KR100963987B1 - 사판식 압축기 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 사판식 압축기는, 실린더 보어가 구비되는 실린더 블럭과, 상기 실린더 블럭의 앞쪽 단부에 배치되어 사판실을 형성하는 전방 하우징과, 내부에 흡입실과 배출실이 형성되어 있고 상기 실린더 블럭의 뒤쪽 단부에 배치되는 후방 하우징과, 상기 실린더 블록과 전,후방 하우징에 각각 형성되는 볼트홀과, 상기 볼트홀에 삽입되는 체결볼트로 구성되는 사판식 압축기에 있어서, 상기 전방 하우징의 사판실로 냉매가 흡입되도록 설치되는 흡입포트 및 상기 실린더 블록의 볼트홀을 따라 형성되는 유로가 포함되되, 상기 유로는 흡입포트를 통해 사판실로 유입된 냉매를 상기 흡입실로 안내하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 별도의 오일분리기가 없어도 윤활성능이 우수하며 구조가 간단하고 조립이 용이한 효과를 제공한다.
사판식 압축기, 오일분리, 유로
Description
본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 윤활 성능이 우수한 사판식 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 공조장치는 냉매를 이용하여 차 실내의 온도를 외부의 온도보다 낮게 유지하는 장치로서, 냉매의 순환 사이클을 구성하기 위하여 압축기와 응축기 및 증발기를 구비하고 있다. 여기서, 상기 압축기는 냉매를 압축 및 압송하는 장치로서 엔진의 동력에 의해 구동되며 다양한 형식이 개시되어 있다.
압축기의 일종인 사판식 압축기는 회전하는 구동축에 의해 피스톤이 왕복운동 하면서 냉매를 흡입하여 압축하고 압축된 냉매는 토출시키는 역할을 수행하며, 이러한 사판식 압축기는 사판의 구동 방식에 따라 가변 용량식(이하, '가변형' 이라 함)과 고정 용량식(이하, '고정형'이라 함)으로 구분된다.
아울러, 상술한 고정형 사판식 압축기에는 사판, 피스톤 및 구동 부위에 윤활을 위한 오일이 공급된다.
그러나, 종래의 고정형 사판식 압축기에는 오일 미스트가 포함된 냉매가 흡 입되는 흡입포트가 실린더 블록 후면 하우징에 형성되며, 상기 후면 하우징에는 별도의 오일분리기와 오일 공급통로가 형성되어 실린더 블록 전면 하우징의 사판실로 오일을 공급한다.
따라서, 사판실 내부로 오일을 공급하는 구조가 복잡함과 아울러 오일의 유동거리 멀기 때문에 충분한 오일공급이 이뤄지지 않으므로 윤활성능이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 별도의 오일분리기가 없어도 윤활성능이 우수하며 구조가 간단하고 조립이 용이한 사판식 압축기를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사판식 압축기는, 실린더 보어가 구비되는 실린더 블럭과, 상기 실린더 블럭의 앞쪽 단부에 배치되어 사판실을 형성하는 전방 하우징과, 내부에 흡입실과 배출실이 형성되어 있고 상기 실린더 블럭의 뒤쪽 단부에 배치되는 후방 하우징과, 상기 실린더 블록과 전,후방 하우징에 각각 형성되는 볼트홀과, 상기 볼트홀에 삽입되는 체결볼트로 구성되는 사판식 압축기에 있어서, 상기 전방 하우징의 사판실로 냉매가 흡입되도록 설치되는 흡입포트 및 상기 실린더 블록의 볼트홀을 따라 형성되는 유로가 포함되되, 상기 유로는 흡입포트를 통해 사판실로 유입된 냉매를 상기 흡입실로 안내하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유로는 볼트홀의 내경이 체결볼트의 외경보다 크게 형성되어 상기 체결볼트와 볼트홀 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 축방향에서 바라볼 때, 상기 유로는 볼트홀의 외주면 일부가 파여지도록 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 실린더 블록의 후면 또는 후방 하우징의 전면에는 유로로부터 흡입실 방향으로 배출로가 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 전방 하우징의 후면 또는 실린더 블록의 전면에는 사판실로부터 상기 유로로 냉매를 안내하는 안내로가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 사판식 압축기에 따르면, 별도의 오일분리기가 없어도 윤활성능이 우수하며 구조가 간단하고 조립이 용이한 효과를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 사판식 압축기를 도시한 단면도이며, 도 4는 도 2의 실린더 블록을 도시한 측면도이고, 도 5는 도 2의 후방 하우징을 도시한 측면도이다.
먼저, 본 발명에 대한 이해에 도움이 될 수 있도록 사판식 압축기를 설명하고자 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고정형 사판식 압축기(A)는, 내주면에 길이 방향을 따라 평행하게 형성된 복수개의 실린더 보어(110a)가 구비되고 압축기의 외부를 구성하는 실린더 블럭(110)과, 상기 실린더 블럭(110)의 앞쪽 단부에 배치되어 사 판실(120a)을 형성하는 전방 하우징(120)과, 내부에 흡입실(133)과 배출실(132)이 형성되어 있고 상기 실린더 블럭(110)의 뒤쪽 단부에 배치되는 후방 하우징(130)으로 구성된다.
여기서, 상기 실린더 블럭(110)과 전방 하우징(120) 내에는 회전이 가능하게 지지되는 구동축(140)이 구비되며, 상기 구동축(140)에는 러그 플레이트(150)가 고정 설치되고, 상기 러그 플레이트(150)와 결합되어 회전운동하면서 경사각이 변할 수 있도록 사판(160)이 구비된다.
또한, 상기 사판(160)과 결합되어 상기 실린더 보어(110a) 내에서 왕복이동이 가능하게 수용되는 피스톤(180)이 구비되며, 상기 피스톤(180)은 상기 사판(160)과 미끄럼이동이 가능하게 결합되는 슈(181)에 의해 상기 실린더 보어(110a) 내에서 왕복이동이 가능하다.
그리고, 상기 실린더 블록(110)과 후방 하우징(130) 사이에는 밸브 플레이트(131)가 구비되며, 상기 밸브 플레이트(131)에는 실린더 보어(110a)와 흡입실(133)을 연통시키는 흡입구(131b) 및 실린더 보어(110a)와 배출실(132)을 연통시키는 배출구(131a)가 각각 형성되어 있다.
또한, 상기 밸브 플레이트(131)에 형성된 흡입구(131b) 및 배출구(131a)에는, 상기 피스톤(180)의 왕복운동에 따른 압력변화에 의하여 상기 흡입구(131b)와 배출구(131a)를 개폐시키기 위한 흡입밸브(미도시)와 배출밸브(미도시)가 각각 구비된다.
그리고, 상기 구동축(140)과 사판(160) 사이에는 슬리브(141)가 설치된다.
한편, 상기 사판(160)의 경사각을 고정시키는 고정수단(200)이 더 구비된다.
상기 고정수단(200)은 가변되는 사판(160)의 경사각을 고정시킬 수 있도록 상기 슬리브(141) 사이에 두고 양측 단부에 설치되는 것으로, 상기 슬리브(141)의 일단과 접촉하여 그 이동을 저지하는 고정링(210)과, 상기 사판(160)을 고정링(210)쪽으로 가압하여 사판의 경사각을 고정하는 가압부재(240)로 구성된다.
이러한 상기 고정링(210)의 일단은 상기 러그플레이트(170)와 접하고 타단은 상기 슬리브(190)의 일단과 접하게 된다.
그러나, 상기 고정링(210)의 일단은 반드시 러그플레이트(170)에 접하지 않고, 구동축(140)에 별도의 접촉돌기(미도시)를 형성하여 접하게 할 수도 있다.
한편, 상기 가압부재(240)는 사판(160)의 일면을 가압하는 것으로, 상기 사판(160)의 일면과 접하는 가압편(220)과, 상기 가압편(220)과 구동축(140)의 스토퍼(미도시) 사이에 개재되어 탄성가압 작용하는 가압스프링(230)으로 구성된다.
따라서, 상술한 고정수단(200)에 의해 상술한 사판(160)은 고정되어 고정형 사판식 압축기로 구현되는 것이다.
이하, 본 발명의 오일을 포함하는 냉매의 흐름을 설명함에 있어 상술한 구성 및 구성부호에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
먼저, 본 발명의 사판식 압축기(A)를 구성하는 실린더 블록(110)과 전,후방 하우징(120,130)에는 볼트홀(111,122,134)이 각각 형성되며, 상기 볼트홀(111,122,134)에는 체결볼트(190)가 삽입되어 상기 실린더 블록(110)과 전,후방 하우징(120,130)은 서로 견고하게 고정된다.
여기서, 상기 전방 하우징(120)에는 사판실(120a)로 직접 냉매가스와 오일미스트가 흡입되도록 흡입포트(121)가 설치되며, 상기 흡입포트(121)로 유입된 오일에 의해 사판실(120a) 내부에서 고속회전하는 러그 플레이트(150) 및 사판(160) 주변 구조가 윤활된다.
이후, 냉매가스와 오일미스트는 상기 실린더 블록(110)의 볼트홀(111)에 형성된 유로(112)를 통해 흡일실(133)로 안내되고, 상기 흡입실(133)로 안내된 냉매가스와 오일미스트는 실린더 보어(110a)로 유입된다.
이에 따라, 상기 실린더 보어(110a) 내에서 피스톤(180)과의 윤활과정도 돕게 된다.
결국, 오일이 포함된 냉매를 사판실(120a)로 직접분사하여 러그 플레이트(150) 및 사판(160)의 회전에 의해 점도를 가지는 오일이 구동부위(러그 플레이트, 사판, 구동축, 슈)에 점착하여 윤활을 담당하게 되며, 유로(112)를 통해 흡입실(133)로 안내된다. 따라서, 별도의 오일분리기를 설치하지 않으므로 사판식 압축기의 구조를 단순하게 구성할 수 있다.
또한, 상기 유로(112)는 볼트홀(111)의 외주면 일부가 상기 실린더 보어(110)의 중심방향으로 파여지도록 형성되거나, 상기 볼트홀(111)이 체결볼트(190)의 외경보다 크게 형성되어 상기 볼트홀(111)과 체결볼트(190) 사이의 간극에 의해 형성될 수도 있다.
그리고, 상기 전방 하우징(120)으로 유입된 냉매를 상기 유로(112)로 원활하게 안내되도록 볼트홀(122) 일측으로 홈형태의 안내로(123)가 형성될 수 있다.
아울러, 상기 실린더 블록(110)의 후면에는 상기 유로(112)의 흡입실(133) 방향으로 배출로(113)가 형성되어 냉매를 흡입실(133)로 원활하게 안내한다.
한편, 상술한 안내로(123)는 유로(112)가 형성된 실린더 블록(110)에 형성되어도 무방하며, 상기 배출로(113) 또한 후방 하우징(130)의 전단으로부터 흡입실(133)로 연통되게 형성되는 것도 가능하다.
아울러, 상기 배출로(113)는 실린더 블록(110)과 후방 하우징(130) 사이에 설치되는 가스켓(미도시)에 형성될 수도 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
특히, 가변용량형을 고정용량형으로 변경한 본 발명의 실시예 외에도 초기부터 사판이 구동축에 견고하게 고정된 고정용량형 사판식 압축기에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 사판식 압축기를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 실린더 블록을 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 후방 하우징을 도시한 측면도이다.
*도면중 주요부분에 관한 부호의 설명*
A - 사판식 압축기 110 - 실린더 블록
120 - 전방 하우징 130 - 후방 하우징
140 - 구동축 150 - 러그 플레이트
160 - 사판 170 - 스프링
180 - 피스톤 190 - 체결볼트
Claims (5)
- 실린더 보어가 구비되는 실린더 블럭과, 상기 실린더 블럭의 앞쪽 단부에 배치되어 사판실을 형성하는 전방 하우징과, 내부에 흡입실과 배출실이 형성되어 있고 상기 실린더 블럭의 뒤쪽 단부에 배치되는 후방 하우징과, 상기 실린더 블록과 전,후방 하우징에 각각 형성되는 볼트홀과, 상기 볼트홀에 삽입되는 체결볼트로 구성되는 사판식 압축기에 있어서,상기 전방 하우징의 사판실로 냉매가 흡입되도록 설치되는 흡입포트; 및상기 실린더 블록의 볼트홀을 따라 형성되는 유로;가 포함되되,상기 유로는 흡입포트를 통해 사판실로 유입된 냉매를 상기 흡입실로 안내하고, 축방향에서 바라볼 때, 상기 유로는 볼트홀의 외주면 일부가 파여지도록 형성되며, 상기 실린더 블록의 후면 또는 후방 하우징의 전면에는 유로로부터 흡입실 방향으로 배출로가 형성되고, 상기 전방 하우징의 후면 또는 실린더 블록의 전면에는 사판실로부터 상기 유로로 냉매를 안내하는 안내로가 형성되며, 상기 안내로와 배출로는 상기 유로에 대하여 가로지르는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
- 제 1항에 있어서,상기 유로는 볼트홀의 내경이 체결볼트의 외경보다 크게 형성되어 상기 체결볼트와 볼트홀 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
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