KR20160038840A

KR20160038840A - 압축기

Info

Publication number: KR20160038840A
Application number: KR1020150137267A
Authority: KR
Inventors: 츠바사 미츠이
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2016-04-07
Also published as: JP6036780B2; CN105464976B; KR101730830B1; JP2016070184A; CN105464976A

Abstract

흡입 배관에 연결되는 압축기는, 주벽(peripheral wall)을 갖는 원통형 쉘, 쉘에 배치되며 쉘의 내주면과 함께, 흡입 포트와 연통 가능한 흡입 챔버를 구획하는 구획 부재, 및 냉매 가스가 흡입 포트를 통해 흡입 배관을 향해 흐르는 것을 방지하는 체크 밸브를 포함한다. 쉘은 흡입 배관에 연결되는 조인트부를 가진다. 주벽은 냉매 가스의 흡입을 위해 조인트부로부터 연장되는 흡입 포트를 가진다. 체크 밸브는, 쉘의 내주면으로부터 접근 및 이격되도록 이동 가능한 밸브체(valve body)와, 밸브체의 이동을 가이드하는 가이드부를 구비하는 가이드 부재를 포함한다. 가이드 부재는 구획 부재에 의해 지지된다. 밸브체는 흡입 포트와 대면하는 대향면을 포함한다. 대향면은 시일부를 가진다. 흡입 포트 주위에 쉘의 내주면의 일부는, 시일부와 접촉하는 시트(seat)를 형성한다.

Description

압축기{COMPRESSOR}

본 발명은 압축기의 흡입 포트를 통해 냉매 가스가 흡입 배관으로 흘러나오는 것을 방지하는 체크 밸브를 구비하는 압축기에 관한 것이다.

특허문헌 1에는 베인(vane)형 압축기가 개시되어 있다. 베인형 압축기는 그 내부에 실린더 블록(cylinder block)을 갖는 하우징을 포함한다. 회전축은 하우징 내에 회전 가능하게 지지되며 실린더 블록을 통하여 연장된다. 로터(rotor)는 실린더 블록 내에서 회전축과 함께 회전하도록 회전축에 고정 장착된다. 로터는 그 내부에, 일반적으로 반경 방향으로 연장되며 로터의 외주면(outer peripheral surface)에 개구(open)되는 복수의 슬롯(slots)을 가진다. 각각의 슬롯은 그 내부에 슬라이딩 가능하게 베인을 수용한다. 실린더 블록 내에는, 로터의 외주면, 실린더 블록의 내주면(inner peripheral surface), 사이드 플레이트(side plate) 및 베인에 의하여 복수의 압축 챔버가 형성된다.

하우징은 그 내부에, 압축 챔버와 연통 가능한(communicable) 흡입 챔버를 가진다. 하우징은 원통 형상을 갖는 쉘(shell)을 포함한다. 쉘은, 그 주벽(peripheral wall)을 관통하여 흡입 챔버와 연통 가능한 흡입 포트를 가진다. 흡입 포트 내에는 체크 밸브가 배치된다. 체크 밸브는 압축기의 압축 작동 동안 개방된다. 체크 밸브가 개구되면, 흡입 포트를 통해 흐른 냉매 가스가 흡입 챔버를 통하여 압축 챔버 내로 유입된다. 베인형 압축기가 압축 작동을 멈추면, 체크 밸브가 폐쇄된다. 베인형 압축기가 정지 상태에 있는 동안, 체크 밸브의 폐쇄는 냉매 가스가 압축 챔버로부터 흡입 챔버 및 흡입 포트를 통하여 베인형 압축기의 외부로(또는 증발기(evaporator) 내로) 흐르는 것을 방지한다.

하우징의 쉘은, 흡입 포트로부터 외측으로 연장되며 흡입 배관이 연결되는 조인트부(joint portion)를 포함한다. 체크 밸브가 흡입 포트 내에 배치되는 압축기에서는, 체크 밸브의 설치를 위해 흡입 포트 내에 공간 확보가 필요하다. 이러한 공간의 마련은 조인트부가 쉘의 윤곽 외부로 돌출되도록 하며, 조인트부의 돌출 길이가 증가될 수 있어, 결과적으로 베인형 압축기의 크기가 더 커질 수 있다.

일본 공개특허공보 평9-250472호

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 쉘 외부로 조인트부의 돌출부를 줄임으로써 압축기를 소형화할 수 있는 압축기를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 주벽을 갖는 원통형 쉘, 쉘에 배치되며 쉘의 내주면과 함께, 흡입 포트와 연통 가능한 흡입 챔버를 구획하는 구획 부재, 및 냉매 가스가 흡입 포트를 통해 흡입 배관을 향해 흐르는 것을 방지하는 체크 밸브를 포함하며, 흡입 배관에 연결되는 압축기가 제공된다. 쉘은 흡입 배관에 연결되는 조인트부를 가진다. 주벽은 냉매 가스의 흡입을 위해 조인트부로부터 연장되는 흡입 포트를 가진다. 체크 밸브는, 쉘의 내주면으로부터 접근 및 이격되도록 이동 가능한 밸브체(valve body)와, 밸브체의 이동을 가이드하는 가이드부를 구비하는 가이드 부재를 포함한다. 가이드 부재는 구획 부재에 의해 지지된다. 밸브체는 흡입 포트와 대면하는 대향면을 포함한다. 대향면은 시일부를 가진다. 흡입 포트 주위에 쉘의 내주면의 일부는, 시일부와 접촉하는 시트(seat)를 형성한다.

본 발명의 다른 실시 형태들과 이점들은, 첨부된 도면들과 함께, 본 발명의 원리를 실시예에 의하여 예시적으로 나타내는 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 목적 및 이점들과 함께, 본 발명은, 첨부된 도면들과 함께 바람직한 실시예들의 다음 설명들을 참조함으로써 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 베인형 압축기의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 라인 1-1을 따라 취한 베인형 압축기의 횡단면도이다.
도 3은 도 1의 라인 2-2를 따라 취한 베인형 압축기의 횡단면도이다.
도 4는 도 1의 베인형 압축기의 체크 밸브의 사시도이다.
도 5는 도 4의 체크 밸브 및 그의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4의 체크 밸브가 개방된 상태를 나타내는 예시 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 베인형 압축기의 체크 밸브 및 그의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 베인형 압축기의 시일 부재 및 그의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베인형 압축기의 체크 밸브 및 그의 주변을 확대하여 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명에 따른 베인형 압축기는 차량용 에어컨에서의 사용에 적합하다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 참조 번호 10으로 지칭되는 베인형 압축기는 하우징(11)을 포함한다. 하우징(11)은 원통형 쉘인 리어 하우징(12) 및 프론트 하우징(13)을 포함한다. 리어 하우징(12)은 주벽(12A)을 가진다. 프론트 하우징(13)은 리어 하우징(12)의 전단면(front end surface)(즉, 일 단면)에 연결된다. 본 실시예에서, 프론트 하우징(13)은 원통형 실린더 블록(14)을 포함한다. 실린더 블록(14)은 프론트 하우징(13)과 일체로 형성되고 리어 하우징(12)에 배치된다.

리어 하우징(12)에는 사이드 플레이트(15)가 배치되고, 사이드 플레이트(15)의 전단은 실린더 블록(14)의 후단면(rear end surface)에 접합된다. 회전축(16)은 실린더 블록(14)을 관통하여 연장되고, 프론트 하우징(13) 및 사이드 플레이트(15)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 프론트 하우징(13)과 회전축(16) 사이에는 립 타입(lip type) 밀봉 장치(17A)가 개재(interpose)된다. 밀봉 장치(17A)는 회전축(16)을 밀봉하고 냉매 가스가 회전축(16)의 주면(peripheral surface)을 따라 누설되는 것을 방지한다. 회전축(16) 상에는 회전축(16)과 함께 회전하도록 원통형 로터(18)가 고정 장착된다. 로터(18)는, 그 전단면이 프론트 하우징(13)의 단면(end surface)에 대면하고 그 후단면이 사이드 플레이트(15)에 대면하여 실린더 블록(14)에 배치된다.

도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 실린더 블록(14)의 내주면은 타원형으로 형성된다. 로터(18)에는, 대체로 반경 방향으로 연장하며 로터(18)의 외주면에서 개구되는 복수의 슬롯(18A)이 구비된다. 각 슬롯(18A)에는 베인(19)이 슬라이딩 가능하게 수용되며 윤활유가 공급된다.

베인형 압축기(10)가 작동하는 동안, 회전축(16) 및 로터(18)가 함께 회전하고 베인(19)의 외측 단부들이 실린더 블록(14)의 내주면과 접촉하게 되면, 로터(18)의 외주면, 실린더 블록(14)의 내벽, 베인(19), 프론트 하우징(13), 및 사이드 플레이트(15)는 협동하여 복수의 압축 챔버(21)를 형성한다. 베인형 압축기(10)에서, 흡입 행정에서는 압축 챔버(21)의 용적이 확대되고, 압축 행정에서는 압축 챔버(21)의 용적이 감소된다.

도 1에 도시된 것처럼, 리어 하우징(12)은 주벽(12A)을 관통하는 흡입 포트(22)를 가진다. 리어 하우징(12)은 흡입 포트(22)로부터 하우징(11)의 외측으로 연장하는 조인트부(24)를 가진다. 조인트부(24)는, 베인형 압축기의 외부로부터(즉, 외부 냉매 회로에서의 증발기로부터) 연장되는 흡입 배관(25)에 접속된다.

실린더 블록(14)의 외주에는, 실린더 블록(14)의 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 오목부(recess; 14A)가 형성된다. 오목부(14A)는 흡입 포트(22)와 연통하는 흡입 챔버(20)를 형성한다. 따라서, 실린더 블록(14)은, 리어 하우징(12)의 내주면과 협동하여 흡입 챔버(20)를 형성하는, 본 발명의 구획 부재(partitioning member)이다.

도 2에 도시된 것처럼, 흡입 챔버(20)는 실린더 블록(14)과 리어 하우징(12) 사이에 형성되어 회전축(16)의 둘레 방향으로 연장한다. 흡입 포트(22)의 개구를 둘러싸는 리어 하우징(12)의 주벽(12A)의 일부 내주면은, 주벽(12A)의 나머지 내주면과 동일한 호 형상의 면으로 만곡 또는 형성된다. 흡입 챔버(20) 및 흡입 포트(22)는 회전축(16)의 반경 방향으로 압축 챔버(21)와 중첩하여 배치된다. 실린더 블록(14)에는 한 쌍의 흡입구(23)가 형성되고, 한 쌍의 흡입구(23)는 흡입 챔버(20)와 연통 가능하다. 흡입 행정에서 흡입 챔버(20)는 흡입구(23)를 통하여 압축 챔버(21)와 연통한다.

도 3에 도시된 것처럼, 실린더 블록(14)의 외주에는 회전축(16)에 대하여 실린더 블록(14)의 반대측 상의 위치에 한 쌍의 오목부(14B)가 구비된다. 각 오목부(14B)에는, 실린더 블록(14)의 외주로부터 반경 방향 내측으로 연장하는 표면(141B)과, 표면(141B)으로부터 실린더 블록(14)의 외주로 연장하는 밸브 장착면(142B)이 형성된다. 오목부(14B)의 표면(141B) 및 밸브 장착면(142B)과 리어 하우징(12)의 내주면은 한 쌍의 토출 챔버(30)를 구획한다. 즉, 각 토출 챔버(30)는 회전축(16)의 반경 방향으로 실린더 블록(14)과 리어 하우징(12)의 사이에 형성된다.

실린더 블록(14)에는, 각 밸브 장착면(142B)에 개구를 갖는 토출구(31)가 구비된다. 압축 행정에서 토출 챔버(30)는 토출구(31)를 통하여 압축 챔버(21)와 연통 가능하다. 각 토출구(31)는 밸브 장착면(142B)에 장착된 토출 밸브(32)에 의해 개폐된다. 압축 챔버(21)에서 압축된 냉매 가스는 토출 밸브(32)를 밀어 개방하고 토출구(31)를 통하여 토출 챔버(30)로 토출된다.

도 1에 도시된 것처럼, 리어 하우징(12)은 주벽(12A)을 관통하는 토출 포트(34)를 가진다. 리어 하우징(12)은 토출 포트(34)로부터 하우징(11)의 외측으로 연장하는 조인트부(38)를 가진다. 조인트부(38)는, 베인형 압축기의 외부로(즉, 외부 냉매 회로에서의 응축기로) 연장되는 토출 배관(39)에 접속된다.

사이드 플레이트(15) 후방측 리어 하우징(12)에는 토출압 영역(35)이 형성된다. 토출압 영역(35)에는 냉매 가스로부터 윤활유를 분리하기 위한 오일 분리기(36)가 배치된다. 오일 분리기(36)는, 상부측에 개구를 갖는 바닥이 있는 원통형 케이스(36A)를 포함한다. 케이스(36A)의 개구에는 원통형 오일 분리 실린더(36B)가 고정된다. 케이스(36A)의 저부에는, 케이스(36A)의 내부 및 토출압 영역(35)의 저부가 상호 연통하는 오일 통로(36C)가 관통 형성된다. 사이드 플레이트(15) 및 케이스(36A)에는, 토출 챔버(30)와 케이스(36A)의 내부 사이에 유체 연통을 제공하는 연통로(37)가 관통 형성된다. 사이드 플레이트(15)에는, 토출압 영역(35)의 저부에 저장된 윤활유를 슬롯(18A)으로 안내하기 위한 오일 공급 통로(15D)가 형성된다. 흡입 챔버(20)에는 체크 밸브(40)가 배치된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 체크 밸브(40)는, 리어 하우징(12)의 내주면으로부터 접근 및 이격되도록 이동가능한 밸브체(41)와, 밸브체(41)를 리어 하우징(12)의 내주며을 향하여 가압하는 스프링(42)과, 밸브체(41)의 이동을 리어 하우징(12)의 내주면으로부터 접근 및 이격되도록 가이드하는 가이드 부재(43)를 포함한다. 스프링(42)은 본 발명의 가압 부재(urging member)에 대응한다. 밸브체(41) 및 가이드 부재(43)는 수지(resin)로 제조된다.

밸브체(41)는 평면에서 볼 때 신장된 판 형상을 가진다. 밸브체(41)는 흡입 포트(22)와 대면하는 대향면(41A)을 가진다. 대향면(41A)은 리어 하우징(12)의 호 형상의 면을 따라 연장된다. 대향면(41A)으로부터 돌출하게 형성되는 시일부(41S)는 대향면(41A)의 전체 둘레를 따라 연장된다. 시일부(41S)는 호 형상의 면으로 형성된다. 본 실시예에서, 시일부(41S)는 밸브체(41)와 일체로 형성된다. 시일부(41S)는 리어 하우징(12)의 내주면을 따라 연장된다. 리어 하우징(12)의 내주면에서 흡입 포트(22) 주위의 일부 또는 영역은 시트(seat; 12E)로서 기능한다. 시일부(41S)는 시트(12E)와 접촉 가능하다.

밸브체(41)는, 대향면(41A)과 반대측인 밸브체(41)의 내면(41B)으로부터 내측으로 직선 형상으로 돌출하는 원통부(41C)를 가진다. 원통부(41C)는 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 내면(41B)의 중앙부에 형성된다. 밸브체(41)는, 신장된 판 형상의 밸브체(41)의 단변측인 밸브체(41)의 대향 단부로부터 직선 형상으로 하방으로 연장하는 한 쌍의 결합 플레이트(41D)를 가진다. 각 결합 플레이트(41D)의 선단은 그의 단변측에서 밸브체(41)의 가장자리 외측으로 연장하는 후크(hook) 형상으로 형성된다.

가이드 부재(43)는 평면에서 볼 때 신장된 판 형상을 갖는 기부(base; 43A)를 포함한다. 기부(43A)는 밸브체(41)를 대면하는 단면(43B)을 가진다. 가이드 부재(43)는 또한, 기부(43A)의 중앙부에 배치되어 기부(43A)로부터 밸브체(41)의 내면(41B)을 향해 직선 형상으로 위로 연장되는 원통형 가이드부(44)를 포함한다. 원통형 가이드부(44)의 상부는 밸브체(41)의 원통부(41C)에 삽입된다. 즉, 원통형 가이드부(44)는 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 밸브체(41)의 중앙부에 배치된다.

밸브체(41)의 원통부(41C)는 원통형 가이드부(44)의 외주면을 따라 가이드된다. 따라서, 밸브체(41)는, 리어 하우징(12)의 내주면으로부터 접근 및 이격되도록 가이드되면서 이동한다.

신장된 판 형상의 기부(43A)의 단변측에 있는 대향 단부들은 밸브체(41)의 단변측에 있는 대향 단부의 외측으로 위치되어 있다. 기부(43A)는, 기부(43A)의 단면(43B)의 대향 단부로부터 기부(43A)의 단면(43B)에 대하여 직교하는 상방으로 연장되는 한 쌍의 걸쇠(catches; 43D)를 가진다. 걸쇠(43D)의 선단은, 밸브체(41)의 결합 플레이트(41D)의 후크와 결합하기 위해 길이 방향을 따라 내측으로 돌출하는 후크 형상으로 형성된다. 결합 플레이트(41D) 및 걸쇠(43D)의 후크의 결합은 밸브체(41)가 가이드 부재(43)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 즉, 결합 플레이트(41D) 및 걸쇠(43D)는 본 발명의 "밸브체가 가이드 부재로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 기구"에 대응한다.

밸브체(41)와 가이드 부재(43)의 사이에 2개의 스프링(42)이 배치되고, 2개의 스프링(42) 사이에 원통부(41C) 및 가이드부(44)가 개재되어 있다. 즉, 스프링(42)은 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 밸브체(41)의 중앙부를 사이에 둔 대향측에 배치된다.

실린더 블록(14)의 외주면에는 가이드 부재(43)의 기부(43A)를 수용하도록 오목부(14C)가 형성된다. 오목부(14C)에 가이드 부재(43)의 기부(43A)가 결합, 즉 끼워맞춤됨으로써, 가이드 부재(43)가 실린더 블록(14)에 의해 지지될 수 있고, 흡입 챔버(20)에서 정확하게 위치결정될 수 있다.

체크 밸브(40)를 흡입 챔버(20) 내에 조립함에 있어서, 가이드 부재(43)의 기부(43A)는 오목부(14C) 내에 놓여진다. 스프링(42)의 가압력에 대항하여 밸브체(41)가 가이드 부재(43)를 향해 가압된 상태에서, 실린더 블록(14)이 리어 하우징(12) 내에 장착된다. 따라서, 리어 하우징(12) 내에 장착된 실린더 블록(14)에 의해, 스프링(42)의 가압력은 밸브체(41)를 리어 하우징(12)의 내주면을 향하여 가압하고, 체크 밸브(40)는 리어 하우징(12)과 실린더 블록(14)의 사이에서 흡입실(20) 내에 배치된다.

이어서 본 실시예에 따른 베인형 압축기(10)의 작용을 설명한다. 도 1, 도 2, 도 3, 및 도 6을 참조하면, 베인형 압축기(10)가 작동하는 동안, 베인(19)을 갖는 로터(18)가 회전축(16)에 의해 회전하도록 구동되면, 냉매 가스는 증발기(도시되지 않음)로부터 흡입 배관(25)을 통하여 흡입 포트(22)내로 유입된다. 그러면, 냉매 가스의 흡입 압력이 밸브체(41)의 대향면(41A) 상에 작용하고, 따라서 밸브체(41)는 스프링(42)의 가압력에 대항하여 리어 하우징(12)의 내주면으로부터 멀어지도록 이동되고, 체크 밸브(40)는 개방되어, 냉매 가스는 흡입 포트(22)를 통해 흡입 챔버(20) 내로 유입된다. 흡입 챔버(20) 내로 유입된 냉매 가스는 흡입 행정에서 흡입 포트(23)를 통해 압축 챔버(21)로 흐르게 된다. 각 압축 챔버(21)의 냉매 가스는 압축 행정에서 압축 챔버(21)의 용적 감소에 의해 압축되고, 압축된 냉매 가스는 토출 포트(31)를 통해 토출 챔버(30)로 토출된다.

토출 챔버(30) 내의 압축된 냉매 가스는 연통로(37)를 통해 케이스(36A) 내로 흐르고, 여기서 냉매 가스는 오일 분리 실린더(36B)의 외주면에 부딪히고, 오일 분리 실린더(36B) 주위를 선회하면서 케이스(36A)의 하부를 향해 가이드된다. 그러면, 냉매 가스에 포함된 윤활유는 원심 분리에 의해 냉매 가스로부터 분리된다. 따라서, 냉매 가스로부터 분리된 윤활유는 케이스(36A)의 저부로 흐르고 이어서 오일 통로(36A)를 통해 토출압 영역(35)의 저부로 흘러 토출압 영역(35)의 저부에 저장된다. 토출압 영역(35)의 저부에 저장된 윤활유의 일부는 오일 공급 통로(15D)를 통해 슬롯(18A)으로 가이드 되어, 배압(back pressure)으로서 베인(19)을 반경 방향 외측으로 가압한다. 압축 챔버(21)는, 배압에 의해 실린더 블록(14)의 내주면을 향해 가압되는 임의의 2개의 인접한 베인(19)에 의해 구획된다. 슬롯(18A)으로 가이드되는 윤활유에 의해 베인(19) 및 슬롯(18A)의 슬라이딩면이 윤활된다. 윤활유가 분리된 냉매 가스는 오일 분리 실린더(36B)에서 상방으로 흐르고 토출 포트(34) 및 토출 배관(39)을 통해 응축기(미도시)로 토출된다.

반면에, 회전축(16)의 회전이 정지되면, 베인형 압축기(10)의 압축 동작이 정지된다. 그 결과, 밸브체(41)는, 도 5에 도시된 것처럼, 스프링(42)의 가압력에 의해 가이드부(44)에 의해 가이드되면서 리어 하우징(12)의 내주면과 접촉하도록 이동된다. 이와 동시에, 시일부(41S)는 시트(12E)와 접촉된다. 압축기(10)의 횡단면에서 볼 때 호 형상의 면을 갖는 시일부(41S)는 또한 호 형상의 면을 갖는 리어 하우징(12)의 내주면을 따라 형성된다. 따라서, 체크 밸브(40)는 폐쇄된 위치에 놓이게 되고, 그 결과 압축기(10)가 정지 상태에 있어서도 냉매 가스가 압축 챔버(21)로부터 흡입 챔버(20) 및 흡입 포트(22)를 통하여 흡입 배관(25)으로 흐르는 것이 방지된다.

본 발명의 상술한 실시예는 다음의 유리한 효과를 제공한다.

(1) 체크 밸브(40)는 리어 하우징(12)의 내주면으로부터 접근 및 이격되도록 이동 가능한 밸브체(41)를 포함한다. 밸브체(41)의 시일부(41S)는, 리어 하우징(12)의 내주면에서 흡입 포트(22) 주위에 형성되는 시트(12E)와 접촉되는, 리어 하우징(12)의 내주면을 따라 연장되도록 형성된다. 이러한 구조는, 체크 밸브(40)가 리어 하우징(12)에서 흡입 포트(22)보다 내측에 배치되도록 하여, 흡입 포트(22) 내에서 체크 밸브(40)를 위한 공간이 필요하지 않다. 결과적으로, 리어 하우징(12)의 윤곽으로부터 조인트부(24)의 돌출이 줄어듦으로써, 베인형 압축기(10)의 크기가 감소될 수 있다.

(2) 압축기의 횡단면에서 볼 때 호의 형상으로 형성된 시일부(41S)는, 리어 하우징(12)의 내주면의 호 형상의 면을 따라 형성되고, 리어 하우징(12)의 내주면을 따라 배치된다. 따라서, 시일부가 평평하게 형성되는 구조와 비교하여, 시일부(41S)는 흡입 포트(22) 주위에 리어 하우징(12)의 내주면의 영역과 더욱 친밀하게 접촉될 수 있다. 시일부(41S)가 접촉하는 리어 하우징(12)의 내주면의 일부가 평평하게 형성될 필요가 없기 때문에, 체크 밸브(40)의 시일부(41S)의 소망하는 밀봉 성능을 보증하면서도 리어 하우징(12)의 가공이 용이해질 수 있다.

(3) 시일부(41S)는 대향면(41A)으로부터 외측으로 돌출되고, 밸브체(41)의 대향면(41A)의 전체 둘레를 따라 연장되도록 형성된다. 흡입 포트(22)의 가장자리로부터 밸브체(41)를 향하여 돌출되는 버(burr)와 같은, 가공에 의해 형성된 불균일은, 흡입 포트(22) 주위에 리어 하우징(12)의 내주면과 접촉하는 시일부(41S)에 의하여 둘러싸여서, 시일부(41S)의 밀봉 성능이 그러한 불균일에 의해서 영향받지 않는다.

(4) 가이드부(44)는, 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 밸브체(41)의 중앙부에 배치되어, 가이드부(44)가 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 밸브체(41)의 중앙부로부터 이격된(offset) 위치에 배치되는 구조와 비교하여, 밸브체(41)가 가이드부(44)에 의해 가이드되는 가이드 거리를 길게할 수 있다. 따라서, 밸브체(41)는 안정적으로 이동될 수 있고, 체크 밸브(40)의 작동이 향상될 수 있다.

(5) 2개의 스프링(42)이, 밸브체(41)를 가압하기 위하여, 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 밸브체(41)의 중앙부의 대향 측에 배치된다. 2개의 스프링(42)에 의해 가압된 밸브체(41)는, 하나의 스프링만이 밸브체(41)의 중앙부의 일측에 배치되는 구조와 비교하여, 경사진 위치에서 리어 하우징(12)의 내주면에 대하여 가압되는 것이 방지된다.

(6) 밸브체(41)의 결합 플레이트(41D)와 가이드 부재(43)의 걸쇠(43D)는, 밸브체(41)와 가이드 부재(43) 사이에 이탈을 방지하기 위한 기구에 상응한다. 이러한 구조에 따르면, 체크 밸브(40)가 실린더 블록(14)과 조립되면, 밸브체(41)가, 결합 플레이트(41D)와 걸쇠(43D)의 결합에 의하여 가이드 부재(43)로부터 이탈되는 것이 방지되어, 체크 밸브(40)의 설치가 용이해질 수 있다.

(7) 차량의 엔진 구획에서 베인형 압축기를 탑재하기 위한 공간이 제한되고, 조인트부(24)의 연장 방향이 제한되는 경우가 있다. 그러나, 본 실시예의 체크 밸브(40)에 따르면, 흡입 포트(22)가 리어 하우징(12)의 내주면을 따라 연장되는 밸브체(41)의 대향면(41A)의 영역 내에 있는 한, 흡입 포트(22)가 조인트부(24)의 소망 방향에 따라 어떠한 위치에도 위치될 수 있다. 따라서, 조인트부(24)를 형성하기 위한 설계 자유도가 증가될 수 있다.

(8) 밸브체(41)의 대향면(41A)은, 압축기(10)의 횡단면에서 볼 때 리어 하우징(12)의 내주면을 따라서 만곡되거나 호 형상의 면으로 형성된다. 이러한 구조는, 체크 밸브(40)가 개방되었을 때 밸브체(41)의 만곡된 대향면(41A)을 따라 흡입 포트(22)로부터 흡입 챔버(20)로 흐르는 냉매 가스가 둘레 방향으로 흐르는 것을 용이하게 하여, 압축기(10)의 흡입 효율을 증가시키는 데 도움이 된다.

(9) 밸브체(41)는, 존재하는 흡입 챔버(20)에 배치되기 때문에, 추가적 공간이 필요하지 않고, 베인형 압축기(10)의 크기가 더 커지는 것을 방지할 수 있다.

(10) 조인트부(24)로부터 흐르는 냉매 가스가, 밸브체(41)의 대향면(41A)에 대하여 비스듬하게 부딪힐 수 있다. 호 형상의 면을 갖는 시일부(41S)는 보완하는 호 형상의 면을 갖는 리어 하우징(12)의 내주면을 따라 배치되기 때문에, 밸브체(41)의 안정적인 작동을 허용하는, 시일부(41S)와 리어 하우징(12) 사이의 허용 가능한 정렬 오차 범위는 더 크게 설정될 수 있다.

본 발명은 본 발명의 범위 내에서 아래에 예시된 바와 같이 다양하게 실시될 수 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 단일 스프링(42)이 가이드부(44)의 내부에 배치될 수도 있다. 구체적으로, 스프링(42)이 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 밸브체(41)의 중앙부에 배치될 수 있다. 이러한 구조는, 스프링(42)이 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 밸브체(41)에서 단부(end portion)에 배치되는 구조와 비교하여, 밸브체(41)가 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 더 작게 만들어질 수 있게 한다. 결과적으로, 체크 밸브(40)의 크기도 더 작게 만들어질 수 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 시일부(41S)와 밸브체(41)는 개별적으로 형성될 수도 있다. 또한, 시일부(41S)는 고무와 같은 탄성 재료로 만들어질 수 있다. 이러한 탄성 시일부(41S)는, 수지로 만들어진 시일부(41S)와 비교하여, 밀봉 성능이 향상될 수 있다. 시일부(41S)와 밸브체(41)가 개별적으로 형성되는 구조는, 시일부(41S)와 밸브체(41)가 일체로 형성되는 구조와 비교하여, 밸브체(41)가 더 쉽게 제조될 수 있게 한다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 가이드 부재(43)는, 리어 하우징(12)의 내주면과 접촉 가능한 접촉부(43E)를 구비하도록 형성될 수 있다. 도 9에 나타난 구조에서는, 접촉부(43E)가 길고 선형 판 형상을 갖도록 형성되며 걸쇠(43D)의 상단에 형성된다. 접촉부(43E)의 윗면(top)은 리어 하우징(12)의 내주면과 접촉 가능하다. 이러한 구조는, 가이드 부재(43)가 리어 하우징(12)의 내주면과 실린더 블록(14) 사이에 안정적으로 위치되도록 한다.

본 발명에 따르면, 시일부(41S)의 호 형상의 면의 곡률 반경은 리어 하우징(12)의 내주면의 곡률 반경과 동일하거나 상이할 수 있다. 시일부(41S)는 평평하게 형성될 수 있다. 이 경우에, 시일부(41S)가 접촉하게 되는 리어 하우징(12)의 내주면의 일부는, 바람직하게는 평평하게 가공될 수 있다.

본 발명에 따르면, 대향면(41A)이 평평하게 형성될 수도 있다. 가이드부(44)는 리어 하우징(12)의 둘레 방향으로 밸브체(41)의 중앙부로부터 이격되는 위치에 배치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 시일부(41S)는 반드시 대향면(41A)으로부터 돌출되도록 형성될 필요는 없다. 예를 들어, 대향면(41A)은, 시일부로서 작용하도록 마련될 수 있다. 결합 플레이트(41D) 및 걸쇠(43D)는 생략될 수 있다.

본 발명에 따르면, 흡입 챔버(20)와 흡입 포트(22)는, 압축기(10)의 회전축(16)의 반경 방향에서 압축 챔버(21)와 겹쳐지도록 배치될 필요는 없다. 예를 들어, 흡입 챔버(20)와 흡입 포트(22)는, 실린더 블록(14)의 전방 위치에 형성될 수 있다. 흡입 포트(22)와 연통 가능한 흡입 챔버(20)는, 프론트 하우징(13) 및 리어 하우징(12)의 내면에 의해 구획될 수 있다. 이 경우에, 프론트 하우징(13)은, 리어 하우징(12)의 내주면과 함께 흡입 챔버(20)를 구획하는 구획 부재에 상응한다.

본 발명에 따르면, 실린더 블록(14)과 프론트 하우징(13)은 개별적으로 형성될 수도 있다. 베인형 압축기(10)는 차량 에어컨 이외의 다른 에어컨에 사용될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 압축기는, 베인형 이외에, 스크롤형(scroll-type), 사판식(swash-plate type), 루츠식(roots-type)과 같은 다른 종류일 수 있다.

Claims

흡입 배관에 연결되는 압축기로서,
주벽(peripheral wall)을 갖는 원통형 쉘을 포함하고, 상기 쉘은 상기 흡입 배관에 연결되는 조인트부를 가지고, 상기 주벽은 냉매 가스의 흡입을 위해 상기 조인트부로부터 연장되는 흡입 포트를 가지며;
상기 쉘에 배치되어 상기 쉘의 내주면과 함께 상기 흡입 포트와 연통 가능한 흡입 챔버를 구획하는 구획 부재를 포함하고;
냉매 가스가 상기 흡입 포트를 통하여 상기 흡입 배관을 향해 흐르는 것을 방지하는 체크 밸브를 포함하며, 상기 체크 밸브는, 상기 쉘의 상기 내주면으로부터 접근 및 이격되도록 이동 가능한 밸브체(valve body)와, 상기 밸브체의 이동을 가이드하는 가이드부를 구비하는 가이드 부재를 포함하고, 상기 가이드 부재는 상기 구획 부재에 의해 지지되며, 상기 밸브체는 상기 흡입 포트와 대면하는 대향면을 포함하고, 상기 대향면은 시일부를 가지며, 상기 흡입 포트 주위에 상기 쉘의 상기 내주면의 일부는 상기 시일부와 접촉하는 시트(seat)를 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 쉘의 상기 내주면은 호(arc) 형상의 면으로 형성되고, 상기 시일부도 호 형상의 면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 시일부는, 상기 대향면의 전체 둘레에 걸쳐 상기 대향면으로부터 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 대향면은 호 형상의 면으로 형성되고, 상기 가이드부는 상기 쉘의 둘레 방향으로 상기 밸브체의 중앙부에 배치되는 것을 특징으로 압축기.
제2항에 있어서,
상기 체크 밸브는, 상기 쉘의 상기 내주면을 향하여 상기 밸브체를 가압하는 가압 부재(urging member)를 포함하고, 상기 가압 부재는 상기 쉘의 둘레 방향으로 상기 밸브체의 중앙부에 배치되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제2항에 있어서,
상기 체크 밸브는, 상기 쉘의 상기 내주면을 향하여 상기 밸브체를 가압하는 한 쌍의 가압 부재를 포함하고, 상기 가압 부재는 상기 쉘의 둘레 방향으로 상기 밸브체의 중앙부의 대향 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 가이드 부재 및 상기 밸브체는, 상기 밸브체가 상기 가이드 부재로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 가이드 부재는 상기 쉘의 상기 내주면과 접촉 가능한 접촉부를 구비하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
상기 시일부는 탄성 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 압축기.
제9항에 있어서,
상기 시일부 및 상기 밸브체는, 개별적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.