KR101283239B1 - Maximun angle supporting structure of swash plate for variable displacement swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변용량형 사판식 압축기의 최대경사각지지구조에 관한 것이다. 본 발명에서는 구동축(140)과 일체로 회전하는 로터(144)와 힌지결합되어 사판(148)이 로터(144)와 일체로 회전된다. 상기 사판(148)은 상기 구동축(140)에 각도가 가변되게 설치되는데, 구동축(140)에 대해 최대경사각을 사판(148)이 가질 때, 상기 로터(144)와 사판(148)사이에 해당되는 구동축(140)을 둘러 설치된 반경사스프링(156)이 상기 사판(148)의 안착면(149')과 상기 로터(144)의 지지면(147') 사이에 압착되어 탄성변형된다. 이와 같은 반경사스프링(156)의 직경방향 탄성변형은 사판(148)의 최대경사각도로 될 때 발생하는 충격을 흡수하여 소음발생을 방지하게 되는 효과가 있다.The present invention relates to a maximum tilt angle support structure of a variable displacement swash plate compressor. In the present invention, the swash plate 148 is rotated integrally with the rotor 144 is hinged to the rotor 144 rotating integrally with the drive shaft 140. The swash plate 148 is installed in a variable angle to the drive shaft 140, when the swash plate 148 has a maximum inclination angle with respect to the drive shaft 140, corresponding to between the rotor 144 and the swash plate 148 The radial yarn spring 156 installed around the drive shaft 140 is compressed between the seating surface 149 'of the swash plate 148 and the support surface 147' of the rotor 144 to elastically deform. The radial elastic deformation of the radial yarn spring 156 is effective to absorb the shock generated when the maximum inclination angle of the swash plate 148 to prevent the generation of noise.
사판식 압축기, 사판, 스토핑, 소음 Swash plate compressor, swash plate, stopping, noise
Description
본 발명은 가변용량형 사판식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부하에 따라 토출용량이 가변되는 가변용량형 사판식 압축기에서 사판이 기울어지는 정도를 규제하는 최대경사각지지구조에 관한 것이다.The present invention relates to a variable displacement swash plate compressor, and more particularly, to a maximum inclination angle supporting structure for regulating the degree of inclination of the swash plate in the variable displacement swash plate compressor in which the discharge capacity is variable according to the load.
도 1에는 종래 기술에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 내부 구성이 부분단면도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 실린더(10)의 중앙을 관통하여서는 센터보어(11)가 형성된다. 상기 센터보어(11)를 방사상으로 둘러서는 상기 실린더(10)를 관통하게 다수개의 실린더보어(13)가 형성된다. 상기 실린더보어(13)의 내부에는 피스톤(15)이 이동가능하게 설치된다. 상기 피스톤(15)는 원기둥형상이고, 상기 실린더보어(13)는 이에 대응되는 원통형상이다. 상기 피스톤(15)의 일단부, 즉 상기 실린더보어(13)의 외부로 돌출되는 부분에는 연결부(17)가 형성된다. 상기 피스톤(15)은 상기 실린더보어(13) 내에서 작동유체를 압축하게 된다.1 is a partial cross-sectional view showing an internal configuration of a variable displacement swash plate compressor according to the prior art. According to this, the
상기 실린더(10)의 일단에는 전방하우징(20)이 설치된다. 상기 전방하우징(20)은 상기 실린더(10)와 협력하여 내부에 크랭크실(21)을 형성한다. 상기 크랭크실(21)은 외부와 기밀이 유지된다. 상기 전방하우징(20)을 전후로 관통하여서는 축공(23)이 형성된다.The
상기 실린더(10)의 타단, 즉 상기 전방하우징(20)이 설치된 반대쪽에는 후방하우징(30)이 설치된다. 상기 후방하우징(30)에는 상기 실린더보어(13)와 선택적으로 연통되게 흡입실(31)이 형성된다. 상기 흡입실(31)은 상기 후방하우징(30)중 상기 실린더(10)와 마주보는 면의 가장자리에 인접한 위치에 형성된다. 상기 흡입실(31)은 상기 실린더보어(13)의 내부로 압축될 작동유체를 전달하는 역할을 한다.A
상기 후방하우징(30)에는 토출실(33)이 형성된다. 상기 토출실(33) 역시 상기 실린더보어(13)와 선택적으로 연통된다. 상기 토출실(33)은 상기 후방하우징(30)중 상기 실린더(10)와 마주보는 면의 중앙에 해당되는 영역에 형성된다. 상기 토출실(33)은 상기 실린더보어(13)에서 압축된 작동유체가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다. 상기 후방하우징(30)의 일측에는 제어밸브(35)가 구비된다. 상기 제어밸브(35)는 아래에서 설명될 사판(48)의 각도 조절을 위한 구성이다.A
상기 실린더(10), 전방하우징(20) 및 후방하우징(30)을 서로 체결하도록 볼트(37)가 관통하여 체결된다. 상기 볼트(37)는 다수개가 상기 실린더(10), 전방하우징(20) 및 후방하우징(30)의 가장자리를 동시에 관통하여 체결작용을 한다.
상기 실린더(10)의 센터보어(11)와 전방하우징(20)의 축공(23)을 관통하여 회전가능하게 구동축(40)이 설치된다. 상기 구동축(40)은 엔진에서 전달되는 구동 력에 의해 회전된다. 상기 구동축(40)은 상기 실린더(10)와 전방하우징(20)에 베어링(42)에 의해 회전가능하게 설치된다.The
상기 구동축(40)이 중앙을 관통하고, 구동축(40)과 일체로 회전되게 로터(44)가 상기 크랭크실(21)에 설치된다. 상기 로터(44)는 대략 원판상으로 상기 구동축(40)에 고정되어 설치된다. 상기 로터(44)의 일면에는 힌지아암(46)이 돌출되어 형성된다.The
상기 구동축(40)에는 사판(48)이 상기 로터(44)와 힌지결합되어 함께 회전되도록 설치된다. 상기 사판(48)은 압축기의 토출용량에 따라 상기 구동축(40)에 각도가 가변되게 설치된다. 즉, 상기 구동축(40)의 길이방향에 대해 직교하거나 구동축(40)에 대해 소정의 각도로 기울어진 상태 사이에 있도록 된다. 상기 사판(48)은 그 가장자리가 상기 피스톤(15)들과 슈(50)를 통해 연결된다. 즉, 상기 피스톤(15)의 연결부(17)에 상기 사판(48)의 가장자리가 슈(50)를 통해 연결되어 사판(48)의 회전에 의해 상기 피스톤(15)이 실린더보어(13)에서 직선왕복운동하도록 한다.A swash plate (48) is hingedly coupled to the rotor (44) to rotate together with the drive shaft (40). The
상기 사판(48)에는 상기 로터(44)의 힌지아암(46)과 연결되는 연결아암(52)이 돌출되어 형성된다. 상기 연결아암(52)의 선단에는 연결아암(52)의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 힌지핀(54)이 설치되는데, 상기 힌지핀(54)은 상기 로터(44)의 힌지아암(46)의 선단에 형성된 슬롯(도시되지 않음)에 이동가능하게 걸어진다.A connecting
상기 로터(44)와 상기 사판(48)의 사이에서 탄성력을 발휘하도록 반경사스프링(56)이 설치된다. 상기 반경사스프링(56)은 상기 구동축(40)의 외면을 둘러 설치 되는 것으로, 상기 사판(48)의 경사각도가 작아지는 방향으로 탄성력을 발휘한다.A
상기 사판(48)의 일면에는 사판스토퍼(58)가 돌출되어 형성된다. 상기 사판스토퍼(58)는 상기 로터(44)와 마주보는 면에 형성되는 것으로, 상기 연결아암(52)과는 상기 구동축(40)을 중심으로 반대쪽에 구비된다. 상기 사판스토퍼(58)는 상기 사판(48)이 상기 구동축(40)에 대해 경사지게 기울어지는 정도를 규제하는 역할을 한다.A swab stopper (58) protrudes from a surface of the swash plate (48). The
상기 구동축(40)의 일단에는 축스토퍼(60)가 구비된다. 상기 축스토퍼(60)는 상기 구동축(40)의 외면을 둘러 설치되어, 상기 사판(48)이 상기 구동축(40)의 길이방향에 직교하는 방향으로 세워질 때, 그 설치 위치를 규제하는 역할을 한다.An axial stopper (60) is provided at one end of the drive shaft (40). The
한편, 상기 구동축(40)이 압축기의 동작중에 상기 후방하우징(30) 방향으로 밀리는 것을 규제하기 위한 구성을 살펴본다. 상기 실린더(10)의 센터보어(11)에 해당되는 구동축(40)의 일단에는 와셔(62)가 설치되고, 상기 실린더(10)의 센터보어(11) 내에는 리테이너(64)가 설치된다. 상기 리테이너(64)는 상기 실린더(10)의 센터보어(11)에 형성된 고정홈(10')에 안착되어 고정된다.On the other hand, looks at the configuration for restricting the
상기 리테이너(64)와 와셔(62)의 사이에는 원판스프링(66)이 설치된다. 상기 원판스프링(66)은 상단이 잘린 원뿔형상으로 된 것이다. 상기 원판스프링(66)은 상기 와셔(62)와 리테이너(64) 사이에서 탄성력을 발휘하여 상기 구동축(40)이 상기 후방하우징(30) 방향으로 밀리는 것을 방지한다.A
상기 실린더(10)와 후방하우징(30)의 사이에는 흡입실(31) 및 토출실(33)과 실린더보어(13)사이에서 작동유체의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(70)가 구비된 다. 즉, 상기 밸브어셈블리(70)는 흡입실(31)에서 실린더보어(13)로, 그리고 실린더보어(13)에서 토출실(33)로의 작동유체 유동을 제어한다.Between the
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 가변사판형 압축기에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the variable swash plate type compressor according to the prior art as described above has the following problems.
종래에는 압축기의 구동이 멈추는 순간에 잔류하는 작동유체의 압력에 의해 상기 사판(48)의 경사각이 최대로 되면서, 도 1에 도시된 바와 같이, 사판스토퍼(58)가 상기 로터(44)의 일측에 부딪히게 된다. 이때, 상기 사판스토퍼(58)와 로터(44)는 각각 금속재질로서 충돌소음이 심하게 발생한다.Conventionally, as the inclination angle of the
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가변용량형 사판식 압축기에서 사판이 최대각도로 될 때 사판과 로터 사이에서 발생하는 소음을 최소화하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to minimize the noise generated between the swash plate and the rotor when the swash plate at the maximum angle in the variable displacement swash plate compressor.
본 발명의 다른 목적은 가변용량형 사판식 압축기에서 사판과 로터사이에서 발생하는 소음을 줄임에 있어 별도의 부품을 추가함이 없도록 하는 것이다.It is another object of the present invention to reduce the noise generated between the swash plate and the rotor in a variable displacement swash plate compressor so that no additional parts are added.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 외부의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축에 설치되는 로터; 상기 로터와 함께 회전되게 상기 구동축에 설치되고 토출용량에 따라 상기 구동축에 설치된 각도가 가변되는 사판; 상기 로터와 사판 사이에 설치되어 상기 로터에 대해 사판이 상기 구동축을 따라 멀어지는 방향으로 탄성력을 발휘하는 반경사스프링을 포함하여 구성되는 가변용량형 사판식 압축기의 최대경사각지지구조에 있어서, 상기 사판이 최대경사각일 때 상기 반경사스프링의 외면 일측이 지지되는 지지면이 상기 로터에 형성되고, 상기 반경사스프링의 외면 타측이 지지되는 안착면이 상기 지지면과 마주보게 상기 사판에 형성되어 반경사스프링이 상기 지지면과 안착면 사이에서 압착되어 탄성변형됨에 의해 사판의 각도를 규제한다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention is a rotor installed in the drive shaft to receive the external drive force to rotate; A swash plate installed on the drive shaft to be rotated together with the rotor and having an angle installed on the drive shaft according to discharge capacity; In the maximum inclination angle support structure of the variable displacement swash plate type compressor comprising a radial yarn spring installed between the rotor and the swash plate to exert an elastic force in the direction away from the rotor along the drive shaft, the swash plate is At the maximum inclination angle, a support surface on which one outer surface of the radial yarn spring is supported is formed on the rotor, and a seating surface on which the outer surface of the radial yarn spring is supported is formed on the swash plate so as to face the support surface. The angle of the swash plate is regulated by being compressed and elastically deformed between the support surface and the seating surface.
상기 반경사스프링은 원통코일스프링으로, 그 내경이 상기 구동축의 외경보다 크게 형성된다.The radial yarn spring is a cylindrical coil spring, the inner diameter of which is larger than the outer diameter of the drive shaft.
상기 로터는 힌지아암을 구비하고, 상기 지지면은 상기 힌지아암의 상기 반경사스프링의 대응면에 형성된다.The rotor has a hinge arm, and the support surface is formed on a corresponding surface of the radial yarn spring of the hinge arm.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 최대경사각지지구조에 의하면, 반경사스프링의 길이방향 압축과 직경방향 탄성변형을 이용하여 사판이 최대 경사각을 가지는 상태로 되는 과정에서 발생하는 충격을 흡수하므로 소음이 최소화되는 효과가 있다. 특히 본 발명에서는 별도의 부품을 추가함이 없이 사판이 최대 경사각을 가지는 상태로 되는 과정에서 발생하는 충격을 흡수할 수 있어 제조원가를 상대적으로 낮출 수 있는 효과도 있다.According to the maximum inclination angle supporting structure of the variable displacement swash plate compressor according to the present invention having such a configuration, it occurs in the process of the swash plate having a maximum inclination angle by using longitudinal compression and radial elastic deformation of the radial yarn spring. Since it absorbs the shock, the noise is minimized. In particular, in the present invention, it is possible to absorb the shock generated in the process where the swash plate has a maximum inclination angle without adding a separate component, it is also possible to lower the manufacturing cost relatively.
이하 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 최대경사각지지구조의 바 람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the maximum inclination angle supporting structure of the variable displacement swash plate compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 최대경사각지지구조가 채용된 압축기(100)에는 실린더(110)가 구비된다. 상기 실린더(110)는 압축기(100)의 외관과 골격의 일부를 형성한다. 상기 실린더(110)의 중앙을 관통하여서는 센터보어(111)가 형성된다. 상기 센터보어(111)는 아래에서 설명될 구동축(140)이 회전가능하게 설치되는 부분이다.As shown in FIG. 2, a
상기 센터보어(111)를 둘러서는 방사상으로 상기 실린더(110)를 관통하게 다수개의 실린더보어(113)가 형성된다. 상기 실린더보어(113)의 내부에는 피스톤(115)이 직선왕복운동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤(115)은 원기둥형상이고, 상기 실린더보어(113)는 이에 대응되는 원통형상이다. 상기 피스톤(115)의 일단부, 즉 상기 실린더보어(113)의 외부로 돌출되는 부분에는 연결부(117)가 형성된다. 상기 피스톤(115)은 상기 실린더보어(113) 내를 직선왕복운동하면서 작동유체를 압축하게 된다.A plurality of cylinder bores 113 are formed to penetrate the
상기 실린더(110)의 일단에는 전방하우징(120)이 설치된다. 상기 전방하우징(120)은 상기 실린더(110)와 마주보는 쪽이 요입되어, 상기 실린더(110)와 협력하여 내부에 크랭크실(121)을 형성한다. 상기 크랭크실(121)은 외부와 기밀이 유지된다. The
상기 전방하우징(120)중 상기 실린더(110) 반대쪽에는 풀리(도시되지 않음)가 회전가능하게 설치되는 풀리축부(122)가 돌출되어 형성된다. 상기 풀리축부(122)의 중앙을 관통하여 상기 크랭크실(121)까지 상기 전방하우징(120)을 전후 로 관통하여서는 축공(123)이 형성된다. 상기 축공(123)에는 구동축(140)의 일단부가 회전가능하게 지지된다.A
상기 실린더(110)의 타단, 즉 상기 전방하우징(120)이 설치된 반대쪽에는 후방하우징(130)이 설치된다. 상기 후방하우징(130)에는 상기 실린더보어(113)와 선택적으로 연통되게 흡입실(131)이 형성된다. 상기 흡입실(131)은 상기 후방하우징(130)중 상기 실린더(110)와 마주보는 면의 가장자리를 따라 형성된다. 상기 흡입실(131)은 상기 실린더보어(113)의 내부로 압축될 작동유체를 전달하는 역할을 한다.The other end of the
상기 후방하우징(130)에는 토출실(133)이 형성된다. 상기 토출실(133) 역시 상기 실린더보어(113)와 선택적으로 연통된다. 상기 토출실(133)은 상기 후방하우징(130)중 상기 실린더(110)와 마주보는 면의 중앙에 해당되는 영역에 형성된다. 상기 토출실(133)은 상기 실린더보어(113)에서 압축된 작동유체가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다. 상기 후방하우징(130)의 일측에는 제어밸브(135)가 구비된다. 상기 제어밸브(135)는 아래에서 설명될 사판(148)의 각도 조절을 위한 구성이다.The
상기 실린더(110), 전방하우징(120) 및 후방하우징(130)을 서로 체결하도록 볼트(137)가 관통하여 체결된다. 상기 볼트(137)는 다수개가 상기 실린더(110), 전방하우징(120) 및 후방하우징(130)의 가장자리를 동시에 관통하여 체결작용을 한다.The
상기 실린더(110)의 센터보어(111)와 전방하우징(120)의 축공(123)을 관통하여 회전가능하게 구동축(140)이 설치된다. 상기 구동축(140)은 엔진에서 전달되는 구동력에 의해 회전된다. 상기 구동축(140)은 상기 실린더(110)와 전방하우징(120)에 베어링(142)에 의해 회전가능하게 설치된다.The
상기 구동축(140)이 중앙을 관통하고, 구동축(140)과 일체로 회전되게 로터(144)가 상기 크랭크실(121)에 설치된다. 상기 로터(144)는 대략 원판상으로 상기 구동축(140)에 고정되어 설치된다. 상기 로터(144)의 일면에는 힌지아암(146)이 돌출되어 형성된다. 상기 힌지아암(146)에는 힌지슬롯(147)이 형성되는데, 상기 힌지슬롯(147)은 상기 힌지아암(146)의 일측 가장자리로 일단부가 개구된다.The
한편, 상기 힌지아암(146)에서 상기 구동축(140)의 외면과 마주보는 면에는, 도 3에 도시된 바와 같이 지지면(147')이 형성된다. 상기 지지면(147')은 아래에서 설명될 반경사스프링(156)의 외면이 사판(148)이 최대 경사로 되었을 때 지지되는 면이다.On the other hand, a
상기 구동축(140)에는 사판(148)이 상기 로터(144)와 힌지결합되어 함께 회전되도록 설치된다. 상기 사판(148)은 상기 구동축(140)에 각도가 가변되도록 설치되는 것으로, 구동축(140)의 길이방향에 대해 직교하거나 상기 구동축(140)에 대해 소정의 각도로 기울어지게 설치된 상태 사이의 위치에 있도록 된다. 상기 사판(148)은 그 가장자리가 상기 피스톤(115)들과 슈(150)를 통해 연결된다. 즉, 상기 피스톤(115)의 연결부(117)에 상기 사판(148)의 가장자리가 슈(150)를 통해 연결되어 사판(148)의 회전에 의해 상기 피스톤(115)이 실린더보어(113)내에서 직선왕복운동하도록 한다.The
상기 사판(148)의 중앙을 관통하여서는 상기 구동축(140)이 관통되는 관통 공(148')이 형성된다. 상기 관통공(148')에 인접한 사판(148)의 일면에는 경사가이드(149)가 형성된다. 상기 경사가이드(149)는 상기 사판(148)이 구동축(140)에 경사지게 되었을 때, 그 사이에 구동축(140)이 안착되어 구동축(140)의 상대 위치를 안정되게 설정하는 역할을 한다.A through
상기 경사가이드(149)의 사이에는 안착면(149')이 형성된다. 상기 안착면(149')은 아래에서 설명될 반경사스프링(156)의 일단부의 외면이 안착되는 부분으로, 상기 지지면(147')과 상기 반경사스프링(156)을 사이에 두고 사판(148)이 최대 경사각을 가질 때 마주 볼 수 있도록 된다. 상기 안착면(149')은 상기 사판(148)의 표면중 주변보다 상대적으로 더 돌출되게 형성된다.A
상기 사판(148)에는 상기 로터(144)의 힌지아암(146)과 연결되는 연결아암(152)이 돌출되어 형성된다. 상기 연결아암(152)의 선단에는 연결아암(152)의 길이방향에 직교하는 방향으로 힌지핀(154)이 설치되는데, 상기 힌지핀(154)은 상기 로터(144)의 힌지아암(146)에 형성된 힌지슬롯(147)에 이동가능하게 걸어진다. 상기 연결아암(152)은 두 개가 나란히 구비되어 상기 힌지핀(154)의 양단이 각각 연결아암(152)에 걸어지도록 된다. 물론, 상기 연결아암(152)이 하나만 구비되고 힌지핀(154)의 양단이 상기 연결아암(152)의 선단 양측으로 각각 돌출되고, 상기 힌지아암(146)이 두개가 나란히 돌출되어 구비될 수도 있다.The
상기 로터(144)와 상기 사판(148)의 사이에서 탄성력을 발휘하도록 반경사스프링(156)이 설치된다. 상기 반경사스프링(156)은 상기 구동축(140)의 외면을 둘러 감싸도록 설치되는 것으로, 상기 사판(148)의 경사각도가 작아지는 방향으로 탄성 력을 발휘한다. 상기 반경사스프링(156)의 내경은 상기 구동축(140)의 내경보다 크게 형성된다. 이는 원통코일스프링인 상기 반경사스프링(156)이 그 직경방향으로, 상기 지지면(147')과 안착면(149')에 의해 눌러져 탄성변형될 수 있도록 하기 위함이다.A
상기 구동축(140)의 일단에는 축스토퍼(160)가 구비된다. 상기 축스토퍼(160)는 상기 구동축(140)의 외면을 둘러 설치되어, 상기 사판(148)이 상기 구동축(140)의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 세워질 때, 그 설치 위치를 규제하는 역할을 한다.One end of the
한편, 상기 구동축(140)이 압축기의 동작중에 상기 후방하우징(130) 방향으로 밀리는 것을 규제하기 위한 구성을 살펴본다. 상기 실린더(110)의 센터보어(111)에 위치되는 구동축(140)의 일단에는 원판상의 와셔(162)가 설치된다. 상기 와셔(162)와 마주보게 상기 실린더(110)의 센터보어(111) 내에는 리테이너(164)가 설치된다. 상기 리테이너(164)는 상기 실린더(110)의 센터보어(111) 내에 형성된 고정홈(110')에 안착되어 고정된다. 상기 와셔(162)와 리테이너(164)의 사이에는 원판스프링(166)이 설치된다. 상기 원판스프링(166)은 상단이 짤린 원뿔형상으로 된 것이다. 상기 원판스프링(166)은 상기 와셔(162)와 리테이너(164) 사이에서 탄성력을 발휘하여 상기 구동축(140)이 상기 후방하우징(130) 방향으로 밀리는 것을 방지한다.On the other hand, looks at the configuration for restricting the driving
상기 실린더(110)와 후방하우징(130)의 사이에는 흡입실(131) 및 토출실(133)과 실린더보어(113)사이에서 작동유체의 유동을 제어하는 밸브어셈블 리(170)가 구비된다. 즉, 상기 밸브어셈블리(170)는 흡입실(131)에서 실린더보어(113)로, 그리고 실린더보어(113)에서 토출실(133)로의 작동유체 유동을 제어한다.A
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 최대경사각지지구조의 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the maximum inclination angle supporting structure of the variable displacement swash plate compressor according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail.
본 발명에서 압축기(100)는 엔진에서 전달되는 구동력을 전달받아 회전되는데, 상기 구동축(140)이 회전되면, 상기 로터(144)가 함께 회전한다. 상기 로터(144)의 회전은 상기 힌지아암(146)과 연결아암(152)으로 연결된 사판(148)의 회전을 만들어낸다.In the present invention, the
상기 사판(148)이 회전하면, 사판(148)의 가장자리에 슈(150)를 개재한 상태로 연결부(117)가 연결된 피스톤(115)이 상기 실린더보어(113) 내에서 직선왕복운동한다. 상기 피스톤(115)의 직선왕복운동에 의해 상기 실린더보어(113) 내에서는 작동유체가 압축된다. 상기 실린더보어(113) 내부로는 상기 흡입실(131)에 있는 작동유체가 밸브어셈블리(170)의 제어에 의해 흡입된다. 상기 실린더보어(113) 내부에서 압축된 작동유체는 상기 밸브어셈블리(170)의 제어에 의해 상기 토출실(133)로 토출되어 압축기(100)의 외부로 전달된다.When the
한편, 상기 사판(148)의 각도는 상기 제어밸브(135)에 의해 제어된다. 상기 제어밸브(135)를 통해 상기 토출실(133)에 있는 작동유체가 상기 크랭크실(121)로 전달되면, 상기 크랭크실(121) 내의 압력에 의해 상기 피스톤(115)이 힘을 받아 상기 사판(148)의 각도로 조절된다. 즉, 상기 사판(148)이 구동축(140)에 대해 직교 하게 세워지면서 피스톤(115)의 이동행정이 짧아지게 되어 토출용량이 줄어들게 된다.On the other hand, the angle of the
그리고, 상기 크랭크실(121)의 압력이 상기 제어밸브(135)에 의해 상대적으로 낮아지면, 상기 사판(148)이 상기 구동축(140)에 대해 소정의 각도를 가지도록 기울어지면서, 상기 피스톤(115)의 이동행정이 길어지게 되어 토출용량이 늘어나게 된다.When the pressure of the
한편, 상기 사판(148)이 상기 구동축(140)에 대해 최소경사각을 가질 때(도 2의 상태)는 상기 축스토퍼(160)에 의해 지지된다. 그리고, 최대경사각을 가지도록 이동하는 과정에서는 상기 반경사스프링(156), 상기 지지면(147')과 안착면(149')의 협력에 의해 스토핑이 이루어진다.On the other hand, when the
상기 사판(148)이 최소경사각을 가지는 상태에서는 상기 반경사스프링(156)이 그 길이방향으로 최대로 늘어나 있는 상태이다. 이와 같은 상태에서 상기 사판(148)이 구동축(140)에 대해 경사를 가지기 시작하면, 상기 사판(148)에 의해 상기 반경사스프링(156)은 길이방향으로 압축된다. 이와 같이 반경사스프링(156)이 압축되면서 상기 사판(148)의 경사각도가 점차로 커지는데, 일정 이상의 각도가 되면, 상기 반경사스프링(156)이 직경방향으로 압착되면서 탄성변형되어 스토핑충격을 흡수한다.In the state where the
이를 도 4를 참고하여 설명한다. 도 4(a)에는 상기 사판(148)의 경사각이 아직 최대각도에 도달하지 않은 상태이다. 이 상태에서는 상기 반경사스프링(156)이가 길이방향으로 가장 압축되어 있다.This will be described with reference to FIG. In FIG. 4A, the inclination angle of the
다음으로, 상기 사판(148)의 경사가 더 커지게 되면서, 상기 안착면(149')에 상기 반경사스프링(156)의 일측 외면이 안착된다. 이는 상기 안착면(149')이 상기 구동축(140) 방향으로 더 인접하게 되기 때문이다. 이와 같은 상태가 도 4(b)에 도시되어 있다.Next, as the inclination of the
계속하여 상기 사판(148)의 각도가 커지게 되면, 상기 안착면(149')에 안착된 반경사스프링(156)의 외면이 밀어올려지면서 상기 반경사스프링(156)의 직경방향 반대쪽 외면이 상기 지지면(147')에 지지된다. 이때, 상기 구동축(140)의 외면과 상기 반경사스프링(156)의 내면 사이는 서로 접촉되지 않은 상태이다. 이와 같은 상태가 도 4(c)에 도시되어 있다.Subsequently, when the angle of the
마지막으로, 상기 사판(148)이 최대 각도로 되면 상기 반경사스프링(156)은 상기 안착면(149')에 의해 밀어올려지면서 직경방향으로 압착되게 변형된다. 즉, 상기 반경사스프링(156)이 상기 안착면(149')과 지지면(147') 사이에서 압착되면서 탄성변형되는 것이다.Finally, when the
정리하면, 상기 사판(148)이 최대경사각도로 되는 과정에서, 상기 반경사스프링(156)은 일차적으로 길이방향으로 탄성변형되고, 이차적으로 직경방향으로 탄성변형되어 스토핑작용을 하게 된다.In summary, in the process in which the
한편, 상기 사판(148)이 상기 구동축(140)에 직교하게, 즉 최소경사각도로 되는 과정에서는 상기 반경사스프링(156)의 길이방향 탄성복원력이 작용하여 상기 축스토퍼(160)에 사판(148)이 지지되도록 한다.On the other hand, in the process where the
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기 재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description and that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims. It is obvious that it can be done.
도 1은 종래 기술에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a variable displacement swash plate compressor according to the prior art.
도 2는 본 발명에 의한 최대경사각지지구조의 바람직한 실시예가 채용된 가변용량형 사판식 압축기의 내부 구성을 보인 부분단면도.Figure 2 is a partial cross-sectional view showing the internal configuration of a variable displacement swash plate type compressor employing a preferred embodiment of the maximum inclination angle supporting structure according to the present invention.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 구동축, 로터 및 사판을 보인 분해사시도.Figure 3 is an exploded perspective view showing a drive shaft, a rotor and a swash plate constituting an embodiment of the present invention.
도 4(a)에서 도 4(d)는 본 발명 실시예에서 반경사스프링이 직경방향으로 압착되는 과정을 순차적으로 보인 동작상태도.Figure 4 (a) Figure 4 (d) is an operating state diagram showing the process of the radial yarn spring is squeezed in the radial direction in the embodiment of the present invention sequentially.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100: 압축기 110: 실린더100: compressor 110: cylinder
111,111': 센터보어 113: 실린더보어111,111 ': Center bore 113: Cylinder bore
115: 피스톤 117: 연결부115: piston 117: connecting portion
120: 전방하우징 121: 크랭크실120: front housing 121: crankcase
122: 풀리축부 123: 축공122: pulley shaft portion 123: shaft hole
130: 후방하우징 131: 흡입실130: rear housing 131: suction chamber
133: 토출실 135: 제어밸브133: discharge chamber 135: control valve
137: 볼트 140: 구동축137: bolt 140: drive shaft
142: 베어링 144: 로터142: bearing 144: rotor
146: 힌지아암 147: 힌지슬롯146: hinge arm 147: hinge slot
147': 지지면 148: 사판147 ': support surface 148: swash plate
149': 안착면 150: 슈149 ': Seating surface 150: Shoe
152: 연결아암 154: 힌지핀152: connecting arm 154: hinge pin
156: 반경사스프링 160: 축스토퍼156: radial yarn spring 160: shaft stopper
162: 와셔 164: 리테이너162: washer 164: retainer
166: 원판스프링166 disc spring
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