KR20210007439A - 가변 사판식 압축기 - Google Patents

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KR20210007439A
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김재엽
이정재
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한온시스템 주식회사
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Abstract

가변 사판식 압축기가 개시된다. 본 발명은 가변 사판식 압축기의 허브(400)의 외측에서 상기 가이드 홈(210)의 내측을 향해 단부가 연장된 가이드 핀(700)이 가이드 홈(210)을 따라 슬라이딩 되면서 사판의 최대 사판각과 최소 사판각을 규제하며 타격음의 발생을 감소시킨 가변 사판식 압축기에 관한 것이다.

Description

가변 사판식 압축기{Variable swash plate compressor}
본 발명은 사판식 압축기가 작동되면서 사판각이 최대일 때 발생되는 기계적 타격음을 최소화 하여 사판의 최소각과 최대각을 안정적으로 규제할 수 있는 사판식 압축기에 관한 것이다.
자동차의 냉방장치는 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하여 구성되고, 상기 압축기(comprseeor)는 증발기로부터 토출된 냉매가스를 액화하기 쉬운 고온고압 상태로 압축하여 응축기로 전달한다. 더불어, 압축기는 냉방이 지속되도록 냉매를 펌핑하여 재순환시키는 역할을 수행한다.
응축기(condenser)는 고온고압의 냉매가스를 외기와 열교환시켜 냉각함으로써 액화시키고, 상기 팽창밸브(expansion valve)는 액상 냉매를 단열 팽창시켜 온도와 압력을 강하시킴으로써 증발기에서 증발하기 용이한 상태로 변화시키는 역할을 한다.
상기 증발기(evaporator)는 액상 냉매를 실내로 도입되는 외기와 열교환시킴으로써 열을 흡수, 증발하게 하여 기화시키고, 상기 외기는 냉매에 열을 빼앗겨 냉각되며 블로어에 의해 차 실내로 송풍된다.
압축기에는 작동유체(냉매)를 압축하는 부분이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과, 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다.
상기 왕복식에는 크랭크를 사용하여 구동원의 구동력을 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식과, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식 및 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다.
상기 이중 사판식 압축기에는 사판의 각도가 일정하게 고정된 고정형과, 사판의 각도가 가변되는 가변형이 있다.
종래의 가변 사판식 압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 가변 사판식 압축기는 내부에 동심원을 따라 축방향으로 다수의 실린더보어(11)가 형성된 실린더블록(10)과, 상기 실린더블록(10)의 전방측에 장착되어 내부에 크랭크실(21)을 형성하는 전방하우징(20)과, 상기 실린더블록(10)의 후방측에 장착되며 내부에 흡입실(31) 및 토출실(32)을 갖는 후방하우징(30)이 구비된다.
그리고 상기 실린더블록(10)의 각 실린더보어(11)에 왕복운동가능하게 삽입되고 후단부에 브릿지(41)가 형성된 다수의 피스톤(40)과, 일단부가 상기 전방하우징(20)을 회전가능하게 관통하고 후단부는 상기 실린더블록(10)의 중앙에 삽입되어 회전가능하게 설치되는 구동축(50)과, 상기 크랭크실(21)의 내부에서 상기 구동축(50)에 결합되어 구동축(50)과 함께 회전하는 로터(60)와, 상기 구동축(50)의 둘레에 부시(65)를 슬라이딩 가능하게 결합하여 설치되고 가장자리가 상기 피스톤(40) 브릿지(41)의 삽입공간에 슈(45)를 개재하여 회전가능하게 결합된다.
또한 상기 로터(60)의 힌지암(61)에 유동가능하게 연결되어 로터(60)와 함께 회전하면서 구동축(50)에 대하여 경사조절 가능하도록 설치되는 사판(70)과, 상기 실린더블록(10)과 후방하우징(30)의 사이에 설치되어 흡입행정시 흡입실(31)로부터 실린더보어(11)내로 냉매를 흡입하고 압축행정시 실린더보어(11)로부터 토출실(32)로 압축냉매를 배출하기 위한 밸브유니트(80)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 구동축(50)에 대한 사판(70)의 경사각은 상기 후방하우징(30)에 설치된 컨트롤밸브(90)에 의한 크랭크실(21)내의 압력변화에 따라 조절된다. 그리고, 상기 로터(60)와 사판(70) 사이의 구동축(50)상에 개재된 압축코일 스프링(55)은 상기 사판(70)이 회동 가능하게 결합된 부시(65)를 로터(60)에 대하여 탄력 지지함으로서 사판(70)을 초기 위치로 복귀시키는 작용을 한다.
상기 로터(60)의 힌지암(61)에는 슬롯(62)이 형성되고, 상기 로터(60)의 힌지암(61)과 마주하는 상기 사판(70)의 허브(71)에는 상기 힌지암(61)의 양측으로 돌출되며 상기 힌지암(61)의 슬롯(62)에 유동가능하게 결합되도록 힌지핀(74)을 갖는 연결힌지암(73)이 형성된다.
상기 가변 사판식 압축기(1)는 상기 사판(70)의 회전에 의하여 상기 실린더블록(10)의 동심원을 따라 배치된 다수의 피스톤(40)들이 순차적으로 전,후 왕복운동을 하게 된다.
상기 피스톤(40)은 흡입 행정이 이루어질 ◎에는 상기 실린더보어(11) 내부의 압력강하에 의하여 상기 밸브유니트(80)의 흡입밸브(미도시)가 개방되어 실린더보어(11)와 흡입실(31)이 연통되므로 흡입실(31)로부터 실린더보어(11)내로 냉매가 유입된다.
그리고, 상기 피스톤(40)의 압축행정시에는 상기 실린더보어(11) 내부의 압력증가에 의하여 냉매가 압축되면서 상기 밸브유니트(80)의 토출밸브(미도시)가 개방되어 실린더보어(11)와 토출실(32)이 연통되므로 상기 실린더보어(11)로 부터 토
출실(32)로 압축냉매가 배출된다.
상기 크랭크실(21) 내의 압력과 실린더보어(11) 내의 흡입압과의 차압에 대응하여 상기 사판(70)의 경사각이 조절됨으로서 압축기(1)의 토출용량이 가변된다.
상기 사판(70)의 허브(71)에는 사판(70)의 최대 사판각을 지지할 수 있도록 상기 연결힌지암(73)의 반대편에 스토퍼(72)가 형성된다. 상기 압축기(1)가 최대각 조건일 때, 상기 사판(70)의 경사각이 최대 사판각으로 변위되고 이때 압축코일 스프링(55)은 압축됨과 동시에 상기 스토퍼(72)가 상기 로터(60)의 일측면에 접촉하여 사판(70)의 최대경사각을 지지하게 된다.
그러나, 상기 사판(70)이 최대 사판각으로 변위될 때, 상기 스토퍼(72)가 로터(60)에 접촉하면서 발생하는 타격음에 의해 불필요한 소음이 발생하는 문제가 유발 되었다.
특히, 에어컨이 오프(OFF)될 때 크랭크실(21) 내부의 냉매가 팽창하여 타격음을 크게 유발하는 문제가 있었다. 즉, 상기 스토퍼(72)가 상기 사판(70)과 로터(60)를 연결하는 힌지암(61,73)으로부터 먼곳에 위치하면서 스토퍼(72)의 행정거리가 길어짐에 따라 타격음이 더욱 크게 발생되었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1054225(2011년 7월 29일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 가변 사판 압축기는 엔진 동력을 전달받아 회전되고, 축 방향에 가이드 홈이 형성된 샤프트; 상기 샤프트와 결합되어 일체로 회전이 이루어지고, 힌지 암이 형성된 로터; 상기 샤프트에 결합되고, 상기 힌지 암과 결합되는 연결 암이 형성된 허브; 상기 허브의 내측 중앙에 구비된 부시; 상기 샤프트에 결합되고 상기 허브와 조립되는 사판; 및 상기 허브의 외측에서 상기 가이드 홈의 내측을 향해 단부가 연장된 가이드 핀을 포함하되, 상기 사판은 최소 사판각 또는 최대 사판각에 따른 위치가 상기 가이드 핀이 상기 가이드 홈을 따라 슬라이딩 되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 홈은 상기 샤프트 중심축을 기준으로 대칭으로 배치된다.
상기 가이드 홈에는 상기 가이드 핀이 삽입되고, 상기 가이드 핀은 상기 샤프트를 기준으로 서로 간에 이격된 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 홈은 상기 샤프트의 축 방향에서 제1 길이로 연장된 직선부; 상기 직선부의 길이 방향 양측 단부에서 서로 마주보며 상기 직선부를 향해 라운드 진 라운드 부를 포함하되, 상기 라운드 부는 상기 사판이 최소 경사각일 때 상기 사판의 각운동을 지지하기 위해 라운드 진 제1 라운드 부와, 상기 사판이 최대 경사각일 때 상기 로터에 상기 사판이 접촉되기 이전에 상기 사판의 위치를 규제하기 위해 라운드 진 제2 라운드 부를 포함한다.
상기 사판이 최대 경사각 일 때 상기 가이드 핀이 상기 직선부를 따라 슬라이딩 된 후에 상기 제2 라운드 부에 접촉되면서 가해지는 힘의 크기는 상기 힌지 암으로부터 상기 가이드 핀 까지의 거리에 비례하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 핀은 상기 가이드 홈과 마주보는 상기 허브의 양측에 각각 구비된다.
상기 샤프트에는 상기 가이드 홈과 이격되어 축 방향 측면에 개구되고 윤활을 위한 오일이 공급되는 통로가 형성된다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 가변 사판 압축기는 엔진 동력을 전달받아 회전되고, 축 방향에 가이드 홈이 형성된 샤프트; 상기 가이드 홈의 축 방향을 기준으로 마주보는 양측 단부에 구비된 탄성 부재; 상기 샤프트와 결합되어 일체로 회전이 이루어지고, 힌지 암이 형성된 로터; 상기 샤프트에 결합되고, 상기 힌지 암과 결합되는 연결 암이 형성된 허브; 상기 허브의 내측 중앙에 구비된 부시; 상기 샤프트에 결합되고 상기 허브와 조립되는 사판; 및 상기 허브의 외측에서 상기 가이드 홈의 내측을 향해 단부가 연장된 가이드 핀을 포함하되, 상기 가이드 핀이 상기 가이드 홈을 따라 상기 샤프트의 축 방향을 따라 슬라이딩 되면서 상기 사판의 최소 사판각 또는 최대 사판각을 규제함과 동시에 상기 사판이 상기 로터에 접촉되기 이전에 상기 가이드 핀이 상기 탄성 부재와 접촉하여 타격음 발생과 상기 로터에 가해지는 충격이 동시에 방지되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 홈은 상기 샤프트 중심축을 기준으로 대칭으로 배치된다.
상기 탄성 부재는 판 스프링 또는 코일 스프링 중의 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 홈은 상기 샤프트에 관통 형성된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사판의 최소 사판각과 최대 사판각을 안정적으로 위치 규제를 실시하고, 상기 사판이 최대 사판각 위치로 이동시 발생되었던 타격음을 최소화시킨 가변 사판식 압축기를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예들은 기변 사판식 압축기에 구비된 사판이 최대 사판각 또는 최소 사판각의 위치로 이동될 때 안정적으로 위치 규제를 실시할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 사판이 최대 사판각 위치로 이동될 때 발생되었던 타격음이 발생되지 않으므로 노이즈가 감소된다.
본 발명의 실시 예들은 사판이 최대 사판각 위치에 위치될 경우에 가이드 핀에 가해지는 힘이 감소되어 내구성이 향상된다, 반복 충격으로 인한 변형 가능성이 감소되어 장기간 사용하는 경우에도 안정적으로 사용할 수 있다.
도 1은 일반적인 가변 사판식 압축기를 도시한 종 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 가변 사판식 압축기에 구비된 사판이 최대 사판각으로 작동된 상태를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 구비된 샤프트를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 샤프트의 정면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 가변 사판식 압축기에 구비된 사판이 최소 사판각으로 작동된 상태를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 구비된 허브에 가이드 핀이 결합된 상태를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 구비된 사판이 최대 사판각으로 작동된 상태의 종 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 사판식 압축기에 구비된 사판이 최대 사판각으로 작동된 상태를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 구비된 샤프트에 가이드 핀이 결합된 상태를 도시한 사시도.
도 10은 도 9의 측면도.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 구비된 허브에 가이드 핀이 결합된 상태를 도시한 사시도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 가변 사판식 압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 가변 사판식 압축기에 구비된 사판이 최대 사판각으로 작동된 상태를 도시한 사시도 이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 구비된 샤프트를 도시한 사시도 이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 샤프트의 정면도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 가변 사판식 압축기에 구비된 사판이 최소 사판각으로 작동된 상태를 도시한 사시도이다.
첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 의한 사판식 압축기(1)는 엔진 동력을 전달받아 회전되고, 축 방향에 가이드 홈(210)이 형성된 샤프트(200)와, 상기 샤프트(200)와 결합되어 일체로 회전이 이루어지고, 힌지 암(310)이 형성된 로터(300)와, 상기 샤프트(200)에 결합되고, 상기 힌지 암(310)과 결합되는 연결 암(410)(도 6 참조)이 형성된 허브(400)(도 6 참조)와, 상기 허브(400)의 내측 중앙에 구비된 부시(500)(도 6 참조)와, 상기 샤프트(200)에 결합되고 상기 허브(400)와 조립되는 사판(600) 및 상기 허브(400)의 외측에서 상기 가이드 홈(210)의 내측을 향해 단부가 연장된 가이드 핀(700)을 포함하되, 상기 사판(600)은 최소 사판각 또는 최대 사판각에 따른 위치가 상기 가이드 핀(700)이 상기 가이드 홈(210)을 따라 슬라이딩 되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 홈(210)은 상기 샤프트(200) 중심축을 기준으로 대칭으로 배치되는데, 도면 기준으로 설명하면 샤프트(200)의 수평 방향 좌측과 수평 방향 우측에 형성된다. 다만 상기 샤프트(200)가 회전되므로 도면을 기준으로 좌측과 우측 방향으로 한정하여 설명한다.
상기 가이드 홈(210)에는 상기 가이드 핀(700)이 삽입되고, 상기 가이드 핀(700)은 상기 샤프트(200)를 기준으로 서로 간에 이격되어 배치된다. 즉 상기 가이드 핀(700)이 가이드 홈(210)에서 서로 마주보며 배치된다.
상기 위치에 가이드 홈(210)이 형성되는 이유는 상기 가이드 핀(700)에 가해지는 힘의 크기를 고려할 때 상기 힌지 암(310)으로부터 상기 가이드 핀(700) 까지의 거리(r)가 짧을수록 유리하기 때문이다.
또한 상기 부시(500) 및 상기 부시(500)와 결합된 사판(600)은 샤프트(200)가 회전 작동될 때 회전 중심이 상기 샤프트(200)의 정면을 기준으로 좌측과 우측에 해당되므로 상기 위치에 가이드 홈(210)이 형성된다.
상기 사판(600)은 상기 회전 중심을 기준으로 상기 샤프트(200)에 대해 소정의 각도로 경사지면서 작동될 때 안정적인 각운동이 이루어져야 하고 최대 사판각에서 타격음이 발생되지 않는 것이 소음 저감 측면에서도 유리하다.
본 실시 예는 사판(600)의 안정적인 각운동과 타격음을 동시에 고려하여 상기 가이드 홈(210)이 전술한 위치에 형성되고, 상기 가이드 홈(600)에 상기 가이드 핀(700)이 삽입되므로 상기 사판(600)이 최소 사판각 또는 최대 사판각 위치로 거동할 경우에 안정적으로 위치 규제를 실시할 수 있다.
상기 가이드 홈(210)은 샤프트(200)의 좌측과 우측에 소정의 깊이로 형성되며 특별히 깊이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 사판(600)의 회전 중심은 상기 가이드 홈(710)이 형성된 위치와 일치되며, 상기 위치가 상기 사판(600)과 상기 부시(500)가 안정적으로 작동될 수 있는 위치에 해당되므로 전술한 위치에 상기 가이드 홈(710)이 형성된다.
상기 가이드 홈(710)은 상기 샤프트(200)의 축 방향에서 제1 길이로 연장된 직선부(212)와, 상기 직선부(212)의 길이 방향 양측 단부에서 서로 마주보며 상기 직선부(212)를 향해 라운드 진 라운드 부(214)를 포함한다.
상기 직선부(214)는 도면에 도시된 바와 같은 길이로 연장되며 연장 길이에 대한 정의는 상기 사판(600)이 최소 사판각 위치에 위치될 경우와, 최대 사판각 위치에 위치될 경우를 각각 고려하여 도면에 도시된 길이로 연장된다.
상기 라운드 부(214)는 상기 사판(600)이 최소 경사각(샤프트에 대해 직각으로 위치될 경우)(도 5 참조)일 때 상기 사판(600)의 각운동을 지지하기 위해 라운드 진 제1 라운드 부(214a)와, 상기 사판(600)이 최대 경사각(샤프트에 대해 소정의 각도로 경사지게 위치될 경우)일 때 상기 로터(300)에 상기 사판(600)이 접촉되기 이전에 상기 사판(600)의 위치를 규제하기 위해 상 라운드 진 제2 라운드 부(214b)를 포함한다.
상기 제1,2 라운드 부(214a, 214b)는 상기 가이드 핀(710)의 단면과 대응되는 형태로 형성되므로 상기 가이드 핀(700)이 상기 제1 라운드 부(124a) 또는 제2 라운드 부(124b)가 형성된 위치로 이동되는 경우에도 특정 위치에서 이동이 불안정하게 이루어지지 않고 샤프트(200)의 축 방향을 따라 안정적으로 이동될 수 있다.
첨부된 도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 실시 예는 상기 사판(600)이 최대 경사각 일 때 상기 가이드 핀(700)이 상기 직선부(212)를 따라 슬라이딩 된 후에 상기 제2 라운드 부(214b)에 접촉되면서 힘이 가해진다.
상기 가이드 핀(700)이 상기 제2 라운드 부(214b)와 접촉시 가해지는 힘의 크기는 상기 힌지 암(310)으로부터 상기 가이드 핀(700) 까지의 거리(r)에 비례하며, 상기 거리(r)가 종래에 구비된 스토퍼(72)가 위치된 곳까지 연장된 거리 보다 짧은 거리로 이격 되므로 상기 가이드 핀(700)이 상기 제2 라운드 부(214b)와 직접적으로 접촉하는 경우에도 소음 발생은 최소화 된다.
또한 상기 가이드 핀(700)에 가해지는 충격도 짧아진 거리(r)로 인해 감소되므로 장기간 사용하는 경우에도 변형이 발생되거나 파손되는 현상이 예방되므로 구조적으로 안전하게 사용할 수 있다.
본 실시 예에 의한 가이드 핀(700)은 상기 가이드 홈(210)과 마주보는 상기 허브(400)의 양측에 각각 구비되며 상기 허브(400)의 외측에서 상기 부시(500)를 경유하여 가이드 홈(210)에 삽입된다.
상기 가이드 핀(700)이 샤프트(200)의 좌우 양측에 각각 위치되므로, 좌측 또는 우측 방향에서 사판(600)의 안정적인 각운동을 도모할 수 있다.
상기 샤프트(200)에는 상기 가이드 홈(210)과 이격되어 축 방향 측면에 개구되고 윤활을 위한 오일이 공급되는 통로(2)가 형성된다. 상기 통로(2)는 도면 기준으로 가이드 홈(210)의 우측에 개구되어 있으며 샤프트(200)의 내측에 형성된 오일 통로로 오일이 이동되어 윤활을 도모한다.
본 발명의 제2 실시 예에 의한 가변 사판 압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시 예는 제1 실시 예와 다르게 가이드 홈(210)에 탄성 부재(S)가 설치되어 가이드 핀(710)과 접촉되고, 이를 통해 상기 가이드 핀(710)에 가해지는 충격을 최소화 하고, 사판(600)으로 전달되는 진동 및 충격을 감쇠시킬 수 있다. 또한 주요 구성은 전술한 제1 실시 예와 동일하므로 도면 부호가 미 도시된 부분은 제1 실시 예를 참조한다.
첨부된 도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 실시 예는 엔진 동력을 전달받아 회전되고, 축 방향에 가이드 홈(210)이 형성된 샤프트(200)와, 상기 가이드 홈(210)의 축 방향을 기준으로 마주보는 양측 단부에 구비된 탄성 부재(S)와, 상기 샤프트(200)와 결합되어 일체로 회전이 이루어지고, 힌지 암(310)이 형성된 로터(300)와, 상기 샤프트(200)에 결합되고, 상기 힌지 암(310)과 결합되는 연결 암(410)이 형성된 허브(400)와, 상기 허브(400)의 내측 중앙에 구비된 부시(500)와, 상기 샤프트(200)에 결합되고 상기 허브(400)와 조립되는 사판(600) 및 상기 허브(400)의 외측에서 상기 가이드 홈(210)의 내측을 향해 단부가 연장된 가이드 핀(700)을 포함한다.
그리고 상기 가이드 핀(700)이 상기 가이드 홈(210)을 따라 상기 샤프트(200)의 축 방향을 따라 슬라이딩 되면서 상기 사판(600)의 최소 사판각 또는 최대 사판각을 규제함과 동시에 상기 사판이 상기 로터에 접촉되기 이전에 상기 가이드 핀(700)이 상기 탄성 부재(S)와 접촉하여 타격음 발생과 상기 로터(600)에 가해지는 충격이 동시에 방지되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 홈(210)은 상기 샤프트(200) 중심축을 기준으로 대칭으로 배치되는데, 도면 기준으로 설명하면 샤프트(200)의 수평 방향 좌측과 수평 방향 우측에 형성된다. 다만 상기 샤프트(200)가 회전되므로 도면을 기준으로 좌측과 우측 방향으로 한정하여 설명한다.
가이드 홈(210)이 샤프트(200)에 대해 횡 방향으로 개구될 경우 가공 작업이 간단해지고, 가이드 핀(700)의 삽입과 이동이 용이하게 이루어진다.
상기 위치에 가이드 홈(210)이 형성되는 이유는 상기 가이드 핀(700)에 가해지는 힘의 크기를 고려할 때 상기 힌지 암(310)으로부터 상기 가이드 핀(700) 까지의 거리(r)가 짧을수록 유리하나, 상기 부시(500) 및 상기 부시(500)와 결합된 사판(600)은 샤프트(200)가 회전 작동될 때 회전 중심이 상기 샤프트(200)의 정면을 기준으로 좌측과 우측에 해당된다.
상기 사판(600)은 상기 회전 중심을 기준으로 상기 샤프트(200)에 대해 소정의 각도로 경사지면서 작동될 때 안정적인 각운동이 이루어져야 하고 최대 사판각에서 타격음이 발생되지 않는 것이 소음 저감 측면에서도 유리하다.
본 실시 예는 사판(600)의 안정적인 각운동과 타격음을 동시에 고려하여 상기 가이드 홈(210)이 전술한 위치에 형성되며, 상기 가이드 홈(210)에 상기 가이드 핀(700)이 삽입된 상태로 상기 사판(600)이 최소 사판각 또는 최대 사판각 위치로 거동할 경우에 안정적으로 위치 규제를 실시할 수 있다.
본 실시 예에 의한 탄성 부재(S)는 판 스프링 또는 코일 스프링 중의 어느 하나가 선택적으로 사용된다. 상기 탄성 부재(S)는 상기 가이드 핀(700)과 접촉시 가해진 충격을 탄성 에너지로 변형하여 상기 가이드 핀(700)에 가해지는 충격을 최소화 한다.
또한 상기 가이드 핀(700)이 결합된 사판(600)으로 전달되는 충격은 상기 탄성 부재(S)에 의해 감쇠된 이후에 상기 사판(600)으로 전달되므로 떨림 또는 불필요한 소음 발생도 최소화 되므로 가변식 사판식 압축기가 작동 중 최대 사판각에서 발생될 수 있는 소음 발생이 최소화 되고, 에어컨(미도시)이 오프되는 경우에도 불필요한 소음 발생이 억제된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
200 : 샤프트
210 : 가이드 홈
300 : 로터
400 : 허브
500 : 부시
600 : 사판
700 : 가이드 핀
S : 탄성 부재

Claims (11)

  1. 엔진 동력을 전달받아 회전되고, 축 방향에 가이드 홈이 형성된 샤프트;
    상기 샤프트와 결합되어 일체로 회전이 이루어지고, 힌지 암이 형성된 로터;
    상기 샤프트에 결합되고, 상기 힌지 암과 결합되는 연결 암이 형성된 허브;
    상기 허브의 내측 중앙에 구비된 부시;
    상기 샤프트에 결합되고 상기 허브와 조립되는 사판; 및
    상기 허브의 외측에서 상기 가이드 홈의 내측을 향해 단부가 연장된 가이드 핀을 포함하되,
    상기 사판은 최소 사판각 또는 최대 사판각에 따른 위치가 상기 가이드 핀이 상기 가이드 홈을 따라 슬라이딩 되면서 이루어지는 가변 사판식 압축기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드 홈은 상기 샤프트 중심축을 기준으로 대칭으로 배치된 가변 사판식 압축기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 가이드 홈에는 상기 가이드 핀이 삽입되고, 상기 가이드 핀은 상기 샤프트를 기준으로 서로 간에 이격된 것을 특징으로 하는 가변 사판식 압축기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드 홈은 상기 샤프트의 축 방향에서 제1 길이로 연장된 직선부;
    상기 직선부의 길이 방향 양측 단부에서 서로 마주보며 상기 직선부를 향해 라운드 진 라운드 부를 포함하되,
    상기 라운드 부는 상기 사판이 최소 경사각일 때 상기 사판의 각운동을 지지하기 위해 라운드 진 제1 라운드 부와, 상기 사판이 최대 경사각일 때 상기 로터에 상기 사판이 접촉되기 이전에 상기 사판의 위치를 규제하기 위해 라운드 진 제2 라운드 부를 포함하는 가변 사판식 압축기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 사판이 최대 경사각 일 때 상기 가이드 핀이 상기 직선부를 따라 슬라이딩 된 후에 상기 제2 라운드 부에 접촉되면서 가해지는 힘의 크기는 상기 힌지 암으로부터 상기 가이드 핀 까지의 거리에 비례하는 가변 사판식 압축기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드 핀은 상기 가이드 홈과 마주보는 상기 허브의 양측에 각각 구비된 가변 사판식 압축기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 샤프트에는 상기 가이드 홈과 이격되어 축 방향 측면에 개구되고 윤활을 위한 오일이 공급되는 통로가 형성된 가변 사판식 압축기.
  8. 엔진 동력을 전달받아 회전되고, 축 방향에 가이드 홈이 형성된 샤프트;
    상기 가이드 홈의 축 방향을 기준으로 마주보는 양측 단부에 구비된 탄성 부재;
    상기 샤프트와 결합되어 일체로 회전이 이루어지고, 힌지 암이 형성된 로터;
    상기 샤프트에 결합되고, 상기 힌지 암과 결합되는 연결 암이 형성된 허브;
    상기 허브의 내측 중앙에 구비된 부시;
    상기 샤프트에 결합되고 상기 허브와 조립되는 사판; 및
    상기 허브의 외측에서 상기 가이드 홈의 내측을 향해 단부가 연장된 가이드 핀을 포함하되,
    상기 가이드 핀이 상기 가이드 홈을 따라 상기 샤프트의 축 방향을 따라 슬라이딩 되면서 상기 사판의 최소 사판각 또는 최대 사판각을 규제함과 동시에 상기 사판이 상기 로터에 접촉되기 이전에 상기 가이드 핀이 상기 탄성 부재와 접촉하여 타격음 발생과 상기 로터에 가해지는 충격이 동시에 방지되는 가변 사판식 압축기.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 가이드 홈은 상기 샤프트 중심축을 기준으로 대칭으로 배치된 가변 사판식 압축기.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 판 스프링 또는 코일 스프링 중의 어느 하나가 선택적으로 사용되는 가변 사판식 압축기.
  11. 제1 항 또는 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 홈은 상기 샤프트에 관통 형성된 가변 사판식 압축기.
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