KR20060086084A - 클러치리스 압축기의 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클러치리스 압축기의 동력전달장치에 관한 것으로서, 그 목적은 풀리의 일측에 형성된 돌출편에 리미터의 결합부를 결합시키고, 상기 리미터의 결합부에 내측으로 이격된 체결부에 허브를 결합하며, 상기 리미터의 결합부와 체결부사이에 파단부를 형성하도록 하여 압축기의 이상 토오크 발생시 파단부를 파단시키도록 함과 아울러 풀리의 외경을 축소할 수 있도록 하는 클러치리스 압축기의 동력전달장치를 제공함에 있다. 이는 내주면에 압축기의 프론트 하우징과 결합되는 베어링이 장착되는 로터부가 형성되고, 외주면에 벨트가 결합되는 결합홈이 형성되며, 일측면에 돌출편이 방사상으로 복수개 형성된 풀리와, 상기 돌출편과 지지결합되는 결합부가 외주면에 형성되고, 상기 결합부의 내측으로 일정간격 이격되도록 체결부가 형성되며, 상기 결합부와 체결부를 연결하여 소정 이상의 회전력이 가해지면 파단되는 파단부가 형성되어진 리미터와, 상기 리미터의 결합부 사이에 장착됨과 아울러 상기 풀리측 돌출편에 체결되어지는 댐퍼와, 상기 체결부에 결합되어 풀리에서 전달되는 동력을 압축기의 회전축에 연결하는 허브로 구성된 것이다.

클러치리스 압축기, 클러치, 동력전달장치, 풀리, 리미터, 허브

Description

클러치리스 압축기의 동력전달장치{Power transmit device of clutchless compressor}

도 1의 종래의 클러치리스 압축기의 동력전달장치의 일예를 나타낸 측단면도.

도 2는 도 1의 압축기의 풀리 및 커버플레이트의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 클러치리스 압축기의 동력전달장치를 나타낸 분해사시도.

도 4는 본 발명에 따른 클러치리스 압축기의 동력전달장치를 나타낸 단면도.

도 5는 도 4의 A - A선 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 파단부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 허브와 체결부의 결합관계의 다른 실시예를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10: 풀리 11: 로터부

12: 결합공 13: 돌출편

20: 리미터 21: 결합부

22: 체결부 22a: 파단돌기

23: 파단부 30: 허브

31: 플레이트 40: 베어링

50: 댐퍼 S: 나사부

P: 요철부

본 발명은 클러치리스 압축기의 동력전달장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풀리의 일측에 형성된 돌출편에 리미터의 결합부를 결합시키고, 상기 리미터의 결합부 내측으로 이격된 체결부에 허브를 결합하며, 상기 리미터의 결합부와 체결부 사이에 파단부를 형성하도록 하여 압축기의 이상 토오크 발생시 파단부를 파단시키도록 함과 아울러 풀리의 외경을 축소할 수 있도록 하는 클러치리스 압축기의 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 냉방 시스템은 냉매의 증발, 압축, 응축, 팽창의 순환사이클에 의해 차내온도를 차외온도에 비해 낮게 유지토록 하는 것으로서, 이러한 냉방 시스템을 가능케 하기 위해 증발기, 압축기, 응축기, 팽창밸브를 필수적으로 갖추고 있다.

이 중에서 상기 압축기는 전자클러치의 단속작용에 의하여 엔진의 동력을 선택적으로 전달받는 고정용량형 사판식 압축기와, 상기 전자클러치를 생략하여 항상 엔진의 동력을 전달받는 가변용량형 사판식 압축기가 있다.

상기 가변용량형 사판식 압축기는 전자클러치를 생략함으로서 온/오프시에 발생되는 소음 및 쇼크에 의한 탑승자의 불쾌감을 제거할 수 있는 장점이 있는 반면, 엔진의 동력을 항상 전달받으므로서, 압축기의 이상작동으로 풀리에 과도한 토크가 발생하게 되면 이와 연결된 엔진에 악영향을 미칠 수 있으며, 압축기에 갑작스런 로킹(locking)현상이 발생되는 경우에는 압축기의 구동축에 연결된 풀리 또는 압축기가 파손될 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 가변용량형 압축기에서는 동력전달을 하는 풀리에 과도한 토크가 발생될 경우에 압축기로의 동력전달을 차단할 수 있도록 구조의 동력전달장치가 클러치리스 압축기의 동력장치 등의 명칭으로 개발되고 있다.

도 1의 종래의 클러치리스 압축기의 동력전달장치의 일예를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 도 1의 압축기의 풀리 및 커버플레이트의 사시도이다.

도시한 바와 같이 종래의 클러치리스 압축기는, 벨트(4)에 의해 엔진과 연결되는 원형의 풀리(1)와, 상기 풀리(1)의 일측면에 풀리(1)와 동심을 이루도록 근접 설치되어 압축기(5)의 동력축(5a)과 연결되는 허브(2a)가 형성되어진 원형의 커버 플레이트(2)로 구성되며, 상기 풀리(1)와 커버 플레이트(2)는 연결수단(3)에 의해 결합된다.

상기 연결수단(3)은 풀리(1)에 결합된 피 파단부재(3a)와, 상기 풀리(1)와의 대향면에 결합된 파단부재(3b)로 구성되는데, 상기 피 파단부재(3a)는 외주면 상에 적어도 하나 이상의 홈(3a-1')을 갖는 연질재의 외체(3a-1)와, 상기 외체(3a-1)에 의해 감싸여져 있으며, 상기 파단부재(3b)에 의해 외체(3a-1)가 파손되었을 때 공 전(公轉)이 가능토록 하기 위해 파단부재(3b)와의 간섭을 회피하기 위한 회피홈(3a-2')을 갖는 내체(3a-2)로 구성된다.

또한, 상기 파단부재(3b)는 상기 피 파단부재(3a)와 상대적인 구조를 갖기 위해 파단부재 몸체(3b-1)와, 상기 파단부재 몸체(3b-1)의 양쪽으로 부터 연장되어 상기 외체(3a-1)의 외주면에 형성된 홈(3a-1')으로 삽입됨에 따라 결합력을 얻는 돌출부(3b-2)로 구성된다.

상기와 같은 구성된 종래의 클러치리스 압축기는 상기 파단부재(3b)가 피 판단부재(3a)에 고정됨으써 풀리(4)로부터 커버플레이트(2)의 허브(2a)로 동력이 전달되는데(도 1 부분확대도 참조), 이 때, 압축기측에 소정치 이상의 토오크가 발생하게되면, 파단부재(3b)에 비해 상대적으로 취약한 강도를 갖고 있는 피 파단부재(3a)의 외체(3a-1)가 판단되어 내체(3a-2)로부터 분리되고, 파단부재(3b)의 돌출부(3b-2)는 상기 회피홈(3a-2')을 통과하게 되므로 동력전달이 차단되다.

그러나, 종래의 클러치리스 압축기는 피 파단부재(3a)와 파단부재(3b)로 이루어진 연결수단(3)이 허브(2a)의 외측으로 일정간격 이격되어져 풀리(1)의 외경이 상대적으로 커지므로 한정된 엔진룸에 설치하기에는 설계상의 제약을 받는 문제점이 있다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 풀리의 일측에 형성된 돌출편에 리미터의 결합부를 결합시키고, 상기 리미터의 결합부에 내측으로 이격된 체결부에 허브를 결합하며, 상기 리미터의 결합부와 체결부사이에 파단부를 형성하도록 하여 압축기의 이상 토오크 발생시 파단부를 파단시키도록 함과 아울러 풀리의 외경을 축소할 수 있도록 하는 클러치리스 압축기의 동력전달장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내주면에 압축기의 프론트 하우징과 결합되는 베어링이 장착되는 로터부가 형성되고, 외주면에 벨트가 결합되는 결합홈이 형성되며, 일측면에 돌출편이 방사상으로 복수개 형성된 풀리와, 상기 돌출편과 지지결합되는 결합부가 외주면에 형성되고, 상기 결합부의 내측으로 일정간격 이격되도록 체결부가 형성되며, 상기 결합부와 체결부를 연결하여 소정 이상의 회전력이 가해지면 파단되는 파단부가 형성되어진 리미터와, 상기 리미터의 결합부 사이에 장착됨과 아울러 상기 풀리측 돌출편에 체결되어지는 댐퍼와, 상기 체결부에 결합되어 풀리에서 전달되는 동력을 압축기의 회전축에 연결하는 허브로 구성된 것이다.

또한, 상기 허브의 외측면에는 상기 리미터의 파단부가 파손되었을 때 외부로 이탈되지 않도록 하는 플레이트가 결합되어진 것이다.

또한, 상기 허브와 체결부는 상호 나사부에 의해 나사 결합되는 것이다.

또한, 상기 허브는 상기 체결부내에 강제 압입 결합되는 것이다.

또한, 상기 허브의 외면과 상기 체결부의 내면중 적어도 어느 하나에는 요철부가 형성된 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하 면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 클러치리스 압축기의 동력전달장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 클러치리스 압축기의 동력전달장치를 나타낸 단면도, 도 5는 도 4의 A - A선 단면도이다.

도시한 바와 같이 클러치리스 압축기의 동력전달장치는 풀리(10), 리미터(20) 및 허브(30)로 크게 구성되어 있다.

상기 풀리(10)는 내주면에 압축기의 프론트 하우징(미도시)과 결합되는 베어링(40)이 장착되는 로터부(11)가 형성되고, 외주면에 벨트가 결합되는 결합홈(12)이 형성되며, 일측면에 리미터(20)와 결합되는 돌출편(13)이 방사상으로 복수개 형성되어 있다.

상기 리미터(20)는 상기 돌출편(13)과 지지결합되는 결합부(21)가 외주면에 형성되고, 상기 결합부(21)의 내측으로 일정간격 이격되어 허브(30)가 체결되는 체결부(22)가 형성되며, 상기 결합부(21)와 체결부(22)를 연결하여 소정 이상의 회전력이 가해지면 파단되는 파단부(23)가 형성되어 있다.

또한, 상기 리미터(20)의 결합부(21) 사이에 장착됨과 아울러 상기 풀리(10)측 돌출편(12)에 체결되어지는 댐퍼(50)에 의해 압축기의 구동시 충격을 완화하는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 파단부(23)는 결합부(21)와 체결부(22) 사이에 복수개 설치되며, 바람직하게는 3방향으로 설치되어 체결부(22)와의 접촉부위가 파단된다.(1차파단)

한편, 도 6은 본 발명에 따른 파단부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이며, 여기에서는 상기 체결부(22)의 외측에 파단돌기(22a)를 설치하게 되면 1차 파단된 파단부(23)를 허브(30)에 결합된 파단돌기(22a)가 접촉하여 결합부(21)에 연결되어 파단부(23)를 파단/제거하도록 한다.(2차파단)

상기에서 파단돌기(22a)는 하나 또는 각 파단부(23)에 대응되도록 설치할 수 있으며, 상기 파단부(23)가 2차 파단되는 순서도 순차적으로 파단되게 할 수도 있고, 불규칙적으로 파단되게 할 수 도 있다.

상기 허브(30)는 상기 체결부(22)에 결합되어 풀리(10)에서 전달되는 동력을 압축기의 회전축에 연결하는 것이다.

또한, 상기 허브(30)의 외측면에는 상기 리미터(20)의 파단부(23)가 파손되었을 때 외부로 이탈되지 않도록 하는 플레이트(31)가 결합되어져 있다.

또한, 상기 허브(30)와 체결부(22)는 허브(30)와 체결부(22)는 상호 나사부에 의해 나사 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명에 따른 허브와 체결부의 결합관계의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 상기 허브(30)의 외면과 상기 체결부(22)의 내면을 강제 압입하여 동력을 전달할 수 있으며, 더욱 상세하게는 상기 허브(30)의 외면과 상기 체결부(22)의 내면중 적어도 어느 하나에는 요철부(P)가 형성되도록 하여 허브(30)와 체결부(22)의 결합력을 보다 향상시킬 수 있도록 한다.(참고로 도면상에는 허브에 요철부가 형성된 것으로 나타냄)

본 발명에 따른 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

자동차 엔진으로부터의 동력은 벨트를 통하여 풀리(10)로 전달받게 되고, 상기 풀리(10)의 동력은 일측에 형성된 돌출편(13)에 결합된 리미터(20)를 통해 허브(30)로 전달하게 되며, 상기 허브(30)에 전달된 동력은 압축기의 구동축을 회전시켜 압축기를 구동시키게 된다.

이때 상기 풀리(10)의 돌출편(13)과 리미터(20)의 결합부(21) 사이에 장착된 댐퍼(50)에 의해 풀리(10)의 초기 기동시 풀리(10)측의 토오크를 허브(30)/리미터(20)측으로 전달하는 기능을 함과 동시에 초기 구동시 발생되는 충격을 댐퍼가 충분히 흡수하여 원활한 구동이 되도록 하는 것이며, 상기 리미터(20)의 결합부(21) 및 허브(30)가 결합되어진 체결부(22) 사이에 파단부(23)가 형성되어 압축기의 이상작동으로 풀리(10)에 과도한 토크가 발생하게 되면 파단되는 것이다.

상기에서 파단부(23)가 파단되어지면 엔진의 동력을 차단하여 압축기를 구동시키지 않도록 하는 것이다.

상기에서 파단부(23)는 허브(30)와 결합된 체결부(22)와의 접촉부위에서 1차파단이 발생되고, 체결부(22)의 외측에 형성된 파단돌기(22a)에 의해 파단부(23)를 결합부(21)의 접촉부위에 파단하여 2차 파단시키게 되며, 이 과정에서 파단된 파단부(23)는 허브(30)의 플레이트(31)에 의해 외부로 이탈되지 않게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 클러치리스 압축기의 동력전달장치는 풀리의 일측에 형성된 돌출편에 리미터의 결합부를 결합시키고, 상기 리미터의 결합 부에 내측으로 이격된 체결부에 허브를 결합하며, 상기 리미터의 결합부와 체결부사이에 파단부를 형성하도록 하여 압축기의 이상 토오크 발생시 파단부를 파단시키도록 함과 아울러 풀리의 외경을 축소할 수 있어 한정된 엔진룸에 설치하기가 용이하다.

Claims (5)

1. 내주면에 압축기의 프론트 하우징과 결합되는 베어링(40)이 장착되는 로터부(11)가 형성되고, 외주면에 벨트가 결합되는 결합홈(12)이 형성되며, 일측면에 돌출편(13)이 방사상으로 복수개 형성된 풀리(10);

   상기 돌출편(13)과 지지결합되는 결합부(21)가 외주면에 형성되고, 상기 결합부(21)의 내측으로 일정간격 이격되도록 체결부(22)가 형성되며, 상기 결합부(21)와 체결부(22)를 연결하여 소정 이상의 회전력이 가해지면 파단되는 파단부(23)가 형성되어진 리미터(20);

   상기 리미터(20)의 결합부(21) 사이에 장착됨과 아울러 상기 풀리(10)측 돌출편(12)에 체결되어지는 댐퍼(50); 및

   상기 체결부(22)에 결합되어 풀리(10)에서 전달되는 동력을 압축기의 회전축에 연결하는 허브(30); 로 구성된 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기용 동력전달장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 허브(30)의 외측면에는 상기 리미터(20)의 파단부(23)가 파손되었을 때 외부로 이탈되지 않도록 하는 플레이트(31)가 결합되어진 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기의 동력전달장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 허브(30)와 체결부(22)는 상호 나사부에 의해 나사 결 합되는 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기의 동력전달장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 허브(30)는 상기 체결부(22)내에 강제 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기의 동력전달장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 허브(30)의 외면과 상기 체결부(22)의 내면중 적어도 어느 하나에는 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 클러치리스 압축기의 동력전달장치.

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