KR20170121776A - 압축기의 폴리 허브 조립체 - Google Patents

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KR20170121776A
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Abstract

본 발명은, 차량의 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 풀리; 및 상기 풀리의 일측에 고정 설치되며 원형의 본체 둘레를 따라 양단의 높이가 다르게 경사지게 형성되는 결합체가 등간격으로 복수로 돌출되는 리테이너와, 원판 형상으로 중앙으로는 압축기의 구동축과 연결되고, 외주로는 탄성편이 복수로 배치되는 허브와, 원형으로서 상기 리테이너의 일측으로 고정 설치되고 외주 상에는 상기 결합체에 착탈 가능하게 결합되는 제1 결합부와 상기 탄성편과 체결되는 체결공이 형성되는 체결부가 복수로 형성되는 디스크를 포함하여, 상기 풀리의 회전력을 압축기의 구동축으로 전달하는 허브 조립체; 를 포함하고, 상기 압축기와의 연결 해제 시, 상기 제1 결합부는 상기 결합체의 경사면을 따라 이동하는 압축기의 풀리 허브 조립체를 제공한다.
본 발명은 차량 압축기의 작동불능 시 풀리와 허브 사이를 연결하는 풀리-허브 조립체를 파단시키지 않으면서 압축기로 전달되는 동력을 차단시킬 수 있다.

Description

압축기의 폴리 허브 조립체{A pully-hub assembly for compressor}
본 발명은 압축기의 폴리 허브 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기의 작동불능 시 풀리와 허브 사이를 연결하는 풀리-허브 조립체를 파단시키지 않고도 압축기로 전달되는 동력을 차단시킬 수 있도록 하기 위해 리테이너와 디스크의 체결구조를 개선한 압축기의 폴리 허브 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 공조장치로 사용되는 압축기는 증발기 내에서 기화된 냉매를 흡입하는 기능, 흡입된 냉매를 압축하는 기능 및 압축된 냉매를 토출하는 기능을 수행한다.
이러한 압축기의 일예로서 차량 엔진의 동력을 연결하고 차단하기 위한 전자클러치가 생략된 풀리 조립체를 채용한 압축기가 있다. 풀리 조립체에 전자클러치를 생략하게 되면, 전자클러치의 단점인 온/오프 시 쇼크에 따른 탑승자의 불쾌감을 없앨 수 있다.
통상적으로 압축기는 엔진의 동력을 항상 전달하므로 차량 공조장치의 냉방부하에 따라 펌핑 용량이 가변될 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 풀리 조립체의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 풀리 조립체는 차량의 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 풀리(10)와, 풀리(10)의 회전력을 압축기(P)의 구동축(P1)으로 전달하는 허브 조립체(20)로 구성된다.
따라서, 풀리(10)가 회전하면 그 회전력이 허브 조립체(20)에 의해 압축기(P)의 구동축(P1)으로 전달되어 압축기가 구동된다. 그리고, 풀리(10)는 벨트(미도시)를 통해 차량 엔진으로부터 동력을 전달받게 된다.
구체적으로, 허브 조립체(20)는 풀리(10)의 일측면에 배치되어 압축기(P)의 구동축(P1)과 연결되는 이너허브(Inner Hub, 21)와, 상기 이너 허브(21)와 연결되어 회전하는 아웃터 허브(Outer Hub, 22)와, 상기 압축기의 작동이 불능인 상태에서 파단되도록 상기 이너 허브(21)와 아웃터 허브(22) 사이에 연결되는 리미터(Limiter, 23)와, 상기 풀리(10)와 아웃터 허브(22) 사이에 개재되는 댐퍼(Damper, 24)로 구성된다.
이와 같이 구성된 허브 조립체(20)는 풀리(10)의 회전력을 통해 압축기(P)의 구동축(P1)이 연동하여 회전할 수 있도록 하는 매개체의 역할을 수행한다. 따라서, 상기 압축기(P)는 풀리(10)의 회전력에 의해 냉매를 공급하기 위한 작동을 실시하게 된다.
한편, 압축기(P)의 작동이 불능 상태인 경우에는 허브 조립체(20)의 리미터(23)가 파단되어 풀리(10)로부터 구동축(P1)으로 전달되는 동력을 끊음으로써, 압축기와 연동하는 다른 구성(벨트)이 손상되는 현상 또는 엔진 과부하를 방지한다.
그러나, 종래기술에 따른 허브 조립체(20)는 압축기의 작동이 불능 상태인 경우, 리미터(23)가 파단되는 과정에서 아웃터 허브(22)의 파편들이 비산되어 다른 장치에 충격을 가하거나 손상을 입혔을 뿐만 아니라, 리미터에 의해 파단된 아웃터 허브는 폐기처리해야 하므로 그에 따른 부품교체비용이 지속적으로 발생하는 문제점이 있다.
본 발명에 대한 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2006-0031529호를 예시할 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량 압축기의 작동불능 시 풀리와 허브 사이를 연결하는 풀리-허브 조립체를 파단시키지 않으면서 압축기로 전달되는 동력을 차단시킬 수 있는 압축기의 풀리 허브 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 풀리; 및 상기 풀리의 일측에 고정 설치되며 원형의 본체 둘레를 따라 양단의 높이가 다르게 경사지게 형성되는 결합체가 등간격으로 복수로 돌출되는 리테이너와, 원판 형상으로 중앙으로는 압축기의 구동축과 연결되고, 외주로는 탄성편이 복수로 배치되는 허브와, 원형으로서 상기 리테이너의 일측으로 고정 설치되고 외주 상에는 상기 결합체에 착탈 가능하게 결합되는 제1 결합부와 상기 탄성편과 체결되는 체결공이 형성되는 체결부가 복수로 형성되는 디스크를 포함하여, 상기 풀리의 회전력을 압축기의 구동축으로 전달하는 허브 조립체; 를 포함하고, 상기 압축기와의 연결 해제 시, 상기 제1 결합부는 상기 결합체의 경사면을 따라 이동하는 압축기의 풀리 허브 조립체를 제공한다.
상기 결합체는, 상기 리테이너의 둘레와 평행하게 일정한 길이로 형성되고, 일단으로는 풀리 체결홀이 형성되며, 타단으로는 상기 제1 결합부와 결합되는 제2 결합부가 형성되고, 측단이 상기 리테이너의 본체와 연결될 수 있다.
상기 제2 결합부 상에는 홀 또는 돌기가 형성될 수 있다.
상기 제1 결합부 상에는 돌기 또는 홀이 형성될 수 있다.
상기 결합체는, 상기 풀리 체결홀이 형성되는 일단은 상기 본체와 동일면에 위치되고, 상기 제2 결합부가 형성되는 타단은 상기 본체의 전면으로 위치될 수 있다.
상기 제2 결합부는 상기 디스크의 전면으로 배치될 수 있다.
상기 결합체는 상기 제2 결합부가 형성되는 부분이 더 높게 형성되도록 경사질 수 있다.
상기 탄성편은, 일정한 폭과 길이를 갖는 평판형 판스프링으로서, 일단은 상기 허브에 연결되고, 타단으로는 상기 체결공에 체결되는 홀이 형성될 수 있다.
상기 결합부의 돌출 개수와 돌출 간격은 상기 결합체의 돌출 개수와 돌출 간격에 대응할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 차량 압축기의 작동불능 시 풀리와 허브 사이를 연결하는 풀리-허브 조립체를 파단시키지 않으면서 압축기로 전달되는 동력을 차단시킬 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 풀리 조립체의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 풀리 허브 조립체의 구성을 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 압축기의 폴리 허브 조립체의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 압축기의 폴리 허브 조립체의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 5는 차량 압축기의 작동불능 시 압축기의 폴리 허브 조립체의 상태를 나타내는 정면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 압축기의 폴리 허브 조립체의 상태를 나타내는 측면도이다.
도 7은 차량 압축기의 작동불능 시 리테이너와 디스크의 연결 상태를 나타내는 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 풀리 허브 조립체의 구성을 구성을 나타내는 분해 사시도이다. 그리고, 도 3은 본 발명에 따른 압축기의 폴리 허브 조립체의 구성을 나타내는 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 압축기의 폴리 허브 조립체의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 풀리 허브 조립체는 풀리(100), 허브 조립체(200)를 포함한다.
풀리(100)는 엔진으로부터 전달되는 구동력에 의해 회전되며, 일측 둘레면에는 후술하는 허브 조립체(200)가 외측에서 내측으로 삽입되는 결합수용홈(110)이 형성된다.
풀리(100)의 원주방향 둘레면에는 풀리벨트(미도시)가 체결되는 벨트체결부(120)가 형성되는 것이 바람직하다.
허브 조립체(200)는 풀리(100)의 결합수용홈(110)에 배치되며, 풀리(100)와 함께 회전하는 과정에서 발생되는 구동력을 압축기(미도시)의 구동축으로 전달한다. 이를 위해 허브 조립체(200)의 구성 요소 중 일부는 풀리(100)에 고정 설치되고, 나머지 구성 요소는 압축기의 구동축에 고정 설치된다. 그리고, 허브 조립체(200)는 압축기의 작동 불능 시 동력을 차단할 수 있다.
허브 조립체(200)는 리테이너(210), 디스크(220), 허브(230)를 포함한다.
리테이너(210)는 소정의 직경을 갖는 원형으로서, 제1 체결부재(A, 본 실시예에서는 볼트를 포함함)에 의해 풀리(100)에 고정 설치될 수 있으나, 리벳 또는 용접을 통해 풀리(100)의 결합수용홈(110)에 고정될 수도 있다. 도면에서, 제1 체결부재(A)는 단일개로 도시되어 있으나, 이는 다른 구성요소와의 혼란을 방지하기 위한 것으로, 제1 체결부재(A)는 후술하는 각각의 풀리 체결홀(216)에 각각 체결되는 것으로 이해되어야 한다.
리테이너(210)는 리테이너 본체(212), 결합체(214)를 포함한다.
리테이너 본체(212)는 소정의 직경을 갖는 원판 형태이다. 리테이너 본체(211)는 풀리(100)와의 결합을 보다 용이하게 하거나, 무게 절감을 위해, 중앙으로는 소정 직경의 홀이 형성될 수 있다.
결합체(214)는 일정한 길이와 폭으로 형성되고, 리테이너(210)의 테두리를 따라 테두리와 평행하게 복수개가 등간격으로 돌출된다. 여기서, 결합체(214)의 측면 일단이 리테이너 본체(212)의 외주와 연결된다.
결합체(214)는 일단으로는 풀리 체결홀(216)이 형성되어 리테이너(210)를 풀리(100)에 고정하기 위한 체결부재(B)가 삽입된다.
결합체(214)의 타단으로는 제2 결합부(217)가 형성된다.
여기서, 제2 결합부(217)는 필요에 따라 홀 또는 돌기가 형성되어, 후술하는 제1 결합부(226)와 결합될 수 있다.
본 실시예에서, 제2 결합부(217) 상에는 결합 돌기가 형성되는 것으로 상정하고, 결합 돌기에 대해서는 제2 결합부(217)와 동일한 부호를 사용하기로 한다.
결합체(214)는 풀리 체결홀(216)이 형성되는 부분보다 타단 즉, 제2 결합부(217)가 형성되는 부분이 더 높게 형성되도록 소정의 각도로 경사지게 형성된다. 따라서, 풀리 체결홀(216)은 리테이너 본체(212)와 동일한 면에 위치되지만, 제2 결합부(217)는 후술하는 디스크(220)의 제1 결합부(226)의 전면으로 위치된다.
디스크(220)는 소정의 직경을 갖는 원판 형태로서, 리테이너(210)에 결합된다.
디스크(220)의 중앙으로는 소정 직경의 홀이 형성될 수 있다.
디스크(220)의 둘레를 따라서는 제1 결합부(226)가 복수로 형성된다. 제1 결합부(226)의 돌출 개수와 돌출 간격은 결합체(214)의 돌출 개수와 돌출 간격에 대응한다.
제1 결합부(226)는 제2 결합부(217)와 결합될 수 있다. 이를 위해, 제2 결합부(217) 상에 돌기가 형성되는 경우에는 제1 결합부(226) 상에 홀이 형성되는 것이 바람직하고, 제2 결합부(217) 상에 홀이 형성되는 경우에는 제1 결합부(226) 상에 돌기가 형성되는 것이 바람직하다.
제2 결합부(217) 상에 돌기가 형성되는 것으로 상정하고 설명하기로 하였으므로, 제1 결합부(226) 상에는 결합홀(227)이 형성되는 것으로 상정하기로 한다.
결합홀(227)의 전면을 통해서는 결합 돌기(217)가 삽입된다.
제1 결합부(226)는 리테이너(210)와 디스크(220) 간의 연결 해제 시, 결합체(214)의 경사면을 따라 진행한다.
디스크(220)의 외주상에는 복수의 체결부(224)가 등간격으로 돌출 형성된다. 도면상에서, 체결부(224)는 디스크(220)의 외주 상에 돌출되어 있으나, 사용자의 필요에 따라 돌출되지 않을 수도 있다.
체결부(224)에는 제2 체결부재(B, 본 실시예에서는 볼트를 포함함)에 의해 후술하는 허브(230)와 체결되도록 하는 체결공(224a)이 형성된다. 제2 체결부재(B)는 제1 체결부재(A)와 동일할 수 있다.
디스크(220)는 압축기의 작동불능 시, 리테이너(210)로부터 탈착이 이루어지는 구성으로 이루어짐에 따라 종래기술에서와 같이 풀리(100)의 회전력에 의해 강제적으로 파단이 이루어질 수 있도록 하는 리미터의 구성을 생략할 수 있고, 리미터가 파단되는 과정에서 발생하는 파편들이 비산되어 다른 장치에 충격을 가하거나 손상을 주는 문제점을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 디스크를 반복적으로 재사용할 수 있어 그에 따른 부품교체 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.
디스크(220)의 직경은 리테이너 본체(211)의 직경보다 큰 것이 바람직하다.
허브(230)는 소정의 직경을 갖는 원판 형태로서, 중앙으로는 압축기(미도시)의 구동축과 연결된다. 여기서, 허브(230)와 압축기 구동축은 허브(230)의 이동에 따라 서로 연결되거나 연결이 해제될 수 있다.
허브(230)의 둘레를 따라서는 일정한 폭과 길이를 갖는 탄성편(234)이 배치된다.
탄성편(234)은 일정한 폭과 길이를 갖는 평판형의 판스프링으로서, 일단은 허브(230)에 연결된다. 탄성편(234)의 타단으로는 체결공(224a)과 연결되는 홀(235)이 형성된다.
탄성편(234)은 압축기의 작동불능 시, 디스크(220)를 리테이너(210)로부터 허브(230) 쪽으로 당겨지도록 하는 복원력을 부여한다. 탄성편(234)에 의해 디스크(200)가 허브(230) 쪽으로 당겨지면, 결합 돌출부(232)는 압축기 구동축과의 연결이 해제된다.
도면을 참조하여, 본 발명을 설명하기로 한다.
상기한 도 3과 도 4를 참조하면, 허브(230)의 후면은 디스크(220)와 소정 거리 이격되어 있으며, 디스크(220)는 리테이너(210)와 소정 거리 이격되되, 결합 돌기(217)는 디스크(220)의 전면을 통해 연결홀(227)로 삽입되어 있음을 도시하고 있다.
도 3과 도 4에 도시된 상태에서, 허브(230)는 압축기 구동축과 연결되어 압축기의 동작 시, 압축기의 동력은 풀리 허브 조립체(200)를 통해 전달될 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 조립체는 압축기의 동작 중, 이상 토크가 발생하는 경우 다음과 같이 작동될 수 있다.
도 5는 차량 압축기의 작동불능 시 압축기의 폴리 허브 조립체의 상태를 나타내는 정면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 압축기의 폴리 허브 조립체의 상태를 나타내는 측면도이다. 또한, 도 7은 차량 압축기의 작동불능 시 리테이너와 디스크의 연결 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 압축기의 작동 불능 시, 허브(230)의 탄성편(234)은 디스크(220)를 리테이너(210)로부터 허브(230) 쪽으로 당겨지도록 하는 복원력을 부여한다.
탄성편(234)의 복원력에 의해 디스크(220)는 허브(230) 측으로 당겨진다. 디스크(220)의 이동에 의해 연결홀(227)에서 결합 돌기(217)가 이탈되어, 리테이너(210)와 디스크(220) 간의 연결이 해제된다.
도 7을 참조하면, 리테이너(210)와 디스크(220) 간의 연결 해제 시, 허브 조립체(200)는 소정의 속도로 회전 중이므로, 허브 조립체(200)의 구성 요소, 예를 들어 디스크(220)의 외주 상에 돌출된 체결부(224)가 다른 구성 요소와 부딪혀 손상을 입을 수 있으나, 제1 결합부(226)는 결합체(214)의 경사면을 따라 진행하며 상승하므로 허브 조립체(200)를 구성하는 구성 요소들의 손상이 방지될 수 있다.
본 발명은 차량 압축기의 작동불능 시 풀리와 허브 사이를 연결하는 풀리-허브 조립체를 파단시키지 않으면서 압축기로 전달되는 동력을 차단시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 풀리
200: 허브 조립체
210: 리테이너
220: 디스크
230: 허브

Claims (9)

  1. 차량의 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 풀리; 및
    상기 풀리의 일측에 고정 설치되며 원형의 본체 둘레를 따라 양단의 높이가 다르게 경사지게 형성되는 결합체가 등간격으로 복수로 돌출되는 리테이너와,
    원판 형상으로 중앙으로는 압축기의 구동축과 연결되고, 외주로는 탄성편이 복수로 배치되는 허브와,
    원형으로서 상기 리테이너의 일측으로 고정 설치되고 외주 상에는 상기 결합체에 착탈 가능하게 결합되는 제1 결합부와 상기 탄성편과 체결되는 체결공이 형성되는 체결부가 복수로 형성되는 디스크를 포함하여, 상기 풀리의 회전력을 압축기의 구동축으로 전달하는 허브 조립체; 를 포함하고,
    상기 압축기와의 연결 해제 시, 상기 제1 결합부는 상기 결합체의 경사면을 따라 이동하는 압축기의 풀리 허브 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합체는,
    상기 리테이너의 둘레와 평행하게 일정한 길이로 형성되고, 일단으로는 풀리 체결홀이 형성되며, 타단으로는 상기 제1 결합부와 결합되는 제2 결합부가 형성되고, 측단이 상기 리테이너의 본체와 연결되는 압축기의 풀리 허브 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 결합부 상에는 홀 또는 돌기가 형성되는 압축기의 풀리 허브 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 결합부 상에는 돌기 또는 홀이 형성되는 압축기의 풀리 허브 조립체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 결합체는,
    상기 풀리 체결홀이 형성되는 일단은 상기 본체와 동일면에 위치되고, 상기 제2 결합부가 형성되는 타단은 상기 본체의 전면으로 위치되는 압축기의 풀리 허브 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 결합부는 상기 디스크의 전면으로 배치되는 압축기의 풀리 허브 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 결합체는 상기 제2 결합부가 형성되는 부분이 더 높게 형성되도록 경사지는 압축기의 풀리 허브 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄성편은,
    일정한 폭과 길이를 갖는 평판형 판스프링으로서, 일단은 상기 허브에 연결되고, 타단으로는 상기 체결공에 체결되는 홀이 형성되는 압축기의 풀리 허브 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 결합부의 돌출 개수와 돌출 간격은 상기 결합체의 돌출 개수와 돌출 간격에 대응하는 압축기의 풀리 허브 조립체.
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