KR20110012933A - 워터펌프용 동력전달장치 - Google Patents

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KR20110012933A
KR20110012933A KR1020090070852A KR20090070852A KR20110012933A KR 20110012933 A KR20110012933 A KR 20110012933A KR 1020090070852 A KR1020090070852 A KR 1020090070852A KR 20090070852 A KR20090070852 A KR 20090070852A KR 20110012933 A KR20110012933 A KR 20110012933A
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disk
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KR1020090070852A
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오성택
정석제
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한라공조주식회사
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Abstract

본 발명은 워터펌프용 동력전달장치에 관한 것이다. 본 발명은 엔진의 동력을 전달받아 회전되되는 풀리(60)와; 상기 풀리(60)의 내부에 설치되고, 전원의 인가에 의해 흡인자속을 발생시키는 필드코일(68)과; 상기 필드코일(68)의 흡인자속에 의해 이동되게 설치되고, 일면에 디스크연동부(82)가 돌출되어 형성되는 연동디스크(80)와; 상기 풀리(60)로부터 선택적으로 동력을 전달받아 회전되고, 일단에는 냉각수를 유동시키는 임펠러(58)가 구비되는 회전축(56)을 포함한다. 그리고 상기 풀리(60)와 연동디스크(80)의 사이에는 상기 연동디스크(80)가 풀리(60)에서 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(74)가 구비된다. 한편 상기 회전축(56)에는 허브(96)를 통해 클러치부재(90)가 결합되어 함께 회전되고, 상기 클러치부재(90)에는 상기 필드코일(68)의 전원 인가여부에 따라 상기 디스크연동부(82)와 결합되는 연동돌기(94)가 구비된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 엔진의 동력을 필요에 따라 워터펌프로 단속할 수 있게 되므로, 엔진의 워밍업 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한 필드코일(68)에 이상이 발생하여 전원이 인가되지 않아도 정상적으로 임펠러(58)가 구동되어 엔진을 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
워터펌프, 동력, 전달, 단속

Description

워터펌프용 동력전달장치{Power transmission device of water pump}
본 발명은 워터펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에서 엔진의 동력을 워터펌프의 구동을 위해 선택적으로 전달하는 워터펌프용 동력전달장치에 관한 것이다.
차량에서 사용되는 워터펌프는 냉각수를 가압하여 엔진으로 전달하여 냉각수가 엔진 내부를 순환하면서 엔진에서 발생하는 열을 방출하도록 하는 것이다. 이와 같은 워터펌프는 공조장치의 압축기와 같이 엔진의 동력을 전달받아 구동된다. 특히, 상기 워터펌프는 엔진의 동력을 단속없이 그대로 전달받아 구동된다. 따라서, 엔진이 구동되면 항상 함께 동작되면서 엔진으로 냉각수를 공급하게 된다.
도 1은 종래 기술에 의한 압축기의 동력전달장치의 구성을 보인 단면도이다. 이에 도시된 바에 따르면, 워터펌프의 외관을 형성하는 하우징(2)에는 아래에서 설명될 풀리(20)가 회전가능하게 설치되는 풀리설치부(4)가 구비된다.
상기 풀리설치부(4)의 중앙을 관통하여 축지지공(6)이 형성된다. 상기 축지지공(6)에는 회전축(8)이 회전가능하게 설치된다. 상기 회전축(8)은 상기 풀리설치부(4)의 외면에 설치된 베어링(B)에 의해 회전가능하게 지지된다. 상기 베어링(B) 은 상기 풀리설치부(4)의 외면에 안착되는 이너레이스(b1)와, 상기 풀리(20)와 함께 회전되는 아웃레이스(b2)와, 상기 이너레이스(b1)와 아웃레이스(b2) 사이에 위치되는 볼(b3)을 포함한다.
그리고 상기 회전축(8)의 일단에는 임펠러(10)가 설치된다. 상기 임펠러(10)는 본 도면에서 개략적으로 도시하였는데, 실제로는 냉각수를 휘저어 가압할 수 있는 형상으로 만들어진다. 상기 임펠러(10)는 회전축(8)으로부터 동력을 전달받아 회전되어 냉각수를 유동시켜 엔진으로 냉각수를 전달하는 역할을 한다.
상기 회전축(8)의 타단에는 허브(12)가 설치된다. 상기 허브(12)는 상기 임펠러(10)의 반대편에 해당하는 회전축(8)의 일단에 설치되어 상기 회전축(8)과 함께 회전된다.
다음으로 상기 풀리설치부(4)에는 풀리(20)가 베어링(B)에 의해 회전가능하게 설치된다. 상기 풀리(20)는 엔진의 동력을 벨트를 통해 전달받는 것으로서, 중앙에 형성된 통공이 풀리설치부(4)에 삽입되어 설치된다. 상기 풀리(20)의 가장자리를 둘러서는 벨트가 걸어지기 위한 벨트걸이부(22)가 형성된다.
상기 풀리(20)에는 후방을 향해 개구되는 설치공간(24)이 형성되고, 상기 설치공간(24)에는 필드코일 어셈블리(26)가 설치된다. 상기 필드코일 어셈블리(26)의 내부에는 필드코일(28)이 설치되어 자속을 발생시킨다. 즉 상기 필드코일(28)은 전원이 인가되면 아래에서 설명될 디스크(34)를 풀리(20) 방향으로 이동시키는 흡인자속을 발생시킨다.
상기 설치공간(24)의 전방에는 자장슬롯(30)이 외부와 연통되게 설치된다. 상기 자장슬롯(30)은 상기 풀리(20)의 일측에 형성되는 것으로서, 상기 설치공간(24)과 외부를 연통시켜 필드코일(28)에서 발생된 흡인자속을 디스크(34)로 전달하는 통로 역할을 한다.
한편 상기 허브(12)에는 완충작용을 위한 댐퍼(32)가 설치된다. 상기 댐퍼(32)는 회전축(8)과 풀리(20) 사이의 동력전달시에 발생하는 충격을 흡수하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 댐퍼(32)의 내부에는 고무와 같은 탄성재질이 구비된다.
상기 댐퍼(32)에는 상기 풀리(20)와 마주보는 위치에 디스크(34)가 이동가능하게 설치된다. 상기 디스크(34)는 상기 댐퍼(32)에 리벳과 같은 체결구에 의해 이동가능하게 설치될 수 있다. 상기 디스크(34)는 상기 필드코일(28)의 흡인자속에 의해 상기 풀리(20)와 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동된다.
그리고 상기 댐퍼(32)에는 먼지커버(36)가 볼트(38)에 의해 결합된다. 상기 먼지커버(36)는 외부로부터 회전축(8), 풀리(20) 등으로 먼지가 유입되는 것을 차단하는 역할을 한다. 상기 먼지커버(36)의 가장자리는 상기 풀리(20)를 향해 절곡되어 효과적으로 먼지를 차단한다.
이와 같은 구성을 가지는 종래기술에 의한 워터펌프용 동력전달장치는 다음과 같이 동작된다.
먼저, 필드코일(28)에 전원이 인가되면, 상기 필드코일(28)은 흡인자속을 발생시켜 상기 디스크(34)를 풀리(20) 방향으로 이동시킨다. 이와 같이 상기 디스크(34)가 풀리(20) 방향으로 이동되면 디스크(34)의 회전력은 허브(12)를 통해 회 전축(8)에 전달된다.
상기 허브(12)를 통해 동력을 전달받은 회전축(8)은 엔진의 동력에 의해 회전되고, 상기 회전축(8)이 회전되면 회전축(8)과 함께 임펠러(10)가 회전된다. 상기 임펠러(10)가 회전됨에 의해 임펠러(10)는 냉각수를 가압하여 엔진으로 전달하고, 상기 냉각수는 엔진 내부를 유동하면서 엔진에서 발생된 열을 흡수하여 외부로 방출할 수 있도록 한다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
이와 같이 필드코일(28)에 전원을 인가하는 방식에서는 임펠러(10)를 회전시키기 위해 지속적으로 전원을 공급하여야 하는 문제점이 있다. 다시 말해 워터펌프는 엔진이 구동되면 상기 임펠러(10)가 회전축(8)으로부터 동력을 전달받아 회전되는 것이다. 이때 상기 임펠러(10)를 회전시키기 위해서는 지속적인 전원공급이 필요하므로 소비전력이 증가하는 문제가 있다.
그리고 엔진의 구동 초기에 냉각수가 엔진으로 공급되면 엔진을 워밍업시키는 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 즉 냉각수가 엔진의 구동과 동시에 엔진으로 공급되어 발열작용을 하므로 엔진의 워밍업시간이 길어지는 것이다.
이와 같이 엔진의 워밍업시간이 길어지면, 불완전 연소에 의한 이산화탄소의 배출량이 증대되어 환경오염이 발생하고, 연료소모가 많아져 연비가 나빠지므로 차량유지비용이 증가하는 문제점도 발생하게 된다.
또한 상기 임펠러(10)의 구동을 위해서는 필드코일(28)에 지속적인 전원공급이 필요하므로 필드코일(28)에 전원을 인가하는 장치에 이상이 발생하면, 상기 임 펠러(10)가 정상적으로 작동하지 않는 문제점이 있다. 상기 임펠러(10)가 정상적으로 작동되지 않으면 엔진의 냉각이 이루어지지 않아 엔진이 과열되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 워터펌프가 엔진의 동력을 선택적으로 전달받을 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 필드코일에 전원을 인가하는 장치의 이상시에도 정상적으로 작동될 수 있는 워터펌프용 동력전달장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 엔진의 동력을 전달받아 회전되도록 하우징에 설치되는 풀리와; 상기 풀리의 내부에 설치되고, 전원의 인가에 의해 흡인자속을 발생시키는 필드코일과; 상기 필드코일의 흡인자속에 의해 이동되게 설치되고, 디스크연동부가 일면에 돌출되어 형성되는 연동디스크와; 상기 풀리로부터 선택적으로 동력을 전달받아 회전되도록 상기 하우징에 설치되고, 일단에는 냉각수를 유동시키는 임펠러가 구비되는 회전축과; 상기 풀리와 연동디스크의 사이에서 상기 연동디스크가 풀리에서 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재와; 상기 회전축에 허브를 통해 결합되어 함께 회전 되고, 상기 필드코일의 전원 인가여부에 따라 상기 디스크연동부와 결합되는 연동돌기가 구비되는 클러치부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성부재는 상기 풀리에 형성된 안착홈과 상기 연동디스크에 형성된 디스크홈에 양단이 각각 삽입되어 지지됨을 특징으로 한다.
상기 탄성부재는 코일스프링 또는 랩(wrap) 스프링으로 만들어짐을 특징으로 한다.
본 발명에서는 필드코일에 인가되는 전원의 온오프에 따라 탄성부재에 의해 지지되는 디스크가 이동되고, 디스크는 회전축과 일체로 회전되는 클러치부재와 필드코일에 의해 선택적으로 결합 또는 분리되어 풀리로 전달되는 엔진의 동력을 워터펌프로 선택적으로 전달한다. 따라서 엔진의 동력을 필요에 따라 워터펌프로 단속할 수 있게 되므로, 엔진의 워밍업 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 워밍업 시간의 단축은 불완전연소에 의한 이산화탄소의 발생을 최소화할 수 있어 환경오염도 최소화할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 동력전달장치는 필드코일에 전원이 인가되지 않을 때 임펠러가 구동되어 엔진을 냉각시키도록 제어된다. 따라서 필드코일에 이상이 발생하여 전원이 인가되지 않아도 정상적으로 임펠러가 구동되어 엔진을 냉각시킬 수 있는 효과가 있다. 결국 필드코일의 이상에 의해 엔진이 과열되는 문제가 방지될 수 있다.
그리고 본 발명에서는 필드코일에 전원이 인가되지 않을 때 임펠러가 구동되 므로, 필드코일의 전원 인가에 소모되는 소비전력이 감소되는 효과가 있다.
이하 본 발명에 의한 워터펌프용 동력전달장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 워터펌프용 동력전달장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 워터펌프용 동력전달장치의 분해사시도이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 2를 기준으로 좌측방향을 전방, 전면으로 명명하고, 우측방향은 후방, 후면으로 명명하여 설명한다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 워터펌프용 동력전달장치의 외관은 하우징(50)이 형성한다. 도 2에서는 편의상 상기 하우징(50)의 일부만 도시하였다. 상기 하우징(50)의 외면 일측으로 풀리설치부(52)가 돌출되어 형성된다. 상기 풀리설치부(52)는 아래에서 설명될 풀리(60)가 회전가능하게 설치되는 부분이다.
상기 풀리설치부(52)의 내측에는 축지지공(54)이 형성된다. 상기 축지지공(54)은 상기 풀리설치부(52) 및 하우징(50)을 전후방으로 관통하여 형성되고, 상기 축지지공(54)에는 회전축(56)이 회전가능하게 설치된다. 상기 회전축(56)은 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전되어 임펠러(58)를 회전시키는 역할을 한다. 상기 임펠러(58)는 상기 회전축(56)의 후단에 압입 등을 통해 결합되는 것으로서, 냉각수를 유동시켜 엔진을 냉각시키는 역할을 한다.
그리고 상기 회전축(56)은 상기 풀리설치부(52)의 외면에 설치된 베어링(B) 에 의해 회전가능하게 지지된다. 상기 베어링(B)은 상기 풀리설치부(52)의 외면에 안착되는 이너레이스(b1)와, 상기 풀리(60)와 함께 회전되는 아웃레이스(b2)와, 상기 이너레이스(b1)와 아웃레이스(b2) 사이에 위치되는 볼(b3)을 포함한다.
한편 상기 풀리설치부(52)의 외면에는 풀리(60)가 회전가능하게 설치된다. 상기 풀리(60)는 엔진의 동력을 벨트를 통해 전달받는 것으로서, 대략 중앙에 관통공이 형성된 원판형상이다. 상기 풀리(60)의 외면 가장자리를 둘러서는 벨트가 감아지는 벨트걸이부(62)가 형성된다.
상기 풀리(60)의 일면으로 개구되는 설치공간(64)이 형성되고, 상기 설치공간(64)에는 필드코일 어셈블리(66)가 설치된다. 상기 필드코일 어셈블리(66)의 내부에는 필드코일(68)이 설치되는데, 상기 필드코일(68)은 전원의 인가에 의해 아래에서 설명될 연동디스크(80)를 풀리(60) 방향으로 이동시키는 흡인자속을 발생시키는 역할을 한다.
한편 상기 풀리(60)에는 상기 설치공간(64)의 반대편에 이동공간(69)이 형성된다. 상기 이동공간(69)은 아래에서 설명될 연동디스크(80)가 이동가능하게 설치되는 공간이다.
상기 풀리(60)에는 상기 설치공간(64)과 이동공간(69)을 연통시키는 자장슬롯(70)이 형성된다. 상기 자장슬롯(70)은 상기 필드코일(68)에서 발생된 흡인자속을 연동디스크(80)로 전달하기 위해 형성된 부분이다. 상기 자장슬롯(70)은 다수개가 원형의 궤적을 따라 소정의 간격으로 형성될 수 있다.
상기 풀리(60)에는 상기 자장슬롯(70)의 사이에 안착홈(72)이 형성된다. 상 기 안착홈(72)은 상기 풀리(60)의 원형 궤적을 따라 다수개가 소정의 간격으로 형성된다.
그리고 상기 안착홈(72)에는 탄성부재(74)의 일단이 각각 안착된다. 상기 탄성부재(74)의 타단은 연동디스크(80)의 디스크홈(84)에 안착된다. 즉 상기 탄성부재(74)는 상기 풀리(60)와 연동디스크(80)의 사이에서 탄성력을 발휘하도록 설치된다. 상기 탄성부재(74)로는 코일스프링, 랩(wrap) 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 탄성부재(74)는 연동디스크(80)가 풀리(60)에서 멀어지는 방향, 다시 말해 상기 연동디스크(80)가 아래에서 설명될 클러치부재(90)와 가까워지는 방향으로 탄성력을 제공한다. 따라서 상기 필드코일(68)에서 흡인자속이 발생하면 상기 연동디스크(80)가 풀리(60) 쪽으로 이동되는데, 이때 상기 탄성부재(74)는 상기 연동디스크(80)의 후면을 탄성력으로 지지하게 된다.
그리고 상기 풀리(60)의 이동공간(69)에는 연동디스크(80)가 이동가능하게 설치된다. 상기 연동디스크(80)는 상기 탄성부재(74)의 탄성력에 의해 지지된 상태로 이동공간(69)에서 이동된다. 상기 연동디스크(80)는 대략 중앙이 개구된 납작한 링형상을 가진다.
상기 연동디스크(80)는 상기 필드코일(68)에 인가되는 전원의 온오프에 따라 상기 클러치부재(90)와 선택적으로 결합되어 엔진의 동력을 단속하는 역할을 한다. 즉 상기 연동디스크(80)는 상기 필드코일(68)에 전원이 인가되면 흡인자속에 의해 상기 풀리(60)로 이동되어 상기 클러치부재(90)와 분리되고, 상기 필드코일(68)에 인가된 전원이 제거되면 상기 클러치부재(90)와 결합되도록 이동된다. 이와 같이 상기 연동디스크(80) 및 클러치부재(90)에 의해 엔진의 동력이 단속되므로, 엔진의 워밍업 시간을 최소화할 수 있게 된다.
상기 연동디스크(80)는 일반적으로 자기력에 의해 인력이 작용할 수 있도록 금속재질로 만들어진다. 물론, 상기 연동디스크(80) 전체가 금속재질로 만들어져야 하는 것은 아니고 상기 자장슬롯(70)과 대응되는 부분만 금속재질로 만들어 질수도 있다.
상기 연동디스크(80)의 전면에는 아래에서 설명될 연동돌기(94)와 결합되기 위한 디스크연동부(82)가 구비된다. 상기 디스크연동부(82)는 상기 연동디스크(80)의 전면으로 돌출되게 형성되는 부분으로서, 상기 연동디스크(80)의 원형 궤적을 따라 다수개가 구비될 수 있다. 상기 디스크연동부(82)에는 상기 연동돌기(94)와의 결합을 위한 연동홈(82')이 형성된다. 물론, 상기 연동홈(82')은 상기 연동디스크(80)의 일면에 형성되어 연동돌기(94)와 결합될 수도 있다. 그리고 상기 연동디스크(80)에는 상기 탄성부재(74)가 안착되기 위한 디스크홈(84)이 형성된다.
다음으로 상기 회전축(56)의 전단에는 클러치부재(90)가 결합된다. 상기 클러치부재(90)는 아래에서 설명될 허브(96)를 통해 회전축(56)에 결합된다. 상기 클러치부재(90)는 상기 필드코일(68)에 인가되는 전원의 온오프에 따라 상기 연동디스크(80)와 선택적으로 결합되어 엔진의 동력을 단속하는 역할을 한다. 상기 클러치부재(90)는 연동디스크(80)와의 결합시에 충격완화를 위해 댐핑이 가능한 소재, 예를 들어 고무, 플라스틱 등으로 만들어지는 것이 바람직하다.
상기 클러치부재(90)는 상기 연동디스크(80)와 결합이 해제된 때에는 상기 풀리(60)로부터 동력을 전달받지 않게 되므로 회전축(56)으로 전달되는 동력을 차단하게 되고, 상기 연동디스크(80)와 결합된 상태에서는 상기 풀리(60)로부터 동력을 전달받아 허브(96)를 통해 회전축(56)으로 동력을 전달하게 된다. 상기 클러치부재(90)는 대략 원판의 중앙을 개구시키고, 가장자리 부분을 후방으로 절곡하여 만들어진다.
그리고 상기 클러치부재(90)의 일면, 즉 후면에는 연동플레이트(92)가 결합된다. 상기 연동플레이트(92)는 상기 클러치부재(90)에 결합되어 클러치부재(90)와 함께 회전되는 것으로서, 상기 연동디스크(80)와 선택적으로 결합된다. 이를 위해 상기 연동플레이트(92)에는 다수개의 연동돌기(94)가 구비된다. 상기 연동돌기(94)는 상기 연동플레이트(92)의 원형 궤적을 따라 일정한 간격으로 형성된다. 상기 연동돌기(94)는 상기 디스크연동부(82)와의 결합을 위해 다수개가 원형 궤적방향으로 경사지게 형성된다.
한편 상기 클러치부재(90)의 내측에는 허브(96)가 결합된다. 상기 허브(96)에는 상기 회전축(56)에 압입 등을 통해 결합되어 클러치부재(90)가 회전축(56)과 함께 회전될 수 있도록 한다. 상기 허브(96)는 상기 클러치부재(90)와 일체로 형성될 수도 있다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 워터펌프용 동력전달장치의 작용을 상세하게 설명한다.
차량의 시동이 걸어져 엔진이 구동되면, 엔진의 동력이 벨트를 통해 풀 리(60)로 전달된다. 이때 상기 연동디스크(80)가 클러치부재(90)와 결합되어 있지 않다면 엔진의 동력은 회전축(56)으로 전달되지 않고 상기 풀리(60)만 회전하게 된다.
즉 이때에는 상기 필드코일(68)에 전원이 인가된 상태이다. 상기 필드코일(68)에 전원이 인가되면, 상기 필드코일(68)은 흡인자속을 발생시켜 상기 연동디스크(80)를 풀리(60) 쪽으로 이동시키게 된다. 즉 상기 필드코일(68)의 흡인자속이 상기 연동디스크(80)에 작용함에 의해 상기 탄성부재(74)의 탄성력을 극복하면서 풀리(60) 쪽으로 이동된다. 이때 상기 연동디스크(80)는 이동공간(69)에서 풀리(60) 쪽으로 이동된다.
이와 같이 상기 연동디스크(80)가 풀리(60) 쪽으로 이동되면, 상기 연동디스크(80)의 디스크연동부(82)와 연동돌기(94)의 결합이 해제되고 결과적으로 상기 연동디스크(80)는 클러치부재(90)와 분리된다. 따라서 상기 풀리(60)가 엔진의 동력에 의해 회전되더라도 이는 클러치부재(90)를 통해 회전축(56)으로 전달되지 않는다. 결국 상기 필드코일(68)에 전원이 인가된 상태에서는 회전축(56) 및 임펠러(58)가 구동되지 않아 엔진의 냉각이 이루어지지 않는다.
엔진의 워밍업 시간을 최소화하기 위해서는 엔진을 냉각을 최소화하여야 하므로, 워밍업 단계에서는 상술한 바와 같이 상기 필드코일(68)에 전원을 인가하여 임펠러(58)가 구동되지 않도록 제어하여야 할 것이다.
다음으로 상기 임펠러(58)를 구동시켜 냉각수를 엔진으로 공급하려면, 상기 필드코일(68)에 인가되는 전원을 제거시킨다. 상기 필드코일(68)에 인가되는 전원 이 제거되면, 상기 필드코일(68)에서 흡인자속이 발생하지 않는다. 따라서 상기 연동디스크(80)는 풀리(60)에서 멀어지는 방향으로 이동된다. 즉 상기 연동디스크(80)는 결합되어 있는 탄성부재(74)의 탄성력에 의해 상기 이동공간(69)에서 풀리(60)와 멀어지는 방향으로 이동된다.
이와 같이 상기 연동디스크(80)가 이동되면, 상기 연동디스크(80)의 디스크연동부(82)에 연동돌기(94)가 결합된다. 그러면 상기 클러치부재(90)는 상기 연동디스크(80)와 함께 회전하는 상태가 된다. 따라서 상기 풀리(60)에 전달되는 엔진의 동력은 연동디스크(80) 및 클러치부재(90)를 거쳐 회전축(56)으로 전달된다. 즉 상기 회전축(56)은 허브(96)를 통해 결합된 클러치부재(90)와 함께 회전된다.
그리고 상기 회전축(56)이 회전됨으로써 일단에 결합된 임펠러(58) 또한 상기 회전축(56)과 함께 회전된다. 상기 임펠러(58)는 냉각수를 휘저어 엔진으로 냉각수를 전달하게 되고, 엔진에서 발생된 열을 흡수하여 엔진을 냉각시키게 된다.
이 상태에서 상기 엔진이 어느 정도 냉각되어 냉각의 필요성이 없어지면 다시 필드코일(68)에 전원을 인가하면 된다. 즉 상기 필드코일(68)에 인가되는 전원으로 인해 상기 연동디스크(80)가 풀리(60) 쪽으로 이동되어 클러치부재(90)와의 결합이 해제된다. 따라서, 상기 회전축(56)이 엔진의 동력에 의해 회전되지 않아 임펠러(58)가 구동되지 않는다.
이상에서 설명한 동력전달장치에 따르면 상기 필드코일(68)에 전원이 인가되지 않은 상태에서만 임펠러(58)가 구동되어 엔진을 냉각시키게 되므로, 상기 필드코일(68)에 이상이 발생한 경우에도 엔진을 냉각시키는데 문제가 없다. 참고로 상 기 필드코일(68)에 전원을 인가하는 장치의 고장은 별도의 감지장치를 통해 감지하도록 신속하게 복구할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
도 1은 종래 기술에 의한 워터펌프용 동력전달장치의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 워터펌프용 동력전달장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 워터펌프용 동력전달장치의 분해사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
50 : 하우징 52 : 풀리설치부
54 : 축지지공 56 : 회전축
58 : 임펠러 60 : 풀리
62 : 벨트걸이부 64 : 설치공간
66 : 필드코일 어셈블리 68 : 필드코일
69 : 이동공간 70 : 자장슬롯
80 : 연동디스크 82 : 디스크연동부
82' : 연동홈 84 : 디스크홈
90 : 클러치부재 92 : 연동플레이트
94 : 연동돌기 96 : 허브

Claims (3)

  1. 엔진의 동력을 전달받아 회전되도록 하우징(50)에 설치되는 풀리(60)와;
    상기 풀리(60)의 내부에 설치되고, 전원의 인가에 의해 흡인자속을 발생시키는 필드코일(68)과;
    상기 필드코일(68)의 흡인자속에 의해 이동되게 설치되고, 디스크연동부(82)가 일면에 돌출되어 형성되는 연동디스크(80)와;
    상기 풀리(60)로부터 선택적으로 동력을 전달받아 회전되도록 상기 하우징(50)에 설치되고, 일단에는 냉각수를 유동시키는 임펠러(58)가 구비되는 회전축(56)과;
    상기 풀리(60)와 연동디스크(80)의 사이에서 상기 연동디스크(80)가 풀리(60)에서 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(74)와;
    상기 회전축(56)에 허브(96)를 통해 결합되어 함께 회전되고, 상기 필드코일(68)의 전원 인가여부에 따라 상기 디스크연동부(82)와 결합되는 연동돌기(94)가 구비되는 클러치부재(90)를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터펌프용 동력전달장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재(74)는 상기 풀리(60)에 형성된 안착홈(72)과 상기 연동디스크(80)에 형성된 디스크홈(84)에 양단이 각각 삽입되어 지지됨을 특징으로 하는 워 터펌프용 동력전달장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성부재(74)는 코일스프링 또는 랩(wrap) 스프링으로 만들어짐을 특징으로 하는 워터펌프용 동력전달장치.
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