KR100822559B1 - 압축기용 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기용 클러치에 관한 것으로서, 부품수를 줄여 제조원가를 절감함과 아울러 조립공정을 줄일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 압축기용 클러치는, 풀리(10)의 일면에 설치되는 필드코일 유니트(20)와, 압축기 회전축(30)의 단부에 체결되는 볼트(50)를 매개로 하여 상기 회전축(30)에 이동 가능하게 결합되며 필드코일 유니트(20)의 작용에 의해 풀리(10)의 접촉면(11)에 접촉되는 디스크(40)와, 상기 디스크를 풀리의 접촉면으로부터 복귀시키는 코일스프링(60)으로 이루어진다. 디스크는 회전축에 이동 가능하게 결합되는 허브부(42) 및 이 허브부의 단부에 일체로 형성되며 풀리의 접촉면에 접촉하는 판상의 디스크부(41)로 이루어진다. 코일스프링은 회전축과 허브부와의 결합부에 개재되어 디스크를 미는 방향으로 탄력 지지함으로써 디스크를 풀리에서 떨어지도록 한다. 이에 의하여, 디스크(40)가 하나의 부재로 이루어지면서 디스크부(41)와 허브부(42)가 일체화되어 클러치의 구성부품이 감소된다.

압축기, 클러치, 필드코일유니트, 디스크, 허브, 일체

Description

압축기용 클러치 {MAGNETIC CLUTCH FOR COMPRESSOR}

도 1은 종래 기술에 따른 클러치의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 클러치의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 클러치에 적용된 디스크의 설치 상태를 도시한 확대 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 클러치에 적용된 디스크와 회전축의 분리 상태 단면도.

도 5a와 도 5b는 각각 본 발명에 따른 댐퍼수단의 다른 실시예 및 그 설치상태를 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 풀리, 11 : 접촉면

20 : 필드코일 유니트, 30 : 회전축

40 : 디스크, 41 : 디스크부

42 : 허브부, 50 : 볼트

60 : 코일스프링,

본 발명은 압축기용 클러치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스크의 구조를 개선하여 부품수를 줄일 수 있도록 한 압축기용 클러치에 관한 것이다.

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

도 1에서 보이는 바와 같이, 엔진의 동력을 압축기로 전달하는 것을 단속하는 전자클러치는, 통상적으로 풀리(1)에 삽입된 형태로 압축기측에 지지되어 전원인가에 따라 흡인자속을 발생하는 필드코일 유니트(2)와, 압축기 회전축(3)의 단부에 볼트(4)로 체결되며 단부에 외향 플랜지(5a)가 구비된 허브(5)와, 필드코일 유니트(2)의 자속에 의해 풀리(1)의 접촉면(1a)에 접촉되어 풀리(1)의 회전력을 압축기 회전축(3)에 전달하는 디스크(6)와, 디스크(6)에 설치되어 필드코일 유니트의 전원 차단시 디스크(6)를 원위치로 복귀시키는 복원력을 제공하는 댐퍼수단을 포함하여 구성된다.

디스크(6)는 허브(5)의 플랜지(5a)에 리벳 고정되는 제1디스크부재(6a) 및 이 허브(5)의 플랜지(5a)의 둘레부에 배치되어 제1디스크부재(6a)에 리벳 고정되어 풀리(1)의 접촉면(1a)에 접하는 제2디스크부재(6b)로 이루어진다.

댐퍼수단은 예컨대, 탄성력이 강한 고무, 합성수지 등을 재질로 하는 범퍼(9)가 사용된다. 범퍼(9)는 디스크(6)의 제2디스크부재(6b)의 외부면에 설치되어 제2디스크부재(6b)가 풀리(1)의 접촉면(1a)에 붙을 때/떨어질 때 어느 정도 탄성을 유지하여 제2디스크부재(6b)를 복원시키며 급격한 붙음을 방지한다.

이와 같이 구성된 종래의 클러치에 따르면, 압축기에 고정 설치되는 필드코일 유니트(2)에 전류가 인가되면 이로부터 발생되는 자력에 의해 디스크(6)의 제2디스크부재(6b)가 풀리(1)의 접촉면(1a)에 밀착됨으로써, 자동차의 엔진에 의해 회전하는 풀리(1)의 회전력이 압축기의 회전축(3)에 전달된다. 그리고 상기 필드코일 유니트(2)에 전원이 인가되지 않을 경우에는 범퍼(9)에 의해 디스크(6)의 제2디스크부재(6b)가 풀리(1)의 접촉면(1a)에서 분리되어 압축기의 회전축(3)이 정지된다.

그러나, 종래의 클러치는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.

디스크(6)가 허브(5)에 고정되는 제1디스크부재(6a) 및 제1디스크부재(6a)에 결합되며 풀리(1)에 접촉되는 제2디스크부재(6b)로 이루어져 디스크(6)를 제조하기 위해서는 각각의 단품을 제조한 후, 결합하여야 하므로 디스크(6)의 제조원가가 비싸지고 조립작업이 많아져 생산성이 떨어진다.

그리고, 회전축(3)에 결합된 허브(5)와 디스크(6)도 단품이기 때문에 각 단품(5)(6)을 결합하여야 하므로 클러치(1)의 조립작업이 많아져 생산성이 떨어진다.

또한, 디스크(6)를 원위치로 복귀시키는 범퍼(9)가 고무 등으로 이루어져 경시적으로 탄성력이 소멸되기 때문에 디스크(6)가 정상적으로 작동되지 않는 단점도 있으며, 범퍼(9)가 클러치의 외부에 노출되어 오물 등에 의해 손상될 우려가 있기 때문에 이로 인하여 역시 디스크(6)가 정상적으로 작동되지 않을 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 디스크와 허브의 구조를 개선하여 부품수를 줄일 수 있도록 한 압축기용 클러치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 디스크를 원위치로 복귀시키는 댐퍼수단의 복원력이 소멸되지 않도록 함과 아울러, 복원수단이 손상되지 않도록 하려는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압축기용 클러치는, 압축기 회전축과; 압축기 본체에 회전 가능하게 설치되며 접촉면을 가지는 풀리와; 상기 풀리의 홈부에 설치되는 필드코일과; 상기 풀리의 접촉면에 대하여 전자기적으로 결합 및 분리되는 것으로 디스크부와 허브부가 일체로 형성된 디스크와; 상기 디스크의 허브부와 회전축의 사이에 개재되어 복원력을 제공하는 댐퍼수단과; 상기 디스크의 허브부와 회전축을 결합하는 고정수단을 포함하고, 상기 회전축에는 상기 댐퍼수단을 수용하는 수용부가 형성됨과 동시에 상기 댐퍼수단의 상단을 지지하도록 상기 디스크의 허브부에 설치되고 상기 댐퍼수단에 의해 회전축 방향으로 이동되어 상기 풀리와 디스크가 탈부착하도록 하는 와셔를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 댐퍼수단은 코일 스프링인 것이 바람직하다.

상기 댐퍼수단은 판형 스프링일 수 있다.

상기 판형 스프링은 상부가 좁고 하부가 넓은 환형으로 이루어져 적어도 하나 이상이 적층되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한 한다.

도 2는 본 발명에 따른 압축기용 클러치의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 압축기용 클러치에 적용된 디스크가 설치된 상태의 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 압축기용 클러치에 적용된 디스크와 회전축이 분리된 상태의 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기용 클러치(100)는, 풀리(10)에 삽입된 형태로 압축기측에 지지되어 전원인가에 따라 흡인자속을 발생하는 필드코일 유니트(20)와, 압축기 회전축(30)에 결합되어 필드코일 유니트(20)의 작용에 따라 풀리(10)의 접촉면에 접하는 디스크(40)와, 전원 차단시 디스크(40)를 원위치로 복귀시키는 복원력을 제공하는 댐퍼수단을 포함하여 구성된다.

디스크(40)는 판상의 디스크부(41)와, 이 디스크부(41)의 일측에 일체로 돌출 형성되어 회전축(30)이 삽입되는 허브부(42)로 이루어져 볼트(50)를 매개로 하여 회전축(30)에 결합된다.

디스크(40)의 디스크부(41)가 풀리(10)의 접촉면(11)에 접촉될 수 있는 간격을 두고 상하로 이동될 수 있도록 볼트(50)를 이용하여 디스크(40)를 회전축(30)에 결합한다. 즉, 볼트(50)에 의해 회전축(30)에 결합된 디스크(40)는 볼트(50)에 의해 회전축(30)에서 이탈되지 않으면서 회전축(30)에서 이동되어 풀리(10)에 붙었다 떨어졌다 하게 된다. 디스크(40)와 풀리(10)의 일정 간격 유지방법은 요구되는 간격 두께의 종이 시편 3~4개를 디스크(40)와 풀리(10) 사이에 끼운 후 볼트(50)를 체결하고, 이후 자동차 장착 후 풀리(10)의 회전시 원심력에 의해 종이 시편이 빠져나가고 간격은 유지된다.

이를 위하여 도 4에서 보이는 바와 같이, 허브부(42)의 내경은 회전축(30)이 삽입되는 회전축 삽입부(42a)와, 이 삽입부(42a)에서 확대 단차진 볼트 장착부(42b)로 이루어진다. 볼트 장착부(42b)에는 디스크의 이탈을 방지하는 와셔(51)가 설치된다. 이 와셔(51)를 통하여 볼트(50)가 회전축(30)에 체결됨으로써 디스크(40)가 회전축(30)에 이동 가능하게 결합될 수 있다.

전원 차단시 디스크(40)를 원위치로 복귀시킴으로써 풀리(10)가 공회전되도록 하는 댐퍼수단은 일 예로, 예컨대 코일스프링(60)이 사용될 수 있다.

코일스프링(60)은 회전축(30)의 단부로부터 일정 거리 이격되는 곳에 돌출 형성된 환형의 스프링 지지부(31)에 안착되면서 그 일단이 디스크(40)에 고정된 와셔(51)에 접촉하여 디스크(40)를 풀리(10)로부터 떨어지는 방향으로 탄력 지지한다. 따라서, 상기 스프링 지지부(31)의 상측 공간이 상기 코일스프링(60)이 수용되는 수용부(35)로 작용하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 압축기용 클러치의 작용 상태는 다음과 같다.

에어컨의 작동버튼을 누르면 필드코일 유니트(20)에 전류가 인가되어 흡인자속이 발생되며, 이 자속에 의해 디스크(40)가 코일스프링(60)의 탄성력을 이기면서 풀리(10)의 접촉면(11)에 붙게 되어 풀리(10)와 함께 회전축(30)이 회전됨에 따라 압축기가 구동된다.

한편, 에어컨의 가동을 중지하면 필드코일 유니트(20)에 인가되던 전류가 차단되어 자속이 발생되지 않으며, 이렇게 되면, 코일스프링(60)의 탄성력이 작용됨 에 따라 와셔(51)가 밀리게 되어 풀리(10)의 접촉면에 붙어 있던 디스크(40)가 접촉면(11)에서 떨어져 압축기 회전축(30)은 정지되고 풀리(10)는 공회전하게 된다.

도 5a와 도 5b는 각각 본 발명에 따른 댐퍼수단의 다른 실시예 및 그 설치상태를 보인 것으로, 댐퍼수단은 판형 스프링(70)이 사용될 수 있다.

도 5a에서 보이는 바와 같이, 판형 스프링(70)은 상부가 좁고 하부가 넓은 구조의 환형으로 이루어지며, 도 5b에 도시된 바와 같이, 회전축(30)의 단부로부터 일정 거리 이격되는 곳에 돌출 형성된 환형의 스프링 지지부(31)에 적어도 하나 이상이 상하 대칭으로 적층되면서 상부가 디스크(40)에 고정된 와셔(51)에 접촉하여 디스크(40)를 풀리(10)로부터 떨어지는 방향으로 탄력 지지함으로써 디스크(40)가 원위치로 복귀되도록 복원력을 제공한다.

따라서, 디스크(40)가 하나의 부재로 이루어지기 때문에 종래와 같이 단품으로 이루어진 제1,2디스크부재를 결합하는 작업이 없어진다.

그리고, 디스크(40)에 회전축(30)에 이동 가능하게 결합되는 허브부(42)가 일체로 형성되어 종래와 같이 디스크와 허브를 결합하는 작업도 없어진다.

또한, 디스크(40)를 원위치로 복귀시키는 복원력을 제공하는 댐퍼수단(60)(70)은 그 재질의 특성상 탄성력의 소멸이 작으며, 허브부(42)의 내부에 배치되어 손상이 방지된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기용 클러치에 의하면, 디 스크의 구조 개선에 의해 부품이 줄어들어 클러치의 제조원가가 절감되며, 조립작업이 감소되어 생산성을 향상할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 압축기 회전축(30)과; 압축기 본체에 회전 가능하게 설치되며 접촉면을 가지는 풀리(10)와; 상기 풀리(10)의 홈부에 설치되는 필드코일 유니트(20)와; 상기 풀리(10)의 접촉면에 대하여 전자기적으로 결합 및 분리되는 것으로 디스크부(41)와 허브부(42)가 일체로 형성된 디스크(40)와; 상기 디스크(40)의 허브부(42)와 회전축(30)의 사이에 개재되어 복원력을 제공하는 댐퍼수단(60)(70)과; 그리고, 상기 디스크(40)의 허브부(42)와 회전축(30)을 결합하는 고정수단(50)을 포함하고,

   상기 회전축(30)에는 상기 댐퍼수단(60)(70)을 수용하는 수용부(35)가 형성됨과 동시에 상기 댐퍼수단(60)(70)의 상단을 지지하도록 상기 디스크(40)의 허브부(42)에 설치되고 상기 댐퍼수단(60)(70)에 의해 회전축 방향으로 이동되어 상기 풀리(10)와 디스크(40)가 탈부착하도록 하는 와셔(51)를 구비한 것을 특징으로 하는 압축기용 클러치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 댐퍼수단은 코일 스프링(60)인 것을 특징으로 하는 압축기용 클러치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 댐퍼수단은 판형 스프링(70)인 것을 특징으로 하는 압축기용 클러치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 판형 스프링(70)은 상부가 좁고 하부가 넓은 환형으로 이루어져 적어도 하나 이상이 적층되는 것을 특징으로 하는 압축기용 클러치.

Images