KR101128702B1 - 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체 - Google Patents

전자클러치의 디스크 및 허브 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체에 관한 것으로서, 그 목적은 목적은 온/오프시 발생되는 노이즈를 감소시키고, 제조 공정을 간단히 하여 생산성이 향상되는 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체를 제공함에 있다. 이는 압축기의 구동축과 결합되는 허브(10)와,상기 허브(10)의 둘레부에 일체로 형성되며, 댐퍼수납부(21a)를 포함하는 제1플레이트 부재(21) 및 상기 제1플레이트 부재(21)와 접합되는 제2플레이트 부재(22)로 이루어진 스토퍼 플레이트(20)와, 상기 제1,2플레이트(21)(22) 사이의 댐퍼수납부(21a)에 안착되며, 그 상,하부에 제1,2댐퍼부재(40)(41)가 배치된 리벳(30)과, 상기 리벳(30)에 의해 상기 스토퍼 플레이트(20)의 일면에 결합되며, 필드코일 조립체에 의한 흡인자속에 의해 풀리의 마찰면에 선택적으로 탈착되어 압축기의 회전축에 동력을 전달하는 디스크(50)를 포함하는 것이다.
허브, 스토퍼 플레이트, 댐퍼, 디스크

Description

전자클러치의 디스크 및 허브 조립체{Electromagnetic clutch disc and hub assembly}
도 1은 종래에 따른 전자클러치의 일예를 나타낸 도면
도 2는 종래에 따른 디스크 및 허브 조립체의 일예로서 3-Eye 타입을 나타낸 정면도
도 3은 도 2의 A - A선 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체의 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체의 일 실시예를 나타낸 정면도.
도 6은 도 5의 B - B선 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
10: 허브 20: 스토퍼 플레이트
21: 제1플레이트 부재 21a: 댐퍼수납부
22: 제2플레이트 부재 30: 리벳
31: 플랜지부 40: 제1댐퍼 부재
41: 제2댐퍼 부재 50: 디스크
본 발명은 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 필드코일 조립체의 전원 인가 여부에 의해 차량의 엔진의 구동력이 압축기의 구동축에 전달 또는 차단하도록 풀리의 마찰면에 흡착되거나 이간되도록 하는 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 공기조화장치를 구성하는 압축기는 엔진의 동력으로 구동하면서 증발기로부터 공급되는 냉매를 압축하여 응축기로 보내는 장치로서, 전자클러치의 단속 작용에 의하여 엔진의 동력을 선택적으로 전달받아 구동하도록 설치된다.
도 1은 종래에 따른 전자클러치의 일예를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이 엔진의 동력을 압축기로 전달하는 것을 단속하는 전자클러치는, 통상적으로 엔진에 의해 회전하는 풀리(1)에 삽입된 형태로 압축기측에 지지되어 전원인가에 따라 흡인자속을 발생하는 필드코일 조립체(2)와, 압축기 회전축(3)에 고정 및 상기 필드코일 조립체(2)에 의해 풀리(1)의 마찰면(1a)에 선택적으로 흡착되는 디스크 및 허브 조립체(4)로 이루어진다.
상기 디스크 및 허브 조립체는 에이알(AR) 타입, 리프 스프링 타입, 쓰리아이(3-Eye) 타입으로 구분할 수 있다.
도 2 및 도 3은 종래에 따른 디스크 및 허브 조립체의 일예로서 3-Eye 타입 을 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이 허브(11)와, 디스크(12)와, 스토퍼 플레이트(14)를 포함하여 이루어져 있다.
상기 허브(11)는 압축기의 구동축(미도시)과 결합되는 결합공(11a)의 내주면에 스플라인(11b)이 형성되어 압축기(미도시)의 구동축과 스플라인 결합되어 있고, 외주면에 플랜지(11c)를 가지고 있다.
상기 디스크(12)는 상기 허브(11)의 플랜지(11c)의 둘레로 배치될 수 있는 구조, 즉 중앙에 일정 크기의 통공(12a)을 구비하여 이 통공(11a)내에 허브(11)가 배치될 수 있도록 형성한다.
상기 스토퍼 플레이트(14)는 중앙에 소정 직경의 통공(14a)이 형성된 대략 삼각형 형상으로 형성되어 있고, 상기 허브(11)의 플랜지(11c)와 디스크(12)의 동일한 측면에 결합 설치되어 있다.
즉, 허브(11)의 플랜지(11c)와 스토퍼 플레이트(14)가 리벳(15)을 매개로 하여 연결되어 있다.
상기 스토퍼 플레이트(14)의 세 꼭지점에 해당되는 부분은 범퍼 리벳(16)에 의하여 디스크(12)에 결합되어 있고, 상기 범퍼 리벳(16)의 둘레로 링형 러버 범퍼(17)가 설치되어 있으며, 상기 러버 범퍼(17)의 둘레 및 저면을 범퍼 컬러(18)에 의해 지지되어 있다.
한편, 상기와 같이 구성된 종래 디스크 및 허브 조립체에서 상기 허브(11)에 형성된 결합공(11a)의 개방부 외측 둘레방향으로 단턱(11d)이 형성되어 있고, 이 단턱(11d)에 의해 형성된 공간부(S)는 허브(11)와 압축기의 구동축을 볼트로 결합할 때 이들의 결합력을 제공하기 위한 와셔(19)가 안치되는 공간을 제공하는 역할을 한다.
또한, 상기 허브(11)와 구동축을 볼트로 결합한 후, 와셔(19)의 이탈을 방지하기 위해 와셔(19) 둘레 방향에 해당되는 허브(11)의 내부면을 코킹(19a) 처리하였다.
상기와 같이 구성된 전자클러치용 디스크 및 허브조립체는 도 1에 도시한 바와 같이 흡인자속을 발생하는 필드코일 조립체(2)에 전원이 온(on)되면 풀리(1)의 마찰면(1a)측으로 디스크(12)가 흡착되어지는데 이때 러버 범퍼(17)에서 완충력이 작용하게 되고, 전원이 오프(off)되면 러버 범퍼(17)에서 복원력이 작용하여 디스크(12)를 풀리(1)의 마찰면(1a)에서 이탈시키게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같이 구성된 전자클러치의 디스크 및 허브조립체는 온/오프시의 동작 성능을 향상시키기 위해서는 러버 범퍼(17)의 두께를 증가시켜야 되는데 이에 반대로 러버 범퍼(17)의 두께가 증가하게 되면 스프링 상수가 증가되어 필드코일 조립체의 전원이 오프될 때 디스크(12)와 스토퍼 플레이트(14)가 부딪치면서 발생되는 노이즈가 증가하는 문제점이 있다.
즉, 상기 디스크(12)와 스토퍼 플레이트(14)가 금속재질로 이루어져 러버 범퍼(17)에서만 충격을 흡수하는 구조로 인해 노이즈가 발생되는 것이다.
또한, 범퍼 컬러(18)의 내부에 접착제를 도포한 후 러버 범퍼(17)를 몰딩하기 때문에 접착제를 도포하는 공정에서 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 온/오프시 발생되는 노이즈를 감소시키고, 제조 공정을 간단히 하여 생산성이 향상되는 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압축기의 구동축과 결합되는 허브와, 상기 허브의 둘레부에 일체로 형성되며, 댐퍼수납부를 포함하는 제1플레이트 부재 및 상기 제1플레이트 부재와 접합되는 제2플레이트 부재로 이루어진 스토퍼 플레이트와, 상기 제1,2플레이트 사이의 댐퍼수납부에 안착되며, 그 상,하부에 제1,2댐퍼부재가 배치된 리벳과, 상기 리벳에 의해 상기 스토퍼 플레이트(20)의 일면에 결합되며, 필드코일 조립체에 의한 흡인자속에 의해 풀리의 마찰면에 선택적으로 탈착되어 압축기의 회전축에 동력을 전달하는 디스크를 포함하는 것이다.
또한, 상기 제1플레이트 부재에 형성된 댐퍼수납부는 방사상 방향으로 일정간격으로 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 상기 댐퍼는 제1댐퍼부재와 제2댐퍼부재로 분리 가능하고, 상기 제1,2댐퍼부재를 리벳으로 관통시킨 것이다.
또한, 상기 리벳에는 플랜지부가 형성되어 상기 제1댐퍼부재와 제2댐퍼부재로 사이에 위치시켜 댐핑성을 향상시키도록 하는 것이다.
또한, 상기 스토퍼 플레이트의 제1,2플레이트 부재는 수지재로 이루어지고, 열융착으로 고정되도록 하는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체의 일 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체의 일 실시예를 나타낸 정면도이며, 도 6은 도 5의 B - B선 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 디스크 및 허브 조립체의 일실시예는 쓰리아이(3-Eye) 타입을 나타낸 것으로, 그 구성은 허브(10), 스토퍼 플레이트(20), 리벳(30), 제1,2댐퍼부재(40)(41) 및 디스크(50)로 크게 구성되어 있다.
상기 허브(10)는 압축기의 구동축과 결합되는 것으로, 내부는 스플라인이 형성되어 구동축과의 결합이 용이한 구조로 이루어지고, 재질은 금속재, 특히 소결성형하여 제작한다.
상기 스토퍼 플레이트(20)는 상기 허브(10)의 둘레부에 일체로 형성되고, 댐퍼수납부(21a)를 포함하는 제1플레이트 부재(21) 및 상기 제1플레이트 부재(21)에 고정되는 제2플레이트 부재(22)로 이루어지며, 상기 제1,2플레이트 부재(21)(22)는 수지재로 이루어진다.
즉, 상기 허브(10)를 금형(미도시)에 인서트 시킨 상태에서 상기 제1플레이트 부재(21)을 일체로 사출 성형하여 제작하게 된다.
또한, 종래와 같이 스토퍼 플레이트(20)가 금속재가 아니고, 수지재로 이루어짐으로서, 디스크(50)가 풀리의 마찰면에 온/오프시 발생되는 노이즈를 흡수할 수 있는 것이다.
또한, 상기 제1,2플레이트 부재(21)(22)는 열융착에 의해 고정되도록 하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것이 아니고, 리벳팅을 비롯한 어떠한 고정수단도 가능할 것이다.
또한, 상기 제1플레이트 부재(21)에 형성된 댐퍼수납부(21a)는 방사상 방향으로 일정간격으로 복수개, 더욱 상세하게는 종래의 3-Eye 타입과 같이 3개의 컵형태로 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하며, 상기 컵형태의 댐퍼수납부(21a)의 주위에 하나 이상의 열융착부(23)를 형성할 수 있을 것이다.
상기 리벳(30)은 상기 댐퍼수납부(21a)의 내부에 위치되어진 것으로, 몸체의 외측 방향으로 동축상으로 플랜지부(31)가 형성되어 후술하는 제1댐퍼 부재(40)와 제2댐퍼 부재(41)가 상하로 위치시켜 댐핑성을 향상시키도록 하는 것이다.
상기 제1,2댐퍼부재는 상기 리벳 상하부에 배치되는 것으로, 디스크(50)에 복원력을 제공하는 것이다.
또한, 제1,2댐퍼부재(40)(41)는 러버 등의 탄성재질로 이루어지고, 상기 리벳(30)으로 관통시키도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1댐퍼 부재(40)는 제2댐퍼 부재(41)가 결합되는 수납부(40a)가 상부에 형성되고, 상기 제2플레이트 부재(22)에 형성된 관통공에 관통되게 설치되는 돌출부(40b)가 하부에 형성된다.
또한, 상기 제2댐퍼 부재(41)는 상기 제1댐퍼 부재(40)의 수납부(40a)에 덮개형태로 결합되어지는 결합부(41a)가 하부에 형성되고, 상기 댐퍼수납부(21a)의 중앙에 형성된 관통공에 관통되게 설치되는 돌출부(41b)가 하부에 형성된다.
또한, 상기 리벳(30)에는 몸체의 외측 방향으로 동축상으로 플랜지부(31)가 형성되어 상기 제1댐퍼 부재(40)와 제2댐퍼 부재(41)로 사이에 위치시켜 댐핑성을 향상시키도록 하는 것이다.
즉, 상기 제1댐퍼 부재(40)의 수납부(40a) 상에 리벳(30)의 플랜지부(31)가 적층되고, 그 위에 제2댐퍼 부재(41)의 결합부(41a)가 결합되는 구조로 이루어져 전자클러치의 온/오프시에 댐핑성을 향상시키도록 한다.
상기 디스크(50)는 필드코일 조립체에 의한 흡인자속에 의해 풀리의 마찰면에 선택적으로 흡착되어 압축기의 회전축에 동력을 전달하는 것으로, 상기 스토퍼 플레이트(20)의 일면에 접면되고, 상기 리벳(30)에 의해 제1,2댐퍼부재(40)(41)와 함께 스토퍼 플레이트(20)에 고정되는 것이다.
또한, 상기 디스크(50)는 중앙에 상기 허브(10)가 관통되는 관통공(51)이 형성되고, 상기 관통공(51)에 동심축상에는 전자클러치의 자속이 통과하는 슬롯(52)이 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체의 조립순서를 설명하면 다음과 같다.
금형의 내부에 허브(10)를 인서트 시킨 상태에서 제1플레이트 부재(21)를 사출 성형하게 된다.
이때 상기 제1플레이트 부재(21)에 방사상으로 형성된 댐퍼수납부(21a) 내부에 미리 준비된 리벳(30)과 제1,2댐퍼부재(40)(41)을 적층시킨 상태에서 상기 제1 플레이트 부재(21)에 제2플레이트 부재(22)를 접면한 후 열융착 등의 방법으로 일체로 고정하게 된다.
상기와 같이 제1플레이트 부재(21)와 제2플레이트 부재(22)를 열융착 등의 방법으로 고정하여 스토퍼 플레이트(20)를 구성하게 되면 상기 댐퍼수납부(21a)의 내부에 수납된 제1댐퍼 부재(40)와 제2댐퍼 부재(41)는 종래와 같이 몰딩의 방법이 아닌 조립식으로 간단히 결합하도록 함으로서, 생산성이 대폭 향상되는 것이다.
또한, 상기 제1댐퍼 부재(40) 및 제2댐퍼 부재(41)의 사이에는 리벳(30)의 플랜지부(31)가 위치되어 지고, 상기 스토퍼 플레이트(20)의 일면에는 디스크(50)를 접면시킨 상태에서 상기 리벳(30)의 단부를 헤딩(heading)하게 되면 디스크 및 허브 조립체의 조립이 완성된다.
이와 같이 조립된 디스크 및 허브 조립체는 전자클러치의 필드코일 조립체에 전원이 온 되면 흡인자속이 발생되어 디스크(50)가 풀리의 마찰면에 흡착되어 풀리의 동력을 압축기에 전달하게 되는데 이때 디스크(50)가 풀리의 마찰면에 흡착되며, 제1,2댐퍼부재(40)(41)가 변형되어진다.
즉, 댐퍼수납부(21a)에 결합되어진 제1댐퍼 부재(40)와 제2댐퍼 부재(41) 사이에 위치한 리벳(30)의 플랜지부(31)에 의해 제1,2댐퍼부재(40)(41)가 변형되면서 디스크(50)가 풀리의 마찰면에 흡착되는 것이다.
이와 반대로 필트코일 조립체에 전원이 오프 되면 흡인자속이 제거되면서 풀리의 마찰면에서 디스크(50)가 이탈되어지며 제1,2댐퍼 부재(40)(41)에 의해 원위치되게 된다.
이때 필드코일 조립체의 온/오프시 발생되는 노이즈를 제1댐퍼 부재(40) 및 제2댐퍼 부재(41)와 제2플레이트 부재(22)에 의해 흡수함으로서, 온/오프 노이즈를 현저하게 감소할 수 있는 것이다.
상기한 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체는 제1,2플레이트 부재로 이루어진 스토퍼 플레이트를 수지재로 형성하고, 상기 제1플레이트의 댐퍼수납부에 제1,2댐퍼부재로 분리되는 댐퍼를 설치하여 풀리의 마찰면에 흡착되는 디스크의 온/오프 노이즈를 현저하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조도 간단하게 이루어진다.

Claims (5)

  1. 압축기의 구동축과 결합되는 허브(10)와,
    상기 허브(10)의 둘레부에 일체로 형성되며, 댐퍼수납부(21a)를 포함하는 제1플레이트 부재(21) 및 상기 제1플레이트 부재(21)와 접합되는 제2플레이트 부재(22)로 이루어진 스토퍼 플레이트(20)와,
    상기 제1,2플레이트(21)(22) 사이의 댐퍼수납부(21a)에 안착되며, 그 상,하부에 제1,2댐퍼부재(40)(41)가 배치된 리벳(30)과,
    상기 리벳(30)에 의해 상기 스토퍼 플레이트(20)의 일면에 결합되며, 필드코일 조립체에 의한 흡인자속에 의해 풀리의 마찰면에 선택적으로 탈착되어 압축기의 회전축에 동력을 전달하는 디스크(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1플레이트 부재(21)에 형성된 댐퍼수납부(21a)는 방사상 방향으로 일정간격으로 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
  3. 제1항에 또는 제2항에 있어서, 상기 제1,2댐퍼 부재(40)(41)를 리벳(30)으로 관통시켜 결합된 것을 특징으로 하는 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 리벳(30)에는 플랜지부(31)가 형성되어 상기 제1댐퍼 부재(40)와 제2댐퍼 부재(41)로 사이에 위치시켜 댐핑성을 향상시키도록 하는 것을 특징으로 하는 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스토퍼 플레이트(20)의 제1,2플레이트 부재(21)(22)는 수지재로 이루어지고, 열융착으로 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
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KR19980038753U (ko) * 1996-12-19 1998-09-15 신영주 압축기의 클러치
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