KR101581740B1 - 가변 용량형 사판식 압축기 - Google Patents

가변 용량형 사판식 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR101581740B1
KR101581740B1 KR1020140034519A KR20140034519A KR101581740B1 KR 101581740 B1 KR101581740 B1 KR 101581740B1 KR 1020140034519 A KR1020140034519 A KR 1020140034519A KR 20140034519 A KR20140034519 A KR 20140034519A KR 101581740 B1 KR101581740 B1 KR 101581740B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
swash plate
dead center
insertion hole
movable body
inclination angle
Prior art date
Application number
KR1020140034519A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140118827A (ko
Inventor
마사키 오타
신야 야마모토
가즈나리 혼다
게이 니시이
유스케 야마자키
Original Assignee
가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 filed Critical 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Publication of KR20140118827A publication Critical patent/KR20140118827A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101581740B1 publication Critical patent/KR101581740B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1054—Actuating elements
    • F04B27/1072—Pivot mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/20—Control of pumps with rotary cylinder block
    • F04B27/22—Control of pumps with rotary cylinder block by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14—Control
    • F04B27/16—Control of pumps with stationary cylinders
    • F04B27/18—Control of pumps with stationary cylinders by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B27/1804—Controlled by crankcase pressure
    • F04B2027/1809—Controlled pressure
    • F04B2027/1813—Crankcase pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

가변 용량형 사판식 압축기는 회전축, 경동가능한 사판, 상기 사판에 연결되어 상기 사판의 경사각을 변화시키는 가동체, 상기 사판의 경사각이 변화될 수 있게 하는 링크 메커니즘, 상기 가동체에 제공되는 제 1 지지부, 상기 사판에 제공되는 제 2 지지부, 및 상기 제 1 지지부와 상기 제 2 지지부를 서로 연결하는 제 1 연결 부재를 포함한다. 상기 제 2 지지부는 상기 제 1 연결 부재에 대해 피봇식으로 (pivotally) 지지된다. 상기 사판은 각 피스톤을 상사점 및 하사점에 각각 위치결정하기 위한 상사점 및 하사점 관련 부분을 갖는다. 상사점 관련 부분과 하사점 관련 부분 사이에는 상기 회전축이 배치된다. 상기 제 2 지지부는 상기 상사점 관련 부분과 상기 하사점 관련 부분 사이에 배치된다.

Description

가변 용량형 사판식 압축기{VARIABLE DISPLACEMENT SWASH PLATE TYPE COMPRESSOR}
본 발명은 가변 용량형 사판식 압축기에 관한 것이다.
그러한 가변 용량형 사판식 압축기 (이하, 간략히 "압축기" 라고 함) 는 일본 공개특허공보 제5-172052호에 개시되어 있다. 도 8 및 도 9 에 도시된 것처럼, 상기 공보에 개시된 압축기 (100) 는 실린더 블록 (102) 에 의해 형성되는 하우징 (101), 전방 하우징 부재 (104) 및 후방 하우징 부재 (105) 를 포함한다. 전방 하우징 부재 (104) 는 밸브 플레이트 (103a) 를 통해 실린더 블록 (102) 의 전방 단부를 폐쇄하고, 후방 하우징 부재 (105) 는 실린더 블록 (102) 의 후방 단부를 폐쇄한다.
실린더 블록 (102) 의 중심부에는, 관통 구멍 (102h) 이 형성된다. 관통 구멍 (102h) 은 전방 하우징 부재 (104) 를 통해 연장되는 회전축 (106) 을 수용한다. 실린더 블록 (102) 은 회전축 (106) 주위에 형성되는 실린더 보어 (107) 를 갖는다. 각 실린더 보어 (107) 는 양두 피스톤 (108) 을 수용한다. 실린더 블록 (102) 은 크랭크실 (102a) 을 또한 갖는다. 크랭크실 (102a) 은 경동가능한 (tiltable) 사판 (109) 을 수용하고, 이 사판은 회전축 (106) 으로부터 구동력을 받으면 회전한다. 각 양두 피스톤 (108) 은 슈 (shoes; 110) 를 통해 사판 (109) 과 맞물린다. 전방 하우징 부재 (104) 및 후방 하우징 부재 (105) 는 실린더 보어 (107) 와 연통하는 흡입실 (104a, 105a) 및 토출실 (104b, 105b) 을 갖는다.
실린더 블록 (102) 의 관통 구멍 (102h) 의 후방 단부에는 액추에이터 (111) 가 배치된다. 액추에이터 (111) 는 회전축 (106) 의 후방 단부를 내부에 수용한다. 액추에이터 (111) 의 내부는 회전축 (106) 의 후방 단부를 따라 슬라이딩 가능하다. 액추에이터 (111) 의 외주 (periphery) 는 관통 구멍 (102h) 을 따라 슬라이딩 가능하다. 액추에이터 (111) 와 밸브 플레이트 (103b) 사이에 가압 스프링 (112) 이 위치된다. 가압 스프링 (112) 은 회전축 (106) 의 전방 단부를 향해 액추에이터 (111) 를 탄성지지한다. 가압 스프링 (112) 의 탄성지지력은 크랭크실 (102a) 내의 압력과의 균형에 의해 결정된다.
액추에이터 (111) 의 뒤쪽에 있는 관통 구멍 (102h) 의 일부가 관통 구멍을 통해, 후방 하우징 부재 (105) 내에 형성되는 압력 조절실 (117) (제어 압력 챔버) 과 연통한다. 압력 조절실 (117) 은 압력 조절 회로 (118) 를 통해 토출실 (105b) 에 연결된다. 압력 조절 회로 (118) 에는 압력 제어 밸브 (119) 가 배치된다. 액추에이터 (111) 의 이동량은 압력 조절실 (117) 내의 압력에 의해 조정된다.
액추에이터 (111) 의 앞에 스러스트 베어링 (113) 을 사이에 둔 채로 제 1 연결체 (114) 가 배치된다. 회전축 (106) 은 제 1 연결체 (114) 를 통해 연장된다. 제 1 연결체 (114) 의 내부는 회전축 (106) 을 따라 슬라이딩 가능하다. 제 1 연결체 (114) 는 액추에이터 (111) 가 슬라이딩할 때 회전축 (106) 의 축선을 따라 슬라이딩하도록 설계된다. 제 1 연결체 (114) 는 외주로부터 바깥쪽으로 연장되는 제 1 아암 (114a) 을 갖는다. 제 1 아암 (114a) 은, 회전축 (106) 의 축선에 대해 비스듬하게 일부를 잘라냄으로써 형성되는 제 1 핀 안내 홈 (114h) 을 갖는다.
사판 (109) 의 앞에는 제 2 연결체 (115) (구동력 전달체) 가 배치된다. 제 2 연결체 (115) 는 회전축 (106) 과 일체로 회전하도록 회전축 (106) 에 고정된다. 제 2 연결체 (115) 는 제 2 아암 (115a) 을 갖고, 제 2 아암은 외주로부터 바깥쪽으로 연장되고 제 1 아암 (114a) 에 대해 대칭적인 위치에 위치된다. 제 2 아암 (115a) 은 회전축 (106) 의 축선에 대해 비스듬한 방향으로 제 2 아암 (115a) 을 통해 연장되는 제 2 핀 안내 홈 (115h) 을 갖는다.
제 1 연결체 (114) 를 향하는 사판 (109) 의 표면에는, 제 1 아암 (114a) 을 향해 연장되는 2 개의 제 1 지지 로브 (109a) 가 형성된다. 제 1 아암 (114a) 은 2 개의 제 1 지지 로브 (119a) 사이에 위치된다. 2 개의 제 1 지지 로브 (109a) 및 제 1 아암 (114a) 은 제 1 핀 안내 홈 (114h) 을 통해 연장되는 제 1 연결 핀 (114p) 에 의해 서로 피봇 연결된다.
제 2 연결체 (115) 를 향하는 사판 (109) 의 표면에는, 제 2 아암 (115a) 을 향해 연장되는 2 개의 제 2 지지 로브 (109b) 가 형성된다. 제 2 아암 (115a) 은 2 개의 제 2 지지 로브 (119b) 사이에 위치된다. 2 개의 제 2 지지 로브 (109b) 및 제 2 아암 (115a) 은 제 2 핀 안내 홈 (115h) 을 통해 연장되는 제 2 연결 핀 (115p) 에 의해 서로 피봇 연결된다. 사판 (109) 은 제 2 연결체 (115) 를 통해 회전축 (106) 으로부터 구동력을 받아 회전하게 된다.
압축기 (100) 의 용량을 감소시키기 위해, 압력 제어 밸브 (119) 를 폐쇄함으로써 압력 조절실 (117) 내의 압력이 감소하게 된다. 이는 크랭크실 (102a) 내의 압력이 압력 조절실 (117) 내의 압력 및 가압 스프링 (112) 의 탄성지지력보다 더 커지게 한다. 따라서, 액추에이터 (111) 는 도 8 에 도시된 것처럼 밸브 플레이트 (103b) 를 향해 이동하게 된다. 이때, 제 1 연결체 (114) 는 크랭크실 (102a) 내의 압력에 의해 액추에이터 (111) 를 향해 밀린다. 제 1 연결체 (114) 의 이동은 제 1 연결 핀 (114p) 이 제 1 핀 안내 홈 (114h) 에 의해 안내되게 하고, 따라서 제 1 지지 로브 (109a) 가 반시계방향으로 회전한다. 제 1 지지 로브 (109a) 가 회전하면, 제 2 지지 로브 (109b) 가 반시계방향으로 회전하여서, 제 2 연결 핀 (115p) 이 제 2 핀 안내 홈 (115h) 에 의해 안내된다. 이는 사판 (109) 의 경사각을 감소시키고, 따라서 양두 피스톤 (108) 의 스트로크를 감소시킨다. 그러므로, 용량이 감소하게 된다.
대조적으로, 압축기 (100) 의 용량을 증가시키기 위해서는, 압력 제어 밸브 (119) 가 개방되어, 압력 조절 회로 (118) 를 통해 토출실 (105b) 로부터 압력 조절실 (117) 로 고압 가스 (제어 가스) 를 도입하여서, 압력 조절실 (117) 내의 압력을 증가시킨다. 이는 압력 조절실 (117) 내의 압력 및 가압 스프링 (112) 의 탄성지지력을 크랭크실 (102a) 내의 압력보다 더 커지게 한다. 그러므로, 액추에이터 (111) 는 도 9 에 도시된 것처럼 사판 (109) 을 향해 이동하게 된다.
이때, 제 1 연결체 (114) 는 액추에이터 (111) 에 의해 밀리고, 제 2 연결체 (115) 를 향해 이동된다. 제 1 연결체 (114) 의 이동은 제 1 연결 핀 (114p) 이 제 1 핀 안내 홈 (114h) 에 의해 안내되게 하고, 따라서 제 1 지지 로브 (109a) 가 시계방향으로 회전한다. 제 1 지지 로브 (109a) 가 회전하면, 제 2 지지 로브 (109b) 가 시계방향으로 회전하여서, 제 2 연결 핀 (115p) 이 제 2 핀 안내 홈 (115h) 에 의해 안내된다. 이는 사판 (109) 의 경사각을 증가시키고, 따라서 양두 피스톤 (108) 의 스트로크를 증가시킨다. 그러므로, 용량이 증가하게 된다.
압축기 (100) 에서, 각 양두 피스톤 (108) 은 도 10 에 나타낸 것처럼 사판 (109) 에 압축 반응력 (P10) 을 가한다. 몇몇의 경우에, 압축 반응력 (P10) 은 사판 (109) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향 (도 10 에서 화살표 R10 으로 나타낸 방향) 으로 사판 (109) 을 피봇시킨다.
상기 공보의 압축기 (100) 에서, 제 1 아암은 제 1 지지 로브들 (109a) 사이에 배치된다. 즉, 2 개의 제 1 지지 로브들 (109a) 이 제 1 아암 (114a) 의 양측에 배치되고, 제 1 아암 (114a) 보다 사판 (109) 의 외측 에지에 더 가깝다. 제 1 지지 로브 (109a) 가 사판 (109) 의 외측 에지에 가까워질수록, 경사각의 변화와는 상이한 방향으로의 사판 (109) 의 피봇으로 인해 사판 (109) 의 경사각의 변화의 방향과는 상이한 방향으로 제 1 지지 로브 (109a) 의 변위가 더 커진다. 이는 제 1 아암 (114a) 이 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로의 사판 (109) 의 변위로 인해 사판 (109) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로 사판 (109) 을 피봇시키도록 작용하는 힘을 제 1 연결 핀 (114p) 을 통해 용이하게 수용하게 한다.
그러므로, 제 1 연결체 (114) 는 사판 (109) 의 경사의 변화 방향과는 상이한 방향으로 피봇되기 쉽다. 만약 제 1 연결체 (114) 가 사판 (109) 의 경사의 변화 방향과는 상이한 방향으로 피봇되면, 제 1 연결체 (114) 가 이동하는 때에 제 1 연결체 (114) 와 회전축 (106) 사이의 슬라이딩 저항이 증가하게 된다. 이는 사판 (109) 의 경사각의 매끄러운 변화를 방해할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 사판의 경사각을 매끄럽게 변화시킬 수 있는 가변 용량형 사판식 압축기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 그리고 본 발명의 일 양태에 따르면, 실린더 블록, 복수의 피스톤들, 회전축, 사판, 가동체, 제어 압력 챔버, 링크 메커니즘, 제 1 지지부, 제 2 지지부 및 제 1 연결 부재를 포함하는 가변 용량형 사판식 압축기가 제공된다. 상기 실린더 블록은 하우징을 형성하고 복수의 실린더 보어들 및 크랭크실을 갖는다. 상기 피스톤들은 상기 실린더 보어들 중 하나에 각각 왕복운동가능하게 (reciprocally) 수용된다. 상기 회전축은 상기 하우징에 의해 회전적으로 (rotationally) 지지된다. 상기 사판은 상기 크랭크실에 수용되고, 상기 회전축의 구동력에 의해 회전하게 된다. 상기 회전축에 대한 상기 사판의 경사각이 변화가능하고, 상기 피스톤들은 상기 사판과 맞물린다. 상기 가동체는 상기 사판에 연결된다. 상기 가동체는 상기 회전축의 축선을 따라 이동함으로써 상기 사판의 경사각을 변화시킨다. 상기 제어 압력 챔버는 상기 하우징 내에 형성된다. 상기 제어 압력 챔버 내의 압력을 변화시키기 위해 제어 가스가 상기 제어 압력 챔버에 도입되어서, 상기 가동체가 이동하게 된다. 상기 링크 메커니즘은 상기 가동체의 이동에 의해 상기 사판의 상기 경사각이 변화될 수 있게 한다. 상기 사판과 맞물리는 상기 피스톤들은 상기 사판의 경사각에 해당하는 스트로크만큼 왕복 운동된다. 상기 제 1 지지부는 상기 가동체에 제공된다. 상기 제 2 지지부는 상기 사판에 제공된다. 상기 제 1 연결 부재는 상기 제 1 지지부와 상기 제 2 지지부를 서로 연결한다. 상기 제 2 지지부는 상기 제 1 연결 부재에 대해 피봇식으로 (pivotally) 지지된다. 상기 사판은 각 피스톤을 상사점에 위치결정하기 위한 상사점 관련 부분 및 각 피스톤을 하사점에 위치결정하기 위한 하사점 관련 부분을 갖는다. 상기 상사점 관련 부분과 상기 하사점 관련 부분 사이에는 상기 회전축이 배치된다. 상기 제 2 지지부는 상기 상사점 관련 부분과 상기 하사점 관련 부분 사이에 배치된다.
본 발명의 다른 양태 및 이점은 본 발명의 원리를 예로써 보여주는 첨부 도면을 참조한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명, 본 발명의 목적 및 이점은, 첨부 도면과 함께 현재 바람직한 실시형태에 대한 이하의 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1 은 일 실시형태에 따른 가변 용량형 사판식 압축기를 보여주는 단면도이다.
도 2 는 제어 압력 챔버, 압력 조절실, 흡입실 및 토출실의 배치를 보여주는 도해도이다.
도 3 은 사판의 경사각이 최소화된 때의 가변 용량형 사판식 압축기를 보여주는 측단면도이다.
도 4 는 사판의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로, 압축 반응력에 의해, 사판이 피봇되기 전의 상태를 보여주는 평단면도 (cross-sectional plan view) 이다.
도 5 는 사판의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로, 압축 반응력에 의해, 사판이 피봇되고 있는 상태를 보여주는 평단면도이다.
도 6 은 다른 실시형태의 평단면도로서, 사판의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로, 압축 반응력에 의해, 사판이 피봇되기 전의 상태를 보여준다.
도 7 은 사판의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로, 압축 반응력에 의해, 사판이 피봇되고 있는 상태를 보여주는 평단면도이다.
도 8 은 종래의 가변 용량형 사판식 압축기를 보여주는 측단면도이다.
도 9 는 사판의 경사각이 최대화된 때의 종래의 가변 용량형 사판식 압축기를 보여주는 측단면도이다.
도 10 은 종래의 가변 용량형 사판식 압축기의 평단면도로서, 사판의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로, 압축 반응력에 의해, 사판이 피봇되고 있는 상태를 보여준다.
이제, 도 1 ~ 도 5 를 참조하여 일 실시형태에 대해 설명한다. 가변 용량형 사판식 압축기 (10) (이하에서, 간략히 "압축기" 라고 함) 는 차량에 장착된다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 압축기 (10) 는 전방 측 (제 1 측) 에 위치되는 제 1 실린더 블록 (12) 및 후방 측 (제 2 측) 에 위치되는 제 2 실린더 블록 (13) 에 의해 형성되는 하우징 (11) 을 포함한다. 제 1 및 제 2 실린더 블록 (12, 13) 은 서로 접합된다. 하우징 (11) 은 제 1 실린더 블록 (12) 에 접합되는 전방 하우징 부재 (14) 및 제 2 실린더 블록 (13) 에 접합되는 후방 하우징 부재 (15) 를 더 포함한다. 제 1 실린더 블록 (12) 및 제 2 실린더 블록 (13) 은 하우징 (11) 의 일부인 실린더 블록이다.
제 1 하우징 부재 (14) 와 제 1 실린더 블록 (12) 사이에 제 1 밸브 플레이트 (16) 가 배치된다. 또한, 후방 하우징 부재 (15) 와 제 2 실린더 블록 (13) 사이에 제 2 밸브 플레이트 (17) 가 배치된다.
전방 하우징 부재 (14) 와 제 1 밸브 플레이트 (16) 사이에 흡입실 (14a) 및 토출실 (14b) 이 규정된다. 토출실 (14b) 은 흡입실 (14a) 의 반경방향 외측에 위치된다. 유사하게, 후방 하우징 부재 (15) 와 제 2 밸브 플레이트 (17) 사이에 흡입실 (15a) 및 토출실 (15b) 이 규정된다. 그리고, 후방 하우징 부재 (15) 내에 압력 조절실 (15c) 이 형성된다. 압력 조절실 (15c) 은 후방 하우징 부재 (15) 의 중심부에 위치되고, 흡입실 (15a) 은 압력 조절실 (15c) 의 반경방향 외측에 위치된다. 토출실 (15b) 은 흡입실 (15a) 의 반경방향 외측에 위치된다. 토출실 (14b, 15b) 은 토출 통로 (도시 안 됨) 을 통해 서로 연결된다. 그리고, 토출 통로는 외부 냉매 회로 (도시 안 됨) 에 연결된다.
제 1 밸브 플레이트 (16) 는 흡입실 (14a) 에 연결된 흡입구 (16a) 및 토출실 (14b) 에 연결된 토출구 (16b) 를 갖는다. 제 2 밸브 플레이트 (17) 는 흡입실 (15a) 에 연결된 흡입구 (17a) 및 토출실 (15b) 에 연결된 토출구 (17b) 를 갖는다. 흡입구 (16a, 17a) 각각에 흡입 밸브 메커니즘 (도시 안 됨) 이 배치된다. 토출구 (16b, 17b) 각각에 토출 밸브 메커니즘 (도시 안 됨) 이 배치된다.
하우징 부재 (11) 내에 회전축 (21) 이 회전적으로 지지된다. 전방 측 (제 1 측) 에 있는 회전축 (21) 의 일부가 제 1 실린더 블록 (12) 을 통해 연장하도록 형성된 축 구멍 (12h) 을 통해 연장된다. 구체적으로, 회전축 (21) 의 전방 부분은 회전축 (21) 의 축선 (L) 을 따른 방향 (회전축 (21) 의 축선 방향) 에서 전방 측에 위치되는 회전축 (21) 의 일부를 가리킨다. 회전축 (21) 의 전방 단부는 전방 하우징 부재 (14) 내에 위치된다. 후방 측 (제 2 측) 에 있는 회전축 (21) 의 일부가 제 2 실린더 블록 (13) 에 형성된 축 구멍 (13h) 을 통해 연장된다. 구체적으로, 회전축 (21) 의 후방 부분은 회전축 (21) 의 축선 (L) 이 연장되는 방향에서 제 2 측에 위치되는 회전축 (21) 의 일부를 가리킨다. 회전축 (21) 의 후방 단부는 압력 조절실 (15c) 내에 위치된다.
회전축 (21) 의 전방 부분은 축 구멍 (12h) 에서 제 1 실린더 블록 (12) 에 의해 회전적으로 지지된다. 회전축 (21) 의 후방 부분은 축 구멍 (13h) 에서 제 2 실린더 블록 (13) 에 의해 회전적으로 지지된다. 제 1 하우징 부재 (14) 와 회전축 (21) 사이에 립 시일 타입의 밀봉 장치 (22) 가 위치된다.
하우징 (11) 내에서, 제 1 실린더 블록 (12) 과 제 2 실린더 블록 (13) 은 크랭크실 (24) 을 규정한다. 크랭크실 (24) 내에 사판 (23) 이 수용된다. 사판 (23) 은 회전축 (21) 으로부터 구동력을 받아서 회전하게 된다. 사판 (23) 은 회전축 (21) 에 대해 회전축 (21) 의 축선을 따라 또한 경동가능하다. 사판 (23) 은 삽입 구멍 (23a) 을 갖고, 이 삽입 구멍을 통해 회전축 (21) 이 연장될 수 있다. 사판 (23) 은 회전축 (21) 을 삽입 구멍 (23a) 에 삽입함으로써 회전축 (21) 에 조립된다.
제 1 실린더 블록 (12) 은 제 1 실린더 보어 (12a) (도 1 에는 제 1 실린더 보어 (12a) 중 하나만 도시됨) 를 갖고, 제 1 실린더 보어는 제 1 실린더 블록 (12) 의 축선을 따라 연장되고 회전축 (21) 주위에 배치된다. 각각의 제 1 실린더 보어 (12a) 는 대응 흡입구 (16a) 를 통해 흡입실 (14a) 에 연결되고, 대응 토출구 (16b) 를 통해 토출실 (14b) 에 연결된다. 제 2 실린더 블록 (13) 은 제 2 실린더 보어 (13a) (도 1 에는 제 2 실린더 보어 (13a) 중 단 하나만 도시됨) 를 갖고, 제 2 실린더 보어는 제 2 실린더 블록 (13) 의 축선을 따라 연장되고 회전축 (21) 주위에 배치된다. 각각의 제 2 실린더 보어 (13a) 는 대응 흡입구 (17a) 를 통해 흡입실 (15a) 에 연결되고, 대응 토출구 (17b) 를 통해 토출실 (15b) 에 연결된다. 제 1 실린더 보어 (12a) 및 제 2 실린더 보어 (13a) 는 전방-후방 쌍을 형성하도록 배치된다. 각 쌍의 제 1 실린더 보어 (12a) 와 제 2 실린더 보어 (13a) 는 양두 피스톤 (25) 이 전후 방향으로 왕복 운동할 수 있도록 하면서 양두 피스톤 (25) 을 수용한다.
각각의 양두 피스톤 (25) 은 2 개의 슈 (26) 로 사판 (23) 의 외주와 맞물린다. 슈 (26) 는 회전축 (21) 과 함께 회전하는 사판 (23) 의 회전을 양두 피스톤 (25) 의 선형 왕복 운동으로 전환시킨다. 각각의 제 1 실린더 보어 (12a) 내에서, 양두 피스톤 (25) 과 제 1 밸브 플레이트 (16) 에 의해 제 1 압축실 (20a) 이 규정된다. 각각의 제 2 실린더 보어 (13a) 내에서, 양두 피스톤 (25) 과 제 2 밸브 플레이트 (17) 에 의해 제 2 압축실 (20b) 이 규정된다.
제 1 실린더 블록 (12) 은, 축 구멍 (12h) 과 연속적이며 축 구멍 (12h) 보다 더 큰 직경을 갖는 제 1 대직경 구멍 (12b) 을 갖는다. 제 1 대직경 구멍 (12b) 은 크랭크실 (24) 과 연통한다. 크랭크실 (24) 및 흡입실 (14a) 은 제 1 실린더 (12) 및 제 1 밸브 플레이트 (16) 를 통해 연장되는 흡입 통로 (12c) 에 의해 서로 연결된다.
제 2 실린더 블록 (13) 은 축 구멍 (13h) 과 연속적이며 축 구멍 (13h) 보다 더 큰 직경을 갖는 제 2 대직경 구멍 (13b) 을 갖는다. 제 2 대직경 구멍 (13b) 은 크랭크실 (24) 과 연통한다. 크랭크실 (24) 및 흡입실 (15a) 은 제 2 실린더 블록 (13) 및 제 2 밸브 플레이트 (17) 를 통해 연장되는 흡입 통로 (13c) 에 의해 서로 연결된다.
제 2 실린더 블록 (13) 의 외주 벽에 흡입구 (13s) 가 형성된다. 흡입구 (13s) 는 외부 냉매 회로에 연결된다. 냉매 가스가 흡입구 (13s) 를 통해 외부 냉매 회로로부터 크랭크실 (24) 내로 인입된 후, 흡입 통로 (12c, 13c) 를 통해 흡입실 (14a, 15a) 로 인입된다. 그러므로, 흡입실 (14a, 15a) 및 크랭크실 (24) 은 흡입 통로 구역 내에 있다. 흡입실 (14a, 15a) 내의 압력 및 크랭크실 (24) 내의 압력은 서로 실질적으로 동일하다.
회전축 (21) 은 반경 방향으로 연장되는 환형 플랜지부 (21f) 를 갖는다. 플랜지부 (21f) 는 제 1 대직경 구멍 (12b) 내에 배치된다. 회전축 (21) 의 축선 방향에 대해, 플랜지부 (21f) 와 제 1 실린더 블록 (12) 사이에 스러스트 베어링 (27a) 이 배치된다.
회전축 (21) 과 일체로 회전하도록 회전축 (21) 에 구동력 전달체 (31) 가 고정된다. 구동력 전달체 (31) 는 회전축 (21) 에 그리고 플랜지부 (21f) 와 사판 (23) 사이에 위치된다. 구동력 전달체 (31) 는 사판 (23) 을 향해 돌출하는 2 개의 아암 (31a) 을 갖는다. 사판 (23) 은 상측 (도 1 에서 보았을 때 상측) 에 돌출부 (23c) 를 갖는다. 돌출부 (23c) 는 구동력 전달체 (31) 를 향해 돌출한다. 돌출부 (23c) 는 2 개의 아암 (31a) 사이에 삽입되고, 아암들 (31a) 사이에서 유지되면서 아암들 (31a) 사이의 공간을 따라 이동 가능하다.
아암들 (31a) 사이의 저부에 캠 표면 (31b) 이 형성된다. 돌출부 (23c) 는 캠 표면 (31b) 을 따라 슬라이딩 가능하다. 사판 (23) 은 아암 (31a) 사이의 돌출부 (23c) 와 캠 표면 (31b) 의 협력작동에 의해 회전축 (21) 의 축선방향에서 경동되는 것이 허용된다. 회전축 (21) 의 구동력은 2 개의 아암 (31a) 을 통해 돌출부 (23c) 로 전달되어서, 사판 (23) 이 회전한다. 사판 (23) 이 회전축 (21) 의 축선을 향해 경동되는 때, 돌출부 (23c) 는 캠 표면 (31b) 을 따라 슬라이딩한다.
플랜지부 (21f) 와 구동력 전달체 (31) 사이에 가동체 (32) 가 위치된다. 가동체 (32) 는 구동력 전달체 (31) 에 대해 회전축 (21) 의 축선을 따라 이동가능하다. 가동체 (32) 는 환형 저부 (32a) 및 원통부 (32b) 에 의해 형성된다. 회전축 (21) 을 수용하기 위해 저부 (32a) 에 삽입 구멍 (32e) 이 형성된다. 저부 (32a) 는 저부 (32a) 의 외주 에지로부터 회전축 (21) 의 축선을 따라 연장된다. 원통부 (32b) 의 내주 표면은 구동력 전달체 (31) 의 외주 표면을 따라 슬라이딩 가능하다. 가동체 (32) 는 구동력 전달체 (31) 에 의해 회전축 (21) 과 일체로 회전하게 된다.
원통부 (32b) 의 내주 표면과 구동력 전달체 (31) 의 외주 표면 사이의 간극은 밀봉 부재 (33) 로 밀봉된다. 유사하게, 삽입 구멍 (32e) 과 회전축 (21) 사이의 간극은 밀봉 부재 (34) 로 밀봉된다. 구동력 전달체 (31) 및 가동체 (32) 는 제어 압력 챔버 (35) 를 규정한다.
회전축 (21) 내에 제 1 축내 (in-shaft) 통로 (21a) 가 형성된다. 제 1 축내 통로 (21a) 는 회전축 (21) 의 축선 (L) 을 따라 연장된다. 제 1 축내 통로 (21a) 의 후방 단부는 압력 조절실 (15c) 의 내부로 개방된다. 회전축 (21) 내에 제 2 축내 통로 (21b) 가 형성된다. 제 2 축내 통로 (21b) 는 회전축 (21) 의 반경방향으로 연장된다. 제 2 축내 통로 (21b) 의 일 단부는 제 1 축내 통로 (21a) 와 연통한다. 제 2 축내 통로 (21b) 의 타 단부는 제어 압력 챔버 (35) 의 내부로 개방된다. 따라서, 제어 압력 챔버 (35) 와 압력 조절실 (15c) 은 제 1 축내 통로 (21a) 및 제 2 축내 통로 (21b) 에 의해 서로 연결된다.
도 2 에 도시된 것처럼, 압력 조절실 (15c) 과 흡입실 (15a) 은 추기 통로 (36) 에 의해 서로 연결된다. 추기 통로 (36) 는 추기 통로 (36) 에서 흐르는 냉매 가스의 유량을 제한하는 오리피스 (36a) 를 갖는다. 압력 조절실 (15c) 과 토출실 (15b) 은 공급 통로 (37) 에 의해 서로 연결된다. 공급 통로 (37) 에는 전자기 제어 밸브 (37s) 가 배치된다. 제어 밸브 (37s) 는 흡입실 (15a) 의 온도에 기초하여 공급 통로 (37) 의 개도를 조절할 수 있다. 제어 밸브 (37s) 는 공급 통로 (37) 에서 흐르는 냉매 가스의 유량을 조절한다.
냉매 가스는 토출실 (15b) 로부터 공급 통로 (37), 압력 조절실 (15c), 제 1 축내 통로 (21a) 및 제 2 축내 통로 (21b) 를 통해 제어 압력 챔버 (35) 에 도입된다. 냉매 가스는 제어 압력 챔버 (35) 로부터 제 2 축내 통로 (21b), 제 1 축내 통로 (21a), 압력 조절실 (15c) 및 추기 통로 (36) 를 통해 흡입실 (15a) 로 운반된다. 냉매 가스의 도입 및 운반은 제어 압력 챔버 (35) 의 압력을 변화시킨다. 제어 압력 챔버 (35) 와 크랭크실 (24) 사이의 압력차는 구동력 전달체 (31) 에 대해 회전축 (21) 의 축선 (L) 을 따라 가동체 (32) 를 이동하게 한다. 그러므로, 제어 압력 챔버 (35) 에 도입된 냉매 가스는 회전축 (21) 의 축선 방향에서 가동체 (32) 를 이동시키기 위한 제어 가스로서 역할한다.
도 1 에 도시된 것처럼, 가동체 (32) 의 원통부 (32b) 의 말단부에 2 개의 제 1 지지부 (32c) 가 형성된다. 지지부 (32c) 는 사판 (23) 을 향해 돌출한다. 도 4 에 도시된 것처럼, 각각의 지지부 (32c) 는 원형 삽입 구멍 (32h) 을 갖는다 제 1 연결 부재로서 역할하는 원주형 제 1 핀 (41) 이 삽입 구멍 (32h) 을 통해 연장될 수 있다. 제 1 핀 (41) 은 지지부 (32c) 에 구속되도록 삽입 구멍 (32h) 에 압입 끼워맞춤된다.
도 1 에 도시된 것처럼, 사판 (23) 은 2 개의 연결부 (23d) 를 갖고, 2 개의 지지부는 하부 (도 1 에서 보았을 때 하부) 에 위치되고, 가동체 (32) 를 향하는 표면과는 반대 표면으로부터 돌출한다. 즉, 연결부 (23d) 는 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 로부터 멀어지도록 돌출한다. 도 4 에 도시된 것처럼, 각 연결부 (23d) 는 원형 삽입 구멍 (23h) 을 갖는다. 제 2 연결 부재로서 역할하는 원주형 제 2 핀 (42) 이 삽입 구멍 (23h) 을 통해 연장될 수 있다. 제 2 핀 (42) 은 연결부 (23d) 에 구속되도록 삽입 구멍 (23h) 에 압입 끼워맞춤된다.
도 1 에 도시된 것처럼, 사판 (23) 은 하부에 구멍부 (23b) 를 갖는다. 구멍부 (23b) 에 기둥형 (pillar-like) 링크 부재 (43) 가 삽입된다. 따라서, 링크 부재 (43) 의 제 1 단부는 가동체 (32) 를 향하는 사판 (23) 의 표면으로부터 가동체 (32) 를 향해 돌출한다. 링크 부재 (43) 의 제 2 단부는 가동체 (32) 를 향하는 표면의 반대편에 있는 사판 (23) 의 표면으로부터 가동체 (32) 로부터 멀어지도록 돌출한다. 링크 부재 (43) 의 제 2 단부는 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 로부터 멀어지도록 돌출한다. 즉, 링크 부재 (43) 는 사판 (23) 을 통해 연장된다.
사판 (23) 은 각 양두 피스톤 (25) 을 상사점에 위치결정하기 위한 상사점 관련 부분 (231) 및 각 양두 피스톤 (25) 을 하사점에 위치결정하기 위한 하사점 관련 부분 (232) 을 갖는다. 상사점 관련 부분 (231) 과 하사점 관련 부분 (232) 사이에 회전축 (21) 이 배치된다. 링크 부재 (43) 는 하사점 관련 부분 (232) 과 회전축 (21) 사이에 배치된다.
도 4 에 도시된 것처럼, 링크 부재 (43) 의 제 1 단부는 2 개의 지지부 (32c) 사이에 위치된다. 링크 부재 (43) 는 제 1 단부에 가까운 위치에 삽입 구멍 (43a) 을 갖는다. 제 1 핀 (41) 은 삽입 구멍 (43a) 을 통해 연장될 수 있다. 링크 부재 (43) 의 제 1 단부는 제 1 핀 (41) 에 대해 피봇식 (pivotal) 이 되도록 제 1 핀 (41) 을 통해 제 1 지지부 (32c) 에 연결된다.
링크 부재 (43) 의 제 2 단부는 2 개의 연결부 (23d) 사이에 위치된다. 링크 부재 (43) 는 제 2 단부에 가까운 위치에 삽입 구멍 (43b) 을 갖는다. 제 2 핀 (42) 은 삽입 구멍 (43b) 을 통해 연장될 수 있다. 링크 부재 (43) 의 제 2 단부는 제 2 핀 (42) 에 대해 피봇식이 되도록 제 2 핀 (42) 을 통해 2 개의 연결부 (23d) 에 연결된다. 따라서, 링크 부재 (43) 는 본 실시형태에서 제 2 지지부에 해당한다. 링크 부재 (43) 는 사판 (23) 내에 제공된다. 링크 부재 (43) 는 가동체 (32) 를 향해 돌출한다. 링크 부재 (43) 는 제 1 핀 (41) 을 통해 2 개의 지지부 (32c) 에 연결된다. 링크 부재 (43) 는 제 1 핀 (41) 에 의해 피봇식으로 지지된다.
가동체 (32) 를 향하는 사판 (23) 의 표면에는 가동체 (32) 를 향해 돌출하도록 추부 (weight portion; 45) 가 배치된다. 추부 (45) 는 홈 (45a) 을 갖는다. 제 1 단부에 가까운 링크 부재 (43) 의 일부가 홈 (45a) 내에 배치된다. 추부 (45) 는 링크 부재 (43) 의 삽입 구멍 (43a) 과 연통하는 삽입 구멍 (45b) 을 또한 갖는다. 제 1 핀 (41) 은 삽입 구멍 (45b) 을 통해 연장될 수 있다. 삽입 구멍 (45b) 은, 링크 부재 (43) 가 피봇하는 때에 제 1 핀 (41) 이 삽입 구멍 (45b) 과 접촉하지 않게 하는 크기를 갖는다.
전술한 실시형태에 따른 압축기 (10) 에서, 제어 밸브 (37s) 의 개도의 감소는 토출실 (15b) 로부터 공급 통로 (37), 압력 조절실 (15c), 제 1 축내 통로 (21a) 및 제 2 축내 통로 (21b) 를 통해 제어 압력 챔버 (35) 로 운반되는 냉매 가스의 양을 감소시킨다. 냉매 가스가 제어 압력 챔버 (35) 로부터 제 2 축내 통로 (21b), 제 1 축내 통로 (21a), 압력 조절실 (15c) 및 추기 통로 (36) 를 통해 흡입실 (15a) 로 운반되므로, 제어 압력 챔버 (35) 의 압력과 흡입실 (15a) 의 압력은 실질적으로 동등화된다. 이는 제어 압력 챔버 (35) 와 크랭크실 (24) 사이의 압력차를 제거한다. 따라서, 원통부 (32b) 의 내주 표면은 구동력 전달체 (31) 의 외주 표면을 따라 슬라이딩하여서, 가동체 (32) 가 회전축 (21) 의 축선을 따라 안내되면서 저부 (32a) 가 구동력 전달체 (31) 에 접근한다.
그리고 나서, 도 3 에 도시된 것처럼, 링크 부재 (43) 는 제 1 핀 (41) 및 제 2 핀 (42) 에 대해 피봇하여서, 사판 (23) 의 하측 부분이 구동력 전달체 (31) 로부터 멀어지도록 흔들린다 (swing). 이는 돌출부 (23c) 가 캠 표면 (31b) 을 따라 그리고 구동력 전달체 (31) 로부터 멀어지도록 슬라이딩하게 하여서, 사판 (23) 의 상측 부분이 구동력 전달체 (31) 를 향해 흔들린다. 이는 사판 (23) 의 경사각을 감소시키고, 따라서 양두 피스톤 (15) 의 스트로크를 감소시킨다. 그러므로, 용량이 감소하게 된다.
대조적으로, 제어 밸브 (37s) 의 개도의 증가는 토출실 (15b) 로부터 공급 통로 (37), 압력 조절실 (15c), 제 1 축내 통로 (21a) 및 제 2 축내 통로 (21b) 를 통해 제어 압력 챔버 (35) 로 운반되는 냉매 가스의 양을 증가시킨다. 이는 제어 압력 챔버 (35) 의 압력을 토출실 (15b) 의 압력에 실질적으로 동등화시킨다. 따라서, 제어 압력 챔버 (35) 와 크랭크실 (24) 사이의 압력차가 증가하게 된다. 그러므로, 원통부 (32b) 의 내주 표면은 구동력 전달체 (31) 의 외주 표면을 따라 그와 면 접촉을 하면서 슬라이딩하여서, 가동체 (32) 가 회전축 (21) 의 축선을 따라 안내되면서 저부 (32a) 가 구동력 전달체 (31) 로부터 멀어지도록 이동한다.
그리고 나서, 도 1 에 도시된 것처럼, 링크 부재 (43) 는 제 1 핀 (41) 및 제 2 핀 (42) 에 대해 피봇하여서, 사판 (23) 의 하측 부분이 구동력 전달체 (31) 를 향해 흔들린다. 이는 돌출부 (23c) 가 캠 표면 (31b) 을 따라 그리고 구동력 전달체 (31) 를 향해 슬라이딩하게 하여서, 사판 (23) 의 상측 부분이 구동력 전달체 (31) 로부터 멀어지도록 흔들린다. 이는 사판 (23) 의 경사각을 증가시키고, 따라서 양두 피스톤 (15) 의 스트로크를 증가시킨다. 그러므로, 용량이 증가하게 된다. 따라서, 본 실시형태에서, 제 1 핀 (41), 제 2 핀 (42), 링크 부재 (43), 돌출부 (23c) 및 캠 표면 (31b) 은 가동체 (32) 의 이동에 의해 사판 (23) 의 경사각이 변화될 수 있게 하는 링크 메커니즘을 형성한다.
이제, 본 실시형태의 작동에 대해 설명한다.
도 5 에 도시된 것처럼, 각 양두 피스톤 (25) 은 도 5 에 도시된 것처럼 사판 (23) 에 압축 반응력 (P1) 을 가한다. 몇몇의 경우에, 압축 반응력 (P1) 은 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향 (도 5 에서 화살표 R1 으로 나타낸 방향) 으로 사판 (23) 을 피봇시킨다. 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로의 사판 (23) 의 피봇 운동은 선 L1 (상사점 관련 부분 (231) 과 하사점 관련 부분 (232) 을 서로 연결하는 일점쇄선으로 나타낸 선임) 을 중심으로 하는 사판 (23) 의 피봇 운동이다.
그렇지만, 본 실시형태에서, 링크 부재 (43) 는 상사점 관련 부분 (231) 과 하사점 관련 부분 (232) 사이에 배치된다. 도 8 및 도 9 에 도시된 것처럼, 발명의 배경이 되는 기술 섹션에서 전술한 압축기는, 제 1 연결체 (114) (가동체) 에 제공된 제 1 아암 (114a) (제 1 지지부), 및 제 1 아암 (114a) 을 사이에 두도록 배치된 2 개의 제 1 지지 로브 (109a) (제 2 지지부) 를 포함한다. 제 1 지지 로브 (109a) (제 2 지지부) 는 제 1 아암 (114a) (제 1 지지부) 보다 사판 (109) 의 외주에 더 가까이 위치된다.
그러한 구성을 갖는 종래의 압축기에 비해, 본 실시형태에 따른 압축기는 사판 (23) 의 피봇 운동으로 인해 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향에서의 링크 부재 (43) 의 변위를 감소시킨다. 그 결과, 제 1 지지부 (32c) 는 링크 부재 (43) 에서의 경사각의 변화와는 상이한 방향으로의 사판 (23) 의 변위로 인해 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로 사판 (23) 을 피봇시키도록 작용하는 힘을 제 1 핀 (41) 을 통해 수용하는 경향이 덜하다. 그러므로, 가동체 (32) 는 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로 피봇되는 경향이 덜하여서, 사판 (23) 의 경사각이 매끄럽게 변화된다.
링크 부재 (43) 의 제 1 단부가 제 1 핀 (41) 에 대해 피봇식이 되도록 지지되므로, 링크 부재 (43) 가 제 1 핀 (41) 에 대해 피봇하는 것을 허용하기 위해 삽입 구멍 (43a) 과 제 1 핀 (41) 사이에 간극 (C1) 이 형성된다. 간극 (C1) 은, 압축 반응력 (P1) 으로 인해 사판 (23) 의 경사각의 변화와는 상이한 방향으로의 사판 (23) 의 피봇 운동을 뒤따르는, 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로의 제 1 핀 (41) 의 피봇 운동을 억제한다. 간극 (C1) 은, 사판 (23) 이 상사점 관련 부분 (231) 과 하사점 관련 부분 (232) 을 서로 연결하는 선 L1 을 중심으로 피봇하는 때에 삽입 구멍 (43a) 의 단지 하나의 단부만이 제 1 핀 (41) 과 접촉하게 하는 크기를 갖는다.
전술한 실시형태는 이하의 이점을 제공한다.
(1) 가동체 (32) 는 사판 (23) 을 향해 돌출하는 2 개의 지지부 (32c) 를 갖는다. 사판 (23) 은 가동체 (32) 를 향해 돌출하는 링크 부재 (43) 를 갖는다. 링크 부재 (43) 는 제 1 핀에 대해 피봇식이 되도록 제 1 핀 (41) 을 통해 2 개의 제 1 지지부 (32c) 에 연결된다. 링크 부재 (43) 는 상사점 관련 부분 (231) 과 하사점 관련 부분 (232) 사이에 배치된다. 사판 (23) 이 압축기 (10) 의 양두 피스톤 (25) 으로부터 압축 반응력 (P1) 을 받는 때, 압축 반응력 (P1) 은 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로 사판 (23) 을 피봇시킬 수도 있다.
그렇지만, 링크 부재 (43) 가 상사점 관련 부분 (231) 과 하사점 관련 부분 (232) 사이에 배치된다. 상기 발명의 배경이 되는 기술 섹션에서 설명한 종래 압축기의 구조에 비해, 본 실시형태에 따른 압축기는 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향에서의 사판 (23) 의 피봇 운동으로 인해 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향에서의 링크 부재 (43) 의 변위를 감소시킨다.
그 결과, 제 1 지지부 (32c) 는 링크 부재 (43) 에서의 경사각의 변화와는 상이한 방향으로의 사판 (23) 의 변위로 인해 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로 사판 (23) 을 피봇시키도록 작용하는 힘을 제 1 핀 (41) 을 통해 수용하는 경향이 덜하다. 그러므로, 가동체 (32) 는 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로 피봇되는 경향이 덜하여서, 사판 (23) 의 경사각이 매끄럽게 변화된다.
(2) 링크 부재 (43) 는 하사점 관련 부분 (232) 과 회전축 (21) 사이에 배치된다. 이 구성은 링크 부재 (43) 를 배치하기 위한 공간이 상사점 관련 부분 (231) 과 회전축 (21) 사이에 형성될 수 없는 경우에 효과적이다.
(3) 링크 부재 (43) 는 제 2 핀 (42) 을 통해 2 개의 연결부 (23d) 사이에서 사판 (23) 에 연결된다. 이로써, 사판 (23) 과는 별개 부재인 링크 부재 (43) 는, 제 1 핀 (41) 에 대해 피봇식이 되도록 지지된다. 따라서, 예컨대, 링크 부재 (43) 는 링크 부재 (43) 와 제 1 핀 (41) 사이의 슬라이딩 저항을 감소시키기 위해 내마모성이 높은 재료로 제조될 수도 있다.
(4) 즉, 2 개의 연결부 (23d) 는 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 와는 반대 방향으로 돌출한다. 즉, 2 개의 연결부 (23d) 는 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 로부터 멀어지도록 돌출한다. 더욱이, 링크 부재 (43) 는 사판 (23) 을 통해 연장된다. 링크 부재 (43) 는 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 를 향해 그리고 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 로부터 멀어지도록 돌출한다. 이러한 구조는 제 2 핀 (42) 을 통해 링크 부재 (43) 를 2 개의 연결부 (23d) 에 연결하기 위해 사판 (23) 과 가동체 (32) 사이에 공간을 제공하는 것이 불가능한 경우에 효과적이다.
(5) 간극 (C1) 은, 사판 (23) 이 상사점 관련 부분 (231) 과 하사점 관련 부분 (232) 을 서로 연결하는 선 L1 을 중심으로 피봇하는 때에 삽입 구멍 (43a) 의 단지 하나의 단부만이 제 1 핀 (41) 과 접촉하게 하는 크기를 갖는다. 사판 (23) 이 선 L1 을 중심으로 피봇하는 때에 삽입 구멍 (43a) 의 양단부가 제 1 핀 (41) 과 접촉하는 경우에 비해, 사판 (23) 의 경사각의 변화와는 상이한 방향으로 링크 부재 (43) 가 피봇되는 때에 제 1 핀 (41) 을 통해 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로의 사판 (23) 의 피봇 운동의 가능성을 줄이는 것이 더 용이하다.
(6) 즉, 2 개의 연결부 (23d) 는 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 와는 반대 방향으로 돌출한다. 즉, 2 개의 연결부 (23d) 는 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 로부터 멀어지도록 돌출한다. 링크 부재 (43) 는 사판 (23) 을 통해 연장된다. 2 개의 연결부 (23d) 가 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 를 향해 돌출하고 링크 부재 (43) 가 사판 (23) 을 통해 연장되지 않는 경우에 비해, 사판 (23) 과 가동체 (32) 사이의 회전축 (21) 의 축선 방향에서의 공간이 감소된다. 그 결과, 회전축 (21) 의 축선 방향에서 압축기 (10) 의 크기가 감소된다.
(7) 간극 (C1) 은, 사판 (23) 이 상사점 관련 부분 (231) 과 하사점 관련 부분 (232) 을 서로 연결하는 선 L1 을 중심으로 피봇하는 때에 삽입 구멍 (43a) 의 단지 하나의 단부만이 제 1 핀 (41) 과 접촉하게 하는 크기를 갖는다. 예컨대, 만약 간극 (C1) 이, 사판 (23) 이 선 L1 을 중심으로 피봇하는 때에 삽입 구멍 (43a) 이 제 1 핀 (41) 과 접촉하지 않게 하는 크기를 갖는다면, 간극 (C1) 은 가동체 (32) 의 이동의 제어에 영향을 미칠 수 있다. 즉, 간극 (C1) 의 크기는 가동체 (32) 의 이동의 제어를 향상시킨다는 관점에서 가능한 한 작은 것이 바람직하다.
전술한 실시형태는 다음과 같이 변경될 수 있다.
도 6 에 도시된 것처럼, 링크 부재 (43) 의 삽입 구멍 (43a) 은 제 1 의 증가하는 직경부 (431a) 및 제 2 의 증가하는 직경부 (432a) 를 가질 수도 있다. 제 1 의 증가하는 직경부 (431a) 의 직경은 삽입 구멍 (43a) 의 중심부로부터 제 1 지지부들 (32c) 중 하나의 제 1 지지부를 향해 증가하고, 제 2 의 증가하는 직경부 (432a) 의 직경은 삽입 구멍 (43a) 의 중심부로부터 제 1 지지부들 (32c) 중 다른 제 1 지지부를 향해 증가한다.
이러한 구성에 따르면, 링크 부재 (43) 가 도 7 에 도시된 것처럼 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로 피봇되는 때에, 제 1 핀 (41) 이 삽입 구멍 (43a) 의 개방 에지와 접촉하는 것을 방지하는 것이 더 용이해진다. 그러므로, 링크 부재 (43) 가 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로 피봇되는 때에, 제 1 핀 (41) 을 통해 가동체 (32) 가 사판 (23) 의 경사각의 변화 방향과는 상이한 방향으로 피봇할 가능성 및 제 1 핀 (41) 이 삽입 구멍 (43a) 의 개방 에지와 접촉할 가능성을 감소시킬 수 있다.
묘사된 실시형태에서, 2 개의 아암 (31a), 캠 표면 (31b) 및 돌출부 (23c) 는 생략될 수도 있다. 이 경우, 구동력 전달체 (31) 에 사판 (23) 을 향해 돌출하는 연결부가 형성되고, 핀이 관통하여 연장될 수 있는 삽입 구멍이 연결부에 형성된다. 더욱이, 구동력 전달체 (31) 의 연결부를 향해 돌출하는 다른 연결부가 사판 (23) 에 형성되고, 핀이 관통하여 연장될 수 있는 삽입 구멍이 연결부에 형성된다. 구동력 전달체 (31) 의 연결부는 핀으로 사판 (23) 의 연결부에 연결되어서, 회전축 (21) 의 구동력은 구동력 전달체 (31) 를 통해 사판 (23) 에 전달되어, 사판 (23) 을 회전시킨다. 이 경우, 핀은 링크 메커니즘의 일부를 형성한다.
묘사된 실시형태에서, 링크 부재 (43) 의 위치는 상사점 관련 부분 (231) 과 하사점 관련 부분 (232) 사이에 배치되는 한에서 변경될 수도 있다. 예컨대, 링크 부재 (43) 는 상사점 관련 부분 (231) 과 회전축 (21) 사이에 배치될 수도 있다.
묘사된 실시형태에서, 2 개의 연결부 (23d) 는 사판 (23) 에 대해 가동체 (32) 를 향해 돌출할 수도 있다.
묘사된 실시형태에서, 링크 부재 (43) 는 생략될 수도 있다. 또한, 2 개의 제 1 지지부 (32c) 사이에 위치되는 제 2 지지부가 사판 (23) 과 일체로 형성될 수도 있다.
본 발명은 사판 (23) 과 맞물리는 단두 피스톤 (single-headed pistons) 을 갖는 가변 용량형 사판식 압축기에 적용될 수도 있다.
그러므로, 본 예들 및 실시형태들은 설명을 위한 것일 뿐 제한적인 것이 아니며, 본 발명은 여기서 주어진 세부로 제한되어서는 안 되며, 첨부된 청구항들의 범위 및 균등범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims (7)

  1. 가변 용량형 사판식 압축기로서,
    하우징을 형성하고 복수의 실린더 보어들 및 크랭크실을 갖는 실린더 블록;
    상기 실린더 보어들 중 하나에 각각 왕복운동가능하게 (reciprocally) 수용되는 복수의 피스톤들;
    상기 하우징에 의해 회전적으로 (rotationally) 지지되는 회전축;
    상기 크랭크실에 수용되고, 상기 회전축의 구동력에 의해 회전되는 사판으로서, 상기 회전축에 대한 상기 사판의 경사각이 변화가능하고, 상기 피스톤들은 상기 사판과 맞물리는, 상기 사판;
    상기 사판에 연결되는 가동체로서, 상기 회전축의 축선을 따라 이동함으로써 상기 사판의 상기 경사각을 변화시키는, 상기 가동체;
    상기 하우징 내에 형성되는 제어 압력 챔버로서, 상기 제어 압력 챔버 내의 압력을 변화시키기 위해 제어 가스가 상기 제어 압력 챔버에 도입되어서, 상기 가동체가 이동되는, 상기 제어 압력 챔버;
    상기 가동체의 이동에 의해 상기 사판의 상기 경사각이 변화될 수 있게 하는 링크 메커니즘으로서, 상기 사판과 맞물리는 상기 피스톤들은 상기 사판의 상기 경사각에 해당하는 스트로크만큼 왕복 운동되는, 상기 링크 메커니즘;
    상기 가동체에 제공되는 2 개의 제 1 지지부들;
    상기 사판에 제공되고 상기 제 1 지지부들 사이에 위치되는 제 2 지지부; 및
    상기 제 1 지지부들과 상기 제 2 지지부를 서로 연결하는 제 1 연결 부재
    를 포함하고,
    상기 제 1 지지부들은 상기 제 1 연결 부재에 고정되고,
    상기 제 2 지지부는 상기 제 1 연결 부재에 대해 피봇식으로 (pivotally) 지지되고,
    상기 사판은 각 피스톤을 상사점에 위치결정하기 위한 상사점 관련 부분 및 각 피스톤을 하사점에 위치결정하기 위한 하사점 관련 부분을 갖고,
    상기 상사점 관련 부분과 상기 하사점 관련 부분 사이에는 상기 회전축이 배치되고,
    상기 제 2 지지부는 상기 상사점 관련 부분과 상기 하사점 관련 부분 사이에 배치되는, 가변 용량형 사판식 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 지지부는 상기 하사점 관련 부분과 상기 회전축 사이에 배치되는, 가변 용량형 사판식 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 지지부는 상기 사판과는 별개 부재인 링크 부재이고,
    상기 사판은 연결부를 갖고,
    상기 링크 부재 및 상기 연결부는 제 2 연결 부재에 의해 서로 연결되는, 가변 용량형 사판식 압축기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 사판에 대해 상기 가동체로부터 멀어지도록 돌출하고,
    상기 링크 부재는 상기 사판을 통해 연장되고,
    상기 링크 부재는 상기 사판에 대해 상기 가동체를 향해 그리고 상기 사판에 대해 상기 가동체로부터 멀어지도록 돌출하는, 가변 용량형 사판식 압축기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 지지부는 상기 제 1 연결 부재가 관통하여 연장될 수 있는 삽입 구멍을 갖고,
    상기 삽입 구멍과 상기 제 1 연결 부재 사이의 간극은, 상기 상사점 관련 부분과 상기 하사점 관련 부분을 서로 연결하는 선 주위에서 상기 사판이 피봇하는 때에 상기 삽입 구멍의 단지 하나의 단부만이 상기 제 1 연결 부재와 접촉하게 하는 크기를 갖는, 가변 용량형 사판식 압축기.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 지지부는 상기 제 1 연결 부재가 관통하여 연장될 수 있는 삽입 구멍을 갖고,
    상기 삽입 구멍은 제 1 의 증가하는 직경부 및 제 2 의 증가하는 직경부를 갖고, 상기 제 1 의 증가하는 직경부의 직경은 상기 삽입 구멍의 중심부로부터 상기 제 1 지지부들 중 하나의 제 1 지지부를 향해 증가하고, 상기 제 2 의 증가하는 직경부의 직경은 상기 삽입 구멍의 중심부로부터 다른 제 1 지지부를 향해 증가하는, 가변 용량형 사판식 압축기.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤들은 양두 피스톤들인, 가변 용량형 사판식 압축기.
KR1020140034519A 2013-03-29 2014-03-25 가변 용량형 사판식 압축기 KR101581740B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-073820 2013-03-29
JP2013073820A JP6079379B2 (ja) 2013-03-29 2013-03-29 可変容量型斜板式圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140118827A KR20140118827A (ko) 2014-10-08
KR101581740B1 true KR101581740B1 (ko) 2015-12-31

Family

ID=50289577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140034519A KR101581740B1 (ko) 2013-03-29 2014-03-25 가변 용량형 사판식 압축기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9523357B2 (ko)
EP (1) EP2784315B1 (ko)
JP (1) JP6079379B2 (ko)
KR (1) KR101581740B1 (ko)
CN (1) CN104074712B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6094456B2 (ja) * 2013-10-31 2017-03-15 株式会社豊田自動織機 容量可変型斜板式圧縮機
JP2016102434A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 株式会社豊田自動織機 可変容量型斜板式圧縮機
JP2016102419A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 株式会社豊田自動織機 容量可変型斜板式圧縮機
JP2016133094A (ja) * 2015-01-21 2016-07-25 株式会社豊田自動織機 両頭ピストン型斜板式圧縮機

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107438A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Calsonic Kansei Corp 可変容量圧縮機
JP2007218184A (ja) 2006-02-17 2007-08-30 Sanden Corp 可変容量型圧縮機
JP2007297978A (ja) 2006-04-28 2007-11-15 Toyota Industries Corp 可変容量型圧縮機

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2964234A (en) * 1954-05-13 1960-12-13 Houdaille Industries Inc Constant clearance volume compressor
US4037993A (en) 1976-04-23 1977-07-26 Borg-Warner Corporation Control system for variable displacement compressor
JPS58162781A (ja) * 1982-03-20 1983-09-27 Toyoda Autom Loom Works Ltd 可変容量型斜板圧縮機の斜板傾斜角度制御装置
JPS58162780A (ja) 1982-03-20 1983-09-27 Toyoda Autom Loom Works Ltd 可変容量型斜板圧縮機
JPS6441680A (en) 1987-08-06 1989-02-13 Honda Motor Co Ltd Controller for variable displacement compressor
JPH076505B2 (ja) 1987-12-01 1995-01-30 株式会社豊田自動織機製作所 可変容量型斜板式圧縮機
JP2600305B2 (ja) 1988-07-05 1997-04-16 株式会社豊田自動織機製作所 可変容量型斜板式圧縮機
JPH0676793B2 (ja) 1988-07-05 1994-09-28 株式会社豊田自動織機製作所 可変容量型斜板式圧縮機
JPH055262Y2 (ko) * 1988-08-02 1993-02-10
JPH0310082U (ko) 1989-06-15 1991-01-30
JP2946652B2 (ja) 1990-06-22 1999-09-06 株式会社デンソー 可変容量式斜板型圧縮機
JPH0518355A (ja) 1991-07-15 1993-01-26 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量型圧縮機
JPH05172052A (ja) * 1991-12-18 1993-07-09 Sanden Corp 可変容量斜板式圧縮機
JPH05312144A (ja) * 1992-05-08 1993-11-22 Sanden Corp 可変容量斜板式圧縮機
JP3503181B2 (ja) * 1994-04-28 2004-03-02 株式会社豊田自動織機 容量可変型斜板式圧縮機
JPH08135752A (ja) * 1994-09-14 1996-05-31 Nippondenso Co Ltd 動力伝達装置
US5683299A (en) 1994-09-14 1997-11-04 Nippondenso Co., Ltd. Device for transmitting rotational power
JP3564929B2 (ja) * 1997-03-31 2004-09-15 株式会社豊田自動織機 圧縮機
JP3832012B2 (ja) * 1997-03-31 2006-10-11 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機
JP4332294B2 (ja) * 2000-12-18 2009-09-16 サンデン株式会社 片頭斜板式圧縮機の製造方法
DE10222388A1 (de) 2001-05-22 2003-02-13 Denso Corp Kompressor mit veränderbarer Verdrängung
JP2004308621A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Kyowa Metal Work Co Ltd 容量可変型斜板式圧縮機
JP4649230B2 (ja) * 2005-02-24 2011-03-09 カルソニックカンセイ株式会社 リンク機構および可変容量圧縮機
WO2005100790A1 (ja) 2004-04-12 2005-10-27 Calsonic Kansei Corporation リンク機構およびこれを用いた可変容量圧縮機
JP2007239722A (ja) 2006-03-13 2007-09-20 Sanden Corp 可変容量型往復動圧縮機
US20090107327A1 (en) 2007-10-03 2009-04-30 Masaki Ota Capacity-variable type swash plate compressor
JP5519193B2 (ja) 2009-06-05 2014-06-11 サンデン株式会社 可変容量圧縮機
JP6028525B2 (ja) 2012-11-05 2016-11-16 株式会社豊田自動織機 容量可変型斜板式圧縮機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107438A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Calsonic Kansei Corp 可変容量圧縮機
JP2007218184A (ja) 2006-02-17 2007-08-30 Sanden Corp 可変容量型圧縮機
JP2007297978A (ja) 2006-04-28 2007-11-15 Toyota Industries Corp 可変容量型圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140118827A (ko) 2014-10-08
EP2784315A1 (en) 2014-10-01
CN104074712B (zh) 2017-04-12
EP2784315B1 (en) 2017-05-10
JP2014199002A (ja) 2014-10-23
US20140294616A1 (en) 2014-10-02
US9523357B2 (en) 2016-12-20
CN104074712A (zh) 2014-10-01
JP6079379B2 (ja) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101575462B1 (ko) 양두 피스톤형 사판식 압축기
JP2014092107A (ja) 容量可変型斜板式圧縮機
KR101581740B1 (ko) 가변 용량형 사판식 압축기
KR101707423B1 (ko) 가변 용량형 사판식 압축기
KR101777183B1 (ko) 가변 용량형 사판식 압축기
KR101781714B1 (ko) 가변 용량형 사판식 압축기
US9719501B2 (en) Swash plate type variable displacement compressor
KR101633983B1 (ko) 양두 피스톤 타입 사판 압축기
JP6287483B2 (ja) 容量可変型斜板式圧縮機
JP2018155200A (ja) 可変容量型斜板式圧縮機
JP2016166532A (ja) 容量可変型両頭斜板式圧縮機
KR101739639B1 (ko) 가변 용량형 사판식 압축기
JP2016160891A (ja) 可変容量型斜板式圧縮機
JP2016121667A (ja) 可変容量型斜板式圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee