KR20210115309A - Swash plate type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 사판식 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사판에 의해 왕복운동되는 피스톤으로 냉매를 압축할 수 있도록 한 사판식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a swash plate compressor, and more particularly, to a swash plate compressor capable of compressing a refrigerant with a piston reciprocating by the swash plate.
일반적으로, 자동차에는 실내의 냉난방을 위한 공조장치(Air Conditioning; A/C)가 설치된다. 이러한 공조장치는 냉방시스템의 구성으로서 증발기로부터 인입된 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축시켜 응축기로 보내는 압축기를 포함하고 있다. BACKGROUND ART In general, an air conditioning device (A/C) for heating and cooling an interior is installed in a vehicle. Such an air conditioner includes a compressor that compresses a low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant introduced from an evaporator into a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant and sends it to a condenser as a configuration of a cooling system.
압축기에는 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식과 피스톤의 왕복운동에 따라 냉매를 압축하는 왕복식이 있고, 왕복식에는 회전축과 함께 회전되는 사판으로 피스톤을 왕복운동시켜 냉매를 압축하는 사판식이 있다. The compressor has a rotary type for performing compression while rotating and a reciprocating type for compressing a refrigerant according to a reciprocating motion of a piston.
도 1은 사판식 압축기를 도시한 단면도이고, 도 2는 종래의 사판식 압축기에서 슈를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a swash plate compressor, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a shoe in a conventional swash plate compressor.
도 1을 참조하면, 일반적으로 사판(210)식 압축기는, 보어(114)를 갖는 케이싱(100), 상기 케이싱(100)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(300), 상기 회전축(300)에 연동되어 회전되는 사판(210), 상기 사판(210)에 연동되어 상기 보어(114)의 내부에서 왕복 운동되고 상기 보어(114)와 함께 압축실(C)을 형성하는 피스톤(220) 및 상기 사판(210)과 상기 피스톤(220) 사이에 개재되는 슈(230)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , in general, a swash plate 210-type compressor is linked to a
여기서, 도 2을 참조하면, 종래의 슈(230')는 대략 반구형으로 형성되고, 내구성 등을 고려하여 스틸 단조로 형성된다. Here, referring to FIG. 2 , the
그러나, 이러한 종래의 사판(210)식 압축기에 있어서는, 사판(210)과 슈(230') 사이 및 슈(230')와 피스톤(220) 사이에서 손상이 발생되는 문제점이 있었다. 구체적으로, 슈(230')가 스틸 단조로 형성됨에 따라, 슈(230')의 조직이 치밀하게 형성되고, 중량이 증가된다. 이에 의하여, 슈(230')의 관성이 증가되고, 사판(210)식 압축기가 구동될 때 슈(230')가 사판(210) 및 피스톤(220)에 인가하는 충격 하중이 증가됨에 따라 사판(210)의 코팅층과 피스톤(220)의 코팅층이 쉽게 손상된다. 또한, 슈(230')에 코팅층이 형성되기 어렵기 때문에, 사판(210)의 코팅층과 슈(230') 사이 및 피스톤(220)의 코팅층과 슈(230') 사이의 마찰이 증가되고, 윤활유가 공급되지 않을 경우 사판(210)의 코팅층과 피스톤(220)의 코팅층이 더욱 쉽게 손상된다. 이에 의하여, 사판(210)과 슈(230') 사이 및 슈(230')와 피스톤(220) 사이에 고착 등의 손상이 발생되는 문제점이 있었다. However, in such a
또한, 슈(230‘)에 코팅층을 형성할 경우, 슈(230’)의 거치가 까다로워 비용이 상승되는 문제점이 있었다. In addition, when the coating layer is formed on the shoe 230', there is a problem in that it is difficult to mount the shoe 230', thereby increasing the cost.
따라서, 본 발명은, 사판과 슈 사이 및 슈와 피스톤 사이에서 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 사판식 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a swash plate compressor capable of preventing damage from occurring between the swash plate and the shoe and between the shoe and the piston.
또한, 본 발명은, 슈에 코팅층을 형성할 때 비용 상승을 억제할 수 있는 사판식 압축기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a swash plate compressor capable of suppressing an increase in cost when forming a coating layer on a shoe.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 보어를 갖는 케이싱; 상기 케이싱에 회전 가능하게 지지되는 회전축; 상기 회전축에 연동되어 회전되는 사판; 상기 사판에 연동되어 상기 보어의 내부에서 왕복 운동되고 상기 보어와 함께 압축실을 형성하는 피스톤; 및 상기 사판과 상기 피스톤 사이에 개재되는 슈;를 포함하고, 상기 슈는 소결로 형성되고, 상기 슈는 상기 슈를 관통하는 중공, 상기 슈의 표면에 형성되는 제1 코팅층 및 상기 제1 코팅층의 표면에 형성되는 제2 코팅층을 포함하는 사판식 압축기를 제공한다. The present invention, to achieve the object as described above, a casing having a bore; a rotating shaft rotatably supported on the casing; a swash plate rotated in association with the rotation shaft; a piston interlocked with the swash plate to reciprocate in the bore and form a compression chamber together with the bore; and a shoe interposed between the swash plate and the piston, wherein the shoe is formed by sintering, and the shoe is hollow penetrating the shoe, a first coating layer formed on the surface of the shoe, and the first coating layer It provides a swash plate type compressor including a second coating layer formed on the surface.
상기 슈는 철과 크롬이 혼합된 소결재 또는 철과 몰리브덴이 혼합된 소결재로 형성될 수 있다. The shoe may be formed of a sintered material in which iron and chromium are mixed or a sintered material in which iron and molybdenum are mixed.
상기 슈의 소결온도는 섭씨 1000도 이상 1300도 이하의 범위로 설정될 수 있다. The sintering temperature of the shoe may be set in the range of 1000 degrees Celsius or more and 1300 degrees Celsius or less.
상기 슈의 소결시간은 30분 이상 90분 이하의 범위로 설정될 수 있다. The sintering time of the shoe may be set in the range of 30 minutes or more and 90 minutes or less.
상기 슈는 상기 슈의 부피에서 미세 기공의 부피가 차지하는 비율이 0.15 미만으로 형성될 수 있다. The shoe may be formed such that the ratio of the volume of the micropores to the volume of the shoe is less than 0.15.
상기 슈의 표면에 형성되는 미세 기공에 상기 제1 코팅층이 침착될 수 있다. The first coating layer may be deposited in the micropores formed on the surface of the shoe.
상기 제1 코팅층과 상기 제2 코팅층은 PTFE, NiF, 탄소와 니켈과 크롬의 삼원 합금, 구리 합금, 크롬, 니켈, Ni-P MoS2 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. The first coating layer and the second coating layer may be formed of at least one of PTFE, NiF, a ternary alloy of carbon and nickel and chromium, a copper alloy, chromium, nickel, and Ni-P MoS2.
본 발명에 의한 사판식 압축기는, 보어를 갖는 케이싱; 상기 케이싱에 회전 가능하게 지지되는 회전축; 상기 회전축에 연동되어 회전되는 사판; 상기 사판에 연동되어 상기 보어의 내부에서 왕복 운동되고 상기 보어와 함께 압축실을 형성하는 피스톤; 및 상기 사판과 상기 피스톤 사이에 개재되는 슈;를 포함하고, 상기 슈는 소결로 형성되고, 상기 슈는 상기 슈를 관통하는 중공, 상기 슈의 표면에 형성되는 제1 코팅층 및 상기 제1 코팅층의 표면에 형성되는 제2 코팅층을 포함하여, 중량을 줄임으로써, 충격량이 줄어들어, 따라서 사판과 슈 사이 및 슈와 피스톤 사이에서 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있다. The swash plate compressor according to the present invention includes a casing having a bore; a rotating shaft rotatably supported on the casing; a swash plate rotated in association with the rotation shaft; a piston interlocked with the swash plate to reciprocate in the bore and form a compression chamber together with the bore; and a shoe interposed between the swash plate and the piston, wherein the shoe is formed by sintering, and the shoe is hollow penetrating the shoe, a first coating layer formed on the surface of the shoe, and the first coating layer By including the second coating layer formed on the surface, by reducing the weight, the amount of impact is reduced, thus preventing damage between the swash plate and the shoe and between the shoe and the piston.
또한, 소결제품의 특성 상 기공이 형성됨으로써 표면 조도가 악화됨으로써 코팅층의 부착력이 향상되어, 코팅층에 의한 슈의 내구성이 향상되고, 중앙에 중공이 형성됨으로써 코팅층을 형성할 때 슈를 용이하게 거치할 수 있어 비용 상승이 억제될 수 있다. In addition, due to the formation of pores due to the characteristics of the sintered product, the adhesion of the coating layer is improved by the deterioration of the surface roughness, the durability of the shoe by the coating layer is improved, and a hollow is formed in the center to easily mount the shoe when forming the coating layer. Therefore, cost increase can be suppressed.
도 1은 사판식 압축기를 도시한 단면도,
도 2는 종래의 사판식 압축기에서 슈를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사판식 압축기에서 슈를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시에에 따른 사판식 압축기에서 슈를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a swash plate compressor;
2 is a cross-sectional view showing a shoe in a conventional swash plate compressor;
3 is a cross-sectional view showing a shoe in a swash plate compressor according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a shoe in the swash plate compressor according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 의한 사판식 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a swash plate compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사판식 압축기에서 슈를 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a shoe in the swash plate compressor according to an embodiment of the present invention.
한편, 도 3에서 미도시된 구성요소들은 설명의 편의상 도 1을 참조한다. Meanwhile, components not shown in FIG. 3 refer to FIG. 1 for convenience of description.
첨부된 도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사판식 압축기는, 케이싱(100), 상기 케이싱(100)의 내부에 구비되고 냉매를 압축하는 압축기구(200) 및 일측은 상기 케이싱(100)의 외부에 구비된 구동원(예를 들어, 차량의 엔진)에 결합되고 타측은 상기 압축기구(200)에 결합되어 상기 구동원의 동력을 상기 압축기구(200)에 전달하는 회전축(300)을 포함할 수 있다.1 and 3, the swash plate compressor according to an embodiment of the present invention includes a
상기 케이싱(100)은, 상기 압축기구(200)가 수용되는 실린더 블록(110), 상기 실린더 블록(110)의 전방측에 결합되는 프론트 케이싱(120) 및 상기 실린더 블록(110)의 후방측에 결합되는 리어 케이싱(130)을 포함할 수 있다. The
상기 실린더 블록(110)의 중심 측에는 상기 회전축(300)이 삽입되는 축수공(112)이 형성되고, 상기 실린더 블록(110)의 외주부 측에는 후술할 피스톤(220)의 일단부가 삽입되는 보어(114)가 형성될 수 있다.A
상기 축수공(112)은 상기 실린더 블록(110)의 축방향을 따라 상기 실린더 블록(110)을 관통하는 원통형으로 형성될 수 있다.The
상기 보어(114)는 상기 축수공(112)으로부터 상기 실린더 블록(110)의 반경방향 외측으로 이격된 부위에서 상기 실린더 블록(110)의 축방향을 따라 상기 실린더 블록(110)을 관통하는 원통형으로 형성될 수 있다.The
그리고, 상기 보어(114)는 복수로 형성되고, 복수의 상기 보어(114)는 상기 축수공(112)을 중심으로 상기 실린더 블록(110)의 원주방향을 따라 배열될 수 있다. In addition, a plurality of the
한편, 상기 실린더 블록(110)에는 상기 보어(114)의 내부로 압축될 냉매를 안내하는 냉매 흡입구 및 상기 보어(114)로부터 압축된 냉매를 토출하는 냉매 토출구가 형성된 밸브 어셈블리가 장착될 수 있다.Meanwhile, the
상기 프론트 케이싱(120)은 상기 실린더 블록(110)을 기준으로 상기 리어 케이싱(130)의 반대측에서 상기 실린더 블록(110)을 복개할 수 있다. The
여기서, 상기 실린더 블록(110)과 상기 프론트 케이싱(120)은 서로 체결되어 상기 실린더 블록(110)과 프론트 케이싱(120) 사이에 크랭크실(V)이 형성될 수 있다.Here, the
상기 크랭크실(V)에는 후술할 사판(210)이 수용될 수 있다.A
그리고, 후술할 피스톤(220)은, 일단부가 상기 보어(114)에 삽입되고, 타단부가 상기 크랭크실(V) 측에서 후술할 사판(210)과 결합될 수 있다.In addition, one end of the
상기 리어 케이싱(130)은 상기 실린더 블록(110)을 기준으로 상기 프론트 케이싱(120)의 반대측에서 상기 실린더 블록(110)을 복개할 수 있다. The
그리고, 상기 리어 케이싱(130)에는 상기 냉매 토출구로부터 토출되는 냉매가 수용되는 토출공간(D)이 형성되고, 상기 토출공간(D)은 압축된 냉매를 상기 케이싱(100)의 외부로 안내하는 냉매 토출관에 연통될 수 있다. In addition, a discharge space (D) in which the refrigerant discharged from the refrigerant outlet is accommodated is formed in the rear casing (130), and the discharge space (D) is a refrigerant for guiding the compressed refrigerant to the outside of the casing (100) It may communicate with the discharge pipe.
상기 압축기구(200)는 상기 회전축(300)에 경사지게 체결되어 상기 회전축(300)과 함께 회전되는 사판(210), 상기 사판(210)에 결합되어 상기 사판(210)의 회전에 의해 왕복 운동되고 상기 보어(114)에 수용되어 상기 보어(114)와 함께 압축실(C)을 형성하는 피스톤(220) 및 상기 사판(210)과 상기 피스톤(220) 사이 습동을 위해 상기 사판(210)과 피스톤(220) 사이에 개재되는 슈(230)를 포함할 수 있다. The
상기 사판(210)은 원판형으로 형성되고, 상기 크랭크실(V)에서 상기 회전축(300)에 경사지게 체결될 수 있다.The
그리고, 상기 사판(210)의 외주부에는 상기 슈(230)와의 마찰 감소 등을 위해 예를 들어 연질의 테프론으로 코팅층이 형성될 수 있다. In addition, a coating layer may be formed on the outer periphery of the
상기 피스톤(220)은 복수로 구비되고, 각 피스톤(220)은 각 보어(114)에서 왕복 운동되게 형성될 수 있다. The
즉, 각 피스톤(220)은 원통형으로 형성되고, 일단부가 상기 보어(114)에 삽입되고, 타단부가 상기 크랭크실(V)에서 상기 사판(210)의 외주부에 상대 운동 가능하게 결합될 수 있다. That is, each
여기서, 상기 피스톤(220)의 타단부에는 상기 사판(210)의 외주부 일측 및 상기 슈(230)가 삽입되는 체결공(222)이 형성될 수 있다. Here, the other end of the
상기 체결공(222)은, 상기 체결공(222)에 삽입되는 사판(210)을 기준으로 상기 압축실(C) 측에 형성되는 체결공 제1 면 및 상기 사판(210)을 기준으로 상기 크랭크실(V) 측에 형성되어 상기 체결공 제1 면에 대향되는 체결공 제2 면을 포함할 수 있다.The
그리고, 상기 체결공(222)은, 상기 체결공 제1 면과 상기 체결공 제2 면이 각각 반구형의 곡면으로 형성되어, 전체적으로 일측이 개구된 구형으로 형성될 수 있다.In addition, the
그리고, 상기 체결공(222)의 내주면에는 상기 슈(230)와의 마찰 감소 등을 위해 예를 들어 주석 도금으로 코팅층이 형성될 수 있다. In addition, a coating layer may be formed on the inner circumferential surface of the
한편, 상기 사판(210)에서 상기 체결공 제1 면에 대향되는 면을 사판 제1 면이라 하고, 상기 체결공 제2 면에 대향되는 면을 사판 제2 면이라 하면, 상기 사판 제1 면과 상기 사판 제2 면은 각각 평면으로 형성될 수 있다.On the other hand, if the surface of the
상기 슈(230)는, 상기 사판(210)을 기준으로 상기 체결공 제1 면 측에 구비되는 제1 슈(232) 및 상기 사판(210)을 기준으로 상기 체결공 제2 면 측에 구비되는 제2 슈(234)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 슈(232)는, 상기 사판 제1 면에 대향되는 제1 슈 제1 면(232a), 상기 체결공 제1 면에 대향되는 제1 슈 제2 면(232b) 및 상기 제1 슈 제1 면(232a)으로부터 상기 제1 슈 제2 면(232b)까지 상기 제1 슈(232)를 관통하는 중공(232c)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 슈 제1 면(232a)은 상기 사판 제1 면에 대응되게 거의 평면으로 형성될 수 있다.The first shoe
상기 제1 슈 제2 면(232b)은 상기 체결공 제1 면에 대응되게 반구형의 곡면으로 형성될 수 있다. The first shoe
상기 중공(232c)은 상기 제1 슈 제1 면(232a)의 중심측으로부터 상기 제1 슈 제2 면(232b)의 중심측까지 일 방향으로 연장 형성될 수 있다. The hollow 232c may extend from the center side of the first shoe
한편, 상기 제1 슈(232)는, 상기 중공(232c)을 용이하게 형성하도록, 그리고 적어도 상기 제1 슈(232)의 표면(제1 슈 제1 면(232a), 제1 슈 제2 면(232b) 및 중공(232c)의 내주면)에 미세 기공(Fine Porosity)(FP)이 형성되도록, 즉, 상기 제1 슈(232)의 표면 또는 상기 제1 슈(232)의 표면과 내부에 미세 기공(FP)이 형성되도록, 분말 형태의 철과 크롬이 혼합된 소결재 또는 철과 몰리브덴이 혼합된 소결재가 섭씨 1000도 이상 1300도 이하의 범위에 포함되는 온도 조건에서 30분 이상 90분 이하의 범위에 포함되는 시간으로 소결되어 형성될 수 있다. On the other hand, the
여기서, 소결재를 철과 크롬이 혼합된 소결재 또는 철과 몰리브덴이 혼합된 소결재로 설정하는 것은, 사전에 결정된 수준의 강성을 확보하면서 중량을 절감시키기 위함이다. Here, setting the sintered material as a sintered material in which iron and chromium are mixed or a sinter in which iron and molybdenum are mixed is to reduce weight while securing a predetermined level of rigidity.
그리고, 소결온도를 섭씨 1000도 이상 1300도 이하의 범위로 설정하는 것은, 섭씨 1000도 미만일 경우 철의 확산 접합력이 약화되고, 섭씨 1300도를 초과할 경우 비록 철의 융점 이하의 온도이나 분말 형태의 소결재가 융점 이하에서 녹기 시작하여 성형 후 제품의 형태를 유지하고 목적한 성능을 발휘하기 어렵기 때문이다. In addition, setting the sintering temperature in the range of 1000 degrees Celsius or more and 1300 degrees Celsius or less is, when it is less than 1000 degrees Celsius, the diffusion bonding strength of iron is weakened, and when it exceeds 1300 degrees Celsius, although the temperature below the melting point of iron or powder form This is because the sintered material starts to melt below the melting point, making it difficult to maintain the shape of the product after molding and to exhibit the desired performance.
그리고, 소결시간을 30분 이상 90분 이하의 범위로 설정하는 것은, 분말이 합쳐지는 과정에서 조직의 치밀화가 진행되나, 소결시간이 30분 미만인 경우 적은 시간으로 인해 입자 계면의 활성화가 부족하여 결합력이 작게 되고, 소결시간이 90분 초과인 경우 불필요하게 공정시간 및 원가가 상승되기 때문이다. And, when the sintering time is set in the range of 30 minutes or more and 90 minutes or less, the densification of the tissue proceeds in the process of merging the powder, but when the sintering time is less than 30 minutes, the activation of the particle interface is insufficient due to a small amount of time, so the binding strength This is because the process time and cost are unnecessarily increased when the sintering time is more than 90 minutes.
또한, 상기 제1 슈(232)는 소결 제품의 특성 상 상기 미세 기공(FP)이 형성되는데, 상기 미세 기공(FP)에 의해 상기 제1 슈(232)의 골격(강성)이 약해지는 것이 방지되도록, 상기 제1 슈(232)의 부피에서 상기 미세 기공(FP)의 부피가 차지하는 비율이 0.15 미만이 되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 슈(232)는 충진량이 0.85 이상이 되도록, 그리고 밀도가 6.7g/㎤ 이상이 되도록 형성될 수 있다. In addition, the
여기서, 슈(230)의 부피는 입자의 부피와 미세 기공(FP)의 부피를 합한 값이고, 충진량은 입자의 부피를 슈(230)의 부피로 나눈 값이며, 밀도는 슈(230)의 중량을 슈(230)의 부피로 나눈 값이다. Here, the volume of the
또한, 상기 제1 슈(232)의 표면에는 코팅층(CL)이 형성되고, 상기 코팅층(CL)은, 윤활층 형성을 위해, PTFE, NiF, 탄소와 니켈과 크롬의 삼원 합금, 구리 합금, 크롬, 니켈, Ni-P MoS2 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. In addition, a coating layer CL is formed on the surface of the
상기 제2 슈(234)는 상기 제1 슈(232)와 유사하게 형성되고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The
상기 회전축(300)은 일 방향으로 연장되는 원통형으로 형성될 수 있다.The
그리고, 상기 회전축(300)은 일단부가 상기 실린더 블록(110)(더욱 정확히는, 축수공(112))에 삽입되어 회전 가능하게 지지되고, 타단부가 상기 프론트 케이싱(120)을 관통하여 상기 케이싱(100)의 외부로 돌출되고 상기 구동원에 연결될 수 있다. And, the
이러한 구성에 따른 본 실시예의 사판식 압축기는, 상기 구동원으로부터 상기 회전축(300)에 동력이 전달되면, 상기 회전축(300)과 상기 사판(210)이 함께 회전될 수 있다.In the swash plate compressor of the present embodiment according to this configuration, when power is transmitted to the
그리고, 상기 피스톤(220)은 상기 사판(210)의 회전운동을 직선운동으로 전환하여 상기 보어(114)의 내부에서 왕복운동될 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 슈(230)는 상기 사판(210)과 상기 피스톤(220)을 연결하되, 상기 사판(210)과 상기 피스톤(220) 사이 마찰을 감소시킬 수 있다.Here, the
그리고, 상기 냉매 유입구를 통해 상기 압축실(C)로 냉매가 흡입되고 압축되어 상기 토출공간(D)으로 토출될 수 있다. Then, the refrigerant may be sucked into the compression chamber (C) through the refrigerant inlet, compressed, and discharged into the discharge space (D).
그리고, 상기 토출공간(D)으로 토출된 냉매는 상기 냉매 토출관을 통해 상기 케이싱(100)의 외부로 토출될 수 있다.In addition, the refrigerant discharged to the discharge space D may be discharged to the outside of the
여기서, 본 실시예에 따른 사판식 압축기는, 상기 슈(230)가 소결로 형성됨에 따라, 사판(210)과 슈(230) 사이 및 슈(230)와 피스톤(220) 사이에서 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있다. Here, in the swash plate compressor according to the present embodiment, as the
구체적으로, 상기 슈(230)가 소결로 형성됨에 따라, 상기 슈(230)의 표면 또는 상기 슈(230)의 표면과 내부에 상기 미세 기공(FP)이 형성되어 오일을 머금을 수 있어 윤활에 유리하고, 상기 슈(230)의 중량 및 관성이 감소되고, 상기 슈(230)가 상기 사판(210) 및 상기 피스톤(220)에 인가하는 충격이 감소됨으로써, 상기 사판(210)의 코팅층과 상기 피스톤(220)의 코팅층의 손상이 억제되고, 마찰 증가 및 고착이 방지될 수 있다. Specifically, as the
그리고, 상기 미세 기공(FP)으로 인하여 상기 슈(230)의 표면에 코팅층(CL)이 형성될 수 있다. 즉, 종래에는 슈(230)의 표면이 매끈하여 코팅제가 슈(230)의 표면에 접착되지 못하고 흘러내려 코팅층(CL) 형성이 어려웠으나, 본 실시예의 경우 상기 슈(230)의 표면에 형성되는 상기 미세 기공(FP)에 상기 슈(230)의 코팅층(CL)의 일부가 침착될 수 있어, 상기 슈(230)의 코팅층(CL)이 용이하게 형성될 수 있다. In addition, the coating layer CL may be formed on the surface of the
그리고, 상기 슈(230)에도 코팅층(CL)이 형성됨에 따라, 상기 슈(230)와 상기 사판(210) 사이 및 상기 슈(230)와 상기 피스톤(220) 사이 마찰이 더욱 감소될 수 있다. Further, as the coating layer CL is also formed on the
그리고, 상기 슈(230)의 코팅층(CL)으로 인해 상기 사판(210)의 코팅층 및 상기 피스톤(220)의 코팅층 중 적어도 하나를 형성하지 않더라도, 상기 슈(230)와 상기 사판(210) 사이 및 상기 슈(230)와 상기 피스톤(220) 사이 마찰을 종래와 동등 수준으로 유지하면서 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있다. And, even if at least one of the coating layer of the
그리고, 상기 슈(230)에 상기 중공(232c)이 형성됨에 따라, 상기 슈(230)의 중량 및 관성이 더욱 감소되고, 상기 슈(230)가 상기 사판(210) 및 상기 피스톤(220)에 인가하는 충격이 더욱 감소됨으로써, 상기 사판(210)의 코팅층과 상기 피스톤(220)의 코팅층의 손상이 더욱 억제되고, 마찰 증가 및 고착이 더욱 효과적으로 방지될 수 있다. And, as the hollow 232c is formed in the
그리고, 상기 중공(232c)이 형성됨에 따라, 상기 슈(230)의 코팅층(CL)이 더욱 용이하게 형성될 수 있다. 즉, 종래 코팅시 슈를 코팅액에 침적(딥핑)하기 위해서는 공구(툴)을 통해 슈 표면을 잡고 담갔다가 빼야 하기 때문에 공구가 잡고 있는 슈 표면은 코팅이 안 될 수 있으며, 구면을 갖는 슈를 공구가 하나하나 잡는 것도 용이하지 않다. 그러나 상기 중공(232c)이 있으면, 공구를 중공에 끼우는 방식으로 하나의 툴로 복수의 슈를 용이하게 침적할 수 있고, 슬라이드되는 구면이나 바닥면이 아닌 중공내부를 공구가 지지하므로 슈의 표면은 전반적으로 코팅이 잘 이루어질 수 있다. Also, as the hollow 232c is formed, the coating layer CL of the
그리고, 상기 슈(230)가 소결로 형성됨에 따라, 상기 중공(232c)이 용이하게 형성될 수 있다. 즉, 종래와 같이 슈(230)를 단조로 형성할 경우, 중공(232c)을 형성하기 위해서는 드릴링과 같은 공정이 추가되어야 한다. 하지만, 본 실시예와 같이 슈(230)를 소결로 형성할 경우, 소결 공정에서 슈(230)의 외관뿐만 아니라 중공(232c)까지 형성할 수 있으므로, 제조 시간 및 비용이 절감될 수 있다. Also, as the
그리고, 상기 슈(230)가 소결로 형성됨에 따라, 상기 중공(232c)의 내주면에 상기 미세 기공(FP)이 형성될 수 있다. 이에 의하여, 상기 슈(230)의 중량 및 관성이 더욱 감소될 수 있고, 상기 슈(230)의 코팅층(CL)이 더욱 용이하게 형성될 수 있으며, 상기 미세 기공(FP)이 윤활유를 머금을 수 있어 윤활을 더욱 용이하게 할 수 있다. Further, as the
한편, 전술한 실시예는 상기 슈(230)의 코팅층(CL)이 단층으로 형성되나, 도 4에 도시된 바와 같이 슈(230)의 코팅층(CL)이 복층으로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 슈(230)의 코팅층(CL)은, 상기 슈(230)의 표면에 형성되는 제1 코팅층(CL1) 및 상기 제1 코팅층(CL1)의 표면에 형성되는 제2 코팅층(CL2)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 슈(230)의 코팅층(CL)이 파손되어 상기 사판(210) 및 상기 피스톤(220)을 손상시키는 것이 효과적으로 방지될 수 있다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the coating layer CL of the
여기서, 상기 제1 코팅층(CL1)은 상기 슈(230)의 표면에 상기 미세 기공(FP)이 존재하기 때문에 상기 슈(230)의 표면에 강하게 부착될 수 있고, 상기 제2 코팅층(CL2)은 상기 슈(230)보다 접착성이 좋은 상기 제1 코팅층(CL1)이 존재하기 때문에 상기 제1 코팅층(CL1)의 표면에 부착될 수 있다. 즉, 코팅층과 모재 사이 결합과 달리 상기 제1 코팅층(CL1)과 상기 제2 코팅층(CL2) 사이 결합은 화학적 결합이므로 상기 제1 코팅층(CL1)의 표면에 상기 제2 코팅층(CL2)이 형성될 수 있다. Here, the first coating layer CL1 may be strongly attached to the surface of the
한편, 전술한 실시예는 상기 슈(230)에 상기 미세 기공(FP)을 형성하기 위해 소결로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 다른 공법으로도 상기 슈(230)에 상기 미세 기공(FP)이 형성될 수도 있다. 다만, 제조 원가 등을 고려했을 때 슈(230)는 전술한 실시예와 같이 소결로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. Meanwhile, the above-described embodiment is formed by sintering to form the micropores FP in the
또한, 전술한 실시예는 상기 중공(232c)이 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 슈(230)는 중공(232c)없이 미세 기공(FP) 및 코팅층(CL)을 포함하도록 형성될 수도 있다. 다만, 중량 및 관성 감소 효과 등의 측면에서, 전술한 실시예와 같이, 슈(230)에 중공(232c)이 형성되는 것이 바람직할 수 있다. Further, in the above-described embodiment, the hollow 232c is formed, but is not limited thereto, and the
또한, 전술한 실시예는 상기 중공(232c)도 소결로 형성됨에 따라 상기 중공(232c)의 내주면에 상기 미세 기공(FP)이 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 중공(232c)이 없는 슈(230)가 소결로 형성된 후 별도 가공을 통해 중공(232c)이 형성되어 중공(232c)의 내주면에 미세 기공(FP)이 형성되지 않을 수도 있다. 다만, 제조 원가, 중량 및 관성 감소 등의 효과 측면에서, 전술한 실시예와 같이, 중공(232c)도 소결로 형성되며 중공(232c)의 내주면에 미세 기공(FP)이 형성되는 것이 바람직할 수 있다.In addition, in the above-described embodiment, as the hollow 232c is also formed by sintering, the micropores FP are formed on the inner circumferential surface of the hollow 232c, but the present invention is not limited thereto. ) is formed by sintering, and then the hollow 232c is formed through separate processing, so that the micropores FP may not be formed on the inner circumferential surface of the hollow 232c. However, in terms of effects such as manufacturing cost, weight and inertia reduction, as in the above-described embodiment, the hollow 232c is also formed by sintering, and it is preferable that the micropores FP are formed on the inner circumferential surface of the hollow 232c. have.
100: 케이싱
114: 보어
210: 사판
220: 피스톤
230: 슈
232c: 중공
300: 회전축
CL: 코팅층
CL1: 제1 코팅층
CL2: 제2 코팅층
FP: 미세기공100: casing 114: bore
210: swash plate 220: piston
230:
300: rotation axis CL: coating layer
CL1: first coating layer CL2: second coating layer
FP: micropores
Claims (7)
상기 케이싱에 회전 가능하게 지지되는 회전축;
상기 회전축에 연동되어 회전되는 사판;
상기 사판에 연동되어 상기 보어의 내부에서 왕복 운동되고 상기 보어와 함께 압축실을 형성하는 피스톤; 및
상기 사판과 상기 피스톤 사이에 개재되는 슈;를 포함하고,
상기 슈는 소결로 형성되고,
상기 슈는 상기 슈를 관통하는 중공, 상기 슈의 표면에 형성되는 제1 코팅층 및 상기 제1 코팅층의 표면에 형성되는 제2 코팅층을 포함하는 사판식 압축기. casing with bore;
a rotating shaft rotatably supported on the casing;
a swash plate rotated in association with the rotation shaft;
a piston interlocked with the swash plate to reciprocate in the bore and form a compression chamber together with the bore; and
a shoe interposed between the swash plate and the piston; and
The shoe is formed by sintering,
The shoe is a swash plate compressor comprising a hollow penetrating the shoe, a first coating layer formed on the surface of the shoe, and a second coating layer formed on the surface of the first coating layer.
상기 슈는 철과 크롬이 혼합된 소결재 또는 철과 몰리브덴이 혼합된 소결재로 형성되는 사판식 압축기. According to claim 1,
The shoe is a swash plate compressor formed of a sintered material mixed with iron and chromium or a sintered material mixed with iron and molybdenum.
상기 슈의 소결온도는 섭씨 1000도 이상 1300도 이하의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기. 3. The method of claim 2,
The sintering temperature of the shoe is a swash plate compressor, characterized in that it is set in the range of 1000 degrees Celsius or more and 1300 degrees Celsius or less.
상기 슈의 소결시간은 30분 이상 90분 이하의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기. 4. The method of claim 3,
The sintering time of the shoe is a swash plate compressor, characterized in that it is set in the range of 30 minutes or more and 90 minutes or less.
상기 슈는 상기 슈의 부피에서 미세 기공의 부피가 차지하는 비율이 0.15 미만으로 형성되는 사판식 압축기. According to claim 1,
The shoe is a swash plate compressor in which the ratio of the volume of the micropores to the volume of the shoe is less than 0.15.
상기 슈의 표면에 형성되는 미세 기공에 상기 제1 코팅층의 일부가 침착되는 것을 특징으로 하는 사판식 압축기. According to claim 1,
A swash plate compressor, characterized in that a part of the first coating layer is deposited in the micropores formed on the surface of the shoe.
상기 제1 코팅층과 상기 제2 코팅층은 PTFE, NiF, 탄소와 니켈과 크롬의 삼원 합금, 구리 합금, 크롬, 니켈, Ni-P MoS2 중 적어도 하나로 형성되는 사판식 압축기. According to claim 1,
The first coating layer and the second coating layer is a swash plate compressor formed of at least one of PTFE, NiF, a ternary alloy of carbon, nickel and chromium, a copper alloy, chromium, nickel, and Ni-P MoS2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200030889A KR20210115309A (en) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | Swash plate type compressor |
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KR20190001065A (en) | 2017-06-26 | 2019-01-04 | 한온시스템 주식회사 | Swash plate type compressor |
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2020
- 2020-03-12 KR KR1020200030889A patent/KR20210115309A/en unknown
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