KR19980063082A - 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치에 관한 것으로서, 리어하우징(RH)에 함입한 링형상의 외방 흡입실(3)과, 상기 흡입실(3) 내방의 함입한 토출실(4)을 구비하고 실린더(5)-피스톤(6) 어셈블리를 구비하는 실린더하우징(CH)과는 밸브플레이트(7)에 의하여 분할되고, 상기 흡입실(4)과 토출실(5)은 콘트롤밸브(V) 및 조절유로공(20, 21, 22)의 선택적인 개방조절에 의하여 압축정도가 조절되는 구성의 자동차 가변용량 압축기에 있어서; 샤프트(10)가 삽입된 잔여공간인 샤프트작동공간(G)에는 폐색하되 상방부에만 일부 개방된 이월통로(30)를 가지는 오일댐(31)을 판상의 부재로서 형성하여 개재고정하고, 샤프트작동공간(G)과 크랭크실(C)을 연통하도록 조절유로공(20)과 연통하는 회수유로(32)를 형성하며, 상기 토출실(4)에는 토출실(4)의 저면에서 시작하여 리어플레이트(14) 고정용의 리벳(12)의 중앙공(12')으로까지 유체연장되는 오일회수튜브(40)와 중앙공(12')으로부터 크랭크실(C)까지 연결된 배출공(13)을 구비하는 것을 특징으로 하여; 본 발명의 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치는 종래 순환작동에 의하여 흡입실과 토출실에 잔류하던 오일을 용이하게 회수하게 함으로서 마찰부의 윤활성을 제고하고 냉방효율을 유지하게 하는 유용성을 가진다.

Description

자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치

제 1 도는 종래 구성의 자동차 가변용량 압축기의 최소 압축용량시의 단면도

제 2 도는 종래의 자동차 가변용량 압축기의 최대 압축용량시의 단면도

제 3 도는 본 발명 구성의 자동차 가변용량 압축기의 최소 압축용량시의 단면도 및 A-A 선 단면도.

제 4 도는 본 발명 구성의 자동차 가변용량 압축기의 최대 압축용량시의 단면도 및 B-B 선 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

RH : (가변용량압축기의) 리어하우징

CH : 실린더하우징

C : 크랭크실

3 : 흡입실

4 : 토출실

5 : 실린더

6 : 피스톤

7 : 밸브플레이트

10 : 샤프트

31 : 오일통로

본 발명은 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 자동차공조 장치의 작동유체의 순환동력원인 가변용량압축기에서 순환하는 오일의 회수를 위한 구성에 관한 것이다.

자동차의 공조장치의 냉매압축기인 가변용량압축기는 압축비에 따라서 가변하는 각도의 회동하는 요동사판(웨블플레이트)과 연동하여 구동되는 볼링크된 피스톤-실린더 구성을 구비하여 압축을 가변적으로 수행하고, 분리된 하우징으로서 형성되는 흡입실 및 토출실은 중앙 실린더를 구성하는 하우징부와 연결되어 전체 하우징체를 구성한다.

상기의 흡입실 및 토출실을 구성하는 하우징은 통상 중앙부에 토출실을 함입한 수용공간으로 형성하고, 흡입실은 토출실을 둘러싸는 형상인 링형상 함입부로서 수용공간을 구성하면서 다수개의 실린더-피스톤 어셈블리와 연동하여 구성되며, 실린더-피스톤 어셈블리가 형성되는 실린더하우징부는 비작동공간인 크랭크실을 구성하게 된다.

작동유체와 함께 혼입되어 순환하는 마찰부재 윤활용의 오일은 크랭크실내에 잔존하여 있는 것이 바람직하나, 작동유체와 순환함에 의하여 오일은 흡입실 및 토출실 사이를 유동하면서 일부 오일은 흡입실에 잔존하게 됨으로서 순환오일의 양이 적어진다.

따라서, 마찰부재의 윤활이 비정상적으로 이루어질 뿐만 아니라 흡입실과 토출실내에 잔존하는 오일은 작동유체에 비하여 상대적으로 낮은 기화열이 요구되므로 잠열이 커져서 냉방효율 또한 저해하는 요인이 되기도 한다.

상기의 종래의 가변용량압축기에서의 오일순환 구성의 문제점을 감안하여, 본 발명의 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치는 흡입실 등의 공간에 잔존하는 오일을 크랭크실로 회수하는 수단을 더 제공함으로서 윤활성을 제고하고 냉방효율의 적정유지를 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치는; 흡입실과 토출실이 콘트롤밸브 및 조절유로공의 선택적인 개방조절에 의하여 압축정도가 조절되는 구성의 자동차 가변용량 압축기에 있어서; 흡입실의 잔존오일은 샤프트 작동공간내의 오일댐 및 회수유로로서 수행하고, 토출실의 잔존오일은 오일회수튜브로서 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하의 부수된 도면과 함께 본 발명의 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치를 더욱 상세하게 설명한다.

제 1 도는 종래 구성의 자동차 가변용량 압축기의 최소 압축용량시의 단면도, 제 2 도는 종래의 자동차 가변용량 압축기의 최대 압축용량시의 단면도, 제 3 도는 본 발명 구성의 자동차 가변용량 압축기의 최소 압축용량시의 단면도 및 A-A 선 단면도, 제 4 도는 본 발명 구성의 자동차 가변용량 압축기의 최대 압축용량시의 단면도 및 B-B 선 단면도이다.

일반적인 구성의 가변용량압축기를 그 윤활구성에 주안점을 두어 제 1 도 내지 2 도와 함께 설명한다.

리어하우징(RH)에는 함입한 형상이고, 제 3 도에 도시되는 바와 같이 개략 링형상의 외방 흡입실(3)과, 흡입실(3) 내방의 함입한 토출실(4)을 구비하고 실린더(5)-피스톤(6) 어셈블리를 구비하는 실린더하우징(CH)과는 밸브플레이트(7)에 의하여 분할된다.

흡입실(3)이 폐색되는 부분에는 콘트롤밸브(V)가 설치되고 실린더하우징(CH)의 비작동공간부는 크랭크실(C)를 구성한다.

상기 크랭크실(C)을 가로질러서 현가축지지되는 샤프트(10)상에 장착되는 다양한 구동부재, 특히 웨블플레이트(13)를 구동함으로서 상기의 실린더(5)-피스톤(6)이 작동하게 되며 그러한 구성은 통상적인 것이므로 상술하지 아니한다.

샤프트(10)의 관통공(10') 및 축공(10)이 천공되어 샤프트작동공간(G)을 지나 콘트롤밸브(V)를 경유하여 흡입실(3)로 유체가 순환할 수 있다.

흡입실(3)과 토출실(4)은 벨로우즈 구성으로 개폐되는 콘트롤밸브(V) 및 조절유로공(20, 21, 22)의 선택적인 개방조절에 의하여 압축정도가 조절되는 구성을 가진다.

조절유로공(20)은 토출실(4)과 크랭크실(C)을 연결하고, 조절유로공(21)은 크랭크실(C)과 흡입실(3)을 연결하며 조절유로공(22)은 콘트롤밸브(V)와 흡입실(3)을 유체연결한다.

상기의 구성으로서 제 1 도의 최소 용량압축시 및 제 2 도의 최대 용량압축시의 압축을 설명한다.

통상적으로 압축기는 50% 압축 또는 100% 압축 등의 방식으로 다단으로 압축이 수행되도록 구성되며 만일 압축율이 높아야 하는 경우(외기온이 높고 차실내 온도 높은 경우)에는 저압측의 압력이 높아지므로, 흡입실(3)과 연통하는 콘트롤밸브(C)의 벨로우즈가 크랭크실(C)으로의 통로인 조절유로공(21)을 개방함으로서 크랭크실(4)내의 압력과 흡입실(3) 압력이 동등하게 되고 따라서 실린더(5)내의 고압은 웨블플레이트(13)를 최대각도로 움직이도록 하고 낮은 압축율이 요구되는 상황에서는 상기와 반대로 작동한다.

상기의 작동에서 작동유체는 흡입실(3), 토출실(4), 크랭크실(C)을 순환하면서 흡입실(3)과 샤프트작동공간(G)에 상당량 잔존하게 됨으로서 상술하는 문제점을 가지게 된다.

본 발명의 구성의 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치를 제 3, 4 도와 함께 설명한다.

제 3 도는 최소압축 상태이고 제 4 도는 최대압축 상태를 개시하는 것으로서, 압축기는 제 4 도의 최대압축 상태일 때에는 콘트롤밸브(V)의 작동으로서 작동유체는 정상적인 흡입실(3) - 실린더(5) - 토출실(4) 유체회로의 크랭크실(C) - 샤프트 관통공(10') - 샤프트작동공간(G) - 조절유로공(21) - 흡입실(3) 유체회로 (→)가 연결되어 흡입실(3)내의 압력과 크랭크실(C)내의 압력이 동일하게 되어 웨블플레이트(13)는 최대각을 유지하면서 구동한다.

압축기는 제 3 도의 최소압축 상태일 때에는 콘트롤밸브(V)의 작동으로서 작동유체는 정상적인 흡입실(3) - 실린더(5) - 토출실(4)을 순환하는 유체회로의 토출실(4) - 조절유로공(20) - 크랭크실(C)로서 유체회로 (→)가 연결되어 흡입실(3)과 피스톤(6)에 형성하는 저압에 대하여 크랭크실(C)내의 고압이 웨블플레이트(13)의 배면압으로 작동하여 최소각도로서 웨블플레이트(13)가 구동됨을 도시한다.

본 발명에서는 오일이 잔존하기 쉬운 흡입실(3), 토출실(4) 및 샤프트작동공간(G) 내의 잔존오일을 크랭크실(C)로 회수하게 하는 것을 목적으로 한다.

제 3 도에 도시되는 바와 같이, 샤프트작동공간(G)에는 샤프트작동공간(G)을 거의 폐색하되 상방부에만 일부 개방된 이월통로(30)를 가지는 오일댐(31)을 판상의 부재로서 형성하여 개재고정하고, 샤프트작동공간(G)과 크랭크실(C)을 연통하도록 조절유로공(20)과 연통하는 회수유로(32)를 형성한다.

상기와 같이 구성함으로서 최대압축 상태에서, 크랭크실(C) - 샤프트 관통공(10') - 샤프트작동공간(G) - 조절유로공(21) - 흡입실(3) 유체회로 (→)가 연결됨에 있어서, 흡입실(3)로 유입되는 오일을 오일댐(31)으로서 차단하여 샤프트작동공간(G)내에 잔존하게 하며, 이 잔존오일은 회수유로(32)를 통하여 크랭크실(C)로 유입된다.

토출실(4)에는 토출실(4)의 저면에서 시작하여 콘트롤밸브(V)의 연통공(V') 입구까지 유체연결하는 오일회수튜브(40)와 중앙공(12')으로부터 크랭크실(C)까지 연결된 배출공(13)을 구비한다.

상기의 오일회수튜브(40)는 금속성의 관상체의 튜브로서 구성한다.

상기의 구성으로서 토출실(4)내의 잔존오일은, 최소압축 상태에서 토출실(4) - 조절유로공(20) - 크랭크실(C)로서 유체회로 (→)가 연결되는 순간, 토출실(4)과 크랭크실(C)의 압력차이에 의하여 순간적으로 크랭크실(C)로 회수되는 것이다.

상기에서 압축기는 하절기의 구동시에 차량기동이나 주행에 따라서 최소압축과 최대압축이 반복적으로 수행되므로 토출실과 흡입실 등의 잔존오일은 이러한 반복적인 구송에 따른 콘트롤밸브(V) 및 유로의 개폐에 의하여 잔존오일이 크랭크실(C)로 회수되는 것이다.

이상와 같은 본 발명의 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치는 종래 순환작동에 의하여 흡입실과 토출실에 잔류하던 오일을 용이하게 회수하게 함으로서 마찰부의 윤활성을 제고하고 냉방효율을 유지하게 하는 유용성을 가진다.

Claims (3)

1. 리어하우징(RH)에 함입한 링형상의 외방 흡입실(3)과, 상기 흡입실(3) 내방의 함입한 토출실(4)을 구비하고 실린더(5)-피스톤(6) 어셈블리를 구비하는 실린더하우징(CH)과는 밸브플레이트(7)에 의하여 크랭크실(C)과 분할되고, 상기 흡입실(4)과 토출실(5)은 콘트롤밸브(V) 및 조절유로공(20, 21, 22)의 선택적인 개방조절에 의하여 압축정도가 조절되는 구성의 자동차 가변용량 압축기에 있어서;

   샤프트(10)가 삽입된 잔여공간인 샤프트작동공간(G)에는 폐색하되 상방부에만 일부 개방된 이월통로(30)를 가지는 오일댐(31)을 판상의 부재로서 형성하여 개재고정하고, 샤프트작동공간(G)과 크랭크실(C)을 연통하도록 조절유로공(20)과 연통하는 회수유로(32)를 형성하며,

   상기 토출실(4)에는 토출실(4)의 저면에서 시작하여 콘트롤밸브(V)의 연통공(V') 입구까지 유체연결하는 오일회수튜브(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치.
2. 제 1 항에 있어서

   흡입실(3)내의 잔존오일은 최대압축 상태에서, 크랭크실(C) - 샤프트 관통공(10') - 샤프트작동공간(G) - 조절유로공(21) - 흡입실(3)의 유체회로의 연결에 의하여 상기 흡입실(3)로 유입되는 오일을 상기 오일댐(31)이 차단하여 샤프트작동공간(G)내에 잔존하게 하여 잔존오일을 회수유로(32)를 통하여 크랭크실(C)로 회수하는 것을 특징으로 하는 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치.
3. 제 1 항에 있어서

   상기 토출실(4)내의 잔존오일은 최소압축 상태에서, 토출실(4) - 조절유로공(20) - 크랭크실(C)로서 유체회로 (→)가 연결되는 순간, 토출실(4)과 크랭크실(C)의 압력차이로서 오일회수튜브(40)에 의하여 크랭크실(C)로 회수되는 것을 특징으로 하는 자동차 가변용량 압축기의 오일 회수 장치.