JP2523058Y2 - ファンカップリングのバイメタル防振構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車用内燃機関の冷却ファン駆動装置等
に用いられる温度感知式のファンカップリングに関し、
特に、その温度感知手段としてのバイメタルの防振構造
に関する。

従来の技術 自動車用内燃機関に装備される冷却ファンとして、ラ
ジエータの後方の雰囲気温度を感知してファン回転数を
その温度に適した値に制御する温度感知式のファンカッ
プリングを採用したものがある。

この種のファンカップリングの温度感知手段としては
バイメタルが多く用いられており、バイメタルを用いた
ファンカップリングとしては、例えば、第6,7図に示す
ようなものがある。

このファンカップリングにおいては、粘性流体が封入
されたハウジング１の内部にロータ２が配置されると共
に、ロータ２に結合される駆動軸３がベアリング４を介
してハウジング１に回転自在に支持され、ロータ２の周
縁部とハウジング１の隙間に供給する粘性流体の量を変
えることによりハウジング１に対するロータ２の回転の
伝達比を調整するようになっている。そして、ハウジン
グ１内における粘性流体の供給量の調整は、ハウジング
１内に貯留室５を形成する仕切板６に設けた流出孔７の
開口面積をバルブプレート８で変えることによって行う
ようにしている。また、バルブプレート８はハウジング
１の中央を貫通する回転軸９の一端に結合され、ハウジ
ング１の外部に突出した回転軸９の他端には渦巻き状の
バイメタル10の内周側の端部が支持結合されている。バ
イメタル10は、その外周側の端部がハウジング１に固定
され、雰囲気温度の変化に伴う形状変化によってその内
周側の端部が回転軸９と共に回転するようになってお
り、この回転軸９の回転によってバルブプレート８を回
転させて流出孔７の開口面積を、即ち、粘性流体の供給
量を変化させる。

この類似技術は、例えば実開昭55−115445号公報等に
示されている。

考案が解決しようとする課題 バイメタル10は、内燃機関の運転中において様々な振
動モードで振動するが、その特性上、単体共振周波数
（150〜250HZ）を常用域からずらすことが出来ない。こ
のため、上述したファンカップリングにあっては、内燃
機関の運転中においてバイメタル10が共振し、この振動
によってバイメタル10の端部近傍に応力が集中して折損
を生じたり、バイメタル10の内周側の端部を支持する回
転軸９に磨耗を生じたりする不具合を招くことがある。

そこで本考案は、バイメタルの振動をより低減させて
この振動に起因した各種の不具合を解消することの出来
るファンカップリングのバイメタル防振構造を提供せん
とするものである。

課題を解決するための手段 上述した課題を解決するための手段として、ハウジン
グに突設された回転軸に温度感知手段としての渦巻き状
のバイメタルが支持されるファンカップリングにおい
て、ハウジングの前記バイメタルに対向する部位に少な
くともバイメタルの半径方向に亙る突部を設けた。

作用 バイメタルに起振力が加わると、バイメタルがハウジ
ングの突部に当接してその変位が規制される。

実施例 以下、本考案の一実施例を第１〜３図に基づいて説明
する。尚、第6,7図に示したものと同一部分には同一符
号を用いるものとする。

第1,2図において、１は、内部に粘性流体が封入され
るハウジングであり、このハウジング１は、駆動軸３に
ベアリング４を介して支持され外周部に図示しないファ
ンブレードが取り付けられるハウジング本体11と、その
全面に嵌着固定されるカバー12とから構成されている。
そして、駆動軸３の先端部にはハウジング本体11の内部
においてロータ２が剛的に結合され、カバー12の内部に
は、ハウジング１内を貯留室13と作動室14とに区画する
仕切板６が固着されている。ロータ２の周縁部とこれに
対向するハウジング本体11の壁面には径方向に凹凸が形
成され、この互いの凹凸によってラビリンス溝15が形成
されている。貯留室13には粘性流体が貯留されようにな
っており、仕切板６には粘性流体を貯留室13から作動室
14に供給するための流出孔７が形成され、カバー12の外
周部近傍には作動流体を逆に作動室14から貯留室13に戻
すための戻し通路16が形成されている。尚、17は粘性流
体を通過させるためにロータ２に形成した貫通孔であ
る。

また、９は、カバー12にその内外面を貫通するように
装着された回転軸であり、この回転軸９の貯留室13側に
突出した一端には、前記仕切板６の流出孔７の開口面積
を調整するためのバルブプレート８が結合され、カバー
12の外部に突出した他端には、温度感知手段としての渦
巻き状のバイメタル10の内周側の端部が支持結合されて
いる。このバイメタル10の外周側の端部はカバー12に固
定されている。

さらに、本考案にかかるこのファンカップリングの場
合、カバー12（ハウジング１）のバイメタル10に対向す
る部位に、バイメタル10の半径よりも大きい円形の突部
18が設けられており、この突部18は、渦巻き状をなすバ
イメタル10の端面に対して所定の隙間ｄが保たれるよう
に形成されている。この突部18は、カバー12をダイキャ
ストによって成形する際に同時に成形される。

このような構成であるため、ラジエータ（図示せず）
後方の雰囲気温度が低い場合には、バイメタル10が形状
変化せずバルブプレート８が流出孔７を閉じているた
め、粘性流体は貯留室13から作動室14に供給されない。
したがって、ラビリンス溝15部分に存在する粘性流体の
量は少なく、このためにロータ２からハウジング１に伝
達されるトルクが小さくなっている。この結果、ハウジ
ング１の回転数は小さくなる。

一方、ラジエータ（図示せず）後方の雰囲気温度が高
まった場合には、バイメタル10の形状変化に伴って回転
軸８が回転し、バルブプレート８が仕切板６の周方向に
スライド変位して流出孔７を開く。すると、貯留室13の
粘性流体は作動室14に流入し、ラビリンス溝15から戻し
通路16を通って還流する。このため、ラビリンス溝15に
は粘性流体が充分に供給され、ロータ２からハウジング
１に伝達されるトルクが増大してハウジング１の回転数
が高まる。

また、バイメタル10に内燃機関等から起振力を受ける
とこのバイメタル10が大きく振れようとするが、この起
振力によってバイメタル10が僅かに振れると、カバー12
（ハウジング１）に設けられた突部18の端面に当接して
バイメタル10の変位が規制される。このため、バイメタ
ル10の振動は極めて小さく抑えられ、この振動に起因し
たバイメタル10の折損や回転軸９の磨耗は無くなる。

ところで、第３図のグラフの実線で示すように、バイ
メタル10とカバー12（ハウジング１）の隙間ｄはより小
さいほどバイメタル10の振動レベル（振動加速度）を低
く抑えることが出来るようになる。しかし、隙間ｄをあ
まり小さく設定すると、バイメタル10とカバー12の間の
摩擦抵抗が大きくなって同図中鎖線で示すようにファン
カップリングの作動時間が極端に遅くなる不具合を招
く。このため、隙間ｄは、カップリングの作動時間が限
界値よりも小さくなる範囲内において極力小さくするこ
とが望ましい。

尚、以上で説明した実施例においては、カバー12（ハ
ウジング１）のバイメタル10に対向する部位に、円形の
突部18を設けるようにしたが、この突部18は円形に限ら
ず、例えば第4,5図に示すように十字形状にすることも
可能である。ただし、この場合、突部18は、少なくとも
バイメタル10の半径方向に亙るサイズ・形状にしなけれ
ばならない。

考案の効果 以上にように本考案によれば、ハウジングのバイメタ
ルに対向する部位に少なくともバイメタルの半径方向に
亙る突部を設け、バイメタルに起振力が加わったとき
に、ハウジングの突部がバイメタルと当接してバイメタ
ルの変位を規制するようにしたために、バイメタルの振
動が確実に低減され、この振動に起因するバイメタルの
折損や回転軸の磨耗等の不具合を解消出来るようにな
る。また、ハウジングに突部を形成しているので、バイ
メタルをハウジングに取付ける際の取付工数は従来に比
べ、何ら増加しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のＩ矢視図、第３図はバイメタルとハウジングの間隔
に対するバイメタルの振動加速度とカップリングの作動
時間の関係を示すグラフ、第４図は本考案の他の実施例
を示す断面図、第５図は第４図のIV矢視図、第６図は従
来の技術を示す断面図、第７図は第６図のVII矢視図で
ある。 １…ハウジング、９…回転軸、10…バイメタル、18…突
部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングに突設された回転軸に温度感知
   手段としての渦巻き状のバイメタルが支持されるファン
   カップリングにおいて、ハウジングの前記バイメタルに
   対向する部位に少なくともバイメタルの半径方向に亙る
   突部を設けたことを特徴とするファンカップリングのバ
   イメタル防振構造。