KR20090034767A - 가변 용량형 사판식 압축기 - Google Patents

Abstract

링크 기구의 바람직한 작동 가능성 및 제조 비용의 감소가 실현되는 가변 용량형 사판식 압축기가 제공된다. 본 발명의 압축기에 따르면, 링크 기구(12)는 하나의 사판 아암(11b) 및 중간 아암(20)을 포함한다. 중간 아암(20)은 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)을 포함한다. 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은, 러그측 축(A1)을 구성하는 러그측 핀(23) 및 사판측 축(A2)을 구성하는 사판측 핀(24)을 통하여 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)에 의해 회전 가능하게 지지되면서, 또한 슬라이딩 운동 가능하도록 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)을 죄면서 서로 연결된다.

압축기, 링크 기구, 중간 아암, 러그, 사판

Description

가변 용량형 사판식 압축기 {CAPACITY-VARIABLE TYPE SWASH PLATE COMPRESSOR}

본 발명은 가변 용량형 사판식 압축기에 관한 것이다.

관련 종래 기술로는, 일본공개특허공보 평10-176658호에 개시된 가변 용량형 사판식 압축기가 알려져 있다. 이 압축기는, 실린더 블록, 프런트 하우징 및, 리어 하우징으로 구성되는 하우징을 포함하고, 실린더 블록에는, 이 실린더 블록을 관통하는 복수의 실린더 보어를 포함한다. 리어 하우징은, 밸브체를 통하여 각 실린더 보어와 연이어 통하는 흡입실 및 토출실을 포함한다. 프런트 하우징 및 실린더 블록에 의해 크랭크실이 형성되고, 프런트 하우징 및 실린더 블록에 의해 구동 샤프트가 회전 가능하게 지지된다. 크랭크실에 있어서, 구동 샤프트에 러그 플레이트가 고정되고, 러그 플레이트와 프런트 하우징 사이에 스러스트 베어링이 구비된다.

크랭크실에서, 사판은 경사각이 변할 수 있도록 구동 샤프트에 의해 지지되어 있으며, 러그 플레이트와 사판의 사이에 링크 기구가 구비된다. 도 37에 도시된 것처럼, 링크 기구는, 러그 플레이트(91)와 일체로 형성되고 사판(92)을 향해 돌출하는 제1 및 제2 러그 아암(91a, 91b)과, 사판(92)과 일체로 형성되고 러그 플레이트(91)를 향해 돌출하는 하나의 사판 아암(92a)과, 제1 러그 아암(91a)과 사판 아암(92a) 사이에 구비되는 제1 중간 아암(93)과, 제2 러그 아암(91b)과 사판 아암(92a) 사이에 구비되는 제2 중간 아암(94)을 포함한다.

제1 및 제2 중간 아암(93, 94)은, 볼트(95)를 통해 제1 및 제2 러그 아암(91a, 91b)에 의해, 그리고 핀(96)을 통해 사판 아암(92a)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 볼트(95)는, 구동축의 중심축(O) 및 사판(92)의 상사점 위치에 의해 형성되는 가상 평면(P)에 직각으로 신장하는 러그측 축(A1) 방향으로 연장한다. 핀(96)은 러그측 축(A1)에 평행하게 연장하는 사판측 축(A2)의 방향으로 연장한다.

각 실린더 보어에는 그 안에서 왕복운동 가능하도록 피스톤이 수용되어 있으며, 각 피스톤에 실린더 보어 내의 압축실이 형성된다. 사판(92)과 각 피스톤 사이에는 운동 변환 기구가 설치된다. 구체적으로, 운동 변환 기구는, 각 피스톤 측의 사판상에 형성되는 로킹 플레이트(rocking plate)와, 사판(92)과 로킹 플레이트 사이에 형성되어, 사판(92)의 경사각에 따라 로킹 플레이트가 흔들릴 수 있게만 하는 베어링과, 로킹 플레이트 및 각 피스톤을 연결하기 위한 피스톤 로드를 포함한다.

이러한 압축기에 있어서, 구동 샤프트의 구동과 관련하여 사판(92)이 회전하면, 각 피스톤은 로킹 플레이트 및 각 피스톤 로드를 통해 실린더 보어 내에서 왕복 운동을 하게 되고, 이로 인해 냉매 가스는 흡입실로부터 압축실로 이송되고, 그 안에서 압축된 후, 토출실로 토출된다. 한편, 운동 변환 기구는 사판(92)의 로 킹(rocking) 운동을 피스톤의 왕복 운동으로 변환시킨다. 링크 기구에 의해, 사판(92)은 구동 샤프트에 대한 경사각이 변동될 수 있으며, 구동 샤프트에 대해 회전하는 것이 금지된다.

그러나, 상술한 관련 종래 기술의 압축기에 있어서, 제1 및 제2 중간 아암(93, 94)은 구동 샤프트의 회전 방향 앞뒤로 각각 안내면(93a, 93b, 94a, 94b)을 포함하고, 제1 중간 아암(93)의 양 안내면(93a, 93b)이 제1 러그 아암(91a)의 내면 및 사판 아암(92a)의 일측 면에 의해 안내되고, 제2 중간 아암(94)의 양 안내면(94a, 94b)이 제2 러그 아암(91b)의 내면 및 사판 아암(92a)의 타측 면에 의해 안내된다. 따라서, 이러한 압축기에서는, 제1 및 제2 러그 아암(91a, 91b)의 양 내면을 평행하게 대향하게 하고, 제1 중간 아암(93)의 양 안내면(93a, 93b)을 등을 맞대고 서로 평행하게 대향하게 하고, 제2 중간 아암(94)의 양 안내면(94a, 94b)을 등을 맞대고 서로 평행하게 대향하게 하고, 사판 아암(92a)의 양 측면을 등을 맞대고 서로 평행하게 대향하게 하도록 정확한 기계가공이 요구된다. 그렇지 않으면, 비정상적 소리(abnormal sound)의 발생, 링크 기구가 부드럽게 움직이지 못함으로 인한 용량 제어가능성의 감소, 또는 링크 기구의 마찰로 인한 내구성의 감소가 야기될 수도 있다. 따라서, 이러한 압축기에서는, 링크 기구의 부품들을 고(高)정밀도로 제조하고, 조립 전에 부품들을 선택하는 수고가 필요하게 되어, 제조 비용의 증가를 초래하게 된다. 이러한 단점들은 일본공개특허공보 제2003-172333호 및 일본공개특허공보 제2005-299516호에 개시된 압축기에 대해서도 적용될 수 있다.

상술한 압축기에서는, 제1 및 제2 중간 아암(93, 94)이 볼트(95) 및 핀(96)을 통해 회전 가능하게 지지되지만, 이들은 서로 연결되지 않는다. 따라서, 이러 한 압축기에서는, 제1 및 제2 중간 아암(93, 94)이 독립적으로 이동할 수 있고, 그 결과 제1 및 제2 중간 아암(93, 94) 및 사판(92)이 쉽게 정상(normal) 위치로부터 이탈하여 뒤틀리게 된다. 또한 이 경우에, 링크 기구는 마모를 받게 되어 압축기의 내구성을 위태롭게 한다. 상술한 것처럼, 이 압축기에 있어서의 제1 및 제2 러그 아암(91a, 91b)은, 제1 및 제2 중간 아암(93, 94)의 뒤틀림(distortion)을 제한하기 위해, 러그 플레이트(91) 제조의 희생을 감수하면서 사판(92)을 향해 상당히 돌출해 있다. 하지만, 이러한 수단은 뒤틀림을 제한하기에는 여전히 불충분하다.

이러한 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은 링크 기구의 바람직한 작동 가능성 및 제조 비용의 감소를 실현할 수 있는 용량 가변형 사판식 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기는, 실린더 보어를 갖는 하우징; 상기 하우징 내에서 상기 구동 샤프트와 동기적(synchronously)으로 회전하는 러그 부재; 상기 하우징 내에서 경사각이 변동되도록 상기 구동 샤프트에 의해 지지되는 사판; 상기 사판의 상기 구동 샤프트에 대한 경사각이 변동될 수 있도록, 또한 상기 사판이 상기 구동 샤프트에 대해 회전하는 것을 방해하도록, 상기 하우징 내에서 상기 러그 부재와 상기 사판 사이에 구비되는 링크 기구; 상기 실린더 보어 내에 왕복 운동 가능하도록 수용되는 피스톤; 및 상기 사판의 로킹(rocking) 운동을 상기 피스톤의 왕복 운동으로 변환시키기 위해 상기 사판과 상기 피스톤 사이에 구비되는 운동 변환 기구를 포함하는 가변 용량형 사판식 압축기로서, 상기 링크 기 구는, 상기 사판으로부터 상기 러그 부재를 향하여 돌출하는 하나의 사판 아암과, 상기 구동 샤프트의 중심축 및 상기 사판의 상사점 위치에 의해 형성된 가상 평면에 수직으로 신장하는 러그측 축을 중심으로 회전하도록 상기 러그 부재에 의해 회전 가능하게 지지되고, 또한 상기 러그측 축에 평행하게 신장하는 사판측 축을 중심으로 상기 사판 아암에 의해 회전 가능하게 지지되는 중간 아암을 포함하고, 상기 중간 아암은 상기 러그 부재 측으로부터 상기 사판 측을 향해 신장하는 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암을 포함하고, 상기 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암은, 상기 러그측 축을 구성하는 러그측 핀 및 상기 사판측 축을 구성하는 사판측 핀을 통하여 상기 러그 부재 및 상기 사판 아암에 의해 회전 가능하게 지지되면서, 또한 슬라이딩 운동 가능하도록 상기 러그측 핀 및 상기 사판측 핀을 통해 상기 러그 부재 및 상기 사판 아암을 죄면서 서로 연결된다.

본 발명의 압축기에 따르면, 제1 및 제2 중간 아암은, 러그측 핀 및 사판측 핀에 의해 로킹 운동을 허용하도록 러그 부재 및 사판 아암을 죄면서 서로 연결된다. 그러면, 제1 중간 아암의 내면은 러그 부재의 외면 및 사판 아암의 일측 면에 의해 안내되고, 제2 중간 아암의 내면은 러그 부재의 외면 및 사판 아암의 타측 면에 의해 안내된다. 이와 같은 방식으로, 본 압축기에서는, 비정상적 소리의 발생이 회피되고, 링크 기구가 부드럽게 작동된다. 본 압축기에서는, 러그 부재, 사판 아암 및, 제1 및 제2 중간 아암의 평행면에 대한 기계가공의 정밀도가 낮아질 수 있고, 조립을 위해 엄격하게 부품을 선택할 필요성이 없으며, 그 결과 제조 비용의 감소가 실현된다.

본 발명의 압축기에 따르면, 제1 및 제2 중간 아암이 러그측 핀 및 사판측 핀을 통해 일체로 연결되기 때문에, 제1 및 제2 중간 아암이 독립적으로 움직이지 않게 되어, 제1 및 제2 중간 아암과, 사판이, 정상(normal) 위치로부터 이탈하지 않고 거의 뒤틀리지 않게 된다. 본 발명의 압축기에 따르면, 러그 부재에 러그 아암을 형성할 필요가 없기 때문에, 러그 부재의 제조 및 이로 인한 전체 압축기의 제조가 단순화된다.

따라서, 본 발명에 따른 가변 용량형 사판식 압축기는 링크 기구의 바람직한 작동 가능성 및 제조 비용의 감소를 실현할 수 있다. 링크 기구의 바람직한 작동 가능성은, 압축기의 뛰어난 용량 제어가능성 및 뛰어난 내구성으로 이어진다.

본 발명의 압축기에 따르면, 러그 부재는 구동 샤프트와 일체로 형성되거나, 구동 샤프트와 별개로 구비되어 구동 샤프트에 고정될 수 있다. 러그 부재의 폭은 사판 아암의 폭과 동일한 것이 바람직하다.

러그 부재가 구동 샤프트와 일체로 형성되는 경우, 구동 샤프트의 일부가 러그 부재로 형성될 수도 있다. 러그측 핀 및 구동 샤프트가 별개로 형성되는 경우, 구동 샤프트와 일체로 된 러그 부재는, 러그측 핀을 삽입하기 위한 삽입 구멍 또는 러그측 핀을 압입 끼워맞춤(press-fitting) 하기 위한 압입 끼워맞춤용 구멍을 갖는 부분에 대응한다. 구동 샤프트와 일체로 된 러그 부재는 구동 샤프트의 인접 부분과 동일 직경을 갖거나 다른 직경을 가질 수 있어, 예를 들면 더 큰 직경을 가질 수도 있다. 구동 샤프트와 일체로 된 러그 부재를 이용하는 경우, 러그 부재를 구동 샤프트에 압입 끼워맞춤하기 위해 요구되는 압입 끼워맞춤용 여유부를 제어하 는 것이 필요 없을 수 있으며, 부품 수의 감소가 실현된다.

러그 부재가 구동 샤프트와 별도로 형성되는 경우, 러그 부재는 압입 끼워맞춤 등에 의해 구동 샤프트에 고정될 수 있다. 러그측 핀 및 구동 샤프트가 별도로 형성되는 경우, 구동 샤프트와 별도로 형성된 러그 부재는, 러그측 핀을 삽입하기 위한 삽입 구멍 또는 러그측 핀을 압입 끼워맞춤하기 위한 압입 끼워맞춤용 구멍을 포함한다. 구동 샤프트와 별도로 형성되는 러그 부재를 이용하는 경우, 구동 샤프트의 생산성이 향상된다.

러그측 핀에 의한 제1 및 제2 중간 아암의 연결 및, 사판측 핀에 의한 제1 및 제2 중간 아암의 연결은 압입 끼워맞춤 또는 용접과 같은 수단을 통해 달성될 수 있다.

러그측 핀은, 러그 부재에 느슨하게 끼워맞춤되고, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암에 압입 끼워맞춤되며, 사판측 핀은, 사판 아암에 느슨하게 끼워맞춤되고, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암에 압입 끼워맞춤되는 것이 바람직하다.

이 경우, 링크 기구의 조립은 다음과 같이 달성된다.

먼저, 러그 부재 및 사판 아암을 준비한다. 러그 부재에는 러그측 핀의 직경보다 약간 더 큰 직경을 갖는 삽입 구멍이 형성되고, 사판 아암에는 사판측 핀의 직경보다 약간 더 큰 직경을 갖는 삽입 구멍이 형성된다. 제1 및 제2 중간 아암 각각에는, 러그측 핀에 대해 압입 끼워맞춤 여유부를 갖는 압입 끼워맞춤용 구멍 및, 사판측 핀에 대해 압입 끼워맞춤 여유부를 갖는 압입 끼워맞춤용 구멍이 형성된다.

그 후, 러그측 핀 및 사판측 핀을 제1 중간 아암의 각 압입 끼워맞춤용 구멍에 압입 끼워맞춤하고, 이 상태에서, 러그측 핀 및 사판측 핀을 러그 부재의 삽입 구멍 및 사판 아암의 삽입 구멍에 삽입하면서, 러그측 핀 및 사판측 핀을 제2 중간 아암의 압입 끼워맞춤용 구멍에 압입 끼워맞춤한다. 제1 및 제2 중간 아암이 러그 부재 또는 사판 아암을 죄는 경우, 압입 끼워맞춤 과정이 종료된다. 이와 같은 방식으로, 제1 및 제2 중간 아암은, 러그 부재 및 사판 아암에 대해 감소된 치수 허용 오차를 갖고 바람직하게 안내되면서 서로 연결된다. 러그측 핀 및 사판측 핀이 이탈하는 것을 방지하기 위한 수단이 필요하지 않게 된다. 따라서, 높은 생산성을 나타낸다.

이 경우에, 제1 중간 아암이 러그 부재 및 사판 아암에 높은 압력으로 접촉하게 되기 때문에, 그리스(grease)와 같은 유기 유체를 도포함으로써 제1 중간 아암이 러그 부재 및 사판 아암에 고정되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 유기 유체에 의해 제1 중간 아암과, 러그 부재 및 사판 아암 사이에 미세한 간격이 확보되며, 유기 유체는 조립 후에 가열을 통해 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 러그측 핀 및 사판측 핀을 제2 중간 아암의 각 압입 끼워맞춤용 구멍에 압입 끼워맞춤하고, 그 후, 이 상태에서, 러그측 핀 및 사판측 핀을 제1 중간 아암의 압입 끼워맞춤용 구멍에 압입 끼워맞춤할 수도 있다.

다른 방법으로, 러그측 핀 및 사판측 핀을 동일 직경을 갖도록 형성하고, 러그측 핀용 삽입 구멍 및 사판측 핀용 삽입 구멍을 동일 직경을 갖도록 형성하고, 러그측 핀을 위한 압입 끼워맞춤용 구멍 및 사판측 핀을 위한 압입 끼워맞춤용 구 멍을 동일 직경을 갖도록 형성함으로써, 생산성이 높게 나타난다. 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암을, 전방과 후방 사이에, 또는 우측과 그 배면 사이에 차이가 없도록 제조하는 것 또한 높은 생산성으로 이어진다.

본 발명의 압축기에 따르면, 사판측 축은 사판의 상사점 위치 측에 위치결정되고, 러그측 축은 사판측 축보다 구동 샤프트에 더 가깝게 위치하는 것이 바람직하다.

상술한 것처럼 중간 아암을 회전 가능하게 지지함으로써, 링크 기구는 구동 샤프트에 접근하여, 크랭크실의 윤활유가 거의 교반되지 않고, 따라서 거의 가열되지 않는다. 따라서, 윤활유의 점성이 거의 낮아지지 않고, 높은 슬라이딩 특성이 확보된다. 밀봉 부재와 같은 고무 재료는 윤활유의 열로 인해 거의 열화되지 않으며, 그 결과 높은 내구성이 나타난다. 사판의 상사점 위치 측은, 사판의 상사점 위치를 포함하여 사판의 반원 부분을 의미한다.

중간 아암이 이와 같은 방식으로 회전 가능하게 지지되는 경우, 중간 아암의 무게 중심이 낮게 되고, 이로 인해 원심력이 감소된다. 따라서, 고속에서 사판의 경사각을 증가시키는 방향으로의 부하가 감소되어, 사판의 경사각이 용이하게 제어된다. 사판으로부터 적용되는 스러스트 부하는 구동 샤프트 근처 부분에 작용하고, 이로 인해 노이즈 또는 비정상적 소리가 감소된다.

러그측 축이 사판측 축과 비교하여 구동 샤프트 근처에 위치결정되는 경우, 러그측 축은 구동 샤프트의 중심축과 교차하고, 사판의 상사점 위치 측에 위치결정될 수도 있다. 그러나, 사판의 하사점 위치측에 위치결정되는 것이 바람직하다.

따라서, 구동 샤프트(러그 부재), 링크 기구 및, 사판을 포함하는 서브 어셈블리의 회전 밸런스가 용이하게 달성되기 때문에, 러그 부재의 웨이트 부분이 필요하지 않거나 러그 부재의 웨이트 부분의 크기가 감소될 수 있고, 그 결과 중량 감소 및 가공 공정 수의 감소가 달성된다. 사판의 하사점 위치 측은, 사판의 하사점 위치를 포함하는 사판의 반원 부분을 의미한다.

본 발명의 압축기에 따르면, 하우징에는, 구동 샤프트와 동기적으로 회전하는 스러스트 플레이트(thrust plate) 및, 스러스트 플레이트와 하우징 사이에 구비되는 스러스트 베어링이 구비될 수 있다. 이 경우에, 스러스트 플레이트 및 러그 부재 양자는, 구동 샤프트와 동기적으로 회전하는 일체로 된 러그 플레이트를 구성할 수 있다.

관련 종래 기술에서 사용되는 러그 아암을 갖는 러그 플레이트를 개량함으로써, 상술한 러그 플레이트를 비교적 쉽게 얻을 수 있기 때문에, 본 발명의 압축기 제조 비용의 감소에 기여한다.

상술한 러그 플레이트에는, 사판이 최대 경사각으로 기울어질 때, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암 중 적어도 하나의 사판으로부터 반대측을 지지하는 지지부가 형성될 수 있다. 따라서, 피스톤으로부터 사판으로 전달되는 압축 반력(compression reaction force)을 러그 플레이트의 지지부가 받게 되고, 그 결과 링크 기구의 변형이 방지되어 뛰어난 내구성이 나타난다. 이러한 러그 플레이트에 있어서, 지지부는 사판의 상사점 위치 측에 위치결정되는 것이 바람직하다.

압축 반력이 상사점 측에 큰 부하로서 작용하기 때문에, 상사점 측의 지지부 가 큰 부하를 받음으로써, 중간 아암의 소형화 및 뛰어난 내구성이 달성된다.

링크 기구는 양면적(ambivalent) 특징을 갖도록 요구된다. 양면적 특징은, 예를 들면, (1)중량 감소에 대한 요구, (2)관성 질량의 증가로 인한 토크 변화에 의해 발생되는 소리의 개선 및, (3)큰 토크 변화를 받게 되는 엔진에 클러치리스 압축기가 연결되는 경우 토크 변화로부터 토크 리미터(limiter)를 보호하기 위한 관성 질량의 감소이다. 이러한 요구들을, 스러스트 플레이트 및 이와 일체로 된 러그 부재를 포함하는 러그 플레이트를 이용하는 관련 종래 기술에서의 링크 기구를 통해 독립적으로 충족시키기 위해서는, 링크 기구의 유형이 증가하고, 부가적인 생산 시설이 필요하고, 제조 효율이 떨어지는 단점들이 발생한다.

이에 대하여, 본 발명의 압축기에 따르면, 구동 샤프트와 동기적으로 회전하는 스러스트 플레이트 및, 스러스트 플레이트와 하우징 사이에 구비되는 스러스트 베어링이 구비되는 경우, 스러스트 플레이트가 바람직하게는 러그 부재 또는 중간 아암과 접하게 된다.

즉, 스러스트 플레이트 및 러그 부재가 바람직하게 개별적으로 구비된다. 이 경우에, 스러스트 플레이트가 구동 샤프트에 압입 끼워맞춤되어 고정될 때, 또는 구동 샤프트에 틈새 끼워맞춤될 때, 단지 스러스트 플레이트의 재료를 변경함으로써 상술한 요구 사항들이 개별적으로 충족된다.

다시 말해서, 러그측 축이 사판의 하사점 위치 측에 위치결정되고, 사판측 축이 사판의 상사점 위치 측에 위치결정되고, 스러스트 플레이트 및 러그 부재가 개별적으로 구비되는 경우, 구동 샤프트, 스러스트 플레이트, 러그 부재, 링크 기 구 및, 사판을 포함하는 서브 어셈블리의 양호한 회전 밸런스가 달성되고, 그 결과 스러스트 플레이트로부터 웨이트 부분을 제거하거나 스러스트 플레이트에 구비된 웨이트 부분의 크기를 감소하는 것이 가능해 진다. 스러스트 플레이트 및 러그 부재가 개별적으로 구비되고, 스러스트 플레이트가 러그 부재 또는 중간 아암과 접하는 경우, 스러스트 플레이트는 사판을 동기적으로 회전시키는 기능을 가질 필요가 없게 된다. 따라서, 링크 기구는 스러스트 플레이트와 관련이 없게 되고, 따라서 링크 기구에 필수적인 슬라이딩 부분의 강도 또는 경도가 스러스트 플레이트에 더이상 필요하지 않게 된다. 이러한 이유들로부터, 동일한 형상을 유지하면서, 단지 스러스트 플레이트의 재료만을 변경시킴으로써 상술한 요구 사항들이 충족된다.

예를 들어, 압축기가 고급 차량용 공기 조화 시스템에 사용되는 경우와 같이 압축기에 정숙함이 요구되는 경우, 압축기의 토크 변화는 스러스트 플레이트에 의해 흡수된다. 이 경우에, 스러스트 플레이트는 철계 금속 또는 구리계 금속과 같은 질량이 높은 재료로 크기가 크게 형성된다. 반면에, 압축기가 상대적으로 소형 차량용 공기 조화 시스템에 사용되어 중량 감소가 요구되는 경우, 스러스트 플레이트는 알루미늄계 금속과 같은 질량이 낮은 재료로 소형화된다. 상당한 토크 변화를 받게 되는 엔진에 클러치리스 압축기가 연결되는 경우, 엔진과 압축기 사이의 전력 전달 부재에 작용하는 토션(torsion) 토크가 과도하게 증가한다. 이 경우에, 토션 토크를 감소시키기 위해 스러스트 플레이트가 가능한 한 소형화되고, 그 결과 토크 리미터가 보호된다.

스러스트 플레이트 및 러그 부재가 개별적으로 구비되는 경우, 스러스트 플 레이트는 구동 샤프트에 틈새 끼워맞춤되는 것이 바람직하다.

이 경우에, 스러스트 베어링을 수용하는 하우징 시트의 경사로 인한, 그리고 스러스트 플레이트와 구동 샤프트 사이의 직각도에 대한 허용오차로 인한 진동 또는 비정상적 소리 또한 해결될 수 있다.

압축 반력이 구동 샤프트로부터 편향된 위치에 작용하기 때문에, 스러스트 플레이트가 구동 샤프트에 고정되는 경우, 편향되어 인접하는 것을 견디는 큰 부하용량의 스러스트 베어링이 사용되어야 한다. 이 경우에, 압축기의 제조 비용이 현저히 증가하게 되고, 또한 스러스트 베어링 직경의 증가로 인해 압축기 크기의 증가가 초래된다. 이와 관련하여, 스러스트 플레이트가 구동 샤프트에 틈새 끼워맞춤(clearance-fitting)되는 경우, 스러스트 플레이트 자체가 압축 반력에 의해 경사지게 되어, 스러스트 베어링에 대해 편향되게 인접하는 것이 회피된다. 따라서, 부하 용량이 작은 스러스트 베어링이 채택될 수 있고, 스러스트 플레이트의 직경이 감소될 수 있어, 압축기의 제조 비용의 감소 및 압축기의 소형화가 실현된다. 스러스트 플레이트가 구동 샤프트에 틈새 끼워맞춤되는 경우, 사판에 작용하는 모멘트는 하우징 상의 구동 샤프트를 지지하는 레이디얼 베어링(radial bearing)이 받게 된다. 따라서, 스러스트 플레이트의 실질적으로 중심에서 스러스트 부하를 받게 되어, 베어링에서 발생되는 진동 또는 비정상적 소리가 감소된다. 스러스트 플레이트 및 스러스트 베어링의 직경 감소가 달성되는 경우, 크랭크실의 윤활유가 거의 교반되지 않게 되고, 따라서 윤활유의 열 발생이 제한된다.

구동 샤프트에 틈새 끼워맞춤되는 스러스트 플레이트를 채택하면서, 구동 샤 프트와 일체로 형성되는 러그 부재가 이용되는 경우, 구동 샤프트(러그 부재), 스러스트 플레이트, 링크 기구 및, 사판을 포함하는 서브 어셈블리를 조립한 후에 스러스트 플레이트의 시트(seat)를 기계가공할 수고가 없게 된다.

구동 샤프트와 동기적인 회전을 허용하면서 구동 샤프트에 스러스트 플레이트를 틈새 끼워맞춤 하기 위해, 스러스트 플레이트 및 구동 샤프트는 스플라인(spline) 또는 키(key)를 통해 끼워맞춤될 수 있다. 이 경우에, 서브 어셈블리를 조립할 때, 스러스트 플레이트는 스냅 링 등에 의해 구동 샤프트에 고정될 수 있다. 구동 샤프트 및 스러스트 플레이트가 스플라인 끼워맞춤되지는 않지만, 피스톤 등을 통해 전달되는 스러스트 부하에 의해 러그 부재가 스러스트 플레이트와 접하게 되면, 스러스트 플레이트는 구동 샤프트와 동기적으로 회전한다.

스러스트 플레이트는 진동 제어(vibration-control) 금속 합금으로 형성되는 것이 바람직하다.

진동 제어 금속 합금은 그 내부에서의 분자 마찰에 의해 진동 에너지를 열로 변환시키고, 진동을 흡수한다. 진동 제어 금속 합금은 온도 의존도가 낮은 진동 흡수 특성을 가지며, 높은 감쇠 용량을 갖는다. 게다가, 진동 제어 금속 합금은 형상 가요성(flexibility) 및 내구성에서 뛰어나다. 따라서, 상술한 요구 사항에 기초하여 스러스트 플레이트의 재료를 변경하는 경우, 피스톤 측으로부터 전달되는 진동은 스러스트 플레이트에 의해 흡수되고, 진동 제어 금속 합금으로 형성된 스러스트 플레이트로 인해 전체 압축기의 진동이 제한된다. 이용될 수 있는 진동 제어 금속 합금은, (1)Fe-Cr-Al, Fe-Cr-Al-Mn, Fe-Cr-Mo, Co-Ni, 또는 Fe-Cr 과 같은 강 자성 진동 제어 금속 합금, (2)합성형(composite type)의 Al-Zn 진동 제어 금속 합금, (3)Mn-Cu 또는 Cu-Mn-Al 과 같은 전이형(transfer type) 진동 제어 금속 합금 및, (4)Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni, 또는 Ni-Ti 와 같은 쌍결정형(twin crystal type) 진동 제어 금속 합금이다.

또한, 사판이 스러스트 플레이트와는 별도의 러그 부재 상에서 최대 경사각으로 기울어질 때, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암 중 적어도 하나의 사판으로부터 반대측을 지지하기 위한 지지부가 구비될 수도 있다. 피스톤으로부터 사판으로 전달되는 압축 반력은 링크 기구의 변형을 방지하는 스러스트 플레이트가 받게 되고, 그 결과 뛰어난 내구성이 나타난다. 또한 이러한 러그 부재의 경우, 지지부는 사판의 상사점 위치 측에 위치결정되는 것이 바람직하다.

압축 반력이 큰 부하로서 상사점 측에 작용하기 때문에, 상사점 측의 지지부가 큰 부하를 받음으로써, 중간 아암의 소형화 및 뛰어난 내구성이 실현된다.

구동 샤프트에 틈새 결합되는 스러스트 플레이트를 이용하는 경우, 스러스트 플레이트에는, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암의 외면을 안내하기 위한 안내면을 갖는 측벽을 형성하는 것이 바람직하다.

단지 양 측벽의 양 안내면을 고(高)정밀도로 형성함으로써, 스러스트 플레이트 및 구동 샤프트 또는 러그 부재의 위치 관계 또는 대칭과 같은 허용 오차에 상관없이 진동 또는 비정상적 소리가 제거된다. 스러스트 플레이트의 측벽은 제1 및 제2 중간 아암을 보강하기 때문에, 제1 및 제2 중간 아암의 두께가 감소될 수 있고, 그 결과 링크 기구의 중량 감소 및 회전 밸런스의 향상이 가능해질 수 있다. 압입 끼워맞춤을 통해 러그측 핀이나 사판측 핀과 제1 및 제2 중간 아암을 고정하는 것이 더 이상 필요하지 않게 되어, 조립 성능이 향상된다.

중간 아암에는 사판의 하사점 위치 측에 웨이트 부분이 형성될 수도 있다.

따라서, 회전 밸런스가 달성된다. 웨이트 부분은, 크랭크실의 윤활유가 과도하게 교반되는 것을 방지하기 위해, 반경 방향으로 구동 샤프트로부터 너무 많이 떨어지지 않도록 위치결정되는 것이 바람직하다.

사판의 경사각을 감소시키는 방향으로 사판을 가압하기 위한 가압력을 갖는 스프링이, 러그 부재와 중간 아암 사이에, 스러스트 플레이트와 중간 아암 사이에, 또는 중간 아암과 사판 아암 사이에 구비될 수 있다.

이 경우, 사판은 스프링에 의해 경사각이 감소되는 방향으로 가압되고, 작동을 위한 토크 감소가 달성된다. 일반적인 압축기에서는, 상술한 것처럼 경사각을 감소시키는 방향으로 사판을 가압하기 위한 스프링으로서, 러그 플레이트와 사판 사이의 위치에서 구동 샤프트의 주위로 코일 스프링이 구비된다. 그러나, 이러한 코일 스프링이 본 발명의 압축기에 이용되는 경우, 사판의 하사점 위치 측에서 러그측 축의 위치결정이 어렵게 된다. 이에 대하여, 스프링을 러그 부재와 중간 아암 사이에, 스러스트 플레이트와 중간 아암 사이에, 또는 중간 아암과 사판 사이에 구비함으로써, 사판의 하사점 위치 측에 러그측 축의 위치결정이 용이해진다. 여기서 채택될 수 있는 상술한 스프링으로서는, 판 스프링 및 비틀림 코일 스프링이 포함된다.

제1 중간 아암 및 제2 중간 아암에 의해 발생되는 뒤틀림을 회피하기 위한 런 오프부(run-off)가 러그 부재 및 사판 아암 중 적어도 하나에 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 압축기에 따르면, 제1 및 제2 중간 아암이 일체로 되기 때문에, 자신의 원래 특성으로부터 뒤틀림이 거의 일어나지 않는다. 허용 오차가 누적됨으로 인해 약간의 뒤틀림 발생 가능성이 있는 경우에도, 러그 부재 및 사판 아암 중 적어도 하나에 런 오프부를 형성함으로써, 제1 및 제2 중간 아암에 의해 발생되는 뒤틀림이 회피된다. 런 오프부를 형성함으로써, 러그 부재 및 사판 아암 중 적어도 하나의 중량이 감소되고, 따라서 회전 밸런스가 용이하게 달성된다.

러그 부재와 러그측 핀 사이의 간격은 제1 및 제2 중간 아암과 러그 부재 사이의 간격보다 더 작은 것이 바람직하다.

이 경우에, 바람직하게는 러그 부재로부터 전달되는 토크를 러그측 핀이 받게 되고, 제1 및 제2 중간 아암은 코너에서 러그 부재의 에지부에 대해 거의 접하지 않는다. 따라서, 더욱 신뢰성 높게 뒤틀림이 방지된다.

사판 아암과 사판측 핀 사이의 간격은 제1 및 제2 중간 아암과 사판 아암 사이의 간격보다 더 작은 것이 바람직하다.

이 경우에, 사판으로부터 전달되는 모멘트를 사판측 핀이 받게 되고, 제1 및 제2 중간 아암은 코너에서 사판 아암의 에지부에 대해 거의 접하지 않게 된다. 따라서, 더욱 신뢰성 높게 뒤틀림이 방지된다.

러그측 핀 및 사판측 핀 중 어느 하나는 제1 중간 아암과 일체로 형성되고, 러그측 핀 및 사판측 핀 중 나머지 다른 하나는 제2 중간 아암과 일체로 형성될 수 도 있다.

이 경우, 러그측 핀 및 사판측 핀 중 어느 하나와 제1 중간 아암이 일체로 된 부재와, 러그측 핀 및 사판측 핀 중 나머지 다른 하나와 제2 중간 아암이 일체로 된 부재를, 구동 샤프트, 러그 부재, 사판 등과 조립함으로써, 서브 어셈블리가 얻어진다. 따라서, 부품 수가 감소되고, 압입 끼워맞춤 작업의 횟수가 감소되며, 그 결과 제조 비용의 감소가 달성된다. 동일 직경 및 동일 길이를 갖는 러그측 핀 및 사판측 핀과, 전후방 사이에 차이점을 갖지 않도록 형성된 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암을 채택함으로써, 단지 핀 및 아암이 일체로 된 부재들을 이용하여, 러그측 핀 및 사판측 핀 중 어느 하나와 제1 중간 아암, 그리고 러그측 핀 및 사판측 핀 중 나머지 다른 하나와 제2 중간 아암이 구성된다.

러그측 핀과, 사판측 핀과, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암 중 어느 하나가 일체로 형성될 수도 있다.

이 경우, 러그측 핀, 사판측 핀, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암 중 어느 하나가 일체로 형성된 부재와, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암 중 나머지 다른 하나를, 구동 샤프트, 러그 부재, 사판 등과 조립함으로써, 서브 어셈블리가 얻어진다. 따라서, 부품 수가 감소되고, 압입 끼워맞춤 작업 횟수가 감소되며, 그 결과 제조 비용의 감소가 달성된다. 동일 직경 및 동일 길이를 갖는 러그측 핀 및 사판측 핀과, 전후방 사이에 차이점을 갖지 않도록 형성된 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암을 채택함으로써, 러그측 핀과, 사판측 핀과, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암 중 어느 하나가 일체로 형성된 부재가 용이하게 조립될 수 있다.

구동 샤프트, 러그 부재 및, 러그측 핀의 그룹과, 사판, 사판 아암 및, 사판측 핀의 그룹 중 적어도 하나가 일체로 형성될 수 있다. 다시 말해서, 구동 샤프트, 러그 부재 및, 러그측 핀이 일체로 형성될 수도 있고, 사판, 사판 아암 및, 사판측 핀이 일체로 형성될 수도 있다.

구동 샤프트, 러그 부재 및, 러그측 핀이 일체로 형성되는 경우, 구동 샤프트, 러그 부재 및, 러그측 핀이 일체로 된 부재와, 제1 및 제2 중간 아암과, 사판과, 사판측 핀을 조립함으로써 서브 어셈블리가 얻어진다. 사판 아암 및 사판측 핀이 일체로 형성되는 경우, 사판 아암 및 사판측 핀이 일체로 된 부재와, 제1 및 제2 중간 아암과, 구동 샤프트와, 러그 부재와, 러그측 핀 등을 조립함으로써 서브 어셈블리가 얻어진다. 따라서, 부품 수가 감소되고, 압입 끼워맞춤 작업 횟수가 감소되며, 그 결과 제조 비용의 감소가 달성된다.

러그 부재와 스러스트 플레이트 사이에 와셔가 구비되는 것이 바람직하다.

이 경우, 러그 부재와 스러스트 플레이트 사이에 상대적인 회전이 일어나지만, 양 부재는 마모되는 것이 방지된다. 와셔가 진동 제어 금속 함금으로 형성되는 경우, 노이즈 또는 진동이 감소된다. 또한, 지지부가 와셔와 접하도록, 사판 상에 사판의 최대 경사각을 한정하는 지지부를 형성할 수도 있다.

러그 부재는 구동 샤프트와 동기적으로 회전하고, 링크 기구를 통해 사판으로 토크를 전달하기 때문에, 러그 부재는 구동 샤프트처럼 철계 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 대조적으로, 스러스트 플레이트는 중량 감소를 위해 알루미늄계 재료로 형성될 수 있다. 이러한 조합의 경우, 러그 부재와 스러스트 플레 이트 사이의 와셔는 스러스트 플레이트가 마모되는 것을 효과적으로 방지한다.

바람직하게, 러그측 핀은 러그 부재에 압입 끼워맞춤되면서 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암에 느슨하게 끼워맞춤되고, 사판측 핀은 사판 아암에 압입 끼워맞춤되면서 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암에 느슨하게 끼워맞춤되며, 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암은 러그측 핀 및 사판측 핀으로부터 분리되는 것이 방지된다.

이 경우, 링크 기구는 다음과 같이 조립될 수 있다.

먼저, 러그 부재 및 사판 아암을 준비한다. 러그 부재에는, 러그측 핀에 대하여 압입 끼워맞춤 여유부를 갖는 압입 끼워맞춤용 구멍이 미리 형성되고, 사판 아암에는, 사판측 핀에 대하여 압입 끼워맞춤 여유부를 갖는 압입 끼워맞춤용 구멍이 미리 형성된다. 제1 및 제2 중간 아암 각각에는, 러그측 핀의 직경보다 약간 더 큰 직경을 갖는 삽입 구멍 및, 사판측 핀의 직경보다 약간 더 큰 직경을 갖는 삽입 구멍이 형성된다.

그 후, 러그측 핀 및 사판측 핀을 러그 부재 및 사판 아암의 각 압입 끼워맞춤용 구멍에 압입 끼워맞춤하고, 이 상태에서, 러그측 핀 및 사판측 핀을 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암의 각 삽입 구멍에 삽입하고, 이와 동시에 러그측 핀 및 사판측 핀이 분리되는 것을 방지한다. 분리되는 것을 방지하기 위한 조치로서 측벽 또는 스탭 링을 채택할 수도 있다. 이러한 방식으로, 제1 및 제2 중간 아암이, 러그 부재 및 사판 아암에 대하여 감소된 치수 허용오차로 바람직하게 안내되면서 서로 연결된다.

러그측 핀 및 사판측 핀을 제1 및 제2 중간 아암에 느슨하게 끼워맞춤하는 경우, 구동 샤프트와 동기적으로 회전하는 스러스트 플레이트 및, 스러스트 플레이트와 하우징 사이에 구비되는 스러스트 베어링이 하우징에 구비될 수 있다. 스러스트 플레이트 및 사판 중 적어도 하나에는, 제1 중간 아암의 외면 및 제2 중간 아암의 외면을 안내하도록 안내면을 갖는 측벽이 형성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 사판에 작용하는 모멘트가 클 경우에도, 러그측 핀 및 사판측 핀에 느슨하게 끼워맞춤된 제1 및 제2 중간 아암이 스러스트 플레이트로부터 러그 부재로 스러스트 부하를 안정적으로 전달할 수 있다. 스러스트 플레이트의 측벽은 제1 및 제2 중간 아암을 보강할 수 있기 때문에, 제1 및 제2 중간 아암의 두께가 감소될 수 있고, 그 결과 링크 기구의 중량 감소 및 회전 밸런스의 향상이 가능해질 수 있다.

러그측 핀 및 사판측 핀을 제1 및 제2 중간 아암에 느슨하게 끼워맞춤하는 경우, 제1 및 제2 중간 아암은, 구동 샤프트의 회전 방향으로, 러그측 핀 및 사판측 핀 중 어느 하나 주위의 두께가 나머지 다른 하나 주위의 두께보다 더 두꺼운 것이 바람직하다.

이 경우, 제1 및 제2 중간 아암은 러그측 핀 및 사판측 핀 중 어느 하나가 나머지 다른 하나보다 더 긴 길이로 느슨하게 끼워맞춤되도록 구성되고, 따라서 제1 및 제2 중간 아암은 사판의 회전 방향으로 거의 기울어지지 않는다. 따라서, 제1 및 제2 중간 아암은 러그측 핀 및 사판측 핀으로부터 거의 분리되지 않으며, 그 결과 링크 기구의 덜걱거림이 감소되고, 작동 가능성이 안정화된다. 따라서, 압축기의 노이즈 또는 비정상적 소리가 감소된다.

러그측 핀이 러그 부재에 느슨하게 끼워맞춤되고, 사판측 핀이 사판 아암에 느슨하게 끼워맞춤되는 경우, 러그 부재와 러그측 핀 사이와, 사판 아암과 사판측 핀 사이 중 적어도 하나에 베어링이 구비되는 것이 바람직하다.

이 경우, 러그 부재와 러그측 핀 사이와, 사판 아암과 사판측 핀 사이 중 적어도 하나의 슬라이딩 성능이 향상되고, 그 결과 링크 기구의 작동 가능성 및 소음 저감성이 향상된다.

운동 변환 기구는, 사판의 전후방 외주면에 형성되는 슈 슬라이딩면, 피스톤에 형성되는 슈 수용면 및, 슈 슬라이딩면과 슈 수용면 사이에 형성되는 반구형 슈를 포함할 수 있다. 이 경우, 사판은 슈 슬라이딩면의 수직 방향 위의 위치를 회피하도록 형성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 슈 슬라이딩면이 사판 상에 용이하게 형성되고, 그 결과 생산성이 향상된다.

이하, 도면을 참조로 본 발명을 구현하는 제1∼제26 실시 형태에 대하여 설명키고 한다.

제1 실시 형태

도 1에 도시된 것처럼, 제1 실시 형태에 따른 용량 가변형 사판식 압축기에 따르면, 하우징은 실린더 블록(1), 프런트 하우징(2) 및, 리어 하우징(4)을 포함하고, 프런트 하우징(2)은 실린더 블록(1)의 전방 단부에 연결되고, 리어 하우징(4)은 밸브유닛(3)을 통하여 실린더 블록(1)의 후방 단부에 연결된다. 실린더 블 록(1) 및 프런트 하우징(2)에는, 이를 관통하도록 축 방향으로 신장하는 샤프트 구멍(1a, 2a)이 형성되고, 이 샤프트 구멍(1a, 2a)에 레이디얼 베어링(5a, 5b) 및 샤프트 시일 장치(shaft seal device; 5c)를 통하여 구동 샤프트(6)가 회전 가능하게 지지된다. 도 1에 있어서 좌측은 전방 측에 대응하고, 우측은 후방 측에 대응한다.

프런트 하우징(2) 및 실린더 블록(1)은 크랭크실(7)을 규정한다. 크랭크실(7)의 구동 샤프트(6)에 러그 플레이트(8)가 고정된다. 또한 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 러그 플레이트(8)에는 압입 끼워맞춤용(press-fitting) 구멍(8a)이 형성되고, 이 압입 끼워맞춤용 구멍(8a) 내로 구동 샤프트(6)가 압입되어 끼워맞춤된다. 러그 플레이트(8)는 스러스트 플레이트(9) 및 러그 부재(10)를 일체로 포함한다. 러그 플레이트(8)는, 관련 종래 기술에서 비교적 쉽게 사용되어 온, 러그 아암을 구비한 러그 플레이트를 개량함으로써 얻어지기 때문에, 압축기의 제조 비용 감소에 기여한다.

스러스트 플레이트(9)는 디스크 형상으로 형성되고, 스러스트 플레이트(9)와 프런트 하우징(2) 사이에는 스러스트 베어링(5d)이 설치된다. 도 2에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(9)에는 상사점 측의 외측 주연부(outer periphery)에 웨이트(weight) 부분(9a)이 형성된다.

러그 부재(10)는, 하사점 측에서 등을 맞대고 대향하면서 서로 평행하게 연장한 평행면(10a)을 구비하는 말편자 모양으로 형성된다. 도 4에 도시된 것처럼, 러그 부재(10)에는, 하사점 측의 양 평행면(10a)에 직각으로 연장하는 삽입 구 멍(10b)이 형성된다. 삽입 구멍(10b)의 직경은 러그측 핀(23)의 직경보다 조금 크게 형성되며, 이는 후술한다.

도 1에 도시된 것처럼, 크랭크실(7)에는 러그 플레이트(8)의 후방측에 사판(11)이 구비된다. 사판(11)에는, 그 외측 주연부의 전방 및 후방 외주면 상에 편평한 슈 슬라이딩면(11a)이 형성된다. 구동 샤프트(6)는 사판(11)을 관통하고, 이 상태에서, 사판(11)과 러그 부재(10) 사이에 구비된 링크 부재(12)에 의해 사판의 경사각이 변동되도록 사판(11)이 조정된다. 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 사판의 하사점 위치 측에서 러그 부재(10) 측의 사판(11) 표면으로부터 러그 부재(10)를 향해 하나의 지지부(11e)가 돌출하며, 이 지지부(11e)는, 사판(11)이 최대 경사각으로 기울어질 때 러그 부재(10)의 배면과 접하도록 조정된다.

도 1에 도시된 것처럼, 실린더 블록(1)에는 축 방향으로 신장하며 동심원 패턴으로 배열되는 복수의 실린더 보어(1b)가 형성된다. 각 실린더 보어(1b)에는 왕복 운동 가능하도록 단동식(single-head) 피스톤(13)이 수용된다. 각 피스톤(13)은 그 네크부(neck portion)에, 구면(spherical surface)으로 오목하며 서로 대향하도록 형성된 슈 수용면(13a)을 포함한다. 사판(11)과 각 피스톤(13)의 사이에는 한 쌍의 프런트 슈 및 리어 슈(14)가 형성된다. 각 슈(14)는 실질적으로 반구형으로 형성된다. 프런트 및 리어 슈 슬라이딩면(11a), 프런트 및 리어 슈 수용면(13a) 및, 프런트 및 리어 슈(14)는 운동 변환 기구를 구성한다.

러그 부재(10)와 사판(11)의 사이에는 경사각을 감소시키도록 사판(11)을 가압하는 가압 스프링(27)이 형성된다. 가압 스프링(27) 후방 측의 구동 샤프트(6) 에는 스냅 링(28a)이 형성되고, 스냅 링(28a)의 전방 측에는 경사각을 증가시키도록 사판(11)을 가압하기 위한 복원 스프링(28b)이 구비된다.

실린더 블록(1)의 후방 단부에는 샤프트 구멍(1a)과 동축으로 후방 챔버(1c)가 형성된다. 후방 챔버(1c)에는, 스러스트 베어링(29a)이 구동 샤프트(6)의 후방 단부에 형성되고, 누름(pressing) 스프링(29b)이 스러스트 베어링(29a) 및 밸브유닛(3) 사이에 형성된다. 가압 스프링(27), 복원 스프링(28b) 및, 누름 스프링(29b)은 코일 스프링이다.

리어 하우징(4)은 그 안에 형성되는 흡입실(4a) 및 토출실(4b)을 포함한다. 실린더 보어(1b)는, 밸브유닛(3)의 흡입 밸브 기구를 통해 흡입실(4a)과 연이어 통할 수 있도록, 그리고 밸브유닛(3)의 토출 밸브 기구를 통해 토출실(4b)과 연이어 통할 수 있도록 조정된다.

리어 하우징(4)은 그 안에 수용되는 용량 제어 밸브(15)를 포함한다. 용량 제어 밸브(15)는 검출 통로(4c)를 통해 흡입실(4a)과 연이어 통하며, 또한 단지 일부분만 도시되어 있는 공기 공급 통로(4d)를 통해 토출실(4b) 및 크랭크실(7)이 서로 연이어 통하게 한다. 용량 제어 밸브(15)는, 흡입실(4a)의 압력을 검출함으로써, 공기 공급 통로(4d)의 개방 정도를 변화시켜 압축기의 토출량을 변화시킨다. 크랭크실(7) 및 흡입실(4a)은 도시되지 않은 추기 통로(air-bleeding channel)를 통해 서로 연이어 통한다. 응축기(17), 팽창 밸브(18) 및, 증발기(19)는 배관(16)을 통해 토출실(4b)에 연결되고, 증발기(19)는 배관(16)을 통해 흡입실(4a)에 연결된다.

도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 링크 기구는, 사판(11)과 일체로 형성되며 상사점 측에서 러그 플레이트(8)를 향해 돌출하는 하나의 사판 아암(11b)과, 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)을 죄는 중간 아암(20)을 포함한다. 중간 아암(20)은, 러그 부재(10)측으로부터 사판(11)측으로 신장하는 판 형상의 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)과, 러그측 핀(23)과, 사판측 핀(24)을 포함한다.

도 4에 도시된 것처럼, 제1 중간 아암(21)은, 구동 샤프트(6)의 회전 방향(R)으로 앞뒤에서, 구동 샤프트(6)의 중심축(O) 및 사판(11)의 상사점 위치에 의해 형성된 가상 평면(P)과 평행하게 연장하면서, 쌍을 이루어 서로 등을 맞대고 대향하는 외면(21a) 및 내면(21b)을 포함한다. 제2 중간 아암(22)은, 구동 샤프트(6)의 회전 방향(R)으로 앞뒤에서, 가상 평면(P)에 평행하게 연장하면서 쌍을 이루어 서로 등을 맞대고 대향하는 외면(22a) 및 내면(22b)을 포함한다.

제1 중간 아암(21)은, 외면(21a) 및 내면(21b)에 대해 직각으로 연장하도록 양 단부에서 자신을 관통하는 압입 끼워맞춤용 구멍(21c, 21d)을 포함하고, 제2 중간 아암(22)은, 외면(22a) 및 내면(22b)에 대해 직각으로 연장하도록 양 단부에서 자신을 관통하는 압입 끼워맞춤용 구멍(22c, 22d)을 포함한다. 후술하는 것처럼, 압입 끼워맞춤용 구멍(21c, 22c)은 러그측 핀(23)에 대해 압입 끼워맞춤용 여유부(margin)를 포함하고, 압입 끼워맞춤용 구멍(21d, 22d)은 사판측 핀(24)에 대해 압입 끼워맞춤용 여유부를 포함한다.

도 2에 도시된 것처럼, 사판 아암(11b)은 러그 부재(10)의 양 평행면(10a) 사이의 거리와 거의 동일한 폭을 갖도록 형성되며, 또한 사판 아암(11b)은 평행하 게 연장하면서 서로 등을 맞대고 대향하는 평행면(11c)을 포함한다. 사판 아암(11b)에는, 자신을 관통하도록 양 평행면(11c)에 직각으로 연장하는 삽입 구멍(11d)이 형성된다. 삽입 구멍(11d)은 사판측 핀(24)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖도록 형성되며, 이에 대해서는 후술한다.

러그 부재(10)의 삽입 구멍(10b)과, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 압입 끼워맞춤용 구멍(21c, 22c)은, 도 4에 도시된 것처럼 가상 평면(P)에 직각으로 연장하는 러그측 축(A1)의 방향으로 신장한다. 사판 아암(11b)의 삽입 구멍(11d)과, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 압입 끼워맞춤용 구멍(21d, 22d)은, 러그측 축(A1)에 평행하게 연장하는 사판측 축(A2)의 방향으로 신장한다. 도 3에 도시된 것처럼, 사판측 축(A2)은 사판(11)의 상사점 위치 측에 위치결정되고, 러그측 축(A1)은 사판측 축(A2)과 비교하여 구동 샤프트(6)에 더 가깝게 위치한다.

제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)에 의해 회전 가능하게 지지되면서, 또한 슬라이딩 운동이 허용되도록, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)을 죄면서 서로 연결된다. 좀 더 구체적으로, 러그측 핀(23)은 러그 부재(10)에 느슨하게 끼워맞춤되고 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)에 압입 끼워맞춤되며, 사판측 핀(24)은 사판 아암(11b)에 느슨하게 끼워맞춤되고 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)에 압입 끼워맞춤된다. 러그측 핀(23)은 러그측 축(A1)을 구성하고, 사판측 핀(24)은 사판측 축(A2)을 구성한다. 사판 아암(11b)은 슈 슬라이딩면(11a)의 수직 방향 위의 위치를 피하도록 형성된다.

상술한 링크 기구(12)는 다음과 같이 조립된다. 먼저, 구동 샤프트(6), 러그 플레이트(8), 사판(11), 제1 및 제2 중간 아암(21, 22), 러그측 핀(23) 및, 사판측 핀(24)을 준비한다. 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은 전후방 사이, 그리고 우측과 배면측 사이에 차이점이 없는 동일한 판 부재이고, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)은 좌우측 사이에 차이점이 없는 동일한 핀이다.

러그 플레이트(8)를 구동 샤프트(6)에 압입 끼워맞춤하고, 구동 샤프트를 사판(11)에 삽입한다. 그 후, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을, 제1 중간 아암(21)의 각 압입 끼워맞춤용 구멍(21c, 21d)에 압입 끼워맞춤하고, 이 상태에서, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)의 삽입 구멍(10b, 11d)에 각각 삽입하고, 동시에, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 제2 중간 아암(22)의 압입 끼워맞춤용 구멍(22c, 22d)에 압입 끼워맞춤한다.

이 경우에, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은 전후방 사이에, 그리고 우측과 그 배면측 사이에 차이점이 없기 때문에, 또한 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)은 동일한 핀이고, 삽입 구멍(10b, 11d)은 동일한 직경을 가지며, 압입 끼워맞춤용 구멍(21c, 21d, 22c, 22d)은 동일한 직경을 갖기 때문에, 생산성이 높게 나타난다. 제1 중간 아암(21)은 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)과 높은 압력으로 접촉하게 되기 때문에, 서로 접착되는 것을 회피하도록 제1 중간 아암(21), 러그 부재(10) 및, 사판 아암(11b)에 그리스(grease)가 도포된다. 그리스는 제1 중간 아암(21), 러그 부재(10) 및, 사판 아암(11b) 사이의 미세한 간격을 확보하는 기능을 한다. 또한 미리 제1 중간 아암(21)이나, 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)에 슬라이딩 운동에 의해 용이하게 마모되는 박막의 코팅을 형성함으로써 미세한 간격을 확보하는 것도 가능하다. 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)이 러그 부재(10) 또는 사판 아암(11b)을 죄는 경우, 압입 끼워맞춤 과정이 종료된다.

이러한 방식으로, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은, 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)에 대해 바람직하게는 감소된 치수 허용오차를 가지고 안내되면서 서로 연결된다. 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)이 분리되는 것을 방지하기 위한 수단이 필요하지 않게 된다. 따라서 높은 생산성이 나타난다. 지금까지 나타낸 과정과 아울러, 구동 샤프트(6), 러그 플레이트(8), 링크 기구(12) 및, 사판(11)을 포함하는 서브 어셈블리를 조립한다. 조립 이후에, 가열을 통해 그리스를 제거하여 링크 기구(12)를 얻는다. 압축기는 링크 기구(12)와 함께 조립된다.

상술한 구성의 압축기에서는, 러그 플레이트(8) 및 사판(11)이, 회전 방향(R)으로 구동되는 구동 샤프트에 의해 동기적으로(synchronously) 회전하고, 피스톤(13)이 슈(14)를 통하여 실린더 보어(1b)에서 왕복 운동한다. 따라서, 피스톤(13)의 헤드측에 형성된 압축실의 용량이 변화된다. 따라서, 흡입실(4a)의 냉매 가스가 압축실로 들어가 압축된 후, 토출실(4b)로 토출된다. 이러한 방식으로, 압축기, 응축기(17), 팽창 밸브(18) 및, 증발기(19)를 포함하는 냉각 회로에서 냉각 작용이 행해진다. 한편, 운동 변환 기구는 사판(11)의 로킹(rocking) 운동을 피스톤(13)의 왕복 운동으로 변환시킨다. 링크 기구(12)는 사판(11)이 구동 샤프트(6)에 대해 경사각을 변동시킬 수 있게 하고, 사판(11)이 구동 샤프트(6)에 대해 회전하는 것을 방지한다. 특히, 본 압축기에서는, 러그측 축(A1)이 사판(11)의 하사점 위치 측에 위치하고, 사판측 축(A2)이 사판(11)의 상사점 위치 측에 위치하기 때문에, 회전 밸런스가 용이하게 달성되어, 사판(11)의 웨이트 부분이 필요하지 않게 된다. 따라서, 중량 감소 및 기계 가공 공정 수의 감소가 실현된다.

본 압축기에서, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은, 슬라이딩 운동 가능하도록, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 부재(10) 및 사판 아암(11b)을 죄면서 서로 연결된다. 제1 중간 아암(21)의 내면(21b)은, 러그 부재(10)의 평행면(10a) 및 사판 아암(11b)의 평행면(11c)에 의해 안내되고, 제2 중간 아암(22)의 내면(22b)은, 러그 부재(10)의 평행면(10a) 및 사판 아암(11b)의 평행면에 의해 안내된다. 따라서, 본 압축기에서는, 비정상적 소리가 발생되지 않고, 링크 기구(12)가 부드럽게 작동한다. 이러한 압축기에서는, 러그 부재(10), 사판 아암(11b) 및, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 평행면에 대한 기계가공의 정밀도를 낮출 수 있고, 조립을 위해 엄격하게 부품을 선택할 필요성이 없어지기 때문에, 제조 비용의 감소가 실현된다.

본 압축기에서, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 접합되어, 일체로 된 중간 아암(20)으로 구성된다. 따라서, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)이 독립적으로 이동하지 않고, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)과 사판(11)이 정상(normal) 위치로부터 이탈하지 않으며, 거의 뒤틀리지 않는다. 본 압축기에서는, 러그 부재(10) 상에 러그 아암을 형성할 필요가 없기 때문에, 러그 부재(10)의 제조 및, 이로 인한 전체 압축기의 제조가 단순해진다.

따라서, 본 압축기는 링크 기구(12)의 바람직한 작동 가능성 및 제조 비용의 감소를 실현할 수 있다. 링크 기구(12)의 바람직한 작동 가능성으로 인해, 압축기의 뛰어난 용량 제어가능성 및 뛰어난 내구성이 나타날 수 있다.

본 압축기에서, 중간 아암(20)은 상술한 것처럼 회전 가능하게 지지되기 때문에, 링크 기구(12)는 구동 샤프트(6)에 근접하게 된다. 따라서, 크랭크실(7)의 윤활유는 거의 교반되지 않고, 이로 인해 윤활유가 거의 가열되지 않는다. 따라서, 윤활유의 점성이 거의 낮아지지 않게 되고, 이로 인해 높은 슬라이딩성이 보장된다. 샤프트 시일 장치(5c)와 같은 고무 재료는 윤활유의 가열로 인해 거의 열화되지 않기 때문에, 높은 내구성을 나타낸다. 중간 아암(20)이 이와 같이 회전 가능하게 지지되기 때문에, 중간 아암(20)의 무게 중심이 낮고, 이로 인해 원심력이 감소한다. 따라서, 고속에서 사판(11)의 경사각을 증가시키는 방향으로의 부하가 감소하게 되고, 이로 인해 사판(11)의 경사각이 용이하게 제어된다.

본 압축기에서는, 상기한 사판 아암(11b)이 하나 존재하고, 사판 아암(11b)은 슈 슬라이딩면(11a)의 수직 방향 위의 위치를 피하도록 형성된다. 따라서, 사판(11)을 일체형 부재로서 형성하는 것이 용이하고, 슈 슬라이딩면(11a)을 기계가공하는 것이 용이하다. 이는, 예를 들면, 일본공개특허공보 제2005-299516호에 개시된 압축기에 대해 유리한 점이다.

제2 실시 형태

제2 실시 형태에 따른 압축기는 도 5 및 도 6에 도시된 링크 기구(30)를 이용한다. 링크 기구(30)에 있어서, 구동 샤프트(31)에 외측 스플라인(outer spline; 31a)이 형성되고, 스러스트 플레이트(32)에 내측 스플라인(32a)이 형성되 며, 외측 스플라인(31a) 및 내측 스플라인(32a)은 서로 끼워맞춤된다. 이러한 방식으로, 스러스트 플레이트(32)는 구동 샤프트(31)에 틈새 끼워맞춤(clearance-fit)된다.

스러스트 플레이트(32)는 진동 제어 금속 합금으로 형성된다. 러그 부재(33)는 스러스트 플레이트(32)와 별개로 형성되어, 스러스트 플레이트(32)와 접하게 된다. 러그 부재(33)에는 압입 끼워맞춤용 구멍(33a)이 형성되고, 이 압입 끼워맞춤용 구멍(33a)에 구동 샤프트(31)가 압입 끼워맞춤된다. 다른 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 스러스트 플레이트(32) 및 러그 부재(33)가 별개로 형성되고, 스러스트 플레이트(32)가 러그 부재(33)와 접하게 된다. 따라서, 스러스트 플레이트(32)는 사판(11)을 동기적으로 회전시키는 기능을 갖지 않으며, 압축 반력을 제공하는 기능을 갖는다. 따라서, 스러스트 플레이트(32)는 링크 기구(30)와 관련되지 않게 되고, 이로 인해 삽입 구멍(10b, 11d)과 러그측 핀(23) 또는 사판측 핀(24) 사이 부분의 강도 또는 경도가 필요하지 않게 된다. 따라서, 중량 감소에 대한 요구 사항, 또는 토크 변동으로 인한 노이즈 개선에 대한 요청을, 단지 주로 스러스트 플레이트(32)의 재료를 변경함으로써 독립적으로 충족시킬 수 있다.

본 압축기에서는, 스러스트 플레이트(32)가 구동 샤프트(31)에 틈새 끼워맞춤되기 때문에, 스러스트 베어링(5d)을 수용하는 프런트 하우징(2) 시트의 경사 및, 스러스트 플레이트(32)와 구동 샤프트(31) 사이의 수직도의 허용오차로 인한 진동 또는 비정상적 소리 또한 해결될 수 있다.

본 압축기에서, 스러스트 플레이트(32)는 구동 샤프트(31)에 틈새 끼워맞춤되기 때문에, 압축 반력에 의해 스러스트 플레이트(32) 자체가 경사지게 되고, 이로 인해 스러스트 베어링(5d)에 대해 편향된 접합이 회피된다. 따라서, 작은 부하 용량을 갖는 스러스트 베어링(5d)이 사용될 수 있고, 스러스트 플레이트(32)의 직경이 감소될 수 있기 때문에, 압축기 제조 비용의 감소 및 압축기의 소형화가 실현된다. 사판(11)에 작용하는 모멘트는 레이디얼 베어링(5a, 5b)이 받기 때문에, 스러스트 로드는 스러스트 플레이트(32)의 실질적인 중심에서 받게 되고, 이로 인해 레이디얼 베어링(5a, 5b) 및 스러스트 베어링(5d)에서 발생되는 진동 및 비정상적 소리가 감소된다. 스러스트 플레이트(32) 및 스러스트 베어링(5d)의 직경 감소로 인해, 크랭크실(7)의 윤활유가 거의 교반되지 않게 되고, 이로 인해 윤활유의 열 발생이 억제될 수 있다. 다른 효과 및 장점은 제1 실시 형태와 동일하다.

제3 실시 형태

제3 실시 형태에 따른 압축기는 도 7에 도시된 링크 기구(40)를 이용한다. 링크 기구(40)에서는, 구동 샤프트(41)의 일부분이 러그 부재(41a)로서 사용된다. 다른 구성은 제2 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 러그 부재(41a)를 구동 샤프트(41)에 압입 끼워맞춤하기 위해 요구되는 압입 끼워맞춤 여유부의 제어가 없어진다. 본 압축기에서는, 구동 샤프트(41)(러그 부재(41a)), 스러스트 플레이트(32), 링크 기구(40) 및, 사판(11)을 포함하는 서브 어셈블리를 조립한 후에, 스러스트 플레이트(32)의 시트를 기계가공할 수고가 없어진다. 다른 효과 및 장점은 제2 실시 형태와 동일하다.

제4 실시 형태

제4 실시 형태에 따른 압축기는 도 8에 도시된 링크 기구(50)를 이용한다. 링크 기구(50)에서, 사판(11)은 지지부(11e)를 갖지 않고, 러그 플레이트(8)의 스러스트 플레이트(9)에 지지 부재(9b)가 형성된다. 지지 부재(9b)는 사판(11) 측 및 상사점 측에 있는 스러스트 플레이트(9)의 면으로부터 사판(11)을 향해 2개의 지점에서 돌출하고, 사판(11)이 최대 경사각으로 기울어질 때 사판으로부터 반대측의 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)을 지지하도록, 스러스트 플레이트(9) 측에 있는 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 측면에 대해 접하게 된다. 다른 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 피스톤(13)으로부터 사판(11)으로 전달된 압축 반력을 스러스트 플레이트(9)의 지지 부재(9b)에 의해 받게 하고, 스러스트 플레이트(9)의 지지 부재(9b)는 러그 부재(10)와 일체로 형성되기 때문에, 링크 기구(50)의 변형이 방지되고, 뛰어난 내구성이 나타난다. 특히, 본 압축기에서는, 러그측 축(A1)이 사판(11)의 하사점 위치 측에 위치결정되고, 사판측 축(A2)이 사판(11)의 상사점 위치 측에 위치결정되기 때문에, 압축 반력은 큰 부하(Fu)로서 상사점 측에 작용한다. 따라서, 상사점 측의 지지 부재(9b)에 의해 큰 부하(Fu)를 받게 함으로써, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22) 및 사판측 핀(24)의 소형화와, 뛰어난 내구성이 달성된다. 다른 효과 및 장점은 제1 실시 형태와 동일하다.

제5 실시 형태

제5 실시 형태에 따른 압축기는 도 9에 도시된 링크 기구(60)를 이용한다. 링크 기구(60)에서, 사판(11)은 지지부(11e)를 갖지 않고, 러그 부재(34)에 지지부(34a)가 형성되며, 이 지지부(34a)는 스러스트 플레이트(32)와 별개로 형성된다. 지지부(34a)는 러그 부재(34)의 측면으로부터 2개의 지점에서 측방향으로 돌출하고, 사판(11)이 최대 경사각으로 기울어질 때 사판의 반대측에 있는 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)을 지지하도록, 러그 부재(34)의 상사점 위치 측에 있는 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 측면에 대해 접하게 된다. 다른 구성은 제2 및 제3 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 스러스트 플레이트(32)가 구동 샤프트(31)에 대해 틈새 끼워맞춤되고, 러그 부재(34)는, 피스톤(13)으로부터 사판(11)으로 전달된 압축 반력을 지지부(34a)에 의해 받는다. 다른 효과 및 장점은 제2 및 제3 실시 형태와 동일하다.

제6 실시 형태

제6 실시 형태에 따른 압축기는 도 10에 도시된 링크 기구를 이용한다. 링크 기구(70)에서는, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22) 각각이, 사판(11)의 하사점 위치 측에 웨이트 부분(22e)을 갖는다(제1 중간 아암(21)의 웨이트 부분은 도시되지 않음). 다른 구성은 제2 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 웨이트 부분(22e)에 의해 회전 밸런스가 달성된다. 다른 효과 및 장점은 제2 실시 형태에 따른 압축기와 동일하다.

제7 실시 형태

제7 실시 형태에 따른 압축기는 도 11에 도시된 링크 기구(80)를 이용한다. 링크 기구(80)에 있어서, 러그 부재(33)와 별개로 형성된 스러스트 플레이트(32)에, 사판(11)을 향해 신장하는 한 쌍의 측벽(35, 36)이 형성된다. 측벽(35, 36)은, 자신의 일부가 사판측 핀(24)의 양 단면(end surface)을 덮을 때까지 돌출한다. 측벽(35, 36)의 내측에는, 제1 중간 아암(21)의 외면(21a) 및 제2 중간 아암(22)의 외면(22a)을 안내하기 위한 안내면(35a, 36a)이 형성된다. 다른 구성은 제2 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 구동 샤프트(31)에 틈새 끼워맞춤된 스러스트 플레이트(32)에 측벽(35, 36)이 형성되기 때문에, 단지 측벽(35, 36)의 양 안내면(35a, 36a)을 고(高)정밀도로 형성함으로써, 스러스트 플레이트(32) 및 구동 샤프트(31) 또는 러그 부재(33)의 위치 관계나 대칭과 같은 허용 오차에 상관없이, 진동이나 비정상적 소리가 회피될 수 있다. 스러스트 플레이트(32)의 측벽(35, 36)은 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)을 보강할 수 있기 때문에, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 두께를 감소시킬 수 있고, 이로 인해 중량 감소 및 링크 기구(80)의 회전 밸런스 향상이 가능하게 된다. 게다가, 러그측 핀(23) 또는 사판측 핀(24)과 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)을 압입 끼워맞춤을 통해 고정시키는 것이 반드시 요구되는 것은 아니어서, 조립 성능이 향상된다. 다른 효과 및 장점은 제2 실시 형태에 따른 압축기와 동일하다.

제8 실시 형태

제1 및 제2 중간 아암은 판 형상의 부재로 한정되는 것은 아니며, 봉(rod) 형상의 부재일 수도 있다. 러그 부재의 폭은 사판 아암의 폭과 동일해야할 필요는 없다. 예를 들면, 도 12에 도시된 것처럼, 러그 부재(10)의 폭은 사판 아암(11b)의 폭 보다 더 넓을 수도 있다. 이 경우에, 구부러진 판 형상 또는 봉 형상의 부재가 제1 및 제2 중간 아암(25, 26)으로서 사용될 수 있다.

제9 실시 형태

제9 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 13에 도시된 것처럼, 러그 플레이트(8)는 서로 일체로 된 러그 부재(10) 및 스러스트 플레이트(9)를 포함하고, 러그 플레이트(8)는 구동 샤프트(6)에 압입 끼워맞춤된다. 판 스프링(leaf spring; 37)은, 자신의 양 단부에서 스러스트 플레이트 및 제2 중간 아암에 고정됨으로써, 스러스트 플레이트(9)와 제2 중간 아암(22) 사이에 구비된다. 도 1에 도시된 제1 실시 형태에 따른 코일 스프링으로 형성된 가압 스프링은 생략된다. 판 스프링(37)은 사판(11)의 경사각을 감소시키는 방향으로 사판(11)을 가압하기 위한 가압력을 갖는다. 판 스프링은 스러스트 플레이트(9)와 제1 중간 아암(21) 사이에 구비될 수도 있다. 다른 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 사판(11)이 판 스프링(37)에 의해 경사각을 감소시키는 방향으로 가압되고, 그 결과 작동을 위한 토크의 감소가 달성된다. 판 스프링(37)을 이용함으로 인해, 관련 종래 기술에서의 가압 스프링(27)이 제거될 수 있고, 이로 인해 사판(11)의 하사점 위치 측에서 러그측 핀(23)이 용이하게 위치결정될 수 있다. 다른 효과 및 장점은 제1 실시 형태와 동일하다.

제10 실시 형태

제10 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 14에 도시된 것처럼, 러그 부재(10) 및 스러스트 플레이트(28)가 별도로 구비된다. 스러스트 플레이트(38)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(38a)이 형성되고, 이 삽입 구멍(38a)으로 구동 샤프트(6)가 삽입된다. 이러한 방식으로, 스러스트 플레이트(38)는 구동 샤프트(6)에 틈새 끼워맞춤된다. 스러스트 플레이트(38)와 제2 중간 아암(22)의 사이에는, 자신의 양 단부에서 상기 양 부재에 고정되는 판 스프링(37)이 구비된다. 도 1에 도시된 제1 실시 형태의 코일 스프링으로 형성된 가압 스프링(27)은 생략된다. 판 스프링은 스러스트 플레이트(38)와 제1 중간 아암(21) 사이에 구비될 수도 있다. 다른 구성은 제9 실시 형태와 동일하다.

또한 본 압축기에서는, 제9 실시 형태와 동일한 효과 및 장점이 얻어진다. 구동 샤프트(6) 및 스러스트 플레이트(38)가 서로 스플라인 끼워맞춤되지는 않지만, 러그 부재(10)는, 피스톤(13), 슈(14), 사판(11), 링크 기구(12) 및, 판 스프링(37)을 통해 전달되는 스러스트 부하에 의해 스러스트 플레이트(38)와 접하게 되고, 그 결과 스러스트 플레이트(38)는 구동 샤프트(6)와 동기적으로 회전하게 된다.

제11 실시 형태

제11 실시 형태에 따른 압축기에 따르면, 도 15에 도시된 것처럼, 제2 중간 아암(22)과 사판 아암(11b) 사이에 비틀림 코일 스프링(39)이 구비된다. 비틀림 코일 스플링(39)의 코일부(39a)는 사판측 핀(24)에 끼워맞춤되고, 비틀림 코일 스플링(39)의 일측 단부(39b)는 사판 아암(11b)에, 그리고 비틀림 코일 스프링(39)의 타측 단부(39c)는 제2 중간 아암(22)에 고정된다. 도 1에 도시된 제1 실시 형태의 코일 스프링으로 구성된 가압 스프링(27)은 생략된다. 비틀림 코일 스프링은, 러그 부재(10)와 제2 중간 아암(22) 사이에, 제1 중간 아암(21)과 사판 아암(11b) 사이에, 또는 러그 부재(10)와 제1 중간 아암(21) 사이에 구비될 수도 있다. 다른 구성은 제9 실시 형태와 동일하다.

또한 본 압축기에서는, 제9 실시 형태와 동일한 효과 및 장점이 얻어진다.

제12 실시 형태

제12 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 16 및 도 17에 도시된 것처럼, 구동 샤프트(6)에 디스크 형상의 러그 부재(42)가 압입 끼워맞춤된다. 러그 부재(42)에는, 러그 부재(42)와 프런트 하우징(2)(도 1 참조)의 사이에서 자신의 전면(front surface) 상에 스러스트 부하를 수용하기 위한 스러스트 베어링(5d)이 구비되고, 러그 부재(42)의 배면(rear surface)에는 사판(11)을 향해 돌출하는 러그 아암(42a)이 형성된다. 러그 아암(42a)은 사판(11)의 상사점 위치 측에 위치결정된다.

러그 아암(42a)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(42b)이 형성되고, 사판 아암(11b)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(11d)이 형성된다. 삽입 구멍(42b)에 러그측 핀(23)이 삽입되고, 삽입 구멍(11d)에 사판측 핀(24)이 삽입된다. 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 아암(42a) 및 사판 아암(11b)에 의해 회전 가능하게 지지되면서, 또한 슬라이딩 운동 가능하도록 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 아암(42a) 및 사판 아암(11b)을 죄면서 서로 연결된다.

도 17에 도시된 것처럼, 삽입 구멍(42b)으로부터 멀어짐에 따라 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 내면(21b, 22b)으로부터 멀어지도록, 러그 아암(42a)의 양 측면 상에 런 오프부(run-offs; 42c)가 형성된다. 사판 아암(11b)에는, 삽입 구멍(11d)으로부터 멀어짐에 따라 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 내면(21b, 22b)으로부터 멀어지도록 런 오프부(11f)가 형성된다. 제12 실시 형태에 따른 압축기에서는, 링크 기구(43)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)이 일체로 되기 때문에, 이들 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 원래 특성으로부터 거의 뒤틀리지 않는다. 누적되는 허용 오차 등으로 인해 약간의 뒤틀림 발생 가능성이 있지만, 러그 아암(42a) 및 사판 아암(11b)에 런 오프부(42c)가 형성되기 때문에, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)에 의해 발생되는 뒤틀림이 회피된다.

본 압축기에서는, 러그 부재(42) 및 사판(11)의 중량이, 러그 아암(42a) 및 사판 아암(11b)에 형성된 런 오프부(42c, 11f)에 의해 약간 감소하게 되어, 회전 밸런스가 용이하게 유지된다. 다른 효과 및 장점은 제1 실시 형태와 동일하다.

제13 실시 형태

제13 실시 형태에 따른 압축기에 따르면, 도 18 및 도 19에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(44)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(44a)이 형성되고, 이 삽입 구멍(44a)을 통해 구동 샤프트(6)가 삽입된다. 이러한 방식으로, 스러스트 플 레이트(44)는 구동 샤프트(6)에 틈새 끼워맞춤된다. 스러스트 플레이트(44)에는, 스러스트 플레이트(44)와 프런트 하우징(2)(도 1 참조) 사이에서 자신의 전면(front surface) 상에 스러스트 부하를 수용하기 위한 스러스트 베어링(5d)이 구비된다. 구동 샤프트(6) 및 스러스트 플레이트(44)가 스플라인 끼워맞춤되지는 않지만, 스러스트 플레이트(44)는 구동 샤프트(6)와 동기적으로 회전한다. 스러스트 플레이트(44)의 후방 측에는 말편자 모양으로 형성된 러그 부재(45)가 구동 샤프트(6)에 압입 끼워맞춤된다.

러그 부재(45)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(45b)이 형성되고, 사판 아암(11b)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(11d)이 형성된다. 삽입 구멍(45b)에 러그측 핀(23)이 삽입되고, 삽입 구멍(11d)에 사판측 핀(24)이 삽입된다. 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 부재(45) 및 사판 아암(11b)에 의해 회전 가능하게 지지되면서, 또한 슬라이딩 운동 가능하도록 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 아암(42a) 및 사판 아암(11b)을 죄면서 서로 연결된다.

도 19에 도시된 것처럼, 삽입 구멍(45b)으로부터 멀어짐에 따라 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 내면(21b, 22b)으로부터 멀어지도록, 러그 부재(45)의 양 측면에 런 오프부(45c)가 형성된다. 사판 아암(11b)에는, 삽입 구멍(11d)으로부터 멀어짐에 따라 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 내면(21b, 22b)으로부터 멀어지도록 런 오프부(11f)가 형성된다. 제13 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(13)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제10 실시 형태와 동일하다.

이러한 압축기를 통해, 제12 실시 형태와 동일한 효과 및 장점이 얻어진다.

제14 실시 형태

제14 실시 형태에 따른 압축기에 따르면, 도 20 및 도 21에 도시된 것처럼, 일체의 러그 플레이트(49)는 서로 일체로 된 러그 부재(47) 및 스러스트 플레이트(48)를 포함하고, 러그 플레이트(49)는 구동 샤프트(6)에 압입 끼워맞춤된다. 러그 부재(47)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(47a)이 형성되고, 사판 아암(11b)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(11d)이 형성된다.

본 압축기에서는 2개의 부재(51)가 사용된다. 각 부재(51)는, 판 형상의 아암 부분(51a)과, 아암 부분(51a)의 일측 단부로부터 아암 부분(51a)에 대해 직각으로 신장하는 핀 부분(51b)을 포함한다. 아암 부분(51a)에는 그 타측 단부를 관통하도록 압입 끼워맞춤용 구멍(51c)이 형성된다.

아암 부분(51a)은 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암 중 어느 하나로서 기능할 수 있는 부분으로서, 쌍을 이루어 서로 등을 맞대고 대향하는 외면(51d) 및 내면(51e)을 갖는다. 핀 부분(51b)은 러그측 핀 및 사판측 핀 중 어느 하나로서 기능할 수 있는 부분으로서, 타측 부재(51)의 압입 끼워맞춤용 구멍(51c)에 압입 끼워맞춤되는 직경을 갖도록 형성된다. 제14 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(52)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 2개의 부재(51)를, 구동 샤프트(6), 러그 플레이트(49), 사판(11) 등과 조립함으로써 서브 어셈블리가 얻어진다. 따라서, 부품의 수가 감소하고 압입 끼워맞춤 작업의 수가 감소하여, 제조 비용의 감소가 실현될 수 있다. 다른 효과 및 장점 또한 제1 실시 형태와 마찬가지로 얻어진다.

제15 실시 형태

제15 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 22 및 도 23에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(53)에 자신을 관통하도록 삽입 구멍(53a)이 형성되고, 이 삽입 구멍(53a)으로 구동 샤프트(6)가 삽입된다. 이와 같은 방식으로, 스러스트 플레이트(53)가 구동 샤프트(6)에 틈새 끼워맞춤된다. 스러스트 플레이트(53)에는 스러스트 플레이트(53)와 프런트 하우징(2)(도 1 참조) 사이에서 자신의 전면(front surface) 상에 스러스트 부하를 수용하기 위한 스러스트 베어링(5d)이 구비된다. 구동 샤프트(6) 및 스러스트 플레이트(53)가 스플라인 끼워맞춤되지는 않지만, 스러스트 플레이트(53)는 구동 샤프트(6)와 동기적으로 회전한다. 스러스트 플레이트(53)의 후방 측에는 말편자 모양으로 형성된 러그 부재(54)가 구동 샤프트(6)에 압입 끼워맞춤된다. 러그 부재(54)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(54b)이 형성된다. 제15 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제14 실시 형태와 동일하다.

또한 본 압축기에서는, 제14 실시 형태와 동일한 효과 및 장점이 얻어진다.

제16 실시 형태

제16 실시 형태는, 도 24에 도시된 것처럼, 부재(56) 및 판 형상의 아암(57)을 이용한다. 부재(56)는, 판 형상의 아암 부분(56a)과, 아암 부분(56a)의 일측 단부로부터 아암 부분(56a)에 대해 직각으로 신장하는 제1 핀 부분(56b)과, 아암 부분(56a)의 타측 단부로부터 아암 부분(56a)에 대해 직각으로 신장하는 제2 핀 부 분(56c)을 포함한다.

아암(57)의 양 단부에는 자신을 관통하도록 압입 끼워맞춤용 구멍(57a, 57b)이 형성된다. 아암(57)은, 쌍을 이루어 서로 등을 맞대고 대향하는 외면(57d) 및내면(57e)을 포함한다.

아암 부분(56a)은 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암 중 어느 하나로서 기능할 수 있는 부분으로서, 쌍을 이루어 서로 등을 맞대고 대향하는 외면(56d) 및 내면(56e)을 갖는다. 제1 핀 부분(56b)은 러그측 핀 및 사판측 핀 중 어느 하나로서 기능할 수 있는 부분으로서, 아암(57)의 압입 끼워맞춤용 구멍(57a, 57b)에 압입 끼워맞춤되는 직경을 갖도록 형성된다. 제2 핀 부분(56c)은 러그측 핀 및 사판측 핀 중 나머지 다른 하나로서 기능할 수 있는 부분으로서, 아암(57)의 압입 끼워맞춤용 구멍(57a, 57b)에 압입 끼워맞춤되는 직경을 갖도록 형성된다. 제16 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(58)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제10 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 부재(56) 및 아암(57)을, 구동 샤프트(6), 스러스트 플레이트(53), 러그 부재(54) 및, 사판(11)과 조립함으로써 서브 어셈블리가 얻어진다. 따라서, 부품의 수가 감소하고 압입 끼워맞춤 작업의 횟수가 감소하여, 제조 비용의 감소가 실현될 수 있다. 다른 효과 및 장점은 제10 실시 형태와 동일하다.

제17 실시 형태

제17 실시 형태에 따른 압축기에 따르면, 도 25 및 도 26에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(59)에 자신을 관통하도록 삽입 구멍(59a)이 형성되고, 이 삽입 구멍(59a)에 구동 샤프트(61)가 삽입된다. 이와 같은 방식으로, 스러스트 플레이트(59)가 구동 샤프트(61)에 틈새 끼워맞춤된다.

구동 샤프트(61)에는, 스러스트 플레이트(59)가 틈새 끼워맞춤되는 부분의 후방측에서 큰 직경을 갖는 러그 부재로서 융기부(61a)가 형성된다. 융기부(61a)에는, 융기부로부터 서로 멀어지는 방향으로 중심축(O)에 직교하도록 돌출하는 핀 부분(61b, 61c)이 형성된다. 제17 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(62)는 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제10 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 구동 샤프트(61), 제1 및 제2 중간 아암(21, 22), 사판(11) 및, 사판측 핀(24)을 조립함으로써 서브 어셈블리가 얻어진다. 따라서, 부품의 수가 감소하고 압입 끼워맞춤 작업의 횟수가 감소하여, 제조 비용의 감소가 실현된다. 사판(11), 사판 아암(11b) 및, 사판측 핀(24)은 일체로 형성될 수도 있다.

제18 실시 형태

제18 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 27에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(63)에 자신을 관통하도록 압입 끼워맞춤용 구멍(63a)이 형성되고, 이 압입 끼워맞춤용 구멍(63a)에 구동 샤프트(61)가 압입 끼워맞춤된다. 압입 끼워맞춤용 구멍(63a)은 융기부(61a)의 일부를 구성한다. 제18 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(64)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제17 실시 형태와 동일하다.

또한 본 압축기에서는, 제17 실시 형태와 동일한 효과 및 장점이 얻어진다. 사판(11), 사판 아암(11b) 및, 사판측 핀(24)은 일체로 형성될 수도 있다.

제19 실시 형태

제19 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 28에 도시된 것처럼, 구동 샤프트(6)에 압입 끼워맞춤되는 러그 부재(81)가 평행 6면체 형상으로 형성되고, 양 측면은 서로 등을 맞대고 대향하도록 서로 평행하게 연장하는 평행면(81a)이다. 러그 부재(81)에는, 자신을 관통하도록 상사점 측에서 양 평행면(81a)에 수직하는 삽입 구멍(81b)이 형성된다. 삽입 구멍(81b)은 러그측 핀(23)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖도록 형성된다. 다른 구성은 제18 실시 형태와 동일하다.

러그측 핀(23)이 구동 샤프트(6)의 중심축(O)으로부터 떨어져 있는 경우, 러그 부재(81)는 구동 샤프트(6)와 별도로 형성될 수 있고, 그 결과 부품의 대형화가 회피된다. 다른 효과 및 장점은 제18 실시 형태와 동일하다.

제20 실시 형태

제20 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 29에 도시된 것처럼, 디스크 형상의 러그 부재(65)가 구동 샤프트(6)에 압입 끼워맞춤된다. 러그 부재(65)에는, 러그 부재(65)와 프런트 하우징(2)(도 1 참조) 사이에서 스러스트 부하를 수용하기 위해 러그 부재(65)의 전면(front surface) 상에 스러스트 베어링(5d)이 구비되고, 러그 부재(65)의 배면 상에는 사판(11)을 향해 돌출하는 러그 아암(65a)이 형성된다.

러그 아암(65a)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(65b)이 형성되고, 사판 아암(11b)에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(11d)이 형성된다. 삽입 구멍(65b)에 러그측 핀(23)이 삽입되고, 삽입 구멍(11d)에 사판측 핀(24)이 삽입된다. 제1 및 제 2 중간 아암은, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 아암(65a) 및 사판 아암(11b)에 의해 회전 가능하게 지지되면서, 또한 슬라이딩 운동 가능하도록 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)을 통해 러그 아암(65a) 및 사판 아암(11b)을 죄면서 서로 연결된다.

러그 아암(65a)의 삽입 구멍(65b)과 러그측 핀(23) 사이의 간격(g1)은, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)과 러그 아암(65a) 사이의 간격(g2) 보다 더 작게 설정된다. 사판 아암(11b)의 삽입 구멍(11d)과 사판측 핀(24) 사이의 간격(g1)은 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)과 사판 아암(11b) 사이의 간격(g2) 보다 더 작게 설정된다. 제20 실시 형태에 따른 압축기에 따르면, 링크 기구(66)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제9 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 러그 부재(65)로부터 전달되는 토크를 바람직하게는 러그측 핀(23)이 받게 되고, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은 코너부에서 러그 부재(65)의 에지부에 대해 거의 접하지 않게 된다. 사판(11)으로부터 전달되는 모멘트는 바람직하게는 사판측 핀(24)이 받게 되고, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)은 코너부에서 사판 아암(11b)의 에지부에 대해 거의 접하지 않게 된다. 따라서, 더욱 신뢰성 높게 뒤틀림이 방지된다. 다른 효과 및 장점은 제1 실시 형태와 동일하다.

제21 실시 형태

제21 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 30에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(67) 및 러그 부재(68)가 구동 샤프트(6)에 압입 끼워맞춤된다. 스러스트 플 레이트(67)는 중량 감소를 위해 알루미늄계 재료로 형성된다. 러그 부재(68)는, 구동 샤프트(6)와 동기적으로 회전하고, 링크 기구(71)를 통해 사판(11)으로 토크를 전달하기 때문에, 구동 샤프트(6)처럼 철계 재료로 형성된다. 러그측 핀(23)은 구동 샤프트(6)의 중심축(O)에 대해 수직으로 신장한다.

스러스트 플레이트(67)와 러그 부재(68) 사이에는 진동 제어 금속 합금으로 형성된 와셔(69)가 구비된다. 러그 부재(68) 측 및 하사점 측의 사판(11) 면으로부터 와셔(69)를 향하도록 하나의 지지부(11g)가 돌출되고, 이 지지부(11g)는, 사판(11)이 최대 경사각으로 기울어질 때 와셔(69)의 후방 표면과 접하도록 조정된다. 제21 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(71)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제1 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 러그 부재(68)와 스러스트 플레이트(67) 사이에 상대적인 회전이 일어나지만, 양 부재의 마모가 효과적으로 방지될 수 있다. 사판(11)의 지지부(11g)가 와셔(69)와 접촉하게 되기 때문에, 스러스트 플레이트(67)와 사판(11) 사이에 상대적인 회전이 일어나지만 양 부재의 마모가 방지될 수 있다. 와셔(69)가 진동 제어 금속 합금으로 형성되기 때문에, 노이즈 또는 진동이 감소될 수 있다.

제22 실시 형태

제22 실시 형태에 따른 압축기에 따르면, 도 31에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(72)에 자신을 관통하도록 삽입 구멍(72a)이 형성되고, 이 삽입 구멍(72a)에 구동 샤프트(6)가 삽입된다. 이와 같은 방식으로, 스러스트 플레이트(72)가 구 동 샤프트(6)에 틈새 끼워맞춤된다. 러그 부재(68)는 구동 샤프트(6)에 압입 끼워맞춤된다. 제22 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(73)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제21 실시 형태와 동일하다.

또한 본 압축기에서는, 제21 실시 형태와 같은 효과 및 장점이 얻어진다.

제23 실시 형태

제23 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 32 및 도 33에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(75)에 자신을 관통하도록 삽입 구멍(75a)이 형성되고, 이 삽입 구멍(75a)으로 구동 샤프트(74)가 삽입된다. 이러한 방식으로, 스러스트 플레이트(75)가 구동 샤프트(74)에 틈새 끼워맞춤된다.

구동 샤프트(74)에는, 스러스트 플레이트(75)가 틈새 끼워맞춤되는 부분의 후방측에서 큰 직경을 갖는 러그 부재로서 융기부(74a)가 형성된다. 융기부(74a)에는, 자신을 관통하도록 중심축(O)에 대해 수직으로 신장하는 압입 끼워맞춤용 구멍(74b)이 형성된다. 사판(11)의 사판 아암(11b)에는 압입 끼워맞춤용 구멍(74b)에 대해 평행하게 연장하는 압입 끼워맞춤용 구멍(11h)이 형성된다.

제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 양 단부에는 자신을 관통하도록 삽입 구멍(21e, 21f, 22e, 22f)이 형성된다. 압입 끼워맞춤용 구멍(74b, 11h) 각각은, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)에 대해 압입 끼워맞춤 여유부(margin)를 가지며, 삽입 구멍(21e, 21f, 22e, 22f)은 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)의 직경보다 약간 더 큰 직경을 갖도록 형성된다. 이러한 방식으로, 본 압축기에서, 러그측 핀(23)은 융기부(74a)에 압입 끼워맞춤되면서 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)에 느슨하게 끼워맞춤되고, 사판측 핀(24)은, 사판 아암(11b)에 압입 끼워맞춤되면서 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)에 느슨하게 끼워맞춤된다.

스러스트 플레이트(75)에는 러그측 핀(23)의 양 단부에 위치결정되는 측벽(75b, 75c)이 형성된다. 양 측벽(75b, 75c)의 내면은 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 외면(21a, 22a)을 안내하기 위한 안내면(75d, 75e)으로 기능한다. 측벽(75b, 75c)의 안내면(75d, 75e)은 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)이 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)으로부터 떨어지는 것을 방지한다. 제23 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(76)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제10 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 사판(11)에 작용하는 모멘트가 크지만, 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)에 느슨하게 끼워맞춤된 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)이, 사판 아암(11b)으로부터 융기부(74a)로 스러스트 부하를 안정적으로 전달할 수 있다. 스러스트 플레이트(75)의 측벽(75b, 75c)이 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)을 보강하기 때문에, 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)의 두께가 감소되고, 그 결과 중량 감소 및, 링크 기구(76)의 회전 밸런스 향상이 가능하다. 다른 효과 및 장점은 제1 실시 형태와 동일하다.

제24 실시 형태

제24 실시 형태에 따른 압축기에 따르면, 도 34에 도시된 것처럼, 구동 샤프트(74)의 회전 방향의 관점에서 러그측 핀(23) 주위의 두께가 사판측 핀(24) 주위의 두께보다 더 두껍도록 구성된 제1 및 제2 중간 아암(77, 78)이 이용된다. 제24 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(79)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제23 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 러그측 핀(23)이 사판측 핀(24)의 길이보다 더 긴 길이로 제1 및 제2 중간 아암(77, 78)에 느슨하게 끼워맞춤되고, 그 결과 제1 및 제2 중간 아암(77, 78)은 사판(11)의 회전 방향으로 거의 기울어지지 않게 된다. 따라서, 측벽(75b, 75c)의 작용과 연합하여, 제1 및 제2 중간 아암(77, 78)이 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)으로부터 거의 분리되지 않게 되고, 그 결과 링크 기구(79)의 덜걱거림이 감소하고, 작동 가능성이 안정화된다. 따라서, 압축기의 노이즈 또는 비정상적 소리가 감소된다. 다른 효과 및 장점은 제23 실시 형태와 동일하다.

제25 실시 형태

제25 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 35에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(59)에 삽입 구멍(59a)이 형성되고, 이 삽입 구멍(59a)에 구동 샤프트(82)가 삽입된다. 이와 같은 방식으로, 스러스트 플레이트(59)가 구동 샤프트(82)에 틈새 끼워맞춤된다.

구동 샤프트(82)에는, 스러스트 플레이트(59)가 틈새 끼워맞춤되는 부분의 후방 측에서 큰 직경을 갖는 러그 부재로서 융기부(82a)가 형성된다. 융기부(82a)에는 자신을 관통하도록 베어링 구멍(82b)이 형성된다. 사판(11)의 사판 아암(11b)에는, 베어링 구멍(82b)에 대해 평행하게 연장하면서 자신을 관통하도록 베어링 구멍(82c)이 형성된다.

베어링 구멍(82b, 82c)에 평면 베어링(83, 84)이 압입 끼워맞춤되고, 평면 베어링(83, 84)에 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)이 회전 가능하게 그리고 슬라이딩 가능하게 수용된다. 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)은 제1 및 제2 중간 아암(21, 22)에 압입 끼워맞춤된다. 제25 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(85)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제10 실시 형태와 동일하다.

본 압축기에서는, 융기부(82a)와 러그측 핀(23) 사이의 슬라이딩성 및, 사판 아암(11b)과 사판측 핀(24) 사이의 슬라이딩성이 증가되고, 링크 기구(85)의 작동 가능성 및 소음 저감성이 향상된다. 다른 효과 및 장점은 제1 실시 형태와 동일하다. 또한, 평면 베어링(83, 84) 대신에 롤러 또는 볼을 이용하는 베어링을 이용할 수도 있다.

제26 실시 형태

제26 실시 형태의 압축기에 따르면, 도 36에 도시된 것처럼, 스러스트 플레이트(59)가 구동 샤프트(86)에 틈새 끼워맞춤된다. 구동 샤프트(86)에는, 스러스트 플레이트(59)가 틈새 끼워맞춤된 부분의 후방 측에서 큰 직경을 갖는 러그 부재로서 융기부(86a)가 형성된다. 융기부(86a)에는 자신을 관통하도록 압입 끼워맞춤용 구멍(86b)이 형성된다. 사판(11)의 사판 아암(11b)에는, 압입 끼워맞춤용 구멍(86b)에 대해 평행하게 연장하면서 자신을 관통하도록 압입 끼워맞춤용 구멍(11h)이 형성된다.

제1 및 제2 중간 아암(87, 88)의 양 단부에는 자신을 관통하도록 베어링 구멍(87a, 87b, 88a, 88b)이 형성된다. 베어링 구멍(87a, 87b, 88a, 88b)에 평면 베 어링(89, 91, 92, 93)이 압입 끼워맞춤되고, 평면 베어링(89, 91, 92, 93)에 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)이 회전 가능하게 그리고 슬라이딩 가능하게 수용된다. 러그측 핀(23) 및 사판측 핀(24)은 융기부(86a) 및 사판 아암(11b)에 압입 끼워맞춤된다. 제26 실시 형태의 압축기에 따르면, 링크 기구(94)가 상술한 것처럼 구성된다. 다른 구성은 제10 실시 형태와 동일하다.

또한 본 압축기에서는, 제25 실시 형태와 동일한 효과 및 장점이 얻어진다. 또한 평면 베어링(89, 91, 92, 93) 대신에 롤러 또는 볼을 이용하는 베어링을 이용할 수도 있다.

지금까지 제1 실시 형태 내지 제26 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 제1 실시 형태 내지 제26 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 변형이 일어날 수도 있다.

예를 들어, 러그측 축 및 사판측 축이 볼트에 의해 회전 가능하게 지지될 수도 있다.

냉매가 CO₂인 경우, 러그측 축을 하사점 측에 위치결정시키는 것이 불가능하다면, 러그측 축을 구동 샤프트의 중심축(O)과 교차시키고, 사판의 상사점 위치 측에 위치결정시킬 수도 있다.

본 발명은 차량용 공기 조화 시스템에 적용가능하다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 압축기의 종단면도이다.

도 2는 제1 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 사시도이다.

도 3은 제1 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 종단면도이다.

도 4는 제1 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 5는 제2 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 종단면도이다.

도 6은 제2 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 7은 제3 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 종단면도이다.

도 8은 제4 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 9는 제5 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 10은 제6 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 11은 제7 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡 단면도이다.

도 12는 제8 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 13은 제9 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 14는 제10 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 15는 제11 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 16은 제12 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 17은 제12 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 18은 제13 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 19는 제13 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 20은 제14 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 21은 제14 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡 단면도이다.

도 22는 제15 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 23은 제15 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 24는 제16 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 25는 제17 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 26은 제17 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 27은 제18 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 28은 축에 수직한 평면을 따라 취한, 제19 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 단면도이다.

도 29는 제20 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 단면도이다.

도 30은 제21 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 31은 제22 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측 면도이다.

도 32는 제23 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 측면도이다.

도 33은 제23 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 34는 제24 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 35는 제25 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 36은 제26 실시 형태에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

도 37은 관련 종래 기술에 따른 압축기에 있어서의 링크 기구의 개략적인 횡단면도이다.

Claims (25)

1. 실린더 보어를 갖는 하우징;

   상기 하우징에 의해 회전 가능하게 지지되는 구동 샤프트;

   상기 하우징 내에서 상기 구동 샤프트와 동기적(synchronously)으로 회전하는 러그 부재;

   상기 하우징 내에서 경사각이 변동되도록 상기 구동 샤프트에 의해 지지되는 사판;

   상기 사판의 상기 구동 샤프트에 대한 경사각이 변동될 수 있도록, 또한 상기 사판이 상기 구동 샤프트에 대해 회전하는 것을 방해하도록, 상기 하우징 내에서 상기 러그 부재와 상기 사판 사이에 구비되는 링크 기구;

   상기 실린더 보어 내에 왕복 운동 가능하도록 수용되는 피스톤; 및

   상기 사판의 로킹(rocking) 운동을 상기 피스톤의 왕복 운동으로 변환시키기 위해 상기 사판과 상기 피스톤 사이에 구비되는 운동 변환 기구를 포함하는 가변 용량형 사판식 압축기에 있어서,

   상기 링크 기구는, 상기 사판으로부터 상기 러그 부재를 향하여 돌출하는 하나의 사판 아암과, 상기 구동 샤프트의 중심축 및 상기 사판의 상사점 위치에 의해 형성된 가상 평면에 수직으로 신장하는 러그측 축을 중심으로 회전하도록 상기 러그 부재에 의해 회전 가능하게 지지되고, 또한 상기 러그측 축에 평행하게 연장하는 사판측 축을 중심으로 상기 사판 아암에 의해 회전 가능하게 지지되는 중간 아 암을 포함하고,

   상기 중간 아암은 상기 러그 부재 측으로부터 상기 사판 측을 향해 신장하는 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암을 포함하고,

   상기 제1 중간 아암 및 제2 중간 아암은, 상기 러그측 축을 구성하는 러그측 핀 및 상기 사판측 축을 구성하는 사판측 핀을 통하여 상기 러그 부재 및 상기 사판 아암에 의해 회전가능하게 지지되면서, 또한 슬라이딩 운동 가능하도록 상기 러그측 핀 및 상기 사판측 핀을 통해 상기 러그 부재 및 상기 사판 아암을 죄면서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 러그측 핀은, 상기 러그 부재에 느슨하게 끼워맞춤되고, 상기 제1 및 제2 중간 아암에 압입 끼워맞춤되며, 상기 사판측 핀은, 상기 사판 아암에 느슨하게 끼워맞춤되고, 상기 제1 및 제2 중간 아암에 압입 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 사판측 축은 상기 사판의 상사점 위치 측에 위치결정되고, 상기 러그측 축은 상기 사판측 축보다 상기 구동 샤프트에 더 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 러그측 축이 상기 사판의 하사점 위치 측에 위치결정되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
5. 제3항에 있어서,

   상기 하우징에는, 상기 구동 샤프트와 동기적으로 회전하는 스러스트 플레이트 및, 상기 스러스트 플레이트와 상기 하우징 사이에 구비되는 스러스트 베어링이 구비되고, 상기 스러스트 플레이트 및 상기 러그 부재 양자가, 일체로 된 러그 플레이트를 구성하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 러그 플레이트에는, 상기 사판이 최대 경사각으로 기울어질 때 상기 제1 중간 아암 및 상기 제2 중간 아암 중 적어도 하나의 상기 사판으로부터 반대측을 지지하는 지지부가 형성되고, 상기 지지부는 상기 사판의 상사점 위치 측에 위치결정되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
7. 제3항에 있어서,

   상기 하우징에는, 상기 구동 샤프트와 동기적으로 회전하는 스러스트 플레이트 및, 상기 스러스트 플레이트와 상기 하우징 사이에 구비되는 스러스트 베어링이 구비되고, 상기 스러스트 플레이트는 상기 러그 부재 또는 상기 중간 아암과 접하 는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
8. 제7항에 있어서,

   상기 스러스트 플레이트는 상기 구동 샤프트에 틈새 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,

   상기 스러스트 플레이트는 진동 제어 금속 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서,

    상기 러그 부재에는, 상기 사판이 최대 경사각으로 기울어질 때 상기 제1 중간 아암 및 상기 제2 중간 아암 중 적어도 하나의 상기 사판으로부터 반대측을 지지하기 위한 지지부가 형성되고, 상기 지지부는 상기 사판의 상사점 위치 측에 위치결정되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
11. 제8항에 있어서,

    상기 스러스트 플레이트에, 상기 제1 중간 아암의 외면 및 상기 제2 중간 아암의 외면을 안내하기 위한 안내면을 갖는 측벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
12. 제1항에 있어서,

    상기 중간 아암에는 상기 사판의 하사점 위치 측에 웨이트 부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
13. 제5항 또는 제7항에 있어서,

    상기 사판의 경사각을 감소시키는 방향으로 상기 사판을 가압하기 위한 가압력을 갖는 스프링이, 상기 러그 부재와 상기 중간 아암 사이에, 상기 스러스트 플레이트와 상기 중간 아암 사이에, 또는 상기 중간 아암과 상기 사판 아암 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
14. 제1항에 있어서,

    상기 제1 중간 아암 및 상기 제2 중간 아암에 의해 발생되는 뒤틀림을 회피하기 위한 런 오프부(run-off)가 상기 러그 부재 및 상기 사판 아암 중 적어도 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
15. 제2항에 있어서,

    상기 러그 부재와 상기 러그측 핀 사이의 간격이 상기 제1 및 제2 중간 아암과 상기 러그 부재 사이의 간격보다 더 작은 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
16. 제2항에 있어서,

    상기 사판 아암과 상기 사판측 핀 사이의 간격이 상기 제1 및 제2 중간 아암과 상기 사판 아암 사이의 간격보다 더 작은 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
17. 제1항에 있어서,

    상기 러그측 핀 및 상기 사판측 핀 중 어느 하나는 상기 제1 중간 아암과 일체로 형성되고, 상기 러그측 핀 및 상기 사판측 핀 중 나머지 다른 하나는 상기 제2 중간 아암과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
18. 제1항에 있어서,

    상기 러그측 핀과, 상기 사판측 핀과, 상기 제1 중간 아암 및 상기 제2 중간 아암 중 어느 하나가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
19. 제1항에 있어서,

    상기 구동 샤프트, 상기 러그 부재 및, 상기 러그측 핀의 그룹과, 상기 사판, 상기 사판 아암 및, 상기 사판측 핀의 그룹 중 적어도 하나가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
20. 제7항에 있어서,

    상기 러그 부재와 상기 스러스트 플레이트 사이에 와셔가 구비되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
21. 제1항에 있어서,

    상기 러그측 핀은 상기 러그 부재에 압입 끼워맞춤되면서 상기 제1 중간 아암 및 상기 제2 중간 아암에 느슨하게 끼워맞춤되고, 상기 사판측 핀은 상기 사판 아암에 압입 끼워맞춤되면서 상기 제1 중간 아암 및 상기 제2 중간 아암에 느슨하게 끼워맞춤되며,

    상기 제1 중간 아암 및 상기 제2 중간 아암은 상기 러그측 핀 및 상기 사판측 핀으로부터 분리되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
22. 제21항에 있어서,

    상기 하우징에는, 상기 구동 샤프트와 동기적으로 회전하는 스러스트 플레이트 및, 상기 스러스트 플레이트와 상기 하우징 사이에 구비되는 스러스트 베어링이 구비되고,

    상기 스러스트 플레이트 및 상기 사판 중 적어도 하나에는, 상기 제1 중간 아암의 외면 및 상기 제2 중간 아암의 외면을 안내하기 위한 안내면을 갖는 측벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
23. 제21항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 중간 아암은, 상기 구동 샤프트의 회전 방향으로, 상기 러그측 핀 및 상기 사판측 핀 중 어느 하나 주위의 두께가 상기 러그측 핀 및 상기 사판측 핀 중 나머지 다른 하나 주위의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
24. 제2항에 있어서,

    상기 러그 부재와 상기 러그측 핀 사이 및, 상기 사판 아암과 상기 사판측 핀 사이 중 적어도 하나에 베어링이 구비되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.
25. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 운동 변환 기구는, 상기 사판의 전후방 외주면에 형성되는 슈 슬라이딩면과, 상기 피스톤에 형성되는 슈 수용면과, 상기 슈 슬라이딩면과 상기 슈 수용면 사이에 형성되는 반구형(semispherical) 슈를 포함하고,

    상기 사판 아암은 상기 슈 슬라이딩면의 수직 방향 위의 위치를 회피하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판식 압축기.

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