KR20150091990A - 가변 용량형 사판 압축기 - Google Patents

가변 용량형 사판 압축기 Download PDF

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겐고 사카키바라
신야 야마모토
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가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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Abstract

제1 밸브체의 개방도를 제어하는 압력 감지 기구의 설정은 구동력 전달 부재의 구동력을 제2 밸브체를 거쳐 제1 밸브체로 전달함으로써 변경된다. 이 구성에 따르면, 전자기 솔레노이드로의 전기의 도통이 정지되어 있는 동안 제2 밸브체가 개방되어 있을 때, 노출 챔버로부터의 냉매 가스는 통로, 밸브 챔버, 연통 개구, 삽입 구멍, 제1 통로, 제2 통로, 하우징 챔버, 통로, 제2 압력 조정 챔버, 연통 구멍, 제1 압력 조정 챔버, 제1 샤프트 내부 통로 및 제2 샤프트 내부 통로를 거쳐 제어 압력 챔버에 공급된다.

Description

가변 용량형 사판 압축기 {VARIABLE DISPLACEMENT TYPE SWASH PLATE COMPRESSOR}
본 발명은 피스톤이 사판(swash plate)의 경사각에 따른 행정(stroke)으로 왕복 이동하는 가변 용량형 사판 압축기(variable displacement type swash plate compressor)에 관한 것이다.
일반적으로, 가변 용량형 사판 압축기에 따르면, 제어 압력 챔버 내의 압력이 높아지고 배출 압력 챔버 내의 압력에 도달하게 될 때, 사판의 경사각은 감소하고, 피스톤의 행정은 작아지게 되고, 배출 용량은 감소한다. 다른 한편으로, 제어 압력 챔버 내의 압력이 낮아지게 되고 흡입 압력 영역 내의 압력에 도달할 때, 사판의 경사각은 증가하고, 피스톤의 행정은 커지게 되고, 배출 용량은 증가한다. 일본 특허 출원 공개 제2009-79530호는 용량 제어 밸브를 포함하는 가변 용량형 사판 압축기를 개시하고 있고, 또한 용량 제어 밸브에 의한 제어 압력 챔버 내의 압력의 제어를 개시하고 있다.
이 문헌에 개시된 압축기에 따르면, 용량 제어 밸브의 전자기 솔레노이드로의 전기의 도통(conduction)은 차량 공조기의 공조기 스위치가 꺼져 있을 때 정지된다. 이 때, 사판의 경사각은 흡입 압력 영역 내의 압력의 변동에 기인하여 몇몇 경우에 최소 경사각보다 크게 유지된다. 공조기 스위치가 다시 켜져서 이 상태에서 전자기 솔레노이드를 도통할 때, 배출 용량은 급격히 증가하고 압축기로의 부하가 커지게 된다. 따라서, 전자기 솔레노이드로의 전기의 도통이 공조기 스위치를 끄는 것에 의해 정지되어 있을 때 사판의 경사각이 최소 경사각으로 변경되는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 전자기 솔레노이드로의 전기의 도통이 정지되어 있을 때 사판의 경사각을 변경할 수 있고 최소 경사각을 유지할 수 있는 가변 용량형 사판 압축기를 제공하는 것이다.
상기 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명의 제1 태양에 따르면, 크랭크 챔버를 갖는 하우징과, 하우징 내에 배열된 회전 샤프트와, 크랭크 챔버 내에 수용되고 회전 샤프트로부터의 구동력에 의해 회전하는 사판으로서, 회전 샤프트에 대한 사판의 경사각은 변경되는, 사판과, 사판에 체결되는 피스톤과, 냉매 가스의 공급 및 배출에 의해 사판의 경사각을 변경하는 제어 압력 챔버와, 제어 압력 챔버 내의 압력을 제어하는 용량 제어 밸브를 포함하는 가변 용량형 사판 압축기가 제공된다. 피스톤은 사판의 경사각에 따른 행정으로 왕복 이동한다. 용량 제어 밸브는, 전자기 솔레노이드, 전자기 솔레노이드로의 전기의 도통에 의해 구동되는 구동력 전달 부재, 배출 압력 영역으로부터 제어 압력 챔버로 연장하는 흡기 통로의 개방도를 제어하는 제1 밸브체로서, 공급 통로가 제1 밸브체 내에 형성되고 흡기 통로를 우회하여 배출 압력 영역과 제어 압력 영역 사이에 연통하는, 제1 밸브체, 구동력 전달 부재의 구동력에 의해 공급 통로를 개폐하는 제2 밸브체 및 제1 밸브체의 개방도를 제어하기 위해 흡입 압력 영역 내의 압력을 감지함으로써 제1 밸브체의 이동 방향으로 팽창하고 수축되는 압력 감지 기구를 포함한다. 제2 밸브체의 폐쇄시에, 제1 밸브체의 개방도를 제어하는 압력 감지 기구의 설정은 구동력 전달 부재의 구동력을 제2 밸브체를 거쳐 제1 밸브체에 전달함으로써 변경된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변 용량형 사판 압축기의 측단면도.
도 2는 사판의 경사각이 최소 경사각일 때 용량 제어 밸브의 단면도.
도 3은 사판의 경사각이 최대 경사각일 때 용량 제어 밸브의 단면도.
도 4는 사판의 경사각이 최대 경사각일 때 가변 용량형 사판 압축기의 측단면도.
도 5는 흡입 챔버 내의 압력이 미리 정해진 값보다 높을 때 용량 제어 밸브의 단면도.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량 공조기에 사용된 압축기에 적용되는 가변 용량형 사판 압축기가 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명될 것이다. 이하의 설명에서, 상하 방향 및 전후 방향은 도 1에 도시된 바와 같이 각각 정의될 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 가변 용량형 사판 압축기(10)의 하우징(11)은 실린더 블록(12), 실린더 블록(12)의 전방 단부에 결합된 전방 하우징(13) 및 밸브 형성 부재(14)를 거쳐 실린더 블록(12)의 후방 단부에 결합된 후방 하우징(15)에 의해 구성된다. 하우징(11)에서, 크랭크 챔버(16)가 실린더 블록(12) 및 전방 하우징(13)에 의해 둘러싸인 공간 내에 형성된다.
하우징(11) 내에는, 중심축선(L)을 갖는 회전 샤프트(17)가 회전식으로 지지된다. 회전 샤프트(17)는 종방향에서의 양 단부를 하우징(11)의 전후 방향에 대해 지향시킴으로써 하우징(11) 내에 배열된다. 회전 샤프트(17)의 전방 단부는 전방 하우징(13) 내에 형성된 샤프트 구멍(13h) 내에 삽입되고, 또한 전방 하우징(13)으로부터 돌출된다. 회전 샤프트(17)의 후방 단부는 실린더 블록(12) 내에 형성된 샤프트 구멍(12h) 내에 삽입된다.
제1 활주 베어링(B1)이 샤프트 구멍(13h) 내에 배열된다. 회전 샤프트(17)의 전방 단부는 제1 활주 베어링(B1)을 거쳐 전방 하우징(13)에 회전식으로 지지된다. 제2 활주 베어링(B2)은 샤프트 구멍(12h) 내에 배열된다. 회전 샤프트(17)의 후방 단부는 제2 활주 베어링(B2)을 거쳐 실린더 블록(12)에 회전식으로 지지된다. 립 시일형(lip seal type) 샤프트 밀봉 장치(18)가 전방 하우징(13)과 회전 샤프트(17) 사이에 존재한다. 차량의 엔진(E)이 동력 전달 기구(PT)를 거쳐 외부 구동 동력원으로서 회전 샤프트(17)의 전방 단부에 결합된다. 동력 전달 기구(PT)는 예를 들어 벨트와 풀리를 조합함으로써 구성된 상시 변속형 무클러치 기구(all-time transmission type clutchless mechanism)이다.
밀봉링(12s)이 실린더 블록(12)과 회전 샤프트(17) 사이에 배열된다. 밀봉링(12s)은 제1 압력 조정 챔버(30a)와 크랭크 챔버(16) 사이를 밀봉한다. 제1 압력 조정 챔버(30a)는 샤프트 구멍(12h) 내의 밀봉링(12s)과 밸브 형성 부재(14) 사이의 공간이다.
삽입 구멍(19a)을 갖는 사판(19)이 크랭크 챔버(16) 내에 수용된다. 사판(19)은 삽입 구멍(19a) 내에 회전 샤프트(17)를 삽입함으로써 회전 샤프트(17) 상에 설치된다. 사판(19)은 회전 샤프트(17)로부터 구동력을 얻음으로써 회전하고, 또한 회전 샤프트(17)에 대해 축방향으로 경사질 수 있다.
복수의 실린더 보어(12a)가 실린더 블록(12) 상에 형성된다. 복수의 실린더 보어(12a)는 실린더 블록(12)의 축방향으로 연장되고, 회전 샤프트(17) 주위에 배열된다. 도 1은 단지 하나의 실린더 보어(12a)만을 도시하고 있다. 피스톤(20)이 복수의 실린더 보어(12a)의 각각에서 상사점 위치와 하사점 위치 사이에서 왕복한다. 각각의 실린더 보어(12a)는 밸브 형성 부재(14)에 의해 폐쇄되는 개구 및 피스톤(20)에 의해 폐쇄되는 개구를 갖는다. 압축 챔버(21)가 각각의 실린더 보어(12a) 내에 형성된다. 압축 챔버(21)의 체적은 피스톤(20)의 왕복 이동에 따라 변화한다. 각각의 피스톤(20)은 슈(shoe)(22)를 거쳐 사판(19)의 외주부에 체결된다. 회전 샤프트(17)가 회전될 때, 사판(19)의 회전 운동은 슈(22)를 거쳐 피스톤(20)의 왕복 선형 운동으로 변환된다.
흡입 챔버(31) 및 배출 챔버(32)가 밸브 형성 부재(14)와 후방 하우징(15) 사이에 형성된다. 배출 챔버(32)는 흡입 챔버(31)를 둘러싸도록 배열된다. 밸브 형성 부재(14) 상에는, 흡입 포트(31h), 흡입 포트(31h)를 개폐하는 흡입 밸브(31v), 노출 포트(32h) 및 배출 포트(32h)를 개폐하는 배출 밸브(32v)가 각각의 실린더 보어(12a)에 대응하도록 형성된다. 각각의 실린더 보어(12a)의 흡입 챔버(31) 및 압축 챔버(21)는 흡입 포트(31h)를 거쳐 연통한다. 각각의 실린더 보어(12a)의 압축 챔버(21)와 배출 챔버(32)는 배출 포트(32h)를 거쳐 연통한다.
제2 압력 조정 챔버(30b)가 밸브 형성 부재(14)와 후방 하우징(15) 사이에 형성된다. 제2 압력 조정 챔버(30b)는 후방 하우징(15)의 중앙부에 배열된다. 흡입 챔버(31)는 제2 압력 조정 챔버(30b)의 외주부에 배열된다. 제1 압력 조정 챔버(30a)와 제2 압력 조정 챔버(30b) 사이를 연통하기 위한 연통 구멍(14h)이 밸브 형성 부재(14) 내에 형성된다.
크랭크 챔버(16)와 흡입 챔버(31)는 흡입 통로(12b)에 의해 서로 연통한다. 흡입 통로(12b)는 실린더 블록(12)과 밸브 형성 부재(14)를 통해 관통한다. 흡입 개구(13s)는 전방 하우징(13)의 원주방향벽 상에 형성된다. 흡입 개구(13s)는 외부 냉매 회로에 연결된다. 냉매 가스가 외부 냉매 회로로부터 흡입 개구(13s)를 거쳐 크랭크 챔버(16) 내로 흡입되고, 그 후에 흡입 통로(12b)를 거쳐 흡입 챔버(31) 내로 흡입된다. 따라서, 흡입 챔버(31) 및 크랭크 챔버(16) 내의 압력은 실질적으로 동일해지고, 흡입 챔버(31)와 크랭크 챔버(16)는 흡입 압력 영역이 된다.
러그판(lug plate)(23)이 회전 샤프트(17) 내의 사판(19)의 전방에 고정된다. 러그판(23)은 디스크 형상으로 형성되고, 회전 샤프트(17)와 함께 회전될 수 있다. 바닥이 있는 원통형 가동체(24)가 러그판(23)과 사판(19) 사이에 배열된다. 가동체(24)는 러그판(23)에 대해 회전 샤프트(17)의 축방향으로 이동할 수 있다.
가동체(24)는 제1 실린더부(24a), 제2 실린더부(24b) 및 제1 실린더부(24a)와 제2 실린더부(24b)를 결합하는 링형 결합부(24c)로 형성된다. 제1 실린더부(24a)는 회전 샤프트(17)가 삽입되는 삽입 구멍(24e)을 갖는다. 제2 실린더부(24b)는 회전 샤프트(17)의 축방향으로 연장되고, 제1 실린더부(24a)의 것보다 큰 직경을 또한 갖는다. 링형 가이드홈(23a)이 러그판(23) 상에 형성된다. 제2 실린더부(24b)의 전방 단부는 러그판(23)의 가이드홈(23a) 내에 배열된다. 제2 실린더부(24b)의 전방 단부는 제2 실린더부(24b)의 외주면에 대향하는 가이드홈(23a)의 표면 상에서 활주 가능하다. 이에 따라, 가동체(24)는 러그판(23)을 거쳐 회전 샤프트(17)와 함께 회전할 수 있다. 제2 실린더부(24b)의 외주면과 가이드홈(23a)의 표면 사이의 계면은 밀봉 부재(25)로 밀봉된다. 가동체(24)의 삽입 구멍(24e)과 회전 샤프트(17) 사이의 계면은 밀봉 부재(26)로 밀봉된다. 제어 압력 챔버(27)가 러그판(23)과 가동체(24) 사이에 형성된다.
볼록부(19b)가 가동체(24)에 대향하여 사판(19)의 부분에 있는 돌출부에 제공된다. 볼록부(19b)에 대향하는 제1 실린더부(24a)의 표면은 볼록부(19b)와 접촉하고 사판(19)을 가압하는 가압면(24d)을 형성한다.
러그판(23) 상에는, 한 쌍의 아암(23b)이 사판(19)을 향해 돌출하도록 제공된다. 사판(19)의 상단부 부근에는, 돌출부(19c)가 러그판(23)을 향해 돌출하도록 제공된다. 돌출부(19c)는 한 쌍의 아암(23b) 사이에 삽입된다. 돌출부(19c)는 돌출부(19c)가 한 쌍의 아암(23b) 사이에 협지되어 있는(sandwiched) 상태에서 한 쌍의 아암(23b) 사이로 이동할 수 있다. 캠면(23c)이 한 쌍의 아암(23b) 사이에서 저부 상에 형성된다. 돌출부(19c)의 전방 단부는 캠면(23c) 상에 활주 접촉할 수 있다. 사판(19)은 한 쌍의 아암(23b)과 캠면(23c)에 의해 협지된 돌출부(19c)의 링크 장치에 의해 회전 샤프트(17)의 축방향을 향해 경사질 수 있다. 사판(19)은 한 쌍의 아암(23b)을 거쳐 돌출부(19c)로의 회전 샤프트(17)의 구동력의 전달에 기초하여 회전한다. 돌출부(19c)는 캠면(23c) 상에 활주함으로씨 이동하기 때문에, 사판(19)은 회전 샤프트(17)의 축방향을 향해 경사진다.
조절링(28)이 회전 샤프트(17)의 사판(19)과 실린더 블록(12) 사이에 설치된다. 스프링(29)이 회전 샤프트(17)의 조절링(28)과 사판(19) 사이에 설치된다. 스프링(29)은 사판(19)을 러그판(23)을 향해 경사지게 하도록 사판(19)을 편의한다(bias).
회전 샤프트(17)의 축방향으로 연장되는 제1 샤프트 내부 통로(17a)가 회전 샤프트(17) 상에 형성된다. 제1 샤프트 내부 통로(17a)의 후방 단부는 제1 압력 조정 챔버(30a) 내에 개방된다. 또한, 회전 샤프트(17) 내에는, 회전 샤프트(17)의 반경방향으로 연장되는 제2 샤프트 내부 통로(17b)가 형성되어 있다. 제2 샤프트 내부 통로(17b)의 하단부는 제1 샤프트 내부 통로(17a)의 전방 단부에 연통하고, 제2 샤프트 내부 통로(17b)의 상단부는 제어 압력 챔버(27)에 연통한다. 따라서, 제어 압력 챔버(27)는 제1 샤프트 내부 통로(17a)와 제2 샤프트 내부 통로(17b)를 거쳐 제1 압력 조정 챔버(30a)와 연통한다.
흡입 챔버(31)에 연통하는 교축부(throttling part)(14s)가 밸브 형성 부재(14) 상에 형성된다. 교축부(14s)는 밸브 형성 부재(14)를 통해 관통하는 구멍이다. 밸브 형성 부재(14)에 대면하는 실린더 블록(12)의 단부면 상에는, 제1 압력 조정 챔버(30a)와 교축부(14s) 사이에 연통하는 연통 오목부(12r)가 형성되어 있다. 제어 압력 챔버(27)는 제2 샤프트 내부 통로(17b), 제1 샤프트 내부 통로(17a), 제1 압력 조정 챔버(30a), 연통 오목부(12r) 및 교축부(14s)를 거쳐 흡입 챔버(31)와 연통한다. 이에 따라, 제2 샤프트 내부 통로(17b), 제1 샤프트 내부 통로(17a), 제1 압력 조정 챔버(30a), 연통 오목부(12r) 및 교축부(14s)는 제어 압력 챔버(27)로부터 흡입 챔버(31)까지의 유출 통로(bleeding passage)를 형성한다. 유출 통로의 개방도는 교축부(14s)에 의해 교축된다.
제어 압력 챔버(27) 내의 압력은 배출 챔버(32)로부터 제어 압력 챔버(27)로의 냉매 가스의 공급에 의해 그리고 제어 압력 챔버(27)로부터 흡입 챔버(31)로의 냉매 가스의 배출에 의해 제어된다. 즉, 제어 압력 챔버(27)에 공급된 냉매 가스는 제어 압력 챔버(27) 내의 압력을 제어하는 제어 가스이다. 가동체(24)는 제어 압력 챔버(27) 내의 압력과 크랭크 챔버(16) 내의 압력 사이의 차이에 기초하여, 러그판(23)에 대해 회전 샤프트(17)의 축방향으로 이동한다. 제어 압력 챔버(27) 내의 압력을 제어하는 전자기 시스템 용량 제어 밸브(50)가 후방 하우징(15) 내에 구성된다. 용량 제어 밸브(50)는 제어 컴퓨터(50c)에 전기적으로 접속된다. 공조기 스위치(50s)가 제어 컴퓨터(50c)에 신호 접속된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 용량 제어 밸브(50)의 밸브 하우징(50h)은 전자기 솔레노이드(53)를 수용하는 원통형 제1 하우징(51)을 갖는다. 전자기 솔레노이드(53)는 코일(53c), 고정 철심(54) 및 가변 철심(55)을 갖는다. 가변 철심(55)은 코일(53c)로의 전류 공급의 여기에 기초하여, 고정 철심(54)으로 당겨진다. 즉, 전자기 솔레노이드(53)의 전자기력은 가변 철심(55)을 고정 철심(54)으로 당기도록 작용한다. 전자기 솔레노이드(53)는 제어 컴퓨터(50c)의 전기 도통 제어를 수용함으로써, 구체적으로 듀티비(duty ratio) 제어를 수용함으로써 작동한다. 스프링(56)이 고정 철심(54)과 가변 철심(55) 사이에 배열된다. 스프링(56)은 고정 철심(54)으로부터 가변 철심(55)을 분리하는 방향으로 가변 철심(55)을 편의한다.
기둥형 구동력 전달 부재(57)가 가변 철심(55) 상에 설치된다. 구동력 전달 부재(57)는 가변 철심(55)과 함께 이동 가능하다. 고정 철심(54)은 소직경부(54a)와, 소직경부(54a)의 것보다 더 큰 직경을 갖는 대직경부(54b)를 갖는다. 소직경부(54a)는 코일(53c)의 내부측에 배열된다. 대직경부(54b)는 가변 철심(55)의 대향측에 제1 하우징(51)의 개구로부터 돌출된다. 끼워맞춤 오목부(54c)가 소직경부(54a)의 대향측에서 대직경부(54b)의 단부면 상에 형성된다. 원통형 제2 하우징(52)이 끼워맞춤 오목부(54c)에 끼워맞춤되어 고정된다.
하우징 챔버(59)가 제2 하우징(52) 내의 전자기 솔레노이드(53)의 대향측에 형성된다. 압력 감지 기구(60)가 하우징 챔버(59) 내에 수용된다. 압력 감지 기구(60)는 벨로즈(bellows)(61), 벨로즈(61)의 상단부에 결합된 압력 수용체(62), 벨로즈(61)의 다른 단부에 결합된 결합체(63) 및 벨로즈(61) 내에 배열된 스프링(64)에 의해 구성된다. 압력 수용체(62)는 제1 하우징(51)의 대향측에서 제2 하우징(52)의 개구로 가압된다. 스프링(64)은 압력 수용체(62)로부터 결합체(63)를 분리하는 방향으로 결합체(63)를 편의한다.
스토퍼(62a)가 압력 수용체(62) 상에 일체로 형성된다. 스토퍼(62a)는 벨로즈(61) 내에 배열된다. 스토퍼(63a)가 또한 결합체(63) 상에 형성된다. 스토퍼(63a)는 압력 수용체(62)의 스토퍼(62a)를 향해 돌출된다. 압력 수용체(62)의 스토퍼(62a)와 결합체(63)의 스토퍼(63a)는 벨로즈(61)의 최단 길이를 규제한다.
링형 밸브 시트 부재(65)가 하우징 챔버(59) 내의 압력 수용체(62)의 대향측에 배열된다. 하우징 챔버(59) 내에는, 편의 스프링(66)이 밸브 시트 부재(65)와 압력 수용체(62) 사이에 배열된다. 단차부(staged part)(52e)가 제2 하우징(52)의 내주면 상에 형성된다. 밸브 시트 부재(65)는 편의 스프링(66)에 의해 제2 하우징(52)의 단차부(52e)에 대항하여 가압됨으로써 위치된다. 밸브 구멍(65h)이 밸브 시트 부재(65)의 중앙부에 형성된다.
오목부(52a)가 끼워맞춤 오목부(54c)에 대면하는 제2 하우징(52)의 단부면 상에 형성된다. 후방 압력 챔버(58)가 오목부(52a)와 끼워맞춤 오목부(54c) 사이에 형성된다. 후방 압력 챔버(58)는 통로(70)를 거쳐 흡입 챔버(31)와 연통한다.
구동력 전달 부재(57)는 고정 철심(54)을 통해 관통함으로써 후방 압력 챔버(58) 내에 돌출된다. 제1 밸브체(68v)가 제2 하우징(52) 내의 밸브 시트 부재(65)와 전자기 솔레노이드(53) 사이에 수용된다. 제1 밸브체(68v)는 밸브 시트 부재(65)의 밸브 구멍(65h)의 주변부와 접촉하게 되고 주변부로부터 분리된다. 즉, 제1 밸브체(68v)의 표면에 대면하는 밸브 시트 부재(65)의 단부면 상의 밸브 구멍(65h)의 주변부는 제1 밸브체(68v)가 안착되는 밸브 시트(65e)이다. 밸브 구멍(65h)은 밸브 시트(65e)에 대한 제1 밸브체(68v)의 접촉 및 분리에 기초하여 개방되고 폐쇄된다. 밸브 구멍(65h)에 연통하는 밸브 챔버(67)가 제2 하우징(52) 내에 형성된다. 제1 밸브체(68v)는 밸브 챔버(67) 내에 배열된다.
삽입 구멍(68a)이 제1 밸브체(68v)의 후방 압력 챔버(58) 부근에 형성된다. 삽입 구멍(68a)은 구동력 전달 부재(57)의 이동 방향에 따라 연장된다. 제1 밸브체(68v) 상에는, 삽입 구멍(68a)과 밸브 부재(67) 사이에 연통하는 연통 개구(68b)가 형성되어 있다. 연통 개구(68b)는 구동력 전달 부재(57)의 이동 방향과 직교하는 방향으로 연장된다. 삽입 구멍(68a)의 하단부는 후방 압력 챔버(58)에 개방된다. 삽입 구멍(68a)의 상단부는 연통 개구(68b)에 연통된다.
변속기 로드(75)가 삽입 구멍(68a) 내에 삽입된다. 제2 밸브체(69v)가 삽입 구멍(68a) 내에 수용된다. 제2 밸브체(69v)는 구동력 전달 부재(57)의 대향측에서 변속기 로드(75) 상에 배열된다. 변속기 로드(75)의 하단부는 구동력 전달 부재(57)와 접촉한다. 변속기 로드(75)의 상단부는 제2 밸브체(69v)와 접촉하고 있다.
삽입 구멍(68a)과 하우징 챔버(59) 사이에 연통하는 연통 경로(73)가 제1 밸브체(68v)의 하우징 챔버(59) 부근에 형성된다. 연통 경로(73)는 제1 통로(73a) 및 제2 통로(73b)에 의해 구성된다. 제1 통로(73a)는 제1 밸브체(68v)의 축방향을 따라 연장된다. 제1 통로(73a)의 하단부는 삽입 구멍(68a)에 연통된다. 제2 통로(73b)는 제1 통로(73a)의 상단부에 연통되고, 또한 제1 통로(73a)와 직교하는 방향으로 연장된다. 제2 통로(73b)는 또한 하우징 챔버(59)에 연통한다. 제1 통로(73a)의 구멍 직경은 삽입 구멍(68a)의 구멍 직경보다 작다. 따라서, 단차부(74)가 삽입 구멍(68a)과 제1 통로(73a) 사이에 형성된다.
제2 밸브체(69v)는 단차부(74)와 접촉하게 되거나 분리되게 됨으로써 제1 통로(73a)를 개폐한다. 따라서, 단차부(74)는 제2 밸브체(69v)가 안착되는 밸브 시트이다. 편의 부재로서의 편의 스프링(76)이 제1 통로(73a) 내에 배열된다. 편의 스프링(76)은 변속기 로드(75)를 향해 제2 밸브체(69v)를 편의한다. 편의 스프링(76)은 제1 밸브체(68v)와 제2 밸브체(69v) 사이에 배열된다.
기둥형 돌출부(68f)가 하우징 챔버(59) 부근에서 제1 밸브체(68v)의 단부면 상에 형성된다. 돌출부(68f)는 결합체(63)에 결합된다. 따라서, 제1 밸브체(68v)는 압력 감지 기구(60)와 일체화된다. 연통 개구(68b)와 후방 압력 챔버(58) 사이를 밀봉하는 밀봉 부재(77a)가 변속기 로드(75)의 외주면 상에 장착된다. 밸브 챔버(67)와 후방 압력 챔버(58) 사이를 밀봉하는 밀봉 부재(77b)가 제1 밸브체(68v)의 외주면 상에 장착된다.
하우징 챔버(59)는 통로(71)를 거쳐 제2 압력 조정 챔버(30b)에 연통한다. 밸브 챔버(67)는 통로(72)를 거쳐 배출 챔버(32)에 연통한다. 이에 따라, 통로(72), 밸브 챔버(67), 밸브 구멍(65h), 하우징 챔버(59), 통로(71), 제2 압력 조정 챔버(30b), 연통 구멍(14h), 제1 압력 조정 챔버(30a), 제1 샤프트 내부 통로(17a) 및 제2 샤프트 내부 통로(17b)는 배출 챔버(32)로부터 제어 압력 챔버(27)로 연장하는 흡기 통로를 형성한다.
제1 밸브체(68v)에 의해 개폐되는 밸브 구멍(65h)의 단면적은 벨로즈(61)의 유효 압력 수용 면적과 동일하다. 이에 따라, 제1 밸브체(68v)의 폐쇄 상태에서, 압력 감지 기구(60)는 하우징 챔버(59) 내의 압력의 영향을 수용하지 않는다. 벨로즈(61)는 후방 압력 챔버(58) 내의 제1 밸브체(68v)에 인가된 압력을 감지함으로써, 제1 밸브체(68v)의 이동 방향으로 수축되고 팽창된다. 벨로즈(61)의 수축 및 팽창은 제1 밸브체(68v)를 위치설정하기 위해 이용되고, 제1 밸브체(68v)의 개방도에 기여한다. 제1 밸브체(68v)의 개방도는 전자기 솔레노이드(53)에 의해 발생된 전자기력, 스프링(56)의 편의력 및 압력 감지 기구(60)의 편의력의 균형에 의해 결정된다.
제1 밸브체(68v)는 흡기 통로의 개방도, 즉 통과 단면적을 제어한다. 제1 밸브체(68v)가 밸브 시트(65e) 상에 안착될 때, 흡기 통로는 폐쇄되고, 제1 밸브체(68v)는 폐쇄 상태가 된다. 제1 밸브체(68v)가 밸브 시트(65e)로부터 분리될 때, 흡기 통로는 개방되고 제1 밸브체(68v)는 개방 상태에 있게 된다.
밸브 챔버(67)는 연통 개구(68b), 삽입 구멍(68a), 제1 통로(73a) 및 제2 통로(73b)를 거쳐 하우징 챔버(59)와 연통한다. 따라서, 연통 개구(68b), 삽입 구멍(68a), 제1 통로(73a) 및 제2 통로(73b)는 제1 밸브체(68v) 내에 형성되고, 통로 챔버(32)와 제어 압력 챔버(27) 사이에 연통하는 공급 통로를 형성한다.
제2 밸브체(69v)가 편의 스프링(76)의 편의력에 대항하여 단차부(74)와 접촉하게 될 때, 공급 통로는 폐쇄되고 제2 밸브체(69v)가 폐쇄 상태에 있게 된다. 제2 밸브체(69v)가 편의 스프링(76)이 편의력에 의해 단차부(74)로부터 분리되어 있을 때, 공급 통로는 개방되고 제2 밸브체(69v)는 개방 상태에 있게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가변 용량형 사판 압축기(10)에서, 전자기 솔레노이드(53)가 공조기 스위치(50s)를 켜는 것에 의해 도통되어 있을 때, 가변 철심(55)은 스프링(56)의 스프링력에 대항하여 고정 철심(54)으로 당겨진다. 다음에, 구동력 전달 부재(57)는 변속기 로드(75)를 가압하고, 또한 변속기 로드(75)는 제2 밸브체(69v)를 가압한다. 이 때, 변속기 로드(75)로부터 가압력이 편의 스프링(76)의 편의력보다 강할 때, 제2 밸브체(69v)는 단차부(74)를 향해 이동한다. 제2 밸브체(69v)가 단차부(74)와 접촉하게 되었을 때, 제2 밸브체(69v)는 폐쇄 상태에 있게 된다. 이에 따라, 배출 챔버(32)로부터 통로(72), 밸브 챔버(67), 연통 개구(68b), 삽입 구멍(68a), 제1 통로(73a), 제2 통로(73b), 하우징 챔버(59), 통로(71), 제2 압력 조정 챔버(30b), 연통 구멍(14h), 제1 압력 조정 챔버(30a), 제1 샤프트 내부 통로(17a) 및 제2 샤프트 내부 통로(17b)를 거쳐 제어 압력 챔버(27)에 공급된 냉매 가스의 조절이 수행되어 있다.
제2 밸브체(69v)로부터 단차부(74)로 작용하는 가압력에 의해, 제1 밸브체(68v)는 밸브 시트 부재(65)를 향해 이동하고, 제1 밸브체(68)의 개방도는 감소한다. 이에 따라, 배출 챔버(32)로부터 통로(72), 밸브 챔버(67), 밸브 구멍(65h), 하우징 챔버(59), 통로(71), 제2 압력 조정 챔버(30b), 연통 구멍(14h), 제1 압력 조정 챔버(30a), 제1 샤프트 내부 통로(17a) 및 제2 샤프트 내부 통로(17b)를 거쳐 제어 압력 챔버(27)에 공급된 냉매 가스의 유량이 감소한다. 다음에, 제어 압력 챔버(27) 내의 압력은, 제어 압력 챔버(27)로부터 제2 샤프트 내부 통로(17b), 제1 샤프트 내부 통로(17a), 제1 압력 조정 챔버(30a), 연통 오목부(12r) 및 교축부(14s)를 거쳐 흡입 챔버(31)로의 냉매 가스의 배출에 기초하여, 흡입 챔버(31) 내의 압력에 접근한다.
즉, 본 실시예에서, 제2 밸브체(69v)의 폐쇄시에, 구동력 전달 부재(57)의 구동력은 제2 밸브체(69v)를 거쳐 제1 밸브체(68v)에 전달되어, 제1 밸브체(68v)의 개방도를 제어하는 압력 감지 기구(60)의 설정이 변경되게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어 압력 챔버(27) 내의 압력과 크랭크 챔버(16) 내의 압력 사이의 차이가 흡입 챔버(31) 내의 압력으로의 제어 압력 챔버(27) 내의 압력의 접근에 기초하여 작아지게 될 때, 가동체(24)는 제1 실린더부(24a)를 러그판(23)에 접근하게 하는 방향으로 이동한다. 다음에, 사판(19)은 스프링(29)에 의해 러그판(23)을 향해 편의되고, 돌출부(19c)는 캠면(23c) 상에서 활주함으로써 이동하고, 회전 샤프트(17)로부터 분리된다. 이에 따라, 사판(19)의 경사각은 커지게 되고, 피스톤(20)의 행정은 커지게 된다. 그 결과, 배출 용량이 증가한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 밸브체(68v)의 개방도는 전자기 솔레노이드(53)로의 과잉의 전류가 공조기 스위치(50s)를 끄는 것에 의해 정지되어 있을 때 증가한다. 이에 따라, 배출 챔버(32)로부터 통로(72), 밸브 챔버(67), 밸브 구멍(65h), 하우징 챔버(59), 통로(71), 제2 압력 조정 챔버(30b), 연통 구멍(14h), 제1 압력 조정 챔버(30a), 제1 샤프트 내부 통로(17a) 및 제2 샤프트 내부 통로(17b)를 거쳐 제어 압력 챔버(27)로 공급되는 냉매 가스의 유량이 증가한다.
또한, 제2 밸브체(69v)는 편의 스프링(76)의 편의력에 의해 단차부(74)로부터 분리되고, 제2 밸브체(69v)는 개방된다. 다음에, 냉매 가스는 배출 챔버(32)로부터 통로(72), 밸브 챔버(67), 연통 개구(68b), 삽입 구멍(68a), 제1 통로(73a), 제2 통로(73b), 하우징 챔버(59), 통로(71), 제2 압력 조정 챔버(30b), 연통 구멍(14h), 제1 압력 조정 챔버(30a), 제1 샤프트 내부 통로(17a) 및 제2 샤프트 내부 통로(17b)를 거쳐 제어 압력 챔버(27)에 공급된다. 이에 따라, 제어 압력 챔버(27) 내의 압력은 배출 챔버(32) 내의 압력에 접근한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제어 압력 챔버(27) 내의 압력과 크랭크 챔버(16) 내의 압력 사이의 차이가 배출 챔버(32) 내의 압력으로의 제어 압력 챔버(27) 내의 압력의 접근에 기초하여 커지게 될 때, 가동체(24)는 제1 실린더부(24a)를 러그판(23)으로부터 분리되게 하는 방향으로 이동한다. 다음에, 제1 실린더부(24a)의 가압면(24d)은 볼록면(19b)을 가압한다. 따라서, 사판(19)은 스프링(29)의 편의력에 대항하여 러그판(23)으로부터 분리되고, 돌출부(19c)는 캠면(23c) 상에서 활주함으로써 이동하고 회전 샤프트(17)에 접근한다. 이에 따라, 사판(19)의 경사각은 작아지고, 피스톤(20)의 행정이 작아지게 된다. 그 결과, 배출 용량은 감소한다.
다음에, 가변 용량형 사판 압축기(10)의 작동이 도 5를 참조하여 설명될 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 흡입 챔버(31) 내의 압력이 공조기 스위치(50s)를 끄는 것에 의해 전자기 솔레노이드(53)로의 도통의 정지에 기인하여 미리 정해진 값보다 클 때, 흡입 챔버(31)가 압력을 수용하고, 제1 밸브체(68v)가 후방 압력 챔버(58) 내의 압력에 의해 벨로즈(61)를 향해 편의되고, 제1 밸브체(68v)가 폐쇄 상태에 있게 되는 경우가 존재한다. 이 경우에도, 제2 밸브체(69v)는 편의 스프링(76)의 편의력에 의해 단차부(74)로부터 분리된다. 따라서, 냉매 가스는 배출 챔버(32)로부터 통로(72), 밸브 챔버(67), 연통 개구(68b), 삽입 구멍(68a), 제1 통로(73a), 제2 챔버(73b), 하우징 챔버(59), 통로(71), 제2 압력 조정 챔버(30b), 연통 구멍(14h), 제1 압력 조정 챔버(30a), 제1 샤프트 내부 통로(17a) 및 제2 샤프트 내부 통로(17b)를 거쳐 제어 압력 챔버(27)로 공급된다. 그 결과, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있을 때, 제어 압력 챔버(27) 내의 압력은 배출 챔버(32) 내의 압력에 실질적으로 동일해지고, 사판(19)의 경사각은 최소 경사각으로 변경된다.
전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 공조기 스위치(50s)를 켜는 것에 의해 재차 수행될 때, 가변 용량형 사판 압축기(10)는 최소 배출 용량으로 작동된다. 따라서, 배출 용량의 급격한 증가에 기인하는 가변 용량형 사판 압축기(10)로의 부하의 증가가 회피될 수 있다.
엔진(E)으로부터 무클러치 기구로 제조된 동력 전달 기구(PT)로의 회전 샤프트(17)의 구동력을 얻는 경우에, 이하의 문제점이 발생한다. 즉, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있을 때에도, 구동력은 엔진(E)으로부터 동력 전달 기구(PT)를 거쳐 회전 샤프트(17)로 항상 전달되기 때문에, 엔진(E)의 동력은 약간만 소비된다. 이에 따라, 엔진(E)에 의한 동력 소비를 가능한 한 억제하기 위해, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지될 때, 엔진(E)은 사판(19)의 경사각이 최소 경사로 유지되는 최소 배출 용량으로 작동되는 상태에 있는 것이 바람직하다.
따라서, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있을 때, 냉매 가스는 제1 밸브체(68v)의 개방도를 최대화함으로써 배출 챔버(32)로부터 흡기 통로를 거쳐 제어 압력 챔버(27)에 공급된다. 이 방식으로, 용량 제어 밸브(50)는 제어 챔버(27) 내의 압력을 배출 챔버(32) 내의 압력에 실질적으로 동일하게 설정함으로써, 최소 경사각이 되도록 사판(19)의 경사각을 제어한다. 그러나, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있는 동안 흡입 챔버(31) 내의 압력이 증가되어 미리 정해진 값에 도달할 때, 후방 압력 챔버(58) 내의 압력이 또한 높아지게 된다. 이에 따라, 제1 밸브체(68v)는 후방 압력 챔버(58) 내의 압력에 의해 흡기 통로를 폐쇄한다.
이와 관련하여, 본 실시예에 따르면, 제2 밸브체(69v)는 편의 스프링(76)의 편의력에 의해 단차부(74)로부터 분리되고, 제2 밸브체(69v)는 개방 상태에 있게 된다. 따라서, 냉매 가스는 노출 챔버(32)로부터 통로(72), 밸브 챔버(67), 연통 개구(68b), 삽입 구멍(68a), 제1 통로(73a), 제2 통로(73b), 하우징 챔버(59), 통로(71), 제2 압력 조정 챔버(30b), 연통 구멍(14h), 제1 압력 조정 챔버(30a), 제1 샤프트 내부 통로(17a) 및 제2 샤프트 내부 통로(17b)를 거쳐 제어 압력 챔버(27)로 공급된다. 그 결과, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있을 때, 제어 압력 챔버(27) 내의 압력은 배출 챔버(32) 내의 압력에 실질적으로 동일해지고, 따라서, 사판(19)의 경사각이 최소 경사각으로 변경된다. 이에 따라, 엔진(E)으로부터 무클러치 기구로 제조된 동력 전달 기구(PT)를 거쳐 회전 샤프트(17)의 구동력을 얻기 위한 구성에서, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있는 상태에서 흡입 챔버(31) 내의 압력이 변할 때에도, 사판(19)의 경사각은 최소 경사각으로 변경되고, 최소 경사각이 유지되고, 최소 배출 용량에서의 작동이 확실하게 수행된다. 그 결과, 엔진(E)에 의한 동력 소비가 최소화될 수 있다.
상기 실시예에서, 이하의 효과가 얻어질 수 있다.
(1) 제2 밸브체(69v)의 폐쇄시에, 구동력 전달 부재(57)의 구동력은 제2 밸브체(69v)를 거쳐 제1 밸브체(68v)로 전달되어, 제1 밸브체(68v)의 개방도를 제어하는 압력 감지 기구(60)의 설정이 변경된다. 이 구성에 따르면, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있는 동안 제2 밸브체(69v)가 개방되어 있을 때, 배출 챔버(32)로부터의 냉매 가스는 통로(72), 밸브 챔버(67), 연통 개구(68b), 삽입 구멍(68a), 제1 통로(73a), 제2 통로(73b), 하우징 챔버(59), 통로(71), 제2 압력 조정 챔버(30b), 연통 구멍(14h), 제1 압력 조정 챔버(30a), 제1 샤프트 내부 통로(17a) 및 제2 샤프트 내부 통로(17b)를 거쳐 제어 압력 챔버(27)에 공급된다. 이에 따라, 제어 압력 챔버(27) 내의 압력은 배출 챔버(32) 내의 압력에 실질적으로 동일하게 설정될 수 있다. 그 결과, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있는 동안 흡입 챔버(31) 내의 압력이 변할 때에도, 사판(19)의 경사각은 최소 경사각으로 변경될 수 있고, 최소 경사각이 유지될 수 있다.
(2) 제2 밸브체(69v)를 제2 밸브체(69v)의 개방 방향으로 편의하는 편의 스프링(76)은 제1 밸브체(68v)와 제2 밸브체(69v) 사이에 배열된다. 또한, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있을 때, 제2 밸브체(69v)는 편의 스프링(76)의 편의력에 의해 개방된다. 이 구성에 따르면, 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있는 동안, 제2 밸브체(69v)의 개방 상태는 편의 스프링(76)에 의해 확실히 유지된다. 따라서, 최소 배출 용량에서의 작동이 확실히 수행될 수 있고, 엔진(E)에 의한 동력 소비가 최소화될 수 있다.
(3) 제어 압력 챔버(27)는 러그판(23)과 가동체(24) 사이에 형성된다. 이 구성에 따르면, 크랭크 챔버(16)는 흡입 압력 영역으로서 설정될 수 있고, 활주부는 크랭크 챔버(16) 내로 흡입되어 있는 냉매 가스 내에 포함된 윤활제에 의해 원활하게 활주될 수 있다. 또한, 흡입 개구(13s)로부터 크랭크 챔버(16) 내로 냉매 가스를 흡입할 때에, 냉매 가스의 흡기 맥동이 억제될 수 있고, 소음이 억제될 수 있다.
(4) 가변 용량형 사판 압축기(10)는 엔진(E)으로부터 무클러치 기구로 제조된 동력 전달 기구(PT)로 회전 샤프트(17)의 구동력을 얻는다. 이 구성에 따르면, 단지 전자기 솔레노이드(53)로의 도통 중에만 엔진(E)으로부터 전자기 클러치 기구로 제조된 동력 전달 기구를 거쳐 회전 샤프트(17)의 구동력을 얻기 위한 구성과 비교할 때, 가변 용량형 사판 압축기(10)의 총 중량 및 전자기 클러치 기구로 제조된 동력 전달 기구를 작동하기 위한 동력 소비가 억제될 수 있다.
(5) 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있을 때 사판(19)의 경사각은 최소 경사각으로 변경될 수 있기 때문에, 가변 용량형 사판 압축기(10)는 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 재차 수행될 때 최소 배출 용량으로 작동된다. 따라서, 배출 용량의 급격한 증가에 기인하는 가변 용량형 사판 압축기(10)로의 부하의 증가가 회피될 수 있다.
(6) 사판(19)의 경사각은 러그판(23)과 가동체(24)에 의해 형성된 제어 압력 챔버(27)의 압력을 변경함으로써 변경될 수 있다. 제어 압력 챔버(27)의 용량은 크랭크 챔버(16)의 용량보다 작다. 따라서, 제어 압력 챔버(27)에 공급된 냉매 가스의 양은 적을 수 있고, 사판(19)의 경사각을 변경할 때의 응답은 만족스럽다.
(7) 가동체(24)는 제어 압력 챔버(27) 내의 압력과 크랭크 챔버(16) 내의 압력 사이의 차이에 기초하여, 회전 샤프트(17)의 축방향으로 이동한다. 그 결과, 사판(19)의 경사각이 변경된다. 이 구성에 따르면, 가동체(14)는 회전 샤프트(17)의 축방향으로 이동할 때 회전 샤프트(17)와 러그판(23)과 함께 활주함으로써 이동하고, 활주는 마찰을 발생한다. 따라서, 제어 압력 챔버(27) 내의 압력은 마찰의 영향을 고려함으로써 제어된다. 예를 들어, 최소 배출 용량으로 작동시에, 마찰의 영향을 고려함으로써 제어 압력 챔버(27)에 냉매 가스를 공급할 필요가 있다. 공조기 스위치(50s)를 끈 후에 전자기 솔레노이드(53)로의 도통이 정지되어 있을 때, 냉매 가스는 제1 밸브체(68v)를 개방함으로써 배출 챔버(32)로부터 제어 압력 챔버(27)로 공급된다. 게다가, 냉매 가스는 또한 제2 밸브체(69v)를 개방함으로써 배출 압력 챔버(32)로부터 제어 압력 챔버(27)로 공급된다. 이 경우에, 단지 제1 밸브체(68v)만을 개방함으로써 배출 챔버(32)로부터 제어 압력 챔버(27)로 냉매 가스를 공급하는 경우와 비교할 때, 배출 챔버(32)로부터 제어 압력 챔버(27)로의 냉매 가스의 유동량은 증가한다. 따라서, 제어 압력 챔버(27) 내의 압력은 배출 챔버(32) 내의 압력에 더 가깝게 효율적으로 설정될 수 있다.
(8) 제1 밸브체(68v) 및 압력 감지 기구(60)는 일체화된다. 이 구성에 따르면, 하우징 챔버(59) 내의 압력이 증가되고 벨로즈(61)가 수축될 때에도, 제1 밸브체(68v)는 밸브 시트(65e) 상에 안착되기 때문에, 하우징 챔버(59) 내의 압력의 증가 후의 벨로즈(61)의 수축은 방지될 수 있다. 즉, 벨로즈(61)의 필요 이상의 수축을 방지하기 위해 스프링(64)의 편의력을 증가시킬 필요가 없다. 따라서, 스프링(64)의 편의력을 증가시킬 필요가 없고, 스프링(64)의 편의력보다 더 큰 기전력을 발생하는 대형 코일(53c)을 장착할 필요가 없다. 따라서, 용량 제어 밸브(50)는 소형으로 제조될 수 있다.
상기 실시예는 이하와 같이 변형될 수도 있다.
구동력 전달 부재(57) 및 변속기 로드(75)는 일체화될 수도 있다.
변속기 로드(75)의 전방 단부는 제2 밸브체의 기능을 가질 수도 있다. 이 경우에, 제2 밸브체(69v)는 배제될 수도 있다.
밸브 구멍(65h)의 단면적과 벨로즈(61)의 유효 압력 수용 면적은 완전히 동일할 필요는 없고, 대략적으로 동일할 수도 있다.
회전 샤프트(17)의 구동력은 클러치를 거쳐 외부 구동원으로부터 얻어질 수도 있다.
제어 압력 챔버(27)는 러그판(23)과 가동체(24) 사이에 형성되지 않을 수도 있다.
크랭크 챔버(16)는 제어 압력 챔버로서 기능하도록 제조될 수도 있다.

Claims (3)

  1. 가변 용량형 사판 압축기에 있어서,
    크랭크 챔버를 갖는 하우징과,
    상기 하우징 내에 배열된 회전 샤프트와,
    상기 크랭크 챔버 내에 수용되고 상기 회전 샤프트로부터의 구동력에 의해 회전하는 사판으로서, 상기 회전 샤프트에 대한 상기 사판의 경사각은 변경되는, 사판과,
    상기 사판에 체결되는 피스톤과,
    냉매 가스의 공급 및 배출에 의해 상기 사판의 경사각을 변경하는 제어 압력 챔버와,
    상기 제어 압력 챔버 내의 압력을 제어하는 용량 제어 밸브를 포함하고,
    상기 피스톤은 상기 사판의 경사각에 따른 행정으로 왕복 이동하고,
    상기 용량 제어 밸브는
    전자기 솔레노이드,
    상기 전자기 솔레노이드로의 전기의 도통에 의해 구동되는 구동력 전달 부재,
    배출 압력 영역으로부터 제어 압력 챔버로 연장하는 흡기 통로의 개방도를 제어하는 제1 밸브체로서, 공급 통로가 상기 제1 밸브체 내에 형성되고 상기 흡기 통로를 우회하여 상기 배출 압력 영역과 상기 제어 압력 영역 사이에 연통하는, 제1 밸브체,
    상기 구동력 전달 부재의 구동력에 의해 공급 통로를 개폐하는 제2 밸브체, 및
    상기 제1 밸브체의 개방도를 제어하기 위해 흡입 압력 영역 내의 압력을 감지함으로써 상기 제1 밸브체의 이동 방향으로 팽창하고 수축되는 압력 감지 기구를 포함하고,
    상기 제2 밸브체의 폐쇄시에, 상기 제1 밸브체의 개방도를 제어하는 압력 감지 기구의 설정은 상기 구동력 전달 부재의 구동력을 상기 제2 밸브체를 거쳐 상기 제1 밸브체에 전달함으로써 변경되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 밸브체를 제2 밸브를 개방하는 방향으로 편의하는 편의 부재를 포함하고, 상기 편의 부재는 상기 제1 밸브체와 상기 제2 밸브체 사이에 배열되고, 상기 전자기 솔레노이드로의 전기의 도통이 정지될 때, 상기 제2 밸브체는 상기 편의 부재의 편의력에 의해 개방되는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판 압축기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전 샤프트의 축방향으로 이동함으로써 상기 사판의 경사각을 변경할 수 있는 가동체를 더 포함하고,
    상기 제어 압력 챔버는 상기 가동체에 의해 상기 크랭크 챔버의 내부를 구획함으로써 형성된 공간이고,
    냉매 가스가 제어 압력 챔버에 공급될 때, 상기 가동체는 상기 회전 샤프트의 축방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 가변 용량형 사판 압축기.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170363080A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Henry C. Chu Control valve for compressor
KR20180019382A (ko) * 2016-08-16 2018-02-26 한온시스템 주식회사 가변 용량 압축기용 구동부
US10605238B2 (en) * 2017-10-23 2020-03-31 Henry C. Chu Control valve for compressor
WO2022050183A1 (ja) * 2020-09-02 2022-03-10 株式会社ヴァレオジャパン 可変容量斜板式圧縮機

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0149558B2 (ko) * 1986-03-18 1989-10-25 Earthnics Corp
US4932843A (en) * 1988-01-25 1990-06-12 Nippondenso Co., Ltd. Variable displacement swash-plate type compressor
JP2013108364A (ja) * 2011-11-17 2013-06-06 Toyota Industries Corp 容量制御弁

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2945748B2 (ja) 1990-11-16 1999-09-06 サンデン株式会社 容量可変型揺動式圧縮機
JP3582284B2 (ja) * 1997-03-13 2004-10-27 株式会社豊田自動織機 冷凍回路及び圧縮機
JP4149558B2 (ja) 1998-03-27 2008-09-10 サンデン株式会社 可変容量圧縮機の容量制御弁
JP2001221158A (ja) * 1999-11-30 2001-08-17 Toyota Autom Loom Works Ltd 容量可変型圧縮機の制御弁
JP2005171762A (ja) * 2003-12-05 2005-06-30 Sanden Corp 可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁
JP2005201106A (ja) * 2004-01-14 2005-07-28 Sanden Corp 可変容量斜板式圧縮機の容量制御弁
JP2005307817A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Toyota Industries Corp 容量可変型圧縮機の容量制御装置
JP2006097665A (ja) * 2004-06-28 2006-04-13 Toyota Industries Corp 可変容量型圧縮機における容量制御弁
JP2007138785A (ja) 2005-11-16 2007-06-07 Toyota Industries Corp 車両用冷凍回路の制御装置、容量可変型圧縮機及び容量可変型圧縮機用制御弁
EP1995460B1 (en) 2006-03-15 2014-07-30 Eagle Industry Co., Ltd. Capacity control valve
JP5118430B2 (ja) 2007-09-26 2013-01-16 サンデン株式会社 容量制御弁及びこれを用いた可変容量圧縮機
JP2009103018A (ja) * 2007-10-22 2009-05-14 Tgk Co Ltd 可変容量圧縮機用制御弁
JP2009203888A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Toyota Industries Corp 可変容量型斜板式圧縮機
JP5181808B2 (ja) * 2008-04-28 2013-04-10 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機における容量制御機構
JP5424397B2 (ja) * 2009-12-04 2014-02-26 サンデン株式会社 制御弁及び制御弁を備えた斜板式可変容量圧縮機
JP2011149377A (ja) 2010-01-23 2011-08-04 Toyota Industries Corp 容量制御弁
JP5182393B2 (ja) * 2011-03-31 2013-04-17 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機
JP6003547B2 (ja) * 2012-11-05 2016-10-05 株式会社豊田自動織機 容量可変型斜板式圧縮機
JP5870902B2 (ja) * 2012-11-05 2016-03-01 株式会社豊田自動織機 容量可変型斜板式圧縮機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0149558B2 (ko) * 1986-03-18 1989-10-25 Earthnics Corp
US4932843A (en) * 1988-01-25 1990-06-12 Nippondenso Co., Ltd. Variable displacement swash-plate type compressor
JP2013108364A (ja) * 2011-11-17 2013-06-06 Toyota Industries Corp 容量制御弁

Also Published As

Publication number Publication date
KR101641817B1 (ko) 2016-07-21
US20150219082A1 (en) 2015-08-06
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JP2015145640A (ja) 2015-08-13
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US9631612B2 (en) 2017-04-25

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