JPH0488219A - 温度感応型流体式カツプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主に車両用内燃機関に適用される冷却ファン
の作動を周囲の温度条件に応して自動制御する機能を備
えた温度悪心型流体式カップリング装置の改良に関する
。

（従来の技術） この種の温度感応型流体カップリング装置は例えば実開
平１−１０２５２６号公報に記載されており、その典型
的構造では、先端に駆動ディスク（ホイール）を固着し
た回転駆動軸上に軸受を介して密封ケースが相対回転可
能に支持され、密封ケース内部が仕切板によって油溜り
室とトルク伝達室とに区画されている。外周に冷却ファ
ンを取付けた密封ケースは、カバーと軸受を保持するボ
ディとで組立てられている。そして密封ケースのカバー
側外部に配置されたバイメタルから成る感温体が温度変
化を受けて湾曲変形し、これに連動してピストン杆に当
接する弁部材が仕切板に設けられた流出調整孔を開閉し
、油溜り室からトルク伝達室へと油が流れ込むことによ
りトルクを伝達するようになっている。

感温体が検知する温度は一般にラジェータ通過後の空気
の温度であり、例えば６０℃以下の低温ではバイメタル
が略平坦になっていて弁部材が流出調整孔を閉鎖しカッ
プリングがＯＦＦの状態にあり、６０℃以上の高温では
バイメタルが湾曲し弁部材が離れて流出調整孔を開放し
カップリングがＯＮになるように設定されている。

流体カップリング装置は、ＯＦＦの状態では伝達トルク
が小さくファンの回転数も低いが、ＯＮの状態では伝達
トルクが大きくなってファンの回転数が上昇するという
基本的な特性を備えている。

しかしながら、実際にはＯＦＦの状態であってもトルク
伝達室のトルク伝達面付近には油が残留しているので、
冬の朝などにエンジンを起動した際には、いわゆる「つ
れ回り」を生して、ファンが比較的高い回転数（９００
ｒｐｍ程度）で回転するようになる０本来、このような
低温時にはファンの回転数をできるだけ低く抑えてウオ
ームア７ブ（１１機運転）時間を節約するのが流体カッ
プリング装置の役目であるから、この「つれ回り」を起
こすという点において従来の装置には不充分な面があっ
た。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、カンプリングがＯＦＦの状態において
、トルク伝達室内のトルク伝達面に残留する油を減少さ
せてつれ回りの現象を防止し、暖機運転時間を短縮する
と共に燃料の節約を図ることにある。

（問題点を解決するための手段とその作用）本発明の前
述した目的は、先゛端に駆動ディスクを固着した回転駆
動軸上に相対回転可能に支持されたボディとカバーとか
ら成る密封ケースと、この密封ケースの内部をトルク伝
達室と油なし室とに区画する仕切板と、この仕切仮に内
周端が固定されかつ外周端が前記密封ケースに固定され
ているドーナツ円板状のダイアフラムと、前記密封ケー
スのカバー側外部に配置された感温体と、この感温体に
一端が当接され前記カバーに設けられた軸孔を貫通して
他端が前記仕切板に当接されているピストン杆とを備え
、前記駆動ディスクの外周部分は前記トルク伝達室内の
外周から離れた内側部分で終端し、駆動ディスクの側面
は前記ボディの内面及び前記仕切板の側面との間にそれ
ぞれトルク伝達間隙を形成しており、感温体の温度変化
による湾曲変形に連動して仕切板が移動しダイアフラム
を変形させて油を前記トルク伝達間隙へと流入流出さセ
るようにした温度感応型流体式カップリング装置によっ
て達成される。

かかる構成に基づき、本発明によれば、感温体が外気温
度を感知して変形すると、その変形がピストン杆を介し
て仕切板に伝えられ、仕切板がダイアフラムを変形させ
ながら移動し、トルク伝達室内にある駆動ディスクに接
近又は離反する。仕切板が駆動ディスクに接近すると、
両側面間のトルク伝達間隙は適度に狭められ、同時にダ
イアフラムの変形により押し出された油がトルク伝達間
隙に充当されて、油の粘性抵抗によってトルクが伝達さ
れるようになる。従って、力・ツブリングがＯＮの状態
になる。仕切板が駆動ディスクから離れると、トルク伝
達間隙の油が径方向外方に集留し、粘性抵抗が減少して
トルクが伝達されなくなる。従って、カップリングがＯ
ＦＦの状態になる。

駆動ディスクの外周部分はトルク伝達室内の外周から離
れた内側部分で終端しているので、カップリングＯＦＦ
の状態では、トルク伝達室内の油は駆動ディスクの外端
部分よりもさらに外側へと遠心力で押しやられており、
トルク伝達間隙には油がほとんど存在しないので、いわ
ゆる「っれ回り」はほとんど発生しない。

感温体としては、バイメタルの他、サーモワックス等を
利用することもできる。

以下、添付図面の実施例を参照しながら本発明をさらに
詳細に説明する。

（実施例） 第１図は本発明による温度悪心型流体式カップリング装
置の非作動時（ＯＦＦ時）を表わしている。このカップ
リング装置は、その先端に駆動ディスク２を固着した回
転駆動軸１上に軸受３を介して相対回転可能に支持され
たカバー４とボディ５とから成る密封ケース６と、この
密封ケースの内部をトルク伝達室９と油なし室８とに区
画する仕切板７と、この仕切板７に内周端１２ａが固定
されかつ外周端１２ｂが密封ケース６に固定されている
ドーナツ円板状のダイアフラム１２と、密封ケース６の
カバ−４側外部に配置されたバイメタルから成る感温体
１０と、この感温体１０に一端が当接されカバー４に設
けられた軸孔１５を貫通して他端が仕切板７に当接され
ているピストン杆１１とを備えている。

駆動ディスク２の外周部分２ａはトルク伝達室９内の外
周９ａから離れた内側部分で終端している。この外周面
２ａは油の流れを円滑にし、がっトルク伝達面としても
働くようにテーパ状に形成されている。また、駆動ディ
スク２の側面は、その一方の側面２ｂでボディ５の内面
５ａとの間に第１のトルク伝達間隙１６を形成し、その
他方の側面２Ｃで仕切板７の側面７ａとの間に第２のト
ルク伝達間′＃１７を形成するようになっている。

仕切板７の外周部分７ａはトルク伝達室９内の外周９ａ
の付近で拡大した形状に作られ、図の下側にあたる断面
位置には、カンプリングの中心軸線と平行に延伸するガ
イドピン１８を受入れるための孔２０が形成されている
。ガイドピン１Ｂの基端部１８ａは密封ケース６のボデ
ィ５に嵌入固定されている。ガイドピン１８は円周方向
に等間隔で３個配置されており、仕切板７が駆動ディス
ク２の側面２Ｃと衝突するのを防止するストッパとして
働くと同時に、仕切板７が密封ケース６内部で円周方向
に回動するのを防止するストッパとしても働くようにな
っている。

仕切板７の外周部分７ａにおいて、図の上側にあたる断
面位置には、コイルばね２２を受入れるためのビット形
凹所２４が円周方向に等間隔で３個配置されており、内
部に挿入されたコイルばね２２は仕切板７を駆動ディス
ク２から引き離す方向、すなわち図の左側へと押圧する
働きをしている。

本発明による流体カップリング装置は以上のように構成
されているので、外気温が低い状態ではバイメタル１０
が第１図のように湾曲しており、仕切板７はコイルばね
２２に押圧されて左側へと付勢されており、仕切板７の
トルク伝達室９側と駆動ディスク２との間は大きく開い
ている。これにより、油は遠心力によってトルク伝達室
９内の外周部分９ａへと送られ、仕切板７の外周部分７
ａ付近に滞留すると共にダイアフラム１２に膨出部１２
ｃを形成させてその中にも滞留する。

駆動ディスク２の外周部分２ａはトルク伝達室内の外周
９ａから離れた内側部分で終端しているので、第１及び
第２のトルク伝達間隙１６．１７にはほとんど油が存在
せず、このカンプリング装置はつれ回りが極めて少なく
なる。

外気温が上昇すると、バイメタル１０が第２図のように
変形して平坦に近くなり、ピストン杆１１を介して仕切
板７を図の右側へと移動させる。

これにより、第２のトルク伝達間隙１７を適度に狭める
と同時にダイアフラム１２の膨出部１２ｃが消失して平
坦になり、その内部にあった油が第１及び第２のトルク
伝達間隙１６．１７に流入する。この油の粘性抵抗によ
って駆動ディスク２から密封ケース６の側へとトルクを
伝達し、ファン取付ねし部４０に取付けられるファンを
回転させることになる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く、本発明のカップリング装置に
よれば、カンプリングがＯＦＦの状態において、トルク
伝達室内のトルク伝達面に残留する油がほとんどなくな
ってつれ回りの現象が低下する。これによりファンの余
分な回転数を減少さセることができて、暖機運転時間が
短縮されると共に燃料の節約を図ることができる等、そ
の技術的効果には極めて顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による温度感応型流体式カップリング装
置の作動がＯＦＦの状態を表わす縦断面図、第２図は作
動がＯＮの状態を表わす縦断面図である。 １・・・駆動軸　　　　　２・・・駆動ディスク３・・
・軸受　　　　　　４・・・カバー５・・・ボディ　　
　　　６・・・密封ケース７・・・仕切板　　　　　８
・・・油なし室９・・・トルク伝達室　　１０・・・感
温体１１・・・ピストン杆 １２・・・ダイアフラム １２ａ・・・内周端　　　１２ｂ・・・外周端１６．１
７・・・トルク伝達間隙 １８・・・ガイドピン　　２２・・・コイルばね特許出
願人　　　　臼井国際産業株式会社代理人　弁理士　　
二　宮　正　孝 第１ Ｕ　　７ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、先端に駆動ディスクを固着した回転駆動軸上に相対
   回転可能に支持されたボディとカバーとから成る密封ケ
   ースと、この密封ケースの内部をトルク伝達室と油なし
   室とに区画する仕切板と、この仕切板に内周端が固定さ
   れかつ外周端が前記密封ケースに固定されているドーナ
   ツ円板状のダイアフラムと、前記密封ケースのカバー側
   外部に配置された感温体と、この感温体に一端が当接さ
   れ前記カバーに設けられた軸孔を貫通して他端が前記仕
   切板に当接されているピストン杆とを備え、前記駆動デ
   ィスクの外周部分は前記トルク伝達室内の外周から離れ
   た内側部分で終端し、駆動ディスクの側面は前記ボディ
   の内面及び前記仕切板の側面との間にそれぞれトルク伝
   達間隙を形成しており、 感温体の温度変化による湾曲変形に連動して仕切板が移
   動しダイアフラムを変形させて油を前記トルク伝達間隙
   へと流入流出させることを特徴とする温度感応型流体式
   カップリング装置。 ２、前記仕切板上に仕切板を前記密封ケースのボディ内
   面から引き離す方向へと押圧するコイルばねが収納され
   ている請求項１記載の装置。