JPS63254234A - ファン駆動組立体 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は全体的にクラッチ機構に関し、更に詳細には可
変トルク、滑り駆動摩擦クラッチ組立体を備えた可変速
ファン駆動組立体に関する。

（ロ）従来技術 多くの用途、特に乗り物用内燃機関において、冷却要件
は動作条件により幅広く変わる。内燃機関すなわちエン
ジンが冷ているときエンジンが所定の温度になるまで冷
却は殆ど必要ない。エンジンの動作中要求される冷却の
程度はエンジン負荷の関数としてかつ空気温度及び風速
のような外部の条件により変化する。冷却ファンはエン
ジンの全出力のかなりの部分を消費する。それ故、エン
ジンの設計の観点からすると必要なときのみ又は少ない
レベルで冷却ファンを動作するのが好ましい。

種々のファン駆動装置が産業の需要に応じるために提供
されてきた。基本的な産業」二の要件は、ファン駆動装
置がエンジンの寿命とほぼ同じように長持ちしかも容易
に補修できるようなモジュラユニットでなければならな
いことである。初期のファン駆動装置の設計はシールさ
れた軸受は及び乾式クラッチを備えていた。乾式クラッ
チに固有の汚れの問題は良く知られている。その上、限
られた潤滑によりシールされた軸受けは傷みかつエンジ
ンの寿命はど長持ちしない。乾式クラッチの一つの問題
はオーバヒートせずに長く滑れないことである。したが
って、乾式クラッチはオン／オフに使用するには限度が
ある。更に、乾式クラッチが係合されるとき通常駆動装
置に衝撃荷重が加えられ、その結果クラッチ、取り付け
られたベルト、ファン及びアイドラの期待寿命に影響す
る。

乾式タラッヂファン駆動装置に固有の欠点を考慮して、
別の解決策では駆動装置の入力部材と出力部材との間に
ビスコース（ｖｉｓｃｏｕｓ）継手を使用している。そ
の継手もまた固有の欠点を有している。第１にビスコー
ス継手は解放能力が小さくかつロックアツプ能力を有し
ていない。すなわち、ビスコース継手は、駆動装置の入
力部材と出力部材とが同じ速度で駆動されるのを許容で
きない。

その」−、ビスコース継手を使用しているファン駆動装
置は許容馬力が小さくかつ装置に発生した熱を急速に発
散させることができないことがわかった。殆どのビスコ
ース継手は熱を感知した後係合するのが遅い。それ故、
ビスコース継手を使用しているファン駆動装置は所望の
温度よりも低い温度で係合を開始しなければならない。

これらの初期の設計から米国特許第３．８０４２１９号
に示された発明が開発された。この特許された設計は動
力供給システム及び湿式クラッチ組立体を介して潤滑さ
れるくさび止めされた軸受けを使用している。この設計
は乾式クラッチ装置よりも長持ちし、かつビスコース継
手を使用しているこれらの駆動装置すなわち駆動ユニッ
トよりもよく解放しかつ係止すなわちロックアツプし、
更に試験では他のファン駆動装置よりも冷却温度がより
安定する。しかしながら、」二記特許された設計は欠点
が無い訳ではなかった。このユニークな設計は動作に流
体又はガスを使用している。しかしながら、内部及び外
部流体源からのごみにより流体及びガスが所定の区域に
保たれるのが困難である。

更に、クラッチを取り付けるのに加えられるスラスト荷
重の総てが駆動組立体の軸受けに加えられる。その結果
軸受けの寿命が短くなる。軸受けは適当な回転隙間のた
めにくさび止めされるべきせある。くさび止めされた軸
受けに固有の問題は良く知られている。更に、駆動装置
を支持している軸受けに必要な潤滑通路のために弱めら
れる。その上、上記米国特許の発明はばね負荷クラッチ
を使用し、そのクラッチの効率は制御されたチャンバ内
に導入された流体圧により減少される。軸受けのくさび
止めに加えて、ばねも適当な位置にくざび止めされなけ
ればならない。このばね負荷特性は要素が破損した後追
加の補修時間を殆ど与えなかった。更に、補修時間の９
５％もばねが圧縮された状態に保つことが要求される別
の荷重は、駆動装置の他の要素の寿命を実際に減少した
。さらにばたばたするベルトからのごみ及びくずは外部
のシールを傷めて漏れようとする。これらの及び他の理
由により産業界はより良い駆動装置を探し続けている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明の主目的は、クラッチが取り付けられるとき駆動
装置の軸受けに軸方向スラスト荷重が殆どかからないピ
ストンによって作動される調整可能なりラッチ組立体を
有する過変速駆動装置を提供することである。

本発明の他の目的は、軸方向に隔てられた軸受けの回り
で回転するように保持されかつ回転可能に関連付けられ
た第１及び第２の部材と、前記第１の部材と第２の部材
とを連結するためのクラッチ組立体と、軸受けにスラス
ト荷重を殆ど加えることなく前記クラッチを係合させる
クラッチアクチュエータとを備えた駆動装置を提供する
ことである。

本発明の他の目的は回転可能に支持された入力駆動部材
を回転可能に取り付けられたファンハブに連結するため
の湿式クラッチ組立体を組み込んだ過変速ファン駆動装
置を提供することであり、そのクラッチ組立体において
、ファンハブは温度の変化及び冷却要件に従ってクラッ
チ組立体に加えられる圧力を制御することによって入力
駆動部材に関して異なる速度で駆動される。

本発明の他の目的は、最小限の部品を使用しかつ最も簡
単にもかかわらず比較的高いトルク荷重を伝達できるよ
うにつくられた改良された液圧作動クラッチ組立体を提
供することである。

（ニ）課題を解決するための手段 本願の発明の第１の部材と第２の部材とを回転可能に関
係付ける装置は、 第１の部材と第２の部材とを回転可能に関連付ける装置
において、固定の長手方向軸線を有する片持された支持
部材と、 前記第１及び第２の部材をそれぞれに対してかつ前記軸
線の回りで回転するように取り付けられ、前記第１の部
材が環状のピストン室を限定する軸方向に隔てられた軸
受は装置と、 前記第１及び第２の部材を共に連結するように動作する
湿式クラッチ組立体と、 前記ピストン室と協働して膨張可能な流体収容室を形成
するクラッチ組立体作動部材と、前記膨張可能な室内に
圧力を供給して前記作動部材に前記クラッチ組立体を押
圧させそれによって前記第１及び第２の部材を連結する
ように前記片持された支持部材に設けられた流体通路装
置と、を備え、前記作動装置及び前記ピストン室は、前
記第１及び第２の部材が共に連結されたとき前記軸受は
装置に実質的に軸方向のスラスト荷重が作用しないよう
に設計されている。

本願の他の発明のファン駆動組立体は、片持された軸部
分を有する非回転取付は部材と、軸方向に隔てられた軸
受けによって前記軸部分に回転可能にかつ同軸に配置さ
れ、流体受容シリンダが設けられた相対回転可能な駆動
部材及び被駆動部材と、 前記駆動部材と被駆動部材との間に配置された湿式クラ
ッチ組立体であって、前記それぞれの部材に作動的に接
続されかつ前記部材を互いに連結するように軸方向に圧
縮されるようになっている少なくとも二つの摩擦要素を
備え、前記連結が軸方向圧縮力による前記部材の相対回
転滑りとして変化する湿式クラッチ組立体と、 前記摩擦要素に軸圧縮力を加えてその摩擦要素を前記シ
リンダ内に導入される流体圧の大きさの関数として圧縮
するために前記シリンダに協働するように配置された流
体的に作動可能な部材であって、軸圧縮力が前記摩擦要
素に加えられたとき前記軸受けに軸方向スラスト負荷が
実質的に加えられないように前記作動可能な部材及びシ
リンダが配置されている作動可能な部材と、を備えて構
成されている。

（ホ）作用 本発明によれば産業界の要求を満たすと共に従来の装置
の欠点を除いたファン駆動組立体が提供される。本発明
の駆動組立体は、ピストンヂャンバを含む一連のヂャン
バを有する被駆動入力部材と出力部材すなわちファンハ
ブ組立体とを備えたモジュラユニットとして設計されて
いる。人力及び出力部材は片持された支持体に同軸に取
り付けられている。軸方向に隔てられた軸受は装置が第
１及び第２の部材を互いに相対的にかつ支持部材の回り
で回転するように取り付けている。一連の差し込まれた
要素を有する湿式クラッチ組立体すなわちパックは前記
第１の部材と第２の部材とを互いに連結するように動作
可能である。上記米国特許とは違って、本発明はクラッ
ヂパックに圧力を加えるためにピストン室内に取り付け
られた圧力応答作動部材を備えている。」１記米国特許
の設計と比較して、クラッチ組立体を解放するために弾
性部材が使用されている。この構造により、クラッチの
動作効率（ｏｐｅｒａｂｌｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅ
ｓｓ）はクラッヂバックに加えられる圧力の関数として
調節され得え、それによって出力部材すなわちファンハ
ブが入力部材に関して無限に可変の比率で駆動され得る
ようにしている。更に、圧力応答可能ピストンは総ての
把持力が入力部材に制限されるようにピストン室内に配
置されている。このように、部材を回転するように支持
している軸方向に隔てられた軸受は装置にほとんど軸方
向にスラスト荷重がかからない。圧力により制御される
ピストンに流体圧を供給するためにかつクラッチ及び軸
受は装置を潤滑するために流体通路が片持されたアーム
に設けられている。このような通路は支持部材と駆動部
材との間にロータリ継手を備えている。

ロークリ継手は部品を相対回転から隔離するのに通常要
求される軸受けの必要性を除去する。入力駆動部材が回
転するときユニットから液体を自動的に抜き取る装置が
設けられている。更に、本発明はベルトコードの破片が
回りに引っ掛かるのを防止するため入力駆動部材及び出
力部材に共働するように配置された装置を備えている。

（へ）実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

図において、同じ参照番号は図面を通して同じ部品を示
す。第１図において、本発明は原動機ずなわち内燃機関
１２に取り付けられた可変速ファン駆動装置１０として
示されている。ファンの羽根１４がエンジン冷却システ
ム（図示せず）の回りに空気の流れを循環するために駆
動装置に接続されている。駆動装置１０は無端ベルト１
６の形をした力伝達装置によって原動機から動力が与え
られる。

可変速駆動ユニットずなわち駆動装置１ｏの構造につい
て説明する。ブラケットアーム２ｏ及び長手方向軸線の
ある片持された長いアーム２２を有する静止部材１８は
駆動装置１ｏを動力源に取り付けるための装置として作
用する。ブラケットアーム２０は穴すなわちスロット２
６を有し、その穴を介して取付けねじ２８が部材１Ｂを
エンジンに取り付けるために伸びている。片持されたア
ーム２２は徐々に径が小さくなった部分３０゜３２．３
４．３６及び３８が設けられている。

入力駆動部材３９がアーム部分２２に軸線２４の回りで
回転するように取り付けられている。入力駆動部材３９
は、それぞれ穴のあいた半径方向側部４４及び４６のあ
る外側部分４２を含むハウジング組立体４０を備えてい
る。力伝達装置１６は入力駆動部材３９に回転運動を加
えるような方法でハウジング組立体４０のまわりに捕捉
される。

人力部材のハウジング４ｏは、クラッチ室４８、流体戻
り室４８、及び軸方向に向けられたンリンダ部分すなわ
ちピストン室５２を限定する。更に、前記シリンダ部分
５２から半径方向外側に配置された一つ又はそれ以上の
流体通路５４はクラッチ室４８と流体戻り室５０との連
通を許容している。

出力部材すなわちファンハブ組立体５６がアーム２２に
前記軸線２４の回りで回転するように同軸に取り付けら
れている。好ましい実施例では、ファンハブ組立体５６
はファンハブ５８と、そのファンハブと駆動するように
関連付けられた部材６０とを備えている。ファンハブ５
８は外側端におけるフランジ部分６２とスリーブ部分６
４とを有し、そのスリーブ部分は片持されたアーム２２
の減径部分３８の回りに入れ千成に配置されかつハブ組
立体５６の内端に向かって伸びている。

ファンの羽根１４は適当な固定装置すなわちボルト６６
によりフランジ部分６２に取り外し可能に固定されてい
る。組立及び製造の目的で、内端においてかつ長手方向
に伸長させて、スリーブ部分６４には外側の長いスプラ
イン６８が設けられ、そのスプラインは部材６０のスプ
ライン部分６９と相対的に回転はしないが軸方向には移
動できるように組み合っている。部材６０はスリーブ部
分６４から駆動ハウジング４０のクラッチ室４８内に半
径方向に伸びている。ハブはその半径方向外側に摩擦ク
ラッチ組立体の一部と接続するための別のスプライン部
分７０を有している。

軸方向に隔てられた軸受は装置が入力駆動部材３９及び
ファンハブ組立体５６を片持されたアーム２２に回転可
能に取り付けるために設けられている。図示した実施例
において、このような軸受は装置は三つの軸受はセット
７２．７４及び７６を備えている。第１の軸受はセット
７２はアーム２２の減径部分３４と入力駆動部材のハウ
ジングの内側との間に配置されている。第１の軸受はセ
ットはアーム２２及びハウジング４０に関して保持リン
グ７８及び８０によって軸方向に固定されている。第２
の軸受はセット７４はハブ組立体５６のスリーブ部分６
４と駆動部材４０の内側との間に配置されている。保持
リング８２及び８４がハブ組立体及びハウジングに関し
て第２の軸受はセットを軸方向に固定している。第３の
軸受はセット７６は、アーム２２の減径部分３８の回り
でかつスリーブ部分６４の内側に配置され軸方向に隔て
られたたニードル軸受けすなわちブッシングのセットを
備えている。好ましい実施例において、第１及び第２の
軸受はセット７２及び７４は摩擦のない軸受けすなわち
ボール軸受けである。

このような構造により、入力駆動部材３９及びファンハ
ブ組立体５６は取付はアーム１８関してかつお互いに相
対回転できるようになっている。

後述するように、流体は駆動装置１０の内側に供給され
る。入力部材３９のハウジング４０はファンハブ組立体
５６及び片持されたアーム２２と組み合って流体的にシ
ールされた区域を限定している。この目的を達成するた
め、適当な環状のシール装置９０及び９２が、装置ｌＯ
の内側端及び外側端にハウジング４０と組み合わして設
けられ、そこからの流体の漏洩を防止している。通常の
遮蔽装置９４がシール９０及び９２に近接して設けられ
、そのシールを周囲の汚物から保護している。

調整可能な摩擦クラッチ組立体９６が入力駆動部材組立
体３８と出力部材５６との間で滑り可能な摩擦継手を提
供している。クラッチ組立体は差し込まれた摩擦ディス
クすなわち要素９８及び１００のパックを備え、それら
の要素はハウジング４０に限定された環状の接触部１０
２と環状のピストン１０４との間でハウジング４０のク
ラッチ室内に配置されている。摩擦ディスク９８は部材
６０のスプライン付き部分７０に接続されかつ別の摩擦
ディスク１００は入力駆動部材３９に設けられた長いス
プライン１０６に接続されている。

摩擦ディスク９８及び１００の一方の組はディスク９８
．１００の間で所定の摩擦係数を与えるように潤滑流体
と関連して選ばれた湿式摩擦表面材が設けられている。

プレートすなわちディスクに十分な圧力が加えられたと
き駆動部材組立体３９と被駆動部材５６との間で運動が
伝達される。クラッチ組立体に加えられる圧力の量すな
わちレベルは駆動部材と被駆動部材との間で伝達される
トルクを制御しかつそれによってファンの羽根１４の速
度を制御する。

好ましい実施例において、環状のピストン１０４はクラ
ッヂバック９６の一端に軸方向圧縮力を加える。環状の
ピストン】０４は入力部材３９と共に回転しかつハウジ
ング４０に設けられたピストンリングすなわちピストン
室５２内に軸方向に移動するように取り付けられている
。このような構造により、総てのクラッチ把持力はハウ
ジング内に閉じ込められる。このように、装置１０の動
作中軸方向に隔てられた軸受は装置には実質的に軸方向
スラスト荷重が作用しない。ピストン１０４は膨張可能
なチャンバずなわち室１０８を限定するようにシリンダ
部分５２と協働する。この目的のため、ピストン１０４
は適切にシールされ、一対の従来の環状のオイルシール
１１０によるなどして室１０８内の後部で液圧を保つ。

ピストン１０４はクラッヂチャンバすなわちクラッチ室
４８をハウジング４０に形成された膨張可能な室１０８
から分離している。一つ又はそれ以上の皿状弾性部材す
なわちばね１１２がピストン１０４と保持リング１１４
との間に設けられ、その保持リングは駆動部材３９のハ
ウジング４０に固定されている。このようにピストンは
通常第１図で右側に非係合クラッチ位置に偏倚される。

組立体を動作させるために空気及び液体の組み合わせを
使用してもよい他の駆動組立体と違って、動作のために
一つの流体に依存している。複数の流体通路は本発明の
駆動組立体と共に含まれている。第１の流体入口装置は
ハウジング４０の外側から膨張可能な室１０８に作動流
体を与える。第２の流体入口装置は潤滑流体をハウジン
グ４０の外側からクラッチ組立体９６及び軸受は装置に
与える。第３の流体通路は更に駆動装置ＩＯのために流
体出口すなわち戻り装置を提供する。

第１の流体入口装置は静止アーム２２に設けられた制御
通路１１６によって限定されている。第２図によく示さ
れるように、制御通路１１６への入口ボート１１８は適
当な導管装置１２２を介して温度応答クラッチ調整弁組
立体１２０に接続されている。弁組立体＋２０は本出願
人による米国特許第３，８０４，２１９号に示された形
式でよく、その全体の開示が参考のためにここで行われ
ている。

代わりに、米国特許第４，５５５，９１０号に示された
弁装置が本発明と組み合わせて使用され得る。弁組立体
１２０は調整されたすなわち制御された流体圧をエンジ
ン動作温度の関数として制御通路１１６に供給する。第
１図において、制御通路１１６の他端は環状のピストン
リング１２６により反対側でシールされている回転継手
に開口している。回転継手１２４はアーム２２の減径部
分３６に設けられた環状の通路１２８及びハウジング４
０に設けられた半径方向に伸びる穴１３０によって限定
されている。環状の通路１２８は弁組立体１２０から膨
張可能な室１０８に圧力を供給するように半径方向に伸
びる穴１３０を介してその室１３０と連通している。容
易に理解できるように、膨張可能な室に供給される流体
の量すなわちレベルはピストン１０４によってクラッチ
組立３２一 体に加えられる軸方向に圧縮力をかつそれによってファ
ンの出力速度を制御する。

減径した隣接部分１３４．１３６、＋３８．１４０．１
４２を有する段付きの軸方向穴１３２が片持されたアー
ム２２に形成されてもよい。中空の管組立体１４４が穴
１２２内で軸方向に固定されている。管組立体１４４の
内端は大部分１３４内に支持されかつその他端は大部分
１３８によって支持されている。管組立体１４４の支持
された端の間の大部分１３６は管組立体の中間部の径よ
りも大きい。この構造により、一方が管組立体＋４４の
内側で他方が外側である二つの流体通路１４６．１４８
が形成される。管の内側の流体通路１４６は部分的に第
２の流体入口装置を限定している。管の外側の流体通路
１４８は部分的に本発明の流体戻り装置を限定している
。エンドプラグ＋５０が穴１３２に内端を閉鎖している
。

第１図及び第２図に示されるように、半径方向に向けら
れたボート＋５２は管の内側で流体通路１４６に開口し
ている。第２図に示されように、ポート１５２は流体供
給源１５４に接続され、その流体供給源は第２の流体入
口装置に圧力流体を供給する。第１図において、アーム
２２に設けられた一つ又はそれ以上の半径方向に向けら
れたポート１５６が軸方向穴＋３２から伸びかつハブ組
立体５６のスリーブ部分６４及び部材６０にそれぞれ設
けられた半径方向に向けられた穴１５８及び２６０を介
してクラッチ室４Ｓと連通している。

このように、流体は第２の流体入口装置を介して供給さ
れてクラッチ組立体９６及び軸受はセット７４及び７６
を潤滑しかつ濡らす。軸受はセット７４を潤滑するため
に調整されたオリフィス１６２がハブ組立体５６のスリ
ーブ部分６４に設けられてもよい。

流体通路１４８に加えて、本発明の流体戻り装置は静止
ピトート管すなわち衝撃ラドリング（Ｉａｄｄｌｉｎｇ
）部材１６４を備え、その部材は駆動部材が回転された
とき流体をクラッチ室から自動的に抜き取るための装置
を限定する。ピトート管】６４は半径方向に向けられた
穴１６６及び流体通路１４８と連通しかつハウジング４
０の流体戻り室５０内に半径方向に伸びている。ピトー
ト管及び流体通路１４Ｂは終局的に排出ボート１６８に
開口する。第２図に示されるように、排出ボート１６８
は適当な導管１７０を介して流体を流体溜め１７２に移
す。入力駆動部材組立体３９が回転されると、クラッチ
組立体３９に供給された流体は回転する流体の環状のリ
ングを遠心力により形成し、その流体のリングは流体通
路５４を介して流体戻り室５０に通される。組立体室４
８からの循環する流体はピトート管１６４の開口端に衝
突しかつピトート管１６４、半径方向ボートすなわち穴
１６６及び通路１４８を介して排出ボート１６８に自動
的に戻され、そこから流体は潤滑剤溜めに流れる。循環
する流体がピトート管】６４の開口端に衝突すると、潤
滑剤を流体戻り装置を介して流すように圧力が生起され
る。好ましい実施例において、一端が通路１４８に開口
しかっ他端が軸受はセット７２に隣接した位置に開口す
る調整されたオリフィス１７４が片持されたアーム２２
に設けられている。ピトート管から流れる加圧された流
体の幾らかは軸受はセット７２を潤滑するためにこの調
整されたオリフィス１７４を介して送られる。

第３図において、コードの切り屑が駆動装置１０の回転
要素の回りに絡まるのを防止するために、協働可能な装
置が回転する入力駆動部材組立体　３９及び回転するよ
うに取り付けられたハブ組立体５６に配置されている。

好ましい実施例において、ハブ組立体５６のフランジ部
分６２の周縁は一連の半径方向に伸びる突起すなわち歯
１７６が設けられている。ハウジング側部４６には複数
のフィン１７８が対応する方法で配置されている。入力
部材３８がハブ組立体５６に関して又はその逆に相対的
に回転されると、要素１７６及び１７８は協働して摩擦
ミル（ａｔｔｒｉｔｉｏｎ　ｍ１ｌｌ）を限定し、その
ミルはベルトの糸或は他のごみが回転する部材に絡まる
のを防止する。

駆動ユニットすなわぢ駆動装置１０の取付はブラケット
１８がエンジン又はその他の適当な非回転要素に固定さ
れる。動力は力伝達装置１６によって駆動装置１０に加
えられる。すなわち、ベルトすなわち力伝達装置１６は
、軸方向に隔てられた軸受けによって片持されたアーム
２２に回転可能に取り付けられた駆動部材組立体３９を
回転する。回転運動は駆動部材３９からクラッチ組立体
９６によってファンハブ組立体５６に伝達される。出力
駆動速度に対する入力駆動速度の比はピストン１０４に
よってクラッチ組立体９６に加えられる軸方向圧縮力に
よって決定される。もちろん、軸方向圧縮力の大きさは
膨張可能な室１０８内の流体圧の量によって決定される
。すなわち、弁組立体】２０からポート】１８に導入さ
れる液圧は回転継手１２４を通して膨張可能な室１０８
に供給される。

本発明の−っの顕著な特徴は、クラッチの動作中に隔て
られた軸受けに軸方向スラスト荷重が実質的に加わらな
いことである。すなわち、ピストン１０４及び膨張可能
な室１０８が駆動入力部材組立体３９の部分として形成
されているため、総てのクラッヂ把持力はハウジング４
０内に閉じ込められる。このように、軸受けには実質的
に軸方向スラスト荷重が加わえられない。加えて、流体
圧が回転継手を横切って伝えられるため、相対回転する
部品を隔離するために別の軸受けを必要としない。

クラッチバック９６用の潤滑油は入口ボート１５２に接
続された第２の流体入口装置を介してクラッチ室に供給
される。潤滑剤の幾らかは軸受け７６内に入りかつ幾ら
かは調整されたオリフィス１６２を介して他の軸受け７
４に入る。潤滑剤はクラッヂバック９６に分配するため
に穴１５８及び１６０を通してスプライン付きハブ６０
に続いて流れる。潤滑剤はクラッヂパックを通過した後
通路５４を通してハウジング４０の戻り室５０に流れる
。ピトート管＋６４の開口端に衝突する潤滑剤によって
生起される圧力は、潤滑剤を出口通路に流しかつ最終的
には排出ボート１６８に流し、潤滑剤はそこから潤滑剤
溜め１７２に戻る。

駆動装置が動作し続けると、ベルトは摩耗しかつ悪化す
る。潜在的な問題を生起するベルトのくず或は糸は入力
部材及び出力部材に設けられた協働する要素１７６及び
１７８により処理される。

それらの部材の相対回転により、これらの部材は協働し
てそれらの間に捕捉されたあらゆるごみを破壊し、それ
によって、駆動装置を連続してかつ邪魔されずに運転で
きるようにする。

このように、前述の目的を達成できかつ効果を奏しえる
エンジン冷却用可変速駆動装置が提供される。本出願は
特定の実施例について記載したが、本発明にしたがって
当業者が変更、改良できることは明らかである。したが
って、そのような変更、改良は本発明の範囲内である。

（ト）効果 本発明ににれば、ピストン及び膨張可能な室が駆動入力
部材組立体の部分として形成されているため、総てのク
ラッヂ把持力はハウジング内に閉じ込めら、軸受けには
実質的に軸方向スラスト荷重が加わえられない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の可変速駆動装置の一実施例の断面図、
第２図は第１図の線２−２に沿って見た部分図、第３図
は第１図の線３−３に沿って見た端面図である。 １０：駆動装置　　　　１８：支持（静止）部材２２：
アーム　　　　　２４：軸線 ３９：第１の（駆動）部材 ４０：ハウジング　　　４８：クラッチ室５０：流体戻
り室　　　５２；ピストン室５６：第２の部材（ハブ組
立体） ７２．７４．７６：軸受け ９６：クラツヂ組立体 １０４：作動部材（ピストン） １０８：膨張可能な室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の部材（３９）と第２の部材（５６）とを回転
   可能に関連付ける装置（１０）において、固定の長手方
   向軸線（２４）を有する片持された支持部材（１８）と
   、 前記第１及び第２の部材をそれぞれに対してかつ前記軸
   線の回りで回転するように取り付けられ、前記第１の部
   材（３９）が環状のピストン室（５２）を限定する軸方
   向に隔てられた軸受け装置（７２、７４、７５）と、 前記第１及び第２の部材を共に連結するように動作する
   湿式クラッチ組立体（９６）と、 前記ピストン室と協働して膨張可能な流体収容室（１０
   ８）を形成するクラッチ組立体作動部材（１０４）と、 前記膨張可能な室（１０８）内に圧力を供給して前記作
   動部材（１０４）に前記クラッチ組立体（９６）を押圧
   させそれによって前記第１及び第２の部材を連結するよ
   うに前記片持された支持部材（１８）に設けられた流体
   通路装置（１１６）と、を備え、前記作動装置及び前記
   ピストン室は、前記第１及び第２の部材が共に連結され
   たとき前記軸受け装置に実質的に軸方向のスラスト荷重
   が作用しないように設計されている第１の部材と第２の
   部材とを回転可能に関係付ける装置。 ２、前記クラッチ組立体（９６）が前記第１及び第２の
   部材を互いに係合及び離脱するための複数の差し挟まれ
   た摩擦係合要素（９８、１００）を有している特許請求
   の範囲１に記載の装置。 ３、更に、前記第１及び第２の部材を離す方法で作動部
   材をクラッチ組立体から遠ざけるように偏倚するための
   装置（１１２）を備えている特許請求の範囲１に記載の
   装置。 ４、前記偏倚装置が前記第１の部材と前記片持された支
   持部材との間に配置された第１の軸受けセット（７２）
   と、前記第１の部材と第２の部材との間に配置された第
   ２の軸受けセット（７４）と、前記第２の部材と前記片
   持された支持部材との間に配置された第３の軸受けセッ
   ト（７６）とを備えている特許請求の範囲１に記載の装
   置。 ５、前記第１及び第２の軸受けセット（７２、７４）が
   非摩擦軸受けである特許請求の範囲４に記載の装置。 ６、片持された軸部分（２２）を有する非回転取付け部
   材（１８）と、 軸方向に隔てられた軸受け（７２、７４、７６）によっ
   て前記軸部分に回転可能にかつ同軸に配置され、流体受
   容シリンダ（５２）が設けられた相対回転可能な駆動部
   材（３９）及び被駆動部材（５６）と、 前記駆動部材と被駆動部材との間に配置された湿式クラ
   ッチ組立体（９６）であって、前記それぞれの部材に作
   動的に接続されかつ前記部材を互いに連結するように軸
   方向に圧縮されるようになっている少なくとも二つの摩
   擦要素（９８、１００）を備え、前記連結が軸方向圧縮
   力による前記部材の相対回転滑りとして変化する湿式ク
   ラッチ組立体と、 前記摩擦要素（９８、１００）に軸圧縮力を加えてその
   摩擦要素を前記シリンダ内に導入される流体圧の大きさ
   の関数として圧縮するために前記シリンダに協働するよ
   うに配置された流体的に作動可能な部材（１０４）であ
   って、軸圧縮力が前記摩擦要素に加えられたとき前記軸
   受けに軸方向スラスト負荷が実質的に加えられないよう
   に前記作動可能な部材（１０４）及びシリンダ（５２）
   が配置されている作動可能な部材と、 を備えたファン駆動組立体。 ７、前記駆動部材（３９）及び被駆動部材（５６）のい
   ずれかが駆動関係でかつ前記摩擦要素との間に配置され
   たスプライン付き部材（７０又は１０６）を備えている
   特許請求の範囲６に記載のファン駆動組立体。 ８、前記被駆動部材がファンのハブであって、そのハブ
   に一つ又はそれ以上の羽根（１４）が固定されている特
   許請求の範囲６に記載のファン駆動組立体。 ９、前記駆動部材（３９）が更に、前記作動可能な部材
   （１０４）によって前記シリンダ（５２）から隔てられ
   かつ中に前記クラッチ組立体（９６）が配置されている
   クラッチ室（４８）を備えている特許請求の範囲６に記
   載のファン駆動組立体。 １０、前記シリンダ（５２）と連通している第１の流体
   入口装置（１１６）と、前記クラッチ室（４８）と連通
   している第２の流体入口装置（１４６）とを更に備えて
   いる特許請求の範囲９に記載のファン駆動組立体。 １１、前記第１及び第２の流体入口装置（ １１６）及び（１４６）が前記片持された軸部分（２２
   ）に設けられた流体通路によって形成されている特許請
   求の範囲１０に記載のファン駆動組立体。 １２、前記駆動部材が回転されているとき前記クラッチ
   室（４８）から流体を自動的に回収する装置を更に備え
   ている特許請求の範囲１０に記載のファン駆動組立体。 １３、前記駆動及び被駆動部材はひもの破片がその回り
   で引っ掛かるのを阻止するための補促装置（１７６、１
   ７８）を備えている特許請求の範囲６に記載のファン駆
   動組立体。 １４、固定の長手方向軸線（２４）を有する片持された
   支持部材（１８）と、 前記支持部材に取り付けられかつ支持部材の回りで回転
   するようになっていて、シリンダ部分（５２）を有する
   入力駆動部材（３９）と、 前記支持部材に取り付けられかつその支持部材の回りで
   回転するようになっているハブ組立体であって、かつ前
   記ハブ組立体と共に回転するスプライン付き部材（６４
   ）を備えているハブ組立体（６４）と、 前記入力駆動部材（３９）及び前記ハブ組立体（５６）
   を前記支持部材（１８）に回転可能に取り付けるための
   軸方向に隔てられた軸受け装置（７２、７４、７６）と
   、 前記入力駆動部材（３９）と前記スプラインが付けられ
   た部材（６４）との間に、前記入力駆動部材を前記ハブ
   組立体との間に滑り可能な継手を与える方法で、作動的
   に接続された湿式クラッチ組立体（６４）と、 前記クラッチに対してラムによって加えられる圧力の関
   数としてかつ前記クラッチの係合中前記軸受け装置（７
   ２、７４、７６）に実質的に軸方向スラスト負荷が加え
   られない方法で前記クラッチを係合及び離脱するために
   前記シリンダ部分（５２）と協働するように配列された
   流体で作動するラム（１０４）と、 前記ラム（１０４）によって加えられる圧力をかつそれ
   によって前記クラッチの効率を制御する方法で前記シリ
   ンダ（５２）に流体圧を通すための装置（１１６）と、 を備えた可変速ファン駆動組立体。 １５、前記摩擦クラッチ（９６）が前記入力駆動部材と
   前記ハブ組立体とを接続するための複数の差し込まれた
   係合要素（９８、１００）を備えている特許請求の範囲
   １４に記載の可変速ファン駆動組立体。 １６、前記軸方向に移動可能な部材（６０）が前記ハブ
   組立体（５６）にスプライン接続されている特許請求の
   範囲１４に記載の可変速ファン駆動組立体。 １７、前記ハブ組立体（５６）が前記ハブ組立体に一つ
   又はそれ以上の羽根（１４）を接続するための設備を有
   している特許請求の範囲１４に記載の可変速ファン駆動
   組立体。 １８、前記軸受け装置が、前記入力駆動部材（３９）と
   前記支持部材（１８）との間に配置された第１の軸受け
   セット（７２）と、前記入力駆動部材（３９）と前記ハ
   ブ組立体（５６）との間に配置された第２の軸受けセッ
   ト（７４）と、前記ハブ組立体（５６）と前記片持され
   た支持部材（１８）との間に配置された第３の軸受けセ
   ット（７６）とを備えている特許請求の範囲１４に記載
   の可変速ファン駆動組立体。 １９、前記第１及び第２の軸受けセット（７２、７４）
   が非摩擦軸受けである特許請求の範囲１８に記載の可変
   速ファン駆動組立体。 ２０、前記入力駆動部材（３９）及び前記ハブ組立体（
   ５６）はひもの破片が回りに引っ掛かるのを防止するた
   めの補促装置（１７６、１７８）が、設けられている特
   許請求の範囲１４に記載の可変速ファン駆動組立体。 ２１、前記入力駆動部材は中に前記摩擦クラッチ（９６
   ）が配置されるクラッチ室（４８）を更に備えている特
   許請求の範囲１４に記載の可変速ファン駆動組立体。 ２２、更に、前記部材の外側から前記クラッチ室内に流
   体を通すための装置（１１６）を備えている特許請求の
   範囲２１に記載の可変速ファン駆動組立体。 ２３、固定の長手方向軸線（２４）のある片持されたア
   ーム（２２）を有する取付けブラケット（１８）と、 いずれも軸受け装置（７２、７４、７６）により前記取
   付けブラケット（１８）に前記アームの長手方向軸線の
   回りで回転するように支持された入力駆動部材（３９）
   及びファンハブ（５８）であって、入力駆動部材にシリ
   ンダ部分（５２）が設けられた入力駆動部材及びファン
   ハブと、 前記ファンハブ（５８）を前記入力駆動部材（３９）に
   解放可能に係合させるための湿式クラッチ組立体（９６
   ）であって、前記入力駆動部材とファンハブとの間で滑
   り可能な接続を確立するように前記入力駆動部材及び前
   記ファンハブにそれぞれ作動的に取り付けられかつその
   動作効率が加えられる軸方向圧縮力によって決定される
   少なくとも二つのクラッチ部材（９８、１００）を備え
   ている湿式クラッチ組立体と、 前記シリンダ部分（５２）内に導入されたときかつラム
   （１０４）が動作中前記軸受け（７２、７４、７６）に
   実質的に軸方向スラストを加えない方法で、前記クラッ
   チクラッチ（９６）に軸方向圧縮力を加えるべく前記入
   力駆動部材と共に回転するように前記シリンダ部分（５
   ２）内に協働するように配置された圧力応答ラム（１０
   ４）と、前記シリンダ部分に流体圧を通すための装置（
   １１６）と、 を備えた可変速ファン駆動組立体。 ２４、前記ファンハブ（５８）が取外し可能に固定され
   た一つ又はそれ以上のファン羽根（１４）を有するよう
   に設計された特許請求の範囲２３に記載の可変速ファン
   駆動組立体。 ２５、前記軸受け装置が、前記入力駆動部材（３９）と
   前記片持されたアーム（２２）との間に配置された第１
   の軸受けセット（７２）と、前記ファンハブ（５８）と
   前記入力駆動部材（３９）との間に配置された第２の軸
   受けセット（７４）と、前記ファンハブ（５８）と前記
   片持されたアーム（２２）との間に配置された第３の軸
   受けセット（７６）とを備えている特許請求の範囲２３
   に記載の可変速ファン駆動組立体。 ２６、前記入力駆動部材（３９）が中に前記クラッチ組
   立体（９６）が配置されるクラッチ室（４８）を更に備
   えている特許請求の範囲２３に記載の可変速ファン駆動
   組立体。 ２７、前記圧力応答ラム（１０４）が前記クラッチ室（
   ４８）を前記シリンダ部分（５２）から隔離する特許請
   求の範囲２６に記載の可変速ファン駆動組立体。 ２８、前記クラッチ室に流体を通すための装置（１１６
   ）を更に備えている特許請求の範囲２６に記載の可変速
   ファン駆動組立体。 ２９、前記入力駆動部材（３９）及び前記ファンハブ（
   ５８）はごみがその回りに付くのを防止するための補促
   装置（１７６、１７８）を備えている特許請求の範囲２
   ３に記載の可変速ファン駆動組立体。 ３０、前記入力部材が回転されているとき前記クラッチ
   室（４８）から流体を自動的に回収するための装置（１
   ６４）を更に備えている特許請求の範囲２６に記載の可
   変速ファン駆動組立体。 ３１、前記流体で作動されるラムを前記クラッチ組立体
   から離れる方向に偏倚する弾性装置（１１２）が設けら
   れている特許請求の範囲２３に記載の可変速ファン駆動
   組立体。 ３２、軸線（２４）を有する非回転の片持された軸（２
   ２）と、 前記軸線の回りで回転するように前記軸によって支持さ
   れたハブ（５８）と、 前記軸線の回りで回転するように前記軸（２２）及び前
   記ハブに軸方向に隔てられた軸受け（７２、７４、７６
   ）により支持され、クラッチ室（４８）、流体戻り室（
   ５０）及び軸方向に向けられたシリンダ部分（５２）を
   限定するハウジング（４０）と、 前記ハウジングを前記ハブに作動的に連結するように前
   記クラッチ室内に配置された湿式クラッチパック（９６
   ）と、 前記シリンダ部分内で軸方向に滑り可能でかつ前記クラ
   ッチパック（９６）を係合するように前記クラッチ室（
   ４８）内に伸びているピストンであって、前記ピストン
   及び前記シリンダ部分（５２）が前記クラッチパックが
   係合されたとき前記軸受け（７２、７４、７６）に実質
   的に軸方向スラストを加えないように組み合うピストン
   と、前記クラッチ室（４８）から流体を自動的に回収す
   るために前記軸（２２）から前記流体戻り室（５０）内
   に外側に半径方向に伸びるピトート管（１６４）と、 前記クラッチ室（４８）を前記シリンダ部分（５２）の
   半径方向外側の前記流体戻り室（５０）と連通する流体
   通路（５４）であって、第１の流体入口装置（１４６）
   が前記クラッチ室（４８）と通じ、第２の流体入口装置
   （１１６）が前記シリンダ部分（５２）と通じかつ流体
   出口装置（１４８）が前記ピトート管（１６４）と通じ
   る流体通路と、 を備えたファン駆動組立体。 ３３、前記ピストン（１０４）を係合しかつピストンを
   前記クラッチパック（９６）から離れる方向に偏倚する
   ための弾性装置（１１２）を更に備えている特許請求の
   範囲３２に記載のファン駆動組立体。 ３４、片持された軸部分（２２）を有する非回転取付け
   部材（１８）と、 軸方向に隔てられた軸受け（７２、７４、７６）により
   前記軸部分に回転可能にかつ同軸に配置された相対的に
   回転可能な駆動部材（３９）及び被駆動部材（５６）で
   あって、前記駆動部材に流体受容室部分（５２）が設け
   られた駆動及び被駆動部材と、 前記被駆動部材を前記駆動部分に解放可能に連結するよ
   うに動作可能な湿式クラッチ組立体（９６）と、 前記クラッチ組立体の動作効率に影響するための弾性装
   置（１１２）と、 前記室部分（５２）内に軸方向に移動するように配置さ
   れかつ前記クラッチ組立体（９６）の動作効率に影響す
   るように前記室部分への流体の導入に応答するピストン
   部材（１０４）と、 を備え、前記ピストン部材（１０４）及び前記流体受容
   室部分（５２）のある前記駆動部材（３９）が組み合い
   、前記室部分に流体が導入されたとき軸受け（７２、７
   ４、７６）に実質的に軸方向のスラストが作用しないフ
   ァン駆動組立体。