KR101049811B1 - Structure of the intermittent mechanism for water pump - Google Patents
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Abstract
본 발명은 워터펌프에 구성되어 내연기관의 회전력을 단속하는 워터펌프용 단속기구에 관한 것으로;The present invention relates to an intermittent mechanism for a water pump that is configured in the water pump to regulate the rotational force of the internal combustion engine;
내연기관의 구동력을 전달받는 풀리(10)와 라디에이터의 냉각수를 펌핑하는 펌프부(20)가 일정간격을 두고 나란하게 구성된 샤프트(30); 및 상기 샤프트(30)의 일단부에 고정되면서 그 둘레면에 베어링(15)을 통해 상기 풀리(10)가 장착된 허브(40)를 포함하며; 상기 허브(40)의 일면에 장착된 판스프링(51)과, 상기 판스프링(51)의 단부에 장착되어 상기 풀리(10)의 내벽면에 선택적으로 밀착되는 디스크(52), 및 상기 풀리(10)에 밀착된 상기 디스크(52)를 흡착하는 전자석(53)을 갖는 단속기구(50)를 더 구비함으로써; A shaft 30 configured to be parallel to the pulley 10 receiving the driving force of the internal combustion engine and the pump unit 20 pumping the cooling water of the radiator at a predetermined interval; And a hub (40) fixed to one end of the shaft (30) and equipped with the pulley (10) through a bearing (15) on its circumferential surface; The leaf spring 51 mounted on one surface of the hub 40, the disk 52 mounted on the end of the leaf spring 51 and selectively in close contact with the inner wall surface of the pulley 10, and the pulley ( Further comprising an interruption mechanism (50) having an electromagnet (53) for adsorbing the disk (52) in close contact with 10);
상기 단속기구에 단일체의 스프링을 적용함으로써 상기 풀리와의 접촉이 전체적으로 이루어져 소음의 발생이 차단되고 수명이 연장되도록 한 것이다. By applying a single spring to the intermittent mechanism, the contact with the pulley is made as a whole to block the generation of noise and to prolong the life.
내연기관, 워터펌프, 풀리, 펌프부, 허브, 단속기구, 판스프링 Internal combustion engine, water pump, pulley, pump part, hub, intermittent mechanism, leaf spring
Description
본 발명은 워터펌프에 전달되는 회전력을 선택적으로 차단하는 단속기구에 관한 것으로, 특히 단속기구의 분해 및 조립성을 향상시킴은 물론 수명을 연장시킬 수 있도록 한 워터펌프용 단속기구의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an intermittent mechanism for selectively blocking the rotational force transmitted to the water pump, and more particularly, to the structure of the intermittent mechanism for the water pump to improve the disassembly and assembly of the intermittent mechanism as well as to extend the life. .
일반적으로, 내연기관용 워터펌프는 엔진을 포함한 전장품의 작동과정에서 발생하는 열을 냉각하는 것으로서, 이 워터펌프는 출력축의 풀리와 벨트나 체인을 통해 연결되어 동시에 구동하며, 특히 라디에이터에 수용된 냉각수를 흡인하여 워터자켓 등으로 공급하는 기능을 수행한다.In general, a water pump for an internal combustion engine cools heat generated during operation of an electric component including an engine, and the water pump is driven simultaneously by being connected to a pulley of an output shaft through a belt or a chain, and in particular, draws coolant contained in a radiator. To supply the water jacket.
예컨대, 도 1에서와 같이, 워터펌프(100)는, 샤프트(120)에 장착됨은 물론 임펠러를 포함한 흡인기구를 내장한 펌프부(110)와, 상기 샤프트(120)의 선단부에 압입된 허브(130), 및 상기 허브(130)에 베어링(145)를 통해 고정되어 상기 내연기관의 출력축으로부터 회전력을 전달받는 풀리(140)로 이루어진다.For example, as shown in FIG. 1, the
따라서, 상기 워터펌프(100)의 풀리(140)와 상기 내연기관의 출력축에 벨트나 체인 등을 연결하면, 상기 풀리(140)에 의해 동시에 상기 펌프부(110)가 회전하게 되므로, 상기 펌프부(110)에 내장되어있던 임펠러와 같은 회전체가 작동하여 상기 라디에이터의 냉각수를 펌핑하는 것이다.Therefore, when the belt or chain is connected to the
그러나, 종래 워터펌프(100)는 상기 엔진의 온도와는 상관없이 엔진의 RPM에 비례하여 구동하는 구조로서, 예컨대 엔진의 초기구동 또는 냉각상태에서 냉각손실을 유발하여 에너지가 낭비됨은 물론 냉각상태의 지속으로 배기가스량이 증대하여 대기오염의 원인이 되는 문제점이 있었다.However, the
따라서, 상기 워터펌프(100)의 상기 허브(130)와 풀리(140)의 사이에 동력단속기구를 장착함으로써, 상기 엔진의 초기구동 또는 냉각상태에서 상기 워터펌프의 작동을 일시정지하였다가 상기 엔진이 세팅온도로 상승하여 난기 운전상태에서만 가동되도록 하는 단속기구(150)가 장착되어 있다.Therefore, by mounting a power control mechanism between the
즉, 상기 단속기구(150)는, 상기 허브(130)에 장착된 다수개의 가이드핀(153)과, 상기 가이드핀(153)에 결합되어 상기 풀리(140)의 내벽면과 선택적으로 밀착하는 디스크(151), 상기 가이드핀(153)에 감겨져 상기 디스크(151)를 압축하는 스프링(156), 및 상기 가이드핀(153)의 이동경로에 배치되어 상기 디스크(151)를 리턴시키는 전자석(159)로 이루어진다. That is, the
이때, 상기 디스크(151)의 외벽면 바람직하게는 상기 풀리(140)의 내벽면과 마주하는 벽면에는 상기 풀리(140)의 접촉과정에서 마찰력을 제공하는 다수개의 마찰재(158)를 부착함이 바람직하다.At this time, the outer wall surface of the
그런데, 상기 단속기구(150)는 상기 허브(130)에 대략 6개 정도의 스프링(156)이 구성된 상태로서, 예컨대 상기 스프링(156)의 복원력이 상이한 경우, 상기 풀리(140)와의 접촉이 순차적으로 이루어져, 상기 워터펌프의 작동과정에서 소음을 발생시키는 문제점이 있었다. However, the
그리고, 상기 단속기구(150)는 상기 가이드핀(153)이 이동하면서 상기 디스크(151)를 작동시키므로, 예컨대 상기 가이드핀(153)이 슬라이딩하면서 마모가 발생되는 경우, 상기 가이드핀(153)의 작용이 원활히 이루어지지 않아 상기 내구수명을 저하시키는 문제점이 있었다.In addition, the
그리고, 상기 단속기구(150)는 상기 디스크(151)와 가이드핀(153)을 조립하고 상기 가이드핀(153)에 스프링(155)을 장착하는 조립방식으로서, 상기 가이드핀(153)과 디스크(151)의 리벳팅작업 및 상기 가이드핀(153)의 끼움작업이 어려워 작업이 지연되는 문제점이 있었다.In addition, the
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단속기구의 구성요소를 변경하여 분해 및 조립성을 향상시킴은 물론 수명을 연장시킬 수 있도록 한 워터펌프용 단속기구의 구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, to provide a structure of the water pump control mechanism to change the components of the control mechanism to improve disassembly and assembly, as well as to extend the life. The purpose is.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 내연기관의 출력축에 의해 전달되는 동력을 운전상태에 따라 단속하여 라디에이터의 냉각수를 선택적으로 펌핑하는 전자식 워터펌프로서; 상기 내연기관의 구동력을 전달받는 풀리와 상기 라디에이터의 냉각수를 펌핑하는 펌프부가 일정간격을 두고 나란하게 구성된 샤프트; 및 상기 샤프트의 일단부에 고정되면서 그 둘레면에 베어링을 통해 상기 풀리가 장착된 허브를 포함하며; 상기 허브의 일면에 장착된 판스프링과, 상기 판스프링의 단부에 장착되어 상기 풀리의 내벽면으로 선택적으로 밀착되는 디스크, 및 상기 풀리에 밀착된 상기 디스크를 흡착하는 전자석을 갖는 단속기구를 더 구비한 구성이다. The present invention for achieving the above object; An electronic water pump for selectively pumping the cooling water of the radiator by intermitting the power transmitted by the output shaft of the internal combustion engine according to the operating state; A shaft configured to be parallel to the pulley receiving the driving force of the internal combustion engine and a pump unit for pumping the cooling water of the radiator at a predetermined interval; And a hub fixed to one end of the shaft and mounted to the pulley via a bearing on a circumferential surface thereof; And an intermittent mechanism having a leaf spring mounted to one side of the hub, a disk mounted to an end of the leaf spring and selectively attached to the inner wall surface of the pulley, and an electromagnet for absorbing the disk adhered to the pulley. One configuration.
이상에서와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.
첫째, 상기 단속기구에 단일체의 스프링이 구성되므로 상기 풀리와의 접촉이 전체적으로 이루어져 소음의 발생이 차단된다.First, since the spring is formed of a single body in the control mechanism, the contact with the pulley is made as a whole to block the generation of noise.
둘째, 상기 단속기구의 부품수가 줄어들어 제조비용이 절감될 뿐만 아니라 제조작업에 따른 작업하중 및 공수가 절감된다.Second, the number of parts of the intermittent mechanism is reduced, not only to reduce the manufacturing cost but also to reduce the work load and the man-hour according to the manufacturing work.
셋째, 상기 단속기구의 부품수가 줄어들어 상기 디스크의 위치가 항상 정위치에 세팅되므로 작동성능이 향상된다.Third, since the number of parts of the interruption mechanism is reduced, the position of the disk is always set at the correct position, thereby improving the operating performance.
넷째, 상기 단속기구의 디스크와 풀리의 슬립현상이 없어지므로 상기 구성부품의 마모가 최소화되어 내구수명이 연장된다.Fourth, since the slip phenomenon of the disc and the pulley of the intermittent mechanism is eliminated, wear of the component is minimized and the service life is extended.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described.
도 2는 본 발명에 따른 워터펌프를 도시한 정단면도이다.Figure 2 is a front sectional view showing a water pump according to the present invention.
도 2에서와 같이, 내연기관의 출력축에 의해 전달되는 동력을 운전상태에 따라 단속하여 라디에이터의 냉각수를 선택적으로 펌핑하는 전자식 워터펌프로서; 상기 내연기관의 구동력을 전달받는 풀리(10)와 상기 라디에이터의 냉각수를 펌핑하는 펌프부(20)가 일정간격을 두고 나란하게 구성된 샤프트(30); 및 상기 샤프트(30)의 일단부에 고정되면서 그 둘레면에 베어링(15)을 통해 상기 풀리(10)가 장착된 허브(40)를 포함하며; 상기 허브(40)의 일면에 장착된 판스프링(51)과, 상기 판스프링(51)의 단부에 장착되어 상기 풀리(10)의 내벽면에 선택적으로 밀착되는 디스크(52), 및 상기 풀리(10)에 밀착된 상기 디스크(52)를 흡착하는 전자석(53)을 갖는 단속기구(50)를 더 구비한 것을 특징으로 한다.As shown in Figure 2, as an electronic water pump for selectively pumping the cooling water of the radiator by intermittent the power transmitted by the output shaft of the internal combustion engine according to the operating state; A
여기서, 워터펌프(1)는 내연기관의 출력축으로부터 발생하는 구동력을 풀리(10)를 통해 전달받아 냉각수의 펌핑작용을 선택적으로 수행하는 것으로서, 상기 단속기구의 요소중에서 도 1의 가이드핀(153)과 코일스프링(156)을 배제하고 2의 판스프링(51)을 구성한 것에 특징이 있다.Here, the
그리고, 샤프트(30)는, 상기 워터펌프(1)의 중심부에 구성되어 상기 내연기관의 회전력을 상기 펌프부(20)로 전달함은 물론 상기 워터펌프(1)의 전체하중을 지지하는 것으로서, 그 둘레면에 상기 펌프부(20)와 허브(40)와 단속기구(50)를 설치하기 위한 고정홈과 고정돌기가 형성된다.In addition, the
그리고, 풀리(10)는, 상기 내연기관의 출력축 바람직하게는 엔진의 출력축으로부터 공급되는 동력을 상기 샤프트(30)로 전달하는 것으로서, 상기 허브(40)의 둘레면에 베어링(15)을 통해 회전가능하게 설치되어 상기 샤프트(30)와 별개로 회전하도록 구성함이 바람직하다. The
그리고, 펌프부(20)는, 상기 샤프트(30)의 둘레면에 장착되어 상기 라디에이터의 냉각수를 펌핑하는 것으로서, 상기 샤프트(30)의 둘레면에 상기 풀리(10)와 일정거리를 두고 장착함이 바람직하며, 특히 상기 라디에이터의 냉각수를 펌핑하는 내장부품들은 공지이므로 자세한 설명을 생략한다.The
그리고, 허브(40)는, 상기 샤프트(30)의 선단부에 너트체나 압입방식 또는 부싱과 같은 매개수단을 통해 고정된 것으로서, 상기 펌프부(20)와 함께 동시에 회전하도록 장착되며, 특히 그 둘레면에 베어링(15)을 통해 상기 풀리(10)가 공회전가능하게 장착된다.In addition, the
한편, 단속기구(50)는, 상기 펌프부(20)와 상기 풀리(10)의 사이공간에 장착되어 상기 내연기관의 출력축으로부터 발생하는 구동력을 선택적으로 상기 샤프트(30)에 전달하는 것으로서, 판스프링(51)과 디스크(52)와 전자석(53)과 마찰재(54)가 결합되어 구성된다.On the other hand, the
또한, 상기 판스프링(51)은 상기 허브(40)의 일면 바람직하게는 상기 풀리(10)의 방향으로 장착된 것으로서, 본딩이나 용접이나 리벳팅 중 어느 하나의 방법에 의해 장착되며, 특히 상기 허브(40)에 한 개를 장착하여 상기 풀리(10)와의 접촉면적을 균일하게 유지시킴이 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 디스크(52)는, 상기 판스프링(51)의 단부에 장착된 것으로서 상기 풀리(10)의 내벽면에 선택적으로 밀착된다.In addition, the
또한, 상기 디스크(52)의 일면에 상기 풀리(10)와의 접촉과정에서 마찰력을 제공하는 마찰재(54)를 부착함이 바람직하다. In addition, it is preferable to attach a
또한, 상기 전자석(53)은, 상기 허브(40)의 회전경로에 장착된 것으로서, 상기 디스크(52)를 흡착하여 상기 풀리(10)로부터 분리하는 기능을 수행한다.In addition, the
이하, 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation according to the present invention will be described.
먼저, 본 발명은 상기 펌프부(20)와 풀리(10)의 사이에 설치된 상기 단속기구(50)의 구성요소 중 상기 디스크(52)와 상기 풀리(10)의 접촉여부에 따라 상기 펌프부(20)의 작동여부가 결정되는 것이다.First, the present invention is the pump unit (20) according to the contact between the
예컨대, 상기 판스프링(51)의 탄성력에 의해, 상기 디스크(52)가 상기 풀리(10)의 내벽면에 접촉하는 경우, 상기 풀리(10)의 회전력이 상기 허브(40)와 샤프트(30)를 경유하여 상기 펌프부(20)로 전달된다.For example, when the
즉, 상기 단속기구(50)의 디스크(52)가 상기 판스프링(51)의 탄성력에 의해 상기 도면상 우측방향으로 이동하는 경우. 상기 디스크(52)와 상기 풀리(10)가 상호 접촉하여 동력이 전달되는 것이다.That is, when the
따라서, 상기 내연기관에서 발생하는 회전력이 상기 풀리(10)와 허브(40)와 샤프트(30)를 경유하여 상기 펌프부(20)로 전달되므로, 상기 펌프부(20)에 의한 상기 라디에이터의 펌핑작용이 수행되는 것이다. Therefore, since the rotational force generated in the internal combustion engine is transmitted to the
반면에, 상기 전자석(53)의 자력에 의해, 상기 디스크(52)가 상기 전자석(53)와의 접촉이 해제되는 경우, 상기 풀리(10)의 회전력이 상기 허브(40)를 경유하여 상기 펌프부(20)로 전달되지 않는다. On the other hand, when the
즉, 상기 단속기구(50)의 디스크(52)가 상기 전자석(53)의 자력에 의해 상기 도면상 좌측방향으로 이동하는 경우. 상기 디스크(52)와 상기 풀리(10)가 상호 접촉하지 않아 동력이 전달되지 않는다.That is, when the
따라서, 상기 내연기관에서 발생하는 회전력이 상기 풀리(10)와 허브(40)와 샤프트(30)를 경유하여 상기 펌프부(20)로 전달되지 않으므로, 상기 펌프부(20)의 펌핑작용이 이루어지지 않는 것이다. Therefore, since the rotational force generated in the internal combustion engine is not transmitted to the
이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.As described above, an embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto and may be changed within the scope of the claims.
도 1은 종래기술에 따른 워터펌프를 도시한 정단면도,1 is a front sectional view showing a water pump according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 워터펌프를 도시한 정단면도이다.Figure 2 is a front sectional view showing a water pump according to the present invention.
* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 워터펌프 10 : 풀리1: water pump 10: pulley
15 : 베어링 20 : 펌프부15: bearing 20: pump portion
30 : 샤프트 40 : 허브30: shaft 40: hub
50 : 단속기구 51 : 판스프링 50: intermittent mechanism 51: leaf spring
52 : 디스크 53 : 전자석 52: disc 53: electromagnet
54 : 마찰재 54: friction material
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JP2009114907A (en) | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | Water pump |
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2009
- 2009-10-08 KR KR1020090095467A patent/KR101049811B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
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N231 | Notification of change of applicant | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20140711 Year of fee payment: 4 |
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FPAY | Annual fee payment |
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FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160711 Year of fee payment: 6 |
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