KR20110018699A - Disk-hub assembly for electromagnetic clutch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자클러치용 디스크허브조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 댐퍼와 스토퍼플레이트의 구조가 개선된 전자클러치용 디스크허브조립체에 관한 것이다. The present invention relates to a disk hub assembly for an electronic clutch, and more particularly, to a disk hub assembly for an electronic clutch having improved structures of dampers and stopper plates.
자동차의 공기조화장치 중 냉매를 압축하는 압축기의 구동은 차량의 엔진 동력이 압축기의 회전축으로 전달되는 것을 단속하는 전자클러치의 단속작용에 의해 이루어진다. The driving of the compressor that compresses the refrigerant in the air conditioner of the vehicle is performed by the intermittent action of the electromagnetic clutch which intercepts the transmission of the engine power of the vehicle to the rotating shaft of the compressor.
일반적인 전자클러치(201)는 도 1에 도시된 바와 같이, 자동차의 엔진(미도시) 동력을 전달받아 회전하는 풀리조립체(210)와, 전원 인가에 따라 전자기력을 발생하는 필드코일조립체(220)와, 필드코일조립체(220)의 전자기력 발생 유무에 따라 풀리조립체(210)에 부착 또는 이격되어 압축기(203)의 구동을 단속하는 디스크허브조립체(101)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the general
풀리조립체(210)는 압축기(203)의 전방하우징(207) 둘레영역에 베어링(211)을 개재하여 회전 가능하게 설치되는 로터(213)와, 로터(213)의 둘레영역에 결합되 며 엔진(미도시)으로부터 벨트(미도시) 등을 통해 전달되는 동력에 의해 로터(213)와 함께 회전하는 풀리(217)로 이루어져 있다. The
그리고, 필드코일조립체(220)는 로터(213)에 형성된 필드코일수용부(215)에 수용되어 전원인가에 따라 전자기력을 발생하는 필드코일(221)과, 압축기(203)의 전방하우징(207)에 고정되어 필드코일(221)을 지지하는 필드코일고정부재(223)를 가지고 있다. The
한편, 종래 전자클러치용 디스크허브조립체(101)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(203)의 회전축(205)에 결합되는 허브(110)와, 허브(110)에 결합되는 스토퍼플레이트(120)와, 필드코일조립체(220)에 전자기력 발생유무에 따라 풀리조립체(210)에 부착 또는 이격되는 환형 판상의 디스크(130)와, 스토퍼플레이트(120)의 배면에 원주방향으로 일정 간격을 두고 결합되어 디스크허브조립체(101)의 작동 충격을 흡수하는 복수의 댐퍼(140)로 구성된다. Meanwhile, as shown in FIGS. 1 to 3, the conventional electronic clutch
이때, 스토퍼플레이트(120)의 판면에는 중심 축선에 대해 방사상으로 복수의 아암스프링(121)이 일체로 형성되어 있다. 이 아암스프링(121)은 ㄴ자 형상을 가지고 있으며, 일단부가 스토퍼플레이트(120)와 일체로 연결되어 있고 타단부가 리벳 등의 결합부품(123)을 이용하여 디스크(130)와 허브(110)에 결합된다. 여기서, 아암스프링(121)은 ㄴ자 형상을 갖도록 그 둘레의 스토퍼플레이트(120)의 판면을 절취하는 것에 의해 형성된다. 따라서, 절취된 아암스프링(121)의 둘레는 절취공간으로서 슬롯(125)이 형성된다. At this time, a plurality of
이러한 구성을 갖는 종래 전자클러치용 디스크허브조립체(101)는 전자클러치(201)의 필드코일조립체(220)에 전원이 인가되면, 필드코일(221)에서 전자기력이 발생하게 되고, 이 전자기력에 의해 디스크허브조립체(101)의 디스크(130)가 풀리조립체(210)의 로터(213)에 부착된다. 이에 의해, 디스크허브조립체(101)가 풀리조립체(210)와 함께 회전하고, 이 회전력은 디스크허브조립체(101)의 디스크(130)와 허브(110)를 통해 허브(110)에 결합된 압축기(203)의 회전축(205)을 회전시킴으로써, 압축기(203)가 구동된다.In the conventional electronic clutch
한편, 전자클러치(201)의 필드코일조립체(220)에 전달되는 전원이 차단되면, 필드코일(221)에서 전자기력이 사라지면서 아암스프링(121)의 탄발력에 의해 디스크허브조립체(101)의 디스크(120)가 풀리조립체(210)의 로터(213)로부터 이격된다. 이에 의해, 풀리조립체(210)가 회전하여도 디스크허브조립체(101)는 회전이 정지되고, 디스크허브조립체(101)의 회전이 정지됨으로써, 압축기(203)가 구동 정지된다.On the other hand, when the power transmitted to the
이러한 디스크허브조립체(101)의 작동 과정에는 디스크(130)와 스토퍼플레이트(120) 등의 구성 간에 작동충격이 발생하는데, 이 작동충격은 댐퍼(140)들에 의해 흡수된다. In the operation of the
그런데, 이러한 종래 전자클러치용 디스크허브조립체(101)에 있어서는 작동충격을 흡수하는 댐퍼(140)가 스토퍼플레이트(120)의 배면에 원주방향으로 일정 간격을 두고 복수개로 결합되어 있기 때문에, 댐퍼(140)들의 이격 간격에 대응하는 영역에서 댐퍼(140)와 디스크(130) 간의 비접촉 영역이 형성된다. 이에 의해, 디스크(130)와 스토퍼플레이트(120) 등의 구성 간의 작동충격을 효과적을 흡수하지 못하는 문제점이 발생하였다.However, in the conventional
또한, 아암스프링(121)이 스토퍼플레이트(120)의 판면을 절취하여 형성되고, 절취된 아암스프링(121)의 둘레에 절취공간으로서 슬롯(125)이 형성되어 있기 때문에, 이 슬롯(125)을 통해 외부로부터 수분이나 이물질이 압축기(203) 측의 베어링(211) 등으로 침투하는 문제점이 발생하였다. In addition, since the
또한, 아암스프링(121)이 스토퍼플레이트(120)의 판면을 절취하여 형성되는 구조에 의해서 스프링 강성(Spring rate)이 낮게 형성되기 때문에, 작동충격이 발생하면 디스크(130)의 떨림에 의해 디스크(130)와 풀리조립체(210) 간의 접촉소음이 발생하는 문제점이 있었다. In addition, since the spring spring is formed low by the structure formed by cutting the plate surface of the
따라서, 본 발명의 목적은 댐퍼와 스토퍼플레이트의 구조를 개선하여 작동충격을 효과적으로 흡수하고, 외부로부터 수분이나 이물질이 침투하는 것을 방지함과 동시에, 디스크와 풀리조립체 간의 접촉소음을 방지할 수 있는 전자클러치용 디스 크허브조립체를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to improve the structure of the damper and stopper plate to effectively absorb the operating shock, to prevent moisture or foreign matter from penetrating from the outside, and at the same time to prevent contact noise between the disk and the pulley assembly. To provide a disc hub assembly for clutch.
상기 목적은 본 발명에 따라, 압축기(203)의 회전축(205)에 결합되며 필드코일조립체(220)의 전자기력 발생유무에 따라 풀리조립체(210)에 부착 및 이격되는 전자클러치용 디스크허브조립체(1)에 있어서, 상기 회전축(205)에 결합되는 허브(10)와; 상기 필드코일조립체(220)의 전자기력 발생유무에 따라 상기 풀리조립체(210)에 부착 또는 이격되는 디스크(20)와; 중앙영역이 상기 허브(10)와 결합되고 둘레영역이 상기 디스크(20)와 결합되는 판상의 스토퍼플레이트스프링(30)과; 상기 디스크(20)와 상기 스토퍼플레이트스프링(30) 사이에 개재되는 링형상의 댐퍼(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자클러치용 디스크허브조립체(1)에 의해 달성된다. The object is coupled to the
여기서, 상기 스토퍼플레이트스프링(30)의 중심부에는 허브(10)에 의해 차단되는 관통구(37)가 형성되어 있고, 스토퍼플레이트스프링(30)의 둘레영역 판면에는 일정 간격을 두고 장공상의 완충구(39)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.Here, a
그리고, 상기 댐퍼(40)는 디스크(20)와 스토퍼플레이트스프링(30)의 판면에 밀착되는 링형 판상의 댐핑부(41)와, 상기 댐핑부(41) 판면에 둘레방향을 따라 일정 간격을 두고 돌출된 복수의 디스크삽입리브(43)를 갖도록 탄성재료로 마련되며; 상기 디스크(20)의 판면에는 상기 디스크삽입리브(43)가 삽입되는 리브슬롯(23)이 형성되어 있는 것이 효과적이다. The
본 발명에 따르면, 댐퍼와 스토퍼플레이트의 구조를 개선하여 작동충격을 효과적으로 흡수하고, 외부로부터 수분이나 이물질이 침투하는 것을 방지함과 동시에, 디스크와 풀리조립체 간의 접촉소음을 방지할 수 있는 전자클러치용 디스크허브조립체가 제공된다.According to the present invention, the structure of the damper and the stopper plate is improved to effectively absorb the operating shock, and to prevent moisture or foreign matter from penetrating from the outside, and at the same time for the electronic clutch for preventing contact noise between the disk and the pulley assembly Disc hub assemblies are provided.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다. 이때, 디스크허브조립체(1)를 제외한 전자클러치(201)의 나머지 구성은 전술한 종래 전자클러치(201)의 구성과 거의 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하고, 디스크허브조립체(1) 외의 구성요소에 대한 도면부호는 전술한 도 1의 도면부호를 이용하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention. At this time, since the remaining configuration of the
도 4는 본 발명에 따른 디스크허브조립체를 갖는 전자클러치의 조립단면도이고, 도 5는 도 4의 디스크허브조립체 분해사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크허브조립체(1)는 압축기(203)의 회전축(205)에 결합되는 허브(10)와, 필드코일조립체(220)의 전원인가 유무에 따라 풀리조립체(210)의 로터(213)에 부착 또는 이격되는 디스크(20)와, 디스크(20)로부터 풀리조립체(210)의 회전력을 전달받는 허브(10)를 통해 압축기(203)의 회전축(205)으로 전달하는 스토퍼플레이트스프링(30)과, 디스크허브조립체(1)의 작동 충격을 완충시키는 댐퍼(40)를 포함한다. 4 is an assembled cross-sectional view of an electronic clutch having a disc hub assembly according to the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the disc hub assembly of FIG. 4. As shown in these drawings, the electronic clutch disc hub assembly 1 according to the present invention has a
허브(10)는 압축기(203)의 회전축(205)에 결합되는 회전축결합부(11)와, 회전축결합부(11)의 둘레영역에 형성되어 스토퍼플레이트스프링(30)의 중심영역에 결합되는 스토퍼결합부(13)를 갖는다. 스토퍼결합부(13)에는 스토퍼플레이트스프링(30)과의 결합을 위한 복수의 스토퍼결합공(15)이 형성되어 있다. The
디스크(20)는 중앙에 허브통과구를 갖는 소정 두께의 환형 금속재로 마련된다. 디스크(20)의 판면에는 스토퍼플레이트스프링(30)과의 상호 결합을 위한 복수의 스토퍼플레이트결합공(21)과, 후술할 댐퍼(40)의 디스크삽입리브(43)가 삽입되는 리브슬롯(23)이 둘레 방향을 따라 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 이 디스크(20)는 필드코일조립체(220)에 전원이 인가되면 로터(213)에 부착되어 풀리조립체(210)의 회전력을 전달받는 것으로서, 로터(213)를 향하는 디스크(20)의 판면은 적어도 로터(213)의 판면 대응하는 면적을 갖는 것이 원활한 회전력 전달을 위해 바람직하다.The
한편, 스토퍼플레이트스프링(30)은 적어도 디스크(20)의 외주에 대응하는 원형금속판재로 마련되며, 그 중앙영역 판면에는 허브(10)의 스토퍼결합공(15)에 대응하는 복수의 허브결합공(31)이 형성되어 있고, 둘레영역 판면에는 디스크(20)의 스토퍼플레이트결합공(21)에 대응하는 복수의 디스크결합공(33)이 형성되어 있다. 이들 결합공에 리벳 등의 결합부품(35)을 체결하는 것으로 스토퍼플레이트스프링(30)과 허브(10), 그리고 스토퍼플레이트스프링(30)과 디스크(20) 및 댐퍼(40)가 상호 결합된다. On the other hand, the
여기서, 스토퍼플레이트스프링(30)은 디스크허브조립체(1)의 회전 과정에서 발생하는 회전토오크와 비틀림토오크를 비롯하여 여타 외력에 대해 충분한 강성을 갖는 금속 재질로 마련되는 것이 바람직하다. Here, the
또한, 스토퍼플레이트스프링(30)의 중심부에는 허브(10)의 스토퍼결합부(13)에 의해 차단될 수 있는 정도의 관통구(37)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 스토퍼플레이트스프링(30)의 둘레영역 판면에는 원주방향으로 일정 간격을 두고 장공상의 완충구(39)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이들 관통구(37)와 완충구(39)는 스토퍼플레이트스프링(30)의 과도한 탄성변형을 완충하는 역할을 할 수 있다.In addition, it is preferable that the
이러한 구조의 스토퍼플레이트스프링(30)은 허브(10)와 디스크(20) 및 댐퍼(40)를 모두 결합한 상태에서 압축기(203) 측이 스토퍼플레이트스프링(30)의 외측에서 노출되지 않도록 함으로써, 이물질 및 수분이 디스크허브조립체(1)를 통해 압축기(203) 측으로 유입되는 것을 차단한다. The
한편, 댐퍼(40)는 디스크허브조립체(1)의 작동 충격을 충분히 흡수할 수 있는 고무 등의 탄성 재료를 이용하여 링형상으로 성형된다. On the other hand, the
이때, 댐퍼(40)는 디스크(20)와 스토퍼플레이트스프링(30)의 판면에 밀착되는 링형 판상의 댐핑부(41)와, 디스크(20)의 리브슬롯(23)에 삽입되도록 댐핑부(41) 판면으로부터 돌출된 디스크삽입리브(43)와, 디스크(20)의 스토퍼플레이트 결합공(21) 및 스토퍼플레이트스프링(30)의 디스크결합공(33)에 대응하는 댐핑부(41) 판면에 형성되는 복수의 디스크스토퍼결합공(45)을 갖도록 성형되는 것이 바람직하다. At this time, the
이 댐퍼(40)는 디스크(20)와 스토퍼플레이트스프링(30) 사이에 개재되는데, 이때, 댐핑부(41)의 전후 양측면은 전둘레에 걸쳐 디스크(20)와 스토퍼플레이트스프링(30)에 밀착된다. 그리고 디스크삽입리브(43)는 디스크(20)의 리브슬롯(23)에 삽입되어 댐퍼(40) 조립시 유동을 방지하고 완충 작용시 보다 효과적인 완충이 이루어지도록 한다. The
이러한 구조의 댐퍼(40)는 디스크허브조립체(1)의 작동 과정에서 발생하는 충격을 완충시킴과 동시에, 디스크(20)와 로터(213)의 이격시 발생하는 소음을 흡수한다. The
여기서, 댐핑부(41)의 두께를 조절하면 디스크허브조립체(1)의 작동 충격과 디스크(20)와 로터(213)의 이격 시 발생하는 작동 소음을 효과적으로 제거할 수 있다. Here, by adjusting the thickness of the damping
이러한 구성에 의해서, 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크허브조립체(1)는 필드코일조립체(220)에 전원이 인가되어 필드코일(221)에서 발생된 전자기력이 로터(213)에 전달되면 디스크(20)가 풀리조립체(210)의 로터(213)에 부착된다. By such a configuration, when the electromagnetic clutch disc hub assembly 1 according to the present invention is supplied with power to the
이에 의해, 디스크허브조립체(1)가 풀리조립체(210)와 함께 회전하고, 이 회전력은 디스크허브조립체(1)의 디스크(20)와 허브(10)를 통해 압축기(203)의 회전 축(205)을 회전시킴으로써, 압축기(203)가 구동된다.As a result, the disk hub assembly 1 rotates together with the
그리고, 필드코일조립체(220)에 전달되는 전원이 차단되면, 필드코일(221)에서 전자기력이 사라지면서 스토퍼플레이트스프링(30)과 댐퍼(40)의 탄성복귀력에 의해 디스크(20)가 풀리조립체(210)의 로터(213)로부터 이격된다. When the power transmitted to the
이에 의해, 풀리조립체(210)가 회전하여도 디스크허브조립체(1)는 회전이 정지되고, 디스크허브조립체(1)의 회전이 정지됨으로써, 압축기(203)의 구동이 정지된다.As a result, even when the
한편, 디스크(20)가 로터(213)에 부착 및 이격되는 작동과정에서 발생하는 작동 충격은 스토퍼플레이트스프링(30)과 댐퍼(40)에서 완충 감쇠된다. On the other hand, the operating shock generated during the operation of the
이때, 댐퍼(40)의 구조가 전술한 바와 같이, 링형 판상의 댐핑부(41)가 전후 양측면 전둘레에 걸쳐 디스크(20)와 스토퍼플레이트스프링(30)에 밀착된 구조이기 때문에, 디스크(20)와 스토퍼플레이트 등의 구성 간에 발생하는 작동충격을 보다 효과적으로 완충 감쇠시킬 수 있다. At this time, the structure of the
그리고, 스프링플레이트스프링이 원형 판상의 구조를 가지고 있기 때문에, 압축기(203) 측이 스토퍼플레이트스프링(30)의 외측에서 노출되지 않는다. 이에 의해, 압축기(203) 측의 베어링(211) 등으로 이물질이나 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. Since the spring plate spring has a circular plate-like structure, the
또한, 스프링플레이트스프링이 원형 판상의 구조를 가지고 있기 때문에, 스프링 강성(Spring rate)이 높게 형성된다. 이에 의해, 작동충격시 디스크(20)의 떨림이 발생하지 않음으로써, 디스크(20)와 풀리조립체(210) 간의 접촉소음이 발생 하지 않는다. In addition, since the spring plate spring has a circular plate-like structure, the spring stiffness is high. As a result, the vibration of the
이와 같이, 본 발명에 따른 전자클러치용 디스크허브조립체(1)는 작동충격을 효과적으로 흡수하고, 외부로부터 수분이나 이물질이 침투하는 것을 방지함과 동시에, 디스크와 풀리조립체(210) 간의 접촉소음을 방지할 수 있다.As such, the electronic clutch disk hub assembly 1 according to the present invention effectively absorbs an operating shock, prevents moisture or foreign matter from penetrating from the outside, and prevents contact noise between the disk and the
도 1은 종래 디스크허브조립체를 갖는 전자클러치의 조립단면도,1 is an assembly cross-sectional view of an electronic clutch having a conventional disk hub assembly;
도 2는 도 1의 디스크허브조립체 분해사시도, Figure 2 is an exploded perspective view of the disk hub assembly of Figure 1,
도 3은 도 1에 기재된 전자 클러치가 조립된 상태의 사시도,3 is a perspective view of the electronic clutch of FIG. 1 assembled;
도 4는 본 발명에 따른 디스크허브조립체를 갖는 전자클러치의 조립단면도,4 is an assembled cross-sectional view of an electronic clutch having a disc hub assembly according to the present invention;
도 5는 도 3의 디스크허브조립체 분해사시도, 5 is an exploded perspective view of the disk hub assembly of FIG. 3;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 허브 20 : 디스크10: hub 20: disk
23 : 리브슬롯 30 : 스토퍼플레이트스프링23: rib slot 30: stopper plate spring
40 : 댐퍼 43 : 삽입리브40: damper 43: insertion rib
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