KR19980070350A - 압축기용 가스켓 - Google Patents

Abstract

시일(Sealing)부의 비이드(bead)에 양호한 가요곡성(可撓曲性)을 부여함과 동시에, 하우징측 격리벽의 위치변동에 대한 적응성을 향상시킨다.

이를 달성하기 위해, 시일부(31),(32)의 전체폭에 걸쳐서 하우징(6)측으로 만곡돌출하는 비이드(41),(42)를 형성한다.

Description

압축기용 가스켓(A GASKET FOR COMPRESSOR)

본 발명은 압축기에 사용되는 호적한 금속제가스켓의 개량에 관한 것이다.

종래의 압축기, 예를들면 사판식압축기에서는 한쌍의 실린더블럭이 전,후로 대향 설치되고, 그 결합부분에 귀환냉매가 도입되는 사판실이 형성되며, 각 실린더블럭은 그 양쪽 외부끝을 각각 밸브판 및 토출밸브를 끼고 전,후의 하우징에 의해 폐쇄됨과 동시에, 각 하우징에는 외부측에 흡입실, 내부측에 토출실이 형성되어 있다.

각 실린더블럭의 공통중심축의 구멍에는 구동축이 삽입지지되어 있으며, 이 구동축에 고착된 사판은 사판실내에 회전이 가능하게 수용되어 있다.

또, 실린더블럭에는 구동축주위에 평행상태로 배열한 전,후 복수쌍의 보어(bore)가 형성되어, 각 보어에는 사판에 슈(shoe)를 끼고 계류된 쌍두형의 피스턴이 직선운동이 자유롭게 끼워져 있다.

각 밸브판에는 각 보어와의 사이에 흡입밸브를 통해서 각 하우징의 흡입실과 연이어 통하는 흡입구멍이 형성되어 있으며, 각 보어와의 사이에 토출밸브 및 가스켓을 끼워서 각 하우징의 토출실과 연이어통하는 토출구멍이 형성되어 있다.

그리고, 각 실린더블럭에는 사판실과 각 하우징의 흡입실을 연이어 통하게 하는 흡입통로 및 프런트와 리어측 하우징의 각 토출실을 연이어 통하게 하는 토출통로가 형성되어 있다.

이 압축기에 사용되는 가스켓은 금속기판의 표면에 탄성막이 덮혀 있는 것으로서, 압축기의 외곽을 봉하는 (static seal)외부 시일부와, 하우징내를 토출실과 흡입실로 구획하는 격리벽부분을 봉하는 내부시일부를 가지며, 이 소정의 폭을 갖는 양 시일부에는 비이드(bead)를 형성한 것도 알려져 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이 비이드(52)는 소정의 폭 W1을 갖는 시일부(51)에 있어서, 좌,우의 평탄부(53),(54)의 중앙에 산모양의 풀비이드(full bead)로서 설치되어 있으며, 시일부(51)이 도면의 상,하방향에서 협착(狹着)되었을 때, 비이드(52)가 상기 산 모양의 정상부분(52a)에 있어서, 상부측부재와 밀착접촉하고, 좌,우의 평탄부(53), (54)가 그 하부면에 있어서 하부측부재에 밀착접촉 하므로서 밀봉유체를 봉쇄한다.

이때, 상기 상,하 양부재에 끼어서 찌부러지도록 탄성변형하는 것은 시일부(51)의 폭 W1에서 좌,우의 평탄부(53),(54)의 폭 W3, W4를 뺀(差引) 폭 W2의 비이드(52)부분이다.

즉, 시일부(51)이 그 폭 W1의 일부에서만 눌려찌부러지는 탄성변형을 하게 된다.

또, 근년에 와서, 이와같은 종류의 풀비이드를 설치한 가스켓으로서, 일본국 실개평4-125682호 공보에 게재되어 있는 바와 같이, 기판의 평면내에 리이드밸브의 리테이너부를 일체로 설치한 압축기용 가스켓이 제안되어 있으며, 이와같은 가스켓에 있어서는 리테이너부의 강도를 충분히 확보하기 위해, 기판의 두께를 그 만큼 얇게 할 수 없고, 현실적으로 기판의 두께는 0.6∼1.0mm정도로 설정되어 있다.

이 수치는 소프트메털 가스켓(softmetal gasket)으로서는 비교적 두꺼운 범주에 속하는 것이다.

이와 같이 기판의 두께가 0.6mm이상이 되는 비교적 두꺼운 가스켓에 있어서, 상기한 시일부(51)의 폭 W1의 일부분에만 비이드(52)가 설치되어 있으면, 비이드(52)가 그 높이 h1에 비해서 폭 W2가 좁기 때문에 비이드(52)의 강성이 크고, 그 결과, 비이드(52)의 강성이 체결력을 웃도는 경우가 있다.

따라서, 이와같은 경우에는 비이드(52)가 찌부러지기 어렵고, 비이드(52)의 압축량이 부족하여 충분한 시일(seal)성능을 발휘하지 못하는 사태가 일어난다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 감안하여, 기판의 두께가 비교적 두꺼워도 비이드가 찌부러지기 쉽고, 더욱이 충분한 탄력을 보유할 수 있도록, 시일부 전체폭에 걸쳐서 만곡한(상기 도6의 (53),(54)가 존재하지 않은)비이드를 설치하는 것을 제안한 바 있다.

그러나, 예를들면 도5에 도시하는 바와 같이, 상기 압축기에 사용되는 가스켓의 시일부(51)은 일반적으로 알미늄계 금속으로 된 하우징보다 철계금속으로된 밸브판(4)와의 시일(seal)성능을 중시하여, 비이드(55)의 정상부(55a)가 밸브판(4)의 면과 밀착접촉하도록 구성되어 있다.

그 때문에 하우징측의 격리벽(6a)의 두께가 엷어지는(thin-ning)등의 원인에 의해서 비이드(55)에 대한 협착위치에 약간의 오차가 생기게 되면, 지지점의 위치가 치우쳐서, 역으로 안정적인 시일성능을 잃게 되어 버린다.

본 발명은 비이드에 양호한 가요곡성(可撓曲性)을 부여함과 동시에, 하우징측의 격리벽의 위치변동에 대해서도 자유자재로 대응할 수 있는 가스켓을 제공하는 것을 해결과제로 한다.

도1은 본 발명의 가스켓을 사용한 사판식압축기의 세로단면도.

도2는 본 발명의 가스켓의 실시형태를 나타내는 평면도.

도3은 본 발명의 가스켓의 장착상태를 나타내는 도2의 A-A선 확대단면도.

도4는 시일부(Sealing부)의 장착상태를 나타내는 확대단면도.

도5는 종래의 시일부의 장착상태를 나타내는 도4와 같은 모양의

확대단면도.

도6은 종래의 시일부의 다른 예를 나타내는 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1,2 실린더블럭

3,4 밸브판

5,6 하우징

14,15 흡입실

16,17 토출실

24,25 토출밸브

30 가스켓

31 외부시일부

32 내부시일부

33 리테이너부(retainer)

41,42 비이드(bead)

청구항 1에 기재한 압축기용 가스켓은 금속기판의 표면에 탄성막이 입혀져 있으며, 압축기의 실린더블럭과 하우징과의 사이에 밸브판 및 토출밸브와 함께 협착되며, 압축기의 외곽을 봉(static seal)하는 외부시일부와, 하우징내의 고,저압영역사이를 봉하는 내부시일부를 구비한 가스켓으로서, 상기의 양 시일부에는 시일부의 전체폭에 걸쳐서 하우징측으로 만곡돌출한 비이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 가스켓에서는 시일부의 전체폭에 걸쳐서 만곡한 비이드가 설치되어 있기 때문에, 비이드의 높이에 대한 폭의 비율이 크게 되어 찌부러지기 쉽고, 극히 양호한 가요곡성이 얻어짐과 동시에, 특히 하우징측의 격리벽에는 비이드의 만곡정상부분만 맞접촉하게 되므로, 가령 상기격리벽의 위치에 약간의 변동이 생긴 경우라도, 비이드와의 접촉점은 격리벽의 범위내로 수렴되어 안정된 시일성능이 확보된다.

또, 청구항 2에 기재한 가스켓과 같이, 내부 시일부에서 토출밸브의 리테이너부가 일체로 연장설치된 것에 있어서는 강도의 면에서 비교적 두꺼운 기판이 요구될 뿐인데 비해서 그 효과는 일층 현저하다.

(실시예)

이하, 도면을 따라서 본 발명의 실시형태를 구체적으로 설명한다.

도 1은 리테이너 일체형의 가스켓을 채용한 사판식 압축기를 도시한 것으로서, 전,후로 대향설치된 실린더블럭(1),(2)의 양끝부는 전,후의 밸브판(3),(4)를 끼워서 프런트 및 리어의 하우징(5),(6)에 의해 폐쇄되고, 이들은 볼트연통구멍(1a),(2a)에 삽입관통된 복수개의 관통볼트(7)에 의해서 결합되어 있다.

실린더블럭(1),(2)의 결합부분에는 사판실(8)이 형성되고, 그곳에는 양 실린더블럭(1),(2)의 중심축구멍(1b),(2b)를 관통하는 구동축(9)에 고정된 사판(10)이 수용되어 있다.

상기 실린더블럭(1),(2)에는 5쌍의 보어(hore)(11)이 구동축(9)와 팽행으로, 또한, 구동축(9)를 중심으로 하는 방사형위치로 형성되고, 각 보어(11)에는 쌍두형의 피스턴(12)가 삽입되며, 각 피스턴(12)는 반구형(半球形)의 슈(shoe)(13)을 끼고 사판(10)에 계류되어 있다.

상기 프런트 및 리어의 하우징(5),(6)에는 각각 바깥영역에 흡입실(14),(15)가 형성되고, 내부쪽 영역에는 토출실(16),(17)이 형성되어 있다.

또, 전,후의 밸브판(3),(4)에는 각각 흡입실(14),(15)에서 각 보어(11)내로 저압의 냉매가스를 흡입하기 위한 흡입구멍(18),(19)와, 각 보어(11)에서 토출실(16),(17)내로 압축된 고압의 냉매가스를 토출하기 위한 토출구멍(20),(21)이 형성되어 있다.

그리고, 밸브판(3),(4)와 실린더블럭(1),(2)의 사이에는 흡입밸브(22),(23)이 협착되며, 밸브판(3),(4)와 하우징(5),(6)의 사이에는 토출밸브(24),(25)와 함께 리테이너 일체형의 가스켓(30)이 협착되어 있다.

본 발명의 특징적요소인 상기 가스켓(30)은 0.8mm정도의 금속기판의 표면에 탄성막이 입혀진 것이며, 이하, 도2∼4에 의거하여 가스켓(30)을 상세히 설명한다.

도면 중, 31은 압축기의 외곽을 봉하는 외부 시일부, 32는 하우징(5),(6)내에 격리설치되는 고압영역(토출실에 해당하는 펀칭(punching)부(a)와, 저압영역(흡입실에 해당하는 펀칭부)(b)와의 사이를 봉하는 내부시일부로서, 그 내부시일부(32)의 양끝가장자리는 함께 외부둘레방향으로 뻗어서 외부시일부(31)에 연이어 접속되어 있다.

그리고, 외부시일부(31) 및 내부시일부(32)에는 시일(static seal)성능을 높이기 위하여, 각각 만곡돌출한 비이드(41),(42)가 설치되어 있다.

또, 도2에 가는선으로 표시되어 있는 것은 비이드(41),(42)의 능선(정상부)이며, 또, 33은 일체적으로, 그리고 중앙에서 방사상태로 다섯 개가 배설되고 토출밸브를 지지접수하는 융기면(ridge)을 갖는 리테이너부이다.

외부 시일부(31)과 내부시일부(32)의 기본적구성은 동일하지만, 편의상 도4에 나타내는 내부시일부(32)에 대하여 이하에 설명한다.

밸브판(4)와, 하우징(6)내를 구획하는 격리벽(6a)에 의해서 협착되는 내부시일부(32)는 도4에서 나타내는 바와 같이, 그 전체폭에 걸쳐서 만곡한 비이드(42)가 형성되고, 또한 그 돌출정상부(42a)는 격리벽(6a)의 끝면과 맞접촉하도록, 즉, 종래의 구성과는 완전히 역방향으로 만곡되어 있다.

이와같이 구성된 가스켓(30)에 있어서는 외부시일부 (31) 및 내부시일부(32)에 설치된 비이드(41),(42)가 각각 각 시일부(31),(32)의 전체폭에 걸쳐서 만곡하도록 형성되어, 종래와 같은 양끝의 평탄부가 전혀 존재하지 않기 때문에, 시일부(31),(32)가 그 양측에서 밸브판(4)와 하우징(6)에 의해서 협착되었을 때, 시일부(31),(32)의 전체가 압궤(찌부러짐)되도록 탄성변형하게 된다.

따라서, 그 몫만큼 비이드(41),(42)의 높이에 대한 폭의 비율이 종래보다 크게 되고, 이에 의해서 비이드(41),(42)가 찌부러지기 쉽고, 또한 충분한 탄력을 갖출 수 있게 된다.

또, 도4에 나타내는 바와같이, 비이드(42)는 그 정상부(42a)가 하우징(6)측, 즉 격리벽(6a)의 끝면과 맞접촉하도록 만곡시켜 놓았으며, 예를들면, 격리벽(6a)의 두께가 얇아지게 되는 등의 원인에 의해서, 비이드(42)에 대한 협착위치에 약간의 오차(도4의 사슬선으로표시)가 생긴 경우에도, 비이드(42)와의 접점은 격리벽(6a)의 폭범위 이내로 확실하게 수렴되어 안정적인 시일성능(static seal 性能)을 보유할 수가 있게 된다.

또한, 상기한 바와 같이, 하우징(6)측의 설계변경에 있어서도, 자유자재로 대처할 수 있다는 것은 반드시 비이드(42)로 한정되는 것이 아니고, 외부시일부(31)의 비이드(41)에 있어서도 동일한 기능을 한다는 것은 물론이다.

이상, 상세히 설명한 바와 같이, 청구항 1 및 2에 기재한 압축기용 가스켓은 밸브판과 하우징의 사이에 협착되는 시일부에 그 전체폭에 걸쳐서 만곡돌출한 비이드가 형성되어 있기 때문에, 시일부가 협착되었을 때, 종래보다 찌부러지기 쉽고, 또 한편으로는 충분한 크기의 탄력을 갖출 수가 있으며, 더구나, 하우징측의 양 격리벽에는 돌출한 비이드의 정상부만 맞접하게 되므로, 비이드와 격리벽의 상대위치에 설계상의 변동이 생긴 경우에도, 비이드의 접점은 격리벽의 폭의 범위 이내로 수렴되어 안정적 시일성능이 확보된다.

또, 청구항 2에 기재한 가스켓과 같이, 내부시일부에서 토출밸브의 리테이너부가 일체적으로 연장설치되는 것에서는 그 강도상의 필요에 따라서 비교적 두꺼운 기판을 요구하는 것 뿐인데 비하여 그 효과는 일층 현저하다.

Claims (2)

1. 금속기판의 표면에 탄성막이 덮혀져 있으며, 압축기의 실린더블럭(1),(2)과 하우징(5),(6)사이에 밸브판(3),(4) 및 토출밸브(24),(25)와 함께 협착되며, 압축기의 외곽을 봉하는(static seal)외부시일부와, 하우징내의 고,저압영역사이를 봉하는 내부시일부를 구비한 가스켓으로서,

   상기 양 시일부(31),(32)에는 시일부전체에 걸쳐서 하우징측으로 만곡돌출한 비이드(41),(42)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기용 가스켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 시일부에서 상기 토출밸브의 리테이너부(33)가 일체적으로 연장설치되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기용 가스켓.