KR101248702B1 - 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진과 모터로부터 동력을 전달받기 위한 2개의 풀리가 모두 압축기 측에 장착되게 구성함으로써, 이들 풀리가 압축기와 함께 요동하면서 같은 주파수 대역에 있게 되어 차체로부터 전달되는 진동을 흡수할 수 있게 되므로 구동축이나 다른 구성요소들의 파손을 방지할 수 있게 한 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 구동축에 장착되는 허브에 베어링 지지되도록 설치되는 제1풀리가 허브로부터 이격되게 구성함으로써, 허브를 통하여 압축기에 가해지는 하중을 최소화하여 동력전달 효율을 더욱 더 높일 수 있게 한 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

Description

냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치{CLUTCH APPARATUS OF COMPRESSOR FOR AIRCONDITIONING OR REFRIGERATED VEHICLES}

본 발명은 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진 또는 모터구동을 위한 풀리가 압축기에 지지되도록 구성함으로써, 이들 풀리가 압축기와 함께 움직이기 때문에 동일한 주파수 대역에 있게 되므로 압축기의 구동축이나 풀리 등이 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉방 또는 냉동차량에는 탑차 내부의 냉동효과를 얻기 위하여 압축기가 구비된다. 압축기(C)는, 도 1과 같이, 엔진(E)이 구동중일 때에는 이 엔진으로부터 발생된 동력을 이용하여 구동하고, 운행시간이 끝난 시간과 같이 엔진(E)이 정지한 상태에서는 모터(M)를 통하여 선택적으로 구동된다. 도면에서, 도면부호 "B"는 제2마그네틱을 지지하기 위한 지지브라켓을 나타낸다.

특히, 이 압축기(C)에는 이처럼 엔진(E)과 모터(M)로부터 선택적으로 전원공급을 받을 수 있도록, 도 2와 같은, 클러치 장치가 구비된다.

종래의 클러치 장치는, 압축기(C)의 회전축(S)을 감싸는 형태로 설치된 지지브라켓(11)에 장착되는 제1마그네틱(10), 상기 회전축(S)에 장착되는 허브(21)에 설치되며 양면에 각각 디스크(22',22")가 구비된 스프링 플레이트(20), 상기 제1마그네틱(10)을 감싸는 형태가 되도록 허브(21)에 베어링(31)으로 지지되어 디스크(22')에 의해 선택적으로 동력을 전달해 주는 제1풀리(30), 상기 회전축(S)의 앞쪽에 장착된 지지브라켓(B)에 설치되어 스프링 플레이트(20)를 중심으로 상기 제1마그네틱(10)과 대칭되게 설치되는 제2마그네틱(40), 이 제2마그네틱(40)을 감싸면서 회전축(S)의 바깥쪽으로 연장된 허브(21)에 베어링(51)으로 지지되어 상기 디스크(22")에 의해 동력을 전달받는 제2풀리(50)를 포함한다.

이때, 상기 허브(21)는 제1풀리(30)와 제2풀리(50)를 회전지지하기 위하여 회전축(S)의 길이보다 길게 연장되게 형성된다. 그리고, 상기 지지브라켓(B)과 제2마그네틱(40) 사이에는 스페이서(41)가 더 구비된다.

한편, 상기 지지브라켓(B)은 제2마그네틱(40)을 보다 견고하게 지지하기 위하여 차체의 프레임(F)에 고정되게 된다.

여기서, 냉방차량에 이용되는 압축기는 버스나 트럭 그리고 일반 승용차와 같이 운전자와 탑승자 그리고 기타 그 승객을 위하여 설치되는 냉방장치에 구성된 것을 의미하며, 냉동차량에 이용되는 압축기는 냉동트럭과 같이 냉동이나 냉장을 필요로 하는 음식물이나 야채 등을 운반하는데 이용되는 차량을 의미한다.

하지만, 이러한 종래의 클러치 장치는 다음과 같은 문제가 발생하였다.

1) 압축기는 통상적으로 부싱과 같은 완충장치가 구비되어서 차량이 상하방향이나 전후와 같이 전방향으로 진동하더라도 이를 흡수할 수 있는 구조로 형성하게 되는데, 이때 제2마그네틱은 차체의 프레임에 고정되어 있어서 압축기가 이처럼 전방향에서 진동을 받게 되면 회전축이나 허브 등에 휨이 발생시키게 되었다.

2) 이러한 휨 현상은 허브와 회전축을 고정시켜 주기 위한 키와 키홈의 파손으로 이어지고, 이는 곧 압축기를 파손시키는 요인으로 작용하였다.

3) 또한, 회전축이나 허브의 휨 현상은 제1풀리와 제2풀리가 회전축과 나란하게 위치하게 되어야 하는데, 그 중심축이 일치하지 않아 동력전달이 제대로 이루어지지 않게 되었다.

4) 그리고, 회전축의 휨과 파손으로 마그네틱과 풀리가 파손되는 경우가 발생하여 이로 인하여 유지보수에 어려움이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 엔진과 모터로부터 동력을 전달받기 위한 2개의 풀리가 모두 압축기 측에 장착되게 구성함으로써, 이들 풀리가 압축기와 함께 요동하면서 같은 주파수 대역에 있게 되어 차체로부터 전달되는 진동을 흡수할 수 있게 되므로 구동축이나 다른 구성요소들의 파손을 방지할 수 있게 한 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 구동축에 장착되는 허브에 베어링 지지되도록 설치되는 제1풀리가 허브로부터 이격되게 구성함으로써, 허브를 통하여 압축기에 가해지는 하중을 최소화하여 동력전달 효율을 더욱 더 높일 수 있게 한 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치는, 압축기에 그 구동축을 감싸도록 설치되며, 각 벨트가 외부로 빠져나가도록 벨트구멍이 형성된 클러치 커버; 클러치 커버 안쪽에 위치하도록 압축기에 설치된 지지브라켓에 장착된 제1마그네틱; 구동축에 장착된 허브에 설치되어 양면에 디스크가 구비된 스프링 플레이트; 제1마그네틱을 감싸면서 허브에 베어링으로 지지되며, 제1마그네틱의 자력에 의해 디스크에 의해 선택적으로 동력의 전달 및 차단되는 제1풀리; 클러치 커버의 단부에 고정된 지지브라켓에 고정된 제2마그네틱; 및 제2마그네틱을 감싸면서 구동축의 연장선상에 위치하도록 지지브라켓에 베어링으로 지지되며, 이 제2마그네틱에서 생성된 자력으로 디스크에 의해 선택적으로 동력의 전달 및 차단되는 제2풀리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치는, 압축기에 그 구동축을 감싸도록 설치되며, 각 벨트가 외부로 빠져나가도록 벨트구멍이 형성된 클러치 커버; 클러치 커버 안쪽에 위치하도록 이 클러치 커버에 설치된 지지브라켓에 장착된 제1마그네틱; 지지브라켓과 미리 정해진 간격만큼 이격되도록 구동축에 장착된 허브에 설치되어 양면에 디스크가 구비된 스프링 플레이트; 제1마그네틱을 감싸면서 지지브라켓에 베어링으로 지지되며, 이 제1마그네틱에서 생성된 자력으로 디스크에 의해 선택적으로 동력의 전달 및 차단되는 제1풀리; 클러치 커버의 단부에 고정된 지지브라켓에 고정된 제2마그네틱; 및 제2마그네틱을 감싸면서 구동축의 연장선상에 위치하도록 지지브라켓에 베어링으로 지지되며, 이 제2마그네틱에서 생성된 자력으로 디스크에 의해 선택적으로 동력의 전달 및 차단되는 제2풀리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

1) 제2풀리가 차체의 프레임에 장착되지 않기 때문에 압축기가 진동흡수를 위하여 전방향으로 요동되더라도 구동축의 휨과 변형 등으로 인한 파손 현상을 방지할 수 있다.

2) 제1풀리가 허브로부터 분리되어 있기 때문에 구동축에 가해지는 하중을 최소화할 수 있게 되어 동력전달효과를 더욱 더 향상시킬 수 있게 된다.

3) 제1풀리 및 제2풀리가 압축기와 함께 상하방향 뿐만 아니라 좌우 방향과 같이 전방향으로 함께 움직이기 때문에 구동축의 휨 현상을 줄여주게 되고, 이는 곧 압축기 및 클러치 장치의 구성요소들이 파손되는 것을 방지하는 효과를 얻게 된다.

도 1은 종래의 압축기가 클러치 장치를 통해 모터와 엔진으로부터 동력전달을 받기 위한 구성을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 종래의 압축기에 장착된 클러치 장치의 구성을 설명하기 위한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치 장치의 구성을 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치 장치의 구성을 설명하기 위한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

( 제1실시예 )

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치 장치의 구성을 설명하기 위한 단면도이다. 여기서, 도면부호 "C"는 압축기를, "S"는 압축기의 구동축을 각각 나타낸다.

본 발명의 제1실시예에 따른 클러치 장치(1000')는, 압축기(C)에 장착되는 클러치 커버(100) 및 제1마그네틱(200), 상기 구동축(S)에 장착되는 스프링 플레이트(300)와 제1풀리(400), 그리고 스프링 플레이트(300)를 중심으로 대칭이 되도록 상기 클러치 커버(100)의 단부에 설치되는 제2마그네틱(500) 및 제2풀리(600)를 포함한다.

이하, 이러한 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

클러치 커버(100)는 원통 형상으로 형성되며, 그 내경이 제1풀리(400)와 제2풀리(600)에 벨트를 장착하였을 때 간섭을 받지 않을 정도의 크기로 형성한다.

그리고, 클러치 커버(100)에는, 도면에서 표시하지는 않았지만, 벨트구멍이 형성된다. 벨트구멍은 제1풀리(400)와 제2풀리(600)에 장착되는 벨트를 클러치 커버(100)의 바깥쪽으로 빼낼 수 있게 하기 위한 것으로 슬릿 형태로 절개하여 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 제1풀리(400)와 제2풀리(600)에는 모터나 엔진과 벨트로 연결되게 되는데, 이때 이들 벨트가 벨트구멍을 통해 클러치 커버(100) 외부로 빠져나가게 되는 것이다

제1마그네틱(200)은 압축기(C)에 고정된다. 이때, 제1마그네틱(200)은 링형상으로 형성되며 그 중심이 구동축(S)과 일치하도록 장착된다. 이때, 이 제1마그네틱(200)은 압축기(C)에 미리 장착되는 지지브라켓(210)에 볼트와 같은 고정수단(211)을 이용하여 장착한다.

스프링 플레이트(300)는 구동축(S)과 함께 회전하도록 설치하게 되는데, 이를 위하여 이 구동축(S)에는 허브(310)가 구비된다.

특히, 허브(310)는 구동축(S)과 동일 유사한 길이, 바람직하기로는 제1풀리(400)를 장착할 수 있는 길이로 형성한다. 그리고, 이 허브(310)의 단부에는 상기 스프링 플레이트(300)가 장착된다. 스프링 플레이트(300)에는 양면에 각각 디스크(320a,320b)가 구비된다.

이러한 스프링 플레이트(300)는 항상 구동축(S)과 함께 회전하게 되며, 디스크(320a,320b)를 통해 모터나 엔진으로부터 전달되는 동력을 전달받게 된다.

제1풀리(400)는 제1마그네틱(200)을 감싸면서 허브(310)에 베어링(410) 지지되도록 장착된다. 이때, 제1풀리(400)는 제1마그네틱(200)과 디스크(320a) 사이에 위치하도록 장착되며, 제1마그네틱(200)에 전원이 인가되게 되면 제1풀리(400)와 디스크(320a)가 맞닿으면서 구동축(S)으로 동력전달이 이루어진다.

여기서, 제1풀리(400)에는 엔진과 벨트로 연결될 수도 있고, 모터와 벨트로 연결될 수도 있다.

제2마그네틱(500)은 스프링 플레이트(300)를 중심으로 상기 제1마그네틱(200)과 상반되는 위치에 장착된다. 이때, 제2마그네틱(500)은 클러치 커버(100)의 단부에 장착되는 지지브라켓(510)에 설치된다.

지지브라켓(510)은 클러치 커버(100)의 단부에 장착될 수 있도록 원판 형상으로 형성되며, 그 중앙에는 허브(310)를 구동축(S)에 장착할 수 있도록 장착구멍(511)이 형성된다. 특히, 지지브라켓(510)에는 일면에 축지지부(512)가 형성되며, 이 축지지부(512)에는 제2풀리(600)가 베어링(610)지지되게 설치된다.

제2풀리(600)는 제2마그네틱(500)을 감싸주는 형태가 되도록 상기 축지지부(512)에 장착된다. 이때, 제2풀리(600)는 상기 디스크(320b)와 마주보며 스프링 플레이트(300)를 중심으로 제1풀리(400)와 대칭되게 설치된다.

이러한 제2풀리(600)에는 엔진 또는 모터와 벨트로 연결된다. 즉, 제1풀리(400)에 엔진과 벨트연결되게 되면, 제2풀리(600)에는 모터와 벨트연결되게 된다. 물론, 이와 반대의 구성도 가능하다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치 장치는, 제2마그네틱(500)과 제2풀리(600)가 지지브라켓(510)를 통해 클러치 커버(100)에 고정되게 된다.

따라서, 제2마그네틱(500)과 제2풀리(600)는 압축기(C)와 함께 연동하여 동작하면서 움직이기 때문에, 차량의 프레임으로부터 전달되는 진동에 영향을 받지 않게 되어 결국 구동축(S) 등의 파손으로 다른 구성요소들이라든가 압축기가 파손되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

( 제2실시예 )

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치 장치의 구성을 설명하기 위한 단면도이다. 여기서, 도면부호 "C"는 압축기를, "S"는 압축기의 구동축을 각각 나타낸다. 여기서, 제1실시예와 동일 구성에 대해서는 동일부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 클러치 장치(1000")는, 제1실시예와 비교해 볼 때, 지지브라켓(210')의 구성에 있어서 차이가 있다.

제2실시예의 지지브라켓(210')은, 제1마그네틱(200)과 함께 제1풀리(400)를 함께 지지하도록 구성된다.

즉, 지지브라켓(210')은, 클러치 커버(100)에 장착되게 되는데, 그 중앙에는 구동축(S)을 감싸주는 형태로 축지지부(212)가 더 형성된다. 이 축지지부(212)에는 제1풀리(400)가 장착되게 되는데, 허브(310)와의 사이에는 미리 정해진 간격(G)을 두고 이격되게 형성한다.

그리고, 지지브라켓(210')에는 제1마그네틱(200)을 고정시킬 수 있도록 원반 형상의 고정브라켓(213)이 일체로 구성되어 형성된 것이다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치 장치(1000")는, 제1풀리(400)가 허브(310)로부터 소정의 간격(G)만큼 이격되어 있기 때문에 제1풀리(400)가 공회전되더라도 구동축(S)에 가해지는 하중을 저감시켜 줄 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 클러치 장치는 차량이 전방향으로 진동되더라도 차체로부터 압축기로 전달되는 하중에 의하여 구동축의 휨 등으로 인하여 발생되는 압축기의 구성요소들의 파손이나 소음 등을 저감시켜 주는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

100 : 클러치 커버 200 : 제1마그네틱
210, 210' : 지지브라켓 211 : 고정수단
212 : 축지지부 213 : 고정브라켓
300 : 스프링 플레이트 310 : 허브
320a, 320b : 디스크 400 : 제1풀리
410 : 베어링 500 : 제2마그네틱
510 : 지지브라켓 511 : 장착구멍
512 : 축지지부 600 : 제2풀리

Claims (2)

1. 압축기(C)에 그 구동축(S)을 감싸도록 설치되며, 각 벨트가 외부로 빠져나가도록 벨트구멍이 형성된 클러치 커버(100);
   상기 클러치 커버(100) 안쪽에 위치하도록 압축기(C)에 설치된 지지브라켓(210)에 장착된 제1마그네틱(200);
   상기 구동축(S)에 장착된 허브(310)에 설치되어 양면에 디스크(320a,320b)가 구비된 스프링 플레이트(300);
   상기 제1마그네틱(200)을 감싸면서 상기 허브(310)에 베어링(410)으로 지지되며, 이 제1마그네틱(200)에서 생성된 자력으로 상기 디스크(320a)에 의해 선택적으로 동력의 전달 및 차단되는 제1풀리(400);
   상기 클러치 커버(100)의 단부에 고정된 지지브라켓(510)에 고정된 제2마그네틱(500); 및
   상기 제2마그네틱(500)을 감싸면서 구동축(S)의 연장선상에 위치하도록 지지브라켓(510)에 베어링(610)으로 지지되며, 이 제2마그네틱(500)에서 생성된 자력으로 상기 디스크(320b)에 의해 선택적으로 동력의 전달 및 차단되는 제2풀리(600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치.
2. 압축기(C)에 그 구동축(S)을 감싸도록 설치되며, 각 벨트가 외부로 빠져나가도록 벨트구멍이 형성된 클러치 커버(100);
   상기 클러치 커버(100) 안쪽에 위치하도록 이 클러치 커버(100)에 설치된 지지브라켓(210')에 장착된 제1마그네틱(200);
   상기 지지브라켓(210')과 미리 정해진 간격(G)만큼 이격되도록 상기 구동축(S)에 장착된 허브(310)에 설치되어 양면에 디스크(320a,320b)가 구비된 스프링 플레이트(300);
   상기 제1마그네틱(200)을 감싸면서 상기 지지브라켓(210')에 베어링(211)으로 지지되며, 이 제1마그네틱(200)에서 생성된 자력으로 상기 디스크(320a)에 의해 선택적으로 동력의 전달 및 차단되는 제1풀리(400);
   상기 클러치 커버(100)의 단부에 고정된 지지브라켓(510)에 고정된 제2마그네틱(500); 및
   상기 제2마그네틱(500)을 감싸면서 구동축(S)의 연장선상에 위치하도록 지지브라켓(510)에 베어링(610)으로 지지되며, 이 제2마그네틱(500)에서 생성된 자력으로 상기 디스크(320b)에 의해 선택적으로 동력의 전달 및 차단되는 제2풀리(600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉방 또는 냉동 차량용 컴프레셔의 클러치 장치.

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