KR930009730B1 - 가변용량식 사판형 압축기 - Google Patents

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닛뽕 덴소오 가부시기가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

가변용량식 사판형 압축기
제 1 도는 본 발명을 활용한 사판형 압축기의 일 실시예를 도시한 단면도.
제 2 도는 제 1 도의 II-II선 단면도.
제 3 도는 제 1 도에 도시한 압축기가 최소용량상태일 때를 개략적으로 도시한 설명도.
제 4 도는 제 1 도에 도시한 압축기가 최대용량상태일 때를 개략적으로 도시한 설명도.
제 5 도는 제 1 도에 도시한 압축기의 용량가변특성을 도시한 도표.
제 6 도는 제 1 도에 도시한 압축기중 제어실 내의 압력과 제어 스푸울(control spool)의 위치간 관계를 도시한 도표.
제 7 도는 제 1 도에 도시한 압축기의 피스톤 행정과 작동실 내의 압력간 관계를 도시한 도표.
제 8 도는 제 1 도에 도시한 압축기중 피스톤의 왕복운동과 작동실 내의 압력간 관계를 도시한 도표.
제 9 도는 제 1 도에 도시한 압축기중 사판과 축에 형성된 홈으로 구성되는 링크의 작동을 설명하는 설명도.
제 10 도는 본 발명에 따른 축상 홈의 일 실시예를 설명하는 설명도.
제 11 도는 본 발명의 실시예에 따른 압축기중 제어실 내의 압력과 스푸울의 위치간 관계를 도시한 도표.
제 12 도는 본 발명의 실시예에 따른 압축기중 제어실 내의 압력과 방출압력에 따라 가변하는 스푸울의 위치간 관계를 상태별로 도시한 도표.
제 13 도는 본 발명에 따른 압축기의 다른 실시예에 대한 단면도.
제 14 도는 본 발명에 따른 축상 홈의 다른 실시예를 도시한 설명도.
제 15 도는 압축기의 방출압력에 따라 가변하는 제 14 도 도시의 홈을 구비하는 압축기의 스푸울 위치와 제어압력실 내의 압력간 관계를 상태별로 도시한 도표.
제 16 도는 자동차용 공기조화장치의 냉매압축기 내에 실제 활용되는 방출용량 범위를 도시한 도표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 축 4 : 전면하우징
5 : 전방실린더블록 6 : 후방실린더블록
8 : 전면판 10 : 사판
11 : 후면판 13 : 후면하우징
40 : 슬라이드부(원통형부재) 50 : 제 1작동실
60 : 제 2작동실 64 : 실린더
80 : 핀 105 : 틈
107 : 구형면부(구형요부) 165 : 평판부
166 : 접속홈 200 : 제어압력실
400 : 제어밸브 405 : 구형지지부
본 발명은 예컨대 자동차용 공기조화장치의 냉매압축기로서 효과적으로 활용될 수 있는 가변식 사판형(斜板型) 압축기에 관한 것이다.
선행출원(한국출원 제 9700/87호, 출원인 : 1987년 9월 1일)에 있어서, 이 출원의 발명자들 중 한명 및 그 이외의 자들은, 각각의 피스톤의 양대향단부에 한쌍의 작동실(working chamber)을 각각 설치하여 이 작동실내에서 냉매액을 압축하는 한편, 사판의 경사각을 가변시키면서 피스톤의 양대향단부에 설치된 각각의 작동실 내에서 무효공간(dead volume)이 균일하게 증가하는 것을 방지함으로써 압축기의 용량을 연속적으로 제어하는 사판형 압축기를 제시한 바 있다.
이러한 사판형압축기는 축에 의해 구동회전하는 사판에 스푸울을 접속하고, 사판의 경사각이 스푸울의 축방향 이동에 의해서 감소되도록 하며 피스톤의 행정을 변화시키게 된 것이다. 또, 사판의 중심에는 구형베어링이 배치되어 스푸울과 동기적으로 변위하도록 하였다.
이러한 구조에 의해서, 한쌍의 작동실의 하나에서 무효공간이 상당히 증가하는 동안, 다른 작동실 내에서는 무효공간의 상당한 증가가 수반됨이 없이 용량이 점차 감소한다. 따라서, 압축기의 용량을 스푸울의 변위에 따라서 연속적으로 제어할 수 있게 된다.
사판형압축기에서는 피스톤의 행정에 대한 감소량이 작은 상태, 즉 압축기의 방출용량이 최대방출용량으로부터 다소 감소한 상태에서, 피스톤의 양대향단부에 설치된 한쌍의 작동실 중 하나에 생기는 무효공간의 영향으로 스푸울이 잘 변이하지 않는 경우가 있을 수 있다.
이러한 이유로 인하여, 스푸울의 변위를 보조하려는 의도로 보조부하수단을 설치하여, 스푸울이 상기의 상태에 있을 때도 스푸울의 변위제어를 가능케 하였다. 그러나, 상기 보조수단으로서는 탄성계수가 상당히 높은 스프링장치가 요구되나, 그러한 스프링장치의 설계는 응력의 관점에서 볼 때 용이하지 않다. 또한, 압축비가 낮은 경우에 탄성복원력이 과도하게 강하기 때문에, 압축기의 용량을 최대로 하는데 필요한 제어유압실의 압력이 압축기의 방출압력을 초과하는 탄성복원력을 넘지 못하여 최대용량에 도달이 불가능한 경우가 발생할 수 있다.
본 발명에 대하여 간략히 설명하기로 한다.
본 발명은 특별한 보조수단을 사용하지 않고서 용량을 최소로부터 최대까지 적절하게 제어할 수 있는 사판형압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적에 따라서, 본 발명에 따른 사판형 압축기는 사판과 축중 하나에 접속홈을 형성하여 핀을 이 홈에 삽입함으로서, 축에 대하여 사판을 요동가능하게(swingably) 하였다. 접속홈은 압축기의 중간 방출용량에 상응한 위치에서 굴곡점을 갖는 비직선적 형태로 형성하여, 축의 중심축에 대한 접속홈의 직교선의 경사도가 압축기의 방출용량이 대용량으로 됨에 따라 감소하도록 하였다.
접속홈을 상기 형태로 형성시킴에 의해서, 사판에 대한 압축기 압력의 작용으로 이해 발생하는 유동적 모멘트, 즉 한 작동실 내에서 발생하는 무효공간에 수반되는 모멘트의 변동이 억제되므로, 압축기의 방출용량을 연속적으로 제어하는 것이 가능케된다.
본 발명에 따른 가변용량식 사판형 압축기는 서로 평행 연장하는 다수의 실린더실이 형성되어 있는 하우징과 ; 하우징에 의해 회전가능하게 지지되고, 다수의 실린더실에 평행 연장하는 축과 ; 상호간의 회전과 회전에 의한 요동운동을 얻기 위해서 축에 접속되는 사판과 ; 실린더실 내에 각각 미끄러짐가능하게 설치되고, 사판의 요동운동을 받아서 실린더실 중 상응한 것 내에서 왕복운동하는 다수의 피스톤과 ; 각각의 제 1 실 및 제 2실로 된 쌍이 피스톤들 중 상응한 하나의 양대향단부측에 피스톤과 실린더실들 중 상응한 하나의 내측면에 의해 형성되어, 냉매액의 흡입압축과 방출을 실행하는 다수 쌍의 제 1실 및 제 2실과 ; 축에 대하여 동축 이동하게 배치되고, 사판의 회전 중심에서 사판을 요동운동하게 보유하는 한편, 자신의 운동으로써 사판의 회전중심위치를 축방향상 이동하게 하고, 사판의 경사도를 변경시킴으로써 각각의 피스톤의 왕복행정을 가변시켜서, 각각의 제 1작동실 내에서 피스톤들이 전진 이동가능한 위치와 각각의 제 2작동실 내에서 피스톤들이 전진이동가능한 위치를 서로 다르게 하는 스푸울과 ; 축과 사판중 하나에 형성되는 접속홈과 축과 사판중 접속홈이 형성되지 않은 쪽에 설치하는 핀 사이의 미끄럼가능한 연결을 통하여 서로 결합되는 축 및 사판과 ; 압축기의 최대방출용량과 중간방출용량에 각각 대응되는 위치들 사이의 적어도 한 부분을 구비하고, 이 부분은 비직선형태로 형성되어 있어서, 압축기가 최대방출용량으로 되는 위치에서 접속홈의 직교선과 축의 중심축 간에 형성되는 각도가 감소하도록 하는 접속홈 등으로 구성된다.
본 발명에 대한 상기의 목적과, 특징 및 잇점등은 첨부 도면을 참조한 하기의 상세한 설명과 첨부한 청구범위로부터 좀 더 명확히 이해될 것이다.
이제, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
먼저 제 1 도 내지 제 4 도를 참조하여 본 발명을 활용하는 자동차용 공기조화장치의 사판형 압축기의 구조 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
제 1 도는 본 가변용량식 사판형 압축기의 종방향 단면도이다.
압축기의 외장부는 전면하우징(4)과, 전면판(8)과, 흡입밸브(9)와, 전방실린더블록(5)과, 후방실린더블록(6)과, 흡입밸브(12)와, 후면판(11)과, 후면하우징(13)으로 구성되고, 이들은 알루미늄 합금으로 형성된 것으로서 보울트(16)를 관통시킴으로써 서로 접속된다.
전방실린더블록(5) 및 후방실린더블록(6) 내에는 제 2 도에 도시된 바와같은 5개의 실린더(64) (641 내지 645)가 형성되어 있고, 실린더(64)들은 서로 평행 연장하는 각각의 중심축을 갖는다.
자동차를 주행하게 하는 엔진으로부터 구동력으로 회전하는 축(1)은 베어링(3)을 통하여 전방실린더블록(5)에 의해 회전가능하게 지지된다. 축(1)상에 작용하는 추력 (Thrust force), 즉 제 1 도에서 봤을 때 좌측으로 작용하는 힘은 드러스트베어링(15)을 통하여 전방실린더블록(5)에 의해 지탱된다. 축(1)의 후방단부, 즉 제 1 도에서 봤을 때 우측단부는 원통형의 슬라이드부(40)내로 삽입된다. 슬라이드부(40)는 베어링(14)을 통하여 원통형의 스푸울(30)에 의해 회전가능하게 지지된다. 슬라이드부(40)상에 작용하는 추력, 즉 제 1 도상 우측으로 작용하는 힘은 슬라이드부(40)상의 턱(17)과 드러스트베어링(116)을 통해 스푸울(30)에 의해 지탱된다. 스푸울(30)은 후방실린더블록(6)중 원통형부(65)와 후면하우징(13) 중 원통형부(135)내에서 축방향으로 미끄럼이동가능하게 지지된다. 사판(10)은 전방실린더블록(5) 및 후방실린더블록(6) 내에 배치된다.
사판(斜板) (10)의 중심에는 구형면부(107)가 형성되어 있다.
구형면부(107)는 슬라이드부(40)의 단부에 설치되는 구형지지부(405)와 결합된다. 따라서, 사판(10)은 구형지지부(405)에 의해 요동가능하게 지지된다.
사판(10)은 틈(105)이 형성된 전면돌출부를 구비한다. 전면돌출부에 대응하는 축(1) 부분에는 평판부(165)가 형성되어 있다. 평판부(165)는 틈(105)의 내벽과 면접촉하게 배치됨으로써, 축(1)에 부여한 회전구동력이 사판(10)에 전달된다.
사판(10)의 가장자리에는 각각의 실린더(64)에 합치되는 위치에 한 쌍의 접촉부(shoe) (18) 및 (19)가 미끄럼가능하게 배치된다.
전방실린더블록(5) 및 후방실린더블록(6)에 형성되는 각각의 실린더(64) 내에는 피스톤(7)이 미끄럼가능하게 배치되고, 이에 따라서 피스톤(7)의 양대향단부에는 한 쌍의 제 1작동실(50) 및 제 2작동실(60)이 형성된다.
한 쌍의 접촉부(18) 및 (19)들은 각기 상기한 바와같이 사판(10)의 양측에 미끄럼가능하게 설치된다. 즉, 한 쌍의 접촉부(18) 및 (19)는 피스톤(7)의 축방향 중심부에 형성된 요홈과 회전가능하게 결합된다. 따라서 사판(10)상에 회전력이 가해짐으로써 사판(10)이 요동온동하게 되면, 이 요동운동은 접촉부(18) 및 (19)를 통하여 왕복운동으로 피스톤(7)에 전달된다.
이와 관련하여, 접촉부(18) 및 (19)들을 사판(10) 상에 조립할 때는 이들이 하나의 공통적 구면을 구획하게 접촉부(18) 및 (19)들이 형성된다. 한편, 축(1)의 평판부(165)에는 축(1)의 축방향에 대하여 경사진 홈(166)이 마련된다 사판(10) 내의 틈(105)에는 핀 삽입구가 형성되어 있다.
따라서, 축(1)의 평판부(165)를 사판(10)의 틈(105)내에 배치한 후, 핀 삽입구 핀(80)을 회전가능하게 지지하는 베어링(909)과 핀(80)을 통하여 틈(105)의 핀 삽입구와 축(1)의 홈(166)을 서로 접속하였다. 사판(10)의 경사도는 홈(166) 내의 핀(80)의 위치에 따라 가변한다. 이와 관련하여, 사판(10)의 경사도가 변화하면 동시에 사판(10)의 중심위치도 변화한다. 즉, 구형면부(107)의 위치와 구형지지부(405)의 위치도 변화한다는 것이다.
제 1 도에서, 부호(21)는 전면하우징(4) 내에 배치되는 축밀봉장치를 표시하는 것으로서, 축밀봉장치(21)는 축(1)을 따라서 냉매가스와 윤활유가 외부로 누출되는 것을 방지한다. 부호(24)는 각각 전면판(8)과 후면판(11) 내에 설치되는 방출구들을 표시한다. 방출구(24)들은 각각 제 1작동실(50) 및 제 2작동실(60)로 열려있고, 전면하우징(4)과 후면하우징(13) 내의 방출실(90) 및 (93)과 각각 연통된다. 방출구(24)들은 방출밸브(22) 및 (23)에 의해서 각각 개방 및 폐쇄된다.
제 1 도에서, 부호(25)는 전면판(8)과 후면판(11)에 각각 설치되는 흡입구들을 표시한다. 이러한 흡입구(25)들을 통하여, 제 1작동실(50) 및 제 2작동실(60)들은 각각 전면하우징(4) 및 후면하우징(13) 내의 흡입실(72) 및 (74)와 연통한다. 흡입구(25)들은 각각 흡입밸브(9) 및 (12)에 의해서 개폐되도록 설계되었다.
제 1 도중 부호(400)는 스푸울(30)의 후방단부에 구획되어 있는 제어압력실(200)내의 압력을 제어하는 제어밸브를 표시한다. 제어밸브(400)의 포트 하나는 저압유입통로(97)를 통하여 후방흡입실(74)과 연통된다. 제어밸브(400)의 다른 포트는 제한부와 고압유입통로(96)를 통하여 방출실(93)과 연통되는 한편, 제어압력통로(98)를 통하여 제어압력실(200)에로 연통된다. 따라서, 흡입실(74)내의 압력과 제어압력실(200)내의 압력은 스푸울(30)의 후방단부에 형성된 플랜지에 서로 각각 반대방향으로 작용한다.
제 1 도의 앞쪽에 마련된 방출실(90)은 전방실린더블록(5) 내에 형성된 방출통로를 통하여 방출구와 연통된다.
한편, 뒤쪽에 마련된 방출실(93)은 후방실린더블록(6) 내에 형성된 방출통로를 통하여 방출구와 연통된다. 양 방출구들은 외부파이프에 의해서 서로 접속되므로, 방출실(90)과 방출실(93)은 서로 등압유지된다.
또, 앞쪽에 형성된 흡입실(72)은 흡입통로(71)를 통하여 전방실린더블록(5)과 후방실린더블록(6)의 가운데에 형성된 흡입공간(70)과 연통된다. 유사하게, 뒤쪽에 형성된 흡입실(74)은 후방실린더블록(6)을 관통하여 형성된 흡입통로(73)를 통하여 흡입공간(70)과 연통된다.
이상과 같이 구성된 본 압축기의 작동을 설명하면 다음과 같다.
전자클러치(도시되지 않음)가 결합위치로 이동되고, 축(1)이 자동차의 엔진구동력에 의해 회전하기 시작하면, 이러한 축(11)의 회전은 사판(10)을 통하여 각각의 피스톤(7)을 왕복운동시키게 된다.
피스톤(7)이 왕복운동하게 되면, 제 2 도에 도시된 바와같이, 냉매에 대한 흡입, 압축 및 방출 동작이 제 1작동실(50) 및 제 2작동실(60) 내에서 실행된다.
이와 관련하여, 뒤쪽에 형성된 제 2작동실(60)과 앞쪽에 형성된 제 1작동실(50)간 차동압력으로 인한 힘이 피스톤(7)과 접촉부(18) 및 (19)를 통하여 사판(10)에 가해진다.
특히, 사판(10)은 슬라이드부(40)의 구형지지부(405)에 의해서 요동가능하게 지지되고, 틈(105)과 평판부(165)간 접합을 통하여 축(1)의 회전력을 받으므로, 피스톤(7)에 가해지는 힘은 사판(10)의 경사각을 감소시키려는 방향으로 모멘트로서 작용한다.
좀 더 상세히 설명하면, 제어밸브(400)에 의해서 흡입압력이 제어압력실(200) 내로 유도된 상태에서, 구형지지부(405)와 스푸울(30)은 제 3 도에 도시된 바와같이 우측으로 이동된다. 결과적으로, 사판(10)의 경사각이 감소되었다.
그러나, 사판(10)은 축(1)의 홈(166) 내에 삽입되는 핀(80)에 의해서 제한되므로, 사판(10)의 경사각이 감소되면, 사판(10)의 중심에 설치된 구형지지부(405) 상에 제 3 도에 도시된 바와같이 우측으로 힘을 가하므로, 구형지지부(405)는 우측으로 이동된다.
제 3 도에 도시된 바와같이 구형지지부(405)를 개재하여 슬라이드부(40) 상에 우측으로 작용하는 힘은 드러스트 베어링(116)을 개재하여 스푸울(30)에 전달되므로, 스푸울(30)은 후면하우징(13)의 저면에 맞닿을 때까지 이동된다.
제 3 도에 도시된 바와같은 이러한 상태에서, 압축기의 방출압력은 최소로 된다. 냉매사이클 중 증발기에 접속된 흡입구(도시되지 않음)를 통해 흡입된 냉매는 전방실린더블록(5) 및 후방실린더블록(6)의 중심에 형성된 흡입공간(70)으로 들어간 후, 흡입통로(73)를 지나서 뒤쪽에 형성된 흡입실(74)로 들어간다. 그 다음에 냉매가스는 피스톤(7)의 흡입행정시에 흡입구(25)와 흡입밸브(12)를 통하여 제 2작동실(60) 내로 흡인된다.
흡인된 냉매가스는 피스톤(7)의 압축행정으로 압축된다. 냉매가스가 일정압력으로 압축되면, 냉매가스는 방출구(24)를 통하여 방출밸브(22)를 밀어 개방시키고, 방출실(93)로 방출된다. 이와같이 고압상태인 냉매가스는 방출통로를 통과하여, 방출구를 개재하여 냉매사이클 중 응축기(도시되지 않음)로 방출된다.
이때, 사판(10)이 경사각 감소와 그 회전중심의 이동에 뒤이어서 피스톤(7)의 상사점이 이동하므로, 앞쪽의 작동실(50)은 무효공간이 많아진다.
따라서, 제 1작동실(50)은 뒤쪽의 제 2작동실(60)보다 압축비가 낮게 되므로, 제 2작동실(60)내의 방출압력이 유도되는 방출실(90)내의 냉매가스 압력보다 제 1작동실(50)내의 냉매가스 압력이 낮게 된다.
따라서, 앞쪽의 제 1작동실(50)내에서는 냉매가스의 흡입 및 방출동작이 수행되지 않게 된다.
한편, 냉매사이클에 의해 압축기의 성능이 높게 요구되면. 제어밸브(400)에 의해서 고압가스가 제어압력실(200)내로 유입된다. 따라서 제어압력실(200)내의 압력이 상승한다.
그러므로, 제어압력실(200)과 흡입실(74)간의 차동압력으로 인하여, 제 1 도상 좌측으로 스푸울(30)에 가해지는 힘이 압축기의 회전에 따라 점차 커진다. 이 힘이 제 1 도상 우측으로 구형지지부(405)를 이동시키는 힘을 극복했을 때, 스푸울(30)은 제 1 도상 좌측으로 점차 이동하기 시작한다. 축(1)의 홈(166)과 핀(80)의 작용으로, 사판(10)의 경사도가 증가하는 한편, 사판(10)의 회전중심, 즉 구형지지부(405)가 제 1 도상 좌측으로 이동된다. 제어압력실(200)내의 압력이 더욱 상승함에 따라서, 스푸울(30)은 스푸울(30)상의 턱(305)이 후면판(11)에 맞닿을 때까지 제 1 도상 좌측으로 이동된다. 따라서, 최대용량 상태가 실현된다. 이러한 상태는 제 4 도에 도시된 상태와 같다.
제 4 도에 도시된 상태에서, 흡입구(도시되지 않음)를 통하여 흡인된 냉매가스는 본 압축기의 중심부에 형성된 흡입공간(70)으로 들어가고, 흡입통로(71) 및 (73)를 통과하여, 흡입실(72) 및 (74)로 들어간다. 흡입행정시, 냉매가스는 각각의 흡입구(25)와 각각의 흡입밸브(9) 및 (12)를 통하여 제 1작동실(50) 및 제 2작동실(60)로 들어간다.
이후, 냉매가스는 피스톤(7)의 이동에 의하여 압축되어, 각각의 방출구(24)와 각각의 방출밸브(23) 및 (22)를 통하여 방출실(90) 및 (93)으로 들어간다.
다음, 냉매가스는 방출통로를 통과하여 방출구를 통해 방출된다. 방출구를 통해 방출된 냉매가스는 외부파이프에서 집결된다. 이러한 상태에서, 제 1작동실(50)과 제 2작동실(60)은 모두 냉매가스의 흡입과 방출동작을 시행한다.
제 5 도중 실선(a)는 가변식 사판형 압축기의 피스톤행정과 압축기 용량간의 관계를 나타낸다.
제 5 도에 있어서, 스푸울의 변위량은 압축기 용량이 제로인 상태가 0이고, 제 4 도와 같은 최대용량이 1인것으로 가정하여 표시한 것이다. 실선(f)는 제 1작동실(50) 및 제 2작동실(60)의 용량이 균일하게 변화하는 경우를 나타낸다. 압축기의 용량제어장치에 있어서, 피스톤(7)의 운동량이 감소함으로 인하여 뒤쪽의 제 2작동실(60)내 무효공간이 증가하는 것은 거의 없고, 사판(10)의 경사도 변화로 인하여 피스톤(7)의 운동량이 변하고, 사판(10)의 중심위치도 변화한다. 그러므로, 일점쇄선(b)으로 표시된 바와같이, 방출용량은 피스톤 운동량에 따라서 점차 감소한다. 반대로, 앞쪽의 제 1작동실(50)내의 무효공간은 피스톤 운동량의 감소에 따라 증가한다.
스푸울 변위량이 1과 e사이인 경우 무효공간이 증가함으로써 압축비가 감소하므로, 방출용량은 제 5 도의 점선(c)으로 표시된 바와같이 급격히 감소한다.
최대압력 또는 앞쪽 제 1작동실(50)내의 방출압력이 제 2작동실(60)내의 방출압력보다 낮은 값으로 되는 시점, 즉 제 5 도상 점 (d)에서 제 1작동실(50)의 흡입 및 방출동작은 중지된다.
따라서, 냉매가스의 흡입, 압축 및 방출동작들은 뒤쪽의 제 2작동실(60)내에서만 실행되므로, 압축기 용량은 실선(a1)으로부터 실선(a2)로 변화한다.
상기한 바와같은 방식으로, 제어압력실(200)내의 압력이 변하면, 스푸울(30)의 변위량이 변화함으로써 압축기 용량을 가변제어하게 된다.
그러나, 본 출원의 발명자는 연구 검토한 결과, 홈(166)이 피스톤(7)의 상사점을 일정하게 하는 형태로 되면, 스푸울(30)의 변위를 적절한 위치에서 유지시키기 곤란하다는 점을 깨닫게 되었다.
제 6 도에 도시된 바와같이, 스푸울(30)상에 작용하는 후방압력, 즉 제어압력실(200)내의 압력이 연속적으로 증가하면, 스푸울(30)은 제 6 도에 실선(X-Y)로 표시된 바와같이 스푸울 후방압력이 일정압력(F2)에 도달할 기간 동안 후방압력의 증가에 비례하여 이동된다.
제 6 도에서, 가로 좌표는 스푸울(30)의 변위를 나타낸다.
스푸울(30)의 변위치는 사판(10)의 경사각 변화량 및 피스톤(7)의 왕복운동량과 상용한다.
제 6 도에 도시된 바와같이, 스푸울(30)상에 작용하는 후방압력이 일정압력 (F2)보다 높거나 동일한 값으로 증가하면, 스푸울(30)의 변위량은 점진적으로 변하지 않고 제 6 도상 실선(Y-Z)으로 표시된 바와같이 최대 변위량으로 즉시 증가한다. 즉, 스푸울(30)상에 작용하는 후방압력이 일정압력(F2)보다 높거나 같으면, 스푸울(30)의 변위량은 최대위치에 유지되는 것이다.
반면에, 스푸울(30)상에 작용하는 후방압력이 감소하면, 후방압력이 제 6 도의 실선(Z-K)로 표시된 바와 같이 최대 후방압력(F3)으로부터 일정압력(F2) 및 일정압력 (F2) 보다 작은 일정압력(F1)으로 감소하더라도, 스푸울(30)의 변위량은 최대 위치에서 유지된다.
스푸울(30)에 작용하는 후방압력이 일정압력(F1) 보다도 더 저하되면, 스푸울(30)은 제 6 도중 실선(K-L)으로 표시된 바와 같은 일정 변위량만큼 급격히 이동한다. 특히, 스푸울(30)상에 작용하는 후방압력을 변화시켜 제 5 도에 도시된 바와 같이 스푸울(30)의 변위량을 스푸울(30)의 최대 변위위치에 근접하게 정확히 유지 및 제어하는 것은 곤란하였다.
본 발명자들은 상기 문제점의 원인을 연구검토한 결과, 스푸울(30)의 매 행정시에, 스푸울(30) 상에 작용하는 축(1)의 축방향 힘과 변위량 간 관계가 제 6 도상 점선으로 도시한 것과 같다는 것을 알게 되었다. 특히, 스푸울(30)이 제어압력실(200)의 측벽으로부터 이탈하는 변위량이 최소이고, 사판(10)의 경사각이 최소이며, 피스톤(7)의 왕복운동량이 제 6 도에 0으로 표시된 바와 같이 최소인 상태로부터 스푸울(30)의 운동량이 증가하면, 스푸울(30)의 운동량 증가에 따라서 피스톤(7)의 왕복운동량이 증가하고, 따라서, 스푸울(30)을 변위시키는데 이용되는 추력이 제 6 도상 점선(O-Y)으로 표시된 바와 같이 증가한다.
그러나, 스푸울(30)의 운동량을 상기의 경우보다 더욱 증가시키려 하면, 스푸울(30)의 변위에 필요한 힘은 제 6 도중 점선(Y-K)으로 표시된 바와 같이 반대로 감소한다. 점선(Y-K)으로 표시된 상태는 피스톤(7)의 왕복 운동량을 최대량으로 조절하는 부분적 상태를 나타낸다.
다시 말해서, 점선(Y-K)으로 표시된 상태는 압축기의 방출용량이 최대 방출용량으로부터 다소 감소하는 부분적 상태를 나타낸다.
특히, 제 6 도에 도시된 바와 같이, 일정압력(F2, 점 (Y)에서의 제어압력)은 스푸울(30)의 운동량과 스푸울(30)을 운동시키는데 필요한 추력간 관계가 과도상태일때 볼 수 있다. 일정압력(F2)에 대응하는 피스톤(7)의 운동량은 P2이다.
추력이 상기한 일정압력(F2) 보다 크게 증가되면, 스푸울(30)은 즉시 최대변위량(제 6 도상 점 (Z)에서의 변위량)만큼 전진하며, 이러한 상태는 스푸울(30)상에 작용하는 후방압력이 스푸울(30)을 최대변위위치에서 유지하는데 필요한 추력(F1) 보다 낮거나 같은 값으로 감소할 때까지 지속된다.
이후, 스푸울(30)상에 작용하는 후방압력이 추력(F1) 보다 낮거나 같은 값이 되면, 스푸울(30)은 점(K)에서 점(L)으로 변위된다.
본 출원의 발명자들은 연구 검토한 결과 제 6 도에 도시된 바와 같은 특성이 얻어지는 이유가 사판형 압축기에 있어서, 스푸울(30)의 변위량이 작은 상태에서 제 1작동실(50) 내에서만 무효공간이 발생하기 때문인 것으로 확인하였다. 이러한 작동을 제 7 도를 참조하여 설명하면 하기와 같다.
제 7 도는 피스톤(7)의 운동량과 제 1작동실(50) 내의 압력간 관계, 다시 말해서, 제 1작동실(50)의 체적과 제 1작동실(50) 내의 압력간 관계를 도시한다.
제 7 도중 실선(A)는 피스톤(7)이 최대운동량까지 전진 이동한 상태, 즉, 압축기의 최대 방출용량상태를 나타낸다.
또, 제 7 도중 일점쇄선(B)은 사판(10)의 경사각이 다소 감소하고, 이에 따라 피스톤(7)의 전진운동량이 감소한 상태를 나타낸다. 따라서, 일점쇄선(B)으로 표시된 상태에서는 피스톤(7)과 전면판(8) 간에 일정 무효공간이 생긴다.
또, 제 7 도중 점선(C)은 사판(10)의 경사각이 더욱 감소하여 무효 공간이 증가하는 상태를 나타낸다.
또한, 제 7 도중 2점쇄선(D)은 사판(10)의 경사각이 최소로 되고, 이에 따라서 피스톤(7)의 왕복운동량이 최소로 되어, 무효공간이 최대로 되는 상태를 나타낸다.
제 7 도중 실선(A)로 표시된 바와 같이 피스톤(7)이 최대위치로 이동한 상태를 제일 먼저 설명한다. 피스톤(7)이 최후방으로 이동한 제 7 도상 y로 표시된 위치로부터 피스톤(7)이 전방으로 이동하면, 제 1작동실(50)의 체적이 감소하고, 제 1작동실(50) 내의 압력이 제 7 도상 g-h-i로 표시된 바와 같이 증가한다.
제 1작동실(50)내의 압력이 일정압력(Pd)에 도달하면, 방출밸브(24)가 개방되므로, 제 1작동실(50) 내의 압력은 제 7 도중 i-j-k로 표시된 바와 같은 압력보다 더 증가하지 않는다.
제 7 도중 점(k)로 표시된 바와 같이 피스톤(7)이 최대운동량으로 변위한 후, 피스톤(7)이 후방으로 이동하기 시작하면, 흡입구(25)가 개방되어, 제 1작동실(50)내의 압력은 즉시 p로 표시된 바와 같이 흡입 압력(Ps)으로 감소하고, 이어서 피스톤(7)은 다시 제 7 도상 g로 표시된 후방단부 위치로 복귀한다.
즉, 피스톤(7)이 최대로 이동한 상태에서, 제 1작동실(50)중 내부(d)에서는 압력변화가 g,i,k,p,g의 사이클로 일어나게 된다.
사판(10)의 경사각이 다소 감소하여 피스톤(7)의 전방단부에서 무효 공간이 생겨나면, 제 1작동실(50) 내의 체적은 제 7 도에 일점쇄선(B)로 표시된 바와 같이 일정체적으로 유지된다.
따라서, 피스톤(7)이 이러한 상태에서 후방으로 이동한다 할지라도, 제 1작동실(50)내에 보유되는 냉매는 다시 제 7 도상 일점쇄선(j-g)로 표시된 바와 같이 다시 팽창하여, 냉매의 재팽창 중에 제 1작동실(50)내의 압력은 흡입압력(Ps)과 동일하거나 높게 유지된다.
사판(10)의 경사각이 더욱 감소되면, 피스톤(7)의 운동량이 감소하므로, 제 1작동실(50) 내에는 큰 무효공간이 형성되고, 피스톤(7)이 전방 이동한다 하더라도 방출밸브(24)는 열리지 않는다. 즉, 피스톤(7)의 전방이동중, 제 1작동실(50)내의 압력은 방출압력(Pd) 보다 높거나 동일한 값으로 되지 않는다. 이러한 상태는 제 7 도중 점선(C)으로 표시되었다.
이러한 경우에, 제 1작동실(50)내의 압력과 체적은 제 10 도상 g-h-i-h-g의 이동을 반복한다. 사판(10)의 경사각이 더욱 감소되면, 피스톤(7)의 운동량은 더욱 감소하고, 최종적으로 제 7 도중 2점쇄선으로 표시된 상태로 된다. 이러한 경우, 제 1작동실(50) 내에서는 흡입 및 방출이 실행되지 않으므로 제 1작동실(50)의 체적과 압력간 관계는 g-h-g의 상태로 된다.
상기한 바와 같이, 제 1작동실(50) 내에서 무효공간이 발생함으로써, 제 1작동실(50)내의 압력은 피스톤(7)의 왕복운동 사이클 중 변화한다.
제 8 도는 제 1작동실(50)내의 압력과 피스톤(7)의 왕복운동 사이클간 관계를 도시하는 도표이다.
제 8 도에 있어서, 실선(A)은 제 7 도의 실선(A)의 상태에 상당한다. 이 상태에서는 피스톤(7)의 전방단부에서 무효공간이 생겨나지 않으므로, 피스톤(7)이 후방으로 움직이기 시작할때, 제 1작동실(50) 내의 압력은 즉시 흡입압력(Ps)으로 감소된다.
한편, 제 8 도중 일점쇄선(B)은 제 7 도의 일정쇄선(B)의 상태에 상당하는 것이다. 이 상태에서, 제1작동실(50) 내에서는 무효공간이 생기고, 무효공간에 의한 압력의 여분을 제 1작동실(50)에서 볼 수 있다.
즉, 피스톤(7)이 후방 이동할 때라도, 제 1작동실(50)내의 압력은 즉시 흡입압력으로 감소되지 않고, 방출압력(Pd)으로부터 점차 흡입압력(Ps)쪽으로 감소한다.
또, 제 8 도의 점선(C)은 제 7 도중 점선(C)의 상태에 상당하는 것이다. 이 상태로 무효공간이 증가하면, 제 1작동실(50) 내의 압력변동은 거의 사인곡선으로 변동되므로, 제 1작동실(50)내의 압력은 흡입압력(Ps) 보다 낮거나 같은 값으로 감소하지 않는다.
또, 제 8 도중 2점쇄선(D)은 제 7 도의 2점쇄선(D)의 상태에 상당하는 것이다. 이 상태에서, 압력변동은 점선(C)으로 표시된 경우와 유사하게 거의 사인곡선에 가깝게 변동하므로 압축행정은 수행되지 않는다.
또, 2점쇄선(D)로 표시된 이 상태에서는 제 1작동실(50) 내의 압력변동이 감소하고, 제 1작동실(50) 내의 최대압력도 감소한다.
제 6 도에 표시된 점선(Y-K)은 제 7 도에서는 실선(A)으로부터 점선(C)으로 도달하는 사이클 내의 압력 체적상태 부분을 나타낸다. 즉, 이 부분에서는 제 8 도로부터 명료하게 볼 수 있는 바와 같이, 제 1작동실(50) 내에 압력이 잔여하므로, 피스톤(7)을 제 1 도상 우측으로 이동시키려는 힘이 증가한다. 여기에서, 피스톤(7)을 제 1작동실(50) 내의 압력에 의해서 우측으로 이동시키려는 힘은 사판(10)의 경사각을 증가시키는 방향으로 작용하게 된다.
즉, 사판(10)의 경사각은 제 1작동실(50) 내에 잔여한 압력에 의해서 증가되므로, 피스톤(7)의 왕복운동량이 증가한다.
이때의 동작은 제 6 도중 점선(T-K)로 표시된 부분으로 나타내진다. 이 부분에서, 제 1작동실(50) 내에 잔여한 압력은 무효공간을 증가시킴과 동시에 증가한다.
따라서, 이 부분에서는, 축(1)의 일 회전당 평균을 취했을때 앞쪽 피스톤(7)에 의해서 사판(10)을 우측으로 이동시키는 출력이 무효공간의 증가로 인하여 증가한다.
그러므로, 제 6 도의 점선으로 도시된 바와 같이, 스푸울(30)의 행정과 제어압력실(200) 내의 압력간 관계는 앞쪽 제 1작동실(50)이 냉매방출을 중지하는 점에서 첨두치(Y)를 갖는 곡선을 그린다.
따라서, 스푸울(30)의 행정이 첨두치(Y) 보다 커지는 부분에서는 압축기의 용량을 더 이상 연속적으로 제어할 수 없다. 여기서, 피스톤(7)상에 작용하는 제 1작동실(50) 및 제 2작동실(60) 내의 압력과 스푸울(30)상에 작용하는 제어압력실(200) 내의 압력간 관계를 상세히 설명하기로 한다.
제 9 도에 있어서, 피스톤(7)의 압축력으로부터 발생된 힘(F)은 접촉부(18) 및 (19)를 개재하여 사판(10)에 전달된다.
이때, 사판(10) 상에서 발생하는 모멘트(M)은 핀(80)의 위치(P)에서 접속홈(166a)의 직고선(m)과 구형지지부(405)의 중심선(G)과의 교차점(I) 주위로 집중된다. 교차점(I)은 접속홈(166a)과 구형면부(107) 및 사판(10)으로 구성된 링크의 순서적 중심과 동일하다.
스푸울(30) 상에 작용하는 추력은 교차점(I) 주위에 집중되는 역방향의 모멘트를 발생시키는 힘으로서, 사판(10)의 경사도를 모멘트(M)에 대항하여 일정하게 유지시키는데 활용된다.
따라서, 스푸울(30) 상에 작용하는 추력과 압축기의 방출용량간 관계를 단조증가(單調增加)하게 하려면, 모멘트(M)와 스푸울(30) 상에 작용하는 추력간 관계를 단조증가시켜야 한다.
이와 관련하여, 접속홈(166)을 뒤쪽의 피스톤(7)의 상사점을 일정하게 하는 그러한 거의 일선의 형상으로 형성시키면 (제 10 도중 166a로 표시된 형상), 상기에서 이미 설명한 바와 같이 앞쪽의 무효공간의 영향으로 최대 용량근처에서 모멘트(M)가 감소한다.
그러므로, 접속홈(166)의 형상이 최대용량근처에서 제 10 도에 166b로 표시된 바와 같이 경사지게 되면, 핀(80)의 위치에서 접속홈(166b)의 직교선(m)은 경사도가 상기한 접속홈(166a)의 직교선(m)의 경사도보다 작게되어 링크의 순시적 중심은 제 9 도상 I로부터 H로 이동한다.
이때, 모멘트의 주임이 점(I)으로부터 점(H)으로 이동했기 때문에, 사판(10)의 경사도를 유지시키기 위해 스푸울(30)상에 작용하는 추력은 아암길이가
Figure kpo00001
에서
Figure kpo00002
로 감소함에 따라 증가한다. 즉, 접속홈(166)의 경사도가 변하면, 제 1작동실(50) 및 제 2작동실(60)의 조건이 서로 동일 하더라도, 사판(10)의 경사각을 일정하게 유지시키는데 필요한 제어압력실(200) 내의 압력(Pc)이 변한다.
따라서, 상기한 무효공간의 영향으로 최대용량 근처에서 모멘트(M)가 감소하는 부분에서 접속홈(166)의 경사도가 연속적으로 증가하면, 모멘트(M)의 감소는 제어압력실(200) 내의 필요압력을 증가시킴으로써 보상될 수 있다.
즉, 예컨대 스프링장치 등과 같은 보조수단을 사용하지 않고서도 스푸울(30)의 운동량과 제어압력실(200)내의 압력간 관계를 단조증가하게 하는 것이 가능하다는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 접속홈(166)의 형상은 S자형으로서, 최대용량시 핀(80)의 위치 (P0)로부터 앞쪽 제 1작동실(50)의 방출을 중지하는 점 (P3)까지 아래로 볼록한 곡선을 가지고, 점(P3)에서 변곡점을 가지며, 최소용량시 핀(80)의 위치(P2)까지 위로 볼록한 곡선을 가진다.
핀(80)의 위치가 P0로부터 P3까지 이동할때, 직교선의 경사도는 점차 n0로부터 n3까지 증가한다.
그러므로, 제 11 도에 표시된 바와 같이 스푸울(30)의 위치는 P0로부터 P3까지 뒤이어 이동하고, 무효공간으로 인한 제어압력상의 증가분을 필요한 제어압력이 보충하며, 제어압력은 실선(α)로 표시된 바와 같이 단조감소한다.
한편, 제 10 도에 있어서, 핀(80)의 위치가 P3으로부터 P2로 이동할때, 직교선의 경사도는 n3로부터 n2로 감소한다. 여기서, 직교선의 경사도 변화는 완만하므로, 제 11 도상 실선(α)으로 표시된 제어압력은 완만하게 감소하고, 뒤이어 스푸울 위치도 P3로부터 P2까지 이동한다.
이러한 경우에, 제 11 도에 점선(β)으로 표시된 바와 같이 접속홈(166a)이 선형으로 형성된 것에 비하여, 제어압력상 감소가 완만하므로, 최소용량의 위치(P2)에 도달하더라도, 제어압력은 흡입압력(Ps) 보다 낮거나 같은 값이 되지 않는다.
즉, 상기와 같이 S자형의 홈(166)을 사용함으로써, 스푸울(30)의 위치에 대한 제어압력의 관계를 방출압력보다 낮거나 같고, 흡입압력 보다는 높거나 같은 범위 내에서 단조증가하는 관계로 만들 수 있다.
결과적으로, 제어밸브(400)에 의하여 제어압력실(400) 내의 방출압력 또는 흡입압력을 적절히 유도함으로써, 압축기의 방출용량을 최대용량으로부터 최소용량까지 연속적으로 원활하게 제어할 수 있게 된다.
이제까지 본 실시예에 따른 압축기는 압축비가 일정한 가동상태에 대해서 설명되었었다.
그러나, 압축비가 광범위하게 변동하게 가동조건하에서, 무효공간의 변화로 인한 제어압력의 불연속점(P3) 때문에 스푸울 위치와 제어압력간 관계가 단조증가하는 것이 되지 못하는 경우가 있을 수 있다.
제 12 도는 흡입압력이 2kg/cm2이고, 방출압력이 12kg/cm2일때의 불연속점 (P3)에 근거하여 S자형 접속홈(166)을 설계한 경우에, 방출압력의 변화로 인한 제어압력의 변화특성을 도시한 것이다.
이 경우에, 압축비가 저하됨에 따라서, 변곡점은 P3, P4, P5및 R6쪽으로 이동하므로, 특성곡선중 우측 및 하측으로 경사지는 부분이 생긴다. 그러므로 이러한 경우, 스프링장치 등과 같은 보조수단을 연결사용하는 것이 바람직하다.
제 13 도는 스프링장치(900)를 부가한 실시예를 도시한 것이다.
이 실시예에서는 특성곡선중 우측 및 하측으로 경사진 부분을 스프링장치 (900)의 추가적 부하로 교정하였다.
또, 제 12 도에 도시된 바와 같이, 특성곡선중 우측 및 하측으로 경사진 부분은 경사도가 작기 때문에 탄성계수가 약한 스프링장치를 활용할 수 있고, 스프링장치의 수명도 충분히 보장할 수 있게 된다.
제 13 도에 도시한 실시예중 스프링장치(900) 이외의 구성은 제 1 도에 도시한 실시예의 구성과 유사하므로 유사한 부품은 동일부호로 표시하였다.
전 실시예 중 P3로 표시된 위치 근처에서 변곡점을 갖는 특성곡선은 제 11 도에 도시된 바와 같이 스푸울(30)이 P0로부터 P1까지 도달하는 기간 중에 가능한 한 단조감소하는 특성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
그러나 실제로는 용이하게 하기 위해서 제 10 도중 P2에 인근하여 접촉점을 갖는 2개의 원으로 곡선을 형성시킬 수 있다.
또, 아래로 볼록한 곡선과 위로 볼록한 곡선은 이들 사이에 마련되는 직선으로 서로 접촉될 수 있다.
또, 제 10 도중 점(P3)과 (P2) 사이의 선은 직선일 수 있다. 상기한 변형실시예는 제 10 도중 점(P3)과 점(P2) 간의 선을 직선화한 제 14 도의 부호(166c)로 도시하였다. 최대용량시의 핀위치(P0)와 중간용량시의 핀위치(P4)간 부분은 아래로 볼록한 곡선형태를 가진다.
또, 최소용량시의 핀위치(P4)와 핀위치(P2)간 부분은 상기 곡선에 부드럽게 연결되는 직선형태를 가진다. 곡선형상은 P0내지 P2의 부위에서 변곡점이 없는 것이다.
제 14 도에 도시한 접촉홈(166c)의 형상에 있어서, 제어압력과 방출용량간 관계는 제 15 도에 도시하였다.
제 15 도에 도시된 바와 같이, 압축비(ε)가 높으면, 제어압력과 방출용량간 비율은 단조증가 관계를 가지므로, 연속적인 제어가 가능해진다.
그러나, 압축비가 낮으면 (예컨대, ε=1.5), 방출용량이 큰 쪽에서 제어압력과 방출용량간 비율은 우측 및 하측으로 경사지는 특성을 나타내므로, 용량제어는 연속적으로 실행될 수 없다.
그러나, 본 출원의 발명자가 수차례의 실험을 시행한 결과, 자동차용 공기조화장치의 냉매압축기로서 본 압축기를 활용했을때, 방출용량과 압축비를 제 16 도에 도시된 바와 같은 제한된 범위내에서, 실제적으로 발생하게 할 수 있다는 사실을 확인하였다.
따라서, 실제 압축비가 극히 낮을때(예 : ε=1.5), 압축기는 낮은 방출 용량쪽으로만 활용되므로, 상기한 바와 같이 방출용량과 제어압력간 관계가 대용량쪽에서 우측 및 하측으로 경사진다 하더라도, 전혀 방해를 받지 않는다.
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 14 도에 도시된 바와 같이 변곡점이 없는 접속홈(166)의 형태에서도 실 사용상태에서 압축기의 방출용량을 연속하여 원활하게 제어할 수 있다.
또, 제 14 도에 도시한 접속홈 형태는 변곡점이 없으므로, 변곡점을 갖는 형태와 비교했을때 처리가 용이해진다.
또한, 변곡점이 없는 형태는 중간용량일때도 보조수단을 사용할 필요가 없이 방출용량을 연속적으로 제어할 수 있다는 잇점을 가진다.
상기에서, 접속홈(166)의 형상이 크게 변화하는 점, 즉 제 10 도의 점(P3) 또는 제 14 도중 점(P4)는 이미 기술한 바와 같이 압축비 등과 같은 요인에 따라 변동하므로, 이러한 점은 압축기에 따라서 결정된다.
그러나, 자동차동 공기조화장치중 압축기는 일반적으로, 상기점이 압축기의 최대방출용량의 40% 내지 50%에 상당하는 위치에 배치된다. 상기의 백분율은 체적비로서, 제 10 도의 예와 같은 홈(166)의 길이에는 비례하지 않는다.
이상의 설명으로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 사판형 압축기는 사판과 구동축간을 접속하는 홈이 비직선형태로 되어있어서, 사판을 경사지게 하는 모멘트에 의한 추력이 사판을 이동시키는 스푸울의 구동력과 균형을 이루게하여, 피스톤의 왕복운동을 제어하였다.
본 발명에 따른 사판현압축기중 상기와 같은 구조에 의해서 스푸울에 인가하는 제어압력을 제어함으로써, 압축기의 방출용량을 연속적으로 제어할 수 있게 되었다.
이제까지 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 첨부한 청구범위 내에서 본 발명에 대한 다양한 변형실시예가 만들어질 수 있음을 밝혀둔다.

Claims (9)

  1. 내부에 서로 평행연장하는 다수의 실린더실(64)이 형성되어 있는 하우징 (4, 5, 6, 8, 11, 13)과, 상기 하우징에 의해서 회전가능하게 지지되고, 상기 다수의 실린더실에 평행연장하는 축(1)과 ; 상기 축에 연결되어 그와 함께 회전하고 그 회전으로 인한 요동운동을 하는 사판(10)으로서, 이 사판(10)과 상기축의 하나에 형성된 접속홈(166)과 나머니 하나에 설치된 핀(80) 간의 미끄럼가능한 결합을 통하여, 상기 축에 접속되는 사판(10)과 ; 상기 실린더실들 내에 각각 미끄럼가능하게 배치되고, 상기 사판의 요동운동을 받아서, 상기 실린더실 내에서 왕복운동하게 되는 다수의 피스톤(7)과 ; 각각의 쌍이 상기 피스톤들 중 하나의 양대향단부측에 피스톤과 상기 실린더실들 중 대응하는 하나의 내측면으로 형성되어 액체의 흡입, 압축 및 방출을 시행하게 되는 다수 쌍의 제 1작동실 및 제 2작동실(50,60)과 ; 상기 축에 동축으로 이동가능하게 배치되어 상기 사판을 사판의 회전중심 위치에서 요동운동하게 보유하는 한편, 자신의 변위로써 상기 사판의 회전 중심위치가 상기축에 대하여 축방향으로 변화하게 하여, 상기 사판의 경사도를 변화하게 함으로써, 각각의 피스톤이 왕복운동을 변화하게 하여, 각각의 제 1작동실(50)들 내에서 상기 피스톤들이 전진이동 가능한 위치와 각각의 제 2작동실(60)들 내에서 상기 피스톤들이 전진 이동가능한 위치를 서로 다르게하는 스푸울 수단(30,40)으로 구성되는 가변용량식 사판형 압축기에 있어서, 상기 접속홈(166)의 부분은 압축기의 최대방출용량과 중간방출용량에 각각 대응되는 위치들 사이에 있고, 이 부분은 상기 홈의 직교선(m)과 상기축의 중심축간 각도가 압축기가 대방출용량으로 되는 위치에서 감소하도록 한 비직선형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 접속홈의 형상은 2개의 호로 형성된 형상으로서, 2개의 호간 접점은 압축기의 중간방출용량에 대응한 상기 위치에 위치하고, 상기 2개의 호들은 서로 중심이 다른 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 접속홈의 형상은 압축기의 중간방출용량에 대응한 위치에서 변곡점(P3)을 갖는 고차의 곡선으로 형성된 형상인 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 접속홈(166c)의 형상은 고차의 곡선과 직선으로 형성된 형상인 것을 특징으로 하는 가변 용량식 사판형 압축기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 축(1)에는 축방향으로 연장된 평판부(165)가 형성되어 있고, 상기 사판(10)에는 상기 평판부(165)를 삽입할 수 있는 틈(105)이 형성되어 있어서, 평판부(165)를 틈(105)과 접속함으로써, 사판(10)이 축(1)에 접속되어 연동회전 및 상대적 요동운동할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 축(1)의 평판부(165) 내에 접속홈(166b)이 형성되어 있고, 상기 사판(10)의 틈(105)에는 핀삽입구가 형성되어 있어서, 핀(80)을 접속홈(166b) 및 핀삽입구 내로 삽입함으로써, 상기 사판과 축을 서로 접속하는 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 스푸울 수단은 상기 축(1) 상에서 축방향으로 이동가능한 원통형부재(40)를 구비하고, 원통형부재(40)는 상기 접속홈(166b)으로부터 제 2작동실(60)의 대향측상에 배치되어, 각각의 제 1작동실(50) 내에서 피스톤(7)이 전진이동 가능한 위치를 변경시킴으로써, 압축기의 방출용량을 제어하는 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 스푸울 수단의 원통형부재(40)의 제 1작동실(50) 측단부에는 구형지지부(405)가 구비되고, 상기 사판은 상지 구형지지부(405)에 합치되는 구형요부(107)를 포함하여, 구형요부(107)가 상기 사판의 회전중심위치에 놓이면, 상기 사판이 상기 스푸울 수단에 연결되어 상기 구형지지부와 상기 구형요부간의 결합을 통하여 요동운동할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
  9. 제 1 항에 있어서, 압축기는 추가적으로 상기 스푸울 수단의 변위량을 제어하기 위한 제어수단을 포함하고, 상기 스푸울 수단은 압축기의 흡입압력에 대해 노출된 축방향 일단부면을 구비한 플랜지부를 포함하며, 상기 제어수단은 상기 스푸울 수단의 플랜지부재의 다른 축방향 단부면과 접촉하게 형성된 제어압력실(200)과 압축기의 흡입압력과 방출압력을 선택적으로 상기 제어압력실(200)로 유도하는 제어밸브(400)를 포함하여, 상기 스푸울 수단의 변위가 상기 스푸울 수단의 플랜지부재산에 작용하는 차동압력에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 가변용량식 사판형 압축기.
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