KR102097019B1

KR102097019B1 - Compressor

Info

Publication number: KR102097019B1
Application number: KR1020170081602A
Authority: KR
Inventors: 송세영
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2020-04-03
Also published as: KR20190001688A

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 엔진의 동력을 전달받는 구동축(100); 상기 구동축(100)에 결합되어 슬라이딩하는 샤프트 부쉬(200); 상기 샤프트 부쉬(200) 외측에 배치되는 사판(500); 및 상기 샤프트 부쉬(200) 외측 일부에 안착되어 상기 사판(500)을 탄성지지하는 서포트 스프링(270)을 포함한다. 본 발명에 따르면, 허브의 내주면 일부가 반구 형상으로 개구되어 조립성이 향상되는 효과가 있다.The present invention relates to a compressor, the drive shaft 100 that receives the power of the engine; A shaft bush 200 coupled to the drive shaft 100 and sliding; A swash plate 500 disposed outside the shaft bush 200; And a support spring 270 seated on a portion outside the shaft bush 200 and elastically supporting the swash plate 500. According to the present invention, a part of the inner circumferential surface of the hub is opened in a hemispherical shape, thereby improving assembly performance.

Description

Compressor {Compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 조립성 및 사판의 구동 안정성이 향상된 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor, and relates to a compressor with improved assembly and driving stability of the swash plate.

일반적으로 공조시스템에 적용되는 압축기는 증발기를 거친 냉매 가스를 흡입해 고온고압의 냉매 가스 상태로 압축하여 응축기로 토출하는 기능을 하며, 왕복동식, 회전식, 스크롤식, 사판식 등 다양한 타입의 압축기가 사용되고 있다.In general, a compressor applied to an air conditioning system sucks refrigerant gas that has passed through an evaporator, compresses it into a high-temperature, high-pressure refrigerant gas, and discharges it to a condenser, and various types of compressors such as reciprocating, rotary, scrolling, and swash plate types Is being used.

이러한 압축기 중 동력원으로 전동 모터를 사용하는 압축기를 통상적으로 전동식 압축기라고 하며, 압축기의 종류 중 사판식 압축기는 차량용 공조장치에 많이 사용되고 있다.Among these compressors, a compressor using an electric motor as a power source is generally referred to as an electric compressor, and among the types of compressors, a swash plate compressor is widely used in a vehicle air conditioner.

사판식 압축기는 엔진의 동력을 전달받아 회전하는 구동축에 디스크 형상의 사판(swash plate)이 경사지게 설치되어 구동축에 의해 회전하며, 사판의 회전에 의해 복수의 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동함으로써 냉매 가스를 흡입 또는 압축하여 배출하는 원리이다. 일 예로, 한국특허공개 2012-0100189호에 개시된 바와 같은 용량 가변형 사판식 압축기는, 열 부하에 따라 구동축에 설치된 사판의 경사각이 가변되는 것으로, 사판의 경사각이 가변됨에 따라 피스톤의 왕복 이송량이 변화되어 냉매 토출량이 조절된다.In the swash plate type compressor, a disk-shaped swash plate is inclinedly installed on a drive shaft that is rotated by receiving the power of the engine and rotated by a drive shaft, and a plurality of pistons linearly reciprocate within the cylinder by rotation of the swash plate, thereby causing refrigerant gas to cool. It is the principle to discharge by suction or compression. For example, the capacity variable swash plate type compressor as disclosed in Korean Patent Publication No. 2012-0100189 has a variable inclination angle of the swash plate installed on the drive shaft according to the heat load, and the reciprocating feed amount of the piston is changed as the inclination angle of the swash plate is changed. The refrigerant discharge amount is adjusted.

일반적으로 종래의 용량 가변형 사판 압축기의 구동부는 허브에 위치 고정된 힌지핀이 회전축에 고정된 로터에 대해 슬라이딩(sliding) 하고, 회전축을 중심으로 슬라이딩하는 샤프트 부쉬를 통해 사판의 경사각을 조정하는 구조를 갖는다. 이러한 힌지 메카니즘은 사판각을 키우는 방향으로 가압되는 시동 스프링과, 사판각을 줄이는 방향으로 가압되는 리턴 스프링이 구비된다. 즉, 사판각이 커지면서 리턴 스프링은 사판에 의해 가압되고, 가압된 방향의 반대방향으로 복원력이 작용하여 허브를 로터에서 밀어내는 방향으로 힘을 가하고, 시동 스프링은 사판과 이격된다. 반대로 사판각이 작아지면서 시동 스프링은 사판에 의해 가압되면서, 가압된 방향의 반대방향으로 복원력이 작용하여 허브를 로터 방향으로 미는 힘을 가하고, 리턴 스프링은 사판과 이격된다.In general, the drive unit of the conventional variable capacity swash plate compressor is a hinge pin fixed to the hub is sliding relative to the rotor fixed to the rotating shaft (sliding), and a structure for adjusting the inclination angle of the swash plate through a shaft bush sliding around the rotating shaft Have The hinge mechanism is provided with a starting spring that is pressed in the direction of increasing the swash plate angle and a return spring that is pressed in the direction of reducing the swash plate angle. That is, as the swash plate angle increases, the return spring is pressed by the swash plate, and a restoring force acts in the opposite direction of the pressed direction to apply a force in the direction of pushing the hub out of the rotor, and the starting spring is spaced apart from the swash plate. Conversely, as the swash plate angle decreases, the starting spring is pressed by the swash plate, and a restoring force acts in the opposite direction of the pressed direction to apply a force pushing the hub in the rotor direction, and the return spring is spaced from the swash plate.

그러나 이러한 종래의 힌지 메카니즘은 구조가 상대적으로 복잡하여 중량적, 프로세스적으로 가격 경쟁력이 낮고, 메카니즘의 clearance로 인한 유격이 상대적으로 큰 단점이 있다. 또한 저부하 시, 사판이 구동축에 대해 축방향이나 경사 방향으로 흔들리는 움직임이 있어 압축기의 토출 용량의 변화하는 현상인 헌팅이 발생할 경우가 있다. 이러한 헌팅이 발생하면 압축기 운전 시 소음 및 진동이 증대된다.However, such a conventional hinge mechanism has a disadvantage in that its structure is relatively complex, so that it has a low cost competitiveness in terms of weight and process, and a relatively large play due to clearance of the mechanism. In addition, when the load is low, there is a case where the swash plate moves in an axial or inclined direction with respect to the drive shaft, so that hunting, which is a phenomenon of changing the discharge capacity of the compressor, may occur. When such hunting occurs, noise and vibration are increased when the compressor is operated.

한국특허공개 2015-0017401호(공개일 2015. 02. 17)Korean Patent Publication 2015-0017401 (Publication Date 2015. 02. 17)

본 발명의 목적은 조립성 및 사판의 구동 안정성이 향상된 압축기를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a compressor with improved assembly and driving stability of the swash plate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 압축기는, 엔진의 동력을 전달받는 구동축(100)과, 상기 구동축(100)에 결합되어 슬라이딩하는 샤프트 부쉬(200)와, 상기 샤프트 부쉬(200) 외측에 배치되는 사판(500)과 상기 샤프트 부쉬(200) 외측 일부에 안착되어 상기 사판(500)을 탄성지지하는 서포트 스프링(270)을 포함한다.In order to achieve the above object, the compressor of the present invention, the drive shaft 100 receiving the power of the engine, the shaft bush 200 coupled to the drive shaft 100 and sliding, and the shaft bush 200 outside It includes a swash plate 500 is disposed on the support spring 270 is seated on the outside portion of the shaft bush 200 to elastically support the swash plate 500.

상기 사판(500)의 각이 최대에서 최소로 이동하는 시점에 상기 사판(500)을 최소 각이 되는 방향으로 가세하는 서포트 스프링(270)을 포함하고, 상기 서포트 스프링(270)은 상기 사판(500)의 각이 최소에서 최대로 이동하는 시점에 상기 사판(500)을 최대 각이 되는 방향으로 가세하는 것을 특징으로 한다.And a support spring 270 for urging the swash plate 500 in a direction at a minimum angle when the angle of the swash plate 500 moves from maximum to minimum, and the support spring 270 includes the swash plate 500 It is characterized in that the swash plate 500 is added in the direction of the maximum angle when the angle of) moves from the minimum to the maximum.

상기 서포트 스프링(270)은 상기 사판(500)의 각이 최대에서 최소로 이동하는 시점일 때, 상기 가동축(100)에 대하여 상측을 가세하고, 상기 사판(500)의 각이 최소에서 최대로 이동하는 시점일 때, 상기 가동축(100)에 대하여 하측을 가세하는 것을 특징으로 한다.When the angle of the swash plate 500 moves from the maximum to the minimum, the support spring 270 applies an upper side with respect to the movable shaft 100, and the angle of the swash plate 500 is from minimum to maximum. When moving, it is characterized in that the lower side is added to the movable shaft 100.

상기 사판(500)의 최소각 상태에서 상기 사판(500)의 회전 중심(B)과 상기 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 상호 이격되고, 상기 사판(500)의 최대각 상태에서 상기 사판(500)의 회전 중심(B)과 상기 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 일치하는 것을 특징으로 한다.In the minimum angle state of the swash plate 500, the rotation center B of the swash plate 500 and the rotation center B 'of the swash plate support 210 are spaced apart from each other, and in the maximum angle state of the swash plate 500 It is characterized in that the rotation center (B) of the swash plate 500 and the rotation center (B ') of the swash plate support portion 210 coincide.

외측에는 상기 사판(500)과 결합하여 상기 사판(500)을 지지하고 내측에는 상기 샤프트 부쉬(200)가 끼워지는 사판 허브(530)를 더 포함한다.On the outside, the swash plate 500 is combined with the swash plate 500 to support the inside, and the inside of the shaft bush 200 further includes a swash plate hub 530.

상기 사판 허브(530)는 내주면의 일부가 반구 형상으로 개구된 것을 특징으로 하며,The swash plate hub 530 is characterized in that a part of the inner circumferential surface is opened in a hemispherical shape,

상기 사판 허브(530)은 상기 사판(500)의 경사각이 최대일 때 상기 서포트 스프링(270)을 안착시켜 압축하는 스프링 가세부(550)을 더 포함한다.The swash plate hub 530 further includes a spring fitting 550 that seats and compresses the support spring 270 when the inclination angle of the swash plate 500 is maximum.

상기 서포트 스프링(270)은 상기 사판(500)의 각이 최대에서 최소로 이동하는 시점에 상기 스프링 가세부(550)을 가세하는 것을 특징으로 한다.The support spring 270 is characterized in that the spring biasing portion 550 is added when the angle of the swash plate 500 moves from the maximum to the minimum.

상기 부쉬(200)는 상기 사판 허브(530)의 내주면에 접촉되는 사판 지지부(210)와, 상기 서포트 스프링(270)을 지지하는 스프링 지지부(230)와, 사판 지지부(210)에 대향되는 단부에 형성되어 상기 서포트 스프링(270)의 이탈을 방지하는 스프링 리테이너(280)와 상기 스프링 리테이너(280)를 지지하는 리테이너 지지부(250)를 포함하며, 상기 구동축(100)은 상기 사판(500)의 최소각 상태에서 상기 사프트 부쉬(200)의 일단이 접촉되는 메인 리테이너(290)을 더 포함한다.The bush 200 is at the end opposite to the swash plate support 210, the spring support 230 for supporting the support spring 270, and the swash plate support 210 contacting the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 It is formed to include a spring retainer 280 to prevent the support spring 270 from coming off and a retainer support portion 250 to support the spring retainer 280, the drive shaft 100 is the minimum of the swash plate 500 In each state, the main retainer 290 to which one end of the shaft bush 200 is contacted is further included.

상기 구동축(100)상에 상기 사판(500)과 이격 배치되어 결합되는 로터(300)를 포함하며, 상기 로터(300)의 일측에는 상기 사판(500)을 향하여 돌출 형성되는 제1 힌지암(350)을 포함하며, 상기 사판(500)의 일측에는 상기 로터(300)를 향하여 돌출 형성되는 제2 힌지암(510)을 포함하며, 상기 제1 힌지암(350)과 상기 제2 힌지암(510)에는 상기 사판(500)의 경사각이 이동할 때 회전하는 힌지 핀(410)이 결합되며, 상기 제1 힌지암(350)과 상기 제2 힌지암(510)은 힌지 링크(400)와 결합하여 연결되는 것을 특징으로 한다.On the drive shaft 100 includes a rotor 300 spaced apart from the swash plate 500 and coupled, and a first hinge arm 350 protruding toward the swash plate 500 on one side of the rotor 300 ), The second side of the swash plate 500 includes a second hinge arm 510 protruding toward the rotor 300, the first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 ) Is coupled to the hinge pin 410 that rotates when the inclination angle of the swash plate 500 moves, and the first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 are connected to the hinge link 400 It is characterized by being.

본 발명의 일 실시 예에 따른 압축기는, 허브의 내주면 일부가 반구 형상으로 개구되어 조립성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 일정 설정 각도 이하의 사판각에서 사판의 마찰력을 증대시킴으로써 저부하 조건에서의 사판 안정성이 향상되는 효과가 있다. 이에 따라 헌팅 현상을 방지할 수 있다. 또한 하나의 서포트 스프링으로 종래의 시동 스프링과 리턴 스프링의 역할을 할 수 있다.The compressor according to an embodiment of the present invention has an effect that a part of the inner circumferential surface of the hub is opened in a hemispherical shape to improve assembly. In addition, by increasing the frictional force of the swash plate at a swash plate angle of less than a predetermined angle, there is an effect that the swash plate stability under low load conditions is improved. Accordingly, the hunting phenomenon can be prevented. In addition, a single support spring can serve as a conventional starting spring and return spring.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 사판이 최소각 상태를 도시한 결합 사시도,
도 2는 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 단면도,
도 3은 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 사판이 최대각 상태를 도시한 결합 사시도,
도 4는 도 3에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 단면도이다.1 is a combined perspective view showing a minimum angle of the swash plate of the drive unit for a variable displacement compressor according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a cross-sectional view of the drive unit for a variable capacity compressor according to Figure 1,
3 is a combined perspective view showing the maximum angle of the swash plate of the drive unit for the variable capacity compressor according to FIG. 1,
4 is a cross-sectional view of the drive unit for a variable displacement compressor according to FIG. 3.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축기에 대해 상세히 설명하기로 한다(편의상 가변 용량 압축기를 기준으로 설명하기로 함).Hereinafter, a compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings (for convenience, the compressor will be described based on a variable capacity compressor).

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 사판의 최소각 상태를 도시한 결합 사시도, 도 2는 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 단면도이다. 도 3은 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 사판이 최대각 상태를 도시한 결합 사시도, 도 4는 도 3에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 단면도이다. 1 is a combined perspective view showing a minimum angle state of a swash plate of a drive unit for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a drive unit for a variable capacity compressor according to FIG. 1. 3 is a combined perspective view showing a swash plate of the drive unit for a variable capacity compressor according to FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a drive unit for a variable capacity compressor according to FIG. 3.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부(10)는 실린더 블록 및 프런트, 리어 하우징으로 구성된 압축기 내부에 삽입된다. 구동부(10)는 엔진의 동력을 전달받는 풀리(미도시)와, 풀리에 결합되어 풀리에 의해 회전하는 구동축(100)과, 구동축 상에 결합되는 로터(300) 및 사판(500)을 포함하여 구성된다.1 and 3, the drive unit 10 for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention is inserted into a compressor composed of a cylinder block and a front and rear housing. The driving unit 10 includes a pulley (not shown) receiving power of the engine, a driving shaft 100 coupled to the pulley and rotating by the pulley, a rotor 300 and a swash plate 500 coupled to the driving shaft It is composed.

구동축(100)은 일단이 풀리에 연결되어 프런트 하우징에 회전 가능하게 지지되고, 타단이 리어 하우징에 회전 가능하게 지지된다. 구동축(100)의 풀리 쪽 일측에는 로터(300)가 결합되어 일체로 회전하며, 로터(300)와 소정 간격 이격되어 사판(500)이 삽입된다. 구동축(100)과 사판(500)의 사이에는 샤프트 부쉬(200)가 삽입되어 사판(500)을 지지한다. 구동축(100)의 리어 하우징 쪽 타단에는 사판(500)과 이격되어 메인 리테이너(290)가 결합된다. One end of the drive shaft 100 is rotatably supported by the front housing, and the other end is rotatably supported by the rear housing. The rotor 300 is coupled to one side of the pulley side of the drive shaft 100 to rotate integrally, and the swash plate 500 is inserted at a predetermined distance from the rotor 300. The shaft bush 200 is inserted between the drive shaft 100 and the swash plate 500 to support the swash plate 500. The other end of the rear side of the drive shaft 100 is spaced apart from the swash plate 500 and the main retainer 290 is coupled.

샤프트 부쉬(200)는 구동축(100)의 외주면을 감싸는 원통 형태로, 구동축(100)의 외경에 대응하는 내경을 갖는다. 샤프트 부쉬(200)는 외경에 사판(500)이 내주면에 접촉되는 사판 지지부(210)와, 서포트 스프링(270)을 지지하는 스프링 지지부(230)와, 후술할 스프링 리테이너(280)가 삽입되는 리테이너 지지부(250)가 형성된다.The shaft bush 200 has a cylindrical shape surrounding the outer circumferential surface of the driving shaft 100 and has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the driving shaft 100. The shaft bush 200 includes a swash plate support 210 in which the swash plate 500 is in contact with the inner circumferential surface, a spring support 230 for supporting the support spring 270, and a retainer in which a spring retainer 280 to be described later is inserted. The support 250 is formed.

사판 지지부(210)는 도 2 및 도 4를 기준으로 구형의 외주면을 가지며, 사판(500)의 경사각이 최대일 때(사판 허브가 로터에 접촉할 때) A 영역에서 사판(500)의 사판 허브(530) 내주면에 밀착된다. 또한, 사판 지지부(210)는 사판(500)의 경사각이 최소일 때(로터와 사판이 구동축과 수직인 상태에서 서로 평행할 때) A 영역에서 사판(500)의 사판 허브(530) 내주면과 유격이 발생된다(이에 대해서는 후술하기로 함).The swash plate support 210 has a spherical outer circumferential surface based on FIGS. 2 and 4, and when the inclination angle of the swash plate 500 is maximum (when the swash plate hub contacts the rotor), the swash plate hub of the swash plate 500 in the A area (530) It is in close contact with the inner peripheral surface. Further, when the inclination angle of the swash plate 500 is minimal (when the rotor and the swash plate are parallel to each other in a state perpendicular to the drive shaft), the swash plate support portion 210 is spaced from the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 of the swash plate 500 in the A region. This occurs (this will be described later).

스프링 지지부(230)는 사판 지지부(210)와 리테이너 지지부(250)의 사이에 구비되어 서포트 스프링(270)을 지지한다. 스프링 지지부(230)의 형상은 서포트 스프링(270)의 직경 및 형상에 따라 외주면 형상이 달라질 수 있다. The spring support 230 is provided between the swash plate support 210 and the retainer support 250 to support the support spring 270. The shape of the spring support 230 may have a different outer circumferential surface shape depending on the diameter and shape of the support spring 270.

서포트 스프링(270)은 로터(300)를 향하는 방향으로 복원력이 작용하는 것이 바람직하다. 사판(500)의 경사각이 최대일 때 서포트 스프링(270)이 스프링 가세부(550)에 안착되어 최대로 압축되고, 사판(500)의 경사각이 최소일 때 서포트 스프링(270)은 경사각이 최대일 때에 비해 상대적으로 적게 압축된다. 사판(500)의 경사각이 최소일 때 서포트 스프링(270)이 완전히 복원되면 사판(500)의 경사각을 유지할 수 없으므로, 사판각이 최소일 때 서포트 스프링(270)이 완전히 복원되지 않을 정도로 압축된 상태로 유지되도록 사판(500)의 조립 위치가 설정되는 것이 바람직하다.The support spring 270 preferably has a restoring force acting in the direction toward the rotor 300. When the inclination angle of the swash plate 500 is the maximum, the support spring 270 is seated on the spring fitting 550 and compressed to the maximum, and when the inclination angle of the swash plate 500 is the minimum, the support spring 270 has the maximum inclination angle It is compressed relatively little compared to the time. When the support spring 270 is completely restored when the inclination angle of the swash plate 500 is minimal, the inclination angle of the swash plate 500 cannot be maintained, and thus the support spring 270 is compressed to such a degree that the support spring 270 is not completely restored when the swash plate angle is minimal. It is preferred that the assembly position of the swash plate 500 is maintained so as to be maintained.

리테이너 지지부(250)는 샤프트 부쉬(200)의 외주면으로부터 요입 형성되어 링 형상의 스프링 리테이너(280)가 삽입된다.The retainer support portion 250 is recessed from the outer circumferential surface of the shaft bush 200 and the ring-shaped spring retainer 280 is inserted.

메인 리테이너(290)는 사판(500)의 경사각이 최소일 때 사판(500)이 서포트 스프링(270)에 의해 지지된 상태에서 해당 경사각을 유지할 수 있도록 사판(500)의 이동을 차단하는 역할을 한다.The main retainer 290 serves to block the movement of the swash plate 500 so that the swash plate 500 is maintained by the support spring 270 when the inclination angle of the swash plate 500 is minimal. .

구동축(100)에는 비대칭 무게 중심을 갖는 원판 형상의 로터(300)가 결합되는데, 로터(300)의 일측에는 사판(500)을 향해 돌출되는 중량부(310)가 일체로 형성된다. 중량부(310)는 구동부(10)의 밸런싱 오프셋(balancing offset)을 조정하는 역할을 한다. 또한, 구동축(100)이 관통되는 로터(300)의 중앙에는 구동축(100)을 감싸는 원통 형태의 플랜지(330)가 사판(500)을 향해 돌출 형성된다. 중량부(310)와 플랜지(330)의 사이에는 후술할 사판(500)의 허브가 접촉되는 부분이 구비되어, 사판(500)의 경사각을 제한하는 역할을 한다. 로터(300)의 타측에는 힌지 핀(410)이 회전 가능하게 지지되는 제1 힌지암(350)이 사판(500)을 향해 돌출 형성된다.A disk-shaped rotor 300 having an asymmetric center of gravity is coupled to the drive shaft 100, and a weight portion 310 protruding toward the swash plate 500 is integrally formed on one side of the rotor 300. The weight part 310 serves to adjust the balancing offset of the driving part 10. Further, in the center of the rotor 300 through which the drive shaft 100 passes, a cylindrical flange 330 surrounding the drive shaft 100 is protruded toward the swash plate 500. Between the weight portion 310 and the flange 330 is provided with a portion in contact with the hub of the swash plate 500 to be described later, serves to limit the inclination angle of the swash plate 500. On the other side of the rotor 300, a first hinge arm 350 in which the hinge pin 410 is rotatably supported is projected toward the swash plate 500.

사판(500)은 실린더 블록 내에 구비된 실린더 보어에 삽입된 피스톤(미도시)에 연결된다. 사판(500)의 회전에 따라 실린더 보어의 내부에서 피스톤이 직선 운동하며 냉매를 흡입하거나, 실린더 보어 내부의 냉매를 압축하게 된다. 사판(500)의 경사 각도 조절에 의해 냉매 토출량 및 압력이 조절된다. 사판(500)은 로터(300)를 향하는 판면의 일측에 제2 힌지암(510)이 구비되고, 판면의 타측에 사판 허브(530)가 로터(300)를 향해 돌출 형성된다. The swash plate 500 is connected to a piston (not shown) inserted into a cylinder bore provided in the cylinder block. As the swash plate 500 rotates, the piston moves linearly inside the cylinder bore to suck refrigerant or compress the refrigerant inside the cylinder bore. The refrigerant discharge amount and pressure are adjusted by adjusting the inclination angle of the swash plate 500. The swash plate 500 is provided with a second hinge arm 510 on one side of the plate surface facing the rotor 300, and a swash plate hub 530 is formed protruding toward the rotor 300 on the other side of the plate surface.

사판 허브(530)는 도 2 및 도 4를 기준으로 로터(300)를 향하는 쪽의 일부가 로터(300)를 향해 돌출되는 허브 플랜지(532)를 형성한다. 허브(530)의 내주면은 도 1 및 도 3을 기준으로 보면 구 형상이 아닌 반구 형상으로 개구되어, 완전한 구 형상의 내주면을 갖는 허브 대비 사프트 부쉬(200)와 조립할 때 손쉬운 형상이다. 이에 본 발명에서 제안하는 사판 허브를 구비하면 조립성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 사판 허브(530)는 사판(500)의 경사각이 조절될 때 사판(500)이 설정 각도 이상으로 경사 배치되지 못하도록 사판(500)의 이동을 제한하는 역할을 한다. 이를 위해, 사판 허브(530)의 허브 플랜지(532)는 사판(500)의 경사각이 최대일 때 로터(300)에 접촉될 정도로 돌출되는 것이 바람직하다. The swash plate hub 530 forms a hub flange 532 with a portion of the side facing the rotor 300 protruding toward the rotor 300 based on FIGS. 2 and 4. The inner circumferential surface of the hub 530 is opened in a hemispherical shape rather than a spherical shape based on FIGS. 1 and 3, and is an easy shape when assembling the shaft bush 200 compared to a hub having a complete spherical inner circumferential surface. Accordingly, when the swash plate hub proposed in the present invention is provided, there is an effect of improving assembly. In addition, the swash plate hub 530 serves to limit the movement of the swash plate 500 to prevent the swash plate 500 from being inclined over a set angle when the inclination angle of the swash plate 500 is adjusted. To this end, the hub flange 532 of the swash plate hub 530 is preferably protruded so as to contact the rotor 300 when the inclination angle of the swash plate 500 is the maximum.

제2 힌지암(510)은 힌지 핀(410)이 회전 가능하게 지지되는 부분으로, 로터(300)를 향해 돌출 형성된다. 제1 힌지암(350)과 제2 힌지암(510)은 힌지 링크(400)에 의해 상호 회전 가능하게 연결된다. The second hinge arm 510 is a portion where the hinge pin 410 is rotatably supported, and protrudes toward the rotor 300. The first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 are rotatably connected to each other by the hinge link 400.

힌지 링크(400)는 일단이 힌지 핀(410)에 의해 제1 힌지암(350)에 결합되고, 타단이 다른 힌지 핀(410)에 의해 제2 힌지암(510)에 결합된다. 도 1을 기준으로 사판각이 최소일 때 제1 힌지암(350)과 제2 힌지암(510)의 높이가 비슷해진다. 도 3을 기준으로 사판각이 최대일 때는 제1 힌지암(350)의 높이보다 제2 힌지암(510)의 높이가 상승하게 된다. The hinge link 400 has one end coupled to the first hinge arm 350 by the hinge pin 410 and the other end coupled to the second hinge arm 510 by the other hinge pin 410. When the swash plate angle is minimal based on FIG. 1, the heights of the first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 become similar. When the swash plate angle is maximum based on FIG. 3, the height of the second hinge arm 510 is higher than the height of the first hinge arm 350.

전술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 작동 상태에 대해 상세히 설명하기로 한다.It will be described in detail with respect to the operating state of the variable capacity compressor drive unit according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 냉방부하가 클 때 크랭크실의 압력이 감소되면 사판(500)의 경사각이 최소각 상태에서 최대각을 향해 증가하므로, 피스톤의 행정 역시 증가되어 냉매 압축 및 토출량이 증가하게 된다.3 and 4, when the pressure of the crankcase decreases when the cooling load is large, the inclination angle of the swash plate 500 increases toward the maximum angle from the minimum angle, so the stroke of the piston is also increased to increase refrigerant compression and The discharge amount increases.

사판(500)의 이동에 따라 샤프트 부쉬(200)의 일단이 메인 리테이너(290)로부터 이격되며, 서포트 스프링(270)은 냉방부하가 작을 때보다 더 크게 압축된다. 사판(500)은 사판 허브(530)가 로터(300)에 접촉될 때까지 경사각이 커지며, 로터(300)에 접촉되는 최대각 상태를 유지하게 된다. 사판(500)의 경사각이 커지면서 서포트 스프링(270)은 허브(530)에 위치한 스프링 가세부(550)와 접촉하는 시점부터 스프링 가세부(550)에 의해 가압되고 서포트 스프링(270)의 복원력이 사판각을 작아지게 하도록 작용하게 된다. 따라서 서포트 스프링(270)은 사판각이 작아지는 방향으로 가세하게 된다. 즉, 서포트 스프링(270)은 스프링 가세부(550)와 접촉하는 시점부터 사판각이 작아지는 방향으로 복원력이 작용하고, 사판각이 최대가 될 때까지 압축되므로 그 복원력은 점점 커지게 된다. 서포트 스프링(270)과 스프링 가세부(550)이 접촉하는 시점을 변경함으로써 복원력이 작용하는 시점과 크기를 조절할 수 있다.As the swash plate 500 moves, one end of the shaft bush 200 is spaced from the main retainer 290, and the support spring 270 is compressed more than when the cooling load is small. The swash plate 500 increases the inclination angle until the swash plate hub 530 contacts the rotor 300, and maintains a maximum angle state in contact with the rotor 300. As the inclination angle of the swash plate 500 increases, the support spring 270 is pressurized by the spring force 550 from the point of contact with the spring force 550 located in the hub 530 and the restoring force of the support spring 270 is swash plate It acts to make the angle smaller. Therefore, the support spring 270 is biased in a direction in which the swash plate angle becomes small. That is, the support spring 270 acts in a direction in which the swash plate angle decreases from the point of contact with the spring mounting portion 550, and is compressed until the swash plate angle becomes the maximum, so that the restoring force is gradually increased. By changing the point in time at which the support spring 270 and the spring recess 550 contact, it is possible to adjust the point in time and the size at which the restoring force acts.

또한, 사판(500)의 이동에 따라 사판 허브(530)의 내주면이 샤프트 부쉬(200)의 사판 지지부(210) 외주면을 따라 로터(300)의 반대 방향으로 넘어가면서 A 영역이 상호 밀착 상태가 된다. A' 영역의 경우 사판(500)이 경사 배치되므로 사판 허브(530)와 이격된다.In addition, as the swash plate 500 moves, the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 passes along the outer circumferential surface of the swash plate support portion 210 of the shaft bush 200 in the opposite direction of the rotor 300, and the A regions are brought into close contact with each other. . In the A 'region, the swash plate 500 is inclined and spaced apart from the swash plate hub 530.

이때, A 영역에서 사판 지지부(210) 외주면과, 사판 허브(530)의 내주면이 밀착된 상태에서 사판(500)의 회전 중심(B)과 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 일치하게 된다.In this case, the rotation center (B) of the swash plate 500 and the rotation center (B ') of the swash plate support unit 210 coincide with the outer circumferential surface of the swash plate support portion 210 and the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 in the region A. Is done.

반대로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 냉방부하가 작을 때 크랭크실의 압력이 증가되면 사판(500)의 경사각이 최대각 상태에서 최소각을 향해 감소하므로, 피스톤의 행정 역시 감소되어 냉매 압축 및 토출량이 감소하게 된다.On the contrary, as shown in FIGS. 1 and 2, when the pressure of the crankcase increases when the cooling load is small, the inclination angle of the swash plate 500 decreases from the maximum angle to the minimum angle, so the stroke of the piston is also reduced to compress the refrigerant. And the discharge amount is reduced.

사판(500)의 이동에 따라 샤프트 부쉬(200)의 일단이 메인 리테이너(290)에 접촉하게 되어 사판(500)의 이동이 제한된다. 이때, 사판(500)은 로터(300)를 향하는 방향으로 복원력이 작용하는 서포트 스프링(270)에 의해 지지되고, 서포트 스프링(270)은 사판(500)에 의해 가압된다. 서포트 스프링(270)의 복원력 방향이 로터(300)를 향하므로, 사판(500)의 경사각이 작을 때 서포트 스프링(270)은 사판각이 커지는 방향으로 가세하게 된다.As the swash plate 500 moves, one end of the shaft bush 200 comes into contact with the main retainer 290 to limit the movement of the swash plate 500. At this time, the swash plate 500 is supported by the support spring 270 exerting a force acting in the direction toward the rotor 300, and the support spring 270 is pressed by the swash plate 500. Since the direction of the restoring force of the support spring 270 faces the rotor 300, when the inclination angle of the swash plate 500 is small, the support spring 270 is forced in the direction in which the swash plate angle increases.

따라서 본 발명의 서포트 스프링(270)은 앞서 설명했던 종래의 시동 스프링과 리턴 스프링의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 종래의 힌지 메카니즘에서 시동 스프링은 사판각이 커지는 방향으로 가세한 후에 사판과 이격되고, 리턴 스프링은 사판각이 작아지는 방향으로 가세한 후에 사판과 이격된다. 또한 종래의 시동 스프링과 리턴 스프링은 복원력의 방향이 서로 반대이기 때문에 시동 스프링과 리턴 스피링 어느 한가지가 다른 한가지의 역할을 동시에 수행할 수 없다.Therefore, the support spring 270 of the present invention can simultaneously perform the functions of the conventional starting spring and return spring described above. In the conventional hinge mechanism, the starting spring is spaced apart from the swash plate after being added in a direction in which the swash plate angle is increased, and the return spring is separated from the swash plate after being applied in a direction in which the swash plate angle is decreased. In addition, since the directions of the restoring force of the conventional starting spring and return spring are opposite to each other, either one of the starting spring and the return spring cannot simultaneously perform the role of the other.

사판(500)의 최소각 상태에서 샤프트 부쉬(200)의 사판 지지부(210) 외주면과, 사판 허브(530)의 내주면이 A 및 A' 영역에서 상호 이격된 상태가 된다. A 및 A'영역은 사판 지지부(210) 외주면의 메인 리테이너(290) 측 단부와 사판 허브(530) 내주면의 메인 리테이너(290) 측 단부에 해당하는 영역이다. A 및 A' 영역에서 이들이 상호 이격되는 이유는, 사판 지지부(210)의 외주면 곡률과 사판 허브(530)의 내주면 곡률이 상이하기 때문이다.In the minimum angle of the swash plate 500, the outer circumferential surface of the swash plate support portion 210 of the shaft bush 200 and the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 are spaced apart from each other in the A and A 'regions. Areas A and A 'are areas corresponding to the main retainer 290 side end of the swash plate support 210 outer circumferential surface and the main retainer 290 side end of the swash plate hub 530 inner circumferential surface. The reason why they are spaced apart from each other in the A and A 'regions is that the curvature of the outer circumferential surface of the swash plate support 210 and the curvature of the inner circumference of the swash plate hub 530 are different.

A 및 A' 영역에서 사판 지지부(210) 외주면과, 사판 허브(530)의 내주면이 이격된 상태에서 사판(500)의 회전 중심(B)과 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 일치하지 않게 된다. 사판(500)의 경사각이 일정 설정 각 이하로 변동됨에 따라 사판(500)의 회전 중심(B)으로부터 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 이탈되면서 사판 허브(530)의 내주면과 사판 지지부(210)의 외주면 사이에 틸팅력(tilting force)가 발생한다. 사판(500)에 가해지는 힘의 방향을 분해하면 도 2를 기준으로 상측 방향으로 틸팅력이 발생되는 부분은 A' 영역이 된다. 이격된 A'영역에서 서포트 스프링에 의해 사판각 만큼 기울어진 힘이 상기 허브(530)에 전달되고, 그 힘의 수직성분이 마찰력이 된다. 즉, 틸팅력에 의해 사판 허브(530)의 내주면과 사판 지지부(210)의 외주면 사이에 마찰력이 발생하므로 저부하 조건에서 사판(500)의 구동 안정성을 확보할 수 있다. 따라서 구동부의 헌팅 현상을 방지하는 효과가 있다. 사판(500)의 회전 중심(B)과 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 이격은 사판각이 최소인 경우에 제한되는 것이 아니다. 즉, 사판 지지부(210)의 외주면의 곡률과 사판 허브(530)의 내주면의 곡률을 변경함에 따라 사판(500)의 회전 중심(B)과 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 이격되는 시점을 변경할 수 있다. 따라서 두 회전중심(B, B')이 이격되는 시점을 변경함으로써 틸팅력에 의한 마찰력을 조절할 수 있다.In the areas A and A ', the center of rotation of the swash plate 500 and the center of rotation B of the swash plate support 210 are separated from the outer circumferential surface of the swash plate support 210 and the inner circumferential surface of the swash plate hub 530. Will not match. As the inclination angle of the swash plate 500 changes below a predetermined set angle, the rotation center B 'of the swash plate support 210 is separated from the rotation center B of the swash plate 500 and the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 and the swash plate A tilting force is generated between the outer circumferential surfaces of the support 210. When the direction of the force applied to the swash plate 500 is disassembled, the portion where the tilting force is generated in the upward direction with reference to FIG. 2 is an area A '. In the spaced A 'region, a force inclined by a swash plate angle is transmitted to the hub 530 by a support spring, and a vertical component of the force becomes a friction force. That is, since a friction force is generated between the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 and the outer circumferential surface of the swash plate support portion 210 by the tilting force, it is possible to secure driving stability of the swash plate 500 under low load conditions. Therefore, there is an effect of preventing the hunting phenomenon of the driving unit. The separation between the rotation center B of the swash plate 500 and the rotation center B 'of the swash plate support 210 is not limited when the swash plate angle is minimal. That is, as the curvature of the outer circumferential surface of the swash plate support 210 and the curvature of the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 are changed, the rotation center B of the swash plate 500 and the rotation center B 'of the swash plate support 210 are spaced apart. You can change the point in time. Therefore, the frictional force due to the tilting force can be adjusted by changing the time point at which the two rotational centers B and B 'are spaced apart.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The scope of rights of the present invention is limited only by the items described in the claims, and a person having ordinary knowledge in the technical field of the present invention can improve and change the technical spirit of the present invention in various forms. Therefore, as long as these improvements and modifications are apparent to those skilled in the art, they will fall within the scope of the present invention.

10: 가변 용량 압축기용 구동부
100: 구동축 200: 샤프트 부쉬
230: 스프링 지지부 230: 리테이너 지지부
270: 서포트 스프링 280: 스프링 리테이너
300: 로터 400: 힌지 링크
500: 사판 530: 사판 허브10: Variable capacity compressor drive
100: drive shaft 200: shaft bush
230: spring support 230: retainer support
270: support spring 280: spring retainer
300: rotor 400: hinge link
500: Saphan 530: Saphan hub

Claims

A drive shaft 100 that receives power of the engine;
A shaft bush 200 coupled to the drive shaft 100 and sliding;
A swash plate 500 disposed outside the shaft bush 200; And
It includes a support spring 270 that is seated on a portion outside the shaft bush 200 and elastically supports the swash plate 500.
The support spring (270) is a compressor characterized in that the swash plate (500) in the direction of the minimum angle when the angle of the swash plate (500) moves from the maximum to the minimum.

delete

According to claim 1,
The support spring (270) is a compressor characterized in that the swash plate (500) in the direction of the maximum angle when the angle of the swash plate (500) moves from the minimum to the maximum.

According to claim 3,
When the angle of the swash plate 500 moves from the maximum to the minimum, the support spring 270 applies an upper side with respect to the drive shaft 100, and the angle of the swash plate 500 moves from the minimum to the maximum. Compressor characterized in that when the point, the lower side with respect to the drive shaft (100).

A drive shaft 100 that receives power of the engine;
A shaft bush 200 coupled to the drive shaft 100 and sliding;
A swash plate 500 disposed outside the shaft bush 200; And
It includes a support spring 270 that is seated on a portion outside the shaft bush 200 and elastically supports the swash plate 500.
The outer side further includes a swash plate hub 530 in which the swash plate 500 is coupled to support the swash plate 500 and the shaft bush 200 is fitted inside.
The shaft bush 200 includes a swash plate support 210 in contact with the inner circumferential surface of the swash plate hub 530,
Compressor characterized in that the rotational center (B) of the swash plate (500) and the rotational center (B ') of the swash plate support (210) in the minimum angle of the swash plate (500).

The method of claim 5,
Compressor characterized in that the center of rotation of the swash plate 500 and the center of rotation (B ') of the swash plate support 210 in the maximum angular state of the swash plate 500.

A drive shaft 100 that receives power of the engine;
A shaft bush 200 coupled to the drive shaft 100 and sliding;
A swash plate 500 disposed outside the shaft bush 200;
A support spring 270 seated on an outer portion of the shaft bush 200 to elastically support the swash plate 500; And
The outer side includes a swash plate hub 530 in which the swash plate 500 is coupled to support the swash plate 500 and the shaft bush 200 is fitted inside.
The swash plate hub 530 is a compressor characterized in that it comprises a spring spring 550 to seat and compress the support spring 270 when the inclination angle of the swash plate 500 is the maximum.

The method of claim 7,
The swash plate hub 530 is a compressor characterized in that a part of the inner circumferential surface is opened in a hemispherical shape.

delete

The method of claim 7,
The support spring 270 is a compressor characterized in that the spring biasing portion 550 is added when the angle of the swash plate 500 moves from the maximum to the minimum.

A drive shaft 100 that receives power of the engine;
A shaft bush 200 coupled to the drive shaft 100 and sliding;
A swash plate 500 disposed outside the shaft bush 200;
A support spring 270 seated on an outer portion of the shaft bush 200 to elastically support the swash plate 500; And
The outer side includes a swash plate hub 530 in which the swash plate 500 is coupled to support the swash plate 500 and the shaft bush 200 is fitted inside.
The shaft bush 200 includes a swash plate support 210 contacting the inner circumferential surface of the swash plate hub 530, a spring support 230 supporting the support spring 270, and an end opposite to the swash plate support 210 Compressor characterized in that it comprises a spring retainer 280 and the retainer support portion 250 for supporting the spring retainer 280 is formed in the support spring 270 to prevent departure.

The method of claim 11,
The drive shaft 100 is a compressor, characterized in that it further comprises a main retainer 290 of one end of the shaft bush 200 in contact with the minimum angle of the swash plate 500.

The method of claim 12,
On the drive shaft 100 includes a rotor 300 that is spaced apart from the swash plate 500 and coupled,
One side of the rotor 300 includes a first hinge arm 350 protruding toward the swash plate 500,
One side of the swash plate 500 includes a second hinge arm 510 protruding toward the rotor 300,
A hinge pin 410 that rotates when the inclination angle of the swash plate 500 moves is coupled to the first hinge arm 350 and the second hinge arm 510, and the first hinge arm 350 and the agent 2 The hinge arm (510) is a compressor characterized in that the connection is coupled to the hinge link (400).