KR0126440B1

KR0126440B1 - 압축기

Info

Publication number: KR0126440B1
Application number: KR1019940012375A
Authority: KR
Inventors: 가즈오 무라까미; 구미후미 고또우; 마사히로 가와구찌
Original assignee: 이소가이 찌세이; 가부시끼가아샤 도요다 지도쇽끼 세이사꾸쇼
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1997-12-23
Also published as: EP0633399B1; US5639223A; EP0633399A1; KR950001097A; CA2125340A1; DE69400515T2; CA2125340C; TW285701B; DE69400515D1

Abstract

제작이 용이함과 동시에 플레이트와 캠 폴로워와의 접촉 압력을 저하시켜서 양자의 빠른 마모를 저감시키는 것이 가능한 압축기를 제공하는 일.

축(3)위에 지지되어진 입체 캠 모양의 플레이트(4)의 캠 면(S₁,S₂)을 1축선을 중심으로한 원통면으로 함과 동시에 그 캠 면(S₁,S₂)과 접촉하는 슈(23,24)의 걸려 맞추는 면의 곡률을 캠 면(S₁,S₂)과 동일의 곡률로 한다. 그 결과 항상 슈(23,24)는 플레이트(4)에 대하여 언제나 면 접촉이된다.

Description

압축기

제1도는 본 발명을 구체화한 한 실시예의 압축기 전체의 측단면도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 압축기의 부분 단면도.

제4도는 개략적인 플레이트의 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

4 : 플레이트,5 : 양두 피스톤,

23,24 : 결합체로서의 슈,S₁,S₂: 캠면.

[산업상의 이용 분야]

본 발명은 회전축위에 고정 장착되며 캠면을 갖는 플레이트의 회전에 의해 피스톤을 왕복 운동시키는 압축기에 관한 것이다.

[종래의 기술]

경사판의 회전에 의해 실린더 보어 내의 양두 피스톤을 왕복 운동시키는 압축기에 있어서는 경사판 1회전에 대하여 양두 피스톤의 왕복 회수가 1회뿐이기 때문에, 경사판 1회전당의 압축 용량을 증대시키기 위해서는 압축기를 대형으로 하지 않으면 안된다.

그래서 최근에는 상기의 문제를 해소하는 웨이브 플레이트식의 압축기가 제안되어지고 있다. 이 웨이브 플레이트식의 압축기에서는 경사판 대신에 둘레 방향을 따라서 웨이브 된 입체 캠 모양의 플레이트가 사용되어지고 있다. 이 웨이브 플레이트식의 압축기에 있어서 예를들면 웨이브 플레이트의 360°의 범위내에 오목볼록(요철)이 각각 2개소 마련되어 있는 경우 즉, 웨이브 플레이트 캠면의 변위 곡선이 2싸이클 곡선인 경우에는 양두 피스톤은 웨이브 플레이트가 1회전하는 사이에 2회 압축동작을 행한다.

[발명의 해결하려는 과제]

그러나 상기의 웨이브 플레이트식 압축기에 있어서는 다음과 같은 문제가 있다.

먼저, 원판 모양의 웨이브 플레이트를 그 둘레 방향에 따라서 웨이브 모양으로 형성하고 거기에다 파형운동을 하는 캠면을 연마할 필요가 있어서 성형등 캠면의 연마를 높은 정밀도로 행하는 일이 극히 어려우며 제작하는 데에 시간과 노력이 많이 소모된다.

또, 웨이브 모양을 이루는 캠면의 꼭대기부 및 계곡부의 곡률은 플러스, 마이너스로 반대가 되기 때문에 캠 플로워(follower)를 캠면의 꼭대기부 및 계곡부의 양쪽을 따라서 형성하는 것은 불가능하다. 따라서, 캠과 캠 플로워와의 접촉은 점접촉 또는 선접촉이 된다. 이 때문에 커다란 접촉면적을 확보하는 일이 불가능하며 이것들의 단위면적당의 접촉압력이 높게 되어 빠른 마모의 원인이 된다. 그래서 이 빠른 마모에 의해 압축기 운전중에 진동이며 소음이 발생하게 된다.

본 발명은 상기의 문제를 감안하여 이루어진 것으로서 그 목적은 제작이 용이함과 동시에 플레이트와 캠 플로워와의 접촉압력을 저하시켜서 양자의 빠른 마모를 저감시키는 일이 가능한 압축기를 제공하는 것에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위해서 제1의 발명에서는 회전축위에 지지된 입체 캠 형상인 플레이트의 캠면에 피스톤의 캠 플로워를 결합시키며, 플레이트의 회전에 의해 캠 플로워를 통해 왕복 운동시키는 압축기에 있어서, 상기 플레이트의 캠면을 한쪽 방향으로 활처럼 굽은(만곡) 형상으로 형성함과 함께, 캠 플로워는 각각 접촉하는 캠면과 동일 곡률로 형성되는 것을 그 요지로 한다.

제2발명에서는 캠면이 한 축선을 중심으로한 원통면의 형상을 이루고 있는것을 요지한다.

[작용]

본 발명에 의하면 플레이트의 양 캠면은 한 쪽 방향으로 활처럼 굽은 형상으로 형성되어져 있기 때문에 제작이 용이하다. 또, 캠면은 원통면의 일부의 형상으로, 캠 플로워를 그 캠면과 동일의 곡률로 한다면 그것들을 면접촉시키는 것이 가능하며 단위면적당의 접촉압력을 낮출수가 있다.

[실시예]

아래에 본 발명을 구체화한 한 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

제1도에 도시한 것과 같이 체결 결합된 한 쌍의 실린더 블럭(1,2)에는 축(3)이 회전 가능하게 지지되며 축(3)위에는 입체 캠 모양의 플레이트(4)가 고정 장착되어 있다. 실린더 블럭(1,2)에는 전후로 마주하는 복수의 실린더 보어(1a,2a)가 축(3)을 중심으로하는 같은 간격 각도 위치로 배열 형성되어져 있으며 양두 피스톤(5)이 실린더 보어(1a,2a)안에 활주(미끄럼) 가능하게 끼어 넣어져 있다.

상기 양실린더 블럭(1,2)의 바깥 끝면에는 밸브 플레이트(6,7)를 통해 전방 하우징(8) 및 후방 하우징(9)이 배치되며 그것들이 볼트(10)에 의해 실린더 블럭(1,2)과 함께 체결 고정되어 있다. 양 하우징(8,9)안에는 플레이트실(12)에 연통하는 것과 함께 흡입밸트(20)를 통해 실린더 보어(1a,2a)로 연통하는 흡입실(13,14)과 토출밸브(21)를 통해 실린더 보어(1a,2a)에 연통하는 토출실(15,16)등이 구획 형성되어져 있다. 거기에다 플레이트실(12)은 냉동 회로의 증발기(evaporator)(도시하지 않음)의 출구에 연결된다.

제4도에 도시한것과 같이 상기 플레이트(4)는 한 축선을 중심으로한 원통(P)의 일부를 원형으로 잘라낸 형상을 이루며, 그 전후(바깥, 안)에 캠면(S₁,S₂)이 형성되어져 있다. 즉, 한쪽의 캠면(S₁)은 한결같이 곡률을 갖는 오목 곡면이 되며 다른쪽의 캠면(S₂)은 한결같이 곡률을 갖는 볼록 곡면이 된다. 따라서, 플레이트(4)의 캠면(S₁,S₂)은 한쪽 방향으로 활처럼 굽으며(만곡) 그 캠면(S₁,S₂)은 상기 축선을 중심으로한 동심원통면위에 위치해 있다.

제1도 및 제3도에 도시한 것과 같이 플레이트(4)의 캠면(S₁,S₂)과 각각 대향하는 위치에 있어서 피스톤(5)에는 둥그런 모양의 오목부(5a)가 각각 형성되어져 있다. 이 양 오목부(5a)에는 캠 플로워로서의 슈(23,24)가 그 구면(23a,24a)에 있어서 자유회전운동 가능하게 지지되어져 있다. 양 슈(23,24)에는 플레이트(4)의 캠 면(S₁,S₂)과 결합되는 미끄럼 운동면(23b,24b)이 형성되어져 있다. 따라서, 오목 곡면은 캠면(S₁)에는 볼록 곡면모양의 미끄럼 운동면(23b)을 갖는 슈(23)가, 볼록 곡면인 캠면(S₂)에는 오목곡면 모양의 미끄럼 운동면(24b)을 갖는 슈(24)가 결합된다. 이 미끄럼 운동면(23b,24b)은 그것과 접촉하는 캠면(S₁,S₂)과 동일의 곡률을 갖고 있다.

이어서, 상기와 같이 구성된 압축기의 작용에 관하여 설명한다.

축(3)의 회전에 따라서 플레이트(4)가 회전되면 그 캠 작용에 의해 슈(23,24)를 거쳐 양두 피스톤(5)이 실린더 보어(1a,2a)안을 왕복 운동하며 유체의 흡입, 압축 및 토출이 행하여 진다. 이때, 슈(23,24)는 플레이트(4)의 회전에 동반되며 항상 캠면(S₁,S₂)을 구성하는 원통(P)의 축선 방향으로 지향하도록 방향을 변화하지만 그 밖의 방향으로 방향을 변화하는 일없이 캠 면(S₁,S₂)에 대하여 미끄럼 운동된다.

이 경우, 슈(23,24)의 미끄럼 운동면(23b,24b)은 캠 면(S₁,S₂)과 동일의 곡률을 이루며 그 캠 면(S₁,S₂)에 대하여 면접촉하고 있다. 즉, 캠 면(S₁,S₂)은 한 축선을 중심으로한 원통면이기 때문에 전둘레는 한결같은 곡률이다. 이 때문에 슈(23,24)의 미끄럼 운동면(23b,24b)의 곡률을 캠 면(S₁,S₂)과 동일하게 하면 전술한 것과 같이 면접촉이 가능하게 된다. 따라서, 단위 면적당의 접촉압을 낮출 수 있으며 캠 면(S₁,S₂)등 슈(23,24)의 빠른 마모를 방지할 수 있어서 진동이며 소음의 발생을 억제할 수 있다.

또, 전술한 것같이 플레이트(4)가 원통의 일부 형상이기 때문에 그 제작에 있어서는 원판을 한쪽 방향으로 만곡되게 하면 좋으며, 둘레 방향에 복수의 오목 볼록(요철)을 형성하여 웨이브 모양으로 형성하는 경우와는 다르게 성형이 용이하다. 덧붙여서, 캠 면(S₁,S₂)의 곡률이 전체 둘레가 한결같기 때문에 웨이브 형상의 경우와는 달리 캠 면(S₁,S₂)의 연마도 용이하다. 이상과 같이 본 실시예의 플레이트(4)에 있어서는 성형, 연마가 용이하여 제작하는데 시간 및 노력이 들지 않는다. 따라서, 높은 정밀도도 용이하게 실현할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되어지는 것이 아니며 아래와 같은 상태로구체화 하는 일도 가능하다.

(1) 플레이트(4)를 타원 원통의 일부를 이루도록 구성한 일.

(2) 플레이트(4)를 포물선, 쌍곡선등 그 외의 한쪽 방향으로 활처럼 굽은(만곡) 형상을 형성하는 일.

(3) 제3도에 있어서 2점 쇄선으로 되시한 것같이 슈(23,24)의 미끄럼 운동면(23b,24b)의 곡률을 캠 면(S₁,S₂)의 곡률과 서로다르게 하는일, 이와 같이 구성하면 슈(23,24)와 플레이트(4)와의 접촉이 선접촉에 가깝게 되어 상기 (1)(2)항 실시예의 구성과 같이 플레이트(4)의 곡률이 부위에 따라 다른 경우에 적합하게 되어 있다.

(4) 슈(23,24)를 플레이트(4)에 대해서 1개소 또는 복수 개소에서 점접촉하도록 구성하는 일.

[발명의 효과]

이상 상술한 것과 같이 본 발명에 의하면, 제작이 용이하게 됨과 동시에 플레이트 캠 플로워와의 접촉압력을 저하시켜서 양자의 빠른 마모를 저감시키는 것이 가능하게 되는 효과를 이룬다.

Claims

회전축(3) 위에 지지되어진 입체 캠 형상의 플레이트(4)의 캠 면(S₁,S₂)에 피스톤의 캠 플로워(camfollower)를 결합시켜 플레이트(4)의 회전에 의해 캠 플로워를 통해 피스톤을 왕복 운동시키는 압축기에 있어서, 상기 플레이트(4)의 캠 면(S₁,S₂)을 한쪽 방향으로 활처럼 굽게(만곡)한 형상으로 형성함과 함께, 캠 플로워(23,24)는 각 접촉하는 캠 면(S₁,S₂)과 동일 곡률로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 캠 면(S₁,S₂)이 한 축선을 중심으로한 원통면의 형상을 이루고 있는 것을 특징으로하는 압축기.