KR100193912B1 - 전자 클러치 - Google Patents

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요시다까 수나까
고부끼 요시자와
세이이찌 호시노
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우시구보 마사요시
산덴 가부시키가이샤
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Abstract

자동차의 공조 시스템용으로 냉매 압축기 상에서 조립되는 전자기식 클러치는 자성 재료로된 축향 단부판을 갖는 로우터와 같은 제1회전 부재 및 압축기의 구동축의 외측단부에 연결된 제2의 회전부재를 포함한다. 자성재료로 제조되는 전기자 판은 상기 제2회전 부재에 탄성적으로 연결된다. 전기자 판은 로우터의 축향 단부판과의 사이에 간곡을 가지면서 상기 단부판관 인접하게 된다. 전자기식 장치는 상기 로우터내에 배설 되고 로우터의 축향 단부표면과 접촉하도록 전기자 판을 끌어당겨 전자기식 장치가 작동될 때 로우터의 회전이 구동축에 전달될 수 있도록 한다. 전자기식 장치는 제1및 제2전자기식 코일들을 포함하고 상기 코일들은 축방향으로 정렬되어 로우터의 축향 단부판 및 전기자판사이의 접촉표면으로 부터 전자기식 장치로 열이 전달될 때 그 사이에 열차를 창출하게 된다. 제1 및 제2 코일들은 배터리 및 접지부사이에서 직렬로 연결된다. 제어 장치는 전자기식 장치의 배터리에의 접속 및 분리를 제어한다. 제어 장치는 전자기식 장치가 작동되는 동안 상기 열차가 예정된 값을 초과할때 배터리에의 상기 전자기식 장치의 접속을 분리시키게 된다.

Description

전자 클러치
제1도는 선행 기술의 일실시예에 따른 전자 클러치의 단면도.
제2도는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자 클러치의 단면도.
제3도는 제2도에 도시한 저자 클러치의 작동을 제어하는 제어 장치의 회로도.
제4도는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자 클러치의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30 : 로터 33 : 축방향 단부판
60 : 허브 70 : 전기자 판
71, 331 : 마찰 표현 200 : 제어 장치
201 : 비교기 202 : 판정 회로
203 : 스위칭 트랜지스터 204 : 릴레이
204a : 접점 205 : 배터리
501,502,503,504,505 : 전자코일
본 발명은 자동차이 공조 시스템용의 냉매 압축기에 사용되는 전자 클러치(electromagnetic clutch)에 관한 것으로, 특히 압축기가 로크(lock)되었을 때 자동차 엔진으로부터의 구동력이 압축기에 전달되는 것을 방지하기 위한 장치를 포함하는 전자 클러치에 관한 것이다.
자동차의 공조 시스템은 냉매 압축기, 응축기, 팽창 밸브 및 증발기로 구성되는 냉매 유동 회로를 포함하며, 상기 구성 요소들은 직렬로 접속된다. 압축기를 구동시키기 위한 구동력은 자동차 엔진으로부터 유도되어 구동 벨트와 같은 전동 장치를 통하여 압축기에 전달되며, 상기 구동 벨트는 자동차 엔진 및 압축기와 연관된 각각의 풀리(pulley)들 또는 로터(rotor)들에 의해 수납된다.
대체로 압축기와 연관된 로터는 전자 클러치의 일부분을 형성하며 이러한 전자 클러치는 이것의 전자 코일의 단속적인 통전(energization)에 의해 자동차 엔진으로부터의 구동력을 압축기에 단속적으로 전달할 수 있다. 이러한 전자 클러치의 전자 코일은 예컨대, 증발기로부터 방출되는 공기의 온도와 같은 냉매 회로의 열역학적 특성에 따라 단속적으로 통전된다. 전자 코일의 단속적인 통전이 압축기의 단속적인 작동을 수행한다. 이에 따라, 자동차의 승객실의 온도는 특정 값으로 유지될 수 있게 된다.
최근, 자동차 엔진실 내의 제한된 자유 공간을 효율적으로 활용하기 위해, 자동차의 엔진 및 이것으로부터의 구동력을 유도하는 장치 [자동차 발전기, 동력이 지원되는 스티어링 휠에 사용되는 오일 유압 펌프, 동력이 지원되는 풋 브레이킹(foot braking) 시스템에 사용되는 다른 오일 유압 펌프 및 냉매 압축기 등]와 연관된 각각의 폴리들과 로터들은 단지 한 개의 구동 밸트만을 수납한다.
그러나, 구동축에 직접적으로 연결되어 있는 전기자 판(amature plate)과 로터가 마찰식으로 맞닿아 있는 동안, 압축기의 구성 부품의 돌발적인 고장으로 인하여 구동축과 같은 압축기의 피동 기구의 회전 운동이 정지되면 로터의 마찰 표면이 전기자 판의 마찰 표면과 활주하여 그 사이에 매우 높은 마찰열이 발생된다. 로터의 마찰 표면과 전기자 판의 마찰 표면 사이에 발생되는 높은 마찰열은 구동축을 회전 가능하게 지지하는 베어링에 전달되어 베어링의 용착 현상(seizere)을 유발할 수도 있다. 베어링의 용착 현상은 로터의 마찰 표면과 전기자 판의 마찰 표면 사이에 높은 마찰열이 발생되는 것을 가속화한다. 결과적으로, 구동 벨트가 높은 마찰열을 감내할 수 없게 되어, 종국에는 연소되어 끊어지게 된다. 구동 벨트가 끊어지면 자동차 엔진으로부터 구동력을 얻는 다른 장치들이 비작동 상태에 놓이게 된다.
상기 결함을 해결하기 위해, 일본 실용신안등록 출원 공개 소하 57-25222호에는 압축기가 로크되었을 때 맞닿아 있는 로터와 전기자 판을 즉시 분리시킬 수 있는 전자 장치를 포함하는 전자 클러치가 기재되어 있다.
상기 선행 기술에 따른 전자 클러치는 자동차의 공조 시스템용의 냉매 압축기 상에 조립된다. 제1도를 참조하면, 압축기 하우징(10)에는 관형 연장부(11)가 제공되고 상기 관형 연장부(11)는 압축기의 구동축(20)을 에워싼다. 구동축(20)은 베어링(도시 생략)에 의해 압축기 하우징(10) 내에 회전 가능하게 지지된다.
로터(30)는 관형 연장부(11)의 외측 표면상에 장착되는 베어링(12)을 통하여 관형 연장부(11)상에 회전 가능하게 지지된다. 로터(30)는 강과 같은 자성 재료로 제조되며, 외측의 환형 원통부(31), 내측의 환형 원통부(32) 및 상기 외측과 내측의 환형 원통부(31,32)의 우측 단부를 연결하는 축방향 단부판 부분(33)으로 구성된다. 따라서, 환형 공동(34)이 원통부들(31,32,33) 사이에 마련된다. 환형의 V자형 벨트 홈(311)은 압축기를 자동차의 엔진(도시 생략)에 결합시키기 위한 V자형 벨트(40)를 수납하기 위해 외측의 환형 원통부(31)의 외측 둘레면 상에 형성된다. 축방향 단부판 부분(33)은 그 외측 표면 상에 형성된 마찰 표면(331)을 구비하며, 다수의 환형 또는 아치형 부재들을 마련하기 위해 하나 이상의 동심형 슬릿(332)을 포함한다.
단면이 U자형인 환형 하우징(51)은 로터(30)의 환형 공동(34) 내에 배치된다. 전자 코일(50)은 환형 하우징(51) 내에 내장된다. 환형 하우징(51)은 지지판(52)에 고정되고 상기 지지판은 다수의 리벳(도시 생략)에 의해 압축기 하우징(10)의 축방향 단부 표면에 고정된다. 따라서, 환형 하우징(51)은 로터(30)와 접속하지 않으면서 공동(34) 내에 유지된다. 가융 금속을 포함하는 발열 검출 소자(54)는 로터(30)의 축방향 단부판 부분(33)에 근접하도록 환형 하우징(51)에 의해 마련된 환형 공동(510)의 우측 단부 일부분에 배치된다. 환형 공동(510)은 가열된 에폭시 수지(511)로 충전되며, 상기 에폭시 수지는 그 내부에 코일(50) 및 발명 검출 소자(54)가 고정적으로 그리고 절연적으로 배치되도록 하기 위해 시간이 경과됨에 따라 냉각되어 경화된다. 발열 검출 소자(54)는 배터리(도시 생략)와 접지부(ground)사이에서 전자 코일(50)에 직렬로 접속된다. 발열 검출 소자(54)의 하나의 단자 단부는 배터리에 접속되며, 발열 검출 소자(54)의 다른 단자 단부는 코일(50)의 하나의 단자 단부에 접속된다. 코일(50)의 다른 단자 단부는 와이어(53)의 하나의 단자 단부에 접속되는데, 상기 와이어는 환형 하우징(51)의 바닥 단부 부분으로부터 연장된다. 와이어(53)의 다른 단자 단부(53a)는 자동차의 공조 시스템의 제어장치(도시 생략)로부터 연장되는 다른 와이어(도시 생략)의 하나의 단자 단부에 접속된다.
허브(60)가 구동축(20)의 단부 상에 배치되고, 너트(21)와 키이(22:Key)에 의해 구동축(20)에 고정된다. 허브(60)에는 허브(60)의 축방향 단부 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 플랜지 부분(61)이 제공된다. 환형의 전기자 판(70)은 로터(30)의 축방향 단부판 부분(33)과의 사이에 에정된 축방향 공기 간극을 두고 마주보도록 허브(60)의 외측 표면 주위에 동심적으로 배치된다. 전기차관(70)은 로터(30)의 마찰 표면(331)과 마주보는 마찰 표면(71)을 구비하며 또한 전기자 판에는 다수의 환형 또는 아치형 자성편(magnetic piece)이 마련되도록 하나 이상의 슬릿(72)이 제공된다. 전기자 판(70)은 다수의 판스프링(80)을 통하여 허브(60)의 플랜지 부분(61)에 탄성적으로 연결된다. 각각의 판스프링(80)의 일단부 부분은 리벳(73)에 의해 전기자 판(70)의 외측 단부 표면 상에 고정된다. 판 스프링(80)의 다른 단부 부분은 스토퍼(stopper)판(90) 및 와셔(612:washer)와 함께 리벳(611)에 의해 허브(60)의 플랜지 부분(61)의 축방향 단부 표면 상에 고정된다.
이러한 구조의 전자 클러치에 있어서, 전자 코일(50)이 통전되지 않은 경우에는 전기자 판(70)은 판스프링(80)의 복원력에 의해 로터(30)로부터 분리되어 있다.
전자 코일(50)이 통전된 경우, 자속(磁束)이 유도되어 코일(50), 하우징(51), 로터(30) 및 전기자 판(70)으로 구성되는 페루프(closed loop)를 통하여 흐르게 된다. 따라서, 전기자 판(70)이 로터(30)의 마찰 표면(331)에 자력에 의해 끌어당겨지게 되고 스프링(80)은 축방향으로 휘어지게 된다. 이렇게 해서, 엔진의 회전 운동이 로터(30), 전기자 판(70), 판스프링(80) 및 허브(60)를 통하여 압축기의 구동축(20)에 전달된다. 전기자 판(70)이 로터(30)와 접촉하고 있는 동안 압축기가 로크되면, 로터(30)의 축방향 단부판 부분(33)의 마찰 표면(331)은 전기자 판(70)의 마찰 표면(71)과 활주한다. 따라서, 로터(30)와 전기자 판(70) 사이의 상기 활주 마찰 접촉에 의해 높은 마찰열이 발생된다. 로터(30)와 전기자 판(70)은 급격하게 가열되며, 전기자 판(70)과 로터(30) 사이의 마찰 표면들로부터 발생되는 마찰열은 발열 검출 소자(54)의 가융 금속의 융점을 초과하게 되고 이에 따라 상기 가융 금속이 용융된다. 그로 인하여, 배터리로부터 코일(50)로의 전류의 흐름이 차단되어 코일(50)이 비통전(비여자) 상태로 된다. 따라서, 전기자 판(70)은 판스프링(80)의 복원력에 의해 로터(30)의 축방향 단부판 부분(33)의 마찰 표면(331)으로부터 분리된다. 이에 따라, 로터(30)가 무부하 회전하게 되며 V자 형 벨트(40)가 끊어지는 것이 방지된다. 따라서, 자동차의 엔진으로부터 구동력을 얻는 다른 장치의 작동은 냉매 압축기가 로크되었을 때에도 정상 상태로 유지될 수 있다.
그러나, 발열 검출 소자(54)가 환형 하우징(51)의 환형 공동(510)의 우측 단부 일부분에 배치되기 때문에, 코일(50)의 크기는 공동(510)의 체적에 비하여 감소되어야 하고 그로 인하여 로터(30)와 전기자 판(70) 사이에 작용하는 자력이 감소된다. 또한, 발열 검출 소자(54)는 전자 클러치에서 발생 또는 전파되는 강렬한 진동에 의해 유발되는 가융 금속의 파손에 기인하여 오작동될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전자 코일의 크기를 감소시키지 않고서도 냉매 압축기가 로크되었을 때 자동차 엔진으로부터의 구동력이 냉매 압축기에 그대로 전달되는 것을 방지하도록 작동될 수 있는 장치를 포함하는 전자 클러치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 심지어 강렬한 진동이 전자 클러치로 전파되거나 전자 클러치에서 발생되는 경우에도, 냉매 압축기가 로크되었을 때 자동차 엔진으로부터의 구동력이 냉매 압축기로 전달되는 것을 방지하도록 작동될 수 있는 장치를 포함하는 전자 클러치를 제공함에 있다.
자동차의 공조 시스템용의 냉매 압축기 상에 조립되는 전자 클러치는 자성 래료로 된 축방향 단부판을 구비한 로터와 같은 제1회전 가능한 부재 및 압축기의 구동축의 외측 단부에 연결된 제2회전 가능한 부재를 포함한다. 자성 재료로 제조되는 환형의 전기자 판은 상기 제2회전 가능한 부재에 탄성적으로 연결되므로 전기자 판은 제한된 축방향 이동을 할 수 있다. 전기자 판은 로터의 축방향 단부판과의 사이에 축방향 공기 간극을 두고 마주 본다. 전자 장치가 로터와 연관되어 있으며 이 전자 장치는 작동시 로터의 회전이 전기자 판을 통하여 구동축에 전달될 수 있도록 전기자 판을 끌어당겨 로터의 축방향 단부판 부분과 접촉시키도록 작동될 수 있다.
전자 장치는 최소한 두개의 전자 코일을 포함하고, 상기 전자 코일들은 로터의 축방향 단부판관 전기자 판 사이의 접촉 표면으로부터 전자 장치로 열이 전달 되었을 때 최소한 두개의 전자 코일 중 하나의 전자 코일과 다른 하나의 전자 코일 사이에 발열 차(thermal difference)가 발생되도록 축방향으로 정렬된다. 상기 최소한 두개의 전자 코일은 배터리와 접지부 사이에 직렬로 접속된다. 제어 장치는 전자 장치와 배터리의 접속 및 접속 분리(비접속)를 제어한다. 상기 제어 장치는 전자 장치가 작동되는 동안 발열 차가 예정된 값을 초과하면 전자 장치를 배터리로부터 접속 분리시킨다.
이제, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제2도 내지 제4도에 있어서, 제1도에 대응하는 요소들에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하므로 그 설명을 생략한다.
제2도에는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자 클러치를 도시하였다. 본 발명의 제1실시예에 따른 전자 클러치는 냉매 압축기 상에 조립되며, 상기 냉매 압축기는 자동차의 공조 시스템의 일부를 형성한다. 전자 클러치는 환형 하우징(51)의 공동(510)내에 배치된 제1 및 제2 전자 코일(501,502)을 포함한다. 제1 및 제2 코일(501,502)은 우측으로부터 좌측으로 공동(501) 내에 순차적으로 배치되어 제1 코일(501)이 로터(30)의 축방향 단부판 부분(33)에 근접하게 된다.
제1코일(501)의 하나의 단자 단부는 제1 와이어(100)의 하나의 단자 단부에 접속된다. 제1코일(501)의 다른 단자 단부는 제2 코일(502)의 하나의 단자 단부에 접속된다. 제2 코일(502)의 다른 단자 단부는 제2와이어(101)의 하나의 단자 단부에 접속된다.
제3도를 참조하면, 전자 클러치의 작동을 제어하기 위한 제어 장치(200)는 비교기(201:comparator), 판정 회로(202), 통상적인 이미터형 스위칭 트랜지스터(203:emitter type switching transister) 및 정상시에는 접속되어 있는 접점(204a)을 갖는 전자 릴레이(204)를 포함한다. 제1 및 제2 코일(501,502)은 배터리(205)와 접지부 사이에 직렬로 접속된다. 제1 와이어(100)의 다른 단자 단부(100a)는 정상시에는 접속되어 있는 접점(204a)을 통하여 배터리(205)에 접속된다. 제2 와이어(101)의 다른 단자 단부(101a)는 접지된다.
저항기(206)와 가변 저항기(207)가 배터리(205)와 접지부 사이에 직렬로 접속된다. 저항기(206)의 하나의 단자 단부는 배터리(205)에 접속되고 가변 저항기(207)의 하나의 단자 단부는 접지된다. 비교기(201)의 입력 단자(201a)는 저항기(206)와 가변 저항기(207) 사이의 지점(208)에 접속된다. 비교기(201)의 다른 입력 단자(201b)는 제3 와이어(102)의 다른 단자 단부(102a)에 접속되며, 상기 제3 와이어(102)의 하나의 단자 단부는 제1 및 제2 코일(501,502)사이의 지점(210)에 접속된다. 비교기(201)의 출력 단자(201c)는 판정 회로(202)의 입력 단자(202a)에 접속된다. 판정 회로(202)의 다른 입력 단자(202b)는 스위칭 장치(209)에 접속되고 상기 스위칭 장치에는 자동차의 공조 스위치(도시 생략) 및 서미스터 스위치(thermister switch)(도시 생략)가 직렬로 접속된다. 자동차의 공조 시스템의 일부 형성하는 증발기로부터 방출되는 공기의 온도가 예정된 값을 초과 하면 서미스터 스위치가 코일(501,502)을 통정시키도록 온(on) 된다. 판정 회로 (202)의 출력 단자(202c)는 트랜지스터(203)의 베이스(203a)에 접속된다. 트랜지스터(203)의 컬렉터(203b:collector)는 전자 릴레이(204)의 하나의 단자 단부에 접속된다. 전자 릴레이(204)의 다른 다자 단부는 저항기(206)의 하나의 단자 단부에 접속됨으로써 배터리(205)에 접속된다.
지점(208)에서의 전압(Vs)은 냉매 압축기가 예정된 간격으로 단속적으로 작동할 때 제1 및 제2 코일(501,502)사이의 지점(210)에서의 전압(Vt)보다 작은 예정된 값(Vs1)을 갖도록 가변 저항기(207)에 의해 조절된다. 비교기(201)는 전압(Vt)이 예정된 값(Vs1)보다 작을 때에만 레벨 1의 2진 신호(Sc:binary signal)를 발생시킨다.
전자 클러치의 작동을 제어하기 위한 제어장치(200)는 이하의 방식으로 작동된다.
냉매 압축기가 단속적으로 작동할 때, 로터(30)의 마찰 표면(331)이 전기자판(70)의 마찰 표면(71)과 맞닿게 되는 그리고 로터(30)의 마찰 표면(331)이 전기자 판(70)의 마찰 표면(71)과 맞닿지 않게 되는 양자의 경우에 지점(210)에서의 전압(Vt)은 예정된 값(Vs1)보다 크게 된다. 따라서, 비교기(201)는 레벨 0의 2진 신호(Sc)를 발생시키며, 동 신호를 상기 비교기(201)의 출력 단자(201c)로부터 판정 회로(202)로 송신한다. 레벨 0 의 2진 신호(Sc)가 판정 회로(202)에 수신되면, 판정 회로(202)는 스위칭 장치(209)로부터 ON-신호의 수신 여부를 고려하여 스위칭 트랜지스터(203)를 온 시킬 것인가 또는 오프 시킬 것인가를 판정한다. 만일 판정 회로(202)가 스위칭 장치(209)로부터 ON-신호를 수신하였다면 즉, 자동차의 공조 스위치가 온으로 되어 있는 동안 증발기로부터 방출되는 공기의 온도가 예정된 값을 초과한 경우라면, 판정 회로(202)는 레벨 0의 2진 신호(Sd)를 발생시키고 동 신호를 판정 회로의 출력 단자(202c)로부터 스위칭 트랜지스터(203)의 베이스(203a)로 송신한다. 스위칭 트랜지스터(203)의 베이스(203a)가 레벨 0의2진 신호(Sd)를 수신하면, 스위칭 트랜지스터(203)는 오프로 되어 전자 릴레이(204)의 통전이 차단된다. 전자 릴레이(204)의 통전 차단은 접점(204a)을 접속 상태로 유지하므로 코일(501,502)은 통전된다. 따라서, 로터(30)와 전기자 판 (70)은 서로 마찰식으로 맞닿아 있는 상태를 유지하며 냉매 압축기는 그 작동을 유지한다.
한편, 판정 회로(202)가 스위칭 장치(209)로부터 OFF-신호를 수신한 경우라면 즉, 자동차의 공조 스위치가 오프로 되어 있는 동안 증발기로부터 방출되는 공기의 온도가 예정된 값을 초과하지 않은 경우라면, 판정 회로(202)는 레벨 1의 2진 신호(Sd)를 발생시키고, 동 신호를 판정 회로(202)의 출력 단자(202c)로부터 스위칭 트랜지스터(203)의 베이스(203a)로 송신한다. 스위칭 트랜지스터(203)의 베이스(203a)가 레벨 1의 2진 신호(Sd)를 수신하면, 스위칭 트랜지스터(203)는 온으로 되어 전자 릴레이(204)는 통전된다. 전자 릴레이(204)의 통전은 접접(204a)의 접속을 분리시켜 코일(501,502)의 통전을 차단시킨다. 따라서, 마찰식으로 맞닿아 있는 로터(30)와 전기자 판(70)은 판스프링(80)의 복원력에 의해 분리되며 냉매 압축기는 그 작동이 정지된다.
로터(30)가 전기자 판(70)과 마찰식으로 맞닿아 있는 동안 냉매 압축기가 동 압축기의 구성 부품의 돌발적인 고장으로 인해 로크되면, 로터(30)의 마찰 표면(331)이 전기자 판(70)의 마찰 표면(71)과 활주되어 그 사이에 높은 마찰열이 발생된다. 높은 마찰열은 제1 및 제2 코일(501,502)로 전달되어 동 코일의 전기 저항 증가를 유발한다. 제1코일(501)이 제2 코일(502)보다 로터(30)의 마찰 표면(331)에 근접하게 배치되어 있기 때문에 제1 코일(501)이 제2 코일(502)보다 더욱 가열된다. 따라서, 코일(501)의 전기 저항의 증가량은 코일(502)의 전기 저항의 증가량보다 커진다. 결과적으로, 제1 및 제2 코일(501,502) 사이의 지점(210)에서의 전압(Vt)은 예정된 값(Vs1)보다 작은 값으로 감소되어 비교기(201)가 레벨 1의 2진신호(Sc)를 발생시키고 동 신호를 상기 비교기(201)의 출력 단자(201c)로부터 판정 회로(202)로 송신한다. 레벨 1의 2진 신호(Sc)가 판정 회로(202)에 수신되면, 판정 회로(202)는 스위칭 장치(209)로부터 ON-신호의 수신여부를 고려하여 스위칭 트랜지스터(203)를 온 시킬 것인가 또는 오프시킬 것인가를 판정한다. 판정 회로(202)가 스위칭 장치(209)로부터 ON-신호를 수신한 경우 즉, 자동차의 공조 스위치가 온으로 되어 있는 동안 증발기로부터 방출되는 공기의 온도가 예정된 값을 초과한 경우에도, 판정 회로(202)는 레벨 1의 2진 신호(Sd)를 발생시키고 동 신호를 판정 회로(202)의 출력 단자(202c)로부터 스위칭 트랜지스터(203)의 베이스(203a)로 송신한다. 스위칭 트랜지스터(203)의 베이스(203a)가 레벨 1의 2진 신호(Sd)를 수신하면, 스위칭 트랜지스터(203)는 온으로 되어 전자 릴레이(204)는 통전된다. 전자 릴레이(204)의 통전은 접점(204a)의 접속을 분리 시켜 코일(501,502)의 통전을 차단시킨다. 따라서, 마찰식으로 맞닿아 있는 로터(30)와 전기자 판(70)은 판스프링(80)의 복원력에 의해 분리되며, 로터(30)는 무부하 회전되어 V자형 벨트(40)가 끊어지는 것이 방지된다. 따라서, 엔진으로부터 구동력을 얻는 다른 장치의 기능은 정상적으로 유지될 수 있다.
본 발명에 있어서, 환형 하우징(51)의 환형 공동(510)은 그내부에 전자 코일(501,502)만을 배치하도록 사용되므로 환형 공동(510)의 체적에 비하여 코일(501,502)의 크기 감소를 방지할 수 있다. 따라서, 로터(30)와 전기자 판(70)사이에 작용하는 자성 흡인력의 감소를 방지할 수 있다. 또한, 전자 클러치로 강렬한 진동이 전파되거나 전자 클러치에서 강렬한 진동이 발생되어도 제어 장치(200)내에 유발되는 접속 분리에 기인한 제어 장치(200)의 오작동이 방지될 수 있다.
제4도에는, 본 발명의 제2실시예에 따른 전자 클러치를 도시하였다. 전자 클러치는 환형 하우징(51)의 공동(510) 내에 배치된 제1, 제2 및 제3 전자 코일(503,504,505)을 포함한다. 제1, 제2 및 제3 코일(503,504,505)은 우측으로부터 좌측으로 공동(501) 내에 순차적으로 배치되므로 제1 코일(503)은 로터(30)의 축방향 단부판 부분(33)에 근접하게 된다. 제1 코일(503)의 하나의 단자 단부는 제1 와이어(110)의 하나의 단자 단부에 접속된다. 제1 코일(503)의 다른 단자 단부는 제2 코일(504)의 하나의 단자 단부에 접속된다. 제2 코일(504)의 다른 단자 단부는 제3 코일(505)의 하나의 단자 단부에 접속된다. 제3 코일(505)의 다른 단자 단부는 제2 와이어(111)의 하나의 단자 단부에 접속된다.
다시, 제3도를 참조하면, 상기 실시예에서 제1, 제2 및 제3 코일(503,504,505)은 제1 실시예의 제1 및 제2 코일(501,502) 대신에 배터리(205)와 접지부 사이에 직렬로 접속된다. 따라서, 제1 와이어(110)의 다른 단자 단부(110a)는 정상시 에는 접속되어 있는 접점(204a)을 통하여 배터리(205)에 접속되며 제2와이어(111)의 다른 단자 단부(111a)는 접지된다. 제1 및 제2 코일(503,504) 사이의 지점 또는 제2 및 제3 코일(504,505) 사이의 지점은 제3 와이어(112)의 하나의 단자 단부에 접속된다. 제3 와이어(112)의 다른 단자 단부(112a)는 비교기(201)의 다른 입력 단자(201b)에 접속된다. 상기 실시예의 효과는 제1 실시예와 유사하므로 설명을 생략하기로 한다.
또한, 제1 및 제2 실시예에서, 제1 와이어의 다른 단자 단부는 정상시에는 접속되어 있는 접점(204a)을 통하여 배터리(205)에 접속되고 제2 와이어의 다른 단자 단부는 접지된다. 그러나, 변형예에 있어서는, 제2 와이어의 다른 단자 단부가정상시에는 접속되어 있는 접점(204a)을 통하여 배터리(205)에 접속되고 제1와이어의 다른 단자 단부가 접지될 수 있다. 상기 변형예에 있어서, 지점(208)의 전압(Vs)은 예정된 값(Vs2)을 갖도록 가변 저항기(207)에 의해 조절되고 상기 예정된 값(Vs2)은 냉매 압축기가 예정된 차이로 단속적으로 작동할 때 제1 및 제2 코일 사이의 또는 제2 및 제3 코일 사이의 지점에서의 전압(Vt)보다 커진다. 비교기(201)는 전압(Vt)이 예정된 값(Vs2)보다 클 때에만 레벨 1의 2진 신호를 발생시킨다.
또한, 상기 실시예들에서는 두개의 또는 세 개의 전자 코일들이 환형 하우징(51)의 공동(510)내에 배치된다. 그러나, 세 개 이상의 전자 코일들이 공동(510)내에 배치된 때에도 전술한 바와 같이 코일들 사이의 발열 차를 이용하므로서 전술한 실시예들과 유사한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 대해 바람직한 실시예와 관련하여 설명하였다. 그러나 이들 실시예는 단지 예시적인 것으로 본 발명이 이러한 범주에만 한정되는 것은 아니다. 당업자라면 특허청구의 범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 영역 내에서 다양한 변화 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (4)

  1. 자성 재료로 된 축 방향 단부판(33)을 구비한 제1회전 가능한 부재(30)와; 제2회전 가능한 부재(60)와; 제2회전 가능한 부재(60)에 탄성적으로 연결되어 제한된 축방향 이동을 할 수 있고 제1회전 가능한 부재(30)와의 사이에 축방향 공기 간극을 두고 마주보는 자성 재료로 된 전기자 판(70); 그리고 제1회전 가능한 부재(30)와 연관되며 작동시 제1회전 가능한 부재(30)의 회전이 전기자 판(70)을 통하여 제2회전 가능한 부재(60)에 전달될 수 있도록 전기자 판(70)을 끌어당겨 축방향 단부판과 접촉시키도록 장동 가능하며, 축방향으로 정렬된 두 개 이상의 전자 코일(501,502;503,504,505)을 포함하는 전자 장치를 구비한 전자 클러치에 있어서, 상기 축방향 단부판(33)고 전기자 판(70)의 접촉면들(331,71)로부터 전자 장치로 열이 전도되면 두 개 이상의 전자 코일(501,502;503,504,505)중 하나의 전자 코일과 다른 전자 코일 사이에 발열 차가 발생되고, 상기 두개 이상의 전자 코일들(501,502;503,504,505)을 배터리(205)와 접지부 사이에 직렬로 접속되며, 배터리(205)와 전자 장치의 접속 및 접속 분리를 제어하기 위한 제어 수단(200)이 제공되어 전자 장치의 작동시 발열 차가 예정된 값을 초과하면 전자 장치와 배터리(205)의 접속을 분리시키며, 상기 제어 수단은 비교 수단(201)과, 판정 수단(202) 및 스위칭 수단(203, 204, 204a)을 포함하고, 상기 비교 수단(201)은 두개 이상의 전자 코일중 하나의 전자 코일과 다른 전자 코일 사이의 지점에서의 전압과 예정된 전압을 비교하여, 두개 이상의 전자코일중 하나의 전자 코일과 다른 전자 코일 사이의 지점에서의 전압과 예정된 전압 사이의 차이가 예정된 전위차를 초과하면 제1신호를 발생시키며, 상기 판정 수단(202)은 전자 장치가 작동되거나 작동되지 않는 것을 나타내는 제2 신호를 수신하여 이 제2 신호를 고려하여 전자 장치와 배터리의 접속을 분리시킬 것인지의 여부를 판정하며 전자 장치가 작동된 것을 나타내는 제2 신호를 수신하는 동안 제1신호를 수신하며 제3 신호를 발생시키며, 상기 스위칭 수단(203,204,204a)은 제3신호를 수신하면 배터리와 전자 장치의 접속을 분리시키는 것을 특징으로 하는 전자 클러치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비교 수단은 비교(comparator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 클러치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 통상적인 이미터형 스위칭 트랜지스터(203) 및 배터리(205)와 전자 장치 사이에 접속되고 정상 상태에서는 접속 되어 있는 접점(204a)을 구비한 전자 릴레이(204)를 포함하고, 통상의 이미터형 스위칭 트랜지스터(203)와 전자 릴레이(204,204a)는 배터리(205)와 접지부 사이에 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 전자 클러치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전자 릴레이(204,204a)는 통상적인 이미터형 스위칭 트랜지스터(203)가 제3신호를 수신하면 통전되는 것을 특징으로 하는 전자 클러치.
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