KR0127125B1

KR0127125B1 - 용량가변형 경사판식압축기

Info

Publication number: KR0127125B1
Application number: KR1019930005860A
Authority: KR
Inventors: 히로아끼 가유가와; 가즈야 기무라; 시게유끼 히다까; 도오루 다께이찌; 겐지 다께나까
Original assignee: 도요다 가오루도시; 가부시끼가이샤 도요다 숏끼 세이샤꾸쇼
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1998-04-03
Also published as: JP3063375B2; DE4311688A1; DE4311688C2; KR930021944A; JPH05288148A

Abstract

용량가변형 경사판식압축기에 있어서 토출용량의 제어성의 향상등을 꾀함과 동시에, 압축기의 몸체를 보다 축소할 수 있게 한다.

한쌍의 힌지기구(K),(K)를 회전지지체(10)에 뒷쪽으로 돌출되어 설치되 있는 지지아암(18A),(18B)와 지지아암(18A),(18B)의 파지부(18a)(18b)에 그 상단이 전후방향으로 회전가능하게 파지되며, 그 하단이 경사판측에 설치된 가이드구멍(22a),(22a)에 미끄럼 가능하게 삽입관통된 가이드핀(21A),(21B)로 구성되며 또한 파지부(18a),(18b)가 경사판(14)의 상사점위치(T)를 사이에 두고 좌우대칭이 되도록 설치된다.

축방향의 투영면내에 거의 장방형을 이루는 파지부(18a),(18b)가 구동축(6)의 축심으로부터 파지부(18a),(18b)를 통해서 원호를 따르도록 경사진다.

Description

용량가변형 경사판식압축기

제1도는 본 발명의 제1실시예에 관련된 압축기의 종단면도.

제2도는 제1도에 있어서 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는 본 발명의 제l실시예에 관련된 압축기의 회전지지체의 부근을 도시한 부분평면도.

제4도는 제3도에 있어서 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.

제5도는 본 발명의 제1실시예에 관련된 압축기에 있어서 시간과 피스톤 위치의 관계를 표시한 도면.

제6도는 본 발명의 다른 실시예에 관련된 압축기의 제4도에 대응하는 단면도.

제7도는 본 발명의 제2실시예에 관련된 압축기의 제2도에 대응하는 단면도.

제8도는 종래의 기술에 관련된 압축기의 제2도에 대응하는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더블록, 2 : 전면하우징,

3 : 후부하우징, 5 : 크랭크실,

6 : 구동축, 8 : 실린더보어,

9 : 피스톤, l0 : 회전지지체,

13 : 회전구동체, l4 : 경사판,

17A, 17B : 브래킷, 18A, 18B : 지지아암,

18a, 18b : 파지부, 19A, 19B : 부시,

20A, 20B : 클립, 21A, 21B : 가이드핀,

21a, 21b : 구체부, 2lc, 21d : 봉형상부,

22a, 22b : 가이드구멍, K : 힌지기구,

P1, P2 : 지점위치, Q : 작용점위치,

T : 상사섬위치.

본 발명은 차량의 공조장치 등에 사용되는 용량가변형 경사판식압축기에 관한 것이다.

종래의 용량가변형 경사판식압축기(이하, 간단히 압축기라 한다.)로서, 일본국 특개소 62-183082호 공보에 개시된 것이 알려져 있다.

이 압축기에 있어서는 고정된 회전지지체에 대해 연결핀을 통해서 회전 구동체가 전후방향으로 경사운동가능하게 연결됨과 동시에 회전구동체에는 경사판이 부착되어 있다.

그래서, 다수의 실린더보어내에 수용된 각 피스톤과 상기한 경사판의 사이에는 각각 피스톤로드를 통해서 회전구동체의 회전운동을 각 피스톤의 직선왕복으로 변환하도록 되어 있다.

회전지지체에 돌출되게 설치된 지지아암에는 연결핀을 안내하기 위한 긴 구멍이 형성되어 있다.

이것에 의해 상기한 회전구동체 및 경사판의 경사운동 동작이 허용되며, 최종압축행정의 종료시에는 피스톤의 상부간극의 보통 거의 일정하게 유지되며, 경사판의 경사각 변화에도 불구하고 경사판의 상부위치가 전후로 변위하지 않도록 되어 있다.

상기한 종래의 압축기에 있어서 회전지지체와 회전구동체의 힌지기구는 힌지핀을 안내하는 원호상의 긴구멍의 치수정밀도가 낮은 경우 피스톤의 상부 간극을 거의 일정하게 유지할 수 없으며 긴 구멍과 힌지핀사이의 간격이 너무 큰 경우에는 소음을 발생시키지만 긴 구멍의 치수정밀도를 더욱 높이는 것은 어렵다.

그렇지만, 상기한 종래의 압축기는 경사판의 경사각이 최대로 된 압축기의 토출용량이 최대일때에 피스톤 및 피스톤 로드를 통해서 경사판에 작용하는 압축반력(反力)의 경사판상에 있어서 작용점위치와 상기한 긴 구멍내에 있어서 힌지핀을 거친 압축반력의 지점위치가 구동력에 평행한 직선상에 위치하도록 설계되어 있다.

그 때문에, 경사판의 경사각 감소에 따라서 힌지핀을 거친 압축반력의 지점위치가 긴 구멍에 이동하는 것과 동시에, 최상위치에 있는 피스톤의 압축반력을 받는 경사판상의 작용점위치가 상기한 지점위치에 대해서 상대적으로 위쪽으로 이동한다.

그 결과, 최상위치에 있는 피스톤을 거친 압축반력의 작용점위치가 힌지핀을 거진 압축반력의 지점위치보다도 구동측으로부터 멀기 때문에 상기한 압축반력에 기인해서 경사판의 경사각을 감소시키도록 하는 모멘트가 발생하고, 이 모멘트의 영향에 의해 토출용량을 감소시키는 동작이 과민하게 된다.

이것에 대해 경사판의 경사각을 증대하는 방향으로의 동작은 상기한 모멘트에 의해 적지 않게 저해를 받기 때문에 토출용량을 증대시키는 동작은 느려지며, 전체로서의 토출용량의 제어성이 반드시 양호한 것은 아니다.

그래서, 본원 발명자는 소음이 발생하지 않는 피스톤의 상부간극을 거의 일정하게 유지할 수 있으며, 또한 토출용량의 제어성을 향상시키기 때문에 압축반력의 지점위치가 위치변위하지 않도록 한 힌지 기구를 갖춘 압축기를 제안했다(일본국 특원평 3-241998호(본원 출원시에는 미공개)).

본 제안의 힌지기구는 제8도에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 회전지지체에 뒤쪽으로 돌출되어 설치된 한쌍의 지지아암(41A),(41B)와 각 지지아암(41A),(41B)에 그 상단이 전후방향으로 회전가능하게 파지됨과 동시에, 그 하단측이 경사판(42)측에 설치된 한쌍의 가이드구멍(43A),(43B)에 미끄럼 이동 가능하게 삽입 통과된 한쌍의 가이드핀(44A),(44B)로 구성되어 있다.

이 힌지기구에 있어서 지점위치 P₁, P₂는 지지아암(41A),(41B)에 자유롭게 회전하도록 파지된 가이드판(44A),(44B)의 상단에 존재하며 위치변위하지 않는다.

또한 가이드핀(44A),(44B)의 상단이 지지아암(41A),(41B)의 바깥쪽으로 돌출된 것이 아니기 때문에 지지아암(41A),(41B)와 실린더 블록(45)의 내벽을 접근해 설치할 수가 있으며, 이것에 의해 압축기의 몸체를 작게 할 수 있다.

그러나, 압축기에 있어서 몸체의 축소는 압축기의 소형화나 경량화 등에 유리한 점으로 직접적으로 이어지기 때문에, 이 관점으로 본다면 상기한 힌지기구는 충분치 않으며 몸체의 축소화가 바람직하다.

본 발명은 상기한 제안에 기초해서 더욱 개량을 하는 것에 있어시 토출량의 제어성 향상 등을 꾀함과 동시에, 압축기의 몸체를 한층 더 축소화할 수 있도록 한 것을 해결하기 위한 과제로 한 것이다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 힌지기구는 회전지지체의 뒷쪽으로 돌출되어 설치된 지지아암과 그 지지아암의 파지부에 그 상단이 앞뒤방향으로 회전 가능하게 파지되며, 그 하단측이 경사판쪽에 설치된 가이드구멍에 미끄럼 이동 가능하게 삽입, 관통된 가이드핀으로 구성되며, 또한, 상기한 힌지기구는 상기한 파지부가 상기한 경사판의 상사점위치를 사이에 두고 좌우대칭으로 되도록 중복설치됨과 동시에, 축방향의 투영면내에서 거의 장방형을 이루는 상기한 파지부가 구동축심으로부터 상기한 파지부를 통해서 원호모양으로 경사져 있는 새로운 구성을 채용하고 있다.

또한, 상기한 힌지기구는 구체부가 구형으로 형성된 가이드핀과 내면에 구면오목부가 형성되며 그 구면오목부에 가이드핀의 구형의 구체부를 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추는 부시와, 상기한 회전지지체에 형성되며 상기한 가이드핀을 삽입, 관통하는 동시에 가이드핀의 구체부를 끼워맞춘 부시를 끼워맞춤하는 구면오목부와, 상기한 회전 지지체의 오목열림부 부근에 끼워 맞춰지며 상기한 구면오목부에 끼워맞춰진 부시가 구면오목부로부터 빠지지 않도록 방지하는 빠짐방지부재와, 상기한 요동경사판에 형성되어 있어 회전지지체에 형성된 구면오목부로부터 돌출된 가이드핀을 미끄럼 가능하게 삽입, 관통시킨 가이드구멍으로 구성되어 채용하고 있다.

본 발명의 압축기에서는 크랭크실 내의 압력과 흡입압력의 차압을 기초로 경사판의 경사각 변화에 따르며 가이드핀이 회전지지체에 대해 전후방향으로 회전하면서 가이드구멍내를 미끄럼운동함과 동시에, 경사판은 그 최상위치가 정위치로 유지되도록 구동축상을 미끄러지면서 경사운동한다.

이것에 의해 경사판의 경사각에도 불구하고 피스톤의 상부간극이 항상 일정하게 유지된다.

그래서, 종래와는 달리 경사판의 경사각이 변화해도 회전지지체에 있어서 압축반력의 지점위치는 변화하지 않는다.

그 때문에, 압축반력의 경사판상에 있어서 작용점위치와 상기한 지지점위치가 구동축으로부터 거의 같은거리가 되도록 설정할 수가 있으며, 경사판에 대해 피스톤을 거친 압축반력에 기인한 모멘트가 발생하지 않도록 할 수가 있다.

따라서, 경사판의 경사각 증대 및 감소의 양방향으로의 경사운동이 원활하게 되며, 토출용량의 제어성이 향상된다.

또한, 본 발명의 압축기에서는 힌지기구를 구성하는 지지아암의 파지부가 구동축심으로부터 파지부를 통해 원호모양으로 경사져 있기 때문에, 그 원호 방향의 양측인 파지부의 양끝을 구동축으로 부터의 거리가 거의 같게 된다.

따라서 파지부의 외측에 설치된 실린더블록의 내벽을 파지부에 대해서 더욱 접근시킬 수가 있으며, 이것에 의해 압축의 몸체를 보다 축소할 수가 있다.

또한 힌지기구는 지지아암의 파지부가 상사점위치를 사이에 두고 좌우대칭이 되도록 중복설치되어 있기 때문에 한쪽의 지점위치는 각 피스톤이 중간압축행정에 위치하는 범위내에 설정되며 다른쪽의 지점위치는각 피스톤이 중간흡입행정에 위치하는 범위내에 설정된다.

이 때문에, 한쪽의 지점위치에서는 각 피스톤이 경사판에 작용하는 압축반력의 합력을 받으며, 다른쪽의 지점위치에서는 각 피스톤이 경사판에 작용하는 흡인력을 지탱한다.

그래서, 각 지점위치는 경사판의 회전방향으로 변위하지 않으므로 압축반력과 흡인력과의 합력을 함께 지탱한다.

즉, 각 지점위치는 압축반력 및 흡인력을 분담하면서 협동해서 적절히 지탱한다.

이 때문에, 경사판의 회전방향으로의 변위에 의한 굽힘 모멘트가 발생하지 않으며, 슬리브에 치우침하중이 작용하지 않는다.

(실시예)

(실시예 1)

이하 본 발명을 구체화한 실시예 1을 제1도-제5도에 따라서 설명한다.

제1도에 도시한 바와 같이, 실린더블록(1)의 한쪽에는 전면하우징(2)가 결합되며, 타단쪽에는 후부하우징(3)이 밸브플레이트(4)를 통해서 결합되어 있다.

실린더블록(1)과 전면하우징(2)에 의해 형성된 크랭크실(5)에는 구동축(6)이 수용되며 구동축(6)은 축받이(7)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.

실린더블록(1)에는 구동축(6)을 둘러싼 위치에 여러개의 실린더보어(8)이 설치되어 있으며, 각 실린더보어(8)에는 피스톤(9)가 각각 끼워져 있다.

피스톤(9)의 중심축선은 구동축(6)의 축심에 대해 평행하게 되어 있다.

크랭크실(5)내에 있어서, 구동측(6)에는 회전지지체(10)이 구동축(6)과 동기회전 가능하게 지지됨과 동시에, 구면슬리브(11)이 회전가능하면서 미끄럼 이동 가능하게 지지되어 있다.

회전지지체(10)과 구면슬리브(11)의 사이에는 압축스프링(12)가 끼워져 있으며 압축스프링(12)는 구면슬리브(11)을 후부하우징(3)방향으로 힘을 가하고 있다.

구면슬리브(11)위에서는 제1도-제4도에 도시한 바와 같이, 구면슬리브(11)을 둘러싼 회전구동체(13)이 전후로 요동 가능하게 지지되어 있다.

이 회전구동체(13)은 제1도에 도시한 압축스프링(12)의 수축상태에서는 회전구동체(l3)의 하부밑면에 경사진 형태의 접촉면(13a)가 회전지지체(10)에 접촉하며 경사각이 증대하는 방향으로 변화되는 경사운동을 규제하고 있다.

회전구동체(13)의 바깥둘레에는 그 양면에 구동축(6)의 축선을 중심으로 하는 원형의 지지레일(14a),(14a)를 가진 경사판(14)가 설치되어 있다.

지지레일(14a),(14a)에는 원주방향에 축선을 가진 반원기둥형의 내측슈우(15),(15)가 걸어맞춰지며, 이 내측슈우(15),(15)는 경사판(14)와 반경방향으로의 변위가 규제되고 있다.

내측슈우(15),(15)의 외주면에 반원기둥형으로 도려내어진 외면이 반경방향으로 축선을 가진 반원기둥형의 외측슈우(16),(16)이 걸어맞춰지며, 이 외측슈우(16),(16)의 외면은 피스톤(9)의 구체부에 형성된 경사판통과홈(9a)이 있어서의 서로 마주보는 원기둥형상으로 피어진 원통지지면과 걸어맞춰져 있다.

이렇게 해서, 경사판(14)에 내측슈우(15),(15) 및 외측슈우(16),(16)이 끼워져, 다수의 피스톤(9)는 실린더보어(8)내를 왕복이동 가능하게 수납되어 있다.

한편, 회전구동체(13)의 상부뒷면에는 한쌍의 브래킷(17A),(17B)가 구동축(6)을 사이에 두고 좌우대칭위치에 돌출되게 설치되어 있다.

회전지지체(10)의 상부전면에는 한쌍의 힌지기구(K),(K)를 구성하는 한쌍의 지지아암(18A),(18B)가 브래킷(17A),(l7B)와 대향하도록 축방향 뒤쪽으로 돌출되며, 경사판(14)의 상사점위치(T)를 사이에 두고 좌우대칭으로 설치되어 있다.

이 지지아암(18A),(18B)의 각 선단부에는 축방향의 투영면내에서 거의 장방향을 이루는 파지부(18a),(18b)가 구동축(6)의 축심으로부터 파지부(18a),(18b)를 통해서 그려진 원호를 따르도록 경사져 형성되어 있다.

각 파지부(18a),(18b)에는 그 중앙부에 상하방향으로 통과된 둥근구멍(18c),(18d)가 형성되며, 이 둥근구멍(18c),(18d)에는 구면형 오목부(19a),(19b)를 가진 부시(l9A),(19B)가 클립(20A),(20B)에 의해 이탈방지되도록 각각 결합되어 있다.

각 부시(19A),(19B)구면상 오목부(19a)(19b)에는 가이드핀(21A),(21B)의 구체부(21a),(21b)가 구면접촉에 의해 회전능하면서 이탈되지 않도록 파지되어 있다.

그래서, 회전구동체(13)의 각 브래킷(17A),(17B)의 선단부에는 보스(22A),(22B)가 설치되어 있으며, 이 보스(22A),(22B)에 형성된 가이드구멍(22a),(22b)에 가이드핀(2lA),(21B)의 봉형상부(21c),(21d)가 미끄럼가능하게 삽입통과되어 있다.

이것에 의해 회전지지체(10)과 회전구동체(13)은 구동축(6)에 있어서 구면슬리브(11)의 위치나 회진구동체(13)의 경사각에도 불구하고 양 가이드핀(21A),(21B)를 통해서 주기적으로 회전 가능하게 연결되어 있다. 이렇게 구성된 각 힌지기구(K),(K)에서는 압축반력의 지점위치 P₁,P₂(제1도에서는 가이드핀(21A)에 대응하는 지점위치 P₁만을 도시)하는 가이드핀(21A),(21B)의 구체부(21a,)(21b)와 부시(19A),(19B)의 구면형 오목부(l9a),(19b)의 사이에 존재하며 경사판(14)의 상부위치에 대응하는 피스톤(T)를 거친 경사판(14)상에 있어서 압축반력의 작용점위치(Q)와 상기한 지점위치(P₁),(P₂)는 해당 피스톤(9)의 중심축선을 포함한 동일한 가상평면(S)위에 위치하도록 설치되어 있다.

즉, 가이드핀(21A)에 대응하는 지점위치(P₁)과 가이드핀(21B)에 대응하는 지점위치(P₂)를 연결한 부분의 중간점이 상기한 피스톤(9)의 중심축선상에 보통 위치하도록 설정되어 있다.

또한, 제5도에 도시한 바와 같이, 한쪽의 지점위치(P₁)은 각 피스톤(9)가 중간압축기에 위치하는 범위내로 설정되며, 다른쪽의 지점위치(P₂)는 각 피스톤(9)가 중간흡입 행정에 위치하는 범위내에 설정되어 있다.

후부하우징(3)내에는 칸막이벽(23)에 의해 흡입실(24) 및 토출실(25)로 구획되어 있다.

밸브플레이트(4)에는 각 실린더보어(8)에 대응해서 흡입구(26) 및 토출구(27)이 뚫려 있으며, 밸브플레이트(4)와 피스톤(9)의 사이에 형성된 압축실(28)이 흡입구(26) 및 토출구(27)을 통해서 흡입실(24) 및 토출구(25)에 연결되어 있다.

각 흡입구(26) 및 토출구(27)에는 흡입밸브(29) 및 토출밸브(30)이 각각 설치되어 있으며, 이들은 피스톤(9)의 왕복운동에 대해 흡입실(26) 및 토출구(27)을 개폐한다.

또한, 후부하우징(3)에는 크랭크실(5)의 압력을 조정하는 제어밸브(3l),(31)이 설치되어 있다.

이상과 같이 구성된 압축기에 있어서 구동축(6)의 구동에 따라서 경사판(14)가 회전하면 각 피스톤(9)와 외측슈우(16),(16)을 통해서 결합된 내측슈우(15),(15)는 경사판(14)에 대해서 지지레일(14a),(14a)위를 원주방향으로 미끄럼 이동하고, 각 피스톤(9)가 실린더보어(8)내에서 왕복운동하며, 이것에 의해 흡입실(24)로부터 실린더보어(8)내에 냉매가스가 흡입되며, 냉매가스는 압축된 후 배출실(25)로 배출된다.

이때, 배출실(25)로 배출된 냉매가스의 압축용량은 제어밸브(31),(31)에 의해 크랭크실(5)내의 압력조정에 의해 제어된다.

즉, 예를 들면 제어밸브(31),(31)의 압력조성으로 크랭크실(5)의 압력이 저하되면, 피스톤(9)에 작용하는 배압이 떨어지는 것에 의해 경사판(14)의 경사각이 커진다.

말하자면, 각 힌지기구(K),(K)에 있어서 가이드핀(21A),(21B)의 구체부(21a),(21b)가 부시(19A),(19B)의 구면형 오목부(19a),(19b)와 미끄럼 이동하는 것에 의해 가이드핀(21A),(21B)를 뒤쪽으로 요동시키며, 회전구동체(13)이 구면슬리브(11)을 중심으로 해서 뒤쪽으로 요동함과 동시에, 구면슬리브(11)이 압축스프링(12)의 압축력에 의해 후퇴하며 가이드면(21A),(21B)가 가이드구멍(22a),(22b)내로부터 빠지는 방향으로 미끄럼이동하며 경사판(14)의 경사각이 작게 된다.

그래서,외측슈우(16),(16)은 내측슈우(15),(15)에 대해서 원주방향으로 미끄럼 이동함과 동시에, 피스톤(9)의 경사판 통과홈(9a)내에서 바깥쪽으로 미끄럼 이동한다.

이 때문에, 피스톤(9)의 스트로크가 압축되며, 압축용량은 작게 된다. 그래서, 경사판(14)의 경사각이 최소로 되면 압축기는 최소용량으로 운전을 단속한다.

이들 각 용량운전시에는 한쪽의 지점위치(P₁)에서는 각 피스톤(9)가 양내, 외슈우(15),(16)을 통해서 경사판(14)에 작용하는 압축반력의 합력을 받으며, 다른쪽의 지점위치(P₂)에서는 각 피스톤(9)가 양 내, 외슈우(15)(16)을 통해서 경사판(14)에 작용하는 흡인력을 지탱하고 있다.

그래서, 각 지점위치(P₁),(P₂)는 경사판(14)의 회전방향으로 변위하지 않으며, 압축반력과 흡인력의 합력을 함께 지탱한다.

즉, 각 지점위치(P₁),(P₂)는 압축반력 및 흡입력을 분담하면서 협동해서 적절하게 지탱한다.

이 때문에, 경사판(14)의 회전방향으로의 변위에 의한 굽힘모멘트가 발생하지 않으며, 구면슬리브(11)에는 치우침하중이 작용하지 않는다.

말하자면, 그 외주면에서 구면 접촉하는 회전구동체(13)을 원활하게 요동시키는 것이 가능하게 된다.

따라서, 이 압축기에서는 종래의 압축기와 같이, 슬리브핀에 의해 원통접촉에서 회전구동체를 요동시키면서, 굽힘모멘트를 그 슬리브핀에서 받을 필요가 없기 때문에, 구면슬리브(11)의 편마모를 회피할 수 있으며, 소음이나 내구성등의 단점을 해결할 수가 있다.

그래서, 크랭크실(5)내의 압력과 흡입압력과의 차압에 기인해서 경사판(14)의 경사각 변화에 따라, 양 가이드핀(21A),(21B)가 회전지지체(10)에 대해서 회전하면서, 가이드구멍(22a),(22b)내를 미끄럼 이동하는 것에 의해 회전구동체(13)은 경사판(14)의 최상위치가 정위치에 유지되도록 구동축(6)위를 미끄럼 이동하면서 경사운동한다.

이것에 의해 경사판(14)의 경사각에도 불구하고 피스톤(9)의 상부간극이 대해 거의 일정하게 유지된다.

또한, 경사판(14)의 경사각이 변화해도 압축반력의 지점위치(P₁),(P₂)는 구동축(6)의 직경방향으로 위치변화하지 않기 때문에 최상위치에 있는 피스톤(9)를 거친 압축반력에 기인해서 경사판(14)에 작용하는 회전모멘트가 발생하지 않는다.

이것에 의해, 경사판(14)의 경사가 증대 및 감소의 양방향으로의 경사 이동이 원활해지며 토출용량 제어성이 높아진다.

또한 구동축(6)의 회전에 따라서 가이드핀(21A),(21B)에 원심력이 작용하지만, 이 원심력은 구체부(21a),(21b)가 구면접촉하는 부시(19A),(19B)를 통해서 지지아암(18A),(18B)에 의해 받아들여지기 때문에, 이 원심력에 의한 경사판(14)가 특정방향으로 경사운동하지 않는다.

따라서, 구동축(6)의 회전속도가 증대해서 가이드핀(21A),(21B)에 커다란 원심력이 작용하게 되어도 토출용량의 제어성이 나빠지지 않는다.

특히, 이 압축기를 차량의 냉각장치의 압축기로서 사용할 경우 관련된 냉각장치에 있어서는 구동축(6)의 회전수가 커지는 정도, 경사각을 작게해서 토출용량을 작게하는 것이 요구되며, 이점에서도 바람직한 특성이 된다.

또한, 가이드핀(21A),(2lB)는 외측인 구체부(21a),(21b)가 지지아암(18A),(18B)에 자유로이 회진하게 파지되며 내측인 봉형상부(21c),(21d)가 구동축(6)에 가급적 접근한 위치에 (22a),(22b)에 대해서 미끄러져 움직이도록 구성되어 있으므로, 가이드핀(21A),(21B)의 왕복운동에 따라서 구동축(6)의 일체회전물의 하중 발란스의 변화는 지극히 작다.

따라서, 하중 발란스의 변화에 따라 일어나는 진동등이 발생하지 않고, 회전구동체(13) 및 경사판(14)의 회전이 안정화된다.

이상과 같이, 본 실시예의 압축기에 의하면 가이드핀(21A),(21B)는 지지아암(18A),(18B)의 파지부(18a),(18)에 자유로이 회전하도록 파지되며, 파지부(18a),(18b)의 바깥쪽으로 돌출됨이 없고, 또한, 각 파지부(18a),(18b)는 구동축(6)의 축심으로부터 파지부(18a),(18b)를 통해서 원호를 따라 경사져 형성되어 있기 때문에, 파지부(18a),(18b)에 대해서 실린더블록(1)의 내벽을 보다 접근시켜 설치할 수 있으며, 이것에 의해 압축기의 몸체를 보다 한층 축소할 수가 있다.

이 경우, 한쌍의 힌지기구(K),(K)끼리의 간격을 보다 넓게 설정하는 것이 가능하며, 그 간격을 넓히는 것에 의해 양 지점위치 P₁,P₂간의 거리를 길게 하고, 경사판(14)의 요동운동을 보다 안정시켜 원활화할 수가 있다.

또한, 지지아암(18A)와 가이드핀(21A)의 설치구조는 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 제6도에 도시한 바와 같이, 회전지지체(10)의 지지아암(33A)의 선단부에 회전지지구멍(33a)를 설치하며, 회전지지구멍(33a)내에 지지축(34A)를 설치함과 동시에, 가이드핀(35A)의 구체부(35a)에 형성된 지지구멍(36A)를 통해서 지지축(34A)에 가이드핀(35A)를 전후방향으로 회전가능하게 지지하도록 해도 좋다.

또한, 상기한 실시예의 양 내, 외측슈우(15),(16)을 사용한 연결기구 대신에 경사판(14)와 각 피스톤(9)를 피스톤로드에 의해 연결해도 좋다.

게다가, 상기한 실시예에서는 경사판(14)가 구동축(6)의 회전과 동기해서 회전하는 압축기를 채용했지만 상기한 종래의 압축기와 같이, 회전구동체와 상대적인 미끄럼운동을 하며 스스로는 회전하지 않는 요동경사판을 채용한 형태의 압축기에도 본 발명을 적용할 수가 있다.

이상, 상기한 바와 같이, 본 발명의 압축기에 의하면 힌지기구는 회전지지체의 뒷쪽으로 돌출되어 설치된 지지아암과, 그 지지아암의 파지부에 그 상단이 전후방향으로 회전가능하게 파지되며, 그 하단측이 상기한 경사판측에 설치된 가이드구멍에 미끄럼 이동 가능하게 삽입 통과된 가이드핀으로 구성되어 있기 때문에, 토출용량의 증대시 및 감소시의 경사판의 경사운동동작을 동시에 원활화해서 토출용량의 제어성을 높일 수가 있다.

그래서, 힌지기구를 구성하는 지지아암의 파지부는 구동축심으로부터 파지부를 통해 원호를 따라서 경사지도록 되어 있기 때문에 압축기의 몸체를 보다 축소화할 수가 있다.

또는, 힌지기구는 파지부가 상기한 경사판의 상사점위치를 사이에 두고 좌우대칭이 되도록 설치되어 있기 때문에, 압축반력 및 흡입력을 적절히 힌지기구에서 받을 수 있으며, 나아가서는 슬리브의 부담을 경감할 수가 있다.

따라서, 이 압축기를 예를 들면 차량공조장치에 채용된 경우 슬리브의 편마모를 피할 수 있으며, 소음이나 내구성 등의 단점을 해결할 수가 있다.

(실시예 2)

실시예 2의 압축기는 특허청구범위 제2항을 구체화하는 것이며, 제7도에 도시한 실시예 2의 힌지기구는 양 파지부(18a),(18b)의 오목부(101a),(101b)가 형성되고, 이 오목부에는 부시(19A),(19B)가 수용되어 있는 것이다.

다른 구성은 실시예 1과 동일하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예 2를 제1도를 참고하면서 제7도에 따라서 설명한다.

제7도에 도시된 바와 같이 상기한 부시(19A),(19B)는 위에서 내려다 보면 한쪽 일부가 트인 평면 C자형으로 형성되며, 이 트인 부분은 상사점위치(T)에 대해 대향하여 마주보고 있다. 또한, 그 내주에는 곡면상의 구면오목부(103a),(103b)가 형성되어 있다.

제7도에 도시한 바와 같이, 부시(l9A),(19B)의 구면오목부(l03a),(103b)에는 가이드핀(21A),(21B)의 구체부(21a),(21b)가 미끄럼 이동 가능하게 결합되도록 되어 있다.

파지부(18a),(l8b)의 오목부(101a),(101b)의 열림부 부근에는 같은 오목부(101a),(101b)보다도 큰 직경의 클립 결합홈(102a),(102b)가 형성되어 있다.

이 클립결합홈(102a),(102b)로 부터 부시(19A),(19B)가 돌출되지 않도록 되어 있다.

한편, 회전구동체(13)의 각 브래킷(17A),(17B)에는 보스(22A),(22B)가 형성되어 있으며, 그 보스(22A),(22B)에는 가이드구멍(22a),(22b)가 형성되어 있다.

그리고, 가이드핀(21A),(21B)의 봉형상부(21c),(21d)가 그 가이드구멍(22a),(22b)에 대해 상하로 미끄럼 가능하게 삽입 통과되어 있다.

즉, 가이드핀(21A),(21B), 부시(19A),(19B) 및 가이드구멍(22a),(22b)의 조립 관계에 의해 힌자기구(K)가 구성되어 있다.

따라서, 구동축(6)에 있어서 구면슬리브(11)의 전후 미끄럼이동 및 회전구동체(13)의 전후 요동에 따라서 각 가이드핀(21A),(21B)가 보스(22A),(22B)의 가이드구멍(22a),(22b)내를 미끄럼 이동하면서 구체부(21a),(21b)를 증심으로서 요동하도록 되어 있다.

또한, 압축스프링(12)의 최대수축상태(제1도 참조)에서는 회전구동체(13)의 하부뒷면에 경사지게 형성된 경사운동 접촉면(l3a)가 회전지지체(10)에 밀착하고 회전구동체(13)의 경사각이 증대하는 방향으로 변하는 경사운동을 규제하고 있다.

한편, 제7도에서와 같이 구성된 용량 가변형 경사판식 압축기(제1도 참조)의 작용에 대해서 설명한다. 우선, 구동축(6)이 회전하면 회전지지체(10)이 구동축(6)의 회전에 따라서 함께 회전한다.

그리고, 그 회전력은 부시(19A),(19B)의 구면오목부(103a),(103b)에 끼워맞춰진 가이드핀(21A),(21b)를 통해서 회전구동체(13)에 전달된다.

즉, 구동축(6)의 회전에 따라서 요동경사판(14)가 함께 회전된다.

그리고, 경사판(14)의 회전운동은 내·외측슈우(15),(16)을 통해서 피스톤(9)의 왕복 운동으로 변환되며, 동 피스톤(9)은 실린더보어(8)내에서 왕복운동을 한다.

이 피스톤(9)의 왕복운동에 의해 흡입실(24)로부터 압축실(28)내로 흡입된 냉매가스가 압축되면서 토출실(28)내로 흡입된 냉매가스가 압축되면서 토출실(25)으로 토출된다.

이때, 크랭크실(5)내의 압력과 압축실(28)의 흡입압과 피스톤(9)를 거친 차압에 따라서 피스톤(9)의 행정이 변화된다.

즉, 요동경사판(14)의 경사각이 변화된다.

그리고, 크랭크실(5)내의 압력과 압축실(28)의 흡입압과의 차압을 바탕으로 요동경사판(14)의 경사각 변화에 따라서 양 가이드핀(21A),(21B)는 회전지지체(l0)에 대해서 회전하면서 가이드구멍(22a),(22b)내를 미끄러진다.

이때, 상기한 회전지지체(10)과 가이드핀(21A),(21B)를 통해서 연결된 회전구동체(13)은 피스톤(9)의 상부간극(피스톤(9)의 끝으로부터 밸브플레이트(4)의 끝면까지의 거리)가 항상 일정하게 되도록 구동축(6)위를 미끄러지면서 경사운동 한다.

따라서, 요동경사판(14)의 경사각에도 불구하고 피스톤(9)의 상부간극이 거의 항상 일정하게 유지된다.

또한, 제7도에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 가이드핀(21A),(21B)를 파지부(18a),(18b) 윗쪽으로부터 브래킷(17A),(17B)에 삽입 통과시킴으로써, 동 가이드핀(21A),(21B)가 파지부(18a),(18b)의 횡측면으로부터 돌출되지 않는다.

그 결과, 회전지지체(10)의 파지부(18a),(18b)를 실린더블록(1)의 내벽 부근에 위치시킬 수가 있으며, 압축기의 몸체를 작게 할 수가 있다.

계속해서, 용량가변형 경사판식 압축기에 있어서, 회전지지체(10)과 회전 구동체(13)을 연결시킨 경우의 작용에 대해서 설명한다.

우선, 구동축(6)에 회전지지체(10) 및 구면슬리브(11)을 통해서 회전구동체(13)을 삽입 통과시킨다.

다음으로, 부시(19A),(19B)를 확장해서 구면오목부(103a),(103b) 내경을 확대하고 그 상태로 가이드핀(21A),(21B)의 구체부(21a),(21B)를 구면오목부(103a),(103b)에 끼워 맞춘다

다음으로, 가이드핀(21A),(21B)의 봉형상부(21c),(21d)를 회전지지체(10)의 파지부(18a),(18b)에 형성된 오목부(10la),(10lb) 및 회전구동체(13)과 일체 형성된 보스(22A),(22B)의 가이드구멍(22a),(22b)에 삽입 통과된다

다음으로, 부시(19A),(19B)를 파지부(18a),(18b)의 오목부(10la),(10lb)에 끼워 맞추고 또한. 그 상태로 부시(19A),(19B)가 오목부(10la),(10lb)로부터 돌출되지 않도록 클립결합홈(102a),(102b)에 클럽(20A),(20B)를끼워 맞춘다.

이와 같이, 본 실시예에서는 힌지기구(K)를 구성하는 가이드핀(21A),(21B)의 구체부(21A),(21B)를 부시(19A),(19B)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추고 또한, 그 부시(19A),(19B)를 회전지지체(10)의 파지부(18a),(18b)에 형성된 오목부(101a),(101b)에 결함시킨 후 클럽(20A),(20B)에 의해 부시(19A),(19B)가 오목부(101a),(101b)로부터 빠지지 않도록 구성되어 있으므로 종래 기술의 힌지기구보다도 크게 정밀도가 향상된다.

그 결과, 힌지기구로부터 소음이 발생되는 일이 없다.

또한, 회전지지체(10)과 회진구동체(13)의 연결을 해제, 즉 가이드핀(21A),(21B)를 분리할 경우에는 클립(20A),(20B)를 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춘 부시(19A),(19B)를 파지부(18a),(18b)의 오목부(101a),(101b)로부터 빼냄으로써 그것이 가능하게 된다.

따라서, 회전지지체(10)과 요동경사판(14)와 연결된 회전구동체(13)과 연결하는 가이드핀(21A),(21B)의 장착 및 탈거 작업이 종래보다 용이하게 된다.

또한, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위내에서, 예를들면, 다음과 같이 구성할 수가 있다.

(1) 상기한 실시예에 있어서는 요동경사판(14)와 피스톤(9)의 사이에 내·외측 슈우(15),(16)을 통해서 요동경사판(14)의 회전운동을 피스톤(9)의 왕복운동으로 변환했지만, 이 내·외측 슈우(15),(16)을 봉형상의 피스톤로드로 대신하여 요동경사판(14)와 각 피스톤(9)을 연결해서 구성해도 좋다.

(2) 상기한 실시예에서는 슈우(19A),(19B)의 일부를 트이게 파단해서 그 형상을 약 평면 C자형으로 형성했지만, 상기한 부시(l9A),(19B)를 그 높이의 중심부에서 상하로 2분할해서 구성해도 좋다.

이 경우 부시(l9A),(19B)의 일부가 트이게 파단할 필요가 없게 된다.

이 경우 부시(19A),(19B)를 중심으로부터 2분할함으로써, 부시(19A),(19B)를 확장할 필요가 없게 되므로, 가이드핀(21A),(21B)의 구체부(21A),(21B)를 부시(19A),(19B)의 구면오목부(103a),(103b)에 끼워 맞추는 작업이 상기한 실시예보다 쉽게 된다.

또한, 부시(19A),(l9B)를 중심부에서 상하로 2분할해서 형성하는 외에 부시(19A),(19B)를 그 폭 중심부에서 2분할해서 형성해도 좋다.

이 경우도, 부시(19A),(19b)를 상하로 2분할 했을때와 같은 형태로 부시(19A),(19B)의 일부를 트이게끔 파단하지 않고, 가이드핀(21A),(21B)의 구체부(21A),(21B)를 끼워 맞출 수가 있다.

Claims

하우징에 크랭크실(5), 흡입실(24), 토출실(25) 및 이들과 접속된 실린더보어(8)이 구획형성되어 있음과 동시에, 각 실린더보어(8)에는 각각 피스톤(9)가 왕복운동가능하게 수용되며, 하우징에 지지된 구동축(6)에는 상기한 크랭크실(5)내에 위치하는 회전지지체(10)이 동기회전 가능하게 지지되며, 그 회전지지체 사이에 힌지기구(K)를 개재시키며, 상기한 구동축(6)과의 사이에 슬리브(11)을 통해서 경사판(14)가 경사각 변위 가능하게 지지되고, 그 경사판(14)와 상기한 피스톤(9)와의 사이에는 경사판(14)의 요동운동을 각 피스톤(9)의 왕복운동으로 변환하는 힌지기구(K)인 내,외측슈우(15),(16)이 끼워져 장착되며, 상기한 크랭크실(5)내의 압력에 의해 상기한 경사판(14)의 경사각을 제어해서 압축용량을 변화하도록 구성된 용량가변형 경사판식 압축기에 있어서, 상기한 힌지기구(K)는 상기한 회전지지체(10)의 뒷쪽으로 돌출설치된 지지아암(18A),(18B)와 그 지지아암(18A),(18B)의 파지부(18a),(18b)에 그 상단이 전후방향으로 회진가능하게 파지되어 그 하단측이 상기한 경사판(14)측에 설치된 가이드구멍(22a),(22b)에 미끄럼 가능하게 삽입, 관통된 가이드핀(21A),(21B)로 구성되며, 상기한 힌지기구(K)는 파지부(18a),(18b)가 경사판(14)의 상사점 위치(T)를 사이에 두고 좌우대칭되도록 설치됨과 동시에, 축방향의 투영면내에서는 거의 장방형을 이루는 파지부(18a),(18b)가 구동축심으로부터 상기한 파지부(18a),(18b)를 통해 그려진 원호를 따르도록 경사진 것을 특징으로 하는 용량가변형 경사판식 압축기.
하우징에 크랭크실(5), 흡입실(24), 토출실(25) 및 이들과 접촉된 실린더보어(8)이 구획형성되어 있음과 동시에, 각 실린더보어(8)에는 각각 피스톤(9)가 왕복운동가능하게 수용되며, 하우징에 지지된 구동축(6)에는 상기한 크랭크실(5)내에 위치하는 회전지지체(10)이 동기회전 가능하게 지지되며, 그 회전지지체 사이에 힌지기구(K)를 개재시키며, 상기한 구동축(6)과의 사이에 슬리브(1l)을 통해서 경사판(14)가 경사각 변위 가능하게 지지되고, 그 경사판(14)와 상기한 피스톤(9)와의 사이에는 경사판(14)의 요동운동을 각 피스톤(9)의 왕복운동으로 변환하는 힌지기구(K)인 내,외측슈우(15),(16)이 끼워져 장착되며, 상기한 크랭크실(5)내의 압력에 의해 상기한 경사판(14)의 경사각을 제어해서 압축용량을 변화하도록 구성된 용량가변형 경사판식 압축기에 있어서, 상기한 힌자기구(K)는 구체부(21A),(21B)가 구형으로 형성된 가이드핀(21A),(21B)와, 내면에 구면오목부(103a),(103b)가 형성되며 그 구면오목부(103a),(103b)에 상기한 가이드핀(21A),(21B)의 구형의 구체부(21A),(21B)를 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추는 부시(19A),(19B)와, 상기한 회전지지체(10)에 형성되며 상기한 가이드핀(21A),(21B)를 삽입, 관통하는 동시에 상기한 가이드핀(21A),(21B)의 구체부(21A),(21B)를 끼워맞춘 부시(19A),(19B)를 끼위 맞춤하는 구면오목부(103a),(l03b)와, 상기한 회전지지체(10)의 오목열림부 부근에 끼워 맞춰지며 상기한 구면 오목부(103a),(103b)에 끼워맞춰진 부시(19A),(l9B)가 구면오목부(103a)(103b)로부터 빠지지 않도록 방지하는 부재인 클립(20A),(20B)와, 상기한 요동경사판(14)에 형성되어 회전지지체(10)에 형성된 구면오목부(l03a),(103b)로부터 돌출된 가이드핀(21A),(21B)를 미끄럼 가능하게 삽입, 관통시킨 가이드구멍(22a),(22b)로 구상된 것을 특징으로 하는 용량가변형 경사판식 압축기.