KR101663320B1 - Apparatus for transmitting driving force to water pump - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동력의 전달을 선택적으로 단속할 수 있는 워터펌프용 동력전달장치에 관한 것이다. 본 동력전달장치는, 엔진의 크랭크풀리(3)에 걸리는 엔진벨트(5)와, 워터펌프를 동작시키기 위한 워터펌프풀리(7) 사이에 설치되어 워터펌프로의 동력전달을 단속한다. 차량의 엔측 외측에는 중심축(12)을 구비하는 지지브라켓(10)이 설치되어 있다. 그리고 보빈(20)은, 중심축(12)에 설치되어, 전류의 인가에 의하여 자속을 발생하는 필드코일이 내장되어 있다. 상부디스크(32) 및 하부디스크(34)는, 상기 보빈(20)의 상부 및 하부에서 이격된 상태로 지지되며, 상기 중심축에 의하여 회전 가능하게 지지되고, 판스프링(42)는, 상기 상부디스크(32)와 하부디스크(34)를 외측에서 서로 연결하고 있다. 그리고 디스크(46)는, 상기 판스프링(42)의 내측에 설치되어, 필드코일에서 발생하는 자력에 의하여 내측으로 이동 가능하고, 마찰휠(44)은 상기 판스프링(42)의 외측에 설치되어, 엔진벨트(5) 및 워터펌프풀리(7)와의 접촉에 의하여 동력을 워터펌프로 전달한다. The present invention relates to a power transmission device for a water pump capable of selectively interrupting transmission of power. This power transmission apparatus is provided between an engine belt 5 engaged with a crank pulley 3 of an engine and a water pump pulley 7 for operating a water pump to intermittently transmit power to a water pump. A support bracket 10 having a center shaft 12 is provided on the outside of the end of the vehicle. The bobbin 20 is provided with a field coil which is provided on the center shaft 12 and generates a magnetic flux by the application of a current. The upper disc 32 and the lower disc 34 are spaced apart from the upper and lower sides of the bobbin 20 and are rotatably supported by the center shaft. And the disc 32 and the lower disc 34 are connected to each other from outside. The disk 46 is disposed inside the leaf spring 42 and is movable inward by the magnetic force generated from the field coil and the friction wheel 44 is provided outside the leaf spring 42 The engine belt 5 and the water pump pulley 7 to transmit the power to the water pump.

Description

워터펌프용 동력전달장치{Apparatus for transmitting driving force to water pump}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 자동차의 워터펌프용 동력전달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 클러치 부재를 필요로 하지 않고 원하는 때 엔진으로 부터의 동력을 정확하게 단속할 수 있도록 구성되는 워터펌프용 동력전달장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power transmission device for a water pump of an automobile, and more particularly, to a power transmission device for a water pump which is configured to precisely control power from an engine at a desired time without requiring a separate clutch member .

차량에 사용되는 워터펌프는, 냉각수를 가압하여 엔진으로 전달하여 엔진을 순환하면서 엔진의 열을 방출시킬 수 있도록 하는 것이다. 이러한 워터펌프는 공조장치의 압축기와 동일하게 엔진에서의 회전 동력을 전달받아서 구동된다. 따라서 일반적으로 워터펌프는 엔진의 구동과 같이 동작되면서 냉각수를 엔진 측으로 공급하고 있다. A water pump used in a vehicle is to pressurize the cooling water and deliver it to the engine so that the engine can be circulated while releasing heat from the engine. This water pump is driven by receiving the rotational power from the engine in the same manner as the compressor of the air conditioner. Therefore, in general, the water pump is operated like the engine, and the cooling water is supplied to the engine side.

즉, 일반적으로 워터펌프에 동력을 전달하는 것은 엔진의 크랭크풀리에 감아걸린 엔진벨트에 의하여, 워터펌프를 구동시키기 위한 워터펌프풀리 회전되도록 구성하고 있다. 이렇게 엔진에 의하여 회전하는 크랭크풀리에 의하여 워터펌프가 같이 회전하도록 구성하는 경우에는, 워터펌프에 전달되는 동력을 단속하는 기능이 없기 때문에, 워터펌프가 구동되지 않아도 되는 경우에도 구동을 전달함으로써, 불필요한 동력의 소모를 일으키는 단점이 제기될 수 있다. That is, in general, the transmission of power to the water pump is constituted so that the water pump pulley is driven to rotate the water pump by the engine belt wound around the crank pulley of the engine. Thus, when the water pump is configured to rotate by the crank pulley rotated by the engine, there is no function of interrupting the power transmitted to the water pump. Therefore, even when the water pump does not need to be driven, Disadvantages that cause consumption of power can be raised.

그리고 이를 방지하기 위해서는, 워터펌프에 전달되는 동력을 단속하기 위한 클러치장치를 개재하여야 하는데, 이는 구성이 복잡하기 때문에 여러 가지 단점을 가질 수밖에 없다. 즉 소요되는 구성부품의 수를 증가시키는 것에 의하여 제조단가를 상승시키는 것 이외에도 조립공정이 복잡해지는 등 여러 가지 단점이 나타날 수 있는 것이다. In order to prevent this, a clutch device for interrupting the power transmitted to the water pump must be interposed. However, this configuration is complicated and therefore has various disadvantages. In other words, by increasing the number of required components, it is possible to increase the manufacturing cost and complicate the assembling process.

본 발명은 이와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 전원의 온오프에 의하여 크랭크축으로부터 워터펌프에 전달되는 동력의 단속이 가능한 워터펌프용 동력전달장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power transmission device for a water pump capable of interrupting power transmitted from a crankshaft to a water pump by turning on and off a power source.

본 발명에서 이와 같이 동력의 정확한 단속이 가능하다고 하는 것은 실질적으로 필요한 경우에만 워터펌프를 동작시키는 것으로, 불필요한 동력 손실을 방지할 수 있다는 것을 의미하는 것이라고 할 수 있다. In the present invention, the ability to precisely intercept power can be said to mean that unnecessary power loss can be prevented by operating the water pump only when it is practically necessary.

그리고 본 발명의 다른 목적은 워터펌프에 전달되는 토오크의 조절이 가능하도록 함으로써 다양한 사양의 워터펌프에 대응할 수 있는 동력전달장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a power transmission device capable of adapting to various types of water pumps by making it possible to adjust the torque transmitted to the water pump.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 엔진의 크랭크풀리에 걸리는 엔진벨트와, 워터펌프를 동작시키기 위한 워터펌프풀리 사이에 설치되어 워터펌프로의 동력전달을 단속하는 동력전달장치로써; 중심축을 구비하는 지지브라켓과; 상기 중심축에 설치되어, 전류의 인가에 의하여 자속을 발생하는 필드코일이 내장되는 보빈; 상기 보빈의 상부 및 하부에서 이격된 상태로 지지되며, 상기 중심축에 의하여 회전 가능하게 지지되는 상부디스크 및 하부디스크; 상기 상부디스크와 하부디스크를 외측에서 서로 연결하는 복수 개의 판스프링; 상기 판스프링의 내측에 설치되어, 필드코일에서 발생하는 자력에 의하여 내측으로 이동 가능한 디스크; 그리고 상기 판스프링의 외측에 설치되어, 엔진벨트 및 워터펌프풀리와의 접촉에 의하여 동력을 워터펌프로 전달하는 마찰휠로 구성되는 것을 기본적인 기술적 특징으로 하고 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a power transmission device installed between an engine belt engaged with a crank pulley of an engine and a water pump pulley for operating a water pump and interrupting transmission of power to a water pump; A support bracket having a central axis; A bobbin provided on the central axis and having a field coil for generating a magnetic flux by application of an electric current; An upper disc and a lower disc rotatably supported by the center shaft, the upper disc and the lower disc being spaced from each other at an upper portion and a lower portion of the bobbin; A plurality of leaf springs connecting the upper disk and the lower disk to each other from outside; A disk disposed inside the leaf spring and movable inward by a magnetic force generated from the field coil; And a friction wheel provided on the outer side of the leaf spring for transmitting the power to the water pump by contact with the engine belt and the water pump pulley.

그리고 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 상부디스크를 상하방으로 일정 간격 이동 가능하게 지지하는 지지수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to further comprise a supporting means for supporting the upper disk so as to be movable up and down at a predetermined distance.

이러한 지지수단에 대한 실시예에 의하면, 상기 중심축의 상단부에서, 부분적인 원뿔상으로 형성되어 외측의 경사면을 가지는 헤드부분과; 상기 헤드부분의 경사면과 상부디스크의 내주면 사이에 설치되고, 상부디스크와 상하방향으로 연동하는 코니컬베어링; 상기 헤드부분의 상부에 나사결합되는 결합축을 구비하는 캡; 상기 캡의 하면과 상기 코니컬베어링 사이에 설치되는 탄성부재로 구성되고 있다. According to this embodiment of the supporting means, at the upper end of the central shaft, a head portion formed as a partial conical shape and having an outer inclined surface; A conical bearing installed between the inclined surface of the head part and the inner circumferential surface of the upper disk and cooperating with the upper disk in the vertical direction; A cap having an engagement shaft screwed onto an upper portion of the head portion; And an elastic member provided between the lower surface of the cap and the conical bearing.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 워터펌프풀리는 본 발명의 동력전달장치에 의하여, 선택적으로 구동될 수 있다. 따라서 워터펌프의 구동시 필요없는 경우에는 동력전달을 차단하는 것에 의하여 불필요한 동력의 소모를 줄일 수 있는 장점이 기대된다. According to the present invention as described above, the water pump pulley can be selectively driven by the power transmission device of the present invention. Therefore, when the water pump is not needed for driving, unnecessary power consumption can be reduced by blocking power transmission.

그리고 본 발명에 의하면, 마찰휠을 반경방향으로 확대하는 것에 의하여, 워터펌프로 전달되는 토오크를 높일 수 있어서, 다양한 사양의 워터펌프에 적용할 수 있는 장점이 기대된다. According to the present invention, the torque transmitted to the water pump can be increased by enlarging the friction wheel in the radial direction, which is expected to be applicable to various types of water pumps.

도 1은 본 발명의 동력전달장치의 기본적인 기능을 보이는 개략도.
도 2는 본 발명의 동력전달장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 동력전달장치의 부분 절개 사시도.
도 4는 본 발명의 동력전달장치의 사시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view showing the basic functions of a power transmission device of the present invention. Fig.
2 is a cross-sectional view of a power transmission device of the present invention.
3 is a partially cutaway perspective view of the power transmission device of the present invention.
4 is a perspective view of the power transmission device of the present invention.

다음에는 도면에 도시된 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 동력전달장치(1)는, 엔진의 외측면에 장착되어, 크랭크풀리(3)에 감아걸린 엔진벨트(5)와, 워터펌프를 동작시키기 위한 워터펌프풀리(7) 사이에 설치된다. 이와 같이 엔진의 구동력에 의하여 회전하는 엔진벨트(5)와 워터펌프풀리(7) 사이에 설치되어 필요한 경우에는 크랭크풀리(3)에서 워터펌프풀리(7)로 동력을 전달하고, 불필요한 경우에는 동력을 차단하도록 구성된다. 그리고 워터펌프풀리(7)로의 동력의 단속 여부는 전원의 공급여부에 의하여 결정되도록 구성되고 있다.1, the power transmission apparatus 1 of the present invention includes an engine belt 5 mounted on an outer surface of an engine and wound around a crank pulley 3, a water pump 5 for operating a water pump, And is installed between the pulleys (7). The crank pulley 3 is provided between the engine belt 5 and the water pump pulley 7 rotated by the driving force of the engine and transmits power to the water pump pulley 7 when necessary. . Whether or not the power to the water pump pulley 7 is interrupted or not is determined by the supply of power.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 동력전달장치(1)는, 엔진의 외측면에 설치되는 지지브라켓(10)에 회전 가능하게 지지된다. 즉, 지지브라켓(10)에 형성된 중심축(12)에 회전 가능하도록 설치되어, 엔진벨트(5)와 워터펌프풀리(7) 사이에서 동력을 단속하게 되는 것이다. 2 to 4, the power transmission device 1 of the present invention is rotatably supported by a support bracket 10 provided on the outer surface of the engine. That is, it is rotatably installed on the center shaft 12 formed in the support bracket 10 so that power is interposed between the engine belt 5 and the water pump pulley 7.

그리고 본 발명의 동력전달장치는, 자속을 발생시키기 위한 필드코일(22)을 내장하고 있는 보빈(20)을 포함하고 있다. 상기 보빈(20)은 원통상으로 형성되고 외측면을 향하여 열린 홈을 가지고 있으며, 그 홈의 내부에는 필드코일(22)이 내장되어 있다. 상기 필드코일(22)은 전원의 인가에 의하여 필요한 자속을 발생시켜서, 후술하는 자성체인 디스크(46)를 내측으로 끌어당길 수 있도록 한다. 상기 보빈(20)은 중심축(12)의 중심부분에 설치되어 있다. The power transmission device of the present invention includes a bobbin 20 incorporating a field coil 22 for generating a magnetic flux. The bobbin 20 has a groove formed in a cylindrical shape and open toward the outer side, and a field coil 22 is embedded in the groove. The field coil 22 generates a magnetic flux required by application of a power source so that a disk 46, which is a magnetic body to be described later, can be pulled inward. The bobbin (20) is provided at the central portion of the center shaft (12).

그리고 상기 보빈(20)의 상부 및 하부에는, 각각 보빈과 이격된 상태로 상부디스크(32) 및 하부디스크(34)가 설치되어 있다. 상기 상부디스크(32) 및 하부디스크(34)는 원판상의 부재로 상기 중심축(12)에 회전 가능하게 지지되고 있다. 예를 들면 상부디스크(32)는 상기 중심축(12)의 헤드부분(12)에서 코니컬베어링(38)에 의하여 회전 가능하도록 지지되어 있고, 하부디스크(32)는 중심축(12)의 하단부에서 베어링(36)에 의하여 회전 가능하도록 지지되어 있다. Upper and lower portions of the bobbin 20 are respectively provided with an upper disk 32 and a lower disk 34 in a state of being separated from the bobbin. The upper disk 32 and the lower disk 34 are rotatably supported on the central shaft 12 by a disk-like member. The upper disc 32 is rotatably supported by the conical bearing 38 at the head portion 12 of the center shaft 12 and the lower disc 32 is supported at the lower end of the center shaft 12 Which is rotatably supported by a bearing 36. [

상기 상부디스크(32)와 하부디스크(34)는 다수개의 판스프링(42)에 의하여 연결된다. 상기 판스프링(42)은 상기 필드코일(22)의 외측을 경유하여, 상기 상부디스크(32)와 하부디스크(34)를 서로 연결하고 있다. 그리고 상기 판스프링(42)은 상부디스크(32)와 하부디스크(34)의 전체 외주면을 대하여 복수개로 구성되어 있다. 상기 판스프링(42)은 소정의 탄성을 가지고 있어서, 고정된 상태의 하부디스크(34)에 대하여, 상부디스크(32)가 하방으로 일정 간격 이동하게 되면, 실질적으로 방사상 외측으로 탄성 변형하게 된다. The upper disc 32 and the lower disc 34 are connected by a plurality of leaf springs 42. The leaf spring 42 connects the upper disk 32 and the lower disk 34 to each other via an outer side of the field coil 22. The leaf spring 42 is composed of a plurality of outer circumferential surfaces of the upper disk 32 and the lower disk 34. The leaf spring 42 has a predetermined elasticity and is elastically deformed radially outward substantially when the upper disk 32 is moved downward at a predetermined distance with respect to the fixed disk.

그리고 상기 판스프링(42)의 내측에는 자성체인 디스크(46)가 고정되어 있으며, 상기 디스크(46)도 판스프링(42)에 대응하는 복수개로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 판스프링(42)의 외측면에는 마찰휠(44)이 설치된다. 상기 마찰휠(44)은, 엔진벨트(5)의 배면 및 워터펌프풀리(7)에 각각 마찰력에 기초하여 동력을 전달하기 위한 것이다. 상기 마찰휠(44)은 마찰계수가 높은 재질로 형성되어, 상기 엔진벨트(5) 및 워터펌프풀리(7)에 접촉하는 것에 의하여 동력의 전달이 가능한 재질로 형성된다. 그리고 상기 마찰휠(44)은 상기 판스프링(42)의 외측에 설치되어 있기 때문에, 판스프링(42)과 연동하여 방사상으로 이동하게 된다. 도시한 실시예에 있어서, 상기 마찰휠(44)은 원통상의 하나의 부재로 형성되고 있으나, 이러한 실시예에 한정될 수 없을 것이다. 예를 들면 전체적으로 원통형을 형성하는 복수 개로 구성하는 것도 가능할 것이다. The disk 46 is fixed to the inner side of the leaf spring 42 and the disk 46 is also formed of a plurality of leaf springs 42. On the outer surface of the leaf spring 42, a friction wheel 44 is provided. The friction wheel 44 is for transmitting the power to the back surface of the engine belt 5 and the water pump pulley 7 based on frictional force, respectively. The friction wheel 44 is formed of a material having a high friction coefficient and is made of a material capable of transmitting power by contacting the engine belt 5 and the water pump pulley 7. [ Since the friction wheel 44 is installed on the outer side of the leaf spring 42, the frictional wheel 44 moves radially in conjunction with the leaf spring 42. In the illustrated embodiment, the friction wheel 44 is formed of a single cylindrical member, but can not be limited to such an embodiment. For example, it is also possible to constitute a plurality of cylinders as a whole.

다음에는 상부디스크(32)의 주변 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 상부디스크(32)는 코니컬베어링(38)을 사이에 두고, 중심축(12)의 헤드부분(14)에 회전 가능하게 지지되고 있다. 그리고 상기 헤드부분(14)은 부분적인 원뿔형상을 가지도록 형성되어 있으며, 그 외측의 경사면(16)에 상기 코니컬베어링(38)이 설치되어 있다. 상기 헤드부분(14)의 상단부에는, 캡(50)의 결합축(52)이 나사결합되어 있다. 상기 캡(50)의 내측 하부에는 도시한 실시예에서는 코일 스프링으로 구성되는 탄성부재(56)가 설치되어 있다. 그리고 상기 탄성부재(56)의 하단부는 하부캡(54)에 의하여 지지되어 있다. 상기 하부캡(54)의 저면에는 코니컬베어링(38)이 접촉상태로 조립되어 있다.Next, a description will be given of a peripheral configuration of the upper disk 32. The upper disk 32 is rotatably supported on the head portion 14 of the central shaft 12 with a conical bearing 38 interposed therebetween. The head portion 14 is formed to have a partial conical shape, and the conical bearing 38 is provided on the inclined surface 16 on the outer side. An engaging shaft 52 of the cap 50 is screwed to the upper end of the head portion 14. In the inner lower portion of the cap 50, an elastic member 56 constituted by a coil spring is provided in the illustrated embodiment. The lower end of the elastic member 56 is supported by the lower cap 54. A conical bearing 38 is assembled to the bottom surface of the lower cap 54 in a contact state.

이와 같은 구성에서, 상기 탄성부재(56)는 실질적으로 상기 캡(50)에 의하여 하방으로 탄성력을 발휘하고 있는 상태이고, 이러한 탄성력은 실질적으로 하부캡(54)을 통하여 코니컬베어링(38)에도 미치고 있다. 이러한 상태에서, 상기 캡(50)을 일방향으로 회전시키게 되면, 결합축(52)이 헤브부분(14)과 나사결합되어 있기 때문에, 실질적으로 상기 캡(50)은 하방으로 이동하게 된다. 이러한 캡(50)의 하방 이동은 상기 탄성부재(56)를 더욱 하방으로 가압하게 된다. 그리고 상기 탄성부재(56)의 하단부에 설치된 하부캡(54)이 상기 코니컬베어링(38)을 하방으로 근소하게 이동시키게 된다. In this configuration, the elastic member 56 substantially exerts an elastic force downward by the cap 50, and this elastic force is substantially transmitted to the conical bearing 38 through the lower cap 54 I'm crazy. In this state, when the cap 50 is rotated in one direction, the coupling shaft 52 is screwed to the hub portion 14, so that the cap 50 substantially moves downward. The downward movement of the cap 50 pushes the elastic member 56 further downward. The lower cap 54 provided at the lower end of the elastic member 56 slightly moves the conical bearing 38 downward.

상기 코니컬베어링(38)은 상기 상부디스크(32)의 내측면에 끼워져 있기 때문에, 코니컬베어링(38)이 하방으로 이동하게 되면 상부디스크(32)도 동일한 간격만큼 하방으로 이동하게 된다. 상기 상부디스크(32)의 하방이동은 실질적으로 판스 프링(42)의 상단부는 하방으로 가압하는 결과로 나타난다. 그리고 상기 판스프링(42)은, 그 상단부가 하방으로 가압되면, 디스크(46)가 설치되어 있는 중간부분, 즉 측면부는 방사상으로 외측으로 더 탄성 변형하게 될 것이다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 상부디스크(32)의 상하 이동에 의하여, 상기 판스프링(42)이 방사상으로 외측 또는 내측으로 탄성변형하게 됨을 알 수 있다. Since the conical bearing 38 is fitted on the inner surface of the upper disc 32, when the conical bearing 38 moves downward, the upper disc 32 also moves downward by the same distance. The downward movement of the upper disc 32 substantially results in the upper end of the prince fingers 42 pushing downward. When the upper end portion of the leaf spring 42 is pressed downward, the intermediate portion where the disk 46 is installed, that is, the side surface portion, will be more elastically deformed radially outward. According to such a configuration, it is understood that the plate spring 42 elastically deforms radially outwardly or inwardly due to the vertical movement of the upper disk 32.

다음에는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 동력전달장치의 작동에 대하여 살펴보기로 한다. Hereinafter, the operation of the power transmission apparatus of the present invention having the above-described configuration will be described.

먼저 상기 필드코일(22)에 전원을 인가하지 않은 상태에서는, 상기 판스프링(42)은 정상적인 상태를 유지하고 있으며, 이러한 상태에서, 상기 마찰휠(44)은 크랭크풀리(3)에 걸려있는 엔진벨트(5) 및 워터펌프풀리(7)에 각각 접촉하고 있는 상태이다. 따라서 상기 마찰휠(44)은 크랭크풀리(3)에 감아걸린 엔진벨트(5)와 접촉한 상태에서 마찰력에 의하여 회전하게 된다. 또한 상기 마찰휠(44)은 상기 워터펌프풀리(7)와도 접촉하여 마찰력에 기초하여 회전 동력의 전달이 가능한 상태이다. 따라서 이러한 상태는 실질적으로 크랭크풀리(3)의 회전력이 엔진벨트(5)를 통하여 상기 마찰휠(44)에 전달되고 있으며, 상기 마찰휠(44)은 마찰력에 기초하여 워터펌프풀리(7)에 이러한 회전력을 전달할 수 있는 상태이다. 따라서 워터펌프는 엔진에서 전달되는 회전력에 의하여 실질적으로 동작하고 있는 상태라고 할 수 있다. The frictional wheel 44 is in a state in which the frictional wheel 44 is engaged with the crank pulley 3 and the crank pulley 3 is engaged with the crank pulley 3, The belt 5 and the water pump pulley 7, respectively. Therefore, the friction wheel 44 is rotated by the frictional force in contact with the engine belt 5 wound around the crank pulley 3. Further, the friction wheel 44 is also in contact with the water pump pulley 7 and is capable of transmitting rotational power based on the frictional force. This state is therefore such that the rotational force of the crank pulley 3 is transmitted to the friction wheel 44 via the engine belt 5 and the friction wheel 44 is moved to the water pump pulley 7 This is a state in which the rotational force can be transmitted. Therefore, it can be said that the water pump is actually operating by the rotational force transmitted from the engine.

그리고 예를 들면 엔진의 워밍업 상태 등과 같이 워터펌프를 구동시킬 필요가 없는 경우에는, 상기 워터펌프풀리(7)에 전달되는 동력을 차단할 수 있다. 즉, 상기 필드코일(22)에 전류를 인가하게 되면, 상기 필드코일(22)에서 발생하는 자기장에 의하여 자성체인 디스크(46)는 내측으로 이동하게 된다. 상기 디스크(46)의 내측으로의 이동은 실질적으로 방사상으로 내측으로 이동하는 결과가 되고, 이에 의하여 판스프링(42)과 같이 상기 마찰휠(44)도 내측으로 이동하게 된다. 상기 마찰휠(44)은 이와 같이 상기 판스프링(42)과 같이 방사상의 내측 또는 외측으로 탄성변형할 수 있는 재질로 만들어져야 함을 알 수 있다. In the case where it is not necessary to drive the water pump such as the warm-up state of the engine, for example, the power transmitted to the water pump pulley 7 can be cut off. That is, when a current is applied to the field coil 22, the disk 46, which is a magnetic body, moves to the inside due to the magnetic field generated from the field coil 22. The movement of the disk 46 inward is substantially radially inward, resulting in the friction wheel 44 moving inwardly, like the leaf spring 42. The friction wheel 44 should be made of a material that can elastically deform radially inward or outward like the leaf spring 42.

상기 필드코일(22)에 전류를 인가시키는 것에 의하여 상기 마찰휠(44)이 내측으로 탄성적으로 이동하게 되면, 상기 마찰휠(44)은 크랭크풀리(3)의 엔진벨트(5)와의 접촉상태 또는 워터펌프풀리(7)과의 접촉상태 중에서 적어도 어느 하나와의 접촉상태가 해제된다. 따라서 실질적으로 워터펌프로의 동력의 전달은 차단되어, 불필요한 동력전달을 방지할 수 있게 된다. When the friction wheel 44 elastically moves inward by applying a current to the field coil 22, the friction wheel 44 is brought into contact with the engine belt 5 of the crank pulley 3 Or the state of contact with the water pump pulley 7 is released. Therefore, the transmission of the power to the water pump is substantially shut off, so that unnecessary power transmission can be prevented.

그리고 상기 필드코일(22)에서 발생하는 자력에 의하여 디스크(46)가 내측으로 당겨진 상태는, 실질적으로 판스프링(42)이 내측으로 탄성변형된 상태라고 할 수 있다. 따라서 이러한 상태에서 상기 판스프링(42)은 실질적으로 방사상의 외측으로 향하는 힘을 내재하고 있는 상태이다. The state in which the disk 46 is pulled inwardly by the magnetic force generated by the field coil 22 is a state in which the leaf spring 42 is elastically deformed inward substantially. Therefore, in this state, the plate spring 42 has a radially outward facing force.

이러한 상태에서 워터펌프를 동작시켜야 하는 상태가 되면, 상기 필드코일(22)에 인가된 전류를 오프시키게 된다. 필드코일(22)에 인가되었던 전류가 차단되면, 상기 판스프링(42)은 잠재되어 있던 탄성 복원력에 의하여 다시 외측으로 이동하게 되어, 원래의 상태로 복귀하게 된다. 이렇게 되면 상기 마찰휠(44)은 다시 엔진벨트(5)의 배면 및 워터펌프풀리(7)에 접촉하여 마찰력에 기초한 회전 동력의 전달이 가능한 상태로 된다. 따라서 워터펌프는 다시 동작을 개시할 수 있게 된다. When the water pump is operated in this state, the electric current applied to the field coil 22 is turned off. When the current applied to the field coil 22 is cut off, the plate spring 42 is moved outwardly by the elastic restoring force that has been latched, and the plate spring 42 returns to its original state. Then, the friction wheel 44 comes into contact with the back surface of the engine belt 5 and the water pump pulley 7, so that the rotation power based on the frictional force can be transmitted. Therefore, the water pump can start operation again.

그리고 워터펌프에 전달되는 토오크의 크기 조절은, 상기 캡(50)을 조작하는 것에 의하여 가능하다. 예를 들어 상기 탄성부재(56)가 하방으로 이동하는 방향으로 상기 캡(50)을 회전시키게 되면, 탄성부재(56)는 하부캡(54)을 하방으로 밀게 된다. 이렇게 되면, 상기 하부캡(54)을 통하여 코니컬베어링(38)이 하방으로 일정 간격 이동하게 된다. 상기 코니컬베어링(38)의 하방이동은 실질적으로 상부디스크(32)를 하방으로 이동시키게 된다. The adjustment of the magnitude of the torque transmitted to the water pump can be performed by operating the cap 50. For example, when the cap 50 is rotated in a direction in which the elastic member 56 moves downward, the elastic member 56 pushes the lower cap 54 downward. In this case, the conical bearing 38 moves downward through the lower cap 54 at regular intervals. The downward movement of the conical bearing 38 substantially moves the upper disc 32 downward.

상기 상부디스크(32)가 하방으로 일정 간격 이동하게 되면, 상부디스크(32)와 결합된 판스프링(42)의 상단부가 하방으로 이동하는 결과가 되고, 판스프링(42)의 상단부가 하방으로 이동하게 되면, 판스프링(42)의 측면은 외측으로(방사상으로) 돌출되는 방향으로 탄성 변형을 일으키게 된다. 이와 같이 판스프링(42)의 탄성 변형은 실질적으로 마찰휠(44)을 방사상으로 밀어내게 되어 마찰휠(44)의 직경이 커지게 될 것이다. 이렇게 되면 상기 크랭크풀리(3)의 엔진벨트(5)와 워터펌프풀리(7)와의 사이에서 더욱 견고한 접촉상태, 즉 접촉 면압이 더욱 큰 상태로 접촉하게 될 것이고, 보다 큰 토오크로 동력의 전달이 가능하게 될 것이다. 그리고 상기 캡(50)을 그 반대방향으로 돌리면 전달되는 토오크가 작아지게 되는 것은 당연하다고 할 수 있다. When the upper disk 32 moves downward, the upper end of the leaf spring 42 coupled to the upper disk 32 moves downward, and the upper end of the leaf spring 42 moves downward The side surface of the leaf spring 42 is elastically deformed in a direction protruding outward (radially). Thus, the resilient deformation of the leaf spring 42 substantially pushes the friction wheel 44 radially, resulting in a larger diameter of the friction wheel 44. In this case, the crank pulley 3 will come into contact with the engine belt 5 and the water pump pulley 7 more firmly, that is, the contact surface pressure becomes larger, It will be possible. When the cap 50 is rotated in the opposite direction, it is natural that the transmitted torque is reduced.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 동력전달장치는, 마찰휠(44)이 엔진벨트(5) 또는 워터펌프풀리(7)와 접촉되도록 하거나 이격되도록 하는 것에 의하여, 선택적으로 동력을 단속할 수 있도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. As described above, the power transmission apparatus of the present invention can selectively control the power by controlling the friction wheel 44 to be in contact with or spaced from the engine belt 5 or the water pump pulley 7 It is understood that it is the basic technical idea to construct.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. .

10 ..... 지지브라켓 12 .... 중심축
14 ..... 헤드부분 16 .....경사면
20 ..... 보빈 22 ..... 필드코일
32 ..... 상부디스크 34 ..... 하부디스크
36 ..... 베어링 38 ..... 코니컬베어링
42 ..... 판스프링 44 ..... 마찰휠
46 ..... 디스크 50 ...... 캡
52 ..... 결합축 56 ..... 탄성부재10 ..... support bracket 12 .... central axis
14 ..... head part 16 ..... slope
20 ..... bobbin 22 ..... field coil
32 ..... upper disk 34 ..... lower disk
36 ..... Bearings 38 ..... Conical bearings
42 ..... plate spring 44 ..... friction wheel
46 ..... disk 50 ...... cap
52 ..... joint shaft 56 ..... elastic member

Claims (3)

엔진의 크랭크풀리(3)에 걸리는 엔진벨트(5)와, 워터펌프를 동작시키기 위한 워터펌프풀리(7) 사이에 설치되어 워터펌프로의 동력전달을 단속하는 동력전달장치로써;
중심축(12)을 구비하는 지지브라켓(10)과;
상기 중심축(12)에 설치되어, 전류의 인가에 의하여 자속을 발생하는 필드코일이 내장되는 보빈(20);
상기 보빈(20)의 상부 및 하부에서 이격된 상태로 지지되며, 상기 중심축에 의하여 회전 가능하게 지지되는 상부디스크(32) 및 하부디스크(34);
상기 상부디스크(32)와 하부디스크(34)를 외측에서 서로 연결하는 복수 개의 판스프링(42);
상기 판스프링(42)의 내측에 설치되어, 필드코일에서 발생하는 자력에 의하여 내측으로 이동 가능한 디스크(46); 그리고
상기 판스프링(42)의 외측에 설치되어, 엔진벨트(5) 및 워터펌프풀리(7)와의 접촉에 의하여 동력을 워터펌프로 전달하는 마찰휠(44)로 구성되는 워터펌프용 동력전달장치.
1. A power transmission device provided between an engine belt (5) engaged with a crank pulley (3) of an engine and a water pump pulley (7) for operating a water pump to intermittently transmit power to a water pump;
A support bracket (10) having a central axis (12);
A bobbin 20 mounted on the center shaft 12 and having a field coil for generating a magnetic flux by application of a current;
An upper disc 32 and a lower disc 34 that are spaced apart from the upper and lower portions of the bobbin 20 and are rotatably supported by the center shaft;
A plurality of leaf springs (42) connecting the upper disk (32) and the lower disk (34) from outside to each other;
A disk 46 disposed inside the leaf spring 42 and movable inward by a magnetic force generated from the field coil; And
And a friction wheel (44) provided outside the leaf spring (42) for transmitting the power to the water pump by contact with the engine belt (5) and the water pump pulley (7).
제 1 항에 있어서, 상기 상부디스크를 상하방으로 일정 간격 이동 가능하게 지지하는 지지수단을 더 포함하여 구성되는 워터펌프용 동력전달장치.
The power transmission device for a water pump according to claim 1, further comprising a supporting means for supporting the upper disk so as to be movable up and down at a predetermined distance.
제 2 항에 있어서, 상기 지지수단은;
상기 중심축의 상단부에서, 부분적인 원뿔상으로 형성되어 외측의 경사면(16)을 가지는 헤드부분(14)과;
상기 헤드부분(14)의 경사면과 상부디스크의 내주면 사이에 설치되고, 상부디스크와 상하방향으로 연동하는 코니컬베어링(38);
상기 헤드부분의 상부에 나사결합되는 결합축을 구비하는 캡(50); 그리고
상기 캡의 하면과 상기 코니컬베어링(38) 사이에 설치되는 탄성부재(56)로 구성되는 워터펌프용 동력전달장치.






3. The apparatus of claim 2, wherein the support means comprises:
A head portion (14) formed at the upper end of the central axis, the head portion (14) being formed as a partial conical shape and having an outer inclined surface (16);
A conical bearing (38) installed between the inclined surface of the head part (14) and the inner peripheral surface of the upper disk and interlocking with the upper disk in the vertical direction;
A cap (50) having an engaging shaft screwed onto an upper portion of the head portion; And
And an elastic member (56) provided between the lower surface of the cap and the conical bearing (38).






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