KR100715261B1 - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents

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Abstract

구동축과 사판 사이의 동력전달구조가 단순화되고 경량화되어 압축효율이 높은 가변용량형 사판식 압축기를 개시한다. 개시된 본 발명은, 전,후부하우징(1)(2); 상기 전,후부하우징(1)(2)에 다수의 원통형 보어(3a)를 가지고 내장되는 실린더(3); 중간에 대략 사각 단면 구조의 구동부(41)를 가지고 상기 전부하우징(1)에 설치되는 구동축(40); 상기 구동부(41)에 상기 구동부(41)의 단면형상에 대응되는 비회전체 구조의 관통공(61)을 통하여 경사각이 가변될 수 있게 비스듬히 끼워지는 원판형 사판(60), 상기 전부하우징(1)의 전단 내벽 사이의 구동축(40)에서 상기 사판(60)을 탄성지지하는 스프링(100); 상기 사판(60)의 외주에 슈(7)를 개재하여 결합되어 상기 사판(60)의 회전에 따라 상기 실린더(3)의 각 보어(3a)에서 왕복동되는 다수의 피스톤(8); 상기 피스톤(8)의 왕복에 따른 보어(3a)내 압력변화에 의해 상기 각 보어(3a)의 흡입구(9a) 및 배출구(9b)를 선택적으로 개폐하는 흡입리드(10) 및 배출리드(11); 및 상기 후부하우징(2)에 형성된 흡입실(2a) 및 배출실(2b)의 각 압력을 조정하여 피스톤(8)의 이송량을 조정하는 제어밸브(12);를 포함하며, 상기 사판(60)의 관통공(61) 양측면에 반구형으로 형성된 안치홈(62)과 상기 구동부(41) 양측면에 형성된 원호형 슬라이딩홈(42) 사이에 개재되는 미끄럼볼(101)에 의하여 사판(60)이 상기 구동부(41)에 결합되어 상기 슬라이딩홈(42)을 따라 회동되도록 하고, 상기 사판(60)의 관통공(61) 양측에 각각 구비된 안치홈(62)의 뒤쪽 절반을 형성하면서 상기 사판(60)의 후면에 결합되는 캡(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a variable displacement swash plate type compressor having a high compression efficiency by simplifying and lightening a power transmission structure between a drive shaft and a swash plate. The disclosed invention, front and rear housing (1) (2); A cylinder (3) embedded in the front and rear housings (1) (2) having a plurality of cylindrical bores (3a); A drive shaft 40 having a drive portion 41 having a substantially rectangular cross-sectional structure in the middle thereof and installed in the whole housing 1; Disc-shaped swash plate 60, the whole housing (1) is fitted obliquely to the inclined angle through the through-hole 61 of the non-rotating structure corresponding to the cross-sectional shape of the drive unit 41 to the drive unit 41 A spring (100) for elastically supporting the swash plate (60) in a drive shaft (40) between the inner wall of the front end; A plurality of pistons (8) coupled to the outer circumference of the swash plate (60) via a shoe (7) and reciprocated in each bore (3a) of the cylinder (3) in accordance with the rotation of the swash plate (60); Suction lead 10 and discharge lead 11 for selectively opening and closing the inlet 9a and outlet 9b of each bore 3a by the pressure change in bore 3a according to the reciprocation of the piston 8. ; And a control valve 12 for adjusting a feed amount of the piston 8 by adjusting respective pressures of the suction chamber 2a and the discharge chamber 2b formed in the rear housing 2. The swash plate 60 is driven by a sliding ball 101 interposed between the settle groove 62 formed in the hemispherical shape on both sides of the through hole 61 and the arc-shaped sliding groove 42 formed on both sides of the drive portion 41. The swash plate 60 is coupled to the 41 so as to be rotated along the sliding groove 42, and forms a rear half of the settling groove 62 provided at both sides of the through hole 61 of the swash plate 60. It characterized in that it further comprises a cap 70 is coupled to the back of the.

압축기, 사판식압축기, 가변용량형사판식압축기,Compressor, swash plate compressor, variable displacement swash plate compressor,

Description

가변 용량형 사판식 압축기{VARIABLE DISPLACEMENT SWASH PLATE TYPE COMPRESSOR}Variable displacement swash plate compressor {VARIABLE DISPLACEMENT SWASH PLATE TYPE COMPRESSOR}

도 1은 종래 가변 용량형 사판식 압축기 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional variable displacement swash plate compressor.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가변 용량형 사판식 압축기 단면도.2 is a cross-sectional view of a variable displacement swash plate compressor according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가변 용량형 사판식 압축기의 동력전달구조만을 확대하여 보인 측단면도.Figure 3 is an enlarged side cross-sectional view showing only the power transmission structure of the variable displacement swash plate compressor according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 평단면도.4 is a plan sectional view of FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1: 전부하우징 2 : 후부하우징1: all housing 2: rear housing

3 : 실린더 3a : 보어3: cylinder 3a: bore

8 : 피스톤 40 : 구동축8: piston 40: drive shaft

41 : 구동부 42 : 슬라이딩홈41: drive unit 42: sliding groove

60 : 사판 62, 63 : 안치홈60: Saphan 62, 63: Settlement groove

100 : 스프링 101 : 미끄럼볼100: spring 101: sliding ball

102 : 트러스트 베어링 103 : 레이스102: thrust bearing 103: race

104 : 플렌지
104: flange

본 발명은, 예컨대 공기조화장치에서 압축용량을 가변하여 냉매를 압축할 수 있는 가변 용량형 사판식 압축기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 구동축과 사판 사이의 동력전달구조가 단순화되고 경량화되어 압축효율이 높을 뿐만 아니라, 구동축 중심으로 사판의 중량이 균형을 이루어 구동축이 사판의 중량 불균형에 따른 굽힘모멘트를 받지 않는, 따라서 그 구동축의 내구성도 크게 향상된 가변 용량형 사판식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a variable displacement swash plate type compressor capable of compressing a refrigerant by varying the compression capacity in, for example, an air conditioner. More specifically, the power transmission structure between the drive shaft and the swash plate is simplified and lightweight, so that the compression efficiency is increased. In addition, the present invention relates to a variable displacement swash plate compressor in which the weight of the swash plate is balanced around the drive shaft so that the drive shaft does not receive bending moments due to the weight imbalance of the swash plate, and thus the durability of the drive shaft is also greatly improved.

자동차의 냉방장치를 구성하는 압축기는 풀리를 통하여 전달되는 엔진의 동력을 전자클러치의 단속작용에 의하여 선택적으로 전달받아 증발기로부터 공급되는 기상의 냉매를 압축하여 액화하기 쉬운 고온고압의 상태로 변화시켜 응축기로 토출하는 장치이다.The compressor constituting the air conditioner of the automobile is selectively received by the power of the engine delivered through the pulley by the intermittent action of the electronic clutch to compress the refrigerant in the gaseous phase supplied from the evaporator to a state of high temperature and high pressure that is easy to liquefy and condenser It is a device to discharge.

이러한 압축기로서 사용되는 사판식 압축기는 엔진의 동력을 전달받는 구동축에 경사지게 축설된 디스크 형상의 사판(斜板)이 구동축에 의해 회전하고, 이 사판의 회전에 의하여 사판의 둘레를 따라 슈우를 개재하여 결합된 다수의 피스톤들이 실린더에 형성된 다수의 보어 내부에서 직선왕복운동함으로써, 냉매가스를 흡입 및 압축하여 배출하도록 되어 있다.In the swash plate type compressor used as such a compressor, a disk-shaped swash plate which is inclined to the drive shaft receiving the engine power is rotated by the drive shaft, and the swash plate rotates through the shoe circumference along the circumference of the swash plate. A plurality of coupled pistons are linearly reciprocated in a plurality of bores formed in the cylinder, thereby inhaling, compressing, and discharging the refrigerant gas.

이러한 사판식 압축기를 개선한 가변용량형 사판식 압축기는, 사판이 열부하에 따라 경사각이 가변되면서 피스톤 왕복이송량을 변화시켜 냉매압축량을 조절할 수 있게 되어 있는 것으로서, 이 압축기는 열부하에 따라 냉매 압축용량을 제어하는데 있어 제어밸브가 사용된다..The variable displacement swash plate compressor, which is an improvement of the swash plate compressor, is capable of adjusting the refrigerant compression amount by changing the piston reciprocating amount while the swash plate varies in inclination angle according to the heat load, and the compressor has a refrigerant compression capacity according to the heat load. Control valves are used to control this.

이러한 가변용량형 사판식 압축기의 일 예가 첨부된 도면의 도 1에 단면도로서 도시되어 있다.An example of such a variable displacement swash plate compressor is shown in cross section in FIG. 1 of the accompanying drawings.

도시된 바와 같이, 가변용량형 사판식 압축기는, 내부에 밀폐공간을 형성하는 전,후부하우징(1)(2)과, 상기 전,후부하우징(1)(2) 내에 내장되며 원주방향으로 배열되는 다수의 보어(3a)가 형성된 실린더 블록(3)과, 상기 실린더 블록(3)의 중심에 종방향으로 배치되어 상기 전부하우징(1)에 회전가능하게 지지되는 구동축(4)과, 상기 구동축(4)에 축착되어 구동축(4)과 함께 회전하는 원판형 러그 플레이트(5)와, 상기 구동축(4)에 끼워지고 일단이 상기 러그 플레이트(5)의 일단에 힌지되어 이 러그 플레이트(5)와 함께 회전함과 동시에 구동축(4)를 따라 축방향으로 슬라이딩 이동되면서 그 경사각이 가변되는 사판(6)과, 상기 사판(6)의 외주에 슈(7)를 개재하여 소정의 간격두고 고정되어 상기 사판(6)의 회전에 따라 상기 실린더블럭(3)의 각 보어(3a) 내에서 왕복이동되는 다수의 피스톤(8)과, 그리고, 상기 피스톤(8)의 왕복에 따른 압력변화에 의하여 밸브 플레이트(9)의 흡입구(9a)와 배출구(9b)를 개폐하는 흡입리드(10) 및 배출리드(11) 등을 포함하며, 그 외에도, 전부하우징(1)의 크랭크실(1a), 후부하우징(2)의 흡입실(2a) 및 배출실(2b)의 압력을 조정하여 피스톤(8)의 이송량을 조정하는 제어밸브(12)와, 상기 러그 플레이트(5)와 사판(6) 사이에 탄설되어 러그 플레이트(5)에 대하여 사판(6)을 탄성지지하는 스프링(13) 등을 포함하여 이루어진다. As shown, the variable displacement swash plate type compressor includes a front and rear housing (1) (2) and a circumferential direction arranged in the front and rear housing (1) (2) to form a closed space therein. A cylinder block 3 having a plurality of bores 3a formed therein, a drive shaft 4 disposed in the longitudinal direction at the center of the cylinder block 3 so as to be rotatably supported by the whole housing 1, and the drive shaft A disc-shaped lug plate 5 which is constricted to (4) and rotates together with the drive shaft 4, and is fitted to the drive shaft 4 and one end is hinged to one end of the lug plate 5 so that the lug plate 5 And a swash plate 6 which is slid in an axial direction along the drive shaft 4 while being rotated together with the swash plate 6, and is fixed at predetermined intervals through a shoe 7 on the outer circumference of the swash plate 6. Reciprocating movement in each bore 3a of the cylinder block 3 in accordance with the rotation of the swash plate 6 A plurality of pistons 8, and suction leads 10 and discharge leads for opening and closing the inlet port 9a and the outlet port 9b of the valve plate 9 by a pressure change according to the reciprocation of the piston 8. (11) and the like, in addition, the pressure of the crank chamber (1a) of the front housing (1), the suction chamber (2a) and the discharge chamber (2b) of the rear housing (2) by adjusting the pressure of the piston (8) A control valve 12 for adjusting the feed amount, and a spring 13 which is installed between the lug plate 5 and the swash plate 6 to elastically support the swash plate 6 with respect to the lug plate 5. .                         

이상과 같은 구성들로 이루어짐에 따라 종래 가변용량향 사판식 압축기는 다음과 같은 과정을 통하여 증발기로부터 이송되어오는 냉매를 압축하여 응축기로 송출하게 된다.According to the above configurations, the conventional variable displacement swash plate type compressor compresses the refrigerant transferred from the evaporator through the following process and sends the compressed refrigerant to the condenser.

구동축(4)이 엔진의 동력으로 회전하면, 구동축(4)에 축착된 러그 플레이트(5)가 사판(6)과 함께 회전하고, 사판(6)에 가장자리에 설치된 피스톤(8)들이 사판(6)의 회전에 의해 사판(6)의 경사각도에 비례하는 거리만큼 실린더(3)의 보어(3a)내에서 왕복동한다. 이 때, 피스톤(8)이 후진(도 1에서 좌측방향으로의 이동)하여 하사점까지 이동하는 동안 보어(3a)의 압력이 낮아져 흡입실(2a)의 냉매가 흡입구(9a)를 통하여 보어(3a) 내로 유입되고, 피스톤(8)이 하사점에 이른 후 다시 전진하게 되면 보어(3a)에 유입된 냉매가 피스톤(8)의 가압으로 압축되어 고압의 상태로 배출구(9b)를 통해 배출실(2b)로 배출된다. 이어 배출실(2b)로 배출된 고압냉매는 냉매유로를 통하여 응축기(미도시)로 토출된다.When the drive shaft 4 rotates with the power of the engine, the lug plate 5 condensed on the drive shaft 4 rotates with the swash plate 6, and the pistons 8 provided at the edges of the swash plate 6 are swash plate 6. By rotative rotation, the cylinder reciprocates in the bore 3a of the cylinder 3 by a distance proportional to the inclination angle of the swash plate 6. At this time, the pressure of the bore 3a is lowered while the piston 8 moves backward (moving in the left direction in FIG. 1) to the bottom dead center, so that the refrigerant in the suction chamber 2a passes through the inlet 9a ( 3a) and when the piston 8 reaches the bottom dead center and then moves forward again, the refrigerant introduced into the bore 3a is compressed by the pressure of the piston 8 and is discharged through the outlet 9b under high pressure. Discharged to (2b). Then, the high pressure refrigerant discharged to the discharge chamber 2b is discharged to the condenser (not shown) through the refrigerant passage.

그러나, 상술한 바와 같은 작용으로 냉매를 압축하는 종래 공기조화장치용 가변용량형 사판식 압축기는 그 러그 플레이트(5)와 사판(6)이 각각의 외주에 일체형으로 성형된 아암들(5a)(6a)이 서로 힌지되어 결합되고 또 구동축(4)에는 사판(6)이 원활하게 미끄러지도록 하는 별도의 구형 슬리브(14) 등이 설치되어야 하기 때문에 다음과 같은 여러 가지의 문제점을 가지고 있었다.However, the variable displacement swash plate type compressor for a conventional air conditioner that compresses the refrigerant by the above-described action has the arms 5a in which the lug plate 5 and the swash plate 6 are integrally formed on their respective circumferences ( 6a) are hinged to each other and the drive shaft 4 has a number of problems, such as a separate spherical sleeve (14) to allow the swash plate (6) to slide smoothly.

첫째, 별도의 러그 플레이트(5)를 필요로 하기 때문에 구성과 그 구조도 복잡하여 설계 및 제작이 어렵기 때문에 제작원가가 상당히 높다.First, since a separate lug plate (5) is required, the construction and its structure are complicated, which makes it difficult to design and manufacture, which makes manufacturing costs considerably high.

둘째, 러그 플레이트(5)와 힌지결합하는 각 아암들(5a)(6a)의 무게로 인하여 구동축(4)이 회전시켜야 할 중량이 클 뿐만 아니라, 사판(6)의 슬라이딩 경사 이동시 사판(6)과 구형 슬리브(14) 사이에 면접촉으로 마찰되고 사판(6)의 지지부(6b)가 러그 플레이트(5)와 마찰되는 등, 사판(6)의 슬라이딩 경사이동에 따른 마찰면적이 크기 때문에 구동축(4)에 걸리는 부하가 크다. 이로 인해 동력소모량이 커서 동력 대비 압축효율이 낮다.Second, due to the weight of each arm (5a) (6a) hinged to the lug plate (5), not only is the weight to be rotated by the drive shaft (4), but also the swash plate (6) during sliding inclination of the swash plate (6) The frictional area due to sliding inclination of the swash plate 6 is large, such as friction between the spherical sleeve 14 and the spherical sleeve 14 and the support 6b of the swash plate 6 against the lug plate 5. The load on 4) is large. As a result, the power consumption is large, so the compression efficiency is low.

그리고, 셋째, 러그 플레이트(5)와 사판(6) 사이에 개재되는 힌지기구 구성용 아암들(5a)(6a)의 무게로 인해 구동축(4)에 걸리는 중량이 구동축(4)으로부터 이격된 아암들(5a)(6a)측으로 편중되므로, 고회전시 편중된 중량이 구동축(4)에 대한 원심력의 불균형을 초래하여 구동축(4)에 상당한 크기의 굽힘모멘트가 걸리게 된다. 이 때문에 구동축(4)의 내구성이 불량하다는 문제점도 가지고 있다.And, third, the weight that is applied to the drive shaft 4 due to the weight of the hinge mechanism constituting arms 5a and 6a interposed between the lug plate 5 and the swash plate 6 is separated from the drive shaft 4. Since it is biased toward the field 5a, 6a, the weight biased at high rotation causes an unbalance of the centrifugal force with respect to the drive shaft 4, and a considerable amount of bending moment is applied to the drive shaft 4. For this reason, there also exists a problem that the durability of the drive shaft 4 is bad.

이와 같이, 종래 공기조화장치용 가변용량형 사판식 압축기는 별도의 러그 플레이트(5)가 사용되어야 하기 때문에 상술한 바와 같은 여러 가지 문제점들을 가지고 있었다.As described above, the variable displacement swash plate compressor for the air conditioner has various problems as described above because a separate lug plate 5 should be used.

이에, 본 발명은, 상술한 바와 같은 종래 가변 용량형 사판식 압축기가 가진 문제점들이 일소된 것으로, 구동축과 사판 사이에 러그 플레이트가 사용되지 않는 단순하고 경량화된 동력전달구조를 채택함으로써, 구동축에 걸리는 부하가 작아서 압축효율이 높으며, 또, 보다 구동축 중심쪽으로 사판의 중량이 균형을 이루도록 함으로써, 구동축에 사판의 중량 불균형에 따른 굽힘모멘트가 작용되지 않아 구동축의 내구성도 대폭 향상된 가변 용량형 사판식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.Thus, the present invention, the problems with the conventional variable displacement swash plate compressor as described above has been eliminated, and by adopting a simple and lightweight power transmission structure that does not use a lug plate between the drive shaft and the swash plate, Compression efficiency is high because the load is small, and the weight of the swash plate is balanced toward the center of the drive shaft, so that the bending moment is not applied to the drive shaft due to the weight imbalance of the swash plate, which greatly improves the durability of the drive shaft. It aims to provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변 용량형 사판식 압축기는, 밀폐공간을 형성하는 전,후부하우징과; 상기 전,후부하우징에 다수의 원통형 보어를 가지고 내장되는 실린더 블럭과; 상기 전부하우징을 관통하여 상기 실린더 블럭 종심방향으로 설치되어 상기 전부하우징에 회전가능하게 지지되며, 그 중간에 대략 사각 단면 구조의 구동부를 가지는 구동축과; 중앙에 상기 구동부의 단면형상에 대응되는 관통공이 형성되고, 상기 구동축으로부터 소정거리 이격된 지점을 회전중심으로 선회되어 그 경사각이 가변될 수 있게 상기 구동부에 비스듬히 끼워져 결합되는 원판형 사판과; 상기 사판과 상기 전부하우징의 전단 내벽 사이의 구동축 주위에 끼워져 상기 사판을 상기 전부하우징에 대하여 탄성지지하는 스프링과; 상기 사판의 외주에 슈를 개재하여 결합되어 상기 사판의 회전에 따라 상기 실린더 블럭의 각 보어에서 왕복동되는 다수의 피스톤과; 그리고, 전부하우징과 실린더 블록 사이의 공간에 의해 형성되는 크랭크실의 압력을 조정하기 위한 제어밸브를 포함하며,
상기 사판의 관통공 양측면에 반구형으로 형성된 안치홈과 상기 구동부 양측면에 형성된 원호형 슬라이딩홈 사이에 개재되는 미끄럼볼에 의하여 사판이 상기 구동부에 결합되어 상기 슬라이딩홈을 따라 회동되도록 하고, 상기 사판의 관통공 양측에 각각 구비된 안치홈의 뒤쪽 절반을 형성하면서 상기 사판의 후면에 결합되는 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The variable displacement swash plate compressor of the present invention for achieving the above object, the front and rear housings to form a closed space; A cylinder block having a plurality of cylindrical bores in the front and rear housings; A drive shaft installed through the whole housing in the longitudinal direction of the cylinder block and rotatably supported by the whole housing, the driving shaft having a driving portion having a substantially rectangular cross-sectional structure in the middle thereof; A disk-shaped swash plate formed at a center thereof with a through hole corresponding to a cross-sectional shape of the driving unit, pivoting at a point spaced apart from the driving shaft by a rotational center, and being obliquely fitted to the driving unit such that its inclination angle is variable; A spring fitted around a drive shaft between the swash plate and the front inner wall of the whole housing to elastically support the swash plate against the whole housing; A plurality of pistons coupled to an outer circumference of the swash plate via a shoe and reciprocating in each bore of the cylinder block according to the rotation of the swash plate; And a control valve for adjusting the pressure of the crank chamber formed by the space between the whole housing and the cylinder block,
The swash plate is coupled to the driving unit by a sliding ball interposed between the settle grooves formed in a hemispherical shape on both sides of the through-hole of the swash plate and the arc-shaped sliding grooves formed on both sides of the driving unit so that the swash plate rotates along the sliding groove. It characterized in that it further comprises a cap coupled to the rear of the swash plate while forming a rear half of the settling groove provided on each side of the ball.

이러한 본 발명의 가변 용량형 사판식 압축기에 있어서, 상기 구동부의 횡단면과 상기 사판의 각 관통공은 각각 사각형 횡단면을 가지는 것이 바람직하다.In such a variable displacement swash plate compressor of the present invention, it is preferable that the transverse section of the drive section and each of the through holes of the swash plate each have a rectangular cross section.

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그리고, 상기 구동부 후단에는 상기 사판의 관통공 보다 큰 횡단면적을 가지는 사판 이탈방지용 플렌지가 더 설치되며, 상기 구동부의 후단 상부의 일부는 상기 사판의 관통공 상면의 이동로를 따라 원호형으로 절개되어 배제된다.In addition, a swash plate departure prevention flange having a larger cross-sectional area than the through hole of the swash plate is further installed at the rear end of the driving unit, and a part of the upper portion of the rear end of the driving unit is cut in an arc shape along the moving path of the upper surface of the through hole of the swash plate. Excluded.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 공기조화장치용 가변용량형 사판식 압축기는, 구동축과 사판 사이의 동력전달매개수단으로써, 일측으로 중량이 편중되게 할 뿐만 아니라 그 구조도 복잡한 동력매개구조를 가져야 하는 러그 플레이트가 사용되지 않고, 구동축의 비회전체 구조를 갖는 구동부와 이 구동부의 단면형상에 대응되는 사판의 관통공으로 이루어진 단순하고 경량화된 아울러 중량도 편중되지 않는 동력전달구조가 사용됨으로써, 가동시 구동축에 걸리는 부하가 작으며, 또한 구동축 중심으로 사판의 중량도 균형을 이루게 된다.The variable displacement swash plate compressor for an air conditioner according to the present invention having the above configuration is a power transmission medium between the drive shaft and the swash plate, which not only causes the weight to be biased to one side, but also has a complicated power medium structure. The lug plate that should be used is not used, and a simple, lightweight and unbiased power transmission structure consisting of a drive part having a non-rotating body structure of the drive shaft and a swash plate through hole corresponding to the cross-sectional shape of the drive part is used. The load on the drive shaft is small, and the weight of the swash plate is balanced around the drive shaft.

이하, 첨부된 도면으로 제시된 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 이루는 각 구성들의 특징과 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, with reference to the preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings looks at in more detail the features and functions of the components of the present invention.

본 실시예를 설명함에 있어서 명료성을 위하여 서두에서 설명된 종래 기술과 동일한 본 발명의 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 종래와 중복되지 않게 개선된 부분만을 설명한다. In the following description of the present embodiment, the same reference numerals are used for the configurations of the present invention, which are the same as those of the prior art described for clarity, and only the parts which are improved so as not to overlap with the prior art will be described.                     

도 2은 본 발명의 일 실시예에 의한 가변 용량형 사판식 압축기의 내부구조를 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the internal structure of a variable displacement swash plate compressor according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기는, 전,후부하우징(1)(2)과; 상기 전,후부하우징(1)(2)에 내장되는 실린더(3)와; 상기 전부하우징(1)에 지지되는 구동축(40)과; 상기 구동축(40)에 설치되는 원판형 사판(60)과; 상기 사판(60)을 상기 전부하우징(1)의 전단 내벽에 대하여 탄성지지하는 스프링(100)과; 상기 사판(60)의 외주에 슈(7)를 개재하여 결합되고 상기 실린더(3)의 각 보어(3a)에서 왕복동되는 다수의 피스톤(8)과; 상기 실린더(3) 후단면에서 실린더(3)의 각 보어(3a)를 밀폐하는 밸브 플레이트(9)와; 상기 피스톤(8)의 왕복에 따른 보어(3a)내 압력변화에 의해 상기 밸브 플레이트(9)의 흡입구(9a) 및 배출구(9b)를 선택적으로 개폐하는 흡입리드(10) 및 배출리드(11)와; 전부하우징(1) 내부의 실린더(3) 앞쪽 크랭크실(1a)과 상기 밸브 플레이트(9)의 구획에 의해 후부하우징(2)에 형성된 흡입실(2a) 및 배출실(2b)의 각 압력을 조정하여 피스톤(8)의 이송량을 조정하는 제어밸브(12)를 포함하여 이루어진다.As shown, the variable displacement swash plate compressor according to the present invention, front and rear housing (1) (2) and; A cylinder (3) embedded in the front and rear housings (1) and (2); A drive shaft 40 supported by the all-housing 1; A disc-shaped swash plate 60 installed on the drive shaft 40; A spring (100) for elastically supporting the swash plate (60) with respect to the inner wall of the front end of the whole housing (1); A plurality of pistons (8) coupled to the outer circumference of the swash plate (60) via a shoe (7) and reciprocated in each bore (3a) of the cylinder (3); A valve plate (9) for sealing each bore (3a) of the cylinder (3) at the rear end face of the cylinder (3); Suction lead 10 and discharge lead 11 for selectively opening and closing the inlet port 9a and outlet port 9b of the valve plate 9 by the pressure change in the bore 3a according to the reciprocation of the piston 8. Wow; The pressure of the suction chamber 2a and the discharge chamber 2b formed in the rear housing 2 by the crank chamber 1a in front of the cylinder 3 inside the whole housing 1 and the valve plate 9 is divided. And a control valve 12 for adjusting the feed amount of the piston 8.

이상의 구성의 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 있어서, 특히, 상기 구동축(40)의 중앙에는 사각형 횡단면을 갖는 구동부(41)가 성형되며, 이 구동부(41) 양측면에는 구동부(41) 전방에서 구동축(40)의 축선으로부터 외측으로 이격된 소정의 지점을 곡률중심을 가지는 원호형 슬라이딩홈(42)이 형성된다. 그리고, 구동부(41) 상면에도 축선방향의 직선 슬라이딩홈(43)이 형성된다. 이 구동부(41)의 후단 상부 일부는 상기 슬라이딩홈(42)과 동심원을 이루는 원호로 절 개되어 배제된다.In the variable displacement swash plate compressor according to the present invention having the above-described configuration, in particular, a drive unit 41 having a rectangular cross section is formed in the center of the drive shaft 40, and the drive unit 41 is provided on both sides of the drive unit 41. An arc-shaped sliding groove 42 having a center of curvature at a predetermined point spaced outward from the axis of the drive shaft 40 is formed. In addition, the linear sliding groove 43 in the axial direction is formed on the upper surface of the driving part 41. The upper portion of the rear end of the driving part 41 is cut out by a circular arc concentric with the sliding groove 42 is excluded.

그리고, 사판(60)의 중앙에는 상기 구동부(41)의 횡단면과 동일한 형상이면서 사판(60)에 축방향에 대해 경사진 방향으로 관통공(61)이 형성된다. 이 관통공(61)의 양측면과 상면의 후단 모서리에는 각각 안치홈(62)(63)의 앞쪽 절반이 형성되며, 또 상기 관통공(61)의 둘레에는 고정부(64)가 소정의 두께로 돌출성형된다.In the center of the swash plate 60, a through hole 61 is formed in the swash plate 60 in a direction inclined with respect to the axial direction while having the same shape as the cross section of the driving unit 41. The front half of the settled grooves 62 and 63 are formed at the rear end edges of both side surfaces and the upper surface of the through hole 61, and the fixing portion 64 has a predetermined thickness around the through hole 61. Extruded.

아울러, 사판(60)의 후면에는, 상기 사판(60)의 관통공(61)과 동일한 관통공(71)을 가지며 또 그 관통공(71)의 상부와 양측 전방 모서리에 상기 사판(60)의 안치홈(62)(63)에 대응하는 각각 반구형 홈을 가지는 캡(70)이 각 안치홈(62)(63)에 미끄럼볼(101)을 개재하여 사판(60)의 고정부(64)에 끼워져 결합된다.In addition, the rear surface of the swash plate 60 has the same through hole 71 as the through hole 61 of the swash plate 60, and the upper and both front edges of the through hole 71 of the swash plate 60. A cap 70 having hemispherical grooves corresponding to the settle grooves 62 and 63 is provided to the fixing portion 64 of the swash plate 60 via the sliding ball 101 through the settle grooves 62 and 63. Fitted and combined.

이렇게 캡(70)이 결합된 사판(60)은, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 전부하우징(1)의 전단 내벽과의 사이에 트러스트 베어링(102)과 레이스(103), 그리고 스프링(100)을 개재한 채로 구동축의 구동축(40)의 구동부(41) 끼워져 각 안치홈(62)(63)의 미끄럼볼(101)의 작용으로 구동축(40)의 슬라이딩홈(42)을 따라 원호형으로 슬라이딩된다. 이 때 상기 플렌지(104)가 사판(60)이 구동부(41)로부터 이탈되지 않게 한다.Thus, the swash plate 60 to which the cap 70 is coupled, as shown in Figs. 3 and 4, the thrust bearing 102 and the race 103, and the spring between the front inner wall of the whole housing (1) The driving part 41 of the drive shaft 40 of the drive shaft is inserted with the intervening portion 100 interposed therebetween and is driven along the sliding groove 42 of the drive shaft 40 by the action of the sliding balls 101 of the settle grooves 62 and 63. Sliding in arc shape. At this time, the flange 104 prevents the swash plate 60 from being separated from the driving part 41.

이상과 같은 동력전달구조로써, 구동축(40)의 회전력은 구동부(41)를 통하여 사판(60)에 직접 전달되고, 사판(60)은 구동부(41)에 의해 회전됨과 동시에 피스톤(8) 전후의 압력차와 스프링(100)의 복원력에 의해 미끄럼볼(101)의 미끄럼 작용으로 슬라이딩홈(42)을 따라 회동된다.With the power transmission structure as described above, the rotational force of the drive shaft 40 is directly transmitted to the swash plate 60 through the drive unit 41, the swash plate 60 is rotated by the drive unit 41 and at the same time before and after the piston 8 It is rotated along the sliding groove 42 by the sliding action of the sliding ball 101 by the pressure difference and the restoring force of the spring 100.

이와 같은 구동축(40)과 사판(60) 사이의 동력전달구조는, 무거운 중량을 가지면서 구동축 기준으로 양측에 편중된 하중을 가지는 러그 플레이트(도 1의 부호 5)와 같은 별도의 동력매개수단이 없으므로, 구동축(40)에 걸리는 중량에 따른 부하를 크게 감소시킬 수 있고 구동축(40)에 편중되지 않은 원심력을 작용한다. 따라서, 압축기의 압축효율을 높일 수 있으며, 원심력의 불균형으로 인한 굽힘모멘트가 구동축(40)에 거의 작용되지 않게 됨으로써 구동축(40)의 내구성을 높일 수 있다.The power transmission structure between the drive shaft 40 and the swash plate 60 has a separate power mediating means such as a lug plate (symbol 5 in FIG. 1) having a heavy weight and a load biased on both sides of the drive shaft. Therefore, the load according to the weight on the drive shaft 40 can be greatly reduced, and the centrifugal force unbiased on the drive shaft 40 is exerted. Therefore, the compression efficiency of the compressor can be increased, and the bending moment due to the unbalance of the centrifugal force is hardly applied to the drive shaft 40, thereby increasing the durability of the drive shaft 40.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 가변 용량형 사판식 압축기에 따르면, 구동축(40)과 사판(60) 사이의 동력전달구조를 경량화할 수 있고 사판(60)에 작용되는 마찰을 최소화할 수 있으므로, 압축기의 동력 대비 압축효율을 크게 높일 수 있다. According to the variable displacement swash plate compressor of the present invention as described above, since the power transmission structure between the drive shaft 40 and the swash plate 60 can be reduced in weight and the friction acting on the swash plate 60 can be minimized. Compression efficiency can be greatly increased compared to the power of the compressor.

또한, 동력전달구조가 구동축에 대하여 균등하게 배분된 중량을 가짐에 따라, 회전시 편중되지 않은 원심력으로 구동축에 대하여 굽힘모멘트를 작용하지 않게 되어 구동축의 내구성을 대폭 향상시킬 수 있다.In addition, since the power transmission structure has a weight distributed evenly with respect to the drive shaft, the bending moment with respect to the drive shaft is not acted on by the centrifugal force unbiased during rotation, thereby greatly improving the durability of the drive shaft.

뿐만 아니라 동력전달구조의 구성 및 구조가 아주 단순하여 각 부품제작 및 조립이 쉬워져 압축기의 제조원가도 낮출 수 있다.In addition, the configuration and structure of the power transmission structure is very simple, making each part easy to manufacture and assembly, thereby reducing the manufacturing cost of the compressor.

한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.On the other hand, while the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, the field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims below. Anyone of ordinary skill in the art that various modifications can be made, of course, such modifications are within the scope of the claims.

Claims (7)

밀폐공간을 형성하는 전,후부하우징(1)(2);Front and rear housing (1) (2) to form a closed space; 상기 전,후부하우징(1)(2)에 다수의 원통형 보어(3a)를 가지고 내장되는 실린더 블록(3);A cylinder block (3) embedded in the front and rear housings (1) (2) with a plurality of cylindrical bores (3a); 상기 전부하우징(1)을 관통하여 상기 실린더 블럭(3) 종심방향으로 설치되어 상기 전부하우징(1)에 회전가능하게 지지되며, 그 중간에 사각 단면 구조의 구동부(41)를 가지는 구동축(40);The drive shaft 40 is installed in the longitudinal direction of the cylinder block 3 through the whole housing 1 so as to be rotatably supported by the all housing 1, and has a driving portion 41 having a rectangular cross-sectional structure in the middle thereof. ; 중앙에 상기 구동부(41)의 단면형상에 대응되는 관통공(61)이 형성되고, 상기 구동축(40)으로부터 소정거리 이격된 지점을 회전중심으로 선회되어 그 경사각이 가변될 수 있게 상기 구동부(41)에 비스듬히 끼워져 결합되는 원판형 사판(60);The through hole 61 corresponding to the cross-sectional shape of the drive unit 41 is formed at the center thereof, and the drive unit 41 is pivoted at a point spaced apart from the drive shaft 40 by a rotational center so that its inclination angle is variable. Disc-shaped swash plate 60 is fitted obliquely to; 상기 사판(60)과 상기 전부하우징(1)의 전단 내벽 사이의 구동축(40) 주위에 끼워져 상기 사판(60)을 상기 전부하우징(1)에 대하여 탄성지지하는 스프링(100); A spring 100 fitted around the drive shaft 40 between the swash plate 60 and the front inner wall of the whole housing 1 to elastically support the swash plate 60 with respect to the whole housing 1; 상기 사판(60)의 외주에 슈(7)를 개재하여 결합되어 상기 사판(60)의 회전에 따라 상기 실린더 블럭(3)의 각 보어(3a)에서 왕복동되는 다수의 피스톤(8); 그리고,A plurality of pistons (8) coupled to the outer circumference of the swash plate (60) via a shoe (7) and reciprocated in each bore (3a) of the cylinder block (3) in accordance with the rotation of the swash plate (60); And, 상기 전부하우징(1)과 실린더 블록(3) 사이의 공간에 의해 형성되는 크랭크실(1a)의 압력을 조정하기 위한 제어밸브(12);를 포함하며,And a control valve 12 for adjusting the pressure of the crank chamber 1a formed by the space between the whole housing 1 and the cylinder block 3, 상기 사판(60)의 관통공(61) 양측면에 반구형으로 형성된 안치홈(62)과 상기 구동부(41) 양측면에 형성된 원호형 슬라이딩홈(42) 사이에 개재되는 미끄럼볼(101)에 의하여 사판(60)이 상기 구동부(41)에 결합되어 상기 슬라이딩홈(42)을 따라 회동되도록 하고,The swash plate by the sliding ball 101 interposed between the settle groove 62 formed in the hemispherical both sides of the through hole 61 of the swash plate 60 and the arc-shaped sliding groove 42 formed on both sides of the drive unit 41. 60 is coupled to the drive unit 41 so as to rotate along the sliding groove 42, 상기 사판(60)의 관통공(61) 양측에 각각 구비된 안치홈(62)의 뒤쪽 절반을 형성하면서 상기 사판(60)의 후면에 결합되는 캡(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.Variable further characterized in that it further comprises a cap 70 coupled to the rear of the swash plate 60 while forming a rear half of the settled grooves 62 respectively provided on both sides of the through hole 61 of the swash plate 60. Capacitive swash plate compressor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동부(41)의 횡단면과 상기 사판(60)의 각 관통공(61)은 각각 사각형 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.Cross section of the drive unit 41 and each of the through holes 61 of the swash plate 60 has a variable displacement swash plate type compressor, characterized in that each has a rectangular cross section. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 사판(60)의 관통공(61) 상면에 형성된 안치홈(63)과 상기 구동부(41) 상면에 형성된 슬라이딩홈(43) 사이에 미끄럼볼(101)이 개재되어 사판(60)과 구동부(41)가 결합되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The sliding plate 101 is interposed between the settling groove 63 formed in the upper surface of the through hole 61 of the swash plate 60 and the sliding groove 43 formed in the upper surface of the driving unit 41 so that the swash plate 60 and the driving unit ( A variable displacement swash plate compressor, characterized in that 41) is combined. 제 1 항, 제2항 및 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 2 and 4, 상기 구동부(41) 후단에는 상기 사판(60)의 관통공(61) 보다 큰 횡단면적을 가지는 사판 이탈방지용 플렌지(104)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 가변용량형 사판식 압축기.A variable displacement swash plate type compressor, characterized in that the swash plate departure prevention flange 104 having a larger cross-sectional area than the through hole 61 of the swash plate 60 is further installed at the rear end of the drive unit 41. 삭제delete 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 구동부(41)의 후단 상부는 상기 사판(60)의 관통공(61) 상면의 이동로를 따라 원호형으로 절개되어 배제된 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The upper portion of the rear end of the drive unit 41 is cut in an arc shape along the moving path of the upper surface of the through hole 61 of the swash plate 60 is excluded, characterized in that the swash plate type compressor.
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