KR970000328B1 - 전자 클러치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자 클러치

제1도는 종래의 전자클러치의 단면도.

제2도는 제1도의 전자클러치의 아마츄어판의 부분단면도.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 전자클러치의 단면도.

제4도는 제3도의 전자클러치의 아마츄어판의 부분단면도.

제5도는 제3도의 아마츄어판의 마찰면에 대한 선A-A단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,10' : 전자클러치 11 : 압축기 하우징

13 : 구동축 15 : 클러치 로터(rotor)

20 : 전자 코일 21 : 코일하우징

24 : 허브(hub) 26 : 아마츄어판

26a,26a' : 마찰판 26b,26b' : 환형홈

26c,26c' : 환형부분 27 : 판스프링

50 : 자속 60,60' : 마찰부재

L1,L2 : 두께 r : 폭

본 발명은 자동차 에어콘디숀 시스템의 냉매 압축기에 자동차 엔진으로부터 동력을 전달시키는 것을 조절하는데에 사용되는 것과 같은 전자클러치에 관한 것으로, 더욱 특히 그 전자클러치의 마찰면 구조에 관한 것이다.

일본 실용신안등록출원 공고 제52-151258호의 실시예가 제1도에 도시된다. 전자클러치(10')는 자동차 에어콘디숀 시스템의 냉매압축기에 연결된다. 압축기하우징(11)은 그 압축기의 구동축(13)의 연장부를 둘러싸는 캐틸레버형 관형연장부(12)를 지닌다.

구동축(13)은 베어링(도시안됨)에 의해서 압축기하우징(11)내에 회전가능하게 지지된다. 축 X는 수평축으로서 허브(24), 아마츄어판(26) 및 클러치로터(15)가 이축에 대하여 회전한다.

모든 반경방향 칫수는 축X를 중심으로 한 것이다.

클러치로터(15)는 관형연장부(12)의 외부표면에 설치된 베어링(16)을 개재하여 관형연장부(12)상에 회전가능하게 지지된다. 클러치로터(15)는 강철과 같은 자성재료로 되며, 외부환형 원통부(151), 내부환형원통부(152) 및 그 내·외부환형 원통부를 축방향 전진단부(제1도의 우측)에서 연결시키는 축방향 단판부(153)를 구비한다. 이들(151,152,153)에 의해서 환형 U형상 공동(17)이 형성된다. 자동차 엔진의 출력을 압축기에 연결시키는 벨트(40)를 수용하기 위한 다수의 V형상의 홈(18)이 외부환형 원통부(151)의 외주면상에 제공된다.

축방향 단판부(153)는 하나이상의 동심원상에 배치되는 하나 이상의 동심슬릿(19)를 포함한다. 이 스릿(19)는 극의 표면이 축방향 단판부(153) 상에 있는 다수의 환형 또는 궁형 자석편을 형성한다.

전자코일(20)이 로터(15)의 축방향 단판부(153)에 아마츄어판(26)을 끌어당기기 위한 자속(50)을 제공하기 위해 클러치로터(15)의 환형 공동(17)내에 배치된다. 하우징(21)은 다수의 리벳(221)에 의해 압축기하우징(11)의 축방향 단부표면에 고정되는 지지판(22)에 설치된다. 작은 공기틈새는 코일하우징(21)과 클러치로터(15) 사이에 유지된다.

허브(24)는 구동축(13)의 단부에 배치되며, 너트(25)에 의해 구동축(13)에 고정된다. 허브(24)는 구동축(13)의 말단부에 고정되는 관형부재(241)와, 그 관형부재(241)의 축방향 단부로부터 반경방향으로 연장되는 반경방향 플랜지부(241)를 구비한다.

플랜지부(242)는 관형부재(241)와 일체로 형성된다. 그러나, 플랜지부(242)는 관형부재(241)로부터 분리하여 형성된 후, 용접과 같은 공지의 부착방법에 의해서 관형부재(241)에 부착될 수도 있다.

환형아마츄어판(26)은 자성재료로 만들어지며, 허브(24)와는 동심이며, 소정의 축방향 공기틈새(ℓ)를 두고 축방향 단판부(153)와 직면한다. 아마츄어판(26)은 다수의 판스프링(27)을 개재하여 허브의 플랜지부(242)에 탄성적으로 연결된다. 아마츄어판(26)은 로터(15)의 축방향단판부(153)의 마찰면(153a)에 면하는 마찰면(26a)을 지닌다. 멈춤판(28)과 각 판스프링(27)의 일단은 간격부재(30)를 개재하여 플랜지부(242)의 외부표면에 리벳(29)에 의해서 부착된다. 각 판스프링(27)의 타단은 그 판스프링(27)의 처짐에 의한 축방향 운동을 위하여 아마츄어판(26)을 지지하도록 티벳(31)에 의해 아마츄어판(26)에 고정된다.

이와 같이 하여 전자코일(20)이 여자되면 아마츄어판(26)이 로터(15)의 축방향 단판부(153)로 끌리며, 따라서 두 개의 마찰판(26a)(153a)가 서로 맞물린다. 그때 구동축(13)은 판스프링(27)과 허브 (24)를 개재하여 엔질출력으로 로터(15)와 함께 회전한다.

전자코일(20)이 여자되지 않으면 아마츄어판(26)은 판스프링(27)의 탄성에 의해 모터(15)로부터 분리된다. 따라서, 로터(15)는 엔진출력에 의하여 회전하지만, 압축기는 구동되지 않는다.

제2도에서는 로터로부터 아마츄어판으로의 토크전달을 향상시키기 위해 비자성 재료로된 마찰부재(60')가 아마츄어판(26)의 마찰면(26b') 반경방향 최외각 모서리 가까이 형성되는 환형홈(26b') 내에 고정 배치된다. 따라서, 자속(50)이 아마츄어판(26)의 환형부분(26c')를 관통하여 반경방향으로 침투한다. 또한, 환형홈(26b')의 깊이는 그 환형홈(26b')의 반경방향 내부모서리로부터 그 방경방향 외부모서리까지 횡단면에서 균일하다. 수평선상에서 축방향에 수직인 위치에서 볼 때 환형홈(26b')의 횡단면은 직사각형이다. 즉, 아마츄어판(26)의 환형부분(26c')의 두께 (L1)은 환형홈(26b')의 반경방향 내부 모서리로부터 그 외부 모서리까지 균일하다. 환형부분(26c')의 폭은 r로 표시된다.

이 종래의 기술에서는 환형부분(26c')의 반경방향 내측의 원주면적이 그 반경방향 외측의 원주면적보다 2(pi)rL1만큼 적다. 그러므로, 환형부분(26c')의 반경방향 내측의 원주에서의 자력저항은 그 환형부분(26c)의 반경방향 외측 원주에서의 자력 저항보다 크다.

따라서, 반경방향으로 환형부분(26c')을 관통하는 자력선수는 그 환형부분(26c')의 반경방향 내측의 원주면적에 의해서 제한되며, 전력의 증가가 전자력의 비례적인 증가를 가져오지 않는 현상이 초래된다.

또한, 아마츄어판의 두께를 증가시켜 이러한 결점을 해결하면 또다른 문제, 예를 들어, 전자클러치의 무게증가 따위의 문제를 초래한다.

따라서, 본 발명의 목적은 무게를 증가시키지 않고도 반경방향으로 아마츄어판을 관통하는 자속의 자력선 수를 불필요하게 제한하지 않는 전자클러치를 제공하는 것이다.

전자클러치는 클러치 로터와 같은 자성재료로 된 제1회전 가능부재와 구동축과 같은 제2회전가능부재를 구비한다. 자성 재료로된 환형 아마츄어판은 제한된 범위내에서 축방향으로 움직일 수 있도록 제2회전가능부재에 연결된다. 아마츄어판의 마찰면은 축방향 틈새를 두고 제1회전가능부재의 마찰면과 직면한다. 비자성 재료의 환형마찰부재가 아마츄어판의 마찰면에 고정, 배치된다.

제1회전가능부재의 회전이 아마츄어판을 개재하여 제2회전 가능부재에 전달되도록 제1회전 가능부재의 마찰면 쪽으로 아마츄어판을 끌어당기게끔 전자장치가 제1회전 가능부재에 연결된다.

환형부재의 두께는 아마츄어판의 반경방향 외부모서리로부터 그 내부모서리로 가면서 점차 감소된다.

이하 도면과 함께 본 발명의 실시예가 설명된다. 제3,4 및 5도에는 본 발명의 일실시예에 따른 전자클러치(10)가 도시된다. 제3,4 및 5도에서의 도면부호는 제1도 및 제2도에 도시된 것과 같은 부재에는 동일하게 사용되며, 이들의 설명은 상술한 바와 같다.

사출된 페놀수지 형태의 방향성 폴리아미드수지섬유(상품명으로는kevlar)과 같은 비자성 재료로된 환형마찰부재(60)가 아마츄어판(26)의 마찰면(26a)의 반경방향 최외각 모서리 가까이에 형성된 환형홈(26b)내에 고정, 배치된다. 그 환형홈(26b)의 깊이는, 축방향에 대해 수평방향으로 수직인 위치에서 볼 때 그 환형홈(26b)의 단면이 사다리꼴 형상이 되도록 반경방향 외부모서리로부터 그 반경방향 내부 모서리로 가면서 점차 감소된다.

따라서, 반경방향으로 환형홈(26b)에 해당하는 아마츄어판(26)의 환영부분(26c)의 두께는 제4도에 도시된 바와 같이 마찰부재의 반경방향 외부 모서리로부터 반경방향 내부 모서리로 가면서 점차 증가한다. 그 환형 부분의 반경방향 외측과 내측의 두께를 각각 L1과 L2라 하고 그 환형부분(26c)의 폭을 r이라 한다.

양호한 실시예에서 환형 부분(26c)의 반경방향 내측 두께(L2)는 그 환형부분(26c)의 반경방향 내,외측 원주면적이 거의 같도록 결정된다. 따라서, 환형부분(26c)를 반경방향으로 관통하는 자속의 자력선수가 아마츄어판(26)의 두께나 무게를 증가시키지 않고도 제한받지 않게 된다. 일반적으로 환형부분(26c)의 반경방향 내측 두께(L2)는, 자속의 흐름을 위하여 가능한 넓은 면적을 제공함으로써 가능한 한 주어진 구조에서 자력저항을 감소시키도록 선정된다.

비록 마찰부재(60)가 환형마찰부재로서 설명되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 아마츄어판의 소정의 위치에 배치된 다수의 궁형 부분으로 형성될 수도 있다. 또한 환형 마찰부재로 코터에만 위치할 수도 있고, 로터와 아마츄어판 양쪽에 놓일 수도 있다.

본 발명은 양호한 실시예에 관하여 상세히 설명되지만, 이는 일례에 불과하고 본 발명의 여기에 한정되는 것은 아니다. 당업자라면 첨부된 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 여러 가지 변화나 수정이 가능하다.

Claims (8)

1. 자성재료로 되고 제1마찰면을 가지는 제1회전 가능 부재와, 제2회전 가능부재와, 제한된 축방향 이동이 가능하도록 제2회전 가능부재에 연결되며 제2마찰면을 지니는 환형 자성 아마츄어판과, 회전력이 제2회전 가능 부재에 전달되도록 제2마찰면을 제1마찰면 쪽으로 끌어당기기 위해 제1회전 가능 부재에 연결된 전자장치를 구비하며, 제1마찰면이 소정의 축방향 공기틈새를 두고 제2마찰면을 직면하는 전자클러치에 있어서, 적어도 하나의 마찰면에 형성된 환형 절단 부분내에 고정, 배치되는 비자성 재료로된 환형 마찰부재를 구비하며, 그 환형 마찰부재와 환형 절단부분의 형상이 환형 자성 아마츄어판의 자력 저항을 감소시키도록 된 것은 특징으로 하는 전자클러치.
2. 제1항에 있어서, 환형 절단부분이 제2마찰면에 형성된 것을 특징으로 하는 전자클러치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 환형 절단부분의 깊이가 제1반경방향 외부모서리로부터 제2반경방향 내부 모서리로 가면서 감소되는 것을 특징으로 하는 전자클러치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 환형 마찰부재의 두께가 제1반경방향 외부모서리로부터 제2반경방향 모서리로 가면서 감소되는 것을 특징으로 하는 전자클러치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 환형 마찰부재가 사출 성형된 페놀수지의 방향성 폴리아미드 수지섬유인 것을 특징으로 하는 전자클러치.
6. 제1마찰면을 지니며 자성재료를 포함하는 제1회전 가능 부재와, 제2회전가능 부재와, 제한된 축방향 이동을 할 수 있도록 제2회전 기능 부재에 연결되며 축방향 공기틈새를 두고 제1마찰면에 직면하도록 배치된 제2마찰면을 구비하는 환형 자성 아마츄어판과, 회전력이 제2회전 가능 부재에 전달되도록 제1마찰면 쪽으로 제2마찰면을 끌어당기기 위해 제1회전 가능 부재와 환형 자성 아마츄어판에 연결된 전자 장치와, 적어도 하나의 마찰면에 형성되고 환형 자성 아마츄어판의 자력 저항을 감소시키는 형상으로 되고 절단 부분에 고정 배치된 비자성 재료의 마찰부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자클러치.
7. 제6항에 있어서, 절단부분이 제2마찰면에 형성된 것을 특징으로 하는 전자 클러치.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 마찰부재가 환형 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자클러치.

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