JPH051697Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両用内燃機関の冷却用フアンや各
種の駆動装置に適用される粘性流体を利用したカ
ツプリング装置の改良に関する。

（従来の技術） この種の流体式カツプリング装置には、トルク
リミツト型と温度感応型とがあり、自動車用とし
て広く用いられている後者の装置は、例えば実開
昭61−49138号公報に記載されている。流体式カ
ツプリング装置の典型的構造では、先端に駆動デ
イスク（ホイール）を有しかつ後端にエンジンの
ウオーターポンプ端面に接続するためのフランジ
部分を有する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
に、粘性流体を導入する作動室と、この作動室か
ら戻り通路を介して粘性流体を収容する油溜り室
と、作動室から戻り通路に向けて油を送り込むダ
ム部材とが設けられ、駆動デイスクの壁面と密封
ケース内壁面との間の間隙に粘性流体が介在する
ことにより剪断抵抗が働いてトルクを伝達するよ
うになつている。

密封ケースは一般にカバーとボデイとで組立て
られ、それぞれ外面に冷却用のフインがアルミニ
ウム材によるダイカスト鋳造で一体に成形され密
封ケース外面に突出しており、内部に封入される
シリコンオイル等の油温の上昇を抑えている。

一般に密封ケースは回転駆動軸（入力側）から
の回転が断続される出力側であつて、カツプリン
グがONの状態（エンジン高温時）では高速回転
し、カツプリングがOFFの状態（エンジン低温
時）ではベアリングフリクシヨンなどによる低速
のいわゆるつれ回りと呼ばれる回転をするだけで
ある。従つて、OFFの状態ではトルク伝達面に
油はなく、その温度上昇はほとんど問題にならな
いが、ONの状態ではトルク伝達面に油が満たさ
れており、駆動デイスクと密封ケース間の間隙で
その油が剪断抵抗力を発揮して発熱し、この発熱
量がかなり大きいため密封ケースが高速回転して
もその放熱は充分ではなく、シリコンオイルの温
度上昇を招いて粘度が低下し、これに伴ないトル
クが減少するという状態が生じていた。

このため、設計上必要とされる伝達トルク（ト
ルク伝達面積）よりもかなりの余裕を持たせた大
トルクで大型のカツプリング装置を採用しなけれ
ばならず、スペースの増大、フアン騒音の増加、
効率の低下やコストの上昇などの問題点があつ
た。加えて、熱によるシリコンオイルの劣化や各
種耐熱部品の寿命低下などの問題点があつた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案の目的は、粘性流体の冷却用通路を設け
ることによりその温度上昇を抑えて粘度の低下を
防止し、伝達トルクのばらつきを抑えることによ
りカツプリングを小型化することが可能な流体式
カツプリング装置を提供することにある。

本考案の他の目的は、カツプリング全体の冷却
効果を高めることにより、粘性流体の劣化を防止
し各種耐熱部品の耐久性を向上させることにあ
る。

（問題点を解決するための手段とその作用） 本考案の前述した目的は、一般的な流体式カツ
プリング装置において、駆動デイスクの外周端面
に第２のダム部材が配置され、さらに前記駆動デ
イスク内部を第２のダム部材に隣接する位置から
前記駆動軸の外面へと延伸する第１の循環通路
と、第１の循環通路に連通し駆動軸内部を前記フ
ランジ部分まで延伸する第２の循環通路と、フラ
ンジ部分から駆動軸内部を延伸し前記作動室又は
油溜り室内に開口する第３の循環通路とを備え、
第２のダム部材によつて第１の循環通路へと送り
込まれた粘性流体が、第２、第３の循環通路を通
過して作動室内又は油溜り室内に戻るように構成
されている流体式カツプリング装置によつて達成
される。

かかる構成に基づき、本考案によれば、シリコ
ンオイルの一部が第１，第２，第３の循環通路を
通過して流れ、カツプリング側よりも低温である
ウオーターポンプ側壁面と接触することになり、
シリコンオイルが効果的に冷却されることにな
る。この結果、シリコンオイルの粘度低下が防止
されるので、伝達トルクのばらつきが減少し、余
裕トルクが不要になつてカツプリング装置の小型
化が可能になる。加えて、耐熱部品の耐久性が向
上することになる。

第２の循環通路と第３の循環通路とは、フラン
ジ部分のウオーターポンプ側に露出させて形成し
た第４の循環通路を介して連通させるか、あるい
はウオーターポンプ内部に設けた循環通路を介し
て連通させるように構成することができる。

本考案の他の特徴及び利点は、添付図面の実施
例を参照した以下の記載により明らかとなろう。

（実施例） 第１図は、本考案の好適な実施例による温度感
応型の流体式フアンカツプリング装置の縦断面図
であり、先端に駆動デイスク２が固着され後端に
エンジンのウオーターポンプ５０（第５図参照）
の端面に接続するためのフランジ部分１５が形成
されている回転駆動軸１上に、軸受３を介して密
封ケース６が相対回転可能に支持され、密封ケー
ス６内部が仕切板７によつて油溜り室８とトルク
伝達室９とに区画されている。密封ケース６は、
冷却フアン（図示せず）が取付けられかつ軸受３
を保持しているボデイ５とこれと対向するカバー
４とで組立てられている。そして密封ケースのカ
バー４側外部に配置されたバイメタルから成る感
温体１０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１１に当接する弁部材１２が
仕切板７に設けられた流出調整孔１３を開閉し、
油溜り室８からトルク伝達室９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つている。

カバー４のボデイ側壁面には、第２図に示すよ
うに、薄いプラスチツク製の第１のダム部材１７
がビス１８で固定されており、駆動デイスク２が
矢印Ｒ方向に回転する際に油をその分岐部１９で
かき寄せ、戻り通路１６へと送り込む働きをして
いる。従つて、第１図に示すように、作動室９内
の油は第１のダム部材１７により戻り通路１６を
介して油溜り室８内へと戻されるようになつてい
る。

密封ケース６のカバー４及びボデイ５には、そ
の外面に冷却用のフイン２１，２２がアルミニウ
ム材によるダイカスト鋳造で一体に成形され、回
転駆動軸１の軸線から半径方向に沿うようにして
密封ケース外面に突出しており、内部に封入され
るシリコンオイル等の油温の上昇を抑える働きを
している。

本考案に従い、駆動デイスク２の外周端面に第
２のダム部材３０が配置され、さらに駆動デイス
ク２内部を第２のダム部材３０に隣接する位置か
ら駆動軸１の外面へと延伸する第１の循環通路３
１と、第１の循環通路３１に連通し駆動軸１内部
をそのフランジ部分１５まで延伸する第２の循環
通路３２と、フランジ部分１５から駆動軸１内部
を延伸し作動室９内に開口する第３の循環通路３
３とが備えられている。

第３図は、駆動デイスク２の外周端面の溝の中
に挿入された耐摩耗性のプラスチツク材料で作ら
れた第２のダム部材３０と、それに隣接する位置
に形成された第１の循環通路３１との関係を表わ
しており、駆動デイスク２が矢印Ｒ方向に回転す
ると油が第２のダム部材３０に衝突してはね返
り、第１の循環通路３１内へと送り込まれるよう
になつている。

第４図は、駆動軸１のフランジ部分１５を正面
から見た図を表わしており、駆動軸１内部を延伸
する第２の循環通路３２はフランジ部分の端面で
開口部３２Ａとして露出し、第３の循環通路３３
はフランジ部分の端面で開口部３３Ａとして露出
している。そして両開口部は、ほぼらせん状でフ
ランジ部分１５の端面に露出する第４の循環通路
３４を介して連通している。

かくして、本考案のカツプリング装置によれ
ば、第２のダム部材３０によつて第１の循環通路
３１へと送り込まれたシリコンオイルは、第２の
循環通路３２及び第３の循環通路３３を通過して
作動室９へと戻され、その途中でフランジ部分１
５を通過する。フランジ部分１５は、密封ケース
側よりも10℃以上温度が低いウオーターポンプ壁
面に隣接しているので、シリコンオイルは循環通
路内を通過する間に効果的に冷却されることにな
る。

第５図は本考案の第２実施例によるカツプリン
グ装置を表わしており、第２の循環通路３２及び
第３の循環通路３３はそれぞれフランジ部分１５
の端面で開口し、ウオーターポンプ５０の内部に
設けられた循環通路５２（往路）と５３（復路）
を介して連通するように構成されている。この実
施例では、循環通路５２と５３とを連通させるら
せん状通路５４が、ウオーターポンプ５０のイン
ペラ５５内に形成されており、シリコンオイルの
冷却効果が一段と高められるような工夫がなされ
ている。

さらに駆動軸１の外周には、第６図、第７図に
例示するような放熱リング６０が取付けられて、
カツプリング全体の放熱冷却効果を高めるように
構成されている。

第６図に示す放熱リング６０Ａは、駆動軸１と
係合するボス部６１と、このボス部から半径方向
外側に延伸する複数の平板状フイン６２とで構成
されている。

第７図に示す放熱リング６０Ｂは、フイン６３
が波形に屈曲しており、放熱面積が大きくとれる
と共に、矢印Ｒ方向に回転した時にルーバ６４が
空気をかき込む作用をして周囲の空気を吸引し強
制的に攪拌して冷却するようになつている。これ
らの放熱リングはさらに各種の変形例を考えるこ
とができる。

上述した実施例における循環通路の形状と配置
も、各種の変形を考えることができることに注目
されたい。

（考案の効果） 以上詳細に説明した如く、本考案によれば前述
したような作用効果が得られ、特にシリコンオイ
ルの温度の安定化、伝達トルクの安定化、カツプ
リングの小型化、シリコンオイルや耐熱部品の耐
久性の向上が実現される等、その実用的価値には
顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例による流体式カツ
プリング装置の縦断面図、第２図は第１のダム部
材を表わす部分正面図、第３図は第２のダム部材
と第１の循環通路との関係を表わす部分断面図、
第４図はフランジ部分端面の循環通路を表わす正
面図、第５図は第２実施例によるカツプリング装
置をウオーターポンプと接続した状態で表わした
縦断面図、第６図は放熱リングの上半分を表わす
第５図の線Ｓ−Ｓに沿う片側断面図、第７図は放
熱リングの変形例を表わす片側断面図である。 １……駆動軸、２……駆動デイスク、３……軸
受、４……カバー、５……ボデイ、６……密封ケ
ース、７……仕切板、８……油溜り室、９……作
動室、１５……フランジ部分、１６……戻り通
路、１７……第１のダム部材、３０……第２のダ
ム部材、３１……第１の循環通路、３２……第２
の循環通路、３３……第３の循環通路、３４……
第４の循環通路、５０……ウオーターポンプ、５
２，５３，５４……循環通路、６０……放熱リン
グ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 先端に駆動デイスクが固着されかつ後端にエ
   ンジンのウオーターポンプの端面に接続するた
   めのフランジ部分が形成されている回転駆動軸
   と、前記回転駆動軸上に相対回転可能に支持さ
   れた密封ケースと、この密封ケース内部にあつ
   て前記駆動デイスクを包囲しかつ粘性流体を導
   入する作動室と、前記作動室から戻り通路を介
   して粘性流体を収容する油溜り室と、前記作動
   室から前記戻り通路に向けて粘性流体を送り込
   む第１のダム部材とを備え、前記駆動デイスク
   の壁面と前記密封ケースの内壁面との間の間〓
   に粘性流体を介在させてトルクを伝達する型式
   の流体式カツプリング装置において、 前記駆動デイスクの外周端面に第２のダム部
   材が配置され、さらに前記駆動デイスク内部を
   第２のダム部材に隣接する位置から前記駆動軸
   の外面へと延伸する第１の循環通路と、第１の
   循環通路に連通し駆動軸内部を前記フランジ部
   分まで延伸する第２の循環通路と、フランジ部
   分から駆動軸内部を延伸し前記作動室又は油溜
   り室内に開口する第３の循環通路とを備え、第
   ２のダム部材によつて第１の循環通路へと送り
   込まれた粘性流体が第２及び第３の循環通路を
   通過して作動室内又は油溜り室内に戻るように
   構成されていることを特徴とする流体式カツプ
   リング装置。 ２ 前記フランジ部分のウオーターポンプ側端面
   に露出した第４の循環通路が形成され、第４の
   循環通路を介して第２の循環通路と第３の循環
   通路とが連通している実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の流体式カツプリング装置。 ３ 第２の循環通路及び第３の循環通路はそれぞ
   れフランジ部分の端面で開口し、ウオーターポ
   ンプ内部に設けられた循環通路を介して連通す
   るようになつている実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の流体式カツプリング装置。