KR20000047344A - 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링에 관한 것으로서, 전자클러치의 동작시 리프스프링에 집중되는 응력을 고르게 분산할 수 있도록 이루어진 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 리프스프링은, 양단에 고무댐퍼가 삽입되는 삽입구멍(11) 및 전자클러치의 디스크(22)에 리벳팅 되는 제1리벳구멍(12)이 차례로 형성되고, 상기 고무댐퍼 삽입구멍 및 제1리벳구멍 사이의 고무댐퍼 삽입구멍에 가까운 쪽에, 허브의 플랜지에 리벳팅 되는 제2리벳구멍(13)이 형성되며, 상기 제2리벳구멍을 중심으로 굴곡된 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링에 있어서, 상기 제1리벳구멍 및 제2리벳구멍과의 사이에 소정의 각도로 응력분산슬로트(14)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 응력분산슬로트(14)의 길이는 제1리벳구멍(12) 및 제2리벳구멍(13) 사이 거리의 1/2 이하이고, 상기 응력분산슬로트(14)의 끝단과 리프스프링(1)의 폭방향 단부와의 사이의 거리는 리프스프링(1)의 폭에 대하여 1/15 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 종래 굴곡된 리프스프링의 형상을 그대로 유지하면서도 응력분산슬로트(14)를 형성하여 응력집중현상을 효과적으로 고르게 분산시켜 줄일 수 있도록 이루어졌으므로 응력집중에 의하여 리프스프링이 파단되는 현상을 막을 수 있어 내구성이 향상된다.

Description

전자클러치의 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링

본 발명은 자동차용 공기조화기의 일 구성요소인 압축기로의 엔진동력전달을 단속하기 위한 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체를 구성하는 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링에 관한 것으로서, 특히 전자클러치의 동작시 리프스프링에 집중되는 응력을 고르게 분산할 수 있도록 이루어진 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링에 관한 것이다.

자동차의 공기조화기의 일 구성요소인 압축기는 풀리를 통하여 전달되는 엔진의 동력을 전자클러치의 단속작용에 의하여 선택적으로 전달받아 증발기로부터 공급되는 냉매를 압축하여 응축기로 보내는 장치이다.

압축기로의 엔진의 동력전달을 단속하는 마찰형 전자클러치는 통상적으로, 풀리의 로터에 간극을 두고 삽입된 상태로 압축기측에 지지되어 전원인가에 따라 흡인자속을 발생하는 필드 코어 유니트와; 허브에 의하여 압축기의 구동축 끝에 스플라인결합되고 상기 전자석의 동작에 따라 이동하여 풀리의 마찰면에 밀착되거나 풀리의 마찰면으로부터 이격됨으로써 엔진의 동력을 압축기의 구동축에 선택적으로 전달하는 디스크 및 허브 조립체를 포함하여 이루어진다.

그리고, 디스크 및 허브 조립체는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내주면에 스플라인(31)이 형성되어 압축기의 구동축과 스플라인결합되고 외주면에 플랜지(32)를 가진 허브(3)와; 상기 허브 플랜지(32) 외주면 둘레로 설치되는 디스크(4)와; 그리고, 상기 디스크(4) 및 허브 플랜지(32) 앞쪽에 배치되어 디스크(4) 및 허브(3)를 서로 연결하는 다수의 리프스프링(5)을 포함하여 이루어진다. 통상적으로 리프스프링은 직선형으로 이루어진 것이 주로 사용되고 이 경우 리프스프링의 외측 단부가 디스크에 리벳팅 결합되고 리프스프링의 내측 단부는 허브의 플랜지에 리벳팅 결합되지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 부메랑과 같이 굴곡된 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우 리프스프링(5)의 제1리벳구멍(51)이 디스크(4)에 리벳에 의하여 리벳팅 결합되고, 굴곡경계부에 형성된 제2리벳구멍(53)은 허브 플랜지(32)에 리벳에 의하여 리벳팅 결합된다. 그리고, 타단부에 형성된 삽입구멍(52)에는 고무댐퍼가 결합되며, 이 고무댐퍼에 의하여 허브 플랜지(32)와 디스크(4)에 단차가 발생한다.

따라서, 필드 코어 유니트의 전자코일에 전원을 인가하면, 전자코일에 의한 자속 흡인력에 의하여 디스크(4)가 엔진의 동력을 벨트를 통하여 전달받는 풀리쪽으로 이동하여 디스크(4)의 마찰면이 풀리의 로터 마찰면에 흡착됨으로써 마찰력에 의하여 엔진의 동력이 디스크(4) 및 허브(3)를 통하여 압축기의 구동축에 전달된다. 그리고, 전자코일에 대한 전원인가가 중단되면 리프스프링(5)들의 탄발력에 의하여 디스크(4)가 풀리의 로터 마찰면과 이격됨으로써 압축기의 구동축에는 동력이 전달되지 않는다.

상기한 바와 같은 전자클러치의 동작시에는 디스크(4)의 회전력이 디스크(4) 및 허브(3)를 연결하고 있는 리프스프링(5)들을 통하여 허브(3)에 전달되므로 리프스프링(5)에는 높은 응력이 집중되지만 종래의 리프스프링(5)은 이 집중응력을 효과적으로 분산시킬 수 있는 구조로 이루어져 있지 않고, 특히 굴곡형 리프스프링(5)의 경우 굴곡경계부에 응력이 집중됨으로써 리프스프링(5)이 파단되는 등 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 문제점들을 감안하여 안출된 것으로서, 전자클러치의 동작시 리프스프링에 집중되는 응력을 고르게 분산할 수 있도록 이루어진 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 리프스프링을 나타내는 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 리프스프링에 의하여 디스크 및 허브를 연결하는 상태를 나타내는 요부 평면도이다.

도 3은 종래 리프스프링에 의하여 디스크 및 허브가 연결된 디스크 및 허브 조립체의 예를 나타내는 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 고무댐퍼 삽입구멍, 12 : 제1리벳구멍,

13 : 제2리벳구멍, 14 : 응력분산슬로트,

LS : 응력분산슬로트의 길이,

t : 응력분산슬로트의 끝단과 리프스프링의 폭방향 단부와의 사이의 거리

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 양단에 고무댐퍼가 삽입되는 삽입구멍 및 전자클러치의 디스크에 리벳팅 되는 제1리벳구멍이 차례로 형성되고, 상기 고무댐퍼 삽입구멍 및 제1리벳구멍 사이의 고무댐퍼 삽입구멍에 가까운 쪽에, 허브의 플랜지에 리벳팅 되는 제2리벳구멍이 형성되며, 상기 제2리벳구멍을 중심으로 굴곡된 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링에 있어서, 상기 제1리벳구멍 및 제2리벳구멍과의 사이에 소정의 각도로 응력분산슬로트가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 응력분산슬로트의 길이는 제1리벳구멍 및 제2리벳구멍 사이 거리의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하고, 응력분산슬로트의 끝단과 리프스프링의 폭방향 단부와의 사이의 거리는 리프스프링의 폭에 대하여 1/15 이상이 되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 리프스프링에 의하여 디스크 및 허브가 연결되어 이루어진 디스크 및 허브 조립체를 이용하여 전자클러치를 구성하여 전자클러치를 작동하면 디스크의 회전력이 리프스프링들을 통하여 허브에 전달됨에 따라 허브와 연결된 압축기의 구동축이 회전되는 과정에서 리프스프링의 리벳팅부위에는 응력이 집중되지만 이 응력은 응력분산슬로트의 둘레로 고르게 분산된다.

본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 참조부호 1은 본 발명에 따른 리프스프링으로서, 이 리프스프링(1)에 의하여 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체를 구성하는 디스크(22) 및 허브(21)가 연결된다.

디스크(22) 및 허브(21)를 연결하기 위하여 본 발명에 따른 리프스프링(1)의 일단부에는 디스크(22)에 리벳에 의하여 리벳팅 되어 연결되는 제1리벳구멍(12)이 형성되어 있고, 리프스프링(1)의 타단부에는 고무댐퍼가 삽입되는 삽입구멍(11)이 형성되어 있다. 그리고, 고무댐퍼 삽입구멍(11) 및 제1리벳구멍(12) 사이의 위치에는 허브(21)(도 2참조)의 플랜지에 리벳에 의하여 리벳팅되어 연결되는 제2리벳구멍(13)이 형성되어 있다. 제2리벳구멍(13)은 고무댐퍼 삽입구멍(11)쪽에 가깝게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 리프스프링(1)은 제2리벳구멍(13)을 중심으로 양단부가 소정의 각도로 굴곡되어 이루어지며, 이 굴곡각도(α)는 둔각이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 제1리벳구멍(12)과 제2리벳구멍(13)과의 사이의 위치에 길이방향을 따라 경사지게 응력분산슬로트(14)가 형성된다. 이 응력분산슬로트(14)의 경사각은 제1리벳구멍(12)과 제2리벳구멍(13)과의 사이의 거리 및 리프스프링(1)의 폭을 고려하여 결정될 수 있다. 즉, 응력분산슬로트(14)의 길이(LS)는 제1리벳구멍(12) 및 제2리벳구멍(13) 사이 거리의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하고, 응력분산슬로트(14)의 끝단과 리프스프링(1)의 폭방향 단부와의 사이의 거리(t)는 리프스프링(1)의 폭에 대하여 1/15 이상이 되는 것이 바람직하다. 이와 같이 응력분산슬로트(14)의 길이(LS) 및 응력분산슬로트(14)의 끝단과 리프스프링(1)의 폭방향 단부와의 사이의 거리(t)가 결정되면 응력분산슬로트(14)의 경사각은 자동적으로 산출될 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 리프스프링(1)에 의하여 디스크(22) 및 허브(21)를 연결할 때에는 리프스프링(1)의 제2리벳구멍(13) 및 허브(21)의 플랜지에 형성되는 리벳구멍(미도시)을 통하여 리벳(미도시)을 끼워 리벳팅 하고, 또한 리프스프링(1)의 제1리벳구멍(12)과 디스크(22)에 형성되는 리벳구멍(미도시)들을 통하여 리벳(미도시)들을 끼워 리벳팅 함으로써 리프스프링(1)에 의하여 디스크(22) 및 허브(21)가 서로 연결될 수 있다.

이와 같이 조립된 디스크 및 허브 조립체를 이용하여 이루어진 전자클러치를 동작하면 디스크(22)가 풀리의 로터 마찰면에 흡착되어 마찰력에 의하여 풀리와 함께 회전한다. 그리고, 이와 같은 디스크(22)의 회전에 따라 리프스프링(1)을 통하여 연결된 허브(21)가 회전함으로써 허브(21)와 연결된 압축기 구동축이 회전하게 된다.

이와 같은 전자클러치의 동작중 디스크(22)의 회전력은 리프스프링(1)들을 통하여 허브(21)에 전달되기 때문에 리프스프링(1), 특히 리벳구멍들(12,13)에는 응력이 크게 집중된다. 본 발명에 따르면, 이와 같이 집중되는 응력은 응력분산슬로트(14) 쪽으로 분산되어 응력분산슬로트(14)의 둘레로 고르게 분산되므로 응력집중현상을 줄일 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링(1)에 의하면, 종래 굴곡된 리프스프링의 형상을 그대로 유지하면서도 응력분산슬로트(14)를 형성하여 응력집중현상을 효과적으로 고르게 분산시켜 줄일 수 있도록 이루어졌으므로 응력집중에 의하여 리프스프링이 파단되는 현상을 막을 수 있어 내구성이 향상된다.

또한, 응력분산슬로트(14)의 형성에 의하여 리프스프링의 무게를 줄일 수 있으므로 압축기 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 양단에 고무댐퍼가 삽입되는 삽입구멍 및 전자클러치의 디스크에 리벳팅 되는 제1리벳구멍이 차례로 형성되고, 상기 고무댐퍼 삽입구멍 및 제1리벳구멍 사이의 고무댐퍼 삽입구멍에 가까운 쪽에, 허브의 플랜지에 리벳팅 되는 제2리벳구멍이 형성되며, 상기 제2리벳구멍을 중심으로 굴곡된 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링에 있어서,

   상기 제1리벳구멍 및 제2리벳구멍과의 사이에 소정의 각도로 응력분산슬로트가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 응력분산슬로트의 길이는 제1리벳구멍 및 제2리벳구멍 사이 거리의 1/2 이하이고, 상기 응력분산슬로트의 끝단과 리프스프링의 폭방향 단부와의 사이의 거리는 리프스프링의 폭에 대하여 1/15 이상인 것을 특징으로 하는 디스크 및 허브 조립체용 리프스프링.