KR101456714B1 - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변용량형 사판식 압축기에 관한 것이다. 본 발명에서 외부의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축(140)에는 로터(144)가 함께 회전되도록 설치된다. 상기 로터(144)에는 토출용량에 따라 각도가 가변되는 사판(148)이 힌지결합된다. 상기 힌지결합을 위해 상기 로터(144) 또는 사판(148) 중 어느 하나에는 힌지슬롯(147)이 형성되는 힌지아암(146)이 형성된다. 그리고 상기 힌지아암(146)이 형성된 상기 로터(144) 또는 사판(148)의 반대쪽인 상기 사판(148) 또는 로터(144)에는 상기 힌지아암(146)과 연결되는 연결아암(152)이 형성된다. 상기 연결아암(152)의 선단에는 힌지핀(154)이 설치되고, 상기 힌지슬롯(147)이 형성된 위치와 반대되는 상기 힌지아암(146)의 타측에는 결합공(147')이 형성된다. 상기 결합공(147')의 내부에는 복귀스프링(S)이 구비되는 스프링고정구(160)가 설치된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 힌지핀(154)을 향해 사판(148)의 경사각도가 커지는 방향으로 탄성력을 발휘하는 복귀스프링(S)이 구비되는 스프링고정구(160)가 설치되므로, 상기 사판(148)은 외부구동원의 동력을 소비할 필요 없이 항상 최소경사각을 유지할 수 있게 된다.The present invention relates to a variable displacement swash plate type compressor. In the present invention, the rotor 144 is installed to rotate together with the driving shaft 140 which is rotated by receiving external driving force. The swash plate 148 is hinged to the rotor 144, the angle of which varies depending on the discharge capacity. A hinge arm 146 having a hinge slot 147 is formed on either the rotor 144 or the swash plate 148 for the hinge coupling. A connecting arm 152 connected to the hinge arm 146 is formed on the swash plate 148 or the rotor 144 opposite to the rotor 144 or the swash plate 148 on which the hinge arm 146 is formed . A hinge pin 154 is provided at the tip of the connection arm 152 and a coupling hole 147 'is formed at the other side of the hinge arm 146 opposite to the position where the hinge slot 147 is formed. Inside the engagement hole 147 ', a spring fixing member 160 having a return spring S is installed. According to the present invention having the above-described structure, since the spring fixing member 160 having the return spring S exerting an elastic force in the direction of increasing the inclination angle of the swash plate 148 toward the hinge pin 154 is provided, The swash plate 148 can always maintain the minimum inclination angle without consuming the power of the external driving source.
사판식 압축기, 사판, 가변용량, 스프링 Swash plate compressor, swash plate, variable capacity, spring
Description
본 발명은 가변용량형 사판식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부하에 따라 토출용량이 가변되는 가변용량형 사판식 압축기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a variable displacement swash plate type compressor, and more particularly, to a variable displacement swash plate type compressor in which a displacement amount varies depending on a load.
도 1에는 종래 기술에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 내부 구성이 부분단면도로 도시되어 있다.FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an internal structure of a variable capacity swash plate type compressor according to the prior art.
도면에 도시된 바와 같이, 실린더(10)의 중앙을 관통하여서는 센터보어(11)가 형성된다. 상기 센터보어(11)를 방사상으로 둘러서는 상기 실린더(10)를 관통하여 다수개의 실린더보어(13)가 형성된다. 상기 실린더보어(13)의 내부에는 피스톤(15)이 이동가능하게 설치된다. 상기 피스톤(15)은 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 냉매를 압축하게 된다.As shown in the drawing, 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 크랭 크실(21)은 외부와 기밀이 유지된다. 상기 전방하우징(20)을 전후로 관통하여서는 축공(23)이 형성된다. A front housing (20) is installed at one end of the cylinder (10). 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(미도시)이 형성된다. 상기 흡입실은 상기 후방하우징(30)중 상기 실린더(10)와 마주보는 면의 중앙에 해당되는 영역에 형성된다.상기 흡입실은 상기 실린더보어(13)의 내부로 압축될 냉매를 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 가장자리에 인접한 위치에 형성된다. 상기 토출실(33)은 상기 실린더보어(13)에서 압축된 냉매가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다. 상기 후방하우징(30)의 일측에는 제어밸브(미도시)가 구비된다. 상기 제어밸브는 아래에서 설명될 사판(48)의 각도 조절을 위한 구성이다.A discharge chamber (33) is formed in the rear housing (30). The discharge chamber (33) is also selectively communicated with the cylinder bore (13). The discharge chamber (33) is formed at a position adjacent to the edge of the rear housing (30) facing the cylinder (10). The discharge chamber (33) is a place where refrigerant compressed in the cylinder bore (13) is discharged and temporarily stays. A control valve (not shown) is provided at one side of the
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 체결된다.The
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 구동력에 의해 회전된다. 상기 구동축(40)은 상기 실린더(10)와 전방하우징(20)에 베어링(42)에 의해 회전가능하게 지지되어 설치된다.A
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.A
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 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) 내에서 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 직교하는 방향으로 힌지핀(54)이 설치되는데, 상기 힌지핀(54)은 상기 로터(44)의 힌지아암(46)의 선단에 형성된 슬롯(47)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 설치되는 것으로, 상기 사판(48)의 경사각이 작아지는 방향으로 탄성력을 발휘한다.A
상기 사판(48)의 일면에는 사판스토퍼(미도시)가 돌출되어 형성된다. 상기 사판스토퍼(미도시)는 상기 로터(44)와 마주보는 면에 형성되는 것으로, 상기 구동 축(40)을 중심으로 상기 연결아암(52)에 대해 반대쪽에 구비된다. 상기 사판스토퍼(미도시)는 상기 사판(48)이 상기 구동축(40)에 대해 경사지게 기울어지는 정도를 규제하는 역할을 한다.A swab stopper (not shown) protrudes from a surface of 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 shaft stopper 60 is provided around the outer surface of the
상기 실린더(10)와 후방하우징(30)의 사이에는 흡입실 및 토출실(33)과 실린더보어(13)사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(70)가 구비된다. 즉, 상기 밸브어셈블리(70)는 흡입실에서 실린더보어(13)로, 그리고 실린더보어(13)에서 토출실(33)로의 냉매 유동을 제어한다.A
이와 같은 구성을 가지는 가변용량형 사판식 압축기의 동작을 설명한다. 외부에서 전달되는 구동력에 의해 상기 구동축(40)이 회전함에 따라, 상기 사판(48)이 구동축(40)과 함께 회전된다. 상기 사판(48)이 회전하면, 상기 사판(48)의 가장자리에 슈(50)를 개재한 상태로 연결부(17)가 연결된 피스톤(15)이 상기 실린더보어(13) 내에서 직선왕복운동한다. 상기 피스톤(15)의 직선왕복운동에 의해 상기 실린더보어(13) 내에서는 냉매가 압축된다. 이와 같이, 상기 실린더보어(13)에 냉매가 전달되면, 해당되는 상기 실린더보어(13)의 상기 피스톤(15)이 상기 밸브어셈블리(70)방향으로 이동하게 되고 냉매의 압축이 일어난다.The operation of the variable displacement swash plate type compressor having such a structure will be described. The
이와 같이, 냉매가 상기 실린더보어(13) 내에서 압축되면, 상기 실린더보어(13) 내부의 압력은 상대적으로 높아져 상기 토출실(33)로 냉매가 전달된다. 이 와 같은 상태에서, 상기 제어밸브에 의해 상기 사판(48)의 경사각이 가변되면, 상기 실린더보어(13)의 내부에서 압축되는 냉매의 양이 가변되므로 냉매의 토출량이 가변된다.Thus, when the refrigerant is compressed in the
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 가변용량형 사판식 압축기에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional variable capacity swash plate type compressor as described above has the following problems.
상기 사판(48)의 각도는 상기 제어밸브에 의해 제어되는데, 상기 제어밸브를 통해 상기 토출실(33)에 있는 냉매가 상기 크랭크실(21)로 전달되면, 상기 크랭크실(21) 내의 압력에 의해 상기 사판(48)의 각도가 조절된다. 즉, 상기 사판(48)이 구동축(40)에 대해 직교하게 세워지면서 피스톤(15)의 이동행정이 짧아지게 되어 냉매의 토출용량이 줄어들게 된다.The angle of the
그리고, 상기 크랭크실(21)의 압력이 상기 제어밸브에 의해 상대적으로 낮아지면, 상기 사판(48)이 상기 구동축(40)에 대해 소정의 각도를 가지도록 기울어지면서, 상기 피스톤(15)의 이동행정이 길어지게 되어 냉매의 토출용량이 늘어나게 된다.When the pressure of the
이때, 상기 사판(48)이 최소경사각을 가지는 상태(도 1의 상태)에서 최대경사각을 가지는 상태로 복귀하기 위해서는 상기 크랭크실(21)의 압력을 저하시켰을 때, 상기 사판(48)이 최소경사각으로부터 최대경사각을 향해 경사운동을 하는 것은 필수이다.In order to return the
하지만, 압축기에서는 최소경사각을 0˚근처로 설정하게 되면, 압축동작이 실질적으로 실행되지 않게 되며, 토출반력을 얻을 수 없으므로, 상기 사판(48)의 각도복귀가 제대로 이루어지지 못하게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 상기 사판(48)의 최소경사각을 3˚에서 5˚정도로 설정한다. 이와 같이 되면, 상기 사판(48)이 최소경사각을 이루는 상태에서도 압축기의 압축동작이 약간 유지되도록 하여, 토출반력이 상기 사판(48)의 각도복귀에 이용될 수 있도록 한다. However, in the compressor, when the minimum inclination angle is set to about 0 deg., The compression operation is not practically performed, and since the discharge reaction force can not be obtained, the angle of the
그러나 이와 같이 상기 사판(48)의 경사각이 최소경사각으로 조절되었다고 하더라도, 상기 사판(48)에 항상 토출반력이 작용하도록 압축기는 최소 토출용량에서의 압축동작을 계속하여, 외부구동원의 동력을 약간씩이나마 소비해버린다는 문제가 있다. However, even if the inclination angle of the
따라서, 최소 토출용량시의 동력의 소비를 저감시키는 것과, 토출반력에 의한 사판(48)의 각도복귀를 하는 것은 상반되는 요구이기 때문에, 양자의 문제점을 해결하기 위해 최소 토출용량(사판의 최소경사각)을 고도로 정밀하게 조절할 필요가 있다.Therefore, in order to reduce the consumption of the power at the minimum discharge capacity and to return the angle of the
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사판의 최소경사각을 이루는 상태가 유지되도록 복귀스프링이 더 구비되는 가변용량형 사판식 압축기를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a variable displacement swash plate type compressor in which a return spring is further provided to maintain the swash plate at a minimum inclination angle.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 외부의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축과; 상기 구동축과 함께 회전되도록 설치되는 로터; 상기 로터와 힌지결합되고, 토출용량에 따라 각도가 가변되는 사판; 그리고 상기 힌지결합을 위해 상기 로터 또는 사판 중 어느 하나에 돌출되게 형성되어 힌지슬롯이 형성되는 힌지아암과, 상기 힌지아암이 형성된 상기 로터 또는 사판의 반대쪽인 상기 사판 또는 로터에 돌출되게 형성되어 상기 힌지아암과 연결되는 연결아암;를 포함하여 구성되는 가변용량형 사판식 압축기에 있어서,상기 연결아암의 선단에는 상기 연결아암의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 힌지핀이 설치되고, 상기 힌지슬롯이 형성된 위치와 반대되는 상기 힌지아암의 타측에는 결합공이 관통되게 형성되며, 상기 결합공의 내부에는 복귀스프링이 구비되는 스프링고정구가 설치되어, 상기 복귀스프링이 상기 힌지핀을 향해 상기 사판의 경사각도가 커지는 방향으로 탄성력을 발휘한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus comprising: a driving shaft rotatably receiving an external driving force; A rotor installed to rotate together with the drive shaft; A swash plate hinged to the rotor and having an angle varying according to a discharge capacity; A hinge arm formed to protrude from one of the rotor and the swash plate for hinge connection and formed with a hinge slot; and a hinge arm protruding from the swash plate or the rotor opposite to the rotor or swash plate having the hinge arm, And a connecting arm connected to the arm, wherein a hinge pin is provided at a tip of the connecting arm in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the connecting arm, and the hinge slot is formed And a return spring is provided on the inside of the engaging hole so that the return spring can return to the hinge pin when the inclination angle of the swash plate is increased toward the hinge pin Direction.
상기 스프링고정구의 외주면과 상기 힌지아암의 결합공 내면에는 각각 나사부가 형성되어 서로 결합된다.The outer circumferential surface of the spring fixing member and the inner surface of the coupling hole of the hinge arm are formed with threaded portions and coupled to each other.
상기 복귀스프링은 5N 에서 150N의 탄성력을 발휘한다.The return spring exerts an elastic force of 5N to 150N.
본 발명에서 사판의 연결아암과 연결되는 로터의 힌지아암에는 상기 사판의 연결아암과 로터의 힌지아암에 이동가능하도록 걸어지는 힌지핀을 향해 탄성력을 발휘하는 복귀스프링이 구비되는 스프링고정구가 설치되므로, 상기 사판은 반경사스프링의 탄성력과 반대되는 방향으로 탄성지지된다. 따라서, 상기 사판은 외부구동원의 동력을 소비할 필요 없이 항상 최소경사각을 유지할 수 있으며, 최소용량에서 용량가변이 용이해져 압축기의 성능이 향상되는 효과가 있다. The hinge arm of the rotor connected to the connecting arm of the swash plate is provided with the spring fastener having the connecting arm of the swash plate and the return spring exerting an elastic force toward the hinge pin movably movably in the hinge arm of the rotor, The swash plate is elastically supported in a direction opposite to the elastic force of the semi-slant spring. Therefore, the swash plate can always maintain the minimum inclination angle without consuming the power of the external driving source, and the capacity can be easily changed at the minimum capacity, thereby improving the performance of the compressor.
이하 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a variable displacement swash plate compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 바람직한 실시예의 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예를 구성하는 스프링고정구의 구성이 사시도로 도시되어 있다. FIG. 2 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of a variable displacement swash plate type compressor according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a spring fixing member constituting an embodiment of the present invention.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기(100)의 외관과 골격은 실린더(110)에 의해 형성된다. 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 these drawings, the appearance and skeleton of the
상기 센터보어(111)를 둘러서는 방사상으로 상기 실린더(110)를 관통하게 다수개의 실린더보어(113)가 형성된다. 상기 실린더보어(113)의 내부에는 피스 톤(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 직선왕복운동되면서 냉매를 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.A
상기 전방하우징(120) 중 상기 실린더(110) 반대쪽에는 엔진의 구동력을 받아 회전하는 풀리(122)가 회전가능하게 설치되는 풀리축부(122')가 돌출되어 형성된다. 상기 풀리축부(122')의 중앙을 관통하여 상기 크랭크실(121)까지 상기 전방하우징(120)을 전후로 관통하여서는 축공(123)이 형성된다. 상기 축공(123)에는 구동축(140)의 일단부가 회전가능하게 지지된다.A pulley shaft portion 122 ', on which 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(미도시)이 형성된다. 상기 흡입실은 상기 후방하우징(130) 중 상기 실린더(110)와 마주보는 면의 중앙에 해당되는 영역에 형성된다. 상기 흡입실은 상기 실린더보어(113)의 내부로 압축될 작동유체를 전달하는 역할을 한다.A
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 가장자리를 따라 형성된다. 상기 토출실(133)은 상기 실린더보어(113)에서 압축된 작동유체가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다. 상기 후방하우징(130)의 일측에는 제어밸브(미도시)가 구비된다. 상기 제어밸브는 아래에서 설명될 사판(148)의 각도 조절을 위한 구성이다.A
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.A
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 지지되어 설치된다.A
상기 구동축(140)이 중앙을 관통하고, 구동축(140)과 일체로 회전되게 로터(144)가 크랭크실(121)에 설치된다. 상기 로터(144)는 대략 원판상으로 상기 구동축(140)에 고정되어 설치된다. A
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. 상기 힌지슬롯(147)은 아래에서 설 명될 힌지핀(154)이 삽입되는 부분이다.A
상기 힌지슬롯(147)이 개구되는 방향과 반대되는 힌지아암(146)의 타측에는 결합공(147')이 관통되게 형성된다. 상기 결합공(147')의 일측은 힌지핀(154)에 의해 차폐되고, 타측은 상기 힌지아암(146)의 가장자리로 개구된다. 상기 결합공(147')은 아래에서 설명될 스프링고정구(160)가 삽입되는 부분이다. 상기 결합공(147')의 내경은 스프링고정구(160)의 외경보다 약간 작게 형성된다. 이는, 스프링고정구(160)가 상기 결합공(147')의 내부로 삽입된 상태에서 외력에 의해 상기 결합공(147')으로부터 분리되는 것을 방지하기 위한 것이다.An engaging hole 147 'is formed in the other side of the
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 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 직선왕복운동 하도록 한다.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 대해 직교하는 방향으로 힌지핀(154)이 설치되는데, 상기 힌지핀(154)은 상기 로터(144)의 힌지아암(146)에 형성된 힌지슬롯(147)에 이동가능하게 걸어진 다. A connecting
상기 결합공(147')에는 스프링고정구(160)가 구비된다. 상기 스프링고정구(160)는 아래에서 설명될 복귀스프링(S)이 설치되어 상기 결합공(147')에 결합된다. 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 스프링고정구(160)는 고정부(161)와 차폐부(162)로 구성되는데, 상기 차폐부(162)는 상기 고정부(161)의 외경에 비해 상대적으로 큰 치수를 갖는다. The engagement hole 147 'is provided with a
상기 고정부(161)는 대략 원통 형상으로 형성되는 것으로, 상기 결합공(147')의 내부로 삽입된다. 상기 고정부(161)의 외경은 외면은 상기 결합공(147')의 내면과 밀착되도록 상기 결합공(147')의 내경보다 약간 크게 형성되어 상기 결합공(147')과 억지끼워맞춤된다. The fixing
상기 고정부(161)의 내부에는 복귀스프링(S)이 설치되는 삽입공간(161')이 형성된다. 상기 삽입공간(161')의 바닥면에는 가이드돌기(163)가 돌출되게 형성된다. 상기 가이드돌기(163)는 복귀스프링(S)이 탄성변형되는 방향으로 안내하는 역할을 한다.An insertion space 161 'in which a return spring S is installed is formed inside the fixing
상기 차폐부(162)는 상기 고정부(161)로부터 직교하게 형성된다. 상기 차폐부(162)는상기 결합공(147')의 내부로 스프링고정구(160)가 과도하게 삽입되지 않도록 상기 결합공(147')의 입구에 해당되는 상기 힌지아암(146)의 결합공(147') 가장자리에 걸어져 고정된다.The shielding
상기 스프링고정구(160)의 삽입공간(161')에는 복귀스프링(S)이 설치된다. 상기 복귀스프링(S)은 상기 스프링고정구(160)의 가이드돌기(163)의 외면을 감싸도 록 설치된다. 상기 복귀스프링(S)은 상기 힌지핀(154)을 상기 전방하우징(120) 방향으로 밀어주는 탄성력을 발휘한다. 즉, 상기 힌지핀(154)과 연결된 사판(148)을 상기 전방하우징(120) 방향으로 밀어주는 탄성력을 발휘한다. 다시 말해, 상기 사판(148)의 경사각도가 커지는 방향으로 탄성력을 발휘하여, 상기 사판(148)의 최소경사각이 대략 0˚가 되도록 한다. A return spring S is installed in the insertion space 161 'of the
상기 복귀스프링은 원통코일스프링이다. 상기 복귀스프링(S)은 5N 에서 150N의 탄성력을 발휘하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 5N 미만으로 탄성력을 발휘하는 경우 상기 사판(148)의 경사각이 커지는 방향으로 탄성력을 발휘하는데 어려움이 있고, 150N을 초과하여 탄성력을 발휘하는 경우 아래에서 설명될 반경사스프링(170)의 탄성력보다 큰 힘을 발휘하게 되어 사판(148)의 경사각도를 유지하는데 어려움이 있기 때문이다.The return spring is a cylindrical coil spring. It is preferable that the return spring S exerts an elastic force of 5N to 150N. When the elastic force is less than 5N, it is difficult to exert an elastic force in a direction in which the inclination angle of the
상기 로터(144)와 상기 사판(148)의 사이에서 탄성력을 발휘하도록 반경사스프링(170)이 설치된다. 상기 반경사스프링(170)은 상기 구동축(140)의 외면을 둘러 감싸도록 설치되는 것으로, 상기 사판(148)의 경사각이 작아지는 방향으로 탄성력을 발휘한다.A
상기 구동축(140)의 일단에는 축스토퍼(172)가 구비된다. 상기 축스토퍼(172)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.An
상기 실린더(110)의 센터보어(111)에 위치되는 구동축(140)의 일단에는 와 셔(175)가 설치된다. 상기 와셔(175)에는 축탄성부재(177)가 지지된다. 상기 축탄성부재(177)는 원통코일스프링으로 상기 구동축(140)을 상기 전방하우징(120) 방향으로 밀어주는 탄성력을 발휘하여, 상기 구동축(140)이 상기 후방하우징(130) 방향으로 밀리는 것을 방지함과 동시에 구동축(140)을 지지한다.A
상기 실린더(110)와 후방하우징(130)의 사이에는 흡입실 및 토출실(133)과 실린더보어(113)사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(180)가 구비된다. 즉, 상기 밸브어셈블리(180)는 흡입실에서 실린더보어(113)로, 그리고 실린더보어(113)에서 토출실(133)로의 냉매 유동을 제어한다.A
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the variable displacement swash plate type compressor according to the present invention will be described in detail.
본 발명의 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.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 냉매가 압축된다. 상기 실린더보어(113) 내부로는 상기 흡입실에 있는 냉매가 밸브어셈블리(180)의 제어에 의해 흡입된다. 상기 실린더보어(113) 내부에서 압축된 냉매는 상기 밸브어셈블리(180)의 제어에 의해 상기 토출실(133)로 토출되어 압축 기(100)의 외부로 전달된다. When the
한편, 상기 사판(148)의 각도는 상기 제어밸브에 의해 제어된다. 상기 제어밸브를 통해 상기 토출실(133)에 있는 냉매가 상기 크랭크실(121)로 전달되면, 상기 크랭크실(121)의 압력에 의해 상기 사판(148)의 각도로 조절된다. 즉, 상기 사판(148)이 구동축(140)에 대해 직교하게 세워지면서 피스톤(115)의 이동행정이 짧아지게 되어 토출용량이 줄어든게 된다.On the other hand, the angle of the
그리고, 상기 크랭크실(121)의 압력이 상기 제어벨브에 의해 상대적으로 낮아지면, 상기 사판(148)이 상기 구동축(140)에 대해 소정의 각도를 가지도록 기울어지면서, 상기 피스톤(115)의 이동행정이 길어지게 되어 토출용량이 늘어난다.When the pressure of the
이와 같은 과정에서, 상기 사판(148)이 최소경사각을 가지는 상태(도 2의 상태)에서는 상기 반경사스프링(170)이 그 길이방향으로 최대로 늘어나 있는 상태이다. 이때, 상기 복귀스프링(S)이 상기 힌지핀(154)을 향해 탄성력을 발휘하고 있기 때문에, 상기 사판(48)은 대략 0˚의 최소경사각을 가지게 된다. In this state, the
이와 같은 상태에서 상기 사판(148)이 기울어지기 시작하면, 상기 사판(148)에 의해 상기 반경사스프링(170)은 길이방향으로 압축된다. 이때, 상기 사판(148)은 어느 정도의 최소경사각을 유지하고 있으므로, 상기 구동축(140)에 대해 원활하게 경사운동을 할 수 있게 된다.In this state, when the
이와 같이 반경사스프링(170)이 압축되면서 상기 사판(148)의 경사각도가 점차로 커지게 되면, 상기 사판(148)은 최대경사각을 가지게 된다. When the inclined angle of the
이와 같은 상태에서, 냉매가 상기 실린더보어(113) 내에서 압축되면, 상기 실린더보어(113) 내부의 압력은 상대적으로 높아져 상기 토출실(133)로 냉매가 전달된다. In this state, when the refrigerant is compressed in the cylinder bore 113, the pressure inside the cylinder bore 113 becomes relatively high, and the refrigerant is delivered to the
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에 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 spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is self-evident.
도시된 실시예에서, 스프링고정구(160)는 힌지아암(146)의 결합공(147')에 억지끼워맞춤으로 결합되지만 이는 반드시 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스프링고정구(160)의 외주면과 힌지아암(146)의 결합공(147') 내면에 각각 나사부를 형성하여 서로 결합시켜 스프링고정구(160)를 고정시킬 수 있다.In the illustrated embodiment, the
그리고, 예를 들어, 스프링고정구(160)를 힌지아암(146)의 결합공(147')에 리벳팅하여 스프링고정구(160)를 힌지아암(146)에 고정시킬 수도 있다.The
또한, 예를 들어, 스프링고정구(160)를 힌지아암(146)의 결합공(147')에 삽이한 상태에서 용접을 하여 스프링고정구(160)를 힌지아암(146)에 고정시킬 수도 있다. The
그리고, 도시된 실시예에서, 힌지아암(146)은 로터(144)의 일면에 돌출되어 형성되고, 연결아암(152)은 사판(148)에 돌출되어 형성되지만 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 연결아암(152)은 로터(144)의 일면에 돌출되어 형성되고, 힌지아암(146)은 사판(148)에 돌출되어 형성될 수 있다. In the illustrated embodiment, the
한편, 사판(148)과 축스토퍼(172) 사이에는 보조복귀스프링(174)이 추가적으로 구비될 수 있다. An
도 1은 종래 기술에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 내부 구성을 보인 부분단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an internal configuration of a variable capacity swash plate type compressor according to the prior art; FIG.
도 2는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a variable displacement swash plate type compressor.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 스프링고정구의 구성을 보인 사시도.3 is a perspective view showing a structure of a spring fixing member constituting an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
100: 압축기 110: 실린더100: compressor 110: cylinder
111: 센터보어 113: 실린더보어111: center bore 113: cylinder bore
115: 피스톤 117: 연결부115: piston 117:
120: 전방하우징 121: 크랭크실120: front housing 121: crank chamber
122: 풀리 122': 풀리축부122: pulley 122 ': pulley shaft
123: 축공 130: 후방하우징123: shaft hole 130: rear housing
133: 토출실 137: 볼트133: Discharge chamber 137: Bolt
140: 구동축 142: 베어링140: drive shaft 142: bearing
144: 로터 146: 힌지아암144: Rotor 146: Hinge arm
147: 힌지슬롯 147': 결합공147: Hinge slot 147 ': Coupling hole
148: 사판 152: 연결아암148: swash plate 152: connecting arm
154: 힌지핀 160: 스프링고정구154: hinge pin 160: spring retainer
161: 고정부 161': 삽입공간161: Fixing portion 161 ': Insertion space
162: 차폐부 163: 가이드돌기162: shielding portion 163: guide projection
170: 반경사스프링 172: 축스토퍼170: Semi inclined spring 172: Axial stopper
175: 와셔 177: 축탄성부재 175: Washer 177: Axial elastic member
180: 밸브어셈블리 S: 복귀스프링180: valve assembly S: return spring
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KR (1) | KR101456714B1 (en) |
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JPH0622580U (en) * | 1992-08-26 | 1994-03-25 | 株式会社豊田自動織機製作所 | Swing swash plate type variable displacement compressor |
KR20060025368A (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-21 | 현대자동차주식회사 | A spring band of compressor |
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- 2008-08-11 KR KR1020080078653A patent/KR101456714B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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JPH0622580U (en) * | 1992-08-26 | 1994-03-25 | 株式会社豊田自動織機製作所 | Swing swash plate type variable displacement compressor |
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