KR20080040518A

KR20080040518A - 전자클러치용 디스크·허브 조립체

Info

Publication number: KR20080040518A
Application number: KR1020060108575A
Authority: KR
Inventors: 김새봄
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2008-05-08

Abstract

본 발명은 자동차용 공기조화장치를 구성하는 압축기에 엔진의 동력을 전달하기 위한 전자 클러치의 디스크·허브 조립체에 관한 것이다. 본 발명은 디스크를 지지하며, 댐퍼를 수용하여 충격을 흡수하는 스토퍼 플레이트가 플라스틱 몰딩에 의하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 디스크·허브 조립체는 플라스틱 몰딩 공정에 의하여 무게가 감소되고, 소음이 감소됨과 동시에 열에 의한 변형이 방지된다.

전자클러치, 디스크, 허브, 플라스틱

Description

전자클러치용 디스크·허브 조립체{DISK AND HUB ASSEMBLY FOR ELECTROMAGNETIC CLUTCH}

도 1은 플라스틱 지지플레이트가 사용된 종래의 전자클러치용 디스크·허브 조립체의 평면도.

도 2는 도 1의 디스크·허브 조립체가 장착된 전자클러치의 단면도.

도 3a와 3b는 허브와 지지플레이트의 결합 전, 후의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 디스크·허브 조립체의 허브부의 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 디스크·허브 조립체의 분해 사시도.

<도면부호>

10: 지지플레이트

12: 폴딩부

20: 허브부

30: 디스크

40: 허브

50: 댐퍼

본 발명은 자동차용 공기조화장치용 압축기에 엔진의 동력을 전달하기 위하여 설치되는 압축기의 플라스틱 디스크·허브 조립체에 관한 것으로서, 특히 구성요소를 단순화함으로써 조립이 간편하고, 또한 소음감소효과가 우수할 뿐만 아니라 경량화를 도모할 수 있는 전자클러치용 디스크·허브 조립체에 관한 것이다. 자동차 공기조화장치용 압축기는 풀리를 통하여 전달되는 엔진의 동력을 전자클러치의 단속작용에 의하여 디스크·허브 조립체를 통하여 압축기 구동축에 선택적으로 전달함으로써 증발기로부터 공급되는 냉매를 압축하여 응축기로 보내는 장치이다.

압축기로의 엔진의 동력전달을 단속하는 전자클러치는, 압축기에 회전가능하게 지지되어 엔진의 동력을 벨트를 통하여 전달받아 회전하는 풀리와; 상기 풀리에 삽입된 형태로 압축기 측에 지지되어 전원인가에 따라 흡인자속을 발생하는 필드 코일 유니트와; 허브에 의하여 압축기의 구동축과 연결되고 상기 필드 코일 유니트에 의하여 발생하는 흡인자속에 의하여 디스크가 풀리의 마찰면에 흡착되거나 풀리의 마찰면으로부터 분리됨으로써 엔진의 동력을 압축기의 구동축에 선택적으로 전달하는 디스크·허브 조립체를 포함하여 이루어진다.

그리고, 디스크·허브 조립체는 디스크와 디스크를 지지하는 스토퍼 플레이트로 이루어져 있다. 스토퍼 플레이트의 상면에는 댐퍼가 장착된다.

종래의 디스크·허브 조립체는 구성요소가 모두 금속재로 이루어져 무게가 무겁다는 단점이 있다. 디스크·허브 조립체의 무게가 무거워진다는 것은 풀리와 흡착하여 엔진의 동력을 압축기로 전달하여, 압축기를 구동시키는데 많은 에너지가 소요된다는 것을 의미한다. 차량의 공기조화장치의 작동에 의한 차량의 연비의 손실은 최대한 줄여야하므로, 디스크·허브 조립체의 회전부하를 낮추는 것이 바람직하다.

디스크·허브 조립체의 회전부하를 낮추는 방법은 압축기 클러치의 회전부품을 경량화하는 방법이다.

디스크·허브 조립체를 경량화하는 종래기술은 일본 특허번호 제2961669호에 소개된 바 있다. 도 1과 도2는 종래의 디스크·허브 조립체의 지지플레이트를 경량화한 디스크·허브 조립체의 평면도와 그 전자클러치의 단면도이다. 상기 종래 기술의 디스크·허브 조립체는 스토퍼 플레이트(120)를 강화 플라스틱으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

그러나, 상기 지지플레이트를 경량화하기 위하여 그 소재를 강화플라스틱으로 택하는 경우에는 풀리와 디스크 사이에서 발생하는 마찰열에 의하여 스토퍼 플레이트(120)가 쉽게 변형된다는 문제점이 있다. 스토퍼 플레이트(120)가 변형된다는 것은 디스크를 신뢰성 있게 지지해야하는 지지플레이트의 요구조건을 만족시키지 못하게 된다.

또한, 디스크를 지지하는 스토퍼 플레이트는 디스크와 결합되어 풀리의 마찰면에 착탈됨에 따라서 엔진의 구동력을 선택적으로 압축기에 전달하는 작용을 하므로 디스크의 착탈시에 소음이 발생한다. 종래의 일반적인 전자클러치의 디스크·허브 조립체는 금속으로만 구성되었으므로, 착탈시의 소음이 크다는 문제점이 있었다. 이러한 소음을 완화하기 위하여, 댐퍼와 고무 패킹 등을 스토퍼 플레이트의 상 면에 장착하여 이를 완화하려고 하였으나, 그 효과가 크지 않다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위한, 상기 플라스틱 지지플레이트는 경량화와 소음완화의 효과는 얻을 수 있었으나, 풀리와 디스크 사이의 마찰면에서 발생하는 마찰열에 의하여 그 디스크를 지지하는 지지플레이트가 변형된다는 단점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 디스크·허브 조립체에 있어서, 디스크를 지지하는 허브부를 경량화하고 열에 의한 변형가능성을 감소시키는 것이 기술적인 과제이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디스크·허브 조립체는 풀리에 흡착되는 디스크(30)와, 압축기의 구동축 및 상기 디스크(30)에 결합되는 허브(40)와, 상기 허브(40)가 강화플라스틱으로 인서트 몰딩됨과 동시에 상기 디스크의 흡탈착 충격을 흡수하는 댐퍼수용부(24) 및 상기 디스크(30)를 지지하는 스토퍼 플레이트(25)가 일체로 형성된 허브부(20)로 이루어진 디스크·허브 조립체에 있어서,

상기 허브(40)는 열변형 방지용 지지플레이트(10)와 결합된 상태에서 강화 플라스틱으로 인서트 몰딩되는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 지지플레이트(10)의 적어도 일부에는 강화 플라스틱과의 결합력을 향상시키기 위한 폴딩부(12)가 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 허브부(20)에는 강도 보강용 리브(28)가 형성된 것이 바람직하 다.

이하 도면과 함께 본 발명에 따른 디스크·허브 조립체의 구성 및 작용에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

도 3a는 지지플레이트(10)와 허브(40)의 조립전의 사시도이다. 지지플레이트(10)는 원판 형태의 디스크를 리벳결합을 위한 홈과 구멍을 형성하는 방식으로 제조할 수 있다. 상기 허브(40)에 미리 리벳결합을 위한 돌기(45)를 형성하는 것이 바람직하다.

이 돌기(45)를 형성함에 의하여, 리벳을 별도로 삽입하는 공정을 대체할 수 있다. 지지플레이트(10)는 금속 재질이며, 경량화를 위하여 디스크와의 리벳결합을 위한 홈은 크게 형성하는 것이 바람직하다. 홈과 구멍을 크게 형성하여, 제거되는 부위만큼 그 무게를 줄일 수 있다.

따라서, 지지플레이트(10)의 리벳결합 홈 및 구멍은 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 발명의 실시예에 도시된 형태로 한정될 것은 아니다. 도 3b는 지지플레이트(10)와 허브(40)의 리벳결합 후의 사시도이다.

그리고, 본 발명에 따른 디스크·허브 조립체의 디스크를 지지하는 지지플레이트(10)의 원주 둘레에 폴딩부(12)를 형성할 수 있다. 폴딩부(12)는 인서트 몰딩 전의 금속 플레이트의 원주 둘레의 일부가 두껍게 형성된 곳이다. 상기 폴딩부(12)는 플라스틱 몰딩공정에서의 플라스틱과 지지플레이트(10)와의 결합력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 디스크·허브 조립체를 스크롤 압축기에 적용하는 경 우, 상기 폴딩부(12)는 회전 밸런스를 위한 별도의 벨런스 플레이트를 폴딩부(12)로 대체할 수 있다. 즉, 폴딩부(12)를 지지플레이트(10)에 일체로 형성함으로써 디스크·허브 조립체를 구성하는 부품의 수를 줄일 수 있다.

허브(40)의 플렌지부(43)에서 허브(40)와 리벳결합된 지지플레이트(10)는 허브(40)의 플렌지부(43)와 함께 강화 플라스틱을 사용하여 인서트 몰딩된다. 플라스틱 인서트 몰딩에 의하여 허브부(40)가 완성된다.

도 4는 완성된 허브부(20)의 단면도이다. 허브부(20)의 스토퍼 플레이트(25)에 형성된 리브(28)는 디스크(30)로부터의 마찰열이 스토퍼 플레이트(25)로 전달될 수 있는 면적을 줄이는 역할을 한다. 즉, 스토퍼 플레이트(25)와 디스크(30)는 리브(28)에서만 접촉하게 되므로 디스크의 마찰면에서 발생하는 마찰열이 리브(28)에서만 스토퍼 플레이트(25)로 전달될 것이므로 스토퍼 플레이트(25)가 열에 의하여 변형되는 것을 방지하거나 줄일 수 있다.

또한 상기 리브(28)는 강도 보강의 기능이 있으므로, 스토퍼 플레이트(25)의 강성이 증가될 수 있다.

그리고, 스토퍼 플레이트(25)에 형성된 리브(28)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.

스토퍼 플레이트(25)의 댐퍼 수용부(24)는 댐퍼(50)를 수용하고, 상기 댐퍼(50)는 압축기와의 착탈시의 충격 및 소음을 완화시킨다. 이때, 댐퍼 수납부(24)에 설치되는 댐퍼의 하부에 허브부(20)와 디스크를 결합하기 위한 리벳(52)을 형성할 수 있다.

도 5는 허브부(20)와 리벳(52)이 형성된 댐퍼(50)와 디스크(30)의 결합전의 사시도이다. 허브부(20)의 스토퍼 플레이트(25)와 디스크(30)에 등간격으로 대응하는 리벳구멍(26, 도 4)을 형성한다. 상기 리벳구멍(26)에 리벳(52)이 형성된 댐퍼(50)를 삽입하여 디스크(30)를 허브부(20)와 리벳결합하여 디스크·허브 조립체를 완성할 수 있다. 상기 댐퍼(50)는 풀리에 대한 디스크의 흡착 및 분리 시에 충격을 흡수하여 소음을 감소시킨다.

본 발명에 따른 디스크·허브 조립체는 금속 재질의 지지플레이트를 허브의 플렌지부와 결합한 상태로 플라스틱 몰딩하여 허브부를 형성하는 것에 의하여, 디스크·허브 조립체의 무게와 발생하는 소음이 감소되는 효과가 있으며, 열에 의한 변형 가능성을 완화시킬 수 있다.

Claims

풀리에 흡착되는 디스크(30)와, 압축기의 구동축 및 상기 디스크(30)에 결합되는 허브(40)와, 상기 허브(40)가 강화플라스틱으로 인서트 몰딩됨과 동시에 상기 디스크의 흡탈착 충격을 흡수하는 댐퍼수용부(24) 및 상기 디스크(30)를 지지하는 스토퍼 플레이트(25)가 일체로 형성된 허브부(20)로 이루어진 디스크·허브 조립체에 있어서,

상기 허브(40)는 열변형 방지용 지지플레이트(10)와 결합된 상태에서 강화 플라스틱으로 인서트 몰딩되는 것을 특징으로 하는 디스크·허브 조립체.
제1항에 있어서,

상기 지지플레이트(10)의 적어도 일부에 강화 플라스틱과의 결합력을 향상시키기 위한 폴딩부(12)가 형성된 것을 특징으로 하는 디스크·허브 조립체.
제2항에 있어서,

상기 허브부(20)에는 강도 보강용 리브(28)가 형성된 것을 특징으로 하는 디스크·허브 조립체.