KR101673513B1 - 동력전달 단속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 에어컨 컴프레서의 구동 또는 그 이외 모든 동력 전달계통의 주ㆍ종동축 측 사이를 연결 또는 차단하면서 운전을 제어시키게 하는 동력전달 단속장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 단속장치는 축수요소가 개재되어 외ㆍ내측으로 배치되는 주ㆍ종동 측의 제1 및 제2회전자를 가지며, 제1 및 제2회전자 사이를 연결하여 주동 측으로부터 종동 측으로 구동력이 전달되게 함과 동시, 부하 측에서의 이상으로 인한 과부하 발생 시 의 구동력이 차단되게 한 동력전달 단속장치로서, 제1 및 제2회전자 사이에 그들의 축 방향에서 병렬로 배치되는 제1 및 제2전자석이 내장되는 전자석유닛 및 전자석유닛과 제1회전자 사이에 축 방향 또는 그 축 방향의 교차방향에서 제2회전자 측과 각기 탄력적인 제1 및 제2지지요소를 이용해 의지되어 자유로이 전ㆍ후진하면서 제1 및 제2회전자들과 각기 접촉ㆍ이탈되도록 설치되는 디스크와 분할드럼들을 포함하여서, 디스크가 상기 제2회전자 측과의 상기 제2지지요소에 의한 지지력으로 제1회전자와 분리되어 대기 상태에 있다가 제2전자석이 여자되면 상기 분할드럼들이 제2회전자로부터 이탈되어 상기 지지력이 해제됨과 동시 제1지지요소의 밀음력으로 상기 제1회전자 측과 접촉하며, 그리고 제1전자석이 여자되면 상기 제1회전자 측과 접촉되었던 디스크가 이탈되어 상기 대기상태로 복귀된다.

Description

동력전달 단속장치{Intermittent power transmission device}

본 발명은 자동차 에어컨 컴프레서의 구동 또는 그 이외 모든 동력 전달계통의 주ㆍ종동축 측 사이를 연결 또는 차단하면서 운전을 제어시키게 하는 동력전달 단속장치에 관한 것이다.

동력 전달장치는 주동 측과 종동 측 사이에서 동력을 전달하는 매개체로서, 그러한 동력 전달장치는 대략 동력 전달계통에서의 이상발생으로 인해 과도한 토크, 예를 들어 부하 측에서 규정 이상의 과부하가 발생 시 종동 측 기계요소들의 보호를 위해 주동 측으로부터 전달되는 구동력을 제한하는 단속구조가 필수적으로 구비되고 있다.

이러한 동력전달 단속장치는 현재까지 여러 가지가 개발되어 사용되고 있는데, 그 일례로 자동차 냉방시스템에 적용된 경우를 보면 엔진으로부터 동력이 전달되는 주동 측인 제1회전자(풀리)와 압축기의 회전축에 구비되는 종동 측인 제2회전자(허브)의 사이에서 접촉식 또는 비 접촉식으로 이루어 부하(컴프레서) 측에서의 이상발생으로 인한 규정 이상의 과부하 발생 시 구동력 전달이 차단되게 하고 있다.

먼저, 접촉식의 단속장치는 제1회전자에 전자석을 내장하고 제2회전자 측에는 탄성부재를 이용해 축 방향에서 탄력적으로 설치되어 제1회전자의 전자석 온/오프에 따라 제1회자와 접촉ㆍ이탈되며 구동력 전달이 단속되게 하는 디스크를 구비하여서, 상시 이탈되어 있다 압축기의 구동신호가 주어지면 전자석이 여자되어 디스크가 제1회전자 측과 접촉하는 것으로 동력전달을 이루게 하고, 부하 측에서 규정 이상의 과부하가 발생하면 제1회전자와 디스크 사이에서의 미끄럼으로 구동력이 차단되게 하고 있다.

또 비 접촉식의 단속장치는 파단 또는 비 파단으로 제1 및 제2회전자들 사이에 걸치어 고정 설치되거나, 그들 중 어느 하나에 일단이 고정되고 다른 하나에는 타단이 마찰적 또는 강제적으로 결속되게 한 매개부재를 구비하여서, 동력전달 시 부하 측에서 규정 이상의 과부하가 발생하면 매개부재가 절단 또는 타단이 회전자로부터 이탈하면서 구동력이 차단되게 하고 있는 것이다.

그런데 이러한 접촉 또는 비 접촉식의 동력전달 단속장치들에서, 전자 접촉식의 경우는 동력전달 시 전자석 구동을 위한 전력소비가 따르고, 후자 비 접촉식의 경우에서는 절전형으로 제1회전자와 제2회전자가 매개부재를 이용해 기구적으로 상시 결속 구동되어 상기 접촉방식에서와 같은 전력소모는 없었으나 보수문제, 즉 파단방식은 부하 측에서의 과부로 인한 이상발생 시 매개부재가 둘 이상의 부분으로 떨어져 나가는 것으로 재사용이 불가하여 근래에 와서는 비 파단방식으로 매개부재의 타단이 회전자로부터 이탈되는 것으로 동력전달이 차단되게 하고 부분 수리 후 재조립하여 사용할 수 있게 하고 있는데, 이러한 비 파단방식에서는 단속장치를 수공적으로 수리하여야 하는 불편이 따르고 있는 것이다.

그리하여 근래에 와서는 접촉식과 비 접촉식에서의 장점, 즉 전력소모를 극소화하고 수공적인 수리 없이 재사용이 가능하게 하도록 하는 단속장치가 요구되고 있는 실정이다.

국내 특허 제10-1289750호 국내 특허 제10-1282270호

발명은 상기에서와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 접촉식과 비 접촉식을 구비하여 장치의 전력소모를 극소화하고 별도의 수공적인 수리 없이 간편히 재사용할 수 있도록 한 동력전달 단속장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 자동차 에어컨 컴프레서의 구동 또는 그 이외 모든 동력 전달계통의 주ㆍ종동축 측 사이를 연결 또는 차단하면서 운전을 제어시키게 하는 동력전달 단속장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 단속장치는 축수요소가 개재되어 외ㆍ내측으로 배치되는 주ㆍ종동 측의 제1 및 제2회전자를 가지며, 제1 및 제2회전자 사이를 연결하여 주동 측으로부터 종동 측으로 구동력이 전달되게 함과 동시, 부하 측에서의 이상으로 인한 과부하 발생 시 의 구동력이 차단되게 한 동력전달 단속장치로서, 제1 및 제2회전자 사이에 그들의 축 방향에서 병렬로 배치되는 제1 및 제2전자석이 내장되는 전자석유닛 및 전자석유닛과 제1회전자 사이에 축 방향 또는 그 축 방향의 교차방향에서 제2회전자 측과 각기 탄력적인 제1 및 제2지지요소를 이용해 의지되어 자유로이 전ㆍ후진하면서 제1 및 제2회전자들과 각기 접촉ㆍ이탈되도록 설치되는 디스크와 분할드럼들을 포함하여서, 디스크가 상기 제2회전자 측과의 상기 제2지지요소에 의한 지지력으로 제1회전자와 분리되어 대기 상태에 있다가 제2전자석이 여자되면 상기 분할드럼들이 제2회전자로부터 이탈되어 상기 지지력이 해제됨과 동시 제1지지요소의 밀음력으로 상기 제1회전자 측과 접촉하며, 그리고 제1전자석이 여자되면 상기 제1회전자 측과 접촉되었던 디스크가 이탈되어 상기 대기상태로 복귀된다.

본 발명에 따른 동력전달 단속장치에 의하면, 접촉식과 비 접촉식을 이중적으로 구비하여 장치의 전력소모를 가능한 줄이어 극소화하고 종래 비 접촉식에서와 같이 수공적인 보수작업 없이 간편히 재사용할 수 있게 함으로서, 에너지 절감효과는 물론 제품성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 동력전달 단속장치의 구성을 개략적으로 보여 주는 단면도.
도 2는 본 발명 동력전달 단속장치를 분해하여 보여 주는 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명 동력전달 단속장치의 작동상태를 보여 주는 설명도로서,
도 3은 본 발명 동력전달 단속장치가 대기상태에 있다 제2전자석이 여자되는 것으로 제2지지요소를 이용해 탄력적으로 설치되는 분할드럼이 제2회전자로부터 이탈되는 모습을 보인 설명도이고,
도 4는 도 3에서와 같이 제2회전자로부터 이탈된 분할드럼이 이탈됨과 동시, 제1지지요소의 밀음력에 의해 디스크가 제1회전자 측과 접촉되어 구동력이 전달되는 모습을 보인 설명도이다.

다음 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하겠다. 도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 동력전달 단속장치가 상세히 도시되어 있는데, 자동차 냉방시스템에 적용된 경우를 보이고 있다.

도면에서 10은 종동 측 장치(압축기)로 그 장치(10)에 축수요소(12)를 이용해 회전가능하게 설치되어 엔진으로부터 동력이 전달되는 주동 측의 풀리인 제1회전자(20)와, 장치(10)의 회전축(14)에 설치되는 종동 측의 허브인 제2회전자(30) 사이에서 상기 장치(10) 등의 부하 측으로부터 규정 이상의 과부하가 발생 시 주동 측으로부터 전달되는 구동력이 차단되게 하도록 하는 단속장치의 구조 혁신에 그 특징이 있다.

본 발명은 제1 및 제2회전자(20,30) 사이에 그들의 축 방향에서 병렬로 배치되는 제1 및 제2전자석들(S1,S2)이 내장되는 전자석유닛(S)이 구비된다. 이때 전자석유닛(S)은 장치(10)와 결합 될 것이다.

또 전자석유닛(S)과 제1회전자(20)의 사이에 축 방향 또는 그 축 방향의 교차방향에서 제2회전자(30) 측과 각기 탄력적인 제1 및 제2지지요소들(40,50)을 이용해 의지되어 자유로이 전ㆍ후진하면서 제1 및 제2회전자들(20,30)과 각기 접촉ㆍ이탈되도록 설치되는 디스크(60)와 분할드럼들(70)이 구비된다. 여기서, 디스크(60)와 분할드럼들(70)은 전자석유닛(S)과의 연동을 위한 자성체이다.

그리고 상기에서의 제1지지요소(40)는 제2회전자(30) 둘레의 단면에서 축 방향으로 구비되는 삽입공들(32)에 일단이 자유로이 이동가능하게 설치되고 타단은 디스크(60)와 정착되는 가이드핀(42)과, 제2회전자(30)와 디스크(60)의 사이에 개재되는 코일스프링(44)으로 이루고 있다.

또한 제2지지요소(50)는 제2회전자(30)의 둘레에서 축 방향으로 구비되는 삽입홀들(34)에 일단이 축 방향 또는 그 축 방향의 교차방향으로 자유로이 이동가능하게 설치되고 타단은 디스크(60)와 정착되는 플레이트 스프링(52)과, 이 플레이트 스프링(52)의 일단으로 제2회전자(30) 단부 측과 턱 걸림을 이루게 하는 걸림턱(54)을 갖추어 이룬다. 이러한 제2지지요소(50)의 플레이트스프링(52)은 비교적 탄력성이 우수한 재료로 이루어 제2회전자(30) 측과의 접촉ㆍ이탈동작이 확고하게 이루게 한다.

한편 플레이트스프링(52)의 걸림턱(54) 이면에는 분할드럼(70)이 고착될 것이다.

이렇게 구성되는 본 발명 동력전달 단속장치는 도 1에서와 같이 디스크(60)가 제2회전자(30) 측과의 제2지지요소(50)에 의한 지지력으로 제1회전자(20)와 분리되어 대기 상태에 있다가 제2전자석(S2)이 여자되면 분할드럼들(70)이 제2회전자(30)로부터 이탈되어 지지력이 해제됨과 동시 제1지지요소(40)의 코일스프링(44)의 밀음력으로 제1회전자(20) 측과 접촉하여 구동력을 제2회전자(30) 측으로 전달하며, 그리고 제1전자석(S1)이 여자되면 제1회전자(20) 측과 접촉되었던 디스크(60)가 이탈되어 대기상태, 즉 제2지지요소(50)의 걸림턱(54)이 제2회전자(30) 단부 측으로 복귀되어 턱 걸림을 이루고 대기상태를 유지하게 될 것이다.

그러면 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명 동력전달 단속장치의 작동과정을 설명하겠다.

먼저, 도 3은 도 1에서의 대기 상태에서 장치(10)의 구동을 위한 신호가 주어지면 전자석유닛(S)의 제2유닛(S2)이 여자되어 제2회전자(30) 단부 측에 턱 걸림 되어 있던 제2지지요소(50)의 걸림턱(54)이 제2회전자(30) 단부로부터 벗어나 해제된 모습을 보이고 있다.

도 4는 도 3에서와 같이 제2지지요소(50)가 제2회전자(30) 단부로부터 해제됨과 동시, 제1지지요소(40)의 코일스프링(44) 밀음력에 의해 디스크(60)를 제1회전자(20) 측으로 전진해 접촉시키어 구동력을 제2회전자(30) 측으로 전달시키게 될 것이다.

그리고 도 4에서와 같이 동력이 전달되다 장치(10)의 구동 정지 신호가 주어 지면 전자적(S)의 제1전자석(S1)이 여자되어 제1회전자(20) 측으로부터 디스크(60)가 후진 분리되어 동력을 차단함과 동시, 디스크(60)의 그 후진으로 제2지지요소(50)는 원상복귀되어 도 1과 같은 대기상태가 걸림턱(54)의 턱걸림으로 유지된다. 이때 전자석(S)은 일시적으로 전원이 공급되었다 바로 차단될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

10: 장치(압축기) 12: 축수요소
14: 회전축
20: 제1회전자 30: 제2회전자
40: 제1지지요소 50: 제2지지요소
60: 디스크 70: 분할드럼

Claims (3)

1. 축수요소가 개재되어 외ㆍ내측으로 배치되는 주ㆍ종동 측의 제1 및 제2회전자를 가지며, 상기 제1 및 제2회전자 사이를 연결하여 상기 주동 측으로부터 상기 종동 측으로 구동력이 전달되게 함과 동시, 부하 측에서의 이상으로 인한 과부하 발생 시 상기의 구동력이 차단되게 한 동력전달 단속장치로서,
   상기 제1 및 제2회전자 사이에 그들의 축 방향에서 병렬로 배치되는 제1 및 제2전자석이 내장되는 전자석유닛; 및
   상기 전자석유닛과 상기 제1회전자 사이에 상기 축 방향 또는 그 축 방향의 교차방향에서 상기 제2회전자 측과 각기 탄력적인 제1 및 제2지지요소를 이용해 의지되어 자유로이 전ㆍ후진하면서 상기 제1 및 제2회전자들과 각기 접촉ㆍ이탈되도록 설치되는 디스크와 분할드럼들을 포함하며,
   상기 디스크가 상기 제2회전자 측과의 상기 제2지지요소에 의한 지지력으로 상기 제1회전자와 분리되어 대기 상태에 있다가 상기 제2전자석이 여자되면 상기 분할드럼들이 제2회전자로부터 이탈되어 상기 지지력이 해제됨과 동시 제1지지요소의 밀음력으로 상기 제1회전자 측과 접촉하며, 그리고 제1전자석이 여자되면 상기 제1회전자 측과 접촉되었던 디스크가 이탈되어 상기 대기상태로 복귀되도록 한 것을 특징으로 하는 동력전달 단속장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1지지요소는 상기 제2회전자 둘레의 단면에서 상기 축 방향으로 구비되는 삽입공들에 일단이 자유로이 이동가능하게 설치되고 타단은 상기 디스크와 정착되는 가이드핀과, 상기 제2회전자와 상기 디스크의 사이에 개재되는 코일스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달 단속장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2지지요소는 상기 제2회전자의 둘레에서 상기 축 방향으로 구비되는 삽입홀들에 일단이 상기 축 방향 또는 그 축 방향의 교차방향으로 자유로이 이동가능하게 설치되고 타단은 상기 디스크와 정착되는 플레이트 스프링과, 상기 플레이트 스프링의 일단으로 상기 제2회전자 측과 턱걸림을 이루게 하는 걸림턱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달 단속장치.
   

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