KR20210113108A - Pulsation reduction structure for variable compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 가변형 압축기의 맥동을 저감시키기 위한 맥동 저감 구조 및 이를 포함하는 가변형 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a pulsation reducing structure for reducing pulsation of a variable compressor of a vehicle and a variable compressor including the same.
차량의 가변형 압축기, 예를 들어 가변형 사판식 압축기는 구동 샤프트, 그리고 이 구동 샤프트에 장착되어 함께 회전하는 회전체(rotor) 및 사판(swash plate)을 포함한다.A variable compressor of a vehicle, for example, a variable swash plate compressor, includes a drive shaft, and a rotor and a swash plate mounted on the drive shaft to rotate together.
후방 헤드(rear head)에 냉매 토출 포트를 가지는 기존의 가변형 사판식 압축기는 토출 냉매의 역류 및 맥동(pulsation)을 저감하기 위한 토출 체크밸브를 구비한다. 토출 체크밸브는 후방 헤드에 구비되는 밸브 챔버에 설치되고, 밸브 챔버는 토출 포트로 바로 연결된다. 이에 의해 토출 체크밸브와 토출 포트 사이의 냉매 유로가 짧아 맥동 저감이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다. 맥동 저감이 충분하지 않으면 소음을 유발할 수 있으며, 소음 저감을 위해 토출 부위의 관에 별도의 머플러를 장착하는 경우 제조 단가가 상승하는 문제가 있다.A conventional variable swash plate compressor having a refrigerant discharge port in a rear head includes a discharge check valve for reducing a reverse flow and pulsation of a discharged refrigerant. The discharge check valve is installed in a valve chamber provided in the rear head, and the valve chamber is directly connected to the discharge port. Accordingly, there is a problem in that the refrigerant flow path between the discharge check valve and the discharge port is short, so that pulsation reduction is not performed properly. If the pulsation reduction is not sufficient, it may cause noise, and if a separate muffler is installed on the pipe of the discharge part for noise reduction, there is a problem in that the manufacturing cost increases.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 가변형 압축기의 토출 냉매의 맥동을 저감할 수 있는 맥동 저감 구조를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a pulsation reducing structure capable of reducing pulsation of a refrigerant discharged from a variable compressor.
본 발명의 실시예에 따른 가변형 압축기의 후방 헤드에 구비되어 토출 냉매의 맥동을 저감하는 맥동 저감 구조는, 상기 후방 헤드에 형성되는 토출 체크밸브 챔버, 상기 토출 체크밸브 챔버에 설치되는 토출 체크밸브, 그리고 상기 후방 헤드에 형성되는 토출 포트와 상기 토출 체크밸브 챔버를 연결하는 연결 통로를 포함한다. 상기 토출 체크밸브 챔버의 후방 끝단은 상기 토출 포트의 내측 단보다 더 후방에 위치하도록 배치되고, 상기 연결 통로는 상기 토출 체크밸브 챔버의 후방 끝단과 상기 토출 포트의 내측 단을 연결하도록 형성된다. 상기 후방 헤드는 상기 가변형 압축기의 실린더 블록을 마주하며 밀봉 가스켓에 접촉하는 접촉면을 구비한다. 상기 연결 통로의 일측 단은 상기 토출 체크밸브 챔버의 후방 끝단에 바로 연결되고 전방으로 경사지게 연장되어 상기 토출 포트의 내측 단에 연결되도록 형성되고, 상기 연결 통로는 타측 단이 상기 접촉면까지 연장되어 상기 토출 포트의 내측 단을 지나 상기 접촉면까지 연장되는 연장 공간을 형성하도록 구성된다. 상기 연결 통로는 상기 토출 체크밸브 챔버의 연장 방향에 대해 경사지는 상태로 상기 후방 헤드에 형성된다.The pulsation reduction structure provided in the rear head of the variable compressor according to an embodiment of the present invention to reduce the pulsation of the discharged refrigerant includes a discharge check valve chamber formed in the rear head, a discharge check valve installed in the discharge check valve chamber, and a connection passage connecting the discharge port formed in the rear head and the discharge check valve chamber. The rear end of the discharge check valve chamber is disposed to be located further back than the inner end of the discharge port, and the connection passage is formed to connect the rear end of the discharge check valve chamber and the inner end of the discharge port. The rear head has a contact surface facing the cylinder block of the variable compressor and contacting the sealing gasket. One end of the connection passage is directly connected to the rear end of the discharge check valve chamber and is formed to extend obliquely forward to be connected to the inner end of the discharge port, and the connection passage has the other end extending to the contact surface and the discharge configured to define an extending space extending beyond the inner end of the port to the contact surface. The connection passage is formed in the rear head in a state of being inclined with respect to an extension direction of the discharge check valve chamber.
상기 토출 체크밸브 챔버와 상기 토출 포트는 상기 후방 헤드 내에 각각 배치되며 서로 수직을 이루도록 연장될 수 있다.The discharge check valve chamber and the discharge port may be respectively disposed in the rear head and extend perpendicular to each other.
본 발명에 의하면, 한정된 크기를 가지는 구조에서 토출 체크밸브 챔버와 토출 포트를 연결하는 연결 통로의 길이가 연장됨으로써, 맥동 저감 효과가 최대화될 수 있다.According to the present invention, by extending the length of the connection passage connecting the discharge check valve chamber and the discharge port in a structure having a limited size, the pulsation reduction effect can be maximized.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 맥동 저감 구조가 적용된 가변형 압축기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 맥동 저감 구조가 적용된 가변형 압축기의 후방 헤드의 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 맥동 저감 구조가 적용된 가변형 압축기와 기존의 맥동 저감 구조가 적용된 가변형 압축기에서의 맥동의 실험 결과를 보여주는 그래프이다.1 is a cross-sectional view of a variable compressor to which a pulsation reduction structure according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a partially cut-away perspective view of the rear head of the variable compressor to which the pulsation reduction structure according to the embodiment of the present invention is applied.
3 is a graph showing experimental results of pulsation in the variable compressor to which the pulsation reduction structure is applied and the conventional variable compressor to which the pulsation reduction structure is applied according to an embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 실린더 블록(10)은 복수의 실린더 보어(11)를 형성한다. 실린더 보어(11)는 가변형 사판식 압축기의 길이방향 축(X)과 나란한 방향으로 연장되어 형성되며, 예를 들어 여섯 개의 실린더 보어(11)가 방사상으로 동일 간격으로 배열될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
복수의 피스톤(20)이 각각의 실린더 보어(11) 내에 직선 왕복 이동 가능하도록 배치된다. 피스톤(20)의 직선 왕복 운동에 의해 냉매의 유입, 압축, 및 배출이 이루어진다.A plurality of
전방 헤드(31)와 후방 헤드(33)가 실린더 블록(10)의 양측에 각각 연결된다. 예를 들어, 전방 헤드(31)가 실린더 블록(10)의 일측에 연결되어 밀봉된 크랭크실(32)을 형성할 수 있으며, 후방 헤드(33)가 실린더 블록(10)의 다른 일측에 연결되어 흡입실(34)과 토출실(35)을 형성할 수 있다.The
한편, 후방 헤드(33)와 실린더 블록(10) 사이에는 냉매의 이동을 위한 냉매 이동 통로를 형성하는 밸브 플레이트(37) 및 밀봉 가스켓(38)이 배치될 수 있다.Meanwhile, between the
구동 샤프트(40)가 전방 헤드(31)에 회전 가능하게 지지된다. 구동 샤프트(40)는 전방 헤드(31)를 관통하여 실린더 블록(10)까지 연장되도록 배치될 수 있으며, 구동 풀리(44)와 함께 회전하도록 구동 풀리(44)에 연결될 수 있다.A
회전체(rotor)(50)가 크랭크실(32)에 내에 배치되는 상태로 구동 샤프트(40)와 함께 회전하도록 구동 샤프트(40)에 장착된다. 회전체(50)는 구동 샤프트(40)와 함께 회전하도록 구동 샤프트(40)에 체결되는 바디 플레이트(51)를 포함한다. 바디 플레이트(51)는 대략 원판 형태를 가질 수 있으며, 바디 플레이트(51)의 중심부에 관통공(511)이 형성된다. 구동 샤프트(40)는 바디 플레이트(51)의 중심부에 형성된 관통공(511)을 통과하는 상태로 바디 플레이트(51)에 체결될 수 있다.A
이때, 구동 샤프트(40)는 래디얼 베어링(radial bearing)(41a, 41b)에 의해 반경방향으로 지지될 수 있다. 또한 구동 샤프트(40)의 일단은 코일 스프링(46)에 의해 지지되는 쓰러스트 베어링(43a)에 의해 축방향으로 지지될 수 있다. 그리고 구동 샤프트(40)에 체결된 회전체(50)의 바디 플레이트(51)는 전방 헤드(31)에 지지되는 쓰러스트 베어링(43b)에 의해 축방향으로 지지될 수 있다.In this case, the
사판(swash plate)(60)이 회전체(50)와 함께 회전하도록 힌지 구조(hinge mechanism)(70)에 의해 회전체(50)에 연결된다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전체(50)는 전방 헤드(31)의 크랭크실(32)의 끝단 부분에 배치될 수 있고, 사판(60)은 회전체(50)와 실린더 블록(10) 사이에 위치하도록 크랭크실(32)에 배치될 수 있다.A
사판(60)은 중심 부분에 저널(61)을 구비할 수 있으며, 원형 플레이트 부분이 사판(60)의 외측 부분을 형성하고 저널(61)이 사판(60)의 중심부를 형성할 수 있다. 사판(60)은 외측 단부에 구비되는 베어링(62)를 통해 피스톤(20)에 연결될 수 있다. 이때, 플레이트 부분과 저널(61)은 일체로 형성될 수도 있고 별도 부재로 형성되어 서로 체결될 수도 있다. 힌지 구조(70)는 사판(60)이 구동 샤프트(40)에 대해 힌지 거동, 즉 피봇 거동(pivotal motion)이 가능하고 또한 사판(60)이 구동 샤프트(40)과 함께 회전하도록 사판(60)과 회전체(50)를 연결하는 기능을 한다. 도 1을 참조하면, 힌지 구조(70)는 사판(60)의 저널(61)에서 연장되는 연결 링크(73) 및 가이드 핀(74)을 통해 회전체(50)에 체결될 수 있다. 사판(60)이 연결 링크(73)와 가이드 핀(74)을 통해 회전체(50)에 연결되어 경사각이 변하면서 회전체(50)와 함께 회전하고, 그에 의해 피스톤(20)의 왕복 운동이 이루어진다.The
도 2를 참조하면, 후방 헤드(33)는 흡입실(34)과 토출실(35)을 형성한다. 토출 냉매의 역류를 방지하기 위한 토출 체크밸브(80)가 후방 헤드(33)에 설치된다. 토출실(35)의 압축 냉매는 토출 체크밸브(80)를 통과한 후 토출 포트(90)를 통해서 토출된다.Referring to FIG. 2 , the
토출 체크밸브(80)는 토출실(35)의 냉매가 유입될 수 있도록 배치된다. 도 2를 참조하면, 토출 체크밸브(80)는 토출 체크밸브 챔버(81)에 설치된다. 토출 체크밸브 챔버(81)는 실린더 블록(10)을 마주하여 밀봉 가스켓(38)에 접촉하는 접촉면(331)에서 후방(도 2에서 하방)으로 이격되는 실린더형 공간으로 형성될 수 있다. 한편 토출 포트(90)는 토출 체크밸브 챔버(81)에서 이격되어 반경방향 외측으로 연장되도록 형성될 수 있다. 토출 체크밸브 챔버(81)와 토출 포트(90)를 연결하는 경사 연결 통로(82)가 후방 헤드(33)에 형성된다.The
이때 토출 체크밸브 챔버(81)는 토출 체크밸브(80)보다 길게 형성되고, 토출 체크밸브(80)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 후방에 빈 공간이 존재하도록 토출 체크밸브 챔버(81)에 배치될 수 있다. 경사 연결 통로(82)는 토출 체크밸브 챔버(81)의 후방 끝단(811)에 바로 연결되는 일측 단(821)을 구비한다. 또한 경사 연결 통로(82)는 토출 포트(90)의 내측 단에 연결될 수 있다. 경사 연결 통로(82)는 후방 헤드(33)의 접촉면(331)에 연결되는 타측 단(822)을 포함하며, 그에 의해 경사 연결 통로(82)는 토출 포트(90)의 내측 단을 지나 타측 단(822)까지 이어지는 연장 공간(823)을 포함한다. 도 2를 참조하면, 경사 연결 통로(82)는 토출 체크밸브 챔버(81)의 연장 방향(도 2에서 상하방향)에 대해 경사지는 상태로 후방 헤드(33)에서 연장되고, 토출 포트(90)는 토출 체크밸브 챔버(81)의 연장 방향에 대해 대략 수직인 방향으로 연장될 수 있다.At this time, the discharge
여기서 토출 체크밸브 챔버(81)의 후방 끝단(811)은 토출 포트(90)보다 더 후측에 위치하고 경사 연결 통로(82)가 토출 체크밸브 챔버(81)의 후방 끝단(811)과 토출 포트(90)의 내측 단, 즉 입구를 연결하는 구조를 가지기 때문에, 토출 체크밸브 챔버(81), 경사 연결 통로(82) 및 토출 포트(90)의 전체 유로 길이가 길어지므로, 냉매가 통과하는 거리가 길어져 맥동 저감이 극대화될 수 있다. 도 3은 반경 방향으로 연장되는 연결 통로가 구비되는 기존의 가변형 압축기와 본 발명의 실시예에 따른 경사진 연결 통로가 구비되는 가변형 압축기의 압축기 회전수에 따른 토출 냉매의 맥동 압력의 시험 결과를 나타내는 그래프이며, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예가 큰 맥동 압력 저감을 달성하는 것을 알 수 있다.Here, the
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and it is easily changed by a person skilled in the art from the embodiment of the present invention and recognized as equivalent. including all changes and modifications to the scope of
10: 실린더 블록
11: 실린더 보어
20: 피스톤
31: 전방 헤드
33: 후방 헤드
34: 흡입실
35: 토출실
37: 밸브 플레이트
38: 밀봉 가스켓
40: 구동 샤프트
50: 회전체
60: 샤프트
80: 토출 체크밸브
81: 토출 체크밸브 챔버
82: 경사 연결 통로
823: 연장 공간
90: 토출 포트10: cylinder block
11: cylinder bore
20: piston
31: front head
33: rear head
34: suction chamber
35: discharge chamber
37: valve plate
38: sealing gasket
40: drive shaft
50: rotating body
60: shaft
80: discharge check valve
81: discharge check valve chamber
82: inclined connecting passage
823: extended space
90: discharge port
Claims (2)
상기 후방 헤드에 형성되는 토출 체크밸브 챔버,
상기 토출 체크밸브 챔버에 설치되는 토출 체크밸브, 그리고
상기 후방 헤드에 형성되는 토출 포트와 상기 토출 체크밸브 챔버를 연결하는 연결 통로
를 포함하며,
상기 토출 체크밸브 챔버의 후방 끝단은 상기 토출 포트의 내측 단보다 더 후방에 위치하도록 배치되고,
상기 연결 통로는 상기 토출 체크밸브 챔버의 후방 끝단과 상기 토출 포트의 내측 단을 연결하도록 형성되고,
상기 후방 헤드는 상기 가변형 압축기의 실린더 블록을 마주하며 밀봉 가스켓에 접촉하는 접촉면을 구비하며,
상기 연결 통로의 일측 단은 상기 토출 체크밸브 챔버의 후방 끝단에 바로 연결되고 전방으로 경사지게 연장되어 상기 토출 포트의 내측 단에 연결되도록 형성되고,
상기 연결 통로는 타측 단이 상기 접촉면까지 연장되어 상기 토출 포트의 내측 단을 지나 상기 접촉면까지 연장되는 연장 공간을 형성하도록 구성되고,
상기 연결 통로는 상기 토출 체크밸브 챔버의 연장 방향에 대해 경사지는 상태로 상기 후방 헤드에 형성되는
맥동 저감 구조.As a pulsation reduction structure provided in the rear head of the variable compressor to reduce the pulsation of the discharged refrigerant,
a discharge check valve chamber formed in the rear head;
a discharge check valve installed in the discharge check valve chamber; and
A connection passage connecting the discharge port formed in the rear head and the discharge check valve chamber
includes,
The rear end of the discharge check valve chamber is disposed to be located more rearward than the inner end of the discharge port,
The connection passage is formed to connect the rear end of the discharge check valve chamber and the inner end of the discharge port,
The rear head has a contact surface facing the cylinder block of the variable compressor and contacting the sealing gasket,
One end of the connection passage is directly connected to the rear end of the discharge check valve chamber and extends obliquely forward to be connected to the inner end of the discharge port,
The connecting passage is configured such that the other end extends to the contact surface to form an extended space extending through the inner end of the discharge port to the contact surface,
The connection passage is formed in the rear head in a state of being inclined with respect to the extension direction of the discharge check valve chamber.
pulsation reduction structure.
상기 토출 체크밸브 챔버와 상기 토출 포트는 상기 후방 헤드 내에 각각 배치되며 서로 수직을 이루도록 연장되는 맥동 저감 구조.In claim 1,
The discharge check valve chamber and the discharge port are respectively disposed in the rear head and extend so as to be perpendicular to each other.
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WO2013103177A1 (en) | 2012-01-05 | 2013-07-11 | 주식회사 코다코 | Check valve of variable capacity compressor for automobile |
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2021
- 2021-08-18 KR KR1020210109043A patent/KR20210113108A/en not_active Application Discontinuation
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