KR20070025241A - 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크가 풀리 마찰면에 흡착될때 발생되는 충격을 보다 완벽하게 흡수함과 아울러 디스크와 풀리 마찰면과의 충돌시 발생되는 소음을 거의 제거할 수 있도록 하며, 디스크가 풀리 마찰면에 흡착된 상태에서 디스크의 슬립을 최소화할 수 있도록 한 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체를 제공하는 것을 목적으로 하며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 풀리의 마찰면에 흡착되는 디스크와; 상기 디스크내에 위치하여 압축기의 구동축과 결합되며, 외주면에 플랜지부가 형성된 허브와; 상기 디스크와 허브에 각각 제1ㆍ제2 결합수단으로 결합되어 상기 디스크가 풀리의 마찰면에 흡착되거나 상기 풀리의 마찰면으로부터 이격될때 탄성적으로 작동되는 탄성부재를 포함하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 있어서,

상기 제1 결합수단은, 상기 탄성부재가 결합되는 부분에 해당되는 상기 디스크를 두께 방향으로 관통 형성한 결합공의 상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크의 대응면측에 단차지게 형성된 요홈부와; 상기 디스크가 상기 풀리의 마찰면에 흡착될때 발생되는 충격을 흡수하기 위해 상기 요홈부에 안착되는 충격흡수부재와; 상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크의 대응면에서 상기 결합공으로 삽입되어 상기 탄성부재와 결합되며, 상기 충격흡수부재를 압착하는 리벳을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

전자클러치, 디스크, 허브, 조립체

Description

압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체{Disk and hub assembly for electromagnetic clutch in compressor}

도 1은 종래 기술에 의한 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체를 나타낸 분해 사시도.

도 2는 도 1의 결합 사시도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체를 나타낸 분해 사시도.

도 4는 도 3의 결합 사시도.

도 5는 도 4의 지시선 "A-A"선의 단면도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체를 나타낸 분해 사시도.

도 7은 도 6의 결합 사시도.

도 8은 도 7의 지시선 "B-B"선의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 허브

2 : 디스크

3,4 : 탄성부재

5 : 리벳

9 : 충격흡수부배

23b : 결합공

23c : 요홈부

24 : 대응면

본 발명은 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 관한 것으로, 디스크가 풀리 마찰면에 흡착될때 발생되는 충격을 보다 완벽하게 흡수함과 아울러 디스크와 풀리 마찰면과의 충돌시 발생되는 소음을 거의 제거할 수 있도록 하며, 디스크가 풀리 마찰면에 흡착된 상태에서 디스크의 슬립을 최소화할 수 있도록 한 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 관한 것이다.

자동차의 공기조화시스템의 일부 구성인 압축기는 풀리를 통하여 전달되는 엔진의 동력을 전자클러치의 단속작용에 의하여 선택적으로 전달받아 증발기로부터 공급되는 냉매를 압축하여 응축기로 보내는 장치이다.

상기 압축기로 엔진의 동력을 전달하는 전자클러치는 통상적으로 압축기에 베어링에 의하여 회전 가능하게 설치되는 풀리에 삽입된 형태로 압축기측에 지지되어 전원 인가에 따라 흡인자속을 발생하는 필드 코어 유니트와; 허브에 의하여 압축기의 구동축과 연결되고 상기 필드 코어 유니트의 전자코일에 의하여 발생하는 흡인자속에 의하여 디스크가 풀리의 로터 마찰면에 흡착되거나 로터 마찰면으로부터 이간됨으로써 엔진의 동력을 압축기의 구동축에 선택적으로 전달하는 디스크 및 허브 조립체를 포함하여 이루어져 있다.

상기 전자클러치의 구성중 디스크 및 허브 조립체의 종래 기술의 일례로 다수의 리프 스프링을 사용한 타입으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 허브(1)와 디스크(2)와, 리프 스프링(3)으로 구성되어 있다.

먼저, 허브(1)는 압축기 구동축(미도시)과 스플라인 결합되도록 스플라인(미도시)이 형성된 결합공(11a)을 갖는 허브 몸체(11)와, 이 허브 몸체(11)의 단부측 외주면 둘레로 형성된 플랜지부(12)로 이루어져 있다.

상기 허브(1)의 플랜지부(12)에는 리벳구멍(12a;도면상에서는 3개 예시)이 형성되어 있다.

다음으로, 디스크(2)는 중앙에 상기 허브(1)의 플랜지부(12)의 직경보다 큰 직경을 갖는 관통공(2a)이 형성되어 있다.

좀더 상세하게 상기 디스크(2)는 아웃터링(21)과, 이 아웃터링(21)의 내부에 일정한 간극을 유지하도록 위치됨과 아울러 상기 허브(1)의 플랜지부(12)와 일정한 간극을 유지하도록 위치에는 이너링(22)과, 상기 아웃터링(21)과 이너링(22)을 연결하여 호형의 슬롯(23a)을 형성하는 브릿지부(23)로 이루어져 있다.

상기 아웃터링(21)상에는 다수(여기서는 3개가 도시됨)의 리벳구멍(23b)이 관통 형성되어 있다.

여기서, 상기 디스크(2)의 관통공(2a)에는 상기 허브(1)의 플랜지부(12)가 삽입되어 위치되어 있다.

한편, 상기 리프 스프링(3)은 일정한 각도로 절곡된 형상을 갖는 것으로, 각 단부(31)(33) 및 절곡부(32)에는 각각 구멍(31a)(33a)(32a)이 관통 형성되어 있어, 리프 스프링(3)의 일단부(31)는 아웃터링(21)의 구멍(23b)에 리벳(5)(51)(52)을 매개로 결합되어 있고, 타단부(33)에 형성된 구멍(33a)에는 고무 재질의 댐퍼(6)(61)(62)가 결합되어 이너링(22)에 밀착 지지되어 리프 스프링(3)의 타단부(33)와 이너링(22) 사이를 일정 이격시키도록 되어 있으며, 절곡부(32)는 구멍(32a)(12a)에 리벳(7)(71)(72)을 매개로 결합되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 디스크 및 허브 조립체는 필드 코일 유니트(미도시)의 전자코일에 전원을 인가하면, 전자코일에 의한 자속 흡인력에 의하여 디스크(2)가 엔진의 동력을 벨트를 통하여 전달받는 풀리쪽으로 이동하여 디스크(2)의 마찰면이 풀리의 마찰면에 흡착됨으로써, 마찰력에 의하여 엔진의 동력이 디스크(2) 및 허브(1)를 통하여 압축기의 구동축에 전달된다.

그리고, 전자코일에 대한 전원 인가가 중단되면, 리프스프링(3)의 탄발력에 의하여 디스크가 풀리의 마찰면으로부터 이간됨으로써 압축기의 구동축에는 동력이 전달되지 않는다.

상기와 같은 종래 기술은 클러치가 온되어 디스크가 풀리 마찰면을 흡착될때 발생되는 충격을 리프 스프링의 탄성력으로 어느 정도는 흡수할 수 있었으나, 리프스프링은 도 2에 도시된 바와 같이, 디스크(2)에 단순히 리벳(5)(51)(52)에 체결된 구조이기 때문에 보다 완벽하게는 충격을 흡수할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 디스크가 풀리 마찰면에 흡착될때 발생되는 충격을 보다 완벽하게 흡수함과 아울러 디스크와 풀리 마찰면과의 충돌시 발생되는 소음을 거의 제거할 수 있도록 하며, 디스크가 풀리 마찰면에 흡착된 상태에서 디스크의 슬립을 최소화할 수 있도록 한 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 풀리의 마찰면에 흡착되는 디스크와; 상기 디스크내에 위치하여 압축기의 구동축과 결합되며, 외주면에 플랜지부가 형성된 허브와; 상기 디스크와 허브에 각각 제1ㆍ제2 결합수단으로 결합되어 상기 디스크가 풀리의 마찰면에 흡착되거나 상기 풀리의 마찰면으로부터 이격될때 탄성적으로 작동되는 탄성부재를 포함하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 있어서, 상기 제1 결합수단은, 상기 탄성부재가 결합되는 부분에 해당되는 상기 디스크를 두께 방향으로 관통 형성한 결합공의 상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크의 대응면측에 단차지게 형성된 요홈부와; 상기 디스크가 상기 풀리의 마찰면에 흡착될때 발생되는 충격을 흡수하기 위해 상기 요홈부에 안착되는 충격흡수부재와; 상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크의 대응면에서 상기 결합공으로 삽입되어 상기 탄성부재와 결합되며, 상기 충격흡수부재를 압착하는 리벳을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체의 바람 직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 결합 사시도이며, 도 5는 도 4의 지시선 "A-A"선의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체를 나타낸 분해 사시도이며, 도 7은 도 6의 결합 사시도이며, 도 8은 도 7의 지시선 "B-B"선의 단면도이다.

본 발명의 제1 실시예는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 풀리(미도시)의 마찰면(미도시)에 흡착되는 디스크(2)와; 상기 디스크(2)내에 위치하여 압축기의 구동축과 결합되며, 외주면에 플랜지부(12)가 형성된 허브(1)와; 상기 디스크(2)와 허브(1)에 각각 제1ㆍ제2 결합수단으로 결합되어 상기 디스크(2)가 풀리의 마찰면에 흡착되거나 풀리의 마찰면으로부터 이격될때 탄성적으로 작동되는 탄성부재(3)를 포함하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 있어서, 상기 디스크(2)가 풀리의 마찰면에 흡착될때 발생되는 충격을 보다 완벽하게 흡수할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기 탄성부재(3)와 디스크(2)를 결합하는 상기 제1 결합수단을 개량한 것이다.

상기 제1 결합수단은, 상기 탄성부재(3)(4)가 결합되는 부분에 해당되는 상기 디스크(2)를 두께 방향으로 관통 형성한 결합공(23b)의 상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크(2)의 대응면(24)측에 단차지게 형성된 요홈부(23c)와, 상기 디스크(2)가 상기 풀리의 마찰면에 흡착될때 발생되는 충격을 흡수하기 위해 상기 요홈 부(23c)에 안착되는 충격흡수부재(9)와, 상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크(2)의 대응면(24)에서 상기 결합공(23b)으로 삽입되어 상기 탄성부재(3)(4)와 결합됨과 아울러 상기 충격흡수부재(9)를 압착하는 리벳(5)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 충격흡부재(9)는 충격을 흡수할 수 있는 러버 재질로 이루어진다.

상기 요홈부(23c)는 상기 결합공(23b)과 단차지게 형성되어 있기 때문에 리벳(5)을 상기 결합공(23b)에 체결하였을때 충격흡수부재(9)가 이탈되지 않도록 하는 역할을 하게 된다.

그리고, 본 발명은 상기 요홈부(23c)에 안착된 충격흡수부재(9)에는 상기 결합공(23b)의 내면과 상기 리벳(5)의 외면 사이에 개재되도록 함과 아울러 상기 탄성부재(3)(4)의 일측면에 접촉되도록 하기 위해 상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크(2)의 대응면(24)의 반대측면(24a)으로 돌출 연장 형성되는 연장부(91)를 더 구비할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 충격흡수부재(9)에 연장부(91)를 일체로 연장 형성하게 됨에 따라, 상기 충격흡수부재(9)의 전체 형상은 디스크(2)의 결합공(23b) 내면 형상 및 이에 단차진 요홈부(23c)의 내면 항상과 동일하게 대경부와 소경부로 단차진 대략 원통 형상으로 이루어진다.

한편, 도면상에는 도시하지는 않았지만, 상기 충격흡수부재(9)는 상기 리벳(5)와 별도로 제작하지 않고, 충격흡수부재(9)를 상기 리벳(5)에 일체로 사출 성형된 성형품으로 제작할 수도 있는데, 이렇게 하면, 리벳팅공정을 진행하기 위해 리 벳(5)을 결합공(23b)에 삽입할때 상기 충격흡수부재(9)도 함께 삽입되기 때문에 별도로 충격흡수부재(9)를 삽입하는 추가 공정을 생략할 수 있는 잇점이 있다.

상기와 같은 구성에서 본 발명은 상기 탄성부재(3)를 여러가지 사용할 수 있으나, 바람직한 실시예로 상기 탄성부재(3)는, 일단부(31)는 상기 디스크(2)에 상기 제1 결합수단에 의해 결합되고, 중간부(32)는 상기 허브(1)의 플랜지부(12)에 제2 결합수단에 의해 결합되며, 타단부(33)는 상기 디스크(2)에 댐퍼(6)로 지지되며, 상기 중간부(33)는 소정 각도로 절곡된 다수개의 리프 스프링을 사용할 수 있다.

좀더 상세하게는 상기 탄성부재(3)를 구성하는 리프 스프링의 일단부(31)에 형성된 결합공(31a)으로 상기 제1 결합수단을 구성하는 리벳(5)이 돌출되어 리벳팅결합된다.

상기 댐퍼(6)는 탄성부재(3)를 구성하는 리프 스프링의 타단부(33)에 형성된 결합공(34)에 삽입되어 디스크(2)에 접촉되어 지지된다.

그리고, 상기와 같은 구성에서 본 발명은 제2 결합수단으로 리벳(7,71,72)을 사용할 수 있다.

한편, 본 발명의 구성인 부재번호 11a는 허브(1)를 구성하는 허브 몸체(11)에 형성되어 압축기의 구동축(미도시)과 스플라인 결합되도록 스플라인(미도시)이 형성된 결합공이다.

그리고, 부재번호 12a는 플랜지부(12)에 형성된 리벳구멍(도면상에서는 3개 예시)으로, 이 리벳구멍(12a)에는 상기 제2 결합수단을 구성하는 리벳(7,71,72)이 탄성부재(3)를 구성하는 리프 스프링의 중간부(32)에 형성된 체결공(32a)을 관통하여 결합됨으로써 허브(1)의 플랜지부(12)에 상기 리프 스프링의 중간부(32)를 결합시키게 된다.

부재번호 2a는 디스크(2)의 중앙에 상기 허브(1)의 플랜지부(12)의 외경보다 큰 내경을 갖도록 형성된 관통공으로, 이 관통공(2a)에는 허브(1)의 플랜지부(12)가 삽입되어 위치된다.

그리고, 상기 디스크(2)는 아웃터링(21)과, 이 아웃터링(21)의 내부에 일정한 간극을 유지하도록 위치됨과 아울러 상기 허브(1)의 플랜지부(21)가 삽입되어 위치되도록 상기 관통공(2a)을 갖는 이너링(22)과, 상기 아웃터링(21)과 이너링(22)을 연결하여 호형의 슬롯(23a)을 형성하는 브릿지부(23)로 이루어진다.

여기서, 상기 아웃터링(21)상에는 전술한 상기 결합공(23b)이 다수(본 발명에서는 3개가 예시됨)개가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 클러치가 온되어 디스크(2)가 풀리의 마찰면에 흡착되면, 이때 발생되는 충격력은 탄성수단(3)을 구성하는 리프 스프링뿐만 아니라 디스크(2)의 결합공(23b)의 요홈부(23c)와 리벳(5) 사이에 개재된 충격흡수부재(9)에 의해 거의 제거된다.

이로 인해, 디스크(2)가 풀리의 마찰면에 흡착될때 발생되는 소음을 격감시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기와 같이 디스크(2)가 풀리의 마찰면에 자력에 의해 흡된 상태가 되어 압축기가 최초 기동될때 풀리 마찰면에 대해 디스크(2)가 슬립되는 현상을 제거할 수 있게 된다.

좀더 상세하게 설명하면, 엔진의 동력 전달로 인해 풀리가 회전될때, 풀리의 회전력이 정지 상태에 있는 디스크(2)에 전달됨으로 인해 디스크(2)가 회전되는데, 이 과정에서 최초 풀리의 회전력이 정지 상태의 디스크(2)에 과도한 힘이 전달되기 때문에 디스크는 정지 상태에서 곧바로 회전 상태가 되지 못하고 풀리의 마찰면과 슬립을 일으키다가 풀리와 함께 회전되는 것이다.

그러나, 본 발명은 최초 풀리의 회전력이 상기 충력흡수부재(9)에서 감소되어 디스크(2)로 전달되도록 되어 있기 때문에 디스크는 최초 풀리의 회전력보다 적은 회전 토오크를 전달받게 되며, 결국에는 풀리의 마찰면과 슬립없이 함께 회전하게 된다.

이제까지는 본 발명의 제1 실시예에 대한 구성과 작용에 대하여 설명하였다.

본 발명의 제2 실시예로는 도 6, 도 7, 도 8에 도시된 바와 같이, 탄성부재(4)를 소정 두께를 갖는 판상체로 형성하여 전술한 리프 스프링을 대신한 것으로, 나머지 구성은 전술한 제1 실시예와 동일한 구성을 갖는다.

상기 탄성부재(4)를 구성하는 판상체는 대략 정삼각형 형상으로 된 단일품으로 이루어지며, 세꼭지점 부분에는 본 발명의 리벳(5)이 결합되는 결합공(41,42,43)이 관통 형성되어 있고, 중심 부분에는 허브(1)의 플랜지부(12)와 결합하기 위한 리벳(7,71,72)가 결합되는 결합공(41a,42a,43a)이 관통 형성되어 있다.

한편, 도면상에서는 도시하지는 않았지만, 본 발명의 제1 실시예를 스크롤(Scroll Clutch) 타입의 경우에 적용할 경우에는 디스크의 회전시 편심을 주기 위해 밸런스 플레이트를 허브(1)의 플랜지부(12)와 리프 스프링을 결합시키는 리벳(7,71,72)을 공통 부품으로 사용하여 플랜지부(12)와 리프 스프링에 함께 결합시킬수도 있다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 디스크가 풀리 마찰면에 흡착될때 발생되는 충격을 보다 완벽하게 흡수함과 아울러 디스크와 풀리 마찰면과의 충돌시 발생되는 소음을 거의 제거할 수 있도록 하며, 디스크가 풀리 마찰면에 흡착된 상태에서 디스크의 슬립을 최소화할 수 있도록 있게 된다.

Claims (5)

1. 풀리의 마찰면에 흡착되는 디스크(2)와; 상기 디스크(2)내에 위치하여 압축기의 구동축과 결합되며, 외주면에 플랜지부(12)가 형성된 허브(1)와; 상기 디스크(2)와 허브(1)에 각각 제1ㆍ제2 결합수단으로 결합되어 상기 디스크(2)가 풀리의 마찰면에 흡착되거나 상기 풀리의 마찰면으로부터 이격될때 탄성적으로 작동되는 탄성부재(3)(4)를 포함하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체에 있어서,

   상기 제1 결합수단은,

   상기 탄성부재(3)(4)가 결합되는 부분에 해당되는 상기 디스크(2)를 두께 방향으로 관통 형성한 결합공(23b)의 상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크(2)의 대응면(24)측에 단차지게 형성된 요홈부(23c)와;

   상기 디스크(2)가 상기 풀리의 마찰면에 흡착될때 발생되는 충격을 흡수하기 위해 상기 요홈부(23c)에 안착되는 충격흡수부재(9)와;

   상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크(2)의 대응면(24)에서 상기 결합공(23b)으로 삽입되어 상기 탄성부재(3)(4)와 결합되며, 상기 충격흡수부재(9)를 압착하는 리벳(5)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재(4)는,

   소정 두께를 갖는 판상체로 형성된 것을 특징으로 하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재(3)는,

   일단부(31)는 상기 디스크(2)에 상기 제1 결합수단에 의해 결합되고, 중간부(32)는 상기 허브(1)의 플랜지부(12)에 제2 결합수단에 의해 결합되며, 타단부(33)는 상기 디스크(2)에 댐퍼(6)로 지지되며, 상기 중간부(33)는 소정 각도로 절곡된 리프 스프링인 것을 특징으로 하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 요홈부(23c)에 안착된 충격흡수부재(9)에는 상기 결합공(23b)의 내면과 상기 리벳(5)의 외면 사이에 개재되도록 함과 아울러 상기 탄성부재(3)(4)의 일측면에 접촉되도록 하기 위해 상기 풀리의 마찰면과 마주하는 디스크(2)의 대응면(24)의 반대측면(24a)으로 돌출 연장 형성되는 연장부(91)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 충격흡수부재(9)는 상기 리벳에 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 압축기의 전자클러치용 디스크 및 허브 조립체.

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