KR20040094158A - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 관한것으로서, 더욱 상세하게는 압축기의 실린더블록내에 개재되어 구동축을 회전가능하게 지지하는 베어링의 냉각 및 윤활성을 향상하는 압축기에 관한 것이다.

이에 본 발명은 전방하우징(10)과 후방하우징(10a) 내부에 구비됨과 아울러 피스톤(30)을 왕복동 자재하게 수용하는 다수의 실린더보어(111)와 냉매가 유동할 수 있도록 적어도 하나 이상의 흡입통공(112) 및 토출통공(113)이 형성되고 중앙에는 구동축(2)을 지지하도록 지지공(114)이 형성된 한 쌍의 실린더블록(110)(110a); 상기 지지공(114)내에 개재됨과 아울러 상기 구동축(2)을 회전가능하게 지지하는 베어링수단(140) 및 상기 베어링수단(140)의 일측에 구비되어 베어링수단(140)을 고정 지지하는 부시(120)를 포함하여 이루어진 압축기에 있어서, 상기 실린더블록(110)(110a)과 부시(120) 중 적어도 하나 이상에는 상기 베어링수단(140)의 냉각 및 윤활성을 향상하기 위해 상기 흡입통공(112)을 통해 유동하는 냉매에 함유된 오일을 상기 베어링수단(140)에 공급하도록 윤활수단(130)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

압축기{Compressor}

본 발명은 압축기에 관한것으로서, 더욱 상세하게는 압축기의 실린더블록내에 개재되어 구동축을 회전가능하게 지지하는 베어링의 냉각 및 윤활성을 향상하는 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 공조장치의 압축기로 많이 사용되고 있는 사판식 압축기는 엔진의 동력을 전자클러치의 단속작용에 의하여 선택적으로 전달받는 구동축이 회전하고 이때 구동축에 경사지게 설치된 디스크 형상의 사판이 회전하게 되며, 이 사판의 회전에 의하여 사판의 둘레를 따라 슈를 개재하여 설치된 다수의 피스톤들이 실린더블록에 형성된 다수의 실린더보어 내부에서 직선 왕복운동함으로써, 증발기로부터 냉매를 흡입/압축하여 응축기쪽으로 토출하도록 구성된다.

상기와 같은 종래의 사판식 압축기(1)를 도 1 내지 도 3을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

사판식 압축기(1)는 전방 실린더블록(20)이 내장된 전방 하우징(10)과, 상기전방 하우징(10)과 결합되고 후방 실린더블록(20a)이 내장된 후방 하우징(10a)을 가진다.

그리고, 상기 전후방 실린더블록(20)(20a)은 내부에 다수의 보어(21)가 차례로 구비되고, 상기 전후방 실린더블록(20)(20a)의 서로 대응하는 보어(21)에는 피스톤(30)들이 직선왕복운동하도록 결합됨과 아울러 이들 피스톤(30)들은 구동축(2)에 경사지게 결합된 사판(3)의 외주에 슈(4)의 개재하에 결합된다.

따라서, 상기 구동축(2)의 회전에 따라 함께 회전하는 사판(3)에 의하여 상기 피스톤(30)들은 전후방 실린더블록(20)(20a)의 보어(21) 내를 왕복하게 된다.

그리고, 전방 하우징(10) 및 전방 실린더블록(20)의 사이와, 후방 하우징(10a) 및 후방 실린더블록(20a)의 사이에는 각각 개스킷(미도시), 토출밸브(43, 밸브 플레이트(41) 및 흡입밸브(42)를 가진 전후방 밸브 어셈블리(40)가 설치된다.

그리고, 토출밸브(43)의 토출구(미도시) 및 흡입밸브(42)의 흡입구(미도시)와 대응하여 전후방 하우징(10)(10a)의 내면에는 흡입통로(11) 및 토출통로(12)가 각각 형성되며, 전후방 하우징(10)(10a)의 흡입통로(11) 및 토출통로(12)는 전후방 실린더블록(20)(20a)에 형성된 다수의 흡입통공(22) 및 토출통공(23)을 통하여 서로 연결됨으로써 전방 실린더블록(20)의 보어(22) 뿐만 아니라 후방 실린더블록(20a)의 보어(22) 내에서도 피스톤(30)의 이동에 따라 냉매의 흡입 및 압축이 수행될 수 있다.

그리고, 전후방 실린더블록(20)(20a)의 중앙에는 구동축(2)을 지지할 수 있도록 지지공(24)이 형성되고, 상기 지지공(24) 내에는 니들롤러베어링(50)이 개재되어 상기 구동축(2)을 회전가능하게 지지하고 있다.

상기 니들롤러베어링(50)은 니들롤러베어링(50)의 일측으로 개재된 부시(60)에 의해 고정지지되게 된다.

또한, 후방 하우징(10a)의 외주면 상부에는 피스톤(30)의 흡입행정시에 증발기로부터 공급되는 냉매가 후방 하우징(10a)의 흡입통로(11)를 통하여 전방 실린더블록(20)의 보어(21) 및 후방 실린더블록(20a)의 보어(21)내로 흡입되고 피스톤(30)의 압축행정시에는 냉매가 압축되어 후방 하우징(10a)의 토출통로(23)를 통하여 응축기 쪽으로 토출되도록 머플러(70)가 설치된다.

상기한 구성에 의해 증발기로부터 공급되는 냉매가 상기 머플러(70)의 흡입공(71)을 통해 상기 전후방 실린더블록(20)(20a) 사이의 공간으로 유입된 후 전후방 실린더블록(20)(20a)에 형성된 흡입통공(22)을 통해 상기 전후방 하우징(10)(10a)의 흡입통로(11) 이동하게 된다.

이후 피스톤(30)의 흡입행정시 상기 흡입밸브(42)가 열리게 되는데 이때 흡입구가 동시에 개방되어 상기 흡입통로(11)로 이동된 냉매가 상기 흡입구를 통해 상기 실린더 보어(21) 내로 유입된다.

그리고, 피스톤의 압축행정시 상기 실린더 보어(21)내로 유입된 냉매가 압축되게 되는데 이때 상기 토출밸브(43)가 열리게 되면서 토출구가 동시에 개방되어 냉매가 상기 전후방 하우징(10)(10a)의 토출통로(12)로 이동하게 되고 최종적으로 상기 머플러(70)의 토출공(72)을 통해 응축기로 이동하게 되는 것이다.

여기서, 상기 전방 실린더블록(20)에서 압축된 냉매는 상기 전방 하우징(10)의 토출통로(12) 이동한 후 전방 실린더블록(20)의 토출통공(23)과 후방 실린더블록(20a)의 토출통공(23)을 거쳐 상기 머플러(70)의 토출공(72)으로 배출되는 것이다.

그러나, 상기 압축기(1)의 작동시 상기 구동축(2)이 장시간 회전하게 되면 구동축(2)을 회전가능하게 지지하는 니들롤러베어링(50)의 온도도 상승하여 과열되게 되는데, 이때 상기 니들롤러베어링(50)을 냉각함과 아울러 원활한 작동이 이루어지도록 냉매에 일부 함유된 오일을 상기 니들롤러베어링(50)에 공급을 해야 할 필요성이 있지만,

종래에는 오일공급을 위한 별도의 구조가 없고, 또한 상기 니들롤러베어링(50)을 고정 지지하기 위해 니들롤러베어링(50)과 밸브어셈블리(40) 사이에 타이트(tight)하게 개재되는 부시(60)에 의해 상기 밸브어셈블리(40)측으로부터 소량 유입되는 오일이 차단되거나 아주 적은 양만 유입되는 등 오일의 유입이 거의 없기 때문에 니들롤러베어링(50)에 소음과 마모 등이 발생하는 문제가 있다.

한편, 오일의 유입량을 늘리기 위해 상기 니들롤러베어링(50)과 밸브어셈블리(40) 사이에 타이트하게 개재된 부시(60)의 폭을 줄여 약간 헐겁게 개재할 경우에는 상기 니들롤러베어링(50)에 유격이 발생하여 니들롤러베어링(50)의 마모가 더욱 빠르게 진행되는 등의 문제가 발생하게 된다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 압축기의 실린더블록의 일측면에 오일이 유동할 수 있는 오일홈을 형성함과 아울러 구동축을 회전가능하게 지지하는 부시의 단부에는 상기 오일홈과 대응되는 홈을 형성함으로써, 상기 실린더블록의 흡입통공을 통해 유동하는 냉매에 함유된 오일이 상기 니들롤러베어링에 공급되어 윤활이 원활하게 이루짐에 따라 니들롤러베어링의 냉각 및 윤활성을 향상함과 동시에 소음 및 마모를 방지하는 압축기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 압축기를 나타내는 단면도 및 부분확대도,

도 2는 도 1에서의 A-A선 단면도,

도 3은 종래의 부시를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 사시도 및 부분확대도,

도 5는 도 4에서의 B-B선 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 부시를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

1,100: 압축기 2: 구동축

3: 사판 4: 슈

10: 전방 하우징 10a: 후방 하우징

11: 흡입통로 12: 토출통로

20,110: 전방 실린더블록 20a,110a: 후방 실린더블록

21,111: 실린더 보어 22,112: 흡입통공

23,113: 토출통공 24,114: 지지공

30: 피스톤 40: 밸브어셈블리

41: 밸브플레이트 42: 흡입밸브

43: 토출밸브 50: 니들롤러베어링

60,120: 부시 70: 머플러

71: 흡입공 72: 토출공

115: 오일홈 121: 홈

130: 윤활수단 140: 베어링수단

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전방하우징과 후방하우징 내부에 구비됨과 아울러 피스톤을 왕복동 자재하게 수용하는 다수의 실린더보어와 냉매가 유동할 수 있도록 적어도 하나 이상의 흡입통공 및 토출통공이 형성되고 중앙에는 구동축을 지지하도록 지지공이 형성된 한 쌍의 실린더블록; 상기 지지공내에 개재됨과 아울러 상기 구동축을 회전가능하게 지지하는 베어링수단 및 상기 베어링수단의 일측에 구비되어 베어링수단을 고정 지지하는 부시를 포함하여 이루어진 압축기에 있어서, 상기 실린더블록과 부시 중 적어도 하나 이상에는 상기 베어링수단의 냉각 및 윤활성을 향상하기 위해 상기 흡입통공을 통해 유동하는 냉매에 함유된 오일을 상기 베어링수단에 공급하도록 윤활수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래에 있어서와 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명에 따른 압축기를 나타내는 사시도 및 부분확대도이고, 도 5는 도 4에서의 B-B선 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 부시를 나타내는 사시도이다.

먼저 본 발명이 적용되는 사판식 압축기(100)를 간략히 설명하면, 전방 실린더블록(110)이 내장된 전방 하우징(10)과, 상기 전방 하우징(10)과 결합되고 후방 실린더블록(110a)이 내장된 후방 하우징(10a)을 가진다.

그리고, 상기한 한 쌍의 실린더블록(110)(110a) 내부에는 동심원으로 배치된 다수의 실린더보어(111)와 머플러(70)를 통해 흡입된 냉매가 전후방 하우징(10)(10a)의 흡입통로(11)로 유동하도록 적어도 하나 이상의 흡입통공(112) 및 압축된 냉매를 토출하기 위한 토출통공(113)이 형성되고, 상기 서로 대응하는 실린더보어(111)에는 피스톤(30)들이 직선왕복운동하도록 결합됨과 아울러 이들 피스톤(30)들은 구동축(2)에 경사지게 결합된 사판(3)의 외주에 슈(4)의 개재하에 결합된다.

그리고, 전방 하우징(10) 및 전방 실린더블록(110)의 사이와, 후방 하우징(10a) 및 후방 실린더블록(110a)의 사이에는 전후방 밸브 어셈블리(40)가 설치된다.

그리고, 전후방 실린더블록(110)(110a)의 중앙에는 구동축(2)을 지지할 수 있도록 지지공(114)이 형성되고, 상기 지지공(114) 내에는 베어링수단(140)이 개재되어 상기 구동축(2)을 회전가능하게 지지하고 있다.

상기 베어링수단(140)은 베어링수단(140)과 밸브어셈블리(40) 사이에 개재된 부시(120)에 의해 고정지지되게 된다.

여기서, 상기 부시(120)는 일측이 절개된 형태로 이루어져 있다.

또한, 후방 하우징(10a)의 외주면 상부에는 증발기로부터 공급되는 냉매를 흡입하고 내부에서 압축된 냉매를 다시 응축기로 토출하도록 흡입공(71)과 토출공(72)이 형성된 머플러(70)가 설치된다.

이러한 압축기(100)에 있어서, 상기 한 쌍의 실린더블록(110)(110a)과 부시(120) 중 적어도 하나 이상에는 상기 베어링수단(140)의 냉각 및 윤활성을 향상하기 위해 상기 흡입통공(112)을 통해 유동하는 냉매에 일부 함유된 오일을 상기 베어링수단(140)에 공급하도록 윤활수단(130)이 구비된다.

먼저 상기 한 쌍의 실린더블록(110)(110a)의 일측면에 구비되는 윤활수단(130)은 상기 실린더블록(110)(110a)에 형성된 흡입통공(112)을 유동하는 냉매에 함유된 오일이 상기 지지공(114)측으로 흘러갈 수 있도록 상기 흡입통공(112)과 지지공(114)을 연결하는 일정한 형상의 오일홈(115)이 형성되어 구성되는 것이다.

여기서, 상기 오일홈(115)은 상기 흡입통공(112)의 수에 대응하여 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 부시(120)에 구비되는 윤활수단(130)은 상기 부시(120)의 일측 단부에 적어도 하나 이상의 홈(121)이 형성되어 구성되는 것이다.

여기서, 상기 홈(121)은 상기 밸브어셈블리(40)측 방향으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 지지공(114)측에 형성된 오일홈(115)과 대응되는 위치에 형성되는 되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 홈(121)은 상기 오일홈(115)을 따라 유동하는 오일이 상기 베어링수단(140)측으로 원활하게 공급되도록 형성된 것이며, 이에 따라 베어링수단(140)의 냉각 및 윤활성을 더욱 향상할 수 있음은 물론, 상기 부시(120)는 상기 베어링수단(140)과 밸브어셈블리(40) 사이에 더욱 타이트(tight)하게 개재될 수 있게 되어 상기 베어링수단(140)을 더욱 견고하게 고정 지지할 수 있으며 베어링수단(140)의 유격을 최대한 감소하여 베어링수단(140)의 마모를 방지하게 된다.

여기서, 상기 베어링수단(140)은 니들롤러베어링인 것이 바람직하다.

그리고, 상기한 윤활수단(130)은 상기 한 쌍의 실린더블록(110)(110a)과 부시(120) 모두에 구비될 수도 있고, 선택적으로 어느 하나에만 구비될 수도 있다.

즉, 상기 윤활수단(130)이 상기 실린더블록(110)(110a)에만 구비된 경우에는 상기 흡입통공(112)을 유동하는 냉매에 함유된 오일이 곧바로 상기 실린더블록(110)(110a)에 형성된 오일홈(115)을 따라 지지공(114)측으로 흘러가게 된다. 따라서, 상기 부시(120)에 윤활수단(130)인 홈(121)이 형성되어 있지 않은 상태이더라도 종래 보다 많은 양의 오일이 베어링수단(140)측으로 공급되는 것이다.

그리고, 상기 윤활수단(130)이 상기 부시(120)에만 구비된 경우에는 종래와 같이 상기 밸브어셈블리(40)측으로부터 오일이 소량 유입되게 되는데 이때 상기 부시(120)에 형성된 홈(121)이 오일의 유동통로가 되어 상기 베어링수단(140)측으로 공급되는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 증발기로부터 공급되는 냉매가 상기 머플러(70)의 흡입공(71)을 통해 상기 한 쌍의 실린더블록(110)(110a) 사이의 공간으로 유입된 후 실린더블록(110)(110a)에 형성된 흡입통공(112)을 통해 상기 전후방 하우징(10)(10a)의 흡입통로(11) 이동하게 되는데, 이때 상기 흡입통공(112)을 통과하는 과정에서 냉매에 일부 함유된 오일이 상기 실린더블록(110)(110a)의 일측면에 형성된 오일홈(115)을 따라 지지공(114)측으로 흘러가게 된다.

그리고, 상기 지지공(114)측으로 흐르는 오일은 상기 오일홈(115)과 대응된 위치에 형성된 부시(120)의 홈(121)을 통해 상기 베어링수단(140)측으로 공급되는 것이다.

상기한 본 발명의 압축기에 따르면, 상기 실린더블록의 일측면에 흡입통공을 유동하는 냉매에 함유된 오일이 지지공측으로 유동할 수 있도록 오일홈을 형성함과 아울러 구동축을 회전가능하게 지지하는 부시의 단부에는 상기 오일홈과 대응되는 위치에 홈을 형성함으로써, 상기 흡입통공을 통해 유동하는 냉매에 함유된 오일이 상기 베어링수단에 공급되어 윤활이 원활하게 이루짐에 따라 베어링수단의 냉각 및 윤활성이 향상됨과 동시에 소음 및 마모가 방지되는 것이다.

Claims (5)

1. 전방하우징(10)과 후방하우징(10a) 내부에 구비됨과 아울러 피스톤(30)을 왕복동 자재하게 수용하는 다수의 실린더보어(111)와 냉매가 유동할 수 있도록 적어도 하나 이상의 흡입통공(112) 및 토출통공(113)이 형성되고 중앙에는 구동축(2)을 지지하도록 지지공(114)이 형성된 한 쌍의 실린더블록(110)(110a);

   상기 지지공(114)내에 개재됨과 아울러 상기 구동축(2)을 회전가능하게 지지하는 베어링수단(140) 및 상기 베어링수단(140)의 일측에 구비되어 베어링수단(140)을 고정 지지하는 부시(120)를 포함하여 이루어진 압축기에 있어서,

   상기 실린더블록(110)(110a)과 부시(120) 중 적어도 하나 이상에는 상기 베어링수단(140)의 냉각 및 윤활성을 향상하기 위해 상기 흡입통공(112)을 통해 유동하는 냉매에 함유된 오일을 상기 베어링수단(140)에 공급하도록 윤활수단(130)이 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 윤활수단(130)은 상기 부시(120)의 단부에 적어도 하나 이상의 홈(121)이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 윤활수단(130)은 상기 실린더블록(110)(110a)의 일측면에 상기 흡입통공(112)과 지지공(114)을 연결하는 오일홈(115)이 적어도 하나이상 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 실린더블록(110)(110a)의 일측면에 상기 흡입통공(112)과 지지공(114)을 연결하는 오일홈(115)이 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링수단(140)은 니들롤러베어링인 것을 특징으로 하는 압축기.