KR101882672B1 - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents

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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 가변 용량형 사판식 압축기에 관한 것으로, 후방헤드(130)의 내측에서 상기 밸브유니트(500)에 메인 스프링(S1)을 매개로 지지되어 축방향으로 슬라이딩 이동하고, 상기 토출실(134)을 토출포트(133)로 연결하는 토출유로(136)를 개폐할 수 있게 설치되어 슬라이딩 이동시 토출유로(136)의 냉매 유동을 조절하는 감지체(610)와, 상기 후방헤드(130)의 일측에 상기 감지체(610)와 대향하도록 설치되며, 상기 감지체(610)의 근접 또는 이격을 감지하는 센서(620)를 포함하는 유량 검출 기구(600)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 가변 용량형 사판식 압축기에 따르면 실제의 토크와 큰 차이가 없는 토크 추정값을 얻을 수 있게 되며, 이에 따라 엔진 토크의 효율적인 제어가 이루어질 수 있게 된다. 또한, 감지부가 별도의 교축부 없이 후방하우징 내에 설치됨으로써, 유량 저하 현상이 방지되고 저 유량시에도 측정값의 정확도가 유지되어 냉매 토출량의 정확한 측정이 이루어질 수 있게 된다.The present invention relates to a variable capacity swash plate type compressor, which is supported by the valve unit (500) through a main spring (S1) inside the rear head (130) A sensing element 610 installed to open and close a discharge flow path 136 connecting the discharge port 133 to the discharge port 133 so as to control the flow of the refrigerant in the discharge flow path 136 at the time of sliding, And a sensor 620 installed to face the sensing element 610 and sensing a proximity or a spacing of the sensing element 610. [ According to such a variable displacement swash plate type compressor, it is possible to obtain a torque estimation value which is not substantially different from the actual torque, and thus, the engine torque can be efficiently controlled. Further, since the sensing part is provided in the rear housing without a separate throttle part, the flow rate reduction phenomenon is prevented and the accuracy of the measured value is maintained even at a low flow rate, so that accurate measurement of the refrigerant discharge amount can be achieved.

Description

가변 용량형 사판식 압축기{VARIABLE DISPLACEMENT SWASH PLATE TYPE COMPRESSOR}[0001] DESCRIPTION [0002] VARIABLE DISPLACEMENT SWASH PLATE TYPE COMPRESSOR [0003]

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축기의 토크 변동을 검출함으로써 엔진 회전수 변동 감소 및 연비 개선이 가능한 가변 용량형 사판식 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swash plate type compressor, and more particularly, to a variable displacement swash plate type compressor capable of reducing variation in engine speed and improving fuel efficiency by detecting torque variation of a compressor.

일반적으로, 차량용 냉각시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔다. 이와 같은 압축기에는 냉매를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 구동력을, 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있고, 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.Generally, compressors that serve to compress refrigerant in automotive cooling systems have been developed in various forms. Such a compressor includes a reciprocating type in which compression is performed while a refrigerant is compressed and a rotary type in which compression is performed while rotating. In the reciprocating type, there are a crank type in which the driving force of the drive source is transmitted to a plurality of pistons by using a crank, a swash plate type in which the swash plate is transmitted by a swash plate installed shaft, a wobble plate type in which a wobble plate is used, There are vane rotary type, scroll type using revolving scroll and fixed scroll.

한편, 사판식 압축기로는 고정 용량형 타입과 가변 용량형 타입이 있다. 이들 압축기는 차량의 엔진의 회전력으로부터 동력을 전달받아 구동되는데, 상기 고정용량형 타입에는 전자 클러치가 구비되어 사판식 압축기의 구동을 제어한다. 그러나 상기 전자클러치가 구비된 고정 용량형 타입의 경우, 압축기의 구동시 또는 정지시 차량의 RPM이 유동하여 안정적인 차량운행을 방해하는 문제점이 있었다.On the other hand, as the swash plate type compressor, there are fixed capacity type and variable capacity type. These compressors are driven by receiving power from the rotational force of the engine of the vehicle. In the fixed capacity type, an electromagnetic clutch is provided to control the operation of the swash plate type compressor. However, in the case of the fixed capacity type having the electromagnetic clutch, there is a problem that the RPM of the vehicle flows when the compressor is driven or stopped, thereby hindering stable vehicle operation.

따라서, 최근에는 클러치가 구비되지 않고, 차량의 엔진의 구동과 함께 항상 구동되며, 사판의 경사각을 변화시켜 토출 용량을 변화시킬 수 있는 가변 용량형 타입이 널리 사용되고 있다. 이러한 가변 용량형 사판식 압축기에는 일반적으로 냉매 토출량의 조절을 위하여 사판의 경사각 조절을 위한 압력조절밸브가 사용된다.Therefore, in recent years, a variable displacement type, which is not provided with a clutch, is always driven with the driving of the engine of the vehicle, and can vary the discharge capacity by changing the inclination angle of the swash plate, is widely used. In such a variable displacement swash plate type compressor, a pressure control valve for adjusting the inclination angle of the swash plate is generally used for adjusting the refrigerant discharge amount.

한편, 도 1에는 일반적인 가변 용량형 사판식 압축기의 구성이 도시되어 있다. 이하, 도 1을 참고하여 가변 용량형 사판식 압축기의 개략적인 구성을 설명하기로 한다.FIG. 1 shows the construction of a general variable capacity swash plate type compressor. Hereinafter, a schematic configuration of the variable displacement swash plate type compressor will be described with reference to FIG.

가변 용량형 사판식 압축기(10, 이하, '압축기')에는 압축기(10)의 외관과 골격의 일부를 형성하는 실린더 블럭(20)이 구비된다. 이때, 실린더 블럭(20)의 중앙을 관통하여 센터 보어(21)가 형성되며, 이 센터 보어(21)에는 회전축(60)이 회전 가능하게 설치된다.A variable capacity swash plate type compressor 10 is provided with a cylinder block 20 forming a part of an outer appearance and a skeleton of the compressor 10. At this time, a center bore 21 is formed through the center of the cylinder block 20, and a rotation shaft 60 is rotatably installed in the center bore 21. [

센터 보어(21)를 방사상으로 둘러싸도록 복수의 실린더 보어(22)가 실린더 블럭(20)을 관통하여 형성되며, 실린더 보어(22)의 내부에는 피스톤(70)이 직선 왕복 운동 가능하게 설치된다. 이때, 피스톤(70)은 원기둥 형상으로 형성되고, 실린더 보어(22)는 이에 대응되는 원통형의 공간이며, 피스톤(70)의 왕복 운동에 의해 실린더 보어(22) 내의 냉매가 압축된다.A plurality of cylinder bores 22 are formed through the cylinder block 20 so as to radially surround the center bore 21. A piston 70 is installed in the cylinder bore 22 so as to reciprocate linearly. At this time, the piston 70 is formed in a cylindrical shape, and the cylinder bore 22 is a cylindrical space corresponding to the cylinder bore 22. The refrigerant in the cylinder bore 22 is compressed by the reciprocating motion of the piston 70.

실린더 블럭(20)의 전방에 전방하우징(30)이 결합된다. 전방하우징(30)은 실린더 블럭(20)과의 대향면이 요입되어 실린더 블럭(20)과 함께 내부에 크랭크실(31)을 형성한다.The front housing 30 is coupled to the front of the cylinder block 20. The front housing 30 faces the cylinder block 20 to form a crank chamber 31 together with the cylinder block 20. [

전방하우징(30)의 전방에는 엔진 등 외부 동력원(미도시)과 연결되는 풀리(32)가 회전 가능하게 설치되며, 풀리(32)의 회전에 연동하여 회전축(60)이 회전하게 된다.A pulley 32 connected to an external power source such as an engine is rotatably mounted on the front of the front housing 30 so that the rotary shaft 60 rotates in conjunction with the rotation of the pulley 32.

실린더 블럭(20)의 후방에는 후방하우징(40)이 결합된다. 이때, 후방하우징(40)에는 실린더 보어(22)와 선택적으로 연통되게, 후방하우징(40)의 외주 측 가장자리에 인접한 위치를 따라 토출실(41)이 형성되고, 토출실(41)의 반경방향 내측 즉, 후방하우징(40)의 중앙부에는 흡입실(42)이 형성된다.A rear housing (40) is coupled to the rear of the cylinder block (20). A discharge chamber 41 is formed in the rear housing 40 along a position adjacent to the outer circumferential edge of the rear housing 40 so as to selectively communicate with the cylinder bore 22. The discharge chamber 41 is formed in a radial direction of the discharge chamber 41 A suction chamber 42 is formed at the center of the rear housing 40.

이때, 실린더 블럭(20)과 후방하우징(40) 사이에는 밸브플레이트(50)가 개재되며, 토출실(41)은 밸브플레이트(50)에 형성되는 토출구(51)를 통해 실린더 보어(22)와 연통되고, 흡입실(42)은 밸브플레이트(50)의 흡입구(52)를 통해 실린더 보어(22)와 연통된다.A valve plate 50 is interposed between the cylinder block 20 and the rear housing 40 and the discharge chamber 41 is connected to the cylinder bore 22 through the discharge port 51 formed in the valve plate 50. [ And the suction chamber 42 communicates with the cylinder bore 22 through the suction port 52 of the valve plate 50. [

또한, 회전축(60)에는 사판(61)이 설치되는데, 사판(61)의 테두리를 따라 구비되는 슈(62)에 의해 각각의 피스톤(70)과 연결되며, 사판(61)의 회전에 의해 피스톤(70)은 실린더 보어(22) 내에서 직선 왕복 운동하게 된다. The swash plate 61 is provided on the rotary shaft 60. The swash plate 61 is connected to the respective pistons 70 by a shoe 62 provided along the rim of the swash plate 61. By the rotation of the swash plate 61, (70) reciprocates linearly in the cylinder bore (22).

이때, 압축기(10)의 냉매 토출량이 조절될 수 있도록, 회전축(60)에 대한 사판(61)의 각도가 가변될 수 있게 설치되는데 이를 위해, 토출실(41)과 크랭크실(31)을 연통하는 유로의 개도가 압력조절밸브(미도시)에 의해 조절된다.The angle of the swash plate 61 relative to the rotary shaft 60 is variable so that the refrigerant discharge amount of the compressor 10 can be adjusted. To this end, the discharge chamber 41 and the crank chamber 31 are communicated with each other Is controlled by a pressure control valve (not shown).

한편, 가변 용량형 사판식 압축기의 경우, 압축기의 압축부하 변동이 엔진부하 변동과 연결되기 때문에, 압축기의 토크 변동을 검출해서 이 검출토크 변동을 고려하여 엔진 회전수를 제어할 필요가 있다.On the other hand, in the case of the variable displacement swash plate type compressor, since the compression load variation of the compressor is connected to the engine load variation, it is necessary to detect the torque variation of the compressor and to control the engine rotation speed in consideration of the detection torque variation.

도 2에는 이러한 압축기의 토크 변동을 검출하기 위한 종래기술로서, 일본공개특허공보 특개2007-303416에 개시된 유량 검출 장치가 도시된다.Fig. 2 shows a flow rate detecting apparatus disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-303416 as a conventional technique for detecting the torque fluctuation of such a compressor.

도 2에 도시된 유량 검출 장치는, 실린더 블럭(1)의 외측에 접합되는 플랜지 부재로서의 토출 플랜지(2)에 구비되며, 토출 플랜지(2)에 수용되고 상단에 자석(3a)이 구비되는 가동체(3)와, 가동체(3)를 탄성 지지하는 코일 스프링(4)과, 토출 플랜지(2)의 표면에 고정되는 검출 센서로서의 자기 센서(5)를 포함하여 구성되고 있다.The flow rate detecting device shown in Fig. 2 is provided in a discharge flange 2 serving as a flange member joined to the outside of the cylinder block 1, and includes a movable portion 3 accommodated in the discharge flange 2, A coil spring 4 for resiliently supporting the movable body 3 and a magnetic sensor 5 as a detection sensor fixed to the surface of the discharge flange 2. The coil spring 4 has a body 3,

이때, 고압실(6a)과 저압실(6b)의 압력차에 의해 가동체(3)가 승강하는 과정에서, 자석(3a)의 자속밀도 변화를 자기 센서(5)로 검출하여 냉매의 유량을 알게 되는데, 접속선(7a)을 통해 자기 센서(5)로부터 검출값을 전송받은 앰프(7)가 유량 데이터에 근거하여 압축기의 토출 용량을 산출하고, 압력조절밸브를 피드백 제어함으로써 엔진의 회전수를 최적으로 제어하게 된다.At this time, in the process of moving the movable body 3 up and down by the pressure difference between the high pressure chamber 6a and the low pressure chamber 6b, the magnetic flux density change of the magnet 3a is detected by the magnetic sensor 5, It is to be appreciated that the amplifier 7 which receives the detection value from the magnetic sensor 5 via the connection line 7a calculates the discharge capacity of the compressor on the basis of the flow rate data and performs the feedback control of the pressure regulating valve, As shown in FIG.

그런데, 상기와 같은 종래의 유량 검출 장치의 경우, 가동체의 설치를 위해 고압실과 저압실 사이에 별도의 교축부를 형성함에 따라 유량 저하의 문제점이 있고, 그 교축부가 고정 크기인 경우 저유량시 측정값의 정확도가 떨어진다는 문제점이 있었다.However, in the conventional flow rate detecting device as described above, there is a problem that the flow rate is reduced by forming a separate throttle portion between the high-pressure chamber and the low-pressure chamber for installing the movable body. When the throttle portion is of a fixed size, There is a problem that the accuracy of the measured value is decreased.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 공조장치의 초기 기동시나, ON/OFF시와 같이 급격한 토크 변동을 유발할 때에도 실제의 토크와 근사한 토크 추정값을 얻을 수 있으며, 따라서 엔진의 회전수 변동 감소 및 연비 개선을 꾀할 수 있는 가변 용량형 사판식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a torque estimation apparatus which can obtain a torque estimation value approximate to an actual torque even when an air conditioning apparatus starts abruptly, And to provide a variable displacement swash plate type compressor capable of reducing the variation in the rotational speed and improving the fuel economy.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기는 복수의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 실린더 블럭 앞쪽에 배치되고 크랭크실이 형성된 전방헤드, 및 상기 실린더 블럭 뒤쪽에 배치되고 흡입포트와 흡입실과 토출포트와 토출실이 형성된 후방헤드로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 일측을 관통하여 회전 가능하게 장착되는 회전축과, 상기 회전축 상에 설치되어 회전축과 일체로 회전하고, 냉매 토출량이 조절될 수 있도록 상기 회전축에 대한 각도가 가변될 수 있게 설치되는 사판과, 상기 사판의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 상기 실린더 보어의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실로 토출시키는 복수의 피스톤과, 상기 실린더 블럭과 후방헤드 사이에 설치되어 냉매를 흡입, 배출하는 밸브유니트와, 상기 후방헤드의 내측에서 상기 밸브유니트에 메인 스프링을 매개로 지지되어 축방향으로 슬라이딩 이동하는 감지체와, 상기 후방헤드의 일측에 상기 감지체와 대향하도록 설치되며, 상기 감지체의 근접 또는 이격을 감지하는 센서를 포함하는 유량 검출 기구를 포함하며, 상기 감지체는 상기 토출실을 토출포트로 연결하는 토출유로를 개폐할 수 있게 설치되어 슬라이딩 이동시 토출유로의 냉매 유동을 조절하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a variable displacement swash plate compressor including a cylinder block having a plurality of cylinder bores formed therein, a front head disposed in front of the cylinder block and formed with a crank chamber, And a rear head having a suction port, a suction port, a discharge port, and a discharge chamber, a rotary shaft mounted to be rotatable through one side of the housing, and a rotary shaft integrally rotated with the rotary shaft A swash plate installed so that an angle with respect to the rotating shaft can be varied so that a refrigerant discharge amount can be adjusted; a swash plate connected to a peripheral portion of the swash plate so as to be relatively movable with respect to the inner surface of the cylinder bore, By performing reciprocating motion, the refrigerant sucked through the suction port is compressed A valve unit installed between the cylinder block and the rear head for sucking and discharging the refrigerant; and a valve unit supported by the valve unit via the main spring in the axial direction And a flow rate detecting mechanism provided on one side of the rear head so as to face the sensing body and sensing a proximity or separation of the sensing body, To the discharge port so as to regulate the flow of the refrigerant in the discharge passage when sliding.

상기 감지체의 일측에는 상기 밸브유니트와의 사이에 연결된 스프링의 스프링력과, 흡입실의 압력과 크랭크실의 압력 사이의 차압이 작용하고, 상기 감지체의 타측에는 상기 토출유로의 압력이 작용하는 것이 바람직하다.A differential pressure between a spring force of a spring connected to the valve unit and a pressure of the suction chamber and a pressure of the crank chamber acts on one side of the sensing member and a pressure of the discharge passage acts on the other side of the sensing member .

상기 후방헤드에는 상기 흡입실 및 토출실과 분리되고, 상기 토출유로와는 연통하는 중간 압력실이 형성되고, 상기 흡입실과 중간 압력실을 연통하는 통로가 형성되며, 상기 감지체는 상기 중간 압력실의 내측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 상기 토출유로와 중간 압력실 사이의 연통을 차단하며, 상기 센서는 상기 후방헤드의 후면에 형성된 센서 장착부에 삽입 설치되는 것이 바람직하다.Wherein the rear head is formed with an intermediate pressure chamber which is separated from the suction chamber and the discharge chamber and which is in communication with the discharge passage, a passage communicating the suction chamber and the intermediate pressure chamber is formed, And the sensor is interposed in the sensor mounting portion formed on the rear surface of the rear head.

상기 감지체는 자성체로 이루어지고, 상기 센서는 상기 감지체의 자속밀도 변화를 검출하는 자기센서인 것이 바람직하다.It is preferable that the sensing element is made of a magnetic material, and the sensor is a magnetic sensor for detecting a change in the magnetic flux density of the sensing element.

상기 토출실과 토출유로 사이에는 감압 수단이 더 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that a decompression means is further provided between the discharge chamber and the discharge passage.

상기 감지체와 상기 토출유로의 내측면 사이에는 보조 스프링이 더 설치되는 것이 바람직하다.And an auxiliary spring is further provided between the sensing body and the inner surface of the discharge passage.

상기 메인 스프링의 탄성계수가 상기 보조 스프링의 탄성계수보다 크거나 같은 것이 바람직하다.It is preferable that the elastic modulus of the main spring is greater than or equal to the elastic modulus of the auxiliary spring.

상술한 바와 같은 가변 용량형 사판식 압축기에 따르면, 실제의 토크와 큰 차이가 없는 토크 추정값을 얻을 수 있게 되며, 이에 따라 엔진 토크의 효율적인 제어가 이루어질 수 있게 된다. 또한, 감지부가 별도의 교축부 없이 후방하우징 내에 설치됨으로써, 유량 저하 현상이 방지되고 저 유량시에도 측정값의 정확도가 유지되어 냉매 토출량의 정확한 측정이 이루어질 수 있게 된다.According to the variable displacement swash plate type compressor as described above, it is possible to obtain a torque estimation value that is not substantially different from the actual torque, and thus, the engine torque can be efficiently controlled. Further, since the sensing part is provided in the rear housing without a separate throttle part, the flow rate reduction phenomenon is prevented and the accuracy of the measured value is maintained even at a low flow rate, so that accurate measurement of the refrigerant discharge amount can be achieved.

도 1은 일반적인 가변 용량형 사판식 압축기의 단면도.
도 2는 종래의 유량 검출 장치 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기의 종단면도.1 is a sectional view of a general variable displacement swash plate type compressor.
2 is a block diagram of a conventional flow rate detecting device.
3 is a longitudinal sectional view of a variable displacement swash plate type compressor according to the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the following description of the present invention, detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured by the present invention. Also, the thickness of the lines and the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms used are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be based on the entire contents of the present specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기의 종단면이다. 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기를 설명한다.3 is a longitudinal sectional view of a variable displacement swash plate type compressor according to the present invention. Referring to FIG. 3, a variable displacement swash plate compressor according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기는 크게 하우징(100)과, 회전축(200)과, 사판(300)과, 복수의 피스톤(400)과, 밸브유니트(500)와, 유량 검출 기구(600)를 포함한다.The variable displacement swash plate type compressor according to the embodiment of the present invention includes a housing 100, a rotary shaft 200, a swash plate 300, a plurality of pistons 400, a valve unit 500, And includes a mechanism 600.

상기 하우징(100)은 가변 용량형 사판식 압축기의 외부 몸체를 이루는 부분으로서, 실린더 블럭(110)과 전방헤드(120) 및 후방헤드(130)로 이루어진다. 여기에서, 상기 실린더 블럭(110)은 하우징(100)의 길이방향으로 중간 부분에 배치되는 관체로서, 도시된 것처럼 내부에 회전축(200)은 물론, 복수의 피스톤(400)을 수용하도록 중공부가 형성되어 있다.The housing 100 includes a cylinder block 110, a front head 120, and a rear head 130, which are parts of an outer body of the variable displacement swash plate type compressor. Here, the cylinder block 110 is a tubular body disposed at an intermediate portion in the longitudinal direction of the housing 100, and a hollow portion is formed therein to house the plurality of pistons 400 as well as the rotary shaft 200 .

전방헤드(120)와 후방헤드(130)는 위 실린더 블럭(110) 앞뒤의 개방단을 마감하는 통체로서, 전방헤드(120)는 실린더 블럭(110)을 향해 후단이 개방되어 사판(300)의 회전 공간인 크랭크실(121)을 확보하면서 경사조정기구(320)를 수용할 수 있는 형상으로 이루어진다.The front head 120 and the rear head 130 are cylinders for closing the open and close ends of the upper cylinder block 110. The front head 120 is opened toward the cylinder block 110 to open the rear end of the swash plate 300 And the slope adjusting mechanism 320 can be received while securing the crank chamber 121 which is the rotating space.

상기 후방헤드(130)는 상기 실린더 블럭(110)을 향해 전단이 개방된 형상으로 이루어지며, 흡입행정시 실린더 블럭(110)의 실린더 보어(111)로 냉매를 공급하는 흡입실(132)과 압축행정시 실린더 보어(111) 내의 냉매가 배출되는 토출실(134)이 형성되어 있다. 또한, 상기 후방헤드(130)의 외벽면에는 상기 흡입실(132) 및 토출실(134)로 각각 연결되는 흡입포트(131)와 토출포트(133)가 형성된다.The rear head 130 has a front end open toward the cylinder block 110 and includes a suction chamber 132 for supplying the refrigerant to the cylinder bore 111 of the cylinder block 110 during the suction stroke, A discharge chamber 134 through which the refrigerant in the cylinder bore 111 is discharged is formed. A suction port 131 and a discharge port 133 are formed on the outer wall surface of the rear head 130 to be connected to the suction chamber 132 and the discharge chamber 134, respectively.

상기 회전축(200)은 외부 구동원의 회전 구동력을 압축기의 내부로 전달하는 수단으로서, 하우징(100)의 일측 즉, 전방헤드(120)의 중심부분을 관통하여 회전 가능하게 장착된다. 또한, 상기 전방헤드(120)의 외부로 노출된 회전축(200)의 일단에는 회전풀리가 결합되며, 이 회전풀리를 통해서 외부의 회전 구동력이 상기 회전축(200)으로 전달되어 회전축(200)이 회전하게 된다.The rotary shaft 200 is rotatably mounted on one side of the housing 100, that is, the center portion of the front head 120, as a means for transmitting the rotational driving force of the external driving source to the inside of the compressor. A rotary pulley is coupled to one end of the rotary shaft 200 exposed to the outside of the front head 120. An external rotary driving force is transmitted to the rotary shaft 200 through the rotary pulley, .

상기 사판(300)은 상기 회전축(200)의 회전 구동력을 피스톤(400)의 왕복 직선운동으로 전환하는 수단으로서, 회전축(200) 상에 경사진 상태로 장착되어, 회전축(200)과 함께 회전하도록 되어 있다. 이때, 사판(300)의 가장자리 부분에는 복수의 슈(310)가 원주방향으로 장착되어 이 슈(310)를 통해 복수의 피스톤(400)이 상대 이동 가능하게 미끄럼 지지된다.The swash plate 300 is a means for converting the rotational driving force of the rotating shaft 200 into a reciprocating linear motion of the piston 400 and is mounted on the rotating shaft 200 in an inclined state to rotate together with the rotating shaft 200 . At this time, a plurality of shoes 310 are mounted in the circumferential direction of the swash plate 300, and the plurality of pistons 400 are slidably supported by the shoe 310 through the shoe 310.

특히, 도 3에 도시된 사판식 압축기는 가변 용량형 사판식 압축기로서, 사판(300)의 경사각도가 가변되도록 설치되며, 회전축(200)에 대한 사판(300)의 경사가 90°인 경우, 피스톤(400)의 왕복 운동이 사라지므로 회전축(200)은 공회전하게 된다. 반대로, 사판(300)이 회전축(200)에 대해 경사지게 되면 피스톤(400)이 실린더 보어(111) 내에서 왕복 운동을 하면서 냉매를 압축하게 된다. 이때, 사판(300)의 경사 각도 조절은 토출실(134)과 크랭크실(121)을 연통하는 유로의 개도를 조절하도록 후방하우징(130)의 일측에 설치되는 압력조절밸(V)에 의해 이루어진다.3 is a variable displacement swash plate type compressor. The swash plate compressor 300 is installed such that the inclination angle of the swash plate 300 is variable. When the inclination of the swash plate 300 relative to the rotation axis 200 is 90 degrees, The reciprocating movement of the piston 400 disappears, so that the rotating shaft 200 idles. Conversely, when the swash plate 300 is inclined with respect to the rotary shaft 200, the piston 400 reciprocates in the cylinder bore 111 to compress the refrigerant. The adjustment of the inclination angle of the swash plate 300 is performed by a pressure adjusting valve V installed on one side of the rear housing 130 so as to adjust the opening degree of the oil passage communicating with the discharge chamber 134 and the crank chamber 121 .

상기 복수의 피스톤(400)은 사판(300)에 의해 실린더 보어(111)의 내부를 왕복 운동하면서 냉매를 압축하는 수단으로서, 사판(300)의 가장자리 부분에 슈(310)를 통해 상대 이동 가능하게 연결되며, 사판(300)의 회전에 의해 실린더 블럭(110)의 실린더 보어(111) 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 후방헤드(130)의 흡입포트(131)를 통해 상기 실린더 보어(111) 안으로 흡입한 냉매를 후방헤드(130)의 토출실(134)로 토출한다.The plurality of pistons 400 is a means for reciprocating the inside of the cylinder bore 111 by the swash plate 300 and compressing the refrigerant. The pistons 400 can be moved relative to the edge of the swash plate 300 through the shoe 310 And is linearly reciprocated along the inner circumferential surface of the cylinder bore 111 of the cylinder block 110 by the rotation of the swash plate 300 to thereby reciprocate the cylinder bore 111 through the suction port 131 of the rear head 130, And discharges the refrigerant sucked into the discharge chamber (134) of the rear head (130).

한편, 상기 토출실(134)로 토출된 냉매는 토출실(134)의 일측에 형성된 토출 유로(미도시)를 경유하여 토출포트(미도시)를 통해 외부의 냉매라인으로 토출된다.On the other hand, the refrigerant discharged to the discharge chamber 134 is discharged to an external refrigerant line through a discharge port (not shown) via a discharge passage (not shown) formed at one side of the discharge chamber 134.

상기 밸브유니트(500)는 상기 전방헤드(120) 또는 실린더 블럭(110)과 후방헤드(130) 간에 냉매가 유통될 수 있도록 냉매의 흡입, 배출을 조절하기 위한 것으로서, 실린더 블럭(110)과 후방헤드(130) 사이에 설치되며, 이러한 밸브유니트(500)에는 다수의 흡입밸브 및 토출밸브가 형성되어 있다.The valve unit 500 controls the suction and discharge of the refrigerant so that the refrigerant can flow between the front head 120 or the cylinder block 110 and the rear head 130. The valve unit 500 includes a cylinder block 110, The valve unit 500 is provided with a plurality of suction valves and discharge valves.

상기 유량 검출 기구(600)는 압축기의 토크 변동을 검출함으로써 엔진 회전수 변동 감소 및 연비 개선이 가능하도록 하는 구성으로서, 상기 후방헤드(130)의 내측에서 상기 밸브유니트(500)에 메인 스프링(S1)을 매개로 지지되어 축방향으로 슬라이딩 이동하는 감지체(610)와, 상기 후방헤드(130)의 일측에 상기 감지체(610)와 대향하도록 설치되며, 상기 감지체(610)의 근접 또는 이격을 감지하는 센서(620)를 포함한다.The flow rate detecting mechanism 600 is configured to detect the fluctuation of the torque of the compressor to thereby reduce the variation in the engine speed and improve the fuel economy. The flow rate detecting mechanism 600 includes a main spring S1 A plurality of sensing elements 610 are provided on one side of the rear head 130 so as to face the sensing element 610 and are disposed adjacent to or spaced apart from the sensing element 610, And a sensor 620 for sensing the temperature.

여기서, 상기 감지체(610)는 상기 토출실(134)을 토출포트(133)로 연결하는 토출유로(136)를 개폐할 수 있게 설치되어 슬라이딩 이동시 토출유로(136)의 냉매 유동을 조절한다.The sensing element 610 is provided to open and close the discharge passage 136 connecting the discharge chamber 134 with the discharge port 133 to control the flow of the refrigerant in the discharge passage 136 when sliding.

또한, 상기 센서(620)는 감지체(610)의 이동을 검출하기 위한 것으로, 예를 들어 감지체(610)는 자성체로 이루어질 수 있고, 상기 센서(620)는 감지체(610)의 근접 또는 이격시 변화하는 자속밀도를 검출하기 위한 자기 센서로 이루어질 수 있다.For example, the sensing element 610 may be made of a magnetic material, and the sensor 620 may be a sensing element for sensing the proximity of the sensing element 610, And a magnetic sensor for detecting a magnetic flux density which changes when the magnetic sensor is separated from the magnetic sensor.

한편, 상기 후방헤드(130)에는 상기 흡입실(132) 및 토출실(134)과 분리되고, 상기 토출유로(136)와는 연통하는 중간 압력실(137)이 형성되고, 상기 흡입실(132)과 중간 압력실(137)을 연통하는 통로(138)가 형성되며, 상기 감지체(610)는 상기 중간 압력실(137)의 내측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 상기 토출유로(136)와 중간 압력실(137) 사이의 연통을 차단하며, 상기 센서(620)는 상기 후방헤드(130)의 후면에 형성된 센서 장착부(640)에 삽입 설치된다.An intermediate pressure chamber 137 separated from the suction chamber 132 and the discharge chamber 134 and communicated with the discharge passage 136 is formed in the rear head 130. The suction chamber 132, And the intermediate pressure chamber 137. The sensing element 610 is slidably installed on the inside of the intermediate pressure chamber 137 and is connected to the discharge passage 136 and the intermediate pressure chamber 137. [ And the sensor 620 is inserted into the sensor mounting portion 640 formed on the rear surface of the rear head 130. [

또한, 상기 감지체(610)와 상기 토출유로(136)의 내측면 사이에는 보조 스프링(S2)이 더 설치되어 상기 감지체(610)가 보조 스프링(S2)을 매개로 토출유로(136)의 내측면에 지지될 수 있도록 할 수 있으며, 이처럼 상기 감지체(610)가 보조 스프링(S2)을 매개로 후방헤드(130)에 지지되도록 함으로써, 감지체(610)가 갑작스럽게 축방향으로 이동하는 것을 완화시킬 수 있다.A supplementary spring S2 is further provided between the sensing element 610 and the inner surface of the discharge passage 136 to allow the sensing element 610 to communicate with the discharge passage 136 via the auxiliary spring S2. So that the sensing element 610 is supported on the rear head 130 via the auxiliary spring S2 so that the sensing element 610 is suddenly moved in the axial direction Can be mitigated.

한편, 상기 메인 스프링(S1)의 탄성계수는 상기 보조 스프링(S2)의 탄성계수보다 크거나 같도록 하는 것이 바람직하며, 이러한 탄성계수의 상대적 설정을 통해 사판(300)의 경사각이 최소가 되도록 구동될 때 상기 감지체(610)가 상기 센서(620)로 접근함에 있어서, 상기 보조 스프링(S2)의 압축변형이 먼저 진행될 수 있게 되어 상기 센서(620)에 의한 자속밀도의 측정이 원활히 이루어질 수 있게 된다.It is preferable that the elastic modulus of the main spring S1 is greater than or equal to the elastic modulus of the auxiliary spring S2, The compression deformation of the auxiliary spring S2 can be advanced first when the sensing element 610 approaches the sensor 620 so that the measurement of the magnetic flux density by the sensor 620 can be performed smoothly do.

상기 감지체(610)의 일측에는 상기 밸브유니트(500)와의 사이에 연결된 메인 스프링(S1)의 스프링력과, 흡입실(132)의 압력과 크랭크실(121)의 압력 사이의 차압이 작용하고, 상기 감지체(610)의 타측에는 상기 토출유로(136)의 압력이 작용하며, 이때, 상기 크랭크실(121)의 압력은 상기 밸브유니트(500)를 통해 상기 중간 압력실(137)로 전달된다.A differential pressure between the spring force of the main spring S1 connected to the valve unit 500 and the pressure of the suction chamber 132 and the pressure of the crank chamber 121 is applied to one side of the sensing member 610 The pressure of the discharge passage 136 acts on the other side of the sensing body 610 and the pressure of the crank chamber 121 is transmitted to the intermediate pressure chamber 137 through the valve unit 500 do.

한편, 상기 후방헤드(130)에는 토출실(134)과 토출유로(136)를 연통하는 연통로(139)가 형성된다. 이때, 상기 연통로(139)에는 상기 토출실(134)의 압력을 감암하기 위한 감압 수단(650)이 더 설치될 수 있으며, 이러한 감압 수단(650)을 통해 상기 감지체(610)의 타측에 과도한 압력이 작용하는 것을 방지하여 감지체(610)의 갑작스런 이동을 완화시킬 수 있다On the other hand, the rear head 130 is provided with a communication passage 139 which communicates the discharge chamber 134 with the discharge passage 136. At this time, the communication path 139 may be further provided with a depressurizing means 650 for depressurizing the pressure in the discharge chamber 134, and the depressurizing means 650 may be provided on the other side of the depressing body 610 It is possible to prevent the excessive pressure from acting and to reduce the sudden movement of the sensing element 610

한편, 위와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기의 작동이 진행되는 과정에서 상기 감지체(610)는 흡입실(132)의 압력과 크랭크실(121)의 압력 사이의 차압 및 상기 토출유로(136)의 압력에 반응하여 축방향으로 이동하게 되고, 이러한 감지체(610)의 축방향 이동에 따라 센서(620)에서 측정되는 자속밀도의 변화 값은 압축기의 일측에 구비되는 별도의 제어부(미도시)로 전송되며, 제어부는 측정값에 근거하여 냉매의 토출량과 압축기의 토크를 산출하여 압력조절밸브(V)를 제어하고, 엔진 제어수단(미도시)에 대해서는 피드백 제어를 수행하여 엔진 회전수가 최적으로 제어되게끔 한다.Meanwhile, in the course of the operation of the variable capacity swash plate type compressor according to the embodiment of the present invention, the sensing body 610 has a pressure difference between the pressure of the suction chamber 132 and the pressure of the crank chamber 121 And a change value of the magnetic flux density measured by the sensor 620 in accordance with the axial movement of the sensing element 610 is provided on one side of the compressor (Not shown), and the control unit calculates the discharge amount of the refrigerant and the torque of the compressor based on the measured value to control the pressure control valve (V), and performs feedback control for the engine control means So that the engine speed is controlled optimally.

여기서, 압축기의 토크는 센서(620)의 출력 값에 반비례하고, 사판(300)의 경사각도 및 토출실(134)과 흡입실(132) 사이의 압력차에는 비례하기 때문에 이러한 관계를 통해 압축기의 토크 변동이 보다 정밀히 예측될 수 있게 된다.
Since the torque of the compressor is in inverse proportion to the output value of the sensor 620 and is proportional to the inclination angle of the swash plate 300 and the pressure difference between the discharge chamber 134 and the suction chamber 132, The torque fluctuation can be predicted more precisely.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 가변 용량형 사판식 압축기에 따르면, 실제의 토크와 큰 차이가 없는 토크 추정값을 얻을 수 있게 되며, 이에 따라 엔진 토크의 효율적인 제어가 이루어질 수 있게 된다. 또한, 감지부가 별도의 교축부 없이 후방하우징 내에 설치됨으로써, 유량 저하 현상이 방지되고 저 유량시에도 측정값의 정확도가 유지되어 냉매 토출량의 정확한 측정이 이루어질 수 있게 된다.According to the variable capacity swash plate type compressor according to the above-described embodiment of the present invention, it is possible to obtain a torque estimation value that is not substantially different from the actual torque, and thus the engine torque can be efficiently controlled. Further, since the sensing part is provided in the rear housing without a separate throttle part, the flow rate reduction phenomenon is prevented and the accuracy of the measured value is maintained even at a low flow rate, so that accurate measurement of the refrigerant discharge amount can be achieved.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that the invention may be variously modified and changed.

100 : 하우징 110 : 실린더 블럭
120 : 전방헤드 121 : 크랭크실
130 : 후방헤드 131 : 흡입포트
132 : 흡입실 133 : 토출포트
134 : 토출실 136 : 토출유로
137 : 중간 압력실 138 : 통로
139 : 연통로 200 : 회전축
300 : 사판 400 : 피스톤
500 : 밸브유니트 600 : 유량 검출 기구100: housing 110: cylinder block
120: front head 121: crank chamber
130: rear head 131: suction port
132: suction chamber 133: discharge port
134: Discharge chamber 136: Discharge channel
137: intermediate pressure chamber 138: passage
139: communication passage 200: rotary shaft
300: swash plate 400: piston
500: valve unit 600: flow rate detection mechanism

Claims (7)

복수의 실린더 보어(111)가 형성된 실린더 블럭(110), 상기 실린더 블럭(110) 앞쪽에 배치되고 크랭크실(121)이 형성된 전방헤드(120), 및 상기 실린더 블럭(110) 뒤쪽에 배치되고 흡입포트(131)와 흡입실(132)과 토출포트(133)와 토출실(134)이 형성된 후방헤드(130)로 이루어져 외부 몸체를 형성하는 하우징(100);
상기 하우징(100)의 일측을 관통하여 회전 가능하게 장착되는 회전축(200);
상기 회전축(200) 상에 설치되어 회전축(200)과 일체로 회전하고, 냉매 토출량이 조절될 수 있도록 상기 회전축(200)에 대한 각도가 가변될 수 있게 설치되는 사판(300);
상기 사판(300)의 가장자리 부분에 상대 이동 가능하게 조인트 연결되어 상기 사판(300)의 회전에 의해 상기 실린더 보어(111)의 내주면을 따라 직선 왕복운동을 함으로써, 상기 흡입포트(131)를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 상기 토출실(134)로 토출시키는 복수의 피스톤(400);
상기 실린더 블럭(110)과 후방헤드(130) 사이에 설치되어 냉매를 흡입, 배출하는 밸브유니트(500); 및
상기 후방헤드(130)의 내측에서 상기 밸브유니트(500)에 메인 스프링(S1)을 매개로 지지되어 축방향으로 슬라이딩 이동하는 감지체(610)와, 상기 후방헤드(130)의 일측에 상기 감지체(610)와 대향하도록 설치되며, 상기 감지체(610)의 근접 또는 이격을 감지하는 센서(620)를 포함하는 유량 검출 기구(600);를 포함하며,
상기 감지체(610)는 상기 토출실(134)을 토출포트(133)로 연결하는 토출유로(136)를 개폐할 수 있게 설치되어 슬라이딩 이동시 토출유로(136)의 냉매 유동을 조절하며,
상기 감지체(610)의 일측에는 상기 밸브유니트(500)와의 사이에 연결된 메인 스프링(S1)의 스프링력과, 흡입실(132)의 압력과 크랭크실(121)의 압력 사이의 차압이 작용하고, 상기 감지체(610)의 타측에는 상기 토출유로(136)의 압력이 작용하되,
상기 후방헤드(130)에는 상기 토출실(134)과 상기 토출유로(136)를 연통하는 연통로(139)가 형성되고, 상기 연통로(139)에는 감압 수단(650)이 설치되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
A cylinder block 110 having a plurality of cylinder bores 111 formed therein and a front head 120 disposed in front of the cylinder block 110 and formed with a crank chamber 121, And a rear head 130 formed with a port 131, a suction chamber 132, a discharge port 133 and a discharge chamber 134 to form an outer body;
A rotating shaft 200 rotatably mounted through one side of the housing 100;
A swash plate 300 mounted on the rotary shaft 200 and integrally rotated with the rotary shaft 200 so as to be able to vary the angle with respect to the rotary shaft 200 so that the refrigerant discharge amount can be adjusted;
And is linearly reciprocated along the inner circumferential surface of the cylinder bore 111 by the rotation of the swash plate 300 so as to be reciprocated relative to the edge of the swash plate 300, A plurality of pistons (400) for compressing the refrigerant and discharging the compressed refrigerant to the discharge chamber (134);
A valve unit (500) installed between the cylinder block (110) and the rear head (130) to suck and discharge the refrigerant; And
A sensing member 610 supported on the valve unit 500 via a main spring S1 and sliding in an axial direction on the inner side of the rear head 130; And a flow rate detecting mechanism 600 installed so as to face the supporting body 610 and including a sensor 620 for sensing proximity or spacing of the sensing body 610,
The sensing member 610 is provided to be capable of opening and closing a discharge passage 136 connecting the discharge chamber 134 with the discharge port 133 to control the flow of the refrigerant in the discharge passage 136 at the time of sliding,
A differential pressure between the spring force of the main spring S1 connected to the valve unit 500 and the pressure of the suction chamber 132 and the pressure of the crank chamber 121 is applied to one side of the sensing member 610 , The pressure of the discharge passage (136) acts on the other side of the sensing body (610)
The rear head 130 is provided with a communication passage 139 communicating the discharge chamber 134 and the discharge passage 136. The communication passage 139 is provided with a decompression means 650 A variable displacement swash plate type compressor.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 후방헤드(130)에는 상기 흡입실(132) 및 토출실(134)과 분리되고, 상기 토출유로(136)와는 연통하는 중간 압력실(137)이 형성되고, 상기 흡입실(132)과 중간 압력실(137)을 연통하는 통로(138)가 형성되며, 상기 감지체(610)는 상기 중간 압력실(137)의 내측에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 상기 토출유로(136)와 중간 압력실(137) 사이의 연통을 차단하며, 상기 센서(620)는 상기 후방헤드(130)의 후면에 형성된 센서 장착부(640)에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method according to claim 1,
An intermediate pressure chamber 137 separated from the suction chamber 132 and the discharge chamber 134 and communicating with the discharge passage 136 is formed in the rear head 130, And a passage 138 communicating with the pressure chamber 137 is formed in the intermediate pressure chamber 137. The sensing member 610 is slidably installed on the inside of the intermediate pressure chamber 137, 137), and the sensor (620) is inserted into the sensor mounting part (640) formed on the rear surface of the rear head (130). 청구항 3에 있어서,
상기 감지체(610)는 자성체로 이루어지고, 상기 센서(620)는 상기 감지체(610)의 자속밀도 변화를 검출하는 자기센서인 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method of claim 3,
Wherein the sensing element (610) is made of a magnetic material, and the sensor (620) is a magnetic sensor for detecting a change in magnetic flux density of the sensing element (610). 삭제delete 청구항 1, 청구항 3 또는 청구항 4 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 감지체(610)와 상기 토출유로(136)의 내측면 사이에는 보조 스프링(S2)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method according to claim 1, claim 3 or claim 4,
Wherein an auxiliary spring (S2) is further provided between the sensing element (610) and the inner surface of the discharge flow path (136). 청구항 6에 있어서,
상기 메인 스프링(S1)의 탄성계수가 상기 보조 스프링(S2)의 탄성계수보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.The method of claim 6,
Wherein the elastic modulus of the main spring (S1) is greater than or equal to the elastic modulus of the auxiliary spring (S2).
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