KR101348890B1 - 압축기의 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기로부터 리미터 어셈블리로 전달되어 증폭된 소음이 외부로 방사됨을 방지하여 전체적인 압축기의 구동 소음이 저감될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 압축기의 동력전달장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 리미터 어셈블리가 결합되는 풀리의 외측 벽면에는 상기 리미터 어셈블리를 감싸도록 형성된 방음 커버가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 압축기의 동력전달장치가 제공된다.

Description

압축기의 동력전달장치{device for transmitting power for compressor}

본 발명은 차량의 공조장치에 사용되는 압축기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 차량의 엔진으로부터 전달받은 회전력을 압축기에 전달하기 위한 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 공조장치에 사용되는 압축기는 증발기로부터 냉매를 제공받아 고온 고압 상태의 냉매가스로 변환하여 응축기로 제공하는 역할을 수행한다.

상기한 압축기 중 차량의 공조장치에 사용되는 압축기는 엔진의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하고, 상기한 엔진의 구동력은 전자 클러치로 단속되도록 구성된다.

최근에는, 냉방상태에 따른 동력 조절이 가능한 가변용량형 압축기가 많이 사용되고 있으며, 이러한 가변용량형 압축기의 경우는 공조장치의 냉방 수요에 맞게 압축기를 구동하지 않기 때문에 상기한 클러치를 필요로 하지 않으며, 상기 압축기는 항상 엔진과 동력 전달이 가능하도록 연결된 상태로 구성된다.

그러나, 전술한 구조의 압축기는 설정치 이상의 부하가 발생될 경우 압축기의 구동축이 회전되지 못하여 풀리가 강제로 멈추는 현상이 발생되고, 이로 인해 엔진으로부터 구동력을 전달하는 벨트가 상기 풀리의 표면에 미끄러지는 현상이 발생되어 상기 벨트의 손상이 야기되었던 문제점을 가진다.

이에 종래에는 첨부된 도 1 및 도 2와 같이 압축기(1)에 리미터 어셈블리(20)를 추가적으로 제공하였다.

상기한 리미터 어셈블리(20)는 구동축(2)에 결합됨과 더불어 풀리(10)와는 볼트(3)로 고정되도록 구성된다.

따라서, 설정치 이상의 부하가 발생되거나 혹은, 압축기(1)의 손상으로 인한 구동축(2)의 회전이 중지되면 상기 리미터 어셈블리(20)에 내장된 리미터(21)의 파단에 의해 상기 구동축(2)이 결합되는 허브(22)와 무관하게 상기 풀리(10)는 엔진의 구동력에 의해 계속 회전되도록 하여 상기 압축기(1)의 동력전달장치가 손상됨을 방지할 수 있도록 하였다.

하지만, 전술한 종래 기술에 따른 리미터 어셈블리(20)는 강성을 가지는 재질의 캡(cap) 구조로 형성됨을 고려할 때 압축기(1)의 구동시 발생되는 진동과 소음이 상기 구동축(2)을 통해 리미터 어셈블리(20)로 전달되었고, 이로 인해 상기 리미터 어셈블리(20)는 상기 압축기(1)의 구동 소음 및 진동의 영향을 제공받아 그 역시 진동 및 소음을 발생시킬 뿐만 아니라, 상기한 소음의 경우는 과도하게 증폭되는 현상이 발생되었던 문제점을 가지고 있다.

물론, 상기한 문제점을 해결하기 위해 상기 리미터 어셈블리(20)의 재질을 진동 및 소음의 저감을 이룰 수 있는 재질로 형성할 수도 있지만, 이의 경우는 풀리(10)로부터 전달된 구동력을 압축기(1)의 구동축(2)으로 원활히 전달할 수 있을 정도의 충분한 강성을 가지지 못하기 때문에 그 적용이 이루어지지 못하였고, 따라서 실질적으로 진동 및 소음에 취약할 수밖에 없었다.

본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 압축기로부터 리미터 어셈블리로 전달되어 증폭된 소음이 외부로 방사됨을 방지하여 전체적인 압축기의 구동 소음이 저감될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 압축기의 동력전달장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압축기의 동력전달장치에 따르면 압축기에 설치되면서 엔진의 구동력을 전달받아 회전되는 풀리와, 상기 풀리의 외측 벽면에 결합되면서 상기 풀리의 구동력을 상기 압축기의 구동축으로 전달함과 더불어 압축기에 설정치 이상의 토크가 가해지면 파단되는 리미터를 갖는 리미터 어셈블리를 포함하는 압축기의 동력전달장치에 있어서, 상기 리미터 어셈블리가 결합되는 풀리의 외측 벽면에는 상기 리미터 어셈블리를 덮도록 형성되면서 상기 리미터 어셈블리에서 발생된 소음이 외부로 방사됨을 차단하는 방음 커버가 더 포함되어 구성되며, 상기 방음 커버는 상기 리미터 어셈블리와 풀리 간의 결합 부위를 덮으면서 상기 리미터 어셈블리와 함께 상기 풀리의 외측 벽면에 결합되는 금속 재질의 스틸링과, 상기 스틸링의 외면에 밀착되면서 상기 스틸링과는 일체로 형성된 플랜지부 및 상기 플랜지부로부터 외향 돌출 형성되면서 상기 리미터 어셈블리를 덮는 캡부로 이루어진 고무 재질의 커버부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버부재의 캡부에는 상기 방음 커버 내부에 존재하는 수분의 배출을 위한 복수의 배수구가 형성됨을 특징으로 한다.

이와 함께, 상기 스틸링에는 풀리와의 볼트 체결을 위한 복수의 체결공이 관통 형성되고, 상기 커버부재에 형성된 배수구는 상기 캡부의 둘레면 중 스틸링의 각 체결공이 형성된 부위와 대응되는 부위에 각각 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 방음 커버를 구성하는 커버부재의 플랜지부는 그 외주면이 상기 풀리의 외측 벽면 둘레 부위를 이루는 내주면과 이격되게 형성됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명의 압축기의 동력전달장치는 방음 커버의 추가적인 제공에 의해 다음과 같은 각종 효과를 가진다.

첫째, 압축기로부터 리미터 어셈블리로 전달된 소음이 상기 방음 커버에 의해 차단됨으로써, 전체적인 압축기의 구동 소음이 저감될 수 있게 된 효과를 가진다.

둘째, 상기 방음 커버는 리미터 어셈블리와 함께 일괄적으로 풀리에 결합되도록 구성되기 때문에 별도의 조립 공정을 수행하지 않아도 된다는 장점을 가진다.

셋째, 상기 방음 커버에는 복수의 배수구를 형성함으로써 회전에 따른 원심력으로 리미터 어셈블리에 존재하는 수분이 원활히 배출될 수 있게 됨과 더불어 상기 각 배수구는 제3체결공이 형성된 부위에 각각 형성되기 때문에 상기 제3체결공을 통한 볼트의 체결시 체결 공구의 간섭 발생이 방지될 수 있다는 효과를 가진다.

도 1은 종래 기술에 따른 압축기의 동력전달장치를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도
도 2는 종래 기술에 따른 압축기의 동력전달장치를 설명하기 위해 나타낸 요부 절개 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 동력전달장치를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 동력전달장치를 설명하기 위해 나타낸 요부 절개 단면도
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 동력전달장치 중 방음 커버를 설명하기 위해 나타낸 사시도

이하, 본 발명의 압축기의 동력전달장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.

첨부된 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 동력전달장치를 분해 사시도로 나타내고 있다.

이들 도면들을 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 동력전달장치는 크게 풀리(100)와, 리미터 어셈블리(200)와, 방음 커버(300)를 포함하여 구성됨을 특징으로 제시한다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 상기 풀리(100)는 엔진의 구동력을 전달받아 회전되는 구성으로써, 압축기(1)의 전방측에 설치된다.

상기한 풀리(100)는 그 둘레면으로 벨트(도시는 생략됨)가 감기는 원통형으로 형성됨과 더불어 내부에는 상기 풀리(100)의 전후를 구획하는 구획벽(110)이 형성되어 이루어진다.

상기 구획벽(110)의 중앙에는 압축기(1)의 구동축(2)이 관통되는 관통공(111)이 형성됨과 더불어 상기 구획벽(110)의 둘레측 부위로는 복수의 제1체결공(112)이 형성된다. 이때, 상기 제1체결공(112)은 후술될 리미터 어셈블리(200)와의 볼트(3) 체결을 위한 구멍이다.

다음으로, 상기 리미터 어셈블리(200)는 상기 풀리(100)의 구동력을 상기 압축기(1)의 구동축(2)으로 전달함과 더불어 압축기(1)의 구동축(2)이 회전되지 못하는 경우의 발생시 상기 풀리(100)와 상기 구동축(2) 간의 구동력 전달이 차단되도록 하는 구성이다.

상기한 리미터 어셈블리(200)는 상기 풀리(100)의 구획벽(110) 중 외측 벽면(외부로 노출되는 측의 벽면)에 결합되며, 첨부된 도 4와 같이 그의 내부에는 상기 구동축(2)과 결합되는 허브(202) 및 상기 구동축(2)의 동작 불능 상황이 발생될 경우 파단되는 리미터(201)가 구비된다. 이때, 상기 리미터(201)와 허브(202) 간은 상기 리미터(201)의 파단이 이루어지기 전까지는 원활한 동력 전달이 가능하도록 상호 결합된다.

또한, 상기 리미터 어셈블리(200)는 금속 재질로 형성됨과 더불어 그의 둘레에는 복수의 플랜지(210)가 돌출 형성되며, 상기 각 플랜지(210)는 상기 풀리(100)의 구획벽(110)에 형성된 각 제1체결공(112)과 대응되는 위치에 각각 형성됨과 더불어 상기 각 플랜지(210)에는 상기 각 제1체결공(112)과 일치되는 제2체결공(212)이 형성된다.

다음으로, 상기 방음 커버(300)는 상기 리미터 어셈블리(200)에서 발생된 소음이 외부로 방사됨을 차단하는 구성이다.

즉, 압축기(1)의 구동시 상기 리미터 어셈블리(200)로 전달된 각종 소음은 상기 리미터 어셈블리(200)에서 증폭되는 현상이 발생되었지만, 이렇게 증폭된 소음이 상기 방음 커버(300)에 의해 외부로 방사됨이 차단되도록 함으로써, 상기 방음 커버(300)를 가지지 않는 압축기(1)에 비해 압축기(1)의 동작 소음이 저감될 수 있도록 한 것이다.

상기 방음 커버(300)는 첨부된 도 3 및 도 4와 같이 상기 리미터 어셈블리(200)가 결합되는 풀리(100)의 구획벽(110) 중 외측 벽면에 위치되면서 상기 리미터 어셈블리(200)를 덮도록 형성된다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 첨부된 도 5 및 도 6과 같이 상기한 방음 커버(300)가 링 형상으로 형성된 금속 재질의 스틸링(310)과, 캡 형상으로 형성된 고무 재질의 커버부재(320)가 서로 일체형을 이루도록 형성되어 이루어짐을 특징으로 제시한다.

상기 스틸링(310)은 상기 리미터 어셈블리(200)와 풀리(100) 간의 결합 부위인 상기 리미터 어셈블리(200)의 각 플랜지(210) 외면을 덮도록 형성된 부위이며, 상기 스틸링(310)에는 상기 각 플랜지(210)의 제2체결공(212)과 일치되는 제3체결공(312)이 각각 형성된다. 즉, 상기한 스틸링(310)의 구조는 안정적인 볼트 체결이 가능하도록 하기 위해 금속 재질로 형성됨과 더불어 상기 리미터 어셈블리(200)의 각 플랜지(210)와 함께 상기 풀리(100)의 제1체결공(112)에 단일의 볼트(3)로써 일괄적으로 체결될 수 있도록 한 것이다. 이로 인해 상기 방음 커버(300)를 풀리(100)나 리미터 어셈블리(200)에 고정하기 위한 별도의 추가적 구조가 필요치 않다는 장점을 가진다.

또한, 상기 커버부재(320)는 스틸링(310)의 외면에 밀착되면서 상기 스틸링(310)과는 일체로 형성된 플랜지부(321) 및 상기 플랜지부(321)로부터 외향 돌출 형성되면서 상기 리미터 어셈블리(200)를 덮는 캡부(322)로 이루어진다. 즉, 상기한 커버부재(320)는 고무재질로 형성됨으로써 리미터 어셈블리(200)로부터 방사되는 소음이 감쇠될 수 있음과 더불어 상기 리미터 어셈블리(200)로부터 전달되는 진동 역시 감쇠될 수 있다.

이때, 상기 방음 커버(300)를 구성하는 커버부재(320)의 플랜지부(321)는 그 외주면이 상기 풀리(100)의 둘레 부위를 이루는 내주면과 이격되게 형성함으로써, 상기 방음 커버(300)와 상기 풀리(100) 간의 접촉에 따른 마모의 발생을 방지할 수 있도록 함이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 방음 커버(300)에 복수의 배수구(330)가 더 형성됨을 제시한다.

상기 배수구(330)는 상기 방음 커버(300) 내부에 존재하는 수분의 배출을 위한 구멍으로써, 상기 방음 커버(300)를 이루는 커버부재(320) 중 캡부(322)의 둘레에 형성하여 상기 풀리(100)의 회전에 따른 방음 커버(300)의 회전시 원심력에 의해 상기 방음 커버(300) 내의 수분이 배출될 수 있도록 함이 바람직하다.

이와 함께, 상기 배수구(330)는 상기 캡부(322)의 둘레면 중 스틸링(310)의 각 제3체결공(312)이 형성된 부위와 대응되는 부위에 각각 형성됨이 더욱 바람직하다. 이는, 제3체결공(312)을 통한 볼트(3)의 체결시 상기 볼트(3)의 체결을 위한 체결 공구(tool)(도시는 생략됨)가 상기 캡부(322)의 둘레면에 의해 간섭됨을 방지하기 위함이다. 물론, 상기 배수구(330)는 도시된 바와 같이 상기 캡부(322)의 둘레면으로부터 플랜지부(321)에 이르기까지를 절개하여 상기 스틸링(310)의 제3체결공(312)이 형성된 부위가 외부로 노출되도록 구성함이 그 제조 공정상 더욱 유리하다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 동력전달장치에 대한 설치 과정 및 작용을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 풀리(100)를 압축기(1)에 설치한 상태에서 리미터 어셈블리(200)를 상기 풀리(100)의 구획벽(110) 외벽면에 밀착시킨다. 이때, 상기 리미터 어셈블리(200)의 플랜지(210)에 형성된 제2체결공(212)은 상기 풀리(100)에 형성된 제1체결공(112)과 일치되도록 한다.

그리고, 방음 커버(300)를 준비하여 상기 리미터 어셈블리(200)를 감싸도록 설치한다. 이때, 상기 방음 커버(300)를 구성하는 스틸링(310)은 상기 리미터 어셈블리(200)의 각 플랜지(210)를 덮도록 위치시키고, 이와 동시에 상기 스틸링(310)에 형성된 제3체결공(312)은 상기 각 플랜지(210)에 형성된 제2체결공(212)과 일치되도록 위치시킨다.

이후, 볼트(3)를 상기 방음 커버(300)의 제3체결공(312)과 상기 리미터 어셈블리(200)의 제2체결공(212) 및 상기 풀리(100)의 제1체결공(112)에 순차적으로 관통시켜 세 구성(방음 커버와 리미터 어셈블리 및 풀리)을 일괄적으로 체결한다.

즉, 한 번의 볼트 체결 작업에 의해 리미터 어셈블리(200)를 풀리(100)에 결합되도록 함과 동시에 방음 커버(300)까지도 함께 결합되도록 한 것이다. 이에 따라 상기 방음 커버(300) 만의 결합을 위한 별도의 작업은 필요치 않게 된다.

다음으로, 전술한 바와 같이 조립이 완료된 압축기의 동력전달장치의 작용에 대하여 설명한다.

우선, 엔진의 구동력을 풀리(100)가 제공받고, 이렇게 제공받은 구동력은 리미터 어셈블리(200)를 통해 압축기(1)의 구동축(2)으로 제공된다. 이로 인해 상기 구동축(2)의 구동에 따른 압축기(1)의 운전이 진행된다.

전술한 바와 같은 압축기(1)의 운전이 진행되는 도중에는 상기 압축기(1)로부터 진동 및 구동 소음이 발생되고, 이렇게 발생된 진동 및 구동 소음은 상기 구동축(2)을 통해 상기 리미터 어셈블리(200)로 전달된다.

이에 따라, 상기 리미터 어셈블리(200)에서도 진동 및 구동 소음이 발생되고, 특히 상기 구동 소음의 경우는 상기 리미터 어셈블리(200)의 표면을 통해 증폭된 후 외부로 방사된다. 이는, 상기 리미터 어셈블리(200)가 강성을 가지는 재질로 형성됨과 더불어 그 형상은 캡(cap)의 구조로 구성되기 때문에 상기 구동 소음의 경우 증폭된 상태로 방사되었던 것이다.

그러나, 상기한 리미터 어셈블리(200)의 외표면은 방음 커버(300)로 감싸여져 있고, 상기한 방음 커버(300)의 커버부재(320)는 고무재질로 형성됨을 고려할 때 상기 리미터 어셈블리(200)로부터 방사되는 소음은 상기 방음 커버(300)에 의해 외부로 방사됨이 차단되어 전체적인 압축기(1)의 구동 소음을 저감할 수 있게 된다.

또한, 전술된 바와 같은 압축기(1)의 운전이 진행되는 도중에는 상기 압축기(1) 내의 냉매나, 압축 운전시 압축기 내외의 온도 차이로 인해 발생된 수분이 구동축(2)을 통해 상기 방음 커버(300) 내부로 유입될 수 있을 뿐 아니라 여타의 원인에 의해서도 상기 방음 커버(300) 내부로의 수분 유입이 이루어질 수 있다.

하지만, 상기한 방음 커버(300)의 커버부재(320)를 이루는 캡부(322)에는 복수의 배수구(330)가 형성되어 있음을 고려할 때 상기 방음 커버(300) 내부의 수분은 풀리(100)와 함께 회전되는 방음 커버(300)의 회전에 의해 원심력을 적용받아 상기 각 배수구(330)로 배출된다. 이에 따라 상기 수분으로 인한 리미터 어셈블리(200)의 손상(예컨대, 부식 등)이 방지된다.

한편, 전술된 압축기(1)의 압축 운전이 진행되는 도중에는 설정치 이상의 부하가 발생되거나 혹은, 압축기(1)의 손상으로 인한 구동축(2)의 회전이 갑자기 중지될 수 있다.

하지만, 이의 경우에는 상기 리미터 어셈블리(200)에 내장된 리미터의 파단에 의해 상기 구동축(2)이 결합되는 허브와 무관하게 상기 풀리(100)는 엔진의 구동력에 의해 계속 회전되며, 이로 인해 상기 압축기(1)의 동력전달장치가 손상됨은 방지된다.

결국, 본 발명에 따른 압축기의 동력전달장치는 방음 커버(300)의 추가적인 제공을 통해 압축기(1)의 전체적인 구동 소음을 저감시킬 수 있게 된다.

이와 함께, 상기한 방음 커버(300)는 리미터 어셈블리(200)와 함께 한 번의 체결 작업에 의해 풀리(100)에 결합될 수 있도록 구성됨으로써 별도의 조립 작업이 필요치 않다는 장점을 가진다.

또한, 상기 방음 커버(300)에는 배수구(330)가 형성됨으로 인해 방음 커버(300) 내로의 수분 유입이 발생된다 하더라도 상기 유입된 수분은 원활히 배출될 수 있고, 이로 인한 리미터 어셈블리(200)의 수분에 의한 손상은 방지할 수 있게 된다.

100. 풀리 110. 구획벽
111. 관통공 112. 제1체결공
200. 리미터 어셈블리 201. 리미터
202. 허브 210. 플랜지
212. 제2체결공 300. 방음 커버
310. 스틸링 312. 제3체결공
320. 커버부재 321. 플랜지부
322. 캡부 330. 배수구

Claims (4)

1. 압축기(1)에 설치되면서 엔진의 구동력을 전달받아 회전되는 풀리(100)와, 상기 풀리(100)의 외측 벽면에 결합되면서 상기 풀리(100)의 구동력을 상기 압축기(1)의 구동축(2)으로 전달함과 더불어 압축기(1)에 설정치 이상의 토크가 가해지면 파단되는 리미터를 갖는 리미터 어셈블리(200)를 포함하는 압축기의 동력전달장치에 있어서,
   상기 리미터 어셈블리(200)가 결합되는 풀리(100)의 외측 벽면에는 상기 리미터 어셈블리(200)를 덮도록 형성되면서 상기 리미터 어셈블리(200)에서 발생된 소음이 외부로 방사됨을 차단하는 방음 커버(300)가 더 포함되어 구성되며,
   상기 방음 커버(300)는
   상기 리미터 어셈블리(200)와 풀리(100) 간의 결합 부위를 덮으면서 상기 리미터 어셈블리(200)와 함께 상기 풀리(100)의 외측 벽면에 결합되는 금속 재질의 스틸링(310)과,
   상기 스틸링(310)의 외면에 밀착되면서 상기 스틸링(310)과는 일체로 형성된 플랜지부(321) 및 상기 플랜지부(321)로부터 외향 돌출 형성되면서 상기 리미터 어셈블리(200)를 덮는 캡부(322)로 이루어진 고무 재질의 커버부재(320)를 포함하며,
   상기 커버부재(320)의 캡부(322)에는
   상기 방음 커버(300) 내부에 존재하는 수분의 배출을 위한 복수의 배수구(330)가 형성됨을 특징으로 하는 압축기의 동력전달장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 스틸링(310)에는 풀리(100)와의 볼트 체결을 위한 복수의 체결공(312)이 관통 형성되고,
   상기 커버부재(320)에 형성된 배수구(330)는 상기 캡부(322)의 둘레면 중 스틸링(310)의 각 체결공(312)이 형성된 부위와 대응되는 부위에 각각 형성됨을 특징으로 하는 압축기의 동력전달장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 방음 커버(300)를 구성하는 커버부재(320)의 플랜지부(321)는 그 외주면이 상기 풀리(100)의 외측 벽면 둘레 부위를 이루는 내주면과 이격되게 형성됨을 특징으로 하는 압축기의 동력전달장치.

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