JPH0254448B2 - - Google Patents

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JPH0254448B2
JPH0254448B2 JP56202256A JP20225681A JPH0254448B2 JP H0254448 B2 JPH0254448 B2 JP H0254448B2 JP 56202256 A JP56202256 A JP 56202256A JP 20225681 A JP20225681 A JP 20225681A JP H0254448 B2 JPH0254448 B2 JP H0254448B2
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JP
Japan
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fluid
outflow
passage
inflow
storage chamber
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JP56202256A
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English (en)
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JPS58102831A (ja
Inventor
Noryuki Kurio
Yoshiaki Hayamizu
Junichi Okita
Haruo Kawamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP20225681A priority Critical patent/JPS58102831A/ja
Publication of JPS58102831A publication Critical patent/JPS58102831A/ja
Publication of JPH0254448B2 publication Critical patent/JPH0254448B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/02Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
    • F16D35/021Fluid 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
    • F16D35/023Fluid 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)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車のラジエータ等を冷却するサ
ーモモジユレートフアン装置に関する。
(従来の技術) 自動車のエンジン冷却用フアンは、通常エンジ
ンからフアンベルトを介して駆動されているが、
この場合、特に冬期等あるいはエンジン始動直後
には、ラジエータが冷えているので、冷却フアン
をエンジンと直接連動するようにすると、ラジエ
ータが必要以上に冷却されることになる。これを
防ぐため、前記冷却用フアンをエンジンから流体
継手を介して駆動するようになし、フアンケース
近傍の温度に応動するバイメタルによつて流体の
流量を規制し、冷却用フアンの回転数を制御する
サーモモジユレートフアン装置が提案されてい
る。(例えば、実公昭49−40228号公報、特開昭55
−72930号公報参照) (発明が解決しようとする課題) しかし、上記装置における流体継手はフアンケ
ース内を貯留室と作動室とに区分し、両室間を流
体が単に互いに近接した流入口および流出口で流
入、流出が行なわれるもので、全流体の循環を行
わしめる構造になつていない。したがつて、流体
の一部は作動室内に滞留して温度が上昇し、流体
の劣化を促進するという問題がある。
(課題を解決するための手段) 本発明は流体の流入通路をフアンケースの内周
側に設けるとともに流出通路を外周側に設け、フ
アンケースの回転による遠心力を利用して全流体
を円滑に循環せしめることにより、前記の問題点
を解決しようとするものである。
すなわち、そのための具体的な手段は、 駆動軸に回転自在に取り付けられ、かつフアン
ブレードを有し、上記駆動軸の回転が作動用流体
を介して伝達されるフアンケースと、 上記フアンケース内を、上記流体により駆動軸
の回転をフアンケースに伝達するための作動室
と、上記流体を貯留する貯留室とに区画するセパ
レータと、 上記貯留室の流体を作動室に導く流入通路と、 上記作動室の流体を貯留室に導く複数の流出通
路とを備え、 上記複数の流出通路のうちの一の通路は、作動
室の外周縁部から流体を貯留室に導く常開通路に
形成され、 上記流入通路は、上記常開の流出通路よりも内
周側において作動室と貯留室とを連通しており、 フアンケース近傍の温度が第1設定値以上に上
昇すると上記流入通路を開通し、上記第1設定値
よりも高い第2設定値以上に上昇すると上記複数
の流出通路のうちの他の流出通路を開通していく
制御弁が設けられていることを特徴とするサーモ
モジユレートフアン装置である。
(作用) 上記サーモモジユレートフアン装置において
は、フアンケース近傍の温度が低い低温時には、
制御弁が流入通路を閉じており、作動室と貯留室
との間では流体の循環はなく、フアンケースは作
動室に存在する比較的少ない流体によつて駆動軸
の回転が伝達され低速で回転する。
上記フアンケース近傍の温度が第1設定値以上
になると、上記制御弁が流入通路を開通し、この
流入通路と常開の流出通路とを介して作動室と貯
留室との間で流体が循環する。よつて、作動室内
の流体の量が増加することにより、上記フアンケ
ースの回転数が高くなる。
この場合、上記常開の流出通路は作動室の最も
大きな遠心力が作用する外周縁部から流体を貯留
室に導くように形成されているから、流体の流出
が上記遠心力によつて促進され、流体の循環量が
多くなる、つまり、循環効率が高くなる。また、
上述の如く、常開の流出通路が外周縁部にあり、
且つ上記流入通路は上記常開の流出通路よりも内
周側にあるから、つまり、この両者が遠心方向に
離れているから、作動室の流体全体が貯留室との
間で循環する。特に、作動室の外周部において流
体が遠心力の作用により作動室外周面に押し付け
られた状態で滞留することがない。
フアンケース近傍温度が第2設定値以上になる
と、上記常開の流出通路以外の他の流出通路も開
口し、これにより、作動室と貯留室との間の流体
の循環量、従つて作動室の流体量が増加し、フア
ンケースの回転数がさらに高まる。
(発明の効果) 従つて、本発明によれば、複数の流出通路のう
ちの一の通路を作動室の外周縁部から流体を貯留
室に導く常開通路とし、流入通路を上記常開の流
出通路よりも内周側に設け、フアンケース近傍の
温度が上昇するにつれて制御弁により上記流入通
路と上記複数の流出通路のうちの他の流出通路と
を順に開通せしめていくようにしたから、温度に
応じてフアンケースの回転数を変化させることが
でき、サージング現象の発生の防止や騒音の低減
を図ることができるとともに、比較的低い温度の
時でも流体を作動室と貯留室との間で局部的な滞
留なく且つ高い効率で循環せしめることができ、
流体が局部的に過熱されて劣化することを防止す
ることができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
実施例 1 本例は第1図ないし第3図に示し、流体の流出
通路がフアンケースに設けられた場合である。
サーモモジユレートフアン装置1はエンジン
(図示省略)によつて駆動される駆動軸2を有し、
該駆動軸はドライブデイスク3が連設され、該ド
ライブデイスクには流体の流通孔4が形成されて
いる。さらに、駆動軸2の先端部にはケース本体
5とケースカバー6とからなるフアンケース7が
位置するように、ケース本体5がベアリング8を
介して前記駆動軸2に回転自在に連設され、かつ
ケース本体5の外周部にはフアンブレード9がボ
ルト10によつて固定される。さらに、ケース本
体5とケースカバー6との間には板状のセパレー
タ11が介装され、該セパレータには直径線上に
おける外側の対称位置に第1流入通路12,12
が、内側の対称位置に第2流入通路13,13が
穿設されるとともに、該セパレータによつてフア
ンケース7内の空間が貯留室14と作動室15と
に区画され、該貯留室にはシリコンオイル等の流
体16が貯留される。さらに、ケース本体5とケ
ースカバー6の各フランジ部17,17には作動
室15の外周からセパレータ11の外周を迂回し
て貯留室14の外周部に至る第1流出通路18,
18および第2流出通路19,19がそれぞれ形
成され、かつ第1流出通路18は前記第1流入通
路12に、第2流出通路19は前記第2流入通路
13に対してそれぞれほぼ同一の断面積を有して
おり、前記第1流出通路18は常に貯留室14と
作動室15を連通せしめている。前記各通路1
2,13,19を開閉するための制御弁20は、
いずれも中央部を凹ませた流入側弁体21および
流出側弁体22とでなり、該各中央部が一体に結
合されるとともに、互いに反対方向に張り出した
両端部の流入側弁体21には、前記第1流入通路
12,12を開閉する第1流入弁部23,23と
前記第2流入通路13,13を開閉する第2流入
弁部24,24とが形成されている。一方流出側
弁体22には、前記第2流出通路19,19を開
閉する流出弁部25,25が形成されている。さ
らに、第1流入弁部23,23には切欠部26,
26が形成されている。
回動ピン27の一端は前記制御弁20の中心に
取付けられ、中間部はベアリング28を介してケ
ースカバー6に枢支せしめ、他端は渦巻状のバイ
メタル29の一端に固定され、該バイメタルの他
端はケースカバー6に固定される。なお、30,
30は堰であつて、フアンケース7の回転時に作
動室15の外周に流入する流体16を第1流出通
路18,18および第2流出通路19,19に導
くものである。
次に、上記実施例の作用について説明する。
エンジンの始動直後においては、フアンケース
近傍の温度すなわちラジエータからの空気の温度
は低くバイメタル29は変形しないため、制御弁
20の第1流入弁部23、第2流入弁部24およ
び流出弁部25はそれぞれ第1流入通路12、第
2流入通路13および第2流出通路19を閉塞し
ており(第2図の実線位置)、この状態ではドラ
イブデイスク3は駆動軸2によつて回転するが、
貯留室14の流体16は作動室15に導入されな
い。したがつて、ドライブデイスク3の回転力は
作動室15における残留流体によつてフアンケー
ス7に伝達され、フアンケース7は第3図R0
示す極めて低い速度で回転する。
その後エンジンが暖機され、フアンケース7近
傍の温度が上昇して第3図T1の状態になると、
バイメタル29は少し変形して制御弁20は第2
図の鎖線で示す位置まで時計方向に回動し、第1
流入弁部23,23の切欠部26によつて第1流
入通路12,12のみを開く。このとき第2流出
通路19,19は制御弁20の流出弁部25,2
5によつて閉じられている。したがつて、貯留室
14の流体16は第1流入通路12およびドライ
ブデイスク3の連通孔4を経て作動室15外周の
環状空間に導入され、ドライブデイスク3の回転
力は導入された流体によつてフアンケース7に伝
達され、フアンケース7の回転数は第3図のR1
まで増大する。このように第1流入通路12およ
び連通孔4を経て導入された流体16は、フアン
ケースの回転によつて作動室15の外周部に流動
し堰30,30および第1流出通路18,18を
経て貯留室14に還流される。その後は同様にし
て流体16の循環作用が行われる。
その後さらにフアンケース7近傍の温度が第3
図のT2まで上昇すると、バイメタル29はさら
に変形して制御弁20もさらに回動(第2図にお
いて時計方向)し、第2流入弁部24,24が第
2流入通路13,13を開くとともに、流出弁部
25,25が第2流出通路19,19を開く。し
たがつて貯留室14の流体16は第1流入通路1
2,12および第2流入通路13,13から作動
室15に導入され、その導入量は第1流入通路1
2,12のみで導入される場合に比べて多くな
り、フアンケース7に伝達される回転力もさらに
大きくなるため、フアンケース7の回転数はさら
に増大して第3図のR2まで上昇する。このとき
作動室15に導入された多量の流体16は、堰3
0,30を経て第1流出通路18,18および第
2流出通路19,19から貯留室14に還流さ
れ、その循環作用はフアンケース7の回転数が
R1の場合に比べて活発になる。
実施例 2 本例は第4図および第5図に示し、流体の流入
通路および流出通路がともにセパレータに設けら
れた場合である。
ケース本体31とケースカバー32を結合して
なるフアンケース33内の空間は、ケース本体3
1に固設したセパレータ34によつて貯留室35
と作動室36とに区画され、該作動室には駆動軸
2に連設されたドライブデイスク37が収容され
ている。前記セパレータ34は円板部38の外周
縁に円筒部39の一端縁を連設した皿形に形成さ
れ、該円筒部の他端部がケース本体31に固定さ
れる。さらに、前記円板部38には該円板部の中
心から大半径の対称位置に第1流入通路40,4
0が、小半径の対称位置に第2流入通路41,4
1がそれぞれ穿設され、かつ第2流入通路41,
41は第1流入通路40,40に対して後述する
制御弁45の回動方向にずらせて配置されてい
る。さらに、前記円筒部39には第1流出通路4
2,42と第2流出通路43,43が穿設されて
おり、該第1流出通路は常時貯留室35と作動室
36を連通せしめ、第2流出通路43,43は前
記第2流入通路41,41と同時に開閉するよう
に設けられている。44は堰であり、前記円筒部
39の内周における流体16を第1流出通路4
2,42および第2流出通路43,43に導くた
めのものである。
前記各通路40,41,43を開閉するための
制御弁45は、長方形の弁体46の中央部をケー
スカバー32側に張り出してその中心に回動ピン
47の一端が固定され、かつ弁体46の両端をケ
ース本体31側に折り曲げ、前記円筒部39の外
周面に摺接して第2流出通路43,43を開閉す
る流出弁部48,48が形成される。さらに該流
出弁部と弁体46の中央部との間には、第1流入
通路40,40および第2流入通路41,41を
開閉する第1流入弁部49,49および第2流入
弁部50,50がそれぞれ形成される。他の構成
は実施例1の場合と同様である。
したがつて、エンジンの始動直後においては、
制御弁45が第1流入通路40,40、第2流入
通路41,41および第2流出通路43,43を
閉塞している(第5図の実線位置)。その後、フ
アンケース33近傍の温度が第3図T1の状態に
なると、制御弁45は時計方向に回動(第5図の
鎖線位置)して第1流入通路40,40のみを開
く。したがつて貯留室35の流体16は第1流入
通路40,40を経て作動室36に導入され、フ
アンケース33の回転数を第3図R1まで増大さ
せたのち、第1流出通路42,42を経て貯留室
35に還流される。さらに、温度が第3図T2
状態になると、制御弁45はさらに時計方向に回
動して第2流入通路41,41および第2流出通
路43,43を開く。したがつて貯留室35の流
体16は第1流入通路40,40、第2流入通路
41,41から作動室36に導入され、フアンケ
ース33の回転数を第3図R2まで上昇させたの
ち、第1流出通路42,42および第2流出通路
43,43を経て貯留室35に還流される。
なお、上記の各実施例における第1流入通路1
2,40、第2流入通路13,41および制御弁
20,45は第6図に示すように、該各制御弁の
回動方向に沿つて第1流入通路51および第2流
入通路52を接続した長孔状の流入通路53に形
成したり、該流入通路に適合するように、第1流
入弁部54および第2流入弁部55を回動方向に
連設した制御弁56に形成したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明装置の実施態様を例示し、第1図
はサーモモジユレートフアン装置の要部を示す中
央縦断面図、第2図は第1図の−線における
一部正面図、第3図はサーモモジユレートフアン
装置の特性曲線図、第4図は他の実施例における
要部の中央縦断面図、第5図は第4図の−線
における一部正面図、第6図は流入通路および制
御弁の変形例を示す一部正面図である。 1……サーモモジユレートフアン装置、2……
駆動軸、7,33……フアンケース、9……フア
ンブレード、11,34……セパレータ、12,
40,51……第1流入通路、13,41,52
……第2流入通路、14,35……貯留室、1
5,36……作動室、16……流体、18,42
……第1流出通路、19,43……第2流出通
路、20,45,56……制御弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 駆動軸に回転自在に取り付けられ、かつフア
    ンブレードを有し、上記駆動軸の回転が作動用流
    体を介して伝達されるフアンケースと、 上記フアンケース内を、上記流体により駆動軸
    の回転をフアンケースに伝達するための作動室
    と、上記流体を貯留する貯留室とに区画するセパ
    レータと、 上記貯留室の流体を作動室に導く流入通路と、 上記作動室の流体を貯留室に導く複数の流出通
    路とを備え、 上記複数の流出通路のうちの一の通路は、作動
    室の外周縁部から流体を貯留室に導く常開通路に
    形成され、 上記流入通路は、上記常開の流出通路よりも内
    周側において上記作動室と貯留室とを連通してお
    り、 フアンケース近傍の温度が第1設定値以上に上
    昇すると上記流入通路を開通し、上記第1設定値
    よりも高い第2設定値以上に上昇すると上記複数
    の流出通路のうちの他の流出通路を開通していく
    制御弁が設けられていることを特徴とするサーモ
    モジユレートフアン装置。
JP20225681A 1981-12-14 1981-12-14 サ−モモジユレ−トフアン装置 Granted JPS58102831A (ja)

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JPS58102831A JPS58102831A (ja) 1983-06-18
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JPH0514015Y2 (ja) * 1988-06-07 1993-04-14
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