KR100986942B1 - Variable displacement swash plate compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용량 가변형 사판식 압축기에 관한 것으로서, 하우징과, 상기 하우징 내에 회전이 가능하게 설치되는 구동축과, 상기 하우징 내에서 회전운동하면서 경사각이 변할 수 있게 설치되는 사판과, 상기 사판에 동력을 전달하는 러그 플레이트와, 상기 러그 플레이트와 사판의 전면 사이에 지지된 가세스프링과, 상기 사판과 미끄럼 이동에 의해 왕복이동하는 피스톤을 포함하여 구성되는 용량 가변형 사판식 압축기에 있어서, 상기 구동축의 외주면에 형성되되, 단차가 발생하도록 단턱을 가지는 단차부, 상기 사판의 후면과 이격된 상기 단차부에 장착되는 스냅링 및 상기 단차부에 상기 스냅링에 의해 일측이 지지되는 복귀스프링의 탄성력에 의해 단차부를 따라 이동하도록 장착되되, 상기 사판을 향한 방향으로의 최대 이동시에는 상기 단턱에 일단이 걸리고 상기 반대방향으로의 최대 이동시에는 상기 스냅링에 타단이 걸리는 리턴링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a variable displacement swash plate type compressor, comprising: a housing, a drive shaft rotatably installed in the housing, a swash plate installed to change an inclination angle while rotating in the housing, and transmitting power to the swash plate. In the variable displacement swash plate type compressor comprising a lug plate, a gas support spring supported between the lug plate and the front surface of the swash plate, and a piston reciprocating by sliding the swash plate, the swash plate is formed on the outer peripheral surface of the drive shaft. To move along the step by the elastic force of the stepped portion having a step so that the step is generated, the snap ring mounted on the stepped portion spaced apart from the rear surface of the swash plate and the return spring supported by the snap ring on the stepped portion. Mounted on the stepped jaw at the maximum movement in the direction toward the swash plate. Only takes up the movement of the said opposite direction, characterized by comprising a return takes a ring the other end to the retaining ring.
본 발명에 따르면, 사판이 최소 경사각을 유지하여야 하는 상황에서 리턴링의 일단이 사판의 후면을 지지하고 타단이 스냅링에 의해 걸리므로 복귀스프링의 스프링 상수 제조편차에 상관없이 사판이 최소 경사각을 유지할 수 있도록 한다.According to the present invention, since the one end of the return ring supports the rear of the swash plate and the other end is caught by the snap ring in the situation where the swash plate should maintain the minimum inclination angle, the swash plate can maintain the minimum inclination angle regardless of the spring constant manufacturing deviation of the return spring. Make sure
사판식 압축기, 리턴링, 복귀스프링, 스냅링, 스프링 상수, 단차부, 단턱 Swash plate compressor, return ring, return spring, snap ring, spring constant, step, step
Description
본 발명은 용량 가변형 사판식 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사판의 최소 경사각 유지시 정확하게 그 각도를 유지할 수 있도록 하며, 정상적인 경사 회전으로의 복귀시의 경우에도 사판의 경사각을 한계각도로 신속, 정확하게 복귀시킬 수 있는 용량 가변형 사판식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a variable displacement swash plate compressor, and more particularly, to accurately maintain the angle when the minimum inclination angle of the swash plate is maintained. The present invention relates to a variable displacement swash plate compressor that can be accurately returned.
자동차용 공조장치의 압축기로 많이 사용되고 있는 일반적인 사판식 압축기는, 엔진의 동력을 전달받는 구동축에 일정한 경사각을 가진 디스크 형상의 사판이 고정되게 설치되어 구동축에 의해 회전하고, 상기 사판의 회전에 의하여 사판의 둘레를 따라 슈(shoe)를 개재하여 설치한 다수의 피스톤들이 실린더 블럭에 형성된 다수의 실린더 보어 내부에서 직선 왕복운동함으로써 냉매가스를 흡입하고 압축하여 배출하도록 구성된다.In general, the swash plate type compressor, which is widely used as a compressor of an automotive air conditioner, has a disk-shaped swash plate having a fixed inclination angle fixedly installed on a drive shaft receiving engine power, rotated by a drive shaft, and rotated by the rotation of the swash plate. A plurality of pistons installed through a shoe along a circumference of the plurality of pistons is configured to suck, compress and discharge the refrigerant gas by linearly reciprocating the inside of the plurality of cylinder bores formed in the cylinder block.
특히, 최근에는 열부하의 변동에 따라 사판의 경사각이 변화되어 피스톤의 이송량을 제어함으로써 정밀한 온도제어를 달성함과 동시에, 경사각이 연속적으로 변화함으로써 압축기에 의한 엔진의 급격한 토크 변동을 적게 하여 차량의 승차감 을 향상시킬 수 있는 용량 가변형 사판식 압축기가 제안되고 있다.In particular, in recent years, the inclination angle of the swash plate is changed according to the change of the heat load to achieve precise temperature control by controlling the feed amount of the piston, and the inclination angle is continuously changed to reduce the sudden torque fluctuation of the engine caused by the compressor, thereby making the vehicle more comfortable to ride. A variable-capacity swash plate type compressor capable of improving the efficiency has been proposed.
이하, 종래기술에 따른 용량 가변형 사판식 압축기를 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a variable displacement swash plate compressor according to the prior art will be described with reference to FIG. 1.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술의 용량 가변형 사판식 압축기는, 내주면에 길이 방향을 따라 평행하게 형성된 복수개의 실린더 보어(10)를 가지고 있고 압축기의 외부를 구성하는 실린더 블럭(11)과, 상기 실린더 블럭(11)의 앞쪽 단부에 배치되어 사판실(12)을 형성하는 전방 하우징(13)과, 상기 실린더 블럭(11)과 전방 하우징(13)에 회전이 가능하게 지지되는 구동축(14)과, 상기 전방 하우징(13)의 사판실(12) 내에서 상기 구동축(14)에 고정 설치된 러그 플레이트(15)와, 내부에 흡입실(16)과 배출실(17)이 형성되어 있고 상기 실린더 블럭(11)의 뒤쪽 단부에 배치되어 있는 후방 하우징(18)과, 상기 러그 플레이트(15)에 의해 회전운동하면서 경사각이 변할 수 있으며 원형의 판상으로 형성된 사판(19)과, 상기 러그 플레이트(15)와 사판(19)의 전면(前面) 사이에 지지된 가세스프링(20)과, 슈(21)를 개재하여 상기 사판(19)과 미끄럼 이동이 가능하게 결합되고 실린더 보어(10) 내에서 왕복이동이 가능하게 수용되는 피스톤(22)을 포함하여 구성되어 있다.As shown in Fig. 1, the variable displacement swash plate compressor of the prior art has a
한편, 상기 후방 하우징(18)과 실린더 블럭(11) 사이에 설치된 밸브 플레이트(23)에는 실린더 보어(10)와 흡입실(16)을 연통시키는 흡입구(24) 및 실린더 보어(10)와 배출실(17)을 연통시키는 배출구(25)가 각각 형성되어 있다.On the other hand, the
또한, 상기 흡입구(24) 및 배출구(25)에는 상기 피스톤(22)의 왕복운동에 따른 압력변화에 의하여 상기 흡입구(24)와 배출구(25)를 개폐하기 위한 흡입밸브(미 도시)와 배출밸브(미도시)가 각각 구비되어 있다.In addition, the suction port (24) and the discharge port (25) and the suction valve (not shown) and the discharge valve for opening and closing the
또한, 상기 사판(19)의 후면이 향하는 방향의 구동축(14)에는 복귀스프링(26)이 장착되어 있다.In addition, a
이러한 구성으로 이루어진 압축기는 외부 동력발생장치 예를 들면, 자동차 엔진 등에 의해 동력을 전달받아 구동축(14) 및 사판(19)이 회전함에 따라 그 내부에서 냉매 압축이 이루어지게 된다. 더불어, 상기 압축기에는 구동축(14)에 전달되는 자동차 엔진의 동력을 단속하는 별도의 클러치가 구비되어 있지 않다.The compressor having such a configuration receives refrigerant by an external power generator, for example, an automobile engine, and the like, and thus the refrigerant is compressed inside the
한편, 상기 압축기는 에어컨 시스템의 일 구성요소이며, 사용자는 필요에 따라 에어컨 시스템을 작동시키거나 작동시키지 않을 수 있다. 그러나, 상기 압축기의 구동축(14)은 에어컨 시스템의 온/오프(on/off)에 관계없이 항시 회전하는 상태이므로 특히, 에어컨 시스템의 오프시 상기 사판(19)의 경사각이 최소 경사각인 0°인 상태를 유지하여 냉매의 압축이 이루어지지 않게 하는 것이 중요하다.On the other hand, the compressor is a component of the air conditioning system, the user may or may not operate the air conditioning system as needed. However, since the
그러므로, 상기 에어컨 시스템이 오프되는 경우에는 사판(19)의 경사각이 최소 경사각, 0°를 유지하도록 하기 위해 상기 가세스프링(20)과 복귀스프링(26)은 사판(19)의 전면과 후면을 각각 가압하는 상태로 즉, 상기 양측 가압력의 균형에 의해 사판(19)을 지지하게 된다.Therefore, when the air conditioning system is turned off, the
그러나, 상기 스프링들은 제조 공정상에서 스프링 상수의 제조 편차가 발생할 수 있으며, 이러한 이유로 인해 상기 사판(19)은 최소 경사각 0°를 정확하게 유지하지 못하는 상황이 발생하여 미세하나마 냉매의 압축이 발생하였다.However, the springs may cause a manufacturing deviation of the spring constant in the manufacturing process, and for this reason, the
따라서, 상기 피스톤(22)이 흡입밸브(미도시)와 배출밸브(미도시)를 타격하 여 그 타격에 의한 소음이 발생하게 된다.Therefore, the
또한, 상기 사판(19)이 정상적으로 경사 회전운동하다가 에어컨 시스템의 정지 신호에 따라 최소 경사각으로 경사각이 변하는 도중에 복귀스프링(26)의 자유단이 구동축(14)의 외주면과 사판(19) 사이에 끼어버리는 현상이 발생하였다.In addition, the free end of the
이러한 상태에서 에어컨 시스템의 재작동 신호가 전달되어 도시되지 않은 제어밸브(미도시)에 의해 사판실(12) 내부의 압력이 조절되어도 사판(19)의 경사각은 상기 최소 경사각에서 한계각도로 복귀되는 것이 힘들거나 심하게는 불가능하여 압축기의 냉매 압축이 정상적으로 이루어지지 않는 현상이 발생하였다.In this state, the inclination angle of the
이러한 경우, 압축기를 수리하거나 교체하여 해결할 수 밖에 없으므로 수리 및 교체에 따른 비용이 추가적으로 발생하게 된다.In this case, since the compressor has to be repaired or replaced, there is an additional cost for repair and replacement.
전술한 사판(19)의 최소 경사각은 압축기에서 냉매 압축이 이루어지지 않도록 하는 구동축(14)과 사판(19) 사이의 기울어진 각도를 말하며, 상기 한계각도는 상기 최소 경사각을 가지는 사판(19)이 정상적으로 경사 회전할 수 있도록 하는 최저 각도 즉, 경사각이 가변적으로 변하면서 정상적으로 경사 회전할 때 그 최저 경사각을 말한다.The minimum inclination angle of the
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 압축기를 일 구성요소로 하는 에어컨 시스템의 동작 정지 시, 상기 사판을 지지하는 스프링들의 스프링 상수가 제조과정에서 제조 편차가 발생하더라도 사판이 정확하게 최소 경사각을 가지는 상태를 유지하도록 하는 용량 가변형 사판식 압축기를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above problems, when the operation of the air conditioning system having a compressor as a component, the spring constant of the springs for supporting the swash plate, even if the manufacturing deviation occurs during the manufacturing process It is to provide a variable displacement swash plate compressor to maintain a state with exactly the minimum inclination angle.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 에어컨 시스템의 재작동시, 신속 및 정확하게 사판의 경사각이 최소 경사각에서 한계각도로 변하도록 하는 용량 가변형 사판식 압축기를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a variable displacement swash plate compressor which allows the inclination angle of the swash plate to be changed from the minimum inclination angle to the limit angle quickly and accurately when the air conditioner system is restarted.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 용량 가변형 사판식 압축기는, 하우징과, 상기 하우징 내에 회전이 가능하게 설치되는 구동축과, 상기 하우징 내에서 회전운동하면서 경사각이 변할 수 있게 설치되는 사판과, 상기 사판에 동력을 전달하는 러그 플레이트와, 상기 러그 플레이트와 사판의 전면 사이에 지지된 가세스프링과, 상기 사판과 미끄럼 이동에 의해 왕복이동하는 피스톤을 포함하여 구성되는 용량 가변형 사판식 압축기에 있어서,The variable displacement swash plate type compressor of the present invention, which is designed to achieve the above object, is provided with a housing, a drive shaft rotatably installed in the housing, and a tilt angle changeable while rotating in the housing. A variable displacement swash plate type compressor comprising a swash plate, a lug plate for transmitting power to the swash plate, a gusset spring supported between the lug plate and the front surface of the swash plate, and a piston reciprocating by sliding with the swash plate. To
상기 구동축의 외주면에 형성되되, 단차가 발생하도록 단턱을 가지는 단차부;A stepped portion formed on an outer circumferential surface of the drive shaft, the stepped portion having a stepped portion to generate a stepped portion;
상기 사판의 후면과 이격된 상기 단차부에 장착되는 스냅링; 및A snap ring mounted to the step portion spaced apart from the rear surface of the swash plate; And
상기 단차부에 상기 스냅링에 의해 일측이 지지되는 복귀스프링의 탄성력에 의해 단차부를 따라 이동하도록 장착되되, 상기 사판을 향한 방향으로의 최대 이동시에는 상기 단턱에 일단이 걸리고 상기 반대방향으로의 최대 이동시에는 상기 스냅링에 타단이 걸리는 리턴링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The stepped portion is mounted to move along the stepped portion by the elastic force of the return spring supported by one side of the snap ring, and when the maximum movement in the direction toward the swash plate is caught on one end and the maximum movement in the opposite direction It characterized in that it comprises a return ring is the other end to the snap ring.
그리고, 상기 리턴링의 사판측 일단에는 가장자리를 따라 플랜지가 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.And, the one end of the swash plate side of the return ring is characterized in that the flange is formed to protrude along the edge.
또한, 상기 복귀스프링은 상기 리턴링의 외주면에 장착되되, 상기 플랜지의 돌출 길이는 상기 복귀스프링을 구성하는 복귀스프링 와이어의 굵기보다 큰 것을 특징으로 한다.In addition, the return spring is mounted on the outer circumferential surface of the return ring, the protruding length of the flange is characterized in that greater than the thickness of the return spring wire constituting the return spring.
전술한 본 발명에 따른 용량 가변형 사판식 압축기에 의하면, 사판이 최소 경사각을 유지하여야 하는 상황에서 리턴링의 일단이 사판의 후면을 지지하고 타단이 스냅링에 의해 걸리므로 복귀스프링의 스프링 상수 제조 편차에 상관없이 사판이 최소 경사각을 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the variable displacement swash plate compressor according to the present invention described above, in the situation where the swash plate should maintain the minimum inclination angle, one end of the return ring supports the rear side of the swash plate and the other end is caught by the snap ring, and thus the spring constant manufacturing deviation of the return spring is reduced. Regardless, there is an effect that allows the swash plate to maintain the minimum inclination angle.
또한, 사판의 경사각이 최소 경사각에서 한계각도로 변할 시, 리턴링의 플랜지가 단차부의 단턱에 걸려서 더 이상 전진하지 않음으로써 복귀스프링의 탄성력과 플랜지의 사판 후면 지지로 인해 사판의 경사각은 정확하게 한계각도로 변하게 되는 효과가 있다.In addition, when the inclination angle of the swash plate changes from the minimum inclination angle to the limit angle, the flange of the return ring is caught on the stepped portion so that the inclination angle of the swash plate is accurately limited by the elastic force of the return spring and the support of the back of the swash plate of the flange. There is an effect that turns into.
아울러, 상기 리턴링의 일단에 플랜지를 돌출 되도록 형성함으로써 사판의 경사각이 최소 경사각을 유지시에는 좀 더 안정되게 사판의 후면을 지지하게 되고, 한계각도로의 복귀시에는 복귀스프링의 자유단이 구동축의 외주면과 사판사이에 끼어 들어가는 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, by forming a flange protruding at one end of the return ring, when the inclination angle of the swash plate maintains the minimum inclination angle, the rear side of the swash plate is more stably supported, and when the return angle is returned to the limit angle, the free end of the return spring is driven. It is possible to prevent the phenomenon between the outer circumferential surface and the swash plate.
또한, 사판의 최소 경사각 유지시에 피스톤이 흡입밸브와 배출밸브를 타격하는 것에 의해 소음이 발생하는 것을 방지하여 그 소음에 의해 소비자의 불만이 제기되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the minimum inclination angle of the swash plate is maintained, noise can be prevented from being generated by the piston striking the intake valve and the discharge valve, thereby preventing consumer complaints from being caused by the noise.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용량 가변형 사판식 압축기를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에서 사판이 최소 경사각을 가지는 상태에서의 도 2의 A부분을 나타내는 확대도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에서 사판이 한계각도로 복귀된 상태에서의 도 2의 A부분을 나타내는 확대도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a variable displacement swash plate compressor according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an enlarged view showing part A of Figure 2 in a state where the swash plate has a minimum inclination angle in an embodiment of the present invention, 4 is an enlarged view showing part A of FIG. 2 in a state where the swash plate is returned to the limit angle in the embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 용량 가변형 사판식 압축기(이하 '압축기'라 한다)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내주면에 길이 방향을 따라 평행하게 형성된 복수개의 실린더 보어(110a)를 가지고 있고 압축기의 외부를 구성하는 실린더 블럭(110)과, 상기 실린더 블럭(110)의 앞쪽 단부에 배치되어 사판실(120a)을 형성하는 전방 하우징(120)과, 상기 실린더 블럭(110)과 전방 하우징(120)에 회전이 가능하게 지지되는 구동축(140)과, 상기 전방 하우징(120)의 사판실(120a) 내에서 상기 구동 축(140)에 고정 설치된 러그 플레이트(170)와, 내부에 흡입실(132)과 배출실(133)이 형성되어 있고 상기 실린더 블럭(110)의 뒤쪽 단부에 배치되어 있는 후방 하우징(130)과, 상기 러그 플레이트(170)에 의해 회전운동하면서 경사각이 변할 수 있으며 원형의 판상으로 형성된 사판(150)과, 상기 러그 플레이트(170)와 사판(150)의 전면(前面) 사이에 지지된 가세스프링(160)과, 슈(301)를 개재하여 상기 사판(150)과 미끄럼 이동이 가능하게 결합되고, 실린더 보어(110a) 내에서 왕복이동이 가능하게 수용되는 피스톤(300)을 포함하여 구성되어 있다.A variable displacement swash plate compressor (hereinafter referred to as a compressor) according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, has a plurality of cylinder bores (110a) formed in parallel in the longitudinal direction on the inner peripheral surface and the compressor
또한, 상기 후방 하우징(130)에는 흡입실(132)과 배출실(133)이 각각 형성되어 있으며, 밸브 플레이트(131)에는 실린더 보어(110a)와 흡입실(132)을 연통시키는 흡입구(131a), 및 실린더 보어(110a)와 배출실(133)을 연통시키는 배출구(131b)가 각각 형성되어 있다.In addition, a
또한, 상기 밸브 플레이트(131)에 형성된 흡입구(131a) 및 배출구(131b)에는, 상기 피스톤(300)의 왕복운동에 따른 압력변화에 의하여 상기 흡입구(131a)와 배출구(131b)를 개폐시키기 위한 흡입밸브(미도시)와 배출밸브(미도시)가 각각 구비된다.In addition, the
한편, 상기 구동축(140)과 사판(150)의 삽입공(150a) 내면 사이에는 슬리브(400)가 설치되어 상기 사판(150)이 구동축(140)에 직접 접하는 상태로 경사 회전하지 않도록 함으로써 사판(150)의 마모를 방지함과 동시에 원활한 경사 회전이 이루어지도록 한다.On the other hand, the
전술한 압축기의 구동축(140)은 외부 동력원, 예를 들면 차량의 엔진으로부 터 벨트 및 풀리 등의 동력전달수단을 통해 그 동력이 전달되어 회전된다.The
이러한 엔진과 구동축 사이에는 전자클러치를 장착하여 상기 엔진의 동력이 구동축으로 전달되는 것을 단속하기도 한다.An electronic clutch may be mounted between the engine and the drive shaft to intermittently transmit the power of the engine to the drive shaft.
하지만, 상기 전자클러치의 추가로 인해 압축기 전체 중량의 증가, 제조비용의 상승 등이 유발되며 아울러 전자클러치를 작동시키기 위한 전력의 소비가 발생하는 단점이 따르게 된다.However, the addition of the electronic clutch causes an increase in the total weight of the compressor, an increase in the manufacturing cost, and the disadvantage that power consumption for operating the electronic clutch occurs.
본 발명의 실시예에서의 압축기는 이러한 전자클러치가 생략된 압축기로서, 상기 압축기의 구동축(140)은 상기 엔진의 동력 발생시 항상 그 동력이 전달되어 회전하는 상태가 된다.The compressor in the embodiment of the present invention is a compressor in which the electronic clutch is omitted, and the
상기 압축기는 에어컨 시스템을 구성하는 일 구성요소로서, 상기 에어컨 시스템은 필요에 따라 온/오프(On/Off) 동작이 가능하며, 이러한 경우에 압축기에서는 냉매 압축이 이루어지거나 저지된다.The compressor is one component constituting the air conditioner system. The air conditioner system can be turned on or off as needed. In this case, the compressor is compressed or prevented.
이러한 에어컨 시스템의 오프(Off) 동작시에는 압축기에서의 냉매 압축이 발생하지 않게 함과 동시에 압축기의 소요동력을 최소화시켜 엔진에서 발생된 동력의 낭비를 감소하도록 하는 필요가 발생한다.In such an off operation of the air conditioner system, there is a need to prevent the refrigerant compression in the compressor from occurring and at the same time minimize the required power of the compressor to reduce the waste of power generated in the engine.
즉, 상기 사판(150)과 구동축(140)이 이루는 각 즉, 사판의 경사각을 최소로 하여 구체적으로는, 사판(150)의 경사각이 0° 즉, 최소 경사각이 되도록 하여야 한다.That is, the inclination angle of the
그러므로, 상기 사판(150)은 엔진의 동력 전달로 인해 회전하는 상태를 유지하지만 상기 피스톤(300)의 직선왕복운동을 저지시킴으로써 냉매 압축이 이루어지 지 않도록 하고 따라서, 에어컨 시스템을 순환하는 냉매의 상변화에 의해 증발기를 통해 냉기가 차량의 실내공간 등으로 배출되는 것을 방지하게 된다.Therefore, the
전술한 바대로 상기 사판(150)의 경사각이 최소 경사각인 상태에서 에어컨 시스템이 온(On) 동작하게 되면 도시하지 않은 제어밸브(미도시)를 통해 상기 사판실(120a) 내부의 압력을 감소시켜 사판(150)이 일정 이상의 경사진 상태로 회전되도록 하여야 한다.As described above, when the air conditioner system is turned on while the inclination angle of the
이때, 상기 사판(150)은 경사각이 최소 경사각인 상태에서 상기 사판실(120a)의 압력 조절에 의해 상기 경사각이 변동하는데, 적절한 압축기의 냉매 압축능력을 발생하도록 하는 최저 경사각인 한계각도, 대략 상기 경사각이 2 ~ 2.5°인 상태가 되도록 하여야 한다. 그러나, 전술한 수치를 반드시 한정하지는 않는다.In this case, the inclination angle is changed by adjusting the pressure of the
상기 경사각이 한계각도에 도달하게 되면, 그 이후에는 상기 사판실(120a) 내부의 압력 조절과 냉매의 상기 배출실(133)로의 배출로 인한 토출 반력에 의해 사판(150)의 경사각이 복귀되어 사판(150)의 경사각을 용이하게 조절할 수 있으므로, 상기 사판이 최소 경사각 0°를 가지는 상태에서 한계각도를 가지는 상태로 신속하게 변동되게 하는 것이 중요하다.When the inclination angle reaches the limit angle, the inclination angle of the
이하에서는, 에어컨 시스템의 오프시 전술한 사판(150)이 최소 경사각을 유지하도록 하고, 에어컨 시스템의 재작동시 상기 사판(150)이 한계각도를 가지는 상태로 신속, 정확하게 변동되도록 하는 구성에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a configuration in which the above-described
본 발명의 실시예에서는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 구동 축(140)의 외주면에 구동축(140)의 중심방향으로 일정 깊이 들어가서 단차가 발생하도록 단차부(190)를 형성시키며, 이러한 단차부(190)와 구동축(140) 사이에는 단턱(191)이 형성된다.In the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the stepped
상기 단차부(190)는 사판(150)의 후면(後面)이 바라보는 방향의 구동축(140)에 형성되는 것이 바람직하다.The stepped
또한, 상기 사판(150)의 후면과 이격된 상기 단차부(190)에는 스냅링(210)이 장착된다.In addition, a
상기 단턱(191)과 스냅링(210) 사이는 일정거리 이격되며, 그 이격거리는 에어컨 시스템의 재작동 후, 후술하는 리턴링(200)에 의해 신속하게 상기 사판(150)의 경사각이 최소 경사각에서 한계각도까지 변동되도록 계산된 수치이다.Between the stepped 191 and the
한편, 상기 단차부(190)에는 상기 스냅링(210)에 의해 일측이 지지되는 복귀스프링(180)이 설치되며, 또한 상기 복귀스프링(180)의 탄성력에 의해 단차부(190)를 따라 이동하도록 금속재의 리턴링(200)이 설치된다.On the other hand, the stepped
이때, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 복귀스프링(180)은 리턴링(200)의 외주면에 장착된 상태가 된다.3 and 4, the
또한, 사판(150)이 최소 경사각 즉, 경사각이 0°인 상태에서 상기 경사각의 미동이 없이 그 경사각을 안정되게 유지할 수 있도록 하기 위해 상기 리턴링(200)의 사판(150)을 향하는 일단에는 상기 사판(150)의 후면에 접하도록 가장자리를 따라 플랜지(201)가 돌출되어 형성된다.In addition, at one end of the
그러므로, 상기 사판(150)의 후면을 지지하는 면적이 상승되므로 좀 더 사 판(150)이 최소 경사각을 가지는 상태를 안정적으로 유지하도록 하는 것이 용이해진다.Therefore, since the area supporting the rear surface of the
또한, 상기 사판(150)이 일정 경사각을 가지며 정상적으로 경사 회전하는 상태에서 최소 경사각을 가지는 상태로 변환시, 플랜지(201)로 인해 복귀스프링(180)을 구성하는 복귀스프링 와이어의 자유단이 상기 사판(150)과 구동축(140) 사이에 걸리는 현상을 방지하게 된다.In addition, when the
전술한 효과발생을 좀 더 상승시키기 위해서, 상기 플랜지(201)의 돌출 길이는 상기 복귀스프링(180)을 구성하는 복귀스프링 와이어의 굵기보다 크도록 하여 상기 복귀스프링(180)이 리턴링(200)의 플랜지(201)와 스냅링(210) 사이에서 외부로 이탈됨 없이 고정되도록 하는 것이 바람직하다.In order to further increase the aforementioned effect, the protruding length of the
한편, 상기 사판(150)이 최소 경사각을 가지는 상태에서 사판실(120a)의 압력을 조절하여 사판(150)이 한계각도 2 ~ 2.5°를 가지는 상태로 변하도록 하는 경우에 상기 사판(150)이 사판실(120a)의 압력 변동에 쉽게 반응하여 그 경사각이 용이하게 변하게 하는 필요가 발생한다.On the other hand, when the
자세하게는, 상기 복귀스프링(180)의 스프링 상수 즉, 탄성계수가 가세스프링(160)의 스프링 상수보다 크게 되도록 하여 복귀스프링(180)의 사판 가압력이 가세스프링(160)의 사판 가압력보다 크게 되도록 하는 것이 바람직하다.Specifically, the spring constant of the
즉, 상기 가세스프링(160)은 도 3에 도시한 바와 같이, 사판(150)이 최소 경사각을 가지도록 상기 사판(150)의 전면을 가압하는 상태인데 만약, 복귀스프링(180)의 스프링 상수가 가세스프링(160)의 스프링 상수보다 작은 값을 가진다면 상기 복귀스프링(180)의 탄성력과 사판실(120a)의 압력 조절을 통해서도 사판(150)의 최소 경사각이 한계각도로 복귀하는 것이 용이하지 않게 된다.That is, as shown in FIG. 3, the
이하, 상기 스냅링(210), 복귀스프링(180) 및 리턴링(200)의 작용에 대해 좀 더 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the
먼저, 에어컨 시스템이 정상 작동되는 상태에서 필요에 따라 상기 시스템의 작동을 정지시키게 되면, 메인컨트롤러(미도시)에서는 제어밸브(미도시)를 통해 사판실(120a)의 압력을 상승시켜 사판(150)의 경사각이 감소하도록 하게 된다.First, when the air conditioner system stops the operation of the system as necessary in the normal operation state, the main controller (not shown) increases the pressure in the
그러면, 사판(150)은 점차적으로 경사각이 감소하여 어느 순간에는 최소 경사각(0°근방)를 가지게 되고 이때, 상기 사판(150)의 후면은 도 3에 도시한 바와 같이, 리턴링(200)의 플랜지(201)에 접한 상태로 리턴링(200)을 가압시켜 이동시키게 되고 최대 이동시에는 상기 리턴링(200)의 타단이 스냅링(210)에 걸려서 더 이상 이동하지 않게 된다.Then, the
그러므로, 상기 사판(150)은 가세스프링(160)과 복귀스프링(180)의 사판(150) 가압, 상기 리턴링(200)의 타단이 스냅링(210)에 걸리는 상태에서의 상기 플랜지(201)의 사판(150) 후면 지지 등으로 인해, 경사각이 최소 경사각을 가지는 상태로 구동축(140)의 회전에 의해 회전하는 상태가 된다.Therefore, the
다음, 전술한 바대로 에어컨 시스템의 구동이 오프(Off)된 상태에서 필요에 따라 에어컨 시스템을 재작동시키는 경우에는, 제어밸브(미도시)를 통해 사판실(120a)의 압력을 감소시켜 사판(150)의 경사각이 증가하도록 한다.Next, as described above, when the air conditioner system is restarted as needed while the air conditioner system is turned off, the pressure in the
그러면, 사판(150)은 사판실(120a)의 압력 저하로 인해 순간 미동하여 최소 경사각을 초과하는 경사각을 형성하게 되고, 이때 상기 복귀스프링(180)의 탄성력으로 인해 리턴링(200)이 도 4에 도시한 바와 같이, 사판(150)을 향하여 이동하게 되고 최대 이동시에는 그 일단이 상기 단차부(190)의 단턱(191)에 걸려서 더 이상 이동되지 않게 된다.Then, the
그러므로, 상기 사판(150)은 사판실(120a)의 압력 감소, 상기 복귀스프링(180)의 탄성력에 의해 경사각이 한계각도로 변동이 가능하게 된다. 이후에는 사판실(120a)의 압력 조절 및 냉매의 배출로 인한 토출 반력에 의해 사판(150)의 경사각 조절이 더욱 용이한 상태가 된다.Therefore, the inclination angle of the
본 발명의 실시예에서는 전술한 사판(150)의 최소 경사각 유지시나 한계각도로의 복귀의 경우에, 상기 복귀스프링(180)의 스프링 상수 제조 편차에 관계없이 단차부(190), 스냅링(210), 리턴링(200) 등의 구성에 의한 전술한 효과에 의해 정확한 최소 경사각을 유지할 수 있고 정확한 한계각도로 복귀가 이루어질 수 있다.In the embodiment of the present invention, in the case of maintaining the minimum inclination angle of the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 또는 수정이 가능할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and those skilled in the art may appropriately change within the scope described in the claims of the present invention. Or modifications may be possible.
도 1은 종래기술에 따른 용량 가변형 사판식 압축기를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a variable displacement swash plate compressor according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용량 가변형 사판식 압축기를 나타내는 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a variable displacement swash plate compressor according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에서 사판이 최소 경사각을 가지는 상태에서의 도 2의 A부분을 나타내는 확대도.Figure 3 is an enlarged view showing a portion A of Figure 2 in a state where the swash plate has a minimum inclination angle in an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에서 사판이 한계각도로 복귀된 상태에서의 도 2의 A부분을 나타내는 확대도.Figure 4 is an enlarged view showing part A of Figure 2 in a state where the swash plate is returned to the limit angle in an embodiment of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***** Description of symbols for the main parts of the drawing ***
110a: 실린더 보어 110: 실린더 블럭110a: cylinder bore 110: cylinder block
120a: 사판실 120: 전방 하우징120a: swash chamber 120: front housing
130: 후방 하우징 131: 밸브 플레이트130: rear housing 131: valve plate
131a: 흡입구 131b: 배출구131a:
132: 흡입실 133: 배출실132: suction chamber 133: discharge chamber
140: 구동축 150: 사판140: drive shaft 150: swash plate
150a: 삽입공 160: 가세스프링150a: insertion hole 160: gas spring
170: 러그 플레이트 180: 복귀스프링170: lug plate 180: return spring
190: 단차부 191: 단턱190: step 191: step
200: 리턴링 201: 플랜지200: return ring 201: flange
210: 스냅링 300: 피스톤210: snap ring 300: piston
301: 슈 400: 슬리브301: shoe 400: sleeve
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