KR20080010685A - 압축기의 동력전달구조 - Google Patents

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김승길
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한라공조주식회사
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Abstract

본 발명은 압축기의 동력전달구조에 관한 것으로서, 원판 형상의 허브 플레이트가 구비되고, 상기 허브 플레이트의 중앙측 후방으로 돌출되어 외주면에 나사부가 형성된 중공의 허브를 갖는 허브부와; 상기 허브 외주면에 나사결합되도록 내주면에 나사부가 형성된 이너 링과, 상기 이너 링으로부터 일정간격 이격된 위치에 구비되는 아우터 링과, 상기 이너 링과 아우터 링 사이에 연결되는 파단부재로 이루어진 리미터와; 상기 풀리와 리미터를 연결하는 것으로서 중앙부에 소정깊이를 갖는 리미터 삽입홈이 형성된 다수의 댐퍼와; 전방측에 상기 댐퍼들이 삽입 가능하도록 댐퍼 수납홈이 형성되고, 후방측 내주면에 베어링을 감싸는 베어링 보어가 구비되며, 엔진으로부터 전달된 구동력에 의해 회전되는 풀리와; 상기 댐퍼 및 베어링 보어의 상부 일측에는 상호 대향되는 위치에 각각 결합홈이 형성되고, 상기 결합홈 사이에 고정 결합되는 이탈방지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 압축기의 동력전달구조에 의하면, 리미터의 파단부재가 파손시 이탈방지부재에 의해 댐퍼가 풀리 외부로 이탈되지 않으며, 원판 형상의 허브 플레이트가 외측에서 이너 링 및 파단부재를 커버하고 있어 파단부재의 파손 조각이 이탈하거나 외부환경에 의한 파손 등을 방지하여 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
풀리, 허브부, 리미터, 아우터 링, 댐퍼, 이탈방지부재.

Description

압축기의 동력전달구조{Power Transfer Structure of Compressor}
도 1은 종래기술에 따른 압축기의 동력전달구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 압축기의 동력전달구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 압축기의 동력전달구조를 나타낸 단면도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10: 풀리, 11: 베어링,
12: 베어링 보어, 12a, 40a: 결합홈,
13: 댐퍼 수납홈, 20: 허브부,
21: 허브 플레이트, 22: 허브,
30: 리미터, 31: 이너 링,
32: 아우터 링, 33: 환형 플레이트,
33a: 돌출부, 34: 리미터 삽입부,
35: 파단부재, 40: 댐퍼,
41: 리미터 삽입홈, 50: 이탈방지부재,
51: 리테이너 링.
본 발명은 압축기의 동력전달구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 풀리의 댐퍼 수납홈에 삽입된 댐퍼와 베어링 보어 사이에 이탈방지부재를 삽입 고정하고, 리미터의 이너링과 허브의 허브를 통하여 나사결합함으로써, 리미터의 파단부재가 파손시 이탈방지부재에 의해 댐퍼가 풀리 외부로 이탈되지 않으며, 원판 형상의 허브 플레이트가 외측에서 이너 링 및 파단부재를 커버하고 있어 파단부재의 파손 조각이 이탈하거나 외부환경에 의한 파손 등을 방지하여 압축기의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 압축기의 동력전달구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 냉방시스템은 냉매의 압축, 응축, 팽창, 증발의 순환사이클에 의해 차내의 온도를 외부의 온도보다 낮게 유지하는 것으로서, 이러한 순환사이클을 구성하는 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 필수적으로 구비하고 있다.
여기서, 상기 압축기는 냉매를 압축 및 압송하는 장치이며 엔진의 동력에 의해 구동된다. 통상적으로 공조장치의 냉방능력은 압축기의 냉매 토출량에 의해 결정되므로, 냉매 토출량을 조절하기 위하여 압축기의 구동력을 변화시킬 수 있도록 압축기와 엔진을 연결하는 동력전달구조에는 엔진으로부터의 동력전달을 단속하는 클러치가 구비된다.
최근에는 냉방수요에 따라 냉매 토출량을 조절할 수 있는 가변용량형 압축기가 개발되어 사용되고 있는데, 가변용량형 압축기는 상기한 클러치를 구비하지 않더라도 공조장치의 냉방수요에 맞춰 압축기를 구동할 수 있다. 이와 같이 클러치를 구비하지 않는 압축기는 항상 엔진에 연결되어 있다.
그런데, 상기 압축기는 압축기 내부에 씨징 등의 고장 또는 압축기의 고착 등으로 인하여 통상의 전달 토오크에 비해 상당히 큰 이상 토오크에 의한 과부하가 가해지는 경우, 압축기를 구동하는 풀리의 회전이 멈추게 되는 상황이 발생될 수 있다. 이때, 엔진으로부터 압축기로 구동력이 전달되고 있으므로, 엔진에 의해 구동되는 벨트가 풀리 위에서 계속 미끄러지는 현상이 야기된다.
이로 인하여, 엔진과 압축기를 연결하는 벨트에 마모가 발생되고, 벨트와 풀리의 마찰에 의한 저항열에 의해 벨트가 파단될 수 있다. 따라서, 풀리의 회전력을 압축기의 구동축으로 연결하는 압축기의 동력전달구조에는 일정 이상의 토오크가 발생할 경우, 풀리와 압축기의 구동축 연결을 차단하도록 하고 있다.
일반적으로 압축기의 동력전달구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(미도시)으로부터 전달된 구동력에 의해 회전되는 풀리(Pully, 110)와; 상기 풀리(110)의 일측면에 구비되어 압축기의 구동축과 연결되는 허브(Hub, 120)와; 상기 풀리(110)의 일측에 결합되어 회전되는 이너 링(Inner Ring, 131)과, 상기 허브(120)에 연결되어 회전되는 아우터 링(Outer Ring, 132)과, 상기 이너 링(131)과 아우터 링(132)을 연결하여 풀리(110)의 회전력을 상기 허브(120)로 전달함과 아울러 압축기에 설정치 이상의 토오크가 발생할 경우 파단되어 이너 링(131)과 아우터 링(132)의 연결을 차단하는 파단부재(135)로 이루어진 리미터(Limiter, 130)와; 상기 아우터 링(132)과 상기 허브(120)를 연결하고 충격을 흡수하는 댐퍼(Damper, 140)를 포함하여 이루어져 있다.
상기한 종래 압축기의 동력전달구조는, 복수의 댐퍼(140)가 아우터 링(132)에 형성된 홈에 삽입되고, 상기 이너 링(131)의 내주면에 허브(120) 내측의 돌출부(122)가 삽입되어 풀리(110)와 결합된다.
이와 같이 결합된 상태에서, 엔진으로부터 풀리(110)로 전달된 회전력은 리미터(130)를 통해 댐퍼(140)로 전달되고, 상기 댐퍼(140)와 연결된 허브(120)가 회전되면서 허브(120) 중앙에 결합된 압축기 구동축이 회전되어 압축기가 작동하게 된다. 상기 압축기의 구동에 따라 토출되는 냉매를 이용하여 차량의 공기조화를 실시한다.
여기서, 압축기의 고장으로 인하여 압축기의 회전이 중지되는 경우 즉, 일정 이상의 토오크가 발생할 경우, 풀리(110)와 압축기의 구동축 연결을 차단하도록 리미터(130)의 파단부재(135)가 파손된다.
이로 인하여, 상기 댐퍼(140)는 삽입된 아우터 링(132)의 홈에 고정되지 못하고 풀리(110) 외부로 이탈됨과 아울러, 리미터(130)는 파단부재(135) 파손된 상태에서 풀리(110) 외부로 이탈되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 일본 공개특허 제2002-34959호에는 리미터 즉, 토오크 전달부재의 일부가 파단되더라도 외측 둘레에 형성된 탈락방지수단이 풀리의 내측에 일부 지지되어 이탈되는 것을 방지하는 기술이 제안되어 있다. 그러나, 상기한 선행기술도 전술한 것과 마찬가지로, 상기한 문제점들을 해소하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 풀리의 댐퍼 수납홈에 삽입된 댐퍼와 베어링 보어 사이에 이탈방지부재를 삽입 고정하고, 리미터의 이너링과 허브의 허브를 통하여 나사결합함으로써, 리미터의 파단부재가 파손시 이탈방지부재에 의해 댐퍼가 풀리 외부로 이탈되지 않으며, 원판 형상의 허브 플레이트가 외측에서 이너 링 및 파단부재를 커버하고 있어 파단부재의 파손 조각이 이탈하거나 외부환경에 의한 파손 등을 방지하여 압축기의 효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 리미터와 허브를 나사결합을 통해 결합함으로써, 풀리의 외경 축소가 가능하여 부품 및 조립 비용을 절감할 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명에 따른 압축기의 동력전달구조에 의하면, 원판 형상의 허브 플레이트가 구비되고, 상기 허브 플레이트의 중앙측 후방으로 돌출되어 외주면에 나사부가 형성된 중공의 허브를 갖는 허브부와; 상기 허브 외주면에 나사결합되도록 내주면에 나사부가 형성된 이너 링과, 상기 이너 링으로부터 일정간격 이격된 위치에 구비되는 아우터 링과, 상기 이너 링과 아우터 링 사이에 연결되는 파단부재로 이루어진 리미터와; 상기 풀리와 리미터를 연결하는 것으로서 중앙부에 소정깊이를 갖는 리미터 삽입홈이 형성된 다수의 댐퍼와; 전방측에 상기 댐퍼들이 삽입 가능하도록 댐퍼 수납홈이 형성되고, 후방측 내주면에 베어링을 감싸는 베어링 보어가 구비되며, 엔진으로부터 전달된 구동력에 의해 회전되는 풀리와; 상기 댐퍼 및 베어링 보어의 상부 일측에는 상호 대향되는 위치에 각각 결합홈이 형성되고, 상기 결합홈 사이에 고정 결합되는 이탈방지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 아우터 링은 환형 플레이트와; 상기 환형 플레이트의 가장자리를 따라 풀리 방향으로 이격 돌출되어 댐퍼의 리미터 삽입홈에 삽입 고정되는 리미터 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 환형 플레이트는 허브 플레이트의 외면을 감싸도록 허브부 방향으로 돌출 형성된 돌출부를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이탈방지부재는 리테이너 링(Retainer Ring)으로 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 압축기의 동력전달구조를 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 압축기의 동력전달구조를 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 압축기의 동력전달구조는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 풀리(10), 허브부(20), 리미터(30), 댐퍼(40) 및 이탈방지부재(50) 등을 포함하여 이루어져 있다.
상기 풀리(10)는 엔진으로부터 전달된 구동력에 의해 회전되는 것으로서, 그 전방 내측의 가장자리를 따라 다수의 댐퍼(40)가 삽입 가능하도록 댐퍼 수납홈(13) 이 형성된다. 이 댐퍼 수납홈(13)은 상기 댐퍼(40)의 외면과 대응되는 형상으로 이루어져 있다. 그리고, 상기 풀리(10)의 후방측 내주면에 중공의 베어링 보어(12)가 구비되고, 상기 베어링 보어(12)의 내측으로 베어링(11)이 삽입 고정된다.
상기 허브부(20)는 풀리(10)의 일측방향으로 구비되는 것으로서, 그 전방에 원판 형상의 허브 플레이트(21)가 구비되고, 상기 허브 플레이트(21)의 중앙측 후방으로 돌출되어 외주면에 나사부가 형성된 중공의 허브(22)가 구비된다.
또한, 상기 리미터(30)는 이너 링(31)과, 아우터 링(32) 및 파단부재(35)가 일체형 구조를 이루고 있다. 상기 리미터(30)는 상기 허브(22) 외주면에 나사결합되도록 내주면에 나사부가 형성된 이너 링(31)과, 상기 이너 링(31)으로부터 일정간격 이격된 위치에 구비되는 아우터 링(32)과, 상기 이너 링(31)과 아우터 링(32) 사이에 연결되는 파단부재(35)로 이루어진다.
여기서, 상기 아우터 링(32)은 환형 플레이트(33)와; 상기 환형 플레이트(33)의 가장자리를 따라 풀리 방향으로 이격 돌출되어 댐퍼(40)의 리미터 삽입홈(41)에 삽입 고정되는 리미터 삽입부(34)를 포함하고 있다.
그리고, 상기 환형 플레이트(33)는 허브 플레이트(21)의 외면을 감싸도록 허브부 방향으로 돌출부(33a)가 돌출 형성된다.
상기 댐퍼(40)는 그 중앙부에 소정깊이를 갖는 리미터 삽입홈(41)이 형성된다. 이 댐퍼(40)는 상기 풀리(10)와 리미터(30)를 연결하게 되는데, 그 일단은 외면을 따라 풀리(10)의 댐퍼 수납홈(13)에 삽입되고, 타단은 리미터 삽입홈(41)에 아우터 링(32)의 리미터 삽입부(34)가 삽입 고정된다.
한편, 상기 댐퍼(40) 및 베어링 보어(12)의 상부 일측에는 상호 대향되는 위치에 각각의 결합홈(12a, 40a)이 형성된다. 상기 결합홈(12a, 40a) 사이에는 이탈방지부재(50)가 구비되어 고정 결합된다.
상기 이탈방지부재(50)는 리테이너 링(51)으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 결합홈(12a, 40a) 사이에 고정 결합이 가능하다면, 기타 다양한 형상의 부재로 변경되는 것도 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 압축기의 동력전달구조의 조립 및 동력전달 과정을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 풀리(10)의 후방측 내주면을 따라 중공의 베어링 보어(12)가 구비되고, 상기 베어링 보어(12)의 내측으로 베어링(11)이 삽입 고정된다.
이어서, 상기 풀리(10)의 전방 내측에 원주방향으로 다수개 형성된 댐퍼 수납홈(13) 사이로 댐퍼(40)가 삽입 고정된다.
그 다음, 상기 리미터(30)의 환형 플레이트(33) 전방으로 돌출 형성된 돌출부(33a)의 내측면에 허브 플레이트(21)가 삽입 고정됨과 아울러, 상기 이너 링(31)의 내주면 사이로 허브(22)의 외주면이 삽입되어 나사 결합된다. 이 상태에서, 상기 댐퍼(40) 전방에 형성된 리미터 삽입홈(41) 사이로 리미터(30)를 구성하는 아우터 링(32)의 리미터 삽입부(34)가 삽입 고정된다.
상기와 같이 구성된 클러치리스 압축기의 동력전달 과정은, 엔진으로부터 풀리(10)로 전달된 회전력은 댐퍼(40)를 통해 리미터(30)로 전달된다. 상기 리미터(30)의 이너 링(31)은 그 외주면이 허브부(20)의 허브(22)와 나사결합되어 있으 므로, 상기 허브부(20)로 회전력이 전달된다.
그리고, 통상 상기 허브부(20)의 허브(22) 내측으로 나사 결합된 압축기의 구동축이 회전되어 압축기가 작동을 하게 된다. 이러한 압축기의 구동에 따라 토출되는 냉매를 이용하여 차량의 공기조화를 실시한다.
만일, 압축기의 고장 등으로 인하여 전달 토오크에 비해 상당히 큰 이상 토오크에 의한 과부하가 발생하여 압축기의 회전이 중지될 경우, 구동축과 연결된 허브부(20) 및 댐퍼(40) 등의 회전이 중지된다. 이 경우, 엔진에 의해 회전되고 있는 풀리(10)에 결합된 리미터(30)는 회전되고 있으므로, 상기 리미터(30)에 비틀림 토오크가 발생하여 리미터(30)의 파단부재(35)가 파손되면서 동력을 차단하게 된다.
이때, 상기 댐퍼(40)와 베어링 보어(12)의 결합홈(12a, 40a)에 고정 결합된 이탈방지부재(50)에 의해, 상기 댐퍼(40)는 풀리(10) 외부로 이탈되지 않게 된다.
또한, 상기 리미터의 이너 링(31)은 허브부(20)의 허브(22) 외면과 나사결합되어 있어, 리미터(30)의 파단부재(35)가 파손시에도 원판 형상의 허브 플레이트(21)가 외측에서 이너링 및 파단부재(35)를 커버하고 있으므로, 상기 파단부재(35)의 파손 조각이 이탈되거나 외부 환경에 의한 파손을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 압축기의 동력전달구조에 의하면, 풀리의 댐퍼 수납홈에 삽입된 댐퍼와 베어링 보어 사이에 이탈방지부재를 삽입 고정하고, 리미터의 이너링과 허브의 허브를 통하여 나사결합함으로써, 리미터의 파단부재가 파손시 이탈방지부재에 의해 댐퍼가 풀리 외부로 이탈되지 않으며, 원판 형상의 허브 플레이트가 외측에서 이너 링 및 파단부재를 커버하고 있어 파단부재의 파손 조각이 이탈하거나 외부환경에 의한 파손 등을 방지하여 압축기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 리미터와 허브를 나사결합을 통해 결합함으로써, 풀리의 외경 축소가 가능하여 부품 및 조립 비용을 절감할 수 있다.

Claims (4)

  1. 원판 형상의 허브 플레이트(21)가 구비되고, 상기 허브 플레이트(21)의 중앙측 후방으로 돌출되어 외주면에 나사부가 형성된 중공의 허브(22)를 갖는 허브부(20)와;
    상기 허브(22) 외주면에 나사결합되도록 내주면에 나사부가 형성된 이너 링(31)과, 상기 이너 링(31)으로부터 일정간격 이격된 위치에 구비되는 아우터 링(32)과, 상기 이너 링(31)과 아우터 링(32) 사이에 연결되는 파단부재(35)로 이루어진 리미터(30)와;
    상기 풀리(10)와 리미터(30)를 연결하는 것으로서 중앙부에 소정깊이를 갖는 리미터 삽입홈(41)이 형성된 다수의 댐퍼(40)와;
    전방측에 상기 댐퍼(40)들이 삽입 가능하도록 댐퍼 수납홈(13)이 형성되고, 후방측 내주면에 베어링(11)을 감싸는 베어링 보어(12)가 구비되며, 엔진으로부터 전달된 구동력에 의해 회전되는 풀리(10)와;
    상기 댐퍼(40) 및 베어링 보어(12)의 상부 일측에는 상호 대향되는 위치에 각각 결합홈(12a, 40a)이 형성되고, 상기 결합홈(12a, 40a) 사이에 고정 결합되는 이탈방지부재(50);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기의 동력전달구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 아우터 링(32)은 환형 플레이트(33)와;
    상기 환형 플레이트(33)의 가장자리를 따라 풀리 방향으로 이격 돌출되어 댐퍼(40)의 리미터 삽입홈(41)에 삽입 고정되는 리미터 삽입부(34);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기의 동력전달구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 환형 플레이트(33)는 허브 플레이트(21)의 외면을 감싸도록 허브부 방향으로 돌출 형성된 돌출부(33a)를 갖는 것을 특징으로 하는 압축기의 동력전달구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이탈방지부재(50)는 리테이너 링(51)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 동력전달구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100963938B1 (ko) * 2008-08-05 2010-06-17 학교법인 두원학원 압축기용 클러치리스 풀리-허브 조립체

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