JPS63180727A - 粘性流体継手 - 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】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はエンジン冷却用ファンの制御等に利用できる粘
性流体継手に関するものである。

（従来の技術） 従来も粘性流体継手は種々提案されているが、その１例
を第４図について説明すると、■はロータでシャフト２
（入力軸）に固定されており、ケース３、又はケース３
及びカバー４（出力軸）との間に作動室５ａ又は５ｂを
形成し、その中に粘性流体を満たすことで入力側より出
力側へトルクを伝達する。６は貯蔵室、７は温度感応部
材で、ロッド８を介してバルブ９に連設されており、温
度感応部材７の感知する温度によりロッド８を介してバ
ルブ９を開閉し、作動室５及び貯蔵室６間の粘性流体を
制御することにより、入力側からの出力側へのトルク伝
達を制御する。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前記従来のものは、停止時に粘性流体は重力に
より継手内下方に第５図の斜線で示す如く溜まることに
なり、貯蔵室６はもとより作動室５も粘性流体に満たさ
れる。そして再始動時に、作動室５に満たされた粘性流
体により入力側よりトルク伝達が行なわれ、作動室５よ
り貯蔵室６へ粘性流体が回収されるまでの時間、ファン
が高速で回転するという欠点があった。

この場合、雰囲気温度が十分高く、かつバルブ９が開い
ておれば問題はないが、雰囲気温度が低い場合はエンジ
ンの暖機性、ヒータ効き不良又は始動直後のファン騒音
等が発生するなどの問題があった。

本発明は前記従来の問題点を解決するために提案された
ものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、粘性流体継手において、貯蔵室の、
ロータに対し相対する位置に第２貯蔵室を設けると共に
、該第２貯蔵室と作動室を分割するよう前記ロータの第
２貯蔵室側に、外周にオリフィス孔を１個又は複数個形
成したプレートを設けてなるもので、これを問題点解決
のための手段とするものである。

（作用） 停止時粘性流体は、重力により粘性流体継手的下方にお
いて貯蔵室、作動室及び第２貯蔵室内に蓄えられる。次
に作動開始すると、粘性流体は回転による遠心力によっ
て粘性流体継手内に円周状に広がり、作動室と第２貯蔵
室から貯蔵室内に回収される。この時プレートのオリフ
ィス孔の効果により、第２貯蔵室から回収される粘性流
体の流出量は抑えられ、また時間的な遅れを故意に発生
させることにより、第２貯蔵室から回収される粘性流体
は、トルク伝達を行なうことなく貯蔵室へ回収される。

この場合は第２貯蔵室の容量だけ、停止時の粘性流体の
液面高さは従来に比べ遥かに低くなっており、これによ
り再始動時のつれ回り現象を解消できる。

（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１図
は本発明の実施例を示す。第１図においてロータ１はシ
ャフト２（入力軸）に係止されており、その外周には回
転方向に応じ歯切りが形成されている。またケース３は
ベアリング１０を介してシャフト２に回転自在に支持さ
れており、かつカバー４（出力軸）にネジ１２により固
定されている。更にケース３はディバイダブレート１６
との間に第２貯蔵室６′を形成している。

一方ローク１はディバイダブレート１１とディバイダブ
レート１６の間に収納され、カバー４にネジ１３により
係止されている。ディバイダブレート１１との間にラビ
リンスによる作動室５′を形成している。バルブ９はロ
ッド８を介して温度感応部材に係止されており、該部材
７の温度に対する動きにより、ディバイダブレート１１
のオイル通路孔１４を開閉する。この作用により封入さ
れているシリコンオイル（粘性流体）の流入量を貯蔵室
６と作動室５′の間で制御し、入力側のシャフト２から
出力側のカバー４に対する伝達トルクを制御する。

次に作用を説明すると、停止時シリコンオイルは、重力
に従い粘性流体継手的下方において第２図の斜線で示す
如く貯蔵室６、作動室５′及び第２貯蔵室６′内に蓄え
られる。次に作動開始した時、シリコンオイルは回転の
遠心力により粘性流体継手内に円周状に広がり、作動室
５′と第２貯蔵室６′から貯蔵室６へ回収される。この
時ディバイダブレート１６のオリフィス孔１７の効果に
より、第２貯蔵室６′から回収されるシリコンオイルの
流出量は抑えられ、また時間的な遅れを故意に発生させ
ることで、第２貯蔵室６′から回収されるシリコンオイ
ルは、トルク伝達を行うことなく貯蔵室６へ回収される
。この場合は第２貯蔵室６′の容量だけ停止時のシリコ
ンオイル液面高さｈ′が低くなっており、以上２つの作
用により粘性流体継手の再始動時のつれ回り現象を解消
することができる。

なお、ロータ１に設けられた圧抜き孔１５、ディバイダ
ブレート１６に設けられた圧抜き孔１８は、再始動時の
第２貯蔵室６′からのシリコンオイルの回収をより円滑
にするためのもので、重要である。またこの圧抜き孔の
位置関係は、粘性流体継手が回転中のシリコンオイルの
液面より内周、つまりシリコンオイルに浸されない位置
に圧抜き孔１５がある場合、圧抜き孔１８の位置は停止
時のシリコンオイルの液面高さｈ′より低い位置、つま
りシリコンオイルに浸される位置が望ましい。また圧抜
き孔１５が回転中のシリコンオイルの液面より外周、つ
まりシリコンオイルに浸される位置にある場合、圧抜き
孔１８の位置は圧抜き孔１５より内周側、つまり回転中
シリコンオイルが圧抜き孔１５より圧抜き孔１８に流入
しない位置が望ましい。

次に作動が開始し、温度感応部材７の温度感応によるバ
ルブ９の開閉の制御が行なわれ、バルブ９が開、つまり
粘性流体継手がＯＮの状態になった場合、シリコンオイ
ルは貯蔵室６から作動室５′へ流入してトルク伝達を行
う。しかしこの時作動室５′から第２貯蔵室６′へシリ
コンオイルは流入しない。これはロータ１とカバー４の
間の相対回転と、ロータ外周に回転方向に応じて形成さ
れた歯切りによるポンプ作用及び遠心力により作動室５
′と第２貯蔵室６′はロータ１の外周にてシールされて
いるからである。従ってシリコンオイル量は粘性流体継
手の作動に必要最少限の封入量で作動させることができ
る。また、第２貯蔵室６′の外周壁面は、ロータ１に対
し広がる方向に角度をもたせれば効果が上ることはいう
までもない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した如く本発明は構成されているので、
停止時には粘性流体は従来のように貯蔵室と作動室にも
溜るが、第２貯蔵室にも溜る。従って停止時の液面高さ
ｈ′を第２貯蔵室に溜っただけ低くすることができる。

またプレートを設けたので、再始動直後の粘性流体の第
２貯蔵室から貯蔵室への回収時に、その外周に形成され
ているオリフィス孔により粘性流体の流出量を制御する
と共に、時間的に回収遅れを発生させることにより、ロ
ータの外周に発生するトルク伝達を抑えることができる
。

一方作動時には、粘性流体はロータの外周に設けられた
歯切りによるポンプ作用により、貯蔵室からプレートの
オリフィス孔を介して排出され、また作動中に逆流する
のを防止し、作動に必要な粘性流体の量で作動すること
が可能となる。

第３図は本発明Ａと、従来品Ｂ（第５図）、従来品Ｃ（
タンクの無い場合）の低温時始動特性線図である。第３
図においてＮＰは入力回転数、Ｎｆはファン回転数（出
力回転数）を示す。第３図から分るようにＡ、Ｂ、Ｃと
も経過時間と共に回転数は小さくなり、この回転数では
騒音は発生しないが、始動直後では、Ｂ、Ｃは極めて回
転数が大きく騒音が発生する。本発明Ａの場合は、始動
直後でも回転数は従来に比べて小さく、騒音は殆ど問題
にはならない。

以上の如く本発明によると、プレートを設けて積極的に
粘性流体を制御することにより、封入する粘性流体の量
、第２貯蔵室の容量等の管理に余裕が生じ、設計的な自
由度、寸法的な自由度を持つことができ、より安価でコ
ンパクトな粘性流体継手を得ることができ、車両搭載等
の周辺部材への影響も小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す粘性流体継手の側断面図
、第２図は第１図の継手における停止時の液面高さを示
す説明図、第３図は本発明と従来における低温時始動特
性線図、第４図は従来の粘性流体継手の１例を示す側断
面図、第５図は第４図における停止時の液面高さを示す
説明図である。 図の主要部分の説明 １−ロータ　　　　２−シャフト（入力軸）３−ケース
　　　　４−カバー（出力軸）５′−作動室　　　　６
−貯蔵室 ６′−第２貯蔵室　　７一温度感応部材８−ロッド　　
　　９−バルブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粘性流体継手において、貯蔵室の、ロータに対し相対す
   る位置に第２貯蔵室を設けると共に、該第２貯蔵室と作
   動室を分割するよう前記ロータの第２貯蔵室側に、外周
   にオリフィス孔を１個又は複数個形成したプレートを設
   けたことを特徴とする粘性流体継手。