KR101426587B1 - 사판식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 하우징(10)의 후방헤드(15)의 흡입포트(17)에 설치되는 흡입체크밸브(50)는 냉매의 유동를 단속하는 개폐코어(53)가 그 상사점 또는 하사점에 구속될 때, 개폐코어(53)의 상단면(54) 또는 하단면(56)을 개폐코어(53)와 접촉하는 상부 또는 하부 구속면(72,52)에 안착시키도록 되어 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해, 개폐코어나 케이스 또는 개방덮개 등 밸브 개폐위치에서 상호 접촉하는 각 부품 간에 가공편차가 있거나, 밸브 동작 시 맥동압이 발생하더라도 개폐코어에 흔들림이나 떨림이 발생되지 않고, 따라서 이로 인한 소음 발생을 억제할 수 있게 된다.

Description

사판식 압축기{Swash plate type compressor}

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사판의 회전에 따라 왕복운동하는 복수의 피스톤에 의해 외부 냉매라인으로부터 흡입한 냉매를 압축함에 있어, 냉매라인이 연결되는 흡입포트와 내부의 흡입실 사이에 장착된 흡입체크밸브의 개폐코어가 흡입체크밸브의 케이스 내에서 유로를 개방 또는 폐쇄한 때 흔들림 없는 안정적인 자세를 유지할 수 있도록 한 사판식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 냉각시스템에 사용되는 압축기는 냉매를 압축시키는 역할을 하는 바, 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 그 중 하나로 사판식 압축기를 들 수 있다. 이 사판식 압축기는 대체로 외부 몸체를 이루는 하우징, 이 하우징 일측에 관통 설치되는 회전축, 하우징 내에서 회전축 상에 경사 상태로 장착되는 사판, 그리고 하우징 내에서 사판의 회전에 의해 실린더 보어를 따라 왕복운동하는 피스톤 등으로 구성되는 바, 흡입포트에 진동이 발생하여 맥동이나 굉음을 발생시키는 문제점이 있었다.

이에, 압축기의 흡입포트와 흡입실을 잇는 관로 상에 흡입체크밸브를 장착함으로써, 냉매의 흡입량이 많은 때는 밸브의 개도를 증대시키고, 반대로 흡입량이 적은 때는 개도를 감소시키고자 도 1에 도면부호 150으로 도시된 흡입체크밸브가 제안된 바 있다.

이 밸브(150)는 도시된 것처럼, 케이스(151), 개폐코어(153), 및 반동 스프링(155)로 이루어지는 바, 케이스(151)는 도시된 것처럼 위로 열린 원통체로서, 밸브(150)의 몸체 역할을 하도록 되어 있으며, 상단에 개방된 흡입구(161) 둘레에 개방덮개(169)가 끼워져 있고, 측벽면 일측에 흡입구(161)와 직각을 이루면서 토출구(163)가 관통되어 있다.

또한, 개폐코어(153)는 도 1에 도시된 것처럼 케이스(151) 내부에 축방향으로 이동 가능하게 설치되는 원통형의 플런저로서, 흡입구(161)에 걸리는 냉매압에 따라 케이스(151) 내부를 상하로 이동하면서 흡입구(161)와 토출구(163)를 잇는 냉매의 유동을 단속하는 역할을 한다.

끝으로, 반동 스프링(155)은 도 1에 도시된 것처럼, 흡입구(161)를 통해 케이스(151) 내부로 유입되는 냉매의 압력에 대해 개폐코어(153)를 탄력적으로 지지하도록 되어 있는 바, 무부하 시 즉, 흡입구(161)에 냉매압이 걸리지 않은 때 개폐코어(153)를 덮개(169)에 밀착시켜 흡입구(161)를 폐쇄시킨다.

그런데, 이때 도시된 것처럼 개폐코어(153) 외주면에 축방향 홈(171)을 가공하여 개폐코어(153)가 흡입구(161)를 폐쇄한 상태에서도 냉매 유통이 가능하도록 할 수 있고, 개폐코어(153)의 상단 부분이 개방 상태로 남도록 함으로써, 밸브(150)는 흡입구(161)에 걸리는 냉매압의 변화에 따라 밸브(150)의 개도가 급격하게 변화되는 것을 방지하고, 따라서 밸브(150)의 흡입 특성 급변을 회피하도록 되어 있다.

그러나, 위와 같은 종래의 흡입체크밸브(150)는 무부하 시 개폐코어(153)가 반동 스프링(155)의 탄력에 의해 개방덮개(169)의 저면에 접촉할 때 또는 개폐코어(153)가 흡입구(161)를 통해 가해지는 냉매압으로 인해 케이스(151) 저면에 접촉할 때 면대면 접촉을 하게 되는 바, 접촉되는 각 부품의 가공편차나 냉매압으로부터 전달되는 맥동압으로 인해 접촉하는 두 평면이 완벽하게 면접촉을 못하게 되는 경우 개폐코어(153)에 흔들림이 생기고 이로 인해 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 위와 같이 케이스(151) 내 상사점 위치에서 흡입구(161)를 폐쇄할 때, 또는 하사점 위치에서 흡입구(161)와 토출구(163)를 완전 개방할 때, 개폐코어(153)는 케이스(151) 축선에 대해 자세가 삐뚤어지면서 케이스(151) 내주면에 걸려, 일시적으로 개방덮개(169) 저면에 또는 케이스(151) 바닥면에 정확하게 안착되지 못함으로써, 마찬가지로 흔들림이나 그로 인한 소음을 발생시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 냉매라인으로부터 압축기로 유입되는 냉매 관로의 개도를 흡입체크밸브를 통해 조정함에 있어, 밸브를 개폐하도록 밸브 케이스 내부를 왕복운동하는 개폐코어가 밸브 폐쇄위치 또는 밸브 완전 개방위치에서 접촉하는 케이스 상단의 개방덮개 저면 또는 케이스 하단의 바닥면에 안착될 수 있도록 함으로써, 가공편차나 맥동압에도 불구하고 개폐코어가 흔들림이나 소음을 발생시키지 않고 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 외부 몸체를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 일측을 관통하도록 회전 가능하게 장착되는 회전축과, 상기 회전축 상에 장착되어, 상기 회전축과 함께 회전하는 사판과, 상기 사판의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어, 상기 사판의 회전에 의해 직선 왕복운동을 함으로써, 냉매를 압축하는 복수의 피스톤 및 상기 하우징의 흡입포트에 설치되는 흡입체크밸브를 포함하고, 상기 흡입체크밸브는, 일측에 흡입구가 관통되고, 상기 흡입구가 개방된 때 상기 흡입구와 연통되는 토출구가 타측에 관통된 케이스; 상기 케이스 내부에서 상하사점 사이를 왕복 이동 가능하게 장착되어, 상기 흡입구에서 상기 토출구로 이어지는 냉매의 유동을 단속하는 개폐코어; 및 상기 개폐코어를 지지하도록 상기 케이스 내에 장착되어, 상기 흡입구를 통해 유입되는 냉매의 압력에 대해 상기 개폐코어를 반발시키는 반동 스프링을 포함하여 이루어지며, 상기 케이스는 상기 개폐코어가 상사점 또는 하사점에서 구속될 때 접촉하는 상부 또는 하부 구속면 중 적어도 한 쪽에 원주방향으로 동일한 각도 간격을 두고 돌출된 적어도 3 개 이상의 지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기를 제공한다.

또한, 본 발명은 외부 몸체를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 일측을 관통하도록 회전 가능하게 장착되는 회전축과, 상기 회전축 상에 장착되어, 상기 회전축과 함께 회전하는 사판과, 상기 사판의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어, 상기 사판의 회전에 의해 직선 왕복운동을 함으로써, 냉매를 압축하는 복수의 피스톤 및 상기 하우징의 흡입포트에 설치되는 흡입체크밸브를 포함하고, 상기 흡입체크밸브는, 일측에 흡입구가 관통되고, 상기 흡입구가 개방된 때 상기 흡입구와 연통되는 토출구가 타측에 관통된 케이스; 상기 케이스 내부에서 상하사점 사이를 왕복 이동 가능하게 장착되어, 상기 흡입구에서 상기 토출구로 이어지는 냉매의 유동을 단속하는 개폐코어; 및 상기 개폐코어를 지지하도록 상기 케이스 내에 장착되어, 상기 흡입구를 통해 유입되는 냉매의 압력에 대해 상기 개폐코어를 반발시키는 반동 스프링;을 포함하여 이루어지며, 상기 개폐코어는 상기 케이스 내의 상사점 또는 하사점에서 구속될 때 상부 또는 하부 구속면과 접촉하는 상단면 또는 하단면 중 적어도 한 쪽에 원주방향으로 동일한 각도 간격을 두고 돌출된 적어도 3 개 이상의 지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기를 제공한다.

이때, 상기 케이스는 상기 개폐코어가 삽입되는 내주면 상에 적어도 3 개 이상 홀수 개의 동일한 폭을 갖는 오목홈이 원주방향으로 상기 오목홈의 폭과 동일한 길이의 간격을 두고 형성되어 있는 것이 바람직하다.

삭제

본 발명에 따른 사판식 압축기에 의하면, 냉매라인이 연결되는 흡입포트와 흡입실 사이의 관로 상에 설치되는 흡입체크밸브의 개폐를 결정하는 개폐코어가 밸브 폐쇄위치인 상사점에서 케이스 개방 덮개의 상부 구속면에 접촉할 때 또는 밸브 완전 개방위치인 하사점에서 케이스 바닥의 하부 구속면에 접촉할 때 개폐코어와 상부 및 하부 구속면을 매개하는 지지돌기를 통해 상부 및 하부 구속면에 안착되므로, 개폐코어나 케이스 또는 개방덮개 등 상호 접촉면을 이루는 각 부품 간에 가공편차가 있거나, 밸브 동작 시 맥동압이 발생하더라도 개폐코어에 흔들림이나 떨림이 발생되지 않고, 따라서 이로 인한 소음의 발생을 억제할 수 있게 된다.

또한, 개폐코어가 왕복운동하는 케이스 내주면 상에 적어도 3개 이상 홀수 개의 오목홈이 형성되어 있으므로, 개폐코어가 케이스 내주면을 따라 상하 운동하여 그 상하사점에서 밸브를 완전 개방 또는 폐쇄할 때, 중심축선이 축방향으로 약간 기울어져, 상단 모서리 또는 하단 모서리의 일부분이 케이스 내주면에 접촉하더라도, 오목홈으로 인해 나머지 다른 쪽 모서리가 대향측에서 케이스 내주면으로부터 이격되므로, 개폐코어는 맥동압 등으로 인해 자세가 삐뚤어져도 그 자세가 유지되지 못하고, 쉽게 상부 또는 하부 구속면 또는 지지돌기 상에 안착됨으로써 개폐코어의 흔들림이나 떨림 및 그에 따른 소음의 발생을 억제할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 사판식 압축기에 채용되는 흡입체크밸브의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로, 사판이 경사진 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 사판식 압축기의 종단면도로, 사판이 회전축의 반경 방향으로 세워진 상태를 도시한 도면.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 제1 실시예에 따른 흡입체크밸브의 종단면도로서, 케이스 바닥면에 지지돌기가 돌출된 흡입체크밸브의 흡입구가 폐쇄된 상태를 도시한 도면.
도 5는 도 4에 도시된 흡입체크밸브의 종단면도로서, 흡입체크밸브의 흡입구가 개방된 상태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡입체크밸브의 종단면도로서, 케이스 바닥면과 개방덮개 저면에 각각 지지돌기가 돌출된 흡입체크밸브의 흡입구가 완전 개방된 상태를 도시한 도면.
도 7은 도 6에 도시된 흡입체크밸브의 종단면도로서, 흡입체크밸브의 흡입구가 완전 개방된 상태를 도시한 도면.
도 8은 제3 실시예에 따른 흡입체크밸브의 종단면도로서, 개폐코어 상하단면 각각에 지지돌기가 돌출된 흡입체크밸브의 흡입구가 완전 개방된 상태를 도시한 도면.
도 9는 도 8에 도시된 흡입체크밸브의 종단면도로서, 흡입체크밸브의 흡입구가 완전 개방된 상태를 도시한 도면.
도 10은 도 5에 도시된 흡입체크밸브의 케이스 저면에 돌출된 지지돌기와 개폐코어의 접촉 상태를 보인 부분 사시도.
도 11은 도 4 내지 도 9에 도시된 케이스 내주면에 오목홈이 가공된 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 횡단면도.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 사판식 압축기를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 사판식 압축기는 도 2에 도시된 바와 같이, 도 2 및 도 3에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 하우징(10), 회전축(20), 사판(30), 및 복수의 피스톤(40)을 포함하여 구성된다.

먼저 상기 하우징(10)은 사판식 압축기(1)의 외부 몸체를 이루는 부분으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 블럭(11)과 전후방헤드(13,15)로 이루어진다. 여기에서, 실린더 블럭(11)은 하우징(10)의 길이방향으로 중간 부분에 배치되는 관체로서, 도시된 것처럼 내부에 회전축(20)은 물론, 복수의 피스톤(40)을 수용하도록 중공부가 형성되어 있다.

또한, 전후방헤드(13,15)는 위 실린더 블럭(11) 앞뒤의 개방단을 마감하는 통체로서, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 전방헤드(13)는 실린더 블럭(11)을 향해 후단이 개방되어, 사판(30)의 회전 공간을 확보하면서, 경사조정기구(31)를 수용하도록 되어 있다. 또한, 후방헤드(15)는 실린더 블럭(11)을 향해 전단이 개방되되, 흡입행정 시 실린더 블럭(11)의 실린더 보어(41)로 냉매를 공급하는 흡입실(21)과, 압축행정 시 실린더 보어(41) 내의 냉매가 배출되는 토출실(23)이 형성되어 있고, 이 흡입실(21) 및 토출실(23)로 각각 연결되는 흡입포트(17)와 토출포트(미도시)가 외벽면에 형성되며, 흡입포트(17)를 흡입실(21)로 연결하는 관로(25) 상에 흡입체크밸브(50)가 장착되어 있다.

상기 회전축(20)은 외부 구동원의 회전 구동력을 압축기(1) 내부로 전달하는 수단으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(10)의 일측 즉, 전방헤드(13) 중심부분을 관통하여 회전 가능하게 장착되는 바, 예컨대 도시된 바와 같이 전방단에 결합된 회전풀리(27)를 통해 전달되는 외부의 회전 구동력에 의해 회전하도록 되어 있다.

상기 사판(30)은 회전축(20)의 회전 구동력을 피스톤(40)의 왕복 직선운동으로 전환하는 수단으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전축(20) 상에 경사진 상태로 장착되어, 회전축(20)과 함께 회전하도록 되어 있다. 이때, 사판(30)은 가장자리 부분에 복수의 슈(33)가 원주방향으로 장착되어 이 슈(33)를 통해 복수의 피스톤(40)을 상대 이동 가능하게 미끄럼 지지하도록 되어 있다.

특히, 도 2 및 도 3에 도시된 사판식 압축기(1)는 가변용량형 압축기로서, 사판(30)의 경사각도가 가변되는 바, 예컨대, 도 3에 도시된 것처럼 회전축(20)에 대한 사판(30)의 경사가 90°인 경우, 피스톤(40)의 왕복운동이 사라지므로, 회전축(20)은 공회전하게 된다. 반대로, 도 2와 같이 사판(30)이 회전축(20)에 대해 경사지게 되면, 피스톤(40)이 실린더 보어(41) 내에서 왕복운동하여 냉매를 압축하게 된다.

따라서, 외부에서 냉매가 유입되는 흡입포트(17)에는 흡입포트(17)를 통한 냉매의 흡입 유량을 조정하기 위한 흡입체크밸브(50)가 설치되는 바, 이 흡입체크밸브(50)는 사판(30)의 경사가 90°에 가까워질 때는 냉매의 유입량이 적어지므로 개도가 작아지고, 반대로 경사가 90°보다 작아질 때는 냉매의 유입량이 증대되므로 그에 따라 개도가 커지도록 되어 있다.

상기 복수의 피스톤(40)은 사판(30)에 의해 압축기(1) 내부를 왕복운동하면서 냉매를 압축하는 수단으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 사판(30)의 가장자리 부분에 슈(33)를 통해 상대 이동 가능하게 연결되며, 따라서, 사판(30)의 회전에 의해 실린더 블럭(11)의 보어(41) 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 후방헤드(15)의 흡입포트(17)를 통해 보어(41) 안으로 흡입한 냉매를 후방헤드(15)의 토출포트를 통해 외부의 냉매라인으로 토출시키도록 되어 있다.

한편, 본 발명의 사판식 압축기(1)에서 흡입포트(17)를 통해 유입되는 냉매의 양에 따라 개도가 조정되는 흡입체크밸브(50)는 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 다시 케이스(51), 개폐코어(53), 및 반동 스프링(55)으로 이루어지는 바, 흡입포트(17)를 향하여 개방된 흡입구(61)에서 실린더 보어(41)를 향하는 토출구(63)로 이어지는 냉매의 유동을 단속하는 개폐코어(53)는 케이스(51) 내의 상사점 또는 하사점에서 케이스(51)의 상부 또는 하부 구속면(72,52)에 접촉하여 구속될 때, 상단면(54) 또는 하단면(56)이 상부 또는 하부 구속면(72,52)에 안착되도록 한다.

여기에서, 상기 케이스(51)는 흡입체크밸브(50)의 외체를 이루는 부분으로서, 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 한 쪽 끝이 막힌 원통형 관체로 되어 있으며, 흡입포트(17)를 향해 개방된 도면 상 상단 측에 개방덮개(69)가 씌워져 있고, 이 개방덮개(69)의 중앙에는 흡입포트(17)와 연속하여 유로를 형성하는 흡입구(61)가 관통되어 있다. 따라서, 흡입구(61)가 개방된 때 흡입포트(17)로 유입된 외부 냉매가 흡입구(61)를 통해 케이스(51) 내부로 들어온다.

이와 같이, 케이스(51)는 축방향 일단에 즉, 도면 상 상단에 흡입구(61)가 개구되어 있고, 이 흡입구(61)와 직각을 이루는 횡방향 일측 벽면 상에 토출구(63)가 관통되어 있다. 따라서, 위와 같이 흡입포트(17)를 통해 흡입구(61)를 거쳐 케이스(51) 내부로 유입되는 냉매는 토출구(63)를 통해 흡입체크밸브(50) 밖으로 흘러나가 후방헤드(15) 내의 흡입실(21)로 유입된다.

또한, 상기 개폐코어(53)는 케이스(51) 내부를 통과하는 냉매의 유동을 단속하는 수단으로서, 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 케이스(51)의 흡입구(61)에서 토출구(63)로 이어진 냉매의 유동을 단속하도록, 케이스(51)의 흡입구(61)를 통해 유입되는 냉매의 압력에 따라 축방향으로 왕복 이동하면서 케이스(51)의 토출구(63)를 개폐한다.

이를 위해, 개폐코어(53)는 케이스(51)의 내부에서 상하로 왕복 이동할 수 있는 원통체로 되어 있는데, 도시된 것처럼, 케이스(51) 하단에 삽입되는 반동 스프링(55)에 의해 지지되어, 개방덮개(69)의 상부 구속면(72)에 걸려 구속되는 상사점과, 반동 스프링(55)의 압축이 더 이상 불가하게 되는 하사점 사이를 왕복 이동할 수 있도록 되어 있다. 이와 같이, 개폐코어(53)는 케이스(51) 내부를 상하로 왕복 이동하도록 되어 있는 바, 케이스(51) 내주면(71)에서 일정 간격 이격되거나, 케이스(51)의 내주면(71)에 밀착되어 내주면(71)을 따라 축방향으로 미끄럼 이동하도록 되어 있다. 특히, 개폐코어(53)는 종래와 같이 도 4 내지 도 9에 도시된 것처럼, 외주면 상에 축방향으로 복수의 축방향 홈(58)이 일정 간격을 두고 오목하게 형성될 수 있는 바, 외주면이 케이스 내주면(71)에 밀착되는 경우, 이 축방향 홈(58)을 통해 개폐코어(53) 상하의 냉매가 유통되도록 하는데, 이때 개폐코어(53) 하부로 유입된 냉매가 원활하게 흡입체크밸브(50)를 빠져 나갈 수 있도록 케이스(51) 바닥에는 도 10에 도시된 바와 같이 하나 이상의 유통공(64)이 관통되어야 한다.

또한, 상기 반동 스프링(55)은 위와 같이 개폐코어(53)를 지지하는 탄성 반발 수단으로서, 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 케이스(51)의 바닥의 하부 구속면(52)에 삽입, 설치되어 개폐코어(53)를 지지하도록 되어 있는 바, 흡입구(61)를 통해 유입되는 냉매의 압력에 대해 개폐코어(53)를 반발시키는 역할을 한다. 즉, 예컨대 흡입구(61)를 통해 작용하는 냉매의 압력이 없는 경우에는 도 4에 도시된 것처럼, 개폐코어(53)를 최대한 위쪽으로 밀어올려 개방덮개(69)의 상부 구속면(72)에 밀착되도록 하는 반면, 흡입구(61)를 통해 작용하는 냉매압이 최대일 때는 도 5에 도시된 것처럼, 케이스(51) 바닥의 하부 구속면(52)으로 최대한 압축되어 토출구(63)를 최대한 개방하게 된다.

이때, 케이스(51)는 위와 같이, 개폐코어(53)가 상사점 또는 하사점에 이르러 구속될 때 접촉하는 상부 구속면(72) 또는 하부 구속면(52) 중 적어도 한 쪽에 적어도 3 개 이상의 지지돌기(57)가 돌출 형성되는 바, 예컨대 도 4, 도 5, 및 도 10에 도시된 것처럼 케이스(51)의 하부 구속면(52) 상에 3 개의 지지돌기(57)가 원주방향으로 동일한 각도 간격을 두고 돌출될 수 있다. 또한, 예컨대 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼 케이스(51)의 하부 구속면(72) 대신 또는 하부 구속면(72)을 대체하여 상부 구속면(72) 즉, 개방덮개(69)의 저면 상에 3 개 이상의 지지돌기(57)를 돌출 형성할 수도 있다.

반대로, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 개폐코어(53)가 상사점 또는 하사점에 이르러 구속될 때, 상부 또는 하부 구속면(72,52)에 접하는 개폐코어(53)의 상단면 또는 하단면(54,56) 중 적어도 한 쪽에 위와 같이 원주방향으로 동일한 각도 간격을 두고 적어도 3 개 이상의 지지돌기(57)를 돌출 형성할 수도 있다. 이 경우에도 위와 마찬가지로, 지지돌기(57)에 의해 개폐코어(53)가 케이스(51)의 상부 또는 하부 구속면(72,52)에 안착되도록, 따라서 가공편차나 맥동압에도 불구하고 개폐코어(53)에 흔들림 및 그에 따른 소음이 발생되지 않도록 할 수도 있다.

한편, 상기 케이스(51)는 도 11에 도시된 바와 같이, 개폐코어(53)가 삽입되는 내주면 상에 반경방향 바깥쪽으로 함입된 복수의 오목홈(59)이 축방향으로 형성되는 바, 이 오목홈(59)은 적어도 3 개 이상 홀수 개가 예컨대, 도시된 것처럼 5 개가 구비된다. 이때, 오목홈(59)은 케이스(51)의 원주방향으로 일정한 간격을 두고 배열되는데, 이웃한 오목홈(59)과의 간격은 오목홈(59) 하나의 폭과 동일한 길이를 갖는다.

이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 사판식 압축기(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 압축기(1)는 흡입포트(17)를 통해 외부 냉매라인에서 유입되는 냉매의 유량에 따라 흡입체크밸브(50)의 최대 개도를 가변할 수 있게 되는 바, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(1) 사판(30)의 경사를 가변시킬 수 있는 가변용량형 사판식 압축기(1)의 경우에 특히 더 흡입체크밸브(50)의 역할이 중요해 진다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 사판(30)의 경사가 최대일 때, 각 피스톤(40)의 행정은 최대가 되고, 따라서 흡입포트(17)를 통해 외부에서 유입되는 냉매의 양도 최대로 된다. 이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 흡입체크밸브(50)의 흡입구(61)를 막고 있던 개폐코어(53)는 반동 스프링(55)을 최대로 압축하면서, 하사점에 이르게 된다. 이와 같이, 개폐코어(53)가 하사점에 이르면, 흡입체크밸브(50)의 흡입구(61)는 물론, 토출구(63)도 최대로 개방됨으로써 최대 유량의 냉매를 통과시켜 흡입실(21)로 전달하게 된다.

반대로, 사판(30)의 경사가 도 3에 도시된 것처럼 90°로 된 경우에는, 각각의 피스톤(40)은 왕복운동이 사라지고 실린더 보어(41) 내에서 정지 상태를 유지한다. 이때, 흡입포트(17)를 통해 압축기(1) 내부로 유입되는 냉매의 양은 최소로 되며, 따라서 흡입체크밸브(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 반동 스프링(55)의 반력에 의해 개폐코어(53)가 흡입구(61)를 폐쇄한다.

이와 같이, 개폐코어(53)가 상부 또는 하부 구속면(72,52)에 접할 때 지지돌기(57)가 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼, 케이스(51)의 하부 구속면(52) 즉, 바닥면에 돌출된 경우나 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼, 하부 구속면(52) 및 상부 구속면(72) 즉, 개방덮개(69)의 저면에 돌출된 경우에 개폐코어(53)가 지지돌기(57)에 안착되고, 반대로 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 개폐코어(53)의 상단면(54)이나 하단면(56) 상에 돌출된 경우에 상하부 구속면(72,52)이 지지돌기(57)에 안착되므로, 개폐코어(53)와 케이스(51) 간에 가공편차가 있거나 흡입체크밸브(50) 내에 맥동압이 존재하더라도, 이로 인한 개폐코어(53)의 흔들림 및 그에 따른 소음을 억제할 수 있게 된다.

또한, 개폐코어(53)가 케이스(51) 내주면(71)을 따라 상하 운동하는 동안, 도 11에 도시된 것처럼 중심축선이 축방향으로 약간 기울어져, 상단이든 하단이든 외주면 모서리 한 쪽이 A로 표시된 것처럼 내주면(71)에 접촉하더라도, 그 대각선 방향 반대쪽 외주면 모서리는 도 11에 B로 표시한 것처럼 오목홈(59)으로 인해 반드시 내주면(71)과 떨어지게 되므로, 개폐코어(53)는 맥동압 등으로 인해 삐뚤어진 자세를 유지하지 못하고 쉽게 상부 또는 하부 구속면(72,52) 또는 지지돌기(57) 상에 밀착되는 안착 상태로 복귀할 수 있게 된다.

1 : 사판식 압축기 10 : 하우징
11 : 실린더 블럭 13 : 전방헤드
15 : 후방헤드 17 : 흡입포트
20 : 회전축 21 : 흡입실
23 : 토출실 30 : 사판
31 : 경사조정기구 33 : 슈
40 : 피스톤 41 : 실린더 보어
50 : 흡입체크밸브 51 : 케이스
52 : 하부 구속면 53 : 개폐코어
55 : 반동 스프링 57 : 지지돌기
59 : 오목홈 61 : 흡입구
63 : 토출구 69 : 개방덮개
72 : 상부 구속면

Claims (4)

1. 삭제
2. 외부 몸체를 형성하는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 일측을 관통하도록 회전 가능하게 장착되는 회전축(20)과, 상기 회전축(20) 상에 장착되어, 상기 회전축(20)과 함께 회전하는 사판(30)과, 상기 사판(30)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어, 상기 사판(30)의 회전에 의해 직선 왕복운동을 함으로써, 냉매를 압축하는 복수의 피스톤(40) 및 상기 하우징(10)의 흡입포트(17)에 설치되는 흡입체크밸브(50)를 포함하고,
   상기 흡입체크밸브(50)는,
   일측에 흡입구(61)가 관통되고, 상기 흡입구(61)가 개방된 때 상기 흡입구(61)와 연통되는 토출구(63)가 타측에 관통된 케이스(51);
   상기 케이스(51) 내부에서 상하사점 사이를 왕복 이동 가능하게 장착되어, 상기 흡입구(61)에서 상기 토출구(63)로 이어지는 냉매의 유동을 단속하는 개폐코어(53); 및
   상기 개폐코어(53)를 지지하도록 상기 케이스(51) 내에 장착되어, 상기 흡입구(61)를 통해 유입되는 냉매의 압력에 대해 상기 개폐코어(53)를 반발시키는 반동 스프링(55);을 포함하여 이루어지며,
   상기 케이스(51)는 상기 개폐코어(53)가 상사점 또는 하사점에서 구속될 때 접촉하는 상부 또는 하부 구속면(72,52) 중 적어도 한 쪽에 원주방향으로 동일한 각도 간격을 두고 돌출된 적어도 3 개 이상의 지지돌기(57)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
3. 외부 몸체를 형성하는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 일측을 관통하도록 회전 가능하게 장착되는 회전축(20)과, 상기 회전축(20) 상에 장착되어, 상기 회전축(20)과 함께 회전하는 사판(30)과, 상기 사판(30)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어, 상기 사판(30)의 회전에 의해 직선 왕복운동을 함으로써, 냉매를 압축하는 복수의 피스톤(40) 및 상기 하우징(10)의 흡입포트(17)에 설치되는 흡입체크밸브(50)를 포함하고,
   상기 흡입체크밸브(50)는,
   일측에 흡입구(61)가 관통되고, 상기 흡입구(61)가 개방된 때 상기 흡입구(61)와 연통되는 토출구(63)가 타측에 관통된 케이스(51);
   상기 케이스(51) 내부에서 상하사점 사이를 왕복 이동 가능하게 장착되어, 상기 흡입구(61)에서 상기 토출구(63)로 이어지는 냉매의 유동을 단속하는 개폐코어(53); 및
   상기 개폐코어(53)를 지지하도록 상기 케이스(51) 내에 장착되어, 상기 흡입구(61)를 통해 유입되는 냉매의 압력에 대해 상기 개폐코어(53)를 반발시키는 반동 스프링(55);을 포함하여 이루어지며,
   상기 개폐코어(53)는 상기 케이스(51) 내의 상사점 또는 하사점에서 구속될 때 상부 또는 하부 구속면(72,52)과 접촉하는 상단면 또는 하단면(54,56) 중 적어도 한 쪽에 원주방향으로 동일한 각도 간격을 두고 돌출된 적어도 3 개 이상의 지지돌기(57)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
   상기 케이스(51)는 상기 개폐코어(53)가 삽입되는 내주면 상에 적어도 3 개 이상 홀수 개의 동일한 폭을 갖는 오목홈(59)이 원주방향으로 상기 오목홈(59)의 폭과 동일한 길이의 간격을 두고 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.

Images