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WO2009139559A1 - 사판식 압축기 - Google Patents

사판식 압축기 Download PDF

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WO2009139559A1
WO2009139559A1 PCT/KR2009/002457 KR2009002457W WO2009139559A1 WO 2009139559 A1 WO2009139559 A1 WO 2009139559A1 KR 2009002457 W KR2009002457 W KR 2009002457W WO 2009139559 A1 WO2009139559 A1 WO 2009139559A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
swash plate
pin
drive shaft
coupling
center
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2009/002457
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English (en)
French (fr)
Inventor
이건호
이태진
이동희
김기범
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doowon Electronics Co Ltd
Doowon Technical College
Original Assignee
Doowon Electronics Co Ltd
Doowon Technical College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doowon Electronics Co Ltd, Doowon Technical College filed Critical Doowon Electronics Co Ltd
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps

Definitions

  • the present invention relates to a swash plate type compressor, and more particularly, to a swash plate type compressor which minimizes a change in the center of gravity of the swash plate even when the inclination angle of the swash plate is varied by moving the rotational center of the swash plate.
  • a vehicle air conditioner is a device for maintaining a temperature inside a car lower than an external temperature by using a refrigerant, and includes a compressor, a condenser, and an evaporator to configure a circulation cycle of the refrigerant.
  • the compressor is driven by the power of the engine as a device for compressing and pumping the refrigerant.
  • Such a compressor has a disc-shaped swash plate installed on a drive shaft to which engine power is transmitted so that the inclination angle is variable in response to rotation of the drive shaft, and a shoe is fitted along a circumference of the swash plate by the rotation of the swash plate.
  • the plurality of pistons are configured to suck, compress and discharge the refrigerant gas by linearly reciprocating the inside of the plurality of cylinder bores formed in the cylinder block.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a coupling structure of a swash plate for a compressor according to the prior art
  • Figure 2 is a cross-sectional view of Figure 1
  • Figure 3 is a schematic diagram showing a change in the center of gravity according to the change in the inclination angle of the swash plate according to the prior art to be.
  • the coupling structure of the swash plate for the compressor according to the prior art, the drive shaft 10 and the hub 20 is formed with a drive shaft coupling hole 21 corresponding to the drive shaft 10 and It is composed of a swash plate 30 that is coupled to the hub (20).
  • the drive shaft 10 has a long hole 11 is formed, the hub 20 is provided with a shaft coupling portion 22 is formed with a pin coupling hole 23 penetrated outward to correspond to the long hole (11). The pin coupling hole 23 and the long hole 11 are sequentially inserted into the coupling pin 27.
  • the shaft coupling portion 22 is formed to protrude in the direction of the swash plate 30 is inserted into the hollow 31 of the swash plate 30 is fastened.
  • an arm 24 is formed in a direction opposite to the swash plate 30 so that the hub 20 is hinged to the lug plate (not shown), and the arm 24 and the lug plate (not shown) are hinged to each other.
  • the hinge pin 25 is provided.
  • the pin coupling hole 23 and the coupling pin 27 is formed to match the center (C) of the swash plate (30).
  • the hub 20 is provided with a counterweight 26 at the opposite end of the arm 24 to prevent the center of gravity from being oriented in one direction by the arm 24.
  • the swash plate 210 installed on the drive shaft 10 rotates about the pin coupling hole 23 and the coupling pin 25 while sliding in the axial direction of the drive shaft 10 while rotating.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to move the rotational center of the swash plate to reduce the rotational balance by preventing the center of gravity away from the center of the drive shaft even if the inclination angle of the swash plate is variable vibration And to provide a swash plate compressor to reduce the generation of noise.
  • the swash plate compressor of the present invention for achieving the above object, the drive shaft to which the driving force of the engine is transmitted, the lug plate is installed on the drive shaft, the swash plate coupled to the lug plate, coupled to the swash plate reciprocating cylinder bore
  • the swash plate-type compressor including a piston that is coupled to the swash plate
  • the swash plate has an axial sliding motion and a rotational motion with respect to the drive shaft when the inclination angle is changed, and a center point of the rotational motion is more than a center of the swash plate thickness. It is characterized by the deviation in the plate direction.
  • the swash plate is formed with a guide groove
  • the sleeve is further provided with a coupling pin is inserted into the guide groove
  • the coupling pin is preferably a center point of the rotational movement of the swash plate.
  • the swash plate is hollow is formed, the hub having a shaft coupling portion corresponding to the hollow is further provided, the hub is formed with a pin coupling hole, the drive shaft is formed with a long hole corresponding to the pin coupling hole, A coupling pin is further provided to be coupled to the pin coupling hole and the long hole, the coupling pin is preferably a center point of the rotational movement of the swash plate.
  • a pin coupling hole is formed in the swash plate, and a long hole corresponding to the pin coupling hole is formed in the drive shaft, and a coupling pin coupled to the pin coupling hole and the long hole is further provided. It is preferable that it is the center point of rotational movement.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a coupling structure of a swash plate for a compressor according to the prior art.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing the change in the center of gravity according to the change in the inclination angle of the swash plate according to the prior art.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a swash plate compressor according to the present invention.
  • Figure 5 is an exploded view showing the coupling structure of the swash plate for the compressor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the swash plate for the compressor of FIG.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating a coupling structure of a swash plate for a compressor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the swash plate for the compressor of FIG.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating a coupling structure of a swash plate for a compressor according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the swash plate for the compressor of FIG.
  • Figure 11 is a schematic diagram showing the change in the center of gravity according to the change in the inclination angle of the swash plate according to the present invention.
  • FIG. 12 is a graph illustrating a rotation balance according to a change in the inclination angle of the swash plate.
  • coupling pin 192 coupling hole
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a swash plate compressor according to the present invention.
  • variable displacement swash plate compressor will be described to help the understanding of the present invention.
  • variable displacement swash plate type compressor A includes a cylinder block 110 having a plurality of cylinder bores 110a formed in parallel in a longitudinal direction on an inner circumferential surface thereof and constituting an outside of the compressor;
  • the front housing 120 disposed at the front end of the cylinder block 110 to form the swash plate chamber 120a, and the suction chamber 132 and the discharge chamber 133 are formed therein, and the cylinder block 110 It consists of a rear housing 130 disposed at the rear end of the.
  • the cylinder block 110 and the front housing 120 is provided with a drive shaft 140 that is rotatably supported, the drive shaft 140 is fixed to the lug plate 150 is installed, the lug plate 150 In combination with the swash plate 160 is provided so that the inclination angle can be changed while rotating.
  • a spring 170 is provided between the lug plate 150 and the swash plate 160.
  • the piston 180 is coupled to the swash plate 160 is provided to allow the reciprocating movement in the cylinder bore (110a), the piston 180 is capable of sliding with the swash plate 160 Reciprocating movement in the cylinder bore 110a is possible by the shoe 181 to be coupled.
  • a valve plate 131 is provided between the cylinder block 110 and the rear housing 130, and the inlet port 131a communicates the cylinder bore 110a and the suction chamber 132 to the valve plate 131. And an outlet 131b for communicating the cylinder bore 110a and the discharge chamber 133, respectively.
  • suction port 131a and the discharge port 131b formed in the valve plate 131 may be suctioned to open and close the suction port 131a and the discharge port 131b by a pressure change caused by the reciprocating motion of the piston 180.
  • a valve (not shown) and a discharge valve (not shown) are provided respectively.
  • the power transmission lug plate 150 fixed to the drive shaft 140 (pressing, etc.) is rotated and the lug plate is rotated.
  • the swash plate 160 coupled with 150 receives power to make a rotational movement while varying the inclination angle.
  • the refrigerant gas is sucked from the suction chamber 132 and compressed in the cylinder bore 110a. Discharge from the discharge chamber 133 is performed continuously. At this time, the control of the discharged refrigerant gas is made by a pressure control valve (not shown).
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a coupling structure of the swash plate for the compressor according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the swash plate for the compressor of FIG.
  • the coupling structure of the swash plate for the compressor according to the first embodiment of the present invention includes a drive shaft 140, a sleeve 190 coupled to the drive shaft 140, and the sleeve. Consists of a swash plate 160 coupled with 190.
  • the guide plate 161 is formed on both sides of the swash plate 160, and the coupling pin 191 is inserted into the guide groove 161 in the sleeve 190.
  • the swash plate 160 is formed with an insertion hole 162 into which the sleeve 190 is inserted, and the coupling hole 192 into which the driving shaft 140 is inserted is formed in the sleeve 190.
  • an outer surface of the sleeve 190 adjacent to the insertion hole 162 of the swash plate 160 is formed as a convex curved surface.
  • the swash plate 160 is formed with an arm 163 hinged to the lug plate 150, the counterweight 164 is formed at the opposite end of the arm 163.
  • the center of rotation C of which the inclination angle of the swash plate 160 changes is shifted forward than the center of the thickness of the swash plate 160, and the distance at which the center of rotation C is biased is represented by (d).
  • the center of rotation (C) of the swash plate 160 is a coupling pin 191 formed on both sides of the sleeve 190, to bias the coupling pin 191 forward than the center of the thickness of the swash plate 160 In order to form the guide groove 161 to be deflected forward.
  • the rotational center C of the swash plate 160 is also biased forward to change the amount of change in rotational balance of the swash plate 160. Reduces the vibration and noise of the swash plate compressor (A).
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a coupling structure of the swash plate for the compressor according to the second embodiment of the present invention
  • Figure 8 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the swash plate for the compressor of FIG.
  • the coupling structure of the swash plate for the compressor according to the second embodiment of the present invention the drive shaft 140 'and the hub 190' coupled to the drive shaft 140 'and And a swash plate 160 'coupled to the hub 190'.
  • the hollow 161 ' is formed in the swash plate 160', and the shaft 190 'has a shaft coupling portion 192' corresponding to the hollow 161 '.
  • a driving shaft coupling hole 193 ' is formed through the hub 190' to be coupled to the driving shaft 140 '.
  • a long hole 141 ' is formed in the drive shaft 140', and a pin coupling hole 194 'corresponding to the long hole 141' is formed in the hub 190 ', and the long hole 141' is formed. ) And the pin coupling hole 194 'is sequentially inserted into the coupling pin 191'.
  • an arm 195 'hinged to the lug plate 150 is formed at the hub 190', and a counterweight 196 'is formed at an opposite end of the arm 195'.
  • the amount of change in the rotation balance of the swash plate 160' should be reduced. Therefore, the rotational center C 'in which the inclination angle of the swash plate 160' is changed is shifted forward than the center of the thickness of the swash plate 160 ', and the distance at which the rotation center C' is biased is (d '). As shown.
  • the rotational center C 'of the swash plate 160' is a coupling pin 191 'coupled to the pin coupling hole 194' and the long hole 141 ', and the coupling pin 191' is
  • the pin coupling hole 194 'of the hub 190' is formed on the front outer circumferential surface of the shaft coupling portion 192 'in order to shift forward from the center of the swash plate 160' thickness d.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing a coupling structure of the swash plate for the compressor according to the third embodiment of the present invention
  • Figure 10 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the swash plate for the compressor of FIG.
  • a pin coupling hole 161 " is formed in the swash plate 160", and a long hole 141 "corresponding to the pin coupling hole 161" is formed in the drive shaft 140 ".
  • the coupling pins 191 " are sequentially inserted into the ball 161" and the long hole 141 ".
  • an arm 162 ′′ hinged to the lug plate 150 is formed at the swash plate 160 ′′, and a counterweight 163 ′′ is formed at an opposite end of the arm 162 ′′.
  • a driving shaft coupling hole 164 ′′ is formed through the hub 160 ′′ to be coupled to the driving shaft 140 ′′.
  • the amount of change in the rotation balance of the swash plate 160 ′′ should be reduced. Accordingly, the rotational center C ′′ in which the inclination angle of the swash plate 160 ′′ is changed is shifted forward than the center of the thickness of the swash plate 160 ′′, and the distance at which the rotational center C ′′ is biased is (d ′′). Shown).
  • the rotational center C ′′ of the swash plate 160 ′′ is a coupling pin 191 ′′ coupled to the pin coupling hole 161 ′′ and the long hole 141 ′′, and the coupling pin 191 ′′ is connected to the pin.
  • a pin coupling hole 161 ′′ of the swash plate 160 ′′ is formed on the front outer circumferential surface on which the arm 162 ′′ is formed as shown in FIG. 10.
  • Figure 11 is a schematic diagram showing the change in the center of gravity according to the change in the inclination angle of the swash plate
  • Figure 12 is a graph showing the rotation balance according to the change in the inclination angle of the swash plate.
  • the rotational balance of the swash plate adjusts the balance by installing a counterweight when the variable mechanism of the swash plate is determined.
  • the tilt does not change as it moves only up and down as shown in P and P ′ of FIG. 12. In other words, it is difficult to balance the rotation at the minimum and maximum inclination angles, and the difference is large.
  • the swash plate type compressor According to the swash plate type compressor according to the present invention, even if the inclination angle of the swash plate is changed by moving the rotational center of the swash plate to prevent the center of gravity away from the center of the drive shaft to reduce the rotational balance provides an effect of reducing the occurrence of vibration and noise do.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 엔진의 구동력이 전달되는 구동축, 상기 구동축에 설치되는 러그 플레이트, 상기 러그 플레이트와 결합되는 사판, 상기 사판과 결합되어 실린더 보어를 왕복이동이 가능하게 결합되는 피스톤을 포함하는 사판식 압축기에 있어서, 상기 사판은 경사각 변동 시 상기 구동축에 대해서 축방향 미끄럼 운동과 회전운동이 함께 이루어지며, 상기 회전운동의 중심점은 상기 사판 두께의 중심보다 러그플레이트 방향으로 편위된 것을 특징으로 한다. 본 발명은 사판의 회전중심을 이동하여 사판의 경사각이 가변되어도 무게중심이 구동축의 중심에서 멀어지는 것을 방지하여 로테이션 밸런스를 감소시키므로 진동 및 소음의 발생을 저감하는 효과를 제공한다.

Description

　사판식 압축기
본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사판의 회전중심을 이동하여 사판의 경사각이 가변되어도 사판의 무게중심의 변화를 최소화하는 사판식 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 공조장치는 냉매를 이용하여 차 실내의 온도를 외부의 온도보다 낮게 유지하는 장치로서, 냉매의 순환 사이클을 구성하기 위하여 압축기와 응축기 및 증발기를 구비하고 있다. 여기서, 상기 압축기는 냉매를 압축 및 압송하는 장치로서 엔진의 동력에 의해 구동된다.
이와 같은 압축기는, 엔진의 동력을 전달받는 구동축에 디스크 형상의 사판이 구동축의 회전에 대응되어 경사각이 가변되도록 설치되고, 상기 사판의 회전에 의하여 사판의 둘레를 따라 슈(shoe)를 끼움시켜 설치된 다수의 피스톤이 실린더블록에 형성된 다수의 실린더 보어 내부에서 직선 왕복 운동함으로써 냉매가스를 흡입하고 압축하여 배출하도록 구성된다.
*이하, 종래기술에 따른 압축기용 사판의 결합구조를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 압축기용 사판의 결합구조를 분해 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 단면도이고, 도 3은 종래기술에 따른 사판의 경사각 변화에 따른 무게중심의 변화를 도시한 개략도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 압축기용 사판의 결합구조는, 구동축(10)과, 상기 구동축(10)에 대응되는 구동축결합공(21)이 형성된 허브(20)와, 상기 허브(20)와 결합되는 사판(30)으로 구성된다.
또한, 상기 구동축(10)에는 장공(11)이 형성되며, 상기 허브(20)에는 상기 장공(11)에 대응되도록 외측으로 관통된 핀결합공(23)이 형성된 축결합부(22)가 구비되고, 상기 핀결합공(23)과 장공(11)에는 순차적으로 결합핀(27)이 삽입된다.
한편, 상기 축결합부(22)는 사판(30) 방향으로 돌출형성되어 상기 사판(30)의 중공(31)에 삽입되어 체결된다.
그리고, 상기 허브(20)에는 러그 플레이트(미도시)와 힌지결합되도록 아암(24)이 사판(30)의 반대방향으로 형성되며, 상기 아암(24)과 러그 플레이트(미도시)를 상호 힌지연결하는 힌지핀(25)이 구비된다.
한편, 상기 핀결합공(23)과 결합핀(27)은 상기 사판(30)의 중심(C)과 일치되도록 형성된다.
또한, 상기 허브(20)에는 상기 아암(24)에 의해 무게중심이 한 방향으로 쏠리는 것을 방지하기 위해 상기 아암(24)의 반대 단부에 균형추(26)가 구비된다.
이에 따라, 상기 구동축(10)에 설치된 사판(210)은 회전하면서 상기 구동축(10)의 축방향으로 슬라이딩함과 동시에 상기 핀결합공(23)과 결합핀(25)을 중심으로 회전하여 경사각이 가변된다.
그러나, 종래기술에 따른 압축기용 사판의 결합구조는 도 2 내지 도 3의 도시와 같이, 상기 구동축(10)이 회전하면서 회전중심(C)을 기준으로 상기 허브(20)와 결합된 사판(30)은 경사각이 가변되면서 아암(24)에 형성되는 상측 무게중심(L1)과 균형추(26)에 형성되는 하측 무게중심(L2)의 위치가 변화한다.
즉, 상기 사판(30)의 경사각이 변화함에 따라 상측 무게중심(L1)과 하측 무게중심(L2)이 사판의 경사각이 변하기 전의 무게중심보다 많이 이동됨에 따라 로테이션 밸런스(Rotation balance)의 증가로 인해 압축기의 진동 및 소음이 발생하는 문제점이 있게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사판의 회전중심을 이동하여 사판의 경사각이 가변되어도 무게중심이 구동축의 중심에서 멀어지는 것을 방지하여 로테이션 밸런스를 감소시키므로 진동 및 소음의 발생을 저감하는 사판식 압축기를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사판식 압축기는, 엔진의 구동력이 전달되는 구동축, 상기 구동축에 설치되는 러그 플레이트, 상기 러그 플레이트와 결합되는 사판, 상기 사판과 결합되어 실린더 보어를 왕복이동이 가능하게 결합되는 피스톤을 포함하는 사판식 압축기에 있어서, 상기 사판은 경사각 변동 시 상기 구동축에 대해서 축방향 미끄럼 운동과 회전운동이 함께 이루어지며, 상기 회전운동의 중심점은 상기 사판 두께의 중심보다 러그플레이트 방향으로 편위된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 사판에는 안내용홈이 형성되고, 상기 안내용홈에 삽입되는 결합핀이 형성된 슬리브가 더 구비되되, 상기 결합핀은 상기 사판의 회전운동의 중심점인 것이 바람직하다.
또한, 상기 사판에는 중공이 형성되고, 상기 중공에 대응되는 축결합부가 형성된 허브가 더 구비되며, 상기 허브에는 핀결합공이 형성되고, 상기 구동축에는 상기 핀결합공에 대응되는 장공이 형성되며, 상기 핀결합공과 장공에 순차적으로 결합되는 결합핀이 더 구비되되, 상기 결합핀은 상기 사판의 회전운동의 중심점인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 사판에는 핀결합공이 형성되고, 상기 구동축에는 상기 핀결합공에 대응되는 장공이 형성되며, 상기 핀결합공과 장공에 순차적으로 결합되는 결합핀이 더 구비되되, 상기 결합핀은 상기 사판의 회전운동의 중심점인 것이 바람직하다.
도 1은 종래기술에 따른 압축기용 사판의 결합구조를 분해 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 종래기술에 따른 사판의 경사각 변화에 따른 무게중심의 변화를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 사판식 압축기를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 제1실시예에 따른 압축기용 사판의 결합구조를 분해 도시한 사도이다.
도 6은 도 5의 압축기용 사판의 결합구조를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 압축기용 사판의 결합구조를 분해 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 압축기용 사판의 결합구조를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 압축기용 사판의 결합구조를 분해 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 압축기용 사판의 결합구조를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 사판의 경사각 변화에 따른 무게중심의 변화를 도시한 개략도이다.
도 12는 사판의 경사각 변화에 따른 로테이션 밸런스를 도시한 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
140 : 구동축 150 : 러그 플레이트
160 : 사판 161 : 안내용홈
162 : 삽입공 190 : 슬리브
191 : 결합핀 192 : 결합구멍
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 사판식 압축기를 도시한 단면도이다.
먼저, 본 발명에 대한 이해에 도움이 될 수 있도록 용량 가변형 사판식 압축기를 설명하고자 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 용량 가변형 사판식 압축기(A)는, 내주면에 길이 방향을 따라 평행하게 형성된 복수개의 실린더 보어(110a)가 구비되고 압축기의 외부를 구성하는 실린더 블럭(110)과, 상기 실린더 블럭(110)의 앞쪽 단부에 배치되어 사판실(120a)을 형성하는 전방 하우징(120)과, 내부에 흡입실(132)과 배출실(133)이 형성되어 있고 상기 실린더 블럭(110)의 뒤쪽 단부에 배치되는 후방 하우징(130)으로 구성된다.
여기서, 상기 실린더 블럭(110)과 전방 하우징(120)에는 회전이 가능하게 지지되는 구동축(140)이 구비되며, 상기 구동축(140)에는 러그 플레이트(150)가 고정 설치되고, 상기 러그 플레이트(150)와 결합되어 회전운동하면서 경사각이 변할 수 있도록 사판(160)이 구비된다.
아울러, 상기 러그 플레이트(150)와 사판(160)의 사이에는 스프링(170)이 구비된다.
또한, 상기 사판(160)과 결합되어 상기 실린더 보어(110a) 내에서 왕복이동이 가능하게 수용되는 피스톤(180)이 구비되며, 상기 피스톤(180)은 상기 사판(160)과 미끄럼이동이 가능하게 결합되는 슈(181)에 의해 상기 실린더 보어(110a) 내에서 왕복이동이 가능하다.
그리고, 상기 실린더 블록(110)과 후방 하우징(130) 사이에는 밸브 플레이트(131)가 구비되며, 상기 밸브 플레이트(131)에는 실린더 보어(110a)와 흡입실(132)을 연통시키는 흡입구(131a) 및 실린더 보어(110a)와 배출실(133)을 연통시키는 배출구(131b)가 각각 형성되어 있다.
또한, 상기 밸브 플레이트(131)에 형성된 흡입구(131a) 및 배출구(131b)에는, 상기 피스톤(180)의 왕복운동에 따른 압력변화에 의하여 상기 흡입구(131a)와 배출구(131b)를 개폐시키기 위한 흡입밸브(미도시)와 배출밸브(미도시)가 각각 구비된다.
따라서, 엔진 및 풀리를 통해 회전동력이 전달되어 구동축(140)이 회전하게 되면, 이에 따라 구동축(140)에 고정(압입 등) 설치되어 있는 동력전달용 러그 플레이트(150)가 회전하고 상기 러그 플레이트(150)와 결합된 사판(160)이 동력을 전달받아 경사각을 가변하면서 회전운동을 하게 된다.
그리고, 상기 사판(160)의 회전으로 인해 피스톤(180)이 실린더 보어(110a) 내에서 왕복 운동하게 되면서, 상기 흡입실(132)로부터 냉매가스가 흡입되어 실린더 보어(110a) 내에서의 압축과 배출실(133)에서의 토출이 연속적으로 이루어지게 된다. 이때, 토출되는 냉매가스의 제어는 압력제어밸브(미도시)에 의해 이루어지게 된다.
이하, 본 발명의 로테이션 밸런스를 최소화하는 사판의 결합구조를 설명함에 있어 상술한 구성 및 구성부호에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명에 제1실시예에 따른 압축기용 사판의 결합구조를 분해 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5의 압축기용 사판의 결합구조를 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 압축기용 사판의 결합구조는, 구동축(140)과, 상기 구동축(140)에 결합되는 슬리브(190)와, 상기 슬리브(190)와 결합되는 사판(160)으로 구성된다.
여기서, 상기 사판(160)에는 안내용홈(161)이 양측으로 형성되고, 상기 슬리브(190)에는 상기 안내용홈(161)에 삽입되는 결합핀(191)이 형성된다.
또한, 상기 사판(160)에는 상기 슬리브(190)가 삽입되는 삽입공(162)이 형성되며, 상기 슬리브(190)에는 상기 구동축(140)이 삽입되는 결합구멍(192)이 형성된다.
그리고, 상기 슬리브(190)에는 상기 사판(160)의 삽입공(162)에 인접하는 외면은 볼록한 곡면(曲面)으로 형성된다.
아울러, 상기 사판(160)에는 러그 플레이트(150)와 힌지결합되는 아암(163)이 형성되며, 상기 아암(163)의 반대 단부에는 균형추(164)가 형성된다.
한편, 상술한 사판식 압축기(A)가 구동되면 상기 사판(160)의 경사각 변화에 따른 진동 및 소음이 발생한다.
이와 같은 사판(160)의 경사각 변화에 따른 진동 및 소음을 방지하기 위해서는 사판(160)의 로테이션 밸런스의 변화량을 줄여줘야 한다. 따라서, 상기 사판(160)의 경사각이 변하는 회전중심(C)을 상기 사판(160)의 두께의 중심보다 전방으로 편위시키게 되며, 상기 회전중심(C)이 편위된 거리는 (d)로 도시한다.
여기서, 상기 사판(160)의 회전중심(C)은 상기 슬리브(190)의 양측에 형성된 결합핀(191)이며, 상기 결합핀(191)을 상기 사판(160) 두께의 중심보다 전방으로 편위시키기 위해서는 상기 안내용홈(161)을 전방으로 편향되게 형성한다.
따라서, 상기 안내용홈(161)에 결합되는 상기 결합핀(191)도 전방으로 편위됨에 따란 상기 사판(160)의 회전중심(C) 또한 전방으로 편위되어 사판(160)의 로테이션 밸런스의 변화량을 줄여줘 사판식 압축기(A)의 진동 및 소음을 줄여준다.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명하는데, 전술한 제1실시예와 동일한 구성 및 기능을 가지는 구성부호에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 압축기용 사판의 결합구조를 분해 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 압축기용 사판의 결합구조를 도시한 단면도이다.
도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 압축기용 사판의 결합구조는, 구동축(140')과, 상기 구동축(140')에 결합되는 허브(190')와, 상기 허브(190')와 결합되는 사판(160')으로 구성된다.
여기서, 상기 사판(160')에는 중공(161')이 형성되며, 상기 허브(190')에는 상기 중공(161')에 대응되는 축결합부(192')가 형성된다.
또한, 상기 허브(190')에는 구동축결합공(193')이 관통형성되어 상기 구동축(140')과 결합된다.
그리고, 상기 구동축(140')에는 장공(141')이 형성되며, 상기 허브(190')에는 상기 장공(141')에 대응되는 핀결합공(194')이 형성되고, 상기 장공(141')과 핀결합공(194')에는 순차적으로 결합핀(191')이 삽입된다.
*아울러, 상기 허브(190')에는 러그 플레이트(150)와 힌지결합되는 아암(195')이 형성되며, 상기 아암(195')의 반대 단부에는 균형추(196')가 형성된다.
한편, 상술한 사판식 압축기(A)가 구동되면 상기 사판(160')의 경사각 변화에 따른 진동 및 소음이 발생한다.
이와 같은 사판(160')의 경사각 변화에 따른 진동 및 소음을 방지하기 위해서는 사판(160')의 로테이션 밸런스의 변화량을 줄여줘야 한다. 따라서, 상기 사판(160')의 경사각이 변하는 회전중심(C')을 상기 사판(160') 두께의 중심보다 전방으로 편위시키게되며, 상기 회전중심(C')이 편위된 거리는 (d')로 도시한다.
여기서, 상기 사판(160')의 회전중심(C')은 상기 핀결합공(194')과 장공(141')에 결합되는 결합핀(191')이며, 상기 결합핀(191')을 상기 사판(160') 두께(d)의 중심보다 전방으로 편위시키기 위해서는 상기 허브(190')의 핀결합공(194')을 상기 축결합부(192')의 전방 외주면에 형성한다.
따라서, 상기 핀결합공(194')에 결합되는 상기 결합핀(191')도 전방으로 편위됨에 따란 상기 사판(160')의 회전중심(C')이 전방으로 편위되어 사판(160')의 로테이션 밸런스의 변화량을 줄여줘 사판식 압축기(A)의 진동 및 소음을 줄여준다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 압축기용 사판의 결합구조를 분해 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 압축기용 사판의 결합구조를 도시한 단면도이다.
도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 압축기용 사판의 결합구조는, 구동축(140")과, 상기 구동축(140")에 결합되는 사판(160")으로 구성된다.
여기서, 상기 사판(160")에는 핀결합공(161")이 형성되고, 상기 구동축(140")에는 상기 핀결합공(161")에 대응되는 장공(141")이 형성되며, 상기 핀결합공(161")과 장공(141")에는 순차적으로 결합핀(191")이 삽입된다.
아울러, 상기 사판(160")에는 러그 플레이트(150)와 힌지결합되는 아암(162")이 형성되며, 상기 아암(162")의 반대 단부에는 균형추(163")가 형성된다.
또한, 상기 허브(160")에는 구동축결합공(164")이 관통형성되어 상기 구동축(140")과 결합된다.
한편, 상술한 사판식 압축기(A)가 구동하면 상기 사판(160")의 경사각 변화에 따른 진동 및 소음이 발생한다.
이와 같은 사판(160")의 경사각 변화에 따른 진동 및 소음을 방지하기 위해서는 사판(160")의 로테이션 밸런스의 변화량을 줄여줘야 한다. 따라서, 상기 사판(160")의 경사각이 변하는 회전중심(C")을 상기 사판(160")의 두께의 중심보다 전방으로 편위시키게되며, 상기 회전중심(C")이 편위된 거리는 (d")로 도시한다.
여기서, 상기 사판(160")의 회전중심(C")은 상기 핀결합공(161")과 장공(141")에 결합되는 결합핀(191")이며, 상기 결합핀(191")을 상기 사판(160") 두께(d)의 중심보다 전방으로 편위시키기 위해서는 상기 사판(160")의 핀결합공(161")을 도 10과 같이 아암(162")이 형성된 전방 외주면에 형성한다.
따라서, 상기 핀결합공(161")에 결합되는 상기 결합핀(191")도 전방으로 편위됨에 따란 상기 사판(160")의 회전중심(C")이 전방으로 편위되어 사판(160")의 로테이션 밸런스의 변화량을 줄여줘 사판식 압축기(A)의 진동 및 소음을 줄여준다.
도 11은 본 발명에 따른 사판의 경사각 변화에 따른 무게중심의 변화를 도시한 개략도이며, 도 12는 사판의 경사각 변화에 따른 로테이션 밸런스를 도시한 그래프이다.
도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상술한 사판이 회전하면 아암에 형성되는 상측 무게중심(N1)과 균형추에 형성되는 하측 무게중심(N2)의 위치가 변화한다.
이때, 상술한 바와 같이 사판의 회전중심을 전방으로 편위시켜 상측 무게중심(N1)과 하측 무게중심(N2)이 구동축 중심에서 멀어지는 것을 줄여주게 되므로 도 3에 도시된 종래기술에 비해 무게 중심의 변화율이 크게 발생하지 않게 된다.
즉, 사판의 경사각이 변화하여도 상측,하측 무게중심(N1,N2)이 구동축의 중심에서 멀어짐이 종래기술에 비해 줄어들어 압축기의 진동 및 소음 발생이 저감된다.
더욱 상세하게는, 사판의 로테이션 밸런스는 사판의 가변 메카니즘(Mechanism)이 결정되면 균형추를 설치하여 밸런스를 맞춰준다. 그러나, 균형추를 이용하여 밸러스를 맞춰주게 되면 도 12의 P, P’와 같이 위 아래로만 움직일 뿐 기울기는 변화하지 않는다. 즉, 최소경사각과 최대경사각에서 로테이션 밸런스를 맞추기가 힘들뿐만 아니라 그 차이도 크게 된다.
따라서, 상술한 본 발명의 실시예와 같이 사판의 회전중심을 전방으로 편위시키는 경우에는 N1, N2가 변위되는 최소각, 최대각의 차이가 크지 않으므로 로테이션 밸런스가 차이가 줄어들게 된다. 이것을 그래프에서 표현하면 P"선과 같이 기울기가 줄어들게 된다.
*이에 따라, 사판의 로테이션 밸런스의 차이가 크지 않게 되므로 압축기의 전체적인 진동 및 소음이 줄어들게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 기술적 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
본 발명에 따른 사판식 압축기에 따르면, 사판의 회전중심을 이동하여 사판의 경사각이 가변되어도 무게중심이 구동축의 중심에서 멀어지는 것을 방지하여 로테이션 밸런스를 감소시키므로 진동 및 소음의 발생을 저감하는 효과를 제공한다.

Claims (4)

  1. 엔진의 구동력이 전달되는 구동축, 상기 구동축에 설치되는 러그 플레이트, 상기 러그 플레이트와 결합되는 사판, 상기 사판과 결합되어 실린더 보어를 왕복이동이 가능하게 결합되는 피스톤을 포함하는 사판식 압축기에 있어서,
    상기 사판은 경사각 변동 시 상기 구동축에 대해서 축방향 미끄럼 운동과 회전운동이 함께 이루어지며, 상기 회전운동의 중심점은 상기 사판 두께의 중심보다 러그플레이트 방향으로 편위된 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사판에는 안내용홈이 형성되고,
    상기 안내용홈에 삽입되는 결합핀이 형성된 슬리브가 더 구비되되,
    상기 결합핀은 상기 사판의 회전운동의 중심점인 것을 특징으로 사판식 압축기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 사판에는 중공이 형성되고,
    상기 중공에 대응되는 축결합부가 형성된 허브가 더 구비되며,
    상기 허브에는 핀결합공이 형성되고,
    상기 구동축에는 상기 핀결합공에 대응되는 장공이 형성되며,
    상기 핀결합공과 장공에 순차적으로 결합되는 결합핀이 더 구비되되,
    상기 결합핀은 상기 사판의 회전운동의 중심점인 것을 특징으로 사판식 압축기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 사판에는 핀결합공이 형성되고,
    상기 구동축에는 상기 핀결합공에 대응되는 장공이 형성되며,
    상기 핀결합공과 장공에 순차적으로 결합되는 결합핀이 더 구비되되,
    상기 결합핀은 상기 사판의 회전운동의 중심점인 것을 특징으로 사판식 압축기.
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