JPH0732959Y2 - カップリングファン - 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冷却系などに用いられるカッ
プリングファンに関する。

［従来の技術］ 自動車のエンジン冷却系にはエンジンの回転を駆動源と
するファンが設けられ、ファンの回転によりラジエータ
に送風してラジエータ内の冷却水の熱交換を行なうこと
としている。このファンは、従来よりエンジンのクラン
クシャフトとベルトなどで機械的に連結されて直接的に
回転駆動される構成とされていたが、近年、液体の粘性
抵抗により間接的に回転駆動されるカップリングファン
が採用されている。

このカップリングファンは、第10図に示すように、ファ
ン本体100と、取付プレート200とからなり、ファン本体
100は取付プレート200を介してカップリング300に取付
けられている。

ここでファン本体100は、円筒状のボス部101と、ボス部
101の外周表面に略放射状に突設され周方向に間隔を隔
てて並ぶ複数の翼部102とよりなり、回転により翼部102
がカップリング300側に位置するラジエータに送風する
ように構成されている。

取付プレート200は薄板状で、中央に開口をもつリング
状に形成されている。この取付プレート200がファン本
体100のボス部101に固定されるとともに、カップリング
300の作動部301に取付けられる。

カップリング300は、ケース状の作動部301と、エンジン
のクランクシャフトに連結される駆動軸302と、駆動軸3
02に連結され作動部301に回転自在に保持された駆動プ
レート303と、作動部301と駆動プレート303との間に介
在するシリコンオイルとから主として構成される。そし
て駆動プレート303の回転の力はシリコンオイルの粘性
抵抗を介して作動部301に伝わり、作動部301に取付けら
れた取付プレート200を介してファン本体100が回転す
る。

ところで、エンジンの冷却性に対する冷却ファンの寄与
率は、車速風が利用できるため車速が上がるほど低下す
る。したがって車速が大きくエンジンが高回転で回って
いる場合には、冷却ファンの回転数をできるだけ低下さ
せた方が、出力、燃費、騒音に対して有利となる。カッ
プリングファンは液体の粘性抵抗を利用しているため、
エンジンが高回転になると熱や剪断応力により粘度が低
下してファン本体の回転数が低下し、上記効果を得るこ
とができる。そして車速風を効率良く利用するために、
例えば特開昭63-128226号公報などにはボス部に複数の
開口をもつカップリングファンも開示されている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら上記カップリングファンにおいては、封入
されたシリコンオイルなどの液体の耐久性がエンジンの
冷却性能に大きく影響することがわかっている。すなわ
ち液体が劣化すると粘性が低下するため、駆動プレート
303の力が作動部301に充分伝えられなくなり、ファン本
体の回転数の低下を招く。ここで、封入された液体の劣
化はその大部分が熱によるものである。したがって液体
の劣化を防止するには、カップリングを冷却し、以て液
体を冷却することが好ましい。そこでカップリング300
表面には多くの冷却フィン304が設けられ、冷却フィン3
04に吹きつけられる空気によりカップリング300の放熱
を助けている。しかしながら、カップリング300に吹き
つけられる空気は大部分が車速風によるものである。そ
のため渋滞時、登坂時などの低速時には風量が低下し、
カップリングの放熱性が低下するという不具合が生じて
いる。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
低速時にもカップリングに送風して冷却できるようにす
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案者らはファン本体の回転によりカップリングへ向
かう空気流を起風することを想起し、鋭意研究の結果本
考案を完成した。すなわち本考案のカップリングファン
は、略円筒状のボス部とボス部の外周表面に略放射状に
突設され周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の翼部とよりな
るファン本体と、ボス部に固定される中央に開口を有す
る略リング状の取付プレートと、取付プレートを介して
ボス部に取付けられるカップリングの作動部を有し且つ
取付プレートの開口から露呈するカップリングと、から
なり、カップリングに封入された液体の粘性抵抗により
カップリングの駆動軸の回転の力が作動部に伝えられる
ことで取付プレートおよびファン本体が回転するカップ
リングファンにおいて、 取付プレート又はボス部の作動部と反対側の面からファ
ン本体の回転方向に対して交差するように延在するフィ
ンと、 フィン近傍に位置する取付プレートおよびボス部に形成
され、ボス部の作動部と反対側の面から取付プレートの
カップリング作動部に対向する表面まで貫通する空気通
路とを備え、 フィンの回転により空気を空気通路からカップリング側
に流すように構成されたことを特徴とする。

フィンはボス部から突設してもよいし、取付プレートか
ら突設することもできる。好ましくは取付プレートから
突設するのがよい。すなわち取付プレートは通常金属製
であるので、プレス加工後折曲げることでフィンを容易
に形成することができる。なお、フィンの形状には特に
制限がないが、回転によりカップリングに送風できる形
状とする必要がある。例えば、取付プレートを切り起こ
してフィンを形成すればフィンと空気通路とを同時に形
成できるが、この場合フィンの立上げ角度を取付プレー
トに対して鋭角とし、回転方向に向かって開口するよう
に構成する。このようにすれば回転によりフィンに当接
した空気は、効率良く空気通路から入ってカップリング
を冷却する。このフィンは一枚でもよいし、周方向に沿
って複数枚設けることも好ましい。またフィンの大きさ
又は数により送風量を調節することもできる。

［考案の作用および効果］ 本考案のカップリングファンでは、カップリングの駆動
軸が回転すると液体の粘性抵抗により作動部が回転し、
ファン本体が回転してラジエータなどに送風する。これ
により従来と同様にラジエータなどの熱交換機能が維持
される。ここで取付プレートおよびボス部の少なくとも
一方には、カップリングと反対側に延在するフィンと、
フィン近傍に設けられボス部の一表面から取付プレート
のカップリングに対向する表面に貫通する開口とが形成
されている。したがってファン本体の回転によりフィン
に当接した空気は空気通路から入ってカップリングに送
風される。この空気流によりカップリングが冷却され、
液体の熱劣化が防止される。

すなわち本考案のカップリングファンによれば、自動車
が低速で走行して車速風が小さい場合でも、ファン本体
の回転によりフィンも回転するので空気通路を通ってカ
ップリングに向かう空気流が生じ、これによりカップリ
ングが冷却される。したがって従来、取付プレートやボ
ス部で囲まれて空気が流れにくかった部位へ強制的に送
風することができるので、カップリングの放熱性が向上
する。これによりカップリングに封入された液体が高温
となるのが防止され、熱劣化が防止されるので、ファン
本体の冷却性能を長期間良好に維持することができる。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。なお、同一の機
能をもつ部分は同一の番号を付して説明する。

（実施例１） 第１図〜第３図に本考案の一実施例のカップリングファ
ンを示す。このカップリングファンは、ファン本体１
と、取付プレート２とからなり、ファン本体１は取付プ
レート２を介してカップリング３に取付けられている。

ここでファン本体１は、円筒状のボス部10と、ボス部10
の外周表面に略放射状に突設され周方向に間隔を隔てて
並ぶ複数の翼部11とよりなり、回転により翼部11がカッ
プリング３側に位置するラジエータに送風するように構
成されている。

取付プレート２は板金よりなる薄板状で、中央に開口を
もつリング状に形成されている。この取付プレート２
は、第４図〜第６図に拡大して示すように、プレス成形
後折曲げられて形成された４枚のフィン20をもつ。この
フィン20は、取付プレート２の一般平面に対して約45度
の角度で立ち上がり、回転方向に向かって開口してい
る。なお、取付プレート２は打抜きプレス加工により形
成され、その後折曲げられてフィン20が形成されてい
る。したがってフィン20の下には開口21が形成されてい
る。

この取付プレート２は第３図に示すようにブッシュ４で
ボス部10に固定されている。ここでボス部10には切欠12
が形成され、フィン20は切欠12から出てカップリング３
と反対側に突出している。したがって切欠12と開口21と
が連通し、空気通路５が形成されている。そしてファン
本体１は取付プレート２を介してビス６などでカップリ
ング３の作動部に取付けられる。

上記のように構成された本実施例のカップリングファン
では、エンジンの回転でカップリング３の駆動軸が回転
すると、封入されたシリコンオイルの粘性抵抗によりカ
ップリング３の作動部が回転する。そしてカップリング
３の作動部に取付けられた取付プレート２およびファン
本体１が回転する。そして翼部11の回転によりラジエー
タの熱交換が行なわれる。

この時フィン20の回転により、フィン20に当接した空気
は第２図および第３図に示すように空気通路５を通って
流れ、この空気流によりカップリング３が冷却される。
したがって渋滞時や登坂時などの車速風が少ない場合で
も、この空気流は必ず生じているので、カップリング３
は常に冷却され放熱性に優れるため、内部のシリコンオ
イルの熱劣化が防止されている。すなわち本実施例のカ
ップリングファンによれば、シリコンオイルの劣化が防
止されているので、所望の冷却性能を一層長期間にわた
って維持することができる。

（実施例２） 本実施例は第７図に示すように、取付プレート２のフィ
ン20の形状が大きくなっていること以外は実施例１と同
様である。このようにフィン20を大きくすれば、当接す
る空気量が増大し、カップリング３に送風される空気量
が増大するので、カップリング３の冷却効率を一層高く
することができる。

（実施例３） 本実施例では第８図に示すように、空気通路５に面する
ボス部10の円筒壁を一部切欠いている。このようにすれ
ば、空気通路５内を通過する空気に対する抵抗が小さく
なり、空気が一層流れやすくなるのでカップリング３の
放熱性が一層向上する。

（実施例４） 本実施例では第９図に示すように、フィン20をボス部10
から延在させ、取付プレートには開口21のみ形成してい
る。このようにしても実施例１と同様に空気通路５より
送風することができる。なお、この場合はファン本体１
の成形時にフィン20を一体成形することで容易に形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の一実施例のカップリングファ
ンに関し、第１図はカップリングに取付けた状態で示す
その平面図、第２図はその要部拡大断面図、第３図は第
１図のA-A矢視断面図、第４図は取付プレートの平面
図、第５図は第４図のB-B矢視断面図、第６図は第４図
のC-C矢視断面図である。第７図は第２の実施例の取付
プレートの平面図である。第８図は第３の実施例のカッ
プリングファンの要部拡大断面図である。第９図は第４
の実施例のカップリングファンの第３図相当の断面図で
ある。第10図は従来のカップリングファンをカップリン
グに取付けた状態で示す断面図である。 １……ファン本体、２……取付プレート ３……カップリング、５……空気通路 10……ボス部、11……翼部、12……切欠 20……フィン、21……開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−4799（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−60400（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−161028（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−4998（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】略円筒状のボス部と該ボス部の外周表面に
   略放射状に突設され周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の翼
   部とよりなるファン本体と、該ボス部に固定される中央
   に開口を有する略リング状の取付プレートと、該取付プ
   レートを介して前記ボス部に取付けられるカップリング
   の作動部を有し且つ前記取付プレートの開口から露呈す
   るカップリングと、からなり、該カップリングに封入さ
   れた液体の粘性抵抗により該カップリングの駆動軸の回
   転の力が該作動部に伝えられることで該取付プレートお
   よび該ファン本体が回転するカップリングファンにおい
   て、 前記取付プレート又は前記ボス部の前記作動部と反対側
   の面から前記ファン本体の回転方向に対して交差するよ
   うに延在するフィンと、 該フィン近傍に位置する該取付プレートおよび該ボス部
   に形成され、該ボス部の前記作動部と反対側の面から該
   取付プレートの該作動部に対向する表面まで貫通する空
   気通路とを備え、 該フィンの回転により空気を該空気通路から該カップリ
   ング側に流すように構成されたことを特徴とするカップ
   リングファン。