KR20100065653A

KR20100065653A - 압축기

Info

Publication number: KR20100065653A
Application number: KR1020080124087A
Authority: KR
Inventors: 윤영섭; 안희훈; 안휴남
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2010-06-17
Also published as: KR101487025B1

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것이다. 본 발명에서 실린더블록(100)의 외관 및 골격은 블록몸체(101)에 의해 형성된다. 상기 블록몸체(101)는 대략 원통형상으로 양단에는 각각 전방하우징(120)과 후방하우징(130)이 결합된다. 상기 블록몸체(101)의 중앙을 관통하여서는 구동축(140)이 회전가능하게 설치되는 센터보어(102)가 형성된다. 상기 센터보어(102)를 둘러서는 방사상으로 상기 블록몸체(101)를 관통하게 다수개의 실린더보어(102a)가 형성된다. 상기 실린더보어(102a)의 내부에는 아래에서 설명될 피스톤(110)이 직선왕복운동 가능하게 설치된다. 상기 후방하우징(130)과 마주보는 상기 실린더보어(102a)의 내주면 가장자리를 둘러서는 보강부(103)가 돌출되게 형성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 후방하우징(130)과 마주보는 실린더보어(102a)의 내주면 가장자리를 둘러서 형성된 보강부(103)가 실린더블록(100)의 외주면의 강도를 보강하므로, 실린더보어(102a)와 인접한 실린더블록(100)의 가장자리가 실린더보어(102a)의 중심부를 향해 변형되는 것이 방지되는 이점이 있다.

압축기, 실린더블록, 하우징, 피스톤, 보강

Description

압축기{Compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진의 구동력을 전달받아 구동축이 회전함에 의해 냉매가 실린더보어에서 피스톤에 의해 압축되는 압축기에 관한 것이다.

자동차의 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 냉매를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온과 고압상태로 만들어 응축기로 전달한다.

이와 같은 압축기에서는 실제로 냉매를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크를 사용하여 다수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 구동축으로 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다. 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 회전스크롤과 고정스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

도 1에는 종래 기술에 의한 압축기의 내부 구성이 부분단면도로 도시되어 있다.

도면에 도시된 바에 따르면, 실린더블록(10)의 중앙을 관통하여서는 센터보 어(11)가 형성된다. 상기 센터보어(11)를 방사상으로 둘러서는 상기 실린더블록(10)을 관통하여 다수개의 실린더보어(13)가 형성된다. 상기 실린더보어(13)의 내부에는 피스톤(15)이 이동가능하게 설치된다. 상기 피스톤(15)은 원기둥형상이고, 상기 실린더보어(13)는 이에 대응되는 원통형상이다. 상기 피스톤(15)의 일단부 중 상기 실린더보어(13)의 외부로 돌출되는 부분에는 연결부(17)가 형성된다. 상기 피스톤(15)은 상기 실린더보어(13) 내에서 냉매를 압축하게 된다.

상기 실린더블록(10)의 일단에는 전방하우징(20)이 설치된다. 상기 전방하우징(20)은 상기 실린더블록(10)과 결합하여 내부에 크랭크실(21)을 형성한다. 상기 크랭크실(21)은 외부와 기밀이 유지된다. 상기 전방하우징(20)을 전후로 관통하여서는 축공(23)이 형성된다.

상기 실린더블록(10)의 타단 중 상기 전방하우징(20)이 설치되는 반대쪽에는 후방하우징(30)이 설치된다. 상기 후방하우징(30)에는 흡입구(미도시) 및 토출구(미도시)가 형성된다. 상기 흡입구는 상기 후방하우징(30)의 외부로부터 들어오는 냉매를 아래에서 설명될 흡입실(31)로 전달하는 역할을 한다. 상기 흡입구는 흡입실(31)과 연통되게 형성된다. 그리고 상기 토출구는 아래에서 설명될 토출실(33)과 연통되게 형성된다. 상기 토출구는 상기 실린더보어(13)내에서 압축된 외부로 전달하는 역할을 한다.

상기 후방하우징(30)의 내부에는 구획벽(30')이 형성된다. 상기 구획벽(30')은 상기 후방하우징(30)의 내면에서 소정 거리만큼 이격되게 형성된다. 상기 구획벽(30')은 상기 후방하우징(30)의 내부 중앙에 형성된다. 상기 구획벽(30')은 대략 원통 형상으로, 아래에서 설명될 흡입실(31)과 토출실(33)을 구획하는 역할을 한다.

상기 구획벽(30')의 내부에는 흡입실(31)이 형성된다. 상기 흡입실(31)은 상기 흡입구를 통해 들어온 냉매가 임시로 머므루는 곳이다. 상기 흡입실(31)은 상기 실린더블록(10)에 형성된 실린더보어(13)와 밸브어셈블리(50)를 통해 선택적으로 연통된다.

상기 구획벽(30')의 외측, 즉 상기 후방하우징(30)의 내부와 상기 구획벽(30') 사이에는 토출실(33)이 형성된다. 상기 토출실(33)은 대략 링형상의 영역을 가지도록 형성된다. 상기 토출실(33)은 상기 실린더보어(13)에서 압축된 냉매가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다. 상기 토출실(33)은 상기 실린더블록(10)에 형성된 실린더보어(13)와 밸브어셈블리(50)를 통해 선택적으로 연통된다. 상기 후방하우징(30)의 일측에는 제어밸브(35)가 구비된다. 상기 제어밸브(35)는 아래에서 설명될 사판(48)의 각도를 조절하기 위한 것이다.

상기 실린더블록(10), 전방하우징(20), 및 후방하우징(30)을 서로 체결하도록 볼트(B)가 관통하여 체결된다. 상기 볼트(B)는 다수개가 상기 실린더블록(10), 전방하우징(20) 및 후방하우징(30)의 가장자리를 동시에 관통하여 체결작용을 한다.

상기 실린더블록(10)의 센터보어(11)와 전방하우징(20)의 축공(23)을 관통하여 회전가능하게 구동축(40)이 설치된다. 상기 구동축(40)은 엔진에서 전달되는 구동력에 의해 회전된다.

상기 실린더블록(10)의 센터보어(11)와 전방하우징(20)의 축공(23)의 내부에는 부시(42)가 설치된다. 상기 부시(42)는 대략 속이 빈 원통 형상으로 형성된다. 상기 부시(42)는 상기 실린더블록(10)의 센터보어(11) 및 상기 전방하우징(20)의 축공(23) 내부에 설치되어 상기 구동축(40)의 회전을 원활하게 하는 역할을 한다.

상기 구동축(40)이 중앙을 관통하고, 구동축(40)과 일체로 회전되게 로터(44)가 상기 크랭크실(21)에 설치된다. 상기 로터(44)는 대략 원판 형상으로 상기 구동축(40)에 고정되어 설치된다.

상기 구동축(40)에는 사판(48)이 상기 로터(44)와 힌지결합되어 함께 회전되도록 설치된다. 상기 사판(48)은 압축기의 토출용량에 따라 상기 구동축(40)에 각도가 가변되게 설치된다. 즉, 상기 구동축(40)의 길이방향에 대해 직교하거나 구동축(40)에 대해 소정의 각도로 기울어진 상태 사이에 있도록 된다. 상기 사판(48)은 그 가장자리가 상기 피스톤(15)들과 슈(49)를 통해 연결된다. 즉, 상기 피스톤(15)의 연결부(17)에 상기 사판(48)의 가장자리가 슈(49)를 통해 연결되어 사판(48)의 회전에 의해 상기 피스톤(15)의 실린더보어(13)에서 직선왕복운동 하도록 한다.

상기 실린더블록(10)과 후방하우징(30)의 사이에는 흡입실(31) 및 토출실(33)과 실린더보어(13) 사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(50)가 구비된다. 즉, 상기 밸브어셈블리(50)는 흡입실(31)에서 실린더보어(13)로, 그리고 실린더보어(13)에서 토출실(33)로의 냉매 유동을 제어한다.

상기 밸브어셈블리(50)에는 밸브플레이트(52)가 구비된다. 상기 밸브플레이트(52)는 대략 원판 형상으로 각각의 실린더보어(13)와 대응되는 위치에 토출 공(52') 및 흡입공(미도시)이 형성된다.

상기 밸브플레이트(52)의 양측면에는 흡입리드(54) 및 토출리드(55)가 구비된다. 상기 흡입리드(54) 및 토출리드(55)는 탄성변형이 가능한 재질로서 상기 실린더보어(13)의 내부 압력에 따라 탄성변형되어 흡입공 및 토출공(52')을 개폐하는 역할을 한다.

상기 후방하우징(30)과 마주보는 상기 밸브플레이트(52)의 일면에는 개스킷(56)이 구비된다. 상기 개스킷(56)은 대략 원판 형상으로, 상기 후방하우징(30)과 밸브플레이트(52) 사이에서 냉매가 누설되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 개스킷(56)에는 리테이너(57)가 형성된다. 상기 리테이너(57)는 상기 개스킷(56)의 중앙부를 중심으로 상기 개스킷(56)의 외주면을 향해 방사상으로 연장되어 형성된다. 상기 리테이너(57)는 상기 토출실(33)을 향해 소정의 각도만큼 절곡되어 형성된다. 상기 리테이너(57)는 상기 토출리드(55)가 냉매의 토출압에 의해 상기 토출실(33)의 내부를 향해 과도하게 탄성변형되는 것을 방지하기 위한 부분이다.

상기 실린더블록(10)과 마주보는 상기 밸브플레이트(52)의 일면에는 흡입개스킷(미도시)이 구비된다. 상기 흡입개스킷은 대략 원판 형상으로, 상기 전방하우징(20)과 실린더블록(10) 사이에서 냉매가 누설되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이와 같은 구성을 가지는 압축기의 동작을 설명한다. 외부에서 전달되는 구동력에 의해 상기 구동축(40)이 회전함에 따라, 상기 사판(48)이 구동축(40)과 함께 회전된다. 상기 사판(48)의 회전은 상기 피스톤(15)이 상기 실린더보어(13) 내 부에서 직선왕복운동을 하도록 한다.

이때, 상기 구동축(40)이 회전함에 따라, 흡입실(31)의 냉매가 각각의 실린더보어(13)의 내부로 순차적으로 흡입된다. 이와 같이, 상기 실린더보어(13)에 냉매가 전달되면, 해당되는 상기 실린더보어(13)의 피스톤(15)이 상기 밸브어셈블리(50) 방향으로 이동하게 되고, 냉매의 압축이 일어난다.

이와 같이, 냉매가 상기 실린더보어(13) 내에서 압축되면, 상기 실린더보어(13) 내부의 압력은 상대적으로 높아져 상기 토출실(33)로 냉매가 전달된다. 이와 같은 상태에서, 상기 제어밸브(35)에 의해 상기 사판(40)의 경사각이 가변되면, 상기 실린더보어(13)의 내부에서 압축되는 냉매의 양이 가변되므로, 냉매의 토출량이 가변된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 후방하우징(30)의 토출실(33)과 대응되는 위치의 밸브플레이트(52)와 흡입리드(54)의 가장자리는 상기 실린더블록(10)과 후방하우징(30) 사이에서 볼트(B)의 체결력에 의해 압착된다.

하지만 상기 구동축(40)과 인접한 상기 밸브플레이트(52), 흡입리드(54), 그리고 토출리드(55)의 중심부는 별도의 체결구조가 없으므로, 상기 밸브플레이트(52), 흡입리드(54), 그리고 토출리드(55)의 중심부와 압착되어야 할 스페이서부위 사이에 틈새가 형성되는 것을 방지하기 위해, 상기 구획벽(30')는 상기 후방하우징(30)의 가장자리(A 부분)보다 더 돌출되게 형성된다.

이때, 상기 실린더블록(10)의 실린더보어(13)는 상기 후방하우징(30)을 향해 개구되게 형성되므로, 상기 실린더보어(13)와 인접한 상기 실린더블록(10)의 가장자리는 상기 실린더보어(13)가 형성되지 않는 부분에 비해 취약하므로 상기 실린더보어(13)와 인접한 상기 실린더블록(10)의 가장자리가 상기 실린더보어(13)의 중심부를 향해 변형될 수 있다. 이와 같이 상기 실린더보어(13)에 변형이 생기면, 상기 피스톤(15)이 상기 실린더보어(13)의 내부에서 원활하게 직선왕복운동을 하지 못하게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 상기 피스톤(15)의 외주면과 상기 실린더보어(13)의 내주면 사이에 소정의 유격을 형성하는데, 이와 같이 되면, 상기 피스톤(15)의 외주면과 상기 실린더보어(13)의 내주면 사이의 유격을 통해 냉매가 누설될 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실린더블록의 내부에 형성된 실린더보어의 변형을 방지하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 실린더블록의 실린더보어와 피스톤 사이의 밀폐성을 향상시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 실린더블록과 후방하우징 사이의 밀폐성을 향상시키는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 중앙을 관통하여 센터보어가 관통되게 형성되고, 피스톤이 직선완복운동하면서 냉매를 압축하는 다수개의 실린더보어가 상기 센터보어를 둘러 관통되게 형성되는 실린더블록과; 상기 실린더블록의 일단에 설치되고, 중앙을 관통하여 축공이 형성되며, 상기 실린더블록과 결합하여 내부에 크랭크실을 형성하는 전방하우징; 상기 피스톤의 직선왕복운동을 위한 동력을 전달하고, 상기 실린더블록의 센터보어와 전방하우징의 축공을 관통하여 회전가능하게 설치되는 구동축; 상기 실린더블록의 타단에 설치되고, 내부 중앙에 형성되는 구획벽의 내부에는 흡입실이 형성되며, 상기 구획벽에 의해 구획되어 내부 가장자리를 둘러서 토출실이 형성되는 후방하우징; 그리고 상기 후방하우징과 실린더블록 사이에 구비되어, 각각의 실린더보어와 상기 후방하우징의 흡입실 및 토출실을 선택적으로 연통시키는 밸브어셈블리;를 포함하 는 압축기에 있어서, 상기 후방하우징과 마주보는 상기 실린더블록의 실린더보어의 내주면 가장자리를 둘러서는 보강부가 돌출되게 형성된다.

상기 피스톤 중 상기 후방하우징과 마주보는 일단에는 상기 실린더보어의 보강부의 내경과 대응되는 형상의 스페이서부가 형성된다.

상기 실린더보어의 내주면과 상기 보강부 사이에는 상기 실린더보어의 내주면으로부터 상기 실린더보어의 내경이 좁아지는 방향으로 안내경사면이 경사지게 형성되고, 상기 피스톤의 외주면과 상기 스페이서부 사이에는 상기 안내경사면을 따라 상기 피스톤의 스페이서부의 이동을 안내하도록 상기 안내경사면과 대응되는 경사를 가지는 연결경사부가 형성된다.

본 발명에서 압축기의 후방하우징과 마주보는 실린더블록의 실린더보어의 내주면 가장자리를 둘러서 형성된 보강부가 상기 실린더블록의 외주면의 강도를 보강한다. 따라서, 상기 실린더보어와 인접한 상기 실린더블록의 가장자리가 상기 실린더보어의 중심부를 향해 변형되는 것이 방지되므로, 상기 실린더블록의 내구성이 향상되는 효과가 있고, 상기 실린더보어와 피스톤 사이에 유격을 형성할 필요도 없으므로 압축기의 성능이 향상되는 효과도 있다.

그리고 본 발명에서 실린더블록의 실린더보어와 인접한 실린더블록의 가장자리의 변형을 방지하기 위해 실린더보어의 내주면과 피스톤의 외주면 사이에 유격을 형성할 필요가 없으므로, 상기 실린더블록의 실린더보어의 내주면과 피스톤 사이의 외주면 사이로 냉매가 누설되는 것이 방지되어 상기 실린더보어와 피스톤 사이의 밀폐성이 향상되는 효과도 있다.

특히, 본 발명에서 실린더블록의 실린더보어의 내주면 가장자리를 둘러 보강부가 돌출되게 형성되고, 실리더블록과 밸브플레이트 사이에 구비되는 흡입개스킷은 상기 보강부가 돌출된 높이 만큼 접촉하는 면적이 증가하게 된다. 결국, 실린더블록과 후방하우징 사이의 밀폐성을 향상시킬 수 있으므로, 압축기의 효율성이 향상되는 효과도 있다.

이하 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예의 내부 구성이 부분단면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 실린더블록(100)의 외관 및 골격은 블록몸체(101)에 의해 형성된다. 상기 블록몸체(101)는 대략 원통형상으로 양단에는 각각 전방하우징(120)과 후방하우징(130)이 결합된다.

상기 블록몸체(101)의 중앙을 관통하여서는 센터보어(102)가 형성된다. 상기 센터보어(102)는 구동축(140)이 회전가능하게 설치되는 부분이다.

상기 센터보어(102)를 둘러서는 방사상으로 상기 블록몸체(101)를 관통하게 다수개의 실린더보어(102a)가 형성된다. 상기 실린더보어(102a)의 내부에는 아래에서 설명될 피스톤(110)이 직선왕복운동 가능하게 설치된다. 상기 실린더보어(102a)는 대략 원통 형상으로 형성된다.

상기 실린더보어(102a)에는 보강부(103)가 형성된다. 상기 보강부(103)는 상기 후방하우징(130)과 마주보는 상기 실린더보어(102a)의 내주면 가장자리를 둘러서 돌출되게 형성된다. 상기 보강부(103)는 상기 실린더보어(102a)와 인접한 상기 블록몸체(101)가 상기 실린더보어(102a)의 중심부를 향해 변형되는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 상기 보강부(103)는 상기 블록몸체(101)의 외주면의 강도를 보강해주기 위해 형성되는 것이다.

상기 실린더보어(102a)의 내주면과 상기 보강부(103) 사이에는 안내경사면(104)이 형성된다. 상기 안내경사면(104)은 상기 실린더보어(102a)의 내주면으로부터 상기 실린더보어(102a)의 내경이 좁아지는 방향으로 경사지게 형성된다. 상기 안내경사면(104)은 아래에서 설명될 피스톤(110)의 스페이서부(114)의 이동을 안내하는 역할을 한다.

상기 실린더보어(102a)의 내부에는 피스톤(110)이 직선왕복운동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤(110)은 대략 원기둥형상이다. 상기 피스톤(110)은 상기 실린더보어(102a) 내를 직선왕복운동 하면서 냉매를 압축하게 된다. 상기 피스톤(110)의 일단부, 즉, 상기 실린더보어(102a)의 외부로 돌출되는 부분에는 연결부(112)가 형성된다. 상기 연결부(112)는 아래에서 설명될 슈(149)에 의해 사판(148)의 가장자리와 연결된다.

상기 피스톤(110)의 타단부, 즉, 후방하우징(130)과 마주보는 상기 피스톤(110)의 일단에는 스페이서부(114)가 형성된다. 상기 스페이서부(114)는 상기 블록몸체(101)의 보강부(103)의 내경과 대응되는 외경을 가지도록 형성된다. 즉, 상 기 스페이서부(114)는 상기 피스톤(110)의 외주면으로부터 외경이 작아지는 방향으로 단차지게 형성된다. 상기 스페이서부(114)는 피스톤(110)과 상기 보강부(103)의 사이의 공간을 채우기 위한 것으로, 상기 보강부(103)의 내주면에 밀착된다.

상기 피스톤(110)의 외주면과 상기 스페이서부(114) 사이에는 연결경사부(115)가 형성된다. 상기 연결경사부(115)는 상기 블록몸체(101)의 안내경사면(104)과 대응되는 경사를 가지도록 형성된다. 상기 연결경사부(115)는 상기 안내경사면(104)을 따라 상기 피스톤(110)의 스페이서부(114)의 이동을 안내하는 역할을 한다.

상기 실린더블록(100)의 일단에는 전방하우징(120)이 설치된다. 상기 전방하우징(120)은 상기 실린더블록(100)과 결합하여 내부에 크랭크실(121)을 형성한다. 상기 크랭크실(121)은 외부와 기밀이 유지된다. 상기 전방하우징(120)을 전후로 관통하여서는 축공(123)이 형성된다.

상기 실린더블록(100)의 타단 중 상기 전방하우징(120)이 설치되는 반대쪽에는 후방하우징(130)이 설치된다. 상기 후방하우징(130)에는 흡입구(미도시) 및 토출구(미도시)가 형성된다. 상기 흡입구는 상기 흡입구는 상기 후방하우징(130)의 외부로부터 들어오는 냉매를 아래에서 설명될 흡입실(131)로 전달하는 역할을 한다. 상기 흡입구는 흡입실(131)과 연통되게 형성된다. 그리고 상기 토출구는 아래에서 설명될 토출실(133)과 연통되게 형성된다. 상기 토출구는 상기 실린더보어(102a)내에서 압축된 외부로 전달하는 역할을 한다.

상기 후방하우징(130)의 내부에는 구획벽(130')이 형성된다. 상기 구획 벽(130')은 상기 후방하우징(130)의 내면에서 소정 거리만큼 이격되게 형성된다. 상기 구획벽(130')은 상기 후방하우징(130)의 내부 중앙에 형성된다. 상기 구획벽(130')은 대략 원통 형상으로, 아래에서 설명될 흡입실(131)과 토출실(133)을 구획하는 역할을 한다.

상기 구획벽(130')의 내부에는 흡입실(131)이 형성된다. 상기 흡입실(131)은 상기 흡입구를 통해 들어온 냉매가 임시로 머무르는 곳이다. 상기 흡입실(131)은 상기 실린더블록(100)에 형성된 실린더보어(102a)와 밸브어셈블리(150)를 통해 선택적으로 연통된다.

상기 구획벽(130')의 외측, 즉 상기 후방하우징(130)의 내부와 상기 구획벽(130') 사이에는 토출실(133)이 형성된다. 상기 토출실(133)은 대략 링형상의 영역을 가지도록 형성된다. 상기 토출실(133)은 상기 실린더보어(102a)에서 압축된 냉매가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다. 상기 토출실(133)은 상기 실린더블록(100)에 형성된 실린더보어(102a)와 밸브어셈블리(150)를 통해 선택적으로 연통된다. 상기 후방하우징(130)의 일측에는 제어밸브(135)가 구비된다. 상기 제어밸브(135)는 아래에서 설명될 사판(148)의 각도를 조절하기 위한 것이다.

상기 실린더블록(100), 전방하우징(120), 및 후방하우징(130)을 서로 체결하도록 볼트(B)가 관통하여 체결된다. 상기 볼트(B)는 다수개가 상기 실린더블록(100), 전방하우징(120) 및 후방하우징(130)의 가장자리를 동시에 관통하여 체결작용을 한다.

상기 실린더블록(100)의 센터보어(102)와 전방하우징(120)의 축공(123)을 관 통하여 회전가능하게 구동축(140)이 설치된다. 상기 구동축(140)은 엔진에서 전달되는 구동력에 의해 회전된다.

상기 실린더블록(100)의 센터보어(102)와 전방하우징(120)의 축공(123)의 내부에는 부시(142)가 설치된다. 상기 부시(142)는 대략 속이 빈 원통 형상으로 형성된다. 상기 부시(142)는 상기 실린더블록(100)의 센터보어(102) 및 상기 전방하우징(120)의 축공(123) 내부에 설치되어 상기 구동축(140)의 회전을 원활하게 하는 역할을 한다.

상기 구동축(140)이 중앙을 관통하고, 구동축(140)과 일체로 회전되게 로터(144)가 상기 크랭크실(121)에 설치된다. 상기 로터(144)는 대략 원판 형상으로 상기 구동축(140)에 고정되어 설치된다.

상기 구동축(140)에는 사판(148)이 상기 로터(144)와 힌지결합되어 함께 회전되도록 설치된다. 상기 사판(148)은 압축기의 토출용량에 따라 상기 구동축(140)에 각도가 가변되게 설치된다. 즉, 상기 구동축(140)의 길이방향에 대해 직교하거나 구동축(140)에 대해 소정의 각도로 기울어진 상태 사이에 있도록 된다. 상기 사판(148)은 그 가장자리가 상기 피스톤(110)들과 슈(149)를 통해 연결된다. 즉, 상기 피스톤(110)의 연결부(112)에 상기 사판(148)의 가장자리가 슈(149)를 통해 연결되어 사판(148)의 회전에 의해 상기 피스톤(110)의 실린더보어(102a)에서 직선왕복운동 하도록 한다.

상기 실린더블록(100)과 후방하우징(130)의 사이에는 흡입실(131) 및 토출실(133)과 실린더보어(102a) 사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(150) 가 구비된다. 즉, 상기 밸브어셈블리(150)는 흡입실(131)에서 실린더보어(102a)로, 그리고 실린더보어(102a)에서 토출실(133)로의 냉매 유동을 제어한다.

상기 밸브어셈블리(150)에는 밸브플레이트(152)가 구비된다. 상기 밸브플레이트(152)는 대략 원판 형상으로 각각의 실린더보어(102a)와 대응되는 위치에 토출공(152') 및 흡입공(미도시)이 형성된다.

상기 밸브플레이트(152)의 양측면에는 흡입리드(154) 및 토출리드(155)가 구비된다. 상기 흡입리드(154) 및 토출리드(155)는 탄성변형이 가능한 재질로서 상기 실린더보어(102a)의 내부 압력에 따라 탄성변형되어 흡입공 및 토출공(52')을 개폐하는 역할을 한다.

상기 후방하우징(130)과 마주보는 상기 밸브플레이트(152)의 일면에는 개스킷(156)이 구비된다. 상기 개스킷(156)은 대략 원판 형상으로, 상기 후방하우징(130)과 밸브플레이트(152) 사이에서 냉매가 누설되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 개스킷(156)에는 리테이너(157)가 형성된다. 상기 리테이너(157)는 상기 개스킷(156)의 중앙부를 중심으로 상기 개스킷(156)의 외주면을 향해 방사상으로 연장되어 형성된다. 상기 리테이너(157)는 상기 토출실(133)을 향해 소정의 각도만큼 절곡되어 형성된다. 상기 리테이너(157)는 상기 토출리드(155)가 냉매의 토출압에 의해 상기 토출실(133)의 내부를 향해 과도하게 탄성변형되는 것을 방지하기 위한 부분이다.

상기 실린더블록(100)과 마주보는 상기 밸브플레이트(152)의 일면에는 흡입 개스킷(미도시)이 구비된다. 상기 흡입개스킷은 대략 원판 형상으로, 상기 전방하우징(120)과 실린더블록(100) 사이에서 냉매가 누설되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 압축기의 작용을 상세하게 설명한다.

본 발명의 압축기에서는, 외부에서 전달되는 구동력에 의해 상기 구동축(140)이 회전함에 따라, 상기 사판(148)이 구동축(140)과 함께 회전된다. 상기 사판(148)의 회전은 상기 피스톤(110)이 상기 실린더보어(102a) 내부에서 직선왕복을 하도록 한다.

이와 같이, 상기 구동축(140)이 회전함에 따라, 상기 흡입구를 통해 상기 흡입실로 흡입된 냉매는 각각의 실린더보어(102a)의 내부로 순차적으로 흡입된다. 상기 실린더보어(102a) 내에 냉매가 전달되면, 해당되는 실린더보어(102a)의 상기 피스톤(110)이 상기 밸브어셈블리(150) 방향으로 이동하게 되고, 냉매의 압축이 일어난다.

이때, 상기 블록몸체(101)의 실린더보어(102a)의 내주면 가장자리를 둘러서 형성된 보강부(103)가 블록몸체(101)의 외주면의 강도를 보강한다. 따라서, 상기 실린더보어(102a)와 인접한 상기 블록몸체(101)의 가장자리가 상기 실린더보어(102a)의 중심부를 향해 변형되는 것이 방지된다.

그리고 상기 블록몸체(101)의 가장자리가 상기 실린더보어(102a)의 중심부를 향해 변형되는 것이 방지되므로, 상기 피스톤(110)의 외주면과 상기 실린더보 어(102a)의 내주면 사이에 유격을 형성할 필요가 없어, 상기 피스톤(110)과 상기 실린더보어(102a) 사이의 밀폐성이 향상된다.

특히, 상기 블록몸체(101)과 밸브플레이트(150) 사이에 구비되는 흡입개스킷은 상기 보강부(103)가 돌출된 높이만큼 접촉하는 면적이 증가하게 되므로, 상기 실린더블록(100)과 후방하우징(130) 사이의 밀폐성이 향상된다.

이와 같이, 냉매가 상기 실린더보어(102a) 내에서 압축되면, 상기 실린더보어(102a) 내부의 압력은 상대적으로 높아져 상기 토출실(133)로 냉매가 전달된다. 이와 같은 상태에서, 상기 제어밸브(135)에 의해 상기 사판(148)의 경사각이 가변되면, 상기 실린더보어(102a)의 내부에서 압축되는 냉매의 양이 가변되므로, 냉매의 토출량이 가변된다.

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

도시된 실시예는 사판이 설치된 사판식 압축기를 예를 들어 설명하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 실린더블록의 내부에 실린더보어가 형성되고, 상기 실린더보어의 내부에 직선왕복운동을 하는 피스톤이 구비되는 압축기에 적용할 수 있다.

도 1에는 종래 기술에 의한 압축기의 내부 구성이 부분단면도.

도 2에는 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예의 내부 구성이 부분단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 실린더블록 101: 블록몸체

102: 센터보어 102a: 실린더보어

103: 보강부 104: 안내경사면

110: 피스톤 112: 연결부

114: 스페이서부 115: 연결경사부

120: 전방하우징 123: 축공

130: 후방하우징 130': 구획벽

131: 흡입실 133: 토출실

140: 구동축 150: 밸브어셈블리

152: 밸브플레이트 154: 흡입리드

155: 토출리드 156: 개스킷

157: 리테이너 B: 볼트

Claims

중앙을 관통하여 센터보어(102)가 관통되게 형성되고, 피스톤(110)이 직선완복운동하면서 냉매를 압축하는 다수개의 실린더보어(102a)가 상기 센터보어(102)를 둘러 관통되게 형성되는 실린더블록(100)과;

상기 실린더블록(100)의 일단에 설치되고, 중앙을 관통하여 축공(123)이 형성되며, 상기 실린더블록(100)과 결합하여 내부에 크랭크실(121)을 형성하는 전방하우징(120);

상기 피스톤(110)의 직선왕복운동을 위한 동력을 전달하고, 상기 실린더블록(100)의 센터보어(102)와 전방하우징(120)의 축공(123)을 관통하여 회전가능하게 설치되는 구동축(140);

상기 실린더블록(100)의 타단에 설치되고, 내부 중앙에 형성되는 구획벽(130')의 내부에는 흡입실(131)이 형성되며, 상기 구획벽(130')에 의해 구획되어 내부 가장자리를 둘러서 토출실(133)이 형성되는 후방하우징(130); 그리고

상기 후방하우징(130)과 실린더블록(100) 사이에 구비되어, 각각의 실린더보어(102a)와 상기 후방하우징(130)의 흡입실(131) 및 토출실(133)을 선택적으로 연통시키는 밸브어셈블리(150);를 포함하는 압축기에 있어서,

상기 후방하우징(130)과 마주보는 상기 실린더블록(100)의 실린더보어(102a)의 내주면 가장자리를 둘러서는 보강부(103)가 돌출되게 형성됨을 특징으로 하는 압축기.
제 1항에 있어서,

상기 피스톤(110) 중 상기 후방하우징(130)과 마주보는 일단에는 상기 실린더보어(102a)의 보강부(103)의 내경과 대응되는 형상의 스페이서부(114)가 형성됨을 특징으로 하는 압축기.
제 2항에 있어서,

상기 실린더보어(102a)의 내주면과 상기 보강부(103) 사이에는 상기 실린더보어(102a)의 내주면으로부터 상기 실린더보어(102a)의 내경이 좁아지는 방향으로 안내경사면(104)이 경사지게 형성되고,

상기 피스톤(110)의 외주면과 상기 스페이서부(114) 사이에는 상기 안내경사면(104)을 따라 상기 피스톤(110)의 스페이서부(114)의 이동을 안내하도록 상기 안내경사면(104)과 대응되는 경사를 가지는 연결경사부(115)가 형성됨을 특징으로 하는 압축기.