KR101175272B1 - 용량 가변형 사판식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용량 가변형 사판식 압축기에 관한 것으로서, 하우징, 복수개의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 하우징 또는 실린더 블럭에 회전 가능하게 지지되는 구동축, 상기 구동축에 고정 설치된 러그 플레이트, 상기 러그 플레이트에 의해서 회전운동하면서 경사각이 변할 수 있게 설치되는 사판, 상기 사판의 회전에 의해서 상기 실린더 보어 내에 왕복이동이 가능하게 수용되는 피스톤을 포함하고, 상기 러그 플레이트에는, 상기 구동축의 회전방향의 앞쪽에 상기 러그 플레이트의 외주로부터 상기 구동축을 향하는 방향으로 상기 사판쪽으로 경사진 경사면이 형성되고, 상기 구동축의 회전방향 뒤쪽에 상기 사판을 향해 돌출 형성되며 상기 경사면과 인접되는 일측면을 가지는 돌출부가 포함되며, 상기 사판은 상기 러그 플레이트쪽으로 돌출 형성되어 상기 경사면에 접촉하는 압축지지암을 구비하고, 상기 돌출부에는 상기 경사면과 나란하게 가이드홈이 형성되며, 상기 압축지지암에는 상기 가이드홈에 삽입되어 상대 이동 가능한 가이드 핀이 설치되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 러그 플레이트와 사판의 굽힘변형 및 마모현상을 방지할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

용량 가변형 사판식 압축기{Variable Displacement Swash Plate Type Compressor}

본 발명은 용량 가변형 사판식 압축기에 관한 것으로, 특히 피스톤으로부터 전달되는 압축력으로 인한 러그 플레이트와 사판의 변형과 마모를 방지하고 구조가 간단하며 중량을 크게 줄일 수 있는 용량 가변형 사판식 압축기에 관한 것이다.

자동차용 공조장치의 압축기로 많이 사용되고 있는 일반적인 사판식 압축기는, 엔진의 동력을 전달받는 구동축에 일정한 경사각을 가진 디스크 형상의 사판이 설치되어 구동축에 의해 회전하고, 상기 사판의 회전에 의하여 사판의 둘레를 따라 슈(shoe)를 통해 연결된 다수의 피스톤들이 실린더 블럭에 형성된 다수의 실린더 보어 내부에서 직선 왕복 운동함으로써 냉매가스를 흡입하고 압축하여 배출하도록 구성된다.

특히, 최근에는 열부하의 변동에 따라 사판의 경사각이 변화되어 피스톤의 이송량을 제어함으로써 정밀한 온도제어를 달성함과 동시에, 경사각이 연속적으로 변화함으로써 압축기에 의한 엔진의 급격한 토크 변동을 적게 하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있는 용량 가변형 사판식 압축기가 제안되고 있다.

용량 가변형 사판식 압축기의 전형적인 예가 한국공개특허공보 제1999-0007811호(이하, '종래기술'이라 함)에 개시되어 있으며, 도 1을 참조하여 그 구성을 개략적으로 설명하면 이하와 같다.

도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 용량 가변형 사판식 압축기는, 내주면에 길이방향을 따라 평행하게 형성된 다수의 실린더 보어(8)를 가지는 실린더 블럭(1)과, 상기 실린더 블럭(1)의 전방에 밀폐 결합된 전방 하우징(2)과, 상기 실린더 블럭(1)의 후방에 밸브 플레이트(4)를 개재하여 밀폐 결합된 후방 하우징(3)으로 구성된다.

상기 전방 하우징(2)의 안쪽에는 사판실(5)이 마련되며, 전방 하우징(2)의 중심 부근에는 베어링(7a)을 통해 구동축(6)의 일단이 회전가능하게 지지되는 한편, 상기 구동축(6)의 타단은 상기 사판실(5)을 통과하여 실린더 블럭(1)에 설치된 베어링(7b)을 매개로 하여 지지된다.

또한, 상기 구동축(6)에는 러그 플레이트(10)와 사판(11)이 설치되며, 상기 러그 플레이트(10)와 사판(11) 사이에는 상기 러그 플레이트(10)에 대하여 사판(11)을 탄력 지지하기 위한 스프링(12)이 개재되어 있다.

상기 러그 플레이트(10)에는, 중앙부에 가이드홀(17a)이 각각 직선 천공된 한쌍의 동력전달용 지지 암(17)이 일면에 일체로 돌출되게 형성되어 있고, 상기 사판(11)의 일면에는 볼(16a)이 형성되어 있어, 상기 러그 플레이트(10)가 회전함에 따라 상기 사판(11)의 볼(16a)이 러그 플레이트(10)의 가이드홀(17a) 내에서 미끄럼 이동하면서 사판(11)의 경사각이 가변되게 되어 있다.

또한, 상기 사판(11)의 외주면은 슈(14)를 개재하여 각 피스톤(9)에 미끄럼이동이 가능하게 끼워진다.

따라서, 상기 사판(11)이 경사된 상태에서 회전함에 따라, 그 외주면에 슈(14)를 개재하여 끼워진 피스톤(9)들은 상기 실린더 블럭(1)의 각 실린더 보어(8) 내에서 왕복운동하게 된다.

그리고, 상기 후방 하우징(3)에는 흡입실(30)과 배출실(31)이 각각 형성되어 있고, 후방 하우징(3)과 실린더 블럭(1) 사이에 개재되는 밸브 플레이트(4)에는 각 실린더 보어(8)에 대응하는 곳에 흡입구(32)과 배출구(33)가 각각 형성되어 있다.

이러한 용량 가변형 사판식 압축기는, 사판실(5) 내의 압력과 실린더 보어(8) 내의 압력과의 차압에 대응하여 사판(11)의 경사각이 조절됨으로써 상기 사판(11)의 경사각 변화에 의해 사판(11)에 연결된 피스톤(9)의 이송거리가 변화하여 압축기의 토출용량이 가변되는 구조를 갖는다.

특히, 상기 사판(11)에 형성된 볼(16a)과 러그 플레이트(10) 형성된 가이드홀(17a)을 통해 토크를 전달하고 피스톤(9)에 의한 압축력을 지지하게 된다.

그러나, 이러한 종래기술에 따르면 볼(16a)이 가이드홀(17a) 내부를 이동하는 구조로 되어 있었기 때문에, 볼(16a)과 가이드홀(17a) 사이의 마찰이 크게 발생하는 등 압축기의 효율이 떨어지는 단점이 있었다.

이를 방지하기 위해 볼(16a)과 가이드홀(17a) 사이에 간극을 크게 두는 경우에는 사판(11)의 회전시 진동이 발생하여 내구성이 저하하는 원인이 되었다.

또한, 종래기술에 따르면, 사판(11)과 러그 플레이트(10)의 구조가 복잡하기 때문에 제조원가가 높아지는 단점이 있었다.

또한, 내구성을 높이기 위해 러그 플레이트(10)의 가이드홀(17a) 주변을 보강하는 경우 중량이 커지는 단점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 볼이나 가이드홀 등을 생략하여 구조를 대폭 간단하게 구성하면서도 피스톤으로부터 전달되는 압축력을 효과적으로 지지하여 러그 플레이트와 사판의 변형 및 마모 현상을 방지할 수 있는 용량가변형 사판식 압축기를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 중량을 최소화하면서도 회전시 진동이나 소음을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 용량가변형 사판식 압축기를 제공하는데 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 용량 가변형 사판식 압축기는,

하우징, 복수개의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 하우징 또는 실린더 블럭에 회전 가능하게 지지되는 구동축, 상기 구동축에 고정 설치된 러그 플레이트, 상기 러그 플레이트에 의해서 회전운동하면서 경사각이 변할 수 있게 설치되는 사판, 상기 사판의 회전에 의해서 상기 실린더 보어 내에 왕복이동이 가능하게 수용되는 피스톤을 포함하는 것으로서,

상기 러그 플레이트에는, 상기 구동축의 회전방향의 앞쪽에 상기 러그 플레이트의 외주로부터 상기 구동축을 향하는 방향으로 상기 사판쪽으로 경사진 경사면이 형성되고, 상기 구동축의 회전방향 뒤쪽에 상기 사판을 향해 돌출 형성되며 상기 경사면과 인접되는 일측면을 가지는 돌출부가 포함되며,

상기 사판은 상기 러그 플레이트쪽으로 돌출 형성되어 상기 경사면에 접촉하는 압축지지암을 구비하고,

상기 돌출부에는 상기 경사면과 나란하게 가이드홈이 형성되며, 상기 압축지지암에는 상기 가이드홈에 삽입되어 상대 이동 가능한 가이드 핀이 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 사판에 상대 회전 가능하게 설치된 슬리브가 상기 구동축에 미끄럼 이동 가능하게 결합되어 있고, 상기 러그 플레이트와 상기 슬리브 사이에는 스프링이 개재되어 있으며, 상기 구동축에는 상기 사판의 후방에서 상기 사판 또는 상기 슬리브를 지지하기 위한 사판지지부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬리브는 상기 구동축이 삽입되는 결합구멍과, 상기 결합구멍을 중심으로 양 측면에 안내용 돌출부를 구비하며, 상기 안내용 돌출부는 상기 사판에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 사판지지부재는, 상기 사판의 후방에서 상기 사판 또는 상기 슬리브를 지지하기 위해 상기 구동축에 상대 이동 가능하게 설치되는 지지편과, 상기 지지편의 후방에서 상기 구동축에 고정 설치되는 고정되는 스냅링과, 상기 지지편과 상기 스냅링 사이에 개재되는 제2압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 러그 플레이트의 회전시 상기 압축지지암의 일측면이 상기 돌출부의 경사면쪽 일측면과 접촉되는 것을 특징으로 한다.

상기 경사면의 폭은 상기 압축지지암의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 사판의 전면에는 상기 구동축을 중심으로 상기 압축지지암의 반대쪽에 상기 러그 플레이트를 향해 돌출되는 멈춤돌기가 형성되어, 사판의 최대경사각시 상기 러그 플레이트의 후면에 접촉하는 것을 특징으로 한다.

상기 멈춤돌기의 전단면은, 상기 사판의 외주로부터 구동축을 향하는 방향으로 상기 러그 플레이트쪽으로 경사진 멈춤 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 멈춤돌기의 전단면이 접촉하는 러그 플레이트의 후면은 상기 구동축의 길이방향에 대하여 수직으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 핀의 일단부의 직경은 상기 가이드 홈의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 러그플레이트의 경사면이 사판의 압축지지암을 지지하고 돌출부의 가이드홈이 가이드 핀과 접촉하도록 하는 간단한 구조에 의해 피스톤의 압축력에 대한 반력과 피스톤의 흡입력에 대한 반력에 의한 모멘트와 힘을 상쇄시킴으로써, 러그 플레이트와 사판의 굽힘변형 및 마모를 방지할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 러그 플레이트의 돌출부가 경사면을 중심으로 한쪽에만 형성되어 있기 때문에 중량이 대폭 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 종래와 달리 볼이나 가이드홀 등이 없기 때문에 구조가 대폭 간단하여 제작이 용이한 장점도 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 멈춤돌기의 전단면이 사판의 외주로부터 구동축을 향하는 방향으로 상기 러그 플레이트쪽으로 경사진 경사면이 형성되어 있고, 멈춤돌기의 전단면이 접촉하는 러그 플레이트의 후면을 수직으로 형성하면 러그 플레이트의 후면쪽을 많이 절개한 상태를 유지할 수 있기 때문에 추가적으로 중량을 절감시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 경사면은 압축지지암에 접하여 사판의 가변경로 역할을 하면서, 피스톤으로부터 전달되는 힘에 의한 사판의 압축력을 효과적으로 지지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 멈춤돌기와 압축지지암이 상기 구동축을 중심으로 반대쪽에 각각 배치되어 있기 때문에, 그 중량의 차이를 최소화하면 구동축에 대한 편심을 회피하여 사판의 회전시 진동이나 소음을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 가이드 핀의 일단부의 직경이 가이드 홈의 직경보다 크게 형성되어 있으므로, 압축기가 구동하다가 정지할 경우 상기 가이드 핀이 구동축의 회전방향으로 밀려들어가는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 용량 가변형 사판식 압축기의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 용량 가변형 사판식 압축기의 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 도 2에서 사판의 가변구조를 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 전방 분해 사시도이다.
도 5a와 도 5b는 각각 사판의 최소 경사각시 및 최대 경사각시 사판의 가변구조를 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 4의 러그 플레이트와 사판의 구조를 나타내는 사시도로서, (a)는 러그 플레이트, (b)는 사판을 나타낸다.
도 7은 도 3을 기초로 사판에 피스톤의 압축력에 대한 반력과 러그 플레이트로부터의 압축반력이 작용하는 상태를 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 용량 가변형 사판식 압축기의 구조를 나타내는 종단면도이고, 도 3은 도 2에서 사판의 가변구조를 확대 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 전방 분해 사시도이고, 도 5a와 도 5b는 각각 사판의 최소 경사각시 및 최대 경사각시 사판의 가변구조를 나타내는 측면도이고, 도 6은 도 4의 러그 플레이트와 사판의 구조를 나타내며, 도 7은 도 3을 기초로 사판에 피스톤의 압축력에 대한 반력과 러그 플레이트로부터의 압축반력이 작용하는 상태를 나타내는 사시도이다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 용량 가변형 사판식 압축기의 구조를 개략적으로 설명하도록 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 용량 가변형 사판식 압축기(C)는, 내주면에 길이방향을 따라 평행하게 형성된 다수의 실린더 보어(212)를 가지는 실린더 블럭(210)과, 상기 실린더 블럭(210)의 전방에 밀폐 결합된 전방 하우징(216)과, 상기 실린더 블럭(210)의 후방에 밸브 플레이트(220)를 개재하여 밀폐 결합된 후방 하우징(218)으로 구성된다.

상기 전방 하우징(216)의 안쪽에는 실린더 블럭(210)과 함께 크랭크실(286)이 형성되며, 상기 전방 하우징(216)에는 구동축(120)의 일단이 베어링을 통해 회전가능하게 지지되는 한편, 상기 구동축(120)의 타단은 상기 크랭크실(286)을 지나 실린더 블럭(210)에 설치된 베어링을 통해 지지된다.

상기 구동축(120)의 지지구조는 이러한 구성에 한정되지 않으며 전방 하우징(216)과 후방 하우징(218), 실린더 블럭(210)과 후방 하우징(218), 또는 실린더 블럭(210)에 단독으로 구동축(120)이 지지되는 구조가 채택될 수 있다.

상기 크랭크실(286) 내에는 구동축(120) 둘레에 러그 플레이트(130)와 사판(140)이 설치되어 있다.

상기 러그 플레이트(130)에는 경사면(131)이 형성되어 있고, 상기 사판(140)의 전면에는 압축지지암(141)이 돌출되게 형성되어 있어, 상기 러그 플레이트(130)가 회전함에 따라 상기 사판(140)의 압축지지암(141)이 상기 경사면(131) 위를 미끄럼 이동하면서 사판(140)의 경사각이 가변되게 되어 있다.

즉, 상기 경사면(131)은 상기 압축지지암(141)에 접하여 사판(140)의 가변경로 역할을 하며, 상기 피스톤(214)으로부터 전달되는 압축력에 의한 사판(140)의 힘을 지지하게 된다.

또한, 상기 사판(140)의 외주면 근방의 양측면은 슈(276)를 개재하여 각 피스톤(214)에 미끄럼이동이 가능하게 끼워진다.

따라서, 상기 사판(140)이 경사진 상태에서 회전함에 따라, 상기 슈(276)를 개재하여 끼워진 피스톤(214)들은 상기 실린더 블럭(210)의 각 실린더 보어(212) 내에서 왕복운동하게 된다.

그러나, 상기 사판(140)과 피스톤(214) 사이의 결합은 전술한 구조에 한정되는 것은 아니며, 기타 다양한 공지의 결합구조가 채택될 수 있다.

그리고, 상기 후방 하우징(218)에는 흡입실(222)과 토출실(224)이 각각 형성되어 있고, 상기 후방 하우징(218)과 실린더 블럭(210) 사이에 개재되는 밸브 플레이트(220)에는 각 실린더 보어(212)에 대응하는 곳에 흡입밸브(232)와 토출밸브(236)가 각각 형성되어 있다.

상기 피스톤(214)의 왕복운동에 의해 흡입실(222)의 냉매가 실린더 보어(212) 내에 흡입되어 압축된 후 토출실(224)로 배출되는데, 상기 크랭크실(286) 내의 압력과 실린더보어(212)의 압력 차이에 따라 사판(140)의 경사각이 변화하여 냉매의 토출량이 조절된다.

흡입밸브(232), 토출밸브(236), 흡입실(222) 및 토출실(224)은 전술한 구조에 한정되지 않으며 로터리 밸브 등 기타 공지의 밸브구조가 포함될 수 있고, 이에 따라 상기 흡입실과 토출실의 위치 또한 다양하게 설정될 수 있다.

한편, 도 3 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 러그 플레이트(130)에는, 상기 구동축(120)의 회전방향 앞쪽에 상기 러그 플레이트(130)의 외주로부터 상기 구동축(120)을 향하는 방향으로 상기 사판(140)쪽으로 경사진 경사면(131)이 형성되고, 상기 구동축(120)의 회전방향 뒤쪽에 상기 사판(130)을 향해 돌출 형성되는 돌출부(136)가 형성된다.

그리고, 상기 사판(140)에는 상기 러그 플레이트(130)쪽으로 돌출 형성되어 상기 경사면(131)에 접촉하는 압축지지암(141)이 형성된다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 경사면(131)과 상기 돌출부(136)의 경사면쪽 일측면은 인접되어 있다.

상기 돌출부(136)에는 상기 경사면(131)과 나란하게 가이드홈(136a)이 형성되고, 상기 압축지지암(141)에는 상기 가이드홈(136a)에 삽입되어 상대 이동 가능한 가이드 핀(143)이 설치되어 있다.

상기 가이드 핀(143)이 상기 가이드홈(136a)에 삽입되는 것에 의해 사판(140)이 상기 경사면(131)을 따라 들뜨거나 흔들림없이 이동하는 것이 가능하다.

또한, 상기 가이드 핀(143)의 일단부의 직경은 상기 가이드 홈(136a)의 직경보다 크게 형성되어 있으므로, 압축기가 구동하다가 정지할 경우 상기 가이드 핀(143)이 상기 구동축(120)의 회전방향으로 밀려들어가는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 7에 도시한 바와 같이, 사판(140)의 회전시 피스톤의 상사점(TD)을 기준으로 구동축(120)의 회전방향 앞쪽(대략 0°~ 90°부분)은 피스톤(214)에 대하여 압축방향으로 힘을 가하는 영역이 되고 이에 따라 그에 대한 반력(F1)이 작용하게 된다.

또한, 피스톤의 상사점(TD)을 기준으로 구동축(120)의 회전방향 뒤쪽(대략 0°~ -90°부분)은 피스톤(214)에 대하여 흡입방향으로 힘을 가하는 영역이 되고 이에 따라 그에 대한 반력(F2)이 작용하게 된다.

특히, 반력 F1이 F2에 비해 상대적으로 매우 큰 하중의 언밸런스 현상이 발생하기 때문에, 종래에는 러그 플레이트의 가이드홀(배경기술 참조) 등에 마모가 발생하는 등 문제점이 있었다.

본 발명에 따르면, 상기 사판(140)에서 상기 구동축(120)의 회전방향 앞쪽에 형성된 경사면(131)이 상기 압축지지암(141)을 지지함으로써 피스톤의 압축력에 대한 반력(F1)을 지지할 수 있게 되고, 상기 가이드 핀(143)과 가이드 홈(136a)의 접촉에 의해 상기 반력 F2을 지지할 수 있게 되어 사판의 굽힘변형과 마모를 최대한 억제할 수 있다.

특히, 사판(130)의 회전중 상기 압축지지암(141)이 상기 경사면(131)과 접촉하지 않는다면 상기 피스톤의 압축력에 대한 반력(F1)과 피스톤의 흡입력에 대한 반력(F2)에 의한 모멘트가 사판(130)에 작용하게 되어 사판(140)에 굽힘 변형이 발생하고, 상기 가이드 핀(143)과 가이드 홈(136a) 사이의 접촉부분에는 마모현상이 발생할 수 있는데, 상기 돌출부(136)에 인접하는 경사면(131)이 압축지지암(141)을 지지할 수 있도록 하여 상기 피스톤의 압축력에 대한 반력(F1)을 상쇄함으로써 러그 플레이트와 사판의 굽힘변형 및 마모현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 경사면(131)의 폭을 상기 압축지지암(141)의 폭보다 넓게 형성함으로써 피스톤(214)으로부터의 압축력 전달 및 경사면에 의한 압축력 지지를 보다 안정적으로 수행하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 압축지지암(141)의 일측면과 상기 돌출부(136)의 경사면쪽 일측면이 면접촉하면서 회전하게 되므로 커다란 토크를 전달하는 것이 가능하다.

이와 같이, 상기 경사면(131)을 중심으로 상기 구동축(120)의 회전방향 뒤쪽에만 돌출부(136)가 형성되어 있기 때문에 압축기의 전체적인 중량을 절감할 수 있다.

한편, 상기 구동축(120)에는 슬리브(160)가 미끄럼 이동 가능하게 결합되어 있으며, 상기 사판(140)은 상기 슬리브(160)에 상대 회전 이동이 가능하게 설치되어 있다.

이 경우, 상기 슬리브(160)는 상기 구동축(120)이 삽입되는 결합구멍(162)과, 상기 결합구멍(162)을 중심으로 양 측면에 형성된 안내용 돌출부(161)를 구비하여, 상기 사판(140)이 상기 안내용 돌출부(161)에 대하여 상대 회전 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

상기 사판(140)에는 구동축(120)과 슬리브(160)가 설치되기 위한 공간인 삽입공(142)이 형성되어 있다.

물론, 상기 슬리브(160)의 안내용 돌출부(161)는 상기 사판(140)의 삽입공(142) 내면에 결합하여 상대 회전만 하는 것이 아나라, 구동축(120) 방향의 상대 직선운동이 가능하게 설치될 수도 있다.

그리고, 상기 러그 플레이트(130)와 상기 슬리브(160) 사이에는 제1압축스프링(170)이 개재되어 있으며, 상기 구동축(120)에는 상기 사판(140)의 후방에서 상기 사판(140) 또는 상기 슬리브(160)를 지지하기 위한 사판지지부재(400)가 설치되어 있다.

평상시, 상기 제1압축스프링(170)은 상기 사판(140)을 최소 경사각 상태로 밀어내는 방향의 힘을 작용시킨다(도 5(a) 참조).

기술되지 않은 구성부호 173은 제1압축스프링(170)을 위한 스프링 시트이다.

상기 사판지지부재(400)는, 상기 사판(140)의 후방에서 상기 사판(140) 또는 상기 슬리브(160)를 지지하기 위해 상기 구동축(120)에 상대 이동 가능하게 설치되는 지지편(430)과, 상기 지지편(430)의 후방에서 상기 구동축(120)에 고정 설치되는 고정되는 스냅링(410)과, 상기 지지편(430)과 상기 스냅링(410) 사이에 개재되는 제2압축스프링(420)을 포함한다.

상기 제2압축스프링(420)에 의해 상기 사판(40) 또는 상기 슬리브(160)를 한층 탄력적으로 지지할 수 있게 된다.

상기 사판(140)의 전면(前面)에는 상기 구동축(120)을 중심으로 상기 압축지지암(141)의 반대쪽에 상기 러그 플레이트(130)를 향해 돌출되는 멈춤돌기(146)가 형성되어, 사판(140)의 최대경사각시 상기 러그 플레이트(130)의 후면에 접촉하도록 하는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 멈춤돌기(146)의 전단면은, 상기 사판(140)의 외주로부터 구동축(120)을 향하는 방향으로 상기 러그 플레이트(130)쪽으로 경사진 멈춤 경사면(147)이 형성되어 있어, 도 5(b)에 도시한 바와 같이 사판(140)의 최대 경사각시 상기 멈춤돌기(146)의 전단면이 러그 플레이트(130)의 후면에 접촉하도록 하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 멈춤돌기(146)의 전단면이 접촉하는 러그 플레이트(130)의 후면을 상기 구동축(120)의 길이방향에 대하여 수직으로 형성하면 러그 플레이트(130)의 후면쪽을 많이 절개한 상태를 유지할 수 있기 때문에 전체적인 중량이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 멈춤돌기(146)와 압축지지암(141)이 상기 구동축(120)을 중심으로 반대쪽에 각각 배치되어 있기 때문에, 그 중량의 차이를 최소화하면 구동축(120)에 대한 편심을 회피하여 사판(140)의 회전시 진동이나 소음을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 종래기술과 달리 볼이나 가이드홀 등이 없기 때문에 구조가 대폭 간단하여 제작이 용이한 장점도 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 하기의 특허청구범위 내에서 다양한 수정과 변형까지 포함할 수 있음은 물론이다.

C... 용량가변형 사판식 압축기
120... 구동축
130... 러그 플레이트
131... 경사면
136... 돌출부
136a... 가이드홈
140... 사판
141... 압축지지암
142... 삽입공
146... 멈춤돌기
143... 가이드 핀
160... 슬리브
161... 안내용 돌출부
162... 결합구멍
170... 제1압축스프링
210... 실린더 블럭
212... 실린더 보어
214... 피스톤
216... 전방 하우징
218... 후방 하우징
220... 밸브 플레이트
222... 흡입실
224... 토출실
232... 흡입밸브
236... 토출밸브
276... 슈
286... 크랭크실
400... 사판지지부재
410... 스냅링
420... 제2압축스프링
430... 지지편

Claims (10)

1. 하우징, 복수개의 실린더 보어가 형성된 실린더 블럭, 상기 하우징 또는 실린더 블럭에 회전 가능하게 지지되는 구동축, 상기 구동축에 고정 설치된 러그 플레이트, 상기 러그 플레이트에 의해서 회전운동하면서 경사각이 변할 수 있게 설치되는 사판, 상기 사판의 회전에 의해서 상기 실린더 보어 내에 왕복이동이 가능하게 수용되는 피스톤을 포함하는 용량 가변형 사판식 압축기에 있어서,
   상기 러그 플레이트에는, 상기 구동축의 회전방향의 앞쪽에 상기 러그 플레이트의 외주로부터 상기 구동축을 향하는 방향으로 상기 사판쪽으로 경사진 경사면이 형성되고, 상기 구동축의 회전방향 뒤쪽에 상기 사판을 향해 돌출 형성되며 상기 경사면과 인접되는 일측면을 가지는 돌출부가 포함되며,
   상기 사판은 상기 러그 플레이트쪽으로 돌출 형성되어 상기 경사면에 접촉하여 미끄럼 이동 가능한 압축지지암을 구비하고,
   상기 돌출부에는 상기 경사면과 나란하게 가이드홈이 형성되며, 상기 압축지지암에는 상기 가이드홈에 삽입되어 상대 이동 가능한 가이드 핀이 설치되되,
   상기 피스톤의 상사점에 대응하는 피스톤의 지점을 기준으로 구동축의 회전방향 앞쪽과 뒤쪽에 각각 경사면과 압축지지암의 접촉부분 중심과 돌출부와 가이드핀의 접촉부분 중심이 배치된 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 사판에 상대 회전 가능하게 설치된 슬리브가 상기 구동축에 미끄럼 이동 가능하게 결합되어 있고, 상기 러그 플레이트와 상기 슬리브 사이에는 스프링이 개재되어 있으며, 상기 구동축에는 상기 사판의 후방에서 상기 사판 또는 상기 슬리브를 지지하기 위한 사판지지부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 슬리브는 상기 구동축이 삽입되는 결합구멍과, 상기 결합구멍을 중심으로 양 측면에 안내용 돌출부를 구비하며, 상기 안내용 돌출부는 상기 사판에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 사판지지부재는, 상기 사판의 후방에서 상기 사판 또는 상기 슬리브를 지지하기 위해 상기 구동축에 상대 이동 가능하게 설치되는 지지편과, 상기 지지편의 후방에서 상기 구동축에 고정 설치되는 고정되는 스냅링과, 상기 지지편과 상기 스냅링 사이에 개재되는 제2압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 러그 플레이트의 회전시 상기 압축지지암의 일측면이 상기 돌출부의 경사면쪽 일측면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 경사면의 폭은 상기 압축지지암의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 사판의 전면에는 상기 구동축을 중심으로 상기 압축지지암의 반대쪽에 상기 러그 플레이트를 향해 돌출되는 멈춤돌기가 형성되어, 사판의 최대경사각시 상기 러그 플레이트의 후면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 멈춤돌기의 전단면은, 상기 사판의 외주로부터 구동축을 향하는 방향으로 상기 러그 플레이트쪽으로 경사진 멈춤 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 멈춤돌기의 전단면이 접촉하는 러그 플레이트의 후면은 상기 구동축의 길이방향에 대하여 수직으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
   
10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 핀의 일단부의 직경은 상기 가이드 홈의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 사판식 압축기.
    
    

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