KR101058666B1 - compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압축기에 관한 것으로, 실린더블록(130)에 형성된 실린더보어(134)내에서 직선왕복운동하는 피스톤(158)을 구동시키기 위해 사판(142)을 구비한 회전축(140)을 사용한다. 그리고, 상기 실린더블록(130)에는 그 중심을 관통하여 장착공(131)이 형성되고, 상기 장착공(131)에는 흡입통로형성부(150)가 인서트몰드공정을 통해 삽입되어 고정된다. 이때, 상기 흡입통로형성부(150)에는 흡입통로(154)가 형성되어, 상기 실린더보어(134) 및 흡입통로형성부(150)의 중앙에 형성된 축지지공(152) 사이를 연통시킨다. 그리고, 상기 흡입통로형성부(150)는 황동재질로 형성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 실린더블록(130)에 흡입통로(154)를 용이하게 형성할 수 있어 작업성이 좋아지고, 실린더블록(130)과 회전축(140) 사이의 마모가 줄어들고 회전축(140)의 원활한 회전이 가능해져 압축기(100)의 내구성 및 동작성능이 향상되는 이점이 있다.The present invention relates to a compressor, and uses a rotating shaft 140 having a swash plate 142 to drive a piston 158 linearly reciprocating in the cylinder bore 134 formed in the cylinder block 130. In addition, a mounting hole 131 is formed through the center of the cylinder block 130, and the suction passage forming unit 150 is inserted into and fixed to the mounting hole 131 through an insert molding process. In this case, a suction passage 154 is formed in the suction passage forming unit 150 to communicate between the cylinder bore 134 and the shaft support hole 152 formed in the center of the suction passage forming unit 150. In addition, the suction passage forming unit 150 is formed of a brass material. According to the present invention, it is possible to easily form the suction passage 154 in the cylinder block 130, the workability is improved, wear between the cylinder block 130 and the rotary shaft 140 is reduced and the rotary shaft 140 The smooth rotation of the compressor 100 is possible, and the durability and operation performance of the compressor 100 are improved.
압축기, 사판, 흡입통로, 인서트몰드 Compressor, Swash Plate, Suction Passage, Insert Mold
Description
도 1은 종래 기술에 의한 압축기의 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a compressor according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 의한 압축기를 구성하는 실린더블록의 구성을 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a cylinder block constituting a compressor according to the prior art.
도 3은 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a preferred embodiment of a compressor according to the present invention.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 실린더블록과 흡입통로형성부의 구성을 보인 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the cylinder block and the suction passage forming portion constituting an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 실린더블록과 흡입통로형성부가 결합된 상태의 구성을 보인 사시도.Figure 5 is a perspective view showing the configuration of the cylinder block and the suction passage forming unit shown in Figure 4 coupled state.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100: 압축기 110: 전방하우징100: compressor 110: front housing
112: 축통공 114: 토출실112: shaft hole 114: discharge chamber
116: 오일실 118: 연통로116: oil chamber 118: communication path
120: 후방하우징 122: 토출실120: rear housing 122: discharge chamber
124: 회전축실 130: 전방실린더블록124: rotating shaft chamber 130: front cylinder block
130': 후방실린더블록 131,131': 장착공130 ': Rear cylinder block 131,131': Mounting hole
132: 체결홈 134: 실린더보어132: fastening groove 134: cylinder bore
138: 토출통로 140: 회전축138: discharge passage 140: rotary shaft
142: 사판 144: 허브142: Saphan 144: Hub
145: 슈 147: 유로145: shoe 147: euro
148: 입구 148': 출구148:
150,150': 흡입통로형성부 151,151': 몸체150,150 ': suction passage forming unit 151,151': body
152,152': 축지지공 153,153': 연통리브152,152 ': Shaft support 153,153': Communication rib
154,154': 흡입통로 155,155': 접촉판154,154 ': Suction passage 155,155': Contact plate
158: 피스톤 160: 밸브유니트158: piston 160: valve unit
164: 토출공 166: 토출리드164: discharge hole 166: discharge lead
170: 고정볼트 S: 사판실170: fixing bolt S: swashroom
본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전축의 내부에 형성된 유로를 통해 작동유체가 실린더보어로 전달되고 회전축에 설치된 사판에 의해 구동되는 피스톤에 의해 작동유체가 실린더보어에서 압축되는 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor, and more particularly to a compressor in which the working fluid is delivered to the cylinder bore through a flow path formed inside the rotating shaft and the working fluid is compressed in the cylinder bore by a piston driven by a swash plate installed on the rotating shaft. will be.
일반적으로 자동차의 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 작동유체를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온과 고압상태로 만들어 응축기로 전달한다.In general, the compressor used in the air conditioning system of the automobile sucks the working fluid from the evaporator to the high temperature and high pressure which is easy to liquefy, and delivers it to the condenser.
이와 같은 압축기에는 실제로 작동유체를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면 서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크축을 사용하여 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다. 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 회전스크롤과 고정스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.In such a compressor, there is a reciprocating type that actually compresses the working fluid and a rotary type that performs the compression while the rotary motion performs the reciprocating motion. The reciprocating type includes a crank type for transmitting a driving force of a driving source using a crank shaft, a swash plate for transferring a rotating shaft provided with a swash plate, and a wobble plate type using a wobble plate. Rotary type includes vane rotary type using rotary rotary shaft and vane, and scroll type using rotary scroll and fixed scroll.
도 1 및 도 2에는 일반적인 사판식 압축기의 구성이 개시되어 있다. 도면을 참고하여 사판식 압축기의 개략 구성을 설명한다. 압축기(1)의 골격과 외관을 전방하우징(10), 후방하우징(30), 그리고 전후방실린더블록(30,30')이 형성한다. 상기 전방하우징(10), 전후방실린더블록(30,30')의 중앙을 관통해서는 회전축(40)이 설치되는데 상기 회전축(40)은 외부구동력에 의해 회전된다. 상기 전방하우징(10)과 후방하우징(30)은 상기 전후방실린더블록(30,30')의 외측에 각각 결합된다.1 and 2 disclose a configuration of a general swash plate compressor. A schematic configuration of a swash plate compressor will be described with reference to the drawings. The front and
상기 회전축(40)의 회전에 의해 직선왕복운동하는 피스톤(50)이 상기 전후방실린더블록(30,30')의 실린더보어(34)에 설치되고, 상기 실린더보어(34)에서 압축된 작동유체의 토출을 제어하는 밸브유니트(60)가 상기 전방하우징(10)과 전방실린더블록(30)사이 그리고 상기 후방하우징(30)과 후방실린더블록(30')의 사이에 설치된다. 상기 전방하우징(10), 후방하우징(20), 전후방실린더블록(30,30')은 고정볼트(70)에 의해 서로 체결되는데, 상기 고정볼트(70)는 상기 전방하우징(10), 후방하우징(20), 전후방실린더블록(30,30')을 관통한다. 이를 위해 상기 전방하우징(10)과 후방하우징(20)에 형성된 것이 볼트공(10',20')이다.The
이제, 위에서 설명된 각각의 구성요소의 상세구성을 설명하기로 한다. 먼저, 상기 전방하우징(10)은 대략 원판형상으로 중앙을 관통하여 상기 회전축(40)이 관통하는 축통공(12)이 형성된다. 상기 축통공(12)은 상기 전방하우징(10)의 일면 중앙에 돌출되는 보스부(13)의 중앙을 관통한다. 상기 전방하우징(10)의 보스부(13)가 형성된 반대면에는 토출실(14)이 요입되게 형성된다. 상기 토출실(14)은 대략 링형상의 영역에 걸쳐 형성되는데, 상기 전방실린더블록(30)의 각각의 실린더보어(34)와 상기 밸브유니트(60)를 통해 선택적으로 연통된다.Now, the detailed configuration of each component described above will be described. First, the
상기 후방하우징(30)은 상기 후방실린더블록(30')의 일면에 장착되는 것이다. 상기 후방하우징(30)중 상기 후방실린더블록(30')과 마주보는 면에는 토출실(22)이 요입되게 형성된다. 상기 토출실(22)은 상기 후방실린더블록(30')에 형성된 실린더보어(34)들과 상기 밸브유니트(60)를 통해 선택적으로 연통되게 형성된다.The
상기 전후방실린더블록(30,30')은 서로 결합되는 면에 요입된 부분이 형성되어, 사판실(31)을 구성한다. 상기 사판실(31)에는 상기 회전축(40)에 설치된 사판(42)이 회전가능하게 위치된다. 상기 전후방실린더블록(30,30')을 관통하여서는 축지지공(32)이 형성된다. 상기 축지지공(32)에는 상기 회전축(40)이 관통한다. 상기 축지지공(32)의 내경은 상기 회전축(40)의 외면이 밀착될 수 있도록 설계된다. The front and
상기 전후방실린더블록(30,30')에는 상기 축지지공(32)을 중심에 두고 축지지공(32)의 형성방향으로 원통형상의 실린더보어(34)가 다수개 형성된다. 물론, 상기 실린더보어(34)는 상기 전후방실린더블록(30,30')에 각각 대응되는 위치에 형성된다. A plurality of
상기 실린더보어(34)와 상기 축지지공(32)은 각각 흡입통로(36)를 통해 서로 연결된다. 상기 흡입통로(36)는 상기 회전축(40)의 내부를 통해 전달된 작동유체가 상기 실린더보어(34)로 각각 전달되게 한다. The cylinder bore 34 and the
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 흡입통로(36)는 밀링머신과 같은 공구를 이용하여 상기 실린더블록(30,30')에 형성된다. 보다 정확하게는 상기 흡입통로(36)는 밀링가공을 통해 상기 실린더보어(34)로부터 상기 축지지공(32)을 향해 경사지게 관통되어 형성되는 것이다. At this time, as shown in Figure 2, the
상기 전후방실린더블록(30,30')에는 각각 상기 전후방하우징(10,20)의 토출실(14,22)과 연통되게 토출통로(38)가 형성된다. 상기 토출통로(38)는 실린더보어(34)내에서 압축된 작동유체를 외부로 토출하는 통로역할을 한다.
상기 회전축(40)은 일단부가 상기 전방하우징(10)을 관통하고 중간부가 상기 전후방실린더블록(30,30')을 관통하게 된다. 상기 회전축(40)에는 대략 원판형상의 사판(42)이 회전축(40)의 연장방향에 대해 경사지게 설치된다. 상기 사판(42)의 중앙에는 허브(44)가 원통형상으로 구비되는데, 상기 허브(44)를 상기 회전축(40)이 관통한다. 상기 허브(44)를 관통하여서 상기 회전축(40)의 내부와 연통되게 연결공(44')이 천공된다. 그리고, 상기 사판(42)의 가장자리를 둘러서는 다수개의 슈(45)가 설치된다. 상기 슈(45)는 상기 사판(42)의 가장자리를 따라 이동되도록 구성된다.The
이때, 상기 사판(42)의 양단과 실린더블록(30,30')와의 사이에는 베어링(46,46')이 각각 구비된다. 이는 압축기(1)의 구동 중에 상기 사판(42)이 경 사진 상태로 회전하면서 피스톤(50)들을 전후진시키기 때문에 상기 회전축(40)이 실린더블록(30,30')에 대해 회전가능하게 지지될 수 있도록 하기 위한 것이다. At this time,
상기 회전축(40)의 내부에는 작동유체가 유동되는 유로(47)가 형성된다. 상기 유로(47)는 상기 회전축(40)의 내부에 회전축(40)의 길이방향으로 길게 형성된다. 상기 회전축(40)의 외면에는 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 입구(48)와 출구(48')가 형성된다. 상기 입구(48)는 상기 사판실(31)과 유로(47)를 연통시키는 것이고, 상기 출구(48')는 상기 전후방실린더블록(30,30')의 흡입통로(36)와 연통될 수 있는 위치에 형성된다. 상기 출구(48')의 위치는 각각의 실린더보어(34)에서 진행되는 작동유체의 압축순서에 맞게 형성되어야 한다.The
이때 상기 회전축(40)의 외주면에는 테프론코팅부(T)가 형성된다. 상기 테프론코팅부(T)는 상기 회전축(40)의 외주면, 보다 정확하게는 상기 축지지공(32)의 내경과 접하는 상기 회전축(40)의 외면에 형성되어, 상기 회전축(40)과 상기 축지지공(32)사이의 마모를 방지하고 회전축(40)의 원활한 회전을 가능하게 한다. At this time, the Teflon coating portion (T) is formed on the outer circumferential surface of the rotating shaft (40). The teflon coating portion (T) is formed on the outer circumferential surface of the
도면부호 49는 상기 전방하우징(10)의 축통공(12)의 내면과 회전축(40)의 외면 사이의 틈새를 막아주는 축실링부이다.
피스톤(50)은 상기 실린더보어(34) 내부를 직선왕복운동하는 것이다. 상기 피스톤(50)은 상기 실린더보어(34)의 내부와 대응되는 대략 원기둥형상으로, 양단이 각각 전후방실린더블록(30,30')의 실린더보어(34)에 위치된다. 즉, 하나의 피스톤(50)의 각각의 양단이 실린더보어(34)내에서 작동유체를 압축하는 역할을 한다. 상기 피스톤(50)은 그 중간부분이 상기 슈(45)와 결합되어 있어, 상기 사판(42)의 회전에 따라 직선왕복운동하게 된다.The
상기 실린더보어(34) 내에서 압축된 작동유체가 실린더보어(34)의 외부로 토출되는 것을 제어하기 위해 상기 밸브유니트(60)가 사용된다. 상기 밸브유니트(60)는 상기 전후방실린더블록(30,30')의 일면에 밀착되어 설치되는 밸브플레이트(62)를 구비하고, 상기 밸브플레이트(62)에는 각각의 실린더보어(34)와 대응되는 위치에 토출공(64)이 형성된다. 상기 토출공(64)을 선택적으로 개폐하기 위해 토출리드(66)가 각각 사용된다. 상기 토출리드(66)는 탄성변형이 가능한 재질로서 상기 실린더보어(34) 내부의 작동유체의 압력에 따라 탄성변형되어 상기 토출공(64)을 개폐할 수 있다.The
상기 밸브플레이트(62)는 대략 원판형상으로 상기 토출통로(38)와 대응되는 위치에 연통공(67)이 형성된다. 상기 연통공(67)은 각각의 토출실(14,22)을 토출통로(38)와 연통시키는 역할을 한다.The
상기 토출통로(38)와 연통되게 상기 전후방실린더블록(30,30')의 외면에는 머플러(68)가 형성된다. 상기 머플러(68)는 작동유체의 맥동과 소음을 줄이는 역할을 한다. 상기 머플러(68)에는 압축기(1)의 외부(응축기)로 작동유체를 토출하는 배출구(69)가 형성된다. 참고로 압축기(1)의 사판실(31) 내부로 작동유체를 전달하는 흡입구(도시되지 않음)는 상기 전후방실린더블록(30,30')의 어느 일측에 형성된다. 도면부호 16 및 18은 각각 오일실과 연통로이다. A
이와 같은 구성을 가지는 일반적인 압축기(1)의 동작을 설명한다. 외부에서 전달되는 구동력에 의해 상기 회전축(40)이 회전함에 따라, 상기 사판(42)이 회전 축(40)의 회전과 함께 회전된다. 상기 사판(42)의 회전은 상기 피스톤(50)이 상기 실린더보어(34) 내부에서 직선왕복운동을 하도록 한다.The operation of the general compressor 1 having such a configuration will be described. As the
이때, 상기 회전축(40)이 회전함에 따라, 상기 회전축(40) 내부의 유로(47)가 상기 출구(48')와 흡입통로(36)를 통해 상기 실린더보어(34)와 연통된다. 이와 같은 유로(47)와 실린더보어(34)의 연통은 상기 사판실(31)내로 흡입된 작동유체가 상기 실린더보어(34)로 전달되도록 한다. 참고로, 상기 실린더보어(34)로 작동유체가 흡입되는 것은 상기 피스톤(50)이 해당되는 실린더보어(34)에서 하사점에 위치할 때이다.At this time, as the
상기 실린더보어(34)에 작동유체가 전달되고, 해당되는 실린더보어(34)의 상기 피스톤(50)이 상기 밸브플레이트(62)방향으로 이동하면, 작동유체의 압축이 일어난다. 상기 작동유체가 상기 실린더보어(34) 내에서 압축되면, 상기 실린더보어(34) 내부의 압력은 상대적으로 높아지고, 상기 토출리드(66)의 선단이 밀려 탄성변형되면서 상기 토출공(64)이 개방된다.When the working fluid is transferred to the cylinder bore 34, and the
이와 같이 되면, 상기 토출공(64)을 통해 압축된 작동유체가 상기 토출실(14,22)로 전달되고, 상기 토출실(14,22)로 전달된 작동유체는 연통공(67)을 통해 토출통로(38)를 거쳐 상기 머플러(68)로 전달되고, 상기 머플러(68)에서 배출구(69)를 통해 응축기쪽으로 전달된다.In this case, the working fluid compressed through the
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 압축기에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional compressor as described above has the following problems.
상기 흡입통로(36)는 상기 실린더블록(30,30')에 상기한 바와 같이 밀링가공 을 통해 형성된다. 즉, 다이캐스팅에 의해 제작된 상기 실린더블록(30,30')에 밀링머신과 같은 공구를 이용하여 상기 흡입통로(36)를 형성하는 것이다.The
하지만 이러한 흡입통로(36)를 성형하는 것은 이미 제작된 실린더블록(30,30')에 별도의 공구를 사용하여 이루어지는 것이므로 그 가공과정이 매우 번거롭고, 공정시간이 늘어나는 문제점이 있다. However, the molding of the
특히, 상기 흡입통로(36)는 상기 실린더블록(30,30')의 실린더보어(34)의 크기에 비해 상대적으로 협소하게 형성되어야 하므로, 이를 정확하게 가공하는 것이 더욱 어려운 문제점이 있다. In particular, the
그리고, 상기 회전축(40)과 상기 축지지공(32) 사이의 마모를 방지하기 위하여, 상기 회전축(40)의 외주면에는 테프론코팅부(T)를 별도로 가공해야 하므로, 작업공수가 늘어나고 제조비가 상승하는 문제점이 있다.In addition, in order to prevent abrasion between the
또한, 상기 압축기(1)는 상기 베어링(46,46')이 상기 실린더블록(30,30')의 일측과 접한 상태로 동작되므로, 상기 베어링(46,46')과 실린더블록(30,30') 사이에도 마모가 발생하여 압축기(1)의 내구성이 저하되는 문제점이 있다. In addition, the compressor 1 is operated while the
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실린더블록의 실린더보어와 축지지공 사이를 연통하는 흡입통로를 실린더블록에 흡입통로형성부를 사용하여 형성할 수 있도록 하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, so that the suction passage communicating between the cylinder bore and the shaft support hole of the cylinder block can be formed using the suction passage forming portion in the cylinder block. will be.
본 발명의 다른 목적은 실린더블록에 장착되는 흡입통로형성부가 회전축을 회전가능하게 지지하도록 하는 것이다. Another object of the present invention is to allow the suction passage forming unit mounted on the cylinder block to rotatably support the rotating shaft.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 압축기의 적어도 양단 외관을 형성하는 전방 및 후방하우징과; 상기 전후방하우징의 사이에 위치되고, 그 중심을 둘러 다수개의 실린더보어가 관통되게 형성되는 실린더블록과; 사판이 회전가능하도록 설치되고, 압축기 내부로 흡입된 작동유체를 상기 실린더보어로 전달하는 유로가 형성되는 회전축; 그리고 상기 사판의 회전운동에 따라 상기 실린더보어 내를 직선왕복운동하는 다수의 피스톤;를 포함하는 압축기에 있어서, 상기 실린더블록의 중앙을 관통하여 형성된 장착공에는 흡입통로형성부가 인서트몰드로 삽입되어 고정되는데, 상기 흡입통로형성부는 그 내부를 관통하여 축지지공이 형성되는 몸체와; 상기 몸체의 외주면을 따라 다수개가 돌출되게 형성되어 상기 장착공으로부터 상기 실린더보어를 향해 요입된 체결홈에 삽입되고, 내부에는 흡입통로가 관통되게 형성되어 상기 축지지공과 상기 실린더보어를 연결시키는 연통리브를 포함하여 구성된다.
상기 흡입통로형성부는 황동재질로 형성된다.
상기 흡입통로형성부의 몸체에는 상기 사판의 허브 양측에 구비되는 스러스트 베이링과 접하도록 상기 사판을 향해 접촉판이 돌출되게 형성된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 압축기에는, 실린더블록에 흡입통로를 용이하게 가공할 수 있어 작업성이 좋아지고, 실린더블록과 회전축 및 베어링 사이의 마모가 줄어들고 회전축의 원활한 회전이 가능해져 압축기의 내구성 및 동작성능이 향상되는 이점이 있다. According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention comprises a front and rear housing to form an outer appearance of at least both ends of the compressor; A cylinder block positioned between the front and rear housings and having a plurality of cylinder bores passing through the center; A rotating shaft on which a swash plate is installed to be rotatable and in which a flow path for transferring the working fluid sucked into the compressor to the cylinder bore is formed; And a plurality of pistons linearly reciprocating in the cylinder bore according to the rotational motion of the swash plate, wherein the suction passage forming unit is inserted into and fixed to the insert hole formed through the center of the cylinder block. The suction passage forming portion is a body through which the shaft support hole is formed; A plurality of communication ribs are formed to protrude along the outer circumferential surface of the body and are inserted into a fastening groove recessed from the mounting hole toward the cylinder bore, and a suction passage is formed therein to connect the shaft support hole and the cylinder bore. It is configured to include.
The suction passage forming portion is formed of a brass material.
The body of the suction passage forming portion is formed so that the contact plate protrudes toward the swash plate to contact the thrust bearings provided on both sides of the hub of the swash plate.
In the compressor according to the present invention having such a configuration, the suction passage can be easily processed in the cylinder block, thereby improving workability, reducing wear between the cylinder block, the rotating shaft, and the bearing, and allowing the rotating shaft to be smoothly rotated. There is an advantage that the durability and operation performance is improved.
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이하 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에는 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예의 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 실린더블록과 흡입통로형성부의 구성을 보인 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 도 4에 도시된 실린더블록과 흡입통로형성부가 결합된 상태의 구성이 사시도로 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view showing the configuration of a preferred embodiment of the compressor according to the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the cylinder block and the suction passage forming portion constituting the embodiment of the present invention, Figure 5 The configuration of the cylinder block and the suction passage forming unit shown in Figure 4 is shown in a perspective view.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기(100)의 골격과 외관을 전방하우징(110), 후방하우징(120) 그리고, 전후방실린더블록(130,130')이 형성한다. 물론, 상기 압축기(100)의 골격과 외관은 전방하우징(110)과 후방하우징(120)에 의해 형성되고, 상기 실린더블록(130,130')은 상기 전후방하우징(110,120) 내부공간에 구비될 수도 있다. 이들은 상기 전방하우징(110), 전후방실린더블록(130,130') 및 후방하우징(120)의 순서로 배열되어 결합되고, 이들 각각의 중앙을 관통해서는 외부 구동원에 의해 회전되는 회전축(140)이 설치된다. As shown in these figures, the
상기 회전축(140)의 회전에 연동하여 직선왕복하는 피스톤(158)이 상기 전후방실린더블록(130,130')의 실린더보어(134)에 설치되고, 상기 실린더보어에서 압축된 작동유체의 토출은 밸브유니트(160)에 의해 이루어진다.A
상기 전후방하우징(110,120), 그리고 전후방실린더블록(130,130')은 이들을 관통하는 다수개의 고정볼트(170)에 의해 서로 체결되는데, 이를 위해, 상기 전후방하우징(110,120)에는 볼트공(110',120')이 형성된다.The front and
이하에서는, 상기 압축기(100)를 구성하는 구성요소들에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 상기 전방하우징(110)은 대략 원판형상으로 중앙을 관통하여 상기 회전축(140)이 관통하는 축통공(112)이 형성된다. 상기 축통공(112)은 상기 전방하우징(110)의 일면 중앙에 돌출되는 보스부(113)의 중앙을 관통하여 형성된다. 이때, 상기 축통공(112)은 아래에서 설명될 흡입통로형성부(150)의 축지지공(152)과 연통된다. Hereinafter, the components constituting the
상기 전방하우징(110)에서 상기 보스부(113)가 형성된 반대면에는 토출실(114)이 요입되게 형성된다. 상기 토출실(114)은 상기 전방실린더블록(130)의 각각의 실린더보어(134)와 상기 밸브유니트(160)를 통해 선택적으로 연통될 수 있도록 대략 링형상의 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.The
상기 후방하우징(120)은 상기 후방실린더블록(130')의 일면, 즉 상기 후방실린더블록(130')에서 상기 전방실린더블록(130)과 밀착된 면의 반대면에 장착되는 것이다. 상기 후방하우징(120)중 상기 후방실린더블록(130')과 마주보는 면에는 토출실(122)이 요입되게 형성된다. 상기 토출실(122)은 대략 링형상의 영역을 가지도록 형성되어 상기 후방실린더블록(130')에 형성된 실린더보어(134)들과 상기 밸브유니트(160)를 통해 선택적으로 연통된다.The
상기 후방하우징(120)의 중앙에는 상기 회전축(140)의 일단부에 대응되는 회전축실(124)이 형성된다. 상기 회전축실(124)은 상기 토출실(122)의 중앙에 토출실(122)과 구획되어 형성되는 것이다. In the center of the
상기 전후방실린더블록(130,130')은 서로 결합되는 면에 요입된 부분이 대응되게 형성되어 사판실(S)을 형성한다. 상기 사판실(S)에는 상기 회전축(140)에 설치된 사판(142)이 회전가능하게 위치된다. 상기 전후방실린더블록(130,130')의 외면중 상기 사판실(S)과 대응되는 위치에는 사판실(S)의 내부로 증발기에서 전달된 작동유체를 전달하는 흡입구(도시되지 않음)가 형성된다. The front and
상기 전후방실린더블록(130,130')에는 장착공(131,131')이 형성된다. 상기 장착공(131,131')은 상기 전후방실린더블록(130,130')의 중앙을 관통하여 형성되는 것으로, 후술할 흡입통로형성부(150)가 인서트몰드를 통해 고정되는 부분이다. Mounting
도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 전방실린더블록(130)의 상기 장착공(131)의 내면에는 중심으로 각각의 실린더보어(134)를 향해 체결홈(132)이 관통되게 형성된다. 상기 체결홈(132)은 흡입통로형성부(150)의 연통리브(153)가 삽입되는 부분으로, 본 실시예에서는 총 5개가 형성된다. 물론, 상기 연통리브(153)는 상기 실린더보어(134)와 대응되는 개수만큼 형성된다. 이때, 상기 체결홈(132)은 흡입통로형성부(150)의 연통리브(153)가 삽입되기 전에는 상기 전방하우징(110) 방향으로 개구된 상태이지만, 도 5에서 보듯이 흡입통로형성부(150)가 상기 장착공(131)에 삽입된 후에는 연통리브(153)에 의해 개구된 부분이 메워지게 된다. As shown in FIG. 4, an inner surface of the mounting
상기 체결홈(132)의 일측에는 스토퍼(133)가 형성된다. 상기 스토퍼(133)는 상기 체결홈(132)에, 보다 정확하게는 상기 전방실린더블록(130)의 상기 사판실(S)을 향한 면에 형성된다. 상기 스토퍼(133)는 흡입통로형성부(150)가 상기 사판실(S)로 돌출되는 것을 방지하여, 흡입통로형성부(150)가 상기 장착공(131)에 삽입되는 정도를 규제하는 역할을 한다. 그리고, 상기와 같은 장착공(131), 체결홈(132) 그리고 스토퍼(133)는 상기 후방실린더블록(130')에도 마찬가지로 형성된다. A
상기 전후방실린더블록(130,130')에는 상기 장착공(131,131')을 중심에 두고 장착공(131,131')의 형성방향으로 원통형상의 실린더보어(134)가 다수개 관통하여 형성된다. 이때, 상기 실린더보어(134)는 상기 전후방실린더블록(130,130')에 각각 대응되는 위치로 형성된다. 상기 실린더보어(134)는 흡입통로형성부(150)의 연통리브(153)를 통해 아래에서 설명될 흡입통로형성부(150)의 축지지공(152)과 서로 연결된다. The front and
상기 전후방실린더블록(130,130')에는 각각 상기 전후방하우징(110,120)의 토출실(114,122)과 연통되게 토출통로(138)가 형성된다. 상기 토출통로(138)는 실린더보어(134)내에서 압축된 작동유체를 외부로 토출하는 통로역할을 한다.
상기 회전축(140)은 일단부가 상기 전방하우징(110)을 관통하고 타단부는 상기 후방하우징(120)의 회전축실(124)과 마주보게 설치된다. 상기 회전축(140)에는 대략 원판형상의 사판(142)이 회전축(140)의 연장방향에 대해 경사지게 설치된다. 상기 사판(142)의 중앙에는 허브(144)가 원통형상으로 구비되는데, 상기 허브(144)를 상기 회전축(140)이 관통한다. 상기 허브(144)를 관통하여서 상기 회전축(140)의 내부와 연통되게 연결공(144')이 천공된다. 상기 사판(142)의 가장자리를 둘러서는 다수개의 슈(145)가 설치된다. 상기 슈(145)는 상기 사판(142)의 가장자리를 따라 이동되도록 구성된다.One end of the
이때, 상기 사판(142)의 양단과 실린더블록(130,130')와의 사이에는 베어링(146,146')이 각각 구비된다. 이는 압축기(100)의 구동 중에 상기 사판(142)이 경사진 상태로 회전하면서 피스톤(158)들을 전후진시키므로, 상기 회전축(140)이 실린더블록(130,130')에 대해 회전가능하게 지지될 수 있도록 하기 위한 것이다. 도시되지는 않았으나, 본 실시예에서 상기 베어링(146,146')은 실린더블록(130,130')과 접하는 제1레이스, 사판(142)과 접하는 제2레이스 및 상기 제1 및 제2레이스의 사이에 설치되는 볼홀더로 이루어지는 스러스트베어링이다.In this case,
상기 회전축(140)의 내부에는 작동유체가 유동되는 유로(147)가 형성된다. 상기 유로(147)는 상기 회전축(140)의 내부에 회전축(140)의 길이방향으로 길게 형성된다. 상기 유로(147)는 상기 회전축(140)의 일단부로 개구되게 형성되고, 상기 개구된 부분은 상기 후방하우징(120)의 회전축실(124)과 마주보는 위치에 있다. The
상기 유로(147)와 상기 사판실(S), 그리고 연통리브(153)에 형성되는 후술할 흡입통로(154)와의 연통을 위해, 상기 회전축(140)에는 각각 상기 회전축(140)의 외면으로 개구되게 입구(148)와 출구(148')가 형성된다. 상기 입구(148)와 출구(148')는 각각 다수개가 형성될 수 있다. 도면부호 149는 상기 전방하우징(110)의 축통공(112)의 내면과 회전축(140)의 외면 사이의 틈새를 막아주는 축실링부이다.In order to communicate with the
상기 전후방실린더블록(130,130')에는 흡입통로형성부(150,150')가 결합된다. 상기 흡입통로형성부(150,150')는 각각 상기 전후방실린더블록(130,130')에 형성된 상기 장착공(131,131')에 삽입되는 것으로, 전후방실린더블록(130,130')과는 별개물로 제작되는 것이다. Suction
즉, 상기 흡입통로형성부(150,150')는 상기 실린더블록(130,130')과 별개물로 제작된 상태에서, 상기 실린더블록(130,130')을 제작하는 과정에서 인서트몰드공정을 통해 상기 실린더블록(130,130')에 고정되는 것이다. 다시 말해, 흡입통로(154)가 형성된 흡입통로형성부(150)를 실린더블록(130,130')에 결합시킴 으로써, 상기 전후방실린더블록(130,130')에 별도의 밀링머신과 같은 공구를 이용하여 흡입통로(154)를 가공할 필요 없게 된다.That is, in the state in which the suction
도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 흡입통로형성부(150)의 외관 및 골격은 몸체(151)가 형성한다. 상기 몸체(151)는 대략 원통형상으로, 실질적으로 상기 체결공(131)에 삽입되는 부분이다. 상기 몸체(151)에는 그 중심을 관통하여 축지지공(152)이 형성된다. 상기 축지지공(152)에는 상기 회전축(140)이 관통하여 설치된다. 상기 축지지공(152)의 내경은 상기 회전축(140)의 외면이 밀착될 수 있도록 설계된다.As shown in Figure 4, the appearance and skeleton of the suction
상기 몸체(151)의 외주면에는 연통리브(153)가 형성된다. 상기 연통리브(153)는 상기 흡입통로형성부(150)가 상기 실린더블록(130)에 삽입되었을 때, 그 선단이 상기 실린더보어(134)의 내주면의 일부를 형성하도록 된다. 다시 말해, 상기 연통리브(153)는 상기 실린더보어(134)와 대응되는 위치를 갖도록 상기 몸체(151)의 외주면을 둘러 형성된다. 물론, 상기 연통리브(153)는 상기 실린더보어(134)의 개수에 대응되는 개수만큼 형성되는데, 본 실시예에서는 총 5개가 형성되어 있다.A
상기 연통리브(153)에는 흡입통로(154)가 형성된다. 상기 흡입통로(154)는 상기 연통리브(153)를 관통하여 형성되는 것으로, 상기 실린더보어(134)와 상기 축지지공(152) 사이를 연통시켜 상기 회전축(140)의 내부를 통해 작동유체가 상기 실린더보어(134)로 각각 전달되게 한다.
상기 몸체(151)에는 상기 사판실(S) 방향으로 돌출되게 접촉판(155)이 형성 된다. 상기 접촉판(155)은 상기 사판(142)의 허브(144) 양측에 구비되는 상기 베어링(146)과 접하는 부분으로, 대략 원판형상으로 형성된다. 상기 접촉판(155)은 상기 베어링(146)과 접촉하여, 압축기(100)의 동작중에 발생할 수 있는 실린더블록(130)과 베어링(146) 사이의 마모를 최소화하는 역할을 한다.The
이때, 상기 흡입통로형성부(150)는 황동재질로 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 흡입통로형성부(150)는 내마모성과 윤활성이 우수한 황동재질을 다이캐스트공정을 통해 제조하고, 이를 상기 실린더블록(130)의 제조공정에서 인서트몰드시키는 것이다. 즉, 상기 흡입통로형성부(150)가 내마모성 및 윤활성이 우수하므로, 상기 회전축(140)의 외주면에 별도로 테프론코팅할 필요가 없게 된다. 물론, 상기 흡입통로형성부(150)는 기타 다양한 윤활성 합금으로 제조될 수도 있다. 그리고, 상기와 같은 흡입통로형성부(150)는 총 두 개가 형성되고, 상기 두 흡입통로형성부(150,150')는 각각 상기 전후방실린더블록(130,130')에 구비된다. At this time, the suction
상기 피스톤(158)은 상기 실린더보어(134) 내부를 직선왕복운동하는 것이다. 상기 피스톤(158)은 상기 실린더보어(134)의 내부와 대응되는 대략 원기둥형상으로, 양단이 각각 전후방실린더블록(130,130')의 실린더보어(134)에 위치된다. 즉, 하나의 피스톤(158)의 각각의 양단이 실린더보어(134)내에서 작동유체를 압축하는 역할을 한다. 참고로, 하나의 피스톤(158)의 일단이 위치되는 실린더보어(134)에서 압축이 일어나면 타단이 위치되는 실린더보어(134)에서는 흡입과정이 진행된다. 상기 피스톤(158)은 그 중간부분이 상기 슈(145)와 결합되어 있어, 상기 사판(142)의 회전에 따라 상기 실린더보어(134) 내에서 직선왕복운동하게 된 다.The
상기 실린더보어(134) 내에서 압축된 작동유체가 실린더보어(134)의 외부로 토출되는 것을 제어하기 위해 상기 밸브유니트(160)가 사용된다. 상기 밸브유니트(160)는 상기 전후방실린더블록(130,130')의 일면에 밀착되어 설치되는 밸브플레이트(162)를 구비하고, 상기 밸브플레이트(162)에는 각각의 실린더보어(134)와 대응되는 위치에 토출공(164)이 형성된다. 상기 토출공(164)을 선택적으로 개폐하기 위해 토출리드(166)가 각각 사용된다. 상기 토출리드(166)는 탄성변형이 가능한 재질로서 상기 실린더보어(134) 내부의 작동유체의 압력에 따라 탄성변형되어 상기 토출공(164)을 개방할 수 있다.The
상기 밸브플레이트(162)는 대략 원판형상으로 구성되는데, 상기 토출통로(138)와 대응되는 위치에 연통공(167)이 형성된다. 상기 연통공(167)은 각각의 토출실(114,122)을 토출통로(138)와 연통시키는 역할을 한다.The
상기 토출통로(138)와 연통되게 상기 전후방실린더블록(130,130')의 외면에는 머플러(168)가 형성된다. 상기 머플러(168)는 작동유체의 맥동과 소음을 줄이는 역할을 한다. 상기 머플러(168)에는 압축기(100)의 외부(응축기)로 작동유체를 토출하는 토출포트(169)가 형성된다. 도면부호 116과 118은 각각 오일실과 연통로이다.A
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 압축기의 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명의 압축기(100)에서는, 외부에서 전달되는 구동력에 의해 상기 회전축(140)이 회전함에 따라, 상기 사판(142)이 회전축(140)과 함께 회전된 다. 상기 사판(142)의 회전은 상기 피스톤(158)이 상기 실린더보어(134) 내부에서 직선왕복운동을 하도록 한다. Hereinafter, the operation of the compressor according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail. In the
이때, 상기 사판(142)의 회전은 상기 흡입통로형성부(150,150')와 접촉하는 상기 베어링(146,146')에 의해 원활하게 이루어지는데, 이는 상기 흡입통로형성부(150)가 황동재질로 형성되므로 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 흡입통로형성부(150,150')의 접촉판(155,155')과 상기 베어링(146,146')이 서로 접한 상태에서 작동되고, 상기 흡입통로형성부(150,150')는 내마모성과 윤활성이 좋은 황동재질로 형성되므로, 상기 사판(142)은 보다 원활하게 회전되고, 베어링(146,146')과 실린더블록(130,130') 사이의 마모가 방지될 수 있다. At this time, the rotation of the
상기 회전축(140)이 회전함에 따라, 상기 회전축(140) 내부의 유로(147)가 상기 출구(148')와 흡입통로(154)를 통해 상기 각각의 실린더보어(134)와 순차적으로 연통된다. 즉, 상기 출구(148')와 상기 흡입통로형성부(150,150')의 연통리브(153,153')에 형성된 흡입통로(154,154')를 통해 상기 실린더보어(134)와 상기 유로(147)가 연통되는 것이다.As the
이때, 상기 회전축(140)은 상기 축지지공(152,152')의 내면에 지지되어 회전하게 되는데, 상기 축지지공(152,152')은 윤활성이 좋은 황동재질로 만들어지는 상기 흡입통로형성부(150,150')에 형성되는 것이다. 이에 따라, 상기 회전축(140)은 상기 압축기(100)의 내부에서 보다 원활하게 회전할 수 있게 된다.At this time, the
한편, 상기 흡입통로(154,154')는 상기 흡입통로형성부(150,150')에 형성된 것이고, 상기 흡입통로형성부(150,150')는 실린더블록(130,130')과 별개물로서, 인 서트몰드를 통해 상기 실린더블록(130,130')에 결합된 상태이다. 이는, 상기 실린더블록(130,130')에 흡입통로(154,154')를 형성하기 위해 별도로 밀링가공 등을 할 필요가 없는 것을 의미한다. Meanwhile, the
이와 같은 유로(147)와 실린더보어(134)의 연통은 압축기(100) 외부에서 전달된 작동유체가 상기 실린더보어(134)로 전달되도록 한다. 참고로, 상기 실린더보어(134)로 작동유체가 흡입되는 것은 상기 피스톤(158)이 해당되는 실린더보어(134)에서 하사점에 위치할 때이다.The communication between the
상기 실린더보어(134)에 작동유체가 전달되고, 해당되는 실린더보어(134)의 상기 피스톤(158)이 상기 밸브플레이트(162)방향으로 이동하면, 작동유체의 압축이 일어난다. 상기 작동유체가 상기 실린더보어(134) 내에서 압축되면, 상기 실린더보어(134) 내부의 압력은 상대적으로 높아지고, 상기 토출리드(166)의 선단이 밀려 탄성변형되면서 상기 토출공(164)이 개방된다.When the working fluid is transferred to the cylinder bore 134, and the
이와 같이 되면, 상기 토출공(164)을 통해 압축된 작동유체가 상기 토출실(114,122)로 전달되고, 상기 토출실(114,122)로 전달된 작동유체는 연통공(167)을 통해 토출통로(138)를 거쳐 상기 머플러(168)로 전달되고, 상기 머플러(168)에서 토출포트(169)를 통해 응축기쪽으로 전달된다.In this case, the working fluid compressed through the
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but is defined by the claims, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the claims. It is self evident.
예를 들어, 상기한 실시예에서는 압축용적이 일정한 일반적인 사판식압축기를 예로 들어 설명하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은 압축용적을 변화시킬 수 있는, 소위 말하는 가변용량형 압축기에도 적용될 수 있다. For example, in the above embodiment, a general swash plate compressor having a constant compression volume has been described as an example, but the present invention is not necessarily limited thereto, and the present invention may be applied to a so-called variable displacement compressor that may change the compression volume. .
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 압축기에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the compressor according to the present invention as described in detail above, the following effects can be expected.
본 발명에서는 실린더블록과는 별개물로 제조되고 흡입통로가 형성되는 흡입통로형성부가 인서트몰드공정을 통해 실린더블록에 장착된다. 따라서, 실린더블록을 제조한 후에 별도의 밀링가공을 통해 흡입통로를 가공할 필요가 없게 되어, 흡입통로의 가공이 용이하게 이루어질 수 있고, 작업성이 향상되는 효과가 있다.In the present invention, the suction passage forming unit is manufactured separately from the cylinder block and the suction passage is formed, and is mounted to the cylinder block through the insert molding process. Therefore, after the cylinder block is manufactured, it is not necessary to process the suction passage through a separate milling process, so that the suction passage can be easily processed, and workability is improved.
또한, 이러한 흡입통로는 흡입통로형성부를 다이캐스팅을 통해 제조하는 과정에서 형성되므로, 밀링가공 등 별도의 가공을 통하는 것보다 설계자가 원하는 수치와 위치가 상대적으로 더 정밀하게 구현될 수 있고, 이에 따라 압축기의 효율이 향상되는 효과가 있다. In addition, since the suction passage is formed in the process of manufacturing the suction passage forming unit by die casting, the numerical value and position desired by the designer can be realized more precisely than through a separate process such as milling, and thus the compressor There is an effect of improving the efficiency.
그리고, 본 발명에서는 흡입통로형성부가 내마모성과 윤활성이 우수한 황동재질로 형성되므로, 회전축과 실린더블록 사이 및 베어링과 실린더블록 사이의 마모가 방지되는 동시에 회전동작은 보다 원활하게 이루어질 수 있어, 압축기의 내구성 및 동작신뢰성이 향상되는 효과도 있다. In addition, in the present invention, since the suction passage forming part is formed of a brass material having excellent wear resistance and lubricity, wear between the rotating shaft and the cylinder block and between the bearing and the cylinder block can be prevented and the rotating operation can be made more smoothly. And the operation reliability is also improved.
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