KR20040045741A - Vacuum pump for alternator - Google Patents

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    • B60T13/52Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units

Abstract

PURPOSE: A vacuum pump for an alternator is provided to improve the durability, and to reduce cost and noise by designing efficiently and changing rpm of the vacuum pump with using the planetary gear set. CONSTITUTION: A vacuum pump installed in the rear part of an alternator comprises a housing(31) used in common with the alternator; a shaft(41) rotated and installed in the center of the housing; a planetary gear seat having a sun gear(51) directly connected to the shaft, a planetary gear(52) engaged with the sun gear, and a ring gear(53) engaged with the planetary gear; a rotor(61) connected to the planetary gear of the planetary gear set; a brake system installed to the planetary gear set and the housing of the alternator to fix or rotate the ring gear with the sun gear; and a solenoid valve(62) connected to the brake system to operate. The brake system has a first brake(71), a second brake(72) and a clutch member(73).

Description

알터네이터용 진공펌프{VACUUM PUMP FOR ALTERNATOR}Vacuum pump for alternator {VACUUM PUMP FOR ALTERNATOR}

본 발명은 알터네이터용 진공펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기어의 변속으로 진공펌프의 회전속도를 변경할 수 있도록 그 구조가 개선된 알터네이터용 진공펌프에 관한 것이다.The present invention relates to an alternator vacuum pump, and more particularly, to an alternator vacuum pump whose structure is improved so that the rotational speed of the vacuum pump can be changed by gear shift.

도 1에 도시된 바와 같이, 엔진의 일측에 설치된 알터네이터(alternator)(10)의 후방측에 장착된 진공펌프(vacuum pump)(20)의 로터(rotor)(21)는 알터네이터(10)의 샤프트(shaft)(11)에 직결되어 즉, 동일축에 의해 장착되어 있다. 따라서 엔진 구동시 크랭크 풀리(crank pulley)와 알터네이터 풀리(12)가 벨트로 연결되어 있어 샤프트(11)가 회전할 때 진공펌프(20)와 알터네이터(10)가 연동된다.As shown in FIG. 1, the rotor 21 of the vacuum pump 20 mounted on the rear side of the alternator 10 installed on one side of the engine is a shaft of the alternator 10. It is directly connected to the shaft 11, that is, it is attached by the same axis. Therefore, when the engine is driven, the crank pulley and the alternator pulley 12 are connected by a belt so that the vacuum pump 20 and the alternator 10 are interlocked when the shaft 11 rotates.

이러한 연동으로 진공펌프(20)는 알터네이터(10)의 회전속도와 동일하게 회전하면서 진공을 생성한다.In this connection, the vacuum pump 20 generates a vacuum while rotating at the same speed as the alternator 10.

그런데, 현재 차량들은 많은 부하를 사용하게 되면서 더 많은 출력의 알터네이터(10)를 요구하고 있다. 그러나 상기 진공펌프(20)가 직결되어 있는 알터네이터(10)는 진공펌프(20)의 한계 회전속도 때문에 그 이상의 알터네이터(10)의 회전속도를 올리지 못한다.By the way, vehicles are currently using a lot of load and require the alternator 10 of more output. However, the alternator 10 to which the vacuum pump 20 is directly connected does not increase the rotation speed of the alternator 10 further due to the limit rotation speed of the vacuum pump 20.

이는 더 이상 알터네이터(10)의 풀리비를 조정할 수 없는 것을 의미하고, 진공펌프(20)가 없는 사양이 6:1 정도의 풀리비인 반면, 진공펌프(20)의 직결 사양은 그 풀리비가 3:1을 넘을 수 없다.This means that the pulley ratio of the alternator 10 can no longer be adjusted, while the specification without the vacuum pump 20 is about 6: 1 pulley ratio, while the direct connection specification of the vacuum pump 20 has the pulley ratio 3: Cannot exceed 1

한편, 진공펌프(20)의 최대 rpm은 12,000이다.On the other hand, the maximum rpm of the vacuum pump 20 is 12,000.

따라서 아이들(idle)시의 충분한 출력을 요구하는 시점에서 풀리비 조정이 되질 않아 결국에는 알터네이터(10)의 최대 용량을 키워 아이들시의 요구 출력을 맞추고 있어 비효율적인 설계가 되는 문제점이 있다.Therefore, the pulley ratio is not adjusted at the time of requesting a sufficient output at idle, and eventually the maximum capacity of the alternator 10 is increased to meet the required output at idle, resulting in an inefficient design.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 진공펌프의 회전속도를 변경하여 효율적인 설계가 이루어지도록 한 알터네이터용 진공펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an alternator vacuum pump to achieve an efficient design by changing the rotational speed of the vacuum pump.

도 1은 일반적인 진공펌프가 채용된 알터네이터의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.1 is a view schematically showing the configuration of an alternator employing a general vacuum pump.

도 2는 본 발명에 따른 알터네이터용 진공펌프를 순차적으로 나타내 보인 개략적인 플로차트.Figure 2 is a schematic flowchart showing sequentially the vacuum pump for the alternator according to the present invention.

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

31. 하우징31. Housing

41. 샤프트41.shaft

51. 선기어51. Sun Gear

52. 유성기어52. Planetary Gear

53. 링기어53. Ring Gear

61. 로터61. Rotor

62. 솔레노이드 밸브62. Solenoid Valve

71. 제1브레이크71. First brake

72. 제2브레이크72. Second brake

73. 클러치 부재73. Clutch member

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 알터네이터용 진공펌프는, 알터네이터의 후방측에 설치되는 알터네이터용 진공펌프에 있어서, 상기 알터네이터의 하우징과; 상기 하우징내의 중앙에 회전 가능하게 설치된 샤프트와; 상기 샤프트에 직결되어 설치된 선기어와, 상기 선기어와 치합되어 설치된 유성기어와, 상기 유성기어가 내접 치합되게 설치된 링기어가 구비된 유성기어세트와; 상기 유성기어세트의 상기 유성기어에 연결 설치된 로터와; 상기 유성기어세트의 상기 링기어가 고정되거나 상기 선기어와 동일하게 회전되도록 작동되게 상기 유성기어세트와 상기 알터네이터의 하우징의 일측에 설치된 브레이크 장치와; 상기 브레이크 장치가 작동되도록 상기 브레이크 장치와 연결 설치된 솔레노이드 밸브;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.In the alternator vacuum pump of the present invention for achieving the above object, the alternator vacuum pump, the housing of the alternator; A shaft rotatably installed in the center of the housing; A planetary gear set including a sun gear directly connected to the shaft, a planet gear meshed with the sun gear, and a ring gear in which the planet gear is internally engaged; A rotor connected to the planetary gear of the planetary gear set; A brake device installed on one side of the housing of the planetary gear set and the alternator such that the ring gear of the planetary gear set is fixed or rotated in the same manner as the sun gear; And a solenoid valve connected to the brake device to operate the brake device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명에 따른 알터네이터용 진공펌프의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도가 도시되어 있다.Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the alternator vacuum pump according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 알터네이터용 진공펌프는, 알터네이터의 후방측에 설치되는 것으로, 상기 알터네이터와 공용으로 사용되는 알터네이터의 하우징(31)과, 이 하우징(31)내의 중앙에 회전 가능하게 설치된 샤프트(41)와, 이 샤프트(41)에 직결되어 설치된 선기어(51)와, 이 선기어(51)와 치합되어 설치된 유성기어(52)와, 이 유성기어(52)가 내접 치합되게 설치된 링기어(53)가 구비된 유성기어세트와, 이 유성기어세트의 유성기어(52)에 연결 설치된 로터(61)와, 상기 유성기어세트의 링기어(53)가 고정되거나 선기어(51)와 동일하게 회전되도록 작동되게 유성기어세트와 알터네이터의 하우징(31)의 일측에 설치된 브레이크 장치와, 이 브레이크 장치가 작동되도록 브레이크 장치와 연결 설치된 솔레노이드 밸브(62)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the alternator vacuum pump according to the present invention is installed at the rear side of the alternator, and is rotatable in the center of the alternator housing 31 and the housing 31 used in common with the alternator. The shaft 41 provided, the sun gear 51 directly connected to the shaft 41, the planetary gear 52 meshed with the sun gear 51, and the ring in which the planetary gear 52 is internally engaged. The planetary gear set provided with the gear 53, the rotor 61 connected to the planetary gear 52 of the planetary gear set, and the ring gear 53 of the planetary gear set are fixed or the same as the sun gear 51. It is configured to include a brake device installed on one side of the planetary gear set and the alternator housing 31 to be rotated so as to rotate, and a solenoid valve 62 connected to the brake device to operate the brake device.

그리고 상기 브레이크 장치는, 알터네이터의 하우징(31)과 연결되어 유성기어세트의 링기어(53)가 고정되도록 설치된 제1브레이크(71)와, 상기 유성기어세트의 링기어(53)와 샤프트(41) 상의 선기어(51)가 동시에 회전되도록 작동되도록 이들의 일측에 설치된 제2브레이크(72)와, 이 제2브레이크(72)가 작동이 단속되도록 제2브레이크(72)와 접하며 샤프트(41)에 설치된 클러치 부재(73)를 포함하여 구성된다.In addition, the brake device is connected to the housing 31 of the alternator, the first brake 71 is installed to fix the ring gear 53 of the planetary gear set, the ring gear 53 and the shaft 41 of the planetary gear set. ) And the second brake 72 installed on one side thereof so that the sun gear 51 on the shaft is rotated at the same time, and the second brake 72 is in contact with the second brake 72 so that the operation is interrupted. It is comprised including the clutch member 73 provided.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 알터네이터용 진공펌프의 작용을 설명하면 다음과 같다. 여기서는 일반적인 알터네이터용 진공펌프의 작용 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 작용만 설명하기로 한다.Referring to the operation of the alternator vacuum pump according to the present invention having the configuration as described above are as follows. Here, the description of the operation of the general alternator vacuum pump will be omitted, and only the operation according to the features of the present invention will be described.

도면을 다시 참조하면, 종래의 알터네이터의 샤프트(41)와 진공펌프의 로터(61)가 직결된 구성으로 이루어진 것에 반해, 본 발명에 따른 알터네이터용 진공펌프는, 알터네이터의 하우징(31) 내에 유성기어세트를 채용함으로써 기어의 변속으로 진공펌프의 회전속도를 변경할 수 있다.Referring back to the drawings, the alternator vacuum pump according to the present invention has a planetary gear in the alternator housing 31, whereas the conventional alternator shaft 41 and the rotor 61 of the vacuum pump are directly connected. By adopting the set, the rotation speed of the vacuum pump can be changed by the gear shift.

이를 위해 선기어(51), 링기어(53) 및 유성기어(52)로 이루어진 유성기어세트를 설치한다. 특히 상기 선기어(51)는 알터네이터의 샤프트(41)와 직결되게 설치하고, 유성기어(52)는 로터(61)와 연결 설치한다.To this end, a planetary gear set including a sun gear 51, a ring gear 53, and a planetary gear 52 is installed. In particular, the sun gear 51 is installed in direct connection with the shaft 41 of the alternator, the planetary gear 52 is connected to the rotor 61 is installed.

그리고 링기어(53)는 알터네이터에 고정 내지는 선기어(51)와 동일 회전수로 회전하게 설치되고, 상기 링기어(53)가 고정되거나 선기어(51)와 동일하게 회전하게 브레이크 장치인 제1,2브레이크(71,72)가 잡아준다. 또한 브레이크 장치를 작동시키기 위해 알터네이터의 일측에 솔레노이드 밸브(62)를 설치한다.The ring gear 53 is fixed to the alternator or installed at the same rotational speed as the sun gear 51, and the first and second brake devices are fixed to the ring gear 53 or rotated in the same manner as the sun gear 51. Brakes 71 and 72 hold. In addition, the solenoid valve 62 is installed on one side of the alternator to operate the brake device.

이를 보다 구체적으로 설명하면 우선, 초기 엔진이 시동되어 아이들(idle) 상태일 때는 제2브레이크(72)가 정상적으로 샤프트(41)와 링기어(53)를 잡아 주어 동일 방향 및 동일 회전수로 회전할 수 있게 한다. 이는 회전수가 낮은 상태에서는 진공펌프가 알터네이터와 동일한 회전수로 회전을 하게 하여 진공펌프의 성능을 높이기 위해서이다.In more detail, first, when the initial engine is started and idle, the second brake 72 normally holds the shaft 41 and the ring gear 53 to rotate in the same direction and at the same rotational speed. To be able. This is to increase the performance of the vacuum pump by allowing the vacuum pump to rotate at the same speed as the alternator in a low speed.

그리고 알터네이터의 회전수가 진공펌프의 일정 한계 속도에 가까워지면 차량의 ECU 신호 또는 알터네이터의 신호를 받아서 솔레노이드 밸브(62)를 구동하여제2브레이크(72)가 떨어지고 제1브레이크(71)가 붙게 된다.When the rotation speed of the alternator approaches a predetermined limit speed of the vacuum pump, the solenoid valve 62 is driven by receiving the ECU signal or the alternator signal of the vehicle, so that the second brake 72 falls and the first brake 71 is attached.

상기 제1브레이크(71)는 알터네이터의 하우징(31)과 연결되어 링기어(53)가 고정되게 한다. 이렇게 되면 링기어(53)가 고정되고, 선기어(51)만 회전하게 되어 유성기어(52)는 감속을 하여 회전을 하게 된다.The first brake 71 is connected to the housing 31 of the alternator to fix the ring gear 53. In this case, the ring gear 53 is fixed, and only the sun gear 51 rotates, and the planetary gear 52 decelerates and rotates.

결국, 알터네이터의 회전수가 아주 크게 높아져도 감속을 하여 로터(61)를 회전하게 되므로 진공펌프에는 영향을 받지 않는다.As a result, even if the rotation speed of the alternator becomes very high, the rotor 61 is rotated by deceleration so that the vacuum pump is not affected.

반대의 경우 즉, 알터네이터의 회전수가 낮아지면 솔레노이드 밸브(62)의 신호가 오프(off)되어 결국 제1브레이크(71)는 떨어지고 제2브레이크(72)가 붙어 링기어(53)와 샤프트(41) 상의 선기어(51)가 동시에 회전하게 되어 다시 직결 연결된다.On the contrary, when the rotation speed of the alternator is lowered, the signal of the solenoid valve 62 is turned off, so that the first brake 71 is dropped and the second brake 72 is attached to the ring gear 53 and the shaft 41. The sun gear 51 on) rotates at the same time and is directly connected again.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 알터네이터용 진공펌프는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the alternator vacuum pump according to the present invention has the following effects.

유성기어세트를 적용함으로써 장치의 효율적인 설계가 가능하고, 내구성이 향상되며, 저용량의 알터네이터의 적용이 가능함으로써 원가절감이 이루어질 수 있다.By applying the planetary gear set, the device can be efficiently designed, its durability can be improved, and the application of a low-capacity alternator can reduce costs.

그리고 소음이 저감될 수 있어 운전의 정숙성이 향상될 수 있다.And noise can be reduced, so that the quietness of the operation can be improved.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (2)

알터네이터의 후방측에 설치되는 알터네이터용 진공펌프에 있어서,In the alternator vacuum pump provided on the rear side of the alternator, 상기 알터네이터의 하우징과;A housing of the alternator; 상기 하우징내의 중앙에 회전 가능하게 설치된 샤프트와;A shaft rotatably installed in the center of the housing; 상기 샤프트에 직결되어 설치된 선기와, 상기 선기어와 치합되어 설치된 유성기와, 상기 유성기어가 내접 치합되게 설치된 링기어가 구비된 유성기어세트와;A planetary gear set including a sun element directly connected to the shaft, an oil planet installed by being meshed with the sun gear, and a ring gear installed so that the planet gear is internally engaged; 상기 유성기어세트의 상기 유성기어에 연결 설치된 로터와;A rotor connected to the planetary gear of the planetary gear set; 상기 유성기어세트의 상기 링기어가 고정되거나 상기 선기어와 동일하게 회전되도록 작동되게 상기 유성기어세트와 상기 알터네이터의 하우징의 일측에 설치된 브레이크 장치와;A brake device installed on one side of the housing of the planetary gear set and the alternator such that the ring gear of the planetary gear set is fixed or rotated in the same manner as the sun gear; 상기 브레이크 장치가 작동되도록 상기 브레이크 장치와 연결 설치된 솔레노이드 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 알터네이터용 진공펌프.And a solenoid valve connected to the brake device to operate the brake device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 브레이크 장치는,The brake device, 상기 알터네이터의 하우징과 연결되어 상기 유성기어세트의 상기 링기어가 고정되도록 설치된 제1브레이크와;A first brake connected to the housing of the alternator and installed to fix the ring gear of the planetary gear set; 상기 유성기어세트의 상기 링기어와 샤프트 상의 선기어가 동시에 회전되도록 작동되도록 이들의 일측에 설치된 제2브레이크와;A second brake installed on one side of the planetary gear set so as to be operated such that the ring gear and the sun gear on the shaft rotate simultaneously; 상기 제2브레이크가 작동이 단속되도록 상기 제2브레이크와 접하며 상기 샤프트에 설치된 클러치 부재;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 알터네이터용 진공펌프.And a clutch member disposed on the shaft and in contact with the second brake such that the second brake is interrupted in operation. 2.
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