KR19980040502U - Air Conditioning Compressor Drive - Google Patents

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유시홍
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임경춘
삼성자동차 주식회사
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Abstract

본 고안은 에어컨 컴프레셔 구동 장치에 관한 것으로 마그네트 클러치를 크랭크 축에 설치하여 에어컨을 작동하지 않는 경우는 구동 풀리, 피동 풀리, 벨트 모두 정지된 상태가 유지되도록 함으로써 엔진 구동시 구동력 손실을 최소화하고, 에어컨을 사용하지 않는 경우에는 벨트가 구동되지 않도록 함으로써 그 수명을 최대한 연장하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to an air conditioner compressor drive device. When the magnet clutch is installed on the crankshaft and the air conditioner is not operated, the driving pulley, the driven pulley, and the belt are all stopped so that the driving force loss is minimized when the engine is driven. In the case of not using the belt, the purpose of the belt is not extended to extend its life.

이를 위한 본 고안에 따른 컴프레셔 구동 장치는 엔진의 크랭크 축에 설치되는 구동 풀리와, 상기 크랭크 축에 설치되어 전원의 공급 및 차단에 의해 상기 크랭크 축과 상기 구동 풀리 사이에 동력을 전달 및 차단하는 마그네트 클러치와, 상기 에어컨 컴프레셔의 회전축에 고정되어 상기 마그네트 클러치에 의해 구동 풀리에 동력이 전달되면 벨트에 의해 동력을 전달받는 피동 풀리와, 상기 구동 풀리와 상기 크랭크 축 사이에 압입 설치되어 상기 마그네트 클러치가 상기 동력이 차단되면 상기 크랭크 축의 동력이 상기 구동 풀리로 전달되지 않도록 하는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 한다.Compressor drive device according to the present invention for this purpose is a drive pulley installed on the crankshaft of the engine, and the magnet is installed on the crankshaft to transfer and block the power between the crankshaft and the drive pulley by supplying and cutting off power When the power is transmitted to the driving pulley by the magnet clutch and is fixed to the rotation shaft of the air conditioner compressor, the driven pulley receives power by a belt, and is press-installed between the driving pulley and the crankshaft to provide the magnet clutch. And a bearing for preventing the power of the crankshaft from being transmitted to the drive pulley when the power is cut off.

이상에서와 같이 본 고안에 의한 컴프레셔 구동 장치는 크랭크 축에 마그네트 클러치를 설치하여 에어컨을 작동하지 않는 경우는 크랭크 축이 회전하더라도 구동 풀리가 회전하지 않도록 함으로써 엔진 구동시 구동력의 손실을 최소화할 수 있으며, 에어컨을 사용하지 않는 경우에는 벨트가 구동되지 않게 되므로 벨트의 수명을 연장할 수 있으며, 벨트의 불필요한 구동에 따른 소음을 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the compressor driving apparatus according to the present invention, when the magnet clutch is installed on the crankshaft and the air conditioner is not operated, the driving pulley does not rotate even if the crankshaft rotates, thereby minimizing the loss of driving force during engine driving. , When the air conditioner is not used, the belt is not driven, thereby extending the life of the belt and minimizing noise due to unnecessary driving of the belt.

Description

에어컨 컴프레셔 구동 장치Air Conditioning Compressor Drive

본 고안은 에어컨 컴프레셔 구동 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어컨 컴프레셔(이하, 컴프레셔라 한다)에 동력을 전달 및 차단하는 마그네트 클러치를 크랭크 축에 설치하여 컴프레셔를 작동하지 않는 경우는 컴프레셔의 풀리 및 벨트가 정지되도록 함으로써 불필요한 벨트 구동에 의한 동력 손실을 방지하고 벨트의 마모를 최소화하기 위한 컴프레셔 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner compressor driving device, and more particularly, a magnet clutch for transmitting and cutting power to an air conditioner compressor (hereinafter referred to as a compressor) is installed on the crankshaft to operate the compressor when the compressor is not operated. The present invention relates to a compressor driving device for preventing power loss due to unnecessary belt driving and minimizing wear of the belt by allowing the belt to stop.

일반적으로 자동차에 설치되는 냉방 장치는 하절기에 외부의 온도와 상관없이 승차자에게 쾌적한 환경을 제공하기 위해 차내 공기의 온도를 낮추기 위한 장치로서, 그 작동 원리를 살펴 보면 다음과 같다.In general, the cooling device installed in the vehicle is a device for lowering the temperature of the air in the car to provide a comfortable environment for the occupant regardless of the outside temperature in the summer, the operation principle is as follows.

엔진의 크랭크 축의 회전력에 의해 구동되는 컴프레셔로 냉매가 흡인, 압축되어 고온고압의 기체상태로 되고, 기체상태의 냉매는 콘덴서로 보내진다.The refrigerant is sucked and compressed by a compressor driven by the rotational force of the crankshaft of the engine to become a gaseous state of high temperature and high pressure, and the refrigerant of the gaseous state is sent to a condenser.

이 냉매는 콘덴서에서 레디에이터 팬에 의해 고온고압의 액체상태로 변하여 리시버 드라이버로 들어가 수분과 먼지 등이 제거된 다음, 팽창 밸브로 들어가 고온고압의 액상 냉매는 급격히 팽창되며, 이로 인해 냉매는 저온저압의 액체상태가 되어 증발기로 들어 간다.The refrigerant is converted into a liquid at high temperature and high pressure by the radiator fan, enters the receiver driver, removes moisture and dust, and then enters the expansion valve to rapidly expand the liquid refrigerant at high temperature and high pressure. Becomes liquid and enters the evaporator.

증발기 내의 냉매는 주위 공기의 열을 빼앗아 액체 상태에서 저온저압의 기체상태로 변하게 되며, 이때 송풍 팬의 구동에 의하여 차내의 공기가 증발기를 통과하면서 차가워져 차내로 유입된다.The refrigerant in the evaporator takes heat from the surrounding air and changes from a liquid state into a low-temperature, low-pressure gas state. At this time, the air in the vehicle cools while passing through the evaporator and flows into the vehicle by driving the blower fan.

여기에서, 저온저압의 기체상태로 흡입된 냉매를 고온고압의 기체로 바꾸는 컴프레셔는 엔진의 회전력에 의해 구동되는데, 도 1에 도시된 바와 같이 컴프레셔(1)의 회전축에는 피동 풀리(2)가 설치되어 엔진(7)의 크랭크 축(3)에 설치된 구동 풀리(4)가 회전하면 벨트(5)에 의해 동력을 전달받게 된다.Here, the compressor for converting the refrigerant sucked in the low-temperature low-pressure gas state into a high-temperature high-pressure gas is driven by the rotational force of the engine, as shown in FIG. 1, the driven pulley (2) is installed on the rotating shaft of the compressor (1) When the drive pulley 4 installed on the crankshaft 3 of the engine 7 rotates, power is transmitted by the belt 5.

피동 풀리(2)는 벨트(5)의 장력을 유지하기 위한 아이들 풀리(6)를 거쳐 구동 풀리(4)에 연결되어 있으므로, 엔진(7)에 시동이 걸려 있는 상태에서는 구동 풀리(4)의 회전수의 증감에 따라 피동 풀리(2)의 회전수는 항상 일정한 비율로 증감하게 된다.The driven pulley 2 is connected to the drive pulley 4 via an idle pulley 6 for maintaining the tension of the belt 5, so that the engine pulley of the drive pulley 4 is started when the engine 7 is started. As the rotation speed increases or decreases, the rotation speed of the driven pulley 2 always increases or decreases at a constant rate.

그러나, 컴프레셔(1)에는 마그네트 클러치(미도시)가 설치되어 에어컨을 작동하지 않은 경우는 피동 풀리(2)와 회전축(8) 간의 동력을 차단하여 피동 풀리(2)가 공회전을 함으로써 구동 풀리(4)의 회전수에 관계없이 컴프레셔(1)의 회전축(8)은 정지된 상태를 유지하고, 에어컨을 작동하면 마그네트 클러치가 피동 풀리(2)와 회전축(8) 간에 동력을 전달하여 피동 풀리(2)의 회전력이 회전축(8)에 전달됨으로써, 회전 운동이 피스톤 왕복 운동 등으로 변환되어 냉매를 압축하게 된다.However, when the compressor 1 is provided with a magnet clutch (not shown) and the air conditioner is not operated, the driving pulley 2 is idling by interrupting power between the driven pulley 2 and the rotating shaft 8. Regardless of the number of revolutions of 4), the rotating shaft 8 of the compressor 1 remains stationary, and when the air conditioner is operated, the magnet clutch transmits power between the driven pulley 2 and the rotating shaft 8 so that the driven pulley ( As the rotational force of 2) is transmitted to the rotation shaft 8, the rotational motion is converted into a piston reciprocating motion or the like to compress the refrigerant.

이와 같이 에어컨이 작동되지 않은 경우에도 엔진(7)에 시동이 걸려 있는 상태에서는 벨트(5)에 의해 피동 풀리(2)가 회전하게 되므로, 에어컨을 사용하지 않는 하절기를 제외한 나머지 계절에도 불필요하게 피동 풀리(2)가 회전하게 됨으로써 벨트(5)의 수명이 단축되고, 두 풀리(2, 4) 및 아이들 풀리(6)와 벨트(5) 간의 마찰 등으로 인한 엔진 구동력의 손실이 발생하는 문제점이 있었다.In this state, even when the air conditioner is not operated, the driven pulley 2 is rotated by the belt 5 in a state where the engine 7 is started. Therefore, the air conditioner is unnecessarily driven even in the remaining seasons except when the air conditioner is not used. As the pulley 2 rotates, the service life of the belt 5 is shortened, and a loss of engine driving force due to friction between the two pulleys 2 and 4 and the idle pulley 6 and the belt 5 occurs. there was.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 마그네트 클러치를 크랭크 축에 설치하여 에어컨을 작동하지 않는 경우는 구동 풀리, 피동 풀리, 벨트 모두 정지된 상태가 유지되도록 함으로써 엔진 구동시 구동력 손실을 최소화하고, 에어컨을 사용하지 않는 경우에는 벨트가 구동되지 않도록 함으로써 그 수명을 최대한 연장하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve such a problem. When the air conditioner is not operated by installing the magnet clutch on the crankshaft, the driving pulley, the driven pulley, and the belt are all stopped to maintain the driving force loss when driving the engine. The purpose is to minimize the length of the air conditioner by not driving the belt when the air conditioner is not used.

도 1은 에어컨 컴프레셔로 동력을 전달하기 위한 일반적인 구성을 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a general configuration for transmitting power to the air conditioner compressor.

도 2는 본 고안에 따라 컴프레셔를 구동하기 위한 크랭크 축의 구조를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing the structure of a crankshaft for driving a compressor according to the present invention.

＜도면의주요부분에대한부호의설명＞<Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 컴프레셔 2 : 피동 풀리1: compressor 2: driven pulley

3 : 크랭크 축 5 : 벨트3: crankshaft 5: belt

6 : 아이들 풀리 7 : 엔진6: idle pulley 7: engine

10 : 마그네트 코일 11 : 스테이터10: magnet coil 11: stator

12 : 로터 13 : 판 스프링12: rotor 13: leaf spring

14 : 클러치 링 40 : 구동 풀리14: clutch ring 40: drive pulley

90 : 베어링90: bearing

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 컴프레셔 구동 장치는 엔진의 크랭크 축에 설치되는 구동 풀리와, 상기 크랭크 축에 설치되어 전원의 공급 및 차단에 의해 상기 크랭크 축과 상기 구동 풀리 사이에 동력을 전달 및 차단하는 마그네트 클러치와, 상기 에어컨 컴프레셔의 회전축에 고정되어 상기 마그네트 클러치에 의해 구동 풀리에 동력이 전달되면 벨트에 의해 동력을 전달받는 피동 풀리와, 상기 구동 풀리와 상기 크랭크 축 사이에 압입 설치되어 상기 마그네트 클러치가 상기 동력이 차단되면 상기 크랭크 축의 동력이 상기 구동 풀리로 전달되지 않도록 하는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 한다.Compressor drive device according to the present invention for achieving the above object is a drive pulley is installed on the crank shaft of the engine, and installed on the crank shaft to supply power between the crank shaft and the drive pulley by supplying and disconnecting power. A magnet clutch for transmitting and blocking, a driven pulley fixed to a rotating shaft of the air conditioner compressor and driven by a belt when power is transmitted to the driving pulley by the magnet clutch, and a press-fitting installation between the driving pulley and the crank shaft The magnet clutch is characterized in that it comprises a bearing to prevent the power of the crankshaft is transmitted to the drive pulley when the power is cut off.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 컴프레셔 구동 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a compressor driving apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안에 따라 컴프레셔를 구동하기 위한 크랭크 축의 구조를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the structure of the crankshaft for driving the compressor according to the present invention.

종래에는 마그네트 클러치가 컴프레셔에 설치되었지만 본 고안에 의한 컴프레셔 구동 장치에서는 마그네트 클러치가 크랭크 축에 설치되고, 컴프레셔의 회전축에는 풀리가 고정 설치되어 에어컨을 작동하지 않는 경우는 크랭크의 구동 풀리, 컴프레셔의 피동 풀리, 벨트가 정지해 있게 되며, 에어컨이 작동되면 마그네트 클러치에 의해 크랭크 축의 회전력이 구동 풀리로 전달되어 벨트에 의해 피동 풀리가 회전하게 된다.Conventionally, the magnet clutch is installed in the compressor, but in the compressor driving apparatus according to the present invention, the magnet clutch is installed in the crank shaft, and the pulley is fixed to the rotary shaft of the compressor, and when the air conditioner is not operated, the drive pulley of the crank and the driven of the compressor The pulley and the belt are stopped, and when the air conditioner is operated, the rotational force of the crankshaft is transmitted to the driving pulley by the magnet clutch, and the driven pulley is rotated by the belt.

엔진(7) 외부에는 마그네트 코일(10)이 내부에 설치되어 있는 스테이터(11)가 고정 설치되어 있고, 엔진(7) 내부에서 외부로 노출된 크랭크 축(3)에는 로터(12)가 크랭크 축(3)에 고정 설치되어 있으며, 또한 크랭크 축(3)의 끝 부분에는 구동 풀리(40)가 설치되어 있다. 이때, 로터(12)는 스테이터(11)와 구동 풀리(40)에 사이에 위치하게 된다.The stator 11 in which the magnet coil 10 is installed inside is fixed to the outside of the engine 7, and the crankshaft 3 has a rotor 12 in the crankshaft 3 exposed to the outside from the inside of the engine 7. It is fixed to (3), and the drive pulley 40 is provided in the end part of the crankshaft 3. As shown in FIG. At this time, the rotor 12 is positioned between the stator 11 and the drive pulley 40.

구동 풀리(40)와 크랭크 축(3) 사이에는 베어링(90)이 설치되어 있고, 구동 풀리(40)의 측면에는 판 스프링(13)이 장착되어 있으며, 판 스프링(13)에는 클러치 링(14)이 고정되어 있다.A bearing 90 is installed between the drive pulley 40 and the crankshaft 3, a leaf spring 13 is mounted on the side of the drive pulley 40, and the clutch ring 14 is attached to the leaf spring 13. ) Is fixed.

이와 같이 구성된 컴프레셔 구동 장치는 에어컨을 작동하지 않는 경우, 엔진(7)에 시동이 걸려 크랭크 축(3)이 회전하면, 크랭크 축(3)에 고정 설치되어 있는 구동 풀리(40)는 계속 정지된 상태를 유지하게 되는데, 컴프레셔(미도시)가 정지된 상태를 계속 유지하려는 힘, 즉 저항력에 비해 구동 풀리(40)와 크랭크 축(3) 사이에 장착된 베어링(90)의 마찰력은 무시할 수 있으므로 크랭크 축(3)의 회전력은 구동 풀리(40)로 전달되지 않게 된다.When the compressor drive device configured as described above does not operate the air conditioner, when the engine 7 is started and the crankshaft 3 rotates, the driving pulley 40 fixed to the crankshaft 3 continues to stop. In this case, the friction force of the bearing 90 mounted between the driving pulley 40 and the crankshaft 3 can be neglected as compared to the force to keep the compressor (not shown) stopped. The rotational force of the crankshaft 3 is not transmitted to the drive pulley 40.

따라서, 크랭크 축(3)의 회전수와 관계없이 구동 풀리(40), 피동 풀리(미도시), 벨트(미도시)는 정지된 상태를 유지하게 된다.Therefore, the driving pulley 40, the driven pulley (not shown), and the belt (not shown) remain in a stopped state regardless of the rotation speed of the crankshaft 3.

한편, 에어컨이 작동되면 엔진(7)외부에 고정되어 있는 스테이터(11) 내부의 마그네트 코일(10)에 전원이 인가되어 스테이터(11)가 강력한 전자석 역할을 하게 된다.On the other hand, when the air conditioner is operated, power is applied to the magnet coil 10 inside the stator 11 fixed outside the engine 7 so that the stator 11 serves as a powerful electromagnet.

이때, 판 스프링(13)에 고정되어 있는 클러치 링(14)이 로터(12)에 흡인되어 압착되고, 이로 인해 구동 풀리(40)가 로터(12)와 함깨 회전하게 된다.At this time, the clutch ring 14 fixed to the leaf spring 13 is sucked by the rotor 12 and compressed, thereby causing the drive pulley 40 to rotate together with the rotor 12.

구동 풀리(40)의 회전력은 벨트에 의해 컴프레셔의 피동 풀리로 전달되고, 피동 풀리가 회전함으로써 컴프레셔가 구동된다.The rotational force of the drive pulley 40 is transmitted to the driven pulley of the compressor by the belt, and the compressor is driven by the rotation of the driven pulley.

에어컨 작동이 중지되면, 마그네트 코일(10)로 인가되던 전원이 차단되어 스테이터(11)의 흡인력이 소실됨으로써 판 스프링(13)의 복원력에 의해 클러치 링(14)이 로터(12)에서 이격되어 크랭크 축(3)의 회전력이 구동 풀리(40)로 전달되지 않게 된다.When the air conditioner is stopped, the power applied to the magnet coil 10 is cut off and the suction force of the stator 11 is lost, so that the clutch ring 14 is spaced apart from the rotor 12 by the restoring force of the leaf spring 13 to crank. The rotational force of the shaft 3 is not transmitted to the drive pulley 40.

이상에서와 같이 본 고안에 의한 컴프레셔 구동 장치는 크랭크 축에 마그네트 클러치를 설치하여 에어컨을 작동하지 않는 경우는 크랭크 축이 회전하더라도 구동 풀리가 회전하지 않도록 함으로써 엔진 구동시 구동력의 손실을 최소화할 수 있으며, 에어컨을 사용하지 않는 경우에는 벨트가 구동되지 않게 되므로 벨트의 수명을 연장할 수 있으며, 벨트의 불필요한 구동에 따른 소음을 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the compressor driving apparatus according to the present invention, when the magnet clutch is installed on the crankshaft and the air conditioner is not operated, the driving pulley does not rotate even if the crankshaft rotates, thereby minimizing the loss of driving force during engine driving. , When the air conditioner is not used, the belt is not driven, thereby extending the life of the belt and minimizing noise due to unnecessary driving of the belt.

Claims (2)

에어컨 컴프레셔를 구동 및 차단하는 에어컨 컴프레셔 구동 장치에 있어서,An air conditioner compressor driving device for driving and shutting off an air conditioner compressor, 엔진의 크랭크 축에 설치되는 구동 풀리와, 상기 크랭크 축에 설치되어 전원의 공급 및 차단에 의해 상기 크랭크 축과 상기 구동 풀리 사이에 동력을 전달 및 차단하는 마그네트 클러치와, 상기 에어컨 컴프레셔의 회전축에 고정되어 상기 마그네트 클러치에 의해 구동 풀리에 동력이 전달되면 벨트에 의해 동력을 전달받는 피동 풀리와, 상기 구동 풀리와 상기 크랭크 축 사이에 압입 설치되어 상기 마그네트 클러치가 상기 동력이 차단되면 상기 크랭크 축의 동력이 상기 구동 풀리로 전달되지 않도록 하는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컨 컴프레셔 구동 장치.A drive pulley installed on the crankshaft of the engine, a magnet clutch mounted on the crankshaft to transmit and block power between the crankshaft and the drive pulley by supplying and cutting off power, and fixed to the rotating shaft of the air conditioner compressor. When the power is transmitted to the drive pulley by the magnet clutch, the driven pulley receives power by a belt and is press-installed between the drive pulley and the crankshaft. When the magnet clutch is shut off, the power of the crankshaft is reduced. Air conditioner compressor drive device characterized in that it comprises a bearing which is not transmitted to the drive pulley. 제 1 항에 있어서, 상기 마그네트 클러치는 상기 엔진 외부에 고정 설치된 스테이터와, 상기 구동 풀리의 일측면 고정된 판 스프링에 장착된 클러치 링과, 상기 스테이터와 상기 클러치 링 사이에 위치하도록 상기 크랭크 축에 고정 설치된 로터와, 상기 스테이터 내부에 설치되어 전원이 인가되면 자력을 발생하여 상기 로터에 클러치 링이 흡인되어 압착되도록 하는 마그네트 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컨 컴프레셔 구동 장치.The crankshaft of claim 1, wherein the magnet clutch is mounted on the crankshaft so as to be positioned between the stator and the clutch ring mounted on a leaf spring fixed to one side of the driving pulley, and between the stator and the clutch ring. And a magnet coil fixedly installed in the stator, and a magnet coil installed in the stator to generate magnetic force so that the clutch ring is sucked and compressed to the rotor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040046186A (en) * 2002-11-26 2004-06-05 현대모비스 주식회사 Cooling system for vehicle

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