KR200151305Y1

KR200151305Y1 - 콤프레서의 마그네틱 클러치

Info

Publication number: KR200151305Y1
Application number: KR2019960045591U
Authority: KR
Inventors: 김용수
Original assignee: 오상수; 만도기계주식회사
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR19980032706U

Abstract

본 고안은 콤프레서의 마그네틱 클러치를 개시한다.

본 고안은 콤프레서의 하우징에 스테이터 코일이 장착되는 요크를 설치하고, 하우징과 V형 풀리 사이에 베어링을 설치하며, 이 베어링과 요크 사이에 양·음극이 인가되는 양·음극단자를 갖는 V형 풀리를 구비한다. 그리고 V형 풀리와 베어링을 결합시키고 하우징에 베어링을 결합시키는 복수의 스냅링을 구비하고, 콤프레서의 샤프트의 끝부분에 샤프트 보스를 설치하며, 이 샤프트 보스에 판스프링을 복수의 렌치 볼트를 이용하여 조립한다. 또한 판스프링과 V형 풀리에 조립되는 아마츄어에 다수의 슬롯을 형성하여 V형 풀리에 아마츄어가 접촉되며 발생되는 소음을 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

콤프레서의 마그네틱 클러치

본 고안은 콤프레서(compressor)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 동력을 전달 또는 차단하는 마그네틱 클러치(magnetic clutch)의 소음을 감소시키는 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 설치되는 에어컨은, 엔진의 동력을 이용하여 냉매를 압축시키는 콤프레서를 구동시키는 데, 이렇게 콤프레서에 전달되는 엔진동력은 차내가 충분히 냉각되었을 경우에는 차단되어야 하고, 다시 차내의 온도가 상승했을 경우에는 동력(動力)을 전달하여야 한다. 이에 따라 선택적으로 동력을 전달 또는 차단하는 마그네틱 클러치를 콤프레서에 설치하여 목적하는 바를 실현하게 된다.

이와같은 종래 마그네틱 클러치를 도1에 나타내고 있다.

콤프레서의 하우징(housing;10) 외부로 샤프트(shaft;11)가 노출되고, 이 하우징(10)에 자력을 형성하는 스테이터 코일(stator coil;12)이 장착된 요크(yoke;13)가 제1스냅링(snap ring;14)에 의해 조립되고, 이어서 베어링(bearing;15)이 제2스냅링(16)에 의해 하우징(10)에 고정된다.

그리고, 베어링(15)과 요크(13)의 사이에 양·음극단자(17a)(17b)를 갖는 V형 풀리(17)의 일부분이 삽입된 후, 제3스냅링(18)에 의해 고정된다.

한편, 샤프트 보스(shaft boss;19)의 외측에 V형 풀리(17)와 접촉하여 동력을 전달하거나 차단하는 아마츄어(armature;20)를 구비하고, 이 아마츄어(20)에 일정한 탄성을 갖는 판스프링(plate spring;21)을 접시머리 볼트(22)와 제1평와셔(23) 및 너트(nut;24)로 조립한다.

그리고, 이러한 판스프링(21)을 샤프트 보스(19)에 제2평와셔(washer;25)와 렌치 볼트(wrench bolt;26)를 이용하여 조립하고, 이러한 샤프트 보스(19)를 콤프레서의 샤프트(11) 끝부분에 조립한다.

이와같이 구성되는 마그네틱 클러치는 도시하지 않은 엔진에서 브이벨트(v-belt)를 통해 V형 풀리(17)로 동력이 전달되는데, 에어컨을 작동시켰을 때에만 요크(13)내에 장착된 스테이터 코일(12)에서 자력이 발생하여 도2에서 도시한 바와 같은 아마츄어(20)가 V형 풀리(10)에 접속하게 되고, V형 풀리(17)와 아마츄어(20)는 상호 마찰력에 의해 일체로 회전되고, 아마츄어(20)와 조립된 샤프트 보스(19)는 샤프트(11)를 회전시켜 냉매를 압축시킨다.

그러나 종래 이러한 마그네틱 클러치는 아마츄어(20)와 V형 풀리(17)의 양·음극단자(17a)(17b)가 상호 접촉할 때, 양·음극단자 사이의 공간에 잔류하는 에어가 아마츄어(20)와 양·음극단자(17a)(17b)가 접촉하는 순간에 외부로 배출되면서 심한 소음이 발생되는 문제점이 나타난다.

본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소음을 감소시킬 수 있는 마그네틱 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 마그네틱 클러치를 도시한 단면도

도 2는 종래의 아마츄어를 도시한 평면도

도 3은 본 고안에 따른 마그네틱 클러치를 도시한 단면도

도 4는 본 고안에 따른 아마츄어를 도시한 평면도

도 5는 도4의 Ⅴ에서 본 단면도

도 6a와 도 6b는 본 고안에 따른 마그네틱 클러치의 작동도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

40 : 샤프트(shaft)50 : (콤프레서의)하우징(housing)

60 : 요크(yoke)65 : 스테이터 코일(stator coil)

70 : 베어링(bearing)80 : V형 풀리(V type of pulley)

90 : 샤프트 보스(shaft boss)100 : 판스프링

110 : 아마츄어(armature)

상술한 목적을 달성하기 위해서 본 고안은, 양·음극이 인가되는 양·음극단자를 갖는 풀리와, 스테이터 코일이 장착되는 요크와, 콤프레서의 외관을 형성하는 하우징과, 이 하우징과 풀리 사이에 설치되는 베어링과, 풀리와 베어링을 결합시키고 하우징에 베어링을 결합시키는 복수의 스냅링과, 콤프레서의 샤프트에 설치되는 샤프트 보스와, 복수의 렌치 볼트로 샤프트 보스에 고정되는 판스프링과, 샤프트 보스에 삽입될 수 있도록 관통구멍을 형성하고 판스프링에 조립되어 풀리의 회전력을 선택적으로 전달하는 아마츄어가 구비되는 콤프레서의 마그네틱 클러치에 있어서, 아마츄어에 다수의 슬롯을 형성하여 아마츄어가 풀리에 접속하며 발생되는 소음을 감소시키는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3에서, 끝부분에 나사산(41)이 형성되는 샤프트(40)가 돌출되는 콤프레서 하우징(50)에는 제1,2,3연장부(51)(52)(53)가 형성되는 데, 제1연장부(51)의 외주면에는 브라켓(bracket;54)이 형성되고, 제2연장부(52)의 외주면에는 제1삽입홈(55)이 형성되며, 제3연장부(53)의 끝부분에도 외주면을 따라 제2삽입홈(56)이 형성된다.

그리고, 제1삽입홈(55)과 제1연장부(51)의 외주면 사이에 자력을 형성하는 스테이터 코일(65)이 장착된 요크(60)가 고정볼트(61)와 제1스냅링(62)에 의해 조립된다.

또한, 제3연장부(53)의 외주면에는 베어링(70)이 설치되는 데, 이는 제2연장부(52)의 끝단과 제2삽입홈(56)사이에 위치하고 제2스냅링(72)에 의해 고정된다.

아울러, 도시하지 않은 엔진에서 V-벨트에 의해 전달되는 동력으로 회전하는 V형 풀리(80)는 스테이터 코일(65)에서 전기가 인가되는 양극단자(80a)와, 스테이터 코일(65)로 전기가 통전되는 대략 원통형의 음극단자(80b)와, 그리고 양·음극단자(80a)(80b) 사이로 열간압입되어 양극단자(80a)에서 음극단자(80b)로 전기가 통전되는 것을 차단하는 원통형의 차단링(80c)으로 구성된다.

여기서 양극단자(80a)에는 V-벨트(belt)가 연결될 수 있도록 V홈(82)이 형성되고, 그 단면은 대략 국자 모양을 갖는다.

또한, 음극단자(80b)의 단면을 보면, 하우징(50)에 조립되었을 때 그 위치가 제3연장부(51)의 선단부분에 위치하는 접촉부(83)의 단면두께보다 얇은 베어링 고정부(84)의 내측면에는 제3삽입홈(85)이 형성되고, 여기에 제3스냅링(86)이 조립되어 V형 풀리(80)가 베어링(70)과 요크(60) 사이로 삽입된 후 이탈되는 것을 방지한다.

이러한 양극단자(80a)와 음극단자(80b)의 사이에는 공간부(87)가 형성된다.

한편, 샤프트(40)의 끝부분에 샤프트 보스(90)가 설치되는 데, 이에는 다수의 볼트구멍(92)을 갖는 플랜지(95)가 형성되고, 이 플랜지(95)의 일측면에 렌치 볼트(96)와 제1평와셔(97)를 이용하여 판스프링(100)을 고정시킨다.

그리고, 도4에 도시한 바와 같이, 샤프트 보스(90)의 플랜지(95) 외경보다 약간 큰 직경의 관통구멍(112)을 갖는 아마츄어(110)를 구비하는 데, 이에는 본 고안의 특징에 따라 도4와 도5에서 처럼 다수의 슬롯(115)이 형성되는 데, 바람직하게는 관통구멍(112)의 선단부(113)에서 외측방향을 향해 열십자 모양으로 다수의 개구부(115)를 형성하여 아마츄어(110)가 V형 풀리(80)에 접촉될 때, 공간부(87)에 잔류하는 에어가 이 개구부(115)를 통해 용이하게 외부로 배출되도록 한다.

이러한 아마츄어(110)를 플랜지(95)의 외주측에 삽입한 후 접시머리 볼트(122)와 제2평와셔(124) 및 너트(126)를 사용하여 일정한 탄성을 갖는 판스프링(100)의 일측면에 조립한다.

이와같이 구성되는 마그네틱 클러치는 도6a에서 처럼, 엔진에서 V-벨트에 의해 동력을 전달받은 V형 풀리(80)가 계속해서 회전한다. 이 상태에서 에어컨이 작동됨에 따라. 콤프레서 내부에서 냉매를 압축시키기 위해서는 스테이터 코일(65)로 전기가 공급되고, 이 전기가 회전하는 V형 풀리(80)의 양극단자(80a)로 인가되며, 인가된 전기는 다시 아마츄어(110)로 통전된다. 이 때 전기가 음극단자(80b)로 인가되면서 판스프링(100)이 휘고, 아마츄어(110)는 도6b에 도시한 바와 같이 V형 풀리(80)에 접속된다.

따라서, 아마츄어(110)는 V형 풀리(80)의 양·음극단자(80a)의 마찰력에 의해 회전력을 전달받고, 이어서, 샤프트 보스(90)가 회전함과 동시에 샤프트 보스(90)와 결합된 샤프트(40)가 회전하게 되어 콤프레서 내부에서 냉매가 압축되며, 압축된 냉매에 의한 냉각사이클이 이루어진다.

또한, 충분히 차실내가 냉각되면, 스테이터 코일(65)에 전기가 차단되고, 판스프링(100)의 복원력에 의해 아마츄어(110)가 V형 풀리(80)에서 분리되고, 샤프트(40)는 회전을 멈추게 되어 냉매에 의한 냉각사이클은 중단된다.

이러한 과정에서 종래의 마그네틱 클러치는 아마츄어(110)와 V형 풀리(80)가 접속될 때, 공간부(87)에 잔류하는 에어가 아마츄어(110)와 양·음극단자(80a)(80b)가 접촉되는 부분 사이를 통해 외부로 배출되면서 큰 소음이 발생되었으나, 본 고안에 따른 마그네틱 클러치는 아마츄어(110)에 다수의 개구부(115)를 형성하여 에어가 용이하게외부로 배출될 수 있도록하여 소음을 감소시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 콤프레서의 마그네틱 클러치는, 종래의 제품에 비해 크게 소음을 감소시킬 수 있어 제품의 신뢰도를 크게 향상시킨다.

Claims

양·음극이 인가되는 양·음극단자를 갖는 풀리와, 스테이터 코일이 장착되는 요크와, 콤프레서의 외관을 형성하는 하우징과, 상기 하우징과 풀리 사이에 설치되는 베어링과, 상기 풀리와 베어링을 결합시키고 상기 하우징에 베어링을 결합시키는 복수의 스냅링과, 콤프레서의 샤프트에 설치되는 샤프트 보스와, 복수의 렌치 볼트로 샤프트 보스에 고정되는 판스프링과, 상기 샤프트 보스에 삽입될 수 있도록 관통구멍을 형성하고 판스프링에 조립되어 풀리의 회전력을 선택적으로 전달하는 아마츄어가 구비되는 콤프레서의 마그네틱 클러치에 있어서,

상기 아마츄어(110)에 다수의 슬롯(115)을 형성하여 상기 아마츄어(110)가 풀리(80)에 접속하며 발생되는 소음을 감소시키는 것을 특징으로 하는 콤프레서의 마그네틱 클러치.
제 1 항에 있어서,

상기 슬롯(115)이 상기 관통구멍(112)의 선단부(113)에서 외측방향을 향해 열십자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 콤프레서의 마그네틱 클러치.