KR101336436B1 - Piston for swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구동축(9)을 회전가능하게 지지함과 더불어 헤드(115)와 브릿지(111) 및 슈포켓 보스(113)로 형성된 피스톤(100)을 왕복운동 가능하게 수용하는 다수의 실린더보어(10)가 형성된 전,후방 실린더블록(2, 3), 구동축(9)의 회전에 의해 회전하는 사판(12), 피스톤(100)의 슈포켓 보스(113)에 체결되는 슈(11)를 통해 사판(12)의 외주부를 습동가능하게 협지하고, 구동축(9)의 회전에 의해 상기 사판(12)을 회전시켜 피스톤(100)을 실린더보어(10) 내에서 왕복운동시키는 사판식 압축기(1)에 있어서, 피스톤(100)의 상기 브릿지(111) 및 상기 슈포켓 보스(113)에는 상호 대칭되는 위치에 적어도 한 쌍의 중량감소홈(200)이 형성된 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a plurality of cylinder bores (10) rotatably supporting a drive shaft (9) and a piston (100) formed of a head (115), a bridge (111), and a shoe pocket boss (113) are capable of reciprocating. ) Swash plate through the front and rear cylinder blocks (2, 3), the swash plate 12 that rotates by the rotation of the drive shaft (9), the shoe 11 is fastened to the shoe pocket boss 113 of the piston 100 In the swash plate type compressor (1) for slidably sandwiching the outer circumferential portion of (12) and rotating the swash plate (12) by the rotation of the drive shaft (9) to reciprocate the piston (100) in the cylinder bore (10). In the bridge 100 and the shoe pocket boss 113 of the piston 100, at least one pair of weight reducing grooves 200 are formed at symmetrical positions.
압축기, 피스톤 Compressor, piston
Description
본 발명은 피스톤에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 공조장치에 구비되는 압축기에 설치된 상태에서 사판의 회전에 의해 연동하여 왕복운동하는 사판식 압축기용 피스톤에 관한 것이다.The present invention relates to a piston, and more particularly, to a piston for a swash plate type compressor reciprocating in conjunction with the rotation of the swash plate in the state installed in the compressor provided in the air conditioner of the vehicle.
일반적으로, 사판식 압축기는 피스톤이 사판의 회전에 대해 연동하여 왕복하면서 냉매를 압축하는 것으로, 전방 및 후방 하우징 내부에 전방 및 후방 실린더블록이 각각 설치되고, 전방 및 후방 실린더블록에는 축방향으로 피스톤이 수용되는 실린더보어가 대향되게 다수 형성된다.In general, the swash plate compressor compresses the refrigerant while the piston reciprocates with respect to the rotation of the swash plate, and the front and rear cylinder blocks are respectively installed in the front and rear housings, and the pistons are axially installed in the front and rear cylinder blocks. Many of these cylinder bores are formed to face each other.
그리고, 전방 및 후방 실린더블록 사이에는 구동축과 결합된 사판이 위치하는 사판실을 구비한다.And, between the front and rear cylinder block is provided with a swash plate chamber in which the swash plate coupled with the drive shaft is located.
이러한 구성의 압축기는 구동축과 결합된 사판이 회전하면, 복수개의 피스톤을 실린더보어 내부에서 일정한 위상차를 갖고 왕복동되게 하면서 냉매를 흡입 또는 압축하는 행정을 수행하게 된다.When the swash plate coupled with the drive shaft rotates, the compressor having this configuration performs a stroke for sucking or compressing the refrigerant while causing the plurality of pistons to reciprocate with a constant phase difference inside the cylinder bore.
여기서, 피스톤은 슈를 통해 사판의 회전력을 전달받아 실린더보어 내부에서 왕복동하는 것으로, 피스톤과 사판은 중앙에 협지된 슈와 습동하게 되는 바, 이들이 상호 접면하는 부분에서 발생하는 마찰저항을 감소되게 함과 더불어 피스톤의 왕복동 효율이 증대되도록 중량 감소가 요구된다.Here, the piston is to reciprocate in the cylinder bore by receiving the rotational force of the swash plate through the shoe, the piston and the swash plate is in contact with the shoe sandwiched in the center bar to reduce the frictional resistance generated in the contact portion In addition, weight reduction is required to increase the reciprocating efficiency of the piston.
이러한, 윤활 증대 및 중량을 감소하기 위한 사판식 압축기의 피스톤은 본 출원인이 대한민국 공개실용신안 2000-15076호, 대한민국 공개특허 2003-89214호에 제시한 바 있다.The piston of the swash plate compressor to increase the lubrication and reduce the weight has been presented by the applicant in the Republic of Korea Utility Model 2000-15076, Republic of Korea Patent Publication No. 2003-89214.
그러나, 선출원한 대한민국 공개실용신안 2000-15076호는 그루부의 저면으로부터 하방으로 연장되는 수직공과, 수직공의 단부에서 슈포켓의 후방으로 관통되는 수평공을 형성한 바, 수평공을 슈포켓에 가공시 작업이 용이하지 못함과 더불어 그에 따른 수직공과의 연통 가공작업이 정확하게 이루어지기 어려운 문제점이 있다.However, Korean Utility Model Model No. 2000-15076, which has been filed previously, forms a vertical hole extending downward from the bottom of the groove and a horizontal hole penetrating to the rear of the shoe pocket at the end of the vertical hole. There is a problem that it is difficult to precisely work during the communication work with the vertical hole due to the lack of easy work.
더불어, 대한민국 공개특허 2003-89214호는 피스톤의 브릿지 배면부에는 윤활홈을 형성하는 바, 감소되는 중량이 작아 피스톤의 왕복동 효율이 낮은 문제점이 있다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-89214 has a problem in that a lubrication groove is formed in the bridge rear portion of the piston, so that the weight is reduced and the reciprocating efficiency of the piston is low.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 사판식 압축기에 구비되는 피스톤의 중량 감소를 크게 하여 왕복동 효율을 증대함과 더불어 피스톤의 중량 감소를 위한 가공 작업을 용이하게 수행할 수 있는 사판식 압축기용 피스톤을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created in order to solve the above-described problems, and the swash plate which can easily perform the machining operation for reducing the weight of the piston while increasing the reciprocating efficiency by increasing the weight reduction of the piston provided in the swash plate compressor It is an object to provide a piston for a type compressor.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 구동축(9)을 회전가능하게 지지함과 더불어 헤드(115)와 브릿지(111) 및 슈포켓 보스(113)로 형성된 피스톤(100)을 왕복운동 가능하게 수용하는 다수의 실린더보어(10)가 형성된 전,후방 실린더블록(2, 3), 상기 구동축(9)의 회전에 의해 회전하는 사판(12), 상기 피스톤(100)의 슈포켓 보스(113)에 체결되는 슈(11)를 통해 상기 사판(12)의 외주부를 습동가능하게 협지하고, 상기 구동축(9)의 회전에 의해 상기 사판(12)을 회전시켜 상기 피스톤(100)을 상기 실린더보어(10) 내에서 왕복운동시키는 사판식 압축기(1)에 있어서, 상기 피스톤(100)의 상기 브릿지(111) 및 상기 슈포켓 보스(113)에는 상호 대칭되는 위치에 적어도 한 쌍의 중량감소홈(200)이 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, while rotatably supporting the drive shaft (9) capable of reciprocating the piston (100) formed of the
여기서, 상기 브릿지(111)에 형성된 중량감소홈(200) 및 상기 슈포켓 보스(113)에 형성된 중량감소홈(200)은 동일 중심을 갖는 원통형으로 형성하는 것이 바람직하다.Here, the
그리고, 상기 브릿지(111)에 형성된 중량감소홈(200)은 상기 슈포켓 보스(113) 에 형성된 중량감소홈(200)보다 직경이 크게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 브릿지(111)에 형성된 중량감소홈(200) 및 상기 슈포켓 보스(113)에 형성된 중량감소홈(200)은 상호 연통되는 것이 바람직하다.In addition, the
본 발명의 사판식 압축기용 피스톤은 브릿지 및 슈포켓 보스에 상호 대칭되는 중량감소홈을 각각 피스톤의 길이방향에 수직하게 형성함으로써 가공이 용이하며, 피스톤의 중량이 크게 줄어 왕복동 효율이 증대되는 효과를 제공한다.Piston for swash plate compressor of the present invention is easy to process by forming a weight reduction groove symmetrical to the bridge and the shoe pocket boss perpendicular to the longitudinal direction of the piston, respectively, greatly reducing the weight of the piston to increase the reciprocating efficiency to provide.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사판식 압축기용 피스톤이 구비된 압축기의 단면도, 도 2는 도 1의 A-A단면도이다.1 is a cross-sectional view of a compressor having a swash plate compressor piston according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view A-A of FIG.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 사판식 압축기용 피스톤이 구비 된 압축기(1)는, 전방 실린더블록(2)과 후방 실린더블록(3)을 구비하며, 상기 상부 및 하부 실린더블록(2, 3)은 축상으로 상호 결합되어 실린더블록 어셈블리를 형성한다.First, as shown in FIG. 1, the
이러한, 상기 실린더블록 어셈블리는 전방 하우징(4) 및 후방하우징(5)내에 수용되며, 상기 실린더블록 어셈블리와 상기 전방 및 후방 하우징(4, 5)사이에 개재되는 전방 및 후방 밸브플레이트(6, 7) 및, 전방 및 후방 하우징(4, 5)에 의해 양단부가 폐쇄된다. This cylinder block assembly is accommodated in the
상기 전방 및 후방 하우징(4, 5)과, 전방 및 후방 실린더블록(2, 3)에는 관통홈이 형성되어 있어 관통볼트(8)에 의해 상호 결합된다.Through and grooves are formed in the front and
결합된 상기 전방 및 후방 실린더블록(2, 3)은 축 상의 중앙에 중심보어를 갖으며, 이 중심보어에는 구동축(9)이 결합된다.The combined front and
그리고, 상기 구동축(9) 주위에는 스러스트 베어링이 결합되어 상기 구동축(9)의 회전을 원활하게 해준다.In addition, a thrust bearing is coupled around the
상기 실린더블록 어셈블리에는 다수의 실린더보어(10), 예로 다섯 개의 전방 실린더보어 및 동축상에 제공되는 다섯 개의 후방 실린더보어가 제공된다.The cylinder block assembly is provided with a plurality of
이러한, 상기 실린더보어(10)는 상기 구동축(9) 주위의 동일 원주상에 방사상으로 배치된다.This
그리고, 대향하는 각각의 상기 실린더보어(10)에는 다섯 개의 피스톤(100)이 삽입되어 반구 형상의 슈(11)에 의해 구동축(9)과 일체로 성형된 사판(12)과 맞물려 사판(12)의 회전에 의해 실린더보어(10)내에서 왕복동한다.Five
결합된 상기 전방 및 후방 실린더블록(2, 3)의 중앙에는 크랭크실(13)이 제공 되고, 상기 크랭크실(13)에 사판(12)이 수용된다.The
여기서, 상기 사판(12)은 상기 구동축(9)에 장착되어 상기 구동축(9)의 회전에 따라 회전하게 되며, 그에 따라 실린더보어(10)내에 있는 피스톤(100)이 왕복운동을 하게 된다.Here, the
이러한, 상기 실린더보어(10)내에 있는 각각의 피스톤(100)이 왕복운동을 함에 따라 냉매가스의 흡입 및 토출이 이루어지게 된다.As each
상기 전방 하우징(4)과 후방 하우징(5) 각각에는 전방 토출실(14)과 후방 토출실(15)이 형성되며, 그 외곽에는 전방 흡입실(16) 및 후방 흡입실(17)이 각각 형성된다. 전방 밸브플레이트(6) 및 후방 밸브플레이트(7)는 각각 전방 흡입구(18)와 후방 흡입구(19)를 가짐으로써 흡입실(16, 17)과 각각의 상기 실린더보어(10)사이에 유체의 소통이 이루어진다.The
상기 전방 밸브플레이트(6) 및 후방 밸브 플레이트(7)는 각각 전방 토출구(20)와 후방 토출구(21)를 가짐으로써 토출실(14, 15)과 각각의 상기 실린더보어(10) 사이에 유체의 소통이 이루어진다.The front valve plate 6 and the
즉, 상기 흡입구(18, 19)는 저압의 냉매가스가 각각의 실린더보어(10)로 유입되게 함으로써 피스톤(100)의 압축행정에 의해 압축된다. 그리고 토출구(20, 21)는 고압의 압축된 냉매가스가 상기 실린더보어(10)로부터 피스톤(100)의 압축행정에 의해 토출실(14, 15)로 토출되도록 한다.That is, the
상기 흡입구(18, 19)는 각기 전방 및 후방 밸브 플레이트(6, 7)의 내면, 즉 실린더블록 어셈블리와 접면하는 면과 접면하고 있는 리드밸브를 갖는 전방 및 후방 흡 입밸브(22, 23)에 의해 폐쇄되어 있다. 마찬가지로 토출구(20, 21)는 전후방 밸브플레이트(6,7)의 외면, 즉 상기 전방 및 후방 하우징(4, 5)과 접면하는 면과 접면하고 있는 리드밸브를 갖는 전방 및 후방 토출밸브(24, 25)에 의해 폐쇄되어 있다. The
상기 흡입 및 토출밸브(22, 23, 24, 25)의 리드밸브들은 피스톤(100)의 왕복 운동에 의해 각기 대응하는 흡입구(18, 19) 및 토출구(20, 21)로부터 이격되게 되며, 그에 따라 각각의 흡입구와 토출구들을 개방시키게 된다.The reed valves of the suction and
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사판식 압축기용 피스톤의 사시도이며, 도 4는 도 3의 B-B 단면도이다.Figure 3 is a perspective view of a piston for a swash plate compressor according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view B-B of FIG.
이와 같이 본 발명의, 상기 피스톤(100)은 도 3에 도시한 바와 같이, 배면에 중앙홈부(112)가 형성된 브릿지(111) 및, 상기 브릿지(111) 양단부에 각각 체결된 상태로 상기 실린더보어(10)에 삽입되어 습동가능하게 왕복운동하는 헤드(115)를 구비하는 양두피스톤을 사용한다.Thus, the
그리고, 상기 피스톤(100)의 브릿지(111) 배면에는 슈(11)를 수용하는 슈포켓(114)이 형성된 슈포켓 보스(113)를 구비한다.In addition, the rear side of the
이러한, 상기 피스톤(100)의 상기 브릿지(411) 및 상기 슈포켓 보스(413)에는 상호 대칭되는 위치에 적어도 한 쌍의 중량감소홈(200)을 형성한다.The bridge 411 and the shoe pocket boss 413 of the
따라서, 상기 피스톤(100)에 형성된 상기 중량감소홈(200)으로 오일이 저장되어 초기 구동시의 윤활이 원활하게 이루어지게 함과 더불어, 상기 피스톤(100)의 중량을 감소시켜 상기 피스톤(100)의 왕복운동 효율이 증대된다.Therefore, the oil is stored in the
이러한, 상기 중량감소홈(200)은 가공장치를 이용한 가공시 가공이 용이하도록 상기 피스톤(100)의 길이방향에 수직하게 각각 상기 브릿지(111) 및 상기 슈포켓 보스(113)에 형성한다.The
그리고, 상기 브릿지(111)에 형성된 중량감소홈(200) 및 상기 슈포켓 보스(113)에 형성된 중량감소홈(200)은 동일 중심을 갖는 원통형으로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the
여기서, 상기 브릿지(111)에 형성된 중량감소홈(200)은 상기 슈포켓 보스(113)에 형성된 중량감소홈(200)보다 직경을 크게 형성하는 것이 바람직하다.Here, the
즉, 상기 슈포켓 보스(113)보다 상기 브릿지(111)의 면적이 더 넒은 바, 상기 슈포켓 보스(113)에서 형성되는 상기 중량감소홈(200)의 직경에 비해 상기 브릿지(111)에서 상기 중량감소홈(200)의 직경을 더 크게 형성할 수 있게 된다.That is, the area of the
따라서, 상기 피스톤(100)의 중량 감소에 대한 효과는 상기 슈포켓 보스(113)에서 형성된 상기 중량감소홈(200)보다 상기 브릿지(111)에서 형성된 상기 중량감소홈(200)으로 인해 크게 발휘될 수 있다.Therefore, the effect on the weight reduction of the
또한, 상기 피스톤(100)의 다른 실시예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(100)의 브릿지(111) 및 슈포켓 보스(113)에 형성된 상기 중량감소홈(200)을 상호 연통되게 형성할 수도 있다.In addition, in another embodiment of the
이렇게, 상기 피스톤(100)의 브릿지(111) 및 슈포켓 보스(113)에 형성된 상기 중량감소홈(200)을 연통할 경우에는 오일이 상기 피스톤(100) 내부를 관통 이송하게 되는 바, 상기 피스톤(100)의 냉각이 용이해지는 효과를 기대할 수 있다. As such, when the
그리고, 상기 전방 및 후방 실린더블록(2, 3)의 외주면과, 상기 전방 및 후방 하우징(4, 5)의 내주면 사이에는 소정의 틈새가 형성되며, 상기 전방 및 후방 실린더블록(2, 3)의 외주벽에는 절취된 부분(도시되지 않음)이 제공된다. In addition, a predetermined gap is formed between the outer circumferential surfaces of the front and
따라서, 상기 냉매 유입구(26)로부터 유입된 냉매는 상기 전방 및 후방 실린더블록(2, 3)의 절취된 부분을 통해 크랭크실(13)로 유입된다.Therefore, the refrigerant flowing from the
그리고, 상기 크랭크실(13)로 유입된 냉매는 흡입통로를 통해 상기 전방 및 후방 하우징(4, 5) 각각의 전방 흡입실(16)과 후방 흡입실(17)로 흡입된다. 그런 다음, 상기 피스톤(100)의 압축행정에 의해 전방 및 후방 흡입밸브(22, 23)의 리드밸브가 개방됨으로써 각각의 실린더보어(10)내로 냉매가스가 흡입된다.The refrigerant introduced into the
상기 후방 하우징(5)의 토출실(15) 내에는 상기 토출실(15)로 토출된 냉매가스를 압축기(1) 외부로 배출시키기 위해 유출실과 연통되는 토출관(27)이 형성되는데, 상기 토출관(27)의 일단부는 토출실(15)내에 소정 길이만큼 연장되며 타단부는 유출실에 연결된다.In the
이와 같이 구성된 압축기(1)는 냉매가스가 냉매 유입구(26)를 통해 크랭크실(13)로 유입된 다음 흡입통로들을 통해 전후방 흡입실(16, 17)로 흡입된다.In the
상기 흡입실(16, 17)에 저장된 냉매가스는 상기 피스톤(100)의 왕복 운동에 따라 전방 및 후방 흡입밸브(22, 23)의 리드밸브들이 개폐되고 그에 따라 전방 및 후방 흡입구(18, 19)를 통해 각각의 실린더보어(10)로 흡입된다. The refrigerant gas stored in the
상기 피스톤(100)의 압축 행정에 의해 압축된 냉매가스는 전방 및 후방 토출밸브(24, 25)의 리드밸브의 개폐에 의해 전후방 토출구(20, 21)를 통해 각각의 실린더보어(10)로부터 전방 및 후방 토출실(14, 15)로 토출된다.The refrigerant gas compressed by the compression stroke of the
이후, 전방 하우징(5)의 토출실(15)로 토출된 냉매가스는 토출관(27) 및 토출구(28)를 통해 압축기(1) 외부로 배출된다. Thereafter, the refrigerant gas discharged into the
이때 상기 크랭크실(13)로 유입된 냉매가스는 냉매와 오일이 혼합된 기체로써 그 중 일부는 상기 피스톤(100)에 형성된 중량감소홈(200)에 일정량 유입저장되어 슈포켓(114)과 슈(11)와의 습동면을 윤활함과 동시에 슈(11)와 사판(12)과의 습동면을 윤활하게 된다. 따라서 이들의 습동면에 대한 마찰저항을 줄일 수 있어 내구성능이 향상된다.At this time, the refrigerant gas introduced into the
더불어, 상기 피스톤(100)에 중량감소홈(200)을 형성함으로써 피스톤의 중량을 감소되는 바, 왕복운동 효율은 높아지게 된다.In addition, by reducing the weight of the piston by forming a
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사판식 압축기용 피스톤이 구비된 압축기의 단면도1 is a cross-sectional view of a compressor having a swash plate compressor piston according to an embodiment of the present invention
도 2는 도 1의 A-A단면도2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사판식 압축기용 피스톤의 사시도3 is a perspective view of a piston for a swash plate compressor according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 B-B 단면도4 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사판식 압축기용 피스톤의 단면도5 is a sectional view of a piston for a swash plate compressor according to another embodiment of the present invention;
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KR1020070075084A KR101336436B1 (en) | 2007-07-26 | 2007-07-26 | Piston for swash plate type compressor |
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Citations (4)
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JPH0311165A (en) * | 1989-06-09 | 1991-01-18 | Hitachi Ltd | Swash plate type compressor |
KR19980050438U (en) * | 1996-12-30 | 1998-10-07 | 김욱한 | Shoe lubrication structure of swash plate compressor |
KR20030089214A (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-21 | 한라공조주식회사 | Piston for swash plate type compressor |
JP2006342785A (en) | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Sanden Corp | Piston for swash-plate type compressor |
-
2007
- 2007-07-26 KR KR1020070075084A patent/KR101336436B1/en active IP Right Grant
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JP2006342785A (en) | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Sanden Corp | Piston for swash-plate type compressor |
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