KR20130016437A - Perforate hemispherical shoes for the swash plate compressor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A hollow dome shoe for a swash plate compressor is provided to improve the efficiency of a compressor as an inertia weight is reduced comparing to a solid shoe. CONSTITUTION: A hollow dome shoe for a swash plate compressor is placed between a flat part of a swash plate and a concave part of a piston. The lower flat part(37) of the dome shoe is flat for easily sliding, and the inner diameter part is more concave than the outer diameter part. A radius unit of a spherical pipe with a portion having the spherical radius of the spherical pipe except for a round edge portion contacting to a plane of a bottom surface and a small hole portion of the spherical pipe is slid by being closely adhered to an opponent so that a processing surface of the radius unit has to be very smooth. The diameter of the small hole is one fourth or greater to a half or less than the diameter of a large hole of a plane side.

Description

사판식 압축기용 중공 반구형 슈{Perforate Hemispherical Shoes for the Swash Plate Compressor}Perforate Hemispherical Shoes for the Swash Plate Compressor

일반적으로 에어컨에 사용되는 사판식 압축기는 케이싱내부와 실린더 블록에 설치된 샤프트가 회전하면, 샤프트에 고정 또는 연결된 사판이 회전하고, 사판의 양면에 밀착되게 설치된 한 쌍의 반구형 슈는 피스톤의 걸치기 홈의 오목부 속에 밀착되어 피스톤이 왕복운동을 할 수 있도록 하고, 복수의 피스톤의 왕복운동으로 복수의 실린더 외부의 냉매를 흡입하고 실린더 내부로 들어온 냉매를 압축하여 토출함으로써 냉매회로에 냉매를 순환하게 하여 사용자가 원하는 실내온도를 조절할 수 있게 한다. 상세하게는 사판식 압축기의 회전하는 사판에서 왕복운동이 필요한 피스톤 사이에 설치되어 작동을 도와주는 반구형의 슈에 관한 것이다. In general, a swash plate compressor used in an air conditioner rotates a shaft installed in a casing and a cylinder block, and a swash plate fixed or connected to the shaft rotates, and a pair of hemispherical shoes installed in close contact with both sides of the swash plate has a It is in close contact with the recess to allow the piston to reciprocate. The reciprocating motion of the plurality of pistons inhales refrigerant from the outside of the cylinder, compresses and discharges the refrigerant entering into the cylinder, thereby circulating the refrigerant through the refrigerant circuit. Allows the user to adjust the desired room temperature. Specifically, the present invention relates to a hemispherical shoe that is installed between pistons requiring reciprocation in a rotating swash plate of a swash plate compressor to assist operation.

종래의 에어컨에 사용되는 사판식 압축기에는 사판과 피스톤의 운동을 도와주는 구형의 철제구슬과 함께 오목렌즈 같은 원판형의 슈가 사용되었다. 그 후에 구형의 철제구슬과 원판형 슈를 통합한 반구형의 형상이 개발되어 지금까지 설치되어 사용되고 있으며, 도 1에서 보는 바와 같이 고정형 사판식 압축기(도 1의 a)는 샤프트(1a)가 회전하면 샤프트에 고정된 사판(2a)이 회전하고, 사판의 양면에 밀착된 한 쌍의 반구형의 슈(3a)에 양측이 원통으로 된 피스톤(4a)의 걸치기 홈의 오목부위에 지지하여 실린더블록의 내면(5a)을 따라 왕복운동을 하면서 흡입구를 통하여 냉매를 흡입하고, 들어온 냉매를 압축하여 토출밸브를 통하여 토출한다. 가변형 사판식 압축기(도 1의 b)는 샤프트(1b)가 회전하면 샤프트에 연결된 사판(2b)이 회전하고, 사판의 양면에 밀착된 한 쌍의 얇은 반구형의 슈(3b)에 한쪽만 원통인 피스톤(4b)의 걸치기 홈의 오목부위에 지지하여 실린더블록의 내면(5b)을 따라 왕복운동을 하면서 흡입구를 통하여 냉매를 흡입하고, 들어온 냉매를 압축하여 토출밸브를 통하여 토출한다. 사판의 경사각도가 변하지 않는 고정형 사판식 압축기(도 1의 a)에는 구형의 철제구슬을 반으로 쪼갠 반구형 정도의 속이 꽉 찬 슈(3a)가 설치되어 사용되고, 냉매사이클 상의 냉매의 압력을 비교하여 사판의 경사각도가 변하는 가변형 사판식 압축기(도 1의 b)에는 반구형보다는 더 얇고 속이 꽉 찬 슈(3b)가 설치되어 사용된다. 슈의 무게가 무거우면 고속으로 회전운동을 하는 사판과 왕복운동을 피스톤 사이에서 회전수가 증가함에 따라 관성중량이 크게 증가하는 문제점을 가지고 있었으며, 중량을 줄이기 위하여 철계가 아닌 비철금속재료를 사용하여 중량을 줄이려는 시도가 있었으나 표면의 눌어붙음을 개선하기 위한 표면처리비용이 과다한 문제점을 가지고 있었다.In the swash plate compressor used in the conventional air conditioner, a disk-shaped shoe such as a concave lens is used together with a spherical iron ball that helps the movement of the swash plate and the piston. After that, a hemispherical shape incorporating a spherical iron ball and a disc shoe has been developed and used so far. As shown in FIG. 1, the fixed swash plate type compressor (a in FIG. 1) is rotated when the shaft 1a rotates. The swash plate 2a fixed to the shaft rotates, and is supported by a pair of hemispherical shoes 3a that are in close contact with both sides of the swash plate and supported by the recessed portions of the latching grooves of the piston 4a in which both sides are cylindrical, and the inner surface of the cylinder block. The refrigerant is sucked through the suction port while reciprocating along 5a, and the refrigerant is compressed and discharged through the discharge valve. In the variable swash plate type compressor (b of FIG. 1), when the shaft 1b is rotated, the swash plate 2b connected to the shaft rotates, and only one cylinder is connected to a pair of thin hemispherical shoes 3b adhered to both sides of the swash plate. Supported by the recessed portion of the latching groove of the piston 4b, the refrigerant is sucked through the intake port while reciprocating along the inner surface 5b of the cylinder block, and the incoming refrigerant is compressed and discharged through the discharge valve. In the fixed swash plate type compressor (a of FIG. 1) which does not change the inclination angle of the swash plate, a full-sized shoe 3a of a hemispherical shape in which a spherical iron ball is cut in half is installed and used to compare the pressure of the refrigerant on the refrigerant cycle. In the variable swash plate type compressor (b of FIG. 1) in which the inclination angle of the swash plate is changed, a shoe 3b thinner and fuller than the hemispherical type is installed and used. If the weight of the shoe is heavy, the inertia weight increases greatly as the number of revolutions between the swash plate and the reciprocating piston which rotates at high speed increases between the pistons. Attempts have been made to reduce, but the cost of surface treatment to improve the adhesion of the surface has been excessive.

특1997-051528 사판식 압축기용 슈1997-051528 Swash plate compressor shoe 10-1999-0056252 경사판식 압축기의 축받이장치Bearings for inclined plate compressors 10-2002-0048913 슬라이딩재 및 슬라이딩 장치10-2002-0048913 Sliding material and sliding device 10-2002-0082595 사판식 압축기용 슈 및 그 성형방법10-2002-0082595 Swash plate compressor shoe and its molding method

도 1의 a)에서 보는 바와 같은 고정형 사판식 압축기에 사용하는 반구형의 속이 꽉 찬 슈(3a)는 고속으로 회전하는 고정형 사판(2a) 양면에 밀착되어 슬라이딩되면서 피스톤(4a)의 걸치기 홈의 오목부에 밀착되어 구름운동을 하면서 피스톤의 왕복운동을 돕고, 도 1의 b)에서 보는 바와 같은 가변형 사판식 압축기에 사용되는 얇고 속이 꽉 찬 반구형 슈(3b)는 고속으로 회전하는 가변형 사판(2b) 양면에 밀착되어 슬라이딩 되면서 피스톤(4b)의 걸치기 홈의 오목부에 밀착되어 구름운동을 하면서 피스톤의 왕복운동을 돕는다. 이러한 고속 슬라이딩과 왕복운동을 하는 슈는 높은 치수정밀도가 요구됨은 물론, 내마모성과 눌어붙지 않는 특성이 요구되므로 현재까지는 슈의 재료를 강도가 높은 고탄소강이나 고탄소크롬강을 사용해 오면서, 슈의 평면부의 평면도를 조절하거나, 구형의 볼록면의 반지름과 피스톤의 오목부의 반지름을 달리 설정하여 윤활을 개선하거나, 상대물인 사판의 평면부의 재료를 개선하고 표면처리를 개선하여 내마모성을 높이고, 눌어붙지 않도록 개선하여 왔지만, 고속으로 회전하는 사판에 밀착되어 왕복운동을 하는 속이 꽉 찬 슈와 피스톤은 무거운 중량에 의하여 고속회전에 비례하여 큰 관성중량을 갖는다. 이러한 관성중량의 문제점을 해결하기 위하여 철계가 아닌 비철금속재료를 사용하여 중량을 줄일려는 시도가 있었으나 표면의 눌어붙음을 개선하기 위한 표면처리비용이 과다한 문제점이 있었다. 속이 꽉 찬 슈의 중량을 줄이면서 과다한 표면처리 비용을 줄이고 윤활성을 높여서 내마모성을 유지할 수 있도록 철계를 사용하면서 중공 반구형 형태의 슈로 한 것이다.The hemispherical full-sized shoe 3a used for the fixed swash plate type compressor as shown in FIG. 1 a is in close contact with both sides of the fixed swash plate 2a which rotates at high speed while sliding the concave groove of the piston 4a. The thin and full hemispherical shoe (3b) used in the variable swash plate type compressor as shown in b) of FIG. While being in close contact with both sides of the sliding sliding to the concave portion of the engaging groove of the piston (4b) to help the reciprocating movement of the piston while rolling. Such high-speed sliding and reciprocating shoes require high dimensional accuracy, wear resistance, and non-stick characteristics. Therefore, the shoe material has been made of high-carbon steel or high carbon chrome steel. Improve the lubrication by adjusting the flatness or by setting the radius of the convex surface and the radius of the concave part of the piston differently, or improve the wear resistance by improving the material of the flat part of the counter swash plate and improving the surface treatment. However, the full-sized shoe and piston, which are in close contact with the swash plate rotating at high speed, have a large inertia weight in proportion to the high speed rotation by heavy weight. In order to solve the problem of inertial weight, there have been attempts to reduce the weight by using non-ferrous metal materials other than ferrous, but there is an excessive problem of surface treatment cost to improve the adhesion of the surface. The hollow hemispherical shoe was used to reduce the weight of the full shoe while reducing the cost of excessive surface treatment and to increase the lubricity and maintain the wear resistance.

본 발명은 사판식 압축기에서 사판의 평면부와 피스톤의 걸치기 홈의 오목부 사이에 위치하는 반구형의 슈로서;The present invention relates to a hemispherical shoe positioned between a flat portion of a swash plate and a recess of a latching groove of a piston in a swash plate compressor;

반구형 슈의 저면 평면(37)은 둥근 모서리 부분외에는 슬라이딩을 위하여 평면이면서 외경측보다는 내경측이 오목하지 않아야 하고 상대물과 밀착되어 슬라이딩 되는 부분이므로 가공면이 아주 매끈해야하며, 구관의 반지름(31)은 저면의 평면과 만나는 둥근 모서리와 구관의 작은 구멍 부분외에는 구관의 구 반지름을 가지는 영역(38)이 있는 구관의 반지름부(38)는 상대물과 밀착되어 슬라이딩 되는 부분이므로 가공면이 아주 매끈해야하는 반구형 슈로서;The bottom plane 37 of the hemispherical shoe is a plane for sliding other than the rounded corner portion, and the inner diameter side of the hemispherical shoe should not be concave rather than the outer diameter side. ) Is the radius 38 of the sphere where the area 38 with the sphere radius of the sphere, besides the rounded corner that meets the plane of the bottom and the sphere hole of the sphere, is the part that slides in close contact with the counterpart, so the processing surface is very smooth. As a hemispherical shoe to be;

반구형 슈의 저면 평면부의 중심의 구멍 지름(33)은 평면부의 바깥지름(32)의 절반 정도이며, 단조성형에서 금형 틀에서 분리를 쉽게 하기 위하여 입구부 지름보다는 내부측 지름이 작은 원추 테이퍼형으로 한다. 평면측 큰 구멍에서 구관측 작은 구멍으로 줄어드는 위치는 전체높이(34)의 절반 이상에서 4분의 3 이하의 범위에서 내경이 줄어들며, 구관부의 작은 구멍의 지름은 평면측 큰 구멍의 지름(33)보다 4분의 1 이상에서 절반 이하로 작게 하여 관통시키며, 구멍과 구멍의 단이 생기는 구석진 부분과 모서리들을 모두 둥글게 만드는 것을 특징으로 한 사판식 압축기용 중공 반구형 슈. The hole diameter 33 of the center of the bottom flat portion of the hemispherical shoe is about half of the outer diameter 32 of the flat portion, and in forging molding, it has a conical tapered shape with an inner diameter smaller than the inlet diameter for easy separation from the mold frame. do. The position that decreases from the plane-side large hole to the spherical-side small hole decreases the inner diameter in the range of more than half of the overall height 34 to less than three quarters, and the diameter of the small hole in the tube is the diameter of the large hole in the plane side 33. A hollow hemispherical shoe for a swash plate type compressor, characterized in that it is made smaller than half to more than a quarter and penetrates and rounds corners and corners in which holes and end of holes are formed.

사판의 각도가 고정되어 있는 고정형 사판식 압축기(도 5의 a)에 사용되는 중공 반구형 슈의 구관부의 구 반지름(31)을 기준으로 슈의 저면에서의 높이(34)가 4분의 3 이상에서 4분의 5 이하인 것을 특징으로 하는 고정형 사판식 압축기용 중공 반구형 슈.The height 34 at the bottom of the shoe is not less than three quarters based on the spherical radius 31 of the hollow part of the hollow hemispherical shoe used in the fixed swash plate compressor (FIG. 5 a) where the angle of the swash plate is fixed. A hollow hemispherical shoe for a fixed swash plate type compressor, characterized in that not more than 5/4.

사판의 각도가 조건에 따라 변하는 가변형 사판식 압축기(도 5의 b)에 사용되는 중공 반구형 슈의 구관부의 구 반지름(31)을 기준으로 슈의 저면에서의 높이(34)가 4분의 1 이상이면서 4분의 3 미만인 것을 특징으로 하는 사판식 압축기용 중공 반구형 슈.The height 34 at the bottom of the shoe is equal to or more than a quarter based on the spherical radius 31 of the hollow part of the hollow hemispherical shoe used in the variable swash plate type compressor (b of FIG. 5) in which the angle of the swash plate varies depending on conditions. The hollow hemispherical shoe for swash plate compressor, characterized in that less than three quarters.

본 발명에서는 기존 슈의 형태를 가운데가 구멍이 난 중공 반구형 슈 형상으로 변경함으로써 경량화를 실현하여 속이 꽉 찬 슈에 비하여 왕복운동에 따른 관성중량이 줄어들고, 슬라이딩에서 윤활을 양호하게 하여 압축기의 효율이 향상되고 에너지가 저감하리라 본다.In the present invention, by changing the shape of the existing shoe into a hollow hemispherical shoe shape with a hole in the middle, it realizes light weight and reduces the inertial weight due to the reciprocating motion compared to the full shoe, and improves the efficiency of the compressor by lubricating in sliding. It is expected to improve and reduce energy.

도 1의 a)는 사판의 경사각도가 변하지 않는 고정형 사판식 압축기,
도 1의 b)는 사판의 경사각도가 변하는 가변형 사판식 압축기.
도 2는 중공 반구형 슈의 단면도와 주요부.
도 3은 한 쌍의 중공 반구형 슈의 사시도.
도 4의 a)는 고정형 사판식 압축기용 중공 반구형 슈의 단면도,
도 4의 b)는 가변형 사판식 압축기용 중공 반구형 슈의 단면도.
도 5의 a)는 고정형 사판식 압축기용 중공 반구형 슈를 조립한 상태,
도 5의 b)는 가변형 사판식 압축기용 중공 반구형 슈를 조립한 상태.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1a: 고정형 사판식 압축기의 샤프트, 1b: 가변형 사판식 압축기의 샤프트.
2a: 고정형 사판식 압축기의 사판, 2b: 가변형 사판식 압축기의 사판.
3a: 고정형 사판식 압축기의 한 쌍의 슈,
3b: 가변형 사판식 압축기의 한 쌍의 슈.
4a: 고정형 사판식 압축기의 피스톤, 4b: 가변형 사판식 압축기의 피스톤.
5a: 고정형 사판식 압축기의 실린더, 5b: 가변형 사판식 압축기의 실린더.
31: 중공 반구형 슈의 구관의 구 반지름,
32: 중공 반구형 슈의 저면부 둘레지름,
33: 저면부 구멍의 지름, 34: 저면부에서 구관부의 반구의 높이,
35: 저면부 구멍의 내부높이, 36: 구관부 구멍의 지름,
37: 저면 평면부, 38: 상대구면에 접촉하는 구관의 구면영역.
39: 평면부와 구관의 구면영역이 만나는 모서리의 반지름.
201: 고정형 사판식 압축기의 사판평면,
202: 가변형 사판식 압축기의 사판평면,
301: 고정형 사판식 압축기용 한 쌍의 중공 반구형 슈,
302: 가변형 사판식 압축기용 한 쌍의 중공 반구형 슈,
401: 고정형 사판식 압축기의 피스톤의 걸치기 홈의 오목부위,
402: 가변형 사판식 압축기의 피스톤의 걸치기 홈의 오목부위.1 a) is a fixed type swash plate compressor in which the inclination angle of the swash plate does not change,
1 b) is a variable swash plate type compressor in which the inclination angle of the swash plate is changed.
2 is a sectional view and a main part of a hollow hemispherical shoe;
3 is a perspective view of a pair of hollow hemispherical shoes.
Figure 4a) is a cross-sectional view of a hollow hemispherical shoe for a fixed swash plate compressor,
4 b is a cross-sectional view of a hollow hemispherical shoe for a variable swash plate compressor;
Figure 5a) is a state of assembling the hollow hemispherical shoe for the fixed swash plate type compressor,
5B is a state in which the hollow hemispherical shoe for the variable swash plate compressor is assembled.
※ Explanation of code for main part of drawing
1a: shaft of a fixed swash plate compressor; 1b: shaft of a variable swash plate compressor.
2a: swash plate of a fixed swash plate compressor; 2b: swash plate of a variable swash plate compressor.
3a: pair of shoes of a fixed swash plate compressor,
3b: A pair of shoes of a variable swash plate compressor.
4a: piston of a fixed swash plate compressor; 4b: piston of a variable swash plate compressor.
5a: Cylinder of fixed swash plate compressor, 5b: Cylinder of variable swash plate compressor.
31: sphere radius of the sphere of the hollow hemispherical shoe,
32: circumference of the bottom of the hollow hemispherical shoe,
33: diameter of the bottom hole, 34: the height of the hemisphere in the bulb in the bottom part,
35: inner height of bottom hole, 36: diameter of hole in hole,
37: Bottom plane part, 38: Spherical area | region of a sphere which contacts a mating spherical surface.
39: Radius of the corner where the spherical area of the plane and the sphere meet.
201: swash plate plane of the fixed swash plate compressor,
202: swash plate plane of the variable swash plate compressor,
301: a pair of hollow hemispherical shoes for fixed swash plate compressor,
302: a pair of hollow hemispherical shoes for variable swash plate compressor,
401: recess of the engaging groove of the piston of the fixed swash plate compressor,
402: A recess of the engaging groove of the piston of the variable swash plate compressor.

본 발명은 사판식 압축기에 사용되는 슈에 관한 것이다. 도 1의 a)는 사판의 경사각도가 고정되어 있는 고정형 사판식 압축기를 나타내며, 도 1의 b)는 순환되는 냉매의 흡입압력과 토출압력 및 내부압력을 비교하여 정해진 시스템에 의하여 사판의 경사각도가 변하는 가변형 사판식 압축기이다. 도 1에서 보는 바와 같이 사판식 압축기는 자동차 엔진 또는 전동기의 회전력을 얻어서, 고정형 사판식 압축기(도 1의 a)는 샤프트(1a)가 회전하면 샤프트에 고정된 사판(2a)이 회전하고, 사판의 양면에 밀착된 한 쌍의 반구형의 슈(3a)에 양측이 원통으로 된 피스톤(4a)의 걸치기 홈의 오목부위에 지지하여 실린더블록의 내면(5a)을 따라 왕복운동을 하면서 흡입구를 통하여 냉매를 흡입하고, 들어온 냉매를 압축하여 토출밸브를 통하여 토출한다. 가변형 사판식 압축기(도 1의 b)는 샤프트(1b)가 회전하면 샤프트에 연결된 사판(2b)이 회전하고, 사판의 양면에 밀착된 한 쌍의 얇은 반구형의 슈(3b)에 한쪽만 원통인 피스톤(4b)의 걸치기 홈의 오목부위에 지지하여 실린더블록의 내면(5b)을 따라 왕복운동을 하면서 흡입구를 통하여 냉매를 흡입하고, 들어온 냉매를 압축하여 토출밸브를 통하여 토출한다. The present invention relates to a shoe for use in a swash plate compressor. 1 a) shows a fixed swash plate type compressor in which the inclination angle of the swash plate is fixed, and b) in FIG. 1 shows the inclination angle of the swash plate by a system determined by comparing the suction pressure and the discharge pressure and the internal pressure of the circulating refrigerant. The variable swash plate compressor is variable. As shown in FIG. 1, the swash plate compressor obtains the rotational force of an automobile engine or an electric motor. In the fixed swash plate compressor (a of FIG. 1), when the shaft 1a rotates, the swash plate 2a fixed to the shaft rotates, and the swash plate A pair of hemispherical shoes (3a) in close contact with both sides of the support is supported by the recessed portion of the engaging groove of the cylindrical piston (4a) on both sides of the cylinder to reciprocate along the inner surface (5a) of the cylinder block through the inlet Is sucked, and compressed refrigerant is discharged through the discharge valve. In the variable swash plate type compressor (b of FIG. 1), when the shaft 1b is rotated, the swash plate 2b connected to the shaft rotates, and only one cylinder is connected to a pair of thin hemispherical shoes 3b adhered to both sides of the swash plate. Supported by the recessed portion of the latching groove of the piston 4b, the refrigerant is sucked through the intake port while reciprocating along the inner surface 5b of the cylinder block, and the incoming refrigerant is compressed and discharged through the discharge valve.

도 1의 a)에서 보는 바와 같이 고정형 압축기에 사용되는 슈(3a)는 반구형의 모양을 가지며, 도 1의 b)에서 보는 바와 같이 가변형 압축기에 사용되는 슈(3b)는 반구형보다 얇은 반구형 모양을 가지며, 가변형 슈가 얇은 것은 사판의 각도가 압력 조절변에 의하여 변하기 때문에 양쪽 슈와 사판의 두께가 합산된 구의 지름이 피스톤의 걸치기 홈의 양쪽의 오목한 부분의 구의 지름과 같아야하기 때문이다. As shown in a) of FIG. 1, the shoe 3a used in the fixed compressor has a hemispherical shape. As shown in b) of FIG. 1, the shoe 3b used in the variable compressor has a hemispherical shape thinner than the hemispherical shape. The variable shoe is thin because the diameter of the sphere where the thickness of both the shoe and the swash plate is added must be equal to the diameter of the sphere of both concave portions of the engaging groove of the piston because the angle of the swash plate is changed by the pressure regulating valve.

본 발명에 의한 중공 반구형 슈는 사판식 압축기의 피스톤의 걸치기 홈의 오목부에 대응하는 볼록한 구관부(球冠部)와 사판의 평면부에 밀착하여 슬라이딩하는 저면부(低面部)로 구성되고, 저면부와 구관부 중앙으로 구멍이 뚫려있다. 경량화의 실현을 위하여 슈의 저면부의 구멍 지름이 크고, 최대 경사각에서도 강도를 유지하기 위하여 구관부의 구멍 지름이 저면부의 구멍보다는 작은 형태로 만들어진다. The hollow hemispherical shoe according to the present invention is composed of a convex sphere corresponding to the recess of the latching groove of the piston of the swash plate compressor and a bottom portion sliding in close contact with the flat portion of the swash plate, A hole is drilled into the bottom part and the center of the spherical part. The hole diameter of the bottom portion of the shoe is large to realize the weight reduction, and the hole diameter of the duct portion is made smaller than that of the bottom portion to maintain the strength even at the maximum inclination angle.

슈의 외형이 정해지고 나서, 경량화를 위해서는 슈의 중앙부의 살을 최대한으로 많이 파내어야 하고, 윤활성과 내마모성을 높이려면 상대물과 밀착되는 부분의 면적을 최대한으로 크게 하여야 하는 과제가 있다. 도 2에서 보는 바와 같이 평면부의 구멍(33)은 크게 하고, 구관부의 구멍(36)은 작게 하면서, 구의 반지름(31)과 평면이 만나는 모서리는 둥글게 하되 모서리 반지름(39)이 적으면 평면의 면적은 커지지만 윤활성이 떨어지고, 모서리 반지름(39)이 크게 하면 윤활성은 좋아지지만 평면부의 면적이 작아서 슬라이딩 부하가 커진다. 그래서 바람직한 모서리 반지름(39)은 구반지름의 5% 이상에서 20% 이하의 수준이며, 평면부(37)가 사판에 밀착되어 고속으로 슬라이딩 되기 때문에 모서리 반지름부분(39)과 평면부(37)가 만나는 부분은 아주 매끄러운 곡률로 연마되어야 원활한 윤활이 된다.After the shoe is determined, the weight of the shoe should be dug as much as possible to reduce the weight of the shoe, and in order to increase lubricity and wear resistance, there is a problem of increasing the area of the part in close contact with the counterpart as much as possible. As shown in FIG. 2, the hole 33 of the flat portion is made large, the hole 36 of the spherical portion is made small, and the corner where the sphere radius 31 and the plane meet is rounded, but if the corner radius 39 is small, the area of the plane is small. Increases the lubricity but decreases the lubricity, and the larger the corner radius 39, the better the lubricity, but the smaller the area of the flat portion, the larger the sliding load. Thus, the preferred corner radius 39 is at a level of 5% or more and less than 20% of the radius of the radius, and the corner radius portion 39 and the flat portion 37 because the flat portion 37 is in close contact with the swash plate and slide at high speed. The part where it meets must be polished with very smooth curvature for smooth lubrication.

본 발명에서는 도 2, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 슈의 가운데에 구멍이 난 중공 반구형 슈 형상으로 변경함으로써 경량화를 실현하여 왕복운동에 의한 관성중량이 줄어들고, 중공내부로 윤활유가 원활하게 왕래함으로써 슬라이딩에서 윤활을 양호하게 하고, 중공내부의 잔류한 윤활유로 인하여 장기간 정지하여 무윤활 상태에서 최초 운전시에도 눌어붙는 현상도 현저히 저감할 것이다.In the present invention, as shown in Figures 2, 3 and 4 by changing to a hollow hemispherical shoe shape with a hole in the center of the shoe to realize a lighter weight to reduce the inertial weight due to the reciprocating motion, smoothly the lubricating oil in the hollow This will improve lubrication in the sliding, and will also significantly reduce the sticking phenomenon even during initial operation in the non-lubricated state due to the remaining lubricating oil in the hollow.

도 5는 본 발명에 의한 중공 반구형 슈의 조립상태를 나타내며, 도 5의 a)는 고정형 사판식 압축기에 본 발명의 고정형용 중공 반구형 슈를 조립한 상태이고, 사판의 평면부(201)에 밀착된 중공 반구형 슈(301)는 볼록한 구관부가 피스톤의 걸치기 홈의 오목부(401)에 끼워져서 사판의 회전에 의한 각도에 따라서 슈도 각도가 변하면서 피스톤의 걸치기 홈의 오목부에 밀착되어 왕복운동을 할 수 있도록 한다. 도 5의 b)는 가변형 사판식 압축기에 본 발명의 가변형용 중공 반구형 슈를 조립한 상태이고, 가변형 사판의 평면부(202)에 밀착된 중공 반구형 슈(302)는 볼록한 구관부가 피스톤의 걸치기 홈의 오목부(402)에 끼워져서 가변사판의 각도변화 함께 회전에 의한 각도에 따라서 슈도 각도가 변화면서 피스톤의 걸치기 홈의 오목부에 밀착되어 피스톤의 왕복운동을 할 수 있도록 한다.Figure 5 shows the assembly state of the hollow hemispherical shoe according to the present invention, Figure 5a) is a state of assembling the fixed hollow hemispherical shoe of the present invention in a fixed swash plate type compressor, close to the flat portion 201 of the swash plate The hollow hemispherical shoe 301 has a convex fitting portion fitted into the recess 401 of the piston engaging groove so that the pseudo angle changes in accordance with the angle caused by the rotation of the swash plate, so that the hollow hemispherical shoe 301 comes into close contact with the recess of the piston latching groove to perform a reciprocating motion. Do it. 5B is a state in which the variable hollow hemispherical shoe of the present invention is assembled to the variable swash plate type compressor, and the hollow hemispherical shoe 302 which is in close contact with the flat part 202 of the variable swash plate has a convex convex groove of the piston. It is fitted to the concave portion 402 of the variable swash plate to change the angle of the shoe in accordance with the angle of rotation and the change in close contact with the concave portion of the engaging groove of the piston to enable the reciprocating movement of the piston.

본 발명의 중공 반구형 슈는 중앙의 구멍에 의한 경량화로 피스톤과 함께 왕복운동을 할 때 관성중량이 줄어들고, 사판의 평면에 밀착되어 슬라이딩 작동시 중앙의 구멍을 통하여 윤활유의 왕래가 쉽게 이루어져서 슬라이딩이 원활하며, 장기간 압축기를 사용하지 않아서 압축기 각 부품의 표면이 건조된 상태에서도 중공 내부에 잔류 된 윤활유에 의하여 초기 가동에서 눌어붙는 현상이 줄어든다.The hollow hemispherical shoe of the present invention is reduced in inertial weight when reciprocating with the piston due to light weight by the central hole, and close to the plane of the swash plate, so that the lubricating oil is easily made through the central hole during the sliding operation. And since the compressor is not used for a long time, even if the surface of each part of the compressor is dried, the phenomenon of crushing in the initial operation is reduced by the lubricant remaining inside the hollow.

기존의 사판식 압축기에 상대부품인 사판의 평면부나 피스톤의 걸치기 홈의 오목부를 변경하지 않고, 본 발명의 중공 반구형 슈를 해당 압축기의 피스톤 걸치기 홈의 오목부 구 반지름이나 높이를 맞추어 설계하여 제조하고 해당 압축기에 조립하여 사용할 수 있다.The hollow hemispherical shoe of the present invention is designed and manufactured by matching the radius or height of the recessed portion of the piston latching groove of the compressor, without changing the flat portion of the swash plate and the recess of the piston engaging groove, which are relative parts to the existing swash plate compressor. It can be assembled to the compressor and used.

Claims (3)

사판식 압축기에서 사판의 평면부와 피스톤의 걸치기 홈의 오목부 사이에 위치하는 반구형의 슈로서;
반구형 슈의 저면 평면(37)은 둥근 모서리 부분외에는 슬라이딩을 위하여 평면이면서 외경측보다는 내경측이 오목하지 않아야 하고 상대물과 밀착되어 슬라이딩 되는 부분이므로 가공면이 아주 매끈해야하며, 구관의 반지름(31)은 저면의 평면과 만나는 둥근 모서리와 구관의 작은 구멍 부분외에는 구관의 구 반지름을 가지는 영역(38)이 있는 구관의 반지름부(38)는 상대물과 밀착되어 슬라이딩 되는 부분이므로 가공면이 아주 매끈해야하는 반구형 슈로서;
반구형 슈의 저면 평면부의 중심의 구멍 지름(33)은 평면부의 바깥지름(32)의 절반 정도이며, 단조성형에서 금형 틀에서 분리를 쉽게 하기 위하여 입구부 지름보다는 내부측 지름이 작은 원추 테이퍼형으로 한다. 평면측 큰 구멍에서 구관측 작은 구멍으로 줄어드는 위치는 전체높이(34)의 절반 이상에서 4분의 3 이하의 범위에서 내경이 줄어들며, 구관부의 작은 구멍의 지름은 평면측 큰 구멍의 지름(33)보다 4분의 1 이상에서 절반 이하로 작게 하여 관통시키며, 구멍과 구멍의 단이 생기는 구석진 부분과 모서리들을 모두 둥글게 만드는 것을 특징으로 한 사판식 압축기용 중공 반구형 슈. As a hemispherical shoe located between the flat portion of the swash plate and the recess of the engaging groove of the piston in a swash plate type compressor;
The bottom surface 37 of the hemispherical shoe is a plane for sliding outside the rounded corner portion, and the inner diameter side of the hemispherical shoe should not be concave rather than the outer diameter side. ) Is the radius 38 of the sphere where the area 38 with the sphere radius of the sphere, besides the rounded corner that meets the plane of the bottom and the sphere hole of the sphere, is the part that slides in close contact with the counterpart, so the processing surface is very smooth. As a hemispherical shoe to be;
The hole diameter 33 of the center of the bottom flat portion of the hemispherical shoe is about half of the outer diameter 32 of the flat portion, and in forging molding, it has a conical tapered shape with an inner diameter smaller than the inlet diameter for easy separation from the mold frame. do. The position that decreases from the plane-side large hole to the spherical-side small hole decreases the inner diameter in the range of more than half of the overall height 34 to less than three quarters, and the diameter of the small hole in the tube is the diameter of the large hole in the plane side 33. A hollow hemispherical shoe for a swash plate type compressor, characterized in that it is made smaller than half to more than a quarter and penetrates and rounds corners and corners in which holes and end of holes are formed. 제 1 항에 있어서 사판의 각도가 고정되어 있는 고정형 사판식 압축기(도 5의 a)에 사용되는 중공 반구형 슈의 구관부의 구 반지름(31)을 기준으로 슈의 저면에서의 높이(34)가 4분의 3 이상에서 4분의 5 이하인 것을 특징으로 하는 사판식 압축기용 중공 반구형 슈.The height 34 at the bottom of the shoe is determined based on the spherical radius 31 of the hollow part of the hollow hemispherical shoe used in the fixed swash plate type compressor (a of FIG. 5) in which the angle of the swash plate is fixed. A hollow hemispherical shoe for a swash plate compressor, characterized in that it is 3/4 or more and 5/4 or less. 제 1 항에 있어서 사판의 각도가 조건에 따라 변하는 가변형 사판식 압축기(도 5의 b)에 사용되는 중공 반구형 슈의 구관부의 구 반지름(31)을 기준으로 슈의 저면에서의 높이(34)가 4분의 1 이상이면서 4분의 3 미만인 것을 특징으로 하는 사판식 압축기용 중공 반구형 슈.The height 34 at the bottom of the shoe is based on the spherical radius 31 of the hollow part of the hollow hemispherical shoe used in the variable swash plate type compressor (b of FIG. 5) in which the angle of the swash plate varies according to conditions. A hollow hemispherical shoe for a swash plate compressor, characterized in that it is more than a quarter and less than three quarters.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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