JPH1163023A - Viscous fluid joint device - Google Patents
Viscous fluid joint deviceInfo
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- JPH1163023A JPH1163023A JP23281197A JP23281197A JPH1163023A JP H1163023 A JPH1163023 A JP H1163023A JP 23281197 A JP23281197 A JP 23281197A JP 23281197 A JP23281197 A JP 23281197A JP H1163023 A JPH1163023 A JP H1163023A
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- cooling water
- viscous fluid
- engine
- working chamber
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】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し、更
に詳細にはエンジンからの動力を冷却ファンに伝達する
ための粘性流体の量を可変とすることにより冷却ファン
の回転を制御する粘性流体継手装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a viscous fluid coupling device which can be used for a cooling fan control device of an internal combustion engine, and more particularly to a variable viscous fluid for transmitting power from an engine to a cooling fan. The present invention relates to a viscous fluid coupling device that controls the rotation of a cooling fan by performing the operation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の従来の粘性流体継手装置とし
て、実開平２−９６０３５号公報に開示されるものがあ
る。この装置は、エンジンによって駆動されその上に駆
動側回転ロータを有する入力部材、該回転ロータと相対
回転可能でラビリンス溝を介して対向する被駆動側回転
ロータを有する出力部材、両回転ロータを収容する作動
室を形成するハウジング、該ハウジングに連結されると
共に作動室に連通する空気管、粘性流体を外部のリザー
バタンクから吸入する吸入管、作動室をリザーバタンク
に連通する２つの排出管、吸入管上に設けられた第１ポ
ンプ、一方の排出管に設けられた第２ポンプ及び両ポン
プを夫々エンジン冷却水温、エンジン回転数に応じて制
御する制御装置を備えている。2. Description of the Related Art A conventional viscous fluid coupling device of this type is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-96035. This device houses an input member driven by an engine and having a driving-side rotating rotor thereon, an output member having a driven-side rotating rotor that is rotatable relative to the rotating rotor and faces through a labyrinth groove, and both rotating rotors. A working chamber, an air pipe connected to the housing and communicating with the working chamber, a suction pipe for sucking viscous fluid from an external reservoir tank, two discharge pipes connecting the working chamber to the reservoir tank, suction A control device is provided for controlling the first pump provided on the pipe, the second pump provided on one of the discharge pipes, and both pumps according to the engine cooling water temperature and the engine speed, respectively.
【０００３】この従来の装置においては、エンジン冷却
水温が低い時には、吸入管側の第１ポンプは作動せず、
作動室内の粘性流体は排出管より排出され、出力部材に
は入力部材からのトルク伝達は行われない。エンジン冷
却水温が上昇するにつれ、吸入管側の第１ポンプが制御
装置からの指令によって作動することにより、作動室内
には粘性流体が送入され、これが順次増加することによ
り、出力部材の回転数はリニアに増加される。また、エ
ンジンの回転数が急激に上昇した場合には、作動室内の
粘性流体は第２ポンプにより速やかに排出され、出力部
材のつれ回りが防止される。In this conventional apparatus, when the temperature of the engine cooling water is low, the first pump on the suction pipe side does not operate,
The viscous fluid in the working chamber is discharged from the discharge pipe, and the output member does not transmit torque from the input member. As the engine cooling water temperature rises, the first pump on the suction pipe side operates according to a command from the control device, whereby a viscous fluid is fed into the working chamber, and the viscous fluid is sequentially increased, whereby the rotational speed of the output member is increased. Is increased linearly. Further, when the rotation speed of the engine is rapidly increased, the viscous fluid in the working chamber is quickly discharged by the second pump, thereby preventing the output member from rotating.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の粘性流体継手装置においては、冷却水温に応じて出力
部材（冷却ファン）の回転数が制御されるものの、エン
ジンの高負荷、高回転時には、両ロータ間に生じる剪断
熱により粘性流体の温度が上昇し、耐熱温度を超えるこ
とにより、粘性流体の特性が損なわれ、当該粘性流体継
手装置の性能が低下するという問題がある。As described above, in the conventional viscous fluid coupling device, although the rotation speed of the output member (cooling fan) is controlled in accordance with the cooling water temperature, the engine has a high load and a high rotation speed. In some cases, the temperature of the viscous fluid rises due to shear heat generated between the two rotors, and the temperature of the viscous fluid exceeds the heat-resistant temperature.
【０００５】また、上記した従来の粘性流体継手装置に
おいては、冷却ファンの回転を制御することによりエン
ジン冷却水の上昇を防ぐものであり、エンジン冷却水の
低温時に熱を取り出すことにより冷却水温を上昇させ車
両の暖房性能及びエンジンの暖機性を向上させるもので
はなく、これら機能を得るためには別途装置を必要とす
るため、エンジンの補機が増加し、複雑化を招くと共に
エンジンルーム内でのスペースが増大し、搭載上の制約
を招くという問題がある。In the conventional viscous fluid coupling device described above, the engine cooling water is prevented from rising by controlling the rotation of the cooling fan, and the temperature of the cooling water is reduced by extracting heat when the engine cooling water is low. It does not raise the heating performance of the vehicle and the warming performance of the engine by raising it, but it requires additional equipment to obtain these functions. However, there is a problem in that the space in the device increases, which causes restrictions on mounting.
【０００６】それゆえ、本発明は当該粘性流体継手装置
において、簡単な構成にてエンジン冷却水温の低温時に
熱を取り出し得る機能を兼ね備えさせると共に、その信
頼性を向上させることを、その課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a viscous fluid coupling device having a function of extracting heat at a low engine cooling water temperature with a simple configuration and improving the reliability thereof. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた本発明の技術的手段は、当該粘性流体継手装置
を、ハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承され
ると共に前記ハウジングに形成される作動室内に収容さ
れる駆動側回転ロータを有し、エンジンにより駆動され
る入力部材と、前記ハウジングに回転可能に支承される
と共に冷却ファンと、前記駆動側回転ロータとラビリン
ス溝を介して対向し前記作動室内に収容される被駆動側
回転ロータを有する出力部材と、前記作動室の周囲に形
成され冷却水が流通する冷却水通路と、前記作動室に冷
却水温及びエンジン回転数に応じて粘性流体を給排する
流体給排手段と、前記出力部材の回転を冷却水温及びエ
ンジン回転数に応じて制動する制動手段とを備えた構成
とすることである。Means for Solving the Problems The technical means of the present invention taken to solve the above problems is to form the viscous fluid coupling device on a housing and rotatably supported by the housing and formed on the housing. An input member driven by an engine, a cooling fan rotatably supported by the housing, and a cooling fan, and a driving-side rotating rotor and a labyrinth groove. An output member having a driven-side rotating rotor opposed to and housed in the working chamber; a cooling water passage formed around the working chamber, through which cooling water flows; and a cooling water passage in the working chamber according to a cooling water temperature and an engine speed. Fluid supply / discharge means for supplying / discharging the viscous fluid, and braking means for braking the rotation of the output member in accordance with the cooling water temperature and the engine speed.
【０００８】上記した手段によれば、冷却水温の低温時
に冷却水温を上昇させる必要がある場合には、流体給排
手段により作動室内に粘性流体が供給されると共に、制
動手段により出力部材の回転が停止される。これによ
り、作動室内の粘性流体が剪断熱により発熱し、発熱し
た熱はハウジングに形成された冷却水通路内の水に伝達
されて、冷却水が加熱される。この結果、冷却水温度が
上昇され、車両の暖房性能及びエンジンの暖機性が向上
される。According to the above-described means, when it is necessary to increase the cooling water temperature when the cooling water temperature is low, the viscous fluid is supplied into the working chamber by the fluid supply / discharge means, and the rotation of the output member is controlled by the braking means. Is stopped. As a result, the viscous fluid in the working chamber generates heat due to shear heat insulation, and the generated heat is transmitted to water in a cooling water passage formed in the housing, and the cooling water is heated. As a result, the temperature of the cooling water is increased, and the heating performance of the vehicle and the warmability of the engine are improved.
【０００９】冷却水温を上昇させる必要がない時には、
冷却水温の上昇に応じて作動室内に粘性流体が流体給排
手段により供給され、出力部材及び冷却ファンの回転数
がリニアに増加される。この時、粘性流体の温度上昇は
冷却水通路を流通する冷却水When it is not necessary to raise the cooling water temperature,
The viscous fluid is supplied into the working chamber by the fluid supply / discharge means in response to the rise of the cooling water temperature, and the rotation speed of the output member and the cooling fan is linearly increased. At this time, the temperature rise of the viscous fluid is caused by the cooling water flowing through the cooling water passage.
【００１０】により適切に防止される。[0010] Thus, it is appropriately prevented.
【発明の実施の形態】以下、本発明に従った粘性流体継
手装置の一実施形態を図面に基づき、説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a viscous fluid coupling device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】図１において、１はエンジンによって駆動
され、第１ハウジング８に軸受１８を介して可能可能に
支承される入力部材２上に固設された駆動側回転ロータ
で、該駆動側回転ロータ１の一側にはラビリンス溝が形
成されている。第１ハウジング８には、第２ハウジング
７が固定されている。第２ハウジング７には出力部材６
が軸受１７を介して回転可能に支承されており、該出力
部材６の入力部材２側一端の外周上には駆動側回転ロー
タ１のラビリンス溝に対向するラビリンス溝が形成さ
れ、両溝により周知のラビリンス機構４を構成する被駆
動側回転ロータ３が固設されている。出力部材６の他端
側外周には冷却ファン５が固設されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a drive-side rotating rotor fixed on an input member 2 which is driven by an engine and is supported by a first housing 8 via a bearing 18 as much as possible. A labyrinth groove is formed on one side of 1. The second housing 7 is fixed to the first housing 8. The output member 6 is provided in the second housing 7.
Is rotatably supported via a bearing 17, and a labyrinth groove facing the labyrinth groove of the drive-side rotary rotor 1 is formed on the outer periphery of one end of the output member 6 on the input member 2 side, and is well known by both grooves. The driven-side rotating rotor 3 constituting the labyrinth mechanism 4 is fixedly provided. A cooling fan 5 is fixedly mounted on the outer periphery of the other end of the output member 6.
【００１２】両ロータ１、３は、両ハウジング７、８間
に形成される作動室１９内に収容されている。第１ハウ
ジング８には、作動室１９から隔離された円環状の空洞
により形成される冷却水通路２３ａが形成されており、
該冷却水通路２３ａには冷却水入口２０ａ及び冷却水出
口２１ａが形成されており、冷却水が流通するようにな
っている。また、第２ハウジング７にも、同様に、作動
室１９から隔離された円環状の空洞により形成される冷
却水通路２３ｂが形成されており、該冷却水通路２３ｂ
には冷却水入口２０ｂ及び冷却水出口２１ｂが形成され
ており、冷却水が流通するようになっている。The rotors 1, 3 are accommodated in a working chamber 19 formed between the housings 7, 8. In the first housing 8, a cooling water passage 23a formed by an annular cavity isolated from the working chamber 19 is formed.
A cooling water inlet 20a and a cooling water outlet 21a are formed in the cooling water passage 23a so that the cooling water flows. Similarly, in the second housing 7, a cooling water passage 23b formed by an annular cavity isolated from the working chamber 19 is formed.
Is formed with a cooling water inlet 20b and a cooling water outlet 21b, so that the cooling water flows.
【００１３】第２ハウジング７には、第１電動ポンプ１
３が介装される排出管１０’の一端と作動室１９とを連
通する連通管１０と、第２電動ポンプ１５が介装される
吸入管１１’の一端と作動室１９とを連通する連通管１
１が設けられている。尚、排出管１０’及び吸入管１
１’の他端は、リザーバタンク１４に連通されている。
第１ハウジング８には、作動室１９とリザーバタンク１
４とを連通する排出管９’が接続される連通管９と、作
動室１９内を常時大気圧に保持するために作動室１９を
大気と連通する空気管１２が設けられている。 ２２
は、アクチュエータ２４により出力部材６に押圧されて
出力部材６の回転を制動するブレーキである。また、１
６は、第１電動ポンプ１３及び第２電動ポンプ１５、ア
クチュエータ２４をエンジン冷却水温、エンジン回転数
及びヒータースイッチに応じて制御する制御装置であ
る。The second housing 7 has a first electric pump 1
The communication pipe 10 communicates one end of a discharge pipe 10 ′ with the third electric pump 15 and the working chamber 19, and the communication pipe communicates one end of a suction pipe 11 ′ with a second electric pump 15 with the working chamber 19. Tube 1
1 is provided. The discharge pipe 10 'and the suction pipe 1
The other end of 1 ′ is connected to the reservoir tank.
The first housing 8 includes an operating chamber 19 and a reservoir tank 1.
There is provided a communication pipe 9 to which a discharge pipe 9 'communicating with the pressure chamber 4 is connected, and an air pipe 12 for communicating the working chamber 19 with the atmosphere in order to always keep the inside of the working chamber 19 at atmospheric pressure. 22
Is a brake that is pressed by the output member 6 by the actuator 24 to brake the rotation of the output member 6. Also, 1
Reference numeral 6 denotes a control device that controls the first electric pump 13, the second electric pump 15, and the actuator 24 according to the engine coolant temperature, the engine speed, and the heater switch.
【００１４】上記した構成から粘性流体継手装置におい
て、エンジン冷却水温が低く、ヒータースイッチがオン
の時には、制御装置１６により第２電動ポンプ１５が作
動されると共にアクチュエータ２４が作動される。これ
により、リザーバタンク１４から粘性流体が吸い上げら
れて、吸入管１１’、連通管１１を介して作動室１９内
に粘性流体が送入される。これと共に、アクチュエータ
２４によりブレーキ２２が出力部材６に押圧されて、出
力部材６の回転、即ち、冷却ファン５の回転が阻止され
る。この結果、入力部材２の回転トルクが粘性流体を介
して出力部材６に伝達されることなく、作動室１９内の
粘性流体が剪断熱により発熱する。この粘性流体の熱
は、冷却水通路２３ａ、２３ｂ内の冷却水に伝達され、
冷却水温を急速に上昇させる。この結果、車両の暖房性
能が向上されると共に、エンジンの暖機性が向上され
る。With the above configuration, in the viscous fluid coupling device, when the temperature of the engine cooling water is low and the heater switch is on, the controller 16 operates the second electric pump 15 and the actuator 24. Thereby, the viscous fluid is sucked up from the reservoir tank 14, and is sent into the working chamber 19 through the suction pipe 11 'and the communication pipe 11. At the same time, the brake 22 is pressed against the output member 6 by the actuator 24, and the rotation of the output member 6, ie, the rotation of the cooling fan 5, is prevented. As a result, the rotational torque of the input member 2 is not transmitted to the output member 6 via the viscous fluid, and the viscous fluid in the working chamber 19 generates heat due to shear heat insulation. The heat of the viscous fluid is transmitted to the cooling water in the cooling water passages 23a and 23b,
Increase the cooling water temperature rapidly. As a result, the heating performance of the vehicle is improved, and the warmability of the engine is improved.
【００１５】ヒータースイッチがオフでエンジン冷却水
温が低い時は、第２電動ポンプ１５は制御装置１６によ
り作動されない。また、この時作動室１９内の粘性流体
は、連通管９、排出管９’を介してリザーバタンク１４
内に排出されているため、トルク伝達は行われず、出力
部材６は回転しない。When the heater switch is off and the engine coolant temperature is low, the second electric pump 15 is not operated by the control device 16. At this time, the viscous fluid in the working chamber 19 is supplied to the reservoir tank 14 via the communication pipe 9 and the discharge pipe 9 ′.
Therefore, the torque is not transmitted, and the output member 6 does not rotate.
【００１６】次いでエンジン冷却水温が上昇してくる
と、第２電動ポンプ１５が制御装置１６からの信号によ
って作動し、リザーバタンク１４から粘性流体を吸い上
げ、吸入管１１’、連通管１１を介して作動室１９内に
粘性流体を送入する。したがって、順次作動室１９内の
粘性流体量は増加するため、エンジン冷却水温の上昇に
応じて、入力部材２からラビリンス機構４を介して伝達
される出力部材６の回転数はリニアに増加する。この
時、粘性流体の過度の温度上昇は冷却水通路２３ａ、２
３ｂを流通する冷却水により適切に冷却されることによ
り防止され、粘性低下することはない。また、エンジン
回転数が急激に上昇した際には、制御装置１６の信号に
より第１電動ポンプ１３が作動され、作動室１９内の粘
性流体を連通管１０、排出管１０’を介して速やかに排
出し、トルク伝達量を減少させ、出力部材６のつれ回り
の発生が防止される。Next, when the temperature of the engine cooling water rises, the second electric pump 15 operates according to a signal from the control device 16, sucks up the viscous fluid from the reservoir tank 14, and passes through the suction pipe 11 'and the communication pipe 11. A viscous fluid is fed into the working chamber 19. Therefore, since the amount of the viscous fluid in the working chamber 19 sequentially increases, the rotation speed of the output member 6 transmitted from the input member 2 via the labyrinth mechanism 4 linearly increases in accordance with the rise of the engine cooling water temperature. At this time, the excessive temperature rise of the viscous fluid is caused by the cooling water passages 23a,
It is prevented by being appropriately cooled by the cooling water flowing through 3b, and the viscosity does not decrease. Further, when the engine speed rises rapidly, the first electric pump 13 is operated by a signal of the control device 16, and the viscous fluid in the working chamber 19 is quickly spilled through the communication pipe 10 and the discharge pipe 10 '. The output member 6 reduces the amount of torque transmitted, thereby preventing the output member 6 from twisting.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、簡単な構
成にてエンジン冷却水温の低温時に熱を取り出し得る機
能を兼ね備えさせることができると共に、冷却水通路内
を流通する冷却水により粘性流体を適切に冷却すること
ができ、粘性流体の粘性低下による粘性流体継手装置の
信頼性低下を防止することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a function capable of extracting heat when the temperature of the engine cooling water is low with a simple structure, and to provide a viscous solution by the cooling water flowing through the cooling water passage. The fluid can be appropriately cooled, and a decrease in the reliability of the viscous fluid coupling device due to a decrease in the viscosity of the viscous fluid can be prevented.
【図１】本発明に従った粘性流体継手装置の構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram of a viscous fluid coupling device according to the present invention.
１ 駆動側回転ロータ ２ 入力部材 ３ 被駆動側回転ロータ ４ ラビリンス機構（ラビリンス溝） ５ 冷却ファン ６ 出力部材 ７ 第２ハウジング（ハウジング） ８ 第１ハウジング（ハウジング） ９、１０、１１ 連通管（流体給排手段） ９’、１０’ 排出管（流体給排手段） １１’ 吸入管（流体給排手段） １３ 第１電動ポンプ（流体給排手段） １５ 第２電動ポンプ（流体給排手段） １６ 制御装置 ２２ ブレーキ（制動手段） ２４ アクチュエータ（制動手段） REFERENCE SIGNS LIST 1 drive-side rotating rotor 2 input member 3 driven-side rotating rotor 4 labyrinth mechanism (labyrinth groove) 5 cooling fan 6 output member 7 second housing (housing) 8 first housing (housing) 9, 10, 11 communicating pipe (fluid) 9 ', 10' Discharge pipe (fluid supply / discharge means) 11 'Suction pipe (fluid supply / discharge means) 13 First electric pump (fluid supply / discharge means) 15 Second electric pump (fluid supply / discharge means) 16 Control device 22 Brake (braking means) 24 Actuator (braking means)
Claims (1)
に支承されると共に前記ハウジングに形成される作動室
内に収容される駆動側回転ロータを有し、エンジンによ
り駆動される入力部材と、前記ハウジングに回転可能に
支承されると共に冷却ファンと、前記駆動側回転ロータ
とラビリンス溝を介して対向し前記作動室内に収容され
る被駆動側回転ロータを有する出力部材と、前記作動室
の周囲に形成され冷却水が流通する冷却水通路と、前記
作動室に少なくとも冷却水温に応じて粘性流体を給排す
る流体給排手段と、前記出力部材の回転を少なくとも冷
却水温に応じて制動する制動手段とを備えてなる粘性流
体継手装置。1. An input member driven by an engine, comprising: a housing; a drive-side rotating rotor rotatably supported by the housing and housed in a working chamber formed in the housing; A cooling fan, an output member having a driven-side rotating rotor that is rotatably supported and faces the driving-side rotating rotor via a labyrinth groove and is housed in the working chamber; and an output member formed around the working chamber. A cooling water passage through which cooling water flows, a fluid supply / discharge unit that supplies / discharges a viscous fluid to / from the working chamber at least according to the cooling water temperature, and a braking unit that brakes the rotation of the output member at least according to the cooling water temperature. Viscous fluid coupling device provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23281197A JPH1163023A (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Viscous fluid joint device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23281197A JPH1163023A (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Viscous fluid joint device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1163023A true JPH1163023A (en) | 1999-03-05 |
Family
ID=16945149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23281197A Pending JPH1163023A (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Viscous fluid joint device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1163023A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009114317A2 (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | Borgwarner Inc. | Cooling system for clutch |
| CN103163794A (en) * | 2013-03-15 | 2013-06-19 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | Interconnected control device for fan, air brake and heater |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP23281197A patent/JPH1163023A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009114317A2 (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | Borgwarner Inc. | Cooling system for clutch |
| WO2009114317A3 (en) * | 2008-03-12 | 2009-12-17 | Borgwarner Inc. | Cooling system for clutch |
| US8851028B2 (en) | 2008-03-12 | 2014-10-07 | Borg Warner Inc. | Cooling system for clutch |
| CN103163794A (en) * | 2013-03-15 | 2013-06-19 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | Interconnected control device for fan, air brake and heater |
| CN103163794B (en) * | 2013-03-15 | 2016-03-16 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | Blower fan, air lock, well heater interlock control apparatus |
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