JPH1163023A

JPH1163023A - 粘性流体継手装置

Info

Publication number: JPH1163023A
Application number: JP23281197A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Hagiwara; 原光敏萩; Seiya Tanaka; 中誠也田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】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、粘性流
体継手装置の信頼性を向上させること。【解決手段】ハウジング７、８に回転可能に支承され
ると共にハウジングに形成される作動室１９内に収容さ
れる駆動側回転ロータ１を有し、エンジンにより駆動さ
れる入力部材２と、ハウジングに回転可能に支承される
と共に冷却ファン５と、駆動側回転ロータとラビリンス
溝４を介して対向し作動室内に収容される被駆動側回転
ロータ３を有する出力部材６と、作動室の周囲に形成さ
れ冷却水が流通する冷却水通路２３ａ、２３ｂと、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９’、１０’、１１’、１３、１５と、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２２、２４とを備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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

【００１０】により適切に防止される。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従った粘性流体継手装置の構成図であ
る。

【符号の説明】

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）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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。