KR0147048B1

KR0147048B1 - 용량 가변형 경사판식 압축기

Info

Publication number: KR0147048B1
Application number: KR1019900009592A
Authority: KR
Inventors: 기요시 데라우찌
Original assignee: .; 산덴 가부시끼가이샤
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1998-08-17
Also published as: CN1018754B; US5145325A; CA2020332C; EP0405878B1; EP0405878A1; JPH0423114B2; DE69006942D1; KR910001247A; CA2020332A1; CN1048435A; AU636361B2; JPH0331581A; AU5777190A; DE69006942T2

Abstract

내용 없음

Description

용량 가변형 경사판식 압축기

제1도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 요동판식 압축기의 단면도,

제2도는 제1도에 도시된 밸브 제어 기구의 확대 부분 단면도,

제3도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 밸브 제어 기구의 확대 부분 단면도, 그리고

제4도는 본 발명의 제3실시예에 따른 밸브 제어 기구의 확대 부분 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:압축기 19:제1밸브 제어 장치

20:하우징 어셈블리 21:실린더 블록

22:크랭크실 23:전단판

24:후단판 25:밸브판

26:구동축 27, 28:가스킷

29,39,49:제2밸브 제어 장치

30,31,32,61,62:베어링

31a:틈새 40:캠 회전자

50:경사판 60:요동판

63:슬라이더 64:미끄럼 레일

70:실린더 71:피스톤

72:커넥팅 로드 80,90,91,92:중공부

81:작동피스톤 82,196,297:스프링

83:정지부재 100:너트

101,102:볼트 150:통로

151:방사상 구멍 152:도관

153:구멍 191:케이스 부재

192:밸브캠버 193:밸로우즈

194a:밸브 시이트 194b:돌출부재

194c:실린더 195:작동로드

197, 298, 611:0 링 198:정지부재

200:밸브판 조립채 210:중앙보어

231:개구부 241:흡입실

242:흡입구 243:원형압입부

244:환형 돌출부 245:공동

246:구멍 251:방출실

252:방출구 253:밸브 리테이너

290, 620:솔레노이드 291:케이스 부재

292,624:전자기 코일 293,622:철심

294:지지부재 300:전자가 클러치

391:공동 400,410,420:밸브 제어 장치

500:전선 600:솔레노이드 밸브 장치

본 발명은 냉매 압축기에 관한 것이며, 특히 자동차 공기 조화장치에 사용하기 적합한, 요동판식 압축기와 같은 용량 가변형 경사판식 압축기에 관한 것이다.

요구되는 압축비를 제어하기 위해서 용량조절 기구를 갖춘 경사판식 피스톤 압축기가 바람직하게 제공되었음은 공지된 사실이다. 미합중국 특허 제3,861,829호에 개시되어 있는 요동판식 압축기는, 다수의 피스톤을 구동시키기 위한 캠 회전자 구동장치가 있으며, 경사면을 변화시켜서 피스톤의 행정 길이를 변화시킨다. 실린더 내에서의 피스톤의 행정 길이가 경사면의 경사각에 직접적으로 관계되기 때문에 경사각의 변화에 따라 압축기의 용량은 간단히 조절된다. 더우기, 경사각의 변화는 구동장치가 설치되어 있는 크랭크실과 흡입실간의 입력차에 의해 작동될 수가 있다.

상기한 종래의 압축기에서는, 경사각의 경사면이 크랭크실내의 압력에 의해서 제어된다. 대체로 그러한 제어는 다음과 같이 행해진다. 크랭크실은 통로를 통해서 흡입실과 소통하며, 통로의 개폐는 밸브 장치에 의해서 제어된다. 통상적으로, 밸브 장치는 밸로우즈 부재 및 니들 밸브를 포함하며 흡입실내에 설치되어서, 밸로우즈 부재가 흡입실의 압력변화에 따라서 작동한다. 밸브 장치의 통로를 개폐시키는 작동 지점은 밸로우즈 부재내에 함유된 가스의 압력에 의해 결정된다. 밸로우즈 부재의 작동지점은 그러한 소정 값으로 고정되어 있다. 그러므로, 밸로우즈 부재가 단일의 소정 압력으로 설정되어 있기 때문에, 밸로우즈 부재는 흡입실내의 어떤 압력 변화하에서만 작동하며 냉방 조건의 다양한 변화에 따라서 응답하지는 못한다.

미합중국 특허 제4,842,488호에는 상기한 결점을 제거하기 위한 제어 밸브 장치가 개시되었는데, 이 제어 밸브 방치는 통로를 통해서 크랭크실과 흡입실간의 소통을 직접적으로 제어하는 밸브와, 제1 및 제2 밸브 제어 장치와를 포함하고 있다. 제1 밸브 제어장치는, 흡입실 내에서의 냉매의 압력에 따라서, 통로를 개폐시키는 밸브의 작동을 제어한다. 제2 밸브 제어 장치는 제1밸브 제어장치의 직접 연결되어 있으며, 냉방회로에 있는 증발기의 열 부하와 같은 외부 조건의 변화에 따라서 제1 밸브 제어장치의 작동 지점을 제어한다.

상기한 제어 밸브 장치에서는 제2 밸브 제어 장치가 제1밸브 제어 장치에 직접 연결되어 있기 때문에, 제 1 밸브 제어 장치의 작동 지점을 제어하는데 있어서, 제 2 밸브 제어장치의 운동에 의해서 생기는 관성력과 제2밸브 제어 장치의 미끄럼운동 부분에의해서 생기는 마찰력의 영향을 받게 된다. 그러므로, 제1밸브 제어 장치의 작동지점의 제어가 부정확해진다.

따라서, 본 발명의 목적은 용량의 제어가 정확히 조절될 수 있는 용량 가변형 경사판식 냉매 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 경사판식 냉매 압축기는, 일단부에 전단판이 있고 타단부에 후단판이 있는 압축기 하우징을 가지고 있다. 하우징내에 크랭크실 및 실린더 블록이 설치되며, 실린더 블록에는 다수의 실린더가 형성되어 있다. 각각의 실린더 내에 피스톤이 미끄럼운동 할 수 있도록 끼워져서, 구동장치에 의해 왕복운동을 한다. 구동 장치는, 구동축과 구동축에 연결되어 함께 회전할 수 있는 구동 회전자와, 피스톤에 회전자를 구동연결시켜서 회전자의 회전운동이 피스톤의 왕복운동으로 변화되게 해주는 커플링 장치와로 구성되어 있다. 커플링 장치에는 구동축에 대해 경사각을 가지는 표면을 포함한 부재가 있다. 그 부재의 경사각은 조절가능하여서, 왕복운동하는 피스톤의 행정길이를 변화시키며, 다시 말해서 압축기의 용량을 조절한다. 후단판은 흡입실 및 방출실로 둘러싸여 있다. 통로가 크랭크실과 흡입실간의 유체 소통을 제공한다. 압축기내에 경사각 제어 장치가 지지되어 있어서, 압축기의 압력 조건에 응답하여서 커플링 장치의 경사각을 제어한다. 경사각 제어장치에는, 크랭크실과 흡입실 사이의 통로를 지나는 유체 소통을 직접적으로 제어하는 밸브와, 제1밸브 제어장치와, 제2밸브 제어 장치와로 구성된 제어 밸브 장치가 있다. 제1밸브장치는 크랭크실내의 냉매의 압력에 응답하여서 통로를 개폐시기는 밸브의 작동을 제어한다. 제2밸브 제어 장치는 바이어스 스프링을 통해서 제1 밸브 제어 장치에 연결되어 있으며, 경사판식 냉매 압축기를 포함한 냉방 회로의 열역학적 특성, 예를 들어서 냉방회로에 있는 증발기로 부터 방출되는 공기의 온도와 같은 그러한 열역학적 특성에 응답하여 제1 밸브 제어 장치의 작동 지정을 제정한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면들, 제1도 내지 제4도에서 도면의 좌측은 전단부 혹은 전방을 의미하며, 도면의 우측은 후단부 혹은 후방을 의미하는 것으로 정한다.

먼저 제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 경사판식 압축기, 더 상세하게는 요동판식 냉매 압축기(10)가 도시되어 있다. 압축기(10)는 실린더 블록(21)을 포함하는 원통형 하우징 어셈블리(20), 실린더 블록(21)의 일단부에 설치된 전단판(23), 실린더 블록(21)과 전단판(23) 사이에 형성된 크랭크실(22), 및 실린더 블록의 타단부에 설치된 후단판(24)으로 이루어져 있다. 전단판(23)은 다수의 볼트(101)에 의해서 크랭크실(22)의 전방으로 실린더 블록(21)상에 설치된다. 후단판(24)은 다수의 볼트(102)에 의해서 그 반대쪽으로 실린더 블록(21)상이 설치된다. 후단판(24)과 실린더 블록(21) 사이에 밸브판(25)이 설치된다. 전단판(23)의 중앙에 개구부(231)가 형성되어서, 이 개구부(231) 내에 설치된 베어링(30)에 의해 구동축(26)을 지지한다. 구동축(26)의 안쪽 단부는, 실린더 블록(21)의 중앙 보어(210)안에 설치된 베어링(31)에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 중앙 보어(210)는, 후술되는 제1밸브 제어 장치(19)를 배치하도록 실린더 블록(21)의 후단면까지 연장해 있다.

캠 회전자(40)가 핀 부재(261)에 의해서 구동축(26)상에 설치되어서, 이 구동축(26)과 함께 회전한다. 전단판(23)의 안쪽 단부면과 캠 회전자(40)의 축선 방향 단부면 부근의 사이에는 드러스트 니들 베어링(32)이 설치되어 있다. 캠 회전자(40)에는 아암(41)이 있으며, 아암(41)에서 뻗어나간 핀부재(42)가 있다. 경사판(50)은, 캠 회전자(40) 부근에 설치되며, 구동축(26)이 통과하는 개구부(53)를 가진다. 경사판(50)은, 슬롯(52)이 있는 아암(51)을 포함하고 있다. 캠 회전자(40)와 경사판(50)은 핀 부재(42)에 의해서 연결되며, 핀 부재(42)는 슬롯(52)안에 끼워져서 경첩 연결된다. 핀 부재(42)가 슬롯(52)내에서 미끄럼운동할 수 있어서, 구동축(26)의 종축에 대한 경사판(50)의 경사각이 조절된다.

요동판(60)은, 베어링(61과 62)을 통해서 경사판(50)상에 회전가능하게 지지되어 있다. 포크(fork)모양의 슬라이더(63)는, 요동판(60)의 외주 단부에 부착되어 있으며, 전단판(23)과 실린더 블록(21) 사이에 고정된 미끄럼 레일(64)상에서 미끄럼 운동 할 수 있게 설치되어 있다. 캠 회전자(40)가 회전할 때, 슬라이더(63)는 요동판(60)의 회전을 방지하며, 요동판(60)은 미끄럼 레일(64)을 따라서 요동한다. 실린더 블록(21)의 외주 둘레로 다수의 실린더(70)가 설치되어 있으며, 실린더(70) 내에서 각각의 피스톤이 왕복운동 한다. 피스톤(71)은 각각의 커넥팅 로드(72)에 의해서 요동판(60)에 각각 연결되어 있다.

후단판(24)에는, 외주 둘레로 위치한 환형 흡입실(241) 및 중앙에 위치한 방출실(251)이 있다. 밸브 판(25)에는, 흡입실(241)을 각각의 실린더 챔버(70)와 연결해주는 다수의 밸브식 흡입구(242)가 있다 또한, 밸브판(25)에는 방출실(251)을 각각 실린더 챔버(70)와 연결해주는 다수의 밸브식 방출구(252)가 있다. 흡입구(242)와 방출구(252)에는, 미합중국 특허 제4,011,029호에 개시된 리드 밸브가 적절하게 사용된다.

흡입실(241)에는, 외부 냉방 회로의 증발기(도시안됨)에 연결된 유입부(241a)가 있다. 방출실(25)에는, 외부 냉각 회로의 응축기(도시안됨)에 연결된 유출부(251a)가 있다. 실린더 블록(21)과 밸브판(25)의 내면 사이에, 그리고 밸브판(25)의 외면과 후단판(24)의 사이에는 각각 가스킷(27 및 28)이 설치되어서, 실린더 블록(21), 밸브판(25) 및 후단판(24)의 마주하는 표면들을 각각 밀봉시킨다.

이제 제2도를 제1도와 함께 참조하면, 제1밸브 제어장치(19)를 가지는 밸브 제어 장치(400)가 도시되어 있는데, 제1밸브 장치(19)는 밸브 챔버(192)를 내부에 형성하는 컵 모양의 케이스 부재(191)를 포함하고 있다. 케이스 부재(191)의 외면과 중앙 보어(210)의 내면 사이에는 0링(19a)이 설치되어서, 케이스 부재(191) 및 실린더 블록(21)의 마주하는 표면들을 밀봉시킨다. 케이스 부재(191)의 밀폐단에는 다수의 구멍(19b)이 형성되어 있어서, 베어링(31)과 실린더 블록(21) 사이에 존재하는 틈새(31a)를 통해서 크랭크실 압력을 밸브 챔버(192) 안으로 끌어들인다 밸브 챔버(192) 안에는 밸로우즈(193)가 설치되어서, 크랭크실 압력에 따라서 종축 방향으로 수축 및 팽창한다. 밸로우즈(193)의 전단부에 부착된 돌출부재(193b)는, 케이스 부재(191)의 밀폐단의 중앙에 형성된 축선방향 돌출부(19c)에 고정되어 있다. 밸로우즈(193)의 후단부에는 밸브 부재(193a)가 부착되어 있다.

밸브 시이트(194a)를 포함한 원통형 부재(194)가 밸브판 조립체(200)의 중앙부를 관통하여, 밸브판 조립체(200)에는 밸브판(25), 가스킷(27, 28), 흡입 밸브 부재(271), 및 방출 밸브 부재(281)가 포함되어 있다. 밸브 시이트(194a)는 원통형 부재(194)의 전단부에 형성되어서 케이스 부재(191)의 개방단에 고정되어 있다. 방출실(251) 내에 설치된 원통형 부재(194)의 후단부로부터 너트(100)가 끼워져서, 이 원통형 부재(194)를 밸브 리테이너(253)와 함께 밸브판 조립체(200)에 고정시킨다. 밸브 부재(193a)를 수용하는 원추형 개구부(194b)가 밸브 시이트(194a)에 형성되어서, 원통형 부재(194)안에 축선방향으로 형성된 실린더(194c)와 연결되어 있다. 작동로드(195)가 실린더(194c) 내에 미끄럼 운동할 수 있게 설치되어서, 바이어스 스프링(196)을 통해 밸브 부재(193a)에 연결되어 있다. 실린더(194c)의 내면과 작동로드(195)의 외면 사이에는 0링(1997)이 설치되어서 실린더(194c)와 작동로드(195)의 마주하는 표면들을 밀봉시킨다.

방사상 구멍(151)이 밸브 시이트(194a)에 형성되어서, 원추형 개구부(194b)를 실린더 블록(21)에 형성된 도관(152)의 한쪽 개방단에 연결시킨다. 도관(152)은 밸브판 조립체(200)에 형성된 구멍(153)을 통해서 흡입실(241)에 연결된다. 크랭크실(22)과 흡입실(241)간의 소통을 제공하는 통로(150)는, 틈새(31a), 중앙 보어(21), 다수의 구멍(19b), 밸브 챔버(192), 원통형 개구부(194b), 방사상 구멍(153)을 결합함으로써 얻어진다.

그 결과, 크랭크실 압력에 따라서 밸로우즈(193)가 수축하거나 팽창함으로써 통로(150)의 개폐가 제어된다.

후단판(24)의 중앙에는 원형 압입부(243)의 원주 둘레로 후방으로 환형 돌출부(244)가 돌출하여 있다. 환형 돌출부(244) 및 원형 압입부(243)는, 솔레노이드(29)가 내부에 설치되는 공동(245)을 함께 형성한다.

솔레노이드(29)는 컵 모양의 케이스 부재(291)를 포함하고 있으며, 케이스 부재(291) 내에는 환형 전자가 코일(292), 원통형 철심(293), 및 자기 재료로 제조된 지지부재(294)가 들어 있다. 원통형 철심(293)은 환형 전자가 코일(292)로 둘러싸여 있으며, 지지 부재(294)는 볼트(295)에 의해서 케이스 부재(291)의 안쪽 하단부에 단단히 설치되어 있다. 내부에 원통형 철심(293)을 미끄럼 가능하게 수용하는 환상 원통형 부재(296)을 미끄럼 가능하게 수용하는 환상 원통형 부재(296)가 압입부(243)의 중앙에 형성된 구멍(246) 안으로 강제로 삽입되어서 그 구멍(246) 안에 단단히 고정된다. 환상 원통형 부재(296)의 전단부는 실린더(194c)의 후단부와 소통하고 있어 보어(194d) 안으로 뻗는다. 환상 원통형 부재(296)의 후단부는 지지 부재(294)의 전단부까지 뻗어서 그 지지부재(294)에 용접연결되어 있어서 유체 소통이 방지된다. 원통형 철심(293)의 후단부 중앙에는 원통형 절단부분(293a)이 있다. 원통형 절단부분(293a) 안에는 바이어스 스프링(297)이 설치되어서, 그 전단부가 원통형 절단부분(293a)의 바닥면과 접촉하며, 그 후단부는 지지 부재(294)의 전단면과 접촉한다. 그리하여, 원통형 철심(293)의 전단부가 작동로드(195)의 후단부와 접촉하도록 유지되어서, 바이어스 스프링(297)의 복원력에 의해 작동로드(195)를 전방으로 밀어준다. 구멍(246)의 외주면 전단부에 0링(298)이 설치되어 있어서, 환상 원통형 부재(296)와 압입부(243)의 결합면, 그리고 원통형 부재(194)와 압입부(243)의 결합면을 밀봉시킨다. 전선(500)이 외부 전원(도시안됨)으로부터 솔레노이트(290)의 전자기 코일(292)로 전력을 공급한다. 전력의 크기는, 압축기(10)를 포함하고 있는 냉방 회로의 증발기(도시안됨)로 부터 배출되는 공기의 온도나 증발기의 출구 압력과 같이, 자동차 공기 조화장치의 열역학적 특성을 나타내는 신호의 변화에 따라 바뀐다.

솔레노이드(290)와 작동로드(195)가 실제로 제2밸브 제어장치(29)를 이룬다.

압축기(10)의 작동중에, 구동축(26)은 자동차 엔진에 의해서 전자가 클러치(300)를 통해 회전된다. 캠 회전자(40)가 구동축(26)과 함께 회전하면서, 경사판(50)을 회전시키고 요동판(60)을 요동운동(untational motion)시킨다. 요동판(60)의 요동운동은 각각의 실린더(70)내에서 피스톤(71)을 왕복운동 시킨다. 피스톤(71)이 왕복운동함에 따라서, 유입부(241a)을 통해 흡입실(241)안으로 유입되어 있던 냉매 가스가 흡입구(242)를 통하여 각각의 실린더(70)안으로 유입되어서 압축된다. 압축된 냉매 가스, 각각의 실린더(70)로부터 방출구(252)를 통해서 방출실(251)로 방출되며, 이 방출실(251)에서부터 유출부(251a)를 통해 냉방회로로 흘러나간다.

압축기(10)의 용량은, 증발기에서의 열부하의 변화 또는 압축기(10)의 회전수는 변화에 응답하여 흡입실(241)안에 일정 압력을 유지시키도록 조절된다. 압축기(10)의 용량은, 크랭크실(22)의 압력에 따라서 경사판(50)의 경사각을 변화시킴으로써 조절된다. 크랭크실(22)의 압력이 증가하면 경사판(50)의 경사각이 감소하여, 따라서 요동판(60)의 경사각도 감소하여서 압축기(10)의 용량이 감소하게 된다. 크랭크실(22)의 압력이 감소하면 경사판(50) 및 요동판(60)의 경사각이 증가하여서, 압축기(10)의 용량을 증가시킨다.

본 발명의 제1실시예에 따른 압축기(10)의 제1 및 제2 밸브 제어장치(19 및 29)의 작동은 다음과 같이 수행된다. 전선(500)을 통해서 전자기 코일(292)에 전력이 인가되면, 원통형 철심(293)을 후방으로 이동시키는 자기 흡인력이 발생한다. 그러므로, 원통형 철심(293)이 바이어스 스프링(297)의 복원력에 반하여 후방으로 이동한다. 자기 흡인력의 크기는 전류의 세기의 변화에 응답하여 변화하기 때문에, 전류의 크기가 바뀌면 원통형 철심(293)의 축선상 위치가 바뀌게 된다. 따라서, 원통형 철심(293)의 축선상 위치는 자동차 공기 조화 장치에서의 상기한 열역학적 특성을 나타내는 신호의 크기의 변화에 응답하게 변한다. 원통형 철심(293)의 축선상 위치의변화는 직접적으로 작동로드(195)의 축선상 위치를 변화시킨다. 원통형 철심(293)과 작동로드(195)의 이동에 의해서 생기는 관성력, 실린더(194c)의 내주면과 작동로드(195)의 외주면 사이에 발생하는 마찰력, 및 환상 원통형 부재(296)의 내주면과 원통형 철심(293)의 외주면 사이에 발생하는 마찰력이 제1밸브제어장치(19)의 작동지점의 제어를 방해하지 못하도록 바이어스 스프링(196)이 효과적으로 작용하기 때문에, 작동로드(195)의 축선상 위치 변화는 바이어스 스프링(196)에 의해서 밸브 부재(193a)를 전방으로 밀어주는 힘을 원활하게 변화시킨다. 따라서 제1밸브 제어 장치(19)의 작동 지점은, 자동차 공기 조화 장치의 열역학적 특성을 나타내는 신호의 크기의 변화에 응답하여 정확하게 이동 된다.

제3도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 요동판식 냉매 압축기(10)의 밸브 제어 장치를 나타낸다. 도면에서, 제2도에서 도시된 부분과 동일한 부분은 동일한 부호를 사용하였다. 제3도에서 부가된 부분을 설명한다.

본 발명의 제2 실시에에 따른 압축기(10)는, 제1밸브 제어 장치(19) 및 제2 밸브 제어 장치(39)로 구성된 밸브 제어 장치(40)를 포함한다. 제2 밸브 제어장치(39)는, 지지 부재(294), 환상 원통형 부재(296) 및 원통형 철심(293)으로 형성된 공동(391)을 가지는 솔레노이드(290)를 포함한다. 구멍(299a)이 원통형 부재(194)의 후단부를 통해서 방사상으로 형성되어 있으며, 구멍(299b)이 구멍(299a)과 정렬되어서 도관(299)을 구성한다. 도관(299)의 일단부는 방출실(251)에 개방되어 있고, 타단부는 원통형 철심(293)의 외주면에 개방되어 있다. 도관(299)안으로 유입된 방출가스는 환상 원통형 부재(296)의 내주면과 원통형 철심(293)의 외주면 사이의 틈새를 통해서 공동(391)안으로 다시 유입된다. 원통형 철심(293)의 후단면이 방출가스의 압력을 수용하기 때문에, 공동(391) 안으로 유입된 방출가스는 원통형 철심(293)을 전방으로 밀어준다. 유입된 방출가스의 압력을 수용하는 유효 면적은 대략 원통형 철심(293)의 밑면의 면적과 동일하다.

이 제2 실시예에서는, 제1 실시예에서 얻어진 효과 외에도, 제1 밸브 제어 장치(19)의 작동지점이 방출실 압력으 변화에 응답하여 제어된다.

제4도는 본 발명의 제3 실시예에 따른 요동판식 냉매 압축기(10)의 밸브 제어 장치를 도시한 것이다. 도면에서, 제2도에 도시된 부분과 동일한 부분은 동일한 부호를 사용하였다. 제4도에서 부가된 부분을 설명한다.

제4도를 참조하면, 후단판(24)에는 이 후단판(24)으로 부터 후방으로 돌출한 돌출부(247)가 있다. 돌출부(247)는 원통형의 제1 및 제2 중공부(80 및 90)을 가진다. 제1 중공부(80)는, 후단판(24)의 종축을 따라서 연장하여서, 그 일단부가 방출시(251)에 개방되어 있다. 제2중공부(90)는, 제1 중공부(80)와 떨어져서 후단판(24)의 반경 방향으로 연장하여서, 그 일단부가 압축기(10) 바깥쪽으로 개방되어 있다.

축방향 환형 돌출부(248)가 제1 중공부(80)의 개방단으로부터 전방으로 돌출하여서 작동 로드(195)의 후단부를 둘러싸고 있다. 제1 중공부(80) 내에는 작동 피스톤(81)이 미끄럼 가능하게 설치되어서, 방출실(251)안에 위치된 앞공간(801), 및 방출실(251)로부터 고립된 뒷 공간(802)으로 제1 원통형 중공부(80)를 분할한다. 작동 로드(195)는 실린더(194c)의 후단부로부터 약간 돌출하여 있다. 제1 원통형 중공부(80)의 밀폐단과 작동 피스톤(81)의 후단면 사이에는 바이어스 스프링(82)이 설치되어 있다. 그리하여서, 작동 피스톤(81)은 그 전단부가 작동로드(195)의 후단부와 접촉하도록 유지되어서, 바이어스 스프링(82)의 복원력에 의해서 작동 로드(195)를 전방으로 밀어준다. 작동 피스톤(81)의 외주면에는 피스톤 링(811)이 설치되어 있다.

제1 원통형 중공업(80)의 내주면의 전단부에는 다수의 정지 부재(83)가 단단히 부착되어 있어서, 작동 피스톤(81)이 제1 원통형 중공부(80)에서 미끄러지는 것을 방지해준다. 실린더(194c)의 후단부로부터 밖으로 약간 뻗어나온 작동 로드(195)의 일부에도 또 다른 다수의 정지 부재(198)가 부착되어 있어서, 작동 로드(195)가 전방으로 너무 많이 이동하지 못하게 한다.

제2 원통형 중공부(90)는, 큰 직경 중공부(91)와, 이 큰 직경 중공부(91)의 안쪽 단부로 부터 안쪽으로 연장한 작은 직경 중공부(92)와를 포함한다. 예를 들어서 억지끼워 맞춤 등에 의하여, 솔레노이드 밸브 장치(600)가 제2 중공부(90) 안에 단단히 고정된다, 솔레노이드 밸브 방치(600)는, 중공부(92) 내부 및 중공부(91)의 안쪽 단부에 설치된 밸브 시이트(610)와, 제1 및 제2 실시예의 솔레노이드(290)와 대체로 동일한 솔레노이드(620)와를 포함하고 있다.

밸브 시이트(610)에는 한쌍의 0링 밀봉부(611)가 있어서, 작은 직경 중공부(92)의 내주면과 밸브 시이트(610)의 외주면의 결합 표면을 밀봉시킨다. 밸브 시이트(610)의 바깥쪽 단부에는 원통형 압입부(612)가 형성되어서, 그 내부에 환상 원통형 부재(621)를 단단히 배치시킨다. 원통형 공동(613)이 원통형 압입부(612)를 단단히 배치시킨다. 원통형 공동(613)이 원통형 압입부(612)의 안쪽 단부로부터 연장하여서 밸브 시이트 부재(610)의 약

지점에서 종결되어 있다. 철심(622)의 안쪽 단부에서 일체로 돌출해 있는 로도 부분(622a)이 원통형 공동(613) 내에 설치되어 있다. 원통형 공동(613)의 안쪽 단부에는 원추형 밸브 시이트(613a)가 형성되어서, 로드 부분(622a)의 안쪽 단부에 설치된 볼 부재(623)를 수용한다.

돌출부(247)에는, 뒷 공간(802)을 작은 직경 중공부(92)에 연결하는 제1도관(901), 및 흡입실(241)을 작은 직경 중공부(92)에 연결하는 제2도관(902)이 형성되어 있다. 밸브 시이트(610)의 안쪽 단부에는 축방향 구멍(614)이 축선상으로 형성되어 있다. 축방향 구멍(614)의 한쪽 개방단은 밸브 시이트(613a)의 중앙에 개방되어 있으며, 다른 개방단은 제1도관(901)의 한 쪽 개방단에 개방되어 있다. 0링 밀봉부(611)의 사이로 놓여진 밸브 시이트 부재(610)의 일부에는 방사상 구멍(615)이 반경 방향으로 형성되어 있다. 방사상 구멍(615)의 한쪽 개방단은 원통형 공동(613)에 개방되어 있으며, 다른쪽 개방단은 제2 원통형 공동(613)에 개방되어 있으며, 다른 쪽 개방단은 제2도관(902)의 한쪽 개방단에 개방되어 있다. 따라서, 흡입실(241)을 제2 원통형 중공부(80)의 뒷 공간(802)과 소통시키는 소통 경로(910)이, 제1도관(901), 축방향 구멍(614), 원통형 공동(613), 방사상 구멍(615), 및 제2도관(902)에 의해서 형성된다.

이 제3 실시예에서 솔레노이드 밸브 장치(600), 소통경로(910), 바이어스 스프링(82), 작동 피스톤(81), 및 작동 로드(195)는 실제적으로 제2 밸브 제어 장치(49)를 형성한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 압축기(10)의 제2 밸브 제어 장치(49)는 다름과 같이 작동한다. 전자기 코일(624)이 전력을 공급받지 못하면, 철심(622)을 바깥쪽으로 이동시키는 자기 흡인력은 발생하지 않는다. 그러므로, 철심(622)은 바이어스 스프링(625)의 복원력에 의해서 안쪽으로 이동하여서, 볼 부재(623)를 안쪽으로 이동시키며 축선상 구멍(614)이 폐쇄된다. 그러므로, 방출실(251) 내의 냉매 가스가 제1 원통형 중공부(80)의 내주면과 작동 피스톤(81)의 외주면 사이의 틈새를 통하여 뒷공간(802) 안으로 흐르기 때문에, 뒷공간(802) 내의 압력은 방출실(251)내의 압력으로 유지된다. 따라서, 뒷공간(802)과 앞공간(801)간의 압력차가 생기지 않으므로, 작동 피스톤 (81)을 후방으로 밀어주는 힘을 발생하지 못한다. 그리하여, 작동 피스톤(81)은 바이어스 스프링(82)의 복원력에 의해서 최대 전방 위치까지 전방으로 이동한다.

반면에 전선(500)을 통해서 전자기 코일(624)에 전력이 공급되면, 철심(622)을 바깥쪽으로 이동시키는 자기 흡인력이 발생한다. 그러므로, 철심(622)이 바이어스 스프링(625)의 복원력에 반하여서 바깥쪽으로 이동하며, 볼 부재(623)는 축방향 구멍(614)과 마주하는 부분에서의 방출실 압력을 수용하기 때문에 바깥쪽으로 이동하여서 축방향 구멍(614)을 개방시킨다. 그 결과, 뒷 공간(802)에 있는 냉매가스는 제1도관(901), 축방향 구멍(614), 원통형 공동(613), 방사상 구멍(615), 및 제2도관(902)을 통하여 흡입실(241) 안쪽으로 유동하여서, 뒷공간 (802)과 앞 공간(801)간의 압력차가 최대가 되어서, 작동 피스톤(81)을 후방으로 밀어주는 힘이 최대가 된다. 그러므로, 작동 피스톤(81)은 바이어스 스프링(82)의 복원력에 반하여 최대 후방 위치까지 후방으로 이동한다.

철심(622)의 축선상 위치는 전력의 크기의 변화에 응답하여 바뀐다. 철심(622)의 축선상 위치의 변화는 축방향구멍(614)의 개방 면적을 변화시킨다. 축방향 구멍(614)의 개방 면적의 변화는 뒷 공간(802)의 압력을 변화시킨다. 뒷 공간(802)의 압력 변화는 뒷 공간(802)과 앞공간(801)간의 압력차를 변화시킨다. 뒷 공간(802) 과 앞 공간(801)간의 압력차의 변화는 작동 피스톤(81)을 후방으로 밀어주는 힘을 변화시킨다. 그 결과, 자동차 공기 조화 장치의 상기한 열역학적 특성을 나타내는 신호의 크기의 변화에 응답하여, 작동 피스톤(81)의 축선상 위치가 최대 전방위치로부터 최대 후방 위치까지 변화한다. 작동 피스톤(81)의 축선상 위치의 변화는 직접적으로 작동 로드(195)의 축선상 위치를 변화시킨다. 작동 피스톤(81)와 작동 로드(195)의 이동에 의해서 생기는 관성력, 실린더(194c)의 내주면과 작동 로드(195)의 외주면 사이에 생기는 마찰력, 및 제1 원통형 중공부(80)의 내주면과 작동 피스톤(81)의 외주면 사이에 생기는 마찰력이 제1밸브 제어 장치(19)의 작동 지점의 제어를 방해하지 못하도록 바이어스 스프링(196)이 효과적으로 작용하기 때문에, 작동 로드(195)의 축선상 위치 변화는 바이어스 스프링(196)에 의해서 밸브 부재(193a)를 전방으로 밀어주는 힘을 원활하게 변화시킨다.

따라서, 본 발명의 제3 실시예에서도 자동차 공기 조화 장치의 열역학적 특성울 나타내는 신호의 크기의 변화에 응답하여서 제1 밸브 제어 장치(19)의 작동 지점이 정확하게 이동된다. 더우기, 작동 로드(195)의 축선상 위치가 솔레노이드(620)에 의해서 간접적으로 제어 되기 때문에, 제1 밸브 제어 장치(19)의 형상을 고려한 자유도가 제1 및 제2 실시예에 비해서 증가될 수 있다. 예를 들어서, 솔레노이드(620)의 칫수를 증가시키지 않고서도 바이어스 스프링(196)의 복원력이 용이하게 증가될 수 있다.

Claims

중앙부분과, 일단부에 설치된 전단판과, 타단부에 설치된 후단판과를 포함하고 있는 압축기 하우징이 있는 경사판식 냉매압축기로서; 상기 압축기 하우징이, 다수의 실린더를 가지는 실린더 블록, 상기 실린더 블록 부근에 있는 크랭크실, 상기 실린더 안에 각각 미끄럼 가능하게 끼워져있는 피스톤, 및 상기 하우징 내에서 회전 가능하게 지지된 구동축과 상기 구동축에 연결되어 함께 회전할 수 있는 회전자와, 상기 회전자의 회전운동이 상기 피스톤의 왕복으로 변환되도록 상기 회전자를 상기 피스톤에 구동 연결시키며, 상기 구동축에 대해서 경사지게 배열된 면을 갖는 부재를 포함하여서 상기 부재의 경사각이 피스톤의 행정길이 및 압축기의용량을 변화시키도록 조정 가능하게 되어 있는 커플링 수단과 를 포함하고 있으며, 상기 피스톤에 연결되어 상기 피스톤을 상기 실린더 내에서 왕복 운동시키는 구동 장치로 이루어져 있으며; 상기 후단판이, 흡입실, 방출실, 상기 크랭크실과 상기 흡입실 사이에 연결된 통로, 및 상기 압축기의 냉매의 압력 변화에 응답하여 상기 통로의 개폐를 제어하는 제1밸브 제어 수단고, 상기 압축기를 포함하는 냉방 회로의 열 역학적 특성의 변화에 응답하여서 상기 제1 밸브 제어수단의 작동 지점을 조절 가능하게 제어하기 위해서 상기 제1 밸브 제어수단에 조절 가능한 힘을 작용시키는 제2 밸브 제어수단과로 구성되어있으며, 상기 통로의 개폐를 제어하여서 상기 경사각을 조절함으로써 상기 압축기의 용량을 변화시키는 밸브 수단으로 구성되어 있는; 경사판식 냉매압축기에서 있어서; 상기 제1 밸브 제어 수단 및 상기 제2 밸브 제어 수단이 탄성 수단에 의해서 연결되어서, 상기 제1 밸브 제어 수단의 작동 지점의 제어를 방해하는 힘을 제거시키는 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제1항에 있어서, 상기 제1 밸브 제어 수단이 종방향으로 팽창 또는 수축하는 밸로우즈 및 상기 밸로우즈의 일단부에 부착되어 상기 통로를 개폐시키는 밸브부재로 구성된 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제2항에 있어서, 상기 밸로우즈가 상기 밸브 부재의 폐쇄위치쪽으로 편향력을 작용시키는 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제1항에 있어서. 상기 조절 가능한 힘을 적용시키는 수단이 솔레노이드로 구성된 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제1항에 있어서, 상기 제2밸브 제어 수단이, 상기 방출 챔버로부터 상기 조절 가능한 힘을 작용시키는 수단 쪽으로 냉매가스를 이동시켜서 상기 제1밸브제어수단에 추가로 조절가능한 힘을 작용시키도록 적어도 하나의 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제1항에 있어서, 상기 제1 밸브 제어 수단의 작동지점의 제어를 방해하는 힘이 상기 제2 밸브 제어 수단의 이동에 의해서 생기는 관성력인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제1항에 있어서, 상기 제1 밸브 제어 수단의 작동지점의 제어를 방해하는 힘이 상기 제2 밸브 제어수단 내에서 발생된 마찰력인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매 압축기.
제1항에 있어서, 상기 열역학적 특성이 상기 냉방회로 내에 있는 증발기로부터 방출되는 공기의 온도인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제1항에 있어서, 상기 열역학적 특성이 상기 냉방회로 내에 있는 증발기의 출구 압력인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매 압축기.
제1항에 있어서, 상기 탄성수단이 바이어스 스프링인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
중앙부분과, 일단부에 설치된 전단판과, 타단부에 설치된 후단판과를 포함하고 있는 압축기 하우징이 있는 경사판식 냉매압축기로서; 상기 압축기 하우징이, 다수의 실린더를 가지는 실린더 블록, 상기 실린더 블록 부근에 있는 크랭크실, 상기 실린더 안에 각각 미끄럼 가능하게 끼워져있는 피스톤, 및 상기 하우징 내에 회전 가능하게 지지된 구동축과 상기 구동축에 연결되어 함께 회전할 수 있는 회전자와, 상기 회전자의 회전운동이 상기 피스톤의 왕복운동으로 변환되도록 상기 회전자를 상기 피스톤에 구동 연결시키며, 상기 구동축에 대해서 경사지게 배열된 면을 갖는 부재를 포함하여서 상기 부재의 경사각이 피스톤의 행정길이 및 압축기의 용량을 변화시키도록 조정가능하게 되어 있는 커플링 수단과를 포함하고 있으며, 상기 피스톤에 연결되어 상기 피스톤을 상기 실린더 내에서 왕복 운동시키는 구동 장치로 이루어져 있으며; 상기 후단판이, 흡입실, 방출실, 상기 크랭크실과 상기 흡입실 사이에 연결된 통로 및 상기 압축기의 냉매의 압력 변화에 응답하여 상기 통로의 개폐를 제어하는 제1 밸브 제어 수단과, 상기 압축기를 포함하는 냉방 회로의 열역학적 특성의 변화에 응답하여서 상기 제1밸브 제어수단의 작동 지점을 조절 가능하게 제어하기 위해서 상기 제1밸브 제어수단에 조절 가능한 가스 압축력을 작용시키는 제2 밸브 제어 수단과로 구성되어 있으며, 상기 통로의 개폐를 제어하여서 상기 경사각을 조절함으로써 상기 압축기의 용량을 변화시키는 밸브수단으로 구성되어 있는; 경사판식 냉매압축기에 있어서; 상기 조절 가능한 가스 압축력을 작용시키는 수단이, 상기 방출실에 연결된 중공 부분과, 이 중공 부분 내에 미끄럼 가능하게 배치된 피스톤 부재와를 포함하여서, 상기 중공부분이 상기 방출실내에 위치하는 제1공간 및 상기 방출실에서 분리된 제2공간으로 분할되어서 상기 제1공간은 상기 중공부분의 내면과 상기 피스톤 부재의 외면 사이의 틈새를 통해서 상기 제2공간과 소통하여있으며, 상기 제2 밸브 제어 수단이, 상기 제2공간을 상기 흡입실과 소통시키는 소통경로오, 상기 제2공간내의 압력을 상기 방출실의 압력으로 부터 상기 흡입실 압력까지 변화시키기 위해서 상기 소통경로의 개폐를 제어하는 밸브 제어장치와를 더 포함하며, 상기 제1밸브 제어 수단과 상기 제2밸브 제어수단이 상기 탄성 수단에 의해서 연결되어서, 상기 제1밸브 제어 수단의 작동 지점의 제어를 방해하는 힘이 제거되는 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제11항에 있어서, 상기 제1밸브 제어 수단이, 종방향으로 수축 또는 팽창하는 밸로우즈와, 상기 밸로우즈의 일단부에 부착되어 상기 통로를 개폐시키는 밸브 부재와로 구성된 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제12항에 있어서, 상기 밸로우즈가 상기 밸브 부재의 폐쇄위치쪽으로 편향력을 작용시키는 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제 11항에 있어서, 상기 제1 밸브제어수단의 작동지점의 제어를 방해하는 힘이 상기 제2 밸브제어수단의 이동에 의해서 상기는 관성력인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제11항에 있어서, 상기 제1밸브제어수단의 작동지점의 제어를 방해하는 힘이 상기 제2밸브 제어수단 내에서 발생하는 마찰력인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제11항에 있어서, 상기 밸브 제어수단이 솔레노이드로 구성된 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제11항에 있어서, 상기 열역학적 특성이 상기 냉방회로 내에있는 증발기로부터 방출되는 공기의 온도인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제11항에 있어서, 상기 열역학적 특성이 상기 냉방회로 내에 있는 증발기의 출구 압력인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매 압축기.
제11항에 있어서, 상기 탄성수단이 바이어스 스프링인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제11항에 있어서, 상기 중공부분이 원통형인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.
제20항에 있어서, 상기 피스톤 부재가 원통형인 것을 특징으로 하는 경사판식 냉매압축기.