KR0119536Y1 - 밀봉 기구를 구비한 압축기 케이싱 - Google Patents
밀봉 기구를 구비한 압축기 케이싱Info
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Abstract
본 고안은 압축기 하우징내에 내장된 밀봉 기구에 관한 것으로, 이 압축기 하우징은 실린더 블록과 전단부판을 구비하며, 전단부판과 실린더 블록의 결합 표면을 밀봉하기 위한 밀봉 기구는 실린더 블록의 구멍 단부 표면과 환형 그루브내에 배열된 탄성 재료로 된 0자형 링 밀봉 요소가 마주하도록 전단부판의 외부 외주 부분의 내부 단부 표면에 형성되어 있는 환형 그루브를 구비하고 있으며, 전단부판은 다수개의 볼트에 의해 실린더 블록의 구멍 단부 표면에 부착되어 있고, 이에 의해 탄성 재료로 제조된 0자형 링 밀봉 요소는 탄성 변형되어 환형 그루브내에 가압 배열되어 있고, 이에 의해 전단부판과 실린더 블록의 결합 표면을 밀봉하여 환형 그루브는 압축기 하우징의 기계적 강도를 감소시키지 않고서도 압축기 하우징의 전단부판을 주조하는 동안 형성할 수 있다.
Description
본 고안은 압축기 하우징 특히, 압축기 하우징내에 내장된 밀봉 기구에 대한 것이다.
요동판형 압축기와 같은 경사판형 압축기는 다까이(Takai)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,872,815 호에 설명된 바와 같은 종래의 기술에서 널리 공지되어 있다.
도 1에는 미합중국 특허 제 4,872,815 호의 한 실시예에 따른 가변 용량 기구를 갖춘 요동판형 압축기의 구조가 도시되어 있다. 설명을 위하여, 도면의 왼쪽을 전단부 또는 전방이라 하고 도면의 오른쪽을 후단부 또는 후방이라고 기재하였다. 그 밖에도, 가변 용량 기구를 갖춘 요동판형 압축기의 작동은 상기 미합중국 특허 제 4,872,815 호에 상세히 설명되어 있으므로 그 설명은 생략하였다.
요동판형 압축기(10)는 원통형 부분(110)을 갖춘 압축기 하우징(100), 분리되어 형성되어 있는 전단부판 부분(120) 및 후단부판 부분(130)을 구비한다. 실린더 블럭(111)과 크랭크실(14)은 원통형 부분(110)내에 배치된다. 전단부판 부분(120)은 다수의 고정 볼트(220)에 의해 원통형 부분(11)의 전단부 표면에 고정 부착되고, 그리고 후단부판(130)은 밸브판 조립체(15)를 통해 다수의 고정 볼트(230)에 의해 실린더 블럭(111)의 후단부 표면에 고정 부착된다. 개방부(121)는 구동축(20)을 수용하도록 전단부판 부분(120)의 중앙 부분내에 형성된다.
구동축(20)은 개방부(121)내에 배치된 베어링(30)에 의해 전단부판 부분(120)에서 회전가능하게 지지된다. 구동축(20)의 후단부 부분의 내부는 실린더 블럭(111)의 중앙 부분내에 형성된 중앙 보어(111a) 안으로 연장되고, 그리고 베어링(31)에 의해 그 안에서 회전가능하게 지지된다. 크랭크실(14)의 내부에 배열되어 있는 로터(40)는 핀부재(21)에 의해 구동축(20)에 연결되어 함께 회전할 수 있고, 힌지형 기구(51)에 의해 경사판(50)과 결합된다. 요동판(60)은 경사판(50)의 후방측 표면상에 배치되고, 그리고 베어링(52, 53)에 의해 경사판(50)을 지지한다. 구동축(20)의 길이 방향 축에 대한 경사판(50)의 경사각은 힌지형 기구(51)에 의해 조정될 수 있다.
도 1에 그 중 하나가 도시되어 있는, 다수의 동일 각도로 이격된 실린더(111b)는 실린더 블럭(111)의 주변 부분에 형성되어 있고, 그리고 피스톤(70)은 각 실린더(111b)내에 왕복 가능하게 배치된다. 각각의 피스톤(70)은 대응 커넥팅 로드(71)에 의해 요동판(60)에 연결되어 있는데, 즉, 각각의 커넥팅 로드(71)의 한단부는 볼죠인트 기구가 사용되어 요동판(60)에 연결되고, 그리고 각각의 커넥팅 로드(71)의 다른 단부는 유사한 볼죠인트 기구가 사용되어 대응 피스톤(70)에 연결된다. 활주 레일(80)은 크랭크실(14)에서 연장되어 있고, 그리고 전단부판 부분(120)과 실린더 블럭(111)에 의해 고정된다. 요동판(60)의 하나의 외주 단부는 활주 레일(80)상에 활주 가능하게 장착된 슬라이더(81)와 연결된다. 이에 따라서, 요동판(60)은 피스톤(71)이 구동축(20), 캠로터(40) 및 경사판(50)이 회전하는 동안 실린더(70)내에 왕복 운동되도록 구동축(20), 로터(40), 경사판(50)이 회전하는 동안에만 장동 운동한다. 요동판(60) 및 커넥팅 로드(71)는 구동축(20), 로터(40), 경사판(50)의 회전 운동을 피스톤(71)의 왕복 운동으로 전환하기 위한 연결기구로서 작용한다.
후단부판 부분(130)은 외주 방향으로 배열된 흡입실(131)과 중심에 위치된 배출실(132)을 구비하는데, 이들은 밸브판 조립체(15)를 통하여 형성된 대응 배출 포트(132a)와 대응 흡입 포트(131a)를 통해 각각의 실린더(70)와 소통한다. 후단부판 부분(130)에는 외부 냉동 회로(도시안됨)와 유체 소통되는 각각의 배출 포트(132b)와 유입 포트(131b)가 위치된 배출실(132)과 흡입실(131)이 구비된다.
바이패스 홀 도는 통로(150)는 중앙 보어(111a)을 통해 크랭크실(14)와 흡입실(131)이 소통하도록 실린더 블럭(111)내에 형성된다. 크랭크실(14)과 흡입실(131) 사이의 소통은 통로(150)내에 배열되어 있는 밸브 제어 기구(160)에 의해 제어된다.
그 밖에 도 2에서, 원통형 부분(110)은 이것의 구멍 단부 부분의 외부 외주표면에 형성되어 있는 다수의, 예를 들면 4개의 브래킷(112)을 구비하고 있다. 4개의 브래킷(112)은 등각으로 이격되어 있고, 그리고 4개의 브래킷(112)은 각각 대체적으로 L-형상을 이루도록 반경상 외측으로 연장된다. 4개의 브래킷(112)의 각각은 부착 볼트(도시안됨)가 통과하는 중앙홀(112a) 및 한쌍의 볼트(220)의 축(220a)의 나사 부분(220b)이 도 3에 디시된 바와 같은 각각 나사 결합되는 한쌍의 나사홀(112b)을 구비한다.
도 1 및 도 2 이외에 도 3에서, 압축기(10)의 압축기 하우징(10)내에 내장된 밀봉 기구(90')를 다음에 상세히 설명하였다.
전단부판 부분(120)과 원통형 부분(110)의 결합 표면을 밀봉하기 위한 밀봉 기구(90')는 압축기 하우징(100)의 원통형 부분(110)의 개방 단부 표면에 형성된 환형 그루브(113)와 이 환형 그루브(113)내에 배치되는 탄성 재료로된 0자형 링 밀봉 요소(91')를 구비한다. 상기 환형 그루브(113)의 깊이는이 환형 그루브(113)의 폭의 약 절반이 되도록 제조된다. 다수의 함몰 부분(122)은 각각 브래킷(112)을 적합하게 수용하도록 전단부판 부분(120)의 후단부 표면에 형성된다. 도 3에 하나가 도시되어 있는 다수의 홀(123)은 각각 브래킷(112)의 나사 홀(112b)에 대응하도록 전단부판 부분(120)의 외부 부분을 통하여 형성된다.
압축기(10)의 조립 과정에서, 볼트(220)의 축(220a)은 브래킷(112)의 대응 나사홀(112b)과 전단부판의 홀(123)이 각각 정렬된 후에, 상기 전단부판 부분(120)의 대응홀(123)내로 삽입된다. 그 다음에, 볼트(220)의 샤프트(220a)의 나사 부분(220b)은 전단부판 부분(120)을 원통형 부분(110)의 개방 단부에 고정 부착되게 결합 표면을 밀봉하도록 대응 나사부를 갖춘 구멍(112b) 안에 나사 결합되며, 한편으로는 0자형 링 밀봉 요소(91')가 전단부판 부분(120)과 원통형 부분(110)의 결합면을 밀봉하도록 탄성 변형되어 환형 그루브(113)내에 가압 배열된다. 환형 그루브(113)를 형성할 때 환형 그루부(113)의 폭과 깊이의 변환은 0자형 링 밀봉 요소(91')의 탄성 변형에 의해 효과적으로 보상된다.
최근에, 자동차 공기 조화 시스템에 사용되는 압축기의 중량을 감소시켜야 하는 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 원통형 부분(110)의 두께는 감소되지만 원통형 부분(110)의 기계적 강도는 압축기가 심한 작동 조건하에서도 원통형 부분(110)상의 기계적 부하를 견딜 수 있는 값으로 유지될 수 있도록 하는 것이 요구된다. 따라서, 환형 그루브(113)의 폭과 깊이는 압축기의 심한 작동 조건하에서 전단부판 부분(120)의 개방 단부 부분상에서 기계적 부하를 견딜 수 있는 값으로 원통형 부분(110)의 개방 단부 부분의 기계적 강도를 유지하기 위해 작은 값으로 제한된다. 환형 그루브(113)의 폭과 깊이는 값이 작기 때문에, 환형 그루브(113)는 원통형 부분(110)의 주조 처리 후에 단부 밀링과 같은 절삭 공정에 의해 형성된다. 이것은 압축기 하우징내에 장착되어 있는 밀봉 기구의 환형 그루브를 형성하는데 복잡한 제조 과정을 더 필요로 한다.
따라서, 본 고안의 목적은 용이한 제조 공정으로 압축기 하우징의 원통형 부분과 전단부판의 결합 표면을 밀봉하기 위한 밀봉 기구를 제공하는 것이다.
도 1은 종래 기술의 한 실시예에 따른 가변 용량 기구를 갖춘 요동판형 압축기의 종단면도.
도 2는 제 1도에 도시된 압축기 하우징의 원통형 부분의 정면도.
도 3은 종래 기술의 한 실시예에 따른 압축기 하우징의 원통형 부분과 전단부판의 결합 표면을 밀봉하기 위한 밀봉 기구를 도시한 제 2도의 3-3 선에서 취한 확대 단면도.
도 4는 제 3도와 유사한 도면으로서, 본 고안의 한 실시예에 따른 압축기 하우징의 원통형 부분과 전단부판의 결합 표면을 밀봉하기 위한 밀봉 기구를 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 압축기50: 경사판
52, 53: 베어링60: 요동판
70: 피스톤80: 활주 레일
100: 하우징111: 실린더 블록
120, 130: 단부판 부분131: 흡입실
압축기 케이싱은 제 1 단부를 갖춘 원통형 부분과 제 1 단부의 단부 표면에 고정 부착되는 단부판 부분을 구비한다. 압축기 케이싱은 압축 기구를 그 내부에 내장한다. 단부판 부분은 압축 기구에 작동하도록 연결된 구동축을 회전 가능하게 지지한다. 전단부판 부분과 원통형 부분의 결합 표면을 밀봉하기 위한 밀봉 기구는 원형 부분의 제 1 단부의 단부 표면과 면하도록 전단부판의 주조 공정 동안 단부판 부분의 한 단부 표면에서 형성된 환형 그루브 및 탄성 변형되어 환형 그루브내에 가압 배치되는 0자형 링 밀봉 요소를 구비한다.
환형 그루브(124)가 원통형 부분(110)의 내부 외주 표면의 연장부로부터 상기 원통형 부분(110)의 두께의 중심부를 넘어 연장된 위치까지 반경 방향으로 연장되어 있으며, 상기 환형 그루브(124)가 주조에 의해 형성된다.
상기 환형 그루브(124)의 크기가 두께의 중심부 넘어로 연장되므로서 대형 0자형 링 밀봉요소(91)를 그루브(124)에 사용할 수 있게 된다. 그러므로서, 상기 그루브(124) 및 0자형 링 밀봉요소(91)는 종래기술에서 사용된 그루브 및 0자형 링 밀봉요소 보다 각기 큰 허용오차를 갖게 된다. 결국, 상기와 같이 구성하므로서, 하우징의 제조 비용 및 압축기의 조립 비용을 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 고안의 한 실시예에 따른 압축기의 압축기 하우징내에 내장된 밀봉 기구(90)를 예시하고 있다. 도면에서, 동일한 참조 부호가 도 3에 도시된 대응요소를 지정하고, 그 설명은 생략하였다.
도 4에서, 전단부판 부분(120)과 원통형 부분(110)의 결합 표면을 밀봉하기 위한 밀봉 기구(90)는 원통형 부분(110)의 개방 단부 표면과 면하도록 전단부판 부분(120)의 외부 외주 부분의 후방 단부 표면에 형성되어 있는 환형 그루브(124)를 구비한다. 본 고안에 있어서, 전단부판 부분(120)의 외형 때문에, 환형 그루브(124)는 원통형 부분(110)의 내부 외주 표면의 연장부로부터 홀(123)로부터 이격된 위치까지 반경 방향으로 연장되어 있으나, 전단부판 부분(20)의 기계적 강도의 결함적인 감소를 일으키지 않고서도 원통형 부분(110)의 두께의 중심부를 너머 연장된다. 그 밖에도, 환형 그루브(124)의 깊이의 증가에 따라 환형 그루브(124)의 깊이가 증가될지라도, 환형 그루브(124)의 깊이는 환형 그루브(124)의 폭의 약 절반이 되도록 디자인하면, 환형 그루브(124)의 깊이의 증가로 인해 전단부판 부분(120)의 기계적 강도의 결함적인 감소를 야기하지는 않는다. 이에 따라서, 환형 그루브(124)의 폭과 깊이는 전단부판 부분(120)의 기계적 강도의 결함적인 감소를 야기하지 않고서도 크게 증가된다. 환형 그루브(124)의 폭과 깊이가 크게 증가하기 때문에, 환형 그루브(124)는 전단부판 부분(120)의 주조 과정으로 형성된다. 그 결과로, 환형 그루브(124)는 단부 밀링과 같은 부가적인 복잡한 형성 과정 없이도 전단부판 부분(120)의 후방 단부 표면에 형성될 수 있다.
밀봉 기구(90)는 전단부판 부분(120)과 원통형 부분(110)의 결합 표면을 밀봉하도록 탄성 변형되어 환형 그루브(124)내에 가압 배열되는 탄성 재료로 된 0자형 링 밀봉 요소(91)를 더 포함한다. 환형 그루브(124)의 폭과 깊이는 종래 기술의 실시예의 환형 그루브(113)의 폭과 깊이 보다 크기 때문에, 상기 0자형 링 밀봉 요소(91)의 횡단면적은 종래 기술의 실시예의 0자형 링 밀봉 요소(91')의 횡단면적 보다 크다.
그 밖에도, 환형 그루브(124)가 다이 캐스팅과 같은 주조에 의해 형성되어 있기 때문에, 환형 그루브(124)의 폭과 깊이의 변화는 종래 기술의 실시예의 환형 그루브(113)의 폭과 깊이의 변화와 비교하여 크다. 그러나, 환형 그루브(124)의 폭과 깊이의 변화가 클지라도, 그 변화는 환형 그루브의 폭과 깊이의 변화를 위한 보상 능력이 0자형 링 밀봉 요소의 단면적에 직접 비례하기 때문에 0자형 링 밀봉 요소(91)의 탄성 변형에 의해 유효하게 보상된다.
상기 실시예에 있어서, 밀봉 기구는 가변 용량 장치와 함께 요동판형 압축 기구를 내장한 압축기 하우징에 적용된다. 그러나, 본 고안에 따라서, 밀봉 기구는 고정 용량 요동판형 압축 기구 또는 스크롤형 압축 기구와 같은 다른 형식의 압축 기구를 내장하는 압축기 하우징에도 또한 적용 가능하다.
상기 환형 그루브가 상기 원통형 부분의 내부 외주 표면의 연장부로부터 상기 원통형 부분의 두께의 중심부를 넘어 연장된 위치까지 반경 방향으로 연장되어 전단부판과 실린더 블록의 결합 표면을 밀봉하여 환형 그루브는 압축기 하우징의 기계적 강도를 감소시키지 않고서도 압축기 하우징의 전단부판을 주조하는 동안 형성할 수 있다.
Claims (8)
- 제 1 단부를 갖춘 원통형 부분(110), 및 상기 원통형 부분(110)의 상기 제 1 단부의 단부면에 고정되어 있는 단부판 부분(120)을 포함하고 있는 압축기 케이싱으로서, 상기 압축기 케이싱의 내부에는 각각, 상기 단부판 부분(120)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있는 구동축(20)과 작동 가능하게 연결되어 있는 압축 기구, 및 상기 압축기 케이싱의 상기 원통형 부분(110)과 상기 단부판 부분(120)의 상응하는 결합 표면들을 밀봉하기 위한 밀봉기구(90)가 내장되어 있으며, 상기 밀봉 기구(90)는, 상기 원통형 부분(110)의 상기 제 1 단부의 상기 단부면과 직접 접촉하도록 상기 단부판 부분(120)의 한쪽 단부면에 형성된 환형 그루브(124), 및 상기 환형 그루브(124)내에 압축된 상태로 배열된 환형 밀봉 요소(91)를 포함하도록 구성되어 있는 압축기 케이싱에 있어서, 상기 환형 그루브(124)가 상기 원통형 부분(110)의 내부 외주 표면의 연장부로부터 상기 원통형 부분(110)의 두께의 중심부를 넘어 연장된 위치까지 반경 방향으로 연장되어 있으며, 상기 환형 그루브(124)가 주조에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기 케이싱.
- 제 1항에 있어서, 상기 환형 밀봉 요소(91)가 탄성 물질로 제조된 것을 특징으로 하는 압축기 케이싱.
- 제 2항에 있어서, 상기 탄성 물질이 고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기 케이싱.
- 제 1항에 있어서, 상기 환형 그루브(124)의 횡단면이 사각형인 것을 특징으로 하는 압축기 케이싱.
- 제 1항에 있어서, 상기 환형 밀봉 요소(91)의 횡단면이 원형인 것을 특징으로 하는 압축기 케이싱.
- 제 1항에 있어서, 상기 환형 그루브(124)의 깊이는 상기 환형 그루브(124)의 폭의 절반인 것을 특징으로 하는 압축기 케이싱.
- 제 1항에 있어서, 상기 환형 그루브(124)의 주조 방법은 다이 캐스팅인 것을 특징으로 하는 압축기 케이싱.
- 제 1항에 있어서, 상기 압축기 케이싱의 상기 원통형 부분(110)은 실린더 블록(111)을 포함하고 있고, 상기 실린더 블록(111)이 그 외주부에 배열된 다수의 실린더(111b)를 갖추고 있으며, 상기 압축 기구는 각각의 상기 실린더(111b)내에서 활주 가능하게 배열되어 있는 피스톤(70)을 갖추고 있고, 각각의 상기 피스톤(70)을 각각의 상기 실린더(111b)내에서 왕복 운동시키는 구동 기구가 상기 피스톤(70)과 연결되어 있으며, 상기 구동 기구는 상기 구동축(20)의 회전 운동을 상기 피스톤(70)의 상기 실린더(111b)내에서의 왕복 운동으로 전환시키도록 상기 구동축(20)을 상기 피스톤(70)과 연결시키는 연결 수단(71)을 포함하고 있고, 상기 연결 수단(71)은 상기 구동축(20)상에 배열되어 있는 경사판(60)을 포함하고 있으며, 상기 경사판(60)이 상기 구동축(20)의 종방향 축선에 대해서 경사진 각도로 배열된 표면을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 압축기 케이싱.
Applications Claiming Priority (3)
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