KR100302822B1

KR100302822B1 - 가변용량형압축기

Info

Publication number: KR100302822B1
Application number: KR1019980002750A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 나가이; 마사히로 가와구치; 마사노리 소노베; 켄 스이토우; 다쿠야 오쿠노; 고지 카와무라
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다지도숏키 세이사쿠쇼
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 2002-10-25
Also published as: CN1091843C; EP0855505B1; CN1191272A; DE69822686T2; EP0855505A3; US6077047A; DE69822686D1; EP0855505A2

Abstract

본 발명의 가변 용량 압축기의 캠플레이트(cam plate; 23)는 회전 지지체 (22) 및 힌지기구(24)를 거쳐서 구동축(16)과 일체로 회전하고, 다시 캠플레이트 (23)는 압축기의 용량의 변경에 있어서 힌지 기구(24)에 의해, 최대 경사각 위치와 최소 경사각 위치와의 사이에서 구동축(16)위를 경사운동하면서 슬라이드한다. 스프링(27)은 회전지지체(22)와 캠플레이트 사이에 개재되고, 캠플레이트를 최소경사각 위치로 향해서 부세시킨다. 최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)에 대해서, 그 캠플레이트의 경사각을 감소시키는 방향으로 모멘트를 발생하기 위해, 압축기는 위치 규제 부재(29)를 구비하고, 캠플레이트는 블록부(23b) 및 능선(稜線; K11, K1, K)를 구비하고 있다.

Description

가변 용량형 압축기

본 발명은, 예를 들면 차량 공조 시스템에 적용되는 가변용량 압축기에 관한 것이다. 특히, 캠플레이트의 경사각을 조절함으로써 토출 용량을 변경가능한 가변 용량형 압축기에 관한 것이다.

이같은 종류의 압축기로서는, 예를 들면 도 10 내지 도 12에 도시된 클러치가 없는 형태의 것이 존재한다. 즉, 실린더 보어(101), 크랭크 실(102), 흡입실 (103) 및 토출실(104)은 하우징(105)내부에 형성되어 있다. 피스톤(106)은 실린더 보어(101)내에 수용되어 있다. 구동축(107)은 하우징(105)에 회전이 가능하게 유지되고 크랭크실(102)에 끼워 통해져 있다. 회전 지지체(108)는 크랭크실(102)내에 있어서 구동축(107)위에 고정되어 있다. 캠플레이트(109)은 크랭크 실(102)에 수용되고, 구동축(107)위에 슬라이드 가능하고 또한 경사운동 가능하게 지지됨과동시에, 피스톤(106)에 연결되어 있다. 힌지 기구(110)는 회전 지지체(108)에 설치된 지지 아암(111)과 캠플레이트(109)에 설치된 가이드핀(112)으로 형성되고, 상기 지지 아암(111)의 가이드 구멍(111a)에는 가이드핀(112)의 구형상 부분(112a)이 슬라이드 가능하게 끼워넣어져 있다.

따라서 캠플레이트(109)은 회전지지체(108) 및 힌지 기구(110)를 거쳐서 구동축(107)과 일체로 회전이 가능함과 함께, 상기 힌지 기구(110)의 안내에 의해 자신의 경사각을 최대로 하는 최대 경사각 위치와, 경사각을 최소로 하는 최소 경사각 위치 사이에서 구동축(107)위를 경사운동하면서 슬라이드가 가능하다. 또한 도 11의 b에 확대해서 도시된 바와 같이, 힌지 기구(110)의 가이드 구멍(111a)과 구형상 부분(112a)사이에는 캠플레이트(109)을 원활하게 이동시키는 등을 위해 약간의 클리어런스가 존재한다.

급기 통로(113)는 토출실(104)과 크랭크실(102)을 접속하고, 추기 통로(114)는 크랭크실(102)과 흡기실(103)을 접속한다. 용량 제어 밸브(115)는 급기통로 (113)위에 개재되어 있다. 상기 용량의 제어 밸브(115)는 급기 통로(113)의 개도 (開度)를 조절함으로써, 토출실(104)로부터 크랭크실(102)로 도입되는 토출 냉매 가스의 양을 변경한다. 따라서, 추기 통로(114)를 거친 냉매 가스의 빠진량과의 관계로 크랭크실(102)의 압력이 조절되고, 상기 압력과 실린더 보어(101)내의 압력과의 피스톤(106)을 거친 차이가 변경된다. 그 결과, 캠플레이트(109)이 최대 경사각 위치와 최소 경사각 위치 사이에서 이동해서 피스톤(106)이 행정이 변경되고 토출 용량이 변경된다.

위치 규제 부재(121)는 하우징(105) 내부에 설치되고, 스러스트 베어링(122)을 거쳐서, 캠플레이트(109)의 후면 내부 원주 형성된 볼록부(109a)에 맞대여 있다. 캠플레이트(109)은 최소 경사각 위치쪽에 슬라이드되는 것에 따라서, 볼록부 (109a) 및 스러스트 베어링(122)을 거쳐서 위치 규제 부재(121)를 가압하여 이동시킨다. 상기 캠플레이트(109)이 최소 경사각 위치에 배치되면, 위치 규제 부재 (121)는 그것의 차단면(123)으로서 하우징(105)내에 형성된 위치 결정면(124)에 맞대이고, 흡입실(103)과 상기 흡입실(103)을 외부 냉매 회로로 이어지는 흡입 통로 (125)의 접속을 차단한다. 바꾸어 말하자면, 위치 규제 부재(121)가 흡입실(103)과 흡입 통로(125)와의 접속을 차단하면 차단면(123)과 위치 결정면(124)의 맞대이므로써 캠플레이트(109)의 그 이상의 슬라이드가 규제되고, 이 규제된 상태가 상기 캠플레이트(109)의 최소 경사각 위치이다.

이와 같이, 위치 규제 부재(121)가 냉매가스의 흡입을 차단함으로써 외부 냉매 회로위의 냉매 순환이 저지되고, 냉방이 불필요할 때 등에 있어서도 압축기의 운전, 즉 구동축(107)의 회전은 계속되어도 좋다. 그 결과, 고가이고 중량물인 전자 클러치등의 클러치 기구를 구동축(107)과 차량 엔진(126)사이에 개재시킬 필요가 없고, 상기 전자 클러치의 온(on), 오프(off)에 따라 차량의 운전자가 느끼는 위화감을 해소할 수 있는 좋은 점이 있다.

코일 스프링으로 형성되는 제 1 스프링(116)은 회전지지체(108)와 캠플레이트(109) 사이에 있어서 구동축(107)에 감겨지고, 상기 캠플레이트(109)을 최소 경사각 위치로 향해서 부세(府勢)시킨다. 따라서 차량 엔진(126)의 정지에 의해 압축기가 정지되어서 그 내부의 압력이 균일화해도, 캠플레이트(109)은 제 1 스프링 (116)에 부세되어서 최소 경사각 위치에 보존된다. 그 결과, 압축기의 다음번의 기동은 부하 토크의 가장 작은 최소 토출 용량 상태로 형성되고, 기동시의 쇽크가 효과적으로 완화된다.

캠플레이트(109)은 각 피스톤(106)을 상사점에 설치하기 위한 상사점 대응부위(109b)와, 하사점에 배치하기 위한 하사점 대응 부위(109c)를 구비하고 있다. 도 10에 도시된 피스톤(109)은 상사점 대응 부위(109b)에 의해 상사점에 배치되어 있다. 하사점 대응 부위(109)는 상기 상사점 대응 부위(109b)에 대해서 구동축 (16)을 거쳐서 반대쪽에 위치하고 있다.

상기 제 1 스프링(116)의 단부(湍部)는 마주하는 캠플레이트(109)의 중심부 앞면은 2개의 평면(117, 118)을 구비하고 있다. 제 1 평면(117)은 상사점부위 (109b)쪽에서 캠플레이트의 중심으로 향해서 연장되어 있고, 제 2 평면(118)은 하사점 부위(109c)쪽에서 캠플레이트의 중심의 향해서 연장되어 있다. 제 1 및 제 2 평면(117, 118)은 각각 회전 지지체(108)로 향해서 경사져서, 능선(K11)에서 교차하고 있다.

제 1 스프링(116)은 캠플레이트(109)이 최소 경사각 위치로 이동된 상태에서는, 양쪽 평면(117, 118)의 능선(K11)에서 상기 캠플레이트(109)에 대해서 맞대인다. 그래서, 도 11 및 도 12에 도시하는 바와같이, 능선(K11)은 캠플레이트(109)이 최소 경사 위치에 있는 상태에서는, 상기 캠플레이트(109)의 경사운동 중심이 되는 스러스트 베어링(122)과의 맞대이는 선(T)보다도, 상세하게는 상기 맞대이는선(T)을 포함하고 구동축(107)의 축선(L)에 평행한 가상 평면(H)보다도, 상사점 대응부위(109b)쪽으로 어긋난 위치에 존재한다.

따라서, 제 1 스프링(116)은 캠플레이트(109)이 최소 경사각 위치에 이동배치된 상태에 있어서, 상기 캠플레이트(109)의 상사점 대응부위(109b)쪽을 가압 운동하고, 상기 캠플레이트(109)에 대해서 맞대이는 선(T)주위에서 경사각이 증대하는 방향으로 경사운동 모멘트(M11)를 작용시킨다. 상기 힌지 기구(110)에 있어서 가이드 구멍(111a)과 구형상 부분(112a)사이의 클리어런스는 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트(109)의 약간의 경사운동을 허용한다. 그 결과, 도 11c에 도시하는 바와 같이 압축기의 정지시에는 힌지 기구(110)의 구형상 부분(112a)이 가이드 구멍(111a)의 내면에 대해서 캠플레이트(109)쪽(도면 우측쪽)에 떠밀린 상태에서 상기 캠플레이트(109)의 최소 경사각 위치에서의 경사각이 규정된다.

그러나, 상기한 구성의 압축기는 그것의 운전중에 있어서는 상사점 부근에 있는 피스톤(106)을 거쳐서 캠플레이트(109)에 압축 반력이 작용하고, 압축 반력에 기인해서 캠플레이트(109)에는 그것의 경사각을 감소시키는 방향으로 맞대인 선(T) 주위에서 경사운동 모멘트(M12)가 작용한다. 상기 경사운동 모멘트(M12)는 제 1 스프링(116)을 작용시키는 경사운동 모멘트(M11)보다도 크다. 따라서, 힌지 기구 (110)의 구형상 부분(112a)은 가이드 구멍(111a)의 내면에 대해서, 압축기의 정지시와는 반대쪽(회전 지지체(108)쪽)에 떠밀린 상태에서 캠플레이트(109)의 최소 경사각 위치에서의 경사각이 규정된다.

즉, 종래의 압축기에서는 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트(109)의 경사각이 운전시와 운전 정시시와는 다른 것으로 되어 있었다. 그 결과, 압축기의 조립시에 있어서 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트(109)의 경사각을 소정값으로 설정하였다 하더라도, 운전시에는 소정값에는 벗어나 버린다. 이 때문에 그들을 고려해서 캠플레이트(109)의 조립을 해야만 하고 그 작업이 번거러웠다.

본 발명은 종래기술에 존재하는 문제점에 착안해서 이루어진 것으로서, 그 목적은 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트의 경사각을 운전 정지시에 있어서도 운전시와 같도록 할 수 있는 가변 용량형 압축기를 제공하는데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 가변 용량형 압축기에 있어서는, 하우징에 형성된 실린더 보어내에 피스톤이 수용되고, 하우징에는 구동축이 회전이 가능하게 지지되어 있다. 상기 구동축 위에는 회전 지지체가 고정되고, 상기 구동축 위에는 캠플레이트가 상기 구동축의 축선 방향으로 슬라이드가 가능하고, 또한 경사운동이 가능하게 지지되어 있다. 캠플레이트에는 피스톤이 연결되고, 회전 지지체와 캠플레이트의 사이에는 힌지 기구(24)가 개재되어 있다. 캠플레이트는 회전 지지체 및 힌지기구를 거쳐서 구동축과 일체로 회전이 가능하다. 다시, 캠플레이트는 압축기의 용래의 변경에 있어서, 힌지 기구에 의해 자신의 경사각을 최대로 하는 최대 경사각 위치와, 그 경사각을 최소로 하는 최소 경사각 위치와의 사이에서 구동축 위를 경사운동하면서 슬라이드한다. 부세 장치는 회전 지지체와 캠플레이트와의 사이에 개재되고, 캠플레이트를 최소 경사각 위치로 향해서 부세한다. 모멘트 발생 장치는 최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트에 대해서, 그것의 캠플레이트의 경사각을 감소시키는 방향으로 모멘트를 발생한다.

도 1은 본 발명을 구체화한 일 실시 형태에 있어서 클러치가 없는 형태의 가변 용량형 압축기의 종단면도.

도 2는 도 1의 압축기의 최소 용량 상태를 도시하는 도면.

도 3의 a, b, c는 도 1의 압축기의 중요부를 도시하는 부분 단면도.

도 4는 캠플레이트의 끼워 통하는 구멍 부근의 부분 확대 정면도.

도 5의 a, b, c는 다른 실시 형태에 있어서 압축기를 도시하는 부분 단면도.

도 6은 도 5의 a의 압축기에 있어서 캠플레이트의 끼워 통하는 구멍 부근의 부분 확대 정면도.

도 7의 a, b, c, d는 또다른 실시 형태에 있어서 압축기를 도시하는 부분 단면도.

도 8은 도 7의 a의 압축기에 있어서 캠플레이트의 끼워통하는 구멍 부근의 부분 확대 정면도.

도 9의 a 내지 f는 캠플레이트를 최소 경사각 위치로 부세되는 스프링의 각종 설치 상태를 도시하는 설명도.

도 10은 종래의 압축기의 종단면도로서, 최소 용량 상태를 도시하는 도면.

도 11의 a 내지 c는 도 10의 압축기의 중요부를 도시하는 도면.

도 12는 도 10의 압축기에 있어서 캠플레이트의 부분 확대 정면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 전방 하우징 12 : 실린더 블록

13 : 후방 하우징 15 : 크랭크실

17 : 풀리 18 : 베어링

19 : 벨트 20 : 엔진

23 : 캠플레이트 24 : 힌지기구

이하 본 발명을 클러치가 없는 타입의 가변용량형 압축기에 있어서 구체화한 일실시형태에 대해서 설명한다.

도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 압축기의 전방 하우징(11)은 실린더 블록(12)의 앞끝에 접합 고정되어 있다. 후방 하우징(13)은 실린더 블록(12)의 뒤끝에 밸브 형성체(14)를 거쳐서 접합 고정되어 있다. 전방 하우징(11), 실린더 블록 (12) 및 후방 하우징(13)이 압축기의 하우징을 구성한다. 크랭크실(15)은 전방 하우징(11)과 실린더 블록(12)에 의해 감싸여져 구획 형성되어 있다. 구동축(16)은 크랭크실(15)내를 통과하도록 전방 하우징(11)과 실린더 블록(12)사이에서 회전이 가능하게 설치 지지되어 있다. 풀리(17)는 전방 하우징(11)의 앞벽면에 앵귤러 (angular) 베어링(18)을 거쳐서 회전이 가능하게 지지되어 있다. 상기 풀리(17)는 구동축(16)의 전방 하우징(11)으로부터의 돌출 끝부분에 연결되어 있고, 그것의 외주에 감겨진 벨트(19)를 거쳐서 외부 구동원으로서의 차량 엔진(20)에 전자 클러치 등의 클러치 기구를 거치는 일 없이 직접 연결되어 있다.

립 실(lip seal; 21)은 구동축(16)의 앞끝쪽과 전방 하우징(11) 사이에 개재되고, 상기 구동축(16)을 밀봉지지하고 있다. 회전 지지체(22)는 크랭크실(15)내에 있어서 구동축(16)에 고정시키고 있다. 캠플레이트로서의 캠플레이트(23)은 크랭크실(15)내에 수용되고, 구동축(16)은 상기 캠플레이트(23)의 중심에 뚫어 설치된 끼워통하는 구멍(23a)을 끼워통과하고 있다. 상기 경사판(23)은 구동축(16)에지지되어 있고, 상기 구동축(16)의 축선(L)방향으로 슬라이드가능하고 또한 경사운동가능하다. 캠플레이트(23)은 각 피스톤(37)을 상사점에 배치하기 위한 상사점 대응부위(23c)와, 하사점에 배치하기 위한 하사점 대응부위(23d)를 구비하고 있다. 도 1 에 도시된 피스톤(37)은 상사점 대응부위(23c)에 의해 상사점에 배치되어 있다. 하사점 대응부위(23d)는 상사점 대응부위(23c)에 대해서 구동축(16)을 거쳐서 반대쪽에 위치하고 있다.

도 1 및 도 2 에 도시된 피스톤(37)은 상사점에 위치하고, 구동축(16)이 도면에 도시된 상태에서 180° 회전되면, 캠플레이트(23)은 하사점 대응부위(23d)로서 상기 도면의 피스톤(37)에 있고, 상기 피스톤(37)은 하사점에 위치한다.

힌지기구(24)는 회전 지지체(22)와 캠플레이트(23)사이에 개재되어 있다. 상기 힌지기구(24)를 구성하는 지지아암(25)은 회전지지체(22)의 뒷면 외주부에 돌출 설치되어 있다. 이와 같이, 힌지기구(24)를 구성하는 가이드핀(26)은 캠플레이트(23)의 앞면에 세워 설치되어 있다. 상기 가이드핀(26)에 설치된 구형상 부분 (26a)은 지지아암(25)에 형성된 가이드구멍(25a)내에 슬라이드 가능하게 끼워져 있다. 그래서 캠플레이트(23)은 회전 지지체(22) 및 힌지기구(24)를 거쳐서 구동축 (16)과 일체로 회전이 가능하다. 상기 캠플레이트(23)은 가이드구멍(25a)과 구형상 부분(26a)과의 걸어맞춤 및, 구동축(16)에 의한 지지에 의해 구동축(16)위를 경사운동하면서 슬라이드가 가능하다.

제 1 스프링(27)은 코일 스프링으로 형성되고, 회전 지지체(22)와 캠플레이트(23)사이에 있어서 구동축(16)에 감겨져 있다. 상기 제 1 스프링(26)은 캠플레이트(23)의 중심 부분 앞면에 맞대여지고, 상기 캠플레이트(23)을 실린더 블록(12) 쪽으로 향해서 구동축(16)의 축선(L)을 따라 부세한다.

수용구멍(28)은 실린더 블록(12)의 중심에 있어서 구동축(16)의 축선(L) 방향을 따라 뚫어 설치되어 있다. 덮개를 가진 원통형상을 이루는 위치 규제 부재 (29)는 수용구멍(28)내에 슬라이드 가능하게 수용되어 있다. 흡입통로(32)를 개방하기 위한 제 2 스프링(30)은 수용구멍(28)내에 수용되고, 위치 규제 부재(29)를 캠플레이트(23)쪽으로 부세하고 있다.

구동축(16)의 뒤끝 부분은 위치 규제 부재(29)의 내부에 삽입되어 있다. 래디알 베어링(31)은 구동축(16)의 뒤끝 부분과 위치 규제 부재(29)의 내주부면 사이에 개재되어 있다. 상기 래디알 베어링(31)은 위치 규제 부재(29)와 함께 구동축(16)에 대해서 축선(L)방향으로 슬라이드가 가능하다.

흡입통로(32)는 후방하우징(13) 및 밸브 형성체(14)의 중앙부에 형성되어 있다. 상기 흡입통로(32)는 수용구멍(28)에 접속되어 있고, 밸브 형성체(14)의 앞면쪽에 나타내어지는 개구주위에는 위치 결정면(33)이 형성되어 있다. 차단면(34)은 위치 규제 부재(29)의 선단면에 형성되고, 상기 위치 규제 부재(29)의 이동에 의해 위치 결정면(33)에 접근 및 이격된다. 상기 차단면(34)이 위치결정면(33)에 접촉함으로써, 양자(33, 34) 사이의 밀봉 작용으로 흡입통로(32)와 수용구멍(28)의 내부 공간과의 연통이 차단된다.

고리형상을 하는 스러스트 베어링(35)은 캠플레이트(23)의 뒷면 중앙부에 형성된 1 쌍의 볼록부(23b)와 위치 규제 부재(29)의 뒤끝면사이에 개재되고, 구동축(16) 위에 슬라이드가 가능하게 지지되어 있다. 상기 스러스트 베어링(35)은 제 2 스프링(30)에 부가되어서 항상 캠플레이트(23)의 볼록부(23b)와 위치 규제 부재 (29)사이에서 끼워져 있다.

캠플레이트(23)은 그 내주부에서 구동축(16) 위를 실린더 블록(12)쪽으로 슬라이드 하는데에 따라서 경사각을 감소시켜간다. 그와 동시에 같은 캠플레이트 (23)은 그것의 볼록부(23b) 및 스러스트 베어링(35)을 거쳐서 위치 규제 부재(29)를 가압이동시킨다. 따라서 상기 위치 규제 부재(29)는 제 2 스프링(30)의 부세력에 대항해서 위치 결정면(33)쪽으로 이동된다. 상기 위치 규제 부재(29)는 차단면 (34)으로서 위치결정면(33)에 맞대이면 캠플레이트(23)의 그 이상의 슬라이드가 규제된다. 이 상태에 있어서 캠플레이트(23)의 경사각은 0°보다도 약간 큰 최소 경사각으로 된다. 도 2는 캠플레이트(23)이 최소 경사각 위치에 배치된 상태를 도시한다. 위치 규제 부재(29)가 밸브 형성체(14)에 맞대인 상태에서는 상기 위치 규제 부재(29), 밸브 형성체(14) 및 스러스트 베어링(35)이 캠플레이트(23)의 최소 경사각 위치를 규정한다.

또한 캠플레이트(23)은 구동축(16)위를 회전 지지체(22)쪽으로 슬라이드하는데 따라 경사각을 증대시켜간다. 그것에 연동해서 위치 규제 부재(29)는 제 2 스프링(29)의 부세력에 의해 그것의 차단면(34)이 위치결정면(33)에서 이간하는 쪽으로 이동된다. 경사각 규제부(22a)는 회전지지체(22)의 뒷면에 형성되어 있다. 캠플레이트(23)은 상기 경사각 규제 돌출부(22a)에 맞대이면 그 이상의 슬라이드 및 경사운동이 규제된다. 이 상태에 있어서 캠플레이트(23)의 경사각은 최대로 된다.도 2는 캠플레이트(23)이 최대 경사각 위치에 설치된 상태를 도시한다.

복수의 실린더 보어(36)(도면에서는 1 개만이 도시됨)는 실린더 블록(12)에 형성되고, 각 실린더 보어(36)내에는 편두(片頭)형의 피스톤(37)이 수용되어 있다. 상기 캠플레이트(23)은 그것의 외주에서 슈(shoe; 38)를 거쳐서 피스톤(37)을 계류하고 있고, 상기 캠플레이트(23)의 회전 운동이 피스톤(37)의 왕복직선 운동으로 변환된다.

흡입실(39) 및 토출실(40)은 후방하우징(13)내에 각각 구획 형성되어 있다. 흡입포트(41), 상기 흡입 포트(41)를 개폐하는 흡입 밸브(42), 토출포트(43), 상기 토출 포트(43)를 개폐하는 토출 밸브(44)는 각각 밸브 형성체(14)에 형성되어 있다. 그래서, 흡입실(39)내의 냉매가스는 피스톤(37)의 왕복 동작에 의해 흡입포트 (41) 및 흡입 밸브(42)를 거쳐서 실린더 보어(36)내에 흡입된다. 상기 실린더 보어(36)내에 유입되는 냉매가스는 피스톤(37)의 왕복동작에 의해 토출포트(43) 및 토출밸브(44)를 거쳐서 토출실(40)로 토출된다. 또한, 상기 토출밸브(44)의 개도는 밸브 형성체(14)에 고정된 리테이너(45)에 의해 규정된다.

스러스트 베어링(46)은 회전 지지체(22)와 전방 하우징(11)사이에 개재되어 있다. 상기 스러스트 베어링(46)은 피스톤(37) 및 캠플레이트(23)을 거쳐서 회전지지체(22)에 작용하는 냉매 압축시의 압축 반력을 멈추게 한다.

흡입실(39)은 통과 개구(47)를 거쳐서 수용구멍(28)에 접속되어 있다. 그래서 위치 규제 부재(29)가 차단면(34)으로서 위치결정면(33)에 맞대이면, 통과개구 (47)는 흡입통로(32)에서 차단된다.

통로(48)는 구동축(16)내에 형성되어 있다. 압력 방출 통과개구(49)는 위치 규제 부재(29)의 주위면으로 뚫어 설치되어 있다. 크랭크실(15)과 수용구멍(28)의 내부 공간이란 통로(48) 및 압력 방출통과개구(49)를 거쳐서 접속되어 있다.

흡기통로(50)는 토출실(40)과 크랭크실(15)을 접속하고, 상기 통로(50) 위에는 용량 제어 밸브(51)가 개재되어 있다. 상기 용량 제어 밸브(51)의 밸브실(52)은 흡기통로(50)의 일부를 구성한다. 포트(53)는 밸브실(52)에 접속되어 있다. 밸브(54)는 밸브실(52)내에 수용되고 포트(53)에 접근 및 이격이 가능하다. 개방 스프링(55)은 밸브실(52)내에 수용되고, 포트(53)를 개방하는 방향으로 밸브(54)를 부세한다.

감압실(感壓室; 5 6)은 밸브실(52)에 인접해서 구획 형성되어 있다. 감압통로(57)는 감압실(56)과 흡입통로(32)를 접속한다. 벨로우즈(58)는 감압실(56)내에 수용되고, 로드(59)를 거쳐서 밸브(54)에 작동 연결되어 있다.

가동 철심(60)은 밸브(54)에 대해서 벨로우즈(58)와 반대쪽에 설치되고, 로드(61)를 거쳐서 밸브(54)에 작동 연결되어 있다. 고정철심(62)은 가동철심(60)에 마주하고 있고, 솔레노이드(63)는 가동철심(60) 및 고정철심(62)을 감싸도록 설치되어 있다. 그래서 솔레노이드(63)에 소정의 전류가 공급되면, 양쪽 철심(60, 62)사이에 입력 전류값에 의한 자계가 형성되고, 그 자계에 의해 양쪽 철심(60, 62) 사이에 흡인력이 생긴다. 이 흡인력은 포트(53)의 열림이 감소하는 방향의 힘으로서 로드(61)를 거쳐서 밸브(54)에 전달된다.

한편 벨로우즈(58)는 흡입통로(32)에서 감압 통로(57)를 거쳐서 감압실(56)로 도입되는 흡입압의 변동에 의해 변위된다. 그래서 상기 벨로우즈(58)는 솔레노이드(63)의 여자 상태에 있어서 흡입압에 감응하고, 그 변위가 로드(59)를 거쳐서 밸브(54)에 전달된다.

한편, 벨로우즈(58)는 흡입통로(32)로부터 감압통로(57)를 거쳐서 감압실 (56)로 도입되는 흡입압의 변동에 의해 변위한다. 그래서 상기 벨로우즈(58)는 솔레노이드(63)의 여자 상태에 있어서 흡입압에 감응하여 그 변위가 로드(59)를 거쳐서 밸브(54)에 전달된다.

상기 압축기는, 그 흡입실(39)에 냉매가스를 도입하기 위한 흡입 통로(32)와, 토출실(40)로부터 냉매가스를 배출하기 위한 토출 플랜지(67)를 구비하고, 그것은 외부 냉매회로(71)에 의해 접속되어 있다. 응축기(72), 팽창 밸브(73) 및 증발기(74)는, 상기 외부 냉매 회로(77)상에 개재되어 있다. 증발기용의 온도센서 (81), 차실(車室) 온도 센서(82), 에어컨디셔널 스위치(83) 및 차실 온도의 설정기 (84)는, 콘트롤러(85)에 접속되어 있다.

콘트롤러(85)는, 에어컨디셔널 스위치(83)가 온(ON) 상태하에서, 예를 들면, 차식 온도 센서(82)에 의해 검출된 차실온도가, 차실 온도 설정기(84)를 거쳐서 설정된 설정온도 이상인 경우에, 솔레노이드(63)의 여자를 지령한다. 그리고, 솔레노이드(63)에 소정의 전류가 공급되고, 양쪽 철심(60, 62) 사이에 입력 전류값에 따라서 흡인력이 발생한다. 이 흡인력은, 개방 스프링(55)의 부세력에 저항하여, 포트(53)의 개도가 감소하는 방향의 힘으로써 로드(61)를 거쳐서 밸브(54)에 전달된다.

한편, 벨로우즈(58)는, 흡입통로(32)로부터 갑압통로(57)를 거쳐서 감압실 (56)로 도입되는 흡입압의 변동에 따라서 변위한다. 그리고 상기 벨로우즈(52)는 솔레노이드(63)의 여자 상태에 있어서 흡입압에 감응하고, 그 변위가 로드(59)를 거쳐서 밸브체(54)에 전달된다. 용량 제어 밸브(51)의 밸브 개도는, 솔레노이드(63)의 여자 소자, 벨로우즈(58)로부터의 부세력 및 개방 스프링(55)의 부세력의 균형에 의해 결정된다.

냉방 부하가 큰 경우에는, 예를 들면 차실 온도센서(82)에 의해 검출된 차실 온도와, 차실 온도설정기(84)의 설정 온도와의 차이는 크다. 콘트롤러(85)는 차실온도와 설정온도와의 차이에 의거해서 설정흡입압을 변경하도록 솔레노이드(63)로의 입력 전류값을 제어한다. 콘트롤러(85)는 차실온도와 설정온도와의 차이가 클수록 입력 전류값을 크게한다. 따라서, 고정철심(62)과 가동철심(60)사이의 흡인력이 강해지고, 밸브(54)에 작용되는 포트(53)의 개도를 작게하는 방향의 부세력이 증대한다. 그래서, 보다 낮은 흡입압으로 밸브(54)에 의한 포트(53)의 개폐가 행해진다. 따라서, 용량제어 밸브(51)는 입력 전류값이 증대됨으로써, 보다 낮은 흡입압을 보존하도록 작동된다.

포트(53)의 개도가 작아지면, 토출실(40)로부터 흡기통로(50)를 경우해서 크랭크실(15)로 유입하는 냉매가스량이 작아진다. 이 한편에서, 크랭크실(15)내의 냉매가스는 통로(48) 및 압력 방출통로 개구(49)를 경유해서 흡입실(39)로 유출하고 있다. 이 때문에, 크랭크실(15)의 압력이 저하한다. 또한 냉방부하가 큰 상태에서는 실린더 보어(36)내의 흡입 압력도 높고, 크랭크실(15)의 압력과 실린더 보어(36)내에 압력과의 차이가 작아진다. 따라서 캠플레이트(23)은 최대 경사각 위치쪽으로 이동된다.

포트(53)가 폐쇄되면, 토출실(40)로부터 크랭크실(15)로의 고압 냉매가스의 공급은 행해지지 아니한다. 그래서 크랭크실(15)내의 압력은 흡입실(39)내의 압력과 거의 동일해지고, 캠플레이트(23)은 최대 경사각 위치까지 이동된다.

역으로 냉방부하가 작은 경우에는, 예를 들면 차실온도와 설정온도와의 차이는 작다. 콘트롤러(85)는 차실온도와 설정온도와의 차이가 작을 수록 입력 전류값을 작게하도록 지령한다. 이 때문에 고정철심(62)과 가동철심(60)사이의 흡인력은 약하고, 밸브(54)에 작용되는 포트(53)의 열림을 작게하는 방향의 부세력이 감소한다. 그래서 보다 높은 흡입압으로 밸브(54)에 의해 포트(53)의 개폐가 행해진다. 따라서, 용량 제어 밸브(51)는 입력 전류값이 감소됨으로써 보다 높은 흡입압을 유지하도록 작동한다.

포트(53)의 열림이 커지면, 토출실(40)로부터 크랭크실(15)로 유입하는 냉매 가스량이 많아지고, 상기 크랭크실(15)의 압력이 상승된다. 또한 냉방부하가 작은 상태에서는 실린더 보어(36)내의 흡입압이 낮고 크랭크실(15)의 압력과 실린더 보어(36)내의 압력과의 차이가 커진다. 따라서 캠플레이트(23)은 최소 경사각 위치쪽으로 이동된다.

냉방 부하가 없는 상태로 근접해가면, 증발기(74)에 있어서 온도가 프로스트 발생을 초래하는 온도에 근접해간다. 콘트롤러(85)는 증발기 온도 센서(81)에 의한 검출값이 프로스트 판정 온도 이하로 되면 솔레노이드(63)를 소자(消磁)한다.상기 프로스트 판정 온도는 증발기(74)에 있어서 프로스트가 발생할만한 상황을 반영한다. 또한 콘트롤러(85)는 에어컨디셔널 스위치(83)가 오프 상태로 절환 조작되면, 솔레노이드(63)를 소자한다.

솔레노이드(63)가 소자되면, 밸브(54)는 개방 스프링(55)의 부세력에 의해 포트(53)를 최대로 개방한다. 이 때문에 토출실(40)내의 고압 냉매가스가 다량으로 급기 통로(50)를 거쳐서 크랭크실(15)로 공급되고, 상기 크랭크실(15)의 압력이 높아진다. 크랭크실(15)의 압력이 상승되면, 캠플레이트(23)은 최소 경사각 위치로 이동 설치된다.

이와같이 용량 제어 밸브(51)의 동작은 솔레노이드(63)에 대한 입력 전류값의 크기에 의해 변화한다. 입력 전류값이 커지면 낮은 흡입압으로 개폐가 실행되고, 입력 전류값이 작아지면 높은 흡입압으로 개폐 동작이 행해진다. 압축기는 설정된 흡입압을 유지하도록 캠플레이트(23)의 경사각을 변경하고, 그것의 토출용량을 변경한다. 즉, 용량 제어 밸브(51)는 입력 전류값을 바꾸어서 설정 흡입압력을 변경하는 역할 및, 흡입 압력에 관계없이 최소 용량 운전을 하는 역할을 한다. 이와같은 용량 제어 밸브(5)를 구비함으로써 압축기는 냉동 회로의 냉동 능력을 변경하는 역할을 맞고 있다.

캠플레이트(23)이 최소 경사각 위치에 설치되면, 위치 규제 부재(29)가 연동해서 그것의 차단면(34)으로서 위치 결정면(33)에 맞대이고, 흡입 통로(32)와 흡입실(39)과의 접속이 차단된다. 이 상태에서는 외부 냉매 회로(71)에서 흡입실(39)로의 냉매가스의 유입이 저지된다. 캠플레이트(23)의 최소 경사각은 0°는 아니기때문에, 실린더 보어(36)로부터 토출실(39)로의 냉매가스의 토출은 행해지고 있다. 실린더 보어(36)로부터 토출실(40)로 토출된 냉매가스는, 상기 토출실(40), 크랭크실(15) 및 흡입실(93)의 각 사이의 압력 차이로부터, 흡기 통로(48), 크랭크실 (15), 통로(48), 압력방출 통과개구(49), 수용 구멍(28), 흡입실(39), 실린더 보어 (36), 토출실(40)을 내부 순환하고, 상기 냉매가스와 함께 유동하는 윤활유가 압축기내의 각 미끄럼부를 윤활한다.

에어콘디셔날 스위치(83)가 온 상태로 있고, 캠플레이트(23)이 최소 경사각 위치에 있는 상태에 있어서, 예를 들면 차실온도가 상승해서 냉방 부하가 증대하면, 차실온도 센서(82)에 의해 검출된 차실온도가 차실온도 설정기(84)의 설정 온도를 넘는다. 콘트롤러(85)는 상기 차실온도의 변위에 의거해서 솔레노이드(63)를 여자하고 급기 통로(50)가 닫혀진다. 따라서 크랭크실(15)의 압력은 통로(48) 및 압력방출 통과개구(49)를 거친 압력방출에 의거해서 감압된다. 이 감압에 의해 제 2 스프링(30)이 도 2 의 축소 상태에서 신장한다. 그래서 위치 규제 부재(29)의 이동에 의해 차단면(34)과 위치 결정면(33)이 이간되고, 흡입 통로(32)에서 흡입실 (39)로의 냉매가스의 도입이 허용된다.

차량 엔진(20)이 정지하면 압축기의 운전도 정지, 결국 캠플레이트(23)의 회전도 정지하고 용량 제어 밸브(51)의 솔레노이드(63)로의 전류흐름도 정지된다. 이 때문에 솔레노이드(63)가 소자되어서 급기 통로(50)가 개방되고 캠플레이트는 최소 경사각 위치에 설치된다. 압축기의 운전 정지 상태가 계속되면 압축기내의 압력이 균일화되나, 캠플레이트(23)은 제 1 스프링(27)의 부세력에 의해 최소 경사각 위치로 유지된다. 따라서 차량 엔진(20)의 기동에 의해 압축기의 운전이 재개되면, 캠플레이트(23)은 부하 토크의 가장 작은 최소 경사각 상태로부터 그것의 회전을 개시하고, 압축기의 기동시의 쇽크도 거의 없다.

그런데, 도 3의 b 에 도시하는 바와같이 힌지 기구(24)의 가이드 구멍(25a)과 구형상부분(26a)사이에는 약간의 클리어런스가 존재한다. 상기 클리어런스는 최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)이 그것의 볼록부(23b)와 스러스트 베어링 (35)과의 맞대인 선(맞대인 부분; T)을 기준으로 해서 약간 경사운동되는 것을 허용한다.

여기에서 압축기의 운전중은 상사점 부근에 있는 피스톤(37)을 거쳐서 캠플레이트(23)에 압축 반력이 작용하고, 상기 압축 반력에 기인해서 캠플레이트(23)에는 그것의 경사각을 감소시키는 방향으로 맞대이는 선(T)을 기준으로 한 경사운동 모멘트(M1)가 작용한다. 따라서 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트(23)의 경사각은 힌지 기구(24)의 구형상 부분(26a)이 가이드 구멍(25a)의 내면에 있어서 회전 지지체(22)쪽으로 떠밀린 상태로 규정된다.

그래서 본 실시형태에 있어서는, 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트(23)의 경사각이 운전 정지시에 있어서도 운전시와 같아지도록, 제 1 스프링(27)과 캠플레이트(23)과의 맞대이는 위치가 설정되어 있다. 이점에 대해서 다음에 설명한다.

도 3 및 도 4 에 도시하는 바와같이, 제 1 스프링(27)의 단부가 마주하는 캠플레이트(23)의 중심 앞면은 제작상의 편의 등에서 1 개의 평면은 아니고 2 개의 평면(64, 65)을 구비하고 있다. 제 1 평면(64)은 캠플레이트(23)의 상사점 대응부위(23C)쪽에서 캠플레이트의 중심을 향해서 연장되어 있고, 제 2 평면(65)은 캠플레이트의 하사점 대응 부위(23d)쪽에서 중심으로 향해서 연장하고 있다. 제 1 및 제 2 평면(64, 65)은 각각 회전 지지체(22)로 향해서 경사지고, 능선(K11)에서 교차하고 있다.

본 실시형태의 캠플레이트(23)과 종래기술의 캠플레이트(109)과의 상위점은, 제 1 스프링(27)의 대응하는 스프링 와셔(68)가 제 1 평면(64)에 있어서 삽입통과 구멍(23a)의 개구 주위에 반원호 형상으로 오목 설치되고, 그것의 양단이 제 2 평면(65)에 개방되어 있는 점이다. 따라서 스프링 와셔(68)에 있어서 스프링 와셔면 (68a)은 제 1 평면(64)보다도 캠플레이트의 두께 방향으로 부세되어 있다. 상기 스프링 와셔면(68a)과 평면(65)이 교차하는 능선(K12)은 캠플레이트(23)이 최소 경사각 위치에 있는 상태에서는 캠플레이트(23)과 스러스트 베어링(35)과의 맞대이는 선(T) 보다도, 상세하게는 상기 맞대이는 선(T)을 포함하고 구동축(16)에 평행한 가상 평면(H)보다도 하사점 대응 부위(23d)쪽으로 어긋난 위치에 존재한다. 그래서 상기 제 1 스프링(27)은 캠플레이트(23)이 최소 경사각 위치로 이동된 상태에서는 능선(K12)에 있어서 캠플레이트(23)에 대해서 맞대인다.

따라서 제 1 스프링(27)은 최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)의 하사점 대응 부위(23d)쪽을 가압 이동하여, 상기 캠플레이트(23)에 대해서 경사각 감소 방향, 즉 상술한 경사운동 모멘트(M1)와 같은 방향으로 향하는 경사운동 모멘트 (M2)를 발생시킨다. 그 결과 압축기의 정지시에 있어서도 운전시와 같도록 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트(23)의 경사각은 힌지 기구(24)의 구형상 부분(26a)이 가이드 구멍(25a)의 내면에 있어서 회전 지지체(22)쪽으로 떠밀려진 상태에서 규정된다.

상기한 구성의 본 실시형태에 있어서는 다음과 같은 효과를 가진다.

최소 경사각 위치에서의 캠플레이트(23)의 경사각을 운전 정지시에 있어서도 운전시와 같도록 할 수가 있었다. 따라서, 압축기의 조립시에 있어서 캠플레이트 (23)의 최소 경사각 설정이 용이해지고, 그것의 조립 작업을 간소화할 수 있다. 이것은 작업자의 노력 경감과 연결되고, 압축기의 가격이 낮아지고, 나아가서는 용량 정밀도의 향상에도 연계된다.

제 1 스프링(27)과 캠플레이트(23)과의 맞대이는 위치를 소정의 위치에 설정하므로서 소기의 목적이 달성이 되고 있다. 특히 본 실시형태에 있어서는 그것의 맞대이는 위치의 설정을 위해, 예를들면 캠플레이트(109)을 이용하고 그것의 캠플레이트에 스프링 와셔(68)를 오목설치하고 있다. 따라서 기존의 캠플레이트 제조 공정에 스프링 와셔(68)의 오목설치 공정을 추가하는 것만으로도 좋다. 그 결과, 새로운 압축기의 가격 저하를 달성할 수 있다. 또한 상기 캠플레이트(23)은 종래의 캠플레이트(109)과 비교해서 스프링 와셔(68)의 몫만큼 경량화된다. 이것은 압축기의 경량화에 연계된다. 위치 규제 부재(29)는 외부 냉매 회로(71)로부터의 냉매가스의 흡입을 차단하므로서 상기 외부 냉매 회로(71) 위의 냉매순환을 저지하는 것을 가능하게 한다. 따라서 냉방 불필요시에 있어서도 압축기의 운전은 계속되어서 좋다. 구동축(16)과 차량 엔진(20)과의 사이에는 고가이고 또한 중량물인 전자 클러치 등의 클러치 기구가 개재되어 있지 아니하다. 그결과 전자 클러치의 온·오프에 기인해서 운전자에게 불쾌감을 초래하는 일이 없어진다.

위치 규제 부재(29)는 캠플레이트(23)의 최소 경사각 위치에 연통해서 외부 냉매 회로(71) 위의 냉매 순환을 저지한다. 따라서 압축기는 최소 토출 용량으로 되어 그것의 구동 토크도 작아도 되고, 냉매 순환저지시의 동력 손실을 저감할 수 있다.

클러치가 없는 타입의 압축기에 있어서 최소 용량 운전이란, 단지 토출 용량을 최소로 하면 되는 것이 아니고 예를 들면 상술한 냉매가스의 내분 순환의 가장 적합화(보다 많은 윤활유를 내부 순환시킴)와 동력 손실의 경감과의 겹침을 고려해야만 한다. 즉 캠플레이트(23)의 최소 경사각의 미묘한 설정이 중요해진다. 따라서 클러치가 없는 타입의 압축기에 있어서 구체화한 본 실시형태에 있어서는 그것의 효과를 갖는데 특히 유효해진다.

다음에 본 발명의 다른 실시형태를 제 1 실시 상태와의 다른점을 중심으로 도 5의 a, b, c 및 도 6 에 따라서 설명한다. 다른 실시형태에서는 제 1 실시형태에서 오목설치한 스프링 와셔(68)를 생략하고, 캠플레이트(23)이 최소 경사각 위치에 있는 상태에 있어서 제 1 및 제 2 평면(64, 65)간의 능선(K)이 가상 평면(H)보다도 하사점 대응 부위(23C)쪽으로 어긋나도록 제 1 및 제 2 평면(64,65)을 설정하고 있다. 따라서 제 1 스프링(27)은 최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)의 하사점 대응 부위(23C)쪽을 가압 이동해서 상기 캠플레이트(23)에 대해서 경사각 감소 방향 즉, 상술된 압축 반력에 의한 경사운동 모멘트(M1)와 같은 방향으로 향하는 경사운동 모멘트(M2)를 발생시킨다. 그 결과 압축기의 정지시에 있어서도 운전시와 같이 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트(23)의 경사각은 힌지기구(24)의 구형상부분(26a)이 가이드 구멍(25a)의 내면에 있어서 회전 지지체(22)쪽으로 떠밀린 상태에서 규정된다. 따라서 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트(23)의 경사각을 운전 정지시에 있어서도 운전시와 같게 할 수가 있다.

본 발명은 그 취지에서 이탈하지 아니한 범위에서 다음 상태에서도 실시된다.

캠플레이트(23)의 경사각을 변경함에 있어서, 각 실시형태에 있어서는 토출실(40)에서 크랭크실(15)로의 토출 냉매가스의 도입량을 조정하므로써 상기 크랭크실(15)의 압력을 조정하고 있었다. 이것을 변경하여 크랭크실(15)과 토출실(40)은 항상 연통시킨다. 그래서 용량 제어 밸브를 추기 통로(47, 48 혹은 49) 위에 설치해서 크랭크실(15)에서 흡입실(39)로의 냉매가스의 빠진량을 같은 용량 제어 밸브에 의해 조정하므로써, 크랭크실(15)의 압력 조정을 하도록 해도된다. 또한 본 발명은 클러치가 부착된 가변 용량형 압축기에 있어서 구체화해도 된다.

다음에 본 발명의 또다른 실시형태에 대해서 먼저 상술한 실시형태와의 상위점을 중심으로 도 7 내지 도 9 를 참조해서 설명한다.

본 실시형태에 있어서 제 1 및 제 2 평면(64, 65)의 능선(K)은 상기한 실시형태와 같이 캠플레이트(23)이 최소 경사각 위치에 있는 상태에서는 상기 캠플레이트(23)의 경사운동 중심이 되는 스러스트 베어링(35)과의 맞대임 선(T)보다도 상세하게는 같은 맞대이는 접선(T)를 포함하고, 구동축(16)에 평행한 가상 평면(H)보다도 하사점 대응 부위(23D)쪽으로 어긋난 위치에 설정되어 있다. 그래서 제 1 스프링(27)의 와셔 감은 부분(27a)은 캠플레이트(23)이 최소 경사각 위치로 이동된 상태에서는 능선(K)에 있어서 캠플레이트(23)에 대해서 맞대인다. 따라서 제 1 스프링(27)은 최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)의 하사점 대응 부위(23d)쪽을 가압 이동하게 되어 상기 캠플레이트(23)에는 경사각 감소 방향, 즉 상술한 경사운동 모멘트(M2)와 같은 방향으로 향하는 경사운동 모멘트(M1)가 작용한다. 그 결과 압축기의 정지시에 있어서도 운전시와 같이 최소 경사각 위치에서의 캠플레이트 (23)의 경사각은 힌지 기구(24)의 구형상 부분(26a)이 가이드 구멍(25a)의 내면에 있어서 회전 지지체(22)쪽으로 떠밀려진 상태에서 규정된다.

그러나 종래의 압축기와 같이 제 1 스프링이 구동축 주위에 회전이 가능하게 느슨하게 끼워져 있는 경우 최소 경사각 위치에 있는 경우 최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)이 능선 K 과 제 1 스프링(27)의 스프링 끝(27b)과의 구동축(16) 주위에서의 위치관계에 따라서는 상기 제 1 스프링(27)의 자유단(27c)이 능선(K)보다도 상사점 대응 부위(23c)쪽으로 크게 튀어서 캠플레이트(23)을 그것의 상사점 대응 부위(23c)쪽에 있어서 가압 이동하는 일이 있다. 그 경우 캠플레이트(23)이 경사각에 운전시와는 미묘한 어긋남이 생기는 일이 있다.

예를 들면 제 1 스프링(27)이 도 9a 및 9d 에 도시하는 위치에 설치되어 있는 경우, 와셔 감기 부분(27a)은 스프링 끝(27b) 부근에서 능선(K)에 맞대어 있고, 그것의 맞대이는 위치에서 스프링끝(27b) 까지의 길이 즉 자유단(27c)의 길이가 짧게 되어 있다. 이 상태에서는 자유단(27c)이 능선(K)보다도 캠플레이트(23)쪽으로 튀어나오는 일은 거의 없고, 상술한 종래의 문제를 걱정하고 두려워할 필요는 없다.

한편 제 1 스프링(27)을 구동축(16)에 대해서 상대 회전시켜 그것의 스프링 끝(27b)과 능선(K)과의 위치 관계를 도 9의 a, b를 경유해서 도 9의 c에 도시하는 상태로 변화시키면, 자유단(27c)이 차츰 연장된다. 그러나 스프링 끝(27b)이 능선 (K)에 대해서 하사점 대응 부위(23d)쪽에 존재하기 때문에 비록 자유단(27c)이 능선 K 보다도 크게 튕겨나와서 캠플레이트(23)을 압동하였드라도 그것은 같은 캠플레이트(23)의 하사점 대응 부위(23d)쪽이다. 따라서 캠플레이트(23)에 경사운동 모멘트 M3 가 작용하는 일은 없다.

그러나 제 1 스프링(27)을 회전시켜 스프링 끝(27b)과 능선(K)과의 위치 관계를 도 9의 d, e를 경유해서 도 9의 f의 상태로 변화시키면, 상기 스프링 끝(27b)이 능선(K)에 대해서 상사점 대응 부위(23c)쪽에 존재하고, 더욱이 자유단(27c)이 차츰 연장된다. 따라서 자유단(27c)이 능선(K)보다도 상사점 대응 부위(23c)쪽으로 서서히 튀어나온다. 특히 스프링 끝(27b) 및 능선(K)의 위치관계가 도 9의 e , f 사이의 상태에서는 자유단(27c)이 캠플레이트(23)의 상사점 대응 부위(23c)쪽을 가압 이동해서 캠플레이트(23)에는 경사운동 모멘트(M1)와 대항하도록 경사운동 모멘트(M3)가 작용한다.

즉 제 1 스프링(27)이 최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)에 대해서 경사운동 모멘트 M3 를 발생시키는 상황을 회피하려며는 다음의 2 개의 조건중의 최소한 한편을 만족시킬 필요가 있다.

(1) 스프링 끝(27b)이 능선(K)(상세하게는 능선(K)을 포함하고 축선(L)과 평행한 가사 평면)에 대해서 상사점 대응 부위(23c)쪽에는 존재하지 아니하고, 하사점 대응 부위(23d)쪽에 존재할 것.

(2) 와셔 감는 부분(27a)에 있어서 능선(K)과의 맞대이는 부분에서 스프링 끝(27b)까지의 자유단(27c)이 길게 연장되지 아니할 것.

본 실시형태에서는 도 8 에 도시하는 바와 같이 최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)의 능선 K 과 제 1 스프링(27)의 스프링 끝(27b)과의 구동축(16) 주위에서의 위치관계를 상술한 조건의 양편을 만족시키도록 설정함과 함께 제 1 스프링 (27)의 일부를 구동축(16)에 고정하므로서 스프링 끝(27b) 및 능선(K)간에 가장 적합한 위치관계를 유지하도록 하고 있다.

도 7의 d에 도시하는 바와 같이 제 1 스프링(27)을 구동축(16)에 고정하기 위한 스프링 워셔(68b)는 회전 지지체(22)와 캠플레이트(23) 사이에 위치하는 구동축(16)의 일부를 큰지름으로 함으로써 형성되어 있다. 그것의 큰 지름 부분은 구동축(16)에 있어서 회전 지지체(22)가 고정되는 부분을 캠플레이트(23)쪽으로 약간 길게 형성하므로서 확보되어 있다. 제 1스프링(27)의 회전 지지체(22)쪽의 와셔감는 부분(27d)은 스프링 와셔 부분(68b)에 적당한 압력을 갖고 밖에서 끼워지고, 따라서 제 1 스프링(27)의 구동축(16)에 대한 상대회전은 불가능하다.

따라서 힌지기구(24)의 구형상 부분(26a)이 가이드 구멍(25a)의 회전지지체 (22)쪽의 내면에 확실하게 떠밀려지고, 상기 구형상 부분(26a)이 가이드 구멍(25a)의 내면으로 부터 부상될 우려는 없고, 최소경사각 위치에서의 캠플레이트(23)의 경사각 위치에서의 캠플레이트(23)의 경사각에 운전시와의 미묘한 어긋남이 생기는것을 방지할 수 있다.

본 실시형태에 있어서는 다음과 같은 효과를 띠운다.

제 1 및 제 2 평면(64, 65)의 능선(K)은 캠플레이트(23)이 최소 경사각 위치에 있는 상태에서는, 가상 평면(H)보다도 하사점 대응부위(23d)쪽으로 어긋난 위치에 설정되어 있다. 따라서 최소경사각 위치에서의 캠플레이트(23)의 경사각을 운전정지시에 있어서도 운전시와 같도록 할 수가 있었다. 따라서 압축기의 제조시에 있어서 캠플레이트(23)의 최소경사각 설정이 용이해지고, 그를 위하여 간소화 할수 있다. 이것은 압축기의 가격 절감과 나아가서는 용량 정밀도의 향상에도 연계된다.

제 1 스프링(27)은 구동축(16)에 고정되고 상기 구동축(16)에 대한 상대 회전은 불가능으로 되어 있다. 따라서 캠플레이트(23)이 최소경사각 위치에 있는 상태에 있어서 스프링 끝(27b)과 능선(K)과의 구동축(16) 주위에서의 위치 관계는 미리 설정된 가장 적합한 상태로 확실하게 유지된다. 그결과 상술한 효과를 확실하게 가질 수가 있게 된다.

제 1 스프링(27)은 스프링 와셔(68b)에 대해서 압입에 의해 고정되어 있다. 따라서 특별한 기구를 사용할 필요가 없고 그것의 조립 작업이 간단해진다.

상기한 실시형태는 다음과 같이 변경할 수도 있다.

스프링 와셔로서의 보스 부분을 회전지지체(22)의 중심부 뒷면에 있어서 구동축(16)주위에 돌출설치하고, 상기 보스 부분의 외주에 제 1 스프링(27)의 와셔감기부분(27d)을 압입고정할 것.

스프링 와셔로서의 환형홈을 회전 지지체(22)의 중심부 뒷면에 있어서 구동축(16) 주위에 오목설치하고 같은 환형홈에 제 1 스프링(27)의 회전지지체(22)쪽의 와셔감기부분을 압입 고정시킬것.

도 4에 기재된 실시형태에 있어서 능선(K12)과 이 접선 T과의 상대적인 위치관계를 유지한채로 그들을 상사점 대응부위쪽에 시프트시켜도 좋다. 이 경우에도 캠플레이트(23)에 대한 경사각 감소 방향의 소요의 모멘트를 발생시킬 수가 있다.

Claims

하우징(11, 12, 13)에 형성된 실린더 보어(36)내에 피스톤(37)이 수용되고, 하우징에는 구동축(16)이 회전 가능하게 지지되고, 상기 구동축 위에는 회전 지지체(22)가 고정되고, 구동축 위에는 캠플레이트(23)이 상기 구동축의 축선방향으로 슬라이드가 가능하고 또한 경사운동이 가능하게 지지됨과 함께, 상기 캠플레이트에는 피스톤이 연결되고, 회전 지지체와 캠플레이트 사이에는 힌지기구(24)가 개재되고, 캠플레이트는 회전지지체 및 힌지 기구를 거쳐서 구동축과 일체로 회전이 가능하고, 또한 캠플레이트는 압축기의 용량의 변경에 있어서 힌지 기구에 의해 자신의 경사각을 최대로 하는 최대 경사각 위치와, 그것의 경사각을 최소로 하는 최소 경사각 위치 사이에서 구동축 위를 경사운동하면서 슬라이드 하는 가변 용량형 압축기에 있어서,

상기 회전 지지체(22)와 캠플레이트(23)사이에 개재되고 캠플레이트를 최소 경사각 위치로 향해서 부세하기 위한 스프링(27)과,

최소 경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)에 대해서 그 캠플레이트의 경사각을 감소시키는 방향으로 모멘트를 발생하기 위한 수단을 구비하는 가변 용량형 압축기.
제 1항에 있어서, 상기 캠플레이트에 걸어 맞추고 상기 스프링의 부세력에 의거해서 캠플레이트를 최소 경사각위치에 규제하기 위한 위치 규제 부재(29)를 부가로 구비하는 가변 용량형 압축기.
제 2항에 있어서, 상기 캠플레이트는 위치 규제부재에 걸어맞추는 볼록부(23b)를 구비하고, 상기 볼록부의 걸어맞춤면은 원호 형상인 가변 용량형 압축기.
제 3항에 있어서, 상기 캠플레이트의 볼록부(23b)는 구동축(16)의 거의 축선위에 있어서 위치 규제부재(29)에 걸어맞추어져 있는 가변 용량형 압축기.
제 4항에 있어서, 상기 캠플레이트은, 피스톤을 실린더 보어 내에 있어서 상사점에 설치하기 위한 상사점 대응부위(23c)와,

상기 피스톤을 실린더 보어 내에 있어서 하사점에 설치하기 위한 하사점 대응부위(23d)를 구비하고,

상기 스프링은 구동축의 주위에 감겨진 코일 스프링(27)이고, 그 스프링이 캠플레이트에 맞대이는 위치는 볼록부(23b)가 위치 규제부재(29)에 걸어맞추어지는 위치 보다도 하사점 대응부위쪽으로 부세하고 그에 따라 모멘트를 발생하는 가변 용량형 압축기.
제 5항에 있어서, 상기 캠플레이트는 코일 스프링의 일부를 위치결정하기 위한 홈 형상의 와셔(68)를 구비하는 압축기.
제 6항에 있어서, 캠플레이트는 중앙부과 외주부를 구비하고, 중앙부에서 구동축(16)에 끼워 통하고 상기 외주부에 상사점 대응 부위(23c) 및 하사점 대응부위(23d)를 구비하고,

상기 중앙부는 그 표면에 상사점 대응부위에서 캠플레이트의 중심으로 향해서 연장되는 제 1 평면(64)과, 하사점 대응 부위에서 캠플레이트의 중심으로 향해서 연장되는 제 2 평면(65)을 구비하고, 제 1 및 제 2 평면은 각각 회전지지체로 향해서 경사지고 또한 제 1능선(K11, K1, K)를 형성하도록 서로 접속되어 있는 가변 용량형 압축기.
제 7항에 있어서, 제 1능선(K11)은 구동축(16)의 축선을 포함하는 가상 평면에서 상사점 대응 부위(23c)쪽으로 부세해서 위치하는 가변 용량형 압축기.
제 8항에 있어서, 상기 와셔(68)는 제 1 평면 및 제 2 평면에 건너질러져 형성되고, 또한 제 2 평면과의 협동에 의해 제 2능선(K12)을 형성하고, 그것의 제 2 능선은 구동축의 축선을 포함하는 가상평면보다도 하사점 대응부위(23d)쪽에 위치하고, 스프링은 그것의 제 2능선(K12)에 걸어맞추어져 있는 가변 용량형 압축기.
하우징(11, 12, 13)에 형성된 실린더 보어(36)내에 피스톤(37)이 수용되고, 상기 하우징에는 구동축(16)이 회전이 가능하게 지지되고, 상기 구동축 위에는 회전 지지체(22)가 고정되고, 구동축 위에는 캠플레이트(23)이 상기 구동축의 축선 방향으로 슬라이드가 가능하고 또한 경사운동이 가능하게 지지됨과 함께, 상기 캠플레이트에는 피스톤이 연결되고, 회전지지체와 캠플레이트 사이에는 힌지기구(24)가 개재되고, 캠플레이트는 회전 지지체 및 힌지 기구를 거쳐서 구동축과 일체로 회전이 가능하고, 또한 캠플레이트는 압축기의 용량의 변경에 있어서 힌지 기구에 의해 자신의 경사각을 최대로 하는 최대 경사각 위치와, 그 경사각을 최소로 하는 최소경사각 위치 사이에서 구동 축위를 경사운동하면서 슬라이드하는 가변 용량형 압축기에 있어서,

상기 회전 지지체(22)와 캠플레이트(23)사이에 있어서 구동축(16)의 주위에 감기고 캠플레이트(23)를 최소경사각 위치로 향해서 부세하기 위한 스프링(27)과,

상기 스프링(27)의 구동축(16)에 대한 상대회전을 규제하기 위한 회전 규제 수단(68b)과,

최소경사각 위치에 있는 캠플레이트(23)에 대해서 그 캠플레이트의 경사각을 감소시키는 방향으로 모멘트를 발생시키기 위한 수단을 구비하는 가변 용량형 압축기.
제 10항에 있어서, 상기 회전 규제 수단은 구동축(16)의 외주에 형성된 스프링 와셔(68b)에 있고, 상기 스프링(27)은 그 스프링 와셔(68b)에 압입되어 있는 가변 용량형 압축기.
제 11항에 있어서, 캠플레이트(23)에 걸어맞추어져 스프링(27)의 부세력에 의거해서 그 캠플레이트를 최소 경사각 위치에 규제하기 위한 위치 규제 부재(29)를 부가로 구비하는 가변 용량형 압축기.
제 12항에 있어서, 상기 캠플레이트(23)는 위치 규제부재(29)에 걸어 맞추어지는 볼록부(23b)를 구비하고, 상기 블록부는 원호형상의 단면을 구비하는 가변 용량형 압축기.
제 13항에 있어서, 캠플레이트의 볼록부(23b)는 구동축(16)의 거의 축선 위에 있어서 위치 규제 부재(29)에 걸어맞추어져 있는 가변 용량형 압축기.
제 14항에 있어서, 캠플레이트는 피스톤(37)을 실린더 보어(36)내에 있어서 상사점에 설치하기 위한 상사점 대응부위(23c)와,

상기 피스톤(37)을 실린더 보어(36)내에서 하사점에 설치하기 위한 하사점 대응 부위(23d)를 구비하고,

스프링(27)이 캠플레이트(23)에 맞대이는 위치는 볼록부(23b)가 위치 규제부재(29)에 걸어맞추는 위치 보다도 하사점 대응부위(23d)쪽으로 부세되어 있는 가변 용량형 압축기.
제 15항에 있어서, 캠플레이트(23)은 중앙부와 외주부를 구비하고, 상기 중앙부에 있어서 구동축(16)에 끼워통하고, 그 외주부에 상사점 대응부위(23c) 및 하사점 대응 부위(23d)를 구비하고,

상기 중앙부는 그 표면에 상사점 대응부위(23c)에서 캠플레이트의 중심으로 향해서 연장되는 제 1평면(64)과, 하사점 대응부위(23d)로부터 캠플레이트의 중심으로 향해서 연장되는 제 2 평면(65)을 구비하고, 제 1 및 제 2 평면은 각각 회전지지체(22)로 향해서 경사지고, 또한 제 1 능선(K)을 형성하도록 서로 접속되어 있는 가변 용량형 압축기.
제 16항에 있어서, 상기 제 1 능선(K)은 구동축의 축선을 포함하는 가상 평면 보다도 하사점 대응 부위(23d)쪽으로 부세되어 있는 가변 용량형 압축기.
제 17항에 있어서, 상기 스프링(27)은 자유단(27c)을 구비하고, 그 자유단(27c)은 제 1 능선(K) 보다도 하사점 대응 부위(23d)쪽에 설치되어 있는 가변 용량형 압축기.