JPH0488220A - 温度感応型流体式カツプリング装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、主に車両用内燃機関に適用される冷却ファン
の作動を周囲の温度条件に応じて自動制御する機能を備
えた温度感応型流体式カップリング装置の改良に関する
。

（従来の技術） この種の温度感応型流体カップリング装置は例えば実開
平１−１０２５２６号公報に記載されており、その典型
的構造では、先端に駆動ディスク（ホイール）を固着し
た回転駆動軸上に軸受を介して密封ケースが相対回転可
能に支持され、密封ケース内部が仕切板によって油溜り
室とトルク伝達室とに区画されている。外周に冷却ファ
ンを取付けた密封ケースは、カバーと軸受を保持するボ
ディとで組立てられている。そして密封ケースのカバー
側外部に配置されたバイメタルから成る感温体が温度変
化を受けて湾曲変形し、これに連動してピストン杆に当
接する弁部材が仕切板に設けられた流出調整孔を開閉し
、油溜り室からトルク伝達室へと油が流れ込むことによ
りトルクを伝達するようになっている。

感温体が検知する温度は一般にラジェータ通過後の空気
の温度であり、例えば６０℃以下の低温ではバイメタル
が略平坦になっていて弁部材が流出調整孔を閉鎖しカッ
プリングがＯＦＦの状態にあり、６０℃以上の高温では
バイメタルが湾曲し弁部材が離れて流出調整孔を開放し
カップリングがＯＮになるように設定されている。

流体カップリング装置は、ＯＦＦの状態では伝達トルク
が小さくファンの回転数も低いが、ＯＮの状態では伝達
トルクが大きくなってファンの回転数が上昇するという
基本的な特性を備えている。

しかしながら、実際にはＯＦＦの状態であってもトルク
伝達室のトルク伝達面付近には油が残留しているので、
冬の朝などにエンジンを起動した際には、いわゆる「つ
れ回り」を生して、ファンが比較的高い回転数（９００
ｒｐｍ程度）で回転するようになる。本来、このような
低温時にはファンの回転数をできるだけ低く抑えてウオ
ームアンプ（ｌｕｌｌ運転）時間を節約するのが流体力
、プリング装置の役目であるから、この「つれ回り」を
起こすという点において従来の装置には不充分な面があ
った。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、カップリングがＯＦＦの状態において
、トルク伝達室内のトルク伝達面に残留する油を減少さ
せてつれ回りの現象を防止し、暖機運転時間を短縮する
と共に燃料の節約を図ることにある。

（問題点を解決するための手段とその作用）本発明の前
述した目的は、先端に駆動ディスクを固着した回転駆動
軸上に相対回転可能に支持されたボディとカバーとから
成る密封ケースと、この密封ケースの内部をボディ側ト
ルク伝達室とカバー側隔室とに分割する仕切板と、前記
カバー側隔室内部をさらに油溜り領域と油なし領域とに
区画する円形プレートと、この円形プレートに内周端が
固定されかつ外周端が前と密封ケースに固定されている
ドーナツ円板状のダイアフラムと、前記密封ケースのカ
バー側外部に配置された感温体と、この感温体に一端が
当接され前記カバーに設けられた軸孔を貫通して他端が
前記円形プレートに当接されているピストン杆とを備え
、前記仕切板には前記ボディ側トルク伝達室を前記油溜
り領域と連通させるための中央開口部と外周付近の循環
口とが設けられており、前記駆動ディスクの側面は前記
ボディの内面及び前記仕切板の側面との間にそれぞれト
ルク伝達間隙を形成しており、感温体の温度変化による
湾曲変形に連動して円形プレートが移動しダイアフラム
を変形させて油を前記トルク伝達間隙へと流入流出させ
るようになっている温度感応型流体式カップリング装置
によって達成される。

かかる構成に基づき、本発明によれば、感温体が外気温
度を感知して変形すると、その変形がピストン杆を介し
て円形プレートに伝えられ、円形プレートがダイアフラ
ムを変形させながら移動する。これにより、油溜り室内
の油が開口部を通ってトルク伝達室内へと流入流出する
。油がトルク伝達室内に流入しトルク伝達間隙に油が充
当されると、油の粘性抵抗によってトルクが伝達される
ようになる。従って、カンプリングがＯＮの状態になる
。トルク伝達室内の油がトルク伝達室から油溜り領域へ
と流出すると、トルク伝達間隙の油が消失し、粘性抵抗
が減少してトルクが伝達されなくなる。従って、カップ
リングがＯＦＦの状態になる。

カフブリングＯＦＦの状態では、トルク伝達室内の油は
、好適にはダム等の手段により駆動ディスクの外端部分
から循環口を経て油溜り室の側へと遠心力で押しやられ
、あるいは掻き出されており、トルク伝達間隙には油が
ほとんど存在しないので、いわゆる「つれ回り」はほと
んど発生しない。

感温体としては、バイメタルの他、サーモワックス等を
利用することもできる。

以下、添付図面の実施例を参照しながら本発明をさらに
詳細に説明する。

（実施例） 第１図は本発明による温度感応型流体式カップリング装
置の非作動時（ＯＦＦ時）を表わしている。このカップ
リング装置は、その先端に駆動ディスク２を固着した回
転駆動軸１上に軸受３を介して相対回転可能に支持され
たカバー４とボディ５とから成る密封ケース６と、この
密封ケースの内部をボディ５例のトルク伝達室９とカバ
ー４側の隔室８とに分割する仕切板７と、カバー側隔室
８をさらに油溜り領域３２と油なし領域３３とに区画す
る円形プレート３０と、この円形プレート３０に内周端
１２ａが固定されかつ外周端１２ｂが密封ケース６に固
定されているドーナツ円板状のダイアフラム１２と、密
封ケース６のカバ−４側外部に配置されたバイメタルか
ら成る感温体ｌＯと、この感温体ｌＯに一端が当接され
カバー４に設けられた軸孔１５を貫通して他端が円形プ
レート３０に当接されているピストン杆１１とを備えて
いる。

仕切板７の中央部分には、トルク伝達室９を油溜り領域
３２と連通させるための開口部３５が設けられている。

さらに、仕切板７の外周付近にもトルク伝達室９内の油
を油溜り領域３２へと送り出すための循環口４２が設け
られている。さらにこの循環口４２と対応する位置のボ
ディ５上に、油を掻き出すためのダム４４が設けられ、
循環口４２はダム４４に対して回転方向手前側に位置決
めされている。

駆動ディスク２の側面は、その一方の側面２ａでボディ
５の内面５ａとの間に第１のトルク伝達間ｒ４．１６を
形成し、その他方の側面２ｂで仕切板７の側面７ａとの
間に第２のトルク伝達間隙１７を形成するようになって
いる。

円形プレート３０の外周付近において、回の上側にあた
る断面位置には、コイルばね３８を受入れるための円筒
状凹所３９が円周方向に等間隔で３個配置されており、
内部に挿入されたコイルばね３８は円形プレート３０を
仕切板７から引き離す方向、すなわち図の左側へと押圧
する働きをしている。

本発明による流体カップリング装置は以上のように構成
されているので、外気温が低い状態ではバイメタル１０
が第１図のように湾曲しており、円形プレート３０はコ
イルばね３８に押圧されて左側へと付勢されており、仕
切板７と円形プレート３０吉の間は大きく開いている。

これにより、油は遠心力によってトルク伝達室９内の外
周部分へと送られ、さらにダム４４の働きにより、仕切
板７の外周付近に設けられた循環口４２を通じて油溜り
領域３２へと送り出され、ダイアフラム１２に膨出部１
２Ｃを形成させて油を滞留させる。

かくして、第１及び第２のトルク伝達間隙１６１７には
ほとんど油が存在せず、このカップリング装置はほとん
どつれ回りを起こすことがない。

外気温が上昇すると、バイメタル１０が第２図のように
変形して平坦に近くなり、ピストン杆１１を介して円形
プレート３０を図の右側へと移動させる。これにより、
ダイアフラム１２の膨出部１２Ｃが縮小し、油溜り領域
３２の内部にあった油が中央開口部３５を通して第１及
び第２のトルク伝達間隙１６．１７に流入する。この油
の粘性抵抗によって駆動ディスク２から密封ケース６の
側へとトルクを伝達し、ファン取付ねじ部４０に取付け
られるファンを回転させることになる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く、本発明のカップリング装置に
よれば、カンブリングがＯＦＦの状態において、トルク
伝達室内のトルク伝達面に残留する油が減少してつれ回
りの現象が低下する。これによりファンの余分な回転数
を減少させることができて、暖機運転時間が短縮される
と共に燃料の節約を図ることができる等、その技術的効
果には極めて顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による温度感応型流体式カップリング装
置の作動がＯＦＦの状態を表わす縦断面図、第２図は作
動がＯＮの状態を表わす縦断面図である。 ｌ・・・駆動軸　　　　　２・・・駆動ディスク３・・
・軸受　　　　　　４・・・カバー５・・・ボディ　　
　　　６・・・密封ケース７・・・仕切板　　　　　８
・・・隔室９・・・トルク伝達室　　１０・・・感温体
１１・・・ピストン杆 １２・・・ダイアフラム １２ａ・・・内周端　　　１２ｂ・・・外周端１５・・
・軸孔 １６．１７・・・トルク伝達間隙 ３０・・・円形プレート ３２　・ ３５　・ ３８　・ ４２　・ ・油溜り領域 ・開口部 ・コイルばね ・循環口 ３３　・ ４４　・ ・油なし領域 ・ダム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、先端に駆動ディスクを固着した回転駆動軸上に相対
   回転可能に支持されたボディとカバーとから成る密封ケ
   ースと、この密封ケースの内部をボディ側トルク伝達室
   とカバー側隔室とに分割する仕切板と、前記カバー側隔
   室内部をさらに油溜り領域と油なし領域とに区画する円
   形プレートと、この円形プレートに内周端が固定されか
   つ外周端が前記密封ケースに固定されているドーナツ円
   板状のダイアフラムと、前記密封ケースのカバー側外部
   に配置された感温体と、この感温体に一端が当接され前
   記カバーに設けられた軸孔を貫通して他端が前記円形プ
   レートに当接されているピストン杆とを備え、 前記仕切板には前記ボディ側トルク伝達室を前記油溜り
   領域と連通させるための中央開口部と外周付近の循環口
   とが設けられており、 前記駆動ディスクの側面は前記ボディの内面及び前記仕
   切板の側面との間にそれぞれトルク伝達間隙を形成して
   おり、 感温体の温度変化による湾曲変形に連動して円形プレー
   トが移動しダイアフラムを変形させて油を前記トルク伝
   達間隙へと流入流出させることを特徴とする温度感応型
   流体式カップリング装置。 ２、前記円形プレート上に円形プレートを前記仕切板か
   ら引き離す方向へと押圧するコイルばねが収納されてい
   る請求項１記載の装置。 ３、前記密封ケース内側の前記循環口に対応した位置に
   ダムが設けられている請求項１記載の装置。