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特開2023-178286クラッチ、及びこれを含むコンプレッサー
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023178286
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】クラッチ、及びこれを含むコンプレッサー
(51)【国際特許分類】
   F16D 27/112 20060101AFI20231207BHJP
   F16F 15/02 20060101ALI20231207BHJP
   F16H 55/36 20060101ALI20231207BHJP
   F04B 27/12 20060101ALI20231207BHJP
【FI】
F16D27/112 J
F16F15/02 K
F16H55/36 H
F04B27/12 Z
【審査請求】有
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023151263
(22)【出願日】2023-09-19
(62)【分割の表示】P 2021519623の分割
【原出願日】2019-10-17
(31)【優先権主張番号】10-2018-0125894
(32)【優先日】2018-10-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】516011246
【氏名又は名称】ハンオン システムズ
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム,セ ボム
(57)【要約】
【課題】クラッチの軸方向に伝達される振動のうち振幅を減少させ、低騒音と低振動で作動されるコンプレッサーを提供する。
【解決手段】本発明のクラッチは、コンプレッサーの回転軸に軸回転可能に結合され、外部駆動源から動力が伝達されるプーリ、プーリと軸方向で互いに向かい合って位置し、回転軸と一緒に回転するハブ、ハブと結合されて一緒に回転するディスク、プーリの内側に位置し、電源印加の有無によって発生した電磁気力によりディスクをプーリに向かって相対移動可能にするフィールドコイルアセンブリ、ディスクの外側面に位置し、ハブの中心を基準に半径方向に複数個の振動防止部が形成される弾性部材、及びディスクと弾性部材との間に介在する減衰部材を含む、ことを特徴とする。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンプレッサーの回転軸に軸回転可能に結合され、外部駆動源から動力が伝達されるプーリ、
前記プーリと軸方向で互いに向かい合って位置し、前記回転軸と一緒に回転するハブ、
前記ハブと結合されて一緒に回転するディスク、
前記プーリの内側に位置し、電源印加の有無によって発生した電磁気力により前記ディスクを前記プーリに向かって相対移動可能にするフィールドコイルアセンブリ、
前記ディスクの外側面に位置し、前記ハブの中心を基準に半径方向に延びる複数個の振動防止部が形成される弾性部材、及び
前記ディスクと前記弾性部材との間に介在する減衰部材を含み、
前記弾性部材は、中央に第1直径の第1開口部が形成される第1環形部、
前記第1環形部の縁で互いに同一間隔に離隔し、半径方向外側に向かって延長されるブリッジ、
前記第1環形部と同心円状をなして半径方向外側に延長されるブリッジの端部と一体となり、前記第1環形部より大きく形成される第2環形部を含み、
前記振動防止部は、前記第1環形部に形成されて前記弾性部材の剛性を増加させる、ことを特徴とするクラッチ。
【請求項2】
前記振動防止部は、前記第1開口部と同心状で同一間隔を持って前記第1環形部に形成されて軸方向に突出する、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項3】
前記振動防止部は、前記振動防止部の幅方向に第1長さ(b)に延長され、軸方向に第2長さに延長されるが、
前記第1長さ(b)は、前記第2長さより長く延長される、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項4】
前記振動防止部は、前記振動防止部の幅方向に第1長さ(b)に延長され、前記第1環形部の半径方向に第2長さに延長されるが、
前記第2長さは、前記第1長さ(b)より長く延長される、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項5】
前記弾性部材には、前記第1環形部と前記第2環形部との間で円周方向で等間隔に離隔した第2開口部が形成される、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項6】
前記振動防止部は、隣接する前記ブリッジ間の中間位置に位置する、ことを特徴とする請求項2に記載のクラッチ。
【請求項7】
前記振動防止部は、前記振動防止部の幅方向の断面において表面を基準に外側または内側のうちのいずれかの方向に向かって多角の形状、丸い形状、又は三角の形状のうちのいずれかの形状で突出する、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項8】
前記振動防止部の厚さをT1とし、前記弾性部材は厚さをT2とするとき、前記T1は前記T2よりも薄い厚さからなる、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項9】
前記振動防止部の厚さをT1とし、前記弾性部材の底面から前記振動防止部の上面までの高さをHとするとき、前記Hは1.1T1~2T1の間で決定されるいずれかの高さで突出する、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項10】
前記振動防止部は、前記第1環形部の半径方向の長さと一致する長さに延長される、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項11】
前記減衰部材は、前記ブリッジと前記第2環形部が連結される位置に対応する位置に設けられて、複数の前記減衰部材は互いに離隔し、前記振動防止部と円周方向で重畳されない、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項12】
前記弾性部材は、前記ハブに締結されるため、前記弾性部材の外側で前記ハブに結合される第1締結部材と、
前記弾性部材の最外殻の縁に沿って前記ディスクに結合される第2締結部材と、により固定され、
前記第1、2締結部材は、前記ハブの中心の同心状で同一間隔に離隔し、互いに半径方向で重畳されず、
前記第1締結部材は、離隔した前記振動防止部との間に位置し、前記第2締結部材は、前記振動防止部と半径方向で互いに向かい合って位置する、ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
【請求項13】
前記第2締結部材は、前記第1締結部材を基準に半径方向外側に離隔するが、隣接した前記第1締結部材のそれぞれの中間を半径方向外側に延長した位置に設置されることを特徴とする請求項12に記載のクラッチ。
【請求項14】
コンプレッサーの回転軸に軸回転可能に結合され、外部駆動源から動力が伝達されるプーリ、
前記プーリと軸方向で互いに向かい合って位置し、前記回転軸と一緒に回転するハブ、
前記ハブと結合されて一緒に回転するディスク、
前記プーリの内側に位置し、電源印加の有無によって発生した電磁気力により前記ディスクを前記プーリに向かって相対移動可能にするフィールドコイルアセンブリ、
前記ディスクの外側面に位置し、前記ハブの中心を基準に半径方向に延長された複数個の第1振動防止部と、外側面の縁に沿って配置された複数個の第2振動防止部を含む弾性部材、及び
前記ディスクと前記弾性部材との間に介在する減衰部材を含む、ことを特徴とするクラッチ。
【請求項15】
前記弾性部材は、
中央に第1直径(d1)の第1開口部が形成され、前記ハブに結合される第1環形部、
前記第1環形部の縁で互いに離隔して半径方向外側に向かって延長されるブリッジ、及び
前記第1環形部と同心円状をなし、前記ブリッジの延長された端部と一体になって、前記ディスクに締結され、前記第1環形部より大きく形成される第2環形部を含み、
前記第1振動防止部は、前記第1環形部に形成され、前記第2振動防止部は、前記第2環形部に形成される、ことを特徴とする請求項14に記載のクラッチ。
【請求項16】
前記減衰部材は、前記ブリッジに配置され、前記第2環形部が連結される位置で互いに離隔し、前記第1、2振動防止部と円周方向で重畳されない、ことを特徴とする請求項15に記載のクラッチ。
【請求項17】
前記弾性部材は、前記ハブに締結されるため、前記弾性部材の外側で前記ハブに結合される第1締結部材と、
前記弾性部材の最外殻の縁に沿って前記ディスクに結合される第2締結部材と、によって固定され、
前記第1締結部材は、前記ハブの中心の同心状で、同一間隔に離隔し、前記第2締結部材は、前記ハブの中心の同心状で、同一間隔に離隔し、前記第1、2締結部材は、互いに半径方向で重畳されず、
前記第2振動防止部は、前記減衰部材と前記第2締結部材の間に形成される、ことを特徴とする請求項14に記載のクラッチ。
【請求項18】
ケーシング、
前記ケーシングの内部に備えられ、冷媒を圧縮する圧縮機構、
前記ケーシングの外部に備えられる駆動源から前記圧縮機構に回転力を伝達する回転軸、及び
前記駆動源と前記回転軸を選択的に連結及び分離させる動力伝達機構を含み、
前記動力伝達機構は、請求項1~請求項17のいずれか一項に記載のクラッチを含む、ことを特徴とするコンプレッサー。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クラッチ、及びこれを含むコンプレッサーに係り、より詳細には、駆動源と回転軸を選択的に連結及び分離させるクラッチ、及びこれを含むコンプレッサーに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、自動車には室内の冷暖房のための空調装置(Air Conditioning;A/C)が設置される。これらの空調装置は、蒸発器から供給された低温低圧の冷媒を高温高圧の冷媒に圧縮させて凝縮器に送るコンプレッサーを含んでいる。
【0003】
コンプレッサーには、ピストンの往復運動により冷媒を圧縮する往復式と、回転運動をしながら圧縮を実施する回転式がある。往復式には、駆動源の伝達方式によってクランクを使用して複数個のピストンに伝達するクランク式、斜板が設置された回転軸に伝達する斜板式などがあり、回転式には、回転するロータリー軸とベーンを使用するベーンロータリー式、旋回スクロールと固定スクロールを使用するスクロール式がある。
【0004】
前記コンプレッサーは、通常、冷媒を圧縮する圧縮機構に回転力を伝達する回転軸を含み、前記コンプレッサーの駆動源(例えば、エンジン)と回転軸を選択的に連結及び分離させるクラッチを含み、前記駆動源から動力が選択的に伝達されて作動するように構成される。
【0005】
コンプレッサーは、ケーシングと、前記ケーシングの内部に備えられて冷媒を圧縮する圧縮機構と、前記ケーシングの外部に備えられる駆動源(例えば、エンジン)から前記圧縮機構に回転力を伝達する回転軸と、前記駆動源と前記回転軸を選択的に連結及び分離させるクラッチと、を含む。
【0006】
前記クラッチは、大韓民国登録特許公報10-1339809号を参照すると、回転軸に締結され、前記回転軸と一緒に回転可能なハブと、前記ハブに締結され、前記ハブと一緒に回転可能なディスクと、駆動源から動力が伝達されて回転するプーリと、が備えられる。
【0007】
そして、前記ハブと前記ディスクを締結させるが、前記ディスクが前記ハブを基準に前記プーリに近づいたり離れたりする方向に移動できるように、前記ハブと前記ディスクを締結しながら前記ディスクが前記プーリから離れる方向に弾性力を加える弾性部材が備えられる。
【0008】
また、電源の印加時に磁化され、前記ディスクを前記プーリ側に移動させて前記ディスクとプーリを接触させるフィールドコイルアセンブリを含む。
【0009】
ここで、前記ハブと前記弾性部材と前記ディスクは、ディスクハブアセンブリを形成し、これらの構成によるコンプレッサーは、以下のように作動する。
前記プーリは、前記駆動源から駆動力が伝達されて回転し、前記フィールドコイルアセンブリに電源が印加されると、前記フィールドコイルアセンブリの磁気誘導による吸引力によって、前記ディスクがプーリ側に移動されてプーリに接触される。
前記ディスクと前記プーリが結束されることにより、前記駆動源の動力が前記プーリ、ディスク、弾性部材、及びハブを介して回転軸に伝達される。
前記回転軸は、伝達された動力で圧縮機構を作動させて冷媒を圧縮する。
【0010】
一例として、前記フィールドコイルアセンブリに電源印加が中断されると、前記フィールドコイルアセンブリの磁気誘導による吸引力が発生せず、前記弾性部材によって前記ディスクが前記プーリから離れる方向に移動され、前記プーリと離隔する。
すなわち、前記駆動源から前記回転軸への動力伝達が中断され、前記圧縮機構は作動が中断され、冷媒の圧縮が停止される。
【0011】
しかし、このような従来のクラッチ及びこれを含むコンプレッサーにおいて、前記プーリと前記ディスクとの間の接触及び離隔による騒音と振動が発生したが、これを減衰できないという問題点があった。
すなわち、前記プーリと前記ディスクが衝突する時、かなりの騒音と振動が発生し、前記プーリと前記ディスクが接触した状態で一緒に回転するときに発生する騒音と振動が前記コンプレッサーに伝達され、前記プーリと前記ディスクの離隔時に、前記ディスクの反発力によって、かなりの騒音と振動が発生するという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、クラッチの軸方向に伝達される振動による振幅を減少させ、低騒音で作動するクラッチ、及びこれを含むコンプレッサーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の第1実施例によるクラッチは、コンプレッサーの回転軸(3)に軸回転可能に結合され、外部駆動源から動力が伝達されるプーリ(100)、前記プーリ(100)と軸方向で互いに向かい合って位置し、前記回転軸(3)と一緒に回転するハブ(200)、前記ハブ(200)と結合されて一緒に回転するディスク(300)、前記プーリ(100)の内側に位置し、電源印加の有無によって発生した電磁気力により前記ディスク(300)を前記プーリ(100)に向かって相対移動可能にするフィールドコイルアセンブリ(400)、前記ディスク(300)の外側面に位置し、前記コンプレッサーが作動時に伝達された振動で異常騒音が発生する周波数帯域の振幅(amplitude)を減少させるため、前記ハブ(200)の中心を基準に半径方向に複数個の振動防止部(510)が形成される弾性部材(500)、及び前記ディスク(300)と前記弾性部材(500)との間に介在する減衰部材(600)を含む。
【0014】
前記弾性部材(500)は、前記ハブ(200)の同心状の環形の板状に形成され、中央に第1直径(d1)の第1開口部(502)が形成され、前記ハブ(200)に結合される第1環形部(520)、前記第1環形部(520)の縁で互いに同一間隔に離隔し、半径方向外側に向かって延長されるブリッジ(530)、前記第1環形部(520)と同心円状の半径方向外側に延長されるブリッジ(530)の端部と一体になって前記ディスク(300)に締結され、前記第1環形部(520)より大きく形成される環形の第2環形部(540)を含み、前記振動防止部(510)は、前記第1開口部(502)の同心状で同一間隔を持って第1環形部に形成されて軸方向に突出する。
【0015】
前記振動防止部(510)は、前記弾性部材(500)の剛性(stiffness)を増加させて前記弾性部材(500)の振動数と、前記コンプレッサーが作動しながら前記弾性部材(500)に伝達された振動数が互いに一致することにより発生する共振(resonance)によるブレを防止するために、前記弾性部材(500)の表面で前記振動防止部の幅方向に第1長さ(b)に延長され、軸方向に第2長さ(a)に延長されるが、第1長さ(b)は、前記第2長さ(a)より長く延長されることを特徴とする。
【0016】
前記振動防止部(510)は、前記弾性部材(500)の表面で前記振動防止部の幅方向に第1長さ(b)に延長され、軸方向に第2長さ(a)に延長されるが、前記第2長さ(a)は前記第1長さ(b)より長く延長されることを特徴とする。
【0017】
前記弾性部材(500)には、前記第1環形部(520)と前記第2環形部(540)との間で、円周方向で等間隔に離隔した第2開口部(504)が形成される。
【0018】
前記振動防止部(510)は、前記離隔したブリッジ(530)の中間位置に配置される。
【0019】
前記振動防止部(510)は、表面を基準に外側または内側のうちのいずれかの方向に向かって、多角の形状、丸い形状、又は三角の形状のうちのいずれかの形状で突出する。
【0020】
厚さをT1とし、前記弾性部材(500)は、厚さをT2と仮定するとき、前記のT1は前記T2よりも薄い厚さになる。
【0021】
前記振動防止部(510)の厚さをT1とし、前記弾性部材(500)の外側に突出した高さをHと仮定するとき、前記Hは、1.1T1~2T1の間で決定されるいずれか一つの高さで突出する。
【0022】
前記振動防止部(510)は、前記第1環形部(520)の半径方向の長さと一致する長さに延長される。
【0023】
前記減衰部材(600)は、前記ブリッジ(530)と前記第2環形部(540)が連結される位置で半径方向外側に互いに離隔し、前記振動防止部(510)と半径方向で重畳されない。
【0024】
前記弾性部材(500)は、前記ハブ(200)に締結されるため、前記弾性部材(500)の外側で前記ハブ(200)に結合される第1締結部材(10)と、前記弾性部材(500)の最外殻の縁に沿って前記ディスク(300)に結合される第2締結部材(20)と、により固定され、前記第1、2締結部材(10、20)は、前記ハブ(200)の中心の同心状で同一間隔に離隔し、互いに半径方向で重畳されない。
【0025】
前記第1締結部材(10)は、離隔した前記振動防止部(510)との間に位置し、前記第2締結部材(20)は、前記振動防止部(510)と半径方向で互いに向かい合って位置する。
【0026】
前記第2締結部材(20)は、前記第1締結部材(10)を基準に半径方向外側に離隔するが、前記離隔した第1締結部材(10)との間に位置する。
【0027】
本発明の第2実施例によるクラッチは、コンプレッサーの回転軸(3)に軸回転可能に結合され、外部駆動源から動力が伝達されるプーリ(100)、前記プーリ(100)と軸方向で互いに向かい合って位置し、前記回転軸(3)と一緒に回転するハブ(200)、前記ハブ(200)と結合されて一緒に回転するディスク(300)、前記プーリ(100)の内側に位置し、電源印加の有無によって発生した電磁気力により前記ディスク(300)を前記プーリ(100)に向かって相対移動可能にするフィールドコイルアセンブリ(400)、前記ディスク(300)の外側面に位置し、前記コンプレッサーの作動時に伝達された振動によって異常騒音が発生する周波数帯域の振幅(amplitude)を減少させるために、前記ハブ(200)の中心を基準に半径方向に配置された複数個の第1振動防止部(510a)と、外側面の縁に沿って配置された複数個の第2振動防止部(520a)を含む弾性部材(500)、及び前記ディスク(300)と前記弾性部材(500)との間に介在する減衰部材(600)を含む。
【0028】
前記弾性部材(500)は、前記ハブ(200)と同心円をなして環形の板状に形成され、中央に第1直径(d1)の第1開口部(502)が形成されて前記ハブ(200)に結合される第1環形部(530a)、前記第1環形部(530a)の縁で互いに離隔して半径方向外側に向かって延長されるブリッジ(540a)、及び前記第1環形部(530a)と同心円状をなし、前記ブリッジ(540a)の延長された端部と一体になって、前記ディスク(300)に締結され、前記第1環形部(530a)より大きく形成される環形の第2環形部(550a)を含み、前記第1振動防止部(510a)は、前記第1環形部(530a)に形成され、前記第2振動防止部(520a)は、前記第2環形部(550a)に形成される。
【0029】
前記減衰部材(600)は、前記ブリッジ(540a)と前記第2環形部(550a)が連結される位置で半径方向外側に互いに離隔し、前記第1、2振動防止部(510a、520a)と半径方向で重畳されない。
【0030】
前記弾性部材(500)は、前記ハブ(200)に締結されるため、前記弾性部材(500)の外側で前記ハブ(200)に結合される第1締結部材(10)と、前記弾性部材(500)の最外殻の縁に沿って前記ディスク(300)に結合される第2締結部材(20)と、によって固定され、前記第1、2締結部材(10、20)は、前記ハブ(200)の中心の同心状で、同一間隔に離隔し、互いに半径方向で重畳されず、第2振動防止部(520a)は、前記減衰部材(600)と前記第2締結部材(20)との間に形成される。
【0031】
本発明の第3実施例は、ケーシング(1)、前記ケーシング(1)の内部に備えられ、冷媒を圧縮する圧縮機構(2)、前記ケーシング(1)の外部に備えられる駆動源から前記圧縮機構(2)に回転力を伝達する回転軸(3)、及び前記駆動源と前記回転軸(3)を選択的に連結及び分離させる動力伝達機構を含み、前記動力伝達機構は、クラッチ(4)を含むコンプレッサーを提供する。
【発明の効果】
【0032】
本発明は、クラッチの軸方向に伝達される振動のうち、周波数帯域の振幅を減少させ、共振による振動の発生を減少させる。
本発明は、クラッチの軸方向に伝達される振動のうち、周波数帯域と低周波帯域の振幅を同時に減少させ、低騒音と低振動で作動するコンプレッサーを提供することができる。
本発明例は、クラッチの軸方向に伝達される振動に対する剛性を増加させ、弾性部材で発生する異常振動及び異常騒音を最小化する。
【図面の簡単な説明】
【0033】
図1】クラッチを含むコンプレッサーを示す断面図である。
図2】本発明の第1実施例によるクラッチを示す分解斜視図である。
図3図2のディスクハブアセンブリを示す分解斜視図である。
図4】本発明の第1実施例による弾性部材を示す平面図である。
図5】本発明の第1実施例による振動防止部の多様な実施例を示す図面である。
図6】本発明の第1実施例による振動防止部の多様な実施例を示す図面である。
図7】本発明の第1実施例による振動防止部の多様な実施例を示す図面である。
図8】本発明の第1実施例による振動防止部の多様な実施例を示す図面である。
図9】本発明の第1実施例による弾性部材の縦断面図である。
図10】従来のクラッチに備えられたディスクハブアセンブリで発生した軸方向振動を示す図面である。
図11】本実施例によるディスクハブアセンブリで発生した軸方向振動を示す図面である。
図12】本発明の第2実施例によるクラッチを示す分解斜視図である。
図13図12のディスクハブアセンブリを示す分解斜視図である。
図14】本発明の第1実施例による弾性部材を示す平面図である。
図15】本発明の第2実施例による第1、2振動防止部の実施例を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、本発明によるクラッチ及びこれを含むコンプレッサーについて、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図1は、クラッチを含むコンプレッサーを示す断面図であり、図2は、本発明の第1実施例によるクラッチを示す分解斜視図であり、図3は、図2のディスクハブアセンブリを示す分解斜視図である。
【0035】
本発明の第1実施例によるクラッチに対して図面を参照して説明する。
添付した図1図3を参照すると、本発明の第1実施例によるクラッチは、車両に備えられたコンプレッサーが作動しながら前記クラッチの軸方向に伝達される振動による周波数と、前記クラッチを構成する弾性部材(500)の独自の振動周波数が互いに一致したとき、共振(resonance)によって前記弾性部材(500)で発生する異常振動を防止するために、剛性を増加させて振動の発生を最小化する。
【0036】
本実施例は、前記弾性部材(500)で共振による振動騒音を最小化するため、剛性を変化させるか、又は質量を変化させるという二つの方法のうち、剛性を変化させ、共振による問題点を解消する。
ちなみに、質量が変化する方法は、サイズを変更したり、密度が異なる材料に変更したりで達成できるが、コンプレッサーが設置される配置空間の制約と製造コストを考慮して、前述した剛性を変化させる構造を適用する。
【0037】
本実施例は、共振による弾性部材の振動騒音を最小化するため、剛性を増加させて固有周波数を制御し、より詳細な説明は、弾性部材(500)を説明しながら詳細にすることにし、まず、コンプレッサーの構成とクラッチの構成について説明する。
【0038】
本実施例は、車両で冷媒の圧縮のために使用されるコンプレッサーの動力が伝達されたクラッチ(4)に限定して説明し、前記クラッチ(4)は、コンプレッサーを基準に図1では左側端部に結合される。ちなみに、図1ではクラッチ(4)がプーリの内側に位置したとして説明する。
【0039】
本発明において、クラッチ(4)を構成する構成品のうち、後述する弾性部材(500)は、軸方向で伝達された振動による周波数と、前記弾性部材(500)の独自の振動数が一致したときの共振による振動騒音問題を解決するため、剛性を変化させて共振による振動騒音現象を防止する。
また、前記弾性部材(500)は、剛性を補強して、共振周波数を変動させることで共振による問題点の発生を防ぐことができる。
【0040】
このため、本実施例では、前記コンプレッサーは、外形をなすケーシング(1)、前記ケーシング(1)の内部に備えられ、冷媒を圧縮する圧縮機構(2)、前記ケーシング(1)の外部に備えられた駆動源(一例として、エンジン)から前記圧縮機構(2)に回転力を伝達する回転軸(3)、及び前記駆動源(図示せず)と前記回転軸(3)を選択的に連結及び分離させる動力伝達機構を含む。
【0041】
前記圧縮機構(2)は、前記ケーシング(1)のボア内部で軸方向に往復運動可能に備えられるピストン(21)と、前記回転軸(3)と一緒に回転して前記ピストン(21)を往復運動させる斜板(22)と、を含む。
前記圧縮機構(2)は、前記ピストン(21)と前記斜板(22)を含んで構成され、前記回転軸(3)の回転力が伝達されて旋回運動する旋回スクロールと前記旋回スクロールに噛合される固定スクロールを含むスクロール方式のように、様々な方法で構成することができる。
【0042】
前記回転軸(3)は、一端部が前記圧縮機構(2)に連結され、他端部が図1において左側に延長され、前記ケーシング(1)を貫通して外部に突出し、前記動力伝達機構の、後述するディスクハブアセンブリと締結される。
【0043】
前記動力伝達機構は、電源を印加すると、磁化されて前記駆動源(図示せず)と前記回転軸(3)を連結させ、電源を遮断すると、消磁されて前記駆動源(図示せず)と前記回転軸(3)を分離させる電子式クラッチ(以下、クラッチ)(4)を形成することができる。
【0044】
前記クラッチ(4)は、回転軸(3)に軸回転可能に結合され、外部駆動源から動力が伝達されるプーリ(100)と、前記プーリ(100)と軸方向で互いに向かい合って位置し、前記回転軸(3)と一緒に回転するハブ(200)と、前記ハブ(200)と結合されて一緒に回転するディスク(300)と、前記プーリ(100)の内側に位置し、電源印加の有無によって発生した電磁気力によって前記ディスク(300)を、前記プーリ(100)に向かって相対移動可能にするフィールドコイルアセンブリ(400)とを含む。
【0045】
前記フィールドコイルアセンブリ(400)は、電源印加時に磁化され、前記プーリ(100)に、前記ディスク(300)及びハブ(200)を接触させる。
前記プーリ(100)は、環形に形成され、外周面には前記駆動源(図示せず)から前記プーリ(100)に駆動力を伝達する駆動ベルト(図示せず)が巻きつけられ、前記プーリ(100)の内周面と前記ケーシング(1)の外側面との間には、前記プーリ(100)を回転可能に支持するベアリングが介在することができる。
【0046】
前記プーリ(100)は、一側面(図2準の上面)には、前記ディスク(300)と接触可能な摩擦面(102)が形成され、前記プーリ(100)の他側面(下面)には、前記フィールドコイルアセンブリ(400)が挿入される収容溝(図示せず)が形成される。
【0047】
前記ディスクハブアセンブリは、ハブ(200)と、前記ハブ(200)と一緒に回転し、前記プーリ(100)と選択的に接触及び離隔するディスク(300)と、前記ディスク(300)の外側面に位置し、前記コンプレッサーの作動時に伝達された振動で異常騒音が発生する周波数帯域の振幅(amplitude)を減少させるため、前記ハブ(200)の中心を基準に半径方向に複数個の振動防止部(510)が形成される弾性部材(500)とを含む。
【0048】
前記ディスク(300)は、前記ハブ(200)と向かい合って密着される環形の円板に形成され、中央に所定の大きさのホールを開口しており、前記ハブ(200)が中央に位置する。
【0049】
前記ディスク(300)と前記ハブ(200)と前記弾性部材(500)が互いに組み立てられる場合、前記ディスク(300)を基準に内側の中央にハブ(200)が配置され、ディスク(300)の上面には前記弾性部材(500)が密着されて組み立てられる。
【0050】
前記弾性部材(500)は、前記回転軸(3)と結合され、位置が固定された前記ハブ(200)を基準に、前記ディスク(300)を前記プーリ(100)に近づいたり離れたりする方向に、移動可能に支持する。
【0051】
前記弾性部材(500)は、前記フィールドコイルアセンブリ(400)に電源が遮断されると、前記ディスク(300)と前記プーリ(100)を分離させるように、前記ディスク(300)が前記プーリ(100)から離れる方向に弾性力を加えるような形状に形成される。
【0052】
また、本実施例では、前記ディスク(300)と前記弾性部材(500)との間に介在して騒音と振動を減衰するための減衰部材(600)を含む。
【0053】
前記プーリ(100)と前記ディスク(300)が互いに接触するときの衝突により騒音及び振動が発生し、前記の衝突による騒音及び振動を前記ディスク(300)と前記弾性部材(500)と前記ハブ(200)を介してコンプレッサーに伝達し得る。
【0054】
そして、前記ディスク(300)が前記プーリ(100)に接触している状態で、前記プーリ(100)から離隔するとき、前記ディスク(300)と前記弾性部材(500)との間の衝突により騒音及び振動が発生し得る。これらのディスク(300)と前記プーリ(100)との間の接触及び離隔による騒音と振動は、ユーザーに不快感を誘発するだけでなく、コンプレッサーの作動に影響を与えることになる。
【0055】
本実施例は、前述した消音と、前記コンプレッサーから前記ハブ(200)と前記ディスク(300)と前記弾性部材(500)の軸方向に伝達される様々な周波数帯域で発生する振幅を実験を通じて確認し、前記弾性部材(500)の振動のうち、特定の周波数帯域で共振現象が発生しないようにすることにより、前記弾性部材(500)の剛性を確保し、騒音の発生を最小化することができる。
【0056】
ちなみに、前記弾性部材(500)については、振動によって発生した周波数帯域に対する説明は後述することにし、構造的な説明を優先することにする。
【0057】
前記弾性部材(500)は、前記ハブ(200)と同心円状の環形の板状に形成され、中央に第1直径(d1)の第1開口部(502)が形成され、前記ハブ(200)に結合される第1環形部(520)と、前記第1環形部(520)の縁で互いに同一間隔に離隔し、半径方向外側に向かって延長されるブリッジ(530)と、前記第1環形部(520)と同心円状で半径方向外側に延長されるブリッジ(530)の端部と一体になって前記ディスク(300)に締結され、前記第1環形部(520)より大きく形成される環形の第2環形部(540)と、を含む。
【0058】
第1環形部(520)と第2環形部(540)は、すべて円板状で形成され、前記ブリッジ(530)を介して互いに連結される。
本実施例は、回転軸(3)と連結されたハブ(200)を介して伝達される振動を最小化するため第1環形部(520)が備えられるので、コンプレッサーの作動時に前記回転軸(3)とハブ(200)を介して伝達される振動を減衰させ、ブレを防止することができる。
【0059】
前記第1環形部(520)は、ディスク(300)に水分が浸透しないように、直径が前記ディスク(300)より大きく形成されるので、水分又は湿気が前記ディスク(300)に流入又は浸透する現象が発生しない。
【0060】
前記弾性部材(500)には、前記第1環形部(520)と前記第2環形部(540)との間で、円周方向で等間隔に離隔した第2開口部(504)が形成される。
前記第2開口部(504)は、前記第1開口部(502)の同心状で同一間隔に互いに離隔し、長方向のスロットである。
【0061】
振動防止部(510)は、前記第1開口部(502)の同心状で同一間隔を持って軸方向(図2でディスクの上側)に突出する。
特に、振動防止部(510)は、図2で弾性部材(500)の軸方向に突出する。
【0062】
一例として、本実施例による振動防止部(510)は、前記弾性部材(500)の剛性(stiffness)を増加させ、前記弾性部材(500)の振動数と、前記コンプレッサーが作動しながら前記弾性部材(500)に伝達された振動数が互いに一致することによって発生する共振(resonance)によるブレを防止するために備えられる。
【0063】
弾性部材(500)は、剛性が増加するようにリブ(rib)のような別の部材を表面に付着することができるが、ディスク(300)又はハブ(200)のような隣接した構成品との配置関係及びクラッチ(4)の体積増加が最小限になるように、振動防止部(510)を形成して弾性部材(500)の固有周波数を変化させて軸方向に伝達される振動による共振現象を最小化する。
【0064】
本実施例は、第1環形部(520)に別の部材を取り付けず、プレス加工により外側に突出した振動防止部(510)を形成し、弾性部材(500)の軸方向に伝達された様々な周波数帯域による振動のうち、高周波帯域の振幅(amplitude)を減少させ、共振による問題を最小化する。
【0065】
前記振動防止部(510)は、前記第1環形部(520)の半径方向の長さと一致する長さに延長される。前記振動防止部(510)が、第1環形部(520)の半径方向に形成される理由は、前記弾性部材(500)で発生した振動のうち、高周波ノイズによる振幅を最大に減少させ、弾性部材(500)が高周波帯域でブレによる振動騒音を最小化するためである。
【0066】
添付した図3図4を参照すると、本実施例は、弾性部材の軸方向の振動を減少させ、共振による振動騒音が減少されるように振動防止部(510)を弾性部材(500)の表面で振動防止部の幅方向に第1長さ(b)に延長され、軸方向に第2長さ(a)に延長される。特に、前記第1長さ(b)は、前記第2長さ(a)より長く延長される。
【0067】
前記弾性部材(500)は、環形の板状で、第1環形部(520)と第2環形部(540)で構成され、軸方向に振動が伝達される場合、曲げ(Bending)が発生する。
前記振動防止部(510)は、弾性部材(500)の軸方向で発生する曲げに対する剛性を補強して、軸方向に伝達された振動周波数と、前記弾性部材(500)の固有振動数が一致しないように剛性を増加させるため、前記第1長さ(b)が第2長さ(a)より長く延長される。
【0068】
前記弾性部材(500)の断面二次モーメント(I)は次の計算式で計算される。
I(断面二次モーメント)=ba/12
ここで、bは横の長さであり、aは縦の長さで定義されるが、前記断面二次モーメントは、bとaが大きいほど増加するので、前記のbとaを調節して、剛性補強に有利に調節することができる。
【0069】
本実施例においては、aの値の代わりにbの値を調整して、前記弾性部材(500)の断面二次モーメントを増加させ、固有振動数を調整することにより、共振による軸方向での弾性部材(500)のブレを防止する。
【0070】
前記振動防止部(510)は、厚さをT1とし、前記弾性部材(500)は、厚さをT2と仮定するとき、前記T1は前記T2よりも薄い厚さになる。前記振動防止部(510)のT1は、成形の利便性のためにT2よりも薄い厚さで形成される。
【0071】
前記振動防止部(510)は、厚さをT1とし、前記弾性部材(500)の外側に突出した高さをHと仮定するとき、前記Hは1.1T1~2T1の間で決定されるいずれか一つの高さで突出する。
前記の高さ(H)は、前述した第2長さ(a)と対応し、最大高さ(H)が2T1以内に形成される。
【0072】
前記減衰部材(600)は、前記ブリッジ(530)と前記第2環形部(540)が連結される位置で半径方向外側に互いに離隔し、前記振動防止部(510)と半径方向で重畳されない。
このように配置される理由は、弾性部材(500)の安定した設置と、固有振動数及び軸方向から伝達される振動を考慮して前記のように配置される。
【0073】
前記振動防止部(510)は、前記離隔したブリッジ(530)間の中間位置に位置する。
一例として、前記ブリッジ(530)は、前記弾性部材(500)の平面図を基準に互いに同一間隔に離隔し、計3カ所に形成されるので、120度の間隔で離隔した配置関係が維持される。
前記振動防止部(510)は、前記離隔したブリッジ(530)間の中間位置に位置するので、軸方向または半径方向で発生する振動及び剛性補強により有利になる。
【0074】
前記振動防止部(510)は、前記第1直径(d1)を有する前記第1開口部(502)の円周の長さの5%~20%の中から選択されるいずれか一つの長さに幅(W)が形成される。ちなみに、前記幅(W)は、第1長さ(b)と対応する。
前記幅(w)は、弾性部材(500)の固有周波数と、共振が発生する周波数を考慮して、前述した範囲で設定される長さに形成される。
【0075】
添付した図5を参照すると、他の実施例による振動防止部(510)は、前記第1環形部(520)の表面で横方向に第1長さ(b)に延長され、縦方向に第2長さ(a)に延長されるが、前記第2長さ(a)は、前記第1長さ(b)より長く延長される。
本実施例は、前述した実施例とは異なり、第2長さ(a)が第1長さ(b)より長く延長されることで、振動防止部(510)の断面二次モーメントを増加させて剛性を補強し、これにより、弾性部材(500)の固有周波数変動を介して共振による振動の発生を最小化することができる。
【0076】
添付した図6図8を参照すると、本実施例による振動防止部(510)は、表面を基準に外側または内側のうちのいずれかの方向に向かって多角の形状、丸い形状、または三角の形状のうちのいずれかの形状で突出することができる。
本実施例は、振動防止部(510)の多様な形状について図示しており、剛性を補強して弾性部材(500)の固有周波数を変動させるため、図面に示す形状以外の多様な形状で構成することができる。
【0077】
前記減衰部材(600)は、前記振動防止部(510)と重畳されないので、環形の第2環形部(540)の円周方向で等間隔に離隔し、ディスク(300)と安定した結合関係が維持される。
【0078】
前記減衰部材(600)は、ゴムで形成されるが、他の材質で形成されることがあり、前記ディスク(300)と前記プーリ(100)が互いに離隔するか、又は接触するときに発生する衝撃を減少させ、振動及び騒音の発生を最小化する。
【0079】
減衰部材(600)は、前記振動防止部(510)と互いに重畳されない位置で等間隔に離隔するので、軸方向での振動及び騒音の発生を最小化する。
【0080】
前記弾性部材(500)は、前記ハブ(200)に締結されるため、前記弾性部材(500)の外側で前記ハブ(200)に結合される第1締結部材(10)と、前記弾性部材(500)の最外殻の縁に沿って前記ディスク(300)に結合される第2締結部材(20)によって固定される。
そして、前記第1、2締結部材(10、20)は、前記ハブ(200)の中心の同心状で同一間隔に離隔し、互いに半径方向で重畳されない。
【0081】
前記フィールドコイルアセンブリ(400)に電源を印加する場合、前記ディスク(300)と前記プーリ(100)が接触するとき、前記第1、2締結部材(10、20)は、前記ディスク(300)に接触されることにより、前記プーリ(100)から前記ディスク(300)を介して前記弾性部材(500)に伝達される騒音と振動を吸収することができる。
【0082】
そして、前記第1、2締結部材(10、20)は、前記フィールドコイルアセンブリ(400)に印加される電源が遮断されると、前記ディスク(300)が前記プーリ(100)から離隔するとき、前記ディスク(300)に接触されることにより、前記ディスク(300)と前記弾性部材(500)との衝突を防ぐ。
【0083】
前述した減衰部材(600)は、ディスク(300)と前記プーリ(100)の接触又は接触解除のとき、前記ディスク(300)と前記プーリ(100)との間の衝突による騒音及び振動をさらに減少させることができる。
【0084】
前記第1締結部材(10)は、前記の離隔した振動防止部(510)間に位置し、前記第2締結部材(20)は、前記振動防止部(510)と半径方向で互いに向かい合って位置する。前記第2締結部材(20)が、前述した位置に配置される理由は、第2環形部(540)の円周方向、及び第1環形部(520)と第2環形部(540)の半径方向で発生する振動を減少させる最適の結合位置に該当するからである。
【0085】
前記第2締結部材(20)は、前記第1締結部材(10)を基準に半径方向外側に離隔するが、前記離隔した第1締結部材(10)間に位置する。
前記の位置は、前記第2締結部材(20)が等間隔に分割配置される場合、円周方向で離隔した減衰部材(600)との離隔距離を考慮して、最適の位置に該当する。
【0086】
前記第2締結部材(20)は、前記減衰部材(600)と等間隔に離隔するので、第2環形部(540)の円周方向でディスク(300)との結合状態を安定的に維持することができる。
【0087】
前記減衰部材(600)は、一例として、NBR(acrylonitrile-butadiene rubber)、IIR(Isobutylene-Isoprene rubber)、EPDM(ethylene propylene diene monomer rubber)、熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチックのうちのいずれか一つで形成されるが、前記減衰部材(600)の材質は、コンプレッサーの容量によって変更することができる。
【0088】
一方、本実施例の場合、前記第1、2締結部材(10、20)は、一例として、ステンレス鋼(SUS)またはスチール(steel)で形成されるが、材質は変更することができる。
【0089】
添付した図9を参照すると、本実施例による弾性部材(500)は、縦断面図を側面から見るとき、前述した振動防止部(510)が上側(図9の右側)に突出する。
前記振動防止部(510)は、図面を基準に左側から右側方向に伝達された軸方向振動が加えられた場合、振幅を最大に減少させ、弾性部材(500)の高周波帯域でブレによる振動騒音を最小化する。
【0090】
前記振動防止部(510)は、軸方向の振動を減少させ、隣接して配置された第1環形部(520)と第2環形部(540)を介して半径方向での振動を減少させ、共振による振動の発生を最小化する。
【0091】
添付した図10は、従来のクラッチに備えられたディスクハブアセンブリで発生した軸方向の振動を示す図面であり、図11は、本実施例によるディスクハブアセンブリで発生した軸方向の振動を示す図面である。ちなみに、横軸は振動周波数を示し、縦軸は振幅を示す。
【0092】
添付した図10図11を参照すると、従来のディスクハブアセンブリは、軸方向に振動が伝達される場合、2kHzの帯域と3kHz~5kHzの帯域で共振が発生することで高周波の振幅が急激に増加することがわかる。
【0093】
前記周波数帯域で共振が発生する理由は、弾性部材(500)に伝達された振動周波数と、前記弾性部材(500)の固有振動数が一致するためであるが、本実施例では、振動防止部(510)を介して前記弾性部材(500)の固有振動数を変化させて共振現象による騒音の発生を最小化することができる。
【0094】
本実施例は、前記2kHzの帯域と3kHz~5kHzの帯域で高周波振幅が急激に減少することで弾性部材(500)の共振による振動が著しく減少したことを確認することができる。
従って、本実施例による弾性部材(500)は、振動防止部(510)による高周波帯域の共振現象の減少とともに振動騒音を同時に低減させることがわかる。
【0095】
本発明の第2実施例について図面を参照して説明する。
添付した図12図13を参照すると、本実施例は、前述した第1実施例と異なり、後述する弾性部材(500)に第1、2振動防止部(510a、520a)が備えられる。前記第1振動防止部(510a)は、弾性部材(500)の軸方向に伝達された振動のうち、高周波振幅に該当する部分を減少させ、第2振動防止部(520a)は、弾性部材(500)で発生する振動のうち、低周波振幅に該当する部分を減少させ、共振による騒音及び振動の発生を最小化することができる。
【0096】
すなわち、本発明の第2実施例は、前記弾性部材(500)が高周波振幅と低周波振幅を同時に減少させ、軸方向に伝達された振動のうち、特定の周波数帯域の振幅の減少を図ることができる。
【0097】
本発明の第2実施例によるクラッチは、車両に備えられたコンプレッサーが作動し、前記クラッチの軸方向に伝達される振動による周波数と、前記クラッチを構成する弾性部材(500)の独自の振動周波数が互いに一致したときの共振(resonance)による急激な振動騒音を防止する。
本実施例は、前記弾性部材(500)の共振による振動騒音を最小化するように、剛性を変化させるか、又は質量を変化させるという二つの方法のうち、剛性を変化させて共振による問題点を解消する。
【0098】
本実施例は、車両で冷媒の圧縮のため使用されるコンプレッサーの動力が伝達されるクラッチ(4)(図1参照)に限定して説明し、前記クラッチ(4)は、コンプレッサーを基準に左側端部に結合される。
【0099】
軸方向で伝達された振動による周波数と、前記弾性部材(500)の独自の振動数が一致したときの共振による振動騒音問題を解決するため、前記弾性部材(500)の剛性を変化させて共振による振動騒音現象を防止する。
また、前記弾性部材(500)は、剛性を補強して、共振周波数を変動させることで共振による問題点の発生を防ぐことができる。
【0100】
このため、本実施例は、コンプレッサーの回転軸(3)に軸回転可能に結合され、外部駆動源から動力が伝達されるプーリ(100)と、前記プーリ(100)と軸方向で互いに向かい合って位置し、前記回転軸(3)と一緒に回転するハブ(200)と、前記ハブ(200)と結合されて一緒に回転するディスク(300)が備えられる。
【0101】
そして、前記プーリ(100)の内側に位置し、電源印加の有無によって発生した電磁気力により前記ディスク(300)を前記プーリ(100)に向かって相対移動可能にするフィールドコイルアセンブリ(400)と、前記ディスク(300)の外側面に位置し、前記コンプレッサーの作動時に伝達される振動に異常騒音が発生する周波数帯域の振幅(amplitude)を減少させるため、前記ハブ(200)の中心を基準に半径方向に配置された複数個の第1振動防止部(510a)と外側面の縁に沿って配置された複数個の第2振動防止部(520a)を含む弾性部材(500)と、前記ディスク(300)と前記弾性部材(500)との間に介在する減衰部材(600)と、を含む。
【0102】
前記ディスク(300)は、前記ハブ(200)と向かい合って密着される環形の円板に形成され、中央に所定の大きさでホールを開口しており、前記ハブ(200)が中央に位置する。
【0103】
前記ディスク(300)と前記ハブ(200)と前記弾性部材(500)が、互いに組み立てられる場合、前記ディスク(300)を基準に内側の中央にハブ(200)が配置され、上部に前記弾性部材(500)が密着されて組み立てられる。
【0104】
前記弾性部材(500)は、前記回転軸(3)と結合され、位置が固定された前記ハブ(200)を基準に、前記ディスク(300)を前記プーリ(100)に近づいたり離れたりする方向に移動可能に支持する。
【0105】
前記弾性部材(500)は、前記ハブ(200)と同心円状をなして環形の板状に形成され、中央に第1直径(d1)の第1開口部(502)が形成され、前記ハブ(200)に結合される第1環形部(530a)と、前記第1環形部(530a)の縁で互いに離隔して半径方向外側に向かって延長されるブリッジ(540a)と、前記第1環形部(530a)と同心円状をなして前記ブリッジ(540a)の延長された端部と一体になって、前記ディスク(300)に締結され、前記第1環形部(530a)より大きく形成される環形の第2環形部(550a)を含む。
【0106】
そして、前記第1振動防止部(510a)は、前記第1環形部(530a)の半径方向に形成され、前記第2振動防止部(520a)は、前記第2環形部(550a)の円周方向に形成される。
前記第1環形部(530a)と第2環形部(550a)は、すべて円板状で形成され、前記ブリッジ(540a)を介して相互に連結される。
【0107】
前記第1環形部(530a)は、ディスク(300)に水分が浸透しないように、直径が前記ディスク(300)より大きく形成されるため、水分又は湿気が前記ディスク(300)に流入又は浸透される現象が発生しない。
【0108】
前記弾性部材(500)には、前記第1環形部(530a)と前記第2環形部(550a)との間で、円周方向で等間隔に離隔した第2開口部(504)が形成される。
前記第2開口部(504)は、前記第1開口部(502)の同心状で同一間隔に互いに離隔し、長方向のスロットに開口する。
【0109】
本実施例は、回転軸(3)と連結されたハブ(200)を介して伝達される振動を最小化するため、第1環形部(530a)が備えられるので、コンプレッサーの作動時に、前記回転軸(3)とハブ(200)を介して伝達される振動を減衰させ、ブレを防止することができる。
【0110】
第1振動防止部(510a)は、前記第1開口部(502)の同心状で同一間隔をもって外側(図面基準にティスクの外側)に突出する。
特に、第1振動防止部(510a)は、図面基準に弾性部材(500)の外側に突出する。
【0111】
一例として、本実施例による第1振動防止部(510a)は、前記弾性部材(500)の剛性(stiffness)を増加させて前記弾性部材(500)の振動数と、前記コンプレッサーが作動しながら前記弾性部材(500)に伝達された振動数が互いに一致することによって発生する共振(resonance)によるブレを防止するために備えられる。
【0112】
前記第1振動防止部(510a)は、前記弾性部材(500)の高周波の振幅を減少させ、前記第2振動防止部(520a)は、前記弾性部材(500)の低周波の振幅を減少させるために備えられる。
【0113】
第1振動防止部(510a)は、前述した第1実施例で説明した構成と類似するので、詳細な説明は省略する。
添付した図12又は図14図15を参照すると、第1振動防止部(510a)は、前記弾性部材(500)の表面で横方向に第1長さ(b1)に延長され、縦方向に第2長さ(a1)に延長されるが、第1長さ(b1)は、前記第2長さ(a1)より長く延長される。
【0114】
このように延長される理由は、弾性部材(500)の軸方向で発生する曲げに対する剛性を補強して、軸方向に伝達された振動周波数と、前記弾性部材(500)の固有振動数が一致しないように、剛性を増加させるために前記第1長さ(b1)が第2長さ(a1)より長く延長される。ちなみに、弾性部材(500)の断面二次モーメント(I)は次の計算式で計算される。
I(断面二次モーメント)=b1a1/12
ここで、b1は横の長さであり、a1は縦の長さで定義されるが、前記断面二次モーメントは、b1とa1が大きいほど増加するので、前記b1とa1を調節して剛性補強に有利に調節することができる。
本実施例は、a1の値の代わりにb1の値を調整して、前記弾性部材(500)の断面二次モーメントを増加させ、固有振動数を調整することにより、共振によるブレを防止する。
【0115】
前記第2振動防止部(520a)は、前記第1振動防止部(510a)とともに弾性部材(500)の軸方向に伝達された振動による共振現象を最小化するために備えられる。
特に、第2振動防止部(520a)は、ディスク(300)と弾性部材(500)との締結状態で隣接した構成品のレイアウトを同時に考慮して、弾性部材(500)の表面で横方向に第3長さ(b2)に延長され、縦方向に第4長さ(a2)に延長されるが、第3長さ(b2)は、前記第4長さ(a2)より長く延長される。また、前記第3長さ(b2)は、前記第1長さ(b1)より長く延長される。
【0116】
前記第2振動防止部(520a)は、第3長さ(b2)が第1長さ(b1)より長く延長されるので、共振が発生する低周波帯域の特定の周波数帯域を変更させ、共振による弾性部材(500)の振動騒音の発生を最小化する。
【0117】
第2振動防止部(520a)は、第2環形部(550a)の円周方向の一部の位置に等間隔に複数個が形成されるので、前記第1振動防止部(510a)とともに軸方向に発生する曲げに対する慣性モーメントを増加させ、曲げ応力(bending stress)を最小化することができる。
【0118】
第2振動防止部(520a)は、前記第3長さ(b2)が、図面に示したように、第2環形部(550a)の形状によって十分に長く延長されるので、外側に突出した高さが前記第1振動防止部(510a)より低い場合にも、剛性補強に影響することになる。
【0119】
このように第2振動防止部(520a)が形成される理由は、ディスク(300)に結合される弾性部材(500)が所定の間隔を置いて互いに離隔又は接触しながら作動するので、第4長さ(a2)を増加させて剛性を補強するのに不利なレイアウトを解消するため、前述したように構成される。
【0120】
前記減衰部材(600)は、前記ブリッジ(540a)と前記第2環形部(550a)が連結される位置で半径方向外側に互いに離隔し、前記第1、2振動防止部(510a、520a)とは半径方向で重畳されない。
【0121】
この場合、第1環形部(530a)と第2環形部(550a)の半径方向及び円周方向で発生する振動による振幅を最適に減少させ、共振によるブレを防止することができる。
【0122】
前記弾性部材(500)は、前記ハブ(200)に締結されるために前記弾性部材(500)の外側で前記ハブ(200)に結合される第1締結部材(10)と、前記弾性部材(500)の最外殻の縁に沿って前記ディスク(300)に結合される第2締結部材(20)によって固定される。
【0123】
前記第1締結部材(10)は、前記離隔した第1振動防止部(510a)との間に位置し、前記第2締結部材(20)は、前記第1振動防止部(510a)と半径方向で互いに向かい合って位置する。前記第2締結部材(20)が、前述した位置に配置される理由は、第2環形部(550a)の円周方向、及び第1環形部(530a)と第2環形部(550a)の半径方向で発生する振動を減少させる最適の結合位置に該当するためである。
【0124】
前記第2締結部材(20)は、前記第1締結部材(10)を基準に半径方向の外側に離隔するが、前記離隔した第1締結部材(10)との間に位置する。
前記の位置は、前記第2締結部材(20)が等間隔に分割配置される場合、円周方向で離隔した減衰部材(600)との離隔距離を考慮して、最適の位置に該当する。
【0125】
前記第2締結部材(20)は、前記減衰部材(600)と等間隔に離隔するので、第2環形部(550a)の円周方向でディスク(300)との結合状態を安定的に維持することができる。
【0126】
前記第1、2締結部材(10、20)は、前記ハブ(200)の中心の同心状で同一間隔に離隔し、互いに半径方向で重畳されず、第2振動防止部(520a)は、前記減衰部材(600)と前記第2締結部材(20)との間に形成される。
【0127】
第2振動防止部(520a)は、減衰部材(600)と第2締結部材(20)との間に位置するので、弾性部材(500)の半径方向又は円周方向での振動及び騒音の発生を最小化することができる。
【0128】
本実施例は、外形をなすケーシング(1)、前記ケーシング(1)の内部に備えられ、冷媒を圧縮する圧縮機構(2)、前記ケーシング(1)の外部に備えられた駆動源(一例としてエンジン)から前記圧縮機構(2)に回転力を伝達する回転軸(3)、及び前記駆動源(図示せず)と前記回転軸(3)を選択的に連結及び分離させる動力伝達機構を含み、前記動力伝達機構は、前述したクラッチ(4)に形成されたコンプレッサーで構成される。
【0129】
前記コンプレッサーは、クラッチ(4)が前述した構成で組み合わせる場合、軸方向に伝達された振動による振幅を最大に減少させることができ、振幅の減少効果が向上する。
【0130】
以上、本発明の一実施例について説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、または追加等により、本発明を多様に修正及び変更させることができるものであり、これも本発明の権利範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0131】
本実施例は、クラッチの作動時、低騒音及び低振動に作動可能であり、安全性が向上する。
【符号の説明】
【0132】
1 ケーシング
2 圧縮機構
3 回転軸
4 クラッチ
10 第1締結部材
20 第2締結部材
21 ピストン
22 斜板
100 プーリ
102 摩擦面
200 ハブ
300 ディスク
400 フィールドコイルアセンブリ
500 弾性部材
502 第1開口部
504 第2開口部
510 振動防止部
510a 第1振動防止部
520、530a 第1環形部
520a 第2振動防止部
530、540a ブリッジ
540、550a 第2環形部
600 減衰部材

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
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図10
図11
図12
図13
図14
図15