JPH0538324U - フアン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発熱や装置全体の大型化を伴うことなくファ
ンの空転を確実に防止する。 【構成】 駆動軸１の先端にファンカップリング５１を
介してファンを取付け、駆動軸１の内部に設けたシリン
ダ室６５内に、ピストン６７を左右方向に摺動自在にか
つ回り止めして嵌装し、ピストン６７の先端およびファ
ンカップリング５１のディスク７に、それぞれクラッチ
板６９およびプレート６３を取付け、シリンダ室６５内
に、温度の上昇に応じて体積が膨張する感熱素子７３を
封入した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ファン装置、特に自動車用内燃機関の冷却のために用いて好適なフ ァン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車用内燃機関の冷却用のファン装置としては、例えば、実公平２− １３７１０号公報に開示されたものが知られている。

【０００３】 かかる装置は、エンジンによって駆動される駆動軸に流体継手を介して冷却用 ファンを連結し、さらに、冷却用ファンの制動が可能な空転防止機構を備えた構 成となっている。

【０００４】 ここで用いられる継体継手は、駆動軸側に連結される駆動部材と、冷却用ファ ン側に連結される従動部材とを相対回転自在に備えていて、それらの部材の間に 介在する作動流体の流動量をラジエータの通過空気の温度に応じて自動調整する ことにより、伝達トルクを制御するものとなっている。したがって、この流体継 手により、冷却用ファンの回転速度が自動制御されることになる。一方、空転防 止機構は、エンジン側の固定構造物に備えられていて、エンジンの始動時などに おけるラジエータ通過空気の低温時、つまり理想的には冷却用ファンを停止させ たい時に、温度を感知した形状記憶ばねが作動して、冷却用ファンの回転を摩擦 力によって強制的に止めるようになっている。したがって、この空転防止機構は 、送風ファンが不要に回転することを防止して、エンジンの暖機時間の短縮等に 役立つことになる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の装置では、摩擦力によって、ファンと共に流体継手 の従動部材を強制的に止めることになるため、その制動時に、流体継手内の作動 流体が発熱して、それが劣化するおそれがあった。しかも、空転防止機構を装置 外部のエンジン側構造物に備えなければならないため、その配備位置の確保が難 しく、装置全体の大型化を招来するという問題があった。

【０００６】 本考案の目的は、発熱や装置全体の大型化を伴うことなくファンの空転を確実 に防止することができるファン装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案のファン装置は、駆動軸に流体継手を介してファンが連結されてなるフ ァン装置において、前記駆動軸と前記流体継手との間に介在されて、対の動力伝 達部材の相対的な接離移動によって前記駆動軸から前記流体継手への動力の伝達 および遮断が可能なクラッチ機構と、前記駆動軸の内部に備えられて、感熱温度 に応じて前記対の動力伝達部材を相対的に接離移動させる感熱作動機構とを備え たことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

本考案のファン装置は、駆動軸の内部に備えた感熱作動機構の感熱温度に応じ てクラッチ機構を作動させ、そして、そのクラッチ機構によって駆動軸から流体 継手への動力の伝達および遮断をすることにより、発熱や装置全体の大型化を伴 うことなく、ファンの駆動力を遮断してファンの空転を確実に防止する。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】 本実施例は、自動車用内燃機関の冷却用のファン装置，つまりラジエータの車 体後方側に配備されて冷却風を生じさせるためのファン装置としての適用例であ る。

【００１１】 図において１は駆動軸であり、車体の定位置に回転自在に支持され、かつ外フ ランジ１Ａに取付けられるプーリおよびＶベルトを介してエンジンにより回転駆 動されるようになっている。この駆動軸１の先端側（図中の左側）にはファンカ ップリング（流体継手）５１が構成され、さらに、駆動軸１の先端側内部にはク ラッチ機構６１が構成されている。

【００１２】 そこで、まずクラッチ機構６１について説明する。

【００１３】 このクラッチ機構６１は、駆動軸１と後述するファンカップリング５１のディ スク７との間にて、動力の伝達および遮断を行うものであり、前者のディスク７ 側にはプレート（一方の動力伝達部材）６３が取付けられている。駆動軸１の先 端中心部に形成されたシリンダ室６５には、ピストン６７が軸線方向（図中の左 右方向）に摺動自在にかつ回り止めされて嵌装されている。ピストン６７の先端 には、クラッチ板（他方の動力伝達部材）６９が図中の左右方向に移動自在にか つ回り止めと左方への抜け止めがされて取付けられ、さらに、このクラッチ板６ ９はスプリング７１によって左方へ付勢されている。また、シリンダ室６５の内 部には、感熱温度の上昇に応じて体積が膨張する感熱素子（例えば、「ワックス ペレット」と称される粒状体）７３が封入されている。

【００１４】 次に、ファンカップリング５１について説明する。

【００１５】 図において、３は駆動軸１にベアリング５を介して回転自在に支持され、その 外周にファンが取付けられたハウジング、７は駆動軸１の前端にベアリング８を 介して回転自在に支持され、上記ハウジング３内の後述する作動室９に収納配置 されたディイクである。上記ハウジング３は、上記ベアリング５に直接軸受され るボディ部１１と、該ボディ部１１の前端にカシメられて連結されたカバー部１ ３とによって構成されており、内部は仕切板１５によって前側の貯留室１７と後 側の上記作動室９とに隔成されている。

【００１６】 そして、上記ディスク７の外周端近傍部とカバー部１３の内端壁には、互いに 所定間隙をもって噛合する複数の環状突起７Ａおよび１３Ａがそれぞれ形成され ており、両突起７Ａおよび１３Ａ間でラビリンス溝を構成し、シリコンオイル等 の作動流体の粘性抵抗を得て流体継手として作用するようになっている。

【００１７】 ディスク７側の環状突起７Ａは、ディスク７の周方向に沿う９０°間隔の４箇 所７Ｂが放射状に切欠れており、その切欠き箇所７Ｂを通って、遠心力を受けた 作動流体がディスク７の外周端側に流動するようになっている。また、ディスク ７には、その周方向に沿う６０°間隔の６箇所に円孔７Ｃが設けられている。上 記カバー部１３には、貯留室１７と作動室９とを連通する屈曲状の戻し通路２１ が設けられ、その戻し通路２１の作動室９側開口端の周方向片側には、突起２３ が設けられている。この突起２３は、上記ディスク７の側端面との間でポンプ機 構を構成している。上記仕切板１５には、貯留室１７と作動室９とを連通する連 通孔１５Ａが形成されている。また、貯留室１７内のサブプレート４１は、戻し 通路と連通孔１５５Ａとの間において、貯留室１７内の作動流体の流路を形成し ている。

【００１８】 そして、カバー部１３の略中央に、外側の過巻状バイメタル２７の中心端が固 定された回転軸２９が軸受され、また、この回転軸２９の内端部には、上記連通 孔１５Ａを開閉するバルブプレート３１が支持されている。過巻状バイメタル２ ７は、その外周端がカバー部１３の定位置に固定されており、図示しないラジエ ータを通過した空気の温度を感知し、その温度に応じて、回転軸２９をバルブプ レート３１と共に回動させるようになっている。

【００１９】 次に、作用について説明する。

【００２０】 まず、クラッチ機構６１は、感熱素子７３付近の雰囲気温度に応じて、動力の 伝達および遮断を行う。

【００２１】 すなわち、機関の始動直後等，雰囲気温度が低い場合には、感熱素子７３の体 積が小さくなり、図に示すようにピストン６７が右方へ移動して、クラッチ板６ ９がプレート６３から離れる。この結果、駆動軸１からファンカップリング５１ へは駆動力が伝達されず、後述するようなファンカップリング５１の動作状態の 如何に拘らず、ファンが停止することになる。次いで、感熱素子７３の雰囲気温 度が上昇した場合には、その感熱素子７３が膨張し、ピストン６７が左方へ移動 して、クラッチ板６９がプレート６３に圧接する。この結果、駆動軸１からファ ンカップリング５１へ駆動力が伝達され、後述するようなファンカップリング５ １の動作状態に応じてファンが回転することになる。

【００２２】 一方、ファンカップリング５１は、バイメタル２７付近の雰囲気温度に応じて 、ハウジング３ひいてはファンの回転速度を制御する。

【００２３】 すなわち、バイメタル２７は、雰囲気温度に応じてバルブプレート３１を回動 させ、連通孔１５Ａの開閉量を雰囲気温度の上昇に伴って大きくする。したがっ て、雰囲気温度の上昇に伴って、連通孔１５Ａからラビリンス溝間に送り込まれ る作動流体の量が増加し、ディスク７からハウジング３への伝達トルク漸次増大 することになる。

【００２４】 この結果、ファンカップリング５１は、クラッチ機構６を介して駆動軸１から 駆動力が伝達されていることを前提として、雰囲気温度の上昇に伴ってハウジン グ３ひいてはファンの回転速度を徐々に高くする。

【００２５】 結局、機関の始動直後等の暖機運転時には、クラッチ機構６１がいわゆる切れ た状態となってファンが確実に停止し、その後、機関の温度が上昇してクラッチ 機構６２がいわゆる入った状態となってからは、その温度の上昇に応じてファン カップリング５１がファンの回転速度を制御することになる。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のファン装置は、駆動軸の内部に備えた感熱作動 機構の感熱温度に応じてクラッチ機構を作動させ、そのクラッチ機構によって、 駆動軸から流体継手への動力の伝達および遮断をする構成であるから、発熱や装 置全体の大型化を伴うことなく、ファンの駆動力を遮断して、ファンの空転を確 実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す要部の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 駆動軸 ５１ ファンカップリング（流体継手） ６１ クラッチ機構 ６３ プレート（一方の動力伝達部材） ６５ シリンダ室 ６７ ピストン ６９ クラッチ板（他方の動力伝達部材） ７１ スプリング ７３ 感熱素子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸に流体継手を介してファンが連結
   されてなるファン装置において、 前記駆動軸と前記流体継手との間に介在されて、対の動
   力伝達部材の相対的な接離移動によって前記駆動軸から
   前記流体継手への動力の伝達および遮断が可能なクラッ
   チ機構と、 前記駆動軸の内部に備えられて、感熱温度に応じて前記
   対の動力伝達部材を相対的に接離移動させる感熱作動機
   構とを備えたことを特徴とするファン装置。