KR100628751B1 - 밸브 플레이트에서의 누설방지구조를 가지는 사판식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤이 왕복하는 실린더블록과, 밸브 플레이트와, 상기 실린더블록과 밸브 플레이트 사이에 배치된 흡입밸브 및 가스켓을 구비하는 사판식 압축기에 관한 것으로서,

실린더보어(110a) 부분에 흡입밸브설치용 구멍(110h)이 형성된 가스켓(130g)이 실린더블록(110)과 밸브 플레이트(130a) 사이에 설치되어 있고, 상기 흡입밸브설치용 구멍(110h)에는 흡입밸브(250)가 각각 끼워져 설치되어 있으며, 상기 흡입밸브(250)는 그 둘레부분의 일부가 상기 가스켓(130g)과 함께 상기 실린더블록(110)과 밸브 플레이트(130) 사이에 고정되어 있는 것을 특징으로 하므로,

실린더블록과 밸브 플레이트 사이에서 흡입밸브와 가스켓이 서로 중첩되지 않은 상태에서 동시에 압착 설치될 수 있어, 밸브 플레이트에서의 냉매누설을 방지할 수 있고 실린더블록 내부 단차가공이 용이하게 되며, 흡입밸브들중 일부가 손상되어도 그 부분만 교환해주는 것으로 충분하기 때문에 유지보수비용도 절감된다는 이점이 있다.

Description

밸브 플레이트에서의 누설방지구조를 가지는 사판식 압축기{SWASH PLATE TYPE COMPRESSOR HAVING LEAKAGE-PROOF STRUCTURE AT THE VALVE PLATE}

도 1은, 일반적인 사판식 압축기의 구조를 나타내는 종단면도이다.

도 2는, 종래 사판식 압축기의 밸브 플레이트에서의 누설방지구조를 나타내는 종단면도이다.

도 3은, 종래 사판식 압축기의 밸브 플레이트에서의 누설방지구조를 나타내는 정면도이다.

도 4는, 도 3에서의 흡입밸브의 구조를 나타내는 정면도이다.

도 5는, 본 발명에 따른 사판식 압축기의 밸브 플레이트에서의 누설방지구조를 나타내는 종단면도이다.

도 6은, 본 발명에 따른 사판식 압축기의 밸브 플레이트에서의 누설방지구조를 나타내는 정면도이다.

도 7은, 도 6에서의 흡입밸브의 구조를 나타내는 정면도이다.

※ 주요 도면부호의 설명

110... 실린더블록

110a... 실린더보어

110h... 흡입밸브설치용 구멍

130a... 밸브 플레이트

130g... 가스켓

250... 흡입밸브

250a... 흡입밸브의 돌기

250b... 흡입밸브의 리드

본 발명은 밸브 플레이트에서의 누설방지구조를 가지는 사판식 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡입밸브의 형태와 조립구조에 의해 밸브 플레이트에서의 누설을 방지하도록 하는 사판식 압축기에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 자동차용 공조장치의 압축기로 많이 사용되고 있는 일반적인 사판식 압축기는, 엔진이 동력을 전달받는 구동축에 디스크 형상의 사판이 구동축의 회전에 대응되게 회전에 따른 경사각이 가변가능하게 설치되고, 상기 사판의 회전에 의하여 사판의 둘레를 따라 슈(shoe)를 끼움시켜 설치된 다수의 피스톤들이 실린더블록에 형성된 다수의 실린더보어 내부에서 직선 왕복운동함으로써 냉매가스를 흡인하고 압축하여 배출하도록 구성된다.

도 1에 이러한 일반적인 용량가변형 사판식 압축기의 구조를 도시하였다.

도시된 바와 같이, 종래의 용량가변형 사판식 압축기(10)는, 내주면에 길이 방향을 따라 평행하게 형성된 다수의 실린더보어(11a)를 가지는 실린더블록(11)과, 상기 실린더블록(11)의 전방에 밀폐 결합된 전방하우징(12)과, 상기 실린더블록(11)의 후방에 밸브 플레이트(13a)를 개재하여 밀폐 결합된 후방하우징(13)으로 구성된다.

상기 전방하우징(12)의 안쪽에는 사판실(14)이 형성되어 있으며, 전방하우징(12)의 중심에는 구동축(15)의 일단이 회전가능하게 지지되는 한편, 상기 구동축(15)의 타단은 상기 사판실(14)을 통과하여 실린더블록(11)의 중심축공(11b)에 베어링(11c)을 매개로 하여 지지된다.

또한, 상기 구동축(15)에는 소정 거리 이격되어 억지 끼워지는 러그 플레이트(16)와 경사각이 가변되게 상기 구동축(15)을 관통시켜 구비되는 사판(17)이 설치되며, 상기 러그 플레이트(16)와 사판(17) 사이에는 상기 러그 플레이트(16)에 대하여 사판(17)을 탄력 지지하기 위한 스프링(27)이 개재되어 있다.

상기 러그 플레이트(16)에는, 힌지홀(16b)이 각각 직선 천공된 한쌍의 동력전달용 돌기(16a)가 일면 선단부에 일체로 돌출되게 형성되어 구동축(15)과 함께 회전하도록 되어 있으며, 상기 사판(17)은 구동축(15)에 소정 각도로 경사가능하게 끼워진 채로 그 일면에 고정된 힌지핀(18)이 상기 러그 플레이트(16)의 동력전달용 돌기(16a)에 형성된 힌지홀(16b)에 삽입되어, 상기 러그 플레이트(16)와 함께 회전함과 동시에 그 경사각이 가변되게 되어 있다.

또한, 상기 사판(17)의 외주면은 슈(20)를 개재하여 각 실린더보어(11a)에 설치되어 있는 피스톤(19)에 슬라이드 가능하게 끼워진다.

따라서, 상기 사판(17)이 경사진 상태에서 회전함에 따라 그 외주면에 슈(20)를 개재하여 끼워진 피스톤(19)들은 상기 실린더블록(11)의 각 실린더보어(11a)내에서 왕복운동하게 된다.

그리고, 상기 후방하우징(13)에는 흡입실(21)과 배출실(22)이 각각 형성되어 있으며, 후방하우징(13)과 실린더블록(11) 사이에 개재되는 밸브 플레이트(13a)에는 각 실린더보어(11a)에 대응하는 곳에 흡입구(23)과 배출구(24)가 각각 형성되어 있다.

상기 밸브 플레이트(13a)에 형성된 각각의 흡입구(23) 및 배출구(24)에는 상기 피스톤(19)의 왕복 운동에 따른 압력변화에 의하여 상기 흡입구(23)와 배출구(24)를 개폐시키기 위한 흡입밸브(25)와 배출밸브(26)가 구비된다.

또한, 상기 후방하우징(13)에는 상기 실린더보어(11a) 내의 냉매 흡입압과 사판실(14) 내의 압력과의 차압을 가변시켜 사판(17)의 경사각을 조절하도록 상기 사판실(14)과 흡입실(21)을 작동적으로 통하게 하는 제어밸브(28)가 설치된다.

이와 같이 이루어진 종래의 용량가변형 사판식 압축기(10)는, 사판실(14) 내의 압력과 실린더보어(11a)내의 흡입압과의 차압에 대응하여 사판(17)의 경사각이 조절됨으로써 상기 사판(17)의 경사각 변화에 의해 상기 사판(17)에 연결된 피스톤(19)의 행정거리가 변화하여 압축기의 토출용량이 가변된다.

한편, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 흡입밸브(25)는 실린더보어(11a)들을 모두 커버하도록 커다란 판 형상으로 구성되어 있었다. 도면부호 25b는 흡입밸브의 리드(lid)이다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더블록(11)과 밸브 플레이트(13a) 사이에는 둘레를 따라 가스켓(13g)이 배치되어 있고, 상기 가스켓(13g)과 밸브 플레이트(13a) 사이에는 흡입밸브(25)가 배치되어 있다. 즉, 상기 가스켓(13g)과 흡입밸브(25)는 중첩되어 있다.

이에 따라, 종래에는 실린더블록(11)의 둘레부에서 정밀한 단차가공이 필요했으므로 가공비와 가공시간이 많이 소요되는 단점이 있었다.

또한, 종래에는 실린더블록(11)의 중앙부에서 금속의 흡입밸브(25)와 금속의 밸브 플레이트(13a)가 직접 접촉하는 구조로 되어 있어 냉매의 누설이 발생될 우려가 상존했다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 흡입밸브와 밸브 플레이트 사이의 누설을 완전히 방지하고 실린더블록의 가공도 용이하게 수행할 수 있도록 구성된 사판식 압축기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 사판식 압축기는,

피스톤이 왕복하는 실린더블록과, 밸브 플레이트와, 상기 실린더블록과 밸브 플레이트 사이에 배치된 흡입밸브 및 가스켓을 구비하는 것으로서,

실린더보어 부분에 흡입밸브설치용 구멍이 형성된 가스켓이 실린더블록과 밸브 플레이트 사이에 설치되어 있고,

상기 흡입밸브설치용 구멍에는 흡입밸브가 개별적으로 끼워져 설치되어 있으며,

상기 흡입밸브는 그 둘레부분의 일부가 상기 가스켓과 함께 상기 실린더블록과 밸브 플레이트 사이에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 흡입밸브의 둘레부분에는 돌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 종래와 공통되는 압축기 구성요소에 대한 도면부호는 도 1을 참조한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사판식 압축기는, 피스톤이 왕복하는 실린더블록(110)과, 밸브 플레이트(130a)와, 상기 실린더블록(110)과 밸브 플레이트(130a) 사이에 배치된 흡입밸브(250) 및 가스켓(130g)을 구비하고 있다. 도면에서, 도면부호 230은 흡입구이고, 240은 배출구이다.

상기 밸브 플레이트(130a)는 스틸과 같은 금속으로 구성되어 있고, 흡입밸브(250)는 탄성변형이 가능한 스틸과 같은 금속으로 구성되어 있다. 그리고, 가스켓(130g)은 고무 등의 탄성재질로 구성되어 있다.

여기서, 상기 가스켓(130g)은 실린더블록(110)과 밸브 플레이트(130a) 사이에서 실린더블록(110)의 둘레부와 회전축 주위의 주변부를 커버하고 있다. 또한, 상기 가스켓(130g)의 실린더보어(110a) 부분에는 흡입밸브설치용 구멍(110h)이 형성되어 있다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 흡입밸브설치용 구멍(110h)은 후술하는 흡입밸브(250)가 정확히 들어맞는 형상으로 설정되어 있다. 이에 따라, 상기 흡입밸브설치용 구멍(110h)에는 흡입밸브(250)가 정확히 끼워져서 설치되게 된다. 이에 따라, 상기 흡입밸브(250)는 실린더보어(110a)에 대응되도록 각각의 개체로 형성되고, 그 두께는 상기 가스켓(130g)의 두께와 거의 동일하게 형성된다.

이하, 밸브 플레이트(130a) 근방에서의 설치구조에 관해 기술한다.

먼저, 상기 흡입밸브(250)가 상기 가스켓(130g)의 흡입밸브설치용 구멍(110h)에 끼워지기 때문에 상호 중첩되는 부분이 없다.

상기 흡입밸브(250)는 그 둘레부분이 상기 실린더블록(110)과 밸브 플레이트(130) 사이에 고정되도록, 실린더보어(110a)의 직경보다 크게 형성되어 있다. 구체적으로는, 밸브리드(250b) 근방을 제외한 부분에서 흡입밸브(250)의 직경이 실린더보어(110a)의 직경보다 크게 형성되어 있다.

이에 따라, 실제 결합시에는 실린더블록(110)과 밸브 플레이트(130) 사이에서 가스켓(130g)과 흡입밸브(250)가 동시에 압착되어 고정된다.

또한, 상기 흡입밸브(250)의 둘레부분에는 돌기(250a)가 형성되어 있어, 결합시 흡입밸브(250)의 가스켓(130g)에 대한 평면이동을 방지할 수 있게 되어 있다.

본 발명에 따른 밸브 플레이트에서의 누설방지구조는 도 1에 도시된 구조만 이 아니라 다른 형식의 사판식 압축기에도 적용될 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 흡입밸브가 가스켓에 형성된 흡입밸브설치용 구멍에 정확히 끼워지게 되므로, 실린더블록과 밸브 플레이트 사이에서 흡입밸브와 가스켓이 서로 중첩되지 않은 상태에서 동시에 압착 설치될 수 있어, 밸브 플레이트에서의 냉매누설을 방지할 수 있고 실린더블록 내부 단차가공이 용이하게 된다.

또한, 흡입밸브들 중 일부가 손상되었을 경우, 그 부분만 교환해주는 것으로 충분하기 때문에 유지보수비용도 절감된다.

Claims (2)

1. 피스톤이 왕복하는 실린더블록과, 밸브 플레이트와, 상기 실린더블록과 밸브 플레이트 사이에 배치된 흡입밸브 및 가스켓을 구비하는 사판식 압축기에 있어서,

   실린더보어(110a) 부분에 흡입밸브설치용 구멍(110h)이 형성된 가스켓(130g)이 실린더블록(110)과 밸브 플레이트(130a) 사이에 설치되어 있고,

   상기 흡입밸브설치용 구멍(110h)에는 흡입밸브(250)가 개별적으로 끼워져 설치되어 있으며,

   상기 흡입밸브(250)는 그 둘레부분의 일부가 상기 가스켓(130g)과 함께 상기 실린더블록(110)과 밸브 플레이트(130) 사이에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트에서의 누설방지구조를 가지는 사판식 압축기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 흡입밸브(250)의 둘레부분에는 돌기(250a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 플레이트에서의 누설방지구조를 가지는 사판식 압축기.

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