KR0116936Y1 - 피스톤 왕복 이동형 압축기 - Google Patents

Abstract

압력 손실이 작아지고 소음이나 파손의 발생이 적은 밸브 구조를 갖는 피스톤 왕복 이동형 압축기를 제공하기 위해, 축심과 평행한 복수개의 구멍(1b)을 갖는 실린더 블록(1)과, 이 실린더 블록(1)의 중심 축구멍(1a) 내부에 삽입 지지된 구동축(6)과, 이 구동축(6)과 함께 움직이는 사판(9)에 연결되어 상기 구멍(1b) 내부를 직접 이동하는 피스톤(15)과, 상기 중심 축구멍(1a)과 연통하는 흡입실(17)과 이 흡입실(17)의 외측 영역에 형성된 배출실(18)을 갖고 상기 실린더 블록(1)의 단면을 폐쇄하는 하우징(14)과, 상기 구멍(1b)의 정상부와 상기 중심 축구멍(1a)을 방사방향으로 도통시키는 도통로(21)와, 상기 구동축(6)에 동기 회전가능하게 장착되고 흡입 행정 및 배출 행정에 있는 각 구멍(1b)의 도통로(21)와 상기 흡입실(17) 및 배출실(18)을 각각 흡입 통로(25) 및 배출 통로(27)를 거쳐서 차례로 연통하는 회전 밸브(22)를 구비하고, 상기 회전 밸브(22)의 외주면상의 흡입 통로(25)는 각 도통로(21)와의 연통 시기가 구멍(1b)의 정상부에 잔류하는 냉매 가스의 재팽창 기간(회전각 θ) 이후로 지연되도록 구성함으로써 안정된 밸브 기능의 발휘에 더해서 소음의 발생이나 밸브의 손상이 일거에 해소됨과 아울러 흡입 지연에 의한 압력 손실이 합리적으로 보상된다.

Description

피스톤 왕복 이동형 압축기

[산업상의 이용분야]

본 고안은 차량 에어컨용에 제공하기 적합한 피스톤 왕복 이동형 압축기의 밸브 구조의 개량에 관한 것이다.

[종래기술]

종래에는 예컨대, 사판식 압축기와 같은 실린더 블록에 구동축과 평행하게 형성된 구멍내에서 피스톤이 왕복 이동함으로써 냉매의 압축을 행하는 압축기가 공지되어 있다. 이러한 종류의 압축기에서는 실린더 블록의 단면에 밸브판을 거쳐서 하우징이 접합되고, 이 하우징에는 구멍내에 냉매를 공급하는 흡입실과 구멍내에서 피스톤에 의해 압축된 냉매가 배출되는 배출실이 형성되어 있다. 그리고, 흡입실로부터 구멍 내부로의 냉매 흡입은 상기 밸브판에 형성된 흡입 포트와, 이 흡입 포트의 구멍측에 설치되어서 구멍내의 압력에 따라 흡입 포트를 개방하는 흡입 밸브를 거쳐서 수행되며, 또한, 구멍 내부로부터 배출실로의 냉매 배출은 밸브판에 형성된 배출 포트와, 이 배출 포트의 배출실측에 설치되어서 구멍내의 압력에 따라 배출 포트를 개방하는 배출 밸브를 거쳐서 수행되는 형태로 되어 있다. 이러한 흡입 밸브 및 배출 밸브에는 이른바 플랩퍼(flapper) 밸브가 사용되고 있다.

그런데, 흡입 밸브 및 배출 밸브로서 사용되는 플랩퍼 밸브는 밸브 폐쇄 상태를 유지하는 방향으로 움직여서 자신의 탄성력을 극복하여 밸브를 개방하도록 구성되어 있으므로, 압력 손실이 많고 압축기의 체적 효율을 저하시키는 문제가 있다. 또한, 고부하 운전시나 고속 운전시 등에 있어서는 압력 손실이 더 많게 됨은 물론 밸브 폐쇄시에 플랩퍼 밸브가 밸브판과 충돌함으로써 큰 소음이 발생하고 플랩퍼 밸브가 파손된다는 문제가 있다.

본 고안은 상기 문제점을 감안하여 고안된 것으로, 피스톤 왕복 이동형 압축기에 있어서 압력 손실이 적고 소음이나 파손의 발생이 적은 밸브 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 고안은 축심과 평행한 복수개의 구멍을 갖는 실린더 블록과, 이 실린더 블록의 중심 축구멍내에 삽입 지지되는 구동축과, 이 구동축과함께 움직이는 사판에 연결되어 상기 구멍 내부를 직접 이동하는 피스톤과, 상기 중심 축구멍과 연통하는 흡입실과 이 흡입실의 외측 영역에 형성된 배출실을 가지며 상기 실린더 블럭의 단면을 폐쇄하는 하우징과, 상기 각 구멍과 상기 중심 축구멍을 직경방향으로 도통시키는 도통로와, 상기 중심 축구멍내에 끼워장착됨과 동시에 상기 구동축에 일체식으로 회전 가능하게 장착되고 흡입 행정에 있는 구멍의 도통로와 흡입실을 외주면에 형성된 개구를 거쳐서 차례로 연통하는 흡입 통로를 갖는 회전 밸브를 포함하고, 상기 흡입통로는 축방향으로 연장하는 제1통로와 이 제1통로로부터 직경방향으로 연장함과 동시에 상기 회전 밸브의 외주면으로 개구하는 제2통로로 구성된 신규한 구성을 제공하는 것이다.

또한, 본 고안은 상기 회전 밸브가 배출 행정에 있는 각 구멍의 도통로와 배출실을 차례로 연통하는 배출 통로를 공유하는 구성을 제공하는 것이다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 고안은 축심과 평행한 복수개의 구멍을 갖는 실린더 블록과, 이 실린더 블록의 중심 축구멍내에 삽입 지지되는 구동축과, 이 구동축과 함께 움직이는 사판에 연결되어 상기 구멍 내부를 직접 이동하는 피스톤과, 상기 중심 축구멍과 연통하는 흡입실괴 이 흡입실의외측 영역에 형성된 배출실을 가지며 상기 실린더 블록이 단면을 폐쇄하는 하우징과, 상기 각 구멍과 상기 중심 축구멍을 도통시키는 도통로와, 상기 도통로와 정합하는 도통창을 갖고 상기 중심 축구멍에 내장된 수납원통과, 이 수원수납원통에 수납됨과 동시에 상기 구동축에 일체식으로 회전 가능하게 장착되어서 흡입행정에 있는 구멍의 도통로와 흡입실을 차례로 연통시키는 흡입 통로를 갖는 회전 밸브를 포함하는 신규한 구성을 제공하는 것이다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 고안은 축심과 평행한 복수개의 구멍을 갖는 실린더 블록과, 이 실린더 블록의 중심 축구멍내에 삽입 지지되는 구동축과, 이 구동축과 함께 움직이는 사판에 연결되어 상기 구멍 내부를 직접 이동하는 피스톤과, 상기 중심 축구멍과 연통하는 흡입실과 이 흡입실의 외측 영역에 형성된 배출실을 가지며 상기 실린더 블록의 단면을 폐쇄하는 하우징과, 상기 각 구멍의 정상부와 상기 중심 축구멍을 방사방향으로 도통시키는 도통로 및, 상기 구동축과 동기하여 회전 가능하게 장착되어서 흡입 행정 및 배출 행정에 있는 각 구멍의 도통로와 상기 흡입실 및 배출실을 여러 흡입 통로 및 배출 통로를 거쳐서 차례로 도통시키는 회전 밸브를 포함하고, 상기 흡입통로는 축방향으로 연장하는 제1통로와 이 제1통로로부터 직경 방향으로 연장함과 동시에 상기 회전 밸브의 외주면으로 개구하는 제2통로로 구성되며, 상기 회전 밸브의 외주면상의 흡입 통로는 각 도통로와의 연통 시기가 구멍 정상부에 잔류하는 냉매 가스의 재팽창 기간 이후로 지연되도록 형성되어 있는 신규한 구성을 제공하는 것이다.

제1도는 실시예 1에 관한 사판식 압축기의 단면도.

제2도는 실시예 1에 관한 격벽판의 측면도.

제3도는 실시예 1에 관한 수납원통의 사시도.

제4도는 실시예 1에 관한 회전 밸브의 평면도.

제5도는 변형에 1에 관한 주요부의 단면도.

제7도는 변형예 2에 관한 주요부의 단면도.

제8도는 변형예 3에 관한 주요부의 단면도.

제9도는 변형예 3에 관한 주요부의 단면도.

제10도는 실시예 2에 관한 사판식 압축기의 주요부의 단면도.

제11도는 실시예 2에 관한 회전 밸브의 사시도.

제12도는 실시예 2에 관한 리어 하우징의 사시도.

제13도는 실시예 2에 관한 회전 밸브의 단면도.

제14도는 피스톤 행정과 구멍 내부 압력과의 관계를 도시한 블럭도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:실린더 블록1a:중심 축구멍

1b:구멍2:프론트 하우징

3:격벽판4:리어 하우징

6:구동축15:피스톤

17:흡입실18:배출실

21:도통로22:회전 밸브

24:수납원통24a:도통창

25:흡입 통로26:스프링

27:배출 통로

본 고안의 밸브 구조를 갖는 압축기에서는 구동축과 동기하여 회전 밸브가 회전하고, 흡입 행정에 있는 각 구멍의 도통로와 흡입실이 회전 밸브의 흡입 통로를 거쳐서 소정 시간 연통되도록 함으로써 흡입실의 냉매 가스가 차례로 각 구멍내로 흡입된다. 이와 같이 회전 밸브가 회전하는 것에 의해 각 구멍에 대해서 밸브의 개폐가 수행되기 때문에, 압력 손실이 적고, 소음이나 파손의 발생은 없게 된다.

또한, 상기 회전 밸브가 흡입 통로와 배출 통로를 갖는 경우에는 상기와 같이 하여 흡입실의 냉매 가스가 차례로 각 구멍내로 흡입되어 압축된 후, 예정된 배출 행정의 특정 시기에 있는 각 구멍의 도통로와 배출실이 회전 밸브의 배출 통로를 거쳐서 소정 시간 연통된다. 이것에 의해, 각 구멍내의 냉매 가스가 차례로 배출실로 배출된다. 따라서, 압력 손실, 소음 또는 파손의 발생은 한층 더 작게 된다.

또한, 본 고안의 밸브 구조를 갖는 압축기에서는 수납 원통내의 회전 밸브가 구동축과 동기하여 회전하면, 예정된 흡입 행정의 특정 시기에 있는 각 구멍의 도통로와 흡입실이 흡입 통로 및 수납 원통의 도통창을 거쳐서 소정 시간 연통된다. 따라서, 흡입실의 냉매 가스가 차례로 각 구멍내로 흡입된다. 이와 같이 해서 회전 밸브가 회전하는 것에 의해, 각 구멍에 대해서 밸브의 개폐가 수행되기 때문에, 압력 손실이 적고 소음이나 파손의 발생은 적게 된다. 또한 회전 밸브는 수납원통과 미끄럼접합하기 위해 원활하게 회전하고, 마찰에 의한 동력 손실이나 이상 마모, 매연 등의 발생이 방지된다.

또한, 본 고안의 밸브 구조를 갖는 압축기에서는 구동축과 동기하여 회전 밸브가 회전하며, 흡입 행정에 있는 각 구멍의 도통로와 흡입실이 회전 밸브의 흡입 통로를 거쳐서 소정 시간 연통되도록 함으로써 흡입실의 냉매 가스가 차례로 각 구멍내에 흡입되고, 동시에 예정된 배출 행정의 특정 시기에 있는 각 구멍의 도통로와 배출실이 회전 밸브의 배출 통로를 거쳐서 소정 시간 연통된다. 이와 같이, 회전 밸브가 회전함으로써 각 구멍에서는 냉매 가스의 흡입 배출 작용이 원활하고 안정되게 계속됨으로써 압력 손실이 극히 적고, 밸브 진동에 의한 소음의 발생이나 밸브 파손의 우려도 일거에 해소된다.

특히, 본 고안은 회전 밸브의 외주면상에 형성된 흡입 통로와 도통로의 연통시기를 흡입 행정 초기에 구멍 정상부에 잔류하는 냉매 가스의 재팽창 기간 이후로 지연시키고 있으므로, 상기 흡입 통로와 회전 밸브의 동일 원주면상에 형성된 배출 통로의 간격이 확보되고 도통로를 거친 압축된 냉매 가스의 역류가 방지되며, 또한, 그러한 밸브 개방 시기의 지연(흡입 지연)에 의해 발생하는 압력 손실은 밸브 폐쇄 시기의 동일한 지연 설정에 의해 합리적으로 보상된다.

[실시예]

이하, 본 고안의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

[실시예 1]

제1도는 본 실시예에 관한 요동 사판식 압축기의 단면도이다. 제1도에 있어서, 도면부호 1은 축 방향으로 관통하는 중심 축구멍(1a) 및 5개의 구멍(1b)을 갖는 실린더 블록이고, 이 실린더 블록(1)의 한 단면에는 프론트 하우징(2)이 접합되어 있으며, 다른 단면에는 격벽판(밸브판; 3)을 거쳐서 리어 하우징(4)이 접합되어 있다. 프론트 하우징(2)내의 크랭크실(5)에는 구동축(6)이 프론트 하우징(2) 및 실린더 블록(1)의중심 축구멍(1a)에 끼워져 회전 가능하게 지지되어 있다. 그 구동축(6)상에는 로터(7)가 고정되고 이 로터(7)의 후면측으로 연장하는 아암(8)의 선단부에는 긴 구멍(8a)이 관통 설치되어 있다. 그리고, 긴 구멍(8a)에는 핀(8b)이 미끄럼 가능하게 끼워져 있으며, 이 핀(8b)에는 사판(9)이 경사이동 가능하게 연결되어 있다.

로터(7)의 후단에 인접한 구동축(6)상에는 슬리브(10)가 느슨하게 끼워져서 코일 스프링(11)에 의해 항상 로터(7)측으로 밀리고 있음과 동시에 슬리브(10)의 좌우 양측에 돌출 설치된 피봇축(10a):한쪽만 도시)이 사판(9)의 도시하지 않은 결합 구멍에 끼워져서 사판(9)이 피봇축(10a) 주위를 요동하도록 지지되어 있다.

사판(9)의 후면측에는 요동판(12)이 서로 회전 가능하게 지지되어 있고 또한, 외주부에 설치된 안내부(12a)를 통해 볼트(16)와 결합함으로써 자전이 억제됨과 동시에 실린더 블록(1)에 관통 설치된 구멍(1b) 내부의 피스톤(15)과 요동판(12)은 커넥팅 로드(14)에 의해 연결되어 있다. 따라서, 구동축(6)의 회전 이동이 사판(9)을 거쳐서 요동판(12)의 전후 요동으로 변환되고, 피스톤(15)이 구멍(1b) 내부를 왕복 이동함으로써 흡입실(17)로부터 구멍(1b) 내부로 흡입된 냉매 가스가 압축되어 배출실(18)로 배출된다. 그래서 크랭크실(5) 내부의 압력과 구멍(1b) 내부의 흡입 압력이 피스톤(15)을 거친 차압에 따라 피스톤(5)의 행정이 변동하고, 요동판(12)의 경사각이 변화한다. 또한, 크랭크실(5) 내부의 압력은 리어 하우징(4)의 후단 돌출부내에 설치된 도시하지 않은 전자 제어 밸브 기구에 의해 냉방 부하에 의거하여 제어된다.

더욱이, 리어 하우징(4)의 폭 중앙에는 리어측 단부면으로 개구함과 동시에 격벽판(3)의 중앙 구멍(3a)을 거쳐서 실린더 블록(1)의 중심 축구멍(1a)과 연통하는 흡입실(17)이 설치되어 있다. 그리고, 리어 하우징(4)과 실린더 블록(1) 사이에 끼워져 있는 격벽판(3)에는 제2도에 도시한 바와 같이 중앙 구멍(3)으로 부터 방사형으로 연장하는 각 구멍(1b)의 정상부와 연통하는 도통로(21)가 방사형으로 설치되어 있다. 중심 축구멍(1a) 및 밸브판(3)의 중앙 구멍(3a)내에는 도통로(21)와 정합하는 도통창(24a)을 구비한 수납원통(24)이 배치되어 있다. 이 수납통(24)은 그 일단부에 직경 방향 내향으로 길게 연장된 지지부를 가지며, 이 지지부를 갖는 일단부측이 흡입실(17)의 벽면에 형성된 계단부에 끼워져 위치 결정된다. 그리고, 이 수납원통(24) 내에는 중심 축구멍(1a) 내로 연장된 구동축(6)의 선단에 키(23)에 의해 장착된 원주형의 회전 밸브(22)가 수납되어 있고, 회전 밸브(22)의 리어측은 수납원통(24)의 지지부에 의해 지지되어 있다. 이 회전 밸브(22)에는 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 흡입실(17)측의 축심 중앙으로부터 반경 방향으로 굴곡 관통하는 원주 구멍(25a)과 이 원주 구멍(25a)을 따라 외주면의 약 절반 주위부에 걸쳐 연장하는 홈부(25b)에 의해 흡입 통로(25)가 형성되어 있고, 이 홈부(25b)가 흡입 행정에 있는 각 구멍(1b)의 도통로(21)와 대향하는 중간에서 흡입 통로(25)를 거쳐서 흡입실(17)과 도통로(21)가 연통하도록 되어 있다. 또한, 리어 하우징(4)의 흡입실(17) 외측 영역에는 링형의 배출실(18)이 형성되어 있고, 이 배출실(18)은 격벽판(3)의 배출 포트(18a) 및 배출 밸브(18b)를 거쳐서 각 구멍(1b)과 연통하고 있다.

또한, 회전 밸브(22)의 외주면에는 원주 방향으로 연장하는 흡입 통로(25)의 홈부(25b)와 소정 거리 이격된 위치에서 축방향으로 연장하는 홈형의 배출 통로(27)가 형성되어 있다. 이 배출 통로(27)는 회전 밸브(22)의 리어측 단부면 근방으로부터 격벽판(3)에 형성된 도통로(21)와 대향하는 위치까지 연장하는 한편, 리어 하우징(4)에는 배출 통로(27)와 대향하는 관형 홈(41) 및 이 관형 홈(41)과 흡입실(17)의 외측 영역을 점유하는 배출실(18)을 연결하는 적정수의 배출 구멍(42)이 형성되어 있다. 이에 의해 배출 통로(27)가 배출 행정에 있는 각 구멍(1b)의 도통로(21)와 대향할 때, 배출 통로(27)를 거쳐서 배출실(18)과 도통로(21)가 연통하도록 되어 있다.

특히, 본 고안에 있어서는 상기 흡입 통로(25)중에 외주면상의 홈부(25b)에 도통로(21)와의 연통 시기가 구멍(1b) 정상부에 잔류하는 냉매 가스이 재팽창 기간 이후로 지연되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 구체적으로는 제13도에 있어서, 피스톤(15)이 상사점 위치를 점유하는 구멍(1b)에서의 밸브 개방(흡입) 시기가 회전각 θ만큼 지연되도록 구성되며, 동일하게 피스톤(15)이 하사점 위치를 점유하는 구멍(1b)에서의 밸브 폐쇄(흡입) 시기도 회전각 θ'만큼 지연되도록 구성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해 상기 배출 통로(27)와 흡입 통로(25)의 홈부(25b) 사이에 원주방향의 여유 간격이 설정되고, 도통로(21)에 대한 배출 통로(27) 및 흡입 통로(25)의 동시 연통이 확실하게 방지된다.

이상과 같이 구성된 압축기는 차량 공조용 냉동 장치로서 그 회로중에 설치되어 사용된다.

이 압축기가 운전되어 구동축이 회전하면, 사판(9)은 구동축(6)과 함께 회전하면서 요동 이동한다. 요동판(12)은 사판(8)에 대해서 회전 규제 상태로 되어서 요동 이동만을 수행하고, 이것에 의해 피스톤(15)이 구멍(1b) 내에서 왕복 이동한다. 그리고, 구멍(1b) 내에서 피스톤(15)이 하사점으로 향해서 이동을 개시하여 흡입 행정으로 들어가면 수납 원통(24) 내에서 구동축(6)과 동기하여 회전하는 회전 밸브(22)의 흡입 통로(25)의 홈부 선단측이 그 구멍(1b)의 도통로(21) 및 수납 원통(24)의 도통창(24a)과 대향하여 흡입 통로(25)를 거쳐서 흡입실(17)과 도통로(21)가 연통한다. 이것에 의해 흡입실(17)로부터 그 구멍(1b)에 냉매 가스가 흡입된다. 그후, 구멍(1b) 내의 피스톤(15)이 하사점에 도달하면, 회전 밸브(22)의 회전에 따라서 흡입 통로(25)의 홈부 후단측이 도통로(21)를 통과하여 흡입실(17)과 도통로(21)가 차단된다. 그리하여, 피스톤(15)이 상사점으로 향해 이동을 개시하면, 냉매 가스가 압축되고 그 구멍(1b) 내의 압력이 고압으로 됨에 따라 배출 밸브(18b)가 개방되며, 그 냉매는 배출 포트(18a)로부터 배출실(18)로 배출된다.

이와 같이, 회전 밸브(22)가 구동축(6)과 동기하여 회전하는 것에 의해 각 구멍(1b) 내에서는 냉매 가스를 흡입실(17)로부터 흡입하여 압축하고, 배출실(18)로 배출하는 일련의 동작을 차례로 반복한다.

이러한 경우에, 제13도 및 제14도에 도시한 바와 같이 상기 홈부(25b)의 전방 단부가 도통로(21)과 연통하는 흡입 밸브 개방 시기가 구멍(1b)의 정상부(상부 틈새)에 잔류하는 냉매 가스의 재팽창 기간(회전각 θ) 이후로 지연되도록 구성되고, 도통로(2)에 대한 배출 통로(27)와 흡입 통로(25)와의 동시 연통이 발생하지 않도록 양 통로(27,25) 사이에 원주 방향으로 여유 간격이 설정되어 있다. 따라서, 구멍 내부 압력에서 흡입 지연에 의한 약간의 압력 손실이 나타나게 되나, 이것은 구멍(1b)에 대한 흡입 통로(25)의 연통 시간의 지연, 즉 피스톤(15)이 하사점 위치에 도달하므로서 회전각(θ') 이후로 흡입 밸브의 폐쇄 시간이 지연되는 것에 의해 보상된다.

이상과 같이, 본 실시예의 밸브 구조에 의하면 구동축(6)과 동기하여 회전하는 회전 밸브(22)를 이용해서 흡입 밸브 기구를 구성하고 있으므로 종래에 흡입 밸브로서 사용했던 플랜퍼 밸브보다도 밸브의 개구 면적을 크게 함으로써 흡입 압력의 손실을 작게 하고, 따라서, 체적 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 플랩퍼 밸브 사용시, 소음이나 파손을 발생시킬 우려를 해결할 수 있다.

또한, 구동축과 함께 회전하는 회전 밸브(22)는 수납 원통(24)에 수납되어 원활하게 회전할 수가 있기 때문에 마찰에 의한 압력 손실이나 이상 마모, 매연 등의 발생을 방지할 수 있고, 또한 밀봉성도 양호하게 된다. 즉, 회전 밸브(22)가 수납되어 있는 부분은 실린더 블록(1), 격벽판(3) 및 리어 하우징(4)이 조합된 부분이고, 이들 치수 관리가 곤란하고, 또한 그들 기능상의 관계로부터 내마모성이 양호한 재질을 선택할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 수납 원통(24)을 끼워 장착하는 것에 의해 치수 정밀도와 재질 선택의 자유도가 향상되고, 가공이나 조립성도 간단하게 된다.

[변형예 1]

제5도에 도시한 바와 같이, 상기와 같은 회전 밸브(22)를 사용함으로써 배출 포트(18a)를 구멍(1b)의 중앙에 위치시켜서 형성하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해 피스톤(15)의 헤드부에 배출 포트(18a)와 결합하는 돌기(15a)를 설치하는 것에 의해 사전 공간에 잔류하는 냉매 가스의 양을 감소시키고 체적 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

[변형예 2]

제6도에 도시한 바와 같이, 상기 실시예에 있어서 격벽판(3)에 설치되어 있는 도통로(21)는 실린더 블록(1)에 설치해도 좋다. 이 경우에는 도통로(21)의 길이를 짧게 하는 것이 가능하므로 도통로(21)내에 잔류하는 압축 냉매 가스의 양을 감소시키고 체적 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

[변형예 3]

제7도에 본 변형예의 요부 단면도가 도시되어 있다. 본 변형예는 구동축(6)의 선단부 근방에 형성된 플랜지부(61)와 회전 밸브(22) 사이에 스프링(26)을 끼워 장착하고, 이 스프링(26)에 의해 회전 밸브(22)를 리어측 방향으로 항상 미는 형태로 해도 좋다. 이에 따라, 회전 밸브(22)의 축 방향 조립 치수 정밀도가 완화되고, 동시에 회전 밸브(22)의 흔들림이나 이상 마모 및 매연 등의 발생이 방지된다.

또한 제8도에 도시한 바와 같이, 구동축(6)과 실린더 블록(1) 사이에 래디얼 베어링(63)을 끼워 장착하고 이 래디얼 베어링(63)에 의해 스프링(26)의 일단을 지지하도록 하면 구동축(6)에 플랜지부를 형성할 필요가 없기 때문에 조립성이 양호하게 된다.

또한, 제9도에 도시한 바와 같이, 실린더 블록(1)의 중심 축구멍(1a)에 긴 연장부(1c)를 설치하고, 그 긴 연장부(1c)에 지지되는 트러스트 베어링(65)에 의해 스프링(25)의 일단을 지지하는 것도 상기와 동일하게 조립성이 양호해진다.

[실시예 2]

제10도는 본 실시예에 관한 요동 사판식 압축기의 주요부를 도시한 단면도이고, 제11도는 회전 밸브의 사시도이며, 제12도는 리어 하우징의 사시도이다.

본 실시예는 상기 실시예 1의 압축기에 있어서의 회전 밸브에 흡입 밸브 및 배출 밸브의 양 기능을 갖은 형태로 구성하고, 어느 것도 플랩퍼 밸브를 사용하지 않도록 형성한 것이다. 그러므로, 실시예 1과 동일한 기본적인 구성 부분의 설명을 생략하고 다른 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 공통하는 부재의 부호는 동일 부호를 사용한다.

외전 밸브(22)의 외주면에는 원주 방향으로 연장하는 흡입 통로(25)의 홈부 선단측과 인접해서 소정 거리 이격한 위치에서 축 방향으로 연장하는 홈형의 배출 통로(27)가 형성되어 있다. 이 배출 통로(27)는 회전 밸브(22)의 리어측 단부면 근방으로부터 격벽판(3)에 형성된 도통로(21)와 대향하는 위치까지 연장되어 있다. 한편, 리어 하우징(4)에는 배출 통로(27)의 리어측 단부면과 대향하여 관형홈(41)을 형성함과 더불어 이 관형 홈(41)에는 배출실(18)로 관통하는 적정한 수의 배출 구멍(42)이 형성되어 있다. 이에 따라, 배출 통로(27)가 배출 행정에 있는 각 구멍(1b)의 도통로와 대향할 때에는 배출 통로(27)를 거쳐서 배출실(18)과 도통로(21)를 연통하는 형태로 되어 있다.

이상과 같이 구성된 압축기에 있어서, 구동축(6)이 회전하면, 도시하지 않은 피스톤이 구멍(1b) 내에서 왕복 이동한다. 그리고, 구멍(1b) 내에서 피스톤이 흡입 행정으로 들어가면, 회전 밸브(22)의 흡입 통로(25)의 홈부 선단측이 그 구멍(1b)의 도통로(21)와 대향하고, 흡입실(17)로부터 흡입 통로(25)를 거쳐서 구멍(1b) 내로 냉매가 흡입된다. 그후에 회전 밸브(22)의 회전에 따라 흡입 통로(25)의 홈부 후단측이 도통로(21)를 통과하면, 흡입실(17)과 도통로(21)가 차단되고 그 구멍(1b) 내부는 압축 행정으로 넘어간다. 그리고 회전 밸브(22)가 보다 더 회전하면, 구멍(1b)의 도통로(21)와 배출 통로(27)가 대향해서 배출실(18)과 도통로(21)가 연통하여 구멍(1b) 내의 압축 냉매 가스가 배출실(18)로 배출된다.

이와 같이, 회전 밸브(22)가 구동축(6)과 동기하여 회전함으로써 각 구멍(1b) 내에서는 냉매를 흡입실(17)로부터 흡입하여 압축하고, 배출실(48)로 배출하는 동작이 차례로 반복적으로 수행되며, 동시에 각 구멍(1b)에 대해 연속적으로 행해진다.

이상과 같이, 본 실시예의 밸브 구조에 의하면, 구동축(6)과 동시에 회전하는 회전 밸브(22)가 흡입 밸브 및 배출 밸브의 양기능을 갖도록 구성되어 있으므로 압력 손실을 대폭적으로 줄일 수 있고, 체적 효율을 한층 더 향상시킬 수 있음은 물론, 플랩ㅍ 밸브 사용시 소음이나 파손을 발생시킬 우려를 해소할 수 있다.

또한, 복수개의 구멍에 대해 흡입 밸브와 배출 밸브를 1개의 부품으로 구성하는 것이 가능하므로 부품수가 감소하고 그 구조를 매우 간략하게 할 수 있다.

또한, 상기 실시예 1 및 실시예 2는 한쪽에 피스톤 헤드를 갖는 단일 헤드형(단두형) 피스톤을 사용하여 구성한 요동 사판식 압축기를 예로서 설명했지만, 실린더 블록의 중앙부에 사판실을 갖고 그 양측에 대향 설치된 구멍내부를 두개의 헤드형 피스톤이 왕복 이동하도록 구성된 사판식 압축기에 대해서도 본 고안을 적용할 수 있다. 이 경우에 프론트측 및 리어측의 각 구멍에 대해서, 각각 동일한 도통로 및 회전 밸브를 거의 대칭적으로 설치하지만, 1개의 피스톤에 대해서 프론트측과 리어측에서는 흡입 행정과 배출 행정이 역으로 되기 때문에 2개의 회전 밸브는 거의 180° 위상을 옮겨서 구동축에 고착하고 흡입 행정에 있는 각 구멍에 의해 흡입실로부터 냉매 가스가 유입하도록 하면 좋다.

본 고안에 의하면 축심과 평행한 복수개의 구멍을 갖는 실린더 블록과 이 실린더 블록의 중심 축구멍내에 끼워 지지된 구동축과, 이 구동축과 함께 움직이는 사판에 연결되어 상기 구멍 내부를 직접 이동하는 피스톤과, 상기 중심 축구멍과 연통하는 흡입실과 이 흡입실의 외측 영역에 형성된 배출실을 구비하며 상기 실린더 블록의 단면을 폐쇄하는 하우징과, 상기 구멍과 상기 중심 축구멍을 직경방향으로 도통하는 도통로와, 상기 중심 축구멍내에 끼워장차됨과 동시에 상기 구동축에 일체식으로 회전가능하게 장착되고 흡입 행정에 있는 각 구멍의 도통로와 상기 흡입실을 외주면에 형성된 개구를 거쳐서 차례로 연통하는 흡입 통로를 갖는 회전 밸브를 구비하고 있으므로, 피스톤 왕복형 압축기에 있어서 압력 손실이 작아지고 소음이나 파손의 발생을 합리적으로 감소시킬 수가 있다.

따라서, 회전 밸브는 하우징에 형성된 배출실과 배출 행정에 있는 각 구멍의 도통로를 차례로 연통하는 배출 통로를 갖도록 구성함으로써 압력 손실의 감소와 소음이나 파손의 감소를 한층 더 향상시킬 수 있고, 또한 회전 밸브는 수납 원통과 원활하게 결합하도록 구성되어 있으므로 회전 밸브가 원활하게 회전하고, 마찰에 의한 동력 손실이나 이상 마모, 매연 등의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 본 고안은 흡입-배출 쌍방의 밸브 기능을 가지며 각피스톤의 왕복 이동에 동조하는 회전 밸브를 구비하고, 또한 이 회전 밸브의 동일 외주면상에 설치된 흡입, 배출 통로 사이에서 도통로를 거친 냉매 가스의 누설이 생기지 않도록 도통로에 대해 흡입 통로의 연통 시기를 구멍 정상부에 잔류하는 냉매 가스의 재팽창 기간 이후로 지연하도록 구성하고 있기 때문에 안정된 밸브 기능의 발휘에 더하여 소음의 발생이나 밸브의 손상이 일거에 해소됨과 아울러 흡입 지연에 따른 압력 손실이 합리적으로 보상되어 체적 효율의 저하를 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 축심과 평행한 복수개의 구멍(1b)을 갖는 실린더 블록(1)과, 이 실린더 블록(1)의 중심 축구멍(1a)내에 삽입 지지된 구동축(6)과, 이 구동축(6)과 함께 움직이는 사판(9)에 연결되어 상기 구멍(1b) 내부를 직접 이동하는 피스톤(15)과, 상기 중심 축구멍(1a)과 연통하는 흡입실(17)과 이 흡입실(17)의 외측 영역에 형성된 배출실(18)을 갖고 상기 실린더 블록(1)의 단면을 폐쇄하는 하우징(4)과, 상기 각 구멍(1b)과 상기 중심 축구멍(1a)을 직경방향으로 도통시키는 도통로(21)와, 상기 중심 축구멍(1a)내에 끼워장착됨과 동시에 상기 구동축(6)에 일체식으로 회전가능하게 장착되고 흡입 행정에 있는 각 구멍(1b)의 도통로(21)와 상기 흡입실(17)을 차례로 연통하는 흡입 통로(25)를 갖는 회전 밸브(22)를 구비하고, 상기 흡입통로는 축방향으로 연장하는 제1(메인) 통로와 이 제1통로로부터 직경방향으로 연장함과 동시에 상기 회전밸브의 외주면으로 개구하는 제2(보조) 통로로 구성된 것을 특징으로 하는 피스톤 왕복 이동형 압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전 밸브(22)는 배출 행정에 있는 각 구멍(1b)의 도통로(21)와 상기 배출실(18)을 차례로 연통하는 배출 통로(27)를 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤 왕복 이동형 압축기.
3. 축심과 평행한 복수개의 구멍(1b)을 갖는 실린더 블록(1)과, 이 실린더 블록(1)의 중심 축구멍(1a)내에 삽입 지지된 구동축(6)과, 이 구동축(6)과 함께 움직이는 사판(9)에 연결되어 상기 구멍(1b) 내부를 직접 이동하는 피스톤(15)과, 상기 중심 축구멍(1a)과 연통하는 흡입실(17)과 이 흡입실(17)의 외측 영역에 형성된 배출실(18)을 갖는 상기 실린더 블록(1)의 단면을 폐쇄하는 하우징(4)과, 상기 각 구멍(1b)과 상기 중심 축구멍(1a)을 도통시키는 도통로(21)와, 이 도통로(21)와 정합하는 도통창(24a)을 갖는 상기 중심 축구멍(1a)에 내장된 수납 원통(24)과, 이 수납 원통(24)에 수납됨과 동시에 상기 구동축(6)에 일체식으로 회전가능하게 장착되어 흡입 행정에 있는 각 구멍(1b)의 도통로(21)와 상기 흡입실(17)을 차례로 연통하는 흡입 통로(25)를 갖는 회전 밸브(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 피스톤 왕복 이동형 압축기.
4. 축심과 평행한 복수개의 구멍(1b)을 갖는 실린더 블록(1)과, 이 실린더 블록(1)의 중심 축구멍(1a) 내부에 삽입 지지된 구동축(6)과, 이 구동축(6)과 함께 움직이는 사판(9)에 연결되어 상기 구멍(1b) 내부를 직접 이동하는 피스톤(15)과, 상기 중심 축구멍(1a)과 연통하는 흡입실(17)과 이 흡입실(17)의 외측 영역에 형성된 배출실(18)을 갖고 상기 실린더 블록(1)의 단면을 폐쇄하는 하우징(14)과, 상기 구멍(1b)의 정상부와 상기 중심 축구멍(1a)을 방사방향으로 도통시키는 도통로(21)와, 상기 구동축(6)에 동기 회전가능하게 장착되고 흡입 행정 및 배출 행정에 있는 각 구멍(1b)의 도통로(21)와 상기 흡입실(17) 및 배출실(18)을 각각 흡입 통로(25) 및 배출 통로(27)를 거쳐서 차례로 연통하는 회전 밸브(22)를 구비하고, 상기 흡입통로는 축방향으로 연장하는 제1통로와 이 제1통로로부터 직경방향으로 연장함과 동시에 상기 회전밸브의 외주면으로 개구하는 제2통로로 구성되며, 상기 회전 밸브(22)의 외주면상의 흡입 통로(25)는 각 도통로(21)와의 연통 시기가 구멍(1b)의 정상부에 잔류하는 냉매 가스의 재팽창 기간(회전각 θ) 이후로 지연되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤 왕복 이동형 압축기.