KR101557997B1 - Variable displacement swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변용량형 사판식 압축기에 관한 것이다. 본 발명에서는 중앙을 관통하여 센터보어(111)가 형성되고 상기 센터보어(111)를 중심으로 다수개의 실린더보어(113)가 형성되는 실린더블럭(110)의 양측에 각각 전방하우징(120) 및 후방하우징(130)이 설치된다. 그리고, 상기 센터보어(111)와 상기 전방하우징(120)의 크랭크실(121)을 관통하여 회전축(140)이 설치되어 회전되고, 상기 회전축(140)의 일단부에는 회전밸브(141)가 구비되어 회전축(140)과 일체로 회전되고 상기 후방하우징(130)의 흡입실(133)과 연통되게 유로(142)가 형성되어 상기 실린더보어(113)로 냉매를 전달하게 된다. 이때, 상기 유로(142)의 길이방향 중심(P2)은 상기 회전밸브(141)의 회전중심(P1)으로부터 이격되어 형성되고, 상기 실린더보어(113)와 연통되는 상기 유로(142)의 유로출구(142')의 양단은 상기 유로출구(142')가 상기 실린더보어(113)를 향해 개구된 방향을 따라 서로 다른 길이를 갖도록 형성되어, 유로(142) 내부의 냉매가 상기 실린더보어(113)로 더 원활하게 공급될 수 있다. The present invention relates to a variable displacement swash plate type compressor. The present invention is characterized in that a center bore 111 is formed through the center and a cylinder block 110 having a plurality of cylinder bores 113 formed around the center bore 111 is formed on both sides of the front housing 120, A housing 130 is provided. A rotary shaft 140 is installed to pass through the center bore 111 and the crank chamber 121 of the front housing 120 and a rotary valve 141 is provided at one end of the rotary shaft 140 And is connected to the suction chamber 133 of the rear housing 130 so as to transfer the refrigerant to the cylinder bore 113. [ The longitudinal center P2 of the flow passage 142 is spaced apart from the rotational center P1 of the rotary valve 141 and is connected to the oil passage outlet of the oil passage 142 communicating with the cylinder bore 113. [ Both ends of the refrigerant passage 142 'are formed to have different lengths along the direction in which the flow passage outlet 142' is opened toward the cylinder bore 113 so that the refrigerant in the flow passage 142 flows into the cylinder bore 113, Can be supplied more smoothly.
사판, 압축기, 크랭크실, 냉매 Swash plate, compressor, crank chamber, refrigerant
Description
본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전축에 구비된 회전밸브를 통해 냉매가 실린더보어 내부로 전달되어 압축되는 가변용량형 사판식 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
차량의 공조시스템을 간단히 살펴 보면, 먼저 고온 저압 기체상태의 냉매는 압축기에 의해 고온 고압 기체 상태로 된다. 상기 고온 고압 기체상태의 냉매는 응축기를 거쳐 상기 응축기의 응축작용에 의해 고온고압 액체 상태로 되고, 상기 고온 고압 액체상태의 냉매는 팽창밸브를 거쳐 상기 팽창밸브의 교축작용에 의해 저온 저압 액체 상태로 된다. 상기 저온 저압 액체상태의 냉매는 증발기를 거쳐 상기 증발기에서 이루어지는 열교환을 통해 고온 저압의 기체 상태로 되돌아가며 상기 고온 저압의 기체는 다시 상기 압축기에 의해 압축되어 고온 고압 기체상태로 된다. 이와 같은 과정을 반복 수행함에 의해 차량의 공조시스템이 동작되는 것이다.The air conditioning system of a vehicle is briefly described. First, a high-temperature low-pressure gaseous refrigerant is converted into a high-temperature and high-pressure gaseous state by a compressor. The high-temperature high-pressure gaseous refrigerant is brought into a high-temperature and high-pressure liquid state by the condensing action of the condenser through the condenser, and the refrigerant in the high-temperature high-pressure liquid state flows into the low- do. The refrigerant in the low-temperature low-pressure liquid state is returned to the high-temperature low-pressure gaseous state through the heat exchanger in the evaporator via the evaporator, and the high-temperature low-pressure gas is again compressed by the compressor to become a high-temperature high-pressure gaseous state. The air conditioning system of the vehicle is operated by repeating this process.
냉매의 압축을 수행하는 압축기에는 실제로 작동유체를 압축하는 구성이 왕 복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다.The compressor for compressing the refrigerant includes a reciprocating type that performs compression while performing a reciprocating motion in a structure that actually compresses the working fluid, and a rotary type that performs compression while performing rotational motion.
왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축을 사용하여 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다. 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 회전스크롤과 고정스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.In the reciprocating type, there is a crank type in which a driving force of a driving source is transmitted to a plurality of pistons by using a crank, a swash plate type which uses a rotary shaft provided with a swash plate, and a wobble plate type which uses a wobble plate. Rotary types include rotary rotary axes with vane rotary vanes, scrolling with rotary scrolls and fixed scrolls.
도 1에는 종래 기술에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 사판식 압축기(1)에는 실린더블럭(10)이 구비된다. 상기 실린더블럭(10)은 압축기(1)의 외관과 골격의 일부를 형성한다. 상기 실린더블럭(10)의 중앙을 관통하여서는 센터보어(11)가 형성된다. 상기 센터보어(11)는 아래에서 설명될 회전축(40)이 회전가능하게 설치되는 부분이다.Fig. 1 shows the construction of a variable displacement swash plate type compressor according to the prior art. Accordingly, the swash
상기 센터보어(11)를 둘러서는 방사상으로 상기 실린더블럭(10)을 관통하게 다수개의 실린더보어(13)가 형성된다. 상기 실린더보어(13)와 상기 센터보어(11)가 연통되게 연통로(14)가 형성된다. 상기 연통로(14)는 상기 실린더보어(13)로 냉매를 전달하는 통로가 된다.A plurality of
상기 실린더보어(13)의 내부에는 피스톤(15)이 직선왕복운동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤(15)은 원기둥형상이고, 상기 실린더보어(13)는 이에 대응되는 원통형상이다. 상기 피스톤(15)의 일단부, 즉 상기 실린더보어(13)의 외부로 돌출되는 부분에는 연결부(17)가 형성된다. 상기 피스톤(15)은 상기 실린더보어(13) 내를 직선 왕복운동하면서 냉매를 압축하게 된다. A piston (15) is installed in the cylinder bore (13) so as to reciprocate linearly. The
상기 실린더블럭(10)의 일단에는 전방하우징(20)이 설치된다. 상기 전방하우징(20)은 상기 실린더블럭(10)과 마주보는 쪽이 요입되어, 상기 실린더블럭(10)과 함께 내부에 크랭크실(21)을 형성한다. 상기 크랭크실(21)은 외부와 기밀이 유지된다. A front housing (20) is installed at one end of the cylinder block (10). The
상기 전방하우징(20)중 상기 실린더블럭(10) 반대쪽에는 풀리(도시되지 않음)가 회전가능하게 설치되는 풀리축부(22)가 돌출되어 형성된다. 상기 풀리축부(22)의 중앙을 관통하여 상기 크랭크실(21)까지 상기 전방하우징(20)을 전후로 관통하여서는 축공(23)이 형성된다. 상기 축공(23)은 상기 센터보어(11)와 중심이 일치하게 형성된다. 상기 축공(23)에는 회전축(40)의 일단부가 회전가능하게 지지된다.A
상기 실린더블럭(10)의 타단, 즉 상기 전방하우징(20)이 설치된 반대쪽에는 후방하우징(30)이 설치된다. 상기 후방하우징(30)에는 상기 실린더보어(13)와 선택적으로 연통되게 토출실(31)이 형성된다. 상기 토출실(31)은 상기 후방하우징(30)중 상기 실린더블럭(10)과 마주보는 면의 가장자리를 따라 형성된다. 상기 토출실(31)은 상기 실린더보어(13)에서 압축된 냉매가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다.A
상기 후방하우징(30)에는 흡입실(33)이 형성된다. 상기 흡입실(33) 역시 상기 실린더보어(13)와 선택적으로 연통된다. 상기 흡입실(33)은 상기 후방하우징(30)중 상기 실린더블럭(10)과 마주보는 면의 중앙에 해당되는 영역에 형성된다. 상기 흡입실(33)은 상기 실린더보어(13)의 내부로 압축될 냉매를 전달하는 역할을 한다. 상기 흡입실(33)은 아래에서 설명될 회전축(40)의 내부에 형성되는 유로(41)를 통해 상기 연통로(14)로 냉매를 전달한다. 도면부호 33'는 흡입포트로서 압축기(10)의 외부에서 상기 흡입실(33)로 냉매를 전달하는 역할을 한다.A suction chamber (33) is formed in the rear housing (30). The suction chamber (33) is also selectively communicated with the cylinder bore (13). The
상기 실린더블럭(10), 전방하우징(20) 및 후방하우징(30)을 서로 체결하도록 볼트(37)가 관통하여 체결된다. 상기 볼트(37)는 다수개가 상기 실린더블럭(10), 전방하우징(20) 및 후방하우징(30)의 가장자리를 동시에 관통하여 체결작용을 한다.The
상기 실린더블럭(10)의 센터보어(11)와 전방하우징(20)의 축공(23)을 관통하여 회전가능하게 회전축(40)이 설치된다. 상기 회전축(40)은 엔진에서 전달되는 구동력에 의해 회전된다. 상기 회전축(40)은 상기 전방하우징(20)에 베어링(42)에 의해 회전가능하게 설치된다. 상기 회전축(40)의 내부에는 유로(41)가 형성된다. 상기 유로(41)는 상기 회전축(40)의 후단으로 개구되어 상기 흡입실(33)과 연통된다. 상기 유로(41)에는 상기 연통로(14)와 선택적으로 연통되게 출구(41')가 형성된다. 상기 출구(41')는 상기 회전축(40)의 외주면으로 개구되어 상기 연통로(14)와 선택적으로 연통된다.A rotating
상기 회전축(40)에는 로터(44)가 설치된다. 상기 로터(44)는 상기 회전축(40)이 중앙을 관통하고, 회전축(40)과 일체로 회전되게 상기 크랭크실(21)에 설치된다. 상기 로터(44)는 대략 원판상으로 상기 회전축(40)에 고정되어 설치된다. 상기 로터(44)의 일면에는 힌지아암(46)이 돌출되어 형성된다. 상기 힌지아암(46)에는 힌지슬롯(47)이 형성된다.A
상기 회전축(40)에는 사판(48)이 설치된다. 상기 사판(48)에는 상기 로터(44)의 힌지아암(46)과 연결되는 연결아암(49)이 돌출되어 형성된다. 상기 연결아암(49)의 선단에는 연결아암(49)의 길이방향에 직교하는 방향으로 힌지핀(49')이 설치되는데, 상기 힌지핀(49')은 상기 로터(44)의 힌지아암(46)의 선단에 형성된 힌지슬롯(47)에 이동가능하게 걸어진다.A swash plate (48) is installed on the rotating shaft (40). A connecting
상기 사판(48)은 상기 로터(44)와 힌지결합되어 함께 회전된다. 상기 사판(48)은 상기 회전축(40)에 각도가 가변되도록 설치되는 것으로, 회전축(40)의 길이방향에 대해 직교한 상태와 상기 회전축(40)에 대해 소정의 각도로 기울어지게 설치된 상태 사이의 위치에 있도록 된다.The
상기 회전축(40)에는 코일스프링인 반경사스프링(50)이 상기 회전축(40)을 감싸도록 설치된다. 상기 반경사스프링(50)은 상기 로터(44)와 사판(48)의 사이에서 탄성력을 발휘한다. 상기 반경사스프링(50)은 상기 사판(48)의 경사각이 작아지는 방향으로 탄성력을 발휘하고, 압축기(1)의 작동이 중지되었을 때, 상기 사판(48)에 작용하는 힘을 흡수하는 역할을 한다.A
상기 사판(48)은 그 가장자리가 상기 피스톤(15)들과 슈(52)를 통해 연결된다. 즉, 상기 피스톤(15)의 연결부(17)에 상기 사판(48)의 가장자리가 슈(52)를 통해 연결되어 사판(48)의 회전에 의해 상기 피스톤(15)이 실린더보어(13)내에서 직선왕복운동하도록 한다.The
상기 실린더블럭(10)과 후방하우징(30)의 사이에는 토출실(31)과 실린더보어(13)사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(53)가 구비된다. 상기 밸브 어셈블리(53)는 토출공(54')이 형성된 밸브플레이트(54)와 토출리드(56)에 의해 구성되어, 실린더보어(13)에서 토출실(31)로의 냉매 유동을 제어한다.A valve assembly 53 for controlling the flow of the refrigerant between the
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 사판식 압축기의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the conventional swash plate compressor having the above-described structure will be described.
엔진의 구동력은 상기 회전축(40)으로 전달되어 회전축(40)을 회전시킨다. 상기 회전축(40)이 회전되면, 상기 로터(44)가 함께 회전하고, 상기 로터(44)에 의해 사판(48)이 함께 회전한다. 상기 사판(48)의 회전은 상기 슈(52)를 통해 상기 피스톤(15)으로 전달된다. The driving force of the engine is transmitted to the
따라서, 상기 피스톤(15)이 실린더보어(13) 내에서 직선왕복운동하면서 냉매를 압축한다. 이때, 상기 피스톤(15)의 행정거리는 상기 사판(48)의 각도에 따라 결정된다. 상기 사판(48)의 각도는 상기 크랭크실(21) 내부로 전달되는 냉매의 압력으로 조절할 수 있다.Accordingly, the
한편, 상기 실린더보어(13) 내로 냉매가 전달되는 것을 설명한다. 상기 흡입실(33)로는 상기 흡입포트(33')를 통해 외부로 부터 냉매가 흡입되고, 상기 흡입실(33)로 전달된 냉매는 상기 회전축(40)의 유로(41)로 전달된다. 상기 유로(41)로 전달되는 냉매는 상기 회전축(40)의 회전에 따라 상기 출구(41')가 각각의 실린더보어(13)와 각각의 연통로(14)를 통해 순차적으로 연통됨에 의해 각각의 실린더보어(13)로 전달된다.On the other hand, the refrigerant is transferred into the cylinder bore 13. The refrigerant is sucked into the
그리고, 상기 실린더보어(13)로 전달되어 압축된 냉매는 상기 밸브어셈블리(53)에 의해 상기 토출실(31)로 전달되고 압축기(10)의 외부로 전달된다. 즉, 냉 매가 압축되어 상기 실린더보어(13) 내부의 압력이 커지면, 그 압력에 의해 상기 토출리드(56)의 선단이 밀리면서, 상기 토출공(54')을 개방하여 실린더보어(13) 내부에서 냉매를 토출실(31)로 배출하는 것이다.The refrigerant compressed and delivered to the cylinder bore 13 is delivered to the
참고로, 상기 실린더보어(13)로 냉매가 흡입되는 것은 상기 피스톤(15)이 하사점으로 이동하면서 실린더보어(13) 내부의 압력이 떨어지고, 상기 연통로(14)를 통해 상기 회전축(40) 내의 유로(41)와 실린더보어(13)가 서로 연통되기 때문이다.The refrigerant is sucked into the cylinder bore 13 because the
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the above-described conventional techniques have the following problems.
상기 냉매는 상기 회전축(40)의 유로(41)의 출구(41')를 통해 각각의 실린더보어(13)로 전달되는데, 상기 회전축(40)이 매우 고속으로 회전되는 경우에는 상기 냉매가 상기 회전축(40)의 유로(41)를 따라 실린더보어(13)에 전달되는 과정에서 와류가 발생하여 냉매의 공급이 충분히 이루어지지 않는 문제점이 있다. The refrigerant is transferred to the respective cylinder bores 13 through the outlet 41 'of the
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압축기의 회전밸브 내부에 형성되는 유로의 중심이 회전밸브의 회전중심과 편심을 이루도록 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to make the center of a flow path formed inside a rotary valve of a compressor eccentric with a rotation center of a rotary valve.
본 발명의 다른 목적은 실린더보어를 향해 개구되는 회전밸브의 유로의 출구 양단의 길이가 서로 다르게 형성되도록 하는 것이다. Another object of the present invention is to make the lengths of the opposite ends of the flow path of the rotary valve open toward the cylinder bore different from each other.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 중앙을 관통하여 센터보어가 형성되고 상기 센터보어를 중심으로 다수개의 실린더보어가 형성되는 실린더블럭과, 상기 실린더블럭의 선단 및 후단에 각각 구비되는 전방하우징 및 후방하우징과, 상기 센터보어와 상기 전방하우징의 크랭크실을 관통하여 설치되어 회전되고 상기 크랭크실내에 경사가 가변되게 위치된 사판과 결합하여 함께 회전되는 회전축과, 상기 회전축의 일단부에 구비되어 회전축과 일체로 회전되고 상기 후방하우징의 흡입실과 연통되게 유로가 형성되어 상기 실린더보어로 냉매를 전달하는 회전밸브와, 상기 회전축의 회전을 상기 사판을 통해 전달받아 상기 실린더보어 내에서 각각 냉매의 압축을 수행하는 피스톤을 포함하여 구성되는 사판식 압축기에 있어서, 상기 유로의 길이방향 중심은 상기 회전밸브의 회전중심으로부터 이격되어 형성되고, 상기 실린더보어와 연통되는 상기 유로의 유로출구의 양단은 상기 유로출구가 상기 실린더보어를 향해 개구된 방향을 따라 서로 다른 길이를 갖도록 형성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cylinder block having a center bore formed through a center thereof and having a plurality of cylinder bores formed around the center bore, A rotary shaft connected to the center bore and the crank chamber of the front housing and rotated together with the swash plate disposed in the crank chamber so as to be inclined, A rotary valve provided at one end of the rotary shaft and integrally rotated with the rotary shaft to communicate with the suction chamber of the rear housing to transfer refrigerant to the cylinder bore; And a piston for compressing the refrigerant in the cylinder bore, Wherein both ends of a flow path outlet of the flow path communicating with the cylinder bore are formed along a direction in which the flow path outlet opens toward the cylinder bore And are formed to have different lengths.
상기 유로의 유로출구의 양단의 길이차는 1.5mm 이상 4mm 이하이다.The difference in length between both ends of the flow path outlet of the flow path is 1.5 mm or more and 4 mm or less.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the variable displacement swash plate type compressor according to the present invention having the above-described structure, the following effects can be obtained.
본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기에서는 회전축과 연결되는 회전밸브의 회전중심과 회전밸브 내부의 유로의 중심이 편심을 이루도록 형성되므로, 회전밸브의 회전에 따른 원심력이 상대적으로 커져 냉매의 공급이 원활하게 이루어지 고, 결과적으로 압축기의 효율이 향상되는 효과가 있다. In the variable displacement swash plate type compressor according to the present invention, since the center of rotation of the rotary valve connected to the rotary shaft and the center of the flow path inside the rotary valve are formed to be eccentric, the centrifugal force due to the rotation of the rotary valve becomes relatively large, So that the efficiency of the compressor is improved.
그리고, 본 발명에서는 실린더보어와 연통되는 회전밸브 내부의 유로의 출구의 양단 중에서 실린더보어를 향해 냉매가 토출되는 일단의 길이가 상대적으로 더 크게 형성되어, 냉매가 실린더보어 내부로 보다 원활하게 공급되는 효과도 있다. In the present invention, the length of one end of the refrigerant discharged toward the cylinder bore is relatively larger in both ends of the outlet of the flow path inside the rotary valve communicating with the cylinder bore, so that the refrigerant is more smoothly supplied into the cylinder bore There is also an effect.
이하 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a variable displacement swash plate compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 바람직한 실시예의 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예를 구성하는 회전밸브 및 이에 연결되는 회전축의 구성이 사시도로 도시되어 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of a variable displacement swash plate type compressor according to the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a rotary valve and a rotary shaft connected to the rotary valve. .
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 사판식 압축기(100)에는 실린더블럭(110)이 구비된다. 상기 실린더블럭(110)은 압축기(100)의 외관과 골격의 일부를 형성한다. 상기 실린더블럭(110)의 중앙을 관통하여서는 센터보어(111)가 형성된다. 상기 센터보어(111)는 아래에서 설명될 회전축(140)이 회전가능하게 설치되는 부분이다.According to these drawings, the swash
상기 센터보어(111)를 둘러서는 방사상으로 상기 실린더블럭(110)을 관통하게 다수개의 실린더보어(113)가 형성된다. 상기 실린더보어(113)와 상기 센터보어(111)가 연통되게 연통로(114)가 형성된다. 상기 연통로(114)는 상기 실린더보어(113)로 냉매를 전달하는 통로가 된다.A plurality of cylinder bores 113 are formed to penetrate the
상기 실린더보어(113)의 내부에는 피스톤(115)이 직선왕복운동 가능하게 설 치된다. 상기 피스톤(115)은 원기둥형상이고, 상기 실린더보어(113)는 이에 대응되는 원통형상이다. 상기 피스톤(115)의 일단부, 즉 상기 실린더보어(113)의 외부로 돌출되는 부분에는 연결부(117)가 형성된다. 상기 피스톤(115)은 상기 실린더보어(113) 내를 직선 왕복운동하면서 냉매를 압축하게 된다. A piston (115) is installed in the cylinder bore (113) so as to reciprocate linearly. The
상기 실린더블럭(110)의 일단에는 전방하우징(120)이 설치된다. 상기 전방하우징(120)은 상기 실린더블럭(110)과 마주보는 쪽이 요입되어, 상기 실린더블럭(110)과 협력하여 내부에 크랭크실(121)을 형성한다. 상기 크랭크실(121)은 압축기 외부와 기밀이 유지된다. A
상기 전방하우징(120)중 상기 실린더블럭(110) 반대쪽에는 풀리(160)가 회전가능하게 설치되는 풀리축부(122)가 돌출되어 형성된다. 상기 풀리축부(122)의 중앙을 관통하여 상기 크랭크실(121)까지 상기 전방하우징(120)을 전후로 관통하여서는 축공(123)이 형성된다. 상기 축공(123)은 상기 센터보어(111)와 중심이 일치하게 형성된다. 상기 축공(123)에는 회전축(140)의 일단부가 회전가능하게 지지된다.A
상기 실린더블럭(110)의 타단, 즉 상기 전방하우징(120)이 설치된 반대쪽에는 후방하우징(130)이 설치된다. 상기 후방하우징(130)에는 상기 실린더보어(113)와 선택적으로 연통되게 토출실(131)이 형성된다. 상기 토출실(131)은 상기 후방하우징(130)중 상기 실린더블럭(110)과 마주보는 면의 가장자리를 따라 형성된다. 상기 토출실(131)은 상기 실린더보어(113)에서 압축된 냉매가 토출되어 임시로 머무르는 곳이다.A
상기 후방하우징(130)에서 상기 실린더블럭(110)과 마주보는 면의 중앙에는 흡입실(133)이 형성된다. 상기 흡입실(133) 역시 상기 실린더보어(113)와 선택적으로 연통된다. 상기 흡입실(133)은 상기 실린더보어(113)의 내부로 압축될 냉매를 전달하는 역할을 한다. 상기 흡입실(133)은 회전축(140)의 일단부에 형성된 회전밸브(141)를 통해 상기 연통로(114)로 냉매를 전달한다. A
상기 실린더블럭(110), 전방하우징(120) 및 후방하우징(130)을 서로 체결하도록 볼트(137)가 관통하여 체결된다. 상기 볼트(137)는 다수개가 상기 실린더블럭(110), 전방하우징(120) 및 후방하우징(130)의 가장자리를 동시에 관통하여 체결작용을 한다.A
상기 실린더블럭(110)의 센터보어(111)와 전방하우징(120)의 축공(123)을 관통하여 회전가능하게 회전축(140)이 설치된다. 상기 회전축(140)은 엔진에서 전달되는 구동력에 의해 회전된다. 상기 회전축(140)은 상기 전방하우징(120)과 실린더블럭(110)에 회전가능하게 설치된다.A
상기 회전축(140)의 일단부에는 회전밸브(141)가 구비된다. 상기 회전밸브(141)는 본 실시예에서 회전축(140)과 일체로 형성되어 있으나, 반드시 그러할 필요는 없고, 회전축(140)과 별개로 만들어진 후 결합될 수 있다.A
상기 회전밸브(141)의 내부에는 상기 흡입실(133)과 연통되게 유로(142)가 형성된다. 상기 유로(142)는 상기 회전밸브(141)의 일단부로 개구되게 형성된다. 상기 유로(142)와 상기 연통로(114)를 선택적으로 연통시키기 위해 상기 회전밸브(141)의 외면으로 유로출구(142')가 형성된다. A
이때, 상기 유로(142)의 중심축(P2)은 상기 회전밸브(141)의 회전중심(P1)과 이격되게 형성된다. 즉, 도 4에서 보듯이, 상기 유로(142)는 회전밸브(141)의 회전중심(P1)에 대해 소정 거리(l) 이격되는 중심(P2)을 갖도록 구비되는 것이다. 이에 따라 상기 회전밸브(141)가 회전되면, 상기 유로(142)의 중심축(P2)은 원궤적을 그리면서 상기 회전밸브(142)의 회전중심(P1)의 주변을 선회하게 된다. 그리고, 이는 상기 회전밸브(141)의 회전중심(P1)으로부터 상기 유로(142)의 중심축(P2) 까지의 거리가 멀어져, 더 큰 원심력이 냉매에 작용함을 의미한다. The center axis P2 of the
한편, 도 3 및 도 4에서 보듯이, 상기 유로출구(142')는 그 양단(A,B)의 두께(X1,X2)가 서로 다르게 형성된다. 보다 정확하게는 상기 회전밸브(141)의 횡단면을 기준으로 보았을 때, 상기 유로출구(142')의 양단(A,B)의 길이(X1,X2)가 서로 다르게 형성되는 것이다. 즉, 상기 냉매가 유동되는 방향을 따라 더 먼 곳에 위치한 일단(B)의 길이(X2)가 타단(A)의 길이(X1)에 비해 크게 형성되는 것이다. 이는 유로(142) 내부의 냉매가 상기 실린더보어(113) 내부로 보다 원활하게 공급될 수 있도록 하기 위한 것이다. 이러한 회전밸브(142)의 회전에 따른 냉매의 흐름은 화살표로 도시되어 있다. 3 and 4, the channel outlet 142 'is formed such that the thicknesses X1 and X2 of the both ends A and B are different from each other. More precisely, the lengths X1 and X2 of the ends A and B of the flow path outlet 142 'are formed to be different from each other when viewed from the cross section of the
도 5에는 회전밸브의 유로출구 양단(A,B)의 길이차(X2-X1)에 대한 냉매 흡입률을 보인 그래프가 도시되어 있다. 이에 보듯이, 상기 유로출구(142') 양단(A,B)의 길이의 차(X2-X1)가 커질수록 냉매 흡입률이 점진적으로 증가함을 알 수 있다. 특히, 상기 냉매 흡입률은 회전밸브(141)의 회전속도가 클수록 상기 유로출구(142') 양단(A,B)의 길이의 차(X2-X1)에 따라 냉매 흡입률이 크게 변화됨을 알 수 있다. 그래프에서 보듯이, 상기 유로출구(142') 양단(A,B)의 길이의 차(X2-X1) 는 적어도 1.5mm 이상인 것이 바람직하다. 5 is a graph showing the refrigerant suction rate for the length difference (X2-X1) between the ends (A, B) of the flow passage outlet of the rotary valve. As can be seen, the refrigerant suction rate gradually increases as the difference (X2-X1) between the lengths A and B of the flow path outlet 142 'increases. Particularly, the refrigerant suction rate is significantly changed according to the difference (X2-X1) between the lengths A and B of the flow path outlet 142 'as the rotational speed of the
그리고, 상기 유로출구(142') 양단(A,B)의 길이의 차(X2-X1)는 4mm 이하인 것이 바람직하다. 이는 상기 유로출구(142') 양단(A,B)의 길이의 차(X2-X1)가 5mm 이상 커지게 되면, 상기 유로출구(142')의 일단(A)의 두께가 타단(B)의 두께에 비해 상대적으로 너무 얇아져 회전밸브(141)의 내구성이 떨어지기 때문이다. The difference (X2-X1) between the lengths of the ends A and B of the flow path outlet 142 'is preferably 4 mm or less. This is because when the difference X2-X1 between the lengths A and B of the flow path outlet 142 'is greater than 5 mm, the thickness of one end A of the flow path outlet 142' And the durability of the
물론, 상기 유로출구(142')의 일단(A)의 두께는 어느 이상으로 유지하면서 양단(A,B)의 길이의 차(X2-X1)를 5mm 이상으로 증가시킬 수도 있으나, 이렇게 되면 상기 유로출구(142')의 내경이 줄어 냉매공급이 원활하게 이루어지지 못할 우려가 있다. Of course, the difference (X2-X1) between the lengths of the ends A and B can be increased to 5 mm or more while maintaining the thickness of the one end A of the flow path outlet 142 ' There is a possibility that the inner diameter of the outlet 142 'is reduced and the refrigerant can not be supplied smoothly.
상기 회전축(140)에는 로터(146)가 설치된다. 상기 로터(146)는 상기 회전축(140)이 중앙을 관통하고, 회전축(140)과 일체로 회전되게 상기 크랭크실(121)에 설치된다. 상기 로터(146)는 대략 원판상으로 상기 회전축(140)에 고정되어 설치된다. 상기 로터(146)의 일면에는 힌지아암(147)이 돌출되어 형성된다. 상기 힌지아암(147)에는 힌지슬롯(147')이 형성된다.A
상기 회전축(140)에는 사판(148)이 설치된다. 상기 사판(148)에는 상기 로터(146)의 힌지아암(147)과 연결되는 연결아암(149)이 돌출되어 형성된다. 상기 연결아암(149)의 선단에는 연결아암(149)의 길이방향에 직교하는 방향으로 힌지핀(149')이 설치되는데, 상기 힌지핀(149')은 상기 로터(146)의 힌지아암(147)의 선단에 형성된 힌지슬롯(147')에 이동가능하게 걸어진다.The
상기 사판(148)은 상기 로터(146)와 힌지결합되어 함께 회전된다. 상기 사 판(148)은 상기 회전축(140)에 각도가 가변되도록 설치되는 것으로, 회전축(140)의 길이방향에 대해 직교한 상태와 상기 회전축(140)에 대해 소정의 각도로 기울어지게 설치된 상태 사이의 위치에 있도록 된다.The
상기 회전축(140)에는 코일스프링인 반경사스프링(150)이 상기 회전축(140)을 감싸도록 설치된다. 상기 반경사스프링(150)은 상기 로터(146)와 사판(148)의 사이에서 탄성력을 발휘한다. 상기 반경사스프링(150)은 상기 사판(148)의 경사각이 작아지는 방향으로 탄성력을 발휘하고, 압축기(100)의 작동이 중지되었을 때, 상기 사판(148)에 작용하는 힘을 흡수하는 역할을 한다.A
상기 사판(148)은 그 가장자리가 상기 피스톤(115)들과 슈(152)를 통해 연결된다. 즉, 상기 피스톤(115)의 연결부(117)에 상기 사판(148)의 가장자리가 슈(152)를 통해 연결되어 사판(148)의 회전에 의해 상기 피스톤(115)이 실린더보어(113)내에서 직선왕복운동하도록 한다.The
상기 실린더블럭(110)과 후방하우징(130)의 사이에는 토출실(131)과 실린더보어(113)사이에서 냉매의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(153)가 구비된다. 상기 밸브어셈블리(153)는 토출공(154')이 형성된 밸브플레이트(154)와 토출리드(156)에 의해 구성되어, 실린더보어(113)에서 토출실(131)로의 냉매 유동을 제어한다.A
상기 전방하우징(120)의 선단에 형성된 풀리축부(122)에는 풀리(160)가 회전가능하게 설치된다. 상기 풀리(160)는 상기 회전축(140)과 클러치(162)를 통해 선택적으로 연결되어 엔진의 구동력을 풀리(160), 클러치(162)를 거쳐 회전축(140)으로 전달한다.A
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the variable displacement swash plate type compressor according to the present invention will be described.
엔진의 구동력에 의해 상기 회전축(140)이 회전되면, 상기 로터(146)가 함께 회전하고, 상기 로터(146)에 의해 사판(148)이 함께 회전한다. 상기 사판(148)의 회전은 상기 슈(152)를 통해 상기 피스톤(115)으로 전달된다. When the
따라서, 상기 피스톤(115)이 실린더보어(113) 내에서 직선왕복운동하면서 냉매를 압축한다. 이때, 상기 피스톤(115)의 행정거리는 상기 사판(148)의 각도에 따라 결정된다. 상기 사판(148)의 각도는 상기 크랭크실(121) 내부로 전달되는 냉매의 압력으로 조절할 수 있다.Accordingly, the
한편, 상기 실린더보어(113) 내로 냉매가 전달되는 것을 설명한다. 상기 흡입실(133)로 외부로 부터 전달된 냉매는 상기 회전축(140)의 회전밸브(141)에 구비된 유로(142)로 전달된다. 상기 유로(142)로 전달된 냉매는 상기 회전축(140)의 회전에 따라 상기 유로출구(142')가 각각의 실린더보어(113)와 각각의 연통로(114)를 통해 순차적으로 연통됨에 의해 각각의 실린더보어(113)로 전달된다.On the other hand, the refrigerant is transferred into the
이때, 상기 회전밸브(141)의 회전중심과 상기 유로(142)의 중심은 서로 이격되어 형성되므로, 회전밸브(141)의 회전에 따른 원심력에 의해 보다 효과적으로 냉매가 상기 실린더보어(113)에 공급될 수 있다. Since the rotation center of the
특히, 상기 유로출구(142')의 양단(A,B)의 길이차(X2-X1)에 의해 상기 유로(142) 내부의 냉매는 유로출구(142')의 일단을 통해 보다 원활하게 상기 연통로(114)를 통해 실린더보어(113) 내부로 공급될 수 있다. 그리고, 이러한 냉매의 공급은 상기 회전밸브(141)의 회전속도가 빨라질수록 더 원활하게 이루어지게 된다. Particularly, the difference in length (X2-X1) between the ends A and B of the flow passage outlet 142 'allows the refrigerant in the
한편, 이와 같이 상기 실린더보어(113)로 전달되어 상기 피스톤(115)에 의해 압축된 냉매는 상기 밸브어셈블리(153)에 의해 상기 토출실(131)로 전달되고 압축기(100)의 외부로 전달된다. 즉, 냉매가 압축되어 상기 실린더보어(113) 내부의 압력이 커지면, 그 압력에 의해 상기 토출리드(156)의 선단이 밀리면서, 상기 토출공(154')을 개방하여 실린더보어(113) 내부에서 냉매를 토출실(131)로 배출하는 것이다.The refrigerant that is transferred to the cylinder bore 113 and compressed by the
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but may be defined by the scope of the claims, and those skilled in the art may make various modifications and alterations within the scope of the claims It is self-evident.
도 1은 종래 기술에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 구성을 보인 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a variable capacity swash plate type compressor according to a related art; FIG.
도 2는 본 발명에 의한 가변용량형 사판식 압축기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.BACKGROUND OF THE
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 회전밸브 및 이에 연결되는 회전축의 구성을 보인 사시도.3 is a perspective view showing the configuration of a rotary valve constituting an embodiment of the present invention and a rotary shaft connected to the rotary valve.
도 4는 본 발명 실시예에서 실린더블럭 부분을 횡으로 자른 단면을 보인 단면도.4 is a cross-sectional view showing a cross section of a cylinder block portion in the embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 회전밸브의 유로출구 양단의 길이차에 대한 냉매 흡입률을 보인 그래프.5 is a graph showing a refrigerant suction rate with respect to a difference in length between both ends of a flow passage outlet of a rotary valve constituting an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
100: 압축기 110: 실린더블럭100: compressor 110: cylinder block
111: 센터보어 113: 실린더보어111: center bore 113: cylinder bore
114: 연통로 115: 피스톤114: communication passage 115: piston
120: 전방하우징 121: 크랭크실120: front housing 121: crank chamber
122: 풀리축부 123: 축공122: pulley shaft part 123:
130: 후방하우징 131: 토출실130: rear housing 131: discharge chamber
133: 흡입실 140: 회전축133: Suction chamber 140:
141: 회전밸브 142; 유로141:
142'; 출구 146: 로터142 '; Exit 146: Rotor
147: 힌지아암 147': 힌지슬롯147: Hinge arm 147 ': Hinge slot
148: 사판 149: 연결아암148: swash plate 149: connecting arm
150: 반경사스프링 153: 밸브어셈블리150: Semi inclined spring 153: Valve assembly
154: 밸브플레이트 154': 토출공154: valve plate 154 ': discharge hole
156: 토출리드 160: 풀리156: discharge lead 160: pulley
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KR1020090011155A KR101557997B1 (en) | 2009-02-11 | 2009-02-11 | Variable displacement swash plate type compressor |
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Citations (1)
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JP2004332709A (en) * | 2003-03-07 | 2004-11-25 | Toyota Industries Corp | Piston type compressor |
-
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- 2009-02-11 KR KR1020090011155A patent/KR101557997B1/en active IP Right Grant
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