JPH0223784Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、自動車のエンジンルーム内にあつ
て、低温雰囲気下では回転を停止し、昇温して高
温雰囲気下となると回転して、ラジエター等を強
制空冷する冷却フアンの回転駆動装置に関するも
のである。

「従来技術」 現今の自動車冷却フアンの回転は、エンジンの
暖機特性を利用するもので、一般にフルード・カ
ツプリングを備えている。詳しくは、第１図に示
す如くハウジング１内に、クランクシヤフト（図
示せず）からベルトを介して自身のプーリーに回
転力が直接付与される駆動軸１１に固定される回
転板２と、ラビリンス部３と連続するシリコンオ
イルの循環作動室４と、同じくシリコンオイルの
循環貯蔵室５と、ハウジング１の前面に設けられ
てラジエターの通過風温を検知するバイメタル６
によりその開閉が制御される弁７を夫々設けると
共に、ハウジング１と上記駆動軸１１間にベアリ
ング８を介在させてなる構成で、低温雰囲気下で
はバイメタル６は作動せず弁７が閉じているた
め、シリコンオイルは通路９を介して作動室４か
ら貯蔵室５に循環して、ハウジング１へのトルク
伝達を減少することにより、該ハウジング１に固
定されるフアン１０を空転状態におき、逆に昇温
して高温雰囲気下となると、バイメタル６が作動
して弁７を開き、貯蔵室５内のシリコンオイルを
流入孔１２を通して作動室４内に循環させて、該
シリコンオイルを上記ラビリンス部３に満すこと
により、オイルの粘性抵抗でハウジング１へ回転
トルクを伝達して、フアン１０を回転させるもの
である（例えば、昭和55年７月山海堂発行「自動
車工学全書第４巻ガソリンエンジン」第363頁参
照）。

然し乍ら、斯る従来のフルード・カツプリング
を備える冷却フアンにあつては、エンジン停止の
状態では、フルード・カツプリングも停止するた
め、低温雰囲気下で弁７が閉じていても、貯蔵室
５内のシリコンオイルが通路９を逆流してラビリ
ンス部３の下部を満たすことになる。依つて、低
温雰囲気下でエンジンを始動した時、斯るシリコ
ンオイルの粘性抵抗でハウジング１へ回転トルク
を伝達して、フアン１０を回転させていた。

加えて、始動後もラビリンス部３からシリコン
オイルが完全には抜け切らず、フアン１０を回転
させ、エンジン冷却水温の昇温特性の低下を招来
する欠点を有していた。

「考案の目的」 而して、本考案は斯る点に鑑み案出されたもの
で、形状記憶合金ばねの特性を利用することによ
り、エンジン始動時の如き低温雰囲気下では冷却
フアンの回転を低下できると共に、高温雰囲気下
では冷却フアンの回転を確実に保障できる冷却フ
アンの回転駆動装置を提供せんとするものであ
る。

「考案の構成」 この目的を達成するために、本考案は、フルー
ド・カツプリングを備える自動車冷却フアンを前
提として、クランクシヤフトからベルトを介して
回転力が伝達されるプーリーを、上記冷却フアン
の駆動軸にベアリングを介在させて空転可能に連
結すると共に、高温雰囲気下ではプーリーと冷却
フアン間にブレーキシユーを介して上記駆動軸に
回転力を伝達する負荷を発生させ、低温雰囲気下
では該両者間の負荷を解除する形状記憶合金コイ
ルばねを直接駆動軸に装着する構成を採用した。

「実施例」 以下、本考案を図示する実施例に基づいて詳述
すれば、本考案に係る回転駆動装置の第１実施例
は、具体的には第２図に示す如く、上記構造の冷
却フアン１０の駆動軸２１にクランクシヤフト
（図示せず）からＶベルトＢを介して回転力が伝
達されるプーリーＰを直接連結固定せずに、該プ
ーリーＰをベアリング２３を介在させて駆動軸２
１とエンジンＥ側にベアリング２３を介在させて
別途設けられる支承軸２２の夫々に連結し、プー
リーＰ自体をベアリング２３を介して駆動軸２１
に対して空転可能に連結する構成となす。

又、図示する如くプーリーＰのフアン側側面と
駆動軸２１の基部面の夫々に対向する一対の円環
状受部材２４，２４を駆動軸２１にスライド可能
に嵌合し、且つ該一対の受部材２４，２４の各対
向面にブレーキシユー２５を固定すると共に、該
一対の受部材２４，２４間に高温雰囲気下では伸
長して上記各ブレーキシユー２５をプーリーＰの
側面と駆動軸２１の基部面に夫々圧接させて、プ
ーリーＰと冷却フアン１０間で駆動軸２１に回転
力を伝達する負荷を発生させ、低温雰囲気下では
収縮して各ブレーキシユー２５を上記圧接面から
離隔して、両者間Ｐ・１０の負荷を解除する形状
記憶合金コイルばね２６を巻着する構成となす。

依つて、第１実施例に係る回転駆動装置にあつ
て、始動時の如くエンジン自体が低温雰囲気下に
あるときは、第２図Ｂに示す如く該低温を形状記
憶合金コイルばね２６が感知して収縮して、該収
縮に伴つて一対の受部材２４，２４に固定されて
いるブレーキシユー２５，２５をプーリーＰの側
面と駆動軸２１の基部面から離隔した状態にお
く。

従つて、クランクシヤフトからＶベルトＢを介
して得られる回転力が例えプーリーＰに伝達され
ても、プーリーＰはただ単にベアリング２３を介
して空転するだけで、駆動軸２１にはベアリング
２３の摩擦抵抗のみが伝達される結果、フルー
ド・カツプリングのラビリンス部３内の残量オイ
ルの粘性で、冷却フアン１０が回転しようとして
も、該冷却フアン１０の回転は極めて低いものと
なる。

逆に、エンジン自体が昇温して高温雰囲気下と
なると、同図Ａに示す如く該高温を形状記憶合金
コイルばね２６が感知して伸長して、該伸長に伴
つて各受部材２４，２４を夫々プーリーＰの側面
と駆動軸２１の基部面側に押圧して、ブレーキシ
ユー２５，２５を各面に圧接させるので、斯る圧
接によりプーリーＰと冷却フアン１０間に駆動軸
２１に回転力を伝達する負荷が発生する。

これにより、プーリーＰに伝達される回転力
は、該負荷により確実に駆動軸２１に伝達され
て、冷却用フアン１０は従来と同様回転が保障さ
れて、ラジエター等の強制空冷を行なうこととな
る。

第３図は本考案に係る回転駆動装置の第２実施
例を示し、該実施例も冷却フアン１０を第１実施
例と同様に構成すると共に、プーリーＰを該冷却
フアン１０の駆動軸２１とエンジンＥ側に別途設
けられる支承軸２２とにベアリング２３を介在さ
せて空転可能に連結する点では共通するが、プー
リーＰと冷却フアン１０間に負荷を発生させる構
成を異にした実施例である。即ち、該実施例は第
３図に示す如く、プーリーＰ内に位置する冷却フ
アン１０の駆動軸２１と支承軸２２の各対向端部
に凹所２７，２８を夫々形成し、該駆動軸２１側
の凹所２７内には先端部が円錐台状を呈するブレ
ーキシユー２５ａを固定した形状記憶合金コイル
ばね２６を装着し、他方の支承軸２２側の凹所２
８内には該ブレーキシユー２５ａの円錐台先端部
の全面と圧接する形状のブレーキシユー２５ｂを
装着すると共に、駆動軸２１に複数の温度感知窓
２９を穿設する構成としたものである。尚、上記
各ブレーキシユー２５ａ，２５ｂの圧接状態を良
好となすために、斯る両者の圧接面には微細凹凸
形状を施ことものとする。

依つて、斯る第２実施例にあつても、エンジン
自体が低温雰囲気下にあるときは、第３図Ｂに示
す如く該低温を温度感知窓２９を介して駆動軸２
１の凹所２７内の形状記憶合金コイルばね２６が
感知して収縮して、自身の一端に固定されている
ブレーキシユー２５ａを支承軸２２の凹所２８内
のブレーキシユー２５ｂから離隔しているので、
クランクシヤフトからＶベルトＢを介して得られ
る回転力が例えプーリーＰに伝達されても、プー
リーＰはただ単にベアリング２３を介して空転す
るだけである。

従つて、該第２実施例にあつても冷却フアン１
０の回転は極めて低いものとなる。

逆に、エンジン自体が昇温して高温雰囲気下と
なると、同図Ａに示す如く該高温を温度感知窓２
９から形状記憶合金コイルばね２６が感知して伸
長して、自身の一端に固定されているブレーキシ
ユー２５ａを支承軸２２側のブレーキシユー２５
ｂに圧接させる。これにより、プーリーＰと冷却
フアン１０間には負荷が発生するので、プーリー
Ｐに伝達された回転力が確実に駆動軸２１に伝達
されて、冷却フアン１０は従来と同様回転が保障
されて、強制空冷を行なうこととなる。

「考案の効果」 以下の如く、本考案の回転駆動装置は、フルー
ド・カツプリングを備える自動車冷却フアンを前
提として、クランクシヤフトからベルトを介して
回転力が伝達されるプーリーを、冷却フアンの駆
動軸にベアリングを介在させて空転可能に連結す
ると共に、高温雰囲気下ではプーリーと冷却フア
ン間にブレーキシユーを介して駆動軸に回転力を
伝達する負荷を発生させ、低温雰囲気下では該両
者間の負荷を解除する形状記憶合金コイルばねを
直接駆動軸に装着することを特徴とするものであ
るから、例え低温雰囲気下において、フルード・
カツプリングのラビリンス部内の残量オイルの粘
性で、冷却フアンが回転しようとしても、該冷却
フアンの回転を極めて低いものに抑えることがで
きるので、エンジン冷却水温の昇温特性を大巾に
向上することが可能となる共に、高温雰囲気下で
は、冷却フアンの回転を確実に保障できることと
なつた。

しかも、本考案に係る回転駆動装置は、形状記
憶合金の特性のみを利用するものであるから、回
転停止作動及びその解除が敏感且つ確実に得られ
る利点があると共に、該形状記憶合金コイルばね
そのものを温度感知手段及び回転停止・回転駆動
手段に兼用するものであるから、従来の何故なる
装置と比し機構が簡素化できるばかりか、例えば
従来同様な目的で使用されている電磁クラツチが
必要とした電気的配線やその電源等を全く不要と
する利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフルード・カツプリング付冷却
フアンを示す要部断面図、第２図Ａは本考案に係
る回転駆動装置の第１実施例を冷却フアンの回転
を許容した状態で示す要部断面図、同図Ｂは冷却
フアンの回転を停止させた状態で示す要部断面
図、第３図Ａは本考案に係る回転駆動装置の第２
実施例を冷却フアンの回転を許容した状態で示す
要部断面図、同図Ｂは冷却フアンの回転を停止さ
せた状態で示す要部断面図である。 １０……冷却フアン、２１……駆動軸、２２…
…支承軸、２３……ベアリング、２５，２５ａ，
２５ｂ……ブレーキシユー、２６……形状記憶合
金コイルばね、Ｐ……プーリー、Ｂ……Ｖベル
ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フルード・カツプリングを備える自動車冷却フ
   アンの回転駆動装置であつて、クランクシヤフト
   からベルトを介して回転力が伝達されるプーリー
   を、上記冷却フアンの駆動軸にベアリングを介在
   させて空転可能に連結すると共に、高温雰囲気下
   ではプーリーと冷却フアン間にブレーキシユーを
   介して上記駆動軸に回転力を伝達する負荷を発生
   させ、低温雰囲気下では該両者間の負荷を解除す
   る形状記憶合金コイルばねを直接駆動軸に装着し
   たことを特徴とする自動車冷却フアンの回転駆動
   装置。