JP2556568Y2 - 流体継手 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、流体継手、特に、自動
車用内燃機関の冷却ファンを駆動するファンカップリン
グ装置等に用いて好適な流体継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の流体継手としては、例え
ば、実公昭５９−３９２１８号に記載されたものが知ら
れている。

【０００３】かかる流体継手は、作動室内に位置するフ
ァン駆動軸（駆動部材）側のロータとカップリングハウ
ジング（従動部材）との対向部に、ラビリンス溝を形成
する対の突条を設け、前記作動室に、開閉制御可能な流
入通路と戻し通路とを介して作動流体の貯留室を連通さ
せ、更に、前記対の突条に、ラビリンス溝を部分的に狭
小なものとする油かき要素を設けている。

【０００４】そして、ラジエータ通過後の空気温度に応
じて流入通路の開閉制御を行うことにより、貯留室から
作動室への作動流体の流入量を調整して、ロータからカ
ップリングハウジングへの伝達トルクを可変とし、また
戻し通路を通して、作動室内の作動流体を貯留室内に戻
すようにしている。また、油かき要素は、流入通路が閉
じられたエンジンの始動時等において、ラビリンス溝内
に残留する作動流体をかき取って、トルクの伝達をほぼ
完全に遮断するようになっている。つまり、この油かき
要素は、ラビリンス溝内に残留する作動流体によってト
ルクが不要に伝達されることを防止するものであり、そ
の不要なトルク伝達によるカップリングハウジングの回
転は連れ回りと称されて、エンジンの始動時等における
暖機特性を悪化させる原因となる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところが、油かき要素
は、ラビリンス溝を部分的に狭くすることになるため、
その分、摩擦抵抗が増大してエンジンの馬力損失を招く
と共に、長時間の機関停止後の再始動時に、ラビリンス
溝内に残留する作動流体の流動抵抗が増して、カップリ
ングハウジングの連れ回りが生じてしまうという問題が
あった。しかも、ラビリンス溝を形成する突条に、油か
き要素を付設しなければならないため、構造が複雑とな
り、製造工程の複雑化を招来するという問題もあった。

【０００６】本考案の目的は、動力の損失を招くことな
く、ラビリンス溝内の作動流体の残留に起因する従動部
材の連れ回りを確実に防止することができ、しかも構造
が簡単な流体継手を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案の流体継手は、相
対回転自在に配備された駆動部材と従動部材との対向部
位に、作動流体の作動室内に位置してラビリンス溝を形
成する対の突部が設けられ、前記作動室に、開閉制御可
能な作動流体の供給通路と戻し通路とを介して作動流体
の貯留室が連通された流体継手において、前記対の突部
の少なくとも一方の基端部分にスリットを形成したこと
を特徴とする。

【０００８】

【作用】本考案の流体継手は、作動室内にてラビリンス
溝を形成する駆動部材側および従動部材側の対の突部の
内、少なくとも一方側の突部の基端部分にスリットを設
けたことにより、駆動部材の回転開始時に、作動室内に
残留していた作動流体を前記スリットを通して遠心力に
よりラビリンス溝の外へ速やかに排出する。

【０００９】この結果、動力の損失を招くことなく、ラ
ビリンス溝内の作動流体の残留に起因する従動部材の連
れ回りを確実に防止し、例えば、本考案の流体継手を自
動車のファンカップリングとして用いた場合には、エン
ジンの馬力損失を招くことなく、エンジンの始動時等に
おける暖気特性を向上させることになる。

【００１０】更に、ラビリンス溝を形成する突部にスリ
ットを設けるだけでよいため、構造の簡素化を可能とす
る。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の一実施例を詳
細に説明する。本実施例は、自動車のファンカップリン
グとしての適用例である。

【００１２】図において、１はＶベルトプーリ等が取付
けられるフランジを備えた駆動部材たる駆動軸、３は該
駆動軸１にベアリング５を介して回転自在に支持され、
その外周に冷却ファンが取付けられる従動部材たるハウ
ジング、７は上記駆動軸１の前端に固着され、上記ハウ
ジング３内の後述する作動室９に収納配置されたディス
クである。上記ハウジング３は、上記ベアリング５に直
接軸受されるボディ部１１と、該ボディ部１１の前端に
カシメられて連結されたカバー部１３とを備え、内部は
仕切板１５によって前側の貯留室１７と後側の上記作動
室９とに隔成されている。

【００１３】そして、上記ディスク７の外周端近傍部と
カバー部１３の内端壁には、互いに所定間隙をもって噛
合する複数の環状突起７Ａおよび１３Ａがそれぞれ形成
されており、両突起７Ａおよび１３Ａ間でラビリンス溝
を構成し、シリコンオイル等の作動流体の粘性抵抗を得
て流体継手として作用するようになっている。

【００１４】ディスク７側の環状突起７Ａは、ディスク
７の周方向に沿う９０°間隔の４箇所７Ｂが放射状に切
欠かれており、その切欠き箇所７Ｂを通って、遠心力を
受けた作動流体がディスク７の外周端側に流動するよう
になっている。更に、環状突起７Ａの基端部分、つまり
ディスク７との結合部分には、複数のスリット７Ｃが形
成されている。本例の場合は、ディスク７の周方向に沿
う４５°間隔の８箇所にスリット７Ｃが形成されてい
る。これらのスリット７Ｃは、例えば切削等の加工法に
よって形成されている。また、ディスク７には、その周
方向に沿う６０°間隔の６箇所に円孔７Ｄが設けられて
いる。

【００１５】一方、上記カバー部１３には、貯留室１７
と作動室９とを連通する屈曲状の供給通路１９および戻
し通路２１が設けられ、後者の戻し通路２１の作動室９
側開口端の周方向片側には、突起２３が設けられてい
る。この突起２３は、上記ディスク７の側端面との間で
ポンプ機構を構成している。

【００１６】さらに、上記仕切板１５には、貯留室１７
と作動室９とを連通する第１，第２および第３の連通孔
２４，２５および２６が形成されている。また、貯留室
１７および作動室９の内部は、サブプレート４１および
プラグプレート４２によって仕切られている。サブプレ
ート４１は、供給通路１９と第３の連通孔２６とを連通
させ、かつ戻し通路２１を貯留室１７を介して第１およ
び第２の連通孔２４および２５に連通させるように、貯
留室１７の内部を仕切っている。一方、プラグプレート
４２は、第２および第３の連通孔２５および２６を連通
させるように、仕切板１５に取付けられている。これに
より、貯留室１７内の作動流体が作動室９内に流入する
ための通路として、第１の連通孔２４を通る第１の通路
と、第２，第３の連通路２５，２６および供給通路１９
を通る第２の通路とが形成されている。

【００１７】そして、カバー部１３の略中央に、外側の
渦巻状バイメタル２７の中心端が固定された回転軸２９
が軸受され、また、この回転軸２９の内端部には、上記
第１および第２の連通孔２４および２５を開閉するバル
ブプレート３１が支持されている。渦巻状バイメタル２
７は、その外周端がカバー部１３の定位置に固定されて
おり、図示しないラジエータを通過した空気の温度を感
知し、その温度に応じて、回転軸２９をバルブプレート
３１と共に回動させるようになっている。

【００１８】次に、作用について説明する。

【００１９】まず、エンジンの始動直後等、すなわちエ
ンジンによって駆動される駆動軸１の回転開始の直後等
において、バイメタル２７付近の雰囲気温度が低い場合
には、バルブプレート３１がバイメタル２７の作用によ
り第１および第２の連通孔２４および２５を閉塞して作
動流体の循環を実質上停止させる。その際、ラビリンス
溝内に残留していた作動流体は、遠心力によりスリット
７Ｃを通ってディスク７の外方へ流動し、前述したポン
プ機構により戻し通路２１を経て貯留室１７内に送り出
される。この結果、ラビリンス溝内に残留していた作動
流体は、エンジンの始動と同時に速やかに排出され、そ
の残留していた作動流体によるハウジング３の連れ回り
がなくなり、そのハウジング３は、必要以上に高速回転
することなく、冷却ファンと共に低速回転する。したが
って、エンジンの始動時における暖機特性が向上するこ
とになる。

【００２０】次いで、バイメタル２７付近の雰囲気温度
が上昇してくると、バルブプレート３１が第１および第
２の連通孔２４および２５を徐々に開成し、貯留室１７
内の作動流体が連通孔２５から作動室９内に流入するこ
とになる。そして、この流入量に応じた駆動トルクが発
生し、ハウジング３、ひいては冷却ファンが高速回転す
る。その際、ラビリンス溝に供給される作動流体は、遠
心力によりスリット７Ｃを通ってディスク７の外周部側
のラビリンス溝内に導かれることになる。そのディスク
７の外周部側に位置するラビリンス溝は効率良くトルク
を伝達するため、結局、ハウジング３、ひいては冷却フ
ァンの回転速度が充分に高くなって、エンジンの冷却効
率が向上することになる。

【００２１】なお、スリット７Ｃの高さＨ（図４参
照）、長さ、形状あるいは形成数などは、種々の条件に
応じて適宜変更する。例えば、環状突起７Ａの全周中に
おける複数のスリット７Ｃの長さの合計は、環状突起７
Ａの全周の１／４〜１／２程度とすることが好ましい。
また、スリット７Ｃは、環状突起７Ａ側と共に、あるい
は環状突起７Ａ側に代えて、カバー部１３の環状突起１
３Ａ側に設けてもよい。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の流体継手
は、作動室内にてラビリンス溝を形成する駆動部材側お
よび従動部材側の対の突部の内、少なくとも一方側の突
部の基端部分にスリットを設けた構成であるから、駆動
部材の回転開始時に、作動室内に残留していた作動流体
を前記のスリットを通して遠心力によりラビリンス溝の
外へ速やかに排出することができる。

【００２３】この結果、動力の損失を招くことなく、ラ
ビリンス溝内の作動流体の残留に起因する従動部材の連
れ回りを確実に防止することができる。したがって、例
えば、本考案の流体継手を自動車のファンカップリング
として用いた場合には、エンジンの馬力損失を招くこと
なく、エンジンの始動時等における暖気特性を向上させ
ることができる。

【００２４】しかも、ラビリンス溝を形成する突部にス
リットを設けるだけでよいため、構造が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１に示すディスクの平面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ 駆動軸（駆動部材） ３ ハウジング（従動部材） ７ ディスク ７Ａ 環状突起 ７Ｃ スリット ９ 作動室 １１ ボディ部 １３ カバー部 １３Ａ 環状突起 １７ 貯留室 １９ 供給通路 ２１ 戻し通路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対回転自在に配備された駆動部材と従
   動部材との対向部位に、作動流体の作動室内に位置して
   ラビリンス溝を形成する対の突部が設けられ、前記作動
   室に、開閉制御可能な作動流体の供給通路と戻し通路と
   を介して作動流体の貯留室が連通された流体継手におい
   て、 前記対の突部の少なくとも一方の基端部分にスリットを
   形成したことを特徴とする流体継手。