JPH0623712Y2

JPH0623712Y2 - 冷却ファンの駆動装置

Info

Publication number: JPH0623712Y2
Application number: JP4162489U
Authority: JP
Inventors: 友良関口
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2004-04-07
Also published as: JPH02132813U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、内燃機関に付設されたラジエータ内の冷却水
を冷却するファンの駆動装置に関する。

従来の技術従来の冷却ファンの駆動装置としては、例えば特開昭６
２−２８２１１０号公報等に記載されているものが知ら
れている。

概略を説明すれば、内燃機関のクランク軸に連結された
オイルポンプと、該オイルポンプの吐出通路下流に比例
差圧制御弁を介して並設され、かつ冷却ファンの駆動軸
と直結する同容量の第１，第２油圧モータと、該両油圧
モータに供給される作動油を貯留するリザーバタンク
と、第１，第２油圧モータ間の流路を切り換える第１，
第２切換弁と、機関運転状態に応じて前記比例差圧制御
弁を切換作動させると共に、第１，第２切換弁を切換作
動させる電子制御部とを備えている。

そして、例えば機関の冷却水温が所定以下である場合は
機関回転数に拘わらず比例差圧制御弁によりリリーフ通
路が開成されて各油圧モータへの油供給量を減少させ
る。一方、機関冷却水温が所定以上でかつ機関低回転域
では、比例差圧制御弁がリリーフ通路を閉成すると共
に、第１，第２切換弁によって第１油圧モータを駆動し
た作動油が第２油圧モータを駆動するように流路を直列
に切り換える。したがって、両油圧モータが低圧で高回
転し冷却ファンを高回転で作動させることができる。さ
らに、機関冷却水温が所定以上でかつ高回転域では、第
１，第２切換弁により第１，第２油圧モータの油圧回路
が並列となるように切換制御され、これによって冷却フ
ァンの回転数をさらに上昇させて冷却効果を向上させる
ようになっている。

考案が解決しようとする課題然し乍ら、前記従来の駆動装置にあっては、前述のよう
に、第１，第２油圧モータの油圧回路を、直列あるいは
並列に切り換える作動を電子制御部や２つの切換弁によ
って行なっているため、装置全体の構造が複雑になり、
製造作業が煩雑になる。また、電子制御部や切換弁は、
高価なものであるため、前記構造の複雑さと相俟って製
造コストの大巾な高騰が余儀なくされる。

課題を解決するための手段本考案は、前記従来の問題点に鑑みて案出されたもの
で、機関により駆動する油圧供給機構の下流側に、１つ
の冷却ファンを駆動させる複数の油圧モータを設けると
共に、該各油圧モータの油圧回路を並列あるいは直列に
切り換える１つの切換弁を設け、かつ前記切換弁に前記
油圧回路の油圧変化に応じてその情報信号を伝達する圧
力検出機構を設けたことを特徴としている。

作用前記構成の本考案によれば、例えば機関低回転域などに
おいて油圧供給機構の作動油の吐出圧が低い場合には、
その低油圧を検出した圧力検出機構がその情報信号を切
換弁に伝達し、この切換弁が各油圧モータの油圧回路を
直列回路に速やかに切り換える。したがって、油圧供給
機構の吐出圧が低くても冷却ファンに直結した油圧モー
タの回転速度が高回転となり、冷却ファンを高回転で駆
動させることができる。

一方、機関高回転時では、その回転数に比例して油圧供
給機構の吐出圧が高くなると、この高油圧を検出した圧
力検出機構がその情報信号を切換弁に伝達するので、こ
の切換弁が各油圧モータの油圧回路を並列回路に速やか
に切り換える。したがって、両油圧モータに多量の作動
油が供給されてさらに高回転で駆動して、冷却ファンを
一層高回転で駆動させることができる。

実施例以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図は本考案に係る冷却ファンの駆動装置の一実施例
を示し、１は内燃機関２のクランク軸２ａに図外のクラ
ンクプーリやベルト等を介して連結され、該クランク軸
２ａの回転数と同期回転する油圧供給機構たるオイルポ
ンプ、３は該オイルポンプ１の作動により作動油を循環
させる油圧回路であって、この油圧回路３はリザーバタ
ンク４内の作動油をオイルポンプ１に供給する吸入通路
５と、オイルポンプ１の下流側に設けられた吐出通路６
と、該吐出通路６の下流端とリザーバタンク４とを連通
する戻し通路７と、一端が吐出通路６に、他端が吸入通
路５に夫々接続されたリリーフ通路８とを備えている。
前記吐出通路６には、リリーフ通路８との接続個所にオ
イルポンプ１からの作動油の吐出量Ｑと吐出圧Ｐを制御
する制御弁９が配設されていると共に、該制御弁９の下
流に１つの冷却ファン１０に回転軸１１ａを介して直結
した第１油圧モータ１１と、該第１油圧モータ１１に互
いの回転軸１１ａ，１２ａを介して連結された第２油圧
モータ１２が設けられている。

前記制御弁９は、リリーフバルブと流量制御バルブとを
兼ね備え、リリーフ通路８を適宜開閉して、吐出通路６
に圧送される作動油の吐出量Ｑを第３図に示すように一
定量Ｑ_Ｒ以下に制御すると共に、吐出量Ｐも一定圧Ｐ_Ｒ
＋２以下に制御するようになっている。

前記第１油圧モータ１１は、上流端が吐出通路６の第１
分岐路６ａに接続され、下流端が第１油通路１３ａと第
２油通路１３ｂを介して第２油圧モータ１２の上流端に
接続されている。また、第２油圧モータ１２は、上流端
が前記第２油圧通路１３ｂを介して吐出通路６の第２分
岐路６ｂに接続されていると共に、下流端が前記戻し通
路７の第１戻し分岐路７ａに接続されている。

そして、第１，第２油通路１３ａ，１３ｂと第２分岐路
６ｂの接続個所に電磁切換弁１４が配置されていると共
に、第２油通路１３ｂの途中に該第２油通路１３ｂの油
圧変化に応じて電磁切換弁１４にＯＮ，ＯＦＦ信号を出
力する圧力検出機構たる圧力スイッチ１５が配設されて
いる。電磁切換弁１４はＯＦＦ信号（消励）の入力時に
は、第２分岐路６ｂと第２油通路１３ｂの連通を遮断し
て第１油通路１３ａと第２油通路１３ｂとを連通して直
列回路を創成する一方、ＯＮ信号（励磁）の入力時に
は、第１，第２油通路１３ａ，１３ｂを遮断し、第２分
岐路６ｂと第２油通路１３ｂを連通させると共に、第１
油通路１３ａと第２戻し分岐路７ｂとを連通させて並列
回路を創成するようになっている。

前記圧力スイッチ１５は、第２図に示すように略円筒状
のケーシング１６の下部に固定されて第２油通路１３ｂ
内に臨む圧力取入部１７と、該圧力取入部１７の取入口
１７ａからダイヤフラム室１８ａに導入された油圧に応
じて図中上下に可動するダイヤフラムスプリング１８
と、ケーシング１６内に配置されてダイヤフラムスプリ
ング１８の上下可動に応じてスイッチをＯＮ，ＯＦＦす
るスイッチ部１９とから構成されている。このスイッチ
部１９は、ダイヤフラムスプリング１８の固定板２０上
に有蓋円筒状の接点ボディ２１が段差円板部材２２を介
して固定されていると共に、該円板部材２２と固定板２
０の中央に、下端がダイヤフラムスプリング１８上面と
当接する可動ピン２３が上下動自在に挿通配置されてい
る。また、接点ボディ２１の上壁２１ａには、各リード
線２４，２５の一端に接続された両端子２６，２７が固
定されており、この一方の端子２６には、固定接点２６
ａが設けられ、かつ他方の端子２７に、下面が前記可動
ピン２３の上端に弾接する可動接点２７ａがＯＦＦ状態
に設けられている。また、上記リード線２４，２５は一
部が図外の電源に接続されていると共に、他が前記電磁
切換弁１４の電磁コイルに接続されている。

前述の第３図は油圧回路３内を通流する作動油の流量と
圧力との関係を示すグラフであって、吐出通路６の圧力
点Ｐ_Ｐと、第２油通路１３ｂの圧力スイッチ１５近傍の
圧力点Ｐ_ＳＷと、戻し通路７の圧力点Ｐ_Ｄとの圧力を表
している。

以下、この実施例の作用について説明すれば、まず、機
関停止時には、オイルポンプ１も停止しているため油圧
回路３内の作動油の圧力及び流量も０となる。

始動後のアイドリング運転時には、オイルポンプ１の吐
出量や吐出圧も小さいため、Ｐ_Ｐでは第３図に示すよう
に十分に高いＰ_４位置になり、Ｐ_ＳＷでは油圧モータ１
１，１２の単品で示す２点破線グラフのP′₄位置になり
吐出圧の低い状態を示している。したがって、圧力スイ
ッチ１５は、第２図に示すように可動接点２７ａと固定
接点２６ａが離間してＯＦＦ状態になり、電磁切換弁１
４が消磁されて第２分岐路６ｂと第２油通路１３ｂ、第
１油通路１３ａと第２戻り分岐路７ｂとを夫々遮断し、
第１，第２油通路１３ａ，１３ｂを連通させ、これによ
って第１，第２油圧モータ１１，１２の油圧回路が直列
回路になる。したがって、吐出通路６内の作動油が第１
分岐路６ａから第１油圧モータ１１に供給され、ここか
ら第１，第２油通路１３ａ，１３ｂを通って第２油圧モ
ータ１２に順次供給されるため、両油圧モータ１１，１
２は比較的高い回転速度で回転し、冷却ファン１０を高
回転で回転させることができる。次に、機関高回転域に
なると、これに伴いオイルポンプ１の回転も上昇して吐
出量及び吐出圧が増加し、Ｐ_Ｐ．Ｐ_ＳＷ点の圧力も上昇
する。すると、圧力スイッチ１５のダイヤフラムスプリ
ング１８が、Ｐ_ＳＷ点の油圧によって上方に可撓変形
し、さらにＰ_ＳＷ点が第３図のＰ_０位置に圧力上昇する
とダイヤフラムスプリング１８が上方へ大きく変形す
る。このため、可動ピン２３が急激に上昇して可動接点
２７ａを上方へ押圧し、該可動接点２７ａと固定接点２
６ａが接触してＯＮ状態になる。これにより、電磁切換
弁１４が励磁されて第１，第２油通路１３ａ，１３ｂ遮
断する一方、第２分岐路６ｂと第２油通路１３ｂ，第１
油通路１３ａと第２戻し分岐路７ｂとを夫々連通させ、
これによって第１，第２油圧モータ１１，１２が並列回
路になる。したがって、各油圧モータ１１，１２には、
夫々第１分岐路６ａと第２分岐路６ｂから作動油が同時
に供給されるため、両油圧モータ１１，１２は一層高回
転で駆動し、冷却ファン１０をさらに高速で回転させる
ことができる。ここで、Ｐ_ＳＷ点の圧力は、並列特性に
よってＰ_０からＰ_１位置に降下する。このため、ダイヤ
フラムスプリング１８は、上方へ可撓変形した状態から
徐々に下方へ変形して平坦状態になり、可動ピン２３も
僅かに下降するが、可動接点２７ａはばね力に抗して固
定接点２６ａに当接し続けているので、並列回路が維持
されている。ここから、機関回転数がさらに上昇してオ
イルポンプ１の回転数も上昇すると、並列回路の特性に
よりＰ_Ｄ（Ｐ_ＳＷ）の圧力は最大1/2Ｐ_Ｒまでに抑えら
れる。また、この時点からさらにオイルポンプ１の回転
数が上昇した場合は、制御弁９がリリーフ通路８を大き
く開成して作動油のリリーフ量を増加させるため、各分
岐路６ａ，６ｂへの供給量がＱ_Ｒ以下に抑えられる。

一方、斯かる並列回路の状態からオイルポンプ１の回転
数が低下すると、Ｐ_ＳＷの圧力が1/2Ｐ_ＲからＰ_１に下
がり、さらにＰ_２に低下する。したがって、ダイヤフラ
ムスプリング１８は、Ｐ_２の圧力時点になると下方へ急
激に可撓変形し、可撓ピン２３もそれに追随して速やか
に下降する。依って、可動接点２７ａが自身のばね力で
固定接点２６ａから離間してスイッチがＯＦＦされ、電
磁切換弁１４も消磁される。したがって、第１，第２油
圧モータ１１，１２は、前述と同様に直列回路へ速やか
に切り換えられる。この時、Ｐ_ＳＷの圧力は、Ｐ_３とな
り、さらにアイドリング運転になるとＰ_４の圧力になっ
て前述と同様な作用効果が得られる。

このように、本実施例によれば、各油圧モータ１１，１
２を、油圧回路３の油圧に応じて直列あるいは並列に切
り換えることができるため、装置の小型化を図りつつ冷
却ファン１０の駆動を精度よく制御できる。

尚、本考案は前記実施例の各構成に限定されるものでは
ない。

考案の効果以上の説明で明らかなように、本考案に係る冷却ファン
の駆動装置によれば、１つの冷却ファンを駆動させる各
油圧モータ回路の直列，並列の切換えを、従来のような
電子制御部等で行なうのではなく、１つの電磁切換弁と
圧力検出機構によって行なうようにしたため、装置全体
の構造が簡素化されて製造作業能率の向上が図れると共
に、製造コストの低廉化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図、第２図は
本実施例に供される圧力スイッチの縦断面図、第３図は
本実施例の油圧回路における油圧と油量との相対特性を
示すグラフである。１……オイルポンプ（油圧供給機構）、２……内燃機
関、３……油圧回路、１０……冷却ファン、１１，１２
……第１，第２油圧モータ、１４……電磁切換弁、１５
……圧力スイッチ（圧力検出機構）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】機関により駆動する油圧供給機構の下流側
に、１つの冷却ファンを駆動させる複数の油圧モータを
設ける共に、該各油圧モータの油圧回路を並列あるいは
直列に切り換える１つの切換弁を設け、かつ前記油圧回
路の油圧変化に応じてその情報信号を前記切換弁に伝達
する圧力検出機構を設けたことを特徴とする冷却ファン
の駆動装置。