KR960001901B1

KR960001901B1 - 요동 사판식 가변 용량 압축기

Info

Publication number: KR960001901B1
Application number: KR1019910016307A
Authority: KR
Inventors: 히로아끼 가유까와; 가즈야 기무라; 겐지 다께나까; 다꾸야 오꾸노
Original assignee: 가부시끼가이샤 도요다지도쇽끼 세이사꾸쇼; 도요다 요시또시
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1996-02-06
Also published as: US5181453A; JPH04159464A; KR920008345A; TW205085B; DE4134857A1; DE4134857C2; JP2956193B2

Abstract

내용 없음.

Description

요동 사판식 가변 용량 압축기

제1도는 본 발명을 구체화한 요동 사판식 압축기 전체를 나타내는 종단면도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 제1도의 B-B선 단면도.

제4도는 본 발명의 다른 예를 나타내는 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 회전 지지체 6 : 지지 아암

6a : 부착 구멍 7, 31 : 베어링

8 : 레이스 9 : 구체

9a, 31a : 안내 구멍 10 : 안내핀

1 : 회전 구동체 15 : 요동사판

19 : 피스톤 20 : 미끄럼슈

22 : 연결핀

[기술분야]

본 발명은 요동 사판식 가변 용량 압축기에 관한 것이다.

[종래기술]

종래의 요동 사판식 가변 용량 압축기로서, 일본 공개 실용소 62-183082호 공보에 기재된 것이 제안되어있다. 이 압축기에서는 회전축에 끼워 맞춰 고정된 회전 지지체에 대하여 연결핀에 의하여 회전 구동체를 전후 방향으로 경사질 수 있게 연결하고, 그 회전 구동체에서는 요동 사판을 지지하고, 복수의 실린더 보어내에 서로 평행하게 소정 간격을 두어 수용된 복수의 피스톤과 상기 요동 사판사이에 각각 개재된 피스톤 로드를 거쳐 회전 구동체의 회전 운동을 각 피스톤의 왕복직선 운동으로 변환하도록 되어 있다. 또, 상기 회전 지지체에는 연결핀을 미끄럼 이동하여 안내하기 위한 긴구멍이 형성되어 있으며, 상기 회전 구동체 및 요동 사판의 경사 동작을 허용하고, 피스톤이 압축 행정 종료시에 항시 거의 일정한 상사점 간극(top clearance)을 유지하도록 하기 위하여 요동사판의 상사점 위치를 그 경사각이 변화하여도 전후 방향으로 변위하지 않도록 되어 있다.

[발명이 해결하려는 과제]

상기 가변 용량 압축기에서는 연결핀을 안내하는 원호상의 긴구멍을 가공할 때, 그 치수후 정밀도를 향상시키는 것이 곤란하고, 만일 이 정밀도가 낮으면 상기 피스톤의 상사점 간극의 변화가 증대하거나, 긴구멍과 연결핀사이의 간격이 크게되면 소음을 발생하거나 한다는 문제가 있었다.

또한, 요동 사판의 경사각이 최대일 때 피스톤 행정이 최대로 되어, 압축기가 최대 용량일 때, 피스톤에서 피스톤로드를 거쳐 요동 사판에 작용하는 압축 반력의 요동 사판상의 작용점과 상기 연결핀의 압축 반력의 지지점이 동일 직선상에 위치하도록 되어 있으므로, 용량을 감소하기 위하여 요동 사판의 경사각을 작게 하면, 상사점 위치에 있는 피스톤의 압축 반력을 받는 요동 사판의 작용점이 위쪽으로 이동하고, 연결핀의 압축 반력의 지지점이 아래쪽으로 이동하여 버리고, 이 결점 사상점위치에 있는 피스톤의 압축 반력이 요동 사판의 경사각을 더욱 감소시키는 방향으로서 굽힘 모멘트로서 작용하고, 용량을 감소하는 동작의 응답성이 지나치게 빨라지고, 역으로 최소 용량에서 최대 용량으로 변경시에는 요동 사판의 경사각을 증대하기 어렵고, 용량 제어성에 악영향을 미친다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상기 종래의 문제점을 해소하여, 회전 지지체에 긴 구멍을 가공하는 일을 불필요하게하여 전체 가공작업을 용이하게 행하고, 가공 정밀도를 향상할 수 있고, 용량제어성을 향상할 수 있는 요동 사판식 가변 용량 압축기를 제공하는데 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명은 상기목적을 달성하기 위하여, 하우징에 크랭크실, 흡입실, 토출실 및 이들을 접속하는 복수의 실린더 보어를 구획하여 형성하고, 상기 각 실린더 보어에 각각 피스톤을 왕복 직선 운동이 가능하게 수용하고, 상기 하우징에 지지한 회전축에는 회전 지지체를 동시 회전가능하게 지지하고, 그 회전 지지체는 힌지 기구를 거쳐 요동 사판을 전후 방향으로 경사질 수 있게 연결하고, 이 요동 사판과 피스톤과의 사이에는 요동 사판의 전후 방향의 요동 운동을 각 피스톤의 전후 방향의 왕복직선 운동으로 변환하기 위한 연결 기구를 개장하고, 크랭크 실내의 압력과 흡입압력의 차압에 의하여 요동 사판의 경사각을 제어하여 압축용량을 변화하도록 구성한 요동 사판식 가변 용량 압축기에서, 상기 회전 지지체에 대하여 안내구멍을 형성한 베어링을 그 지지체의 소정 위치에서 적어도 전후 방향으로 회전가능하게 지지하고, 상기 요동 사판에는 안내핀을 장치하고, 그 안내핀을 상기 베어링의 안내 구멍에 끼움으로서 힌지 기구를 구성하고 있다.

[작용]

본 발명은 크랭크실의 압력과 흡인 압력의 차압이 변화하여 요동 사판의 경사각이 변화할 때, 베어링이 전후 방향으로 회전하고, 그 베어링의 안내구멍을 따라서 안내핀이 미끄럼 이동한다.

본 발명의 안내핀과 그것을 안내하는 안내구멍을 가지는 베어링에 의하여 힌지 기구를 구성하고, 베어링을 회전 지지체에 전후 방향으로 회전이 가능하게 연결하는 구성이므로, 각 부품의 가공이 용이하게 되고, 가공 정밀도를 향상할 수 있다.

또한, 용량 제어를 위하여, 요동 사판의 경사각이 변화하여도, 베어링 상의 압축 반력의 지지점은 변화하지 않으므로, 요동 사판의 상사점 위치와 대응하는 피스톤과 그 요동 사판상의 압축 반력의 작용점과, 상기 지지점이 항시 거의 동일 직선상에 위치함으로 요동 사판에 대하여 피스톤의 압축 반력에 의한 굽힘 모멘트가 작용하지 않고, 이 때문에 요동 사판의 기울임이 원활하게 행하여지고, 용량 제어성이 향상한다.

[실시예]

이하, 본 발명을 구체화한 실시예를 제1도 내지 제3도에 의하여 설명한다.

압축기 전체의 하우징의 일부인 실린더 블록(1)의 전후에는 정면 하우징(2) 및 하우징(3)이 접합 고정되어 있으며, 실린더 블록(1) 및 정면 하우징(2)에 회전 가능하게 지지된 회전축(4)에는 회전 지지체(5)가 끼워맞춤으로 고정되어 있다. 회전 지지체(5)의 후면에는 부착구멍(6a)을 형성한 지지아암(6)이 일체로 형성되어 있다. 상기 부착구멍(6a)에는 레이스(8)와 구체(9)로서 구성된 구면 베어링(7)이 끼워져 고정되고, 상기 레이스(8)는 상기 부착구멍(6a)에 고정되고, 동시에 안내구멍(9a)을 가지는 구체(9)는 그 레이스(8)에 회전이 자유롭게 끼워진다. 그리고, 상기 안내구멍(9a)에는 안내핀(10)이 왕복 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 지지되어 있으며, 그 안내핀(10)의 기단부는 요동 사판의 일부를 구성하는 회전 구동체(11)의 부착구멍(11a)에 관통 고정되고, 그 회전 구동체(11)는 베어링(7)을 중심으로 전후 방향으로 경사질 수 있게 되어 있다.

본 실시예에서는 상기 지지아암(6), 구면 베어링(7) 및 안내핀(10)에 의하여 힌지 기구(K)를 구성하고 있다.

상기 회전축(4)에는 원통상의 슬리브(13)가 회전 지지체(5)의 후방에 위치하여 미끄럼 가능하게 지지되고, 그 슬리브(13)의 좌우 양측에 설치된 축핀(14)이 상기 회전 구동체(11)의 보스부 내주면에 형성한 걸어 맞춤 구멍(11b)에 걸어맞추어져 있다. 이것에 의하여 회전 구동체(1)가 축핀(14)을 중심으로하여 전후 방향으로 요동 가능하고, 이 요동 동작시에 상기 안내핀(10)이 구면 베어링(7)의 가이드 구멍(9a)에 의하여 안내 이동된다. 상기 회전 구동체(11)의 외주면에는 요동 사판(15)이 끼워맞춰지고, 회전 구동체(11)의 외주에 나사 결합한 조임 부착링(16)에 의하여 고정되어 있다.

상기 회전축(4)상에는 상기 슬리브(13)를 전방으로 가압하는 스프링(17)과 후방으로 가압하는 스프링(18)이 감겨져 있다.

크랭크실(2a), 후면 하우징(3)내의 흡입실(3a) 및 토출실(3b)을 서로 접속하도록 실린더 블록(1)에 서로 평행하게 관통된 복수의 실린더 보어(1a)내의 피스톤(19)은 전방으로 연장되어서, 그 끼워맞춤 오목부(19a)내에 기다란 요동 사판(15)의 전후 양쪽 면에 대하여 연결 기구로서의 미끄럼 슈(sliding shoe)(20)를 거쳐 걸려 있다. 회전축(4)의 회전운동이 회전 지지체(5), 힌지 기구(K) 및 회전 구동체(11)를 거쳐 요동 사판(15)의 회전 운동과 전후 왕복 운동으로 변화되고, 미끄럼 슈(20)를 거쳐 각 피스톤(19)이 실린더 보어(1a)내를 전후 방향으로 왕복 운동된다. 이것에 의하여 흡입실(3a)에서 실린더 보어(1a)내로 흡입된 냉매가스가 압축되면서 토출실(3b)로 토출된다. 이 압축 동작시에는 실린더 보어(1a)내의 각 피스톤(19)의 작동면에 작용하는 압력은 각 피스톤(19)의 각각 행정에 따라 흡입 압력과 토출 압력 사이에서 변화를 반복하지만, 각 피스톤(19)의 배면에 작용하는 크랭크실(2a)의 압력과 상기 압력의 각각의 차압에 따라 각 피스톤(19)은 미끄럼 슈(20)를 거쳐 요동 사판(15)에 압축 반력을 작용시킨다. 그리고, 각 압축 반력의 합력에 의하여 요동 사판(15)이 베어링(7)을 중심으로 전방 또는 후방으로의 회전 모멘트를 받아 압력 용량을 좌우하는 그 요동 사판(15)의 경사각이 변화하고, 피스톤(19)의 행정이 변화한다.

상기 크랭크실(2a)내의 압력은 후면 하우징(3)의 후단 돌출부내의 전자제어 밸브 기구(21)에 의하여 제어되고, 압축용량을 제어 가능하다.

그런데 상기 실시예에서는 힌지 기구(K)를 회전 지지체(5)의 소정 위치에 부착한 구면 베어링(7)과 그 안내구멍(9a)에 안내되는 안내핀(10)에 의하여 구성하고, 요동 사판(15)을 미끄럼슈(20)에 의하여 피스톤(19)에 걸었기 때문에, 요동 사판(15)의 경사각이 변화하고, 용량이 변화하여도, 축받이(7)의 압축반력의 지지점(MK)과, 요동 사판(15)의 상사점 위치와 대응하는 피스톤(19)을 지지하는 미끄럼슈(20)의 압축 반력의 작용점(Mf)을 항시 거의 동일직선 L(피스톤(19)의 중심축선)상에 위치시켜 상사점 위치에 있는 피스톤(19)의 압력 반력에 의한 굽힘 모멘트가 요동 사판(15)에 작용하는 것을 방지할 수 있다. 이결과 용량 변경시의 요동 사판(15)의 기울임 동작을 용량의 증대 및 감소시에도 원활하게 수행하고, 용량 제어성을 향상할 수 있다.

상기 실시예에서는 안내핀(10)이 가공 정밀도의 저하에 의하여 구면 베어링(7)에 대하여 기울어져 조립되어도 구면 베어링(7)은 그것을 허용하는 자유도를 가지므로, 각 부재의 틈을 채워도 조립을 원활하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 다음과 같이 변경하여 구체화한 것도 가능하다.

(1) 제4도에 나타나듯이 회전 지지체(5)이 형성한 지지아암(6)의 선단부에 끼워맞춤 오목부(6b)를 형성하고, 이 오목부내에 원통상을 이루는 베어링(31)을 좌우 한쌍의 연결핀(22)에 의하여 전후 방향으로 회전 가능하게 연결하고, 상기 베어링(31)내에 안내구멍(31a)에 안내핀(10)을 삽입함으로서 힌지 기구(K)를 구성하여도 좋다.

이 실시예에서는 구면 베어링(7)을 사용하는 것보다도 제조가 용이하게 된다.

(2) 상기 실시예에서는 요동 사판(15)과 피스톤(19)을 연결하는 연결 기구로서 미끄럼슈(20)를 사용했지만, 이것을 피스톤 로드로 변경하는 경우에는 요동 사판(15)과 피스톤 로드의 힘의 지지점이 요동 사판(15)의 경사각의 변동에 의하여 힌지 기구의 압축 반력의 지지점과 대응하지 않게 되지만, 상기 지지점과 작용점이 반대방향으로 멀어지는 종래예와 비교하여, 그 정도가 낮아지고, 굽힘 모멘트도 억제된다.

[발명의 효과]

이상 상술했듯이, 본 발명은 회전 지지체에 대하여 안내구멍을 형성한 베어링을 소정 위치에서 적어도 전후 방향으로 회전이 가능하게 지지하고, 요동 사판에는 안내 핀을 장치하고, 그 안내핀을 상기 베어링의 안내구멍에 끼워 힌지기구를 구성하였으므로, 회전 지지체에 긴구멍을 가공할 필요가 없게 되어 가공하기가 쉽고, 가공 정밀도를 향상할 수 있고, 용량 증대시 또는 감소시의 요동 사판의 기울임 동작을 함께 원활하게 수행하고, 용량제어성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

Claims

하우징(1, 2, 3)에 크랭크실(2a), 흡입실(3a), 토출실(3b) 및 이들을 접속하는 복수의 실린더 보어(1a)를 구획하여 형성하고, 상기 각 실린더 보어(1a)에 각각 피스톤(19)을 왕복 직선 운동이 가능하게 수용하고, 상기 하우징(1, 2, 3)에 지지한 회전축(4)에는 상기 크랭크실(2a)내에 위치하도록 회전 지지체(5)를 동기 회전이 가능하게 지지하고, 그 회전 지지체(5)에는 힌지 기구(K)를 거쳐 요동 사판(11, 15)을 전후 방향으로 경사질 수 있게 연결하고, 그 요동 사판(11, 15)과 상기 피스톤(19) 사이에는 요동 사판(11, 15)의 전후 방향의 요동 운동을 각 피스톤(19)의 전후 방향의 왕복 직선 운동으로 변환하기 위한 연결 기구(20)를 개장하고, 크랭크 실(2a)내의 압력과 흡입 압력과의 차압에 의하여 요동 사판(11, 15)의 경사각을 제어하여 압축 용량을 변화하도록 한 요동 사판식 가변 용량 압축기에 있어서, 상기 회전 지지체(5)에 대하여 안내 구멍(9a)을 형성한 베어링(7)을 그 지지체(5)의 소정 위치에서 적어도 전후 방향으로 회전 가능하게 지지하고, 상기 요동 사판(11, 15)에는 안내핀(10)을 부착하고, 그 안내핀(10)을 상기 베어링(7)의 안내구멍(9a)에 끼움으로서 힌지 기구(K)를 구성한 것을 특징으로 하는 요동 사판식 가변 용량 압축기.