KR19990041763U - 자동차용 가변용량형 압축기. - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 가변용량형 압축기에 관한 것으로서 사판의 작동시 지지대 역할을 하는 가이드 핀의 일측에 스프링을 개제하여 에어컨의 작동이 멈출 경우 사판이 가장 완만한 경사각을 형성하게끔하여 초기구동시 작용하는 토오크의 감소와 이로인한 소음절감과 중심축의 내구성향상을 이루기 위한 것으로, 피스톤(36)의 구동에 필요한 사판(34)은 하우징(30,31)내방 중심으로 엔진의 구동력을 풀리(37)로 전달받아 회전하는 중심축(38)상에 장착되며, 상기 중심축(38)상에는 사판(34)의 가변을 위한 슬립링(39)과 슬리브(40), 작동러그(41) 등이 장착되고, 상기 가변용량형 압축기(3)는 사판(34)의 경사각 가변시 지지대 역할을 하는 가이드 핀(42)이 방사형 실린더(33)상간에 개제되며, 상기 사판(34)과 가이드 핀(42)은 볼(43)에 의해 자유회동 가능하도록 구성5하며, 피스톤(36)이 위치한 저면의 가이드 핀(42) 외주연에는 스프링(5)이 장착된 것이다.

이상과 같이 구성된 본 고안인 자동차용 가변용량형 압축기는 사판의 원복을 위한 스프링의 개제로 항상 동일한 사판의 경사각을 유지하여 초기구동시 발생하는 구동토오크의 감소와 그로 인한 소음의 절감과 더불어 중심축의 내구성을 증대하는 유용한 고안이다.

Description

자동차용 가변용량형 압축기.

본 고안은 자동차용 가변용량형 압축기에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 사판의 저면에 스프링을 개제하여 압축기의 재기동에 사판의 회전에 필요한 토오크의 감소와 이로인한 소음의 절감을 이루기 위함이다.

일반적으로 자동차 에어컨용 냉매압축기는 냉매의 압축행정을 수행하는 피스톤의 구동방식에 따라 크게 구분되는데, 이 가운데 근자에 들어서는 원반형의 사판을 이용한 사판식 냉매압축기가 주종을 이루고 있다.

상기 사판식냉매압축기는 크게 일정한 냉매의 압축행정을 수행하는 사판식압축기와 실내의 기온변화에 의해 압축되는 냉매의 량을 조절하여 토출하는 가변용량형 사판식압축기로 구분된다.

이 가운데 가변용량형 사판식압축기는 주위의 기온변화에 대하여 토출되는 냉매의 량이 조절되어 항상 일정한 기온의 유지가 용이하며, 압축기의 내구성도 향상되는 것으로 이 같은 가변용량형 사판식압축기(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 프론트하우징(10)과 리어하우징(11)상간에 다수 개의 실린더(12) 및 피스톤(13)을 방사형으로 구비한다.

상기 프론트하우징(10)의 내방에는 냉매의 압력조절을 위한 크랭크실(14)이 구성되고, 상기 하우징(10,11)의 중심에는 횡방향으로 베어링(15)에 의해서 지지되고 풀리(16)로부터 동력을 전달받아 구동하는 중심축(17)이 마련된다.

상기 중심축(17)상에는 저널베어링(18)과 슬립링(19) 및 사판(20)을 가지는 슬리브(21)가 고정되고, 상기 중심축(17)상에는 사판(20)을 접속구동하는 작동러그(22)가 직립고정된다.

상기 프론트하우징(10)의 후방 리어하우징(11)상간에는 밸브플레이트(23)가 흡입공(24) 및 배출공(25)을 가지고 구획되는 흡입실(26)과 배출실(27)을 구성한다.

상기 배출실(27)의 하방에 위치한 콘트롤 밸브(28)는 크랭크실(14)과 가변유로(29)를 연결하여 배출실(27)내로 유입되는 냉매의 압력에 따라 가변유로(29)를 개방 및 폐쇄하여 크랭크실(14)내의 전체압력의 변동에 대응하여 실린더(12) 및 피스톤(13)내 압력과 균형조정되면서 사판의 경사각이 변동하여 용량을 가변하면서 압축을 수행한다.

상기와 같은 구성과 작용을 하는 가변용량형 사판식압축기(1)는 냉방부하의 대,소에 따라 사판(20)의 경사각을 달리하면서 작용하는데, 먼저 냉방부하가 작게 작용할 경우 도 2에서와 같이 사판(20)은 가변유로(29)와 크랭크실(14)내의 압력변화에 대응하여 그 기울기의 경사각을 완만히하여 피스톤(13)의 압축행정 스트로크가 짧아지도록 작동시켜 냉매의 토출량을 감소시킨다.

상기와 같은 작동과정에서 운전자의 필요에 의해 다량의 냉매가 요구될 경우 압축기는 도 3에서와 같이 크랭크실(14)내의 압력과 실린더(12)내의 압력이 변화하면서 사판(20)의 기울기가 급격한 경사각을 형성하며, 이는 피스톤(13)의 압축행정 스트로크를 길게하여 냉매토출량을 증가시켜 냉방성능을 높인다.

이와 같이 다대한 냉방부하상에서 구동하는 에어컨의 작동을 멈춘 후 재시동할 경우 초기 중심축에 구동토오크가 과다하게 작용하고 이로 인하여 초기구동소음이 다대하게 발생할 뿐만 아니라, 과다한 토오크로 인하여 중심축의 내구성이 저하하는 원인이 되었다.

이에 본 고안에서는 상기한 여러 가지 문제점을 해결하기위해 안출된 것으로서 사판의 작동시 지지대 역할을 하는 가이드 핀의 일측에 스프링을 개제하여 에어컨의 작동이 멈출 경우 사판이 가장 완만한 경사각을 형성하게끔하여 초기구동시 작용하는 토오크의 감소와 이로인한 소음절감과 중심축의 내구성향상을 이루기 위함이다.

도 1은 본 고안의 설명을 위한 가변용량형 압축기를 도시한 전체단면도,

도 2는 종래 기술이 적용된 압축기에서 냉방부하가 작을 경우를 도시한 단면도,

도 3은 종래 압축기에서 냉방부하가 클 경우를 도시한 단면도,

도 4는 본 고안이 적용된 압축기의 냉방부하가 작을 경우를 도시한 단면도,

도 5는 본 고안이 적용된 압축기의 냉방부하가 클 경우를 도시한 단면도.

*도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명*

3;가변용량형 압축기

30,31;하우징

33;실린더

34;사판

42;가이드 핀

5;스프링

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 고안의 구성 및 작용에 대하여 설명한다.

도 4는 본 고안이 적용된 압축기의 냉방부하가 작을 경우를 도시한 단면도, 도 5는 본 고안이 적용된 압축기의 냉방부하가 클 경우를 도시한 단면도로서 함께 설명한다.

자동차용 가변용량형 압축기(3)는 도 4에서와 같이 원통형의 프론트하우징(30)과 리어하우징(31)상간에 밸브플레이트(32)에 의해 구획되는 실린더(33)를 방사형으로 다수 개 구비하고, 상기 실린더(33)내에는 사판(34)과 피스톤로드(35)에 의해 체결되어 왕복운동하는 피스톤(36)이 구비된다.

상기 피스톤(36)의 구동에 필요한 사판(34)은 하우징(30,31)내방 중심으로 엔진의 구동력을 풀리(37)로 전달받아 회전하는 중심축(38)상에 장착되며, 상기 중심축(38)상에는 사판(34)의 가변을 위한 슬립링(39)과 슬리브(40), 작동러그(41) 등이 장착된다.

상기 가변용량형 압축기(3)는 냉방부하에 따라 사판(34)이 경사각을 조절하여 피스톤(36)의 압축스트로크를 제어하는데, 이 때 사판(34)의 경사각 가변시 지지대 역할을 하는 가이드 핀(42)이 방사형 실린더(33)상간에 개제되어 사판(34)의 원할한 가변이 이루어지도록 한다.

상기 사판(34)과 가이드 핀(42)은 볼(43)에 의해 자유회동 가능하도록 구성하며, 피스톤(36)이 위치한 저면의 가이드 핀(42) 외주연에는 사판(34)의 원복을 위한 스프링(5)이 장착된다.

상기 스프링(5)은 프론트하우징(30)의 내벽에 형성된 그루브(44)에 일측이 고정되어 탄성력을 발휘하고, 타측은 사판(34)의 저면과 밀착되도록하여 균일한 탄성력이 사판에 작용하게끔한다.

상기 스프링(5)의 탄성력은 사판(34)의 경사각이 가장 완만한 경우를 기준으로 설정하여 하우징(30,31)내부의 압력변화에 의해 사판(34)의 경사각 가변시 영향을 미칠수 없도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안인 자동차용 가변용량형 압축기(3)의 작용상태를 살펴보면; 먼저, 도 4에서와 같이 냉방부하가 작게 작용하여 냉매의 토출량이 소량일 경우 중심축(38)상에 형성된 사판(34)은 그 경사각을 완만히하여 일측에 피스톤로드(35)에 의해 고정된 피스톤(36)의 압축스트로크를 짧게하여 증발기로 유입되는 냉매의 량을 감소시켜 냉기의 발생을 제어한다.

상기와 같이 작은 냉방부하로 인해 사판(34)의 경사각이 완만할 경우 가이드핀(42)의 외주연에 형성된 스프링(5)은 기준탄성력을 사판(34)에 작용시켜 별다른 작동을 하지않는다.

하지만, 상기와 같이 저냉방부하상태에서 주위의 환경변화에 따라 가변유로(45)가 개방되어 크랭크실(46)과 실린더(33)내의 압력변화가 발생하여 고냉방부하가 요구될 경우 사판(34)은 그 경사각을 급격히 변화하여 이와 연결된 피스톤(36)의 압축스트로크를 길게하여 다량의 냉매가 토출되도록한다.

상기와 같이 크랭크실(46)내의 압력변화에 의해 사판(34)의 경사각이 급격히 변할 경우 스프링(5)은 탄성력에 비해 사판(34)의 작동압력이 상대적으로 크게 작용하여 스프링(5)을 수축한 상태로 압축행정을 수행한다.

상기와 같이 고냉방부하상태에서 에어컨의 작동이 멈출 경우 크랭크실(46)과 실린더(33)내에는 냉매의 유동이 정지되어 압력변화가 사라지고, 이에 따라 가이드핀(42)에 장착된 스프링(5)의 탄성력에 의해 사판(34)은 초기 상태인 완만한 경사각을 형성하여 고정상태를 유지한다.

상기와 같이 사판(34)의 경사각이 완만한 상태에서 재시동이 이루어질 경우 급격한 사판(34)의 경사각에 비해 중심축(38)에 작용하는 구동토오크가 상대적으로 작게 작용하고, 이로 인한 초기구동소음이 감소한다.

이상과 같이 구성된 본 고안인 자동차용 가변용량형 압축기는 사판의 원복을 위한 스프링의 개제로 항상 동일한 사판의 경사각을 유지하여 초기구동시 발생하는 구동토오크의 감소와 그로 인한 소음의 절감과 더불어 중심축의 내구성을 증대하는 유용한 고안이다.

Claims (4)

1. 원통형의 프론트하우징(30)과 리어하우징(31)상간에 밸브플레이트(32)에 의해 구획되는 실린더(33)를 방사형으로 다수 개 구비하고, 상기 실린더(33)내에는 사판(34)과 피스톤로드(35)에 의해 체결되어 왕복운동하는 피스톤(36)이 구비된 자동차용 가변용량형 압축기를 구성함에 있어서;

   상기 피스톤(36)의 구동에 필요한 사판(34)은 하우징(30,31)내방 중심으로 엔진의 구동력을 풀리(37)로 전달받아 회전하는 중심축(38)상에 장착되며, 상기 중심축(38)상에는 사판(34)의 가변을 위한 슬립링(39)과 슬리브(40), 작동러그(41) 등이 장착되고,

   상기 가변용량형 압축기(3)는 사판(34)의 경사각 가변시 지지대 역할을 하는 가이드 핀(42)이 방사형 실린더(33)상간에 개제되며,

   상기 사판(34)과 가이드 핀(42)은 볼(43)에 의해 자유회동 가능하도록 구성5하며, 피스톤(36)이 위치한 저면의 가이드 핀(42) 외주연에는 스프링(5)이 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 가변용량형 압축기.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 스프링(5)은 프론트하우징(30)의 내벽에 형성된 그루브(44)에 일측이 고정되어 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 가변용량형 압축기.
3. 제 2 항에 있어서;

   상기 스프링(5)의 고정을 위한 프론트하우징(30)의 그루브(44)에 고정돌기를 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 가변용량형 압축기.
4. 상기 가이드 핀(42)의 외주연에 장착되는 스프링(5)의 형상을 그 단면이 개략 절두원추형으로 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 가변용량형 압축기.