JPH04132231U - フアンカツプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 貯留室からの粘性流体の流出量が増加した場
合であってもハウジングの回転に乱れを生じないように
する。 【構成】 駆動体であるロータ５を被駆動体であるハウ
ジング６に内装すると共に、ロータ５の中心部に粘性流
体８を貯留する貯留室１３を設け、さらにハウジング６
内に、トルク伝達隙間１２の内径側を迂回して貯留室１
３からトルク伝達隙間１２の外径側に粘性流体８を供給
する流体供給通路Ａを設けることにより、貯留室１３か
ら流出した粘性流体８が直接トルク伝達隙間１２を通過
しないようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用内燃機関の冷却ファン駆動装置等に用いられるファンカッ プリングに関し、特に、粘性流体を動力伝達媒体としたファンカップリングに関 する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のファンカップリングは、一般に、駆動体であるロータを被駆動体であ るハウジングに内装すると共にこのハウジング内に所定量の粘性流体を封入し、 ロータとハウジングの間のトルク伝達隙間に作用する粘性流体の量を調整するこ とでトルク伝達比を制御している。

【０００３】 従来のファンカップリング、例えば、特開昭６０−１６４６１５号公報に示さ れるものの場合、ロータの中心部に粘性流体を貯留するための貯留室を設けてお き、この貯留室の実質貯留容積を変化させることで貯留室から溢れ出る粘性流体 の量を変化させ、これによってハウジングの外周域に集溜してトルク伝達隙間に 作用する粘性流体の量を調整するようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述した従来のファンカップリングにおいては、貯留室から流出した 粘性流体が一旦トルク伝達隙間を内径側から外径側に通過してハウジングの外周 域に集留するため、粘性流体の流出量の増加直後にハウジングの回転が不安定に なるという不具合がある。

【０００５】 そこで本考案は、貯留室からの粘性流体の流出量が増加した場合であってもハ ウジングの回転に乱れが生じず、常に安定したハウジングの回転を得ることが出 来るファンカップリングを提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述した課題を解決するための手段として、駆動体であるロータを被 駆動体であるハウジングに内装すると共に、前記ロータの中心部に粘性流体を貯 留する貯留室を設け、この貯留室からの粘性流体の流出量を変化させることによ って前記ロータとハウジングの間のトルク伝達隙間に作用する粘性流体の量を調 整するファンカップリングにおいて、前記ハウジング内に、トルク伝達隙間の内 径側を迂回して貯留室からトルク伝達隙間の外径側に粘性流体を供給する流体供 給通路を設けた。

【０００７】

【作用】

貯留室から流出した粘性流体はトルク伝達隙間の内径側を迂回する流体供給通 路を通ってハウジングの外周域に集溜され、ここで集溜された後にトルク伝達隙 間に作用する。

【０００８】

【実施例】

次に、本考案の第一実施例と第二実施例を図面に基づいて説明する。

【０００９】 まず、第一実施例について説明する。

【００１０】 図１において、１は、プーリ２を一体に結合した駆動軸であり、この駆動軸１ は略円筒状に形成され、その基部内周側がベアリング３を介してベース部材４に 支持されている。このベース部材４は、その基部が図示しないエンジンブロック 等に結合支持されている。５は駆動体であるロータ、６は被駆動体であるハウジ ングであり、ロータ５は駆動軸１の先端に一体に結合され、ハウジング６はこの ロータ５を内部に配置した状態で駆動軸１にベアリング７を介して支持されてい る。ハウジング６は内部に粘性流体８が封入され、この粘性流体８を動力伝達媒 体としてロータ５の駆動力を受けるようになっている。

【００１１】 ハウジング６は、外周部に図示しないファンブレードが取り付けられるハウジ ング本体９と、その前面（図中左側の面）に結合されるカバー１０とから構成さ れ、カバー１０には、ハウジング６の外周域に集溜した粘性流体８の一部を中心 部に再び戻すための戻し通路１１が形成されている。また、カバー１０の外周縁 部と、これに対向するロータ５の外周縁部には径方向に沿って凹凸が形成され、 この互いの凹凸によってラビンリンス状のトルク伝達隙間１２が形成されている 。

【００１２】 そして、ロータ５には、ハウジング６の中央部において粘性流体を貯留する貯 留室１３が設けられている。この貯留室１３はロータ５の前方側（図中左側）の 面に延設された円筒状の周壁部１４と、この周壁部１４の端部に固定された蓋体 １５とから構成され、この蓋体１５の中央部には前記戻し通路１１の一端から流 出した粘性流体８を貯留室１３の内部に導入するための導入口１６が形成されて いる。

【００１３】 貯留室１３には流出口１７を有する仕切板１８が摺動自在に嵌合され、この仕 切板１８の進退動作によって貯留室１３の実質貯留容積を変化させるようになっ ている。即ち、貯留室１３の側壁の外径端位置（ロータ５）には貫通孔１９が形 成され、仕切板１８の流出口１７を通過した粘性流体８がこの貫通孔１９から貯 留室１３の外部に流出するようになっているため、仕切板１８の進退動作によっ て貯留室１３の前側（図中左側）の空間の大きさを変えると、貯留室１３の実質 貯留容積が変化する。仕切板１８は駆動軸１を軸方向に貫通するロッド２０に支 持されており、駆動軸を貫通したこのロッド２０の端部はハウジング６の外部に おいてリターンスプリング２１に支持されている。

【００１４】 ロータ５の後側の面の外周縁部には中空状のサブロータ２２が結合され、貫通 孔１９から流出した粘性流体が、このサブロータ２２とハウジング６の側壁の間 の隙間２３と、サブロータ２２の内部空間２４を通過してハウジング６の外周域 に集溜されるようになっている。粘性流体８は、ハウジング６の外周域に集溜さ れた後にトルク伝達隙間１２に作用すると共に、その一部が戻し通路１１に流入 する。尚、この実施例の場合、流出口１７、貫通孔１９、隙間２３、内部空間２ ４が、トルク伝達隙間１２の内径側を迂回して貯留室１３からトルク伝達隙間１ ２の外径側に粘性流体８を供給する流体供給通路Ａを構成している。

【００１５】 また、２５は、ベース部材４に固定されたアクチュエータであり、２６は、一 端がこのアクチュエータ２５に当接し、他端が前記ロッド２０に当接する動力伝 達ロッドである。アクチュエータ２５は図示しないラジエータの水温信号を受け て作動し、ラジエータの温度が上昇すると、それに伴って仕切板１８を前進させ て貯留室１３の実質貯留容積を小さくする。

【００１６】 以上のような構成であるため、ラジエータの水温信号を受けてアクチュエータ ２５が作動すると、このアクチュエータ２５の変位に応じて仕切板１８が移動し 、これによって貯留室１３の実質貯留容積が設定される。

【００１７】 こうして駆動軸１の回転が続くと、貯留室１３内の粘性流体８の一部は、図中 矢印で示すように流出口１７から貫通孔１９、隙間２３、或は、サブロータ２２ の内部空間２４を経てハウジング６の外周域に集溜され、その後戻し通路１１を 経て再び貯留室１３に戻される。そして、こうして流動する粘性流体８はハウジ ング６の外周域に集溜された状態でトルク伝達隙間１２に作用し、ハウジング６ は、その内周域に集溜された粘性流体８の量に応じたトルク伝達比でロータ５の トルクを伝達されることとなる。

【００１８】 本考案にかかるこのファンカップリングの場合、流出口１７、貫通孔１９、隙 間２３、内部空間２４から成る流体供給通路Ａがトルク伝達隙間１２を迂回する かたちで設けられ、貯留室１３から流出した粘性流体８が直接トルク伝達隙間１ ２を通過しないようになっているため、貯留室１３からの粘性流体８の流出量を 増加させた場合であってもロータ５からハウジング６へのトルク伝達に急激な変 動が起こらなくなる。また、貯留室１３から流出した粘性流体８は流体供給通路 Ａを経て、粘性流体８のトルク伝達作用の大きいトルク伝達隙間１２の外径側に 供給されるため、粘性流体８の供給量を増加させた際の応答性が従来のものに比 較して良好となる。

【００１９】 さらにまた、このファンカップリングは、リターンスプリング２１がハウジン グ６の外部に設けられていて温度上昇を余儀なくなされる粘性流体８と接触しな いようになっているため、温度を変化を繰り返すことによるリターンスプリング ２１の劣化が起こり難くなる。さらに、このファンカップリングは、ウォータポ ンプと一体構造ではないため、メンテナンス面においても有利となっている。

【００２０】 次に、本考案の第二実施例を図２〜図６によって説明する。

【００２１】 この実施例のファンカップリングの場合、貯留室１３の実質貯留容積を変化さ せる機構のみが第一実施例のものと異なり、他の部分の構造は第一実施例のもの と同様となっている。以下、図１に示した第一実施例と同一部分には同一符号を 付し、異なる部分についてのみ説明するものとする。

【００２２】 貯留室１３の内部には、半径方向に沿う長孔２７を有するバルブ壁２８が一体 に設けられると共に、半径方向に対し斜めにずれた長孔２９を有する可動バルブ ３０が回動自在に収容されている（図４〜図６参照）。可動バルブ３０は、スプ リング３１によってバルブ壁２８方向に付勢されていて、バルブ壁２８に完全に 重ね合わせられた状態で回動するようになっている。バルブ壁２８と可動バルブ ３０の各長孔２７，２９は、図４〜図６に示すように可動バルブ３０を適宜回動 させることにより互いにオーバーラップする位置が径方向で変化し、これによっ て貯留室１３内の実質貯留容積を変化させるようになっている。即ち、バルブ壁 ２８の長孔２７と可動バルブ３０の長孔２９が、図４に示すように内径側でオー バラップする場合には貯留室１３の実質貯留容積が最も大きく、また、図６に示 すように外径側でオーバラップする場合には貯留室１３の実質貯留容積が最も小 さくなり、図５に示すように中間部でオーバラップする場合には実質貯留容積も ほぼ中間になる。

【００２３】 また、可動バルブ３０の中央にはバルブ壁２８を貫通する軸３０ａが突設され ており、この軸３０ａの先端は、駆動軸１を貫通するロッド２０の端部に嵌合さ れている。この嵌合は軸３０ａ側の多角形状の穴３２とロツド２０側の多角形状 の突起３３によって為され、軸２１とロッド２０は互いの相対的な回動は規制さ れているものの、軸方向に関しては自由に摺動出来るようになっている。そして 、ロッド２０の途中にはヘリカルギヤ３４が設けられていて、このヘリカルギヤ ３４は駆動軸１の内部に噛合されている。このため、ロッド２０に対しアクチュ エータ２５から軸方向の力が伝達されると、この力がヘリカルギヤ３４によって ロッド２０の前進動作と回動動作とに変換され、アクチュエータ２５の前進量に 応じた量だけロッド２０と可動バルブ３０が回動する。このとき、穴３２と突起 ３３は軸方向に相対摺動し、ロッド２０の回動力だけが可動バルブ３０に伝達さ れる。

【００２４】 尚、この実施例の場合、長孔２９，２７、貫通孔１９、隙間２３、内部空間２ ４が流体供給通路Ａを構成している。

【００２５】 この実施例のファンカップリングの場合、貯留室１３の実質貯留容積を変化さ せる機構以外部分についての基本的な動作、及び、得られる効果は上述した第一 実施例のものと同様であるが、アクチュエータ２５の進退動作をヘリカルギヤ３ ４によって可動バルブ３０の回動動作に変換しこの可動バルブ３０の回動によっ て貯留室１３の実質貯留容積を変化させるため、仕切板１８の前進動によって貯 留室１３内の粘性流体８を押し出す第一実施例のものよりも小さな動力による操 作が可能になる。即ち、貯留室１３の内部の粘性流体８にはロータ５の回転に伴 って遠心力が作用していて、第一実施例のもののようにこの粘性流体８を前方に 押し出すのには相当に大きな力を要するが、この実施例のファンカップリングの 場合、貯留室１３から粘性流体８が流出する孔の位置を可動バルブ３０の回動に よって操作するものであるため、非常に小さな動力で操作が出来、アクチュエー タ２５を小型化することが可能である。

【００２６】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、ハウジング内に、トルク伝達隙間の内径側を迂 回して貯留室からトルク伝達隙間の外径側に流体を供給する流体供給通路を設け 、貯留室から流出した粘性流体が直接トルク伝達隙間を通過しないようにしたた め、粘性流体の流出量を増加させた場合であってもこの増加によってハウジング の回転が大きく乱れなくなる。また、貯留室から流出した粘性流体は、トルク伝 達の作用の最も大きいトルク伝達隙間の外径側から供給されるため、従来のもの に比較して応答性が良くなるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す断面図。

【図２】本考案の第二実施例を示す断面図。

【図３】図２のＣ部分の拡大断面図。

【図４】本考案の第二実施例の動作を示す模式側面図。

【図５】本考案の第二実施例の動作を示す模式側面図。

【図６】本考案の第二実施例の動作を示す模式側面図。

【符号の説明】

５…ロータ、６…ハウジング、８…粘性流体、１２…ト
ルク伝達隙間、１３…貯留室、Ａ…流体供給通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動体であるロータを被駆動体であるハ
   ウジングに内装すると共に、前記ロータの中心部に粘性
   流体を貯留する貯留室を設け、この貯留室からの粘性流
   体の流出量を変化させることによって前記ロータとハウ
   ジングの間のトルク伝達隙間に作用する粘性流体の量を
   調整するファンカップリングにおいて、前記ハウジング
   内に、トルク伝達隙間の内径側を迂回して貯留室からト
   ルク伝達隙間の外径側に粘性流体を供給する流体供給通
   路を設けたことを特徴とするファンカップリング。