WO2019059157A1 - ファンクラッチ - Google Patents

Abstract

エンジンからの振動入力が生じた際の振動の増大を抑制することができるファンクラッチを提供すること。 エンジンによって回転駆動される駆動軸（１１）と、駆動軸（１１）に固定されたドライブディスク（１２）と、駆動軸（１１）に対して回転自在に支持されると共に、ドライブディスク（１２）の回転が粘性流体を介して伝達されて回転する第１,第２クラッチケース（２１,２２）と、第２クラッチケース（２２）に取り付けられたファン（４０）と、を備えたファンクラッチ（１）において、第１,第２クラッチケース（２１,２２）は、ドライブディスク（１２）が配置されたトルク伝達室（２４ａ）と、トルク伝達室（２４ａ）とは仕切壁（２４）を介して区画されたオイル室（２４ｂ）と、オイル室（２４ｂ）に連通したオイルチャンバー（５０）と、を有している。そして、オイルチャンバー（５０）の内部に、質量体（５２）が弾性支持部材（５３）を介して支持されている構成とした。

Description

ファンクラッチ

　本発明は、エンジンの冷却系に用いられるファンクラッチに関する発明である。

　従来、エンジンによって回転駆動される駆動軸と、駆動軸に固定されたドライブディスクと、駆動軸に対して回転自在に支持されると共に、ドライブディスク及び粘性流体を収容し、ドライブディスクの回転が粘性流体を介して伝達されて回転するクラッチケースと、クラッチケースに取り付けられたファンと、を備えたファンクラッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９-２８７６２６号公報

　ところで、従来のファンクラッチでは、駆動軸がエンジンによって回転駆動されるため、エンジンの振動が、駆動軸からドライブディスクに伝達されたり、駆動軸からケース支持位置を介してクラッチケースに伝達され、ファンクラッチの全体が振動する。このとき、エンジン振動等の周波数にファンクラッチの固有振動数が近いと、ファンクラッチが共振して振動が大きくなるという問題が生じる。

　本発明は、上記問題に着目してなされたもので、エンジン振動等に伴って生じる振動を抑制することができるファンクラッチを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明は、エンジンによって回転駆動される駆動軸と、駆動軸に固定されたドライブディスクと、駆動軸に対して回転自在に支持されると共に、ドライブディスク及び粘性流体を収容し、ドライブディスクの回転が粘性流体を介して伝達されて回転するクラッチケースと、クラッチケースに取り付けられたファンと、を備えたファンクラッチにおいて、クラッチケースは、ドライブディスクが配置されたトルク伝達室と、トルク伝達室とは仕切壁を介して区画されたオイル室と、オイル室に連通したオイルチャンバーと、を有している。そして、オイルチャンバーの内部に、弾性支持部材を介して質量体が支持されている。

　よって、本発明では、エンジンからの振動入力時、弾性支持部材及びオイルチャンバー内に流れ込んだ粘性流体が減衰器の機能を発揮し、また、オイルチャンバー内に配置された質量体がマス（錘）の機能を発揮することで、エンジンから伝わる振動を抑制することができる。

実施例１のファンクラッチを示す縦断面図である。 実施例１のファンを示す平面図である。 実施例１のファンに用いる取付金具を示す斜視図である。 実施例１の質量体を示す要部断面図である。 本発明のファンクラッチの第１変形例を示す縦断面図である。 本発明のファンクラッチの第２変形例を示す縦断面図である。 本発明のファンクラッチの第３変形例を示す縦断面図である。 本発明のファンクラッチの第４変形例を示す縦断面図である。

　以下、本発明のファンクラッチを実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

　（実施例１）
　まず、実施例１におけるファンクラッチの構成を、図１及び図２に基づいて説明する。

　実施例１のファンクラッチ１は、自動車に搭載されたラジエータの冷却ファンに適用される温度感応型の粘性カップリングである。このファンクラッチ１は、図１に示すように、エンジンによって回転駆動される入力側回転部材１０と、入力側回転部材１０に対してベアリング３０を介して回転自在に支持されると共に、入力側回転部材１０の回転が粘性流体を介して伝達されて回転する出力側回転部材２０と、出力側回転部材２０に取り付けられたファン４０と、を備えている。

　入力側回転部材１０は、ここでは、図示しないエンジンのプーリシャフト（不図示）に結合され、プーリシャフトが回転することで回転駆動される駆動軸１１と、駆動軸１１に固定されたドライブディスク１２と、を有している。

　駆動軸１１は、根元にフランジ１１ａが形成され、このフランジ１１ａをプーリシャフトの先端に突合せて、複数のボルト・ナット（不図示）で締め付けられる。これにより、駆動軸１１は、プーリシャフトに対して一体的に結合される。なお、この駆動軸１１は、エンジンのクランクシャフトに直接繋がれていてもよい。

　ドライブディスク１２は、中央に貫通孔１２ａが形成されたアルミニウム若しくは鉄製の円盤部材である。このドライブディスク１２は、セレーションが形成された駆動軸１１の先端部１１ｂが貫通孔１２ａの内側に圧入され、セレーションの凸部が貫通孔１２ａの内周面を塑性変形させて食い込むことで駆動軸１１に固定されている。このとき、貫通孔１２ａの内周面の変形によって、駆動軸１１と貫通孔１２ａとが一体的に回転可能になる。なお、ドライブディスク１２の固定方法としては、他にも、貫通孔１２ａに駆動軸１１の先端部１１ｂを強圧入（締まりばめ）してもよい。さらに、駆動軸１１の先端部１１ｂに雄ネジ溝を形成し、貫通孔１２ａの内側に雌ネジ溝を形成し、この雄ネジ溝と雌ネジ溝を螺合してドライブディスク１２を固定してもよい。いずれも場合であっても、ドライブディスク１２の固定状態をバックアップするために、図示しないロックナットを介してドライブディスク１２を駆動軸１１に固定してもよい。
また、このドライブディスク１２は、出力側回転部材２０の後述する第２クラッチケース２２に対向するトルク伝達面１２ｂに、ディスク側ラビリンス溝１２ｃが形成されている。なお、このディスク側ラビリンス溝１２ｃは、ドライブディスク１２の両面に形成されていてもよい。さらに、ドライブディスク１２の表面を平坦にし、ラビリンス溝が形成されていなくてもよい。
そして、このドライブディスク１２は、アルミニウム若しくは鉄製のものに限らない。例えば、マグネシウム、スチール、銅等の金属や、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の耐熱性樹脂等により形成されていてもよい。

　出力側回転部材２０は、駆動軸１１に回転自在に支持された第１クラッチケース２１と、この第１クラッチケース２１に固定されて、第１クラッチケース２１との間にドライブディスク１２及び粘性流体を収容する内部空間Ｋを形成する第２クラッチケース２２と、を有している。なお、この第１,第２クラッチケース２１,２２によりクラッチケースが形成されている。また、「粘性流体」とは、例えばシリコンオイルである。

　第１クラッチケース２１は、中央に貫通孔２１ａが形成されたアルミニウム合金製の円盤部材である。貫通孔２１ａには、ベアリング３０を介して駆動軸１１が貫通している。これにより、駆動軸１１と第１クラッチケース２１との間にベアリング３０が介装され、第１クラッチケース２１は、駆動軸１１に対して回転自在に支持される。

　ここで、ベアリング３０は、駆動軸１１の外周面に嵌合した内輪３０ａと、第１クラッチケース２１の貫通孔２１ａの内側に嵌合した外輪３０ｂと、内輪３０ａと外輪３０ｂの間に配置された保持器（不図示）に保持された複数の転動体３０ｃと、を有する転がり軸受である。このベアリング３０は、駆動軸１１の外周面に形成された段差部１１ｃとドライブディスク１２との間に配置され、軸方向に位置決めがなされている。

　第２クラッチケース２２は、ドライブディスク１２を覆うアルミ合金製の皿型部材であり、周縁フランジ部２２ａが第１クラッチケース２１の周縁部にボルトＢを介して固定されている。これにより、第１クラッチケース２１と第２クラッチケース２２は、一体的に回転自在となっている。また、この第２クラッチケース２２は、周縁フランジ部２２ａにファン４０がボルト止めされ、内側面２２ｂのディスク側ラビリンス溝１２ｃに対向する位置に、ケース側ラビリンス溝２２ｃが形成されている。
なお、この第２クラッチケース２２及び第１クラッチケース２１は、アルミニウム合金製のものに限らない。例えば、マグネシウム、スチール、銅等の金属や、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の耐熱性樹脂等により形成されていてもよい。

　内部空間Ｋは、内部に設けられた仕切壁２４により、ドライブディスク１２が配置されたトルク伝達室２４ａと、オイル室２４ｂとに区画されている。ここで、ケース側ラビリンス溝２２ｃは、トルク伝達室２４ａ内に形成されている。

　仕切壁２４は、周縁部が第２クラッチケース２２の内側面２２ｂに固定された円盤部材である。この仕切壁２４には開口部２４ｃが形成され、この開口部２４ｃを介してトルク伝達室２４ａとオイル室２４ｂとが連通し、粘性流体の流通が可能になっている。
さらに、第２クラッチケース２２には、一方の開口がトルク伝達室２４ａに開放し、他方の開口がオイル室２４ｂに開放したオイル循環路２４ｄが形成されている。すなわち、トルク伝達室２４ａとオイル室２４ｂとは、このオイル循環路２４ｄを介しても連通している。

　そして、第２クラッチケース２２の中心部には、ピストン部材２３ａが軸方向に移動可能に貫通している。内部空間Ｋから外部に突出したピストン部材２３ａの一端は、板状のバイメタル２３の湾曲中心に接触し、内部空間Ｋの中に差し込まれたピストン部材２３ａの他端は、後述するバルブ２５に接触している。つまり、ピストン部材２３ａは、バイメタル２３とバルブ２５の間に配置されている。なお、ピストン部材２３ａと第２クラッチケース２２との間には、図示しないシール材が設けられ、粘性流体の漏れを防止している。

　バルブ２５は、板ばねによって形成されている。このバルブ２５は、一端が仕切壁２４のオイル室２４ｂ側の面にカシメ止め等によって固定され、中間部にピストン部材２３ａの先端が接触し、他端が開口部２４ｃに対向している。そして、バルブ２５は、常に他端が開口部２４ｃから離れる方向にばね力を作用させるが、平板状態のバイメタル２３によってピストン部材２３ａを介して押圧され、開口部２４ｃを閉鎖する。

　一方、バイメタル２３は、ここでは帯状の平板形状に形成されており、長手方向の両端が第２クラッチケース２２の表面に固定されている。そして、このバイメタル２３は、ラジエータ通過後の空気温度であるファンクラッチ１の前面（バイメタル２３の前方）の雰囲気温度に応じて、平板状態から長手方向の中央部分が第２クラッチケース２２から離れる方向に湾曲変形していく。そして、ピストン部材２３ａは、このバイメタル２３の湾曲変形に併せて軸方向に移動する。バルブ２５は、ピストン部材２３ａが移動したことで、このピストン部材２３ａの移動距離に応じて開口部２４ｃを開放する。
具体的には、雰囲気温度が低温のとき、バイメタル２３は、撓みが小さくなって平板状になり、バルブ２５のばね力に抗してピストン部材２３ａの軸方向移動を規制する。これにより、バルブ２５はピストン部材２３ａを介して押さえられ、開口部２４ｃが閉鎖される。また、雰囲気温度が高温のとき、バイメタル２３が第２クラッチケース２２から離れる方向に湾曲変形し、ピストン部材２３ａを介してバルブ２５に伝達される押圧力が低下する。これにより、バルブ２５が自身のばね力で仕切壁２４から離れ、開口部２４ｃが開放される。
このように、バイメタル２３は、雰囲気温度に応じてバルブ２５で開口部２４ｃを開閉させて、オイル室２４ｂからトルク伝達室２４ａに戻される粘性流体の流量を調整する。そして、粘性流体の循環量が調整されることで、ドライブディスク１２から第２クラッチケース２２に伝達するトルクが変化する。
なお、実施例１では、バイメタル２３が帯状の平板形状を呈しているが、温度感応型の渦巻きバネを用いてもよい。

　ファン４０は、図２Ａに示すように、出力側回転部材２０に嵌合する円筒状の樹脂製のボス部４１と、ボス部４１の外周面から径方向に突出形成された多数の翼部４２と、ボス部４１の内側に固定された取付金具４３と、を有している。
ここで、取付金具４３は、図２Ｂに示すように、ボス部４１の軸方向に延びてボス部４１に埋め込まれる筒状のインサート部４３ａと、インサート部４３ａの一端からボス部４１の内側に延在された固定部４３ｂとから構成されている。また、インサート部４３ａには、周方向に並ぶ多数の開口４３ｃが形成されている。

　なお、ファン４０としては、ボス部４１及び翼部４２がすべて金属製のスチールファンであってもよいし、取付金具４３が円盤状のフラットプレートであってもよい。また、取付金具４３を有しておらず、ボス部４１が出力側回転部材２０に直接固定されていてもよい。

　そして、固定部４３ｂにボルト穴４３ｄが形成され、このボルト穴４３ｄを貫通するボルトＢによって、取付金具４３が第２クラッチケース２２の周縁フランジ部２２ａに固定されている。これにより、ファン４０が出力側回転部材２０に取り付けられる。ここでは、ボルトＢは、図１に示すように、第１クラッチケース２１に第２クラッチケース２２を固定するボルトと兼用する。
なお、ファン４０を出力側回転部材２０に固定するボルトＢと、第１クラッチケース２１に第２クラッチケース２２を固定するボルトとは別々に設けてもよい。さらに、第１クラッチケース２１に第２クラッチケース２２を固定する際、ボルトを用いないシーミング加工によって固定してもよい。

　さらに、この実施例１のファンクラッチ１では、第１クラッチケース２１に、トルク伝達室２４ａと連通したオイルチャンバー５０が形成されている。また、このオイルチャンバー５０の内部には、質量体５２が配置されている。

　オイルチャンバー５０は、第１クラッチケース２１の内部空間Ｋに臨む内側面２１ｂに形成された凹部であり、このオイルチャンバー５０により、トルク伝達室２４ａの容積が拡張される。オイルチャンバー５０は、貫通孔２１ａを中心とし、駆動軸１１を取り囲む円環形状を呈している。また、このオイルチャンバー５０は、駆動軸１１を中心とした周方向に均一な断面形状を呈している。さらに、このオイルチャンバー５０は、ドライブディスク１２の外径よりも径方向の外側に形成され、トルク特性に影響が出ないようになっている。

　質量体５２は、第１クラッチケース２１の振動に影響を与える重量を有する金属材によって形成されている。この質量体５２は、オイルチャンバー５０の形状に沿った円弧形状に形成されている。また、質量体５２は、粘性流体の動きに追従して変形可能な弾性支持部材５３により、オイルチャンバー５０の内側面５０ａに接触しない状態で支持されている。さらに、この質量体５２は、駆動軸１１を中心とした周方向に均一な断面形状を有している。
ここで、質量体５２は、図３に示すように、駆動軸１１を中心とした周方向に沿って、所定の間隔を空けて複数配置されており、オイルチャンバー５０の全周にわたってバランスよく設けられている。
また、弾性支持部材５３は、発泡ゴムやスチールウール、金属スポンジ、バネ、樹脂等、によって形成されている。この弾性支持部材５３は、図１及び図３に示すように、質量体５２の一部に接触して支持するものであってもよいし、質量体５２の全面を覆うと共にオイルチャンバー５０内に充満されて、質量体５２がオイルチャンバー５０の内側面５０ａに接触しないように保持するものであってもよい。

　次に、作用を説明する。まず、ファンクラッチの振動課題を説明し、続いて、実施例１のファンクラッチ１の作用を、「ファンクラッチの基本動作」と、「振動抑制作用」に分けて説明する。

　［ファンクラッチの振動課題］
　エンジンの回転力を利用してラジエータを冷却するファンを回転駆動させる際、ラジエータ通過後の空気温度等に応じてファンの回転数を制御するため、エンジンとファンとの間にファンクラッチを配置している。

　このファンクラッチは、エンジンによって回転駆動される入力側回転部材と、この入力側回転部材の回転が粘性流体を介して伝達されて回転すると共に、ファンが取り付けられた出力側回転部材と、を備えた粘性カップリングである。ここで、出力側回転部材は、入力側回転部材に対し、例えばベアリング（転がり軸受）を介して回転自在に支持されている。

　一方、このファンクラッチでは、エンジンが駆動している間は、常にエンジンからの振動が入力側回転部材へ入力される。また、出力側回転部材は、ベアリングを介して入力側回転部材に支持されているため、エンジンから入力側回転部材に入力した振動は、ベアリングを介して出力側回転部材にも常に入力されることとなる。
さらに、ファンクラッチの取付時に生じた偏芯や、ファンクラッチの取付面が斜めになった状態で取り付けたことによる取付面の振れが生じている場合には、エンジン振動とは逆側（すなわち、ファンクラッチ側）から駆動軸に振動が加わる。この結果、駆動軸を含むファンクラッチの全体が振動する。

　これに対し、振動抑制を目的とする一般的な設計として、耐振動性を考慮して入力側回転部材の駆動軸の外径を太くしたり、ファンクラッチ全体の重量を軽量化したり、ファンクラッチの重心位置をベアリングのセンター位置に近づけたりすることが考えられる。さらに、ファンクラッチ取付時の偏芯の防止や、クラッチ取付面の精度向上を図り、振動抑制を実現することが考えられる。
しかし、ファンクラッチに接続されるエンジンから入力される振動の状態（周波数等）によっては、適切な振動抑制を行うことができず、想定した振動以上のものが発生してしまうことがある。すなわち、エンジンの大きさや種類、個々の性能バラツキ、また使用環境、ファンやファンクラッチの重量等の影響により、振動の特性が異なる。そのため、適切な振動抑制を行うためには、細かな仕様調整を可能とする必要がある。

　［ファンクラッチの基本動作］
　図１は、エンジンが停止している冷間時のファンクラッチ１を示している。この状態では、仕切壁２４に形成された開口部２４ｃは、バルブ２５により閉鎖されている。このような状態からエンジンが駆動してプーリシャフトが回転すると、実施例１のファンクラッチ１では、プーリシャフトに結合された駆動軸１１が一体的に回転駆動される。そして、この駆動軸１１と共にドライブディスク１２が回転する。このとき、トルク伝達室２４ａ内の粘性流体は、ドライブディスク１２の回転によって発生する遠心力の作用により、オイル循環路２４ｄを通ってオイル室２４ｂへと流れていく。

  しかし、雰囲気温度が低い状態では、バイメタル２３は変形しないので、ピストン部材２３ａはバルブ２５を押圧している状態から移動せず、開口部２４ｃはバルブ２５により閉じられたままとなる。そのため、粘性流体は、ドライブディスク１２の回転による遠心力でオイル室２４ｂに回収されるだけで、トルク伝達室２４ａには供給されない。これにより、ディスク側ラビリンス溝１２ｃとケース側ラビリンス溝２２ｃとの間の粘性流体が微量になり剪断抵抗力が小さくなるため、ドライブディスク１２から第２クラッチケース２２へのトルク伝達がほとんど行われず、出力側回転部材２０の回転数は上昇しない。つまり、ファン４０の回転数が上昇しない。

  これに対し、雰囲気温度が上昇し始めると、温度に感応するバイメタル２３が湾曲することでピストン部材２３ａが軸方向に移動し、バルブ２５に対する押圧力が弱まり、開口部２４ｃが開き始める。そのため、オイル室２４ｂ内の粘性流体が開口部２４ｃを通じてトルク伝達室２４ａへと流れ込む。これにより、ディスク側ラビリンス溝１２ｃとケース側ラビリンス溝２２ｃとの間の粘性流体が増量し、このディスク側ラビリンス溝１２ｃとケース側ラビリンス溝２２ｃとの間において、粘性流体の粘性による大きな剪断抵抗力が発生する。

　そして、この剪断抵抗力により、入力側回転部材１０の回転トルクが出力側回転部材２０に伝達される。これにより、出力側回転部材２０は入力側回転部材１０の回転に伴って回転し、ファン４０の回転が上昇する。
なお、ディスク側ラビリンス溝１２ｃとケース側ラビリンス溝２２ｃとの間を通過した粘性流体は、ドライブディスク１２の回転によって発生する遠心力の作用により、オイル循環路２４ｄを通ってオイル室２４ｂに戻される。

　［振動抑制作用］
　実施例１のファンクラッチ１では、エンジンが駆動している間は、常にエンジンからの振動が駆動軸１１へと入力される。すなわち、この駆動軸１１及びドライブディスク１２を有する入力側回転部材１０には、エンジンからの振動が常に伝達される。

　一方、出力側回転部材２０である第１クラッチケース２１は、ベアリング３０を介して駆動軸１１に支持されている。そのため、エンジンから駆動軸１１へ入力された振動は、ベアリング３０を介して第１クラッチケース２１へと伝達される。その結果、第１クラッチケース２１及びこの第１クラッチケース２１に固定された第２クラッチケース２２を有する出力側回転部材２０にも、エンジンからの振動が常に入力される。

　さらに、ファンクラッチ１の取付時にアンバランス（偏芯や傾き）があると、ファン４０が回転することで第１クラッチケース２１及び第２クラッチケース２２が振動する。この振動は、ベアリング３０を介して駆動軸１１へと入力される。

　これに対し、実施例１では、第１クラッチケース２１に、トルク伝達室２４ａに連通するオイルチャンバー５０が形成されると共に、このオイルチャンバー５０内に弾性支持部材５３に支持された質量体５２が配置されている。そのため、駆動軸１１に入力された振動が有する振幅エネルギーは、ベアリング３０を介して第１クラッチケース２１へと伝達され、オイルチャンバー５０内の粘性流体や質量体５２を支持する弾性支持部材５３に一旦蓄えられる。そして、この粘性流体等に蓄えられた振幅エネルギーは、逆方向に振動する逆振幅時に放出される。つまり、オイルチャンバー５０内の粘性流体及び弾性支持部材５３が、減衰器の機能を発揮することになり、第１クラッチケース２１の振動を抑制することができる。

　また、このオイルチャンバー５０内には、弾性支持部材５３を介して質量体５２が支持されているため、この質量体５２がマス（錘）となり、第１クラッチケース２１の重量が変化する。そのため、この第１クラッチケース２１が持つ固有振動数が変化する。これにより、エンジンの振動に第１クラッチケース２１が共振することを防止できる。

　これにより、エンジンからの振動入力が生じた際、ファンクラッチ１が共振することが防止され、ファンクラッチ１に入力された振動の増大を抑制することができる。そして、ファンクラッチ１の振動増大が抑制されることで、片持ち状態になっている駆動軸１１の根元部分に繰り返し加わる応力の増大による駆動軸１１の破損や、ファンクラッチ１の構成部品（ベアリング３０、ファン４０等）の摩耗や破損等を抑えることができる。そのため、ファンクラッチ１にかかる負担の軽減を図ることができる。また、振動による騒音の低減にも効果がある。

　また、この実施例１では、振動入力時、オイルチャンバー５０内の粘性流体に振動エネルギーを蓄え、この粘性流体を減衰器として利用する。このため、ゴム等で質量体５２を支持する場合よりも広域の周波域の振動を減衰して吸収することができ、抑制可能な振動の周波域の拡大を図ることができる。また、振動による騒音の低減をさらに図ることもできる。

　さらに、実施例１では、オイルチャンバー５０が、駆動軸１１を中心とした周方向に延びる円環形状に形成されている。そのため、第１クラッチケース２１に伝達された振動をバランスよく減衰することができ、第１クラッチケース２１の振動を効率的に抑制することができる。

　特に、この実施例１では、オイルチャンバー５０の断面積が周方向に沿って均一になっている。そのため、オイルチャンバー５０内において粘性流体が円滑に流れることができ、第１クラッチケース２１に伝達された振動をさらにバランスよく減衰することができる。

　また、実施例１において、オイルチャンバー５０内に配置された質量体５２も、駆動軸１１を中心とした周方向に延びる円弧形状に形成されている。そのため、第１クラッチケース２１の重心位置を大幅に変更することなく重量を変化させることができる。これにより、第１クラッチケース２１の固有振動数の調整を容易に行うことができ、第１クラッチケース２１の振動抑制を適切に行うことができる。

　しかも、この実施例１では、オイルチャンバー５０が、ドライブディスク１２の外径よりも径方向の外側に形成されている。そのため、ドライブディスク１２や出力側回転部材２０が回転したときに生じる遠心力によって、このオイルチャンバー５０内へ粘性流体を流入させることができる。これにより、トルク伝達室２４ａからオイルチャンバー５０へと粘性流体を積極的に送り込む機構を設けることなく、オイルチャンバー５０内に常時粘性流体を貯留することができる。さらに、トルクロスを抑制し、トルク特性に影響を出ないようにすることができる。

　次に、効果を説明する。
　実施例１のファンクラッチ１にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

（１）エンジンによって回転駆動される駆動軸１１と、
　前記駆動軸１１に固定されたドライブディスク１２と、
　前記駆動軸１１対して回転自在に支持されると共に、前記ドライブディスク１２及び粘性流体を収容し、前記ドライブディスク１２が回転して前記粘性流体を介して伝達されて回転するクラッチケース（第１クラッチケース２１,第２クラッチケース２２）と、
　前記クラッチケース（第１クラッチケース２１,第２クラッチケース２２）に取り付けられたファン４０と、を備え、
　前記クラッチケース（第１クラッチケース２１,第２クラッチケース２２）は、前記ドライブディスク１２が配置されたトルク伝達室２４ａ及び、前記トルク伝達室２４ａとは仕切壁２４を介して区画されたオイル室２４ｂを有する内部空間Ｋと、前記内部空間Ｋに連通したオイルチャンバー５０と、を有し、
　前記オイルチャンバー５０の内部には、質量体５２が弾性支持部材５３を介して支持されている構成とした。
　これにより、エンジン振動に伴って生じる振動を抑制することができる。

　（２）前記オイルチャンバー５０は、前記駆動軸１１を中心とした周方向に延びる円環形状に形成されている構成とした。
　これにより、エンジンから入力する振動をバランスよく減衰することができ、振動抑制を効率的に行うことができる。

　（３）前記質量体５２は、前記駆動軸１１を中心とした周方向に延びる円弧形状に形成されている構成とした。
　これにより、第２クラッチケース２２の固有振動数の調整を容易に行うことができ、振動抑制を適切に行うことができる。

　以上、本発明のファンクラッチを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。

　実施例１では、オイルチャンバー５０を第１クラッチケース２１に形成した例を示した。しかしながら、これに限らず、クラッチケースに内部空間Ｋに連通したオイルチャンバーを形成すればよい。

　そのため、例えば、図４に示すように、第２クラッチケース２２にオイルチャンバー５０Ａを形成してもよい。すなわち、この場合では、第２クラッチケース２２のフロント面２２ｄの一部をフロント側に拡張（膨出）することでオイルチャンバー５０Ａを形成する。

　また、図５に示すように、例えば、第２クラッチケース２２に、連通路５１を介してオイル室２４ｂに連通するオイルチャンバー５０Ｂを形成してもよい。この場合では、オイルチャンバー５０Ｂは、第２クラッチケース２２のフロント面２２ｄに形成される。また、連通路５１は、オイル室２４ｂ内に開放した第１開口部５１ａと、オイルチャンバー５０Ｂ内に開放した第２開口部５１ｂと、有しており、オイル室２４ｂとオイルチャンバー５０Ｂとを常時連通する。これにより、オイル室２４ｂに流れ込んだ粘性流体は、オイル室２４ｂとオイルチャンバー５０Ｂの間を自由に行き来する状態となっている。

　なお、連通路５１を介して内部空間Ｋと連通するオイルチャンバーについては、第１クラッチケース２１の外側に形成されてもよい。

　さらに、図６に示すように、オイルチャンバー５０Ｃを第１クラッチケース２１と第２クラッチケース２２との境界位置に形成してもよい。すなわち、第１クラッチケース２１及び第２クラッチケース２２の双方に互いに対向する凹部を形成し、オイルチャンバー５０Ｃとする。このオイルチャンバー５０Ｃは、ドライブディスク１２の外周に沿って形成される。

　また、実施例１では、第１クラッチケース２１の内側面２１ｂに形成し、トルク伝達室２４ａの容積を拡張するオイルチャンバー５０を、ドライブディスク１２の外径よりも径方向外側に形成した例を示した。しかしながら、これに限らず、図７に示すように、ドライブディスク１２の外径よりも径方向内側にトルク伝達室２４ａを拡張するオイルチャンバー５０Ｄを形成してもよい。
この場合では、トルク伝達室２４ａからオイルチャンバー５０Ｄへと粘性流体を積極的に送り込む構造上の機構（例えば、ドライブディスク１２に形成したスリットや、トルク伝達室２４ａに形成した突起等）が必要となるが、ファンクラッチ１の外径寸法の増大を抑制することができる。

　さらに、区画壁によって分割された複数のオイル室を有するファンクラッチであっても、本願発明を適用することが可能である。すなわち、複数のオイル室のうち、任意のオイル室に質量体を配置することで、ファンクラッチ１に入力された振動の増大を抑制することができる。

　そして、各実施例では、バイメタル２３を用いて仕切壁２４に形成した開口部２４ｃを開閉するバルブ２５の作動を行うバイメタル式のファンクラッチに適用する例を示したが、これに限らない。電磁石によりバルブを作動させる電子制御式のファンクラッチであっても、本発明を適用することができる。

　また、各実施例では、転がり軸受であるベアリング３０を用いて駆動軸１１に対して第１クラッチケース２１を回転自在に支持する例を示したが、これに限らない。出力側回転部材が入力側回転部材に回転自在に支持されていればよいので、例えばすべり軸受け（ブッシュ）を用いてもよい。

関連出願の相互参照

　本出願は、２０１７年９月２２日に日本国特許庁に出願された特願２０１７－１８２８１２に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
 

Claims (3)

1. 　エンジンによって回転駆動される駆動軸と、
   　前記駆動軸に固定されたドライブディスクと、
   　前記駆動軸に対して回転自在に支持されると共に、前記ドライブディスク及び粘性流体を収容し、前記ドライブディスクの回転が前記粘性流体を介して伝達されて回転するクラッチケースと、
   　前記クラッチケースに取り付けられたファンと、を備え、
   　前記クラッチケースは、前記ドライブディスクが配置されたトルク伝達室及び、前記トルク伝達室とは仕切壁を介して区画されたオイル室を有する内部空間と、前記内部空間に連通したオイルチャンバーと、を有し、
   　前記オイルチャンバーの内部には、質量体が弾性支持部材を介して支持されている
   　ことを特徴とするファンクラッチ。
2. 　請求項１に記載されたファンクラッチにおいて、
   　前記オイルチャンバーは、前記駆動軸を中心とした周方向に延びる円環形状に形成されている
   　ことを特徴とするファンクラッチ。
3. 　請求項２に記載されたファンクラッチにおいて、
   　前記質量体は、前記駆動軸を中心とした周方向に延びる円弧形状に形成されている
   　ことを特徴とするファンクラッチ。
    

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