KR20240048130A

KR20240048130A - 가변형 사판식 압축기

Info

Publication number: KR20240048130A
Application number: KR1020220127541A
Authority: KR
Inventors: 석재빈
Original assignee: 에스트라오토모티브시스템 주식회사
Priority date: 2022-10-06
Filing date: 2022-10-06
Publication date: 2024-04-15

Abstract

가변형 사판식 압축기는 복수의 실린더 보어를 형성하는 실린더 블록, 상기 실린더 블록에 체결되어 크랭크실을 형성하는 전방 하우징, 상기 실린더 블록에 체결되며 흡입실과 토출실을 형성하는 후방 하우징, 상기 실린더 블록과 상기 크랭크케이스에 회전 가능하게 지지되는 구동 샤프트, 상기 구동 샤프트와 함께 회전하도록 상기 구동 샤프트에 체결되는 사판, 상기 실린더 보어에서 왕복 이동을 하도록 각각 구성되는 복수의 피스톤, 그리고 상기 실린더 블록과 상기 후방 하우징 사이에 개재되며 상기 흡입실에 연통되는 블리드 홀을 구비하는 밸브 플레이트 어셈블리를 포함한다. 상기 실린더 블록은 상기 블리드 홀에 연통되는 연결 챔버를 형성한다. 상기 구동 샤프트는 상기 크랭크실과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하는 제1 냉매 유출 통로를 형성하고, 상기 실린더 블록과 상기 밸브 플레이트 어셈블리는 상호 조합에 의해 상기 크랭크실과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하는 제2 냉매 유출 통로를 형성한다.

Description

가변형 사판식 압축기{Variable swash plate compressor}

본 발명은 자동차의 공조장치에 사용될 수 있는 가변형 사판식 압축기에 관한 것이다.

자동차의 공조장치에 사용되는 가변형 사판식 압축기는 냉방 부하에 따라 사판(swash plate)의 경사각이 변하여 가변 용량을 갖도록 구성된다. 냉방 부하의 변경에 따라 사판의 각도 조절이 필요할 때 컨트롤 밸브를 통해 크랭크케이스 내로 주입되는 가스를 조절하여 크랭크케이스 내의 압력을 변동시켜 사판의 각도가 조절되도록 한다.

가변형 사판식 압축기의 사판은 크랭크케이스에 의해 형성되는 크랭크 챔버에 회전 가능하게 배치되며, 회전하는 사판은 크랭크 챔버에 존재하는 오일을 함유하는 냉매 가스와 마찰을 일으킨다. 사판과 오일을 함유하는 냉매 가스의 마찰을 열을 생성하고, 지나친 온도 상승을 막기 위해 크랭크 챔버의 냉매 가스를 배출하기 위한 냉매 유출 통로가 형성된다. 통상 가변형 사판식 압축기의 구동 샤프트에 크랭크 케이스의 내부 공간과 흡입 챔버를 연결하는 냉매 통로를 형성하여 크랭크 케이스의 냉매 가스를 흡입 챔버로 배출할 수 있도록 형성된다. 통상적으로 구동 샤프트에 형성되는 냉매 통로는 구동 샤프트의 중심부에서 길이방향으로 연장되는 센터 홀과 센터 홀에서 구동 샤프트의 반경방향으로 연장되는 사이드 홀을 포함한다. 사이드 홀은 구동 샤프트의 회전 시 냉매에 함유된 오일을 원심력에 의해 분리하는 역할을 하며, 이런 의미에서 사이드 홀은 오일 분리 작용을 한다. 냉매에 함유된 오일의 일부가 분리되어 크랭크케이스 내에 남아 있도록 함으로써 오일이 공조 장치를 순환하는 것을 줄여 냉방 성능을 높일 수 있다.

그러나 압축기의 냉방 부하의 감소에 따른 고속 회전 시 구동 샤프트의 회전수 증가로 인해 오일 분리 성능이 필요 이상으로 커지면서 오일이 크랭크케이스에 지나치게 많이 잔존하게 되어 사판과 오일 간의 마찰에 의한 마찰열이 과다하게 발생할 수 있으며, 과다한 마찰열은 압축기의 내구 성능을 저하시키는 요인이 될 수 있다.

등록특허공보 10-1193268 (공고일자: 2012.10.19.) 등록특허공보 10-1166288 (공고일자: 2017.07.17.) 미국 등록특허공보 US6,942,465 (공고일자: 2005.09.13.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 크랭크실의 오일을 함유하는 냉매가 흡입실로 원활하게 유출되도록 하여 사판과 오일 간의 마찰열이 과다하게 발생하는 것을 방지할 수 있는 가변형 사판식 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 가변형 사판식 압축기는 복수의 실린더 보어를 형성하는 실린더 블록, 상기 실린더 블록에 체결되어 크랭크실을 형성하는 전방 하우징, 상기 실린더 블록에 체결되며 흡입실과 토출실을 형성하는 후방 하우징, 길이방향 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 실린더 블록과 상기 크랭크케이스에 회전 가능하게 지지되는 구동 샤프트, 상기 구동 샤프트와 함께 회전하도록 상기 구동 샤프트에 체결되는 사판, 상기 실린더 보어에 각각 이동 가능하게 배치되는 상태로 상기 사판에 각각 체결되며 상기 사판의 회전에 의해 상기 실린더 보어에서 왕복 이동을 하도록 각각 구성되는 복수의 피스톤, 그리고 상기 실린더 블록과 상기 후방 하우징 사이에 개재되며 상기 흡입실에 연통되는 블리드 홀을 구비하는 밸브 플레이트 어셈블리를 포함한다. 상기 실린더 블록은 상기 구동 샤프트의 일측 단부가 위치하고 상기 블리드 홀에 연통되는 연결 챔버를 형성한다. 상기 구동 샤프트는 상기 크랭크실과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하는 제1 냉매 유출 통로를 형성하고, 상기 실린더 블록과 상기 밸브 플레이트 어셈블리는 상호 조합에 의해 상기 크랭크실과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하는 제2 냉매 유출 통로를 형성한다.

제2 냉매 유출 통로는 상기 크랭크실과 상기 밸브 플레이트 어셈블리에 각각 접하는 상기 실린더 블록의 양측 면에 이어지도록 상기 실린더 블록을 관통하는 관통 통로, 그리고 상기 관통 통로에 이어지며 상기 밸브 플레이트 어셈블리를 통과하여 상기 연결 챔버에 이어지도록 형성되는 연결 통로를 포함할 수 있다.

상기 밸브 플레이트 어셈블리는 밸브 플레이트, 상기 실린더 블록에 접하도록 상기 밸브 플레이트의 일측에 배치되는 실린더 가스켓, 그리고 상기 실린더 가스켓과 상기 밸브 플레이트 사이에 개재되는 흡입 리드 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 연결 통로는 상기 관통 통로의 끝단에 대응하는 위치에 상기 실린더 가스켓에 형성되는 제1 관통홀, 상기 제1 관통홀에 대응하는 위치에 상기 흡입 리드 플레이트에 형성되는 제2 관통홀, 그리고 상기 제2 관통홀과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하도록 상기 밸브 플레이트에 형성되는 연결 슬롯을 포함할 수 있다.

상기 연결 슬롯은 일측 단부가 상기 제2 관통홀과 중첩되고 타측 단은 상기 연결 챔버에 연결되는 상태로 상기 밸브 플레이트의 반경방향으로 연장되어 형성될 수 있다.

상기 밸브 플레이트 어셈블리는 밸브 플레이트, 상기 실린더 블록에 접하도록 상기 밸브 플레이트의 일측에 배치되는 실린더 가스켓, 그리고 상기 실린더 가스켓과 상기 밸브 플레이트 사이에 개재되는 흡입 리드 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 연결 통로는 상기 제2 관통홀과 상기 연결 챔버를 유제척으로 연결하도록 상기 실린더 가스켓에 형성되는 연결 슬롯을 포함할 수 있다.

상기 연결 슬롯은 일측 단부가 상기 제2 관통홀과 중첩되고 타측 단은 상기 연결 챔버에 연결되는 상태로 상기 실린더 가스켓의 반경방향으로 연장되어 형성될 수 있다.

상기 밸브 플레이트 어셈블리는 밸브 플레이트, 상기 실린더 블록에 접하도록 상기 밸브 플레이트의 일측에 배치되는 실린더 가스켓, 그리고 상기 실린더 가스켓과 상기 밸브 플레이트 사이에 개재되는 흡입 리드 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 연결 통로는 상기 관통 통로의 끝단에 대응하는 위치에 상기 실린더 가스켓에 형성되는 관통홀, 그리고 상기 관통홀과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하도록 상기 흡입 리드 플레이트에 형성되는 연결 슬롯을 포함할 수 있다.

상기 연결 슬롯은 일측 단부가 상기 관통홀과 중첩되고 타측 단은 상기 연결 챔버에 연결되는 상태로 상기 흡입 리드 플레이트의 반경방향으로 연장되어 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 압축기의 작동 중 회전하는 요소인 구동 샤프트와 회전하지 않는 요소인 실린더 블록에 냉매 유출 통로가 각각 형성됨으로써 냉매에 함유된 오일이 크랭크실에서 흡입실로 원활하게 배출될 수 있으며, 이에 의해 크랭크실의 오일이 과다하여 지나친 마찰열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 사판식 압축기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 사판식 압축기의 실린더 블록의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밸브 플레이트 어셈블리의 실린더 가스켓의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밸브 플레이트 어셈블리의 흡입 리드의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 밸브 플레이트 어셈블리의 밸브 플레이트의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 사판식 압축기의 실린더 블록, 실린더 가스켓, 흡입 리드 플레이트, 밸브 플레이트가 중첩된 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 사판식 압축기의 실린더 블록과 밸브 플레이트 어셈블리에 형성된 냉매 유출 통로를 보여주는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 플레이트 어셈블리의 실린더 가스켓의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 사판식 압축기의 실린더 블록과 밸브 플레이트 어셈블리에 형성된 냉매 유출 통로를 보여주는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸브 플레이트 어셈블리의 흡입 리드 플레이트의 정면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변형 사판식 압축기의 실린더 블록과 밸브 플레이트 어셈블리에 형성된 냉매 유출 통로를 보여주는 단면도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 아래에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 설명된 실시예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 가변형 사판식 압축기(1)는 하우징(10)을 포함하고, 하우징(10)은 실린더 블록(13), 및 실린더 블록(13)의 양측 단에 각각 체결되는 전방 하우징(11)과 후방 하우징(12)을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 실린더 블록(13)은 가변형 사판식 압축기(1)의 길이방향 축(X)과 나란한 방향으로 각각 연장되는 복수의 실린더 보어(15)를 형성하고, 복수의 실린더 보어(15)는 길이방향 축(X)을 중심으로 방사상으로 동일 간격으로 배열될 수 있다. 또한 실린더 블록(13)의 중심부에는 연결 챔버(14)가 형성되고, 복수의 실린더 보어(15)는 연결 챔버(14)를 둘러싸도록 원주방향으로 배열될 수 있다.

복수의 피스톤(17)이 복수의 실린더 보어(15) 내에 길이방향 축(X)과 나란한 방향을 따라 직선 왕복 이동 가능하도록 각각 배치된다. 피스톤(17)과 실린더 보어(15)에 의해 냉매가 압축되는 압축실이 형성되며, 피스톤(17)의 왕복 운동에 의해 냉매의 흡입, 압축 및 배출이 이루어진다.

전방 하우징(11)과 후방 하우징(12)이 실린더 블록(13)의 전방 단과 후방 단에 각각 연결된다. 예를 들어, 전방 하우징(11)이 실린더 블록(13)의 전방 단에 연결되어 크랭크실(crank chamber)(19)을 형성할 수 있으며, 후방 하우징(12)이 흡입실(21)과 토출실(23)을 형성하며 실린더 블록(13)의 후방 단에 연결될 수 있다. 이때, 전방 하우징(11), 실린더 블록(13) 그리고 후방 하우징(12)은 체결 볼트(25)에 의해 서로 체결될 수 있다. 전방 하우징(11)은 크랭크실(19)을 형성한다는 점에서 크랭크케이스로 불릴 수도 있다. 흡입실(21)의 냉매는 피스톤(17)의 왕복 운동에 의해 실린더 보어(15)로 유입되어 압축된 후 토출실(23)로 배출된다.

냉매의 이동을 위한 냉매 이동 통로를 형성하는 밸브 플레이트 어셈블리(26)가 실린더 블록(13)과 후방 하우징(12) 사이에 개재된다. 흡입실(21)의 냉매는 밸브 플레이트 어셈블리(26)를 통해 압축실로 유입되고, 압축실에서 압축된 냉매는 밸브 플레이트 어셈블리(26)를 통해 토출실(23)로 배출된다. 밸브 플레이트 어셈블리(26)는 냉매가 이동하는 통로와 냉매의 이동을 허용하거나 차단하기 위한 밸브 요소를 포함할 수 있다. 이 기술분야에서 주지된 바와 같이, 예를 들어 밸브 플레이트 어셈블리(26)는 밸브 플레이트와 그 양측에 각각 배치되는 가스켓과 흡입 및 토출 리드(reed) 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 밸브 플레이트 어셈블리(26)는 밸브 플레이트(261), 밸브 플레이트(261)와 실린더 블록(13) 사이에 위치하는 실린더 가스켓(262)과 흡입 리드 플레이트(263), 그리고 밸브 플레이트(261)와 후방 하우징(12) 사이에 개재되는 후방 하우징 가스켓(264)과 토출 리드 플레이트(265)를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트(31)가 길이방향 축(X)을 중심으로 회전할 수 있도록 전방 하우징(11)과 실린더 블록(13)에 회전 가능하게 지지된다. 구동 샤프트(31)는 전방 하우징(11)을 관통하여 실린더 블록(13)까지 연장될 수 있으며, 구동 풀리(33)와 함께 회전할 수 있도록 구동 풀리(33)에 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다. 구동 풀리(33)는 전방 하우징(11)의 일 측에 배치될 수 있으며, 구동 샤프트(31)는 선택적인 동력 전달을 구현하는 클러치(37)에 의해 선택적으로 동력 전달 가능하게 구동 풀리(33)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 클러치(37)는 전류가 인가될 수 있는 클러치 코일을 구비하고 전류의 인가 여부에 따라 구동 샤프트(31)와 구동 풀리(33)를 동력이 전달되도록 연결하거나 동력 전달 연결을 해제할 수 있도록 구성될 수 있다.

회전체(rotor)(41)가 크랭크실(19) 내에 위치하는 상태로 구동 샤프트(31)와 함께 회전하도록 구동 샤프트(31)에 체결된다. 회전체(41)는 대략 원판 형태를 가질 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 구동 샤프트(31)가 회전체(41)의 관통공(43)을 관통하는 상태로 설치된다.

구동 샤프트(31)는 래디얼 베어링(radial bearing)(45, 46)에 의해 전방 하우징(11)과 실린더 블록(13)에 반경방향으로 각각 지지될 수 있다. 또한 구동 샤프트(31)의 일측 단은 코일 스프링(47)에 의해 탄성적으로 지지되는 쓰러스트 베어링(thrust bearing)(48)에 의해 길이방향 축(X)의 방향으로 실린더 블록(13)에 지지될 수 있으며, 구동 샤프트(31)에 체결된 회전체(41)는 쓰러스트 베어링(49)에 의해 전방 하우징(11)에 대해 길이방향 축(X)의 방향으로 지지될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 쓰러스트 베어링(48)과 코일 스프링(47)은 실린더 블록(13)의 연결 챔버(14)에 배치될 수 있으며, 쓰러스트 베어링(48)은 실린더 블록(13)에 체결된 스냅 링(44)에 지지된 코일 스프링(47)에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다.

사판 유닛(50)은 구동 샤프트(31)와 함께 길이방향 축(X)을 중심으로 회전할 수 있도록 구성된다. 사판 유닛(50)은 회전체(41)에 의해 회전되고 그 회전에 의해 피스톤(17)을 왕복 이동시킬 수 있도록 구성된다. 사판 유닛(50)은 저널(journal)(54)과 사판(swash plate)(51)을 포함할 수 있다.

사판 유닛(50)은 힌지 구조(hinge mechanism)(53)에 의해 회전체(41)에 연결된다. 사판 유닛(50)은 힌지 구조(53)를 통해 길이방향 축(X)을 중심으로 회전체(41) 및 구동 샤프트(31)와 함께 회전할 수 있도록 회전체(41)에 연결된다. 사판 유닛(50)은 힌지 구조(53)에 의해 사판(51)의 경사 각도가 조절될 수 있도록 구성되고, 회전체(41)와 구동 샤프트(31)에 대한 사판(51)의 각도 변경은 피스톤(17)의 스트로크의 변경으로 이어지며 그에 따라 가변 용량 압축이 구현된다. 이와 같은 회전체(41), 사판 유닛(50)의 구조 및 작동 원리는 본 발명이 속하는 기술분야에서 주지되어 있으므로 이에 대한 더 상세한 설명은 생략한다.

복수의 피스톤(17)이 사판(51)의 가장자리에 각각 연결되며, 사판(51)과 피스톤(17)은 사판(51)의 회전에 따라 실린더 보어(15) 내에서의 피스톤(17)의 직선 왕복 이동이 이루어지도록 서로 체결된다.

피스톤(17)의 일측 면, 즉 도 1에서 우측 면은 압축실에 노출되고 타측 면, 즉 도 1에서 좌측 면은 크랭크실(19)에 노출됨으로써 압축실의 압력과 크랭크실(19)의 압력의 크기에 따라 피스톤(17)에 작용하는 순 힘의 크기 및 방향이 결정된다. 이러한 구조 하에서 컨트롤 밸브(도시되지 않음)의 작동에 의해 크랭크실(19)의 압력이 변하면 압축실과 크랭크실(19) 사이의 압력 차이가 변하며, 압축실과 크랭크실(19) 사이의 압력 차이에 따라 사판(51)의 경사 각도가 변한다. 사판(51)의 경사 각도의 변화는 피스톤(17)의 스트로크의 변화를 야기하며, 피스톤(17)의 스트로크의 변화는 압축 용량의 변화로 이어진다. 이와 같은 방식으로 가변 용량 구조가 구현될 수 있으며, 가변 용량 기능을 구현하기 위한 세부 구조는 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 사항이므로 이에 대한 더욱 상세한 설명은 생략한다. 도면에 도시되지는 않았으나, 컨트롤 밸브(도시되지 않음)는 토출실(23)의 토출 가스를 제어 통로를 통해 크랭크실(19)로 공급할 수 있도록 구성될 수 있다. 컨트롤 밸브에서 토출된 토출 가스는 제어 통로를 통해 크랭크실(19)로 공급될 수 있다.

크랭크실(19)의 오일을 함유하는 냉매를 흡입실(21)로 배출하기 위한 냉매 유출 통로(90, 70)가 구비된다. 도면부호 90에 의해 지시된 냉매 유출 통로는 구동 샤프트(31)에 형성되고, 도면부호 70에 의해 지시된 냉매 유출 통로는 실린더 블록(13)과 밸브 플레이트 어셈블리(26)에 형성된다. 냉매 유출 통로(90, 70)는 크랭크실(19)과 연결 챔버(14)를 각각 유체적으로 연결한다. 냉매 유출 통로(90, 70)를 통해 이동한 오일을 함유하는 냉매는 실린더 블록(13)에 구비되는 연결 챔버(14)로 공급된 후 밸브 플레이트 어셈블리(26)에 형성되는 블리드 홀(bleed hole)(27)을 통해서 후방 하우징(12)의 흡입실(21)로 유출된다.

구동 샤프트(31)에 형성되는 냉매 유출 통로(90)는 크랭크실(19)과 실린더 블록(13)의 연결 챔버(14)를 유체적으로 연결하도록 구동 샤프트(31)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 냉매 유출 통로(90)는 구동 샤프트(31)의 중심부에서 길이방향 축(X)을 다라 연장되는 센터 홀(91), 그리고 센터 홀(91)에서 반경방향으로 연장되어 구동 샤프트(31)의 외주면까지 연장되어 크랭크실(19)에 노출되는 사이드 홀(92)을 포함할 수 있다. 크랭크실(19)의 오일을 함유한 냉매가 압축기의 작동 중 냉매 유출 통로(90)를 통해 흡입실(21)로 유출될 수 있다.

실린더 블록(13)과 밸브 플레이트 어셈블리(26)를 지나는 냉매 유출 통로(70)는 실린더 블록(13)의 마주하는 양면을 관통하는 관통 통로(71)와 밸브 플레이트 어셈블리(26)에 형성되는 연결 톨로(81)를 포함한다.

실린더 블록(13)에 형성되는 관통 통로(71)는 크랭크실(19)에 노출되는 실린더 블록(13)의 일측 면, 도 1에서 좌측 면에서부터 그 반대측 면, 도 1에서 우측 면까지 연장되어 형성될 수 있으며, 예를 들어 구동 샤프트(31)의 길이방향 축(X)과 대략 나란하게 연장될 수 있다. 이때, 도 1 및 도 2를 참조하면, 연결 챔버(14)는 실린더 블록(13)의 중심부에 위치할 수 있고, 관통 통로(70)는 연결 챔버(14)와 실린더 보어(15) 사이에서 실린더 블록(13)을 횡방향으로 관통하여 형성될 수 있다.

밸브 플레이트 어셈블리(26)는 관통 통로(70)와 연결 챔버(14)를 유체적으로 연결하기 위한 연결 통로(81)를 구비한다. 이에 의해 크랭크실(19)의 오일을 함유하는 냉매는 관통 통로(70)와 연결 통로(81)를 통해 연결 챔버(14)로 이동한 후에 밸브 플레이트 어셈블리(26)의 블리드 홀(27)을 통해 흡입실(21)로 유출될 수 있다.

도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 관통 통로(71)와 연결 통로(81)의 조합에 의해 이루어지는 냉매 유출 통로(70)에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 바와 같이 관통 통로(71)는 도 2에 도시된 바와 같이 실린더 블록(13)에 형성된다.

도 3 및 도 7을 참조하면, 실린더 가스켓(262)은 실린더 블록(13)에 밀착되게 배치되며, 실린더 블록(13)의 실린더 보어(15)에 해당하는 위치에 형성되는 관통홀(2621), 그리고 중심부에 형성되어 블리드 홀(27)의 일부를 구성하는 중심 관통홀(2622)를 구비할 수 있다. 실린더 가스켓(262)은 연결 통로(81)의 일부를 이루는 관통홀(811)을 포함할 수 있으며, 관통홀(811)은 실린더 블록(13)의 관통 통로(71)의 끝단에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.

도 4 및 도 7을 참조하면, 흡입 리드 플레이트(263)는 실린더 가스켓(262)에 밀착되게 배치되며, 실린더 블록(13)의 실린더 보어(15)에 해당하는 위치에 형성되는 흡입 리드(2631), 그리고 중심부에 형성되어 블리드 홀(27)의 일부를 구성하는 중심 관통홀(2632)를 포함할 수 있다. 흡입 리드 플레이트(263)는 연결 통로(81)의 일부를 이루는 관통홀(812)을 포함할 수 있으며, 관통홀(812)은 실린더 블록(13)의 관통 통로(71)의 끝단에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.

도 5 및 도 7을 참조하면, 밸브 플레이트(261)는 흡입 리드 플레이트(263)에 밀착되게 배치되며, 실린더 블록(13)의 실린더 보어(15)에 해당하는 위치에 형성되는 관통홀(2611), 그리고 중심부에 형성되어 블리드 홀(27)의 일부를 구성하는 중심 관통홀(2612)를 포함할 수 있다. 밸브 플레이트(261)는 연결 통로(81)의 일부를 이루는 반경방향 연결 슬롯(813)을 구비한다. 반경방향 연결 슬롯(813)은 흡입 리드 플레이트(283)를 마주하는 밸브 플레이트(261)의 일측 면에 그루브의 형태로 형성될 수 있다. 도 5에서 연결 슬롯(813)은 밸브 플레이트(261)의 보이는 면의 반대측 면에 형성되며 점선으로 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 반경방향 연결 슬롯(813)은 반경방향 외측 단부가 실린더 가스켓(262)의 관통홀(811) 및 흡입 리드 플레이트(263)의 관통홀(812)과 적어도 부분적으로 중첩되며 반경방향 내측 단부가 실린더 블록(13)의 연결 챔버(14)에 연통되도록 구성된다. 도 6에는, 이해를 돕기 위해, 실린더 가스켓(262), 흡입 리드 플레이트(263) 및 밸브 플레이트(261)가 중첩된 상태로 도시되어 있다.

연결 통로(81)는 실린더 가스켓(262)의 관통홀(811), 흡입 리드 플레이트(263)의 관통홀(812) 및 밸브 플레이트(261)의 반경방향 연결 슬롯(813)의 조합에 의해 형성된다. 이러한 연결 통로(81)는 실린더 블록(13)에 형성된 관통 유로(71)를 연결 챔버(14)에 유체적으로 연결한다.

이러한 냉매 유출 구조에 의해 도 7에 도시된 바와 같이 두 개의 냉매 유출 흐름(P1, P2)이 형성될 수 있다. 먼저, 압축기의 작동 중 회전하는 구동 샤프트(31)에 형성되는 냉매 유출 유로(90)에 의해 크랭크실(19)에서 연결 챔버(14)로 이어지는 냉매 유출 흐름(P1)이 형성되고, 회전하지 않는 요소인 실린더 블록(13)에 형성된 관통 통로(71)와 밸브 플레이트 어셈블리(20에 형성된 연결 통로(81)를 통해 크랭크실(19)에서 연결 챔버(14)로 이어지는 냉매 유출 흐름(P2)이 형성된다. 두 개의 냉매 유출 흐름(P1, P2)은 밸브 플레이트 어셈블리(26)에 형성되는 블리드 홀(27)을 통해 흡입실(21)로 유출될 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 위에서 설명한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 실린더 가스켓(262)이 실린더 블록(13)에 형성된 관통 통로(71)의 끝단과 중첩되고 반경방향 내측으로 연장되어 중심 관통홀(2622)까지 연장되는 반경방향 연결 슬롯(821)을 포함한다. 관통 통로(71)와 연결 챔버(14)를 연결하는 연결 통로(82)가 연결 슬롯(821)에 의해 형성된다. 이에 의해 도 9에 도시된 바와 같은 냉매 유출 흐름(P1)이 형성된다.

도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 위에서 설명한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 실린더 가스켓(262)이 실린더 블록(13)에 형성된 관통 통로(71)의 끝단에 대응하는 위치에 형성되는 관통홀(811)을 구비하고, 흡입 리드 플레이트(263)가 관통 통로(71)의 끝단과 중첩되고 반경방향 내측으로 연장되어 중심 관통홀(2632)까지 연장되는 반경방향 연결 슬롯(831)을 포함한다. 관통 통로(71)와 연결 챔버(14)를 연결하는 연결 통로(83)가 실린더 가스켓(262)의 관통홀(811)과 흡입 리드 플레이트(263)의 반경방향 연결 슬롯(831)의 조합에 의해 형성된다. 이에 의해 도 11에 도시된 바와 같은 냉매 유출 흐름(P1)이 형성된다.

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.

1: 가변형 사판식 압축기
10: 하우징
13: 실린더 블록
11: 전방 하우징
12: 후방 하우징
25: 체결 볼트
X: 길이방향 축
15: 실린더 보어
14: 연결 챔버
17: 피스톤
19: 크랭크실
26: 밸브 플레이트 어셈블리
27: 블리드 홀
21: 흡입실
23: 토출실
31: 구동 샤프트
33: 구동 풀리
37: 클러치
41: 회전체
43: 관통공
45, 46: 래디얼 베어링
47: 코일 스프링
48, 49: 쓰러스트 베어링
44: 스냅 링
50: 사판 유닛
51: 사판
53: 힌지 구조
90: 냉매 유출 통로
91: 센터 홀
92: 사이드 홀
70: 냉매 유출 통로
71: 관통 통로
81, 82, 83: 연결 통로

Claims

복수의 실린더 보어를 형성하는 실린더 블록,
상기 실린더 블록에 체결되어 크랭크실을 형성하는 전방 하우징,
상기 실린더 블록에 체결되며 흡입실과 토출실을 형성하는 후방 하우징,
길이방향 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 실린더 블록과 상기 크랭크케이스에 회전 가능하게 지지되는 구동 샤프트,
상기 구동 샤프트와 함께 회전하도록 상기 구동 샤프트에 체결되는 사판,
상기 실린더 보어에 각각 이동 가능하게 배치되는 상태로 상기 사판에 각각 체결되며 상기 사판의 회전에 의해 상기 실린더 보어에서 왕복 이동을 하도록 각각 구성되는 복수의 피스톤, 그리고
상기 실린더 블록과 상기 후방 하우징 사이에 개재되며 상기 흡입실에 연통되는 블리드 홀을 구비하는 밸브 플레이트 어셈블리를 포함하고,
상기 실린더 블록은 상기 구동 샤프트의 일측 단부가 위치하고 상기 블리드 홀에 연통되는 연결 챔버를 형성하고,
상기 구동 샤프트는 상기 크랭크실과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하는 제1 냉매 유출 통로를 형성하고,
상기 실린더 블록과 상기 밸브 플레이트 어셈블리는 상호 조합에 의해 상기 크랭크실과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하는 제2 냉매 유출 통로를 형성하는 가변형 사판식 압축기.
제1항에 있어서,
제2 냉매 유출 통로는 상기 크랭크실과 상기 밸브 플레이트 어셈블리에 각각 접하는 상기 실린더 블록의 양측 면에 이어지도록 상기 실린더 블록을 관통하는 관통 통로, 그리고 상기 관통 통로에 이어지며 상기 밸브 플레이트 어셈블리를 통과하여 상기 연결 챔버에 이어지도록 형성되는 연결 통로를 포함하는 가변형 사판식 압축기.
제2항에 있어서,
상기 밸브 플레이트 어셈블리는 밸브 플레이트, 상기 실린더 블록에 접하도록 상기 밸브 플레이트의 일측에 배치되는 실린더 가스켓, 그리고 상기 실린더 가스켓과 상기 밸브 플레이트 사이에 개재되는 흡입 리드 플레이트를 포함하고,
상기 연결 통로는 상기 관통 통로의 끝단에 대응하는 위치에 상기 실린더 가스켓에 형성되는 제1 관통홀, 상기 제1 관통홀에 대응하는 위치에 상기 흡입 리드 플레이트에 형성되는 제2 관통홀, 그리고 상기 제2 관통홀과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하도록 상기 밸브 플레이트에 형성되는 연결 슬롯을 포함하는 가변형 사판식 압축기.
제3항에 있어서,
상기 연결 슬롯은 일측 단부가 상기 제2 관통홀과 중첩되고 타측 단은 상기 연결 챔버에 연결되는 상태로 상기 밸브 플레이트의 반경방향으로 연장되어 형성되는 가변형 사판식 압축기.
제2항에 있어서,
상기 밸브 플레이트 어셈블리는 밸브 플레이트, 상기 실린더 블록에 접하도록 상기 밸브 플레이트의 일측에 배치되는 실린더 가스켓, 그리고 상기 실린더 가스켓과 상기 밸브 플레이트 사이에 개재되는 흡입 리드 플레이트를 포함하고,
상기 연결 통로는 상기 제2 관통홀과 상기 연결 챔버를 유제척으로 연결하도록 상기 실린더 가스켓에 형성되는 연결 슬롯을 포함하는 가변형 사판식 압축기.
제5항에 있어서,
상기 연결 슬롯은 일측 단부가 상기 제2 관통홀과 중첩되고 타측 단은 상기 연결 챔버에 연결되는 상태로 상기 실린더 가스켓의 반경방향으로 연장되어 형성되는 가변형 사판식 압축기.
제2항에 있어서,
상기 밸브 플레이트 어셈블리는 밸브 플레이트, 상기 실린더 블록에 접하도록 상기 밸브 플레이트의 일측에 배치되는 실린더 가스켓, 그리고 상기 실린더 가스켓과 상기 밸브 플레이트 사이에 개재되는 흡입 리드 플레이트를 포함하고,
상기 연결 통로는 상기 관통 통로의 끝단에 대응하는 위치에 상기 실린더 가스켓에 형성되는 관통홀, 그리고 상기 관통홀과 상기 연결 챔버를 유체적으로 연결하도록 상기 흡입 리드 플레이트에 형성되는 연결 슬롯을 포함하는 가변형 사판식 압축기.
제7항에 있어서,
상기 연결 슬롯은 일측 단부가 상기 관통홀과 중첩되고 타측 단은 상기 연결 챔버에 연결되는 상태로 상기 흡입 리드 플레이트의 반경방향으로 연장되어 형성되는 가변형 사판식 압축기.