KR102038537B1 - Supporting device of swash plate and swash plate type compressor having it - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기에 관한 것으로, 엔진의 동력을 절달받는 풀리(210)와 결합되어 상기 풀리(210)에 의해 회전되는 구동축(230)과, 상기 구동축(230) 상에 결합되어 상기 구동축(230)과 함께 회전하며, 일측에 복수의 힌지 암(410)이 돌출 형성된 로터(400)와, 상기 구동축(230) 상에 삽입된 상태에서 상기 로터(400)에 일측이 회동 가능하게 결합되어 상기 로터(400)에 의해 회전하며, 상기 로터(400)를 향하는 일측에 한 쌍의 허브 암(510)이 돌출 형성된 사판(500)과, 상기 사판에 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 냉매의 흡입 또는 압축 행정을 수행하는 피스톤(112)과, 상기 사판의 경사각을 조절해 상기 냉매의 토출량을 조절하는 제어밸브를 포함하며, 상기 힌지 암(410)은 상기 허브 암(510)의 사이 및 상기 허브 암(510)의 외측을 각각 회동 가능하게 지지하도록 힌지 핀(600)에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 3-암 구조로 사판의 허브 내측 및 외측을 모두 안정적으로 지지하므로 편하중이 발생하더라도 사판의 떨림을 방지할 수 있어 편하중 발생에 의한 사판의 떨림 및 그에 따른 소음 발생을 최소화하는 효과가 있다.The present invention relates to a variable swash plate compressor having a swash plate support device, coupled to a pulley 210 receiving power of an engine and driven by the pulley 210 and on the drive shaft 230 and the drive shaft 230. Is coupled to the rotor shaft and rotates together with the rotor 400, protruding a plurality of hinge arms 410 on one side, and one side of the rotor 400 in the state inserted into the drive shaft 230 Rotatingly coupled to rotate by the rotor 400, the swash plate 500 is formed with a pair of hub arm 510 protruding on one side facing the rotor 400, the swash plate is connected to the rotation of the swash plate Piston 112 for performing the suction or compression stroke of the refrigerant by; and a control valve for controlling the discharge amount of the refrigerant by adjusting the inclination angle of the swash plate, the hinge arm 410 is the hub arm 510 Between and outside the hub arm 510, respectively It characterized in that the coupling by a hinge pin 600 to be supported. According to the present invention, since the three-arm structure stably supports both the inner and outer hubs of the swash plate, the shaking of the swash plate can be prevented even when a single load occurs, thereby minimizing the shaking of the swash plate and the occurrence of noise due to the occurrence of the single load. It is effective.

Description

사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기{Supporting device of swash plate and swash plate type compressor having it}Variable swash plate compressor with swash plate support device {Supporting device of swash plate and swash plate type compressor having it}

본 발명은 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3-암 타입의 지지구조가 구비되어 사판에 가해지는 하중을 안정적으로 지지할 수 있는 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기 에 관한 것이다.The present invention relates to a variable swash plate type compressor having a swash plate support device, and more particularly, a variable swash plate type device having a swash plate support device capable of stably supporting a load applied to the swash plate by being provided with a 3-arm type support structure. It is about a compressor.

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.In general, the compressor applied to the air conditioning system sucks the refrigerant gas through the evaporator, compresses the refrigerant gas into a high temperature and high pressure refrigerant gas, and discharges it to the condenser. Various compressors such as reciprocating, rotary, scroll, and swash plate type It is used.

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 commonly referred to as an electric compressor, and a swash plate compressor is one of many types of air conditioners for vehicles.

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. 특히, 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.In the swash plate type compressor, a disk-shaped swash plate is inclinedly installed on a driving shaft that is rotated by receiving engine power, and is rotated by the driving shaft.As a plurality of pistons linearly reciprocate in the cylinder by the rotation of the swash plate, the refrigerant gas It is the principle to discharge by suction or compression. In particular, in the variable displacement swash plate type compressor disclosed in Korean Patent Publication No. 2012-0100189, the inclination angle of the swash plate installed in the drive shaft is varied according to the heat load, and the reciprocating feed amount of the piston is changed as the inclination angle of the swash plate is changed, resulting in a refrigerant. The discharge amount is adjusted.

전술한 종래의 용량 가변형 사판식 압축기는 사판(500)에 하나의 암(510)이 돌출되고, 러그 플레이트(400)에 한 쌍의 돌출부(410)가 구비되어 암(510)의 양측을 회전 가능하게 지지하는 구조를 갖는다.In the aforementioned conventional variable displacement swash plate type compressor, one arm 510 protrudes from the swash plate 500, and a pair of protrusions 410 are provided on the lug plate 400 to rotate both sides of the arm 510. Support structure.

그러나 이러한 지지 구조는 압축 행정 시 압축 하중과 흡입 하중이 계속해서 반복되고 피스톤의 위치가 상이하게 되면 편하중이 발생하여 사판이 떨리면서 소음이 발생하는 문제가 있다. 특히 고rpm 영역에서 압축 행정이 일어나는 경우, 편하중의 빈도가 많아져 소음이 운전자에게까지 전달되는 문제가 있다.
However, such a support structure has a problem in that the compression load and the suction load are repeatedly repeated during the compression stroke, and when the position of the piston is different, a bias load occurs and the swash plate is shaken to generate noise. In particular, when the compression stroke occurs in the high rpm region, there is a problem that the frequency of the unloading load increases so that noise is transmitted to the driver.

한국특허공개 2012-0100189호 (공개일 2012. 09. 12)Korean Patent Publication No. 2012-0100189 (published 2012. 09. 12)

본 발명의 목적은 3-암 타입의 지지구조가 구비되어 사판에 가해지는 하중을 안정적으로 지지함으로써 편하중에 의한 소음 발생을 최소화할 수 있는 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a variable swash plate type compressor having a swash plate support device which is provided with a three-arm type support structure to stably support the load applied to the swash plate to minimize the generation of noise due to the unloading load.

본 발명의 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기는, 엔진의 동력을 절달받는 풀리(210)와 결합되어 상기 풀리(210)에 의해 회전되는 구동축(230)과, 상기 구동축(230) 상에 결합되어 상기 구동축(230)과 함께 회전하며, 일측에 복수의 힌지 암(410)이 돌출 형성된 로터(400)와, 상기 구동축(230) 상에 삽입된 상태에서 상기 로터(400)에 일측이 회동 가능하게 결합되어 상기 로터(400)에 의해 회전하며, 상기 로터(400)를 향하는 일측에 한 쌍의 허브 암(510)이 돌출 형성된 사판(500)과, 상기 사판에 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 냉매의 흡입 또는 압축 행정을 수행하는 피스톤(112)과, 상기 사판의 경사각을 조절해 상기 냉매의 토출량을 조절하는 제어밸브를 포함하며, 상기 힌지 암(410)은 상기 허브 암(510)의 사이 및 상기 허브 암(510)의 외측을 각각 회동 가능하게 지지하도록 힌지 핀(600)에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.Variable swash plate compressor having a swash plate support device of the present invention, coupled to the pulley 210 receives the power of the engine is coupled to the drive shaft 230 and rotated by the pulley 210, the drive shaft 230 And rotate together with the drive shaft 230, and the rotor 400 having a plurality of hinge arms 410 protruding from one side thereof, and one side of the rotor 400 rotatable in a state of being inserted onto the drive shaft 230. Coupled to the rotor 400 and rotated by the rotor 400, a pair of hub arms 510 protruding from one side facing the rotor 400 and the swash plate 500 are connected to the swash plate by rotation of the swash plate. A piston 112 for performing a suction or compression stroke of the refrigerant and a control valve for controlling the discharge amount of the refrigerant by adjusting the inclination angle of the swash plate, the hinge arm 410 is between the hub arm 510 And the outside of the hub arm 510 to be rotatable, respectively. It characterized in that the coupling by a hinge pin 600 to support.

상기 힌지 암(410)은 상기 허브 암(510)의 사이에 배치되는 제1 힌지 암(412)과, 상기 허브 암(510)의 외측에 각각 배치되는 한 쌍의 제2 힌지 암(414)을 포함할 수 있다.The hinge arm 410 may include a first hinge arm 412 disposed between the hub arm 510 and a pair of second hinge arms 414 respectively disposed outside the hub arm 510. It may include.

상기 제1 힌지 암(412) 및 제2 힌지 암(414)은 상기 힌지 핀(600)이 삽입되며, 단면이 장공 형태인 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)을 포함하고, 상기 허브 암(510)은 상기 힌지 핀(600)이 삽입되는 관통공(H)이 형성된 것이 특징이다.The first hinge arm 412 and the second hinge arm 414 includes the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a having a long cross-sectional shape in which the hinge pin 600 is inserted. The hub arm 510 is formed with a through hole H into which the hinge pin 600 is inserted.

상기 제1 힌지 슬롯(412a)은 상기 구동축(230)을 향하는 일단이 개구되고, 상기 제2 힌지 슬롯(414a)은 상기 제1 힌지 슬롯과 반대 방향의 일단이 개구될 수 있다.One end of the first hinge slot 412a toward the driving shaft 230 may be opened, and one end of the second hinge slot 414a may be opened in the opposite direction to the first hinge slot.

상기 사판(500)은 상기 구동축(230)과의 경사각에 따라 상기 허브 암(510)이 상기 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a) 상에서 이동되는 것이 바람직하다.The swash plate 500 preferably moves the hub arm 510 on the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a according to an inclination angle with the driving shaft 230.

상기 제어밸브(310)에 의해 경사각이 최대로 설정될 때 상기 허브 암(510)이 상기 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)의 상측 단부에 밀착될 수 있다.When the inclination angle is set to the maximum by the control valve 310, the hub arm 510 may be in close contact with upper ends of the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a.

상기 제어밸브(310)에 의해 상기 구동축(230)과의 경사각이 직각으로 설정될 때 상기 허브 암(510)이 상기 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)의 하측 단부에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
The hub arm 510 is in close contact with lower ends of the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a when the inclination angle with the drive shaft 230 is set to the right angle by the control valve 310. It is characterized by.

본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기는 3-암 구조로 사판의 허브 내측 및 외측을 모두 안정적으로 지지하므로 편하중이 발생하더라도 사판의 떨림을 방지할 수 있어 편하중 발생에 의한 사판의 떨림 및 그에 따른 소음 발생을 최소화하는 효과가 있다.
Variable swash plate compressor having a swash plate support device according to an embodiment of the present invention is a three-arm structure to support both the inner and outer hubs of the swash plate stably so that even if an uneven load occurs, it is possible to prevent the shaking of the swash plate There is an effect of minimizing the shaking of the swash plate and the resulting noise caused by the generation.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 사판식 압축기를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치의 작동 상태를 도시한 측면도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치의 주요 부위를 확대한 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치에 편하중 발생 상황을 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a variable swash plate compressor according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a side view showing a swash plate support device according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 is a side view showing an operating state of the swash plate support device according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is an enlarged perspective view of the main portion of the swash plate support device according to an embodiment of the present invention,
5 is a view showing a situation in which the occurrence of a single load on the swash plate support device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings, a variable swash plate compressor having a swash plate support device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 사판식 압축기를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치를 도시한 측면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치의 작동 상태를 도시한 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치의 주요 부위를 확대한 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a variable swash plate compressor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view showing a swash plate support device according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a side view showing the operating state of the swash plate support device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an enlarged perspective view of the main portion of the swash plate support device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 사판식 압축기(10)는 외관을 형성하는 실린더 블록(100)과, 실린더 블록(100)의 전방에 결합되는 프런트 하우징(200)과, 실린더 블록(100)의 후방에 결합되는 리어 하우징(300), 그리고 이들의 내부에 구비되는 구동부로 구성된다.As shown in FIG. 1, the variable swash plate compressor 10 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a cylinder block 100 forming an appearance and a front housing 200 coupled to the front of the cylinder block 100. And a rear housing 300 coupled to the rear of the cylinder block 100, and a driving part provided therein.

구동부는 엔진의 동력을 전달받는 풀리(210)와, 프런트 하우징(200)의 중심에 회전 가능하게 설치되어 풀리(210)와 결합되는 구동축(230)과, 구동축(230) 상에 결합되는 로터(400) 및 사판(500)으로 구성된다. 또한, 실린더 블록(100)에는 원주 방향을 따라 다수의 실린더 보어(110)가 구비되며, 실린더 보어(110)에 피스톤이 삽입된다. 피스톤(112)은 사판(500)에 연결되어 있어 사판(500)의 회전에 따라 실린더 보어(110)의 내부에서 길이 방향을 따라 전후로 이동하면서 냉매를 흡입하거나 실린더 보어(110) 내부의 냉매를 압축한다. 리어 하우징(300)에는 제어밸브(310)가 구비되어 냉방 부하에 따라 냉매 압력을 조절한다. 제어밸브(310)는 냉매가 배출되는 배출실(330)과 프런트 하우징(200)에 형성된 크랭크실(250)을 연통시키며, 실린더 보어(110) 내의 냉매 흡입압과 크랭크실(250) 내의 가스압과의 차압을 가변시킴으로써 사판(500)의 경사 각도를 조절해 냉매 토출량 및 압력을 조절한다.The driving unit is a pulley 210 that receives the power of the engine, a drive shaft 230 rotatably installed at the center of the front housing 200 and coupled to the pulley 210, and a rotor coupled to the drive shaft 230. 400 and swash plate 500. In addition, the cylinder block 100 is provided with a plurality of cylinder bores 110 along the circumferential direction, and a piston is inserted into the cylinder bore 110. The piston 112 is connected to the swash plate 500 so that the refrigerant is sucked or compressed in the cylinder bore 110 while moving back and forth along the longitudinal direction in the cylinder bore 110 as the swash plate 500 rotates. do. The rear housing 300 is provided with a control valve 310 to adjust the refrigerant pressure in accordance with the cooling load. The control valve 310 communicates with the discharge chamber 330 through which the refrigerant is discharged, and the crank chamber 250 formed in the front housing 200, and the refrigerant suction pressure in the cylinder bore 110 and the gas pressure in the crank chamber 250. By varying the pressure difference, the inclination angle of the swash plate 500 is adjusted to adjust the refrigerant discharge amount and pressure.

풀리(210)는 벨트(미도시)로 엔진측 풀리에 연결되어 엔진의 작동에 따라 회전하며, 구동축(230)의 일단에 결합되어 회전력을 구동축(230)으로 전달한다.The pulley 210 is connected to the engine-side pulley by a belt (not shown), rotates according to the operation of the engine, and is coupled to one end of the drive shaft 230 to transmit the rotational force to the drive shaft 230.

구동축(230)은 풀리(210)에 의해 회전하며, 구동축(230) 상에 결합되는 로터(400)는 구동축(230)에 결합된 상태에서 구동축(230)과 일체로 회전된다. 구동축(230) 상에 소정 각도로 경사지게 결합되는 사판(500)은 구동축(230)의 회전에 따라 회전함과 동시에 구동축(230)을 따라 축 방향으로 슬라이딩 이동되면서 경사각이 가변된다.
The drive shaft 230 is rotated by the pulley 210, the rotor 400 coupled to the drive shaft 230 is integrally rotated with the drive shaft 230 in a state coupled to the drive shaft 230. The swash plate 500 which is inclined at a predetermined angle on the drive shaft 230 rotates in accordance with the rotation of the drive shaft 230 and is slidably moved in the axial direction along the drive shaft 230 to change the inclination angle.

본 발명에서 사판 지지장치가 구비된 로터 및 사판에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the rotor and the swash plate provided with a swash plate support device in more detail in the present invention.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 로터(400)는 구동축(230)에 결합된 상태에서 사판(500)을 향하는 면의 일측에 복수의 힌지 암(410)이 돌출 형성된다. 복수의 힌지 암(410)은 서로 소정 간격 이격되도록 배치된다. 힌지 암(410)이 복수 개로 구비된다고 하였으나, 본 실시 예에서는 3개로 형성되는 것이 바람직하다. 그 이유는 후술할 사판(500)의 허브 암(510)이 2개로 형성되어 있기 때문으로, 허브 암(510)의 내측 및 외측을 모두 안정적으로 지지하기 위해 힌지 암(410)이 3개가 구비되는 것이 바람직하다. 그러나 허브 암의 개수 및 형태에 따라 힌지 암의 개수 및 형태 역시 변경될 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 4, the rotor 400 has a plurality of hinge arms 410 protruding from one side of the surface facing the swash plate 500 in a state coupled to the drive shaft 230. The plurality of hinge arms 410 are disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval. Although it is said that the hinge arm 410 is provided in plural, it is preferable that the hinge arm 410 is formed in three. The reason is that two hub arms 510 of the swash plate 500 to be described later are formed in two, so that three hinge arms 410 are provided to stably support both the inner and outer sides of the hub arm 510. It is preferable. However, the number and shape of the hinge arm may also be changed according to the number and shape of the hub arms.

힌지 암(410)은 중앙에 배치된 제1 힌지 암(412)과, 제1 힌지 암(412)의 양쪽에 배치된 한 쌍의 제2 힌지 암(414)으로 구성된다. 제1 힌지 암(412)과 제2 힌지 암(414)에는 힌지 핀(600)이 삽입되는 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)이 각각 형성된다. 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)은 단면이 장공 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 종래에는 사판(500)의 작동 시 사판(500)의 경사각을 제한하기 위해 별도의 스토퍼가 구비되었으나, 본 발명에서는 별도의 스토퍼를 삭제하고 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)의 일측이 스토퍼의 역할을 대신할 수 있다(이에 대해서는 후술하기로 함).The hinge arm 410 is composed of a first hinge arm 412 disposed in the center and a pair of second hinge arms 414 disposed on both sides of the first hinge arm 412. A first hinge slot 412a and a second hinge slot 414a into which the hinge pin 600 is inserted are formed in the first hinge arm 412 and the second hinge arm 414, respectively. It is preferable that the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a have a long hole shape in cross section. Conventionally, a separate stopper is provided to limit the inclination angle of the swash plate 500 during operation of the swash plate 500. However, in the present invention, a separate stopper is deleted and the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a are disposed. One side of may substitute for the stopper (to be described later).

전술한 실시 예에서 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)이 장공 형태로 형성된다고 하였으나, 다른 형태로 구현될 수도 있다.In the above-described embodiment, the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a are formed in a long hole shape, but may be implemented in other forms.

즉, 제1 힌지 슬롯(412a)은 구동축(230)을 향하는 일단이 개구된 형태를 갖고, 제2 힌지 슬롯(414a)은 제1 힌지 슬롯(412a)이 개구된 것과 반대 방향으로 제2 힌지 슬롯(414a)의 일단이 개구된 형태를 가질 수 있다.That is, the first hinge slot 412a has a form in which one end toward the driving shaft 230 is opened, and the second hinge slot 414a has a second hinge slot in a direction opposite to that in which the first hinge slot 412a is opened. One end of 414a may have an open shape.

즉, 제1 힌지 암(412) 및 제2 힌지 암(414)은 힌지 슬롯이 장공 형태를 갖되, 서로 반대되는 방향이 각각 개구된 형태를 갖는다. 따라서 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)이 개구되어 있기는 하나, 서로 반대 방향으로 개구되어 있기 때문에 힌지 핀(600)이 삽입된 상태에서 이탈되지 않고 결합 상태를 유지할 수 있다. 이 경우에도 전술한 바와 같이, 별도의 스토퍼 구조 없이 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)이 스토퍼의 역할을 수행할 수 있다.That is, the first hinge arm 412 and the second hinge arm 414 have a hinge slot in the form of a long hole, but opposite directions to each other open. Accordingly, although the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a are opened, the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a are opened in opposite directions, so that the hinge pin 600 may remain in the inserted state without being separated. . In this case, as described above, the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a may serve as stoppers without a separate stopper structure.

전술한 힌지 암(410)은 힌지 핀(600)에 의해 사판(500)의 허브 암(510)에 회동 가능하게 결합되어 사판(500)을 지지한다.
The hinge arm 410 described above is rotatably coupled to the hub arm 510 of the swash plate 500 by the hinge pin 600 to support the swash plate 500.

사판(500)은 로터(400)를 향하는 방향으로 돌출 형성되어 힌지 핀(600)에 의해 힌지 암(410)에 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 허브 암(510)을 갖는다. 허브 암(510)은 서로 소정 간격 이격되도록 배치되며, 각각의 허브 암(510)에는 힌지 핀(600)이 삽입되는 관통공(H)이 형성된다. 한 쌍의 허브 암(510)은 제1 힌지 암(412)을 사이에 두고 제1 힌지 암(412)과 제2 힌지 암(414)의 사이에 삽입된다. 제1 힌지 암(412) 및 제2 힌지 암(414)의 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)과 한 쌍의 허브 암(510)의 관통공(H)이 모두 일직선으로 배치된 상태에서 힌지 핀(600)이 이들을 관통하여 삽입됨으로써 사판(500)이 로터(400)에 회동 가능하게 결합되어 지지된다. 여기서 허브 암(510)과 힌지 암(410)의 간극은 0.02~0.1mm 정도로 매우 조밀하게 설정될 수 있다.The swash plate 500 protrudes in the direction toward the rotor 400 and has a pair of hub arms 510 rotatably coupled to the hinge arm 410 by the hinge pin 600. The hub arms 510 are disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval, and each hub arm 510 is formed with a through hole H into which the hinge pin 600 is inserted. The pair of hub arms 510 are inserted between the first hinge arm 412 and the second hinge arm 414 with the first hinge arm 412 interposed therebetween. The first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a of the first hinge arm 412 and the second hinge arm 414 and the through hole H of the pair of hub arms 510 are all aligned in a straight line. As the hinge pin 600 is inserted therethrough in the disposed state, the swash plate 500 is rotatably coupled to and supported by the rotor 400. Here, the gap between the hub arm 510 and the hinge arm 410 may be set very densely, about 0.02 to 0.1 mm.

사판(500)은 구동축(230)에 삽입된 상태에서 로터(400)에 일측이 회동 가능하게 결합되므로, 구동축(230)및 로터(400)의 회전에 따라 사판(500) 역시 회전하게 된다. 냉방 부하가 크면 제어밸브(310)에 의해 크랭크실(250)의 압력이 감소하도록 제어되고, 사판(500)의 경사각 역시 증가된다. 사판(500)의 경사각이 증가되면 피스톤 행정 역시 증가되어 냉매 토출량이 증가하게 된다.Since the swash plate 500 is rotatably coupled to one side of the rotor 400 while being inserted into the drive shaft 230, the swash plate 500 also rotates according to the rotation of the drive shaft 230 and the rotor 400. If the cooling load is large, the control valve 310 is controlled to reduce the pressure of the crank chamber 250, the inclination angle of the swash plate 500 is also increased. When the inclination angle of the swash plate 500 is increased, the piston stroke is also increased to increase the refrigerant discharge amount.

이 때, 구동축(230)을 기준으로 사판(500)의 상측과 로터(400) 간의 거리가 사판(500)의 하측과 로터(400)와의 거리보다 커지고, 사판(500)은 허브 암(510)이 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)의 상측 단부로 이동하게 된다. 사판(500)의 경사각이 최대로 커지는 시점에 허브 암(510)이 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)의 상측 단부, 즉 구동축(230)에서 최대로 멀어지는 쪽에 밀착하여 위치하게 된다. 그런데 제1 힌지 슬롯(412a)은 구동축(230)을 향하는 방향이 개구되고 반대 방향은 막혀 있으므로, 허브 암(510)이 제1 힌지 슬롯(412a)의 상단부에 걸려 더 이상 이동할 수 없게 된다. 따라서 사판(500)의 경사각이 더 이상 커지지 않고 제한된다.At this time, the distance between the upper side of the swash plate 500 and the rotor 400 based on the drive shaft 230 is greater than the distance between the lower side of the swash plate 500 and the rotor 400, the swash plate 500 is the hub arm 510 The upper ends of the first hinge slots 412a and the second hinge slots 414a are moved. The hub arm 510 is in close contact with the upper end of the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a, i.e., the side farthest away from the drive shaft 230, at the time when the inclination angle of the swash plate 500 is maximized. Done. However, since the direction toward the driving shaft 230 is opened and the opposite direction is blocked, the first hinge slot 412a is caught by the upper end of the first hinge slot 412a so that the first hinge slot 412a can no longer move. Therefore, the inclination angle of the swash plate 500 is no longer limited and limited.

반대로 냉방 부하가 작으면 제어밸브(310)에 의해 크랭크실(250)의 압력이 증가하도록 제어되고, 사판(500)의 경사각 역시 감소되어 구동축(230)과 수직에 가까워진다. 사판(500)의 경사각이 감소되면 피스톤 행정 역시 감소되어 냉매 토출량이 감소하게 된다.On the contrary, when the cooling load is small, the control valve 310 is controlled to increase the pressure of the crank chamber 250, and the inclination angle of the swash plate 500 is also reduced to become close to the drive shaft 230. When the inclination angle of the swash plate 500 is reduced, the piston stroke is also reduced to reduce the amount of refrigerant discharged.

이 때, 구동축(230)을 기준으로 사판(500)의 상측과 로터(400) 간의 거리가 사판(500)의 하측과 로터(400)와의 거리와 비슷해지고, 사판(500)은 허브 암(510)이 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)의 하측 단부에 가깝게 이동하게 된다. 즉, 허브 암(510)이 구동축(230)에 가까워지는 쪽에 위치하게 된다. At this time, the distance between the upper side of the swash plate 500 and the rotor 400 relative to the drive shaft 230 is similar to the distance between the lower side of the swash plate 500 and the rotor 400, the swash plate 500 is a hub arm (510) ) Moves closer to the lower ends of the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a. That is, the hub arm 510 is located on the side closer to the drive shaft 230.

또한, 냉방이 필요 없을 때에는 사판(500)이 구동축(230)에 직각인 상태로 유지됨으로써 구동축(230)이 회전하더라도 사판(500)이 피스톤(112)을 작동시키지 않아 냉매의 압축과 토출이 이루어지지 않는다.In addition, when cooling is not necessary, the swash plate 500 is maintained at a right angle to the drive shaft 230 so that the swash plate 500 does not operate the piston 112 even when the drive shaft 230 rotates, thereby compressing and discharging the refrigerant. I do not lose.

이 때, 사판(500)은 구동축(230)과 수직이 되며, 허브 암(510)이 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)의 하측 단부에 밀착하여 위치하게 된다. 그런데 제2 힌지 슬롯(414a)은 구동축(230)을 향하는 방향이 막혀있고 반대 방향이 개구되어 있으므로, 허브 암(510)이 제2 힌지 슬롯(414a)의 하단부에 걸려 더 이상 이동할 수 없게 된다.At this time, the swash plate 500 is perpendicular to the driving shaft 230, the hub arm 510 is in close contact with the lower end of the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a. However, since the direction toward the driving shaft 230 is blocked and the opposite direction is opened, the second hinge slot 414a is caught by the lower end of the second hinge slot 414a so that it cannot be moved further.

전술한 실시 예에서 편의상 제1 힌지 슬롯 및 제2 힌지 슬롯의 일측이 개구된 형태를 예로하여 사판(500)의 경사각 조절 시 허브 암의 위치에 대해 설명하였으나, 제1 힌지 슬롯 및 제2 힌지 슬롯이 개구되지 않은 장공 형태인 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
In the above-described embodiment, the position of the hub arm when the inclination angle of the swash plate 500 is adjusted by taking an example in which one side of the first hinge slot and the second hinge slot is opened for convenience, but the first hinge slot and the second hinge slot The same may be applied to the case of the unopened long hole form.

전술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치 및 이를 갖는 가변 사판식 압축기에 있어서, 편하중이 발생하는 상황에서의 작동 상태에 대해 설명하면 다음과 같다.In the swash plate support device and the variable swash plate type compressor having the same according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration, the operation state in a situation where an unload occurs is as follows.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 지지장치에 편하중 발생 상황을 도시한 도면이다.5 is a view showing a situation in which the occurrence of a single load on the swash plate support device according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤(112)이 실린더 보어(110) 내에서 직선 왕복운동을 하면서 냉매의 흡입 및 압축이 계속해서 발생되면, 압축하중과 흡입하중이 계속해서 발생된다. 이러한 압축하중 및 흡입하중은 사판(500)으로 전달되며, 사판(500)의 일측 방향으로 압축하중이 가해지고, 사판(500)의 타측 방향으로 흡입하중이 가해진다. 그런데 피스톤(112)이 모두 동일한 위치에 있는 것이 아니기 때문에 압축하중과 흡입하중은 어느 한쪽이 더 크게 작용하는 편하중이 된다.As shown in FIG. 5, when the piston 112 continuously reciprocates in the cylinder bore 110 and suction and compression of the refrigerant are continuously generated, the compression load and the suction load are continuously generated. The compression load and the suction load are transmitted to the swash plate 500, and the compression load is applied in one direction of the swash plate 500, and the suction load is applied in the other direction of the swash plate 500. However, since the pistons 112 are not all located at the same position, the compression load and the suction load become one of the larger acting loads.

편하중은 사판(500)의 한쪽에 치우쳐서 강하게 작용하므로 사판(500)이 안정적으로 지지되지 못하면 편하중에 의해 사판(500)이 떨리면서 주변 부품과 부딪혀 소음이 발생하게 된다. 즉, 사판(500)이 한쪽으로 기울어져 진동하면서 허브 암(510)과 힌지 암(410)의 사이에 갭(gap)이 발생하게 되고, 이 상태에서 허브 암(510)과 힌지 암(410), 사판(500)과 구동축(230), 사판(500)과 로터(400)의 사이 등에서 소음이 발생될 수 있다.Since the side load is strongly biased to one side of the swash plate 500, if the swash plate 500 is not stably supported, the swash plate 500 is shaken by the side load and the noise is generated when the swash plate 500 is shaken. That is, while the swash plate 500 is tilted to one side and vibrates, a gap is generated between the hub arm 510 and the hinge arm 410, and in this state, the hub arm 510 and the hinge arm 410 are formed. The noise may be generated between the swash plate 500 and the driving shaft 230, the swash plate 500, and the rotor 400.

그러나 본 발명에서는 3개의 힌지 암(410)이 사판(500)의 허브 암(510)을 내측 및 외측에서 안정적으로 지지하므로(도 5의 화살표 참조) 사판(500)에 편하중이 가해지더라도 사판(500)이 진동하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1 힌지 암(412)이 한 쌍의 허브 암(510) 사이에 삽입되어 허브 암(510)의 내측을 안정적으로 지지하고, 한 쌍의 제2 힌지 암(414)과 제1 힌지 암(412)의 사이에 한 쌍의 허브 암(510)이 삽입되어 허브 암(510)의 외측이 안정적으로 지지되므로 편하중에 의한 사판(500)의 진동을 최소화할 수 있다. 특히, 엔진이 고 rpm 영역에서 작동하여 편하중 발생의 빈도수가 증가하더라도 사판(500)에 가해지는 압축하중 및 흡입하중을 골고루 분산하여 지지할 수 있다.However, in the present invention, since the three hinge arms 410 stably support the hub arm 510 of the swash plate 500 from the inside and the outside (see the arrow in FIG. 5), the swash plate 500 may be subjected to an uneven load. 500 can be prevented from vibrating. That is, the first hinge arm 412 is inserted between the pair of hub arms 510 to stably support the inside of the hub arm 510, and the pair of second hinge arms 414 and the first hinge arms Since a pair of hub arms 510 are inserted between 412, the outside of the hub arm 510 is stably supported, thereby minimizing vibration of the swash plate 500 due to a single load. In particular, even when the engine operates in the high rpm region and the frequency of occurrence of the unloading load increases, the compression load and the suction load applied to the swash plate 500 can be evenly distributed and supported.

따라서 편하중에 의한 진동 발생으로 생기는 소음을 최소화하는 효과가 있다.
Therefore, there is an effect of minimizing the noise caused by vibration generated by the unloading.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 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.An embodiment of the present invention described above and illustrated 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 change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, as long as such improvements and modifications are obvious to those skilled in the art, they will fall within the scope of the present invention.

10: 가변 사판식 압축기 100: 실린더 블록
112: 피스톤 210: 풀리
230: 구동축 310: 제어밸브
400: 로터 410: 힌지 암
412: 제1 힌지 암 412a: 제1 힌지 슬롯
414: 제2 힌지 암 414a: 제2 힌지 슬롯
500: 사판 510: 허브 암10: variable swash plate compressor 100: cylinder block
112: piston 210: pulley
230: drive shaft 310: control valve
400: rotor 410: hinge arm
412: First hinge arm 412a: First hinge slot
414: second hinge arm 414a: second hinge slot
500: Saphan 510: herb arm

Claims (7)

엔진의 동력을 절달받는 풀리(210)와 결합되어 상기 풀리(210)에 의해 회전되는 구동축(230)과,
상기 구동축(230) 상에 결합되어 상기 구동축(230)과 함께 회전하며, 일측에 복수의 힌지 암(410)이 돌출 형성된 로터(400)와,
상기 구동축(230) 상에 삽입된 상태에서 상기 로터(400)에 일측이 회동 가능하게 결합되어 상기 로터(400)에 의해 회전하며, 상기 로터(400)를 향하는 일측에 한 쌍의 허브 암(510)이 돌출 형성된 사판(500)과,
상기 사판에 연결되어 상기 사판의 회전에 의해 냉매의 흡입 또는 압축 행정을 수행하는 피스톤(112)과,
상기 사판의 경사각을 조절해 상기 냉매의 토출량을 조절하는 제어밸브를 포함하며,
상기 힌지 암(410)은 상기 허브 암(510)의 사이 및 상기 허브 암(510)의 외측을 각각 회동 가능하게 지지하도록 힌지 핀(600)에 의해 결합되되,
상기 힌지 암(410)은 상기 허브 암(510)의 사이에 배치되는 제1 힌지 암(412)과, 상기 허브 암(510)의 외측에 각각 배치되는 한 쌍의 제2 힌지 암(414)을 포함하고,
상기 허브 암(510)의 내측을 안정적으로 지지하기 위해 제1 힌지 암(412)이 한 쌍의 허브 암(510) 사이에 삽입되고, 한 쌍의 허브 암(510)의 외측을 안정적으로 지지하기 위해 한 쌍의 제2 힌지 암(414)과 제1 힌지 암(412)의 사이에 한 쌍의 허브 암(510)이 삽입되며,
상기 제1 힌지 암(412) 및 제2 힌지 암(414)은 상기 힌지 핀(600)이 삽입되며, 단면이 장공 형태인 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)을 포함하고, 상기 허브 암(510)은 상기 힌지 핀(600)이 삽입되는 관통공(H)이 형성되되,
상기 제1 힌지 암(412) 및 제2 힌지 암(414)의 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)과 한 쌍의 허브 암(510)의 관통공(H)이 모두 일직선으로 배치된 상태에서 상기 힌지 핀(600)이 관통하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기.A drive shaft 230 coupled to the pulley 210 receiving power of an engine and rotated by the pulley 210;
A rotor 400 coupled to the drive shaft 230 and rotating together with the drive shaft 230, wherein a plurality of hinge arms 410 protrude from one side;
One side is rotatably coupled to the rotor 400 in a state of being inserted onto the drive shaft 230 and rotated by the rotor 400, and a pair of hub arms 510 on one side facing the rotor 400. Swash plate 500 is formed to protrude,
A piston 112 connected to the swash plate to perform suction or compression stroke of the refrigerant by rotation of the swash plate;
It includes a control valve for controlling the discharge amount of the refrigerant by adjusting the inclination angle of the swash plate,
The hinge arm 410 is coupled by the hinge pin 600 to rotatably support the hub arm 510 and the outside of the hub arm 510, respectively,
The hinge arm 410 may include a first hinge arm 412 disposed between the hub arm 510 and a pair of second hinge arms 414 respectively disposed outside the hub arm 510. Including,
A first hinge arm 412 is inserted between the pair of hub arms 510 to stably support the inside of the hub arm 510, and stably supports the outside of the pair of hub arms 510. A pair of hub arms 510 are inserted between the pair of second hinge arms 414 and the first hinge arms 412 for
The first hinge arm 412 and the second hinge arm 414 includes the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a having a long hole in which the hinge pin 600 is inserted. The hub arm 510 has a through hole H into which the hinge pin 600 is inserted,
The first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a of the first hinge arm 412 and the second hinge arm 414 and the through hole H of the pair of hub arms 510 are all aligned in a straight line. Variable swash plate type compressor having a swash plate support device, characterized in that the hinge pin 600 is inserted through in a state arranged. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 힌지 슬롯(412a)은 상기 구동축(230)을 향하는 일단이 개구되고, 상기 제2 힌지 슬롯(414a)은 상기 제1 힌지 슬롯과 반대 방향의 일단이 개구된 것을 특징으로 하는 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기.The method of claim 1,
One end of the first hinge slot 412a toward the driving shaft 230 is opened, and one end of the second hinge slot 414a opposite to the first hinge slot is opened. Variable swash plate compressor having a. 제1항에 있어서,
상기 사판(500)은 상기 구동축(230)과의 경사각에 따라 상기 허브 암(510)이 상기 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a) 상에서 이동되는 것을 특징으로 하는 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기.The method of claim 1,
The swash plate 500 is a swash plate support device, characterized in that the hub arm 510 is moved on the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a according to the inclination angle with the drive shaft 230. Having a variable swash plate compressor. 제5항에 있어서,
상기 제어밸브(310)에 의해 경사각이 최대로 설정될 때 상기 허브 암(510)이 상기 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)의 상측 단부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기.The method of claim 5,
When the inclination angle is set to the maximum by the control valve 310, the hub arm 510 is in close contact with the upper end of the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a Variable swash plate compressor having a device. 제5항에 있어서,
상기 제어밸브(310)에 의해 상기 구동축(230)과의 경사각이 직각으로 설정될 때 상기 허브 암(510)이 상기 제1 힌지 슬롯(412a) 및 제2 힌지 슬롯(414a)의 하측 단부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 사판 지지장치를 갖는 가변 사판식 압축기.The method of claim 5,
The hub arm 510 is in close contact with lower ends of the first hinge slot 412a and the second hinge slot 414a when the inclination angle with the drive shaft 230 is set to the right angle by the control valve 310. Variable swash plate type compressor having a swash plate support device, characterized in that the.
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