KR0167370B1 - 양두경사판식압축기 - Google Patents

Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야]

본 발명은 양두경사판식 압축기에 관한 것이다.

[발명이 해결하려하는 기술적 과제]

진동의 감소와 쓰러스트축받이의 수명의 연장화를 도모한다.

[발명의 해결방법의 요지]

구동축(1)과 함께 운동하는 경사판(5)의 부스부에 형셩된 압력받이와, 각 실린더블럭(2)(3)의 지지부에 형성된 압력받이 사이에는 각각 쓰러스트축받이(6A)(6B)가 배치되며, 한쪽의 쓰러스트축받이(6B)는 대항하는 양 압력받이(5b)(3b)에 의해서 견고하게 끼워지고, 다른쪽의 쓰러스트축받이(6A)와 경사판(5)의 보스부에 형성된 압력받이(5a) 사이에는 접시스프링(7)이 끼워 장착되어 있기 때문에 진동의 억제와 동시에 쓰러스트축받이의 내구성이 향상된다.

[발명의 중요한 용도]

경사판의 축하중을 지지하는 쓰러스트축받이부분을 개량하므로 해서 진동의 감소화와 쓰러스트축받이의 수명의 연장화를 달성하였다.

Description

양두경사판식압축기

제1도는 본 발명의 실시예에 관계하는 압축기의 요부를 나타내는 단면도이다.

제2도는 본 발명의 다른 실시예를 모식적으로 나타내는 설명도이다.

제3도는 종래 압축기의 전용(全容)을 나타내는 단면도이다.

제4도는 종래의 쓰러스트축받이의 하중흡입기능을 간단히 나타낸 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 구동축 2. 전방실린더블럭

3. 후방실린더블럭 5. 경사판

6A, 6B. 쓰러스트축받이 7. 접시스프링

본 발명의 양두경사판식 압축기에 관한 것이며 상세히는 경사판의 축하중을 지지하는 쓰러스트축받이 부분의 개량에 관한 것이다.

차량공조용으로 공급되어 있는 양두경사판식압축기의 다수는 일본국 특개소64-63669호공보에 나타나있는 바와 같이 한 쌍의 실린더블럭(10A)(10B)에 의해서 지지된 구동축(11)상에 경사판(12)가 부착되며 그 경사판(12)의 전후로 개장된 쓰러스트축받이(13)(13)은 상기 양 실린더블럭(10A)(10B) 및 그 바깥끝을 폐쇄하는 양 하우징(14)(15)가 관통볼트(16)에 의해서 함께 조여지는 것에 의해 협착되어 있다.

그리고 이 함께 결합되어 있는 것에 따른 축방향의 조임을 쓰러스트축받이(13)의 레이스에 생기는 탄성변형에 의해서 흡수되도록 내부레이스(13a)는 그 바깥지름근방에서 경사판(12)의 양보스부에 형성된 고리형상압력받이(12a)와 맞접하며, 한편, 바깥레이스(13b)는 그 안지름근방에서 실린더블럭(10A)(10B)의 지지부에 형성된 고리형상압력받이(10a)와 맞접하도록 구성되어 있다.(제3도 참조)

그러나 상기와 같이 함께 체결시킴에 따른 축방향의 조임의 흡수를 쓰러스트축받이913)의 탄성변형능력에 의존하는 구성에서는 조임이 과대화에 따라서 레이스나 구름(轉)과 함께 유지기에도 강대한 부담이 가해지기 때문에 특히 고도의 품질관리가 요구될 뿐만 아니라 특히 쓰러스트축받이의 단면화, 결국 압축기의 신뢰성을 저하시킨다는 부조화가 있다.

게다가 도면에 나타내지 않은 전자클러치의 on동작에 기초해서 경사판(12)가 회전되면, 냉매가스의 압축반력에 의해서 생기는 축하중은 상기 쓰러스트축받이(13)(13)에 의해서 지지되지만, 이들 축받이(13)(13)의 양쪽은 상술한 다른 직경의 고리형상압력받이(10a)(12a)의 끼어둠에 의해 적극적으로 탄성변형(완충기능)이 생기도록 구성되어 있기 때문에 제4도에 간단히 나타낸 바와 같이 변동하중을 받는 경사판(12)의 양측에 사실상 스프링수단(S)가 개재하는 결과로 된다.

즉, 압축반력이 경사판(12)에 작용하는 모멘트는 이러한 스프링수단(S)(S)의 상호완충작용에 의해서 경사판(12)에 불안정한 진동을 일으키고, 특히 고속회전시에 생기는 투과성이 강한 주파수성분은 소음장해를 일단 조장시킨다.

또, 한편으로는 일본국 실개소54-170410호 공보에 나타낸 바와 같이 경사판의 양보스부 및 실린더블럭의 양 지지부를 어느 것이나 평평한 압력받이로해서 양쓰러스트축받이를 견고하게 끼우는 형식도 보여지지만 이와 같은 구성에서는 조임관리, 결국 관통볼트의 체결력의 조정이 특히 어렵고, 더구나 함께 체결하는 부품에 알루미늄합금이 채용될 경우에는 알루미늄합금고유의 열팽창특성이 기인하는 체결력의 변형에도 완전히 대응할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 보다 간략한 구성으로 진동, 소음의 감소와 동시에 쓰러스트축받이의 연명화(延命化)를 도모하는 것을 해결하고자 하는 기술과제로 하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 전후에 대설된 한 쌍의 실린더블럭의 양 바깥 끝이 각각 전후의 하우징에 의해 폐쇄되고, 해당 전방하우징의 중심축구멍 및 각 실린더블럭의 공통중심축구멍에는 구동축이 전후 한쌍의 레이디얼(radial)축받이를 통해서 지지되며, 그 구동축과 함께 운동하는 경사판의 보스부에 형성된 압력받이와 각 실린더블럭의지지부에 형성된 압력받이 사이로 각각 쓰러스트축받이를 끼워서 이루어진 양두경사판식 압축기에 있어서, 상기 한쪽의 쓰러스트축받이는 대향하는 양 압력받이에 의해서 견고하게 끼워지고 다른 쪽의 쓰러스트축받이와 경사판의 보스부에 형성된 압력받이 사이에는 접시스프링이 끼워져 있는 신규의 구성을 채용하고 있다.

바람직한 모양에 있어서, 상기 구동축의 앞 끝에 전자클러치가 연결되는 경우에 견고하게 끼워지는 상기 한쪽의 쓰러스트축받이는 상기 경사판보스부의 뒤쪽 측에 배치되어 있다.

바람직한 모양에 있어서, 상기 전방레이디얼축받이는 상기 경사판보스부의 축방향중심점으로부터의 거리가 후방레이디얼축받이의 거리보다도 길게 설정되며, 견고하게 끼워지는 상기 한쪽의 쓰러스트축받이는 상기 경사판보스부의 전방측에 배치되어 있다.

따라서, 경사판의 양보스부가 쓰러스트축받이를 개입해서 실린더블럭을 포함하는 체결부재에 의해서 협착되면, 축방향의 조임은 상기 접시스프링의 완충기능에 의해서 교묘히 흡수되지 때문에 관통볼트의 체결력은 용이하게 또한 안정적으로 조정될 수가 있다.

게다가 해당 접시스프링은 실린더블럭에 비해서 내마모성에 우수한 경사판과 쓰러스트축받이 사이에 배치되어 있고 특히 접시스프링의 연속회전에 따른 압력받이의 손상대책, 에로는 받이판(쓰러스트 레이스)류를 생략한 간소한 형태로 있어도 충분한 실용성이 제공된다.

그리고 압축기가 운전되면, 압축반력에 기초해서 모멘트가 경사판에 작용하지만 완충기능을 부여하지 않은 상기 한쪽의 쓰러스트축받이가 그 상성에 의해서 경사판의 불안정진동을 효과적으로 억제하고 변동하는 축하중은 상기 접시스프링의 완충기능에 의해서 양호하게 흡수된다.

이 경우에 구동축의 앞 끝에 전자클러치가 연결된 압축기에 있어서는 운전시 아마츄어의 흡착변위에 기초해서 탄성부재의 복원력이 항시 구동축을 뒤쪽으로 가하는 힘으로서 작용하고 있다.

따라서, 만약에 경사판보스부의 후방측에 접시스프링이 배치되어 있으면 이러한 가해지는 힘이 접시스프링의 탄성변형에 따른 구동축에 후방변위를 허용해서 견고하게 끼워진 후방측의 쓰러스트축받이에 의한 불안정진동억제 효과가 상쇄되는 것으로 되는 바, 경사판보스부의 후방측에 배치된 쓰러스트축받이를 견고하게 끼운(경사판보스부의 전방측에 접시스프링을 배치) 청구항2기재의 압축기에서는 해당 견고하게 끼워진 쓰러스트축받이에 의한 경사판의 지지강성이 상기 구동축에 작용하는 가해지는 힘에 저항해서 경사판의 불안정진동을 유효하게 억제한다.

또, 구동축을 지지하는 한 쌍의 레이디얼축받이 사이의 거리는 구동축의 굴곡과 기울기를 감안해서 정해지는 바, 상기 압축반력에 기초해서 경사판에 작용하는 모멘트는 주로 견고하게 끼워지는 한쪽의 쓰러스트축받이, 구동축 및 한쪽의 쓰러스트축받이는 경사판을 넘어 반대측에 위치하는 레이디얼축받이의 3자로 지지되어 때문에 청구항 3기재의 압축기와 같이 경사판 보스부의 축방향중심점으로부터 전방레이디얼축받이까지의 거리가 후방레이디얼축받이의 축방향중심점까지의 거리보다도 길게 설정되며, 견고하게 끼워지는 상기 한쪽의 쓰러스트축받이를 경사판보스부의 전방측에 배치한 것에서는 해당 한쪽의 쓰러스트축받이와 맞붙는 경사판보스부의 압력받이로부터 후방레이디얼축받이까지의 거리가 단축되기 때문에 구동축의 굴곡이 적제 되어서 그 한쪽의 쓰러스트축받이에 작용하는 부하가 경감되는 결과 특히 걱정되는 플레킹(flaking)의 발생이 양호하게 방지된다.

[실시예]

이하 제1도에 기초해서 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

또, 압축기의 전체구성에 대해서는 종래와 특별히 변화된 것은 없기 때문에 상세히 도면에 나타내어 설명은 하지 않았다.

도면에 있어서, (1)은 전방실린더블럭(2) 및 후방실린더블럭(3)의 공통중심축구멍에 전후 한 쌍의 레이디얼축받이(4A)(4B)를 개재해서 지지시킨 구동축으로, 해당 구동축(1)상에 부착된 경사판(5)의 전후에는 쓰러스트축받이(6A)(6B)가 끼워 장착되며 이들 양 쓰러스트축받이(6A)(6B)는 종래와 같은 관통볼트의 체결에 의해 경사판(5)의 양보스부와 양실린더블럭(2)(3)의 지지부 사이에 끼워져 있다.

본 실시예의 가장 특징적인 구성으로 있는 쓰러스트축받이(6A)(6B)의 끼워짐 수단에 대해서 상세히 설명하면, 후방스러스트축받이(6B)를 끼우는 상기경사판(5)의 후방보스 및 상기 후방실린더블럭(3)의 지지부에는 서로 대향하는 평평한 압력받이(5b)(3b)가 형성되며, 안쪽레이스(61), 바깥쪽레이스(62)가 각각 그 압력받이(5b)(3b)와 거의 전면적으로 밀착하는 것에 의해 그 쓰러스트축받이(6B)는 안정적으로 또한 견고하게 지지되어 있다.

한편, 전방쓰러스트축받이(6A)를 끼워두는 상기 경사판(5)의 전방보스 및 상기 전방실린더블럭(2)의 지지부에도 서로 대항하는 평평한 압력받이(2a)(5a)가 형성되어 있는 바, 그 압력받이(5a)는 가공정밀도상 도면에 나타낸 바와 같이 안쪽영역을 후퇴시킨 고리형상으로 형성하는 것도 가능하다.

그리고, 전방쓰러스트축받이(6A)와 경사판(5)의 전방보스에 형성된 해당 압력받이(5a) 사이에는 접시스프링(7)이 끼워져 장착되어 있다.

따라서, 경사판(5)의 양 보스부가 쓰러스트축받이(6A)(6B) 및 접시 스프링(7)을 개입해서 양 실린더블럭(2)(3)을 포함하는 체결부재에 의해서 끼워져 부착되면 접시스프링(7) 고유의 탄성변형에 기초해서 완충기능에 의해 축방향의 조임은 교묘히 흡수되기 때문에 함께 체결력은 용이하게 또한 안정적으로 조정할 수가 있다.

이 경우, 접시스프링(7)은 통상 내마모성재가 적용되어 있는 경사판(5)의 압력받이(5a)와 맞접해 있기 때문에 접시스프링(7)의 연속회전에 따른 압력받이(5a)의 손상대책으로서, 예로는 레이스류의 개장을 요하는 것 없이 특히 간소한 형태로 실시할 수가 있다.

또, 접시스프링(7)의 스프링정수를 선택하는 것에 의해 경사판(5)의 지지강성을 용이하게 조절할 수가 있다.

그리고 압축기가 운전되면 압축반력에 기초해서 모멘트가 경사판(5)에 작용하는 것으로 되지만, 견고하게 끼워져 있는 후방쓰러스트축받이(6B)가 그 강성에 의해서 경사판(5)의 불안정진동을 효과적으로 억제하고, 변동하는 축하중은 접시스프링(7)의 완충기능에 의해서 양호하게 흡수된다. 그 결과, 레이스자체의 탄성변형에 의존하는 종래의 쓰러스트축받이와 비교한 내구시험에 있어서, 종래의 쓰러스트축받이가 약 300 시간에서 피로파손이 생기는 것에 대해, 상기 실시예에 있어서 사용된 쓰러스트축받이는 1000 시간을 초월하는 내구성을 기록하였다.

또, 상술한 실시예에 있어서, 접시스프링(7)은 경사판보스부의 전후에 어느 축이나 배치할 수도 있지만, 상기 구동축(1) [제3도에 나타나는(11)] 의 앞 끝에 전자클러치가 연결될 경우 압축기의 운전시, 아마추어의 흡착변위에 기초해서 탄성부재의 복원력이 항시 구동축(1)을 뒤쪽으로 가해지는 힘으로서 작용하기 때문에 도면에 나타낸 실시예와 같이 경사판보스부의 후방측에 배치된 쓰러스트축받이(6B)를 견고하게 끼움 [경사판보스부의 전방측에접시스프링(7)을 배치] 하는 구성에 의해 그 쓰러스트축받이(6B)에 의한 경사판(5)의 지지강성이 상기 구동축(1)에 작용하는 힘에 저항해서 경사판(5)의 불안정진동을 유효하게 억제한다.

제2도는 본 발명의 다른 실시예를 모식적으로 나타내는 것으로 통상, 구동축(1)을 지지하는 전후 한 쌍의 레이디얼축받이(4A)(4B)사이의 거리L은 이것을 길게 하는 만큼 구동축(1)의 굴곡이 크게 되고, 역으로 짧게 하는 만큼 구동축(1)의 기울기가 크게 된다. 이 때문에, 상기 레이디얼축받이(4A)(4B)사이의 거리L은 이러한 굴곡과 기울기의 억제를 어느 정도 좋게 양립시킨다는 관점으로부터 설정되지만 이와 같이해서 구한 그 거리L도 이것을 단순히 나누어서 경사판 보스부의 축방향중심점 S로부터 각 레이디얼축받이(4A)(4B)까지의 거리(a)(b)를 같게 해서 설정하면 쓰러스트축받이(6A) 또는 (6B)를 견고하게 끼워두는 경사판(5)의 압력받이(5a) 또는 (5b) 로부터 경사판(5)를 넘어서 반대측에 위치하는 레이디얼축받이(4A) 또는 (4B)까지의 거리(c)가 필연적으로 결정된다.

그렇지만 상술한 압축반력에 기초해서 경사판(5)에 작용하는 모멘트는 주로 견고하게 끼워져 있는 쓰러스트축받이(6A) 또는 (6B) , 구동축(1) 및 그 쓰러스트축받이(6A) 또는 (6B)와는 경사판(5)를 넘어서 반대측에 위치하는 레이디얼축받이(4A) 또는 (4B)의 3자로 받아 지지하는 것으로 되기 때문에 상기 거리 c의 길이에 비례해서 구동축(1)의 굴곡이나 해당 쓰러스트축받이(6A) 또는 (6B)의 부하가 증대한다는 경향이 있다.

여기서, 본 실시예에서는 경사판 보스부의 축방향중심점 S로부터 전방레이디얼축받이(4A)까지의 거리a를 후방레이디얼축받이(4B)까지의 거리b보다도 길게 설정하고, 그 길이측 [경사판(5)의 앞쪽측] 에 배치되는 레이디얼축받이(6A)를 견고하게 (도면중 사선으로 표시)끼워서 그 쓰러스트축받이(6A)와 맞접하는 압력받이(5a)로부터 경사판(5)를 넘어서 반대측에 위치하는 후방레이디얼축받이(4B)까지의 거리c를 단축하도록 구성한 것으로 있다.

따라서, 이와 같은 구성에 의하면 구동축(1)의 굴곡이 적게 되며, 그 쓰러스트축받이(6A)에 작용하는 부하는 필연적으로 경감되기 때문에 그 쓰러스트축받이(6A)에 특히 걱정되는 플레이킹의 발생은 양호하게 방지된다.

이상, 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 경사판을 끼워 지지하는 양 쓰러스트축받이의 한쪽에만 축하중을 흡수하는 완충기능을 부여한 것으로 있는 것에서 조립시에 있어서의 축방향 조임의 흡수와 더불어 경사판의 불안정진동을 특별히 줄일 수 있고, 특히 고속회전영역에 생기기 쉬운 소음장해를 가급적 진정화할 수가 있다.

또, 그 완충기능은 쓰러스트축받이와 경사판보스부의 압력받이 사이에 끼워져 장착된 접시스프링 고유의 탄성변형으로 구해지기 때문에 단순히 접시스프링의 부가라는 간소한 구성으로 쓰러스트축받이의 내용성(耐用性)을 비약적으로 향상시킬 수가 있다.

더욱이 견고하게 끼워져 있는 쓰러스트축받이를 경사판보스부의 후방측으로 배치하는 것에 의해 전자클러치에 기인하여 구동축에 불가피하게 작용하는 가해지는 힘에도 양호하게 대처할 수가 있다.

더욱이 경사판보스부의 축방향중심점으로부터 전방레이디얼축받이까지의 거리가 후방레이디얼축받이의 축방향중심정으로부터의 거리보다도 길게 설정되어 견고하게 끼어지는 한쪽의 쓰러스트축받이에 작용하는 부하가 경감되어서 플레이킹의 발생이 방지될 뿐만 아니라 전방레이디얼축받이보다 전자클러치에 접근하는 것으로 되어서 전자클러치의 중심기울기에 따른 구동축의 진동횟수를 억제하는 빠트리기 어려운 효과를 부가한다.

Claims (3)

1. 전후로 대설된 한쌍의 실린더블럭의 양 바깥끝이 각각 전후의 하우징에 의해 폐쇄되며, 그 전방하우징의 중심축구멍 및 각 실린더블럭의 공통중심축구멍에는 구동축이 전후 한 쌍의 레이디얼축받이를 개입해서 지지되고, 그 구동축과 함께 운동하는 경사판의 보스부에 형성된 압력받이와 각 실린더블럭의지지부에 형성된 압력받이의 사이에서 각각 쓰러스트축받이를 끼워두어 이루어진 양두경사판식압축기에 있어서, 상기 한쪽의 쓰러스트축받이는 대향하는 양 압력받이에 의해서 견고하게 끼워지며 다른 쪽의 쓰러스트축받이와 경사판의 보스부에 형성된 압력받이 사이에는 접시스프링이 끼워져 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 양두경사판식 압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 구동축의 앞쪽끝에는 전자클러치가 연결되어 견고하게 끼워지는 상기 한쪽의 쓰러스크축받이는 상기 경사판보스부의 후방측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 양두경사판식압축기.
3. 제1항에 있어서, 상기 전방레이디얼축받이는 상기 경사판보스부의 축방향중심점으로부터의 거리가 후방레이디얼축받이의 거리보다도 길게 설정되며, 견고하게 끼워지는 상기 한쪽의 쓰러스트축받이는 상기 경사판보스부의 전방측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 양두경사판식압축기.