KR20040082164A

KR20040082164A - 클러치

Info

Publication number: KR20040082164A
Application number: KR1020030016840A
Authority: KR
Inventors: 박도서
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2004-09-24

Abstract

본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하여, 제조비용과 제조시간 등이 절감되어 생산성이 높은 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 전자석(40)의 자속흐름이 원활한 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:

전자석이 수용된 전자석수용부, 및 제1구동체의 헤드부에 장착될 수 있는 장착부를 구비한 브라켓;

상기 브라켓에 고정되고, 상기 전자석에 의한 자속의 흐름을 원활하게 하는 플랜지;

상기 헤드부에 회전가능하게 지지될 수 있는 내측부, 제2구동체와 연동되는 외측부, 및 상기 내측부와 외측부를 연결하고 마찰면을 구비한 상측부를 구비하고, 상기 내측부, 외측부, 및 상측부에 의하여 한정되는 내부공간에 상기 전자석수용부가 수용되는 풀리; 및

상기 제1구동체의 회전축에 고정될 수 있고, 상기 전자석의 작동시 상기 마찰면과 접촉하는 마찰디스크가 장착된 스토퍼플레이트;를 구비한 클러치를 제공한다.

Description

클러치 {Clutch}

본 발명은 클러치에 관한 것으로, 더 상세하게는 서로 다른 두 개의 구동체 간에 동력전달 여부를 결정하는 클러치에 관한 것이다. 이와 같은 클러치는 그 적용범위가 매우 넓은데, 예를 들면 자동차 엔진의 동력을 바퀴에 전달하는 클러치, 상기 자동차 엔진의 동력을 냉방장치의 압축기에 전달하는 클러치 등이 있다.

도 1 에는 한국 특허공개공보 1999-6814호에 개시된 풀리와 동일한 풀리(2)를 구비한 클러치(1)가 개시되어 있다. 상기 풀리의 외측부(3)에는 동력원(예를 들면, 엔진)의 동력을 전달받는 벨트접촉부재(4)가 별도로 제작되어 고정되어 있는데, 상기 벨트접촉부재를 별도로 제작하는 것은 제조비용과 제조시간 등이 많이 소요되고, 따라서 생산성이 낮다는 단점이 있다.

도 2 에는 상기 단점을 해결하여 풀리(20)의 외측부(22)에 벨트접촉부(22a)가 형성된 클러치(10)가 도시되어 있고, 도 3 에는 도 2 에 도시된 풀리(20)를 제조하기 위한 전조공정이 도시되어 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이 풀리의 외측부(22)는 상측부(23)의 주변으로부터 풀리소재를 밀어올림으로써 형성되는바, 도 2 와 같이 길게 연장된 외측부를 형성하는데에는 제조비용과 제조시간 등이 많이 소요되고, 따라서 생산성이 낮다는 단점이 있다. 한편 상기 외측부(22)를 짧게 형성하면 상기 풀리의 외측부(22)와 내측부(21) 사이에 수용된 전자석(40)의 자속흐름이 원활하지 않게 되어 스토퍼플레이트(30)에 장착된 마찰디스크(31)에 충분히 강한 자력을 미칠 수 없거나, 또는 전자석을 강하게 작동시켜야 함에 따르는 전력의 소비가 크게된다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하여, 제조비용과 제조시간 등이 절감되어 생산성이 높은 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 전자석(40)의 자속흐름이 원활한 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 클러치를 도시하는 단면도이고,

도 2 는 다른 종래의 클러치를 도시하는 단면도이고,

도 3 은 도 2 에 도시된 클러치를 제조하는 방법 중의 일 공정을 도시하는 단면도이고,

도 4 는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치를 도시하는 단면도이고,

도 5 는 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분을 도시한 단면도이고,

도 6 은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분을 도시한 단면도이고,

도 7 은 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분을 도시한 단면도이고,

도 8 은 본 발명의 제5실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분을 도시한 단면도이고,

도 9 는 본 발명의 제6실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분을 도시한 단면도이고,

도 10 은 본 발명의 제7실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분을 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 클러치 110: 브라켓

112: 전자석수용부 113: 제1구동체

114: 장착부 120: 플랜지

121: 제1플랜지 122: 제2플랜지

130: 풀리 131: 내측부

132: 외측부 133: 상측부

133a: 마찰면 140: 스토퍼플레이트

141: 탄성부재 142: 리벳

143: 마찰디스크

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:

상기 플랜지는, 상기 전자석수용부의 외주부에 고정된 제1플랜지를 구비하는 것이 바람직하고, 상기 전자석수용부의 하부에 고정된 제2플랜지를 구비하는 것이 바람직하다. 또한 상기 플랜지는 상기 전자석수용부와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

먼저 본 발명의 실시예들에 대하여 간단히 설명하면, 도 4 에 도시된 제1실시예는 제1플랜지(121)가 브라켓(110)과 별도로 제작되어 전자석수용부의 외주부(112a)에 고정된 클러치이고, 도 5 에 도시된 제2실시예는 제1플랜지(121)가 전자석수용부의 외주부에 일체로 형성된 클러치이며, 도 6 에 도시된 제3실시예는별도로 제작되어 전자석수용부의 외주부(112a)에 고정되는 제1플랜지(121) 및 별도로 제작되어 전자석수용부의 하부(112b)에 고정되는 제2플랜지(122)를 구비한 클러치이고, 도 7 에 도시된 제4실시예는 제3실시예의 제1플랜지와 제2플랜지가 일체로 형성되어 전자석수용부의 외주부 및 하부에 걸쳐서 고정된 클러치이며, 도 8 에 도시된 제5실시예는 제1플랜지 및 제2플랜지가 제4실시예의 경우와 같은 위치에 배치되되 전자석 수용부와 일체로 형성된 클러치이고, 도 9 에 도시된 제6실시예는 제2플랜지만 별도로 제작되어 전자석수용부의 하부에 고정된 클러치이며, 도 10 에 도시된 제7실시예는 제2플랜지만 전자석수용부의 하부에 일체로 형성된 클러치이다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 4 에 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치(100)가 도시되어 있고, 상기 클러치(100)는 브라켓(110), 플랜지(120), 풀리(130), 및 스토퍼플레이트(140)를 구비한다. 본 실시예에서 소재에 관하여 특별히 언급하지 않은 구성요소는 자성이 통하는 철과 같은 소재로 형성된 것으로 한다.

상기 클러치는 제2구동체(도시되지 않음)의 동력을 제1구동체에 전달하기 위하여 제1구동체(113)에 장착된다. 상기 제1구동체(113)는, 후술하는 브라켓의 장착부(114)를 지지하고 베어링(150)을 경유하여 풀리(130)를 회전가능하게 지지하는 헤드부(113a), 및 후술하는 스토퍼플레이트(140)가 고정되는 회전축(113b)을 구비한다.

상기 스토퍼플레이트(140)와 회전축(113b)은, 회전축에 고정되는 허브(140a), 및 상기 허브와 스토퍼플레이트(140)를 고정시키는 제1리벳(140b)에의하여 상호 고정된다. 스토퍼플레이트에는 탄성부재(141) 및 이 탄성부재와 결합되되 탄성부재의 탄성에 의하여 이동가능한 제2리벳(142)이 장착되는데, 상기 제2리벳의 하부는 스토퍼플레이트에 형성된 관통공(140c)를 관통하여 스토퍼플레이트의 하측에 위치한 마찰디스크(143)에 고정된다.

상기 풀리(130)는 헤드부(113a)에 회전가능하게 지지될 수 있는 내측부(131), 벨트 등에 의하여 제2구동체(도시되지 않음)와 연동되는 외측부(132), 및 상기 내측부와 외측부를 연결하고 마찰면(133a)을 구비한 상측부(133)를 구비한다. 상기 내측부(131)는 도 4 에 도시된 바와 같이 예를 들면 베어링(150)과 같이 회전을 원활하게 하는 부재를 통하여 상기 제1구동체의 헤드부(113a)에 장착된다. 상기 외측부(132)는 통상 벨트에 의하여 제2구동체로부터 동력을 전달받으므로, 여기에는 벨트의 접지력을 향상시키는 벨트접촉부(132a)가 형성된다. 또한 상기 상측부(133)의 일부에는 자속가이드홈(133b)이 형성되는데, 이는 상기 전자석의 작동시 발생하는 자속으로 하여금 상기 마찰디스크(143)와 풀리 상측부(133) 사이를 수회 경유하도록 함으로써, 이들 상호간에 작용하는 인력(引力)을 강화하기 위한 것이다.

상기 내측부(131), 외측부(132), 및 상측부(133)에 의하여 내부공간이 한정되는데, 이 내부공간 내에는 전자석(111)이 수용된 전자석수용부(112)가 수용된다. 이 전자석수용부는 브라켓(110)의 일부를 구성하는 것으로서, 철과 같은 금속으로 형성되는 경우에는 주조 또는 전조공정에 의하여 형성될 수 있고, 플라스틱과 같은 수지로 형성될 수도 있다. 전자석수용부 내에 수용된 전자석은 도선(111a)에 의하여 전력을 공급받아 자속을 발생시킨다. 상기 브라켓은 제1구동체의 헤드부(113a)에 장착되는 장착부(114)를 구비하는데, 이 장착부는 예를 들어 내측으로 연장된 납작한 링의 형상을 가진다. 상기 장착부는 스냅링(114a)에 의하여 회전축으로부터 이탈되지 않도록 장착된다.

본 실시예에서 상기 플랜지(120)는 철과 같은 자성이 통하는 소재로 형성되고, 이는 전자석수용부의 외주부(112a)에 용접, 접착 등에 의하여 고정되어 상기 전자석에 의한 자속의 흐름을 원활하게 하는 기능을 한다. 제1플랜지가 본 실시예에서와 같이 별도로 제작되는 경우에는, 종래의 풀리에 관한 전조공정이 간단하게 되어 이에 따른 생산성이 향상되고, 전자석 작동 시의 자속흐름을 원활하게 할 수 있다.

도 5 에는 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분이 도시되어 있는데, 이하에서는 상기 제1실시예와 다른 사항을 중심으로 본 실시예를 설명한다. 본 실시예는 상기 제1플랜지(121)를 전자석수용부(112)와 일체로 형성함으로써 제1플랜지를 별도로 제작하는 공정과 전자석수용부에 고정시키는 공정을 제거하여 생산성을 향상시킨 예이다. 이와 같이 제1플랜지가 전자석수용부(112)와 일체로 형성되는 경우에는, 상기 전자석수용부가 철과 같은 금속 소재로 주조 또는 전조공정에 의하여 형성된다. 전조공정으로 형성되는 경우에는, 상기 제1플랜지가 길게 돌출된 형상을 갖는 것이 아니므로 종래기술과 같이 전조공정으로 인한 생산성 저하가 야기되지 않는다.

도 6 에는 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분이 도시되어 있는데, 이하에서는 상기 제1실시예와 다른 사항을 중심으로 본 실시예를 설명한다. 본 실시예는 상기 플랜지가 전자석수용부의 외주부(112a)에 고정되는 제1플랜지(121)와 더불어 전자석수용부의 하부(112b)에 고정되는 제2플랜지(122)를 구비한다. 본 실시예에서는 상기 제1플랜지 및 제2플랜지가 별도로 각각 제조되고, 전자석수용부에 용접 등에 의하여 고정된다. 상기 제2플랜지(122)도 자속이 통과하는 것을 용이하게 하는 철 등과 같은 소재로 형성되는바, 제2플랜지가 상기 전자석수용부의 하부에 고정됨으로써 자속의 흐름이 보다 원활하게 된다.

도 7 에는 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분이 도시되어 있는데, 본 실시예가 상기 제3실시예와 다른 것은 상기 제1플랜지(121)와 제2플랜지(122)가 일체로 제조된다는 점이다. 이로써 인하여 이들을 따로 제조하는 경우보다 제조비용 등이 절감되어 생산성이 향상된다.

도 8 에는 본 발명의 제5실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분이 도시되어 있는데, 본 실시예가 상기 제4실시예와 다른 것은 상기 제1플랜지(121), 제2플랜지(122), 및 전자석수용부(112)가 일체로 제조된다는 점이다. 이로써 인하여 이들을 따로 제조하는 경우보다 제조비용 등이 절감되어 생산성이 향상된다. 이와 같이 제1플랜지(121) 및 제2플랜지(122)가 전자석수용부(112)와 일체로 형성되는 경우에는, 상기 전자석수용부가 철과 같은 금속 소재로 주조 또는 전조공정에 의하여 형성된다. 전조공정으로 형성되는 경우에는, 상기 제1플랜지 및 제2플랜지가 길게 돌출된 형상을 갖는 것이 아니므로 종래기술과 같이 전조공정으로 인한 생산성 저하가 야기되지 않는다.

도 9 에는 본 발명의 제6실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분이 도시되어 있는데, 본 실시예가 상기 제6실시예와 다른 것은 상기 제1플랜지(121)가 없으며, 제2플랜지(122)만이 전자석수용부(112)에 고정된다는 점이다. 본 실시예에 의하면 상기 풀리에 대한 전조공정의 비생산성은 향상시키기 곤란하나, 전자석 작동시의 자속의 흐름을 원활하게 하는 것은 가능하다. 도 9 에는 제2플랜지가 풀리 외측부(132)의 외주면까지 연장된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 풀리 외측부(132)의 내주면까지만 연장되어도 자속흐름을 원활하게 하는 효과가 있다.

도 10 에는 본 발명의 제7실시예에 따른 클러치 중 도 4 의 A에 대응하는 부분이 도시되어 있는데, 본 실시예가 상기 제6실시예와 다른 것은 상기 제2플랜지(122)를 전자석수용부(112)와 일체로 형성한다는 점이다. 이로써 제2플랜지를 별도로 제작하는 공정과 전자석수용부에 고정시키는 공정이 제거되므로, 생산성이 향상된다.

클러치의 작동을 간단히 설명한다. 전자석(111)이 작동하지 않는 때에는, 상기 마찰디스크가 상기 스토퍼플레이트(140) 측으로 밀착되어 풀리 상측부(133)의 마찰면(133a)과 이격되고, 따라서 상기 풀리(130)와 회전축(113b)가 서로 연동되지 않는다. 전자석이 작동하는 때에는, 전자석의 자속에 의하여 상기 마찰디스크와 마찰면 간에 인력이 작용하고, 서로 접촉하여 마찰을 일으킨다. 상기 마찰에 의하여 풀리(130)와 마찰디스크(143)가 서로에 대해 미끄러지지 않게 되면, 상기 풀리가 외측부(132)로 받는 동력은 마찰디스크(143), 스토퍼플레이트(140), 및 허브(140a)를 거쳐서 제1구동체(113)의 회전축(113b)로 전달된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

본 발명에 의하여, 제조비용과 제조시간 등이 절감되어 생산성이 높은 클러치가 제공되고, 또한 전자석(40)의 자속흐름이 원활하여 상대적으로 적은 전력으로도 작동하는 클러치가 제공된다.

Claims

전자석이 수용된 전자석수용부(112), 및 제1구동체의 헤드부(113a)에 장착될 수 있는 장착부(114)를 구비한 브라켓(110);

상기 브라켓에 고정되고, 상기 전자석에 의한 자속의 흐름을 원활하게 하는 플랜지(120);

상기 헤드부(113a)에 회전가능하게 지지될 수 있는 내측부(131), 제2구동체와 연동되는 외측부(132), 및 상기 내측부와 외측부를 연결하고 마찰면(133a)을 구비한 상측부(133)를 구비하고, 상기 내측부, 외측부, 및 상측부에 의하여 한정되는내부공간에 상기 전자석수용부(112)가 수용되는 풀리(130); 및

상기 제1구동체의 회전축(113b)에 고정될 수 있고, 상기 전자석의 작동시 상기 마찰면(133a)과 접촉하는 마찰디스크(143)가 장착된 스토퍼플레이트(140);를 구비한 클러치.
제 1 항에 있어서,

상기 플랜지(120)는 상기 전자석수용부의 외주부(112a)에 고정된 제1플랜지(121)를 구비한 것을 특징으로 하는 클러치.
제 1 항에 있어서,

상기 플랜지(120)는 상기 전자석수용부의 하부(112b)에 고정된 제2플랜지(122)를 구비한 것을 특징으로 하는 클러치.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 플랜지(120)는 상기 전자석수용부(112)와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 클러치.