KR0151161B1 - 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기 - Google Patents

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Abstract

크랭크실을 갖는 압축기 하우징을 구비하는 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기. 회전구동축은 압축기 하우징속에 회전할수 있게 지지되며 축방향으로 고정되어 있다. 로터는 구동축에 고정된다.
원통형 부재는 로터에 힌지로 연결되어 원통형 부재의 각이 변화될수 있게 되어있다. 중앙구멍은 구동축을 받아들이도록 원통형 부재를 통하여 형성되어 있다. 중앙구멍은 그 내측면에서 구동축의 외주면과 접촉하는 환형 모서리부를 가지므로 원통형 부재의 반경방향 운동을 제한하는 반면에 원통형 부재의 각이 변화될수 있게 한다. 환형 모서리부는 환형 모서리부에 의하여 형성된 원의 중심축을 따라 원통형 부재의 한단부의 제1내측표면과 원통형 부재의 다른 단부의 제2내측표면이 교차함에 의하여 형성된다.
제1내측표면은 중심축상에서 제1원뿔의 바닥면의 중심과 정점을 갖는 제1원뿔의 경사면의 연장선과 일치한다. 제1원뿔은 한단부에서 확장된다. 제2내측표면은 중심축상에서 제2원뿔의 바닥면의 중심과 정점을 갖는 제2원뿔의 경사면의 연장선과 일치한다. 제2원뿔은 다른 단부에서 확장된다. 따라서 중앙구멍의 형상이 매우 간단하며 정밀도를 유지하면서 보다 용이하게 형성될수 있다.

Description

가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기
제1도는 본 발명에 따른 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기(wobble plate type compressor)의 단면도.
제2도는 제1도에 도시한 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기에 사용되는 원통형 부재의 제조공정을 나타내는 도면.
제3도는 제2도에 도시한 원통형 부재의 정면도.
제4도는 제2도에 도시한 원통형 부재의 배면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압축기 2 : 전방단부판
3 : 실린더 케이싱 4 : 밸브판
5 : 실린더 헤드 6 : 볼트
7 : 구동축 8 : 래이디얼 베어링
10 : 캠로터 12 : 원통형 부재
15 : 사판 20 : 피스톤
41 : 흡입구 42 : 방출구
51 : 칸막이벽 52 : 흡입실
80 : 작동동구 124 : 중앙구멍
125 : 제1원뿔 126 : 제2원뿔
본 발명은 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기 (wobble plate type compressor) 에 관한 것이며, 특히 가변배기 기구용 지지기구의 원통형 부재에는 이 부재를 관통하여 용이하게 형성되도록 중앙구멍이 제공되어 있는 가변배기 기구용 지지기구에 관한 것이다.
캠로터의 회전운동을 사판의 작동운동으로 전환시켜 피스톤을 왕복시키는 사판형 압축기는 이미 공지된 것이다. 사판의 경사각을 변화 시키면 피스톤의 행정이 변화되므로 실린더의 배기량이 변화된다. 미합중국 특허 제4,846,049호에서, 사판은 가변의 각도로 회전하는 원통형 부재의 근처에 배치된다. 원통형 부재는 구동축에 고정된 로터에 힌지로 연결되며, 또한 구동축이 속으로 뻗도록 형성된 중앙구멍을 갖는다. 로터는 원통형 부재의 경사각을 변화시킨다. 원통형 부재의 운동은 크랭크실과 흡입실 사이의 압력차에 의하여 조절된다.
이런 구조의 압축기에서는, 크랭크실과 흡입실 사이의 압력차의 변화에 따라서 용이하게 변화되는 원통형 부재의 경사각이 필요하기 때문에 중앙구멍의 형상이 길다랗고 복잡하여 형상의 정밀도를 유지하기 어렵다. 중앙구멍이 형성될 때 작동공구가 사용된다. 중앙구멍의 형상은 길다랗기 때문에 작동공구의 회전축의 경사각은 작동중에 그 형상을 완성시키기 위한 소정의 각도범위 내에서 연속적으로 무단으로 변화하여야 한다. 그러나, 작동공구는 그 회전중심축을 움직이면서 작동해야 하므로 중앙구멍의 형상의 원하는 정밀도를 얻기 위해서는 작동공구의 회전중심축의 움직임을 복잡하게 조절할 필요가 있다. 따라서, 이렇게 복잡한 형상을 갖는 중앙구멍의 제조에는 많은 비용이 소모된다.
본 발명을 특징짓는 또다른 여러가지 장점과 특징들은 첨부한 특허청구의 범위에 기재되어 있다. 그러나, 본 발명과 그 장점을 보다 더 이해하기 쉽도록 하기 위하여 본 발명의 우선 구체예를 도시하는 첨부된 도면의 상세한 설명을 참고하여야 할 것이다.
본 발명의 주목적은 저렴한 비용으로 제조되는 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른목적은 매우 용이하게 제조되는 중앙구멍을 구비한 원통형 부재를 갖는 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기는 크랭크실을 갖는 압축기 하우징을 구비한다. 실린더 블록이 압축기 하우징속에 배치되며 다수의 실린더가 그속에 배치된다. 상기 다수의 각각의 실린더속에는 다수의 피스톤이 왕복 운동하도록 배치된다. 압축기 하우징속에는 회전가능한 구동축이 회전할수 있도록 지지되어 축방향으로 고정된다. 구동축에는 모터가 고정된다. 모터에는 원통형 부재가 힌지로 연결되어 원통형 부재의 각이 변화될수 있다. 원통형 부재에는 구동축을 받아들이도록 중앙구멍이 관통형성되어 있다. 원통형 부재는 고정되지 않은 상태로 구동축에 배치된다. 중앙구멍은 원통형 부재의 각도를 제한하면서 원통형 부재의 각도를 변화시킬수 있도록 구동축의 외주면에 접촉하는 내측면의 환형 모서리부를 갖는다. 환형 모서리부는 환형 모서리부에 의하여 형성된 원의 중심축을 따라서 원통형 부재의 한단부의 제1내측면과 원통형 부재의 다른 단부의 제2내측면이 교차하여 형성된다. 제1내측면은 중심축상에서 제1원뿔 바닥면의중심과 정점을 갖는 제1원뿔의 경사면의 연장선과 일치한다. 제1원뿔은 한단부에서 확장된다. 제2내측면은 중심축상에서 제2원뿔의 바닥면의 중심과 정점을 갖는 제2원뿔의 경사면의 연장선과 일치한다. 제2원뿔은 다른 단부에서 확장된다. 사판은 원통형 부재의 근처에 있으며 피스톤에 결합된다.
제1도에서, 사판형 압축기(1)은 전방단부판(2)와 실린더 블록(31), 밸브판(4), 실린더헤드(5)를 갖는 실린더 케이싱(3)을 구비하고 있다. 전방단부판(2)는 고정볼트(6)에 의하여 실린더 케이싱(3)의 한단부에 고정된다. 전방단부판(2)의 중심을 통해 형성된 축방향 구멍(21)은 구동축(7)을 받아들인다. 축방향 구멍(21)속에는 래이디얼 베어링(8)이 배치되어 구동축(7)을 회전할수 있도록 지지한다. 환형 슬리브부(22)는 단부판(2)로부터 돌출하여 구동축(7)을 둘러싸 밀폐공간(23)을 형성한다. 실린더 케이싱(3)에는 실린더 블록(31)과 크랭크실(32)가 제공된다. 실린더 블록(31)은 그 속에 형성된 동일각도로 이격된 다수의 실린더를 갖는다.
캠로터(10)은 핀(103)에 의하여 구동축(7)에 고정된다. 트러스트 니들베어링(11)은 전방단부판(2)의 내측벽 표면과 캠로터(10)의 축방향 단부표면 사이에 배치된다. 캠로터(10)의 아암부(101)은 실린더 블록(31)의 방향으로 뻗는다. 아암부(101)에는 구멍(102)가 형성된다. 플랜지부(121)이 제공된 원통형 부재(12)는 구동축(7) 둘레에 배치된다. 제2아암부(122)는 원통형 부재(12)의 플랜지부(121)의 외측면에 형성되어 캠로터(10)의 아암부(101)쪽으로 향한다. 제2아암부(122)에는 각각 길다란 구멍(123)이 형성되어 있다. 아암부(101)속에 형성된 구멍(102)는 구멍(123)과 일직선상으로 배열된다.
구멍(102)의 속으로 삽입된 핀(14)는 길다란 구멍(123)속에서 슬라이드 할수 있다. 링 형상의 사판(15)는 래이디얼 니들베어링(30)을 통해 원통형 부재(12)의 외측면에 회전할수 있도록 장착되며 원통형 부재(12)에 배치된 스냅링(16)과 플랜지부(121)에 의하여 축방향 이동이 방지된다. 트러스트 니들베어링(17)은 플랜지부(121)과 사판(15)사이의 틈속에 배치된다. 구동축(7)의 다른단부는 실린더 블록(31)의 중앙구멍속의 래이디얼 베어링을 통하여 회전할수 있도록 지지된다. 슬라이딩 부재(151)은 사판(15)의 외주부에 고정되어 실린더 케이싱(3)의 바닥표면 쪽으로 돌출한다. 슬라이딩 축(151)의 단부는 가이드바(321)의 외측면에 슬라이드 할수 있도록 배치되어 사판(15)의 회전을 방지한다. 2개의 제2아암부(123)은 원통형 부재(12)가 압축 체적을 변화시키는 원통형 부재의 경사방향에 대하여 수직하게 기울어지는 것을 방지한다.
피스톤로드(19)의 한단부는 사판(15)의 표면(152)를 수용하도록 회전할수 있게 연결된다. 피스톤로드(19)의 다른단부는 실린더(33)속에 슬라이드 할수 있도록 배치된 피스톤(20)에 회전할수 있도록 연결된다.
흡입구(41)과 방축구(42)는 밸브판(4)속에 형성된다. 흡입리드밸브(도시하지 않음)는 밸브판(4)에 배치되며 방출리드밸브(도시하지 않음)은 흡입리드밸브의 반대측 밸브판(4)에 배치된다. 실린더 헤드(5)는 가스켓(34),(35)와 밸브판(4)를 통하여 실린더 케이싱(3)에 연결된다. 칸막이벽(51)은 실린더 헤드(5)의 내측면으로 부터 축방향으로 뻗으며 실린더 헤드(5)의 내부를 흡입실(52)와 방출실(53)으로 분할한다. 흡입실(52)는 실린더 헤드(5)속에 형성된 유체입구(60)을 통하여 외부의 유로에 연결된다. 방출실(53)은 실린더 헤드(5)속에 유체출구(도시하지 않음)을 통하여 외부의 유로에 연결된다.
실린더 케이싱(3)의 크랭크실(32)와 실린더 헤드(5)의 흡입실(52)는 서로 연결되어 실린더부재(12)와 사판(15)의 각을 조절한다. 그 연결구조의 구조와 실린더형 부재(12)와 사판(15)의 경삭가을 변화시키기 위한 조절방법이 미합중국 특허 제4,846,049호에 제시되어 있다.
제2도-제4도에 본 발명의 일 구체예에 따른 원통형 부재의 구조가 도시되어 있다.
중앙구멍(124)는 원통형 부재(12)를 통해 형성되며 환형 모서리부(124a)를 갖는다. 환형 모서리부(124a)는 원통형 부재(12)의 한단부의 제1내측표면(124b)와 원통형 부재(12)의 다른단부의 제2내측표면(124c)의 교차에 의하여 형성된다. 중심축(a1)은 환형 모서리부(124a)에 의하여 형성된 원의 중심점을 통과하며 플랜지부(121)의 한단부면에 수직하다. 중심축(a2)도 역시 상기 원의 중심점을 통과하여 중심점(a1)으로부터 중심점 둘레로 약 14도 기울어진다. 제1내측표면(124b)는 제1원뿔(125)의 경사진 표면의 연장선(901)과 (902)에 일치한다. 제1원뿔(125)의 바닥면의 중심과 정점은 중심축(a2)의 선상에 위치한다. 제1원뿔(125)는 원통형 부재(12)의 한단부에서 확장된다. 제2내측면(124c)는 제2원뿔(126)의 경사면의 연장선(903)과 (904)에 일치한다. 제2원뿔(126)의 바닥면에 중심과 정점은 중심축(a2)의 선상에 위치한다. 제2원뿔(126)은 원통형 부재(12)의 다른 단부에서 확장된다. 본 구체예에서 제1원뿔(125)와 제2원뿔(126)의 정점의 각도는 약 39.8도이다. 정점의 각은 원통형 부재(12)에 따라 변화된다.
원통형 부재(12)의 중앙구멍(124)를 형성함에 있어서, 미리 관통하여 형성된 구멍을 갖는 원통형 부재(12)가 척(71)의 지그(70)에 의하여 보스부분(127)에 유지된다. 척(71)은 중심축(a2)의 둘레로 회전하며 작동공구(80)은 연장선(901)과 (902)의 하나를 따라 축방향으로 이동한다. 중앙구멍(124)의 제1내측면(124b)가 형성된후 작동공구(80)의 경사각은 연장선(903)과 (904)의 하나를 따라 변화되며 그후 작동공구(80)은 축방향으로 이동하여 제2내측표면(124c)를 형성한다.
상기 구체예에서, 제1내측표면(124b)와 제2내측표면(124c)의 하나만이 형성될때는 작동공구의 중심축을 변화시킬 필요없다.
따라서, 원통형 부재(12)의 중앙구멍(124)는 간단한 작동공구에 의하여 보다 쉽게 형성될수 있다.
지금까지 본 발명은 우선 구체예와 관련지워 설명하였지만 이들 구체예들은 단지 예일뿐이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 당업자라면 다른 변형예가 첨부된 특허청구의 범위에 정의한 본 발명의 범위내에서 쉽게 만들어질수 있다는 것을 이해할수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 크랭크실을 갖는 압축기 하우징과, 상기 압축기 하우징속에 배치되며 속안에 다수의 실런더가 배치된 실린더 블록과, 상기 각각의 실린더속에 왕복 운동할수 있도록 배치된 다수의 피스톤과, 상기압축기 하우징속에 회전할수 있도록 지지되고 축방향으로는 고정된 회전구동축과, 상기 구동축에 고정된 로터와, 원통형 부재의 각이 변화될수 있도록 상기 로터에 힌지로 연결된 원통형 부재와, 상기 구동축을 받아들이도록 상기 원통형 부재를 통해 형성된 중앙구멍과, 상기 원통형 부재 근처에 있으며 상기 피스톤에 결합된 사판으로 구성되며, 상기 원통형 부재는 상기 구동축상에 고정되지 않은 상태로 배치되며, 상기 중앙구멍은 그 내측면에서 상기 구동축의 외주면에 접촉하는 환형 모서리부를 가지므로 상기 원통형 부재의 반경방향운동을 제한하면서 상기 원통형 부재의 각이 변화되도록 하며, 상기 환형 모서리부는 상기 환형 모서리부에 의하여 형성된 원의 중심축을 따라 상기 원통형 부재의 한단부의 제1내측표면과 상기 원통형 부재의 다른단부의 제2내측표면이 교차하여 형성되며, 상기 제1내측표면은 상기 중심축상에 상기 제1원뿔의 바닥면의 중심과 정점을 가지고 상기 한단부에서 확장되는 제1원뿔의 경사면의 연장선과 일치하며, 상기 제2내측표면은 상기 중심축상에 상기 제2원뿔의 바닥면과 정점을 가지고 상기 다른 단부에서 확장되는 제2원뿔의 경사면의 연장선과 일치하는 것을 특징으로 하는 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중심축은 상기 구동축의 중심축을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원통형 부재는 적어도 2개의 아암부를 갖는 것을 특징으로 하는 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기.
KR1019910007844A 1990-05-16 1991-05-15 가변배기 기구를 갖는 사판형 압축기 KR0151161B1 (ko)

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