KR20050004010A - 클러치 샤프트에서 자성 오일 순환 밸브 작동을 가지는점성 클러치를 위한 작동기 - Google Patents

클러치 샤프트에서 자성 오일 순환 밸브 작동을 가지는점성 클러치를 위한 작동기 Download PDF

Info

Publication number
KR20050004010A
KR20050004010A KR1020040047852A KR20040047852A KR20050004010A KR 20050004010 A KR20050004010 A KR 20050004010A KR 1020040047852 A KR1020040047852 A KR 1020040047852A KR 20040047852 A KR20040047852 A KR 20040047852A KR 20050004010 A KR20050004010 A KR 20050004010A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
actuator
shaft
clutch
clutch shaft
coil
Prior art date
Application number
KR1020040047852A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101073046B1 (ko
Inventor
크리스찬 틸리
Original Assignee
보그워너 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 보그워너 인코포레이티드 filed Critical 보그워너 인코포레이티드
Publication of KR20050004010A publication Critical patent/KR20050004010A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101073046B1 publication Critical patent/KR101073046B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/02Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
    • F16D35/021Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves
    • F16D35/024Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves the valve being actuated electrically, e.g. by an electromagnet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/02Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

본 발명은, 전류에 의해 발생된 부품의 이동에 의해, 매우 좁은 공간에 수용되는 회전 부분들을 가지는 기계적인 환경에서 다른 부품의 제어를 달성할 수 있는 작동기에 관한 것이다.
이를 위하여, 회전 요소, 예를 들어 클러치 샤프트(1;21)는 중공형으로 설계되고, 또한 전자기 코일 장치(7;24)는, 상기 코일의 자극이, 예를 들어 클러치 샤프트 상에서 축 방향으로 미끄러지는 슬리브의 기계적인 변위로 전환되는 방식으로, 이러한 공동에 수용된다.
이를 위하여, 클러치 샤프트의 부분들은 강자성으로 만들어지고 또한 코일(7;24)의 자성 루프에 통합된다.
본 발명에 따른 작동기는, 예를 들어, 전단 매체의 산출량을 제어하기 위한 점성 클러치에 사용될 수 있다.

Description

클러치 샤프트에서 자성 오일 순환 밸브 작동을 가지는 점성 클러치를 위한 작동기{ACTUATOR FOR VISCOUS CLUTCH WITH MAGNETIC OIL CIRCULATION VALVE ACTUATION IN THE CLUTCH SHAFT}
본 발명은 청구항 제1항에 전제부에 따른 클러치 샤프트에 자성 오일 순환 밸브 작동을 가지는 점성 클러치를 위한 작동기, 및 그러한 작동기를 가지는 점성 클러치에 관한 것이다.
점성 클러치에 있어서, 회전 소스의 토크는 작은 간격만큼 이격되고 서로에 대해 실질적으로 평행한, 전단 영역을 감싸는 디스크들을 경유하여, 회전 소스로부터 구동될 요소로 전달되는데, 예를 들어 회전 디스크들 사이에서 전단 영역으로 안내되는 전단 유체의 양은 최저치, 예를 들어 10% 에서 사실상 전부 사이에서 토크 전달의 정도를 제어한다.
전단 영역으로 안내되는, 예를 들어 실리콘 오일인 전단 유체의 양은 제어는 구동기에 의해 개방되고 닫힐 수 있는 밸브에 의해 달성된다.
유럽 특허 출원 1 248 007 은 클러치 샤프트의 밖에서 상기 샤프트의 인근에 배치된 그러한 작동기를 기술한다. 그러한 디자인은 특별한 이점이 있으나 여전히 보다 최적화될 수 있는 여지가 있다.
작동기는 고정되고 클러치 샤프트는 회전되기 때문에, 상응하는 치수를 가진 볼 베어링을 사용할 필요가 있고, 상기 베어링의 상기 독일 특허 출원에 따른 내부직경이 상기 샤프트의 외부 직경에 상응한다. 각 샤프트의 사이즈에 대해, 그에 따라 적절한 볼 베어링을 사용하고 특히 비축할 필요가 있다.
나아가, 상기 독일 특허 출원에 따른 해결책은 특정한 양의 절연 물질을 요구하고, 또한 절연 물질을 아낄 뿐만 아니라 절연 물질을 전혀 사용하지 않고도 다룰 수 있기 위한 해결책이 그에 따라 구해지고 있다.
매우 일반적으로, 상기 클러치의 복잡성을 줄이는 것 또한 의도되었다.
그래서 본 발명의 목적은, 예를 들어 점성 클러치의, 전단 유체 순환을 위한 작동기를 제공하는 것인데, 그러한 작동기에 있어서, 사용되는 개별 부품들의 사이즈는 전체 점성 클러치의 사이즈를 감소시킬 수 있도록 하기 위하여 실질적으로 감소되어 있다.
이러한 목적은, 본 발명에 따른, 청구항 제1항의 특징부의 특성에 의해 달성된다.
보다 구체적인 양상(aspect) 및 이점들은 종속항들에서 자명해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 나타내며, 또한
도 3은 본 발명에 따른 작동기를 가지는 점성 클러치를 나타낸다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 21: 클러치 샤프트(입력 샤프트) 1a, 21a: 주 샤프트
2: 중간부 3, 21b: 전면부
7, 24: 주 작동기(솔레노이드 코일) 4, 22: 이동성 부품(슬리브)
5: 강자성 링 6: 멈추개
8, 25: 코일 축 8a, 25a: 방사상 확대 영역
10a: 쌍둥이 볼 베어링 11: 벨러빌 링
13, 29: 베어링 14: 볼 또는 롤러 베어링
22a: 베이스부 22b: 중앙 슬리브
26: 고정 자기극 31:나선형 스프링
40: 멈추개 슬리브 42: 주 디스크
43: 밸브 레버(밸브 아암) 45: 클러치 커버
52: 기름 유출공 53: 연장부
본 발명은, 예를 들어, 점성 클러치의 오일 처리량(throughput)을 제어하기 위한 밸브를 작동시키기 위한 작동기에 있어서, 상기 작동기는, 예를 들어, 클러치 샤프트와 같은 점성 클러치의 회전 부품과 기능상으로 협력하고, 또한 상기 작동기는 상기 클러치 샤프트 또는 그와 유사한 것 상에서 상기 클러치 샤트프 등에 대한 상기 작동기의 회전을 허용하는 베어링에 의해 장착되는 주 작동기(primaryactuator)를 가지는, 작동기로서, 상기 클러치 샤프트 또는 그와 유사한 것은 중공 실린더형 영역을 가지고, 또한 상기 주 작동기는 상기 중공 실린더형 영역 내에 배열되며, 작동기 및 클러치 샤프트 또는 그와 유사한 것은 상기 중공 실린더형 영역의 내부로부터 외부로 상기 주 작동기의 제어 동작을 전달하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는, 작동기에 관한 것이다.
클러치 샤프트 내부의 주 작동기의 배열은 작동기가 클러치 샤프트 주위에 배열되었을 경우보다 실질적으로 더 작은 작동기를 설계하는 것을 가능케 한다. 클러치 샤프트의 내부 보어는, 클러치 샤프트의 외부 직경에 따라서 일정하게 유지될 수 있기 때문에, 표준 작동기 사이즈를 사용하는 것 또한 가능하다. 코일 축과 틀러치 샤프트 사이의 상대적인 자리잡기(positioning)를 위한 볼 베어링 또는 롤러 베어링은, 볼 베어링이 클러치 샤프트의 외부에 배열되는 상기 독일 특허 출원에 볼 베어링보다 훨씬 더 작게 만들어질 수 있다.
일실시예에 따르면, 주 작동기는 솔레노이드 코일을 포함한다. 이러한 솔레노이드 코일에 의해서, 그의 도움으로 기계 부품이 상이한 위치로 옮겨질 수 있는 자기장을 형성할 수 있다. 이러한 상이한 위치는 밸브에 전달될 수 있고, 그에 의해 상기 밸브는 개방과 닫힘 사이에서 제어될 수 있다.
점성 클러치에서 본 발명에 따른 작동기를 사용함으로써, 상기 작동기에 의해 제어되는 밸브는 실리콘 오일과 같은 전단 유체의 유량을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 그러나, 이러한 이동성 부품은, 클러치 샤프트의 밖에서, 클러치 샤프트 상에 인접하나 미끄러짐을 허용할 수 있게 장착되는 슬리브(sleeve)일 수 있다. 상기 슬리브는 대응하는 멈추개에 의해 한정된 두개의 단부 위치 사이에서 주 작동기에 의해 이동될 수 있다.
이를 위하여, 클러치 샤프트와 이동성 슬리브의 영역이 솔레노이드 코일의 자성 루프(loop)의 부분을 이룬다면 이롭다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 솔레노이드 코일은 고정 코일 축 상에 장착될 수 있다. 코일 축의 외부 윤곽선은, 중공 실린더형 클러치 샤프트의 내부 표면상에 자신의 고유 윤곽선을 갖고 놓여지는 볼베어링의 내부 윤곽선을 수반하는데(carry), 이는 그에 따라서 코일 축과 클러치 샤프트 간의 상대적인 회전을 보장하기 위함이다.
이러한 실시예에서, 클러치 샤프트의 중공 실린더형 영역의 벽은, 강자성 물질의 중공 실린더형 주(main) 샤프트, 강자성 물질의 포트(pot)형 샤프트 전면부, 주 부분 및 샤프트 전면부 사이에서 축방향으로 배열된 비자성 중간부로서 이루어진다. 이것의 결과는, 자신의 축방향 길이부의 중간에 다소간의 비자성 부분을 가지는 강자성 물질의 중공 실린더이고, 상기 슬리브는, 상기 슬리브가 상기 비자성 부분 위로 연장하고, 또한 일 단부 위치에서, 두개의 강자성 부분 중에 하나와 상당 부분 겹쳐지고 또한 두개의 강자성 부분 중 다른 부분과는 거의 겹치지 않거나 전혀 겹치지 않는 반면에, 다른 단부 위치에서는, 상기 슬리브는 클러치 샤프트의 강자성 부분 양자와 실질적으로 동일한 정도로 겹치는 방식으로, 이러한 중공 실린더의 밖에 배열된다.
주 샤프트, 중간부 및 샤프트 전면부는 서로에 대하여 나사 또는 용접에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 작동기는, 이동 가능 부품이 클러치 샤프트의 실린더형 부분을, 자신의 슬리브형 영역으로써, 감싸는 포트형 샤프트 전면부로부터 형성되는 방식으로 설계될 수 있다.
클러치 샤프트의 포트형 전면부는 클러치 샤프트 상에서 이를테면 끼워 맞춤 방식으로 이동될 수 있고, 또한 이러한 변위는, 예를 들어 점성 클러치의 오일 유동 밸브의, 제어 움직임으로써 사용될 수 있다.
기술된 본 발명의 두개의 실시예에서, 이동 가능 부품 또는 슬리브는 그들의 두개의 단부 위치 중 하나에서 스프링에 의해 사전에 인장될 수 있다.
나아가 본 발명은 앞서의 실시예 중 어느 하나에 따른 작동기를 갖는 점성 클러치에 관한 것이다.
본 발명은 이제 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 점성 클러치의 하부 유닛을 도시한다. 점성 클러치의 입력 샤프트(1)는 볼 베어링 또는 롤러 베어링(14)에 의해서 미도시된 클러치 하우징에 장착되고, 또한 클러치 하우징 내에서 자유롭게 회전할 수 있다{입력 샤프트(1)가 그에 회전 가능하게 연결되고 또한 미도시된 클러치 디스크에 의해 회전되어진다면}.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(1)는, 회전 운동을 피구동 주 디스크로부터 클러치 디스크(45)(도 3에서, 이는 클러치 덮개이다)로 전달하기 위하여, 대향하는 유사 구조(formation)와 함께, 전단 유체가 그 안으로 안내되는 점성 클러치의 소위 말하는 전단 영역을 형성하는 미로(labyrinth) 구조를, 자신의 방사상 방향의 외부 영역에서 가지는 주 디스크(42)에 회전할 수 없게 연결되고, 전단 유체의 양은 구동되어지는 피구동 디스크에 대한 피구동 주 디스크의 속도 비율을 결정한다. 상기 비율은 사전 선택 가능한 최저치, 예를 들어 10% 에서 사실상 100% 사이에서 변할 수 있고, 이러한 변동은 클러치 디스크와 주 디스크 사이에 안내된 오일의 양에 의해 제어될 수 있다.
클러치 샤프트(1)는 주 샤프트(1a), 중간부(2) 및 전면부(3)를 가진다. 주 샤프트(1a) 및 전면부(3)는 강자성 물질로 제조되는 반면에, 중간부(2)는 비자성이다. 이에 대한 이유는 아래서 상세하게 설명될 것이다.
클러치 샤프트의 외부에 배열되는 것은, 멈추개(6)와 강자성 링(5) 사이의 클러치 샤프트 상에서 축 방향으로 변위 가능한 슬리브(4)이다.
중공 실린더형 클러치 샤프트 내에 배열된 것은 코일 축(8)인데, 상기 코일 축은, 대략 상기 코일축의 축방향 중간부에, 자신의 위치에 머물고 미도시된 수단에 의해 회전이 방지되어 있는 상기 코일 축이, 클러치 샤프트의 회전을 허용하도록 상기 중공 실린더형 클러치의 내부 직경보다 약간 작은 외부 직경을 갖는 방사상 확대 영역(8a)을 가진다. 이러한 회전이 사실상 마찰 없이 일어나도록 하기 위하여, 내부 윤곽선이 코일 축(8)의 외부 표면상에 놓여지고 또한 외부 윤곽선이 중공 실린더형 클러치 샤프트의 내부 표면상에 놓여지는, 볼 베어링(13) 또는 그와 유사한 것이 방사상 확대 영역(8a)에 인접하여 제공된다.
상기 코일 축을 둘러싸는 코일(7)이 볼 베어링(13)에 대향하는 코일 축(8)의방사상 확대 영역(8a)의 대향 측면 상에 배열된다.
코일 축은 코일의 측면 상의 코일보다 약간 더 길고 또한 유사한 고정 자성 플럭스(flux) 링(9)을 동반하여서, 코일(7)이 코일 축(8), 코일축(8)의 방사상 확대 영역(8a), 클러치 샤프트(1)의 중간부(2) 및 플럭스 링(9)에 의한 영역으로서, 특히 내부에서 방사상으로 시작하고 시계방향으로 연장하는 영역 안에 완전하게 감싸지게 한다.
중간부(2)를 제외한, 모든 이러한 부분들은 강자성이고, 또한 오직 중간부(2)만이 비자성이다.
그러므로, 코일의 자극(excitation)은 코일 축(8)으로부터 시작하여, 한편으로는 코일 축의 방사상 확대 영역(8a)을 거쳐서 주 샤프트(1a) 및 링(5) 안으로, 다른 한편으로는 플럭스 링(9)을 거쳐서 클러치 샤프트의 전면부(3)로 흘러 들어가는 자기장을 발생시킨다.
이는 링(5)과 슬리브 간의 축방향의 자극의 간격(magnetic gap)을 발생시키고, 자기장에 의해 발생된 힘은 상기 슬리브를 상기 링(5)의 방향으로 이동시키려고 시도한다.
미도시되어 있으며, 예를 들어, 나선형 스프링의 형태를 갖으며 또한 도시된 위치에 있는 상기 슬리브에 사전에 인장력을 가한 복원 수단이 제공되며, 그에 따라 상기 위치로부터 상기 슬리브는 코일(7)의 권선을 통한 특정 세기의 전류를 인가함으로써 상기 링(5)에 인접한 다른 위치로 상기 복원 수단의 힘에 대항하여 이동될 수 있다.
볼트(10)는, 상기 볼트가 코일 축(8)의 방사상 확대 영역(8a) 및 자성 플럭스 링 사이에서 코일(7)을 축방향으로 죄는 방식으로 중공 코일 축 안으로 죄어진다.
플럭스 링의 원주 표면 및 클러치 샤프트의 전면부(3)의 내부 표면 사이에서, 플럭스 링(9)의 원주에 대하여 일정하며, 정확한 공차를 보장하기 위하여, 제2 볼 베어링(15)이 도시된 바와 같이 사용될 수 있을 것이다.
어떠한 진동도 방지하기 위하여, 벨러빌 링(Belleville ring)(11)이 도시된 바와 같이 플럭스 링(9)과 코일(7) 사이에 삽입될 수 있다.
도 1에 대한 지금까지의 기술은 클러치 샤프트(1)가 전류를 인가함으로써 축방향으로 이동될 수 있는 슬리브(4)를 운반한다는 것을 보여준다.
이러한 축방향 이동은, 그의 도움으로 앞서 언급된 주 디스크 및 연결 디스크 사이의 전단 유체의 양이 이러한 두개의 디스크들 사이의 토크 전달의 정도를 제어하기 위하여 조정될 수 있는, 밸브를 제어하기 위하여 미도시된 방식으로 사용될 수 있다.
도 2는 도 1의 시각과 비교하여 측면 상으로 반전되어 도시된, 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있다.
중공 실린더형 클러치 샤프트(21)는 미도시되어 있으며, 예를 들어 점성 클러치의, 하우징 안에 쌍둥이 볼 베어링(10a)에 의해 장착된다.
도 1과 대조적으로, 클러치 샤프트(21)는 오직 두개의 부분들, 다시 말해 주 샤프트(21a) 및 전면부(21b)로만 이루어진다.
클러치 샤프트의 두개의 부분들은 강자성 물질로 제조되는데, 전면부(21b)는 포트형 구조를 갖고, 상기 전면부(21b)의 실린더형 부분(22)은 주 샤프트(21a)상에 신축이 자유롭게 장착되고, 주 샤프트 상에서 축방향으로 움직일 수 있다.
제 1 실시예와 유사하게, 클러치 샤프트는 중공형이고, 쌍둥이 볼 베어링(29)에 의해 클러치 샤프트에 대하여 회전 가능하게 장착된 코일 축(25)을 클러치 샤프트 안에서 지지한다.
코일 축은 벨러빌 스프링(27)에 의해 자신의 위치에서 견고하게 유지되고 또한 아래서 상술될 자성 루프(magnetic loop)를 형성할 수 있는, 코일(24)를 운반한다.
클러치 샤프트의 전단부(21b) 또는, 제1 실시예에 근거한, 슬리브(22)는 주 샤프트(21a)를 최대로 연장시키는 단부 위치에 나선형 스프링(31)에 의해 죄어지고, 그에 의해 전면부(21b)는 미도시된 멈추개에 의해 상기 샤프트로부터 떨어져 나가는 것이 방지된다.
제1 실시예와는 대조적으로, 자극의 간격은 슬리브(22)와 링(23) 사이에서 축방향으로 형성되지는 않고(이는 두 요소들이 유사한 강자성 샤프트(21a) 상에 놓이기 때문이다), 코일 축을 외주 상에서 감싸는 고정 자기극(magnetic pole)(26) 및 환형 원추의 형상이며 전면부(21b)의 베이스부(22a)와 함께 단일 부품으로 형성되거나 또는 적어도 상기 베이스부(22a)에 용접되는 중앙 슬리브(22b) 사이에서 형성되며, 또한 고정 자기극을 향햐여 축방향으로 연장한다.
그래서, 코일(24)의 자성 루프는, 코일 축(25)에서 출발하여 시계방향으로계속 돌아서, 코일 축(25)의 방사상 확대 영역(25a), 클러치 샤프트, 슬리브(22), 베이스부(22a), 환형 원추 형상의 중앙 슬리브(22b), 고정 자기극(26)를 거쳐서, 코일 축으로 돌아오게 연장한다.
상기 자극의 간격은 고정 자기극(26)와 중앙 슬리브(22b) 사이에서 형성되고, 중앙 슬리브(22b)의 가느다란 에지는 상기 간격이 최대 정도로 개방될 때에 고정 자기극로부터 작은 방사상 거리(예를 들어, 0.3mm)만큼만 이격되고, 또한 전류가 인가되면, 중앙 슬리브의 원추형 형상에 기인하여 중앙 슬리브가 고정 자기극로 끼워 넣어지게 밀어질 때 상기 간격의 자성 단면을 증가시키는 스프링(31)의 힘에 대항하는 방향으로 전면부(21b)를 끌어당기는 힘이 발생된다.
더욱이, 전면부(21b)의 베이스부(22a)는 고정 자기극(26)에 의해 끌어 당겨진다.
여기서, 제1 실시예에서 슬리브(4)의 이동의 경우에 있어서와 같이, 슬리브(22) 또는 전면부(21b)의 이동은 점성 클러치의 전단 유체의 처리량 제어를 위한 밸브를 제어하는데 사용될 수 있다.
기술되었던 본 발명의 양 실시예에 공통되는 점은, 코일(7 및 24)이 전기케이블을 통해 동작될 수 있고 이러한 케이블은 미도시된 방식으로 코일로부터 직접 코일 축의 중앙 보어로 도입될 수 있고, 상기 축을 축방향으로 따를 수 있고 또한 코일 축으로부터 참조번호 12(도 1) 또는 참조번호 28(도 2)에서 코일 축의 단부로부터 빠져 나올 수 있어서, 장착하거나 다루기가 매우 용이하다는 점이다.
코일 축(8 및 25)은 회전을 방지하며 도시되어 있지는 않은 수단에 의해 그들의 위치에 고정된다.
도 3은 트럭의 냉각 팬 제어용 점성 클러치 안에 있는 본 발명에 따른 작동기를 보여준다.
여기서, 작동기는 도 2의 작동기와 동일하고, 또한 참조번호 21 내지 31은 도 2의 참조번호와 동일하다.
클러치 샤프트(21)는 볼 베어링 또는 롤러 베어링(10a)을 통해서 점성 클러치의 하우징(41)에 회전 가능하게 연결된다. 더욱이, 클러치 샤프트(21)는 축차(rotor)라고도 언급되는 주 디스크(42)에 견고하게 연결된다. 양 측면 상의 자신의 방사상 방향 외부 영역에서, 축차(42)는 미로형 구조(labyrinth-like formation)를 가지는데, 상기 미로형 구조는 한편으로는 클러치 덮개(45) 및 하우징(41) 내의 대응하며 유사한 미로형 구조에 가깝게, 그러나 접촉하지는 않은 채로 맞물린다. 예를 들어, 점성 실리콘 오일을 이러한 미로 영역으로 안내함으로써, 축차(42)의 회전력은 일 측면에서 클러치 덮개(45)로 전달될 뿐만 아니라, 다른 측면에서는 하우징(41)으로 동시에 전달되는데, 상기 오일의 양은 회전력의 전달 효율에 대해 결정적이다.
미도시된 방식으로, 자동차의 라디에이터용 팬이 회전하게 되는 하우징(41) 상에 장착된다.
도 2에 대응하여, 도 3은 클러치 샤프트(21)의 전면부(21b)로서, 상기 전면부(21b)의 슬리브(22)는 본 발명에 따른 작동기에 의해 축방향으로 변위 가능한, 전면부(21b)가 밸브 아암(43)의 일 단부에 연결된 것을 보여주며, 상기 밸브 아암은 그 다른 단부에서 연장부(53)를 갖는데, 상기 연장부의 도움으로, 밸브 아암의 이동시에, 오일 출구 구멍(52)은 더 크게 또는 더 작게 개방될 수 있는데, 이는 그에 의하여 전단 영역의 오일의 양에 영향을 미치기 위함이다.
도 3의 점성 클러치는 클러치 샤프트(21)에 의해 주 디스크(42)를 구동하기 위한 멈추개(51), 전면부(21b)를 구동하고 그에 따라 밸브 레버(43)를 구동하기 위한 멈추개 슬리브(40) 및 기름통용 덮개를 더 포함하는데, 이들의 기능은 그 자체로 자명한 것 이여서 여기서 보다 상세하게 설명할 필요는 없다.
본 발명은 두개의 비 제한적인 실시예를 참고하여 설명되었다. 본 발명의 사상에서 벗어나지 않고서도 다양한 변경을 가하는 것이 가능하다.
그래서, 예를 들어, 상기 구성 전체가 클러치 샤프트와 함께 중공 실린더형 부분 내부에서 회전할 수 있을 것이고, 또한 코일의 전류 공급을 위한 대응하는 회전 접점을 제공할 필요가 있을 것이다. 이는 볼 베어링이 클러치 샤프트 내에서 사용되지 않아도 될 수 있다는 이점을 가질 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 클러치 샤프트에서 자성 오일 순환 밸브 작동을 가지는 점성 클러치를 위한 작동기에 관한 것으로서, 전류에 의해 발생된 부품의 이동에 의해, 매우 좁은 공간에 수용되는 회전 부분들을 가지는 기계적인 환경에서도 다른 부품의 제어를 효율적으로 달성할 수 있는 등의 효과를 가진다.

Claims (12)

  1. 예를 들어, 점성 클러치의 오일 처리량(throughput)을 제어하기 위한 밸브를 작동시키기 위한 작동기에 있어서,
    상기 작동기는, 예를 들어, 클러치 샤프트와 같은 점성 클러치의 회전 부분(1;21)과 기능상으로 협력하고, 또한 상기 작동기는 상기 클러치 샤프트 또는 이와 유사한 것 상에서 상기 클러치 샤프트(1;21) 또는 이와 유사한 것에 대한 주 작동기의 회전을 허용하는 베어링(13;29)에 의해 장착되는 주 작동기(primary actuator)(7;24)를 가지는, 작동기로서,
    상기 클러치 샤프트(1;21) 또는 이와 유사한 것은 중공 실린더형 영역을 가지고, 또한 상기 주 작동기(7;24)는 상기 중공 실린더형 영역 내에 배열되며, 상기 작동기 및 상기 클러치 샤프트 또는 그와 유사한 것은 상기 중공 실린더형 영역의 내부로부터 외부로 상기 주 작동기의 제어 동작을 전달하기 위한 수단(1a,3,4,5,8,9)을 가지는 것을 특징으로 하는, 작동기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주 작동기는 솔레노이드 코일(7;24)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 작동기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 솔레노이드 코일(7;24)에 의해 이동되어 질 수 있는 이동성 부품(4;22)은 상기 클러치 샤프트(1;21)의 외부에 배열되는 것을 특징으로하는, 작동기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 이동성 부품은 상기 클러치 샤프트의 밖에서, 상기 클러치 샤프트 상에 인접하나 미끄러짐을 허용할 수 있게 장착되는 슬리브(4;22)인 것을 특징으로 하는, 작동기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 클러치 샤프트(1;3) 및 상기 슬리브(4)의 영역은 상기 솔레노이드 코일(7)의 자성 루프(loop)의 부분을 이루는 것을 특징으로 하는, 작동기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 솔레노이드 코일(7;24)은 고정 코일 축(8;25) 상에 장착되고, 상기 코일 축(8;25)의 외부 윤곽선은 중공 실린더형 클러치 샤프트(1;21)의 내부 표면상에 자신의 고유 윤곽선을 갖고 놓여지는 볼베어링(13;29)의 내부 윤곽선을 수반하는데(carry), 이는 그에 따라서 상기 코일 축과 상기 클러치 샤프트 간의 상대적인 회전을 보장하기 위함인 것을 특징으로 하는, 작동기.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 클러치 샤프트(1)의 중공 실린더 영역은 강자성 물질의 중공 실린더형 주 샤프트(1a), 강자성 물질의 포트형 샤프트 전면부(3), 상기 주 샤프트 및 상기 샤프트 전면부 사이에서 축방향으로 배열된 비자성 중간부(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 작동기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 슬리브(4)는, 상기 슬리브(4)가 상기 비자성 부분(2) 위로 연장하고, 또한, 일 단부 위치에서, 두개의 강자성 부분 중에 하나(3)와 상당 부분 겹쳐지고 또한 두개의 강자성 부분 중 다른 부분(1a)과는 거의 겹치지 않거나 전혀 겹치지 않는 반면에, 다른 단부 위치에서는, 상기 슬리브는 상기 클러치 샤프트의 두 강자성 부분(3,1a)과 실질적으로 동일한 정도로 겹치는 방식으로, 상기 중공 실린더의 밖에 배열되는 것을 특징으로 하는, 작동기.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 주 샤프트(1a), 중간부(2) 및 샤프트 전면부(3)는 서로에 대하여 나사 또는 용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는, 작동기.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동성 부품은 포트형 샤프트 전면부(21b)에 의해 형성되고, 상기 전면부(21b)의 슬리브형 영역(22)은 클러치 샤프트(21)의 실린더형 부분(21a)을 감싸는 것을 특징으로 하는, 작동기.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동성 부품(4;21b)은 두개의 단부 위치 중 하나에서 스프링(31)에 의해 사전에 인장되는 것을 특징으로 하는, 작동기.
  12. 점성 클러치로서,
    제1 항 내지 제 11항 중 어느 한 한에 따른 작동기를 구비한, 점성 클러치.
KR1020040047852A 2003-07-04 2004-06-24 클러치 샤프트에서 자성 오일 순환 밸브 작동을 가지는 점성 클러치를 위한 작동기 KR101073046B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03015180A EP1493936B1 (de) 2003-07-04 2003-07-04 Aktuator für Viskosekupplung mit magnetischer Ölumlaufventilansteuerung im Kupplungsschaft
EP03015180.7 2003-07-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050004010A true KR20050004010A (ko) 2005-01-12
KR101073046B1 KR101073046B1 (ko) 2011-10-13

Family

ID=33427120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040047852A KR101073046B1 (ko) 2003-07-04 2004-06-24 클러치 샤프트에서 자성 오일 순환 밸브 작동을 가지는 점성 클러치를 위한 작동기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7159702B2 (ko)
EP (1) EP1493936B1 (ko)
JP (1) JP4476715B2 (ko)
KR (1) KR101073046B1 (ko)
CN (1) CN100443759C (ko)
CA (1) CA2470282C (ko)
DE (1) DE50301750D1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4813869B2 (ja) * 2004-11-09 2011-11-09 臼井国際産業株式会社 外部制御式ファン・カップリング装置
JP4813868B2 (ja) * 2004-11-09 2011-11-09 臼井国際産業株式会社 外部制御式ファン・カップリング装置
DE102006060677A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Schaeffler Kg Flüssigkeitsreibungskupplung, beispielsweise für Fahrzeuganwendungen
EP3502505A1 (en) * 2009-11-17 2019-06-26 Horton, Inc. Integrated viscous clutch
KR102185597B1 (ko) 2012-09-22 2020-12-03 호르톤 인코포레이티드 조정 가능한 펌프 기구 및/또는 로터를 통한 리턴 보어를 갖는 비스코스 클러치
CN105190072B (zh) 2013-03-14 2017-03-15 霍顿公司 粘性离合器和用于操作粘性离合器的方法
WO2014159374A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Horton, Inc. Viscous clutch and associated reservoir configuration
US9587683B2 (en) 2014-10-19 2017-03-07 Borgwarner Inc. Viscous clutch drive with electromagnetic activation and wiper on clutch disk
US9664238B2 (en) 2014-10-19 2017-05-30 Borgwarner Inc. Bimetal activated viscous clutch with wiper on clutch disk
CN108138868B (zh) * 2015-10-05 2020-07-31 霍顿公司 用于粘性离合器的重启弊端阀系统
US9470278B1 (en) 2015-11-10 2016-10-18 Borgwarner Inc. Apparatus employing shear forces to transmit energy having flow altering structures configured to increase heat rejection from a working fluid and related method
MX2018005800A (es) 2015-12-03 2018-09-17 Horton Inc Sistema de captura de fluido de embrague viscoso.
CN109854353A (zh) * 2019-03-29 2019-06-07 长春宝成汽车电子有限公司 一种电控硅油风扇离合器
CN114198423B (zh) * 2021-12-11 2023-06-23 苏州睿昕汽车配件有限公司 一种电控硅油风扇离合器的控油机构
CN114439863B (zh) * 2022-02-23 2023-06-16 浙江师范大学 一种高稳定大扭矩磁流变液离合器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2804859C3 (de) * 1978-02-04 1981-08-13 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Flüssigkeitsreibungskupplung, insbesondere für ein Kühlgebläse einer Brennkraftmaschine
US4305491A (en) * 1980-03-17 1981-12-15 Eaton Corporation Remote sensing fan drive
DE3468264D1 (en) * 1983-06-20 1988-02-04 Eaton Corp Viscous fan drive and axially movable valve element
US4633994A (en) * 1983-06-20 1987-01-06 Eaton Corporation Viscous fan drive and axially movable valve element
CN86100249B (zh) * 1986-01-18 1987-10-21 北京工业学院 风扇温控调速离合器
CN2054080U (zh) * 1989-09-07 1990-03-07 四川省万源县机械厂 带旋风系统的硅油风扇离合器
JP3786374B2 (ja) * 1995-11-10 2006-06-14 臼井国際産業株式会社 液体クラッチ
US5893442A (en) * 1997-04-09 1999-04-13 Eaton Corporation Heavy duty viscous fan drive and bracket mounting assembly therefor
DE19742823B4 (de) * 1997-09-27 2004-05-19 Behr Gmbh & Co. Flüssigkeitsreibungskupplung
DE19753725C2 (de) * 1997-12-04 2001-03-08 Behr Gmbh & Co Flüssigkeitsreibungskupplung
US6026943A (en) * 1999-04-16 2000-02-22 Eaton Corporation Segmented reservoir for viscous clutches
GB2358697B (en) * 2000-01-28 2004-03-17 Agco Gmbh & Co Liquid friction clutch
JP4734766B2 (ja) * 2000-07-18 2011-07-27 Smc株式会社 磁石可動型電磁アクチュエータ
EP1248007B1 (de) 2001-04-06 2004-01-14 BorgWarner Inc. Flüssigkeitsreibungskupplung

Also Published As

Publication number Publication date
US7159702B2 (en) 2007-01-09
CA2470282A1 (en) 2005-01-04
US20050045443A1 (en) 2005-03-03
KR101073046B1 (ko) 2011-10-13
JP4476715B2 (ja) 2010-06-09
EP1493936B1 (de) 2005-11-23
JP2005030590A (ja) 2005-02-03
DE50301750D1 (de) 2005-12-29
CA2470282C (en) 2011-07-12
EP1493936A1 (de) 2005-01-05
CN1576633A (zh) 2005-02-09
CN100443759C (zh) 2008-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101073046B1 (ko) 클러치 샤프트에서 자성 오일 순환 밸브 작동을 가지는 점성 클러치를 위한 작동기
KR100841272B1 (ko) 유체 마찰식 클러치
JP5113053B2 (ja) 改良された磁束回路を有する粘性クラッチ
US4885489A (en) Permanent magnet motor with hysteresis drag cup coupling
JP4788091B2 (ja) 変速機のシフトアクチュエータ
CN105190071A (zh) 粘性离合器和相关联的贮存箱结构
JPH0210291B2 (ko)
US6675754B2 (en) Valve timing control apparatus
US20020166747A1 (en) Viscous coupling
JP4756303B2 (ja) 変速操作装置
JP4788092B2 (ja) 変速操作装置
JP4120201B2 (ja) 変速機のシフトアクチュエータ
US20230213072A1 (en) Valve Control System for Viscous Friction Clutch
JP2010223279A (ja) 電磁弁
JP2017089679A (ja) 電磁連結装置
JP4258982B2 (ja) 変速操作装置
JP3687586B2 (ja) 変速機のシフトアクチュエータ
JP4250872B2 (ja) 変速操作装置
JP3893957B2 (ja) 変速操作装置
CN110651132A (zh) 用于车辆的冷却风扇的双电枢运动传递装置的转子
JP6746862B2 (ja) 回転方向切換装置
JP2003318024A (ja) ソレノイド及びソレノイドバルブ
JP2004158824A (ja) 電磁装置
JP2002257232A (ja) 変速操作装置
KR970703637A (ko) 자성 이력 슬립 클러치와 일체로 형성된 전자기 제어식 기어 맞물림 장치(electromagnetically controlled gear engagement mechanism integrated with magnetic hysteresis slip clutch)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee