JPH0160694B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、前掲の特許請求の範囲第１項の前提
部分に記載の流体摩擦継手に関する。

従来の技術と問題点 この種の流体摩擦継手は、例えば本出願人のド
イツ特許公開明細書第3009665号により公知であ
る。

この種の摩擦継手は、その継手の動作間〓内に
ある粘性流体の流体摩擦にもとづいてトルクを伝
達する。駆動板とハウジングとの間のこの動作間
〓は駆動板の前側にも後側にもあり、粘性流体を
供給するための弁ポートは駆動板の前側にある。
そのため、前側と後側とでは動作間〓に粘性流体
を供給する条件が相違し、後側の動作間〓に充填
する粘性流体が不十分または調節不可能になるこ
とがよく起きる。

このような場合、トルクまたは回転数が変動し
て望ましくない。すなわち、この種の継手の制御
特性は継手の出力速度と制御量としての温度との
間の関係または依存関係が不明確なため不十分な
ものである。

本出願人のドイツ特許公開明細書第3009665号
に記載の継手では、動作間〓の範囲で駆動板の周
囲に複数個の半径方向の縦孔を設け、該縦孔によ
り駆動板の前側から後側へ粘性流体が通過できる
ようになつている。

別タイプの継手、例えばドイツ特許公告明細書
第1137271号に記載の継手構造では、駆動板の動
作間〓内に半径方向の通過孔が設けてある。

更に別タイプの、ドイツ特許公開明細書第
2637694号に記載のものでは、粘性流体の循環を
向上させて後側の動作間〓への充填具合も向上す
るように、いわゆるポンピング溝が設けてある。

この問題に関し、更に本来の弁ポートの他に付
加的に越流ポートを隔壁に設け、該ポートから動
作室に常時粘性物体を流す解決法もドイツ特許公
開明細書第2623570号により知られている。しか
し、これらの措置は前述の問題を十分に解決する
ものではない。

最後に、汲出し管充填調節装置付きの流体摩擦
継手がドイツ特許公開明細書第2130568号により
公知である。この従来例では、粘性流体が調節室
から隔壁の多数の半径方向および接線方向でずれ
た孔を介して動作室に達するようになつている。
この継手では、一次側円板がやはり多数の半径方
向および接線方向でずれた横孔を有し、粘性流体
は一次側円板の前側から後側にも達する。動作室
と調節室とが連絡した容器として働くので、常に
同じ孔を通る純横断流により動作室の充填・排出
が行われる。

従つて入口ポートおよび戻りポートを介した循
環が行われないので、流入・流出の状態は相違す
る。

発明の目的 そこで、本発明は、冒頭述べた種類の流体摩擦
継手において後側の動作間〓への粘性流体の流入
条件を改善するとともに後側の動作間〓からの流
出条件も改善し、中間速度の安定化を考慮して継
手の制御特性を向上することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的は、特許請求の範囲第１項の特徴によ
り達成される。本発明の有利な諸構成は特許請求
の範囲第２項ないし第５項から明らかとなる。

まず、特許請求の範囲第１項によれば、駆動板
に越流ポートと塞止め体を合わせて設けてある。
そして、越流ポートの半径方向範囲で駆動板の前
面に環状溝を設け、該環状溝の断面に塞止め体が
詰めてある。駆動板の前面に設けた環状溝によ
り、粘性流体はまず環状溝に集まることができ、
粘性流体を調節して均一に送るうえで有利とな
る。そして越流ポートと塞止め体により、粘性流
体は前側の動作間〓から後側の動作間〓へと調節
して供給でき、動作間〓の充填具合が一層改善さ
れて均一化する。塞止め体は任意の、それ自体周
知の障害物であり、越流ポートから周辺方向にず
らして駆動板に固定され、駆動板の後面へと粘性
流体の横断流をひき起こすものである。また、越
流ポートを介して前面の環状溝または前側の動作
間〓と連絡した第２の環状溝が駆動板の後面に設
けてある。駆動板の後面に設けた第２の環状溝に
より越流ポートから流出した粘性液体は後側動作
間〓に流入する以前にまず後方の環状溝に集まる
ことができる。この措置によつても後側の動作間
〓への流入状態、つまり継手の制御特性が改善さ
れ伝達特性が安定する。

特許請求の範囲第２項に記載の本発明の有利な
１つの構成によれば、環状溝の断面が矩形であ
る。これは特に、円筒形の塞止め体と合わせて前
側の環状溝にとつて有利である。

特許請求の範囲第３項に記載の本発明の更に別
の有利な１つの構成によれば、後側の環状溝は外
側側面が後側の動作間〓の方に向かつて円錐状に
広がるよう断面が台形に構成してある。この措置
により、後側環状溝に集まつた粘性流体はさらに
一層均一にしかも損失をうけることなく後側の動
作間〓に流入することができる。

特許請求の範囲第４項に記載の本発明の更に別
の有利な構成によれば、駆動板の半径方向外側範
囲で駆動板の後面に第２の越流ポートが第２の塞
止め体と合わせて設けてある。これにより、後側
の動作間〓からの粘性流体の流出状態が改善され
る。従つて、粘性流体は、半径方向内側範囲で後
側の動作間〓に送り込まれるのと同じようにし
て、半径方向外側範囲で再び動作間〓から、しか
も戻り機構の範囲で直接に、排出される。この戻
り機構はハウジングに固定した塞止め体と付属の
戻り孔とからなる。従つて、この措置によつて
も、継手の制御特性が向上する。

特許請求の範囲第５項に記載の本発明の有利な
５つの構成にあつては、外側の塞止め体の範囲の
駆動板の後面に更に別の環状溝が設けてあり、粘
性流体を一層適切に集め、かつ一層効果的に排出
することができる。

実施例 本発明の実施例を図面にあらわし、以下詳しく
説明する。

第１図に示す流体摩擦継手は、その基本構造の
点では公知のものを前提としたものであり、特に
自動車の内燃機関用放熱器により冷却空気を送る
送風機を駆動するのに使われる。この種の継手は
駆動部材１を介して直接駆動されるか、または内
燃機関を介して間接的に駆動され、駆動部材１に
対し軸受け２を介して回転自在に支承されたハウ
ジング３に、図示省略した如く軸流フアンとして
構成された送風機４が設けてある。ハウジング３
は前側がカバー５により密閉され、内側に設けた
隔壁６により液だめ室１１と動作室１２とに仕切
つてある。隔壁６に弁ポート７が形成してあり、
弁操作棒８を介して該ポート７の開閉を行うこと
ができる。弁７，８の制御は温度に依存して、す
なわち前面に配置したバイメタル１０を介して、
行う。バイメタル１０が温度に依存して戻ると、
それが開閉ピン９を介して弁操作棒８に伝達され
る。弁操作棒８は図示省略した手段で隔壁６に固
定してある。動作室１２は、弁ポート７に連絡し
ている他、戻り機構を介して液だめ室１１とも連
絡している。半径方向の戻り孔１７を介して液だ
め室１１と連結した軸方向の戻り孔１６の範囲で
ハウジング３に塞止め体１５が周知の如くに配置
してある。動作室１２の中で駆動板１８が回転す
る。この駆動板１８は駆動部材１に固定結合さ
れ、またハウジング３との間で前側の動作間〓１
３および後側の動作間〓１４を形成している。駆
動板１８の前側の動作面１９と後側の動作面２０
とは平面で平行に構成してあり、ハウジング３の
対向した動作面も平面で平行にしてある。両方の
動作間〓１３，１４の半径方向内側範囲（すなわ
ちその入口範囲）で、駆動板１８に継手回転軸と
平行に越流ポート２３が横孔として穿説してあ
る。駆動板１８の前面１９に円環状の溝２１が形
成してある。この溝２１は継手回転軸に対し横孔
２３と同じ半径を有する。同様にして駆動板１８
の後面に第２の円環状の溝２２が形成してある。
この溝２２の半径もやはり継手回転軸を基準に横
孔２３のそれに等しい。従つて両方の環状溝２
１，２２は横孔２３を介して流れ結合の関係にあ
る。

動に第２，３，４図から明らかなように、環状
溝２１の矩形断面全体に詰まつた円筒形塞止め体
２５が横孔２３に対し周辺方向にずらして環状溝
２１のなかに配置してある。円筒形に構成した塞
止め体２５は付属の受容孔２６のなかで駆動板１
８にしつかりと圧入され、駆動板１８の前側の動
作面１９と同列になつている。

最後に、環状溝２１の塞止め体２５と同様にし
て駆動板１８の後側動作面２０で半径方向外側の
環状溝２８に配設された第２の塞止め体２９が第
５図に示されている。この塞止め体２９に対し周
辺方向にずらして第２の越流ポート２７が横孔と
して設けてある。この横孔としてのポート２７は
継手回転軸に対し塞止め体１５または軸方向の戻
り孔１６とほぼ同一半径上に配置してある。

この流体摩擦継手の動作は次のとおりである。

バイメタル１０が温度の変化に応じて変形する
結果、開閉ピン９を介して弁操作棒８の位置が制
御される。弁ポート７が開くと、ハウジング３の
回転による遠心力の影響で、粘性流体は、液だめ
室１１から動作室１２に、すなわち、まず前側の
動作間〓１３に流入する。その際、部分流が分岐
して前方の環状溝に集まる。駆動板１８が所定の
駆動速度で回転することにより横孔２３の範囲で
塞止め体２５が粘性流体を塞き止め、粘性流体
は、特に第３図に示すように、この動圧の影響を
受けて横孔２３から駆動板１８の後面側に押圧さ
れ、後方の環状溝に集まる。そこから粘性流体は
斜面２４を経て比較的容易にかつ周面全体に均一
に分配されて後側の動作間〓１４に達する。後側
の動作間〓１４への粘性流体の流入状態を改善す
るために、周面に複数の横孔２３を配置してもよ
い。その場合、当然付属の塞止め体２５も複数設
ける。粘性流体は、周面全体に均一に分配されて
前側の動作間〓１３から後側の動作間〓１４に流
入したのち、遠心力の影響により半径方向外に流
れ、前側の動作間〓１３の範囲で周知の戻り機構
１５，１６，１７により再び液だめ室１１に送り
返される。

後側の動作間〓１４で半径方向の外方に流れた
粘性流体は半径方向外側の環状溝に達し、そこに
集まつたのち塞止め体１５の範囲で駆動板１８の
前面へと押圧される。

従つて、この場所で前側の動作間〓１３からの
液体流と後側の動作間〓１４からの液体流とが一
つになつて一緒に液だめ室１１へと送り返され
る。

以上から明らかなごとく、駆動板の半径方向の
内側と外側とに付加的にポンピング部材を配置す
ることにより、駆動板の前面と後面とで相違した
流入・流出状態を補償するとともに駆動板の両側
で粘性流体の均一かつ同一の流入・流出を確保す
ることが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、−線に沿つて流体摩擦継手の半
分を示した軸方向の断面図。第２図は−線に
沿つて内側塞止め体の一部を示した軸方向断面
図。第３図は、−線に沿つて平面に展開して
示した要部の断面図。第４図は、Ｘ方向に見た半
径方向の要部の断面図（四半円部分を示してい
る）。第５図は、Ｙ方向に見た半径方向の断面図
（四半円部分を示している）。 １３，１４……動作間〓、１５，１６……戻り
機構、１８……駆動板、２１，２２，２８……環
状溝、２３，２７……越流ポート、２５，２９…
…塞止め体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動部材に固定した駆動板と該駆動部材に対
   して回転自在に支承したハウジングとを有し、該
   ハウジングを隔壁により動作室と液だめ室とに仕
   切り、粘性流体の循環を制御するため、温度に依
   存して制御される弁および戻り機構を介して動作
   室と液だめ室とを連絡し、動作室のなかで駆動板
   が回転しかつハウジングとの間で前側および後側
   の動作間〓を形成し、トルク伝達のため動作間〓
   の全体または一部に粘性流体を充填してなる流体
   摩擦継手において、動作間〓１３，１４の半径方
   向内側範囲で駆動板１８に少なくとも１個の越流
   ポート２３を配置し、該ポート２３の半径方向範
   囲で駆動板１８の前面１９に環状溝２１を同軸に
   配置し、環状溝２１の断面に塞止め体２５を詰
   め、該塞止め体２５を越流ポート２３に対し周辺
   方向にずらして配置し、さらに越流ポート２３の
   半径方向範囲で駆動板１８の後面２０に第２の環
   状溝２２を同軸に配置したことを特徴とする流体
   摩擦継手。 ２ 環状溝２１，２２の断面が矩形であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の流体摩
   擦継手。 ３ 駆動板１８の後面２０に配置した環状溝２２
   の半径方向外側の側面２４は半径方向後方の動作
   間〓１４に向かつて直径が増大していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載の流体摩擦継手。 ４ 動作間〓１３，１４の半径方向外側の範囲に
   駆動板１８が第２の越流ポート２７を少なくとも
   １個有し、また該ポートの範囲で駆動板１８の後
   面２０に第２の塞止め体２９を配置し、越流ポー
   ト２７の出口を前側動作間〓１３の側、戻り機構
   １５，１６の半径方向範囲に配置したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
   れかに記載の流体摩擦継手。 ５ 第２の越流ポート２７の半径方向範囲で駆動
   板１８の後面２０に環状溝２８を同軸に配置し、
   該環状溝の断面に塞止め体２９を詰め、該塞止め
   体２９を越流ポート２７に対し周辺方向にずらし
   て配置したことを特徴とする特許請求の範囲第４
   項に記載の流体摩擦継手。