KR20040090853A - 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조에 관한 것이다. 본 발명은 압축실(52) 내외부로 작동유체가 통과하는 흡입공(65)과 토출공(66)이 천공되는 밸브플레이트(64)와, 상기 밸브플레이트(64)에 접착되어 체결되고 상기 압축실(52)에서 압축된 작동유체가 토출되어 유동되는 공간을 형성하는 헤드커버(75)를 포함하여 구성된다. 상기 헤드커버(75)는 상기 밸브플레이트(64)에 블레이징용접에 의해 접착되어 체결된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64)사이에서 누설이 발생하지 않고, 이들 사이에 별도의 가스켓을 사용할 필요가 없어지고 헤드커버(75)가 구비된 밸브플레이트(64)를 흡입밸브판(60)과 함께 볼트(80)로 실린더블록(50)에 체결하면 되므로 이들의 체결작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있게 된다. 그리고 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64)의 가공정밀도가 상대적으로 낮아도 되므로 이들 부품의 제조가 용이하게 된다.

Description

밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조{Head-cover mounting structure for hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브어셈블리와 결합하여 압축실에서 압축된 작동유체가 토출되어 임시로 머무르는 토출방을 형성하는 헤드커버의 장착구조에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성이 단면도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치된다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지된다. 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치된다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성된다. 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성된다. 도면 부호 5a는 오일(L)을 공급하기 위해 크랭크축(5)의 내부에 형성된 통로이다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더블록(6)이 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기 실린더블록(6)의 선단에는 상기 압축실(6)로 유입되고 배출되는 작동유체를 제어하는 밸브어셈블리(15)가 설치된다. 상기 작동유체에 의해 발생되는 소음을 감소시키기 위한 소음기(11)가 상기 헤드커버(10)와 연결설치되어 있다.

도면 부호 5d는 오일(L)을 상기 통로(5a)로 흡상시키는 펌핑기구이고, 12는 작동유체를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이다.

한편, 도 2에는 상기 실린더블록(6)에 장착되는 밸브어셈블리(15) 및 헤드커버(10)의 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상기 실린더블록(6)에는 상기 밸브어셈블리(15)가 장착되는 실린더전면(6f)이 4각형상으로 형성되어 있다. 상기 실린더전면(6f)에는 헤드커버(10)와 밸브어셈블리(15)의 체결을 위한 체결공(6h)이 네 모서리에 형성되어 있다.

상기 실린더전면(6f)과 헤드커버(10)의 사이에는 흡입밸브판(21), 밸브플레이트(23), 토출밸브(25) 및 가스켓(27)이 차례로 설치된다. 상기 밸브플레이트(23)에는 각각 흡입공(23i)과 토출공(23e)이 천공되어 있다. 상기 흡입공(23i)은 상기 흡입밸브판(21)에 형성된 흡입밸브(22)에 의해 개폐된다. 그리고 상기 토출공(23e)은 상기 토출밸브(25)에 의해 개폐된다. 상기 토출밸브(25)는 상기 밸브플레이트(23)에 리테이너(26)에 의해 고정된다.

한편, 상기 밸브어셈블리(15)를 구성하는 각각의 요소들의 네 모서리에는 각각 볼트공(H)이 천공되어 있다. 이와 같은 볼트공(H)은 상기 실린더블록(6)에 천공되어 있는 체결공(6h) 및 상기 헤드커버(10)에 천공되어 있는 볼트공(10')과 대응되는 것으로 이들에는 각각 볼트(29)가 관통하여 상기 체결공(6h)에 체결되어 상기 밸브어셈블리(15) 및 헤드커버(10)가 상기 실린더블록(6)에 체결되게 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 밸브어셈블리(15)와 헤드커버(10)는 모두 상기 실린더블록(6)에 볼트(29)를 이용하여 체결된다. 하지만 많은 부품으로 이루어지는 밸브어셈블리(15)와 헤드커버(10)를 함께 체결하는 것은 매우 번거로운 작업이다.

그리고, 다수개의 볼트(29)로 상기 구성요소 들을 체결하기 때문에, 각각의 볼트가 제공하는 체결력을 일정하게 하여야만 각각의 부품 사이에서 발생할 수 있는 누설을 방지할 수 있다. 하지만 상기 볼트(29)의 체결력을 일정하게 유지하는 것은 쉽지 않으며, 특히 많은 부품을 차례로 적층한 상태에서 볼트(29)를 죄어 고정하여야 하므로 부품들 사이에서 누설이 발생하기 쉽다.

따라서, 각각의 부품의 서로 접촉되는 면의 평면도를 높이는 등 정밀하게 부품을 가공하여야 하고, 이에 더해 상기 헤드커버(10)와 밸브플레이트(23)의 사이에는 가스켓(27)을 별도로 사용하여야 한다. 하지만, 액냉매가 유입되거나 상기 헤드커버(10) 내부가 고압으로 되면 가스켓이 터지거나 누설이 발생하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 헤드커버를 밸브어셈블리에 보다 견고하면서도 누설이 없게 체결하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 헤드커버와 밸브어셈블리를 실린더헤드에 보다 간단하게 장착되도록 하는 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조를 보인 분해사시도.

도 3은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조의 바람직한 실시예를 보인 분해사시도.

도 4는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 분해사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 2: 프레임

3: 고정자 4: 회전자

5: 크랭크축 6: 실린더블록

7: 피스톤 8: 커넥팅로드

9: 밸브 어셈블리 10: 헤드커버

11: 소음기 15: 밸브어셈블리

50: 실린더블록 52: 압축실

60: 흡입밸브판 62: 흡입밸브

64: 밸브플레이트 65: 흡입공

66: 토출공 70: 토출밸브

74: 리테이너 75: 헤드커버

80: 볼트

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 압축실 내외부로 작동유체가 통과하는 흡입공과 토출공이 천공되는 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트에 접착되어 체결되고 상기 압축실에서 압축된 작동유체가 토출되어 유동되는 공간을 형성하는 헤드커버를 포함하여 구성된다.

상기 밸브플레이트와 헤드커버는 블레이징용접에 의해 접착된다.

상기 헤드커버가 접착되어 체결된 밸브플레이트는 실린더블록에 볼트로 체결된다.

상기 헤드커버가 접착되는 밸브플레이트의 일면에는 토출밸브가 구비되어 상기 토출공을 개폐한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조에 의하면 부품의 제조가 보다 용이해지고 부품수를 줄일 수 있어 조립공정이 줄어들면서도 헤드커버와 밸브플레이트 사이의 누설이 방지되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조의 바람직한 실시예가 부분절결 분해사시도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명 실시예의 요부 구성이 분해사시도로 도시되어 있다.

실린더블록(50)을 관통하여서는 압축실(52)이 형성되고, 상기 실린더블록(50)의 전면, 즉 아래에서 설명될 흡입밸브판(60)이 장착되는 부분은 실린더전면(53)으로 정밀하게 가공되어 있다. 상기 실린더전면(53)에서 후방으로 관통하여서는 체결공(50')이 그 네 모서리에 천공된다.

상기 실린더전면(53)에는 흡입밸브판(60)이 안착된다. 상기 흡입밸브판(60)에는 흡입밸브(62)가 형성된다. 상기 흡입밸브(62)는 아래에서 설명될 밸브플레이트(64)의 흡입공(66)을 개폐하는 역할을 한다. 상기 흡입밸브판(60)의 네모서리에는 상기 실린더블록(50)의 체결공(50')과 대응되는 볼트공(60')이 천공되어 있다. 본 실시예에서는 흡입밸브(62)가 흡입밸프판(60)에 구비되나, 반드시 그러한 것은 아니며 흡입밸브(62) 자체만이 구비되어 압축실(52)로의 작동유체 흡입을 제어할 수도 있다.

상기 흡입밸브판(60)에 밀착되게 밸브플레이트(64)가 설치된다. 상기 밸브플레이트(64)에는 그 중앙 측을 관통하여 흡입공(65)과 토출공(66)이 각각 형성되어 있다. 상기 흡입공(65)은 작동유체가 상기 압축실(52)로 유동되게 하는 것이고, 상기 토출공(66)은 압축실(52)에서 압축된 작동유체가 압축실(52)의 외부로 토출되는 통로이다. 상기 밸브플레이트(64)의 네 모서리에도 볼트공(64')이 천공되어 있다.

다음으로 상기 밸브플레이트(64)의 일면, 즉 상기 흡입밸브판(60)이 구비되는 반대쪽 면에는 토출밸브(70)가 구비된다. 상기 토출밸브(70)는 상기 밸브플레이트(64)의 토출공(66)의 개폐를 제어하는 것이다. 상기 토출밸브(70)는 상기 밸브프레이트(64)에 리테이너(74)에 의해 고정되고, 그 개방되는 정도가 규제된다. 상기 리테이너(64)는 상기 밸브플레이트(64)에 리벳팅이나 코킹에 의해 고정된다. 여기서 상기 토출밸브(70)가 반드시 상기 밸브플레이트(64)에 리테이너(64)를 통해 고정될 필요는 없으며, 상기 밸브플레이트(64)에 요홈을 형성하여 일부를 압입시키는 방식으로 고정할 수 있다.

헤드커버(75)는 상기 밸브플레이트(64)와 체결되는 것이다. 상기 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64)의 사이에는 상기 토출공(66)을 통해 나온 작동유체가 임시로 머무르는 공간인 토출방(76)이 형성된다. 상기 헤드커버(75)의 네 모서리에도 볼트공(75')이 각각 천공된다.

한편, 상기 헤드커버(75)는 상기 밸브플레이트(64)에 용접으로 체결된다. 상기 헤드커버(75)를 밸브플레이트(64)에 용접하는 방법중 가장 바람직한 것은 블레이징용접이다. 따라서, 상기 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64) 사이에는 별도의 가스켓을 사용할 필요가 없다. 이는 블레이징용접에 의해 상기 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64) 사이에 틈이 발생하지 않고 내부의 압력이 높아도 누설이 발생할 염려가 없기 때문이다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조의 작용을 설명한다.

본 발명에서 상기 헤드커버(75)는 블레이징용접에 의해 상기밸브플레이트(64)에 일체로 결합된 상태로 조립라인에 제공된다. 물론 상기 밸브플레이트(64)에 상기 토출밸브(70)가 리테이터(74)에 의해 장착된 상태이다.

그리고, 상기 헤드커버(75)가 장착된 밸브플레이트(64)와 흡입밸브판(60)은 볼트(80)에 의해 상기 실린더블록(50)의 실린더전면(53)에 차폐로 적층되어 장착된다. 이와 같이 되면 상기 흡입밸브(62), 밸브플레이트(64), 토출밸브(70) 및 헤드커버(75) 등의 조립이 완성된다.

상기와 같이 상기 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64)가 블레이징용접으로 체결됨에 의해 이들 사이에는 가스켓을 사용할 필요가 없어진다. 즉, 가스켓이 없어도 이들 사이에서 누설이 발생하지 않기 때문이다. 따라서, 압축기의 동작중 액냉매 유입이나 고압의 조건에서 상기 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64)사이의 누설발생이 방지된다.

한편, 상기 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64)를 블레이징용접으로 체결하게 되면, 상기 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64)가 맞닿는 면을 정밀하게 가공할 필요가 없어진다. 따라서 상기 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64)의 제작이 보다 용이하게 된다.

상기와 같이 조립된 구성에서 작동유체는 상기 흡입밸브(62)에 의해 개폐되는 흡입공(65)을 통해 압축실(52)로 흡입되고, 상기 압축실(52)에서 압축된 작동유체는 상기 토출밸브(70)에 의해 개폐되는 토출공(66)을 통해 헤드커버(75)와 밸브플레이트(64) 사이에 형성되는 토출방(76)으로 토출된다. 그리고 작동유체는 상기 공간에서 토출소음기로 토출된 후 압축기의 외부로 전달된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에서 헤드커버는 밸브플레이트에 용접되어 체결되므로 조립라인에 헤드커버와 밸브플레이트가 일체로 된 상태에서 제공되어 조립작업의 작업성이 개선되는 효과가 있다.

그리고, 상기 헤드커버가 밸브플레이트에 용접되어 체결되므로 그 사이에서 누설을 방지하기 위한 가스켓을 사용하지 않아도 됨과 아울러, 헤드커버와 밸브플레이트가 서로 맞닿는 면의 가공이 정밀하지 않아도 되어 헤드커버와 밸브플레이트의 제조가 보다 용이하게 되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 헤드커버와 밸브플레이트가 일체로 용접되므로 압축기의 작동중에 액냉매가 유입되거나 고압의 조건이 되더라도 누설이 발생하지 않게 되는 효과도 기대할 수 있다.

Claims (4)

1. 압축실 내외부로 작동유체가 통과하는 흡입공과 토출공이 천공되는 밸브플레이트와,

   상기 밸브플레이트에 접착되어 체결되고 상기 압축실에서 압축된 작동유체가 토출되어 유동되는 공간을 형성하는 헤드커버를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브플레이트와 헤드커버는 블레이징용접에 의해 접착됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 헤드커버가 접착되어 체결된 밸브플레이트는 실린더블록에 볼트로 체결됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤드커버가 접착되는 밸브플레이트의 일면에는 토출밸브가 구비되어 상기 토출공을 개폐함을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 헤드커버 장착구조.