(A4a) 및 제2 프론트 압축실(A4b)의 사이에 배치되어 있다. 제3 프론트 압축실(A4c)은, 제1 프론트 압축실(A4a)에 대하여 회전 방향(M)측이며, 또한 제2 프론트 압축실(A4b)에 대하여 회전 방향(M)측과는 반대측에 배치되어 있다. 회전체(100)가 회전 방향(M)측으로 회전함으로써, 제1 프론트 압축실(A4a)이 프론트 흡입 포트(201)의 지름 방향(R) 내측으로부터 벗어나면, 지금까지 제1 프론트 압축실(A4a)이었던 실은, 제3 프론트 압축실(A4c)이 된다. 이 때, 지금까지 제3 프론트 압축실(A4c)이었던 실은, 제2 프론트 압축실(A4b)이 된다. 또한, 새롭게 제1 프론트 압축실(A4a)이 생성된다. 즉, 제1 프론트 압축실(A4a)에 흡입된 유체는, 제3 프론트 압축실(A4c) 및 제2 프론트 압축실(A4b)에 있어서 압축되고, 제2 프론트 압축실(A4b)로부터 토출된다.

본 실시 형태의 프론트 흡입 포트(201)는, 프론트 실린더 측벽부(32)에 대응시켜 주방향으로 연장되어 있고, 축방향(Z)으로부터 보아 원호상으로 형성되어 있다. 프론트 흡입 포트(201)는, 프론트 압축실(A4)에 대하여 개구한 프론트 흡입 개구부(201a)를 갖고 있다. 프론트 흡입 개구부(201a)는, 프론트 실린더 내주면(33)에 있어서의 프론트 압축실(A4)을 구획하고 있는 부분 중, 제2 프론트 평탄면(72)의 주방향의 중앙부에 대응하는 위치로부터 회전 방향(M)으로 연장되어 있다.

본 실시 형태에서는, 프론트 흡입 포트(201)의 주방향의 길이(환언하면 각도 범위)와, 프론트 흡입 개구부(201a)의 주방향의 길이는, 동일하게 설정되어 있다.

프론트 흡입 포트(201) 및 프론트 흡입 개구부(201a)의 주방향의 길이는, 예를 들면 각 프론트 압축실(A4a∼A4c)의 주방향의 길이와 거의 동일해도 좋다. 즉, 프론트 흡입 포트(201) 및 프론트 흡입 개구부(201a)는, 프론트 실린더 내주면(33) 중 제2 프론트 평탄면(72)의 주방향의 중앙부에 대응하는 위치로부터, 각 베인(140)의 간격과 거의 동일 길이만큼 주방향으로 연장되어 있어도 좋다.

또한, 제2 프론트 평탄면(72)의 중앙부의 각도 위치를 0°로 하면, 본 실시 형태의 프론트 흡입 개구부(201a)는, 적어도 제2 프론트 평탄면(72)의 회전 방향(M)측의 단부로부터, 회전 방향(M)에 있어서의 120°의 각도 위치까지의 범위에 걸쳐 형성되어 있다고 할 수 있다.

복수의 베인(140) 중 1개가 제2 프론트 평탄면(72)에 맞닿아 있는 경우, 그 베인(140)은 프론트 압축실(A4)에 들어가 있지 않다. 이 경우, 제2 프론트 평탄면(72)에 맞닿아 있는 베인(140)의 (주방향의) 양측에 있는 공간은, 프론트 회전체면(102a)과 제2 프론트 평탄면(72)의 맞닿음 개소에 의해 구분되어 있고, 당해 맞닿음 개소에 의해 시일되어 있다.

프론트 흡입 포트(201)와 프론트 토출 포트(162)는, 프론트 실린더 측벽부(32) 중 제2 프론트 평탄면(72)의 지름 방향(R) 외측의 부분을 통하여, 주방향으로 이간된 위치에 형성되어 있다. 이에 따라, 주방향에 있어서, 프론트 흡입 포트(201)의 지름 방향(R) 내측에 있는 공간과, 프론트 토출 포트(162)의 지름 방향(R) 내측에 있는 공간의 사이에는, 프론트 회전체면(102a)과 제2 프론트 평탄면(72)의 맞닿음 개소가 존재한다. 이에 따라, 복수의 베인(140)의 위치에 상관없이, 상기 양 공간(프론트 흡입 포트(201)의 지름 방향(R) 내측에 있는 공간과, 프론트 토출 포트(162)의 지름 방향(R) 내측에 있는 공간)은, 상기 맞닿음 개소에 의해 시일되어 있다.

즉, 제1 프론트 압축실(A4a)은, 프론트 흡입 포트(201)에 연통하는 한편, 프론트 토출 포트(162)와는 연통하지 않도록 구성되어 있다.

제2 프론트 압축실(A4b)은, 프론트 토출 포트(162)에 연통하는 실이다. 단, 본 실시 형태에서는, 제2 프론트 압축실(A4b)의 주방향의 길이가 제2 프론트 평탄면(72)의 주방향의 길이보다도 길기 때문에, 위상에 따라서는 제2 프론트 압축실(A4b)이, 프론트 흡입 포트(201)의 지름 방향(R) 내측과, 프론트 토출 포트(162)의 지름 방향(R) 내측의 쌍방에 걸쳐 배치되는 경우가 있다. 이 경우에도, 프론트 회전체면(102a)과 제2 프론트 평탄면(72)의 맞닿음 개소에 의해, 프론트 흡입 포트(201)의 지름 방향(R) 내측과 프론트 토출 포트(162)의 지름 방향(R) 내측의 사이는 시일되어 있기 때문에, 프론트 흡입 포트(201)와 프론트 토출 포트(162)가 연통하는 것이 규제되어 있다.

제3 프론트 압축실(A4c)은, 프론트 흡입 포트(201)에 연통하지 않도록 구성된 실이고, 회전체(100)의 회전에 수반하여, 프론트 토출 포트(162)에 연통하지 않는 상태로부터, 프론트 토출 포트(162)에 연통하는 상태로 이행한다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 프론트 압축실(A4)와 마찬가지로, 리어 압축실(A5)은, 3개의 베인(140)에 의해, 제1 리어 압축실(A5a)과, 제1 리어 압축실(A5a)보다도 회전 방향(M)측에 배치되어 있는 제2 리어 압축실(A5b)과, 주방향에 있어서의 제1 리어 압축실(A5a)과 제2 리어 압축실(A5b)의 사이에 배치되어 있는 제3 리어 압축실(A5c)로 구분되어 있다. 제1 리어 압축실(A5a), 제2 리어 압축실(A5b), 제3 리어 압축실(A5c)은, 제1 프론트 압축실(A4a), 제2 프론트 압축실(A4b), 제3 프론트 압축실(A4c)과 동일하기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본 실시 형태의 리어 흡입 포트(202)는, 프론트 흡입 포트(201)와 마찬가지로, 주방향으로 연장된 원호상으로 형성되어 있고, 프론트 흡입 포트(201)와 대향 배치되어 있다. 리어 흡입 포트(202)는, 리어 압축실(A5)에 대하여 개구한 리어 흡입 개구부(202a)를 갖고 있다. 리어 흡입 포트(202) 및 리어 흡입 개구부(202a)에 대해서는, 프론트 흡입 포트(201) 및 프론트 흡입 개구부(201a)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 본 실시 형태의 압축기(10)의 압축 동작에 대해서 설명한다.

도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 전동 모터(13)에 의해 회전축(12)이 회전하면, 그에 수반하여 회전체(100)가 회전한다. 이에 따라, 복수의 베인(140)은, 서로의 상대 위치를 유지한 상태에서, 양 고정체면(70, 90)을 따라 축방향(Z)(지면 좌우 방향)으로 이동하면서 회전한다. 이에 따라, 각 프론트 압축실(A4a∼A4c) 및 각 리어 압축실(A5a∼A5c)에 있어서 용적 변화가 발생함으로써, 유체의 흡입 및 압축이 행해진다.

상세하게는, 제1 프론트 압축실(A4a)에서는, 용적이 증가함으로써 프론트 흡입 포트(201)로부터 흡입 유체의 흡입이 행해진다. 이 경우, 프론트 흡입 개구부(201a)는, 제2 프론트 평탄면(72)의 중앙부에 대응하는 위치로부터 회전 방향(M)으로 연장되어 있기 때문에, 프론트 흡입 개구부(201a)가 제1 프론트 압축실(A4a)을 향하여 개구하는 면적(이하, 간단히 「개구 면적」이라고도 함)이 서서히 커진다. 이에 따라, 프론트 흡입 포트(201)로부터 제1 프론트 압축실(A4a)에 흡입되는 흡입량은, 제1 프론트 압축실(A4a)의 용적 증가에 추종하여 커진다.

한편, 제2 프론트 압축실(A4b), 상세하게는 제2 프론트 압축실(A4b)에 있어서의, 제2 프론트 평탄면(72)보다도 회전 방향(M)측과는 반대측의 부분과, 제3 프론트 압축실(A4c)은, 용적이 감소하는 실이다. 이 때문에, 제3 프론트 압축실(A4c)과, 제2 프론트 압축실(A4b)에 있어서의 제2 프론트 평탄면(72)보다도 회전 방향(M)측과는 반대측의 부분에서는, 흡입 유체의 압축이 행해진다. 상세하게는, 제3 프론트 압축실(A4c)에서 흡입 유체가 압축되고, 제3 프론트 압축실(A4c)에서 압축된 유체는, 제2 프론트 압축실(A4b)에 있어서의, 제2 프론트 평탄면(72)보다도 회전 방향(M)측과는 반대측의 부분에서 추가로 압축되고, 프론트 토출 포트(162)를 통하여 토출실(A1)로 흐른다. 리어 압축실(A5)에 대해서도 동일하다.

이상과 같이, 회전체(100) 및 베인(140)이 회전함으로써 양 압축실(A4, A5)에서는, 480°를 1주기로 하는, 흡입 및 압축의 사이클 동작이 반복 행해지고 있다. 상세하게는, 양 압축실(A4, A5)에서는, 0°∼240°의 위상에 걸쳐 흡입 유체의 흡입이 행해져, 240°∼480°의 위상에 걸쳐 흡입 유체의 압축이 행해진다.

예를 들면, 제2 프론트 평탄면(72)의 중앙부의 각도 위치를 0°로 하고, 당해 중앙부에 제1 베인(140)이 배치되어 있다고 하면, 제1 베인(140)이 0°의 각도 위치로부터 240°의 각도 위치에 도달할 때까지는, 제1 베인(140)에 대하여 회전 방향(M)측과는 반대측의 프론트 압축실(A4)에 있어서, 흡입 유체의 흡입이 행해진다.

특히, 프론트 흡입 개구부(201a)는, 적어도 제2 프론트 평탄면(72)의 회전 방향(M)측의 단부로부터, 회전 방향(M)에 있어서의 120°의 각도 위치까지의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 이 때문에, 제1 베인(140)이 240°의 각도 위치에 도달할 때까지, 흡입 유체의 흡입이 행해진다. 이에 따라, 프론트 압축실(A4)에서 유체의 팽창이 행해지는 것을 회피할 수 있어, 효율의 향상을 도모할 수 있다. 리어 흡입 개구부(202a)에 대해서도 마찬가지이다.

그리고, 상기 제1 베인(140)보다도 회전 방향(M)측과는 반대측에 있는 제2 베인(140)이, 120°의 각도 위치에서 360°의 각도 위치에 도달할 때까지는, 제2 베인(140)에 대하여 회전 방향(M)측의 프론트 압축실(A4)에 있어서, 흡입 유체의 압축이 행해진다.

여기에서, 설명의 편의상, 각 프론트 압축실(A4a∼A4c)을 구별하여 설명했지만, 각 프론트 압축실(A4a∼A4c)은, 위상이 서로 상이한 복수의 프론트 압축실(A4)이라고 할 수 있다. 즉, 프론트 회전체면(102a) 및 프론트 고정체면(70)을 이용하여 구획된 공간은, 복수의 베인(140)에 의해, 위상이 서로 상이한 복수의 프론트 압축실(A4)로 구분되어 있다고도 할 수 있다.

이상 상술한 본 실시 형태에 의하면 이하의 작용 효과를 발휘한다.

(2－1) 베인(140) 및 베인 홈(145)은, 주방향으로 등간격으로 3개 형성되어 있다. 압축실(A4, A5)은, 복수의 베인(140)에 의해, 흡입 포트(201, 202)에 연통하는 제1 압축실(A4a, A5a)과, 토출 포트(162, 164)에 연통하는 제2 압축실(A4b, A5b)과, 주방향에 있어서의 제1 압축실(A4a, A5a)과, 제2 압축실(A4b, A5b)의 사이에 배치된 제3 압축실(A4c, A5c)로 구분되어 있다. 제1 압축실(A4a, A5a)에서는, 회전체(100)의 회전에 수반하여 흡입 유체의 흡입이 행해진다. 한편, 제3 압축실(A4c, A5c)에서는, 회전체(100)의 회전에 수반하여 흡입 유체의 압축이 행해지고, 제2 압축실(A4b, A5b)에서는, 제3 압축실(A4c, A5c)에서 압축된 유체의 더 한층의 압축이 행해진다.

이러한 구성에 의하면, 복수의 베인(140)에 의해 3개의 실로 구분된 상태에서, 유체의 흡입 및 압축이 행해진다. 이에 따라, 1개의 실(室)당 용적이 감소하는 한편, 압축기(10) 전체로서는, 이 용적 감소한 실의 3배의 용적을 확보할 수 있기 때문에, 압축기(10)의 전체의 용적 향상을 도모할 수 있다.

또한, 예를 들면 베인(140)이 1개인 경우와 비교하여, 제2 압축실(A4b, A5b)에 연통하고 있는 토출 포트(162, 164)로부터의, 되분사에 기인하는 손실을 저감할 수 있다.

상술하면, 제2 압축실(A4b, A5b)에 있어서, 전회(前回)의 압축이 종료한 후에 다음의 압축이 개시되는 경우, 토출 포트(162, 164)를 통하여, 전회의 압축에 의해 발생한 압축 유체가, 압축의 초기 단계의 제2 압축실(A4b, A5b)로 되분사된다. 이에 따라, 손실이 발생한다. 당해 손실은, 제2 압축실(A4b, A5b)에 있어서의 압축의 초기 단계와 종기 단계의 압력차가 클수록 커지기 쉽다. 또한, 토출 포트(162, 164)로부터 되분사되는 압축 유체의 유입처는, 흡입 유체가 존재하고 또한 개방된 공간이 되기 때문에, 순환하는 유량이 감소함으로써 손실이 발생한다.

여기에서, 만일 제1 실시 형태와 같이, 제3 압축실(A4c, A5c)이 형성되어 있지 않은 경우, 초기 단계의 제2 압축실(A4b, A5b)의 압력은, 흡입 유체의 압력과 거의 동일하게 되기 때문에, 제2 압축실(A4b, A5b)의 압력 변화가 크다. 이 때문에, 손실이 커지기 쉽다.

이 점, 본 실시 형태에 의하면, 제2 압축실(A4b, A5b)보다도 전에 미리 압축이 행해지는 제3 압축실(A4c, A5c)이 형성되어 있다. 이 때문에, 제2 압축실(A4b, A5b)의 초기 단계의 압력은, 흡입 유체의 압력이 아니라, 제3 압축실(A4c, A5c)에서 압축된 유체의 압력이 된다. 이에 따라, 제2 압축실(A4b, A5b)에 있어서의 초기 단계와 종기 단계의 압력차를 작게 할 수 있어, 상기 손실을 저감할 수 있다. 또한, 토출 포트(162, 164)로부터 되분사되는 압축 유체의 유입처는, 흡입 포트(201, 202)에 연통하고 있지 않은 제2 압축실(A4b, A5b)이 된다. 이 때문에, 순환하는 유량이 감소하는 것에 기인하는 손실을 억제할 수 있다.

상기 각 실시 형태는 이하와 같이 변경해도 좋다. 또한, 상기 각 실시 형태 및 이하의 각 별개예는, 기술적으로 모순되지 않는 범위에서 서로 조합해도 좋다.

○ 샤프트 베어링으로서의 래디얼 베어링(51, 53)의 수는 2개에 한정되지 않고, 1개라도 좋고, 3개 이상이라도 좋다.

○ 본 실시 형태에서는, 양 고정체(60, 80) 및 회전체(100)를 수용하는 수용실이, 프론트 실린더(30) 및 리어 플레이트(40)에 의해 구획되어 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 압축기(10)는, 프론트 실린더(30)를 대신하여 판 형상의 프론트 플레이트를 구비하고, 리어 플레이트(40)를 대신하여 바닥이 있는 통 형상의 리어 실린더를 구비하는 구성이라도 좋다. 이 경우, 리어 실린더와 프론트 플레이트가 맞대어짐으로써, 양 고정체(60, 80) 및 회전체(100)를 수용하는 수용실이 구획된다.

또한, 압축기(10)는, 통 형상의 2개의 실린더를 구비하고, 양자에 의해 양 고정체(60, 80) 및 회전체(100)를 수용하는 수용실이 구획되는 구성이라도 좋다. 즉, 양 고정체(60, 80) 및 회전체(100)를 수용하는 수용실을 구획하는 구체적인 구성은 임의이다.

○ 압축실(A4, A5)은, 적어도 회전체면(102a, 102b)과 고정체면(70, 90)에 의해 구획되어 있으면 좋고, 압축실(A4, A5)을 구획하는데 이용되는 다른 면에 대해서는 임의이다. 예를 들면, 압축실(A4, A5)은, 프론트 실린더 내주면(33)을 대신하여, 리어 하우징의 내주면에 의해 구획되어도 좋고, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면을 대신하여, 통부 외주면(101b)에 의해 구획되어도 좋다.

○ 양 고정체(60, 80)는 동일 형상이었지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면 프론트 고정체(60)가 리어 고정체(80)에 대하여 대경이라도 좋고, 그 반대라도 좋다. 이 경우, 양 고정체(60, 80)의 형상에 맞추어, 프론트 실린더 내주면(33)이 단차 형상으로 되어도 좋고, 프론트 고정체(60)를 수용하는 프론트 실린더와, 리어 고정체(80)를 수용하는 리어 실린더를 별개로 형성해도 좋다. 즉, 양 압축실(A4, A5)의 용적은 동일해도 좋고, 상이해도 좋다.

○ 연결 부재(120)의 수나 형상은 임의이다.

○ 압축기(10)는, 회전축(12)과 회전체(100)가 일체 회전하도록 구성되어 있으면 좋고, 그의 구체적인 구성에 대해서는 임의이다. 예를 들면, 회전축(12) 및 회전체(100) 중 한쪽에 오목부를 형성하고 다른 한쪽에 볼록부를 형성하고, 볼록부가 오목부에 삽입되는 구성이라도 좋다. 즉, 연결 부재(120)를 생략해도 좋다. 이 경우, 회전축(12)의 위치 어긋남에 대응할 수 있도록, 오목부가 볼록부보다도 크게 형성되어 있으면 좋다.

○ 맞닿음 부재(150) 및 오목조(151)의 축방향(Z)의 길이는 임의이다.

○ 맞닿음 부재(150) 및 오목조(151)를 생략하고, 통부 외주면(101b)과 베인(140)이 맞닿아도 좋다. 이 경우, 통부 외주면(101b)이 「홈 내주 단면」을 구성한다.

○ 맞닿음면(152) 및 베인 내주 단면(144)의 곡률은, 임의이고, 예를 들면 회전축(12)의 외주면의 곡률과 동일해도 좋고, 통부 외주면(101b)의 곡률과 동일해도 좋다.

○ 베인 내주 단면(144)이, 지름 방향(R) 내측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고, 베인 내주 단면(144)이 맞닿는 맞닿음면(152)이, 지름 방향(R) 내측을 향하여 패이도록 만곡해도 좋다.

○ 회전체 베어링(111, 112)의 축방향(Z)의 길이는, 고정체(60, 80)의 최대 두께보다도 짧아도 좋다. 이 경우, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면과 맞닿음면(152)이 연속하도록, 맞닿음면(152)(맞닿음 부재(150))을 길게 하면 좋다.

○ 회전체 베어링(111, 112)의 축방향(Z)의 길이는, 고정체(60, 80)의 최소 두께 이하로 설정되어 있어도 좋다. 이 경우, 회전체 베어링(111, 112)이 차지하는 스페이스를 억제하면서, 회전체(100)를 전체 둘레에 걸쳐 지지할 수 있다.

특히, 회전체 베어링(111, 112)의 축방향(Z)의 길이가, 고정체(60, 80)의 최소 두께보다도 긴 경우, 회전체 베어링(111, 112)에 있어서 고정체(60, 80)에 맞닿지 않는 부분, 즉 고정체(60, 80)에 의해 지지되지 않는 회전체 베어링(111, 112)의 부분이 발생한다. 회전체 베어링(111, 112) 중의 당해 부분에 과도한 힘이 부여되면, 회전체 베어링(111, 112)의 변형 등과 같은 문제점이 우려된다.

이 점, 본 별개예에서는, 회전체 베어링(111, 112)의 전체를 고정체(60, 80)에 맞닿게할 수 있기 때문에, 고정체(60, 80)에 의해 지지되지 않는 회전체 베어링(111, 112)의 부분이 발생하기 어렵다. 이에 따라, 상기 문제점을 억제할 수 있다.

○ 홈 내주 단면(맞닿음면(152))과, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면은, 연속하지 않아도 좋다.

○ 홈 내주 단면과 회전체 베어링(111, 112)의 외주면은, 면일하게 되지 않아도 좋다. 예를 들면, 홈 내주 단면이, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면보다도 지름 방향(R) 내측에 배치되고, 베인 내주 단면(144)이 홈 내주 단면에 맞닿아도 좋다. 이 경우, 베인(140)은, 예를 들면 홈 내주 단면 및 통부 외주면(101b)의 쌍방에 걸치면서, 축방향(Z)으로 슬라이딩하면 좋다.

이러한 구성에 있어서는, 회전체 베어링(111, 112)은, 베인(140)의 이동 범위와는 어긋난 위치에 형성되어 있으면 좋다. 이에 따라, 베인(140)이, 회전체 베어링(111, 112)과 간섭하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 베인(140)의 이동 범위란, 예를 들면 양 제1 평탄면(71, 91)간이다.

또한, 베인(140)의 이동 범위와는 벗어난 위치에, 회전체 베어링(111, 112)이 형성되는 구체적인 구성으로서는, 예를 들면, 회전체 베어링(111, 112)이 돌출면(61ab, 81ab)으로는 뻗어나가지 않도록, 회전체 베어링(111, 112)이 베이스면(61aa, 81aa)의 범위 내에만 형성되어 있으면 좋다. 이 경우, 압축실(A4, A5)은, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면이 아니라, 통부 외주면(101b)에 의해 구획된다.

○ 실시 형태의 압축기(10)는, 2개의 압축실(A4, A5)이 형성된 단단(單段) 2기통이었지만, 이에 한정되지 않는다.

예를 들면, 도 15에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는 1기통이라도 좋다. 상세하게는, 프론트 압축실(A4)에 관한 구성을 유지하면서, 리어 고정체(80), 리어 회전체 베어링(112), 리어 압축실(A5), 리어 흡입 포트(163) 및 리어 토출 포트(164)를 생략해도 좋다. 이 경우, 프론트 고정체면(70)에 있어서 제1 프론트 평탄면(71)을 생략해도 좋다.

이러한 구성에 있어서는, 예를 들면 베인(140)을 프론트 고정체(60)를 향하여 탄성 지지하는 탄성 지지부(300)를 형성하면 좋다. 탄성 지지부(300)는, 회전체(100)의 회전에 수반하여 회전할 수 있도록, 예를 들면 통부(101)에 형성된 탄성 지지 지지부(301)에 의해 지지되어 있으면 좋다. 탄성 지지 지지부(301)는, 예를 들면 통부(101)의 리어측의 단부에 형성되고, 통부(101)로부터 지름 방향(R) 외측으로 돌출된 판 형성이다. 이에 따라, 회전체(100)의 회전에 수반하여, 제1 베인 단부(141)와 프론트 고정체면(70)이 맞닿은 상태를 유지하면서, 베인(140)이 축방향(Z)으로 이동하면서 회전한다. 또한, 본 별개예에 있어서는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 맞닿음 부재(150)를 리어 스러스트 베어링(132)측으로 연장해도 좋다.

또한, 예를 들면 리어 압축실(A5)에 관한 구성을 유지하면서, 프론트 고정체(60), 프론트 회전체 베어링(111) 및, 프론트 압축실(A4)을 생략해도 좋다. 즉, 고정체 및 회전체 베어링의 수는 1개라도 좋다. 또한, 고정체 및 회전체 베어링의 수는 3개 이상이라도 좋다.

○ 프론트 고정체(60)와 프론트 실린더(30)가 일체 형성되어 있어도 좋고, 리어 고정체(80)와 리어 플레이트(40)가 일체 형성되어 있어도 좋다.

○ 압축기(10)는, 2단 압축을 행하는 구성이라도 좋다. 예를 들면, 압축기(10)는, 프론트 압축실(A4)에서 압축된 압축 유체를 리어 압축실(A5)에 도입하고, 리어 압축실(A5)에서 추가로 압축하는 구성이라도 좋다.

○ 양 래디얼 베어링(51, 53) 중 어느 한쪽을 생략해도 좋다. 단, 회전축(12)의 기울기를 억제한 상태에서 회전축(12)을 지지할 수 있는 점에 주목하면, 양 래디얼 베어링(51, 53)의 쌍방이 형성되어 있는 구성의 쪽이 바람직하다.

○ 고정체 삽입 구멍(61, 81)은, 회전축(12)이 삽입되어 있으면 관통 구멍일 필요는 없고, 비관통이라도 좋다.

○ 흡입 포트(161, 163) 및 토출 포트(162, 164)의 위치나 형상은 임의이다. 요는, 양 압축실(A4, A5)에 흡입 유체를 도입시키기 위한 구성 및, 양 압축실(A4, A5)에서 압축된 압축 유체를 토출구(11b)로부터 토출시키는 구성은 임의이다.

○ 회전축(12)이, 양 스러스트 베어링(131, 132)에 의해 지지되는 구성이라도 좋다. 즉, 양 스러스트 베어링(131, 132)의 내주면과, 회전축(12)의 외주면이 맞닿아 있는 구성이라도 좋다.

○ 양 고정체(60, 80)가 있는 구성에 있어서, 양 스러스트 베어링(131, 132)의 적어도 한쪽을 생략해도 좋다. 즉, 스러스트 베어링(131, 132)은 필수는 아니다.

○ 압축기(10)의 탑재 대상은, 차량에 한정되지 않고 임의이다.

○ 제1 베인 단부(141)와 프론트 고정체면(70)은, 내주단으로부터 외주단까지의 전부에 걸쳐 맞닿는 구성에 한정되지 않고, 일부 지름 방향(R) 범위에 걸쳐 맞닿는 구성이라도 좋다. 또한, 제1 베인 단부(141)와 프론트 고정체면(70)은, 전체 둘레에 걸쳐 맞닿는 구성에 한정되지 않고, 일부의 각도 범위에 걸쳐 맞닿는 구성이라도 좋다. 제2 베인 단부(142)와 리어 고정체면(90)에 대해서도 마찬가지이다.

○ 토출실(A1)의 위치 및 형상은 임의이고, 예를 들면 프론트 실린더(30)와 리어 플레이트(40)에 의해 구획된 실 내에 형성되어 있어도 좋고, 리어 하우징 저부(23)에 형성되어 있어도 좋다.

○ 베인(140)의 수는 임의이고, 예를 들면 복수라도 좋다. 또한, 베인(140)의 주방향 위치는 임의이다.

○ 베인(140) 및 베인 홈(145)의 형상은, 베인(140)이 축방향(Z)으로 이동하면서 회전할 수 있으면, 각 실시 형태의 것에 한정되지 않고 임의이다. 예를 들면 베인은 부채 형상이라도 좋다. 또한, 베인은, 소정 개소를 중심으로 진자와 같이 축방향(Z)으로 이동하면서 회전하는 구성이라도 좋다.

○ 회전체 베어링(111, 112)을 통하여, 압축실(A4, A5)로부터 누출되는 유체를 규제하는 시일 구조를 별개로 형성해도 좋다. 당해 시일 구조로서는, 예를 들면 통부(101)와 고정체(60, 80)의 사이 중, 회전체 베어링(111, 112)이 배치되지 않는 영역을 형성하고, 당해 영역에 시일 부재를 형성하는 것을 생각할 수 있다. 이에 따라, 회전체 베어링(111, 112)을 통하는 유체의 누락을 억제할 수 있다.

○ 회전체 베어링(111, 112)의 구체적인 구성은 임의이고, 예를 들면 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 내벽면에 형성된 코팅층으로 구성된 코팅 베어링이라도 좋다. 이 경우, 코팅 베어링인 회전체 베어링(111, 112)은, 통부(101)를 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 내벽면에 의해 지지함으로써, 회전체(100)를 고정체(60, 80)에 의해 지지하면 좋다.

덧붙여서, 회전체 베어링(111, 112)이 코팅 베어링인 경우에는, 압축실(A4, A5)은, 회전체 베어링(111, 112)의 외주면이 아니라, 통부 외주면(101b)에 의해 구획된다. 또한, 회전체 베어링(111, 112)은, 고정체 삽입 구멍(61, 81)의 내벽면 전체에 형성되어 있어도 좋고, 일부에 형성되어 있어도 좋다.

또한, 맞닿음 부재(150)는, 오목조(151)와 동일 길이로 형성되고, 오목조(151)에 끼워져 있어도 좋다. 이 경우, 베인(140)은, 베인 내주 단면(144)과 맞닿음면(152)이 슬라이딩하면서, 축방향(Z)으로 이동하는 구성이라도 좋다.

○ 프론트 고정체면(70)에 있어서의, 프론트 회전체면(102a)에 맞닿는 맞닿음면은, 평탄면에 한정되지 않고, 만곡면이라도 좋다. 요는, 프론트 고정체면(70)은, 프론트 회전체면(102a)에 맞닿는 맞닿음면을 갖고 있으면 좋다. 리어 고정체면(90)에 대해서도 마찬가지이다.

○ 회전체(100)는, 축방향(Z)에 대하여 경사져 있어도 좋다. 이 경우, 양 회전체면(102a, 102b)도 축방향(Z)에 대하여 직교해도 좋고, 경사져도 좋다.

○ 프론트 실린더(30)의 구체적인 형상은 임의이다. 예를 들면, 팽출부(36)를 생략해도 좋다.

○ 마찬가지로, 양 하우징(21, 22)의 구체적인 형상에 대해서도 임의이다.

○ 전동 모터(13) 및 인버터(14)를 생략해도 좋다. 즉, 전동 모터(13) 및 인버터(14)는 압축기(10)에 있어서 필수는 아니다. 이 경우, 예를 들면 벨트 구동 등에 의해 회전축(12)이 회전하면 좋다.

이러한 구성에 있어서는, 벨트에 의해 회전축(12)에 대하여 편하중이 부여되어, 회전축(12)이 기울 우려가 있다. 이에 대하여, 상기와 같이 완충 공간(A3)이 형성된 상태에서 회전체(100)가 지지됨으로써, 회전축(12)의 기울기가 회전체(100)까지 전달되는 것을 억제할 수 있다.

○ 압축기(10)는, 공조 장치 이외에 이용되어도 좋다. 예를 들면, 압축기(10)는, 연료 전지 차량에 탑재된 연료 전지에 대하여 압축 공기를 공급하는데에 이용되어도 좋다.

○ 압축기(10)의 압축 대상의 유체는, 오일을 포함하는 냉매에 한정되지 않고, 임의이다.

다음으로, 상기 각 실시 형태 및 별개예로부터 파악할 수 있는 적합한 일 예에 대해서 이하에 기재한다.

(a) 상기 압축기는 추가로, 상기 통부의 외주면에 형성되고 또한 상기 축방향으로 연장된 오목조와, 상기 오목조에 끼워지는 맞닿음 부재로서, 상기 베인의 내주 단면에 맞닿는 맞닿음면을 갖는 맞닿음 부재를 구비하고, 상기 맞닿음면이, 상기 베인 홈의 내주 단면을 구성하고 있도록 구성될 수 있다.

(b) 상기 회전체면은, 상기 축방향에 대하여 직교하는 평탄면이고, 상기 고정체면은, 상기 회전체면에 맞닿아 있는 고정체 맞닿음면과, 상기 고정체 맞닿음면에 대하여 주방향의 양측에 형성되는 한 쌍의 만곡면으로서, 상기 만곡면이 상기 고정체 맞닿음면으로부터 주방향으로 멀어짐에 따라서, 서서히 상기 회전체면으로부터 멀어지도록 상기 축방향으로 만곡한, 상기 한 쌍의 만곡면을 포함하도록 구성될 수 있다.

(c) 상기 회전체면은, 상기 축방향에 대하여 직교하는 평탄면이고, 상기 고정체면은, 상기 회전체면에 대하여 상기 축방향으로 이간하는 위치에 형성된 제1 고정체 평탄면과, 상기 제1 고정체 평탄면에 대하여 주방향으로 어긋난 위치에 형성되는 제2 고정체 평탄면으로서, 상기 회전체면에 맞닿아 있는 상기 제2 고정체 평탄면과, 상기 제1 고정체 평탄면과 상기 제2 고정체 평탄면을 연결하는 만곡면으로서, 상기 제1 고정체 평탄면으로부터 상기 제2 고정체 평탄면을 향함에 따라서 서서히 상기 만곡면이 상기 회전체면에 가까워지도록 상기 축방향으로 만곡한, 상기 만곡면을 포함하도록 구성될 수 있다.

Claims (11)

1. 하우징과,
   상기 하우징 내에 형성된 회전축과,
   상기 하우징에 대하여 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 샤프트 베어링과,
   상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하는 회전체로서, 상기 회전체는, 상기 회전축이 삽입 통과되는 통부(筒部)와, 상기 통부로부터 상기 회전축의 지름 방향 외측을 향하여 돌출하는 링부를 포함하고, 상기 통부는, 상기 회전축에 대하여 상기 회전축의 지름 방향에 대향하는 통부 내주면을 갖고, 상기 링부는, 링 형상의 회전체면을 갖는, 상기 회전체와,
   상기 하우징에 의해 지지된 고정체로서, 상기 고정체는, 상기 회전축이 삽입된 고정체 삽입 구멍과, 상기 회전체면과 협동하여 압축실을 구획하는데 이용되는 고정체면을 갖는, 상기 고정체와,
   상기 링부에 형성된 베인 홈에 삽입되는 베인으로서, 상기 베인은 상기 베인 홈에 삽입된 상태에서, 상기 회전체의 회전에 수반하여 상기 회전축의 축방향으로 이동하면서 회전하는, 상기 베인,
   을 구비하는 압축기로서, 상기 회전체가 회전함으로써 상기 베인에 의해 상기 압축실에 있어서 용적 변화가 발생함으로써, 유체의 흡입 및 압축이 행해지고,
   상기 압축기는 회전체 베어링을 구비하고, 상기 통부가 상기 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 회전축의 사이에 들어가고, 또한 상기 회전체면과 상기 고정체면이 서로 상기 축방향에 대향한 상태에서, 상기 회전체 베어링은 상기 고정체에 대하여 상기 회전체를 회전 가능하게 지지하고,
   상기 회전체 베어링은, 상기 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 통부의 사이에 상기 회전체 베어링이 배치되고, 상기 회전축과 상기 통부 내주면의 사이에 완충 공간이 형성된 상태에서, 상기 통부를 회전 가능하게 지지하는, 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 압축기는 추가로, 상기 압축기에 상기 완충 공간이 형성된 상태에서, 상기 회전축과 상기 회전체를 연결하는 연결 부재를 구비하고,
   상기 연결 부재는, 상기 회전체 및 상기 회전축과는 별개로 형성되어 있고, 상기 연결 부재는 여유를 가진 상태에서 상기 회전축과 상기 회전체를 연결하고 있는, 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전축의 외주면에는, 상기 축방향으로 연장된 축 오목부가 형성되고,
   상기 통부 내주면 중 상기 축 오목부에 상기 지름 방향에 대향하는 위치에는, 상기 축방향으로 연장된 회전체 오목부가 형성되고,
   상기 연결 부재는, 상기 완충 공간을 통하여 상기 축 오목부 및 상기 회전체 오목부의 쌍방에 삽입되어 있고,
   상기 연결 부재가 상기 축 오목부 및 상기 회전체 오목부의 쌍방에 삽입되어 있는 상태에 있어서, 상기 축 오목부 내 및 상기 회전체 오목부 내 중 적어도 한쪽에는 간극이 발생하고 있는, 압축기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베인 홈의 내주 단면인 홈 내주 단면은, 상기 회전체 베어링의 외주면에 연속하고 있고,
   상기 베인은, 상기 회전체의 회전에 수반하여, 상기 회전체 베어링의 외주면과 상기 홈 내주 단면에 걸쳐 상기 축방향으로 슬라이딩하면서, 회전하는, 압축기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 회전체 베어링의 외주면은, 상기 지름 방향 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있고,
   상기 홈 내주 단면은, 상기 지름 방향 외측을 향하여 볼록하게 되도록 만곡하고 있고,
   상기 홈 내주 단면에 맞닿는 상기 베인의 내주 단면은, 상기 지름 방향 외측을 향하여 패이도록 만곡하고 있는, 압축기.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 압축기는 추가로, 상기 회전체가 회전 가능한 상태에서, 상기 통부의 상기 축방향의 단면을 지지하는 스러스트 베어링을 구비하고,
   상기 스러스트 베어링은, 상기 하우징에 의해 지지되어 있는, 압축기.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 압축기는 추가로, 상기 회전체 및 상기 고정체를 수용하는 실린더를 구비하고, 상기 실린더는 상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하지 않는 상태에서, 상기 하우징에 의해 지지되고,
   상기 베인 홈은, 상기 지름 방향 외측에 개구하고 있는 한편, 상기 지름 방향 내측에는 개구하고 있지 않고,
   상기 베인은, 상기 베인의 상기 지름 방향 외측에 배치되어 있는 상기 실린더의 내주면과, 상기 베인 홈의 내주 단면에 의해, 상기 지름 방향으로부터 사이에 끼워져 있는, 압축기.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 압축기는 추가로, 상기 고정체 삽입 구멍 및 상기 고정체면을 갖는 상기 고정체로서, 제1 고정체 삽입 구멍 및 제1 고정체면을 갖는 제1 고정체와, 제2 고정체 삽입 구멍 및 제2 고정체면을 갖는 제2 고정체를 구비함과 함께,
   상기 압축실로서 제1 압축실 및 제2 압축실을 구비하고,
   상기 통부는, 상기 제1 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 회전축의 사이 및, 상기 제2 고정체 삽입 구멍의 내주면과 상기 회전축의 사이의 쌍방에 들어가 있고,
   상기 링부는, 상기 회전체면으로서,
   상기 제1 고정체면에 상기 축방향에 대향하는 제1 회전체면으로서, 상기 제1 고정체면과 협동함으로써 상기 제1 압축실을 구획하는데 이용되는 상기 제1 회전체면과,
   상기 제2 고정체면에 상기 축방향에 대향하는 제2 회전체면으로서, 상기 제2 고정체면과 협동함으로써 상기 제2 압축실을 구획하는데 이용되는 상기 제2 회전체면을 갖고,
   상기 베인은, 상기 제1 고정체면과 제2 고정체면의 사이에 배치되고,
   상기 압축기는, 상기 회전체 베어링으로서,
   상기 제1 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 통부의 사이에 배치되는 제1 회전체 베어링으로서, 상기 완충 공간이 형성된 상태에서, 상기 제1 고정체에 대하여, 상기 통부의 상기 축방향의 양 단부 중 제1 단부를 회전 가능하게 지지하는 상기 제1 회전체 베어링과,
   상기 제2 고정체 삽입 구멍의 내벽면과 상기 통부의 사이에 배치되는 제2 회전체 베어링으로서, 상기 완충 공간이 형성된 상태에서, 상기 제2 고정체에 대하여, 상기 통부의 상기 축방향의 양 단부 중 상기 제1 단부와는 반대측의 제2 단부를 회전 가능하게 지지하는 상기 제2 회전체 베어링을 구비하고 있는, 압축기.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 압축기는 추가로,
   상기 통부의 외주면에 형성되고 또한 상기 축방향으로 연장된 오목조와,
   상기 오목조에 끼워지는 맞닿음 부재로서, 상기 베인의 내주 단면에 맞닿는 맞닿음면을 갖는 상기 맞닿음 부재를 구비하고,
   상기 맞닿음면이, 상기 베인 홈의 내주 단면을 구성하고 있는, 압축기.
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전체면은, 상기 축방향에 대하여 직교하는 평탄면이고,
    상기 고정체면은,
    상기 회전체면에 맞닿아 있는 고정체 맞닿음면과,
    상기 고정체 맞닿음면에 대하여 주(周)방향의 양측에 형성되는 한 쌍의 만곡면으로서, 상기 만곡면이 상기 고정체 맞닿음면으로부터 주방향으로 멀어짐에 따라서, 서서히 상기 만곡면이 상기 회전체면으로부터 멀어지도록 상기 축방향으로 만곡한, 상기 한 쌍의 만곡면을 포함하는, 압축기.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전체면은, 상기 축방향에 대하여 직교하는 평탄면이고,
    상기 고정체면은,
    상기 회전체면에 대하여 상기 축방향으로 이간되는 위치에 형성된 제1 고정체 평탄면과,
    상기 제1 고정체 평탄면에 대하여 주방향으로 어긋난 위치에 형성되는 제2 고정체 평탄면으로서, 상기 회전체면에 맞닿아 있는 상기 제2 고정체 평탄면과,
    상기 제1 고정체 평탄면과 상기 제2 고정체 평탄면을 연결하는 만곡면으로서, 상기 제1 고정체 평탄면으로부터 상기 제2 고정체 평탄면을 향함에 따라서 서서히 상기 만곡면이 상기 회전체면에 가까워지도록 상기 축방향으로 만곡한, 상기 만곡면을 포함하는, 압축기.

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