KR101775637B1 - 비스코스 클러치 - Google Patents

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KR101775637B1
KR101775637B1 KR1020170045813A KR20170045813A KR101775637B1 KR 101775637 B1 KR101775637 B1 KR 101775637B1 KR 1020170045813 A KR1020170045813 A KR 1020170045813A KR 20170045813 A KR20170045813 A KR 20170045813A KR 101775637 B1 KR101775637 B1 KR 101775637B1
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fluid
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fluid storage
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차정옥
최봉구
이한홍
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(주)쿨링시스템
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Abstract

본 발명에 의한 비스코스 클러치는, 오목한 형상의 유체저장실이 가운데 부위에 형성되는 본체와 오목한 형상의 유체작동실이 가운데 부위에 형성되는 커버로 구성되되 상기 유체작동실의 개구부가 덮이도록 상기 커버의 상측에 본체가 적층되는 팬하우징과, 상하방향으로 연장되되 하단이 상기 본체의 바닥판을 관통하도록 장착되는 구동축과, 상기 유체작동실 내에서 자전 가능하도록 상기 구동축의 하단에 고정 결합되는 로터와, 상기 유체저장실의 개구부를 덮도록 상기 본체에 일체로 결합되는 회전어셈블리와, 상기 회전어셈블리의 상면에 안착되어 외부로부터 전류 인가 시 전자기력을 발생시키는 코일코어와, 상기 코일코어로의 전류 인가 여부에 따라 유체배출구를 개폐시키는 밸브어셈블리를 포함하여 구성된다.

Description

비스코스 클러치{VISCOUS CLUTCH}
본 발명은 유체의 점성에 의해 동력 전달이 온/오프되는 비스코스 클러치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자기력에 의해 밸브 어셈블리의 탄성수단이 회동되어 밸브가 유체배출구를 개방 또는 폐쇄시킴으로써 정밀하고 뛰어난 클러치 반응 시간이 제공되도록 하는 비스코스 클러치에 관한 것이다.
클러치는 자동차 등에서 엔진의 가동 조건 변화 등에 따라 제어되는 장치로서, 일반적으로 전자기 방식에 의해 밸브의 개폐가 이루어지도록 하는 클러치들이 제공되고 있다.
종래의 전자기 방식의 클러치는 전자석에서 발생되는 전자기력을 이용하여 밸브를 작동시키되, 동력 소모를 줄일 수 있도록 구조가 단순하고 다양한 작동 조건에 따라 유체 유동량을 정확하게 조절함으로써 팬의 회전속도를 자유롭고 적정하게 제어할 수 있도록 구성되어 있다(대한민국 등록특허 제10-0370445호).
이러한 종래의 전자기 방식의 클러치는, 전자석에 전류가 공급되는 경우 유체배출구가 폐쇄되고, 전자석에 전류 공급이 끊어졌을 때 유체배출구가 개방되도록 밸브가 작동되는데, 이와 같은 밸브의 동작이 가능하기 위해서는 별도의 영구자석이 필수적으로 요구되는바 내부 구조를 단순화시키는데 한계가 있다는 단점이 있다.
또한, 기존의 클러치는 탄성수단이 유체배출구를 직접 개폐시키도록 구성되어 있는데, 상기 탄성수단은 탄소강 등과 같은 금속으로 제작되므로 유체배출구를 확실하게 개폐시키기 어렵다는 문제점도 있다.
KR 10-0370445 B1 KR 10-1305399 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 별도의 영구자석 없이도 전자석의 전자기력에 의해 유체배출구를 안정적으로 개폐시킬 수 있고, 유체배출구의 개폐 신뢰도가 향상된 비스코스 클러치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 비스코스 클러치는, 오목한 형상의 유체저장실이 가운데 부위에 형성되고 상기 유체저장실의 측벽에 유체배출구와 유체회수구가 형성되는 본체와, 오목한 형상의 유체작동실이 가운데 부위에 형성되는 커버로 구성되되, 상기 유체작동실의 개구부가 덮이도록 상기 커버의 상측에 본체가 적층되는 팬하우징; 상하방향으로 연장되되 하단이 상기 본체의 바닥판을 관통하도록 장착되는 구동축; 상기 유체작동실 내에서 자전 가능하도록 상기 구동축의 하단에 고정 결합되는 로터; 상기 유체저장실의 개구부를 덮도록 상기 본체에 일체로 결합되는 회전어셈블리; 상기 회전어셈블리의 상면에 안착되어, 외부로부터 전류 인가 시 전자기력을 발생시키는 코일코어; 상기 유체저장실 내에서 승강 가능하도록 장착되되 하강 시 상기 유체저장실의 측벽에 형성된 유체배출구를 밀폐시키는 스위치밸브와, 일측이 상기 본체에 결합되고 타측이 상기 스위치밸브에 결합되어 상기 스위치밸브에 하향 탄성력을 인가하는 탄성수단과, 상기 탄성수단의 상면에 고정결합되며 상기 코일코어에 전자기력 발생 시 상기 코일코어를 향해 당겨지는 자성판으로 구성되어, 상기 코일코어에 전류가 인가될 때 상기 유체배출구를 개방시키고 상기 코일코어에 인가된 전류가 해제되었을 때 상기 유체배출구를 밀폐시키는 밸브어셈블리;를 포함한다.
상기 회전어셈블리는, 상기 유체저장실의 개구부를 덮도록 상기 본체 상측에 고정결합되는 덮개판과, 상기 구동축을 둘러싸도록 상기 덮개판의 상면에 장착되는 내측링과, 상기 내측링을 둘러싸되 상기 내측링과 이격되는 외측링을 구비하고,
상기 코일코어는 상기 덮개판의 상면 중 상기 내측링과 상기 외측링 사이에 안착된다.
상기 내측링과 외측링은 자성체로 제작되고, 상기 덮개판은 비자성체로 제작되며,
상기 자성판은, 상기 내측링과 상기 외측링 사이의 영역과 대응되는 지점에 위치된다.
상기 외측링은 상향으로 돌출되는 다수 개의 돌출부를 구비하되, 상기 다수 개의 돌출부 사이의 이격거리는 일정하게 설정되고,
상기 외측링 회전 시 자기장 변환 횟수를 측정하는 센서어셈블리를 더 포함한다.
상기 유체저장실의 측벽에는 둘 이상의 유체배출구가 형성되고,
상기 스위치밸브는, 상기 둘 이상의 유체배출구를 각각 덮도록 상기 유체저장실 바닥면에 안착되는 밸브블록과, 상기 밸브블록의 하단으로부터 하향으로 돌출되어 상기 밸브블록이 상기 유체저장실의 바닥면에 안착되었을 때 상기 유체저장실의 바닥면을 관통하도록 삽입되는 삽입돌부를 구비하고,
상기 탄성수단은, 상기 구동축을 둘러싸도록 상기 본체에 고정결합되는 센터링과, 상기 센터링으로부터 방사형으로 연장되되 끝단이 상기 둘 이상의 밸브블록에 각각 삽입되어 별도의 외력이 인가되지 아니하는 한 상기 유체배출구가 폐쇄되도록 상기 밸브블록에 탄성력을 인가하는 둘 이상의 판스프링을 구비한다.
상기 스위치밸브는, 상기 둘 이상의 밸브블록을 연결하는 연결링을 더 포함한다.
상기 자성판에는 복수 개의 관통공이 형성된다.
본 발명에 의한 비스코스 클러치는, 별도의 영구자석 없이도 전자석의 전자기력에 의해 유체배출구를 안정적으로 개폐시킬 수 있고, 유체배출구의 개폐 신뢰도가 높아 동력전달 응답속도가 높다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 비스코스 클러치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 비스코스 클러치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 비스코스 클러치의 사시단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 비스코스 클러치에 포함되는 본체의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 비스코스 클러치에 포함되는 밸브어셈블리의 사시도이다.
도 6은 스위치밸브와 탄성수단의 결합구조를 도시하는 사시도이다.
도 7은 회전어셈블리와 밸브어셈블리의 결합구조를 도시하는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 비스코스 클러치의 사용상태도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 비스코스 클러치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 비스코스 클러치의 사시도, 분해사시도, 사시단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 비스코스 클러치에 포함되는 본체의 사시도이다.
본 발명에 의한 비스코스 클러치는, 구동축(200)을 따라 로터(300)가 회전될 때 로터(300)의 회전력이 팬하우징(100)에 선택적으로 전달될 수 있도록 구성되는 동력전달장치의 일종으로서, 별도의 영구자석 없이도 전자석의 전자기력에 의해 유체배출구(112)를 안정적으로 개폐시킬 수 있고, 유체배출구(112)의 개폐 신뢰도가 높도록 구성된다는 점에 특징이 있다.
즉, 본 발명에 의한 비스코스 클러치는, 오목한 형상의 유체저장실(S)이 가운데 부위에 형성되는 본체(110)와 오목한 형상의 유체작동실(D)이 가운데 부위에 형성되는 커버(120)로 구성되되 상기 유체작동실(D)의 개구부가 덮이도록 상기 커버(120)의 상측에 본체(110)가 적층되는 팬하우징(100)과, 상하방향으로 연장되되 하단이 상기 본체(110)의 바닥판을 관통하도록 장착되는 구동축(200)과, 상기 유체작동실(D) 내에서 자전 가능하도록 상기 구동축(200)의 하단에 고정 결합되는 로터(300)와, 상기 유체저장실(S)의 개구부를 덮도록 상기 본체(110)에 일체로 결합되는 회전어셈블리(400)와, 상기 회전어셈블리(400)의 상면에 안착되어 외부로부터 전류 인가 시 전자기력을 발생시키는 코일코어(500)와, 상기 코일코어(500)로의 전류 인가 여부에 따라 유체배출구(112)를 개폐시키는 밸브어셈블리(600)를 포함하여 구성된다.
상기 본체(110)에 형성된 유체저장실(S)의 측벽에는 유체배출구(112)와 유체회수구(114)가 형성되어, 유체작동실(D) 내의 유체는 유체회수구(114)를 통해 유체저장실(S)로 유입되며, 유체저장실(S) 내의 유체는 유체배출구(112)를 통해 유체작동실(D)로 공급되는 과정이 순환 반복된다. 유체가 유체작동실(D)에 유입되면 로터(300)와 커버(120) 사이에 유체가 채워지므로 이와 같은 상태에서 구동축(200) 및 이에 결합된 로터(300)가 회전되면 팬하우징(100)은 로터(300)와 함께 회전된다. 반대로 유체가 유체저장실(S)에 유입되면 로터(300)와 팬하우징(100) 사이에는 유체가 채워지지 아니하므로, 이와 같은 상태에서는 구동축(200) 및 이에 결합된 로터(300)가 회전하더라도 팬하우징(100)은 로터(300)를 따라 회전하지 아니하고 정지해 있는 상태를 유지하게 된다. 상기 언급한 바와 같이 유체저장실(S)에 유체가 유입되는지의 여부에 따라 로터(300)의 회전력이 팬하우징(100)으로 전달 또는 차단되는 구조는 종래의 비스코스 클러치와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이때 상기 밸브어셈블리(600)는, 상기 유체저장실(S) 내에서 승강 가능하도록 장착되되 하강 시 상기 유체저장실(S)의 측벽에 형성된 유체배출구(112)를 밀폐시키는 스위치밸브(610)와, 일측이 상기 본체(110)에 결합되고 타측이 상기 스위치밸브(610)에 결합되어 상기 스위치밸브(610)에 하향 탄성력을 인가하는 탄성수단(620)과, 상기 탄성수단(620)의 상면에 고정결합되며 상기 코일코어(500)에 전자기력 발생 시 상기 코일코어(500)를 향해 당겨지는 자성판(630)으로 구성되어, 상기 코일코어(500)에 전류가 인가될 때 상기 유체배출구(112)를 개방시키고 상기 코일코어(500)에 인가된 전류가 해제되었을 때 상기 유체배출구(112)를 밀폐시키도록 구성된다는 점에 구성상의 특징이 있다.
이와 같이 코일코어(500)에 전류가 인가되는지에 따라 유체배출구(112)가 개폐되도록 구성되면, 사용자가 전류 인가를 선택하는 즉시 유체배출구(112)가 개폐되므로, 로터(300)의 회전력이 팬하우징(100)으로 전달되는 응답성이 매우 빨라진다는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 의한 비스코스 클러치는, 별도의 외력이 인가되지 아니하는 동안 즉, 코일코어(500)에 전류가 인가되지 아니하는 동안에는 탄성수단(620)의 탄성력에 의해 유체배출구(112)가 밀폐되고, 코일코어(500)에 전류가 인가되어 전자기력이 발생되었을 때에는 코일코어(500)에서 발생되는 전자기력에 의해 밸브어셈블리(600)가 작동하여 유체배출구(112)가 개방되도록 구성되는바, 종래의 비스코스 클러치와 같이 별도의 영구자석이 필요없게 된다는 장점이 있다.
즉, 본 발명에 의한 비스코스 클러치는 내부구조가 단순해지므로 제품의 소형화 및 제조원가 절감이 가능해진다는 효과도 기대할 수 있게 된다.
한편, 상기 코일코어(500)가 회전어셈블리(400) 상에 안정적으로 안착될 수 있도록, 상기 회전어셈블리(400)는 유체저장실(S)의 개구부를 덮도록 상기 본체(110) 상측에 고정결합되는 덮개판(410)과 상기 구동축(200)을 둘러싸도록 덮개판(410)의 상면에 장착되는 내측링(420)과 상기 내측링(420)을 둘러싸되 상기 내측링(420)과 이격되는 외측링(430)으로 구성되고, 상기 코일코어(500)는 상기 덮개판(410)의 상면 중 상기 내측링(420)과 상기 외측링(430) 사이에 안착됨이 바람직하다.
이때, 코일코어(500)에 전류가 인가되었을 때 자기장이 원활하게 발생되기 위해서는 상기 내측링(420)과 외측링(430)이 자성체로 제작됨이 바람직한데, 상기 덮개판(410)까지 자성체로 제작되면 내측링(420)과 외측링(430) 사이에 전기 유도가 원활하게 발생되지 못할 수 있다. 따라서 상기 덮개판(410)은 비자성체로 제작되며, 상기 자성판(630)은 덮개판(410)의 저면 중 내측링(420)과 외측링(430) 사이와 대응되는 지점에 위치됨이 바람직하다.
또한 본 발명에 의한 비스코스 클러치는 회전어셈블리(400)가 본체(110)에 고정결합되므로 회전어셈블리(400)의 회전수와 팬하우징(100)의 회전수가 동일하다. 따라서 본 발명에 의한 비스코스 클러치는 회전어셈블리(400)의 회전수 측정을 통해 팬하우징(100)의 회전수를 산출할 수 있도록, 상기 외측링(430)은 상향으로 돌출되는 다수 개의 돌출부(432)를 구비하되 상기 다수 개의 돌출부(432) 사이의 이격거리는 일정하게 설정되고, 상기 외측링(430) 회전 시 자기장 변환 횟수를 측정하는 센서어셈블리(700)를 더 포함한다.
외측링(430)이 내측링(420)처럼 상면 높이가 일정하게 형성되면 회전 시에도 자기장의 변화가 발생되지 아니하지만, 본 실시예에 도시된 바와 같이 외측링(430)의 상면에 다수 개의 돌출부(432)가 형성되면 돌출부(432)의 개수만큼 자기장 변환이 발생된다. 예를 들어 본 실시예와 같이 외측링(430)에 6개의 돌출부(432)가 형성되면 외측링(430)이 1회전 회전될 때 6회의 자기장 변환이 발생되는바, 상기 센서어셈블리(700)는 자기장이 6번 변환될 때 외측링(430) 및 팬하우징(100)이 1회 회전한 것으로 산출하도록 설정될 수 있다.
이때, 자기장 변환을 감지하는 센서어셈블리(700)는 본 발명이 해당하는 기술분야에서 다양한 용도로 상용화되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명에 의한 비스코스 클러치에 포함되는 밸브어셈블리(600)의 사시도이고, 도 6은 스위치밸브(610)와 탄성수단(620)의 결합구조를 도시하는 사시도이며, 도 7은 회전어셈블리(400)와 밸브어셈블리(600)의 결합구조를 도시하는 사시도이다.
본 발명에 의한 비스코스 클러치는 탄성수단(620)의 탄성력에 의해 유체배출구(112)가 폐쇄된 상태를 유지하도록 구성되는데, 상기 탄성수단(620)은 탄소강 등과 같은 금속으로 제작되므로 상기 탄성수단(620)이 직접 유체배출구(112)를 덮도록 구성되면 상기 유체배출구(112)가 안정적으로 밀폐되지 못할 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 비스코스 클러치는 탄성수단(620)에 의해 하향 가압되는 스위치밸브(610)가 유체배출구(112)를 막도록 구성된다. 이때 상기 스위치밸브(610)는 유체배출구(112)를 보다 확실하게 밀폐시킬 수 있도록, 유체배출구(112)를 각각 덮도록 유체저장실(S) 바닥면에 안착되는 밸브블록(612)과, 상기 밸브블록(612)의 하단으로부터 하향으로 돌출되어 상기 밸브블록(612)이 상기 유체저장실(S)의 바닥면에 안착되었을 때 상기 유체저장실(S)의 바닥면을 관통하도록 삽입되는 삽입돌부(614)를 포함하여 구성된다. 이와 같이 밸브블록(612)에 삽입돌부(614)가 형성되면, 탄성수단(620)의 탄성력에 의해 밸브블록(612)이 하향으로 가압되었을 때 상기 밸브블록(612)이 측방으로 움직이지 아니하고 승강만이 가능해진다.
이때, 유체저장실(S)의 측벽에 둘 이상의 유체배출구(112)가 형성되는 경우, 상기 밸브블록(612)은 유체배출구(112)의 개수에 맞춰 구비되어야 하고, 상기 탄성수단(620)은 둘 이상의 밸브블록(612)을 동시에 하향 가압할 수 있도록 구성되어야 한다. 따라서 상기 탄성수단(620)은, 상기 구동축(200)을 둘러싸도록 상기 본체(110)에 고정결합되는 센터링(624)과, 상기 센터링(624)으로부터 방사형으로 연장되되 끝단이 상기 둘 이상의 밸브블록(612)에 각각 삽입되어 별도의 외력이 인가되지 아니하는 한 상기 유체배출구(112)에 폐쇄되도록 상기 밸브블록(612)에 탄성력을 인가하는 둘 이상의 판스프링(622)으로 구성됨이 바람직하다. 예를 들어 본 실시예와 같이 유체배출구(112)가 2개 형성되는 경우, 밸브블록(612) 및 판스프링(622) 역시 각각 2개씩 구비되어야 할 것이다.
또한, 둘 이상의 밸브블록(612)이 일체로 승강될 수 있도록, 상기 스위치밸브(610)는 상기 둘 이상의 밸브블록(612)을 연결하는 연결링(616)을 추가로 구비할 수 있다. 이와 같이 둘 이상의 밸브블록(612)이 연결링(616)에 의해 일체로 연결되면, 각각의 판스프링(622) 탄성력에 차이가 발생하더라도 모든 밸브블록(612)이 일체로 승강될 수 있으므로, 모든 유체배출구(112)를 일시에 개폐시킬 수 있다는 장점이 있다.
한편, 자성판(630)은 코일코어(500)에서 발생되는 전자기력에 의해 확실하게 승강될 수 있도록 플레이트 형상으로 형성됨이 바람직한데, 유체저장실(S) 내부가 유체로 모두 채워져 있는 상태에서는 자성판(630) 승강 시 유체의 저항이 크게 발생된다는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명에 의한 비스코스 클러치는 상기 자성판(630)이 승강될 때 유체의 저항을 크게 받지 아니하도록, 상기 자성판(630)에 복수 개의 관통공(미도시)이 형성될 수 있다. 이때 상기 관통고의 개수 및 형상, 배열패턴은 여러가지 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명에 의한 비스코스 클러치의 사용상태도이다.
본 발명에 의한 비스코스 클러치는, 상기 코일코어(500)에 전류가 흐르지 아니하는 동안에는 도 3에 도시된 바와 같이 삽입돌부(614)가 유체배출구(112)에 삽입되도록 즉, 유체배출구(112)가 밀폐된 상태를 유지하도록, 밸브블록(612)이 탄성수단(620)에 의해 하향으로 탄성 가압된다.
이때 상기 코일코어(500)에 전류가 인가되면, 상기 코일코어(500)와 자성판(630) 사이에는 인력이 발생되는바, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 자성판(630)과 일체로 결합된 탄성수단(620) 및 스위치밸브(610)가 코일코어(500)를 향해 상승한다. 스위치밸브(610)가 전체적으로 상승하면 밸브블록(612)의 하단에 형성된 삽입돌부(614)가 유체배출구(112)로부터 인출되는바, 상기 유체배출구(112)는 개방된 상태가 되고, 이에 따라 유체저장실(S)에 채워져 있던 유체가 유체작동실(D)로 유입될 수 있게 된다.
반대로, 도 8에 도시된 상태에서 코일코어(500)로 인가되던 전류가 차단되면, 코일코어(500)와 자성판(630) 간의 인력도 사라지므로, 탄성수단(620)의 탄성력에 의해 스위치밸브(610)가 하향으로 가압된 상태 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 유체배출구(112)가 밀폐된 상태를 유지하게 된다.
상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 비스코스 클러치는, 코일코어(500)로의 전류인가 여부에 따라 유체배출구(112)의 개폐가 즉각적으로 전환될 뿐만 아니라, 별도의 영구자석이 필요치 아니하므로 내부구조가 간단해진다는 장점이 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 팬하우징 110 : 본체
112 : 유체배출구 114 : 유체회수구
120 : 커버 200 : 구동축
300 : 로터 400 : 회전어셈블리
410 : 덮개판 420 : 내측링
430 : 외측링 432 : 돌출부
500 : 코일코어 600 : 밸브어셈블리
610 : 스위치밸브 612 : 밸브블록
614 : 삽입돌부 616 : 연결링
620 : 탄성수단 622 : 판스프링
624 : 센터링 630 : 자성판
700 : 센서어셈블리 D : 유체작동실
S : 유체저장실

Claims (7)

  1. 오목한 형상의 유체저장실(S)이 가운데 부위에 형성되고 상기 유체저장실(S)의 측벽에 유체배출구(112)와 유체회수구(114)가 형성되는 본체(110)와, 오목한 형상의 유체작동실(D)이 가운데 부위에 형성되는 커버(120)로 구성되되, 상기 유체작동실(D)의 개구부가 덮이도록 상기 커버(120)의 상측에 본체(110)가 적층되는 팬하우징(100);
    상하방향으로 연장되되 하단이 상기 본체(110)의 바닥판을 관통하도록 장착되는 구동축(200);
    상기 유체작동실(D) 내에서 자전 가능하도록 상기 구동축(200)의 하단에 고정 결합되는 로터(300);
    상기 유체저장실(S)의 개구부를 덮도록 상기 본체(110)에 일체로 결합되는 회전어셈블리(400);
    상기 회전어셈블리(400)의 상면에 안착되어, 외부로부터 전류 인가 시 전자기력을 발생시키는 코일코어(500);
    상기 유체저장실(S) 내에서 승강 가능하도록 장착되되 하강 시 상기 유체저장실(S)의 측벽에 형성된 유체배출구(112)를 밀폐시키는 스위치밸브(610)와, 일측이 상기 본체(110)에 결합되고 타측이 상기 스위치밸브(610)에 결합되어 상기 스위치밸브(610)에 하향 탄성력을 인가하는 탄성수단(620)과, 상기 탄성수단(620)의 상면에 고정결합되며 상기 코일코어(500)에 전자기력 발생 시 상기 코일코어(500)를 향해 당겨지는 자성판(630)으로 구성되어, 상기 코일코어(500)에 전류가 인가될 때 상기 유체배출구(112)를 개방시키고 상기 코일코어(500)에 인가된 전류가 해제되었을 때 상기 유체배출구(112)를 밀폐시키는 밸브어셈블리(600);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 비스코스 클러치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전어셈블리(400)는, 상기 유체저장실(S)의 개구부를 덮도록 상기 본체(110) 상측에 고정결합되는 덮개판(410)과, 상기 구동축(200)을 둘러싸도록 상기 덮개판(410)의 상면에 장착되는 내측링(420)과, 상기 내측링(420)을 둘러싸되 상기 내측링(420)과 이격되는 외측링(430)을 구비하고,
    상기 코일코어(500)는 상기 덮개판(410)의 상면 중 상기 내측링(420)과 상기 외측링(430) 사이에 안착되는 것을 특징으로 하는 비스코스 클러치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 내측링(420)과 외측링(430)은 자성체로 제작되고, 상기 덮개판(410)은 비자성체로 제작되며,
    상기 자성판(630)은, 상기 내측링(420)과 상기 외측링(430) 사이의 영역과 대응되는 지점에 위치되는 것을 특징으로 하는 비스코스 클러치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 외측링(430)은 상향으로 돌출되는 다수 개의 돌출부(432)를 구비하되, 상기 다수 개의 돌출부(432) 사이의 이격거리는 일정하게 설정되고,
    상기 외측링(430) 회전 시 자기장 변환 횟수를 측정하는 센서어셈블리(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비스코스 클러치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체저장실(S)의 측벽에는 둘 이상의 유체배출구(112)가 형성되고,
    상기 스위치밸브(610)는, 상기 둘 이상의 유체배출구(112)를 각각 덮도록 상기 유체저장실(S)의 바닥면에 안착되는 밸브블록(612)과, 상기 밸브블록(612)의 하단으로부터 하향으로 돌출되어 상기 밸브블록(612)이 상기 유체저장실(S)의 바닥면에 안착되었을 때 상기 유체저장실(S)의 바닥면을 관통하도록 삽입되는 삽입돌부(614)를 구비하고,
    상기 탄성수단(620)은, 상기 구동축(200)을 둘러싸도록 상기 본체(110)에 고정결합되는 센터링(624)과, 상기 센터링(624)으로부터 방사형으로 연장되되 끝단이 상기 둘 이상의 밸브블록(612)에 각각 삽입되어 별도의 외력이 인가되지 아니하는 한 상기 유체배출구(112)가 폐쇄되도록 상기 밸브블록(612)에 탄성력을 인가하는 둘 이상의 판스프링(622)을 구비하는 것을 특징으로 하는 비스코스 클러치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스위치밸브(610)는, 상기 둘 이상의 밸브블록(612)을 연결하는 연결링(616)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비스코스 클러치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 자성판(630)에는 복수 개의 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 비스코스 클러치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071100A (ja) 2004-08-30 2006-03-16 Borgwarner Inc 電子制御式流体継手装置
JP4117791B2 (ja) 2001-11-24 2008-07-16 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 電磁駆動式流体摩擦クラッチ
KR101305399B1 (ko) 2013-06-26 2013-09-06 (주)쿨링시스템 유체 팬 클러치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10131402B4 (de) 2000-06-29 2006-04-06 Usui Kokusai Sangyo K.K. Extern gesteuerte Lüfterkupplungsvorrichtung
KR101277057B1 (ko) * 2005-07-29 2013-06-20 호르톤 인코포레이티드 전자기적으로 구동되는 비스코스 클러치
KR20090059482A (ko) 2007-12-06 2009-06-11 지엠비코리아 주식회사 전자 점성유체 클러치 조립체
MX359132B (es) * 2013-03-14 2018-09-17 Horton Inc Embrague con acoplamiento viscoso y configuracion de deposito asociada.
US10612605B2 (en) * 2015-12-03 2020-04-07 Horton, Inc. Viscous clutch fluid capture system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4117791B2 (ja) 2001-11-24 2008-07-16 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 電磁駆動式流体摩擦クラッチ
JP2006071100A (ja) 2004-08-30 2006-03-16 Borgwarner Inc 電子制御式流体継手装置
KR101305399B1 (ko) 2013-06-26 2013-09-06 (주)쿨링시스템 유체 팬 클러치

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