KR20020061143A - 방진용구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업용 자동차에 탑재되는 공기조절 장치에 있어서 압축기에 부착된 클러치의 방진(防塵)에 적용되고, 압축기 및 클러치 조립체의 중량증대 및 제조비용 증대를 최소한으로 억제하는 방진용구를 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 방진용구(16)는 클러치의 로터(14)에 형성된 고리모양 오목부(37)에 대향으로 배치되며 압축기(10)에 고정된 플레이트(58)와, 플레이트(58)에 부착되고 로터의 고리모양 오목부(37)의 외주측에서 로터(14)에 접하는 고리모양의 패드(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방진용구{Dustproofing Device}

발명의 분야

본 발명은 농업이나 토목건설에 사용되고 있는 작업용 자동차의 공기조절 장치(Air Conditioning System)의 일부를 이루는 압축기에 구동력의 전달 및 중계작용을 행하는 클러치에 적용된 방진용구(防塵用具)에 관한 것이다.

발명의 배경

농업용 대형 트랙터와 같은 작업용 자동차에는 그 조작공간의 냉난방을 도모하기 위하여 공기조절 장치가 탑재되어 있고, 이 공기조절 장치는 그 일부를 이루는 압축기를 회전 구동하도록 작동한다.

상기 압축기는 승용 자동차와 같은 다른 용도의 자동차와 마찬가지로 엔진의 근방에 배치되어 엔진의 회전동력을 받아 회전 구동된다. 또한 상기 압축기에는 계속적인 공기 조절을 하기 위하여 그 회전 구동상태를 온-오프로 전환하기 위한 클러치가 부착되어 있다.

상기 클러치는 상기 압축기의 회전축의 끝 부분을 둘러싸고 하우징의 일부를 둘러싸는 복수의 부품을 포함한다. 즉, 상기 하우징의 일부에 회전 가능하게 지지된 로터에 있어서 상기 하우징의 일부에 연결된 이 하우징의 본체로 향하여 개방된 고리모양 오목부가 설치된 로터와, 이 로터의 고리모양 오목부내에 수용되고 상기 하우징의 일부를 둘러싸는 고리모양 지지판을 통하여 상기 하우징의 본체에 고정된 고리모양 코일과, 상기 로터와 상기 압축기의 회전축과를 기계적으로 연결하기 위한 마찰판을 포함한다.

상기 로터는 벨트를 통하여 엔진의 회전동력을 받아 항상 회전된다. 또 상기 코일은 이 코일에 전류를 통하게 함으로써 상기 로터를 자화(磁化)시키고, 이 로터에 상기 마찰판을 끌어 붙이는 작용을 한다. 상기 로터에서의 상기 마찰판의 자기적인 흡착에 의해 상기 로터와 상기 압축기의 회전축이 기계적으로 연결되어 상기 로터의 회전력이 상기 압축기의 회전축에 전달되어 이 압축기가 구동된다. 반대로 상기 코일에 전류의 공급을 정지하면, 상기 기계적인 연결이 해제되어 상기 압축기의 구동이 정지된다.

그런데 농업용 대형 트랙터와 같은 작업용 자동차에 있어서는, 승용차와 같은 자동차와는 달리 그 작업에 따라 발생하는데, 상기 클러치의 로터와 그 고리모양 오목부에 수용된 코일과의 사이에 존재하는 틈새로 침입하는 흙먼지나 흙탕물 때문에 상기 로터에 회전불량이 발생할 기회가 매우 많다.

종래 상기 흙먼지나 흙탕물 등의 침입방지를 도모하기 위해 상기 코일의 지지판을 보다 큰 직경을 갖는 것으로 하고 상기 지지판에 상기 로터의 고리모양 오목부의 외주측에 있어서 이 로터에 접하는 고리모양의 패드를 부착하였다.

그러나 상기 코일의 지지판은 비교적 큰 중량을 갖는 상기 코일을 지지할 필요가 있기 때문에 비교적 두꺼운 두께를 갖는 것이 사용되고 있다. 이를 위해 상기 지지판을 보다 큰 직경으로 하는 것은 압축기 및 클러치 조립체의 중량 증대 및 제조비용의 증대를 초래한다. 또한 미리 탑재되어 있는 압축기 및 클러치 조립체에 적용할 때는, 아직 사용 가능한 코일을 교환해야 한다는 단점이 발생한다.

본 발명의 목적은 작업용 자동차에 탑재된 공기조절 장치에 있어서 압축기에 부착된 클러치의 방진에 적합하고, 압축기 및 클러치 조립체의 중량증대 및 제조비용의 증대를 최소한으로 억제하는 방진용구를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 작업용 자동차에 이미 탑재되어 있는 압축기 및 클러치 조립체에 적용할 때 코일의 교환을 필요로 하지 않는 방진용구를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 또는 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

도1은 압축기에 부착되는 클러치에 적용된 본 발명에 따른 방진용구의 종단면도이다.

*도면의 주요부호에 대한 간단한 설명*

10: 압축기 12: 회전축

14: 클러치 16: 방진용구

18: 압축기의 하우징 24: 클러치의 로터

26: 코일 28: 마찰판

37: 로터에 설치된 고리모양 오목부 38: 코일의 지지판

44: 나사 58: 방진용구의 플레이트

60: 패드

본 발명은 작업용 자동차의 공기조절 장치의 일부를 이루는 압축기의 회전축에 대한 회전동력전달의 전환을 행하는 클러치에 적용되는 방진용구에 관한 것이다. 상기 클러치는, 상기 압축기의 회전축의 끝 부분을 둘러싸고 이 압축기의 하우징의 일부에 지지되어 이 일부의 둘레에 회전 가능한 로터와, 이 로터에 설치된 고리모양 오목부내에 수용되고 상기 하우징의 일부를 둘러싸는 고리모양 지지판을 통하여, 상기 하우징의 일부에 연결된 본체에 지지된 고리모양 코일을 구비하며, 이와 같은 클러치에 적용된 본 발명의 방진용구는, 상기 코일의 지지판과 상기 하우징의 본체와의 사이에 배치되고 그리고 이 하우징의 본체에 고정되며, 상기 로터의고리모양 오목부의 개방면을 덮도록 이와 대응하는 고리형상의 플레이트와, 이 플레이트에 부착된 상기 로터의 고리모양 오목부의 외주측에 있어서 이 로터에 접하는 고리모양의 패드를 포함한다.

바람직하게는 상기 코일의 지지판 및 상기 플레이트는 이들을 관통하는 복수의 나사를 통해서 상기 하우징의 본체에 고정된다.

본 발명에 따르면, 방진용구는 압축기에 부착된 클러치의 코일의 지지판으로부터 독립한 단일체로 이루어지고, 상기 클러치와 상기 압축기의 본체와의 사이에 배치된다. 이 때, 상기 방진용구의 플레이트가 상기 클러치의 로터의 고리모양 오목부를 덮고 그 패드가 상기 로터의 고리모양 오목부의 외주측에 있어서 이 로터에 접하기 때문에, 상기 고리모양 오목부는 상기 방진용구에 의해 폐쇄된다. 이에 따라 상기 압축기 및 상기 클러치의 조립체가 탑재된 작업용 자동차의 작업 시에 발생하는 흙먼지나 흙탕물의 상기 클러치의 고리모양 오목부 내부로의 침입과, 이에 따른 상기 로터의 회전불량을 방지할 수 있다.

상기 플레이트가 지지하는 상기 패드는 상기 코일에 비하여 매우 저중량이기 때문에, 상기 플레이트의 두께는 매우 얇고, 따라서 매우 중량을 적게 할 수 있고, 이에 따라 압축기 및 클러치의 조립체의 중량증대를 최소한으로 억제하고, 또한 상기 방진용구의 제조에 필요한 비용의 증대도 최소한으로 억제할 수 있다.

더욱이 단일체로 된 방진용구는 압축기 및 클러치 조립체가 이미 상기 작업용 자동차에 조립되어 있는 경우에 있어서도, 상기 클러치의 코일을 교환하지 않고 상기 클러치에 방진대책을 실시할 수 있다.

또한 상기 방진용구의 플레이트는 이를 상기 클러치의 코일의 지지판과 함께 상기 압축기의 하우징 본체에 고정하고, 이 고정은 복수의 나사를 통해 함으로써 상기 방진용구를 보다 신속하고 보다 견고하게 상기 압축기에 부착할 수 있다.

도1을 참조하면, 농업이나 토목건설에 사용되고 있는 자동차인 작업용 자동차, 예를 들어 농업용 대형 트랙터(도시 안됨)의 공기조절 장치에 조립되어 이로부터 그 일부를 이루는 압축기(10)와, 이 압축기에 부착되고 압축기(10)의 회전축(12)에 대한 회전동력전달의 전환을 행하는 클러치(14)와, 이 클러치(14)에 적용된 본 발명에 따른 방진용구(16)가 도시되어 있다.

압축기(10)는 하우징(18)을 구비하고 있고, 이 하우징(18)은 통 모양의 본체(20)와 이 본체와 같은 축에 연결된 관 모양의 부분(22)으로 이루어진다. 압축기의 회전축(12)은 하우징의 본체(20)내의 실린더 블록(도시 안됨)에 회전 가능하게 지지되고 그 끝 부분이 하우징의 관 부분(22)내에 연장되어 있다.

압축기(10)는 그 회전축(12)이 회전 구동됨으로써 작동한다. 회전축(12)은 상기 작업용 자동차의 엔진의 회전동력을 받아 회전 구동된다. 상기 엔진의 회전동력은 클러치(14)를 통하여 회전축(12)에 전달되거나 그 전달상태가 해제된다.

클러치(14)는 상기 엔진의 회전동력을 받아 회전되는 로터(24)와, 전류를 통함으로써 로터(24)를 자화(磁化)시키기 위한 고리모양의 코일(26)과, 자화된 로터(24)에 흡인되어 이에 따라 로터(24)와 압축기의 회전축(12)과를 기계적으로 연결하고 로터(24)의 회전력을 회전축(12)에 전달하기 위한 마찰판(28)을 구비하고 있다.

로터(24)는 베어링(30)을 통하여 하우징(18)의 관 부분(22)의 둘레에 이와 같은 축으로 배치되어 부착되어 있고, 관 부분(22)의 둘레에서 회전 가능하다. 로터(24)는 그 최외주부에 설치된 V모양의 홈(36)에 걸린 V벨트(도시 안됨)를 통하여 상기 엔진의 회전력을 받아 회전된다. 베어링(30)은 관 부분(22)을 둘러싸는 스냅 링(34)에 의해 관 부분(22)의 축선 방향으로의 이동을 저지시킨다.

로터(24)에는 이와 같은 축의 고리모양 오목부(37)가 설치되어 있다. 오목부(37)는 하우징의 본체(20)로 향하여 개방되어 있다.

코일(26)은 하우징의 관 부분(22)을 둘러싸는 고리모양의 지지판(38)을 통하여 하우징의 본체(20)에 지지되어 있다. 지지판(38)은 코일(26)의 외경보다 작은 외경을 가지며, 코일(26)의 한쪽 끝면에 용접되어 있다. 코일(26) 및 그 지지판(38)은 클러치(14)를 조립한 다음에 로터(24)보다도 먼저 하우징의 관 부분(22)에 통과된다.

코일(26)은 로터의 고리모양 오목부(37)에 이와 같은 축 상태로 수용되어 있고, 고리모양 오목부(37)의 저면 및 이와 연결된 내외의 양 둘레벽면과, 코일(26)의 다른 쪽의 끝면 및 이에 연결된 내외의 양 둘레면과의 사이에는 각각 약간의 틈새(보통은 약 1.5 ㎜)가 존재한다.

이를 위해 로터(24)는 코일(26)에 대하여 상대적으로 회전운동 가능하다. 그러나 또한 이런 이유로 상기 틈새에는, 예컨대 상기 농업용 대형 트랙터의 경운 작업 시에 발생하는 흙먼지나 흙탕물이 침입 가능하다. 본 발명에 관한 방진용구(16)는, 상기 틈새로 흙먼지나 흙탕물이 침입하는 것을 저지하기 위해, 로터(24)와 하우징의 본체(20)와의 사이에 배치된 로터의 고리모양 오목부(37)를 폐쇄한다. 방진용구(16)에 대해서는 다음에 상세히 설명한다.

코일(26)의 지지판(38)은, 이것에 설치된 복수의 나사 구멍(40)을 관통하고 하우징의 본체(20)에 설치된 복수의 나사 홈(42)에 체결되는 복수의 나사(44)에 의해, 하우징의 본체(20)에 고정되어 있다.

또한 클러치(14)의 일부를 이루는 마찰판(28)은 전체적으로 고리모양을 나타내며, 로터(24)의 축선 방향에 관한 한 쪽의 끝 면(46)과 서로 대향하고 있다. 게다가 로터(24)의 다른 쪽의 끝 면(48)은 고리모양 오목부(37)의 개방면을 한정한다.

도시한 클러치(14)는 또한 원반 모양의 허브(50)를 가진다. 허브(50)는 에에 연결된 캡 부분(52)에서 압축기의 회전축(12)의 자유단(自由端) 부분을 덮도록 끼워진 캡 부분(52)을 가진다. 허브(50)는 그 중심부를 지나 회전축(12)의 자유단면으로부터 그 내부로 연장되고 이에 나사 결합하는 볼트(54)에 의해 회전축(12)에 고정되어 있다.

마찰판(28)은 허브(50)와 로터(14)와의 사이에 있어서 캡 부분(52)의 주위를 둘러싸고 있다. 또한 마찰판(28)과 허브(50)와의 사이에는, 캡 부분(52)을 둘러싸는 스프링판(56)에 있어서 방사 방향으로 연장된 복수의 리브로 이루어진 스프링판(56)이 배치되고 마찰판(28)과 허브(50)에 각각 고착되어 있다. 따라서 마찰판(28)은 스프링판(56)을 통하여 허브(50)에 지지되어 있다.

마찰판(28)은 코일(26)에 전류를 통함으로써 자화된 로터(14)의 자기적인 흡인력을 받을 때, 스프링판(56)이 탄성 변형한 후, 로터(14)로 향하여 허브의 캡 부분(52)위를 그 축선 방향으로 이동하고 최후에 로터(14)에 흡착된다. 그 결과 로터(14)와 회전축(12)이 마찰판(28)과, 스프링판(56)과 허브(50)를 통하여 기계적으로 연결되고, 로터(14)의 회전력, 즉 상기 엔진의 회전력이 회전축(12)에 전달되어 압축기(10)가 작동한다.

이와 반대로, 코일(26)에 전류의 공급을 정지하면, 탄성 변형상태에 있는 스프링판(56)이 원래의 상태로 복귀하려는 복원력에 의해 마찰판(28)이 캡 부분(52)위를 반대 방향으로 이동하고, 로터(14)로부터 분리된다. 그 결과 로터(14)로부터 회전축(12)으로의 회전력의 전달이 해제되어 압축기(10)의 작동이 정지한다.

본 발명에 따른 방진용구(16)는 고리모양의 플레이트(58)와, 이 플레이트의 한쪽 면 위에 이와 같은 축으로 부착된 고리모양의 패드(60)를 포함한다.

방진용구(16)는 압축기(10)에 클러치(14)를 부착하기 전에 그 고리모양 플레이트(58)를 하우징의 관 부분(22)에 통과시키고, 후술하는 바와 같이 플레이트(58)를 코일의 지지판(38)과 함께 하우징의 본체(20)에 고정함으로써 압축기(10)에 부착할 수 있다.

플레이트(58)는 이를 관 부분(22)에 통과시킬 때 관 부분(22)의 둘레면에 접하는 내주면(61)을 갖는다. 또한 플레이트(58)는 이를 하우징의 본체(20)에 부착하고 클러치(14)를 압축기(10)에 부착할 때, 로터의 고리모양 오목부(37)의 개방면을 덮기에 충분한 형상 및 크기를 갖는다. 이때 플레이트(58) 및 패드(60)는 고리모양 오목부(37)의 상기 개방면에 대향하고, 패드(60)는 로터(14)의 고리모양오목부(37)의 외주측에 있어서 로터(14)의 다른 쪽 면(48)의 압력을 받아 이에 접한다.

이 때문에, 로터의 고리모양 오목부(37)는 플레이트(58) 및 패드(60)에 의해 폐쇄된다. 또한 패드(60)는 그 유연성으로 인해 회전중인 로터(24)와의 접촉을 유지한다. 그 결과, 상기 작업용 자동차의 작업 중에 발생하는 먼지 등의 상기 로터(14)의 고리모양 오목부(37)내부로의 침입, 보다 상세하게는 고리모양 오목부(37)내의 코일(26)과 로터(24) 사이의 상기 틈새로의 침입이 저지된다.

플레이트(58)는 코일(26)과 비교해서 매우 중량이 적은 패드(60)를 지지하기 때문에, 그 두께는 대단히 얇은 것, 예를 들어 0.5 - 0.6 ㎜로 충분하다. 따라서, 방진용구(16)의 부착에 따른 상기 압축기 및 클러치 조립체의 중량증대는 매우 적다. 또한 저비용으로 방진용구(16)의 제조가 가능하다. 코스트 플레이트(58)는, 예를 들면, 강(鋼), 스프링 강(鋼) 등으로 이루어진다.

또한 이와 같이 플레이트(58)의 두께를 적은 것으로 할 수 있기 때문에, 상기 작업용 자동차에 이미 탑재되어 사용에 제공되고 있는 기존의 압축기 및 클러치 조립체에 본 발명의 방진용구(16)를 적용할 때, 코일(26)과 로터(14) 사이의 상기 틈새의 극단적인 협소화와 이에 따른 로터의 회전불량을 회피할 수 있다.

더욱이 방진용구(16)는 클러치의 코일(26) 및 그 지지판(38)과는 독립한 단일체로 되어 있기 때문에, 기존의 압축기 및 클러치 조립체로의 방진용구(16)의 부착에 적합하고, 종래에 있어서와 같은 코일(26)의 교체를 필요로 하지 않고, 해당 코일을 그대로 사용할 수 있다.

플레이트(58)는 패드(60)를 지지하는 기능을 가지는 바, 그 지지기능을 확보하기 위하여 로터(14)의 다른 쪽 면(48)의 직경보다 약간 크게 하는 것이 바람직하고, 패드(60)의 지지기능을 보다 높이기 위하여 로터(14)에 향하여 직각으로 구부러진 끝 부분(62)를 갖는 것이 바람직하다. 구부러진 끝 부분(62)은 고리모양의 패드(60)의 외주면을 덮는다.

패드(60)는, 바람직하게는, 이에 접하는 로터의 다른 쪽 면(48)에 있어서 상기 외주측 부분(고리모양 오목부(37)의 외주 벽면을 한정하는 부분)의 두꺼운 부분(또는 직경방향 길이)보다도 큰 직경방향 길이를 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 예를 들면, 로터(14)에 약간의 편심 운동이 있을지라도, 로터(14)에 대한 패드(60)의 접촉상태를 항상 확보할 수 있다.

패드(60)는 회전하는 로터(14)와의 접촉을 유지하기에 충분한 유연성 또는 탄성을 가지며 마찰열에 견딜 수 있는 재료로 이루어진 펠트, 예들 들면 내열 나일론 제의 펠트, 폴리에스테르 제의 펠트, 70중량 %이상의 양모를 포함하는 펠트 등으로 되어 있다. 플레이트(58)의 표면 및 그 구부러진 끝 부분(62)으로의 패드(60)의 부착은, 접착제를 이용하여 접착하거나, 구부러진 끝 부분(62)과 플레이트(58)의 표면에 예를 들면 프레스에 의해 이와 동심으로 형성할 수 있는 고리모양 돌기(도시 안됨)와의 사이로 끼워 넣기 등에 의한 것일 수 있다.

또한 플레이트(58)에는 코일의 지지판(38)에 뚫린 나사 구멍과 같은 모양으로 복수의 나사 구멍을 설치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 서로 일치된 나사 구멍(40) 및 나사 구멍(64)에 관통하는 나사(44)를 이용하여, 양 플레이트(38, 58)를 하우징 본체(20)에 일시에 그리고 용이하게 고정하는 것이 가능하다. 또 부호 66은 방진 캡을 나타낸다.

본 발명은 작업용 자동차에 탑재된 공기조절 장치에 있어서 압축기에 부착된 클러치의 방진에 적합하고, 압축기 및 클러치 조립체의 중량증대 및 제조비용의 증대를 최소한으로 억제할 수 있고, 작업용 자동차에 이미 탑재되어 있는 압축기 및 클러치 조립체에 적용할 때 코일의 교환을 필요로 하지 않는 방진용구를 제공하는 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (2)

1. 작업용 자동차의 공기조절 장치의 일부를 이루는 압축기의 회전축에 대한 회전동력전달의 전환을 행하는 클러치에 있어서 상기 압축기의 회전축의 끝 부분을 둘러싸고 이 압축기의 하우징의 일부에 지지되어 이 일부의 둘레에 회전 가능한 로터와, 이 로터에 설치된 고리모양 오목부내에 수용되고 상기 하우징의 일부를 둘러싸는 고리모양 지지판을 통하여 상기 하우징의 본체에 지지된 고리모양 코일을 구비한 클러치를 위한 방진용구에 있어서, 상기 코일의 지지판과 상기 하우징의 본체와의 사이에 배치되고 그리고 이 하우징의 본체에 고정되며, 상기 로터의 고리모양 오목부의 개방면을 덮도록 이와 대응하는 고리형상의 플레이트와, 이 플레이트에 부착된 상기 로터의 고리모양 오목부의 외주측에 있어서 이 로터에 접하는 고리모양의 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방진용구.
2. 제1항에 있어서, 상기 코일의 지지판 및 상기 플레이트는 이들을 관통하는 복수의 나사를 통해서 상기 하우징의 본체에 고정되는 것을 특징으로 하는 방진용구.