JPS588834A - 流体剪断カップリング装置 - 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】 本発明は流体剪断カップリング装置に関し、特に新しい
作動上整備上の利点を有するカップリング装置に関する
。

各種の既知の流体剪断カンプリング装置があシ。

通常は駆動部材が被動部材の形成する作動室内に収容さ
れる。各種の流体剪断面及び取付装置の提案がある。本
発明の目的は流体剪断カップリング装置を提供し、既知
の装置よりも作動上及び整備上の利点を有する装置とす
る。

米国特許３８０９１９７号に示す粘性カップリングは相
対回転可能の入力出力カップリング部材を含む。両カッ
プリング部材は複数の互いに噛み合う山と溝とを含んで
中間に剪断スは−スを形成し剪断スＲ−ス内の粘性剪断
液と共働してカップリング部材間にトルクを伝達する。

温度応答弁装置を設けてリザーバ室から剪断スに一スへ
の粘性液の流れを制御する。出力カップリング部材は入
力カップリング部材の軸に球軸受を介して取付ける。

同様な粘性カップリングを米国特許３８５６１２２号は
示し、入力出力カップリング部材間に剪断スペースを形
成する互いに噛み合う山と溝とを有する。このカップリ
ングは熱放散を良くする設計であり、剪断面を特定の位
置とし、入力速度で回転する冷却フィンを使用してフィ
ンを通る大きな送風機作用を生じさせる。流体剪断カッ
プリング装置の他の例には米国特許３４９８４３１号、
３３２３６２３号、３１７４６００号がある。

米国特許４００４６６８号に示す流体剪断カップリング
装置は流体剪断面を形成する同一軸線の稜即ち山を横切
って延長する圧送溝を含む。この溝は駆動部材の互いに
噛み合う稜の１部と内部・・ウジングの頂部を横切づて
延長し剪断液がほぼ半径方向に動いて高温形成を防止す
る。

駆動室内の剪断液の量に応じて、駆動被動部材間の回転
カップリングの程度が変化する。既知の装置ではこの変
化は通常は温度応答弁装置によって制御し、弁が開けば
大量の液は駆動室に入り、冷却要求が高い場合に対応す
る。この装置は駆動ロータを収容する駆動室の半径方向
最外方部とリザーバ室との間の剪断液通路を設けること
が多い。

剪断液は駆動室の半径方向最外方部から反転して通路を
通り、リザーバ室に戻る。

上述のこの種装置は米国特許４００７８１９号に記載さ
れ、ラジェータ冷却ファンの出力要求を各種外気温度に
おける機関冷却要求に相関させて出力損失を少なくする
。

大部分の現用温度制御粘性流体ファン駆動装置において
、カップリングの部分係合７５″＝ら全係合までの変化
は所定空気温度に達すれば極めて急速に行われる。温度
応答弁装置の作動において、部分係合条件と全保合条件
との間の出力速度変化は急激である。このような特性は
多くの場合に好適であるが他の適用例、例えば農業用ト
ラクタの場合は調整係合の場合に有効に効率良く作動す
る。調整係合とは、ファン速度が冷却装置の要求の関数
として、急激でなく緩やかに安定した変化を生ずること
を称する。

簡単に説明すれば、本発明による流体剪断カップリング
装置は流体剪断面を形成する駆動部材を有し、相補形流
体剪断面を有する被動部材内に収容する。両前断面によ
って流体剪断室を形成し室内の剪断液と共働して駆動被
動部材間にトルクを伝達する。本発明の特徴は、カップ
リング装置と剪断液を剪断液リザーバと駆動部材収容作
動室との間を流す第１の流通路装置と、剪断液を作動室
の半径方向外方位置から直接作動室の半径方向内方位置
に剪断面の中間に流す第２の流通路装置とを設ける。

本発明の目的は流体剪断カップリング装置を提供し、カ
ップリング特性及び整備特性の良い装置とする。

本発明の他の目的は流体剪断カップリング装置を提供し
、調整特性の良い装置とする。

本発明の別の目的は流体剪断カップリング装置を提供し
、剪断液を作動室からリザーバ又は他の流通路に戻す新
しい圧送装置を有する。

本発明の理解を容易にするだめの例示とした実施例並び
に図面について説明する。本発明は種々の変型が可能で
あり、実施例並びに図面は例示であって発明を限定する
ものではない。

図は本発明による流体剪断カップリング装置１０を示す
。装置１０の駆動部材１１即ちロータをボルト１２によ
って軸１３に取付ける。軸１６は通常の外部駆動源に軸
のフランジ部１４を図示しないボルトによって取付ける
。駆動部材１１の円板状部１５は第１の軸線方向１８の
面に複数の環状の稜１６と溝１７とを形成する。更に、
円板状部１５は第１の軸線方向とは反対の第ジの軸線方
向２００面に第１の推力面１９を形成する。

カップリング装置１０の被動部材２１は軸受ノ・ウジン
グ２２とカバー２３とを含む。被動部材の形成する作動
室２４内に駆動部材１１を収容する。

被動部材のカバーは第２の軸線方向２０に複数の環状稜
２５と溝２６を形成し駆動部材の溝１７、稜１６に係合
する。相補形の溝と稜とは近接した接触しない関係位置
によって対向した剪断面となり流体剪断室を間に形成す
る。通常の通り、流体剪断室内に剪断液が入れば駆動被
動部材間にトルク伝達を行なう。軸受ハウジング２２は
第１の軸線方向１８に面して第２の推力面２７を形成し
、第１の推力面１９に対向し、離間する。第１第２の推
力面を近接し接触させない関係位置によって間に推力室
を形成し、更に推力面間の剪断作用を生じて駆動被動部
材間のトルク伝達を増加する。

それ故、推力室内に剪断液を入れれば駆動被動部材間の
軸線方向推力負荷の伝達を容易にする。

被動部材２１を駆動部材１１に取付けるために取付装置
によって両部材を共通軸線２８を中心として回転可能と
する。好適な例では、取付装置は軸受ハウジング２２の
スリーブ部３０と軸１３との間に係合するニードル軸受
２９を含む。ニードル軸線２９は軸線方向負荷を支持し
ないため、推力室を設けて駆動被動部材間の推力負荷を
支持させる。本発明の好適な実施例によって、推力面１
９．２７は駆動部材１１の軸線方向推力負荷を支持する
必要のある側に形成する。例えば、本発明の適用例とし
て図示しないファンをファン取付面６１に取付け、空気
を第２の軸線方向２０に動かすとする。ファンの力は被
動部材２１を第１の軸線方向１８に押圧し、軸線方向推
力負荷は推力面１９．２７によって支持される。

本発明の好適な実施例によって、第１第２の推力面の少
なくとも一部に非金属低摩擦材料の層を被覆する。この
材料は第１第２の推力面の一方又は双方を被覆すること
ができるが、駆動部材を被覆するのが好適である。更に
、推力面及び被覆は駆動被動部材の剪断面の反対側とす
るのが好適である。被覆によって推力面が互いに接触す
る場合も駆動被動部材の対向面を保護する。

非金属低摩擦材料を推力面に施して所要の保護を行ない
、所要の耐久力と性能を与えることができる。最も好適
な例では、硫化ポリアリレン、特に硫化ポリフエニシシ
電硫化ポリナプチレン、硫化ポリアンスラセン、及びそ
の低アルキル置換誘導体の被覆がある。好適な硫化ポリ
アリレンは硫化ポリフェニレンである。硫化ポリフエニ
シンは各種既知の技法で推力面に被覆することができ、
例えば米国特許３９６４５８２号に配されている。

硫化ポリフェニレンはフィリップス・ｋトロリラム社の
商品名ライドン（ＲＹＴＯＮ）として市販されている。

この材料に充填材例えばガラスビード、ガラス粉、ガラ
スビード・ミを含ませることができる。他の充填材の例
としてポリ四弗化エチレン（テフロン）粉、硫化モリノ
デン、二酸化チタン、及び金属粉例えば鉄、銅等がある
。

硫化ポリアリレンを粉末又はスラリーとして被覆し、又
はスプレーとして駆動部材面に施す。焼結することもで
き、流動化ベッド被覆法もある。

この被覆の後に誘導加熱又は標準加熱方法を使用して、
標準として少なくとも７００Ｆ（約６７０℃）で加熱し
、被覆を硬化させる。上述の特許に各種被覆硬化技法が
記載されている。

被動部材２１、好適な例でカバー２３に剪断液リザーバ
３２をカバーの中心部に形成する。図示の例ではカバー
２３に形成した中央凹み３６を円形板３４で閉鎖する。

板′５５は凹み３５内に係合する。ばね弁３６を板６４
にピン３７で固着する。

板３４に形成した通路６８がリザーバ６２と作動室２４
との間を連通ずる。ばね弁６６は６種の異なる位置３９
，４０．７５となることができる。重錘７２は位置４０
に対してのみ示す、ばね弁′５乙には第１の位置３９に
向う力が作用し、この位置では通路６８をほぼ遮断し、
リザーバから作動室への剪断液の流れを制限する。ばね
弁が第２の位置となった時は自由端は板６４から離れ、
通路６８は開いて剪断液はリザーバから作動室に流れる
。

本発明の好適な実施例によって、内燃機関用の温度応答
ファン駆動カップリングの′部分係合と完全係合との間
の変更を調整するために、弁腕に重錘を取付けてポート
の開閉を行なわせ、リザーバ室と駆動室との間の連通を
制御する。ファン駆動の作動間に重錘とファンとは連続
的に回転して弁腕に遠心モーメントを生ずる。かくして
、弁ポートの開閉を空気等の監視温度による制御だけで
なく、被動部材の速度による制御も行なう。

図示の例ではばね弁と重錘を固着する。重錘付きの弁装
置は駆動被動部材の修正カップリングを行なう。更に重
錘付き弁装置はバイメタルばね６６及びピン６７によっ
てリザーバから作動室剪断室への剪断液の流れを制御す
る制御装置となる。

所定温度に達しない時はノミイメタルばね６６はピン６
７を介してばね弁６６に軸線方向の負荷を作用する。ば
ね弁３６の板３４への取付けは定常無負荷条件で板６４
の角度は位置４０に相当する位置より大きな角度となる
ように定める。この結果、バイメタルばね６６に対して
負荷が作用する。

バイメタルばねとばね弁との負荷を定めて、バイメタル
ばねの負荷が僅かに犬となるようにし、所定温度以下で
はばね弁は常に閉位置３９を保持するようにする。

バイメタルばねの感知した温度が上昇すれば、バイメタ
ルばねはばね弁から外方に曲り、ピン６７に作用する負
荷は減少し、ばね弁は第２の位置４０に向けて動く。こ
のため剪断液はリザーバから通路３８を経て作動室に流
れる。剪断液は駆動被動部材間のカップリングを生じさ
せ、被動部材は速度を増す。このため、取付部材７６、
リベット７４によってばね弁に取付けた重錘７２は半径
方向外方に動く。図に示す通り、取付部材７６は重錘７
２をばね弁から軸線方向外方に保持し、被動部材の回転
によって重錘に作用する半径方向の力に応答してばね弁
を閉位置３９に押圧する軸線方向の力が作用する。

重錘を適切に選択すれば、通路３８は第１の速度でほぼ
閉鎖する。それ故バイメタル弁が第１の温度を感知した
時にカップリングは第１の速度で安定する。この時に、
ばね弁は解放条件の場合よりも僅かに外方に通路３８か
ら離れるのが好適である。これによって作動室に流入す
る液滴は増加し、駆動被動部材間の部分的カップリング
が生ずる。この時ばね弁は部分的締結では両端位置３９
゜４０ではなく、中間位置例えば７５となる。締結条件
、このための被動部材速度が犬となれば、ばね弁は通路
６８から離れた位置で安定する。

第２の、高い温度では、バイメタル弁は更に曲る。この
ためばね弁を閉位置に押圧する力は減少し、ばね弁は更
に通路６８を開く。剪断室内の液量の増加はカップリン
グの締結を強くする。被動部材は第２の、高い回転速度
となる。これは重錘に作用する力を犬にし、ばね弁を閉
位置に押圧する。かくして、第２の、高い速度で装置は
安定し、ばね弁は第１のカップリング速度よりも通路６
８から離れた位置となる。

温度の上昇と共に順次高い速度で安定することは駆動被
動部材間の完全カップリングまで続く。

ばね弁と通路との間隔は各安定条件で僅かに増加する。

温度低下の時は反対となる。この結果、図示の制御装置
は駆動被動部材間の修正カップリングを生ずる。

被動部材の速度が増加すれば、重錘７２の作用する軸線
方向負荷は増加し、ばね弁を閉位置３９に向けて動かす
。重錘の質量を適切に選択して所要の閉鎖効果を得るよ
うにする。大きな質量とすれば被動部材が比較的低速の
時にばね弁は通路６８を閉鎖する。これによって被動部
材の最大回転速度を定める。重錘が軽ければ高回転速度
の場合たけばね弁は通路３８をほぼ閉鎖する。これはカ
ップリングに対する最小の調整となる。特定の用途につ
いての所要質量は希望カップリング作用特性に従って定
める。

カバー２６を軸受ハウジング２２に対して、外周部の一
致した孔を通す図示しないボルトによって固着する。外
周部シール４４を軸受ハウジングの環状溝内に係合させ
、被動部材からの液漏波を防ぐ。フィン４５．４６は被
動部材の前後面から外方に延長して熱の放散を行なう。

駆動部材１１には第１の側面から第２の側面に貫通する
複数の開口を設けて両面間の液連通を行なう。駆動部材
の複数の第１の開口４１は駆動部材の環状溝１７を連結
する半径方向の溝４２と連通ずる。開口４１と半径溝４
２とは作動室の中央部の剪断液を半径方向外方に複数の
環状溝に配分し、液は駆動被動部材の対向剪断面の形成
する剪断室に°流入する。

駆動部材の複数の第２の開口４６は同様に駆動部材の第
１第２の側面間を貫通し、上述と同様の半径溝４２に連
通ずる。第２の開口は第１の開口４１より半径方向に僅
かに外方とし、剪断液を作動室２４の中央部から駆動部
材の裏側に流れるのを助ける。かくして剪断液を第１第
２の推力面間に流通させる液制御装置となり、推力面の
軸線方向推力負荷支持能力を犬にし、剪断液供給によっ
て推力面間を分離して推力面を保護する。

好適な実施例によって、剪断液を作動室からリザーバに
戻す経路と作動室から剪断室に流す経路との第１第２の
流通路を設ける。被動部材のカバーの形成する環状溝４
７を駆動部材の円板部１５の外周に接して外方に延長さ
せる。環状溝４７は駆動部材の一側とする。被動部材の
形成する円筒凹み４８は駆動部材の半径方向外方の外周
面外とする。円筒凹みは環状溝４７に連通し、推力面か
らの液を凹み４８を経て環状溝４７に流す。

第１の流通路装置として軸線方向通路４９を環状溝４７
に開口し、他端は半径方向通路５０を経てリザーバ６２
に連通させる。剪断液は剪断室及び推力室から円筒凹み
４８、環状溝４７、通路４９．５０を経てリザーバに戻
る。半径方向軸線方向通路の少なくとも１個が環状溝と
リザーバとを連通させる。

同様に第２の流通路装置として、環状溝４７に軸線方向
通路５１を開口させる。通路５１は半径方向通路５２を
径で複数の通路５６に連通ずる。

通路５６は剪断面内に半径方向に配置し剪断室２４に開
口する。かくして、環状溝及び円筒凹みに流れた剪断液
は通路５１〜５３を経て剪断室に循環し複数の稜と溝内
の剪断液の配分を良くする。

図に示す通シ、第２の流通路装置は作動室及びリザーバ
から分離し、剪断液を作動室の半径方向外方位置から直
接作動室の第２の半径方向内方位置に流し、内方位置は
剪断室の半径方向内部である。図示の例では円筒凹み４
８から環状溝４７を経て通路５１〜５６を通って剪断室
の駆動被動部材の稜と溝との半径方向中間に流れる。

上述の例では個−々の通路５６が異なる位置で半径方向
通路に連通ずる。第６図に示す例では、複数の通路５３
の開口が半径方向に一致する。他の構成とすることもで
きる。例えば通路５２と剪断室との間を点線５４．５５
間の長いスロットとすることもできる。第１図に示す通
り、長いスロットは半径方向とし、複数の環状の稜と溝
を互いに連通させる。第１図に示す通シ、別の通路５６
が半径方向通路５２と剪断面より半径方向内方の作動室
とを連通ずる。更に、半径方向の凹み５７が作動室に面
して延長し複数の通路５６を互いに連通させる。

第６図に示す通り、カバーに複数の半径方向の凹み５８
〜６０を設ける。各凹みは剪断液の作動室と剪断室との
間の配分を良くする。凹み５８．５９は稜と溝とを半径
方向全長に延長し、環状溝４７に一致して液連通する。

凹み５８，５９は液を剪断室全部に配分すると共に環状
溝４７に直接供給する。半径凹み６０は凹み５８と直径
方向に対向しほぼすべての稜と溝に連通ずるが環状溝４
７には連通しない。この理由は、この位置には軸線方向
通路４９があって剪断液をリザーバに戻す機構があるた
め、凹み６０を環状溝４７にここで連通させればリザー
バーに戻す液の圧力とポンプ作用とを減少するためであ
る。

一般的に、通路５３と凹み５７によって液の剪断室内の
分布は良くなる。例えば、剪断液をリザーバから作動室
に供給すれば、液は緩やかに半径方向外方に流れて環状
溝４７に入り、ここから圧送されてリザーバに戻る。本
発明の主目的は調整流体剪断カップリングを提供するこ
とであり、換言すれば作動室内の液量に応じて各種中間
速度を得るようにする。半径凹み５７〜６０、通路５６
を通る循環がなければ、剪断液が剪断室内で均等なしは
ルを得るには長い時間を必要どし、調整の利点は殆んど
なくなる。半径凹みによって液は各溝と稜に自由に流れ
るため均等なしくルに達するのは短時間となる。同様に
して液を通路５１〜５６を経て循環させることは流体剪
断駆動装置の調整特性を著しく向上する。

図示の好適な例では半径方向の軸受は駆動部材の第１の
推力面と同じ側とする。駆動部材の反対側に半径方向軸
受を設けることもできる。推力面は駆動部材の稜と溝の
面とは反対側の面としたが推力面を同じ側とすることも
できる。第１第２の流通路装置の特定の構成を示したが
、既知の他の構成とすることもできる。リザーバは被動
部材のカバーの中央部内の位置としたが、駆動部材の半
径方向外方又は被動部材の軸受ハウジンメ内とすること
もできる。

本発明の実施例による流体剪断カップリング装置におい
て駆動部材は被動部材の形成する作動室内に収容する。

駆動部材の円板状％１５の前側に形成する第１の剪断面
の形状位置は被動部材の形成する第１の剪断面に相補形
とし、中間に流体剪断室を形成し、室内の剪断液と共働
して駆動被動部材間にトルクを伝達する。この構成に前
述の第１第２の流通路装置を設ける。第１の流通路装置
は剪断液をリザーバと作動室との間に流す。それ故、第
１の流通路装置は剪断液をリザーバから通路６８を経て
作動室２４に流すと共に、液を環状溝４８、円筒凹み４
７、通路４９，５０を経てリザーバに戻す。本発明によ
る第１の流通路装置は種々の変型として液をリザーバか
ら作動室に流し、リザーバに戻すことができる。

本発明による第２の流通路装置は剪断液を作動室の半径
方向外方位置１例えば円筒凹み４８又は環状溝４７から
直接作動室の半径方向内方位置例えば通路５３に連通し
た部分に流す。第２の流通路装置は剪断液を作動室の第
１第２の位置間に循環させる。

第２の流通路装置に付加して、剪断液を駆動部材の前側
、後側の一方又は双方で循環させることもできる。駆動
部材の後面に剪断面も推力面もないカップリング装置で
は駆動部材の肩側のみで液を循環させることが望ましい
。この点で、被動部材を駆動部材に取付ける装置には上
述の半径方向軸受のみ、又は半径方向推力方向の組合わ
せ軸受、例えば球軸受又はテーパローラー軸受とするこ
とができる。本発明の図示の例による駆動部材後面の推
力面は不必要になり、駆動部材後面にも必要に応じて剪
断面を設けることができる。

駆動部材の開口４１．４３は図示の例では好適であるが
、駆動部材の一側のみに剪断液を循環させる場合は必要
がない。

第２の流通路装置は第１の流通路装置及び作動室から独
立して半径方向外方部から半径方向内方部に直接液を循
環させる。第１の流通路装置は液が作動室からリザーバ
を経て作動室に戻る場合のみ液の循環を行なう。第２の
流通路装置は第１の流通路装置から分離する。第１の流
通路装置は検出温度等のパラメータに応答して駆動被動
部材のカップリングを制御する。

好適な実施例によって、ブリード孔６１を設けてリザー
バと作動室を連通させ、剪断液はリザーバからブリード
孔を経て作動室に流入する。制御装置は第１の条件にお
いて剪断液を第１の流通路装置を通ってリザーバから作
動室に流し駆動被動部材のカップリングを生じさせる。

この制御装置に通路６８に共働するばね弁６６を設け、
ばね弁が第２の位置４０となれば剪断液は通路６８から
作動室に流れる。制御装置は第２の条件において作動室
内の剪断液量を減少させ、駆動被動部材のカップリング
程度を減少する。ある程度の量の剪断液は作動室内に残
り、剪断室推力室内に残存するのが望ましい。しかし、
剪断液の量は著しく少なく、駆動被動部材間のカップリ
ングは殆んど生ぜず、装置は解放条件となるようにする
。

リザーバと作動室を連通ずるブリード孔によって、ある
量の剪断液を解放条件下で作動室に供給し、この時はば
ね弁は第１の位置３９にあって通路６８を閉塞する。ブ
リード孔によっである量の液がリザーバから作動室を通
って循環し、液は作動室内で運動し、解放条件下の熱放
散を行なう。

本発明によってブリード孔は剪断室′推力室を循環する
液量を保つ。リザーバに流出入する剪断液流量は、定常
条件において、リザーバに戻る液量がブリード孔を通っ
て作動室に流入する液量に等しく、作動室内で循環する
量となる。ブリード孔を通って作動室に入る液は駆動部
材の反対側に供給されるのが望ましく、第２の流通路装
置を経て駆動部材の裏側に導くこともできる。

図に示す通り、通路３８とブリード孔５４とはリザーバ
からの剪断液を駆動被動部材の剪断面推力面よりも半径
方向内方で作動室に流入させる。

作動室からリザーバに戻る液は剪断面推力面よシも半径
方向外方の位置から戻る。剪断液の循環に関して、液は
剪断室推力室の全部よりも半径方向内方に流出させる必
要はなく、剪断室推力室の全部よりも半径方向外方から
リザーバに戻す必要もない。剪断液は半径方向外方部分
から半径方向内方部分に循環させれば十分であり、剪断
面推力面の一部が循環液を通せばよい。好適な例では作
動室の剪断面推力面より半径方向内方に液を供給し、半
径方向外方から導出する。

剪断液を駆動部材の両側に導くだめの第１の流通路装置
には駆動部材を前側から後側に貫通する少なくとも１個
の、好適な例では数個の貫通路を剪断面推力面の半径方
向内方に設ける。駆動部材の貫通路より半径方向内方で
作動室に入る剪断液は駆動部材の両側に配分される。図
示した通り、通路６８、ゾリード孔５４を経てリザーバ
から作動室に入る液は駆動部材の貫通路よりも半径方向
内方位置である。

好適な実施例によって、３個の貫通路４１を第１の半径
方向位置に設は駆動部材の前側に沿って延長する半径方
向溝４２に連通させる。溝４２は駆動部材の剪断面を形
成する複数の稜と溝に連通し、液の溝４２への流入は容
易であるため有効に作用する。溝４２は平面の剪断面に
組合わせ、又は駆動部材後面の平面又は他の形状とした
推力面又は剪断面に対しても有効である。

好適な実施例によって、３個の別の貫通路４３を貫通路
４１よシも僅かに半径方向外方とした第２の半径方向位
置に設け、同様に半径溝４２に組合わせる。

第２の貫通路４３は剪断液の一部を駆動部材の裏側に配
分する。

剪断液を円筒凹み４８及び環状溝４８から各通路に圧送
するポンプ作用はほぼ既知の構造とする。

駆動部材の回転によって剪断液に作用する外方の力は圧
力ヘッドを生じ、液を環状溝から通路に送る。本発明の
実施例によって、ポンプ作用を増強する特別な構造とし
、別の剪断面を形成してトルク伝達を行う。

駆動部材の円板状部の前面は剪断面を形成し、被動部材
の形成する剪断面に相補形とする。駆動部材は被動部材
の形成する作動室内に収容し、両前断面間に形成する剪
断室内の剪断液が駆動被動部材間にトルクを伝達する。

取付装置は半径方向軸受、球軸受、テーパローラー軸受
等によって駆動被動部材を共通軸線を中心として回転さ
せる。

剪断液を作動室からリザーバに流す別の流通装置を設け
る。この流通装置は被動部材に形成した環状溝４７を含
み、駆動部材の円板状部１５の外周６２の外方に延長す
る。流通装置の円筒凹み４８は駆動部側の外周の半径方
向外方とし、環状溝に接して連通ずる。通路４９は環状
溝に開口し、第２の通路５０を経てリザーバ６６に連通
ずる。

円筒凹み４８内に突出部６６を形成する。説明上、駆動
部材１１は第１の方向６４に回転する。

突出部６６は駆動部材の回転に面する前端面６５を含む
。前端面６５は通路４９の開口に接する。

好適な例で、通路４９は突出部の前端面から第１の方向
６４の位置とする。前端面６５は第５図に示す通り通路
４９に向う斜面とし前端面に衝突する剪断液を通路４９
に導く。突出部６３は被動部材に一体に形成したボスと
するのが好適であるがピン等に凹み内に固着したインサ
ートとすることもできる。

突出部６６には半径方向内方の弧面６６を設けて剪断面
を形成する。弧面６６は円板状部１５の第４図に示す外
周６２に近接し、両面間に流体剪断室を形成して駆動被
動部材間にトルクを伝達する。円筒凹み内の突出部の形
成する弧面は凹みの少なくとも６０チに延長し、好適な
例で約７０％以下とする。前端面６５は円筒凹みの底面
に向けて第４図に示すテーパとし、突出部及び駆動部材
の外周付近の液の流れを良くする。後端面６７も同様に
テーパとするのが好適である。

本発明カップリング装置に環状溝４７内に少なくとも１
個のダム６８を設け、溝内にピン６９等によって取付け
た別の素子とするのが好適である。

ダム６８の駆動部材回転方向に面する前端面７０は通路
４９の開口から第１の方向とする。それ故ダムは通常の
通り、通路４９の付近で剪断液圧力を増加させ、剪断液
は通路内に流入する。突出部の斜の前端面６５、一般的
には突出部の存在によって１円筒凹みを廻る剪断液の流
れを阻止してポンプ作用を犬にする。更に、ダムの側面
７１の形状位置は剪断面を形成し、駆動部材の対向剪断
面と共働して剪断室を形成し、駆動被動部材間にトルク
を伝達する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体剪断カップリング装置の縦断
面図、第２図は第１図のカバーを除去した正面図、第６
図は第１図の装置のカバーの後面図、第４図はカバーの
一部の部分拡大図、第５図は第４図の５−５線に沿う部
分断面図である。 １０：流体剪断カップリング装置、　　１１：駆動部材
、　　１６：軸、　　１５：円板状部、　・１６．２５
：稜、　　　１７．２６：溝、　　　１９．２７：推力
面。 ２１：被動部材、　　２２：軸受ノ・ウジング。 ２６：カバー、　　２４：作動室、　　２９：二一ビル
軸受、　　６２：剪断液リザーバ、　　６６：ばね弁、
　　３８＝通路、　　　４１，４３：貫通路。 ４２：半径溝、　　　４７：、、環状溝、　　４８：円
筒凹み。 ４９、５０．５１．５２．５３．５’６　：通路、　　
　５７，５８゜５９．６０：半径溝、　　６３：突出部
、　　６５：前端面、　　６６：バイメタルばね、　　
６８：ダム。 ７２：重錘。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流体剪断カップリング装置であって、第１の剪断面
   を有する前側面と後側面とを有する円板状部を含む駆動
   部材と、駆動部材を収容する作動室を形成する被動部材
   とを含み、上記被動部材は駆動部材の第１の剪断面に相
   補形として対向して中間に流体剪断室を形成する第１の
   剪断面を含み流体剪断室内の剪断液と共働して駆動被動
   部材間にトルクを伝達させ；被動部材を駆動部材に共通
   軸線を中心として回転可能に取付ける取付装置と、剪断
   液リザーバと、剪断液を上記リザーバと作動室との間に
   流す第１の流通路装置とを備え：作動室及びリザーバか
   ら分離し作動室の第１の半径方向外方位置から作動室の
   第２の半径方向内方位置に剪断液が作動室に存在する時
   に直接剪断液を流す第２の流通路装置を備え、上記第２
   の半径方向内方位置は半径方向に流体剪断室内とし；剪
   断液が第１の流通路装置を経てリザーバから作動室に動
   いて駆動部材被動部材のカップリングを生ずる第１の条
   件と、作動室内の剪断液量を制限して減少カップリング
   を生ずる第２の条件とを生じさせる制御装置を備えるこ
   とを特徴とする流体剪断カップリング装置。 ２、前記第′、２の流通路装置が前記被動部材内を通っ
   て形成され前記半径方向外方位置から半径方向内方位置
   に延長する少なくとも１個の通路を含み、上記通路は上
   記半径方向内方位置で作動室に開口する特許請求の範囲
   第１項記載の流体剪断カップリング装置。 ３、前記第２の流通路装置の前記通路が作動室内に開口
   する長い開口を含み、上記長い開口は半径方向に一致す
   る特許請求の範囲第２項記載の流体剪断カップリング装
   置、。 ４、前記第２の流通路装置は剪断液を作動室の複数の半
   径方向外方位置から作動室の複数の半径方向内方位置に
   剪断液が作動室内に存在する時に流すようにし、複数の
   半径方向内方位置は流体剪断室内半径方向とする特許請
   求の範囲第２項記載の流体剪断カップリング装置。 ５、前記第２の流通路装置は剪断液が作動室内に存在す
   る時に剪断液を作動室の第１の半径方向外方位置から作
   動室の複数の半径方向内方位置に流すようにし、複数の
   半径方向内方位置は流体剪断室内半径方向とする特許請
   求の範囲第２項記載の流体剪断カップリング装置。 ６、前記第２の流通路装置が前記被動部材内を通って形
   成し半径方向外方位置から複数の半径方向内方位置に延
   長する少なくとも１個の通路を含み、上記通路は作動室
   内の半径方向位置に開口する複数の開口を有する特許請
   求の範囲第５項記載の流体剪断カップリング装置。 ７、前記複数の開口が半径方向に一致する特許請求の範
   囲第６項記載の流体剪断カップリング装置。 ８、前記被動部材が作動室内に開口し複数の開口を連結
   する表面凹みを含む特許請求の範囲第６項記載の流体剪
   断カップリング装置。 ９、前記駆動部材の円板状部の前側面に軸線方向の複数
   の環状の稜と溝とを形成し、前記被動部材に軸線方向の
   複数の環状の稜と溝とを形成して駆動部材の夫々の溝と
   稜とに係合させ、上記駆動部材及び被動部材の溝と稜と
   が離間して対向し中肉に流体剪断室を形成する剪断面と
   なる特許請求の範囲第１項記載の流体剪断カップリング
   装置。 １０、前記第２へ流通路装置が被動部材内を通って形成
   し半径方向外方位置から半径方向内方位置に延長する少
   なくとも１個の通路を含み、上記通路は作動室内の半径
   方向内方位置であって被動部材の複数の環状の稜と溝よ
   り半径方向内側とする特許請求の範囲第９項記載の流体
   剪断カップリング装置。 １１、前記第２の流通路装置の通路は作動室内の長い開
   口を含み、上記長い開口は半径方向に延長して被動部材
   の少なくとも複数の稜と溝とを横切る特許請求の範囲第
   １０項記載の流体剪断カップリング装置。 １２、前記第２の流通路装置は剪断液が作動室内に存在
   する時に剪断液を作動室の第１の半径方向外方位置から
   作動室の複数の半径方向内方位置に流すようにし、複数
   の半径方向内方位置は流体剪断室内半径方向とする特許
   請求の範囲第１０項記載の流体剪断カップリング装置。 １３、前記第２の流通路装置が前記被動部材内を通って
   形成し半径方向外方位置から複数の半径方向内方位置′
   に延長する少なくとも１個の通路を含み、上記通路には
   作動室内の半径方向内方位置に開口する複数の個別の開
   口を有する特許請求の範囲第１２項記載の流体剪断カッ
   プリング装置。 １４、前記複数の開口が半径方向に一致する特許請求の
   範囲第１３項記載の流体剪断カップリング装置。 １５、前記被動部材が作動室内に開口し複数の開口を連
   結する表面凹みを含む特許請求の範囲第１３項記載の流
   体剪断カップリング装置。 １６、前記駆動被動部材の少なくとも一方に複数の稜と
   溝とを横切って互いに連結する表面凹みが設けられる特
   許請求の範囲第９項記載の流体剪断カップリング装置。 １７、前記被動部材が被動部材の各稜と溝とを連結して
   半径方向に横切る表面凹みを含む特許請求の範囲第１６
   項記載の流体剪断カップリング装置。 １８、前記被動部材に剪断室の外周に接した環状溝を形
   成し、少なくとも一方の表面凹みは環状溝に延長して連
   通ずる特許請求の範囲第１７項記載の流体剪断カップリ
   ング装置。 １９、前記駆動部材が、駆動部材の各稜と溝とを連結し
   て半径方向に横切る表面凹みを含む特許請求の範囲第１
   ７項肥載の流体剪断カップリング装置。 ２０　　前記制御装置がリザーバから作動室への数種の
   異なる流量を生じさせて駆動被動部材間の対応した数種
   のカップリング程度を行なわせる調整装置を含む特許請
   求の範囲第１項記載の流体剪断カップリング装置。