KR101037177B1 - 사판식 압축기 - Google Patents

사판식 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR101037177B1
KR101037177B1 KR1020070054040A KR20070054040A KR101037177B1 KR 101037177 B1 KR101037177 B1 KR 101037177B1 KR 1020070054040 A KR1020070054040 A KR 1020070054040A KR 20070054040 A KR20070054040 A KR 20070054040A KR 101037177 B1 KR101037177 B1 KR 101037177B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
swash plate
hub
race
shaft
hole
Prior art date
Application number
KR1020070054040A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080105891A (ko
Inventor
임권수
윤덕빈
김민규
이정재
Original Assignee
한라공조주식회사
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 한라공조주식회사 filed Critical 한라공조주식회사
Priority to KR1020070054040A priority Critical patent/KR101037177B1/ko
Priority to US12/598,024 priority patent/US8303263B2/en
Priority to PCT/KR2008/002222 priority patent/WO2008147042A1/en
Publication of KR20080105891A publication Critical patent/KR20080105891A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101037177B1 publication Critical patent/KR101037177B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/109—Lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878—Pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1009—Distribution members
    • F04B27/1018—Cylindrical distribution members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1045—Cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1054—Actuating elements
    • F04B27/1063—Actuating-element bearing means or driving-axis bearing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1081—Casings, housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F04B39/0061—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes using muffler volumes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/14—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • F05B2260/962—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise by means creating "anti-noise"
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 사판식 압축기에 관한 것으로, 전후방실린더블록(130,130')의 내부에 형성된 실린더보어(134) 내에서 피스톤(150)을 직선왕복운동시키기 위해 사판(144)이 결합된 회전축(140)을 사용한다. 상기 회전축(140)의 내부에는 유로(142)가 형성되고 상기 유로(142)와 연통되게 입구(142a)가 형성된다. 상기 사판(144)에는 허브(146)가 형성되고 상기 허브(146)의 중심에는 상기 회전축(140)이 관통하는 축공(146a)이 형성된다. 상기 허브(146)에는 상기 유로(142)의 입구(142a)와 연통되는 연통공(146b)이 형성된다. 상기 허브(146)에는 제 1 레이스(148a)가 결합된다. 상기 제 1 레이스(148a)에는 회전축공(148d)이 형성되고, 그 두께는 중심측보다 원심측이 두껍도록 형성된다.
이와 같은 본 발명에 의하면 연통공(146b)이 허브(146)의 축공(146a)의 입구가 구비되는 면에 요입되게 형성되어 허브를 성형할 때 연통공(146b)을 함께 성형할 수 있어 사판식 압축기의 생산과정이 용이해지는 이점이 있다. 또한, 제 1 레이스(148a)는 중심측보다 원심측이 두껍게 형성되어 댐핑효과를 유지하면서 제 1 레이스의 강도를 높여 사판식 압축기의 내구성이 향상되는 효과가 있다.
사판식 압축기, 허브, 연통공, 레이스

Description

사판식 압축기{Swash plate type compressor}
도 1은 종래의 기술에 의한 사판식 압축기의 구성을 보인 부분단면도.
도 2는 종래의 기술에 의한 사판식 압축기를 구성하는 회전축과 사판의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 종래의 기술에 의한 사판식 압축기를 구성하는 베어링과 허브의 구성을 보인 분해사시도.
도 4는 본 발명에 의한 사판식 압축기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 부분단면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 사판의 구성을 보인 사시도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 베어링의 분해사시도.
도 7a 및 도 7b는 제 1 레이스의 실시예들의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 사판식 압축기 110 : 전방하우징
112 : 보스부 112': 축통공
114 : 토출실 120 : 후방하우징
124 : 토출실 130 : 전방실린더블록
130': 후방실린더블록 131 : 사판실
132 : 축지지공 134 : 실린더보어
136 : 흡입통로 138 : 토출통로
140 : 회전축 142 : 유로
144 : 사판 146 : 허브
146a: 축공 146b: 연통공
147 : 슈 148 : 베어링
148a: 제 1 레이스 148b: 제 2 레이스
148c: 케이지 148d: 회전축공
149 : 시일 150 : 피스톤
160 : 밸브유니트 161 : 밸브플레이트
163 : 토출공 164 : 토출리드
167 : 연통공 169 : 머플러
169': 토출포트 S : 고정볼트
B : 니들
본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전축의 내부에 형성된 유로를 통해 작동유체가 압축실로 전달되고 회전축에 설치된 사판에 의해 구동되는 피스톤에 의해 작동유체가 압축실에서 압축되는 사판식 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 작동유체를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온과 고압상태로 만들어 응축기로 전달한다.
이와 같은 압축기에는 실제로 작동유체를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크축을 사용하여 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다. 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 회전스크롤과 고정스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.
도 1 및 도 2에는 일반적인 사판식 압축기의 구성이 개시되어 있다. 도면을 참고하여 사판식 압축기의 개략 구성을 설명한다. 사판식 압축기(1)의 골격과 외관을 전후방하우징(10,20), 전후방실린더블록(30,30')이 형성한다. 상기 전후방실린더블록(30,30')이 결합되고 그 양측면에 상기 전후방하우징(10,20)이 각각 결합된다.
상기 전후방하우징(10,20)에서 상기 전후방실린더블록(30,30')과 접촉하는 면에는 토출실(12,22)이 각각 요입되게 형성된다. 상기 토출실(12,22)은 상기 전후방하우징(10,20)의 내면을 둘러 상기 전후방실린더블록(30,30')에 구비된 실린더보어(34)와 후술할 밸브유니트(60)에 의해 선택적으로 연통된다.
상기 전후방실린더블록(30,30')에서 서로 결합되는 면에는 요입된 부분이 형성되어 사판실(31)을 형성한다. 상기 사판실(31)에는 후술할 회전축(40)이 관통하 고 회전축(40)에 결합된 사판(42)이 위치한다.
상기 전후방실린더블록(30,30')의 중앙에는 축지지공(32)이 구비된다. 상기 축지지공(32)에는 후술할 회전축(40)이 삽입되는 부분으로 상기 축지지공(32)의 내경은 회전축(40)의 외면이 밀착될 수 있도록 설계된다.
상기 전후방실린더블록(30,30')에는 다수개의 실린더보어(34)가 형성된다. 상기 실린더보어(34)에는 후술할 피스톤(50)이 안착되어 직선왕복운동을 하며 작동유체를 압축시킨다.
상기 축지지공(32) 및 상기 전방하우징(10)을 관통해서는 외부 구동원에 의해 회전되는 회전축(40)이 설치된다. 상기 회전축(40)에는 대략 원판형상의 사판(42)이 회전축(40)의 연장방향에 대해 경사지게 설치된다. 상기 사판(42)의 중앙에는 허브(44)가 원통형상으로 구비되는데, 상기 허브(44)를 상기 회전축(40)이 관통하며 상기 사판(42)이 상기 회전축(40)에 설치된다. 상기 허브(44)를 관통하여서는 상기 회전축(40)의 내부와 연통되게 연통공(44')이 천공된다.
상기 허브(44)의 양측면에는 베어링(45)이 결합된다. 도 3에 도시되어 있듯이, 상기 베어링(45)은 상기 사판(42)에 결합되는 제 1 레이스(45a)와 상기 전후방실린더블록(30,30')에 고정되는 제 2 레이스(45b)와 상기 제 1 레이스(45a)와 상기 제 2 레이스(45b)의 사이에 결합되고 다수개의 니들(B)이 구비되는 케이지(45c)로 구성된다.
상기 사판(42)의 가장자리를 둘러서는 다수개의 슈(46)가 설치된다. 상기 슈(46)는 상기 사판(42)의 가장자리를 따라 이동되도록 구성된다.
상기 회전축(40)의 내부에는 작동유체가 유동되는 유로(47)가 형성된다. 상기 유로(47)는 상기 회전축(40)의 내부에 회전축(40)의 길이방향으로 길게 형성된다. 상기 유로(47)는 상기 실린더보어(34) 및 상기 연통공(44')과 각각 연통된다.
상기 실린더보어(34)에는 작동유체를 압축시키는 피스톤(50)이 직선왕복운동 가능하도록 설치된다. 상기 피스톤(50)은 상기 슈(46)를 사이에 두고 상기 사판(42)과 연결되어 상기 사판(42)이 회전함에 의해 직선왕복운동을 한다.
상기 전방하우징(10)과 전방실린더블록(30) 사이와 상기 후방하우징(20)과 후방실린더블록(30') 사이에는 밸브유니트(60)가 각각 설치된다. 상기 밸브유니트(60)는 상기 실린더보어(34)와 상기 토출실(12,22)을 선택적으로 연통시켜 압축된 작동유체의 토출을 제어한다.
상기 전후방실린더블록(30,30')에는 상기 토출실(12,22)과 연통되게 머플러(61)가 형성된다. 상기 머플러(61)는 작동유체의 맥동과 소음을 줄이는 역할을 한다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 사판(42)의 허브(44)에는 상기 연통공(44')이 관통되게 형성되므로, 상기 사판(42)의 제작공정에는 상기 연통공(44')을 형성하기 위한 별도의 공정이 필요하다. 따라서 상기 사판(42)의 제작공수가 많아지고, 제작시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사판의 연통공을 용이하게 성형할 수 있도록하여 사판의 제작시간을 단축시키는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사판이 회전하면서 발생하는 축력에 의해 베어링의 레이스가 파손되는 것을 방지하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내면에 각각 토출실이 형성되고 사판식 압축기의 적어도 양단 외관을 형성하는 전후방하우징; 상기 전후방하우징의 사이에 위치되고 중앙을 관통하여 축지지공이 형성되고, 상기 축지지공을 중심으로 다수개의 실린더보어가 형성되며, 상기 축지지공과 상기 실린더보어가 각각 흡입통로를 통해 연결되며, 내부에 사판실을 구비하는 전후방실린더블록; 상기 전후방실린더블록을 관통하여 회전가능하게 설치되고, 상기 사판실에 위치되는 사판이 경사지게 설치되어 일체로 회전되며, 상기 사판식 압축기 내부로 흡입된 작동유체를 상기 실린더보어로 전달하는 유로가 형성되는 회전축; 상기 사판과 슈를 사이에 두고 연결되고 사판의 회전운동에 따라 상기 실린더보어 내를 직선왕복운동하는 다수의 피스톤; 그리고, 상기 사판의 양측면과 상기 사판실의 내면 사이에 설치되어 상기 회전축이 상기 사판실에서 원활하게 회전하도록 하는 베어링을 포함하여 구성되고, 상기 사판의 중앙에 형성되고 상기 회전축이 압입고정되는 축공이 형성된 허브에는 상기 유로와 연통됨과 동시에 상기 베어링과 접하는 면이 개방된 연통공이 형성된다.
상기 베어링은 제 1 및 제 2 레이스와 상기 제 1 및 제 2 레이스의 사이에 구비되고 니들이 회전가능하도록 설치되는 케이지로 구성되고, 상기 제 1 레이스의 두께는 원심방향으로 갈수록 두껍게 형성된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 사판식 압축기에 의하면 사판의 연통공이 별도의 가공공정 없이 형성되므로 용이하게 사판을 제작할 수 있어 별도로 연통공을 천공하는 작업공수가 줄어 그 제작시간이 단축되는 이점이 있다. 또한 제 1 레이스는 회전축공의 중심측보다 원심측이 그 두께가 두껍도록 형성되어 제 1 레이스의 댐핑효과가 유지되면서 강도를 높일 수 있어 사판식 압축기의 내구성이 좋아지는 이점이 있다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 사판식 압축기의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 4에는 본 발명에 의한 사판식 압축기의 바람직한 실시예의 구성이 부분단면도로 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예를 구성하는 사판의 구성이 사시도로 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명 실시예를 구성하는 베어링이 분해사시도로 도시되어 있고, 도 7a 및 도 7b에는 제 1 레이스의 실시예들이 단면도로 도시되어 있다.
이들 도면에 따르면, 사판식 압축기(100)의 외관 및 골격은 전후방하우징(110,120)과 전후방실린더블록(130,130')에 의해 형성된다. 상기 전후방하우징(110,120)은 상기 전후방실린더블록(130,130')이 결합된 후 그 양단에 각각 설치된다. 상기 전후방하우징(110,120)은 상기 전후방실린더블록(130,130')과 함께 고정볼트(S)에 의해 서로 체결된다. 즉 상기 고정볼트(S)는 상기 전후방하우징(110,120)과 상기 전후방실린더블록(130,130')을 모두 관통한다. 본 실시예와는 달리 상기 전후방하우징(110,120)의 내부에 상기 전후방실린더블록(130,130')이 안착되어 결합될 수도 있다.
상기 전방하우징(110)은 대략 원판형상으로 형성되어 그 중앙에는 돌출되게 형성되는 보스부(112)가 구비되고, 상기 보스부(112)의 중앙에 후술할 회전축(140)이 관통하는 축통공(112')이 형성된다. 상기 전방하우징(110)에서 상기 전방실린더블록(130)과 마주보는 면에는 토출실(114)이 대략 링형상의 영역에 걸쳐 형성된다. 상기 토출실(114)은 상기 전방실린더블록(130)에 구비된 실린더보어(134)와 후술할 밸브유니트(160)에 의해 선택적으로 연통된다.
상기 후방하우징(120)은 상기 후방실린더블록(130')의 일면에 장착된다. 상기 후방하우징(120)에서 상기 후방실린더블록(130')과 마주보는 면에는 토출실(124)이 대략 링형상의 영역에 걸쳐 형성된다. 상기 토출실(124)은 상기 후방실린더블록(130')에 구비된 실린더보어(134)와 후술할 밸브유니트(160)에 의해 선택적으로 연통된다.
상기 전후방실린더블록(130,130')의 서로 결합되는 면에는 요입된 부분이 형성되어 사판실(131)이 형성된다. 상기 사판실(131)에는 후술할 회전축(140)에 설치된 사판(144)이 위치하여 회전한다. 상기 전후방실린더블록(130,130')의 중앙에는 상기 전후방실린더블록(130,130')을 함께 관통하여 축지지공(132)이 형성된다. 상기 축지지공(132)에는 후술할 회전축(140)이 관통하여 설치된다. 상기 축지지공(132)의 내경은 회전축(140)의 외면이 밀착할 수 있도록 설계된다.
상기 전후방실린더블록(130,130')에는 상기 축지지공(132)을 중심으로 원통 형상의 실린더보어(134)가 상기 축지지공(132)의 길이방향으로 다수개 형성된다. 상기 실린더보어(134)는 상기 전후방실린더블록(130,130')에 각각 대응되는 위치에 형성된다. 상기 실린더보어(134)와 상기 축지지공(132)은 흡입통로(136)에 의해 각각 연결된다. 상기 흡입통로(136)는 후술할 회전축(140)의 유로(142)로 전달된 작동유체가 상기 실린더보어(134)로 각각 전달되게 한다.
상기 전후방실린더블록(130,130')에는 상기 토출실(114,124)과 연통되게 토출통로(138)가 형성된다. 상기 토출통로(138)는 상기 실린더보어(134)의 내부에서 압축된 작동유체를 외부로 토출하는 통로역할을 한다.
도면부호 140은 회전축이다. 상기 회전축(140)은 상기 축통공(112')과 상기 축지지공(132)을 함께 관통하여 회전가능하도록 설치된다. 상기 회전축(140)은 작동유체를 압축시키기 위한 구동력을 전달받아 회전하는 부분이다.
상기 회전축(140)의 내부에는 작동유체가 유동되는 유로(142)가 형성된다. 상기 유로(142)는 상기 회전축(140)의 내부에 회전축(140)의 길이방향으로 길게 형성된다. 상기 회전축(140)에서 상기 사판실(131)에 위치하는 부분에는 입구(142a)가 관통되게 형성된다. 상기 입구(142a)는 상기 사판실(131)로 유입된 작동유체가 상기 유로(142)로 유입되는 통로이다. 상기 회전축(140)에는 상기 유로(142)의 출구(142b)가 관통되게 형성된다. 상기 출구(142b)를 통해 상기 유로(142)로 유입된 작동유체가 상기 실린더보어(134)로 유입된다. 상기 출구(142b)의 위치는 각각의 실린더보어(134)에서 진행되는 작동유체의 압축과정에 알맞게 형성되어야 한다.
상기 회전축(140)에서 상기 사판실(131)에 위치하는 부분에는 사판(144)이 결합된다. 상기 사판(144)은 상기 회전축(140)의 길이방향에 대하여 소정의 각도로 경사지게 상기 회전축(140)에 결합된다. 상기 사판(144)은 상기 회전축(140)과 함께 회전하여 후술할 피스톤(150)을 상기 실린더보어(134)에서 직선왕복운동시킨다. 상기 사판(144)의 중앙에는 원통형상의 허브(146)가 구비된다. 상기 허브(146)의 중앙에는 축공(146a)이 형성되어 상기 축공(146a)으로 상기 회전축(140)이 관통하여 결합된다.
상기 허브(146)에는 연통공(146b)이 형성된다. 상기 연통공(146b)은 상기 축공(146a)과 연통되도록 상기 허브(146)의 외주면으로 개구되게 형성된다. 상기 연통공(146b)은 상기 축공(146a)의 입구가 구비되는 상기 허브(146)의 일측면으로도 개구된다. 즉 상기 연통공(146b)은 상기 축공(146a)의 입구가 구비되는 면에 요입되게 형성된다. 상기 연통공(146b)은 본 실시예와 같이 그 횡단면이 직사각형 형상으로 형성될 수도 있지만 필요에 따라서 원형 또는 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 상기 연통공(146b)은 상기 축공(146a)의 입구가 개구된 면을 기준으로 볼 때, 요입되게 형성되므로, 상기 사판(144)을 제작할 때 상기 연통공(146b)을 천공하는 공정이 필요없게되어, 상기 사판(144)의 제작시 상기 연통공(146b)을 보다 용이하게 성형할 수 있다. 상기 연통공(146b)은 상기 허브(146)에서 상기 회전축(140)의 입구(142a)와 대응되는 위치에 각각 형성된다.
상기 사판(144)의 가장자리 양면에는 슈(147)가 각각 구비된다. 상기 슈(147)는 대략 반구형상으로 형성되어 상기 사판(144)의 가장자리를 따라 이동하여 상기 사판(144)과 후술할 피스톤(150) 사이의 마찰력을 줄여준다.
상기 허브(146)의 양측면에는 베어링(148)이 설치된다. 상기 베어링(148)은 상기 사판(144)이 결합된 상기 회전축(140)이 상기 사판실(131)에서 원활하게 회전하도록 한다. 상기 베어링(148)은 제 1 및 제 2 레이스(148a,148b)와 케이지(148c)로 구성된다. 상기 제 1 레이스(148a)는 상기 허브(146)의 측면과 접촉하도록 각각 설치되고, 상기 제 2 레이스(148b)는 상기 전후방실린더블록(130,130')의 내면에 접촉하도록 각각 설치된다. 상기 제 1 및 제 2 레이스(148a,148b)의 사이에는 상기 케이지(148c)가 구비된다. 상기 케이지(148c)에는 다수개의 니들(B)이 회전가능하도록 결합된다. 상기 제 1 레이스(148a)는 상기 사판(144)과 함께 회전하고 상기 제 2 레이스(148b)는 상기 제 1 레이스(148a)가 상기 케이지(148c)와 함께 회전할 수 있도록 상기 전후방실린더블록(130,130')에 각각 고정된다. 상기 제 1 및 제 2 레이스(148a,148b), 케이지(148c)의 정중앙에는 상기 회전축(140)이 관통하는 회전축공(148d)이 형성된다.
상기 허브(146)에서 상기 연통공(146b)이 형성된 부분에는 상기 제 1 레이스(148a)가 접촉하지 않는다. 즉 상기 제 1 레이스(148a)가 상기 허브(146)에 지지되지 않는다. 따라서 상기 허브(146)의 회전력이 상기 제 1 레이스(148a)에 편중하게 걸릴 수 있고, 심할 경우 상기 제 1 레이스(148a)가 손상될 우려가 있다. 따라서 상기 제 1 레이스(148a)의 강도를 좀더 높여줄 필요가 있는데 이때 상기 제 1 레이스(148a)의 전체 두께를 늘려주면 댐핑 효과가 떨어질 수 있다. 따라서 본 발명에서는 상기 제 1 레이스(148a)의 두께는 상기 회전축공(148d)의 중심측보다 원심측이 두껍도록 형성한다. 도 7a 및 도 7b에는 이와 같은 형상의 제 1 레이 스(148a)의 실시예가 도시되어 있다. 도 7a에 도시된 실시예에 의하면 상기 제 1 레이스(148a)는 상기 회전축공(148d)의 원심방향으로 갈수록 점차 두꺼워지게 형성된다. 상기 제 1 레이스(148a)가 이와 같은 형상으로 형성되면, 그 두께가 상대적으로 얇게 형성된 부분에 의해 상기 제 1 레이스(148a)의 댐핑효과가 유지되고 두껍게 형성된 부분에 의해 상기 제 1 레이스(148a)의 강도가 증가한다. 상기 제 2 레이스(148b) 역시 상기 제 1 레이스(148a)와 같이 상기 회전축공(148d)의 원심방향으로 갈수록 점차 두꺼워지게 형성될 수 있다. 도 7b에 도시된 실시예에 의하면 상기 제 1 레이스(148a)는 상기 회전축공(148d)의 둘레 부분이 소정량 단차지게 형성된다. 상기 제 1 레이스(148a)가 이러한 형상으로 형성되어도 위와 같은 효과를 얻을 수 있다.
도면부호 149는 상기 전방하우징(110)의 축통공(112')의 내면과 회전축(140)의 외면 사이의 틈새를 막아주는 시일이다.
상기 실린더보어(134)의 내부에는 피스톤(150)이 설치된다. 상기 피스톤(150)은 상기 실린더보어(134)의 내부와 대응되는 대략 원기둥형상으로 형성되어, 상기 실린더보어(134)로 유입된 작동유체를 압축시킨다. 참고로, 하나의 피스톤(150)의 일단이 위치되는 실린더보어(134)에서 압축이 일어나면 타단이 위치되는 실린더보어(134)에서는 흡입과정이 진행된다. 상기 피스톤(150)은 그 중앙이 상기 사판(144)과 상기 슈(147)를 사이에 두고 결합되어 있어, 상기 사판(144)의 회전에 따라 상기 실린더보어(134) 내에서 직선왕복운동하게 된다.
상기 전방하우징(110)과 전방실린더블록(130) 사이와 상기 후방하우징(120) 과 후방실린더블록(130') 사이에는 각각 밸브유니트(160)가 설치된다. 상기 밸브유니트(160)는 상기 실린더보어(134)로 유입된 작동유체가 실린더보어(134)의 외부로 토출되는 것을 제어하는 역할을 한다. 상기 밸브유니트(160)의 골격은 대략 원판형상의 밸브플레이트(161)에 의해 형성된다. 상기 밸브플레이트(161)에는 각각의 실린더보어(134)와 대응되는 위치에 토출공(163)가 형성된다. 상기 토출공(163)를 선택적으로 개폐하기 위해 토출리드(164)가 각각 사용된다. 상기 토출리드(164)는 탄성변형이 가능한 재질로 형성되어 상기 실린더보어(134) 내부의 작동유체의 압력에 따라 탄성변형되어 상기 토출공(163)를 개방시킨다. 상기 밸브플레이트(161)에서 상기 토출통로(138)와 대응되는 위치에는 연통공(167)가 형성된다. 상기 연통공(167)는 각각의 토출실(114,124)을 토출통로(138)와 연통시키는 역할을 한다.
상기 토출통로(138)와 연통되게 상기 전후방실린더블록(130,130')에는 머플러(169)가 형성된다. 상기 머플러(169)는 작동유체의 맥동과 소음을 줄이는 역할을 한다. 상기 머플러(169)에는 작동유체를 상기 사판식 압축기(100)와 연결된 응축기(도시되지 않음)로 토출하는 토출포트(169')가 형성된다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 사판식 압축기의 동작과정을 상세하게 설명하도록 한다.
외부에서 전달되는 구동력에 의해 상기 회전축(140)이 회전하면, 상기 사판(144)이 상기 회전축(140)과 함께 회전된다. 상기 사판(144)이 회전하면서 상기 피스톤(150)이 상기 실린더보어(134)의 내부에서 직선왕복운동을 한다.
상기 회전축(140)이 회전하면서 상기 사판실(131)로 유입된 작동유체가 상기 연통공(146b)을 통해 상기 유로(142)로 유입된다. 상기 회전축(140)이 회전하면서 상기 회전축(140)의 출구(142b)와 상기 실린더보어(134)의 흡입통로(136)가 연통되게되면 상기 유로(142)로 유입된 작동유체가 상기 실린더보어(134)의 내부로 유입된다. 참고로 상기 실린더보어(134)로 작동유체가 흡입되는 것은 상기 피스톤(150)이 해당되는 실린더보어(134)에서 하사점에 위치할 때이다.
상기 실린더보어(134)에 작동유체가 전달되고, 해당되는 실린더보어(134)의 상기 피스톤(150)이 상기 밸브플레이트(161) 방향으로 이동하면서 작동유체가 압축된다. 상기 작동유체가 압축되면서 상기 실린더보어(134) 내부의 압력이 상대적으로 높아지고, 상기 토출리드(164)의 선단이 밀려 탄성변형되면서 상기 토출공(163)가 개방된다.
상기 토출공(163)가 개방되면 압축된 작동유체는 상기 토출실(114,124)로 전달되고, 상기 토출실(114,124)로 전달된 작동유체는 연통공(167)를 통해 토출통로(138)를 거쳐 상기 머플러(169)로 전달되어 상기 머플러(169)의 토출포트(169')를 통해 응축기쪽으로 전달된다.
한편, 본 발명에 의하면 상기 연통로(146b)가 상기 축공(146a)의 입구에 해당하는 부분에서부터 요입되게 형성되어 상기 회전축(140)의 구동력이 상기 제 1 레이스(148a)에 편중되게 작용하기 때문에 상기 제 1 레이스(148a)가 손상될 수 있다. 하지만 상기 제 1 레이스(148a)는 상기 회전축공(148d)의 원심방향으로 갈수록 두껍게 형성되어 상기 제 1 레이스(148a)의 강도가 높아지게 되어 상기 제 1 레이스(148a)의 손상을 줄일 수 있다.
본 발명의 권리는 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.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 사판식 압축기에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
먼저, 본 발명에 의하면 연통공이 허브의 축공의 입구가 개구된 면에서 요입되게 형성되므로, 사판의 제작공정에서 별도의 공정을 통해 연통공을 성형하지 않고, 사판의 허브를 제작하는 과정에서 연통공을 함께 성형할 수 있어 압축기의 제작과정이 용이해지고, 그 작업시간이 단축되는 효과가 있다.
또, 레이스의 두께가 레이스의 회전축공의 중심측보다 원심측이 두껍도록 형성되어 댐핑력을 유지하면서 강도가 상승하여 연통공에 의해 사판의 회전력이 레이스에 편중되게 작용하여 레이스가 손상되는 것이 방지되므로 압축기의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 내면에 각각 토출실(114,124)이 형성되고 사판식 압축기의 적어도 양단 외관을 형성하는 전후방하우징(110,120);
    상기 전후방하우징(110,120)의 사이에 위치되고 중앙을 관통하여 축지지공(132)이 형성되고, 상기 축지지공(132)을 중심으로 다수개의 실린더보어(134)가 형성되며, 상기 축지지공(132)과 상기 실린더보어(134)가 각각 흡입통로(136)를 통해 연결되며, 내부에 사판실(131)을 구비하는 전후방실린더블록(130,130');
    상기 전후방실린더블록(130,130')을 관통하여 회전가능하게 설치되고, 상기 사판실(131)에 위치되는 사판(144)이 경사지게 설치되어 일체로 회전되며, 상기 사판식 압축기 내부로 흡입된 작동유체를 상기 실린더보어(134)로 전달하는 유로(142)가 형성되는 회전축(140);
    상기 사판(144)과 슈(147)를 사이에 두고 연결되고 사판의 회전운동에 따라 상기 실린더보어(134) 내를 직선왕복운동하는 다수의 피스톤(150); 그리고,
    상기 사판(144)의 양측면과 상기 사판실(131)의 내면 사이에 설치되어 상기 회전축(140)이 상기 사판실(131)에서 원활하게 회전하도록 하는 베어링(148)을 포함하여 구성되는 압축기에 있어서;
    상기 사판(144)의 중앙에 형성되고 상기 회전축(140)이 압입고정되는 축공(146a)이 형성된 허브(146)에는 상기 유로(142)와 연통됨과 동시에 상기 베어링(148)과 접하는 면이 개방된 연통공(146b)이 형성된 것을 특징으로 하는 사판식 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링(148)은 제 1 및 제 2 레이스(148a,148b)와 상기 제 1 및 제 2 레이스(148a,148b)의 사이에 구비되고 니들(B)이 회전가능하도록 설치되는 케이지(148c)로 구성되고, 상기 제 1 레이스(148a)의 두께는 원심방향으로 갈수록 두껍게 형성됨을 특징으로 하는 사판식 압축기.
KR1020070054040A 2007-06-01 2007-06-01 사판식 압축기 KR101037177B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070054040A KR101037177B1 (ko) 2007-06-01 2007-06-01 사판식 압축기
US12/598,024 US8303263B2 (en) 2007-06-01 2008-04-18 Swash plate type compressor
PCT/KR2008/002222 WO2008147042A1 (en) 2007-06-01 2008-04-18 Swash plate type compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070054040A KR101037177B1 (ko) 2007-06-01 2007-06-01 사판식 압축기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080105891A KR20080105891A (ko) 2008-12-04
KR101037177B1 true KR101037177B1 (ko) 2011-05-26

Family

ID=40075238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070054040A KR101037177B1 (ko) 2007-06-01 2007-06-01 사판식 압축기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8303263B2 (ko)
KR (1) KR101037177B1 (ko)
WO (1) WO2008147042A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101723232B1 (ko) * 2010-06-21 2017-04-04 한온시스템 주식회사 차량용 압축기
JP5240311B2 (ja) * 2011-03-15 2013-07-17 株式会社豊田自動織機 ピストン式圧縮機のシリンダブロックおよびピストン式圧縮機のシリンダブロック加工方法
JP2016133094A (ja) * 2015-01-21 2016-07-25 株式会社豊田自動織機 両頭ピストン型斜板式圧縮機

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04334776A (ja) * 1991-05-10 1992-11-20 Toyota Autom Loom Works Ltd 斜板式圧縮機
JP2003314441A (ja) 2002-04-18 2003-11-06 Yunikura J:Kk 斜板式圧縮機
KR20050023741A (ko) * 2003-09-02 2005-03-10 한라공조주식회사 전동 압축기
JP2006291750A (ja) 2005-04-06 2006-10-26 Toyota Industries Corp ピストン式圧縮機

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4127363A (en) * 1976-12-16 1978-11-28 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Swash-plate type compressor
US5183394A (en) * 1991-05-10 1993-02-02 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Swash plate type compressor with a central inlet passage
US5975763A (en) * 1998-06-17 1999-11-02 The Torrington Company Roller thrust bearing having improved efficiency and reduced noise generation
US7104699B2 (en) * 2001-09-28 2006-09-12 Timken Us Corporation Thrust bearing and method of making same
JP2004156548A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Ntn Corp コンプレッサのスラスト荷重を受ける支持構造およびスラスト針状ころ軸受
WO2004094827A1 (en) 2003-04-23 2004-11-04 Halla Climate Control Corporation Motor driven compressor
JP2006291751A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Toyota Industries Corp ピストン式圧縮機
US7997880B2 (en) * 2005-08-12 2011-08-16 Halla Climate Control Corporation Compressor
KR100922816B1 (ko) 2005-08-12 2009-10-22 한라공조주식회사 압축기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04334776A (ja) * 1991-05-10 1992-11-20 Toyota Autom Loom Works Ltd 斜板式圧縮機
JP2003314441A (ja) 2002-04-18 2003-11-06 Yunikura J:Kk 斜板式圧縮機
KR20050023741A (ko) * 2003-09-02 2005-03-10 한라공조주식회사 전동 압축기
JP2006291750A (ja) 2005-04-06 2006-10-26 Toyota Industries Corp ピストン式圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008147042A1 (en) 2008-12-04
US8303263B2 (en) 2012-11-06
KR20080105891A (ko) 2008-12-04
US20100129233A1 (en) 2010-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4514232B2 (ja) 圧縮機
KR101037177B1 (ko) 사판식 압축기
KR101085618B1 (ko) 사판식 압축기
KR101090559B1 (ko) 사판식 압축기
KR101599547B1 (ko) 사판식 압축기
KR101107337B1 (ko) 사판식 압축기
KR20090038145A (ko) 사판식 압축기
KR101085616B1 (ko) 사판식 압축기
KR102711440B1 (ko) 사판식 압축기의 유로구조
KR101058652B1 (ko) 압축기
KR101300992B1 (ko) 사판식 압축기
KR101452501B1 (ko) 압축기
KR101515643B1 (ko) 압축기
KR101142767B1 (ko) 압축기용 피스톤
KR101058666B1 (ko) 압축기
KR20100031409A (ko) 사판식 압축기
KR101090636B1 (ko) 압축기
KR101085723B1 (ko) 압축기
KR101047693B1 (ko) 압축기
KR101032196B1 (ko) 압축기
KR101348899B1 (ko) 압축기
KR20110003883A (ko) 압축기
KR20110137570A (ko) 사판식 압축기
KR20110012931A (ko) 압축기
KR20100091506A (ko) 사판식 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140430

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150422

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160419

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170424

Year of fee payment: 7