JPH0823376B2 - 温度感応型流体式フアン・カツプリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一般に自動車における機関冷却用のファン
回転を制御して、絶えず走行状態に応じた冷却送風量を
機関に供給する温度感応型流体式ファン・カップリング
装置において、すでに本出願人によって提案された特公
昭59−7846号公報記載のものの更に改良に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、この種のファン・カップリング装置としては第
７図に例示するように、カバー（23′）とケース（2
3″）とによる密封器匣の内部を流出調整孔（24′）を
有する仕切板（24）によって油溜り室（25）と駆動ディ
スク（22）を内装するトルク伝達室（26）とに区劃し、
且つトルク伝達室（26）側より油溜り室（25）側に通ず
るダム（28）によるポンピング機能部に連って循環流通
路（27）を設け、更に該流通路側の流入口（27′）と流
出口（27″）の少なくとも一方が、如何なる回転停止の
状態にあっても油溜り室（25）内に存在する油面上に位
置するように、前記流出口（27″）側を油溜り室（25）
の内周壁面の周りに隔壁を保持して設けた循環流通路
（27）に連る略半円で弧状の溝路（29）の先端開口部に
設けて構成されていた。

［発明を解決しようとする問題点］ しかしながら、これら従来のファン・カップリング装
置としては、循環流通路（27）側が油溜り室（25）内の
油面下に没した状態で停止した場合の停車の間での該油
溜り室内の油による該流通路からのトルク伝達室（26）
側への自然逆流による該トルク伝達室での集溜を防止せ
しめ、機関始動直後におけるファン回転の急激な上昇を
阻止して異常なファン騒音の発生防止と、寒冷時での暖
気運転を効果的に計ることについては、その目的を満足
するものではあるが、機関を再始動した場合ある時間の
経過に亘る“ツレ廻り”の現象については、その軽減又
は防止機能を発揮することができないものであった。即
ち高温作動状態にあって仕切板（24）の流出調整孔（2
4′）を開放している弁部材の状態での該流出調整孔側
を油溜り室（25）の油面下に没して機関を停止した場合
に、停車の間に該油溜り室内の油による流出調整孔（2
4′）からの自然流出によってトルク伝達室（26）側に
多量の油が集溜することとなり、従ってその後の機関を
再始動した後に、ある時間の経過に亘って第８図の性能
特性曲線（ロ）に示すように被駆動側に前記“ツレ廻
り”を生ぜしめる問題を有するものであった。

本発明は、このような従来の前記問題を、機関始動直
後の急激なファン回転の上昇の阻止に伴う異常なファン
騒音の発生防止並びに暖気運転の促進効果とに加えて同
時に解決するため、密封器匣側のダムより径方向で外方
に、トルク伝達室に通ずる流通間隙に連って環状のアイ
ドル油溜り室を備え、更に前記仕切板に、停止時のみ油
溜り室とトルク伝達室とを連通する油流通手段を設けて
構成せしめることにより、前記高温作動状態で停止した
場合でも、その後の機関始動による密封器匣側の回転に
伴って生ずる油への遠心力によって、トルク伝達室に集
溜している油をアイドル油溜り室に向って直ちに放出せ
しめ、トルク伝達室内に殆んど油が残存しない状態とし
て、被駆動側への“ツレ廻り”を機関始動直後の極めて
短時間にとどめることのできる温度感応型流体式ファン
・カップリング装置を提案することを目的とするもので
ある。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、先端に駆動ディスクを固着した回転軸体上
に軸受を介して支承され、且つ外周に冷却ファンを取付
けたカバーとケースとからなる密封器匣の内部を、油の
流出調整孔を有する仕切板により油溜り室と前記駆動デ
ィスクを内装するトルク伝達室とに区劃し、回転時の油
の集溜する駆動ディスクの外周壁部と対向する密封器匣
側の内周壁面の一部にダムと、これに連ってトルク伝達
室側より油溜り室側に通ずる循環流通路を形成すると共
に、外部周囲の温度が設定値を越えると前記仕切板の流
出調整孔を開放し、設定値以下では閉鎖する弁部材を前
記カバーの前面に設けた感温体の温度変化に伴う変形に
連動するように内部に備え、駆動ディスクと前記ケース
及びカバーとの外方附近の対向壁面に設けたトルク伝達
間隙部での油の有効接触面積を増減させて、回転軸体側
から被駆動側の密封器匣側へのトルク伝達を制御するよ
うにして成るファン・カップリング装置において、前記
密封器匣側のダムより径方向の外方に、トルク伝達室と
流通間隙を介して連通する環状のアイドル油溜り室を備
え、更に前記仕切板に、停止時のみ油溜り室とトルク伝
達室とを連通する貫孔を有して構成した温度感応型流体
式ファン・カップリング装置を要旨とするものであり、
更に前記貫孔を前記仕切板の中央に設けた円形孔もしく
は仕切板の軸芯より同一円周上にその複数をもって配列
して構成するものである。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明すれ
ば、第１図は本発明の温度感応型流体式ファン・カップ
リング装置の縦断面図、第２図は第１図の停止時の油の
集溜状態を示す一部切欠きによる拡大図、第３図は第２
図の低温時、即ちオフの状態で起動及び作動した場合の
油の集溜状態を示す説明図、第４図は同じく第２図の高
温作動時、即ちオンの状態で起動及び作動停止した場合
の油の集溜状態を示す説明図、第５図は他の実施例を示
す第１図相当図、第６図は第５図Ａ−Ａ線の仕切板単体
の平面図であり、（１）は先端に駆動ディスク（７）を
固着し、且つ後端部に相手基体への取付けフランジ壁
（１′）を有する回転軸体であって、該回転軸体上に軸
受（Ｂ）を介して外周に冷却ファン（Ｆ）を取付けたカ
バー（３）とケース（２）とからなる密封器匣を支承し
てなるものである。

（５）は密封器匣の内部を油溜り室（６）と前記駆動
ディスク（７）を内装するトルク伝達室（４）とに区劃
した仕切板であり、該仕切板上には油溜り室（６）より
トルク伝達室（４）への油の流出調整孔（５′）を設け
てある。そして前記駆動ディスク（７）はトルク伝達室
（４）内にあって仕切板（５）を含む密封器匣の対向壁
面とにトルク伝達のための微少間隙を保持してなるもの
である。（８）は流出調整孔（５′）を開閉する弁部材
であって、油溜り室（６）側の仕切板（５）の壁面にそ
の一端を鋲着し、他端を該流出調整孔部に位置して設け
てあり、前記カバー（３）の前面に固定した支持金具
（11）にその両端を係支した板状バイメタルからなる感
温体（10）による外部周囲の温度変化に伴う変形に連動
するように連桿（９）を介して内部に備えてある。（1
2）は回転時の油の集溜する駆動ディスク（７）の外周
壁部と対向する密封器匣の内周壁面の一部に設けたダム
であって、回転方向の該ダムの手前に近傍して流入口
（13′）に連るトルク伝達室（４）側より油溜り室
（６）側への循環流通路（13）を形成してポンピング機
能を有するものである。（５″）は仕切板（５）の中央
に設けた円形の貫孔（第１図）或いは軸芯より同一円周
上に設けた複数に配列した貫孔（第５図及び第６図）で
あって、停止時にのみ油溜り室（６）とトルク伝達室
（４）とを連通する油流通手段として働くものである。

（14）は前記密封器匣側のダム（12）より径方向の外
方に位置して、トルク伝達室（４）に通ずる流通間隙
（14′）に連って備えた環状のアイドル油溜り室であっ
て、停止時にトルク伝達室（４）とアイドル油溜り室
（14）とに既に集溜する油量と少くとも略等しい容積を
もって形成されるものである。（15）は密封器匣の外側
に放射状に突設する冷却フィンである。尚前記バイメタ
ルからなる感温体（10）としては、渦巻き状からなる形
状とし、円周方向への回動による変形に連動して弁部材
（８）を前記流出調整孔（５′）に対して左右への滑動
によって開閉するように構成してもよい。

［作 用］ 本発明は、このように構成されているため、前記密封
器匣側のダム（12）より径方向の外方に位置してトルク
伝達室（４）に通ずる流通間隙（14′）に連って環状の
アイドル油溜り室（14）を備え、更に仕切板（５）に停
止時のみにあって油溜り室（６）とトルク伝達室（４）
とに亘って油の自然連通する貫孔（５″）を有する構造
により、停止時に仕切板（５）に設けた前記貫孔
（５″）によって、高温作動後のトルク伝達室（４）内
に多量の油が集溜する状態での停止であっても、該停止
の間に貫孔（５″）を通じて該トルク伝達室側より該油
溜り室側に自然連通せしめることとなり、更にトルク伝
達室（４）とアイドル油溜り室（14）とに既に集溜する
油量と少なくとも略等しい容積をもって形成した前記ア
イドル油溜り室（14）の構造により、その後の機関始動
時に際し、密封器匣側の回転に伴って生ずる油への遠心
力によってトルク伝達室（４）内に集溜している油をア
イドル油溜り室（14）に向って直ちに放出して該アイド
ル油溜り室内に収納せしめることとなるため、トルク伝
達室（４）内には殆んど残存しない結果となる。尚上記
状態を第８図に性能特性曲線（イ）として示す。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明による温度感応型流体式フ
ァン・カップリング装置は、前記貫孔（５″）とトルク
伝達室（４）に通ずる流通間隙（14′）に連るアイドル
油溜り室（14）との構造により、機関始動直後に直ちに
トルク伝達室（４）内の油を前記アイドル油溜り室（1
4）に向って放出して該アイドル油溜り室内に収納せし
め、トルク伝達室（４）内に殆んど油が残存しない状態
となるため、被駆動側への“ツレ廻り”を機関始動直後
の極めて短時間にとどめることができ、従って高温作動
状態で停止した場合でのその後の機関始動時に際して
も、ファン回転の急激な上昇を阻止して異常なファン騒
音の防止と暖気運転の促進に加え、前記“ツレ廻り”を
効果的に軽減、防止することのできた極めて有用な温度
感応型流体式ファン・カップリング装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る温度感応型流体式ファ
ン・カップリング装置の縦断面図、第２図は第１図の停
止時の油の集溜状態を示す一部切欠きによる拡大図、第
３図は低温起動時及び低温作動時の油の集溜状態を示す
説明図、第４図は同じく第２図の高温起動時及び高温作
動時の油の集溜状態を示す説明図、第５図は更に他の実
施例を示す第１図相当図、第６図は第５図Ａ−Ａ線の仕
切板単体の平面図、第７図は従来例を示すファン・カッ
プリング装置の縦断面図、第８図は本発明と従来技術と
の比較性能特性曲線図である。 （４）……トルク伝達室、（５）……仕切板、（５″）
……貫孔、（６）……油溜り室、（７）……駆動ディス
ク、（12）……ダム、（14）……アイドル油溜り室、
（14′）……流通間隙。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に駆動ディスクを固着した回転軸体上
   に軸受を介して支承され、且つ外周に冷却ファンを取付
   けたカバーとケースとからなる密封器匣の内部を、油の
   流出調整孔を有する仕切板により油溜り室と前記駆動デ
   ィスクを内装するトルク伝達室とに区劃し、回転時の油
   の集溜する駆動ディスクの外周壁部と対向する密封器匣
   側の内周壁面の一部にダムと、これに連なってトルク伝
   達室側より油溜り室側に通ずる循環流通路を形成すると
   共に、外部周囲の温度が設定値を越えると前記仕切板の
   流出調整孔を開放し、設定値以下では閉鎖する弁部材を
   前記カバーの前面に設けた感温体の温度変化に伴う変形
   に連動するように内部に備え、駆動ディスクと前記ケー
   ス及びカバーとの外方附近の対向壁面に設けたトルク伝
   達間隙部での油の有効接触面積を増減させて、回転軸体
   側から被駆動側の密封器匣側へのトルク伝達を制御する
   ようにして成るファン・カップリング装置において、前
   記密封器匣側のダム（12）より径方向の外方に、トルク
   伝達室（４）と流通間隙（14′）を介して連通する環状
   のアイドル油溜り室（14）を備え、更に前記仕切板
   （５）に停止時のみ油溜り室（６）とトルク伝達室
   （４）とを連通する貫孔（５′）を有して構成したこと
   を特徴とする温度感応型流体式ファン・カップリング装
   置。
2. 【請求項２】前記貫孔（５′）を、前記仕切板（５）の
   中央に設けられる円形孔もしくは仕切板（５）の軸芯よ
   り同一円周上にその複数をもって配列して構成したこと
   を特徴とする請求項１記載の温度感応型流体式ファン・
   カップリング装置。