KR100608554B1 - 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 관한 것으로서, 내부로의 이물질 침투를 방지할 수 있고 또한 소음을 효과적으로 방지할 수 있는 디스크 및 허브 조립체의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 디스크 및 허브 조립체는, 압축기의 구동축과 스플라인결합되고 외주면에 플랜지(11)가 형성된 허브(1)와; 상기 허브 플랜지 둘레로 설치되는 디스크(2)와; 상기 디스크의 가장자리부 앞쪽에 배치되는 지지링(31) 및 상기 지지링의 내주면을 따라 일단이 일체로 연결되어 소정의 형태로 배열되는 다수의 리프 스프링(33)을 가진 리프 스프링 플레이트(3)와; 그리고, 상기 리프 스프링 플레이트의 앞쪽을 덮도록 배치되어 리프 스프링들의 자유단부와 함께 허브의 플랜지에 리벳팅됨과 아울러 리프 스프링들의 타단부와 함께 디스크에 리벳팅되는 러버 스토퍼 플레이트(4)를 포함하여 이루어진다. 리프 스프링 플레이트(3) 및 스토퍼 플레이트(4)의 위치는 바뀌어도 좋다.

전자클러치, 압축기, 허브, 디스크

Description

압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체{DISC AND HUB ASSEMBLY FOR ELECTROMAGNETIC CLUTCH OF COMPRESSOR}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 디스크 및 허브 조립체의 내부를 일부 투시한 정면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 디스크 및 허브 조립체를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 디스크 및 허브 조립체를 나타내는 분해 사시도이다.

도 4는 종래 디스크 및 허브 조립체의 예를 나타내는 정면도이다.

도 5는 동 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 허브, 2 : 디스크,

3 : 리프 스프링 플레이트, 4 : 스토퍼 플레이트,

11 : 허브 플랜지, 31 : 지지링,

33 : 리프 스프링

본 발명은 자동차용 공기조화기를 구성하는 압축기에 엔진의 동력을 전달하기 위하여 설치되는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 관한 것으로서, 특히 내부로 먼지나 이물질 등이 유입되지 않도록 차단할 수 있고 또 소음도 효과적으로 줄일 수 있는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 관한 것이다.

자동차 공기조화장치를 구성하는 압축기는 풀리를 통하여 전달되는 엔진의 동력을 전자클러치의 단속작용에 의하여 풀리 및 디스크 및 허브조립체를 통하여 선택적으로 전달받아 증발기로부터 공급되는 냉매를 압축하여 응축기로 보내는 장치이다.

압축기로의 엔진의 동력전달을 단속하는 전자클러치는 통상적으로 풀리에 삽입된 형태로 압축기측에 지지되어 전원인가에 따라 흡인자속을 발생하는 필드 코일 유니트와; 허브에 의하여 압축기의 구동축과 연결되고 상기 필드 코일 유니트의 전자코일에 의하여 발생하는 흡인자속에 의하여 디스크가 풀리의 마찰면에 흡착되거나 풀리의 마찰면으로부터 이간됨으로써 엔진의 동력을 압축기의 구동축에 선택적으로 전달하는 디스크 및 허브 조립체를 포함하여 이루어진다.

그리고, 디스크 및 허브 조립체의 대표적인 것으로는 다수의 리프 스프링을 사용한 것으로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 내주면에 스플라인(71)이 형성되어 압축기의 구동축과 스플라인결합되고 외주면에 플랜지(72)를 가진 허브(7)와; 상기 허브 플랜지(72)의 둘레로 배치되는 내부 디스크(81) 및 외부 디스크(82) 로 이루어진 디스크(8)와; 상기 허브 플랜지(72) 및 디스크(8)의 앞쪽에 배치되어 각 외측단부가 리벳(91)에 의하여 외부 디스크(82)에 고정되고 각 내측단부가 리벳(92)에 의하여 허브 플랜지(72)에 고정되는 다수의 리프스프링(9)과; 그리고, 상기 리프스프링(9)들의 내측단부를 덮도록 배치되어 리벳(92)들에 의하여 리프스프링(8)들과 함께 허브 플랜지(72)에 고정되는 밸런스 플레이트(95)와; 그리고, 상기 내부 디스크(81)의 외면에 접촉하도록 밸런스 플레이트(95)를 관통하여 결합되는 다수의 범퍼 리벳(97)들을 포함하여 이루어진다.

따라서, 필드 코일 유니트의 전자코일에 전원을 인가하면, 전자코일에 의한 자속 흡인력에 의하여 디스크(8)가 엔진의 동력을 벨트를 통하여 전달받는 풀리쪽으로 이동하여 디스크(8)의 마찰면이 풀리의 마찰면에 흡착됨으로써 마찰력에 의하여 엔진의 동력이 디스크(8) 및 허브(7)를 통하여 압축기의 구동축에 전달된다. 그리고, 전자코일에 대한 전원인가가 중단되면 리프스프링(9)들의 탄발력에 의하여 디스크가 풀리의 마찰면으로부터 이간됨으로써 압축기의 구동축에는 동력이 전달되지 않는다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 전자클러치에 있어서는, 클러치 온, 오프작동시 구조적으로 노이즈가 크게 발생할 수밖에 없고, 노이즈 감소를 위하여 범퍼가 피복된 범퍼리벳(97)들의 형상이나 배치를 바꾸어 개선하더라도 정도의 차이만 있을 뿐 클러치 온, 오프 노이즈는 지속적으로 발생한다. 특히 소형차에 설치되어 사용될 경우에는 진동까지 발생함으로써 승객을 불편하게 하는 원인이 된다. 그리고, 이 리프 스프링형 디스크 및 허브 조립체에 있어서는 디스크(8)에 형성된 호형 슬 로트 등을 통하여 디스크(8)와 풀리 사이에 먼지나 이물질이 유입됨으로써 디스크(8)와 풀리와의 마찰력에 의한 동력전달효율이 저하되거나 디스크(8) 또는 풀리의 마찰면이 손상되는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 문제점들을 감안하여 안출된 것으로서, 내부로 먼지나 이물질이 유입되지 않도록 할 수 있고, 또한 소음도 효과적으로 감소시킬 수 있는 디스크 및 허브 조립체의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디스크 및 허브 조립체는, 압축기의 구동축과 스플라인결합되고 외주면에 플랜지가 형성된 허브와; 상기 허브 플랜지 둘레로 설치되는 디스크와; 상기 디스크의 가장자리부 앞쪽에 배치되는 지지링 및 상기 지지링의 내주면을 따라 일단이 일체로 연결되어 소정의 형태로 배열되는 다수의 리프 스프링을 가진 리프 스프링 플레이트와; 그리고, 상기 리프 스프링 플레이트의 앞쪽을 덮도록 배치되어 리프 스프링들의 자유단부와 함께 허브의 플랜지에 리벳팅됨과 아울러 리프 스프링들의 타단부와 함께 디스크에 리벳팅되는 러버 스토퍼 플레이트를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 디스크 및 허브 조립체는, 압축기의 구동축과 스플라인결합되고 외주면에 플랜지가 형성된 허브와; 상기 허브 플랜지 둘레로 설치되는 디스크와; 상기 디스크 및 허브의 앞쪽을 덮도록 배치되는 러버 스토퍼 플레이트와; 그리고, 상기 러버 스토퍼 플레이트의 가장자리부 앞쪽에 배치되는 지지링 및 상기 지지링의 내주면을 따라 일단이 일체로 연결되어 소정의 형태로 배열되는 다수의 리프 스프링을 가지며, 상기 리프 스프링들의 자유단부가 스토퍼 플레이트와 함께 허브 플랜지에 리벳팅됨과 아울러 상기 리프 스프링들의 타단부가 스토퍼 플레이트와 함께 디스크에 리벳팅되는 리프 스프링 플레이트를 포함하여 이루어진다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 디스크 및 허브 조립체에 따르면, 전자클러치를 구성하는 필드 코일 유니트의 전자코일에 전원이 인가되면 전자코일의 자속 흡인력에 의하여 벨트를 통하여 엔진의 동력을 전달받는 풀리의 마찰면에 디스크가 흡착됨으로써 풀리의 회전력이 디스크, 스토퍼 플레이트, 리프 스프링 플레이트 및 허브를 통하여 압축기의 구동축에 전달된다. 그리고, 전자코일에 대한 전원인가가 중단되면 리프 스프링 플레이트의 반발력에 의하여 디스크가 풀리의 마찰면으로부터 이간됨으로써 압축기의 구동축에는 동력이 전달되지 않는다. 상기한 바와 같은 디스크의 풀리에 대한 접촉 및 이간시에 러버 스토퍼 플레이트에 의하여 소음 및 진동이 흡수될 뿐만 아니라 디스크의 온, 오프시의 충격이 러버 스토퍼 플레이트에 고르게 분산될 수 있다. 그리고, 디스크가 러버 스토퍼 플레이트에 덮여 있어 외부로부터 디스크에 형성된 호형 슬로트들로 유입되지 않아 디스크의 마찰면 및 풀리의 마찰면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

<실시예 1>

도 1 및 도 2를 참조하면서 본 발명의 실시예 1에 따른 디스크 및 허브 조립 체에 대하여 설명한다.

참조부호 1은 허브로서, 내면에는 압축기 구동축(미도시)과 세레이션결합되도록 세레이션이 형성되어 있고, 선단의 외주면 둘레로 플랜지(11)가 형성되어 있다. 그리고, 이 플랜지(11)에는 다수(여기서는 3개가 예시됨)의 리벳구멍(13)이 형성되어 있다. 허브(1)는 소결에 의하여 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 허브(1)가 소결에 의하여 형성되면 클러치 소음 및 진동을 흡수하여 이를 줄이는데 유리하다.

그리고, 허브 플랜지(11)의 둘레로는 중앙에 허브 플랜지(11)의 직경보다 큰 직경을 가진 관통공이 형성된 디스크(2)가 설치되며, 디스크(2)의 가장자리부를 따라 다수(여기서는 3개가 예시됨)의 리벳구멍(21)이 형성되어 있다. 이 디스크(2)의 배면은 풀리와 접촉되는 마찰면으로 작용한다. 그리고, 디스크(2)는 내부 또는 외부로 거의 분할된 형태를 하고 있으며, 이 디스크(2)의 내부 및 외부의 경계부에는 내부 및 외부를 연결하는 브릿지(23) 및 내부 및 외부를 분할하는 호형 슬로트(25)가 교대로 형성되어 있다.

그리고, 참조부호 3은 리프 스프링 플레이트로서, 실시예 1에 따르면 디스크(2) 및 허브(1)의 앞쪽에 설치된다. 리프 스프링 플레이트(3)는 디스크(2)의 가장자리부 앞쪽에 배치되는 지지링(31)과, 상기 지지링(31)의 내주면으로부터 소정의 배열로 지지링(31)의 영역 내부로 연장된 다수의 리프 스프링(33)으로 이루어진다. 이 리프 스프링(33)들의 각 자유단에는 허브 플랜지(11)에 형성된 리벳구멍(13)들과 대응하는 리벳구멍(35)이 형성되고, 리프 스프링(33)들의 지지링(31)과 연결되는 각 타단부에는 디스크(2)의 리벳구멍(21)들과 대응하는 리벳구멍(36)이 형성된다.

이 리프 스프링 플레이트(3)의 앞쪽에는 스토퍼 플레이트(4)가 설치되며, 이 스토퍼 플레이트(4)는 고무재로 이루어지는 것이 바람직하다. 스토퍼 플레이트(4)의 가장자리부에는 리프 스프링(33)들의 각 리벳구멍(36)과 대응하는 리벳구멍(41)들이 형성되고, 스토퍼 플레이트(4)의 중앙부에는 리프 스프링(33)들의 각 리벳구멍(35)과 대응하는 리벳구멍(42)들이 형성된다.

따라서, 상기 스토퍼 플레이트(4)의 리벳구멍(42)들, 리프 스프링(33)들의 리벳구멍(35)들 및 허브 플랜지(11)의 리벳구멍(13)들을 통하여 리벳(51)들을 삽입하여 리벳팅함으로써 스토퍼 플레이트(4), 리프 스프링(33)의 자유단부 및 허브 플랜지(11)가 결합될 수 있다. 또한 스토퍼 플레이트(4)의 리벳구멍(41)들, 리프 스프링(33)들의 리벳구멍(36)들 및 디스크(2)의 리벳구멍(21)들을 통하여 리벳(52)들을 삽입하여 리벳팅함으로써 스토퍼 플레이트(4), 리프 스프링(33)들의 타단부 및 디스크(2)가 결합될 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예 1에 따른 디스크 및 허브 조립체에 따르면, 전자클러치를 구성하는 필드 코일 유니트(미도시)의 전자코일에 전원이 인가되면 전자코일의 자속 흡입력에 의하여 디스크(2)가 풀리(미도시)의 마찰면에 흡착된다. 따라서, 엔진의 동력을 벨트를 통하여 전달받아 회전하는 풀리와 함께 디스크(2)가 회동하고, 이에 따라 리프 스프링(33)들 및 스토퍼 플레이트(4)를 통하여 디스크(2)와 결합된 허브(1)가 회동될 수 있고, 이에 따라 허브(1)와 스플라 인결합되는 압축기 구동축이 회동할 수 있다. 그리고, 필드 코일 유니트에 전원인가가 중단되면 리프 스프링(33)들의 반발력에 의하여 디스크(2)가 풀리의 마찰면으로부터 이간됨으로써 압축기의 구동축에는 동력이 전달되지 않는다.

상기한 바와 같은 전자클러치의 작동중 또는 디스크(2)의 흡착 및 이간시에 발생하는 소음 및 진동은 스토퍼 플레이트(4)가 고무재로 되어 있기 때문에 스토퍼 플레이트(4)에 의하여 효과적으로 저감될 수 있다. 또한, 허브(1)가 소결에 의하여 형성됨으로써 디스크(2)가 풀리의 마찰면에 밀착될 때의 충격이 흡수되어 소음 및 진동을 더욱 효과적으로 줄어든다. 그리고, 디스크(2)가 스토퍼 플레이트(3)로 완전히 덮인 상태에 놓여 있으므로 먼지나 이물질이 디스크(2)에 형성된 호형 슬로트(25)들을 통하여 디스크(2)와 풀리의 마찰면 사이로 침투하기가 어렵기 때문에 먼지나 이물질에 의하여 디스크(2)와 풀리와의 마찰력에 의한 동력전달효율을 저하시킬 우려가 없을 뿐만 아니라 디스크(2) 또는 풀리의 마찰면이 손상되는 일도 방지된다.

<실시예 2>

도 3을 참조하면서 본 발명의 실시예 2에 따른 디스크 및 허브 조립체에 대하여 설명한다. 실시예 3에 따른 디스크 및 허브 조립체는, 전술한 실시예 1에 있어서 리프 스프링 플레이트(3)와 스토퍼 플레이트(4)와의 위치가 바뀐 것을 제외하고 나머지 구성 및 작용이 실시예 1과 동일한다. 즉, 디스크(2)의 앞쪽에 스토퍼 플레이트(4)가 배치되고, 이 스토퍼 플레이트(4)의 앞쪽에 리프 스프링 플레이트(3)가 배치되어, 리프 스프링(33)들의 자유단부, 스토퍼 플레이트(4)의 중 앙부 및 허브 플랜지(11)가 서로 리벳팅에 의하여 함께 결합되고, 리프 스프링(33)들의 타단부, 스토퍼 플레이트(4)의 가장자리부 및 디스크(2)의 가장자리부가 리벳팅에 의하여 함께 결합되어 있다는 것 이외에 나머지 구성 및 작용은 실시예 1과 동일하므로, 실시예 1과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 붙여 나타내고 여기서의 그 상세한 설명은 생략한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 및 허브 조립체에 있어서는, 스토퍼 플레이트(4)가 고무재로 이루어져 디스크(2)를 전체적으로 덮고 있기 때문에 클러치 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 효과가 우수하고, 여기에 허브(2)가 소결에 의하여 형성됨으로써 클러치 소음 및 진동 감소효과는 더욱 상승된다.

그리고, 스토퍼 플레이트(4)가 디스크(2)의 마찰면을 제외하고 거의 모두 덮고 있어 디스크(2)의 브릿지(23)들 사이에 형성되는 호형 슬로트(25)를 통하여 이물질이 디스크(2)와 풀리와의 사이의 마찰면으로 침투하는 것을 방지할 수 있으므로 디스크(2)와 풀리와의 마찰력에 의한 동력전달효율이 저하되지 않도록 할 수 있을 뿐만 아니라 이물질에 의하여 디스크(2) 및 풀리의 마찰면이 손상되는 것을 방지할 수 있으므로 내구성이 향상된다.

Claims (2)

1. 압축기의 구동축과 스플라인결합되고 외주면에 플랜지가 형성된 허브와;

   상기 허브 플랜지 둘레로 설치되는 디스크와;

   상기 디스크의 가장자리부 앞쪽에 배치되는 지지링 및 상기 지지링의 내주면을 따라 일단이 일체로 연결되어 소정의 형태로 배열되는 다수의 리프 스프링을 가진 리프 스프링 플레이트와; 그리고,

   상기 리프 스프링 플레이트의 앞쪽을 덮도록 배치되어 리프 스프링들의 자유단부와 함께 허브의 플랜지에 리벳팅됨과 아울러 리프 스프링들의 타단부와 함께 디스크에 리벳팅되는 러버 스토퍼 플레이트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
2. 압축기의 구동축과 스플라인결합되고 외주면에 플랜지가 형성된 허브와;

   상기 허브 플랜지 둘레로 설치되는 디스크와;

   상기 디스크 및 허브의 앞쪽을 덮도록 배치되는 러버 스토퍼 플레이트와; 그리고,

   상기 러버 스토퍼 플레이트의 가장자리부 앞쪽에 배치되는 지지링 및 상기 지지링의 내주면을 따라 일단이 일체로 연결되어 소정의 형태로 배열되는 다수의 리프 스프링을 가지며, 상기 리프 스프링들의 자유단부가 스토퍼 플레이트와 함께 허브 플랜지에 리벳팅됨과 아울러 상기 리프 스프링들의 타단부가 스토퍼 플레이트 와 함께 디스크에 리벳팅되는 리프 스프링 플레이트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.

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