JPS6237256B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6237256B2 JPS6237256B2 JP54128428A JP12842879A JPS6237256B2 JP S6237256 B2 JPS6237256 B2 JP S6237256B2 JP 54128428 A JP54128428 A JP 54128428A JP 12842879 A JP12842879 A JP 12842879A JP S6237256 B2 JPS6237256 B2 JP S6237256B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- viscous fluid
- coupling
- storage chamber
- working chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
- F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
- F01P7/042—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using fluid couplings
-
- 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
- F16D35/024—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 electrically, e.g. by an electromagnet
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は粘性流体継手、特に自動車等のラジエ
ータ冷却フアンの駆動用粘性流体継手に用いら
れ、粘性流体貯留室と作動室とを選択的に相互に
連結する弁を内蔵する継手に関する。
ータ冷却フアンの駆動用粘性流体継手に用いら
れ、粘性流体貯留室と作動室とを選択的に相互に
連結する弁を内蔵する継手に関する。
(従来の技術)
粘性流体継手は、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、これまで自動車
業界に広く採用されている。
されるトルク量の制御用として、これまで自動車
業界に広く採用されている。
この粘性流体継手の最も一般的なものは、米国
特許第3055473号明細書に示す温度応答型のもの
である。
特許第3055473号明細書に示す温度応答型のもの
である。
しかし応用に際してラジエータを通過する空気
の温度ではなくラジエータ内の水温を直接感知す
ることが望まれるに至つた。
の温度ではなくラジエータ内の水温を直接感知す
ることが望まれるに至つた。
このような意図に基づいた発明として米国特許
第4056178号明細書に開示されたものがある。
第4056178号明細書に開示されたものがある。
これは、ラジエータの水温を直接感知する機構
によつて作動される構造が簡単な粘性流体継手で
あつて、その特徴は継手の流体貯留室が作動室と
直接流通状態にある位置から上流流通状態にある
位置に磁界の作用によつて軸方向に移動される弁
アームが設けられている。また、作動室内にあつ
て流体を作動室から貯留室に移動させるポンプを
備えている。
によつて作動される構造が簡単な粘性流体継手で
あつて、その特徴は継手の流体貯留室が作動室と
直接流通状態にある位置から上流流通状態にある
位置に磁界の作用によつて軸方向に移動される弁
アームが設けられている。また、作動室内にあつ
て流体を作動室から貯留室に移動させるポンプを
備えている。
そして弁アームはその位置により流体貯留室と
作動室とを仕切る弁体に設けた連通孔の開閉を行
なうようになつており、この連通孔の開閉により
流体貯留室から作動室へ流体を流入させたり、あ
るいは阻止したりするようになつている。
作動室とを仕切る弁体に設けた連通孔の開閉を行
なうようになつており、この連通孔の開閉により
流体貯留室から作動室へ流体を流入させたり、あ
るいは阻止したりするようになつている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながらこのような粘性流体継手に共通す
る欠点は、朝患い(モーニングシクネス)、すな
わちエンジンが停止しているとき、作動室内に遠
心ポンプを通つて粘性流体が逆流して、朝のよう
な低温状態でエンジンを始動するとき、流体継手
の過度のトルク伝達をもたらすので、フアンの不
都合な高速運転を起す傾向をもつことである。こ
の低温下での始動に際して、粘性流体継手を高速
運転する問題は、機関の停止時に作動室に排出さ
れた流体を全て迅速に流体貯留室へ回収する高性
能ポンプを使用することによつて部分的には解消
された。これにより朝患いの期間を短縮できた
が、朝患いを完全に無くすものではなかつた。そ
のうえ、高性能ポンプの使用に基因する第2の問
題が生じた。それはフアンの運転形式によつて
は、継手の正常作動時であつても、流体が作動室
に送給される速度よりも早い速度で貯留室にポン
プで送られてしまう傾向をもつことである。この
結果、予測できない応答時間を生じて流体継手の
トルク伝達を不安定し、かつ入力速度がフアンの
速度よりはるかに高い場合には、フアン駆動装置
は流体継手のトルク伝達が行なわれないことから
作動しなくなるといつた事態も生じる。
る欠点は、朝患い(モーニングシクネス)、すな
わちエンジンが停止しているとき、作動室内に遠
心ポンプを通つて粘性流体が逆流して、朝のよう
な低温状態でエンジンを始動するとき、流体継手
の過度のトルク伝達をもたらすので、フアンの不
都合な高速運転を起す傾向をもつことである。こ
の低温下での始動に際して、粘性流体継手を高速
運転する問題は、機関の停止時に作動室に排出さ
れた流体を全て迅速に流体貯留室へ回収する高性
能ポンプを使用することによつて部分的には解消
された。これにより朝患いの期間を短縮できた
が、朝患いを完全に無くすものではなかつた。そ
のうえ、高性能ポンプの使用に基因する第2の問
題が生じた。それはフアンの運転形式によつて
は、継手の正常作動時であつても、流体が作動室
に送給される速度よりも早い速度で貯留室にポン
プで送られてしまう傾向をもつことである。この
結果、予測できない応答時間を生じて流体継手の
トルク伝達を不安定し、かつ入力速度がフアンの
速度よりはるかに高い場合には、フアン駆動装置
は流体継手のトルク伝達が行なわれないことから
作動しなくなるといつた事態も生じる。
本発明では、上述した粘性流体継手の欠点を克
服するために、特に朝患いの解消のために、流体
を作動室からもどり通路を経て弁へ移送する作用
のポンプを粘性継手に装着するとともに、弁が粘
性流体を、流体貯留室へあるいはもどり通路から
流体貯留室を経由しないで直接作動室へ選択的に
排出するように構成して、機関の停止間における
流体の作動室への流出のみならず、機関の作動間
における不定期な継手のトルク伝達応答を防止す
る粘性流体継手を提供することを目的としてい
る。
服するために、特に朝患いの解消のために、流体
を作動室からもどり通路を経て弁へ移送する作用
のポンプを粘性継手に装着するとともに、弁が粘
性流体を、流体貯留室へあるいはもどり通路から
流体貯留室を経由しないで直接作動室へ選択的に
排出するように構成して、機関の停止間における
流体の作動室への流出のみならず、機関の作動間
における不定期な継手のトルク伝達応答を防止す
る粘性流体継手を提供することを目的としてい
る。
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成するため本発明は、従来の粘性
流体継手に設けられた流体貯留室と作動室とを区
画する仕切り部分に遠心力により保持された流体
を流体貯留室から作動室側へ流入させる連通孔を
備えるとともに、 もどり通路からの流体排出口を流体貯留室に臨
ませるとともに、この排出口を軸の軸線上に設け
た弁手段に当接可能とさせ、 この弁手段が連通孔を閉ぐとともにもどり通路
と流体貯留室を直接連通させる第1位置と、 前記連通孔を開くとともにもどり通路からの流
体を流体貯留室に流入させることなく直接作動室
に排出する第2位置に移動可能となるよう構成し
たことを特徴としている。
流体継手に設けられた流体貯留室と作動室とを区
画する仕切り部分に遠心力により保持された流体
を流体貯留室から作動室側へ流入させる連通孔を
備えるとともに、 もどり通路からの流体排出口を流体貯留室に臨
ませるとともに、この排出口を軸の軸線上に設け
た弁手段に当接可能とさせ、 この弁手段が連通孔を閉ぐとともにもどり通路
と流体貯留室を直接連通させる第1位置と、 前記連通孔を開くとともにもどり通路からの流
体を流体貯留室に流入させることなく直接作動室
に排出する第2位置に移動可能となるよう構成し
たことを特徴としている。
(作 用)
このような構成としたことにより、流体が作動
室に送給される速度よりも早い速度で貯留室にポ
ンプで送られてしまうことがないように、弁手段
がもどり通路からの流体排出口に当接する第2位
置に至ることにより、もどり通路からの流体を流
体貯留室に流入させることなくただちに作動室へ
排出できる。
室に送給される速度よりも早い速度で貯留室にポ
ンプで送られてしまうことがないように、弁手段
がもどり通路からの流体排出口に当接する第2位
置に至ることにより、もどり通路からの流体を流
体貯留室に流入させることなくただちに作動室へ
排出できる。
また作動室へ過度の流体が流入するようなとき
には弁手段を第1位置に戻してもどり通路からの
流体を流体貯留室に溜め、作動室へ流入しないよ
うにできる。
には弁手段を第1位置に戻してもどり通路からの
流体を流体貯留室に溜め、作動室へ流入しないよ
うにできる。
さらに弁手段が第2位置にあるときには、出力
継手部材の回転による遠心力により流体貯留室の
流体は連通孔を介して作動室へ流入するので一
旦、流体貯留室に溜つた流体も滞留することなく
作動室へ排出されることになる。
継手部材の回転による遠心力により流体貯留室の
流体は連通孔を介して作動室へ流入するので一
旦、流体貯留室に溜つた流体も滞留することなく
作動室へ排出されることになる。
(実施例)
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図と第2図は粘性流体継手10の望ましい
実施例である。流体継手10は液体冷却されるエ
ンジンにより駆動されるとともにラジエーター冷
却フアンを駆動するようになつている。
実施例である。流体継手10は液体冷却されるエ
ンジンにより駆動されるとともにラジエーター冷
却フアンを駆動するようになつている。
流体継手10は入力継手部材としてのクラツチ
部材24と、出力継手部材としてのカバー部材3
8を包含しており、カバー部材38はカバー40
とボデー42からなり、カバー40の外周縁をロ
ールかしめすることにより、カバー40とボデー
42が相互に固定される。
部材24と、出力継手部材としてのカバー部材3
8を包含しており、カバー部材38はカバー40
とボデー42からなり、カバー40の外周縁をロ
ールかしめすることにより、カバー40とボデー
42が相互に固定される。
また流体継手10は軸フランジ14を一体とし
た駆動軸12を備えている。フランジ14はその
周辺に配置された穴16を多数有する。穴16は
公知の滑車とV―ベルトで駆動される従軸(図示
しない)、例えば自動車の機関冷媒ポンプの軸へ
継手10を取付けるボルト(図示しない)をうけ
入れる。駆動軸12は縮小中間部を具備し、この
中間部は玉軸受20に対して、内レース支持部材
の作用をする。軸12に形成されたシヨルダ部2
2は、軸受20を軸方向に保持する。
た駆動軸12を備えている。フランジ14はその
周辺に配置された穴16を多数有する。穴16は
公知の滑車とV―ベルトで駆動される従軸(図示
しない)、例えば自動車の機関冷媒ポンプの軸へ
継手10を取付けるボルト(図示しない)をうけ
入れる。駆動軸12は縮小中間部を具備し、この
中間部は玉軸受20に対して、内レース支持部材
の作用をする。軸12に形成されたシヨルダ部2
2は、軸受20を軸方向に保持する。
クラツチ部材24にはハブ部26とプレート部
28があり、プレート部28はその後側に形成さ
れた複数の同心環状継手ランド30を具備する。
ハブ部26には穴32が設けられ、この穴に軸部
18が締りばめされ、クラツチ部材24を軸12
とともに回転可能となるように軸12に保持す
る。ハブ部26は軸受20の内レースに当接して
軸受20を軸方向の一方側の動きを制限するよう
に、軸部18にはめ込まれている。フランジ14
を有する駆動軸12の一端には円錐形の凹み34
がある。クラツチ部材24はこの円錐形の凹み3
4における上部周縁をかしめ付けることにより、
クラツチ部材24の軸12への保持がさらに強化
される。クラツチ部材24のハブ部26とプレー
ト部28との境界部に、数個の息抜き穴36を設
ける。
28があり、プレート部28はその後側に形成さ
れた複数の同心環状継手ランド30を具備する。
ハブ部26には穴32が設けられ、この穴に軸部
18が締りばめされ、クラツチ部材24を軸12
とともに回転可能となるように軸12に保持す
る。ハブ部26は軸受20の内レースに当接して
軸受20を軸方向の一方側の動きを制限するよう
に、軸部18にはめ込まれている。フランジ14
を有する駆動軸12の一端には円錐形の凹み34
がある。クラツチ部材24はこの円錐形の凹み3
4における上部周縁をかしめ付けることにより、
クラツチ部材24の軸12への保持がさらに強化
される。クラツチ部材24のハブ部26とプレー
ト部28との境界部に、数個の息抜き穴36を設
ける。
カバー40とボデー42とから成る出力継手部
材としてのカバー部材38は、軸12に回転可能
に取り付けられる。ボデー42はボス44をも
ち、ボス44は軸受20の外レースに支持され、
それに締りばめされる。ボス44のシヨルダ部4
6は軸受20の外レースの端面に作用して、ボデ
ー42が軸方向の一方へ移動するのを制限する。
ボス44にも第2シヨルダ部48が形成され、ボ
デー42が軸方向の他方へ移動するのを制限す
る。このようにして、ボデー42とカバー40
は、軸受20上において軸12を中心に回転自在
となる。複数のフアンプレード50を、ボデー4
2の半径方向中間部において、ボルト52でその
軸部を固着する。カバー40にはボデー42がシ
ヨルダ部54によつて固着され、このシヨルダ部
54はボデー42の半径方向最外側端部の周辺を
取り囲む。エラストマー製シール56は、カバー
40に当接するボデー42の半径方向最外側部の
環状みぞ58に位置する。
材としてのカバー部材38は、軸12に回転可能
に取り付けられる。ボデー42はボス44をも
ち、ボス44は軸受20の外レースに支持され、
それに締りばめされる。ボス44のシヨルダ部4
6は軸受20の外レースの端面に作用して、ボデ
ー42が軸方向の一方へ移動するのを制限する。
ボス44にも第2シヨルダ部48が形成され、ボ
デー42が軸方向の他方へ移動するのを制限す
る。このようにして、ボデー42とカバー40
は、軸受20上において軸12を中心に回転自在
となる。複数のフアンプレード50を、ボデー4
2の半径方向中間部において、ボルト52でその
軸部を固着する。カバー40にはボデー42がシ
ヨルダ部54によつて固着され、このシヨルダ部
54はボデー42の半径方向最外側端部の周辺を
取り囲む。エラストマー製シール56は、カバー
40に当接するボデー42の半径方向最外側部の
環状みぞ58に位置する。
カバー40とボデー42は協働して流体室を形
成しており、この流体室はカバープレート68に
より流体作動室31と流体貯留室73とに分離さ
れている。したがつてクラツチ部材24は流体作
動室31内に配置されている。
成しており、この流体室はカバープレート68に
より流体作動室31と流体貯留室73とに分離さ
れている。したがつてクラツチ部材24は流体作
動室31内に配置されている。
カバー40のボデー42側の隣接面は複数の環
状ランド64を形成している。クラツチ部材24
の環状ランド30およびカバー40の環状ランド
64は互いに組み合わさつて、両環状ランド間に
曲がりくねつた形状の粘性せん断空間を形成して
いる。
状ランド64を形成している。クラツチ部材24
の環状ランド30およびカバー40の環状ランド
64は互いに組み合わさつて、両環状ランド間に
曲がりくねつた形状の粘性せん断空間を形成して
いる。
トルクがエンジンから駆動軸12によりクラツ
チ部材24に伝達されるとき、環状ランド30,
64間のせん断空間に包含される粘性流体のせん
断が行なわれる。この粘性流体のせん断により実
質的な熱量が発生するのでカバー40に設けた冷
却フイン66によつてこの熱量を吸収するように
なつている。
チ部材24に伝達されるとき、環状ランド30,
64間のせん断空間に包含される粘性流体のせん
断が行なわれる。この粘性流体のせん断により実
質的な熱量が発生するのでカバー40に設けた冷
却フイン66によつてこの熱量を吸収するように
なつている。
流体貯留室73のカバープレート68ともどり
通路カバープレート70とは協働して流体貯留室
73を形成する。このカバープレート68をカバ
ー40に設けられた環状凹欠72に収納して、カ
バープレート68の横方向位置を限定する。カバ
ープレート68の周縁に近いカバー40の部分
は、プレート68を凹欠72に保持し密封するよ
うに変形される。カバー40の成形の際には、も
どり通路78を密封形成するカバープレート70
用の第2凹欠74がカバー40に設けられる。
通路カバープレート70とは協働して流体貯留室
73を形成する。このカバープレート68をカバ
ー40に設けられた環状凹欠72に収納して、カ
バープレート68の横方向位置を限定する。カバ
ープレート68の周縁に近いカバー40の部分
は、プレート68を凹欠72に保持し密封するよ
うに変形される。カバー40の成形の際には、も
どり通路78を密封形成するカバープレート70
用の第2凹欠74がカバー40に設けられる。
カバー40は環状ランド30に近接する側の面
で環状ランド64のわずか半径方向外側に凹部6
0と孔62により構成された軸方向通路を設けて
いる。環状ランド30は連続となつているか又は
等間隔をもつて半径方向を向いた3本のV字形み
ぞによつて分離されているかする。このようにし
て、ランド30,64に近接する地域に始まり、
半径方向みぞ、軸方向に向いた穴62および凹部
60から成る公知の流路が形成される。
で環状ランド64のわずか半径方向外側に凹部6
0と孔62により構成された軸方向通路を設けて
いる。環状ランド30は連続となつているか又は
等間隔をもつて半径方向を向いた3本のV字形み
ぞによつて分離されているかする。このようにし
て、ランド30,64に近接する地域に始まり、
半径方向みぞ、軸方向に向いた穴62および凹部
60から成る公知の流路が形成される。
この軸方向通路から半径方向に延びたもどり通
路孔76がカバー40に形成されている。そして
もどり通路孔76の開口端は、カバー40とカバ
ープレート70との間に形成される環状のもどり
通路78に連通している。もどり通路孔76の半
径方向最外側端は、しまりばねボール80又はそ
の他の部材で密封される。
路孔76がカバー40に形成されている。そして
もどり通路孔76の開口端は、カバー40とカバ
ープレート70との間に形成される環状のもどり
通路78に連通している。もどり通路孔76の半
径方向最外側端は、しまりばねボール80又はそ
の他の部材で密封される。
カバー40の最左側壁の軸方向穴84に鉄製の
極片82がプレスばめされる。極片82には拡大
径部86があり、それによりカバー40の壁の右
側面に当接して極片82が一方向に軸方向に変位
するのを防止される。極片82の外方に突出する
部分には軸受カバー部材90をはめ込み、軸受カ
バー部材90の右側端をカバー40に当接させて
いる。
極片82がプレスばめされる。極片82には拡大
径部86があり、それによりカバー40の壁の右
側面に当接して極片82が一方向に軸方向に変位
するのを防止される。極片82の外方に突出する
部分には軸受カバー部材90をはめ込み、軸受カ
バー部材90の右側端をカバー40に当接させて
いる。
極片82は軸受カバー部材90の穴88を越え
てわずか左方向にのびて、そこで左側端側の極片
82の周縁を軸受が一部材にかしめ付ける。軸受
カバー部材90の拡大径部分124と極片82の
拡大径部86とがカバー40を挾持するので軸受
カバー部材90と極片82はカバー40に対して
横方向変位又は回転変位しないように制止され
る。
てわずか左方向にのびて、そこで左側端側の極片
82の周縁を軸受が一部材にかしめ付ける。軸受
カバー部材90の拡大径部分124と極片82の
拡大径部86とがカバー40を挾持するので軸受
カバー部材90と極片82はカバー40に対して
横方向変位又は回転変位しないように制止され
る。
極片82の拡大径部86は、もどり通路カバー
プレート70の穴92を貫通して、その軸方向変
位を防ぐ。極片82にはその右側端部から流体貯
留室73へ通じる軸方向穴94がある。半径方向
に位置する4個の穴96は、穴94ともどり通路
78とを相互に連結する。
プレート70の穴92を貫通して、その軸方向変
位を防ぐ。極片82にはその右側端部から流体貯
留室73へ通じる軸方向穴94がある。半径方向
に位置する4個の穴96は、穴94ともどり通路
78とを相互に連結する。
第1,2,3図に詳細に示す弁手段97は、板
ばね98と、細長い弁羽根100と、流体貯留室
73内のバイパス管102とを具えている。バイ
パス管102は同心的な穴106を具備し、それ
により中央穴94と整合される。バイパス管10
2の右側端は、穴104を通つて、作動室と直接
連通する駆動軸12の円錐形凹み34へとのび
る。穴106は板ばね98を通つてのびる。板ば
ね98は弁手段97を第2図に示す第1位置に偏
倚し、そのため継手10のポンプ作用の影響を受
けて、粘性流体は穴62を通過し、もどり通路穴
76ともどり通路室78に沿つて半径方向内方に
流れ、穴96から極片82に入り、中央穴94か
ら流体貯留室73へ流入する。
ばね98と、細長い弁羽根100と、流体貯留室
73内のバイパス管102とを具えている。バイ
パス管102は同心的な穴106を具備し、それ
により中央穴94と整合される。バイパス管10
2の右側端は、穴104を通つて、作動室と直接
連通する駆動軸12の円錐形凹み34へとのび
る。穴106は板ばね98を通つてのびる。板ば
ね98は弁手段97を第2図に示す第1位置に偏
倚し、そのため継手10のポンプ作用の影響を受
けて、粘性流体は穴62を通過し、もどり通路穴
76ともどり通路室78に沿つて半径方向内方に
流れ、穴96から極片82に入り、中央穴94か
ら流体貯留室73へ流入する。
ソレノイド120を励磁して弁手段97を極片
82側に吸引すると弁手段97は第2図に示す第
1位置から左方に引きつけられ、そこで板ばね9
8の左側面は極片82の右側端と当接して密封状
態を形成し、中央穴94と穴106とは連通す
る。この第2位置で、バイパス管102はいぜん
作動室に突出し、そのため極片82へポンプで送
給される流体は、穴106を通つて円錐形凹み3
4と流体作動室へ流入する。板ばね98は充分な
力で極片82にもたれかかり、その間からの流体
漏洩を防止する。バイパス管102は貯留室カバ
ープレート68の穴104を通つて滑動自在であ
る。
82側に吸引すると弁手段97は第2図に示す第
1位置から左方に引きつけられ、そこで板ばね9
8の左側面は極片82の右側端と当接して密封状
態を形成し、中央穴94と穴106とは連通す
る。この第2位置で、バイパス管102はいぜん
作動室に突出し、そのため極片82へポンプで送
給される流体は、穴106を通つて円錐形凹み3
4と流体作動室へ流入する。板ばね98は充分な
力で極片82にもたれかかり、その間からの流体
漏洩を防止する。バイパス管102は貯留室カバ
ープレート68の穴104を通つて滑動自在であ
る。
2個の対向穴108が貯留所カバープレート6
8の周辺フランジ116に形成され、図示した位
置で、弁羽根100の片寄り脚部110でふさが
れている。板ばね98は弁手段97を第2図中右
側に偏倚するように設けられており、弁手段97
を左に移動するにはこのばねの力に打勝ねばなら
ない。この左方向への移動が起こると、片寄り脚
部110も左に移動して穴108が現われる。こ
の位置において、流体貯留室73の半径方向最外
側領域に遠心的に保持される流体は、全て穴10
8を通つて作動室へ流入自在となる。弁手段97
は点溶接等により、相互にほぼ垂直に位置づけら
れる板ばね98と弁羽根100とが一体にされ
る。弁羽根100は図示された位置に偏倚される
場合不作動とならないように充分な厚みの材料で
構成されるか、弁羽根100の伸長線に沿つて走
るリブを設けて強化するかする。板ばね98は、
弁羽根100に固着された中央部をまたぐ対称波
形部112をもつている。弁羽根100の片寄り
脚部110には、その重なり個所を説明する目的
で想像線で示した穴108が設けられる。板ばね
98の外端部には平な部分114があり、それは
カバープレート68のフランジ116と当接して
例えば点熔接でそれに固着される。
8の周辺フランジ116に形成され、図示した位
置で、弁羽根100の片寄り脚部110でふさが
れている。板ばね98は弁手段97を第2図中右
側に偏倚するように設けられており、弁手段97
を左に移動するにはこのばねの力に打勝ねばなら
ない。この左方向への移動が起こると、片寄り脚
部110も左に移動して穴108が現われる。こ
の位置において、流体貯留室73の半径方向最外
側領域に遠心的に保持される流体は、全て穴10
8を通つて作動室へ流入自在となる。弁手段97
は点溶接等により、相互にほぼ垂直に位置づけら
れる板ばね98と弁羽根100とが一体にされ
る。弁羽根100は図示された位置に偏倚される
場合不作動とならないように充分な厚みの材料で
構成されるか、弁羽根100の伸長線に沿つて走
るリブを設けて強化するかする。板ばね98は、
弁羽根100に固着された中央部をまたぐ対称波
形部112をもつている。弁羽根100の片寄り
脚部110には、その重なり個所を説明する目的
で想像線で示した穴108が設けられる。板ばね
98の外端部には平な部分114があり、それは
カバープレート68のフランジ116と当接して
例えば点熔接でそれに固着される。
連結具118は軸受上に回転可能に取り付けら
れ、極片82を中心に回転する。この軸受は軸受
カバー部材90とその上に回転可能に設けられた
軸受スリーブ119とから成る。軸受カバー部材
90には拡大径部分124があり、軸受スリーブ
119が一方向に軸方向変位するのを防ぐ止めを
構成している。C形リング126が軸受カバー部
材90の左側端近くの環状空所128内に位置し
て、軸受スリーブ119が他方向に軸方向変位す
るのを防ぐ第2の止めを構成している。このよう
にして、軸受スリーブ119は軸受カバー部材9
0上を回転自在となる。軸受スリーブ119は、
フランジ付ブラケツト132を囲む2個の隔置さ
れ半径方向外方に突出する脚部130を具備す
る。フランジ付ブラケツト132は、ねじ134
によりコイル120とコイル巻わく122を支持
する。
れ、極片82を中心に回転する。この軸受は軸受
カバー部材90とその上に回転可能に設けられた
軸受スリーブ119とから成る。軸受カバー部材
90には拡大径部分124があり、軸受スリーブ
119が一方向に軸方向変位するのを防ぐ止めを
構成している。C形リング126が軸受カバー部
材90の左側端近くの環状空所128内に位置し
て、軸受スリーブ119が他方向に軸方向変位す
るのを防ぐ第2の止めを構成している。このよう
にして、軸受スリーブ119は軸受カバー部材9
0上を回転自在となる。軸受スリーブ119は、
フランジ付ブラケツト132を囲む2個の隔置さ
れ半径方向外方に突出する脚部130を具備す
る。フランジ付ブラケツト132は、ねじ134
によりコイル120とコイル巻わく122を支持
する。
ブラケツト132を支持する支持部材136は
連結具118先端の両側部を両側から押えるよう
に外方に突出し、ピボツトピン140により連結
具118の延長部材138を枢動可能に係合す
る。延長部材138の他端は、ねじ142により
自動車等のフアン囲い板139に取り付けられ
る。電線144はコイル120に接続され、延長
部材138を通過して、通常の接続子146に接
続されている。また、電線144は電源148と
公知のスイツチ150を介して直列に接続され
る。このスイツチ150は車両機関の冷却剤出口
中に位置して、機関から出る冷却剤の温度が予定
値を越える場合、コイルへの電流供給を制御する
ために使用される。
連結具118先端の両側部を両側から押えるよう
に外方に突出し、ピボツトピン140により連結
具118の延長部材138を枢動可能に係合す
る。延長部材138の他端は、ねじ142により
自動車等のフアン囲い板139に取り付けられ
る。電線144はコイル120に接続され、延長
部材138を通過して、通常の接続子146に接
続されている。また、電線144は電源148と
公知のスイツチ150を介して直列に接続され
る。このスイツチ150は車両機関の冷却剤出口
中に位置して、機関から出る冷却剤の温度が予定
値を越える場合、コイルへの電流供給を制御する
ために使用される。
次にこのスイツチ150の作動を説明する。上
記冷却剤の温度が高くなるとスイツチ150が閉
じ、コイル120に電流が流れる。このため極片
82と弁手段97に磁界が作用する。この磁界は
弁手段97を第2図に示す第1位置から左方へ引
きつける磁力を有する。この引張力はソレノイド
型作用である。弁手段97が作動して極片82に
当接すると、極片82の中央穴94を出る粘性流
体は、流体貯留室を経由せず直接作動室へと指向
される。もどり通路カバープレート70とカバー
部材38は、非磁性材料例えばアルミニウム製で
ある。こうすることにより、コイル120により
形成される極片82と弁手段97間の磁界の力の
減退が防がれる。コイル120を米国特許第
4056178号明細書に示されたような軸12の回転
軸線に沿つた別の位置に置くことも考えられる。
弁手段97の位置は、遠心力が作用しないように
軸12の回転軸線に沿つて設けるのがのぞまし
い。このため、弁羽根100を軸12の軸線を中
心に釣合わせるのがのぞましい。
記冷却剤の温度が高くなるとスイツチ150が閉
じ、コイル120に電流が流れる。このため極片
82と弁手段97に磁界が作用する。この磁界は
弁手段97を第2図に示す第1位置から左方へ引
きつける磁力を有する。この引張力はソレノイド
型作用である。弁手段97が作動して極片82に
当接すると、極片82の中央穴94を出る粘性流
体は、流体貯留室を経由せず直接作動室へと指向
される。もどり通路カバープレート70とカバー
部材38は、非磁性材料例えばアルミニウム製で
ある。こうすることにより、コイル120により
形成される極片82と弁手段97間の磁界の力の
減退が防がれる。コイル120を米国特許第
4056178号明細書に示されたような軸12の回転
軸線に沿つた別の位置に置くことも考えられる。
弁手段97の位置は、遠心力が作用しないように
軸12の回転軸線に沿つて設けるのがのぞまし
い。このため、弁羽根100を軸12の軸線を中
心に釣合わせるのがのぞましい。
作動状態においては、クラツチ部材24の半径
方向最外方部位を凹欠60でかすることにより生
起するポンプ作用に基因して、作動室内には増圧
局部が生ずる。上記ポンプ機構は業界公知であ
り、かつ米国特許第3809197号明細書に詳細に記
載されている。この増圧により、作動室内の粘性
流体は穴62を通つてもどし通路穴76へ流入す
る。その流体は次でポンプにより、もどし通路穴
76を通つて半径方向に送られ、もどし通路室7
8に入る。一旦もどし通路室78が流体で充満す
ると、流体は穴96を通つて極片82の中央穴9
4に入る。
方向最外方部位を凹欠60でかすることにより生
起するポンプ作用に基因して、作動室内には増圧
局部が生ずる。上記ポンプ機構は業界公知であ
り、かつ米国特許第3809197号明細書に詳細に記
載されている。この増圧により、作動室内の粘性
流体は穴62を通つてもどし通路穴76へ流入す
る。その流体は次でポンプにより、もどし通路穴
76を通つて半径方向に送られ、もどし通路室7
8に入る。一旦もどし通路室78が流体で充満す
ると、流体は穴96を通つて極片82の中央穴9
4に入る。
一方もし機関の冷却剤温度が予定値より低い場
合には、スイツチ150が開き、弁部材97を図
示の第1位置におく。この場合、もどり通路から
の流体は直接貯留室73に流入してそこに集めら
れる。事実、比較的短時間内に、流体は全てもど
し通路と流体貯留室73に送給され、その結果ク
ラツチ部材24と軸12がカバー部材38とフア
ンブレード50に関して同軸すべりすることにな
る。従つて機関が冷えている場合には、ブレード
の回転は比較的遅い。ブレードの回転が比較的遅
いと、フアンによる補助冷却作用を欠くことにな
り、機関の温度は他の場合より迅速に運転温度に
近づく。
合には、スイツチ150が開き、弁部材97を図
示の第1位置におく。この場合、もどり通路から
の流体は直接貯留室73に流入してそこに集めら
れる。事実、比較的短時間内に、流体は全てもど
し通路と流体貯留室73に送給され、その結果ク
ラツチ部材24と軸12がカバー部材38とフア
ンブレード50に関して同軸すべりすることにな
る。従つて機関が冷えている場合には、ブレード
の回転は比較的遅い。ブレードの回転が比較的遅
いと、フアンによる補助冷却作用を欠くことにな
り、機関の温度は他の場合より迅速に運転温度に
近づく。
ポンプを通つて流体が流体貯留室73から作動
室へ一晩中流下することは解消される。なぜなら
ば、流体継手10の全保有量は、流体貯留室73
の容量の1/2以下であることが要求されるからで
ある。従つて、一旦流体が流体貯留室73に入る
と、もどし通路室78やもどし通路穴76へ流下
することがなくなる。
室へ一晩中流下することは解消される。なぜなら
ば、流体継手10の全保有量は、流体貯留室73
の容量の1/2以下であることが要求されるからで
ある。従つて、一旦流体が流体貯留室73に入る
と、もどし通路室78やもどし通路穴76へ流下
することがなくなる。
運転時に車両冷却剤温度が予定値に達する場
合、スイツチ150が閉じ、その結果コイル12
0が励起され、又弁手段97が左方、即ちその第
2又は開放位置へ移動されることになる。この第
2位置において、流体貯留室73に貯えられた流
体は、穴108を通つて作動室へ自由に流入し、
その結果クラツチは係合し、フアン50の相対回
転速度が増加する。流体はそれ自体流体作動室を
通つて半径方向外方に動くので、ポンプの役目を
する穴62を通つて流体が送給され、上述のよう
にもどし通路穴76を経て半径方向内方のもどし
通路室78へと送給する。流体は極片82の中央
穴94から外方へ流出するので、バイパス管10
2の穴106を通過して直接流体作動室へ出る。
流体貯留室73を経由しないで流体を直接流体作
動室に送給することによつて、従来装置にしばし
ば見られるような作動室内のせん断空間への流体
欠乏は回避される。これにより弁手段97の2位
置における流体継手10のクラツチ係合時間が促
進される。
合、スイツチ150が閉じ、その結果コイル12
0が励起され、又弁手段97が左方、即ちその第
2又は開放位置へ移動されることになる。この第
2位置において、流体貯留室73に貯えられた流
体は、穴108を通つて作動室へ自由に流入し、
その結果クラツチは係合し、フアン50の相対回
転速度が増加する。流体はそれ自体流体作動室を
通つて半径方向外方に動くので、ポンプの役目を
する穴62を通つて流体が送給され、上述のよう
にもどし通路穴76を経て半径方向内方のもどし
通路室78へと送給する。流体は極片82の中央
穴94から外方へ流出するので、バイパス管10
2の穴106を通過して直接流体作動室へ出る。
流体貯留室73を経由しないで流体を直接流体作
動室に送給することによつて、従来装置にしばし
ば見られるような作動室内のせん断空間への流体
欠乏は回避される。これにより弁手段97の2位
置における流体継手10のクラツチ係合時間が促
進される。
第4図に粘性流体継手10′の他の実施例を示
す。この実施例の操作は前記実施例に関して述べ
た通りである。もどし通路穴76′はもどし通路
室78′半径方向外方で終り、両者はもどし通路
穴76′の出口154にプレスはめされる配水管
152で連結される。配水管152は拡大径部1
56をもち、これは配水管152が口154にプ
レスばめされる際の止めの役目をする。配水管は
流体貯留室73′を通過し、もどし通路カバープ
レート10の壁158の穴を通つてもどし通路室
78′に入る。もどし通路カバープレート70′
は、前記の実施例で述べたように、極片82によ
つてカバー40′対して保持される。コイルばね
160の一端は、もどし通路カバープレート7
0′の右側面に当接している。ばね160の他端
は、フランジ付バイパス管166のフランジ16
4内に形成された環状みぞ162内に位置する。
バイパス管166はソレノイド120により吸引
させるため鉄製のものが使用される。ばね160
はバイパス管を示した位置に偏倚する傾向があ
り、それによりコイル120が励起されるとバイ
パス管が左方に移動することになる。バイパス管
166と弁羽根100が図示した位置から回転し
ないようにする部材が提供される。例えば、バイ
パス管166の断面を矩形にしてカバープレート
68に適当な寸法と形状をもつ穴を設けてそれを
通過させるようにする。こうすることにより、管
166は作動部材の影響を受けてその穴を通つて
軸方向すべりが自在となるが、回転はできなくな
る。その結果、脚部110の穴108との間の重
なり関係が維持されることになる。
す。この実施例の操作は前記実施例に関して述べ
た通りである。もどし通路穴76′はもどし通路
室78′半径方向外方で終り、両者はもどし通路
穴76′の出口154にプレスはめされる配水管
152で連結される。配水管152は拡大径部1
56をもち、これは配水管152が口154にプ
レスばめされる際の止めの役目をする。配水管は
流体貯留室73′を通過し、もどし通路カバープ
レート10の壁158の穴を通つてもどし通路室
78′に入る。もどし通路カバープレート70′
は、前記の実施例で述べたように、極片82によ
つてカバー40′対して保持される。コイルばね
160の一端は、もどし通路カバープレート7
0′の右側面に当接している。ばね160の他端
は、フランジ付バイパス管166のフランジ16
4内に形成された環状みぞ162内に位置する。
バイパス管166はソレノイド120により吸引
させるため鉄製のものが使用される。ばね160
はバイパス管を示した位置に偏倚する傾向があ
り、それによりコイル120が励起されるとバイ
パス管が左方に移動することになる。バイパス管
166と弁羽根100が図示した位置から回転し
ないようにする部材が提供される。例えば、バイ
パス管166の断面を矩形にしてカバープレート
68に適当な寸法と形状をもつ穴を設けてそれを
通過させるようにする。こうすることにより、管
166は作動部材の影響を受けてその穴を通つて
軸方向すべりが自在となるが、回転はできなくな
る。その結果、脚部110の穴108との間の重
なり関係が維持されることになる。
(発明の効果)
以上説明したことから明らかなように本発明は
機関の停止又は機関の作動中においてもエンジン
の冷却剤の温度に従い、弁手段の位置が作動手段
によつて制御されることにより、弁手段が前記連
通孔を閉ぐとともにもどり通路と流体貯留室を直
接に連通させる第1位置にあるとき、流体継手の
伝達トルクを押え、一方連通孔を開くとともにも
どり通路からの流体を流体貯留室へ流入させるこ
となく直接作動室に排出する第2位置にあると
き、流体継手の伝達トルクを早急に高めることに
よつて、粘性流体継手のクラツチ係合を制御する
作動室への流体の流入を適正に行なうので、粘性
流体継手の応答時間を短縮するとともにフアン駆
動装置に適正なトルクを伝達することができる。
機関の停止又は機関の作動中においてもエンジン
の冷却剤の温度に従い、弁手段の位置が作動手段
によつて制御されることにより、弁手段が前記連
通孔を閉ぐとともにもどり通路と流体貯留室を直
接に連通させる第1位置にあるとき、流体継手の
伝達トルクを押え、一方連通孔を開くとともにも
どり通路からの流体を流体貯留室へ流入させるこ
となく直接作動室に排出する第2位置にあると
き、流体継手の伝達トルクを早急に高めることに
よつて、粘性流体継手のクラツチ係合を制御する
作動室への流体の流入を適正に行なうので、粘性
流体継手の応答時間を短縮するとともにフアン駆
動装置に適正なトルクを伝達することができる。
第1図はこの発明の実施例の一部切欠正面図、
第2図は同上の―線による拡大断面図、第3
図は、向上の一部の斜視図、第4図はこの発明の
他の実施例の一部の縦断面図である。 10…継手、12…駆動軸、18…軸部、24
…クラツチ部材(入力継手部材)、26…ボス
部、28…プレート部、30…ランド、34…凹
み、38…カバー部材(出力継手部材)、40,
40′…カバー、42…ボデー、62…穴、64
…ランド、68…カバープレート、70,70′
…カバープレート、73…流体貯留室、76,7
6′…穴、78,78′…凹み、82…極片、94
…中央穴(流体排出口)、96…穴、97…弁手
段、98…板ばね、100…弁羽根、102…バ
イパス管、104…穴、106…穴、108…穴
(連通孔)、110…脚部、118…連結具、11
9…スリーブ、120…コイル、144…電線、
148…電源、150…スイツチ、、152…配
水管、154…出口、160…コイルばね、16
2…みぞ、164…フランジ、166…バイパス
管。
第2図は同上の―線による拡大断面図、第3
図は、向上の一部の斜視図、第4図はこの発明の
他の実施例の一部の縦断面図である。 10…継手、12…駆動軸、18…軸部、24
…クラツチ部材(入力継手部材)、26…ボス
部、28…プレート部、30…ランド、34…凹
み、38…カバー部材(出力継手部材)、40,
40′…カバー、42…ボデー、62…穴、64
…ランド、68…カバープレート、70,70′
…カバープレート、73…流体貯留室、76,7
6′…穴、78,78′…凹み、82…極片、94
…中央穴(流体排出口)、96…穴、97…弁手
段、98…板ばね、100…弁羽根、102…バ
イパス管、104…穴、106…穴、108…穴
(連通孔)、110…脚部、118…連結具、11
9…スリーブ、120…コイル、144…電線、
148…電源、150…スイツチ、、152…配
水管、154…出口、160…コイルばね、16
2…みぞ、164…フランジ、166…バイパス
管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 軸12のまわりに回転可能で内部に作動室と
流体貯留室73に区画された流体室を有する出力
継手部材38と、 前記作動室内に配設され前記出力継手部材との
間でトルクを伝達するせん断空間を形成し、前記
軸に取付けられて回転する入力継手部材24と、 前記作動室から流体を前記出力継手部材の半径
方向内側を前記軸に向けて移動させ、この出力継
手部材に形成されたもどり通路76,78を介し
て流体排出口94から流体を放出させるポンプ手
段60と、 前記流体貯留室の半径方向外方位置で前記流体
貯留室と作動室とを区画する仕切り部分に遠心力
により保持された流体を流体貯留室から作動室側
へ流入させる連通孔108とを備え、 前記もどり通路からの前記流体排出口94を流
体貯留室に臨ませるとともに該排出口に前記軸の
軸線上に設けた弁手段97を当接可能とさせ、 該弁手段が前記連通孔を閉ぐとともに前記もど
り通路を流体貯留室を直接連通させる第1位置
と、前記連通孔を開くとともに前記もどり通路か
らの流体を流体貯留室に流入させることなく直接
作動室に排出する第2位置との間に選択的に移動
可能となるように作動する作動手段120,82
を含むことを特徴とする粘性流体継手。 2 ポンプ手段60が軸12の半径方向末端に設
けられて、出力継手部材38と入力継手部材24
が相対回転をする間、作動室から半径方向内方の
もどり通路76,78へ流体を移動することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の粘性流体継
手。 3 弁手段97が、ばねのような弾性手段98,
160により第1位置に偏倚される特許請求の範
囲第1項又は2項記載の粘性流体継手。 4 作動手段が前記軸12とほぼ同心的に設けら
れたソレノイド120を含む特許請求の範囲第1
項又は2項記載の粘性流体継手。 5 作動手段が前記ソレノイド120を支持する
軸受面を形成する極片28を含み、しかもこの極
片が出力継手部材と共に回転可能に同軸に取付け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第4
項記載の粘性流体継手。 6 極片82が、弁部材側の端部に軸方向に同心
となつた空所94を形成し、さらにこの空所とも
どし通路を相互に連結する少くとも1個のほぼ半
径方向に位置する口96を備えて、前記空所の開
口端が前記もどり通路からの流体排出口となるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の粘性
流体継手。 7 弁手段97が空所94と整合する口を形成す
るバイパス管102から成り、かつ前記管が第2
位置において極片82に当接し、第1位置におい
てそれから軸方向に離隔する特許請求の範囲第6
項記載の粘性流体継手。 8 弁手段94が流体貯留室73の半径方向外方
位置で流体貯留室の流体を作動室に流入させる連
通孔108の開閉を行なう弁羽根100を備えて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は
2項記載の粘性流体継手。 9 弾性手段がコイルばね160から成る特許請
求の範囲第3項記載の粘性流体継手。 10 弾性手段が流体貯留室内に設けられ、かつ
少くとも一端を出力継手部材38に固着した細長
い板ばね98から成り、このばねがそれにほぼ直
角に固着される弁羽根110を支承する特許請求
の範囲第3項記載の粘性流体継手。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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