KR20050086356A - 가변용량 압축기 - Google Patents

Abstract

회전 방향의 전후방으로 캠 플레이트의 덜거덕거림 및 토출 용량의 변경시와는 다른 방향으로의 캠 플레이트의 경사를 각각 억제할 수 있는 연결안내기구를 구비한 가변 용량 압축기를 제공한다.

연결안내기구(19)는 래그 플레이트(17)의 회전력 전달면{제1 캠부(24)의 내면(24a)}으로부터 경사판(18)의 회전력 수용면{구형상부(23)의 구면(23a)}으로 회전력을 전달하는 회전력 전달부와, 경사판(18)의 압축반력 전달면{롤러(22)의 외주면(22a)}으로부터 래그 플레이트(17)의 압축반력 수용면{제2 캠부(25)의 캠면(25a)}으로 압축반력(X)을 전달하는 압축반력 전달부가, 구동축(16)의 회전 방향(R)의 전후방에 배치되어 이루어진다. 상기 연결안내기구(19)에서 회전력 전달부와 압축반력 전달부와의 사이에는 이동 규제부(41)가 배치되어 있다. 상기 이동 규제부(41)는, 회전 방향(R)에 있어서의 회전력 전달면과 회전력 수용면과의 떨어짐(이간)을, 래그 플레이트(17)의 규제면(43)과 경사판(18)의 피규제면(44)을 맞닿게 함으로써 규제한다.

Description

가변용량 압축기 {Variable volume type compressor}

본 발명은 예를 들어 차량용 공기조화장치의 냉동회로에 이용되는 가변용량 압축기에 관한 것이다.

이런 종류의 가변 용량 압축기에 있어서는, 하우징내에 실린더 보아가 형성되어 있으며, 이와 함께 구동축이 회전 가능하게 지지되어 있다. 구동축에는 래그 플레이트가 일체로 회전 가능하게 연결되어 있으며, 또한 경사판이 경사운동 가능하게 지지되어 있다. 래그 플레이트와 경사판과의 사이에는 연결안내기구가 개재되어 있다. 실린더 보아 내에 왕복운동 가능하게 수용된 피스톤은, 경사판의 외주부에 연결되어 있다.

상기 구동축은, 차량의 엔진에 의해서 회전 구동된다. 구동축의 회전이, 래그 플레이트 및 연결안내기구를 통해서 경사판에 전달됨으로써, 피스톤이 왕복운동 되어 냉매 가스를 압축시킨다. 또한, 연결안내기구의 안내에 의해서 경사판이 경사 각도를 변경함으로써, 피스톤의 스트로크가 변경되어 토출 용량을 변경할 수 있게 된다.

상기 연결안내기구로서는, 예를 들면 일본공개특허공보 특개2001-289159호(제3도)(이하 "특허문헌 1"이라 한다.)에 개시된 것이 있다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 경사판(1O1)에는 링크 핀(1O3)이 부착되어 있다. 링크 핀(1O3)에서, 구동축의 회전 방향(R){이하 단지 회전 방향(R)이라고 한다.}의 후방측에 위치하는 단부에는, 제1 구형상부(1O3a)가 형성되어 있다. 링크 핀(1O3)에서 회전방향(R)의 전방측에 위치하는 단부에는, 제2 구형상부(lO3b)가 형성되어 있다. 래그 플레이트(102)에 있어서, 경사판(1O1)측의 단면에는 제1 구형상부(1O3a)를 안내하는 제1 가이드 홈(1O2a)과, 제2 구형상부(1O3b)를 안내하는 제2 가이드 홈(1O2b)이 형성되어 있다.

상기 래그 플레이트(1O2)로부터 경사판(1O1)으로의 회전력의 전달은, 제1 가이드 홈(1O2a)의 내면으로부터 제1 구형상부(1O3a)의 구면으로 행해진다. 피스톤을 통해서 경사판(1O1)에 편심되어 작용하는 압축반력(반력의 하중 중심을「X」로 나타낸다.)은, 주로 제2 구형상부(103b)의 구면을 통해서 제2 가이드 홈(1O2b)의 내면에 의해서 수용된다. 경사판(1O1)의 경사각도의 변경은, 제1 구형상부(1O3a)의 구면이 제1 가이드 홈(1O2a)의 내면상을, 제2 구형상부(1O3b)의 구면이 제2 가이드 홈(1O2b)의 내면상을, 각각 미끄럼운동함으로써 안내된다.

여기서, 상기 제2 가이드 홈(1O2b)은, 래그 플레이트(1O2)로부터 경사판(1O1)으로의 회전력 전달을 담당하지 않는다. 따라서 제2 가이드 홈(1O2b)의 내면을 형성하는 벽(1O4)에서 제2 구형상부(1O3a)에 대해서 회전방향(R)의 전방측에 위치하는 특정 부위(1O4a)는, 래그 플레이트(1O2)로부터 경사판(101)으로의 회전력 전달, 및 경사판(1O1)으로부터 래그 플레이트(1O2)로의 압축반력(X)의 전달에 관해서는 불필요한 부위라고 할 수 있다.

그러나 상기 벽(1O4)의 특정 부위(1O4a)는, 래그 플레이트(1O2)에 대해서 경사판(1O1)이 회전 방향(R)의 전방측으로 상대 회전하는 것을, 제2 구형상부(1O3b)와 맞닿게 함으로써 규제하는 역할을 한다. 따라서 특정 부위(1O4a)를 삭제한 모양에 있어서는, 엔진의 토오크 변동 등에 기인하여, 래그 플레이트(1O2)에 대해서 경사판(1O1)이 회전 방향(R)의 전후방으로 크게 덜거덕거리게 된다. 경사판(1O1)이 회전 방향(R)의 전후방으로 크게 덜거덕거리게 되면, 제1 구형상부(1O3a)가 제1 가이드홈(1O2a)의 내면에 대해서 반복되어 충격을 가하면서 충돌하게 되어, 가변 용량 압축기가 이상한 소리나 진동을 발생시키는 문제가 있다.

그러나 도 8과 같이, 상기 제2 가이드 홈(1O2b)의 벽(1O4)이 특정 부위(1O 4a)를 구비하게 되면, 상기 특정 부위(1O4a)의 두께만큼, 경사판(101)에 있어서의 제1 구형상부(1O3a)와 제2 구형상부(1O3b)의 배치 간격, 나아가서는 래그 플레이트(1O2)에 있어서의 제1 가이드 홈(1O2a)과 제2 가이드 홈(1O2b)의 배치 간격을 좁게 설정하지 않을 수 없다. 제1 구형상부(1O3a)와 제2 구형상부(1O3b)의 배치 간격, 및 제1 가이드 홈(1O2a)과 제2 가이드 홈(102b)의 배치 간격이 좁으면 경사판(1O1) 에 대해서 반경 방향의 외측 근처에서 편심작용하는 압축반력(X)에 대해서, 래그 플레이트(1O2)에 의한 경사판(1O1)의 지지가 불안정하게 된다.

따라서 상기 피스톤을 통해서 경사판(1O1)에 편심 작용하는 압축반력(X)에 의해서, 상기 경사판(1O1)이 토출 용량의 변경시와는 다른 방향으로 경사지게 되어 버린다. 경사판(1O1)이 토출 용량의 변경시와는 다른 방향으로 경사지게 되면, 각 가이드 홈(1O2a, 102b)의 내면에 대한 각 구형상부(1O3a, 103b)의 해당 상태가 변화되어 양자 사이에 있어서의 미끄럼 저항이 커지게 되고, 가변 용량 압축기의 용량 제어성이 악화되는 등의 문제를 일으킨다.

본 발명의 목적은, 회전 방향의 전후방으로의 캠 플레이트의 덜거덕거림과, 및 토출 용량의 변경시와는 다른 방향으로의 캠 플레이트의 경사를 각각 억제할 수 있는 연결안내기구를 구비한 가변 용량 압축기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 제1항에 기재된 발명에 있어서, 연결안내기구는, 래그 플레이트에 설치된 회전력 전달면으로부터 캠 플레이트에 설치된 회전력 수용면으로 회전력을 전달하는 회전력 전달부와, 캠 플레이트에 설치된 압축반력전달면으로부터 래그 플레이트에 설치된 압축반력수용면으로 압축반력을 전달하는 압축반력 전달부가, 구동축의 회전 방향의 전후방에 배치되게 된다.

상기 연결안내기구에 있어서 회전력 전달부와 압축반력 전달부와의 사이에는, 래그 플레이트에 설치된 규제면과 캠 플레이트에 설치된 피규제면으로 이루어지는 이동 규제부가 배치되어 있다. 이동 규제부는, 구동축의 회전 방향에서의 회전력 전달면과 회전력 수용면과의 떨어짐을, 규제면과 피규제면을 맞닿게 함으로써 규제한다. 따라서 래그 플레이트에 대해서 캠 플레이트가 회전 방향의 전후방로 크게 덜거덕거리는 것(이하 단지 캠 플레이트의 덜거덕거림이라고 한다.)을 억제할 수 있어 가변 용량 압축기가 다른 소리나 진동을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 회전력 전달부와 압축반력 전달부와의 사이에, 캠 플레이트의 덜거덕거림을 억제하기 위한 이동 규제부가 설치되어 있다. 따라서 이동 규제부의 설치에 방해받지 않고, 회전력 전달부와 압축반력 전달부와의 배치 간격을 넓게 설정하는 것이 용이하게 된다. 그 결과, 캠 플레이트에 대해서 반경 방향의 외측 근처에서 치우쳐 작용하는 압축반력에 관해서, 래그 플레이트에 의한 캠 플레이트의 지지가 안정적으로 행해지게 된다. 따라서 압축반력의 작용에 기인한, 토출 용량의 변경시와는 다른 방향으로의 캠 플레이트의 경사를 억제할 수 있다.

또한 상기 이동 규제부는 캠 플레이트의 덜거덕거림을 억제하기 위한 전용(專用)으로 설치되어 있다. 따라서 캠 플레이트의 덜거덕거림을 억제하기 위해서 압축반력 전달부의 구성{도 8 의 벽(1O4)(특히 특정 부위(104a) 참조)}를 이용한 인용문헌 1과의 기술과 비교하여 규제면 및 피규제면의 형상 치수나 배치 위치 등의 설정이 자유롭고, 캠 플레이트의 덜거덕거림을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다.

청구항 제2항 발명은 청구항 제1항에 있어서, 상기 이동 규제부는 규제면과 피규제면을(캠 플레이트의 덜거덕거림에 의해서) 맞닿게 할 수 있는 규제 상태와, 규제면과 피규제면을(캠 플레이트의 덜거덕거림에 의해서도) 맞닿게 할 수 없는 비규제 상태로, 캠 플레이트의 경사 각도의 변경에 대응하여 상태 변경이 가능하도록 구성되어 있다. 따라서 예를 들면, 가변 용량 압축기의 조립시에 있어서, 캠 플레이트 측에 설치된 연결안내기구의 기구 요소와, 래그 플레이트 측에 설치된 기구 요소를 연결할 때, 해당 작업을 이동 규제부의 비규제 상태에서 실시하도록 하면 해당 작업을 용이하게 실시할 수 있다.

청구항 제3항의 발명은 청구항 제2항에 있어서, 상기 이동 규제부는 캠 플레이트가 최소 경사 각도일 때에, 규제 상태가 야기되도록 구성되어 있다. 캠 플레이트의 덜거덕거림은 가변 용량 압축기의 토출 용량이 최대 이외 상태, 특히 가변 용량 압축기가 최소 토출 용량 부근의 상태에서 발생하기 쉽다. 즉, 가변 용량 압축기의 토출 용량이 작으면 캠 플레이트에 작용하는 압축반력이 작아지게 되고, 당해 압축반력의 작용에 의한 래그 플레이트에 대한 캠 플레이트의 밀어붙이는 힘이 작아지기 때문이다. 따라서 이동 규제부의 규제 상태가, 가변 용량 압축기의 최소 토출 용량 상태에서 야기되는 것은, 캠 플레이트의 덜거덕거림의 억제에 관해서 특히 유효하게 된다.

청구항 제4항 발명은 청구항 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 이동 규제부는 캠 플레이트가 최대 경사 각도일 때, 비규제 상태가 야기되도록 구성되어 있다. 상기 살펴본 바와 같이, 캠 플레이트의 덜거덕거림은, 가변 용량 압축기의 토출 용량이 최대일 때에는 거의 발생하지 않는다. 따라서 이동 규제부의 비규제 상태가 가변 용량 압축기의 최대 토출 용량 상태에서 야기되는 것은 캠 플레이트의 덜거덕거림을 억제하는 것과, 캠 플레이트측의 기구 요소와 래그 플레이트측의 기구 요소를 연결하는 작업을 용이하게 하는 것과를 양립할 수 있게 한다.

청구항 제5항 발명은, 청구항 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 규제면 및 피규제면은 평면으로 되어 있다. 평면은 가공 및 치수 관리가 용이하기 때문에 캠 플레이트의 덜거덕거림을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다.

청구항 제6항 발명은 청구항 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 연결안내기구는 래그 플레이트 및 캠 플레이트의 일방에서 타방을 향해서 돌출 설치된 지지부를 구비하고 있다. 지지부에는 롤러가 회전 가능하게 지지되어 있다. 롤러의 외주면이 압축반력 전달면 또는 압축반력 수용면을 이루고 있다. 지지부에는 래그 플레이트 및 캠 플레이트의 타방을 향해 규제면형성용 볼록부가 돌출 설치되어 있다. 규제면형성용 볼록부에는 규제면 또는 피규제면이 형성되어 있다.

이와 같이, 상기 롤러를 지지하기 위한 지지부에 규제면형성용 볼록부를 돌출 설치하여 당해 규제면형성용 볼록부에 규제면 또는 피규제면을 형성함으로써, 예를 들면 규제면 또는 피규제면을 형성하기 위한 전용의 볼록부를 래그 플레이트 및 캠 플레이트의 일방에서 타방을 향해 직접 돌출 설치되는 경우와 비교하여 이동 규제부를 소형화할 수 있다.

상기 구성을 가지는 청구항 제1항 내지 제6항 발명에 의하면, 캠 플레이트의 덜거덕거림 및 토출 용량의 변경 시와는 다른 방향으로의 캠 플레이트의 경사를 각각 억제할 수 있는 연결안내기구를 갖춘 가변 용량 압축기를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 차량 공기조화장치의 냉동 회로에 이용되는 가변 용량 압축기에서 구체화한 일실시 형태에 대해서 설명한다.

도 1은 가변 용량 압축기(이하 단지 압축기라고 한다.)(1O)의 종단면도를 나타낸다. 도 1에서 좌측을 압축기(1O)의 전방이라고 하고, 우측을 압축기(1O)의 후방이라고 한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 압축기(1O)의 하우징은 실린더 블록(11) 과, 상기 실린더 블록(11)의 전단에 접합 고정된 프런트 하우징(12)과, 실린더 블록(11)의 후단에 밸브 포트 형성체(13)를 통해서 접합 고정된 리어 하우징(14)을 구비하고 있다.

상기 하우징 내에서 실린더 블록(11)과 프런트 하우징(12)과의 사이에는 크랭크실(15)이 구획 형성되어 있다. 실린더 블록(11)과 프런트 하우징(12)과의 사이에는 크랭크실(15)을 삽통하도록 하여 구동축(16)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 구동축(16)에는 차량의 주행 구동원인 엔진(E)이 작동 연결되어 있다. 구동축(16)은 엔진(E)으로부터 동력을 공급받아 화살표(R)의 방향으로 축선(T)을 중심으로 하여 회전된다.

상기 크랭크실(15)내에서 구동축(16)에는 실질적으로 원반상을 이루는 래그 플레이트(17)가 일체로 회전 가능하게 고정(연결)되어 있다. 크랭크실(15)내에는 캠 플레이트로서의 경사판(18)이 수용되어 있다. 경사판(18)의 중앙부에 형성된 삽통공(18a)내에는 구동축(16)이 삽통되어 있다. 래그 플레이트(17)와 경사판(18)과의 사이에는, 연결안내기구(19)가 개재되어 있다. 경사판(18)은 연결안내기구(19)를 매개로한 래그 플레이트(17)와의 사이에서의 연결 및 삽통공(18a)을 매개로한 구동축(16)의 지지에 의해 래그 플레이트(17) 및 구동축(16)과 동기(同期) 회전이 가능함과 동시에, 구동축(16)의 축선(T)을 따르는 방향으로의 슬라이드 이동을 수반하면서 구동축(16)에 대해서 경사운동이 가능하게 되어 있다.

상기 실린더 블록(11)에 있어서 구동축(16)의 축선(T) 주위에는, 복수(도면에는 하나만 나타내었다.)의 실린더 보아(27)가 등각도 간격으로 전후방향으로 관통 형성되어 있다. 편두형(片頭型)의 피스톤(28)은 각 실린더 보아(27) 내에 전후방향에 이동 가능하게 수용되어 있다. 실린더 보아(27)의 전후방 개구는 밸트 포트 형성체(13)의 전방단면 및 피스톤(28)에 의해서 폐색 되고 있으며, 상기 실린더 보아(27) 내에는 피스톤(28)의 전후방향으로의 이동에 따라 용적이 변화하는 압축실 (29)이 구획되고 있다.

상기 피스톤(28)은 한 쌍의 슈(3O)를 매개로하여 경사판(18)의 외주부에 걸려 연결되어 있다. 경사판(18)의 회전운동은 슈(3O)를 통해서 피스톤(28)의 왕복 운동으로 변환된다. 하우징 내에서 밸브 포트 형성체(13)와 리어 하우징(14)과의 사이에는, 흡입실(31) 및 토출실(4O)이 각각 구획되어 있다. 밸프 포트 형성체(13)에는 압축실(29)과 흡입실(31)과의 사이에 위치하도록 흡입 포트(32) 및 흡입 밸브(33)가 각각 형성되어 있다. 밸브 포트 형성체(13)에는 압축실(29)과 토출실(4O)과의 사이에 위치하도록 토출 포트(34) 및 토출 밸브(35)가 각각 형성되어 있다.

상기 흡입실(31)내의 냉매(이산화탄소)가스는, 각 피스톤(28)의 상사점 위치로부터 하사점 위치측으로의 이동에 의해 흡입 포트(32) 및 흡입밸브(33)를 통해서압축실(29)로 흡입된다. 압축실(29)에 흡입된 냉매 가스는 피스톤(28)의 하사점 위치로부터 상사점 위치 측으로의 이동에 의해 소정의 압력으로까지 압축되어 토출 포트(34) 및 토출밸브(35)를 통해서 토출실(4O)로 토출된다.

상기 압축기(1O)의 하우징 내에는, 추기(抽氣)통로(36) 및 급기(給氣)통로(37), 그리고 제어 밸브(38)가 설치되어 있다. 추기통로(36)는 크랭크실(15)과 흡입실(31)을 접속시킨다. 급기통로(37)는 토출실(4O)과 크랭크실(15)을 접속시킨다. 급기통로(37)의 중간에서는 전자 밸브로 구성되는 주지의 제어 밸브(38)가 설치되어 있다.

상기 제어 밸브(38)의 개도를 조절함으로써, 급기통로(37)를 통과한 크랭크실(15)로의 고압인 토출 가스의 도입량과, 추기통로(36)를 통과한 크랭크실(15)로부터의 가스 도출량과의 밸런스가 제어되어 크랭크실(15)의 내압이 결정된다. 크랭크실(15)의 내압이 변경됨에 따라서 피스톤(28)을 중간에 두고 크랭크실(15)의 내압과 압축실(29)의 내압과의 차이가 변경되어 경사판(18)의 경사각도{구동축(16)의 축선(T)과 직교하는 평면과의 사이가 만드는 각도}가 변경되며, 그 결과 피스톤(28)의 스트로크 즉 압축기(1O)의 토출 용량이 조절된다.

예를 들면, 상기 크랭크실(15)의 내압이 저하되면 경사판(18)의 경사 각도가 증대되고, 피스톤(28)의 스트로크가 증대되어 압축기(1O)의 토출 용량이 증대된다. 반대로, 크랭크실(15)의 내압이 상승되면 경사판(18)의 경사 각도가 감소하고, 피스톤(28)의 스트로크가 감소하여 압축기(1O)의 토출 용량이 감소된다. 도 1의 상태에서 경사판(18)은 경사 각도의 증대가 래그 플레이트(17)에 의해서 맞닿게 되어 규제된 최대 경사 각도로 되어 있다.

다음으로 상기 연결안내기구(19)에 대해서 설명한다.

우선, 상기 연결안내기구(19)를 구성하는 경사판(18) 측의 기구 요소에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 것과 같이 상기 경사판(18)에 있어서 래그 플레이트(17) 측의 단면에는 상사점 대응 위치(TDC){경사판(18)에 있어서 피스톤(28)을 상사점에 위치시키는 부위)부근에, 지지부(2O)가 래그 플레이트(17)측을 향하여 돌출 설치되어 있다. 지지부(2O)에는 그 돌출 방향과 직교하는 방향으로 삽통공(2Oa)이 관통되어 있다. 지지부(2O)의 삽통공(2Oa)에는 링크 핀(21)이 압입 고정되어 있다. 링크 핀(21)은 제1 단부(도 2에서는 우측단부)(21a)가 지지부(2O)로부터 회전 방향(R)의 후방측으로 돌출되어 있음과 동시에, 제2 단부(도 2에서는 좌측단부)(21b)가 지지부(2O)로부터 회전 방향(R)의 전방측으로 돌출되어 있다.

상기 링크 핀(21)의 제2 단부(21b)에는, 상기 제2 단부(21b)를 축부로 하는 것으로, 원통형상을 이루는 롤러(22)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 롤러(22)는 내마모성의 향상을 위해서, 예를 들면 강재의 표면{롤러(22)의 외주면(22a)}을 연질화 처리한 것, 또는 Hi-Si 알루미늄재로 된 것으로 이루어져 있다. 링크 핀(21)의 제1 단부(21a)에는, 구형상부(23)가 일체적으로 설치되어 있다. 롤러(22)와 구형상부(23)는 경사판(18)의 상사점 대응 위치(TDC)를 회전 방향(R)의 전후방에 걸쳐서 배치되어 있다.

다음으로 상기 연결안내기구(19)를 구성하는 래그 플레이트(17) 측의 기구 요소에 대해서 설명한다.

상기 래그 플레이트(17)에 있어서 경사판(18)측의 단면에는 구형상부(23)를 안내하는 긴홈 형상을 가진 제1 캠부(24)가 돌출 설치되어 있다. 제1 캠부(24)에서 일부가 떨어진(이간된) 원통 내면으로 이루어진 홈의 내면(24a)은 구동축(16)에 가까워짐에 따라 래그 플레이트(17)의 원반부분으로부터 떨어지도록 기울어져 있다.

상기 래그 플레이트(17)에 있어서 경사판(18)측의 단면에는 제1 캠부(24)에 대해서 회전 방향(R)의 전방측의 위치에, 롤러(22)를 안내하는 캠면(25a)을 가진 제2 캠부(25)가 돌출 설치되어 있다. 제2 캠부(25)의 캠면(25a)은 구동축(16)에 대해서 가까워짐에 따라 래그 플레이트(17)의 원반 부분으로부터 떨어지도록 기울어져 있다. 그리고 제2 캠부(25)는 캠면(25a)을 제공하는 부분 이외에는, 롤러(22)에 면하는 벽을 가지지 않는다. 즉, 제2 캠부(25)는, 롤러(22)를 회전 방향(R)의 전방측 및 경사판(18)측으로 개방시키는 형상을 가지고 있다고 말할 수 있다.

한편, 상기 연결안내기구(19)에 있어서, 래그 플레이트(17)로부터 경사판(18)으로의 회전력 전달은 제1 캠부(24)의 내면(24a)으로부터 구형상부(23)의 구면(23a){특히 선단 부근의 영역(23a-1)}으로 행해진다. 피스톤(28)을 통해서 경사판(18)에 대해서 반경 방향의 외측 근처에 치우쳐 작용하는 압축반력{상기 반력의 하중 중심을 화살표(X)로 나타낸다.}은, 주로 롤러(22)의 외주면(22a)을 통해서 제2 캠부(25)의 캠면(25a)에 의해서 수용된다.

즉, 본 실시 형태에 있어서 상기 연결안내기구(19)의 회전력 전달부는 회전력 전달면인 제1 캠부(24)의 내면(24a)과, 회전력 수용면인 구형상부(23)의 구면(23a)으로 이루져 있다. 또한 연결안내기구(19)의 압축반력 전달부는, 압축반력 전달면인 롤러(22)의 외주면(22a)과, 압축반력 수용면인 제2 캠부(25)의 캠면(25a)으로 이루어져 있다.

상기 압축기(1O)의 토출 용량이 증대되는 변경 시에 있어서 경사판(18)의 경사 운동은, 구형상부(23)가 제1 캠부(24)의 내면(24a)상을 구동축(16)으로부터 떨어지는 방향으로 미끄럼운동함과 동시에, 롤러(22)가 제2 캠부(25)의 캠면(25a)상을 구동축(16)으로부터 떨어지는 방향으로 구름운동하면서 미끄럼운동함으로써 안내된다. 반대로, 압축기(1O)의 토출 용량이 감소되는 변경 시에 있어서 경사판(18)의 경사 운동은, 구형상부(23)가 제1 캠부(24)의 내면(24a)상을 구동축(16)으로 접근시키는 방향으로 미끄럼운동함과 동시에, 롤러(22)가 제2 캠부(25)의 캠면(25a)상을 구동축(16)으로 접근시키는 방향으로 구름운동하면서 미끄럼운동함으로써 안내된다. 연결안내기구(19)의 기구 요소로서 롤러(22)를 채용함으로써 경사판(18)의 경사 각도의 변경을 부드럽게 실시할 수 있다.

도 2 및 도 4 에 나타낸 바와 같이, 상기 연결안내기구(19)에 있어서, 회전력 전달부{제1 캠부(24)의 내면(24a) 및 구상부(23)의 구면(23a)}와 압축반력 전달부{롤러(22)의 외주면(22a)과 제2 캠부(25)의 캠면(25a)}와의 사이에는, 이동 규제부(41)가 배치되어 있다. 이동 규제부(41)는 래그 플레이트(17)에 설치된 규제면(43)과 경사판(18)에 설치된 피규제면(44)으로 이루어져 있다.

즉, 상기 경사판(18)의 지지부(2O)의 선단에 있어서, 롤러(22) 근처 부분에는 래그 플레이트(17)를 향해서 규제면형성용 볼록부(2Ob)가 일체로 돌출 설치되어 있다. 규제면형성용 볼록부(2Ob)에 있어서, 회전 방향(R)의 전방측을 향하는 평면형상의 측면이 피규제면(44)을 이루고 있다. 또한 래그 플레이트(17)의 제2 캠부(25)에서 회전 방향(R)의 후방측을 향하는 평면형상의 측면이 경사판(18)의 피규제면(44)에 대해서 회전 방향(R)의 전후방에서 대향하는 규제면(43)을 이루고 있다.

상기 이동 규제부(41)는 회전 방향(R)에 있어서의 제1 캠부(24)의 내면(24a)과 구형상부(23)의 구면(23a){선단 부근의 영역(23a-1)}과의 떨어짐을, 규제면(43)과 피규제면(44)을 맞닿게 함으로써 규제한다. 따라서 엔진(E)에 토오크 변동이 발생해도, 래그 플레이트(17)에 대해서 경사판(18)이 회전 방향(R)의 전후로 크게 덜거덕거림{이하 단지 경사판(18)의 덜거덕거림이라고 한다.}를 억제할 수 있으며, 압축기(1O)가 다른 소리나 진동을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 래그 플레이트(17)의 규제면(43)은 경사판(18)의 경사 각도의 변경에 대응하는 규제면형성용 볼록부(2Ob){피규제면(44)}의 이동 궤적을 따르는 방향으로 연장되어 존재하는 긴벽면형상을 이루고 있다. 그러나 긴벽면형상을 이루는 규제면(43)이 연장되어 존재하는 범위는 피규제면(44)의 이동 궤적에 대해서 경사판(18)이 최대 경사 각도가 되는 측에 있어서 약간 부족하다. 따라서 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 경사판(18)의 경사 각도가 최대일 때에는 규제면(43)과 피규제면(44)과는 회전 방향(R)의 전후에서 대향하지 않게 된다.

즉, 상기 이동 규제부(41)는 규제면(43)과 피규제면(44)이 경사판(18)의 덜거덕거림에 의해서 맞닿게 할 수 있는 규제 상태(도 4에 도시한 상태)와, 규제면(43)과 피규제면(44)이 경사판(18)의 덜거덕거림에 의해서도 맞닿게 할 수 없는 비규제 상태(도 3에 도시한 상태)로, 경사판(18)의 경사 각도의 변경에 따라 상태 변경 가능하도록 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 이동 규제부(41)의 비규제 상태는, 경사판(18)이 최대 경사 각도일 때에 야기된다. 또한 이동 규제부(41)의 규제 상태는 경사판(18)이 최대 경사 각도 이외의 각도일 때(최소 경사 각도일 때도 포함한다.)에 야기된다.

아울러, 상기 경사판(18)의 덜거덕거림은 압축기(1O)의 토출 용량이 최대 이외, 특히 압축기(1O)가 최소 토출 용량 부근 상태에서 발생하기 쉽다. 즉, 압축기(1O)의 토출 용량이 작으면, 피스톤(28)을 통해서 경사판(18)에 작용하는 압축반력(X)이 작아지게 되고, 상기 압축반력(X)의 작용에 의한 래그 플레이트(17)에 대한 경사판(18)의 밀어붙이는 힘이 작아지게 되기 때문이다. 따라서 전술한 것처럼, 이동 규제부(41)의 비규제 상태가 압축기(1O)의 최대 토출 용량 상태에서 야기되도록 하는 것은 경사판(18)의 덜거덕거림의 억제에 관해서 특히 불리하게 되지 않는다.

상기 구성을 가진 본 실시 형태에서는 다음과 같은 효과도 있다.

(1) 회전력 전달부{제1 캠부(24)의 내면(24a) 및 구형상부(23)의 구면(23a)}와 압축반력 전달부{롤러(22)의 외주면(22a)와 제2 캠부(25)의 캠면(25a)}와의 사이에, 경사판(18)의 덜거덕거림을 억제하기 위한 이동 규제부(41)가 배치되어 있다. 따라서 이동 규제부(41)의 배치에 방해받지 않고, 회전력 전달부와 압축반력 전달부와의 배치 간격을 넓게 설정하는 것이 용이해진다. 따라서 경사판(18)에 대해서 반경 방향의 외측 근처에 치우쳐 작용하는 압축반력(X)에 관해서, 래그 플레이트(17)에 의한 경사판(18)의 지지가 안정적으로 행해진다. 그 결과, 압축반력(X)의 치우침 작용에 기인하여 발생하는, 토출 용량의 변경시와는 다른 방향으로의 경사판(18) 경사를 억제할 수 있다.

또한, 상기 이동 규제부(41)는 경사판(18)의 덜거덕거림을 억제하기 위한 전용으로 설치되어 있다. 따라서 경사판(18)의 덜거덕거림을 억제하기 위해서 압축반력 전달부의 구성{도 8 의 벽(1O4), 특히 특정 부위(1O4a) 참조}을 이용한 특허 문헌 1의 기술과 비교하여, 규제면(43) 및 피규제면(44)의 형상 치수나 배치 위치 등의 설정이 자유롭고, 경사판(18)의 덜거덕거림을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다.

(2) 이동 규제부(41)는 규제면(43)과 피규제면(44)을 경사판(18)의 덜거덕거림에 의해서 맞닿게 할 수 있는 규제 상태와, 규제면(43)과 피규제면(44)이 경사판(18)의 덜거덕거림에 의해도 맞닿게 할 수 없는 비규제 상태로, 경사판(18)의 경사 각도의 변경에 따라 상태 변경이 가능하도록 구성되어 있다. 따라서 예를 들면, 압축기(1O)의 조립시에 있어서 경사판(18)측에 배치된 연결안내기구(19)의 기구 요소{특히 구형상부(23)}와 래그 플레이트(17)측에 배치된 기구 요소{특히 제1 캠부(24)}를 연결할 때, 상기 작업을 이동 규제부(41)의 비규제 상태에서 실시하도록 하면, 작업을 용이하게 실시할 수 있다.

즉, 예를 들면 상기 경사판(18)의 경사 각도가 어떤 값을 갖더라도, 이동 규제부(41)에 비규제 상태가 야기되지 않도록 구성하는 경우(이 실시 형태도 본 발명의 취지를 벗어나는 것은 아님.), 압축기(1O)의 조립시에 있어서는 규제면(43)과 피규제면(44)을 회전 방향(R)의 전후에서 대향시키는 것을 배려하면서, 제1 캠부(24)에 구형상부(23)를 삽입할 필요가 있다. 따라서 래그 플레이트(17)에 대한 경사판(18)의 연결 작업이 한정적인 순서가 되며, 또한 번거롭게 된다. 그러나 본 실시 형태에 있어서는, 경사판(18)을 최대 경사 각도로 한 상태로 제1 캠부(24)에 구형상부(23)을 삽입한 후, 경사판(18)을 최대 경사 각도 이외의 각도로 하면 규제면(43)과 피규제면(44)이 회전 방향(R)의 전후에서 대향되는 상태를 야기시킬 수 있다. 따라서 래그 플레이트(17)에 대한 경사판(18)의 연결 작업이 용이해진다.

(3) 이동 규제부(41)는 경사판(18)이 가장 덜거덕거리기 쉬운 최소 경사 각도일 때에, 규제 상태가 야기되도록 구성되어 있다. 따라서 경사판(18)의 덜거덕거림을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다.

(4) 이동 규제부(41)는 경사판(18)이 가장 덜거덕거리기 어려운 최대 경사 각도일 때에, 비규제 상태가 야기되도록 구성되어 있다. 따라서 경사판(18)의 덜거덕거림을 억제하는 것과, 경사판(18)측의 기구 요소와 래그 플레이트(17) 측의 기구 요소를 연결하는 작업을 용이하게 하는 것을 양립할 수 있다.

(5) 규제면(43) 및 피규제면(44)은 평면으로 되어 있다. 평면은 가공 및 치수 관리가 용이하기 때문에, 경사판(18)의 덜거덕거림을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다.

(6) 롤러(22)를 지지하기 위한 지지부(2O)에 규제면형성용 볼록부(2Ob)가 돌출 설치되어 있으며, 상기 규제면형성용 볼록부(2Ob)에 피규제면(44)이 형성되어 있다. 따라서 예를 들면, 피규제면(44)을 형성하기 위한 전용의 볼록부를, 경사판(18)에서 래그 플레이트(17)를 향해서 직접 돌출 설치하는 경우(이 실시 형태도 본 발명의 취지를 벗어나는 것은 아님.)와 비교하여, 이동규제부(41)를 소형화할 수 있다.

또한 상기 캠면(25a)을 제공하기 위한 제2 캠부(25)(볼록부)에 규제면(43)이 형성되어 있다. 따라서 예를 들면, 규제면(43)을 형성하기 위한 전용의 볼록부를 래그 플레이트(17)에서 경사판(18)을 향해서 직접 돌출 설치하는 경우와 비교하여 이동 규제부(41)의 구성을 간소화할 수 있다.

본 발명의 취지로부터 벗어나지 않는 범위에서 예를 들면 이하의 실시 형태도 실시할 수 있다.

○ 도 5에 나타낸 바와 같이, 연결안내기구(19)에 있어서, 링크 핀(21)으로부터 구형상부(23)를 삭제함과 동시에, 제1 캠부(24)로부터 홈형상{내면(24a)}을 삭제한다. 지지부(2O)에서 회전 방향(R)의 후방측을 향하는 측면(2Oc)을 회전력 수용면으로 함과 동시에, 제1 캠부(24)에서 회전 방향(R)의 전방측을 향하는 측면(24b)를 회전력 전달면으로 하여, 양측면(20c,24b)을 맞닿게 함으로써 래그 플레이트(17)로부터 경사판(18)으로 회전력을 전달시키도록 하는 것. 이와 같이 하면, 연결안내기구(19)의 구성을 간소화할 수 있어 압축기(1O)의 코스트를 삭감할 수 있다.

○ 도 6에 나타낸 것과 같이, 도 5의 실시 형태을 변경하여, 지지부(2O)에서 회전 방향(R)의 전후방의 중앙부에 들어냄부(2Od)를 형성해, 경사판(18) 나아가서는 압축기(1O)의 경량화를 도모하는 것.

○ 도 7에 나타낸 것과 같이, 연결안내기구(19)에 있어서 구형상부(23)의 외경을 링크 핀(21)의 외경{삽통공(2Oa)의 내경}보다 작게 하는 것. 이와 같이 하면, 링크 핀(21)에 구형상부(23)를 형성한 후, 상기 구형상부(23)측으로부터 링크 핀(21)을 삽통공(2Oa) 내부로 삽입하는 조립 순서를 채용할 수 있다. 따라서 미리 링크 핀(21)에 대해서, 구형상부(23)를 형성함과 동시에 롤러(22)를 부착하여 준비해 둘 수 있어 압축기(1O)의 조립을 용이하게 할 수 있다.

○ 본 발명을, 특허 문헌 1 과 같은 구성의 연결안내기구를 갖춘 가변 용량 압축기에 구체화하는 것. 즉, 연결안내기구(19)를 래그 플레이트(17) 및 경사판(18)의 한편에 배치된 한 쌍의 구형상부와, 래그 플레이트(17) 및 경사판(18)의 다른 한편에 배치된 한 쌍의 가이드홈에 의해서 구성하는 것.

○ 래그 플레이트(17) 측에 지지부(2O){링크 핀(21) 및 구형상부(23) 및 롤러(22)도 포함한다.}를 설치하여 경사판(18)측에 제1 및 제2 캠부(24, 25)를 설치하는 것.

○ 본 발명을 워블(wobble) 타입의 가변 용량 압축기로 구체화하는 것.

도 1은 일실시 형태에 있어서의 가변 용량 압축기를 나타내는 종단면도.

도 2는 연결안내기구 부근을 나타내는 평면도.

도 3은 연결안내기구 부근을 나타내는 측면도.

도 4는 도 3의 주요부 확대도이며 경사판이 최대 경사 각도가 아닌 상태를 나타내는 도면.

도 5는 다른 실시예의 연결안내기구 부근을 나타내는 평면도.

도 6은 다른 실시예의 연결안내기구 부근을 나타내는 평면도.

도 7은 다른 실시예의 연결안내기구 부근을 나타내는 평면도.

도 8은 종래 기술을 나타내는 연결안내기구 부근의 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가변 용량 압축기 11 : 하우징을 구성하는 실린더 블록

12 : 프런트 하우징 14 : 리어 하우징

16 : 구동축 17 : 래그 플레이트

18 : 캠 플레이트로서의 경사판 19 : 연결안내기구

2O : 지지부(b : 규제면형성용 볼록부 )

22 : 롤러(a : 압축반력 전달부를 구성하는 압축반력 전달면으로서의 외주면)

23a : 회전력 전달부를 구성하는 회전력 수용면으로서의 구형상부의 구면

24a : 회전력 전달부를 구성하는 회전력 전달면으로서의 제1 캠부의 내면

25a : 압축반력 전달부를 구성하는 압축반력 수용면으로서의 제2 캠부의 캠면

27 : 실린더 보아 28 : 피스톤

41 : 이동 규제부 43 : 규제면

44 : 피규제면 R : 구동축의 회전 방향

X : 압축반력

Claims (6)

1. 하우징내에는 실린더 보아가 형성되어 있으며 동시에 구동축이 회전 가능하게 지지되며, 상기 구동축에는 래그 플레이트가 일체로 회전 가능하게 연결되고 있으며 동시에 캠 플레이트가 경사 운동 가능하게 지지되며, 상기 래그 플레이트와 상기 캠 플레이트와의 사이에는 연결안내기구가 개재되어 있고, 상기 실린더 보아 내에 왕복운동 가능하게 수용된 피스톤은 상기 캠 플레이트에 연결되어 있으며, 상기 구동축의 회전이 상기 래그 플레이트 및 상기 연결안내기구를 통해서 상기 캠 플레이트에 전달됨으로써 상기 피스톤이 왕복운동되어 가스의 압축이 행해짐과 동시에 상기 연결안내기구의 안내에 의해서 상기 캠 플레이트가 경사 각도를 변경함으로써 상기 피스톤의 스트로크가 변경되어 토출 용량을 변경 가능하게 하는 구성을 가지는 가변 용량 압축기에 있어서,

   상기 연결안내기구는 상기 래그 플레이트에 설치된 회전력 전달면으로부터 상기 캠 플레이트에 설치된 회전력 수용면으로 회전력을 전달하는 회전력 전달부와, 상기 캠 플레이트에 설치된 압축반력 전달면으로부터 상기 래그 플레이트에 설치된 압축반력 수용면으로 압축반력을 전달하는 압축반력 전달부가, 상기 구동축의 회전 방향의 전후방에 배치되어 있으며, 상기 연결안내기구에서 상기 회전력 전달부와 전기 압축반력 전달부와의 사이에는 상기 래그 플레이트에 설치된 규제면과 상기 캠 플레이트에 설치된 피규제면으로 이루어지는 이동 규제부가 배치되며, 상기 이동 규제부는 상기 구동축의 회전 방향에 있어서 상기 회전력 전달면과 상기 회전력 수용면과의 떨어짐(이간)을, 상기 규제면과 상기 피규제면을 맞닿게 함으로써 규제하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 이동 규제부는, 상기 규제면과 상기 피규제면을 맞닿게 할 수 있는 규제 상태와, 상기 규제면과 상기 피규제면을 맞닿게 할 수 없는 비규제 상태로, 상기 캠 플레이트의 경사 각도의 변경에 따라 상태 변경 가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 이동 규제부는, 상기 캠 플레이트가 최소 경사 각도일 때에 상기 규제 상태가 야기되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 이동 규제부는, 상기 캠 플레이트가 최대 경사 각도일 때에 상기 비규제 상태가 야기되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 청구항에 있어서,

   상기 규제면 및 상기 피규제면은 평면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 청구항에 있어서,

   상기 연결안내기구는, 상기 래그 플레이트 및 상기 캠 플레이트의 일방에서 타방을 향하여 돌출 설치된 지지부를 구비하며, 상기 지지부에는 롤러가 회전 가능하게 지지되고, 상기 롤러의 외주면이 상기 압축반력 전달면 또는 상기 압축반력 수용면을 이루며, 상기 지지부에는 상기 래그 플레이트 및 상기 캠 플레이트의 상기 타방을 향하여 규제면형성용 볼록부가 돌출 설치되며, 상기 규제면형성용 볼록부에 상기 규제면 또는 상기 피규제면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기.