KR20100090504A - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것이다. 본 발명은 중앙을 관통하여 센터보어(111)가 형성되고 상기 센터보어(111)를 중심으로 다수개의 실린더보어(113)가 형성되는 실린더블럭(110)과, 상기 실린더블럭(110)의 후단에 구비되는 후방하우징(130)을 포함하고, 상기 실린더블럭(110)과 후방하우징(130)의 사이에는 밸브어셈블리(153)가 구비되어 토출실(131)과 실린더보어(113) 사이에서 냉매의 유동을 제어하게 된다. 이때, 상기 후방하우징(130)을 향한 상기 실린더블럭(110)의 일단에는 상기 밸브어셈블리(153)를 사이에 두고 실링체결구(139)가 결합되어 상기 밸브어셈블리(153)를 상기 실린더블럭(110) 방향으로 가압하여, 실린더블럭(110)과 상기 밸브어셈블리(153) 사이의 실링이 이루어지도록 한다.

압축기, 실린더블럭, 실링

Description

압축기{Compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전축에 구비된 회전밸브를 통해 냉매가 실린더보어 내부로 전달되어 압축되는 사판식 압축기에 관한 것이다.

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 액체 상태로 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 동작되는 것이다.

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 크랭크식, 사판이 설치된 회전축을 사용하여 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다. 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 회전스크롤과 고정스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

도 1에는 종래 기술에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 사판식 압축기(10)에는 실린더블럭(11)이 구비된다. 상기 실린더블럭(11)은 압축기(10)의 외관과 골격의 일부를 형성한다. 상기 실린더블럭(11)의 중앙을 관통하여서는 센터보어(12)가 형성되고, 상기 센터보어(12)를 둘러서는 방사상으로 상기 실린더블럭(11)을 관통하게 다수개의 실린더보어(13)가 형성된다.

상기 실린더보어(13)의 내부에는 피스톤(15)이 직선왕복운동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤(15)은 원기둥형상이고, 상기 실린더보어(13)는 이에 대응되는 원통형의 공간이다. 상기 피스톤(15)의 일단부, 즉 상기 실린더보어(13)의 외부로 돌출되는 부분에는 연결부(17)가 형성된다. 상기 피스톤(15)은 상기 실린더보어(13) 내를 직선 왕복운동하면서 냉매를 압축하게 된다.

상기 실린더블럭(11)의 일단에는 전방하우징(20)이 설치된다. 상기 전방하우징(20)은 상기 실린더블럭(11)과 마주보는 쪽이 요입되어, 상기 실린더블럭(11)과 함께 내부에 크랭크실(21)을 형성한다. 상기 크랭크실(21)은 외부와 기밀이 유지된다.

상기 전방하우징(20)중 상기 실린더블럭(11) 반대쪽에는 풀리(도시되지 않음)가 회전가능하게 설치되는 풀리축부(22)가 돌출되어 형성된다. 상기 풀리축 부(22)의 중앙을 관통하여 상기 크랭크실(21)까지 상기 전방하우징(20)을 전후로 관통하여서는 축공(23)이 형성된다. 상기 축공(23)은 상기 센터보어(12)와 중심이 일치하게 형성된다. 상기 축공(23)에는 회전축(40)의 일단부가 회전가능하게 지지된다.

상기 실린더블럭(11)의 타단에는 후방하우징(30)이 설치된다. 상기 후방하우징(30)에는 상기 실린더보어(13)와 선택적으로 연통되게 토출실(31)이 형성된다. 상기 토출실(31)은 상기 실린더보어(13)에서 압축된 냉매가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다.

상기 후방하우징(30)에는 흡입실(33)이 형성된다. 상기 흡입실(33) 역시 상기 실린더보어(13)와 선택적으로 연통된다. 상기 흡입실(33)은 상기 후방하우징(30)중 상기 실린더블럭(11)과 마주보는 면의 중앙에 해당되는 영역에 형성된다. 상기 흡입실(33)은 상기 실린더보어(13)의 내부로 압축될 냉매를 전달하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 외부로부터 상기 흡입실(33)로 냉매를 전달하는 흡입포트가 도시되어 있지는 않다.

상기 실린더블럭(11), 전방하우징(20) 및 후방하우징(30)을 서로 체결하도록 볼트(37)가 관통하여 체결된다. 상기 볼트(37)는 다수개가 상기 실린더블럭(11), 전방하우징(20) 및 후방하우징(30)의 가장자리를 동시에 관통하여 체결작용을 한다.

상기 후방하우징(30)에는 제어밸브(35)가 구비된다. 상기 제어밸브(35)를 통해 상기 토출실(31)에 있는 냉매가 상기 크랭크실(21)로 전달되면, 상기 크랭크 실(21) 내의 압력과 실린더보어(13) 내부의 압력에 의해 상기 피스톤(15)이 힘을 받아 상기 사판(48)의 각도가 조절된다.

도 1 및 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 후방하우징(30)에는 실링포스트(39)가 구비된다. 상기 실링포스트(39)는 상기 후방하우징(30)으로부터 아래에서 설명될 밸브어셈블리(53)를 향해 돌출되어 구비되는 것으로, 밸브어셈블리(53)를 상기 실린더블럭(11) 방향으로 눌러주기 위한 것이다. 즉, 상기 실링포스트(39)는 밸브어셈블리(53)와 상기 실린더블럭(11) 사이의 실링을 위한 것이다. 도 2에서 보듯이, 상기 실링포스트(53)는 상기 후방하우징(30)의 중심을 둘러 다수개가 구비될 수도 있다.

상기 실린더블럭(11)의 센터보어(12)와 전방하우징(20)의 축공(23)을 관통하여 회전가능하게 회전축(40)이 설치된다. 상기 회전축(40)은 엔진에서 전달되는 구동력에 의해 회전된다. 상기 회전축(40)은 상기 전방하우징(20)에 베어링(42)에 의해 회전가능하게 설치된다.

상기 회전축(40)에는 중공부(41)가 형성된다. 상기 중공부(41)는 상기 회전축(40)의 내부에 길이방향을 따라 형성되는 빈 공간으로, 상기 크랭크실(21)과 상기 실린더보어(13)를 연통시키는 역할을 한다.

상기 회전축(40)에는 로터(44)가 설치된다. 상기 로터(44)는 상기 회전축(40)이 중앙을 관통하고, 회전축(40)과 일체로 회전되게 상기 크랭크실(21)에 설치된다. 상기 로터(44)는 대략 원판상으로 상기 회전축(40)에 고정되어 설치된다. 상기 로터(44)의 일면에는 힌지아암(46)이 돌출되어 형성된다.

상기 회전축(40)에는 사판(48)이 설치된다. 상기 사판(48)에는 상기 로터(44)의 힌지아암(46)과 힌지연결되는 연결아암(49)이 돌출되어 형성된다. 상기 연결아암(49)은 그 선단에서 상기 힌지아암(46)과 힌지구조(49')에 의해 연결된다. 따라서, 상기 사판(48)은 상기 로터(44)와 힌지결합되어 함께 회전된다.

상기 사판(48)은 상기 회전축(40)에 각도가 가변되도록 설치되는 것으로, 회전축(40)의 길이방향에 대해 직교한 상태와 상기 회전축(40)에 대해 소정의 각도로 기울어지게 설치된 상태 사이의 위치에 있도록 된다.

상기 사판(48)은 그 가장자리가 상기 피스톤(15)들과 슈(52)를 통해 연결된다. 즉, 상기 피스톤(15)의 연결부(17)에 상기 사판(48)의 가장자리가 슈(52)를 통해 연결되어 사판(48)의 회전에 의해 상기 피스톤(15)이 실린더보어(13)내에서 직선왕복운동하도록 한다.

상기 실린더블럭(11)과 후방하우징(30)의 사이에는 토출실(31)과 실린더보어(13)사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(53)가 구비된다. 상기 밸브어셈블리(53)는 토출공(54')이 형성된 밸브플레이트(54)와 토출리드(56)에 의해 구성되어, 실린더보어(13)에서 토출실(31)로의 냉매 유동을 제어한다.

상기 밸브플레이트(54)에는 토출공(54')과 흡입공(55)이 각각의 실린더보어(13)와 대응되는 위치에 천공된다. 상기 토출공(54')은 압축된 냉매가 상기 토출실(31)로 빠져나가는 경로가 되고, 상기 흡입공(55)은 상기 흡입실(33)에서 실린더보어(13)로 냉매가 전달되는 경로가 된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 발명에 의한 압축기의 동작을 설명한다.

엔진의 구동력은 상기 회전축(40)으로 전달되어 회전축(40)을 회전시키고, 상기 회전축(40)과 결합된 상기 로터(44)에 의해 사판(48)이 함께 회전한다. 상기 사판(48)의 회전은 상기 슈(52)를 통해 상기 피스톤(15)으로 전달된다.

따라서, 상기 피스톤(15)이 실린더보어(13) 내에서 직선왕복운동하면서 냉매를 압축한다. 이때, 상기 피스톤(15)의 행정거리는 상기 사판(48)의 각도에 따라 결정되는데, 상기 사판(48)의 강도는 상기 크랭크실(21) 내부의 압력에 따라 조절된다.

상기 실린더보어(13)로 전달되어 피스톤(15)에 의해 압축된 냉매는 상기 밸브어셈블리(53)에 의해 상기 토출실(31)로 전달되고 압축기(10)의 외부로 전달된다. 즉, 냉매가 압축되어 상기 실린더보어(13) 내부의 압력이 커지면 상기 토출리드(56)가 상기 토출공(54')을 개방하여 실린더보어(13) 내부에서 냉매를 토출실(31)로 배출하는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 밸브어셈블리(53)와 상기 실린더블럭(11) 사이의 실링을 위해 상기 실링포스트(39)가 구비되는데, 이러한 실링포스트(39)는 후방하우징(30) 내에서 체적을 많이 차지하여 압축기(10)의 데드볼륨을 증가시켜 효율을 떨어뜨리고, 압축기(10)의 중량을 증가시키는 문제점이 있다.

그리고, 상기 실링포스트(39)로 인해 냉매의 흐름이 방해받을 수 있고, 이 과정에서 소음이 발생되는 문제점도 있다.

또한, 상기 실링포스트(39)의 길이가 정확하게 설정되지 않으면, 상기 밸브어셈블리(53)를 눌러주지 못하여 실링이 이루어지지 못하거나 또는 너무 강하게 눌러 밸브어셈블리(53)를 손상시키는 문제점이 있다.

그리고, 회전축(40) 내부에 유로(도시되지 않음)가 형성되어 회전축(40)이 회전하면서 각 실린더보어(13) 내부로 냉매를 공급하는 타입의 압축기에서는 상기 회전축(40)의 일부가 상기 흡입실(33) 내부로 삽입되는데, 이러한 경우에는 상기 흡입실(33) 내부로 삽입되는 회전축(40)과의 간섭 등의 이유로 상기한 실링포스트(39)를 설치하기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 후방하우징에 실링포스트를 구비하지 않고 실린더블럭의 중심에 대응되는 위치에 결합되는 실링체결구에 의해 실린더블럭과 밸브어셈블리 사이의 실링이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 실린더블럭과 밸브어셈블리 사이의 실링을 수행함에 있어 냉매의 흐름을 방해하지 않고 후방하우징의 데드볼륨을 최소화하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 중앙을 관통하여 센터보어가 형성되고 상기 센터보어를 중심으로 다수개의 실린더보어가 형성되는 실린더블럭과, 상기 실린더블럭의 선단 및 후단에 각각 구비되는 전방하우징 및 후방하우징과, 상기 센터보어와 상기 전방하우징의 크랭크실을 관통하여 설치되어 회전되고 상기 크랭크실내에 위치된 사판과 결합하여 함께 회전되는 회전축과, 상기 회전축의 회전을 상기 사판을 통해 전달받아 상기 실린더보어 내에서 각각 냉매의 압축을 수행하는 피스톤과, 상기 실린더블럭과 후방하우징의 사이에 구비되어 토출실과 실린더보어사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리를 포함하여 구성되는 사판식 압축기에 있어서, 상기 후방하우징을 향한 상기 실린더블럭의 일단에는 상기 밸브어셈블리를 사이에 두고 실링체결구가 결합되어 상 기 밸브어셈블리를 상기 실린더블럭 방향으로 가압한다.

상기 실린더블럭에는 상기 밸브어셈블리를 통과하여 상기 후방하우징의 흡입실로 돌출되는 체결보스부가 상기 센터보어 가장자리를 따라 구비되고, 상기 실링체결구는 상기 체결보스부의 외주면에 나사결합된다.

상기 실링체결구는 밸브어셈블리를 통과하여 상기 실린더블럭의 중심에 나사체결되는 볼트로 구성된다.

상기 실링체결구의 헤드부는 상기 후방하우징의 외면에 밀착되고, 상기 실링체결구의 몸체부는 상기 후방하우징의 내부공간 및 상기 밸브어셈블리를 통과하여 상기 실린더블럭의 중심에 나사체결되는 볼트이다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 압축기에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에서는 실린더블럭의 중심 부분에 결합되는 실링체결구가 밸브어셈블리를 실린더블럭 방향으로 가압하게 되므로, 실린더블럭의 중심 부분에서도 확실한 실링이 이루어질 수 있고, 후방하우징을 가로지르는 실링포스트가 생략될 수 있어 후방하우징의 데드볼륨을 최소화되는 효과도 있다.

그리고, 본 발명에서는 실링체결구가 실린더블럭에 나사체결되므로, 실링체결구가 조여지는 정도를 조절하여 밸브어셈블리가 실린더블럭에 확실하게 밀착되도록 할 수 있어, 실린더블럭과 밸브어셈블리 사이의 실링성이 향상되는 효과도 있 다.

이하 본 발명에 의한 압축기의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명 실시예에 의한 압축기의 바람직한 실시예의 구성이 단면도로 도시되어 있다.

이에 따르면, 사판식 압축기(100)에는 실린더블럭(110)이 구비된다. 상기 실린더블럭(110)은 압축기(100)의 외관과 골격의 일부를 형성한다. 상기 실린더블럭(110)의 중앙을 관통하여서는 센터보어(111)가 형성된다. 상기 센터보어(111)는 아래에서 설명될 회전축(140)이 회전가능하게 설치되는 부분이다.

상기 센터보어(111)를 둘러서는 방사상으로 상기 실린더블럭(110)을 관통하게 다수개의 실린더보어(113)가 형성된다. 상기 실린더보어(113)와 상기 센터보어(111)가 연통되게 연통로(114)가 형성된다. 상기 연통로(114)는 상기 실린더보어(113)로 냉매를 전달하는 통로가 된다.

상기 실린더보어(113)의 내부에는 피스톤(115)이 직선왕복운동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤(115)은 원기둥형상이고, 상기 실린더보어(113)는 이에 대응되는 원통형상이다. 상기 피스톤(115)의 일단부, 즉 상기 실린더보어(113)의 외부로 돌출되는 부분에는 연결부(117)가 형성된다. 상기 피스톤(115)은 상기 실린더보어(113) 내를 직선 왕복운동하면서 냉매를 압축하게 된다.

상기 실린더블럭(110)에는 체결보스부(118)가 구비된다. 상기 체결보스 부(118)는 아래에서 설명될 후방하우징(130)을 향해 돌출되는 부분으로, 그 외주면에는 나사산이 형성된다. 보다 정확하게는 상기 체결보스부(118)는 후술할 밸브어셈블리(153)를 통과하여 상기 후방하우징(130)의 흡입실(133)에 위치되어, 아래에서 설명될 실링체결구(139)와 나사체결된다. 도시된 바와 같이, 상기 체결보스부(118)는 상기 센터보어(111)의 가장자리를 둘러 돌출되어 구비된다.

상기 실린더블럭(110)의 일단에는 전방하우징(120)이 설치된다. 상기 전방하우징(120)은 상기 실린더블럭(110)과 마주보는 쪽이 요입되어, 상기 실린더블럭(110)과 협력하여 내부에 크랭크실(121)을 형성한다. 상기 크랭크실(121)은 압축기 외부와 기밀이 유지된다.

상기 전방하우징(120)중 상기 실린더블럭(110) 반대쪽에는 풀리(160)가 회전가능하게 설치되는 풀리축부(122)가 돌출되어 형성된다. 상기 풀리축부(122)의 중앙을 관통하여 상기 크랭크실(121)까지 상기 전방하우징(120)을 전후로 관통하여서는 축공(123)이 형성된다. 상기 축공(123)은 상기 센터보어(111)와 중심이 일치하게 형성된다. 상기 축공(123)에는 회전축(140)의 일단부가 회전가능하게 지지된다.

상기 실린더블럭(110)의 타단, 즉 상기 전방하우징(120)이 설치된 반대쪽에는 후방하우징(130)이 설치된다. 상기 후방하우징(130)에는 상기 실린더보어(113)와 선택적으로 연통되게 토출실(131)이 형성된다. 상기 토출실(131)은 상기 후방하우징(130)중 상기 실린더블럭(110)과 마주보는 면의 가장자리를 따라 형성된다. 상기 토출실(131)은 상기 실린더보어(113)에서 압축된 냉매가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다.

상기 후방하우징(130)에서 상기 실린더블럭(110)과 마주보는 면의 중앙에는 흡입실(133)이 형성된다. 상기 흡입실(133) 역시 상기 실린더보어(113)와 선택적으로 연통된다. 상기 흡입실(133)은 상기 실린더보어(113)의 내부로 압축될 냉매를 전달하는 역할을 한다. 상기 흡입실(133)은 회전축(140)의 일단부에 형성된 회전밸브(141)를 통해 상기 연통로(114)로 냉매를 전달한다.

상기 후방하우징(130)에는 제어밸브(135)가 구비된다. 상기 제어밸브(135)는 상기 크랭크실(121)의 압력을 조절하는 역할을 한다. 보다 상세하게는, 상기 제어밸브(135)를 통해 상기 토출실(131)에 있는 냉매가 상기 크랭크실(121)로 전달되면, 상기 크랭크실(121) 내의 압력과 실린더보어(113) 내부의 압력에 의해 상기 피스톤(115)이 힘을 받아 상기 사판(148)의 각도가 조절된다.

한편, 상기 실린더블럭(110), 전방하우징(120) 및 후방하우징(130)은 체결구(137)에 의해 서로 결합된다. 본 실시예에서 상기 체결구(137)는 볼트이다.

상기 실린더블럭(110)의 센터보어(111)와 전방하우징(120)의 축공(123)을 관통하여 회전가능하게 회전축(140)이 설치된다. 상기 회전축(140)은 엔진에서 전달되는 구동력에 의해 회전된다. 상기 회전축(140)은 상기 전방하우징(120)과 실린더블럭(110)에 회전가능하게 설치된다.

상기 실린더블럭(110)의 체결보스부(118)에는 실링체결구(139)가 결합된다. 상기 실링체결구(139)는 밸브어셈블리(153)를 사이에 두고 상기 체결보스부(118)에 결합되어 상기 밸브어셈블리(153)를 실린더블럭(110) 방향으로 가압하는 역할을 한다. 즉, 상기 실링체결구(139)는 상기 밸브어셈블리(153)와 상기 실린더블럭(110) 사이의 간격을 줄이는 방향으로 밸브어셈블리(153)에 힘을 가하여 밸브어셈블리(153)와 실린더블럭(110) 사이의 실링을 확실하게 유지하는 역할을 한다.

상기 실링체결구는(139)는 대략 링형상으로 구비되고, 그 내주면에는 나사산이 형성되어 상기 체결보스부(118)의 외주면에 나사결합된다. 즉, 상기 실링체결구(139)는 상기 체결보스부(118)에 끼워진 상태로 회전되어 나사결합되고, 그 회전 정도에 따라 상기 체결보스부(118)에 결합되는 정도가 결정되는 것이다.

상기 회전축(140)의 일단부에는 회전밸브(141)가 구비된다. 상기 회전밸브(141)는 본 실시예에서 회전축(140)과 일체로 형성되어 있으나, 반드시 그러할 필요는 없고, 회전축(140)과 별개로 만들어진 후 결합될 수 있다.

상기 회전밸브(141)의 내부에는 상기 흡입실(133)과 연통되게 유로(142)가 형성된다. 상기 유로(142)는 상기 회전밸브(141)의 일단부로 개구되게 형성된다. 상기 유로(142)와 상기 연통로(114)를 선택적으로 연통시키기 위해 상기 회전밸브(141)의 외면으로 유로출구(142')가 형성된다.

상기 회전축(140)에는 로터(146)가 설치된다. 상기 로터(146)는 상기 회전축(140)이 중앙을 관통하고, 회전축(140)과 일체로 회전되게 상기 크랭크실(121)에 설치된다. 상기 로터(146)는 대략 원판상으로 상기 회전축(140)에 고정되어 설치된다. 상기 로터(146)의 일면에는 힌지아암(147)이 돌출되어 형성된다. 상기 힌지아암(147)에는 힌지슬롯(147')이 형성된다.

상기 회전축(140)에는 사판(148)이 설치된다. 상기 사판(148)에는 상기 로터(146)의 힌지아암(147)과 연결되는 연결아암(149)이 돌출되어 형성된다. 상기 연 결아암(149)의 선단에는 연결아암(149)의 길이방향에 직교하는 방향으로 힌지핀(149')이 설치되는데, 상기 힌지핀(149')은 상기 로터(146)의 힌지아암(147)의 선단에 형성된 힌지슬롯(147')에 이동가능하게 걸어진다.

상기 사판(148)은 상기 로터(146)와 힌지결합되어 함께 회전된다. 상기 사판(148)은 상기 회전축(140)에 각도가 가변되도록 설치되는 것으로, 회전축(140)의 길이방향에 대해 직교한 상태와 상기 회전축(140)에 대해 소정의 각도로 기울어지게 설치된 상태 사이의 위치에 있도록 된다.

상기 회전축(140)에는 코일스프링인 반경사스프링(150)이 상기 회전축(140)을 감싸도록 설치된다. 상기 반경사스프링(150)은 상기 로터(146)와 사판(148)의 사이에서 탄성력을 발휘한다. 상기 반경사스프링(150)은 상기 사판(148)의 경사각이 작아지는 방향으로 탄성력을 발휘하고, 압축기(100)의 작동이 중지되었을 때, 상기 사판(148)에 작용하는 힘을 흡수하는 역할을 한다.

상기 사판(148)은 그 가장자리가 상기 피스톤(115)들과 슈(152)를 통해 연결된다. 즉, 상기 피스톤(115)의 연결부(117)에 상기 사판(148)의 가장자리가 슈(152)를 통해 연결되어 사판(148)의 회전에 의해 상기 피스톤(115)이 실린더보어(113)내에서 직선왕복운동하도록 한다.

상기 실린더블럭(110)과 후방하우징(130)의 사이에는 토출실(131)과 실린더보어(113)사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(153)가 구비된다. 상기 밸브어셈블리(153)는 토출공(154')이 형성된 밸브플레이트(154)와 토출리드(156)에 의해 구성되어, 실린더보어(113)에서 토출실(131)로의 냉매 유동을 제어한다.

상기 전방하우징(120)의 선단에 형성된 풀리축부(122)에는 풀리(160)가 회전가능하게 설치된다. 상기 풀리(160)는 상기 회전축(140)과 클러치(162)를 통해 선택적으로 연결되어 엔진의 구동력을 풀리(160), 클러치(162)를 거쳐 회전축(140)으로 전달한다.

다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 압축기의 다른 실시예의 구조를 설명하기로 한다. 이하에서는 상기한 실시예의 구조와 다른 구성에 대해서만 설명하고 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

도 4에서 보듯이, 실린더블럭(110)은 후방하우징(130)의 토출실(133)로 돌출되어 구비되지 않고, 상기 후방하우징을 향한 외면 일부가 요입되어 내주면에 나사산이 형성되는 체결홈(118)이 형성된다.

그리고, 상기 체결홈(118)에는 실링체결구(139)가 나사체결된다. 즉, 상기 실링체결구(139)는 나사산이 형성된 몸체부(139a)와 상기 몸체부(139a)의 일단에 구비되는 헤드부(139b)로 구성되어, 상기 몸체부(139a)는 상기 체결홈(118)에 삽입되고, 상기 헤드부(139b)는 밸브어셈블리(153)의 외면에 밀착되어 상기 밸브어셈블리(153)를 상기 실린더블럭(110) 방향으로 가압하게 되는 것이다.

한편, 도 5에서 보듯이, 상기 실링체결구(139)는 그 몸체부(139a)가 상기 후방하우징(130)의 내부공간(133)을 가로질러 연장되고, 상기 헤드부(139b)는 상기 후방하우징(130)의 외면에 접하도록 구성될 수도 있다. 이 경우에는 작업자가 상기 후방하우징(130)을 실린더블럭(110)과 조립한 상태에서도 후방하우징(130)의 외부 로부터 실링체결구(139)를 설치할 수 있게 된다.

이때, 상기한 실링체결구(139)는 상기 실린더블럭(110)의 중심에 결합됨이 바람직하다. 즉 상기 체결홈(118)이 상기 실린더블럭(110)의 중심에 형성되고, 상기 실링체결구(139)는 상기 체결홈(118)에 나사체결되는 것이다. 이는 별도의 볼트(137)에 의해 나사체결되는 실린더블럭(110) 및 후방하우징(130)의 가장자리로부터 가장 멀리 떨어진 실린더블럭(110)의 중심에서, 상기 실린더블럭(110)과 밸브어셈블리(153)의 실링이 취약해 질 수 있기 때문이다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 작용을 설명한다. 이하에서는 도 3에 도시된 실시예를 기준으로 설명하기로 한다.

엔진의 구동력에 의해 상기 회전축(140)이 회전되면, 상기 로터(146)가 함께 회전하고, 상기 로터(146)에 의해 사판(148)이 함께 회전한다. 상기 사판(148)의 회전은 상기 슈(152)를 통해 상기 피스톤(115)으로 전달된다.

따라서, 상기 피스톤(115)이 실린더보어(113) 내에서 직선왕복운동하면서 냉매를 압축한다. 이때, 상기 피스톤(115)의 행정거리는 상기 사판(148)의 각도에 따라 결정된다. 상기 사판(148)의 각도는 상기 크랭크실(121) 내부로 전달되는 냉매의 압력으로 조절할 수 있다.

다음으로, 상기 실린더보어(113) 내로 냉매가 전달되는 것을 설명한다. 상기 흡입실(133)로 외부로 부터 전달된 냉매는 상기 회전축(140)의 회전밸브(141)에 구 비된 유로(142)로 전달된다. 상기 유로(142)로 전달된 냉매는 상기 회전축(140)의 회전에 따라 상기 유로출구(142')가 각각의 실린더보어(113)와 각각의 연통로(114)를 통해 순차적으로 연통됨에 의해 각각의 실린더보어(113)로 전달된다.

이와 같이 상기 실린더보어(113)로 전달되어 상기 피스톤(115)에 의해 압축된 냉매는 상기 밸브어셈블리(153)에 의해 상기 토출실(131)로 전달되고 압축기(100)의 외부로 전달된다. 즉, 냉매가 압축되어 상기 실린더보어(113) 내부의 압력이 커지면, 그 압력에 의해 상기 토출리드(156)의 선단이 밀리면서, 상기 토출공(154')을 개방하여 실린더보어(113) 내부에서 냉매를 토출실(131)로 배출하는 것이다.

이때, 상기 밸브어셈블리(153)는 상기 실린더블럭(110)과는 별개물로서 실린더블럭(110)의 일면에 결합되므로, 실린더블럭(110)과의 사이에 실링이 매우 중요하다. 이를 위해, 상기 밸브어셈블리(153)를 사이에 두고 상기 실린더블럭(110)의 체결보스부(118)에는 실링체결구(139)가 구비되어 밸브어셈블리(153)을 실린더블럭(110) 방향으로 가압하게 된다.

이에 따라 상기 밸브어셈블리(153)와 상기 실린더블럭(110) 사이는 밀착되어 냉매가 누설되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 상기 실링체결구(139)는 상기 밸브어셈블리(153)에 밀착되도록 설치되므로, 흡입실(133) 내부에서 많은 공간을 차지하지 않으므로, 흡입실(133)의 데드볼륨이 최소화 될 수 있다.

한편, 상기 실링체결구(139)를 조립하는 과정을 살펴보면, 작업자는 상기 실링체결구(139)를 상기 체결보스부(118)에 끼운 상태에서 회전시켜 나사결합하게 된 다. 이때, 작업자는 상기 실링체결구(139)를 적절하게 회전시켜 밸브어셈블리(153)가 실린더블럭(110)에 확실하게 밀착될 정도로만 설치할 수 있으므로, 설치과정에서 밸브어셈블리(153)를 훼손하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

상기한 실시예에서는 상기 실링체결구(139)가 상기 체결보스부(118)에 나사결합되는 것을 예로 들었으나, 상기 실링체결구(139)는 체결보스부(118)에 압입되거나 용접되어 고정될 수도 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 압축기의 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 압축기를 구성하는 후방하우징의 구성을 보인 정면도.

도 3은 본 발명 실시예에 의한 압축기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 압축기의 다른 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 압축기의 또 다른 실시예의 구성을 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 압축기 110: 실린더블록

111: 센터보어 113: 실린더보어

114: 연통로 115: 피스톤

118: 체결보스부 120: 전방하우징

121: 크랭크실 123: 축공

130: 후방하우징 131: 토출실

133: 흡입실 139: 실링체결구

140: 회전축 141: 회전밸브

142; 유로 146: 로터

147: 힌지아암 147': 힌지슬롯

148: 사판 149: 연결아암

150: 반경사스프링 153: 밸브어셈블리

154: 밸브플레이트 154': 토출공

Claims (4)

1. 중앙을 관통하여 센터보어(111)가 형성되고 상기 센터보어(111)를 중심으로 다수개의 실린더보어(113)가 형성되는 실린더블럭(110)과,

   상기 실린더블럭(110)의 선단 및 후단에 각각 구비되는 전방하우징(120) 및 후방하우징(130)과,

   상기 센터보어(111)와 상기 전방하우징(120)의 크랭크실(121)을 관통하여 설치되어 회전되고 상기 크랭크실(121)내에 위치된 사판(148)과 결합하여 함께 회전되는 회전축(140)과,

   상기 회전축(140)의 회전을 상기 사판(148)을 통해 전달받아 상기 실린더보어(113) 내에서 각각 냉매의 압축을 수행하는 피스톤(115)과,

   상기 실린더블럭(110)과 후방하우징(130)의 사이에 구비되어 토출실(131)과 실린더보어(113)사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(153)를 포함하여 구성되는 사판식 압축기에 있어서,

   상기 후방하우징(130)을 향한 상기 실린더블럭(110)의 일단에는 상기 밸브어셈블리(153)를 사이에 두고 실링체결구(139)가 결합되어 상기 밸브어셈블리(153)를 상기 실린더블럭(110) 방향으로 가압함을 특징으로 하는 압축기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더블럭(110)에는 상기 밸브어셈블리(153)를 통 과하여 상기 후방하우징(130)의 흡입실(133)로 돌출되는 체결보스부(118)가 상기 센터보어(111) 가장자리를 따라 구비되고, 상기 실링체결구(139)는 상기 체결보스부(118)의 외주면에 나사결합됨을 특징으로 하는 압축기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 실링체결구(139)는 밸브어셈블리(153)를 통과하여 상기 실린더블럭(110)의 중심에 나사체결되는 볼트로 구성됨을 특징으로 하는 압축기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 실링체결구(139)의 헤드부(139b)는 상기 후방하우징(130)의 외면에 밀착되고, 상기 실링체결구(139)의 몸체부(139a)는 상기 후방하우징(130)의 내부공간(133) 및 상기 밸브어셈블리(153)를 통과하여 상기 실린더블럭(110)의 중심에 나사체결되는 볼트임을 특징으로 하는 압축기.

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