KR101970833B1

KR101970833B1 - 압축기용 풀리-허브 조립체

Info

Publication number: KR101970833B1
Application number: KR1020120097834A
Authority: KR
Inventors: 이건호; 권윤기; 서문원
Original assignee: 학교법인 두원학원; 주식회사 두원전자
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2019-04-22
Also published as: KR20140031558A

Abstract

본 발명은 압축기용 풀리-허브 조립체에 관한 것으로, 차량의 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 풀리 및, 상기 풀리의 회전력을 압축기의 구동축으로 전달하는 허브 조립체를 포함하되, 상기 허브 조립체는, 상기 풀리의 일측 테두리에 일부는 이격되고 일부는 밀착된 상태로 고정설치되며 전면에 지지돌기가 돌출된 적어도 하나의 연결부재와, 상기 압축기의 구동축과 체결되는 허브와, 상기 허브의 전면에 설치되며 테두리에는 방사방향으로 돌출되어 상기 연결부재에 교차하는 상태로 결합하는 결합돌출부를 구비한 허브플레이트를 포함하여 구성하되, 상기 결합돌출부는 단부측 일부가 길이방향으로 절개되어 3갈래로 연장되며, 결합돌출부의 양측에 위치하는 측면 연장부와, 상기 측면 연장부의 사이에 위치하며 상기 측면 연장부에 대해 풀리 방향 또는 허브 방향으로 단차지게 절곡 형성된 중앙 연장부로 이루어지되, 상기 측면 연장부와 중앙 연장부 사이의 단차진 틈 사이에 상기 연결부재가 삽입되는 동시에 상기 연결부재의 지지돌기가 상기 측면 연장부 사이의 개구부를 통해 돌출된 것을 특징으로 한다.

Description

압축기용 풀리-허브 조립체{A PULLY-HUB ASSEMBLY FOR COMPRESSOR}

본 발명은 압축기용 풀리-허브 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축기의 작동불능 시 풀리와 허브 사이를 연결하는 풀리-허브 조립체를 파단시키지 않고도 압축기로 전달되는 동력을 차단시킬 수 있는 압축기용 풀리-허브 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 공조장치로 사용되는 압축기는 증발기 내에서 기화된 냉매를 흡입하는 기능, 흡입된 냉매를 압축하는 기능 및, 압축된 냉매를 토출하는 기능을 수행한다.

이러한 압축기의 일 예로서 차량 엔진의 동력을 연결하고 차단하기 위한 전자클러치가 생략된 풀리조립체를 채용한 압축기가 있다. 풀리조립체에서 전자클러치를 생략하게 되면, 전자클러치의 단점인 온/오프시 쇼크에 따른 탑승자의 불쾌감을 없앨 수 있다는 점에서 유리하다.

통상적으로 압축기는 엔진의 동력을 항상 전달하므로 차량 공조장치의 냉방부하에 따라 펌핑용량이 가변될 수 있는 방식을 가진다.

이하, 도 1을 참조하여 통상의 압축기에 적용되는 풀리조립체에 대하여 설명한다.

도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 풀리조립체는 차량의 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 풀리(10)와, 상기 풀리(10)의 회전력을 압축기(P)의 구동축(P1)으로 전달하는 허브 조립체(20)로 구성된다.

따라서, 상기 풀리(10)가 회전하면 그 회전력이 허브 조립체(20)에 의해 압축기의 구동축(P1)으로 전달되어 압축기가 구동되는 것이다. 그리고, 상기 풀리(10)는 벨트(미도시)를 통해 차량 엔진으로부터 동력을 전달받게 된다.

구체적으로, 상기 허브 조립체(20)는 풀리(10)의 일측면에 배치되어 압축기의 구동축(P1)과 연결되는 이너 허브(Inner Hub, 21)와, 상기 이너 허브(21)와 연결되어 회전하는 아웃터 허브(Outer Hub, 22)와, 상기 압축기의 작동이 불능인 상태에서 파단되도록 상기 이너 허브(21)와 아웃터 허브(22) 사이에 연결되는 리미터(Limiter, 23)와, 상기 풀리(10)와 아웃터 허브(22) 사이에 개재되는 댐퍼(Damper, 24)로 구성된다.

이와 같이 구성된 허브 조립체(20)는 풀리(10)의 회전력을 통해 압축기의 구동축(P1)이 연동하여 회전할 수 있도록 하는 매개체의 역할을 수행한다. 따라서, 상기 압축기는 풀리(10)의 회전력에 의해 냉매를 공급하기 위한 작동을 실시하게 된다.

한편, 압축기의 작동이 불능 상태인 경우에는 상기 허브 조립체(20)의 리미터(23)가 파단되어 풀리(10)로부터 구동축(P1)으로 전달하는 동력을 끊음으로써, 상기 압축기와 연동하는 다른 구성(벨트)이 손상되는 현상 또는 엔진 과부하를 방지한다.

그러나, 종래기술에 따른 허브 조립체(20)는 압축기의 작동이 불능 상태인 경우, 상기 리미터(23)가 파단되는 과정에서 아웃터 허브(22)의 파편들이 비산되어 다른 장치에 충격을 가하거나 손상을 입혔을 뿐만 아니라, 상기 리미터에 의해 파단된 아웃터 허브는 폐기처리해야 하므로 그에 따른 부품교체비용이 지속적으로 발생하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제2006-0031529호 : 클러치리스 압축기의 동력전달장치

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 발명의 목적은 압축기의 작동불능 시 풀리와 허브 사이를 연결하는 풀리-허브 조립체를 파단시키지 않고도 압축기로 전달되는 동력을 차단시킬 수 있을 뿐만 아니라, 재사용이 가능한 압축기용 풀리-허브 조립체를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 압축기용 풀리-허브 조립체는, 차량의 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 풀리 및, 상기 풀리의 회전력을 압축기의 구동축으로 전달하는 허브 조립체를 포함하되, 상기 허브 조립체는, 상기 풀리의 일측 테두리에 일부는 이격되고 일부는 밀착된 상태로 고정설치되며 전면에 지지돌기가 돌출된 적어도 하나의 연결부재와, 상기 압축기의 구동축과 체결되는 허브와, 상기 허브의 전면에 설치되며 테두리에는 방사방향으로 돌출되어 상기 연결부재에 교차하는 상태로 결합하는 결합돌출부를 구비한 허브플레이트를 포함하여 구성하되, 상기 결합돌출부는 단부측 일부가 길이방향으로 절개되어 3갈래로 연장되며, 결합돌출부의 양측에 위치하는 측면 연장부와, 상기 측면 연장부의 사이에 위치하며 상기 측면 연장부에 대해 풀리 방향 또는 허브 방향으로 단차지게 절곡 형성된 중앙 연장부로 이루어지되, 상기 측면 연장부와 중앙 연장부 사이의 단차진 틈 사이에 상기 연결부재가 삽입되는 동시에 상기 연결부재의 지지돌기가 상기 측면 연장부 사이의 개구부를 통해 돌출된 것을 특징으로 한다.

상기 연결부재는 상기 풀리의 고정 면으로부터 일부가 이격 형성되며, 그 일부는 상기 허브플레이트를 향해 탄성 변형된 상태로 허브플레이트에 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결부재는 상기 측면 연장부의 배면과 중앙 연장부의 전면 사이에 밀착된 상태로 지지되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결부재는, 상기 풀리에 밀착된 상태로 고정되는 제1 평편부와, 상기 제1 평편부의 단부로부터 일정 높이로 상향경사지는 상향경사부와, 상기 상향경사부로부터 절곡되어 상기 제1 평편부와 나란하게 형성된 제2 평편부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 구동축 방향에서 바라볼 때, 상기 연결부재는 상기 구동축과 동심을 가지는 원호형 부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제2 평편부는, 상기 풀리의 고정 면에 결합 시에 제1 평편부와 평행하게 형성되며, 상기 풀리의 고정 면으로부터 분리 시에 제1 평편부 방향으로 절곡되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 허브와 허브 플레이트는 서로 고정 설치되거나 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 압축기 작동불능 시, 풀리로부터 전달되는 동력을 차단시킬 수 있는 허브 조립체를 구성함으로써, 파단을 위한 별도의 리미터 구성을 생략할 수 있으므로 상기 리미터가 파단되는 과정에서 발생하는 파편들이 비산되어 다른 장치에 충격을 가하거나 손상을 주는 문제점을 근본적으로 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 허브 조립체는 반복적으로 재사용이 가능하므로 그에 따른 부품교체 비용을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 풀리조립체의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압축기용 풀리-허브 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 도 2의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 연결부재를 나타내는 사시도이다.
도 6은 연결부재와 허브플레이트의 결합 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7 및 도 8은 도 2의 연결부재로부터 허브플레이트가 이탈하는 과정을 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기용 풀리-허브 조립체는 차량의 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 풀리(100) 및 상기 풀리(100)의 회전력을 압축기(P)의 구동축(P1)으로 전달하는 허브 조립체(200)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 풀리(100)는 엔진으로부터 전달되는 구동력에 의해 회전되는 것으로, 측면에는 후술할 허브 조립체(200)가 결합되는 함몰된 구조의 결합수용홈(110)이 형성된다.

물론, 상기 풀리(100)의 둘레에는 풀리벨트(미도시)가 체결되는 벨트체결부(120)가 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 풀리(100)의 경우에는 도 1의 종래기술에 도시된 풀리와 같이 별도의 댐퍼를 수용하기 위한 함몰된 구조의 공간부를 마련할 필요가 없으므로 그에 따른 가공작업을 생략할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 허브 조립체(200)는 상기 풀리(100)의 결합수용홈(110)에 설치되는 것으로, 상기 풀리(100)와 함께 회전하는 과정에서 발생하는 구동력을 압축기(P)의 구동축(P1)으로 전달하는 동력전달용 매개체 역할을 수행한다.

이를 위해, 상기 허브 조립체(200)의 일부 구성은 상기 풀리(100)에 고정설치되고 다른 일부 구성은 상기 압축기(P)의 구동축(P1)에 고정설치된다.

구체적으로, 상기 허브 조립체(200)는 상기 풀리(100)의 일측 테두리에 일부는 이격되고, 일부는 밀착된 상태로 고정설치되는 적어도 하나의 연결부재(210)와, 상기 연결부재(210)의 중공 내에 배치되며 상기 압축기(P)의 구동축(P1)과 체결되는 허브(220)와, 상기 허브(220)의 전면에 설치되며 테두리에는 방사 방향으로 돌출되어 상기 연결부재(210)에 교차하도록 형성된 결합돌출부(231)를 구비한 허브플레이트(230)를 포함하여 구성된다.

상기 연결부재(210)는 상기 구동축(P1)에서 바라볼 때, 상기 구동축(P1)과 동심을 가지는 원호형 부재로서, 상기 풀리(100)와 일부가 밀착되는 상태로 결합이 이루어지는 구조를 갖는다.

즉, 상기 연결부재(210)는 상기 풀리(100)에 밀착된 상태로 체결될 수 있도록 체결공(211a)이 형성된 제1 평편부(211)와, 상기 제1 평편부(211)의 단부로부터 일정 높이로 상향경사지는 상향경사부(212)와, 상기 상향경사부(212)로부터 절곡되어 상기 제1 평편부(211)와 나란하게 형성된 제2 평편부(213)를 포함하는 구성이다.

이때, 상기 제2 평편부(213)는, 상기 풀리(100)의 고정 면에 결합 시에 제1 평편부(211)와 평행하게 형성되는 반면, 상기 풀리(100)의 고정 면으로부터 분리 시에는 제1 평편부(211) 방향으로 절곡되도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 제2 평편부(213)의 전면에는 지지돌기(213a)가 돌출된다.

이러한 상기 연결부재(210)는 풀리(100)의 반경방향에 대하여 등 간격으로 배치되는 3개의 구성으로 설치하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정하지 않으며 적어도 1개 이상의 구성으로 설치할 수 있다.

상기 허브(220)는 상기 연결부재(210)의 중공 내에 배치되며 상기 압축기(P)의 구동축(P1)과 체결이 이루어지는 것으로, 상기 허브플레이트(230)에 밀착된 상태로 지지하는 지지판(221)과, 상기 압축기(P)의 구동축(P1)과 결합이 이루어지는 결합부(222)로 구성된다.

상기 지지판(221)에는 상기 허브플레이트(230)를 고정하기 위한 나사 또는 리벳 등이 체결되는 나사체결공(221a)이 형성된다.

상기 허브플레이트(230)는 일정 두께를 가지는 평판형 판재로서, 상기 허브(220)의 전면에 고정설치되거나 일체로 형성되며 테두리에는 방사 방향으로 돌출되어 상기 연결부재(210)에 교차하는 상태로 결합하는 결합돌출부(231)가 형성된다.

상기 결합돌출부(231)는 단부측 일부가 길이방향으로 절개되어 3갈래로 연장되되, 결합돌출부(231)의 양측에 위치하는 측면 연장부(231a)와, 상기 측면 연장부(231a) 사이에 위치하는 중앙 연장부(231b)로 이루어진다.

이때, 상기 중앙 연장부(231b)는 상기 측면 연장부(231a)에 대해 풀리 방향 또는 허브 방향으로 단차지게 절곡 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 압축기용 풀리-허브 조립체에 있어서, 상기 허브플레이트(230)의 측면 연장부(231a)와 중앙 연장부(231b) 사이의 단차진 틈(231c) 사이에 상기 연결부재(210)의 제2 평편부가 삽입되는 동시에 상기 연결부재(210)의 지지돌기(213a)가 상기 측면 연장부(231a) 사이의 개구부(231d)를 통해 돌출된다.

이때, 상기 측면 연장부(231a)와 중앙 연장부(231b) 사이의 단차진 틈(231c) 사이에 삽입되는 연결부재(210)는 상기 측면 연장부(231a)의 배면과 중앙 연장부(231b)의 전면 사이에 밀착된 상태로 지지되어 전,후방향으로 유동하지 않게 된다.

또한, 상기 연결부재(210)의 제1 평편부(211)와 상향경사부(212)는 풀리(100)의 고정 면으로부터 이격 형성되어 상기 허브플레이트(230)를 향해 탄성 변형된 상태로 상기 허브플레이트(230)에 결합된다.

이는 압축기(P)의 작동불능 시, 상기 풀리(100)의 회전력에 의해 상기 허브플레이트(230)로부터 연결부재(210)가 이탈될 경우 상기 연결부재(210)의 제1 평편부(211)와 상향경사부(212)가 탄성 복원력에 의해 원상태로 복귀되도록 하여 상기 연결부재(210)와 허브플레이트(230)가 서로 간섭되지 않도록 하기 위함이다.

한편, 상기 연결부재(210)와 허브플레이트(230)가 서로 결합된 상태에서, 압축기(P)의 정상 작동시 상기 연결부재(210)와 허브플레이트(230)는 상기 풀리(100)의 회전력을 상기 허브(220)로 전달하게 된다.

반대로, 압축기(P)의 작동불능 시, 상기 허브플레이트(230)의 회전력이 급정지되는 반면 상기 연결부재(210)는 상기 풀리(100)와 함께 계속 회전하게 되므로 상기 연결부재(210)와 허브플레이트(230)의 결합 상태는 강제적으로 해제된다.

즉, 상기 연결부재(210)의 지지돌기(213a)가 허브플레이트(230)의 상기 측면 연장부(231a) 사이의 개구부(231d)로부터 강제적으로 이탈되면서 상기 연결부재(210)와 허브플레이트(230)가 서로 분리된다.

다시 말해, 상기 연결부재(210)의 지지돌기(213a)가 변형되거나, 아니면 상기 측면 연장부(231a)가 변형되면서 제2 평편부(213)가 측면 연장부(231a)와 중앙 연장부(231b) 사이의 단차진 틈(231c)으로 빠져나오게 되는 것이다.

이와 같이 압축기(P)의 작동불능 시 풀리(100)와 함께 연동하는 연결부재(210)가 허브플레이트(230)로부터 이탈되어 분리 가능하게 되므로 상기 허브플레이트(230)로 전달되는 풀리(100)의 동력이 자동으로 차단된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 압축기(P) 작동불능 시 풀리(100)로부터 전달되는 동력을 차단시키는 허브 조립체(200)를 구성함으로써, 파단을 위한 별도의 리미터 구성을 생략할 수 있으므로 상기 리미터가 파단되는 과정에서 발생하는 파편들이 비산되어 다른 장치에 충격을 가하거나 손상을 주는 문제점을 근본적으로 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 허브 조립체(200)는 반복적으로 재사용이 가능하므로 그에 따른 부품교체비용을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

100 : 풀리 200 : 허브 조립체
210 : 연결부재 211 : 제1 평편부
211a : 체결공 212 : 상향경사부
213 : 제2 평편부 213a : 지지돌기
220 : 허브 221 : 지지판
221a : 나사체결공 222 : 결합부
230 : 허브플레이트 231 : 결합돌출부
231a : 측면 연장부 231b : 중앙 연장부
231c : 틈 231d : 개구부

Claims

차량의 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 풀리 및,
상기 풀리의 회전력을 압축기의 구동축으로 전달하는 허브 조립체를 포함하되,
상기 허브 조립체는,
상기 풀리의 일측 테두리에 일부는 이격되고 일부는 밀착된 상태로 고정설치되며 전면에 지지돌기가 돌출된 적어도 하나의 연결부재와,
상기 압축기의 구동축과 체결되는 허브와,
상기 허브의 전면에 설치되며 테두리에는 방사방향으로 돌출되어 상기 연결부재에 교차하는 상태로 결합하는 결합돌출부를 구비한 허브플레이트를 포함하여 구성하되,
상기 결합돌출부는 단부측 일부가 길이방향으로 절개되어 3갈래로 연장되며, 결합돌출부의 양측에 위치하는 측면 연장부와, 상기 측면 연장부의 사이에 위치하며 상기 측면 연장부에 대해 풀리 방향 또는 허브 방향으로 단차지게 절곡 형성된 중앙 연장부로 이루어지되, 상기 측면 연장부와 중앙 연장부 사이의 단차진 틈 사이에 상기 연결부재가 삽입되는 동시에 상기 연결부재의 지지돌기가 상기 측면 연장부 사이의 개구부를 통해 돌출된 것을 특징으로 하는 압축기용 풀리-허브 조립체.
제1항에 있어서,
상기 연결부재는 상기 풀리의 고정 면으로부터 일부가 이격 형성되며, 그 일부는 상기 허브플레이트를 향해 탄성 변형된 상태로 허브플레이트에 결합되는 것을 특징으로 하는 압축기용 풀리-허브 조립체.
제2항에 있어서,
상기 연결부재는 상기 측면 연장부의 배면과 중앙 연장부의 전면 사이에 밀착된 상태로 지지되는 것을 특징으로 하는 압축기용 풀리-허브 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결부재는,
상기 풀리에 밀착된 상태로 고정되는 제1 평편부와,
상기 제1 평편부의 단부로부터 일정 높이로 상향경사지는 상향경사부와,
상기 상향경사부로부터 절곡되어 상기 제1 평편부와 나란하게 형성된 제2 평편부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 압축기용 풀리-허브 조립체.
제4항에 있어서,
상기 구동축 방향에서 바라볼 때, 상기 연결부재는 상기 구동축과 동심을 가지는 원호형 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기용 풀리-허브 조립체.
제4항에 있어서,
상기 제2 평편부는,
상기 풀리의 고정 면에 결합 시에 제1 평편부와 평행하게 형성되며,
상기 풀리의 고정 면으로부터 분리 시에 제1 평편부 방향으로 절곡되도록 형성된 것을 특징으로 하는 압축기용 풀리-허브 조립체.
제1항에 있어서,
상기 허브와 허브 플레이트는 서로 고정 설치되거나 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기용 풀리-허브 조립체.