KR20110072362A - 전자클러치용 풀리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자클러치용 풀리에 관한 것이다. 본 발명의 풀리는 내륜(110)과 외륜(120)의 일측이 연결되는 것에 의해 압축기의 구동축에 결합된 디스크(8)가 흡착되도록 형성된 흡착판(130) 및 타측으로 개방되게 형성된 필드코일 수용부(140)를 가지며, 상기 흡착판(130) 상에는 다수의 바나나 슬롯(131)이 방사상으로 형성되고, 상기 각 바나나 슬롯(131)의 사이에는 브릿지(132)가 형성된 풀리몸체(100)를 갖는 전자클러치용 풀리에 있어서, 상기 필드코일 수용부(140)의 내측 3면(141)에 서로 연통되는 ㄷ자형 홈(150)을 적어도 하나 이상 형성하고, 상기 홈(150)에는 홈과 동일 형태로 되고 상기 풀리 몸체(100)에 비해 고강성의 재질로 된 보강심재(160)가 압입되게 구성함으로써, 브릿지 부위의 보강설계 없이도 풀리의 강성을 보강할 수 있는 장점이 있다.

전자클러치, 풀리, 보강심재

Description

전자클러치용 풀리{Pully for electro magnetic clutch}

본 발명은 전자클러치용 풀리에 관한 것이다.

보다 상세하게는 풀리의 필드코일 수용부 내벽면에 풀리재질에 비해 고강성의 보강심재를 압입하여 풀리의 강도를 보강함에 따라 브릿지 부위의 보강설계가 필요없는 전자클러치용 풀리에 관한 것이다.

주지하듯이, 자동차의 공조장치에 사용되는 압축기의 일단에는 엔진 크랭크축과 벨트로 연결된 전자클러치가 장착되어 있으며, 이러한 전자클러치는 냉방시스템이 온(on) 상태일 때는 풀리에 자장을 형성하여 디스크와 허브를 풀리에 밀착시킴으로써 풀리에 전달된 동력을 압축기 구동축에 전달하고, 냉방시스템이 오프(off) 상태일 때는 풀리와 압축기 구동축 사이의 동력을 차단하는 역할을 한다.

첨부된 도 1은 종래 전자클러치의 일예를 도시한 것으로서, 이 도면을 참조하여 전자클러치의 구성 및 작동과정을 살펴본다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전자클러치(1)는, 엔진의 크랭크축과 구동벨트(미도시)에 의해 동력적으로 연결되고 그 측면에는 마찰면(2a)을 갖는 풀리(2)와, 상기 풀리(2)에 내재된 채 압축기의 하우징(5)에 지지되며 전원인가에 의해 흡 인자속을 발생하는 필드코일(3)과, 허브(6)에 의해 압축기 구동축(7)과 연결되고 상기 필드코일(3)에 의해 발생되는 흡인자속으로 인해 디스크(8)가 풀리(2)의 마찰면(2a)에 흡착되어 엔진 동력을 압축기 구동축(7)에 전달하는 디스크 및 허브조립체(4)로 구성된다.

이러한 구성의 전자클러치(1)는 필드코일(3)로 전원이 인가되는지의 여부에 따라 엔진동력이 압축기로 전달되거나 혹은 중단되는 것으로서, 이에 대한 구체적인 작용은 아래와 같다.

상기 필드코일(3)에 전원이 인가되면 자기유도에 의한 흡인자속에 의해 디스크(8)가 크랭크축에 연결된 벨트에 의해 회전하는 풀리(2) 쪽으로 이동하여 그 마찰면(8a)이 풀리(2)의 마찰면(2a)에 흡착됨으로써 풀리(2)와 디스크(8)가 결속되는 것이다. 따라서 벨트를 통해 풀리(2)로 전달된 엔진동력이 디스크(8) 및 허브(6)를 거쳐서 압축기 구동축(7)에 전달되는 것이다.

반대로, 필드코일(3)에 전원이 차단되면 탄성부재(9)의 탄성 반발력에 의해 디스크(8)가 풀리(2)의 마찰면(2a)으로 부터 이격됨으로써 엔진동력이 압축기 구동축(7)으로 전달되는 것이 중단되는 것이다.

첨부된 도 2는 상기한 종래 전자클러치에 적용되는 종래 풀리의 상세도이다.

도 2에 도시된 종래의 풀리(2)는 베어링(11)이 내입되는 내륜(20)과, 상기 내륜(20)의 외부에 일정간격을 둔 채 내륜(20)과 동심상으로 배치되는 외륜(21)과, 상기 내륜(20)과 외륜(21)의 일단을 연결하고 있으면서 상기 필드코일(3)(도 1에 도시됨)의 흡인자속에 의해 디스크(8)(도 1에 도시됨)가 선택적으로 흡착되는 흡착판(23)으로 구성된다.

상기한 흡착판(23)에는 필드코일(3)에 의한 자속의 흐름을 유도하여 디스크(8)를 흡착판(23)에 흡착시키기 위한 다수의 바나나 슬롯(23a)이 방사상으로 형성되어 있고, 각 바나나슬롯(23a)의 사이에는 브릿지(23b)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 브릿지(23b)의 길이(bℓ)가 길면 상대적으로 바나나 슬롯(23a)의 길이가 짧아지게 되므로 바나나 슬롯(23a)의 짧은 길이에 비례하여 흡인자속력이 약화되는 문제가 발생되며, 반대로 브릿지(23b)의 길이(bℓ)를 짧게 하면 상대적으로 바나나 슬롯(23a)의 길이가 길어지게 되므로 바나나 슬롯(23a)의 긴 길이에 비례하여 흡인자속력은 강화되나 흡착판(23)의 강도가 약화되는 문제가 발생하게 된다.

하여, 원하는 흡인자속력을 얻으면서도 흡착판(23)의 강도를 유지하기 위해서는 브릿지(23b) 부분의 두께를 두껍게 하는 등의 조치가 필요한데, 이 경우에는 풀리(2)의 무게가 증가되고 재료비가 상승되는 또 다른 문제가 발생하게 된다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제시된 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 필드코일 수용부의 내벽면에 풀리재질에 비해 고강성의 보강심재를 압입함으로써, 브릿지의 두께 또는 폭의 확대 설계 없이도 풀리의 강도를 강화시킬 수 있도록 한 전자클러치용 풀리를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 관점에 따르면,

내륜(110)과 외륜(120)의 일측이 연결되는 것에 의해 압축기의 구동축에 결합된 디스크(8)가 흡착되도록 형성된 흡착판(130) 및 타측으로 개방되게 형성된 필드코일 수용부(140)를 가지며, 상기 흡착판(130) 상에는 다수의 바나나 슬롯(131)이 방사상으로 형성되고, 상기 각 바나나 슬롯(131)의 사이에는 브릿지(132)가 형성된 풀리몸체(100)를 갖는 전자클러치용 풀리에 있어서, 상기 필드코일 수용부(140)의 내측 3면(141)에 서로 연통되는 ㄷ자형 홈(150)을 적어도 하나 이상 형성하고, 상기 홈(150)에는 홈과 동일 형태로 되고 상기 풀리 몸체(100)에 비해 고강성의 재질로 된 보강심재(160)가 압입된 것을 특징으로 하는 전자클러치용 풀리이다.

본 발명의 부수적 관점에 따르면,

상기 홈(150)은 브릿지(132)들 사이를 통과하게 형성되고, 상기 홈(150)의 끝부분은 이에 압입되는 보강심재(160)의 고정을 위해 코킹(c)한 것을 특징으로 하 는 전자클러치용 풀리이다.

본 발명의 또 다른 부수적 관점에 따르면,

상기 보강심재(160)는 비자성체로서 열처리된 강이나 열처리된 니켈합금중 선택된 어느 하나로 된 것을 특징으로 하는 전자클러치용 풀리이다.

본 발명에 따른 전자클러치용 풀리는 필드코일 수용부의 내벽면에 홈을 형성하여, 이 홈에 풀리 재질에 비해 고강성 재질로 된 보강심재를 압입함으로써 브릿지 부위의 보강설계 없이도 풀리의 강성을 보강할 수 있다.

특히, 보강심재는 홈의 크기에 상응하는 만큼만 삽입되므로 풀리의 무게 및 두께의 증가와 무관할 뿐만 아니라 성능이 저하되거나 또는 재료비 상승을 수반하지도 않기 때문에 보강구조로서 매우 효과적이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 보다 명확해 질 것이다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 전자클러치용 풀리의 일부절취 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해 단면도이며, 도 5는 도 3의 결합 단면도이다.

위 첨부도면에서와 같이, 본 발명의 전자클러치용 풀리는 브릿지 부분의 두께 또는 폭의 확대 설계 없이도 풀리의 강도를 강화시킬 수 있도록 하기 위해서 피드코일 수용부의 내벽면에 홈을 형성하고, 이 홈에 보강심재를 압입한 것을 요지로 한다.

이의 원활한 설명을 위해서 전자클러치용 풀리의 배경구성을 먼저 설명한다.

전자클러치용 풀리는 첨부된 도 3 및 도 4에서 확인할 수 있듯이, 풀리 본체(100)를 갖는다. 이 풀리 본체(100)는 베어링(11)(도 1 및 도 2에 도시됨)이 내입되는 내륜(110)과, 상기 내륜(110)의 외부에 일정간격을 둔 채 내륜(110)과 동심(同心)상으로 배치되는 외륜(120)과, 상기 내륜(110)과 외륜(120)의 일단을 연결하고 있으면서 필드코일(3)(도 1 및 도 2에 도시됨)의 흡인자속에 의해 디스크(도 1 및 도 2에 도시됨)가 선택적으로 흡착되는 흡착판(130)으로 구성된다.

상기한 흡착판(130)에는 필드코일(3)에 의한 자속의 흐름을 유도하여 디스크(8)를 흡착판(130)에 흡착되게 하기 위한 자속유로인 다수의 바나나 슬롯(131)이 방사상으로 형성되어 있고, 상기 각 바나나 슬롯(131)의 사이에는 브릿지(132)가 형성되어 있다.

이로 부터, 본 발명의 풀리는 동 도면(도 3, 4)에서 보듯이 상기 내륜(110) 및 외륜(120), 흡착판(130)에 의해 그 내부에 형성되는 필드코일 수용부(140)의 내측 3면(141)에 서로 연통되는 ㄷ자형 홈(150)을 적어도 하나 이상 형성하고, 상기 홈(150)에는 홈과 동일형태로 된 ㄷ자형 보강심재(160)가 압입된다.

여기서, 압입의 의미는 억지끼워맞춤을 의미하는 것으로서, 상기 홈(150)의 단면 내용적에 비해 보강심재(160)의 단면 외용적을 약간 크게 하여 끼움하게 되면 보강심재(160)가 홈(150)으로 부터 임의로 이탈됨을 방지할 수 있도록 하는 구조를 의미한다.

억지끼움 외에도 도 5에서와 같이, 상기 홈(150)을 그 루트(root)로 부터 개방단으로 갈수록 협소하게 한 쐐기구조로 하고, 이에 삽입되는 보강심재(160)도 홈(150)과 같이 쐐기 형태로 하여 보강심재(160)의 이탈을 방지하는 구성도 가능하다.

그리고, 도 5에서와 같이 상기 보강심재(160)의 말단부는 상기 홈(150)의 말단부에 비해 약간 짧게 하고, 홈(150)의 말단부는 보강심재(160)의 말단부를 향해 코킹(caulking:c) 함으로써, 홈(150)에 대한 보강심재(160)의 결합을 견고히 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 홈(150)의 위치는 브릿지(132)들 사이에 형성하는 것이 바람직하다.

다시 말하면, 브릿지(132)들 사이에는 바나나 슬롯(131)이 형성되어 있으므로 이를 가로지르게 홈(150)을 형성하는 것이 바람직하다. 바나나 슬롯(131)은 앞선 배경기술에서도 언급하였듯이 풀리의 강도를 약화시키는 주요인이므로 이에 홈(150)을 형성하고 보강심재(160)를 삽입하게 되면 바나나 슬롯(131)에 브리지가 증설되는 효과를 얻을 수 있어서 보다 강건한 풀리를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 상기 보강심재(160)는 보강 역할을 해야 하는 관계로 상기 풀리 본체(100)의 재질 보다 강성이 강한 재질, 예컨대 열처리 된 강이나 니켈합금 등의 재질이 선택될 수 있다. 아울러, 상기 보강심재(160)는 필드코일(3)과의 자계간섭 을 피하기 위해 비 자성체로 되어야 함은 당연할 것이다.

위에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 종래 전자클러치의 일예를 보인 종단면도

도 2는 도 1의 일부 절개 사시도

도 3은 본 발명에 따른 전자클러치용 풀리의 일부 절개 사시도

도 4는 본 발명에 따른 전자클러치용 풀리의 분해 단면도

도 5는 본 발명에 따른 전자클러치용 풀리의 결합단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 풀리 본체 110 : 내륜

120 : 외륜 130 : 흡착판

131 : 바나나 슬롯 140 : 필드코일 수용부

150 : 홈 160 : 보강심재

Claims (3)

1. 내륜(110)과 외륜(120)의 일측이 연결되는 것에 의해 압축기의 구동축에 결합된 디스크(8)가 흡착되도록 형성된 흡착판(130) 및 타측으로 개방되게 형성된 필드코일 수용부(140)를 가지며, 상기 흡착판(130) 상에는 다수의 바나나 슬롯(131)이 방사상으로 형성되고, 상기 각 바나나 슬롯(131)의 사이에는 브릿지(132)가 형성된 풀리몸체(100)를 갖는 전자클러치용 풀리에 있어서,

   상기 필드코일 수용부(140)의 내측 3면(141)에 서로 연통되는 ㄷ자형 홈(150)을 적어도 하나 이상 형성하고, 상기 홈(150)에는 홈과 동일 형태로 되고 상기 풀리 몸체(100)에 비해 고강성의 재질로 된 보강심재(160)가 압입된 것을 특징으로 하는 전자클러치용 풀리.
2. 제1항에 있어서,

   상기 홈(150)은 브릿지(132)들 사이를 통과하게 형성되고, 상기 홈(150)의 끝부분은 이에 압입되는 보강심재(160)의 고정을 위해 코킹(c)한 것을 특징으로 하는 전자클러치용 풀리.
3. 제1항에 있어서,

   상기 보강심재(160)는 비자성체로서 열처리된 강이나 열처리된 니켈합금중 선택된 어느 하나로 된 것을 특징으로 하는 전자클러치용 풀리.

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