KR20210111439A - Swash plate compressor with oil separator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 사판식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a swash plate compressor for a vehicle.
차량의 에어 컨디셔닝 장치에 사판식 압축기가 널리 사용되고 있다. 통상적으로 사판식 압축기는 구동 샤프트와 함께 회전하는 사판(swash plate)을 포함하며, 사판의 회전에 의해 사판에 맞물린 피스톤이 왕복 운동을 하면서 냉매의 흡입 및 압축이 이루어진다.A swash plate compressor is widely used in an air conditioning device for a vehicle. In general, a swash plate compressor includes a swash plate that rotates together with a drive shaft, and a piston engaged with the swash plate reciprocates by rotation of the swash plate to suction and compress refrigerant.
사판식 압축기에서 윤활을 위해 냉매에 오일이 혼합되는데, 냉매에 혼합된 오일은 윤활 기능을 하나 냉각 성능을 저하시키는 요인이 된다. 따라서 사판식 압축기에서 토출되는 냉매에 섞여 있는 오일을 분리하기 위한 오일 분리기(oil separator)를 설치하는 기술이 소개된 바 있다.In the swash plate type compressor, oil is mixed with the refrigerant for lubrication, and the oil mixed with the refrigerant performs a lubricating function, but is a factor that lowers the cooling performance. Therefore, a technology for installing an oil separator for separating oil mixed with the refrigerant discharged from the swash plate compressor has been introduced.
이와 같은 오일 분리기를 구비하는 사판식 압축기에서 분리된 오일을 압축기 내의 작동 요소에 분사시키기 위해 구동 샤프트에 오일 이동 통로를 형성하는 방법이 소개되었다. 오일 분리기에 의해 분리된 오일이 작동 요소에 효과적으로 도달되도록 하여 원활한 윤활이 이루어지도록 하는 것이 필요하다.In order to inject the oil separated in the swash plate compressor having such an oil separator to the operating elements in the compressor, a method of forming an oil passage in the drive shaft has been introduced. It is necessary to allow the oil separated by the oil separator to reach the working elements effectively to achieve smooth lubrication.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 오일 분리기에서 분리된 오일이 압축기 내의 작동 요소에 효과적으로 도달되도록 하여 우수한 윤활 성능을 가지는 사판식 압축기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a swash plate compressor having excellent lubrication performance by allowing oil separated in an oil separator to reach an operating element in the compressor effectively.
본 발명의 실시예에 따른 사판식 압축기는 실린더 보어를 형성하는 하우징, 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되며 오일 통로를 형성하는 구동 샤프트, 상기 구동 샤프트와 함께 회전하도록 상기 구동 샤프트에 체결되는 상태로 상기 하우징 내에 배치되는 사판, 상기 사판의 회전에 대응하여 왕복 운동을 하도록 상기 사판에 연결되는 상태로 상기 실린더 보어에 배치되는 복수의 피스톤, 상기 하우징의 후방에 체결되며 배출 포트를 형성하는 후방 헤드, 그리고 상기 후방 헤드의 배출 포트에 설치되어 냉매에 혼합된 오일을 분리하는 오일 분리기를 포함한다. 상기 오일 통로는 상기 오일 분리기에서 분리된 오일이 유입될 수 있도록 상기 구동 샤프트의 일측 단으로 노출되는 상태로 상기 구동 샤프트의 길이방향으로 연장된다. 상기 구동 샤프트는 상기 오일 통로의 오일이 상기 사판의 양 측면으로 배출될 수 있도록 상기 오일 통로에 연통되게 형성되는 오일 배출 홀을 구비한다.The swash plate compressor according to an embodiment of the present invention includes a housing forming a cylinder bore, a drive shaft rotatably installed in the housing and forming an oil passage, and the drive shaft in a state of being fastened to the drive shaft to rotate together with the drive shaft. A swash plate disposed in the housing, a plurality of pistons disposed in the cylinder bore in a state of being connected to the swash plate to reciprocate in response to rotation of the swash plate, a rear head fastened to the rear of the housing and forming a discharge port, and It is installed in the discharge port of the rear head and includes an oil separator for separating the oil mixed with the refrigerant. The oil passage extends in the longitudinal direction of the drive shaft while being exposed to one end of the drive shaft so that the oil separated by the oil separator can be introduced. The drive shaft has an oil discharge hole formed in communication with the oil passage so that the oil in the oil passage can be discharged to both sides of the swash plate.
본 발명의 실시예에 따른 사판식 압축기는 상기 사판의 양 측면을 지지하는 쓰러스트 베어링을 더 포함할 수 있고, 상기 오일 배출 홀은 출구가 상기 사판의 측면과 상기 쓰러스트 베어링 사이에 위치하도록 형성될 수 있다.The swash plate compressor according to an embodiment of the present invention may further include thrust bearings supporting both sides of the swash plate, and the oil discharge hole is formed such that an outlet is located between the side surface of the swash plate and the thrust bearing. can be
상기 오일 배출 홀은 상기 오일 통로와 상기 구동 샤프트의 외주면을 연결하도록 반경방향으로 연장될 수 있다.The oil discharge hole may extend in a radial direction to connect the oil passage and an outer circumferential surface of the drive shaft.
상기 사판의 측면에는 상기 오일 배출 홀에 이어지며 반경방향으로 연장되는 오일 그루브가 형성될 수 있다.An oil groove connected to the oil discharge hole and extending in a radial direction may be formed on a side surface of the swash plate.
본 발명에 의하면, 오일 분리기에 의해 분리된 오일이 구동 샤프트의 오일 통로 및 오일 배출 홀을 통해 사판식 압축기 내의 사판의 양 측면으로 배출될 수 있어 쓰러스트 베어링과 같은 작동 요소로 효과적으로 공급될 수 있다.According to the present invention, the oil separated by the oil separator can be discharged to both sides of the swash plate in the swash plate compressor through the oil passage and the oil discharge hole of the drive shaft, so that it can be effectively supplied to an operating element such as a thrust bearing. .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사판식 압축기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사판식 압축기의 구동 샤프트, 사판 및 피스톤의 일부 절개 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사판식 압축기의 구동 샤프트와 사판의 정면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절개한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a swash plate compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially cut-away cross-sectional view of a drive shaft, a swash plate, and a piston of a swash plate compressor according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of a drive shaft and a swash plate of a swash plate compressor according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3 .
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예는 사판식 압축기에 관한 것이며, 사판의 경사각이 변하면서 압축이 용량이 가변되는 가변 용량식 사판식 압축기 및 사판의 경사각이 일정하게 유지되는 고정 용량식 사판식 압축기에 모두 적용될 수 있다. 이하에서는 고정 용량식 사판식 압축기를 예를 들어 설명한다.An embodiment of the present invention relates to a swash plate compressor, and can be applied to both a variable capacity swash plate compressor in which the compression capacity is varied while the inclination angle of the swash plate is changed, and a fixed capacity swash plate compressor in which the inclination angle of the swash plate is maintained constant. have. Hereinafter, a fixed displacement swash plate compressor will be described as an example.
도 1을 참조하면, 하우징(10)은 그 내부에 실린더 블록(11)을 구비하며, 실린더 블록(11)은 하우징(10)의 외부를 형성하는 부분과 일체로 형성될 수도 있고 별도의 부재로 형성된 후 조립될 수도 있다. 실린더 블록(11)은 그 내부에 길이방향, 즉 도 1에서 횡방향으로 연장되는 복수의 실린더 보어(13)를 형성한다. Referring to FIG. 1 , the
구동 샤프트(15)는 하우징(10)에 회전 가능하게 장착된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트(15)는 일부가 하우징(10)의 전방으로 노출되는 상태로 하우징(10)에 장착될 수 있다. 구동 샤프트(15)는 선택적으로 동력을 전달받을 수 있도록 형성되는 동력 전달 유닛(20)에 연결될 수 있다.The
사판(17)은 구동 샤프트(15)와 함께 회전하도록 구동 샤프트(15)에 체결된다. 사판(17)의 양 측면은 쓰러스트 베어링(thrust bearing)(18)에 의해 지지될 수 있다. The
한편, 복수의 피스톤(23)이 사판(17)에 체결되며, 복수의 피스톤(23)은 왕복 이동 가능하게 복수의 실린더 보어(13) 내에 각각 배치된다. 피스톤(23)은 피스톤 슈(piston shoe)(24)에 의해 사판(17)에 연결될 수 있다. 복수의 피스톤(23)은 사판(17)의 회전에 대응하여 길이방향으로 왕복 운동을 하며, 복수의 피스톤(23)의 왕복 운동에 의해 냉매의 흡입, 압축 및 토출이 이루어진다.Meanwhile, the plurality of
전방 헤드(25) 및 후방 헤드(27)가 하우징(10)의 전방 및 후방에 각각 체결된다. 이때, 밀봉을 위해 전방 헤드(25)와 하우징(10) 사이에 전방 밸브 플레이트(29)와 가스켓(31)이 각각 배치될 수 있으며, 마찬가지로 하우징(10)과 후방 헤드(27) 사이에 후방 밸브 플레이트(33)와 가스켓(35)이 각각 배치될 수 있다. 이때, 도1에는 가스켓(31)이 전방 밸브 플레이트(29)의 양 측에 각각 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 가스켓(31)은 전방 밸브 플레이트(29)의 한 쪽에만 배치될 수도 있다. 마찬가지로, 도 1에는 가스켓(35)이 후방 밸브 플레이트(33)의 양 측에 각각 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 가스켓(35)은 후방 밸브 플레이트(33)의 한 쪽에만 배치될 수도 있다.The
후방 헤드(27)는 압축된 냉매가 토출되는 배출 포트(37)를 형성한다. 피스톤(23)의 작동에 의해 압축된 냉매는 하우징(10)의 후방으로 이동하여 배출 포트(37)를 통해서 외부로 배출된다.The
오일 분리기(41)가 배출 포트(37) 내에 배치된다. 오일 분리기(41)는 배출 포트(37)를 통해서 배출되는 냉매에 혼합된 오일을 분리하도록 작동한다. 오일 분리기(41)는 연결 통로(38)를 통해 토출실에 연결될 수 있으며, 연결 통로(38)를 통해 배출되는 오일과 냉매의 혼합물이 오일 분리기(41)에 부딪히면서 냉매와 오일의 분리가 일어난다. 오일 분리기(41)는 배출 포트(37)를 통해서 배출되는 냉매가 통과하는 서로 다른 폭을 가지는 부분으로 이루어지는 관 부재로 구현될 수 있으며, 오일 분리기(41)는 고압으로 토출되는 냉매가 오일 분리기(41)를 통과하는 과정에서 냉매에 함유된 오일이 원심력에 의해 오일 분리기(41)의 벽에 부딪히면서 오일이 분리되도록 구성될 수 있다. 이러한 오일 분리기(41)는 기존에 스크롤 압축기 등에서 사용되는 오일 분리기와 형태 및 작용 방식이 동일할 수 있으므로 이에 대한 더욱 상세한 설명은 생략한다.An
오일 분리기(41)에서 분리된 오일이 저장되는 오일 레저버(oil reservoir)(43)가 구비된다. 예를 들어, 오일 레저버(43)는 도 1에 도시된 바와 같이 후방 헤드(27) 내에 배치될 수 있다. 이때, 오일 레저버(43)는 오일 분리기(41)의 하부에 배치됨으로써, 오일 분리기(41)에서 분리된 오일이 중력에 의해 오일 레저버(43)로 쉽게 이동할 수 있다.An
오일 챔버(50)는 오일 이동 통로(60)를 통해서 오일 레저버(43)에 연결되며, 오일 레저버(43)의 오일이 오일 이동 통로(60)를 통해서 오일 챔버(50)로 공급된다.The
오일 챔버(50)는 후방 헤드(27)에 형성되며, 구동 샤프트(15) 내에 길이방향으로 형성된 오일 통로(16)에 대응하는 위치에 형성된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 오일 챔버(50)는 후방 헤드(27)의 중심부에 형성될 수 있으며 구동 샤프트(15)의 후방 단과 마주하도록 배치된다. 이때, 구동 샤프트(15)는 길이방향으로 연장되는 오일 통로(16)를 구비하도록 중공 축으로 형성될 수 있으며, 오일 챔버(50)를 마주하는 오일 통로(16)의 일단(도 1에서 우측 단)은 개방된다. 개방된 오일 통로(16)를 통해서 오일이 유입된다.The
이때, 도1에 도시된 바와 같이, 오일 레저버(43)의 하단은 오일 챔버(50)의 하단보다 낮게 위치할 수 있으며, 오일 이동 통로(60)는 오일 레저버(43)의 하단에서 횡방향으로 전방으로 연장되는 상류 통로(61), 그리고 상류 통로(61)에서 경사진 상방향으로 연장되어 오일 챔버(50)에 연결되는 하류 통로(65)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상류 통로(61)는 상하 방향으로 연장되는 오일 레저버(43)와 대략 수직을 이루는 횡방향을 따라 연장되며 하우징(10)을 마주하는 후방 헤드(27)의 전면까지 연장될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 1 , the lower end of the
하류 통로(65)는 연결 통로(63)의 끝단에서 하우징(10)으로부터 멀어지는 방향으로 경사지는 상태로 상방향으로 연장될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 하류 통로(65)는 상단이 하우징(10)으로부터 멀어지도록 경사지게 연장될 수 있다. 하류 통로(65)의 끝단은 오일 챔버(50)의 후방 부분의 바닥에 연결될 수 있다.The
블리드 플러그(bleed plug)(70)가 오일 챔버(50)에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 블리드 플러그(70)의 전방 부분은 후방 밸브 플레이트(33)을 관통하도록 설치될 수 있으며 후방 부분은 오일 챔버(50) 내에 배치될 수 있다. 플러그 부재(7)는 오일 통로로 작용하는 블리드 홀(bleed hole)(71)을 형성하며, 블리드 홀(71)이 오일 챔버(50)와 구동 샤프트(15)의 오일 통로(16)를 연통시킨다. 한편, 블리드 플러그(70)의 후방 단에는 오일에 함유된 불순물의 제거를 위한 스크린(80)이 설치될 수 있다. 이러한 구조에 의해 오일 분리기(41)에 의해 분리된 오일이 구동 샤프트(15)의 오일 통로(16)로 유입될 수 있다.A
오일 통로(16)는 구동 샤프트(15)의 길이방향을 따라 연장되며, 구동 샤프트(15)은 내부의 오일 통로(16)와 외주면을 연결하는 오일 배출 홀(30)을 형성한다. 오일 배출 홀(30)은 출구, 즉 반경방향 외측단이 사판(17)과 쓰러스트 베어링(18) 사이에 위치하도록 형성될 수 있다. 오일 배출 홀(30)은 반경방향으로 연장될 수 있으며, 복수의 오일 배출 홀(30)이 방사상으로 배열될 수 있다. 또한 사판(17)의 양측 면에는 오일 배출 홀(30)에 이어지며 사판(17)의 반경방향 외측으로 연장되는 오일 그루브(21)가 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의해 오일이 윤활이 특히 필요한 작동 요소인 쓰러스트 베어링(18)에 효과적으로 도달할 수 있고, 오일 그루브(21)를 통해 사판(17)의 반경방향 외측으로 이동하여 사판(17)의 회전에 의해 반경방향 외측으로 비산되어 여러 작동 요소로 골고루 뿌려질 수 있다.The
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and it is easily changed by a person skilled in the art from the embodiment of the present invention and recognized as equivalent. including all changes and modifications to the scope of
10: 하우징
11: 실린더 블록
13: 실린더 보어
15: 구동 샤프트
16: 오일 통로
17: 사판
18: 쓰러스트 베어링
23: 피스톤
25: 전방 헤드
27: 후방 헤드
37: 배출 포트
41: 오일 분리기
43: 오일 레저버
50: 오일 챔버
60: 오일 이동 통로
70: 블리드 플러그
71: 블리드 홀
30: 오일 배출 홀
21: 오일 그루브10: housing
11: cylinder block
13: cylinder bore
15: drive shaft
16: oil passage
17: swash plate
18: thrust bearing
23: piston
25: front head
27: rear head
37: exhaust port
41: oil separator
43: oil reservoir
50: oil chamber
60: oil passage passage
70: bleed plug
71: bleed hole
30: oil drain hole
21: oil groove
Claims (4)
상기 하우징에 회전 가능하게 설치되며 오일 통로를 형성하는 구동 샤프트,
상기 구동 샤프트와 함께 회전하도록 상기 구동 샤프트에 체결되는 상태로 상기 하우징 내에 배치되는 사판,
상기 사판의 회전에 대응하여 왕복 운동을 하도록 상기 사판에 연결되는 상태로 상기 실린더 보어에 배치되는 복수의 피스톤,
상기 하우징의 후방에 체결되며 배출 포트를 형성하는 후방 헤드, 그리고
상기 후방 헤드의 배출 포트에 설치되어 냉매에 혼합된 오일을 분리하는 오일 분리기
를 포함하고,
상기 오일 통로는 상기 오일 분리기에서 분리된 오일이 유입될 수 있도록 상기 구동 샤프트의 일측 단으로 노출되는 상태로 상기 구동 샤프트의 길이방향으로 연장되며,
상기 구동 샤프트는 상기 오일 통로의 오일이 상기 사판의 양 측면으로 배출될 수 있도록 상기 오일 통로에 연통되게 형성되는 오일 배출 홀을 구비하는
사판식 압축기.a housing forming a cylinder bore;
a drive shaft rotatably installed in the housing and forming an oil passage;
a swash plate disposed in the housing while being fastened to the drive shaft to rotate together with the drive shaft;
A plurality of pistons disposed in the cylinder bore in a state connected to the swash plate to reciprocate in response to the rotation of the swash plate,
a rear head fastened to the rear of the housing and defining an exhaust port; and
An oil separator installed in the discharge port of the rear head to separate the oil mixed with the refrigerant
including,
The oil passage extends in the longitudinal direction of the drive shaft while being exposed to one end of the drive shaft so that the oil separated in the oil separator can be introduced;
The drive shaft has an oil discharge hole formed in communication with the oil passage so that the oil in the oil passage can be discharged to both sides of the swash plate.
Swash plate compressor.
상기 사판의 양 측면을 지지하는 쓰러스트 베어링을 더 포함하고,
상기 오일 배출 홀은 출구가 상기 사판의 측면과 상기 쓰러스트 베어링 사이에 위치하도록 형성되는
사판식 압축기.In claim 1,
Further comprising a thrust bearing supporting both sides of the swash plate,
The oil discharge hole is formed such that an outlet is located between a side surface of the swash plate and the thrust bearing.
Swash plate compressor.
상기 오일 배출 홀은 상기 오일 통로와 상기 구동 샤프트의 외주면을 연결하도록 반경방향으로 연장되는 사판식 압축기.In claim 2,
The oil discharge hole extends in a radial direction to connect the oil passage and an outer circumferential surface of the drive shaft.
상기 사판의 측면에는 상기 오일 배출 홀에 이어지며 반경방향으로 연장되는 오일 그루브가 형성되는 사판식 압축기.
In claim 1,
A swash plate compressor in which an oil groove extending in a radial direction is formed on a side surface of the swash plate, which is connected to the oil discharge hole.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200026358A KR102303112B1 (en) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | Swash plate compressor with oil separator |
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KR1020200026358A KR102303112B1 (en) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | Swash plate compressor with oil separator |
Publications (2)
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KR20210111439A true KR20210111439A (en) | 2021-09-13 |
KR102303112B1 KR102303112B1 (en) | 2021-09-16 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100282042B1 (en) | 1998-11-10 | 2001-02-15 | 토마스 데주어 | Variable capacity swash plate compressor |
KR20100083690A (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 | Lubricating structure of piston type compressor |
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KR101811390B1 (en) | 2016-11-15 | 2017-12-21 | 이래오토모티브시스템 주식회사 | Swash plate compressor with oil separator |
-
2020
- 2020-03-03 KR KR1020200026358A patent/KR102303112B1/en active IP Right Grant
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KR102303112B1 (en) | 2021-09-16 |
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