KR102641824B1

KR102641824B1 - 가변 용량 압축기용 구동부

Info

Publication number: KR102641824B1
Application number: KR1020160106262A
Authority: KR
Inventors: 송세영
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2024-02-29
Anticipated expiration: 2036-08-22
Also published as: KR20180021545A

Abstract

본 발명은 가변 용량 압축기용 구동부에 관한 것으로, 일단이 엔진의 풀리에 연결되어 구동력을 전달받는 구동축(100)과, 상기 구동축(100)의 상기 풀리 쪽 일측에 결합되어 일체로 회전하며 트러스트 베어링을 지지하는 트러스트 베어링 서포터(300)와, 상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 이격 배치되며, 경사각에 따라 냉매 토출량 및 압력을 조절하는 사판(500)을 포함하며, 상기 구동축(100)은 상기 구동력을 상기 사판(500)에 전달하기 위해 상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 상기 사판(500) 사이에 구비된 샤프트 허브(130)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 로터를 생략함으로써 압입 공정이 없어지고, 압입 시 변형에 따른 PCE 및 angle의 변형량이 최소화된다. 또한, 트러스트 베어링을 트러스트 베어링 서포터가 별도 지지함으로써 베어링의 회전을 지지하는 레이스 역시 생략할 수 있어 구조가 단순해지고 비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

가변 용량 압축기용 구동부{Air blower for vehicle}

본 발명은 가변 용량 압축기용 구동부에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동부의 구조를 단순화시킨 가변 용량 압축기용 구동부에 관한 것이다.

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.

이러한 압축기 중 동력원으로 전동 모터를 사용하는 압축기를 통상적으로 전동식 압축기라고 하며, 압축기의 종류 중 사판식 압축기는 차량용 공조장치에 많이 사용되고 있다.

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. 일 예로, 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.

일반적으로 종래의 용량 가변형 사판 압축기의 구동부는 허브에 위치 고정된 힌지핀이 회전축에 고정된 로터에 대해 슬라이딩(sliding) 하고, 회전축을 중심으로 슬라이딩하는 샤프트 부쉬를 통해 사판의 경사각을 조정하는 구조를 갖는다.

이러한 힌지 메카니즘은 회전축에 로터를 압입하는 공정이 필요해 작업 공정과 제품 구조가 복잡해 중량적으로나 프로세스적으로 가격 경쟁력이 낮으며, 힌지 메카니즘의 clearance로 인한 구성품간 유격이 상대적으로 큰 단점이 있다.

한국특허공개 2015-0017401호(공개일 2015. 02. 17)

본 발명의 목적은 구동부의 구조를 단순화시킨 가변 용량 압축기용 구동부를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 가변 용량 압축기용 구동부는, 일단이 엔진의 풀리에 연결되어 구동력을 전달받는 구동축(100)과, 상기 구동축(100)의 상기 풀리 쪽 일측에 결합되어 일체로 회전하며 트러스트 베어링을 지지하는 트러스트 베어링 서포터(300)와, 상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 이격 배치되며, 경사각에 따라 냉매 토출량 및 압력을 조절하는 사판(500)을 포함하며, 상기 구동축(100)은 상기 구동력을 상기 사판(500)에 전달하기 위해 상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 상기 사판(500) 사이에 구비된 샤프트 허브(130)를 포함한다.

상기 구동축(100)은 상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 연결되는 서포터 연결부(110)를 더 포함하고, 상기 샤프트 허브(130)는 상기 서포터 연결부(110)의 외주면 상에서 외측으로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 서포터 연결부(110)는 상기 트러스트 베어링 서포터(300)가 상기 사판(500)을 향하는 면에 형성되고 상기 트러스트 베어링 서포터(300)보다 작은 직경을 갖는 연결판(112)과, 상기 연결판(112)의 외주 일측으로부터 편심되도록 위치하며상기 트러스트 베어링 서포터(300)의 원주 부분까지 연장된 접촉판(114)과, 상기 연결판(112)의 상기 사판(500)쪽 판면으로부터 연장되어 상기 구동축(100)의 외주면을 감싸고 상기 샤프트 허브(130)가 구비되는 플랜지(116)를 포함한다.

상기 샤프트 허브(130)에는 메인 슬롯(132)이 관통 형성되고, 상기 메인 슬롯(132)은 양단의 위치가 상호 단차지게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 구동축(100)은 상기 풀리 쪽과 대향되는 단부와 상기 사판(500) 사이에 형성되되 상기 구동축(100)의 길이 방향을 따라 형성되는 가이드 슬롯(150)을 포함한다.

상기 가이드 슬롯(150)은 상기 구동축(100)의 외주면에 한 쌍으로 서로 마주보며, 상기 구동축(100)의 외주면으로부터 상기 사판(500)을 향해 경사지게 돌출된 경사면(100a) 상에 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 사판(500)은 상기 트러스트 베어링 서포터(300)를 향하는 판면에 돌출 형성된 제1 사판암(510)과, 상기 제1 사판암(510)과 이격되어 돌출 형성된 허브(530)와, 상기 가이드 슬롯(150)을 향하는 판면에 돌출 형성된 제2 사판암(550)을 포함한다.

상기 가이드 슬롯(150)에 삽입되되 상기 가이드 슬롯(150)의 외부로 양단이 돌출되어 상기 양단이 상기 제2 사판암(550)에 결합되는 가이드 핀(170)을 더 포함한다.

상기 메인 슬롯(132)에 삽입되되 상기 메인 슬롯(132)의 외부로 양단이 돌출되어 상기 양단이 상기 제1 사판암(510)에 결합되는 슬롯 핀(134)을 더 포함한다.

상기 사판(500)의 판면이 상기 트러스트 베어링 서포터(300)의 판면과 서로 평행한 최소 경사각 상태에서 상기 허브(530)가 상기 트러스트 베어링 서포터(300)에 접촉되는 최대 경사각 상태로 경사각이 변경될 때, 상기 슬롯 핀(134)은 상기 메인 슬롯(132) 내에서 상기 트러스트 베어링 서포터(300) 쪽 단부로 이동하고, 상기 가이드 핀(170)은 상기 가이드 슬롯(150) 내에서 상기 트러스트 베어링 서포터(300) 쪽 단부로 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 슬롯 핀(134)과 상기 가이드 핀(170)은 상기 구동축(100)에서 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 허브(530)가 상기 트러스트 베어링 서포터(300)에 접촉되는 최대 경사각 상태에서 상기 사판(500)의 판면이 상기 트러스트 베어링 서포터(300)의 판면과 서로 평행한 최소 경사각 상태로 경사각이 변경될 때, 상기 슬롯 핀(134)은 상기 메인 슬롯(132) 내에서 상기 사판(500) 쪽 단부로 이동하고, 상기 가이드 핀(170)은 상기 가이드 슬롯(150) 내에서 상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 멀어지는 단부로 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 슬롯 핀(134)과 상기 가이드 핀(170)은 상기 구동축(100)에 가까워지는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부는, 로터를 생략함으로써 압입 공정이 없어지고, 압입 시 변형에 따른 PCE 및 angle의 변형량이 최소화된다. 또한, 트러스트 베어링을 트러스트 베어링 서포터가 별도 지지함으로써 베어링의 회전을 지지하는 레이스 역시 생략할 수 있어 구조가 단순해지고 비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부를 도시한 결합 사시도,
도 2는 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 분해 사시도,
도 3은 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 측면도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사판 경사각 별 PEC를 도시한 그래프이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부를 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에 따른 가변 용량 압축기용 구동부의 측면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 용량 압축기용 구동부(10)는 실린더 블록 및 프런트, 리어 하우징으로 구성된 압축기 내부에 삽입된다. 구동부(10)는 엔진의 동력을 전달받는 풀리(미도시)와, 풀리에 결합되어 풀리에 의해 회전하는 구동축(100)과, 구동축 상에 결합되는 트러스트 베어링 서포터(300) 및 사판(500)을 포함하여 구성된다.

구동축(100)은 일단이 풀리에 연결되어 프런트 하우징에 회전 가능하게 지지되고, 타단이 리어 하우징에 회전 가능하게 지지된다. 구동축(100)의 풀리 쪽 일측에는 트러스트 베어링 서포터(300)가 결합되어 일체로 회전하며, 트러스트 베어링 서포터(300)와 소정 간격 이격되어 사판(500)이 삽입된다.

구동축(100)에는 트러스트 베어링 서포터(300)와 연결되는 서포터 연결부(110)가 구비되고, 서포터 연결부(110)로부터 외측으로 돌출된 샤프트 허브(130)가 구비된다. 서포터 연결부(110) 및 샤프트 허브(130)는 트러스트 베어링 서포터(300)와 사판(500)의 사이에 배치되며, 샤프트 허브(130)에는 메인 슬롯(132)이 관통 형성된다. 또한, 구동축(100)의 풀리 연결부위 반대쪽 단부와 사판(500)의 사이에는 가이드 슬롯(150)이 형성된다. 구동축(100)의 메인 슬롯(132) 및 가이드 슬롯(150)은 풀리의 회전력을 전달하는 매개 수단으로, 사판(500)에 회전력을 전달하는 경로(제1 전달 경로)가 된다. 또한, 구동축(100)은 구동축(100)의 슬라이딩 면(사판과 접촉하여 슬라이딩 되는 면)이 사판(500)의 슬라이딩 면(구동축과 접촉하여 슬라이딩 되는 면)을 통해 회전력을 전달하는 경로(제2 전달 경로)도 갖는다.

서포터 연결부(110)는 트러스트 베어링 서포터(300)가 사판(500)을 향하는 면에 형성되며, 트러스트 베어링 서포터(300)의 직경보다 작은 직경을 갖는 연결판(112)과, 연결판(112)의 외주 일측으로부터 편심되도록 위치하며 트러스트 베어링 서포터(300)의 원주 부분까지 연장된 접촉판(114), 연결판(112)의 사판쪽 판면에서 연장되어 구동축(100)의 외주면을 감싸고 샤프트 허브(130)가 구비된 원통형의 플랜지(116)로 구성된다. 접촉판(114)은 후술할 사판(500)의 허브(530)가 접촉되는 부분으로, 사판(500)의 경사각을 제한하는 역할을 한다.

샤프트 허브(130)는 구동축(100)의 외주면을 감싸는 원통형의 플랜지(116) 외주면으로부터 외측으로 돌출 형성되되, 도 3을 기준으로 구동축(100)의 상측으로 돌출 형성되고, 사판(500)의 최대 경사각에서 허브(530)가 접촉판(114)에 접촉될 때 접촉판(114)과 대향되는 방향에 위치한다. 샤프트 허브(130)에는 사판(500)의 최대 경사각에서 사판(500)의 판면과 대략 수직에 가까운 각도로 메인 슬롯(132)이 형성된다.

메인 슬롯(132)은 도 3을 기준으로 사판(500) 쪽 일단의 높이가 트러스트 베어링 서포터(300) 쪽 일단의 높이보다 낮게 형성된다. 즉, 메인 슬롯(132)의 양단이 상호 단차지게 형성된다. 메인 슬롯(132)이 경사지게 형성되므로 슬롯 핀(134) 역시 메인 슬롯(132)의 경사를 따라 이동하게 된다. 메인 슬롯(132)은 샤프트 허브(130) 상에 관통 형성될 수도 있고, 요입 형성될 수도 있다. 본 실시 예에서는 메인 슬롯(132)이 샤프트 허브(130)를 관통하여 형성되며, 메인 슬롯(132)에 슬롯 핀(134)이 삽입되는 형태를 예로 하여 설명한다.

슬롯 핀(134)은 메인 슬롯(132)을 관통하여 삽입되며, 양단이 메인 슬롯(132)의 외측으로 각각 돌출된다. 돌출된 슬롯 핀(134)의 양단에는 후술할 제1 사판암(510)이 결합된다.

가이드 슬롯(150)이 형성되는 부분은 도 2 및 도 3에 도시된 사판(500)의 각도를 기준으로 할 때 구동축(100)의 일측 중 풀리가 연결되는 부분에 대향되는 일측에 형성된다. 또한, 가이드 슬롯(150)은 구동축(100)의 외주면으로부터 사판(500)을 향해 경사지게 돌출된 경사면(100a) 상에 길이 방향을 따라 형성된다. 도 3의 사판각을 기준으로 할 때, 가이드 슬롯(150)은 구동축(100)의 하측에서 상측을 향해 경사 배치된다. 가이드 슬롯(150)은 구동축(100) 상에 관통 형성될 수도 있고, 경사면(100a) 상에 홈 형태로 소정 깊이로 요입 형성될 수도 있다. 본 실시 예에서는 가이드 슬롯(150)이 경사면(100a)으로부터 구동축(100)을 관통하여 마주보는 경사면(100a)까지 관통 형성된 것을 예로 하여 설명한다.

추가로 사판(500)의 최대 경사각에서 가이드 슬롯(150)의 하측에 해당하는 부분에 카운터 웨이트(번호 미표기, 도 3 참조)가 구비될 수 있으며, 카운터 웨이트는 가변 용량 압축기용 구동부(10)의 밸런싱 오프셋(balancing offset)을 조정하기 위한 것이다.

트러스트 베어링 서포터(300)는 종래의 러그 플레이트가 일체로 형성된 로터를 대체하는 구조로, 트러스트 베어링(미도시)을 지지하는 역할을 한다. 사판에 대향되는 위치에 종래의 로터가 배치되는 이유는 사판에 회전력을 전달하는 것과, 구동축(100) 상에 중량체(mass)가 구비될 때 무게 불균형에 의해 요잉(yawing)이 발생하는데, 이 때 다시 균형을 맞춰주는 기능을 하기 위함이다(static balance 기능). 종래에는 이러한 역할을 러그 플레이트가 일체로 형성된 로터가 수행하였으나, 크기와 무게가 크고 힌지 구조가 복잡해 구동부의 소형화가 어려운 문제가 있었다. 또한, 로터를 압입 과정에 의해 구동축(100)에 결합시키는 과정에서 구동축(100)이나 주변 부품에 변형이 발생하는 원인이 되었다. 본 발명에서는 이러한 로터를 대체하는 구조로 트러스트 베어링 서포터(300)를 제안하는 것이다.

트러스트 베어링 서포터(300)는 원판 형상의 구조물로, 기존 로터보다 작은 직경을 갖는다. 기존에는 로터의 외주면 일측에 로터보다 큰 반경을 갖는 반원 형태의 러그 플레이트가 결합되어 편심 하중을 갖는 형태였다. 그러나 본 실시 예의 트러스트 베어링 서포터(300)는 편심 하중을 부가하지 않는 원판 형태로 구비된다.

사판(500)은 실린더 블록 내에 구비된 실린더 보어에 삽입된 피스톤(미도시)에 연결된다. 사판(500)의 회전에 따라 실린더 보어의 내부에서 피스톤이 직선 운동하며 냉매를 흡입하거나, 실린더 보어 내부의 냉매를 압축하게 된다. 사판(500)의 경사 각도 조절에 의해 냉매 토출량 및 압력이 조절된다.

사판(500)은 트러스트 베어링 서포터(300)를 향하는 판면에 제1 사판암(510)과 허브(530)가 돌출 형성된다. 또한, 사판(500)은 가이드 슬롯(150)을 향하는 판면에 제2 사판암(550) 돌출 형성된다. 제1 사판암(510)은 도 4를 기준으로 할 때 상대적으로 상측에 배치되고, 허브(530)는 제1 사판암(510)과 이격되되 상대적으로 하측에 배치된다.

제1 사판암(510)에는 전술한 슬롯 핀(134)의 양단이 결합되며, 이를 위해 제1 사판암(510)은 한 쌍의 서로 마주보는 돌기 형태로 구비되어 슬롯 핀(134)이 삽입되는 관통홀이 형성된다.

허브(530)는 대략 반원통 형상을 가지며, 트러스트 베어링 서포터(300)를 향해 제1 사판암(510)보다 돌출된다. 허브(530)는 사판(500)의 경사각이 조절될 때 사판(500)이 설정 각도 이상으로 경사 배치되지 못하도록 사판(500)의 이동을 제한하는 역할을 한다. 이를 위해, 허브(530)는 사판(500)의 경사각이 최대일 때 서포터 연결부(110)에 접촉될 정도로 돌출되는 것이 바람직하다.

제2 사판암(550)은 전술한 가이드 슬롯(150)에 삽입되는 가이드 핀(170)에 결합되어 이를 지지한다. 이를 위해, 제2 사판암(550)은 트러스트 베어링 서포터(300)의 반대 방향을 향해 돌출 형성되며, 가이드 핀(170)의 양단이 삽입되도록 한 쌍의 마주보는 돌기 형태로 돌출 형성된다. 제2 사판암(550)은 가이드 핀(170)이 삽입되는 관통홀을 구비한다. 가이드 핀(170)은 구동축(100)에 형성된 가이드 슬롯(150)에 삽입된 상태에서 양단이 각각 가이드 슬롯(150)의 외부로 돌출되고, 돌출된 양단이 제2 사판암(550)에 결합된다.

사판(500)의 판면이 트러스트 베어링 서포터(300)의 판면과 서로 평행한 상태(사판이 구동축과 수직인 상태)를 사판(500)의 경사각이 최소인 상태라고 하고, 사판(500)이 기울어져 허브(530)가 트러스트 베어링 서포터(300)에 접촉할 때를 사판(500)의 경사각이 최대인 상태라고 한다.

냉방부하가 클 때 크랭크실의 압력이 감소되면 사판(500)의 경사각이 최소각 상태에서 최대각을 향해 증가하므로, 피스톤의 행정 역시 증가되어 냉매 압축 및 토출량이 증가하게 된다. 이때, 도 3을 기준으로 상측에 해당하는 제1 사판암(510) 쪽인 사판(500)의 상부와 트러스트 베어링 서포터(300) 간의 거리는 허브(530) 쪽인 사판(500)의 하부와 트러스트 베어링 서포터(300) 간의 거리보다 커진다.

이때, 슬롯 핀(134)은 메인 슬롯(132) 중 높이가 상대적으로 낮은 쪽인 사판(500) 쪽 일단에서 높은 쪽인 트러스트 베어링 서포터(300) 쪽 일단으로 이동하게 된다(A'-> A). 슬롯 핀(134)의 이동 궤적을 보면 구동축(100)에서 멀어지는 방향으로 이동하는 셈이다.

가이드 핀(170)은 가이드 슬롯(150)의 일단에서 트러스트 베어링 서포터(300) 방향을 향해 이동하게 된다(B' -> B). 가이드 핀(170)의 이동 궤적을 보면 구동축(100)에서 멀어지는 방향으로 이동하는 셈이다.

반대로 냉방부하가 작을 때 크랭크실의 압력이 증가되면 사판(500)의 경사각이 최대각 상태에서 최소각을 향해 감소하므로, 피스톤의 행정 역시 감소되어 냉매 압축 및 토출량이 감소하게 된다. 이때, 도 3을 기준으로 상측에 해당하는 제1 사판암(510) 쪽인 사판(500)의 상부와 트러스트 베어링 서포터(300) 간의 거리가 사판(500)이 최대각 쪽으로 이동할 때보다 작아진다.

이때, 슬롯 핀(134)은 메인 슬롯(132) 중 높이가 상대적으로 낮은 쪽인 사판(500) 쪽 일단에서 높은 쪽인 트러스트 베어링 서포터(300) 쪽 일단으로 이동하게 된다(A-> A'). 슬롯 핀(134)의 이동 궤적을 보면 구동축(100)에 가까워지는 방향으로 이동하는 셈이다.

가이드 핀(170)은 가이드 슬롯(150)의 일단에서 트러스트 베어링 서포터(300) 방향을 향해 이동하게 된다(B -> B'). 가이드 핀(170)의 이동 궤적을 보면 구동축(100)에 가까워지는 방향으로 이동하는 셈이다.

슬롯 핀(134)과 가이드 핀(170)의 이동에 따라 사판(500)의 무게 중심 역시 슬롯 핀(134)의 이동 궤적과 동일한 방향을 따라 이동되는 효과를 갖는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사판(500)의 경사각 변경 시 슬롯 핀(134)이 메인 슬롯(132)을 통해 이동하고, 가이드 핀(170)이 가이드 슬롯(150)을 통해 이동하면서 사판(500)의 센터링(centering, 중심) 이 변경된다. 사판(500)의 경사각이 점차 커짐에 따라 PEC(Piston End Clearance, 피스톤의 단부와 밸브 사이의 간격으로, 필연적으로 발생하나 수치가 작을수록 좋음)가 점차 감소되다가 일정 각도 범위 내에서는 직선 구간을 이루고, 경사각이 일정 각도 범위 이상 커지면 PEC가 다시 감소하는 경향을 보인다.

그런데 본 실시 예에서와 같이 사판(500)의 중심점을 경사각에 따라 편심되도록 하면, static balance가 축소되어 NVH(소음 및 진동)가 개선되며, 도 3의 실선에서와 같이 PEC를 종래보다 좀더 축소시킬 수 있다. 메인 슬롯(132) 및 가이드 슬롯(150)의 설계에 따라 가변 영역(사판각이 최소각 또는 최대각이 아닌 모든 각도 영역)에서의 PEC를 목표 PEC에 맞출 수 있어 가변 효율이 상승되는 효과가 있다. 또한, 메인 슬롯(132)과 가이드 슬롯(150)의 탄젠트(tangent) 방향 교점이 IRP(구동부가 갖는 순간 회전 중심, Instant rotating point)가 되므로 제어성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이 사판각을 조정함으로써 목표로 하는 PEC를 확보할 수 있다. 또한, 풀리의 회전력이 구동축을 통해 사판으로 직접 전달되므로 로터가 삭제되어도 풀리의 회전력을 사판에 전달할 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 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.

10: 가변 용량 압축기용 구동부
100: 구동축 110: 서포터 연결부
130: 샤프트 허브 132: 메인 슬롯
134: 슬롯 핀 150: 가이드 슬롯
170: 가이드 핀 300: 트러스트 베어링 서포터
500: 사판 510: 제1 사판암
530: 허브 550: 제2 사판암

Claims

일단이 엔진의 풀리에 연결되어 구동력을 전달받는 구동축(100)과,
상기 구동축(100)의 상기 풀리 쪽 일측에 결합되어 일체로 회전하며 트러스트 베어링을 지지하는 트러스트 베어링 서포터(300)와,
상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 이격 배치되며, 경사각에 따라 냉매 토출량 및 압력을 조절하는 사판(500)을 포함하며,
상기 구동축(100)은 상기 구동력을 상기 사판(500)에 전달하기 위해 상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 상기 사판(500) 사이에 구비된 샤프트 허브(130)를 포함하고,
상기 구동축(100)은 상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 연결되는 서포터 연결부(110)를 더 포함하며, 상기 샤프트 허브(130)는 상기 서포터 연결부(110)의 외주면 상에서 외측으로 돌출 형성되고,
상기 서포터 연결부(110)는 상기 트러스트 베어링 서포터(300)가 상기 사판(500)을 향하는 면에 형성되고 상기 트러스트 베어링 서포터(300)보다 작은 직경을 갖는 연결판(112)과, 상기 연결판(112)의 외주 일측으로부터 편심되도록 위치하며상기 트러스트 베어링 서포터(300)의 원주 부분까지 연장된 접촉판(114)과, 상기 연결판(112)의 상기 사판(500)쪽 판면으로부터 연장되어 상기 구동축(100)의 외주면을 감싸고 상기 샤프트 허브(130)가 구비되는 플랜지(116)를 포함하는 가변 용량 압축기용 구동부.
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제1항에 있어서,
상기 샤프트 허브(130)에는 메인 슬롯(132)이 관통 형성되고, 상기 메인 슬롯(132)은 양단의 위치가 상호 단차지게 형성된 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 구동부.
제4항에 있어서,
상기 구동축(100)은 상기 풀리 쪽과 대향되는 단부와 상기 사판(500) 사이에 형성되되 상기 구동축(100)의 길이 방향을 따라 형성되는 가이드 슬롯(150)을 포함하는 가변 용량 압축기용 구동부.
제5항에 있어서,
상기 가이드 슬롯(150)은 상기 구동축(100)의 외주면에 한 쌍으로 서로 마주보며, 상기 구동축(100)의 외주면으로부터 상기 사판(500)을 향해 경사지게 돌출된 경사면(100a) 상에 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 구동부.
제6항에 있어서,
상기 사판(500)은 상기 트러스트 베어링 서포터(300)를 향하는 판면에 돌출 형성된 제1 사판암(510)과, 상기 제1 사판암(510)과 이격되어 돌출 형성된 허브(530)와, 상기 가이드 슬롯(150)을 향하는 판면에 돌출 형성된 제2 사판암(550)을 포함하는 가변 용량 압축기용 구동부.
제7항에 있어서,
상기 가이드 슬롯(150)에 삽입되되 상기 가이드 슬롯(150)의 외부로 양단이 돌출되어 상기 양단이 상기 제2 사판암(550)에 결합되는 가이드 핀(170)을 더 포함하는 가변 용량 압축기용 구동부.
제8항에 있어서,
상기 메인 슬롯(132)에 삽입되되 상기 메인 슬롯(132)의 외부로 양단이 돌출되어 상기 양단이 상기 제1 사판암(510)에 결합되는 슬롯 핀(134)을 더 포함하는 가변 용량 압축기용 구동부.
제9항에 있어서,
상기 사판(500)의 판면이 상기 트러스트 베어링 서포터(300)의 판면과 서로 평행한 최소 경사각 상태에서 상기 허브(530)가 상기 트러스트 베어링 서포터(300)에 접촉되는 최대 경사각 상태로 경사각이 변경될 때, 상기 슬롯 핀(134)은 상기 메인 슬롯(132) 내에서 상기 트러스트 베어링 서포터(300) 쪽 단부로 이동하고, 상기 가이드 핀(170)은 상기 가이드 슬롯(150) 내에서 상기 트러스트 베어링 서포터(300) 쪽 단부로 이동하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 구동부.
제10항에 있어서,
상기 슬롯 핀(134)과 상기 가이드 핀(170)은 상기 구동축(100)에서 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 구동부.
제9항에 있어서,
상기 허브(530)가 상기 트러스트 베어링 서포터(300)에 접촉되는 최대 경사각 상태에서 상기 사판(500)의 판면이 상기 트러스트 베어링 서포터(300)의 판면과 서로 평행한 최소 경사각 상태로 경사각이 변경될 때, 상기 슬롯 핀(134)은 상기 메인 슬롯(132) 내에서 상기 사판(500) 쪽 단부로 이동하고, 상기 가이드 핀(170)은 상기 가이드 슬롯(150) 내에서 상기 트러스트 베어링 서포터(300)와 멀어지는 단부로 이동하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 구동부.
제12항에 있어서,
상기 슬롯 핀(134)과 상기 가이드 핀(170)은 상기 구동축(100)에 가까워지는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 가변 용량 압축기용 구동부.