JPH07208501A

JPH07208501A - 温度感応式流体軸継手

Info

Publication number: JPH07208501A
Application number: JP479894A
Authority: JP
Inventors: Tsunekazu Yamauchi; 内恒和山
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1994-01-20
Filing date: 1994-01-20
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】ヒステリシスを減少させることを目的とす
る。【構成】閉方向へ回転させる回転トルクを粘性流体の
流速によって発生させるトルク発生手段をバルブ（２
７）に有し、粘性流体の曲がれに対して一定の角度を持
つ受圧面（２７ａ）をバルブの両端部に曲げ形成して、
これをトルク発生手段したことを特徴とする温度感応式
流体軸継手。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温度感応式流体軸継手
に関するものであり、例えば自動車エンジン用冷却ファ
ンの回転制御に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】この種の温度感応式流体軸継手の従来技
術としては、特開昭５９−２１７０１８号公報に示され
るようなものが知られている。これは、入力軸と、一端
側を入力軸に回転可能に支持されたハウジングと、ハウ
ジング内に形成される内部空間を粘性流体の作動室と貯
蔵室とに区画する円板状の仕切板と、仕切板に形成され
作動室と貯蔵室とを連通させる第１連通孔及び第２連通
孔と、作動室空間に収容され入力軸の一端に一体的に固
定されたロータと、ハウジングの他端側に支持され温度
感応部材によって正逆回転する回転軸と、貯蔵室内に収
容され回転軸と一体回転するとともに第１及び第２連通
孔を開閉させる第１及び第２のバルブとからなるもので
ある。又、第１のバルブは、回転軸に圧入により支持さ
れており、第２のバルブは、回転軸の端部に固定されて
いる。第１のバルブは、ストッパーにより回転角が規制
されており、閉状態から開状態となるときは第１のバル
ブが第１連通孔を開きストッパーに当接すると、第２の
バルブのみが回転して第２連通孔を開く。又、閉状態時
は第１及び第２のバルブが変位した状態で同時に回転す
るものである。同時にバルブを閉状態とするように回転
させたことで切り替わり温度を高温側で移動させ、ヒス
テリシスを減少させていたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、第１のバルブが回転軸に相対回転が期待されるよう
に圧入されているために、この圧入の摩擦力が大きすぎ
ると第２のバルブが連通孔を開状態とすることができ
ず、又、逆に小さすぎると第１のバルブが連通孔を開状
態とすることができず作動室に粘性流体を流入させるこ
とができない。この圧入の摩擦力によって開状態とする
ときの切り替わり温度を調整することができず、又、閉
状態とするときの切り替わり温度にもばらつきができて
しまい、ヒステリシスを減少させることは困難である。

【０００４】本発明は、ヒステリシスを減少させること
を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために請求項１記載の発明において講じた手段は、入力
軸と、一端側を入力軸に回転可能に支持されたハウジン
グと、ハウジング内に形成される内部空間を粘性流体の
作動室と貯蔵室とに区画する円板状の仕切板と、仕切板
の半径方向に少なくとも１箇所形成され作動室と貯蔵室
とを連通させる連通孔と、ハウジングの他端側に支持さ
れ且つ温度感応部材によって正逆回転する回転軸と、貯
蔵室内に収容され且つ回転軸と一体回転し連通孔を開閉
するバルブと、作動室に収容され且つ入力軸の一端に一
体的に固定されたロータとを有した温度感応式流体軸継
手において、バルブを閉方向へ回転させる回転トルクを
粘性流体の半径方向への流速によって発生させるトルク
発生手段を備えたことである。

【０００６】請求項２において講じた手段は、粘性流体
の流速に対して一定の角度を持つ受圧面をバルブの両端
部に曲げ形成して、これをトルク発生手段としたことで
ある。

【０００７】

【作用】上記した請求項１、２の手段によれば、半径方
向に流れる粘性流体を受圧面が受けることによって回転
トルクが発生する。低回転時は、作動室から貯蔵室への
粘性流体の流速が小さいため、受圧面に発生する回転ト
ルクは殆どバルブには影響はない。このため、切り替わ
り温度は従来のものと殆ど変わらない。又、回転数が上
昇していき、粘性流体の流速によって受圧面によって回
転トルクが発生してバルブが閉方向へ回転するときの切
り替わり温度は、従来のものに対して高温側へ移動す
る。

【０００８】以上のことから、閉状態とするときの切り
替わり温度が高温側へ移動したことによってヒステリシ
スを減少させることができる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】図１に示されるように、温度感応式流体軸
継手１０は、入力軸１１にベアリング１２を介して回転
可能に支持されたハウジング１３と、ハウジング１３に
固設されたカバー１４とハウジング１３とによって形成
される内部空間１５と、カバー１４に配設され内部空間
１５を貯蔵室（粘性流体貯蔵室）１６と作動室１７とに
区間する円板状の仕切板１８と、作動室１７内に収納さ
れ入力軸１１の一端に固定されたロータ１９とから構成
されている。又、ハウジング１３の内周端とロータ１９
との相対部及び仕切板１８とロータ１９との相対部には
夫々ラビリンス溝２０が形成されている。

【００１１】ポンプ機構２１は、仕切板１８に設けられ
たポンプ孔２２と、仕切板１８上に形成されたポンプ突
起（図示せず）とから成っている。このポンプ機構２１
は任意の数に設定できる。

【００１２】仕切板１８には、貯蔵室１６と作動室１７
とを連通させる連通孔２３、２４（下側のみ図示）が形
成されている。この連通孔２３、２４は、バイメタル
（温度感応部材）２５の内周端に固着されたロッド（回
転軸）２６を介して回転するバルブ２７によって開閉さ
れる。又、バイメタル２５の外周端は、バイメタルホル
ダ２９によってカバー１４に固定されている。バルブ２
７の端部には、トルク発生手段として受圧面２７ａが図
２、３に示すように形成されている。又、図４に示すよ
うに、受圧面２７ａは仕切板１８に対して所定の角度を
もって傾斜しており、ポンプ機構２１からの粘性流体の
流速によってバルブ２７を閉方向に回転させる回転トル
クが発生する。

【００１３】又、内部空間１５には、適量の粘性流体が
封入されており、カバー１４には、図示しないファンが
ボルトにより固設されている。

【００１４】次に本実施例の作用について説明する。

【００１５】図示しない自動車エンジンのクランクシャ
フトによりベルト等を介して回転駆動される入力軸１１
が回転すると、ロータ１９も一体的に回転をする。従っ
て、作動室１７内の粘性流体はポンプ機構２１の作用に
より順次貯蔵室１６へと導き出されていく。

【００１６】このとき、温度感応式流体軸継手１０の前
面の空気温度、即ち、バイメタル２５が感知する温度が
低いと、２つの連通孔２３、２４は、ともにバルブ２７
によって閉状態とされているので、作動室１７内の粘性
流体の殆どは前述のポンプ機構２１によって貯蔵室１６
へと回収される。よって、作動室１７内のラビリンス溝
２０では回転トルク伝達を殆ど行わないので、カバー１
４に固設されたファンは低速で回転するのみである。こ
の状態が図５に示すＯＦＦ状態である。ここで、温度感
応式流体軸継手１０の前面の空気温度とは、図示しない
自動車エンジンの冷却水がラジエタで空気中に放熱した
後の空気温度をさしている。

【００１７】次に、バイメタル２５の感知する温度があ
る程度高くなると、バイメタル２５はバルブ２７を回転
させ、外周側の連通孔２４が開かれて貯蔵室１６から作
動室１７へと粘性流体が供給される。このときのポンプ
機構２１の作用では、受圧面２７ａは殆ど粘性流体の流
速を受けず抵抗とならないので従来のものと殆ど変わら
ない温度で制御される。

【００１８】この流体供給量は、ポンプ能力よりも同等
以上なので、常時片側のラビリンス溝２０には粘性流体
が供給され、入力軸１１からハウジング１３及びカバー
１４にトルク伝達が行われ、カバー１４に固設されたフ
ァンは中速で回転する。この状態が図５に示すＭＩＤ状
態である。

【００１９】更に、バイメタル２５が感知する温度が高
くなると、バイメタル２５はバルブ２７を更に回転さ
せ、２つの連通孔２３、２４の両側を開状態として貯蔵
室１６から作動室１７へと粘性流体を供給する。このと
きはポンプ機構２１の作用によって受圧面２７ａは粘性
流体の流速を受けて抵抗となり、閉方向への回転トルク
が発生するために、従来のものに比べ高い温度で制御さ
れる。

【００２０】この流体供給量はポンプ能力よりも充分大
きいので、常時両側のラビリンス溝２０には粘性流体が
供給され、入力軸１１からハウジング１３及びカバー１
４にトルク伝達が行われ、カバー１４に固設されたファ
ンは高速で回転する。この状態が図５に示すＯＮ状態で
ある。

【００２１】次にエンジンが冷却されバイメタル２５の
感知する温度がある程度低くなると、バイメタル２５
は、バルブ２７を回転させ、内周側の連通孔２３を閉状
態とするように回転する。又、ポンプ機構２１の作用に
よって、受圧面２７ａは粘性流体の流速を受けて、バル
ブ２７を閉方向に回転させる回転トルクが発生する。バ
ルブ２７はバイメタル２５及び受圧面２７ａの回転トル
クによって回転して、従来のものに比べ高い温度で制御
される。

【００２２】このとき流体供給量が低下して、入力軸１
１からハウジング１３及びカバー１４の回転トルク伝達
が減少され、中速で回転する。この状態が図５に示すＭ
ＩＤ状態である。

【００２３】更に、バイメタル２５の感知する温度が低
くなると、バイメタル２５は、バルブ２７を更に回転さ
せ、２つの連通孔２３、２４を閉状態とするように回転
する。又、ポンプ機構２１の作用によって、受圧面２７
ａは粘性流体の流速を受けて、バルブ２７を閉方向に回
転させる回転トルクが発生する。バルブ２７はバイメタ
ル２５及び受圧面２７ａの回転トルクによって回転し
て、従来のものに比べ高い温度で制御される。

【００２４】このとき流体供給量はポンプ能力より低く
なり、ラビリンス溝２０では回転トルク伝達は殆どなく
低速で回転する。この状態が図５に示すＯＦＦ状態であ
る。

【００２５】以上のことにより、ＯＦＦ状態とＭＩＤ状
態とのヒステリシスを減少させることができる。又、本
実施例では、３段階制御の温度感応式流体軸継手を使用
したが２段階制御の温度感応式流体軸継手に使用するこ
ともでき、図６に示されるようにヒステリシスを減少さ
せることができる。

【００２６】尚本実施例では、従来のものに比べＯＦＦ
からＭＩＤ状態に切り替わる温度以外は、従来のものに
比べ高温側で制御されているが、これは、バイメタル２
５に固定するときのバルブ２７の取付位置を変更するこ
とによって調整することができる。

【００２７】

【発明の効果】上記した請求項１、２の手段によれば、
半径方向に流れる粘性流体を受圧面が受けることによっ
て回転トルクが発生する。低回転時は、作動室から貯蔵
室への粘性流体の流速が小さいため、受圧面に発生する
回転トルクは殆どバルブには影響はない。このため、切
り替わり温度は従来のものと殆ど変わらない。又、回転
数が上昇していき、粘性流体の流速によって受圧面に回
転トルクが発生してバルブが閉方向へ回転するときの切
り替わり温度は、従来のものに対して高温側へ移動す
る。

【００２８】以上のことから、閉状態とするときの切り
替わり温度が高温側へ移動したことによってヒステリシ
スを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る温度感応式流体軸継手の断面図
を示すものである。

【図２】バルブに形成された受圧面の詳細図を示すもの
である。

【図３】図２のＸ方向から示すものである。

【図４】受圧面の断面斜視図を示すものである。

【図５】本実施例に係る本考案品と従来品とを比較した
バルブの切り替わり温度を示したものである。

【図６】２段階制御方式の本考案品と従来品とを比較し
たバルブの切り替わり温度を示したものである。

【符号の説明】

１１・・・入力軸１３・・・ハウジング１５・・・内部空間１６・・・貯蔵室１７・・・作動室１８・・・仕切板１９・・・ロータ２３、２４・・・連通孔２５・・・バイメタル（温度感応部材）２６・・・ロッド（回転軸）２７・・・バルブ２７ａ・・・受圧面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力軸と、一端側を前記入力軸に回転可
能に支持されたハウジングと、前記ハウジング内に形成
される内部空間を粘性流体の作動室と貯蔵室とに区画す
る円板状の仕切板と、前記仕切板の半径方向に少なくと
も１箇所形成され前記作動室と前記貯蔵室とを連通させ
る連通孔と、前記ハウジングの他端側に支持され且つ温
度感応部材によって正逆回転する回転軸と、前記貯蔵室
内に収容され且つ前記回転軸と一体回転し前記連通孔を
開閉するバルブと、前記作動室に収容され且つ前記入力
軸の一端に一体的に固定されたロータとを有した温度感
応式流体軸継手において、前記バルブを閉方向へ回転さ
せる回転トルクを粘性流体の半径方向への流速によって
発生させるトルク発生手段を備えたことを特徴とした温
度感応式流体軸継手。
【請求項２】粘性流体の流速に対して一定の角度を持
つ受圧面を前記バルブの両端部に曲げ形成して、これを
前記トルク発生手段としたことを特徴とした請求項１記
載の温度感応式流体軸継手。