KR100521814B1

KR100521814B1 - 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리

Info

Publication number: KR100521814B1
Application number: KR10-2003-0002028A
Authority: KR
Inventors: 박성균
Original assignee: 두원중공업(주)
Priority date: 2003-01-13
Filing date: 2003-01-13
Publication date: 2005-10-14
Also published as: KR20040064980A

Abstract

본 발명은 초기작동시 크랭크샤프트와 씨일어셈블리가 함께 회전하여 슬립현상이 없도록 함으로서 압축기내의 오일이나 냉매의 유출을 방지하고 압력손실을 방지하여 압축기의 작동성 향상에 기여할 수 있도록 한 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리에 관한 것으로서,

자동차용 압축기(30)는 차체와의 고정을 위한 브라켓(31)을 하단에 가지고 구비되는 실린더블럭(32)과;

상기 실린더블럭(32)의 내부에는 냉매압축을 위한 피스톤이 왕복운동할 수 있도록 실린더라이너(40)로 유지되는 실린더(36);

상기 실린더에는 피스톤이 내장되어 실린더의 상방에서 압축된 냉매를 배출하고 압축할 냉매를 유입하는 밸브플레이트(34)를 마감하는 밸브커버(33)와;

상기 피스톤은 실린더블럭의 하방에 설치되는 크랭크샤프트와 커넥팅로드로 연결하고, 상기 크랭크샤프트의 일단에는 엔진으로 부터 동력을 전달받고, 동력절환을 위한 수단으로 클러치를 가지고 크랭크샤프트(35)로 동력을 전달하는 풀리(36)를 고정하고;

상기 크랭크샤프트(35)에는 오일과 냉매의 유출방지는 물론 압력손실을 방지할 목적으로 개재되는 씨일어셈블리(40)를 구성함에 있어서;

상기 씨일어셈블리(40)는,

상기 크랭크샤프트(35)에 형성되는 단턱(41)과 상기 크랭크샤프트(35)의 선측에 위치하여 실린더블럭(32)에 볼트로 고정되는 샤프트씰커버(42) 상간에,

압축스프링(43)과 가이드링(44)과 오링(45) 및 링슬립(46)을 순차적으로 개재하여 구성하고;

상기 압축스프링(43)과 가이드링(44) 및 링슬립(46)에는 크랭크샤프트(35)와 함께 회전하여 슬립이 발생하지 않도록 하기 위한 슬립방지수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리{Seal assembly of crank shaft for compressor in vehicle}

본 발명은 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 크랭크샤프트를 통하여 냉매와 오일의 유출을 방지하고 압력손실을 방지할 수 있도록 개선한 씰링구조의 제공에 관한 것이다.

자동차용 압축기는 하절기와 같이 외부온도가 높을 때 실내온도의 저하를 목적으로 냉매의 증발잠열을 이용하여 주위냉기를 냉각하여 열교환함으로서 실내온도를 떨어뜨리는 에어컨시스템에 적용되는 하나의 부품이다.

상기와 같은 에어컨시스템은 압축기, 컨덴서, 리시버드라이어, 팽창밸브, 증발기로 구성되며, 이 가운데 증발된 냉매의 압축에 필요한 냉매압축기는 피스톤의 왕복운동을 이용하여 냉매를 압축하게 된다.

특히 버스와 같은 대형차량의 경우에는 일반 승용차에 적용되는 사판타입, 와블타입, 베인 및 로터리타입과 같은 소용량으로는 충족할 수 없기 때문에 크랭크에 의하여 피스톤을 움직여 냉매를 압축하도록 한 다기통의 대용량 압축기를 사용하게 된다.

자동차용 압축기(30)는 차체와의 고정을 위한 브라켓(31)을 하단에 일체로 가지는 실린더블럭(32)이 구비되고, 상기 실린더블럭(32)의 내부에는 냉매압축을 위한 피스톤이 왕복운동할 수 있도록 실린더라이너로 유지되는 실린더가 형성된다.

상기 실린더에는 피스톤이 내장되어 실린더의 상방에서 밸브커버(33)로 마감되는 밸브플레이트(34)를 통하여 압축된 냉매를 배출하고 압축할 냉매를 유입하게 된다.

상기 피스톤은 실린더블럭의 하방에 설치되는 크랭크샤프트와 커넥팅로드로 연결하고, 상기 크랭크샤프트의 일단에는 엔진으로 부터 동력을 전달받고, 동력절환을 위한 수단으로 클러치를 가지고 크랭크샤프트(35)로 동력을 전달하는 풀리(36)를 고정하여 구성된다.

상기 크랭크샤프트에는 오일과 냉매의 유출방지는 물론 압력손실을 방지할 목적으로 씰링이 이루어진다.

종래에는 이러한 씰링구조(1)가 도 5에 도시된 바와 같이;

실린더블럭과 풀리 상간에 위치하는 크랭크샤프트(2)의 선측에 고정되는 샤프트씰커버(3) 상간에 벨로즈(Bellows)타입의 씨일(4)을 개재한다.

상기 씨일(4)은 크랭크샤프트(2)에 형성되는 단턱(5)과 씨일(4) 상간에 스프링패드(6)를 가지고 개재되는 압축스프링(7)에 의하여 기밀이 유지되도록 하고있다.

상기와 같은 종래기술에서는 벨로즈타입의 씨일이 크랭크샤프트와 연접(잡고있는)된 면적이 크기 때문에 동절기와 같이 압축기의 사용이 적은 계절에는 씨일이 크랭크샤프트에 고착되는 현상이 발생한다.

이러한 상태에서 압축기를 재가동시킬 때 크랭크샤프트와 씨일의 고착으로 압축스프링이 샤프트씰커버와 씨일 상간에 개재된 링슬립(8)을 밀어주지 못하여 압축스프링과 링슬립이 크랭크샤프트와 함께 회전하지 못함으로서 기밀을 유지하지 못하고 냉매나 오일이 유출되는 것은 물론 압력이 저하되어 냉매를 압축할 수 없게되는 등의 문제점들이 발생한다.

상기와 같이 압축기의 작동과정에 냉매나 오일이 유출되는 등의 현상이 발생하면 압축기가 소착내지 고착되는 현상이 발생하는 것은 물론, 압축기 자체의 원활한 작동을 저해함으로서 압축기 전체의 내구성과 압축성능이 저하되는 등 여러 문제점들이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서 초기작동시 크랭크샤프트와 씨일어셈블리가 함께 회전하여 슬립현상이 없도록 함으로서 압축기 내의 오일이나 냉매의 유출을 방지하고 압력손실을 방지하여 압축기의 작동성 향상에 기여할 수 있도록 하는 데 목적이 있다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 도시한 자동차용 압축기의 사시도, 도 2는 본 발명인 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리를 도시한 분해 사시도, 도 3은 본 발명인 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리가 크랭크샤프트에 결합되는 상태를 도시한 사시도, 도 4는 본 발명인 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리가 크랭크샤프트에 장착된 상태를 도시한 단면도로서 함께 설명한다.

상기 크랭크샤프트(35)에는 오일과 냉매의 유출방지는 물론 압력손실을 방지할 목적으로 씨일어셈블리(40)가 개재된다.

본 발명의 기술이 적용되는 씨일어셈블리(40)는,

크랭크샤프트(35)에 형성되는 단턱(41)과 크랭크샤프트(35)의 선측에 위치하여 실린더블럭(32)에 볼트로 고정되는 샤프트씰커버(42) 상간에 압축스프링(43)과 가이드링(44)과 오링(45) 및 링슬립(46)을 순차적으로 개재하여 구성한다.

상기 압축스프링(43)과 가이드링(44) 및 링슬립(46)에는 크랭크샤프트(35)와 함께 회전하여 슬립이 발생하지 않도록 하기 위한 슬립방지수단을 더 구비하도록 한다.

상기 슬립방지수단은, 압축스프링(43)의 내측단부에 내측절곡부(50)를 형성하고, 상기 내측절곡부(50)를 수용할 수 있도록 크랭크샤프트(35)의 단턱(41)에는 수용홈(51)을 형성하여 구성한다.

상기 압축스프링(43)의 외측단부에 형성되는 외측절곡부(52)는 가이드링(44)에 형성되는 슬로트(53)에 의하여 유지되도록 하고, 상기 링슬립(46)의 외면에는 요입홈(54)을 형성하여 가이드링(44)의 내측에 형성되는 돌출부(55)와 결합하여 씨일어셈블리(40)가 크랭크샤프트(35)와 함께 회전할 수 있도록 구성한다.

상기와 같은 본 발명은,

압축기 내부의 오일이나 냉매 및 압력의 유출은 가이드링(44)과 링슬립(46) 상간에 개재된 오링(45)에 의하여 방지되고, 크랭크샤프트(35) 회전시 씨일어셈블리(40)가 크랭크샤프트(35)와 함께 회전하여 슬립을 방지하도록 하는 것은 슬립방지수단에 의하여 이루어진다.

이를 살펴보면, 압축스프링(43)의 양측에 형성되는 내측절곡부(50)와 외측절곡부(52)가 크랭크샤프트(35)의 단턱(41)에 형성되는 수용홈(51)과 가이드링(44)에 형성되는 슬로트(53)에 삽입되어 크랭크샤프트(35)와 함께 회전할 수 있게된다.

그리고, 상기 링슬립(46)은 가이드링(44)의 내측에 삽입되어 요입홈(54)과 돌출부(55)에 의하여 결합된 상태에서 함께 회전함으로서 씨일어셈블리(40) 자체가 슬립되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 초기작동시 크랭크샤프트와 씨일어셈블리가 함께 회전하여 슬립현상이 없도록 함으로서 압축기내의 오일이나 냉매의 유출을 방지하고 압력손실을 방지하여 압축기의 작동성 향상에 기여할 수 있는 등 다양한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 도시한 자동차용 압축기의 사시도.

도 2는 본 발명인 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리를 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명인 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리가 크랭크샤프트에 결합되는 상태를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명인 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리가 크랭크샤프트에 장착된 상태를 도시한 단면도.

도 5는 종래 기술이 적용된 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블를 도시한 단면도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

30; 압축기

35; 크랭크샤프트

40; 씨일어셈블리

42; 샤프트씰커버

43; 압축스프링

44; 가이드링

45; 오링

46; 링슬립

Claims

자동차용 압축기(30)는 차체와의 고정을 위한 브라켓(31)을 하단에 가지고 구비되는 실린더블럭(32)과;

상기 실린더블럭(32)의 내부에는 냉매압축을 위한 피스톤이 왕복운동할 수 있도록 실린더라이너(40)로 유지되는 실린더(36);

상기 실린더에는 피스톤이 내장되어 실린더의 상방에서 압축된 냉매를 배출하고 압축할 냉매를 유입하는 밸브플레이트(34)를 마감하는 밸브커버(33)와;

상기 피스톤은 실린더블럭의 하방에 설치되는 크랭크샤프트와 커넥팅로드로 연결하고, 상기 크랭크샤프트의 일단에는 엔진으로 부터 동력을 전달받고, 동력절환을 위한 수단으로 클러치를 가지고 크랭크샤프트(35)로 동력을 전달하는 풀리(36)를 고정하고;

상기 크랭크샤프트(35)에는 오일과 냉매의 유출방지는 물론 압력손실을 방지할 목적으로 개재되는 씨일어셈블리(40)를 구성함에 있어서;

상기 씨일어셈블리(40)는, 크랭크샤프트(35)에 형성되는 단턱(41)과 상기 크랭크샤프트(35)의 선측에 위치하여 실린더블럭(32)에 볼트로 고정되는 샤프트씰커버(42) 상간에, 압축스프링(43)과 가이드링(44)과 오링(45) 및 링슬립(46)을 순차적으로 개재하여 구성하고;

상기 압축스프링(43)과 가이드링(44) 및 링슬립(46)에는 크랭크샤프트(35)와 함께 회전하여 슬립이 발생하지 않도록 하기 위한 슬립방지수단을 더 구비하고;

상기 슬립방지수단은, 압축스프링(43)의 내,외측단부에 형성하는 내측절곡부(50)와 외측절곡부(52);

상기 크랭크샤프트(35)의 단턱(41)과 가이드링(44)에 내측절곡부(50)와 외측절곡부(52)를 수용할 수 있도록 형성하는 수용홈(51)과 슬로트(53);

상기 링슬립(46)의 외면과 가이드링(44)의 내측에 서로 결합될 수 있도록 형성하는 요입홈(54)과 돌출부(55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 압축기용 크랭크샤프트의 씨일어셈블리.
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