KR970001133B1 - 피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조 - Google Patents

피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조
제1도는 본 발명을 구체화한 제1실시예를 나타내는 압축기 전체의 측면 단면도.
제2도는 주요부 확대 측면 단면도.
제3도는 회전 밸브의 사시도.
제4도는 제1도의 A-A선 단면도.
제5도는 제1도의 B-B선 단면도.
제6도는 제1도의 C-C선 단면도.
제7도는 제1도의 D-D선 단면도.
제8도는 본 발명을 구체화한 제2실시예를 나타내는 압축기 전체의 측면 단면도.
제9도는 제8도의 E-E선에 따른 단면도.
제10도는 회전밸브의 사시도.
제11도는 본 발명을 구체화한 제3실시예를 나타내는 압축기전체의 측면 단면도.
제12도는 본 발명의 별개예 실시예를 나타내는 주요부 측면 단면도.
제13도는 본 발명을 구체화한 제4실시예를 나타내는 압축기 전체의 측면 단면도.
제14도는 주요부 확대 측면도.
제15도는 주요부 확대 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1a,2a : 밸브 끼움구멍 7 : 회전축
13,13A,14,14A : 경사판실 실린더 보어 15,15A : 피스톤
23,24 : 토출실 27,28 : 회전밸브
27a,28a : 큰직경 단말부 27b,28b : 적은직경 단말부
27c,28c : 테이퍼 외주면 27d,28d,27e,28e : 윤활홈
29,30 : 흡입통로 58d,59d,58e,59e : 윤활홈
78,79 : 바이패스형성 용수철 P,Pa,Pb : 압축실
본 발명은 회전축의 주위에 배열된 복수의 실린더 보어(cylinder bore)내에 피스톤를 끼움과 동시에 회전축의 회전에 연동해서 피스톤을 왕복운동시키는 피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조에 관한 것이다.
종래의 피스톤식 압축기(예를들면 일본국 특개평 3-92587호 공보참조)에서는 피스톤에 의해서 실린더 보어내에 구획되는 압축실과 흡입실과의 사이의 흡입구와 압축실내의 플랩밸브(flap valve)에 의해 개폐되도록 되어 있다.
흡입실내의 냉매 가스는 상사점 측으로부터 하사점 측으로 이동하는 피스톤의 흡입동작에 의해 플랩밸브를 밀어 개방해서 압축실로 유입된다.
피스톤이 하사점으로부터 상사점측으로 이동하는 토출행정에서는 플랩밸브가 흡입구를 닫고, 압축실 내의 냉매가스가 토출구로부터 토출실로 토출된다.
플랩밸브의 개폐동작은 압축실과 흡입실과의 사이의 압력차이에 기초하는 것이며, 흡입실의 압력이 압축실의 압력보다 높으면 플랩밸브는 휨 변형해서 흡입구를 개방한다.
흡입실의 압력이 압축실의 압력보다도 높게되는 것은 상사점측으로부터 하사점으로 이동하는 피스톤의 흡입 동작시이다.
탄성 변형하는 플랩밸브의 휨 변형은 탄성저항으로서 작용하고 흡입실의 압력이 압축실의 압력을 어느정도 상회하지 않으면 플랩밸브는 개방되지 않는다.
즉, 플랩밸브의 개방이 늦어진다.
압축기내의 윤활을 행하기 위해서 냉매가스중에는 윤활유가 혼입되어 있고, 이 윤활유가 냉매가스와 함께 압축기내의 필요한 윤활부위에 공급된다.
이 윤활유는 냉매가스의 유통영역이면 어디라도 침입 가능하며 흡입구를 폐쇄하고 있는 플랩밸브와 그 밑접면과의 사이에도 윤활유가 부착된다.
이 부착윤활유는 상기한 밀접면과 플랩밸브와의 사이의 밀접력을 높이고 플랩밸브의 휨 변형 개시한 한층 늦어진다.
이와같은 휨 변형 개시 지연은의 압축실에의 냉매가스 유입량의 저항 즉 체적효율 저하를 초래한다.
또, 플랩밸브가 개방되어 있는 경우에도 플랩밸브의 탄성 저항이 흡입저항으로 작용하고, 냉매가스 유입량이 저하한다.
피스톤식 압축기의 1종인 경사판식 압축기에서의 흡입실내의 냉매가스가 양두피스톤의 복동 동작에 의해 압축실내로 흡입되고, 압축실내의 냉매가스가 양두 피스톤의 왕동 동작에 의해 토출실로 토출된다.
양두 피스톤은 다수 사용되고 회전축의 주위에 등각도 간격으로 배열된 실린더 보어내에 수용되어 있다.
압축실은 토출구를 통해서 토출실에 접속되어 있고, 흡입구를 거쳐서 흡입실에 접속되어 있다.
토출구는 토출밸브에 의해 개폐되고, 압축실내의 냉매가스는 토출밸브를 밀어내면서 토출실로 토출된다.
흡입구는 흡입밸브에 의해 개폐되고, 흡입실의 냉매가스는 흡이밸브를 밀어내면서 압축실로 흡입된다.
흡입실은 실린더의 전후에 1개씩 있고, 실린더 보어내의 흡입통로를 거처서 경사판실에 연달아 통하고 있다.
외부의 흡입 냉매가스 관로는 도입구를 거쳐서 경사판실로 연달아 통하고 있고, 냉매가스는 양두피스톤의 복동 동작에 수반하는 흡입작용에 의해 우선 경사판실로 도입되고, 실린더 보어내의 흡입통로 및 흡입실을 경유해서 압축실내로 도입된다.
실린더 보어의 배열 간격은 실린더 블록의 필요한 강도를 확보할 수 있는 정도까지 확대할 수가 있다.
이 배열간격의 크기와 실린더 보어의 배열 반경과의 크기는 비례하고, 배열간격은 확대하면 배열 반경이 증대하고, 배열 간격을 좁히면 배열 반경도 감소된다.
그러나, 통상 상기한 흡입통로가 회전축의 주위에 등각도 위치에 배열된 복수의 실린더 보어의 좁은 사이에 1개씩 형성되어 있고, 이와같은 통로의 존재가 실린더 블록의 강도 저하를 가져온다.
따라서 흡입통로를 실린더 블록내에 관통형성하는 구성이 채용되는 한 실린더 보어의 배열 반경의 반경 축소화는 곤란화는 곤란하며, 압축기의 소형화도 곤란하다.
더구나 실린더 블록내의 흡입통로의 존재는 압력손실의 원인이 되고 압축효율이 저하한다.
여기서 본원 출원인은 압축효율을 향상시킬 수 있는 피스톤식 압축기를 제한하고 있다(예를 들면 일본국 특원평 4-211165호 참조).
이 압축기는 피스톤에 의해 실린더 보어내에 구획되는 압축실에 냉매가스를 도입하기 위한 흡입통로를 회전밸브내에 형성하고 있다.
또한, 상기한 회전밸브의 미끄려져 접하는 원주면을 테이퍼(taper)형상으로 함과 동시에 회전밸브를 끼우는 밸브끼움구멍의 내부원주면을 테이퍼 형상으로 하고 있다.
다시 또 피스톤의 왕복운동에 동기해서 상기한 압축실과 상기한 흡입통로를 순차로 연달아 통하며 회전밸브의 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 회전밸브를 상기한 밸브끼움구멍에 끼우고 있다.
그리고, 회전밸브를 큰직경 단말부 측으로부터 적은직경 단말부측으로 힘을 가하는 밀봉력을 회전밸브에 작동시키도록 하고 있다.
그러나, 이 신규의 압축기는 회전밸브의 테이퍼형상 외주면이 밸브끼움구멍의 테이퍼형상 내주면에 미끄러져 접하고 있기 때문에 흡입통로의 개방구축의 미끄려져 접하는 면은 냉매가스에 의해 윤활유가 공급되기 때문에 윤활상 특히 문제는 없으나 평상시 소정의 가압력으로 있는 미끄러져 접하고 있는 면에 있어서는 높은 윤활성이 얻어지지 않는다고 하는 새로운 문제가 발생했다.
본 발명은 체적 효율을 향상시킬수가 있음과 동시에 압축기 전체의 소형화를 도모하고, 회전밸브의 외주면과 그것을 끼우는 밸브끼움구멍의 내주면과의 미끄러져 접하는 면의 윤활특성이 우수한 피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조를 제공하는 것이 목적으로 한다.
그때문에 본 발명에서는 회전축의 주위에 배열된 복수의 실린더 보어내에 피스톤을 수용함과 동시에 회전축의 연동해서 피스톤을 왕복운동시키는 피스톤식 압축기에 있어서 피스톤에 의해 실린더 보어내에 구획되는 압축실에 냉매가스를 도입하기 위한 흡입통로를 회전밸브내에 형성하여 상기한 회전밸브의 미끄러져 접한 원주면을 테이퍼 형상으로 함과 동시에 회전밸브를 끼우는 밸브끼움구멍의 내주면을 테이퍼 형상으로 하고, 피스톤의 왕복운동에 동기해서 상기한 압축실과 흡입통로를 순차 연달아 통하여 회전밸브의 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 상기한 회전밸브를 상기한 밸브끼움구멍에 끼우고, 회전밸브를 큰직경 단말부측으로부터 적은 직경 단말부측으로 힘을 가하는 밀봉력을 회전밸브에 작용시키고 다시 또 상기한 회전밸브의 테이퍼 외주면 또는 밸브끼움구멍의 내주면에 대해 그들의 미끄러져 접합면에 윤활유를 도입하는 활홈을 형성했다.
상기한 윤활홈은 회전밸브의 테이퍼 외주면과 밸브끼움구멍의 테이퍼 `내주면과 항상 미끄러져 접하는 영역에 형성하는 것이 특히 바람직하다.
회전밸브내의 흡입통로는 회전밸브의 회전에 수반하여 복수의 압축실에 순차 연달아 통한다.
이 연달아 통함은 전후 한쪽의 압축실에 대한 피스톤의 흡입동작에 동기해서 행해진다.
흡입통로와 압축실과의 연달아 통하고 있는때에 피스톤이 하사점측으로 향하고, 압축실의 압력이 흡입통로의 압력(흡입압력)이하까지 저하해간다.
이 압력 저하에 의해 흡입통로의 냉매가스가 압축실로 유입된다.
이 회전밸브의 큰 직경 단말부측에는 적은 직경 단말부측 보다는 고압의 냉매가스 압력을 작용시킴으로서 회전밸브는 큰 직경 단말부측으로부터 적은 직경 단말부 측으로 힘이 가해진다.
이 가하는 힘에 의해 회전밸브의 테이퍼 외주면이 밸브끼움구멍의 테이퍼 내주면에 압착 접촉되어 회전밸브의 테이퍼 외주면에 있어서의 밀봉이 확보된다.
회전밸브의 큰 직경 단말부측에는 적은직경 단말부측보다도 저압의 냉매가스 압력을 작용시키는 경우에도 큰 직경 단말부에 용수철의 힘을 작용시킴으로서 회전밸브는 큰 직경 단말부 측으로부터 적은 직경 단말부 측으로 힘이 가해진다.
이 가하는 힘에 의해 회전밸브의 테이퍼 외주면이 밸브끼움구멍의 테이퍼 내주면에 압착 접촉된다.
회전밸브의 테이퍼 외주면 또는 밸브끼움구멍의 테이퍼 내주면에 형성한 윤활홈에는 회전밸브의 큰 직경 단말부측 또는 적은직경 단말부측으로부터의 윤활유가 진입하기 때문에 회전밸브의 회전에 의해 윤활유가 회전밸브의 테이퍼 외주면과 밸브끼움구멍의 테이퍼 내주면과의 미끄러져 접합면에 공급된다.
이 때문에 윤활효율이 향상되고, 회전밸브의 마모가 억제된다.
경사판실의 냉매가스를 압축실로 회전밸브를 통해서 도입하는 구성은 종래의 실린더 블록내의 흡입통로를 불필요하게 한다.
실린더 블록내의 흡읍통로의 생략에 의해 실린더 보어의 배열 반경의 반경 축소화가 되고, 압축기 전체가 소형화된다.
실시예
(실시예 1)
다음에 본 발명의 경사판식 압축기에 구체화시킨 제1실시예를 제1~제7도를 기초해서 설명한다.
제1도에 나타내는 바와 같이 접합된 전후 한쌍의 실린더 블록(10),(2)의 중심부에는 밸브끼움구멍(1a),(2a)이 관통 형성되어 있다.
실린더블록(1),(2)의 단면에는 밸브판(3),(4)이 접합되어 있고, 밸브판(3),(4)에는 지지구멍(3a),(4a)이 관통 형성되어 있다.
지지구멍(3a),(4a)의 주위 가장자리에는 고리형상의 위치결정돌기(3b),(4b)가 돌출 설치되어 있고, 위치결정돌기(3b),(4b)는 밸브끼움구멍(1a),(2a)에 끼워 넣어져 있다.
밸브판(3),(4) 및 실린더블록(1),(2)에는 핀(5),(6)이 삽입 관통되어 있고, 실린더(1),(2)에 대한 밸브판(3),(4)의 회전이 핀(5),(6)에 의해 지지되고 있다.
밸브관(3),(4)의 지지구멍(3a),(4a)에는 회전축(7)이 원추형로울러 베어링(8),(9)를 통해서 회전 가능하게 지지되어 있고, 회전축(7)에는 경사판(10)이 고정 지지되어 있다.
경사판실(11)을 형성하는 실린더블록(1),(2)에는 도입구(12)가 형성되어 있고, 도입구(12)에는 도시하지 않은 외부흡입 냉매가스관로가 접속되어 있다.
제4도 및 제5도에 나타내는 바와같이 회전축(7)을 중심으로 하는 등간격각도 위치에는 복수의 실린더 보어(13),(13A),(14),(14A)가 형성되어 있다.
제1도에 나타내는 바와 같이 전후에 한쌍이 되는 실린더 보어(13),(14),(14A),(13A)(본 실시예에서는 5쌍)내에는 양두피스톤(15),(15A)이 왕복운동가능하게 수용되어 있다.
양두피스톤(15),(15A)과 경사판(10)의 전후 양면과의 사이에는 반원구형상의 슈우(shoe)(16),(17)가 개재되어 있다.
따라서 경사판(10)의 회전함으로써 양두피스톤(15),(15A)이 실린더보어(13),(14),(13A),(14A)내를 전후이동한다.
밸브판(3)의 전측면에는 전면하우징(18)이 접합되어 있고, 밸브판(4)의 후측면에는 후부 하우징(19)이 접합되어 있다.
제6도 및 제7도에 나타내는 바와 같이 양하우징(18),(19)의 내면벽에는 복수의 누름돌기(18a),(19a)가 돌출 설치되어 있다.
누름돌기(18a)와 원추로울러 베어링(8)의 외륜(8a)과의 사이에는 고리형 판형상의 예비하중부여 용수철(20)이 개재되어 있다.
누름돌기(19a)는 원추로울러 베어링(9)의 외륜(9a)에 맞닿아 있다.
외륜(8a),(9a)과 함께 로울러(8c),(9c)를 끼우는 내륜(8b),(9b)은 회전축(7)의 계단차이부(7a),(7b)에 맞닿아 있다.
실린더블록(1), 밸브판(3) 및 저면하우징(8)은 보울트(21)로 조여 고정되어 있다.
실린더블록(1), 실린더블록(2), 밸브판(4) 및 후면하우징(19)은 보울트(22)에 의해 조여서 고정되어 있다.
원추로울러 베어링(8),(9)은 회전축(7)에 대한 방사상 방향의 하중 및 추력 방향의 하중의 양쪽을 수용한다.
보울트(21)의 조임은 예비 하중부여 용수철(20)을 휨 변형시켜 이 휨변형이 원추 로울러 베어링(8)을 통해서 회전축(7)에 추력방향의 예비하중을 부여한다.
양 하우징(18),(19)내에는 토출실(23),(24)이 형성되어 있다.
양두 피스톤(15),(15A)에 의해 실린더 보어(13),(14)(13A),(14A)내에 구획되는 압축실(Pa),(Pb)은 밸브판(3),(4)상의 토출구(3c),(4c)를 통해서 토출실(23),(24)에 접속하고 있다.
토출구(3c),(4c)는 플랩밸브형의 토출밸브(31),(32)에 의해 개폐된다.
토출밸브(31),(32)의 개방정도는 억제기(33),(34)에 의해 규제된다.
토출밸브(31),(32) 및 억제기(33),(34)는 보울트(35),(36)에 의해 밸브판(3),(4)상에 조여 고정되어 있다.
토출실(23)은 배출통로(25)를 통해서 도시하지 않은 외부토출냉매 가스관로에 연달아 통하고 있다.
(26)은 회전축(7)의 원주면에 따른 토출실(23)로부터 압측기 외부에의 냉매가스누설을 방지하는 립밀봉재이다.
회전축(7)의 계단차이부(7a),(7b)에는 회전밸브(27),(28)이 미끄러지는 것이가능하게 지지되어 있다.
회전밸브(27),(28)와 회전축(7)과의 사이에는 밀봉용량(39),(40)에 개재되어 있다.
회전밸브(27),(28)와 회전축(7)과 일체적으로 제4도의 화살표(Q)방향으로 회전이 가능하게 밸브끼움구멍(1a),(2a)내에 끼워져 있다.
제2도에서 나타내는 바와 같이 밸브끼움구멍(1a),(2a)은 테이퍼 형상이며 실린더블록(1),(2)의 단면으로부터 내부로 향함에 따라 직경이 축소되어 있다.
회전밸브(27),(28)의 외주면(27c),(28c)은 밸브끼움구멍(1a),(2a)과 동형의 테이퍼로 하고 있다.
회전밸브(27),(28)의 외주면(27c),(28c)은 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면에 꼭 끼워 맞추는 것이 가능하다.
즉, 회전밸브(27)의 큰직경 단말부(27a)측은 토출실(23)측을 행하고 회전밸브(27)의 적은직경단말부(27b)측은 경사판실(11)측을 향하고 있다.
또 회전밸브(28)의 큰직경 단말부(27a)측은 토출실(24)측을 행하고, 회전밸브(28)의 적은 직경단말부(28b)측은 경사판실(11)측을 향하고 있다.
회전밸브(27),(28)내에는 흡입통로(29),(30)가 형성되어 있다.
흡입통로(29),(30)의 입구(29a),(30a)는 적은직경 단말부(27b),(28b)상에 개방되어 있고, 흡입통로(29),(30)의 출구(29b),(30b)는 테이퍼 외주면(27c),(28c)상에 개방되어 있다.
제3도에 나타내는 바와같이 회전밸브(28)의 큰직경 단말부(27a) 및 테이퍼 외주면(27c)에는 엘(L)자 형상의 제1윤활홈(29d)이 형성되어 있다.
또, 테이퍼 외주면(27c)에는 직선상의 제2윤활홈(27e)이 형성되어 있다.
제1윤활홈(27d)은 큰직경 단말부(27e)로부터 적은직경 단말부(27b)측으로 향해서 소정의 길이 결국 흡입통로(29)의 단면과 대응하는 위치까지 형성되어 있다.
그리고 토출실(23)내의 냉매가스를 도입하여 냉매가스중에 함유하는 안개형상의 윤활유 또는 액체상의 윤활유를 테이퍼 외주면(27c)에 공급하고, 항상 미끄러져 접하는 미끄러져 접하는 면의 윤활을 행하도록 하고 있다.
또, 제2윤활홈(27e)은 적은직경 단말부(27b)로부터 흡입통로(29)의 출구(29b)로 향해서 경사판실(11)과 출구(29b)를 연달아 통하도록 형성되어 있다.
그리고, 경사판실(11)내의 냉매 가스를 도입하여 냉매가스중에 함유된 안개 형상의 윤활유 또는 액체상의 윤활유를 테이퍼 외주면(27c)에 공급하여 항상 미끄러져 접하는 미끄러져 접하는 면의 윤활을 행하도록 하고 있다.
또힌, 제1윤활홈(27d)과 제2윤활홈(27e)은 회전밸브(27)에 의해 구획되어 있는 경사판실(11)과 토출실(23)을 연달아 통하지 않도록 형성되어 있다.
회전밸브(27)와 마찬가지로 회전밸브(28)에도 제1윤활홈(28d), 제2윤활홈(28e)이 형성되어 있어서 상기한 흡입통로(30)이외의 항상 미끄러져 접하는 외주면(28c)의 미끄러져 접하는 면의 윤활을 행하도록 되어 있다.
제4도에 나타내는 바와 같이 회전밸브(27)를 끼우는 밸브끼움구멍(1a)의 내주면에는 실린더보소어(13),(13A)와 동수의 흡입구(1b)가 등간격 각도 위치에 배열 형성되어 있다.
흡입구(1b)와 회전밸브(13),(13A)는 1대 1로 항상 연달아 통하고 있고, 각 흡입구(1b)는 흡입구(29)의 출구(29b) 주위 영역에 접속하고 있다.
같은 모양으로 제5도에 나타내는 바와 같이 회전밸브(28)를 회전밸브 보어 (14),(14A)와 동수의 흡입구(2b)가 등간격 각도 위치에 배열 형성되어 있다.
흡입구(2b)와 실린더보어(14),(14A)는 1대 1로 항상 연달아 통하고 있고, 각 흡입구(2b)는 흡입통로(30)의 출구(30b) 주위 영역에 접속하고 있다.
제1도 제4도 및 제5도에 나타내는 상태에서는 양두피스톤(15A)은 한쪽 회전밸브보어(13A)에 대해 상사점 위치에 있고, 다른쪽의 실린더보어(14A)에 대해 하사점 위치에 있다.
양두피스톤(15A)이 실린더보어(13)에 대해 상사점 위치로부터 하사점 위치로 향하는 흡입행정으로 들어간때에는 흡입통로(29)는 실린더보어(13A) 압축실(Pa)로 연달아 통한다.
이 연달아 통함에 의해 경사판실(11)내의 냉매가스가 흡입통로(29)를 경유해서 실린더보어(13A)의 압축실(Pa)로 흡입된다.
한편, 양두피스톤(15A)가 실린더보어(14A)에 대해 하사점 위치로부터 상사점 위치로 향하는 토출 행정으로 들어간 때에는 흡입통로(30)는 실린더보어(14A)의 압축실(Pb)과 연달아 통함이 차단된다.
이 연달아 통함의 차단에 의해 실린더보어(14A)의 압축실(Pb)내의 냉매가스가 통출밸브(32)을 밀어내면서 토출구(4c)로부터 토출실(24)로 토출된다.
이와같은 냉매가스의 흡입 및 토출은 다른 실린더보어(13),(14)의 압축실(P)에 있어서도 같은 모양으로 행해진다.
회전축(7)의 일단은 전면하우징(18)로부터 외부로 돌출해 있고, 다른쪽 단말은 후면하우징(19)측의 토출실(24)내로 돌출해 있다.
회전축(7)의 토출실(24)에 개방되어 있다.
토출통로(37)는 토출실(24)에 개방되어 있다.
전면하우징(18)측의 토출실(23)에 의해 포위되는 회전축(7)의 원주면 부위에는 토출구(38)가 형성되어 있고, 토출실(23)과 토출통로(37)가 토출구(38)에 의해 연달아 통하게 되어 있다.
따라서 전후의 토출실(23),(24)가 토출통로(37)에 의해 연달아 통하고 있고, 토출실(24)의 냉매가스는 토출통로(37)로부터 토출실(23)로 합류한다.
플랩밸브형의 흡입밸브의 경우에는 윤활유가 회전밸브와 그 밀착면의 사이의 흡착력을 크게 해버려서 흡입밸브의 개방 개시 타이밍이 상기한 흡착력에 의해 지연된다.
이 지연과 회전밸브의 탄성저항에 의해 흡입저항이 체적 효율을 저하시킨다.
그러나, 강제회전되는 회전밸브(27),(28)채용에서는 윤활유에 기인하는 흡착력 및 회전밸브의 탄성 저항에 의해 흡입저항의 문제는 없고, 압축실(Pa),(Pb)내의 압력이 경사판실(11)내의 흡입압력을 약간 하회하면 냉매가스가 즉시 압축실(Pa),(Pb)로 유입된다.
따라서 회전밸브(27),(28)채용의 경우에는 체적효율이 플랩밸브형의 흡입밸브 채용의 경우에 비해 대폭 향상된다.
경사판실(11)의 흡입 냉매가스와 회전밸브(27),(28)내의 흡입통로(29),(30)을 경유해서 압축실(Pa),(Pb)에 흡입되는 구성을 종래의 경사판식압축기에 있어서의 실린더 블록내의 복수의 흡입통로를 불필요하게 한다.
또, 토출실(24)에 토출된 토출냉매가스를 회전축(7)내의 토출통로(37)을 경유해서 배출통로(25)로 도입하는 구성은 종래의 경사판식 압축에 있어서의 실린더(1),(2)로부터 흡입통로 및 토출통로를 배제한 것에 의해 실린더보어(13),(13A),(14),(14A)의 배열간격을 좁힐수가 있다.
실린더보어(13),(13A),(14),(14A)의 배열 간격의 감소는 실린더 보어(13),(13A),(14)(14A)의 배열반경의 반경축소화로 연결되고 실린더블록(1),(2)의 전체의 반경축소화가 달성된다.
따라서 압축기 전체의 반경 축소화 및 경량화가 달성된다.
경사판실(11)내의 냉매가스는 압축실(Pa),(Pb)내의 압력이 경사판실(11)내의 압력을 하회하면 압축실(Pa),(Pb)로 흡입된다.
경사판실(11)로부터 압축실(Pa),(Pb)에 도달하는 냉매가스 유로에 있어서의 유로저항 즉 흡입저항이 높으면 압력손실이 크게되어 압력호율이 저하된다.
회전밸브(27),(28)을 채용하므로서 경사판실(11)로부터 압축실(Pa),(Pb)에 이르는 냉매가스 유로의 길이가 짧아지고, 흡입저항이 종래보다 저감한다.
따라서 손실이 감소되고, 압축효율이 향상된다.
경사판실(11)은 흡입압력 영역이며 토출실(23),(24)은 토출압력 영역이다.
그 때문에 토출실(23),(24)의 토출냉매가스가 회전밸브(27),(28)의 외주면(27c),(28c)에 따라 누설된 가능성이 있다.
회전밸브(27),(28)의 외주면(27c),(28c)은 테이퍼 형상으로 되어 있고, 회전밸브(27),(28)를 끼우는 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면도 같은 모양으로 테이퍼 형상으로 되어 있다.
또, 회전밸브(27),(28)는 큰 직경 단말부(27a),(28a)는 토출압력에 영역 노출되어 있고, 적은 직경 단말부(27b),(28b)는 흡입압력에 영역에 노출되어 있다.
즉, 회전밸브(27),(28)는 큰 직경 단말부(27a),(28a)측으로부터 적은 직경단말부(27b),(28b)측으로 향해서 힘이 가해진다.
이 가하는 힘에 의해 회전밸브(27),(28)의 테이퍼 외주면(27c),(28c)이 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면에 압착 접촉되어 회전밸브(27),(28)는 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면에 미끄러져 접촉하면서 회전한다.
따라서 토출실(23),(24)의 토출냉매가스가 회전밸브(27),(28)의 외주면(27c),(28c)과 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면 사이로부터 경사판실(11)측으로 누설되는 일은 없다.
테이퍼 외주면(27c),(28c)에 있어서의 밀봉은 냉매가스의 고저 압력차이에 의해 얻어지고, 회전밸브(27),(28)와 회전축(7) 사이의 밀봉링(39),(40)에 의해 보장된다.
회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)을 테이퍼 형상으로 하는 구성에 의해 토출냉매가스의 누설이 방지되고 체적 효율이 향상된다.
더구나 밸브끼움구멍(1a),(2a)에 대한 회전밸브(27),(28)의 끼워넣는 작업도 용이하게 된다.
가령 회전밸브의 미끄러져 접하는 외주면을 직선형상으로 한 경우 밸브끼움구멍의 내주면도 직선형상으로 할 필요가 있다.
이와같은 직선형상의 경우에는 밸브끼움구멍 내에서 회전밸브를 원활히 회전시키기 위해서는 회전밸브의 외주면과 밸브끼움구멍의 내주면과의 사이에 간격을 형성할 필요가 있다.
이 간격의 존재는 토출냉매가스의 누설을 가져온다.
회전밸브와 밸브끼움구멍과의 사이에 밀봉링을 개재시키는 것도 생략할 수 있다.
그러나, 이 밀봉링의 내주면에 대해 미끄러져 접하여 단시간에 마모 열화한다.
더구나 밸브끼움구멍에 대한 회전밸브의 끼워넣는 작업도 귀찮게 된다.
회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)을 테이퍼 형상으로 하는 구성은 다시 또 다음과 같은 잇점이 있다.
밸브끼움구멍(1a),(2a)의 테이퍼 내주면과 회전밸브(27),(28)의 테이퍼 외주면(27c),(28c)의 미끄러져 접촉하는 것은 원주면에 있어서의 마모를 가져 오지만 회전밸브(27),(28)의 밸브끼움구멍(1a),(2a)에 대해 항상 양호하게 미끄러져 접촉한다.
즉, 회전밸브(27),(28)와 밸브끼움구멍(1a),(2a) 사이의 밀봉은 자기보충기능을 갖고, 밀봉성의 저하하는 일은 없다.
회전밸브(27),(28)의 선팽창계수와 실린더블럭(1),(2)의 선팽창계수가 달라도 밀봉의 자기 보충기능은 항상 확보된다.
따라서 압축기내의 온도변화에 대해서도 밀봉성능은 변화하지 않는다.
더구나 회전밸브(27),(28)은 합성수지제로 할수도 있고, 회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)의 테이퍼 형상 구성은 압축기의 경량화에도 기여한다.
특히, 상기한 실시예에서는 회전밸브(27),(28)에 대해 제1윤활홈(27d),(28d), 제2윤활홈(27e),(28e)를 형성했기 때문에 소정의 가압력을 갖고 항상 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)의 미끄러져 접하는 면에 윤활유를 공급해서 미끄러져 접하는 면의 윤활성을 향상시킬 수가 있다.
(실시예 2)
다음에 제8도-제10도에 나타내는 바와같이 가변용량형의 요동경사판식 압축기에 구체화시킨 제2실시예에 대해 설명한다.
제8도 에 나타내는 바와같이 실린더블록(41) 및 전면하우징(42)에는 회전축(44)이 원추로울러 베어링(56A),(56B)을 통해서 회전 가능하게 지지되어 있다.
회전축(44)에 부착된 회전지지체(45)에는 회전구동체(46)가 아암(45a)상의 긴구멍(45b)과 핀(47)의 걸어맞춤에 의해 경사각이 가변으로 연결 지지되어 있다.
회전구동체(46)는 회전축(44)상의 안내슬리이브(48)의 좌우 양측에 돌출설치된 축핀(48a)에 의해 요동 가능하게 지지되어 있고, 회전구동체(46)상에는 요동경사판(49)이 상대회전 가능하게 지지되어 있다.
복수의 실린더보어(41a)(본 실시예에서는 6개)내의 각 피스톤(50),(50A),(50B)은 피스톤로드(50a)를 통해서 요동경사판(49)에 연결되어 있다.
회전축(44)의 회전운동은 회전지지체(45) 및 회전구도체(46)을 통해서 요동경사판(49)의 전후 왕복 요동을 변환되고, 피스톤(50),(50A),(50B)이 실린더 보어(41a)내를 전후 운동한다.
실린더(41)과 후면하우징(43)과의 사이에는 밸브판(51),밸브형성판(52) 및 휴지형성판(53)이 끼워져 잇다.
후면하우징(43)내의 토출실(43a)의 압출실(P),(P1),(P2)은 밸브판(51)상의 토출구(561a)를 통해서 연결되어 있다.
밸브형성판(52)상의 토출밸브(52a)는 토출실(43a)측에서 토출구(51a)를 개폐시키고, 유지형성판(53)상의 유지판(53a)은 토출밸브(52a)의 휨 변화량을 규제한다.
실린더블록(41) 및 후면하우징(43)의 대향 단말면 중심부에는 수용실(41b),(43b)이 형성되어 있고, 회전축(44)의 단말부가 수용실(41b)내에 돌출해 있다.
양 수용실(41b),(43b)은 회전축(44)의 축방향으로 축심을 갖는 원추형상의 수용실을 형성하고 수용실(41b),(43b)내에는 회전밸브(54)가 회전 가능하게 수용되어 있다.
회전밸브(54)의 외주면(54c)은 테이퍼 형상으로 되어 있고, 수용실(41b),(43b)도 같은 모양으로 테이퍼 형상으로 되어 있다.
수용실(43b)의 단면과 회전밸브(54)의 적은직경 단말부(54a)와의 사이에는 간격이 형성되어 있고, 회전밸브(54)의 큰직경 단말부(54b)에는 컵링(55)을 끼워 넣어 고정되어 있다.
수용실(41b)내의 돌출하는 회전축(44)의 돌출단말부(44a)와 컵링(55)과는 상대 회전이 불가능하고 또한 미끄러짐이 가능하게 끼워 맞추어져 있다.
회전밸브(54)는 회전축(44)과 일체적으로 수용실(41b),(43b)내에서 제9도의 화살표(R)방향으로 회전한다.
회전밸브(54)내에는 흡입통로(57)가 형성되어 있다.
회전밸브(54)의 수용실(43b)측의 단면에는 흡입통로(57)의 입구(57a)가 형성되어 있고, 회전밸브(54)의 원주면에는 흡입통로(57)의 출구 (57b)가 형성되어 있다.
후면하우징(43)의 중심부에는 도입구(43c)가 수용실(43b)에 접속하도록 형성되어 있고, 흡입통로(57)의 입구(57a)가 도입구(43c)에 연달아 통하고 있다.
수용실(41b)의 원주면에는 압축실(P),(P1),(P2)과 같은수의 흡입구(41c)가 등간격 각도위치에 배열 형성 되어 있다.
각 흡입구(41c)는 흡입통로(57)의 출구(57b) 주위영역에 접속되어 있다.
제8도 제9도에 나타내는 상태에서의 피스톤(50A)은 상사점 위치에 있고, 180℃의 회전 대칭 위치에 있는 피스톤(50B)은 하사점 위치에 있다.
압축실(P),(P1),(P2)내의 흡입된 냉매가스는 피스톤이 하사점 위치로부터 상사점 위치로 향하는 토출 동작에 의해 압축되면서 토출실(43a)내로 토출되지만 크랭크실(42a)내의 압력과 압축실내의 흡입압력과의 피스톤을 거친 차이 압력에 따라 피스톤의 행정에 변하고 압축용량을 좌우하는 용동 경사판(49)의 경사각이 변화한다.
크랭크실(42a)내의 압력제어는 토출영역의 냉매가스를 도시하지 않는 공기공급통로를 통해서 크랭크실(42a)로 공굽함과 동시에 크랭크실(42a)내의 냉매가스를 도시하지 않은 공기공급통로 및 그 도중에 설치한 제어밸브 기구에 의해 흡입압력 영역으로 방출 제어하므로서 행해진다.
따라서 크랭크실(42a)은 흡입 압력영역보다는 고압의 압력 영역이 된다.
크랭크실(42a) 내의 압력은 회전밸브(54)의 큰직경 단말부(54b)에 작용하고 있고, 도입구(43c)내의 압력은 회전밸브(54)의 적은직경 단말부(54a)에 작용하고 있다.
이 압력작용에 의해 회전밸브(54)는 큰직경 단말부(54b)측으로부터 적은직경 단말부(54a)측으로 힘이 가해지고, 회전밸브(54)의 테이퍼 외주면(54c)이 수용실(41b),(43b)의 테이퍼 내주면에 압착 접속된다.
따라서 압축실의 고압냉매가스가 회전밸브(54)의 미끄러져 접한 외주면(54c)으로부터 도입구(43c) 또는 크랭크실(42a)측에 누설되는 일은 없다.
제10도에 나타내는 바와 같이 회전밸브(54)의 테이퍼 외주면(54c)에는 전기한 제1실시예에서 기술한 회전밸브(27)의 제1윤활홈(27d), 제2윤활홈(27e)과 같은 제1윤활홈(54d), 제2윤활홈(54e)이 형성되어 있다.
제1윤활홈(54d)은 흡입통로(57)의 출구(57b)와 연달아 통하고 있다. 이 들 윤활홈(54d),(54e)에 의해 회전밸브(54)의 수용실(41b),(43b)과 항상 미끄러져 접하는 테이퍼 외주면(54c)의 윤활이 행해진다.
또한, 제1윤활홈(54d), 제2윤활홈(54e)은 회전밸브(54)에 의해 간막이된 크랭크실(42a)과 흡입 압력 영역을 연달아 통하도록 형성되어 있기 때문에 크랭크실(42a)내에 누설된 블로우 바이 가스를 흡입 압력 영역으로 환류시키기는 통로로서의 기능도 수행하고 있다.
(실시예 3)
다음에 본 발명의 제3실시예를 제11도에 기초해서 설명한다.
이 제3실시예에서는 경사판실(11)의 압력이 회전밸브(58),(59)의 큰직경 단말부(58a),(59a)에 작용하고 토출실(23),(24)의 압력이 적은 직경 단말부(58b),(59b)에 작용하고 있다.
큰 직경 단말부(58a),(59a)와 경사판(10)과의 사이에는 밀봉 용수철(60),(61)이 개재되어 있다.
회전밸브(58),(59)의 테이퍼 외주면(58c),(59c)은 밀봉 용수철(60),(61)의 용수철이 힘에 의해 발브끼움구멍(1a),(2a)의 테이퍼 내주면에 압착 접속된다.
회전밸브(58),(59)의 테이퍼 외주면(58c),(59c)에는 상기한 제1실시예에서 기술한 회전밸브(27),(28)의 제1윤활홈(27d),(28d)과 제2윤활홈(27e),(28e)같은 모양의 제1윤활홈(58d),(59d), 제2윤활홈(58e),(59e)이 형성되어 있다.
이들 윤활홈에 의해 밸브끼움구멍(1a),(2a)과 항상 미끄러져 접하는 회전밸브(58),(59)의 테이퍼 외주면(58c),(59c)의 윤활이 행해진다.
큰직경 단말부(58a),(59a)와 적은직경 단말부(58b),(59b)에 작용하는 압력차이를 상회하도록 밀봉 용수철(60),(61)의 용수철 힘을 설정하면 테이퍼 외주면(58c),(59c)에 있어서의 밀봉성은 적절히 확보된다.
이 설정용수철의 힘을 가급적 적게하면 테이퍼 외주면(58c),(59c)과 밸브끼움구멍(1a),(2a)과의 과잉 압착 접촉이 회피된다.
즉, 밀봉에 필요한 최소한의 용수철의 힘을 회전밸브(58),(59)에 작용시키므로서 과잉 압착 접촉이 회피되고 미끄러져 접합에 수반하는 동력손실도 최소한으로 억제할 수가 있다.
밀봉 용수철의 채용하는 구성은 제8도 제9도의 요동 경사판식 압축기에도 적용 가능하다.
또한, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 제12도에 나타내는 바와같이 밸브끼움구멍(1a)에 윤활홈(1d)을 형성하고, 그 윤활홈(1d)을 회전밸브(27)의 흡입통로(27)의 개방구 위치까지 뻗어 나오게 할수도 있다.
같은 모양으로 밸브끼움구멍(2a), 수용실(41b),(43b)의 테이퍼 내주면에 상기한 윤활홈(27d),(27e)과 같은 모양의 윤활홈을 형성하는 등, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위내에서 각부의 구성을 임의로 변경해서 구체화할 수가 있다.
(실시예 4)
다음에 제3도 내지 제15도를 참조해서 본 발명의 제4실시예를 설명한다.
제12도에 나타내는 바와 같이 상기 실시예와 동일한 부분을 동일한 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
실린더 블록(1)의 단면에는 전면하우징(18)이 접합되어 있고, 실린더 블록(2)의 단면에도 후면하우징(19)이 접합되어 있다.
또, 양 하우징(18),(19)의 내벽면에는 복수의 누름돌기(18a),(19a)가 돌출설치되어 있다.
누름돌기(18a)와 원추 로울러 베어링(8)의 외륜(8a) 사이에는 고리형상 판형상의 예비 하중 부여 용수철(20)이 개재되어 있다.
누름돌기(19a)는 원추로울러 베어링(9)의 외륜(9a)에 맞닿아 있다.
외륜(8a),(9a)과 함께 로울러(8c),(9c)를 끼우는 내륜(8b),(9b)은 회전축(7)의 계단차이부(7a),(7b)에 맞닿아 있다.
실린더블록(1), 밸브판(3) 및 전면하우징(18)은 보울트(21)에 의해 조여 고정되어 있다.
실린더블록((1), 실린더블록(2), 밸브판(4) 및 후면하우징(19)은 보울트(22)에 의해 조여 고정되어 있다.
원추로울러 베어링(8),(9)은 회전축(7)에 대한 방사선 방향의 하중 및 추력 방향의 하중 양쪽을 수용한다.
보울트(21)의 조임은 하중부여 용수철(20)을 휨 변형시켜 이 휨 변형이 원추로울러 베어링(8)을 통해서 회전축(7)에 추력방향의 예비 하중을 부여한다.
또, 제14도 제15도에 나타내는 바와 같이 회전밸브(27),(28)와 경사판(10)과의 사이에는 바이패스 형성 용수철(78),(79)이 개재되어 있다.
바이패스 형성 용수철(78)의 용수철 힘은 회전밸브(27)의 적은직경 단말부(27b)측으로부터 큰직경 단말부(27a)측으로 작용하고, 바이패스형성 용수철(79)의 용수철의 힘은 회전밸브(28)의 적은직경 단말부(28b)측으로부터 큰직경 단말부(28a)측으로 작용한다.
제16도에 나타내는 바와 같이 회전밸브(27)을 끼우는 밸브끼움구멍(1a)의 내주면에는 실린더보어(13),(13a)와 동수의 흡입구(1b)가 등간격 각도 위치에 배열 형성되어 있다.
흡입구(1b)와 실린더보어(13),(13A)와는 1대 1로 항상 연달아 통하고 있고, 각 흡입구(1b)는 흡입통로(29)의 출구(29b) 주위 영역에 접속되어 있다.
이러한 구성에 있어서 압축기의 운전정지 상태에서는 토출냉매가스압력이 흡입냉매가스압력 정도까지 저하해 있다.
따라서 회전밸브(27),(28)의 적은 직경 단말부(27b),(28b)에 작용하는 흡입냉매 가스 압력과 바이패스형 용수철(78),(29)의 힘의 합계는 회전밸브(27),(28)의 큰 직경 단말부(27a),(28a)에 작용하는 냉매가스압력을 상회한다.
이 작용력 차이에 의해 회전밸브(27)가 적은직경 단말부(27b)측으로부터 큰직경 단말부(27a)측으로 힘이 가해져서 제14도에 나타내는 바와 같이 큰 직경 단말부(27a)가 위치결정돌기(3b)에 맞닿는다.
같은 모양으로 회전밸브(28)가 적은직경 단말부(28b)츠으로부터 큰직경 단말부(28a)측으로 힘이 가해져서 큰직경 단말부(28a)가 위치결정돌기(4b)에 맞닿는다.
큰직경 단말부(27a),(28a)가 위치결정돌기(3b),(4b)에 맞닿은 상태에서는 테이퍼 형상의 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)이 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 원주면으로부터 이간된다.
미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)과 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 원주면과의 사이에 간격(Ka),(Kb)이 형성되므로서 모든 압축실(P),(Pa),(Pb)이 간격(K)을 통해서 경사판실(11)에 연달아 통한다.
이 상태로부터 압축기가 구동되면 토출행정에 있는 압축실의 냉매의 일부가 간격(Ka),(Kb)으로부터 유출되고 일부는 토출실(23),(24)로 토출된다.
흡입행정에 있는 압축실의 압력은 경사판실(11)의 압려보다도 다시 또 저하하기 때문에 간격(Ka),(Kb)으로부터 유출되는 냉매는 흡입행정에 있는 압축실에도 유입된다.
따라서 간격(Ka),(Kb)은 압축실을 원주방향으로 연결하는 바이패스가 된다.
토출행정에 있는 압축실로부터 바이패스(Ka),(Kb)를 통해서 흡입행정의 압축실로 냉매로 유출시키므로서 압축작용이 저감되고, 압축기의 기동에 수반하는 급격한 압축개시가 커다란 토오크부하가 되는 일은 없다.
따라서 압축기를 탑제시킨 차량의 엔진측에는 큰 충격이 전달되는 일이 없고, 이상음의 발생도 억제된다.
압축기의 기동시에는 냉매가 액화되어 있는 일이 있고, 이와같은 액체냉매의 압축에서도 특히 큰 압축 반작용이 생긴다.
즉, 토출구(3c),(4c)라고 하는 한정된 유출구로부터의 액체의 유출에는 큰유출 저항이 생기고, 특히 큰 토오크 부하가 생긴다.
토출구(3c),(4c)이외에 압축실내의 냉매의 토출구가 되는 바이패스(Ka),(Kb)의 존재는 액체냉매의 유출저항을 대폭 완화시키고, 냉매의 액화상태에 있어서도 기동시의 충격완화 이상음 발생 억제가 달성된다.
토울 행정에 있는 압축실의 냉매의 일부는 토출실(23),(24)로 토출되기 때문에 토출실(23),(24)의 압력은 상승한다.
이 압력상승에 의해 회전밸브(27),(28)의 큰직경 단말부(27a),(28a)에 작용하는 토출실(23),.(24)의 작용압력이 적은 직경단말부(27b),(28b)에 작용하는 흡입압력과 바이패스형성 용수철(78)(79) 힘과의 합계를 어쨋거나 상회한다.
이 압력 대항에 의해 회전밸브(27),(28)가 큰직경 단말부(27a),(28a)측으로부터 적은직경 단말부(27b),(28b)측으로 힘이 가해져서 제15도에 나타내는 바와 같이 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)이 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면에 접한다.
이후 고압가스 누설이 없는 압축작용이 행해진다.
강제 회전되는 회전밸브(27),(28)의 채용에서는 윤활유에 기인하는 흡착력 및 회전밸브의 탄성 저항에 의해 흡입저항의 문제는 없다.
압축실(Pa),(Pb)내의 압력이 경사판실(11)내의 흡입압력을 약간 하회하면 냉매가스가 즉시 압축실(Pa),(Pb)로 유입된다.
따라서, 회전밸브(27),(28)채용의 경우에는 체적효율이 플랩밸브형의 흡입밸브 채용의 경우에 비해 대폭 향상된다.
경사판실(11)의 흡입냉매가스가 회전밸브(27),(28)내의 흡입통로(29)(30)을 경유해서 압축실(Pa),(Pb)로 흡입되는 구성은 종래의 경사판식 압축기에 있어서의 실린더블록내의 복수의 흡입통로를 불필요하게 한다.
또, 토출실(24)에 토출된 토출냉매가스를 회전축(7)내의 토출통로(37)를 경유해서 배출통로(25)로 도입하는 구성은 종래의 경사판식 압축기에 있어서의 실린더 블록내의 토출통로를 불필요하게 한다.
실린더 블록(1),(2)로부터 흡입통로 및 토출통로를 배제한 것이 의해 실린더보어(13),(13A),(14),(14A)의 배열 간격을 좁힐수가 있다.
따라서 실린더블록(1),(2)전체의 반격 축소화가 가능하고, 압축기 전체의 반경 축소화 및경량화가 달성된다.
경사판실(11)로부터 압축실(P),(Pa),(Pb)에 이르는 냉매가스 유로에 있어서의 유로저항 즉 흡입저항이 크면 압력손실이 크게되어 압축효율이 저하된다.
회전밸브(27),(28)를 채용하므로써 경사판실(11)로부터 압축실(Pa),(Pb)에 이르는 냉매가스 유로의 길이가 짧아지고, 흡입 저항이 종래보다 저감된다.
따라서 손실이 감소되어 압축효울이 향상된다.
회전밸브(27),(28)의 큰직경 단말부(27a),(28a)는 토출압영역에 노출되어 있고, 적은직경 단말부(27a,28a)는 흡입압영역에 노출되어 있다.
즉, 회전밸브(27),(28)는 큰직경 단말부(27a),(28a)측으로부터 적은직경 단말부(27b),(28b)측으로 향해 힘이 가해진다.
이 가하는 힘에 의해 회전밸브(27),(28)의 테이퍼 원주면이 수용홈(1a),(2a)의 내주면에 압착 접촉되어 회전밸브(27),(28)는 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면에 미끄러져 접촉하면서 회전한다.
따라서, 토출실(23),(24)의 토출냉매가스가 회전밸브(27),(28)의 외주면과 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면과의 사이로부터 경사판실(11)측으로 누설되는 일이 없다.
회전밸브(27),(28)와 회전축(7) 사이의 밀봉은 밀봉링(39),(40)에 의해 보장된다.
회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 원주면을 테이퍼 형상으로 하는 구성에 의해 토출 냉매가스의 누설이 방지되고, 체적효율이 향상된다.
더구나 밸브끼움구멍(1a),(2a)에 대한 회전밸브(27),(28)의 끼워넣는 작업도 용이하게 된다.
밸브끼움구멍(1a),(2a)의 테이퍼 내주면과 회전밸브(27),(28)의 테이퍼 외주면과의 미끄러져 접함은 미끄러져 접하는 면의 마모를 초래하지만 회전밸브(27),(28)는 밸브끼움구멍(1a),(2a)에 대해 항상 양호하게 미끄러져 접촉한다.
즉, 회전밸브(27),(28)와 밸브끼움구멍(1a),(2a) 사이의 밀봉은 자기보충기능을 갖고, 밀봉성이 저하하는 일은 없다.
회전밸브(27),(28)의 선팽창 계수와 실린더 블록(1),(2)의 선팽창계수가 달라도 밀봉의 자기 보충기능은 항상 확보된다.
따라서 압축기내의 온도변화에 대해서도 밀봉성능은 변화하지 않는다.
더구나 회전밸브(27),(28)를 합성수지제로 할수도 있고, 회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 면의 테이퍼 형상 구성은 압축기의 경량화에도 기여한다.
이상 기술한 바와 같이 본 발명은 회전밸브내의 흡입통로를 경유해서 압축실에 냉매가스를 도입함과 동시에 회전밸브의 미끄러져 접하는 외주면을 테이퍼 형상으로 하고, 회전밸브의 큰직경 단말부측에는 적은직경 단말부측에 대한 것보다도 고압의 냉매가스압력을 적용시키고, 바이패스형성 용수철의 힘을 회전밸브의 적은직경 단말부측으로 적용시켰기 때문에 압축기의 기동시에는 압축 작용이 저감됨과 동시에 운전중에는 회전밸브에 의해 간막이되는 토출압력영역과 흡입압력영역 사이의 냉매가스 누설이 방지되고, 기동시의 충격을 완화시킬 수 있음과 동시에 체적 효율을 향상시킬수가 있다고 하는 우수한 효과를 나타낸다.
또, 본 발명은 회전밸브의 외주면 또는 그것을 끼우는 밸브끼움구멍의 내주면에 윤활홈을 형성했기 때문에 회전밸브 및 밸브끼움구멍의 미끄러져 접하는 면의 윤활성을 향상시키고 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 회전축(7)의 주위에 배열된 복수의 회전밸브보어(13),(13A),(14),(14A)내에 피스톤(15),(15A)을 수용함과 동시에 회전축(7)의 회전에 연동해서 피스톤(15),(15A)을 왕복운동시키는 피스톤식 압축기에 있어서, 피스톤(15),(15A)에 의해 실린더보어(13),(13A),(14),(14A)내에 구획되는 압축실(P),(Pa),(Pb)에 냉매가스를 도입하기 위한 흡입통로(29),(30)를 회전밸브(27),(28)내에 형성하고, 회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)을 테이퍼 형상으로 함과 동시에 회전밸브(27),(28)를 끼우는 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면을 테이퍼 형상으로 하고, 플랩밸브(15),(15A)의 왕복운동에 동기해서 압축실(P),(Pa),(Pb)과 흡입통로(29),(30)를 순차로 연달아 통하며 회전밸브(27),(28)의 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 회전밸브(27),(28)를 밸브끼움구멍(1a),(2a)에 기우고, 회전밸브(27),(28)를 큰직경 단말부(27a),(28a)측으로부터 적은직경 단말부(27b),(28b)측으로 힘을 가하는 밀봉력을 회전밸브(27),(28)에 작용시킨 것을 특징으로 하는 피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조.
  2. 제1항에 있어서, 피스톤(15),(15A)에 의해 실린더보어(13),(13A),(14),(14A)내에 구획되는 압축실(P),(Pa),(Pb)에 냉매가스를 도입하기 위한 흡입통로(29),(30)를 회전밸브(27),(28)내에 형성하고, 회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)을 테이퍼 형상으로 함과 동시에 회전밸브(27),(28)를 끼우는 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면을 테이퍼 형상으로 하고, 피스톤(15),(15A)의 왕복운동에 동기해서 압축실(P),(Pa),(Pb)과 흡입통로(29),(30)를 순차로 연달아 통하며 회전밸브(27),(28)의 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 회전밸브(27),(28)를 밸브끼움구멍(1a),(2a)에 끼고, 회전밸브의 적은직경 단말부(27b),(28b) 및 큰직경 단말부(27a),(28a)에 각각 냉매가스 압력을 작용시켜 큰직경 단말부(27a),(28a)측에 적용하는 압력을 적은직경 단말부(27b),(28b)측에 작용하는 압력보다도 높게 하고, 적은직경 단말부(27b),(28b)측으로부터 큰직경 단말부(27a),(28a)측으로 힘을 가하는 바이패스형성 용수철(78),(79)의 용수철 힘을 회전밸브(27),(28)에 작용시킨 것을 특징으로 하는 피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조.
  3. 회전축(7)의 주위에 배열된 전후에서 한쌍이 되는 복수쌍의 실린더보어(13),(13A),(14),(14A)내에 양두피스톤(15),(15A)를 수용함과 동시에 회전축(7)에 지지된 경사판(10)의 회전운동을 양두피스톤(15),(15A)의 왕복운동으로 변환시키는 피스톤식 압축기에 있어서, 양두피스톤(15),(15A)에 의해 실린더보어(13),(13A),(14),(14A)내에 구획되는 압축실(P),(Pa),(Pb)내에 냉매가스를 도입하기 위한 흡입통로(29),(30)를 회전밸브(27),(28)내에 형성하고, 회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)을 테이퍼 형상으로 함과 동시에 회전밸브(27),(28)를 끼우는 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면을 테이퍼 형상으로 하고, 양두피스톤(15),(15A)의 왕복운동에 동기해서 압축실(P),(Pa),(Pb)과 흡입통로(29),(30)를 순차로 연달아 통하며 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 회전밸브(27),(28)를 회전축(7)상에 지지하고, 회전밸브(27),(28)의 큰직경 단말부(27a),(28a)측을 토출압영역으로 노출시킴과 동시에 회전밸브(27),(28)의 적은직경 단말부(27b),(28b)측을 흡입압력영역의 경사판실(11)로 노출시킨 것을 특징으로 하는 피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조.
  4. 제3항에 있어서, 양두피스톤(15),(15A)에 의해 실린더보어(13),(13A),(14),(14A)내에 구획되는 압축실(P),(Pa),(Pb)내에 냉매가스를 도입하기 위한 흡입통로(29),(30)를 회전밸브(27),(28)내에 형성하고, 그 회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)을 테이퍼 형상으로 함과 동시에 회전밸브(27),(28)를 끼우는 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면을 테이퍼 형상으로 하고, 양두피스톤(15),(15A)의 왕복운동에 동기해서 압축실(P),(Pa),(Pb)과 상기한 흡입통로(29),(30)를 순차적로 연달아 통하며 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 회전밸브(27),(28)를 회전축(7)상에 지지하고, 회전밸브(27),(28)의 큰직경 단말부(27a),(28a)측을 토출압력 영역으로 노출시킴과 동시에 회전밸브(27),(28)의 적은직경 단말부(27b),(28b)측을 흡입압력영역의 경사판실(11)로 노출시키고, 적은직경 단말부(27b),(28b)측으로부터 큰직경 단말부(27a),(28a)측으로 힘을 가하는 바이패스형성 용수철(78),(79)의 용수철 힘을 회전밸브(27),(28)에 작용시킨 것을 특징으로 하는 피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조.
  5. 제1항에 있어서, 피스톤(15),(15A)에 의해 실린더보어(13),(13A),(14),(14A)내에 구획되는 압축실(P),(Pa),(Pb)에 냉매가스를 도입하기 위한 흡입통로(29),(30)를 회전밸브(27),(28)내에 형성하고, 회전밸브(27),(28)의 미끄러져 접하는 외주면(27c),(28c)을 테이퍼 형상으로 함과 동시에 회전밸브(27),(28)를 끼우는 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 내주면을 테이퍼 형상으로 하고, 피스톤(15),(15A)의 왕복운동에 동기해서 압축실(P),(Pa),(Pb)과 흡입통로(29),(30)를 순차로 연달아 통하며 회전밸브(27),(28)의 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 회전밸브(27),(28)를 밸브끼움구멍(1a),(2a)에 수용하고, 회전밸브(27),(28)를 큰직경 단말부(27a),(28a)측으로부터 적은직경 단말부(27b),(28b)측으로 힘을 가하는 밀봉력을 회전밸브(27),(28)에 작용시키고, 다시 또 회전밸브(27),(29)의 테이퍼 외주면(27c),(28c) 또는 밸브끼움구멍(1a),(2a)의 테이퍼 내주면에 대해 그들의 미끄러져 접하는 면에 윤활유를 도입하는 윤활홈(27d),(28d),(58d),(59d),(27e),(28e),(58e),(59e)을 형성한 것을 특징으로 하는 피스톤식 압축기에 있어서의 냉매가스 흡입구조.
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