KR20190001688A - Compressor - Google Patents

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KR20190001688A KR1020170081602A KR20170081602A KR20190001688A KR 20190001688 A KR20190001688 A KR 20190001688A KR 1020170081602 A KR1020170081602 A KR 1020170081602A KR 20170081602 A KR20170081602 A KR 20170081602A KR 20190001688 A KR20190001688 A KR 20190001688A
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송세영
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한온시스템 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a compressor which comprises: a driving shaft (100) receiving power of an engine; a shaft bush (200) coupled to the driving shaft (100) to slide; a swash plate (500) arranged at an external side of the shaft bush (200); and a support spring (270) mounted in a portion at the external side of the shaft bush (200) to elastically support the swash plate (500). According to the present invention, a portion of an inner circumferential surface of a hub is opened in the shape of a hemisphere to improve assemblability.

Description

압축기{Compressor}Compressor

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 조립성 및 사판의 구동 안정성이 향상된 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a compressor, and more particularly, to a compressor having improved assemblability and driving stability of a swash plate.

일반적으로 공조시스템에 적용되는 압축기는 증발기를 거친 냉매 가스를 흡입해 고온고압의 냉매 가스 상태로 압축하여 응축기로 토출하는 기능을 하며, 왕복동식, 회전식, 스크롤식, 사판식 등 다양한 타입의 압축기가 사용되고 있다.Generally, a compressor applied to an air conditioning system sucks a refrigerant gas through an evaporator, compresses the refrigerant gas into a high-temperature and high-pressure refrigerant gas, and discharges the refrigerant to a condenser. Various types of compressors such as reciprocating, rotary, .

이러한 압축기 중 동력원으로 전동 모터를 사용하는 압축기를 통상적으로 전동식 압축기라고 하며, 압축기의 종류 중 사판식 압축기는 차량용 공조장치에 많이 사용되고 있다.Among such compressors, a compressor using an electric motor as a power source is generally called an electric compressor, and a swash plate type compressor is widely used in automotive air conditioners.

사판식 압축기는 엔진의 동력을 전달받아 회전하는 구동축에 디스크 형상의 사판(swash plate)이 경사지게 설치되어 구동축에 의해 회전하며, 사판의 회전에 의해 복수의 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동함으로써 냉매 가스를 흡입 또는 압축하여 배출하는 원리이다. 일 예로, 한국특허공개 2012-0100189호에 개시된 바와 같은 용량 가변형 사판식 압축기는, 열 부하에 따라 구동축에 설치된 사판의 경사각이 가변되는 것으로, 사판의 경사각이 가변됨에 따라 피스톤의 왕복 이송량이 변화되어 냉매 토출량이 조절된다.A swash plate type compressor is provided with a disk-shaped swash plate mounted on a rotating drive shaft that receives power from the engine and is rotated by a drive shaft. A plurality of pistons are linearly reciprocated within the cylinder by rotation of the swash plate, Is sucked or compressed and discharged. For example, in the variable displacement swash plate type compressor as disclosed in Korean Patent Publication No. 2001-0100189, the inclination angle of the swash plate installed on the drive shaft varies depending on the heat load, and as the inclination angle of the swash plate is varied, the reciprocating amount of the piston is changed The refrigerant discharge amount is adjusted.

일반적으로 종래의 용량 가변형 사판 압축기의 구동부는 허브에 위치 고정된 힌지핀이 회전축에 고정된 로터에 대해 슬라이딩(sliding) 하고, 회전축을 중심으로 슬라이딩하는 샤프트 부쉬를 통해 사판의 경사각을 조정하는 구조를 갖는다. 이러한 힌지 메카니즘은 사판각을 키우는 방향으로 가압되는 시동 스프링과, 사판각을 줄이는 방향으로 가압되는 리턴 스프링이 구비된다. 즉, 사판각이 커지면서 리턴 스프링은 사판에 의해 가압되고, 가압된 방향의 반대방향으로 복원력이 작용하여 허브를 로터에서 밀어내는 방향으로 힘을 가하고, 시동 스프링은 사판과 이격된다. 반대로 사판각이 작아지면서 시동 스프링은 사판에 의해 가압되면서, 가압된 방향의 반대방향으로 복원력이 작용하여 허브를 로터 방향으로 미는 힘을 가하고, 리턴 스프링은 사판과 이격된다.In general, a driving unit of a conventional variable displacement swash plate compressor has a structure in which a hinge pin fixed to a hub slides relative to a rotor fixed to a rotary shaft and adjusts the inclination angle of the swash plate through a shaft bush sliding about the rotary shaft . Such a hinge mechanism is provided with a starting spring which is urged in the direction of increasing the swash plate angle and a return spring which is urged in the direction of reducing the swash plate angle. That is, as the swash plate angle increases, the return spring is pressed by the swash plate, the restoring force acts in the direction opposite to the pressed direction, and the force is applied in the direction of pushing the hub out of the rotor, and the start spring is separated from the swash plate. On the other hand, as the swash plate angle becomes smaller, the starting spring is pressed by the swash plate, the restoring force acts in the opposite direction to the pressed direction, applying a force to push the hub in the rotor direction, and the return spring is separated from the swash plate.

그러나 이러한 종래의 힌지 메카니즘은 구조가 상대적으로 복잡하여 중량적, 프로세스적으로 가격 경쟁력이 낮고, 메카니즘의 clearance로 인한 유격이 상대적으로 큰 단점이 있다. 또한 저부하 시, 사판이 구동축에 대해 축방향이나 경사 방향으로 흔들리는 움직임이 있어 압축기의 토출 용량의 변화하는 현상인 헌팅이 발생할 경우가 있다. 이러한 헌팅이 발생하면 압축기 운전 시 소음 및 진동이 증대된다.However, such a conventional hinge mechanism is disadvantageous in that it is relatively complicated in structure, has a low price competitiveness in terms of weight, process, and clearance due to clearance of the mechanism is relatively large. In addition, when the load is low, the swash plate moves in the axial direction or the oblique direction with respect to the drive shaft, so that hunting, which is a phenomenon that the discharge capacity of the compressor changes, may occur. When this hunting occurs, noise and vibration are increased during operation of the compressor.

한국특허공개 2015-0017401호(공개일 2015. 02. 17)Korean Patent Publication No. 2015-0017401 (published on February 27, 2015)

본 발명의 목적은 조립성 및 사판의 구동 안정성이 향상된 압축기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a compressor having improved assemblability and driving stability of swash plate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 압축기는, 엔진의 동력을 전달받는 구동축(100)과, 상기 구동축(100)에 결합되어 슬라이딩하는 샤프트 부쉬(200)와, 상기 샤프트 부쉬(200) 외측에 배치되는 사판(500)과 상기 샤프트 부쉬(200) 외측 일부에 안착되어 상기 사판(500)을 탄성지지하는 서포트 스프링(270)을 포함한다.In order to achieve the above object, the compressor of the present invention includes a drive shaft 100 receiving the power of the engine, a shaft bushing 200 slidingly coupled to the drive shaft 100, And a support spring 270 mounted on a part of the shaft bush 200 to elastically support the swash plate 500.

상기 사판(500)의 각이 최대에서 최소로 이동하는 시점에 상기 사판(500)을 최소 각이 되는 방향으로 가세하는 서포트 스프링(270)을 포함하고, 상기 서포트 스프링(270)은 상기 사판(500)의 각이 최소에서 최대로 이동하는 시점에 상기 사판(500)을 최대 각이 되는 방향으로 가세하는 것을 특징으로 한다.And a support spring (270) for urging the swash plate (500) at a minimum angle at a time when the angle of the swash plate (500) moves to the minimum from the maximum, the support spring (270) ) Is moved from the minimum to the maximum, the swash plate 500 is tilted in the direction of maximum angle.

상기 서포트 스프링(270)은 상기 사판(500)의 각이 최대에서 최소로 이동하는 시점일 때, 상기 가동축(100)에 대하여 상측을 가세하고, 상기 사판(500)의 각이 최소에서 최대로 이동하는 시점일 때, 상기 가동축(100)에 대하여 하측을 가세하는 것을 특징으로 한다.The support spring 270 applies an upward force to the movable shaft 100 when the angle of the swash plate 500 is minimum and moves the angle of the swash plate 500 from the minimum to the maximum And the lower side is added to the movable shaft (100) at the time of the movement.

상기 사판(500)의 최소각 상태에서 상기 사판(500)의 회전 중심(B)과 상기 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 상호 이격되고, 상기 사판(500)의 최대각 상태에서 상기 사판(500)의 회전 중심(B)과 상기 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 일치하는 것을 특징으로 한다.The rotation center B of the swash plate 500 and the rotation center B 'of the swash plate supporter 210 are spaced apart from each other at a minimum angular position of the swash plate 500, The rotation center B of the swash plate 500 and the rotation center B 'of the swash plate support 210 coincide with each other.

외측에는 상기 사판(500)과 결합하여 상기 사판(500)을 지지하고 내측에는 상기 샤프트 부쉬(200)가 끼워지는 사판 허브(530)를 더 포함한다.And a swash plate hub 530 coupled to the swash plate 500 to support the swash plate 500 and having the shaft bush 200 inserted therein.

상기 사판 허브(530)는 내주면의 일부가 반구 형상으로 개구된 것을 특징으로 하며,The swash plate hub 530 is characterized in that a part of the inner circumferential surface is opened in a hemispherical shape,

상기 사판 허브(530)은 상기 사판(500)의 경사각이 최대일 때 상기 서포트 스프링(270)을 안착시켜 압축하는 스프링 가세부(550)을 더 포함한다.The swash plate hub 530 further includes a spring biasing unit 550 for pressing and supporting the support spring 270 when the swash plate 500 has a maximum inclination angle.

상기 서포트 스프링(270)은 상기 사판(500)의 각이 최대에서 최소로 이동하는 시점에 상기 스프링 가세부(550)을 가세하는 것을 특징으로 한다.The support spring 270 urges the spring urging portion 550 at a time point when the angle of the swash plate 500 is minimized.

상기 부쉬(200)는 상기 사판 허브(530)의 내주면에 접촉되는 사판 지지부(210)와, 상기 서포트 스프링(270)을 지지하는 스프링 지지부(230)와, 사판 지지부(210)에 대향되는 단부에 형성되어 상기 서포트 스프링(270)의 이탈을 방지하는 스프링 리테이너(280)와 상기 스프링 리테이너(280)를 지지하는 리테이너 지지부(250)를 포함하며, 상기 구동축(100)은 상기 사판(500)의 최소각 상태에서 상기 사프트 부쉬(200)의 일단이 접촉되는 메인 리테이너(290)을 더 포함한다.The bush 200 includes a swash plate supporter 210 contacting the inner circumferential surface of the swash plate hub 530, a spring supporter 230 supporting the supporter spring 270, And a retainer supporter 250 for supporting the spring retainer 280. The driving shaft 100 is fixed to a lower end of the swash plate 500, And a main retainer (290) in which one end of the shift bush (200) is contacted in each state.

상기 구동축(100)상에 상기 사판(500)과 이격 배치되어 결합되는 로터(300)를 포함하며, 상기 로터(300)의 일측에는 상기 사판(500)을 향하여 돌출 형성되는 제1 힌지암(350)을 포함하며, 상기 사판(500)의 일측에는 상기 로터(300)를 향하여 돌출 형성되는 제2 힌지암(510)을 포함하며, 상기 제1 힌지암(350)과 상기 제2 힌지암(510)에는 상기 사판(500)의 경사각이 이동할 때 회전하는 힌지 핀(410)이 결합되며, 상기 제1 힌지암(350)과 상기 제2 힌지암(510)은 힌지 링크(400)와 결합하여 연결되는 것을 특징으로 한다.And a rotor 300 coupled to the drive shaft 100 and spaced from the swash plate 500. The first hinge arm 350 protrudes toward the swash plate 500 at one side of the rotor 300, And a second hinge arm 510 protruded toward the rotor 300 at one side of the swash plate 500. The first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 The first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 are coupled to the hinge link 400 so that the first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 are connected to each other, .

본 발명의 일 실시 예에 따른 압축기는, 허브의 내주면 일부가 반구 형상으로 개구되어 조립성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 일정 설정 각도 이하의 사판각에서 사판의 마찰력을 증대시킴으로써 저부하 조건에서의 사판 안정성이 향상되는 효과가 있다. 이에 따라 헌팅 현상을 방지할 수 있다. 또한 하나의 서포트 스프링으로 종래의 시동 스프링과 리턴 스프링의 역할을 할 수 있다.In the compressor according to the embodiment of the present invention, a part of the inner circumferential surface of the hub is opened in a hemispherical shape to improve the assembling property. Also, by increasing the frictional force of the swash plate at a swash plate angle less than a predetermined angle, the swash plate stability under low load conditions is improved. Accordingly, the hunting phenomenon can be prevented. Also, one support spring can serve as a conventional starting spring and return spring.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 사판이 최소각 상태를 도시한 결합 사시도,
도 2는 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 단면도,
도 3은 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 사판이 최대각 상태를 도시한 결합 사시도,
도 4는 도 3에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view showing a swash plate of a driving unit for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a sectional view of the driving unit for the variable capacity compressor according to Fig. 1,
FIG. 3 is a perspective view of the swash plate of the driving unit for the variable capacity compressor of FIG. 1,
4 is a cross-sectional view of the driving unit for the variable capacity compressor according to FIG.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축기에 대해 상세히 설명하기로 한다(편의상 가변 용량 압축기를 기준으로 설명하기로 함).Hereinafter, a compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings (for the sake of convenience, a variable capacity compressor will be described as a reference).

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 사판의 최소각 상태를 도시한 결합 사시도, 도 2는 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 단면도이다. 도 3은 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 사판이 최대각 상태를 도시한 결합 사시도, 도 4는 도 3에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view illustrating a swash plate of a driving unit for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a driving unit for a variable capacity compressor according to FIG. FIG. 3 is an assembled perspective view showing the swash plate of the driving unit for the variable capacity compressor according to FIG. 1 at its maximum angle, and FIG. 4 is a sectional view of the driving unit for the variable capacity compressor according to FIG.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부(10)는 실린더 블록 및 프런트, 리어 하우징으로 구성된 압축기 내부에 삽입된다. 구동부(10)는 엔진의 동력을 전달받는 풀리(미도시)와, 풀리에 결합되어 풀리에 의해 회전하는 구동축(100)과, 구동축 상에 결합되는 로터(300) 및 사판(500)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 3, a driving unit 10 for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention is inserted into a compressor composed of a cylinder block, a front housing, and a rear housing. The driving unit 10 includes a pulley (not shown) that receives the power of the engine, a driving shaft 100 coupled to the pulley and rotated by the pulley, and a rotor 300 and a swash plate 500 coupled to the driving shaft. .

구동축(100)은 일단이 풀리에 연결되어 프런트 하우징에 회전 가능하게 지지되고, 타단이 리어 하우징에 회전 가능하게 지지된다. 구동축(100)의 풀리 쪽 일측에는 로터(300)가 결합되어 일체로 회전하며, 로터(300)와 소정 간격 이격되어 사판(500)이 삽입된다. 구동축(100)과 사판(500)의 사이에는 샤프트 부쉬(200)가 삽입되어 사판(500)을 지지한다. 구동축(100)의 리어 하우징 쪽 타단에는 사판(500)과 이격되어 메인 리테이너(290)가 결합된다. One end of the drive shaft 100 is connected to the pulley and is rotatably supported by the front housing and the other end is rotatably supported by the rear housing. A rotor 300 is coupled to one side of the pulley of the driving shaft 100 and is integrally rotated. A swash plate 500 is inserted at a predetermined distance from the rotor 300. A shaft bush 200 is inserted between the drive shaft 100 and the swash plate 500 to support the swash plate 500. At the other end of the drive shaft 100 on the rear housing side, the main retainer 290 is separated from the swash plate 500.

샤프트 부쉬(200)는 구동축(100)의 외주면을 감싸는 원통 형태로, 구동축(100)의 외경에 대응하는 내경을 갖는다. 샤프트 부쉬(200)는 외경에 사판(500)이 내주면에 접촉되는 사판 지지부(210)와, 서포트 스프링(270)을 지지하는 스프링 지지부(230)와, 후술할 스프링 리테이너(280)가 삽입되는 리테이너 지지부(250)가 형성된다.The shaft bush 200 has a cylindrical shape surrounding the outer peripheral surface of the drive shaft 100 and has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the drive shaft 100. The shaft bushing 200 has a swash plate support portion 210 having an outer diameter that contacts the inner circumferential surface of the swash plate 500, a spring support portion 230 that supports the support spring 270, and a retainer A support portion 250 is formed.

사판 지지부(210)는 도 2 및 도 4를 기준으로 구형의 외주면을 가지며, 사판(500)의 경사각이 최대일 때(사판 허브가 로터에 접촉할 때) A 영역에서 사판(500)의 사판 허브(530) 내주면에 밀착된다. 또한, 사판 지지부(210)는 사판(500)의 경사각이 최소일 때(로터와 사판이 구동축과 수직인 상태에서 서로 평행할 때) A 영역에서 사판(500)의 사판 허브(530) 내주면과 유격이 발생된다(이에 대해서는 후술하기로 함).The swash plate support portion 210 has a spherical outer peripheral surface with reference to FIGS. 2 and 4. When the swash plate 500 is at its maximum inclination angle (when the swash plate hub contacts the rotor) (530). The swash plate supporter 210 has an inner peripheral surface of the swash plate hub 530 of the swash plate 500 in the region A and a clearance between the inner peripheral surface of the swash plate hub 530 of the swash plate 500 and the inner peripheral surface of the swash plate hub 530 in the region A when the swash plate 500 has a minimum inclination angle (This will be described later).

스프링 지지부(230)는 사판 지지부(210)와 리테이너 지지부(250)의 사이에 구비되어 서포트 스프링(270)을 지지한다. 스프링 지지부(230)의 형상은 서포트 스프링(270)의 직경 및 형상에 따라 외주면 형상이 달라질 수 있다. The spring support portion 230 is provided between the swash plate support portion 210 and the retainer support portion 250 to support the support spring 270. The shape of the spring support portion 230 may be changed depending on the diameter and shape of the support spring 270.

서포트 스프링(270)은 로터(300)를 향하는 방향으로 복원력이 작용하는 것이 바람직하다. 사판(500)의 경사각이 최대일 때 서포트 스프링(270)이 스프링 가세부(550)에 안착되어 최대로 압축되고, 사판(500)의 경사각이 최소일 때 서포트 스프링(270)은 경사각이 최대일 때에 비해 상대적으로 적게 압축된다. 사판(500)의 경사각이 최소일 때 서포트 스프링(270)이 완전히 복원되면 사판(500)의 경사각을 유지할 수 없으므로, 사판각이 최소일 때 서포트 스프링(270)이 완전히 복원되지 않을 정도로 압축된 상태로 유지되도록 사판(500)의 조립 위치가 설정되는 것이 바람직하다.It is preferable that the support spring 270 applies a restoring force in a direction toward the rotor 300. When the inclination angle of the swash plate 500 is the maximum, the support spring 270 is seated on the spring urging part 550 and is compressed to the maximum. When the inclination angle of the swash plate 500 is minimum, It is compressed to a relatively small extent. When the inclination angle of the swash plate 500 is minimum, when the support spring 270 is fully restored, the inclination angle of the swash plate 500 can not be maintained. Therefore, the support spring 270 is compressed It is preferable that the swash plate 500 is set at an assembling position.

리테이너 지지부(250)는 샤프트 부쉬(200)의 외주면으로부터 요입 형성되어 링 형상의 스프링 리테이너(280)가 삽입된다.The retainer support portion 250 is formed by being recessed from the outer circumferential surface of the shaft bushing 200, and a ring-shaped spring retainer 280 is inserted.

메인 리테이너(290)는 사판(500)의 경사각이 최소일 때 사판(500)이 서포트 스프링(270)에 의해 지지된 상태에서 해당 경사각을 유지할 수 있도록 사판(500)의 이동을 차단하는 역할을 한다.The main retainer 290 serves to cut off the movement of the swash plate 500 so that the swash plate 500 can be maintained in a state where the swash plate 500 is supported by the support springs 270 when the swash plate 500 is at the minimum inclination angle .

구동축(100)에는 비대칭 무게 중심을 갖는 원판 형상의 로터(300)가 결합되는데, 로터(300)의 일측에는 사판(500)을 향해 돌출되는 중량부(310)가 일체로 형성된다. 중량부(310)는 구동부(10)의 밸런싱 오프셋(balancing offset)을 조정하는 역할을 한다. 또한, 구동축(100)이 관통되는 로터(300)의 중앙에는 구동축(100)을 감싸는 원통 형태의 플랜지(330)가 사판(500)을 향해 돌출 형성된다. 중량부(310)와 플랜지(330)의 사이에는 후술할 사판(500)의 허브가 접촉되는 부분이 구비되어, 사판(500)의 경사각을 제한하는 역할을 한다. 로터(300)의 타측에는 힌지 핀(410)이 회전 가능하게 지지되는 제1 힌지암(350)이 사판(500)을 향해 돌출 형성된다.A disc 300 having an asymmetric center of gravity is coupled to the drive shaft 100. A weight 310 protruding toward the swash plate 500 is integrally formed on one side of the rotor 300. [ The weight part 310 serves to adjust the balancing offset of the driving part 10. [ In the center of the rotor 300 through which the drive shaft 100 passes, a cylindrical flange 330 that surrounds the drive shaft 100 is formed to protrude toward the swash plate 500. A portion of the weight portion 310 and the flange 330 contacting the hub of the swash plate 500 to be described later is provided to restrict the inclination angle of the swash plate 500. A first hinge arm 350 is rotatably supported on the other side of the rotor 300 so as to protrude toward the swash plate 500.

사판(500)은 실린더 블록 내에 구비된 실린더 보어에 삽입된 피스톤(미도시)에 연결된다. 사판(500)의 회전에 따라 실린더 보어의 내부에서 피스톤이 직선 운동하며 냉매를 흡입하거나, 실린더 보어 내부의 냉매를 압축하게 된다. 사판(500)의 경사 각도 조절에 의해 냉매 토출량 및 압력이 조절된다. 사판(500)은 로터(300)를 향하는 판면의 일측에 제2 힌지암(510)이 구비되고, 판면의 타측에 사판 허브(530)가 로터(300)를 향해 돌출 형성된다.  The swash plate 500 is connected to a piston (not shown) inserted in a cylinder bore provided in the cylinder block. As the swash plate 500 rotates, the piston linearly moves inside the cylinder bore and sucks the refrigerant or compresses the refrigerant in the cylinder bore. The refrigerant discharge amount and pressure are adjusted by adjusting the inclination angle of the swash plate 500. The swash plate 500 is provided with a second hinge arm 510 at one side of the plate surface facing the rotor 300 and a swash plate hub 530 protruding toward the rotor 300 at the other side of the plate surface.

사판 허브(530)는 도 2 및 도 4를 기준으로 로터(300)를 향하는 쪽의 일부가 로터(300)를 향해 돌출되는 허브 플랜지(532)를 형성한다. 허브(530)의 내주면은 도 1 및 도 3을 기준으로 보면 구 형상이 아닌 반구 형상으로 개구되어, 완전한 구 형상의 내주면을 갖는 허브 대비 사프트 부쉬(200)와 조립할 때 손쉬운 형상이다. 이에 본 발명에서 제안하는 사판 허브를 구비하면 조립성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 사판 허브(530)는 사판(500)의 경사각이 조절될 때 사판(500)이 설정 각도 이상으로 경사 배치되지 못하도록 사판(500)의 이동을 제한하는 역할을 한다. 이를 위해, 사판 허브(530)의 허브 플랜지(532)는 사판(500)의 경사각이 최대일 때 로터(300)에 접촉될 정도로 돌출되는 것이 바람직하다. The swash plate hub 530 forms a hub flange 532 with a portion of the side facing the rotor 300 protruding toward the rotor 300 with reference to FIGS. The inner circumferential surface of the hub 530 is in the form of a hemispherical shape rather than a sphere when viewed from the perspective of FIG. 1 and FIG. 3, and is easy to assemble with the hub-to-be-opposed shift bushing 200 having a completely spherical inner circumferential surface. Therefore, the provision of the swash plate hub according to the present invention has an effect of improving the assemblability. The swash plate hub 530 serves to restrict the swash plate 500 from moving such that the swash plate 500 can not be inclined more than a predetermined angle when the swash plate 500 is inclined. To this end, the hub flange 532 of the swash plate hub 530 preferably protrudes so as to contact the rotor 300 when the swash plate 500 is at the maximum inclination angle.

제2 힌지암(510)은 힌지 핀(410)이 회전 가능하게 지지되는 부분으로, 로터(300)를 향해 돌출 형성된다. 제1 힌지암(350)과 제2 힌지암(510)은 힌지 링크(400)에 의해 상호 회전 가능하게 연결된다. The second hinge arm 510 is a portion where the hinge pin 410 is rotatably supported and protrudes toward the rotor 300. The first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 are connected to each other by a hinge link 400 so as to be rotatable.

힌지 링크(400)는 일단이 힌지 핀(410)에 의해 제1 힌지암(350)에 결합되고, 타단이 다른 힌지 핀(410)에 의해 제2 힌지암(510)에 결합된다. 도 1을 기준으로 사판각이 최소일 때 제1 힌지암(350)과 제2 힌지암(510)의 높이가 비슷해진다. 도 3을 기준으로 사판각이 최대일 때는 제1 힌지암(350)의 높이보다 제2 힌지암(510)의 높이가 상승하게 된다. One end of the hinge link 400 is coupled to the first hinge arm 350 by the hinge pin 410 and the other end is coupled to the second hinge arm 510 by the other hinge pin 410. 1, the first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 have similar heights when the swash plate angle is minimum. 3, the height of the second hinge arm 510 is higher than the height of the first hinge arm 350 when the swash plate angle is the maximum.

전술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 작동 상태에 대해 상세히 설명하기로 한다.The operating state of the driving unit for a variable capacity compressor according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration will now be described in detail.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 냉방부하가 클 때 크랭크실의 압력이 감소되면 사판(500)의 경사각이 최소각 상태에서 최대각을 향해 증가하므로, 피스톤의 행정 역시 증가되어 냉매 압축 및 토출량이 증가하게 된다.3 and 4, as the pressure of the crank chamber decreases when the cooling load is great, the inclination angle of the swash plate 500 increases from the minimum angle to the maximum angle, so that the stroke of the piston also increases, The discharge amount is increased.

사판(500)의 이동에 따라 샤프트 부쉬(200)의 일단이 메인 리테이너(290)로부터 이격되며, 서포트 스프링(270)은 냉방부하가 작을 때보다 더 크게 압축된다. 사판(500)은 사판 허브(530)가 로터(300)에 접촉될 때까지 경사각이 커지며, 로터(300)에 접촉되는 최대각 상태를 유지하게 된다. 사판(500)의 경사각이 커지면서 서포트 스프링(270)은 허브(530)에 위치한 스프링 가세부(550)와 접촉하는 시점부터 스프링 가세부(550)에 의해 가압되고 서포트 스프링(270)의 복원력이 사판각을 작아지게 하도록 작용하게 된다. 따라서 서포트 스프링(270)은 사판각이 작아지는 방향으로 가세하게 된다. 즉, 서포트 스프링(270)은 스프링 가세부(550)와 접촉하는 시점부터 사판각이 작아지는 방향으로 복원력이 작용하고, 사판각이 최대가 될 때까지 압축되므로 그 복원력은 점점 커지게 된다. 서포트 스프링(270)과 스프링 가세부(550)이 접촉하는 시점을 변경함으로써 복원력이 작용하는 시점과 크기를 조절할 수 있다.One end of the shaft bushing 200 is spaced apart from the main retainer 290 in accordance with the movement of the swash plate 500 and the support spring 270 is compressed more greatly than when the cooling load is small. The swash plate 500 is inclined until the swash plate hub 530 contacts the rotor 300 and maintains the maximum angular contact with the rotor 300. The support spring 270 is pressed by the spring biasing member 550 from the point of contact with the spring biasing member 550 located at the hub 530 and the restoring force of the support spring 270 is transmitted to the swash plate 550, Thereby making the angle smaller. Therefore, the support springs 270 are added in the direction in which the swash plate angle is reduced. That is, the restoring force is applied in a direction in which the swash plate angle is reduced from the time when the support spring 270 comes into contact with the spring urging portion 550, and the restoring force is gradually increased because the swash plate angle is compressed until the angle becomes maximum. The time and magnitude of the restoring force can be adjusted by changing the contact point between the support spring 270 and the spring urging portion 550.

또한, 사판(500)의 이동에 따라 사판 허브(530)의 내주면이 샤프트 부쉬(200)의 사판 지지부(210) 외주면을 따라 로터(300)의 반대 방향으로 넘어가면서 A 영역이 상호 밀착 상태가 된다. A' 영역의 경우 사판(500)이 경사 배치되므로 사판 허브(530)와 이격된다.As the swash plate 500 moves, the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 moves in a direction opposite to the rotor 300 along the outer circumferential surface of the swash plate supporter 210 of the shaft bushing 200, . In the case of the area A ', the swash plate 500 is disposed at an oblique position, so that the swash plate 500 is separated from the swash plate hub 530.

이때, A 영역에서 사판 지지부(210) 외주면과, 사판 허브(530)의 내주면이 밀착된 상태에서 사판(500)의 회전 중심(B)과 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 일치하게 된다.The rotation center B of the swash plate 500 and the rotation center B 'of the swash plate supporter 210 coincide with each other in the state in which the outer circumferential surface of the swash plate supporter 210 and the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 are in close contact with each other. .

반대로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 냉방부하가 작을 때 크랭크실의 압력이 증가되면 사판(500)의 경사각이 최대각 상태에서 최소각을 향해 감소하므로, 피스톤의 행정 역시 감소되어 냉매 압축 및 토출량이 감소하게 된다.Conversely, as shown in FIGS. 1 and 2, as the pressure of the crank chamber increases when the cooling load is small, the inclination angle of the swash plate 500 decreases from the maximum angle to the minimum angle, And the discharge amount is decreased.

사판(500)의 이동에 따라 샤프트 부쉬(200)의 일단이 메인 리테이너(290)에 접촉하게 되어 사판(500)의 이동이 제한된다. 이때, 사판(500)은 로터(300)를 향하는 방향으로 복원력이 작용하는 서포트 스프링(270)에 의해 지지되고, 서포트 스프링(270)은 사판(500)에 의해 가압된다. 서포트 스프링(270)의 복원력 방향이 로터(300)를 향하므로, 사판(500)의 경사각이 작을 때 서포트 스프링(270)은 사판각이 커지는 방향으로 가세하게 된다.As the swash plate 500 moves, one end of the shaft bush 200 comes into contact with the main retainer 290, and the movement of the swash plate 500 is restricted. At this time, the swash plate 500 is supported by a support spring 270, which is restored in a direction toward the rotor 300, and the support spring 270 is pressed by the swash plate 500. The direction of the restoring force of the support spring 270 is directed toward the rotor 300. When the inclination angle of the swash plate 500 is small, the support spring 270 is inclined in a direction in which the swash plate angle increases.

따라서 본 발명의 서포트 스프링(270)은 앞서 설명했던 종래의 시동 스프링과 리턴 스프링의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 종래의 힌지 메카니즘에서 시동 스프링은 사판각이 커지는 방향으로 가세한 후에 사판과 이격되고, 리턴 스프링은 사판각이 작아지는 방향으로 가세한 후에 사판과 이격된다. 또한 종래의 시동 스프링과 리턴 스프링은 복원력의 방향이 서로 반대이기 때문에 시동 스프링과 리턴 스피링 어느 한가지가 다른 한가지의 역할을 동시에 수행할 수 없다.Therefore, the support spring 270 of the present invention can simultaneously perform the functions of the conventional starting spring and the return spring. In the conventional hinge mechanism, the starting spring is spaced apart from the swash plate after the swash plate angle is increased, and the return spring is separated from the swash plate after the swash plate angle is decreased. In addition, since the directions of the restoring force of the conventional starting spring and the returning spring are opposite to each other, any one of the starting spring and the returning spring can not perform the other function simultaneously.

사판(500)의 최소각 상태에서 샤프트 부쉬(200)의 사판 지지부(210) 외주면과, 사판 허브(530)의 내주면이 A 및 A' 영역에서 상호 이격된 상태가 된다. A 및 A'영역은 사판 지지부(210) 외주면의 메인 리테이너(290) 측 단부와 사판 허브(530) 내주면의 메인 리테이너(290) 측 단부에 해당하는 영역이다. A 및 A' 영역에서 이들이 상호 이격되는 이유는, 사판 지지부(210)의 외주면 곡률과 사판 허브(530)의 내주면 곡률이 상이하기 때문이다.The outer circumferential surface of the swash plate supporter 210 of the shaft bushing 200 and the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 are spaced from each other in the A and A 'regions in the minimum angle state of the swash plate 500. The areas A and A 'correspond to the end portions of the outer peripheral surface of the swash plate supporter 210 on the main retainer 290 side and the end portions of the inner peripheral surface of the swash plate hub 530 on the main retainer 290 side. The reason why they are spaced from each other in the areas A and A 'is that the curvature of the outer circumferential surface of the swash plate supporter 210 is different from the curvature of the inner circumferential surface of the swash plate hub 530.

A 및 A' 영역에서 사판 지지부(210) 외주면과, 사판 허브(530)의 내주면이 이격된 상태에서 사판(500)의 회전 중심(B)과 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 일치하지 않게 된다. 사판(500)의 경사각이 일정 설정 각 이하로 변동됨에 따라 사판(500)의 회전 중심(B)으로부터 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 이탈되면서 사판 허브(530)의 내주면과 사판 지지부(210)의 외주면 사이에 틸팅력(tilting force)가 발생한다. 사판(500)에 가해지는 힘의 방향을 분해하면 도 2를 기준으로 상측 방향으로 틸팅력이 발생되는 부분은 A' 영역이 된다. 이격된 A'영역에서 서포트 스프링에 의해 사판각 만큼 기울어진 힘이 상기 허브(530)에 전달되고, 그 힘의 수직성분이 마찰력이 된다. 즉, 틸팅력에 의해 사판 허브(530)의 내주면과 사판 지지부(210)의 외주면 사이에 마찰력이 발생하므로 저부하 조건에서 사판(500)의 구동 안정성을 확보할 수 있다. 따라서 구동부의 헌팅 현상을 방지하는 효과가 있다. 사판(500)의 회전 중심(B)과 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 이격은 사판각이 최소인 경우에 제한되는 것이 아니다. 즉, 사판 지지부(210)의 외주면의 곡률과 사판 허브(530)의 내주면의 곡률을 변경함에 따라 사판(500)의 회전 중심(B)과 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 이격되는 시점을 변경할 수 있다. 따라서 두 회전중심(B, B')이 이격되는 시점을 변경함으로써 틸팅력에 의한 마찰력을 조절할 수 있다.The rotation center B of the swash plate 500 and the rotation center B 'of the swash plate supporter 210 are spaced apart from each other in a state where the outer circumferential surface of the swash plate supporter 210 and the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 are spaced from each other in the A and A' It becomes inconsistent. The rotation center B 'of the swash plate supporter 210 is disengaged from the rotation center B of the swash plate 500 as the inclination angle of the swash plate 500 fluctuates below a predetermined angle, A tilting force is generated between the outer circumferential surfaces of the support portions 210. When the direction of the force applied to the swash plate 500 is disassembled, a portion where the tilting force is generated in the upward direction with reference to FIG. 2 becomes the A 'region. In the spaced apart A 'region, a force tilted by the support spring by the swash plate angle is transmitted to the hub 530, and the vertical component of the force becomes frictional force. That is, since the frictional force is generated between the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 and the outer circumferential surface of the swash plate supporter 210 by the tilting force, the driving stability of the swash plate 500 can be secured under low load conditions. Therefore, the hunting phenomenon of the driving unit can be prevented. The separation between the rotation center B of the swash plate 500 and the rotation center B 'of the swash plate support 210 is not limited to the case where the swash plate angle is minimum. That is, as the curvature of the outer circumferential surface of the swash plate supporter 210 and the curvature of the inner circumferential surface of the swash plate hub 530 are changed, the rotational center B of the swash plate 500 and the rotational center B ' Can be changed. Therefore, the frictional force due to the tilting force can be adjusted by changing the time at which the two rotation centers B and B 'are separated from each other.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can improve and modify the technical spirit of the present invention in various forms. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 가변 용량 압축기용 구동부
100: 구동축 200: 샤프트 부쉬
230: 스프링 지지부 230: 리테이너 지지부
270: 서포트 스프링 280: 스프링 리테이너
300: 로터 400: 힌지 링크
500: 사판 530: 사판 허브10: Drive unit for variable capacity compressor
100: drive shaft 200: shaft bush
230: spring supporting part 230: retainer supporting part
270: Support spring 280: Spring retainer
300: rotor 400: hinge link
500: swash plate 530: swash plate hub

Claims (13)

엔진의 동력을 전달받는 구동축(100);
상기 구동축(100)에 결합되어 슬라이딩하는 샤프트 부쉬(200);
상기 샤프트 부쉬(200) 외측에 배치되는 사판(500); 및
상기 샤프트 부쉬(200) 외측 일부에 안착되어 상기 사판(500)을 탄성지지하는 서포트 스프링(270);을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
A driving shaft (100) receiving power of the engine;
A shaft bushing 200 coupled to the drive shaft 100 and slidable;
A swash plate 500 disposed outside the shaft bushing 200; And
And a support spring (270) seated on a part of the shaft bush (200) and elastically supporting the swash plate (500).
제1항에 있어서,
상기 사판(500)의 각이 최대에서 최소로 이동하는 시점에 상기 사판(500)을 최소 각이 되는 방향으로 가세하는 서포트 스프링(270);을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
The method according to claim 1,
And a support spring (270) for urging the swash plate (500) in a direction in which the swash plate (500) is at a minimum angle at a time when the angle of the swash plate (500) moves from a maximum to a minimum.
제2항에 있어서,
상기 서포트 스프링(270)은 상기 사판(500)의 각이 최소에서 최대로 이동하는 시점에 상기 사판(500)을 최대 각이 되는 방향으로 가세하는 것을 특징으로 하는 압축기.
3. The method of claim 2,
Wherein the support spring (270) urges the swash plate (500) in a direction of maximum angle at a time when the angle of the swash plate (500) moves from a minimum to a maximum.
제3항에 있어서,
상기 서포트 스프링(270)은 상기 사판(500)의 각이 최대에서 최소로 이동하는 시점일 때, 상기 가동축(100)에 대하여 상측을 가세하고, 상기 사판(500)의 각이 최소에서 최대로 이동하는 시점일 때, 상기 가동축(100)에 대하여 하측을 가세하는 것을 특징으로 하는 압축기.
The method of claim 3,
The support spring 270 applies an upward force to the movable shaft 100 when the angle of the swash plate 500 is minimum and moves the angle of the swash plate 500 from the minimum to the maximum And the lower side is attached to the movable shaft (100) at a time point when the movable shaft (100) moves.
제1항에 있어서,
상기 사판(500)의 최소각 상태에서 상기 사판(500)의 회전 중심(B)과 상기 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 상호 이격되는 것을 특징으로 하는 압축기.
The method according to claim 1,
(B) of the swash plate (500) and the rotation center (B ') of the swash plate support part (210) are spaced apart from each other at a minimum angular position of the swash plate (500).
제5항에 있어서,
상기 사판(500)의 최대각 상태에서 상기 사판(500)의 회전 중심(B)과 상기 사판 지지부(210)의 회전 중심(B')이 일치하는 것을 특징으로 하는 압축기.
6. The method of claim 5,
(B) of the swash plate (500) coincides with a rotation center (B ') of the swash plate support part (210) in a maximum angle state of the swash plate (500).
제1항에 있어서,
외측에는 상기 사판(500)과 결합하여 상기 사판(500)을 지지하고 내측에는 상기 샤프트 부쉬(200)가 끼워지는 사판 허브(530)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
The method according to claim 1,
Further comprising a swash plate hub (530) which is coupled to the swash plate (500) to support the swash plate (500) and to which the shaft bush (200) is fitted.
제7항에 있어서,
상기 사판 허브(530)는 내주면의 일부가 반구 형상으로 개구된 것을 특징으로 하는 압축기.
8. The method of claim 7,
Wherein the swash plate hub (530) has a part of the inner circumferential surface thereof opened in a hemispherical shape.
제8항에 있어서,
상기 사판 허브(530)은 상기 사판(500)의 경사각이 최대일 때 상기 서포트 스프링(270)을 안착시켜 압축하는 스프링 가세부(550)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
9. The method of claim 8,
Wherein the swash plate hub (530) further comprises a spring urging portion (550) for pressing and supporting the support spring (270) when the inclination angle of the swash plate (500) is maximum.
제9항에 있어서,
상기 서포트 스프링(270)은 상기 사판(500)의 각이 최대에서 최소로 이동하는 시점에 상기 스프링 가세부(550)을 가세하는 것을 특징으로 하는 압축기.
10. The method of claim 9,
Wherein the support spring (270) urges the spring urging portion (550) at a time when the angle of the swash plate (500) moves from the maximum to the minimum.
제7항에 있어서,
상기 부쉬(200)는 상기 사판 허브(530)의 내주면에 접촉되는 사판 지지부(210)와, 상기 서포트 스프링(270)을 지지하는 스프링 지지부(230)와, 사판 지지부(210)에 대향되는 단부에 형성되어 상기 서포트 스프링(270)의 이탈을 방지하는 스프링 리테이너(280)와 상기 스프링 리테이너(280)를 지지하는 리테이너 지지부(250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
8. The method of claim 7,
The bush 200 includes a swash plate supporter 210 contacting the inner circumferential surface of the swash plate hub 530, a spring supporter 230 supporting the supporter spring 270, A spring retainer (280) formed to prevent the release of the support spring (270) and a retainer support part (250) for supporting the spring retainer (280).
제11항에 있어서,
상기 구동축(100)은 상기 사판(500)의 최소각 상태에서 상기 사프트 부쉬(200)의 일단이 접촉되는 메인 리테이너(290)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
12. The method of claim 11,
Wherein the drive shaft (100) further comprises a main retainer (290) in contact with one end of the shift bushing (200) at a minimum angular position of the swash plate (500).
제12항에 있어서,
상기 구동축(100)상에 상기 사판(500)과 이격 배치되어 결합되는 로터(300)를 포함하고,
상기 로터(300)의 일측에는 상기 사판(500)을 향하여 돌출 형성되는 제1 힌지암(350)을 포함하며,
상기 사판(500)의 일측에는 상기 로터(300)를 향하여 돌출 형성되는 제2 힌지암(510)을 포함하며,
상기 제1 힌지암(350)과 상기 제2 힌지암(510)에는 상기 사판(500)의 경사각이 이동할 때 회전하는 힌지 핀(410)이 결합되며, 상기 제1 힌지암(350)과 상기 제2 힌지암(510)은 힌지 링크(400)와 결합하여 연결되는 것을 특징으로 하는 압축기.13. The method of claim 12,
And a rotor 300 disposed on the drive shaft 100 and spaced apart from the swash plate 500,
And a first hinge arm 350 protruding toward the swash plate 500 at one side of the rotor 300,
And a second hinge arm 510 protruding toward the rotor 300 at one side of the swash plate 500,
A hinge pin 410 is coupled to the first hinge arm 350 and the second hinge arm 510 to rotate when the inclination angle of the swash plate 500 moves. And the two hinge arms (510) are coupled to the hinge links (400).
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