KR100634897B1

KR100634897B1 - 클러치리스 압축기용 동력전달장치

Info

Publication number: KR100634897B1
Application number: KR1019990066652A
Authority: KR
Inventors: 김배경
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2006-10-16
Also published as: KR20010059261A

Abstract

본 발명은 클러치리스 압축기용 동력전달장치에 관한 것으로서, 소음이 발생되지 않고, 압축기 고착시에도 풀리와 허브의 재사용이 가능하며, 조립생산성 향상 및 원가절감을 도모하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치는, 압축기 하우징(1)에 지지되는 풀리(2); 상기 압축기 하우징으로부터 인출되는 압축기 구동축(12)과 결합되고 외주면에 플랜지(31)가 형성되는 허브(3); 상기 플랜지에 소정의 동심원을 따라 형성되는 다수의 관통공(32); 상기 관통공들과 대응하여 풀리의 일측면에 형성되는 다수의 삽입홈(22); 및, 상기 관통공(32)들에 각각 삽입되며 상기 관통공(32)들에 삽입된 후단이 압축기의 정상상태시 풀리의 반대쪽으로 밀리지 않도록 지지되는 다수의 볼 헤드 핀(4); 을 포함하고, 상기 다수의 볼 헤드 핀(4)의 선단에는 상기 삽입홈(22)에 삽입되는 볼 헤드(41)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 관통공에 합성수지 캡(5)을 체결하여 볼 헤드 핀(4)을 지지하거나 관통공을 코킹가능하여 볼 헤드 핀(4)을 지지할 수 있다.

압축기, 클러치리스, 풀리, 허브

Description

클러치리스 압축기용 동력전달장치{DEVICE FOR TRANSMITING POWER FOR CLUTCHLESS COMPRESSOR}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치를 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압축기 하우징, 2 : 풀리,

3 : 허브, 4 : 볼 헤드 핀,

5 : 합성수지 캡, 11 : 노우즈부,

12 : 압축기 구동축, 22, 322 : 삽입홈,

31 : 허브 플랜지, 32, 222 : 관통공,

33 : 지지비드

본 발명은 클러치리스 압축기용 동력전달장치에 관한 것으로서, 특히 볼 형상의 헤드를 가지는 볼 헤드 핀을 사용하여 풀리와 허브의 플랜지를 결합을 단속하도록 함으로써 예컨대 공기조화장치를 구성하는 압축기의 고착시 압축기로의 동력전달을 차단할 수 있는 클러치리스 압축기용 동력전달장치에 관한 것이다.

예컨대 전기자동차의 공기조화장치를 구성하는 압축기는 일반적으로 클러치리스 압축기가 사용되고, 따라서 구동모터의 구동중에는 벨트를 통하여 항상 동력을 전달받는다. 즉, 압축기의 노우즈부의 외주면에는 베어링을 개재하여 풀리가 회전가능하게 지지되며, 이 풀리는 전동벨트에 의하여 구동모터의 풀리와 연결됨으로써 구동모터의 구동력을 전달받는다. 그리고, 압축기의 구동축에는 허브가 결합되며, 상기 허브는 이것과 풀리를 연결하는 동력전달수단에 의하여 풀리의 회전력을 전달받음으로써 압축기의 구동축이 회동될 수 있다.

종래에는 일반적으로 허브의 외주면과 풀리의 외주면이 동력전달링과 같은 동력전달수단에 의하여 연결된 동력전달장치가 사용됨으로써 구동모터가 구동되는 중에는 항상 풀리도 회전하고, 이 풀리의 회전에 따라 동력전달링을 통하여 허브 및 압축기의 구동축이 항상 회전할 수 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 동력전달구조에 있어서는, 동력전달링이 금속재로 이루어지고, 동력전달링의 외주면은 용접 등에 의하여 풀리의 내주면에 일체로 접 합됨과 아울러 동력전달링의 내주면은 허브의 외주면에 일체로 접합됨으로써 압축기가 로크되면 벨트는 계속 회전하지만 압축기의 구동축과 일체로 연결된 풀리의 회전은 멈추기 때문에 결국 벨트가 파단되거나 압축기가 손상되는 현상이 발생하게 된다. 또한, 동력전달링이 금속재로 이루어지면 풀리의 내경 및 허브의 외경에 큰 공차가 발생할 경우 동력전달링을 설치하기가 곤란해져 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 점을 개선하고자, 금속재 동력전달링 대신에 고무재 동력전달링을 채용한 것이 본 출원인에 의하여 국내 실용신안등록출원 제 호로 제안되었지만, 압축기 과부하시 고무재 동력전달링이 파단되면 풀리 및 허브 조립체를 교환해야 하거나 동력전달링의 파단부를 새로 가공하여 동력전달링을 교환하여야 하기 때문에 비경제적이다.

한편, 플랜지를 가진 허브를 채용하고 이 허브의 플랜지와 풀리의 어느 한 쪽에 볼 키이를 설치하고, 이와 대응하는 다른 쪽에 상기 볼 키이가 삽입되는 삽입홈을 형성한 동력전달장치도 제안되었지만, 볼 키이가 삽입홈에 삽입되거나 이탈되는 현상이 반복됨으로써 심한 소음이 발생된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 소음이 발생되지 않고, 압축기 고착시에도 풀리와 허브의 재사용이 가능하며, 조립생산성 향상 및 원가절감을 도모할 수 있는 클러치리스 압축기용 동력전달장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치는, 압축기 하우징의 노우즈부에 베어링을 개재하여 회동가능하게 지지되는 풀리; 상기 압축기 하우징의 노우즈부를 통하여 인출되는 압축기 구동축과 결합되고 외주면에 플랜지가 형성되는 허브; 상기 허브 플랜지에 소정의 동심원을 따라 형성되는 다수의 관통공; 상기 관통공들과 대응하여 풀리의 일측면에 형성되는 다수의 삽입홈; 및, 상기 관통공들에 각각 삽입되며 상기 관통공들에 삽입된 후단이 압축기의 정상상태시 풀리의 반대쪽으로 밀리지 않도록 지지되는 다수의 볼 헤드 핀; 을 포함하고, 상기 다수의 볼 헤드 핀의 선단에는 상기 삽입홈에 삽입되는 볼 헤드가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 허브 플랜지의 관통공에 삽입된 볼 헤드 핀의 후단은 허브 플랜지의 관통공에 체결되는 합성수지 캡에 의하여 지지되거나, 볼 헤드 핀의 후단쪽 관통공 부분을 코킹처리하여 형성되는 지지비드에 의하여 지지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치는, 압축기 하우징의 노우즈부에 베어링을 개재하여 회동가능하게 지지되는 풀리; 상기 압축기 하우징의 노우즈부를 통하여 인출되는 압축기 구동축과 결합되고 외주면에 플랜지가 형성되는 허브; 상기 풀리의 일측면에 소정의 동심원을 따라 형성되는 다수의 관통공; 상기 관통공들과 대응하여 허브 플랜지에 형성되는 다수의 삽입홈; 및, 상기 관통공들에 각각 삽입되며 상기 관통공들에 삽입된 후단이 압축기의 정상상태시 허브 플랜지의 반대쪽으로 밀리지 않도록 지지되는 다수의 볼 헤드 핀; 을 포함하고, 상기 다수의 볼 헤드 핀의 선단에는 상기 삽입홈에 삽입되는 볼 헤드가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 클러치리스 압축기용 동력전달장치에 따르면, 풀리가 회전하는 동안에는 풀리와 허브 플랜지가 항상 계합되어 있으므로 압축기 구동축에는 동력이 계속 전달된다. 이 과정에서 압축기에 과부하가 걸리거나 압축기가 소착되면 합성수지 캡이 이탈되거나 지지비드가 밀리면서 삽입홈에 삽입되어 있던 볼 헤드 핀의 볼 헤드가 삽입홈으로부터 이탈되며, 따라서 풀리의 정렬상태를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 풀리에 동력을 전달하는 벨트가 파단되는 것을 방지할 수 있다.

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

<실시예 1>

도 1을 참조하면서 본 발명의 실시예 1에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치에 대하여 설명한다.

참조부호 1은 압축기의 하우징, 구체적으로는 전방 하우징으로서, 측면에 압축기 구동축(12)이 인출되는 노우즈부(11)가 돌출형성되어 있고, 상기 노우즈부(11) 둘레에는 베어링(21)에 의하여 풀리(2)가 회전가능하게 지지되어 있다.

그리고, 노우즈부(11)를 통하여 인출되는 압축기 구동축(12)은 허브(3)와 세레이션 결합되고, 볼트(13)에 의하여 허브(3)가 구동축(12)에 고정되어 있다. 허브(3)의 대부분은 노우즈부(11)에 삽입된 상태에 놓여 있고 허브(3)의 둘레에는 플랜지(31)가 형성되어 노우즈부(11) 밖으로 돌출되어 있다.

실시예 1에 따르면, 허브 플랜지(31)의 소정의 동심원상에는 다수의 관통공(32)이 형성되어 있고, 이 관통공(32)들과 대응하여 풀리(2)의 일측면에는 삽입홈(22)들이 형성되어 있다. 그리고, 상기 관통공(32)에는 선단에 볼 헤드(41)가 형성된 볼 헤드 핀(4)이 삽입되고, 이 볼 헤드 핀(4)의 볼 헤드(41)는 삽입홈(22)에 삽입됨으로써 풀리(2)와 허브(3)를 계합하고 있다. 볼 헤드(41)가 알맞게 삽입될 수 있고 또 예컨대 압축기 고착시 볼 헤드(41)가 삽입홈(22)으로부터 쉽게 이탈될 수 있도록 삽입홈(22)은 원추형으로 형성되는 것이 바람직하다.

이 상태에서는 풀리(2)의 회전시 볼 헤드 핀(4)이 관통공(32)으로부터 이탈되어 풀리(2)의 회전력이 허브(3)쪽으로 전달되지 않을 우려가 있으므로 관통공(32)에 삽입된 볼 헤드 핀(4)의 후단은 압축기가 정상일 경우에는 관통공(32)으로부터 이탈되지 않도록 지지되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 실시예 1에 있어서는, 관통공(32)에 합성수지 캡(5)이 체결됨으로써 볼 헤드 핀(4)이 관통공(32)으로부터 이탈되지 않도록 지지된다.

이와 같이 관통공(32)에 합성수지 캡(5)이 체결되면 압축기가 정상일 동안에는 볼 헤드 핀(4)에 축방향 하중이 크게 전달되지 않으므로 볼 헤드 핀(4)을 이탈되지 않게 충분히 지지할 수 있고, 이에 따라 볼 헤드 핀(4)의 유동이 없어 소음이 발생되지 않는다. 이와는 반대로, 압축기에 과부하가 걸리거나 압축기가 소착되면 볼 헤드 핀(4)에 축방향 하중이 크게 전달되므로 이 볼 헤드 핀(4)의 축방향 하중에 의하여 합성수지 캡(5)이 관통공(32)으로부터 이탈되고, 볼 헤드 핀(4)도 풀리(2)와는 반대쪽으로 쉽게 이동함으로써 볼 헤드 핀(4)의 볼 헤드(41)가 삽입홈(22)으로부터 이탈됨에 따라 압축기를 보호할 수 있고, 풀리(2)의 정렬상태도 그대로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 풀리(2)에 동력을 전달하는 벨트도 보호할 수 있다.

그리고, 다시 압축기를 정상작동시키기 위해서는 밀려 난 볼 헤드 핀(4)을 밀어 넣거나 볼 헤드 핀(4)을 교환한 다음 합성수지 캡(5)을 관통공(32)에 체결하기만 하면 되므로 조립이 용이할 뿐만 아니라 풀리(2) 및 허브(3)를 교체할 필요가 없다.

<실시예 2>

도 2를 참조하면서, 본 발명의 실시예 2에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치에 대하여 설명한다.

실시예 2의 클러치리스 압축기용 동력전달장치는, 전술한 실시예 1에 있어서 압축기가 정상인 동안 볼 헤드 핀(4)이 삽입홈(22)으로부터 이탈되지 않도록 지지하기 위하여 합성수지 캡(5) 대시에 볼 헤드 핀(4)의 후단쪽 관통공(32) 부분을 코킹가공하여 지지비드(33)를 관통공(32) 내부로 돌출시킴으로써 볼 헤드 핀(4)의 후단을 지지하도록 구성되어 있다는 것을 제외하고 나머지 구성 및 작용은 전술한 실시예 1과 모두 동일하므로, 여기서는 실시예 1과 동일한 부분은 동일부호를 붙여 나타내고 그 상세한 설명은 생략한다.

<실시예 3>

도 3을 참조하면서 본 발명의 실시예 3에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치에 대하여 설명한다.

실시예 3에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치는, 전술한 실시예 1과는 반대로 풀리(2)의 일측면에 소정의 동심원을 따라 다수의 관통공(222)이 형성되고, 이와 대응하여 허브 플랜지(31)에는 다수의 삽입홈(322)이 형성되며, 상기 삽입홈(322)에 볼 헤드(41)가 삽입되도록 볼 헤드 핀(4)이 관통공(222)에 삽입되고 볼 헤드 핀(4)의 후단이 합성수지 캡(5)에 의하여 지지되어 있다는 것을 제외하고 나머지 구성 및 작용이 실시예 1과 모두 동일하므로, 여기서는 실시예 1과 동일한 부분은 동일부호를 붙여 나타내고 그 상세한 설명은 생략한다.

<실시에 4>

실시예 4에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 실시예 3에 있어서, 압축기가 정상인 동안 볼 헤드 핀(4)이 삽입홈(322)으로부터 이탈되지 않도록 지지하기 위하여 합성수지 캡(5) 대신에 볼 헤드 핀(4)의 후단쪽 관통공(222) 부분을 코킹가공하여 지지비드(333)를 관통공(222) 내부로 돌출시킴으로써 볼 헤드 핀(4)의 후단을 지지하도록 구성되어 있다는 것을 제외하고 나머지 구성 및 작용은 전술한 실시예 3과 모두 동일하므로, 여기서는 실시예 3과 동일한 부분은 동일부호를 붙여 나타내고 그 상세한 설명은 생략한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 클러치리스 압축기용 동력전달장치에 있어서는, 볼 헤드 핀(4)을 지지하기 위하여 합성수지 캡(5)을 관통공에 체결하거나 관통공을 코킹가공하여 지지비드를 형성함으로써 동력전달장치의 조립성이 양 호하고 또 원가를 절감할 수 있다.

또한, 압축기가 정상일 동안에는 볼 헤드 핀(4)의 유동이 없어 소음이 발생되지 않으므로 편안하게 자동차를 운행할 수 있다.

또한, 압축기 과부하시나 압축기 소손시에 관통공에서 밀려 난 볼 헤드 핀(4)을 다시 밀어 넣어 지지시키거나 볼 헤드 핀(4)을 교환하여 지지시키기만 하면 압축기를 다시 정상가동시킬 수 있으므로 보전성이 우수한다.

Claims

압축기 하우징(1)에 베어링(21)을 개재하여 회동가능하게 지지되는 풀리(2);

상기 압축기 하우징(1)의 노우즈부(11)를 통하여 인출되는 압축기 구동축(12)과 결합되고 외주면에 플랜지(31)가 형성되는 허브(3);

상기 허브 플랜지(31)에 소정의 동심원을 따라 형성되는 다수의 관통공(32);

상기 관통공(32)들과 대응하여 풀리(2)의 일측면에 형성되는 다수의 삽입홈(22); 및

상기 관통공(32)들에 각각 삽입되며 상기 관통공(32)들에 삽입된 후단이 압축기의 정상상태시 풀리의 반대쪽으로 밀리지 않도록 지지되는 다수의 볼 헤드 핀(4); 을 포함하고, 상기 다수의 볼 헤드 핀(4)의 선단에는 상기 삽입홈(22)에 삽입되는 볼 헤드(41)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기용 동력전달장치.
제 1 항에 있어서,

상기 허브 플랜지(31)의 관통공(32)에 삽입된 볼 헤드 핀(4)의 후단은 허브 플랜지(31)의 관통공(32)에 체결되는 합성수지 캡(5)에 의하여 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기용 동력전달장치.
제 1 항에 있어서,

상기 허브 플랜지(31)의 관통공(32)에 삽입된 볼 헤드 핀(4)의 후단쪽 관통공(32) 부분을 코킹처리하여 형성되는 지지비드(33)에 의하여 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기용 동력전달장치.
압축기 하우징(1)에 베어링(21)을 개재하여 회동가능하게 지지되는 풀리(2);

상기 압축기 하우징(1)의 노우즈부(11)를 통하여 인출되는 압축기 구동축(12)과 결합되고 외주면에 플랜지(31)가 형성되는 허브(3);

상기 풀리(2)의 일측면에 소정의 동심원을 따라 형성되는 다수의 관통공(222);

상기 관통공(222)들과 대응하여 허브 플랜지(31)에 형성되는 다수의 삽입홈(322); 및,

상기 관통공(222)들에 각각 삽입되며 상기 관통공(222)들에 삽입된 후단이 압축기의 정상상태시 허브 플랜지(31)의 반대쪽으로 밀리지 않도록 지지되는 다수의 볼 헤드 핀(4); 을 포함하고, 상기 다수의 볼 헤드 핀(4)의 선단에는 상기 삽입홈(322)에 삽입되는 볼 헤드(41)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기용 동력전달장치.
제 4 항에 있어서,

상기 풀리(2)의 관통공(222)에 삽입된 볼 헤드 핀(4)의 후단은 풀리(2)의 관통(222)공에 체결되는 합성수지 캡(5)에 의하여 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기용 동력전달장치.
제 4 항에 있어서,

상기 풀리(2)의 관통공(222)에 삽입된 볼 헤드 핀(4)의 후단은 볼 헤드 핀(4)의 후단쪽 관통공(222) 부분을 코킹처리하여 형성되는 지지비드(333)에 의하여 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기용 동력전달장치.