KR20060119489A - 자동차용 압축기의 사판 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슈 및 이와 접하는 사판면상에 오일이 유동되어 원활하게 윤활될 수 있도록 오일유로 및 오일홈이 형성된 자동차용 압축기의 사판 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슈의 중앙부를 관통하는 오일유로를 형성하고 상기 반구형상의 슈 밑면과 접하는 사판면상에 원주를 따라 오일홈을 형성함으로써 고속회전시에도 오일이 빠져 나가지 않고 유동되도록 함으로써 슈와 포켓부간의 마찰로 인한 마모 및 마모에 따른 소음을 방지하는 자동차용 압축기의 사판 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은 하우징의 내방중앙에서 횡방향으로 엔진의 동력을 전달받기 위한 수단으로 마그네트클러치를 수용한 풀리를 선단에 고정하여 설치되는 샤프트;와 상기 샤프트의 중도에는 샤프트의 축중심에 대하여 일정각도 경사지게 고정되는 사판;과 상기 사판의 외주연을 수용하여 연접되도록 수용홈이 형성되며 회전하는 사판에 의하여 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤;과 상기 회전하는 사판의 상·하면에 접하되 상기 피스톤의 수용홈 내측에 형성된 포켓부와 형상적으로 대응되며 사판의 회전에 의해 피스톤이 왕복회전하도록 안내하는 반구형상의 슈;를 포함하여 구성되는 사판식압축기에 있어서, 상기 슈는 오일이 유동하도록 중앙을 관통하는 오일유로가 형성되며, 상기 슈의 밑면과 접촉하는 사판면에는 오일이 유동하도록 오일홈이 형성된다.

사판, 슈, 포켓부, 사판식 압축기, 오일유로, 오일홈

Description

자동차용 압축기의 사판 어셈블리{Swash Plate Assembly of Automobile Compressor}

도 1은 종래의 압축기를 나타낸 단면도.

도 2는 종래 피스톤 및 사판 어셈블리를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 사판 어셈블리를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따라 오일유로가 형성된 슈를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따라 오일홈이 형성된 사판을 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 14 : 피스톤

15 : 샤프트 16 : 사판

17 : 슈 40 : 수용홈

50 : 포켓부 60 : 오일유로

70 : 오일홈 80 : 사판면

본 발명은 슈 및 이와 접하는 사판면상에 오일이 유동되어 원활하게 윤활될 수 있도록 오일유로 및 오일홈이 형성된 자동차용 압축기의 사판 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슈의 중앙부를 관통하는 오일유로를 형성하고 상기 반구형상의 슈 밑면과 접하는 사판면상에 원주를 따라 오일홈을 형성함으로써 고속회전시에도 오일이 빠져 나가지 않고 유동되도록 함으로써 슈와 포켓부간의 마찰로 인한 마모 및 마모에 따른 소음을 방지하는 자동차용 압축기의 사판 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.

일반적으로 자동차는 동,하절기 적정 실내 기온의 유지를 위해 에어컨 시스템 및 히터 시스템으로 구성된 공조 장치를 구비하며, 상기 공조장치중 에어컨 시스템은 특정 냉매의 기화열을 이용하여 주위 공기의 냉각을 통해 실내 온도를 유지하는 것이다.

이러한 상기 에어컨 시스템중 기화한 냉매를 다시 액화하기에 용이한 환경으로 압축하는 사판식 냉매압축기(1)는 도 1에서 도시한 바와 같이 원통형의 하우징(10)에 양측면으로는 냉매의 기밀과 유동을 위한 프론트 및 리어 커버(11,11')가 구비되고, 상기 하우징(10) 내방에는 블록(12)에 의해 구획되는 방사형의 양측방으로 형성된 다수 개의 실린더(13)와 피스톤(14)이 형성된다.

상기 실린더(13)와 피스톤(14)등이 위치한 하우징(10)내부의 횡방향으로는 엔진의 구동력을 풀리로부터 전달받아 회전하는 샤프트(15)가 위치한다.

상기 샤프트(15)상에는 일정 경사각을 형성한 원반형의 사판(16)이 구비되며,상기 사판(16)과 실린더(13)내의 피스톤(14)은 반구형 슈(17)에 의해 체결되어 사판(16)의 회전운동에 대하여 피스톤(14)이 왕복운동 하게끔 구비한다.

여기서, 상기 피스톤(14)에는 반구형 슈(17)를 개재하기 위한 포켓부()가 형성되며, 상기 포켓부는 사판을 수용하기 위한 수용홈의 내측에 형성된다.

상기 하우징(10)의 양측면에 형성된 커버(11)에는 밸브 플레이트(18)에 의해 구획되는 흡입실(19)과 배출실(20)이 위치하며, 이들 흡입실(19)과 배출실(20)에는 냉매의 유입과 배출을 제어하는 디스차지밸브(21)와 석션밸브(22)가 장착되고, 상기 디스차지 밸브(21)는 디스차지 리테이너(23)에 의해 단속된다.

상기 사판식 냉매압축기(1)는 엔진의 구동력을 이용한 샤프트(15)의 회전에 따라 이와 체결된 사판(16)이 동반 회전하며, 상기 사판(16)과 반구형 슈(17)로 연결된 피스톤(14)이 실린더(13)내에서 왕복 운동하며 냉매를 압축하여 배출실(20)로 토출한다.

상기와 같은 일련의 작용들은 일정한 각도를 가지는 샤프트(15)에 압입된 알루미늄(Al)재질의 사판(16)이 회전함으로 인해, 이와 반구형 슈(17)가 개재된 피스톤(14)이 사판(16)의 회전 운동을 직선 왕복운동으로 전환함으로서 가능해진다.

여기서 사판(16)의 고속회전에 따라 반구형 슈(17)는 자전을 하게되고 이에 따라 슈(17)가 개재되는 포켓부(50)와 슈(17)가 마찰을 일으키게 된다.

상기의 마찰을 방지하기 위해 윤활성분이 주입되어 유동되도록 구비하나 고속회전에 따라 냉매와 윤활용 냉매 오일이 상분리되며 분리된 오일이 압축기 외부로 빠져 나가는 현상인 프레온 마이그레이션(freon migration)현상으로 인해, 압축기의 재가동시 오일이 냉매와 혼합되어 회귀되는 시간동안 슈와 포켓부 접촉면에는 무윤활 상태에서 작동한다.

이에 따라 슈와 포켓부 접촉면과의 지속적인 마찰에 의해 마모가 발생하고, 이러한 마모에 의한 슈와 포켓부 사이의 간극(clearance) 증가로 인해 소음이 증가되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 슈의 중앙부를 관통하는 오일유로를 형성하고 상기 반구형상의 슈 밑면과 접하는 사판면상에 원주를 따라 오일홈을 형성함으로써 고속회전시에도 오일이 빠져 나가지 않고 유동되도록 함으로써 슈와 포켓부간의 마찰로 인한 마모 및 마모에 따른 소음을 방지하는 자동차용 압축기의 사판 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 하우징의 내방중앙에서 횡방향으로 엔진의 동력을 전달받기 위한 수단으로 마그네트클러치를 수용한 풀리를 선단에 고정하여 설치되는 샤프트;와 상기 샤프트의 중도에는 샤프트의 축중심에 대하여 일정각도 경사지게 고정되는 사판;과 상기 사판의 외주연을 수용하여 연접되도록 수용홈이 형성되며 회전하는 사판에 의하여 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤;과 상기 회전하는 사판의 상·하면에 접하되 상기 피스톤의 수용홈 내측에 형성된 포켓부와 형상적으로 대응되며 사판의 회전에 의해 피스톤이 왕복회전하도록 안내하는 반구형상의 슈;를 포함하여 구성되는 사판식압축기에 있어서,

상기 슈는 오일이 유동하도록 중앙을 관통하는 오일유로가 형성되며, 상기 슈의 밑면과 접촉하는 사판면에는 오일이 유동하도록 오일홈이 형성된다.

또한 상기 오일홈은 사판면상에 축중심으로 일정간격 반경을 가지는 원주를 따라 형성된다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 먼저, 도면에 걸쳐 기능적으로 동일하거나, 유사한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.

도 3은 본 발명에 따른 사판 어셈블리를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따라 오일유로가 형성된 슈를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따라 오일홈이 형성된 사판을 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 크게 오일유로(60)가 형성된 슈(17)와 오일홈(70)이 형성된 사판(16)으로 구성된다.

상기 반구형상의 슈(17)는 피스톤(14)의 수용홈(40)에 형성된 포켓부(50)에 개재되어 반원면은 슈(17)의 반원형 접촉면과 형상적으로 대응되는 포켓부(50)와 접하며, 밑면은 회전하는 사판(16)과 접한다.

여기서 반구형상의 슈(17)에는 중앙부를 관통하는 오일유로(60)가 형성되어 오일이 압축기 가동시 포켓부(50)와 슈(17)의 접촉면에 유동하게 된다.

상기 오일유로(60)는 사판(16)의 접촉면과 수직하도록 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 오일유로(60)가 최단거리로 관통하여 포켓부(50)와의 접촉면에 유동될 수 있게 된다.

또한 마모 빈도가 극히 편중되어 있는 포켓부(50)와의 반원형 접촉면상의 중 심점에 오일유로(60)의 끝단이 형성되어 마찰에 의한 마찰을 방지하게 된다.

한편 사판(16)은 압축기 샤프트(15)에 일정각도 경사지게 결합되어 샤프트(15) 회전시 동반 회전하며 상기 경사 결합됨에 따라 회전시 피스톤(14)을 상하 왕복회전하도록 구비되는데, 피스톤(14) 왕복 회전을 안내하도록 상기 슈(17)와 접하게 된다.

여기서 상기 사판(16)은 슈(17)와의 접촉면상에 오일홈(70)이 형성되어 압축기 가동시 오일이 슈(17)를 관통하여 포켓부(50)의 접촉면에 주입되게 한다.

또한 오일홈(70)이 형성됨으로써 슈(17)와 사판(16)과의 마찰에 의한 마모를 방지할 수 있음은 물론이다.

상기 오일홈(70)은 사판(16)과 슈(17)와의 접촉면에 형성되며 사판면(80)상에 원주를 그리며 형성되는 것이 바람직하다.

상기에서 상술한 바와 같이 본 발명은 슈의 중앙부를 관통하는 오일유로를 형성하고 상기 반구형상의 슈 밑면과 접하는 사판면상에 원주를 따라 오일홈을 형성함으로써 고속회전시에도 오일이 빠져 나가지 않고 유동되도록 함으로써 슈와 포켓부간의 마찰로 인한 마모를 방지하고 이에 따라 마모에 따른 소음을 방지한다.

또한 상기의 효과를 통해 현 시점에서 관리할 수 있는 슈와 포켓부간의 간극을 더욱 줄일 수 있다.

Claims (3)

1. 하우징(10)의 내방중앙에서 횡방향으로 엔진의 동력을 전달받기 위한 수단으로 마그네트클러치를 수용한 풀리를 선단에 고정하여 설치되는 샤프트(15)와;

   상기 샤프트(15)의 중도에는 샤프트의 축중심에 대하여 일정각도 경사지게 고정되는 사판(16)과;

   상기 사판(16)의 외주연을 수용하여 연접되도록 수용홈(40)이 형성되며 회전하는 사판(16)에 의하여 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤(14)과;

   상기 회전하는 사판(16)의 상·하면에 접하되 상기 피스톤(14)의 수용홈(40) 내측에 형성된 포켓부(50)와 형상적으로 대응되며 사판(16)의 회전에 의해 피스톤(14)이 왕복회전하도록 안내하는 반구형상의 슈(17);를 포함하여 구성되는 사판식압축기에 있어서,

   상기 슈(17)는 오일이 유동하도록 중앙을 관통하는 오일유로(60)가 형성되며, 상기 슈(17)의 밑면과 접촉하는 사판면(80)에는 오일이 유동하도록 오일홈(70)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 압축기의 사판 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 오일홈(70)은 사판면(80)상에 축중심으로 일정간격 반경을 가지는 원주를 따라 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 압축기의 사판 어셈블리.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 오일유로(60)는 사판(16)과의 접촉면에 수직하도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 압축기의 사판 어셈블리.

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