KR101730829B1 - 용량 가변형 사판식 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 용량 가변형 사판식 압축기는, 흡입실, 토출실, 흡입실과 연통되는 사판실, 복수의 제1 실린더 보어를 갖는 제1 실린더 블록, 및 복수의 제2 실린더 보어를 갖는 제2 실린더 블록을 구비한 하우징을 포함한다. 제1 실린더 보어 및 제2 실린더 보어는 함께 복수 쌍의 제1 실린더 보어 및 제2 실린더 보어를 형성한다. 제1 실린더 블록 및 제2 실린더 블록은 각각 그 외주 측에 반경 방향으로 돌출하는 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 가진다. 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 함께, 오일 분리실과, 오일 저류실과, 중간 압력실과, 오일 저류실과 중간 압력실 사이를 연통하는 가스 방출 통로를 형성한다.

Description

용량 가변형 사판식 압축기 {SWASH PLATE TYPE VARIABLE DISPLACEMENT COMPRESSOR}
본 발명은, 용량 가변형 사판식 압축기에 관한 것이다.
용량 가변형 사판식 압축기가 특허문헌 1에 개시되어 있다. 이 압축기는, 내부에 반경 방향으로 연장되는 오일 분리실을 갖는 리어 하우징(rear housing)과, 압축기의 후단에서 오일 분리실의 하방에 형성되는 오일 저류실(oil reserve chamber)을 포함한다. 오일 분리실과 오일 저류실과의 사이에는 오일 분리실과 오일 저류실 사이를 유체 연통(fluid communication)하는 구멍이 형성되어 있다. 또한, 리어 하우징에는 오일 분리실과 토출실을 연통하는 유입 통로가 형성되어 있다. 하류측에서 오일 분리실에 인접하는 리어 하우징에는 토출 구멍이 형성되고, 이 토출 구멍에는 토출 경로에서의 냉매 가스의 역류를 방지하는 체크 밸브가 설치되어 있다. 체크 밸브 유닛은 오일 분리실을 향하여 돌출되는 파이프(pipe)를 구비하고, 오일 분리실 및 파이프가 함께 오일 분리 수단을 형성한다. 또한, 체크 밸브 유닛의 베이스 플레이트에서의 환상(annular) 포트(중간 압력실)와 오일 저류실을 연통하는 통로로서 가스 리턴 통로가 형성되어 있다. 가스 리턴 통로의 직경은 오일 분리실과 오일 저류실 사이의 구멍보다 더 작고(대략 1mm), 가스 리턴 통로는 오일 저류실의 냉매가 토출 통로에 형성된 환상 포트로 되돌아갈 수 있도록 하기 위하여 기능하고 있다.
이러한 압축기에서, 토출실로부터 토출된 압축 냉매 가스는 유입 통로를 통과하여 오일 분리실로 유입된다. 오일 분리실로 유입된 냉매 가스는, 파이프의 외주면에 충돌하고, 이어서 그 외주면을 따라 파이프 주위로 선회하면서 파이프의 단부를 향해 흐르게 됨으로써, 냉매 가스에 포함되는 미스트(mist) 형상의 오일이 냉매 가스로부터 분리된다. 냉매 가스로부터 분리된 오일은 오일 분리실의 바닥 부분에 모이고, 이어서 통과구멍을 통하여 오일 저류실로 유입된다. 오일 저류실의 오일은 크랭크실로 되돌려진다. 오일이 분리된 냉매 가스는 파이프를 통하여 흐르게 되고, 이어서 토출 파이프를 통하여 외부 냉매 회로로 토출된다. 냉매 가스의 토출 통로와 오일 저류실 사이에는 가스 리턴 통로가 형성되어 있기 때문에, 오일 분리실과 토출 통로와의 압력차 ΔP에 의해 냉매 가스의 흐름이 발생하고, 오일 분리실에서 냉매 가스로부터 분리된 오일은 냉매 가스에 의해 함께 이동하고 구멍을 통과하여 즉시 오일 저류실로 유입된다.
일본공개특허공보 2004-218610호
그러나, 상기 특허문헌 1에서 개시된 압축기에 있어서는, 체크 밸브 유닛의 환상 포트와 오일 저류실 사이를 유체 연통하는 가스 리턴 통로로서 작은 직경(대략 1mm)을 갖는 구멍이 리어 하우징에 형성될 필요가 있다. 작은 직경의 가스 리턴 통로를 드릴 또는 엔드밀(end mill)로 가공하는 것은 매우 어렵다.
본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 환상 포트와 오일 저류실 사이를 유체 연통하는 가스 리턴 통로를 쉽게 가공하는 것이 가능한 용량 가변형 사판식 압축기의 제공에 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 흡입실, 토출실, 상기 흡입실과 연통되는 사판실, 복수의 제1 실린더 보어를 갖는 제1 실린더 블록, 및 복수의 제2 실린더 보어를 갖는 제2 실린더 블록을 구비한 하우징을 포함하는 용량 가변형 사판식 압축기가 제공된다. 제1 실린더 보어 및 제2 실린더 보어는 함께 복수 쌍(pair)의 제1 및 제2 실린더 보어를 형성한다. 본 실시 형태에 따른 용량 가변형 사판식 압축기는 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 구동축과, 상기 구동축의 회전에 의해 상기 사판 챔버 내에 회전 가능한 사판과, 상기 구동축과 상기 사판 사이에 마련되어 사판의 경사각을 변경시키는 링크 기구를 더 포함한다. 제1 실린더 블록 및 제2 실린더 블록 보어의 각 쌍에서 왕복 운동 가능하게 복수의 양두(double head) 피스톤이 마련된다. 본 실시 형태의 용량 가변형 사판식 압축기는, 상기 사판의 경사각에 따라 변화 가능한 스트로크(stroke) 길이로 사판의 회전을 양두 피스톤의 왕복 운동으로 변환하는 변환 기구와, 사판 챔버 내에 배치되어 사판의 경사각을 변경하는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터를 제어하는 제어 기구를 더 포함한다. 상기 액츄에이터는, 상기 구동축에 마련되는 구획 부재(partitioning member)와, 상기 사판에 연결되고 상기 사판 챔버 내에서 구동축의 축선 방향으로 이동 가능한 이동 부재와, 상기 구획 부재, 상기 이동 부재, 및 상기 구동축에 의해 구획되는(defined) 압력 제어실을 포함한다. 이동 부재는 압력 제어실 내부의 압력에 의해 이동 가능하다. 제1 실린더 블록 및 제2 실린더 블록은 그 외주 측에 각각 반경 방향으로 돌출하는 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 가진다. 제1 돌출부 및 제2 돌출부는 함께 적어도 2개의 챔버를 형성하고, 그 중 하나에, 오일 세퍼레이터(oil separator) 및 체크 밸브를 포함하는 체크 밸브 유닛이 배치된다. 챔버 중 하나의 챔버는, 토출실로부터 토출되는 냉매 가스에 포함된 오일을 분리하기 위해 오일 세퍼레이터가 배치되는 오일 분리실이다. 체크 밸브는 오일 세퍼레이터의 하류측에 배치된다. 나머지 챔버는 오일 분리실과 연통하고, 오일 분리실에서 냉매 가스로부터 분리되는 오일을 저류한다. 오일 세퍼레이터와 체크 밸브 사이에는 중간 압력실이 형성되고, 오일 분리실보다 낮은 압력을 가진다. 제1 실린더 블록 및 제2 실린더 블록은 개스킷(gasket)을 통하여 접합된다. 제1 돌출부 또는 제2 돌출부와 개스킷과의 사이에는 오일 저류실과 중간 압력실 사이를 유체 연통하는 가스 방출 통로(gas release passage)가 형성된다.
본 발명의 다른 실시 형태 및 이점들은 본 발명의 원리를 예시하는 첨부 도면과 함께 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 목적 및 이점과 함께 본 발명은, 이하의 첨부 도면과 함께 제공되는 바람직한 실시 형태의 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 용량 가변형 사판식 압축기의 전체 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 A-A선을 따른 용량 가변형 사판식 압축기의 단면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 B-B선을 따른 용량 가변형 사판식 압축기의 단면도이다.
도 4는 도 1에 따른 용량 가변형 사판식 압축기의 실린더 블록의 결합 상태를 설명하는 분해 단면도이다.
도 5는 도 1에 따른 용량 가변형 사판식 압축기에 있어서 돌출부의 내부 구조를 설명하기 위해 압축기의 상부를 일부 파단하여 나타내는 돌출부의 상면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 있어서 각각 C-C선 및 D-D선을 따른 돌출부의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시 형태에서 체크 밸브 유닛의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 압축기를 도 1 내지 도 6에 기초하여 설명한다. 도 1에 부호 10으로 나타내는 압축기는 용량 가변형 사판식 압축기이다. 용량 가변형 사판식 압축기(이하, 압축기로도 칭한다)는 양두 피스톤을 채용한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 압축기(10)는 프론트 하우징(front housing; 11)과, 리어 하우징(12)과, 프론트 하우징(11)과 리어 하우징(12)의 사이에 배치되는 제1 실린더 블록(13) 및 제2 실린더 블록(14)을 포함한다. 프론트 하우징(11)은 제1 밸브 형성 플레이트(15)를 개재하여(interposed) 제1 실린더 블록(13)에 연결된다. 리어 하우징(12)은 제2 밸브 형성 플레이트(16)를 개재하여 제2 실린더 블록(14)에 연결된다. 또한, 제1 실린더 블록(13) 및 제2 실린더 블록(14)은 개스킷(44)을 개재하여 접합되어 있다. 프론트 하우징(11), 리어 하우징(12), 제1 실린더 블록(13), 및 제2 실린더 블록(14)은 볼트(도시되지 않음)의 체결에 의해 함께 고정되어 있다.
프론트 하우징(11)에는 전방을 향하여 돌출되는 보스(boss: 11A)가 형성되고, 그 내부에는 축 밀봉 장치(shaft seal device; 17)가 설치되어 있다. 프론트 하우징(11) 내에는 제1 흡입실(18A) 및 제1 토출실(19A)이 형성된다. 제1 흡입실(18A)은 프론트 하우징(11)의 반경 방향 중심에 위치하고 있으며, 제1 토출실(19A)은 제1 흡입실(18A)의 반경 방향 외측에 위치하고 있다. 프론트 하우징(11)에는, 전단에서 제1 토출실(19A)과 연통하고, 후단은 프론트 하우징(11)의 후단을 통하여 개구되는 제1 전방 연통로(20A)가 형성되어 있다.
리어 하우징(12)에는, 제2 흡입실(18B), 제2 토출실(19B) 및 압력 조정실(21)이 형성되어 있다. 압력 조정실(21)은 리어 하우징(12)의 중심 부분에 위치하고 있다. 제2 흡입실(18B)은, 리어 하우징(12)에 있어서, 압력 조정실(21)의 반경 방향 외측에 위치하고 있다. 제2 토출실(19B)은 제2 흡입실(18B)의 반경 방향 외측에 위치하고 있다. 리어 하우징(12)에는, 후술하는 액츄에이터(35)를 제어하는 제어 기구(22)가 더 설치되어 있다. 리어 하우징(12)에는, 후단에서 제2 토출실(19B)과 연통하고 전단은 리어 하우징(12)의 전단을 통하여 개구되는 제1 후방 연통로(23A)가 형성되어 있다.
제1 실린더 블록(13)과 제2 실린더 블록(14)과의 사이에는 사판실(24)이 형성되어 있다. 사판실(24)은, 압축기(10)의 길이 방향으로 하우징의 대략 중앙에 배치되어 있다. 제1 실린더 블록(13)에는, 서로 평행하게 형성되고 둘레 방향으로 등간격으로 이격되어 있는 복수의 제1 실린더 보어(13A)가 형성되어 있다. 제1 실린더 블록(13)에는 제1 축 구멍(13B)이 형성된다. 제1 축 구멍(13B)에는 슬라이딩 베어링이 설치되고, 제1 축 구멍(13B)을 통하여 구동축(25)이 삽입된다. 또한, 제1 실린더 블록(13)에는 사판실(24)과 연통하는 제1 오목부(13C)가 형성된다. 제1 오목부(13C)의 저부에는 제1 스러스트 베어링(thrust bearing; 26A)이 설치되어 있다. 제1 실린더 블록(13)에는 제1 연통로(27A)가 관통 형성되며, 제1 연통로(27A)는 사판실(24)과 제1 흡입실(18A) 사이를 유체 연통한다. 또한, 제1 실린더 블록(13)에는 제2 전방 연통로(20B)가 추가로 형성되어 있다. 제1 실린더 블록(13)의 외주측에는 반경 방향으로 돌출하는 제1 돌출부(42)가 형성되어 있다. 제1 돌출부(42)에 대해서는 후술한다.
제1 실린더 블록(13)과 유사하게, 제2 실린더 블록(14)에는 복수의 제2 실린더 보어(14A)가 형성되어 있다. 각 제2 실린더 보어(14A)는 제1 실린더 보어(13A)와 동일한 직경을 가지며, 쌍을 이루도록 그 대응하는 제1 실린더 보어(13A)와 동축(coaxial)으로 배치되어 있다. 제2 실린더 블록(14)에는 구동축(25)이 삽입 통과되는 제2 축 구멍(14B)이 형성되어 있다. 제2 축 구멍(14B)에는 슬라이드 베어링이 설치되어 있다. 제2 실린더 블록(14)에는 사판실(24)과 연통하는 제2 오목부(14C)가 형성된다. 제2 오목부(14C)에는 그 저부에 배치되는 제2 스러스트 베어링(26B)이 설치되어 있다. 또한, 제2 실린더 블록(14)에는, 사판실(24)과 제2 흡입실(18B) 사이를 연통하는 제2 연통로(27B)가 형성되어 있다. 제2 실린더 블록의 외주 측에는 반경 방향으로 돌출하는 제2 돌출부(43)가 형성되어 있다. 제2 돌출부(43)에 대해서는 후술한다.
제2 실린더 블록(14)에는 토출 포트(28), 제3 후방 연통로(20C), 제2 후방 연통로(23B), 및 흡입 포트(29)가 형성되어 있다. 토출 포트(28)는 머플러실(muffler chamber; 57)과 연통하고 있다. 제3 후방 연통로(20C)의 전단은 제2 실린더 블록(14)의 전단에 개구되어 있고, 제3 후방 연통로(20C)의 후단은 토출 포트(28)와 연통하고 있다. 제1 실린더 블록(13) 및 제2 실린더 블록(14)이 함께 접합됨으로써, 제3 후방 연통로(20C)는 제2 전방 연통로(20B)의 후단과 연통한다. 제2 후방 연통로(23B)의 전단은 토출 포트(28)와 연통하고, 제2 후방 연통로의 후단은 제2 실린더 블록(14)의 후단에 개구되어 있다. 흡입 포트(29)는 사판실(24)과 외부 냉매 회로(도시되지 않음) 사이를 유체 연통하도록 형성되어, 냉매 가스는 외부 냉매 회로로부터 흡입 포트(29)를 통하여 사판실(24)로 도입된다.
제1 밸브 형성 플레이트(15)는, 제1 밸브 플레이트(15A)와, 제1 흡입 밸브 플레이트(15B)와, 제1 토출 밸브 플레이트(15C)와, 제1 리테이너 플레이트(15D)를 포함한다. 제1 밸브 플레이트(15A), 제1 토출 밸브 플레이트(15C), 및 제1 리테이너 플레이트(15D)에는, 제1 실린더 보어(13A)와 제1 흡입실(18A) 사이를 연통하는 제1 흡입 구멍(15E)이 관통하여 형성되어 있다. 제1 밸브 플레이트(15A) 및 제1 흡입 밸브 플레이트(14B)에는, 제1 실린더 보어(13A)와 제1 토출실(19A) 사이를 연통하는 제1 토출 구멍(15F)이 관통 형성되어 있다. 제1 흡입 구멍(15E)에는 제1 흡입 구멍(15E)을 개폐하는 제1 흡입 밸브가 설치되어 있다. 제1 토출 구멍(15F)에는 제1 토출 구멍(15F)을 개폐하는 제1 토출 밸브가 설치되어 있다. 제1 밸브 형성 플레이트(15)에는, 제1 흡입실(18A)과 제1 연통로(27) 사이를 연통하는 제1 흡입 연통 구멍(15G)과, 제1 전방 연통로(20A)와 제2 전방 연통로(20B) 사이를 연통하는 제1 토출 연통 구멍(15H)이 관통하여 형성되어 있다.
제2 밸브 형성 플레이트(16)는, 제2 밸브 플레이트(16A), 제2 흡입 밸브 플레이트(16B), 제2 토출 밸브 플레이트(16C), 및 제2 리테이너 플레이트(16D)를 포함한다. 제2 밸브 플레이트(16A), 제2 토출 밸브 플레이트(16C), 및 제2 리테이너 플레이트(16D)에는, 제2 실린더 보어(14A)와 제2 흡입실(18B) 사이를 연통하는 제2 흡입 구멍(16E)이 관통하여 형성되어 있다. 제2 밸브 플레이트(16A) 및 제2 흡입 밸브 플레이트(16B)에는, 제2 실린더 보어(14A)와 제2 토출실(19B) 사이를 연통하는 제2 토출 구멍(16F)이 관통하여 형성되어 있다. 제2 흡입 구멍(16E)에는 제2 흡입 구멍(16E)을 개폐하는 제2 흡입 밸브가 설치되어 있다. 제2 토출 구멍(16F)에는 제2 토출 구멍(16F)을 개폐하는 제2 토출 밸브가 설치되어 있다. 제2 밸브 형성 플레이트(16)에는, 제2 흡입실(18B)과 제2 연통로(27B) 사이를 연통하는 제2 흡입 연통 구멍(16G)과, 제1 후방 연통로(23A)와 제2 후방 연통로(23B) 사이를 연통하는 제2 토출 구멍(16H)이 관통하여 형성되어 있다.
본 실시 형태의 압축기(10)에서는, 제1 전방 연통로(20A), 제1 토출 연통 구멍(15H), 제2 전방 연통로(20B), 및 제3 후방 연통로(20C)가 함께 제1 토출 연통로(20)를 형성하고 있다. 제1 후방 연통로(23A), 제2 토출 연통 구멍(16H), 및 제2 후방 연통로(23B)는 함께 제2 토출 연통로(23)를 형성한다.
구동축(25)은 구동축 본체(30), 제1 지지 부재(31), 및 제2 지지 부재(32)를 포함한다. 제1 지지 부재(31)는 구동축 본체(30)의 전단에 압입되어(press-fitted) 있고, 제2 지지 부재(32)는 구동축 본체(30)의 후단에 압입되어 있다. 제1 지지 부재(31)에는 플랜지(31A)가 형성되어 있다. 제2 지지 부재(32)에는 플랜지(32A)가 형성되어 있다. 구동축(25)의 전단은 제1 지지부재(31)를 통하여 제1 실린더 블록(13)의 제1 축 구멍(13B) 내에 삽입되고, 구동축(25)의 후단은 제2 지지부재(32)를 통하여 제2 실린더 블록(14)의 제2 축 구멍(14B) 내에 삽입되며, 구동축(25)은 슬라이딩 베어링에 의해 하우징 내에서 회전 가능하게 지지된다.
사판실(24)의 구동축 본체(30)에는 사판(33), 링크 기구(34), 및 상술한 액츄에이터가 설치되어 있다. 사판(33)은 환형으로 형성되며 링 플레이트(36)에 고정되어 있다. 링 플레이트(36) 또한 중앙에 삽입 구멍(36A)을 갖는 환형으로 형성되어 있다. 사판실(24) 내에 있어서 링 플레이트(36)의 삽입 구멍(36A)을 통하여 구동축 본체(30)가 삽입 통과됨으로써, 사판(33)은 구동축(25)과 결합되어 있다.
링크 기구(34)는 러그 아암(37)을 포함한다. 러그 아암(37)은 사판실(24) 내에서 사판(33)의 전방에 배치되거나, 사판(33)과 제1 지지 부재(31) 사이에 위치하고 있다. 러그 아암(37)은 대략 L자 형상으로 형성되어 있다. 러그 아암(37)은, 구동축의 축선(L)에 직교하는 방향으로 연장하는 가상 평면에 대한 사판(33)의 경사각이 최소가 될 때, 제1 지지 부재(31)의 플랜지(31A)와 접촉하도록 구성되어 있다. 러그 아암(37)의 후단에는 웨이트부(weight portion; 37A)가 형성되어 있다.
러그 아암(37)은, 사판(33)에 대하여 제1 핀(38A) 주위로 요동 가능(swingable)하도록, 후단에서 제1 핀(38A)에 의해 링 플레이트(36A)의 일 단부에 연결되어 있다. 러그 아암(37)은 또한, 구동축(25)에 대하여 제2 핀(38B) 주위로 요동 가능하도록, 전단에서 제2 핀(38B)에 의해 제1 지지 부재(31)에 연결되어 있다. 따라서, 링크 기구(34)는 구동축(25)과 사판(33) 사이에 설치되고, 러그 아암(37) 뿐만 아니라, 제1 핀(38A) 및 제2 핀(38B)을 포함한다.
본 실시 형태의 압축기(10)에서는, 사판(33)과 구동축(25)이 링크 기구(34)를 통해 연결됨으로써, 사판(33)이 구동축(25)과 함께 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 요동에 의해 사판(33)은 그의 경사각이 변경된다. 즉, 사판(33)은 경사각을 변경하기 위해 링크 기구(34)에 의해 경사 가능하게 되어 있다.
제1 실린더 보어(13A) 및 제2 실린더 보어(14A)의 각 쌍에는 양두 피스톤(39)이 수용된다. 양두 피스톤(39)은 전단에 제1 헤드부(39A) 및 후단에 제2 헤드부(39B)를 가진다. 제1 헤드부(39A)는 제1 실린더 보어(13A) 내에서 왕복 운동 가능하게 수용되어 있다. 제1 헤드부(39A) 및 제1 밸브 형성 플레이트(15)에 의해 구획되는 제1 실린더 보어(13A) 내에 제1 압축실(13D)이 형성된다. 제2 헤드부(39B)는 제2 실린더 보어(14A) 내에 왕복 운동 가능하게 수용되어 있다. 제2 헤드부(39B) 및 제2 밸브 형성 플레이트(16)에 의해 구획되는 제2 실린더 보어(14A) 내에 제2 압축실(14D)이 형성된다.
양두 피스톤(39)의 중앙에는 피스톤 오목부(39C)가 형성되고, 피스톤 오목부(39C)에는 한 쌍의 반구형 슈(hemispherical shoes; 40A, 40B)가 그 사이에 사판(33)을 지지하도록 배치되어 있어, 사판(33)의 회전은 한 쌍의 슈(40A, 40B)를 통해 양두 피스톤(39)의 왕복 운동으로 변환된다. 한 쌍의 슈(40A, 40B)는 본 발명의 변환 기구에 대응한다. 따라서, 사판(33)의 경사각에 따라 변화 가능한 스트로크 길이로, 양두 피스톤(39)의 제1 헤드부(39A) 및 제2 헤드부(39B)는 각각 제1 실린더 보어(13A) 및 제2 실린더 보어(14A)에서 왕복 운동하게 된다.
액츄에이터(35)는 이동 부재(35A) 및 구획 부재(35B)를 포함하고, 이동 부재(35A)와 구획 부재(35B) 사이에 압력 제어실(35C)이 형성되어 있다. 액츄에이터(35)는 사판(33)의 후방에 위치하고 있으며, 제2 오목부(14C) 내로 이동될 수 있다. 이동 부재(35A)는 바닥이 있는 원통형으로 형성되며, 전단에는 구획 부재(35B)에 의해 폐쇄되는 개구부가 형성되어 있다. 이동 부재(35A)에는 둘레벽의 전단에서 전방으로 연장하는 연결 부재(35D)가 형성되어 있다. 구획 부재(35B)는 이동 부재(35A)의 내경과 대략 동일한 직경을 갖는 원판 형상으로 형성되어 있다. 구획 부재(35B)와 이동 부재(35A) 사이에는 리턴 스프링이 설치되어 있다. 압력 제어실(35C)은 구획 부재(35B), 이동 부재(35A), 및 구동축(25)에 의해 구획되며, 이동 부재(35A)는 압력 제어실(35C) 내의 압력에 의해 구획 부재(35B)에 대해 이동 가능하다.
구동축 본체(30)는 이동 부재(35A) 및 구획 부재(35B)를 관통하여 삽입되어 있다. 이동 부재(35A)는, 구동축(25)과 함께 회전 가능하도록, 또한 사판실(24) 내에서 구동축(25)의 축선 방향(L)으로 구동축(25)에 대해 이동 가능하도록 구동축(25)에 설치되어 있다. 한편, 구획 부재(25B)는, 구동축(25)과 함께 회전하도록 구동축(25)의 구동축 본체(30)에 제공된다.
이동 부재(35A)의 연결 부재(35D)는 제3 핀(38C)에 의해 링 플레이트(36)의 타 단부에 연결되어, 사판(33)은 이동 부재(35A)에 의해 지지되고 제3 핀(38C)의 축 주위로 요동 가능하다. 따라서, 이동 부재(35A)는 사판(33)에 연결되어 있다. 이동 부재(35A)는, 사판(33)의 경사각이 최대가 될 때, 제2 지지 부재(32)의 플랜지(32A)와 접촉하게 된다. 도 1은 사판(33)의 경사각이 최대일 때의 상태를 나타내고 있다. 구동축 본체(30)에는 축 내부 통로(25A)가 형성되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 축 내부 통로(25A)의 전단은 구동축 본체(30)의 외주면을 통하여 압력 제어실(35C)에 개구되어 있고, 축 내부 통로(25A)의 후단은 그 후단을 통하여압력 조정실(21)에 개구되어 있다.
제어 기구(22)는 저압 통로, 고압 통로, 제어 밸브, 및 오리피스(orifice)(이들 구성은 도시되어 있지 않음)를 포함한다. 압력 조정실(21)은 제어 기구(22)의 저압 통로 및 제어 밸브를 통하여 제2 흡입실(18B)과 연통하고 있다. 압력 조정실(21)은 고압 통로 및 오리피스를 통하여 제2 토출실(19B)과 연통하고 있다. 또한, 압력 조정실(21)은 축 내부 통로(25A)를 통하여 압력 제어실(35C)과 연통하고 있다.
제어 기구(22)에 있어서, 저압 통로의 개구가 제어 밸브에 의해 크게 되면, 압력 조정실(21) 내부의 압력 및 압력 제어실(35C) 내부의 압력이 제2 흡입실(18B)의 내부 압력과 실질적으로 동일해진다. 따라서, 도 1에 나타낸 것처럼, 액츄에이터(35)의 이동 부재(35A)가 러그 아암(37)을 향하여 이동되고, 압력 제어실(35C)의 용적이 감소하고, 그 결과로서 사판(33)이 제3 핀(38C)의 축선을 중심으로 하여 시계 방향으로 요동한다. 또한, 도 1에 나타낸 것처럼, 러그 아암(37)이, 제1 핀(38A) 주위로 시계 방향으로 요동하고 제2 핀(38B) 주위로 반시계 방향으로 요동한다. 러그 아암(37)은 제1 지지 부재(31)의 플랜지(31A)에 접근한다. 그 결과로서, 구동축(25)의 축선(L)에 직교하는 방향으로 연장되는 가상 평면에 대한 사판(33)의 경사각이 감소하고, 양두 피스톤(39)의 스트로크 길이가 감소되어, 압축기(10)의 용량이 작아진다.
한편, 저압 통로의 개구가 제어 기구(22)의 제어 밸브에 의해 감소되면, 이로 인해 압력 조정실(21) 내부의 압력 및 압력 제어실(35C) 내부의 압력이 커진다. 액츄에이터(35)에서는 이동 부재(35A)가 사판실(24)의 후방으로 이동된다. 그 결과로서, 이동 부재(35A)는 러그 아암(37)으로부터 멀어지게 되어, 압력 제어실(35C)의 용적이 증가된다. 이동 부재(35A)는 연결 부재(35D)를 통하여 사판(33)의 하단을 후방으로 견인한다. 그 결과로서, 도 1에 나타낸 것처럼, 사판(33)은 제3 핀(38C) 주위로 반시계 방향으로 요동하고, 러그 아암(37)은 제1 핀(38A) 주위로 반시계 방향으로 그리고 제2 핀(38B) 주위로 시계 방향으로 요동한다. 러그 아암(37)은 제1 지지 부재(31)의 플랜지(31A)로부터 멀어지게 이동된다. 따라서, 사판(33)의 경사각이 증가되고, 이에 따라 양두 피스톤(39)의 스트로크 길이가 증가되어, 압축기(10)의 용량이 커진다.
본 실시 형태의 압축기(10)에서는, 구동축(25)에 의한 사판(33)의 회전에 의해, 쌍을 이루는 제1 실린더 보어(13A) 및 제2 실린더 보어(14A) 내에서 양두 피스톤(39)이 왕복 운동한다. 양두 피스톤(39)의 운동에 따라 제1 압축실(13D) 및 제2 압축실(14D)의 용적이 변화한다. 본 실시 형태의 압축기에서는, 냉매 가스가 제1 압축실(13D) 및 제2 압축실(14D)로 도입되는 흡입 행정, 제1 압축실(13D) 및 제2 압축실(14D)에서 냉매 가스가 압축되는 압축 행정, 그리고 압축된 냉매 가스가 제1 토출실(19A) 및 제2 토출실(19B)로 토출되는 토출 행정이 반복된다.
제1 토출실(19A)로 토출된 냉매 가스는 제1 토출 연통로(20)를 통하여 토출 포트(29)로 흐르고, 제2 토출실(19B)로 토출된 냉매 가스는 제2 토출 연통로(23)를 통하여 토출 포트(28)로 흐르게 된다. 이어서, 냉매 가스는 토출 포트(28)를 통하여 머플러실(57)로 도입된다.
도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 돌출부(42)의 후단면(42A)은 개스킷(44)을 개재하여 제2 돌출부(43)의 전단면(43A)에 연결된다. 도 2 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 돌출부(42)에는, 축선 방향으로 연장되고 후단면(42A)에 개구되는 3개의 제1 실린더 블록 오목부(45, 46, 47)가 형성되어 있다. 제1 실린더 블록 오목부(45, 46, 47)는 제1 돌출부(42)에서 원주 방향으로 순서대로 소정 간격 이격되어 형성되어 있다. 제1 실린더 블록 오목부(45)는 제2 전방 연통로(20B)의 반경 방향 외측으로 형성되며, 바닥이 있는 직사각형 구멍 형상으로 형성되어 있다. 제1 실린더 블록 오목부(46)는 바닥이 있는 원형 구멍 형상으로 형성되며, 제1 실린더 블록 오목부(46)에는 후술하는 체크 밸브 유닛(53)의 오일 세퍼레이터(54)가 배치된다. 제1 실린더 블록(47) 또한 바닥이 있는 원형 구멍 형상으로 형성되어 있다. 제1 돌출부(42)에는 제1 실린더 블록 오목부(45)와 제1 실린더 블록 오목부(46) 사이를 연통하는 구멍(48)이 형성되어 있다. 또한, 제1 돌출부(42)에는 제1 실린더 블록 오목부(46)와 제1 실린더 블록 오목부(47) 사이를 연통하는 구멍(49)이 형성되어 있다. 후술하는 것처럼, 구멍(48)은 머플러실(57)과 오일 분리실(58) 사이를 연통하는 가스 도입 통로에 대응하고, 구멍(49)은 오일 분리실(58)과 오일 저류실(59) 사이를 연통하는 오일 통로에 각각 대응한다.
도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제2 돌출부(43)에는, 축선 방향으로 연장되고 제2 돌출부(43) 후단면(42A)에 개구되는 3개의 제2 실린더 블록 오목부(50, 51, 52)가 형성되어 있다. 제2 실린더 블록 오목부(50, 51, 52)는 제2 돌출부(43)에서 원주 방향으로 순서대로 소정 간격 이격되어 형성되어 있다. 제2 실린더 블록 오목부(50)는 바닥이 있는 직사각형 구멍 형상으로 형성되며, 제3 후방 연통로(20C)의 반경 방향 외측으로 형성되어 있다. 제2 실린더 블록 오목부(50)는 토출 포트(28)를 통하여 제3 후방 연통로(20C)와 연통하고 있다. 제2 실린더 블록 오목부(51)는 단차를 갖는 바닥이 있는 원형 구멍 형상으로 형성되어 있다. 제2 실린더 블록 오목부(51)에는 체크 밸브 유닛(53)이 설치되어 있다. 제2 실린더 블록 오목부(52)는 바닥이 있는 원형 구멍 형상으로 형성되어 있다. 제2 돌출부(43)의 전단면(43A)에는 제1 실린더 블록 오목부(51) 및 제2 실린더 블록 오목부(52)를 연결하는 단면 홈(end surface groove; 63A)이 형성되어 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 돌출부(42)와 제2 돌출부(43) 사이에는 개스킷(44)이 개재된다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 돌출부(42) 및 제2 돌출부(43)가 서로 결합됨으로써, 제1 실린더 블록 오목부(45) 및 제2 실린더 블록 오목부(50)는 서로 대면하도록 배치되고 상호 연통한다. 또한, 제1 돌출부(42) 및 제2 돌출부(43)가 서로 결합됨으로써, 제1 실린더 블록 오목부(46)는 제2 실린더 블록 오목부(51)와 연통하고, 제1 실린더 블록 오목부(47)는 제2 실린더 블록 오목부(52)와 각각 연통한다. 따라서, 제1 돌출부(42) 및 제2 돌출부(43)에는 3개의 챔버가 형성된다. 각 제1 실린더 블록 오목부(45, 46, 47)에 대응하는 위치의 개스킷에는 구멍(44A, 44B, 44C)이 관통하여 형성되어 있다. 제1 실린더 블록 오목부(45) 및 제2 실린더 블록 오목부(50)는 구멍(44A)을 통하여 상호 연통하고, 이로 인해 머플러실(57)이 형성된다. 머플러실(57)은 제1 토출실(19A) 및 제2 토출실(19B)로부터 토출되는 냉매 가스의 맥동을 저감한다. 제1 실린더 블록 오목부(47) 및 제2 실린더 블록 오목부(51)는 구멍(44B)을 통하여 상호 연통하고 오일 저류실(59)을 형성한다. 오일 저류실(59)은 오일 분리실(58)에서 냉매 가스로부터 분리된 오일을 저류한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제2 실린더 블록 오목부(51)는, 큰 내경을 가지며 제2 돌출부(43)의 전단면(43A)으로 개구되는 내주벽(51A)과, 내주벽(51A)보다 작은 내경을 가지며 내주벽(51A)에 인접하는 내주벽(51B)과, 내주벽(51B)보다 작은 내경을 가지며 내주벽(51B)에 인접하는 내주벽(51C)을 구비하고 있다. 제2 실린더 블록 오목부(51)는 2단의 단차 구성을 가져, 각각 내주벽(51A)과 내주벽(51B) 사이에 하나의 단차가 형성되고, 내주벽(51B)과 내주벽(51C) 사이에 나머지 단차가 형성되어 있다.
체크 밸브 유닛(53)은, 냉매 가스에 포함된 오일을 분리하는 원통형 오일 세퍼레이터(54)와, 오일 세퍼레이터(54)를 지지하고 오일 세퍼레이터(54)보다 큰 직경을 가지는 베이스(55)와, 베이스(55) 상에 장착되는 체크 밸브(56)를 포함한다. 오일 세퍼레이터(54), 베이스(55), 및 체크 밸브는 일체화되어 있다. 오일 세퍼레이터(54)를 통하여 축선 방향으로 연장되게 연통로(54A)가 형성되어 있다. 베이스(55)는, 오일 세퍼레이터(54)에 인접하게 형성되며 큰 직경을 가지는 플랜지(55A)와, 체크 밸브(56)에 인접하게 형성되며 작은 직경을 가지는 플랜지(55B)와, 플랜지(55A)와 플랜지(55B) 사이에 위치되는 본체부(55C)를 포함한다. 베이스(55)를 통하여 축선 방향으로 연장되게 연통로(55D)가 형성되어 있다. 연통로(55D)의 내경은 연통로(54A)의 내경보다 작다. 연통로(54A) 및 연통로(55D)는 연결되어 있으며 함께 냉매 가스의 토출 경로의 일부를 형성한다. 베이스(55)의 본체부(55C)에는 복수의 구멍(55E)이 반경 방향으로 형성되고 연통로(55D)와 연통하고 있다. 체크 밸브(56)는 원통 형상의 본체부와, 본체부 내에서 슬라이딩 가능하게 마련되는 밸브체와, 밸브체를 위한 가압 수단을 포함한다. 체크 밸브(56)는 토출 경로에 있어서 토출된 냉매 가스의 역류를 방지하기 위해 오일 세퍼레이터(54)의 하류측에 배치되어 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 체크 밸브 유닛(53)은, 체크 밸브(56)를 후측에 오일 세퍼레이터(54)를 전측에 각각 위치시키고, 또한 베이스(55)의 플랜지(55B, 55A)를 내주벽(51B, 51A)과 각각 접촉하게 하여, 제2 실린더 블록 오목부(51)에 끼워 넣어진다. 오일 세퍼레이터(54)는 개스킷(44)의 구멍(44b)을 통하여 제1 실린더 블록 오목부(46)내로 돌출하도록 배치되고, 제1 실린더 블록 오목부(46) 및 플랜지(55A)의 전단면에 의해 상술한 오일 분리실(58)이 구획된다. 플랜지(55A)의 후단, 플랜지(55B)의 전단, 본체부(55C)의 외주면, 및 제2 실린더 블록 오목부(51)의 내주벽(51A)에 의해 환상의 중간 압력실(60)이 구획된다. 중간 압력실은 오일 세퍼레이터(54)와 체크 밸브(56) 사이에 형성된다. 중간 압력실(60)은 구멍(55E)을 통하여 연통로(55D)와 연통하고 있다. 중간 압력실(60) 내부의 압력은 오일 분리실(58)에 있어서의 냉매 가스의 압력보다 낮다. 플랜지(55B)의 후단면, 내주벽(51C), 및 제2 실린더 블록 오목부(51)의 저면에 의해 체크 밸브실(61)이 구획된다. 체크 밸브실(61)에는 체크 밸브(56)가 배치되고, 체크 밸브실(61)은 토출 통로(62)를 통하여 외부 냉매 회로에 접속되어 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제2 실린더 블록 오목부(51) 및 제2 실린더 블록 오목부(52)는, 제2 돌출부(43)의 전단면(43A)의 원주 방향으로 형성되는 단면 홈(63A)과, 단면 홈(63A)과 연통하고 제2 실린더 블록 오목부(51)의 내주벽(51A)에 축선 방향과 평행하게 형성되는 내주벽 홈(63B)를 포함하는 통로를 통해 상호 연결된다.
도 6a에 나타내는 바와 같이, 단면 홈(63A)은 직사각형 단면(cross-section)을 가지며 전단면(43A)을 통하여 개구된다. 단면 홈(63A)은 삼각형 또는 원호 형상의 단면을 가질 수도 있다. 단면 홈(63A)의 개구를 개스킷(44)으로 막음으로써 가스 방출 통로(64A)가 형성된다. 가스 방출 통로(64A)는 제2 돌출부(43)와 개스킷(44) 사이에 형성되고, 오일 저류실(59)과 중간 압력실(60) 사이의 연통로로서 기능한다. 도 6b에 나타내는 바와 같이, 내주벽 홈(63B)은 직사각형 단면을 가지며 내주벽(51A)을 통하여 개구된다. 내주벽 홈(63B)은 삼각형 또는 원호 형상의 단면을 가질 수도 있다. 내주벽 홈(63B)의 개구를 플랜지(55A)의 외주면으로 막음으로써 가스 방출 통로(64B)가 형성된다. 축선 방향으로 측정되는 내주벽 홈(63B)의 치수는 내주벽 홈(63B)이 중간 압력실(60)과 연통하기에 충분할 정도로 크다. 가스 방출 통로(64A, 64B)는 함께, 오일 저류실(59)과 중간 압력실(60) 사이를 연통하는 가스 방출 통로를 형성한다.
상술한 실시 형태에 따른 압축기(10)의 작용에 대해 설명한다. 토출 포트(29)를 통하여 머플러실(57)로 토출된 고압의 냉매 가스는 머플러실(57)에서 냉매 가스의 맥동이 저감되고, 이어서 냉매 가스는 구멍(48)을 통하여 오일 분리실(58)로 유입된다. 오일 분리실(58)에서는, 토출된 냉매 가스가, 제1 실린더 블록 오목부(46)의 내벽면과 오일 세퍼레이터(54)의 외면 사이의 공간에서 선회하면서 오일 세퍼레이터(54)의 베이스로부터 오일 세퍼레이터(54)의 단부를 향하여 흐르게 되고, 냉매 가스에 포함되는 오일이 냉매 가스로부터 원심력에 의해 분리된다. 오일이 제거된 냉매 가스는, 오일 세퍼레이터(54) 내부의 연통로(54A)와 베이스(55) 내부의 연통로(55D)를 통하여 체크 밸브실(61)로 도입되고, 배출 통로(62)를 통하여 외부 냉매 회로로 토출된다.
연통로(55D)의 내경이 연통로(54A)의 내경보다 작기 때문에, 연통로(54A)를 통하여 흐르는 냉매 가스는 압력 손실이 발생하고, 따라서 연통로(55D) 내의 냉매 가스의 압력은 연통로(54A) 내의 냉매 가스의 압력보다 더 낮아진다. 따라서, 오일 분리실(58) 내부의 냉매 가스의 압력 P1은, 구멍(55E)을 통하여 연통로(55D)와 연통하고 있는 중간 압력실(60) 내부의 냉매 가스의 압력 P3보다도 더 크다.
토출된 냉매 가스로부터 분리된 오일은 오일 분리실(58)에서 일시적으로 저류된 후, 구멍(49)을 통하여 오일 저류실(59)로 유입된다. 오일 저류실(59)은 가스 방출 통로(64A, 64B)를 통하여 중간 압력실과 연통하고 있기 때문에, 오일 저류실(59)에 있어서의 냉매 가스의 압력 P2는 압력 P3와 실질적으로 동일하다. 따라서, 냉매 가스로부터 분리된 오일은, 오일 분리실(58)과 오일 저류실(59) 사이의 압력차 ΔP(ΔP=P1-P2)의 영향을 받아 바로 오일 저류실(59)로 보내진다. 가스 방출 통로(64A, 64B)를 통과하여 오일 저류실(59)에 모인 냉매 가스는 중간 압력실(60)로 유입되고, 구멍(55E)을 통하여 토출 경로의 일부인 연통로(55D)로 토출된다.
가변 용량형 사판식 압축기(10)에서, 용량은 사판(33)의 경사각에 따라 변경될 수 있다. 사판(33)의 경사각이 작을 때에는, 압축기(10)의 용량이 감소되고, 따라서 토출 포트(28)를 통하여 오일 분리실(58)로 도입되는 냉매 가스의 유량이 감소된다. 이러한 경우에는, 오일 분리실(58)에서 분리된 오일이 오일 저류실(59)로 유입되기 어려워진다. 그러나, 가스 방출 통로(64A, 64B)를 형성함으로써 오일 분리실(58)과 오일 저류실(59) 사이에 압력차 ΔP가 발생되기 때문에, 오일 분리실(58)에서 분리된 오일은 저유량(low flow rate)으로 오일 저류실(59)로 보내질 수 있다.
오일 저류실(59)과 중간 압력실(60) 사이를 연통하는 가스 방출 통로는 가스 방출 통로(64A) 및 가스 방출 통로(64B)에 의해 형성되어 있다. 가스 방출 통로(64A)는, 개스킷(44)과, 제2 돌출부(43)의 전단면(43A)에 형성되어 제2 실린더 블록 오목부(51)와 제2 실린더 블록 오목부(52)를 연결하는 단면 홈(63A)에 의해 형성된다. 가스 방출 통로(64B)는, 플랜지(55A)의 외주면과, 제2 실린더 블록 오목부(51)의 내주벽(51A)에 형성되어 단면 홈(63A)에 연결되는 내주벽 홈(63B)에 의해 형성된다. 가스 방출 통로를 형성하기 위해 구멍을 가공할 필요가 있는 종래의 압축기와 비교하여, 제2 돌출부(43)의 표면 및 제2 실린더 블록 오목부(51)의 내벽에 단지 홈을 형성하기만 하면 되기 때문에, 가스 방출 통로가 압축기(10)에서 용이하게 형성된다. 또한, 홈의 형상 및 크기는 자유롭게 선택할 수 있다.
제1 실린더 블록(13)과 제2 실린더 블록(14) 사이에 개재되어 시일부재(sealing)로서 기능하는 개스킷(44)은 또한 가스 방출 통로(64A)의 일부를 형성하기 위한 부품으로서 기능한다.
체크 밸브 유닛(53)은 일체화된 오일 세퍼레이터(54), 베이스(55), 및 체크 밸브(56)를 포함하고, 체크 밸브 유닛(53)은 제2 실린더 블록 오목부(51)에 끼워 맞춤된다. 따라서, 체크 밸브 유닛(53)의 설치가 용이하게 달성될 수 있고, 압축기(10)의 부품 수가 감소될 수 있다.
오일 세퍼레이터(54) 주위에 형성되는 오일 분리실(58)과, 플랜지(55A, 55B) 사이에 형성되는 중간 압력실(60)과, 체크 밸브(56) 주위에 형성되는 체크 밸브실(61)은, 체크 밸브 유닛(53)의 베이스(55)의 일부로서 형성되어 제2 실린더 블록 오목부(51)의 내주벽(51A, 51B)과 접촉하여 끼워맞춤되는 플랜지(55A, 55B)에 의해 상호 연통이 차단된다.
제1 실린더 블록(13) 및 제2 실린더 블록(14)의 외주측에, 반경 방향으로 돌출하는 제1 돌출부(42) 및 제2 돌출부(43)가 각각 형성되고, 제1 돌출부(42) 및 제2 돌출부(43)에 각각 형성된 제1 실린더 블록 오목부(45, 46, 47) 및 제2 실린더 블록 오목부(50, 51, 52)에 머플러실(57), 오일 분리실(58), 및 오일 저류실(59)이 형성된다. 오일 분리실 및 오일 저류실이 리어 하우징에 형성되는 종래의 압축기와 비교하여, 본 실시 형태에 따른 압축기(10)는 더욱 간단한 구조를 가진다.
본 실시 형태에 따른 압축기(10)는 이하의 효과를 갖는다.
(1) 오일 저류실(59)과 중간 압력실(60) 사이를 연통하는 가스 방출 통로가 가스 방출 통로(64A) 및 가스 방출 통로(64B)에 의해 형성되어 있다. 가스 방출 통로(64A)는, 개스킷(44)과, 제2 돌출부(43)의 전단면(43A)에 형성되어 제2 실린더 블록 오목부(51)와 제2 실린더 블록 오목부(52)를 연결하는 단면 홈(63A)에 의해 형성된다. 가스 방출 통로(64B)는, 플랜지(55A)의 외주면과, 제2 실린더 블록 오목부(51)의 내주벽(51A)에 형성되어 단면 홈(63A)에 연결되는 내주벽 홈(63B)에 의해 형성된다. 오일 저류실(59)에 모인 냉매 가스는 가스 방출 통로(64A, 64B)를 통하여 방출될 수 있다. 제2 돌출부(43)의 단면 및 제2 실린더 블록 오목부(51)의 내주벽에 단지 홈을 형성하기만 함으로써, 오일 저류실(59)과 중간 압력실(60)을 연통하는 가스 방출 통로가 용이하게 형성될 수 있다. 홈의 형상 및 크기는 자유롭게 선택할 수 있다.
(2) 제1 실린더 블록(13)과 제2 실린더 블록(14) 사이에 개재되어 시일부재로서 기능하는 개스킷(44)은 또한 가스 방출 통로(64A)의 일부를 형성하는 부품으로서 기능하기 때문에, 압축기(10)의 부품 수가 감소된다.
(3) 오일 세퍼레이터(54), 베이스(55), 및 체크 밸브(56)가 일체화되어 체크 밸브 유닛(53)을 형성하고, 설치 시에는 단차 구조를 갖는 제2 실린더 블록 오목부(51)에 체크 밸브 유닛(53)을 끼워맞춤 하는 것만 요구되기 때문에, 체크 밸브 유닛(53)이 쉽게 설치된다. 오일 세퍼레이터(54) 및 체크 밸브(56)가 별도로 설치되는 경우와 비교하여 제조 비용이 감소될 수 있다.
(4) 오일 세퍼레이터(54) 주위에 형성되는 오일 분리실(58)과, 플랜지(55A, 55B) 사이에 형성되는 중간 압력실(60)과, 체크 밸브(56) 주위에 형성되는 체크 밸브실(61)은, 체크 밸브 유닛(53)의 베이스(55)의 일부로서 형성되어 제2 실린더 블록 오목부(51)의 내주벽(51A, 51B)과 접촉하여 끼워맞춤되는 플랜지(55A, 55B)에 의해 상호 연통이 차단된다. 중간 압력실(60)은, 단차 구조를 갖는 제2 오목부(51)에 체크 밸브 유닛을 끼워맞춤 하는 것만으로 오일 분리실(58)과 체크 밸브실(61) 사이에서 용이하게 형성될 수 있다.
(5) 제1 실린더 블록(13) 및 제2 실린더 블록(14) 각각의 외주로부터 반경 방향으로 돌출하도록 제1 돌출부(42) 및 제2 돌출부(43)가 형성되고, 제1 돌출부(42) 및 제2 돌출부(43) 내의 제1 실린더 블록 오목부(45, 46, 47) 및 제2 실린더 블록 오목부(50, 51, 52) 각각에 머플러실(57), 오일 분리실(58), 및 오일 저류실(59)이 서로 이웃하여 형성된다. 오일 분리실 및 오일 저류실이 리어 하우징에 형성되는 종래의 압축기의 경우와 비교하여, 연통로가 용이하게 형성될 수 있고, 따라서 본 실시 형태에 따른 압축기는 구조가 간단해질 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태로 제한되는 것은 아니며, 하기에 예시되는 것처럼 본 발명의 범위 내에서 다양하게 변경될 수도 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 체크 밸브 유닛(53)은, 비드(bead; 71A)를 갖는 개스킷(71)을 체크 밸브 유닛(53)의 플랜지(55A)에 가압함으로써 제2 실린더 블록 오목부(51)에 고정될 수도 있다. 플랜지(55A, 55B)가 개스킷(71)에 의해 제2 실린더 블록 오목부(51)의 단차부에 가압됨으로써,오일 분리실(58), 중간 압력실(60), 및 체크 밸브실(61)이 상호 연통하지 않도록 밀봉된다. 이 경우에, 개스킷(71)은 오일 분리실(58)의 일부를 형성하고 있다. 개스킷(71)에는 비드(71A)가 제공되지 않을 수도 있다.
본 발명에서는, 오일 저류실(59)과 중간 압력실(60) 사이를 연통하도록 제2 돌출부(43)의 전단면(43A)에 단면 홈(63A)이 형성되지만, 홈은 제1 돌출부(42)의 후단면(42A)에 형성될 수도 있다. 이 경우에, 체크 밸브 유닛(53)은 제2 실린더 블록 오목부(46)에 설치된다.
본 발명에서는, 오일 저류실(59)과 중간 압력실(60) 사이를 유체 연통하도록 제2 돌출부(43)의 전단면(43A)에 단면 홈(63A)이 형성되지만, 홈 또는 오목부는 단면 대신에 개스킷에 형성될 수도 있다.
상술한 실시 형태에서는 머플러실(57)이 오일 분리실에 인접하여 형성되지만, 머플러실(57)은 형성되지 않을 수 있으며, 토출 포트(28)가 구멍(48)에 직접 접속하도록 구성될 수도 있다.

Claims (3)

  1. 용량 가변형 사판식 압축기로서,
    흡입실과, 토출실과, 상기 흡입실과 연통하는 사판실과, 제1 실린더 블록과, 제2 실린더 블록을 가지고, 상기 제1 실린더 블록은 복수의 제1 실린더 보어를 가지고, 상기 제2 실린더 블록은 복수의 제2 실린더 보어를 가지며, 상기 복수의 제2 실린더 보어는 상기 복수의 제1 실린더 보어와 함께 복수 쌍의 제1 실린더 보어 및 제2 실린더 보어를 형성하는 하우징;
    상기 하우징에 회전 가능하게 지지된 구동축;
    상기 구동축의 회전에 의해 상기 사판실 내에서 회전 가능한 사판;
    상기 구동축과 상기 사판과의 사이에 마련되고, 상기 구동축의 축선에 직교하는 방향으로 연장하는 평면에 대한 상기 사판의 경사각을 변경하는 링크 기구;
    각 쌍의 상기 제1 실린더 보어 및 제2 실린더 보어 내에서 왕복 운동 가능한 복수의 양두(double head) 피스톤;
    상기 양두 피스톤의 양 헤드부 사이에 상기 사판의 외주부를 지지하도록 배치되어 있어, 상기 사판의 경사각에 따라 변화 가능한 스트로크 길이로 상기 사판의 회전을 상기 양두 피스톤의 왕복 운동으로 변환시키는 변환 기구(40A, 40B);
    상기 사판실 내에 배치되어, 상기 사판의 경사각을 변경하는 액츄에이터;
    상기 액츄에이터를 제어하는 제어 기구를 구비하고,
    상기 액츄에이터는, 상기 구동축에 마련되는 구획 부재와, 상기 사판에 연결되고 상기 사판 챔버 내에서 상기 구동축의 축선 방향으로 이동 가능한 이동 부재와, 상기 구획 부재, 상기 이동 부재, 및 상기 구동축에 의해 구획되는 압력 제어실을 포함하고, 상기 이동 부재는 상기 압력 제어실 내부의 압력에 의해 이동 가능하고,
    상기 제1 실린더 블록 및 상기 제2 실린더 블록은 각각 외주 측에 반경 방향으로 돌출하는 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 가지고,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부에는 각각 서로 대응하는 적어도 2개의 오목부가 형성되어, 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 함께 적어도 2개의 챔버를 형성하고, 상기 적어도 2개의 챔버 중 하나에는 오일 세퍼레이터 및 체크 밸브를 포함하는 체크 밸브 유닛이 배치되며, 하나의 챔버는, 상기 토출실로부터 토출되는 냉매 가스에 포함된 오일을 분리하기 위해 상기 오일 세퍼레이터가 배치되는 오일 분리실을 가지고, 상기 체크 밸브는 상기 오일 세퍼레이터의 하류측에 배치되며, 다른 하나의 챔버는 상기 오일 분리실과 연통하고 상기 오일 분리실에서 냉매 가스로부터 분리되는 오일을 저류하는 오일 저류실을 가지고,
    상기 오일 세퍼레이터와 상기 체크 밸브 사이에 상기 오일 분리실보다 압력이 낮은 중간 압력실이 형성되고,
    상기 제1 실린더 블록 및 상기 제2 실린더 블록은 개스킷을 개재하여 접합되어 있으며,
    상기 제1 돌출부 또는 상기 제2 돌출부와 상기 개스킷과의 사이에, 상기 오일 저류실과 상기 중간 압력실 사이를 연통하는 가스 방출 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 체크 밸브 유닛은, 상기 오일 세퍼레이터를 지지하는 플랜지부를 구비하고, 상기 개스킷에 대해 상기 플랜지를 가압함으로써 상기 제1 돌출부 또는 상기 제2 돌출부에 고정되며, 상기 개스킷은 상기 오일 분리실의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 실린더 블록 돌출부 및 상기 제2 실린더 블록 돌출부는 함께, 상기 토출실로부터 토출되는 냉매 가스의 맥동을 저감하는 머플러실을 추가로 형성하고, 상기 머플러실은, 상기 오일 분리실에 인접하게, 그리고 상기 오일 분리실 및 상기 토출실과 연통하게 형성되는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
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