KR20110093328A

KR20110093328A - 사판식 압축기용 피스톤

Info

Publication number: KR20110093328A
Application number: KR1020100013299A
Authority: KR
Inventors: 홍선주; 김홍원; 임권수; 문재영; 곽정명; 김보성
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2011-08-18
Also published as: KR101708202B1

Abstract

본 발명에 따른 사판식 압축기용 피스톤은, 프론트하우징(20)과 리어하우징(30); 내부에 실린더보어(50)가 형성된 실린더블록(40); 상기 실린더보어(50)내에서 왕복운동하는 피스톤(60); 상기 피스톤(60)에 결합되는 사판(72); 상기 사판(72)과 축 결합되어 상기 피스톤(60)을 구동시키는 샤프트(70); 상기 실린더블록(40) 사이에 형성되어 상기 사판(72)이 위치되는 사판실(80)을 포함하는 사판식 압축기에 있어서, 상기 피스톤(60)은 브릿지(65)를 기준으로 이웃하는 헤드(61,62)의 원주면을 따라 오일그루브(66,68)가 형성된 구조로 되어 있다. 따라서, 오일공급부(90)에서 오일그루브(66,68)로 충분한 오일이 공급되어 피스톤(60) 코팅부가 마모되는 것을 예방함과 아울러 피스톤(60)이 소착되는 것을 방지할 수 있다.

Description

사판식 압축기용 피스톤{Piston for swash plate type compressor}

본 발명은 차량용 사판식 압축기에 관한 것으로, 특히 헤드부에 오일그루브를 형성하여 실린더 내부에서 윤활작용이 원활하게 이루어지는 사판식 압축기용 피스톤에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 압축기는 동력원으로부터 동력을 클러치의 단속작용에 의해 선택 전달받고, 증발기로부터 냉매가스를 내부에 흡입하여 피스톤의 직선 왕복운동에 의하여 압축하여 응축기 쪽으로 보내주는 장치이다. 이러한 압축기는 최근에 사판의 경사각을 제어하여 토출용량을 가변시키는 가변용량 압축기 타입으로 널리 적용되고 있다.

일반적인 사판식 압축기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 프론트하우징(110)과 리어하우징(120)의 내부에 실린더블록(130)이 설치되어 있고, 상기 실린더블록(130)에 각각 실린더보어(140)가 형성되어 있다. 상기 실린더보어(140)에는 각각 피스톤(150)이 장착되어 있다. 상기 실린더블록(130) 사이에는 샤프트(160)와 축결합된 사판(162)이 위치하는 사판실(170)이 형성되어 있다. 상기 사판(162)은 슈(164)를 매개로 상기 피스톤(150)에 결합되도록 되어 있다. 상기 사판실(170)의 하부에는 오일공급부(180)가 형성되어 상기 샤프트(160), 사판(162), 피스톤(150) 등에 오일을 공급하도록 되어 있다.

이러한 사판식 압축기(100)는 샤프트(160)가 엔진의 동력으로 회전하게 되면, 샤프트(160)에 경사각 조절이 가능하게 장착된 사판(162)이 함께 회전하면서 전후 방향으로 요동운동하게 되고, 이에 따라 사판(162)의 외주에 결합된 복수의 피스톤(150)이 사판(162)의 경사각에 비례하는 거리만큼 실린더블록(130)의 실린더보어(140) 내부를 순차적으로 왕복운동하게 된다.

종래기술에 따른 피스톤(150)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 양측에 각각 헤드(151,152)가 형성되어 있고, 상기 헤드(151,152)의 내측방향으로 보스(153,154)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 헤드(151,152)의 사이에는 그 헤드(151,152)를 연결하는 브릿지(155)가 형성되어 있다. 상기 브릿지(155)는 원주면을 따라 일정간격으로 오일그루브(155a)가 길이방향으로 형성되어 있다.

종래기술에 따른 다른 피스톤(150)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 양측에 각각 헤드(151,152)가 형성되어 있고, 상기 헤드(151,152)의 내측방향으로 보스(153,154)가 형성되어 있으며, 상기 헤드(151,152)의 사이에는 브릿지(155)가 형성되어 있다. 상기 헤드(151,152)의 내측 선단부를 주변을 따라 오일그루브(151a,152a)가 원주면방향으로 원형으로 형성되어 있다.

그런데, 종래기술에 따른 피스톤(150)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 브릿지(155)에 형성된 오일그루브(155a)만으로 충분한 오일이 공급되지 못하여 코팅부가 마모되거나 소착현상이 일어나는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술에 따른 피스톤(150)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 하사점에서도 원형 오일그루브(151a,152a)가 열리지 않은 경우가 발생되어 실린더에 끼임에 따른 소착의 원인이 되었다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 피스톤에 충분한 오일이 공급되게 하여 피스톤이 원활하게 구동되도록 한 사판식 압축기용 피스톤을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 프론트하우징(20)과 리어하우징(30); 내부에 실린더보어(50)가 형성된 실린더블록(40); 상기 실린더보어(50)내에서 왕복운동하는 피스톤(60); 상기 피스톤(60)에 결합되는 사판(72); 상기 사판(72)과 축 결합되어 상기 피스톤(60)을 구동시키는 샤프트(70); 상기 실린더블록(40) 사이에 형성되어 상기 사판(72)이 위치되는 사판실(80)을 포함하는 사판식 압축기에 있어서, 상기 피스톤은 브릿지를 기준으로 이웃하는 헤드의 원주면을 따라 오일그루브가 형성되도록 구성되어 있다.

상기 오일그루브는 상기 헤드의 길이방향으로 일정길이로 형성되게 구성할 수 있다.

상기 오일그루브는 상기 헤드의 내측 선단부를 따라 일정간격으로 부분 형성되게 구성할 수 있다.

상기 오일그루브는 상기 브릿지의 둘레면 이내에 형성되게 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 사판식 압축기용 피스톤에 의하면, 피스톤의 헤드에서 실린더의 흡입구와 접촉되는 부위를 제외한 부분에 원주면을 따라 오일그루브를 형성하여 오일공급부에서 충분한 오일이 공급되어 피스톤 코팅부의 마모와 피스톤 소착을 예방할 수 있다.

또한, 피스톤의 오일그루브에 해당하는 만큼의 피스톤이 경량화될 수 있고 압축의 초기 구동시에 윤활에 따른 부하를 줄일 수 있다.

도 1은 일반적인 사판식 압축기를 도시한 단면도,
도 2a 및 도 2b는 종래기술에 따른 압축기용 피스톤을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 사판식 압축기를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 압축기용 피스톤을 도시한 측면도,
도 5는 도 4의 A-A선을 절단하여 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 압축기용 피스톤을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 사판식 압축기를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 압축기용 피스톤을 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 사판식 압축기(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 프론트하우징(20)과 리어하우징(30)의 내부에 실린더블록(40)이 설치되어 있고, 상기 실린더블록(40)에 각각 실린더보어(50)가 형성되어 있다.

상기 실린더보어(50)에는 각각 피스톤(60)이 장착되어 있다. 상기 실린더블록(40) 사이에는 샤프트(70)와 축결합된 사판(72)이 위치하는 사판실(80)이 형성되어 있다.

상기 사판(72)은 슈(74)를 매개로 상기 피스톤(60)에 결합되도록 되어 있다. 상기 사판실(80)의 하부에는 오일공급부(90)가 형성되어 상기 샤프트(70), 사판(72), 피스톤(60) 등에 오일을 공급하도록 되어 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 압축기용 피스톤(60)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 양측에 각각 헤드(61,62)가 형성되어 있고, 상기 헤드(61,62)의 내측방향으로 보스(63,64)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 보스(63,64) 사이에는 상기 슈(74)를 매개로 상기 사판(72)이 장착되도록 되어 있다.

상기 헤드(61,62)의 사이에는 그 헤드(61,62)를 연결하는 브릿지(65)가 형성되어 있다. 상기 브릿지(65)에는 원주면을 따라 일정간격으로 오일그루브(65a)가 길이방향으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 브릿지(65)를 기준으로 이웃하는 상기 헤드(61,62)의 원주면을 따라 오일그루브(66)가 일정간격을 두고 형성되어 있다. 여기서, 오일그루브(66)는 상기 헤드(61,62)의 길이방향으로 일정 길이(ℓ)로 형성되는 것이 바람직하다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 오일그루브(66)는 상기 브릿지(65)의 둘레면(R) 이내에 형성되어 있다. 즉 오일그루브(66)가 브릿지(65)의 둘레면(R)을 벗어나 헤드(61,62)의 전체에 형성될 경우 헤드(61,62)의 강도를 저하시킬 수 있으므로, 상기 오일그루브(66)는 상기 브릿지(65)의 둘레면(R) 이내에 형성되는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 압축기용 피스톤을 도시한 사시도이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 압축기용 피스톤(60)은 도 5에 도시된 바와 같이, 양측에 각각 헤드(61,62)가 형성되어 있고, 상기 헤드(61,62)의 내측방향으로 보스(63,64)가 형성되어 있다.

상기 헤드(61,62)의 사이에는 그 헤드(61,62)를 연결하는 브릿지(65)가 형성되어 있다. 상기 헤드(61,62)의 내측 선단부를 주변을 따라 오일그루브(67)가 원주면 방향으로 원형으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 브릿지(65)를 기준으로 이웃하는 상기 헤드(61,62)의 원주면을 따라 오일그루브(68)가 일정간격을 두고 형성되어 있다. 여기서, 오일그루브(68)는 상기 헤드(61,62)의 내측 선단부를 따라 일정간격으로 부분 형성되어 있다. 즉 오일그루브(68)는 상기 오일그루브(67)에서 수직한 방향으로 연장 형성되어 있다. 상기 오일그루브(68)는 상기 브릿지(65)의 둘레면(R) 이내에 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 사판식 압축기용 피스톤에 의하면, 피스톤(60)의 헤드(61,62)에서 실린더의 흡입구와 접촉되는 부위를 제외한 부분에 원주면을 따라 오일그루브(66,68)를 형성하여 오일공급부(90)에서 충분한 오일이 공급되어 피스톤(60) 코팅부가 마모되는 것을 예방함과 아울러 피스톤(60)이 소착되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주내에서 변경할 수 있다.

10 : 압축기 20 : 프론트하우징
30 : 리어하우징 40 : 실린더블록
50 : 실린더보어 60 : 피스톤
61,62 : 헤드 63,64 : 보스
65 : 브릿지 66,67,68 : 오일그루브
70 : 샤프트 72 : 사판
74 : 슈 80 : 사판실
90 : 오일공급부 R : 브릿지 둘레면

Claims

프론트하우징(20)과 리어하우징(30); 내부에 실린더보어(50)가 형성된 실린더블록(40); 상기 실린더보어(50)내에서 왕복운동하는 피스톤(60); 상기 피스톤(60)에 결합되는 사판(72); 상기 사판(72)과 축 결합되어 상기 피스톤(60)을 구동시키는 샤프트(70); 상기 실린더블록(40) 사이에 형성되어 상기 사판(72)이 위치되는 사판실(80)을 포함하는 사판식 압축기에 있어서,
상기 피스톤(60)은 브릿지(65)를 기준으로 이웃하는 헤드(61,62)의 원주면을 따라 오일그루브(66,68)가 형성된 것을 특징으로 하는 사판식 압축기용 피스톤.
제 1 항에 있어서,
상기 오일그루브(66)는 상기 헤드(61,62)의 길이방향으로 일정길이로 형성된 것을 특징으로 하는 사판식 압축기용 피스톤.
제 1 항에 있어서,
상기 오일그루브(68)는 상기 헤드(61,62)의 내측 선단부를 따라 일정간격으로 부분 형성된 것을 특징으로 하는 사판식 압축기용 피스톤.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 오일그루브(66,68)는 상기 브릿지(65)의 둘레면(R) 이내에 형성된 것을 특징으로 하는 사판식 압축기용 피스톤.