KR100240551B1 - 압축기에서의 하우징의 연결구조 - Google Patents

Abstract

압축기에 있어서 하우징 구성 부재 사이의 심 맞춤 정밀도를 개선함과 동시에 하우징 구성 부재 사이에 개재되는 가스킷의 위치 결정이라든지 어긋남 방지를 효과적으로 실행할 수 있는 하우징의 연결 구조를 제공한다

실린더 블록(제1하우징 구성 부재 : 1)의 전방측 접합 단부에 환형 볼록 돌기(1a)를 형성함과 동시에, 프런트 하우징(제2하우징 구성 부재 : 2)의 후방측 접합 단부에 상기 환형 볼록 돌기(1a)와 부합하는 환형홈(2a)을 형성한다. 그리고, 제1및 제2하우징 구성 부재(1, 2)의 접합 단부 사이에 가스킷(4)을 개재시키면서 환형홈(2a)내에 환형 볼록 돌기(1a)를 끼워넣어 제1및 제2하우징 구성 부재(1, 2)를 서로 접합한다.

Description

압축기에서의 하우징의 연결 구조

본 발명은 복수의 하우징 구성 부재를 상호 접합하여 내부 수용실을 구획 형성함과 동시에 해당 내부 수용실 내에 외부에서 공급되는 가스를 압축하기 위한 압축 기구를 설치한 압축기에 관한 것이며, 특히 압축기에서의 하우징의 연결 구조에 관한 것이다.

차량용 공조 시스템에 사용되고 있는 압축기의 한 유형으로 사판식 압축기가 있다. 이러한 종류의 사판식 압축기의 하우징은 일반적으로, 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블록의 접합 단부에 0링 등의 밀봉요소를 개재시키면서 프런트 하우징(및/또는 리어 하우징)의 접합 단부를 접합함으로써 구성된다. 상기 하우징 내에 구획되는 크랭크실(내부 수용실)에는 사판을 통해 복수의 피스톤을 동시에 왕복 구동하기 위한 구동축이 회전 가능하게 지지되어 있다. 상기 구동축의 양단은 실린더 블록측의 수용 구멍 내에 설치된 레이디얼 베어링과 프런트 하우징측의 수용 구멍내에 설치된 레이디얼 베어링에 의해서 지지된다. 따라서, 구동축 및 사판의 회전을 원활히 하여 피스톤 구동의 정확을 기하기 위해서는, 실린더 블록측의 수용 구멍의 축심과 프런트 하우징측의 수용 구멍의 축심을 고정확도로 일치시키는 것이 바람직하고, 실린더 블록에 대한 프런트 하우징의 위치 결정 정확도가 중요하게 된다.

종래부터 실린더 블록에 대한 프런트 하우징의 위치 결정에는, 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같은 적어도 2개의 평행핀(91; 1개만 도시)을 사용하는 방법이 공지되어 있다. 더욱 상술하면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 실린더 블록(92)의 접합단의 상측부 및 하측부(상측부만 도시)에 위치 결정용 평행핀(91)의 직경에 대응하는 내경의 핀구멍(93)을 뚫는 것과 동시에, 프런트 하우징(94)의 접합 단부에는 상기 핀구멍(93)과 대향하여 상기 평행핀(91)의 일부를 수용 가능한 수용 구멍(95)을 뚫는다. 그리고, 서로 대향하는 핀구멍(93) 및 수용 구멍(95)에 대하여 평행핀(91)을 진입시키고, 해당 평행핀(91)의 외주와 접하는 핀구멍(93)의 내주벽(93a)의 한 변과 수용 구멍(95)의 내주벽(95a)의 한 변을 수평 방향으로 일치시키고, 그 결과로서, 실린더 블록(92)에 대한 프런트 하우징(94)의 직경 방향의 위치 결정을 달성하고 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 2개의 평행핀(91)을 사용하는 방법에서는, 평행핀(91)의 교차에 핀구멍(93) 또는 수용 구멍(95)의 교차가 더욱 겹쳐 쌓이게 되기 때문에, 실린더 블록(92)과 프런트 하우징(94)의 심 맞춤 정밀도를 더욱 개선하는 데는 한계가 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같은 2개의 평행핀을 사용하는 방법에서는 충분히 만족할만한 정밀도로 실린더 블록(92)과 프런트 하우징(94) 사이의 심맞춤을 실행할 수 없게 되고 있다.

또한, 실린더 블록과 프런트 하우징 사이에 개재되는 밀봉요소에 대하여도, 상호 접합되는 실린더 블록 및 프런트 하우징의 형상의 변경 등에 따라서 0링 이외의 밀봉요소의 사용을 필요로 하고, 이 경우에 해당 밀봉요소의 위치 결정이라든지 어긋남 방지를 위한 대책이 필요하게 된다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적은 하우징 구성 부재 사이에 개재되는 밀봉요소의 위치 결정이라든지 어긋남 방지에 효과를 발휘함과 동시에, 하우징 구성 부재 사이의 심 맞춤 정밀도가 우수한 압축기에서의 하우징의 연결 구조를 제공하는 것에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

청구항 제1항의 발명은, 복수의 하우징 구성 부재를 상호 접합하여 내부 수용실을 구획 형성함과 동시에 해당 내부 수용실 내에 외부에서 공급되는 가스를 압축하기 위한 압축 기구를 설치한 압축기에서의 하우징의 연결구조에 있어서, 제1하우징 구성 부재의 접합 단부에 볼록부를 형성함과 함께 제2하우징 구성 부재의 접합 단부에 상기 볼록부와 부합하는 오목부를 형성하여, 상기 제1및 제2하우징 구성 부재의 접합 단부 사이에 가스킷을 개재시키면서 상기 오목부 내에 볼록부를 끼워맞추어서 제1및 제2하우징 구성 부재를 서로 접합하여 이루어지는 압축기에서의 하우징의 연결 구조인 것을 그 요지로 한다.

제1하우징 구성 부재와 제2하우징 구성 부재는 그것들의 각 접합 단부에 형성된 볼록부와 오목부의 결합 관계에 의해서 서로 접합되기 때문에, 종래와 같은 평행핀을 사용하는 경우와 비교하여 두 하우징 구성 부재 사이의 심 맞춤 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 두 접합 단부 사이에 개재되는 가스킷은 그 요철을 이용하여 각 하우징 구성 부재에 대하여 위치 결정할 수 있고, 또한 가스킷의 위치 결정 후에는, 해당 요철부가 가스킷의 어긋남방지에 도움이 될 수 있다.

청구항 제2항의 발명은, 상기 제1하우징 구성 부재의 접합 단부에 형성된 볼록부는 환형 볼록 돌기이고, 상기 제2하우징 구성 부재의 접합 단부에 형성된 오목부는 상기 환형 볼록 돌기와 결합 가능한 환형홈인 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 환형홈 내에 환형 볼록 돌기를 맞물리기만 해도 두 하우징 구성 부재의 직경 방향으로의 상대 위치 결정이 완료되기 때문에, 하우징의 조립이 용이하게 된다. 이 점에서, 적어도 2개의 평행핀이 없이는 직경 방향으로의 위치 결정이 완료되지 않는 종래의 방법과 대조적이다.

또한, 상기 환형 볼록 돌기는 연속한 하나의 볼록 돌기만을 의미하는 것만이 아니고, 단속적인 볼록 돌기의 배열, 즉 복수의 원호 형상 볼록 돌기가 고리를 그리듯이 배열된 것도 포함하는 개념이다.

청구항 제3항의 발명은, 청구항 제1항 또는 제2항에 기재된 압축기에서의 하우징의 연결 구조에 있어서, 상기 가스킷이 제1하우징 구성 부재의 볼록부 외측에서 해당 볼록부와 걸어맞춰지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 가스킷 내측과 하우징 구성 부재의 볼록부 외측의 걸어맞춤 관계에 근거하여, 상술한 바와 같은 위치 결정 및 어긋남 방지가 달성된다.

청구항 제4항의 발명은, 청구항 제1항 또는 제2항에 기재된 압축기에서의 하우징 연결 구조에 있어서, 상기 제1및 제2하우징 구성 부재의 각각에는 머플러 구성부가 일체로 형성되어 있고, 제1및 제2하우징 구성부재의 상호 접합에 근거하여, 상기 압축 기구로부터 토출되는 압축 가스의 맥동을 완화하는 머플러실이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 제1및 제2하우징 구성 부재의 상호 접합과 동시에 머플러 구성부의 접합이 되어 머플러실이 형성된다. 상기 머플러실은 압축기의 가동시에 압축 기구로부터 토출되는 압축 가스의 맥동을 완화하여, 해당 토출 맥동이 원인이 되는 진동이라든지 소음을 감소시켜 압축기의 상품 가치를 높인다.

청구항 제5항의 발명은, 청구항 제4항에 기재된 압축기에서의 하우징 연결 구조에 있어서, 상기 가스킷은 상기 제1및 제2하우징 구성 부재의 접합 단부 사이의 밀봉뿐한 아니라, 제1및 제2하우징 구성 부재의 머플러 구성 부재 사이에 있어서의 밀봉도 행하는 것을 특징으로 한다.

이러한 가스킷의 채용으로, 각 하우징 구성 부재의 본체 부분에 일체화된 머플러 구성 부분의 형상 변경에 용이하게 대응할 수 있다. 상술한 바와 같이, 해당 가스킷의 위치 결정 및 어긋남 방지는 하우징 구성 부재의 요철부와의 걸어맞춤 관계에 의존하기 때문에, 0링을 사용하는 경우와 같이 0링을 수용하기 위해서만 필요한 수용홈을 한쪽의 하우징 구성 부재의 접합 단부에 형성할 필요가 없고, 각종 하우징 형상에 용이하게 대응할 수 있다고 하는 점에서 본 발명은 범용성이 우수하다.

제1도는 하나의 실시형태에 따르는 사판식 압축기의 종단면도.

제2도는 제1도의 A-A선에 있어서의 횡단면도.

제3도는 하우징 조립의 제1방법의 개요를 나타내는 단면도.

제4도는 하우징 조립의 제2방법의 개요를 나타내는 단면도.

제5도는 평행핀을 사용하는 종래 방법의 개요를 나타내는 주요부 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 블록 1a : 환형 볼록 돌기

2 : 프런트 하우징 2a : 환형홈

4 : 가스킷 4a : 환형부

4b : 머플러 밀봉부 5 : 밸브 형성체

11 : 크랭크실 12 : 구동축

15 : 사판 21 : 회전 지지체

26 : 편두 피스톤 41 : 리어측 머플러 구성부

42 : 프런트측 머플러 구성부 43 : 머플러실

하기에, 본 발명은 용량 가변형 요동 사판식 압축기에 구체화한 하나의 실시형태에 대해서 도면을 참조로 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 중앙 하우징을 구성하는 실린더 블록(1)의 전단에는 프린트 하우징(2)이 하우징용 가스킷(4)을 통해 접합되어 있다. 실린더 블록(1) 및 프런트 하우징(2)은 각각 제1및 제2 하우징 구성 부재에 상당한다. 한편, 실린더 블록(1)의 후단에는 리어 하우징(3)이 밸브 형성체(5)를 통해 접합 고정되어 있다. 밸브 형성체(5)는 밸브 플레이티(6), 두개의 밸브 형성 플레이트(7a, 7b) 및 리테이너 형성 플레이트(8)로 이루어진다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 압축기에는 복수의 제1볼트 삽입 구멍(9)이 프런트 하우징(2)으로부터 실린더 블록(1) 및 밸브 형성체(6)를 관통하여 리어 하우징(3)에 뚫려 있다. 각 제1볼트 삽입 구멍(9)에는 각각 제1관통 볼트(10)가 프런트 하우징(2)측에서 삽입되어, 그 선단부에 형성된 나사부(10a)가 리어 하우징(3)의 제1볼트 삽입 구멍(9)에 형성된 나사 구멍(9a)에 나사결합되어 있다. 이렇게 해서, 프런트 하우징(2), 실린더 블록(1)및 리어 하우징(3)이 복수의 제1통과 볼트(10)에 의해서 서로 접합 고정되어 있다.

여기에서, 제1하우징 구성 부재로서의 실린더 블록(1)과 제2하우징 구성 부재로서의 프런트 하우징(2)의 접합은 인로우 구성에 의해서 달성되어 있다. 즉, 실린더 블록(1)의 접합 단부에는 볼록부로서 원주를 따라 직경방향의 내주측으로 단이 져서 돌출연장하도록 환형 볼록 돌기(1a, 도2)가 형성되어 있다. 한편, 프런트 하우징(2)의 접합 단부에는 상기 환형 볼록 돌기(1a)와 결합 가능한 오목부로서 원주를 따라 직경방향의 외주측으로 단이 져서 돌출연장되는 환형홈(2a)이 형성되어 있다. 실린더 블록(1)측의 환형 볼록 돌기(1a)는 인로우부(안쪽으로 삽입되는 부분)로서, 프런트 하우징(2)측의 환형홈(2a)내에 끼워맞추어진다. 가스킷(4)은 환형 볼록 돌기(1a)를 둘러싸는 환형부(4a)를 구비하고 있고, 환형 볼록 돌기(1a)의 외주측에는 가스킷(4)의 환형부(4a)가 배치된다. 따라서, 해당 가스킷(4)은 그 환형부(4a)의 내측에서 환형 볼록 돌기(1a)와 걸어맞추어지고, 상기 걸어맞춤 관계에 근거하여 가스킷(4)은 실린더 블록(1)에 대하여 위치 결정됨과 동시에, 장착 후에도 가스킷(4)의 실린더 블록의 반경 방향으로의 위치 어긋남을 방지하고 있다. 상기 복수의 제1관통 볼트(10)를 조이는 것에 의하여, 가스킷(4)의 환형부(4a)는 환형 볼록 돌기(1a)의 주위에서 실린더 블록(1)의 접합 단부와 프런트 하우징(2)의 접합 단부 사이에서 압축 고정된다.

도1에 나타낸 바와 같이, 실린더 블록(1)과 프런트 하우징(2)에 의해서 내부 수용실로서의 크랭크실(11)이 구획 형성된다. 실린더 블록(1)및 프런트 하우징(2)의 각 중심부에는 구동축(12)의 각 단부를 수용하기 위한 수용 구멍(1b, 2b)이 각각 형성되어 있다. 수용 구멍(1b, 2b)의 각각에는 전후 한 쌍을 이루는 레이디얼 베어링(13)이 설치되어 있고, 이들 레이디얼 베어링(13)에 의해서 구동축(12)이 회전 가능하게 지지되어 있다.

구동축(12)의 전단부 외주와 프런트 하우징(2)의 수용 구멍(2b)의 내벽면의 사이에는 환형의 립시일(14)이 장착되어 있고, 구동축(12)의 표면을 따라 압력이 새는 것을 방지하고 있다. 상기 구동축(12)의 전단부는 도시하지 않은 전자 클러치기구를 통해 차량 엔진 등의 외부 구동원에 작동 연결되어, 해당 전자 클러치 기구의 접속 동작시에 외부 구동원의 구동력이 구동축(12)에 전달된다.

크랭크실(11)내에서 구동축(12)상에는 회전 지지체(21)가 일체로 회전 가능하게 부착되어 있다. 또한, 구동축(12)에 대하여는 사판(15)이 구동축(12)의 축선 방향을 따라서 슬라이드 가능하고 또한 경사이동 가능하게 지지되어 있다. 회전 지지체(21)의 뒷면 외주부에는 좌우 한 쌍의 지지 암(22)(하나만 도시)이 돌출되어 있고, 각 지지 암(22)에는 가이드 구멍(22a)이 형성되어 있다. 또한, 사판(15)의 전면측에는 좌우 한 쌍의 가이드 핀(16)(하나만 도시)이 돌출되어 있고, 각 가이드 핀(16)의 선단에는 공 모양의 구상부(球狀部:16a)가 형성되어 있다. 그리고, 각 가이드 핀(16)의 구상부(16a)가 각 지지 암(22)의 가이드 구멍(22a)에 대하여 활주 가능하게 끼워맞추어져 있다. 이렇게 해서, 가이드 핀(16)과 지지 암(22)이 힌지기구를 구성하여, 양자의 연계에 의해 사판(15)은 구동축(12)의 축선 방향으로 경사이동 가능하게 또한 그 구동축(12)과 일체로 회전 가능하게 되어 있다.

사판(15)의 경사이동은, 가이드 구멍(22a)과 구상부(16a)사이의 슬라이드 가이드 관계 및 구동축(12)의 슬라이드 지지 작용에 의해 안내된다. 사판(15)의 반경 중심부가 실린더 블록(1)측으로 이동하여 접근하면, 이 사판(25)의 경사각이 감소한다. 회전 지지체(21)와 실린더 블록(1) 사이에서 구동축(12)상에는 링 형상의 스토퍼(23)가 외부에서 끼워져 고정되고, 사판(15)이 스토퍼(23)에 접촉되는 것에 의해 사판(15)의 의 최소 경사각이 규정된다. 또한, 사판(15)의 전면측에는 경사각 규제 돌출부(17)가 형성되어 있고, 이 경사각 규제 돌출부(17)가 회전 지지체(21)의 뒷면측에 접촉하는 것에 의해 사판(15)의 최대 경사각이 규정된다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 실린더 블록(1)에는, 구동축(12)을 둘러싸듯이 하며 복수의 실린더 보어(25; 본 실시 형태에서는 다섯 개)가 구동축(12)과 평행하게 연장되도록 관통 형성되어 있다. 각 실린더 보어(25)에는 각각 편두 피스톤(26)이 왕복 운동 가능하게 삽입되며, 각 피스톤(26)의 단면과 밸브 형성체(5) 사이에서 각 실린더 보어(25)내에는 용적 가변 압축실이 형성되어 있다. 각 피스톤(26)의 전단부에는 사판(15)의 외주부가 전후 한 쌍의 슈(27)를 통해 계류되어 있고, 사판(15)의 회전 운동은 슈(27)를 통해 피스톤(26)의 전후 왕복 운동으로 변환된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 리어 하우징(3)내에는, 흡입실(30)과 그것을 둘러싸는 환형의 토출실(31)이 형성되어 있다. 흡입실(30)은 흡입압 영역을 형성하고, 토출실(31)은 토출압 영역을 형성한다. 밸브 플레이트(6)에는 흡입 포트(6a)및 토출 포트(6b)가 형성되어 있다. 밸브 형성 플레이트(7a)에는 흡입 밸브(7a)가 형성되고, 밸브 형성 플레이트(7b)에는 토출 밸브(7b)가 형성되어 있다.

외부 냉매 회로(도시 생략)와 연결된 흡입구(46)로부터 유입되는 냉매 가스는 흡입실(30)과 연통된 흡입통로(도 2)를 통해 흡입실(30)로 공급된다. 흡입실(30)에 공급된 냉매 가스는 피스톤(26)의 왕복 동작에 의해 흡입 포트(6a)로부터 흡입 밸브(7a)를 밀어내어 실린더 보어(25)내로 유입된다. 실린더 보어(25)내로 유입한 냉매 가스는 피스톤(26)의 왕복 동작에 따라 토출 포트(6b)로부터 토출 밸브(7b)를 밀어내어 토출실(31)로 토출된다. 토출 밸브(7b)는 리테이너 형성 플레이트(8)의 리테이너(8a)에 의해서 개방도가 규제되어 있다.

회전 지지체(21)와 프런트 하우징(2) 내벽면 사이에는 스러스트 베어링(28)이 개재되어 있다. 이 스러스트 베어링(28)은 실린더 보어(25)로부터 편두 피스톤(26), 슈(27), 사판(15), 가이드 핀(16) 및 지지 암(22)을 통해 회전 지지체(21)에 작용하는 압축 반력을 받아 낸다.

밸브 형성체(5)에 관통된 방압 통로(32)는 흡입실(30)과 크랭크실(11)을 접속하고 있다. 리어 하우징(3) 및 실린더 블록(1) 내부를 관통하는 압력 공급 통로(33)는 토출실(31)과 크랭크실(11)을 접속하고, 그 통로(33)의 도중에는 용량 제어밸브(34)가 설치되어 있다. 또한, 리어 하우징(3) 내에서 감압 통로(35)는 흡입실(30)과 용량 제어 밸브(34)를 접속하고 있다. 용량 제어 밸브(34)는 다이어프램(34a)을 구비하고 있고, 그 다이어프램(34a)은 감압 통로(35)를 통해 도입되는 흡입 가스 압력의 고저에 따라서 작동한다. 이 다이어프램(34a)의 작동에 따라서 밸브 본체(34b)가 압력 공급 통로(33)의 개방도를 조절한다. 그 결과, 크랭크실(11)의 내압이 조절되고, 피스톤(26)의 전후로 작용하는 크랭크실(11)의 내압과 실린더 보어(25)내의 압력의 격차가 조정된다. 이 압력 격차에 따라서 사판(15)의 경사각이 변경되고, 피스톤(26)의 스트로크 조절 즉, 토출 용량의 조정이 행하여진다. 용량 제어 밸브(34)는 설정된 흡입압을 유지하도록 압축기의 토출 용량을 변경한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 실린더 블록(1)의 상부에는 리어측 머플러 구성부(41)가 일체로 형성되고 또한, 프런트 하우징(2)의 상부에는 프런트측 머플러 구성부(42)가 일체로 형성되어 있다. 프런트측 머플러 구성부(42) 및 리어측 머플러 구성부(41)에는 이것들의 외주측 두께부를 종방향으로 관통하도록 제2볼트 삽입 구멍(47)이 뚫려 있다. 리어측 머플러 구성부(41)와 프런트측 머플러 구성부(42)사이에 상기 가스킷(4)의 머플러 밀봉부(4b)를 개재시킨 상태에서, 제2볼트 삽입 구멍(47)에 대하여 프런트측 머플러 구성부(42)측으로부터 제2관통 볼트(48)가 삽입되어 있다. 그리고, 제2관통 볼트(48)의 선단에 형성된 나사부(48a)를 리어측 머플러 구성부(41)의 제2볼트 삽입 구멍(47)에 형성된 나사 구멍(47a)에 나사결합하는 것에 의해, 프런트측 및 리어측 머플러 구성부(42, 41)의 접합 단부 사이에서 가스킷(4)의 머플러 밀봉부(4b)를 끼워 압축하면서, 실린더 블록(1)과 프런트 하우징(2)의 접합을 행하고 있다. 이렇게 해서, 머플러 밀봉부(4b)를 끼워 상호 인접하는 리어측 머플러 구성부(41) 및 프런트측 머플러 구성부(42)에 의해, 그 내측에 머플러실(43)을 구획 형성하고 있다.

상기 머플러실(43)은 연통로(44)를 통해 리어 하우징(3)의 토출실(31)에 연통됨과 동시에, 토출구(45)를 통해 외부 냉매 회로와 접속되어 있다. 각 실린더 보어(25)로 부터 토출실(31)로 토출된 압축 가스는 연통로(44)를 통해 머플러실(43)에 도입된다. 머플러실(43)로의 도입에 의해서 압축 가스의 토출 맥동이 감쇠 완화된다. 맥동이 완화된 압축 가스는 머플러실(43)로 부터 토출구(45)를 거쳐 외부 냉매 회로에 송출된다.

이상의 설명에서도 알 수 있는 바와 같이, 실린더 블록(1)의 접합 단부 및 리어측 머플러 구성부(41)와, 프런트 하우징(2)의 접합 단부 및 프런트측 머플러 구성부(42) 사이에 개재되는 하우징용 가스킷(4)은 양 접합 단부의 형상에 대응한 환형부(4a)와 양 미플러 구성부(41, 42)의 단부 형상에 대응한 머플러 밀봉부(4b)를 구비한 특수 형상의 밀봉재이다. 이러한 가스킷(4)은 예를 들어, 금속제의 박판 형상 모재의 표면에 합성 고무 등의 밀봉성 부여재를 피복하는 것에 의해 구성된다. 따라서, 가스킷(4)은 실린더 블록(1)및 프런트 하우징(2)의 접합 단부 사이의 밀봉재로서 작용할 뿐만 아니라, 양 미플러 구성부(41, 42) 사이에서의 밀봉재로서의 역할도 수행한다. 또한, 제2관통 볼트(48)는 가스킷(4)의 머플러 밀봉부(4b)의 일부로 형성된 관통 구멍(49)을 통해서 설치되어 있다. 이 때문에, 가스킷(4)의 환형부(4a)가 실린더 블록(1)의 환형 볼록 돌기(1a)와 동심원의 관계에 있어서도, 제2관통 볼트(48)는 환형 볼록 돌기(1a)에 대한 가스킷(4)의 회전 멈춤 수단으로서의 역할을 다할 수 있다.

상기 요동 사판식 압축기의 작용의 개요에 대하여 설명한다. 전자 클러치 기구의 접속에 의해 차량 엔진(외부 구동원)으로부터 구동축(12)에 동력이 전달되면, 사판(15)의 회전에 연동하여서 각 피스톤(26)이 왕복 운동된다. 이것에 따라, 각 실린더 보어(25)내의 압축실에서는 흡입실(30)로부터의 냉매 가스의 흡입, 압축 및 토출실(31)로의 압축 가스의 토출이 주기적으로 실행된다. 토출실(31)로 토출된 고압 가스는 연통로(44)를 통해서 머플러실(43)내로 도입되고, 머플러실(43)을 경유하여 토출구(45)로부터 외부 냉매 회로에 배출된다. 이 토출 고압 가스가 머플러실(43)을 통과하는 것에 의해 그 압력 맥동 성분이 머플러실(43)내에서 반사·간섭되어 외부 냉매 회로에 배출되는 가스의 압력 맥동이 감쇠된다.

[하우징 구성 부재의 제조 및 조립 순서]

제1하우징 구성 부재로서의 실린더 블록(1)및 제2하우징 구성 부재로서의 프런트 하우징(2)의 제조 가공 방법 및 양자의 조립 순서에 대하여 설명한다. 상기 방법 및 순서로서는 다음 2종류의 방법이 있다.

도 3은 제1방법의 개요를 나타낸다. 즉, (A)공정 이전에, 구동축(12)용의 수용 구멍(1b)을 아직 뚫지 않은 실린더 블록(1)과, 구동축(12)용의 수용 구멍(2b)을 아직 뚫지 않은 프런트 하우징(2)을 준비한다. 그리고, (A)공정에서 실린더 블록(1)의 환형 볼록 돌기(1a)를 프런트 하우징(2)의 환형홈(2a)내에 끼워맞추어, 미완성 상태의 실린더 블록(1)과 프런트 하우징(2)을 일단 상호 접합한다. 다음에, (B)공정에서 천공기를 사용하여, 상호 접합된 실린더 블록(1) 및 프런트 하우징(2)의 각 중심부에 소요의 수용 구멍(1b 및 2b)을 한번에 뚫고 실린더 블록(1) 및 프런트 하우징(2)의 형상 가공을 완료한다. 상기 (B)공정 이후에, 양자를 일단 분리하여 크랭크실(11)내에 구동축(12)이라든지 사판(15)등의 압축 기구의 구성 부재를 조립하고 나서, 실린더 블록(1)과 프런트 하우징(2)의 접합 단부 사이에 가스컷(4)을 개재시키면서 양자를 재차 접합하여, 볼트(10, 48)로 조여 고정하는 것으로 해당 압축기의 조립을 완료한다.

도 4는 제2방법의 개요를 나타낸다. 이 방법에서는 실린더 블록(1) 및 프런트 하우징(2)과 함께 그 형상 가공을 완료한 상태로 준비된다. 즉, 실린더 블록(1)의 수용 구멍(1b)과 프런트 하우징(2)의 수용 구멍(2b)은 상호 관계없이 별개의 공정으로 형성된다. 형상 가공 후 실린더 블록(1) 및 프런트 하우징(2)이 준비되면, 크랭크실(11)내에 구동축(12)이라든지 사판(15)등의 압축 기구의 구성 부재를 조립하고 나서, 실린더 블록(1)과 프런트 하우징(2)의 접합 단부 사이에 가스킷(4)을 개재시키면서 양자를 접합한다. 그리고, 볼트(10, 48)로 조여 고정하는 것으로 해당 압축기의 조립을 완료한다.

하우징 구성 부재의 가공 방법 및 조립 순서의 차이에 의해 하우징 구성 부재 상이의 심 맞춤 정밀도에 어느 정도의 차이가 생길지에 관한 시작 실험의 결과를 설명한다. 여기에서, 「심 맞춤 정밀도」란, 두개의 하우징 구성 부재를 상호 접합한 경우에, 한쪽의 하우징 구성 부재의 축심에 대하여 다른 쪽의 하우징 구성부재의 축심이 최대로 어느 정도의 거리만큼 편심할 수 있는가를 수치로 나타낸 것을 말한다. 보다 구체적으로는, 실린더 블록(1)의 수용 구멍(1b)의 축심에 대하여 프런트 하우징(2)의 수용 구멍(2b)의 축심이 편심하는 경우의 최대 편심 거리를 측정 및 계산에 근거하여 구한 것을 말한다. 심 맞춤 정밀도를 나타내는 수치가 작을수록 심 맞춤 정밀도가 우수하고, 보다 양호하다고 말할 수 있다.

동일한 형상 및 동일한 치수의 하우징 시작 실험에 의하면, 제1방법(도 3)에 의한 경우의 심 맞춤 정밀도는 0.035(mm)이고, 제2방법(도 4)에 의한 경우의 심 맞춤 정밀도는 0.100(mm)이었다. 이에 대하여, 상술한 2개의 평행핀을 사용하는 종래의 방법(도 5)에 따라서 동일한 형상 및 동일한 치수의 실린더 블록(1)과 프런트 하우징(2)을 접합한 경우의 심 맞춤 정밀도는 0.324(mm)이었다. 이와 같이, 인로우부 형성에 의한 요철 관계에서의 접합을 지향한 제1방법 및 제2방법의 어느 것이나, 평행핀에 의한 종래의 방법보다도 우수한 심 맞춤 정밀도를 달성하였다. 한편, 제2방법에 의한 심 맞춤 정밀도는 제1방법에 의한 경우보다는 약간 뒤떨어지지만, 0.100(mm)이라는 정도의 정밀도라면 압축기의 하우징 구성 부재의 심 맞춤 정밀도로서는 충분하고, 그 심 맞춤 정밀도 때문에 압축기의 기능에 어떠한 지장도 발생하지 않는다.

하기에, 이 실시 형태의 효과를 설명한다.

(가) 상기 제1방법(도 3) 및 제2방법(도 4)에 의하면, 평행핀에 의한 종래의방법(도 5)에 비해서, 실린더 블록(1)과 프런트 하우징(2)사이의 심 맞춤 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이 때문에 구동축(12)을 보다 이상적인 상황에서 수용구멍(2b,1b)내의 전후 레이디얼 베어링(13)에 의해서 회전 가능하게 지지할 수 있다.

(나) 실린더 블록(1)과 프런트 하우징(2) 사이의 심 맞춤 정밀도의 향상은 각 실린더 보어(25)내의 압축실에서의 톱 클리어런스의 착오를 최대로 적게 함과 동시에, 사판(15)의 경사이동 동작을 원활화하여, 압축기 본래의 압축 작용에 좋은 영향을 미치게 한다.

(다) 실린더 블록(1)의 환형 블록 돌기(1a)에 부합하도록 가스킷(4)의 환형부(4a)를 형성하여 상기 환형부(4a)가 환형 블록 돌기(1a)와 걸어맞추어지도록 하였기 때문에, 이 걸어맞춤 관계에 근거하여 가스킷(4)의 실린더 블록(1)에 대한 위치 결정 및 어긋남 방지를 효과적으로 달성할 수 있다.

(라) 종래부터 부재 사이의 밀봉요소로서 0링이 많이 사용되고 있지만, 0링은 일반적으로 규격품이고, 그것이 적용되는 부재의 한편에 0링 형상에 대응한 수용 홈을 형성할 필요도 있고, 하우징 구성 부재의 형상 변경에 용이하게 대응할 수 없다. 이것에 대하여, 본 실시 형태에 의하면, 밀봉이 필요한 부위의 형성을 맞추어 용이하게 자가 제조 가능한 가스킷(4)을 사용할 수 있기 때문에, 0링의 사용을 전제로 한 경우에 비해 설계의 자유도가 크다. 이것은, 실린더 블록(1) 및 프런트 하우징(2)의 각각에 머플러 구성부(41, 42)를 일체 형성하는 하우징 설계에 있어서는 큰 이점이 된다.

(마) 상기 제2방법(도 4)은 제1방법(도 3)에 비해 심 맞춤 정밀도는 약간 뒤떨어지지만, 제2방법으로서는, 실린더 블록(1)의 수용 구멍(1b)과 프런트 하우징(2)의 수용 구멍(2b)을 상호 관계 없이 별개의 공정으로 형성할 수 있기 때문에, 실린더 블록(1) 또는 프런트 하우징(2)의 어느 한편에 가공 정밀도상의 문제점이 있는 경우에, 그 문제점이 있는 쪽의 하우징 구성 부재만을 교체하거나 또는 수정하는 처치가 가능하게 된다. 이러한 의미로, 제2방법은 하우징 구성 부재의 불량률의 감소에 유리하고, 대량 생산에 적합하다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 다음과 같은 양태로서 실시하는 것도 가능하다.

(a) 상기 실시 형태로서는 실린더 블록(1)에 볼록부로서의 환형 볼록 돌기(1a)를 설치하고, 프런트 하우징(2)에 오목부로서의 환형홈(2a)을 설치하였지만, 요철 관계를 반대로 하여, 실린더 블록(1)에 환형홈을 설치하고, 프런트 하우징(2)에 환형 블록 돌기를 설치하여도 좋다.

(b) 요동 사판식 이외의 다른 사판식 압축기에 대하여 본 발명을 적용하는 것, 예를 들어, 양두 피스톤을 사용한 사판식 압축기에 있어서의 서로 대향하는 두개의 실린더 블록을 접합하기 위해서, 본 발명과 같은 인로우부에 의한, 요철 결합 구성을 채용해도 된다.

(c) 그 밖의 피스톤식 압축기 예를 들어, 사판을 대신하여 웨이브 캠을 구비한 웨이브 캠식 압축기에 있어서의 두개의 하우징 구성 부재의 접합에 본 발명을 적용하는 것, 또한, 피스톤식 압축기에 한정되지 않고, 로터리식 압축기(예를 들어, 베인식 압축기라든지 스크롤형 압축기)에 있어서의 두개의 하우징 구성 부재의 접합에 본 발명을 적용하는 것.

또한, 상기 각 청구항에 기재된 발명 이외에 상기 실시 형태로부터 파악할 수 있는 기술적 사상으로서는 다음 것을 들 수 있다.

(보충 1) 복수의 하우징 구성 부재를 상호 접합하여 가스의 압축 기구를 수용하기 위한 내부 수용실을 구획 형성하는 압축기의 제조 방법으로서, A) 제1하우징 구성 부재의 접합 단부에 볼록부를 형성함과 동시에, 제2하우징 구성 부재의 접합 단부에 볼록부와 부합하는 오목부를 형성하고, B)상기 오목부내에 볼록부를 끼워맞추면서 상기 제1하우징 구성 부재와 제2하우징 구성 부재를 상호 접합한 상태로, 해당 제1및 제2하우징 구성 부재의 각각에 대하여 동일 축선을 따른 구동축용의 수용 구멍을 동시에 뚫고, C) 각 수용 구멍을 뚫은 후에 제1및 제2하우징 구성 부재를 분리하여, 해당 양 하우징 구성 부재 내에 압축 기구를 조합하고, D) 상기 제1및 제2하우징 구성 부재의 접합 단부 사이에 가스킷을 개재시키면서 제1및 제2하우징 구성부재를 다시 상호 접합하는 것을 특징으로 하는 압축기의 제조 방법.

상기 보충 1의 제조 방법에 의하면, 2개의 하우징 구성 부재의 구동축 수용 구멍 사이에 심 맞춤 정밀도가 현격하게 우수한 압축기를 제조할 수 있다.

(보충 2) 복수의 하우징 구성 부재를 상호 접합하여 가스의 압축 기구를 수용하기 위한 내부 수용실을 구획 형성하는 압축기의 제조 방법으로서, A) 제1하우징 구성 부재의 접합 단부에 볼록부를 형성함과 함께, 구동축용의 수용 구멍을 뚫고, B) 제2하우징 구성 부재의 접합 단부에 상기 볼록부와 부합하는 오목부를 형성함과 함께, 상기 제1하우징 구성 부재의 수용 구멍과 대향하는 구동축용의 수용 구멍을 뚫고, C) 상기 제1및 제2하우징 구성 부재 내에 압축 기구를 조립하고, D) 제1및 제2하우징 구성 부재의 접합 단부 사이에 가스킷을 개재시키면서 상기 오목부 내에 상기 볼록부를 끼워맞추는 것으로 상기 제1및 제2하우징 구성부재를 상호 접합하는 것을 특징으로 하는 압축기의 제조 방법.

상기 보충 2의 제조 방법에 의하면, 두개의 하우징 구성 부재의 구동축 수용 구멍 사이의 심 맞춤 정밀도가 허용 범위에 있는 압축기를 제조할 수 있다. 특히, 상기 보충 2의 제조방법은 부재의 불량률을 감소시킬 수 있어서 대량 생산에 매우 적합하다.

이상 상술한 바와 같이 각 청구항에 기재의 발명에 의하면, 하우징 구성 부재 사이의 심 맞춤 정밀도를 향상시킬 수 있는 것과 동시에, 하우징 구성 부재 사이에 개재되는 밀봉 요소(가스킷)의 위치 결정이라든지 어긋남 방지를 효과적으로 달성할 수 있다고 하는 우수한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 복수의 하우징 구성 부재(1,2)를 상호 접합하여 내부 수용실을 구획 형성함과 함께 해당 내부 수용실 내에 외부에서 공급되는 가스를 압축하기 위한 압축 기구를 설치한 압축기에서의 하우징 연결 구조에 있어서, 제1하우징 구성 부재(1)의 접합 단부에 볼록부(1a)를 형성함과 함께 제2하우징 구성 부재(2)의 접합 단부에 상기 볼록부와 부합하는 오목부(2a) 를 형성하고, 상기 제1및 제2하우징 구성 부재(1,2)의 접합 단부(1a, 2a)사이에 가스킷(4)을 개재시키면서 상기 오목부(2a)내에 상기 볼록부(1a)를 끼워맞추어서 상기 제1및 제2하우징 구성 부재(1,2)를 상호 접합하여 이루어지는 압축기에서의 하우징(1,2)의 연결구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1하우징 구성 부재(1)의 접합 단부에 형성된 볼록부(1a)는 환형 볼록 돌기이고, 상기 제2하우징 구성 부재(2)의 접합 단부에 형성된 오목부(2a)는 상기 환형 볼록 돌기와 결합 가능한 환형홈인 압축기에서의 하우징의 연결 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가스킷(4)은 상기 제1하우징 구성부재(1)의 볼록부(1a)의 외측에서 해당 볼록부(1a)와 걸어맞추어지도록 구성되어 있는 압축기에서의 하우징의 연결 구조.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1및 제2하우징 구성 부재(1,2)의 각각에는 머플러 구성부(41, 42)가 일체로 형성되어 있고, 상기 제1및 제2하우징 구성 부재(1,2)의 상호 접합에 근거하여 상기 압축 기구로부터 토출되는 압축 가스의 맥동을 완화하는 머플러실(43)이 형성된 압축기에서의 하우징의 연결 구조.
5. 제4항에 있어서, 상기 가스킷(4)은 상기 제1및 제2하우징 구성 부재(1,2)의 접합 단부 사이의 밀봉뿐만 아니라, 상기 제1및 제2하우징 구성 부재(1, 2)의 머플러 구성부(41, 42) 사이에서의 밀봉도 행하는 것인 압축기에서의 하우징의 연결 구조.

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