KR101206138B1 - 사판식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로서, 중공을 이루는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블록과; 상기 실린더 보어에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 조립되는 피스톤과; 상기 피스톤과 연동되는 사판을 일체로 구비하고, 실린더 블록의 중앙을 관통하도록 설치되는 사판축과; 상기 사판 및 사판축의 추력을 지지하는 트러스트 베어링 및; 상기 실린더 블록과 트러스트 베어링 사이에 개재되는 것으로, 중공의 원판형상을 이루며 그 외주면을 따라 방사상으로 연장 형성된 다수의 돌기부를 갖는 레이스와; 상기 실린더 블록의 중앙에 돌출 형성되는 중공의 레이스 안착부와, 상기 레이스 안착부로부터 일정간격 이격된 거리에 형성되고 레이스의 회전을 방지하기 위하여 돌출 형성되는 다수의 회전방지돌기를 구비한 회전방지수단을 포함하는 사판식 압축기에 있어서, 상기 회전방지수단은 상기 레이스 안착부와회전방지돌기를 각각 연결하도록 방사상으로 연장 형성된 다수의 연결부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 사판식 압축기에 의하면, 실린더 블록의 레이스 안착부와 회전방지돌기가 연결부에 의해 연결됨으로써, 회전방지돌기의 강성이 향상되어 압축기의 구동시 또는 과부하 상태에서 회전방지돌기가 파손 또는 이탈되는 현상이 방지되고 압축기의 내구력을 향상시킬 수 있게 된다.

회전방지수단, 회전방지돌기, 레이스 안착부, 연결부.

Description

사판식 압축기{Swash Plate Type Compressor}

도 1은 종래기술에 따른 사판식 압축기의 일 예를 나타낸 분해 사시도이다.

도 2는 종래기술에 따른 실린더 블록에 레이스가 조립되는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3은 도 2에 따른 개략적인 A-A선 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 실린더 블록에 레이스가 조립되는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 5는 도 4에 따른 개략적인 B-B선 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 실린더 블록에 레이스가 조립되는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 7은 도 6에 따른 개략적인 C-C선 단면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

11: 실린더 블록, 21: 레이스,

22: 돌기부, 30: 회전방지수단,

31: 레이스 안착부, 32: 회전방지돌기,

33: 연결부.

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 실린더 블록의 레이스 안착부와 회전방지돌기를 연결부로 연결함으로써, 회전방지돌기의 강성을 향상시켜 압축기의 구동시 또는 과부하 상태에서 회전방지돌기가 파손 또는 이탈되는 현상을 방지하고 압축기의 내구력을 향상시킬 수 있는 사판식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 공기조화 장치에 사용되는 압축기는 증발기 내에서 기화된 열교환 매체를 흡입하는 작용과, 흡입된 열교환 매체를 압축하는 작용과, 압축된 열교환 매체를 펌핑하는 작용을 하여 연속적으로 냉매가 순환될 수 있도록 하는 것이다.

이러한 압축기는 구동방식에 따라 사판식(Swash Plate Type), 스크롤식(Scroll Type), 로터리식(Rotary Type), 그리고 와블 플레이트식(Wobble Plate Type)등 여러 종류의 것이 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 사판식 압축기(100)는 사판의 회전에 의해 연동하여 왕복운동을 하는 구조로서, 각각 분할되는 프론트 헤드(118)와 리어 헤드(119) 내부에 분할된 실린더 블록(111), 토출리드(117), 밸브판(115), 흡입리드(116), 레이스(121a, 121b), 트러스트 베어링(Thrust Bearing, 120), 피스톤(112) 등이 구비된다.

상기 실린더 블록(111)은 그 가장자리에 중공을 이루는 복수의 실린더 보 어(111a)가 형성되고, 실린더 보어(111a)에는 슬라이딩 가능하게 조립되는 피스톤(112)이 삽입되어 왕복운동을 한정하게 된다.

그리고, 상기 피스톤(112)의 중앙부에는 피스톤(112)과 사판(114)을 원활히 미끄러지게 하기 위한 슈(Shoe, 미도시)가 안착될 수 있도록 슈 포켓(미도시)을 갖는 보스(112a)가 형성된다. 상기 보스(112a)에는 사판축(113)과 결합되는 사판(114)이 삽입됨으로써, 사판(114)의 회전시 복수개의 피스톤(112)이 실린더 블록(111)의 길이 방향을 따라 순차적으로 왕복운동할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 실린더 블록(111)의 중심부에 구동원에 의하여 회전되는 사판축(113)이 설치된다. 상기 사판축(113)은 피스톤(112)과 연동되는 사판(114)을 일체로 구비하고, 실린더 블록(111)의 중앙을 관통하게 된다.

상기 사판(114)의 양측에는 피스톤(112)을 왕복운동 시킴에 따라 사판(114)과 사판축(113)이 전후방으로 유동되는 것을 방지하기 위하여 즉, 사판(114) 및 사판축(113)이 추력을 지지하는 트러스트 베어링(120)이 설치된다.

상기 트러스트 베어링(120)의 양측에는 레이스(121a, 121b)가 구비되는데, 이 레이스(121a, 121b)는 사판(114)과 트러스트 베어링(120) 사이와, 상기 실린더 블록(111)과 트러스트 베어링(120) 사이에 개재되는 것으로, 상기 레이스(121a, 121b)는 중공의 원판형상을 이루며 그 외주면을 따라 방사상으로 다수의 돌기부(122)가 연장 형성된다. 이러한 레이스(121a, 121b)는 트러스트 베어링(120)내의 니들 타입의 롤러(120a)를 안내하는 기능을 갖는다.

또한, 상기 실린더 블록(111)의 중앙부에는 중공의 레이스 안착부(131)가 형 성되고, 그 근접한 위치에 회전방지수단(130)이 설치되어 상기 실린더 블록(111)과 트러스트 베어링(120) 사이에 개재되는 레이스(121a)의 회전을 방지하게 된다.

한편, 상기 실린더 블록(111)의 양측에는 흡입공(115a)과 토출공(115b)이 형성된 밸브판(115)이 설치되며, 이 밸브판(115)의 양측에는 흡입공(115a)을 개폐하는 박판상의 흡입리드(116)와, 토출공(115b)을 개폐하는 토출리드(117)가 각각 설치된다.

상기와 같이 구성된 통상적인 사판식 압축기(100)는 소정의 구동수단(도시생략)에 의해 사판축(113)이 회전하게 되면, 사판축(113)에 구비된 사판(114)이 회전하면서 실린더 블록(111)의 원주방향으로 배열되어 설치된 피스톤(112)을 왕복운동시킨다. 그리고, 피스톤(112)이 왕복운동하면서 열교환 매체를 흡입하여 토출시키면서 압축시키게 된다. 이때, 흡입리드(116)와 토출리드(117)는 흡입 또는 압축되는 열교환 매체에 의해 흡입공(115a)과 토출공(115b)을 각각 개폐하게 된다.

그러나, 상기한 사판식 압축기(100)의 작동 중, 순간적인 추력에 의한 충격력이 발생하게 되면 상기 레이스(121a)가 탄성변형을 일으켜 흡수하게 되었다. 이때, 트러스트 베어링(120)이 레이스(121a)와 실린더 블록(111) 사이에 순간 끼임 현상이 발생되고, 트러스트 베어링(120)내의 롤러(210a)가 끼임 현상으로 회전하지 않게 되어, 레이스(121a)가 실린더 블록(111)의 레이스 안착부(131)와 마찰하면서 함께 회전하게 되었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 회전마찰에 따른 레이스 안착부(131)의 마모를 방지하고자, 실린더 블록(111)내에 회전방지수단(130) 즉, 다수의 회전방지돌기(132) 등을 구비하여 레이스(121a)의 회전을 방지하고 소음 유발을 방지하게 되었다. 이때, 상기 회전방지돌기(132)는 상기 레이스(121a, 121b)의 돌기부(122)가 삽입되도록 쌍을 이루어 배치되는 것이 일반적이다.

그러나, 상기 레이스(121a)의 회전을 방지하기 위한 회전방지돌기(132)는 그 형상이 작아 제한된 실린더 블록(111) 공간내에서 더 크게 할 수도 없을 뿐만 아니라, 강성의 향상이 어려워 레이스 안착부(131)의 가공시 또는 압축기 구동시에 부하상태가 되면 회전방지돌기(132)가 파손되거나 이탈되어 압축기의 내구력이 저하되는 문제점이 발생하게 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 사판식 압축기에 의하면, 실린더 블록의 레이스 안착부와 회전방지돌기를 연결부로 연결함으로써, 회전방지돌기의 강성을 향상시켜 압축기의 구동시 또는 과부하 상태에서 회전방지돌기가 파손 또는 이탈되는 현상을 방지하고 압축기의 내구력을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명에 따른 사판식 압축기에 의하면, 중공을 이루는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블록과; 상기 실린더 보어에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 조립되는 피스톤과; 상기 피스톤과 연동되는 사판을 일체로 구비하고, 실린더 블록의 중앙을 관통하도록 설치되는 사판축과; 상기 사판 및 사판축의 추력을 지지하는 트러스트 베어링 및; 상기 실린더 블록과 트러스트 베어링 사이에 개재되는 것으로, 중공의 원판형상을 이루며 그 외주면을 따라 방사상으로 연장 형성된 다수의 돌기부를 갖는 레이스와; 상기 실린더 블록의 중앙에 돌출 형성되는 중공의 레이스 안착부와, 상기 레이스 안착부로부터 일정간격 이격된 거리에 형성되고 레이스의 회전을 방지하기 위하여 돌출 형성되는 다수의 회전방지돌기를 구비한 회전방지수단을 포함하는 사판식 압축기에 있어서, 상기 회전방지수단은 상기 레이스 안착부와 회전방지돌기를 각각 연결하도록 방사상으로 연장 형성된 다수의 연결부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 연결부는 상기 레이스 안착부와 동일한 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 실린더 블록에 레이스가 조립되는 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 개략적인 B-B선 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 실린더 블록에 레이스가 조립되는 상태를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6에 따른 개략적인 C-C선 단면도이다.

본 발명에 따른 사판식 압축기에 있어서, 중공을 이루는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블록과; 상기 실린더 보어에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 조립되는 피스톤과; 상기 피스톤과 연동되는 사판을 일체로 구비하고, 실린더 블록의 중앙을 관통하도록 설치되는 사판축과; 상기 사판 및 사판축의 추력을 지지하는 트러스트 베어링 및; 상기 실린더 블록과 트러스트 베어링 사이에 개재되는 것으로, 중공의 원판형상을 이루며 그 외주면을 따라 방사상으로 연장 형성된 다수의 돌기부를 갖는 레이스와; 상기 실린더 블록의 중앙에 돌출 형성되는 중공의 레이스 안착부와, 상기 레이스 안착부로부터 일정간격 이격된 거리에 형성되고 레이스의 회전을 방지하기 위하여 돌출 형성되며 쌍을 이루어 배치되는 다수의 회전방지돌기를 구비한 회전방지수단 등의 주요 구성은 종래기술과 동일하므로, 이하에서는 상기한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 회전방지수단(30)은, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 레이스 안착부(31)와, 그 외측에 형성되는 복수의 회전방지돌기(32) 및, 상기 레이스 안착부(31)와 회전방지돌기(32)를 각각 연결하도록 방사상으로 형성되는 연결부(33)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 레이스 안착부(31)는 소정두께를 갖고 실린더 블록(11)의 중앙에 돌출 형성된다.

그리고, 상기 회전방지돌기(32)는 레이스 안착부(31)로부터 일정간격 이격된 거리에 다수개 형성되는 것으로, 상기 레이스(21)의 회전을 방지하기 위해 돌출 형성된다.

상기 회전방지돌기(32)는 도면상에 각각 한 쌍으로 구비되어 있으나, 회전방지돌기(32)의 형상, 배치 및 그 갯수는 본 실시예에 한정되는 것이 아니고, 기타 다양하게 변경이 가능하다.

한편, 상기 연결부(33)는 레이스 안착부(31)와 회전방지돌기(32)를 각각 연결하도록 방사상으로 연장 형성된다. 상기 연결부(33)의 일단은 레이스 안착부(31)의 외주면을 따라 수평하게 연장되고, 그 타단은 상기 회전방지돌기(32)와 연결된다.

상기 연결부(33)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 레이스 안착부(31)와 동일한 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 연결부(33)를 레이스 안착부(31)와 동일한 평면을 이루도록 형성함으로써, 상기 회전방지돌기(22)의 강성을 더욱 향상시켜 상기 레이스(21)가 회전될 때 상기 회전방지돌기(22)를 견고하게 지지할 수 있게 되는 것이다.

또한 상기 연결부(33)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 레이스 안착부(31)보다 더 낮게 형성할 수도 있다. 이와 같이 상기 연결부(33)가 상기 레이스 안착부(31)보다 낮게 형성되면 부품 성형시의 부품 소요를 절감할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 사판식 압축기의 실린더 블록에 레이스가 결합되는 상태를 도 4 내지 도 7을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

상기 레이스(21)는 중공의 원판부가 실린더 블록(11)의 레이스 안착부(31)와 대응된다. 그리고 상기 레이스(21)의 외주면에 연장 형성된 다수의 돌기부(22)는 상기 레이스 안착부(31)와 동일한 높이를 갖거나 더 낮게 형성된 연결부(33)와 대응된다. 이에 따라 상기 레이스(21)의 돌기부(22)가 상기 연결부(33)와 평행을 이루면서 그 끝단이 쌍을 이루고 있는 상기 회전방지돌기(32)의 사이에 삽입 고정된다.

이와 같이 상기 연결부(33)가 상기 레이스 안착부(31)와 회전방지돌기(32)를 연결함에 따라 상기 회전방지돌기(32)의 강성이 향상되어, 상기 레이스(21)를 회전방지수단(30)에 삽입 고정한 상태에서 압축기의 구동 또는 과부하 상태시 발생되는 회전방지돌기(32)의 이탈 및 파손 현상이 방지됨은 물론, 압축기의 내구력을 향상시키게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 사판식 압축기에 의하면, 본 발명에 따른 사판식 압축기에 의하면, 실린더 블록의 레이스 안착부와 회전방지돌기가 연결부에 의해 연결됨으로써, 회전방지돌기의 강성이 향상되어 압축기의 구동시 또는 과부하 상태에서 회전방지돌기가 파손 또는 이탈되는 현상이 방지되고 압축기의 내구력이 향상되는 효과가 있다.

또한, 사판축의 회전과 축방향의 트러스트 힘이 작용하여 레이스가 회전시, 회전마찰에 의한 레이스 안착부의 마모를 방지하여 압축기 내의 소음 및 주변부재의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 연결부를 레이스 안착부와 동일한 높이로 형성함으로써, 레이스가 회전할 때 회전방지돌기를 견고하게 지지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 중공을 이루는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블록과; 상기 실린더 보어에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 조립되는 피스톤과; 상기 피스톤과 연동되는 사판을 일체로 구비하고, 실린더 블록의 중앙을 관통하도록 설치되는 사판축과; 상기 사판 및 사판축의 추력을 지지하는 트러스트 베어링 및; 상기 실린더 블록과 트러스트 베어링 사이에 개재되는 것으로, 중공의 원판형상을 이루며 그 외주면을 따라 방사상으로 연장 형성된 다수의 돌기부를 갖는 레이스와; 상기 실린더 블록의 중앙에 돌출 형성되는 중공의 레이스 안착부와, 상기 레이스 안착부로부터 일정간격 이격된 거리에 형성되고 레이스의 회전을 방지하기 위하여 돌출 형성된 다수의 회전방지돌기를 포함하는 회전방지수단으로 이루어진 사판식 압축기에 있어서,

   상기 회전방지수단(30)은 레이스 안착부(31)와 회전방지돌기(32)를 연결하도록 방사상으로 연장 형성된 다수의 연결부(33)를 더 구비하되,

   상기 연결부(33)는 실린더 블록의 단부면(11')보다 도출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 연결부(33)는 상기 레이스 안착부(31)와 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.

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