KR19990057641A

KR19990057641A - Electronic clutch

Info

Publication number: KR19990057641A
Application number: KR1019970077705A
Authority: KR
Inventors: 김종수
Original assignee: 신영주; 한라공조 주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 발명은 전자클러치의 구성부품수를 감소하여 제조원가를 절감하고 제품의 경량화를 실현할 수 있는 전자클러치에 관한 것으로, 엔진의 회전력을 전달하는 풀리와; 상기 풀리와 일체로 형성되어 필드코어를 내장하고 있는 로터와; 압축기의 프론트 하우징의 원통 돌출부에 개재되어 로터를 회전자재하게 지지하는 베어링과; 상기 압축기의 회전축에 습동가능하게 설치되고 반경방향 외측으로 상기 로터의 마찰면과 대면하는 아마추어와; 상기 압축기의 회전축에 아마추어를 고정하기 위한 고정수단과; 상기 로터와 상기 아마추어 사이에 에어갭을 유지하기 위한 댐퍼를 포함하여, 간단한 구성으로도 엔진의 회전력을 압축기의 회전축에 정확히 전달할 수 있고, 또한 다수의 부품이 생략됨으로 인해 원가절감 및 제품의 경량화를 실현할 수 있다.The present invention relates to an electronic clutch that can reduce the number of components of the electronic clutch to reduce the manufacturing cost and reduce the weight of the product, the pulley for transmitting the rotational force of the engine; A rotor integrally formed with the pulley and containing a field core; A bearing interposed in the cylindrical protrusion of the front housing of the compressor to support the rotor rotatably; An armature slidably installed on a rotating shaft of the compressor and facing a friction surface of the rotor radially outward; Fixing means for fixing an armature to a rotating shaft of the compressor; Including a damper for maintaining an air gap between the rotor and the armature, it is possible to accurately transmit the rotational force of the engine to the rotating shaft of the compressor even with a simple configuration, and the cost reduction and weight reduction of the product due to the elimination of a number of parts It can be realized.

Description

Electronic clutch

본 발명은 예를 들면, 카쿨러의 클러치를 구동,정지하기 위해 엔진에서의 구동력을 단속제어하는 전자클러치에 관한 것이다.The present invention relates to an electromagnetic clutch for intermittently controlling the driving force in the engine to drive and stop the clutch of the cooler, for example.

도 3은 종래 전자클러치를 보인 것이다. 부호 1은 구동측 풀리로, 도시하지 않은 밸트를 개재하여 차량 엔진에서 회전력을 받아 회전하게 된다. 부호 2는 단면이 ㄷ자 형상의 2중 원통형상으로 형성된 구동측 로터로, 풀리(1)와는 용접등의 접합수단으로 일체로 접합되어 있다. 이 로터(2)의 내주부에는 베어링(3)이 배설되고, 이 베어링(3)에 의해 로터(2)는 압축기의 프론트 하우징(4)의 원통 돌출부상에 회전자재하게 지지되어 있다. 여기서, 압축기는 자동차용 공조장치의 냉동싸이클 냉매압축용이다.3 shows a conventional electronic clutch. Reference numeral 1 is a driving side pulley, and rotates by receiving a rotational force from the vehicle engine via a belt (not shown). Reference numeral 2 is a drive-side rotor formed in a double cylindrical shape having a U-shape in cross section, and the pulley 1 is integrally joined by a joining means such as welding. A bearing 3 is disposed on the inner circumferential portion of the rotor 2, and the rotor 2 is rotatably supported on the cylindrical projection of the front housing 4 of the compressor by the bearing 3. Here, the compressor is for refrigeration cycle refrigerant compression of the vehicle air conditioner.

5는 고정자극부재로서 역할하는 코일하우징으로, 단면이 ㄷ자 형상의 2중 원통형상으로 금속으로 형성되어 있다. 이 코일하우징(5)의 내부에는 환상의 전자코일(6)이 내장되어 수지부재(7)에 의해 절연 고정되어 있다. 이 수지부재(7)는 에폭시수지, 불포화폴리에스테르에 의한 비교적 저온에서 성형할 수 있는 수지재료를 코일하우징(5)의 내부 공간에 주입하여 성형하게 된다.5 is a coil housing serving as a stationary magnetic pole member, and a cross section is formed of metal in a double cylindrical shape having a c-shape. An annular electromagnetic coil 6 is built in the coil housing 5 and is insulated and fixed by the resin member 7. The resin member 7 is molded by injecting a resin material which can be molded at a relatively low temperature by epoxy resin or unsaturated polyester into the inner space of the coil housing 5.

또한 코일하우징(4)은 상기 로터(2)의 단면 ㄷ자형상의 내부공간내에 미세하게 배설되어 있다.In addition, the coil housing 4 is finely disposed in the cross-sectional c-shaped inner space of the rotor 2.

8은 로터(2)의 마찰면에 대향하여 배설된 아마추어이고, 링형상의 금속으로 형성되어 있다. 이 아마추어(8)는 전자코일(5)의 비통전시에 후술하는 탄성부재(9)의 탄성력에 의해 로터(2)의 마찰면에서 소정의 미소거리로 이격된 위치에 보지하도록 되어 있다. 이 아마추어(8)에도 원주방향으로 펼쳐진 원호상의 전기차단구가 형성되어 있다.8 is an armature arrange | positioned facing the friction surface of the rotor 2, and is formed with the ring-shaped metal. The armature 8 is held at a position spaced apart from the friction surface of the rotor 2 by a predetermined minute distance by the elastic force of the elastic member 9 described later when the electromagnetic coil 5 is not energized. The armature 8 is also provided with an arc-shaped electrical cut-out device extending in the circumferential direction.

전자코일(5)로의 통전에 의해 발생하는 자속이 흐르는 자기회로는 상기 로터(2), 코일하우징(4) 및 아마추어(8)에 의해 구성되어 있다. 10은 금속으로 이루어진 리벳이고 아마추어(8)를 금속링상의 스톱퍼플레이트(11)에 고정하고 있다.The magnetic circuit in which the magnetic flux generated by energization of the electromagnetic coil 5 flows is constituted by the rotor 2, the coil housing 4, and the armature 8. 10 is a rivet made of metal, and the armature 8 is fixed to the stopper plate 11 on the metal ring.

상기 탄성부재(9)는 스톱퍼플레이트(11)에 원통부의 내주면과 허브(12)의 외측 원통부의 외주면과의 사이에 배설되며 스톱퍼플레이트(11)에 대해 일체의 성형체로 결합되어 있다.The elastic member 9 is disposed between the inner circumferential surface of the cylindrical portion and the outer circumferential surface of the outer cylindrical portion of the hub 12 on the stopper plate 11 and is integrally coupled to the stopper plate 11.

이러한 구성에 있어서, 전자코일(5)이 통전하면 자기회로가 형성되어 아마추어(8)는 회전하고 있는 로터(2)의 마찰면에 흡인됨과 동시에 로터(2)와 함께 회전하면서 압축기에 엔진의 회전력을 전달하게 된다. 반대로 전자코일(5)에 비통전시 탄성부재(9)의 복원력에 의해 아마추어(8)가 로터(2)의 마찰면으로부터 원상태로 복원되어 엔진의 회전력을 차단하게 된다.In this configuration, when the electromagnetic coil 5 is energized, a magnetic circuit is formed so that the armature 8 is attracted to the friction surface of the rotating rotor 2 and rotates with the rotor 2 while rotating the engine to the compressor. Will be delivered. On the contrary, the armature 8 is restored to its original state from the friction surface of the rotor 2 by the restoring force of the elastic member 9 when the electromagnetic coil 5 is not energized, thereby blocking the rotational force of the engine.

그러나 종래 전자클러치는 로터(2)의 마찰면과 아마추어(8)에 사이에 필연적으로 형성되는 에어갭을 유지하기 위해 스톱퍼플레이트(11)를 허브와 일체로 형성하고 상기 스톱퍼플레이트에 아마추어를 탄성부재 및 리벳으로 탄력설치하고 있다. 그러나 종래 구성은 복잡하게 이루어져 있으며, 최근에는 부품수 감소와 이에 따른 원가절감 및 제품의 경량화를 추구하기 위한 연구개발을 요구하고 있다.However, in order to maintain an air gap inevitably formed between the friction surface of the rotor 2 and the armature 8, the conventional electromagnetic clutch is formed with the stopper plate 11 integrally with the hub and the armature is formed on the stopper plate. And elastically installed with rivets. However, the conventional configuration is complicated, and in recent years, there is a demand for research and development for pursuing a reduction in the number of parts, a cost reduction, and a lightweight product.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 특히 전자클러치의 구성부품수를 감소하여 제조원가를 절감하고 제품의 경량화를 실현할 수 있는 전자클러치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide an electronic clutch that can reduce manufacturing cost and reduce the weight of the product by reducing the number of component parts of the electronic clutch.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진의 회전력을 전달하는 풀리와; 상기 풀리와 일체로 형성되어 필드코어를 내장하고 있는 로터와; 압축기의 프론트 하우징의 원통 돌출부에 개재되어 로터를 회전자재하게 지지하는 베어링과; 상기 압축기의 회전축에 습동가능하게 설치되고 반경방향 외측으로 상기 로터의 마찰면과 대면하는 아마추어와; 상기 압축기의 회전축에 아마추어를 고정하기 위한 고정수단과; 상기 로터와 상기 아마추어 사이에 에어갭을 유지하기 위한 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving this object is a pulley for transmitting the rotational force of the engine; A rotor integrally formed with the pulley and containing a field core; A bearing interposed in the cylindrical protrusion of the front housing of the compressor to support the rotor rotatably; An armature slidably installed on a rotating shaft of the compressor and facing a friction surface of the rotor radially outward; Fixing means for fixing an armature to a rotating shaft of the compressor; And a damper for maintaining an air gap between the rotor and the armature.

이러한 구성에 의하면, 아마추어와 회전축사이에 댐퍼가 개재되어 필드코어 통전시 아마추어가 댐퍼를 수축하면서 로터의 마찰면에 흡착되어 엔진 회전력을 압축기의 회전축에 전달하며, 반대로 필드코어의 비통전시에는 댐퍼의 복원력에 의해 아마추어가 로터의 마찰면으로부터 원상태로 복원되어 압축기의 회전축으로 전달되는 엔진 회전력을 차단한다.According to this configuration, a damper is interposed between the armature and the rotary shaft, and the armature contracts the damper during energization of the field core and is absorbed by the friction surface of the rotor to transmit the engine rotational force to the rotary shaft of the compressor. The restoring force restores the armature to its original state from the friction surface of the rotor and blocks the engine rotational force transmitted to the rotating shaft of the compressor.

도 1은 본 발명 전자클러치를 보인 단면도,1 is a cross-sectional view showing an electronic clutch of the present invention;

도 2는 본 고안의 요부 확대단면도,Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the present invention,

도 3은 종래 전자클러치를 보인 단면도,3 is a cross-sectional view showing a conventional electronic clutch,

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

20;압축기 21;프론트하우징20; compressor 21; front housing

22;회전축 22a;세레이션22; rotating shaft 22a; serration

30;전자클러치 31;풀리30; electromagnetic clutch 31; pulley

32;로터 32a;환상홈32; rotor 32a; annular groove

33;베어링 34;여자코일33; bearing 34; woman coil

35;코일하우징 36;아마추어35; coil housing 36; amateur

36a;허브 36b;보울트공36a; hub 36b; bolt ball

36c;단턱 37;댐퍼36c; step 37; damper

38;코일스프링38; coil spring

도 1은 발명의 실시예인 전자클러치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 요부 확대단면도이다.1 is a cross-sectional view of an electronic clutch that is an embodiment of the invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the present invention.

전체를 부호 30으로 표시한 전자연결장치는 카에어컨용 압축기(20)에 장착된 전자클러치이다. 부호 31은 구동측 풀리로, 도시하지 않은 밸트를 개재하여 차량 엔진에서 회전력을 받아 회전하게 된다. 부호 32는 단면이 ㄷ자 형상의 2중 원통형상으로 형성된 구동측 로터로, 풀리(31)와는 용접등의 접합수단으로 일체로 접합되어 있다. 이 로터(32)의 내주부에는 베어링(33)이 배설되고, 이 베어링(33)에 의해 로터(32)는 압축기의 프론트 하우징(21)의 원통 돌출부상에 회전자재하게 지지되어 있다.The electronic connecting device indicated with the entirety by the reference numeral 30 is an electromagnetic clutch mounted on the car air conditioner compressor 20. Reference numeral 31 is a driving side pulley, which rotates by receiving a rotational force from the vehicle engine via a belt (not shown). Reference numeral 32 denotes a drive-side rotor formed in a double cylindrical shape having a U-shape in cross section, and the pulley 31 is integrally joined by a joining means such as welding. A bearing 33 is disposed on the inner circumferential portion of the rotor 32, and the rotor 32 is rotatably supported on the cylindrical protrusion of the front housing 21 of the compressor by the bearing 33.

로터(32)의 환상홈(32a) 내에는 여자코일(34)을 내설한 코일하우징(35)이 격간을 이루고 삽입되어 있다.In the annular groove 32a of the rotor 32, a coil housing 35 incorporating the excitation coil 34 is inserted at intervals.

또한 압축기(20)의 중앙 길이방향으로 축설된 회전축(22)에는 아마추어(36)가 탄력적으로 설치되어 로터(32)의 마찰면과 대면하고 있다. 상기 아마추어(36)는 중앙에 보울트공(36b)이 형성되어 되어 있으며, 반경방향 내측으로는 허브(36a)가 일체로 형성되어 회전축(22)의 세레이션(22a)에 습동자재하게 끼워지며, 회전축(22)과는 볼울트(23)로 결합된다.In addition, the armature 36 is elastically provided on the rotating shaft 22 arranged in the central longitudinal direction of the compressor 20 to face the friction surface of the rotor 32. The armature 36 has a bolt hole 36b formed at the center thereof, and a hub 36a is integrally formed at the radially inner side so as to slide freely into the serration 22a of the rotation shaft 22. The rotating shaft 22 is coupled to the bolt 23.

또한 상기 허브(36a)는 개방면으로 단턱(36c)이 형성되어 있으며, 이의 단턱(36c)에는 댐퍼(37)가 안착되어 아마추어(36)와 로터(32)의 마찰면과 에어갭(air gap)을 형성하고 있다. 상기 댐퍼(37)는 두께방향으로 중앙에 보울트공(37a)이 형성되는 디스크형상으로 이루어지며, 이의 댐퍼(37)의 두께방향 후면에는 코일스프링(38)이 개재되어 있다. 상기 코일스프링(38)은 허브(36a)의 세레이션에 의해 형성된 단턱에 수용되어 댐퍼(37)사이에 개재되어 일정한 탄발력을 부여한다.In addition, the hub 36a has a stepped portion 36c formed as an open surface, and a damper 37 is seated on the stepped portion 36c, and the friction surface and the air gap between the armature 36 and the rotor 32 are air gaps. ). The damper 37 has a disk shape in which a bolt hole 37a is formed at the center in the thickness direction, and a coil spring 38 is interposed at the rear surface of the damper 37 in the thickness direction. The coil spring 38 is accommodated in the step formed by the serration of the hub 36a and is interposed between the dampers 37 to impart a constant elasticity.

이상에 의한 구조로 된 전자클러치(30)는 자동차 엔진의 구동에 의해 Ｖ 밸트를 개재하여 풀리(31)가 상시 회전하고 있기 때문에 여자코일(34)이 통전되어 발생하는 자속이 풀리(31)에서 아마추어(36)로 순회되면, 댐퍼(37) 및 코일스프링(38)의 탄성복귀력에 대항하여 아마추어(36)가 로터(32)에 자기흡착되면서 풀리(31)의 회전이 압축기(20)의 회전축(22)에 전달된다. 또한 여자코일(34)에 통전을 차단하면, 아마추어(36)는 해방되어 각 댐퍼(37) 및 코일스프링(38)의 탄성복귀력에 의해 전방으로 후퇴하면서 압축기(20)의 회전전달은 차단된다.Since the pulley 31 is always rotated through the pin belt by the driving of the automobile engine, the magnetic clutch generated by energizing the excitation coil 34 is driven by the pulley 31. When it is circulated to the armature 36, the armature 36 self-adsorbs the rotor 32 against the elastic return force of the damper 37 and the coil spring 38, so that the rotation of the pulley 31 is rotated by the compressor 20. It is transmitted to the rotating shaft 22. In addition, when the energization of the excitation coil 34 is cut off, the armature 36 is released and the rotational transmission of the compressor 20 is blocked while retreating forward by the elastic return force of each damper 37 and the coil spring 38. .

따라서 본 발명의 전자클러치는 종래 아마추어를 고정하기 해서 구비되는 스톱퍼플레이트, 댐퍼, 리벳등을 생략하면서도 종래와 동일한 기능을 수행할 수 있다.Therefore, the electronic clutch of the present invention can perform the same function as the conventional one, while omitting the stopper plate, damper, rivet, and the like provided by fixing the conventional armature.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 회전축에 세레이션 결합되는 허브에 아마추어를 일체로 형성하고 상기 허브와 회전축에는 댐퍼 및 코일스프링을 개재하여 로터의 마찰면과 아마추어 사이에 일정한 에어갭이 형성되도록 하는 간단한 구성으로도 엔진의 회전력을 압축기의 회전축에 정확히 전달할 수 있고, 또한 다수의 부품이 생략됨으로 인해 원가절감 및 제품의 경량화를 실현할 수 있다.As described above, the present invention provides a simple armature formed integrally with a hub that is serrated to the rotating shaft, and a constant air gap is formed between the friction surface of the rotor and the armature via a damper and a coil spring on the hub and the rotating shaft. Even in the configuration, the rotational force of the engine can be accurately transmitted to the rotating shaft of the compressor, and since a large number of components are omitted, cost reduction and weight reduction of the product can be realized.

Claims

A pulley for transmitting rotational force of the engine; A rotor integrally formed with the pulley and containing a field core; A bearing interposed in the cylindrical protrusion of the front housing of the compressor to support the rotor rotatably; An armature slidably installed on a rotating shaft of the compressor and facing radially outwardly the friction surface of the rotor; Fixing means for fixing an armature to a rotating shaft of the compressor; And a damper for maintaining an air gap between the rotor and the armature.

The electromagnetic clutch of claim 1, wherein a coil spring is interposed between the damper and the hub.