KR20050103696A - 압축기의 밸브유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기의 밸브유니트에 관한것으로서, 더욱 상세하게는 밸브유니트의 결합공정을 단순화함과 아울러 원가를 절감시킨 압축기의 밸브유니트에 관한 것이다.

이에 본 발명은 냉매흡입공(112) 및 냉매토출공(111)이 형성된 밸브플레이트(110)와, 상기 밸브플레이트(110)를 사이에 두고 그 양측에 각각 배치되면서 냉매흡입공(112)과 냉매토출공(111)을 개폐하는 흡입리드밸브(120) 및 토출리드밸브(130)를 포함하는 압축기의 밸브유니트에 있어서, 상기 밸브플레이트(110)에 위치결정용홀(113)이 관통 형성되고, 상기 토출리드밸브(130)에는 상기 위치결정용홀(113)에 삽입되어 결합될 수 있도록 결합수단(132)이 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

압축기의 밸브유니트{Valve unit of compressor}

본 발명은 압축기의 밸브유니트에 관한것으로서, 더욱 상세하게는 밸브유니트의 결합공정을 단순화함과 아울러 원가를 절감시킨 압축기의 밸브유니트에 관한 것이다.

통상적으로 자동차용 압축기는 증발기로부터 증발이 완료되어 토출된 냉매가스를 흡입하여 액화되기 쉬운 고온고압 상태의 냉매가스로 변환시켜 응축기로 토출한다.

이러한 압축기에는 경사진 사판의 회전으로 피스톤이 왕복운동하는 사판식 압축기, 2개의 스크롤의 회전운동에 의해 압축하는 스크롤식 압축기, 회전 배인(vane)에 의해 압축하는 배인 로터리식 압축기 등 다양한 종류가 있다.

이중 피스톤의 왕복 운동에 따라 냉매를 압축하는 왕복식 압축기에는 상기 사판식 압축기 외에도 크랭크식과 워블 플레이트식 등이 있으며, 상기 사판식 압축기의 경우에도 용도에 따라 고정 용량형 사판식 압축기와 가변 용량형 사판식 압축기 등이 있다.

도 1 은 종래의 고정 용량형 사판식 압축기를 나타낸 단면도로서, 이를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상기 사판식 압축기(1)는 전방 실린더블록(20)이 내장된 전방 하우징(10)과, 상기 전방 하우징(10)과 결합되며 후방 실린더블록(20a)이 내장된 후방 하우징(10a)으로 구성된다.

여기서, 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 내측에는 아래에서 설명될 밸브 플레이트(61)의 냉매흡입공(61b) 및 냉매토출공(61a)과 대응하여 흡입실(11) 및 토출실(12)이 각각 형성되어 있다.

그리고, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)은 내부에 다수의 실린더보어(21)가 구비되고, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 서로 대응하는 실린더보어(21)에는 피스톤(50)들이 직선 왕복운동하도록 결합됨과 아울러 상기 피스톤(50)들은 구동축(30)에 경사지게 결합된 사판(40)의 외주에 슈(45)를 개재하여 결합된다.

따라서, 상기 구동축(30)과 함께 회전하는 사판(40)에 연동하여 상기 피스톤(50)들은 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 실린더보어(21) 내부를 왕복하게 된다.

그리고, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이에 구비된 사판실(24)로 공급되는 냉매가 상기 각 흡입실(11)로 유동할 수 있도록 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에는 다수의 흡입통로(22)가 형성되며, 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 토출실(12)은 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에 형성된 연결통로(23)에 의해 상호 연통된다.

따라서, 상기 피스톤(50)의 왕복운동에 따라 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 보어(21)내에서 동시에 냉매의 흡입 및 압축이 수행될 수 있는 것이다.

또한, 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)의 중앙에는 구동축(30)을 지지할 수 있도록 축지지공(25)이 형성되고, 상기 축지지공(25) 내에는 니들롤러베어링이 개재되어 상기 구동축(30)을 회전가능하게 지지하고 있다.

그리고, 상기 전,후방 하우징(10)(10a)과 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이에는 밸브유니트(60)가 설치된다.

상기 밸브유니트(60)는 도 2 에서 도시한 바와 같이, 냉매흡입공(61b) 및 냉매토출공(61a)을 갖는 밸브 플레이트(61)와 그 양측면에 설치되는 흡입리드밸브(63) 및 토출리드밸브(62)로 구성된다.

여기서, 상기 흡입리드밸브(63)는 밸브 플레이트(61)의 실린더보어(21)를 향한 면에 설치되고, 토출리드밸브(62)는 각각 전,후방 하우징(10)(10a)을 향한 면에 설치된다.

상기 밸브 플레이트(61)에는 내주측에 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 토출실(12)과 실린더보어(21)를 연통시키는 냉매토출공(61a)이 형성되고, 외주측에는 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 흡입실(11)과 실린더보어(21)를 연통시키는 냉매흡입공(61b)이 형성되며, 상기 흡입리드밸브(63) 및 토출리드밸브(62)에는 각각의 냉매흡입공(61b)과 냉매토출공(61a)을 개폐할 수 있도록 밸브판(63a)(62a)이 형성된다.

또한, 상기 흡입리드밸브(63)에는 실런더보어(21)로부터 압축된 냉매가 밸브 플레이트(61)의 냉매토출공(61a)을 통해 토출실(12)로 토출될 수 있도록 토출냉매 관통공(63b)이 형성되어 있다.

상기와 같은 밸브플레이트(61)에는 일측면에 엠보(61c)가 형성되고, 토출리드밸브(62)에는 상기 엠보(61c)에 결합되면서 위치가 셋팅될 수 있도록 셋팅 홀(62b)이 형성된다.

한편, 상기 후방 하우징(10a)의 외주면 상부에는 피스톤(50)의 흡입행정시 증발기로부터 이송된 냉매를 압축기(1) 내부로 공급하고, 피스톤(50)의 압축행정시에는 압축기(1) 내부에서 압축된 냉매를 응축기 쪽으로 토출하도록 머플러(70)가 설치된다.

상술한 바와 같이 구성된 압축기(1)는, 증발기로부터 공급되는 냉매가 상기 머플러(70)의 흡입부로 흡입된 후 냉매흡입구(71)를 통해 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이의 사판실(24)로 공급되고, 상기 사판실(24)로 공급된 냉매는 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에 형성된 흡입통로(22)를 따라 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 흡입실(11)로 유동하게 된다.

이후, 상기 피스톤(50)의 흡입행정시 상기 흡입리드밸브(63)의 밸브판(63a)이 열리게 되는데, 이때 상기 흡입실(11)의 냉매가 상기 실린더보어(21) 내로 흡입된다.

그리고, 피스톤(50)의 압축행정시 상기 실린더보어(21)내로 유입된 냉매가 압축되게 되는데, 이때 상기 토출리드밸브(62)의 밸브판(62a)이 열리면서 냉매가 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 토출실(12)로 유동하게 되고 최종적으로 상기 머플러(70)의 냉매토출구(72)를 통해 머플러(70)의 토출부로 토출된 후 응축기로 유동하게 되는 것이다.

한편, 상기 전방 실린더블록(20)의 실린더보어(21)내에서 압축된 냉매는 상기 전방 하우징(10)의 토출실(12)로 유동한 후 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a)에 형성된 연결통로(23)를 따라 상기 후방 하우징(10a)의 토출실(12)로 유동하여 이곳의 냉매와 함께 상기 냉매토출구(72)를 통해 머플러(70)의 토출부로 토출된다.

그러나, 상기 토출리드밸브(62)의 위치를 셋팅하기 위해 상기 밸브플레이트(61)에 엠보(61c)를 형성하게 되는데, 이렇게 상기 엠보(61c)를 형성하기 위해 밸브플레이트(61)의 일측을 타각하게 되면, 도 3 과 같이 밸브플레이트(61)의 엠보(61c) 주변도 함께 볼록해져 엠보(61c) 주변의 평탄도가 나빠지게 되며, 이러한 상태에서 토출리드밸브(62)의 셋팅 홀(62b)을 엠보(61c)에 결합하게 되면 토출리드밸브(62)가 밸브플레이트(61)에 밀착되지 못하고 들뜨는 등의 문제가 발생하게 된다.

또한, 상기 토출리드밸브(62)가 밸브플레이트(61)로부터 들뜨게 되면, 밸브플레이트(61)와의 면접촉으로 냉매토출공(61a)을 개폐하는 토출리드밸브(62)의 실링성이 저하되어 토출리드밸브(62)가 제역할을 하지 못하면서 압축기(1)의 전체성능을 저하시키는 문제도 있었다.

한편, 상기한 결합구조 외에도, 밸브플레이트에 별도의 셋팅핀을 결합하고, 상기 셋팅핀에 토출리드밸브를 고정시켜 위치를 셋팅하는 경우도 있지만, 이 경우에는 밸브유니트의 결합공정이 복잡하고 제조비용도 증가하는 문제가 있다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 상기 토출리드밸브의 위치를 셋팅하기 위해 밸브플레이트에는 위치결정용홀을 형성하고 토출리드밸브에는 위치결정용홀에 결합되는 엠보 또는 버링을 형성함으로서, 밸브유니트의 원가절감 및 결합공정을 단순화함과 아울러 밸브플레이트의 평탄도 관리가 용이하고 토출리드밸브의 실링성이 향상되어 압축기의 전체성능을 향상시킨 압축기의 밸브유니트를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 냉매흡입공 및 냉매토출공이 형성된 밸브플레이트와, 상기 밸브플레이트를 사이에 두고 그 양측에 각각 배치되면서 냉매흡입공과 냉매토출공을 개폐하는 흡입리드밸브 및 토출리드밸브를 포함하는 압축기의 밸브유니트에 있어서, 상기 밸브플레이트에 위치결정용홀이 관통 형성되고, 상기 토출리드밸브에는 상기 위치결정용홀에 삽입되어 결합될 수 있도록 결합수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

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

종래에 있어서와 동일한 부분에 대해서는 종래 도면 및 도면부호를 참조하여 설명하고 그 반복되는 설명은 생략한다.

도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 밸브유니트를 나타내는 분해 사시도이고, 도 5 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 밸브유니트에서 밸브플레이트에 토출리드밸브가 결합된 상태를 나타내는 단면도이며, 도 6 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 밸브유니트를 나타내는 분해 사시도이고, 도 7 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 밸브유니트에서 밸브플레이트에 토출리드밸브가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

먼저, 본 발명이 적용되는 사판식 압축기(1)의 전체구성 및 작용은 앞서 설명하였으므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하며, 여기서는 본 발명의 주요 특징부인 밸브유니트(100)에 대해서만 설명하기로 한다.

상기 밸브유니트(100)는 상기 전,후방 하우징(10)(10a) 및 상기 전,후방 실린더블록(20)(20a) 사이에 각각 설치되는 것으로서, 밸브 플레이트(110)와, 상기 밸브 플레이트(110)의 양측면에 각각 설치된 박판형태의 흡입리드밸브(120) 및 토출리드밸브(130)로 구성된다.

여기서, 상기 흡입리드밸브(120)는 밸브 플레이트(110)의 실린더보어(21)를 향한 면에 설치되고, 토출리드밸브(130)는 각각 전,후방 하우징(10)(10a)을 향한 면에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 밸브 플레이트(110)에는 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 토출실(12)과 실린더보어(21)가 연통되도록 중심으로부터 소정의 반경방향 거리에 등각을 이루며 다수의 냉매토출공(111)이 형성되고, 상기 전,후방 하우징(10)(10a)의 흡입실(11)과 실린더보어(21)가 연통되도록 상기 냉매토출공(111)의 위치보다 큰 반경방향 거리에는 같은 수의 냉매흡입공(112)이 형성된다.

여기서, 상기 냉매흡입공(112) 및 냉매토출공(111)은 도면상에서 각각 5개가 형성되어 있으나, 이는 실린더블록(20)(20a)의 실린더보어(21) 수에 대응하여 증감이 가능하다.

또한, 상기 밸브 플레이트(110)에는 상기 토출리드밸브(120)의 결합시 위치를 셋팅 할 수 있도록 위치결정용홀(113)이 형성된다.

상기 위치결정용홀(113)은 동심원상에 적어도 하나 이상 형성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 밸브 플레이트(110)에 위치결정용홀(113)을 형성한 후에는 양면을 연마하여 평면도가 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 흡입리드밸브(120) 및 토출리드밸브(130)에는 일정한 탄성을 가지며 휘어지고 펴짐에 의해 상기 냉매흡입공(112)과 냉매토출공(111)을 개폐 할 수 있도록 밸브판(121)(131)이 형성된다.

즉, 상기 밸브판(121)(131)들은 피스톤(50)의 흡입/압축행정시 그 자체의 탄성을 이용해 휘어졌다가 복원되는 원리로 상기 냉매흡입공(112) 및 냉매토출공(111)을 개폐하게 되는 것이다.

또한, 상기 흡입리드밸브(120)에는 실린더보어(21)로부터 압축된 냉매가 밸브 플레이트(110)의 냉매토출공(111)을 통해 전,후방 하우징(10)(10a)의 토출실(12)로 토출될 수 있도록 토출냉매 관통공(122)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 토출리드밸브(130)에는 상기 밸브 플레이트(110)의 위치결정용홀(113)에 삽입/결합되면서 위치가 셋팅될 수 있도록 결합수단(132)이 구비된다.

상기 결합수단(132)은 상기 위치결정용홀(113)에 삽입될 수 있는 형상으로 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 구체적인 실시예들은 아래와 같다.

먼저, 제 1 실시예는 도 4 및 도 5 와 같이, 상기 토출리드밸브(130)의 일측면에 엠보(132a)를 형성한 것이다.

즉, 상기 박판형태의 토출리드밸브(130)의 일측면을 타각하여 타측으로 엠보(132a)를 돌출되게 형성한 것이다.

따라서, 상기 토출리드밸브(130)의 엠보(132a)를 밸브 플레이트(110)의 위치결정용홀(113)에 삽입하여 결합함으로서 토출리드밸브(130)의 위치가 셋팅된다.

다음으로 제 2 실시예는 도 6 및 도 7 과 같이, 상기 토출리드밸브(130)의 일측면에 버링(132b)을 형성한 것이다.

즉, 상기 박판형태의 토출리드밸브(130)를 관통하되 이 관통면을 일측으로 돌출되게 절곡시켜 버링(132b)을 형성한 것이다.

따라서, 상기 토출리드밸브(130)의 버링(132b)을 밸브 플레이트(110)의 위치결정용홀(113)에 삽입하여 결합함으로서 토출리드밸브(130)의 위치가 셋팅된다.

한편, 상기 흡입리드밸브(120)에도 상기 토출리드밸브(130)와 같은 엠보(132a) 또는 버링(132b)을 형성하여 밸브플레이트(110)의 위치결정용홀(113)에 결합할 수도 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 밸브유니트(100)는, 상기 밸브플레이트(110)에 위치결정용홀(113)을 관통 형성하고, 토출리드밸브(130)에는 상기 위치결정용홀(113)에 결합될 수 있도록 엠보(132a) 또는 버링(132b)을 형성한 단순한 결합구조로서, 토출리드밸브(130)를 밸브플레이트(110)측에 결합하여 위치를 셋팅하는 결합공정이 단순화되는 것이다.

또한, 상기 토출리드밸브(130)의 엠보(132a) 또는 버링(132b)을 밸브플레이트(110)의 위치결정용홀(113)에 삽입/결합한 후에는 토출리드밸브(130)가 밸브플레이트(110)로부터 들뜨지 않고 밀착됨으로서, 실링성이 향상되어 토출리드밸브(130)가 제기능을 수행하게 됨과 동시에 압축기(1)의 전체성능을 향상시키게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 상기 밸브플레이트(110)에 위치결정용홀(113)을 형성하고 토출리드밸브(130)에는 엠보(132a) 또는 버링(132b)을 형성한 결합구조를 고정용량형 사판식 압축기(1)에 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 가변용량형 사판식 압축기, 전동압축기 등 더욱 다양한 종류의 압축기에 동일한 방법 및 구성으로 적용할 수 있으며, 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

상기한 본 발명은, 상기 밸브플레이트에 위치결정용홀을 형성하고 토출리드밸브에는 엠보 또는 버링을 형성한 단순한 결합구조로 이루어짐으로서, 밸브유니트의 결합공정이 단순화되고, 원가가 절감된다.

또한, 상기 밸브플레이트에 위치결정용홀을 형성함으로한 밸브플레이트의 평면도 관리가 용이하다.

그리고, 상기 토출리드밸브가 밸브플레이트로부터 들뜨지 않고 밀착됨으로서 실링성이 향상되어 토출리드밸브가 제기능을 수행함과 동시에 압축기의 전체성능이 향상된다.

도 1 은 종래의 압축기를 나타내는 단면도,

도 2 는 종래의 밸브유니트를 나타내는 분해 사시도,

도 3 은 종래의 밸브유니트에서 밸브플레이트에 토출리드밸브가 결합된 상태를 나타내는 단면도,

도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 밸브유니트를 나타내는 분해 사시도,

도 5 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 밸브유니트에서 밸브플레이트에 토출리드밸브가 결합된 상태를 나타내는 단면도,

도 6 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 밸브유니트를 나타내는 분해 사시도,

도 7 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 밸브유니트에서 밸브플레이트에 토출리드밸브가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

1: 압축기 10: 전방하우징

10a: 후방하우징 11: 흡입실

12: 토출실

20: 전방실린더블록 20a: 후방실린더블록

21: 실린더보어 22: 흡입통로

23: 연결통로 24: 사판실

25: 축지지공

30: 구동축 40: 사판

45: 슈 50: 피스톤

70: 머플러 71: 냉매흡입구

72: 냉매토출구

100: 밸브유니트 110: 밸브플레이트

111: 냉매토출공 112: 냉매흡입공

113: 위치결정용홀 120: 흡입리드밸브

121,131: 밸브판 122: 토출냉매 관통공

130: 토출리드밸브 132: 결합수단

132a: 엠보 132b: 버링

Claims (3)

1. 냉매흡입공(112) 및 냉매토출공(111)이 형성된 밸브플레이트(110)와, 상기 밸브플레이트(110)를 사이에 두고 그 양측에 각각 배치되면서 냉매흡입공(112)과 냉매토출공(111)을 개폐하는 흡입리드밸브(120) 및 토출리드밸브(130)를 포함하는 압축기의 밸브유니트에 있어서,

   상기 밸브플레이트(110)에 위치결정용홀(113)이 관통 형성되고, 상기 토출리드밸브(130)에는 상기 위치결정용홀(113)에 삽입되어 결합될 수 있도록 결합수단(132)이 구비된 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브유니트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합수단(132)은 상기 토출리드밸브(130)의 일측을 타각하여 형성된 엠보(132a)인 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브유니트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합수단(132)은 상기 토출리드밸브(130)를 관통하여 일측으로 절곡시킨 버링(132b)인 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브유니트.