JPH0681860A

JPH0681860A - 液体クラッチ

Info

Publication number: JPH0681860A
Application number: JP25582992A
Authority: JP
Inventors: Yasube Kikuchi; 安兵衛菊池
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】つれ廻り現象を防止し、外気温度に対応した
回転数でケースを回転させる液体クラッチを提供する。【構成】駆動部１で回転する駆動ディスク４が収容さ
れ、回転軸２を中心に回転自在なケース３内を、仕切り
部材でトルク伝達室５と油溜り室６とに区分し、油が油
溜り室からトルク伝達室に供給され、駆動ディスクから
トルクをケースに伝達する液体クラッチにおいて、回転
軸の回転数とケースの回転数の差により回転するポンプ
機構８と、該ポンプ機構によりトルク伝達室の油を吸引
するための第１の流路７ａと、ポンプ機構で加圧された
油を油溜り室に送り込むための第２の流路７ｂと、外気
温度に対応して油溜り室の油をトルク伝達室に流入させ
るため供給孔２６を開閉する弁部材２５とを設ける。【効果】つれ廻り現象を防止し、外気温に最適の回転
数でケースが回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトルク伝達室に供給され
た油によって駆動ディスクの駆動トルクをケースに伝達
する液体クラッチ、特にケースに取付けられた自動車用
エンジンの冷却用ファンを回転制御する液体クラッチに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ケース内を仕切板によってトルク伝達室
と油溜り室とに区分し、トルク伝達室内に駆動ディスク
を駆動部の駆動によって回転可能に設け、油溜り室の油
を仕切板に形成した供給調整孔からトルク伝達室に供給
し、トルク伝達室の油を排出路により油溜り室に戻すよ
うにして駆動ディスクとトルク伝達室内壁間のトルク伝
達間隙の油量を調節する構造のカップリング装置（液体
クラッチ）が、既に知られている。

【０００３】この種の液体クラッチに用いる油としては
トルク伝達という機能をはたすために一般に粘度の高い
シリコンオイルが用いられる。

【０００４】しかしながら、この種の液体クラッチにお
ける問題の１つは、油が多量にトルク伝達室内に存在し
ている状態においてエンジン再始動をする時又は運転中
の急加速をする時に、駆動側の駆動ディスクの加速に追
随してトルク伝達室内に多量に存在する油により被駆動
側のケース（冷却ファン）も短時間ではあるが回転の急
上昇を引起す。この現象は一般には「つれ廻り」現象と
云われ、ファン騒音やそれに伴う不快感を無くし、且つ
燃費の節約のため改善が望まれている。

【０００５】従来の液体クラッチにおけるエンジン再始
動の際の「つれ廻り」現象を図６の(B) に示す。そして
この現象はトルク伝達室内の油量が多いければ多い程顕
著に現われる。

【０００６】この問題を解決する１つの対策が特公昭６
３−２１０４８号公報に提案され、この公報では仕切板
の供給調整孔から流出する油を一旦直径方向の反対側に
導きそこからトルク伝達室内に供給する構造となってい
る。

【０００７】この公報で提案された構造は、トルク伝達
室内に油が殆んどなく油溜り室内に多量に油が存在して
いる時にエンジン停止があった時、油が油溜り室からト
ルク伝達室へ流入しないためエンジン再始動時に「つれ
廻り」現象がなく、それなりに効果があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トルク
伝達室内に多量の油が存在している状況でエンジン停止
した場合の再始動時や、運転中の急加速時における「つ
れ廻り」現象の防止には効果が得られなかった。

【０００９】本発明の目的は、上記した各種の状況下に
おける「つれ廻り」現象の発生を防止してファン騒音を
低減し且つ燃費の向上を計れ、更に各種の駆動条件に対
応して駆動ディスクからトルクを最適状態でケースに伝
達し得る液体クラッチを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は駆動部と、この駆動部によって回転する回
転軸と、この回転軸により回転駆動する駆動ディスク
と、この駆動ディスクが収容され、前記回転軸を中心に
回転自在なケースと、このケース内に設けられ、前記ケ
ース内をトルク伝達室と油溜り室とに区分する仕切り部
材とを備え、油が前記油溜り室から前記トルク伝達室に
供給され、前記駆動ディスクからトルクを前記ケースに
伝達する液体クラッチにおいて、前記回転軸の回転数と
前記ケースの回転数の差により回転するポンプ機構と、
該ポンプ機構により前記トルク伝達室の油を吸引するた
めの第１の流路と、前記ポンプ機構で加圧された油を前
記油溜り室に送り込むための第２の流路と、外気温度に
対応して前記油溜り室の油を前記トルク伝達室に流入さ
せるため仕切り部材の供給孔を開閉する弁部材とを有す
る構成にしてある。

【００１１】

【作用】本発明においては、回転軸の回転数とケースの
回転数の差により回転するポンプ機構により、第１の流
路よりトルク伝達室の油は常に吸引され、該ポンプ機構
により加圧された油は油溜り室に送り込まれケース外に
設けたバイメタルにより外気温度に対応してトルク伝達
室への油の供給孔の開閉手段が作動して外気温度が上昇
すると多量の油がトルク伝達室に送り込まれケース（冷
却ファン）の回転数を増加せしめる。一方外気温度が低
下すると開閉手段により油溜り室からトルク伝達室に送
り込まれる油量が減少又は零になりケース（冷却ファ
ン）の回転数は減少する。

【００１２】本発明では、特に上記したポンプ機構によ
りトルク伝達室内の油を速やかに吸引できるため、図６
の(A) に示すようにエンジン再始動時のみならず、運転
中の急加速時においてもケース側の「つれ廻り」現象を
防止することができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明クラッチの第１の実施例を示す
断面図、図２は同じく内部を切断した図１のＩＩ−ＩＩ
矢視図で、図に示すように、駆動部（エンジン）１の駆
動によって回転する回転軸２に、軸受２ａを介して大径
短寸のケース３が回転可能に取付けられている。このケ
ース３内は仕切板２０と側壁２１からなる仕切り部材で
トルク伝達室５と油溜り室６とに分けられ、このトルク
伝達室５内には円板状の駆動ディスク４が挿入配設され
回転軸２の端部に固定されている。また、前記仕切り部
材にベーンポンプ機構８が設けられていると共に、トル
ク伝達室５の油をベーンポンプ機構８に供給する第１の
流路７ａが設けてあり、ベーンポンプ機構８で加圧され
た油を油溜り室６に送り込む第２の流路７ｂが設けてあ
る。そしてケース３の外側には冷却ファン３ａが取付け
てある。

【００１４】図２はベーンポンプの説明図であり、同図
において、８ａは回転軸２の先端に取付けられたロー
タ、８ｂはベーンであり、ケース３と駆動ディスク４
（回転軸２）間のスリップにより生じる回転数の差によ
り回転駆動される。図示した実施例ではベーンポンプに
より説明するが、本発明ではポンプ機構としてトロコイ
ドポンプ或いはギャポンプ等を用いることができる。ポ
ンプ機構８の送油路は第２の流路７ｂに接続してあり、
第１の流路７ａがポンプ機構８の揚油路に接続してあ
り、従ってトルク伝達室５内の油はポンプ機構８により
排出路３２を経て第１の流路７ａを介して吸引され、ま
たポンプ機構８により加圧された油は第２の流路７ｂを
介して油溜り室６へ送り込まれる。また、油溜り室６内
において弁部材２５の一端が側壁２１に固定してあり、
この弁部材２５の他端は、側壁２１及び仕切板２０を貫
通してトルク伝達室５に連通している供給孔２６を覆う
ようにして配設してある。この弁部材２５のほぼ中央部
が、連桿２７によってケース３外に配置されたバイメタ
ル２８と連動するよう構成してある。

【００１５】以上のような構成において、外気温度が低
い場合には、バイメタル２８は連桿２７を介して弁部材
２５を押し付けるので、供給孔２６の開口面積を狭め、
油溜り室６からトルク伝達室５に送り込まれる油量は減
少する。この油量が減少すると、トルク伝達室５におけ
る油によるトルク伝達率が低下し、ケース３の回転数が
下がって冷却ファン３ａは減速する。

【００１６】また、外気温度が高い場合には、バイメタ
ル２８がケース３の外側に凸に変形し、連桿２７を介し
て弁部材２５を引き上げるので、供給孔２６の開口面積
が広がり、油溜り室６からトルク伝達室５に送り込まれ
る油量が増加する。この油量が増加すると、トルク伝達
室５における油によるトルク伝達率が高まり、ケース３
の回転数が上がって冷却ファン３ａが加速する。

【００１７】このようにして、第１の実施例によると、
トルク伝達室５内に多量に油が存在しても、再始動や運
転中の急加速時にもトルク伝達室５内の油はポンプ機構
８により速やかに吸引されるため、冷却ファン３ａの回
転数は減少し騒音も低下し無駄な燃料消費が防止され
る。また、ポンプ機構により、油溜り室６への油の送り
込みもきわめて迅速かつ円滑に行うことができる。

【００１８】図４は第２の実施例の構成を示す説明図で
あり、同図に示すように第２の実施例では、第１の流路
７ａにおいて、ケース３の内周面に油をポンプ機構８側
に送り出すダム機構３０が設けてある。また、図５は第
３の実施例を示し、この実施例では、ケース３の外周面
にポンプ機構８に送り込む油を一時的に貯える補助油溜
り室３１が設けてある。第２及び第３の実施例のその他
の部分の構成は、すでに説明した第１の実施例と同一で
ある。また、第２の実施例に係るダム機構としてケース
３の内周面の油の排出部に、近傍して設けた一般的なダ
ムを例示しているが、送油機能を一層向上するために、
断面Ｌ字形のダムや断面Ｕ字型のダムを形成してもよ
い。

【００１９】第２の実施例によるとダム機構３０が設け
てあるために、ポンプ機構８によるトルク伝達室５内の
油の吸引と相まって、より短時間に油送り出しを行うこ
とが可能になる。また、第３の実施例では、補助油溜り
室３１を設けてあるので、弁部材２５が開放した高温作
動状態で停止して供給孔２６よりトルク伝達室５に多量
の油が流入した場合でも、油が排出路３２を介して補助
油溜り室３１に流入するため、トルク伝達室５内の油量
が減少し、機関再始動直後に起る「つれ廻り」現象の発
生を一層効果的に防止することが可能である。第２及び
第３の実施例のその他の動作及び効果は、すでに説明し
た第１の実施例と同一である。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明はケ
ースと駆動ディスク（回転軸）との回転数の差を利用し
て駆動されるポンプ機構を内蔵し、油をトルク伝達室か
ら速やかに吸引するため例えトルク伝達室内に油が多量
に存在していても、再始動時および運動中の急加速時に
おける「つれ廻り」現象を効果的に防止し、更に外気温
度に対応した最適の回転数でケースを回転させ、燃料を
節約し加速性能を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す説明図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線上の矢視概略図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線上の矢視拡大概略図で
ある。

【図４】第２の実施例の図３相当図である。

【図５】第３の実施例の構成を示す説明図である。

【図６】本発明と従来例の特性曲線を示す図である。

【符号の説明】

１駆動部２回転軸３ケース５トルク伝達室６油溜り室７ａ第１の流路７ｂ第２の流路８ベーンポンプ機構２０仕切板２１側壁２５弁部材２６供給孔２７連桿２８バイメタル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動部と、この駆動部によって回転する
回転軸と、この回転軸により回転駆動する駆動ディスク
と、この駆動ディスクが収容され、前記回転軸を中心に
回転自在なケースと、このケース内に設けられ、前記ケ
ース内をトルク伝達室と油溜り室とに区分する仕切り部
材とを備え、油が前記油溜り室から前記トルク伝達室に
供給され、前記駆動ディスクからトルクを前記ケースに
伝達する液体クラッチにおいて、前記回転軸の回転数と
前記ケースの回転数の差により回転するポンプ機構と、
該ポンプ機構により前記トルク伝達室の油を吸引するた
めの第１の流路と、前記ポンプ機構で加圧された油を前
記油溜り室に送り込むための第２の流路と、外気温度に
対応して前記油溜り室の油を前記トルク伝達室に流入さ
せるため仕切り部材の供給孔を開閉する弁部材とを有す
ることを特徴とする液体クラッチ。
【請求項２】前記第１の流路において、前記ケースの
内周面に、油を前記ポンプ機構側に送り出すダム機構が
設けてあることを特徴とする請求項１に記載の液体クラ
ッチ。
【請求項３】前記ケースの外周面に、前記ポンプ機構
に送り込む油を貯える補助油溜り室を設けたことを特徴
とする請求項１または請求項２に記載の液体クラッチ。