KR101305399B1

KR101305399B1 - 유체 팬 클러치

Info

Publication number: KR101305399B1
Application number: KR1020130073557A
Authority: KR
Inventors: 차정옥
Original assignee: (주)쿨링시스템
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2013-09-06
Anticipated expiration: 2033-06-26
Also published as: US20160131204A1; WO2014208908A1; US9644691B2

Abstract

본 발명에 의한 유체 팬 클러치는, 오목한 형상의 유체작동실이 가운데 부위에 형성되는 하우징본체와, 오목한 형상의 유체저장실이 가운데 부위에 형성되며 상기 유체작동실의 개구부를 덮도록 적층되는 하우징커버로 구성되되, 상기 유체저장실의 바닥판과 측벽에는 유체회수구와 유체배출구가 각각 형성되는 팬하우징; 상기 하우징본체의 바닥판을 관통하도록 장착되는 로터회전축; 상기 유체작동실 내의 로터회전축에 고정 결합되는 로터; 상기 유체저장실의 내벽에 밀착되는 링 형상으로 형성되며 상기 유체배출구와 대응되는 지점에 관통공이 형성되는 밸브링; 회전 가능한 구조로 상기 유체저장실 내에 장착되되, 회전 각도에 따라 상기 유체회수구와 상기 관통공 중 어느 하나는 밀폐시키고 다른 하나는 개방시키는 체크밸브;를 포함한다.

Description

유체 팬 클러치 {Fluid fan clutch}

본 발명은 로터 회전 시 저장실 내의 유체가 작동실로 유입되어 하우징이 로터와 함께 회전되도록 구성되는 유체 팬 클러치에 관한 것으로, 더 상세하게는 외부 신호에 의해 유체가 저장실 또는 작동실로 유입되도록 제어되는 유체 팬 클러치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량은 엔진을 냉각시키는 냉각수의 냉각 효율 향상을 위해 라디에이터가 장착되고, 이 라디에이터 주변에는 라디에이터로 바람을 일으켜 라디에이터를 통과하는 냉각수의 냉각을 촉진시키는 냉각팬이 설치되며, 냉각팬에는 엔진의 워터 펌프 풀리로부터 동력을 전달받고 라디에이터의 온도가 높은 경우 냉각팬을 회전시키도록 동력을 전달하는 유체 팬 클러치가 연결된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 유체 팬 클러치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 유체 팬 클러치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 팬 클러치는 하우징본체(11)와 하우징 커버(12)로 분리 결합된 팬하우징(10)의 내부 공간에 로터(40)가 장착되어 회전할 수 있도록 구성되는데, 로터(40)는 엔진 크랭크축(미도시)으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 로터 회전축(20)과 일체로 회전되도록 로터 회전축(20)에 결합된다. 이때, 팬하우징(10)과 로터 회전축(20) 사이에는 베어링(30)이 삽입 개재되며, 팬하우징(10)은 로터 회전축(20)이 회전하더라도 직접적으로 동시에 회전되지는 않는다.

팬하우징(10)의 내부 공간은 도 1에 도시된 바와 같이 분리판(50)에 의해 유체저장실(S)과 유체작동실(D)로 분리 구획되는데, 유체저장실(S)에는 작동 유체가 저장되고 유체작동실(D)에는 로터(40)가 배치된다. 한편, 분리판(50)의 일측에는 유체저장실(S)로부터 유체작동실(D)로 작동 유체가 공급될 수 있도록 작동하는 공급밸브(60)가 장착되며, 이러한 공급밸브(60)는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 바이메탈을 이용한 액츄에이터(61)에 의해 구동된다.

이러한 구조에 따라 로터 회전축(20)이 회전되면, 팬하우징(10)이 고정된 상태로 로터(40)가 팬하우징(10)의 유체작동실(D) 내부에서 회전된다. 이때, 공급밸브(60)가 개방되어 유체저장실(S)로부터 작동 유체가 유체작동실(D)로 유입되면, 유체작동실(D)에서는 작동 유체의 점성 저항에 의해 로터(40)와 함께 팬하우징(10)이 회전하게 된다. 이러한 팬하우징(10)의 회전 속도는 작동 유체의 공급량이 증가하여 점성 저항이 증가할수록 로터(40)의 회전에 대한 슬립이 감소하여 더욱 증가된다.

한편, 이와 같이 유체저장실(S)로부터 유체작동실(D)로 공급된 작동 유체는 유체작동실(D) 내에서 로터(40) 회전에 따른 원심력에 의해 유체작동실(D)의 외측 방향으로 이동된 후, 도 1에 도시된 바와 같이 팬하우징(10) 내부에 형성된 리턴 유로(70)를 통해 다시 유체저장실(S)로 순환 회수된다. 이와 같이 회수된 작동 유체가 유체저장실(S)에서 다시 유체작동실(D)로 공급되는 방식으로 계속 순환되는 과정을 통해 로터 (40)와 팬하우징(10)이 회전하게 된다.

이때, 공급밸브(60)는 도 1에 도시된 바와 같이 바이메탈을 이용한 액츄에이터(61)에 의해 구동되는데, 이러한 바이메탈은 라디에이터에 충전된 냉각수 온도에 따라 변화하도록 구성되어 이를 이용한 액츄에이터(61)는 냉각수 온도가 높으면 공급밸브(60)가 개방되고 냉각수 온도가 낮으면 공급밸브(60)가 폐쇄되도록 작동한다. 따라서 이와 같은 유체 팬 클러치는 냉각수 온도에 따라 공급밸브(60)가 개폐되고 이에 따라 팬하우징(10)이 회전 또는 고정되는 방식을 통해 냉각수 온도에 따라 적절하게 작동하도록 구성된다.

그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 유체 팬 클러치는, 저장실(S) 내의 유체가 작동실(D)로 유입되는 것은 공급밸브(60)에 의해 제어되지만, 작동실(D) 내의 유체가 저장실(S)로 유입되는 것은 로터(40)의 원심력에 의해서 이루어지는바, 유체의 회송을 인위적으로 제어할 수 없다는 단점이 있다. 즉, 작동실(D)로 유체를 공급하는 동안에도 작동실(D) 내의 유체가 리턴유로(70)를 타고 저장실(S)로 회송되므로, 작동실(D) 내부를 유체로 채우는데 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다.

물론, 리턴유로(70)의 중단에 별도의 밸브를 추가하면 작동실(D) 내의 유체가 저장실(S)로 유입되는 것을 제어할 수 있으나, 이와 같은 별도의 밸브를 추가하기 위해서는 팬하우징(10)의 내부 구조가 매우 복잡해지고, 밸브 제어를 위한 별도의 신호 입력이 요구되므로 조작이 어려워 진다는 문제가 발생된다.

KR 20-0461409 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 작동실 내의 유체가 저장실로 회송되는 것을 제어할 수 있으며, 구조가 매우 단순하여 팬하우징의 내부가 복잡해지지 아니할 뿐만 아니라 유체 흐름 제어가 매우 간편한 유체 팬 클러치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 유체 팬 클러치는, 오목한 형상의 유체작동실이 가운데 부위에 형성되는 하우징본체와, 오목한 형상의 유체저장실이 가운데 부위에 형성되며 상기 유체작동실의 개구부를 덮도록 적층되는 하우징커버로 구성되되, 상기 유체저장실의 바닥판과 측벽에는 유체회수구와 유체배출구가 각각 형성되는 팬하우징; 상기 하우징본체의 바닥판을 관통하도록 장착되는 로터회전축; 상기 유체작동실 내의 로터회전축에 고정 결합되는 로터; 상기 유체저장실의 내벽에 밀착되는 링 형상으로 형성되며 상기 유체배출구와 대응되는 지점에 관통공이 형성되는 밸브링; 회전 가능한 구조로 상기 유체저장실 내에 장착되되, 회전 각도에 따라 상기 유체회수구와 상기 관통공 중 어느 하나는 밀폐시키고 다른 하나는 개방시키는 체크밸브;를 포함한다.

상기 체크밸브는, 상기 유체저장실 바닥의 중심을 기준으로 방사형으로 연장되어 회수유로를 개폐시키는 다수 개의 연장날개와, 상기 연장날개로부터 직각 방향으로 연장되어 상기 관통공을 개폐시키는 절곡부를 포함하여 구성된다.

상기 밸브링은 원주방향으로 자성부와 비자성부가 교번으로 배열되도록 구성되고, 상기 절곡부는 자성체로 제작되어, 상기 체크밸브는 상기 밸브링으로의 전류 인가 여부에 따라 상기 절곡부가 상기 관통공을 폐쇄하거나 개방시키도록 회전된다.

상기 관통공은 상기 비자성부에 형성되고, 별도의 외력이 인가되지 아니하는 한 상기 절곡부가 상기 관통공을 폐쇄시키는 지점에 위치되도록 상기 체크밸브에 복원회전력을 인가하는 복원수단이 추가로 구비된다.

상기 체크밸브의 회전범위를 한정하는 스토퍼를 더 포함한다.

상기 유체저장실의 바닥판에는, 일측이 상기 유체회수구와 대응되고 타측이 상기 유체작동실의 가장자리 부위에 위치되도록 연장되는 회수유로가 구비된다.

본 발명에 의한 유체 팬 클러치는, 작동실 내의 유체가 저장실로 회송되는 것을 제어할 수 있어 로터의 회전력을 보다 빠르게 전달할 수 있고, 하나의 밸브로 유체회수구와 유체배출구를 개폐시킬 수 있어 팬하우징의 내부 구조가 매우 단순해지며, 사용자가 인가하는 신호에 따라 유체회수구와 유체배출구가 개폐되므로 작동 신뢰성이 우수하다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 유체 팬 클러치의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 유체 팬 클러치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 유체 팬 클러치의 단면사시도로서, 유체가 유체작동실로 유입되는 상태를 도시한다.
도 4는 밸브링과 체크밸브의 장착구조를 도시하는 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 포함되는 하우징커버의 저면사시도이다.
도 6은 유체가 유체작동실로 유입되는 경우의 밸브링과 체크밸브의 결합구조를 도시하는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 유체 팬 클러치의 단면사시도로서, 유체가 유체저장실로 회송되는 상태를 도시한다.
도 8은 유체가 유체저장실로 회송되는 경우의 밸브링과 체크밸브의 결합구조를 도시하는 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 유체 팬 클러치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 유체 팬 클러치의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 유체 팬 클러치의 단면사시도로서, 유체가 유체작동실로 유입되는 상태를 도시한다.

본 발명에 의한 유체 팬 클러치는 로터(300) 회전축을 따라 로터(300)가 회전될 때 로터(300)의 회전력이 선택적으로 팬하우징(100)에 전달될 수 있도록 하는 동력전달장치의 일종이다. 즉, 본 발명에 의한 유체 팬 클러치는, 적층 구조로 결합되는 하우징본체(110) 및 하우징커버(120)로 구성되는 팬하우징(100)과, 상기 하우징본체(110)의 바닥판을 관통하도록 장착되는 로터회전축(200)과, 상기 하우징본체(110)와 하우징커버(120) 사이의 로터회전축(200)에 고정 결합되어 상기 로터회전축(200)과 일체로 회전되는 로터(300)와, 상기 유체저장실(S)의 내벽에 밀착되는 링 형상으로 형성되며 유체배출구(123)와 대응되는 지점에 관통공(502)이 형성되는 밸브링(500)과, 회전 가능한 구조로 상기 유체저장실(S) 내에 장착되어 회전 각도에 따라 유체회수구(126)와 상기 관통공(502) 중 어느 하나는 밀폐시키고 다른 하나는 개방시키는 체크밸브(600)를 포함하여 구성된다.

하우징본체(110)의 가운데 부위에는 오목한 형상의 유체작동실(D)이 형성되고, 하우징커버(120)의 가운데 부위에는 오목한 형상의 유체저장실(S)이 형성되되, 상기 유체저장실(S)의 바닥판과 측벽에는 유체회수구(126)와 유체배출구(123)가 각각 형성된다. 이때 유체작동실(D)은 하우징본체(110)에 적층 구조로 결합되는 하우징커버(120)에 의해 개구부가 덮여 외부와 격리되고, 유체저장실(S)은 하우징커버(120)에 적층 구조로 결합되는 상부케이스(400)에 의해 개구부가 덮여 외부와 격리된다. 따라서 유체작동실(D) 내의 유체는 유체회수구(126)를 통해 유체저장실(S)로 유입되며, 유체저장실(S) 내의 유체는 유체배출구(123)를 통해 유체작동실(D)로 공급되는 과정이 순환 반복된다.

유체가 유체작동실(D)에 유입되면 로터(300)와 팬하우징(100) 사이에 유체가 채워지므로, 이와 같은 상태에서 로터회전축(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 상태에서 로터회전축(200) 및 이에 결합된 로터(300)가 회전되면 팬하우징(100)은 로터(300)를 따라 회전하지 아니하고 정지(여기서 '정지'란 저속 회전 상태를 포함함)해 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 유체 팬 클러치와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이때, 도 1에 도시된 종래의 유체 팬 클러치는 유체작동실(D) 내의 유체가 유체저장실(S)로 회송되는 리턴유로(70)가 항상 개방되어 있으므로, 공급밸브(60)가 개방되어 유체저장실(S) 내의 유체가 유체작동실(D)로 유입되는 동안에도 유체작동실(D) 내의 일부 유체가 리턴유로(70)를 따라 유체저장실(S)로 회송된다. 즉, 로터(40)의 회전력을 팬하우징(10)으로 전달하기 위해서는 유체저장실(S) 내측을 유체로 채워야 하는데, 상기 언급한 바와 같이 리턴유로(70)가 항상 개방되어 있으면 유체작동실(D)을 유체로 채우는데 많은 시간이 소요되는바, 즉각적인 동력 전달이 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명에 의한 유체 팬 클러치는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체저장실(S) 내의 유체가 유체작동실(D)로 배출되는 유체배출구(123)뿐만 아니라, 유체작동실(D) 내의 유체가 유체저장실(S)로 회송되는 유체회수구(126)까지도 사용자의 선택에 따라 개폐되도록 구성된다는 점에 특징이 있다. 이와 같이 유체배출구(123) 및 유체회수구(126)가 사용자의 선택에 따라 개폐되도록 구성되면, 유체저장실(S) 내의 유체를 유체작동실(D)로 공급할 때 유체배출구(123)는 개방시키되 유체회수구(126)는 밀폐시킴으로써, 유체작동실(D) 내의 유체가 유체저장실(S)로 회송되는 현상을 방지할 수 있으므로, 유체저장실(S)을 보다 빠른 시간 내에 유체로 채울 수 있다는 장점 즉, 로터(300)의 회전력을 즉각적으로 팬하우징(100)으로 전달시킬 수 있다는 장점이 있다.

사용자가 인가하는 신호에 의해 유체배출구(123) 및 유체회수구(126)가 개폐되는 동작 원리에 대해서는 이하 별도의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 밸브링과 체크밸브의 장착구조를 도시하는 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 포함되는 하우징커버의 저면사시도이며, 도 6은 유체가 유체작동실로 유입되는 경우의 밸브링과 체크밸브의 결합구조를 도시하는 사시도이다.

본 발명에 의한 유체 팬 클러치는 하나의 체크밸브(600)에 의해 유체배출구(123)와 유체회수구(126)가 개폐되도록 구성된다는 점에 특징이 있다. 즉 상기 체크밸브(600)는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 유체저장실(S) 바닥의 중심을 기준으로 방사형으로 연장되어 상기 회수유로(124)를 개폐시키는 다수 개의 연장날개(610)와, 상기 연장날개(610)로부터 직각 방향(본 실시예에서는 상향)으로 연장되는 절곡부(620)를 포함하여 구성되되, 유체저장실(S)의 바닥 중심선을 회전축으로 회전됨에 따라 상기 연장날개(610)가 유체회수구(126)를 개폐시키고 상기 절곡부(620)가 관통공(502)을 개폐시키도록 구성된다. 이때 상기 관통공(502)은 유체배출구(123)와 연통되도록 형성되는바, 절곡부(620)가 관통공(502)을 개폐시킬 때 유체배출구(123) 역시 개폐된다.

이와 같이 본 발명에 의한 유체 팬 클러치는 유체회수구(126)와 유체배출구(123)가 하나의 체크밸브(600)에 의해 개폐되도록 구성되므로, 팬하우징(100) 내부 구성이 단순해지고, 이에 따라 제조원가 및 유지 보수가 용이해지며, 제품의 소형화가 가능해진다는 이점이 있다.

한편, 상기 체크밸브(600)는 사용자가 신호를 인가함에 따라 유체회수구(126)와 유체배출구(123)를 선택적으로 개폐시킬 수 있도록, 상기 밸브링(500)은 원주방향으로 자성부와 비자성부가 교번으로 배열되는 구조 즉, 전체적으로 금속 등과 같은 자성물질로 제작되되 원주방향을 따라 다수 개의 비자성블록(510)이 이격 배치되는 구조로 구성되고, 상기 절곡부(620)는 자성체로 제작됨이 바람직하다. 이때, 상기 비자성블록(510)은 합성수지나 세라믹 등과 같이 전류가 인가되더라도 전자석화되지 아니하는 물질이라면 어떠한 물질로도 이루어질 수 있다.

상기 언급한 바와 같이 밸브링(500)과 체크밸브(600)가 구성되면, 밸브링(500)에 전류를 인가함에 따라 상기 밸브링(500)이 전자석화 되었을 때 상기 절곡부(620)는 밸브링(500) 중 자성부(비자성블록(510)이 없는 부위)와 마주보도록 회전되는바, 상기 유체배출구(123)는 개방되고, 상기 유체회수구(126)는 연장날개(610)에 의해 폐쇄된 상태가 된다. 이와 같이 밸브링(500)에 전류가 인가되었을 때 유체배출구(123)가 개방된 상태를 유지할 수 있도록, 상기 관통공(502)은 상기 비자성부에 형성되어야 함이 바람직하다.

도 7은 본 발명에 의한 유체 팬 클러치의 단면사시도로서, 유체가 유체저장실로 유입되는 상태를 도시하며, 도 8은 유체가 유체저장실로 유입되는 경우의 밸브링과 체크밸브의 결합구조를 도시하는 사시도이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 유체배출구(123)가 개방되고 유체회수구(126)가 폐쇄된 상태에서 밸브링(500)에 인가되었던 전류가 해제되었을 때에는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 절곡부(620)가 유체배출구(123)를 막고 연장날개(610)가 유체회수구(126)를 개방시키도록 상기 체크밸브(600)가 일정 각도 회전되어, 유체작동실(D) 내의 유체가 회수유로(124)를 통해 유체저장실(S)로 회송된다. 이와 같이 유체작동실(D) 내에 유체가 채워지지 아니한 상태에서는 로터(300)가 회전되더라도 팬하우징(100)은 회전되지 아니하고 고정(여기서 '고정'은 저속 회전 상태를 포함함)된 상태를 유지하게 된다. 이때, 밸브링(500)으로 인가되던 전류가 차단되었을 때 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 체크밸브(600)가 회전될 수 있도록 즉, 체크밸브(600)에 별도의 외력이 인가되지 아니하는 상태에서는 절곡부(620)가 관통공(502)을 폐쇄시키고 연장날개(610)가 유체회수구(126)를 개방시키는 지점에 위치되도록, 상기 체크밸브(600)에 복원회전력을 인가하는 복원수단(미도시)이 추가로 구비되어야 할 것이다. 이때 상기 복원수단은 핀스프링이나 코일스프링 등 체크밸브(600)를 원상태(도 8에 도시된 상태)로 복귀시킬 수 있다면 어떠한 탄성수단으로도 적용될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 유체 팬 클러치는 유체회수구(126)가 개방되어 유체작동실(D) 내의 유체가 유체저장실(S)로 회송되는 동안 유체배출구(123)가 절곡부(620)에 의해 막혀 유체저장실(S) 내의 유체가 유체작동실(D)로 배출되지 못하게 되므로, 유체작동실(D) 내부가 빠르게 비워진다는 효과 즉, 로터(300)와 팬하우징(100) 간의 동력전달이 즉각적으로 차단된다는 효과를 얻을 수 있게 된다.

한편, 체크밸브(600)가 복원수단에 의해 회전될 때 절곡부(620)가 관통공(502)을 폐쇄시키고 연장날개(610)가 유체회수구(126)를 개방시키는 지점에서 회전이 정지될 수 있도록, 체크밸브(600)의 회전범위를 한정하는 스토퍼(128)가 추가로 구비됨이 바람직하다. 상기 스토퍼(128)는 유체저장실(S)의 바닥으로부터 상향으로 돌출되어 이웃하는 두 개의 연장날개(610) 사이에 위치되므로, 복원수단에 의해 체크밸브(600)가 회전될 때 도 8에 도시된 바와 같이 연장날개(610)가 스토퍼(128)에 간섭된 상태에서는 더 이상 회전되지 못하고 정지된 상태를 유지하게 된다. 본 실시예에서는 상기 스토퍼(128)가 유체저장실(S)의 바닥으로부터 상향 연장되어 연장날개(610)에 간섭되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 스토퍼(128)는 체크밸브(600)의 회전각도를 한정할 수만 있다면 어떠한 구조로도 대체될 수 있다.

한편, 로터(300) 및 팬하우징(100)이 회전되면 유체작동실(D) 내의 유체는 원심력에 의해 유체작동실(D)의 가장자리 부위로 모이게 되므로, 유체작동실(D) 내의 유체를 유체저장실(S)로 회송시키기 위한 회수유로(124)는 입구측이 유체저장실(S)의 가장자리 부위에 마련됨이 바람직하다. 즉, 유체저장실(S)의 바닥판에는 유체작동실(D) 내의 유체를 유체저장실(S)로 회송시키기 위한 회수유로(124)가 마련되되, 회수유로(124) 중 유체저장실(S)과 연통되는 측(출구측)은 유체회수구(126)와 대응되고, 회수유로(124) 중 유체작동실(D)과 연통되는 측(입구측)은 오일작동실의 가장자리 부위에 위치되도록 직선으로 연장됨이 바람직하다.

이와 같이 상기 회수유로(124)가 유체작동실(D)의 직경방향으로 연장되도록 형성되면, 유체작동실(D) 내의 유체가 원활하게 유체저장실(S)로 회송될 수 있으므로, 로터(300)와 팬하우징(100) 간의 동력차단이 보다 빠르게 이루어질 수 있다는 장점이 있다. 본 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이 회수유로(124)가 2개 구비되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 회수유로(124)의 개수는 설계자의 선택에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허등록청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

S : 유체저장실 D : 유체작동실
100 : 팬하우징 110 : 하우징본체
120 : 하우징커버 123 : 유체배출구
124 : 회수유로 126 : 유체회수구
128 : 스토퍼 200 : 로터회전축
300 : 로터 400 : 상부케이스
500 : 밸브링 502 : 관통공
510 : 비자성블록 600 : 체크밸브
610 : 연장날개 620 : 절곡부

Claims

오목한 형상의 유체작동실(D)이 가운데 부위에 형성되는 하우징본체(110)와, 오목한 형상의 유체저장실(S)이 가운데 부위에 형성되며 상기 유체작동실(D)의 개구부를 덮도록 적층되는 하우징커버(120)로 구성되되, 상기 유체저장실(S)의 바닥판과 측벽에는 유체회수구(126)와 유체배출구(123)가 각각 형성되는 팬하우징(100);
상기 하우징본체(110)의 바닥판을 관통하도록 장착되는 로터회전축(200);
상기 유체작동실(D) 내의 로터회전축(200)에 고정 결합되는 로터(300);
상기 유체저장실(S)의 내벽에 밀착되는 링 형상으로 형성되며 상기 유체배출구(123)와 대응되는 지점에 관통공(502)이 형성되는 밸브링(500);
회전 가능한 구조로 상기 유체저장실(S) 내에 장착되되, 회전 각도에 따라 상기 유체회수구(126)와 상기 관통공(502) 중 어느 하나는 밀폐시키고 다른 하나는 개방시키는 체크밸브(600);
를 포함하여 구성되며,
상기 유체저장실(S)의 바닥판에는, 일측이 상기 유체회수구(126)와 대응되고 타측이 상기 유체작동실(D)의 가장자리 부위에 위치되도록 연장되는 회수유로(124)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유체 팬 클러치.
제1항에 있어서,
상기 체크밸브(600)는, 상기 유체저장실(S) 바닥의 중심을 기준으로 방사형으로 연장되어 상기 회수유로(124)를 개폐시키는 다수 개의 연장날개(610)와, 상기 연장날개(610)로부터 직각 방향으로 연장되어 상기 관통공(502)을 개폐시키는 절곡부(620)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 팬 클러치.
제2항에 있어서,
상기 밸브링(500)은 원주방향으로 자성부와 비자성부가 교번으로 배열되도록 구성되고, 상기 절곡부(620)는 자성체로 제작되어,
상기 체크밸브(600)는 상기 밸브링(500)으로의 전류 인가 여부에 따라 상기 절곡부(620)가 상기 관통공(502)을 폐쇄하거나 개방시키도록 회전되는 것을 특징으로 하는 유체 팬 클러치.
제3항에 있어서,
상기 관통공(502)은 상기 비자성부에 형성되고,
별도의 외력이 인가되지 아니하는 한 상기 절곡부(620)가 상기 관통공(502)을 폐쇄시키는 지점에 위치되도록 상기 체크밸브(600)에 복원회전력을 인가하는 복원수단이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 유체 팬 클러치.
제4항에 있어서,
상기 체크밸브(600)의 회전범위를 한정하는 스토퍼(128)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 팬 클러치.
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