(57)【要約】【課題】動力を完全に伝える状態より低速度での伝動が可能な流体継手装置を構成する。【解決手段】駆動回転体２と従動回転体１０とを回転軸芯Ｘ上に配置し、従動回転体１０の貯留空間Ｔに貯留された流体Ｆを、駆動回転体２と従動回転体１０との間のラビリンス部Ｌに供給するバルブユニットＶを備えている。このバルブユニットＶは温度上昇時に感温作動体３０により回転位置が、閉位置、中間位置、開放位置に順次設定される弁体２２を備えており、中間位置では貯留空間Ｔに流体Ｆの一部を残存させた状態で、設定量の流体Ｆをラビリンス部Ｌに供給し、駆動回転体２の回転速度より低速で従動回転体１０を回転させる。【選択図】図１
2010031968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と一体回転する駆動回転体と、前記駆動回転体を収容する作動空間が形成され前記駆動軸に遊転支承される従動回転体と、温度上昇時には貯留空間に貯留された流体を供給路により前記作動空間に供給するバルブユニットと、作動空間の外周の流体に圧力を作用させることで流体を還元路から前記作動空間に戻すために駆動回転体の外周に形成されたポンプ部とを備えることにより、前記貯留空間の流体が前記バルブユニットで前記供給路から前記作動空間に供給された際には、流体の粘性で前記駆動回転体からの駆動力を前記従動回転体に伝え、この作動空間の流体を前記ポンプ部で還元路から貯留空間に還元する循環作動を行うと共に、
前記バルブユニットが、前記貯留空間の流体を前記供給路に導くために壁面に形成された開口を閉じる閉位置から開口を開放する開放位置に亘って変位自在な弁部材と、低温時に前記弁部材を閉位置に維持し温度上昇に伴って前記弁部材を開放位置に変位させる感温作動体とで構成され、
前記弁部材は、前記閉位置と前記開放位置との間の所定の位置において貯留空間に貯留されている流体のうち、設定量を貯留空間に残し前記設定量を超えたものを前記開口に送り出す中間流路を有している流体継手装置。
【請求項２】
前記貯留空間の前記壁面が、前記従動回転体の回転軸芯を中心とする円筒状に形成され、前記弁部材が、前記回転軸芯の周りで揺動するアーム体と、このアーム体の揺動端に形成された弁体とで構成され、前記中間流路が、前記弁体の外面のうち前記壁面から半径方向に離間する面から前記壁面に対向する面に亘って形成された貫通孔で構成されている請求項１記載の流体継手装置。
【請求項３】
前記感温作動体が、前記従動回転体の外面に備えられ温度変化に対応して回転力を発生するバイメタルと、バイメタルで発生した回転力によって前記回転軸芯周りで回転する回転軸とで構成され、この回転軸に対して前記アーム体が連結されている請求項２記載の流体継手装置。
【請求項４】
前記貯留空間の前記壁面が、前記従動回転体の回転軸芯と平行する姿勢に形成され、前記弁部材が、前記壁面に摺接する状態で前記回転軸芯に沿う方向に移動自在となるように支持部材に支持された弁ブロックを備えて構成され、前記中間流路が、前記弁ブロックの外面のうち前記壁面から半径方向に離間する面から前記壁面に対向する面に亘って形成された貫通孔で構成されている請求項１記載の流体継手装置。
【請求項５】
前記支持部材が、一方の端部が前記貯留空間の内部に連結し、他方の端部が前記弁ブロックに連結する板バネで構成され、前記感温作動体が、前記従動回転体の外面に備えられ温度変化に対応して前記板バネの中間位置に作用する押圧力を変化させるバイメタルで構成されている請求項４記載の流体継手装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体継手装置に関し、詳しくは、低温時には駆動回転体から従動回転体への動力の伝達を遮断し、温度上昇に伴い駆動回転体と従動回転体との間に流体を供給し、この流体の粘性を利用して駆動回転体から従動回転体への動力の伝達を行う流体継手装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成された流体継手装置として特許文献１及び特許文献２に記載されるものが存在する。
【０００３】
特許文献１は、駆動力によって回転する駆動ディスク７（本発明の駆動回転体）と、これをトルク伝動室４に収容する密封器匣（本発明の従動回転体）と、油溜り室６の壁面に形成された流出調整孔１４の開閉を行う弁部材８と、バイメタルからなる感温体１０と、この感温体１０の温度変化に伴う変形を弁部材８に伝える連桿９とを備えた構成が示されている。また、ディスクとトルク伝動室との対向する部位には径方向に噛み合うラビリンス機構を備えている。
【０００４】
このような構成により、温度変化に伴い弁部材８を作動させて油溜り室６の油をトルク伝動室４に供給し、ラビリンス機構において油の作用によって駆動ディスク７と密封器匣とを一体回転させる形態で伝動が行われる。
【０００５】
特許文献２は、駆動力によって回転するロータ１９（本発明の駆動回転体）と、このロータ１９を作動室１７に収容するハウジング１１（本発明の従動回転体）と、ハウジング１１の貯留室１８の壁面に形成され流通穴２８、２９を開閉するバルブ２７と、温度変化に伴ってバルブ２７を作動させるバイメタルとを備えた構成が示されている。また、ロータ１９とハウジング内面との間にはラビリンス構造を備えている。
【０００６】
貯留室１８は、第１貯留室１８ａと第２貯留室１８ｂとを有しており、第１貯留室１８ａの壁面に流通穴２８が形成され、第２貯留室１８ｂの壁面に流通穴２９が形成されている。また、温度上昇に伴ってバルブ２７が開放方向に作動する際には、流通穴２８が開放し、この後に、流通穴２９が開放するように位置関係を設定されている。
【０００７】
このような構造から、温度上昇の初期には流通穴２８から粘性流体を作動室１７に供給しラビリンス構造での粘性流体の作用により中間速度（ＭＩＤ）での回転の伝動を行わせ、更に温度が上昇することにより、ＯＮ状態での回転の伝動を行わせる。つまり、伝動が遮断された状態と、完全な伝動が行われる状態と、中間の速度で伝動を行う状態とを現出できる。
【０００８】
【特許文献１】特開平４‐５４３１８号公報  （〔実施例〕、図１〜図３）
【特許文献２】特開平７‐１０３２５９号公報  （段落番号〔０００７〜００２０〕、図１〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１、２に示される流体継手装置は、従動回転体の外周にファンを備え、自動車のエンジンルームのラジエータの後部等に配置する形態で使用するものが想定されている。この流体継手装置は、ラジエータを通過する空気温が低い状況ではファンを駆動せず、この空気温の上昇に伴いファンを駆動することにより効率的な冷却を実現するものである。
【００１０】
また、ラジエータの温度はエンジンの冷却水の温度上昇に伴い徐々に上昇するものであり、冷却不足や過剰な冷却を抑制する目的から、特許文献２に記載されるように動力を遮断する状態と動力を完全に伝動する状態との中間での伝動状態（いわゆる、半クラッチ状態）も現出するものが要望されている。
【００１１】
しかしながら、特許文献２のように形状が異なる貯留室を形成し、夫々の貯留室に流通穴を形成し、これらの流通穴に対応した形状のバルブを必要とするものでは、構成が複雑であるばかりか、バルブが大型化するものとなり改善の余地がある。
【００１２】
本発明の目的は、動力を完全に伝える状態より低速度での伝動が可能な流体継手装置を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の特徴は、駆動軸と一体回転する駆動回転体と、前記駆動回転体を収容する作動空間が形成され前記駆動軸に遊転支承される従動回転体と、温度上昇時には貯留空間に貯留された流体を供給路により前記作動空間に供給するバルブユニットと、作動空間の外周の流体に圧力を作用させることで流体を還元路から前記作動空間に戻すために駆動回転体の外周に形成されたポンプ部とを備えることにより、前記貯留空間の流体が前記バルブユニットで前記供給路から前記作動空間に供給された際には、流体の粘性で前記駆動回転体からの駆動力を前記従動回転体に伝え、この作動空間の流体を前記ポンプ部で還元路から貯留空間に還元する循環作動を行うと共に、前記バルブユニットが、前記貯留空間の流体を前記供給路に導くために壁面に形成された開口を閉じる閉位置から開口を開放する開放位置に亘って変位自在な弁部材と、低温時に前記弁部材を閉位置に維持し温度上昇に伴って前記弁部材を開放位置に変位させる感温作動体とで構成され、前記弁部材は、前記閉位置と前記開放位置との間の所定の位置において貯留空間に貯留されている流体のうち、設定量を貯留空間に残し前記設定量を超えたものを前記開口に送り出す中間流路を有している点にある。
【００１４】
この構成により、温度上昇に伴って弁部材が閉位置から開放位置に作動する際には、この閉位置と開放位置との中間位置において、貯留空間の流体が、弁部材に形成された中間流路を介して開口に送られる。この中間流体で作動空間に供給される際には、貯留空間に対して設定量の流体が残ることになるので、弁部材が開放位置において作動空間に供給する際より少ない量の流体が作動空間に存在することになり、作動空間において駆動回転体の回転力を従動回転体に充分に伝えることができず、駆動回転体の回転速度より低速度で従動回転体を回転させる。従って、動力を完全に伝える状態より低速度での伝動が可能な流体継手装置が構成された。
【００１５】
本発明は、前記貯留空間の前記壁面が、前記従動回転体の回転軸芯を中心とする円筒状に形成され、前記弁部材が、前記回転軸芯の周りで揺動するアーム体と、このアーム体の揺動端に形成された弁体とで構成され、前記中間流路が、前記弁体の外面のうち前記壁面から半径方向に離間する面から前記壁面に対向する面に亘って形成された貫通孔で構成してあっても良い。この構成によると、弁体が中間位置にある場合に、アーム体の先端に設けた弁体の貫通孔を介して流体が作動空間に供給される。この貫通孔は壁面から半径方向に離間した位置の流体を壁面の供給路に送るため、貫通孔のうち導入側の開口と壁面との距離に対応する貯留空間の外周部分の流体が貯留空間に残存し、必然的に作動空間に供給される流体の量が不充分となり低速での回転状態を維持できる。
【００１６】
本発明は、前記感温作動体が、前記従動回転体の外面に備えられ温度変化に対応して回転力を発生するバイメタルと、バイメタルで発生した回転力によって前記回転軸芯周りで回転する回転軸とで構成され、この回転軸に対して前記アーム体が連結されても良い。この構成によると、従動回転体の外面の温度をアーム体の揺動位置に反映させ流体の供給量を制御できる。
【００１７】
本発明は、前記貯留空間の前記壁面が、前記従動回転体の回転軸芯と平行する姿勢に形成され、前記弁部材が、前記壁面に摺接する状態で前記回転軸芯に沿う方向に移動自在となるように支持部材に支持された弁ブロックを備えて構成され、前記中間流路が、前記弁ブロックの外面のうち前記壁面から半径方向に離間する面から前記壁面に対向する面に亘って形成された貫通孔で構成しても良い。この構成によると、弁ブロックが中間位置にある場合に、支持部材に支持された弁ブロックの貫通孔を介して流体が作動空間に供給される。この貫通孔は壁面から半径方向に離間した位置の流体を壁面の供給路に送るため、貫通孔のうち導入側の開口と壁面との距離に対応する貯留空間の外周部分の流体が貯留空間に残存し、必然的に作動空間に供給される流体の量が不充分となり低速での回転状態を維持できる。
【００１８】
本発明は、前記支持部材が、一方の端部が前記貯留空間の内部に連結し、他方の端部が前記弁ブロックに連結する板バネで構成され、前記感温作動体が、前記従動回転体の外面に備えられ温度変化に対応して前記板バネの中間位置に作用する押圧力を変化させるバイメタルで構成しても良い。この構成によると、従動回転体の外面の温度を板バネの位置に作用させて弁ブロックの位置に反映させ流体の供給量を制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１の実施形態・全体構成〕
図１に示すように、エンジン（図示せず）からの駆動力で回転する駆動軸１と一体的に回転するディスク状の駆動回転体２と、駆動軸１に対してボールベアリングで成る軸受３を介して遊転支承され駆動回転体２が収容される作動空間Ｓを有する従動回転体１０と、従動回転体１０の作動空間Ｓに対して貯留空間Ｔの流体Ｆの供給制御を行う感温型のバルブユニットＶとを備えて流体継手装置が構成されている。尚、この図１は図２においてＩ−Ｉで示す断面線で切断した断面図に相当する。
【００２０】
この流体継手装置は、従動回転体１０の外周部分にファン４を備えており、自動車のエンジンの前部位置で、エンジンから送られる冷却水の冷却を行うラジエータ（図示せず）の後部位置に配置される。尚、この流体継手装置では、図１の左側を前側とし、右側を後側として説明する。
【００２１】
この流体継手装置は、従動回転体１０の前部に送られる空気温に基づいて作動するバルブユニットＶを備えている。このバルブユニットＶは、空気温が低温である場合に貯留空間Ｔから作動空間Ｓへの流体Ｆの供給を遮断することによりファン４の停止状態を維持する。また、このバルブユニットＶは、空気温が上昇した場合に貯留空間Ｔの流体Ｆを作動空間Ｓに供給することにより流体Ｆの粘性を利用して駆動回転体２の回転力を従動回転体１０に伝えてファン４を駆動回転する。これにより流体継手装置はカップリングとして機能する。
【００２２】
貯留空間Ｔの流体Ｆは供給路１５によって作動空間Ｓに供給され、このように供給された流体Ｆは、駆動回転体２の外周に形成されたポンプ部Ｐにおいて圧力が作用し、還元路１７により貯留空間Ｔに戻される。この結果、流体Ｆは貯留空間Ｔから作動空間Ｓに送られた後に再び貯留空間Ｔに戻される循環作動が行われる。これらを実現する構成と作動とを併せて以下に説明する。
【００２３】
〔従動回転体〕
従動回転体１０は、駆動軸１の回転軸芯Ｘと同軸芯上で回転自在に支持される後部ケース１１と、この前部に連結する前部ケース１２とを連結した構造を有しており、駆動回転体２を収容する作動空間Ｓが後部ケース１１と前部ケース１２との中間位置に形成されている。
【００２４】
駆動回転体２の外周部位には、回転軸芯Ｘを中心とした環状の突出壁と環状の溝部とが多数形成され、これに対向する部位の後部ケース１１と前部ケース１２とにも回転軸芯Ｘを中心とした環状の溝部と環状の突出壁とが形成され、これらによりラビリンス部Ｌが構成されている。
【００２５】
前部ケース１２の内部に隔壁１３を備えることで、回転軸芯Ｘを含む中央領域に流体Ｆの貯留空間Ｔが形成されている。この貯留空間Ｔにはシリコンオイル等の比較的粘性の高い流体Ｆが貯留される。
【００２６】
図１及び図２に示すように、貯留空間Ｔは、回転軸芯Ｘを中心とする円筒状の内壁面Ｔｓが形成され、この内壁面Ｔｓには流体Ｆを送り出す開口としての供給口１４と、作動空間Ｓから流体が戻される還元口１６とが形成されている。
【００２７】
供給口１４は、回転軸芯Ｘを挟んで対向する２箇所に形成され、回転軸芯Ｘに沿う方向視で還元口１６は供給口と９０度変位した位置において回転軸芯Ｘを挟んで対向する２箇所に形成されている。
【００２８】
従動回転体１０には、供給口１４からの流体を作動空間Ｓのラビリンス部Ｌの内周側（回転軸芯Ｘに近い部位）に供給する供給路１５と、この作動空間Ｓのうちラビリンス部Ｌの外周側（回転軸芯Ｘから離間する部位）からの流体を還元口１６に戻す還元路１７とを備えている。
【００２９】
供給路１５には、流体Ｆの圧力が作用することで開放作動するボールを有した一方弁１５Ｃを備え、還元路１７には流体の圧力が作用することで開放作動するボールを有した一方弁１７Ｃを備えている。
【００３０】
駆動回転体２の外周縁部分にヘリカル状の多数の突出壁（図示せず）を有したポンプ部Ｐが形成されている。このポンプ部は、駆動回転体２の回転により、流体を還元路１７に送り出す圧力を発生させる。
【００３１】
〔バルブユニット〕
図１〜図３に示すように、バルブユニットＶは、開口としての供給口１４を閉じる閉位置と、供給口１４を開放する開放位置との間において位置変更自在な弁部材２０を備えると共に、従動回転体１０の前部に送られる空気温が低温である場合に弁部材２０を閉位置に維持し、この空気温の温度上昇に伴って弁部材２０を開放位置の方向に変位させる感温作動体３０とを備えている。
【００３２】
感温作動体３０は、渦巻き状に成形されたバイメタル３１と、このバイメタル３１の外端を支持するように前部ケース１２の前壁１２Ａに連結されたブラケット３２と、バイメタル３１の渦の中心側の端部に連結した回転軸３３とを有している。回転軸３３は、回転軸芯Ｘと同軸芯で前部ケース１２の前壁１２Ａを前後に貫通して備えられている。このような構成から、感温作動体３０はバイメタル３１に作用する温度に対応した量だけ回転軸３３を回転させる。
【００３３】
弁部材２０は、回転軸３３に連結し、半径方向に伸びるアーム部２１と、このアーム部２１の揺動端に形成された弁体２２とで構成されている。尚、回転軸芯Ｘを挟んで対称となる位置にアーム部２１と、弁体２２とを配置することで弁部材２０の回転バランスが取られている。
【００３４】
夫々の弁体２２は、回転軸芯Ｘに沿う方向視で、その外端部が貯留空間Ｔの内壁面Ｔｓに沿う円弧状に成形され、閉位置において供給口１４に対向する部位には、供給口１４を閉じるように平滑面に仕上げられている。また、弁体２２の外端部は、開放位置において供給口１４を貯留空間Ｔに開放するように供給口１４の開口面積より充分に大きい断面積となる凹部２３が形成されている。
【００３５】
更に、一対の弁体２２の一方には、閉位置と開放位置との間の中間位置において貯留空間Ｔの流体Ｆを供給口１４に導く中間流路としての貫通孔２４が形成されている。この貫通孔２４は弁体２２の側面のうち回転軸芯Ｘと直交する面（前部又は後部の面）に形成した導入孔部２４Ａから貯留空間Ｔの内壁面Ｔｓに至るように屈曲する形状で形成されている。
【００３６】
特に、導入孔部２４Ａの位置を、貯留空間Ｔの半径方向で内壁面Ｔｓから設定距離Ｍだけ離間した位置に設定されると共に、この導入孔部２４Ａの断面積が供給口１４の開口面積より小さく設定されている。
【００３７】
このバルブユニットＶでは、バイメタル３１に接触する空気の温度が設定値未満である場合には、弁体２２を閉位置に維持し、その温度が設定値を超えることにより開放位置の方向に弁体２２を揺動させる。更に、バイメタル３１に接触する空気の温度が予め設定された高温値に達すると開放位置まで揺動させ、この開放位置を維持するように感温作動体３０が構成されている。
【００３８】
この流体継手装置では、弁体２２が閉位置にある場合には、ポンプ部Ｐの機能により還元路１７から流体Ｆが貯留空間Ｔに戻されることにより、流体Ｆのほぼ全量が貯留空間Ｔに貯留される。図２に示すように、この貯留時における液面位置の内壁面Ｔｓから距離Ｈのレベルに達する。
【００３９】
弁体２２が中間位置に達した状態では、貯留空間Ｔの流体Ｆが導入孔部２４Ａ、貫通孔２４、供給口１４、供給路１５に順次通過して作動空間Ｓに送り込まれる。しかし、この状態では、図２に示すように、貯留空間Ｔの流体Ｆの液面レベルは設定距離Ｍより低下することはなく貯留空間Ｔには一定量の流体が残留する。
【００４０】
〔作動形態〕
このような構成から、自動車においてエンジンを始動した直後のように、ラジエータを通過する空気が設定値未満（低温）である状況下では感温作動体３０の機能によって図４（ａ）に示すように、弁体２２が閉位置に維持され、ラビリンス部Ｌには貯留空間Ｔの流体は供給されない。これにより駆動回転体２は回転するものの、この回転力は従動回転体１０には伝えられずファン４が回転することもない。
【００４１】
尚、エンジンの始動時に作動空間に流体Ｆが残留している状況ではエンジンの始動直後にはラビリンス部Ｌにおいて流体Ｆの粘性の作用により駆動回転体２の回転とともに従動回転体１０が回転する。しかしながら、この流体Ｆは遠心力により作動空間Ｓの外周に達し、ポンプ部Ｐの機能により還元路１７から貯留空間Ｔに戻され、従動回転体１０の回転は直後に停止する。
【００４２】
エンジンの温度上昇に伴いラジエータを通過する空気温が上昇すると、バイメタル３１の変形により回転軸３３が回転する。図４（ｂ）に示すように、この回転軸３３の回転とともに弁体２２が開放位置の方向に揺動して中間位置に達する。
【００４３】
この中間位置では、貯留空間Ｔの流体Ｆが導入孔部２４Ａ、貫通孔２４、供給口１４、供給路１５に順次通過して作動空間Ｓに流れラビリンス部Ｌに達する。これと共に、このように供給された流体Ｆは、遠心力によりラビリンス部Ｌから外周方向に移動し、ポンプ部Ｐによって還元路１７から貯留空間Ｔに還元される。
【００４４】
この供給状態では、前述した通り、貯留空間Ｔの流体Ｆの液面レベルは設定距離Ｍより低下することはなく貯留空間Ｔには一定量の流体が残留する。つまり、作動空間Ｓには決まった量の流体が供給され、ラビリンス部Ｌでは流体Ｆの粘性による伝動が完全ではなく、不完全な伝動が行われる。この結果、所謂、半クラッチ状態と同様に駆動回転体２の回転速度より低速で従動回転体１０が回転し、ファン４も低速で回転する。
【００４５】
この後、エンジンの温度が更に上昇しラジエータを通過する空気温も更に上昇すると、バイメタル３１が更に変形する。これにより図４（ｃ）に示すように、回転軸３３の回転とともに弁体２２が開放位置に達する。
【００４６】
この開放位置では、貯留空間Ｔの流体は弁体２２の凹部２３から供給口１４、供給路１５に順次通過して作動空間Ｓに流れラビリンス部Ｌに達する。この状態では貯留空間Ｔの流体Ｆの全量がラビリンス部Ｌに供給され、ポンプ部Ｐによって還元路１７から貯留空間Ｔに還元される。
【００４７】
この供給状態では、貯留空間Ｔの流体Ｆの全量が作動空間Ｓに供給される。このため、ラビリンス部Ｌでは流体Ｆの粘性により完全な伝動が行われ、駆動回転体２と従動回転体１０が一体的に回転することになりファン４も高速で回転する。
【００４８】
このような温度とファン４の回転数との関係を図５のグラフのように示すことが可能である。同図に示す如く、駆動回転体２から従動回転体１０に対して回転動力が伝えられない状態を「遮断」とし、回転動力が完全に伝えられる状態を「完全伝動」とした場合、「完全伝動」状態に達する温度未満の温度において、駆動回転体からの回転駆動量を不完全に伝える状態（所謂、半クラッチ状態）を「半伝動」の状態が一定の温度領域で現れることになる。
【００４９】
この第１の実施の形態では、供給路１５に備えた一方弁１５Ｃと、還元路１７に備えた一方弁１７Ｃとは必ずしも必要な構成ではなく、一方もしくは双方を備えずに流体継手装置を構成しても良い。
【００５０】
〔第２の実施形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下の第２の実施例のように構成しても良い。この第２の実施形態では、基本的な構成は第１の実施形態に記載したものと共通する。しかし、バルブユニットＶの構成が第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態と同じ機能を有するものには第１の実施形態と共通する番号符号を付して説明する。
【００５１】
図６及び図７に示すように、バルブユニットＶを、開口としての供給口１４を閉じる閉位置と、供給口１４を開放する開放位置との間で直線的に位置変更自在な弁部材２０と、温度上昇に伴って弁部材２０を開放位置の方向に変位させる感温作動体３０とを備えて構成する。
【００５２】
弁部材２０は、一方の端部が貯留空間Ｔの隔壁１３にリベットで固定された支持部材としての板バネ２６と、この板バネ２６の他方の端部に支持した弁ブロック２７とで構成されている。感温作動体３０は、湾曲状に成形されたバイメタル３５と、このバイメタル３５からの押圧力が作用する位置に配置されたプッシュロッド３６とで構成されている。
【００５３】
バイメタル３５は温度上昇に伴い中央部が前部ケース１２の前壁１２Ａから離間するように変形するものであり、プッシュロッド３６は回転軸芯Ｘと同軸芯上において前壁１２Ａを前後に貫通して備えられている。
【００５４】
弁ブロック２７には、閉位置において供給口１４と対向する部位に平滑面が形成され、開放位置において供給口１４を貯留空間Ｔに開放するように供給口１４の開口面積より充分に大きい断面積となる凹部２８が形成されている。この弁ブロック２７には閉位置と開放位置との間の中間位置において貯留空間Ｔの流体Ｆを供給口１４に導く中間流路としての貫通孔２９が形成されている。この貫通孔２９は弁体２２の側面のうち前面に形成した導入孔部２９Ａから貯留空間Ｔの内壁面Ｔｓに至るように屈曲する形状で形成されている。
【００５５】
特に、導入孔部２９Ａの位置を、貯留空間Ｔの半径方向で内壁面Ｔｓから設定距離Ｍだけ離間した位置に設定されると共に、この導入孔部２９Ａの断面積が供給口１４の開口面積より小さく設定されている。
【００５６】
板バネ２６は、この板バネ２６自身をプッシュロッド３６に接触させる方向に付勢力が与えられ、低温状態でバイメタル３５がプッシュロッド３６を板バネ２６の方向に最も押し出した位置となる。これにより弁ブロック２７は閉位置に維持される。そして温度上昇に伴い、プッシュロッド３６が前方に移動し板バネ２６に作用する押圧力が低下した場合には、この板バネ２６の付勢力により弁ブロック２７を中間位置、あるいは、開放位置に変位させる。
【００５７】
このバルブユニットＶでは、バイメタル３５に接触する空気の温度が設定値未満である場合には、弁ブロック２７が閉位置に維持され、温度が設定値を超えることにより開放位置の方向に弁ブロック２７をシフトさせ、バイメタル３５に接触する空気の温度が予め設定された高温状態に達すると開放位置までシフトさせ、この開放位置を維持するように感温作動体３０が構成されている。
【００５８】
〔作動形態〕
このような構成から、自動車においてエンジンを始動した直後のように、ラジエータを通過する空気が設定値未満（低温）である状況下では、感温作動体３０の機能によって図７（ａ）に示すように、弁ブロック２７が閉位置に維持され、ラビリンス部Ｌには貯留空間Ｔの流体は供給されない。これにより駆動回転体２は回転するものの、この回転力は従動回転体１０には伝えられずファン４が回転することもない。
【００５９】
そして、ポンプ部Ｐの機能により還元路１７から流体Ｆが貯留空間Ｔに戻されることにより、流体Ｆのほぼ全量が貯留空間Ｔに貯留される。この貯留時における液面位置は内壁面Ｔｓから距離Ｈのレベルに達する。
【００６０】
エンジンの温度上昇に伴いラジエータを通過する空気温が上昇すると、バイメタル３５の変形によりプッシュロッド３６が後方に移動する。この移動により弁ブロック２７が開放位置の方向にシフトして図７（ｂ）に示すように、中間位置に達する。
【００６１】
この中間位置では、流体Ｆは、導入孔部２９Ａ、貫通孔２９、供給口１４、供給路１５に順次通過して作動空間Ｓに流れラビリンス部Ｌに達する。このように供給された流体Ｆは、遠心力によりラビリンス部Ｌから外周方向に移動し、ポンプ部Ｐによって還元路１７から貯留空間Ｔに還元される。
【００６２】
この供給状態では、貯留空間Ｔの流体Ｆの液面レベルは設定距離Ｍより低下することはなく貯留空間Ｔには一定量の流体が残留する。このため作動空間Ｓには決まった量の流体Ｆが供給され、ラビリンス部Ｌでは流体Ｆの粘性による伝動が完全ではなく、不完全な伝動が行われる。この結果、所謂、半クラッチ状態と同様に駆動回転体２の回転速度より低速で従動回転体１０は回転し、ファン４も低速で回転する。
【００６３】
この後、エンジンの温度が更に上昇しラジエータを通過する空気温も更に上昇すると、バイメタル３５が更に変形する。これにより図７（ｃ）に示すように、プッシュロッド３６のシフトとともに弁ブロック２７が開放位置に達する。
【００６４】
この開放位置では、貯留空間Ｔの流体は弁ブロック２７の凹部２８から供給口１４、供給路１５に順次通過して作動空間Ｓに流れラビリンス部Ｌに達する。この状態では貯留空間Ｔの流体Ｆの全量がラビリンス部Ｌに供給され、ポンプ部Ｐによって還元路１７から貯留空間Ｔに還元される。
【００６５】
この供給状態では、貯留空間Ｔの流体Ｆの全量が作動空間Ｓに供給される。このため、ラビリンス部Ｌでは流体Ｆの粘性により完全な伝動が行われ、駆動回転体２と従動回転体１０とが一体的に回転することになりファン４も高速で回転する。
【００６６】
この第２実施形態においても、温度とファン４の回転数との関係を図５のグラフにように示すことが可能である。
【００６７】
〔実施形態の効果〕
この構成により、エンジンの始動直後のようにエンジンの冷却水の温度が低い状況ではファン４を回転させないためエンジンの過冷却が行われることがない。また、エンジンの暖機が進み冷却水の温度が多少上昇した場合には、ファン４を中間的な速度で回転させることにより、適度の冷却を実現する。また、エンジンの冷却水の温度が充分に上昇した後にはファンを最高速度で回転させることにより不足なくエンジンの冷却を行える。
【００６８】
特に、弁体２２（弁ブロック２７）が中間位置に達した際には、貯留空間Ｔに一部の流体Ｆを残存させた状態で、作動空間Ｓに決まった量の流体Ｆを供給して低速でファン４を回転させる。このため、導入孔部２４Ａ（２９Ａ）の位置の設定により、ファン４の回転速度を設定することが可能となる。
【００６９】
このようにバルブユニットＶの弁部材２０の作動により、貯留空間Ｔの流体Ｆの供給を阻止する状態と、貯留空間Ｔの流体Ｆの全てを作動空間Ｓに供給する２状態との他に、貯留空間Ｔに流体Ｆの一部を残し、設定量の流体Ｆを作動空間Ｓに供給する状態とを作り出している。これにより単純に動力が伝達・遮断されるのではなく、駆動回転体２と従動回転体１０とが一体回転する際の回転速度より低速で従動回転体１０を回転させ、エンジンの適正な冷却を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態の流体継手装置の縦断側面図
【図２】第１の実施形態の弁部材と供給口との位置関係を示す縦断正面図
【図３】第１の実施形態の弁部材の斜視図
【図４】第１の実施形態の弁部材の位置と流体の状態との関係を示す図
【図５】第１の実施形態の温度とファンの回転数との関係をグラフ化した図
【図６】第２の実施形態の流体継手装置の縦断側面図
【図７】第２の実施形態の弁部材の位置と流体の状態との関係を示す図
【符号の説明】
【００７１】
１            駆動軸
２            駆動回転体
１０          従動回転体
１４          開口（供給口）
１５          供給路
１７          還元路
２４          中間流路・貫通孔
２０          弁部材
２１          アーム体
２２          弁体
２６          支持部材・板バネ
２７          弁ブロック
２９          中間流路・貫通孔
３０          感温作動体
３１          バイメタル
３３          回転軸
３５          バイメタル
Ｆ            流体
Ｓ            作動空間
Ｐ            ポンプ部
Ｔ            貯留空間
Ｔｓ          壁面（内壁面）
Ｖ            バルブユニット
Ｘ            回転軸芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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