KR102069600B1 - Variable swash plate compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변 사판식 압축기는 구동축(400)이 관통되도록 중앙을 관통하여 형성되는 센터 보어(120)와 상기 센터 보어(120)를 기준으로 방사상으로 복수의 실린더 보어(110)가 형성되는 실린더 블록(100)과, 상기 각 실린더 보어(110) 내주면을 따라 왕복이동하면서 냉매를 압축하는 피스톤(130)과, 상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되어 내부에 크랭크실(210)을 형성하는 전방 하우징(200)과, 상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되면서 흡입실(310)과 토출실(320)을 구비하는 후방 하우징(300)과, 상기 실린더 블록(100)과 후방 하우징(300) 사이에 설치되는 밸브유닛(800)과, 상기 크랭크실(210) 내의 구동축(400)에 결합되면서 일측에 로터암(510)이 형성된 로터(500)와, 상기 로터(500)에 대해 경사각이 가변되도록 형성된 사판(600), 및 상기 사판(600)과 결합되면서 상기 로터암(510)과 힌지핀(720)에 의해 결합되는 허브암(710)이 형성된 허브(700)를 포함하는 가변 사판식 압축기에 있어서, 상기 로터(500)는 상기 로터암(510)의 일부에 상기 구동축(400)에 대해 경사지도록 상기 로터암(510)을 관통하여 형성되는 슬롯부(520)를 포함하고, 상기 슬롯부(520)는 상기 슬롯부(520)의 제1 측면(523)은 상기 슬롯부(520)의 상단(521)에서 상기 슬롯부(520)의 하단(522) 방향으로 만곡되도록 곡률부(524)가 형성되는 가변 사판식 압축기에 관한 것이다.In the present invention, the variable swash plate type compressor is a cylinder block having a plurality of cylinder bores 110 formed radially with respect to the center bore 120 and the center bore 120 that are formed through the center to penetrate the drive shaft 400. (100), the piston 130 for compressing the refrigerant while reciprocating along the inner circumferential surface of each cylinder bore 110, and the front coupled to the front of the cylinder block 100 to form a crank chamber 210 therein A rear housing 300 having a suction chamber 310 and a discharge chamber 320 while being coupled to the housing 200, the rear of the cylinder block 100, and the cylinder block 100 and the rear housing 300. The rotor unit 500 is provided between the valve unit 800 and the drive shaft 400 in the crank chamber 210 and the rotor arm 510 is formed on one side thereof, and the inclination angle of the rotor 500 is variable. The swash plate 600 formed to be, and the rotor while being coupled to the swash plate 600 In the variable swash plate type compressor including a hub 700 having a hub arm 710 coupled by a 510 and a hinge pin 720, the rotor 500 is a part of the rotor arm 510. And a slot portion 520 formed through the rotor arm 510 so as to be inclined with respect to the driving shaft 400, wherein the slot portion 520 has a first side surface 523 of the slot portion 520. It relates to a variable swash plate compressor in which the curvature 524 is formed to be curved in the direction of the lower end 522 of the slot 520 in the upper end 521 of the slot 520.
Description
본 발명은 가변 사판식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬롯부의 제1 측면에 슬롯부의 상단에서 슬롯부의 하단방향으로 만곡되게 곡률부가 형성되고, 곡률부에 의해 사판의 경사각이 최소인 상태에서 피스톤과 밸브유닛 간의 틈새 거리가 사판의 경사각이 최대인 상태에서 피스톤과 밸브유닛 간의 틈새 거리가 커지도록함에 따라 사체적을 최소화하여 압축기의 성능과 효율을 증대시키고, 공조장치 오프시에 구동부의 흔들림에 의해 발생하는 헌팅소음을 감소시킬 수 있는 가변 사판식 압축기에 관한 것이다.
The present invention relates to a variable swash plate compressor, and more particularly, a curvature is formed on the first side of the slot to bend from the upper end of the slot to the lower end of the slot, and the piston in a state where the inclination angle of the swash plate is minimized by the curvature. As the gap distance between the valve unit and the valve unit increases the gap distance between the piston and the valve unit in the state where the inclination angle of the swash plate is the maximum, the dead volume is minimized to increase the performance and efficiency of the compressor, and when the air conditioner is turned off, The present invention relates to a variable swash plate compressor capable of reducing hunting noise generated.
일반적으로, 자동차에는 실내의 냉난방을 위한 공조장치(Air Conditioning; A/C)가 설치된다. 이러한 공조장치는 냉방시스템의 구성으로서 증발기로부터 인입된 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축시켜 응축기로 보내는 압축기를 포함하고 있다. In general, a vehicle is provided with an air conditioning (A / C) for indoor air conditioning. Such an air conditioner includes a compressor as a configuration of a cooling system that compresses a low temperature low pressure gaseous refrigerant drawn from an evaporator into a high temperature high pressure gaseous refrigerant and sends it to a condenser.
압축기는 압축 방식에 따라 피스톤의 왕복운동에 의해 냉매를 압축하는 왕복식 및 회전운동에 의해 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 전달방식에 따라 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식 등이 있다. 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다. The compressor has a reciprocating type for compressing the refrigerant by the reciprocating motion of the piston according to the compression method and a rotary type for performing the compression by the rotational motion. The reciprocating type includes a crank type for transferring to a plurality of pistons using a crank and a swash plate for transferring to a rotating shaft provided with a swash plate according to a transmission method of a driving source. Rotary types include rotary rotary shafts and vane rotary using vanes, rotary scrolling and scrolling using fixed scrolls.
상술한 왕복식 압축기 중 사판식 압축기는 엔진의 구동력으로 회전축이 회전되면서 사판을 회전시키고, 이러한 사판의 회전에 따라 피스톤이 왕복이동되도록 하여 냉매를 압축하도록 형성된다.Of the above-mentioned reciprocating compressors, the swash plate type compressor is configured to rotate the swash plate while the rotating shaft is rotated by the driving force of the engine, and to compress the refrigerant by causing the piston to reciprocate according to the rotation of the swash plate.
일반적으로 가변용량형 사판식 압축기는 사판식 압축기에서 사판이 압축용량에 따라 사판의 경사각의 변화가 가능하도록 구성되는 압축기를 의미한다. In general, the variable displacement swash plate type compressor refers to a compressor in which the swash plate is configured to change the inclination angle of the swash plate according to the compression capacity.
도 1은 종래 가변 사판식 압축기의 단면도를 나타낸다. 도 1을 참조하여 종래 가변 사판식 압축기(1)의 개략적인 구성을 설명한다.1 shows a cross-sectional view of a conventional variable swash plate compressor. A schematic configuration of a conventional variable
종래 가변 사판식 압축기(1)의 외관은 복수의 실린더 보어(11)를 가지는 실린더 블록(10)과 실린더 블록(10)의 전방에 결합되면서 크랭크실(21)을 형성하는 전방 하우징(20)과 실린더 블록(10)의 후방에 결합되면서 흡입실(31)과 토출실(32)을 구비하는 후방 하우징(30)을 포함하여 구성된다.The appearance of the conventional variable swash plate compressor (1) is the
실린더 블록(10)의 중앙에는 구동축(40)의 후방측 부위가 관통 지지되는 센터 보어(12)가 형성되고, 실린더 보어(11)는 센터 보어(12)를 중심으로 방사상 위치에 각각 관통형성된다. 실린더 블록(10)은 압축기(1)의 외관과 골격의 일부를 형성한다. 실린더 블록의 중앙을 관통하여 센터 보어(12)가 형성된다. 센터 보어(12)에 회전축(40)이 회전가능하게 설치된다. 센터 보어(12)를 둘러서 방사상으로 실린더 블록(10)을 관통하도록 다수개의 실린더 보어(11)가 형성된다. 이와 함께 실린더 보어(11)의 내부에는 피스톤(13)이 직선 왕복운동 가능하도록 각각 설치된다.A
크랭크실(21) 내부에는 피스톤(13)을 왕복운동시키는 구동부가 설치된다. Inside the
구동부는 전방 하우징(20) 및 실린더 블록(10)의 중앙을 관통하여 설치되는 구동축(40)과 크랭크실(21) 내에서 구동축(40)에 결합되어 구동축(40)과 함께 회전하는 로터(50)와, 슬리브(41)에 회동 가능하게 결합되면서 로터(50)와는 힌지핀(72)으로 결합되어 로터(50)에 대한 경사각이 가변 가능한 사판(60), 및 로터(50)에 대하여 사판(60)을 원위치로 탄성 가압하는 가압스프링(42)을 포함하여 구성된다. 로터(50)에는 사판(60)과의 힌지결합을 위한 로터암(51)이 형성되고, 로터암(51)에는 장공 형상의 슬롯(52)이 형성되며, 사판(60)에는 허브(70)가 일체로 결합된다. 또한, 허브(70)에는 로터암(51)과 힌지핀(72)에 의해 힌지결합되는 허브암(71)이 형성됨으로써 사판(60)이 로터(50)를 기준으로 가변적으로 경사질 수 있게 된다.The driving unit is coupled to the
구동축(40)이 풀리(90)를 통해 전달받은 엔진의 구동력에 의해 회전되면 로터(50)도 구동축(40)과 함께 회전되고, 로터(50)의 회전이 이루어질 경우 크랭크실(21) 내의 설정 압력과 가압 스프링(42)의 탄성 가압 작용에 의해 사판(60)이 구동축(40)의 길이방향을 따라 왕복 이동함과 동시에 사판(60)의 경사각이 가변하면서 회전되며, 이렇게 경사각이 변경된 사판(60)의 회전에 의해 피스톤(13)이 실린더 보어(11) 내에서 직선 왕복이동하면서, 실린더 보어(11) 내의 냉매를 압축시키게 된다.When the
압축된 냉매는 실린더 블록(10)과 후방 하우징(30) 사이에 설치된 밸브어셈블리(80)를 통해 후방 하우징(30)의 토출(32)로 토출된 후에 압축기 외부로 배출된다.The compressed refrigerant is discharged to the
도 2에 도시된 것처럼, 가변 사판식 압축기에서 피스톤(13)이 왕복 운동을 할때 피스톤(13)과 밸브 어셈블리(80) 사이의 틈새 간격으로 인해 사체적이 존재하게 된다.As shown in FIG. 2, when the
사체적에는 피스톤 왕복운동에도 불구하고 압축되지 않은 냉매가 존재하고, 이러한 압축되지 않은 냉매는 압축된 냉매와 함께 토출실로 토출됨에 따라 압축기의 성능을 저감시키는 문제점을 발생시킨다.Despite the piston reciprocating motion, uncompressed refrigerant exists in the dead volume, and this uncompressed refrigerant is discharged together with the compressed refrigerant into the discharge chamber, thereby causing a problem of reducing the performance of the compressor.
종래 가변 사판식 압축기는 사판의 경사각이 최대일때와 최소일때에 피스톤과 밸브어셈블리 사이의 틈새 간격이 동일하도록 로터암의 슬롯을 직선으로 형성함에 따라 사체적이 증가되는 문제점이 있었다.Conventional variable swash plate type compressor has a problem that the dead volume is increased by forming the slot of the rotor arm in a straight line so that the clearance gap between the piston and the valve assembly is the same when the inclination angle of the swash plate is maximum and minimum.
또한, 종래 가변 사판식 압축기는 사체적이 증가함에 따라 공조장치의 오프(off)시에 구동부의 진동에 의해 헌팅소음이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, the conventional variable swash plate type compressor has a problem that hunting noise is generated by vibration of the driving unit when the air conditioning apparatus is turned off as the volume of the air conditioner increases.
더욱이, 종래 가변 사판식 압축기는 사체적이 증가함에 따라 압축기의 성능이 저감되는 문제점이 있었다.
Moreover, the conventional variable swash plate compressor has a problem that the performance of the compressor is reduced as the dead volume increases.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 슬롯부의 제1 측면에 슬롯부의 상단에서 슬롯부의 하단방향으로 만곡되게 곡률부가 형성되고, 곡률부에 의해 사판의 경사각이 최소인 상태에서 피스톤과 밸브유닛 간의 틈새 거리가 사판의 경사각이 최대인 상태에서 피스톤과 밸브유닛 간의 틈새 거리가 소정 길이만큼 커지도록 함에 따라, 공조장치 오프시에 구동부의 흔들림에 의해 발생하는 헌팅소음을 감소시키고, 사체적을 최소화하여 압축기의 성능과 효율을 증대시키며, 압축기의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 가변 사판식 압축기를 제공하는 것이다.
The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to form a curvature to be curved in the lower direction of the slot portion from the upper end of the slot portion on the first side of the slot portion, the inclination angle of the swash plate by the curvature portion is minimal As the gap distance between the piston and the valve unit in the state increases the gap distance between the piston and the valve unit in a state where the inclination angle of the swash plate is maximum, the hunting noise generated by the swing of the drive unit when the air conditioner is turned off is reduced. It is to provide a variable swash plate compressor that can increase the performance and efficiency of the compressor by minimizing the dead volume, and improve the reliability of the compressor.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 사판식 압축기는 구동축(400)이 관통되도록 중앙을 관통하여 형성되는 센터 보어(120)와 상기 센터 보어(120)를 기준으로 방사상으로 복수의 실린더 보어(110)가 형성되는 실린더 블록(100)과, 상기 각 실린더 보어(110) 내주면을 따라 왕복이동하면서 냉매를 압축하는 피스톤(130)과, 상기 실린더 블록(100)의 전방에 결합되어 내부에 크랭크실(210)을 형성하는 전방 하우징(200)과, 상기 실린더 블록(100)의 후방에 결합되면서 흡입실(310)과 토출실(320)을 구비하는 후방 하우징(300)과, 상기 실린더 블록(100)과 후방 하우징(300) 사이에 설치되는 밸브유닛(800)과, 상기 크랭크실(210) 내의 구동축(400)에 결합되면서 일측에 로터암(510)이 형성된 로터(500)와, 상기 로터(500)에 대해 경사각이 가변되도록 형성된 사판(600), 및 상기 사판(600)과 결합되면서 상기 로터암(510)과 힌지핀(720)에 의해 결합되는 허브암(710)이 형성된 허브(700)를 포함하는 가변 사판식 압축기에 있어서, 상기 로터(500)는 상기 로터암(510)의 일부에 상기 구동축(400)에 대해 경사지도록 상기 로터암(510)을 관통하여 형성되는 슬롯부(520)를 포함하고, 상기 슬롯부(520)는 상기 슬롯부(520)의 제1 측면(523)은 상기 슬롯부(520)의 상단(521)에서 상기 슬롯부(520)의 하단(522) 방향으로 만곡되도록 곡률부(524)가 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the variable swash plate compressor according to the preferred embodiment of the present invention is radially based on the
또한, 본 발명의 가변 사판식 압축기의 바람직한 다른 실시예에서, 가변 사판식 압축기의 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는 상기 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 상기 피스톤(130)과 상기 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC1)가 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 상기 피스톤(130)과 상기 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC2)보다 크도록 형성될 수 있다.Further, in another preferred embodiment of the variable swash plate compressor of the present invention, the
또한, 본 발명의 가변 사판식 압축기의 바람직한 다른 실시예에서, 가변 사판식 압축기의 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는 상기 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 상기 피스톤(130)과 상기 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC1)가 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 상기 피스톤(130)과 상기 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC2)보다 0.2mm 이상 크도록 형성될 수 있다.Further, in another preferred embodiment of the variable swash plate compressor of the present invention, the
또한, 본 발명의 가변 사판식 압축기의 바람직한 다른 실시예에서, 가변 사판식 압축기의 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 기존 슬롯부의 제1 측면의 직선부(526) 및 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 힌지핀(720)과 상기 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 힌지핀(720)을 연결하는 가상의 직선(527)과 만나도록 형성될 수 있다.Further, in another preferred embodiment of the variable swash plate compressor of the present invention, the
또한, 본 발명의 가변 사판식 압축기의 바람직한 다른 실시예에서, 가변 사판식 압축기의 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 기존 슬롯부의 제1 측면의 직선부(526)에 대해 접선이 되도록 형성될 수 있다.
Further, in another preferred embodiment of the variable swash plate compressor of the present invention, the
본 발명에 의한 가변 사판식 압축기는 슬롯부의 제1 측면에 슬롯부의 상단에서 슬롯부의 하단방향으로 만곡되게 곡률부가 형성되고, 곡률부에 의해 사판의 경사각이 최소인 상태에서 피스톤과 밸브 유닛 간의 틈새 거리가 사판의 경사각이 최대인 상태에서 피스톤과 밸브 유닛 간의 틈새 거리가 소정 길이만큼 커지도록 함에 따라 사체적을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In the variable swash plate compressor according to the present invention, a curvature portion is formed to be bent from the upper end of the slot portion to the lower end of the slot portion on the first side of the slot portion, and the clearance distance between the piston and the valve unit in a state in which the inclination angle of the swash plate is minimized by the curvature portion. As the clearance distance between the piston and the valve unit is increased by a predetermined length in the state where the inclination angle of the swash plate is the maximum, there is an effect of reducing the dead volume.
또한, 본 발명에 의한 가변 사판식 압축기는 사체적을 최소화하여 공조장치 오프시에 구동부의 흔들림에 의해 발생하는 헌팅소음을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the variable swash plate compressor according to the present invention has the effect of minimizing the dead volume to reduce the hunting noise caused by the shaking of the drive unit when the air conditioner off.
더욱이, 본 발명에 의한 가변 사판식 압축기는 사체적을 감소시킴에 따라 압축기의 냉방성능과 효율을 향상시켜 압축기의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
Moreover, the variable swash plate compressor according to the present invention has an effect of increasing the reliability of the compressor by improving the cooling performance and efficiency of the compressor as the dead volume is reduced.
도 1은 종래 가변 사판식 압축기의 단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 A부분의 확대도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 가변 사판식 압축기의 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 가변 사판식 압축기의에서 로터에 구동축이 결합된 상태에서의 측면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에서 슬롯부의 곡률부의 곡률을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 6은 사판의 경사각이 최대 경사각에서 최소 경사각으로 변화할 때 피스톤과 밸브유닛 간의 틈새 거리의 변화상태를 나타내는 그래프이다.
도 7은 사판의 경사각이 최소 경사각인 상태에서 가변 사판식 압축기의 일부 단면도를 나타낸다.
도 8은 도 7의 B부분의 확대도를 나타낸다.
도 9는 사판의 경사각이 최대 경사각인 상태에서 가변 사판식 압축기의 일부 단면도를 나타낸다.
도 10은 도 9의 C부분의 확대도를 나타낸다.1 shows a cross-sectional view of a conventional variable swash plate compressor.
2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1.
3 is a sectional view of a variable swash plate compressor according to the present invention.
Figure 4 shows a side view of the drive shaft coupled to the rotor in the variable swash plate compressor according to the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating the curvature of the curvature of the slot in the preferred embodiment of the present invention.
6 is a graph showing a change state of the gap distance between the piston and the valve unit when the inclination angle of the swash plate changes from the maximum inclination angle to the minimum inclination angle.
7 shows a partial cross-sectional view of the variable swash plate compressor in a state where the inclination angle of the swash plate is the minimum inclination angle.
8 is an enlarged view of a portion B of FIG. 7.
9 is a partial cross-sectional view of the variable swash plate compressor in a state where the inclination angle of the swash plate is the maximum inclination angle.
FIG. 10 is an enlarged view of portion C of FIG. 9.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to components of each drawing, the same components are designated by the same reference numerals.
도 3은 본 발명에 의한 가변 사판식 압축기의 단면도를 나타낸다. 도 4는 본 발명에 의한 가변 사판식 압축기의에서 로터에 구동축이 결합된 상태에서의 측면도를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에서 슬롯부의 곡률부의 곡률을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다. 도 6은 사판의 경사각이 최대 경사각에서 최소 경사각으로 변화할 때 피스톤과 밸브유닛 간의 틈새 거리의 변화상태를 나타내는 그래프이다. 도 7은 사판의 경사각이 최소 경사각인 상태에서 가변 사판식 압축기의 일부 단면도를 나타낸다. 도 8은 도 7의 B부분의 확대도를 나타낸다. 도 9는 사판의 경사각이 최대 경사각인 상태에서 가변 사판식 압축기의 일부 단면도를 나타낸다. 도 10은 도 9의 C부분의 확대도를 나타낸다.3 shows a cross-sectional view of a variable swash plate compressor according to the present invention. Figure 4 shows a side view of the drive shaft coupled to the rotor in the variable swash plate compressor according to the present invention. 5 is a conceptual diagram illustrating the curvature of the curvature of the slot in the preferred embodiment of the present invention. 6 is a graph showing a change state of the gap distance between the piston and the valve unit when the inclination angle of the swash plate changes from the maximum inclination angle to the minimum inclination angle. 7 shows a partial cross-sectional view of the variable swash plate compressor in a state where the inclination angle of the swash plate is the minimum inclination angle. 8 is an enlarged view of a portion B of FIG. 7. 9 is a partial cross-sectional view of the variable swash plate compressor in a state where the inclination angle of the swash plate is the maximum inclination angle. FIG. 10 is an enlarged view of portion C of FIG. 9.
도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 사판식 압축기를 설명한다. 3 to 6, a variable swash plate compressor according to an embodiment of the present invention will be described.
도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 사판식 압축기(1000)는 실린더 블록(100), 전방 하우징(200), 후방 하우징(300), 로터(500), 사판(600), 허브(700), 및 밸브유닛(800)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the variable
실린더 블록(100)은 전방 하우징(200) 및 후방 하우징(300)과 함께 가변 사판식 압축기(1000)의 외관을 형성한다.The
실린더 블록(100)의 중앙을 관통하여 센터 보어(120)가 형성된다. 센터 보어(120)에 구동축(400)의 후방측 부위가 관통 지지되면서 엔진으로부터 전달되는 동력에 의해 풀리(900)를 통해 회전가능하도록 설치된다. 센터 보어(120)를 둘러서 방사상으로 실린더 블록(100)을 관통하도록 다수개의 실린더 보어(110)가 형성된다. 이와 함께 실린더 보어(110)의 내부에는 피스톤(130)이 직선 왕복운동 가능하도록 각각 설치된다. 바람직하게는 피스톤(130)은 원기둥 형상으로 형성되고, 실린더 보어(110)는 피스톤(130)의 형상에 대응되도록 원통형 공간으로 센터 보어(120)를 둘러서 방사상으로 형성된다. 피스톤(130)이 실린더 보어(110)의 내부를 직선 왕복 운동하면서 흡입실(310)을 통해 흡입되는 냉매를 토출실(320)로 토출하게 된다.The center bore 120 is formed through the center of the
실린더 블록(100)의 일단에 전방 하우징(200)이 설치된다. 전방 하우징(20)은 실린더 블록(100)과 마주보는 쪽이 요입되어, 실린더 블록(100)과 함께 내부에 크랭크실(210)을 형성한다. 크랭크실(210)은 외부와 기밀이 유지된다.The
전방 하우징(200)의 일측에 풀리(900)가 설치된다. 풀리(900)는 엔진의 구동력을 전달받아 구동축(400)을 회전시키는 기능을 수행한다.The
실린더 블록(100)의 타단, 즉 실린더 블록(100)을 중심으로 전방 하우징(200)과 마주하도록 후방 하우징(300)이 설치된다. 후방 하우징(300)에는 내부에 형성되는 원형의 구획벽에 의해 내측에 흡입실(310)이 형성된다. 이러한 흡입실(310)은 실린더 보어(110)의 내부로 압축될 냉매를 전달하는 기능을 수행한다. 또한, 후방 하우징(300)에는 내부에 형성되는 원형의 구획벽에 의해 외측에 토출실(320)이 형성된다. 이러한 토출실(320)은 압축된 냉매를 가변 사판식 압축기의 외부로 토출하기 전에 임시로 저장하는 기능을 수행한다.The
크랭크실(210) 내부에는 피스톤(130)을 왕복운동시키는 구동부가 설치된다. Inside the
구동부는 전방 하우징(200) 및 실린더 블록(100)의 중앙을 관통하여 설치되는 구동축(400)과 크랭크실(210) 내에서 구동축(400)에 결합되어 구동축(400)과 함께 회전하는 로터(500)와, 슬리브(410)에 회동 가능하게 결합되면서 로터(500)와는 힌지핀(720)으로 결합되어 로터(500)에 대한 경사각이 가변 가능한 사판(600), 및 로터(500)에 대하여 사판(600)을 원위치로 탄성 가압하는 복원 스프링(420)을 포함하여 구성된다. The driving unit is coupled to the driving
로터(500)는 대략 원판 형상으로 설치되고, 이러한 로터(500)에는 사판(600)과의 힌지결합을 위한 로터암(510)이 형성된다. 로터암(510)은 원판 형상의 로터(500)의 외벽면 중 사판(600)과 마주보는 면에 돌출형성된다. 로터암(510)의 일부에 구동축에 대해 경사지도록 로터암(510)을 관통하여 슬롯부(520)가 형성된다.The
사판(600)에는 허브(700)가 일체로 결합된다. 사판(600)의 허브(700)의 외주면을 감싸는 형태로 허브(700)에 결합된다. 또한, 허브(700)의 일측면에는 허브(700)를 로터(500)와 결합시키기 위해 로터암(510)과 같이 허브(700)의 일측면에 돌출되도록 허브암(710)이 형성된다. 허브암(710)은 로터암(510)과 함께 힌지핀(720)이 슬롯부(520)를 관통하여 체결되면서 연결된다. 힌지핀(720)에 의해 로터암(510)과 힌지결합되는 허브암(710)이 형성됨으로써 사판(600)이 로터(500)를 기준으로 가변적으로 경사질 수 있게 된다. 즉, 사판(600)은 힌지핀(720)이 슬롯부(520)를 따라 상하로 이동하면서 사판(600)의 경사각을 가변시키게 된다.
구동축(400)이 풀리(900)를 통해 전달받은 엔진의 구동력에 의해 회전되면 로터(500)도 구동축(400)과 함께 회전되고, 로터(500)의 회전이 이루어질 경우 크랭크실(210) 내의 설정 압력과 복원 스프링(420)의 탄성 가압 작용에 의해 사판(600)이 구동축(400)의 길이방향을 따라 왕복 이동함과 동시에 사판(600)의 경사각이 가변하면서 회전된다. 이처럼, 경사각이 변경된 사판(600)의 회전에 의해 피스톤(130)이 실린더 보어(110) 내에서 직선 왕복이동하면서, 실린더 보어(110) 내의 냉매를 압축시키게 된다.When the
밸브유닛(800)이 실린더 블록(100)과 후방 하우징(300) 사이에 설치된다. 실린더 보어(110) 내에서 피스톤(130)의 왕복운동에 의해 압축된 냉매는 밸브유닛(800)을 통해 후방 하우징(30))의 토출실(320)로 토출된 후에 압축기 외부로 배출된다.The
도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른면 로터(500)의 슬롯부(520)는 상단(521)과 하단(522)을 중심으로 제1 측면(523)과 제2 측면(525)을 형성하도록 장공형태로 로터(500)의 로터암(510)의 일부를 관통하여 형성된다. 슬롯부(520)의 제1 측면(523)은 슬롯부(520)의 상단(521)에서 슬롯부(520)의 하단(522) 방향으로 만곡되도록 곡률부(524)가 형성되고, 슬롯부(520)의 제2 측면(525)은 슬롯부(520)의 상단(521)에서 슬롯부(520)의 하단(522) 방향으로 직선을 이루도록 형성된다.As shown in FIG. 4, the
도 5 내지 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 피스톤(130)과 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC1)가 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 피스톤(130)과 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC2)보다 크도록 형성된다. 5 to 10, according to another exemplary embodiment of the present invention, the
이하에서 기존 슬롯부란 사판의 경사각이 최대인 상태와 사판의 경사각이 최소인 상태에서 피스톤과 밸브유닛 간의 틈새 거리가 동일한 상태의 슬롯부 형태를 구비하는 것을 의미한다. 즉, 슬롯부의 제1 측면과 제2 측면이 슬롯부의 상단과 하단을 기준으로 서로 평행한 직선으로 형성된 상태를 의미한다.Hereinafter, the existing slot portion means that the slot portion has a state in which the clearance between the piston and the valve unit is the same in a state where the inclination angle of the swash plate is the maximum and the inclination angle of the swash plate is minimum. That is, the first side surface and the second side surface of the slot part mean a state formed in a straight line parallel to each other on the basis of the upper end and the lower end.
도 6에 도시된 것처럼, 곡률부(524)의 형성에 따라 사체적을 감소시키기 위해서는 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 피스톤(130)과 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC1)가 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 피스톤(130)과 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC2)보다 0.2mm 이상 크도록 형성되는 것이 바람직하다. 곡률부(524)가 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 피스톤(130)과 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC1)가 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 피스톤(130)과 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC2)보다 0.2mm 미만으로 형성되면, 기존 슬롯부와 같이 사판의 경사각이 최대인 상태와 최소인 상태에서 사체적의 차이가 없게 되기 때문이다.As shown in FIG. 6, the
도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 기존 슬롯부의 제1 측면의 직선부(526) 및 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 힌지핀(720)과 상기 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 힌지핀(720)을 연결하는 가상의 직선(527)과 만나도록 형성된다. 이때, 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 기존 슬롯부의 제1 측면의 직선부(526)에 대해 접선이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 5, according to another embodiment of the present invention, the
도 5 및 도 6에 도시된 것처럼, 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 피스톤(130)과 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC1)가 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 피스톤(130)과 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC2)보다 0.2mm 이상 크고, 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 기존 슬롯부의 제1 측면의 직선부(526) 및 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 힌지핀(720)과 상기 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 힌지핀(720)을 연결하는 가상의 직선(527)과 만나면서 사판의 경사각이 최대인 상태에서 기존 슬롯부의 제1 측면의 직선부(526)에 대해 접선이 되도록 형성되면, 사판의 경사각이 최대인 상태에서 사판의 경사각이 최소인 상태로 변화면서 피스톤과 밸브유닛간의 틈새 거리가 변경되고, 이에 따라 사체적이 감소하게 된다.As shown in FIGS. 5 and 6, the
사체적 감소에 의해 공조장치 오프시에 구동부의 흔들림에 의해 발생하는 헌팅소음을 감소시키고 압축기의 냉방성능과 효율을 향상시켜 압축기의 신뢰성을 증대시킬 수 있다.
It is possible to increase the reliability of the compressor by reducing hunting noise generated by shaking of the drive unit when the air conditioner is turned off due to the reduction of the dead volume and improving the cooling performance and efficiency of the compressor.
본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.
The invention is not limited to the embodiments shown in the figures and the embodiments described above, but may be extended to other embodiments falling within the scope of the appended claims.
1 : 압축기, 10 : 실린더 블록,
11 : 실린더 보어, 12 : 센터 보어,
13 : 피스톤, 20 : 전방 하우징,
21 : 크랭크실, 30 : 후방 하우징,
31 : 흡입실, 32 : 토출실,
40 : 구동축, 41 : 슬리브,
42 : 가압스프링, 50 : 로터
51 : 로터암, 52 : 슬롯,
60 : 사판, 70 : 허브
71 : 허브암, 72 : 힌지핀,
80 : 밸브어셈블리, 90 : 풀리
100 : 실린더 블록, 110 : 실린더 보어,
120 : 센터 보어, 130 : 피스톤,
200 : 전방 하우징, 210 : 크랭크실,
300 : 후방 하우징, 310 : 흡입실,
320 : 토출실, 400 : 구동축,
410 : 슬리브, 420 : 복원스프링,
500 : 로터, 510 : 로터암,
520 : 슬롯부, 521 : 상단,
522 : 하단, 523 : 제1 측면,
524 : 곡률부, 525 : 제2 측면,
526 : 기존 슬롯부의 제1 측면의 직선부,
527 : 직선부,
528 : 직선
600 : 사판,
700 : 허브, 710 : 허브암,
720 : 힌지핀, 800 : 밸브유닛,
900 : 풀리, 1000 : 가변 사판식 압축기,
PEC1 : 사판의 경사각이 최소인 상태에서 피스톤과 밸브유닛 간의 틈새 거리,
PEC2 : 사판의 경사각이 최대인 상태에서 피스톤과 밸브유닛 간의 틈새 거리.1: compressor, 10: cylinder block,
11: cylinder bore, 12: center bore,
13: piston, 20: front housing,
21: crankcase, 30: rear housing,
31: suction chamber, 32: discharge chamber,
40: drive shaft, 41: sleeve,
42: pressurized spring, 50: rotor
51: rotor arm, 52: slot,
60: swash plate, 70: hub
71: hub arm, 72: hinge pin,
80: valve assembly, 90: pulley
100: cylinder block, 110: cylinder bore,
120: center bore, 130: piston,
200: front housing, 210: crankcase,
300: rear housing, 310: suction chamber,
320: discharge chamber, 400: drive shaft,
410: sleeve, 420: restoring spring,
500: rotor, 510: rotor arm,
520: slot portion, 521: top,
522: bottom, 523: first side,
524: curvature portion, 525: the second side,
526: a straight portion of the first side of the existing slot portion,
527: straight portion,
528: straight
600: swash plate,
700: herb, 710: herb arm,
720: hinge pin, 800: valve unit,
900: pulley, 1000: variable swash plate compressor,
PEC1: clearance between piston and valve unit with minimum inclination angle of swash plate,
PEC2: Clearance distance between the piston and the valve unit when the inclination angle of the swash plate is maximum.
Claims (5)
상기 로터(500)는 상기 로터암(510)의 일부에 상기 구동축(400)에 대해 경사지도록 상기 로터암(510)을 관통하여 형성되는 슬롯부(520)를 포함하고,
상기 슬롯부(520)는,
상기 밸브유닛(800)의 반대측에 형성된 제1 측면(523)과 상기 밸브유닛(800) 측에 형성된 제2 측면(525)을 포함하고,
상기 제1 측면(523)은 상기 슬롯부(520)의 상단(521)에서 상기 슬롯부(520)의 하단(522) 방향으로 만곡되도록 곡률부(524)가 형성되어
상기 곡률부(524)는,
상기 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 상기 피스톤(130)과 상기 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC1)가 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 상기 피스톤(130)과 상기 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC2)보다 크도록 형성되되,
상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 힌지핀(720)과 상기 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 힌지핀(720)을 연결하는 가상의 직선(527)과
상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태일 때의 접선인 직선부(526) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 사판식 압축기.
Center bore 120 is formed through the center to penetrate the drive shaft 400 and the cylinder block 100 is formed with a plurality of cylinder bores 110 radially with respect to the center bore 120, and each cylinder Piston 130 for compressing the refrigerant while reciprocating along the inner circumferential surface of the bore 110, the front housing 200 is coupled to the front of the cylinder block 100 to form a crank chamber 210 therein, and the cylinder A rear housing 300 coupled to the rear of the block 100 and having a suction chamber 310 and a discharge chamber 320, and a valve unit 800 installed between the cylinder block 100 and the rear housing 300. And, the rotor 500 is coupled to the drive shaft 400 in the crank chamber 210, the rotor arm 510 is formed on one side, the swash plate 600 formed to vary the inclination angle with respect to the rotor 500, and While coupled to the swash plate 600 is coupled by the rotor arm 510 and the hinge pin 720 In the variable swash plate compressor comprising a hub 700 is formed hub hub 710,
The rotor 500 includes a slot portion 520 formed through the rotor arm 510 so as to be inclined with respect to the drive shaft 400 on a portion of the rotor arm 510,
The slot portion 520,
A first side surface 523 formed on the opposite side of the valve unit 800 and a second side surface 525 formed on the valve unit 800 side;
The first side surface 523 has a curvature portion 524 is formed to be curved in the direction of the lower end 522 of the slot portion 520 from the upper end 521 of the slot portion 520 is
The curvature 524,
The clearance distance PEC1 between the piston 130 and the valve unit 800 in the state where the inclination angle of the swash plate 600 is minimum is the piston 130 and the inclined angle of the swash plate 600 in the maximum state. Is formed to be larger than the gap distance (PEC2) between the valve unit 800,
A virtual straight line 527 connecting the hinge pins 720 and the hinge pins 720 in a state where the inclination angle of the swash plate 600 is the minimum while the inclination angle of the swash plate 600 is the maximum.
Variable swash plate type compressor, characterized in that formed between the tangential straight line portion 526 when the inclination angle of the swash plate 600 is the maximum.
상기 슬롯부(520)의 제1 측면(523)의 곡률부(524)는,
상기 사판(600)의 경사각이 최소인 상태에서 상기 피스톤(130)과 상기 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC1)가 상기 사판(600)의 경사각이 최대인 상태에서 상기 피스톤(130)과 상기 밸브유닛(800) 간의 틈새 거리(PEC2)보다 0.2mm 이상 크도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 사판식 압축기.
The method of claim 1,
The curvature 524 of the first side surface 523 of the slot 520,
The clearance distance PEC1 between the piston 130 and the valve unit 800 in a state where the inclination angle of the swash plate 600 is minimum is the inclination angle of the swash plate 600 in the maximum state. Variable swash plate compressor characterized in that formed to be greater than 0.2mm greater than the gap distance (PEC2) between the valve unit (800).
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KR1020140135288A KR102069600B1 (en) | 2014-10-07 | 2014-10-07 | Variable swash plate compressor |
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