KR101488284B1 - Structure for supporting swash plate type compressor in order to enhancing lubrication - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차에 이용되는 사판식 압축기(Compressor)의 지지구조에 관한 것으로서, 특히 사판식 압축기의 구동축과 스러스트 와셔(thrust washer)에 윤활용 오일의 유동로를 형성하여 윤활용 오일을 공급함으로써 사판식 압축기의 내구성을 향상시킬 수 있는 윤활성 개선을 위한 사판식 압축기의 지지구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a support structure of a swash plate type compressor for use in an automobile, and more particularly, to a swash plate compressor and a thrust washer, To improve the durability of the swash plate type compressor.
압축기, 윤활성 Compressor, lubrication
Description
본 발명은 자동차에 이용되는 사판식 압축기(Compressor)의 지지구조에 관한 것으로서, 특히 사판식 압축기의 구동축과 스러스트 와셔(thrust washer)에 윤활용 오일의 유동로를 형성하여 윤활용 오일을 공급함으로써 사판식 압축기의 내구성을 향상시킬 수 있는 윤활성 개선을 위한 사판식 압축기의 지지구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
자동차용 공조장치를 구성하는 압축기는 풀리를 통하여 전달되는 엔진의 동력을 전자클러치의 단속작용에 의하여 선택적으로 전달받아 증발기로부터 냉매를 내부로 흡입한 후 응축기로 토출하는 장치이다.A compressor constituting an air conditioner of an automobile is a device that selectively receives the power of an engine transmitted through a pulley through an intermittent action of an electromagnetic clutch, sucks refrigerant from an evaporator, and discharges the refrigerant to a condenser.
상기와 같은 압축기는 압축을 수행하는 구조에 따라 다양한 종류가 있는데, 자동차용으로 일반적으로 널리 채용되고 있는 종류는 사판식 압축기(swash plate type compressor)이다.There are various types of compressors according to the structure for performing compression, and a type widely used for automobiles is a swash plate type compressor.
도 1 은 통상의 사판식 압축기(1)의 구성을 도시한 것으로서, 내면에 각각 냉매토출실(6a,6b)와 냉매흡입실(7a,7b)이 각각 구비되어 서로 결합되는 전/후방 하우징(2,3)과, 상기 전/후방 하우징(2,3)의 내부에 설치되는 실린더(5)와, 상기 실린더(5)의 서로 대응하는 보어 쌍들에 걸쳐 직선왕복운동하도록 결합되는 피스톤(4)과, 상기 전방하우징(2) 및 실린더(5)를 관통하여 회전 가능하게 결합되는 구동축(10)과, 상기 구동축(10) 둘레로 경사지게 구동축(10)과 함께 회전가능하게 설치되고 가장자리가 상기 피스톤(4)에 슬라이딩가능하게 결합되어 상기 피스톤(4)을 직선 왕복운동시키는 사판(9)과, 상기 전/후방 실린더(2,3)의 외측에 각각 설치되는 밸브 유니트(8)를 포함하여 이루어진다.1 shows a structure of a conventional swash
상기한 바와 같이 사판식 압축기는 전자클러치의 단속작용에 의해 엔진의 동력을 전달받아 구동축(10)이 회전하면 구동축(10)과 함께 경사진 상태로 회전하는 사판(9)의 위상변화에 의하여 피스톤(4)이 전진 및 후진한다. As described above, the swash plate compressor receives the power of the engine by the intermittent action of the electromagnetic clutch, and by the phase change of the
그리고, 상기 피스톤(4)의 전진 및 후진 중에 피스톤(4)의 흡입행정시에는 저압이 작용하여 밸브 유니트(8)의 흡입공을 개방시키는 반면에 토출공을 폐쇄시킴으로써 냉매 흡입실(7a,7b)쪽으로 냉매가 유입되어 흡입공을 통해 당해 보어로 냉매가 흡입된다.When the
흡입된 냉매는 피스톤(4)의 압축행정에 의해 압축되고, 이 때의 압력에 의해 밸브 유니트(8)의 흡입공을 폐쇄시키는 반면에 토출공을 개방시킴으로써 압축된 냉매가 냉매토출실(6a,6b)을 거쳐 배출된다.The sucked refrigerant is compressed by the compression stroke of the
상기한 바와 같이 압축기의 구동 중에는 사판(9)이 경사진 상태로 회전하면서 피스톤(4)을 전후진시키기 때문에 사판(9)이 축방향 하중에 의하여 좌우로 유동되어 변형되거나 구동축(10)이 변형될 우려가 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 사판(9)의 양단에는 스러스트(thrust) 베어링(11)과 스러스트 와셔(12)를 각각 게 재시키고 있다.As the
그런데, 상기 피스톤(4)의 전진 및 후진 중에 피스톤(4)의 흡입행정시 작용하는 저압에 의하여 냉매 가스가 유입될 때, 유입되는 냉매가스와 함께 상기 사판(9)이 전후진되는 크랭크 실의 윤활을 위하여 윤활용 오일이 함께 유입되며, 이 윤활용 오일은 도 1 에서 화살표 방향으로 도시된 바와 같이, 전/후방 하우징(2,3)을 통하여 유입되어 사판(9)이 전후진되는 크랭크 실로 유입되어 비산된다.When the refrigerant gas is introduced by the low pressure acting during the suction stroke of the
그러나, 상기와 같이 비산되는 윤활용 오일은 상기 사판(9)의 양단에 게재된 스러스트 베어링(11)과 스러스트 와셔(12)를 원활하게 윤활시키기에는 다소 부족한데, 특히 상기 스러트스 와셔(12)는 스러스트 베어링(11)에 비하여 습동부의 코팅면이 마모되면 내마모성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.However, the lubricating oil scattered as described above is somewhat insufficient for smoothly lubrication of the thrust bearing 11 and the
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 압축기의 사판 지지구조의 윤활성을 개선시킬 수 있는 사판식 압축기의 지지구조의 구성을 제공하는데 기술적 과제가 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is a technical object of the present invention to provide a structure of a supporting structure of a swash plate type compressor capable of improving the lubricity of the swash plate supporting structure of the compressor.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명 사판식 압축기의 지지구조는 사판식 압축기의 구동축과 스러스트 와셔(thrust washer) 부분에 피스톤의 흡입 행정시 유입되는 윤활용 오일이 유동되는 유동로를 형성하여, 이 유동로를 따라서 윤활용 오일이 공급되도록 한 것이다. According to an aspect of the present invention, there is provided a swash plate compressor comprising a swash plate compressor and a thrust washer, wherein the swash plate compressor includes a thrust washer portion and a flow passage through which lubricating oil flows during a suction stroke of the piston, So that the lubricating oil is supplied along the flow path.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명 사판식 압축기의 지지구조는 윤활용 오일이 스러스트 와셔의 습동부에 효과적으로 공급되어 스러스트 와셔의 내구성을 현저하게 증가시킬 뿐만 아니라, 가로유동로 및 세로유동로에 의하여 구동축과 사판이 위치되는 크랭크실로 윤활용 오일이 원활하게 공급되어 전체적인 압축기의 윤활성이 크게 개선된 효과가 있는 매우 진보한 발명인 것이다.The supporting structure of the swash plate type compressor according to the present invention having the above structure effectively supplies the lubricating oil to the sliding portion of the thrust washer so that the durability of the thrust washer is remarkably increased, It is a very advanced invention with the effect that the lubrication oil is smoothly supplied to the crankcase in which the swash plate is placed and the lubrication of the overall compressor is greatly improved.
이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명 윤활성 개선을 위한 사판식 압축기의 지지구조의 구성을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the structure of the support structure of the swash plate type compressor for improving the lubricity of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도 록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.It is to be understood, however, that the disclosed embodiments are provided by way of example to enable those skilled in the art to more fully understand the spirit of the present invention. Accordingly, the present invention is not limited to the following drawings, but may be embodied in other forms.
또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, unless otherwise defined, the terms used in the description of the present invention have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In the following description and the accompanying drawings, A detailed description of known functions and configurations that may be unnecessarily blurred is omitted.
도 2 는 본 발명 사판식 압축기의 지지구조의 구성도, 도 3 및 도 4 는 본 발명 사판식 압축기의 확대사시도이며, 도 1 과 동일한 부분은 동일한 도면 부호를 사용하여 도시하였다.FIG. 2 is a structural view of the supporting structure of the swash plate type compressor of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are enlarged perspective views of the swash plate type compressor of the present invention.
본 발명 사판식 압축기의 지지구조는 사판식 압축기의 구동축과 스러스트 와셔(thrust washer) 부분에 피스톤의 흡입 행정시 유입되는 윤활용 오일이 유동되는 유동로를 형성함으로써, 이 유동로를 따라서 유동되는 윤활용 오일에 의하여 사판식 압축기의 내구성을 향상시킬 수 있도록 개선된 사판식 압축기의 지지구조이다.The supporting structure of the swash plate type compressor according to the present invention is a swash plate type compressor in which a driving shaft of a swash plate type compressor and a thrust washer portion are formed in a flow passage through which lubricating oil flows during a suction stroke of a piston, To improve the durability of the swash plate type compressor.
도면을 참조하면, 본 발명 사판식 압축기의 지지구조는 상기 사판(9)의 양단에 설치되는 스러스트 베어링(11)의 내측으로 스러스트 와셔(40)를 결합하되, 상기 스러스트 와셔(40)는 사판(9)의 양단에 접촉되는 전방 스러스트 와셔(40a)와, 일측이 상기 전방 스러스트 와셔(40a)와 접촉하고 타측이 상기 베어링(11)과 접촉하는 후방 스러스트 와셔(40b)를 포함한다. The support structure of the swash plate compressor according to the present invention includes a
이때, 도 5 에 도시된 바와 같이 상기 전방 스러스트 와셔(40a) 및 상기 후 방 스러스트 와셔(40b)의 일측면에는 소정 깊이의 와셔유동홈(41)이 각각 형성되는데, 상기 전방 스러스트 와셔(40a)와 상기 후방 스러스트 와셔(40b)는 상기 와셔유동홈(41)이 상호 대향하도록 결합되어 각각의 와셔(40a,40b)에 형성된 와셔유동홈(41)으로 윤활용 오일이 유동되도록 한다.5, washer
또한, 본 발명 사판식 압축기의 지지구조는 피스톤(4) 하측에 설치된 구동축(10)의 내부 중심부에 상기 전방 스러스트 와셔(40a) 및 상기 후방 스러스트 와셔(40b)의 와셔유동홈(41)으로 유입된 윤활용 오일을 구동축(10)의 축방향으로 유동시키는 가로유동로(20)가 형성되되, 상기 가로유동로(20)는 구동축의 축방향과 평행하게 형성된다. The support structure of the swash plate type compressor according to the present invention is such that the forward thrust washer 40a and the
또한, 상기 구동축(10)의 내부에는 상기 전방 스러스트 와셔(40a) 및 상기 후방 스러스트 와셔(40b)의 와셔유동홈(41)으로 유입된 윤활용 오일을 구동축(10)의 하부 방향으로 유동시키는 세로 유동로(30)가 상기 구동축(10)의 축방향에 직각 방향으로 형성되며, 상기 세로유동로(30)가 형성되는 위치는 상기 전방 스러스트 와셔(40a) 및 상기 후방 스러스트 와셔(40b)가 상호 결합되는 사판(9)의 양단 부분에 대응되는 상기 구동축(10) 상의 2 개소 위치에 각각 형성된다.In the
또한, 상기 구동축(10)의 내부에 형성된 가로유동로(20)에는 상기 와셔유동홈(41)을 따라서 상기 구동축(10)으로 유입된 윤활용 오일을 구동축(10)의 외부로 유동시키는 홀들이 형성되는데, 상기 구동축(10)의 가로유동로(20) 상에서 상기 사판(9)의 전방 단부에 부착되는 스러스트 와셔(40)와 대응되는 위치에 제 1 홀(51)이 형성되고, 상기 구동축(10)의 가로유동로(20) 상에서 상기 사판(9)의 후방 단부 에 부착되는 스러스트 와셔(40)와 대응되는 위치에 제 2 홀(52)이 형성된다.The
또한, 상기 가로유동로(20)의 일측은 말단에는 제 3 홀(53)이 형성되고 그 타측은 구동축(10)의 후방 말단면을 관통하는 배출홀(21)이 형성된다. 상기 제 1 홀(51), 제 2 홀(52), 제 3 홀(53) 및 배출홀(21)은 상기 구동축(10)을 관통하도록 형성되어 구동축(10)의 외부 및 구동축(10)이 회전되는 크랭크실로 윤활용 오일을 공급한다.A
상기와 같은 구성을 가진 본 발명 윤활성 개선을 위한 압축기의 사판 지지구조의 윤활 작용은 다음과 같다. The lubricating action of the swash plate support structure of the compressor for improving the lubricity of the present invention having the above-described structure is as follows.
즉, 피스톤(4)의 흡입 행정시 냉매 가스와 함께 윤활용 오일이 유입되고, 유입된 윤활용 오일은 사판(9)의 양단 2 개소에 설치된 스러스트 와셔(40)의 전방 및 후방 스러스트 와셔(40a,40b)의 결합으로써 형성된 와셔유동홈(41)을 통하여 구동축(10)의 가로유동홈(20) 및 세로유동홈(30)으로 유입된다. That is, the lubricating oil is introduced together with the refrigerant gas during the suction stroke of the
이때, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 스러스트 와셔(40)의 와셔유동홈(41)의 설치 방향은 상기 구동축(10)의 상측으로 직각 방향(즉, 3 차원 좌표계의 y 방향) 또는 상기 구동축(10)의 외측 직각 방향(즉, 3 차원 좌표계의 z 방향)으로 형성될 수 있다. 3 and 4, the installation direction of the
상기 가로유동홈(20)으로 유입된 윤활용 오일은 와셔유동홈(41)을 통과하면서 전방 및 후방 스러스트 와셔(40a,40b) 자체를 윤활시키고, 이어서 가로유동홈(20)으로 유입된 윤활용 오일은 가로유동홈(20)에 형성된 제 1 홀(51), 제 2 홀(52), 제 3 홀(53) 및 배출홀(21)을 통하여 구동축(10)의 외부로 유동되면서 스 러스트 와셔(40)의 외측 습동부와 피스톤(4) 및 사판(9)이 위치되는 크랭크실 내부를 윤활시키게 된다.The lubricating oil introduced into the
또한, 상기 세로유동홈(30)으로 유입된 윤활용 오일도 구동축(10)의 하부 방향으로 배출되어 사판(9) 및 실린더(5)가 위치한 크랭크실 내부를 윤활시키게 된다. The lubricating oil introduced into the
이상의 설명에서 본 발명의 윤활성 개선을 위한 사판식 압축기의 지지구조의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. And substitutions are to be construed as falling within the scope of protection of the present invention.
도 1 은 일반적인 사판식 압축기의 구성도,1 is a schematic view of a general swash plate type compressor,
도 2 는 본 발명 사판식 압축기의 지지구조의 구성도,2 is a structural view of a support structure of a swash plate type compressor according to the present invention,
도 3 및 도 4 는 본 발명 사판식 압축기의 확대사시도,3 and 4 are enlarged perspective views of the swash plate compressor of the present invention,
도 5 는 본 발명 사판식 압축기의 스러스트 와셔의 사시도이다. 5 is a perspective view of a thrust washer of a swash plate type compressor according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
1; 종래 일반적인 사판식 압축기One; Conventional conventional swash plate compressor
2; 전방 하우징 3; 후방 하우징2; A
4; 피스톤 5; 실린더4; Piston 5; cylinder
6a,6b; 토출실 7a,7b; 흡입실6a, 6b;
8; 밸브 유닛 9; 사판8; Valve
10; 구동축 10; driving axle
11; 스러스트 베어링 12; 스러스트 와셔11;
20; 가로 유동로 21; 가로유동로 배출홀20; A
30; 세로 유동로30; Vertical flow
40; 스러스트 와셔 40; Thrust washer
40a; 전방 스러스트 와셔 40a; Forward thrust washer
40b; 후방 스러스트 와셔 40b; Rear thrust washer
41; 와셔 유동홈41; Washer flow groove
51; 제 1 홀 52; 제 2 홀 51; A
53; 제 3 홀 53; The third hole
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08270553A (en) * | 1995-04-03 | 1996-10-15 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Swash plate type compressor |
KR20080009362A (en) * | 2006-07-24 | 2008-01-29 | 한라공조주식회사 | Compressor |
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2009
- 2009-12-02 KR KR20090118210A patent/KR101488284B1/en not_active IP Right Cessation
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KR20190033880A (en) | 2017-09-22 | 2019-04-01 | 한온시스템 주식회사 | Swash plate type compressor |
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