JPH022092Y2 - - Google Patents
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- JPH022092Y2 JPH022092Y2 JP1984192287U JP19228784U JPH022092Y2 JP H022092 Y2 JPH022092 Y2 JP H022092Y2 JP 1984192287 U JP1984192287 U JP 1984192287U JP 19228784 U JP19228784 U JP 19228784U JP H022092 Y2 JPH022092 Y2 JP H022092Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- viscous fluid
- slot
- temperature
- output member
- opening
- Prior art date
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- Expired
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-
- 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)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は、被駆動体へのトルク伝達を温度条件
で異ならせる粘性流体継手装置、特にエンジンの
冷却フアンをエンジンルーム内の温度に感応して
適宜のトルクで駆動させるに適した粘性流体継手
装置の改良に関する。
で異ならせる粘性流体継手装置、特にエンジンの
冷却フアンをエンジンルーム内の温度に感応して
適宜のトルクで駆動させるに適した粘性流体継手
装置の改良に関する。
［従来の技術］
この種粘性流体継手装置の一般的構造は、回転
ロータを備える入力部材と、回転ロータと粘性流
体を内包する内室を備える出力部材とを有し、該
内室を仕切板により回転ロータを収容する作動室
と粘性流体を貯蔵する貯蔵室とに分割し、作動室
と貯蔵室との間の循環路に弁装置とポンプ機構を
備えている。弁装置は、仕切板に形成されるスロ
ツトと温度感応部材により駆動され該スロツトを
開閉する弁材とから構成され、温度感応部材が周
囲温度を感知し、弁材を回転させることにより、
温度上昇に伴つてスロツトの開口を大きく制御す
る。
ロータを備える入力部材と、回転ロータと粘性流
体を内包する内室を備える出力部材とを有し、該
内室を仕切板により回転ロータを収容する作動室
と粘性流体を貯蔵する貯蔵室とに分割し、作動室
と貯蔵室との間の循環路に弁装置とポンプ機構を
備えている。弁装置は、仕切板に形成されるスロ
ツトと温度感応部材により駆動され該スロツトを
開閉する弁材とから構成され、温度感応部材が周
囲温度を感知し、弁材を回転させることにより、
温度上昇に伴つてスロツトの開口を大きく制御す
る。
スロツトの形状は、特公昭40−27089号公報に
もあるように一定幅を持つたＬ字状か、または直
線状で、弁材は板材を長方形に形成したものが用
いられている。スロツトと弁材との関係は弁材が
スロツト上を回動し、スロツトの開口が一定の割
合で大きくなるようにされている。
もあるように一定幅を持つたＬ字状か、または直
線状で、弁材は板材を長方形に形成したものが用
いられている。スロツトと弁材との関係は弁材が
スロツト上を回動し、スロツトの開口が一定の割
合で大きくなるようにされている。
［考案が解決しようとする問題点］
原理的にみて、スロツトの開口が周囲温度に比
例して一定の割合で大きくなれば、トルクの伝達
に寄与する作動室内の粘性流体の量も比例して大
きくなり、出力部材の回転数もそれに比例して高
くなるものと思われがちである。しかしながら、
第３図に示す如く、出力部材の回転数と作動室内
の粘性流体の量は比例関係にあらず、作動室内の
残存量に対し、わずかな量が加わるだけで出力部
材の回転数が急激に上昇し、その後粘性流体の量
が増加することによつて直ちに飽和状態に達し、
回転数の増加率が減少する傾向を示す。
例して一定の割合で大きくなれば、トルクの伝達
に寄与する作動室内の粘性流体の量も比例して大
きくなり、出力部材の回転数もそれに比例して高
くなるものと思われがちである。しかしながら、
第３図に示す如く、出力部材の回転数と作動室内
の粘性流体の量は比例関係にあらず、作動室内の
残存量に対し、わずかな量が加わるだけで出力部
材の回転数が急激に上昇し、その後粘性流体の量
が増加することによつて直ちに飽和状態に達し、
回転数の増加率が減少する傾向を示す。
従つて、特公昭40−27089号の如くスロツトの
開口を一定の割合で大きくしても、出力部材の回
転数は比例して高くならず、ある温度域を境にし
て二段階の回転数をもつようになる。またスロツ
トの形状を高温領域で開口面積が極端に大きくな
るようにＬ字状にした場合にも、上述同様二段階
の回転数をもち、第４図、破線で示す如くある温
度域での立上がりが一層明瞭になる。この公知の
装置がエンジン冷却系の冷却フアンを駆動するた
めに用いられるときは、通常エンジン保護のため
低速回転から高速回転となる切替り温度域を低く
設定している。すなわち、低速回転で冷却能力が
不足すると、急に高回転に切換えている。この様
な設定の仕方だと、高回転に切替つてしばらくは
エンジンの放熱に対し過剰冷却になるので、駆動
馬力のロス（損失）及び騒音増大等の不利益が生
じる。また、周囲温度と切換温度との関係によつ
ては、フアンの回転数が周期的に増減する所謂ハ
ンチング現象を起こす可能性もある。
開口を一定の割合で大きくしても、出力部材の回
転数は比例して高くならず、ある温度域を境にし
て二段階の回転数をもつようになる。またスロツ
トの形状を高温領域で開口面積が極端に大きくな
るようにＬ字状にした場合にも、上述同様二段階
の回転数をもち、第４図、破線で示す如くある温
度域での立上がりが一層明瞭になる。この公知の
装置がエンジン冷却系の冷却フアンを駆動するた
めに用いられるときは、通常エンジン保護のため
低速回転から高速回転となる切替り温度域を低く
設定している。すなわち、低速回転で冷却能力が
不足すると、急に高回転に切換えている。この様
な設定の仕方だと、高回転に切替つてしばらくは
エンジンの放熱に対し過剰冷却になるので、駆動
馬力のロス（損失）及び騒音増大等の不利益が生
じる。また、周囲温度と切換温度との関係によつ
ては、フアンの回転数が周期的に増減する所謂ハ
ンチング現象を起こす可能性もある。
本考案は上記問題点を解決するためになされた
ものであり、その目的は周囲温度に比例して出力
部材の回転数が上昇するような弁形状をもつた粘
性流体継手装置を提供することにある。
ものであり、その目的は周囲温度に比例して出力
部材の回転数が上昇するような弁形状をもつた粘
性流体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技術的手段］
本考案は従来の構造において、前記スロツトの
開口面積増加率を低温時で小とすると共に高温時
で大とする外縁を有する中抜穴を前記弁材に設け
たことにより目的を達した。
開口面積増加率を低温時で小とすると共に高温時
で大とする外縁を有する中抜穴を前記弁材に設け
たことにより目的を達した。
本考案の技術的思想は、作動室内の粘性流体の
量がある一定以上になると、出力部材の回転数増
加率が減少してくるので、回転数の増加に大きく
寄与する低温時の開口面積増加率をスロツトと弁
材との形状で低く押えて出力部材の回転数を周囲
温度に比例させようとするものである。
量がある一定以上になると、出力部材の回転数増
加率が減少してくるので、回転数の増加に大きく
寄与する低温時の開口面積増加率をスロツトと弁
材との形状で低く押えて出力部材の回転数を周囲
温度に比例させようとするものである。
［作用］
低温時にあつてはスロツトと弁材の中抜穴とで
定まる開口の面積も小さく、従つて作動室にある
多くの粘性流体は循環路中に設けられたポンプ機
構により貯蔵室内に流入する。貯蔵室内の粘性流
体は開口より作動室内に入り、回転ロータのトル
ク伝達に寄与する。低温時においては温度上昇に
伴う開口の面積増加率が小さいので、作動室内に
循環される粘性流体の量も制限されて出力部材の
回転数も急唆な立上がりもなく徐々に上昇する。
温度上昇に伴つて開口の面積増加率が高くなる
が、その反面、作動室の粘性流体の量のトルク伝
達寄与率も第３図の如く低減するので、出力部材
の回転数は温度上昇に比例して直線的に徐々に上
昇する。
定まる開口の面積も小さく、従つて作動室にある
多くの粘性流体は循環路中に設けられたポンプ機
構により貯蔵室内に流入する。貯蔵室内の粘性流
体は開口より作動室内に入り、回転ロータのトル
ク伝達に寄与する。低温時においては温度上昇に
伴う開口の面積増加率が小さいので、作動室内に
循環される粘性流体の量も制限されて出力部材の
回転数も急唆な立上がりもなく徐々に上昇する。
温度上昇に伴つて開口の面積増加率が高くなる
が、その反面、作動室の粘性流体の量のトルク伝
達寄与率も第３図の如く低減するので、出力部材
の回転数は温度上昇に比例して直線的に徐々に上
昇する。
［実施例］
以下、図面に従つて、本考案の一実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
第２図は粘性流体継手装置の全体構造を示した
ものである。
ものである。
回転ロータ１は入力部材２と一体に構成され、
出力部材３，４より構成される内室に該出力部材
３，４と相対回転可能に支承されている。内室
は、仕切板５により粘性流体を貯蔵する貯蔵室６
と、回転ロータ１を内包する作動室７に仕切られ
ている。これら貯蔵室６と作動室７には粘性流体
の循環路が形成され、循環路には、粘性流体を作
動室７から貯蔵室６に圧送するポンプ機構８、回
転ロータ１と出力部材３との間にラビリンス状の
トルク伝達面９、トルク伝達面９に至る通路１
０、粘性流体を貯蔵室６から作動室７へ循環させ
るために仕切板５上に形成されたスロツト１１お
よびスロツト１１の開閉を制御し、温度感応部材
１２により仕切板５上を回動させられる弁材１３
がそれぞれ配されている。スロツト１１と弁材１
３は一定の関係をもつて開口１４が形成される。
温度感応部材１２としてスパイラル型バイメタル
を用いるときは、その一端が出力部材４に固定さ
れ、他端が回動自在なロツド１５に連結されて弁
材１３を回動させる。
出力部材３，４より構成される内室に該出力部材
３，４と相対回転可能に支承されている。内室
は、仕切板５により粘性流体を貯蔵する貯蔵室６
と、回転ロータ１を内包する作動室７に仕切られ
ている。これら貯蔵室６と作動室７には粘性流体
の循環路が形成され、循環路には、粘性流体を作
動室７から貯蔵室６に圧送するポンプ機構８、回
転ロータ１と出力部材３との間にラビリンス状の
トルク伝達面９、トルク伝達面９に至る通路１
０、粘性流体を貯蔵室６から作動室７へ循環させ
るために仕切板５上に形成されたスロツト１１お
よびスロツト１１の開閉を制御し、温度感応部材
１２により仕切板５上を回動させられる弁材１３
がそれぞれ配されている。スロツト１１と弁材１
３は一定の関係をもつて開口１４が形成される。
温度感応部材１２としてスパイラル型バイメタル
を用いるときは、その一端が出力部材４に固定さ
れ、他端が回動自在なロツド１５に連結されて弁
材１３を回動させる。
本実施例では、仕切板５上に形成されたスロツ
ト１１は第１図ａに示す如く半径方向に伸びる細
長い長方形状の穴であり、弁材１３はスロツト１
１の位置、形状に対応して一辺が傾斜した台形状
の中抜穴１６が形成され、傾斜した一辺に二段の
スロープを有している。半径方向内側にある一段
目のスロープ１７は半径方向に対して傾斜が緩
く、しかも短く形成され、外側にある二段目のス
ロープ１８は一段目のスロープ１７に比し傾斜が
強く、しかも長く形成されている。
ト１１は第１図ａに示す如く半径方向に伸びる細
長い長方形状の穴であり、弁材１３はスロツト１
１の位置、形状に対応して一辺が傾斜した台形状
の中抜穴１６が形成され、傾斜した一辺に二段の
スロープを有している。半径方向内側にある一段
目のスロープ１７は半径方向に対して傾斜が緩
く、しかも短く形成され、外側にある二段目のス
ロープ１８は一段目のスロープ１７に比し傾斜が
強く、しかも長く形成されている。
周囲温度が低い時、すなわち弁材１３が第１図
ａの位置にあるときは、中抜穴１６はスロツト１
１と重合する部分をもたず、弁材１３がスロツト
１１を塞いでいる。温度感応部材１２が低温時に
おける温度上昇を感知して弁材１３を第１図ｂの
位置まで回転させると、一段目のスロープ１７が
スロツト１１の外縁と交叉し、中抜穴１６とスロ
ツト１１が重合する部分において開口１４を形成
する。一段目のスロープ１７は傾斜が緩いので低
温時における開口１４の弁材１３の回転角に対す
る、すなわち温度上昇に対する面積増加率は小と
なる。更に周囲温度が上昇して高温領域に達する
と、二段目のスロープ１８がスロツト１１の外縁
と交叉し、開口１４の面積増加率が大となる。
ａの位置にあるときは、中抜穴１６はスロツト１
１と重合する部分をもたず、弁材１３がスロツト
１１を塞いでいる。温度感応部材１２が低温時に
おける温度上昇を感知して弁材１３を第１図ｂの
位置まで回転させると、一段目のスロープ１７が
スロツト１１の外縁と交叉し、中抜穴１６とスロ
ツト１１が重合する部分において開口１４を形成
する。一段目のスロープ１７は傾斜が緩いので低
温時における開口１４の弁材１３の回転角に対す
る、すなわち温度上昇に対する面積増加率は小と
なる。更に周囲温度が上昇して高温領域に達する
と、二段目のスロープ１８がスロツト１１の外縁
と交叉し、開口１４の面積増加率が大となる。
第１図ｃの位置は高温時において、スロツト１
１の全体が中抜穴１６にあれわれた状態を示す。
１の全体が中抜穴１６にあれわれた状態を示す。
このような弁構造をもつ粘性流体継手装置をエ
ンジン冷却系の冷却フアンを駆動させるための装
置として用いれば、第４図実線で示す如く周囲温
度上昇に伴つて比例した冷却フアンの回転数を得
ることができる。
ンジン冷却系の冷却フアンを駆動させるための装
置として用いれば、第４図実線で示す如く周囲温
度上昇に伴つて比例した冷却フアンの回転数を得
ることができる。
実施例は一例にすぎないが、本考案の技術的思
想に基づきスロツトと弁材との形状を適宜選定す
ることは可能である。
想に基づきスロツトと弁材との形状を適宜選定す
ることは可能である。
［効果］
本考案によれば、作動室内の粘性流体の量と伝
達トルクとの関係に着目し、周囲温度の上昇に関
係づけて出力部材の回転数を上昇させるような弁
構成としたので、アナログ的な制御が可能とな
り、エンジン冷却系の冷却フアンを駆動させる装
置として用いるときは、ハンチング、騒音の発生
を防止できる効果を有する。
達トルクとの関係に着目し、周囲温度の上昇に関
係づけて出力部材の回転数を上昇させるような弁
構成としたので、アナログ的な制御が可能とな
り、エンジン冷却系の冷却フアンを駆動させる装
置として用いるときは、ハンチング、騒音の発生
を防止できる効果を有する。
弁材に中抜穴を形成して弁構造を形成するた
め、加工が容易であると共に、弁材と仕切板との
接触面積が小さくなり、摺動抵抗が小さくなつて
温度変化に対する出力部材の回転応答が向上する
効果を有する。
め、加工が容易であると共に、弁材と仕切板との
接触面積が小さくなり、摺動抵抗が小さくなつて
温度変化に対する出力部材の回転応答が向上する
効果を有する。
なお本考案の技術的思想に変えて他の技術的思
想、例えば、仕切板に作動室と貯蔵室とを連通す
る戻し穴を多数形成し、温度上昇に伴つてその戻
し穴を漸時開放することも考えられるが、その効
果は従来技術と類似の特性を有し、本考案の如く
安定した回転と線形の特性が得られない。
想、例えば、仕切板に作動室と貯蔵室とを連通す
る戻し穴を多数形成し、温度上昇に伴つてその戻
し穴を漸時開放することも考えられるが、その効
果は従来技術と類似の特性を有し、本考案の如く
安定した回転と線形の特性が得られない。
第１図は本考案の要部を示す平面図、第２図は
本考案に係る弁構成を用いた粘性流体継手装置の
断面図、第３図は横軸に作動室内の粘性流体の量
をとり、縦軸に出力部材の回転数をとつた関係
図、第４図は粘性流体継手装置を冷却フアンの駆
動に用いた場合で、横軸に温度感応部材の前面空
気温度をとり、縦軸に出力部材に回転数をとつて
回転数と温度との関係を示した特性図である。 １１……スロツト、１３……弁材、１４……開
口、１６……中抜穴、１７……一段目のスロー
プ、１８……二段目のスロープ。
本考案に係る弁構成を用いた粘性流体継手装置の
断面図、第３図は横軸に作動室内の粘性流体の量
をとり、縦軸に出力部材の回転数をとつた関係
図、第４図は粘性流体継手装置を冷却フアンの駆
動に用いた場合で、横軸に温度感応部材の前面空
気温度をとり、縦軸に出力部材に回転数をとつて
回転数と温度との関係を示した特性図である。 １１……スロツト、１３……弁材、１４……開
口、１６……中抜穴、１７……一段目のスロー
プ、１８……二段目のスロープ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 回転ロータを有する入力部材と、回転ロータと
粘性流体を内室に内包する出力部材と、出力部材
の内室を回転ロータの作動室と粘性流体の貯蔵室
とに仕切り、かつ粘性流体の循環路としてスロツ
トを有する仕切板と、入力部材と出力部材の相対
回転に伴つて粘性流体を作動室から貯蔵室に圧送
するポンプ機構と、スロツトを開閉制御する弁材
と、周囲温度に感応し、低温から高温にかけてス
ロツトの開口を大きくするように弁材を回転させ
る温度感応部材とを備えた粘性流体継手装置にお
いて、 前記スロツトの開口面積増加率を低温時で小と
すると共に高温時で大とする外縁を有する中抜穴
を前記弁材に設けたことを特徴とする粘性流体継
手装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984192287U JPH022092Y2 (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | |
| US06/810,258 US4702360A (en) | 1984-12-20 | 1985-12-18 | Viscous fluid coupling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984192287U JPH022092Y2 (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108531U JPS61108531U (ja) | 1986-07-09 |
| JPH022092Y2 true JPH022092Y2 (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=16288766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984192287U Expired JPH022092Y2 (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4702360A (ja) |
| JP (1) | JPH022092Y2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6384427U (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-02 | ||
| JP2629689B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1997-07-09 | アイシン精機株式会社 | 粘性流体継手 |
| JPH0624590Y2 (ja) * | 1987-09-30 | 1994-06-29 | アイシン精機株式会社 | 粘性流体継手装置 |
| US4913273A (en) * | 1988-09-19 | 1990-04-03 | Household Manufacturing, Inc. | Fluid shear coupling apparatus having a modulating valve with a movable aperture |
| DE19858498A1 (de) * | 1998-12-18 | 2000-06-21 | Behr Gmbh & Co | Flüssigkeitsreibungskupplung |
| US6120408A (en) * | 1999-03-08 | 2000-09-19 | Mclaren Automotive Group, Inc. | Limited slip differential with temperature compensating valve |
| US7044282B2 (en) * | 2004-07-30 | 2006-05-16 | Borgwarner Inc. | Clutchless viscous fan drive wherein input member serves as the body and the cover carries seal |
| JP2007198151A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 流体式ファンカップリングのオイル調整方法 |
| US9664238B2 (en) | 2014-10-19 | 2017-05-30 | Borgwarner Inc. | Bimetal activated viscous clutch with wiper on clutch disk |
| US20160123410A1 (en) * | 2014-11-01 | 2016-05-05 | Borgwarner Inc. | Viscous clutch with high-speed reservoir, valve in housing, and bimetal member |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS549676B2 (ja) * | 1975-02-04 | 1979-04-26 | ||
| US4051936A (en) * | 1976-06-03 | 1977-10-04 | Eaton Corporation | Fluid coupling device and valve support used therein |
| JPS595240Y2 (ja) * | 1979-02-08 | 1984-02-16 | アイシン精機株式会社 | 温度感応式粘性流体継手装置 |
| JPS57126523U (ja) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | ||
| JPS58122033U (ja) * | 1982-02-12 | 1983-08-19 | 三菱自動車工業株式会社 | 流体カツプリング |
| US4502580A (en) * | 1982-03-19 | 1985-03-05 | Eaton Corporation | Fluid coupling with hysteresis reducing valve |
| JPS59190521A (ja) * | 1983-04-14 | 1984-10-29 | Aisin Seiki Co Ltd | 粘性流体継手 |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP1984192287U patent/JPH022092Y2/ja not_active Expired
-
1985
- 1985-12-18 US US06/810,258 patent/US4702360A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61108531U (ja) | 1986-07-09 |
| US4702360A (en) | 1987-10-27 |
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