JPH0477805B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用エンジンのフアンクラツチ駆
動装置に関するものである。

近年の大型車両は、エンジンが発生する出力の
相当部分を消費するエンジン冷却用フアンを具え
ている。しかしながら、これらフアンの冷却効果
が必要なのは、エンジンが運転している時間のう
ち比較的短時間に過ぎない。従つて、冷却効果が
必要なときだけ車両用エンジンによつて駆動され
るフアンを同エンジンに接続することによつて、
動力消費を著しく低減することができる。この種
のクラツチ装置が米国特許第3985214号に開示さ
れている。これらの装置は、一つの軸線を有する
スピンドルと、上記スピンドルの軸線の周りに廻
転し得るように装架された駆動部材及び被動部材
と、供給される流体圧力に応答して上記スピンド
ル上を摺動して、上記駆動部材及び被動部材を駆
動的に係合させ又駆動部材及び被動部材を離間さ
せるように作動する圧力応動ピストンと、上記駆
動部材及び被動部材の一方に設けられ、上記スピ
ンドルの軸線に平行に上記両部材の他方に向つて
及びそれから遠ざかる方向に移動可能な部分と、
上記平行移動可能な部分を上記他方の部材に駆動
的に係合させるように弾性的に付勢する弾性装置
とを有している。

これら先行技術に係る装置は、十分注意深く設
計されていたにも拘わらず、圧力応動ピストン
が、フアンプレート及びフアンの重量を支えなけ
ればならないために、耐久性を欠く不具合があつ
た。即ち、圧力応動ピストンによつて支持されね
ばならない重量のために、ピストンが、係合及び
離間の多数のサイクルを繰返すうちに、ベルマウ
スその他の形状に変形して、クラツチ装置の作動
圧力流体が漏洩する傾向があつた。更に、ピスト
ンによつて支持される重量のために、同ピストン
をスピンドルに対してシールするシール部材が早
期に摩耗する欠点があつた。何れにしても、作動
圧力流体が漏洩し、クラツチは破損することにな
る。

従つて、本発明の目的は、圧力応動ピストン
が、プレツシヤプレートをフアンプレートと係合
させ又は非係合状態とするように移動させるだけ
であつて、プレツシヤプレート又はフアンの重量
を支持しないようにしたクラツチ駆動装置を提供
することにある。

この目的を達成するため、本発明によるクラツ
チ駆動装置は、上記平行移動可能な部分が上記一
方の部材に設けられた支持機構により摺動自在に
支持されるとともに、平行移動可能な部分と上記
ピストンとの間を回転自在に連結するベアリング
装置の外方レースに固着され、上記ベアリング装
置の内方レースがカラーにより上記スピンドル上
に支持されるとともに、ベアリング装置を軸線方
向に移動させるように当接装置を介し上記ピスト
ンによつて押動されることを特徴としている。

この構成によると、圧力応動ピストンはベアリ
ング装置の内方レースを移動させるだけで、また
ベアリング装置は平行移動可能な部分すなわちプ
レツシヤプレートとピストンとの間を回転的に連
結するだけであり、プレツシヤプレートの重量は
支持機構を介し駆動部材により支持されている。
従つて、この構成による利点は、従来のクラツチ
装置に較べて、耐久性が向上することである。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を
参照して行なわれる本発明の実施例に関する以下
の説明から明瞭に理解されるであろう。

図面において、総括的に符号１０で示されてい
るクラツチ駆動装置は、エンジンに近接した車両
の非回転部分に強固に固着された支持ブラケツト
１２を含んでいる。支持ブラケツト１２は、総括
的に符号１６で示されているスピンドルを装架す
る突出部１４を具えている。スピンドル１６は、
大径部分１８と、より小径の部分２０，２２と、
総括的に符号２４で示された中間の大きさの直径
の部分２４とを具えた段付軸である。

一対のベアリング２６がスピンドル１６の大径
部分１８上に装架され、ロツクナツト２８によつ
て軸線方向に変位しないようにロツクされてい
る。ロツクナツト２８は、スピンドル１６の大径
部分１８に螺合されて、ベアリング２６をブラケ
ツト１２の突出部１４の前方面３０に押付けて軸
線方向に変位しないようにクランプする。他の一
対のベアリング３２がスピンドル１６の上記小径
部分２０，２２上に装架されている。又筒状部材
３４がスピンドル１６の小径部分２２に装架され
ている。筒状部材３４及びベアリング３２はナツ
ト３８によつて軸線方向に移動しないようにクラ
ンプされ、同ナツト３８はスピンドル１６のねじ
部４０に螺合されて、筒状部材３４及びベアリン
グ３２を相互に保持し、かつ筒状部材３４の半径
方向内方に延びた面４２をスピンドル１６の部分
２２，２４間に形成された肩部４４に対し保持す
る。脱着し得るキヤツプ４６が、ナツト３８及び
スピンドル１６を外部の汚染から保護している。

筒状部材３４は、環状ピストン５２の外周面５
０を摺動自在に受容する円筒状の内面４８を具え
ている。ピストン５２は、スピンドル１６の部分
２４上に摺動自在に装架された内周面５４を具え
ている。ピストン５２は筒状部材３４と協働し
て、両者間に可変容積室５６を限界する。例えば
車両の空気ブレーキシステムのような、図示しな
い適宜の圧力源からの流体圧力が、スピンドル１
６内を貫いて延びている総括的に符号５８で示さ
れた通路を経て上記室５６内に連通され、ピスト
ン５２が駆動される。通路５８は上述した流体圧
力源に連結される接続装置６０まで延びている。

ピストン５２は、ワツシヤ６４を受ける半径方
向に延びた面６２を具えている。ワツシヤ６４
は、面６２と、総括的に符号６８で示されている
ベアリングの内方レース６６の前方面との間に配
設されている。内方レース６６の内周面７０は、
ピストン５２の軸線方向に延びた部分７２及びス
ピンドル１６の部分２４より大きい直径を有し、
従つて内方レース６６とピストン５２の部分７２
及びスピンドル１６の部分２４との間に間〓が形
成される。それ故、ピストン５２の変位はワツシ
ヤ６４を介してベアリング６８に伝達されるが、
ピストン５２はベアリング６８の重量を支持しな
い。

なお、ピストン５２の軸線方向に延びた部分７
２は、ピストンをスピンドル１６上で傾くことな
しに円滑に摺動できるように、ピストンに十分な
軸線方向長さを与えるために設けられている。従
つて、ピストン５２が十分な軸線方向長さを有し
ている場合には、この部分７２は省いてよい。

ベアリング６８の内方レース６６は、総括的に
符号７４で示されている回転抑止機構によつて、
スピンドル１６及びピストン５２との相対回転を
抑止されている。回転抑止機構７４は、そのコイ
ルがスピンドル１６の周りに捲回されたコイルス
プリング７９を包含している。コイルスプリング
７６の端部コイルは、軸線方向に延びたタブ７
８，８０で終つている。タブ７８はロツクナツト
２８内に設けられた切欠８２内に挿入され、又タ
ブ８０は総括的に符号８６で示されたカラー内の
切欠８４に挿入されている。カラー８６は、上記
切欠８４が形成された皿孔付サドル８８及びベア
リング６８の内方レース６６の内周面７０に圧入
された軸線方向延長部分９０を具えている。

総括的に符号９２で示されたプーリハブがベア
リング２６上に装架されてスピンドル１６の周り
を回転する。プーリハブ９２は、総括的に符号９
４で示された駆動部材の軸線方向に関し固定の部
分であり、同駆動部材９４は上記プーリハブ９２
と符号９６で総括的に示されているプレツシヤプ
レートから構成されている。上記プレツシヤプレ
ート９６は駆動部材９４の軸線方向に移動可能な
部分であつて、後述するようにスピンドル１６の
軸線に平行に移動し得るように装架されている。
プーリハブ９２は、同プーリハブをエンジンのク
ランクシヤフトに連結し、クランクシヤフトの回
転によつて駆動部材９４を廻動させるためのベル
トを受容するプーリ面９８を具えている。又プー
リハブ９２は、スピンドル１６の軸線から所定の
半径を有する円周上に等間隔に配置された孔１０
０を具えている。孔１００には、円周方向に間隔
を存したピン１０２が圧入されている。ピン１０
２の端部には拡大部１０４が設けられ、同拡大部
はプレツシヤプレート９６に円周方向に間隔を存
して設けられた孔１０６内に摺動自在に嵌装され
ている。プーリハブ９２とプレツシヤプレート９
６との間で円周方向に間隔を存して配置されたコ
イルスプリング１０８が、プレツシヤプレート９
６を第１図において右方に弾性的に付勢してい
る。プレツシヤプレート９６は円錐面１１０から
なるテーパ部分を包含している。摩擦材料１１２
の円錐状帯が上記円錐面１１０に固着されてい
る。プレツシヤプレート９６は更に、ベアリング
６８の外方レース１１６に固着される軸線方向に
延びた部分１１４を具えている。

ベアリング３２上に、スピンドル１６の周りを
回転するフアンプレート１１８が装架されてい
る。フアンプレート１１８上のねじ孔１２０に螺
合されるボルト（図示せず）によつて、エンジン
冷却用フアン（図示せず）がフアンプレート１１
８に固着される。フアンプレート１１８は、円錐
係合面１２２を具えた円錐状部分１２１を有し、
同係合面１２２は、クラツチが係合されたとき上
記摩擦材料１１２と係合して、駆動部材９４と被
動部材又はフアンプレート１１８とを駆動的に連
通する。

作動中、スプリング１０８がプレツシヤプレー
ト９６を第１図において右方に弾性的に押圧して
摩擦材料１１２をフアンプレート１１８の係合面
１２２に摩擦的に係合させ、この結果駆動部材９
６と被動部材又はフアンプレート１１８とが駆動
的に連結される。従つて、車両のエンジンにより
フアンが回転され、エンジンが冷却される。しか
しながら、慣用の温度センサ（図示せず）によつ
てフアンの冷却作用が最早必要でないことが感知
された場合には、図示しない弁装置が駆動されて
接続装置６０に流体圧力が連通される。温度セン
サ及び弁装置は、米国特許第4283009号に開示さ
れているようなものでよい。

接続装置６０に連通された流体圧力は、通路５
８を経て室５６に連通される。室５６内の流体圧
力がピストン５２に作用して、同ピストンを第１
図において左方に押圧する。肩部６２が、ワツシ
ヤ６４を介して、プレツシヤプレート９６上に装
架されたベアリング６８の内方レース６６に係合
しているので、ピストン５２の移動によりプレツ
シヤプレート９６が第１図において左方に付勢さ
れ、この結果摩擦材料１１２と係合面１２２との
間の駆動連結が遮断される。従つて、プーリハブ
９２は車両のエンジンによつて回転され続ける
が、フアンは切離され、フアンの回転に消費され
る動力が節減される。フアンの冷却作用が再び必
要になつたときは、前記温度センサ及び弁装置
が、接続装置６０従つて室５６を大気に連通させ
る。このためスプリング１０８がプレツシヤプレ
ート９６及びピストン５２を第１図において右方
に押圧し、摩擦材料１１２が係合面１２２に再び
係合され、プーリハブ９２とフアンプレート１１
８とが駆動的に連結される。勿論、何等かの理由
で流体圧力が利用できなくなつた故障時には、ス
プリング１０８がクラツチ部材を係合させるの
で、クラツチは故障に対して安全である。

プレツシヤプレート９６がピン１０２上に支え
られ、又ベアリング６８がプレツシヤプレート９
６に取付けられているので、プレツシヤプレート
の重量がベアリング６８又はピストン５２によつ
て支持されず、従つてフアンのくり返し作動によ
つてピストン５２が変形したり、同ピストンを筒
状部材３４及びスピンドル１６に対してシールす
るシール部材が早期に破損するようなことがな
い。

又前述した回転抑止機構７４によつてベアリン
グ６８の内方レース６６の回転が防止されている
点に注目すべきである。もし回転抑止機構７４が
ないと、内方レース６６がプレツシヤプレートと
一緒に回転しようとし、内方レース６６がピスト
ン５２と係合しているので、上記内方レース６６
の回転によりピストン５２もスピンドル１６上で
回転しようとし、結局Ｏリングシールが早期に破
損することとなる。かかるピストン５２の回転
は、回転抑止機構７４によつて防止される。スプ
リングは収縮することによつてプレツシヤプレー
ト９６の軸線方向の変位に適応する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明クラツチ駆動装置の一実施例を
示す断面図、第２図は一部を第１図の２−２線に
沿う断面で示した第１図の側面図、第３図は第１
図の３−３線に沿う断面図、第４図は第３図の４
−４線に沿う断面図である。 １０…クラツチ駆動装置、１６…スピンドル、
５２…圧力応動装置、６２，６４…連結装置、６
８…ベアリング装置、９４…駆動部材、９６…平
行移動可能な部分、１０４…支持機構、１０８…
弾性装置、１１８…被動部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一つの軸線を有するスピンドル１６と、上記
   スピンドル１６の軸線の周りに回転し得るように
   装架された駆動部材９４及び被動部材１１８と、
   供給される流体圧力に応答して上記スピンドル上
   を摺動して、上記駆動部材９４及び被動部材１１
   ８を駆動的に係合させ又駆動部材９４及び被動部
   材１１８を離間させるように作動する圧力応動ピ
   ストン５２と、上記駆動部材及び被動部材の一方
   ９４に設けられ、上記スピンドル１６の軸線に平
   行に上記両部材の他方１１８に向つて及びそれか
   ら遠ざかる方向に移動可能な部分９６と、上記平
   行移動可能な部分９６を上記他方の部材１１８に
   駆動的に係合させるように弾性的に付勢する弾性
   装置１０８とを有するクラツチ駆動装置におい
   て、上記平行移動可能な部分９６が上記一方の部
   材９４に設けられた支持機構１０２により摺動自
   在に支持されるとともに、平行移動可能な部分９
   ６と上記ピストン５２との間を回転自在に連結す
   るベアリング装置６８の外方レース１１６に固着
   され、上記ベアリング装置６８の内方レース６６
   がカラー８６により上記スピンドル１６上に支持
   されるとともに、ベアリング装置を軸線方向に移
   動させるように当接装置６２，６４を介し上記ピ
   ストン５２によつて押動されることを特徴とする
   クラツチ駆動装置。 ２ 上記支持機構が、上記一方の部材９４によつ
   て支持され円周方向に間隔を存して配置されたピ
   ン１０２からなり、上記平行移動可能な部分９６
   が上記円周方向に間隔を存し配置されたピン上に
   装架されて前記他方の部材１１８に係合し又はそ
   れから離隔するように設けられたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のクラツチ駆動装
   置。 ３ 上記弾性装置１０８が、前記一方の部材９４
   と平行移動可能な部分９６との間に円周方向に間
   隔を存して配置されたコイルスプリングからなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のク
   ラツチ駆動装置。 ４ 上記一方の部材９４が、軸線方向に関し固定
   の部分９２を具え、上記平行移動可能な部分９６
   が前記支持機構１０２によつて同固定部分９２上
   に摺動自在に装架されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のクラツチ駆動装置。 ５ 上記支持機構が、前記軸線の周りに円周方向
   に間隔を存し配置され、軸線方向固定部分９２と
   平行移動可能な部分９６を相互に摺動自在に連結
   するピン１０２からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載のクラツチ駆動装置。