KR100986329B1

KR100986329B1 - 오버 로드 공 회전 풀리 유니트

Info

Publication number: KR100986329B1
Application number: KR1020040101738A
Authority: KR
Inventors: 이승
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2010-10-11
Also published as: KR20060062782A

Abstract

본 발명은 오버 로드 공 회전 풀리 유니트에 관한 것으로, 과 부하 작용시 풀리와 회전축간의 회전력 전달부를 파손시켜 축만을 공회전 시켜 과 부하전달에 의한 근본적인 현상들을 완전히 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 빈 공간으로 형성된 내부를 구동축(Ps)이 관통하면서 외면으로 벨트(V)가 결합되는 아우터케이스(2)와, 상기 아우터케이스(2)의 내부 빈 공간을 이루는 일 측 벽면으로 볼트와 너트인 체결부재(4)를 매개로 고정됨과 더불어 빈 공간으로 형성된 내부를 구동축(Ps)이 관통하는 인너케이스(5), 상기 인너케이스(5)의 내부 빈 공간에서 구동축(Ps)과 함께 회전되도록 스플라인을 매개로 결합되어진 회전부재(10), 상기 회전부재(10)의 회전력을 전달받아 체결부재(4)를 매개로 아우터케이스(2)에 고정된 인너케이스(5)를 회전시키는 동력전달부재(6) 및 과부하 작용시 구동축(Ps)의 회전력이 회전부재(10)만을 공 회전시키도록 파손된 동력전달부재(6)를 자력을 매개로 회전부재(10)로부터 분리시켜 주기 위해 인너케이스(5)에 구비된 마그네틱(11)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

오버 로드 공 회전 풀리 유니트{Over load idle rotation pully unit}

도 1은 본 발명에 따른 오버 로드 공 회전 풀리 유니트가 차량에 사용된 구성도

도 2 (가),(나)는 본 발명에 따른 오버 로드 공 회전 풀리 유니트의 단면도

도 3은 본 발명은 따른 오버 로드 공 회전 풀리 유니트의 아이들 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 풀리유니트 2 : 아우터케이스

2a,5a : 보스 2b,5b : 수용부

2c : 벨트안착면 3 : 베어링

4 : 체결부재 5 : 인너케이스

5c : 고정플랜지 5d : 고정홈

5e : 수용홈 6 : 동력전달부재

7 : 전달블레이드 7a : 윙

7b : 결합보스 7c : 연장보스

7d : 노치 8 : 고정브라켓

9 : 고정핀 10 : 회전부재

10a : 가압단 11 : 마그네틱

C : 컴프레셔 E : 엔진

P : 풀리 Ps : 구동축

V : 벨트

본 발명은 풀리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과 부하 작용시 부품의 고착에 의한 비정상적인 동력 전달 현상을 방지하도록 된 오버 로드 공 회전 풀리 유니트에 관한 것이다.

일반적으로 차량 엔진으로부터 발생되는 동력은 차량 주행뿐만 아니라 각종 장치들 예를 들어, 에어컨 컴프레서를 구동하는 동력으로 사용되어진다.

이와 같이, 엔진의 동력을 이용하여 에어컨 컴프레서와 같은 장치들을 구동하기 위해서는, 필연적으로 벨트나 체인과 같은 것을 이용해 엔진의 회전력을 전달받도록 풀리를 사용하게 됨은 물론이다.

그러나, 이러한 풀리는 극히 단순한 구조 즉, 풀리의 중심으로 결합된 축과 함께 회전되면서 풀리의 외경에 접촉된 벨트를 마찰력을 통해 끌어 당겨 동력을 전달하게 되므로, 만약 상기 풀리로 회전력을 전달하는 축을 통해 과도한 하중이 가해져 동력전달을 받는 부분에 이상 현상(예를 들어, 축과 그 결합부위의 늘러 붙음)이 발생되더라도 벨트의 동력 전달이 계속적으로 이루어지는데, 이는 동력 전달 축의 손상이나 엔진과 주변부품들의 손상을 가져오거나 또는 벨트의 손상에 따른 동력 전달 불가나 벨트의 소손에 의한 화재의 발생등을 가져오는 현상이 있게 된다.

이에 따라, 상기 풀리에 과부하 작용시 축과 풀리간의 회전력 전달을 차단하는 클러치를 사용하게 되는데, 이와 같은 클러치의 경우에도 과부하 고착이 되면 동력 전달을 차단 할 수 없어 동일한 현상을 야기하게 됨은 물론이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 과 부하 작용시 풀리와 회전축간의 회전력 전달부를 파손시켜 축만을 공회전 시켜 과 부하전달에 의한 근본적인 현상들을 완전히 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 빈 공간으로 형성된 내부를 구동축이 관통하면서 외면으로 벨트가 결합되는 아우터케이스와,

상기 아우터케이스의 내부 빈 공간을 이루는 일 측 벽면으로 볼트와 너트인 체결부재를 매개로 고정됨과 더불어 빈 공간으로 형성된 내부를 구동축이 관통하는 인너케이스,

상기 인너케이스의 내부 빈 공간에서 구동축과 함께 회전되도록 스플라인을 매개로 결합되어진 회전부재,

상기 회전부재의 회전력을 전달받아 체결부재를 매개로 아우터케이스에 고정된 인너케이스를 회전시키는 동력전달부재 및

과부하 작용시 구동축의 회전력이 회전부재만을 공 회전시키도록 파손된 동력전달부재를 자력을 매개로 회전부재로부터 분리시켜 주기 위해 인너케이스에 구비된 마그네틱으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 오버 로드 공 회전 풀리 유니트가 차량에 사용된 구성도이고, 도 2 (가),(나)는 본 발명에 따른 오버 로드 공 회전 풀리 유니트의 단면도를 도시한 것인바, 본 발명은 엔진(E)의 작동에 따라 회전되는 구동축(Ps, 통상 크랭크축임)에 결합되어 엔진의 회전력을 벨트(V)를 매개로 컴프레셔(C)와 같은 각 장치에 결합된 풀리(P)로 전달하는 풀리유니트(1)가

외면으로 벨트(V)가 결합되면서 베어링(3)을 매개로 구동축(Ps)이 관통된 아우터케이스(2)와,

상기 아우터케이스(2)의 내부 빈 공간인 수용부(2b)에서 볼트와 너트로 이루어진 체결부재(4)를 매개로 고정됨과 더불어 베어링(3)을 매개로 구동축(Ps)이 관통된 인너케이스(5),

상기 인너케이스(5)의 내부 빈 공간인 수용부(5b)에서 구동축(Ps)과 스플라인(Spline)을 매개로 결합되어 구동축(Ps)과 함께 회전되는 회전부재(10),

상기 회전부재(10)의 회전력을 전달받아 체결부재(4)를 매개로 아우터케이스(2)에 고정된 인너케이스(5)를 회전시키는 동력전달부재(6) 및

과부하 작용시 구동축(Ps)의 회전력이 회전부재(10)만을 공 회전시키도록 파손된 동력전달부재(6)를 자력을 매개로 회전부재(10)로부터 분리시켜 주기 위해 인너케이스(5)에 구비된 마그네틱(11)으로 이루어진다.

여기서, 상기 아우터케이스(2)는 내부 공간을 비룬 수용부(2b)가 형성되면서 구동축(Ps)이 베어링(3)을 매개로 지지되어 관통되도록 일측에 형성된 보스(2a)와, 벨트(V)와의 마찰력을 증대하도록 외면으로 다수의 돌출부를 갖는 벨트안착면(2c)이 형성되어진다.

또한, 상기 인너케이스(5)는 내부 공간을 비룬 수용부(5b)가 형성되면서 아우터케이스(2)를 지난 구동축(Ps)이 베어링(3)을 매개로 지지되어 관통되도록 일측에 형성된 보스(5a)와, 아우터케이스(2)의 내부 공간인 수용부(5b)의 측면에 체결부재(4)를 매개로 고정되도록 상대적으로 큰 직경으로 돌출형성된 고정플랜지(5c), 상기 동력전달부재(6)가 취부되도록 소정 깊이로 형성된 고정홈(5d) 및 상기 동력전달부재(6)의 파손시 자력을 매개로 끌어 당겨주는 마그네틱(11)이 장착되는 수용홈(5e)이 형성되어진다.

그리고, 상기 동력전달부재(6)는 구동축(Ps)에 스플라인 결합된 회전부재(10)에 의해 구동력을 전달받아 체결부재(4)를 매개로 아우터케이스(2)에 고정된 인너케이스(5)를 회전시키는 전달블레이드(7)와, 상기 전달블레이드(7)가 고정핀(9)을 매개로 힌지 결합되도록 경첩 형상으로 이루어져 인너케이스(5)의 벽면에 고정되는 고정브라켓(8)으로 구성되어진다.

여기서, 상기 전달블레이드(7)는 도 2(나)에 도시된 바와 같이 인너케이스(5)의 내부 빈 공간을 이루는 수용부(5b)를 가로질러 회전부재(10)에 접촉되어 구동축(Ps)으로부터 회전부재(10)로 가해지는 회전력을 직접 전달받는 윙(7a)과, 상기 윙(7a)에 일체로 형성되면서 인너케이스(5)의 벽면에 형성된 고정홈(5d)에 끼워져 상기 회전부재(10)를 통해 윙(7a)에 과부하가 전달될 때 윙(7a)을 파손시키도록 약한 부위를 이루는 홈인 노치(7d)를 형성한 연장보스(7c) 및 상기 윙(7a)이 고정브라켓(8)에 힌지 결합되도록 고정핀(9)이 끼워지는 홀을 형성한 결합보스(7b)로 이루어진다.

이때, 상기 노치(7d)는 윙(7a)의 파손시 인너케이스(5)의 벽면에 형성된 마그네틱(11)쪽으로 이동되도록 회전부재(10)의 반대쪽 부위로 형성되어짐은 물론이다.

그리고, 상기 전달블레이드(7)는 고정브라켓(8)에 고정핀(9)을 매개로 힌지 결합되면, 전체적인 형상에 따라 회전부재(10)쪽으로 근접되는 설치 위치를 갖게 됨은 물론이다.

또한, 상기 회전부재(10)는 전달블레이드(7)에 양쪽에서 회전력을 가하도록 서로 대칭을 이루는 위치에서 전체 직경에 비해 상대적으로 돌출되는 가압단(10a)이 형성되고, 상기 가압단(10a)은 전달블레이드(7)의 윙(7a)과의 접촉면이 크게 되도록 편평한 접촉면을 형성하게 된다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 엔진(E)의 작동시 회전되는 구동축(Ps)에 결합된 풀리유니트(1)가 벨트(V)를 매개로 컴프레셔(C)와 같은 각 장치에 결합된 풀리(P)를 구동시켜 주게되는데, 이때 상기 풀리유니트(1)는 과부하가 걸릴 경우 벨트(V)를 통한 풀리(P)의 구동을 차단하도록 풀리유니트(1)자체의 고착 현상을 근본적으로 방지하게 된다.

먼저, 본 발명의 풀리유니트(1)가 정상적인 구동력 전달을 설명하면, 엔진(E)의 구동에 따라 회전되는 구동축(Ps)과 스플라인 결합된 회전부재(10)가 구동축(Ps)과 함께 회전되고, 이로 인해 도 1에 도시된 바와 같이 상기 회전부재(10)의 가압단(10a)에 접촉된 동력전달부재(6)의 전달블레이드(7)가 회전부재(10)에 의해 회전력을 받게 된다.

이에 따라, 상기 동력전달부재(6)의 전달블레이드(7)는 고정브라켓(8)을 매개로 인너케이스(5)를 회전시켜 주게 되면, 상기 인너케이스(5)와 체결부재(4)를 매개로 고정된 아우터케이스(2)가 회전되면서 벨트(V)를 통해 풀리(P)를 회전시켜 주게 된다.

즉, 상기 구동축(Ps)의 회전력이 구동축(Ps)과 스플라인 결합된 회전부재(10)에 전달되면, 이 회전부재(10)가 동력전달부재(6)의 전달블레이드(7)를 통해 인너케이스(5)를 회전시켜 주고, 이로 인해 상기 인너케이스(5)가 체결부재(4)를 매개로 고정된 아우터케이스(2)를 회전시켜 벨트(V)를 구통시켜 주게 되는 것입니다.

한편, 상기 풀리유니트(1)에 비정상적인 로드(Load)인 과부하가 작용 하게 되는 경우에는 구동축(Ps)의 회전력이 회전부재(10)로만 전달되는데 즉, 상기 동력전달부재(6)의 전달블레이드(7)가 갖는 강성을 초과하는 하중이 가해지는 경우에는 전달블레이드(7)가 파손되고, 이로 인해 상기 전달블레이드(7)가 고정핀(9)을 매개로 자력에 의해 마그네틱(11)쪽으로 이동되어 회전부재(10)와 접촉되지 않아 구동축(Ps)와 회전부재(10)많이 공 회전되어진다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회전부재(10)의 가압단(10a)으로부터 전달블레이드(7)로 과도하게 가해지는 하중은 윙(7a)을 통해 인너케이스(5)의 벽면에 형성된 고정홈(5d)에 끼워진 연장보스(7c)쪽으로 전달되는데, 이때 상기 고정홈(5d)에 의해 구속된 연장보스(7c)로 가해지는 과도한 하중은 윙(7a)을 힌지 고정하는 결합보스(7b)와 연장보스(7c)사이에 형성된 노치(7d)로 집중 작용하게 된다.

이와 같이, 상기 노치(7d)부위로 과 하중 집중 작용함에 따라 결합보스(7b)와 연장보스(7c)사이가 파손되고, 이에 따라 상기 결합보스(7b)부위가 고정브라켓(8)에 결합된 상태에서 고정핀(9)을 매개로 힌지 이동되는 즉, 상기 인너케이스(5)의 고정홈(5d)에 의해 구속된 연장보스(7c)로부터 분리되면서 고정브라켓(8)에서 고정핀(9)을 매개로 윙(7a)부위가 자유 이동되어진다.

이로 인해, 상기 윙(7a)부위는 인너케이스(5)에 구비된 마그네틱(11)에서 발생되는 자력에 의해 마그네틱(11)으로 당겨지면, 결국 도 3에 도시된 바와 같이 상기 전달블레이드(7)가 회전부재(10)로부터 분리된 상태를 유지하고, 이로 인해 상기 구동축(Ps)의 회전력은 구동축(Ps)과 스플라인 결합된 회전부재(10)만을 공 회전시켜 벨트(V)가 결합된 아우터케이스(2)를 회전시켜 주지 않게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엔진에 의해 회전되는 구동축의 회전력을 벨트를 매개로 전달하는 풀리 내부에 구동축 으로부터 가해지는 과 부하에 의해 파손되어 구동축이 공 회전되도록 해 풀리 내부의 고착에 따른 손상과 파손을 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 과부하 작용시 풀리 자체만을 공 회전시켜 동력을 전달하는 벨트는 물론 전달되는 구동력을 통해 작동되는 주변 부품들의 손상과 파손을 방지할 수 있으므로 특히, 차량 에어컨용 컴프레셔의 구동에 따른 과부하에 대한 안전 장치로서의 역할을 충분히 할 수 있는 효과가 있게 됨은 물론이다.

Claims

빈 공간으로 형성된 내부를 구동축(Ps)이 관통하면서 외면으로 벨트(V)가 결합되는 아우터케이스(2)와,

상기 아우터케이스(2)의 내부 빈 공간을 이루는 일 측 벽면으로 볼트와 너트인 체결부재(4)를 매개로 고정됨과 더불어 빈 공간으로 형성된 내부를 구동축(Ps)이 관통하는 인너케이스(5),

상기 인너케이스(5)의 내부 빈 공간에서 구동축(Ps)과 함께 회전되도록 스플라인을 매개로 결합되어진 회전부재(10),

상기 회전부재(10)의 회전력을 전달받아 체결부재(4)를 매개로 아우터케이스(2)에 고정된 인너케이스(5)를 회전시키는 동력전달부재(6) 및

과부하 작용시 구동축(Ps)의 회전력이 회전부재(10)만을 공 회전시키도록 파손된 동력전달부재(6)를 자력을 매개로 회전부재(10)로부터 분리시켜 주기 위해 인너케이스(5)에 구비된 마그네틱(11)으로 이루어진 오버 로드 공 회전 풀리 유니트.
제 1항에 있어서, 상기 아우터케이스(2)는 내부 공간을 비룬 수용부(2b)가 형성되면서 구동축(Ps)이 베어링(3)을 매개로 지지되어 관통되도록 일측에 형성된 보스(2a)와, 벨트(V)와의 마찰력을 증대하도록 외면으로 다수의 돌출부를 갖는 벨트안착면(2c)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 오버 로드 공 회전 풀리 유니트.
제 1항에 있어서, 상기 인너케이스(5)는 내부 공간을 비룬 수용부(5b)가 형성되면서 아우터케이스(2)를 지난 구동축(Ps)이 베어링(3)을 매개로 지지되어 관통되도록 일측에 형성된 보스(5a)와, 아우터케이스(2)의 내부 공간인 수용부(5b)의 측면에 체결부재(4)를 매개로 고정되도록 상대적으로 큰 직경으로 돌출형성된 고정플랜지(5c), 상기 동력전달부재(6)가 취부되도록 소정 깊이로 형성된 고정홈(5d) 및 상기 동력전달부재(6)의 파손시 자력을 매개로 끌어 당겨주는 마그네틱(11)이 장착되는 수용홈(5e)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 오버 로드 공 회전 풀리 유니트.
제 1항에 있어서, 상기 동력전달부재(6)는 구동축(Ps)에 스플라인 결합된 회전부재(10)에 의해 구동력을 전달받아 체결부재(4)를 매개로 아우터케이스(2)에 고정된 인너케이스(5)를 회전시키는 전달블레이드(7)와, 상기 전달블레이드(7)가 고정핀(9)을 매개로 힌지 결합되도록 경첩 형상으로 이루어져 인너케이스(5)의 벽면에 고정되는 고정브라켓(8)으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 오버 로드 공 회전 풀리 유니트.
제 4항에 있어서, 상기 전달블레이드(7)는 인너케이스(5)의 내부 빈 공간을 이루는 수용부(5b)를 가로질러 회전부재(10)에 접촉되어 구동축(Ps)으로부터 회전부재(10)로 가해지는 회전력을 직접 전달받는 윙(7a)과, 상기 윙(7a)에 일체로 형성되면서 인너케이스(5)의 벽면에 형성된 고정홈(5d)에 끼워져 상기 회전부재(10)를 통해 윙(7a)에 과부하가 전달될 때 윙(7a)을 파손시키도록 약한 부위를 이루는 홈인 노치(7d)를 형성한 연장보스(7c) 및 상기 윙(7a)이 고정브라켓(8)에 힌지 결합되도록 고정핀(9)이 끼워지는 홀을 형성한 결합보스(7b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 오버 로드 공 회전 풀리 유니트.
제 5항에 있어서, 상기 노치(7d)는 파손되는 윙(7a)이 인너케이스(5)의 벽면에 형성된 마그네틱(11)쪽으로 이동되는 부위로 형성되어진 것을 특징으로 하는 오버 로드 공 회전 풀리 유니트.
제 1항에 있어서, 상기 회전부재(10)는 전달블레이드(7)에 양쪽에서 회전력을 가하도록 서로 대칭을 이루는 위치에서 전체 직경에 비해 상대적으로 돌출되는 가압단(10a)이 형성되고, 상기 가압단(10a)은 전달블레이드(7)의 윙(7a)과의 접촉면이 크게 되도록 편평한 접촉면을 형성하는 것을 특징으로 하는 오버 로드 공 회전 풀리 유니트.