JP2002317827A - 温度感応型流体式ファン・カップリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 温度指示に対するファン回転の安定制御（温
度特性の安定化）が可能な温度感応型流体式ファン・カ
ップリング装置の提供。 【解決手段】 先端部に駆動ディスク５を固着した回転
軸体上に支承された密封器匣の内部が、仕切板４によっ
て油溜り室３と前記駆動ディスク５を内装するトルク伝
達室２とに区劃され、トルク伝達室２側より油溜り室３
側に通ずる循環流通路と、油溜り室３側からトルク伝達
室２側へ通ずる供給孔を開閉する弁部材８を備えたファ
ン・カップリング装置において、前記油溜り室３内の油
が前記仕切板４の流出調整孔４−１より直接中空の駆動
ディスク５内へ導入される機構を備え、該駆動ディスク
５は導入された油の通流溝を当該ディスクの中空部の内
周壁面上に少なくとも１つ有し、かつ油量が駆動に必要
最小限となるような小径内周壁ディスク構造となし、前
記通流溝部にトルク伝達間隙に通ずる流通孔５−２を有
した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に自動車にお
ける機関冷却用のファン回転を制御して、絶えず走行状
態に応じた冷却送風量を機関に供給する温度感応型流体
式ファン・カップリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種ファン・カップリング装置
としては、トルク伝達室に供給された油によって駆動デ
ィスクの駆動トルクをケースに伝達する方式のものが一
般的であり、その構造は例えば、密封ケース内を仕切板
によってトルク伝達室と油溜り室とに区分し、トルク伝
達室内に駆動ディスクを駆動部の駆動によって回転自在
に設け、油溜り室の油を仕切板またはカバーに形成した
流出調整孔からトルク伝達室に供給し、トルク伝達室の
油を循環路により油溜り室に戻すようにした構造の温度
感応型流体式ファン・カップリング装置が知られている
（特公昭６３−２１０４８号公報等参照）。この種のフ
ァン・カップリング装置によると、油溜り室からトルク
伝達室に供給される油によって駆動ディスクの駆動トル
クがケースに伝達され、ケースに取付けられたファンが
回転し、例えば自動車用エンジンの冷却が行われる。ま
た、この種のファン・カップリング装置は、短冊タイプ
または渦巻タイプのバイメタルによって雰囲気温度を検
出し、この温度が上昇すると流出調整孔の開度を増加さ
せてトルク伝達室内の油量を増加させ、ケースの回転数
を上げ、ファンを高速度で回転し冷却効果を上げるよう
にしている。

【０００３】しかしながら、この種のファン・カップリ
ング装置には以下に記載する問題点がある。すなわち、
トルク伝達室内に油が多量に存在している状態において
エンジン再始動をする時または走行中の急加速時に、駆
動側の駆動ディスクの加速に追随してトルク伝達室内に
多量に存在する油により被駆動側のケース（冷却ファ
ン）も短時間ではあるが回転の急上昇を引起こす。この
現象は一般には“つれ廻り”現象と言われ、ファン騒音
やそれに伴う不快感を生じ、かつエンジン出力を吸収
し、燃費も悪くなる。

【０００４】このような“つれ廻り”現象を解決する手
段としては、例えば仕切板の供給孔から流出する油をい
ったん直径方向の反対側に導き、そこからトルク伝達室
内に供給するようにしたもの（特公昭６３−２１０４８
号公報参照）、駆動ディスクを中空構造にして副油溜り
室（アイドル油溜り室）を設けたもの、あるいは大風量
ファンを低速回転で運転する方式等が知られている。

【０００５】しかしながら、従来の温度感応型流体式フ
ァン・カップリング装置には、以下に記載する欠点があ
った。図８は従来の一般的なファン・カップリング装置
を例示したもので、密封ケース１１１内を仕切板１１４
によってトルク伝達室１１２と油溜り室１１３とに区分
され、トルク伝達室１１２内には中実構造の駆動ディス
ク１１５が該トルク伝達室１１２の内周面との間にトル
ク伝達間隙部１１２−１が形成されるように、駆動部
（図面省略）の駆動によって回転する回転軸体１１６に
軸受１１７を介して回転自在に設けられ、外部周囲の温
度の変化に応じて作動する弁部材１１８により油溜り室
１１３内の油が仕切板１１４に設けられた流出調整孔１
１４−１からトルク伝達室１１２に供給され、トルク伝
達室１１２内の油が循環路１２１により油溜り室１１３
に戻される構造となしたものである。１１８−１はリニ
アウェイト（リニア特性を得るためのカウンターウェイ
ト）である。１１９は回転時の油の集溜する駆動ディス
ク１１５の外周壁部と対向する密封ケース１１１側の内
周壁面の一部に設けられたダム、１２０は密封ケース１
１１の外側に設けた感温体（バイメタル）である。しか
るに、かかる構造のファン・カップリング装置の場合
は、仕切板１１４の流出調整孔１１４−１より出た油
が、トルク伝達間隙部１１２−１に入る手前の空間部１
１２−２に溜まり、トルク伝達間隙部１１２−１へ進入
可能となる遠心力による圧力（油の水頭圧）を得るのに
十分な油量に達するまで、または油の温度が上昇して粘
度低下するまで滞留（停滞）する。そしてこの滞留した
油が、加速時や起動時にダム１１９によってトルク伝達
間隙部１１２−１の外周側に存在する油が油溜り室１１
３側に排出されはじめてもトルク伝達間隙部１１２−１
に流入し続け、トルクを伝達してしまって前記“つれ廻
り”現象や、作動遅れなどの原因となっていた。また、
この滞留油が存在することにより全体の油量も多く必要
であった。

【０００６】また、図９、図１０は駆動ディスクを中空
構造にして副油溜り室（アイドル油溜り室）を設けたフ
ァン・カップリング装置を例示したもので、このうち図
９に示すファン・カップリング装置は、駆動ディスクを
中空とした以外は図８に示すものと同様、密封ケース１
１１内を仕切板１１４によってトルク伝達室１１２と油
溜り室１１３とに区分され、トルク伝達室１１２内に
は、内部を中空となしてアイドル油溜り室１４５−１と
なし、かつその側壁面に前記トルク伝達室１１２に通ず
る流通孔１４５−２と、該流通孔を開閉する遠心バルブ
１４５−３を有する駆動ディスク１４５が該トルク伝達
室１１２の内周面との間にトルク伝達間隙部１１２−１
が形成されるように、駆動部（図面省略）の駆動によっ
て回転する回転軸体１１６に軸受１１７を介して回転自
在に設けられ、外部周囲の温度の変化に応じて作動する
弁部材１１８により油溜り室１１３内の油が仕切板１１
４に設けられた流出調整孔１１４−１からトルク伝達室
１１２に供給され、トルク伝達室１１２内の油が循環路
（図面省略）により油溜り室１１３に戻される構造とな
し、かつ仕切板１１４に油溜り室１１３内の油を直接ア
イドル油溜り室１４５−１へ導入するためのガイド部１
１４−２が設けられている（特公昭５９−２８７７８号
公報参照）。すなわち、このファン・カップリング装置
は、作動中、流出調整孔１１４−１を出た油をアイドル
油溜り室１４５−１に入れ、遠心バルブ１４５−３を介
して流通孔１４５−２よりトルク伝達間隙部１１２−１
へ油を供給する方式である。しかるに、この図９に示す
ファン・カップリング装置の場合は、遠心バルブ１４５
−３の効かない入力回転の低い時には、余剰の油がアイ
ドル油溜り室１４５−１内に溜まり、この状態で入力回
転が上昇して遠心バルブ１４５−３が開くと、この余剰
油がトルク伝達間隙部１１２−１に流入し続け、前記と
同様、“つれ廻り”現象や、作動遅れなどの原因となっ
ていた。また、この余剰油が存在することにより全体の
油量も多く必要であった。

【０００７】また図１０に示すファン・カップリング装
置は、図９に示すものと同様、密封ケース１１１内を仕
切板１１４によってトルク伝達室１１２と油溜り室１１
３とに区分され、トルク伝達室１１２内には、内部を中
空となしてアイドル油溜り室２４５−１となし、かつそ
の側壁面に前記トルク伝達室１１２に通ずる流通孔２４
５−２を有する駆動ディスク２４５が該トルク伝達室１
１２の内周面との間にトルク伝達間隙部１１２−１が形
成されるように、駆動部（図面省略）の駆動によって回
転する回転軸体１１６に軸受１１７を介して回転自在に
設けられ、外部周囲の温度の変化に応じて作動する弁部
材１１８により油溜り室１１３内の油が仕切板１１４に
設けられた流出調整孔１１４−１からトルク伝達室１１
２に供給され、トルク伝達室１１２内の油が循環路１２
１（図９）により油溜り室１１３に戻される構造となし
たものである（特許第２７７５４３１号公報参照）。こ
のファン・カップリング装置は、静止時に油をディスク
内に取込み、起動時に伝達面の残留油を最少にする機構
を備えたもので、起動つれ回りにのみ有効である。とこ
ろが、このファン・カップリング装置の場合は、仕切板
１１４の流出調整孔１１４−１より出た油が、トルク伝
達間隙部１１２−１に入る手前の空間部１１２−３に溜
まり、図８に示すファン・カップリング装置と同様、ト
ルク伝達間隙部１１２−１へ進入可能となる遠心力によ
る圧力（油の水頭圧）を得るのに十分な油量に達するま
で、または油の温度が上昇して粘度低下するまで滞留
（停滞）する。そしてこの滞留した油が、加速時や起動
時にダム１１９によってトルク伝達間隙部１１２−１の
外周側に存在する油が油溜り室１１３側に排出されはじ
めてもトルク伝達間隙部１１２−１に流入し続け、トル
クを伝達してしまって前記“つれ廻り”現象や、作動遅
れなどの原因となっていた。また、この滞留油が存在す
ることにより全体の油量も多く必要であった。

【０００８】さらに、前記図１０に示すファン・カップ
リング装置と類似のもので、起動時と加速時にディスク
内に油を取込み、起動および加速つれ廻りを防止する機
構を備えたファン・カップリング装置が提案されている
（特開平６−１７８４９号公報参照）。しかし、このフ
ァン・カップリング装置は、短い加速時に、完全にディ
スク内へ油を回収することが困難である。また、作動時
には、前記図１０に示すファン・カップリング装置と同
様、油は仕切板の流出調整孔を出た後、トルク伝達間隙
部の手前で滞留するため、加速時のつれ廻り対策として
は十分とはいえず、作動遅れもあり、さらに余剰油が存
在するため全体の油量も多く必要であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記したごとく、従来
のファン・カップリング装置では、仕切板の流出調整孔
より出た油が、トルク伝達間隙部に入る手前の空間でト
ルク伝達間隙部への遠心力による進入圧力を得るのに十
分な油量、または粘度低下するまで滞留（停滞）するた
め、この滞留（余剰）油がトルク伝達間隙部手前の空間
に十分にないとトルク伝達間隙部へ油が流入しないため
必要なファン回転制御特性が得られず、一方でこの滞留
（余剰）油のためにつれ廻りや、作動遅れなどの原因と
なっていた。すなわち、バイメタルなどの感温体の温度
変形や外部からの電磁制御により弁部材が作動しても、
前記したごとくトルク伝達間隙部手前の空間に油が滞留
するため、所定のファン回転が得られるまでに遅れが生
じたり、自己発熱、外部熱など、油粘度が変化すること
によってファン挙動が不安定となる要因となっていた。

【００１０】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するためになされたもので、トルク伝達間隙部手前
の空間での油の滞留を防止することによって起動時、加
速時のつれ廻り現象を防止でき、また油の滞留がなくて
も作動遅れを防止でき、温度指示に対するファン回転の
安定制御（温度特性の安定化）が可能な温度感応型流体
式ファン・カップリング装置を提供しようとするもので
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る温度感応型
流体式ファン・カップリング装置は、先端部に駆動ディ
スクを固着した回転軸体上に軸受を介して支承され、か
つ外周部に冷却ファンを取付けた密封器匣の内部を、油
の流出調整孔を有する仕切板により油溜り室と前記駆動
ディスクを内装するトルク伝達室とに区劃し、回転時の
油の集溜する駆動ディスクの外周壁部と対向する密封器
匣側の内周壁面の一部にダムと、該ダムに連なってトル
ク伝達室側より油溜り室側に通ずる循環流通路を形成す
ると共に、外部周囲の温度が設定値を超えると前記仕切
板の流出調整孔を開放し、設定値以下では閉鎖する弁部
材を前記カバーの外側表面に設けた感温体の温度変化に
伴う変形に連動するように内部に備え、駆動ディスクと
前記密封器匣との対向壁面に設けたトルク伝達間隙部で
の油の有効接触面積を増減させて、回転軸体側から被駆
動側の密封器匣側への回転トルク伝達を制御するように
してなるファン・カップリング装置であって、前記駆動
ディスクの内部を中空となしてアイドル油溜り室とな
し、かつその側壁面もしくは外周壁面に前記トルク伝達
室に通ずる少なくとも１個の流通孔を設けてアイドル油
溜り室とトルク伝達室を連通する油の流通手段を備えた
温度感応型流体式ファン・カップリング装置において、
作動中に仕切板の流出調整孔から出た油を、高速回転し
ている入力軸側のディスク内を通すことによって、高い
遠心力が与えられ、またディスクのアイドル油溜り室の
内周壁構造を、放射状もしくは螺旋状溝を有する小径内
周壁構造にすることにより少ない油量で大きな水頭圧が
得られ、ディスク内の油を安定して直接トルク伝達間隙
部へ流入させることを可能となしたもので、その要旨
は、前記油溜り室内の油が前記仕切板の流出調整孔より
直接中空の駆動ディスク内へ導入される機構を駆動ディ
スクおよび／または仕切板に備え、該駆動ディスクは導
入された油の通流溝を当該ディスクの内周壁面上に少な
くとも１つ有し、かつ油量が駆動に必要最小限となるよ
うな小径内周壁ディスク構造となし、前記通流溝部にト
ルク伝達間隙に通ずる流通孔を有した構成となしたこと
を特徴とするものである。

【００１２】本発明において、ディスクのアイドル油溜
り室の内周面は、好ましくは放射状に設けた複数の通流
溝の先端にトルク伝達間隙に通ずる流通孔を設け、各通
流溝間の壁面はディスクの回転中心に対し曲率中心を偏
心させた円弧面で構成する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る温度感応型フ
ァン・カップリング装置の基本構成を示す要部縦断側面
図、図２は図１Ａ−Ａ線上の一部断面図、図３は本発明
に係る温度感応型ファン・カップリング装置における通
流溝の形態を示す断面図、（ａ）（ｂ）は通流溝を放射
状に設けた例、（ｃ）は通流溝を放射状に設け、かつ油
溜り室内周面を、ディスクの回転中心に対し曲率中心を
偏心させた円弧面で構成した例、（ｄ）は通流溝をディ
スクの半径方向中心線に対しある角度傾斜させて設けた
例、（ｅ）は通流溝を螺旋状に設けた例、図４は本発明
に係る温度感応型ファン・カップリング装置における油
溜り室内の油を直接アイドル油溜り室へ導入するための
各種形態を例示したもので、（ａ）は仕切板の流出調整
孔に鍔部を設けた例、（ｂ）は仕切板をオフセット構造
とした例、（ｃ）は仕切板の流出調整孔をパイプで構成
した例、（ｄ）は密封器匣と駆動ディスク間をラビリン
ス構造とした例、図５は本発明に係る温度感応型ファン
・カップリング装置の他の実施例を示す要部縦断側面図
である。

【００１４】すなわち、本発明はその基本構成を図１に
示すごとく、密封器匣１内を仕切板４によってトルク伝
達室２と油溜り室３とに区分され、トルク伝達室２内に
は、内部を中空となしてアイドル油溜り室５−１とな
し、かつその側壁面に前記トルク伝達室２に通ずる流通
孔５−２を有する駆動ディスク５が該トルク伝達室２の
内周面との間にトルク伝達間隙部２−１が形成されるよ
うに、駆動部（図面省略）の駆動によって回転する回転
軸体６に軸受７を介して回転自在に設けられている。前
記駆動ディスク５には、油溜り室内３内の油が直接中空
の駆動ディスク内へ導入されるように、内周端部にガイ
ド５−４が設けられ、さらにアイドル油溜り室５−１に
開口する油の通流溝５−３はディスクの内周壁面上に放
射状に好ましくは等間隔で複数設けられ、各通流溝５−
３はトルク伝達間隙部２−１に開口させ、かつ各通流溝
５−３の端部にはトルク伝達間隙部２−１に開口する流
通孔５−２が当該ディスクの側面もしくは外周上に少な
くとも１つ設けられ、アイドル油溜り室５−１は油量が
駆動に必要最小限となるような小径内周壁５−５となし
ている。また各通流溝５−３間の壁面は、回転中心を曲
率中心とした同心円で構成するが、後述するごとく回転
中心に曲率中心がない偏心した円弧面で構成してもよ
い。その理由は、後述する図３（ｃ）に示す通り、段付
き肩部を有する通流溝５−３ｃを有する構造となるた
め、該肩部に加速時に油が当接、流れに径方向外方への
流れを生じ、圧力が上昇してトルク伝達間隙へ流出し易
くなるためである。なお、本実施例においても、外部周
囲の温度の変化に応じてバイメタルや外部の電磁コイル
などにより作動する弁部材８により油溜り室３内の油が
仕切板４に設けられた流出調整孔４−１から駆動ディス
ク５のアイドル油溜り室５−１へ導入され、アイドル油
溜り室５−１内の油がトルク伝達室２に供給され、トル
ク伝達室２内の油が循環路（図面省略）により油溜り室
３に戻される構造となしている。８−１はリニアウェイ
トである。

【００１５】上記構成のファン・カップリング装置にお
いて、作動中は仕切板４の流出調整孔４−１から出た油
が、ガイド５−４を介して直接中空の駆動ディスク５の
アイドル油溜り室５−１へ導入される。このアイドル油
溜り室５−１内の油は、回転軸体６の速い回転速度によ
る大きな遠心力によってディスクの内周壁面上に放射状
に設けられた各通流溝５−３へ流入し、各通流溝５−３
の端部に設けられた流通孔５−２よりトルク伝達間隙部
２−１へスムースに導入される。すなわち、本発明のフ
ァン・カップリング装置の場合は、仕切板４の流出調整
孔４−１から出た油が高速回転している入力軸側の駆動
ディスク５内へ入ることにより高い遠心力が与えられる
ので該油に高圧が安定して得られ、余剰油がなくてもア
イドル油溜り室５−１内の油は当該室内に滞留すること
なくトルク伝達間隙部２−１へ容易に進入する。したが
って、入力軸側の駆動ディスクが高速回転している時に
は、アイドル油溜り室５−１内には油がほとんど滞留す
ることがないため、つれ廻り現象が発生することがな
く、またファン回転制御が滞留油（余剰油）に依存しな
いため応答性も向上する。さらに滞留油（余剰油）がほ
とんど存在しない上、駆動ディスク５はアイドル油溜り
室５−１の油量が駆動に必要最小限となるような小径内
周壁となっているので、全体の油量も少なくて済む。な
お、トルク伝達間隙部２−１へ進入する油の圧力Ｐは、
下記式１の通り遠心力に比例する。

【００１６】

【式１】 Ｐ＝ｍ×ｒ×ω^２ ｍ：油質量 ｒ：トルク伝達間隙部での半径位置 ω：油の存在するところの回転速度（角速度）で２乗に
比例する

【００１７】したがって、例えば従来型ではトルク伝達
間隙手前の空間部のｒが４０ｍｍ、本発明の放射状に設
けられた通流溝先端の流通孔部のｒが５５ｍｍの場合、
従動側（ファン側）の回転速度が例えば１０００ｒ／ｍ
ｉｎ．のとき、本発明では３０００ｒ／ｍｉｎ．であ
り、本発明では９倍の圧力となる。すなわち、従来型に
比べ、本発明は同等圧力を発生するための余剰油量を極
めて少なくできることがわかる。

【００１８】次に、本発明に係る温度感応型ファン・カ
ップリング装置におけるアイドル油溜り室５−１の通流
溝の形態を図３に基づいて説明すると、（ａ）は回転中
心を曲率中心とした同心円状の内周壁に、例えば４つの
放射状Ｕ字溝状の通流溝５−３ａを設けた構造、（ｂ）
は同じく回転中心を曲率中心とした同心円状の内周壁
に、４つの先細りＶ字状の通流溝５−３ｂを設けた構
造、（ｃ）は放射状Ｕ字溝状であって、溝の肩部が回転
方向後方が高い構造の通流溝５−３ｃを４つ設けると共
に、各通流溝５−３ｃ間の内周壁を回転中心に曲率中心
がない偏心した円弧面で構成した構造、（ｄ）は回転中
心を曲率中心とした同心円状の内周壁に、ディスクの半
径方向中心線に対しある角度傾斜させて直線状もしくは
円弧状に設けた４つの放射状Ｕ字溝状の通流溝５−３ｄ
を設けた構造、（ｅ）は駆動ディスクの内周壁内に螺旋
状の通流溝５−３ｅを設けた構造をそれぞれ示す。な
お、上記各通流溝の断面形状としては、例えば矩形、Ｕ
字形、Ｖ字形、円形等がある。円形の場合は、ドリル加
工により穿孔した後、外周からボールを打込んで封孔し
て形成する。

【００１９】また、上記各通流溝に設ける流通孔５−２
の形態としては、駆動ディスク５の片側のトルク伝達
面に流通孔５−２を設ける方式、駆動ディスク５の両
側のトルク伝達面に流通孔５−２を設ける方式、流通
孔の面積を大きくするために、長孔、楕円孔にする方
式、トルクの安定化と流通孔の面積を大きくするため
に、ディスクの周方向に複数設ける方式、流通孔の面
積を大きくするために、半径方向に複数設ける方式、
トルク伝達面に設けた傾斜した放射状溝に流通孔を設け
る方式等がある。なお、この流通孔５−２は、駆動ディ
スク５の密封器匣１対向壁面に限らず、駆動ディスク５
の外周壁部に設けてもよい。駆動ディスク５の外周壁部
に設けた場合は、ＯＦＦまたは低温時に駆動ディスクか
ら供給された油がトルク伝達面を通らずにダム（図面省
略）により回収されるので、回転を下げるのに有効であ
る。

【００２０】さらに、本発明に係る温度感応型ファン・
カップリング装置における油溜り室内の油を直接アイド
ル油溜り室へ導入するための各種形態としては、図４に
例示したごとく、（ａ）は仕切板４の流出調整孔４−１
に、駆動ディスク５側に設けたガイド５−４に被さるよ
うに鍔部４−１ａを設けた例、（ｂ）は仕切板４の端部
を、駆動ディスク５側に設けたガイド５−４が被さるよ
うに軸方向にオフセット構造とした例、（ｃ）は仕切板
４の流出調整孔をパイプ４−１ｂで構成した例、（ｄ）
は駆動ディスク５側のガイド５−４を直角に折曲げ、密
封器匣１側に前記直角に折曲げたガイド５−４を嵌合さ
せる凹部１−１を設けて、密封器匣１と駆動ディスク５
間をラビリンス構造とした例があり、いずれも油溜り室
３内の油が仕切板４の流出調整孔４−１より直接中空の
駆動ディスク５のアイドル油溜り室５−１内へ導入され
る構造となっている。

【００２１】なお、図５に示す温度感応型ファン・カッ
プリング装置は、平板式のディスクに替えて、駆動ディ
スク５と、従動側の密封器匣１対向壁面とのトルク伝達
間隙部間をラビリンス構造としたもので、作用効果は前
記図１に示すものと同様である。

【００２２】

【実施例】実施例１ 図１に示す本発明の温度感応型ファン・カップリング装
置（ディスク外径１２０ｍｍ、ディスク厚さ１０ｍｍ）
の加速つれ廻り性能を図６（ａ）に示す。また、比較の
ため、従来型の温度感応型ファン・カップリング装置
（ディスク外径１２０ｍｍ、ディスク厚さ１０ｍｍ）の
加速つれ廻り性能を図６（ｂ）に示す。図６（ａ）
（ｂ）は、各雰囲気温度（５０℃、６０℃、７０℃、８
０℃）で入力回転速度を５分間１０００ｒ／ｍｉｎ．に
維持後、入力回転速度を１０００ｒ／ｍｉｎ．から４０
００ｒ／ｍｉｎ．に急加速した場合のデータである。こ
のデータより明らかなごとく、加速つれ廻り性能は例え
ば雰囲気温度８０℃の場合、従来型では３１００ｒ／ｍ
ｉｎ．であったのが、本発明では２２５０ｒ／ｍｉｎ．
に改善された。また、本発明は従来型に比べファン回転
の制御性能が安定し、かつ油量も減少できた。

【００２３】実施例２ 図１に示す本発明の温度感応型ファン・カップリング装
置（ディスク外径１２０ｍｍ、ディスク厚さ１０ｍｍ）
の起動時つれ廻り性能を図７（ａ）に示す。また、比較
のため、従来型の温度感応型ファン・カップリング装置
（ディスク外径１２０ｍｍ、ディスク厚さ１０ｍｍ）の
起動時つれ廻り性能を図７（ｂ）に示す。図７（ａ）
（ｂ）は、ＯＮ状態運転停止後、停止したまま常温で１
０分間放置し、入力回転を２０００ｒ／ｍｉｎ．まで急
加速した場合のデータである。このデータより明らかな
ごとく、従来型では１８００ｒ／ｍｉｎ．を超えるつれ
廻り時間が約９秒であったのに対し、本発明では３秒以
下に大幅短縮できた。また、本実施例においても、本発
明は従来型に比べファン回転の制御性能が安定し、かつ
油量も減少できた。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係る温度
感応型ファン・カップリングは、仕切板の流出調整孔か
ら出た油が高速回転している入力軸側の駆動ディスク内
へ入ることにより高い遠心力が与えられるので該油に安
定かつ高圧が得られ、余剰油がなくても駆動ディスク内
の油は高速回転に伴って当該ディスク内に滞留すること
なくトルク伝達間隙部へ容易に進入するので、駆動ディ
スク内には油がほとんど滞留することがない。したがっ
て、本発明装置によれば、起動時、加速時のつれ廻り現
象や、作動遅れの防止がはかられ、またファン回転制御
が滞留油（余剰油）に依存しないため温度指示に対する
応答性が向上しファン回転の安定制御（温度特性の安定
化）が可能となる。さらに滞留油（余剰油）がほとんど
存在しない上、駆動ディスクはアイドル油溜り室の油量
が駆動に必要最小限となるような小径内周壁となってい
るので、全体の油量も少なくて済むなどの優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る温度感応型ファン・カップリング
装置の基本構成を示す要部縦断側面図である。

【図２】図１Ａ−Ａ線上の一部断面図である。

【図３】本発明に係る温度感応型ファン・カップリング
装置における通流溝の形態を示す断面図で、（ａ）
（ｂ）は通流溝を放射状に設けた例、（ｃ）は通流溝を
放射状に設け、かつ油溜り室内周面を、ディスクの回転
中心に対し曲率中心を偏心させた円弧面で構成した例、
（ｄ）は通流溝をディスクの半径方向中心線に対しある
角度傾斜させて設けた例、（ｅ）は通流溝を螺旋状に設
けた例である。

【図４】本発明に係る温度感応型ファン・カップリング
装置における油溜り室内の油を直接アイドル油溜り室へ
導入するための各種形態を例示した要部縦断面図で、
（ａ）は仕切板の流出調整孔に鍔部を設けた例、（ｂ）
は仕切板をオフセット構造とした例、（ｃ）は仕切板の
流出調整孔をパイプで構成した例、（ｄ）は密封器匣と
駆動ディスク間をラビリンス構造とした例である。

【図５】本発明に係る温度感応型ファン・カップリング
装置の他の実施例を示す要部縦断側面図である。

【図６】本発明の実施例１における温度感応型ファン・
カップリング装置の加速つれ廻り性能を示す図で、
（ａ）は本発明の加速つれ廻り性能、（ｂ）は従来型の
加速つれ廻り性能をそれぞれ示す。

【図７】本発明の実施例２における温度感応型ファン・
カップリング装置の起動時つれ廻り性能を示す図で、
（ａ）は本発明の起動時つれ廻り性能、（ｂ）は従来型
の起動時つれ廻り性能をそれぞれ示す。

【図８】従来の一般的なファン・カップリング装置の一
例を示す要部縦断側面図である。

【図９】駆動ディスクを中空構造にした従来のファン・
カップリング装置の一例を示す要部縦断側面図である。

【図１０】駆動ディスクを中空構造にした従来のファン
・カップリング装置の他の例を示す要部縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 密封器匣 ２ トルク伝達室 ２−１ トルク伝達間隙部 ３ 油溜り室 ４ 仕切板 ４−１ 流出調整孔 ４−１ａ 鍔部 ４−１ｂ パイプ ５ 駆動ディスク ５−１ アイドル油溜り室 ５−２ 流通孔 ５−３、５−３ａ、５−３ｂ、５−３ｃ、５−３ｄ、５
−３ｅ 通流溝 ５−４ ガイド ５−５ 小径内周壁 ６ 回転軸体 ７ 軸受 ８ 弁部材 ８−１ リニアウェイト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 吉信 静岡県沼津市東椎路1061−12 (72)発明者 伊藤 晴康 静岡県富士市宮島585−３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部に駆動ディスクを固着した回転軸
   体上に軸受を介して支承された密封器匣の内部を、油の
   流出調整孔を有する仕切板により油溜り室と前記駆動デ
   ィスクを内装するトルク伝達室とに区劃し、密封器匣側
   の内周壁面の一部に設けたダムに連なるトルク伝達室側
   より油溜り室側に通ずる循環流通路が形成され、外部周
   囲の温度が設定値を超えると前記仕切板の流出調整孔を
   開放し、設定値以下では閉鎖する弁部材を備え、駆動デ
   ィスクとトルク伝達間隙部での油の有効接触面積を増減
   させて、回転軸体側から被駆動側の密封器匣側への回転
   トルク伝達を制御するようにしてなるファン・カップリ
   ング装置であって、前記駆動ディスクの内部を中空とな
   してアイドル油溜り室となし、かつその側壁面もしくは
   外周壁面に前記トルク伝達室に通ずる少なくとも１個の
   流通孔を設けてアイドル油溜り室とトルク伝達室を連通
   する油の流通手段を備えた温度感応型流体式ファン・カ
   ップリング装置において、前記油溜り室内の油が前記仕
   切板の流出調整孔より直接中空の駆動ディスク内へ導入
   される機構を備え、該駆動ディスクは導入された油の通
   流溝を当該ディスクの中空部の内周壁面上に少なくとも
   １つ有し、かつ油量が駆動に必要最小限となるような小
   径内周壁ディスク構造となし、前記通流溝部にトルク伝
   達間隙に通ずる流通孔を有した構成となしたことを特徴
   とする温度感応型流体式ファン・カップリング装置。