KR910006911B1 - 온도감응형 유체식 팬 커플링 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

온도감응형 유체식 팬 커플링 장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에서 주어진 온도감응형 유체식 팬(fan)커플링 장치의 정지시에 오일의 축적상태를 도시하는 종단면도.

제2도는 저온작동시에 제1도의 오일의 축적상태를 도시하는 종단면도.

제3도는 고온작동시에 제1도의 오일의 축적상태를 도시하는 종단면도.

제4도는 제1도의 선 A-A에서 취하여진 부분 확대 단면도.

제5도는 종래기술의 팬 커플링 장치를 나타내는 종단면도.

제6도는 본 발명과 종래기술 사이의 비교특성곡선.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전축 2, 23" : 케이스

3, 23' : 커버 4, 26 : 토오크 전단실

5, 24 : 디바이더 6, 25 : 오일저장기

7, 22 : 구동 디스크 8: 밸브부재

9 : 커플링로드 10 : 온도감응부재

11 : 지지부품 12, 28 : 댐

13, 27 : 순환통로 13' : 입구

14 : 환형 아이등 오일홈 15: 방사냉각핀

24' : 유출조절구멍

본 발명은 보통 자동차에서 엔진 냉각팬이 회전을 조절하여 주행상태에 따라 계속 엔진을 송풍하기 위한 개량된 온도 감응형 유체식 팬 커플링 장치에 관한 것이다.

제5도에서 예시한 바와 같이, 이 종류의 종래 팬 커플링 장치는 유출조절구멍(24')를 갖는 디바이더(24)에 의하여 설치된 구동 디스크(22)가 있는 토오크 전달실(26)과 오일저장기(25)가 들어있는 커버(23')와 케이브(23")를 이루어진 밀봉된 하우징의 내부로 구분하고, 토오크 전달실(26)측으로부터 오일저장기(25)측까지 통과하는 댐(28)에 의하여 펌핌기능부에 배치되는 순환통로(27)을 제공하고, 회전 또는 정지상태에 관계없이 오일저장기(25)내에 나타나는 오일 높이에 출구(27")을 배치하고 회전통로측에 하나 이상의 입구(27")을 배치시키기 위하여 격벽을 갖는 오일저장기(25)의 내부주변벽 표면 둘레에 제공된 순환통로(27)에 배치된 반원형상층(29)의 노우즈오프닝에 출구 (27")을 제공하는 것으로 구성된다.

그러나 엔진이 정지되어 순환통로가 오일저장기내의 오일높이 아래에 있는 동안 통로부터 토오크 전달실(26)으로 자연적으로 역류로 인하여 오일저장기의 오일이 토오크 전달실내에 축적되는 것을 방지하고, 엔진시동 후 즉시 발생하는 팬회전의 저지로 인하여 생기는 비정상적인 팬의 소음을 방지하고, 추운계절에 예열을 효과적으로 하도록 의도지만, 종래의 팬 커플링 장치는 엔진이 정지되어 유출조절구멍 측이 고온 작동상태하에서 디바이더(24)의 유출조절구멍(24')를 개방하는 밸브부재 상태하에 오일저장기(25)의 오일높이 아래 있는 동안 조절구멍(24')를 통하여 자연히 유출되게 되어 토오크 전달실(26)측에 축적되고, 따라서 엔진이 재시동된 후 구동측 팬의 회전수가 제6도의 곡선에서 나타나는 것처럼 높아지고, 시간이 경과에 따라 동반회전(accompanying rotation)이 생기는 문제를 여전히 갖는다.

본 발명의 목적은 구동측에 "동반회전"이 고온작동상태에서 엔진이 정지하는 경우에도 엔진시동 후에 즉시 가능한 짧은시간 동안 유지되는 온도감응형 유체식 팬 커플링 장치를 제공하여 따라서 비정상적인 팬의 소음을 방지하고 더욱이 토오크 운반실의 외부주변측으로부터 순환통로에 오일을 펌핑하는 것이다.

팬 커플링 장치에서, 밀봉된 하우징의 내부는 베어링을 통하여 노우즈에 고정된 그동 디스크를 갖는 회전축에 지지되고 외부주변에 설치된 냉각팬을 갖는 케이스로 구성되며, 커버는 구동 디스크가 오일 유출조절 구멍을 갖는 디바이더에 의하여 설치된 오일저장기와 토오크 전달실로 구분되며, 토오크 전달실로부터 오일 저장기측으로 통과하는 순환통로속으로 오일을 흐르게 하기 위하여 구동 디스크의 외주변벽부분과 그 반대측의 밀봉된 하우징의 내주변 벽사이에 댐이 제공되고, 앞에서 언급한 커버의 전방에 제공된 열감응형 부재의 온도변화에 따라 변형을 전달시키기 위하여 주변온도가 세트포인트를 초과할 때 디바이더의 유출조절구멍을 개방하고 세트포인트이거나 그 이하일때는 폐쇄하기 위한 밸브부재가 내부에 제공되고, 회전축으로부터 구동축의 밀봉하우징으로의 토오크 전달은 구동 디스크의 외주변과 케이스 및 커버에서 반대측 벽표면에 제공된 토오크 전달 틈부분에서 오일의 유효접촉면 조정하여 조절된다. 본 발명은 구동 디스크의 외주변 벽부분의 반대측 주변표면과 밀봉된 하우징의 내주변 벽표면이 주변표면을 따라 이격되어 제공된 환형 아이들(idle) 오일홈으로서 형성되고, 댐은 구동 디스크의 외주변 벽부분으로부터 약간 이격된 순환통로의 입구근처의 아이들 오일홈에 제공된 매스터댐(master dam)과 매스터 댐으로부터 돌출하는 틈에 제공되고 구동 디스크의 외주변 벽부분과 슬라이딩하는 보조댐으로 구성되며, 오일저장기와 토오크 전달실이 정지시에만 서로 연결하게 하는 오일순환으로 수단이 디바이더의 중앙부 근체에 제공되는 개량을 제공한다. 본 발명에 따라서, 온도감응형 유체식 팬 커플링 장치의 구조는 오일순환 수단과 토오크 전달실내의 반대측 주변 표면사이에 형성된 아이들 오일홈으로 구성되며 엔진의 재시동 후에 즉시 토오크 전달실에서 오일을 아이들 오일홈으로 방출하는데 효과적이며, 따라서 토오크 전달실을 거의 내부에 오일이 없도록하여 구동축의 "동반회전"이 효과적으로 방지될 수 있으며, 고온 작동상태에서 정지 후에 엔진의 재시동시에 비정상적인 팬의 소음을 방지하고 예일을 가속화시키기 위하여 팬 회전의 급작스러운 발생이 저지되고"동반회전"이 효과적으로 방지되며, 게다가 구동 디스크의 외주변을 따라 흐르는 오일이 계속되는 작동상태에서 구동 디스크의 회전에 따라서 아이들 오일홈에 제공된 댐에 의하여 순환통로로 확실하게 전달되며 이로인하여 주변온도의 변화에 따라 팬회전을 조절한다.

제1도 내지 제4도에서, (1)은 노우즈에 고정된 구동 디스크(7)와 후방하단부에 제공된 장착 플랜지벽(도시되지 않음)을 갖는 회전축을 지시하며, 외주변과 커버(3)에 설치된 냉각팬(도시되지 않음)을 갖는 케이스(2)로 구성된 밀봉된 하우징이 베어링(8)에 의하여 지지된다. 도면부호(5)는 밀봉된 하우징의 내부를 구동 디스크(7)에 설치된 토오크 전달실(4)와 오일저장기(6)으로 구분하는 디바이더(5)를 나타내며, 오일저장기(6)으로부터 토오크 전달실(4)로의 유출조절구멍(5')가 디바이더에 제공된다. 구동 디스크(7)은 토오크 전달실(4)내에 디바이더(5)를 갖는 밀봉된 하우징의 외주변에 반대측 벽표면을 가지고 토오크 전달을 위한 미세한 틈으로 구성된다. 도면부호(8)은 오일저장기(6)에서 디바이더(5)의 벽표면에 리벳고정된 한단부와 유출조절구멍부분에 제공된 다른 단부를 가지고 유출조절구멍(5')를 조절하기 위한 밸브부재를 지시하며, 이것은 커플링로드(9)를 통하여 커버(3)의 전방에 고정된 지지부품(11)과 결합된 반대측 단부들을 가지는 판형상의 바이메탈로 구성된 온도감응부재(19)의 주변온도 변화에 따라 변형을 전달하기 위하여 내부에 제공된다. 판형상의 바이메탈 대신에, 나선형 바이메탈이 밸브부재를 디바이더(5)의 표면에서 슬라이드하도록 사용될 수 있으며 이로 인하여 유출조절구멍(5')를 작동시킨다. 도면부호(12)는 구동디스크(7)의 외주변과 밀봉된 하우징의 내주변의 벽사이에 제공된 댐을 나타내며, 토오크 전달실(4)로부터 오일저장기로 통하는 순환통로(13)의 입구(13")속으로 오일을 펌핌하는 기능을 갖는다. 도면부호(5")는 디바이더(5)의 중앙부 근처에 제공된 원형관통구멍 또는 디바이더의 축중심으로부터 같은 주변에 제공된 다수의 작은 지름은 관통구멍(도시되지 않음)을 나타내며, 정지시에만 오일저장기(6)과 토오크 전달실(4)를 연결시키기 위한 오일순환수단으로서의 기능을 갖는다.

도면부호(14)는 충분한 간격을 가지고 구동 디스크(7)의 외주변 벽부분의 반대측 주변표면과 밀봉된 하우징에서 내주변 벽표면 사이에 형성된 환형 아이들 오일홈을 지시하고 순환통로(13)의 입구(13') 부분은 상기 간격내에 배치되고 정지시에 아이들 오일홈(14)와 토오크 전달실(4)에 이미 축적된 오일의 양과 적어도 같은 체적을 가진다. 도면부호(15)는 밀봉된 하우징의 외부에서 돌출하여 제공된 방사냉각핀을 나타낸다. 댐(12)는 구동디스크(7)의 외주변 벽부분에 대해서 좌측틈을 가지는 순환통로(13)의 입구(13')근처의 아이들 오일홈(14)에 제공되고, 보조댐(12b)는 예를들어 탄성과 마모저항을 갖는 플루오로수지로 구성되며 매스터댐(12a)으로부터 돌출하는 틈에 제공되고 구동 디스크(7)의 외주변벽부분과 함께 슬라이딩하며, 그 구조는 구동디스크(7)의 외주변을 따라 유동하는 오일이 댐(12)에 의하여 지지되어 댐의 상류에서 압력을 증가시켜 이로인하여 오일을 순환통로(13)에 확실하게 전달하기 위하여 입구(13') 바로 앞에서 압력을 증가 시킨다. 작은틈이 매스터 댐(12a)의 외주변 단부벽과 아이들 오일홈(14)의 내주변 사이에 제공되지만 이런틈은 막기 위하여 생략될 수 있다.

앞에서 언급한 본 발명의 구조에 따라, 환형 아이들 오일홈(14)는 충분한 간격을 가지고 구동 디스크의 외주변 벽부분의 반대측 주변표면과 밀봉된 하우징에서 내주변 벽표면 사이에 형성되며 순환통로(13)의 입구(13') 부분이 연결되기 위하여 간격사이에 배치된 회전방향 댐(12) 근처에 제공되고, 디바이더(5)에는 오일저장기(6)와 토오크 전달실(4)가 엔진의 정지시에만 오일의 자연적인 순환을 위하여 서로 연결되도록 하는 오일순환 수단(5")이 제공되며, 따라서 정지시에도 고온작동 후에 토오크 전달실(4)에 오일이 많이 축적되며, 토오크 전달실에서 오일은 정지중에 디바이더(5)의 순환수단(5")를 통하여 토오크 전달실로부터 오일저장기(6)으로의 자연적인 오일순환에 의하여 감소되며, 또한 아이들 오일홈은 재시동시에 밀봉된 하우징의 회전에 따라 오일이 생기는 원심력으로 토오크 전달실(4)에 축적된 오일을 아이들 오일홈 속으로 방출 하는데 효과적이며, 또한 그동 디스크(7)의 외주변을 따라 유동하는 오일은 입구(13')근처에 제공된 매스터댐(12a)와 보조댐(12b)로 구성된 댐에 의하여 지지되며, 따라서 입구(13') 부분에서 오일압력은 순환통로(13)으로 확실하게 전달하기 위하여 오일저항기(6)보다 크다. 이 상태는 제6도의 동작특성곡선 A로서 나타내어진다.

Claims (6)

1. 케이스와 외주변에 냉각팬 부재를 장착하기 위한 커버로 구성된 구동축으로서의 밀봉된 하우징과, 오일유출구멍을 갖고 밀봉된 하우징을 오일저장기와 토오크 전달실로 구분하는 디바이더와, 토오크 전달실속에 제공된 회전축의 노우즈에 제공되고 베어링을 통하여 밀봉된 하우징을 지지하는 구동 디스크와, 회전시에 오일이 축적되는 구동 디스크의 외주변 벽부분의 반대방향의 밀봉된 하우징의 내주변 벽표면의 일부에 제공된 댐과, 토오크 전달실로부터 댐근처의 오일저장기로 통과하는 순환통로와, 주변온도 변화에 따라 커버의 전방에 제공된 온도감응부재의 변형을 전달하여 디바이더의 유출조절구멍을 작동하기 위한 밸브부재로 구성되고, 여기서 구동측에서 회전축으로부터 구동측에서 밀봉된 하우징까지의 토오크 전달은 구동 디스크의 외주변에서 반대측 벽표면과 밀봉된 하우징 사이의 토오크 전달틈에 오일의 유효접촉면을 조정하여 조절되는 온도감응형 유체식 팬 커플링 장치에서, 환형 아이들 오일홈은 주변표면을 따라 지지간격으로서 밀봉된 하우징에서 내주변 벽표면과 상기 구동 디스크의 외주변 벽부분의 반대측 주변표면 사이에 형성되고, 상기 댐은 구동 디스크의 외주변벽부분을 갖는 틈을 통과하는 상기 순환통로의 입구근처의 상기 아이들 오일홈에 제공된 매스터댐과 상기 틈에서 매스터댐으로부터 돌출하고 구동 디스크의 외주변 벽부분과 함께 슬라이딩하는 보조댐으로 이루어지고, 정지시에만 오일저장기와 토오크 전달실을 서로 연결하도록 하는 오일 순환 수단은 상기 디바이더의 중앙부 근처에 제공되는 것을 특징으로 하는 온도감응형 유체식 팬 커플링 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 매스터댐은 거의 L-형을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 온도감응형 유체식 팬 커플링 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 보조댐은 탄성이 있고 마모저항이 있는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 온도감응형 유체식 팬 커플링 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 보조댐은 플루오로수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 온도감응형 유체식 팬커플링 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 오일순환 수단은 디바이더에 제공된 구멍을 통과하는 것을 특징으로 하는 온도 감응형 유체식 팬 커플링 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 아이들 오일홈은 정지시에 토오크 전달실과 아이들 오일홈에 이미 축적된 오일의 양과 적어도 거의 같은 체적을 갖는 것을 특징으로 하는 온도감응형 유체식 팬 커플링 장치.

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