KR950011370B1 - 용량 가변형 경사판형 압축기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

용량 가변형 경사판형 압축기

제1도는 본 발명의 제1실시예의 압축기의 종단면도.

제2도는 제1실시예의 압축기에 있어서 요부 분해 사시도.

제3도는 제2실시예의 압축기에 있어서 요부 분해 사시도.

제4도는 제3실시예의 압축기에 있어서 요부 분해 사시도.

제5도는 종래 압축기의 종단면도.

제6도는 종래 압축기에 있어서 요부 분해 사시도.

제7도는 본 발명의 또다른 실시예에 관한 압축기의 단면도.

제8도는 경사판과 피스톤의 계합상태를 나타내는 사시도.

제9도는 실린더 블럭의 A-A선 사시 확대단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 블럭 1a : 실린더 보어

2, 3 : 하우징 2a : 크랭크실

3a : 흡입실 3b : 토출실

4 : 구동축 5 : 회전지지체

11 : 회전구동체 K : 힌지기구

13 : 슬리이브 15, 31, 41 : 경사판

17, 32, 42 : 슈우 19 : 피스톤

A : 주방향으로의 상대변위 B : 경사판의 경방향으로의 요동

C : 경사판의 경방향으로의 상대변위 15c, 31c, 41c : 환대부

17a, 17b, 17c, 32a, 32b, 32c, 42a, 42b, 42c : 호상부

17a, 32a, 42a : 평면

17b, 17c, 32b, 32c, 42b, 42c : 원호면

17d, 32d, 42d : 반구부 19b : 원통지승면

121 : 실린더 블럭의 내벽면 122 : 피스톤 가이드면

109 : 피스톤 109a : 목부

109b : 머리부 109d : 안내구

118 : 바깥슈우 117 : 내슈우

109e : 오목부 115 : 경사판

101 : 전방 하우징(하우징) 102 : 실린더 블럭(하우징)

103 : 후방 하우징(하우징) 102a : 크랭크실

103a : 흡입실 103b : 토출실

110 : 실린더 104 : 구동축

105 : 회전지지체 113 : 슬리이브

본 발명은 차량 공조 설치등에 사용되는 용량 가변형 경사판형 압축기에 관한 것이다.

종래의 용량 가변형 경사판형 압축기(이하, 간단히 압축기라고 한다. )는 특개소 60-175783호 공보에 공지되어 있다. 이 압축기는 제5도에 나타나듯이, 복수의 실린더 보어(81)를 가지는 실린더 블럭(82)이 중앙 하우징(80)내에서 중앙부에 배치되어 있으며, 그 전방단은 밀폐상의 크랭크실(83)을 형성하여 전방 하우징(84)에 의하여 폐쇄되고, 이 후방단은 밸브판(85)을 거쳐 후방 하우징(86)에 의하여 폐쇄되어 있다. 후방 하우징(86)에는 실린더 보어(81)와 연통하는 흡입실(87) 및 토출실(88)이 설치되어 있다.

그리고, 실린더 블럭(82)의 중심축 공에는 구동축(89)이 삽감지승되어 있으며 이 구동축(89)에는 크랭크실(83)내에 회전지지체(90)가 동기 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전 지지체(90)에는 힌지기구(91)를 거쳐 경사판(93)이 연결되어 있다. 힌지기구(91)는 회전지지체(90)에 설치된 장공(91a)과, 이 장공(91a)에 계합된 경사판(93)에서 신장하는 평면(93a)에 고착된 힌지핀(93b)에서 된다. 경사판(93)은 제6도에 나타나듯이 표리에 평면(93a,93a) 을 가지고, 제5도에 도시된 바와 같은 구동축(89) 사이에 슬리이브(92)가 개재되어 있다. 슬리이브(92)는 구동축(89)의 축선방향으로 접동가능하게 장비되어 있으며, 외주면에서는 경사판(93)아시에서 구면접촉을 유지하고 있다. 이렇게 하여 경사판(93)은 구동축(89)과 동기 회전 및 경사각 변위가능하게 되어 있다. 경사판(93)에는 각 실린더 보어(81)내에 감입된 피스톤(94)이 1대의 슈우(95,95)를 거쳐 계류되어 있다. 각 슈우(95)는 제6도에 도시된 바와 같이 경사판(93)의 각 평면(93a)과 당접하는 평면(95a)을 가지고, 평면(95a)의 배후에 반구부(95b)가 팽출되어 있다. 각 슈우(95)의 반구부(95b)는 제5도에 도시된 바와 같이 피스톤(94)의 머리부에 오목각된 반구지승면(94a,94a)에 계합되어 있다. 그리고, 실린더 블럭(82)에는 크랭크실(83)과 흡입실(87)을 연통하는 연통공(96)이 설치되어 있으며, 이 연통공(96)은 크랭크실(83)의 압력을 제어하는 제어밸브(97)에 의하여 개폐된다.

본 압축기에서는 구동축(89)의 구동에 따라 경사판(93)이 회전하면 피스톤(94)의 반구지승면(94a)과 계합한 반구부(95b)를 가지는 각 슈우(95)는 제6도에 나타나듯이, 경사판(93)의 평면(93a)에 대하여 평면(95a)이 경사판(93)의 경사각에 따른 타원체로서 접동한다. 이 타원궤도의 접동은 주방향으로의 상대변위(화살펴 A)와, 경사판(93)의 경방향으로의 상대변위(화살표 C)에 의하여 행하여진다. 각 슈우(95)는 이때 반구부(95b)와 반구지승면(94a)에 있어서 경방향으로의 요동(화살표B)을 행한다. 이렇게 하여 경사판(93)의 경사각에 따른 요동 운동만이 실린더 보어(81)내에 있어서 각 피스톤(94)의 왕복동으로 변환된다. 이것에 의하여 제5도에 나타나듯이 흡입실(87)에서 실린더 보어(81)내에 냉매가스가 흡입되고, 냉매가스는 압축된후 토출실(88)로 토출된다.

그리고, 토출실(88)로 토출되는 냉매가스의 압축용량은 제어 밸브(97)에 의한 크랭크실(83)내의 출력 조정에 의하여 제어된다. 즉, 제어밸브(97)가 연통공(96)을 개방함으로서 크랭크실(83)의 압력을 흡입실(87)과 연통되면, 피스톤(94)에 작용하는 배압이 하강하므로서 경사판(93)의 경사각이 크게된다. 즉, 힌지기구(91)의 힌지핀(93b)이 장공(91a)내에서 구동축(87)에서 먼위치로 변동하고, 슬리이브(92)가 전진하고, 경사판(93)이 슬리이브(92)의 외주면에서 후방으로 요동한다. 이때, 각 슈우(95)는 상대변위(화살표 C)의 확대에 의하여, 타원궤도를 그 장축을 연장하는 방향으로 변화한다. 이것에 의하여 피스톤(94)의 행정이 신장되어 압축 용량은 크게된다.

역으로, 제어 밸브(97)가 연통공(96)을 폐쇄하므로서 블로바이가스로서 크랭크실(83)의 압력이 높게되면, 피스톤(94)에 작용하는 배압이 올라감으로서, 경사판(93)의 경사각이 작게된다. 즉, 힌지기구(91)의 힌지판(93b)이 장공(91a)내에서 구동축(89)에 가까운 위치로 변동하고, 슬리이브(92)가 전진하여 경사판(93)이 슬리이브(92)의 외주면에서 전방으로 요동한다. 이때, 각 슈우(95)는 상대변위(화살표 C)의 축소에 의하여, 타원궤도를 그 장축을 단축하는 방향으로 변한다. 이것에 의하여, 피스톤(94)의 행정이 단축되어 압축 용량은 작게된다.

또한 종래의 용량 가변형 경사판형 압축기의 일종으로서, 슈우를 거쳐 피스톤을 부세하는 경사판을 요동 즉 경사가 변경 가능하게 구동축에 감장하고, 경사판의 회전에 의하여 피스톤을 왕복 작동시키고, 경사판을 수용하는 크랭크실압의 제어에 의하여 피스톤 전후단에 작용하는 피스톤 차압을 변경하여 경사판 경각 즉, 피스톤 행정을 조절하는 용량 가변형 경사판형 압축기가 제안되어 있다(예를들면, 특개소 61-171866호 공보 참조).

구동축에 대한 상기 경사판의 경각을 고정으로 하고, 크랭크실의 축방향 한쪽측에 설치된 실린더 보어내의 피스톤을 작동시키는 고정 경사판형 압축기로 공지되어 있다.

그러나, 상기 압축기의 각 슈우(95)는 각 피스톤(94) 사이에서 그 반구부(95b)와 반구지승면(94a)와 계합에 의하여 경사판(93)의 경방향으로의 변위가 규제되어 있는 것으로 경사한 경사판(93)사이에는 그 평면(95a)이 평면(93a)과 당접하고 있을 뿐이므로, 경방향으로의 변위가 허용되어 있다. 이때문에, 각 피스톤(94)에 각 슈우(95)를 거쳐 경사판(93)에 작용하는 압축 반력은 축방향의 힘외에 경사판(93)의 경사각에 따라 경방향의 힘(사이드포스)으로서 작용한다. 이 경우, 동형 압축기에서는 피스톤(94)이 편두형으로 되어 있으며, 실린더 보어(81)내에 양머리가 안내되는 것이 아니므로, 피스톤(94)은 사이드포스에 의하여 실린더 보어(81)내에서 편당을 발생하고, 피스톤(94)과 실린더 보어(81)사이에는 편마모를 발생하게 된다.

본 발명은 동형 압축기에서 피스톤이 받는 사이드포스를 저감하고, 피스톤의 편마모를 유효하게 방지하는 것을 해결하기 위한 과제로 한다.

상기 압축기는 크랭크실의 축방향 한쪽측에 피스톤이 설치되는 한쪽측 피스톤 형식이고 그때문에, 슈우를 통하여 경사판에서 피스톤에 가해지는 구동력은 피스톤을 왕복 작동시키는 축방향 분력외에 피스톤을 구동축의 경방향으로 부세하는 래디얼포스, 피스톤을 구동축의 주방향으로 부세하는 사이드포스가 존대한다. 그리고, 슈우와 피스톤의 당접부에 작용하는 상기 래디얼포스 및 사이드포스는 실린더 보어내에서 피스톤을 구동축의 경방향 또는 구동축의 주방향으로 경동시키도록 한다. 특히, 하사점 부근에서는 축방향에 있어서 피스톤과 실린더 보어의 감합 길이가 단축되어, 상기 불합리가 일층심각된다.

상기 편측 피스톤 형식의 경사판형 압축기에서는 경사판의 편측에 피스톤이 있으며, 양 두 피스톤식 경사판형 압축기의 피스톤과 같이, 피스톤 양단에서 실린더 보어에 수송되지 않으므로, 실린더 보어에 대하여 피스톤이 경동하고, 그때문에 피스톤의 단부만이 실린더 보어에 압압되어, 이 피스톤 단부에서 이른바 이상 마모가 생기거나, 이 부분의 면압증가, 윤활부족에 의하여 인화가 생기거나 하는 가능성이 고려된다.

이 문제를 해결하기 위하여, 피스톤길이나 실린더 보어 길이를 증가시키는 것이고, 피스톤 감합장을 증대시켜 상기 각 슬라스트에 의하여 피스톤에 대하여 생기는 경동 모멘트를 감소시키고, 접촉면적을 증대한다는 것이 고려되지만, 이 경우에는 압축기의 체적증가, 실린더 보어 및 피스톤의 기름 회전의 악화가 예상된다.

본 발명은 상기 문제점에 감안하여 된 것이고, 편측 피스톤 형식의 경사판형 압축기에서 실린더 보어 및 피스톤의 내구성을 향상시키는 것을 해결하기 위한 과제로 하고 있다.

본 발명은 동형 압축기에서 피스톤이 받는 사이드포스를 저감하고, 피스톤의 편마모를 유효하게 방지하는 것을 해결하기 위한 과제로 한다.

본 발명의 압축기는 상기 과제를 해결하기 위하여, 상기 경사판에는 환대부를 형성하고, 상기 각 슈우에는 환대부에 주방향으로의 상대변위가능하게 감입하는 호상부와, 호상부의 배후에 팽출한 반구부를 형성하고, 상기 피스톤에는 반구부를 상기 경사판의 경방향으로 안내하는 원통 기승면을 오목각이라는 새로운 수단을 채용하고 있다.

또한, 본 발명의 압축기는 상기 과제를 해결하기 위하여, 크랭크실이 전방측에, 흡입실 및 토출실이 후방측에, 상기 크랭크실과 흡입실 및 토출실을 연통하는 복수의 실린더 보어가 축방향 중앙부에 설치되는 하우징과, 하우징이 회전 자재로 지지되어 상기 크링크실을 전후에 관통하는 구동축과, 구동축에 설치되어 상기 크랭크실내에 수용되는 경사판과, 상기 실린더 보어에 작동 자재로 삽감되는 피스톤과, 그 피스톤 및 상기 경사판간에 접장되어 상기 경사판의 회전 운동을 상기 피스톤의 왕복 작동으로 변환하는 슈우를 갖추고, 특히, 상기 크랭크실의 내벽에 상기 실린더 보어에 연속하여 연재하는 결원상의 피스톤 가이드면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

[작용]

본 발명의 압축기에서는 구동축의 구동에 따라 경사판이 회전하면, 각 슈우는 경사판의 환대부에 그 호상부가 감입함으로서 지지되고, 그 호상부축의 면에서 주방향으로만 상대 변위된다. 즉, 각 슈우는 경사한 경사판 사이에 그 호상부가 환대부의 계합에 의하여 경방향으로의 변위가 규제되어 있다. 이때문에 각 피스톤이 각 슈우를 거쳐 경사판에 작용하는 압축 반력은 상, 하사점 부근에서 각 피스톤에 거의 수직인 힘으로서 경사판에 작용하고, 사이드포스를 저감한다. 이때문에 편두 피스톤에서도 피스톤은 실린더 보어내에서 편당을 발생하기 어렵다.

또한, 각 슈우는 구동축의 구동에 따라 경사판이 회전하면 경사판의 경사각에 따라 그 반구부가 피스톤의 원통지승면과 경방향으로 상대변위 및 요동된다. 또한 용량 제어에 의하여 경사판이 슬리이브를 거쳐 전후 방향으로 요동할 때에는 그 반구부가 피스톤의 원통지승면과 경방향으로 상대변위된다.

[실시예]

크랭크실 내벽면에 설치된 피스톤 안내용의 피스톤 가이드면이 피스톤의 래디얼 포스 및 사이드포스의 일부를 수송하므로, 면압이 저감되고, 실린더 보어가 축방향으로 연장된(실질적인 피스톤 감합길이의 증가)것과 같게 되고, 래디얼 포스 및 사이드 포스에 의한 피스톤의 회전 모멘트가 저감된다.

이하, 본 발명을 구체화한 실시예를 도면을 참조하여 하기에 상세히 설명한다.

본 발명의 압축기는 제1도에 도시된 바와 같이 복수의 실린더 보어(1a)를 가지는 실린더 블럭(1)이 중앙부에 배치되어 있으며, 그 전방단은 밀페상의 크랭크실(2a)을 형성하여 전방 하우징(2)에 의하여 폐쇄되고, 그 후방단은 밸브판(12)을 거쳐 후방 하우징(3)에 의하여 폐쇄되어 있다. 후방 하우징(3)에는 실린더 보어(1a)와 연통하는 흡입실(3a) 및 토출실(3b)이 설치되어 있다. 그리고, 실린더 블럭(1)의 중심축공에는 구동축(4)이 삽감 지승되어 있으며, 이 구동축(4)에는 크랭크실(2a)내에 회전 지지체(5)가 동기 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전 지지체(5)에는 힌지기구(K)를 거쳐 회전 지지체(11)가 지승되어 있다. 힌지기구(K)에서는 회전 지지체(5)에서 후방으로 돌출하는 지자아암(6)에 설치공(6a)이 설치되어 있으며, 이 설치공(6a)에는 레이스(8)가 고착되고, 레이스(8)에는 계합하는 구체(9)가 요동가능하게 장비되어 있다. 구체(9)에는 가이드공(9a)이 설치되어 있으며, 이 가이드공(9a)에는 안내핀(10)이 왕복동 가능하게 지지되어 있다. 회전 구동체(11)에도 설치공(11a)이 설치되어 있으며, 이 설치공(11a)에 안내핀(10)이 압입되어 있다.

회전구동체(11)의 후방에는 경사판(15)이 제부링(16)에 의하여 고착되어 있다. 이 경사판(15)은 제2도에 나타나듯이 표리에 대칭적인 구동축(4)의 축선을 중심으로 하는 오목상의 환대부(15c,15c)가 설치되어 있다. 각 환대부(15c)에는 각 반구상의 한대 슈우(17,17)가 주방향으로만 상대변위(화살표 A) 가능하게 지지되어 있다. 즉, 각 슈우(17)에는 환대부(15c)의 저면과 당접하는 평면(17a)과, 환대부(15c)의 내측 측면과 당접하는 원호면(17b)과, 환대부(15c)의 외측 측면과 당접하는 원호면(17c)에서되는 호상부가 형성되어 있으며, 평면(17a)의 배후에는 반구부(17d)가 팽출되어 있다. 각 슈우(17)에는 피스톤(19)의 이 경사판(15)의 경방향으로 요동(화살표 B) 및 상대범위 (화살표 C)가능하게 지지되어 있다. 즉, 이 피스톤(19) 머리부의 경사판 통과부(19a)에는 반구부(17d,17d)와 동일 곡률이고, 피스톤(19)의 축에 대하여 직각인 원통지승면(19b,19b)이 형성되어 있다. 이렇게하여 경사판(15)에서 슈우(17,17)를 거쳐 계류되는 복수의 피스톤(19)은 각 실린더 보어(1a)내를 왕복동 가능하게 수납되어 있다.

제1도에 도시된 바와 같이 회전 구동체(11)는 구동축(4) 사이에 슬리이브(13)가 개재되어 있다. 이슬리이브(13)는 구동축(4)의 축선방향으로 스프링(18,20)을 거쳐 접동 가능하게 장비되어 있으며 외면에는 축직각 방향으로 슬리이브 핀(14)이 설치되어 있다. 이 슬리이브 핀(14)이 회전구동체(11)의 도시하지 않은 설치공에 계합되어 있다. 이렇게하여 경사판(15)은 회전 지지체(5) 및 회전구동체(11)를 거쳐 구동축(4)과 동기 회전 가능하게 되어 있고, 힌지기구(K) 및 슬리이브(13)를 거쳐 경사각 변위가능하게 되어 있다.

후방 하우징(3)에는 크랭크실(2a)의 압력을 조정하는 제어 밸브(21,21)가 장비되어 있다.

본 발명의 압축기에서는 구동축(4)의 구동에 따라 경사판(15)이 회전하면, 각 피스톤(19)이 실린더 보어(1a)내에서 왕복동하고, 이것에 의하여 흡입실(3a)에서 실린더 보어(1a)내에 냉매가스가 흡입되고, 냉매가스는 압축된후 토출실(3b)로 토출된다.

이때, 압축기에서는 제2도에 도시된 바와 같이 각 슈우(17)는 호상부인 평면(17a), 원호면(17b) 및 원호면(17c)에서 주방향으로면 상대변위(화살표 A)된다. 즉, 각 슈우(17)는 경사판(15)사이에서 그 원호면(17b) 및 원호면(17c)이 환대부(15c)의 내측면 및 외측면과 계합하고 있으므로, 경방향으로의 변위가 규제되어 있다. 한편, 반구부(17d)가 피스톤(19)의 동통지승면(19b)에 감입함으로서 지지되고, 경사판(15)의 경방향으로의 상대변위(화살표 C)가 허용되어 있다. 이 때문에 각 피스톤(19)의 압축 반력은 피스톤(19)의 축에 대하여 직각인 원통지승면(19b)에서 선 접촉을 하고 있는 수유(17)의 반구부(17d)에 작용하고 슈우(17)의 원호면(17b) 및 원호면(17c)이 경사판(15)의 환대부(15c)에 감입함으로서 지지되고, 평면(17a), 원호면(17b) 및 원호면(17c)에 의하여 피스톤(19)에서 거의 수직인 힘으로서 경사판(15)에 작용한다. 이때문에 사이드포스가 저감되고, 피스톤(19)이 편두형이어도 그 피스톤(19)은 실린더 보어(1a)내에서 편당을 발생하기 어렵다.

또한, 각 슈우(17)는 경사판(15)의 경사각에 따라 그 반구부(17d)가 피스톤(19)의 원통지승면(19b)과 경방향으로 상대변위(화살표 C)되고, 요동(화살표 B)된다.

그리고, 제1도에 나타나듯이, 토출실(3b)로 토출되는 냉매가스의 압축용량은 제어밸브(21,21)에 의해 크랭크실(2a)내의 압력조정에 의하여 제어된다. 즉, 예를들면 제어밸브(21,21)가 크랭크실(2a)과 흡입실(3a)을 연통시키면, 피스톤(19)에 작용하는 배압이 낮아지므로, 경사판(15)의 경사각이 크게 된다. 즉, 구체(9)가 레이스(8)와 접동함으로서, 안내핀(10)을 전방으로 요동시키고, 회전구동체(11)가 슬리브핀(14)을 중심으로 우방향으로 요동하고, 슬리브(13)가 스프링(18)에 저항하여 전진하고, 안내핀(10)이 가이드공(9a)내에 들어가는 방향으로 접동한다. 그리고, 경사판(15)은 회전구동체(11), 슬리브(13)를 거쳐 후방향으로 요동하고, 경사각이 크게된다.

이때, 각 슈우(17)는 제2도에 나타나듯이, 그 반구부(17d)에서 피스톤(19)의 원통지승면(19b)과 경방향으로 상대변위(화살표 C)된다. 이때문에, 피스톤(19)의 행정이 신장되어 압축용량은 크게된다.

역으로, 제1도에 도시된 바와 같이 제어밸브(21,21)가 크랭크실(2a)과 흡입실(3a)의 연통을 폐쇄하면, 블로바이가스에 의하여 크랭크실(2a)의 압력이 높게되고 피스톤(19)에 작용하는 배압이 올라감으로서 경사판(15)의 경사각이 작게된다. 즉, 구체(9)가 레이스(8)와 접동함으로서 안내핀(10)을 후방으로 요동시키고, 회전구동체(11)가 슬리이브판(14)을 중심으로 좌방향으로 요동하고, 슬리이브(13)가 스프링(20)에 저항하여 후퇴하고, 안내핀(10)이 가이드공(9a)내에서 빼는 방향으로 접동한다. 그리고, 경사판(15)은 회전구동체(11), 슬리이브(13)를 거쳐 전방 방향으로 요동하고, 경사각이 작게된다.

이때도 각 슈우(17)는 제2도에 나타나듯이, 그 반구부(17d)에서 피스톤(19)의 원통지승면(19b)과 경방향으로 상대변위(화살표 C)된다. 이때문에 피스톤(19)의 행정이 축소되어 압축 용량은 작게된다.

본 압축기에서는 경사판(15)의 환대부(15c)가 오목상이므로 비교적 간단하고 각 설치가 가능하며 슈우(17)로서 한대의 것만을 채용하면 양호하므로, 비교적 용이하게 제작할 수 있다는 효과를 가진다.

압축기는 제3도의 제2실시예에 도시된 바와 같이 경사판(31)과 한대의 슈우(32)를 채용한 것이다. 다른 구성은 제1실시예의 것과 같으므로 설명을 생략한다.

경사판(31)에는 양면에 구동축(4)이 축선을 중심으로 하는 오목상의 환대부(31c,31c)가 각설되어 있다. 각 환대부(31c,31c)는 제1실시예의 것보다 가능케 되어 있다.

각 슈우(32)에는 환대부(31c)의 저면과 당접하는 평면(32a)과, 환대부(31c)의 내측 측면과 당접하는 원호면(32b)과, 환대부(32c)의 외측 측면과 당접하는 원호면(32c)에서되는 호상부가 형성되어 있으며, 호상부의 배후에는 반구부(32d)가 팽출되어 있다.

이들 경사판(31)은 각 슈우(32)를 채용한 압축기에서도, 제1실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다.

압축기는 제4도의 제3실시예에 도시된 바와 같이 경사판(41)과 한대의 슈우(42)를 채용한 것이다. 다른 구성은 제1실시예와 같으므로 설명을 생략한다.

경사판(41)은 양면 구동축(4)을 축선을 중심으로 하는 볼록상의 환대부(41c,41c)가 형성되어 있다.

각 슈우(42)에는 환대부(41c)의 상면과 당접하는 평면(42a)과, 환대부(41c)의 내측 측면과 당접하는 원호면(42b)과, 지지레일(41c)의 외측 측면과 당접하는 원호면(42c)에서되는 호상부가 형성되며 있으며, 호상부의 배후에는 반구부(42d)가 팽출되어 있다.

이들 경사판(41)은 각 슈우(42)를 채용한 압축기에서는 경사판(41)의 환대부(41c)가 볼록상이므로, 비교적 제작에 곤란성을 가지지만, 다른 효과는 제1실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또다른 실시예로서, 본 발명의 압축기는 제7도에 도시된 바와 같이 복수의 실린더 보어(110)를 가지는 실린더 블록(101)에 중앙부에 배치되어 있으며, 그 전단은 밀페상의 크랭크실(120)을 형성하기 위하여 전방 하우징(102)에 의하여 폐쇄되고, 그 후단은 밸브판(112)을 거쳐 후방 하우징(103)에 의하여 폐쇄되어 있다. 후방 하우징(103)에는 보어(110)와 연통하는 흡입실(130) 및 토출실(131)이 설치되어 있다. 실린더 블럭(101)의 중심 축공에는 구동축 (104)에 삽감지승되어 있으며, 이 구동축(104)에는 크랭크실(120)내로 회전 지지체(105)가 일체 회전가능하게 감장되고, 회전지지체(105)의 슬라스트는 슬라스트 축 받침(151)을 거쳐 전망 하우징(102)에 지지되어 있다. 회전 지지체(105)에서 후방으로 설치된 지지아암에 설치공이 설치되어 있으며, 설치공에 고착된 레이스(108)에는 구체(119)가 접동자재로 지지되어 있다. 구체(119)에는 가이드공이 설치되어 있으며, 안내핀(107)이 이 가이드공에 왕복 작동 가능하게 삽통되어 있다.

한편, 회전지지체(105)에 인접하여 구동축(4)에 감장되는 통상의 회전 구동체(106)에도 설치공이 설치되어 있으며, 이 설치공에 상기 안내핀(107)이 압입되어 있다.

구동축(104)에는 스프링(11), 슬리브(113), 스프링(117)이 순서로 감장되어 있으며, 슬리브(113)는 구동축(104)에 따라 접동가능하게 되어있다. 슬리브(113)의 외면에는 축 직각 방향이고, 역방향으로 축핀(114)이 설치되어 있으며, 이 축핀(114)은 회전구동체(106)의 도시하지 않은 설치공에 감입되어 있다.

이렇게 하여 회전 구동체(106)는 구동축(104)에서 회전 지지체(105), 레이스(108), 구체(119), 안내핀(107)을 거쳐 토크를 전달시키고, 레이스(108), 구체(119), 안내핀(107), 슬리이브(113)를 거쳐 축핀(114)을 중심으로서 전후요동가능하게 되어 있다.

회전 구동체(106)의 후단에는 경사판(115)이 체착되고, 경사판(115)은 후술하듯이, 내슈우(117), 바깥수우(118)를 거쳐 피스톤(109)의 머리부(19a)에 계합하고 있다.

상세히 설명하면, 각 보어(10la)내에 왕복 직동가능하게 수납되는 피스톤(109)은, 머리부(109a)와 이 머리부(109a)에서 진동방향으로 연장하는 머리부(109b)에서되고, 피스톤(109)의 배면(109k)이 상기 양자의 경계선으로 되어 있다. 또한 머리부(19a)는 머리부(109b)와 동경의 원주체를 축방향으로 대략 반재한 이른바 이묵형상을 가지고 있으며, 그 외주는 머리부(19b)의 외주와 동경으로 동일면을 형성하고 있다.

피스톤(109)의 머리부(109a)에는 슈우 수용을 위하여 오목부(109)가 오목설치되어 있으며, 이 오목부(109c)의 서로 대면하면서 경방향으로 연재하는 한대의 내측면에는 바깥슈우(118)를 경방향 접동자재이고, 주방향 접동 불능하게 안내하는 안내구(109d)가 오목 설치되어 있다. 그리고, 바깥슈우(118)의 경사판축 표면에는 내슈우(117) 계합용의 구가 오목 설치되어 있다.

한편, 경사판(115)의 외주단 근방향면에는 릴상의 지지레일(115c,115c)이 형성되어 있으며, 경사판(115)의 양면에 각각 접점하는 내슈우(117)에는 상기 지지레일(115c)에 접동자재로 감합하는 구가 설치되어 있다. 이 내슈우(117)는 어묵형상을 가지고 있으며, 내슈우(117)의 원주면은 구동축(104)을 중심으로 하는 가상원의 접선 방향으로 연장하고 있다. 내슈우(117)의 상기 원주면은 바깥슈우(118)의 상기 구에 접점하고 있으며, 바깥슈우(118)은 안내구(109d)에 경방향에 경방향으로 접동자재로 안내되면서, 내슈우(117)의 상기 원주면상을 접회동자재로 되어 있다. 제8도에 경사판(115)과 피스톤(109)의 계합상태를 나타낸다.

후방하우징(103)에는 크랭크실(102a)의 압력을 조정하는 제어 밸브(129)가 장비되어 있다.

이 압축기에서도 상기 종래의 압축기와 마찬가지로, 구동축(104)의 구동에 따라, 경사판(115)이 회전하면, 각 피스톤(109)이 실린더 보어(110)내를 후퇴하고, 이것에 의하여 흡입실(130)에서 보어(110)내에 냉매가스가 흡입되고, 냉매 가스는 압축된후, 토출실(131)로 토출된다. 이때 토출실(131)로 토출되는 냉매가스의 압축용량은 제어밸브(129)에 의한 크랭크실(120)내의 압력 조정에 의하여 제어된다.

즉, 예를들면 제어 밸브(129)를 좁혀서 크랭크실(120)로의 토출 가스량을 저감하면, 도시하지 않은 연통로를 경유하여 크랭크실(120)에서 흡입실로의 냉매가스의 누출에 의하여 크랭크실의 압력이 저하하고, 피스톤(109)에 작용하는 배압이 내려 경사판(31)의 경각이 크게 된다. 즉, 구체(119)가 레이스(108)와 접동함으로서 안내핀(109)을 도입방향으로 요동시키고, 회전구동체(106)가 축핀(114)을 중심으로 제7도의 시계 회전방향으로 요동하고, 슬리브(113)가 스프링(111)에 저항하여 전진하여 경사판(115)의 경각이 크게되고, 피스톤(109)의 행정이 산장되어 압축용량은 크게된다.

역으로, 제어밸브(129)를 열어 크랭크실(120)의 압력을 높게하면, 피스톤(10)에 작용하는 배압이 올라감으로서, 경사판(115)의 경사각이 작게된다. 즉,구체(119)가 레이스(108)와 접동함으로서 안내핀(107)을 직립방향으로 요동시키고, 회전 구동체(106)가 축핀(114)을 중심으로 반시계 회전방향으로 요동하고, 슬리브(113)가 스프링(117)에 저항하여 후퇴한다. 이 때문에 경사판(115)의 경각이 작게되고, 피스톤(109)의 행정이 단축되어 압축용량은 작게된다.

본 실시예의 압축기의 가장 특징으로 되는 구성부분을 아래에 설명한다.

실린더 블럭(101)의 크랭크실(120)에 직면한 내벽면(121)은 제1도에 도시한 바와 같이, 실린더 보어(110)의 기단부 근방에서 두꺼운 부분(121a)으로 되어 있으며, 그리고, 단차부를 경계로서 얇은 부분으로 되어 있다. 내벽면(121)의 상기 두꺼운 부분(121a)에는 실린더 보어(110)와 동경의 결원상의 피스톤 가이드면(122)이 실린더 보어(110)에서 연연하여 형성되고 있다.

따라서, 피스톤(109)의 머리부(109b) 및 목부(109)의 각 외주면은 이 피스톤 가이드면(122)에 접접하면서 축방향으로 안내된다. 이 피스톤 가이드면(122)은 제9도에 나타나듯이, 피스톤(109)의 래디얼포스 및 사이드포스의 일부를 지지함으로, 실질적으로 실린더 보어(110)를 축방향으로 연장한 동결과로 되고, 피스톤(109)에 걸리는 리디얼포스 및 사이드포스를 재감하여 이른바 이상 마모를 억지하고, 스톤 및 실린더 보어의 내구성을 향상할 수 있다는 뛰어난 효과를 나타낼 수 있다.

피스톤 가이드면(122)은 최대 경사판 경각시에서 하사점에 있는 피스톤(100)의 머리부를 지지하는 위치이상으로 까지 연장하는 것이 좋다.

또한, 본 발명의 효과는 피스톤(109)의 감합길이가 짧은 하사점 부근에서 특히 유효하다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 압축기에서는 경사판에 환대부를 형성하고, 각 슈우의 환대부에 주방향으로의 상대변위 가능하게 감입하는 호상부와, 호상부의 배후에 팽출한 반구부를 형성하고, 피스톤에 반구부를 경사판의 경방향으로 안내하는 원통지승면을 오목각하고 있으므로, 동형 압축기에서, 피스톤이 받는 사이드포스를 저감하고, 피스톤 실린더 보어의 편마모를 유효하게 방지할 수 있다.

따라서, 이 압축기를 예를들면 차량 공조 설치에 채용한 경우이어도, 뛰어난 내구성을 발휘할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 본 발명은 크랭크실 내벽에 설치된 피스톤 안내용의 피스톤 가이드면이 피스톤의 래디얼포스 및 사이드포스의 일부를 지지함으로, 피스톤에 작용하는 래디얼 포스 및 사이드포스를 경감하고, 피스톤 및 실린더 보어의 내구성을 향상할 수 있다는 뛰어난 효과를 나타낼 수 있다.

Claims (2)

1. 하우징에 크랭크실, 흡입실, 토출실 및 이들과 접속된 복수의 실린더 보어가 구화형성되고, 각 실린더 보어에는 각각 편두 피스톤이 왕복동 가능하게 수용되고, 하우징에 지지된 구동축에는 크랭크실내에 위치하는 회전지지체가 동기 회전 가능하게 지지되고, 회전 지지체 사이에 힌지기구를 거쳐, 구동축 사이의 슬리이브를 거쳐 경사판 이동기 호전 및 경사각 변위가능하게 추지되고, 경사판과 피스톤 사이에는 경사판의 요동 운동을 각 피스톤의 왕복동으로 변환하는 한대의 슈우가 개장되고, 크랭크실내의 압력에 의하여 경사판의 경사각을 제어하여 압축용량의 변화하도록 구성한 용량 가변형 경사판형 압축기에 있어서, 상기 경사판에는 환대부가 형성되고, 상기 각 슈우에는 환대부에 주방향으로의 상대변위 가능하게 감입하는 호상부와, 호상부의 배후에 팽출한 반구부가 형성되고, 상기 피스톤에는 반구부를 상기 경사판의 경방향으로 안내하는 원통지승면이 오목각 되어 있는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 경사판형 압축기.
2. 크랭크실이 전방측에, 흡입실 및 토출실이 후방측에, 상기 크랭크실과 흡입실 및 토출실을 연통하는 복수의 실린더 보어가 축방향 중앙부에 설치되는 하우징과, 그 하우징에 회전 자재로 지지되어 상기 크랭크실을 전후에 관통하는 구동축과, 구동축에 설치되어 상기 크랭크실내에 수용되는 경사판과, 상기 실린더 보어에 직동자재로 삽감되는 피스톤과, 그 피스톤 및 상기 경사판사이에 접장되어 상기 경사판의 회전 운동을 상기 피스톤의 왕복직동으로 변환하는 슈우를 구비한 용량 가변형 경사판형 압축기에 있어서, 상기 크랭크실의 내벽에 상기 실린더 보어에 연속하여 연재하는 결원상의 피스톤 가이드면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용량 가변형 경사판형 압축기.