KR100568991B1 - 가변용량 사판식 압축기의 사판 스톱퍼장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사판 스톱퍼의 결합력을 증대시켜 회전축으로부터 이탈을 방지하고 사판과의 균일한 접촉을 이루어 힘의 균형을 유지할 수 있는 가변용량 사판식 압축기의 사판 스톱퍼장치에 관한 것으로, 본 발명은 다수의 실린더보어를 갖는 실린더블록의 전후방에 하우징을 배치하고 상기 하우징과 상기 실린더블록에 회전가능하게 회전체가 결합된 구동축을 갖으며, 상기 회전체에 연결되어 크랭크실의 압력변에 따라 경사각을 변화되는 사판, 상기 사판의 회전에 의해 왕복동하면서 실린더보어내의 냉매를 압축.흡입하는 피스톤 및 상기 사판의 최소 경사각을 제한하는 스톱퍼를 가는 가변용량사판식 압축기에 있어서, 상기 사판의 최소 경사각 위치에 해당하는 구동축에 상기 구동축과 직교방향으로 관통공을 형성하고, 상기 관통공에 리테이너핀을 억지 끼움식으로 결합하되 상기 리테이너핀의 양단부가 상기 구동축의 원주면 외각으로 돌출되게 함으로써 구동축과 함께 회전하는 회전체에 의해 사판이 회전하면서 최소경사각 위치에 도달하면 사판의 후면이 상기 구동축에 직각방향으로 돌설된 리테이너핀에 접촉하게 되며, 이때의 리테이너핀은 상기 사판 후면을 사방에서 지지하게 되므로 균일한 접촉을 이루어 힘의 균형을 유지할 수 있다.

Description

가변용량 사판식 압축기의 사판 스톱퍼장치{Swash plate stopping device for a variable capacity swash plate type compressor}

도 1은 본 발명에 따른 가변용량 사판식 압축기의 종단면도,

도 2는 본 발명의 사판 스톱퍼장치를 구체적으로 보인 단면도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예로써 리테이너핀을 보인 사시도,

도 4는 종래 사판 스톱퍼장치를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1;압축기 8;구동축

8a;관통공 15;사판

16;리테이너핀

본 발명은 가변용량 사판식 압축기에 관한 것으로, 특히 사판의 최소 경사각을 제한하는 스톱퍼의 개량에 관한 것이다.

가변용량 사판식 압축기는 다수의 실린더보어를 갖는 실린더블록을 포함한다. 개개의 실린더보어에는 피스톤이 미끄럼운동가능하게 배치되어 사판에 의해 실린더보어내에서 왕복운동을 하게 된다. 사판 경사각을 변화시키는 기구를 갖는 가변용량 사판식 압축기에서는 일반적으로 편두 피스톤을 사용하게 되는데, 편두 피스톤은 리세스 양측에 대향하여 형성된 슈포켓에 수용된 반구형상의 슈에 의해 사판의 가장자리 양측면을 습동가능하게 협지하는 것에 의해 사판이 회전할 경우 피스톤이 왕복동하게 된다.

사판의 경사각은 사판의 전방에 위치하여 구동축과 함께 회전하는 회전체와 사판의 후방 구동축에 체결된 스톱퍼장치에 의해 사판의 최대 경사각과 최소 경사각이 결정된다.

도 4는 종래 사판의 최소경사각을 제한하는 스톱퍼장치를 도시하고 있다. 이 스톱퍼 장치는 사판(15)(도 1 참조)이 최소경사각을 이루는 위치와 동일한 지점에 구동축(30)의 원주방향으로 체결홈(31)을 형성하고, 이 체결홈(31)에 리테이너링(32)을 체결함에 의해 사판(15)의 후면을 지지하도록 하고 있다.

이 리테이너링(32)은 일측이 절개된 환형상으로 탄성력을 갖음으로써 구동축(30)의 체결홈(31)에 절개된 양측을 이완시켜 결합시키면, 복원력에 의해 구동축(30)의 체결홈(31)과 일치되어 체결된다.

그러나 이 리테이너링(32)은 사판(15)이 최소 경사각을 이룰 때 작용하는 밀착력에 대항하지 못해 이탈할 염려가 있고, 더욱이 사판(15)과 접촉시 접촉면이 국부적으로 제한되는 등 힘의 균형을 유지하지 못해 마모되는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안한 것으로, 특히 사판 스톱퍼의 결합력을 증대시 켜 회전축으로부터 이탈을 방지하고 사판과의 균일한 접촉을 이루어 힘의 균형을 유지할 수 있는 가변용량 사판식 압축기의 사판 스톱퍼장치를 제공하는데 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 실린더보어를 갖는 실린더블록의 전후방에 하우징을 배치하고 상기 하우징과 상기 실린더블록에 회전가능하게 회전체가 결합된 구동축을 갖으며, 상기 회전체에 연결되어 크랭크실의 압력변에 따라 경사각을 변화되는 사판, 상기 사판의 회전에 의해 왕복동하면서 실린더보어내의 냉매를 압축.흡입하는 피스톤 및 상기 사판의 최소 경사각을 제한하는 스톱퍼를 갖는 가변용량 사판식 압축기에 있어서, 상기 사판의 최소 경사각 위치에 해당하는 구동축에 상기 구동축과 직교방향으로 관통공을 형성하고, 상기 관통공에 리테이너핀을 억지 끼움식으로 결합하되 상기 리테이너핀의 양단부가 상기 구동축의 원주면 외각으로 돌출하게 하는 것을 특징으로 한다.

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이러한 구성에 의하면, 구동축과 함께 회전하는 회전체에 의해 사판이 회전하면서 최소경사각 위치에 도달하면 사판의 후면이 상기 구동축에 직각방향으로 돌설된 리테이너핀에 접촉하게 되며, 이때의 리테이너핀은 상기 사판 후면을 사방에서 지지하게 되므로 균일한 접촉을 이루어 힘의 균형을 유지할 수 있다.

또한 이 리테이너핀은 구동축에 직각방향으로 형성한 관통공에 억지 끼움식으로 결합되기 때문에 사판과의 접촉시 이탈하지 않게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 가변용량 사판식 압축기의 일예를 도시하고 있다.

전체를 부호 1로 표시한 압축기는 다수의 실린더보어(2)를 갖는 실린더블록(3), 전방하우징(4), 및 후방하우징(5)을갖는다. 실린더블록(3)의 양단부는 각기 전방하우징(4)과 후방하우징(5)에 의해 밀봉되도록 결합되며, 실린더블록(3)과 후방하우징(5)사이에는 밸브 플레이트(6)가 개재된다.

실린더블록(3)과 전방하우징(4)에 의해 크랭크실(7)이 형성되고, 이 크랭크실(7)을 횡단하는 구동축(8)은 전방하우징(4)에서 실린더블록(3)까지 연장되어 도시되지 않은 엔진의 구동력에 의해 회전하게 된다.

크랭크실(7)에는 구동축(8)과 함께 회전하는 회전체(9)가 구비되고, 이 회전체(9)에는 구동축(8)이 관통되어 사판(10)이 힌지기구에 결합되어 소정의 경사각을 갖고 회전하게 된다.

이 힌지기구는 회전체(9)에 고정된 지지아암(11)과 사판(8)에서 돌설된 장방형의 호울(12)을 갖는 아암(13)을 핀(14)으로 연결하는 것으로 회전체(9)가 회전할 경우 힌지기구에 의해 사판(8)의 경사각이 변화하게 되며 이 결과 압축기의 용량이 변하게 되는 것이다.

즉, 압축기의 용량은 사판(8)의 경사각도에 의해 결정되는데, 도 1은 사판(10)에 형성된 돌출부(15)가 회전체(9)와 접촉되어 최대 경사각을 이루고 있는 상태를 도시하고 있고, 또한 사판(10)의 후방측 구동축(8)에는 사판의 스톱퍼 역할을 하는 리테이터핀(16)이 체결되어 사판(10)의 최소 경사각을 제한하고 있다. 따 라서 상기 사판(10)은 회전체(9)의 회전에 의해 함께 회전하면서 회전체(9)와 리테이너핀(16) 사이를 구동축(8)에 대해 전후로 슬라이딩하면서 회전하게 되고 그로 인해 회전 경사각이 결정된다.

도 2는 사판(10)의 최소 경사각을 결정하는 스톱퍼장치에 대해 구체적으로 도시하고 있다.

도면을 참조하면, 이 스톱퍼장치는 사판(8)의 최소 경사각 위치에 대해 구동축(8)의 지름방향으로 관통공(8a)을 형성하고 이 관통공(8a)에 리테이너핀(16)을 억지 끼움식으로 결합하게 되며, 결합후 이 리테이너핀(16)의 양단부는 구동축(8)의 원주면으로부터 소정길이로 돌설되어 사판(8)의 후면과 접촉하면서 지지하게 된다.

더욱이 이 리테이너핀(16)은 사판(8)을 지지할 때 힘의 균형을 유지하기 위해 한 쌍으로 이루지는 것이 바람직하며, 또한 구동축(8)을 직교하여 관통된 관통공(8a)에 끼워진 상태이기 때문에 사판(8)의 밀착력에 의해 발생할 수 있는 이탈현상을 방지할 수 있다. 또한 사판(10)과 접촉하는 상기 리테이너핀(16)을 봉형상을 갖도록 형성함으로써 사판(10)의 후면과 접촉시 선접촉이 이루어져 사판(10)의 회전 마찰력을 최소화할 수 있다. 실시예에서는 리테이너핀(16)이 길이방향으로 직경이 동일한 봉형상이지만 다른 예로서 도 3과 같이 구동축(8)에 형성된 관통공을 사각형으로 가공하고, 리테이너핀(16)의 중앙 삽입부(16a)도 이와 동형상을 이룸과 동시에 구동축(8)으로부터 돌출되는 돌출부(16b)부분은 실시예와 같이 봉형상을 갖도록 하는 것이 좋다. 이외에 리테이니펀(16)의 삽입부(16)를 세레이션으로 가공할 수 도 있다.

한편, 상기 사판(8)의 가장자리에는 리세스(17)가 형성된 피스톤(18)이 실린더보어(2)에 왕복동 가능하게 위치하여 미끄럼 가능하게 접촉하고 있다.

피스톤(18)의 리세스(17)에는 양측으로 대향되게 슈포켓(19)이 형성되어 있고, 이 슈포켓(19)에 반구형상의 슈(20)가 각각 결합됨과 동시에 이들 슈(20)사이에 사판(8)의 가장자리가 슬라이딩 가능하게 협착되어 있으며, 이 결과 사판(8)이 소정의 경사각을 갖고 회전하게 되면 그 회전력이 슈(20)를 통해 피스톤(18)에 전달되고 이 피스톤(18)은 사판(8)의 위치변화에 의해 실린더보어(2)내를 왕복동하면서 냉매를 흡입.압축하는 행정을 갖는다.

냉매의 흡입.압축은 냉매의 유입 및 유출에 의해 이루어지는 것으로, 후방하우징(5)에는 냉매 유입구(21), 유출구(22) 및 흡입실(23), 토출실(24)이 형성되어 있다.

흡입실(23)과 토출실(24)은 밸브플레이트(6)를 사이에 두고 실린더보어(2)와 소통되어 있고, 흡입구(25)는 흡입밸브(26)에 의해 개폐되고 각각의 토출구(27)는 토출밸브(28)에 의해 개폐되며 부호 29는 토출밸브(28)의 개방되는 정도를 제한하는 리테이너이다.

상술한 구조를 갖는 압축기는 구동축(8)이 회전할 때 힌지기구를 통해 일정한 경사각을 갖는 사판(10)이 회전하게 되고, 사판(10)과 습동가능하게 연결된 슈(20)를 통해 피스톤들(18)이 실린더보어들(2)내에서의 왕복운동으로 전환된다. 그에 따라 냉매가스는 후방하우징(5)의 흡입실(23)로부터 개개의 실린더보어(2)로 유입되어 피스톤(18)의 왕복운동에 의해 압축된다. 압축된 냉매가스는 개개의 실린더보어(2)로부터 토출실(24)로 토출된다.

이때 도 1과 같이 사판(10)이 최대 경사각을 이룰 때 사판(10)은 리테이너핀(16)으로부터 그 후면이 이격되고, 반대로 최소 경사각을 이룰 때 사판(10)의 후면은 리테이너핀(16)에 접촉하면서 지지된다.

사판(10)이 최소 경사각을 이루면서 사판(10)의 후면이 리테이너핀(16)과 접촉할 경우 리테이너핀(16)은 사판(10)에 의해 후방으로 밀착력이 작용하게 되지만, 실시예에 의한 리테이너핀(16)의 구동축(8)과 직교하는 방향으로 형성된 관통공(8a)에 삽입되어 있기 때문에 구동축(8)의 축방향으로 이탈할 염려가 없다.

더욱이 상기 리테이너핀(16)은 한 쌍으로 이루어지므로 사판(10)의 후면을 균일하게 지지할 수 있을 뿐만 아니라 리테이너핀(16)이 봉형상이기 대문에 사판(10)과 접촉시 선접촉이 이루어져 마찰력을 최소화할 수 있고 이 결과 내구성을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 압축기의 사판 후면을 지지하는 스톱퍼장치에 대해 구동축에 한 쌍의 관통공을 형성하고 봉형상의 리테이너핀을 억지삽입식으로 체결되게 하는 구성으로 사판의 밀착력에 의해 구동축으로부터 이탈할 염려가 없고 사판의 후면을 균일하게 지지할 수 있을 뿐만 아니라 접촉시 선접촉이 이루어져 마찰력을 최소화할 수 있고 이 결과 내구성을 높일 수 있다.

Claims (2)

1. 다수의 실린더보어를 갖는 실린더블록의 전후방에 하우징을 배치하고 상기 하우징과 상기 실린더블록에 회전가능하게 회전체가 결합된 구동축을 갖으며, 상기 회전체에 연결되어 크랭크실의 압력변에 따라 경사각을 변화되는 사판, 상기 사판의 회전에 의해 왕복동하면서 실린더보어내의 냉매를 압축.흡입하는 피스톤 및 상기 사판의 최소 경사각을 제한하는 스톱퍼를 갖는 가변용량 사판식 압축기에 있어서,

   상기 사판의 최소 경사각 위치에 해당하는 구동축에 상기 구동축과 직교방향으로 관통공을 형성하고, 상기 관통공에 길이방향으로 직경이 동일한 봉형상의 리테이너핀을 억지 끼움식으로 결합하되 상기 리테이너핀의 양단부가 상기 구동축의 원주면 외각으로 돌출하게 하는 것을 특징으로 하는 가변용량 사판식 압축기의 사판 스톱퍼장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 리테이너핀은 상기 구동축의 관통공과 접면하는 리테이너핀의 중앙부분이 다각형상인 것을 특징으로 하는 가변용량 사판식 압축기의 사판 스톱퍼장치.

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