KR850000351B1 - 래디알 콤프레서 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

래디알 콤프레서

제1도는 본 발명에 따른 스캇치 요크 래디알 콤프레서의 단면도.

제2도는 제1도의 우측에서본 콤프레서의 부분단면도.

제3도는 콤프레서의 한 피스톤의 평면도.

제4도는 제3도의 4-4선 단면도.

제5도는 피스톤의 측면도.

제6도는 크랭크케이스의 분해 사시도.

제7도는 본 발명의 변형예를 보인 단면도.

본 발명은 래디알 콤프레서에 관한 것으로서, 특히 자동차용 에어컨디셔너에 사용하는데 적합한 스캇치 요크 래디알 콤프레서에 관한 것이다.

자동차용 에어 컨디셔닝 장치에는 엔진에 간편히 착설될 수 있고, 팬, 교류발전기 및 동력펌프를 구동시키는 동일 밸트 시스템에 의하여 구동되는 가볍고 작은 콤프레서를 사용하는 것이 좋다. 이러한 용도의 소형 콤프레서로서는 다수의 피스톤을 크랭크샤프트를 중심으로 방사상으로 배설된 실린더내에 장착시키는 래디알 콤프레서가 알려졌다.

그러나 이러한 형태의 콤프레서가 가지는 하나의 문제점은 피스톤을 크랭크샤프트와 크랭크케이스에 조립하기 곤란한 점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 피스톤을 실린더에 삽입한 다음 요크 조립체에 압력을 가하여 삽입 고정시키는 방법이 알려졌다. 또한 미국특허 제3,910,164호에는 반원통형 요입부를 갖는 2개의 반쪽 크랭크케이스를 형성하여 두 크랭크케이스 사이에 탄성 테프론 씨일을 개재시키고 합체시키므로서 두 크랭크케이스에 형성된 요입부가 완벽한 실린더를 구성토록 설계된 콤프레서가 알려졌다. 그러나 이러한 방법에 의하여서도 두 크랭크케이스 사이에서의 완벽한 밀폐효과를 얻기가 곤란함은 물론이고 알미늄케이스의 경우는 표면에 기공이 형성되는 관계로 완전한 밀폐효과를 얻는 것이 거의 불가능한 것으로 알려졌다.

본 발명은 전술한 바와같은 2개의 크랭크케이스를 조립하게 된 래디알 콤프레서에 있어서, 두 케이스의 접합면에서 나타나는 누출의 문제점과 알미늄 피스톤의 마모를 최대한으로 방지할 수 있도록 하기 위하여 피스톤을 크랭크케이스의 요입부에 직접 장설하기 전에 먼저 피스톤을 단조강판으로 성형된 원통형 실린더 라이너에다가 조립하고 이조립체를 일축 크랭크케이스의 요입부에 삽입한 후 타축 크랭크케이스를 그 위에 결합시키미로서 종래의 문제점이 개선되게 하였다.

본 발명에 사용되는 크랭크케이스는 실린더를 축방향으로 반절하는 경계면에서 합체되는 두개의 반쪽 크랭크케이스로서 구성되에 분할형 케이스이다.

본 발명의 특징은 실린더는 착설되는 원통형라이너가 피스톤에 대한 활동면을 제공함과 동시에 반쪽 크랭크케이스 사이의 경계면을 밀폐하도록 하는 점이고 또한 그 각개 라이너의 일측단이 밀폐되도록 구성하는 점이다.

본 발명에 의한 콤프레서의 조립방법을 설명하면 우선 피스톤을 원통형 실린더 라이너에 삽입하고 조립된 피스톤과 라이너의 조립체를 한쪽 크랭크케이스의 반원통형 요입부에 삽입한 다음 그 위에 다른쪽의 크랭크케이스를 결합시키고 두쪽의 크랭크케이스를 상호 고정하는 방법으로 구성된다.

라이너는 두 크랭크케이스의 요입부의 대향면에 접촉하여 요입부들이 크랭크샤프트의 축선에 대하여 접선 방향으로 정렬되도록하는 역할도 한다.

본 발명의 목적은 두 반쪽 크랭크케이스 사이의 경계면에서 형성되는 실린더 벽의 간극을 강판 실린더라이너에 의하여 밀폐되도록하는 래디알 콤프레서를 제공하는 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 콤프레서는 두개의 반쪽 크랭크케이스(12), (14)를 갖고 있는바, 이 반쪽 크랭크케이스(12), (14)는 웨브(20)를 관통하는 스크류(18)에 의하여 경계면(16)에서 합체되어 완전한 크랭크케이스(10)을 형성한다.

알미늄으로 주조되는 각 반쪽 크랭크케이스(12), (14)는 실린더벽을 형성하는 네개의 반원통형 요입부(22)를 가지고 있어서, 크랭크케이스(12), (14)가 조립되면 요입부(22)는 합쳐져서 실린더(24)를 구성한다. 웨브(20)은 크랭크케이스의 외측에서 각 실린더 부분을 연결하도록 인접실린더(24) 사이에 형성되어 있다.

본 발명의 콤프레서는 스캇치 요크 래디알 형태로서 요크슬라이더(30)와 크랭크샤프트(32)에 미리 조립되는 한쌍의 일체로 된 양단형 피스톤(26)과 요크(28)를 포함한다. 원륜상 컵(38)내에 다수의 니들(36)를 장설하여 구성한 인발(引拔)컵형 니들베어링(34)은 요크슬라이더(30)와 크랭크샤프트의 편심부(40) 사이의 상대적인 회동을 허용하도록 되었다. 이러한 형태의 베어링조립체는 니들이 느슨히 조립되어 지지판을 필요로 하게 되는 경우와는 달리 콤프레서의 조립을 용이하게 한다.

피스톤(26)은 각각 단조강판(stamped steel)으로 된 실린더라이너(42)내에 삽입되는바 실린더라이너(42)는 원통형의 형태로 되었고 단부에는 짧은 플랜지(44)를 갖고 있다. 먼저 피스톤(26)을 피스톤링(46)을 개재시켜 실린더라이너(42)내에 삽입 조립하고 크랭크샤프트(32), 피스톤(26), 요크슬라이더(30), 니들베어링(34) 및 실린더라이너(42)로 된 조립체는 제1도에서 보인바와 같이 크랭크케이스(10)의 좌측 크랭크케이스(14)내에 삽입하여 크랭크샤프트(32)는 베어링(48) 내측으로 삽입되게 하고 실린더라이너(42)는 요입부(22)에 끼워지게 조립한다.

크랭크샤프트(32)에는 평형추(50)가 볼트(52)에 의하여 착설되었다. 그리고 크랭크케이스(10)의 다른 반쪽 크랭크케이스(12)에는 역시 인발컵형인 베어링(54)이 삽입되어 있고, 반원통형 요입부(22)는 실린더라이너(42)에 결합된다. 두 크랭크케이스(12), (14)는 스크류(18)로 결합 고정되고 반쪽 크랭크케이스(12), (14)를 조립하여 형성한 크랭크케이스(10)의 주연에는 씨일(56)을 감는다.

콤프레서용 밸브장치는 밸브판체(58)을 포함하는 바, 이 밸브판체(58)는 스냅링(60)에 의하여 크랭크케이스(10)에 밀착되도록 실린더라이너(42)의 플랜지(44)에 견고히 삽착된다.

배출판밸브(62)는 접시형 지지판(64)에 의하여 밸브판체(58)에 고정되어 있고, 지지판(64)은 리베트(66)으로 밸브판체(58)에 고착되어 있다. 피스톤 작동시에는 가압 냉각제가 통공(67)과 배출판밸브(62)를 통과하게 된다.

흡입판밸브(68)은 피스톤(26)에 나착시킨 스크류(72)에 의하여 흡입구(72) 위에 지지된다.

전후 커어버(74), (76)로 구성된 강철제 외부하우징(73)은 각각 흡입실(78)과 배출실(80)을 형성하게 되며 이에따라 다공성 알루미늄 다이캐스팅 표면에서 나타나는 누출의 문제점을 감소시킨다.

커어버(76)은 클러치 및 구동장치(82)에 인접하여 설치되고 커어버(74)는 스크류(84)에 의하여 크랭크케이스(10)에 고정되었다. 배출관(86) 및 흡입관(88)이 각각 배출실(80)과 흡입실(78)에 연결된다.

제3도, 제4도 및 제5도에는 피스톤(26) 중의 하나가 도시되어 있는바, 피스톤(26)은 크랭크샤프트(32)를 위한 소형의 사각 구멍(90)과 요크슬라이더(30)이 접촉하는 사각 개방요흠(92)을 갖고 있다.

피스톤(26)은 강철제 실린더라이너(42)와 접촉시 잘마모되지 않도록 알미늄 주물로 형성하는 것이 좋다.

베어링(48)은 스냅링(94)에 의하여 고정되어 있으며, 후면 받침판(96)은 지지링(98)로 커어버(76)에 견고히 밀착고정되어서 클러치 코일(100)의 후면 받침판으로 작용한다. 클러치 코일(100)은 풀리(104)의 환상요구(102)내에 삽입되었고, 풀리(104)는 스냅링(110)에 의하여 고정된 베어링(108)에 의하여 크랭크케이스(10)의 축받이대(106)에 회동가능하게 지지되어 있다.

허브(112)는 너트(114)로 크랭크샤프트(32)에 연결되어 있고 허브판(116)은 스프링(120)으로 아마츄어(118)에 연결되어 있다. 스프링(120)은 리베트(122)에 의하여 허브판(116)과 아마츄어에 연결된다. 클러치 코일(100)이 자화되면 아마츄어(118)은 회전 풀리(104)측으로 당겨지면서 키(126)에 의하여 크랭크샤프트(32)에 결합된 허브(112)의 플랜지(124)에 결합된다. 따라서 크랭크샤프트(32)는 클러치 코일(100)이 자화되었을 때 풀리(104)에 의하여 구동된다.

이러한 형태의 콤프레서에서 중요한 문제점은 베어링(48)과 구동장치(82)를 통한 냉각제의 누출이다. 이러한 누출을 방지하기 위하여 연마표면(130)을 가지는 씨일 플레이트(128), 카본씨일(132) 및 씨일(134)로 구성되는 회동 씨일이 사용된다.

씨일 플레이트(128)는 씨일(134)에 의하여 크랭크케이스(10)의 축받이대(106)에 대하여 밀폐되어 있고 스냅링(136)으로 고정되어 있다. 크랭크샤프트(32)와 함께 회동하는 카본 씨일(132)는 "0"형의 링(138)에 의해 크랭크샤프트(32)에 밀착되고 스프링(140)으로 씨일 플레이트(128)에 탄착되어 있으며, 스프링(140)은 지지체(142)에 의하여 고정되어 있다.

그러나 이러한 형태의 씨일이 가지는 문제점은 상당한 열이 발생하는 점이다. 이 열을 냉각하고 윤활이 이루어지도록 하기 위하여 씨일은 밀폐된 공간부(144)내에 장설하고 유입 냉각제의 일부가 통로(146)을 통하여 공간부(144)로 유입되도록 한다. 통로(146)은 크랭크샤프트(32)의 직경이 큰 통공(148)과 연통되어 있고 통공(148)은 다시 통공(154)을 통하여 실린더(24) 내부와 연통하였으며 피스톤(26) 후방의 실린더(24)는 통공(152)를 통하여 흡입실(78)과 연결되어 있다. 이와같이 하므로서 흡입실(78)로 유입된 냉각제의 일부가 크랭크샤프트(32)에 형성된 통공(154)과 통로(146)을 통하여 밀폐된 공간부(144)로 유입된 다음 베어링(48)을 통해 실린더(24) 내로 회수된다. 이러한 장치는 냉각제가 크랭크샤프트의 유체통로가 아닌 다른 통로를 통하여 회동씨일로 공급되는 종래 기술의 것보다는 냉각효과가 우수하다. 풀리 (104)가 자동차의 벨트시스템으로 구동되어 작동됨과 동시에 클러치코일(100)이 자화되면 아마츄어(118)은 풀리(104)와 결합되면서 크랭크샤프트(32)를 구동시킨다. 회동편심부(40)은 피스톤(26)이 각 실린더(24)내에서 왕복운동할 수 있도록 요크 슬라이더(30)을 이동시킨다. 상향 행정시 냉각제는 흡입실(78)로 흡입되는바 그 일부는 통공(152)를 통하여 실린더(24)내로 유입된 다음 통공(154)를 통하여 크랭크샤프트(32)의 통공(148)로 유입되고 이어서 회동 씨일의 냉각을 위하여 통로(146)을 통해 공간부(144)로 유입된다. 공간부(144)로 유입된 냉각제는 베어링(48)을 통해 실린더(24)로 유출된다. 피스톤의 상향 행정시 가압냉각제는 배출판 밸브(62)를 지나 배출실(80)으로 보내어지며 여기에서 배출관(86)을 통하여 공기조화콘덴서(도시하지 않았음)으로 보내어진다.

상술한 바와같이 피스톤링(46)을 끼운 피스톤(26)은 실린더라이너(42)에 미리 조립된 상태에서 크랭크샤프트(32), 니들베어링(34) 및 요크슬라이더(30)와 함께 하나의 단위체로서 반쪽 크랭크케이스(14)내에 삽입된다. 그리고 이 조립체 위에 크랭크케이스(10)의 다른 반쪽 크랭크케이스(12)가 합체되어 스크류(18)로 고정된다. 밸브장치가 설치된 다음 하우징(73)을 복착 고정한다.

제 도는 큰러치코일(100)을 고정시키기 위한 다른 장치를 보인 것으로서 코일 브래킷(156)가 베어링(108)과 축받이대(106)사이에 지지되어 있다. 전면 하우징(76)은 코일브래킷(156)에 관계없이 고정링(158)로 고정되어 있다. 이는 콤프레서가 큰러치의 설치없이 조립되고 이용될 수 있도록 하는 것이다.

Claims (1)

1. 실린더를 형성하는 반원통형 요입부가 형성되고 서로 결합시켜 방사상으로 위치하는 최소한 3개의 실린더를 형성하게된 2개의 반쪽 크랭크케이스, 크랭크케이스내에 수장되어 실린더들의 공동 중심부에 위치하는 크랭크샤프트, 상호 연결된 조립체를 형성하도록 크랭크샤프트에 연결되어 실린더내에 삽설되는 피스톤 및 각 실린더의 외단부에 형성된 밸브장치로 구성된 래디알 콤프레서에 있어서, 피스톤을 장설하게된 원통형 실린더라이너를 각개 실린더 내부에 장착하여 원통형 실린더라이너의 원주상 외주면이 한쌍의 반 원통형 요입부의 접합면을 완전히 밀폐시켜주게 함과 동시에 반원통형 요입부들을 크랭크샤프트의 축에 대하여 접선방향으로 정확히 정렬시켜 주게 구성하여서 된 것을 특징으로하는 래디알 콤프레서.

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