KR20070095103A - 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동력전달장치에 관한 것으로서, 그 목적은 압축기의 과부하 또는 이상 토오크 발생시에는 압축기에 전달되는 엔진의 동력을 차단시키고, 정상 토오크시에는 동력전달이 가능하도록 전자클러치에 일방향 클러치를 설치한 동력전달장치를 제공함에 있다. 이는 벨트에 의해 구동원의 동력을 전달받고, 일측면에 마찰면(13)이 형성된 풀리(10)와, 상기 풀리(10)에 내장되고 압축기(50)의 하우징(52)에 지지됨과 아울러 전원인가에 의해 흡인자속을 발생하는 필드코일 조립체(20)와, 허브(31)에 의해 압축기(50)의 구동축(51)과 연결되고, 상기 필드코일 조리체(20)에 의하여 발생되는 흡인자속에 의하여 디스크(35)가 풀리(10)의 마찰면(13)에 흡착되어 엔진의 동력을 압축기(50)의 구동축(51)에 전달하는 디스크 및 허브조립체(30)를 포함하는 동력전달장치에 있어서, 상기 허브와 구동축(51) 사이에는, 상기 압축기(50) 내부 토오크가 소정치 이상이 되면 공회전되고, 소정치 이하가 되면 동력을 전달하는 일방향 클러치(40)를 설치하는 것이다.

풀리, 필드코일 조립체, 디스크 및 허브조립체, 일방향 클러치

Description

동력전달장치{Power transmit device}

도 1은 종래에 따른 압축기의 전자클러치의 일예를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 동력전달장치의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 일방향 클러치에 의해 동력이 전달되는 상태를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 일방향 클러치에 의해 동력전달이 차단되는 상태를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10: 풀리 13: 마찰면

20: 필드코일 조립체 30: 디스크 및 허브조립체

31: 허브 35: 디스크

40: 일방향 클러치 50: 압축기

51: 구동축 52: 하우징

60: 지지부재

본 발명은 동력전달장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압축기의 과부하 또는 이상 토오크 발생시에는 압축기에 전달되는 엔진의 동력을 차단시키고, 정상 토오크시에는 동력전달이 가능하도록 전자클러치에 일방향 클러치를 설치한 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 공기조화장치를 구성하는 압축기는 엔진의 동력으로 구동하면서 증발기로부터 공급되는 냉매를 압축하여 응축기로 보내는 장치로서, 전자클러치의 단속 작용에 의하여 엔진의 동력을 선택적으로 전달받아 구동하도록 설치된다.

도 1은 종래에 따른 압축기의 전자클러치의 일예를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 압축기용 전자클러치는 엔진의 크랭크축에 구동벨트(미도시)에 의해 동력적으로 연결되고 그 측면에 마찰면(1a)을 가지는 풀리(1)와, 상기 풀리(1)에 내장되고 압축기의 하우징(4)에 지지됨과 아울러 전원인가에 의해 흡인자속을 발생하는 필드코일 조립체(2)와, 허브(3a)에 의해 압축기의 구동축(4a)과 연결되고, 상기 필드코일 조립체(2)에 의하여 발생되는 흡인자속에 의하여 디스크(3b)가 풀리(1)의 마찰면(1a)에 흡착되어 엔진의 동력을 압축기의 구동축(4a)에 전달하는 디스크 및 허브조립체(3)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 구성된 종래의 전자클러치는 필드 코일(2)에 전원이 인가되면 전자코일의 자기유도에 의한 흡인자속에 의하여 디스크(3b)가 크랭크축에 연결된 벨트에 의해 회전하는 풀리(1) 쪽으로 이동하여 그 마찰면이 풀리(1)의 마찰면(1a)에 흡착되어 풀리(1)와 디스크(3b)가 결속됨으로써 벨트를 통해 풀리(1)에 전달된 엔진의 동력을 디스크(3b) 및 허브(3a)를 통하여 압축기 구동축(4a)에 전달하게 된다.

그리고, 전자코일에 대한 전원이 차단되면 탄성부재(3c)의 탄성 반발력에 의하여 디스크(3b)가 풀리(1)의 마찰면(1a)으로부터 이간됨으로써 엔진 동력이 압축기의 구동축(4a)에 전달하는 것을 중단한다.

이와 같이 압축기용 전자클러치는 전원인가 여부에 따라 엔진의 동력을 압축기에 전달 혹은 차단한다.

상기와 같이 동작되는 압축기용 전자클러치는 압축기의 과부하 또는 이상 토오크를 감지하게 되면 전원공급을 차단하게 되는봐, 이는 별도의 스피드 센서(Speed sensor)를 압축기의 후방측에 부착하여 압축기와 엔진의 알피엠(RPM) 차이를 비교하여 압축기의 과부하 상태를 판단하고, 과부하 상태로 판단되면 전원공급을 차단하게 된다.

그러나, 종래에 압축기용 전자클러치의 전원공급을 차단하기 위해서 사용되는 스피드 센서가 고가이고, 정밀도 및 반응속도에 문제가 있다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 압축기의 과부하 또는 이상 토오크 발생시에는 압축기에 전달되는 엔진의 동력을 차단시키고, 정상 토오크시에는 동력전달이 가능하도록 전자클러치에 일방향 클러치를 설치한 동력전달장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 벨트에 의해 구동원의 동력을 전달받고, 일측면에 마찰면이 형성된 풀리와, 상기 풀리에 내장되고 압축기의 하우징에 지지됨과 아울러 전원인가에 의해 흡인자속을 발생하는 필드코일 조립체와, 허브에 의해 압축기의 구동축과 연결되고, 상기 필드코일 조리체에 의하여 발생되는 흡인자속에 의하여 디스크가 풀리의 마찰면에 흡착되어 엔진의 동력을 압축기의 구동축에 전달하는 디스크 및 허브조립체를 포함하는 동력전달장치에 있어서, 상기 허브와 구동축 사이에는, 상기 압축기 내부 토오크가 소정치 이상이 되면 공회전되고, 소정치 이하가 되면 동력을 전달하는 일방향 클러치를 설치하는 것이다.

또한, 상기 일방향 클러치와 구동축 사이에 지지부재가 더 설치된 것이다.

또한, 상기 지지부재는, 상기 허브와 일체로 형성된 것이다.

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

도 2는 본 발명에 따른 동력전달장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 일방향 클러치에 의해 동력이 전달되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 일방향 클러치에 의해 동력전달이 차단되는 상태를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 동력전달장치는 풀리(10), 필드코일 조립체(20), 디스크 및 허브조립체(30) 그리고 일방향 클러치(40)로 구성되어 있다.

상기 풀리(10)는 벨트에 의해 구동원의 동력을 전달받는 것으로, 압축기(50)의 구동축(51)이 결합되는 베어링(B)이 내부에 개재된 로터부(11)와, 상기 로터부(11)의 동축상에 일정 간격을 두고 배치되고, 외주면에 벨트홈(12a)이 형성된 풀리 부(12)와, 상기 로터부(11)와 풀리부(12)의 일측면에 동심축으로 일정간격의 슬롯을 형성시킨 마찰면(13)으로 구성되어 있다.

상기 필드코일 조립체(20)는 상기 풀리(10)에 내장되고 압축기(50)의 하우징(52)에 지지됨과 아울러 전원인가에 의해 흡인자속을 발생하는 것으로, 전자코일이 링형으로 권선된 전자 코일체가 코어링의 내측에 결합되어진 것이다.

상기 디스크 및 허브조립체(30)는 허브에 의해 압축기(50)의 구동축(51)과 연결되고, 상기 필드코일 조리체에 의하여 발생되는 흡인자속에 의하여 디스크가 풀리(10)의 마찰면(13)에 흡착되어 엔진의 동력을 압축기(50)의 구동축(51)에 전달하는 것으로, 내주면에 압축기(50)의 구동축(51)과 결합되는 스플라인이 형성되어진 허브(31)와, 상기 허브(31)의 외주면상에 구비되는 이너링(32)과, 상기 이너링(32)의 외측에 동축 설치되는 아웃터링(33)과, 상기 이너링(32)과 아웃터링(33) 사이에 개재되어 탄성력을 제공하는 러버(34)와, 상기 아웃터링(33)에 결합되는 디스크(35)로 구성되어 있다.

또한, 상기 허브(31)와 이너링(32)은 나사결합하도록 하여 결합성을 향상시키도록 한다.

또한, 본 발명에서는 전자클러치의 디스크 및 허브조립체(30)에서 에이알(AR)타입에 적용한 상태만을 설명하였지만 이에 한정되는 것이 아니고, 3-아이(eye) 타입 또는 리프 스프링 타입에도 적용할 수 있을 것이다.

상기 일방향 클러치(40)는 상기 허브(31)와 구동축(51) 사이에 일방향 클러치(40)를 설치하여 압축기(50)의 과부하 또는 이상 토오크 발생시 동력전달을 차단 하는 것으로, 외주면에 계합캠면(41a)을 가짐과 동시에 압축기(50)의 구동축(51)과 일체로 회전 가능한 내륜(41)과, 내주면에 원통 계합면(42a)을 가짐과 동시에 풀리(10)와 일체로 회전가능한 외륜(42)과, 상기 내륜(41)의 계합캠면(41a)과 상기 외륜(42)의 원통 계합면(42a)과의 사이에 배치되는 구름부재(43)와, 상기 구름부재(43)에 탄성력을 제공하도록 상기 계합캠면(41a)에 설치된 스프링(44)으로 구성되어 있다.

상기와 같은 일방향 클러치(40)는 정상 토오크시에는 계합캠면(41a)에 설치된 스프링(44)의 탄성력에 의해 구름부재(43)가 내륜(41)과 외륜(42)을 연결하여 동력전달이 가능하게 되며, 이상 토오크 발생시 계합캠면(41a)의 탄성력이 저하되면서 구름부재(43)가 내륜(41)과 외륜(42)을 연결하지 못하게 됨으로 풀리(10)가 공회전하여 동력전달이 차단되는 것이다.

또한, 본 발명의 일방향 클러치(40)는 압축기 내부 토오크가 소정치(8kgf) 이상이 되면 공회전되고, 소정치(8kgf) 이하가 되면 동력을 전달하는 것이다.

또한, 상기 일방향 클러치(40)와 구동축(51) 사이에는 지지부재(60)가 더 설치되도록 하여 조립성을 향상시키도록 이루어지게 된다.

또한, 상기 지지부재(60)는, 상기 허브(31)와 일체로 형성되도록 하여 조립성을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 압축기의 전자클러치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 정상적으로 풀리(10)의 동력이 압축기(50)에 전달되는 과정을 살펴보 면, 에이컨 스위치가 온(on) 되어 필드코일 조립체(20)에 전원이 인가되면 전자코일의 자기유도에 의한 흡인자속에 의하여 디스크(35)가 풀리(10)의 마찰면(13)에 흡착되어 풀리(10)의 동력이 허브(31)를 통해 압축기(50)의 구동축(51)에 전달되어 압축기(50)를 구동시키게 된다.

상기에서 구동축(51)과 허브(31) 사이에 설치된 일방향 클러치(40)의 내륜(41)과 외륜(42) 사이에 개재된 구름부재(43)에 의해 풀리(10)의 동력이 압축기(50)를 구동시키게 되는 것이다.

또한, 일방향 클러치(40)의 내부의 스프링(44)과 전자클러치의 러버(34)의 2단계의 댐핑구조로 인해 급격한 엔진 가속시 압축기(50)를 보호할 수 있게 된다.

또한, 에이컨 스위치가 오프(off)되어 필드코일 조립체(20)에 전원이 차단되면 디스크가 풀리(10)의 마찰면(13)에서 이격되어 동력 전달이 차단되는 것이다.

한편, 디스크가 풀리(10)의 마찰면(13)에 흡착되어 동력전달이 되는 과정에서 압축기(50)에 과부하 또는 이상 토오크가 발생하게 되면 구동축(51)과 허브(31) 사이에 설치된 일방향 클러치(40)의 내륜(41)과 외륜(42) 사이에 개재된 구름부재(43)가 압축기(50) 구동축(51)과 풀리(10) 사이의 동력 전달을 차단하게 하여 풀리(10)는 공회전되는 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 압축기의 동력전달장치는 전자클러치에 일방향 클러치를 설치하여 압축기의 과부하 또는 이상 토오크 발생시에는 압축기에 전달되는 엔진의 동력을 차단시키고, 정상 토오크시에는 동력전달이 가능하 도록 함으로서, 클러치 소착 또는 압축기의 고착으로부터 엔진 등을 보호할 수 있다.

또한, 일방향 클러치의 내부의 스프링과 전자클러치의 러버의 2단계의 댐핑구조로 인해 급격한 엔진 가속시 압축기를 보호하는 기능이 우수하다.

Claims (3)

1. 벨트에 의해 구동원의 동력을 전달받고, 일측면에 마찰면(13)이 형성된 풀리(10)와,

   상기 풀리(10)에 내장되고 압축기(50)의 하우징(52)에 지지됨과 아울러 전원인가에 의해 흡인자속을 발생하는 필드코일 조립체(20)와,

   허브(31)에 의해 압축기(50)의 구동축(51)과 연결되고, 상기 필드코일 조리체(20)에 의하여 발생되는 흡인자속에 의하여 디스크(35)가 풀리(10)의 마찰면(13)에 흡착되어 엔진의 동력을 압축기(50)의 구동축(51)에 전달하는 디스크 및 허브조립체(30)를 포함하는 동력전달장치에 있어서,

   상기 허브와 구동축(51) 사이에는, 상기 압축기(50) 내부 토오크가 소정치 이상이 되면 공회전되고, 소정치 이하가 되면 동력을 전달하는 일방향 클러치(40)를 설치하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 일방향 클러치(40)와 구동축(51) 사이에 지지부재(60)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 지지부재(60)는, 상기 허브(31)와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 동력전달장치.

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