KR20190033880A

KR20190033880A - 사판식 압축기

Info

Publication number: KR20190033880A
Application number: KR1020170122581A
Authority: KR
Inventors: 공성규; 남궁규; 박복기; 손은기; 안혜림; 안휴남
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2019-04-01
Also published as: KR102138565B1

Abstract

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 실린더 블록(100); 상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200); 상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300); 상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230); 상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400); 및 상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측과 선접촉되는 레이스(500)를 포함한다.

Description

사판식 압축기{Swash plate type compressor}

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이스와 프런트 하우징이 서로 선 접촉되도록 구성하여 진동 및 충격 발생을 최소화시킨 사판식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 공조시스템을 간단히 살펴 보면, 먼저 고온 저압 기체상태의 냉매는 압축기에 의해 고온 고압 기체 상태로 된다. 상기 고온 고압 기체상태의 냉매는 응축기를 거쳐 상기 응축기의 응축작용에 의해 고온고압 액체 상태로 되고, 상기 고온 고압 액체상태의 냉매는 팽창밸브를 거쳐 상기 팽창밸브의 교축작용에 의해 저온 저압 액체상태로 된다.

상기 저온 저압 액체상태의 냉매는 증발기를 거쳐 상기 증발기에서 이루어지는 열교환을 통해 고온 저압의 기체 상태로 되돌아가며 상기 고온 저압의 기체는 다시 상기 압축기에 의해 압축되어 고온 고압 기체상태로 된다. 이와 같은 과정을 반복 수행함에 의해 차량의 공조시스템이 동작된다.

냉매의 압축을 수행하는 압축기에는 실제로 작동유체를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다.

왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식과, 사판이 설치된 회전축을 사용하여 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다.

회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 회전스크롤과 고정스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

이러한 압축기 중 동력원으로 전동 모터를 사용하는 압축기를 통상적으로 전동식 압축기라고 하며, 압축기의 종류 중 사판식 압축기는 차량용 공조장치에 많이 사용되고 있다.

사판식 압축기는 엔진의 동력을 전달받아 회전하는 구동축에 디스크 형상의 사판(swash plate)이 경사지게 설치되어 구동축에 의해 회전하며, 사판의 회전에 의해 복수의 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동함으로써 냉매 가스를 흡입 또는 압축하여 배출하는 원리이다.

특히, 한국특허공개 2012-0100189호에 개시된 바와 같은 용량 가변형 사판식 압축기는, 사판의 경사각이 가변되는 것으로, 사판의 경사각이 가변됨에 따라 피스톤의 왕복 이송량이 변화되어 냉매 토출량이 조절된다.

이와 같이 구성된 종래의 사판식 압축기는 내부에 구동축이 구비되고, 상기 구동축에 전술한 사판과 레이스가 구비된다.

상기 사판식 압축기 작동시 발생된 진동은 상기 구동축을 따라 전달되는데, 상기 사판식 압축기를 구성하는 하우징 중 프런트 하우징의 내측면에 레이스의 상대면이 면접촉으로 직접 접촉되면서 불필요한 떨림 및 소음이 발생되었다.

특히 상기 사판식 압축기가 작동을 위해 온(On)될 경우 사판이 구동축에서 작동되면서 상기 구동축을 따라 전달된 충격이 레이스로 그대로 전달될 경우 상기 프런트 하우징과 마주보는 레이스의 상대면에서 변형 및 파손이 발생될 수 있다.

따라서 사판식 압축기 작동시 발생되는 진동 및 소음 감소와 구성품에 대한 보호를 위한 대책이 필요하게 되었다.

대한민국공개특허 10-1488284(2015. 1. 26 등록)

본 발명은 사판식 압축기에 구비된 레이스로 피스톤의 왕복 운동으로 인한 충격량이 전체가 전달되지 않도록 프런트 하우징과 레이스를 선접촉 형태로 변경한 사판식 압축기를 제공 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 사판식 압축기는 실린더 블록(100);상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200); 상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300)이 구비된다.

그리고 상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230); 상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400); 및 상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측과 선접촉되는 레이스(500)를 포함한다.

상기 레이스(500)는 상기 구동축(230)에 대해 상기 로터(400) 방향으로 제1 각도(θ)로 경사진다.

상기 레이스(500)는 상기 구동축(230)에 대해 상기 프런트 하우징(200) 방향으로 경사질 수도 있다.

상기 레이스(500)는 상기 로터(300)에 구비된 힌지 암(210)이 위치된 곳을 향해 경사진 것을 특징으로 한다.

상기 제1 각도(θ)는 1도 이상 5도 이내인 것을 특징으로 한다.

상기 프런트 하우징(200)은 상기 레이스(500)와 마주보는 상대면이 상기 프런트 하우징의 외측으로 경사진 경사면(202)이 형성된다.

상기 리어 하우징(300)을 바라보는 상기 구동축(230)의 연장된 단부에 구비된 와셔(600)를 더 포함하고, 상기 와셔(600)는 중앙에 개구된 제1 오일 통로(610)와, 상기 제1 오일 통로(610)와 연통되고 상기 와셔의 반경 방향으로 오일이 이동되는 복수개의 제2 오일 통로(620)를 포함한다.

상기 제2 오일 통로(620)는 반경 방향을 향해 사방으로 연장된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 사판식 압축기는 실린더 블록(100); 상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200); 상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300)이 구비된다.

그리고 상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230); 상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400); 및 상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측을 향해 돌출된 돌기(510)가 접촉되는 레이스(500)를 포함한다.

상기 돌기(510)는 상기 레이스(500)를 정면에서 바라볼 때 반경 방향 외각에 위치된 것을 특징으로 한다.

상기 돌기(510)는 상기 구동축(230)을 향해 반경 방향에서 복수개가 일렬로 연속 배치된다.

상기 돌기(510)는 상기 프런트 하우징(200)을 마주보는 상대면의 가장 자리를 따라 복수개가 일정 간격으로 배치된다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 사판식 압축기는 실린더 블록(100); 상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200); 상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300)이 구비된다.

그리고 상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230); 상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400); 및 상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측을 향해 서로 다른 길이로 돌출된 다수개의 돌기(520)가 접촉되는 레이스(500)를 포함한다.

상기 돌기(520)는 상기 구동축(230)을 기준으로 전면에서 외각을 따라 배치되고 제1 길이(L1)로 연장된 제1 돌기(522); 상기 제1 돌기(552) 사이마다 위치되고 제2 길이로(L2)로 연장된 제2 돌기(524)를 포함한다.

또한 본 발명의 실시예들는 종래의 상기 구동축(230)을 통해 전달되는 축방향 진동 또는 충격에 대하여 댐핑역할을 하는 스프링 또는 코니컬 스프링을 삭제하였다.

상기 구동축(230)을 통해 전달되는 축방향 진동 또는 충격의 일부를 선접촉 또는 돌기 접촉을 하는 상기 레이스(500)이 댐핑할 수 있기 때문이다.

또한 상기 리어 하우징(300)을 바라보는 상기 구동축(230)의 연장된 단부에 구비된 와셔(600)를 더 포함하고, 상기 와셔(600)는 반경 방향으로 오일이 이동되는 복수개의 오일 통로(620a)를 포함한다.

따라서, 댐핑역할을 하는 스프링 또는 코니컬 스프링의 삭제로 인하여 상기 와셔(600)에 가해지는 증가된 부하는 상기 제1 오일 통로(610)과 제2 오일 통로(620)을 통해 오일 순환을 개선하여 부하로 인한 상기 와셔(600)의 표면 손상 및 파손을 최소화 할 수 있다.

사판식 압축기 작동시 발생된 진동은 상기 구동축을 따라 전달되는데, 본 발명의 실시 예에 의하면 상기 사판식 압축기를 구성하는 하우징 중 프런트 하우징의 내측면에 레이스의 상대면이 면접촉에서 선접촉으로 변경되거나 돌기가 접촉함으로써 종래에 프런트 하우징의 내측면에 레이스의 상대면이 면접촉되면서 발생하는 불필요한 떨림 및 소음을 줄일 수 있다.

특히 상기 사판식 압축기가 작동을 위해 온(On)될 경우 사판이 구동축에서 작동되면서 상기 구동축을 따라 전달된 충격이 레이스로 그대로 전달될 경우 상기 프런트 하우징과 마주보는 레이스의 상대면에서 변형 및 파손이 발생될 수 있으므로 본 발명의 실시 예를 통해 상기 변형 및 파손을 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예들는 종래의 구동축의 축방향 진동 또는 충격에 대하여 댐핑역할을 하는 스프링 또는 코니컬 스프링을 삭제하였다.

또한 리어 하우징(300)을 바라보는 상기 구동축(230)의 연장된 단부에 구비된 와셔(600)를 더 포함하고, 상기 와셔(600)는 반경 방향으로 오일이 이동되는 복수개의 오일 통로(620a)를 포함함으로써, 댐핑역할을 하는 스프링 또는 코니컬 스프링의 삭제로 인하여 상기 와셔(600)에 가해지는 증가된 부하에 의한 상기 와셔(600)의 표면 파손 등을 최소화 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 사판식 압축기의 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 구비된 레이스를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 레이스와 프런트 하우징의 결합 상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 사판식 압축기에 구비된 와셔를 도시한 도면.
도 5 는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 사판식 압축기를 도시한 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 레이스의 다양한 실시 예를 도시한 정면도.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 사판식 압축기를 도시한 단면도.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 레이스의 실시 예를 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 암퍼 사판식 압축기의 구성에 대해 우선 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하면, 사판식 압축기(1)는 외관을 형성하는 실린더 블록(100)과, 실린더 블록(100)의 전방에 결합되는 프런트 하우징(200)과, 실린더 블록(100)의 후방에 결합되는 리어 하우징(300), 그리고 이들의 내부에 구비되는 구동부로 구성된다.

구동부는 엔진의 동력을 전달받는 풀리(210)와, 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치되어 풀리(210)와 결합되는 구동축(230)과, 구동축(230) 상에 결합되는 로터(400) 및 사판(S)으로 구성된다. 또한, 실린더 블록(100)에는 원주 방향을 따라 다수의 실린더 보어(110)가 구비되며, 실린더 보어(110)에 피스톤(112)이 삽입된다.

피스톤(112)은 연결부(130)에 연결되고, 연결부(130)의 내부에는 한 쌍의 반구형 슈(140)가 구비된다. 사판(S)은 외주 일부가 슈(140)의 사이에 삽입되는 형태로 설치되며, 사판(S)이 회전하면서 외주가 슈(140)를 지나게 된다.

사판(S)은 구동축(230)에 대해 일정 각도로 경사를 갖고 구동되므로 사판(S)의 경사에 의해 슈(140) 및 연결부(130)가 실린더 블록(100) 내에서 직선 왕복운동을 하게 된다.

연결부(130)의 운동에 따라 피스톤(112) 역시 실린더 보어(110)의 내부에서 길이 방향을 따라 전후로 이동하는 직선 왕복운동을 하게 되고, 피스톤(112)의 왕복 운동에 따라 냉매 가스가 압축된다.

리어 하우징(300)에는 제어밸브(미도시), 흡입실(310) 및 토출실(330)과, 밸브 어셈블리(700, 밸브 어셈블리는 흡입리드, 토출리드, 밸브 플레이트, 밸브 가스켓 등으로 구성되나, 편의상 일반적인 밸브 어셈블리의 구조에 대한 설명은 생략하고 가변 리드 및 오리피스 홀에 대해서만 설명하기로 함), 냉방 부하에 따라 냉매 압력을 조절한다.

흡입실(310) 내의 냉매 가스는 실린더 보어(110)로 흡입되고, 피스톤(112)에 의해 압축된 냉매 가스는 토출실(330)로 토출된다. 밸브 어셈블리(700)는 냉매가 배출되는 토출실(330)과 프런트 하우징(200)에 형성된 크랭크실(250)을 연통시키며, 실린더 보어(110) 내의 냉매 흡입압과 크랭크실(250) 내의 가스압과의 차압을 가변시킴으로써 사판(S)의 경사 각도를 조절해 냉매 토출량 및 압력을 조절한다.

밸브 어셈블리(700)는 판면의 중앙을 관통하는 오리피스 홀(702)이 형성되고, 밸브 플레이트 상에 흡입 리드가 형성된 판면의 일부를 패터닝하여 가변 리드(미도시)가 형성된다.

오리피스 홀(702)은 구동축(230)에 인접한 밸브 플레이트의 중앙에 관통 형성되며, 크랭크실(250) 및 흡입실(310)에 연통된다. 오리피스 홀(702)은 가변 리드가 폐쇄 상태에서는 냉매가 흐르지 않으며, 가변 리드가 특정 조건에서 개방될 때에만 냉매가 흐르는 유로 역할을 한다.

가변 리드는 평상시에는 크랭크실(250)과 흡입실(310)로 연통되는 유로를 폐쇄하며, 크랭크실(250)의 압력이 상승하면 개방된다.

사판(S)은 구동축(230)에 삽입된 상태에서 힌지(600)에 의해 로터(400)에 회동 가능하게 결합되며, 사판(S)과 로터(400)의 사이에는 스프링(번호 미표기)이 구비되어 사판(S)을 탄성 지지한다. 사판(S)이 로터(400)에 회전 가능하게 결합되므로 구동축(230)및 로터(400)의 회전에 따라 사판(S) 역시 회전하게 된다.

냉방 부하가 크면 제어밸브에 의해 크랭크실(250)의 압력이 감소하도록 제어되고, 사판(S)의 경사각 역시 증가된다. 사판(S)의 경사각이 증가되면 피스톤 행정 역시 증가되어 냉매 토출량이 증가하게 된다.

반대로 냉방 부하가 작으면 제어밸브에 의해 크랭크실(250)의 압력이 증가하도록 제어되고, 사판(S)의 경사각 역시 감소되어 구동축(230)과 수직에 가까워진다. 사판(S)의 경사각이 감소되면 피스톤 행정 역시 감소되어 냉매 토출량이 감소하게 된다.

압축기의 초기 작동 시 또는 사판(S)의 경사각을 크게 하여 행정 길이를 최대화하기 위해서는 크랭크실(250)의 압력을 낮춰야 하는데, 이를 위해 크랭크실(250) 내부의 고압 냉매가 오리피스 홀(702)을 통해 흡입실로 빠져나갈 수 있도록 구성된다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 사판식 압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 구비된 레이스를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 레이스와 프런트 하우징의 결합 상태를 도시한 단면도 이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 사판식 압축기에 구비된 와셔를 도시한 도면이다.

첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 사판식 압축기(1)는 실린더 블록(100)과, 상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200)과, 상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300)과, 상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230)과, 상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400) 및 상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측과 선접촉되는 레이스(500)를 포함한다.

본 실시 예에 의한 레이스(500)는 원판 형태로 형성되고 도면 기준 좌측에 스러스트 베어링(thrust bearing)(B)이 구비되고, 좌측에 레이스(500)가 위치된다.

상기 레이스(500)는 프런트 하우징(200)의 내측과 선접촉을 통해 구동축(230)의 축 방향에서 가해진 충격이 상기 프런트 하우징(200)으로 전달되는 것을 방지한다.

또한 사판식 압축기(1)가 작동되면서 발생되는 진동 및 소음이 구동축(230)을 따라 전달되는 량을 감소시키고 상기 프런트 하우징(200)의 내측과 접촉되는 레이스(500)의 상대면에서의 표면 손상을 최소화 할 수 있어 장기적으로 볼 때 내구성 향상의 효과도 유발된다.

본 실시 예에 의한 레이스(500)는 상기 구동축(230)에 대해 상기 로터(400) 방향으로 제1 각도(θ)로 경사진다. 상기 제1 각도(θ)는 1도 이상 5도 이내의 각도로 경사진다.

예를 들면 레이스(500)가 1도로 경사질 경우와 5도로 경사질 경우 각각 서로 다른 각도 조건에서 외력이 가해질 경우 발생되는 충격 감소량이 상이할 수 있다.

이 경우 사판식 압축기(1)에서 발생되는 진동 및 소음량을 별도의 소음 감지기(미도시)를 이용하여 측정한 후에 최적의 각도로 레이스(500)가 위치되도록 구동축(230)에 삽입한다.

이와 같이 레이스(500)가 설치될 경우 외력이 구동축(230)의 축 방향에 가해지면 전면이 프런트 하우징(200)의 내측과 면접촉되지 않고 선접촉 되므로 상기 레이스(500)의 표면 손상이 최소화 되고 내구성도 향상된다.

따라서 사판식 압축기(1)는 소음 및 진동 발생이 최소화 되고 프런트 하우징(200)과 마주보는 레이스(500)의 상대면에 가해지는 충격도 감소된다.

본 실시 예에 의한 레이스(500)는 상기 로터(300)에 구비된 힌지 암(210)이 위치된 곳을 향해 경사지게 배치된다. 도면 기준으로 상기 힌지 암(210)이 우측에 위치에 있으므로 상기 레이스(500)는 우측을 향해 경사진다.

이 경우 프런트 하우징(200)의 내측면과 상기 레이스(500)의 전면 사이에는 제1 각도(θ)에 따른 이격 간격이 발생되고, 상기 이격 간격에 의해 선접촉된 상태가 유지된다.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 의한 프런트 하우징(200)은 레이스(500)와 마주보는 상대면이 상기 프런트 하우징(200)의 외측으로 경사진 경사면(202)이 형성된다.

상기 경사면(202)은 상기 레이스(500)가 제1 각도(θ)록 경사질 경우 대응되는 각도로 경사질 수 있다.

또한 프런트 하우징(200)은 경사면(202)이 형성되고 상기 레이스(500)는 경사지지 않고 구동축(230)에 결합될 수 있다. 이 경우 상기 프런트 하우징(200)의 경사면(202)에 상기 레이스(500)가 선 접촉되면서 구동축(230)의 축 방향에서 가해진 진동 및 충격을 감소시킬 수 있다.

또한 본 발명의 실시예들는 종래의 구동축의 축 방향 진동 또는 충격에 대하여 댐핑역할을 하는 스프링 또는 코니컬 스프링을 구비하지 않고서도 작동 성능에 별다른 영향 없이 안정적으로 사용할 수 있으며 부품 삭제에 따른 원가 절감을 도모할 수 있다.

일 예로 상기 스프링이 구비되지 않는 조건에서도 상기 구동축(230)을 통해 전달되는 축방향 진동 또는 충격의 일부를 선접촉 또는 돌기 접촉을 하는 상기 레이스(500)를 통해 댐핑할 수 있기 때문이다.

첨부된 도 4를 참조하면, 본 실시 예는 리어 하우징(300)을 바라보는 상기 구동축(230)의 연장된 단부에 구비된 와셔(600)를 더 포함한다. 상기 와셔(600)는 원판 형태로 형성되고 중앙에 개구된 제1 오일 통로(610)와, 상기 제1 오일 통로(610)와 연통되고 상기 와셔의 반경 방향으로 오일이 이동되는 복수개의 제2 오일 통로(620)를 포함한다.

제1 오일 통로(610)는 구동축(230)을 통해 이동하는 냉매가 흡입실로 이동되는 공간을 제공하고, 상기 제2 오일 통로(620)는 구동축(230)의 축 방향 댐핑을 해 냉매에 포함된 오일이 공급되는 통로 역할을 한다.

상기 제2 오일 통로(620)는 반경 방향을 향해 사방으로 연장되는데, 일 예로 상기 제1 오일 통로(610)를 기준으로 상, 하, 좌, 우 방향으로 각각 연장된다.

상기 제2 오일 통로(620)가 이와 같이 연장될 경우 냉매에 포함된 소량의 오일이 제2 오일 통로(620)를 따라 이동된다.

따라서 댐핑역할을 하는 스프링 또는 코니컬 스프링의 삭제로 인하여 상기 와셔(600)에 가해지는 증가된 부하는 상기 제1 오일 통로(610)와, 제2 오일 통로(620)를 통해 오일 순환을 개선하여 부하로 인한 상기 와셔(600)의 표면 손상 및 파손을 최소화 할 수 있다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 사판식 압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 의한 사판식 압축기(1a)는 실린더 블록(100)과, 상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200)과, 상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300)과, 상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230)과, 상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400) 및 상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측을 향해 돌출된 돌기(510)가 접촉되는 레이스(500)를 포함한다.

전술한 제1 실시 예와 차이점은 레이스(500) 돌기(510)가 구비되어 있어 상기 프런트 하우징(200)의 내측에 상기 돌기(510)가 접촉되면서 구동축(230)의 축 방향에서 가해진 충격에 의해 레이스(500)의 일면이 상기 프런트 하우징(200)의 내측과 면접촉되는 현상을 방지한다.

상기 돌기(510)는 상기 레이스(500)를 정면에서 바라볼 때 반경 방향 외각에 위치된다.

돌기(510)는 복수개 또는 다수개가 일정 간격으로 배치되고, 돌기(510)의 형태는 외측으로 돌출되고 단부가 반원 형태로 구성될 수 있다.

첨부된 도 7을 참조하면, 전술한 실시 예와 다르게 돌기(510)는 상기 구동축(230)을 향해 반경 방향에서 복수개가 일렬로 연속 배치될 수 있다.

이 경우 구동축(230)을 기준으로 반경 방향에서 일정 간격으로 돌기(510)가 배치되며 프런트 하우징(200)의 내측과 접촉된다.

첨부된 도 8을 참조하면, 전술한 실시 예와 다르게 상기 돌기(510)는 상기 프런트 하우징(200)을 마주보는 상대면의 가장 자리를 따라 복수개가 일정 간격으로 배치될 수 있다. 본 실시 예는 전술한 실시 예와 다르게 돌기(510)가 가장 자리를 따라 다수개가 배치되어 있어 프런트 하우징(200)과 면접촉을 하지 않고 상기 돌기(510)의 접촉을 통해 구동축(230)의 축 방향에서 가해지는 충격을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 사판식 압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시 예에 의한 사판식 압축기(1b)는 실린더 블록(100)과, 상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200)과, 상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300)과, 상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230)과, 상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400) 및 상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측을 향해 서로 다른 길이로 다수개가 돌출된 돌기(520)가 접촉되는 레이스(500)를 포함한다.

본 실시 예는 전술한 제2 실시 예와 같이 돌기(520)가 구비된 구성은 유사하나 상기 돌기(520)의 길이가 서로 다른 길이로 돌출되어 있어 모두 동시에 마모되지 않으므로 장기간 사용시 내구성이 향상된다.

상기 돌기(520)는 상기 구동축(230)을 기준으로 전면에서 외각을 따라 배치되고 제1 길이(L1)로 연장된 제1 돌기(522)와, 상기 제1 돌기(552) 사이마다 위치되고 제2 길이로(L2)로 연장된 제2 돌기(524)를 포함한다.

상기 제1 돌기(522)는 원 기둥 형태로 제1 길이(L1)의 길이로 연장되며 제2 돌기가 제1 돌기(522) 마다 상기 제2 돌기(524)가 배치되므로 상기 제1 돌기(522)가 최초 프런트 하우징(200)의 내측과 접촉되면서 구동축(230)의 축 방향에서 가해진 충격을 감소시킨다.

상기 제1 돌기(522)는 상기 제2 돌기(524) 보다 길게 연장되고, 상기 프런트 하우징(200)의 내측에 상기 제2 돌기(524) 보다 우선 적으로 접촉된다.

그리고 상기 제1 돌기(522)가 마모되면 상기 제2 돌기(524)가 프런트 하우징(200)의 내측과 접촉되므로 구동축(230)의 축 방향에서 가해진 충격을 감소시킬 수 있다.

따라서 사판식 압축기(1b) 작동시 구동축(230)으로 가해지는 진동 및 충격으로부터 레이스(500)의 표면 마모 또는 손상을 예방할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예들는 종래의 구동축의 축 방향 진동 또는 충격에 대하여 댐핑역할을 하는 스프링 또는 코니컬 스프링을 삭제하였다.

상기 구동축(230)을 통해 전달되는 축 방향 진동 또는 충격의 일부를 선접촉 또는 돌기 접촉을 하는 상기 레이스(500)이 댐핑할 수 있기 때문이다.

또한 본 실시 예는 리어 하우징(300)을 바라보는 상기 구동축(230)의 연장된 단부에 구비된 와셔(600)를 더 포함하고, 상기 와셔(600)는 반경 방향으로 오일이 이동되는 복수개의 오일 통로(620a)를 포함한다.

상기 와셔(600)는 원판 형태로 형성되고 중앙에 개구된 제1 오일 통로(610a)와, 상기 제1 오일 통로(610a)와 연통되고 상기 와셔(600)의 반경 방향으로 오일이 이동되는 복수개의 제2 오일 통로(622a)를 포함한다.

제1 오일 통로(610a)는 구동축(230)을 통해 이동하는 냉매가 흡입실로 이동되는 공간을 제공하고, 상기 제2 오일 통로(622a)는 구동축(230)의 축 방향 댐핑을 해 냉매에 포함된 오일이 공급되는 통로 역할을 한다.

상기 제2 오일 통로(622a)는 반경 방향을 향해 사방으로 연장되는데, 일 예로 상기 제1 오일 통로(610a)를 기준으로 상, 하, 좌, 우 방향으로 각각 연장된다.

상기 제2 오일 통로(622a)가 이와 같이 연장될 경우 냉매에 포함된 소량의 오일이 제2 오일 통로(622a)를 따라 이동된다.

따라서 댐핑역할을 하는 스프링 또는 코니컬 스프링의 삭제로 인하여 상기 와셔(600)에 가해지는 증가된 부하는 상기 제1 오일 통로(610)와, 제2 오일 통로(620)을 통해 오일 순환을 개선하여 부하로 인한 상기 와셔(600)의 표면 손상 및 파손을 최소화 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 실린더 블록
110 : 실린더 보어
200 : 프런트 하우징
230 : 구동축
250 : 크랭크실
300 : 리어 하우징
310 : 흡입실
330 : 토출실
400 : 로터
500 : 레이스
600 : 와셔

Claims

실린더 블록(100);
상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200);
상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300);
상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230);
상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400); 및
상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측과 선접촉되는 레이스(500)를 포함하는 사판식 압축기.
제1 항에 있어서,
상기 레이스(500)는 상기 구동축(230)에 대해 상기 로터(400) 방향으로 제1 각도(θ)로 경사진 사판식 압축기.
제1 항에 있어서,
상기 프런트 하우징(200)은 상기 레이스(500)와 마주보는 상대면이 상기 프런트 하우징의 외측으로 경사진 경사면(202)이 형성된 사판식 압축기.
제1 항에 있어서,
상기 리어 하우징(300)을 바라보는 상기 구동축(230)의 연장된 단부에 구비된 와셔(600)를 더 포함하고,
상기 와셔(600)는 중앙에 개구된 제1 오일 통로(610)와, 상기 제1 오일 통로(610)와 연통되고 상기 와셔의 반경 방향으로 오일이 이동되는 복수개의 제2 오일 통로(620)를 포함하는 사판식 압축기.
제4 항에 있어서,
상기 제2 오일 통로(620)는 반경 방향을 향해 사방으로 연장된 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
실린더 블록(100);
상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200);
상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300);
상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230);
상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400); 및
상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측을 향해 돌출된 돌기(510)가 접촉되는 레이스(500)를 포함하는 사판식 압축기.
제6 항에 있어서,
상기 돌기(510)는 상기 레이스(500)를 정면에서 바라볼 때 반경 방향 외각에 위치된 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
실린더 블록(100);
상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되며 크랭크실(250)이 형성된 프런트 하우징(200);
상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되며 흡입실(310) 및 토출실(330)이 형성된 리어 하우징(300);
상기 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치된 구동축(230);
상기 구동축(230)에 장착되어 일체로 회전되는 로터(400); 및
상기 구동축(230)에 삽입된 상태로 상기 로터(400)의 전면에 밀착되고 상기 프런트 하우징(200)의 내측을 향해 서로 다른 길이로 돌출된 다수개의 돌기(520)가 접촉되는 레이스(500)를 포함하는 사판식 압축기.