KR20040015862A - 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 관한 것으로서, 기존 부품의 구조를 개선하여 부품을 감소할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체는, 압축기 회전축(1)에 고정되는 허브(110)와, 상기 허브의 둘레부에 설치되며 필드코일 유니트(2)에 의해 풀리(3)에 선택적으로 흡착되는 디스크(120)와, 상기 허브의 일측 단부 외주면에 형성된 플랜지부(111)에 끼워지는 링 형상의 완충부재(130)와, 상기 완충부재의 일면에 안착되면서 내외측 단부가 각각 상기 허브 및 디스크에 각각 고정되는 리프 스프링으로 이루어진다. 상기 허브의 플랜지부에는 융기부(111a)가 상기 완충부재측으로 돌출 형성되며, 상기 완충부재에는 상기 플랜지부의 융기부가 삽입되는 개구부(132)가 형성된다. 상기 리프 스프링은 상기 완충부재를 눌러 지지하면서 그 내측 단부가 상기 완충부재의 개구부를 통해 허브의 융기부에 리벳팅되고, 외측 단부는 디스크에 리벳팅된다. 이에 의하여, 허브의 리벳팅부가 완충부재에 끼워지고, 리프 스프링이 완충부재가 빠지지 않도록 지지하여 완충부재를 지지하기 위한 별도의 지지부재가 불필요하다.

Description

전자클러치용 디스크 및 허브 조립체{DISC AND HUB ASSEMBLY FOR ELECTRO-MAGNETIC CLUTCH}

본 발명은 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부품의 구조를 개선하여 부품수를 줄일 수 있도록 한 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 관한 것이다.

자동차 공기조화장치를 구성하는 압축기는 풀리를 통하여 전달되는 엔진의 동력을 전자클러치의 단속작용에 의하여 선택적으로 전달받아 증발기로부터 공급되는 냉매를 압축하여 응축기로 보내는 장치이다.

이러한 전자클러치의 일 예로, 예컨대 일본 특개평 11-325120호로 전자클러치가 제안된 바 있다.

선행 기술에 따른 전자클러치는, 통상적으로 엔진과 벨트로 연결되어 상기 엔진의 구동에 의해 그 내부에 일체로 고정된 로터와 같이 베어링에 의해 상시 회전하는 풀리에 삽입된 형태로 압축기측에 지지되어 전원인가에 따라 흡인자속을 발생하는 필드코일 유니트와, 압축기 회전축에 고정 및 상기 필드코일 유니트에 의해 풀리에 선택적으로 흡착되는 디스크 및 허브 조립체로 이루어진다.

상기 디스크 및 허브 조립체는, 압축기 회전축의 단부에 볼트로 고정되며 외주면 단부에 외향 플랜지가 구비된 허브와, 상기 허브의 둘레부에 배치되며 필드코일 유니트의 흡인자속에 의해 풀리에 선택적으로 흡착되어 풀리의 회전력을 압축기 회전축에 전달하는 디스크와, 상기 허브의 일측에 설치되는 완충부재와, 상기 완충부재를 덮어 지지하는 링 형상의 지지부재와, 필드코일 유니트의 전원 차단시 디스크를 원위치로 복귀시키는 복원력을 제공하는 복수의 리프 스프링으로 이루어진다.

상기 허브는 압축기 회전축에 볼트로 고정되며, 그 일측 단부 외주면에 형성되는 플랜지부로 이루어진다.

상기 완충부재는 상기 허브에 끼워지는 링부와, 이 링부의 둘레부에 일정 간격을 두고 형성되는 대략 부채꼴 형상의 선부로 이루어진다.

상기 지지부재는 링 형상으로 이루어지면서 원주방향으로 완충부재의 선부를 눌러 지지하는 누름부가 복수개 형성된다.

리프 스프링은 복수개가 채용되며, 그 양단이 각각 허브와 디스크에 리벳 등으로 고정된다.

이와 같이 구성된 종래의 전자클러치에 따르면, 필드코일 유니트에 전류가 인가되면 이로부터 발생되는 흡인자속에 의해 디스크가 리프 스프링의 탄성력을 이기고 풀리에 흡착됨으로써, 자동차의 엔진에 의해 회전하는 풀리의 회전력이 압축기 회전축에 전달된다. 그리고 필드코일 유니트에 전원이 인가되지 않을 경우에는 리프 스프링의 복원력에 의해 디스크가 풀리에서 떨어져 압축기 회전축이 정지된다. 디스크가 풀리에서 흡착될 때/풀리에서 떨어질 때 완충부재에 의해 허브에 전가되는 진동이 흡수된다.

그러나, 종래의 전자클러치는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.

허브의 플랜지부가 평평한 구조로 이루어지기 때문에 완충부재를 허브에 고정하기 위하여 별도의 지지부재가 사용됨에 따라 제조 원가가 비싸지고, 부품의 조립 작업이 많아져 생산성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 허브에 전가되는 진동을 흡수하기 위한 완충부재를 기존 부품을 이용하여 허브에 대해 고정할 수 있도록 한 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체의 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체의 결합 상태 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체가 적용된 전자클러치의 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압축기 회전축, 2 : 필드코일 유니트

3 : 풀리, 4 : 볼트

110 : 허브, 111 : 플랜지부

111a : 융기부, 120 : 디스크

130 : 완충부재, 131 : 완충부

132 : 개구부, 133 : 수직부

140 : 리프 스프링,

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기 회전축에 고정되는 허브와; 상기 허브에 설치되는 완충부재와; 상기 허브의 둘레부에 배치되며 필드코일 유니트에 의한 흡인자속에 의해 풀리에 흡착되어 압축기 회전축에 동력을 선택적으로 전달하는 디스크와; 그리고, 상기 디스크의 일면에 배치되면서 그 내/외측 단부가 상기 허브와 디스크에 각각 고정되어 상기 디스크에 복원력을 제공하는 다수의 리프 스프링을 포함하여 이루어진 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 있어서,

상기 허브의 일측 단부에 형성된 플랜지부에는 융기부가 상기 완충부재측으로 돌출 형성되며, 상기 완충부재는 상기 허브의 플랜지부의 일면에 결합되면서 상기 융기부가 삽입되는 개구부를 구비하고, 상기 리프 스프링은 상기 완충부재를 상기 허브의 플랜지부에 밀착시키며 그 내측 단부가 상기 완충부재의 개구부를 통해 상기 융기부에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 허브는 소결에 의해 제조될 수 있다.

상기 완충부재의 둘레부에는 상기 허브의 플랜지부 외주를 덮는 수직부가 더형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체(100)는, 압축기 회전축(1)(도 3에 도시됨)의 단부에 고정되는 허브(110)와, 허브(110)의 둘레부에 배치되며 필드코일 유니트(2)(도 3에 도시됨)의 흡인자속에 의해 풀리(3)(도 3에 도시됨)에 선택적으로 흡착되어 풀리(3)의 회전력을 압축기 회전축(1)에 전달하는 디스크(120)와, 허브(110)의 일측에 결합되는 완충부재(130)와, 완충부재(130)를 덮으면서 내/외측 단부가 각각 허브(110)와 디스크(120)에 리벳팅되는 다수의 리프 스프링(140)으로 이루어진다.

도 1과 도 3에서 보이는 바와 같이, 허브(110)는, 압축기 회전축(1)(도 3에 도시됨)에 볼트(4)(도 3에 도시됨) 등을 매개로 하여 고정되며, 그 일측 단부 외주면에 플랜지부(111)가 형성된다.

허브(110)의 플랜지부(111)의 둘레부에는 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 리프 스프링(140)들의 내측 단부가 리벳팅되는 융기부(111a)가 완충부재(130)측으로 돌출 형성된다. 융기부(111a)는 비드 형태로 돌출 형성될 수도 있으며, 융기부(111a)가 비드 형태로 이루어질 때 융기부(111a)를 쉽게 제조할 수 있도록허브(110)는 소결에 의해 제조될 수 있다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 완충부재(130)는, 허브(110)의 플랜지부(111)와 동일한 구조의 판상 완충부(131)와, 완충부(131)의 외주연부에 일정 간격을 두고 형성되며 허브(110)의 융기부(111a)가 삽입되는 개구부(132)와, 완충부(131)의 둘레부에 대략 직각으로 형성되어 허브(110)의 플랜지부(111) 외주를 감싸는 수직부(133)로 이루어진다. 허브(110)에 완충부재(130)가 끼워진 상태에서 융기부(111a)의 표면은 완충부재(130)의 표면과 동일한 높이로 이루어진다.

도 2에서 도시한 바와 같이, 리프 스프링(140)들은 직경방향에 대해 일정 각도로 경사지게 배치되어 완충부재(130)를 눌러 허브(110)에서 빠지지 않도록 지지하면서 그 내측 단부는 완충부재(130)의 개구부(132)를 통해 허브(110)의 융기부(111a)에 리벳팅되고 그 외측 단부는 디스크(120)의 리벳팅 홀(121)에 리벳팅된다.

디스크(120)는 허브(110)의 플랜지부(111)의 둘레부에 이 플랜지부(111)와 나란하게 배열되며, 이 때 리프 스프링(140)을 휘어진 상태로 설치하여 리프 스프링(140)에 초기 하중을 부여함으로써 디스크(120)가 일정 크기 이상의 힘이 작용되는 경우에만 흡착될 수 있도록 디스크(120)는 완충부재(130)보다 낮은 높이로 배치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체의 작용은 다음과 같다.

에어컨이 온 작동되면 필드코일 유니트(2)에 전류가 인가되어 흡인자속이 발생되며, 이 흡인자속에 의한 흡인력에 의해 디스크(120)가 풀리(3)측으로 이동하게 된다. 디스크(120)가 풀리(3)측으로 이동함에 따라 리프 스프링(140)의 외측 단부(디스크(120)에 리벳팅된 부분)가 디스크(120)의 이동에 의해 휘어지면서 탄발력이 작용되어 디스크(120)의 흡착을 지연시키게 된다. 리프 스프링(140)이 디스크(120)의 흡착에 의해 변형될 때 리프 스프링(140)과 허브(110)의 사이에 배치된 완충부재(130)가 압축되어 리프 스프링(140)의 휨변형을 지연시킴으로써 디스크(120)의 흡착이 지연된다.

디스크(120)가 필드코일 유니트(2)에 의한 흡인력에 의해 풀리(3)에 흡착된 상태를 유지하여 압축기 회전축(1)에 회전력이 전달되고, 압축기 회전축(1)이 풀리(3)와 함께 회전함에 따라 압축기가 구동되어 차 실내를 냉방하게 된다. 실제로는 미도시된 제어유니트에 의해 필드코일 유니트(2)에 전원이 단속적으로 인가됨에 따라 풀리(3)에 대한 흡착이 단속적으로 이루어진다.

한편, 에어컨의 가동을 중지하면 필드코일 유니트(2)에 인가되던 전류가 차단되어 흡인자속이 발생되지 않으며, 이렇게 되면, 디스크(120)의 흡착에 의해 휘어져 있던 리프 스프링(140)의 탄발력에 의해 디스크(120)가 원상태로 복귀되며, 아울러, 리프 스프링(140)에 의해 압축되어 있던 완충부재(130)의 복원력에 의해 완충부재(130)가 원상태로 팽창됨에 따라 디스크(120)가 풀리(3)에서 빨리 떨어지게 된다. 디스크(120)가 풀리(3)에서 떨어짐에 따라 압축기 회전축(1)이 더 이상 회전하지 않으므로 압축기는 구동을 멈추게 된다.

따라서, 허브(110)의 융기부(111a)가 완충부재(130)의 개구부(132)에 끼워지고, 완충부재(130)의 수직부(133)가 허브(110)의 플랜지부(111) 외주에 끼워짐과 아울러, 리프 스프링(140)이 완충부재(130)가 허브(110)에서 빠지지 않도록 체결됨으로써 완충부재(130)가 허브(110)에 대해 결속되므로 종래와 같이 완충부재가 빠지지 않도록 지지하는 별도의 지지부재가 불필요하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 의하면, 별도의 부품을 채용하지 않고 허브, 완충부재 등의 기존 부품의 형상 변경 및 리프 스프링에 의해 완충부재를 허브에 대해 결합할 수 있으므로 부품의 감소에 따른 제조원가가 절감되며, 중량이 감소되고, 제조공정을 줄일 수 있는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 압축기 회전축(1)에 고정되는 허브(110)와; 상기 허브에 설치되는 완충부재(130)와; 상기 허브의 둘레부에 배치되며 필드코일 유니트(2)에 의한 흡인자속에 의해 풀리(3)에 흡착되어 압축기 회전축에 동력을 선택적으로 전달하는 디스크(120)와; 그리고, 상기 디스크의 일면에 배치되면서 그 내/외측 단부가 상기 허브와 디스크에 각각 고정되어 상기 디스크에 복원력을 제공하는 다수의 리프 스프링(140)을 포함하여 이루어진 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 있어서,

   상기 허브의 일측 단부 외주면에 형성된 플랜지부에는 융기부(111a)가 상기 완충부재측으로 돌출 형성되며, 상기 완충부재는 상기 허브의 플랜지부의 일면에 결합되면서 상기 융기부가 삽입되는 개구부(132)를 구비하고, 상기 리프 스프링은 상기 완충부재를 상기 허브의 플랜지부에 밀착시키며 그 내측 단부가 상기 완충부재의 개구부를 통해 상기 융기부에 고정되는 것을 특징으로 하는 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 허브(110)는 소결에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 완충부재의 둘레부에는 상기 허브의 플랜지부 외주를 덮는 수직부(133)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.