KR0167365B1 - 피스톤형 압축기 - Google Patents

Abstract

토출냉매가스에 의한 고차진동을 제어하고 압축기의 소음을 경감시킨다.

복수의 실린더(1a)를 형성한 실린더블록(1)의 밸브플레이트(4)를 통해서 중앙부에 흡입실(6), 그 외주부에 환형의 토출실(7)을 구획하여 형성한 후 부하우징(5)를 접합하여 고정한다. 전기한 실린더(1a)내에 수용된 피스톤(19)를 왕복 운동시키고 흡입실(6)으로부터 흡입된 냉매가스를 실린더(1a)내에서 압축해서 밸브플레이드(4)에 형성된 토출공(4b)로부터 토출밸브(9a)를 밀어서 전기한 토출실(7)로 압송하도록 한다. 전기한 토출공(4b)로부터 토출된 냉매가스흐름이 다른 토출밸브(9a)에 충돌하는 것을 회피하기 위해 차폐판(22)를 토출실(7)에 설치하고 차폐판(22)와 후부하우징(5)의 안쪽 정상면과의 사이에 통로(23)을 형성한다.

Description

피스톤형압축기

제1도는 본 발명을 구체화한 피스톤형압축기의 주요부분을 나타낸 부분 단면도.

제2도는 본 발명을 구체화한 피스톤형압축기 전체를 나타낸 종단면도.

제3도는 제2도의 A-A선 단면도.

제4도는 본 발명의 실시예의 토출밸브 진동측정데이타를 나타낸 그래프.

제5도는 종래의 토출밸브의 진동 측정 데이터를 나타낸 그래프.

제6도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더블록 1a : 실린더보어

4 : 밸브플레이트 4a : 흡입구

4b : 토출구 5 : 후부하우징

5a : 격벽 5b : 흡입구

5c : 토출구 6 : 흡입실

7 : 토출실 22 : 차폐부재인 차폐판

23 : 통로

[산업상의 이용분야]

본 발명은 예를 들면 차량용 공조장치에 사용된 피스톤형압축기에 관한 것이다.

일반적으로 요동경사판식 피스톤형 압축기는 피스톤을 수용하는 실린더보어를 둘레에 여러개 형성한 실린더블록의 전단면에 경사실을 형성한 전면 하우징을 접합하여 고정하고 있다.

또, 상기한 실린더보어하우징의 후단면에 대해 흡입구와 토출구를 가진 밸브플레이트를 통해서 흡입실 및 토출실을 구획하여 형성한 하우징을 접합하여 고정하고 있다.

더욱이, 상기한 밸브플레이트에서는 상기한 흡입구 및 토출구를 개폐하는 흡입밸브 및 토출밸브가 설치된다.

또, 상기한 흡입실을 상기한 후부하우징의 중심부에, 토출실은 외주부에 각각 형성된다.

그리고 전면하우징 및 실린더블록에 지지된 회전축을 회전시키면 경사판의 요동운동에 의해 상기한 피스톤이 실린더보어내에서 왕복 운동되며, 흡입실로부터 흡입된 냉매가스를 실린더보어내에서 압축한 후, 토출실로 토출하도록 되어 있다.

[발명이 해결하려고 하는 문제점]

그런데, 상기한 종래의 요동경사판식 피스톤형압축기는 각 토출구로부터 고리형상의 토출실에 토출된 고압의 냉매가스가 후부하우징의 한곳에 형성된 토출구를 향해서 이동할 경우, 다른 토출밸브에 충돌하므로 토출밸브가 진동하여 압축기의 소음이 되는 문제가 있다.

또한, 일본국 특개소51-40609호 공보에 도시한 바와 같이, 토출실내에 각 토출구와 대응해서 격벽을 설치하고, 각 격벽에 의해 구획된 토출실을 연결로에 의해 연결한 것도 제안되고 있다.

이 압축기에서는 토출구로부터 토출된 냉매가스가 일단 소흡입실에 흡입된 후 연결로로부터 이웃의 소흡입실로 이동되므로 격벽이 없는 것과 비교해서 맥동을 방지할 수가 있지만. 다른 소흡입실로부터 별도의 소흡입실에 유입된 냉매가스가 토출밸브에 충돌되기 때문에 그 맥동을 제어하는데 이르지 않는다.

또한, 후부하우징의 중심측에 토출실을 형성하고, 외조측에 흡입실을 형성한 피스톤형압축기도 예를 들면 일본국 실개평2-12080호 공보에 기재되고 있다.

이 경우에는 복수의 토출구로부터 토출밸브를 밀어서 토출실로 토출된 고압의 냉매가스는 후부하우징의 중심부에 형성된 토출구로부터 외부로 이송되므로 토출실내에 있어서 냉매가스의 흐름은 반경방향안쪽에 각각 방사상을 향하므로 다른 토출밸브에 충돌해 토출밸브를 맥동시키는 일은 없다.

이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해소하고, 토출실에서 냉매가스의 이동시에 다른 토출밸브의 진동을 방지할 수 있는 피스톤형 압축기를 제공하는 것이다.

[문제점을 해결하고자 하는 수단]

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 다수의 실린더보어를 형성한 실린더블록에 밸브플레이트를 통해서 중앙부에 흡입실, 그 외주부에 고리형상의 토출실을 구획하여 형성한 하우징을 접합하여 고정하고, 상기한 실린더보어내에 수용된 피스폰을 왕복운동 시켜서 흡입실로부터 흡입된 냉매가스를 실린더보어내에서 압축하고, 밸브플레이트에 형성한 토출구로부터 토출밸브를 밀어서, 상기한 토출실로 압송하도록 한 피스톤형 압축기에 있어서, 상기한 실린더보어 및 토출구는 실린더보어 및 토출구는 실린더블록의 중심축구멍 주위에 간격을 두고 배치함과 동시에, 상기한 토출밸브는 밸브플레이트의 토출실측 측면 상에 둘레방향으로 배치되고, 상기한 토출구로부터 토출된 냉매가스흐름이 다른 토출밸브에 충돌하는 것을 회피하기 위한 차폐부재인 차폐판은 토출밸브 기단(基端)측 근방의 냉매가스상류측에 설치하는 수단을 가지고 있다.

[작용]

본 발명은 피스톤이 실린더보어내에서 왕복 운동되면 흡입실로부터 흡입구를 통해서 실린더보어내에 흡입된 냉매가스가 실린더보어내에서 압축된 후 토출구로부터 토출밸브를 밀어서 토출실로 토출된다.

이 냉매가스는 고리형상의 토출실에 형성된 하나의 토출구를 향해서 이동한다.

이때, 토출구에 관해서 상류측의 토출구로부터 토출된 냉매가스는 차폐부재에 의해 하류측의 토출구를 개폐하는 토출밸브를 우회해서 흐르므로 하류측 토출밸브의 진동이 제어되며, 소음이 저하된다.

[실시예]

이하, 본 발명을 요동경사판식 가변용량 피스톤식 압축기로 구체화한 일 실시예를 제1도~제5도를 바탕으로 설명한다.

이 피스톤형 압축기는 제2도에 도시한 바와 같이. 실린더보어(1a)를 여러개(본 실시예에서는 제3도에 도시한 바와 같이 5개)로 형성한 실린더블록(1)의 전단면에 크랭크실(2)를 형성한 전면하우징(3)을 접합하여 고정하고 있다.

또한, 상기한 실린더블록(1)의 후부측단면에서는 흡입구(4a) 및 토출구(4b)를 가진 밸브플레이트(4)를 통해서 후부하우징(5)가 접합되어 고정되어 있다.

이 후부하우징(5)내에서는 둥근띠모양의 격벽(5a)에 의해 중심측에 흡입실(6)이 외주측에 둥근띠모양의 토출실(7)이 구획, 형성되어 있다.

또, 상기한 흡입실(6)은 후부하우징(5)에 형성된 흡입부(5b)에 의해 외부 냉매흡입관로에 접속되며, 토출실(7)은 토출구(5c)에 의해 외부냉매토출관로에 접속되고 있다.

밸브플레이트(4)의 전후에는 상기한 흡입구(4a)를 개폐하는 흡입밸브(8a)를 가진 흡입밸브형성판(8) 및 상기한 토출구(4b)를 개폐하는 토출밸브(9a)를 가진 토출밸브형성판(9)가 설치되어 있다.

상기한 후부하우징(5)내의 흡입실(6)은 각 흡입구(4a)에 의해 상기한 실린더보어(1a)와 연결되어 있다.

또한, 후부하우징(5)내의 토출실(7)은 상기한 토출구(4b)에 의해 상기한 실린더보어(1a)와 연결되어 있다.

또한, 상기한 각 토출밸브(9a)는 리테이너(10)에 의해 개방구위치가 규제되고 있다.

상기한 실린더블록(1) 및 전면하우징(3)의 중심부에는 회전축(11)이 지지되고 있다.

이 회전축(11)에서는 래크플레이트(12)가 결합되어 있다.

또, 이 래크플레이트(12)에서는 지지암(12a)가 형성되며, 그것에 형성한 긴구멍(12b)에서는 회전경사판(13)이 연결핀(14)에 의해 전후방향으로 요동가능하면서 회전축(11)의 회전과 동기회전가능하게 지지되고 있다.

상기한 회전축(11)에서는 슬라이터(15)가 전후방향의 왕복운동이 가능하게 끼워 맞춰지며, 그 슬라이더(15)는 상기한 회전경사판(13)의 보스부(13a)에 연결핀(16)에 의해 회전가능하게 연결되고 있다.

더욱이, 회전경사판(13)의 보스부(13a)에는 요동경사판(17)이 상대회전가능하면서 회전저지로드(18)에 의해 회전이 저지된 상태로 전후방향의 요동만이 가능하게 장착되어 있다.

그리고, 이 요동경사판(17)과 상기한 실린더보어(1a)내에 수용된 피스톤(19)는 각각 피스톤로드(20)에 의해 연결된다.

또한, (21)은 슬라이더(15)를 통해서 회전경사판(13) 및 요동경사판(17)을 전면측으로 가압해서 최대경사위치로 이동시키기 위한 스프링이다.

다음으로, 이발명의 주요 부분의 구성에 대해 설명한다.

이 실시예에서는 제3도에 도시한 바와 같이, 띠모양의 토출실(7)내에 있어서 각 리테이너(10)의 기단부근에 위치하도록 차폐부재인 차폐판(22)가 여러곳에 방사상으로 설치되어 있다.

각 차폐판(22)의 하단가장자리는 상기한 토출밸브형성판(9)에 접촉되며, 상단 가장자리와 후부하우징(5)의 안쪽 정상면과의 사이에는 냉매가스의 통로(23)이 형성되어 있다.

상기한 차폐판(22)의 부착은 둥근 띠모양의 격벽(5a)의 외부면 및 후부하우징(5)의 외벽내주면에 결합흠(도시생략)을 형성하고, 양 결합흠에 차폐판(22)의 좌우측가장자리를 결합해도 좋다.

다음으로, 상기한 바와 같이, 구성된 용량가변 피스톤식 압축기에 대해서 그 작용을 설명한다.

지금 제2도에 있어서, 회전축(11)이 회전되고 래크플레이트(12), 연결핀(14)를 통해서 회전경사판(13)이 회전되면 요동경사판(17)이 전후방향으로 요동되고 로드(20)을 거쳐서 피스톤(19)가 실린더보어(19a)내에서 전후로 왕복운동된다.

이 때문에, 흡입실(6)으로부터 흡입구(4a)를 통해서 실린더보어(1a)내의 압축실(R)에 흡입된 냉매가스는 피스톤(19)에 의해 압축되고 토출구(4b)로부터 토출실(7)로 토출된다.

그후, 상기한 각 토출구(4b)로부터 토출된 냉매가스는 제3도에 도시한 바와 같이, 하나의 토출구(5c)를 향해서 흐르고 외부토출관로로 압송된다.

상기한 각 피스톤(19)의 전후양면에서는 흡입압력 및 크랭크실(2)내의 크랭크실 압력이 각각 작용하고, 각 피스톤919)에 작용하는 요동경사판(17)로의 굽힘모맨트에 의해 그 요동경사판(17)이 연결핀(14)를 중심으로 그 경사각도를 변경한다.

이 때문에, 피스톤(19)의 스크로크가 변경되고 토출용량이 변경된다.

또한, 상기한 크랭크실(2)내의 압력을 조정하는 조정밸브는 도시하지 않지만 실린더블록(1) 혹은 후부하우징(5)에 설치된다.

그래서, 이 실시예에서는 토출실(7)내에 차폐판(22)를 설치했으므로 토출구( 5c)의 상류층에 위치하는 토출구(4b)로부터 토출된 냉매가스는 하류측에 위치하는 토출밸브(9a)의 부근을 통과하지만, 이 가스의 흐름은 제1도에 도시한 바와 같이. 차폐판(22)를 타넘어서 통로923)측을 흐르므로 토출밸브(9a)로의 충돌이 회피되며, 하류측에 위치한 토출밸브(9a)가 진동하는 일이 없다.

게다가, 상세히 설명하면, 토출밸브(9a)는 고유의 진동수를 가지고 있고, 그것과 공진하는 것과 같은 냉매가스의 흐름이 토출밸브(9a)에 작용한 경우에는 토출밸브(9a)는 진동하기 쉽게되며, 이 진동이 토출구(4b)를 통해서 실린더보어(1a)내의 압축실(R)의 냉매가스를 진동(압력변동)시키므로 소음이 증대한다.

상기한 토출밸브(9a)의 기단부에 스트레인게이지를 설치하고 토출밸브(9a)의 진동에 의한 소음이 측정시험을 행한 경우, 이 발병의 실시예에서는 제4도에 도시한 바와 같이. 고차진동이 감소하고 있는 것에 반해, 종래 예에서는 제5도에 도시한 바와 같이, 고차진동이 크게 발생되고, 소음이 커지는 것을 알았다.

그런데, 상기한 실시예에서는 상기한 후부하우징(5)의 격벽(5a)와 외주벽과의 사이에 상기한 차폐판(22)를 설치했지만, 이렇게 하면 후부하우징(5)의 기계적보강을 행할 수 있게 된다.

다음으로, 이 발명의 다른 실시예를 제6도, 제7도를 바탕으로 설명한다.

제6도에 도시한 다른 실시예에 있어서는 리테이너(10)의 기단상면에 차폐판(22)의 기단부를 볼트(24)로 체결하고 있다.

제7도에 도시한 다른 실시예에서는 상기한 리테이너(10)을 덮은 것 같이, 차폐판(22)를 경사상태로 배치하고 있다.

이 경우에는 통로(23)에서의 냉매가스의 흐름이 원활하게 된다.

이상, 자세히 설명한 바와 같이, 이 발명은 토출밸브로의 냉매가스의 흐름을 차폐하는 차폐부재를 토출밸브와 대응해서 설치했으므로, 냉매가스에 의한 토출밸브의 고차진동을 제어하여, 압축기의 소음을 경감시킬 수가 있다.

Claims (1)

1. 다수의 실린더보어(1a)를 형성한 실린더블록(1)에 밸브플레이트(4)를 통해서 중앙부에 흡입실(6), 그 외주부에 고리형상의 토출실(7)을 구획하여 형성한 하우징을 접합하여 고정하고, 상시한 실린더보어(1a)내에 수용된 피스톤을 왕복운동 시켜서 흡입실(6)로부터 흡입된 냉매가스를 실린더보어(1a)내에서 압축하고, 밸브플레이트(4)에 형성한 토출구(4b)로부터 토출밸브(9a)를 밀어서, 상기한 토출실(7)로 압송하도록 한 피스톤형 압축기에 있어서, 상기한 실린더보어(1a) 및 토출구(4b)는 실린더블록(1)의 중심축구멍 주위에 간격을 두고 배치함과 동시에, 상기한 토출밸브(9a)는 밸브플레이트(4)의 토출실(7)측 측면상에 툴레방향으로 배치되고, 상기한 토출구(4b)로부터 토출된 냉매가스흐름이 다른 토출밸브에 충돌하는 것을 회피하기 위한 차폐판(22)을 상기한 토출밸브(9a) 기단(基端)측 근방의 냉매가스상류측에 설치한 것을 특징으로 하는 피스톤형 압축기.