KR101706730B1 - 엔진냉각제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 엔진 온도센서나 압력센서와 같은 센서의 신호나 PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 따라 엔진제어시스템(Engine Management System)에 의해 자동으로 냉각팬의 구동과 속도를 제어할 수 있는 엔진냉각용 제어장치가 제시된다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.
즉, 회전식으로 제어되는 밸브 구조로 인해 장치 내구성이 좋고, 구조적으로 간단하여 소형화할 수 있으며, 자기장 경로를 방사형으로 배치시켜 자기력을 향상시킴과 동시에 정밀제어가 가능한 장점이 있다.

Description

엔진냉각제어장치 {Engine cooling control system}
본 발명에서는 엔진 온도센서나 압력센서와 같은 센서의 신호나 PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 따라 엔진제어시스템(Engine Management System)에 의해 자동으로 냉각팬의 구동과 속도를 제어할 수 있는 엔진냉각용 제어장치가 제시된다.
본 발명은 엔진을 냉각시키기 위한 제어 장치로서, 본 장치 일측에 냉각팬이 결합되며 냉각팬에 부착된 팬클러치 내의 유체에 의한 마찰력을 이용하여 외측 냉각팬을 구동함으로써, 엔진을 냉각하는 장치로서, 도 11을 참조하면 본 발명은 크랭크 샤프트 일측과 냉각팬 사이에 장착되어 냉각팬 동작을 제어하는 시스템이다.
현재 엔진냉각용 팬으로는 DC motor에 의한 전동식과 바이메탈(Bi-metal)을 이용한 ON/OFF식 온도감응 유체 팬 클러치가 산업적으로 널리 사용되고 있다. DC motor로 팬을 구동시키는 전동식은 엔진과 분리하여 설치할 수 있기 때문에 실차 설치시 유연성이 있지만, 과다 전력소모로 인해 주로 소형엔진 냉각에 주로 사용된다. 유체 커플링식 팬 클러치는 크랭크축을 통하여 얻은 구동력을 유체 커플링식 클러치를 매개로 하여 냉각판을 작동시키는 방식이다.
일반적으로 라디에이타를 통과한 공기의 온도를 바이메탈(bi-metallic spring)에 의해 감지하여 감응온도에 따라 팬 클러치 내부의 밸브 조절판을 작동시켜 작동실로 유입되는 점성유체의 량을 제어하여 팬의 회전수를 자동적으로 조절하도록 하면서 팬을 온오프 시키는 장치이다. 이 방식은 보조동력의 소모가 작고 엔진의 냉각 요구에 따른 제어가 가능하며 소음과 진동측면에서도 매우 유리하여 소형엔진에서부터 디젤을 주원료로 하는 대형 트럭 엔진에 이르기까지 엔진의 냉각 수요를 충분히 처리할 수 있어 현재 가장 보편화 되어 있다.
엔진 냉각공기는 프론트 그릴에서 팬 클러치에 장착된 냉각팬에 의해 유입되어 오일쿨러, 콘덴서, 라디에이터 등을 통과하여 엔진룸에 유입된다. 엔진냉각팬의 구동력은 엔진의 크기와 작동속도에 비례적으로 증가함으로 엔진파워에 있어 주요한 소비 원인중의 하나가 되며, 엔진소음과 진동의 주요 원천이 된다. 따라서 점성유체 팬 클러치를 적용함으로서 자동차에서 발생하는 공기역학적인 주 소음원인 엔진의 팬 소음과 진동을 줄이고, 에어콘의 성능과 엔진의 연비를 향상시킬 수 있다. 일반적으로 충분히 순환되지 않는 팬은 과열(overheating)과 불충분한 냉방가동을 초래하고, 엔진 과냉현상이 발생되면 구동마력의 저하와 소음을 일으킨다. 한편, 팬이 계속 사용 상태로 유지될 경우 연비저하(poor fuel economy), 불필요한 노이즈와 배터리 방전(battery dead)을 일으킨다. 따라서 고도화된 전자시스템을 적용하는 것이 엄격한 기술과제 해결에 불가결한 상황으로 자동차용 전자 센서와 엑츄에이터를 적용하는 것이 필요하다. 자동차용 센서와 엑츄에이터에서는 검출감도, 검출정도, 응답속도 등의 필요성능이 자동차의 가혹한 사용 환경에서 유지되어야 하고, 내열성이나 내진동성 등의 고신뢰성이 요구된다. 현재 널리 사용되고 있는 나선형 서모스태틱 코일 스프링에 의한 냉각팬의 경우, 유체 커플링식 팬 클러치가 갖는 장점에도 불구하고 엔진주위 온도에 따라 열팽창계수가 다른 바이메탈스프링(bi-metallic spring)에 의해 밸브 레버를 단지 온오프 시키는 기능만 가지고 있기 때문에 정밀한 엔진온도 제어나 팬의 회전 속도를 제어할 수 없다.
이에 등록특허 제10-1296231호에서는 엔진온도 혹은 압력센서의 센싱 신호에 따라 냉각팬의 회전속도를 정밀 제어할 수 있는 구성을 제시한다. 그러나 구조적으로 복잡하여 소형화에 한계가 있고, 수직제어되는 밸브 방식이므로 내구성이 떨어진다. 또한 자기장 경로가 밸브가 위치한 일측에만 형성되므로 자기장의 성능이 충분히 발휘되지 않는 문제점이 있다.
등록특허 제10-1296231호
본 발명에서 해결하려는 과제는 다음과 같다.
즉, 장치 내구성을 향상시키기 위해 회전식으로 제어되는 밸브 구조를 제시하고, 구조적으로 간단하여 소형화할 수 있으며, 자기장 경로를 방사형으로 배치시켜 자기력을 향상시킴과 동시에 정밀제어가 가능한 엔진냉각제어장치를 제시하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여,
팬클러치 내부로 흐르는 오일의 흐름을 단속하며, 구동부(200)의 자기력에 의해 회전축(500)을 중심으로 회전하는 밸브부(100); 상기 밸브부(100)의 하부에 위치하며 회전축(500)과 함께 회전하는 구동부(200); 구동부(200)의 회전속도를 감지하고 및 제어하고 밸브부(100)의 동작을 제어하는 속도제어부(300);를 포함하고, 상기 밸브부(100)가 회전함에 따라 슬라이딩되는 밸브(120)가 팬클러치 내부로 흐르는 오일의 흐름을 단속하는 것을 특징으로 하고, 상기 구동부(200)는 회전축(500)을 중심으로 하는 원(C3)에 배치되는 다수의 컨덕터폴(211) 및 컨덕터폴(211)의 하단을 연결하는 컨덕터링(212)으로 형성된 컨덕터(210), 회전축(500)의 상부에 위치하며 회전축(500)과 함께 회전하는 로터(230)를 포함하고, 상기 로터(230)는 회전축(500)을 중심으로 하며 로터(230)의 직경보다 작은 서로 다른 직경을 갖는 두 원(C1, C2)을 경계로, 두 원 사이부분이 아래로 돌출된 돌출부(231)를 포함하되, 돌출부(231)의 하면이 회전축(500)을 중심으로 뻗어나가는 방사형의 요철로 형성되며, 내측원(C1)의 안쪽 또는 외측원(C2)의 바깥쪽 면에는 동심원을 그리는 비드부(232)가 형성되고, 상기 밸브부(100)는 컨덕터(210)의 직경보다 작은 직경의 디스크 외주에 회전축(500)을 중심으로 방사형으로 연장되는 다수의 액츄에이터폴(131)이 컨덕터폴(211)과 대응되는 간격으로 형성되는 액츄에이터(130), 액츄에이터폴(131)의 일측 하단에 결합되며 액츄에이터폴(131)의 길이보다 길게 연장되어 컨덕터폴(211)의 사이에 형성되는 스토퍼(140), 일측단은 액츄에이터(130)와 결합되며 타측단은 컨덕터(210)에 결합되어 액츄에이터(130)의 회전시 복원력을 가하는 스프링(150)을 포함하며, 상기 속도제어부(300)는 로터(230)의 하부에 위치하며 중심에는 회전축가이드(220)가 비접촉 관통함과 동시에 관통부 외주 내부에 권취된 코일(312)을 내장하는 코일하우징(310), 코일하우징(310)의 외주 일측에 형성되는 속도센싱부(320), 코일하우징(310)을 커버하되 속도센싱부(320)가 형성되는 일측이 개방된 고정하우징(330)을 포함하며, 상기 속도센싱부(320)는 돌출부(231)와 대응되는 위치에 형성된 홀센서(321)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진냉각제어장치를 제시한다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.
즉, 회전식으로 제어되는 밸브 구조로 인해 장치 내구성이 좋고, 구조적으로 간단하여 소형화할 수 있으며, 자기장 경로를 방사형으로 배치시켜 자기력을 향상시킴과 동시에 정밀제어가 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명인 엔진냉각제어장치의 분해도(좌) 및 일부 조립도(우).
도 2는 전체 조립된 상태의 사시도(상) 및 측단면도(하).
도 3은 로터를 밑에서 바라본 도면.
도 4는 코일하우징과 속도센싱부의 사시도(a) 및 단면도(b)와 속도센싱부에 로터가 결합된 상태를 뒤집어 본 도면(c).
도 5는 실시예 1에 따라 액츄에이터를 회전시켜 모드를 제어(OFF에서 ON으로)하는 과정을 순차적으로 나타낸 도면과, 회전 각도 별 액츄에이터 회전 토크 그래프.
도 6은 실시예 2에 대한 액츄에이터 회전 토크 그래프.
도 7은 실시예 3에 대한 액츄에이터 회전 토크 그래프.
도 8은 액츄에이터와 컨덕터의 결합관계를 OFF상태(상)와 ON상태(하)에 따라 나타낸 도면과 스토퍼의 확대도.
도 9는 ON상태에서 전류의 흐름방향과 자기장 경로를 나타낸 도면.
도 10은 실시예 1에 대한 액츄에이터 회전 토크 그래프.
도 11은 본 발명 장치가 장착되는 부위의 예시 도면.
이하 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 다만 본 발명의 권리범위는 특허청구범위 기재에 의하여 파악되어야 한다. 또한 본 발명의 요지를 모호하게 하는 공지기술의 설명은 생략한다.
본 발명의 설명 중 "상", "하" 등의 방향 한정은 이해를 돕기 위해 도 1의 형태를 기준으로 지시하는 것일 뿐, 기준선(또는 도면)을 달리하면 방향도 달리 지시될 것임을 밝혀둔다.
본 발명의 엔진냉각제어장치는 엔진을 쿨링하는 냉각팬의 동작을 제어하는 역할을 하며, 구체적으로는 냉각팬에 부착된 팬클러치 내부의 유체량 흐름을 제어하는 밸브(120)의 동작을 제어하게 된다.
상기 밸브(120)의 동작 제어는 코일(312)에 흐르는 전류에 의해 형성된 자기장이 회전축(500)을 통해 상부로 이동하여 액츄에이터(130), 컨덕터(210), 고정하우징(330), 베어링(240)까지 이어지는 폐경로(도 9의 flux path)를 순환함으로써 이루어진다. 즉, 유체 흐름을 단속하는 밸브의 개폐는 형성된 자기력에 의하여 행해지는 것이다.
본 발명의 엔진냉각제어장치는 도 1과 같이 밸브부(100), 구동부(200), 속도제어부(300)로 구성되며, 도 2와 같이 회전축(500)으로 결합된다.
구동부(200)는 상기 밸브부(100)의 하부에 위치하며 회전축(500)과 함께 회전하는 부분이며, 컨덕터(210), 회전축가이드(220), 로터(230), 베어링(240), 배어링캡(250)으로 구성된다.
컨덕터(210)는 자성체로서 자기장 경로(flux path)를 형성하게 되며, 회전축(500)을 중심으로 하는 원(C3)에 배치되는 다수의 컨덕터폴(211) 및 컨덕터폴(211)의 하단을 연결하는 컨덕터링(212)으로 형성된다. 바람직한 형태는 도 1과 같이 배치되는 원(C3)에 대응되는 곡률을 갖는 직사각형 형태의 컨덕터폴(211)이 원(C3)을 따라 일정 간격으로 배치되고, 이 컨덕터폴(211)의 하단이 컨덕터링(212)에 의해 연결되는 구조이다. 이 때, 컨덕터링(212)에 슬릿(212a)이 형성될 수 있는데, 이는 제작과정에서 평판형태의 강판을 프레스 제작한 후 블랭킹하여 O-밴딩함으로써 컨덕터(210)의 구조가 완성되면서 생기는 부분이다. 또한 도 8과 같이 컨덕터폴(211)이 동일한 간격으로 배치되며, 컨덕터폴(211)의 가로폭(Lcp)과 컨덕터폴(211) 사이 간격(Lcs)이 동일하며, 후술하는 액츄에이터폴(131)과 대응되도록 설계함이 바람직하다.
로터(230)는 회전축(500)의 상부에 위치하여 회전축(500)과 함께 회전하며 팬클러치와 결합된다. 상기 로터(230)에는 도 3과 같이 돌출부(231)와 비드부(232)가 형성된다.
돌출부(231)는 회전축(500)을 중심으로 하며 로터(230)의 직경보다 작은 서로 다른 직경을 갖는 두 원(C1, C2)을 경계로, 두 원 사이부분이 아래로 돌출된 부분이다. 이 때, 돌출부(231)의 하면이 회전축(500)을 중심으로 뻗어나가는 방사형의 요철로 형성된다. 이는 후술하는 회전속도(회전수)를 확인하기 위한 구조이다.
비드부(232)는 내측원(C1)의 안쪽 또는 외측원(C2)의 바깥쪽 면에 동심원을 그리는 줄모양의 돌기(bead)를 넣어 가공한 것이다. 로터(230)의 강성을 향상시키는 역할을 한다.
회전축가이드(220)는 회전축(500)의 상단에서 회전축(500)과 로터(230)를 결합시키는 것으로, 도 1과 같이 회전축(500)과 대응되는 관통부를 갖는 캡의 형태가 바람직하다.
베어링(240)은 회전축(500)의 하부에 위치하며, 외측링은 고정하우징(330)에 장착되고 내측링은 회전축(500)과 결합된다. 이 때, 회전축(500)의 하단에서 베어링(240)을 커버하는 배어링캡(250)이 형성된다.
밸브부(100)는 구동부(200)의 자기력에 의해 회전하며, 팬클러치 내부로 흐르는 오일의 흐름을 단속하기 위한 밸브(120)를 포함하는 부분이며, 고정핀(110), 밸브(120), 액츄에이터(130), 스토퍼(140) 및 스프링(150)으로 구성된다.
액츄에이터(130)는 도 8과 같이 컨덕터(210)의 직경보다 작은 직경의 디스크 외주에 회전축(500)을 중심으로 방사형으로 연장되는 다수의 액츄에이터폴(131)이 컨덕터폴(211)과 대응되는 간격으로 형성된다. 역시 자성체로서 컨덕터폴(211)과 함께 자기장 경로(flux path)를 형성하게 된다. 이 때, 컨덕터폴(211)과 대응된다는 것은 컨덕터폴(211)의 수와 액츄에이터폴(131)의 수가 동일하고, 폴의 가로폭(액츄에이터(130)의 경우 최외경의 Lap, 컨덕터(210)의 경우 최상단의 Lcp 기준)이 동일하며, 폴 사이 간격(액츄에이터(130)의 경우 최외경의 Las, 컨덕터(210)의 경우 최상단의 Lcs 기준)이 동일한 것을 의미한다. 따라서, 액츄에이터(130)의 회전 상태에 따라 액츄에이터폴(131)이 컨덕터폴(211)의 사이에 위치(이 상태를 "OFF상태"라 한다)하거나, 액츄에이터폴(131)이 컨덕터폴(211)을 향해 위치(이 상태를 "ON상태"이라 한다)하게 되는 것이다.
스토퍼(140)는 액츄에이터폴(131)의 일측 하단에 결합되며 액츄에이터폴(131)의 길이보다 길게 연장되어 컨덕터폴(211)의 사이에 형성되는 것이다. 스토퍼(140)가 컨덕터폴(211)의 사이에서 이동 가능한 구간만큼 액츄에이터(130)를 회전시키며, 그 이상 회전하는 것을 방지한다. 이 때, 스토퍼(140)와 액츄에이터폴(131) 사이에 소정의 간격(Lg)이 형성되도록 함이 바람직하다. 이는 액츄에이터폴(131)에서 컨덕터폴(211)로 이어지는 자기장 경로 형성을 유도함과 동시에, OFF상태에서 스토퍼(140)가 닿아있는 제1컨덕터폴(211a)이 아닌 회전방향에 이웃한 제2컨덕터폴(211b)로 액츄에이터폴(131)이 접근하도록 유도하기 위함이다. 왜냐하면, OFF상태에서는 액츄에이터폴(131)에서 컨덕터폴(211a,211b)로 이어지는 자기장경로가 형성되지 않으나, 액츄에이터폴(131)이 컨덕터폴(211a,211b) 사이 정중앙에 위치하거나 제1컨덕터폴(211a)에 근접하여 위치한 상태에서 코일(312)에 전류를 인가하게 되면 액츄에이터폴(131)과 제1컨덕터폴(211a)로 이어지는 자기장경로가 형성되어 액츄에이터폴(131)이 제1컨덕터폴(211a)로 접근하려는 현상이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 스토퍼(140)와 액츄에이터폴(131) 사이에 소정의 간격(Lg)을 주어 OFF상태에서 액츄에이터폴(131)이 제2컨덕터폴(211b)에 근접하게 위치함으로써, 코일(312)에 전류를 인가하면 액츄에이터폴(131)과 제2컨덕터폴(211b)로 이어지는 자기장 경로가 형성되면서 액츄에이터폴(131)이 제2컨덕터폴(211b)로 접근할 수 있게 된다. 또한, OFF상태에서 액츄에이터폴(131)이 제2컨덕터폴(211b)에 보다 가까이 위치하여 자기장을 효과적으로 유도할 수 있다.
도 5에서 OFF상태에서 ON상태로 액츄에이터(130)가 점차 회전할 때, 회전각도(m.degree, 가로축)가 증가함에 따라 액츄에이터의 토크(Disk Torque, 세로축)가 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 이는 액츄에이터폴(131)이 제2컨덕터폴(211b)로 접근함에 따라 자기력이 증가하여 임계점에 도달하고, 도 10에서 스프링(150)의 복원력(torque of spring)이 이동거리에 따라 증가하기 때문이다.
상기와 같은 구조로 인해 밸브(120)는 기존의 상하로 개폐하는 방식과 달리 회전축(500)을 중심으로 회전하는 방식으로 작동되는 것을 특징으로 한다. 상세하게는 스토퍼(140)가 컨덕터폴(211a,211b) 사이에서 회전가능한 간격을 1피치(pitch)로 하여, 1피치만큼 밸브(120)가 슬라이딩되어 팬클러치 내부 유체작동실로 연결되는 오일개폐구를 개방하거나, 반대방향으로 슬라이딩되어 폐쇄하는 방식이다.
스프링(150)의 일측단은 액츄에이터(130)와 결합되며 타측단은 컨덕터(210)에 결합되어 액츄에이터(130)의 회전시 복원력을 가하는 역할을 한다. 즉, 도 10을 참고하면 ON상태에서는 스프링(150)의 복원력(torque of spring)보다 액츄에이터폴(131)과 제2컨덕터폴(211b) 사이 자기력(torque of electromagnetic)이 더 강하므로 액츄에이터폴(131)이 제2컨덕터폴(211b)을 향해 있다가, 코일(312)의 전류를 차단하면 자기장이 소멸됨으로써 스프링(150)의 복원력에 의해 액츄에이터(130)가 회전하여 액츄에이터폴(131)이 제1컨덕터폴(211a)과 제2컨덕터폴(211b)의 사이에 위치한 상태를 유지시키는 것이다.
고정핀(110)은 액츄에이터(130)의 중심을 관통하여 회전축(500)의 상단에 결합되며, 액츄에이터(130)의 이탈을 방지하는 역할을 한다.
속도제어부(300)는 구동부(200)의 회전속도를 감지 및 제어하고 밸브부(100)의 동작을 제어하는 부분이며, 코일하우징(310), 속도센싱부(320), 고정하우징(330)으로 구성된다.
코일하우징(310)은 로터(230)의 하부에 위치하며 중심에는 회전축가이드(220)가 비접촉 관통함과 동시에 관통부 외주 내부에 권취된 코일(312)을 내장하는 하우징이며, 비자성체로 형성된다.
속도센싱부(320)는 도 4(a)와 같이 코일하우징(310)의 외주 일측에 형성되며, 돌출부(231)와 대응되는 위치에 형성된 홀센서(321)에 의해 로터(230)의 속도를 감지한다. 또한, 도 4(b)와 같이 홀센서(321)와 연결되는 PCB가 장착되는 PCB파트(322)가 형성된다.
도 4(c)는 속도센싱부에 로터가 결합된 상태를 뒤집어 본 도면으로, 요철 형태로 형성된 로터(230)의 돌출부(231) 근처에 홀이펙트 센서 혹은 홀센서(321)를 배치하여, 검출된 신호의 펄스에 의하여 로터(230)의 회전수를 파악할 수 있다. 이로써 로터(230)의 회전속도도 검출 가능하다.
고정하우징(330)은 코일하우징(310)을 커버하되 속도센싱부(320)가 형성되는 일측이 개방된 하우징이며, 코일하우징(310)의 하부에 형성된 베어링(240)의 외측링과 결합하여 회전하지 않고 고정되는 부분이다. 자기장 경로가 형성되도록 자성체로 됨이 바람직하다.
도 10의 그래프에서 확인되는 피크토크(peak torque)와 평균토크(average torque)는 권선된 코일(312) 집합인 코일부 단면적, 코일(312) 하나의 직경, 코일(312)의 권선수, 전류의 세기 및 코일의 저항값에 따라 조절될 수 있으며, 다음과 같은 실시예를 제시한다.
(실시예 1)
코일부 단면적(㎟) 코일 직경(㎜) 코일 권선수(turn) 전류 세기(A) 저항값(Ω)
108.2
(=13.2㎜×8.2㎜)		 0.45 550 1.6~1.74 7.5
도 10에서 시간(가로축, 단위 ms)에 따른 토크(세로축, 단위 Nm)를 확인할 수 있다.
Peak Torque: 0.127Nm (0.4ms)
Average Torque: 0.11Nm (1.7ms 이후)
(실시예 2)
코일부 단면적(㎟) 코일 직경(㎜) 코일 권선수(turn) 전류 세기(A) 저항값(Ω)
157.5
(=15㎜×10.5㎜)		 0.5 633 1.6~1.74 6.9
도 6에서 시간(가로축, 단위 ms)에 따른 토크(세로축, 단위 mNm)를 확인할 수 있다.
Peak Torque: 0.133Nm (0.3ms)
Average Torque: 0.118Nm (2.0ms 이후)
실시예 1에 비해 코일부 단면적 45%, 코일 직경 11%, 코일권선수 15% 증가시킨 결과로, Peak Torque 3%, Average Torque 7.5% 증가되었다.
(실시예 3)
코일부 단면적(㎟) 코일 직경(㎜) 코일 권선수(turn) 전류 세기(A) 저항값(Ω)
217.8
(=16.5㎜×13.2㎜)		 0.55 715 1.6~1.8 6.7
도 7에서 시간(가로축, 단위 ms)에 따른 토크(세로축, 단위 mNm)를 확인할 수 있다.
Peak Torque: 0.22Nm (0.1ms)
Average Torque: 0.156Nm (1.7ms 이후)
실시예 1에 비해 코일부 단면적 100%, 코일 직경 22%, 코일권선수 30% 증가시킨 결과로, Peak Torque 70%, Average Torque 41% 증가되었다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100 : 밸브부
110 : 고정핀
120 : 밸브
130 : 액츄에이터
131 : 액츄에이터폴
140 : 스토퍼
150 : 스프링
200 : 구동부
210 : 컨덕터
211 : 컨덕터폴
212 : 컨덕터링
212a : 슬릿
220 : 회전축가이드
230 : 로터
231 : 돌출부
232 : 비드부
240 : 베어링
250 : 배어링캡
300 : 속도제어부
310 : 코일하우징
312 : 코일
320 : 속도센싱부
321 : 홀센서
322 : PCB파트
330 : 고정하우징
500 : 회전축

Claims (3)

  1. 팬클러치 내부로 흐르는 오일의 흐름을 단속하며, 구동부(200)의 자기력에 의해 회전축(500)을 중심으로 회전하는 밸브부(100);
    상기 밸브부(100)의 하부에 위치하며 회전축(500)과 함께 회전하는 구동부(200);
    구동부(200)의 회전속도를 감지하고 및 제어하고 밸브부(100)의 동작을 제어하는 속도제어부(300);를 포함하고,
    상기 밸브부(100)가 회전함에 따라 슬라이딩되는 밸브(120)가 팬클러치 내부로 흐르는 오일의 흐름을 단속하는 것을 특징으로 하고,

    상기 구동부(200)는
    회전축(500)을 중심으로 하는 원(C3)에 배치되는 다수의 컨덕터폴(211) 및 컨덕터폴(211)의 하단을 연결하는 컨덕터링(212)으로 형성된 컨덕터(210),
    회전축(500)의 상부에 위치하며 회전축(500)과 함께 회전하는 로터(230)를 포함하고,

    상기 로터(230)는
    회전축(500)을 중심으로 하며 로터(230)의 직경보다 작은 서로 다른 직경을 갖는 두 원(C1, C2)을 경계로, 두 원 사이부분이 아래로 돌출된 돌출부(231)를 포함하되,
    돌출부(231)의 하면이 회전축(500)을 중심으로 뻗어나가는 방사형의 요철로 형성되며,
    내측원(C1)의 안쪽 또는 외측원(C2)의 바깥쪽 면에는 동심원을 그리는 비드부(232)가 형성되고,

    상기 밸브부(100)는
    컨덕터(210)의 직경보다 작은 직경의 디스크 외주에 회전축(500)을 중심으로 방사형으로 연장되는 다수의 액츄에이터폴(131)이 컨덕터폴(211)과 대응되는 간격으로 형성되는 액츄에이터(130),
    액츄에이터폴(131)의 일측 하단에 결합되며 액츄에이터폴(131)의 길이보다 길게 연장되어 컨덕터폴(211)의 사이에 형성되는 스토퍼(140),
    일측단은 액츄에이터(130)와 결합되며 타측단은 컨덕터(210)에 결합되어 액츄에이터(130)의 회전시 복원력을 가하는 스프링(150)을 포함하며,

    상기 속도제어부(300)는
    로터(230)의 하부에 위치하며 중심에는 회전축가이드(220)가 비접촉 관통함과 동시에 관통부 외주 내부에 권취된 코일(312)을 내장하는 코일하우징(310),
    코일하우징(310)의 외주 일측에 형성되는 속도센싱부(320),
    코일하우징(310)을 커버하되 속도센싱부(320)가 형성되는 일측이 개방된 고정하우징(330)을 포함하며,

    상기 속도센싱부(320)는
    돌출부(231)와 대응되는 위치에 형성된 홀센서(321)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    엔진냉각제어장치.
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JP2006071100A (ja) * 2004-08-30 2006-03-16 Borgwarner Inc 電子制御式流体継手装置
KR20120091375A (ko) * 2009-11-17 2012-08-17 호르톤 인코포레이티드 통합형 비스코스 클러치
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KR101305399B1 (ko) * 2013-06-26 2013-09-06 (주)쿨링시스템 유체 팬 클러치

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