KR20130025647A - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents

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KR20130025647A
KR20130025647A KR1020110089079A KR20110089079A KR20130025647A KR 20130025647 A KR20130025647 A KR 20130025647A KR 1020110089079 A KR1020110089079 A KR 1020110089079A KR 20110089079 A KR20110089079 A KR 20110089079A KR 20130025647 A KR20130025647 A KR 20130025647A
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shaft spring
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KR1020110089079A
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송세영
윤영섭
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한라공조주식회사
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Abstract

PURPOSE: A variable displacement swash plate type compressor is provided to smoothly absorb axial vibration of a driving shaft regardless of assembly tolerance between components, process tolerance, or axial displacement of the driving shaft. CONSTITUTION: A variable displacement swash plate type compressor comprises a cylinder block(100), a front side housing(310), a rear housing(22), a spring support unit, and an axle spring(400). The front side housing is connected to the front side of the cylinder block and forms a crankcase. The rear housing is connected to the rear of the cylinder block and includes an ejection(221) and a suction chamber(222). The spring support unit is formed at a center bore(110) which is formed at a cylinder bore(120). The axle spring absorbs axial vibration which is provided from the driving shaft. The axle spring is formed with a ring type disk spring swollen to the connection part with the driving shaft and forms a plurality of slots along the circumferential direction.

Description

가변용량형 사판식 압축기{Variable displacement swash plate type compressor}Variable displacement swash plate type compressor

본 발명은 가변용량형 사판식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조립 공차 및 가공 공차와 상관없이 스프링 부하가 설계치보다 과도하게 제공되거나 혹은, 부족하게 제공됨을 방지할 수 있도록 한 구성을 가지는 가변용량형 사판식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a variable displacement swash plate compressor, and more particularly, to a variable displacement having a configuration to prevent the spring load from being excessively provided or insufficiently provided, regardless of the assembly tolerance and the machining tolerance. It relates to a swash plate type compressor.

일반적으로 자동차의 공조 기기에 사용되는 압축기는 증발기로부터 냉매를 제공받아 고온 고압 상태의 냉매가스로 변환하여 응축기로 제공하는 역할을 수행한다.In general, a compressor used in an air conditioner of an automobile receives a refrigerant from an evaporator, converts the refrigerant into a refrigerant gas at a high temperature and high pressure, and serves as a condenser.

상기한 압축기는 압축 구조에 따라 사판식 압축기와, 스크롤식 압축기 및 베인 로터리식 압축기 등 다양한 종류로 구분된다.The compressor is classified into various types such as a swash plate compressor, a scroll compressor, and a vane rotary compressor according to the compression structure.

여기서, 상기 사판식 압축기는 압축기 내에 구비된 구동축에 일정각도 경사각을 가지는 사판을 설치하고, 상기 구동축의 회전에 연동하여 상기 사판에 연결된 실린더보어 내의 피스톤이 왕복운동을 함에 의해서 냉매를 압축시키는 방식이다.Here, the swash plate compressor is a system in which a swash plate having a predetermined angle inclination angle is installed on the drive shaft provided in the compressor, and the piston in the cylinder bore connected to the swash plate compresses the refrigerant by reciprocating in conjunction with the rotation of the drive shaft. .

이러한 사판식 압축기로는 고정 용량형 타입과 가변 용량형 타입이 있다.Such swash plate type compressors include fixed displacement type and variable displacement type.

첨부된 도 1에는 종래 기술에 의한 가변용량형 사판식 압축기를 도시하고 있다.1 shows a variable displacement swash plate compressor according to the prior art.

이에 따르면, 종래 가변용량형 사판식 압축기의 외관은 복수의 실린더보어(12)를 가지는 실린더블럭(10)과, 상기 실린더블럭(10)의 전방에 결합되면서 크랭크실을 형성하는 전방하우징(21)과 상기 실린더블럭(10)의 후방에 결합되면서 토출실 및 흡입실을 가지는 후방하우징(22)을 포함하여 구성된다.According to this, the exterior of the conventional variable displacement swash plate type compressor has a cylinder block 10 having a plurality of cylinder bores 12, and a front housing 21 that forms a crank chamber while being coupled to the front of the cylinder block 10. And coupled to the rear of the cylinder block 10 is configured to include a rear housing 22 having a discharge chamber and a suction chamber.

여기서, 상기 실린더블럭(10)의 중앙에는 구동축(31)의 후방측 부위가 관통 지지되는 센터보어(11)가 형성되며, 상기 실린더보어(12)는 상기 센터보어(11)를 중심으로 방사상 위치에 각각 관통 형성된다. 이때, 상기 실린더블록(10)에 형성된 센터보어(11)의 후방측에는 스프링지지부(11a)가 형성됨과 더불어 상기 스프링지지부(11a) 내에는 축스프링(40) 및 와셔(41)가 설치되며, 상기 축스프링(40)은 상기 와셔(41)와 상기 스프링지지부(11a) 사이에서 탄성력을 발휘하여 상기 구동축(31)이 후방으로 밀리는 것을 방지한다.Here, a center bore 11 is formed at the center of the cylinder block 10 through which the rear side portion of the drive shaft 31 is supported, and the cylinder bore 12 has a radial position with respect to the center bore 11. Respectively formed through. At this time, the spring support (11a) is formed on the rear side of the center bore (11) formed in the cylinder block 10, the shaft spring 40 and the washer (41) is installed in the spring support (11a), The shaft spring 40 exerts an elastic force between the washer 41 and the spring support 11a to prevent the drive shaft 31 from being pushed backwards.

또한, 상기 크랭크실의 내부에는 구동축(31)이 그 중심에 결합되어 고정되는 대략 원판형상의 로터(33)가 설치된다. 상기 로터(33)는 구동축(31)의 회전을 따라서 같이 회전한다.In addition, the inside of the crank chamber is provided with a substantially disc-shaped rotor 33 to which the drive shaft 31 is coupled and fixed to the center thereof. The rotor 33 rotates together along the rotation of the drive shaft 31.

이와 함께, 상기 실린더보어(12)의 내부에는 피스톤(32)이 직선 왕복운동 가능하도록 각각 설치되며, 상기 구동축(31)에는 각 실린더보어(12) 내의 피스톤(32)을 직선왕복운동시키기 위한 사판(35)이 추가로 설치된다. 상기 사판(35)은 원판형상으로 형성되면서 상기 로터(33)에 힌지 결합되어 함께 회전되도록 구성됨과 더불어 구동축(31)에 대한 각도가 변할 수 있도록 설치되어 냉매의 압축을 위한 행정 길이를 변화시킬 수 있도록 구성된다.In addition, each of the cylinder bore 12, the piston 32 is installed to enable linear reciprocating motion, respectively, the drive shaft 31, the swash plate for linear reciprocating movement of the piston 32 in each cylinder bore 12 35 is additionally installed. The swash plate 35 is formed in a disk shape and is hinged to the rotor 33 and is configured to rotate together with the swash plate 35 so that the angle with respect to the drive shaft 31 can be changed to change the stroke length for the compression of the refrigerant. It is configured to be.

따라서, 흡입실(22b) 내로 흡입된 냉매는 각 실린더보어(12) 내부로 전달되고, 상기 구동축(31)의 구동에 따른 사판(35)의 회전에 의해 각 실린더보어(12) 내의 피스톤(32)이 직선 왕복운동을 함에 따라 그의 압축이 이루어지며, 계속해서 상기 압축된 냉매는 상기 밸브어셈블리(50)를 통해 상기 토출실(22a)로 전달된 후 압축기의 외부로 토출된다.Therefore, the refrigerant sucked into the suction chamber 22b is transferred into each cylinder bore 12, and the piston 32 in each cylinder bore 12 is rotated by the rotation of the swash plate 35 according to the driving of the drive shaft 31. As the linear reciprocating motion is performed, compression thereof is performed. Subsequently, the compressed refrigerant is transferred to the discharge chamber 22a through the valve assembly 50 and then discharged to the outside of the compressor.

한편, 전술한 바와 같이 구성되는 종래의 가변용량형 사판식 압축기의 각 구성들 중 축스프링(40)은 통상 축방향 진동의 개선을 위해 원통형의 코일 스프링으로 형성되거나 혹은, 첨부된 도 2와 같은 디스크 스프링(disc cpring, conical spring)로 형성된다.On the other hand, of each configuration of the conventional variable displacement swash plate compressor configured as described above, the axial spring 40 is usually formed of a cylindrical coil spring for improving the axial vibration, or as shown in FIG. It is formed of a disc spring (conc spring).

상기한 축스프링(40)이 설치되는 부위는 구동축(31)의 길이, 와셔(41)의 두께, 실린더블록(10)의 길이 등과 같은 조립 공차나 가공 공차에 의해 설계치 보다 좁거나 혹은, 넓어질 수 있다.The portion in which the shaft spring 40 is installed may be narrower or wider than the design value due to assembly or processing tolerances such as the length of the drive shaft 31, the thickness of the washer 41, the length of the cylinder block 10, and the like. Can be.

하지만, 상기 디스크 스프링이나 코일 스프링은 그의 변위와 스프링 부하(spring load)가 비례하여 변하는 특성을 가짐을 고려할 때 설계치 보다 축스프링(40)의 설치 부위가 좁을 경우에는 작은 구동축(31)의 축방향 이동이 발생된다 하더라도 과도한 스프링 부하를 제공함에 따른 각 구성품들의 내구성 저하를 야기시키게 되고, 반면 설계치 보다 축스프링(40)의 설치 부위가 넓거나 구동축(31)의 축방향 변위가 일정 변위를 초과하게 되면 부족한 스프링 부하로 인해 상기 구동축(31)의 축방향 진동을 원활히 흡수하지 못하여 성능 부족 현상이 야기되었던 문제점을 가진다.However, considering that the disk spring or the coil spring has a characteristic in which its displacement and the spring load change in proportion, the axial direction of the small drive shaft 31 is smaller when the installation portion of the shaft spring 40 is narrower than the design value. Even if the movement occurs, it causes the durability of each component by providing excessive spring load, while the installation portion of the shaft spring 40 is wider than the design value or the axial displacement of the drive shaft 31 exceeds a certain displacement. If the lack of the spring load is not able to smoothly absorb the axial vibration of the drive shaft 31 has a problem that caused the lack of performance.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 조립 공차 및 가공 공차와 상관없이 스프링 부하가 설계치보다 과도하게 제공되거나 혹은, 부족하게 제공됨을 방지할 수 있도록 한 새로운 형태의 가변용량형 사판식 압축기에 관한 것이다.The present invention has been made to solve the various problems according to the prior art as described above, the object of the present invention is that the spring load is provided excessively or insufficiently provided than the design value irrespective of the assembly tolerance and the machining tolerance. A new type of variable displacement swash plate compressor is provided.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변용량형 사판식 압축기에 따르면 중앙으로는 구동축의 후방측 부위가 관통 지지되는 센터보어가 형성됨과 더불어 상기 센터보어의 방사 방향측에는 복수의 실린더보어가 형성되어 이루어진 실린더블럭과, 상기 실린더블럭의 전방에 결합되면서 크랭크실을 형성하는 전방하우징과, 상기 실린더블럭의 후방에 결합되면서 토출실 및 흡입실을 가지는 후방하우징과, 상기 실린더보어에 형성된 센터보어에 형성되는 스프링지지부와, 상기 스프링지지부 내에 설치되면서 상기 구동축으로부터 제공되는 축방향 진동을 흡수하는 축스프링을 포함하여 구성된 가변용량형 사판식 압축기에 있어서, 상기 축스프링은 상기 구동축과의 결합 부위를 향해 볼록한 링 형의 디스크 스프링으로 형성됨과 더불어 그의 면상에는 원주 방향을 따라 복수의 슬롯이 형성된 것을 특징으로 한다.According to the variable displacement swash plate type compressor of the present invention for achieving the above object, a center bore is formed in the center of the rear side of the drive shaft and a plurality of cylinder bores are formed in the radial direction of the center bore. A cylinder block, a front housing coupled to the front of the cylinder block to form a crank chamber, a rear housing coupled to the rear of the cylinder block and having a discharge chamber and a suction chamber, and formed in the center bore formed in the cylinder bore. In the variable displacement swash plate type compressor comprising a spring support which is installed in the spring support and absorbing the axial vibration provided from the drive shaft, the shaft spring is convex toward the engagement portion with the drive shaft. In addition to being formed with a ring-shaped disc spring, It characterized in that in the circumferential direction formed with a plurality of slots.

여기서, 상기 축스프링에 형성되는 복수의 슬롯은 상기 축스프링의 내주면 혹은, 외주면 중 어느 한 부위에 형성됨을 특징으로 한다.Here, the plurality of slots formed in the shaft spring is characterized in that formed on any one of the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the shaft spring.

또한, 상기 축스프링에 형성되는 복수의 슬롯은 상기 축스프링의 내주면 및 외주면 모두에 형성되며, 상기 축스프링의 외주면에 형성되는 슬롯의 위치와 상기 축스프링의 내주면에 형성되는 슬롯의 위치는 서로 일치되지 않도록 교차 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the plurality of slots formed in the shaft spring are formed on both the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the shaft spring, the position of the slot formed on the outer circumferential surface of the shaft spring and the position of the slot formed on the inner circumferential surface of the shaft spring coincide with each other. It is characterized in that the cross is formed so as not to.

또한, 상기 축스프링에 형성되는 복수의 슬릿은 축스프링의 중심을 기준으로 방사 방향을 향해 긴 장공을 이루도록 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the plurality of slits formed in the shaft spring is characterized in that it is formed to form a long long hole in the radial direction with respect to the center of the shaft spring.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 가변용량형 사판식 압축기는 구동축의 축 방향 변위에 따른 진동을 흡수하는 축스프링을 슬롯형 디스크 스프링으로 구성함에 따라 상기 슬롯형 디스크 스프링이 가지는 특정 압축 변위의 범위에서 플랫 구간을 가지는 특성으로 인해 각 구성 부품 간의 조립 공차나 가공 공차(예컨대, 전방하우징과 실린더블록 간의 조립 공차나 가공 공차, 실린더블록과 후방하우징 간의 조립 공차나 가공 공차, 구동축의 조립 공차나 가공 공차 등) 및 구동축의 축방향 변위에 상관없이 항상 구동축의 축방향 진동을 원활히 흡수할 수 있게 된 효과를 가진다.In the variable displacement swash plate type compressor according to the present invention as described above, the axial spring absorbing vibrations according to the axial displacement of the drive shaft is constituted by a slotted disk spring, so that the slotted disk spring has a specific compression displacement. Due to the characteristic of having a flat section, assembly or processing tolerances between components (for example, assembly or machining tolerances between the front and cylinder blocks, assembly or machining tolerances between the cylinder block and the rear housing, assembly or machining tolerances of the drive shaft) Etc.) and the axial displacement of the drive shaft, which has the effect of always being able to smoothly absorb the axial vibration of the drive shaft.

도 1은 종래 기술에 따른 가변용량형 사판식 압축기의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 2는 종래 일반적인 가변용량형 사판식 압축기의 축스프링 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변용량형 사판식 압축기의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변용량형 사판식 압축기의 축스프링 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변용량형 사판식 압축기의 축스프링 구조를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변용량형 사판식 압축기의 축스프링이 가지는 스프링 하중 특성 곡선을 설명하기 위해 나타낸 그래프
도 7 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변용량형 사판식 압축기의 다른 예에 따른 축스프링 구조를 설명하기 위해 나타낸 정면도1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a variable displacement swash plate compressor according to the prior art
Figure 2 is a cross-sectional view for explaining the structure of the shaft spring of a conventional general variable displacement swash plate compressor
3 is a cross-sectional view illustrating the internal structure of a variable displacement swash plate compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating the shaft spring structure of a variable displacement swash plate compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a front view showing the shaft spring structure of a variable displacement swash plate compressor according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a graph illustrating a spring load characteristic curve of the axial spring of the variable displacement swash plate compressor according to the preferred embodiment of the present invention.
7 to 9 are front views showing the shaft spring structure according to another example of the variable displacement swash plate compressor according to a preferred embodiment of the present invention

이하, 본 발명의 가변용량형 사판식 압축기에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 3 내지 도 9를 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the variable displacement swash plate compressor of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 9.

첨부된 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 사판식 압축기는 크게 실린더블록(100)과, 전방하우징(210) 및 후방하우징(220)과, 구동부와, 축스프링(400)을 포함하여 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 3, the variable displacement swash plate compressor according to the exemplary embodiment of the present invention has a cylinder block 100, a front housing 210 and a rear housing 220, a driving unit, and a shaft spring ( 400), which will be described in more detail for each component as follows.

먼저, 상기 실린더블록(100)은 냉매의 압축이 진행되는 공간을 제공하면서 후술될 전방하우징(210) 및 후방하우징(220)과 함께 압축기의 외관을 형성하는 부위이다.First, the cylinder block 100 is a portion that forms the exterior of the compressor together with the front housing 210 and the rear housing 220 which will be described later while providing a space in which the refrigerant is compressed.

상기한 실린더블록(100)의 중앙으로는 구동축(310)의 후방측 부위가 관통 지지됨과 더불어 냉매의 유입 공간을 형성하는 센터보어(110)가 형성되고, 상기 센터보어(110)의 방사 방향측에는 냉매의 압축이 진행되는 복수의 실린더보어(120)가 형성되어 이루어진다.In the center of the cylinder block 100, a center bore 110 is formed to support the rear side of the drive shaft 310 and form an inflow space of the coolant, and the radial direction of the center bore 110 is formed. A plurality of cylinder bores 120 through which the compression of the refrigerant proceeds are formed.

이때, 상기 각 실린더보어(120) 및 상기 센터보어(110)는 연통로(130)에 의해 서로 연통되도록 형성되어, 상기 센터보어(110) 내의 냉매가 상기 연통로(130)를 통해 상기 각 실린더보어(120)로 제공되도록 구성되며, 상기 각 실린더보어(120) 내에는 피스톤(320)이 각각 직선 왕복운동 가능하게 설치된다.In this case, the cylinder bore 120 and the center bore 110 is formed to communicate with each other by the communication path 130, the refrigerant in the center bore 110 through the communication path 130, each cylinder It is configured to be provided to the bore 120, each of the cylinder bore 120, the piston 320 is installed so as to linearly reciprocate respectively.

다음으로, 상기 전방하우징(210)은 상기 실린더블럭(100)의 전방에 결합되면서 크랭크실을 형성하는 부위이다.Next, the front housing 210 is a portion to form a crank chamber while being coupled to the front of the cylinder block 100.

상기한 전방하우징(210)은 전방 부위가 폐쇄되되 후방은 개방된 원통형으로 형성되며, 상기 전방하우징(210) 내의 공간은 상기 크랭크실을 형성하게 된다. 이때, 상기 크랭크실은 후술될 구동부가 설치되는 공간을 제공한다.The front housing 210 is formed in a cylindrical shape in which the front portion is closed but the rear is open, the space in the front housing 210 forms the crank chamber. In this case, the crank chamber provides a space in which the driving unit to be described later is installed.

이와 함께, 상기 전방하우징(210)의 전면에는 풀리(10)가 회전 가능하게 설치되는 풀리축부(211)가 돌출 형성된다.In addition, the front side of the front housing 210, the pulley shaft portion 211 in which the pulley 10 is rotatably installed is protruded.

이때, 상기 풀리축부(211)의 중앙으로는 축공(212)이 형성되며, 상기 축공(212)은 상기 센터보어(110)와 중심이 일치되도록 형성된다. 이로 인해 구동축(310)의 선단은 상기 축공(212) 내에 회전 가능하게 설치되고, 상기 구동축(310)의 후단은 상기 센터보어(110) 내에 회전 가능하게 설치된다.In this case, a shaft hole 212 is formed at the center of the pulley shaft portion 211, and the shaft hole 212 is formed to coincide with the center bore 110. Therefore, the front end of the drive shaft 310 is rotatably installed in the shaft hole 212, the rear end of the drive shaft 310 is rotatably installed in the center bore (110).

다음으로, 상기 후방하우징(220)은 상기 실린더블럭(100)의 후방에 결합되는 부위이다.Next, the rear housing 220 is a portion coupled to the rear of the cylinder block 100.

상기한 후방하우징(220)의 전면에는 상기 실린더블록(100)의 각 실린더보어(120)와 연통되는 토출실(221)이 각각 형성됨과 더불어 상기 실린더블록(100)의 센터보어(110)와 연통되는 흡입실(222)이 형성된다. 이때, 상기 흡입실(222)은 흡입포트(도시는 생략됨)를 통해 기기 외부로부터 냉매를 유입받도록 구성된다.A discharge chamber 221 communicating with each cylinder bore 120 of the cylinder block 100 is formed on the front surface of the rear housing 220, and communicates with the center bore 110 of the cylinder block 100. Suction chamber 222 is formed. In this case, the suction chamber 222 is configured to receive the refrigerant from the outside of the device through a suction port (not shown).

이와 함께, 상기 후방하우징(220)과 상기 실린더블록(100) 사이에는 상기 각 실린더보어(120)와 상기 토출실(221) 간을 선택적으로 연통하는 밸브유닛(500)이 구비된다.In addition, a valve unit 500 is provided between the rear housing 220 and the cylinder block 100 to selectively communicate between each cylinder bore 120 and the discharge chamber 221.

다음으로, 상기 구동부는 전방하우징(210)의 크랭크실 내에 구비되면서 각 실린더보어(120) 내의 피스톤(320)을 직선 왕복운동시켜 상기 각 실린더보어(120) 내의 냉매가 압축되도록 하는 구성이며, 구동축(310)과, 로터(330)와, 사판(350)을 포함하여 구성된다.Next, the drive unit is provided in the crank chamber of the front housing 210 and linearly reciprocates the piston 320 in each cylinder bore 120 so that the refrigerant in each cylinder bore 120 is compressed. It comprises a 310, the rotor 330, and the swash plate 350.

여기서, 상기 구동축(310)은 풀리(10)를 통해 엔진의 구동력을 제공받아 회전되는 구성으로써, 기 전술된 바와 같이 상기 구동축(310)의 선단은 상기 축공(212) 내에 회전 가능하게 설치되고, 상기 구동축(310)의 후단은 상기 센터보어(110) 내에 회전 가능하게 설치된다.Here, the drive shaft 310 is configured to rotate by receiving the driving force of the engine through the pulley 10, the tip of the drive shaft 310 as described above is rotatably installed in the shaft hole 212, The rear end of the drive shaft 310 is rotatably installed in the center bore (110).

또한, 상기 로터(330)는 그 중앙을 상기 구동축(310)이 관통하도록 설치되면서 상기 구동축(310)의 회전과 함께 회전되도록 구성되며, 상기 크랭크실 내의 전방에 위치된다. 이때 상기 로터(330)의 일면에는 힌지아암(331)이 돌출 형성되고, 상기 힌지아암(331)에는 힌지슬롯(332)이 관통 형성된다.In addition, the rotor 330 is installed so that the drive shaft 310 penetrates the center thereof and rotates with the rotation of the drive shaft 310, and is located in front of the crank chamber. In this case, a hinge arm 331 protrudes from one surface of the rotor 330, and a hinge slot 332 is formed through the hinge arm 331.

또한, 상기 사판(350)은 그 중앙을 상기 구동축(310)이 관통하도록 설치되며, 상기 크랭크실 내의 후방에 위치된다. 이때, 상기 사판(350)에는 상기 로터(330)의 힌지아암(331)과 연결되는 연결아암(351)이 돌출 형성되고, 상기 연결아암(351)의 선단에는 상기 연결아암(351) 및 상기 로터(330)의 힌지슬롯(332)을 순차적으로 관통하는 힌지핀(370)이 설치된다.In addition, the swash plate 350 is installed so that the drive shaft 310 penetrates the center thereof, and is located in the rear of the crank chamber. In this case, the swash plate 350 protrudes from the connecting arm 351 connected to the hinge arm 331 of the rotor 330, and the connecting arm 351 and the rotor are formed at the front end of the connecting arm 351. A hinge pin 370 sequentially penetrates through the hinge slot 332 of 330.

이와 함께, 상기 사판(350)의 둘레 부위는 슈(353)를 통해 상기 실린더보어(120) 내에 설치된 각 피스톤(320)들과 연결된다. 이로 인해 상기 사판(350)이 회전되면 이 사판(350)의 회전에 의해 상기 각 피스톤(320)들이 각 실린더보어(120) 내에서 반복적으로 직선 왕복 운동하게 된다.In addition, the circumferential portion of the swash plate 350 is connected to the respective pistons 320 installed in the cylinder bore 120 through the shoe 353. Accordingly, when the swash plate 350 is rotated, the pistons 320 repeatedly reciprocate linearly in the cylinder bores 120 by the rotation of the swash plate 350.

다음으로, 상기 축스프링(400)은 상기 구동축(310)으로부터 제공되는 축방향 진동을 흡수하는 구성이다.Next, the shaft spring 400 is configured to absorb the axial vibration provided from the drive shaft 310.

상기한 축스프링(400)은 센터보어(110)의 후방측에 형성된 스프링지지부(111) 내에 와셔(410)와 함께 설치되며, 상기 구동축(310)의 후면이 접촉(혹은, 결합)되도록 구성된다.The shaft spring 400 is installed together with the washer 410 in the spring support 111 formed on the rear side of the center bore 110, the rear surface of the drive shaft 310 is configured to contact (or coupled). .

특히, 본 발명의 실시예에서는 상기한 축스프링(400)이 상기 구동축(310)과의 접촉 부위(혹은, 결합 부위)를 향해 볼록한 링 형의 디스크 스프링으로 형성됨과 더불어 특정 범위의 압축 변위(deflection)에서 스프링 부하(spring load)의 변동성이 적은 특성을 갖도록 그의 면상에는 원주 방향을 따라 복수의 슬롯(420)이 형성되어 이루어진 것임을 특징으로 제시한다.Particularly, in the embodiment of the present invention, the shaft spring 400 is formed of a ring-shaped disk spring that is convex toward the contact portion (or the coupling portion) with the driving shaft 310, and also has a specific range of compression deflection. In the present invention, a plurality of slots 420 are formed along the circumferential direction of the spring load so as to have a small variation in spring load.

즉, 통상적인 디스크 스프링(disc spring)의 경우는 압축 변위가 커질수록 스프링 부하 역시 커지는 반면, 복수의 슬롯(420)이 형성된 디스크 스프링(이하, “슬롯형 디스크 스프링”이라 함)은 첨부된 도 6의 스프링 부하 특성 그래프와 같이 특정 범위의 압축 변위에서 스프링 부하가 거의 일정한 플랫(flat) 구간(F)을 가지기 때문에 이 플랫 구간(F)의 압축 변위를 고려한 설계를 통해 조립 공차나 가공 공차 또는 구동축(310)의 축방향 변위에 상관없이 항상 일정한 스프링 부하가 유도될 수 있도록 한 것이다.That is, in the case of a conventional disc spring, as the compression displacement increases, the spring load also increases, while a disc spring having a plurality of slots 420 (hereinafter, referred to as a “slot-type disc spring”) is attached. As the spring load characteristic graph of Fig. 6 shows that the spring load has a substantially constant flat section (F) in a certain range of compression displacements, the design can be performed by considering the compression displacement of this flat section (F). Regardless of the axial displacement of the drive shaft 310 is to ensure that a constant spring load is always induced.

이는, 상기 슬롯형 디스크 스프링의 압축이 진행될 경우 최초 시점으로부터 일정 압축 변위에 이르기까지는 슬롯(420)이 형성에 상관없이 자체적인 탄성력에 의해 상기 압축 변위와 스프링 부하가 비례하면서 증가되지만, 상기 일정 압축 변위를 초과한 이후에는 각 슬롯(420)으로 부하가 분산됨에 따라 스프링 부하가 일정하게 유지되고, 이러한 플랫 구간을 초과한 압축 변위에 도달되면 다시금 상기 압축 변위의 증가에 비례하여 스프링 부하의 증가 역시 이루어지기 때문이다.When the compression of the slotted disk spring proceeds, the compression displacement and the spring load are increased proportionally by their own elastic force regardless of formation of the slot 420 from the initial time point to the constant compression displacement. After the displacement is exceeded, the spring load is kept constant as the load is distributed to each slot 420. When the compression displacement exceeding this flat section is reached, the increase of the spring load is again proportional to the increase of the compression displacement. Because it is done.

따라서, 조립 공차나 가공 공차 또는 구동축의 축방향 변위를 고려하여 상기한 플랫 구간(F)의 압축 변위가 설계될 수 있도록 함으로써 항상 일정한 스프링 부하를 얻을 수 있게 된다.Therefore, by allowing the compression displacement of the flat section F to be designed in consideration of the assembly tolerance, the machining tolerance or the axial displacement of the drive shaft, it is possible to always obtain a constant spring load.

한편, 상기한 본 발명의 실시예에 따른 축스프링(혹은, 슬롯형 디스크 스프링)(400)에 형성되는 복수의 슬롯(420)은 첨부된 도 4 및 도 5와 같이 상기 축스프링(400)의 외주면에 상기 축스프링(400)이 이루는 원주 방향을 따라 일정한 간격을 가지면서 형성됨을 그 예로 한다.On the other hand, the plurality of slots 420 formed in the shaft spring (or the slotted disk spring) 400 according to the embodiment of the present invention described above, as shown in Figure 4 and 5 of the shaft spring 400 For example, the outer circumferential surface is formed at regular intervals along the circumferential direction of the shaft spring 400.

하지만, 이에 한정되지는 않고, 예컨대, 첨부된 도 7과 같이 상기 각 슬롯(420)이 상기 축스프링(400)의 내주면에만 형성되도록 구성할 수도 있고, 첨부된 도 8과 같이 상기 각 슬롯(420)이 상기 축스프링(400)의 내주면 및 외주면 모두에 형성되도록 구성할 수도 있으며, 첨부된 도 9와 같이 축스프링(400)의 내외주면 사이의 부위에 그 원주방향을 따라 각각 형성할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and for example, the slots 420 may be formed only on the inner circumferential surface of the shaft spring 400 as shown in FIG. 7, and the slots 420 as shown in FIG. 8. ) May be formed on both the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the shaft spring 400, or may be formed along the circumferential direction at portions between the inner and outer circumferential surfaces of the shaft spring 400, as shown in FIG.

이때, 상기 각 슬롯(420)이 상기 축스프링(400)의 내주면 및 외주면 모두에 형성되도록 구성될 경우 상기 축스프링(400)의 외주면에 형성되는 슬롯(420)의 위치와 상기 축스프링(400)의 내주면에 형성되는 슬롯(420)의 위치는 서로 일치되지 않도록 교차 형성됨이 바람직하다.At this time, when each slot 420 is configured to be formed on both the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the shaft spring 400, the position of the slot 420 formed on the outer circumferential surface of the shaft spring 400 and the shaft spring 400 The positions of the slots 420 formed on the inner circumferential surface of the cross section are preferably formed so as not to coincide with each other.

더욱이, 전술한 바와 같은 각 슬롯(420)은 상기 축스프링(400)의 중심을 기준으로 방사 방향을 향해 긴 장공을 이루도록 하며, 이때의 슬롯(420) 길이나 슬롯(420)의 폭은 전술된 스프링 부하 특성 곡선 중 플랫 구간(F)을 이루는 압축 변위의 범위를 고려하여 결정된다.Furthermore, each slot 420 as described above forms a long hole in the radial direction with respect to the center of the shaft spring 400, wherein the length of the slot 420 or the width of the slot 420 is The spring load characteristic curve is determined in consideration of the range of compression displacements forming the flat section (F).

하기에서는, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 가변용량형 사판식 압축기의 냉매 압축 과정에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the refrigerant compression process of the variable displacement swash plate compressor according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.

우선, 압축기의 동작 제어가 발생되면 구동축(310)은 엔진의 구동력을 제공받아 회전되고, 이러한 구동축(310)의 회전에 의해 로터(330)의 회전 역시 이루어지면서 상기 로터(330)와 연결된 사판(350)이 회전된다.First, when the operation control of the compressor is generated, the drive shaft 310 is rotated by the driving force of the engine, and the swash plate connected to the rotor 330 while the rotor 330 is also rotated by the rotation of the drive shaft 310 ( 350 is rotated.

그리고, 상기한 사판(350)의 회전이 이루어지면 상기 사판(350)의 회전은 슈(353)를 통해 각 피스톤(320)으로 전달되고, 이로 인해 상기 피스톤(320)은 실린더보어(120) 내에서 직선 왕복운동을 하면서 상기 실린더보어(120) 내로 흡입된 냉매를 압축하게 된다.In addition, when the swash plate 350 is rotated, the rotation of the swash plate 350 is transmitted to each piston 320 through the shoe 353, whereby the piston 320 is in the cylinder bore 120. In the linear reciprocating motion to compress the refrigerant sucked into the cylinder bore (120).

이때, 흡입포트(도시는 생략됨)를 통해 후방하우징(220)의 흡입실(222) 내로 흡입된 냉매는 센터보어(110) 및 연통로(130)를 순차적으로 통과하여 상기 실린더보어(120) 내로 제공된다.At this time, the refrigerant sucked into the suction chamber 222 of the rear housing 220 through the suction port (not shown) sequentially passes through the center bore 110 and the communication path 130 to the cylinder bore 120 Provided by.

그리고, 상기와 같이 실린더보어(120) 내에서 압축된 냉매는 밸브유닛(500)의 선택적 동작에 의해 후방하우징(220)의 토출실(221)로 토출되고, 이후 토출포트(도시는 생략됨)를 통해 외부(예컨대, 응축기)로 토출된다.As described above, the refrigerant compressed in the cylinder bore 120 is discharged to the discharge chamber 221 of the rear housing 220 by the selective operation of the valve unit 500, and then the discharge port (not shown). Through the outside (eg, condenser).

한편, 전술한 바와 같은 냉매의 압축 운전이 진행되는 도중에는 구동축(310)이 축스프링(400)의 압축 방향으로 유동될 수 있으며, 이러한 구동축(310)의 유동은 상기 축스프링(400)에 의해 흡수된다.Meanwhile, the driving shaft 310 may flow in the compression direction of the shaft spring 400 during the compression operation of the refrigerant as described above, and the flow of the driving shaft 310 is absorbed by the shaft spring 400. do.

특히, 상기한 축스프링(400)은 슬롯형 디스크 스프링으로 구성되면서 특정 압축 변위의 범위에서 플랫 구간(F)을 가지기 때문에 각 구성 부품 간의 조립 공차나 가공 공차(예컨대, 전방하우징과 실린더블록 간의 조립 공차나 가공 공차, 실린더블록과 후방하우징 간의 조립 공차나 가공 공차, 구동축의 조립 공차나 가공 공차 등)에 상관없이 항상 구동축(310)의 축방향 진동을 원활히 흡수할 수 있게 된다.In particular, since the shaft spring 400 is composed of a slotted disk spring and has a flat section (F) in a range of specific compression displacements, assembly tolerances or machining tolerances between respective components (eg, assembly between the front housing and the cylinder block). Regardless of tolerances or machining tolerances, assembly tolerances or machining tolerances between the cylinder block and the rear housing, assembly tolerances or machining tolerances of the drive shaft, and the like, the axial vibration of the driving shaft 310 can be smoothly absorbed at all times.

물론, 상기 구동축(310)의 축방향 변위에도 상관없이 상기 축스프링(400)에 의해 상기 구동축(310)의 축방향 진동이 원활히 흡수될 수 있다.Of course, the axial vibration of the drive shaft 310 may be smoothly absorbed by the shaft spring 400 regardless of the axial displacement of the drive shaft 310.

따라서, 과도한 스프링 하중에 의한 각 구성 부분들의 손상(예컨대, 각 하우징의 변형 등)이나 부족한 스프링 부하로 인한 감진 성능 부족은 방지될 수 있고, 이로 인해 압축기의 고장 유발을 방지할 수 있게 된다.Therefore, damage to each component due to excessive spring load (e.g., deformation of each housing, etc.) or lack of sensing performance due to insufficient spring load can be prevented, thereby preventing the failure of the compressor.

100. 실린더블록 110. 센터보어
120. 실린더보어 130. 연통로
210. 전방 하우징 211. 풀리축부
212. 축공 220. 후방 하우징
221. 토출실 222. 흡입실
310. 구동축 320. 피스톤
330. 로터 331. 힌지아암
332. 힌지슬롯 350. 사판
351. 연결아암 353. 슈
370. 힌지핀 400. 축스프링
410. 와셔 420. 슬롯
500. 밸브유닛100. Cylinder block 110. Center bore
120. Cylinder Bore 130. Communication Path
210. Front housing 211. Pulley shaft part
212.Axle 220.Rear housing
221. Discharge chamber 222. Suction chamber
310. Drive shaft 320. Piston
330. Rotor 331. Hinge arm
332. Hinge slots 350. Saphan
351. Connecting arm 353. Shoe
370. Hinge pin 400. Shaft spring
410. Washer 420. Slot
500. Valve Unit

Claims (4)

중앙으로는 구동축(310)의 후방측 부위가 관통 지지되는 센터보어(110)가 형성됨과 더불어 상기 센터보어(110)의 방사 방향측에는 복수의 실린더보어(120)가 형성되어 이루어진 실린더블럭(100)과, 상기 실린더블럭(100)의 전방에 결합되면서 크랭크실을 형성하는 전방하우징(310)과, 상기 실린더블럭(100)의 후방에 결합되면서 토출실(221) 및 흡입실(222)을 가지는 후방하우징(220)과, 상기 실린더보어(120)에 형성된 센터보어(110)에 형성되는 스프링지지부(111)와, 상기 스프링지지부(111) 내에 설치되면서 상기 구동축(310)으로부터 제공되는 축방향 진동을 흡수하는 축스프링(400)을 포함하여 구성된 가변용량형 사판식 압축기에 있어서,
상기 축스프링(400)은
상기 구동축(310)과의 결합 부위를 향해 볼록한 링 형의 디스크 스프링으로 형성됨과 더불어 그의 면상에는 원주 방향을 따라 복수의 슬롯(420)이 형성된 것을 특징으로 하는 가변용량형 사판식 압축기.In the center, a center bore 110 is formed through which the rear side portion of the driving shaft 310 is penetrated, and a plurality of cylinder bores 120 are formed in the radial direction of the center bore 110. And a front housing 310 coupled to the front of the cylinder block 100 to form a crank chamber, and a rear side having a discharge chamber 221 and a suction chamber 222 coupled to the rear of the cylinder block 100. Spring support 111 formed in the housing 220, the center bore 110 formed in the cylinder bore 120, and the axial vibration provided from the drive shaft 310 while being installed in the spring support 111 In the variable displacement swash plate type compressor comprising an absorbing shaft spring (400),
The shaft spring 400 is
A variable displacement swash plate type compressor, characterized in that it is formed of a ring-shaped disk spring convex toward the coupling portion with the drive shaft (310), and a plurality of slots (420) are formed on its surface in the circumferential direction. 제 1 항에 있어서,
상기 축스프링(400)에 형성되는 복수의 슬롯(420)은 상기 축스프링(400)의 내주면 혹은, 외주면 중 어느 한 부위에 형성됨을 특징으로 하는 가변용량형 사판식 압축기.The method of claim 1,
A plurality of slots 420 formed in the shaft spring 400 is formed in any one of the inner circumferential surface or the outer circumferential surface of the shaft spring (400). 제 1 항에 있어서,
상기 축스프링(400)에 형성되는 복수의 슬롯(420)은 상기 축스프링(400)의 내주면 및 외주면 모두에 형성되며,
상기 축스프링(400)의 외주면에 형성되는 슬롯(420)의 위치와 상기 축스프링(400)의 내주면에 형성되는 슬롯(420)의 위치는 서로 일치되지 않도록 교차 형성됨을 특징으로 하는 가변용량형 사판식 압축기.The method of claim 1,
A plurality of slots 420 formed in the shaft spring 400 is formed on both the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the shaft spring 400,
The position of the slot 420 formed on the outer circumferential surface of the shaft spring 400 and the position of the slot 420 formed on the inner circumferential surface of the shaft spring 400 cross each other so that they do not coincide with each other. Type compressor. 제 1 항에 있어서,
상기 축스프링(400)에 형성되는 복수의 슬릿(420)은 축스프링(400)의 중심을 기준으로 방사 방향을 향해 긴 장공을 이루도록 형성됨을 특징으로 하는 가변용량형 사판식 압축기.
The method of claim 1,
The plurality of slits 420 formed in the shaft spring 400 is formed to form a long long hole in the radial direction based on the center of the shaft spring 400, variable displacement swash plate type compressor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106089641A (en) * 2016-07-21 2016-11-09 江苏盈科汽车空调有限公司 A kind of compressor of air conditioner

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