KR102484860B1 - 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치 - Google Patents

유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클러치의 접속시 또는 해제시에만 전류가 소요되도록 한 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치는, 냉매를 압축시키는 에어컨의 컴프레서(12)와, 엔진으로부터 회전력을 전달받는 벨트(14)를 구비한 차량의 에어컨에 있어서, 상기 컴프레서(12)의 구동축(16)과 상기 벨트(14) 사이에는 상기 엔진의 회전력이 상기 컴프레서(12)로 입력되도록 하는 유성기어 유닛을 포함하고, 상기 컴프레서(12)의 외측에는 상기 유성기어 유닛의 캐리어를 구속하거나 해제하여 상기 엔진의 회전력이 상기 구동축(16)으로 전달되는 것을 단속(斷續)하는 단속수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치{CLUTCH OF COMPRESSOR OF AIR CONDITIONER APPLIED PLANETARY GEAR SET}
본 발명은 차량의 엔진의 동력으로 냉매를 압축시키는 컴프레서에 동력을 단속시키는 사용되는 에어컨 컴프레서에 관한 것으로서 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 클러치의 접속시 또는 해제시에만 전류가 소요되도록 한 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치에 관한 것이다.
차량의 엔진룸에는 에어컨의 컴프레서, 알터네이터, 워터 펌프 등은 엔진의 구동력을 입력받아 작동한다.
이중에서 상기 에어컨의 컴프레서도 상기 엔진의 구동력을 입력받아 작동되는데, 상기 컴프레서는 상시 작동하는 것이 아니라, 에어컨의 작동시에만 작동한다. 이를 위하여, 상기 엔진의 구동력이 필요시에만 입력될 수 있도록 하기 위한 클러치가 적용된다.
도 1 과 도 2에는 종래기술에 따른 에어컨 컴프레서의 클러치에 대하여 도시되어 있다.
도 1은 에어컨이 작동하지 않을 때의 상태로서, 상기 엔진(101)의 구동력은 상기 구동풀리(111)와 벨트(114)를 통하여 종동풀리(112)로 입력된다. 그러나, 상기 종동풀리(112)는 상기 컴프레서(102)의 회전축(115)와 직결되지 않아 상기 컴프레서(102)는 구동하지 않는다. 상기 회전축(115)의 단부에는 허브(116)를 통하여 디스크(117)가 체결되는데, 상기 디스크(117)는 상기 종동풀리(112)와 접촉하지 않은 상태이다. 상기 디스크(117)의 외측에는 러버(119)와 링(118)이 구비된다.
만약, 탑승자가 에어컨 조작 스위치를 누르거나, 미리 설정된 온도에 도달하게 되어 에어컨의 작동이 요청되면, 코일(113)에 전원을 인가한다. 상기 코일(113)이 전원이 인가되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(117)가 상기 종동풀리(112)로 이동하면서, 상기 디스크(117)와 상기 종동풀리(112)가 마찰접촉한다.
이에 따라, 상기 엔진(101)의 구동력은 '구동풀리(111)-벨트(114)-종동풀리(112)-디스크(117)-허브(116)-회전축(115)'을 통하여 상기 컴프레서(102)로 전달되어 상기 컴프레서(102)가 작동한다.
그러나, 종래기술에 따른 에어컨 컴프레서의 클러치는 동력전달을 위해서는 별도의 전원이 지속적으로 인가되어야 하는 문제점이 있다.
즉, 상기 종동풀리(112)와 상기 디스크(117)가 접촉된 상태를 유지하기 위해서는 상기 코일(113)이 전원이 인가되어야 한다. 이는 상기 컴프레서(102)를 작동하기 위한 동력이 아니므로, 그만큼 차량의 연비를 전하시키는 문제점이 있다.
한편, 하기의 선행기술문헌에는 '에너지 절약형 클러치 어셈블리'에 관한 기술이 개시되어 있다.
KR 10-1204942 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 엔진의 구동력을 에어컨의 컴프레서로 연결하거나 해제하는 동안에만 전력이 소요되도록 하고, 결속시 또는 해제시에는 전원이 필요하지 않도록 한 에어컨 컴프레서의 클러치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치는, 냉매를 압축시키는 에어컨의 컴프레서와, 엔진으로부터 회전력을 전달받는 벨트를 구비한 차량의 에어컨에 있어서, 상기 컴프레서의 구동축과 상기 벨트 사이에는 상기 엔진의 회전력이 상기 컴프레서로 입력되도록 하는 유성기어 유닛을 포함하고, 상기 컴프레서의 외측에는 상기 유성기어 유닛의 캐리어를 구속하거나 해제하여 상기 엔진의 회전력이 상기 구동축으로 전달되는 것을 단속하는 단속수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유성기어 유닛은, 상기 컴프레서의 구동축에 체결되는 선기어와, 상기 선기어의 둘레를 따라서 상기 선기어와 외접하여 치합되는 복수의 유성기어와, 상기 복수의 유성기어와 내접하여 치합되고, 외측에 상기 벨트가 설치되는 링기어와, 상기 복수의 유성기어를 지지하는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 단속수단은, 상기 에어컨의 작동 요구가 있으면 상기 캐리어를 구속하여 상기 컴프레서가 작동되도록 하고, 상기 에어컨의 작동 중지 요구가 있으면 상기 캐리어의 구속을 해제하여 상기 컴프레서가 정지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 캐리어는 디스크 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 캐리어에서 상기 유성기어가 설치되는 부위에는 상기 캐리어로부터 돌출되게 유성기어 설치축이 형성되고, 상기 유성기어 설치축에 상기 유성기어가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 유성기어 설치축과 상기 유성기어 사이에는 베어링이 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 링기어의 외측면에는 V자형 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 단속수단은, 전원이 인가되면 신장되거나 압축되고 전원이 차단되면 신장된 상태 또는 압축된 상태를 유지하는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터가 신축에 따라 상기 캐리어와 접촉되거나 이격되는 가압플레이트인 것을 특징으로 한다.
상기 액츄에이터는, 신장되면 상기 가압플레이트를 상기 캐리어에 면접촉되게 밀착시키고, 압축되면 상기 가압플레이트를 상기 캐리어로부터 이격시키는 것을 특징으로 한다.
상기 액츄에이터가 압축된 상태로부터 신장되면, 상기 가압플레이트가 상기 캐리어에 면접촉되어 상기 캐리어의 회전을 구속하고, 상기 벨트의 회전력이 상기 링기어와 상기 유성기어 및 상기 선기어로 전달되어, 상기 컴프레서가 작동되는 것을 특징으로 한다.
상기 액츄에이터가 신장된 상태로부터 압축되면, 상기 가압플레이트가 상기 캐리어와 이격되어 상기 캐리어가 회전가능 해지되, 상기 유성기어가 자전과 공전을 동시에 하면서 상기 유성기어로부터 상기 선기어로 실질적으로 회전력이 전달되는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.
상기 액츄에이터는 모터의 회전에 의해 로드가 슬라이딩하는 리니어 액츄에이터이고, 상기 리니어 액츄에이터에 인가되는 전원의 방향에 따라 상기 로드의 슬라이딩 방향이 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치에 따르면, 클러치가 접속되는 과정과 해제되는 과정에서만 코일에 전원을 인가하면 되고, 접속 이후 또는 해제 이후에는 이를 유지하기 위해 코일에 전원을 인가하지 않아도 된다.
이와 같이, 클러치의 접속 유지 또는 해제 유지를 위하여 전원이 소요되지 않으므로, 그만큼 배터리를 충전하기 위한 동력이 적게 소모되므로 차량의 연비가 향상된다.
도 1은 종래기술에 따른 에어컨 컴프레서의 클러치가 에어컨 미작동일때의 상태를 도시한 개략도.
도 2는 종래기술에 따른 에어컨 컴프레서의 클러치가 에어컨 작동시의 상태를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치에서 유성기어 셋트를 분해도시한 분해사시도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치의 접속과정을 도시한 도면.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치의 해제과정을 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치는, 냉매를 압축시키는 에어컨의 컴프레서(12)와, 엔진으로부터 회전력을 전달받는 벨트(14)를 구비한 차량의 에어컨에 있어서, 상기 컴프레서(12)의 구동축(16)과 상기 벨트(14) 사이에는 상기 엔진의 회전력이 상기 컴프레서(12)로 입력되도록 하는 유성기어 유닛을 포함하고, 상기 컴프레서(12)의 외측에는 상기 유성기어 유닛의 캐리어를 구속하거나 해제하여 상기 엔진의 회전력이 상기 구동축(16)으로 전달되는 것을 단속(斷續)하는 단속수단을 포함한다.
컴프레서(12)는 에어컨의 작동이 요청되면 냉매를 압축시킨다. 상기 컴프레서(12)는 엔진으로부터 벨트(14)를 통하여 구동력을 전달받아, 그 구동력으로 작동되면서 상기 냉매를 압축시킨다. 상기 컴프레서(12)는 엔진의 구동시 항상 작동하는 것이 아니라, 상기 에어컨의 작동 요구가 있는 경우, 예컨대 탑승자가 에어컨 작동스위치를 누르거나, ECU(electronic control unit)가 상기 차량의 실내를 미리 설정된 온도로 유지시켜야 하는 경우에 작동되어야 한다.
상기 컴프레서(12)와 상기 벨트(14) 사이에는 상기 엔진의 구동력을 상기 컴프레서(12)로 전달하는 유성기어 유닛이 설치되고, 상기 컴프레서(12)의 외측에는 상기 유성기어 유닛의 캐리어를 구속하거나 해제하여, 상기 유성기어 유닛이 상기 엔진의 구동력을 상기 컴프레서(12)로 전달하는 것을 단속(斷續)하는 단속수단을 포함한다.
유성기어 유닛은, 상기 컴프레서(12)의 구동축(16)에 고정되는 선기어(21)와, 상기 선기어(21)의 둘레를 따라서 상기 선기어(21)와 외접하여 치합되는 복수의 유성기어(23)와, 상기 복수의 유성기어(23)와 내접하여 치합되고, 외측에 상기 벨트(14)가 설치되는 링기어(22)와, 상기 복수의 유성기어(23)를 지지하고 상기 단속수단에 의해 선택적으로 구속 또는 해제되는 캐리어(24)를 포함한다.
선기어(21)는 상기 컴프레서(12)의 구동축(16)에 고정된다. 상기 벨트(14) 통하여 입력된 엔진의 구동력에 의해 상기 선기어(21)가 회전하면 상기 컴프레서(12)가 구동하면서 상기 에어컨이 작동한다.
유성기어(23)는 상기 선기어(21)에 외접하게 설치된다. 상기 유성기어(23)는 상기 선기어(21)의 둘레를 따라 복수로 배치된다.
링기어(22)는 내측둘레를 따라 치(齒)가 형성되고, 상기 유성기어(23)들은 상기 링기어(22)에 내접된다. 상기 링기어(22)의 외측면에는 상기 벨트(14)의 접촉면적을 늘이기 위한 홈, 예컨대 V-홈이 형성되는 것이 바람직하다.
캐리어(24)는 디스크 형태로 형성되고 상기 컴프레서(12)의 구동축(16)을 관통하도록 설치된다. 상기 캐리어(24)는 회전가능한 상태이지만, 상기 구동축(16)과는 분리된 상태로 설치된다. 상기 캐리어(24)에는 상기 유성기어(23)의 설치를 위하여, 상기 캐리어(24)로부터 상기 유성기어(23)를 향하여 유성기어 설치축(24a)이 형성된다. 상기 유성기어 설치축(24a)에 베어링(25)을 삽입한 후, 상기 유성기어(23)를 설치하도록 한다. 상기 유성기어(23)는 상기 유성기어 설치축(24a)을 중심으로 자전할 수 있다. 또한, 상기 유성기어 설치축(24a)은 상기 캐리어(24)에 일체로 형성되어 있기 때문에 상기 유성기어(23)가 공전하는 경우, 상기 캐리어(24)는 회전하게 된다.
단속수단은 상기 컴프레서(12)의 외측에 설치되어 상기 유성기어 유닛의 캐리어를 구속하거나 해제하여 상기 엔진의 회전력이 상기 구동축(16)으로 전달되는 것을 단속(斷續)한다.
상기 단속수단은 바람직하게는 상기 유성기어 유닛 중에서 상기 캐리어(24)를 구속하거나 해제하도록 하여 상기 엔진의 회전력이 상기 컴프레서(12)로 전달되거나 차단되도록 한다. 즉, 상기 단속수단은, 상기 에어컨의 작동 요구가 있으면 상기 캐리어(24)를 구속하여 상기 컴프레서(12)가 작동되도록 하고, 상기 에어컨의 작동 중지 요구가 있으면 상기 캐리어(24)의 구속을 해제하여 상기 컴프레서(12)가 정지하도록 한다.
상기 단속수단의 구체적인 예로는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전원의 인가에 따라 신장되거나 압축되고, 전원이 차단되더라도 신장 또는 압축된 상태를 유지하는 액츄에이터(31)와, 상기 액츄에이터(31)의 신장 또는 압축시 상기 컴프레서(12)의 구동축(16)을 따라 이동하면서 상기 캐리어(24)에 밀착되거나 분리되는 가압플레이트(32)가 될 수 있다.
상기 액츄에이터(31)는 전원이 인가되는 방향에 따라 신장되거나 압축되고, 전원이 차단되더라도 그 상태를 유지하도록 한다. 상기 액츄에이터(31)의 일례로 코어 슬라이더가 될 수 있다.
즉, 상기 액츄에이터(31)는 리니어 액츄에이터가 적용되고, 상기 리니어 액츄에이터의 내부에서 전원의 인가에 따라 슬라이딩하는 피스톤로드가 코어 슬라이더가 된다. 상기 리니어 액츄에이터 중에서 볼스크류를 이용하여 모터의 회전운동을 직선운동을 변환하는 리니어 액츄에이터에서 피스톤로드는 상기 리니어 액츄에이터로 인가되는 전원의 방향에 따라 상기 피스톤로드의 이동방향이 결정되고, 이를 이용하여 상기 가압플레이트(32)가 상기 캐리어(24)에 밀착되거나 분리되도록 한다. 상기 리니어 액츄에이터에 볼스크류가 적용되어, 상기 전원이 해제되더라도, 상기 리니어 액츄에이터의 피스톤로드는 그 위치를 유지할 수 잇다. 한편, 상기 볼스크류 대신에 웜기어-웜휠의 구조가 적용될 수도 있다.
상기 가압플레이트(32)는 상기 액츄에이터(31)에 설치되어 상기 액츄에이터(31)의 신축(伸縮)에 따라 이동히면서, 상기 캐리어(24)이 밀착되거나 분리된다. 상기 가압플레이트(32)가 상기 캐리어(24)에 밀착되면, 상기 가압플레이트(32)와 상기 캐리어(24)는 면접촉하여 상기 캐리어(24)는 회전이 불가능한 상태가 되고, 상기 가압플레이트(32)가 상기 캐리어(24)로부터 분리되면, 상기 캐리어(24)는 회전이 가능해진다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치의 작용에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
도 5a 내지 도 5c에는 상기 컴프레서가 작동하기 전의 상태(도 5a 참조)로부터 작동 상태(도 5b 및 도 5c 참조)가 도시되어 있다.
상기 에어컨의 작동하기 전(도 5a)에는 상기 캐리어(24)와 상기 가압플레이트(32)가 서로 분리된 상태이고, 이 상태에서는 상기 벨트(14)를 통하여 상기 엔진의 동력이 입력되어도, 상기 컴프레서(12)로 전달되지 않는다.
상기 탑승자 또는 차량의 ECU에 의해 상기 에어커의 작동요구가 있으면, 상기 ECU는 액츄에이터(31)로 클러치 온(ON) 작동을 하도록 전원을 인가한다.
상기 액츄에이터(31)로 클러치 온 작동을 위한 전원이 인가되면, 상기 액츄에이터(31)는 신장되면서, 상기 가압플레이트(32)를 상기 캐리어(24)쪽으로 밀어 상기 가압플레이트(32)와 상기 액츄에이터(31)가 밀착되도록 한다(도 5b). 상기 액츄에이터(31)의 신장이 완료되면 상기 액츄에이터(31)로 인가되는 전원을 차단한다. 상기 액츄에이터(31)로 인가되는 전원이 차단되더라도, 상기 액츄에이터(31)는 신장된 상태를 유지하고, 이로 인하여, 상기 가압플레이트(32)가 상기 캐리어(24)에 밀착되어 상기 캐리어(24)가 구석된 상태를 유지한다.
상기 가압플레이트(32)와 상기 캐리어(24)가 밀착되면, 상기 유성기어 유닛 중에서 상기 캐리어(24)의 회전이 불가능하므로, 상기 벨트(14)를 통하여 입력된 구동력이 상기 선기어(21)를 통하여 상기 컴프레서(12)로 입력된다. 이를 도 5c를 통하여 상세히 살펴보면, 다음과 같다. 상기 벨트(14)는 상기 엔진에 연결되어 항상 회전하고, 상기 벨트(14)가 연결된 상기 링기어(22)도 상기 벨트(14)와 함께 상기 엔진이 작동중이면 항상 회전한다. 상기 링기어(22)가 회전하면, 상기 유성기어(23)는 자전은 하지만, 공전을 하지 않는다. 상기 링기어(22)로부터 상기 유성기어(23)로 구동력이 전달되면, 상기 유성기어(23)는 자전과 동시에 공전을 하려고 한다. 그러나, 상기 캐리어(24)가 상기 가압플레이트(32)에 의해 회전이 제한된 상태이므로, 상기 유성기어(23)는 공전되지 않고 자전만 하게 된다. 이에 따라, 상기 유성기어(23)는 상기 링기어(22)와 상기 선기어(21) 사이에서 아이들 기어로 작동하면서, 상기 링기어(22)의 구동력을 상기 선기어(21)로 전달하는 역할을 한다. 이와 같이, 상기 선기어(21)로 회전력이 입력되면, 상기 구동력은 상기 구동축(16)을 통하여 상기 컴프레서(12)를 회전시켜 상기 에어컨이 작동되도록 한다.
한편, 작동중인 에어컨을 중지시키는 경우에는 상기 캐리어(24)로부터 상기 가압플레이트(32)를 분리시켜 상기 벨트(14)로부터 상기 선기어(21)로 회전력이 전달되는 것을 차단하도록 한다.
이를 도 6a 내지 도 6c를 통해 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 6a에는 상기 에어컨이 작동 중인 상태로, 도 5c 및 앞서 설명한 바와 같은 과정을 통하여, 상기 벨트(14)를 통하여 입력된 구동력을 상기 컴프레서(12)로 전달한다.
상기 탑승자에 의해 에어컨 작동스위치가 끄거나, ECU가 냉방이 필요하지 않다고 판단되면, 상기 ECU는 상기 ECU는 액츄에이터(31)가 클러치 오프(OFF) 작동을 하도록 상기 액츄에이터(31)로 전원을 인가한다. 상기 클러치 오프 작동시에는 상기 클러치 온 작동시와 반대방향으로 전원을 인가한다.
상기 액츄에이터(31)로 클러오 오프 작동을 위한 전원이 인가되면, 상기 액츄에이터(31)는 압축되면서, 상기 가압플레이트(32)를 상기 캐리어(24)로부터 분리시킨다(도 6b 참조). 상기 액츄에이터(31)는 압축되는 동안에만 전원이 소요되고, 상기 액츄에이터(31)의 압축이 완료되면, 전원을 차단한다. 상기 액츄에이터(31)로 전원이 차단되더라도, 상기 액츄에이터(31)는 압축된 상태를 유지한다.
상기 캐리어(24)가 상기 가압플레이트(32)와 분리되면, 상기 캐리어(24)는 자유롭게 회전가능한 상태가 된다.
이후, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 벨트(14)로 입력된 구동력을 상기 링기어(22)를 회전시킨다. 상기 링기어(22)는 회전하면서, 상기 구동력을 상기 유성기어로 전달하여 상기 유성기어(23)는 회전한다. 상기 유성기어(23)는 자전과 동시에 회전을 하려고 하는데, 상기 캐리어(24)는 자유회전이 가능한 상태이므로, 상기 유성기어(23)는 자전과 공전을 동시에 하고, 이에 의해 상기 캐리어(24)도 상기 유성기어(23)의 공전에 의해 회전하게 된다.
한편, 상기 유성기어(23)가 자전하면서 상기 선기어(21)를 회전시키려고 한다. 그러나, 상기 유성기어(23)는 자전과 함께 공전을 하게 되므로, 상기 유성기어(23)로부터 상기 선기어(21)로는 실질적으로 구동력이 전달되지 않는다.
상기 유성기어(23)가 자전과 공전을 동시에 하면, 매우 작은 토크가 상기 선기어(21)로 전달된다. 그러나, 상기 유성기어(23)로부터 상기 선기어(21)로 전달되는 구동력은 상기 선기어(21)가 상기 컴프레서(12)를 작동시키는데 필요한 구동력보다 작기 때문에, 상기 선기어(21)는 회전이 불가한 상태이다.
따라서, 상기 액츄에이터(31)가 압축되어 상기 캐리어(24)가 자유회전이 가능한 상태에서는 상기 벨트(14)로 입력된 구동력은 상기 선기어(21)를 회전시키지 못하여 상기 컴프레서(12)는 작동하지 않게 되므로, 상기 에어컨은 더 이상 작동하지 않는다.
이와 같이, 상기 액츄에이터(31)로 클러치 온 작동시 또는 클러치 오프 작동시에만 전원이 인가되고, 그 이외에는 전원이 차단하더라도, 상기 가압플레이트(32)와 상기 캐리어(24)의 접촉 상태 또는 분리상태를 유지하게 되므로, 상기 에어컨의 작동시 클러치 온 상태를 유지하기 위한 동력이 소요되지 않게 되므로, 클러치 온 상태를 유지하기 위한 전원이 불필요하게 되므로, 그만큼 충전이 불필요하여 연비를 향상시킬 수 있다.
12 : 컴프레서
14 : 벨트
16 : 구동축
21 : 선기어
22 : 링기어
23 : 유성기어
24 : 캐리어
24a : 유성기어 설치축
25 : 베어링
101 : 엔진
102 : 컴프레서
111 : 구동풀리
112 : 종동풀리
113 : 코일
114 : 벨트
115 : 구동축
116 : 허브
117 : 디스크
118 : 링
119 : 러버

Claims (12)

  1. 냉매를 압축시키는 에어컨의 컴프레서와, 엔진으로부터 회전력을 전달받는 벨트를 구비한 차량의 에어컨에 있어서,
    상기 컴프레서의 구동축과 상기 벨트 사이에는 상기 엔진의 회전력이 상기 컴프레서로 입력되도록 하는 유성기어 유닛을 포함하고,
    상기 컴프레서의 외측에는 상기 유성기어 유닛의 캐리어를 구속하거나 해제하여 상기 엔진의 회전력이 상기 구동축으로 전달되는 것을 단속하는 단속수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유성기어 유닛은,
    상기 컴프레서의 구동축에 체결되는 선기어와,
    상기 선기어의 둘레를 따라서 상기 선기어와 외접하여 치합되는 복수의 유성기어와,
    상기 복수의 유성기어와 내접하여 치합되고, 외측에 상기 벨트가 설치되는 링기어와,
    상기 복수의 유성기어를 지지하는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단속수단은,
    상기 에어컨의 작동 요구가 있으면 상기 캐리어를 구속하여 상기 컴프레서가 작동되도록 하고,
    상기 에어컨의 작동 중지 요구가 있으면 상기 캐리어의 구속을 해제하여 상기 컴프레서가 정지하도록 하는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 캐리어는 디스크 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 캐리어에서 상기 유성기어가 설치되는 부위에는 상기 캐리어로부터 돌출되게 유성기어 설치축이 형성되고,
    상기 유성기어 설치축에 상기 유성기어가 설치되는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유성기어 설치축과 상기 유성기어 사이에는 베어링이 장착되는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 링기어의 외측면에는 V자형 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 단속수단은,
    전원이 인가되면 신장되거나 압축되고 전원이 차단되면 신장된 상태 또는 압축된 상태를 유지하는 액츄에이터와,
    상기 액츄에이터가 신축에 따라 상기 캐리어와 접촉되거나 이격되는 가압플레이트인 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 액츄에이터는,
    신장되면 상기 가압플레이트를 상기 캐리어에 면접촉되게 밀착시키고,
    압축되면 상기 가압플레이트를 상기 캐리어로부터 이격시키는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액츄에이터가 압축된 상태로부터 신장되면, 상기 가압플레이트가 상기 캐리어에 면접촉되어 상기 캐리어의 회전을 구속하고, 상기 벨트의 회전력이 상기 링기어와 상기 유성기어 및 상기 선기어로 전달되어, 상기 컴프레서가 작동되는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 액츄에이터가 신장된 상태로부터 압축되면, 상기 가압플레이트가 상기 캐리어와 이격되어 상기 캐리어가 회전가능 해지되, 상기 유성기어가 자전과 공전을 동시에 하면서 상기 유성기어로부터 상기 선기어로 실질적으로 회전력이 전달되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 모터의 회전에 의해 로드가 슬라이딩하는 리니어 액츄에이터이고,
    상기 리니어 액츄에이터에 인가되는 전원의 방향에 따라 상기 로드의 슬라이딩 방향이 결정되는 것을 특징으로 하는 유성기어가 적용된 에어컨 컴프레서의 클러치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005030582A (ja) 2003-01-31 2005-02-03 Nsk Ltd ニードル軸受、シャフト、カークーラコンプレッサ及び自動変速機用遊星歯車機構

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970045962A (ko) * 1995-12-28 1997-07-26 전성원 유성기어식 콤프레셔 클러치
KR19990060207A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 정몽규 자동차 냉방용 콤프레서 구조
KR101204942B1 (ko) 2012-06-05 2012-11-26 삼건세기(주) 에너지 절약형 클러치 어셈블리
KR102048003B1 (ko) * 2014-02-28 2019-11-25 한온시스템 주식회사 압축기용 클러치
KR20160056134A (ko) * 2014-11-11 2016-05-19 현대자동차주식회사 가변 컴프레서를 이용한 에어컨 시스템 및 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005030582A (ja) 2003-01-31 2005-02-03 Nsk Ltd ニードル軸受、シャフト、カークーラコンプレッサ及び自動変速機用遊星歯車機構

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