JPH0624590Y2 - 粘性流体継手装置 - Google Patents
粘性流体継手装置Info
- Publication number
- JPH0624590Y2 JPH0624590Y2 JP1987149789U JP14978987U JPH0624590Y2 JP H0624590 Y2 JPH0624590 Y2 JP H0624590Y2 JP 1987149789 U JP1987149789 U JP 1987149789U JP 14978987 U JP14978987 U JP 14978987U JP H0624590 Y2 JPH0624590 Y2 JP H0624590Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fan
- viscous fluid
- slot
- temperature
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
- F16D35/02—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
- F16D35/021—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves
- F16D35/023—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves the valve being actuated by a bimetallic coil
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
- F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
- F01P7/042—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using fluid couplings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は出力トルク伝達を温度変化に応答して３段階に
制御可能とした粘性流体継手装置に関するものである。
制御可能とした粘性流体継手装置に関するものである。
（従来の技術） 車両用ファン等を駆動する粘性流体継手装置は、エンジ
ンの過冷却を防止するとともに、馬力損失を低減するた
め、エンジン等の温度に応答して貯蔵室から作動室への
粘性流体の導通を２段階に制御するものが普通であっ
た。しかし、こうした２段階制御では、ファンの回転が
所定の温度を境にして、単純に低速と高速に分けられて
しまうため、切替時の騒音が激しく、またエンジンが冷
却され過ぎたり、或は冷却が不足したりして、馬力損失
の低減が予定通りには実現されなかった。
ンの過冷却を防止するとともに、馬力損失を低減するた
め、エンジン等の温度に応答して貯蔵室から作動室への
粘性流体の導通を２段階に制御するものが普通であっ
た。しかし、こうした２段階制御では、ファンの回転が
所定の温度を境にして、単純に低速と高速に分けられて
しまうため、切替時の騒音が激しく、またエンジンが冷
却され過ぎたり、或は冷却が不足したりして、馬力損失
の低減が予定通りには実現されなかった。
こうした２段階制御方式の粘性流体継手装置の欠点を解
消し、馬力損失の低減と同時に騒音対策をも兼ねて、出
力トルク伝達を温度変化に応答して３段階に制御する方
式の粘性流体継手が開発されている（例えば、特開昭５
５−６９３２６号公報参照）。
消し、馬力損失の低減と同時に騒音対策をも兼ねて、出
力トルク伝達を温度変化に応答して３段階に制御する方
式の粘性流体継手が開発されている（例えば、特開昭５
５−６９３２６号公報参照）。
この３段階制御方式をとる粘性流体継手装置は、例えば
粘性流体の貯蔵室とロータを収容する作動室を外周の一
部で連通して区画する仕切板に２つのスロットを設け、
第１段の設定温度以下のときは温度応答型弁部材が前記
２つのスロットを閉じ、作動室へ導入される粘性流体の
量を最少に制限して出力トルク伝達を小さくしファン回
転を低回転に抑え（第５図、第１ステップ）、前記設定
温度を超えると前記温度応答型弁部材が作動して前記ス
ロットのうちの１つを開き、粘性流体の所要量を作動室
の所望部位に送り込んで出力トルク伝達を増加させ、フ
ァン回転を中位に回転させ（第５図、第２ステップ）、
更に第２段の設定温度に達しこれを超えると前記温度応
答型弁部材が作動して前記２つのスロットを全開し、貯
蔵室内の粘性流体を作動室に最大量送り込み、出力トル
ク伝達を最大にしてファンを高速回転させる（第５図、
第３ステップ）ものである。
粘性流体の貯蔵室とロータを収容する作動室を外周の一
部で連通して区画する仕切板に２つのスロットを設け、
第１段の設定温度以下のときは温度応答型弁部材が前記
２つのスロットを閉じ、作動室へ導入される粘性流体の
量を最少に制限して出力トルク伝達を小さくしファン回
転を低回転に抑え（第５図、第１ステップ）、前記設定
温度を超えると前記温度応答型弁部材が作動して前記ス
ロットのうちの１つを開き、粘性流体の所要量を作動室
の所望部位に送り込んで出力トルク伝達を増加させ、フ
ァン回転を中位に回転させ（第５図、第２ステップ）、
更に第２段の設定温度に達しこれを超えると前記温度応
答型弁部材が作動して前記２つのスロットを全開し、貯
蔵室内の粘性流体を作動室に最大量送り込み、出力トル
ク伝達を最大にしてファンを高速回転させる（第５図、
第３ステップ）ものである。
従って、同装置によればファンの回転が温度変化に応じ
て３段階に制御され、それまでの２段制御方式に比し、
所望のファン回転が実現できると共に、加速騒音、損失
馬力を応答的に減少できるという実用上の効果を奏す
る。
て３段階に制御され、それまでの２段制御方式に比し、
所望のファン回転が実現できると共に、加速騒音、損失
馬力を応答的に減少できるという実用上の効果を奏す
る。
（考案が解決しようとする問題点） しかるに、上記従来の３段階制御方式をとる粘性流体継
手にあっては第５図に示す如く第１段設定温度と第２段
設定温度を各境にして第１ステップ〜第３ステップ毎に
段階的にファン回転数を急激に変化させるものであり、
特に第３ステップにファン回転が切替わる時点でファン
騒音が極端に大きくなり、不快感を解消するに到ってお
らず、またこのとき同時にトルク変動も急変するため駆
動ベルトの負荷が急激に増大して、ベルト寿命に悪影響
を与えている。前記第３ステップにおける切替え時のフ
ァン騒音が大になる原因としては、ファン回転数の増大
に伴う騒音レベルの絶対値が大きいこともさることなが
ら、第２ステップから第３ステップへのファン（回転
数）騒音の急激な変化にその原因がある。
手にあっては第５図に示す如く第１段設定温度と第２段
設定温度を各境にして第１ステップ〜第３ステップ毎に
段階的にファン回転数を急激に変化させるものであり、
特に第３ステップにファン回転が切替わる時点でファン
騒音が極端に大きくなり、不快感を解消するに到ってお
らず、またこのとき同時にトルク変動も急変するため駆
動ベルトの負荷が急激に増大して、ベルト寿命に悪影響
を与えている。前記第３ステップにおける切替え時のフ
ァン騒音が大になる原因としては、ファン回転数の増大
に伴う騒音レベルの絶対値が大きいこともさることなが
ら、第２ステップから第３ステップへのファン（回転
数）騒音の急激な変化にその原因がある。
本考案は、こうした事情を踏まえて開発されたもので、
上記第２ステップから第３ステップへのファン回転数切
替えを温度変化に応じて直線的に変化させて、上記ファ
ン騒音の急激な変化を回避すると共に駆動ベルトへの急
激な負荷変動をも防止する粘性流体継手装置を提供しよ
うとするものである。
上記第２ステップから第３ステップへのファン回転数切
替えを温度変化に応じて直線的に変化させて、上記ファ
ン騒音の急激な変化を回避すると共に駆動ベルトへの急
激な負荷変動をも防止する粘性流体継手装置を提供しよ
うとするものである。
（問題点を解決するための手段） このため本考案は、エンジンによって駆動されその上に
回転ロータを有する入力回転部材と、前記入力回転部材
に対して相対回転可能なケーシングを有し、ファンが連
結される出力回転部材と、前記出力回転部材内に固定さ
れ、粘性流体を貯蔵するための貯蔵室と前記回転ロータ
を収容する作動室とを形成する仕切板と、前記作動室か
ら前記貯蔵室に粘性流体を送り込むためのポンピング機
構と、前記回転ロータの一側面と前記仕切板の一側面と
で形成される第２トルク伝達面と、前記回転ロータの他
側面と前記出力回転部材の一側面とで形成される第１ト
ルク伝達面と、前記第１トルク伝達面及び第２トルク伝
達面より半径方向内側にあって前記ロータに形成される
粘性流体通路と、前記仕切板に形成され、前記貯蔵室内
の粘性流体を前記作動室内の前記第２トルク伝達面に供
給するための第２スロットと、前記仕切板に形成され、
前記第２スロットの半径方向内側にあって前記粘性流体
通路と連通する第１スロットと、雰囲気温度に感応する
温度感応部材と、前記温度感応部材に連結された回転可
能なロッドに支持され、雰囲気温度が第１の所定温度に
なったとき前記第２スロットを開いて前記ファンの回転
速度を低速から中速に切替え、雰囲気温度が前記第１の
所定温度よりも高い第２の所定温度になったとき前記第
１スロットも開いて前記ファンの回転速度を中速から高
速に切替える弁部材とを備えた温度感応型粘性流体継手
装置において、前記第１スロットは前記弁部材が前記第
１スロットの閉位置から開位置へ回転するに伴い、前記
弁部材の後縁端により画成される開口の半径方向最外側
点が半径方向外側に向けて移動するような形状を呈して
おり、前記開口の半径方向最外側点の軌跡が直線を描く
ようにされてなり、前記ファンの回転速度を中速から高
速に切替える際における単位温度変化当たりのファン回
転速度の変化率が、前記ファンの回転速度を低速から中
速に切替える際における単位温度変化当たりのファン回
転速度の変化率よりも小さくされてなるもので、これを
課題解決のための手段とするものである。
回転ロータを有する入力回転部材と、前記入力回転部材
に対して相対回転可能なケーシングを有し、ファンが連
結される出力回転部材と、前記出力回転部材内に固定さ
れ、粘性流体を貯蔵するための貯蔵室と前記回転ロータ
を収容する作動室とを形成する仕切板と、前記作動室か
ら前記貯蔵室に粘性流体を送り込むためのポンピング機
構と、前記回転ロータの一側面と前記仕切板の一側面と
で形成される第２トルク伝達面と、前記回転ロータの他
側面と前記出力回転部材の一側面とで形成される第１ト
ルク伝達面と、前記第１トルク伝達面及び第２トルク伝
達面より半径方向内側にあって前記ロータに形成される
粘性流体通路と、前記仕切板に形成され、前記貯蔵室内
の粘性流体を前記作動室内の前記第２トルク伝達面に供
給するための第２スロットと、前記仕切板に形成され、
前記第２スロットの半径方向内側にあって前記粘性流体
通路と連通する第１スロットと、雰囲気温度に感応する
温度感応部材と、前記温度感応部材に連結された回転可
能なロッドに支持され、雰囲気温度が第１の所定温度に
なったとき前記第２スロットを開いて前記ファンの回転
速度を低速から中速に切替え、雰囲気温度が前記第１の
所定温度よりも高い第２の所定温度になったとき前記第
１スロットも開いて前記ファンの回転速度を中速から高
速に切替える弁部材とを備えた温度感応型粘性流体継手
装置において、前記第１スロットは前記弁部材が前記第
１スロットの閉位置から開位置へ回転するに伴い、前記
弁部材の後縁端により画成される開口の半径方向最外側
点が半径方向外側に向けて移動するような形状を呈して
おり、前記開口の半径方向最外側点の軌跡が直線を描く
ようにされてなり、前記ファンの回転速度を中速から高
速に切替える際における単位温度変化当たりのファン回
転速度の変化率が、前記ファンの回転速度を低速から中
速に切替える際における単位温度変化当たりのファン回
転速度の変化率よりも小さくされてなるもので、これを
課題解決のための手段とするものである。
（作用） 車両が第１の所定温度以下で運転されているときは、温
度感応部材が作動せずに第１スロット及び第２スロット
は閉じた状態にあって貯蔵室から作動室への粘性流体の
導通は遮断されると同時に、作動室内の粘性流体はポン
ピング機構により貯蔵室へ送り込まれ実質上最少の量で
トルク伝達を行なう。従って、このときはファン回転は
低速回転となる。
度感応部材が作動せずに第１スロット及び第２スロット
は閉じた状態にあって貯蔵室から作動室への粘性流体の
導通は遮断されると同時に、作動室内の粘性流体はポン
ピング機構により貯蔵室へ送り込まれ実質上最少の量で
トルク伝達を行なう。従って、このときはファン回転は
低速回転となる。
温度上昇に伴ない温度感応部材が作動を開始し、第１の
設定温度に達すると第２スロットのみを開放する。この
とき、粘性流体は第２トルク伝達面にしか送り込まれな
いため、トルク伝達は差程大きくなく、ファン回転も中
位で回転する。
設定温度に達すると第２スロットのみを開放する。この
とき、粘性流体は第２トルク伝達面にしか送り込まれな
いため、トルク伝達は差程大きくなく、ファン回転も中
位で回転する。
更に温度が上昇して温度感応部材が作動を続け、第２の
設定温度に達すると第２スロットを開き始める。このと
き、温度感応部材の作動につれて第２スロットは半径方
向外側に向けて徐々にその開度を広げる。ここで、貯蔵
室内の粘性流体は出力部材であるケーシングの回転によ
り遠心力が働きケーシングの周壁側に集められているた
め、第２スロットの開度が半径方向外側に向けて徐々に
広げられると、貯蔵室から作動室へほぼ比例して粘性流
体の導入量が増加し、第１トルク伝達面における伝達ト
ルクも直線的に増大する。従って、第２の設定温度を超
しても、ファン回転数を急激に上昇させることなく温度
上昇に比例して徐々に増加させることになる。
設定温度に達すると第２スロットを開き始める。このと
き、温度感応部材の作動につれて第２スロットは半径方
向外側に向けて徐々にその開度を広げる。ここで、貯蔵
室内の粘性流体は出力部材であるケーシングの回転によ
り遠心力が働きケーシングの周壁側に集められているた
め、第２スロットの開度が半径方向外側に向けて徐々に
広げられると、貯蔵室から作動室へほぼ比例して粘性流
体の導入量が増加し、第１トルク伝達面における伝達ト
ルクも直線的に増大する。従って、第２の設定温度を超
しても、ファン回転数を急激に上昇させることなく温度
上昇に比例して徐々に増加させることになる。
本考案では、ファン回転速度を中速から高速へ急速に切
替えた場合、低速から中速へ急速に切替えた場合と比較
して、ファン騒音が極端に大きくなることに着目し、フ
ァン回転速度の中速から高速への切替え時における単位
温度変化当たりのファン回転速度の変化率（以下第２の
変化率と称する）を低速から中速への切替時における単
位温度変化当たりのファン回転速度の変化率（以下第１
の変化率と称する）よりも小さくするように、第１スロ
ットの形状のみを、前記弁部材が前記第１スロットの閉
位置から開位置へ回転するに伴い、前記弁部材の後縁端
により画成される開口の半径方向最外側点が半径方向外
側に向けて移動するような形状を呈しており、前記開口
の半径方向最外側点の軌跡が直線を描くようにした。こ
れにより、ファンの回転速度を中速から高速へ切替える
際において、弁部材の回転が閉位置から開位置へ回転す
るに伴い、弁部材の後縁端により画成される第１スロッ
ト開口の面積が徐々に増えていく。その結果、ファンの
回転速度を中速から高速へ切替える際におけるファン騒
音の急激な変化を回避できると共に、駆動ベルトへの急
激な変化をも回避できる。
替えた場合、低速から中速へ急速に切替えた場合と比較
して、ファン騒音が極端に大きくなることに着目し、フ
ァン回転速度の中速から高速への切替え時における単位
温度変化当たりのファン回転速度の変化率（以下第２の
変化率と称する）を低速から中速への切替時における単
位温度変化当たりのファン回転速度の変化率（以下第１
の変化率と称する）よりも小さくするように、第１スロ
ットの形状のみを、前記弁部材が前記第１スロットの閉
位置から開位置へ回転するに伴い、前記弁部材の後縁端
により画成される開口の半径方向最外側点が半径方向外
側に向けて移動するような形状を呈しており、前記開口
の半径方向最外側点の軌跡が直線を描くようにした。こ
れにより、ファンの回転速度を中速から高速へ切替える
際において、弁部材の回転が閉位置から開位置へ回転す
るに伴い、弁部材の後縁端により画成される第１スロッ
ト開口の面積が徐々に増えていく。その結果、ファンの
回転速度を中速から高速へ切替える際におけるファン騒
音の急激な変化を回避できると共に、駆動ベルトへの急
激な変化をも回避できる。
（実施例） 以下、本考案の代表的な実施例について図面を参照しつ
つ説明する。
つ説明する。
第１図は本考案の粘性流体継手装置の１実施例を示し、
同装置は車両のエンジンによって駆動される入力部材２
と、同入力部材２上にベアリングを介して回転可能に軸
承される出力部材３とを有している。出力部材３は前記
ベアリングを介して軸承される基部材３−１と蓋部材３
−２を密封的に固定したケーシングとされている。
同装置は車両のエンジンによって駆動される入力部材２
と、同入力部材２上にベアリングを介して回転可能に軸
承される出力部材３とを有している。出力部材３は前記
ベアリングを介して軸承される基部材３−１と蓋部材３
−２を密封的に固定したケーシングとされている。
この出力部材３には適宜手段により周知のファンアセン
ブリが固着されている。
ブリが固着されている。
入力部材２はその一端に略円板状のロータ１を嵌合保持
しており、同図においてロータ１の外周右側面と上記基
部材３−１の相対する面は、周知のラビリンス構成とさ
れ、入力部材２の回転時ロータ１から出力部材３への第
１トルク伝達面９を形成している。
しており、同図においてロータ１の外周右側面と上記基
部材３−１の相対する面は、周知のラビリンス構成とさ
れ、入力部材２の回転時ロータ１から出力部材３への第
１トルク伝達面９を形成している。
出力部材３の前記蓋部材３−２の内周段付肩部にその外
周が固着される仕切板５は、出力部材３であるケーシン
グ内をロータ１が収容される作動室７と貯蔵室６とに分
離する。貯蔵室６内にたくわえられる粘性流体、例えば
シリコンオイルは仕切板５に設けられる第１スロット11
を介して作動室７に戻され、粘性流体通路12を通って第
１トルク伝達面９に至り入力部材２の回転時作動室７内
の粘性流体の剪断力によって入力部材２から出力部材３
にトルク伝達される構成である。
周が固着される仕切板５は、出力部材３であるケーシン
グ内をロータ１が収容される作動室７と貯蔵室６とに分
離する。貯蔵室６内にたくわえられる粘性流体、例えば
シリコンオイルは仕切板５に設けられる第１スロット11
を介して作動室７に戻され、粘性流体通路12を通って第
１トルク伝達面９に至り入力部材２の回転時作動室７内
の粘性流体の剪断力によって入力部材２から出力部材３
にトルク伝達される構成である。
仕切板５の外周側面とロータ１の相対する左側面は、前
述の第１トルク伝達面９と略同様なラビリンス構成であ
る第２トルク伝達面10を形成している。仕切板５には上
記第１スロット11の半径方向外側に同第１スロットより
有効面積の小さい第２スロット13が設けられ、該第２ス
ロット13を介して貯蔵室６から作動室７に戻される粘性
流体が前述の第２トルク伝達面10を通過するときの剪断
力により入力部材２から出力部材３へのトルク伝達を可
能としている。
述の第１トルク伝達面９と略同様なラビリンス構成であ
る第２トルク伝達面10を形成している。仕切板５には上
記第１スロット11の半径方向外側に同第１スロットより
有効面積の小さい第２スロット13が設けられ、該第２ス
ロット13を介して貯蔵室６から作動室７に戻される粘性
流体が前述の第２トルク伝達面10を通過するときの剪断
力により入力部材２から出力部材３へのトルク伝達を可
能としている。
第１スロット11は前記第２スロット13の半径方向内側で
前記粘性流体通路12と連通する位置に設けられるもの
で、スロット形状は後述する弁部材15がスロットを開口
させる方向に回動するとき、その回転中心に近い部分か
ら開口を開始し、徐々に遠い部分へと拡がる形状、例え
ば第２図に示す如く略平行四辺形に形成する。その形状
は第２図に示す形状に限るものではなく、弁部材15の作
動につれて半径方向外側に徐々に開口していく形状であ
れば良い。
前記粘性流体通路12と連通する位置に設けられるもの
で、スロット形状は後述する弁部材15がスロットを開口
させる方向に回動するとき、その回転中心に近い部分か
ら開口を開始し、徐々に遠い部分へと拡がる形状、例え
ば第２図に示す如く略平行四辺形に形成する。その形状
は第２図に示す形状に限るものではなく、弁部材15の作
動につれて半径方向外側に徐々に開口していく形状であ
れば良い。
作動室７から貯蔵室６への粘性流体の送り込みは、仕切
板５に設けられるポンピングエレメント８によってなさ
れる。しかして、作動室７内の粘性流体の量は、第１ス
ロット11を介して導入される量とポンピングエレメント
８によって排出される量によって決定される。なお、ポ
ンピングエレメント８はケーシングに設けることも可能
である。温度感応部材、例えばスパイラル型バイメタル
14は、一端が蓋部材３−２に固定され、他端がロッド16
と連動することによって温度変化に応答してロッド16を
回転作動させ、一端が仕切板５に固定される弁部材15を
ロッド16を介して回動変位させる。特に、第２図におい
て、通常時はバイメタル14によって第１スロット11及び
第２スロット13を閉鎖する同図で示す位置に付勢され
ている弁部材15は、バイメタル14が第１の設定温度を検
知したとき第２スロット13のみを開放する同図の位置
にロッド16を介して作動制御され、バイメタル14が第２
の設定温度を検知したとき両スロット11，13を共に開放
し始める同図の位置に作動制御されるように構成され
る。
板５に設けられるポンピングエレメント８によってなさ
れる。しかして、作動室７内の粘性流体の量は、第１ス
ロット11を介して導入される量とポンピングエレメント
８によって排出される量によって決定される。なお、ポ
ンピングエレメント８はケーシングに設けることも可能
である。温度感応部材、例えばスパイラル型バイメタル
14は、一端が蓋部材３−２に固定され、他端がロッド16
と連動することによって温度変化に応答してロッド16を
回転作動させ、一端が仕切板５に固定される弁部材15を
ロッド16を介して回動変位させる。特に、第２図におい
て、通常時はバイメタル14によって第１スロット11及び
第２スロット13を閉鎖する同図で示す位置に付勢され
ている弁部材15は、バイメタル14が第１の設定温度を検
知したとき第２スロット13のみを開放する同図の位置
にロッド16を介して作動制御され、バイメタル14が第２
の設定温度を検知したとき両スロット11，13を共に開放
し始める同図の位置に作動制御されるように構成され
る。
以上のように構成された本考案に従う粘性流体継手装置
においては、車両が特に冷寒時運転中、換言すればバイ
メタル14の感知温度が第１の設定温度例えば４０℃以下
であるとき、弁部材15が両スロット11，13を共に遮断
し、作動室７の粘性流体は前述したポンピング機構によ
って貯蔵室６へ送り込まれ実質上最少の量とされる。従
って、ファンは第３図に線で示される如く低回転を維
持する。
においては、車両が特に冷寒時運転中、換言すればバイ
メタル14の感知温度が第１の設定温度例えば４０℃以下
であるとき、弁部材15が両スロット11，13を共に遮断
し、作動室７の粘性流体は前述したポンピング機構によ
って貯蔵室６へ送り込まれ実質上最少の量とされる。従
って、ファンは第３図に線で示される如く低回転を維
持する。
バイメタル14が第１の設定温度を検知すると、弁部材15
が第２スロット13のみを開放する位置に作動制御され、
第２スロット13を介して第２トルク伝達面10に至る粘性
流体の量に応じたファン回転（第３図、線）を可能と
する。
が第２スロット13のみを開放する位置に作動制御され、
第２スロット13を介して第２トルク伝達面10に至る粘性
流体の量に応じたファン回転（第３図、線）を可能と
する。
バイメタルが例えば７０℃の第２設定温度を感知する
と、弁部材15が第１スロット11をも開放する位置に作動
制御される。
と、弁部材15が第１スロット11をも開放する位置に作動
制御される。
このとき、貯蔵室６内の粘性流体は出力部材３の回転に
より遠心力を受ける蓋部材３−２の肩部壁面側に集ま
り、半径方向内側には殆んど存在しない。本実施例では
第１スロットの形状を前述の如く形成してあるため、温
度上昇に伴ない弁部材15も回動して第２図〜の如
く、第１スロット11を半径方向内側から外側に徐々に開
いていき、粘性流体通路12に導入される粘性流体の量が
徐々に増加し、先の第２トルク伝達面10に作用する伝達
トルクに更に第１トルク伝達面９に働く伝達トルクが比
例的に加わり、第４図に示す如きトルク特性をもって最
大の出力となる第３ステップへと移行させる。
より遠心力を受ける蓋部材３−２の肩部壁面側に集ま
り、半径方向内側には殆んど存在しない。本実施例では
第１スロットの形状を前述の如く形成してあるため、温
度上昇に伴ない弁部材15も回動して第２図〜の如
く、第１スロット11を半径方向内側から外側に徐々に開
いていき、粘性流体通路12に導入される粘性流体の量が
徐々に増加し、先の第２トルク伝達面10に作用する伝達
トルクに更に第１トルク伝達面９に働く伝達トルクが比
例的に加わり、第４図に示す如きトルク特性をもって最
大の出力となる第３ステップへと移行させる。
従って、ファン回転数も第２ステップから第３ステップ
への切替えにあたって、第３図にの線で示す如く直線
的に変化させる。
への切替えにあたって、第３図にの線で示す如く直線
的に変化させる。
以上詳細に説明した如く本考案では、ファン回転速度を
中速から高速へ急速に切替えた場合、低速から中速へ急
速に切替えた場合と比較して、ファン騒音が極端に大き
くなることに着目し、ファン回転速度の中速から高速へ
の切替え時における単位温度変化当たりのファン回転速
度の変化率（以下第２の変化率と称する）を低速から中
速への切替時における単位温度変化当たりのファン回転
速度の変化率（以下第１の変化率と称する）よりも遅く
するように、第１スロットの形状のみを、前記弁部材が
前記第１スロットの閉位置から開位置へ回転するに伴
い、前記弁部材の後縁端により画成される開口の半径方
向最外側点が半径方向外側に向けて移動するような形状
を呈しており、前記開口の半径方向最外側点の軌跡が直
線を描くようにした。これにより、ファンの回転速度を
中速から高速へ切替える際において、弁部材の回転が閉
位置から開位置へ回転するに伴い、弁部材の後縁端によ
り画成される第１スロット開口の面積が徐々に増えてい
く。その結果、ファンの回転速度を中速から高速へ切替
える際におけるファン騒音の急激な変化を回避できると
共に、駆動ベルトへの急激な変化をも回避できる。
中速から高速へ急速に切替えた場合、低速から中速へ急
速に切替えた場合と比較して、ファン騒音が極端に大き
くなることに着目し、ファン回転速度の中速から高速へ
の切替え時における単位温度変化当たりのファン回転速
度の変化率（以下第２の変化率と称する）を低速から中
速への切替時における単位温度変化当たりのファン回転
速度の変化率（以下第１の変化率と称する）よりも遅く
するように、第１スロットの形状のみを、前記弁部材が
前記第１スロットの閉位置から開位置へ回転するに伴
い、前記弁部材の後縁端により画成される開口の半径方
向最外側点が半径方向外側に向けて移動するような形状
を呈しており、前記開口の半径方向最外側点の軌跡が直
線を描くようにした。これにより、ファンの回転速度を
中速から高速へ切替える際において、弁部材の回転が閉
位置から開位置へ回転するに伴い、弁部材の後縁端によ
り画成される第１スロット開口の面積が徐々に増えてい
く。その結果、ファンの回転速度を中速から高速へ切替
える際におけるファン騒音の急激な変化を回避できると
共に、駆動ベルトへの急激な変化をも回避できる。
第１図は本考案の代表的な実施例を示す粘性流体継手装
置の断面図、第２図は同装置におけるスロットの開口状
態を示す弁部材の作動説明図、第３図は本考案装置によ
るファンの前面温度と回転数の特性図、第４図は同じく
ファンの前面温度と伝達トルクの特性図、第５図は従来
の３段制御方式の粘性流体継手装置におけるファンの前
面温度と回転数の特性図である。 図の主要部分の説明 １……ロータ ２……入力部材（入力回転部材） ３……出力部材（出力回転部材） ５……仕切板 ６……貯蔵室 ７……作動室 ８……ポンピング機構 ９……第１トルク伝達面 10……第２トルク伝達面 11……第１スロット 12……粘性流体通路 13……第２スロット 14……スパイラル型バイメタル （温度感応部材） 15……弁部材
置の断面図、第２図は同装置におけるスロットの開口状
態を示す弁部材の作動説明図、第３図は本考案装置によ
るファンの前面温度と回転数の特性図、第４図は同じく
ファンの前面温度と伝達トルクの特性図、第５図は従来
の３段制御方式の粘性流体継手装置におけるファンの前
面温度と回転数の特性図である。 図の主要部分の説明 １……ロータ ２……入力部材（入力回転部材） ３……出力部材（出力回転部材） ５……仕切板 ６……貯蔵室 ７……作動室 ８……ポンピング機構 ９……第１トルク伝達面 10……第２トルク伝達面 11……第１スロット 12……粘性流体通路 13……第２スロット 14……スパイラル型バイメタル （温度感応部材） 15……弁部材
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンによって駆動されその上に回転ロ
ータを有する入力回転部材と、前記入力回転部材に対し
て相対回転可能なケーシングを有し、ファンが連結され
る出力回転部材と、前記出力回転部材内に固定され、粘
性流体を貯蔵するための貯蔵室と前記回転ロータを収容
する作動室とを形成する仕切板と、前記作動室から前記
貯蔵室に粘性流体を送り込むためのポンピング機構と、
前記回転ロータの一側面と前記仕切板の一側面とで形成
される第２トルク伝達面と、前記回転ロータの他側面と
前記出力回転部材の一側面とで形成される第１トルク伝
達面と、前記第１トルク伝達面及び第２トルク伝達面よ
り半径方向内側にあって前記ロータに形成される粘性流
体通路と、前記仕切板に形成され、前記貯蔵室内の粘性
流体を前記作動室内の前記第２トルク伝達面に供給する
ための第２スロットと、前記仕切板に形成され、前記第
２スロットの半径方向内側にあって前記粘性流体通路と
連通する第１スロットと、雰囲気温度に感応する温度感
応部材と、前記温度感応部材に連結された回転可能なロ
ッドに支持され、雰囲気温度が第１の所定温度になった
とき前記第２スロットを開いて前記ファンの回転速度を
低速から中速に切替え、雰囲気温度が前記第１の所定温
度よりも高い第２の所定温度になったとき前記第１スロ
ットも開いて前記ファンの回転速度を中速から高速に切
替える弁部材とを備えた温度感応型粘性流体継手装置に
おいて、前記第１スロットは前記弁部材が前記第１スロ
ットの閉位置から開位置へ回転するに伴い、前記弁部材
の後縁端により画成される開口の半径方向最外側点が半
径方向外側に向けて移動するような形状を呈しており、
前記開口の半径方向最外側点の軌跡が直線を描くように
されてなり、前記ファンの回転速度を中速から高速に切
替える際における単位温度変化当たりのファンの回転速
度の変化率が、前記ファンの回転速度を低速から中速に
切替える際における単位温度変化当たりのファン回転速
度の変化率よりも小さくされてなることを特徴とする粘
性流体継手装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987149789U JPH0624590Y2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 粘性流体継手装置 |
| DE3832953A DE3832953A1 (de) | 1987-09-30 | 1988-09-28 | Fluessigkeitskupplung |
| US07/251,526 US4909368A (en) | 1987-09-30 | 1988-09-30 | Fluid coupling apparatus |
| FR888812819A FR2621088B1 (fr) | 1987-09-30 | 1988-09-30 | Dispositif de couplage par fluide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987149789U JPH0624590Y2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 粘性流体継手装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6453635U JPS6453635U (ja) | 1989-04-03 |
| JPH0624590Y2 true JPH0624590Y2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=15482749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987149789U Expired - Lifetime JPH0624590Y2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 粘性流体継手装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4909368A (ja) |
| JP (1) | JPH0624590Y2 (ja) |
| DE (1) | DE3832953A1 (ja) |
| FR (1) | FR2621088B1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4913273A (en) * | 1988-09-19 | 1990-04-03 | Household Manufacturing, Inc. | Fluid shear coupling apparatus having a modulating valve with a movable aperture |
| US4974712A (en) * | 1989-09-13 | 1990-12-04 | Eaton Corporation | Fluid coupling device and improved valving therefor |
| JP2811812B2 (ja) * | 1989-10-11 | 1998-10-15 | アイシン精機株式会社 | 粘性流体継手装置 |
| JPH03234931A (ja) * | 1990-02-06 | 1991-10-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 粘性流体継手装置 |
| JP2576962Y2 (ja) * | 1990-11-09 | 1998-07-23 | アイシン精機株式会社 | 粘性流体継手装置 |
| DE4205523A1 (de) * | 1992-02-24 | 1993-08-26 | Behr Gmbh & Co | Magnetgesteuerte fluessigkeitsreibungskupplung |
| JPH07103259A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 粘性流体継手装置 |
| DE10127172B4 (de) | 2001-06-05 | 2005-07-21 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| JP2007120645A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Aisin Seiki Co Ltd | 外部制御式流体継手 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE294384C (ja) * | ||||
| DE294394C (ja) * | ||||
| BE630505A (ja) * | 1962-04-04 | |||
| GB1074451A (en) * | 1962-12-18 | 1967-07-05 | Smiths Industries Ltd | Improvements in or relating to speed or temperature regulated driving transmission |
| US3263783A (en) * | 1963-10-14 | 1966-08-02 | Eaton Yale & Towne | Viscous drive coupling |
| FR1411492A (fr) * | 1964-10-14 | 1965-09-17 | Eaton Mfg Co | Embrayage hydraulique |
| GB1112557A (en) * | 1965-08-04 | 1968-05-08 | Smiths Industries Ltd | Improvements in or relating to viscous couplings |
| US3552532A (en) * | 1968-08-12 | 1971-01-05 | Eaton Yale & Towne | Fluid coupling device |
| US3587801A (en) * | 1969-09-25 | 1971-06-28 | Gen Motors Corp | Viscous fluid clutch |
| JPS5927452B2 (ja) * | 1978-11-16 | 1984-07-05 | アイシン精機株式会社 | 粘性流体継手装置 |
| JPS5569327A (en) * | 1978-11-20 | 1980-05-24 | Toyota Motor Corp | Multi-stage controlled temperature sensing type fan coupling |
| JPS5947167B2 (ja) * | 1978-11-28 | 1984-11-17 | アイシン精機株式会社 | 温度制御式流体カツプリング |
| JPS6046286B2 (ja) * | 1980-07-30 | 1985-10-15 | アイシン精機株式会社 | 温度感応型粘性流体継手 |
| JPS5783728A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-25 | Aisin Seiki Co Ltd | Viscous fluid coupling |
| JPS58160632A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-24 | Aisin Seiki Co Ltd | 温度制御式流体継手装置 |
| US4502580A (en) * | 1982-03-19 | 1985-03-05 | Eaton Corporation | Fluid coupling with hysteresis reducing valve |
| US4627524A (en) * | 1982-09-16 | 1986-12-09 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Viscous fluid coupling device |
| JPH022092Y2 (ja) * | 1984-12-20 | 1990-01-18 |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP1987149789U patent/JPH0624590Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-09-28 DE DE3832953A patent/DE3832953A1/de active Granted
- 1988-09-30 FR FR888812819A patent/FR2621088B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-30 US US07/251,526 patent/US4909368A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3832953A1 (de) | 1989-04-13 |
| US4909368A (en) | 1990-03-20 |
| JPS6453635U (ja) | 1989-04-03 |
| FR2621088A1 (fr) | 1989-03-31 |
| DE3832953C2 (ja) | 1990-06-28 |
| FR2621088B1 (fr) | 1994-10-21 |
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