KR100647400B1 - 자동차용 에어컨 컴프레서 코일리스 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 에어컨 컴프레서 코일리스 클러치에 관한 것으로서, 특히 에어컨 컴프레서(101)의 회전축(102) 끝단에 축삽되는 클러치허브(1)를 중공부(34)를 가지는 리스 스프링플레이트(3)로 자동차의 엔진(미도시)에서 벨트(104)를 통하여 회전구동되는 풀리(103)에 연결시켜 풀리(103)를 통하여 전달되는 회전동력을 에어컨 컴프레서(101)에 전달 되도록 한 코일리스 클러치에 있어서, 상기 클러치허브(1)의 상부면으로 외주에 고정부재(21)가 등각도 간격으로 하나 이상 돌출구성된 스톱퍼플레이트(2)를 리벳 등과 같은 결합수단(105)으로 설치한 다음 그 하측부로 원주상에 결합부재(31)가 하나 이상 형성된 리스 스프링플레이트(3)를 위치 시켜 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)가 각각 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 끼움고정되게 구성하되, 상기 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)는 그 끝단을 일정크기로 절곡시켜 끼움돌기(32)를 형성한 다음 상기 끼움돌기(32)를 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21) 끝단에 각각 형성된 결합공(22)에 억지끼움 시켜 상기 리스 스프링플레이트(3)가 스톱퍼 플레이트(2)에 결합되도록 함을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에서는 통상 사용되는 클러치허브에 스톱퍼 플레이트와 리스 스프링 플레이트를 간단하게 설치구성하여 에어컨 컴프레서의 이상으로 동력전달용 풀리에 과부하가 발생할 경우 그 이상유무를 보다 정확하게 감지하여 동력전달을 차단케 하는 것으로, 클러치 구성의 축소화로 인한 제작의 편의성 및 신속성은 물 론 제작원가를 현저히 절감케 하고 나아가 클러치의 오작동을 예방하여 불필요한 손실을 막아 줄 수 있도록 한 것이다.

클러치, 허브, 결합부재, 플레이트, 자동차

Description

자동차용 에어컨 컴프레서 코일리스 클러치{Coilless clutch of airconditioner compressor for automobile}

도 1은 본 발명의 예시도,

도 2는 본 발명의 조립상태 예시도,

도 3은 본 발명의 실시 상태를 나타낸 부분 단면예시도,

도 4는 본 발명의 평면도,

도 5는 "가"부 확대도,

도 6, 7은 본 발명의 또 다른 실시 상태도,

도 8은 종래의 코일리스 클러치를 나타낸 예시도,

도 9는 A - A' 확대 단면예시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명

1 : 클러치 허브 101 : 에어컨 컴프레서

102 : 컴프레서 회전축 103 : 풀리

104 : 벨트 105 : 결합수단

2 : 스톱퍼플레이트 21 : 고정부재

22 : 결합공 23 : 걸림편

3 : 리스 스프링플레이트 31 : 결합부재

32 : 끼움돌기 33 : 설치공

34 : 중공부 4 : 클러치판

41 : 돌기 42 : 스프링고정부재

43 : 홈

본 발명은 자동차용 에어컨 컴프레서 코일리스 클러치에 관한 것으로서, 이를 보다 상세히 설명하자면 에어컨 컴프레서의 이상으로 동력전달용 풀리에 과부하가 발생할 경우 그 이상유무를 정확하게 감지한 후 한계토크이상이 되면 풀리에서 컴프레서로 인가되는 동력을 즉시 자동으로 차단하여 벨트파손 및 엔진동력 손실방지는 물론 저소음 및 기타 안전을 도모하여 주고 나아가 클러치의 구성을 최소화 하여 제작공정의 편의성과 원가 절감을 꾀할 수 있음에 그 목적을 가지는 것이다.

통상 에어컨 컴프레서 코일리스 클러치 장치는 평상시에는 자동차 엔진에서 벨트와 풀리를 통하여 전달되는 회전동력을 에어컨 컴프레서에 그 동력을 연결시켜 원활한 컴프레서 작동이 이루어질 수 있도록 동력연결용 클러치 역할을 하지만,

그 컴프레서에서 회복불능의 치명적인 이상(고장 등)이 발생해 컴프레서 축이 회전정지되는 등 한계토크이상의 과부하가 걸릴 경우 그 풀리와 컴프레서간 연 결된 동력을 즉각적이고 완전하게 자동 차단시켜 차량엔진과 풀리간 연결된 벨트의 파손을 방지함은 물론 차량 엔진동력의 손실을 방지하고, 나아가 기타 기기의 안전을 도모할 수 있도록 비상작동하는 안전장치이다.

즉, 회복불능의 치명적인 이상(고장) 등으로 에어컨 컴프레서와 그 컴프레서에 축연결된 풀리가 각각 회전동작이 전면 정지됨에 따라서 벨트에 한계토크이상의 과부하가 걸림에도 불구하고, 그대로 동력이 전달될 경우 벨트는 멈추어선 풀리상에 계속 미끄럼 회전 될 수 밖에 없고, 결국 과열로 벨트가 끊어지는 치명적인 문제가 발생하여 부품 및 동력손실, 안전사고 등을 피할 수 없다.

이를 방지하기 위한 코일리스 클러치장치는 현재까지 다양한 방법들이 제시되고 있다.

예컨데, 풀리의 일측면과 클러치판 사이에 리스 스프링플레이트를 상호 리벳 등으로 연결설치하여 풀리와 클러치판 사이에 한계토크 이상의 부하가 걸릴 경우 그 걸림상태를 해제하므로 풀리와 컴프레서 간의 동력을 차단케 하고 있다.

이를 보다 구체적으로 설명하자면, 도 8과 같이 에어컨 컴프레서(101)의 회전축(102) 끝단에 축삽되는 클러치판(4)의 일측면으로 스톱퍼플레이트(2)를 리벳 등의 결합수단(105)으로 설치하되, 상기 클러치판(4)과 스톱퍼플레이트(2)는 그 외주로 각각 스프링고정부재(42)를 등간도 간격으로 하나 이상 돌출 구성하여 상기 클러치판(4)과 스톱퍼플레이트(2)의 스프링고정부재(42) 내에 스톱퍼플레이트(2) 하부면에 설치되는 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)를 상부로 당겨 각기 끼움 설치될 수 있도록 한 구조이다.

즉, 상기 리스 스프링플레이트(3)는 그 외주로 등각도 간격으로 하나 이상 탄력을 가지는 결합부재(31)가 돌출구성되어져 있고 또 상기 결합부재(31)의 외측 끝단에 돌기(41)가 구비되어 있는 바, 상기 리스 스프링플레이트(3)를 스톱퍼플레이트(2) 하부면에 위치 시킨 다음, 그 외주의 결합부재(31) 끝단을 클러치판(4)과 스톱퍼플레이트(2)의 스프링고정부재(42)사이에 억지 끼움시켜 상기 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)에 구비된 돌기(41)가 스프링고정부재(42)의 홈(43)에 결합되도록 하므로 상기 클러치판(4)일측면으로 스톱퍼플레이트(3)와 리스 스프링플레이트(2)가 순차적으로 결합,완성되는 것이다.

따라서 상기와 같이 완성된 코일리스 클러치는 그 하측에 설치된 리스 스프링플레이트(3)를 리벳 등의 결합수단(105)으로 풀리(103)의 일측면에 부착설치함과 동시에 클러치판(4)중심 하측의 허브(1)내로 에어컨 컴프레서(101)의 회전축(102)을 삽설하여 자동차 엔진에서 벨트(104)와 풀리(103)를 통하여 전달되는 회전동력을 에어컨 컴프레서(101)에 전달시켜 원활한 컴프레서 작동이 이루어질 수 있도록 하여 준다.

아울러 상기 풀리(103)와 클러치판(4) 사이에 한계토크 이상의 부하가 걸릴 경우 상기 클러치판(4)과 풀리(103)를 연결하고 있는 리스 스프링플레이트(3)가 클러치판(4)과 풀리(103)의 회전이상으로 인해 리스 스프링플레이트(3) 외주의 결합부재(31)가 클러치판(4)과 스톱퍼플레이트(3)의 스프링고정부재(42) 사이에서 이탈되면서 상기 풀리(103)에서 클러치판(4)으로 전달되는 동력을 차단시켜 주게 되는 것이다.

그러나 위와 같은 종래의 코일리스 클러치장치는 그 제작시 통상 사용되는 클러치 허브의 상단을 일정크기 확대 제작한 다음 그 외주로 하나 이상의 스프링고정부재를 마련하고 또 상기 클러치판 하측에 클러치판과 동일 형상의 스톱퍼 플레이트를 별도 결합설치하여 그 사이로 리스 스프링 플레이트의 결합부재를 끼움 설치토록 하는 것인 바, 그 구조가 매우 복잡하고 제작공정이 많이 소요되는 문제점을 가지고 있었다.

또한 회복불능의 치명적인 이상으로 인해 작동하였던 클러치 장치는 수리에 의한 재사용이 불가능하므로 전면 교체에 따른 비용적 부담이 매우 컸다.

이는 리벳 등의 결합수단으로 상호 결합된 클러치판과 스톱퍼플레이트 사이에 리스 스프링플레이트를 억지 끼움시키고 있어 리스 스프링플레이트의 원상복귀(결합)가 불가능하여 수리가 이루어질 수 없었던 실정이었다.

아울러 상기 클러치판과 스톱퍼 플레이트 사이에 설치되는 리스 스프링 플레이트는 클러치판과 스톱퍼 플레이트의 결합상태(결합력)에 따라 그 결합고정력이 변화하게 되는 것으로, 클러치판과 스톱퍼 플레이트의 결합불량으로 인한 리스 스프링 플레이트의 설치 불량이 매우 잦았으며, 더욱이 상기 클러치판과 스톱퍼 플레이트는 장시간 사용시 그 결합상태가 느슨해져 그 사이에 끼움설치된 리스 스프링 플레이트가 쉽게 이탈 될 수 있는 크나큰 문제점이 있어, 치명적 이상이 아닌 회복 가능한 액냉매 등 시스템상의 문제로 한계토크이상의 부하가 순간적으로 발생하는 경우 여지없이 동력을 차단 작동해 버려 불필요하게 큰 손실을 야기시키는 경우가 많았다.

이상과 같이 종래에 사용되었던 코일리스 클러치장치는 그 구조가 복잡하고 제작공정이 많이 소요될 뿐 아니라 생산성이 저하됨은 물론 고장이 잦고 나아가 클러치장치의 전체교체에 따른 비용적 부담이 매우 컸던 실정이었다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 통상 사용되는 클러치허브에 스톱퍼 플레이트와 리스 스프링 플레이트를 간단하게 설치구성하여 에어컨 컴프레서의 이상으로 동력전달용 풀리에 과부하가 발생할 경우 그 이상유무를 보다 정확하게 감지하여 동력전달을 차단케 하는 것으로, 클러치 구성의 축소화로 인한 제작의 편의성 및 신속성은 물론 제작원가를 현저히 절감케 하고 나아가 클러치의 오작동을 예방하여 불필요한 손실을 막아 줌에 그 기술적 과제를 가지는 것이다.

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명하자면 아래와 같다.

본 발명은 에어컨 컴프레서(101)의 회전축(102) 끝단에 축삽되는 클러치허브(1)를 중공부(34)를 가지는 리스 스프링플레이트(3)로 자동차의 엔진(미도시)에서 벨트(104)를 통하여 회전구동되는 풀리(103)에 연결시켜 풀리(103)를 통하여 전달되는 회전동력을 에어컨 컴프레서(101)에 전달 되도록 한 코일리스 클러치에 있어서,

상기 클러치허브(1)의 상부면으로 외주에 고정부재(21)가 등각도 간격으로 하나 이상 돌출구성된 스톱퍼플레이트(2)를 리벳등과 같은 결합수단(105)으로 설치한 다음 그 하측부로 원주상에 결합부재(31)가 하나 이상 형성된 리스 스프링플레이트(3)를 위치 시켜 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)가 각각 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 끼움고정되게 구성하되,

상기 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)는 그 끝단을 일정크기로 절곡시켜 끼움돌기(32)를 형성한 다음 상기 끼움돌기(32)를 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21) 끝단에 각각 형성된 결합공(22)에 억지끼움 시켜 상기 리스 스프링플레이트(3)가 스톱퍼 플레이트(2)에 결합되도록 한 구조이다.

또한 상기 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31) 끝단에 형성된 끼움돌기(32)는 도시된 도면 도 6과 같이 일정각 경사지게 절곡하여 상기 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 형성된 결합공(22)에 걸림고정될 수 있도록 한 구조이다.

또한 상기 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 형성된 결합공(22)은 그 상부내측에 걸림편(23)을 돌출구성하여 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31) 끝단에 형성된 끼움돌기(32)의 끝이 걸림편(23)에 걸림고정될 수 있도록 한 구조이다.

이상과 같이 구성된 본 발명을 첨부된 도면에 의거 그 작용을 상세히 설명하자면 먼저 첨부된 도면 도 1에서와 같이 본 발명에서 제시하는 코일리스 클러치는 우선 클러치허브(1)의 일측면으로 스톱퍼플레이트(2)를 리벳 등의 결합수단(105)으로 설치한 다음 상기 스톱퍼플레이트(2) 외주에 형성된 하나 이상의 고정부재(21)에 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)를 끼움고정시키게 되는데, 이때 상기 리스 스프링플레이트(3)는 그 원주상으로 하나이상의 결합부재(31)가 일정한 방향으로 절개 형성되어져 있음과 동시에 결합부재(31) 끝단에 끼움돌기(32)가 구비되어져 있으므로, 상기 스톱퍼플레이트(2) 하측면에 리스 스프링플레이트(3)를 위치시킨 다음 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31) 끝단을 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21) 상측으로 당겨 결합부재(31) 끝단에 구비된 끼움돌기(32)가 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 형성된 결합공(22)에 억지 끼움되게 하여 스톱퍼플레이 트(2)와 리스 스프링플레이트(3)를 상호 연결구성한다.

아울러 상기와 같이 설치된 리스 스프링플레이트(3)는 그 중공부(34) 내에 클러치허브(1)가 위치됨과 더불어 그 중공부(34) 외주가 스톱퍼플레이트(2) 하측면에 밀착되어 진다.

이상과 같이 클러치허브(1)로 스톱퍼플레이트(2)와 리스 스프링플레이트(3)가 설치완료 되면 도 3과 같이 리스 스프링플레이트(3)를 그 표면의 설치공(33)을 통해 풀리(103) 일측면에 리벳 등의 결합수단(105)으로 설치하고, 상기 클러치허브(1)내에는 에어컨컴프레서(101)의 회전축(102) 끝단을 축삽시켜 상기 풀리(103)의 회전구동과 동시에 리스 스프링플레이트(3)와 스톱퍼플레이트(2) 그리고 클러치허브(1)가 동시 회전구동하면서 에어컨 컴프레서(101)에 회전동력을 전달하게 된다.

따라서 위와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 코일리스 클러치는 평상시에는 엔진에서 전달된 풀리(103)의 회전동력을 컴프레서(101)에 전달하여 정상적인 차량 에어컨운전이 가능토록 그 동력연결용 클러치 역할을 수행하지만,

사용 중 컴프레서(101)의 이상 등으로 상기 컴프레서(101)와 그 컴프레서 회전축(102)의 끝단에 축 연결된 클러치허브(1)가 동작을 멈추거나 정상 이하로 저속 회전하는 등 한계토크이상의 큰 부하가 걸릴 경우,

상기 클러치허브(1) 및 스톱퍼플레이트(2)를 풀리(103)에 연결시키고 있는 리스 스프링플레이트(3)가 상기 스톱퍼플레이트(2)에서 이탈되어 풀리(103)에서 컴프레서(101)로 연결된 회전동력을 완전차단하고 풀리(103)는 공회전 되도록 한다.

즉, 도 5와 같이 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 마련된 결합공(22)에 끼움고정된 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31) 끝단의 끼움돌기(32)가 상기 원인에 의하여 고정부재(32)의 결합공(22)에서 강제 이탈 되면서 풀리(103)와 스톱퍼플레이트(2)의 연결을 끊어 동력전달을 완전 차단 하게 되는 것이다.

아울러 상기 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31) 끝단에 형성된 끼움돌기(32)를 일정각 경사지게 형성함과 동시에 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 형성된 결합공(22)에 걸림편(23)을 돌출형성하여 상호 그 결속력을 증가시켜 줌과 동시에 한계토크의 변화시 적절하게 그 충격흡수기능을 조절하여 줄 수 있다.

그리고, 상기 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)를 끼움돌기(32)와 결합공(22)으로 상호 억지끼움고정될 수 있게 하므로, 장기간 사용에도 그 결합력의 변화가 전혀 없고 또 소정의 충격흡수 기능을 가짐에 따라 회복할 수 없는 치명적인 이상 이외 회복가능한 순간적인 토크상승에는 불필요하게 상기 리스 스프링플레이트(3)가 스톱퍼플레이트(2)에서 이탈작동하지 않고, 꼭 필요한 경우에만 작동되도록 한다.

또 본 발명에서 제시하는 코일리스 클러치는 회전동력 차단에 따른 수리 교체시 종래에 클러치장치 전체를 교체하였던 것과는 달리 리스 스프링플레이트(3)를 스톱퍼플레이트(2)에 재설치하여 사용이 가능 한 것으로 교체에 따른 비용을 절감케 하여 준다.

이상과 같이 본 발명에서 제시하는 자동차용 에어컨 컴프레서 코일리스클러치는 구조가 아주 간단하면서도 조립성이 아주 우수하여 제조원가절감은 물론 생산성 향상에도 크게 기여함과 동시에 특히 회복불능의 치명적인 이상이 아닌 순간적인 토크 상승시에는 불필요하게 작동되지 않고, 한계토크이상의 과부가 지속됨으로서 응급조치가 실제로 필요한 경우에만 리스 스프링 플레이트가 이탈되어 동력을 차단케 하므로 오동작 및 낭비를 방지하여 주는 아주 획기적인 발명이다.

Claims (3)

1. 에어컨 컴프레서(101)의 회전축(102) 끝단에 축삽되는 클러치허브(1)를 중공부(34)를 가지는 리스 스프링플레이트(3)로 자동차의 엔진(미도시)에서 벨트(104)를 통하여 회전구동되는 풀리(103)에 연결시켜 풀리(103)를 통하여 전달되는 회전동력을 에어컨 컴프레서(101)에 전달 되도록 한 코일리스 클러치에 있어서,

   상기 클러치허브(1)의 상부면으로 외주에 고정부재(21)가 등각도 간격으로 하나 이상 돌출구성된 스톱퍼플레이트(2)를 리벳 등과 같은 결합수단(105)으로 설치한 다음 그 하측부로 원주상에 결합부재(31)가 하나 이상 형성된 리스 스프링플레이트(3)를 위치 시켜 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)가 각각 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 끼움고정되게 구성하되,

   상기 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31)는 그 끝단을 일정크기로 절곡시켜 끼움돌기(32)를 형성한 다음 상기 끼움돌기(32)를 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21) 끝단에 각각 형성된 결합공(22)에 억지끼움 시켜 상기 리스 스프링플레이트(3)가 스톱퍼 플레이트(2)에 결합되도록 함을 특징으로 하는 자동차용 에어컨 컴프레서 코일리스 클러치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31) 끝단에 형성된 끼움돌기(32)는 일정각 경사지게 절곡하여 상기 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 형성된 결합공(22)에 걸림고정될 수 있도록 함을 특징으로 하는 자동차용 에어컨 컴프레서 코일리스 클러치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스톱퍼플레이트(2)의 고정부재(21)에 형성된 결합공(22)은 그 상부내측으로 걸림편(23)을 돌출구성하여 리스 스프링플레이트(3)의 결합부재(31) 끝단에 형성된 끼움돌기(32)의 끝이 걸림편(23)에 걸림고정될 수 있도록 함을 특징으로 하는 자동차용 에어컨 컴프레서 코일리스 클러치.

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