KR101386381B1 - 피스톤형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샤프트의 회전에 의한 원심 분리 작용이 효과적으로 실행되도록 하여, 번잡한 오일 분리 기구를 마련하는 일이 없이 압축기 외부로의 오일의 유출을 효과적으로 저감할 수 있는 피스톤형 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 흡입구(30)로부터 흡입한 작동 유체를 피스톤(17)에 의해 압축한 후에 토출구로부터 토출시키는 피스톤형 압축기에 있어서, 샤프트(12)내에 축방향으로 마련된 축방향 홀(32a)과 이 축방향 홀(32a)에 연통하여 크랭크실(7)로 개구되는 반경방향 홀(32b)을 마련하고, 흡입구(30)로부터 유입된 작동 유체를 크랭크실(7)을 거쳐서 반경방향 홀(32b) 및 축방향 홀(32a)로 인도하는 제 1 흡입 경로와, 흡입구(30)로부터 유입된 작동 유체를 크랭크실(7)을 경유하지 않고 제 1 흡입 경로에 도입된 작동 유체와 합류시키는 제 2 흡입 경로를 마련한다. 그리고, 제 1 작동 유체와 제 2 작동 유체의 합류 영역으로부터 실린더 보어내에 작동 유체를 흡입한다.

Description

피스톤형 압축기{PISTON COMPRESSOR}

본 발명은 압축기내의 작동 유체 경로 상에서 작동 유체중에 혼재하는 오일을 분리하는 것이 가능한 구조를 구비한 피스톤형 압축기에 관한 것이며, 특히 흡입구로부터 흡입한 작동 유체를 크랭크실을 경유하여 흡입실로 인도하고, 피스톤으로 압축한 후에 토출실을 거쳐서 토출구로부터 토출시키는 작동 유체 경로를 구비한 압축기에 관한 것이다.

냉동 사이클에 이용되는 압축기에 있어서는 압축기로부터 외부 사이클에 오일이 유출되면, 압축기내의 오일 부족을 초래할 뿐만 아니라, 오일이 냉매와 함께 사이클을 순환하게 되어서 냉동 효율이 저하하는 문제가 생긴다.

이러한 문제를 회피하기 위하여, 종래에 있어서 각종 구조가 제안되어 있다.

예를 들면, 압축기의 토출측에 토출실과 연통하는 오일 분리실을 마련하고, 이 오일 분리실에 오일 분리통을 배설하여, 압축된 냉매중에 혼재하는 오일을 오일 분리통의 주위로 선회시킴으로써 분리하는 구조가 제안되어 있다(특허문헌 1).

또한, 흡입구로부터 크랭크실(경사판실)(swashplate chamber)을 경유하여 흡입실에 작동 유체(냉매)를 인도하는 작동 유체 경로가 형성되어 있는 압축기에 있어서는 크랭크실(경사판실)에 오일 분리판을 마련하고, 흡입구로부터 크랭크실에 유입한 작동 유체를 오일 분리판에 충돌시킴으로써 작동 유체중에 혼재하는 오일을 분리 포집하는 구성이 제안되어 있다(특허문헌 2).

본 출원인에 있어서도, 흡입구로부터 크랭크실을 경유하여 흡입실에 작동 유체를 인도하는 압축기에 있어서, 크랭크실을 관통하는 샤프트내에 샤프트의 축방향을 따라 연장하는 축방향 홀(axial hole)과, 이 축방향 홀과 연통하며 샤프트의 직경방향으로 마련되어 크랭크실로 개구되는 반경방향 홀(radial hole)을 적어도 마련하고, 크랭크실에 유입한 작동 유체를 적어도 이 반경방향 홀 및 축방향 홀에 순차적으로 경유시켜서 흡입실로 인도하도록 하고, 샤프트의 회전에 의한 원심 분리 작용을 이용하여 크랭크실로부터 흡입실로 유동하려고 하는 작동 유체중의 오일을 크랭크실로 개구된 반경방향 홀을 흐르는 때에 분리시키도록 한 구성을 먼저 제안하고 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제 2005-23847 호 공보

특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제 2000-45938 호 공보

그러나, 샤프트에 형성된 반경방향 홀이나 축방향 홀에 의해 작동 유체 경로의 일부를 구성하고, 샤프트의 회전에 의한 원심 분리 작용에 의해, 작동 유체가 반경방향 홀을 흐르는 때에 작동 유체중에 혼재하고 있는 오일을 분리시키도록 한 압축기에 있어서는 오일 분리 기구를 압축기내에 별도 마련할 필요가 없어져서 부품수의 삭감, 압축기의 조립 작업성의 간이화 등의 이점을 갖고 있지만, 본 출원인에 의한 심층 연구에 의해, 다음과 같은 문제가 판명되어 있다.

즉, 흡입구로부터 유입된 작동 유체의 전량을 샤프트에 형성된 반경방향 홀이나 축방향 홀을 통과시켜서 흡입실로 인도하려고 하면, 샤프트의 반경방향 홀 입구에서 작동 유체의 유속이 빨라져서, 원심 분리가 유효하게 작용하지 않고 작동 유체중에 혼재하는 오일이 흡입실에 흡출되어 버려서 결과적으로 압축기 외부로의 오일 유출량을 충분히 억제할 수 없는 문제가 확인되어 있다.

특히 더블 헤드 피스톤(double-headed piston)을 구비한 압축기에 있어서는 크랭크실의 용적이 작아지지만, 작동 유체의 흡입 유량에 대하여 크랭크실의 크기가 작으면 피스톤과 샤프트의 간극이나 피스톤간의 간극이 좁아져서 반경방향 홀 근방의 유속을 억제하는 것은 곤란하고, 또한 샤프트에 형성되는 구멍의 형상으로부터 통로 저항이 커지기 쉬워진다. 이 대책으로서, 크랭크실의 용적을 크게하는 것이나, 샤프트에 형성되는 구멍(축방향 홀이나 반경방향 홀)의 형상을 저항이 적은 형상으로 하는 것이 고려되지만, 압축기의 치수의 증대로 이어진다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 행해진 것으로서, 샤프트의 회전에 의한 원심 분리 작용이 효과적으로 실행될 수 있도록 하여 번잡한 오일 분리 기구를 마련하는 일이 없이, 압축기 외부로의 오일의 유출을 효과적으로 저감하는 것이 가능한 피스톤형 압축기를 제공하는 것을 주된 과제로 하고 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명자들은 샤프트의 회전에 의한 원심 분리 작용이 효과적으로 실행되도록 하기 위해서는 크랭크실로부터 샤프트내를 유입하는 작동 유체의 유량을 저감할 수 있으면, 작동 유체가 크랭크실로 개구되어 있는 반경방향 홀을 통과하는 때에 작동 유체중의 오일이 분리되기 쉬워진다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성시키는데 도달했다.

즉, 본 발명에 따른 피스톤형 압축기는 하우징과, 상기 하우징에 형성된 실린더 보어(cylinder bore)내를 왕복 미끄럼운동하는 피스톤과, 상기 하우징내에 형성된 크랭크실을 관통하고, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지된 샤프트축과, 상기 크랭크실에 수용되고, 상기 샤프트의 회전에 의해 회전하여 상기 피스톤을 왕복 운동시키는 경사판(swashplate)과, 상기 하우징에 형성되어서 작동 유체를 흡입하는 흡입구 및 토출하는 토출구를 갖고, 상기 흡입구로부터 흡입한 작동 유체를 상기 실린더 보어내로 인도하여 상기 피스톤에 의해 압축한 후에 상기 토출구로부터 토출시키는 구성에 있어서, 상기 샤프트내에 축방향을 따라 마련된 축방향 홀과, 이 축방향 홀과 연통하며 상기 샤프트의 직경방향으로 마련되어서 상기 크랭크실로 개구되는 반경방향 홀을 적어도 갖고, 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 크랭크실을 거쳐서 상기 반경방향 홀 및 축방향 홀로 인도하는 제 1 흡입 경로와, 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 상기 크랭크실을 경유하지 않고 상기 제 1 흡입 경로에 도입된 작동 유체와 합류시키는 제 2 흡입 경로를 갖고, 상기 제 1 작동 유체와 상기 제 2 작동 유체의 합류 영역으로부터 상기 실린더 보어내로 상기 작동 유체를 흡입하는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 작동 유체를 흡입구로부터 크랭크실로 인도하고, 이 크랭크실로부터 샤프트의 축방향 홀로 인도하는 제 1 흡입 경로와는 별도로 작동 유체를 흡입구로부터 크랭크실을 경유하지 않고, 제 1 흡입 경로에 도입된 작동 유체와 합류시키는 제 2 흡입 경로를 마련했으므로, 크랭크실로 인도되는 작동 유체량이 상대적으로 감소하게 되어서, 샤프트에 형성된 반경방향 홀을 통과하는 작동 유체의 유속을 저감시키는 것이 가능해진다. 이 때문에, 샤프트의 회전에 의한 원심 분리 작용이 유효하게 기능하게 되고, 작동 유체중의 미스트(mist) 형상의 오일이 분리되어서 크랭크실에 잔류하여 크랭크실로부터 흡출되는 일이 없어진다.

여기서, 제 1 작동 유체와 제 2 작동 유체의 합류 영역으로부터 실린더 보어내로 작동 유체를 흡입하는 태양으로서는, 리드 밸브형의 압축기를 상정하여, 상기 합류 영역을 하우징에 마련된 흡입실이라 하고, 상기 제 1 흡입 경로를 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 크랭크실을 거쳐서 상기 반경방향 홀 및 상기 축방향 홀을 순차적으로 경유하여 상기 흡입실로 인도하는 경로로서 구성하며, 상기 제 2 흡입 경로를 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 상기 크랭크실을 경유하지 않고 상기 흡입실로 인도하는 경로로서 구성해도 좋고, 또한 소위 로터리 밸브형의 압축기를 상정하여, 상기 합류 영역을 샤프트에 마련된 축방향 홀로 하고, 상기 제 1 흡입 경로를 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 크랭크실로부터 상기 반경방향 홀을 거쳐서 상기 축방향 홀로 인도하는 경로로서 구성하며, 상기 제 2 흡입 경로를 상기 흡입구로부터 유입한 작동 유체를 상기 크랭크실을 경유하지 않고 상기 샤프트의 축방향 홀로 인도하는 경로로서 구성해도 좋다.

즉, 전자의 구성은 하우징과, 상기 하우징에 형성된 실린더 보어내를 왕복 미끄럼운동하는 피스톤과, 상기 하우징내에 형성된 크랭크실, 흡입실 및 토출실과, 상기 크랭크실을 관통하며, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지된 샤프트와, 상기 크랭크실에 수용되어 상기 샤프트의 회전에 의해 회전하여 상기 피스톤을 왕복 운동시키는 경사판과, 상기 하우징에 형성되어 작동 유체를 흡입하는 흡입구 및 토출하는 토출구를 갖고, 상기 흡입구로부터 흡입한 작동 유체를 상기 흡입실에 도입하고, 상기 피스톤에 의해 압축한 후에 상기 토출실을 거쳐서 상기 토출구로부터 토출시키는 피스톤형 압축기에 있어서, 상기 샤프트내에 축방향을 따라 마련된 축방향 홀과, 이 축방향 홀에 연통하고, 상기 샤프트의 직경방향으로 마련되어서 상기 크랭크실로 개구되는 반경방향 홀을 적어도 갖고, 상기 크랭크실에 유입한 작동 유체를 상기 반경방향 홀 및 상기 축방향 홀을 순차적으로 경유하여 상기 흡입실로 인도하는 제 1 흡입 경로와, 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 상기 크랭크실을 경유하지 않고 상기 흡입실로 인도하는 제 2 흡입 경로를 갖고, 흡입실로부터 작동 유체를 실린더 보어내로 흡입하는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 작동 유체를 흡입구로부터 크랭크실로 인도하고, 이 크랭크실로부터 샤프트를 통과하여 흡입실로 인도하는 제 1 흡입 경로와는 별도로 작동 유체를 흡입구로부터 크랭크실을 경유하지 않고 흡입실에 직접 인도하는 제 2 흡입 경로를 마련했으므로, 크랭크실로 인도되는 작동 유체량이 상대적으로 감소하게 되어서 샤프트에 형성된 반경방향 홀을 통과하는 작동 유체의 유속을 저감시키는 것이 가능해진다. 이 때문에, 샤프트의 회전에 의한 원심 분리 작용이 유효하게 기능하게 되어서 작동 유체중의 미스트 형상의 오일이 분리되어서 크랭크실에 잔류하고, 크랭크실로부터 흡출되는 일이 없어진다.

또한, 후자의 구성은 하우징과, 상기 하우징에 형성된 실린더 보어내를 왕복 미끄럼운동하는 피스톤과, 상기 하우징내에 형성된 크랭크실, 흡입실 및 토출실과, 상기 크랭크실을 관통하고, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지된 샤프트와, 상기 크랭크실에 수용되고, 상기 샤프트의 회전에 의해 회전하여 상기 피스톤을 왕복 운동시키는 경사판과, 상기 하우징에 형성되어서 작동 유체를 흡입하는 흡입구 및 토출하는 토출구를 갖고, 상기 흡입구로부터 흡입한 작동 유체를 상기 피스톤에 의해 압축한 후에 상기 토출실을 거쳐서 상기 토출구로부터 토출시키는 피스톤형 압축기에 있어서, 상기 샤프트내에 축방향을 따라 마련된 축방향 홀과, 이 축방향 홀에 연통하고, 상기 샤프트의 직경방향으로 마련되어서 상기 크랭크실로 개구되는 반경방향 홀을 적어도 갖고, 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 상기 크랭크실에 유입한 뒤 상기 반경방향 홀을 거쳐서 상기 축방향 홀로 인도하는 제 1 흡입 경로와, 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 상기 크랭크실을 경유하지 않고 상기 흡입실을 거쳐서 상기 축방향 홀로 인도하는 제 2 흡입 경로를 갖고, 축방향 홀로부터 작동 유체를 실린더 보어내로 흡입하는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 작동 유체를 흡입구로부터 크랭크실로 인도하고, 이 크랭크실로부터 축의 축방향 홀로 인도하는 제 1 흡입 경로와는 별도로 작동 유체를 흡입구로부터 크랭크실을 경유하지 않고 흡입실을 거쳐서 샤프트의 축방향 홀로 인도하는 제 2 흡입 경로를 마련했으므로, 크랭크실로 인도되는 작동 유체량이 상대적으로 감소하게 되어서 샤프트에 형성된 반경방향 홀을 통과하는 작동 유체의 유속을 저감시키는 것이 가능해진다. 이 때문에, 축의 회전에 의한 원심 분리 작용이 유효하게 기능하게 되어 작동 유체중의 미스트 형상의 오일이 분리되어 크랭크실에 잔류하고, 크랭크실로부터 흡출되는 일이 없어진다.

여기서, 제 2 흡입 통로를 마련한 것에 의해 크랭크실에 유입하는 작동 유체량을 억제할 수 있으므로, 샤프트의 반경방향 홀을 흐르는 작동 유체의 속도를 저감하는 것이 가능해지지만, 충분한 속도 저감을 도모하여 축의 회전에 의한 원심 분리 작용에 의한 오일 분리 효과를 얻기 위해서는, 제 1 흡입 경로를 흐르는 작동 유체량을 제 2 흡입 경로를 흐르는 작동 유체량보다도 작게 규제하는 제한 수단(a restricting means)을 마련하면 좋다.

특히, 보다 바람직하게는 상기 제한 수단을 상기 제 1 흡입 경로에 마련된 제한 부분(a restricting portion)에 의해 구성하고, 이 제한 부분을 대략 Ø7 구멍 상당을 넘지 않는 범위로 설정된 통로 단면 또는 대략 Ø7 구멍 상당을 넘지 않는 통로 단면과 동등한 제한 효과를 보이는 구조, 예컨대 Ø8 상당의 제한 개소를 직렬로 복수개 마련하여, Ø7 상당의 통로 단면과 같은 제한 효과를 갖도록 해도 좋다. 또한, 상기 제한 수단을 제 1 흡입 경로를 흐르는 유량이 압축기가 흡입하는 전흡입 유량의 대략 30%를 넘지 않도록 규제해도 좋다.

또한, 크랭크실의 미스트 형상의 오일이 크랭크실의 입구로부터 유출되는 문제를 피하기 위하여, 상기 제한 수단을 제 1 흡입 경로의 상기 크랭크실의 상류에 마련해도 좋다. 이러한 구성은 특히 하우징이 크랭크실을 형성하는 복수의 하우징 부재를 구비하여 구성되어 있는 경우에는 제한 수단을 하우징 부재의 맞춤 부분에 형성해도 좋고, 하우징 부재간에 개재되는 가스켓의 일부를 삭제하여 형성해도 좋다.

또한, 제한 수단은 상기 반경방향 홀 및 축방향 홀의 적어도 한쪽을 제한하는 것에 의해 구성해도 좋다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 흡입구로부터 크랭크실을 경유하여 작동 유체가 유입되는 압축기에 있어서, 크랭크실에 유입한 작동 유체를 샤프트에 형성된 반경방향 홀 및 축방향 홀로 인도하는 제 1 흡입 경로와, 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 상기 크랭크실을 경유하지 않고 제 1 흡입 경로에 도입된 작동 유체와 합류시키는 제 2 흡입 경로에 의해 흡입 경로를 구성하도록 했으므로, 샤프트의 크랭크실로 개구되는 반경방향 홀을 흐르는 작동 유체의 유속을 상대적으로 저하시키는 것이 가능해지고, 샤프트의 회전에 의한 원심 분리 작용에 의한 오일 분리를 촉진하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 번잡한 오일 분리 기구를 마련하는 일이 없이 압축기 외부로의 오일의 유출을 효과적으로 저감하는 것이 가능해진다. 또한, 제 2 흡입 경로는 작동 유체를 크랭크실을 경유하지 않고 직접 흡입실로 인도하므로, 크랭크실내의 미스트 형상의 오일이 제 2 흡입 통로를 거쳐서 흡출되어 버리는 문제도 없어진다.

특히, 제 1 흡입 경로를 흐르는 작동 유체량을 제 2 흡입 경로를 흐르는 작동 유체량보다 작아지도록 규제하는 제한 수단을 마련하고, 이 제한 수단으로서, 예컨대 제 1 흡입 경로에 마련된 제한 부분을 대략 Ø7 상당을 넘지 않는 범위로 설정된 통로 단면에 형성하거나, 대략 Ø7 상당을 넘지 않는 통로 단면과 동등한 제한 효과를 보이는 구조로 하고, 또는 제한 수단을 제 1 흡입 경로를 흐르는 유량이 전체의 흡입 유량의 대략 30%를 넘지 않도록 규제하는 구성으로 하면, 샤프트의 크랭크실로 개구되는 반경방향 홀 부분을 흐르는 작동 유체의 속도를 충분히 저감시켜서 샤프트의 회전에 의한 원심 분리 작용에 의한 오일 분리를 효과적으로 얻는 것이 가능해진다.

또한, 제한 수단을 크랭크실을 형성하는 복수의 하우징 부재의 맞춤 부분에 형성하거나 또는 하우징 부재간에 개재되는 가스켓의 일부를 삭제하여 형성함으로써, 제 1 흡입 경로의 크랭크실의 상류에 마련하도록 하면, 크랭크실의 미스트 형상의 오일이 크랭크실의 입구로부터 유출되는 문제를 회피할 수 있다. 특히, 이러한 구성에 있어서는 제한 수단이 하우징을 구성하는 하우징 부재를 장착하는 것만으로 구성되므로, 제한 수단의 각별한 맞붙임 작업이 불필요하게 된다.

더욱이 제한 수단을 샤프트의 반경방향 홀 및 축방향 홀의 적어도 한쪽을 제한하는 것에 의해 구성하면, 샤프트의 외경을 상대적으로 작게하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 피스톤형 압축기의 구성예를 도시하는 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 피스톤형 압축기의 전방 헤드와 후방 헤드를 실린더 블록측에서 본 도면,

도 3은 제한부의 구성예를 설명하는 후방측 실린더 블록을 도시한 도면이며, (a)는 후방측 실린더 블록과 브래킷을 도시하는 분해 사시도, (b)는 후방측 실린더 블록을 전방측 실린더 블록측에서 본 도면,

도 4는 크랭크실내의 오일 잔류량과 압축기의 회전속도의 관계를 종래 타입과 본 발명의 구성에 있어서 제한의 크기를 변화시켜서 조사한 결과를 도시하는 특 성 선도,

도 5는 제한부의 다른 구성예를 설명하는 후방측 실린더 블록을 도시한 도면으로서, (a)는 후방측 실린더 블록과 브래킷을 도시하는 분해 사시도, (b)는 후방측 실린더 블록을 전방측 실린더 블록측에서 본 도면으로서, 가스켓과 접촉하는 부분을 해치로 도시한 도면,

도 6은 제한부의 다른 구성예를 설명하는 피스톤형 압축기의 구성예를 도시하는 단면도,

도 7은 제한부의 더욱 다른 구성예를 설명하는 피스톤형 압축기의 구성예를 도시하는 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 피스톤형 압축기의 다른 구성예를 도시하는 단면도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

1 : 전방측 실린더 블록 2 : 후방측 실린더 블록

4 : 전방 헤드 6 : 후방 헤드

7 : 크랭크실 12 : 샤프트

15 : 실린더 보어 17 : 피스톤

20 : 경사판 27a, 27b : 흡입실

28a, 28b : 토출실 30 : 흡입구

31 : 토출구 32a : 축방향 홀

32b : 유입측 반경방향 홀 32c : 유출측 반경방향 홀

40 : 제한부 41 : 가스켓

50 : 로터리 밸브

이하, 본 발명의 최선의 실시형태를 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1에 있어서, 냉매를 작동 유체로 하는 냉동 사이클에 이용되는 고정 용량 경사판식 왕복 운동형으로 통칭되는 피스톤형 압축기가 도시되어 있다.

이 압축기는 전방측 실린더 블록(1)과, 이 전방측 실린더 블록(1)에 장착되는 후방측 실린더 블록(2)과, 전방측 실린더 블록(1)의 전방측(도면에서 좌측)에 밸브 플레이트(3)를 거쳐서 장착된 전방 헤드(4)와, 후방측 실린더 블록(2)의 후방측(도면에서 우측)에 밸브 플레이트(5)를 거쳐서 장착된 후방 헤드(6)를 구비하여 구성되어 있다. 그리고, 이들 전방 헤드(4), 전방측 실린더 블록(1), 후방측 실린더 블록(2) 및 후방 헤드(6)는 체결 볼트에 의해 축방향으로 체결되어서 압축기 전체의 하우징을 구성하고 있다.

전방측 실린더 블록(1)과 후방측 실린더 블록(2)의 내부에는 각각의 실린더 블록을 장착하는 것에 의해 형성된 크랭크실(7)이 마련되어 있다. 이 크랭크실(7)에는 전방측 실린더 블록(1) 및 후방측 실린더 블록(2)에 형성된 샤프트 지지 구멍(8, 9)에 베어링(10, 11)을 거쳐서 회전 가능하게 지지되고, 일단이 전방 헤드(4)로부터 돌출하는 샤프트(12)가 배설되어 있다. 베어링(10, 11)은 후술하는 샤프트내 통로의 반경방향 홀의 개구의 방해가 되지 않는 위치에 장착되어 있다. 또한, 샤프트(12)의 선단부와 전방 헤드(4)의 사이에는 냉매의 누설을 방지하기 위한 시일 부재(13)가 배치되고, 전방 헤드(4)로부터 돌출한 샤프트(12)의 선단에는 전자기 클러치(14)가 장착되도록 되어 있다.

각각의 실린더 블록(1, 2)에는 샤프트 지지 구멍(8, 9)에 대하여 평행으로, 또한 샤프트를 중심으로 하는 원주상에 등간격으로 배치된 복수의 실린더 보어(15)가 형성되어 있다. 그리고, 각각의 실린더 보어(15)내에는 양단에 헤드부를 갖는 더블 헤드 피스톤(17)이 왕복 미끄럼운동 가능하게 삽입되고, 이 더블 헤드 피스톤(17)과 밸브 플레이트(3, 5)의 사이에 압축실(18)이 형성되어 있다.

샤프트(12)에는 크랭크실(7)에 수용되어서 이 샤프트(12)와 함께 회전하는 경사판(20)이 샤프트(12)와 일체로 형성되어 있다.

이 경사판(20)은 전방측 실린더 블록(1) 및 후방측 실린더 블록(2)에 대해 스러스트 베어링(thrust bearing)(21, 22)을 거쳐서 회전 가능하게 지지되어 있고, 주연 부분이 전후를 끼워 넣도록 마련된 반구 형상의 한쌍의 슈(shoe)(23a, 23b)를 거쳐서 더블 헤드 피스톤(17)의 중앙부에 형성된 리테이닝 리세스(17a)에 유지되어 있다. 따라서, 샤프트(12)가 회전하여 경사판(20)이 회전하면, 그 회전 운동이 슈(23a, 23b)를 거쳐서 더블 헤드 피스톤(17)의 왕복 운동으로 변환되어서 압축실(18)의 용적(volumetric capacities)이 변화되도록 되어 있다.

각각의 밸브 플레이트(3, 5)에는 실린더 블록측 단면에 마련된 리드 밸브로 이루어지는 흡입 밸브에 의해 개폐되는 흡입 구멍(3a, 5a)과, 실린더 헤드측 단면에 마련된 리드 밸브로 이루어지는 토출 밸브에 의해 개폐되는 토출구멍(3b, 5b)이 각각의 실린더 보어에 대응하여 형성되어 있다. 또한, 더블 헤드 피스톤(17)의 정상부에는 밸브 플레이트(3, 5)의 토출구멍(3b, 5b)에 대응하는 개소에 해당 토출구 멍(3b, 5b)에 삽입 가능한 돌기부(17b)가 형성되어 있다. 또한, 전방 헤드(4)와 후방 헤드(6)에는 압축실(18)에 공급하는 냉매를 수용하기 위한 흡입실(27a, 27b)과 압축실(18)로부터 토출한 냉매를 수용하기 위한 토출실(28a, 28b)이 각각 형성되어 있다. 이 예에 있어서는 흡입실(27a, 27b)은 각각의 헤드(4, 6)의 대략 중앙에 형성되고, 토출실(28a, 28b)은 흡입실(27a, 27b)의 주위에 형성되어 있다.

또한, 하우징을 구성하는 후방측 실린더 블록(2)에는 외부 사이클로부터 냉매를 흡입하기 위한 흡입구(30)와, 토출실(28a, 28b)에 연통하여 압축한 냉매를 토출하기 위한 토출구(31)가 형성되어 있다.

본 구성예에 있어서, 흡입구(30)로부터 흡입실(27a, 27b)에 도달하는 흡입 경로는 흡입구(30)에 연통하는 크랭크실(7)과, 크랭크실(7)을 관통하는 샤프트(12)에 형성된 샤프트내 통로(32)를 경유하여 전방 헤드(4) 및 후방 헤드(6)의 각각의 흡입실(27a, 27b)에 도달하는 제 1 흡입 경로와, 흡입구(30)로부터 유입된 냉매를 상기 크랭크실(7)을 경유하지 않고 직접 흡입실(27a, 27b)로 인도하는 제 2 흡입 경로를 구비하여 구성되어 있다.

보다 구체적으로는 크랭크실(7)의 외측로 흡입구(30)와 접속하는 축방향으로 연설된 축방향 통로(33)를 형성하고, 제 1 흡입 경로는 이 축방향 통로(33)의 도중에 크랭크실(7)에 연통하는 관통 구멍(a passing hole)(34)을 마련하고, 또한 샤프트(12)내에 후방측 선단으로부터 전방측으로 축방향을 따라 천공하여 설치됨과 동시에 후방측의 개구단이 후방 헤드(6)에 마련된 흡입실(27b)로 개구되는 축방향 홀(32a)과, 이 축방향 홀(32a)에 연통하고, 샤프트(12)의 직경방향으로 마련되어서 크랭크실(7)로 개구되는 유입측 반경방향 홀(32b)과, 축방향 홀(32a)에 연통하고, 샤프트(12)의 직경방향으로 마련되어서 전방 헤드(4)에 형성된 흡입실(27a)로 개구되는 유출측 반경방향 홀(32c)을 형성하고, 이들 관통 구멍(34)이나 샤프트내 통로(32)를 구성하는 축방향 홀(32a), 유입측 반경방향 홀(32b), 유출측 반경방향 홀(32c)에 의해, 흡입구(30)로부터 흡입된 냉매의 일부를 관통 구멍(34)을 거쳐서 크랭크실(7)에 유입하고, 그 후, 샤프트(12)를 경유하여 압축기 전후의 흡입실(27a, 27b)로 인도하도록 하고 있다.

또한, 제 2 흡입 경로는 크랭크실(7)의 외측에 형성된 상기 축방향 통로(33)를 전방 헤드(4) 및 후방 헤드(6)에 걸쳐서 연설하고, 밸브 플레이트(3, 5)에 형성된 관통 구멍(3c, 5c)을 거쳐서 전방 헤드(4)와 후방 헤드(6)에 형성된 도입실(38a, 38b)에 연통하고, 또한 전방 헤드(4) 및 후방 헤드(6)의 각각에 토출실(28a, 28b)과 간섭하지 않도록 직경방향 외측으로부터 천공하여 설치되는 동시에 개구단이 폐쇄 부재(35a, 35b)로 폐쇄된 직경방향 통로(36a, 36b)를 형성하고, 이 직경방향 통로(36a, 36b)에 의해 도입실(38a, 38b)과 흡입실(27a, 27b)을 접속하고, 흡입구(30)로부터 흡입된 냉매의 일부를 크랭크실(7)을 경유하지 않고 압축기 전후의 흡입실(27a, 27b)에 도입하여 제 1 흡입 경로를 거쳐서 인도된 냉매와 합류시키도록 하고 있다. 여기에서, 제 2 흡입 경로의 통로 단면은 Ø10 구멍 상당 이상이 되어 있고, 압력 손실을 성능상 허용할 수 있는 레벨로 크게 형성되어 있다.

이와 같이 형성되어 있는 흡입 경로에 있어서, 제 1 흡입 경로에는 그곳을 흐르는 냉매량을 제 2 흡입 경로를 흐르는 냉매량보다도 적게 규제하는 제한부(40) 가 마련되어 있다. 이 예에 있어서, 제한부(40)는 제 1 흡입 경로의 크랭크실(7)의 상류 부위에 마련되어 있는 것으로, 예컨대, 하우징을 구성하는 전방측 실린더 헤드(1)와 후방측 실린더 헤드(2)의 맞댄 부분에 형성되어 있다.

보다 구체적으로는 전방측 실린더 헤드(1)와 후방측 실린더 헤드(2)의 맞춤면의 적어도 한쪽, 즉, 흡입구(30)에 접속되는 축방향 통로(33)를 형성하는 벽부의 맞춤면의 적어도 한쪽[이 예에 있어서는 도 3에도 도시되는 것과 같이, 후방측 실린더 헤드(2)의 축방향 통로(33)를 형성하는 벽부의 맞춤면]에 U자형상의 절결(34a)을 마련하고, 전방측 실린더 헤드(1)와 후방측 실린더 헤드(2)를 가스켓(41)을 거쳐서 맞붙인 경우에 관통 구멍(34)이 형성되도록 구성하고, 이 관통 구멍(34)의 크기를 제 1 흡입 경로를 흐르는 냉매량이 제 2 흡입 경로를 흐르는 냉매량보다도 적어지는 것과 같은 크기로 형성되어 있다.

따라서, 제 1 흡입 경로에 관통 구멍(34)에 의해 구성되는 제한부(40)가 마련되어 있으므로, 크랭크실(7)에 유입하는 냉매량이 적어져서, 냉매가 샤프트(12)의 유입측 반경방향 홀(32b)을 통과하는 때의 유속이 억제되고, 크랭크실(7)에 유입한 오일 이 섞인 냉매는 샤프트(12)의 회전에 의한 원심 분리 작용에 의해 오일이 분리되게 된다. 더구나, 제한부(40)의 크기를 제 1 흡입 경로를 흐르는 냉매량이 제 2 흡입 경로를 흐르는 냉매량보다도 적어지는 크기로 형성했으므로, 상술한 원심 분리 작용을 더욱 확실하게 하는 것이 가능해진다.

또한, 제한부(40)는 제 1 흡입 경로의 크랭크실(7)의 상류 부위에 마련되어 있으므로, 크랭크실 입구 부분에서는 냉매의 유속이 상대적으로 빨라져서 크랭크실 내에서 교반된 오일이 이 크랭크실(7)의 입구 부분으로부터 유출하는 것도 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 제한부(40)는 전방측 실린더 블록(1)과 후방측 실린더 블록(2)의 맞댄 부분에 형성되어 있으므로[후방측 실린더 블록(2)의 맞댄 단면에 형성되어 있으므로], 전방측 실린더 블록(1)과 후방측 실린더 블록(2)을 가스켓(41)을 거쳐서 장착하는 것 만으로 제한부(40)를 형성하는 것이 가능해져서 제한 수단의 각별한 맞붙임 작업이 불필요하게 된다.

이에 대하여, 제 2 흡입 경로를 거쳐서 흡입구(30)로부터 크랭크실(7)을 경유하지 않고 직접 흡입실(27a, 27b)로 흡입된 냉매는 오일을 포함한 채 압축되고, 그대로 외부 냉동 사이클에 토출되지만, 냉동 사이클을 순환하여 다시 압축기로 흡입되는 때에 그 일부가 제 1 흡입 경로에 분배되어서 오일 분리되는 것이 되므로, 이 프로세스가 연속적으로 실행되는 동안에 냉동 회로를 순환하는 오일이 확실하게 분리되어 크랭크실내에 보지되게 된다.

또한, 상술한 구성에 있어서는 피스톤(17)의 정상부에 밸브 플레이트(3, 5)의 토출구멍(3b, 5b)에 대응하는 개소에 해당 토출구멍(3b, 5b)으로 돌출가능한 돌기부(17b)가 형성되어 있으므로, 밸브 플레이트(3, 5)의 토출구멍(3b, 5b)에서의 데드 볼륨[피스톤(17)이 상사점에 있는 때에 토출되지 않는 압축실내에 남겨진 용적]을 줄일 수 있어서 압축가스의 재팽창에 따른 성능저하를 억제하는 것도 가능해진다.

그런데, 발명자의 연구에 의하면, 제 1 흡입 경로의 제한부(40)를 구성하는 관통 구멍(34)은 통로 단면이 대략 Ø7 구멍 상당을 넘지 않는 범위로 설정하고, 제 1 흡입 경로를 흐르는 유량이 흡입구(30)로부터 유입되는 전흡입 유량(압축기가 흡입하는 전흡입 유량)의 대략 30%를 넘지 않도록 규제함으로써, 샤프트(12)의 유입측 반경방향 홀(32b)의 유속이 지나치게 빨라져서 오일 분리 능력이 저하하는 사태를 회피할 수 있어서 오일을 크랭크실(7)에 양호하게 보지하는 것이 가능하게 된다는 결과를 얻어 냈다.

발명자들의 시산(estimate)에 의하면, 자동차용 공기조절 장치에 이용되는 압축기에 있어서는 압축기가 흡입하는 전흡입 유량의 대략 30% 상당의 냉매량을 제 1 흡입 경로에 분배하기 위해서는 대략 Ø7 구멍 상당의 제한을 제 1 흡입 경로에 마련하면 좋고, 압축기가 흡입하는 전흡입 유량의 대략 20% 상당의 냉매량을 제 1 흡입 경로에 분배하기 위해서는 대략 Ø5 구멍 상당의 제한을 제 1 흡입 경로에 마련하면 좋으며, 또한 압축기가 흡입하는 전흡입 유량의 대략 10% 상당의 냉매량을 제 1 흡입 경로에 분배하기 위해서는 대략 Ø3 구멍 상당의 제한을 제 1 흡입 경로에 마련하면 좋은 것으로 판명되었다. 또한, 본 발명자의 계산에 의해 제 1 흡입 경로에 대략 Ø12 구멍 상당의 제한을 형성한 경우에는 제 1 흡입 경로와 제 2 흡입 경로의 유량이 거의 같아진다는 결과도 얻어 냈다.

이들을 근거로, 본 발명에 따른 압축기를 자동차용 공기 조절 장치의 냉동 사이클에 접속하고, 압축기의 회전속도 및 제한 부분의 구멍 상당 직경을 변화시키고, 운전후의 크랭크실내의 오일 잔류량을 조사한 바, 도 4에 도시되는 것과 같은 결과가 얻어졌다.

이 결과로 명확히 알 수 있듯이, 제 2 흡입 경로나 제한부(40)를 마련하지 않고, 흡입 가스의 전량을 크랭크실(7), 샤프트내 통로(32)를 경유하여 흡입실(27a, 27b)로 인도하는 종래의 구성(종래 타입)과 비교하면, 제 2 흡입 경로를 마련하는 동시에 제 1 흡입 경로의 제한의 구멍 상당 직경을 Ø12로 한 경우(제 1 흡입 경로를 흐르는 유량과 제 2 흡입 경로를 흐르는 유량이 대략 같아진 경우)에는 제 2 흡입 경로를 통하여 흡입실(27a, 27b)에 냉매가 직접 인도되는 만큼만, 크랭크실(7)로의 냉매 유입량은 저감되고, 원심 분리에 의한 오일 분리 작용이 개선되기 때문에 크랭크실내의 오일 잔류량의 개선 효과가 보였다. 그러나, 크랭크실(7)을 경유하는 냉매량은 여전히 많고, 샤프트(12)의 유입측 반경방향 홀(32b)을 흐르는 냉매의 유속을 충분히 늦출 수 없기 때문에 일부의 회전수 범위에 있어서는 의미있는 차이가 나타나지 않았다.

한편, 제한부(40)가 대략 Ø7 구멍 상당의 통로 단면 이하가 되면, 약간의 통로 단면의 차이로도 크랭크실내의 오일 잔류량이 크게 증대하는 것으로 판명되었다. 이것은 통로 단면이 대략 Ø7 구멍 상당까지는 종래 타입과 비교하면, 크랭크실내의 오일 잔류량에 큰 차이는 없고, 약간의 개선밖에 인정받지 않았지만, 제한부(40)를 대략 Ø7 구멍 상당 이하로 한 경우에는 샤프트(12)의 유입측 반경방향 홀(32b)을 흐르는 냉매의 유속이 충분히 늦어져서 축의 회전에 따르는 원심 분리 작용에 의한 오일 분리가 촉진되어서 크랭크실내의 오일 잔류량이 증대하는 것이 인정을 받았기 때문이다. 이 때문에, 제한부(40)는 Ø7 구멍 상당의 통로 단면을 넘지 않는 크기(Ø7 구멍 상당의 통로 단면 이하)로 설정하는 것, 또는 제 1 흡입 경로의 유량 비율을 전체의 대략 30%를 넘지 않는 범위(대략 30% 이하)에 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 그래프로부터 명확히 알 수 있듯이 제한부(40)의 통로 단면은 작은 쪽이 안정하여 오일을 분리 보지하는 것이 가능하지만, 너무 제한부(40)를 작게 하면, 크랭크실(7)을 통과하는 냉매량이 적어지기 때문에, 경사판(20)과 슈(23a, 23b)의 미끄럼운동 개소의 냉각 효과가 저하하는 동시에 어떠한 원인으로 크랭크실(7)의 오일이 압축기 외부로 운반되어 나가버린 경우에 다시 그 오일을 크랭크실(7)에 회수하기 위하여 장시간을 요하므로, 제한부(40)의 크기의 하한치는 미끄럼운동 개소의 냉각 성능이나 오일의 회수 시간 등을 고려하여 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 구성에 있어서는 크랭크실(7)의 상류측에 형성한 제한부(40)를 하우징을 구성하는 실린더 블록(1, 2)의 맞춤면의 벽부를 절결하여 형성하도록 했지만, 크랭크실(7)로 개구되는 관통 구멍(34)은 맞춤면 이외의 벽부 개소에 형성해도 좋다. 또한, 실린더 블록의 벽부에 관통 구멍(34)을 형성하는 대신에 도 5에 도시되는 것과 같이, 전방측 실린더 블록(1)과 후방측 실린더 블록(2)의 사이에 개재되는 가스켓(41)의 축방향 통로(33)와 크랭크실(7)의 사이를 시일하는 부분(도면에서 파선으로 도시한 부분)을 삭제함으로써 전방측 실린더 블록(1)과 후방측 실린더 블록(2)의 사이에 간극을 형성하고[도 5의 (b)에 있어서는 가스켓이 접촉하는 부분이 해치로 도시되며, 축방향 통로(33)와 크랭크실(7)의 사이에 가스켓이 접촉하지 않는 부분을 형성함], 이 간극에 의해 제한부(40)를 형성해도 좋다.

또한, 상술한 설명에 있어서는, 제 1 흡입 경로의 제한부(40)를 크랭크실(7)의 상류측에 형성한 구성예를 도시했지만, 샤프트내 통로(32)에 제한부를 형성해도 좋다. 예를 들면, 도 6에 도시되는 것과 같이 후방 헤드(6)의 흡입실(27b)로 개구되는 샤프트(12)의 축방향 홀(32a)의 단부에 제한 구멍(42)이 형성된 끼워맞춤 부재(43)를 장착하여 크랭크실(7)과 후방 헤드(6)의 흡입실(27b)의 사이를 제한하고, 또한, 유출측 반경방향 홀(32c)의 직경을 제한하여 크랭크실(7)과 전방 헤드(4)의 흡입실(27a)의 사이를 제한해도 좋다.

또한, 도 7에 도시되는 것과 같이 샤프트(12)의 축방향 홀(32a)을 전방 헤드(4)의 흡입실(27a)에는 연통시키지 않고, 후방 헤드(6)의 흡입실(27b)에만 연통시켜서, 샤프트(12)의 축방향 홀(32a)의 직경을 제한함으로써 크랭크실(7)과 후방 헤드(6)의 흡입실(27b)의 사이를 제한해도 좋다.

또한, 어느쪽의 구성에 있어서도, 제 1 흡입 경로를 흐르는 냉매량을 제 2 흡입 경로를 흐르는 냉매량보다도 작게 설정하는 것, 보다 바람직하게는 제한부(40)의 통로 단면을 대략 Ø7 구멍 상당을 넘지 않는 범위에 설정하여 제 1 흡입 경로를 흐르는 유량을 흡입구(30)로부터 유입되는 전흡입 유량(압축기가 흡입하는 전흡입 유량)의 대략 30%를 넘지 않도록 규제하면 좋다.

또한, 제 1 흡입 경로에 형성되는 제한부(40)는 제한 개소를 1개소로 해도, 상술한 구성을 조합시켜도 좋으며, 또한, Ø8 구멍 상당의 제한을 직렬로 복수개 마련하고, Ø7 상당의 제한과 같은 기능을 갖게 해도 좋다. 이 때문에, 상술한 Ø7 구멍 상당 이하의 제한은 제한 부분의 통로 단면을 대략 Ø7 구멍 상당을 넘지 않는 범위에 설정하는 경우 외에 대략 Ø7 구멍 상당을 넘지 않는 통로 단면과 동등한 제한 효과를 보이는 구조로 한 경우도 포함하는 것이다.

또한, 상술의 실시예에 있어서는 더블 헤드 피스톤을 구비한 피스톤형 고정 용량 압축기에 적용한 경우에 대하여 설명했지만, 샤프트에 대한 경사 각도가 고정된 경사판에 의해 싱글 헤드 피스톤을 왕복 미끄럼운동시키는 고정 용량형 압축기에도 마찬가지로 적용할 수 있다.

또한, 상술한 구성에 있어서는 실린더 보어(15)내에 구획되는 압축실(18)에 냉매를 도입하는 기구로서, 흡입 구멍(5a)을 리드 밸브로 이루어지는 흡입 밸브로 개폐하는 피스톤형 압축기를 도시했지만, 압축실(18)에 냉매를 도입하는 기구를 로터리 밸브(50)로 구성해도 좋다.

도 8에 있어서, 로터리 밸브(50)를 채용한 피스톤형 압축기가 도시되고, 이하, 이 압축기의 구성에 대하여 상기 압축기와 동일한 부분은 동일 부호를 붙여서 설명을 생략하고, 상위한 부분을 위주로 설명한다.

이 피스톤형 압축기에 있어서 채용되는 로터리 밸브(50)는 샤프트(12)와, 이것을 지지하는 실린더 블록[전방측 실린더 블록(1), 후방측 실린더 블록(2)]에 의해 구성되는 것으로 각각의 실린더 블록(1, 2)에 대응하여 마련되어 있다. 샤프트(12)에는 흡입실(27a, 27b)에 통하는 축방향 홀(32a)과 연통하는 분배 구멍(51a, 51b)이 직경방향으로 형성되고, 실린더 블록(1, 2)에는 일단이 베어링(10, 11)를 거쳐서 분배 구멍(51a, 51b)과 간헐적으로 연통하고, 타단이 실린더 보어(15)에 연통하는 도입 구멍(52a, 52b)이 각 실린더 보어에 대응하여 형성되어 있다.

분배 구멍(51a, 51b)과 도입 구멍(52a, 52b)의 연통은 분배 구멍(51a, 51b)이 샤프트(12)에 형성되어 있는 것으로부터, 피스톤(17)의 왕복 운동과 동기하고 있고, 흡입 행정시에 실현되도록 되어 있다. 따라서, 흡입 행정의 상태에 있는 때에는 샤프트(12)의 축방향 홀내의 냉매가 분배 구멍(51a, 51b) 및 도입 구멍(52a, 52b)을 경유하여 실린더 보어(15)의 압축실(18)로 흡입되고, 토출 행정의 상태에 있는 때에는 분배 구멍(51a, 51b)과 도입 구멍(52a, 52b)의 연통이 차단되어서 압축실(18)로 흡입된 냉매가 피스톤(17)에 의해 압축된다. 또한, 흡입 밸브로 개폐되는 흡입 구멍은 밸브 플레이트(3, 5)에는 형성되어 있지 않다.

따라서, 이러한 구성에 있어서는 로터리 밸브(50)의 분배 구멍(51a, 51b)과 도입 구멍(52a, 52b)에 의해 실린더 보어(15)내에 구획되는 압축실(18)에 냉매를 도입하기 위한 경로가 구성되므로, 로터리 밸브(50)에 도달하는 제 1 흡입 경로는 흡입구(30) → 관통 구멍(34) → 크랭크실(7) → 유입측 반경방향 홀(32b) → 축방향 홀(32a)로 구성되고, 제 2 흡입 경로는 흡입구(30) → 도입실(38a, 38b) → 흡입실(27a, 27b) → 축방향 홀(32a)로 구성되며, 크랭크실(7)을 경유하는 제 1 흡입 경로에서 도입되는 냉매와 크랭크실(7)을 바이패스하는 제 2 흡입 경로에서 도입되는 냉매가 샤프트(12)의 축방향 홀(32a)에 있어서 합류하고, 흡입 행정시에 로터리 밸브(50)의 분배 구멍(51a, 51b) 및 도입 구멍(52a, 52b)을 거쳐서 압축실(18)로 인도된다. 또한, 그 밖의 구성은 상기 구성예와 같으며, 제 1 흡입 경로를 흐르는 냉매가 제 2 흡입 경로를 흐르는 냉매보다도 적어지도록 구성되는 제한부도 적용 가능한 범위에서 상술한 구성과 같은 구성을 채용하는 것이 가능하다.

이러한 구성에 있어서도, 크랭크실(7)에 유입하는 냉매량이 적어지고, 냉매가 샤프트(12)의 유입측 반경방향 홀(32b)을 통과하는 때의 유속이 억제되고, 크랭 크실(7)에 유입한 오일이 섞인 냉매는 샤프트(12)의 회전에 의한 원심 분리 작용에 의해 오일이 분리되게 된다. 또한, 제한부(40)의 크기를 제 1 흡입 경로를 흐르는 냉매량이 제 2 흡입 경로를 흐르는 냉매량보다도 적어지는 크기로 형성함으로써, 상술한 원심 분리 작용을 더욱 확실하게 할 수 있는 등 상기 구성예와 같은 작용 효과를 갖는다.

또한, 압축실(18)에 냉매를 도입하는 기구는 전방측 및 후방측을 같이 흡입 밸브 또는 로터리 밸브로 구성한 예를 도시했지만, 전방측과 후방측으로 달리하여 일방로 흡입 밸브를 채용하고, 타방에 로터리 밸브를 채용하는 구성으로 해도 좋다.

Claims (10)

1. 하우징과, 상기 하우징에 형성된 실린더 보어내를 왕복 미끄럼운동하는 피스톤과, 상기 하우징내에 형성된 크랭크실을 관통하며, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지된 샤프트와, 상기 크랭크실에 수용되며, 상기 샤프트의 회전에 의해 회전하여 상기 피스톤을 왕복 운동시키는 경사판과, 상기 하우징에 형성되어 작동 유체를 흡입하는 흡입구 및 토출하는 토출구를 구비하고, 상기 흡입구로부터 흡입한 작동 유체를 상기 실린더 보어내로 인도하여 상기 피스톤에 의해 압축한 후에 상기 토출구로부터 토출시키는 피스톤형 압축기에 있어서,

   상기 샤프트내에 축방향을 따라 마련된 축방향 홀과, 상기 축방향 홀과 연통하며, 상기 샤프트의 직경방향으로 마련되어서 상기 크랭크실로 개구되는 반경방향 홀을 적어도 갖고,

   상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 크랭크실을 거쳐서 상기 반경방향 홀 및 축방향 홀로 인도하는 제 1 흡입 경로와, 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 상기 크랭크실을 경유하지 않고 상기 제 1 흡입 경로에 도입된 작동 유체와 합류시키는 제 2 흡입 경로를 갖고,

   상기 제 1 작동 유체와 상기 제 2 작동 유체의 합류 영역으로부터 상기 실린더 보어내로 상기 작동 유체를 흡입하는 것을 특징으로 하는

   피스톤형 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 합류 영역은 상기 하우징에 마련된 흡입실이며, 상기 제 1 흡입 경로는 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 크랭크실을 거쳐서 상기 반경방향 홀 및 상기 축방향 홀을 순차적으로 경유하여 상기 흡입실에 도입하고, 상기 제 2 흡입 경로는 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 상기 크랭크실을 경유하지 않고 상기 흡입실로 인도하는 것을 특징으로 하는

   피스톤형 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 합류 영역은 상기 샤프트에 마련된 축방향 홀이며, 상기 제 1 흡입 경로는 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 크랭크실로부터 상기 반경방향 홀을 거쳐서 상기 축방향 홀에 도입하고, 상기 제 2 흡입 경로는 상기 흡입구로부터 유입된 작동 유체를 상기 크랭크실을 경유하지 않고 상기 샤프트의 축방향 홀로 인도하는 것을 특징으로 하는

   피스톤형 압축기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 흡입 경로를 흐르는 작동 유체량이 상기 제 2 흡입 경로를 흐르는 작동 유체량보다도 작아지도록 규제하는 제한 수단(a restricting means)을 마련한 것을 특징으로 하는

   피스톤형 압축기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제한 수단은 상기 제 1 흡입 경로에 마련된 제한 부분에 의해 구성되고, 상기 제한 부분은 Ø7 구멍 상당을 넘지 않는 범위로 설정된 통로 단면 또는 Ø7 구멍 상당을 넘지 않는 통로 단면과 동등한 제한 효과를 보이는 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

   피스톤형 압축기.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 제한 수단은 상기 제 1 흡입 경로를 흐르는 유량이 압축기가 흡입하는 전흡입 유량의 30%를 넘지 않도록 규제하는 것을 특징으로 하는

   피스톤형 압축기.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 제한 수단은 상기 제 1 흡입 경로의 상기 크랭크실의 상류에 마련되는 것을 특징으로 하는

   피스톤형 압축기.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 하우징은 상기 크랭크실을 형성하는 복수의 하우징 부재를 갖고, 상기 제한 수단은 상기 하우징 부재의 맞춤 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는

   피스톤형 압축기.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 하우징은 상기 크랭크실을 형성하는 복수의 하우징 부재를 갖고, 상기 제한 수단은 상기 하우징 부재간에 개재되는 가스켓의 일부를 삭제하여 형성되는 것을 특징으로 하는

   피스톤형 압축기.
10. 제 4 항에 있어서,

    상기 제한 수단은 상기 반경방향 홀 및 축방향 홀의 적어도 한쪽을 제한함으로써 구성되는 것을 특징으로 하는

    피스톤형 압축기.

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