JPH0333933B2 - - Google Patents

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JPH0333933B2
JPH0333933B2 JP56216166A JP21616681A JPH0333933B2 JP H0333933 B2 JPH0333933 B2 JP H0333933B2 JP 56216166 A JP56216166 A JP 56216166A JP 21616681 A JP21616681 A JP 21616681A JP H0333933 B2 JPH0333933 B2 JP H0333933B2
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JP
Japan
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viscous fluid
fluid
valve
clutch
chamber
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JP56216166A
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JPS57134022A (en
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Jerarudo Bopu Uorin
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Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
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Publication of JPH0333933B2 publication Critical patent/JPH0333933B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/042Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using fluid couplings
    • 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
    • F16D35/026Fluid 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 actuated by a plurality of valves; the valves being actuated by a combination of mechanisms covered by more than one of groups F16D35/022 - F16D35/025

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  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は粘性流体継手、特に流体の温度の関
数としてトルクを伝達する継手に関する。さらに
詳しくは、この発明は車輛フアン駆動装置として
用いられ、かつ流体温度に関連して作動される多
速度粘性流体継手に関する。
粘性流体継手にラジエータ冷却フアンに伝達さ
れるトルク量の制御用として自動車に広く用いら
れている。このような粘性流体継手の最も一般的
な形式のものは、米国特許第3055473号に記載さ
れたような空気温度応答型である。しかしある使
用目的に対しては、ラジエータを通過する空気の
温度ではなく、機関の冷却水温度を直接に感知す
ることが望ましくなつてきた。現在まで多くの装
置が上記の目的を達成するのに提案された。一般
にこれら提案された装置は、電気作動式の湿式又
は乾式クラツチを使用するものであつた。これら
の装置の両方とも、粘性流体の使用によつて得ら
れる利点は利用されなかつた。
2つ以上の速度比をもつフアン駆動装置は、米
国特許第3444748号に開示され、該装置は、比較
的少量の空気が車輛の運動によりラジエータに通
風されるとき、低い機関速度において高い速度比
(即ち入力又は機関速度に対する出力又はフアン
速度の比)を提供する流体継手、および高い機関
速度において低い速度比を提供するオーバランニ
ングクラツチを含むフアン駆動装置から成り、こ
れによつて高い車輛速度がラジエータを通して多
量の空気を押し入れるとき、フアン駆動に浪費さ
れる馬力を軽減させるものである。高い機関速度
においてフアン駆動装置の速度比を低減すること
は、フアン駆動装置内に発生する熱を低下させる
から望ましいことである。しかし、このようなフ
アン駆動装置は、機関隔室内の空気温度がフアン
の運転を必要としない状態のとき、フアンの運転
を中絶する装置を含まない。さらにこのようなフ
アン駆動装置は、高温時に高い速度比を要求され
る場合に、純粋に温度応答性多速度運転を提供す
るように簡明な方法で改変することができない。
温度応答性多速度粘性継手が従来提供された
が、それらは一般に構造の複雑さ、大きさおよび
価格の点から広く商業的に成功したものではなか
つた。2速運転への1つの解決手段として、異る
速度において継手の入力軸を駆動するために、選
択的に係合される組合わされた機械的駆動機構を
もつ複式入力部材が提供された。また別の従来技
術による多速運転への解決手段は、実際には可変
オリフイスを提供するように位置換えされる閉塞
弁要素によつて、比較的大きいドレンポートを通
る流量を制限することを介して行なわれるもので
あつた。このような解決手段は、あるものは商業
的に成立つものもあつたが、流体継手の作用室内
の粘性流体の量を精密に制御することができない
ということにより正確に反覆することが困難であ
るとされている。そのうえ、このような装置は一
般に、単一の温度感知要素の使用によつてそれら
の弁を位置換えさせるものであつて、単一の調整
点附近では良好に作動するが、2つ以上の変動温
度設定点において、又は広い運転範囲にわたつて
信頼性の高い運転はできなかつた。
上記事情に鑑みて本発明の目的は、粘性クラツ
チの周囲空気温度とエンジンの冷却液温度の2つ
の変動温度に基づいて粘性流体の流れの全体を調
整することにより、複式速度作動を可能にした粘
性流体クラツチを提供することにある。
この明細書から、この発明は多くの異つた使用
目的に有効に用いられる流体継手であることが明
らかになるであろう。しかし、この発明は車輛機
関のラジエータ冷却フアン用の駆動装置として使
用される粘性継手、又は粘性クラツチとして用い
る場合特に有用であり、この明細書もこれに関連
して説明する。
この発明は、1つの共通軸線のまわりに相対回
転するように取付けられ、かつ相互間に粘性流体
の流れが生成されるとき、トルクを伝達するよう
に作動する協働剪断表面をもつ第1、第2クラツ
チ部材を含む型式の粘性流体クラツチに使用する
のに適している。この発明によれば、従来型粘性
流体クラツチに関する上述の欠点を克服すること
ができ、この粘性流体クラツチは、感知された周
囲空気温度の関数として粘性流体の流量を調整す
る装置を有し、さらに感知されたエンジン冷却液
温度の関数として粘性流体の流量を調整する別の
装置をも具備する。この装置によつて信頼性が高
く、反覆性に富み、機械的に簡単であり、しかも
価格の低い粘性流体クラツチが提供され、温度応
答性多速度運転を可能にする。
この発明の好適な実施例は、自動車用粘性流体
クラツチに特に適し、このクラツチは、軸にこれ
とともに回転するように固定された第1クラツチ
部材、および前記軸のまわりに回転するように支
持され、かつ第1クラツチ部材の剪断表面と協働
し、それとの間に作用室を形成する剪断表面を有
する第2クラツチ部材を含む型式のものである。
作用室の近くに第1、第2貯留室が構成され、ポ
ンプが前記室間の粘性流体の循環流を提供する。
この発明の実施例によれば、第1弁が感知された
周囲空気温度の関数として第1貯留室と作用室と
の間の粘性流体の流量を調整するように作動し、
第2弁が感知されたエンジン冷却液温度の関数と
して第2貯留室と作用室との間の粘性流体の流量
を調節するように作動する。この装置は、周囲空
気温度とエンジン冷却液温度を監視する複式温度
応答弁を提供する利点もつている。
この発明の他の特徴は、第1、第2貯留室が作
用室と直列に連結され、これによつて第1弁も第
2貯留室から作用室への粘性流体の流量を調整す
るように作動するにある。この装置は簡単なクラ
ツチ構造を提供する。
この発明の別の特徴は、流体戻り通路が第1貯
留室に流体を移し、つぎに第2貯留室内に溢流す
ることである。この装置は第1弁の開く直前に予
め設定した量の粘性流体が第1貯留室内に含まれ
ることを保証するという利点を有している。
さらにこの発明の他の特徴は、粘性流体の流量
を調整する装置の1つが加熱要素、予め定めた温
度値を超える冷却液温度に応答して加熱要素を付
勢するように動作する制御回路、2次制御ピン、
および加熱要素からの受熱に応答してピンを移動
するように動作するバイメタルを含むことにあ
る。この装置はクラツチ内の保護環境内の調整装
置を装着するのを可能にして、運転の耐久性と保
全性とを保証する利点をもつている。
この発明の他の特徴は、流体の流量を調整する
装置の1つがクラツチ入力軸とほぼ同軸に配置さ
れたポンプ弁と係合するように動作するバイメタ
ルへの周囲空気との接触に応答して作動する弁を
含むことにある。
この発明の種々の他の特色および利点は、図面
を参照してこの発明の実施例についての以下の詳
細な説明から明らかになるであろう。
第1、第2図にこの発明に係る粘性流体クラツ
チ10の実施例を示す。クラツチ10は一体造り
のフランジ14を有する駆動軸12を含む。フラ
ンジ14は円周方向に間隔を置いて配置された複
数の孔16を有し、該孔は当業界では公知のプー
リ・Vベルト機構によつて駆動される自動車エン
ジン冷却液ポンプの軸のような従動軸(図示せ
ず)にクラツチ10を装着するためのボルト17
を貫通させる。駆動軸12は小径部分18を有
し、該部分は軸受20の内レース支持表面として
機能する。軸12に形成された肩部22は軸受2
0を軸方向に保持する。
クラツチ部材24はハブ26、および前方側部
に形成された複数の同心で環状の継手ランド30
をもつ板状部分28を具備している。別の複数の
同心で環状の継手ランド31がクラツチ部材24
の板状部分28の背面に形成されている。ハブ2
6は中心孔32を有し、中心孔32は軸12の小
径部分18と押嵌めされ、これによつてクラツチ
部材24は軸12とともに回転する。ハブ26
は、軸受20の内レースと当接するまで押入され
て、軸受20の軸方向運動を抑止する。クラツチ
部材24はさらに軸12の円周方向溝孔35内に
配置された保持リング34によつて軸12に保持
される。ハブ26と板状部分28との間において
クラツチ部材24に数個の円周方向に間隔を保つ
て配置された透孔36が形成されている。
カバー40および本体42を含むクラツチカバ
ー38が軸12上で回転するように取付けられ
る。本体42はハブ44を含み、ハブ44は軸受
20の外レースに支持され、かつこれと強制嵌合
状態に配設されている。ハブ44の2つの肩部分
46,47は、軸受20の外レースの両端面と当
接して本体42のいずれの軸方向への運動をも制
限する。
軸12のフランジ14の先端は、小径部分48
であつて、該部分48は軸受50の内レース支持
面として機能する。カバー40はハブ52、およ
び背面側に複数の同心の環状ランド56をもつ板
状部分54を含む。同様に本体42はその前面に
複数の同心環状ランド57を具えた板状部分55
を有する。ハブ52は軸受50の外レースの横側
面上に支持され、かつこれと強制嵌合状態で配設
される。これによつて本体42およびカバー40
は、軸受20,50上で軸12のまわりに自由に
回転する。カバー40は、本体42の半径方向最
外方縁を円周方向に取囲む肩部分43によつて本
体42に固着される。肩部分43はカバー40の
一部を変形することによつて形成されるのが好適
である。複数のフアン羽根58が本体42の半径
方向中間部分において、スタツド、ナツトおよび
ロツクワツシヤ60によつて取付けられる。弾性
シール62が、カバー40と当接する本体42の
半径方向外側部分に形成された環状チヤンネル6
4内に配設される。
カバー40はランド30に隣接する面に形成さ
れた環状凹部66を有する。直径上で対向する軸
方向を向いた1対の孔68が、カバー40の環状
ランド56から僅かに半径方向外方に配置されて
いる。環状ランド56,30及び31,57と、
本体42およびカバー40それぞれの嵌合する溝
状部分とで剪断表面を構成し、かつクラツチ部材
24の板状部分28の両側において作用室70を
形成し、作用室70は米国特許第4056178号に記
載されているように動作する。環状ランド30,
31には、3つの等間隔に配置された半径方向を
向くV字形チヤンネルが設けられている。これに
より隣接するランド30,56および31,57
から始まり、半径方向チヤンネル、軸方向に向い
た孔68および環状凹部66に至る既知の流路を
形成する。
冷却フイン72がカバー40に一体形成され
る。冷却フイン72が冷却面積を大きくするため
に配置されて、クラツチ10内に発生した熱を消
散させる。
カバー40の外側面の半径方向内方部分は、カ
バー板74と区画部材75とで第1貯留室76お
よび第2貯留室77を形成する。カバー板74の
周縁に近接するカバー40は、カバー板74を保
持するために変形されている。弾性シール63
が、カバー板74と当接するカバー40の室77
の半径方向外方に隣接する表面に形成された環状
チヤンネル65内に収容されている。
区画部材7,5は一般に円筒形で、かつ半径方
向外方で軸方向を向いたフランジ80とハブ82
とを一体的に連結する中央板状部分78をもつて
いる。フランジ80は区画部材75のまわりに円
周方向に延び、その半径方向外方部分は強制嵌合
でカバー40に結合されて共に回転する。
2つの直径上で対向する半径方向を向く戻り通
路84が戻り通路68を凹部86に連接する。孔
84はカバー40の厚壁部を貫通する。区画部材
75は2つの厚壁部90を有し、これらの厚壁部
は直径上で対向する半径方向を向く1対の戻り通
路92を有し、通路92は戻り通路84とほぼ整
合し、凹部86に向けて半径方向外方へ開口し、
かつ区画部材75のハブの中心孔94へ向けて半
径方向内方に開口する。戻り通路84の半径方向
最外端は、強制嵌合ボール96又は他の適当な材
料によつて密閉される。
区画部材75のハブ82はカバー板74の整合
する孔を第2図において左方向へ貫通し、かつ弾
性シール100によつてそのまわりに当接する。
弁要素102が中心孔94内に滑動可能に配置さ
れ、かつ区画部材75のハブ82の最左方部にお
いて左方に延びている。弁要素102の左方端は
円板状第1バイメタル104の中心に固定され、
バイメタル104はカバー板74に適切に固定さ
れた2個以上の円周方向に隔たつたZ字形のブラ
ケツト106によつて、カバー板74の表面にこ
れから隔たつて支持されている。弁要素102は
軸方向内孔108を有し、内孔108はその両端
が閉鎖され、かつ直径上で向い合う1対のポート
110を介して戻り通路92と、およびポート1
10から軸方向に隔たつた直径上で向い合う1対
のポート112を介して第1貯留室76と連通す
る。
弁要素102の右方端は第1貯留室76内に位
置する。第1貯留室76内の細長い弁羽根114
が、弁要素102の右方端から半径方向外方へ垂
下する。弁羽根114の半径方向外方端は、直径
上で対向する1対の比較的大きいドレンポート1
16の上にかぶさる状態で図示されているが、第
1貯留室76と作用室70との間を流通させる状
態となることもできる。偏倚ばね118が左方で
は区画部材75の右方表面と、右方では弁要素1
02との連結点に隣接する弁羽根114の左方表
面と当接する。
弁要素102、バイメタル104、弁羽根11
4および偏倚ばね118は第1弁120を構成
し、弁要素102はバイメタル104にキー結合
されて、弁羽根114と共に回転するのを妨げら
れている。しかし弁羽根114、弁要素102お
よびバイメタル104の中央部分は図示の第1位
置から左方の第2位置へ軸方向に移動できる。バ
イメタル104はカバー40の前面に当る周囲空
気の温度が第1弁作動温度Tp以下のとき、図示
のように左方が凹面を形成するようなものによつ
て構成されている。バイメタル104に当る空気
の温度がTpを越えると、バイメタル104は反
転またはスナツプ作用によつて、第2図において
左方が凸面となり、その後温度が増大するに伴つ
てその状態を維持するようになつている。
弁要素102および弁羽根114は左方へ移動
することによつて第1位置から第2位置に変移す
ることとなる。第1位置において、弁羽根114
はドレンポート116を塞ぎ、第1貯留室76か
ら作用室70への粘性流体の流れを阻止し、これ
と同様に孔84,92を含む戻り通路を形成し
て、粘性流体をポート110、内孔108および
ポート112を通つて第1貯留室76に戻す。第
2位置においては、弁羽根114は図示の位置よ
り左方へ移動され、第1貯留室76内の粘性流体
を遠心力の作用によつてドレンポート116を通
つて作用室70内に流入させる。これと同時に、
弁要素102の位置換えは戻り通路を閉鎖し、こ
こにおいて戻り通路92はポート110と軸方向
において不整合となり、中心孔94に引込まれ
る。バイメタル104に触れる周囲空気の温度が
温度Tpより低下すると、ばね118の偏倚作用
によつて弁要素102および弁羽根114を右方
向へ反転させて図示の第1位置をとる。第1弁1
20の作動は弁要素102の軸方向位置換えに影
響されるが、この明細書から当業者には弁要素の
回転作用によつて置換できることが明らかであ
る。従つてここに示す弁は単なる実施例の1つを
示すものであつて、これに限定するものと考える
べきではない。
円板状第2バイメタル122がフランジ14に
形成された凹部124内に配設され、かつフラン
ジ14に形成された肩部126によつて軸方向へ
の移動を阻止されている。バイメタル122の円
周縁に隣接するフランジ14は、バイメタル12
2の軸方向への移動を防止するために変形されて
いる。セラミツク製加熱要素128がバイメタル
122の隣接する凹部124内に同軸的に配置さ
れている。加熱要素128は、一対の絶縁電線を
介して励起すると、バイメタル122を含む周囲
区域を加熱するように動作する。1本の導線13
0がフランジ14の孔132を通つて半径方向外
方に延び、駆動軸12の小径部分134の円周面
に出る、鋼製レース136が中間絶縁ガスケツト
138を介して小径部分134に支持される。導
線130はガスケツト138の孔を貫通し、かつ
レース136と電気的に接続する。残余の導線
(図示せず)はフランジ14を介してアースに接
続されている。従つてレース136は駆動軸12
によつて機械的に支持されて、これと共に回転す
るが、駆動軸からは電気的に絶縁されている。レ
ース136とガスケツト138とが協働して、青
銅スリツプリング142を軸方向には移動しない
が、そのまわりの自由回転を許すように支持して
いる。スリツプリング142は導電性材料で構成
された細長いつなぎ部材144に接続されてい
る。つなぎ部材144の他端は、制御回路146
に接続されている。自動車の好適な環境におい
て、つなぎ部材144は車輛の機関に絶縁して接
続され、かつ冷却液温度感知スイツチ148およ
び電源150を経てアースに接続される。スイツ
チ148は装備機関の水ジヤケツト上に装着され
る型式のもので、水ジヤケツト内を流動する冷却
液内に浸漬した感知プローブ又は感知要素をもつ
ている。
制御ピン152が、駆動軸12を貫通し、かつ
案内ブツシユ160および加熱要素128それぞ
れと整合する軸方向に整合した内孔154内に配
設される。制御ピン152の右方端は丸味を付け
られ、かつバイメタル122の中央部分と当接す
る。制御ピン152の左方端はカバー40の孔1
62を貫通して第1貯留室76内に突出してい
る。制御ピン152の左方端は小径部164を有
し、小径部164はフランジ付制御円板166を
支持しこれと共に移動する。直径上で対向する1
対の結合リンク168が制御円板166の半径方
向最外方部に立設されて、弁羽根114および区
画部材75の比較的大きい孔を左方向へ貫通し、
第2貯留室77内に突出している。弁羽根174
が結合リンク168から垂下して第2貯留室77
内を半径方向外方に延び、図示の位置において直
径上で対向する1対の貯留室間ドレーンポート1
76を塞ぐ。弁羽根174の中央部分には一体形
成のフランジ178を有し、該フランジは区画部
材75のハブ82をゆるく囲んでいる。偏倚ばね
180が第2貯留室77内に配置され、かつ左方
向でカバー板74の右方面と当接し、右方向で弁
羽根174の左方表面とフランジ178に移行す
る点で当接する。Oリング182は弁要素102
又は制御ピン152の凹部内に配設される。溢流
ポート184が区画部材75内に設けられて、第
1貯留室76と第2貯留室77との間の選択的な
流通を提供する。通気孔186がハブ52を貫通
してクラツチ10内の空気圧力を平衡させる。通
気孔186の流体貯留室76に開口する部分は小
径部となり、この寸法は実質的に粘性流体の進入
を拒む程度に十分小さく、かつ空気の通過を許す
大きさに定められる。
制御ピン152、バイメタル122、加熱要素
128、制御円板166、接合リンク168、弁
羽根174およびばね180で第2弁190を構
成する。第2弁190は、ピン152が、バイメ
タル122のスナツプ作用運動によつて図示の第
1位置から、制御ピン152、フランジ166、
結合リンク168および弁羽根174が左方の第
2位置に軸方向へ移動するとき作動する。第2弁
190は、第2貯留室77内の粘性流体の流量
を、該流体が第1貯留室76を経て作用室70に
流動するときに調整するように作動する。
第2弁190はつぎのように動作する。即ちス
イツチ148はクラツチ10を具備したエンジン
内の冷却液温度が2次弁制御温度Tsを超えたと
きに閉じるように調整されており、これによつて
加熱器128を付勢させる。加熱器128が付勢
されないとき、バイメタル122は第2図におい
て左方が凹面を形成するようになつている。加熱
器128が付勢されると、バイメタル122はス
ナツプ作用を行つて左方が凸面を形成するように
なり、制御ピン152をばね118の偏倚作用に
抗して左方へ移動する。このような動作は制御ピ
ン152を弁羽根114および弁要素102に向
けて左方へ押すことによつて、第1弁120を第
2弁190と同様に作動するのに用いられること
が考えられるが、この実施例においてTsはTpよ
り高いから第1弁120は、加熱器128が付勢
されているときは常に第2位置にある。このよう
な正常作動の間は、制御ピン152はばね180
の偏倚作用に抗して、それが直接に、かつ強固に
弁羽根174に連結されているから、この弁羽根
を移動するように作動する。エンジン冷却液の温
度がTsより低下すると、スイツチ148が開き、
バイメタル122を冷却して図示の位置をとり、
これによつて偏倚ばね180は第2弁190を第
1位置に戻す。第2弁190が第2位置にあると
き、弁羽根174はドレンポート176から離反
して、第1貯留室76を介して第2貯留室77と
作用室70との間を流通させる。
この発明の全動作を第3図に明示する。弁12
0,190は粘性流体クラツチ110の2段制御
を提供するから、クラツチ10はある中間速度に
おいて周囲空気温度がTpを超え、かつエンジン
冷却液温度がTs以下のとき、フアン羽根58を
駆動するように係合して出力消費および騒音度を
低下する。もしこの中間温度がエンジンを適正に
冷却するのに不十分であれば、エンジン温度は上
昇し、これによつてその冷却液の温度はTsを超
え、第2弁190を開いてフアンは最大冷却のた
めに全速に増大する。このような場合、貯留室7
6,77内の流体は作用室内に移つて両貯留室は
ともに空虚となり、流体戻り通路は、弁要素10
2によつて戻り通路92が閉鎖されることによつ
て閉鎖される。この発明の目的として、凹部66
と該凹部を掃引するクラツチ部材24の部分と
は、カバー40とクラツチカバー38との相対回
転中はポンプ192とみなすことができる。
この相対回転中、ポンプ192のポンプ作用
は、粘性流体をして作用室70から孔68を通し
て流出させ、凹部86、戻り通路92、ポート1
10、内孔108を半径方向内方へ通過し、最後
にポート112を経て流出して第1貯留室76内
に溢流する。弁120,190が共に第1位置に
あつて、クラツチカバー38とカバー部材40の
相対回転中は、戻り通路を経由して圧送された流
体は、まず第1貯留室76を、その中の流体の液
位が溢流ポート184と半径方向と同位になるま
で満たし、この時点で第1貯留室76に流入する
付加粘性流体は第2貯留室77内に溢流する。粘
性流体の全充填容積に関係なく精密な速度制御を
提供するのは、この特性、即ち第1貯留室76の
正確な充填による。再度述べれば、粘性流体の精
密に予め定めた量がいかなる流体も第2貯留室7
7に戻流される前に第1貯留室76に戻される。
これによつてクラツチ10の矛盾のない動作が保
証される。ひとたびすべての流体が作用室70か
ら圧送されれば、クラツチ10は実質的に結合が
解け、これによつてフアンは、相互回転部材間の
摩擦抵抗により初動速度Siでのみ回転する。周囲
温度がTpに達して第1弁120が第2位置に作
動されると、第1貯留室76内のみに含まれる粘
性流体が作用室70内に流入してフアンの中間速
度SLを得る。第2貯留室77内に含まれる流体
はその中に維持され、かつ作用室70に流入した
流体は戻り通孔内の弁要素102の阻止作用によ
つてその中に維持される。
動作について述べれば、環状凹部66における
クラツチ部材24の半径方向最外方部分の掃引に
よつて生じたポンプ作用は、作用室70内に圧力
の高まつた局限区域を生ぜしめる。このポンプ作
用は当業界では公知で、米国特許第3809197号に
その詳細が記載されている。この増大した圧力は
作用室70内の粘性流体を孔68を通つて戻り通
路84内に流通させる。次にこの流体は戻り通路
84から半径方向内方へ圧送され、最後に前述の
ように第1、第2貯留室76,77に流入する。
本発明は第1、第2流体貯留室を設け、作用室
から戻る粘性流体が、第1流体貯留室で一定の流
量だけ貯えられ、第1流体貯留室から溢れた余分
の流体を第2流体貯留室に貯えるとともに、粘性
クラツチの周囲空気温度とエンジンの冷却液温度
に応答する各々の弁手段により第1流体貯留室の
み又は第1、第2貯留室から同時に粘性流体をド
レインポートから作用室に環流させるので、作用
室へ供給される流体の流量を正確に制御でき、か
つ上下動する流体温度の変化に対してクラツチ作
動の応答性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例の正面図で、前方覆
い板の一部は破断して示され、第2図は第1図の
線2−2に沿つてとられた拡大断面図、第3図は
第1図の実施例のフアン速度対温度の運転特性を
示すグラフである。 10……粘性流体クラツチ、12……駆動軸、
24……クラツチ部材、28……板状部分、3
0,31……継手ランド、34……保持リング、
38……クラツチカバー、40……カバー、5
4,55……板状部分、56,57……環状ラン
ド、58……フアン羽根、70……作用室、74
……カバー板、75……区画部材、76……第1
貯留室、77……第2貯留室、84……戻り通
路、92……戻り通路、102……弁要素、10
4……第1バイメタル、110,112……ポー
ト、114……弁羽根、116……ドレーンポー
ト、118……偏倚ばね、120……第1弁、1
22……第2バイメタル、128……加熱要素、
130……導線、146……制御回路、148…
…スイツチ、150……電源、152……制御ピ
ン、166……制御円板、168……連結リン
ク、174……弁羽根、176……ドレンポー
ト、180……偏倚ばね、184……溢流ポー
ト、190……第2弁、192……ポンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 軸12に固定されて軸とともに回転可能な第
    1部材24と、 前記軸12回りに配置されて第1部材24に対
    して相対的に回転する第2部材38と、 第1、第2部材24,38上に配置されその間
    に作用室70を形成するせん断表面30,31,
    56,57と、 作用室70からの粘性流体を所定量貯える第1
    流体貯留室76およびこの第1流体貯留室に供給
    された余分の粘性流体を貯える第2流体貯留室7
    7と、 作用室70と貯留室76,77との間に粘性流
    体を循環させるために作動するポンプ手段192
    と、 第1貯留室76と作用室70との間の粘性流体
    の流れを周囲空気温度に応じて調整する第1弁手
    段120と、 第2貯留室77と作用室70との間の粘性流体
    の流れを感知されたエンジン冷却液温度に応じて
    調整する第2弁手段190と、を備えていること
    を特徴とする粘性流体クラツチ。 2 第1弁手段は、さらに第2流体貯留室と作用
    室との間の粘性流体の流れを調整することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の粘性流体クラ
    ツチ。 3 第1、第2流体貯留室が作用室と直列に相互
    連結されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の粘性流体クラツチ。 4 感知されたエンジンの冷却液温度がクラツチ
    の周囲空気温度よりも高いことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の粘性流体クラツチ。 5 第1弁手段は、実質的に軸12に同心配置さ
    れた弁に作動的に係合するバイメタルを含んでい
    る特許請求の範囲第1項記載の粘性流体クラツ
    チ。 6 第2弁手段は、加熱要素と、設定値を越える
    冷却液温度に応じて加熱要素を励起させる制御回
    路と、第2の制御ピンと、加熱要素から熱を受け
    ることに応じて前記制御ピンを転置させるバイメ
    タルとを含んでいる特許請求の範囲第1項記載の
    粘性流体クラツチ。
JP56216166A 1980-12-29 1981-12-24 Viscous fluid clutch Granted JPS57134022A (en)

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