KR20120062417A - Method of manufacturing swash plate in swash plate type compressor - Google Patents

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KR20120062417A
KR20120062417A KR1020100123674A KR20100123674A KR20120062417A KR 20120062417 A KR20120062417 A KR 20120062417A KR 1020100123674 A KR1020100123674 A KR 1020100123674A KR 20100123674 A KR20100123674 A KR 20100123674A KR 20120062417 A KR20120062417 A KR 20120062417A
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swash plate
coating layer
polishing
type compressor
manufacturing
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KR1020100123674A
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김민규
윤덕빈
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한라공조주식회사
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method for a swash plate of a swash plate type compressor is provided to make surface roughness of a swash plate less than Ra0.4 without the peeling off of a coating layer. CONSTITUTION: A manufacturing method for a swash plate of a swash plate type compressor comprises next steps. The swash plate is cut(S100). A concavo-convex is formed on a surface of the cut swash plate. (S200). A coating layer is formed by spreading a lubricant on the surface of the swash plate(S300). A polishing processed surface is formed by polishing the coating layer(S400). A soft film made of flexible materials is used for polishing the coating layer. The soft film contacts with the rotating swash plate several times at a constant surface pressure.

Description

사판식 압축기의 사판 제조방법{Method of manufacturing swash plate in swash plate type compressor}Method of manufacturing swash plate type swash plate in swash plate type compressor

본 발명은 사판식 압축기의 사판 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사판의 조도를 감소시켜 사판식 압축기의 성능을 개선하도록 구성된 사판 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a swash plate manufacturing method of a swash plate compressor, and more particularly, to a swash plate manufacturing method configured to reduce the roughness of the swash plate to improve the performance of the swash plate type compressor.

도 1에는 일반적인 사판식 압축기의 구성이 개시되어 있다. 도면을 참고하여 사판식 압축기의 개략 구성을 설명한다. 사판식 압축기(1)의 골격과 외관을 전후방하우징(10,20), 전후방실린더블록(30,30')이 형성한다. 상기 전후방실린더블록(30,30')이 결합되고 그 양측면에 상기 전후방하우징(10,20)이 각각 결합된다.1 illustrates a configuration of a general swash plate compressor. A schematic configuration of a swash plate compressor will be described with reference to the drawings. Front and rear housings 10 and 20 and front and rear cylinder blocks 30 and 30 'form the skeleton and the appearance of the swash plate compressor 1. The front and rear cylinder blocks 30 and 30 'are coupled, and the front and rear housings 10 and 20 are coupled to both sides thereof.

상기 전후방하우징(10,20)에서 상기 전후방실린더블록(30,30')과 접촉하는 면에는 토출실(12,22)이 각각 요입되게 형성된다. 상기 토출실(12,22)은 상기 전후방하우징(10,20)의 내면을 둘러 상기 전후방실린더블록(30,30')에 구비된 실린더보어(34)와 후술할 밸브유니트(60)에 의해 선택적으로 연통된다.Discharge chambers 12 and 22 are formed in the surfaces of the front and rear housings 10 and 20 that contact the front and rear cylinder blocks 30 and 30 ', respectively. The discharge chambers 12 and 22 are selected by a cylinder bore 34 provided in the front and rear cylinder blocks 30 and 30 'around the inner surfaces of the front and rear housings 10 and 20 and the valve unit 60 to be described later. Communicating with.

상기 전후방실린더블록(30,30')에서 서로 결합되는 면에는 요입된 부분이 형성되어 사판실(31)을 형성한다. 상기 사판실(31)에는 후술할 회전축(40)이 관통하고 회전축(40)에 결합된 사판(42)이 위치한다.Concave portions are formed on the surfaces coupled to each other in the front and rear cylinder blocks 30 and 30 'to form the swash plate chamber 31. The swash plate chamber 31 has a swash plate 42 penetrates the rotary shaft 40 to be described later and coupled to the rotary shaft 40.

상기 전후방실린더블록(30,30')의 중앙에는 축지지공(32)이 구비된다. 상기 축지지공(32)에는 후술할 회전축(40)이 삽입되는 부분으로 상기 축지지공(32)의 내경은 회전축(40)의 외면이 밀착될 수 있도록 설계된다.Axial support hole 32 is provided in the center of the front and rear cylinder blocks 30 and 30 '. The shaft support hole 32 is a portion into which the rotary shaft 40 to be described later is inserted, and the inner diameter of the shaft support hole 32 is designed to be in close contact with the outer surface of the rotary shaft 40.

상기 전후방실린더블록(30,30')에는 다수개의 실린더보어(34)가 형성된다. 상기 실린더보어(34)에는 후술할 피스톤(50)이 안착되어 직선왕복운동을 하며 냉매를 압축시킨다.A plurality of cylinder bores 34 are formed in the front and rear cylinder blocks 30 and 30 '. The cylinder bore 34 has a piston 50 to be described later to be seated in a linear reciprocating motion to compress the refrigerant.

상기 축지지공(32) 및 상기 전방하우징(10)을 관통해서는 외부 구동원에 의해 회전되는 회전축(40)이 설치된다. 상기 회전축(40)의 내부에는 냉매가 유동되는 유로(41)가 형성된다. 상기 유로(41)는 상기 회전축(40)의 내부에 회전축(40)의 길이방향으로 길게 형성된다. 상기 유로(41)는 상기 실린더보어(34) 및 상기 연통공(44")과 각각 연통된다.Through the shaft support hole 32 and the front housing 10 is provided with a rotating shaft 40 which is rotated by an external drive source. The flow path 41 through which the refrigerant flows is formed in the rotation shaft 40. The flow passage 41 is formed long in the longitudinal direction of the rotation shaft 40 inside the rotation shaft 40. The flow passage 41 communicates with the cylinder bore 34 and the communication hole 44 ", respectively.

상기 회전축(40)에는 상기 유로(41)로 냉매를 유입 및 유출시키기 위한 입구(41') 및 출구(41")가 관통되게 형성된다. 상기 입구(41')는 상기 허브(44)의 연통공(44")과 연통되는 위치에 형성되고, 상기 출구(41")는 상기 실린더보어(34)와 연통되는 위치에 각각 형성된다.An inlet 41 'and an outlet 41 "through which the refrigerant flows into and out of the flow path 41 are formed in the rotary shaft 40. The inlet 41' communicates with the hub 44. The outlet 41 "is formed at a position in communication with the ball 44", and the outlet 41 "is formed at a position in communication with the cylinder bore 34, respectively.

상기 회전축(40)에는 대략 원판형상의 사판(42)이 회전축(40)의 연장방향에 대해 경사지게 설치된다. 상기 사판(42)의 중앙에는 허브(44)가 원통형상으로 구비되어 그 중앙을 관통하여 축공(44')이 형성된다. 상기 축공(44')에 상기 회전축(40)이 압입되어 상기 사판(42)이 상기 회전축(40)에 설치된다. An approximately disk-shaped swash plate 42 is inclined with respect to the extending direction of the rotating shaft 40 on the rotating shaft 40. The center of the swash plate 42 is provided with a hub 44 has a cylindrical shape through which the shaft hole 44 'is formed. The rotary shaft 40 is press-fitted into the shaft hole 44 'so that the swash plate 42 is installed on the rotary shaft 40.

한편 상기 사판(42)의 가장자리를 둘러서는 다수개의 슈(46)가 설치된다. 상기 슈(46)는 상기 사판(42)의 가장자리를 따라 이동되도록 구성된다.On the other hand, a plurality of shoes 46 surrounding the edge of the swash plate 42 is installed. The shoe 46 is configured to move along the edge of the swash plate 42.

상기 실린더보어(34)에는 냉매를 압축시키는 피스톤(50)이 직선왕복운동 가능하도록 설치된다. 상기 피스톤(50)은 상기 슈(46)를 사이에 두고 상기 사판(42)과 연결되어 상기 사판(42)이 회전함에 의해 직선왕복운동을 한다.The cylinder bore 34 is installed to enable a linear reciprocating movement of the piston 50 for compressing the refrigerant. The piston 50 is connected to the swash plate 42 with the shoe 46 therebetween to perform a linear reciprocating motion as the swash plate 42 rotates.

상기 전방하우징(10)과 전방실린더블록(30) 사이와 상기 후방하우징(20)과 후방실린더블록(30') 사이에는 밸브유니트(60)가 각각 설치된다. 상기 밸브유니트(60)는 상기 실린더보어(34)와 상기 토출실(12,22)을 선택적으로 연통시켜 압축된 냉매의 토출을 제어한다.The valve unit 60 is installed between the front housing 10 and the front cylinder block 30 and between the rear housing 20 and the rear cylinder block 30 '. The valve unit 60 selectively communicates the cylinder bore 34 with the discharge chambers 12 and 22 to control the discharge of the compressed refrigerant.

상기 전후방실린더블록(30,30')에는 상기 토출실(12,22)과 연통되게 머플러(61)가 형성된다. 상기 머플러(61)는 냉매의 맥동과 소음을 줄이는 역할을 한다.Mufflers 61 are formed in the front and rear cylinder blocks 30 and 30 ′ so as to communicate with the discharge chambers 12 and 22. The muffler 61 serves to reduce pulsation and noise of the refrigerant.

이와 같은 구성을 가지는 종래의 사판식 압축기에서는 엔진의 구동력에 의해 상기 회전축(40)이 회전하면 상기 회전축(40)에 설치된 사판(42)이 소정의 각도를 유지하면서 함께 회전한다. 상기 사판(42)의 회전은 상기 슈(46)를 통해 상기 피스톤(50)으로 전달되어 상기 피스톤(50)이 실린더보어(34) 내에서 직선왕복운동하도록 한다. In the conventional swash plate type compressor having such a configuration, when the rotary shaft 40 rotates by the driving force of the engine, the swash plate 42 provided on the rotary shaft 40 rotates while maintaining a predetermined angle. Rotation of the swash plate 42 is transmitted to the piston 50 through the shoe 46 to cause the piston 50 to linearly reciprocate in the cylinder bore 34.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the prior art as described above has the following problems.

상기 사판(42)에는 슈(46)의 일면이 습동접촉하므로 사판(42)의 회전시에 사판(42)과 슈(46) 사이에 마찰이 발생하게 되는데, 특히 압축기가 정지되어 있다가 급하게 시동되어 동작되어야 하는 경우에 상기 사판(42)과 슈(46) 사이에 압축기 내의 윤활유가 제대로 전달되지 않은 상태여서 사판(42)과 슈(46) 사이의 마찰에 의한 열이 발생하는 문제가 있었다. Since one surface of the shoe 46 is in sliding contact with the swash plate 42, friction occurs between the swash plate 42 and the shoe 46 when the swash plate 42 rotates. In particular, the compressor is stopped and then started quickly. When the swash plate 42 and the shoe 46 are to be operated, the lubricant in the compressor is not properly transferred, and there is a problem that heat is generated by friction between the swash plate 42 and the shoe 46.

이러한 사판(42)과 슈(46)의 마찰을 줄이기 위해 종래에는 사판(42)의 마찰면에 윤활제를 코팅하였다. 그리고 상기 사판(42)의 표면에 윤활제가 잘 부착되도록 하기 위한 전처리 작업으로 레이저로 상기 사판(42)의 표면에 요철을 형성한다. 하지만 이러한 요철로 인해 사판(42)의 표면조도(表面粗度)가 커지게 되어, 사판(42)의 마모현상이 일어나며 압축기의 소요동력도 커지는 문제가 있었다. In order to reduce the friction between the swash plate 42 and the shoe 46, a conventional lubricant is coated on the friction surface of the swash plate 42. In addition, as a pretreatment operation to make the lubricant adhere well to the surface of the swash plate 42, irregularities are formed on the surface of the swash plate 42 by a laser. However, due to the irregularities, the surface roughness of the swash plate 42 increases, causing wear of the swash plate 42, and thus, a required power of the compressor also increases.

본 발명의 목적은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사판식 압축기의 성능을 개선하고 압축기의 소음을 저감시키기 위해 사판의 표면조도를 작아지게 하는 사판 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, to provide a swash plate manufacturing method for reducing the surface roughness of the swash plate in order to improve the performance of the swash plate type compressor and reduce the noise of the compressor.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사판을 커팅하는 사판 절삭 가공 단계(S100); 커팅된 사판의 표면에 요철을 형성하는 레이저 전처리 단계(S200); 상기 요철이 형성된 사판(42)의 표면에 윤활제를 도포하여 코팅층(350)을 형성하는 윤활제 코팅 단계(S300); 상기 코팅층(350)을 연마하여 폴리싱가공면(450)을 형성하는 폴리싱 가공단계(S400)를 포함한다. The present invention for achieving the above object is a swash plate cutting step of cutting the swash plate (S100); Laser pretreatment step (S200) for forming the irregularities on the surface of the cut swash plate; A lubricant coating step of forming a coating layer 350 by applying a lubricant to the surface of the swash plate 42 having the unevenness (S300); Polishing the coating layer 350 includes a polishing processing step (S400) to form a polishing processing surface 450.

그리고 상기 폴리싱 가공단계(S400)에 있어서, 상기 코팅층(350)의 연마는 플랙시블 재질의 연질필름을 사용하고, 상기 연질필름을 회전하는 사판에 일정한 면압으로 다수회 접촉시키도록 수행함을 특징으로 한다. And in the polishing step (S400), the polishing of the coating layer 350 using a flexible film of a flexible material, characterized in that to perform a plurality of times to contact the soft film with a constant surface pressure to rotate the soft film. .

또한, 상기 폴리싱 가공단계(S400) 후의 사판(42)의 표면조도는 Ra0.4 이하임을 특징으로 한다. In addition, the surface roughness of the swash plate 42 after the polishing step (S400) is characterized in that Ra0.4 or less.

아울러, 상기 연질필름은 입자크기가 10~15um인 알루미늄옥사이드가 부착된 필름임을 특징으로 한다. In addition, the soft film is characterized in that the film is attached to the aluminum oxide having a particle size of 10 ~ 15um.

본 발명에 따른 사판식 압축기의 사판 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. According to the swash plate manufacturing method of the swash plate type compressor according to the present invention, the following effects can be obtained.

즉, 사판의 코팅층을 연질필름을 사용하여 연마함으로써 코팅층의 부분 벗겨짐 현상 없이 사판 표면 조도를 Ra0.4 이하로 만드는 것이 가능하다. 이와 같이 사판의 표면조도를 작아지게 하여 사판과 슈 사이의 마찰력을 줄임으로써 이들 사이의 마찰소음을 최소화하고 압축기의 소요동력을 낮아지게 할 수 있다. That is, it is possible to make the swash plate surface roughness Ra0.4 or less without the partial peeling of the coating layer by polishing the coating layer of the swash plate using a soft film. Thus, by reducing the surface roughness of the swash plate to reduce the friction between the swash plate and the shoe can minimize the friction noise between them and lower the required power of the compressor.

도 1은 일반적인 사판식 압축기의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 사판식 압축기의 사판 제조방법을 보인 순서도.
도 3은 본 발명의 실시예를 적용하여 제작한 사판의 구성을 보인 부분확대도. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a typical swash plate compressor.
Figure 2 is a flow chart showing a swash plate manufacturing method of the swash plate compressor according to the present invention.
Figure 3 is a partially enlarged view showing the configuration of the swash plate produced by applying the embodiment of the present invention.

본 발명에 의한 사판식 압축기의 사판제조방법을 도면을 참고하여 상세하게 설명하기로 한다. 특히 이하에서는 본 발명의 요부를 중심으로 설명하고, 그 외 압축기의 다른 구성은 배경기술에서 설명한 바와 유사하므로 아래에서는 그 설명을 생략한다. 배경기술에서 설명한 압축기와 동일하거나 유사한 구성은 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다. The swash plate manufacturing method of the swash plate compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In particular, hereinafter, the main part of the present invention will be described, and other components of the compressor are similar to those described in the background art, and thus the description thereof will be omitted below. The same or similar configuration as the compressor described in the background will be described using the same reference numerals.

먼저, 사판(42)을 설계치수대로 커팅한다(단계 S100). 즉, 단조를 마친 금속판을 선반과 밀링 등 정밀한 금속절삭기계를 통해 절삭가공하여 사판(42)을 형성한다. First, the swash plate 42 is cut to a design dimension (step S100). That is, the swash plate 42 is formed by cutting the forged metal plate through a precision metal cutting machine such as a lathe and milling.

다음으로, 사판(42)의 표면에 레이저 전처리층(250)을 형성한다(단계 S200). 이는 사판(42)의 표면에 윤활제 코팅이 잘 이루어지게 하기 위한 것으로 레이저를 사용하여 사판(42)의 표면을 거칠게 만드는 것이다. 즉, 상기 사판(42)의 표면이 거칠게 되어 요철면이 형성되는 것이다. 본 단계를 거친 레이저 전처리층(250)의 표면조도는 Ra0.8 이상 Ra1.0 이하가 바람직하다.Next, the laser pretreatment layer 250 is formed on the surface of the swash plate 42 (step S200). This is to make a lubricant coating on the surface of the swash plate 42 is to roughen the surface of the swash plate 42 using a laser. That is, the surface of the swash plate 42 is roughened to form an uneven surface. As for the surface roughness of the laser pretreatment layer 250 which passed this step, Ra0.8 or more and Ra1.0 or less are preferable.

다음으로, 상기 레이저 전처리층(250) 위에 윤활제를 도포하여 코팅층(350)을 형성한다(단계 S300). 상기 윤활제는 상기 사판(42)과 슈(46) 사이의 마찰력을 줄여주기 위한 것이다. 본 실시예에서는 상기 레이저 전처리층(250)에 윤활제가 스프레이 방식으로 도포된다. 물론, 상기 윤활제는 스프레이 방식 이외에도 전사코팅 또는 디스펜싱 방법으로 상기 코팅층(350)을 구성할 수 있다. 본 단계를 거친 후 상기 코팅층(350)의 표면조도는 윤활제 도포로 인하여 Ra0.7 이상이 된다. Next, a lubricant is applied on the laser pretreatment layer 250 to form a coating layer 350 (step S300). The lubricant is to reduce the friction between the swash plate 42 and the shoe 46. In this embodiment, a lubricant is applied to the laser pretreatment layer 250 in a spray method. Of course, the lubricant may constitute the coating layer 350 by a transfer coating or dispensing method in addition to the spray method. After this step, the surface roughness of the coating layer 350 is Ra0.7 or more due to the lubricant applied.

다음으로, 상기 코팅층(350)의 표면을 연마하여 폴리싱가공면(450)을 형성한다(단계 S400). 상기 폴리싱가공면(450)은 도 3에서와 같이 상기 코팅층(350)의 표면이 미세하게 다듬어짐으로써 만들어진다. 본 실시예에서의 연마 방식은 플랙시블 재질로 형성된 연질필름(미도시)을 회전하는 사판에 여러번 접촉시키는 것이다. 이때 연질 필름이 사판면에 가하는 압력은 일정하게 유지한다. 여기에서 상기 연질필름은 입자 크기가 10~15um 인 알루미늄옥사이드가 부착된 필름이다. 이와 같은 공정을 통해서 상기 코팅층(350)의 부분 벗겨짐 현상 없이 상기 코팅층(350)의 조도를 Ra0.4 이하로 만드는 것이 가능하다.Next, the surface of the coating layer 350 is polished to form a polishing processing surface 450 (step S400). The polishing processing surface 450 is made by finely trimming the surface of the coating layer 350 as shown in FIG. The polishing method in this embodiment is to contact the rotating swash plate several times with a soft film (not shown) formed of a flexible material. At this time, the pressure applied to the swash plate surface is kept constant. Here, the soft film is a film with aluminum oxide having a particle size of 10 ~ 15um attached. Through such a process, it is possible to make the roughness of the coating layer 350 to Ra 0.4 or less without the partial peeling phenomenon of the coating layer 350.

이와 같은 구성의 사판 제조방법에 의하면, 연질필름을 사용하여 코팅층(350)의 표면을 미세하게 연마하므로 코팅층의 부분 벗겨짐 현상 없이 사판의 조도가 작아지게 된다. 이로 인해 사판(42)과 슈(46) 사이의 마찰력이 작아져 압축기의 소요동력이 낮아지는 효과가 있다. 또한, 사판(42)과 슈(46) 사이의 간격을 축소하여 사판 회전시 소음이 저감되는 효과도 있다. According to the swash plate manufacturing method having such a configuration, since the surface of the coating layer 350 is finely polished using the soft film, the roughness of the swash plate is reduced without the partial peeling of the coating layer. As a result, the frictional force between the swash plate 42 and the shoe 46 is reduced, thereby reducing the required power of the compressor. In addition, by reducing the interval between the swash plate 42 and the shoe 46, there is an effect that the noise during rotation of the swash plate is reduced.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many modifications and alterations, all of which are within the scope of the appended claims. It is self-evident.

42: 사판 250: 레이저 전처리층
350: 코팅층 450: 폴리싱가공면42: swash plate 250: laser pretreatment layer
350: coating layer 450: polishing processing surface

Claims (4)

사판을 커팅하는 사판 절삭 가공 단계(S100);
커팅된 사판의 표면에 요철을 형성하는 레이저 전처리 단계(S200);
상기 요철이 형성된 사판(42)의 표면에 윤활제를 도포하여 코팅층(350)을 형성하는 윤활제 코팅 단계(S300);
상기 코팅층(350)을 연마하여 폴리싱가공면(450)을 형성하는 폴리싱 가공단계(S400)를 포함하는 사판식 압축기의 사판 제조방법.Swash plate cutting processing step of cutting the swash plate (S100);
Laser pretreatment step (S200) for forming the irregularities on the surface of the cut swash plate;
A lubricant coating step of forming a coating layer 350 by applying a lubricant to the surface of the swash plate 42 having the unevenness (S300);
The swash plate manufacturing method of the swash plate type compressor comprising a polishing processing step (S400) to polish the coating layer 350 to form a polishing processing surface (450). 제 1 항에 있어서, 상기 폴리싱 가공단계(S400)에 있어서, 상기 코팅층(350)의 연마는 플랙시블 재질의 연질필름을 사용하고, 상기 연질필름을 회전하는 사판에 일정한 면압으로 다수회 접촉시키도록 수행함을 특징으로 하는 사판식 압축기의 사판 제조방법.According to claim 1, In the polishing step (S400), the polishing of the coating layer 350, using a flexible film of a flexible material, to contact the flexible film multiple times at a constant surface pressure to the rotating swash plate. Method for producing a swash plate of the swash plate-type compressor, characterized in that performed. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 폴리싱 가공단계(S400) 후의 사판(42)의 표면조도는 Ra0.4 이하임을 특징으로 하는 사판식 압축기의 사판 제조방법. The method according to claim 1 or 2, wherein the surface roughness of the swash plate (42) after the polishing processing step (S400) is Ra0.4 or less. 제 3 항에 있어서, 상기 연질필름은 입자크기가 10~15um인 알루미늄옥사이드가 부착된 필름임을 특징으로 하는 사판식 압축기의 사판 제조방법. According to claim 3, wherein the soft film is a swash plate manufacturing method of the swash plate type compressor, characterized in that the film is attached to the aluminum oxide having a particle size of 10 ~ 15um.
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KR20190076178A (en) * 2017-12-22 2019-07-02 신한정공주식회사 Manufacturing method of swash plate

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