KR20090027147A - 용량가변형 사판식 압축기 - Google Patents

Abstract

링크기구가 쉽게 마모되지 않아 우수한 내구성이 발휘되는 용량가변형 사판식 압축기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 압축기는, 사판아암(9b)와 제1 및 제2 중간아암(21, 22)을 갖는다. 상기 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 가상면(P)과 평행하게 신장하며 양측부가 구동축(6)의 회전방향(R)의 전후로 서로 면하는 제1 피(被)안내면의 쌍(21a, 21b, 22a, 22b)을 가지며, 각각이 러그 플레이트(8)로 부터 사판(9)의 측부로 신장하는 판상(plate shape)으로 형성되어 있다. 상기 러그 플레이트(8)의 제1 및 제2 러그아암(8a, 8b)에는 제1 안내면(8d, 8e, 8g, 8h)을 갖는 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)가 형성되어 있다. 상기 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 상기 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)내에 수용되어 있다.

사판식 압축기, 링크기구, 러그부재, 러그플레이트, 러그아암, 사판아암, 중간아암

Description

용량가변형 사판식 압축기{CAPACITY-VARIABLE TYPE SWASH PLATE COMPRESSOR}

본 발명은 용량가변형 사판(swash plate)식 압축기에 관한 것이다.

종래기술로서, 일본공개특허공보 평10-176658호에 개시된 용량가변형 사판식 압축기가 공지되어 있다. 이 압축기에 있어서, 하우징은 실린더블록, 프론트하우징과 리어하우징을 구비하며, 실린더블록은 복수개의 실린더보어를 구비한다. 리어하우징은 흡입실과 토출실을 구비하며, 이들은 밸브유닛을 통해 각각의 실린더보어와 연이어 통한다. 프론트하우징과 실린더블록은 크랭크실을 구획(define)하며, 회전가능하게 지지된 구동축을 구비한다. 이 크랭크실에서, 구동축에는 러그플레이트(lug plate)가 고정되며, 러그플레이트와 프론트하우징의 사이에는 스러스트(thrust) 베어링이 설치되어 있다.

크랭크실에 있어, 사판은 경사각을 변화시킬 수 있도록 구동축에 의해 지지되며, 러그플레이트와 사판 사이에는 링크기구가 설치되어 있다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 링크기구는, 러그플레이트(91)와 일체로 되어있고 사판(92)을 향해 돌기하는 제1 및 제2 러그아암(91a, 91b)과, 러그플레이트(91)를 향해 돌기하는 단일의 사판아암(92a)과, 제1 러그아암(91a)과 사판아암(92a) 사이에 설치되는 제1 중 간아암(93) 및, 제2 러그아암(91b)과 사판아암(92a) 사이에 설치되는 제2 중간아암(94)을 갖는다.

상기 제1 및 제2 중간아암(93, 94)은 볼트(95)를 통해 제1 및 제2 러그아암(91a, 91b)에 의해 회전가능하게 지지되며, 핀(96)을 통해 사판아암(92a)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 볼트(95)는 구동축의 중심축선과 사판(92)의 상사중심위치(top dead center position)에 의해 구획되는 가상면(P)에 수직하는 러그측 축선(A1)의 방향으로 신장하고 있다. 핀(96)은 러그측 축선(A1)과 평행하게 신장하는 사판측 축선(A2) 방향으로 신장하고 있다.

각각의 실린더보어에는 왕복운동하는 피스톤이 수용되어 있고, 각 피스톤은 실린더보어내에서 압축실을 구획하고 있다. 또한, 사판(92)과 각 피스톤 사이에는 운동전달기구가 설치되어 있다. 좀 더 구체적으로, 상기 운동전달기구는, 사판(92)에 대해 각 피스톤의 측부에 설치된 요동판(rocking plate)과, 사판(92)과 요동판의 사이에 설치되어 요동판으로 하여금 사판(92)의 경사각에 따른 요동운동을 하게 하는 베어링 및, 상기 요동판과 각 피스톤을 연결해 주는 피스톤로드를 구비한다.

이러한 압축기에 있어서는, 사판(92)이 구동축의 회전방향(R)으로의 회전운동에 협동하여 회전할 경우, 각각의 피스톤은 요동판과 각 피스톤로드를 통해 실린더보어내에서 왕복운동을 하게 되며, 그에 따라, 냉매가스가 흡입실로 부터 압축실로 흡입된다. 냉매가스는 압축된 후 토출실로 방출된다. 한편, 상기 운동전달기구는 사판(92)의 요동운동을 피스톤의 왕복운동으로 바꾸어준다. 링크기구는 사 판(92)으로 하여금 러그플레이트(91)에 대해 경사각이 변하도록 하면서, 구동축에 대해서는 상대 회전(rotate relatively)하지 않게 한다.

그러나, 전술한 바의 종래의 압축기에 있어서는, 제1 및 제2 중간아암(93, 94)이 구동축의 회전방향(R)으로의 전후부에 각각 피안내면(被案內面:93a, 93b, 94a, 94b)을 구비하여, 제1 러그아암(91a)의 내면과 사판아암(92a)의 일측면에 의해 제1 중간아암(93)의 양 피안내면(93a, 93b)을 안내하고, 제2 러그아암(91b)의 내면과 사판아암(92a)의 타측면에 의해 제2 중간아암(94)의 양 피안내면(94a, 94b)을 안내한다. 러그플레이트(91)와 사판(92)은 별개의 부재이므로, 제1 러그아암(91a)의 내면과 사판아암(92a)의 일측면 사이와, 제2 러그아암(91b)와 사판아암(92a)의 타측면 사이의 상대위치가 쉽게 변화되며, 그에 따라 제1 및 제2 중간아암(93, 94)과, 사판(92)은 그들의 정상위치로 부터 쉽게 이탈하므로써, 왜곡(skew)이 발생될 수 있다. 이 경우는, 링크기구가 마모되고, 그에 따라 압축기의 내구성이 열화될 위험이 발생한다. 이러한 압축기에 있어서는, 제1 및 제2 중간아암(93, 94)이 복잡하게 되는 것을 방지하기 위해, 러그플레이트(91)의 제조상의 어려움을 감수하고서도, 제1 및 제2 러그아암(91a, 91b)을 사판(92)을 향해 상당히 돌기시키는 것을 고려할 수 있지만, 이것으로 충분하지 않다.

이러한 과제의 관점에서, 본 발명은 링크부재가 쉽게 마모되지 않아 우수한 내구성이 발휘되는 용량가변형 사판식 압축기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있 다.

본 발명의 용량가변형 사판식 압축기는, 실린더보어를 갖는 하우징과, 상기 하우징에 의해 회전가능하게 지지된 구동축과, 상기 하우징내에서 상기 구동축에 고정된 러그(lug)부재와, 상기 하우징내에서 경사각이 변화되도록 구동축에 의해 지지된 사판과, 상기 하우징내에서 상기 러그부재와 사판사이에 배치되어, 상기 사판을, 상기 러그부재에 대하여 경사각이 변화되도록 하면서 상기 구동축에 대해서는 상대적으로 회전하지 않도록 하는 링크기구와, 상기 실린더보어내에 수용되어 왕복운동하는 피스톤 및, 상기 사판과 피스톤 사이에 배치되어, 상기 사판의 요동운동을 상기 피스톤의 왕복운동으로 바꾸어 주는 운동전달기구를 갖는다.

상기 링크기구는, 사판과 일체로 되어 있고 상기 러그부재측을 향해 돌기하는 사판아암과, 상기 러그부재와 상기 사판아암 사이에 배치되고, 구동축의 중심축선과 사판의 상사중심 위치에 의해 구획되는 가상면과 직각을 이루는 러그측 축선주위로 회전가능하도록 상기 러그부재에 의해 지지되며, 상기 러그측 축선과 평행하게 신장하는 사판측 축선주위로 회전가능하도록 상기 사판에 의해 지지되는 중간아암을 갖는다.

상기 중간아암은 상기 가상면의 일측부상에 존재하고 상기 러그부재측으로 부터 사판측으로 신장하는 제1 중간아암과, 상기 가상면의 타측부상에 존재하고 상기 러그부재측으로 부터 사판측으로 신장하는 제2 중간아암을 갖는다.

상기 제1 중간아암은 상기 가상면과 평행하게 신장하고 양 측부가 상기 구동 축의 회전방향의 전후로 서로 면(面)하는 1쌍의 제1 피(被)안내면을 구비한다.

상기 제2 중간아암은 상기 가상면과 평행하게 신장하고 양 측부가 상기 구동축의 회전방향의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제2 피안내면을 구비한다.

상기 러그부재와 사판아암의 적어도 어느 일방은 상기 가상면의 일측부에 존재하는 제1 수용요부(storage recess)와, 상기 가상면의 타측부에 존재하는 제2 수용요부를 구비한다.

상기 제1 수용요부는 상기 가상면과 평행하게 신장하고 상기 구동축의 회전방향의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제1 안내면(案內面)을 구비한다.

상기 제2 수용요부는 상기 가상면과 평행하게 신장하고 상기 구동축의 회전방향의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제2 안내면을 구비한다.

상기 제1 중간아암이, 상기 1쌍의 제1 피안내면이 제1 안내면에 의해 안내되도록 상기 제1 수용요부내에 수용되며, 상기 제2 중간아암이, 상기 1쌍의 제2 피안내면이 제2 안내면에 의해 안내되도록 상기 제2 수용요부에 수용된다.

본 발명의 압축기는 러그부재와 사판아암의 적어도 어느 일방상에 제1 및 제2 수용요부를 구비한다. 상기 제1 중간아암의 2개의 제1 피안내면은 제1 수용요부의 2개의 제1 안내면에 의해 안내되며, 상기 제2 중간아암의 2개의 제2 피안내면은 제2 수용요부의 2개의 제2 안내면에 의해 안내된다. 상기 제1 수용요부의 2개의 제1 안내면과 상기 제2 수용요부의 2개의 제2 안내면은 동일부재상에 형성되어 있기 때문에, 상대위치가 변화하지 않는다. 따라서, 제1 및 제2 중간아암과 사판은 정상위치에 용이하게 유지되며, 그에따라 왜곡이 거의 발생되지 않는다.

본 발명의 압축기에 있어서는, 러그부재를 사판측을 향해 상당히 돌기시킬 필요가 없기 때문에, 러그부재의 제조와 압축기 전체의 제조가 단순화된다.

그러므로, 본 발명의 용량가변형 사판식 압축기에 의하면, 링크기구가 거의 마모되지 않고, 우수한 내구성을 발휘할 수 있다.

일본공개특허공보 2003-172333호에는, 도 13 에 나타낸 바와 같이, 또 다른 링크기구가 개시되어 있다. 이 링크기구는, 러그플레이트(81)와 일체로 되고 사판(82)측을 향해 돌기된 제1 및 제2 러그아암(81a, 81b)과, 사판(82)와 일체로 되고 러그플레이트(81)측을 향해 돌기된 단일의 사판아암(82a) 및, 각진 C 형상의 중간아암(83)을 갖는다.

중간아암(83)은 러그측 핀(84)을 통해 제1 및 제2 러그아암(81a, 81b)에 의해 회전가능하도록 지지되고, 사판측 핀(85)을 통해 사판아암(82a)에 의해 회전가능하도록 지지되어 있다. 러그측 핀(84)은 가상면(P)과 직각인 러그측 축선(A1) 방향으로 신장하며, 사판측 핀(85)은 러그측 축선(A1)과 평행한 사판측 축선(A2) 방향으로 신장한다. 러그플레이트(81)와 중간아암(83)이 알루미늄 기재(based material)로 형성될 경우, 제1 및 제2 러그아암(81a, 81b)과 중간아암(83)의 사이에는 철재 와셔가 배치된다.

이 링크기구에 있어, 중간아암(83)은 러그플레이트(81)의 일측부상에 구동축의 회전방향(R)의 전후로 피안내면(83a, 83b)과, 사판(82)의 측부상에 피안내면 (83c, 83d)을 구비한다. 중간아암(83)의 피안내면(83a, 83b)은 제1 및 제2 러그아암(81a, 81b)의 양 내측면에 의해 안내되고, 피안내면(83c, 83d)는 사판아암(82a) 의 양 측면에 의해 안내된다. 따라서, 이 링크기구에 있어서는, 중간 아암(83)과사판(82)의 왜곡이 거의 발생하지 않을 것으로 본다.

그러나, 이 링크기구에 있어서는, 중간아암(83)의 형상이 복잡하고, 중간아암(83)을 제1 및 제2 러그아암(81a, 81b)의 양 내측면 사이에 미끄럼가능하게 수용시키고, 사판아암(82a)의 양 측면을 중간아암(83)의 양 내측면(83c, 83d) 사이에 미끄럼가능하게 수용시킬 필요가 있어, 공차(tolerance)의 제어가 곤란해 진다. 또한, 제1 및 제2 러그아암(81a, 81b)과 중간아암(83)의 사이에 와셔를 배치할 경우, 와셔의 삽입도 복잡하다. 따라서, 이 압축기에서는 우수한 내구성을 발휘하기 위해, 제조비의 상승이 초래된다.

이에 반해, 본 발명의 압축기에 의하면, 링크기구의 제1 및 제2 중간아암이 판상(plate shape)으로 형성되어 있어, 일본공개특허공보 2003-172333호에 대비하여 공차의 제어가 단순화된다. 또한, 러그판을 알루미늄 기재로, 중간아암을 철 기재(iron-based material)로 형성하므로써, 러그부재와 제1 및 제2 중간아암의 사이에 철재 와셔를 배치할 필요가 없게 된다. 따라서, 본 발명의 압축기에 의하면, 우수한 내구성이 발휘되고, 제조비의 상승도 방지할 수 있다.

본 발명의 압축기는, 제1 수용요부와 상기 제2 수용요부가 러그부재상에 형성되고, 사판아암은 그의 양 측면에서 제1 중간아암과 제2 중간아암과 접촉하도록 구성하는 것이 바람직 하다. 이 경우, 사판아암 그에따라 사판의 제조가 단순화되고, 사판의 무게를 저감할 수 있어 사판의 관성력을 줄일 수 있고, 그 결과, 용량의 변화에 대한 좀 더 빠른 응답성을 실현할 수 있다.

본 발명의 압축기는, 제1 수용요부와 제2 수용요부가 사판아암상에 형성되고, 러그부재가 사판을 향해 돌기하는 러그아암을 구비하며, 상기 러그아암이 그의 양 측면에서 제1 중간아암과 제2 중간아암과 접촉하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 러그아암 그에따라 러그부재의 제조가 단순화된다. 부가하여, 러그부재의 무게를 저감할 수 있으므로, 러그부재의 관성력을 줄일 수 있다.

본 발명의 압축기에 있어서는, 제1 수용요부와 제2 수용요부가 러그부재와 사판아암상에 형성되도록 구성될 수도 있다. 이 경우는, 제1 중간아암의 2개의 제1 피안내면은, 러그부재의 제1 수용요부의 2개의 제1 안내면과, 사판아암의 제1 수용요부의 2개의 제1 안내면에 의해 안내되며, 제2 중간아암의 2개의 제2 피안내면은, 러그부재의 제2 수용요부의 2개의 제2 안내면과, 사판아암의 제2 수용요부의 2개의 제2 안내면에 의해 안내되므로, 제1 및 제2 중간아암과 사판을 정상위치로 더욱 용이하게 유지할 수 있고, 왜곡이 더욱 발생하지 않게 된다.

또한, 제1 중간아암과 제2 중간아암이 러그측 축선과 일치하는 중심축선을 갖는 러그측 핀을 통해, 러그부재에 의해 회전가능하게 지지되는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 제1 및 제2 중간아암이 러그부재로 부터 이탈하지 않게 되므로, 비정상적인 소음이 거의 발생되지 않는다.

또, 제1 중간아암과 제2 중간아암이 사판측 축선과 일치하는 중심축선을 갖는 사판측 핀을 통해 사판아암에 의해 회전가능하게 지지되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 및 제2 중간아암이 사판으로 부터 이탈하지 않게 되므로, 비정상적인 소음이 거의 발생되지 않는다.

또한, 러그부재는, 사판측을 향해 돌기하고 제1 수용요부가 형성된 제1 러그아암과, 사판측을 향해 돌기하며 제2 수용요부가 형성된 제2 러그아암 및, 제1 러그아암과 제2 러그아암 사이에 형성된 절취부(removed portion)를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우는, 러그부재의 무게를 절취부만큼 줄일 수 있어, 러그부재의 관성력을 감소시킬 수 있다. 절취부는 조립에도 유용하게 사용될 수 있다.

러그부재의 무게를 줄일 경우, 고출력 디젤엔진에 대해 압축기의 회전 관성모멘트를 줄일수도 있다. 압축기가 비클러치 방식일 경우, 토오크 리미터에의 과도한 응력에 기인한 오작동으로 인한, 엔진으로부터 벨트를 거쳐 풀리(pulley)로 전달되는 과도한 회전 변동을 방지할 수 있다. 이와 반대로, 압축기가 클러치를 갖는 경우에는, 구동축과, 스플라인등의 허브 사이의 결합부의 마찰이 풀리로 전달되는 과도한 회전 변동을 방지할 수 있다.

또, 제1 중간아암이 러그측 축선과 일치하는 중심축선을 갖는 제1 러그측 핀을 통해 제1 러그아암에 의해 회전가능하게 지지되고, 제2 중간아암이 러그측 축선과 일치하는 중심축선을 갖는 제2 러그측 핀을 통해 제2 러그아암에 의해 회전가능하게 지지되는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 제1 및 제2 중간아암이 제1 및 제2 러그아암으로 부터 이탈되지 않아, 비정상적인 소음이 거의 발생되지 않는다. 제1 러그측 핀과 제2 러그측 핀의 전체 길이는 단일체로 된 러그측 핀보다 길이가 짧아, 러그측 핀의 무게를 줄일 수 있으므로, 관성력을 줄일 수 있다. 부가하여, 제1 러그측 핀과 제2 러그측 핀의 중심맞춤이, 한쪽으로 기울지 않도록 해야 하는 긴 러그측 핀과 대비하여 단순화될 수 있으며, 그에 따라 조립가공성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 러그측 핀이 제1 수용요부에 대해 가상면측의 제1 러그아암내에 억지끼워맞춤되고, 제2 러그측 핀이 제2 수용요부에 대해 가상면측의 제2 러그아암내에 억지끼워맞춤되는 것이 바람직하다. 이 경우는, 제1및 제2 수용요부가 변형되지 않아, 제1 및 제2 중간아암이 높은 생산성하에서 바람직하게 안내될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 러그측 핀을 멈춤구조체(detent structure)로 할 필요도 없다.

또, 러그부재가, 사판측을 향해 돌기하고 제1 수용요부가 형성된 제1 러그아암과, 사판측을 향해 돌기하고 제2 수용요부가 형성된 제2 러그아암을 포함하며, 상기 제1 러그아암과 제2 러그아암이 돌기방향으로 사판아암과 중첩되는 것이 바람직하다. 이 경우는, 제1 및 제2 중간아암이 이탈되는 것이 신뢰성있게 방지된다. 또, 제1 및 제2 중간아암의 두께를 줄일 수 있어, 바람직한 회전 밸런스(balance) 를 달성할 수 있어 진동을 감소시킬 수 있다.

또한, 사판측 핀은 사판아암의 중앙에서 억지끼워맞춤되는 것이 바람직하다. 이 경우는, 제1및 제2 중간아암이 높은 생산성하에서 바람직하게 안내될 수 있으며, 사판측 핀을 멈춤구조체로 할 필요도 없다.

또, 상기 운동전달기구는, 사판의 전후 외주면상에 형성된 슈(shoe) 미끄럼면과, 피스톤상에 형성된 슈 수용면 및, 상기 슈 미끄럼면과 슈 수용면 사이에 형성된 반구형(半球形) 슈를 포함할 수 있다. 이 경우는, 사판아암이 슈 미끄럼면의 수직상의 위치를 제외한 위치에 바람직하게 형성될 수 있으므로, 슈 미끄럼면을 용이하게 가공할 수 있는 사판이 제공되며, 그 결과 생산성을 증대시킬 수 있다.

또한, 러그부재는 알루미늄 기재로 형성하고, 중간아암은 철 기재(iron-based material)로 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우는, 알루미늄 기재의 가공이 비교적 용이하며, 또 러그부재의 관성력을 감소시킬 수 있다. 또, 중간아암을 철 기재로 형성할 경우, 러그부재와 중간아암의 미끄럼 운동이 바람직하게 유지될 수 있다.

이하, 도면을 참조로, 본 발명이 구현하는 제1 실시예에서 제5 실시예를 설명키로 한다.

제1 실시예

도 1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 용량가변형 사판식 압축기의 제1 실시예는, 실린더블록(1)의 전단부(front end)에 결합된 프론트하우징(2)과 밸브유닛(3)을 거쳐 실린더블록(1)의 후단부(rear end)에 결합된 리어하우징(4)을 갖는다. 실린더블록(1)과 프론트하우징(2)에는 축선방향으로 신장하는 축구멍(1a, 2a)이 형성되어 있고, 구동축(6)은 레이디얼 베어링(5a, 5b)과 축시일장치(5c)를 통해 각각 축구멍(1a, 2a)에 회전가능하게 지지되어 있다. 도 1 의 좌측은 프론트측에 해당하고, 우측은 리어측에 해당한다.

프론트하우징(2)과 실린더블록(1)은 크랭크실(7)을 구획(define)한다. 크랭크실(7)에는, 러그부재로서 러그플레이트(lug plate: 8)가, 프론트하우징(2)에 대하여 스러스트(thrust) 베어링(5d)을 매개로 구동축(6)에 억지끼워맞춤되어 있다. 러그플레이트(8)는 알루미늄 기재(예컨대, A4000-시스템 T6)로 형성되어 있다.

크랭크실(7)에서, 러그플레이트(8)의 후방측상에는 사판(9)이 설치되어 있다. 사판(9)의 외주부측상의 프론트 및 리어 외주면상에는 평탄한 슈 미끄럼면(9a)이 형성되어 있다. 사판(9)은 철 기재(iron-based material: 예컨대, FCD700)의 단일체의 구성요소상에 슈 미끄럼면(9a)을 가공하므로써 형성된다. 사판(9)은 내부로 관통 삽입된 구동축(6)을 수용하며, 이 상태에서, 링크기구(10)에 의해 러그플레이트(8)에 대해 경사각이 변하도록 되어 있다.

실린더블록(1)에는, 축방향으로 신장하는 복수개의 실린더보어(1b)가 동심원상으로 형성되어 있다. 각 실린더보어(1b)내에는 단두(single head)형 피스톤(11)이 왕복가능하도록 수용되어 있다. 각 피스톤(11)의 목부에는 구형(球形)으로 형성된 슈 수용면(11a)이 서로 대향하게 형성되어 있다. 사판(9)과 피스톤(11)의 사이에는 1쌍의 프론트 및 리어 슈(12)가 배치된다. 각각의 슈(12)는 거의 반구형(半球形)으로 형성되어 있다. 프론트 및 리어 슈 미끄럼면(9a)과, 프론트 및 리어 슈 수용면(11a) 및, 프론트 및 리어 슈(12)는 운동전달기구를 구성한다.

리어하우징(4)에는 흡입실(4a)과 토출실(4b)이 형성되어 있다. 실린더보어(1b)는 밸브유닛(3)의 흡입밸브기구를 통해 흡입실(4a)과 연이어 통하고, 밸브유닛(3)의 토출밸브기구를 통해 토출실(4b)과 연이어 통하고 있다.

리어하우징(4)에는 용량제어밸브(13)가 수용되어 있다. 용량제어밸브(13)는 검출통로(4c)를 통해 흡입실(4a)과 연이어 통하며, 도면에는 일부분만 도시된 급기통로(4d)를 통해 토출실(4b)과 연이어 통한다. 용량제어밸브(13)는 급기통로(4d)의 개구를 변화시키며, 흡입실(4a)내의 압력을 검출하므로써 압축기의 토출유량을 변화시킨다. 크랭크실(7)과 흡입실(4a)은 도시되지 않은 추기통로에 의해 서로 연이어 통한다. 토출실(4b)에는 배관(14)을 통해 응축기(15)와, 팽창밸브(16)와, 기화기(17)가 연결되며, 기화기(17)는 배관(14)을 통해 흡입실(4a)과 연결되어 있다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 링크기구(10)는, 러그플레이트(8)와 일체로 되어 있고 사판(9)을 향해 돌기하는 제1 및 제2 러그아암(8a, 8b)과, 사판(9)과 일체로 되어 있고 러그플레이트(8)를 향해 돌기하는 사판아암(9b)과, 제1 러그아암(8a)과 사판아암(9b) 사이에 설치되는 제1 중간아암(21) 및, 제2 러그아암(8b)과 사판아암(9b) 사이에 설치되는 제2 중간아암(22)을 갖는다.

제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 각각 철 기재(예컨대, 담금질된 탄소강재)로 형성되며, 러그플레이트(8)로 부터 사판(9)측으로 신장하는 판상 부재이다. 도 3 에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 제1 중간아암(21)은, 구동축(6)의 중심축선과 사판(9)의 상사중심위치(top dead center position)에 의해 구획되는 가상면(P)과 평행하게 신장하고 양 측부가 상기 구동축(6)의 회전방향(R)의 전후로 서로 면(面)하는 1쌍의 제1 피안내면(被案內面; 21a, 21b)을 구비한다. 또한, 상기 제2 중간아암(22)은 상기 가상면(P)과 평행하게 신장하고 양 측부가 상기 구동축(6)의 회전방향(R)의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제2 피안내면(22a, 22b)을 구비한다.

러그플레이트(8)에는 상기 가상면(P)의 일측부에 존재하는 제1 러그측 수용요부(storage recess; 8c)와, 상기 가상면의 타측부에 존재하는 제2 러그측 수용요부(8f)가 형성되어 있다. 또, 제1 러그아암(8a)에는 제1 러그측 수용요부(8c)가 형성되어 있다. 상기 제1 러그측 수용요부(8c)는 상기 가상면(P)과 평행하게 신장 하고 상기 구동축(6)의 회전방향(R)의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제1 안내면(案內面; 8d, 8e)을 구비한다. 또, 제2 러그아암(8b)에는 제2 러그측 수용요부(8f)가 형성되어 있다. 상기 제2 러그측 수용요부(8f)는 상기 가상면(P)과 평행하게 신장하고 상기 구동축(6)의 회전방향(R)의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제2 안내면(8g, 8h)을 구비한다. 상기 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f) 사이의 거리는 구동축(6)의 외경보다 크다. 또한, 제1 러그아암(8a)와 제2 러그아암(8b) 사이에는 절취부(8i)가 형성되어 있다.

상기 제1 중간아암(21)은, 2개의 상기 제1 피안내면(21a, 21b)이 2개의 상기 제1 안내면(8d, 8e)에 의해 안내되도록 상기 제1 러그측 수용요부(8c)내에 수용된다. 상기 제2 중간아암(22)이, 2개의 상기 제2 피안내면(22a, 22b)이 2개의 상기 제2 안내면(8g, 8h)에 의해 안내되도록 상기 제2 러그측 수용요부(8f)에 수용되어 있다.

제1 러그아암(8a)에는 가상면(P)과 직각을 이루는 러그측 축선(A1)과 일치하는 중심축선을 갖는 핀구멍(8j)이 형성되어 있고, 제2 러그아암(8b)에는 가상면(P)과 직각을 이루는 사판측 축선(A2)과 일치하는 중심축선을 갖는 핀구멍(8k)이 형성되어 있다. 제1 중간아암(21)에는 제1 피안내면(21a, 21b)에 대해 직각인 핀구멍(21c)이 형성되어 있고, 제2 중간아암(22)에는 제2 피안내면(22a, 22b)에 대해 직각인 핀구멍(22c)이 형성되어 있다.

제1 러그측 핀(23)은 제1 러그아암(8a)의 핀구멍(8j)의 깊이보다 짧다. 제1 러그측 핀(23)은 제1 러그측 수용요부(8c)에 대한 가상면(P) 쪽의 영역(L1)의 핀구 멍(8j)내에 억지끼워맞춤되고, 다른 영역의 핀구멍(8j)에는 느슨하게 끼워맞춤된다. 제1 러그측 핀(23)은 제1 중간아암(21)의 핀구멍(21c)에는 느슨하게 끼워맞춤된다.

마찬가지로, 제2 러그측 핀(24)은 제2 러그아암(8b)의 핀구멍(8k)의 깊이보다 짧다. 제2 러그측 핀(24)은 제2 러그측 수용요부(8c)에 대한 가상면(P) 쪽의 영역(L2)의 핀구멍(8k)내에 억지끼워맞춤되고, 다른 영역의 핀구멍(8k)에는 느슨하게 끼워맞춤된다. 제2 러그측 핀(24)은 제2 중간아암(22)의 핀구멍(22c)에는 느슨하게 끼워맞춤된다.

이렇게 하여, 제1 중간아암(21)은 제1 러그측 핀(23)을 통해 제1 러그아암(8a)에 의해 회전가능하게 지지되며, 제2 중간아암(22)은 제2 러그측 핀(24)을 통해 제2 러그아암(8b)에 의해 회전가능하게 지지된다.

사판아암(9b)은 슈 미끄럼면(9a)의 수직상의 위치를 제외한 위치에 형성된다. 사판아암(9b)에는 러그측 축선(A1, A2)과 평행한 사판측 축선(A3)과 일치하는 중심축선을 갖는 핀구멍(9c)이 형성되어 있다. 제1 중간아암(21)에는 제1 피안내면(21a, 21b)에 대해 직각인 핀구멍(21d)이 형성되고, 제2 중간아암(22)에는 제2 피안내면(22a, 22b)에 대해 직각인 핀구멍(22d)이 형성되어 있다.

사판측 핀(25)은 사판아암(9b)의 중앙부의 영역(L3)의 핀구멍(9c)에 억지끼워맞춤되고, 다른 영역의 핀구멍(9c)에는 느슨하게 끼워맞춤된다. 사판측 핀(25)은 제1 중간아암(21)의 핀구멍(21d)과 제2 중간아암(22)의 핀구멍(22d)에 느슨하게 끼워맞춤된다. 상기 제1 및 제2 러그측 핀(23, 24)과 사판측 핀(25)은 철 기재(예 컨대, SUJ2의 담금질재)로 형성된다.

이렇게 하여, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 사판측 핀(25)을 통해 사판아암(9b)에 의해 회전가능하게 지지된다.

제1 러그측 수용요부(8c)에 대한 제1 러그아암(8a)의 외측부에는, 사판(9)측과, 제1 러그아암(8a)의 제1 러그측 수용요부(8c)에 대한 내부의 외경측을 향해 돌기하는 돌기부(8l)가 형성되어 있다. 제2 러그측 수용요부(8f)에 대한 제2 러그아암(8b)의 외측부에는, 사판(9)측과, 제2 러그아암(8b)의 제2 러그측 수용요부(8f)에 대한 내부의 외경측을 향해 돌기하는 돌기부(8m)가 형성되어 있다. 이렇게 하여, 이들 돌기부(8l, 8m)는 제1 및 제2 중간아암(21, 22)의 요동운동 범위의 돌기방향으로 사판아암(9b)과 중첩한다. 상기 돌기부(8l, 8m)는, 사판측 핀(25)의 양 단부로 노출된다.

도 2 에 도시되어 있는 바와 같이, 러그플레이트(8)는 제1 및 제2 러그아암(8a, 8b)에 대해 대칭하는 위치면에 중량체(8n)를, 사판(9)은 사판아암(9b)에 대해 대칭하는 위치면에 중량체(9d)를 갖는다. 중량체(9d)의 말단부와 내측면은, 구동축(6)의 중심축선에 직각인 면에 대한 사판(9)의 경사각이 최대로 되는 최대용량에서 러그플레이트(8)와 접촉하도록 되어 있다.

링크기구(10)는 아래에 나타낸 방법으로 조립된다.

우선, 러그플레이트(8), 사판(9), 제1 및 제2 중간아암(21,22), 제1 및 제2 러그측 핀(23, 24)과, 사판측 핀(25)을 준비한다. 구동축(6)은 러그플레이트(8)내에 억지끼워맞춤될 수 있다.

도 6(a)에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)을 러그플레이트(8)의 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)내에 삽입시킨다. 이 경우, 지그(26)를 준비한다. 지그(26)는 본체부(26a)와, 상기 본체부(26a)로 부터 돌기하고 러그플레이트(8)의 절취부(8i)내로 삽입되는 삽입부(26b) 및, 상기 본체부(26a)의 양측면상에 설치되는 판스프링등의 탄성부재(26c)를 구비한다. 이어서, 삽입부(26b)를 절취부(8i)로 삽입하여 그곳에 위치시키며, 탄성부재(26c)에 의해 제1 및 제2 중간아암(21, 22)을 지지한다.

이어, 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 지그(26)에 의해 지지된 제1 및 제2 중간아암(21, 22)을 이동시켜, 제1 및 제2 러그아암(8a, 8b)의 핀구멍(8j, 8k)과 제1 및 제2 중간아암(21, 22)의 핀구멍(21c, 22c)과 정렬시킨 후, 제1 러그측 핀(23)을 제1 러그아암(8a)의 외측으로부터 핀구멍(8j, 21c)내로 느슨하게 끼워맞춤한다.

도 6(c)에 나타낸 바와 같이, 제1 러그측 핀(23)이 영역(L1)으로 이동되면, 제1 러그측 핀(23)은 핀구멍(8j)내에 억지끼워맞춤된다. 이 경우, 지그(26)의 삽입부(26b)는 제1 러그측 핀(23)의 과도한 억지끼워맞춤을 방지해 준다. 제1 러그측 수용요부(8c)의 내측상의 제1 러그아암(8a) 부분은 지그(26)의 삽입부(26b)에 의해 변형이 방지된다.

도 6(d) 내지 도 6(f)에 나타낸 바와 같이, 제2 러그측 핀(24)을 제2 러그 아암(8b)의 외부로 부터 핀구멍(8k, 22c)내로 느슨하게 끼우고, 영역(L2)에서, 제2 러그측 핀(24)을 핀구멍(8k)내로 억지끼워맞춤한다.

이어서, 도 7(g), 도 7(h)에 나타낸 바와 같이, 삽입부(26b)가 절취부(8i)내 에 삽입된 상태에서 지그(26)를 도면의 지면에 근접하는 쪽 또는 멀어지는 쪽으로 이동시키면서, 사판(9)의 사판아암(9b)을 제1 및 제2 중간아암(21, 22) 사이에 삽입시킨다. 이어 지그(26)를 도 7(i)에 나타낸 바와 같이 분리시킨다.

이어서, 도 7(j)에 나타낸 바와 같이, 지그(27)를 준비한다. 지그(27)는 핀수용구멍(27b)이 형성된 본체부(27a)와, 상기 핀수용구멍(27b)내에 수용될 수 있는 위치맞춤 핀(27c) 및, 상기 위치맞춤 핀(27c)이 핀수용구멍(27b)으로부터 돌기하는 방향으로 가압력을 가하는 스프링(27d)을 구비한다. 이어서, 사판아암(9b)의 핀구멍(9c)과, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)의 핀구멍(21d, 22d)을 정렬시킨 상태에서, 위치맞춤 핀(27c)을 핀구멍(22d, 9c 및 21d)내로 삽입하여 위치시킨다. 그후, 사판측 핀(25)을 지그(27)와 대향하는 방향으로 부터 핀구멍(21d, 9c) 내로 느슨하게 끼워맞춤으로써 사판아암(9b)에 끼워맞출 수 있고, 그 결과, 위치맞춤 핀(27c)은 가압된다.

도 7(k) 에 나타낸 바와 같이, 사판측 핀(25)이 영역(L3)으로 이동하면, 사판측 핀(25)은 핀구멍(9c)내에 억지끼워맞춤된다. 또한, 사판측 핀(25)이 영역(L3)을 지나치게 되면, 사판측 핀(25)은 핀구멍(22d)에 느슨하게 끼워맞춤된다. 이렇게 하여, 제1 실시예의 링크기구(10)를 얻을 수 있고, 이러한 링크기구(10)를 구비한 압축기가 조립된다.

전술한 바와 같이 구성된 압축기에 있어서는, 러그플레이트(8)와 사판(9)이, 회전방향(R)으로 구동되는 구동축(6)에 의해 동시에 회전되며, 피스톤(11)은 실린더보어(1b) 내에서 슈(12)를 통해 왕복운동한다. 따라서, 피스톤(11)의 헤드측상 에 형성된 압축실의 용량이 변화된다. 그러므로, 흡입실(4a)의 냉매가스는 압축실내로 흡인되어 가압된 후, 토출실(4b)로 방출된다. 이렇게 하여, 압축기, 응축기(15), 팽창밸브(16)와, 기화기(17)를 구비한 냉각사이클에 의한 공기조화동작이 행해진다. 한편, 운동전달기구는 사판(9)의 요동운동을 피스톤(11)의 왕복운동으로 바꾸어준다. 링크기구(10)는 러그플레이트(8)로 하여금 사판(9)의 경사각을 변화시키도록 하여, 사판(9)이 구동축(6)에 대하여 상대회전하지 않도록 한다.

본 실시예의 압축기에 있어, 러그플레이트(8)에는 제1 및 제2 러그아암(8a, 8b)이 형성되어 있고, 제1 및 제2 러그아암(8a, 8b)에는 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)가 형성되어 있다. 그에따라, 제1 중간아암(21)의 2개의 제1 피안내면(21a, 21b)이 제1 러그측 수용요부(8c)의 2개의 제1 안내면(8d, 8e)에 의해 안내되고, 제2 중간아암(22)의 2개의 제2 피안내면(22a, 22b)이 제2 러그측 수용요부(8f)의 2개의 제1 안내면(8g, 8h)에 의해 안내된다. 상기 제1 러그측 수용요부(8c)의 2개의 제1 안내면(8d, 8e)과 제2 러그측 수용요부(8f)의 2개의 제2 안내면(8g, 8h)은 동일한 러그플레이트(8)상에 형성되어, 상대위치의 변화가 없다. 따라서, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)과, 사판(9)은 정상적인 위치로 용이하게 유지될 수 있다.

상기 압축기의 링크기구(10)의 사판(9)에 스러스트 하중(thrust load; F1)이 가해질때 각 구성요소에 발생하는 작용력이 도 4 에 나타내져 있다. 도 4 는 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)와 제1 및 제2 중간아암(21, 22)사이의 간극이 비교적 큰 경우를 나타내고 있다. 도 4 로부터, 스러스트 하중(F1)은 이 링크기 구(10)내의 각 구성요소들에 의해 바람직하게 분산되고 있음을 알 수 있다.

상기 압축기의 링크기구(10)에 있어, 사판(9)에 레이디얼 하중(radial load; F2)이 가해질때 각 구성요소에 발생하는 작용력이 도 5 에 나타내져 있다. 도 5 역시, 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)와 제1 및 제2 중간아암(21, 22)사이의 간극이 비교적 큰 경우를 나타내고 있다. 도 5 로부터, 레이디얼 하중(F2)은 링크기구(10)내의 각 구성요소들에 의해 바람직하게 분산되고 있음을 알 수 있다.

따라서, 상기 링크기구(10)에 의하면, 스러스트 하중(F1)과 레이디얼 하중(F2)가 사판(9)에 가해질때, 각 구성요소의 작용력은 추력(thrust force)과 비교적 작은 반경력(radial force)로 이루지며, 그에 따라, 왜곡이 거의 발생하지 않는다.

이러한 압축기에 있어서는, 제1 및 제2 러그아암(8a, 8b)을 사판(9)측을 향해 상당히 돌기시킬 필요가 없으므로, 러그플레이트(8)를 용이하게 주조하거나 단조할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)간의 간격을 구동축(6)의 외경보다 넓게 설정할 수 있어, 러그플레이트(8)를 구동축(6)상에 억지끼워맞춤한 후 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)에 슬로터(slotter) 가공을 행하는 것이 가능하다. 그러므로, 구동축(6)의 억지끼워맞춤으로 인해 야기되는 변형의 영향이 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)에는 적용되지 않는다. 러그플레이트(8)는 알루미늄 기재로 형성되므로, 주조 러그플레이트보다 가공이 용이할 수 있다. 따라서, 압축기 전체의 제조가 용이하다. 또한, 이러한 압축기에 의하면, 링크기구(10)의 제1 및 제2 중간아암(21, 22)이 판상으로 형성되어 있어, 종래기술의 링 크기구와 비교할때 공차의 제어가 단순화될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 압축기에 의하면, 링크기구(10)의 마모가 거의 발생하지 않아, 우수한 내구성이 발휘됨과 아울러, 제조비의 상승을 방지할 수 있다.

이러한 압축기에 따르면, 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)는 러그플레이트(8)상에 형성되고, 사판아암(9b)은 제1 및 제2 중간아암(21, 22)과 접촉한다. 따라서, 사판아암(9b), 그에 따라 사판(9)의 제조가 단순화되고, 사판(9)의 무게를 줄여 사판(9)의 관성력을 저감시킬 수 있어, 용량의 변화에 대한 빠른 응답성을 실현할 수 있다.

덧붙여, 이러한 압축기에 의하면, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 제1 및 제2 러그측 핀(23, 24)을 거쳐 러그플레이트(8)에 의해 회전가능하게 지지된다. 또한, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 사판측 핀(25)을 거쳐 사판아암(9b)에 의해 회전가능하게 지지된다. 따라서, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 러그플레이트(8)와 사판아암(9b)으로 부터 이탈되지 않으며, 그 결과 비정상적인 소리가 거의 발생하지 않는다.

또, 본 발명의 압축기에 의하면, 제1 러그아암(8a)과 제2 러그아암(8b) 사이에는 절취부(8i)가 형성되어 있어, 러그플레이트(8)의 무게가 절취부(8i) 만큼 줄게 되어, 러그플레이트(8)의 관성력이 저감된다. 또한, 이러한 압축기에 의하면, 제1 및 제2 러그측 핀(23, 24)은 제1 및 제2 러그아암(8a, 8b)의 깊이보다 짧고, 구체적으로는, 제1 러그측 핀(23)과 제2 러그측 핀(24)의 전체길이가 절취부(8i)에 해당하는 길이만큼 짧아진다. 따라서, 제1 및 제2 러그측 핀(23, 24)의 무게의 감 소분 만큼 관성력이 감소된다. 특히, 이러한 압축기에 의하면, 러그플레이트(8)가 알루미늄 기재로 형성되기 때문에 러그플레이트(8)의 관성력의 감소를 보장할 수 있어, 필요한 바의 토오크리미터의 내구성을 향상시킬 수 있고, 클러치의 결합부의 마모를 방지할 수 있다.

한편, 이러한 압축기에 의하면, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)이 각각 얇은 판상부재로 형성되고, 제1 및 제2 러그측 핀(23, 24)이 채택되고, 절취부(8i)가 채택되므로써, 러그플레이트(8)가 알루미늄 기재로 형성됨에 따라 중량체(8n)의 밸런스 영향이 작아지는 과제를 해결할 수 있고, 고속회전시 발생되는 진동소음도 방지된다.

또한, 이러한 압축기에 의하면, 제1 러그측 핀(23)과 제2 러그측 핀(24)의 전체 길이가 절취부(8i)에 해당되는 길이만큼 짧아짐으로써, 제1 러그측 핀(23)과 제2 러그측 핀(24)의 중심정렬, 즉, 길이가 긴 러그측 핀의 조립시 기울어지지 않도록 해야 하는 것과 대비하여, 용이하게 동축상으로 정렬할 수 있다.

또, 이러한 압축기에 의하면, 제1 러그측 핀(23)이 제1 러그측 수용요부(8c)에 대해 가상면(P) 쪽의 제1 러그아암(8a)상에 억지끼워맞춤되고, 제2 러그측 핀(24)이 제2 러그측 수용요부(8f)에 대해 가상면(P) 쪽의 제2 러그아암(8b)상에 억지끼워맞춤되고, 사판측 핀(25)은 사판아암(9b)의 중앙부에 억지끼워맞춤된다. 따라서, 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)가 변형되지 않아, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)을 높은 생산성 하에서 바람직하게 안내할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 러그측 핀(23, 24)과 사판측 핀(25)에 대한 멈춤구조체도 필요하지 않다.

또한, 이러한 압축기에 의하면, 제1 및 제2 러그아암(8a, 8b)이 돌기부(8l, 8m)에 의해 사판아암(9b)과 중첩되므로써, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)이 이탈되는 것이 훨씬 신뢰성있게 방지된다. 따라서, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)의 두께를 줄일 수 있어 회전 밸런스를 향상시킬 수 있고, 그에 따라 진동을 줄일 수 있다. 돌기부(8l, 8m)는 사판측 핀(25)의 멈춤구조체로서의 기능도 한다.

또, 이러한 압축기에 의하면, 단일의 사판아암(9b)이 존재하고, 슈 미끄럼면(9a)의 수직상의 위치를 제외한 위치에 사판아암(9b)이 형성되어 있어, 사판(9)을 단일체로 형성할 수 있고, 슈 미끄럼면(9a)를 용이하게 가공할 수 있다. 이점은, 예컨대, 일본공개특허공보 2005-299516호에 개시된 압축기에 대해서는 효과적이다.

제2 실시예

제2 실시예의 압축기는 도 8 에 나타낸 링크기구(30)를 채택하고 있다. 이 링크기구(30)는, 러그플레이트(28)와 일체로 되고 사판(9)측을 향해 돌기하는 단일의 러그아암(28a)과, 사판(9)과 일체로 되고 러그플레이트(28)측을 향해 돌기하는 단일의 사판아암(9b) 및, 러그아암(28a)과 사판아암(9b) 사이에 배치되는 제1 및 제2 중간아암(21, 22)을 구비한다.

러그아암(28a)에는 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)가 형성되어 있다. 러그아암(28a)에는, 제1 실시예의 링크기구(10)에서와 같은 절취부(8i)가 형성되어 있지 않다. 러그아암(28a)에는, 가상면(P)에 직각인 러그측 축선(A4)과 일치하는 중심축선을 갖는 핀구멍(28b)이 형성되어 있다. 러그측 핀(29)은 러그아암(28a)의 핀구멍(28b)의 깊이보다 길이가 짧다. 러그측 핀(29)은 제2 러그측 수용요부(8f) 외측의 영역(L4)의 핀구멍(28b)내에 억지끼워맞춤되고, 여타의 영역의 핀구멍(28b)내에는 느슨하게 끼워맞춤된다. 또한, 러그측 핀(29)은 제1 및 제2 중간아암(21, 22)의 핀구멍(21c, 22c)내에는 느슨하게 끼워맞춤된다.

이와 같이, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 러그측 핀(29)을 통해 러그아암(28a)에 의해 회전가능하게 지지된다. 여타의 구성요소는 제1 실시예의 링크기구(10)의 구성요소와 동일하므로, 동일 구성요소에는 동일한 도면부호를 병기하여 상세한 설명은 생략한다.

이러한 압축기에 의하면, 러그플레이트(28)와 러그측 핀(29)이 비교적 무거워 지지만, 여타의 효과와 장점은 제1 실시예의 압축기와 동일하게 실현될 수 있다.

제3 실시예

제 3 실시예의 압축기는 도 9 에 나타낸 링크기구(40)를 채택하고 있다. 이 링크기구(40)는 러그플레이트(31)와 일체로 되고 사판(32)측을 향해 돌기하는 단일의 러그아암(31a)과, 사판(32)과 일체로 되고 러그플레이트(31)를 향해 돌기하는 제1 및 제2 사판아암(32a, 32b) 및, 러그아암(31a)과 제1 및 제2 사판아암(32a, 32b) 사이에 배치되는 제1 및 제2 중간아암(21, 22)을 구비한다.

사판(32)은 가상면(P)의 일측부상에 존재하는 제1 사판측 수용요부(32c)와 가상면(P)의 타측부상에 존재하는 제2 사판측 수용요부(32f)를 구비한다. 제1 사판아암(32a)에는 제1 사판측 수용요부(32c)가 형성되어 있다. 상기 제1 사판측 수 용요부(32c)는 가상면(P)과 평행하게 신장하고 구동축(6)의 회전방향(R)의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제1 안내면(32d, 32e)을 구비하며, 또한, 상기 제2 사판측 수용요부(32b)에는 제2 사판측 수용요부(32f)가 형성되어 있다. 상기 제2 사판측 수용요부(32f)는 가상면(P)과 평행하게 신장하고 구동축(6)의 회전방향(R)의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제1 안내면(32g, 32h)을 구비하고 있다. 제1 및 제2 사판측 수용요부(32c, 32f) 사이의 거리는 구동축(6)의 외경보다 크게 설정되어 있다. 제1 사판아암(32a)과 제2 사판아암(32b) 사이에는 절취부(32i)가 형성되어 있다.

러그아암(31a)에는, 가상면(P)에 직각인 러그측 축선(A5)과 일치하는 중심축선을 갖는 핀구멍(31b)이 형성되어 있다. 러그측 핀(33)은 중앙영역(L5) 에서 러그아암(31a)의 핀구멍(31b)내에 억지끼워맞춤되고, 여타의 영역에서 핀구멍(31b)내에 느슨하게 끼워맞춤된다. 또한, 러그측 핀(33)은 제1 중간아암(21)의 핀구멍(21c)과 제2 중간아암(22)의 핀구멍(22c)내에는 느슨하게 끼워맞춤된다.

제1 및 제2 사판아암(32a, 32b)은 슈 미끄럼면(9a)의 수직상의 위치를 제외한 위치에 형성되어 있다. 제1 사판아암(32a)에는 러그측 축선(A5)에 평행한 사판측 축선(A6)과 일치하는 중심축선을 갖는 핀구멍(32j)이 형성되어 있고, 제2 사판아암(32b)에는 러그측 축선(A5)에 평행한 사판측 축선(A7)과 일치하는 중심축선을 갖는 핀구멍(32k)이 형성되어 있다.

제1 사판측 핀(34)이 제1 사판측 수용요부(32c)에 대한 가상면 쪽의 영역(L6)의 핀구멍(32j)내에 억지끼워맞춤되고, 여타의 영역의 핀구멍(32j)내에는 느슨하게 끼워맞춤된다. 또한, 제1 사판측 핀(34)은 제1 중간아암(21)의 핀구 멍(21d)내에는 느슨하게 끼워맞춤된다.

마찬가지로, 제2 사판측 핀(35)이 제2 사판측 수용요부(32f)에 대한 가상면 쪽의 영역(L7)의 핀구멍(32k)내에 억지끼워맞춤되고, 여타의 영역의 핀구멍(32k)내에는 느슨하게 끼워맞춤된다. 또한, 제2 사판측 핀(35)은 제2 중간아암(22)의 핀구멍(22d)내에는 느슨하게 끼워맞춤된다.

이렇게 하여, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 러그아암(31a)을 통해 러그측 핀(33)에 의해 회전가능하게 지지된다. 또한, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 제1 및 제2 사판측 핀(34, 35)을 통해 제1 및 제2 사판아암(32a, 32b)에 의해 회전가능하게 지지된다. 제1 사판측 수용요부(32c)에 대한 제1 사판아암(32a)의 외측부와 제2 사판측 수용요부(32f)에 대한 제2 사판아암(32b)의 외측부에는 제1 실시예에서와 같이 돌기방향으로 러그아암(31a)와 중첩되는 돌기가 형성될 수도 있다. 여타의 구성요소는 제1 실시예의 링크기구(10)의 구성요소와 동일하므로, 동일 구성요소에는 동일한 도면부호를 병기하여 상세한 설명은 생략한다.

이러한 압축기에 따르면, 제1 및 제2 러그측 수용요부(32c, 32f)는 사판(32)상에 형성되고, 러그아암(31a)는 양 측부가 제1 및 제2 중간아암(21, 22)과 접촉하므로, 러그아암(31a), 그에 따라 러그플레이트(31)의 제조가 단순화되고, 러그플레이트(31)의 무게를 줄여 러그플레이트(31)의 관성력을 저감시킬 수 있다. 여타의 효과와 장점은 제1 실시예의 압축기와 동일하게 실현될 수 있다.

제4 실시예

제 4 실시예의 압축기는 도 10 에 나타낸 링크기구(50)를 채택하고 있다. 이 링크기구(50)는, 러그플레이트(41)와 일체로 되고 사판(32)측을 향해 돌기하는 제1 및 제2 러그아암(41a, 41b)과, 사판(32)과 일체로 되고 러그플레이트(41)를 향해 돌기하는 제1 및 제2 사판아암(32a, 32b) 및, 제1 및 제2 러그아암(41a, 41b)과 제1 및 제2 사판아암(32a, 32b) 사이에 배치되는 제1 및 제2 중간아암(21, 22)을 구비한다.

러그플레이트(41)에는, 가상면(P)의 일측부상에 존재하는 제1 러그측 수용요부(41c)와 가상면(P)의 타측부상에 존재하는 제2 러그측 수용요부(41f)가 형성되어 있다. 제1 러그아암(41a)에는 제1 러그측 수용요부(41c)가 형성되어 있다. 상기 제1 러그측 수용요부(41c)는 가상면(P)과 평행하게 신장하고 구동축(6)의 회전방향(R)의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제1 안내면(41d, 41e)을 구비하며, 또한, 상기 제2 러그아암(41b)에는 제2 러그측 수용요부(41f)가 형성되어 있다. 상기 제2 러그측 수용요부(41f)는 가상면(P)과 평행하게 신장하고 구동축(6)의 회전방향(R)의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제1 안내면(41g, 41h)을 구비하고 있다. 제1 및 제2 러그측 수용요부(41c, 41f) 사이의 거리는 구동축(6)의 외경보다 크게 설정되어 있다. 제1 러그아암(41a)과 제2 러그아암(41b) 사이에는 절취부(41i)가 형성되어 있다.

제1 러그아암(41a)에는 가상면(P)에 직각인 러그측 축선(A8)과 일치하는 중심축선을 갖는 핀구멍(41j)이 형성되어 있고, 제2 러그아암(41b)에는 가상면(P)에 직각인 러그측 축선(A9)과 일치하는 중심축선을 갖는 핀구멍(41k)이 형성되어 있다.

제1 러그측 핀(42)은 제1 러그측 수용요부(41c)에 대한 가상면(P) 쪽의 영역(L8)의 핀구멍(41j)내에 억지끼워맞춤되고, 여타의 영역에서 핀구멍(41j)내에 느슨하게 끼워맞춤된다. 또한, 제1 러그측 핀(42)은 제1 중간아암(21)의 핀구멍(21d)에는 느슨하게 끼워맞춤된다.

마찬가지로, 제2 러그측 핀(43)은 제2 러그측 수용요부(41f)에 대한 가상면(P) 쪽의 영역(L9)의 핀구멍(41k)내에 억지끼워맞춤되고, 여타의 영역에서 핀구멍(41k)내에 느슨하게 끼워맞춤된다. 또한, 제2 러그측 핀(43)은 제2 중간아암(22)의 핀구멍(22d)에는 느슨하게 끼워맞춤된다.

이렇게 하여, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 제1 및 제2 러그측 핀(42, 43)을 거쳐 제1 및 제2 러그아암(41a, 41b)에 의해 회전가능하게 지지된다. 또한, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)은 제1 및 제2 사판측 핀(34, 35)을 거쳐 제1 및 제2 사판아암(32a, 32b)에 의해 회전가능하게 지지된다. 여타의 구성요소는 제1 실시예의 링크기구(10)의 구성요소와 동일하므로, 동일 구성요소에는 동일한 도면부호를 병기하여 상세한 설명은 생략한다.

이러한 압축기에 따르면, 러그플레이트(41)에는 제1 및 제2 러그측 수용요부(41c, 41f)가 형성되고, 사판(32)에는 제1 및 제2 사판측 수용요부(32c, 32f)가 형성된다. 따라서, 제1 중간아암(21)의 2개의 제1 및 제2 피안내면(21a, 21b)이 제1 러그측 수용요부(41c)의 2개의 제1 안내면(41d, 41e)과 제1 사판측 수용요부(32c)의 2개의 제1 안내면(32d, 32e)에 의해 안내되고, 제2 중간아암(22)의 2개의 제2 피안내면(22a, 22b)이 제2 러그측 수용요부(41f)의 2개의 제2 안내면(41g, 41h)과 제2 사판측 수용요부(32f)의 2개의 제2 안내면(32g, 32h)에 의해 안내된다. 그러므로, 제1 및 제2 중간아암(21, 22)과, 사판(32)은 훨씬 용이하게 정상적인 위치에서 유지될 수 있고, 왜곡이 거의 발생되지 않는다. 여타의 효과와 장점은 제1 실시예의 압축기와 동일하게 실현될 수 있다.

제5 실시예

제 5 실시예의 압축기는 도 11 에 나타낸 링크기구(60)를 채택하고 있다. 이 링크기구(60)에는 러그플레이트(51)의 제1 및 제2 러그아암(51a, 51b)상에 나사구멍(51c, 51d)이 형성되어 있다. 이 나사구멍(51c, 51d)은 제1 및 제2 러그측 수용요부(8c, 8f)의 외측상에만 형성되어 있다. 나사구멍(51c, 51d)내에는, 제1 및 제2 러그측 핀으로서, 볼트(52, 53)가 나사맞춤되어 있다. 이 볼트(52, 53)의 말단부에는 제1 및 제2 중간아암(21, 22)의 두께와 동일한 길이를 갖는 핀부(52a, 53b)가 형성되어 있다. 사판아암(9b)상에 설치된 핀(25) 대신에 헤드부와 나사부사이에 핀부를 갖는 한쌍의 볼트를 사용할 수도 있다. 여타의 구성요소는 제1 실시예의 링크기구(10)의 구성요소와 동일하므로, 구성요소에는 동일한 도면부호를 병기하여 상세한 설명은 생략한다.

마찬가지로, 이러한 압축기에 있어서도, 제1 실시예의 압축기와 동일한 효과와 장점이 실현될 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 내지 제5 실시예에 기초하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기 제1 내지 제5 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 변형이 가능하다.

예를 들어, 제1 내지 제5 실시예에 있어, 프론트하우징에 대해 스러스트 하중을 지지하기 위해 구동축상에 억지끼워맞춤되는 러그플레이트가 러그부재로서 채용될 수 있다. 그러나, 스러스트 하중을 스러스트 플레이트에 의해 지지하기 위해 스러스트 플레이트를 구동축상에 느슨하게 끼워맞춤하고, 러그부재를 구동축에 고정하는 구성이 채용될 수도 있다. 또한, 러그부재상에 러그아암을 형성하지 않고, 사판에 사판아암을 형성하고, 사판아암상에 제1 및 제2 사판측 수용요부를 형성하므로서, 제1 및 제2 중간아암을 제1 및 제2 사판측 수용요부내에 수용하여 이 제1 및 제2 중간아암으로 러그부재를 지지해 주는 구성이 채용될 수도 있다.

덧붙여, 러그측 축선의 회전지지체와 사판측 축선의 회전지지체를 볼트등의 핀에 의해 실현시킬 수도 있으며, 이와는 달리, 러그부재와 제1 및 제2 중간아암이 중심축선으로서 러그측 축선주위로 서로에 대해 피봇(pivot)되고, 제1 및 제2 중간아암과 사판이 중심축선으로서 사판측 축선주위로 서로에 대해 피봇될 수도 있다

(산업상 이용성)

본 발명은 자동차의 공기조화장치에 적용될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 압축기의 제1 실시예의 단면도.

도 2 는 본 발명의 압축기의 제1 실시예에 관한 것으로, 링크기구의 사시도.

도 3 은 본 발명의 압축기의 제1 실시예에 관한 것으로, 링크기구의 단면도.

도 4 는 본 발명의 압축기의 제1 실시예에 관한 것으로, 링크기구에 가해지는 작용력을 나타내는 설명도.

도 5 는 본 발명의 압축기의 제1 실시예에 관한 것으로, 링크기구에 가해지는 작용력을 나타내는 설명도.

도 6(a) 내지 (f)는 본 발명의 압축기의 제1 실시예에 관한 것으로, 링크기구의 조립방법을 나타낸 설명도.

도 7(g) 내지 (k)는 본 발명의 압축기의 제1 실시예에 관한 것으로, 링크기구의 조립방법을 나타낸 설명도.

도 8 은 본 발명의 압축기의 제2 실시예에 관한 것으로, 링크기구의 단면도.

도 9 는 본 발명의 압축기의 제3 실시예에 관한 것으로, 링크기구의 단면도.

도 10 은 본 발명의 압축기의 제4 실시예에 관한 것으로, 링크기구의 단면도.

도 11 은 본 발명의 압축기의 제5 실시예에 관한 것으로, 링크기구의 단면도.

도 12 는 종래기술의 압축기에 관한 것으로, 링크기구의 단면도.

도 13 은 또 다른 종래기술의 압축기에 관한 것으로, 링크기구의 단면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1: 실린더블록 2: 프론트하우징

3: 밸브유닛 4: 리어하우징

6: 구동축 7: 크랭크실

8, 28, 31, 41, 51: 러그플레이트(lug plate)

8a, 8b, 28a, 31a, 41a, 41b, 51a, 51b: 러그아암(lug arm)

8c, 8f, 32c, 32f, 41c, 41f: 수용요부(storage recess)

8d, 8e, 8g, 8h, 32d, 32e, 32g, 32h: 안내면

8i, 32i, 41i: 절취부

9, 31: 사판 (swach plate) 9b, 32a, 32b: 사판아암

10, 30, 40, 50, 60: 링크기구

11: 피스톤 12: 슈(shoe)

13: 용량제어밸브 15: 응축기

16: 팽창밸브 17: 기화기

21, 22: 중간아암 21a, 21b, 22a, 22b: 피(被)안내면 23, 24, 29, 33, 42, 43: 러그측 핀

25, 34, 35: 사판측 핀 26, 27: 지그

Claims (13)

1. 실린더보어를 갖는 하우징;

   상기 하우징에 의해 회전가능하게 지지된 구동축;

   상기 하우징내에서 상기 구동축에 고정된 러그(lug)부재;

   상기 하우징내에서 경사각이 변화되도록 구동축에 의해 지지된 사판;

   상기 하우징내에서 상기 러그부재와 사판사이에 배치되어, 상기 사판을, 상기 러그부재에 대하여 경사각이 변화되도록 하면서 상기 구동축에 대해서는 상대적으로 회전하지 않도록 하는 링크기구;

   상기 실린더보어내에 수용되어 왕복운동하는 피스톤; 및,

   상기 사판과 피스톤 사이에 배치되어, 상기 사판의 요동운동을 상기 피스톤의 왕복운동으로 바꾸어 주는 운동전달기구를 갖는 용량가변형 사판식 압축기에 있어서,

   상기 링크기구는

   사판과 일체로 되어 있고, 상기 러그부재측을 향해 돌기하는 사판아암과,

   상기 러그부재와 상기 사판아암 사이에 배치되고, 구동축의 중심축선과 사판의 상사중심 위치(top dead center position)에 의해 구획되는 가상면과 직각을 이루는 러그측 축선주위로 회전가능하도록 상기 러그부재에 의해 지지되며, 상기 러그측 축선과 평행하게 신장하는 사판측 축선주위로 회전가능하도록 상기 사판에 의해 지지되는 중간아암을 포함하며,

   상기 중간아암은 상기 가상면의 일측부상에 존재하고 상기 러그부재측으로 부터 사판측으로 신장하는 제1 중간아암과, 상기 가상면의 타측부상에 존재하고 상기 러그부재측으로 부터 사판측으로 신장하는 제2 중간아암을 포함하며,

   상기 제1 중간아암은 상기 가상면과 평행하게 신장하고 양 측부가 상기 구동축의 회전방향의 전후로 서로 면(面)하는 1쌍의 제1 피안내면(被案內面)을 구비하며,

   상기 제2 중간아암은 상기 가상면과 평행하게 신장하고 양 측부가 상기 구동축의 회전방향의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제2 피안내면을 구비하며,

   상기 러그부재와 사판아암의 어느 일방 또는 양방은 상기 가상면의 일측부에 존재하는 제1 수용요부(storage recess)와, 상기 가상면의 타측부에 존재하는 제2 수용요부를 구비하며,

   상기 제1 수용요부는 상기 가상면과 평행하게 신장하고 상기 구동축의 회전방향의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제1 안내면(案內面)을 구비하며,

   상기 제2 수용요부는 상기 가상면과 평행하게 신장하고 상기 구동축의 회전방향의 전후로 서로 면하는 1쌍의 제2 안내면을 구비하며,

   상기 제1 중간아암이, 상기 1쌍의 제1 피안내면이 제1 안내면에 의해 안내되도록 상기 제1 수용요부내에 수용되며, 상기 제2 중간아암이, 상기 1쌍의 제2 피안내면이 제2 안내면에 의해 안내되도록 상기 제2 수용요부에 수용되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 수용요부와 상기 제2 수용요부가 러그부재상에 형성되어 있으며, 상기 사판아암은 그의 양 측면에서 제1 중간아암과 제2 중간아암과 접촉하는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 수용요부와 제2 수용요부는 사판아암상에 형성되어 있으며, 상기 러그부재는 사판을 향해 돌기하는 러그아암을 구비하며, 상기 러그아암이 그의 양 측면에서 상기 제1 중간아암과 제2 중간아암과 접촉하는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 수용요부와 제2 수용요부가 상기 러그부재와 사판아암상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
5. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 중간아암과 제2 중간아암이 상기 러그측 축선과 일치하는 중심축선을 갖는 러그측 핀을 통해, 러그부재에 의해 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
6. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 중간아암과 제2 중간아암이 상기 사판측 축선과 일치하는 중심축선을 갖는 사판측 핀을 통해 사판아암에 의해 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압 축기.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 러그부재가,

   상기 사판측을 향해 돌기하고 제1 수용요부가 형성된 제1 러그아암과,

   상기 사판측을 향해 돌기하며, 제2 수용요부가 형성된 제2 러그아암 및,

   상기 제1 러그아암과 제2 러그아암 사이에 형성된 절취부(removed portion)를 갖는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 중간아암이 상기 러그측 축선과 일치하는 중심축선을 갖는 제1 러그측 핀을 통해 제1 러그아암에 의해 회전가능하게 지지되며,

   상기 제2 중간아암이 상기 러그측 축선과 일치하는 중심축선을 갖는 제2 러그측 핀을 통해 제2 러그아암에 의해 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 러그측 핀이 상기 제1 수용요부에 대해 가상면쪽의 제1 러그아암내에 억지끼워맞춤되고, 상기 제2 러그측 핀이 상기 제2 수용요부에 대해 가상면쪽의 제2 러그아암내에 억지끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
10. 제 2 항에 있어서, 상기 러그부재가,

    상기 사판측을 향해 돌기하고 제1 수용요부가 형성된 제1 러그아암과,

    상기 사판측을 향해 돌기하고 제2 수용요부가 형성된 제2 러그아암을 가지며,

    상기 제1 러그아암과 제2 러그아암이 돌기방향으로 사판아암과 중첩되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 사판측 핀은 상기 사판아암의 중앙에서 억지끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 운동전달기구가,

    사판의 전후 외주면상에 형성된 슈(shoe) 미끄럼면과,

    상기 피스톤상에 형성된 슈 수용면 및,

    상기 슈 미끄럼면과 슈 수용면 사이에 형성된 반구형(半球形) 슈를 가지며,

    상기 사판아암이 상기 슈 미끄럼면의 수직부상의 위치를 제외한 위치에 형성되는 것을 특징으로 용량가변형 사판식 압축기.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 러그부재는 알루미늄 기재로 형성되며, 상기 중간아암은 철 기재(iron-based material)로 형성되는 것을 특징으로 하는 용량가변형 사판식 압축기.

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