JPS61266835A - 流体継手装置 - Google Patents
流体継手装置Info
- Publication number
- JPS61266835A JPS61266835A JP61102967A JP10296786A JPS61266835A JP S61266835 A JPS61266835 A JP S61266835A JP 61102967 A JP61102967 A JP 61102967A JP 10296786 A JP10296786 A JP 10296786A JP S61266835 A JPS61266835 A JP S61266835A
- Authority
- JP
- Japan
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- fluid
- cover member
- coupling device
- radius
- chamber
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
- F16D35/02—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
- F16D35/021—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves
- F16D35/023—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves the valve being actuated by a bimetallic coil
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
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。
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)
本発明はトルク伝達回転流体継手装置に関し、更に詳細
にはトルク伝達の結果として熱が発生し、かかる熱を発
散する能力が該装置のトルク伝達能力上の制限因子とな
るような前記継手装置に関する。
にはトルク伝達の結果として熱が発生し、かかる熱を発
散する能力が該装置のトルク伝達能力上の制限因子とな
るような前記継手装置に関する。
(従来の技術)
本発明が関連するトルク伝達回転流体継手装置は各種形
式と形態で使用することができるが、それは、粘性せん
断原理で作動し、それに関連して説明される継手装置と
の使用に特に適している。
式と形態で使用することができるが、それは、粘性せん
断原理で作動し、それに関連して説明される継手装置と
の使用に特に適している。
本発明が関連する型の流体継手装置は、また多くの用途
をもち、そのうち最も普通の用途は、車輌機関の放熱器
と関連する冷却ファンの駆動にある。かかる継手装置は
“粘性ファン駆動装置“と呼ばれることが多いが、それ
は該継手が高粘度の流体を利用し粘性せん断牽引によシ
、入力継手部材(り″ラッチ)から、冷却ファンをボル
ト締めした出力継手部材(ハウジング)にトルクを伝達
するからである。
をもち、そのうち最も普通の用途は、車輌機関の放熱器
と関連する冷却ファンの駆動にある。かかる継手装置は
“粘性ファン駆動装置“と呼ばれることが多いが、それ
は該継手が高粘度の流体を利用し粘性せん断牽引によシ
、入力継手部材(り″ラッチ)から、冷却ファンをボル
ト締めした出力継手部材(ハウジング)にトルクを伝達
するからである。
さらに、この種の装置は、比較的高トルクの粘性ファン
駆動装置、即ち約2馬力〜約12馬力の範囲内で冷却7
7ンに伝達できるファン駆動装置上に使用される場合に
特に有利である。
駆動装置、即ち約2馬力〜約12馬力の範囲内で冷却7
7ンに伝達できるファン駆動装置上に使用される場合に
特に有利である。
今、本発明を制限するものではないが図面についていえ
ば、第2図は代表的な従来の粘性、ファン装置を例示す
る。
ば、第2図は代表的な従来の粘性、ファン装置を例示す
る。
従来の流体継手装置は総体的に11で指示される入力継
手部材と総体的に13で指示される出力継手組立体とを
含む。出力継手組立体13はハウジング部材15とダイ
キャストのカバー部材17とを含み、部材15と17は
周知の通シカバー部材17の外周における重なシにより
、−緒に取付けられる。部材15と17はまた多数のボ
ルトまたは任意の他の適当な手段によシ結合することが
できよう。流体継手装置は多数のねじ部材19によシ放
熱器冷却ファンをノ飄つジング部材15に装着させるよ
うにされている。
手部材と総体的に13で指示される出力継手組立体とを
含む。出力継手組立体13はハウジング部材15とダイ
キャストのカバー部材17とを含み、部材15と17は
周知の通シカバー部材17の外周における重なシにより
、−緒に取付けられる。部材15と17はまた多数のボ
ルトまたは任意の他の適当な手段によシ結合することが
できよう。流体継手装置は多数のねじ部材19によシ放
熱器冷却ファンをノ飄つジング部材15に装着させるよ
うにされている。
本発明の用途は以下明細に認められる点を除き流体継手
装置の一切の詳細形態に制限されないものどする。
装置の一切の詳細形態に制限されないものどする。
流体継手装置は入力継手部材11を搭載する入力軸21
を含む。入力軸21は代表的には機関の水ポンプに装着
されることで、回転駆動される。入力軸21は軸受セッ
ト23の内レースの支持体として機能し、該軸受セット
23はハウジング部材15の内径上に据付けられる。入
力軸21の前端部(第2図では左端部)はローレットを
切った部分25と入力継手部材11のハブ部分が区画す
る開口との間にしまり嵌めされる。その結果、入力軸2
1の回転は入力継手部材11を回転する。
を含む。入力軸21は代表的には機関の水ポンプに装着
されることで、回転駆動される。入力軸21は軸受セッ
ト23の内レースの支持体として機能し、該軸受セット
23はハウジング部材15の内径上に据付けられる。入
力軸21の前端部(第2図では左端部)はローレットを
切った部分25と入力継手部材11のハブ部分が区画す
る開口との間にしまり嵌めされる。その結果、入力軸2
1の回転は入力継手部材11を回転する。
ハウジング部材15とカバー部材17は共働して流体室
を区画し、該流体室は円形弁板29によシ流体作動室(
作動室)51と流体貯溜室33に分離される。従って判
明する如く、入力継手部材11は流体作動室51内に配
置される。
を区画し、該流体室は円形弁板29によシ流体作動室(
作動室)51と流体貯溜室33に分離される。従って判
明する如く、入力継手部材11は流体作動室51内に配
置される。
カバー部材17は総体的に円筒状の軸支持部35ft区
画し、該軸支持部35内に回転自在に、且つカバー部材
17t−通って外方に(第2図では左方に)延びる弁軸
37が配置される。弁軸37の内端部(第2図では右端
部)に弁アーム39が装着される。それは本発明の権利
者に譲渡され本文で参照される米国特許第3,055,
473号を参照すれば更によく理解できる。弁アーム3
9の運動は貯溜室65から作動室31まで、弁板29に
形成される充填開口41fe通る流体流量を制御する。
画し、該軸支持部35内に回転自在に、且つカバー部材
17t−通って外方に(第2図では左方に)延びる弁軸
37が配置される。弁軸37の内端部(第2図では右端
部)に弁アーム39が装着される。それは本発明の権利
者に譲渡され本文で参照される米国特許第3,055,
473号を参照すれば更によく理解できる。弁アーム3
9の運動は貯溜室65から作動室31まで、弁板29に
形成される充填開口41fe通る流体流量を制御する。
温度に感応するバイメタルコイル43が弁軸37の外端
部と関連して作動する。バイメタルコイル45が、所定
の温度状態の変動に応じて弁アーム59の運動を制御す
るように作動する。
部と関連して作動する。バイメタルコイル45が、所定
の温度状態の変動に応じて弁アーム59の運動を制御す
るように作動する。
カバー部材17は、流体作動室31と連通ずる軸線方向
の通路45と、軸線方向通路45から流体貯溜室33へ
流体を通す半径方向通路47とを区画している。軸線方
向通路45に隣接してポンプ機素(ワイパー)49が配
置され作動 ・室51内の相対的に回転している
流体に係合して作動し、比較的に高い流体圧力の部分的
範囲をつくり周知の通シ、通路45と47を通して少量
の流体を連続的に貯溜室33内に汲込む。
の通路45と、軸線方向通路45から流体貯溜室33へ
流体を通す半径方向通路47とを区画している。軸線方
向通路45に隣接してポンプ機素(ワイパー)49が配
置され作動 ・室51内の相対的に回転している
流体に係合して作動し、比較的に高い流体圧力の部分的
範囲をつくり周知の通シ、通路45と47を通して少量
の流体を連続的に貯溜室33内に汲込む。
本発明が関連する型の流体継手装置において、入力継手
部材11は代表的には多数の環状ランド51を区画する
前面を含む。カバー部材17の隣接面は多数の環状ラン
ド53t−形成する。
部材11は代表的には多数の環状ランド51を区画する
前面を含む。カバー部材17の隣接面は多数の環状ラン
ド53t−形成する。
環状ランド51と53は相互に人込み、その間に蛇状に
曲りくねった粘性せん断空間を区画する。上記統合特許
第5.055,473号を参照すれば、当業者は第2図
に示す従来の流体継手装置は勿論、その中に含まれる粘
性流体の各種流路の構造と作動を十分に理解できると信
じられる。
曲りくねった粘性せん断空間を区画する。上記統合特許
第5.055,473号を参照すれば、当業者は第2図
に示す従来の流体継手装置は勿論、その中に含まれる粘
性流体の各種流路の構造と作動を十分に理解できると信
じられる。
以上の構成において、トルクが車輌機関から入力軸21
によシ入力継手部材11に伝達されると、せん断空間に
含まれる粘性流体のせん断が行われる。粘性流体のせん
断は実質的な量の熱を発生し放熱はカバー部材17によ
〕主として発散されねばならない。
によシ入力継手部材11に伝達されると、せん断空間に
含まれる粘性流体のせん断が行われる。粘性流体のせん
断は実質的な量の熱を発生し放熱はカバー部材17によ
〕主として発散されねばならない。
ざらに、第2図について判明するように、従来の継手装
置の場合、カバー部材17は総体的に55で指示される
多数の半径方向に向けられた冷却フィンを含んだ。各冷
却フィン55は二つの異なる“部分“を含むものとして
説明する。
置の場合、カバー部材17は総体的に55で指示される
多数の半径方向に向けられた冷却フィンを含んだ。各冷
却フィン55は二つの異なる“部分“を含むものとして
説明する。
従来のファン駆動装置における各冷却フィン55は前方
冷却フィン部57と周辺冷却フィン部59とを含む。前
方冷却フィン部57は周辺冷却フィン部59よりも粘性
せん断空間から熱を発散するのに実質的に効率的である
。従って熱発散能力を増大する目的を達成するためには
前方冷却フィン部分57の半径方向範囲を増す必要があ
る。第1図に示す従来の装置においては比較的に効率の
よくなる前方冷却フィン部57は、入力継手部材11の
前面により区画される粘性せん断空間にほぼ対応するこ
とを認める必要がある。
冷却フィン部57と周辺冷却フィン部59とを含む。前
方冷却フィン部57は周辺冷却フィン部59よりも粘性
せん断空間から熱を発散するのに実質的に効率的である
。従って熱発散能力を増大する目的を達成するためには
前方冷却フィン部分57の半径方向範囲を増す必要があ
る。第1図に示す従来の装置においては比較的に効率の
よくなる前方冷却フィン部57は、入力継手部材11の
前面により区画される粘性せん断空間にほぼ対応するこ
とを認める必要がある。
従来の継手装置は、カバー部材17の半径によシ代表的
に定められる、全体の半径几をもつものとして示されて
いる。また、典型的に、継手装置の半径Rは機関室内の
各種の詰込制限のため、所定の最大半径を越えることは
できない。
に定められる、全体の半径几をもつものとして示されて
いる。また、典型的に、継手装置の半径Rは機関室内の
各種の詰込制限のため、所定の最大半径を越えることは
できない。
従って、いかなる継手装置の設計においても、所定の最
大半径Ri越えずに最大可能のトルク伝達能力を発揮す
ることが常に重要な考慮事項となる。
大半径Ri越えずに最大可能のトルク伝達能力を発揮す
ることが常に重要な考慮事項となる。
第2図の従来の装置においては、ハウジング部材15は
外方の7ランジ状部61を含むと共にカバー部材17は
同様な隣接7ランジ状部65を区画する。これら両フラ
ンジ部61.63は横断面上で互いに対面係合して配置
され、7ランジ状部61は、0−リング65が配置され
るバッキング押えの三個部を区画する。周知の通シ0−
リング65の機能は作動室31内の流体圧力の発生の結
果として7ランジ状部61.63間における粘性流体の
漏洩を防止することにある。
外方の7ランジ状部61を含むと共にカバー部材17は
同様な隣接7ランジ状部65を区画する。これら両フラ
ンジ部61.63は横断面上で互いに対面係合して配置
され、7ランジ状部61は、0−リング65が配置され
るバッキング押えの三個部を区画する。周知の通シ0−
リング65の機能は作動室31内の流体圧力の発生の結
果として7ランジ状部61.63間における粘性流体の
漏洩を防止することにある。
第1回の従来装置において、7ランジ状部61゜65の
対面係合とO−リング65用のバンキング押えの配置と
によシ周辺冷却フィン部59が比較的大きな半径方向範
囲に存在することを認めることが重要である。先に認め
た通り周辺冷却フィン部59は熱発散の点では効率が大
巾に低くなっている。更に、従来装置においては作動室
51の外周はハウジング部材15の環状内面67により
区画される。その結果、せん断空間の外周に向って発生
する熱の実質的な量はノ・クジング部材15とカバー部
材17の周辺に形成される一組の後方冷却フィン69と
に伝達される。当業者には周知の通夛後方冷却フィン6
9は粘性せん断空間から熱を発散する効率は大巾に低い
が、それは該後方冷却フィン69が前方冷却フィン55
のように、車輌放熱器を通過する(第2図で左から右に
流れる)空気の通路にないからでおる。更に、流体作動
室31の周辺に発生する熱の極少量しか周辺冷却フィン
部59に伝達されないが、それはフランジ状部61゜6
3間の界面のためである。
対面係合とO−リング65用のバンキング押えの配置と
によシ周辺冷却フィン部59が比較的大きな半径方向範
囲に存在することを認めることが重要である。先に認め
た通り周辺冷却フィン部59は熱発散の点では効率が大
巾に低くなっている。更に、従来装置においては作動室
51の外周はハウジング部材15の環状内面67により
区画される。その結果、せん断空間の外周に向って発生
する熱の実質的な量はノ・クジング部材15とカバー部
材17の周辺に形成される一組の後方冷却フィン69と
に伝達される。当業者には周知の通夛後方冷却フィン6
9は粘性せん断空間から熱を発散する効率は大巾に低い
が、それは該後方冷却フィン69が前方冷却フィン55
のように、車輌放熱器を通過する(第2図で左から右に
流れる)空気の通路にないからでおる。更に、流体作動
室31の周辺に発生する熱の極少量しか周辺冷却フィン
部59に伝達されないが、それはフランジ状部61゜6
3間の界面のためである。
このような粘性ファン駆動装置のトルク伝達能力は、三
つの主因子によシ定められる。即ち、合計粘性せん断面
積、せん断面積の平均半径および粘性流体の粘度である
。理論的には、粘性ファン駆動装置のトルク伝達能力は
単に任意の一つ以上の上記因子を増すだけで増強される
。
つの主因子によシ定められる。即ち、合計粘性せん断面
積、せん断面積の平均半径および粘性流体の粘度である
。理論的には、粘性ファン駆動装置のトルク伝達能力は
単に任意の一つ以上の上記因子を増すだけで増強される
。
しかし、このやシ方はある欠点をもつ。例えば、ランド
とみその数を増すなどして粘性せん断面積を増すことは
従来ではファン駆動装置の全体の大きさ、重さおよび製
作費を増すことになる。
とみその数を増すなどして粘性せん断面積を増すことは
従来ではファン駆動装置の全体の大きさ、重さおよび製
作費を増すことになる。
粘性せん断面積の平均半径を増す場合も同じとなる。流
体の粘度を増してトルク能力を増すことは良い解決法と
はならないが、それは流体粘度が増すにつれて、作動室
から貯溜室に流体を汲上げることが更に困難となるから
でおる。
体の粘度を増してトルク能力を増すことは良い解決法と
はならないが、それは流体粘度が増すにつれて、作動室
から貯溜室に流体を汲上げることが更に困難となるから
でおる。
トルク伝達中、実質的な量の熱は相互に入込んだランド
とみそ間での粘性流体のせん断の結果として発生する。
とみそ間での粘性流体のせん断の結果として発生する。
発生熱量はファン駆動装置の“すベシ“速度、即ち、入
力継手の速度と出力継手の速度との差にほぼ比例する。
力継手の速度と出力継手の速度との差にほぼ比例する。
当業者には周知の如く、トルク伝達能力は、発生する熱
を発散する粘性ファン駆動装置の能力により制限される
。粘性流体の温度がある所定の最大温度を越える場合、
その結果は流体の粘性特性の劣化となり駆動装置のトル
ク伝達能力の損失をきたす◇逆に粘性ファン駆動装置の
熱発散能力が高まシ、粘性流体がよシ低い温度に維持さ
れる時には、よシ小さく低コストのファン駆動装置によ
り所要のトルク伝達能力を達成することができる0従っ
て、粘性ファン駆動技術におけるこれらの研究は各種の
ファン駆動装置設計の熱発散能力を増大することに多年
努力していた。
を発散する粘性ファン駆動装置の能力により制限される
。粘性流体の温度がある所定の最大温度を越える場合、
その結果は流体の粘性特性の劣化となり駆動装置のトル
ク伝達能力の損失をきたす◇逆に粘性ファン駆動装置の
熱発散能力が高まシ、粘性流体がよシ低い温度に維持さ
れる時には、よシ小さく低コストのファン駆動装置によ
り所要のトルク伝達能力を達成することができる0従っ
て、粘性ファン駆動技術におけるこれらの研究は各種の
ファン駆動装置設計の熱発散能力を増大することに多年
努力していた。
(発明が解決しようとする問題点)
上述の如く、ファン駆動装置の大きさを増し、その結果
のせん断面積とその平均半径との増大だけでは各種のフ
ァン駆動装置のトルク伝達能力を増大する所望または実
際的な方法とは必ずしもならない。更に、機関室内の“
詰込“制限により、ファン駆動装置が最大の所定半径’
i=越えないように要求される状況と用途はたくさんあ
る。したがって、かかる用途の場合、最大の所定装置半
径を越えずに粘性ファン駆動装置のトルク伝達能力を増
すことができるのは大切なこととなる。
のせん断面積とその平均半径との増大だけでは各種のフ
ァン駆動装置のトルク伝達能力を増大する所望または実
際的な方法とは必ずしもならない。更に、機関室内の“
詰込“制限により、ファン駆動装置が最大の所定半径’
i=越えないように要求される状況と用途はたくさんあ
る。したがって、かかる用途の場合、最大の所定装置半
径を越えずに粘性ファン駆動装置のトルク伝達能力を増
すことができるのは大切なこととなる。
したがって、本発明の目的は継手装置全体の大きさを増
さずにトルク伝達能力全増大した改良トルク伝達流体継
手装置を提供することにある。
さずにトルク伝達能力全増大した改良トルク伝達流体継
手装置を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は上記目的を達成できるのと同
時に熱発散能力をも増強することができる継手装置を提
供することにある。
時に熱発散能力をも増強することができる継手装置を提
供することにある。
本発明の更に特定の目的は継手装置を最大の所定半径以
上にさせず粘性せん断面積が実質的にその半径を増され
るようになっている継手装置を提供することにある。
上にさせず粘性せん断面積が実質的にその半径を増され
るようになっている継手装置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段・作用)本発明の上記そ
の他の目的は改良流体継手装置の提供により達成される
が該継手装置はお互に共働して流体室を区画するハウジ
ング部材とカバー部材と、両部材を結合する手段とを含
む回転可能な第1継手組立体を含む型のものである。第
2継手部材は流体室内に配置され第1継手組立体に対し
て回転することができる。第2継手部材の前面とカバー
部材の隣接面とは共働してその間に粘性せん断空間を区
画する。カバー部材はその前面に多数の冷却フィンを配
置し、該冷却フィンはカバー部材により粘性せん断空間
から伝達される熱を発散するように作動する。
の他の目的は改良流体継手装置の提供により達成される
が該継手装置はお互に共働して流体室を区画するハウジ
ング部材とカバー部材と、両部材を結合する手段とを含
む回転可能な第1継手組立体を含む型のものである。第
2継手部材は流体室内に配置され第1継手組立体に対し
て回転することができる。第2継手部材の前面とカバー
部材の隣接面とは共働してその間に粘性せん断空間を区
画する。カバー部材はその前面に多数の冷却フィンを配
置し、該冷却フィンはカバー部材により粘性せん断空間
から伝達される熱を発散するように作動する。
第1継手組立体は継手装置の最大の所定半径Rを画定す
る。
る。
改良流体継手装置は、カバー部材とハウジング部材を結
合するため、相対向する面を区画するハウジング部材と
カバー部材を含み、額面がぜん断空間の□後方に配置さ
れるようにする手段t−特徴とする。カバー部材は流体
室の外周を含む第1環状内面を区画し、第2継手部材は
カバー部材の第2環状内面から若干隔置された第1環状
外面を含む。第1環状外面は約、87R乃至約。93B
の範囲内の半径を有し流体継手装置の半径Rに対し、粘
性せん断空間の半径と、効率的冷却フィンの半径とを実
質的に増大する〇(実 施 例) 次に、第1図について本発明装置を説明する。
合するため、相対向する面を区画するハウジング部材と
カバー部材を含み、額面がぜん断空間の□後方に配置さ
れるようにする手段t−特徴とする。カバー部材は流体
室の外周を含む第1環状内面を区画し、第2継手部材は
カバー部材の第2環状内面から若干隔置された第1環状
外面を含む。第1環状外面は約、87R乃至約。93B
の範囲内の半径を有し流体継手装置の半径Rに対し、粘
性せん断空間の半径と、効率的冷却フィンの半径とを実
質的に増大する〇(実 施 例) 次に、第1図について本発明装置を説明する。
この図において本発明は同じ参照数字をもつ第2図の従
来の装置と同じか、または実質的に同じの機素によって
、幾分詳細に説明すると共に、実質的に異なる機素は7
0以上の参照数字で指示する。
来の装置と同じか、または実質的に同じの機素によって
、幾分詳細に説明すると共に、実質的に異なる機素は7
0以上の参照数字で指示する。
本発明の流体継手装置は入力継手部材71と総体的に7
3で指示される出力継手組立体とを含む◇出力継手組立
体73はハウジング部材75とグイキャストカバー部材
77と金含む。これらの各品目71,73.75と77
は従来装置からの対応機素と同じ形態と機能を総体的に
持つけれども、それらは本発明では本文で新しい参照数
字で指示される範囲まで変形され幾分詳細に説明されよ
り。参照数字19〜49をもつ第2図の従来の装置から
の機素はすべて実質的に本発明の実施例のものと同じで
あるので、同じ参照数字をもち、本文ではそれ以上説明
しない。
3で指示される出力継手組立体とを含む◇出力継手組立
体73はハウジング部材75とグイキャストカバー部材
77と金含む。これらの各品目71,73.75と77
は従来装置からの対応機素と同じ形態と機能を総体的に
持つけれども、それらは本発明では本文で新しい参照数
字で指示される範囲まで変形され幾分詳細に説明されよ
り。参照数字19〜49をもつ第2図の従来の装置から
の機素はすべて実質的に本発明の実施例のものと同じで
あるので、同じ参照数字をもち、本文ではそれ以上説明
しない。
入力継手部材71は前面を含み、該前面に多数の環状ラ
ンド81を区画するが、カバー部材77の隣接面は、多
数の環状ランド83を形成する。環状ランド81と85
は相互に入込んで、その間に蛇がくねったような粘性せ
ん断空間を区画する。本発明の環状ランド81と83は
従来装置のものと個々には興なるものでないが、環状ラ
ンド81と83の数を増して合計粘性せん断面積を大巾
に増すことが本発明の一つの重要な様相でおる。
ンド81を区画するが、カバー部材77の隣接面は、多
数の環状ランド83を形成する。環状ランド81と85
は相互に入込んで、その間に蛇がくねったような粘性せ
ん断空間を区画する。本発明の環状ランド81と83は
従来装置のものと個々には興なるものでないが、環状ラ
ンド81と83の数を増して合計粘性せん断面積を大巾
に増すことが本発明の一つの重要な様相でおる。
そして、カバー部材77は総体的に85で指示される多
数の半径方向に向けられた冷却フィンを含み各冷却フィ
ン85は前方冷却フィン部87と周辺冷却フィン部89
とを含む。本発明の重要な様相は比較的効率の高い前方
冷却フィン部87のそれぞれの半径方向範囲が実質的に
増大されるのに対し、比較的効率の低い周辺冷却フィン
部89のそれぞれの半径方向範囲が大巾に減らされるこ
とでめる◇ 本発明の重要な様相によシ、ハウジング部材・75は環
状の外面を区画して半径方向に延びる7ランジ状部91
を含む。カバー部材77は環状内面97を区画し、軸線
方向に延びる7ランジ状部95t−含む。環状外面93
と環状内面97は相互に対面係合し、カバー部材77は
7ランジ状部95の末端部分の重なり(rollove
r )によりハウジング部材75に結合または装着され
る。すなわち、7ランジ状部95の末端部分は、内方に
屈曲され、7ランジ状部91の周縁部に押しかぶせられ
ている。
数の半径方向に向けられた冷却フィンを含み各冷却フィ
ン85は前方冷却フィン部87と周辺冷却フィン部89
とを含む。本発明の重要な様相は比較的効率の高い前方
冷却フィン部87のそれぞれの半径方向範囲が実質的に
増大されるのに対し、比較的効率の低い周辺冷却フィン
部89のそれぞれの半径方向範囲が大巾に減らされるこ
とでめる◇ 本発明の重要な様相によシ、ハウジング部材・75は環
状の外面を区画して半径方向に延びる7ランジ状部91
を含む。カバー部材77は環状内面97を区画し、軸線
方向に延びる7ランジ状部95t−含む。環状外面93
と環状内面97は相互に対面係合し、カバー部材77は
7ランジ状部95の末端部分の重なり(rollove
r )によりハウジング部材75に結合または装着され
る。すなわち、7ランジ状部95の末端部分は、内方に
屈曲され、7ランジ状部91の周縁部に押しかぶせられ
ている。
本発明の本質的特徴ではないが、第1図に示す改良構造
は半径方向に延びる7ランジ状部91と軸線方向に延び
る7ランジ状部95とがそれぞれOリング99を配置す
るバッキング押えの両側を区画することで容易に達成さ
れる。この0リング99と従来の装置の0 リング65
との間の唯一の差異はOリング99の直径の方が本発明
の改良構造の結果として大きいことにある0好ましくは
、0リング99は従来の技術では通常の通シ、その外径
上で案内するよりはむしろ内径上で案内するのがよい。
は半径方向に延びる7ランジ状部91と軸線方向に延び
る7ランジ状部95とがそれぞれOリング99を配置す
るバッキング押えの両側を区画することで容易に達成さ
れる。この0リング99と従来の装置の0 リング65
との間の唯一の差異はOリング99の直径の方が本発明
の改良構造の結果として大きいことにある0好ましくは
、0リング99は従来の技術では通常の通シ、その外径
上で案内するよりはむしろ内径上で案内するのがよい。
当業者には理解されるように、上記部分91.93と0
リング99の配置は、従来の装置における対応構造よシ
も・実質的に半径方向寸法で小さ一空間を占める。
リング99の配置は、従来の装置における対応構造よシ
も・実質的に半径方向寸法で小さ一空間を占める。
従って、従来装置と同じ全体の半径Rをもつ本発明の継
手の両方の場合、以下更に明細に述べる如く、本発明装
置は半径方向でより大きく、かつよシ大きな、平均半径
をもつ粘性せん断面積をもつことができる。
手の両方の場合、以下更に明細に述べる如く、本発明装
置は半径方向でより大きく、かつよシ大きな、平均半径
をもつ粘性せん断面積をもつことができる。
本発明のもう一つの重要な様相は、カバー部材77が環
状内面101を区画し、数面101が作動室51(およ
び粘性せん断面積)の外周全区画する。この結果、せん
断面積の外周に向りて発生する熱は環状内面101から
、カバー部材77の隣接環状壁部103を通って周辺冷
却フィン部89に伝達される。この装置は粘性せん断空
間の外周からの熱の発散を大巾に増大すると信じられる
。この熱発散の増大の一理由は熱が周辺冷却フィン部8
9(従来装置の如くミオフィン69よシはむしろ)に伝
達されてお夛、周辺冷却フィン部89が放熱器を流通す
る空気の直接路にあることにある。
状内面101を区画し、数面101が作動室51(およ
び粘性せん断面積)の外周全区画する。この結果、せん
断面積の外周に向りて発生する熱は環状内面101から
、カバー部材77の隣接環状壁部103を通って周辺冷
却フィン部89に伝達される。この装置は粘性せん断空
間の外周からの熱の発散を大巾に増大すると信じられる
。この熱発散の増大の一理由は熱が周辺冷却フィン部8
9(従来装置の如くミオフィン69よシはむしろ)に伝
達されてお夛、周辺冷却フィン部89が放熱器を流通す
る空気の直接路にあることにある。
(従来の技術と発明の比較〉
今、第1および第2図の両方を参照して、本発明を従来
技術の装置と比較しより。先に認めた如く、両装置は、
同じ全体半径Rをもつ。比較により、各装置の各種の寸
法は指示され、指示された各寸法の場合に、全体の半径
Bについて比較し、本発明の結果の改良を例示する。
技術の装置と比較しより。先に認めた如く、両装置は、
同じ全体半径Rをもつ。比較により、各装置の各種の寸
法は指示され、指示された各寸法の場合に、全体の半径
Bについて比較し、本発明の結果の改良を例示する。
本明細書の背景の所で記述した如く、本発明の一目的は
、装置の全体の大きさを増さずに、継手装置のトルク伝
達能力を増大することにある。各装置において粘性せん
断面積の半径はRVで指示される。従来の装置の場合、
Byは約α80Rに等しいのに対し、本発明の場合Ry
は約190Rに等しい。本発明の目的は、RVが約CL
87R〜約α93Hの範囲内にある限シ良好に達成され
ると信じられる。当業者に容易に明白となるように、本
発明の結果Byが大巾に増大するため、従来の技術に比
較して、本発明の粘性せん断空間の平均半径がそれに対
応して増大することになる。前述の如く、トルク伝達能
力はせ・ん断空間の平均半径に直接比例するので、本発
明装置のトルク伝達能力は合計せん断面積の増加とまた
せん断面積の平均半径の増加の両方により増強される。
、装置の全体の大きさを増さずに、継手装置のトルク伝
達能力を増大することにある。各装置において粘性せん
断面積の半径はRVで指示される。従来の装置の場合、
Byは約α80Rに等しいのに対し、本発明の場合Ry
は約190Rに等しい。本発明の目的は、RVが約CL
87R〜約α93Hの範囲内にある限シ良好に達成され
ると信じられる。当業者に容易に明白となるように、本
発明の結果Byが大巾に増大するため、従来の技術に比
較して、本発明の粘性せん断空間の平均半径がそれに対
応して増大することになる。前述の如く、トルク伝達能
力はせ・ん断空間の平均半径に直接比例するので、本発
明装置のトルク伝達能力は合計せん断面積の増加とまた
せん断面積の平均半径の増加の両方により増強される。
本明細書の背景でも述べた如く、本発明のもう一つの目
的は、再びこの装置の全体の大きさを増さずに継手装置
の熱発散能力を増強するととにめる◇各装置においてせ
ん断空間の半径方向範囲に従って、比較的効率の高い冷
却フィンの半径方向範囲は指示された寸法が実際の半径
でなくて、単に半径方向の範囲であってもRIcと指示
された。従来の装置の場合RCは約Q、3 aRに等し
いのに対し、本発明装置の場合RCは約a40Rに等し
い。当業者には容易に判明するように効率的な冷却フィ
ンの半径方向範囲の該増大は合計の効率的フィン面積を
大巾に増大することになる。従来の技術のRCと本発明
のRCとを比較すると、本発明の結果は、従来の装置に
比較して効率的なフィン面積で40パ一セント以上の増
加をもたらすことになる。
的は、再びこの装置の全体の大きさを増さずに継手装置
の熱発散能力を増強するととにめる◇各装置においてせ
ん断空間の半径方向範囲に従って、比較的効率の高い冷
却フィンの半径方向範囲は指示された寸法が実際の半径
でなくて、単に半径方向の範囲であってもRIcと指示
された。従来の装置の場合RCは約Q、3 aRに等し
いのに対し、本発明装置の場合RCは約a40Rに等し
い。当業者には容易に判明するように効率的な冷却フィ
ンの半径方向範囲の該増大は合計の効率的フィン面積を
大巾に増大することになる。従来の技術のRCと本発明
のRCとを比較すると、本発明の結果は、従来の装置に
比較して効率的なフィン面積で40パ一セント以上の増
加をもたらすことになる。
前記F!AM書金読んで理解することによシ、当業者は
本発明が幾つかの利点は勿論、本発明から色々な利得を
得るための多数の設計選択を提供することを理解しよう
。一部は要約の方法で、各種の利点と選択は次のものを
含む;合計せん断面積が増大するので同じ粘度の流体を
使用してトルク伝達能力を増大したシ、または低粘度の
流体でトルク能力を同等に保つことができ;せん断面積
の牛径方向範@を大きくすることにより通常の精度で機
械加工され合計せん断面積を増大する環状ランド81と
85の数を増したり、またはよシ安価で精度がより低い
鋳造のような構造のランドの数を減らして従来の技術と
略同じせん断面積を得ると共に、継手装置の製作コスト
を大巾に減らすことができ:効率的なフィン面積を増大
することによシ熱発散能力を増大した同じ大きさの継手
装置をもつことができたυ、従来技術と同じ熱発散能力
をもつが全体の大きさを減らした継手装置を提供するこ
とができる。
本発明が幾つかの利点は勿論、本発明から色々な利得を
得るための多数の設計選択を提供することを理解しよう
。一部は要約の方法で、各種の利点と選択は次のものを
含む;合計せん断面積が増大するので同じ粘度の流体を
使用してトルク伝達能力を増大したシ、または低粘度の
流体でトルク能力を同等に保つことができ;せん断面積
の牛径方向範@を大きくすることにより通常の精度で機
械加工され合計せん断面積を増大する環状ランド81と
85の数を増したり、またはよシ安価で精度がより低い
鋳造のような構造のランドの数を減らして従来の技術と
略同じせん断面積を得ると共に、継手装置の製作コスト
を大巾に減らすことができ:効率的なフィン面積を増大
することによシ熱発散能力を増大した同じ大きさの継手
装置をもつことができたυ、従来技術と同じ熱発散能力
をもつが全体の大きさを減らした継手装置を提供するこ
とができる。
本発明は当業者がそれをつくシ使用できるようにするの
に足る詳細さで説明された。上記明細書を読んで理解す
れば、各種の変更と変形が当業者に明白となると信じら
れるが、かかる変更と変形はすべて添付特許請求の範匠
内にあるので、本発明の部分として含まれるものとする
0(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、継手組立体におけ
るハウジング部材とカバー部材とを結合する結合手段が
、前記ハウジング部材と前記カバー部とにおける互いに
対面係合する面を区画する部分からなり、額面が前記粘
性せん断空間の後方に配置され、前記カバー部材が、前
記流体室の外周を成す第1環状内面を区画し、前記継手
部材が、該第1環状内面から密接に隔置される第1環状
外面を含み、前記最大半径Rに関し、該第1環状外面が
少なくとも約0.87B乃至約0.93Rの範囲内゛の
半径を有して、前記粘性せん断空間の半径と、前記冷却
フィンの効率的な部分の半径とを実質的に増加すること
から・装置全体の大型化することなしに、トルク伝達能
力を向上させることができ、しかも冷却能力をも向上さ
せることができる。
に足る詳細さで説明された。上記明細書を読んで理解す
れば、各種の変更と変形が当業者に明白となると信じら
れるが、かかる変更と変形はすべて添付特許請求の範匠
内にあるので、本発明の部分として含まれるものとする
0(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、継手組立体におけ
るハウジング部材とカバー部材とを結合する結合手段が
、前記ハウジング部材と前記カバー部とにおける互いに
対面係合する面を区画する部分からなり、額面が前記粘
性せん断空間の後方に配置され、前記カバー部材が、前
記流体室の外周を成す第1環状内面を区画し、前記継手
部材が、該第1環状内面から密接に隔置される第1環状
外面を含み、前記最大半径Rに関し、該第1環状外面が
少なくとも約0.87B乃至約0.93Rの範囲内゛の
半径を有して、前記粘性せん断空間の半径と、前記冷却
フィンの効率的な部分の半径とを実質的に増加すること
から・装置全体の大型化することなしに、トルク伝達能
力を向上させることができ、しかも冷却能力をも向上さ
せることができる。
第1図は本発明に係る粘性ファン駆動装置の上半分の軸
線方向横断面図。 第2図は従来技術による粘性ファン駆動装置の上半分の
、第1図と同縮尺の軸線方向横断面図である。 19・・・ねじ部材、21・・・入力軸、25・・・ベ
アリングセット、29・・・弁板、31・・・流体作動
室、33・・・流体貯溜室、35・・・円筒軸支持部、
37・・・弁軸、39・・・弁アーム、41・・・充填
開口、43・・・バイメタルコイル、47・・・半径方
向通路、45・・・軸線方向通路、71・・・入力継手
部材、73・・・出力継手組立体、75・・・ハウジン
グ部材、81゜85・・・環状ランド、77・・・カバ
ー部材、85・・・冷却フィン、87・・・前方冷却フ
ィン部、89・・・周辺冷却フィン部、91.95・・
・7ランジ状部、99・・・0リング。 特許出願人 イートン コーボレイシ百ン代理人
弁理士 萼 優美(ほか1名]19・・・ねじ部材
、21・・人力軸、23・・・べrす/グセット、29
・・・弁板、51・・・流体作動室、33・・・流体貯
溜室、35・・・円筒軸支持部、37・・・弁軸、59
・・・弁アーム、41・・・充填開口、45・・・バイ
メタルコイル、47・・・半径方向通路、45・・・軸
線方向通路、71・・・入力継手部材、73・・出力継
手組立体、75・・・ハウジング部材、81゜83・・
・環状ランド、77・・・カバー部材、85・・・冷却
フィン、87・・・前方冷却717部、89・・・周辺
冷却フィン部、91.95・・・フラ/ジ状部、99・
・・0す/グ J/ 。
線方向横断面図。 第2図は従来技術による粘性ファン駆動装置の上半分の
、第1図と同縮尺の軸線方向横断面図である。 19・・・ねじ部材、21・・・入力軸、25・・・ベ
アリングセット、29・・・弁板、31・・・流体作動
室、33・・・流体貯溜室、35・・・円筒軸支持部、
37・・・弁軸、39・・・弁アーム、41・・・充填
開口、43・・・バイメタルコイル、47・・・半径方
向通路、45・・・軸線方向通路、71・・・入力継手
部材、73・・・出力継手組立体、75・・・ハウジン
グ部材、81゜85・・・環状ランド、77・・・カバ
ー部材、85・・・冷却フィン、87・・・前方冷却フ
ィン部、89・・・周辺冷却フィン部、91.95・・
・7ランジ状部、99・・・0リング。 特許出願人 イートン コーボレイシ百ン代理人
弁理士 萼 優美(ほか1名]19・・・ねじ部材
、21・・人力軸、23・・・べrす/グセット、29
・・・弁板、51・・・流体作動室、33・・・流体貯
溜室、35・・・円筒軸支持部、37・・・弁軸、59
・・・弁アーム、41・・・充填開口、45・・・バイ
メタルコイル、47・・・半径方向通路、45・・・軸
線方向通路、71・・・入力継手部材、73・・出力継
手組立体、75・・・ハウジング部材、81゜83・・
・環状ランド、77・・・カバー部材、85・・・冷却
フィン、87・・・前方冷却717部、89・・・周辺
冷却フィン部、91.95・・・フラ/ジ状部、99・
・・0す/グ J/ 。
Claims (9)
- (1)ハウジング部材と、該ハウジング部材との間に流
体室を区画するように協働するカバー部材と、前記ハウ
ジング部材と前記カバー部材とを結合する結合手段とを
具備する継手組立体と、 前記流体室内に配置され、該回転継手組立 体に対して回転自在とされた継手部材と、 を有し、 前記継手部材の前面と、該継手部材の前面 に隣接する、前記カバー部材の後面とが協働してそれら
の間に粘性せん断空間を区画し、前記カバー部材が、該
カバー部材の前面上 に配置される多数の冷却フィンを備え、該冷却フィンが
該カバー部材によって前記粘性せん断空間から伝達され
る熱を発散する作動をなし、 前記継手組立体が装置全体の最大半径Rを 区画するように構成され、 た流体継手装置であつて、 前記結合手段が、前記ハウジング部材と前 記カバー部材とにおける互いに対面係合する面を区画す
る部分からなり、該面が前記粘性せん断空間の後方に配
置され、 前記カバー部材が、前記流体室の外周を成 す第1環状内面を区画し、前記継手部材が、該第1環状
内面から密接に隔置される第1環状外面を含み、前記最
大半径Rに関し、該第1環状外面が少なくとも約0.8
7R乃至約0.93Rの範囲内の半径を有して、前記粘
性せん断空間の半径と、前記冷却フィンの効率的な部分
の半径とを実質的に増加する、 ことを特徴とする流体継手装置。 - (2)前記流体継手部材の前面と前記カバー部材の後面
とは、それらの間に、前記粘性せん断空間を区画する、
互いに入込む多数のランド及び溝を区画すべく協働する
ことを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の流体
継手装置。 - (3)前記第1環状外面が前記最大半径Rに関して約0
.9Rの範囲内に半径を有することを特徴とする、特許
請求の範囲第1項に記載の流体継手装置。 - (4)前記結合手段が、第2環状内面を区画する、前記
カバー部材の軸線方向に延びる部分と、第2環状外面を
区画する、前記ハウジング部材の半径方向に延びる部分
とからなり、該第2環状内面と該第2環状外面とが、前
記の互いに対面係合する面を成していることを特徴とす
る、特許請求の範囲第1項に記載の流体継手装置。 - (5)前記軸線方向に延びる部分は、その先端が屈曲さ
れて前記半径方向に延びる部分に押しかぶさる部分を有
している、特許請求の範囲第4項に記載の流体継手装置
。 - (6)前記カバー部材がダイカスト鋳造品からなり、前
記冷却フィンは該カバー部材と共に一体に鋳造されるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の流体継
手装置。 - (7)前記冷却フィンは、前記カバー部材の外周に配置
されて前記流体室の軸線方向範囲の少なくとも主要部分
にわたり軸線方向に延びていることを特徴とする、特許
請求の範囲第1項に記載の流体継手装置。 - (8)前記流体室は、前記継手組立体に関連する弁手段
により流体作動室と流体貯留室とに分離され、前記継手
部材は前記流体作動室内に配置されていることを特徴と
する、特許請求の範囲第1項に記載の流体継手装置。 - (9)前記弁手段は、前記流体貯留室と前記流体作動室
との間の流体流を制御するような作動をなし、該弁手段
と関連し所定状態での変動に応答して該弁手段を作動さ
せる制御手段を含むことを特徴とする、特許請求の範囲
第8項に記載の流体継手装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/731,179 US4705149A (en) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | Fluid coupling device having increased torque-transmitting capability |
US731179 | 1985-05-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61266835A true JPS61266835A (ja) | 1986-11-26 |
Family
ID=24938401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61102967A Pending JPS61266835A (ja) | 1985-05-06 | 1986-05-02 | 流体継手装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4705149A (ja) |
EP (1) | EP0201242B1 (ja) |
JP (1) | JPS61266835A (ja) |
DE (1) | DE3669907D1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0623784Y2 (ja) * | 1988-09-29 | 1994-06-22 | アイシン精機株式会社 | 粘性流体継手 |
JP3304528B2 (ja) * | 1993-08-20 | 2002-07-22 | アイシン精機株式会社 | 粘性流体継手装置 |
US9470278B1 (en) | 2015-11-10 | 2016-10-18 | Borgwarner Inc. | Apparatus employing shear forces to transmit energy having flow altering structures configured to increase heat rejection from a working fluid and related method |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2948268A (en) * | 1957-08-26 | 1960-08-09 | Eaton Mfg Co | Engine accessory and drive mechanism therefor |
US3055473A (en) * | 1959-05-11 | 1962-09-25 | Eaton Mfg Co | Fluid coupling device |
US3059745A (en) * | 1960-03-31 | 1962-10-23 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Temperature and speed sensitive drive |
US3217849A (en) * | 1962-10-02 | 1965-11-16 | Schwitzer Corp | Speed and temperature controlled coupling device |
US3329246A (en) * | 1965-10-24 | 1967-07-04 | Louis G Kaplan | Reversible viscous shear coupling |
US3536173A (en) * | 1969-01-22 | 1970-10-27 | Fmc Corp | Speed and overload responsive viscous fluid drive clutches |
GB1377476A (en) * | 1970-11-21 | 1974-12-18 | Dynair Ltd | Fan drives |
US3856122A (en) * | 1973-05-16 | 1974-12-24 | Eaton Corp | Viscous coupling |
US4086987A (en) * | 1976-09-27 | 1978-05-02 | General Motors Corporation | Viscous fluid clutch |
US4090596A (en) * | 1977-01-26 | 1978-05-23 | Wallace Murray Corporation | Temperature responsive fan drive coupling |
US4111289A (en) * | 1977-04-06 | 1978-09-05 | Wallace Murray Corporation | Dimpled bimetal temperature responsive fan drive coupling |
US4134484A (en) * | 1977-04-28 | 1979-01-16 | Chrysler Corporation | Fluid coupling |
US4278159A (en) * | 1979-11-01 | 1981-07-14 | Chrysler Corporation | Temperature controlled viscous fan drive |
EP0039540B1 (en) * | 1980-05-03 | 1983-09-21 | Holset Engineering Company Limited | Improvements in and relating to viscous fluid coupling devices |
JPS6046286B2 (ja) * | 1980-07-30 | 1985-10-15 | アイシン精機株式会社 | 温度感応型粘性流体継手 |
DE3029992C2 (de) * | 1980-08-08 | 1982-05-27 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Flüssigkeitsreibungskupplung |
JPS5765427A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-21 | Aisin Seiki Co Ltd | Thermosensitive viscous fluid coupling |
US4441598A (en) * | 1980-10-27 | 1984-04-10 | Wallace Murray Corporation | Modulated viscous fan drive |
JPS5783728A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-25 | Aisin Seiki Co Ltd | Viscous fluid coupling |
GB2089945A (en) * | 1980-12-25 | 1982-06-30 | Usui Kokusai Sangyo Kk | Temperature-responsive viscous coupling |
-
1985
- 1985-05-06 US US06/731,179 patent/US4705149A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-04-24 EP EP86303093A patent/EP0201242B1/en not_active Expired
- 1986-04-24 DE DE8686303093T patent/DE3669907D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-02 JP JP61102967A patent/JPS61266835A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0201242B1 (en) | 1990-03-28 |
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