JP2006038112A - 粘性流体継手装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】 粘性流体継手装置において、簡単な構造で、バイメタルの軸方向の振動を低減すると共に、粘性流体継手の放熱によるバイメタルの誤作動を防止すること。
【解決手段】 ケース１１とカバー１２とからなるハウジングを貯蔵室２１と作動室２２とに分割するプレート１５と、プレート１５に設けられ貯蔵室２１と作動室２２とを連通する流通穴３３と、作動室２２内に配置され駆動軸１０の一端に固定されるとともに駆動軸１０と一体回転するロータ１４と、貯蔵室２１に配置され且つ流通穴３３を開閉するバルブ１６と、バルブ１６に一端を固定され他端を渦巻き状のバイメタル１７の内周側に固定されハウジングに回転自在に支持されるロッド１８と、バイメタル１７の外周側を曲げ形成される取付外端部４０を固定するバイメタルホルダ４２とを有する粘性流体継手装置において、バイメタルホルダ４２とバイメタル１７との間に防振部材４１を配置すること。
【選択図】 図３

Description

本発明は、内燃機関の冷却ファン制御装置に利用できる粘性流体継手装置に関する。
この種の粘性流体継手装置の従来技術としては、ハウジングと、ハウジングを貯蔵室と作動室とに分割する仕切板と、仕切板に設けられ貯蔵室と作動室とを連通する流通穴と、作動室内に配置し駆動軸の一端に固定されるとともに駆動軸と一体回転するロータと、貯蔵室に配置され且つ流通穴を開閉するバルブと、バルブに一端を固定され他端を渦巻き状のバイメタルの内周側に固定されるとともにハウジングに回転自在に支持されるロッドと、バイメタルの外周側を外周方向に曲げ形成した取付外端部と、取付外端部を固定するバイメタルホルダとを有する粘性流体継手装置において、ハウジングの取付外端部を固定する側と対向する側にＴ字型サポートをハウジングに圧入又はカシメにより固定し、サポートの内側部にダンパーゴムを接着又は焼付接着等により保持し、ダンパーゴムの他面をバイメタルの外周に接触又は僅かな距離を保つようにして配置するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、この粘性流体継手装置においては、振動を低減するためにサポートを必要とすると共に、圧入又はカシメを行わなければならない。このため、部品点数が増加すると共に、組付工程が増加する。また、車両の振動により発生するバイメタルのロッド軸方向の振動を低減することができない問題がある。
また、バイメタルの振動防止のため、防振ゴムを取付けるプレートが設けられるものがある（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、この粘性流体継手装置においては、プレートに防振ゴムがバイメタルの外周方向から当たると共に、バイメタルの外側部に配置されている。このため、部品点数が増加すると共に、組付工程が増加する。また、バイメタルのロッド軸方向の振動を低減することができない。更に、バイメタルに外気温がよく当るように複数の肉抜き穴が設けられているが、この穴を設けた程度ではラジエータ通過空気の流れが制限され、バイメタルの感度が鈍くなり、バイメタルが正常に作動しない問題がある。
一方、粘性流体継手装置はラジエータの後方に配置されて、バイメタルが、ラジエータ後方の空気温度を検出して、粘性流体継手装置を制御するものであるが、粘性流体継手装置が作動し、粘性流体継手装置の温度が上昇した際に、粘性流体継手装置のハウジングからの放熱により、バイメタルが誤作動する問題がある。
実開平２−９６０３７号公報 実開昭５４−０５６０６９号公報
そこで本発明は、粘性流体継手装置において、簡単な構造で、バイメタルの軸方向の振動を低減すると共に、粘性流体継手装置の放熱によるバイメタルの誤作動を防止することを技術課題とする。
上記課題を解決するための第１の技術的手段は、ハウジングと、該ハウジングを貯蔵室と作動室とに分割する仕切板と、該仕切板に設けられ前記貯蔵室と前記作動室とを連通する流通穴と、前記作動室内に配置され駆動軸の一端に固定されるとともに該駆動軸と一体回転するロータと、前記貯蔵室に配置され且つ前記流通穴を開閉するバルブと、該バルブに一端を固定され他端を渦巻き状のバイメタルの内周側に固定するとともに前記ハウジングに回転自在に支持されるロッドと、前記バイメタルの外周側を外周方向に曲げ形成される取付外端部と、該取付外端部を固定するバイメタルホルダとを有する粘性流体継手装置において、前記バイメタルホルダと前記バイメタルとの間に防振部材を配置することある。
請求項１に記載の発明によれば、バイメタルホルダとバイメタルとの間に防振部材を配置することにより、簡単な構造で、バイメタルの軸方向の振動を低減することができる。
上記課題を解決するための第２の技術的手段は、前記防振部材は、断熱材からなることである。
請求項２に記載の発明によれば、防振部材は、断熱材からなることにより、粘性流体継手装置の放熱を防振部材により遮断することができ、バイメタルの誤作動を防止することができる。
上記課題を解決するための第３の技術的手段は、前記防振部材は、前記バイメタルホルダ上の前記取付外端部側及び前記ロッドを介して反対側に、それぞれ固定されることである。
請求項３に記載の発明によれば、防振部材は、バイメタルホルダ上の取付外端部側及びロッドを介して反対側に、それぞれ固定されることにより、バイメタルとバイメタルホルダとの固定部から最も近い位置でバイメタルのロッド軸方向の移動を規制し固定部に加わる剪断力を低減すると共に、固定部から最も離れた位置でバイメタルのロッド軸方向の移動を規制し固定部に加わるモーメントを低減することができる。
上記課題を解決するための第４の技術的手段は、前記防振部材は、外周形状がＲ形状に形成されていることである。
請求項４に記載の発明によれば、防振部材は、外周形状がＲ形状に形成されていることにより、防振部材とバイメタルホルダを固定する接着剤の塗布形状と防振部材の外周形状が一致し、接着剤の未塗布箇所を無くすことができる。
請求項１の発明によれば、バイメタルホルダとバイメタルとの間に防振部材を配置することにより、簡単な構造で、バイメタルの軸方向の振動を低減することができる。
請求項２に記載の発明によれば、防振部材は、断熱材からなることにより、粘性流体継手装置の放熱を防振部材により遮断することができ、バイメタルの誤作動を防止することができる。
請求項３に記載の発明によれば、防振部材は、バイメタルホルダ上の取付外端部側及びロッドを介して反対側に、それぞれ固定されることにより、バイメタルとバイメタルホルダとの固定部から最も近い位置でバイメタルのロッド軸方向の移動を規制し固定部に加わる剪断力を低減すると共に、固定部から最も離れた位置でバイメタルのロッド軸方向の移動を規制し固定部に加わるモーメントを低減することができる。
請求項４に記載の発明によれば、防振部材は、外周形状がＲ形状に形成されていることにより、防振部材とバイメタルホルダを固定する接着剤の塗布形状と防振部材の外周形状が一致し、接着剤の未塗布箇所を無くすことができる。
本発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示されるように、粘性流体継手装置は、駆動軸１０と、ケース１１、カバー１２と、ベアリング１３と、ロータ１４と、仕切板（以後プレートとする）１５と、バルブ１６と、バイメタル１７と、ロッド１８と、バイメタルホルダ４２とから構成されている。ケース１１とカバー１２とによりハウジングを構成している。
駆動軸１０は、円板状のロータ１４が固定され、ロータ１４と一体回転する。ケース１１は、ロータ１４を収容するためにベアリング１３を介して駆動軸１０に回転自在に支持されている。また、ロータ１４とケース１１とが相対するトルク伝達面には、ラビリンス溝１９が形成されている。また、ロータ１４とカバー１２とが相対するトルク伝達面にもラビリンス溝１９ａが形成されている。また、ケース１１の図示左端面には、カバー１２が一体的に固定されている。このケース１１とカバー１２とで、内部空間２０が形成されている。
プレート１５の外周端は、カバー１２に固定され、このプレート１５は、内部空間２０をロータ１４が収容される作動室２１とカバー１２側の貯蔵室２２とに分割している。このプレート１５の外周端近傍の面上には、貯蔵室２２と作動室２１とを連通する２つの流通穴３３（片側のみ図示）が設けてあり、ポンプ穴３１とポンプ突起３２とでポンプ機構３０が形成されている。このポンプ穴３１は、作動室２１と貯蔵室２２とを連通している。また、流通穴３３は、バルブ１６により開閉自在となっている。作動室２１と貯蔵室２２との内部には、粘性流体（例えばシリコンオイル）が封入されている。
ロッド１８の一端には、渦巻き状のバイメタル１７が固定されており、他端には、ロッド１８と一体回転する板状のバルブ１６が固定されている。また、ロッド１８には、シール部材２３が設けられており、カバー１２に圧入し固定されたブッシュ１２ａとの間で粘性流体の漏れを防止している。バルブ１６は、一端が流通穴３３を他端が流通穴（図示せず）をそれぞれ開閉自在となるように配置されている。バイメタル１７は、ラジエータ後方の空気温度を検出して作動し、バイメタル１７の作動に応じてバルブ１６がロッド１８を介してプレート１５の流通穴３３を開閉制御するようになっている。
次に、本発明の特徴であるバイメタル１７とバイメタルホルダ４２との間に防振部材４１を配置する構造について説明する。
図３及び図４に示されるように、バイメタルホルダ４２の固定部４３が、取付外端部４０側へ折り曲げられ、その後に取付外端部４０の外周方向へ曲げ形成される。この折り曲げられた端部４４は、バイメタル１７の取付外端部４０と溶接により固定されている。また、バイメタルホルダ４２は、カバー１２に形成した環状突部１２ｂがバイメタルホルダ４２の孔４２ａに外挿され環状突部１２ｂの頭部がカシメられ固定されている。
バイメタルホルダ４２とバイメタル１７との間には、耐熱性を有する防振ゴムからなる防振部材４１が配置されている。図４に示されるように、防振部材４１は、バイメタルホルダ４２の取付外端部４０側に固定される防振部材４１ａとロッド１８を介して反対側に固定される防振部材４１ｂとからなる。バイメタル１７と防振部材４１とは、接触又は僅かな距離Ｓを保つように配置されている。バイメタル１７と防振部材４１ｂとの距離は、バイメタル１７と防振部材４１ａとの距離に対して、バイメタル１７とロッド１８の組付寸法のバラツキやカバー１２及びロッド１８の加工寸法のバラツキを考慮して大きく設定してある。防振部材４１ａ及び４１ｂは加硫接着によりバイメタルホルダ４２に固定されている。尚、防振部材４１の固定方法は、加硫接着以外の方法であってもよい。また、防振部材４１ａ及び４１ｂの外周形状はＲ形状に形成されているとよい。例えば、接着剤を防振部材４１ａ及び４１ｂにインジェクション塗布し、防振部材４１ａ及び４１ｂをバイメタルホルダ４２に密着させた場合、接着剤は周状（Ｒ形状）に延ばされる。このため、接着剤の塗布形状と防振部材４１ａ及び４１ｂの外周形状が一致し、接着剤の未塗布箇所を無くすことができ、防振部材４１ａ，４１ｂが、バイメタルホルダ４２から剥離することを防止することができる。
次に本実施例の作用を説明する。
図示しない駆動手段と接続され回転駆動する駆動軸１０とともに、ロータ１４が一体回転する。これによって、作動室２１内の粘性流体は、ポンプ機構３０の作用により順次貯蔵室２２へと流れる。ラジエータ後方の空気の温度に対応するバイメタル１７の動きによって、ロッド１８を介してバルブ１６がプレート１５の流通穴３３を開閉する。バルブ１６は流通穴３３の開閉により、貯蔵室２２と作動室２１との間の粘性流体の流量を制限し、駆動軸１０からハウジングへの伝達トルクを制御する。
バイメタル１７が高温の時は、流通穴３３は開いており、粘性流体は、貯蔵室２２から作動室２１へ流れる。また、バイメタル１７が低温時には、バイメタル１７によってバルブ１６は、流通穴３３を閉じる。これによって、作動室２１へ流れる粘性流体の量を制御し、駆動軸１０からハウジングへの伝達トルクを制御する。
一方、粘性流体継手装置は作動中、車両の振動によりバイメタル１７が軸方向に振動しようとする。しかしながら、本実施形態では、バイメタルホルダ４２とバイメタル１７との間に防振部材４１が配置されていることにより、簡単な構造で、バイメタル１７の軸方向の振動を低減することができる。また、防振部材４１は、バイメタルホルダ４２上の取付外端部４０側及びロッド１８を介して反対側に、それぞれ防振部材４１ａ及び４１ｂが固定されている。これにより、バイメタル１７とバイメタルホルダ４２とが溶接により固定された固定部から最も近い位置でバイメタル１７のロッド１８の軸方向の移動が規制され固定部に加わる剪断力を低減することができる。また、固定部から最も離れた位置でバイメタル１７のロッド１８の軸方向の移動が規制され固定部に加わるモーメントを低減することができる。
また、本実施形態では、防振部材４１は、断熱材からなることにより、粘性流体継手装置の放熱を防振部材４１により遮断することができ、バイメタル１７の誤作動を防止することができる。
本発明に係る粘性流体継手装置の図２のＡ−Ａ断面図である。 粘性流体継手装置のバイメタル固定側からの平面図である。 本発明に係る粘性流体継手装置の要部拡大図である。 本発明に係る粘性流体継手装置のバイメタルホルダの平面図である。 バイメタルホルダの図４のＢ−Ｂ断面図である。
符号の説明
１０・・・駆動軸
１１・・・ケース（ハウジング）
１２・・・カバー（ハウジング）
１４・・・ロータ
１５・・・仕切板（プレート）
１６・・・バルブ
１７・・・バイメタル
１８・・・ロッド
２１・・・貯蔵室
２２・・・作動室
３３・・・流通穴
４０・・・取付外端部
４１、４１ａ、４１ｂ・・・防振部材
４２・・・バイメタルホルダ
４３・・・固定部

Claims (4)

  1. ハウジングと、
    該ハウジングを貯蔵室と作動室とに分割する仕切板と、
    該仕切板に設けられ前記貯蔵室と前記作動室とを連通する流通穴と、
    前記作動室内に配置され駆動軸の一端に固定されるとともに該駆動軸と一体回転するロータと、
    前記貯蔵室に配置され且つ前記流通穴を開閉するバルブと、
    該バルブに一端を固定され他端を渦巻き状のバイメタルの内周側に固定されるとともに前記ハウジングに回転自在に支持されるロッドと、
    前記バイメタルの外周側を外周方向に曲げ形成される取付外端部と、
    該取付外端部を固定するバイメタルホルダとを有する粘性流体継手装置において、
    前記バイメタルホルダと前記バイメタルとの間に防振部材を配置することを特徴とする粘性流体継手装置。
  2. 前記防振部材は、断熱材からなることを特徴とする請求項１に記載の粘性流体継手装置。
  3. 前記防振部材は、前記バイメタルホルダ上の前記取付外端部側及び前記ロッドを介して反対側に、それぞれ固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の粘性流体継手装置。
  4. 前記防振部材は、外周形状がＲ形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の粘性流体継手装置。
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