KR100364097B1 - 왁스를 이용한 팬클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왁스를 이용한 팬클러치에 관한 것으로서,

종래에는 동력전달 매개체로서 오일을 사용함에 따라 실링구조를 형성하기위해 제품의 구조가 매우 복잡해지고, 생산성이 하락하며, 부품의 파손등에 의해 오일이 누출되면 팬이 전혀 작동하지 않게되는 문제점이 발생하였고, 또 유체인 오일을 매개체로 사용하므로 100%의 동력 전달효율을 기대할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 온도변화에 따라 수축 또는 팽창하는 왁스를 로터와 커버의 사이에 내장시켜 엔진룸 내부의 온도 변화에 따라 상기 왁스가 팽창할때 로터의 회전력이 커버에 전달되면서 팬이 회전하도록 하므로서, 팬클러치를 단순한 구성으로서 형성하여 제품의 생산성을 월등히 향상시킬 수 있고, 팽창 및 수축부재로서 왁스를 사용하므로 별도의 밀폐구조가 필요치 않게되며, 로터와 커버가 접속되면 동력이 100% 전달되므로 동력손실을 감소시킬 수 있도록 한 왁스를 이용한 팬클러치에 관한 것이다.

Description

왁스를 이용한 팬클러치{Fan clutch using the wax}

본 발명은 왁스를 이용한 팬클러치에 관한 것으로서, 특히 팬클러치를 단순한 구성으로서 형성하여 제품의 생산성을 월등히 향상시킬 수 있고, 팽창 및 수축부재로서 왁스를 사용하므로 별도의 밀폐구조가 필요치 않게되며, 로터와 커버가접속되면 동력이 100% 전달되므로 동력손실을 감소시킬 수 있도록 한 왁스를 이용한 팬클러치에 관한 것이다.

도 3 은 종래의 팬 클러치를 도시한 것으로서,

다수의 팬(32)이 장착된 팬축(31)의 메인샤프트(33)가 크랭크샤프트(41)에 결합되고, 상기 메인샤프트(33)에는 팬축(31)에 접촉되도록 클러치(34)가 축지되어 있다.

상기 클러치(34)의 내부에는 일정양의 오일이 충진되기 위한 리저버탱크(37)가 형성되고, 팬축(31)의 내부에는 리저버탱크(37)와 연통되어 오일이 오일공급라인(39)을 통해 순환되도록 하는 오일갤러리(38)가 형성되며, 이 오일갤러리(38)로부터 팬축(31)의 내부를 순한하도록 오일공급라인(39)이 형성되며, 이 오일공급라인(39)과 리저버탱크(37)를 연결하는 오일리턴라인(40)이 형성된다.

그리고, 라디에이터에서 발생하는 온도에 따라 수축 또는 팽창하는 바이메탈(35)이 팬축(31)의 일측으로 노출되도록 형성되고, 이 바이메탈(35)의 끝부분에는 리저버탱크(37)와 오일갤러리(38) 사이의 연결통로의 개도량을 조절해주는 개폐판(36)이 형성된 구성이다.

팬클러치의 주요기능은 라디에이터에서 발생하는 온도에 따라 팬(32)의 회전속도가 가변되도록 하여 라디에이터 내부를 통과하는 냉각수를 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 하는 것이다.

팬 클러치의 동작을 설명하면, 라디에이터의 온도변화에 따라 바이메탈(35)이 수축 또는 팽창하여 개폐판(36)을 동작시키고, 이 개폐판(36)은 리저버탱크(37)와 오일갤러리(38) 사이의 연결통로의 개도량을 조절한다.

이에따라, 엔진이 구동하여 크랭크샤프트(41)가 회전할때 이와 접속되어 있는 메인샤프트(33)가 회전하므로서 메인샤프트(33)에 축지되어있는 클러치(34)가 연동되어 회전하게 되는데, 이때, 오일갤러리(38)로 부터 오일공급라인(39)과 오일리턴라인(40)을 순환하는 오일의 양에 따라 팬축(31) 즉, 팬(32)의 회전속도가 조절되는 것이다.

다시말하면, 오일공급라인(39)을 통과하는 오일의 양이 많은 경우에는 클러치(34)와 팬축(31)이 거의 직렬연결되어 클러치(34)와 팬축(31)이 동일한 속도로 회전하게되고, 오일공급라인(39)을 통과하는 오일의 양이 적을 경우에는 클러치(34)와 팬축(31)의 연결력이 감소하게 되므로 클러치(34)의 회전속도보다 팬축(31)의 회전속도가 적어지게 되는 것이다.

그러나, 종래에는 동력전달 매개체로서 오일을 사용함에 따라 실링구조를 형성하기위해 제품의 구조가 매우 복잡해지고, 생산성이 하락하며, 부품의 파손등에 의해 오일이 누출되면 팬이 전혀 작동하지 않게되는 문제점이 발생하였고, 또 유체인 오일을 매개체로 사용하므로 100%의 동력 전달효율을 기대할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 온도변화에 따라 수축 또는 팽창하는 왁스를 로터와 커버의 사이에 내장시켜 엔진룸 내부의 온도 변화에 따라 상기 왁스가 팽창할때 로터의 회전력이 커버에 전달되면서 팬이 회전하도록 하므로서, 팬클러치를 단순한 구성으로서 형성하여 제품의 생산성을 월등히 향상시킬 수 있고, 팽창 및 수축부재로서 왁스를 사용하므로 별도의 밀폐구조가 필요치 않게되며, 로터와 커버가 접속되면 동력이 100% 전달되므로 동력손실을 감소시킬 수 있도록 한 왁스를 이용한 팬클러치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

엔진측에 연결되어 상시 회전하는 로터와;

상기 로터와 맞대어지며 로터로부터 회전력이 공급될때 회전하는 커버와;

상기 커버의 외주면상에 결합되는 다수의 팬과;

상기 로터와 커버의 결합부분에 형성되는 일정크기의 공간부와;

상기 공간부 내에 형성되며 주변온도 변화에 따라 수축 또는 팽창하는 왁스와;

상기 왁스의 양측에 맞대어지는 플레이트와;

커버측에 형성되는 제 1 마찰부와;

상기 플레이트의 일측에 형성되어 왁스의 팽창시 제 1 마찰부와 맞대어지면서 로터의 회전력을 커버에 전달하는 제 2 마찰부로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 왁스는 그 외부를 고무재질의 러버가 감싸고 있으며, 상기 플레이트와 로터의 사이에는 왁스의 과팽창력을 흡수하기위한 스프링이 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명의 왁스를 이용한 팬 클러치를 보인 단면도.

도 2 는 본 발명의 동작상태를 보인 단면도.

도 3 은 종래의 팬클러치를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 로터, 2: 커버,

3: 팬, 4: 공간부,

5: 왁스, 6: 러버,

7,8: 플레이트, 9: 제 1 마찰부,

10: 제 2 마찰부, 11: 스프링,

12: 베어링,

이하, 첨부된 도면 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를설명하면 다음과 같다.

도면부호 1 은 엔진측에 연결되어 상시 회전하는 로터를 나타내며, 이 로터(1)의 일측으로는 다수의 팬(3)이 결합되기 위한 커버(2)가 형성된다.

이 커버(2)는 로터(1)로부터 공급되는 회전력에 의해 선택적으로 회전하게 된다.

상기 커버(2)와 로터(1)의 사이에는 일정크기의 공간부(4)가 형성되는데, 이 공간부(4) 내부에는 라디에이터에서 발생되는 열에 의해 수축 또는 팽창하는 왁스(5)가 내장된다.

상기 왁스(5)는 고무재질의 러버(6)에 의해 감싸진 상태로 설치되고, 왁스(5)의 앞뒤쪽으로 금속재질의 플레이트(7)(8)가 각각 형성된다.

상기 각각의 플레이트(7)(8)는 공간부(4) 내에서 전후진이 가능하도록 형성된다.

그리고, 상기 커버(2) 측과 플레이트(7)의 일측으로 각각 제 1 및 제 2 마찰부(9)(10)가 형성된다.

상기 제 1 및 제 2 마찰부(9)(10)는 온도가 상승하여 왁스(5)가 팽창할때 플레이트(7)에 형성되어있는 제 2 마찰부(10)가 전진하면서 제 1 마찰부(9)에 맞대어지므로서 로터(1)의 회전력이 커버(2)에 전달되게 된다.

한편, 상기 공간부(4)의 내부에는 왁스(5)가 과도하게 팽창하는 것을 흡수하기위한 스프링(11)이 형성되는데, 이 스프링(11)은 플레이트(8)와 로터(1)의 사이에 개재되며, 이 스프링(11)은 왁스(5)가 과도하게 팽창하여 제 1 및 제 2마찰부(9)(10)가 너무 강한 힘으로 맞대어지려고 할때 수축하여 상기 왁스(5)의 과팽창력을 흡수하게되는 것이다.

그리고, 로터(1)의 축과 커버(2)의 사이에는 베어링(12)이 장착되어 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 구동하면 이와연동하여 로터(1) 또한 일정속도로 회전하게 된다.

엔진 구동초기에는 라디에이터에서 방사되는 열이 그리 높지 않으므로 왁스(5)는 수축된 상태를 유지하며, 이때 제 1 마찰부(9)와 제 2 마찰부(10)가 서로 접촉되지 않으므로 로터(1)의 회전력은 커버(2)에 전달되지 않는다.

한편, 일정시간이 경과하여 냉각수의 온도가 점차 상승하면 라디에이터에서 방사되는 열이 점차 증가하고, 이에의해 왁스(5)는 서서히 팽창하게 된다.

상기 왁스(5)가 팽창하면, 왁스(5)의 팽창력에 의해 플레이트(7)가 전진하게되고, 이에의해 제 1 마찰부(9)와 제 2 마찰부(10)가 도 2 와같이 서로 접촉하게되어 로터(1)의 회전력이 커버(2)로 전달되어 팬(3)이 회전하게 되는 것이다.

한편, 라디에이터의 온도가 점차 상승하여 아주 높은 온도가 되면, 제 1 마찰부(9)와 제 2 마찰부(10)가 서로 맞대어져 있어 더이상 전진할 공간이 없는데도 불구하고 왁스(5)는 계속해서 팽창하게되며, 이때 스프링(11)이 수축하면서 왁스(5)의 과팽창력이 마찰부(9)(10) 측으로 전달되는 것을 방지하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 온도변화에 따라 수축 또는 팽창하는 왁스를 로터와 커버의 사이에 내장시켜 엔진룸 내부의 온도 변화에 따라 상기 왁스가 팽창할때 로터의 회전력이 커버에 전달되면서 팬이 회전하도록 하므로서, 팬클러치를 단순한 구성으로서 형성하여 제품의 생산성을 월등히 향상시킬 수 있고, 팽창 및 수축부재로서 왁스를 사용하므로 별도의 밀폐구조가 필요치 않게되며, 로터와 커버가 접속되면 동력이 100% 전달되므로 동력손실을 감소시킬 수 있도록 한 왁스를 이용한 팬클러치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 엔진측에 연결되어 상시 회전하는 로터(1)와;

   상기 로터(1)와 맞대어지며 로터(1)로부터 회전력이 공급될때 회전하는 커버(2)와;

   상기 커버(2)의 외주면상에 결합되는 다수의 팬(3)과;

   상기 로터(1)와 커버(2)의 결합부분에 형성되는 일정크기의 공간부(4)와;

   상기 공간부(4) 내에 형성되며 주변온도 변화에 따라 수축 또는 팽창하는 왁스(5)와;

   상기 왁스(5)의 양측에 맞대어지는 플레이트(7,8)와;

   커버측(2)에 형성되는 제 1 마찰부(9)와;

   상기 플레이트(7)의 일측에 형성되어 왁스(5)의 팽창시 제 1 마찰부(9)와 맞대어지면서 로터(1)의 회전력을 커버(2)에 전달하는 제 2 마찰부(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 왁스를 이용한 팬 클러치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 왁스(5)는 그 외부를 고무재질의 러버(6)가 감싸고 있는 것을 특징으로하는 왁스를 이용한 팬 클러치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 플레이트(8)와 로터(1)의 사이에는 왁스(5)의 과팽창력을 흡수하기 위한 스프링(11)이 형성된 것을 특징으로 하는 왁스를 이용한 팬 클러치.