KR101171231B1 - 압축기용 가스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기용 가스켓에 관한 것으로서, 압축기(1)의 냉매 유동부에 대응한 구멍이 천공되어 있는 금속판(80)과, 이 금속판(80)의 양측면에 고무로 형성된 러버층(81)을 갖는 압축기(1)용 가스켓(100)에 있어서, 상기 가스켓(100)의 러버층(81)에는 불소수지로 이루어진 수지층(110)을 더 형성하여, 적층된 가스켓(100)간의 분리성을 좋게 함으로써 가스켓(100)의 조립공정이 간편하게 이루어져 조립성 및 작업성이 향상되고, 원가가 절감되며, 종래의 흑연가루에 의한 압축기(1) 내부의 오염을 방지할 수 있게 된다.

압축기, 하우징, 밸브플레이트, 가스켓, 고무, 불소수지, 수지층

Description

압축기용 가스켓{gasket for compressor}

도 1은 일반적인 압축기를 도시한 단면도이다.

도 2는 압축기 전방부의 밸브유닛에 구비되는 가스켓을 도시한 분리사시도이다.

도 3은 종래의 가스켓을 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 압축기용 가스켓을 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압축기 10,10' : 하우징

11 : 흡입실 12 : 토출실

13 : 가스켓 20 : 구동축

30,30' : 실린더블록 31 : 실린더보어

32 : 흡입통로 33 : 연결통로

34 : 사판실 40 : 사판

41 : 슈 50 : 피스톤

60 : 밸브유닛 61 : 밸브플레이트

61a : 냉매흡입공 61b : 냉매토출공

62 : 흡입리드밸브 63 : 토출리드밸브

62a,63a : 밸브리드 64,65 : 가스켓

70 : 머플러 71 : 냉매흡입구

72 : 냉매토출구 80 : 금속판

81 : 러버층 82 : 분말층

100 : 가스켓 110 : 수지층

본 발명은 압축기용 가스켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기의 조립라인에서 적층된 가스켓을 인출할 시 가스켓간의 분리성을 향상시켜 줌으로써 가스켓의 조립공정이 간편화되어 조립성 및 작업성이 향상되고, 원가가 절감되며, 압축기의 오염을 방지할 수 있는 압축기용 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 공기조화장치용 압축기는 엔진의 동력으로 구동하면서 증발기로부터 증발이 완료되어 토출된 냉매를 흡입하여 액화되기 쉬운 고온고압 상태의 냉매로 변환시켜 응축기로 토출시키는 장치이다.

이와 같은 차량의 공기조화장치용 압축기는 대부분이 사판식 압축기로서, 도 1을 참조하여 종래의 압축기를 간략히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 사판식 압축기(1)는 전방 실린더블록(30)이 내장되는 전방 하우징(10)과, 상기 전방 하우징(10)과 결합되며 후방 실린더블록(30')이 내장되는 후방 하우징(10')으로 구성된다.

상기 전,후방 하우징(10)(10') 사이에는, 가스켓(13)이 구비되어 결합부위의 기밀을 유지하게 된다.

또한, 상기 전,후방 하우징(10)(10')의 내부에는 후술될 밸브플레이트(61)의 냉매흡입공(61a) 및 냉매토출공(61b)과 대응한 각각의 흡입실(11) 및 토출실(12)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 전,후방 실린더블록(30)(30')은 내부에 다수의 실린더보어(31)가 형성되고, 상기 전,후방 실린더블록(30)(30')의 서로 대응하는 실린더보어(31)에는 피스톤(50)들이 직선 왕복운동하도록 결합됨과 아울러 상기 피스톤(50)들은 구동축(20)에 경사지게 결합된 사판(40)의 외주에 슈(41)를 개재한 상태로 결합된다.

따라서, 상기 구동축(20)과 함께 회전하는 사판(40)에 연동하여 상기 피스톤(50)들은 전,후방 실린더블록(30)(30')의 실린더보어(31) 내부를 직선 왕복운동하게 된다.

그리고, 상기 전,후방 하우징(10)(10')과 전,후방 실린더블록(30)(30')의 사이에는 밸브유닛(60)이 구성된다.

상기 밸브유닛(60)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 흡입실(11)과 실린더보어(31)를 연통시키는 냉매흡입공(61a) 및 실린더보어(31)와 토출실(12)을 연통시키는 냉매토출공(61b)이 각각 형성된 밸브플레이트(61)와, 상기 밸브플레이트(61)의 양측에 설치되며 각각 상기 냉매흡입공(61a) 및 냉매토출공(61b)을 개폐시키는 밸브리드(62a)(63a)를 갖는 흡입리드밸브(62) 및 토출리드밸브(63)로 구성된다.

이러한 상기 밸브유닛(60)은 상기 전,후방 하우징(10)(10')과 전,후방 실린더블록(30)(30')의 사이에 각각 구성되고, 이러한 밸브유닛(60)과 전,후방 실린더블록(30)(30')의 사이에는 흡입측 가스켓(64)이 설치되며, 상기 밸브유닛(60)과 전,후방 하우징(10)(10')의 사이에는 토출측 가스켓(65)이 설치된다.

한편, 상기 전,후방 실린더블록(30)(30') 사이에 형성된 사판실(34)로 공급되는 냉매가 상기 흡입실(11)로 유동할 수 있도록 상기 전,후방 실린더블록(30)(30')에는 다수의 흡입통로(32)가 형성되고, 상기 전,후방 하우징(10)(10')의 일부 토출실(12)은 상기 전,후방 실린더블록(30)(30')을 관통하여 형성된 연결통로(33)에 의해 상호 연통된다.

따라서, 상기 피스톤(50)의 왕복운동에 따라 상기 전,후방 실린더블록(30)(30')의 실린더보어(31)내에서 냉매의 흡입과 압축이 동시에 수행될 수 있는 것이다.

한편, 상기 후방 하우징(10')의 외주면 상부에는 피스톤(50)의 흡입행정 시 증발기로부터 이송된 냉매를 냉매흡입구(71)을 통해 압축기(1) 내부로 공급하고, 피스톤(50)의 압축행정 시에는 압축기(1) 내부에서 압축된 냉매를 냉매토출구(72) 를 통해 응축기측으로 토출하는 머플러(70)가 설치된다.

이와 같이 이루어진 압축기(1)의 냉매순환과정을 설명한다.

증발기로부터 공급되는 냉매는 상기 머플러(70)의 냉매흡입구(71)를 통해 전,후방 실린더블록(30)(30') 사이의 사판실(34)로 공급되고, 사판실(34)로 공급된 냉매는 상기 전,후방 실린더블록(30)(30')에 형성된 흡입통로(32)를 따라 전,후방 하우징(10)(10')의 흡입실(11)로 유동하게 된다.

이후, 피스톤(50)의 흡입행정 시 흡입리드밸브(62)의 밸브리드(62a)가 열리게 되는데, 이때 흡입실(11)의 냉매가 밸브플레이트(61)의 냉매흡입공(61a)을 통해 상기 실린더보어(31) 내부로 흡입된다.

그리고, 피스톤(50)의 압축행정 시 실린더보어(31) 내부의 냉매가 압축되게 되는데, 이때 토출리드밸브(63)의 밸브리드(63a)가 열리면서 냉매가 밸브플레이트(61)의 냉매토출공(61b)을 통해 전,후방 하우징(10)(10')의 토출실(12)을 거쳐 상기 머플러(70)의 냉매토출구(72)를 통해 토출되어 응축기로 공급된다.

한편, 전방 실린더블록(30)의 실린더보어(31)내에서 압축된 냉매는 전방 하우징(10)의 토출실(12)로 토출된 후 전,후방 실린더블록(30)(30')에 형성된 연결통로(33)를 따라 후방하우징(10')의 토출실(12)로 유동하여 이곳의 냉매와 함께 상기 냉매토출구(72)를 통해 토출된다.

한편, 이러한 압축기(1)에는 전,후방 하우징(10)(10')의 결합부위와, 밸브유 닛(60)과 전,후방 하우징(10)(10') 및 전,후방 실린더블록(30)(30') 사이에는 도 1 및 도 2에서와 같은 기밀 및 수밀유지를 위한 각각의 가스켓(13)(64)(65)이 구비된다.

이러한 가스켓(13)(64)(65)은, 전,후방 하우징(10)(10')과 밸브유닛(60) 및 전,후방 실린더블록(30)(30')의 냉매 유동부에 대응한 구멍이 천공된 금속판(80)과, 이 금속판(80)의 양측면에 고무로 형성된 러버층(81)으로 이루어진다.

이와 같이 형성된 가스켓(13)(64)(65)은, 조립라인에서 제조된 가스켓(13)(64)(65)을 종류별로 적층하여 비치한 상태에서 공급장치의 흡입력으로 가스켓(13)(64)(65)을 인출시켜 압축기(1)에 조립하게 되는데, 이때 적층된 동종의 상하 가스켓은 서로 접촉되어 있던 러버층(81)이 달라 붙어 압축기(1)에 2장의 가스켓이 조립되곤 하였다.

따라서, 이를 방지하기 위해 도 3에서와 같이, 가스켓(13)(64)(65)의 러버층(81)에 흑연가루분말을 묻힌 분말층(82)을 형성하여 상하 가스켓(13)(64)(65)의 러버층(81)이 서로 달라 붙는 부착현상을 방지하였다.

그러나, 이와 같은 가스켓(13)(64)(65)의 분말층(82)은, 러버층(81)에 흑연가루분말을 단순히 묻힌 형태로서, 이와 같이 형성된 분말층(82)은 러버층(81)에 고르게 형성되기 어렵고, 그로 인해 적층된 상하 가스켓간의 부착현상이 완전히 해소되지 못해 가스켓의 부착현상을 방지하기 위한 별도의 작업인원을 투입하여야 하는 문제점이 있었다.

그리고, 보다 결정적으로는 압축기(1)에 가스켓(13)(64)(65)의 설치 시, 설 치된 가스켓(13)(64)(65)의 분말층(82)을 이루는 흑연가루분말이 압축기(1) 내부로 유입되어 압축기(1) 내부를 오염시킴으로써 압축기(1)가 제기능을 다하지 못하게 되어 결국에는 압축기(1)가 불량 및 고장나는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가스켓의 러버층상에 테프론 재질로 수지층을 형성하여, 적층된 가스켓의 인출 시 상하 가스켓간의 부착현상을 완전히 차단함으로써 가스켓의 조립공정이 간편해져 조립성 및 작업성이 향상되고, 원가가 절감되며, 압축기의 오염을 방지할 수 있도록 한 압축기용 가스켓을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 압축기의 냉매 유동부에 대응한 구멍이 천공되어 있는 금속판과, 이 금속판의 양측면에 고무로 형성된 러버층을 갖는 압축기용 가스켓에 있어서, 상기 가스켓의 러버층에는 불소수지로 이루어진 수지층이 더 형성된 압축기용 가스켓에 의해 달성된다.

그리고, 상기 수지층은 10㎛ 이하의 두께로 형성됨이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에서는 종래에서 구분하여 설명하였던 가스켓의 도번을 "100" 으로 통일하여 설명한다.

첨부도면 도 4는 본 발명에 따른 압축기용 가스켓을 도시한 단면도이다.

본 발명의 압축기(1)에는 전,후방 하우징(10)(10')의 결합부위와, 밸브유닛(60)과 전,후방 하우징(10)(10') 및 전,후방 실린더블록(30)(30') 사이에 기밀 및 수밀유지를 위한 가스켓(100)이 각각 구비된다(도 1 및 도 2 참조).

상기 가스켓(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 압축기(1)를 구성하는 전,후방 하우징(10)(10')의 결합부위와, 밸브유닛(60)과 전,후방 하우징(10)(10') 및 전,후방 실린더블록(30)(30') 사이에 각각 설치되는 금속판(80)과, 이 금속판(80)의 양측면에 고무로 형성된 러버층(81)과, 양 러버층(81)의 외측면에는 불소수지로 이루어진 수지층(110)이 도포 즉 코팅되어 형성된다.

상기 금속판(80)은 내열성이 우수한 합금재질로 형성됨이 바람직하고, 그 형상은 위에서 언급한 바와 같이 전,후방 하우징(10)(10')의 접합면 뿐만 아니라 밸브유닛(60)과 전,후방 하우징(10)(10') 및 전,후방 실린더블록(30)(30')간의 접합면에도 구성됨으로써, 그 접합면에 따른 적절한 형상으로 형성된다.

그리고, 상기 금속판(80)은, 전,후방 하우징(10)(10')과 밸브유닛(60) 및 전,후방 실린더블록(30)(30')의 냉매 유동부에 대응한 다수의 구멍이 천공되어 있는 고리형상으로 형성된다.

또한, 상기 금속판(80)의 양 외측면에 형성된 러버층(81)은, 압축기(1)의 조 립 시에 가해지는 압축력에 의해 적절하게 탄성변형되는 성질을 가지는 재질과 크기의 고무로 형성됨이 바람직하다.

특히, 이와 같이 러버층(81)을 이루는 고무는, 니트릴 부타디엔 고무(NBR : Nitrile Butadiene Rubber)로서, 이는 내유성이 매우 뛰어나고 내마모성 및 내노화성이 좋으며 가스투과율이 낮고 응집력이 강한 고무이다.

그리고, 상기 수지층(110)은, 내열성이 좋은 불소수지 즉 테프론으로 이루어지고, 그 수지층(110)의 두께는 10㎛ 이하 즉 보다 바람직하게는 1～3㎛ 의 두께로 형성됨이 바람직하다.

이는, 본 출원인이 상기한 수지층(110)의 두께를 시험하여 측정한 결과, 상기 수지층(110)의 두께가 10㎛ 를 초과할 시는, 적층된 가스켓(100)간의 분리성은 좋은 반면에 가스켓(100)을 압축기(1)에 조립하였을 때는 수지층(110)의 두께가 너무 두꺼워 가스켓(100) 본연의 기능인 실링성이 떨어지는 치명적인 단점이 있었으나, 상기 수지층(110)을 1～3㎛ 의 두께로 형성하였을 때는 가스켓(100)간의 분리성과 실링성이 모두 좋음을 알 수 있었다.

한편, 상기와 같이 구성되게 제조된 가스켓(100)은, 압축기(1)의 조립라인상에 적층된 상태로 공급되고, 압축기(1)의 조립과정에서 적층된 가스켓(100)을 공급장치의 흡입력으로 하나씩 인출하여 압축기(1)에 조립하게 된다.

이때, 적층된 가스켓(100)은 서로의 수지층(110)이 접한 상태로 적층되기 때문에, 가스켓(100)간의 분리성이 뛰어나므로 인해 가스켓(100)의 인출 시는 하나의 가스켓(100)만이 인출된다.

이와 같이 인출된 가스켓(100)은, 압축기(1)를 구성하는 전,후방 하우징(10)(10')과 밸브유닛(60) 및 전,후방 실린더블록(30)(30') 등의 냉매 유동부에 대응되는 위치에 가스켓(100)의 구멍을 위치시킨 후, 압축기(1)의 전,후방 하우징(10)(10')을 볼트 및 너트 등과 같은 체결수단으로 체결된다.

상기와 같이 조립된 가스켓(100)은 금속판(80)의 양면에 형성된 고무로 형성된 러버층(81)이 압축되면서 각 구성요소의 접합면을 실링하게 되고, 이때의 수지층(110)은 박막으로서 러버층(81)과 같이 유연하게 압축되어 실링된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 압축기용 가스켓에 따르면, 가스켓의 러버층 외측면에 불소수지로 이루어진 수지층을 형성하여 적층된 가스켓간의 분리성을 좋게 함으로써 가스켓의 조립공정이 간편하게 이루어져 조립성 및 작업성이 향상되고, 원가가 절감되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 가스켓의 러버층상에 가스켓의 분리성을 위한 내열성이 좋은 불소수지로 이루어진 수지층을 형성함으로써 종래의 흑연가루에 의한 압축기의 내부 오염을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 압축기(1)의 냉매 유동부에 대응한 구멍이 천공되어 있는 금속판(80)과, 이 금속판(80)의 양측면에 고무로 형성된 러버층(81)을 갖는 압축기(1)용 가스켓(100)에 있어서,

   상기 가스켓(100)의 러버층(81)에는 불소수지로 이루어진 수지층(110)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 압축기용 가스켓.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수지층(110)은 10㎛ 이하의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 압축기용 가스켓.

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