溫度感應型流體式風扇‑離合器裝置的製作方法

2023-04-25 14:23:11 1

本發明一般而言涉及汽車等中的發動機冷卻用的、追隨外部周圍的溫度變化或旋轉變化來控制風扇旋轉的方式的流體式風扇-離合器裝置，更加詳細而言，涉及謀求風扇旋轉的反應的迅速化和寒冷時的「牽連轉動」的抑制的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置。

背景技術：

以往，作為汽車等中的發動機冷卻用的控制風扇旋轉而向發動機供給冷卻送風量的風扇-離合器裝置，存在溫度感應型、外部控制類型等，作為溫度感應型，例如有：利用具有油的供給調節孔的分隔板將由箱體與蓋構成的密封器盒(殼體)的內部劃分為儲油室和內部裝有驅動盤的扭矩傳遞室，在供旋轉時的油積存的、與驅動盤的外周壁部相對的密封器盒側的內周壁面的一部分上形成阻擋壁，與之相連地在從扭矩傳遞室到儲油室之間形成油循環流通路(油回收路)，並且在內部具備油供給用閥構件，該油供給用閥構件在外部周圍的溫度等超過設定值時打開所述分隔板的供給調節孔，且在設定值以下時關閉所述分隔板的供給調節孔，使設於驅動盤與所述密封器盒的外方附近的相對壁面的扭矩傳遞間隙部中的油的有效接觸面積增減，控制從驅動側向被驅動側的密封器盒側的扭矩傳遞。一般而言，這種風扇-離合器裝置為利用長方形類型或螺旋類型等雙金屬片來檢測環境溫度，並根據該檢測值調節所述油供給調節孔的開度的方式(參照專利文獻1)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-74098號公報

技術實現要素：

發明要解決的課題

上述以往的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置的結構為：利用由分隔板的油供給調節孔從儲油室向扭矩傳遞室供給的油，驅動盤的驅動扭矩被傳遞到密封器盒(箱體)，安裝於該密封器盒的風扇旋轉，並且，利用在與驅動盤外周相對的密封器盒側內周的一部分上形成的阻擋壁，通過從扭矩傳遞室側通往儲油室的油循環流通路(油回收路)，對油進行回收。

但是，在這樣的如下方式的情況下，即利用在與驅動盤外周相對的密封器盒側內周的一部分上形成的阻擋壁並通過油循環流通路(油回收路)對油進行回收，對於阻擋壁的回收能力，由於在低輸入旋轉時該能力相對較低，特別是在低溫時的初期，回收量不足，並產生「牽連轉動」現象，且意味著升溫特性與降溫特性的工作溫度差的滯後的作用變大。換言之，滯後的作用大意味著阻擋壁的回收能力低，並意味著由於該阻擋壁的回收能力不足，在扭矩傳遞室內殘留的油會使「牽連轉動」現象發生。即，以往的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置無法謀求從ON(工作)狀態向OFF(非工作)狀態的快速反應(滯後作用的降低)，且無法抑制寒冷時的「牽連轉動」現象，所以有風扇馬力損失大而無法謀求低燃料費用這樣的問題。

本發明是為了解決上述問題而提出的，將提供一種溫度感應型流體式風扇-離合器裝置，該溫度感應型流體式風扇-離合器裝置增加驅動盤外周的阻擋壁和油循環流通路的數量而謀求油回收能力的提高，並且謀求從ON狀態向OFF狀態的快速反應(滯後作用的降低)和寒冷時的「牽連轉動」現象的抑制，能夠實現風扇馬力損失的降低和低燃料費用。

用於解決課題的手段

本發明的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置，藉助軸承支承在固定有驅動盤的旋轉軸體上的、由非磁性體的箱體和安裝在該箱體上的蓋構成的密封器盒的內部，被具有油的供給調節孔的分隔板劃分為儲油室和內部裝有驅動盤的扭矩傳遞室，在供旋轉時的油積存的、與驅動盤的外周壁部相對的密封器盒側的內周壁面的一部分上具備阻擋壁，與之相連地在從扭矩傳遞室到儲油室之間具備油循環流通路，並且在內部以與設於所述蓋的前面的感溫體的伴隨溫度變化的變形而聯動的方式具備油供給用閥構件，該油供給用閥構件在外部周圍的溫度超過設定值時打開所述分隔板的供給調節孔，且在設定值以下時關閉所述分隔板的供給調節孔，使設於驅動盤與所述密封器盒的外方附近的相對壁面的扭矩傳遞間隙部中的油的有效接觸面積增減，控制從驅動側的旋轉體向被驅動側的密封器盒側的轉矩傳遞，其特徵在於，分別設置2個以上所述阻擋壁和2條以上所述油循環流通路，並且將對所述2條以上的油循環流通路中的至少一條進行開閉的油回收用閥構件配置在儲油室內，並且將該油回收用閥構件設置成，與同所述油供給用閥構件共用的感溫體的伴隨溫度變化的變形而聯動，與所述油供給用閥構件分別地工作。

發明的效果

本發明的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置分別具備2個以上驅動盤外周的阻擋壁和2條以上油循環流通路(油回收路)，並設置成利用油回收用閥構件對油循環流通路中的至少一條進行開閉，該油回收用閥構件通過與油供給用閥構件共用的感溫體的變形而與油供給用閥構件分別地工作，從而能夠謀求從扭矩傳遞室向儲油室的油回收能力的提高，並且通過由所述油回收用閥構件對油循環流通路中的至少一條進行開閉，從而保持油的供給與回收的平衡，發揮能夠謀求感溫特性中的滯後作用的降低和寒冷時的「牽連轉動」現象的抑制這樣的效果。

附圖說明

圖1是表示本發明的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置的一實施例的縱向剖視圖。

圖2是從驅動側觀察該溫度感應型流體式風扇-離合器裝置的密封器盒的蓋的內部的圖。

圖3是比較本發明與以往例的感溫特性的特性圖，(イ)是本發明的特性圖，(ロ)是以往的特性圖。

圖4是將本發明的實施例中的寒冷時的由起動時牽連轉動引起的風扇旋轉與以往例比較的特性圖，(イ)是本發明的特性圖，(ロ)是以往的特性圖。

具體實施方式

對於圖1～圖2所示的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置，在利用驅動部(發動機)的驅動進行旋轉的旋轉軸體(驅動軸)1上藉助軸承14支承由箱體2-1與蓋2-2構成的密封器盒2，該密封器盒2內被帶有油供給調節孔4-1的分隔板4劃分為儲油室5和扭矩傳遞室6，在扭矩傳遞室6內，固定於旋轉軸體1的前端的驅動盤3被收納成在其與該扭矩傳遞室6的內周面之間保持扭矩傳遞間隙。需要說明的是，在此示出的是在扭矩傳遞室6的蓋2-2側與驅動盤3的相對面上設置迷宮機構的例子。

對設於分隔板4的油供給調節孔4-1進行開閉作用的油供給用閥構件7由板簧構成，其一端鉚接於儲油室5側的分隔板4的壁面，且另一端位於該調節孔部，該油供給用閥構件7以與感溫體8的伴隨外部周圍的溫度變化的變形而聯動的方式經由油供給用連杆10而配備在內部，該感溫體8由圓板狀的板狀雙金屬構成且其端部卡止於支承金屬零件9，該支承金屬零件9的一端鉚接於蓋2-2的前面。

阻擋壁11在供旋轉工作時的油積存的、與驅動盤3的外周側壁面相對的蓋2-2的內周壁面上，沿著驅動盤3所形成的寬厚的總寬度而對置設置，在本發明中，沿著蓋2-2的內周壁面的整體等間隔地設置2個以上(在此是2個)，針對各阻擋壁11，利用設於蓋2-2的從扭矩傳遞室6側向儲油室5側的油循環流通路12形成抽吸功能。對這2條油循環流通路12中的至少一條進行開閉作用的油回收用閥構件13，其一端鉚接在儲油室5的與分隔板4相反側的內壁面上，且其中間部與油回收用連杆16一體地固定，該油回收用連杆16與所述油供給用連杆10鄰接且與該連杆10分別設置，另一端位於該油循環流通路12的儲油室5側開口部，該油回收用閥構件13以與同所述油供給用閥構件7共用的圓板狀的感溫體8的、伴隨外部周圍的溫度變化的變形而聯動的方式經由所述連杆16設置在內部。即，形成如下結構：油供給用閥構件7經由該構件專用的油供給用連杆10對油供給調節孔4-1進行開閉，且油回收用閥構件13經由該構件專用的油回收用連杆16進行與油供給用閥構件7相反的工作而對油循環流通路12進行開閉。

在本發明中，之所以在驅動盤3的外周設置2個以上的阻擋壁11和2條以上的油循環流通路(油回收路)12，是為了提高油的回收能力，並且謀求從ON(工作)狀態向OFF(非工作)狀態的快速反應(滯後作用的降低)和寒冷時的「牽連轉動」現象的抑制。另外，之所以設置利用感溫體的變形對油循環流通路12中的至少一條進行開閉的油回收用閥構件13，是因為若油的回收能力變得過高，則與油的供給力相比回收力變得過多，而成為油的供給與回收的平衡被破壞的結果，無法得到所希望的特性。即，若油的供給與回收的平衡被破壞，則該離合器裝置從OFF狀態向ON狀態的反應變慢，由此產生無法得到滿意的感溫特性這樣的問題，因此，設置利用與油供給用閥構件7共用的感溫體的變形來使油循環流通路12中的至少一條工作的油回收用閥構件13，能夠保持油的供給與回收的平衡。

圖中，附圖標記17是為了使油容易流入設於扭矩傳遞室6的蓋2-2側與驅動盤3的相對面的迷宮機構部，而設置在蓋2-2側的切口引導部。

在上述結構的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置中，在伴隨油供給用感溫體8的變形而環境溫度高的情況下，油供給用閥構件7經由油供給用連杆10遠離分隔板4，從而打開油供給調節孔4-1，儲油室5內的油被供給到扭矩傳遞室6，同時，油回收用閥構件13經由該構件專用的油回收用連杆16進行與油供給用閥構件7相反的工作，對油循環流通路12節流。相反地，在環境溫度低的情況下，油供給用閥構件7經由油供給用連杆10向分隔板4側被推壓，從而關閉油供給調節孔4-1，在停止向扭矩傳遞室6供給油的同時，經由油回收用連杆16打開油循環流通路12，對油進行回收。

相對於此，在以往裝置的情況下，即在驅動盤3的外周不具有2個以上的阻擋壁11和2條以上的油循環流通路(油回收路)12，在發動機從停止狀態再起動時，或在行駛中從低輸入旋轉狀態向高輸入旋轉急加速時，由於在扭矩傳遞室6內存在的油，產生風扇的「牽連轉動」現象。若詳細地說明該事項，則扭矩傳遞室6的油量是由來自該扭矩傳遞室6的基於阻擋壁11的回收量、與從儲油室5穿過油供給調節孔4-1向扭矩傳遞室6的供給量之差決定的，但是即使在環境溫度下降而油供給調節孔4-1關閉且供給的油量減少的情況下，有時也會產生風扇旋轉速度未降低的現象。這是因為基於阻擋壁的油回收量由於基於阻擋壁的回收能力不足而較少，所以扭矩傳遞室6內的油量的減少需要花費時間(存在時滯)，因而在此期間扭矩會進行傳遞一段時間。另一方面，在低輸入旋轉時，由於阻擋壁的油回收能力相對較低，所以在發動機從停止狀態再起動時，或在行駛中從低輸入旋轉狀態向高輸入旋轉急加速時，由於在扭矩傳遞室6內存在的油，產生風扇的「牽連轉動」現象。

在上述圖1～圖2所示的本發明的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置的情況下，在寒冷時，如所述那樣，通過2個以上的阻擋壁11和2條以上的油循環流通路(油回收路)12，油的回收量增加，所以能夠謀求牽連轉動的降低。另外，在溫度上升時(從低溫時到高溫時)，油循環流通路12中的至少一條通過基於與油供給用閥構件7共用的感溫體的變形而工作的油回收用閥構件13，成為對油回收量節流的狀態，所以能夠得到與油供給力的平衡並實現特性。相反地，在溫度下降時(從高溫時到低溫時)，通過打開1條以上的油循環流通路12，從而成為油的回收量增加的狀態，所以滯後變小，能夠抑制「牽連轉動」現象。

如在圖3中比較本發明與以往例的起動時的感溫特性並示出的那樣，在以往裝置的情況下，即不具有2個以上的阻擋壁11和2條以上的油循環流通路(油回收路)12，在溫度下降時(從高溫時到低溫時)，油的回收量不足，且高的風扇旋轉速度被維持並產生牽連轉動現象，滯後變大，相對於此，在本發明的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置的情況下，在溫度下降時(從高溫時到低溫時)，利用2個以上的阻擋壁11和2條以上的油循環流通路(油回收路)12的效果，油回收的抽吸功能提高，且感溫特性中的滯後作用降低，所以會有效地抑制「牽連轉動」現象。另外，通過該牽連轉動時間縮短，能夠使風扇旋轉的反應迅速。

以下，對本發明的實施例進行說明。

實施例

使用圖1、圖2所示的本發明的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置，以環境溫度為常溫作為實驗條件，調查了基於起動時牽連轉動的風扇旋轉。將其結果與不具有2個以上的阻擋壁和2條以上的油循環流通路(油回收路)的以往裝置比較並在圖4中表示。

由圖4所示的結果明確可知，輸入旋轉在起動後以2000rpm恆定轉速繼續轉動時與風扇轉數下降至1500rpm時的時間間隔，即起動牽連轉動時間，在以往裝置的情況下，如(ロ)所示那樣，由於基於阻擋壁的油回收量因阻擋壁的回收能力不足而較少，所以長約30秒，相對於此，本發明的溫度感應型流體式風扇-離合器裝置(阻擋壁和油循環流通路分別為2個的情況)如(イ)所示那樣，通過增加油的回收量，縮短為約15秒，能夠降低起動時的「牽連轉動」。

附圖標記的說明

1 旋轉軸體(驅動軸)

2 密封器盒

2-1 箱體

2-2 蓋

3 驅動盤

4 分隔板

4-1 油供給調節孔

5 儲油室

6 扭矩傳遞室

7 油供給用閥構件

8 感溫體

9 支承金屬零件

10 油供給用連杆

11 阻擋壁

12 油循環流通路

13 油回收用閥構件

14 軸承

16 油回收用連杆

17 切口引導部