KR20090020289A - Control method and disc & hub assembly of electromagnetic clutch - Google Patents

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Abstract

A control method, and a disc and a hub assembly of an electromagnetic clutch are provided to extend life of a disc and an electronic clutch by varying contact area of a disc adhered on the friction surface of a rotor according to torque requested to activate a compressor. A hub assembly of an electromagnetic clutch comprises a hub(30) combined with a drive shaft of a compressor; a disc(100) adhered or disassembled form a rotor of a pulley; and a stopper plate(50) equipped in either side of the disc and combined with the hub. The disc includes the hub kept inside. The stop plate comprises a bowl part(52) in which a bumper(53) is inserted. The disc comprises an internal disk(110) in which the stopper plate is formed; and an external disc(120) which accommodates the internal disk to be located inside and is connected to the internal disk. The internal disk includes a mounting groove(112) in which a leaf spring(130) is mounted. The mounting groove comprises the stepped step groove(112a) on the outer edge of the internal disk. The leaf spring has the elastic force smaller than attracting magnetic flux generated in a field coil assembly.

Description

전자클러치의 디스크 및 허브 조립체 및 전자클러치의 제어방법{control method and disc ＆ hub assembly of electromagnetic clutch}Disc and hub assembly of electromagnetic clutch and control method of electronic clutch {control method and disc & hub assembly of electromagnetic clutch}

본 발명은 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체 및 전자클러치의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스크를 이너디스크와 아웃터디스크로 분할함과 아울러 흡인자속의 흡입력에 따라 풀리의 로터에 가변적으로 흡착되게 구성함으로써, 디스크의 수명을 연장시켜 전자클러치의 수명 향상을 도모하고, 압축기의 초기 구동력을 향상시키는 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체 및 전자클러치의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a disk and hub assembly of an electronic clutch and a control method of the electronic clutch, and more particularly, to divide the disk into an inner disk and an outer disk, and to be selectively adsorbed to the rotor of the pulley according to the suction force of the suction flux. The present invention relates to a disk and hub assembly of an electronic clutch and an electronic clutch control method for extending the life of the disk, improving the life of the electronic clutch, and improving the initial driving force of the compressor.

일반적으로, 차량의 공기조화장치용 압축기는, 엔진의 동력으로 구동하면서 증발기로부터 증발이 완료되어 토출된 냉매를 흡입하여 액화되기 쉬운 고온고압 상태의 냉매로 변환시켜 응축기로 토출시키는 장치로서, 전자클러치의 단속 작용에 의하여 엔진의 동력을 선택적으로 전달받아 구동하게 된다.BACKGROUND ART Generally, a compressor for an air conditioner of a vehicle is a device for driving a power of an engine to suck refrigerant discharged from the evaporator and convert the refrigerant discharged into a condenser at high temperature and high pressure which is easily liquefied. By the intermittent action of the engine is selectively driven to drive.

이와 같이 압축기로 전달되는 엔진의 동력을 단속하는 일반적인 전자클러치를 도 1을 참조하여 설명한다.As described above, a general electromagnetic clutch for controlling the power of the engine delivered to the compressor will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자클러치(20)는, 압축기(10)내에 베어링(22)을 매개로 회전가능하게 설치됨과 아울러 엔진의 크랭크축과 구동벨트(미도시)로 연결되는 풀리(24)와, 상기 풀리(24)의 내측에 결합되고 그 일측에 마찰면(23a)을 갖는 로터(23)와, 상기 로터(23)에 내장되어 전원의 인가에 따라 흡인자속(전자기력)을 발생시키는 필드코일 조립체(21)와, 상기 필드코일 조립체(21)의 흡인자속 발생여부에 따라 로터(23)의 마찰면(23a)에 흡착 또는 분리되어 압축기(10)의 구동을 단속하는 디스크 및 허브 조립체를 포함한다.As shown in FIG. 1, the electromagnetic clutch 20 is rotatably installed in the compressor 10 via a bearing 22 and is connected to a crankshaft of the engine and a driving belt (not shown). ), A rotor 23 coupled to the inside of the pulley 24 and having a friction surface 23a on one side thereof, and a built in the rotor 23 to generate suction magnetic flux (electromagnetic force) upon application of power. The disk and hub assembly which is adsorbed or separated by the field coil assembly 21 and the friction surface 23a of the rotor 23 according to whether the field coil assembly 21 generates suction magnetic flux to interrupt the driving of the compressor 10. It includes.

상기 디스크 및 허브 조립체는 에이알(AR) 타입, 리프 스프링 타입, 쓰리아이(3-Eye) 타입으로 구분할 수 있고, 첨부도면 도 2a 및 도 2b에서는 종래 쓰리아이 타입의 디스크 및 허브 조립체의 결합사시도와 결합단면도를 각각 도시하였다.The disk and hub assembly may be classified into an AR type, a leaf spring type, and a 3-Eye type. In the accompanying drawings, FIGS. 2A and 2B are combined perspective views of a conventional three-type disk and hub assembly. And coupling cross-sectional views, respectively.

도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 쓰리아이 타입의 디스크 및 허브 조립체는, 허브(30)와, 디스크(40) 및 스토퍼플레이트(50)를 포함한다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the three-way type disc and hub assembly includes a hub 30, a disc 40, and a stopper plate 50.

상기 허브(30)는, 압축기(10)의 구동축(11)이 삽입되는 결합공(31)을 갖는 중공축으로서 형성되고, 그 일단의 외주면에는 외측으로 돌출된 플랜지(32)를 포함한다.The hub 30 is formed as a hollow shaft having a coupling hole 31 into which the drive shaft 11 of the compressor 10 is inserted, and the outer peripheral surface of one end thereof includes a flange 32 protruding outward.

상기 결합공(31)에 삽입되는 압축기(10)의 구동축(11)은 결합공(31)에 스플 라인 결합되고, 볼트(33)로서 체결되어 상기 허브(30)와 결합 고정된다.The drive shaft 11 of the compressor 10 inserted into the coupling hole 31 is splined to the coupling hole 31 and fastened as a bolt 33 to be fixed to the hub 30.

그리고, 상기 플랜지(32)는 후술될 스토퍼플레이트(50)와 리벳(55)으로 결합 고정된다.The flange 32 is fixedly coupled to the stopper plate 50 and the rivet 55 to be described later.

상기 디스크(40)는, 링형상으로 형성되어 그 내부로 상기 허브(30)의 플랜지(32)를 수용하고, 그 일측에는 후술될 범퍼리벳(54)이 결합되는 다수의 결합공(41)이 원주방향을 따라 이격되게 형성된다.The disk 40 is formed in a ring shape to accommodate the flange 32 of the hub 30 therein, and one side of the coupling holes 41 are coupled to the bumper rivets 54 to be described later. It is formed spaced apart along the circumferential direction.

상기 스토퍼플레이트(50)는, 그 중앙에 소정 직경의 통공(51)이 형성된 대략 삼각형상의 플레이트로 형성되고, 상기 허브(30)의 플랜지(32)와 디스크(40)에 각각 리벳(55) 및 범퍼리벳(54)으로 결합된다.The stopper plate 50 is formed of a substantially triangular plate with a through hole 51 having a predetermined diameter in the center thereof, and a rivet 55 and a flange 32 and a disk 40 of the hub 30, respectively. The bumper rivets 54 are combined.

상기 스토퍼플레이트(50)의 세 꼭지점부에는 링형상의 러버로 이루어진 범퍼(53)를 수용하는 보울부(52)가 형성되고, 상기 보울부(52)에는 범퍼(53)를 고정시키기 위한 범퍼리벳(54)이 삽입되며, 상기 범퍼리벳(54)의 단부는 범퍼(53) 및 보울부(52)를 관통하여 디스크(40)의 결합공(41)에 코킹되는 코킹부(54a)로 형성되어, 상기 스토퍼플레이트(50)와 디스크(40)를 연결시켜 일체로 작동 즉 회전 및 이동되게 한다.Three vertices of the stopper plate 50 are formed with a bowl portion 52 for receiving a bumper 53 made of a ring-shaped rubber, and a bumper rivet for fixing the bumper 53 to the bowl portion 52. 54 is inserted, and the end of the bumper rivet 54 is formed of a caulking portion 54a penetrated through the bumper 53 and the bowl portion 52 to the coupling hole 41 of the disk 40. In addition, the stopper plate 50 and the disk 40 are connected to each other so as to be operated and rotated integrally.

이와 같이 이루어진 종래의 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체는 도 1에 도시한 바와 같이, 흡인자속을 발생하는 필드코일 조립체(21)에 전원이 인가되면, 전자코일의 자기유도에 의해 발생된 흡인자속에 의하여 디스크(40)가 풀리(24)와 같이 회전되고 있는 로터(23)측으로 흡입되어 로터(23)의 마찰면(23a)에 흡착됨으로써, 풀리(24)에 전달된 엔진의 동력이 디스크(40)와 허브(30)를 통해 압축기(10)의 구동축(11)에 전달된다.The disk and hub assembly of the conventional electromagnetic clutch made as described above is applied to the field coil assembly 21 generating the magnetic flux when the power is applied to the magnetic flux generated by the magnetic induction of the electromagnetic coil. The disk 40 is sucked to the rotor 23 side which is rotated together with the pulley 24 and is attracted to the friction surface 23a of the rotor 23, so that the power of the engine transmitted to the pulley 24 is transmitted to the disk 40. And the hub 30 are transmitted to the drive shaft 11 of the compressor 10.

이때, 로터(23)측으로 흡입되어 이동된 디스크(40)에 의해 범퍼(53)가 압축되면서 완충작용을 하게 된다.At this time, the bumper 53 is compressed by the disk 40 which is sucked and moved to the rotor 23 side, thereby buffering.

그리고, 필드코일 조립체(21)에 인가되던 전원이 차단되면, 압축되어 있던 범퍼(53)가 원상태로 복원되면서 이의 복원력에 의해 로터(23)의 마찰면(23a)에 흡착되어 있던 디스크(40)가 원상태로 역이동되어 로터(23)의 마찰면(23a)과 분리됨으로써 압축기(10)의 구동축(11)으로 전달되던 엔진의 동력은 차단된다.When the power applied to the field coil assembly 21 is cut off, the compressed bumper 53 is restored to its original state and the disk 40 adsorbed to the friction surface 23a of the rotor 23 by its restoring force. The power of the engine transmitted to the drive shaft 11 of the compressor 10 is cut off by being moved back to its original state and separated from the friction surface 23a of the rotor 23.

이와 같이 압축기용 전자클러치(20)는 전원의 인가여부에 따라 엔진의 동력을 압축기(10)에 전달 혹은 차단시키게 된다.As such, the electromagnetic clutch 20 for the compressor transmits or blocks the power of the engine to the compressor 10 depending on whether power is applied.

그러나, 종래 디스크 및 허브 조립체의 디스크(40)는, 하나의 단품으로 구성되어 있기 때문에, 정지상태의 압축기(10)를 구동시키기 위한 초기 구동력과 회전 중의 구동력이 각기 다름에도 불구하고 압축기(10)의 구동에 필요한 토오크에 관계없이 항상 동일한 접촉면으로서 로터(23)의 마찰면(23a)에 접촉됨과 아울러 로터(23)의 마찰면(23a)과 접촉되는 디스크(40)의 접촉면이 일부면으로 제한되기 때 문에 그 일부면에 마모가 집중되어 디스크(40) 및 더 나아가서는 전자클러치(20)의 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.However, since the disk 40 of the conventional disk and hub assembly is composed of a single unit, the compressor 10 is used despite the differences in the initial driving force for driving the compressor 10 in a stationary state and the driving force during rotation. Regardless of the torque required to drive the motor, the contact surface of the disk 40 which is always in contact with the friction surface 23a of the rotor 23 as the same contact surface and in contact with the friction surface 23a of the rotor 23 is limited to a partial surface. As a result, wear is concentrated on a part of the surface, which shortens the life of the disk 40 and further the electronic clutch 20.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 디스크를 이너디스크와 아웃터디스크로 분할함과 아울러 필드코일 조립체에서 발생되는 흡인자속의 흡입력에 따라 풀리의 로터에 가변적으로 흡착되게 구성함으로써, 로터의 마찰면에 흡착되는 디스크의 접촉면적이 압축기의 구동에 필요한 토오크에 따라 가변화되어 디스크 및 전자클러치의 수명을 연장시키고, 압축기의 초기 구동력을 향상시킬 수 있는 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체 및 전자클러치의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the disk is divided into the inner disk and the outer disk as well as variable in the rotor of the pulley according to the suction force of the suction flux generated in the field coil assembly. Since the contact area of the disk adsorbed to the friction surface of the rotor is changed according to the torque required to drive the compressor, the life of the disk and the electromagnetic clutch can be extended and the initial clutch driving force of the compressor can be improved. It is an object of the present invention to provide a control method of a disk and hub assembly and an electronic clutch.

상술한 목적은, 압축기의 구동축과 결합되는 허브와, 상기 허브가 그 내부로 수용되고 필드코일 조립체의 흡인자속 발생여부에 따라 풀리의 로터와 흡착 또는 분리되는 디스크와, 상기 디스크의 일면에 구비되어 허브에 결합되고 범퍼가 삽입된 보울부가 형성된 스토퍼플레이트를 포함하는 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체에 있어서, 상기 디스크는, 그 내부로 허브가 수용되고 일면에는 스토퍼플레이트가 구비되는 이너디스크; 및 상기 이너디스크를 그 내부에 이격되게 수용하고 리프스프링으로 이너디스크와 연결되는 아웃터디스크;를 포함하여 구성된 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체에 의해 달성된다.The above object is provided with a hub that is coupled to the drive shaft of the compressor, a disk that is accommodated therein and that is attracted or separated from the rotor of the pulley according to whether the field coil assembly generates a suction flux, and one side of the disk A disk and hub assembly of an electronic clutch including a stopper plate having a bowl portion coupled to a hub and having a bumper inserted therein, the disk comprising: an inner disk having a hub accommodated therein and a stopper plate provided at one side thereof; And an outer disk accommodating the inner disk spaced therein and connected to the inner disk by leaf springs.

그리고, 상기 이너디스크에는 리프스프링이 삽입되어 장착되는 장착홈이 형성되고, 상기 장착홈에는 이너디스크의 외주연측으로 단차진 단차홈이 형성되며, 상기 리프스프링은 필드코일 조립체에서 발생되는 흡인자속보다 작은(약한) 탄성력을 갖는다.The inner disk is provided with a mounting groove into which a leaf spring is inserted and mounted, and the mounting groove is provided with a stepped groove stepped toward the outer circumferential side of the inner disk, and the leaf spring has a suction flux generated from the field coil assembly. It has a small (weak) elastic force.

또한, 상기와 같이 구성된 디스크 및 허브 조립체를 갖는 전자클러치의 제어방법에 있어서, 상기 압축기의 초기 구동 시 이너디스크와 아웃터디스크가 풀리의 로터와 접촉하도록 전류(Imax)를 인가하고, 소정시간(Tstart) 이후 상기 압축기가 구동 중인 것으로 판단될 때, 아웃터디스크만 풀리의 로터와 접촉하도록 전류(Imin)를 인가하는 전자클러치의 제어방법에 의해 달성된다.In addition, in the control method of the electronic clutch having the disk and hub assembly configured as described above, the current I max is applied so that the inner disk and the outer disk come into contact with the rotor of the pulley during the initial driving of the compressor, T start ), when it is determined that the compressor is running, is achieved by the control method of the electronic clutch that applies the current I min such that only the outer disk contacts the rotor of the pulley.

그리고, 상기 전류(Imin)와 전류(Imax)의 비는, 0.3 ＜ 전류(Imin)/전류(Imax) ＜ 0.5 이고, 소정시간(Tstart)은 0.5sec ≤ Tstart ≤ 3sec를 만족함이 바람직하다.The ratio of the current I min and the current I max is 0.3 <current I min / current I max <0.5, and the predetermined time T start is 0.5sec ≦ T start ≦ 3sec. Satisfaction is desirable.

본 발명의 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체 및 전자클러치의 제어방법에 따르면, 압축기의 구동에 필요한 토오크에 따라 풀리와 같이 회전되는 로터의 마찰면에 흡착되는 디스크의 접촉면적을 가변화할 수 있는 효과가 있다.According to the disc and hub assembly of the electronic clutch of the present invention and the control method of the electronic clutch, the contact area of the disk adsorbed to the friction surface of the rotor rotated like a pulley according to the torque required for driving the compressor can be varied. have.

즉, 압축기의 초기 구동 시는 디스크의 이너디스크와 아웃터디스크가 모두 풀리와 같이 회전되는 로터의 마찰면에 흡착됨으로써 압축기의 초기 구동력이 향상되고, 압축기의 회전 중에는 디스크의 아웃터디스크만 로터의 마찰면에 흡착되게 함으로써 최소의 접촉면적만으로도 동력전달이 가능하여 디스크에 발생되는 불필요한 마모를 해소하여 디스크의 수명을 연장시켜 전자클러치의 수명 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.That is, during the initial driving of the compressor, both the inner disk and the outer disk of the disk are attracted to the friction surface of the rotor, which rotates like a pulley, so that the initial driving force of the compressor is improved, and only the outer disk of the disk is the friction surface of the rotor during rotation of the compressor. By being adsorbed on, it is possible to transmit power with only a minimum contact area, thereby eliminating unnecessary wear and tear on the disk, thereby extending the life of the disk and improving the life of the electronic clutch.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.First, prior to describing the present invention, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art, and redundant descriptions are omitted.

첨부도면 도 3은 본 발명에 따른 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 디스크 및 허브 조립체의 결합사시도이며, 도 5는 도 4의 B-B선 단면도로서, 디스크 및 허브 조립체의 작동상태를 나타낸 것으로, 도 5a는 풀리의 로터에 이너디스크 및 아웃터디스크가 부착된 상태의 단면도이고, 도 5b는 풀리의 로터에 아웃터디스크만 부착된 상태의 단면도이며, 도 5c는 도 5b와 같은 작동상태에서 리프스프링을 도시한 단면도(도 4의 C-C선 단면도)이고, 도 6은 본 발명에 따른 전자클러치의 제어방법을 도시한 블록도이다.Figure 3 is an exploded perspective view showing a disk and hub assembly of the electronic clutch according to the present invention, Figure 4 is a perspective view of a combination of the disk and hub assembly of Figure 3, Figure 5 is a cross-sectional view taken along line BB of Figure 4, 5A is a cross-sectional view of the inner disk and the outer disk attached to the rotor of the pulley, FIG. 5B is a cross-sectional view of the outer disk attached only to the rotor of the pulley, and FIG. Figure 5b is a cross-sectional view showing a leaf spring in the operating state as shown in Fig. 4 (CC line cross-sectional view), Figure 6 is a block diagram showing a control method of the electronic clutch according to the present invention.

본 발명에 따른 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체는 필드코일 조립체에서 발생되는 흡인자속의 흡입력에 따라 디스크(100)의 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120)가 풀리(24)의 로터(23)에 가변적으로 흡착되도록 구성한 것이다.In the disc and hub assembly of the electronic clutch according to the present invention, the inner disk 110 and the outer disk 120 of the disk 100 may have the rotor 23 of the pulley 24 according to the suction force of the magnetic flux generated in the field coil assembly. It is configured to adsorb variably.

상기 디스크 및 허브 조립체는 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(10)의 구동축(11, 도 1 참조)과 스플라인 결합되는 허브(30)와, 상기 허브(30)가 그 내부로 수용되고 필드코일 조립체(21)의 흡인자속 발생여부에 따라 풀리(24)의 로터(23)와 흡착 또는 분리되는 디스크(100)와, 상기 디스크(100)의 일면에 구비되어 허브(30)에 결합되고 범퍼(53)가 삽입된 보울부(52)가 형성된 스토퍼플레이트(50)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the disk and hub assembly has a hub 30 which is splined to the drive shaft 11 (see FIG. 1) of the compressor 10, and the hub 30 is received therein and field coiled. A disk 100 which is adsorbed or separated from the rotor 23 of the pulley 24 according to whether the magnetic flux is generated in the assembly 21, and is provided on one side of the disk 100 is coupled to the hub 30 and the bumper ( 53 includes a stopper plate 50 having the bowl portion 52 inserted therein.

상기 허브(30)와 스토퍼플레이트(50)는 종래와 동일하므로 이의 중복 설명은 생략하고, 본 발명에서는 상기 디스크(100)에 대해서만 설명하기로 한다.Since the hub 30 and the stopper plate 50 are the same as in the related art, duplicate description thereof will be omitted and only the disc 100 will be described in the present invention.

상기 디스크(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 링형상으로 형성되어 그 내부로 상기 허브(30)의 플랜지(32)를 수용하는 이너디스크(110)와, 상기 이너디스크(110)의 외경보다 큰 내경을 갖는 링형상으로 형성되어 이너디스크(110)를 그 내부에 이격되게 수용하는 아웃터디스크(120)로 구성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the disk 100 has an inner disk 110 formed in a ring shape to receive the flange 32 of the hub 30 therein, and the inner disk 110. It is formed of an outer disk 120 is formed in a ring shape having an inner diameter larger than the outer diameter of) to accommodate the inner disk 110 spaced therein.

상기와 같이 구성된 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120)는 완전히 분리된 구조로서, 상기 이너디스크(110)의 외주면과 아웃터디스크(120)의 내주면 사이에는 이격된 간극(140)이 원주방향으로 형성된다.The inner disk 110 and the outer disk 120 configured as described above are completely separated, and the gap 140 spaced apart from the outer circumferential surface of the inner disk 110 and the inner circumferential surface of the outer disk 120 in the circumferential direction. Is formed.

그리고, 상기 이너디스크(110)의 일면에는 스토퍼플레이트(50)가 구비되되, 상기 스토퍼플레이트(50)는 범퍼(53)를 보울부(52)에 고정시키는 범퍼리벳(54)의 코킹부(54a)가 이너디스크(110)에 천공된 결합공(111)에 코킹되어, 상기 스토퍼플레이트(50)를 이너디스크(110)의 일면에 고정시키게 된다.A stopper plate 50 is provided on one surface of the inner disk 110, and the stopper plate 50 has a caulking portion 54a of the bumper rivet 54 that fixes the bumper 53 to the bowl portion 52. ) Is caulked in the coupling hole 111 drilled in the inner disk 110, thereby fixing the stopper plate 50 to one surface of the inner disk (110).

또한, 상기와 같이 스토퍼플레이트(50)가 고정된 이너디스크(110)의 일면에는 후술될 리프스프링(130)을 장착하기 위한 장착홈(112)이 적어도 3곳 이상으로 형성된다.In addition, at least three mounting grooves 112 for mounting the leaf spring 130 to be described later are formed on one surface of the inner disk 110 to which the stopper plate 50 is fixed as described above.

상기 장착홈(112)의 일단부에는 장착홈(112)에 리프스프링(130)의 일단부를 고정시키기 위한 리벳(131)이 체결되는 체결구멍(113)이 형성되고, 타단부는 장착홈(112)보다 낮게 단차진 단차홈(112a)으로 형성된다.One end of the mounting groove 112 is formed with a fastening hole 113 to which the rivet 131 is fastened to the mounting groove 112 to fix one end of the leaf spring 130, and the other end of the mounting groove 112. It is formed as a step difference groove 112a lower than).

상기 단차홈(112a)은 도 3에서와 같이 이너디스크(110)의 외주연측을 향해 단차지게 형성됨으로써, 상기 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120)에 높이 차가 발생될 시 도 5c에서와 같이 단차홈(112a)에 의해서 리프스프링(130)의 휨이 완만하게 형성되어, 단차홈이 없는 경우보다 리프스프링(130)에 부여되는 탄성력(복원력)이 약하게 된다.As the stepped groove 112a is formed to be stepped toward the outer circumferential side of the inner disk 110 as shown in FIG. 3, when the height difference occurs in the inner disk 110 and the outer disk 120 as in FIG. As described above, the bending of the leaf spring 130 is smoothly formed by the stepped groove 112a, so that the elastic force (restoring force) applied to the leaf spring 130 is weaker than when the step spring is not provided.

따라서, 휨에 의해 리프스프링(130)에 부여되는 탄성력을 필드코일 조립체(21)에서 발생되는 흡인자속의 흡입력보다 약하게 부여되도록 간단히 설계할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to simply design such that the elastic force applied to the leaf spring 130 by bending is weaker than the suction force of the suction flux generated in the field coil assembly 21.

한편, 상기 아웃터디스크(120)의 일측에는 리프스프링(130)의 타단부를 고정시키기 위한 리벳(131)이 체결되는 체결구멍(121)이 형성된다.On the other hand, one side of the outer disk 120 is formed with a fastening hole 121 to which the rivet 131 for fastening the other end of the leaf spring 130 is fastened.

따라서, 상기와 같이 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120)는 리프스프링(130)으로 연결되어 연동된다.Therefore, as described above, the inner disk 110 and the outer disk 120 are connected to the leaf spring 130 and interlocked.

상기 리프스프링(130)은, 압축기(10)의 축방향으로 벤딩되면서 탄성력을 발휘하게 되는데, 이러한 리프스프링(130)의 탄성력은 전술한 바와 같이 필드코일 조립체(21)에서 발생되는 흡인자속의 최저 흡입력보다도 작게 즉 약하게 설계된다.The leaf spring 130 exerts an elastic force while bending in the axial direction of the compressor 10. The elastic force of the leaf spring 130 is the lowest of the magnetic flux generated in the field coil assembly 21 as described above. It is designed to be smaller than the suction force, i.e. weak.

또한, 본 발명에서는 필드코일 조립체(21)에서 발생되는 흡인자속의 흡입력 이 조절가능하게 구성되되, 이와 같은 흡입력의 조절은 당업계에 널리 알려진 바와 같이, 필드코일 조립체(21)에 설치되는 전자코일체의 개수를 조정하거나 또는 필드코일 조립체(21)로 인가되는 전류의 크기를 달리하는 등의 통상적인 방법을 통해서 가능하고, 본 발명에서는 후자의 경우를 일례로 들어 설명한다.In addition, in the present invention, the suction force of the suction flux generated in the field coil assembly 21 is configured to be adjustable, such adjustment of the suction force, as is well known in the art, the electronic coil installed in the field coil assembly 21 It is possible through conventional methods such as adjusting the number of pieces or varying the magnitude of the current applied to the field coil assembly 21. In the present invention, the latter case will be described as an example.

즉, 본 발명에 따른 전자클러치의 제어방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 압축기(10)의 초기 구동 시 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120)가 풀리(24)의 로터(23)와 접촉하도록 필드코일 조립체(21)에 전류(Imax)를 인가하고, 소정시간 이후 상기 압축기(10)의 구동 중으로 판단 시 아웃터디스크(120)만 풀리(24)의 로터(23)와 접촉하도록 필드코일 조립체(21)에 전류(Imin)를 인가한다.That is, in the control method of the electronic clutch according to the present invention, as shown in FIG. 6, when the compressor 10 is initially driven, the inner disk 110 and the outer disk 120 have a rotor 23 of the pulley 24. Current (I max ) is applied to the field coil assembly 21 so as to come into contact with the field coil assembly, and only the outer disk 120 contacts the rotor 23 of the pulley 24 when it is determined that the compressor 10 is being driven after a predetermined time. The current I min is applied to the field coil assembly 21.

여기서, 상기 전류(Imin)와 전류(Imax)의 비는, 0.3 ＜ 전류(Imin)/전류(Imax) ＜ 0.5 이고, 소정시간(Tstart)은 0.5∼3초로 이루어지되, 보다 구체적으로는 전류(Imax)는 3∼4Ａ 이고 전류(Imin)는 1∼2Ａ 이며, 소정시간(Tstart)는 1초가 바람직하다.Here, the ratio of the current (I min ) and the current (I max ) is 0.3 <current (I min ) / current (I max ) <0.5, the predetermined time (T start ) is made of 0.5 to 3 seconds, more Specifically, the current I max is 3 to 4 A, the current I min is 1 to 2 A, and the predetermined time T start is preferably 1 second.

한편, 상기와 같이 조절되는 흡입력이 최고치일 경우에는 범퍼(53)의 복원력보다 크게 즉 강하게 설계된다.On the other hand, when the suction force adjusted as described above is the highest value is designed to be greater than the restoring force of the bumper 53, that is, strong.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체는 필드코일 조립체(21)에 전원이 인가되면, 전자코일의 자기유도에 의해 발생된 흡인 자속의 흡입력에 의하여 디스크(100)가 풀리(24)의 로터(23)측으로 흡입되어 로터(23)의 마찰면(23a)에 흡착됨으로써, 풀리(24)에 전달되는 엔진의 동력을 디스크(100)와 허브(30)를 통해 압축기(10)의 구동축(11)으로 전달하게 된다.The disk and hub assembly of the electronic clutch according to the present invention configured as described above, when power is applied to the field coil assembly 21, the disk 100 is pulled by the suction force of the suction magnetic flux generated by the magnetic induction of the electromagnetic coil ( The suction of the rotor 23 of the 24 is sucked by the friction surface 23a of the rotor 23, so that the power of the engine transmitted to the pulley 24 is transmitted to the compressor 10 through the disc 100 and the hub 30. It is transmitted to the drive shaft 11 of.

이때, 압축기(10)의 초기 구동 시에는 필드코일 조립체(21)로 인가되는 전원 즉 전류를 최대치(Imax = 3∼4Ａ)로 인가시켜 줌으로써 필드코일 조립체(21)에서 발생되는 흡인자속에 의한 흡입력을 최대화하여 디스크(100)의 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120) 모두가 도 5a에서와 같이 풀리(24)와 같이 회전되는 로터(23)의 마찰면(23a)에 흡착된다.At this time, during the initial operation of the compressor 10, by applying the power applied to the field coil assembly 21, that is, the current to the maximum value (I max = 3 ~ 4A) by the suction flux generated in the field coil assembly 21 By maximizing the suction force, both the inner disk 110 and the outer disk 120 of the disk 100 are attracted to the friction surface 23a of the rotor 23 that rotates together with the pulley 24 as shown in FIG. 5A.

따라서, 디스크(100)와 로터(23)간의 접촉면적 증대로 인해 압축기(10)의 초기 구동력이 향상된다.Therefore, the initial driving force of the compressor 10 is improved due to the increase in the contact area between the disc 100 and the rotor 23.

한편, 상기와 같이 동력이 연결된 상태에서는, 디스크(100)와 로터(23) 사이에 큰 마찰력(접촉면적)이 작용하는 압축기의 초기 구동 시와 달리 이보다는 작은 마찰력이 작용하여도 동력의 연결상태는 안정적으로 유지된다.On the other hand, when the power is connected as described above, unlike the initial drive of the compressor in which a large friction force (contact area) is applied between the disk 100 and the rotor 23, even if a smaller friction force is applied than the power connection state Is kept stable.

따라서, 압축기(10)의 초기 구동 후 소정시간(Tstart)이 흐른 후 즉 1초 정도 경과된 후에는, 필드코일 조립체(21)로 인가되는 전류의 세기를 1∼2Ａ로 낮춰 줌으로써 필드코일 조립체(21)에서 발생되는 흡인자속에 의한 흡입력을 낮춰 약하게 조절한다.Therefore, after a predetermined time T start has passed after the initial driving of the compressor 10, that is, about one second has elapsed, the field coil assembly is reduced by lowering the intensity of the current applied to the field coil assembly 21 to 1 to 2 A. Adjust weakly by lowering the suction force by the suction flux generated in (21).

즉, 이와 같이 조정된 흡입력은 범퍼(53)의 반발력(복원력)보다는 약하고 리프스프링(130)의 탄성력보다는 강하게 조절되므로, 도 5b에서와 같이 이너디스 크(110)는 스토퍼플레이트(50)에 설치된 범퍼(53)의 복원력에 의해 원상태로 복원되어 풀리(24)의 로터(23)와 분리되고, 아웃터디스크(120)는 리프스프링(130)의 탄성력이 흡인자속의 흡입력보다 약하므로 이너디스크(110)와 같이 분리되지 못하고 풀리(24)의 로터(23)에 계속해서 흡착된 상태를 유지하게 된다.That is, since the adjusted suction force is weaker than the repulsive force (restoration force) of the bumper 53 and stronger than the elastic force of the leaf spring 130, the inner disk 110 is installed in the stopper plate 50 as shown in FIG. Restored to the original state by the restoring force of the bumper 53 and separated from the rotor 23 of the pulley 24, the outer disk 120 is the inner disk 110 because the elastic force of the leaf spring 130 is weaker than the suction force of the suction magnetic flux It cannot be separated as shown in) and continues to be adsorbed by the rotor 23 of the pulley 24.

이때, 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120)를 연결하는 리프스프링(130)은 도 5c에서와 같이, 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120)의 높이 차로 인해 완만하게 휘어지면서 탄성력(복원력)을 갖게 되지만, 이는 리프스프링(130)의 최초 설계 시 필드코일 조립체(21)에서 발생되는 흡인자속의 흡입력보다 작게 즉 약하게 설계됨으로써 상기와 같이 탄성력이 발생되어도 아웃터디스크(120)는 이동되지 않는다.At this time, the leaf spring 130 connecting the inner disk 110 and the outer disk 120 is gently bent due to the height difference between the inner disk 110 and the outer disk 120, as shown in Figure 5c (resilience) However, since it is designed to be smaller than the suction force of the suction flux generated in the field coil assembly 21 at the initial design of the leaf spring 130, that is, the outer disk 120 does not move even when the elastic force is generated as described above. .

따라서, 상기와 같이 이너디스크(110)는 풀리(24)의 로터(23)와 분리되지만, 아웃터디스크(120)가 풀리(24)의 로터(23)와 흡착된 상태를 유지하고 있으므로 엔진의 동력이 풀리(24)와 디스크(100) 및 허브(30) 등을 통해서 압축기(10)의 구동축(11)에 계속해서 전달된다.Therefore, the inner disk 110 is separated from the rotor 23 of the pulley 24 as described above, but the outer disk 120 maintains the state in which the outer disk 120 is adsorbed with the rotor 23 of the pulley 24. It is continuously transmitted to the drive shaft 11 of the compressor 10 through the pulley 24, the disk 100, the hub 30, and the like.

그리고, 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120)가 압축기(10)의 구동에 필요한 토오크에 따라서 풀리(24)의 로터(23)에 가변적으로 흡착됨으로써 디스크(100) 및 전자클러치(20)의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.Then, the inner disk 110 and the outer disk 120 are variably adsorbed to the rotor 23 of the pulley 24 in accordance with the torque required for driving the compressor 10 so that the disk 100 and the electromagnetic clutch 20 It can extend the life.

도 1은 일반적인 전자클러치를 도시한 결합단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a general electronic clutch.

도 2는 종래 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체를 도시한 결합도로서, 도 2a는 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A선 단면도이다.Figure 2 is a coupling diagram showing a disk and hub assembly of a conventional electronic clutch, Figure 2a is a perspective view, Figure 2b is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 2a.

도 3은 본 발명에 따른 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체를 도시한 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view showing the disk and hub assembly of the electronic clutch according to the present invention.

도 4는 도 3의 디스크 및 허브 조립체의 결합사시도이다.4 is a perspective view of the disk and hub assembly of FIG.

도 5는 도 4의 B-B선 단면도로서, 디스크 및 허브 조립체의 작동상태를 나타낸 것으로, 도 5a는 풀리의 로터에 이너디스크 및 아웃터디스크가 부착된 상태의 단면도이고, 도 5b는 풀리의 로터에 아웃터디스크만 부착된 상태의 단면도이며, 도 5c는 도 5b와 같은 작동상태에서 리프스프링을 도시한 단면도(도 4의 C-C선 단면도)이다.5 is a cross-sectional view taken along the line BB of Figure 4, showing the operating state of the disk and hub assembly, Figure 5a is a cross-sectional view of the inner disk and the outer disk attached to the rotor of the pulley, Figure 5b is an outer rotor to the rotor of the pulley Fig. 5C is a cross-sectional view showing the leaf spring in the operating state as shown in Fig. 5B (CC line cross-sectional view in Fig. 4).

도 6은 본 발명에 따른 전자클러치의 제어방법을 도시한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a control method of an electronic clutch according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 압축기 11 : 구동축10 compressor 11 drive shaft

20 : 전자클러치 21 : 필드코일 조립체20: electronic clutch 21: field coil assembly

23 : 로터 23a : 마찰면23: rotor 23a: friction surface

30 : 허브 50 : 스토퍼플레이트30: hub 50: stopper plate

100 : 디스크 110 : 이너디스크100: disk 110: inner disk

111 : 결합공 112 : 장착홈111: coupling hole 112: mounting groove

113 : 체결구멍 120 : 아웃터디스크113: fastening hole 120: outer disk

121 : 체결구멍 130 : 리프스프링121: fastening hole 130: leaf spring

131 : 리벳 140 : 간극131 rivet 140: gap

Claims (4)

압축기(10)의 구동축(11)과 결합되는 허브(30)와, 상기 허브(30)가 그 내부로 수용되고 필드코일 조립체(21)의 흡인자속 발생여부에 따라 풀리(24)의 로터(23)와 흡착 또는 분리되는 디스크(100)와, 상기 디스크(100)의 일면에 구비되어 허브(30)에 결합되고 범퍼(53)가 삽입된 보울부(52)가 형성된 스토퍼플레이트(50)를 포함하는 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체에 있어서, The hub 30 coupled to the drive shaft 11 of the compressor 10 and the rotor 23 of the pulley 24 are accommodated therein and whether suction field magnetic flux of the field coil assembly 21 is generated. And a stopper plate 50 formed on one surface of the disc 100 and coupled to the hub 30 and having a bowl portion 52 into which a bumper 53 is inserted. In the electronic clutch disk and hub assembly, 상기 디스크(100)는, 그 내부로 허브(30)가 수용되고 일면에는 스토퍼플레이트(50)가 구비되는 이너디스크(110); 및 The disk 100, the inner disk 110, the hub 30 is accommodated therein and a stopper plate 50 is provided on one surface; And 상기 이너디스크(110)를 그 내부에 이격되게 수용하고 리프스프링(130)으로 이너디스크(110)와 연결되는 아웃터디스크(120);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체.And an outer disk (120) receiving the inner disk (110) spaced therein and connected to the inner disk (110) by a leaf spring (130). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이너디스크(110)에는 리프스프링(130)이 삽입되어 장착되는 장착홈(112)이 형성되고, 상기 장착홈(112)에는 이너디스크(110)의 외주연측으로 단차진 단차홈(112a)이 형성되며, The inner disk 110 is provided with a mounting groove 112 into which the leaf spring 130 is inserted and mounted, and the mounting groove 112 has a stepped groove 112a stepped toward the outer circumferential side of the inner disk 110. Formed, 상기 리프스프링(130)은 필드코일 조립체(21)에서 발생되는 흡인자속보다 작은(약한) 탄성력을 갖는 것을 특징으로 하는 전자클러치의 디스크 및 허브 조립체.The leaf spring (130) is a disc and hub assembly of the electronic clutch, characterized in that it has a (weak) elastic force less than the suction magnetic flux generated in the field coil assembly (21). 압축기(10)의 구동축(11)과 결합되는 허브(30)와, 필드코일 조립체(21)의 흡인자속 발생여부에 따라 풀리(24)의 로터(23)와 흡착 또는 분리되도록 상기 허브(30)가 그 내부로 수용되는 이너디스크(110) 및 상기 이너디스크(110)를 그 내부에 이격되게 수용하고 리프스프링(130)으로 이너디스크(110)와 연결되는 아웃터디스크(120)로 이루어진 디스크(100)와, 상기 이너디스크(110)의 일면에 구비되어 허브(30)에 결합되고 범퍼(53)가 삽입된 보울부(52)가 형성된 스토퍼플레이트(50)를 포함하는 디스크 및 허브 조립체를 갖는 전자클러치의 제어방법에 있어서, The hub 30 is coupled to the drive shaft 11 of the compressor 10 and the hub 30 so as to be adsorbed or separated from the rotor 23 of the pulley 24 depending on whether the magnetic flux generated by the field coil assembly 21 is generated. Is composed of an inner disk (110) accommodated therein and the outer disk (120) receiving the inner disk (110) spaced therein and connected to the inner disk (110) by a leaf spring (100). And a stopper plate (50) formed on one surface of the inner disk (110) and coupled to the hub (30) and having a bowl portion (52) into which a bumper (53) is inserted. In the clutch control method, 상기 압축기(10)의 초기 구동 시 이너디스크(110)와 아웃터디스크(120)가 풀리(24)의 로터(23)와 접촉하도록 전류(Imax)를 인가하고, In the initial driving of the compressor 10, the inner disk 110 and the outer disk 120 apply a current I max so as to contact the rotor 23 of the pulley 24. 소정시간(Tstart) 이후 상기 압축기(10)가 구동 중인 것으로 판단될 때, 아웃터디스크(120)만 풀리(24)의 로터(23)와 접촉하도록 전류(Imin)를 인가하는 것을 특징으로 하는 전자클러치의 제어방법.When it is determined that the compressor 10 is being driven after a predetermined time T start , a current I min is applied such that only the outer disk 120 contacts the rotor 23 of the pulley 24. Electronic clutch control method. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 전류(Imin)와 전류(Imax)의 비는, 0.3 ＜ 전류(Imin)/전류(Imax) ＜ 0.5 이 고, 소정시간(Tstart)은 0.5sec ≤ Tstart ≤ 3sec를 만족하는 것을 특징으로 하는 전자클러치의 제어방법.The current (I min) and the ratio is 0.3 <a current (I min) / current (I max) <0.5 is high, the predetermined time (T start) of the current (I max) is satisfied for 0.5sec ≤ T ≤ start 3sec Electronic clutch control method characterized in that.
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