KR20200096868A - 압축기 - Google Patents

Abstract

압축기는, 회전축과, 회전체와, 고정체와, 베인과, 압축실을 구비한다. 상기 베인은, 상기 고정체면과 맞닿는 베인 단부를 갖는다. 상기 고정체면은, 1 쌍의 만곡면을 포함한다. 상기 만곡면은, 볼록면과 오목면을 포함한다. 상기 볼록면은 볼록면 내주단 및 볼록면 외주단을 갖고, 상기 볼록면 내주단의 곡률은, 상기 볼록면 외주단의 곡률보다 크다. 상기 오목면은, 오목면 내주단 및 오목면 외주단을 갖고, 상기 오목면 내주단의 곡률은, 상기 오목면 외주단의 곡률보다 크다.

Description

압축기{COMPRESSOR}

본 개시는, 압축기에 관한 것이다.

일본 공개특허공보 2015-14250호에는, 회전축과, 복수의 슬릿 홈이 형성된 원기둥상의 로터와, 복수의 슬릿 홈에 요동 가능하게 끼워넣어진 복수의 베인과, 캠면이 형성된 사이드 플레이트를 구비한 액셜 베인형 압축기에 대해 기재되어 있다. 캠면은, 고정체인 사이드 플레이트에 형성된 고정체면이다. 상기 공보에 기재된 액셜 베인형 압축기에서는, 회전축 및 로터의 회전에 수반하여 복수의 베인이 회전축의 축 방향으로 이동하면서 회전한다. 이로써, 로터의 축 방향 단면 (端面) 과 캠면에 의해 구획된 압축실에서 유체의 흡입 및 압축이 실시된다.

본 발명자들은, 베인과 고정체면이 맞닿으면, 베인과 고정체면의 맞닿음 지점을 추축으로 하여, 베인이 회전축의 둘레 방향으로 요동하기 쉬운 것을 알아냈다.

본 개시의 목적은 베인이 둘레 방향으로 요동하는 것을 억제할 수 있는 압축기를 제공하는 것이다.

본 개시의 일 양태에 관련된 압축기는, 회전축과, 상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하도록 구성된 회전체로서, 상기 회전축의 축 방향에 대해 교차하고 있는 회전체면, 및, 베인 홈을 갖는 회전체와, 상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하지 않도록 구성된 고정체로서, 상기 회전체면과 상기 축 방향으로 대향하는 고정체면을 갖는 고정체와, 상기 베인 홈에 삽입되고, 상기 회전체의 회전에 수반하여 상기 축 방향으로 이동하면서 회전하는 베인과, 상기 회전체면 및 상기 고정체면에 의해 구획되고, 상기 베인이 상기 축 방향으로 이동하면서 회전함으로써 유체의 흡입 및 압축이 실시되는 압축실을 구비한다. 상기 베인은, 상기 축 방향의 단 (端) 에 상기 고정체면과 맞닿는 베인 단부 (端部) 를 갖는다. 상기 베인 단부는, 상기 고정체면을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 있음과 함께 상기 축 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 상기 고정체면은, 상기 회전체면과 맞닿는 고정체 맞닿음면과, 상기 고정체 맞닿음면에 대해 상기 회전축의 둘레 방향의 양측에 형성되고, 상기 고정체 맞닿음면으로부터 상기 둘레 방향으로 멀어짐에 따라 상기 회전체면으로부터 멀어지도록 상기 축 방향으로 만곡된 1 쌍의 만곡면을 포함한다. 상기 만곡면은, 상기 고정체 맞닿음면에 연결되어 있는 볼록면으로서, 상기 회전체면을 향하여 볼록해지도 만곡된 볼록면과, 상기 볼록면에 연결되어 있는 오목면으로서, 상기 회전체면에 대해 오목해지도록 만곡된 오목면을 포함한다. 상기 볼록면은, 상기 회전축의 직경 방향에 있어서의 양단에 볼록면 내주단 및 볼록면 외주단을 갖는다. 상기 축 방향에 있어서의 상기 볼록면 내주단의 곡률은, 상기 축 방향에 있어서의 상기 볼록면 외주단의 곡률보다 크다. 상기 오목면은, 상기 직경 방향의 양단에 오목면 내주단 및 오목면 외주단을 갖는다. 상기 축 방향에 있어서의 상기 오목면 내주단의 곡률은, 상기 축 방향에 있어서의 상기 오목면 외주단의 곡률보다 크다.

본 개시의 일 양태에 관련된 압축기는, 회전축과, 상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하도록 구성된 회전체로서, 상기 회전축의 축 방향에 대해 교차하고 있는 회전체면, 및, 베인 홈을 갖는 회전체와, 상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하지 않도록 구성된 고정체로서, 상기 회전체면과 상기 축 방향으로 대향하는 고정체면, 및, 고정체 삽입공을 갖는 고정체와, 상기 베인 홈에 삽입되고, 상기 회전체의 회전에 수반하여 상기 축 방향으로 이동하면서 회전하도록 구성된 베인과, 상기 회전체면 및 상기 고정체면에 의해 구획되고, 상기 베인이 상기 축 방향으로 이동하면서 회전함으로써 유체의 흡입 및 압축이 실시되는 압축실을 구비한다. 상기 회전체는, 상기 회전축이 삽입되어 있는 회전체 통부로서, 통부 외주면을 갖는 회전체 통부와, 상기 회전축의 직경 방향 외측으로 돌출되도록 상기 통부 외주면에 형성되는 회전체 링부로서, 상기 회전체면 및 상기 베인 홈을 갖는 회전체 링부를 구비한다. 상기 회전체는, 상기 회전체 통부가 상기 고정체 삽입공에 삽입됨으로써 상기 고정체에 지지되고 있다. 상기 통부 외주면과 상기 회전체면의 경계부는 만곡되어 있다. 상기 고정체면과 상기 고정체 삽입공의 내벽면의 코너 부분에는, 상기 경계부와의 간섭을 피하는 모따기부가 형성되어 있다.

도 1 은 제 1 실시형태의 압축기의 개요를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 도 1 의 압축기에 있어서의 주요한 구성의 분해 사시도이다.
도 3 은 도 2 와는 반대측으로부터 본 주요한 구성의 분해 사시도이다.
도 4 는 도 1 의 압축기에 있어서의 주요한 구성의 단면도이다.
도 5 는 도 1 의 압축기에 있어서의 주요한 구성의 측면도이다.
도 6 은 도 4 의 6-6 선을 따른 단면도이다.
도 7 은 도 4 의 7-7 선을 따른 단면도이다.
도 8 은 도 1 의 압축기에 있어서의 프론트 실린더, 프론트 밸브, 및 프론트 리테이너의 분해 사시도이다.
도 9 는 도 1 의 압축기에 있어서의 프론트 경계부의 주변을 나타내는 확대 단면도이다.
도 10 은 도 1 의 압축기에 있어서의 리어 경계부의 주변을 나타내는 확대 단면도이다.
도 11 은 도 1 의 압축기에 있어서의 베인과 양 만곡면의 맞닿음 양태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 12 는 도 1 의 압축기에 있어서의 고정체면의 각도 변화에 대한 축 방향 변위를 나타내는 그래프이다.
도 13 은 도 1 의 압축기의 회전체, 양 고정체 및 베인을 변곡점에서 절단한 단면을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 14 는 도 1 의 압축기에 있어서의 프론트 맞닿음선을 축 방향으로부터 본 모식도이다.
도 15 는 도 4 의 15-15 선을 따른 단면도이다.
도 16 은 도 15 의 일부 확대도이다.
도 17 은 도 1 의 압축기에 있어서의 회전체, 양 고정체, 및 베인을 모식적으로 나타내는 전개도이다.
도 18 은 도 17 과는 다른 위상에 있어서의 회전체, 양 고정체, 및 베인을 모식적으로 나타내는 전개도이다.
도 19 는 제 2 실시형태에 있어서의 베인 외주 단면 및 베인 내주 단면을 나타내는 단면도이다.
도 20 은 제 1 변경예의 베인 외주 단면을 나타내는 부분 단면도이다.
도 21 은 제 2 변경예의 베인 내주 단면을 나타내는 부분 단면도이다.
도 22 는 제 3 변경예의 베인을 나타내는 사시도이다.
도 23 은 도 22 의 베인의 분해 사시도이다.
도 24 는 도 22 의 베인과 양 고정체면의 맞닿음 양태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 25 는 제 4 변경예의 압축기를 모식적으로 나타내는 단면도이다.

(제 1 실시형태)

이하, 압축기의 제 1 실시형태에 대해 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 본 실시형태의 압축기는, 예를 들어 차량용이며, 상세하게는 차량에 탑재되어 사용된다. 압축기는, 예를 들어 차량용 공조 장치에 사용되는 것이며, 본 압축기의 압축 대상인 유체는 오일을 포함하는 냉매이다. 또한, 도시의 형편상, 도 1 에 대해서는 회전축 (12), 회전체 (60), 양 고정체 (90, 110) 를 측면도로 나타낸다. 또, 도 6 및 도 7 에 있어서는, 복수의 베인 (131) 을 모식적으로 단면도로 나타낸다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 는, 하우징 (11) 과, 회전축 (12) 과, 전동 모터 (13) 와, 인버터 (14) 와, 실린더부인 프론트 실린더 (30) 와, 리어 플레이트 (40) 와, 회전체 (60) 와, 프론트 고정체 (90) 와, 리어 고정체 (110) 를 구비하고 있다.

하우징 (11) 은, 예를 들어 전체적으로 통상이며, 외부로부터의 흡입 유체가 흡입되는 흡입구 (11a) 및 압축 유체가 토출되는 토출구 (11b) 를 가지고 있다. 회전축 (12), 전동 모터 (13), 인버터 (14), 프론트 실린더 (30), 리어 플레이트 (40), 회전체 (60), 양 고정체 (90, 110) 는, 하우징 (11) 내에 수용되어 있다.

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

프론트 하우징 부재 (21) 는, 둘레벽과 둘레벽의 축 방향 일단에 배치된 단벽 (端壁) 을 가짐과 함께, 리어 하우징 부재 (22) 를 향하여 개구하는 개구단 (開口端) 을 가지고 있다. 흡입구 (11a) 는, 예를 들어, 프론트 하우징 부재 (21) 의 둘레벽 중 개구단보다 단벽에 가까운 위치에 형성되어 있다. 단, 흡입구 (11a) 의 위치는 임의이다.

통상의 리어 하우징 부재 (22) 는, 리어 하우징 단벽 (23) 과, 리어 하우징 단벽 (23) 으로부터 프론트 하우징 부재 (21) 를 향하여 연장되는 리어 하우징 둘레벽 (24) 을 갖는다. 프론트 하우징 부재 (21) 와 리어 하우징 부재 (22) 는, 서로 개구단끼리가 마주보는 상태로 결합되어 유닛화되어 있다. 토출구 (11b) 는, 리어 하우징 둘레벽 (24) 에 형성되어 있다. 단, 토출구 (11b) 의 위치는 임의이다.

인버터 커버 (25) 는, 프론트 하우징 부재 (21) 에 대해 리어 하우징 부재 (22) 와는 반대측에 배치되어 있다. 인버터 커버 (25) 는, 프론트 하우징 부재 (21) 의 단벽에 맞대어진 상태로 프론트 하우징 부재 (21) 에 고정되어 있다. 인버터 커버 (25) 내에는, 인버터 (14) 가 수용되어 있다. 인버터 (14) 는, 전동 모터 (13) 를 구동시킨다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 프론트 실린더 (30) 는, 리어 플레이트 (40) 와 협동하여 양 고정체 (90, 110) 및 회전체 (60) 를 수용한다. 프론트 실린더 (30) 는, 리어 하우징 부재 (22) 의 둘레벽 (24) 보다 소경의 통상체이며, 리어 하우징 단벽 (23) 을 향하여 개구되어 있다.

프론트 실린더 (30) 는, 프론트 실린더 단벽 (31) 과, 프론트 실린더 단벽 (31) 으로부터 리어 하우징 단벽 (23) 을 향하여 연장되는 프론트 실린더 둘레벽 (32) 을 가지고 있다.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 프론트 실린더 단벽 (31) 은, 회전축 (12) 의 축 방향 Z 로 단차상으로 되어 있고, 중앙측에 배치되어 있는 제 1 단벽 (31a) 과, 회전축 (12) 의 직경 방향 R 에 있어서 제 1 단벽 (31a) 의 외측이고 또한 제 1 단벽 (31a) 에 대해 리어 하우징 단벽 (23) 을 향하여 편의한 위치에 배치되어 있는 제 2 단벽 (31b) 을 가지고 있다. 제 1 단벽 (31a) 에는, 회전축 (12) 이 삽입 통과 가능한 프론트 삽입 통과공 (31c) 이 형성되어 있고, 회전축 (12) 은, 프론트 삽입 통과공 (31c) 에 삽입 통과되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 은, 리어 하우징 부재 (22) 의 내측으로 들어가 있다. 프론트 실린더 둘레벽 (32) 은, 프론트 실린더 내주면 (33) 과, 프론트 실린더 내주면 (33) 과는 반대측에 배치된 프론트 실린더 외주면 (34) 을 가지고 있다.

프론트 실린더 내주면 (33) 및 프론트 실린더 외주면 (34) 은, 예를 들어 회전축 (12) 의 축 방향 Z 로 연장되는 축선을 갖는 원통면이다. 프론트 실린더 외주면 (34) 은, 리어 하우징 둘레벽 (24) 의 내주면과 직경 방향 R 로 맞닿아 있다.

프론트 실린더 외주면 (34) 에는, 토출실 (A1) 을 구획하기 위한 토출 오목부 (35) 가 형성되어 있다. 토출 오목부 (35) 는, 프론트 실린더 외주면 (34) 의 축 방향 양 단부 (端部) 사이에 형성되어 있고, 직경 방향 내측을 향하여 오목하게 되어 있다. 토출 오목부 (35) 와 리어 하우징 둘레벽 (24) 에 의해, 압축 유체가 존재하는 토출실 (A1) 이 구획되어 있다. 토출실 (A1) 은, 회전축 (12) 의 축 방향 Z 로 연장되는 축선을 갖는 원통상이다. 토출실 (A1) 은, 토출구 (11b) 와 연통되어 있다. 토출실 (A1) 내의 압축 유체는, 토출구 (11b) 로부터 토출된다.

프론트 실린더 (30) 는, 직경 방향 외측으로 돌출된 팽출부 (36) 를 갖는다. 팽출부 (36) 는, 프론트 실린더 단벽 (31) 및 프론트 실린더 둘레벽 (32) 의 쌍방에 걸치는 위치에 형성되어 있다. 팽출부 (36) 는, 프론트 실린더 외주면 (34) 으로부터 직경 방향 외측으로 팽출되어 있다. 프론트 하우징 부재 (21) 와 리어 하우징 부재 (22) 는, 팽출부 (36) 를 사이에 둔 상태로 서로 결합되어 있다. 양 하우징 부재 (21, 22) 에 의해 프론트 실린더 (30) 의 축 방향 Z 의 위치 어긋남이 규제되고 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 하우징 (11) 내에는, 프론트 하우징 부재 (21) 및 프론트 실린더 단벽 (31) 에 의해 구획된 모터실 (A2) 이 형성되어 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 으로 나타내는 방향, 상세하게는 전동 모터 (13) 로부터 양 고정체 (90, 110) 를 볼 때 시계 회전 방향으로 회전시킨다.

흡입구 (11a) 는 모터실 (A2) 을 구획하는 프론트 하우징 부재 (21) 에 형성되어 있으므로, 흡입구 (11a) 로부터 흡입된 유체는 하우징 (11) 내의 모터실 (A2) 로 흡입된다. 요컨대, 모터실 (A2) 내에는 흡입구 (11a) 로부터 흡입된 유체가 존재한다. 모터실 (A2) 은, 흡입 유체가 흡입되는 흡입실이다.

본 실시형태의 압축기 (10) 에서는, 인버터 (14), 전동 모터 (13), 프론트 고정체 (90), 회전체 (60), 리어 고정체 (110) 가 축 방향 Z 를 따라 이 순서로 배열되어 있다. 단, 이들 부품의 위치는 임의이며, 예를 들어 인버터 (14) 가 전동 모터 (13) 에 대해 직경 방향 외측에 배치되어 있어도 된다.

리어 플레이트 (40) 는 판상 (본 실시형태에서는 원판상) 이며, 그 판두께 방향이 축 방향 Z 에 일치하도록 리어 하우징 부재 (22) 내에 수용되어 있다. 리어 플레이트 (40) 의 외경은, 예를 들어 프론트 실린더 외주면 (34) (또는 리어 하우징 둘레벽 (24) 의 내주면) 의 직경과 동일하다. 리어 플레이트 (40) 는, 리어 하우징 부재 (22) 에 끼워져 있고, 리어 하우징 부재 (22) 에 지지되어 있다.

리어 플레이트 (40) 는, 프론트 실린더 단벽 (31) 과는 별체이다. 프론트 실린더 (30) 와 리어 플레이트 (40) 는, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 의 선단부 (개구단) 가 리어 플레이트 (40) 에 맞대어지도록 하여 조립되어 있고, 리어 플레이트 (40) 에 의해 프론트 실린더 (30) 의 개구 부분이 막혀 있다.

상세하게는, 리어 플레이트 (40) 중 프론트 실린더 둘레벽 (32) 의 선단부와 축 방향 Z 로 대향하는 지점에는 플레이트 함몰부 (42) 가 형성되어 있다. 플레이트 함몰부 (42) 는, 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 프론트 실린더 (30) 와 리어 플레이트 (40) 는, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 의 선단부가 플레이트 함몰부 (42) 에 끼워맞춰진 상태로 서로 장착되어 있다.

리어 플레이트 (40) 는, 하우징 (11) 에 지지되어 있다. 보다 상세하게는, 리어 플레이트 (40) 는, 하우징 (11) 에 지지되어 있는 프론트 실린더 (30) 와, 하우징 (11) 의 일부인 리어 하우징 단벽 (23) 에 의해 협지되어 있다. 또한, 리어 플레이트 (40) 는 하우징 (11) 에 지지되어 있으면 되고, 그 구체적인 지지 양태는 임의이다.

리어 플레이트 (40) 는, 축 방향 Z 에 직교하는 판면인 제 1 플레이트면 (43) 및 제 2 플레이트면 (44) 을 가지고 있다. 제 1 플레이트면 (43) 은, 리어 하우징 단벽 (23) 과는 반대측을 향하고 있다. 제 2 플레이트면 (44) 은, 리어 하우징 단벽 (23) 과 축 방향 Z 로 대향하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 플레이트 함몰부 (42) 가 형성되어 있으므로, 제 1 플레이트면 (43) 은 제 2 플레이트면 (44) 보다 작다.

본 명세서에 있어서 「대향」이란, 특별히 설명이 없는 한, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 2 개의 부재가 간극을 통하여 서로 마주보는 양태와, 2 개의 부재가 서로 맞닿아 있는 양태를 포함한다. 예를 들어, 제 2 플레이트면 (44) 과 리어 하우징 단벽 (23) 은, 서로로부터 이간되어 있어도 되고, 서로 맞닿아 있어도 된다. 또, 「대향」이란, 서로 마주보는 2 개의 면은 일부에 있어서 서로 맞닿고, 그 밖의 부분에 있어서 서로로부터 이간되어 있는 양태를 포함한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 는, 회전축 (12) 을 회전 가능하게 지지하는 샤프트 베어링 (51, 53) 을 구비하고 있다.

프론트 샤프트 베어링 (51) 은, 프론트 하우징 부재 (21) 의 단벽에 형성된 보스부 (52) 에 장착되어 있다. 보스부 (52) 는, 프론트 하우징 부재 (21) 의 단벽으로부터 돌출된 링 형상이다. 프론트 샤프트 베어링 (51) 은, 보스부 (52) 에 대해 직경 방향 내측에 배치되어 있고, 회전축 (12) 의 축 방향 양 단부인 양 샤프트 단부 (12a, 12b) 중 프론트 샤프트 단부 (12a) 를 회전 가능하게 지지하고 있다.

리어 플레이트 (40) 의 중앙부에는, 회전축 (12) 이 삽입 통과된 리어 삽입 통과공 (41) 이 형성되어 있다. 리어 삽입 통과공 (41) 의 직경은, 리어 샤프트 단부 (12b) 의 직경과 동일 또는 그것보다 크다. 리어 샤프트 단부 (12b) 가 리어 삽입 통과공 (41) 에 삽입 통과되어 있다.

리어 샤프트 베어링 (53) 은, 리어 삽입 통과공 (41) 의 내벽면에 형성되고, 리어 샤프트 단부 (12b) 를 회전 가능하게 지지하고 있다. 리어 샤프트 베어링 (53) 은, 예를 들어 리어 삽입 통과공 (41) 의 내벽면에 형성된 코팅층으로 구성된 코팅 베어링이다.

코팅층에 대해서는 임의이며, 예를 들어 열 경화성 수지나 윤활제를 포함하는 층이어도 된다. 또, 리어 샤프트 베어링 (53) 은, 코팅층으로 형성된 코팅 베어링으로 한정되지 않고 임의이며, 예를 들어 다른 미끄러짐 베어링, 혹은 구름 베어링 등이어도 된다. 또한, 도 1 등에 있어서는, 리어 샤프트 베어링 (53) 을 실제보다 두껍게 나타낸다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 양 샤프트 단부 (12a, 12b) 가 양 샤프트 베어링 (51, 53) 에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 프론트 샤프트 베어링 (51) 이 프론트 하우징 부재 (21) 의 보스부 (52) 에 장착되어 있는 점, 및, 리어 샤프트 베어링 (53) 이 형성되어 있는 리어 플레이트 (40) 가 리어 하우징 부재 (22) 에 지지되어 있는 점을 감안하면, 회전축 (12) 은, 양 샤프트 베어링 (51, 53) 에 의해, 하우징 (11) 에 대해 회전 가능하게 지지되어 있다고 할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 회전축 (12) 은 원기둥상이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 리어 하우징 단벽 (23) 은, 회전축 (12) 과 축 방향 Z 로 대향하는 위치에, 하우징 오목부 (54) 를 갖는다. 하우징 오목부 (54) 는, 예를 들어 리어 샤프트 단부 (12b) 보다 한층 크게 형성된 원형의 오목부이다. 리어 샤프트 단부 (12b) 의 일부는, 하우징 오목부 (54) 내에 들어가 있다.

압축기 (10) 는, 하우징 오목부 (54) 내에 형성된 링 플레이트 (55) 를 구비하고, 링 플레이트 (55) 는, 회전축 (12) 의 축 방향 Z 의 위치 어긋남을 규제한다. 링 플레이트 (55) 는, 예를 들어 하우징 오목부 (54) 의 내경과 동일한 외경을 갖는 평판링이며, 하우징 오목부 (54) 에 끼워맞춰져 있다. 링 플레이트 (55) 는, 리어 샤프트 단부 (12b) 와 하우징 오목부 (54) 의 저면 사이에 형성되어 있다. 회전축 (12) 중 프론트 샤프트 단부 (12a) 를 제외한 부분은, 프론트 샤프트 베어링 (51) 과 링 플레이트 (55) 에 의해 축 방향 Z 로 사이에 두어져 있다. 이로써, 회전축 (12) 의 축 방향 Z 의 이동이 규제되고 있다. 단, 치수 오차에 대처하기 위하여, 링 플레이트 (55) 와 리어 샤프트 단부 (12b) 사이에 약간의 간극이 형성되어 있어도 된다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 하우징 (11) 내에는, 프론트 실린더 (30) 와 리어 플레이트 (40) 에 의해 구획된 수용실 (A3) 이 형성되어 있고, 수용실 (A3) 내에 회전체 (60) 및 양 고정체 (90, 110) 가 수용되어 있다.

모터실 (A2) 과 수용실 (A3) 은, 하우징 (11) 내에 있어서 축 방향 Z 로 배열되어 있다. 그리고, 모터실 (A2) 과 수용실 (A3) 은, 프론트 실린더 단벽 (31) 에 의해 나누어져 있고, 모터실 (A2) 내의 유체가 수용실 (A3) 로 흘러들어가지 않도록 되어 있다. 프론트 실린더 단벽 (31) 은, 모터실 (A2) 내의 유체가 수용실 (A3) 로 흘러들어가기 어려워지도록 모터실 (A2) 과 수용실 (A3) 을 나누는 칸막이벽부이다. 회전축 (12) 은, 칸막이벽부인 프론트 실린더 단벽 (31) 을 관통함으로써, 모터실 (A2) 과 수용실 (A3) 의 쌍방에 걸쳐 배치되어 있다. 또, 리어 플레이트 (40) 는, 수용실 (A3) 을 구획하는 데에 이용되고 있는 구획부이다.

다음으로, 도 2 ∼ 도 5 등을 사용하여 회전체 (60) 에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 도시의 형편상, 도 5 에 나타내는 회전체 (60) 는, 도 4 와는 상이한 회전 위치에 배치되어 있는 상태, 즉 상이한 위상으로 나타낸다.

회전체 (60) 는, 회전축 (12) 의 회전에 수반하여 회전 방향 M 으로 회전한다. 회전체 (60) 는, 그 회전 중심축선이 회전축 (12) 의 중심축선과 일치하도록 하우징 (11) 내에 배치되어 있다. 요컨대, 회전체 (60) 는, 회전축 (12) 과 동축이 되도록 배치되어 있다. 이 때문에, 본 압축기 (10) 는, 편심 운동이 아니라, 축심 운동을 실시하는 구조를 갖는다.

회전체 (60) 는, 회전축 (12) 이 삽입 통과된 회전체 통부 (61) 와, 회전체 통부 (61) 로부터 직경 방향 외측을 향하여 연장되는 회전체 링부 (70) 를 구비하고 있다.

회전체 통부 (61) 는, 회전축 (12) 과 일체 회전하도록 회전축 (12) 에 장착되어 있다. 이로써, 회전축 (12) 의 회전에 수반하여, 회전체 (60) 가 회전한다. 또한, 회전축 (12) 에 대한 회전체 통부 (61) 의 장착 양태는 임의이며, 예를 들어 압입에 의해 회전체 통부 (61) 가 회전축 (12) 에 고정되어도 되고, 회전축 (12) 및 회전체 통부 (61) 에 걸쳐 삽입되는 고정 핀에 의해 회전체 통부 (61) 가 회전축 (12) 에 고정되어도 된다. 또, 키 등의 연결 부재에 의해 회전체 통부 (61) 와 회전축 (12) 이 연결되는 구성이어도 되고, 회전체 통부 (61) 와 회전축 (12) 이, 일방에 형성된 오목부에 타방에 형성된 볼록부가 걸어맞춰짐으로써 결합되어도 된다.

회전체 통부 (61) 는, 예를 들어 축 방향 Z 로 연장되는 축선을 갖는 원통체이다. 회전체 통부 (61) 는, 예를 들어 회전축 (12) 의 직경과 동일 또는 그것보다 큰 내경을 가지고 있다. 회전체 통부 (61) 의 내주면과 회전축 (12) 의 외주면이 직경 방향 R 로 대향하고 있다.

회전체 통부 (61) 는, 축 방향 Z 로 연장되는 축선을 갖는 통부 외주면 (62) 을 가지고 있다. 통부 외주면 (62) 은, 직경 방향 외측으로 볼록해지도록 만곡되어 있고, 본 실시형태에서는 원통면이다.

도 2 ∼ 도 4 에 나타내는 바와 같이, 회전체 링부 (70) 는, 회전체 통부 (61) 의 축 방향 Z 의 양 단부인 양 회전체 단부 (61a, 61b) 사이의 임의의 위치 (본 실시형태에서는 중앙부 부근) 에 형성되어 있다.

회전체 링부 (70) 는, 축 방향 Z 로 판두께를 갖는 원환 판상의 부재이며, 축 방향 양 단면, 즉 프론트 회전체면 (71) 및 리어 회전체면 (72) 을 가지고 있다. 양 회전체면 (71, 72) 은 링상이다. 양 회전체면 (71, 72) 은, 축 방향 Z 에 대해 교차하고 있고, 본 실시형태에서는 축 방향 Z 에 직교하는 평탄면이다. 이 때문에, 각 회전체면 (71, 72) 의 내주연 및 외주연은, 각각, 직경 방향 R 로부터 볼 때 직선상이며, 둘레 방향 전체에 걸쳐 축 방향 Z 의 위치가 일정하게 되어 있다.

회전체 링부 (70) 의 외주면인 링 외주면 (73) 은, 직경 방향 R 에 대해 교차하는 면이며, 프론트 실린더 내주면 (33) 과 직경 방향 R 로 대향하고 있다. 링 외주면 (73) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 은 서로 맞닿아 있어도 되고, 미소한 간극을 통하여 서로로부터 이간되어 있어도 된다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 는, 회전체 (60) 를 축 방향 Z 로부터 지지하는 스러스트 베어링 (81, 82) 을 구비하고 있다. 양 스러스트 베어링 (81, 82) 은, 회전체 통부 (61) 의 축 방향 양측에 배치되어 있고, 회전체 통부 (61) 를 축 방향 Z 로 사이에 두고 있다.

상세하게는, 프론트 스러스트 베어링 (81) 은, 프론트 실린더 단벽 (31) 이 단차상으로 형성되어 있음으로써 생긴 스페이스에 배치되어 있다. 프론트 스러스트 베어링 (81) 은, 프론트 실린더 단벽 (31) 에 지지된 상태로, 회전체 통부 (61) (상세하게는 프론트 회전체 단부 (61a)) 를 축 방향 Z 로 지지하고 있다.

리어 스러스트 베어링 (82) 은, 리어 플레이트 (40) 에 형성된 스러스트 수용 오목부 (83) 내에 배치되어 있다. 스러스트 수용 오목부 (83) 는, 리어 삽입 통과공 (41) 의 내벽면 중 제 1 플레이트면 (43) 에 근접한 부분에 형성되어 있다. 리어 스러스트 베어링 (82) 은, 리어 플레이트 (40) 에 지지된 상태로, 회전체 통부 (61) (상세하게는 리어 회전체 단부 (61b)) 를 축 방향 Z 로 지지하고 있다.

양 스러스트 베어링 (81, 82) 은 원판상이며, 양 스러스트 베어링 (81, 82) 에는 회전축 (12) 이 삽입 통과되어 있다. 본 실시형태에서는, 양 스러스트 베어링 (81, 82) 의 내주면과 회전축 (12) 의 외주면은 서로 맞닿아 있다. 따라서, 양 스러스트 베어링 (81, 82) 은, 회전축 (12) 과 직경 방향 R 로 맞닿음으로써 회전축 (12) 을 지지하고 있다. 단, 양 스러스트 베어링 (81, 82) 은 회전축 (12) 으로부터 직경 방향 R 로 이간되어 있어도 된다.

양 고정체 (90, 110) 는, 회전체 링부 (70) 의 축 방향 양측에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 양 고정체 (90, 110) 는, 회전체 링부 (70) 를 그들의 사이에 배치한 상태로 축 방향 Z 로 이간되어 배치되어 있거나, 혹은, 회전체 링부 (70) 는, 양 고정체 (90, 110) 사이에 배치되어 있다.

양 고정체 (90, 110) 는, 회전축 (12) 의 회전에 수반하여 회전하지 않도록 프론트 실린더 (30) (바꾸어 말하면 하우징 (11)) 에 고정되어 있다. 예를 들어, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 을 관통하는 체결구 (도시 생략) 를 사용하여 프론트 실린더 둘레벽 (32) 과 고정체 (90, 110) 를 체결함으로써, 고정체 (90, 110) 가 프론트 실린더 (30) 에 고정되어 있다.

단, 이것으로 한정되지 않고, 프론트 실린더 (30) 에 대한 양 고정체 (90, 110) 의 고정 양태는 임의이며, 고정 양태는 예를 들어 압입 또는 끼워 맞춤이어도 된다. 또, 프론트 고정체 (90) 와 프론트 실린더 단벽 (31) 을 체결하는 체결부가 1 개 또는 복수 형성되어 있어도 되고, 리어 고정체 (110) 와 리어 플레이트 (40) 를 체결하는 체결부가 1 개 또는 복수 형성되어 있어도 된다.

양 고정체 (90, 110) 의 구성에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 양 고정체 (90, 110) 는 동일 형상이다.

도 1 ∼ 도 4 에 나타내는 바와 같이, 프론트 고정체 (90) 는, 프론트 실린더 단벽 (31) 에 가까운 위치, 바꾸어 말하면 모터실 (A2) 에 가까운 위치에 배치되어 있다. 프론트 고정체 (90) 는, 예를 들어 링상 (본 실시형태에서는 원환상) 이며, 회전축 (12) 이 삽입된 프론트 고정체 삽입공 (91) 을 가지고 있다. 본 실시형태에서는, 프론트 고정체 삽입공 (91) 은, 프론트 고정체 (90) 를 축 방향 Z 로 관통한 관통공이다. 프론트 고정체 (90) 는, 회전축 (12) 이 프론트 고정체 삽입공 (91) 에 삽입된 상태로 프론트 실린더 (30) 내에 배치되어 있다.

프론트 고정체 (90) 는, 프론트 실린더 내주면 (33) 과 직경 방향 R 로 대향하는 프론트 고정체 외주면 (92) 을 가지고 있다. 본 실시형태에서는, 프론트 고정체 외주면 (92) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 은 서로 맞닿아 있다. 단, 이것으로 한정되지 않고, 프론트 실린더 내주면 (33) 과 프론트 고정체 외주면 (92) 은 서로로부터 이간되어 있어도 된다.

프론트 고정체 (90) 는, 프론트 실린더 단벽 (31) 과 축 방향 Z 로 대향하는 프론트 배면 (93) 을 구비하고 있다. 프론트 배면 (93) 과 프론트 실린더 단벽 (31) 의 내측 저면 (31d) 은, 서로로부터 이간되어 있어도 되고, 서로 맞닿아 있어도 된다.

도 1 ∼ 도 4 에 나타내는 바와 같이, 구획부인 리어 고정체 (110) 는, 리어 플레이트 (40) 에 가까운 위치, 바꾸어 말하면 모터실 (A2) 로부터 떨어진 위치에 배치되어 있다. 리어 고정체 (110) 는, 프론트 고정체 (90) 와 동일하게, 링상 (본 실시형태에서는 원환상) 이며, 회전축 (12) 이 삽입된 리어 고정체 삽입공 (111) 을 가지고 있다. 본 실시형태에서는, 리어 고정체 삽입공 (111) 은, 리어 고정체 (110) 를 축 방향 Z 로 관통한 관통공이다. 리어 고정체 (110) 는, 회전축 (12) 이 리어 고정체 삽입공 (111) 에 삽입된 상태로 프론트 실린더 (30) 내에 배치되어 있다. 요컨대, 본 실시형태에서는, 회전축 (12) 은 양 고정체 (90, 110) 를 축 방향 Z 로 관통하고 있다.

리어 고정체 (110) 는, 프론트 실린더 내주면 (33) 과 직경 방향 R 로 대향하는 리어 고정체 외주면 (112) 을 가지고 있다. 본 실시형태에서는, 리어 고정체 외주면 (112) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 은 서로 맞닿아 있다. 단, 이것으로 한정되지 않고, 프론트 실린더 내주면 (33) 과 리어 고정체 외주면 (112) 은 서로로부터 이간되어 있어도 된다.

리어 고정체 (110) 는, 리어 플레이트 (40) 의 제 1 플레이트면 (43) 과 축 방향 Z 로 대향하는 리어 배면 (113) 을 구비하고 있다. 리어 배면 (113) 과 제 1 플레이트면 (43) 은 서로로부터 이간되어 있어도 되고, 서로 맞닿아 있어도 된다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 회전체 (60) 는, 회전체 통부 (61) 가 고정체 삽입공 (91, 111) 에 삽입됨으로써 고정체 (90, 110) 에 지지되어 있다.

상세하게는, 회전체 통부 (61) 의 프론트 회전체 단부 (61a) 는, 프론트 고정체 삽입공 (91) 에 삽입되어 있고, 프론트 고정체 (90) 를 관통하고 있다.

프론트 고정체 삽입공 (91) 은, 회전체 통부 (61) (상세하게는 통부 외주면 (62)) 에 대응하는 형상 및 크기를 갖는다. 본 실시형태의 프론트 고정체 삽입공 (91) 은, 원통상의 회전체 통부 (61) 에 대응하여, 축 방향 Z 로부터 볼 때 원형이다. 프론트 고정체 삽입공 (91) 의 직경은 통부 외주면 (62) 의 직경과 동일 또는 그것보다 약간 크다. 프론트 회전체 단부 (61a) 는, 프론트 고정체 삽입공 (91) 의 내벽면에 형성된 프론트 회전체 베어링 (94) 에 의해, 프론트 고정체 (90) 에 회전 가능하게 지지되어 있다.

동일하게, 리어 회전체 단부 (61b) 는, 리어 고정체 삽입공 (111) 에 삽입되어 있고, 리어 고정체 (110) 를 관통하고 있다.

리어 고정체 삽입공 (111) 은, 회전체 통부 (61) (상세하게는 통부 외주면 (62)) 에 대응하는 형상 및 크기를 갖는다. 본 실시형태의 리어 고정체 삽입공 (111) 은, 원통상의 회전체 통부 (61) 에 대응하고, 축 방향 Z 로부터 볼 때 원형이다. 그리고, 리어 고정체 삽입공 (111) 의 직경은 통부 외주면 (62) 의 직경과 동일 또는 그것보다 약간 크다. 리어 회전체 단부 (61b) 는, 리어 고정체 삽입공 (111) 의 내벽면에 형성된 리어 회전체 베어링 (114) 에 의해, 리어 고정체 (110) 에 회전 가능하게 지지되어 있다.

요컨대, 양 회전체 단부 (61a, 61b) 는, 양 회전체 베어링 (94, 114) 을 개재하여 양 고정체 (90, 110) 에 지지되어 있다. 이로써, 회전체 (60) 가 양 고정체 (90, 110) 에 대해 지지되고, 양 고정체 (90, 110) 에 대한 회전체 (60) 의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.

또, 양 회전체 단부 (61a, 61b) 는, 회전체 (60) 의 축 방향 양 단부를 구성하고 있다. 이 때문에, 양 회전체 베어링 (94, 114) 에 의해, 회전체 (60) 의 축 방향 양 단부가 지지되고 있다. 이로써, 회전체 (60) 가 안정적으로 유지되고 있다.

또한, 고정체 삽입공 (91, 111) 이 회전체 통부 (61) 에 대응하도록 형성되어 있으므로, 고정체 삽입공 (91, 111) 의 내벽면과 통부 외주면 (62) 사이에 형성되는 간극이 작거나 또는 그러한 간극이 생기기 어렵다.

회전체 베어링 (94, 114) 은, 예를 들어 고정체 삽입공 (91, 111) 의 내벽면에 형성된 코팅층에 의해 구성된 코팅 베어링이다. 도 4 등에 있어서는, 회전체 베어링 (94, 114) 을 실제보다 두껍게 나타낸다. 또한, 회전체 베어링 (94, 114) 의 구체적인 구성은, 코팅 베어링으로 한정되지 않고 임의이며, 예를 들어 다른 미끄러짐 베어링, 혹은 구름 베어링 등이어도 된다.

프론트 고정체 (90) 는, 프론트 회전체면 (71) 과 축 방향 Z 로 대향하고 있는 고정체면인 프론트 고정체면 (100) 을 가지고 있다. 프론트 고정체면 (100) 은, 프론트 배면 (93) 과는 반대측의 판면이다. 프론트 고정체면 (100) 은, 링상이며, 본 실시형태에서는 축 방향 Z 로부터 볼 때 원환상이다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 프론트 고정체면 (100) 은, 축 방향 Z 와 교차 (본 실시형태에서는 직교) 하는 제 1 프론트 평탄면 (101) 및 제 2 프론트 평탄면 (102) 과, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 을 연결하는 만곡면인 2 개의 프론트 만곡면 (103) 을 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 프론트 평탄면 (101) 및 제 2 프론트 평탄면 (102) 은 부채상이다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 은, 축 방향 Z 로 어긋나 있다. 상세하게는, 고정체 맞닿음면인 제 2 프론트 평탄면 (102) 은, 제 1 프론트 평탄면 (101) 보다 프론트 회전체면 (71) 에 가까운 위치에 배치되어 있고, 프론트 회전체면 (71) 에 대해 맞닿아 있다. 또한, 프론트 고정체면 (100) 중 제 2 프론트 평탄면 (102) 이외의 부분은, 프론트 회전체면 (71) 으로부터 이간되어 있다.

양 프론트 평탄면 (101, 102) 은, 프론트 고정체 (90) 의 둘레 방향으로 이간되어 배치되어 있고, 예를 들어 180° 서로 어긋나 있다. 본 실시형태에서는, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 은 부채상이다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 양 고정체 (90, 110) 의 둘레 방향 위치를 각도 위치라고도 한다.

2 개의 프론트 만곡면 (103) 은 각각 부채상이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 프론트 만곡면 (103) 은, 축 방향 Z 로부터 볼 때 직경 방향으로 대향하도록 배치되어 있다. 양 프론트 만곡면 (103) 은 동일 형상이다.

각 프론트 만곡면 (103) 은, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 을 연결하고 있다. 상세하게는, 양 프론트 만곡면 (103) 중 일방은, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 의 둘레 방향의 제 1 단부끼리를 연결하고 있고, 타방은, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 의 둘레 방향의 제 2 단부끼리를 연결하고 있다.

각 프론트 만곡면 (103) 과 제 1 프론트 평탄면 (101) 의 경계 부분의 각도 위치를 제 1 각도 위치 (θ1) 로 하고, 각 프론트 만곡면 (103) 과 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 경계 부분의 각도 위치를 제 2 각도 위치 (θ2) 로 한다. 도 3 에 있어서는, 각 각도 위치 (θ1, θ2) 를 파선으로 나타내지만, 실제로는 경계 부분에서는 프론트 만곡면 (103) 과 프론트 평탄면 (101, 102) 은 매끄럽게 연속되어 있다.

각 프론트 만곡면 (103) 은, 둘레 방향 위치, 바꾸어 말하면 프론트 고정체 (90) 의 각도 위치에 따라 축 방향 Z 의 위치가 변화하는 만곡면이다. 상세하게는, 각 프론트 만곡면 (103) 은, 제 1 각도 위치 (θ1) 로부터 제 2 각도 위치 (θ2) 에 가까워짐에 따라 서서히 프론트 회전체면 (71) 에 가까워지도록 축 방향 Z 로 만곡되어 있다. 바꾸어 말하면, 2 개의 프론트 만곡면 (103) 은, 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 대해 둘레 방향의 양측에 형성되고, 제 2 프론트 평탄면 (102) 으로부터 둘레 방향으로 멀어짐에 따라 서서히 프론트 회전체면 (71) 으로부터 멀어지도록 축 방향 Z 로 만곡되어 있다.

리어 고정체 (110) 는, 리어 회전체면 (72) 과 축 방향 Z 로 대향하고 있는 고정체면인 리어 고정체면 (120) 을 가지고 있다. 리어 고정체면 (120) 은, 리어 배면 (113) 과는 반대측의 판면이다. 리어 고정체면 (120) 은, 축 방향 Z 로부터 볼 때 링상이며, 본 실시형태에서는 원환상이다.

본 실시형태에서는, 리어 고정체면 (120) 은, 프론트 고정체면 (100) 과 동일 형상이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 리어 고정체면 (120) 은, 축 방향 Z 와 교차 (본 실시형태에서는 직교) 하는 제 1 리어 평탄면 (121) 및 제 2 리어 평탄면 (122) 과, 양 리어 평탄면 (121, 122) 을 연결하는 만곡면인 1 쌍의 리어 만곡면 (123) 을 구비하고 있다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 양 리어 평탄면 (121, 122) 은, 축 방향 Z 로 어긋나 있다. 상세하게는, 고정체 맞닿음면인 제 2 리어 평탄면 (122) 은, 제 1 리어 평탄면 (121) 보다 리어 회전체면 (72) 에 가까운 위치에 배치되어 있고, 리어 회전체면 (72) 에 대해 맞닿아 있다. 또한, 리어 고정체면 (120) 중 제 2 리어 평탄면 (122) 이외의 부분은, 리어 회전체면 (72) 으로부터 이간되어 있다.

양 리어 평탄면 (121, 122) 은, 리어 고정체 (110) 의 둘레 방향으로 이간되어 배치되어 있고, 예를 들어 180° 서로 어긋나 있다. 본 실시형태에서는, 양 리어 평탄면 (121, 122) 은 부채상이다.

2 개의 리어 만곡면 (123) 은 각각 부채상이다. 2 개의 리어 만곡면 (123) 은, 축 방향 Z 로부터 볼 때 직경 방향으로 대향하도록 배치되어 있다. 양 리어 만곡면 (123) 중 일방은, 양 리어 평탄면 (121, 122) 의 둘레 방향의 제 1 단부끼리를 연결하고 있고, 타방은, 양 리어 평탄면 (121, 122) 의 둘레 방향의 제 2 단부끼리를 연결하고 있다.

2 개의 리어 만곡면 (123) 은, 제 2 리어 평탄면 (122) 에 대해 둘레 방향의 양측에 형성되고, 제 2 리어 평탄면 (122) 으로부터 둘레 방향으로 멀어짐에 따라 서서히 리어 회전체면 (72) 으로부터 멀어지도록 축 방향 Z 로 만곡되어 있다.

양 고정체면 (100, 120) 은, 회전체 링부 (70) 를 그들 사이에 배치한 상태로, 축 방향 Z 로 이간하여 마주보고 있음과 아울러, 서로 각도 위치가 180°어긋난 상태로 배치되어 있다.

양 고정체면 (100, 120) 간의 축 방향 Z 의 거리는, 그 각도 위치 (바꾸어 말하면 둘레 방향 위치) 에 관계 없이 일정하게 되어 있다. 상세하게는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 프론트 평탄면 (101) 과 제 2 리어 평탄면 (122) 이 축 방향 Z 로 대향하고 있고, 제 2 프론트 평탄면 (102) 과 제 1 리어 평탄면 (121) 이 축 방향 Z 로 대향하고 있다. 그리고, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 간의 축 방향 Z 의 어긋남량과, 양 리어 평탄면 (121, 122) 간의 어긋남량은 동일하게 되어 있다. 이후, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 간의 축 방향 Z 의 어긋남량 및 양 리어 평탄면 (121, 122) 간의 어긋남량을 간단히 「어긋남량 (Z1)」이라고 한다.

또, 프론트 만곡면 (103) 의 만곡 정도와, 리어 만곡면 (123) 의 만곡 정도는 동일하게 되어 있다. 요컨대, 프론트 만곡면 (103) 과 리어 만곡면 (123) 은, 그 각도 위치에 따라 축 방향 Z 의 거리가 변동하지 않도록 동일한 양태로 만곡되어 있다. 이로써, 양 고정체면 (100, 120) 간의 축 방향 Z 의 거리는, 어느 각도 위치여도 일정하게 되어 있다.

또한, 제 1 리어 평탄면 (121), 제 2 리어 평탄면 (122), 및 양 리어 만곡면 (123) 의 구체적인 형상에 대해서는, 제 1 프론트 평탄면 (101), 제 2 프론트 평탄면 (102), 및 양 프론트 만곡면 (103) 과 동일하기 때문에, 상세한 설명을 생략한다. 또, 프론트 만곡면 (103) 과 동일하게, 리어 만곡면 (123) 은 파상으로 만곡되어 있는 만곡면이라고도 할 수 있기 때문에, 리어 고정체면 (120) 은 파상으로 만곡되어 있는 부분을 포함하는 리어 웨이브면이라고도 할 수 있다.

양 고정체 (90, 110) 및 회전체 (60) 의 둘레 방향은 회전축 (12) 의 둘레 방향과 일치하고 있고, 양 고정체 (90, 110) 및 회전체 (60) 의 직경 방향은 회전축 (12) 의 직경 방향 R 과 일치하고 있고, 양 고정체 (90, 110) 및 회전체 (60) 의 축 방향은 회전축 (12) 의 축 방향 Z 와 일치하고 있다. 이 때문에, 회전축 (12) 의 둘레 방향, 직경 방향 R 및 축 방향 Z 는, 적절히, 회전체 (60) 의 둘레 방향, 직경 방향 및 축 방향으로 바꾸어 읽어도 되고, 양 고정체 (90, 110) 의 둘레 방향, 직경 방향 및 축 방향으로 바꾸어 읽어도 된다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 는, 유체의 흡입 및 압축이 실시되는 압축실 (A4, A5) 을 구비하고 있다. 양 압축실 (A4, A5) 은, 수용실 (A3) 내에 형성되어 있고, 상세하게는 축 방향 Z 에 있어서 회전체 링부 (70) 의 양측에 배치되어 있다.

프론트 압축실 (A4) 은, 프론트 회전체면 (71) 및 프론트 고정체면 (100) 에 의해 구획되어 있고, 보다 상세하게는, 프론트 회전체면 (71) 과, 프론트 고정체면 (100) 과, 통부 외주면 (62) 과, 프론트 실린더 내주면 (33) 에 의해 구획되어 있다.

리어 압축실 (A5) 은, 리어 회전체면 (72) 및 리어 고정체면 (120) 에 의해 구획되어 있고, 보다 상세하게는, 리어 회전체면 (72) 과, 리어 고정체면 (120) 과, 통부 외주면 (62) 과, 프론트 실린더 내주면 (33) 에 의해 구획되어 있다. 본 실시형태에서는, 프론트 압축실 (A4) 과 리어 압축실 (A5) 은 동일한 크기이다.

프론트 실린더 내주면 (33) 은, 회전체면 (71, 72) 및 고정체면 (100, 120) 과 협동하여 압축실 (A4, A5) 을 구획하고 있다고 할 수 있다.

양 압축실 (A4, A5) 과 토출실 (A1) 은, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 을 그들 사이에 배치한 상태로 직경 방향 R 로 대향하고 있다. 즉, 토출실 (A1) 은, 직경 방향 R 에 있어서 양 압축실 (A4, A5) 의 외측에 배치되어 있다.

본 실시형태에서는, 토출실 (A1) 은, 프론트 압축실 (A4) 의 일부와 직경 방향 R 로 대향하고 있는 한편, 리어 압축실 (A5) 의 전체와 직경 방향 R 로 대향하고 있지만, 이것으로 한정되지 않는다. 요컨대, 토출실 (A1) 은, 프론트 압축실 (A4) 의 적어도 일부와 직경 방향 R 로 대향하고 또한 리어 압축실 (A5) 의 적어도 일부와 직경 방향 R 로 대향하도록 축 방향 Z 로 연장되어 있으면 된다.

도 2 ∼ 5 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 는, 회전체 (60) 에 형성된 복수 (3 개) 의 베인 홈 (130) 과, 베인 홈 (130) 에 각각 삽입된 복수 (3 개) 의 베인 (131) 을 구비하고 있다.

베인 홈 (130) 은, 회전체 링부 (70) 에 형성되어 있다. 베인 홈 (130) 은, 회전체 링부 (70) 를 축 방향 Z 로 관통하고 있고, 양 회전체면 (71, 72) 을 향해 개구되어 있다. 베인 홈 (130) 은, 축 방향 Z 및 직경 방향 R 의 쌍방과 직교하는 방향으로 폭을 갖고 직경 방향 R 로 연장되어 있고, 직경 방향 외측을 향하여 개구되어 있다. 한편, 베인 홈 (130) 은, 회전체 통부 (61) 에는 형성되어 있지 않다. 베인 홈 (130) 은, 둘레 방향으로 서로 이간하여 대향하는 1 쌍의 측면을 가지고 있다.

회전체 링부 (70) 는, 회전체 통부 (61) 에 대해 직경 방향 외측에 위치하는 부분이다. 이 때문에, 회전체 링부 (70) 의 직경 방향 내측에는 회전체 통부 (61) 가 존재한다. 즉, 회전체 링부 (70) 는, 통부 외주면 (62) 에 형성되고, 통부 외주면 (62) 으로부터 직경 방향 외측으로 돌출되어 있는 부분이다.

베인 (131) 은, 전체적으로 판상이며, 회전축 (12) 의 둘레 방향에 대해 교차 (직교) 한 사각형의 판면을 갖는다. 베인 (131) 은, 양 고정체 (90, 110) (바꾸어 말하면 양 고정체면 (100, 120)) 사이에 배치되어 있다.

베인 (131) 은, 베인 홈 (130) 의 폭 방향, 바꾸어 말하면 축 방향 Z 및 직경 방향 R 의 쌍방과 직교하는 방향으로 두께를 갖고, 베인 홈 (130) 에 삽입되어 있다. 베인 (131) 의 양 판면과 베인 홈 (130) 의 양 측면은 서로 대향하고 있다. 베인 홈 (130) 의 폭 (바꾸어 말하면 베인 홈 (130) 의 양 측면 간의 거리) 은, 베인 (131) 의 두께 (이하, 「베인 두께 (D)」라고 한다.) 와 동일 또는 그것보다 약간 넓다. 베인 (131) 은, 베인 홈 (130) 의 양 측면에 의해 사이에 두어져 있다. 베인 (131) 은, 베인 홈 (130) 을 따라 축 방향 Z 로 이동하는 것이 허용되어 있다.

베인 (131) 은, 축 방향 양 단부인 프론트 베인 단부 (132) 및 리어 베인 단부 (133) 를 가지고 있다. 양 베인 단부 (132, 133) 는 축 방향 Z 와 직교하는 방향, 예를 들어 직경 방향 R 로 연장되어 있다. 베인 단부 (132, 133) 는, 각각 고정체면 (100, 120) 과 맞닿아 있다.

베인 (131) 은, 축 방향 Z 및 베인 단부 (132, 133) 의 연장 형성 방향의 쌍방과 직교하는 방향으로 두께를 갖는 판상체이다.

복수의 베인 홈 (130) 은, 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있고, 상세하게는 서로 120°어긋난 위치에 배치되어 있다. 이것에 대응시켜, 복수의 베인 (131) 이 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다.

회전체 (60) 가 회전하는 것에 수반하여 베인 (131) 이 회전 방향 M 으로 회전한다. 그러면, 양 고정체면 (100, 120) 에 맞닿아 있는 베인 (131) 은, 만곡되어 있는 양 고정체면 (100, 120) 을 따라 축 방향 Z 로 이동한다 (요동한다). 요컨대, 베인 (131) 은, 축 방향 Z 로 이동하면서 회전한다. 이로써, 베인 (131) 이, 프론트 압축실 (A4) 로 들어가거나, 리어 압축실 (A5) 로 들어가거나 한다. 즉, 베인 홈 (130) 은, 회전체 (60) 의 회전에 수반하여 베인 (131) 을 회전시키면서, 베인 (131) 을 양 압축실 (A4, A5) 에 배치시킨다.

베인 (131) 의 축 방향 Z 의 이동 거리 (바꾸어 말하면 요동 거리) 는 양 프론트 평탄면 (101, 102) 간 (또는 양 리어 평탄면 (121, 122) 간) 의 축 방향 Z 의 변위량, 즉 어긋남량 (Z1) 이다. 또, 베인 (131) 은, 회전체 (60) 의 회전 중, 양 고정체면 (100, 120) 과 계속해 맞닿아 있고, 단속적인 맞닿음, 상세하게는 이간과 맞닿음의 반복이 생기기 어렵다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 프론트 압축실 (A4) 은, 3 개의 베인 (131) 에 의해 3 개의 파츠실, 즉 제 1 프론트 압축실 (A4a), 제 2 프론트 압축실 (A4b), 및 제 3 프론트 압축실 (A4c) 로 나누어져 있다.

설명의 편의상, 3 개의 파츠실 중 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 대해 회전 방향 M 에 있어서 선행측에 배치되어 있는 파츠실을 제 1 프론트 압축실 (A4a) 로 한다.

또, 3 개의 파츠실 중, 회전 방향 M 에 있어서 제 1 프론트 압축실 (A4a) 에 대해 후속측에 배치되어 있는 파츠실을 제 2 프론트 압축실 (A4b) 로 한다. 제 2 프론트 압축실 (A4b) 의 적어도 일부는, 회전 방향 M 에 있어서 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 대해 후속측에 배치되어 있다.

또, 3 개의 파츠실 중, 둘레 방향에 있어서 제 1 프론트 압축실 (A4a) 및 제 2 프론트 압축실 (A4b) 사이에 배치되어 있는 파츠실을 제 3 프론트 압축실 (A4c) 로 한다. 제 3 프론트 압축실 (A4c) 은, 회전 방향 M 에 있어서, 제 1 프론트 압축실 (A4a) 에 대해 선행측이고 또한 제 2 프론트 압축실 (A4b) 에 대해 후속측에 배치되어 있다.

또한, 이후의 설명에 있어서, 「회전 방향 M 에 있어서의 선행측」 및 「회전 방향 M 에 있어서의 후속측」을 각각, 간단히 「선행측」 및 「후속측」이라고 하는 경우가 있다.

각 프론트 압축실 (A4a ∼ A4c) 은, 120°의 각도 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 요컨대, 각 프론트 압축실 (A4a ∼ A4c) 은, 둘레 방향으로 연장되어 있고, 그 둘레 방향의 길이는, 120°의 각도 범위에 대응한다.

또한, 엄밀하게는, 복수의 베인 (131) 중 1 개가 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 맞닿아 있는 경우, 그 베인 (131) 은 프론트 압축실 (A4) 에 들어가 있지 않다. 이 경우, 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 맞닿아 있는 베인 (131) 의 둘레 방향 양측에 있는 공간은, 프론트 회전체면 (71) 과 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 맞닿음 지점에 의해 나누어지고, 상호 연통이 차단되어 있다. 이 때문에, 복수의 베인 (131) 중 1 개가 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 맞닿아 있는 경우여도, 프론트 압축실 (A4) 은, 3 개의 파츠실로 나누어져 있다. 본 실시형태에서는, 설명의 편의상, 복수의 베인 (131) 중 1 개가 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 맞닿아 있는 경우여도, 프론트 압축실 (A4) 은, 3 개의 베인 (131) 에 의해 프론트 압축실 (A4a ∼ A4c) 로 나누어져 있는 것으로 한다.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 프론트 압축실 (A4) 과 동일하게, 리어 압축실 (A5) 은, 3 개의 베인 (131) 에 의해, 제 1 리어 압축실 (A5a) 과, 제 1 리어 압축실 (A5a) 에 대해 후속측에 배치되어 있는 제 2 리어 압축실 (A5b) 과, 제 1 리어 압축실 (A5a) 에 대해 선행측에 배치되어 있는 제 3 리어 압축실 (A5c) 로 나누어져 있다. 제 1 리어 압축실 (A5a), 제 2 리어 압축실 (A5b), 제 3 리어 압축실 (A5c) 은, 제 1 프론트 압축실 (A4a), 제 2 프론트 압축실 (A4b), 제 3 프론트 압축실 (A4c) 과 동일하기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.

다음으로, 압축실 (A4, A5) 로의 유체의 흡입과 압축된 유체의 토출에 관련된 구성에 대해 설명한다. 또한, 도 4 에 있어서는 프론트 흡입 포트 (141) 및 리어 흡입 포트 (142) 를 모식적으로 나타낸다.

도 2 ∼ 4, 6 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 는, 프론트 압축실 (A4) 에 흡입되는 유체가 통과하는 프론트 흡입 포트 (141) 를 구비하고 있다. 프론트 흡입 포트 (141) 는, 예를 들어 프론트 실린더 (30) 에 형성되어 있고, 상세하게는 프론트 실린더 단벽 (31) 및 프론트 실린더 둘레벽 (32) 의 쌍방에 걸쳐 축 방향 Z 로 연장되어 있다.

또, 프론트 흡입 포트 (141) 는, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 을 따라 둘레 방향으로 연장되어 있고, 축 방향 Z 로부터 볼 때 원호상으로 형성되어 있다. 프론트 흡입 포트 (141) 의 적어도 일부는, 제 1 프론트 압축실 (A4a) 에 대해 직경 방향 외측에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 제 1 프론트 압축실 (A4a) 은, 프론트 흡입 포트 (141) 의 직경 방향 내측에 있는 공간의 일부 또는 전부를 포함한다.

프론트 흡입 포트 (141) 는, 모터실 (A2) 에 개구되어 있음과 함께 프론트 압축실 (A4) 에 개구되어 있다. 프론트 흡입 포트 (141) 에 의해, 모터실 (A2) 과 프론트 압축실 (A4) 이 연통되어 있다.

상세하게는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 프론트 흡입 포트 (141) 는, 제 1 프론트 압축실 (A4a) 과 연통하는 위치에 개구된 프론트 흡입 개구부 (141a) 를 가지고 있다. 프론트 흡입 개구부 (141a) 는, 프론트 실린더 내주면 (33) 중 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 둘레 방향 중앙부에 대응하는 위치로부터 회전 방향 M 으로 연장되어 있다. 프론트 흡입 개구부 (141a) 의 연장 형성 길이는, 예를 들어 각 프론트 압축실 (A4a ∼ A4c) 의 둘레 방향의 길이와 대략 동일해도 된다. 요컨대, 프론트 흡입 개구부 (141a) 는, 프론트 실린더 내주면 (33) 중 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 둘레 방향 중앙부에 대응하는 위치로부터 베인 (131) 의 둘레 방향 간격과 대략 동일 길이만큼 둘레 방향으로 연장되어 있어도 된다.

또, 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 둘레 방향 중앙부의 각도 위치를 0°로 하고, 그 0°의 각도 위치로부터 회전 방향 M 으로 각도가 증가하는 것으로 한다. 이 경우, 프론트 흡입 개구부 (141a) 는, 예를 들어 적어도, 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 회전 방향 M 에 있어서의 선행측의 단부로부터 120°의 각도 위치까지의 범위에 걸쳐 형성되어 있으면 된다.

도 6 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 는, 프론트 압축실 (A4) 에서 압축된 유체를 토출하는 복수의 프론트 토출 포트 (151) 와, 프론트 토출 포트 (151) 를 개폐시키는 프론트 밸브 (152) 와, 프론트 밸브 (152) 의 개방도를 조정하는 프론트 리테이너 (153) 를 구비하고 있다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 프론트 토출 포트 (151) 는, 예를 들어 프론트 실린더 둘레벽 (32) 중, 프론트 압축실 (A4) 의 직경 방향 외측이고 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 대해 후속측의 위치에 형성되어 있다.

상세하게는, 만곡되어 있는 프론트 실린더 외주면 (34) 에는, 프론트 실린더 외주면 (34) 으로부터 오목한 프론트 좌면 (座面)(154) 이 형성되어 있다. 프론트 좌면 (154) 은, 프론트 실린더 외주면 (34) 중, 프론트 압축실 (A4) 과 토출실 (A1) 사이이고 또한 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 대해 후속측의 부분에 형성되어 있다. 프론트 좌면 (154) 은, 직경 방향 R 에 대해 직교하는 평탄면이다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 프론트 토출 포트 (151) 는, 프론트 좌면 (154) 에 형성되어 있다. 프론트 토출 포트 (151) 는, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 을 관통함으로써 제 2 프론트 압축실 (A4b) 과 토출실 (A1) 을 연통시키고 있다.

복수의 프론트 토출 포트 (151) 는, 둘레 방향으로 배열되어 있다. 복수의 프론트 토출 포트 (151) 는 각각 원형이다. 단, 프론트 토출 포트 (151) 의 수 및 형상은 임의이다. 예를 들어, 프론트 토출 포트 (151) 는 1 개여도 된다. 또, 프론트 토출 포트 (151) 는 오벌 형상 등이어도 된다. 복수의 프론트 토출 포트 (151) 가 형성되어 있는 구성에 있어서, 프론트 토출 포트 (151) 의 크기는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.

프론트 토출 포트 (151) 의 적어도 일부는, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 에 대해 직경 방향 외측에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 은, 프론트 토출 포트 (151) 의 직경 방향 내측에 있는 공간의 일부 또는 전부를 포함한다.

프론트 흡입 포트 (141) 와 프론트 토출 포트 (151) 는, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 중 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 직경 방향 외측의 부분을 그들 사이에 배치한 상태로, 둘레 방향으로 서로로부터 이간되어 있다.

즉, 제 1 프론트 압축실 (A4a) 은, 프론트 흡입 포트 (141) 와 연통되는 한편, 프론트 토출 포트 (151) 와는 연통되지 않도록 구성되어 있다.

제 2 프론트 압축실 (A4b) 은, 프론트 토출 포트 (151) 와 연통된다. 단, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 의 둘레 방향 길이가 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 둘레 방향 길이보다 길다. 그 때문에, 베인 (131) 의 각도 위치에 따라서는 제 2 프론트 압축실 (A4b) 이 프론트 흡입 포트 (141) 의 직경 방향 내측과 프론트 토출 포트 (151) 의 직경 방향 내측의 쌍방에 걸쳐 배치되는 경우가 있다. 이 점에서, 본 실시형태에서는, 프론트 흡입 포트 (141) 의 직경 방향 내측에 있는 공간과, 프론트 토출 포트 (151) 의 직경 방향 내측에 있는 공간 사이에는, 프론트 회전체면 (71) 과 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 맞닿음 지점이 존재한다. 이로써, 복수의 베인 (131) 의 각도 위치에 관계없이, 상기 양 공간의 연통은 상기 맞닿음 지점에 의해 서로로부터 차단되어 있다. 따라서, 프론트 흡입 포트 (141) 와 프론트 토출 포트 (151) 의 연통이 규제되고 있다. 요컨대, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 은, 상기 맞닿음 지점에 의해, 흡입이 실시되는 공간과, 압축이 실시되는 공간으로 또한 나누어지는 경우가 있다.

제 3 프론트 압축실 (A4c) 은, 회전체 (60) 의 회전에 수반하여, 프론트 토출 포트 (151) 와 연통되지 않는 상태로부터 프론트 토출 포트 (151) 와 연통되는 상태로 이행한다.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 프론트 밸브 (152) 및 프론트 리테이너 (153) 는, 프론트 좌면 (154) 에 설치되어 있다. 프론트 좌면 (154) 은 나사 구멍 (154a) 을 갖는다. 프론트 밸브 (152) 및 프론트 리테이너 (153) 는, 프론트 밸브 (152) 및 프론트 리테이너 (153) 의 쌍방을 관통한 볼트 (B) 가 나사 구멍 (154a) 에 나사 결합하고 있음으로써, 프론트 좌면 (154) 에 고정되어 있다.

프론트 밸브 (152) 는, 통상은 프론트 토출 포트 (151) 를 막고 있다. 프론트 압축실 (A4) (상세하게는 제 2 프론트 압축실 (A4b)) 의 압력이 임계값을 초과하면, 프론트 밸브 (152) 는, 프론트 토출 포트 (151) 를 막고 있는 상태로부터 프론트 토출 포트 (151) 를 개방하는 상태로 이행한다. 이로써, 프론트 압축실 (A4) 에서 압축된 유체가 토출실 (A1) 로 토출된다. 프론트 밸브 (152) 가 개방되는 각도는 프론트 리테이너 (153) 에 의해 규제된다.

도 2 ∼ 4, 7 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 는, 리어 압축실 (A5) 에 흡입되는 유체가 통과하는 리어 흡입 포트 (142) 를 구비하고 있다. 리어 흡입 포트 (142) 는, 예를 들어 프론트 실린더 (30) 에 형성되어 있고, 상세하게는 프론트 실린더 단벽 (31) 및 프론트 실린더 둘레벽 (32) 의 쌍방에 걸쳐 축 방향 Z 로 연장되어 있다.

또, 리어 흡입 포트 (142) 는, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 을 따라 둘레 방향으로 연장되어 있고, 축 방향 Z 로부터 볼 때 원호상으로 형성되어 있다. 리어 흡입 포트 (142) 의 적어도 일부는, 제 1 리어 압축실 (A5a) 에 대해 직경 방향 외측에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 제 1 리어 압축실 (A5a) 은, 리어 흡입 포트 (142) 의 직경 방향 내측에 있는 공간의 일부 또는 전부를 포함한다.

리어 흡입 포트 (142) 는, 모터실 (A2) 에 개구되어 있음과 함께 리어 압축실 (A5) 에 개구되어 있다. 리어 흡입 포트 (142) 에 의해, 모터실 (A2) 과 리어 압축실 (A5) 이 연통되어 있다.

상세하게는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 리어 흡입 포트 (142) 는, 제 1 리어 압축실 (A5a) 과 연통하는 위치에 개구된 리어 흡입 개구부 (142a) 를 가지고 있다. 리어 흡입 개구부 (142a) 는, 프론트 실린더 내주면 (33) 중 제 2 리어 평탄면 (122) 의 둘레 방향의 중앙부에 대응하는 위치로부터 회전 방향 M 으로 연장되어 있다.

리어 흡입 포트 (142) 및 리어 흡입 개구부 (142a) 는, 제 2 리어 평탄면 (122) 의 둘레 방향 중앙부에 대응하는 위치로부터, 프론트 토출 포트 (151), 프론트 밸브 (152) 및 프론트 리테이너 (153) 와 간섭하지 않는 범위 내에서, 회전 방향 M 으로 연장되어 있다.

단, 이것으로 한정되지 않고, 리어 흡입 포트 (142) 및 리어 흡입 개구부 (142a) 의 둘레 방향 길이를, 프론트 흡입 포트 (141) 및 프론트 흡입 개구부 (141a) 의 둘레 방향 길이와 동일하게 해도 된다. 이 경우, 리어 흡입 포트 (142) 및 리어 흡입 개구부 (142a) 가, 프론트 토출 포트 (151) 등과 간섭하지 않도록, 프론트 밸브 (152) 등의 축 방향 길이를 짧게 하거나, 프론트 토출 포트 (151) 의 위치를 어긋나게 하여 배치하거나, 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 각도 범위를 좁게 하거나 해도 된다.

본 실시형태에서는, 2 개의 압축실 (A4, A5) 에 대응시켜, 2 개의 흡입 포트 (141, 142) 가 형성되어 있다. 프론트 흡입 포트 (141) 와 리어 흡입 포트 (142) 는, 서로 연통하지 않도록 둘레 방향으로 어긋나게 배치되어 있고, 상세하게는 양자는 180°어긋난 위치에 배치되어 있다. 이로써, 예를 들어 양 압축실 (A4, A5) 중 일방의 압축실로의 유체의 흡입에서 기인하여 타방의 압축실로의 유체의 흡입량이 감소한다는, 양 흡입 포트 (141, 142) 가 연통되어 있는 것에서 기인하는 문제를 억제할 수 있다.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (10) 는, 리어 압축실 (A5) 에서 압축된 유체를 토출하는 복수의 리어 토출 포트 (161) 와, 리어 토출 포트 (161) 를 개폐시키는 리어 밸브 (162) 와, 리어 밸브 (162) 의 개방도를 조정하는 리어 리테이너 (163) 를 구비하고 있다.

리어 토출 포트 (161) 는, 예를 들어 프론트 실린더 둘레벽 (32) 중, 리어 압축실 (A5) 의 직경 방향 외측이고 제 2 리어 평탄면 (122) 에 대해 후속측의 위치에 형성되어 있다.

제 2 프론트 평탄면 (102) 과 제 2 리어 평탄면 (122) 이 180°어긋나 있는 것에 대응시켜, 리어 토출 포트 (161) 는, 프론트 토출 포트 (151) 에 대해 둘레 방향으로 180°어긋난 위치에 형성되어 있다. 또, 프론트 압축실 (A4) 과 리어 압축실 (A5) 이 축 방향 Z 로 어긋나 배치되어 있는 것에 대응시켜, 리어 토출 포트 (161) 는, 프론트 토출 포트 (151) 에 대해 축 방향 Z 로 어긋나 있다.

리어 토출 포트 (161), 리어 밸브 (162) 및 리어 리테이너 (163) 의 구체적인 구성은, 형성되어 있는 위치 등이 상이한 점을 제외하고, 기본적으로는 프론트 토출 포트 (151), 프론트 밸브 (152) 및 프론트 리테이너 (153) 와 동일하기 때문에, 상세한 설명을 생략한다. 또, 상기 서술한 프론트 토출 포트 (151), 프론트 밸브 (152) 및 프론트 리테이너 (153) 의 설명에 있어서의 「프론트」 를 「리어」 로 바꾸어 읽어도 된다. 토출 포트 (151, 161) 는 토출 통로라고도 할 수 있다.

도 9 및 도 10 에 나타내는 바와 같이, 회전체 통부 (61) 와 회전체 링부 (70) 의 경계 부분의 형상은 직각이 아니고, 예를 들어 만곡되어 있다. 상세하게는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 통부 외주면 (62) 과 프론트 회전체면 (71) 의 경계 부분인 프론트 경계부 (171) 의 형상은 직각이 아니고, 예를 들어 만곡되어 있다. 본 실시형태에서는, 프론트 경계부 (171) 는 단면 원호상으로 만곡되어 있다. 프론트 경계부 (171) 는, 둘레 방향 전체에 걸쳐 연장되어 있다.

프론트 경계부 (171) 의 형상에 대응하도록, 프론트 고정체면 (100) 과 프론트 고정체 삽입공 (91) 의 내벽면의 코너 부분은 모따기되어 있다. 상세하게는, 프론트 고정체면 (100) 과 프론트 고정체 삽입공 (91) 의 내벽면의 코너 부분에는 프론트 모따기부 (172) 가 형성되어 있다. 프론트 모따기부 (172) 는, 프론트 경계부 (171) 와 대향하고 있다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 프론트 모따기부 (172) 는, 둘레 방향의 전체에 걸쳐 연장되어 있고, 축 방향 Z 로부터 볼 때 원환상으로 되어 있다. 프론트 모따기부 (172) 에 의해, 프론트 경계부 (171) 와 프론트 고정체 (90) 가 간섭하지 않도록 되어 있다. 요컨대, 프론트 모따기부 (172) 는, 프론트 경계부 (171) 와의 간섭을 피하는 릴리프부로서 이용되고 있다.

동일하게, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 통부 외주면 (62) 과 리어 회전체면 (72) 의 경계 부분인 리어 경계부 (173) 는, 예를 들어 원호상으로 만곡되어 있다. 리어 고정체 (110) 는, 리어 경계부 (173) 와 대향하는 위치에, 리어 모따기부 (174) 를 갖는다. 리어 모따기부 (174) 에 의해, 리어 경계부 (173) 와 리어 고정체 (110) 가 간섭하지 않도록 되어 있다.

다음으로, 양 고정체면 (100, 120) 과 베인 (131) 의 베인 단부 (132, 133) 의 관계에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 프론트 베인 단부 (132) 및 프론트 고정체면 (100) 의 상세한 구성 및 양자의 맞닿음 양태와, 리어 베인 단부 (133) 및 리어 고정체면 (120) 의 상세한 구성 및 양자의 맞닿음 양태는 동일하다. 이 때문에, 설명의 편의상, 이하에서는 프론트 베인 단부 (132) 및 프론트 고정체면 (100) 에 대해 상세하게 설명하고, 리어 베인 단부 (133) 및 리어 고정체면 (120) 의 상세한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 또, 도 11 ∼ 14 에서는, 곡률 변화 및 맞닿음선의 만곡 정도를 모식적으로 나타낸다.

도 12 는, 각도 변화에 대한 프론트 고정체면 (100) 의 축 방향 Z 의 변위를 나타내는 그래프이다. 도 12 의 실선은, 프론트 고정체면 (100) 의 내주단의 축 방향 Z 의 변위를 나타낸다. 도 12 의 일점 쇄선은, 프론트 고정체면 (100) 의 외주단의 축 방향 Z 의 변위를 나타낸다. 도 12 의 그래프의 세로축은, 제 1 프론트 평탄면 (101) 을 기준으로 하는 축 방향 Z 의 변위량을 나타낸다. 도 12 중, 축 방향 Z 의 변위가 「0」으로부터 멀어질수록, 프론트 고정체면 (100) 이 프론트 회전체면 (71) 에 가까워지고 있는 것을 나타낸다. 또, 설명의 편의상, 도 12 및 이후의 설명에 있어서, 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 중앙의 각도 위치를 「0°」로 한다. 또한, 각도 위치란 위상이라고도 할 수 있고, 각도 변화란 위상 변화라고도 할 수 있다.

도 11 에 나타내는 바와 같이, 프론트 베인 단부 (132) 는, 프론트 고정체면 (100) 을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 있다. 프론트 베인 단부 (132) 는, 축 방향 Z 와 직교하는 방향 (본 실시형태에서는 직경 방향 R) 으로 연장되어 있고, 프론트 베인 단부 (132) 의 축 방향 Z 의 위치는, 직경 방향 R 의 위치에 관계 없이 변위하고 있지 않다.

양 프론트 평탄면 (101, 102) 은, 축 방향 Z 에 직교하는 면이다. 이 때문에, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 의 내주단 및 외주단은, 위상에 관계 없이, 변위하지 않는다. 도 12 중, 0°부근이 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 대응하고, 180°부근이 제 1 프론트 평탄면 (101) 에 대응한다.

도 6 및 도 12 에 나타내는 바와 같이, 프론트 만곡면 (103) 은, 프론트 회전체면 (71) 에 대해 오목해지도도록 축 방향 Z 로 만곡되어 있는 프론트 오목면 (181) 과, 프론트 회전체면 (71) 을 향하여 볼록해지도록 축 방향 Z 로 만곡되어 있는 프론트 볼록면 (182) 을 가지고 있다.

프론트 오목면 (181) 은, 제 2 프론트 평탄면 (102) 보다 제 1 프론트 평탄면 (101) 의 근방에 배치되어 있고, 제 1 프론트 평탄면 (101) 과 연결되어 있다. 프론트 볼록면 (182) 은, 제 1 프론트 평탄면 (101) 보다 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 근방에 배치되어 있고, 프론트 오목면 (181) 및 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 쌍방과 연결되어 있다. 요컨대, 프론트 만곡면 (103) 은, 변곡점 θm 을 갖는 만곡면이다.

또한, 프론트 볼록면 (182) 이 차지하는 각도 범위와 프론트 오목면 (181) 이 차지하는 각도 범위는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또, 변곡점 θm 의 위치는 임의이다. 또, 프론트 만곡면 (103) 은 파상으로 만곡되어 있는 만곡면이다. 따라서, 프론트 고정체면 (100) 은 파상으로 만곡되어 있는 부분을 포함하는 프론트 웨이브면이다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 프론트 오목면 (181) 은, 직경 방향 R 의 양단에, 프론트 오목면 내주단 (181a) 및 프론트 오목면 외주단 (181b) 을 구비하고 있다. 동일하게, 프론트 볼록면 (182) 은, 직경 방향 R 의 양단에, 프론트 볼록면 내주단 (182a) 및 프론트 볼록면 외주단 (182b) 을 구비하고 있다. 양 내주단 (181a, 182a) 및 양 외주단 (181b, 182b) 은 모두 원호상이다.

양 내주단 (181a, 182a) 은, 프론트 만곡면 (103) 의 내주단을 구성하고 있다. 본 실시형태에서는, 양 내주단 (181a, 182a) 은, 프론트 모따기부 (172) 에 의해 절결된 분만큼, 통부 외주면 (62) 보다 직경 방향 외측에 배치되어 있다. 양 내주단 (181a, 182a) 은 서로 연결되어 있다. 프론트 오목면 내주단 (181a) 은, 제 1 프론트 평탄면 (101) 의 내주단에 연결되어 있고, 프론트 볼록면 내주단 (182a) 은, 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 내주단에 연결되어 있다. 도 12 의 실선으로 나타내는 바와 같이, 각도 변화에 대한 양 내주단 (181a, 182a) 의 축 방향 Z 의 변위 곡선은 정현파로 되어 있다.

양 외주단 (181b, 182b) 은, 프론트 만곡면 (103) 의 외주단을 구성하고 있다. 양 외주단 (181b, 182b) 은 서로 연결되어 있다. 프론트 오목면 외주단 (181b) 은, 제 1 프론트 평탄면 (101) 의 외주단에 연결되어 있고, 프론트 볼록면 외주단 (182b) 은, 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 외주단에 연결되어 있다. 도 12 의 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 각도 변화에 대한 양 외주단 (181b, 182b) 의 축 방향 Z 의 변위 곡선은 정현파로 되어 있다.

여기서, 내주단 (181a, 182a) 과 외주단 (181b, 182b) 에서, 축 방향 Z 의 변위 정도를 나타내는 곡률 반경 또는 곡률이 상이하다. 곡률 반경 또는 곡률은, 축 방향 Z 에 대한 변위를 나타낸다 파라미터이며, 예를 들어, 축 방향 Z 로부터 본 양 내주단 (181a, 182a) 및 양 외주단 (181b, 182b) 의 원호의 곡률 반경 또는 곡률을 나타내는 것은 아니다.

상세하게는, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 오목면 내주단 (181a) 의 곡률은, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 오목면 외주단 (181b) 의 곡률보다 크다. 본 실시형태에서는, 프론트 오목면 (181) 은, 프론트 오목면 외주단 (181b) 으로부터 프론트 오목면 내주단 (181a) 을 향함에 따라 곡률이 서서히 커진다.

동일하게, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 볼록면 내주단 (182a) 의 곡률은, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 볼록면 외주단 (182b) 의 곡률보다 크다. 본 실시형태에서는, 프론트 볼록면 (182) 은, 프론트 볼록면 외주단 (182b) 으로부터 프론트 볼록면 내주단 (182a) 을 향함에 따라 곡률이 서서히 커진다.

바꾸어 말하면, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 오목면 내주단 (181a) 의 곡률 반경은, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 오목면 외주단 (181b) 의 곡률 반경보다 작고, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 볼록면 내주단 (182a) 의 곡률 반경은, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 볼록면 외주단 (182b) 의 곡률 반경보다 작다.

도 12 에 나타내는 바와 같이, 각도 변화에 대한 프론트 볼록면 내주단 (182a) 의 축 방향 Z 의 변위 곡선의 곡률은, 각도 변화에 대한 프론트 볼록면 외주단 (182b) 의 축 방향 Z 의 변위 곡선의 곡률보다 크다. 이로써, 프론트 볼록면 (182) 에 있어서는, 제 2 프론트 평탄면 (102) 으로부터 변곡점 θm 을 향함에 따라, 프론트 볼록면 외주단 (182b) 과 프론트 볼록면 내주단 (182a) 의 차가 서서히 커진다.

또한, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 각도 변화에 대한 프론트 오목면 내주단 (181a) 의 축 방향 Z 의 변위 곡선의 곡률은, 각도 변화에 대한 프론트 오목면 외주단 (181b) 의 축 방향 Z 의 변위 곡선의 곡률보다 작다. 이로써, 프론트 오목면 (181) 에 있어서는, 변곡점 θm 으로부터 제 1 프론트 평탄면 (101) 을 향함에 따라, 프론트 오목면 외주단 (181b) 과 프론트 오목면 내주단 (181a) 의 축 방향 Z 의 차가 서서히 작아진다.

즉, 프론트 만곡면 (103) 은, 제 2 프론트 평탄면 (102) 으로부터 변곡점 θm 을 향함에 따라 내주단이 외주단보다 프론트 회전체면 (71) 으로부터 멀어지도록 서서히 축 방향 Z 에 대해 경사지고, 변곡점 θm 으로부터 제 1 프론트 평탄면 (101) 을 향함에 따라 내주단과 외주단이 축 방향 Z 에 있어서 동일 위치에 가까워진다.

이 때문에, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 프론트 만곡면 (103) 은, 적어도 변곡점 θm 에 있어서, 외주단보다 내주단이 프론트 회전체면 (71) 으로부터 멀어지도록 축 방향 Z 로 경사져 있다. 바꾸어 말하면, 프론트 만곡면 (103) 은, 적어도 변곡점 θm 에 있어서, 외주단으로부터 내주단을 향하여 서서히 오목하게 되어 있고, 변곡점 θm 으로부터 양 각도 위치 θ1, θ2 를 향함에 따라, 외주단으로부터 내주단으로의 오목함이 완만해지도록 만곡되어 있다.

본 실시형태에서는, 베인 (131) 의 두께인 베인 두께 (D) 는, 프론트 만곡면 (103) 의 각도 위치에 관계 없이, 프론트 베인 단부 (132) 가 프론트 만곡면 (103) 의 내주단으로부터 외주단까지에 걸쳐 맞닿도록 설정되어 있다. 상세하게는, 베인 두께 (D) 는, 베인 (131) 이 변곡점 θm 에 대응하는 각도 위치에 배치되어 있는 경우에 프론트 베인 단부 (132) 가 프론트 만곡면 (103) 의 내주단과 맞닿도록 설정되어 있다. 베인 두께 (D) 란, 베인 홈 (130) 의 폭 방향에 있어서의 베인 (131) 의 길이이며, 바꾸어 말하면 축 방향 Z 및 프론트 베인 단부 (132) 의 연장 형성 방향의 쌍방과 직교하는 방향에 있어서의 베인 (131) 의 길이이다.

상기와 같이 구성된 프론트 만곡면 (103) 과 프론트 베인 단부 (132) 의 맞닿음 양태에 대해 상세하게 설명한다.

도 14 에 나타내는 바와 같이, 프론트 베인 단부 (132) 는, 축 방향 Z 로 만곡되어 있는 프론트 만곡면 (103) 에 대해 선상으로 맞닿아 있다. 즉, 프론트 베인 단부 (132) 와 프론트 만곡면 (103) 은 선접촉하고 있다. 또한, 프론트 만곡면 (103) 과 프론트 베인 단부 (132) 의 맞닿음선을 프론트 맞닿음선 (P1) 이라고 한다. 프론트 맞닿음선 (P1) 은, 프론트 베인 단부 (132) 와 프론트 만곡면 (103) 의 접촉선이다.

상기 서술한 바와 같이, 프론트 베인 단부 (132) 는, 직경 방향 R 의 위치에 따라 축 방향 Z 로 변위하지 않도록, 축 방향 Z 와 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 한편, 프론트 만곡면 (103) 은, 내주단과 외주단에서 각도 변화에 대한 축 방향 Z 의 변위 곡선의 곡률이 상이하고, 적어도 변곡점 θm 에서는 내주단과 외주단에서 축 방향 Z 로 변위하고 있다. 이 때문에, 프론트 만곡면 (103) 에 있어서 프론트 베인 단부 (132) 와 맞닿는 각도 위치가, 프론트 만곡면 (103) 의 내주단과 외주단에서 상이하다. 예를 들어, 베인 (131) 이 제 1 프론트 평탄면 (101) 으로부터 제 2 프론트 평탄면 (102) 을 향하여 프론트 만곡면 (103) 상을 슬라이딩하는 경우에는, 프론트 만곡면 (103) 의 내주단에 있어서의 맞닿음 지점은, 외주단에 있어서의 맞닿음 지점보다 제 2 프론트 평탄면 (102) 측으로 어긋난다. 이로써, 프론트 맞닿음선 (P1) 은, 직경 방향 R 로 연장된 직선이 아니라, 외주단으로부터 내주단을 향함에 따라 서서히 둘레 방향 (바꾸어 말하면 베인 홈 (130) 의 폭 방향) 으로 변위하는 곡선이 된다.

또한, 프론트 고정체면 (100) 을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 있는 프론트 베인 단부 (132) 의 곡률은 임의이며, 예를 들어, 베인 두께 (D) 또는 프론트 고정체면 (100) 의 직경에 기초하여 적절히 설정하면 된다.

리어측에 대해서도 동일하며, 리어 베인 단부 (133) 와 리어 고정체면 (120) 의 맞닿음선인 리어 맞닿음선 (P2) 은, 외주단으로부터 내주단을 향함에 따라 서서히 둘레 방향으로 변위하도록 직경 방향 R 에 대해 만곡되어 있다.

여기서, 프론트 만곡면 (103) 이 제 1 각도 위치 (θ1) 로부터 제 2 각도 위치 (θ2) 를 향함에 따라 프론트 회전체면 (71) 에 가까워지도록 축 방향 Z 로 만곡되어 있는 경우, 프론트 만곡면 (103) 과 대향하는 리어 만곡면 (123) 은, 프론트 만곡면 (103) 과의 이간 거리가 일정해지도록 리어 회전체면 (72) 으로부터 멀어지도록 축 방향 Z 로 만곡되어 있다. 즉, 양 만곡면 (103, 123) 중 어느 일방이 상승 경사인 경우, 타방은 하강 경사가 된다. 따라서, 축 방향 Z 로부터 볼 때, 프론트 맞닿음선 (P1) 과 리어 맞닿음선 (P2) 은, 서로 역방향으로 만곡되어 있다.

또한, 도 12 의 그래프는, 리어 고정체면 (120) 의 축 방향 Z 의 변위를 나타낸다. 이 경우, 도 12 의 실선은, 리어 고정체면 (120) 의 내주단의 축 방향 Z 의 변위를 나타내고, 도 12 의 일점 쇄선은, 리어 고정체면 (120) 의 외주단의 축 방향 Z 의 변위를 나타낸다. 또, 도 12 의 그래프의 세로축은, 제 1 리어 평탄면 (121) 을 기준으로 하는 축 방향 Z 의 변위량을 나타내서, 축 방향 Z 의 변위가 「0」으로부터 멀어지수록, 리어 고정체면 (120) 이 리어 회전체면 (72) 에 가까워져 있는 것을 나타낸다.

도 15 에 나타내는 바와 같이, 베인 (131) 은, 직경 방향 R 의 양 단면으로서 베인 외주 단면 (201) 및 베인 내주 단면 (202) 을 구비하고 있다. 베인 외주 단면 (201) 은, 베인 (131) 의 직경 방향 R 의 양 단면 중 외주측 (상세하게는 직경 방향 외측) 의 단면이며, 베인 내주 단면 (202) 은, 베인 (131) 의 직경 방향 R 의 양 단면 중 내주측 (상세하게는 직경 방향 내측) 의 단면이다.

베인 외주 단면 (201) 은, 베인 (131) 의 이동에 관계 없이, 프론트 실린더 내주면 (33) 에 대해 맞닿아 있다. 바꾸어 말하면, 프론트 실린더 내주면 (33) 은, 베인 (131) 의 이동에 관계 없이 베인 외주 단면 (201) 과 맞닿도록 베인 (131) 의 이동 범위보다 길게 축 방향 Z 로 연장되어 있다고 할 수 있다.

프론트 실린더 내주면 (33) 및 베인 외주 단면 (201) 은 동일 방향으로 만곡되어 있다. 상세하게는, 프론트 실린더 내주면 (33) 은 직경 방향 외측을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 있고, 베인 외주 단면 (201) 은, 직경 방향 외측을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 베인 외주 단면 (201) 의 곡률은, 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률과 동일하게 설정되어 있다.

도 15 및 도 16 에 나타내는 바와 같이, 베인 내주 단면 (202) 은, 베인 홈 (130) 의 직경 방향 내측의 단면인 홈 내주 단면 (130a) 에 맞닿는다. 본 실시형태에서는, 홈 내주 단면 (130a) 은, 통부 외주면 (62) 과 동일 곡률로 직경 방향 외측으로 볼록해지도록 만곡되어 있다. 베인 내주 단면 (202) 은, 홈 내주 단면 (130a) 과 동일 방향으로 만곡되어 있고, 상세하게는 직경 방향 외측으로 오목해지도록 만곡되어 있다.

여기서, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 베인 내주 단면 (202) 의 곡률은, 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 작다. 요컨대, 베인 내주 단면 (202) 은, 직경 방향 외측으로 오목함과 함께, 통부 외주면 (62) 보다 완만하게 만곡되어 있다. 이로써, 베인 내주 단면 (202) 과 홈 내주 단면 (130a) 사이에는 유체가 들어가는 내측 간극 (S1) 이 형성되어 있다.

베인 내주 단면 (202) 과 홈 내주 단면 (130a) 이 맞닿아 있다. 그 때문에, 베인 내주 단면 (202) 과 홈 내주 단면 (130a) 사이를 통해서 베인 (131) 의 양측에 있는 실간에서의 유체의 이동이 실시되는 것은 규제되고 있다. 또, 내측 간극 (S1) 은, 베인 내주 단면 (202) 과 홈 내주 단면 (130a) 의 맞닿음 지점에 대해 둘레 방향의 양측에 존재한다.

홈 내주 단면 (130a) 의 곡률은, 통부 외주면 (62) 의 곡률과 동일하다. 그 때문에, 베인 내주 단면 (202) 의 곡률은, 통부 외주면 (62) 의 곡률보다 작다고 할 수 있다.

본 실시형태에서는, 홈 내주 단면 (130a) 은, 회전체 (60) 에 형성되어 있다. 단, 이것으로 한정되지 않고, 홈 내주 단면 (130a) 을 갖는 부재는 임의이고, 예를 들어, 회전체 (60) 와는 별도로, 홈 내주 단면 (130a) 을 갖는 이너 부재를 별도 형성하고, 당해 이너 부재를 회전체 (60) 에 장착해도 된다.

다음으로, 도 17 및 도 18 을 사용하여, 압축기 (10) 의 일련의 동작에 대해 설명한다. 도 17 및 도 18 은, 회전체 (60), 고정체 (90, 110), 및 베인 (131) 을 모식적으로 나타내는 전개도이며, 양 도면에서는 회전체 (60) 및 베인 (131) 의 위상이 상이하다. 도 17 및 도 18 에서는, 각 포트 (141, 142, 151, 161) 를 모식적으로 나타낸다.

도 17 및 도 18 에 나타내는 바와 같이, 전동 모터 (13) 에 의해 회전축 (12) 이 회전하면, 그것에 수반하여 회전체 (60) 가 회전한다. 이로써, 복수의 베인 (131) 은, 둘레 방향에 있어서의 서로의 위치 관계를 유지한 상태로, 양 고정체면 (100, 120) 을 따라 축 방향 Z 로 이동하면서 회전한다. 도 17 및 도 18 에서는, 복수의 베인 (131) 은, 지면 좌우 방향으로 이동하면서 하방으로 이동한다. 이로써, 각 프론트 압축실 (A4a ∼ A4c) 및 각 리어 압축실 (A5a ∼ A5c) 에 있어서 용적 변화가 생겨, 유체의 흡입, 압축 또는 팽창이 실시된다. 요컨대, 베인 (131) 은, 축 방향 Z 로 이동하면서 회전함으로써, 압축실 (A4, A5) 에 있어서 유체의 흡입 및 압축을 실시하게 한다.

상세하게는, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 중 제 2 프론트 평탄면 (102) 보다 선행측에 위치하는 공간과, 제 1 프론트 압축실 (A4a) 에서는, 용적이 증가하여 프론트 흡입 포트 (141) 로부터 유체의 흡입이 실시된다.

한편, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 중 제 2 프론트 평탄면 (102) 보다 후속측에 위치하는 공간 (후속측 공간) 과, 제 3 프론트 압축실 (A4c) 에서는, 회전체 (60) 의 회전에 수반하여 용적이 감소하고, 흡입 유체의 압축이 실시된다. 상세하게는, 제 3 프론트 압축실 (A4c) 에서 흡입 유체가 압축되고, 제 3 프론트 압축실 (A4c) 에서 압축된 유체는, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 의 후속측 공간에서 추가로 압축된다.

제 2 프론트 압축실 (A4b) 의 후속측 공간 내의 압력이 임계값을 초과하면, 프론트 밸브 (152) 가 개방되고, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 에서 압축된 유체가 프론트 토출 포트 (151) 를 통하여 토출실 (A1) 로 흐른다. 리어 압축실 (A5) 에 대해서도 동일하다.

이상과 같이, 회전체 (60) 및 베인 (131) 이 회전함으로써, 각 압축실 (A4, A5) 에서는, 3 개의 파츠실에 있어서 480°를 1 주기로 하는 흡입 및 압축의 사이클 동작이 반복 실시된다. 상세하게는, 각 압축실 (A4, A5) 에서는, 0° ∼ 240°의 위상에 걸쳐 유체의 흡입 또는 팽창이 실시되고, 240° ∼ 480°의 위상에 걸쳐 유체의 압축이 실시된다.

예를 들어, 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 둘레 방향 중앙부의 각도 위치를 0°로 하고, 당해 둘레 방향 중앙부에 제 1 베인 (131) 이 배치되어 있다고 한다. 또, 이 0°의 각도 위치로부터 회전 방향 M 으로 각도가 증가하는 것으로 한다. 이 경우, 제 1 베인 (131) 이 0°의 각도 위치로부터 240°의 각도 위치에 도달할 때까지는, 제 1 베인 (131) 에 대해 후속측에 위치하는 파츠실에 있어서 유체의 흡입이 실시된다.

특히, 프론트 흡입 개구부 (141a) 는, 적어도 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 선행측의 단부로부터 120°의 각도 위치까지의 범위에 걸쳐 형성되어 있으므로, 제 1 베인 (131) 이 240°의 각도 위치에 도달할 때까지, 유체의 흡입이 실시된다. 이로써, 파츠실에서 유체의 팽창이 실시되는 것을 회피할 수 있어, 효율의 향상을 도모할 수 있다.

그리고, 상기 제 1 베인 (131) 보다 후속측에 있는 제 2 베인 (131) 이 120°의 각도 위치로부터 360°의 각도 위치에 도달할 때까지는, 제 2 베인 (131) 에 대해 선행측에 위치하는 파츠실에 있어서 유체의 압축이 실시된다.

3 개의 프론트 압축실 (A4a ∼ A4c) 은, 위상이 서로 상이한 압축실이다. 요컨대, 프론트 회전체면 (71), 프론트 고정체면 (100), 통부 외주면 (62) 및 프론트 실린더 내주면 (33) 에 의해 구획된 공간은, 복수의 베인 (131) 에 의해, 위상이 서로 상이한 3 개의 압축실로 나누어져 있다. 본 실시형태에서는, 회전체 (60) 가 480°회전하는 동안에, 프론트측의 3 개의 압축실, 및, 리어측의 3 개의 압축실의 각각에 있어서 유체의 흡입 및 압축이 실시된다.

또한, 상기에서는, 3 개의 프론트 압축실 (A4a ∼ A4c) 을, 복수의 베인 (131) 에 의해 나누어지는 것으로 함과 함께 프론트 흡입 포트 (141) 및 프론트 토출 포트 (151) 의 위치 관계로 규정해 설명했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 만일 1 개의 압축실의 1 주기에 대해 주목해 설명하면 이하와 같다.

제 1 베인 (131) 이 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 대해 선행측으로 이동함으로써, 제 1 베인 (131) 에 대해 후속측에, 프론트 흡입 포트 (141) 와 연통하는 압축실이 형성된다. 당해 압축실은, 베인 (131) 이 회전함에 따라, 프론트 흡입 포트 (141) 와 연통되어 있는 상태를 유지하면서 용적을 증가시킨다. 이로써, 압축실에서 유체의 흡입이 실시된다.

그 후, 제 2 베인 (131) 이 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 대해 선행측으로 이동함으로써, 압축실이 제 1 베인 (131) 과 제 2 베인 (131) 에 의해 구획된다. 제 2 베인 (131) 이 프론트 흡입 개구부 (141a) 의 선행측의 단부에 도달할 때까지, 압축실에서 유체의 흡입이 실시된다.

그 후, 제 2 베인 (131) 이 프론트 흡입 개구부 (141a) 의 선행측의 단부를 넘어 더욱 이동하면, 압축실은 프론트 흡입 포트 (141) 와 연통하지 않게 되고, 또한 회전체 (60) 가 회전하면 압축실이 프론트 토출 포트 (151) 와 연통한다. 또, 이 단계에 있어서 압축실의 용적은 회전체 (60) 의 회전에 수반하여 감소하기 때문에, 압축실에서는 유체의 압축이 실시된다. 그리고, 제 2 베인 (131) 이 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 맞닿는 위치에 도달함으로써, 압축실의 용적이 「0」이 되고, 압축실에서의 흡입 및 압축의 1 주기가 종료한다.

이상 상세히 서술한 본 실시형태에 의하면 이하의 효과를 발휘한다. 또한, 이하의 설명에서는, 설명의 편의상, 기본적으로는 프론트측의 구성에 대해 설명하지만, 리어측의 구성에 대해서도 동일한 효과를 발휘한다.

(1-1) 압축기 (10) 는, 회전축 (12) 과, 회전축 (12) 의 회전에 수반하여 회전하는 회전체 (60) 와, 회전축 (12) 의 회전에 수반하여 회전하지 않는 프론트 고정체 (90) 와, 회전체 (60) 에 형성된 베인 홈 (130) 에 삽입되고, 회전체 (60) 의 회전에 수반하여 축 방향 Z 로 이동하면서 회전하는 베인 (131) 을 구비하고 있다. 회전체 (60) 은, 축 방향 Z에 대해 교차하고 있는 프론트 회전체면 (71) 을 갖고, 프론트 고정체 (90) 는, 프론트 회전체면 (71) 과 축 방향 Z 로 대향하는 프론트 고정체면 (100) 을 가지고 있다. 압축기 (10) 는, 프론트 회전체면 (71) 및 프론트 고정체면 (100) 에 의해 구획되고, 베인 (131) 이 축 방향 Z 로 이동하면서 회전함으로써 유체의 흡입 및 압축이 실시되는 프론트 압축실 (A4) 을 구비하고 있다.

베인 (131) 은, 축 방향 Z 의 단부인 프론트 베인 단부 (132) 를 가지고 있고, 프론트 베인 단부 (132) 는 프론트 고정체면 (100) 과 맞닿아 있다. 프론트 베인 단부 (132) 는, 프론트 고정체면 (100) 을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 있음과 함께 축 방향 Z 에 대해 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 프론트 고정체면 (100) 은, 프론트 회전체면 (71) 과 맞닿는 고정체 맞닿음면으로서의 제 2 프론트 평탄면 (102) 과, 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 대해 둘레 방향의 양측에 형성된 2 개의 프론트 만곡면 (103) 을 포함한다. 2 개의 프론트 만곡면 (103) 은, 제 2 프론트 평탄면 (102) 으로부터 둘레 방향으로 멀어지면 프론트 회전체면 (71) 으로부터 멀어지도록 축 방향 Z 로 만곡되어 있다.

프론트 만곡면 (103) 은, 프론트 회전체면 (71) 을 향하여 볼록해지도록 만곡되고 또한 제 2 프론트 평탄면 (102) 에 연결된 프론트 볼록면 (182) 과, 프론트 회전체면 (71) 에 대해 오목해지도록 만곡되고 또한 프론트 볼록면 (182) 에 연결된 프론트 오목면 (181) 을 포함한다.

프론트 볼록면 (182) 은, 직경 방향 R 의 양단인 프론트 볼록면 내주단 (182a) 및 프론트 볼록면 외주단 (182b) 을 가지고 있다. 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 볼록면 내주단 (182a) 의 곡률은, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 볼록면 외주단 (182b) 의 곡률보다 크다.

동일하게, 프론트 오목면 (181) 은, 직경 방향 R 의 양단인 프론트 오목면 내주단 (181a) 및 프론트 오목면 외주단 (181b) 을 가지고 있다. 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 오목면 내주단 (181a) 의 곡률은, 축 방향 Z 에 있어서의 프론트 오목면 외주단 (181b) 의 곡률보다 크다.

이러한 구성에 의하면, 베인 (131) 과 프론트 고정체면 (100) 의 맞닿음 지점인 프론트 맞닿음선 (P1) 이 곡선상이 된다. 이로써, 프론트 맞닿음선 (P1) 이 직선상인 구성과 비교해, 프론트 맞닿음선 (P1) 을 추축으로 하는 베인 (131) 의 요동을 억제할 수 있다. 이로써, 베인 (131) 이 둘레 방향으로 요동하는 것을 억제할 수 있다.

상세히 서술하면, 회전체 (60) 의 회전에 수반하여 회전하는 베인 (131) 의 프론트 베인 단부 (132) 가, 회전체 (60) 의 회전에 수반하여 회전하지 않는 프론트 고정체면 (100) 과 맞닿아 있는 경우, 베인 (131) 이 프론트 맞닿음선 (P1) 을 추축으로 하여 요동할 수 있다.

이에 대하여, 본 발명자들은, 프론트 맞닿음선 (P1) 이 직선상인 경우보다 곡선상으로 되어 있는 편이, 베인 (131) 의 자세가 안정되어, 베인 (131) 의 요동이 발생하기 어려운 것을 알아냈다. 이 지견을 감안하여, 프론트 맞닿음선 (P1) 이 곡선상이 되도록, 프론트 볼록면 내주단 (182a) 과 프론트 볼록면 외주단 (182b) 에서, 축 방향 Z 의 곡률을 변화시키는 것과 동시에, 프론트 오목면 내주단 (181a) 와 프론트 오목면 외주단 (181b) 로, 축 방향 Z 의 곡률을 변화시켰다. 이로써, 프론트 맞닿음선 (P1) 을 곡선상으로 할 수 있어, 베인 (131) 의 요동을 억제할 수 있다. 따라서, 베인 (131) 이 요동하는 것에서 기인하는 문제, 예를 들어 베인 (131) 의 요동에서 기인하는 소음, 진동 및 유체의 누설을 억제할 수 있다.

또한, 베인 (131) 의 요동에서 기인하는 유체의 누설이란, 예를 들어 베인 (131) 과 프론트 고정체면 (100) 사이부터의 유체의 누설이다. 상세하게는, 예를 들어 제 2 프론트 압축실 (A4b) 과 제 3 프론트 압축실 (A4c) 을 나누는 베인 (131) 에 있어서는, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 로부터 제 3 프론트 압축실 (A4c) 로의 유체의 누설이다.

(1-2) 베인 (131) 은 베인 홈 (130) 에 삽입되어 있다. 이로써, 베인 (131) 과, 베인 홈 (130) (상세하게는 베인 홈 (130) 을 구성하는 양측면) 이 맞닿음으로써, 회전체 (60) 의 회전에 수반하여 베인 (131) 이 회전한다.

여기서, 베인 (131) 은, 축 방향 Z 로 이동 가능한 상태로 베인 홈 (130) 에 삽입될 필요가 있기 때문에, 축 방향 Z 의 이동이 원활하게 실시되도록 베인 (131) 과 베인 홈 (130) 사이에는 약간의 간극 (클리어런스) 이 형성되는 경우가 있다. 이 경우, 베인 (131) 이 베인 홈 (130) 내에 있어서 요동할 수 있다.

이 점에서, 본 실시형태에 의하면, 프론트 맞닿음선 (P1) 을 곡선상으로 함으로써, 베인 홈 (130) 내에서의 베인 (131) 의 요동을 억제할 수 있다. 이로써, 베인 (131) 의 축 방향 Z 의 이동이 원활하게 실시되도록 하면서, 그것에 의해 발생할 수 있는 베인 홈 (130) 내에서의 베인 (131) 의 요동을 억제할 수 있다.

(1-3) 베인 (131) 은, 축 방향 Z 및 프론트 베인 단부 (132) 의 연장 형성 방향의 쌍방과 직교하는 방향을 두께 방향으로 하는 판상이다. 베인 두께 (D) 는, 프론트 만곡면 (103) 의 각도 위치에 관계 없이, 프론트 베인 단부 (132) 가 프론트 만곡면 (103) 의 내주단으로부터 외주단까지에 걸쳐 맞닿도록 설정되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 상기와 같이 베인 두께 (D) 를 설정함으로써, 프론트 만곡면 (103) 의 각도 위치에 관계 없이, 프론트 베인 단부 (132) 가 프론트 만곡면 (103) 의 내주단으로부터 외주단까지에 걸쳐 맞닿아 있는 상태를 유지할 수 있다. 이로써, 프론트 맞닿음선 (P1) 을 곡선상으로 하면서, 국소적으로 프론트 베인 단부 (132) 와 프론트 만곡면 (103) 이 맞닿아 있지 않은 지점이 생기는 것을 억제할 수 있고, 그것을 통해서 프론트 베인 단부 (132) 와 프론트 만곡면 (103) 사이로부터 유체가 누설되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 이미 설명했던 바와 같이, 변곡점 θm 에 있어서 프론트 만곡면 (103) 의 내주단이 외주단에 대해 가장 오목하다. 그 때문에, 예를 들어 베인 두께 (D) 는, 베인 (131) 이 변곡점 θm 에 대응하는 각도 위치에 배치되어 있는 상황에 있어서 프론트 베인 단부 (132) 가 프론트 만곡면 (103) 의 내주단과 맞닿도록 설정되어 있으면 된다. 이로써, 회전체 (60) 의 각도 위치에 관계 없이, 프론트 베인 단부 (132) 가 프론트 만곡면 (103) 의 내주단으로부터 외주단까지에 걸쳐 맞닿기 쉬워진다.

(1-4) 회전체 (60) 는, 통부 외주면 (62) 을 갖고 또한 회전축 (12) 이 삽입되어 있는 회전체 통부 (61) 와, 통부 외주면 (62) 에 직경 방향 외측을 향하여 연장되고, 프론트 회전체면 (71) 및 베인 홈 (130) 을 갖는 회전체 링부 (70) 를 구비하고 있다. 회전체 (60) 는, 회전체 통부 (61) 가 프론트 고정체 (90) 에 형성된 프론트 고정체 삽입공 (91) 에 삽입됨으로써 프론트 고정체 (90) 에 지지되고 있다.

이러한 구성에 의하면, 프론트 회전체면 (71) 을 갖는 회전체 (60) 가, 프론트 고정체면 (100) 을 갖는 프론트 고정체 (90) 에 지지되고 있다. 프론트 고정체 (90) 가 회전체 (60) 를 직접 지지하고 있으므로, 프론트 고정체 (90) 에 대한 회전체 (60) 의 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 따라서, 축 방향 Z 에 있어서 서로 대향하고 있는 프론트 회전체면 (71) 과 프론트 고정체면 (100) 의 위치 어긋남을 바람직하게 억제할 수 있다. 따라서, 프론트 고정체면 (100) 에 대한 프론트 회전체면 (71) 의 위치 어긋나에서 기인하는 문제, 예를 들어, 프론트 회전체면 (71) 이 프론트 고정체면 (100) 에 걸리는 것을 억제할 수 있다.

특히, 본 실시형태에서는, 프론트 고정체면 (100) 의 일부인 제 2 프론트 평탄면 (102) 이 프론트 회전체면 (71) 과 맞닿아 있다. 이 때문에, 프론트 고정체면 (100) 에 대한 프론트 회전체면 (71) 의 위치 어긋남이 커지면, 제 2 프론트 평탄면 (102) 과 프론트 회전체면 (71) 의 슬라이딩에서 기인하는 마찰력이 커져, 압축기 (10) 의 동력 증대라는 문제가 염려된다.

이 점에서, 프론트 고정체 (90) 에 대해 회전체 (60) 가 지지됨으로써, 프론트 고정체 (90) 에 대한 회전체 (60) 의 상대 위치를 규정할 수 있다. 이로써, 프론트 고정체면 (100) 에 대한 프론트 회전체면 (71) 의 위치 어긋남을 억제할 수 있어, 당해 위치 어긋남에서 기인하는 동력 증가를 억제할 수 있다.

또, 프론트 고정체 (90) 에 의한 지지에 의해, 회전체 (60) 의 기울기가 규제되고 있다. 이로써, 회전체 (60) 가 기우는 것에서 기인하여 유체가 누설되는 간극이 형성되는 것을 억제할 수 있다.

(1-5) 특히, 압축기 (10) 는, 회전체 링부 (70) 의 축 방향 양측에 배치된 고정체 (90, 110) 를 구비하고, 또한, 회전체 링부 (70) 의 축 방향 양측에 배치된 압축실 (A4, A5) 을 구비하고 있다. 프론트 압축실 (A4) 은, 프론트 회전체면 (71) 및 프론트 고정체면 (100) 에 의해 구획되어 있고, 리어 압축실 (A5) 은, 리어 회전체면 (72) 및 리어 고정체면 (120) 에 의해 구획되고 있다. 그리고, 회전체 통부 (61) 의 축 방향 양 단부인 회전체 단부 (61a, 61b) 는, 각각 고정체 삽입공 (91, 111) 에 삽입되어 있음으로써, 양 고정체 (90, 110) 의 쌍방에 대해 지지되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 회전체 (60) 는, 회전체면 (71, 72) 을 갖는 회전체 링부 (70) 의 축 방향 양측에 배치된 고정체 (90, 110) 에 의해 지지되고 있다. 이로써, 회전체 링부 (70) 의 자세를 안정적으로 유지할 수 있어, 양 회전체면 (71, 72) 과 양 고정체면 (100, 120) 의 위치 어긋남을 바람직하게 억제할 수 있다.

(1-6) 통부 외주면 (62) 과 프론트 회전체면 (71) 의 경계부인 프론트 경계부 (171) 는 만곡되어 있다. 프론트 고정체면 (100) 과 프론트 고정체 삽입공 (91) 의 내벽면의 코너 부분에는, 프론트 경계부 (171) 와의 간섭을 피하는 프론트 모따기부 (172) 가 형성되어 있다.

상기와 같이, 회전체 (60) 가 회전체 통부 (61) 와 회전체 링부 (70) 를 갖는 경우, 회전체 통부 (61) 와 회전체 링부 (70) 의 경계에 대응하는 프론트 경계부 (171) 에, 응력이 집중할 우려가 있다.

이 점에서, 프론트 경계부 (171) 가 만곡되어 있음으로써, 프론트 경계부 (171) 가 직각인 경우와 비교해, 프론트 경계부 (171) 에 있어서의 응력의 분산화를 도모할 수 있다. 이로써, 회전체 (60) 에 국소적인 응력 집중이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또, 프론트 모따기부 (172) 가 형성되어 있음으로써, 프론트 경계부 (171) 와 프론트 고정체 (90) 가 간섭하지 않도록 되어 있다. 이로써, 프론트 경계부 (171) 와 프론트 고정체 (90) 의 맞닿음에서 기인하여, 회전체 (60) 의 회전에 지장이 발생하거나, 동력이 증가하거나 하는 것을 억제할 수 있다.

(1-7) 압축기 (10) 는, 회전체 (60) 및 프론트 고정체 (90) 를 수용하는 프론트 실린더 (30) 를 구비하고, 프론트 실린더 (30) 는, 프론트 회전체면 (71) 및 프론트 고정체면 (100) 과 협동하여 프론트 압축실 (A4) 을 구획하는 프론트 실린더 내주면 (33) 을 가지고 있다. 베인 (131) 은, 직경 방향 외측의 단면인 베인 외주 단면 (201) 과, 직경 방향 내측의 단면인 베인 내주 단면 (202) 을 가지고 있다. 베인 외주 단면 (201, 202) 은, 직경 방향의 양 단면이다. 베인 외주 단면 (201) 은, 프론트 실린더 내주면 (33) 과 맞닿는다. 베인 내주 단면 (202) 은, 베인 홈 (130) 에 있어서의 직경 방향 내측의 단면인 홈 내주 단면 (130a) 에 맞닿는다. 베인 내주 단면 (202) 및 홈 내주 단면 (130a) 은 동일 방향으로 만곡되어 있고, 베인 내주 단면 (202) 의 곡률은, 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 작다.

이러한 구성에 의하면, 제조 오차 등에서 기인하여 베인 내주 단면 (202) 의 곡률이 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 커지는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 베인 내주 단면 (202) 의 곡률이 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 커지는 것에 의해 발생하는 문제를 억제할 수 있다.

상세히 서술하면, 만일 베인 내주 단면 (202) 의 곡률과 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률을 동일하게 하고자 하면, 제조 오차 등에 의해 베인 내주 단면 (202) 의 곡률이 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 커질 수 있다. 이 경우, 베인 내주 단면 (202) 의 양단이 홈 내주 단면 (130a) 에 걸려 베인 (131) 이 축 방향 Z 로 이동하기 어려워지거나, 베인 내주 단면 (202) 의 양단이 마모되거나 할 우려가 있다.

이 점에서, 적극적으로, 베인 내주 단면 (202) 의 곡률을 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 작게 함으로써, 제조 오차 등이 생긴 경우여도, 베인 내주 단면 (202) 의 곡률이 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 커지는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 베인 내주 단면 (202) 의 곡률이 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 커짐으로써 발생하는 문제를 억제할 수 있다.

또, 베인 내주 단면 (202) 이 홈 내주 단면 (130a) 보다 완만하게 만곡되어 있으므로, 베인 내주 단면 (202) 과 홈 내주 단면 (130a) 사이에 내측 간극 (S1) 이 생기고, 내측 간극 (S1) 으로 유체가 흘러들어간다. 베인 (131) 은, 내측 간극 (S1) 내의 유체에 의해 직경 방향 외측을 향하여 가압된다. 이로써, 베인 외주 단면 (201) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 간을 시일할 수 있다.

(제 2 실시형태)

도 19 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 베인 외주 단면 (211) 의 곡률은, 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률보다 크다. 요컨대, 베인 외주 단면 (211) 은, 직경 방향 외측을 향하여 볼록함과 함께, 프론트 실린더 내주면 (33) 보다 크게 만곡되어 있다. 이로써, 베인 외주 단면 (211) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 사이로는 유체가 들어가는 외측 간극 (S2) 이 형성되어 있다.

단, 베인 외주 단면 (211) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 이 맞닿아 있으므로, 베인 외주 단면 (211) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 사이를 통해서, 베인 (131) 의 양측에 있는 실간에서 유체의 이동이 실시되는 것은 규제되고 있다.

또한, 본 실시형태의 베인 내주 단면 (212) 의 곡률은, 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률과 동일하게 설정되어 있다.

이상 상세히 서술한 본 실시형태에 의하면, (1-7) 의 효과 대신에, 이하의 작용 효과를 발휘한다.

(2-1) 베인 외주 단면 (211) 은, 프론트 실린더 내주면 (33) 과 동일 방향으로 만곡되어 있고, 베인 외주 단면 (211) 의 곡률은, 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률보다 크다.

이러한 구성에 의하면, 제조 오차 등에서 기인하여 베인 외주 단면 (211) 의 곡률이 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률보다 작아지는 것을 억제할 수 있다.

상세히 서술하면, 만일 베인 외주 단면 (211) 의 곡률과 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률을 동일하게 하고자 하면, 제조 오차 등에 의해 베인 외주 단면 (211) 의 곡률이 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률보다 작아질 수 있다. 이 경우, 베인 외주 단면 (211) 의 양단이 프론트 실린더 내주면 (33) 에 걸려 베인 (131) 이 축 방향 Z 로 이동하기 어려워지거나, 베인 외주 단면 (211) 의 양단이 마모되거나 할 우려가 있다.

이 점에서, 적극적으로, 베인 외주 단면 (211) 의 곡률을 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률보다 크게 함으로써, 제조 오차 등이 발생한 경우여도, 베인 외주 단면 (211) 의 곡률이 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률보다 작아지는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 베인 외주 단면 (211) 의 곡률이 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률보다 작아지는 것에 의해 발생하는 문제를 억제할 수 있다.

(2-2) 또, 베인 외주 단면 (211) 이 프론트 실린더 내주면 (33) 보다 크게 만곡되어 있으므로, 베인 외주 단면 (211) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 사이에는 유체가 들어가는 외측 간극 (S2) 이 생긴다. 베인 (131) 은, 외측 간극 (S2) 내의 유체에 의해, 원심력과는 반대 방향인 직경 방향 내측을 향하여 가압된다. 이로써, 베인 (131) 에 가해지는 원심력에서 기인하여, 베인 외주 단면 (211) 이 프론트 실린더 내주면 (33) 에 대해 과도하게 가압되는 것을 억제할 수 있다.

상세히 서술하면, 베인 (131) 은 회전체 (60) 의 회전에 수반하여 회전하기 때문에, 베인 (131) 에는 원심력이 가해진다. 이 때문에, 베인 (131) 은 직경 방향 외측을 향하여 가압되기 쉽다. 베인 외주 단면 (211) 이 프론트 실린더 내주면 (33) 에 대해 과도하게 가압되면, 베인 외주 단면 (211) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 의 슬라이딩에 지장이 생기거나, 베인 외주 단면 (211) 이 과도하게 마모되거나 하는 문제가 염려된다.

이 점에서, 본 실시형태에서는, 외측 간극 (S2) 내의 유체에 의해, 원심력을 없애는 방향의 가압력이 베인 (131) 에 가해진다. 이로써, 원심력에서 기인하는 직경 방향 외측을 향하는 가압력을 경감할 수 있어, 상기 문제를 억제할 수 있다.

상기 각 실시형태는 이하와 같이 변경해도 된다. 또한, 상기 각 실시형태 및 이하의 각 별례는, 기술적으로 모순되지 않는 범위에서 서로 조합해도 된다.

○ 베인 (131) 은, 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 작은 곡률을 갖는 베인 내주 단면 (202) 과, 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률보다 큰 곡률을 갖는 베인 외주 단면 (211) 을 가져도 된다.

○ 도 20 에 나타내는 제 1 변경예와 같이, 베인 외주 단면 (230) 은, 회전 방향 M 에 있어서의 선행측에 배치되는 부분과, 회전 방향 M 에 있어서의 후속측에 배치되는 부분에서, 곡률이 상이해도 된다. 예를 들어, 베인 외주 단면 (230) 은, 프론트 실린더 내주면 (33) 보다 큰 곡률을 갖는 제 1 파츠 외주 단면 (231) 과, 제 1 파츠 외주 단면 (231) 보다 회전 방향 M 의 선행측에 형성되고, 제 1 파츠 외주 단면 (231) 보다 큰 곡률을 갖는 제 2 파츠 외주 단면 (232) 을 포함해도 된다. 제 1 파츠 외주 단면 (231) 은, 베인 외주 단면 (230) 에 있어서의 회전 방향 M 에 있어서의 후속측의 면이며, 제 2 파츠 외주 단면 (232) 은, 베인 외주 단면 (230) 에 있어서의 회전 방향 M 에 있어서의 선행측의 면이다. 이로써, 베인 외주 단면 (230) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 간의 시일성의 향상을 도모할 수 있다.

상세히 서술하면, 각 프론트 압축실 (A4a ∼ A4c) 의 압력은, 회전 방향 M 에 있어서의 선행측에 배치되어 있는 것일수록 높아지기 쉽다. 상세하게는 제 1 프론트 압축실 (A4a), 제 3 프론트 압축실 (A4c), 제 2 프론트 압축실 (A4b) 의 순서로, 압력이 높아지기 쉽다. 특히, 프론트 회전체면 (71) 과 제 2 프론트 평탄면 (102) 의 맞닿음 지점보다 회전 방향 M 에 있어서의 후속측의 공간이, 압력이 높아지기 쉽다. 이 때문에, 베인 (131) 에 대해 회전 방향 M 에 있어서의 선행측의 실내 압력은, 베인 (131) 에 대해 회전 방향 M 에 있어서의 후속측의 실내 압력보다 높아지기 쉽다. 예를 들어, 제 2 프론트 압축실 (A4b) 과 제 3 프론트 압축실 (A4c) 을 나누는 베인 (131) 의 경우, 베인 (131) 에 대해 회전 방향 M 에 있어서의 후속측에 제 3 프론트 압축실 (A4c) 이 배치되고, 베인 (131) 에 대해 회전 방향 M 에 있어서의 선행측에, 제 3 프론트 압축실 (A4c) 보다 고압이 되기 쉬운 제 2 프론트 압축실 (A4b) 이 배치된다.

이 점에서, 제 1 변경예에 의하면, 제 1 파츠 외주 단면 (231) 의 곡률이, 제 2 파츠 외주 단면 (232) 의 곡률보다 프론트 실린더 내주면 (33) 의 곡률에 근사하고 있다. 이 때문에, 제 1 파츠 외주 단면 (231) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 의 맞닿음 지점이 둘레 방향으로 연장되기 쉬워져, 제 1 파츠 외주 단면 (231) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 의 맞닿음 면적이 증대한다. 이로써, 베인 외주 단면 (230) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 의 시일성이 향상된다.

한편, 제 1 파츠 외주 단면 (231) 보다 회전 방향 M 에 있어서의 선행측에 있는 제 2 파츠 외주 단면 (232) 은, 제 1 파츠 외주 단면 (231) 보다 크게 만곡되어 있다. 이 때문에, 외측 간극 (S2) 은, 회전 방향 M 에 있어서의 후속측보다 회전 방향 M 에 있어서의 선행측이 커진다. 이로써, 외측 간극 (S2) 에 들어가는 유체 중 고압의 유체가 차지하는 비율이 높아지기 쉽다. 따라서, 제 1 파츠 외주 단면 (231) 을 형성하는 것에서 기인하여 외측 간극 (S2) 의 유체에 의한 가압력이 저하하는 것을 억제할 수 있다. 이상의 점에서, 외측 간극 (S2) 의 유체에 의한 가압력의 저하를 억제하면서, 베인 외주 단면 (230) 과 프론트 실린더 내주면 (33) 간의 시일성의 향상을 도모할 수 있다.

○ 도 21 에 나타내는 제 2 변경예와 같이, 베인 내주 단면 (233) 은, 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률보다 작은 곡률을 갖는 제 1 파츠 내주 단면 (234) 과, 제 1 파츠 내주 단면 (234) 보다 회전 방향 M 에 있어서의 선행측에 형성되고, 제 1 파츠 내주 단면 (234) 의 곡률보다 작은 곡률을 갖는 제 2 파츠 내주 단면 (235) 을 가져도 된다. 제 1 파츠 내주 단면 (234) 은, 베인 내주 단면 (233) 에 있어서의 회전 방향 M 에 있어서의 후속측의 면이며, 제 2 파츠 내주 단면 (235) 은, 베인 내주 단면 (233) 에 있어서의 회전 방향 M 에 있어서의 선행측의 면이다. 이로써, 베인 내주 단면 (233) 과 홈 내주 단면 (130a) 간의 시일성의 향상을 도모할 수 있다.

상세히 서술하면, 제 1 파츠 내주 단면 (234) 의 곡률이, 제 2 파츠 내주 단면 (235) 의 곡률보다 홈 내주 단면 (130a) 의 곡률에 근사하고 있다. 이 때문에, 제 1 파츠 내주 단면 (234) 과 홈 내주 단면 (130a) 의 맞닿음 지점이 둘레 방향으로 연장되기 쉬워져, 제 1 파츠 내주 단면 (234) 과 홈 내주 단면 (130a) 의 맞닿음 면적이 증대한다. 이로써, 베인 내주 단면 (233) 과 홈 내주 단면 (130a) 의 시일성이 향상된다.

한편, 제 1 파츠 내주 단면 (234) 보다 회전 방향 M 에 있어서의 선행측에 있는 제 2 파츠 내주 단면 (235) 은, 제 1 파츠 내주 단면 (234) 보다 완만하게 만곡되어 있다. 이 때문에, 내측 간극 (S1) 은, 회전 방향 M 에 있어서의 후속측보다 회전 방향 M 에 있어서의 선행측이 커진다. 이로써, 내측 간극 (S1) 으로 들어가는 유체 중 고압의 유체가 차지하는 비율이 높아지기 쉽다. 따라서, 제 1 파츠 내주 단면 (234) 을 형성하는 것에서 기인해 내측 간극 (S1) 의 유체에 의한 가압력이 저하하는 것을 억제할 수 있다. 이상으로부터, 내측 간극 (S1) 의 유체에 의한 가압력의 저하를 억제하면서, 베인 내주 단면 (233) 과 홈 내주 단면 (130a) 간의 시일성의 향상을 도모할 수 있다.

○ 도 22 ∼ 24 에 나타내는 제 3 변경예와 같이, 베인 (131) 은, 복수의 부품으로 구성되어 있어도 된다. 예를 들어, 베인 (131) 은, 베인 (131) 의 축 방향 Z 의 이동에 관계 없이 베인 홈 (130) 에 삽입되어 있는 베인 본체 (240) 와, 베인 본체 (240) 에 대해 축 방향 양측에 형성된 칩 시일 (250, 260) 을 가지고 있어도 된다. 판상의 베인 (131) 은, 베인 본체 (240) 와 양 칩 시일 (250, 260) 이 조합됨으로써, 고정체면 (100, 120) 을 향하여 볼록하게 되어 있다. 이 경우, 양 칩 시일 (250, 260) 이 베인 (131) 의 축 방향 양단에 있어, 각각 고정체면 (100, 120) 과 맞닿는다. 요컨대, 양 칩 시일 (250, 260) 이 「베인 단부」에 대응한다.

판상의 베인 본체 (240) 는, 그 두께 방향이 베인 홈 (130) 의 폭 방향과 일치하도록, 베인 홈 (130) 에 삽입되어 있다. 베인 본체 (240) 는, 축 방향의 양 단면 (241, 243) 을 가지고 있다.

칩 시일 (250, 260) 은, 예를 들어 고정체면 (100, 120) 에 각각 맞닿는 시일 본체부 (251, 261) 를 각각 가지고 있다. 시일 본체부 (251, 261) 는, 각각 고정체면 (100, 120) 을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 있다.

칩 시일 (250, 260) 은, 각각 시일 본체부 (251, 261) 로부터 베인 본체 (240) 를 향하여 돌출된 장착 볼록부 (252, 262) 를 각각 가지고 있다. 베인 본체 (240) 의 축 방향의 단면 (241, 243) 에는, 각각 장착 볼록부 (252, 262) 가 삽입 가능한 장착 홈 (242, 244) 이 각각 형성되어 있다. 장착 볼록부 (252, 262) 가 각각 장착 홈 (242, 244) 에 삽입됨으로써, 칩 시일 (250, 260) 은, 베인 본체 (240) 에 대해 이동 가능한 상태로 베인 본체 (240) 에 장착된다. 이 경우, 장착 볼록부 (252, 262) 는, 각각 장착 홈 (242, 244) 과 둘레 방향에 있어서 대향하고 있다.

또, 도 24 에 나타내는 바와 같이, 양 칩 시일 (250, 260) 과 베인 본체 (240) 사이에는, 유체가 들어가는 배압 공간 (253, 263) 이 각각 형성되어 있다. 칩 시일 (250, 260) 은, 배압 공간 (253, 263) 내의 유체에 의해, 각각 고정체면 (100, 120) 을 향하여 가압된다.

이러한 구성에 의하면, 칩 시일 (250, 260) 이 배압 공간 (253, 263) 내의 유체에 의해 각각 고정체면 (100, 120) 을 향하여 가압됨으로써, 칩 시일 (250, 260) 이 고정체면 (100, 120) 에 맞닿는다. 이로써, 베인 (131) 과 고정체면 (100, 120) 간을 시일할 수 있다.

또한, 제 3 변경예에 있어서, 양 칩 시일 (250, 260) 의 어느 일방을 생략해도 된다. 요컨대, 프론트측 또는 리어측의 어느 일방에만 칩 시일이 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 베인 본체 (240) 에 있어서의 칩 시일이 형성되어 있지 않은 측의 단부가, 고정체면과 맞닿으면 된다. 요컨대, 베인 (131) 은, 2 부품으로 구성되어 있어도 된다.

○ 프론트 베인 단부 (132) 와 프론트 고정체면 (100) 은, 내주단으로부터 외주단까지의 전부에 걸쳐 맞닿는 구성으로 한정되지 않고, 직경 방향 R 에 있어서의 일부의 범위에 걸쳐 맞닿는 구성이어도 된다. 또, 프론트 베인 단부 (132) 와 프론트 고정체면 (100) 은, 전체 둘레에 걸쳐 맞닿는 구성으로 한정되지 않고, 일부의 각도 범위에 걸쳐 맞닿는 구성이어도 된다. 리어 베인 단부 (133) 와 리어 고정체면 (120) 에 대해서도 동일하다.

○ 베인 두께 (D) 는, 임의이며, 예를 들어 변곡점 (θm) 에 있어서 프론트 베인 단부 (132) 와 프론트 만곡면 (103) 의 내주단이 맞닿지 않는 얇기여도 된다.

○ 양 맞닿음선 (P1, P2) 중 어느 일방이 직선상으로 되어 있고, 타방이 곡선상으로 되어 있어도 된다. 요점은, 양 맞닿음선 (P1, P2) 중 적어도 일방이 곡선상이 되도록 양 고정체면 (100, 120) 이 구성되어 있으면 된다.

○ 경계부 (171, 173) 는 직각이어도 된다. 이 경우, 모따기부 (172, 174) 를 생략해도 된다. 이로써, 모따기부 (172, 174) 에서 기인하는 간극이 생기지 않기 때문에, 유체의 누설을 억제할 수 있다. 또, 경계부 (171, 173) 는, 통부 외주면 (62) 및 프론트 회전체면 (71) 에 대해 내측으로 오목한 오목부로 되어 있어도 된다. 이 경우, 모따기부 (172, 174) 는 형성되어 있어도 되고, 생략되어도 된다.

○ 회전체면 (71, 72) 은 축 방향 Z 에 대해 경사져 있어도 된다. 이 경우, 양 프론트 평탄면 (101, 102) 및 양 리어 평탄면 (121, 122) 은, 축 방향 Z 에 직교하는 평탄면이어도 되고, 회전체면 (71, 72) 과 면접촉하도록 회전체면 (71, 72) 과 동일 각도로 경사져 있어도 된다.

○ 회전체 통부 (61) 의 일부가 절결되거나 돌출되어 있거나 하는 구성이어도 된다. 또, 회전체 통부 (61) 는, 원통 형상, 요컨대 단면 원형상이었지만, 이것으로 한정되지 않고, 단면 (斷面) 비원형상이어도 된다. 고정체 삽입공 (91, 111) 은, 그 내벽면과 회전체 통부 (61) 의 간극이 작아지도록 회전체 통부 (61) 의 형상에 대응시켜 형성되어 있으면 되고, 원형상으로 한정되지 않는다. 또한, 회전체 통부 (61) 가 절결 부분을 갖는 경우에는, 별도의 부재가 절결 부분에 끼워넣어져 있어도 된다.

○ 회전체는, 회전체면 (71, 72) 으로부터 축 방향 Z 로 돌출된 부분을 갖지 않는 원판상이고, 양 고정체 (90, 110) 에 의해 지지되어 있지 않은 구성이어도 된다. 이 경우, 프론트 압축실 (A4) 은, 회전축 (12) 의 외주면에 의해 구획되면 된다. 즉, 프론트 압축실 (A4) 은, 통부 외주면 (62) 에 의해 구획되는 구성으로 한정되지 않고, 프론트 회전체면 (71) 및 프론트 고정체면 (100) 에 의해 구획되어 있으면 된다. 리어 압축실 (A5) 에 대해서도 동일하다.

○ 샤프트 베어링 (51, 53) 의 수는 2 개로 한정되지 않고, 1 개여도 된다. 예를 들어, 리어 샤프트 베어링 (53) 을 생략해도 된다. 또, 샤프트 베어링을 3 개 이상 형성해도 된다.

○ 본 실시형태에서는, 수용실 (A3) 이, 프론트 실린더 (30) 및 리어 플레이트 (40) 에 의해 구획되어 있었지만, 이것으로 한정되지 않고, 수용실 (A3) 을 구획하는 구체적인 구성은 임의이다.

예를 들어, 압축기 (10) 는, 프론트 실린더 (30) 대신에 판상의 프론트 플레이트를 구비하고, 리어 플레이트 (40) 대신에 둘레벽 및 단벽을 갖는 리어 실린더를 구비하는 구성이어도 된다. 이 경우, 리어 실린더와 프론트 플레이트가 맞대어짐으로써 수용실 (A3) 이 구획된다.

또, 압축기 (10) 는, 통상의 2 개의 실린더를 구비하고, 양자에 의해 수용실 (A3) 이 구획되는 구성이어도 된다. 또, 리어 플레이트 (40) 를 생략하고, 프론트 실린더 (30) 와 리어 하우징 단벽 (23) 에 의해 수용실 (A3) 이 구획되어도 된다.

○ 압축실 (A4, A5) 은, 회전체면 (71, 72) 및 고정체면 (100, 120) 에 의해 구획되어 있으면 되고, 압축실 (A4, A5) 을 구획하는 데에 사용되는 다른 면에 대해서는 임의이다. 예를 들어, 프론트 실린더 (30) 를 생략하고, 리어 하우징 부재 (22) (또는 하우징 (11)) 가 회전체 (60) 및 양 고정체 (90, 110) 를 수용하는 구성에서는, 압축실 (A4, A5) 은, 프론트 실린더 내주면 (33) 대신에, 리어 하우징 부재 (22) 의 내주면에 의해 구획되어도 된다. 이 경우, 리어 하우징 부재 (22) 또는 하우징 (11) 이 실린더부이며, 리어 하우징 부재 (22) 의 내주면이 실린더 내주면이다. 또, 압축실 (A4, A5) 은, 통부 외주면 (62) 대신에, 회전축 (12) 의 외주면에 의해 구획되는 구성이어도 된다.

○ 프론트 고정체 (90) 와 프론트 실린더 (30) 가 일체 형성되어 있어도 되고, 리어 고정체 (110) 와 리어 플레이트 (40) 가 일체 형성되어 있어도 된다.

○ 프론트 실린더 단벽 (31) 과 프론트 실린더 둘레벽 (32) 이 별체여도 된다. 또, 프론트 실린더 단벽 (31) 을 생략해도 된다. 이 경우, 프론트 실린더 둘레벽 (32) 이 실린더부이다.

○ 압축실 (A4, A5) 에 유체를 도입시키기 위한 구성, 및, 압축실 (A4, A5) 에서 압축된 유체를 토출시키는 구성은, 제 1 실시형태에서 예시한 구성으로 한정되지 않고 임의이다. 예를 들어, 흡입 포트 및 토출 포트의 적어도 일방을 고정체 (90, 110) 에 형성해도 된다.

○ 양 고정체 (90, 110) 는 서로 동일 형상이었지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들어 프론트 고정체 (90) 가 리어 고정체 (110) 에 대해 대경이어도 되고, 그 반대여도 된다. 이 경우, 양 고정체 (90, 110) 의 형상에 맞춰, 프론트 실린더 내주면 (33) 이 단차상으로 되어도 되고, 프론트 고정체 (90) 를 수용하는 프론트 실린더와, 리어 고정체 (110) 를 수용하는 리어 실린더를 따로따로 형성해도 된다. 요컨대, 양 압축실 (A4, A5) 의 용적은 동일해도 되고, 상이해도 된다.

○ 실시형태의 압축기 (10) 에는 2 개의 압축실 (A4, A5) 이 형성되어 있었지만, 이것으로 한정되지 않는다.

예를 들어, 도 25 에 나타내는 제 4 변경예와 같이, 리어 고정체 (110), 리어 압축실 (A5), 리어 흡입 포트 (142) 및 리어 토출 포트 (161) 를 생략해도 된다. 이 경우, 프론트 고정체면 (100) 에서 제 1 프론트 평탄면 (101) 을 생략해도 된다.

이러한 구성에 있어서는, 예를 들어 베인 (131) 을 프론트 고정체 (90) 를 향하여 탄성 지지하는 탄성 지지부 (300) 를 형성하면 된다. 탄성 지지부 (300) 는, 회전체 (60) 의 회전에 수반하여 회전할 수 있도록, 예를 들어 회전체 통부 (61) 에 형성된 탄성 지지 지지부 (301) 에 의해 지지되어 있으면 된다. 탄성 지지 지지부 (301) 는, 예를 들어 회전체 통부 (61) 의 리어 회전체 단부 (61b) 에 형성되고, 직경 방향 외측으로 돌출된 판상이다. 이로써, 베인 (131) 은, 회전체 (60) 의 회전에 수반하여, 프론트 고정체면 (100) 과 맞닿은 상태를 유지하면서 축 방향 Z 로 이동하면서 회전한다. 또한, 리어측의 구성을 생략하는 대신에, 프론트측의 구성을 생략해도 된다. 바꾸어 말하면, 고정체는 1 개여도 된다.

○ 고정체 삽입공 (91, 111) 은, 회전축 (12) 이 삽입되어 있으면 관통공일 필요는 없고, 비관통이어도 된다.

○ 양 스러스트 베어링 (81, 82) 의 적어도 일방을 생략해도 된다. 즉, 스러스트 베어링 (81, 82) 은 필수는 아니다.

○ 양 회전체 베어링 (94, 114) 의 적어도 일방을 생략해도 된다.

○ 토출실 (A1) 은, 축 방향 Z 로 연장되는 축선을 갖는 원통의 형상일 필요는 없다. 예를 들어, 토출실 (A1) 은 축 방향 Z 로부터 볼 때 C 자 형상이어도 되고, 2 개의 토출실 (A1) 이 대향 배치되는 구성이어도 된다. 바꾸어 말하면, 토출실 (A1) 은, 둘레 방향의 적어도 일부의 범위에 걸쳐 형성되는 구성이어도 된다.

○ 베인 (131) 의 수는 임의이며, 1 매여도 되고, 2 매여도 되고, 4 매 이상이어도 된다. 또한, 베인 (131) 이 1 매인 경우, 프론트 압축실 (A4) 은, 제 2 프론트 평탄면 (102) 과 프론트 회전체면 (71) 의 맞닿음 지점, 및, 베인 (131) 에 의해, 흡입이 실시되는 흡입실과, 압축이 실시되는 압축실로 나누어진다.

○ 프론트 고정체면 (100) 중 프론트 회전체면 (71) 과 맞닿는 부분 (고정체 맞닿음면) 은, 제 2 프론트 평탄면 (102) 과 같이 평탄면이 아니어도 된다. 리어 고정체면 (120) 에 대해서도 동일하다. 단, 시일성의 관점에 주목하면, 평탄면인 편이 바람직하다.

○ 프론트 만곡면 (103) 은, 제 2 프론트 평탄면 (102) 으로부터 둘레 방향으로 멀어짐에 따라 서서히 프론트 회전체면 (71) 으로부터 멀어지도록 만곡되어 있었지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 프론트 만곡면 (103) 은, 그 도중 위치에 있어서, 프론트 회전체면 (71) 과의 거리가 일정해지는 부분을 가지고 있어도 된다. 리어 만곡면 (123) 에 대해서도 동일하다.

○ 하우징 (11) 의 구체적인 형상에 대해서는 임의이다.

○ 회전축 (12) 의 구체적인 형상은 임의이다. 예를 들어, 회전축 (12) 의 적어도 일부가 중공상으로 형성되어 있어도 되고, 각기둥상이어도 된다.

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

○ 압축기 (10) 는, 공조 장치 이외에 이용되어도 된다. 예를 들어, 압축기 (10) 는, 연료 전지 차량에 탑재된 연료 전지에 대해 압축 공기를 공급하는 데에 이용되어도 된다. 요컨대, 압축기 (10) 의 압축 대상인 유체는, 오일을 포함하는 냉매로 한정되지 않고, 임의이다.

○ 압축기 (10) 의 탑재 대상은, 차량으로 한정되지 않고 임의이다.

○ 고정체면 (100, 120) 의 구체적인 형상은 변경할 수 있다.

Claims (9)

1. 회전축과,
   상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하도록 구성된 회전체로서, 상기 회전축의 축 방향에 대해 교차하고 있는 회전체면, 및, 베인 홈을 갖는 회전체와,
   상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하지 않도록 구성된 고정체로서, 상기 회전체면과 상기 축 방향으로 대향하는 고정체면을 갖는 고정체와,
   상기 베인 홈에 삽입되고, 상기 회전체의 회전에 수반하여 상기 축 방향으로 이동하면서 회전하도록 구성된 베인과,
   상기 회전체면 및 상기 고정체면에 의해 구획되고, 상기 베인이 상기 축 방향으로 이동하면서 회전함으로써 유체의 흡입 및 압축이 실시되는 압축실을 구비하고,
   상기 베인은, 상기 축 방향의 단에 상기 고정체면과 맞닿는 베인 단부를 갖고,
   상기 베인 단부는, 상기 고정체면을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 있음과 함께 상기 축 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 있고,
   상기 고정체면은,
   상기 회전체면과 맞닿는 고정체 맞닿음면과,
   상기 고정체 맞닿음면에 대해 상기 회전축의 둘레 방향의 양측에 형성되고, 상기 고정체 맞닿음면으로부터 상기 둘레 방향으로 멀어짐에 따라 상기 회전체면으로부터 멀어지도록 상기 축 방향으로 만곡된 1 쌍의 만곡면을 포함하고,
   상기 만곡면은,
   상기 고정체 맞닿음면에 연결되어 있는 볼록면으로서, 상기 회전체면을 향하여 볼록해지도록 만곡된 볼록면과,
   상기 볼록면에 연결되어 있는 오목면으로서, 상기 회전체면에 대해 오목해지도록 만곡된 오목면을 포함하고,
   상기 볼록면은, 상기 회전축의 직경 방향에 있어서의 양단에 볼록면 내주단 및 볼록면 외주단을 갖고, 상기 축 방향에 있어서의 상기 볼록면 내주단의 곡률은, 상기 축 방향에 있어서의 상기 볼록면 외주단의 곡률보다 크고,
   상기 오목면은, 상기 직경 방향의 양단에 오목면 내주단 및 오목면 외주단을 갖고, 상기 축 방향에 있어서의 상기 오목면 내주단의 곡률은, 상기 축 방향에 있어서의 상기 오목면 외주단의 곡률보다 큰, 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 베인은 판상이며, 상기 축 방향 및 상기 베인 단부의 연장 형성 방향의 쌍방과 직교하는 방향으로 두께를 갖고,
   상기 베인의 두께는, 상기 만곡면의 각도 위치에 관계 없이, 상기 베인 단부가 상기 만곡면의 내주단으로부터 외주단까지에 걸쳐 맞닿도록 설정되어 있는, 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전체는,
   상기 회전축이 삽입되어 있는 회전체 통부로서, 통부 외주면을 갖는 회전체 통부와,
   상기 통부 외주면으로부터 직경 방향 외측으로 돌출되는 회전체 링부로서, 상기 회전체면 및 상기 베인 홈을 갖는 회전체 링부를 구비하고,
   상기 고정체는 고정체 삽입공을 갖고,
   상기 회전체는, 상기 회전체 통부가 상기 고정체 삽입공에 삽입됨으로써 상기 고정체에 지지되고 있고,
   상기 통부 외주면과 상기 회전체면의 경계부는 만곡되어 있고,
   상기 고정체면과 상기 고정체 삽입공의 내벽면의 코너 부분에는, 상기 경계부와의 간섭을 피하는 모따기부가 형성되어 있는, 압축기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 회전체면 및 상기 고정체면과 협동하여 상기 압축실을 구획하는 실린더 내주면을 갖는 실린더부로서, 상기 회전체 및 상기 고정체를 수용하는 실린더부를 추가로 구비하고,
   상기 베인은,
   상기 회전축의 직경 방향에 있어서의 외측의 단면인 베인 외주 단면으로서, 상기 실린더 내주면과 맞닿는 베인 외주 단면과,
   상기 회전축의 직경 방향에 있어서의 내측의 단면인 베인 내주 단면으로서, 상기 베인 홈에 있어서의 상기 직경 방향 내측의 단면인 홈 내주 단면과 맞닿는 베인 내주 단면을 갖고,
   상기 베인 내주 단면 및 상기 홈 내주 단면은 동일 방향으로 만곡되어 있고, 상기 베인 내주 단면의 곡률은, 상기 홈 내주 단면의 곡률보다 작은, 압축기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 베인 내주 단면은,
   상기 홈 내주 단면보다 작은 곡률을 갖는 제 1 파츠 내주 단면과,
   상기 제 1 파츠 내주 단면보다 상기 회전체의 회전 방향에 있어서의 선행측에 배치되는 제 2 파츠 내주 단면으로서, 상기 제 1 파츠 내주 단면보다 작은 곡률을 갖는 제 2 파츠 내주 단면을 가지고 있는, 압축기.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 회전체면 및 상기 고정체면과 협동하여 상기 압축실을 구획하는 실린더 내주면을 갖는 실린더부로서, 상기 회전체 및 상기 고정체를 수용하는 실린더부를 추가로 구비하고,
   상기 베인은, 상기 회전축의 직경 방향에 있어서의 외측의 단면인 베인 외주 단면을 갖고, 상기 베인 외주 단면은 상기 실린더 내주면과 맞닿고,
   상기 베인 외주 단면은, 상기 실린더 내주면과 동일 방향으로 만곡되어 있고,
   상기 베인 외주 단면의 곡률은, 상기 실린더 내주면의 곡률보다 큰, 압축기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 베인 외주 단면은,
   상기 실린더 내주면보다 큰 곡률을 갖는 제 1 파츠 외주 단면과,
   상기 제 1 파츠 외주 단면보다 상기 회전체의 회전 방향에 있어서의 선행측에 배치된 제 2 파츠 외주 단면으로서, 상기 제 1 파츠 외주 단면보다 큰 곡률을 갖는 제 2 파츠 외주 단면을 가지고 있는, 압축기.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 볼록면은, 각도 변화에 대한 상기 볼록면 내주단의 상기 축 방향의 변위 곡선의 곡률이, 각도 변화에 대한 상기 볼록면 외주단의 상기 축 방향의 변위 곡선의 곡률보다 커지도록 형성되어 있고,
   상기 오목면은, 각도 변화에 대한 상기 오목면 내주단의 상기 축 방향의 변위 곡선의 곡률이, 각도 변화에 대한 상기 오목면 외주단의 상기 축 방향의 변위 곡선의 곡률보다 작아지도록 형성되어 있는, 압축기.
9. 회전축과,
   상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하도록 구성된 회전체로서, 상기 회전축의 축 방향에 대해 교차하고 있는 회전체면, 및, 베인 홈을 갖는 회전체와,
   상기 회전축의 회전에 수반하여 회전하지 않도록 구성된 고정체로서, 상기 회전체면과 상기 축 방향으로 대향하는 고정체면, 및, 고정체 삽입공을 갖는 고정체와,
   상기 베인 홈에 삽입되고, 상기 회전체의 회전에 수반하여 상기 축 방향으로 이동하면서 회전하도록 구성된 베인과,
   상기 회전체면 및 상기 고정체면에 의해 구획되고, 상기 베인이 상기 축 방향으로 이동하면서 회전함으로써 유체의 흡입 및 압축이 실시되는 압축실을 구비하고,
   상기 회전체는,
   상기 회전축이 삽입되어 있는 회전체 통부로서, 통부 외주면을 갖는 회전체 통부와,
   상기 회전축의 직경 방향 외측으로 돌출되도록 상기 통부 외주면에 형성되는 회전체 링부로서, 상기 회전체면 및 상기 베인 홈을 갖는 회전체 링부를 구비하고,
   상기 회전체는, 상기 회전체 통부가 상기 고정체 삽입공에 삽입됨으로써 상기 고정체에 지지되고 있고,
   상기 통부 외주면과 상기 회전체면의 경계부는 만곡되어 있고,
   상기 고정체면과 상기 고정체 삽입공의 내벽면의 코너 부분에는, 상기 경계부와의 간섭을 피하는 모따기부가 형성되어 있는, 압축기.

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