JP3943691B2 - 空冷エンジンの冷却ファン - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は汎用小型空冷エンジンのフライホイール一体型合成樹脂製冷却ファンの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業用、農業用等の汎用小型空冷エンジンの冷却ファンは、従来フライホイールと一体の鋳鉄、あるいはアルミニウム合金鋳物で製造されていたが、最近は冷却フィンの枚数が増加して、該冷却フィンの形状が複雑になってきたため、金属の鋳物では成形が困難になってきたことから、これに代えて、フライホイールの側面に、熱可塑性合成樹脂材料で成型された冷却ファンを取付けたものが採用されてきている。
【０００３】
かかる合成樹脂製冷却ファンの１例を図４に示す。かかる冷却ファンは、本願出願人が実願昭５５−７０２５２号にて提案したものである。
図４において、ａはフライホイール本体、ａ2 は合成樹脂製のファン、ｄは始動プーリであり、これらの部品は複数個のボルトｇにより一体的に結合される。ｈはスペーサである。また、前記フライホイール本体ａとファンａ2 とはナットｅによりエンジンのクランク軸ｂに締付け、固定される。前記フライホイール本体ａに取付けたファンａ2 は、金属鋳物一体型のフライホイール付きファンと同様に、エンジンの回転と同期して回転し、冷却用空気を吸入してエンジンのシリンダ及びシリンダヘッドを冷却する遠心式送風機の機能を有している。
【０００４】
またフライホイールと冷却ファンとを一体化したフライホイール一体化型冷却ファンとして、図４のものの他、特開平９−２５０３４８号、実開平６−５８１２５号等がある。特開平９−２５０３４８号の発明では、合成樹脂製の冷却ファンを、クランク軸への締付ボルトを利用して始動用プーリと共にフライホイールに固定している。また、実開平６−５８１２５号の考案では、鋳鉄製フライホイールに合成樹脂製の冷却ファンを複数のボルトにて固定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記実願昭５５−７０２５２号（図４）、特開平９−２５０３４８号あるいは実開平６−５８１２５号等の従来技術に係る合成樹脂製冷却ファンは、エンジンの運転中に該エンジンの熱による軟化と負の風圧とによって変形を生じ易く、運転中にファンａ2 が内側（冷却フィン側）に反り返って、冷却フィンが導風板に接触するという不具合の発生をみることがある。かかる不具合の発生を防止するため、ファンａ2 の送風特性の低下をやむを得ず容認して、導風板とファンａ2 （図４参照）の距離を離したり、ファンａ2 の強度を増すために該ファンａ2 の背板ａ3 の厚みを増加したり、あるいは、該背板ａ3 の裏面に補強リブを設ける等の対策を施し、あるいはフィンを中心部方向に延設してファンａ2 の剛性を大きくする構図が工夫されている。しかしながら、かかる従来技術による冷却ファンの構造では、冷却ファンの重量が増大し、形状も複雑になる。
【０００６】
また、従来技術に係る合成樹脂製冷却ファンにあっては、背板ａ3 の裏側が平坦形状であるため、滑り易く、多数のファンを露出したままランダムに箱詰めすると、搬送中にファンが変形してしまうという不具合が発生する。
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、汎用小型空冷エンジンのフライホイール一体型樹脂製冷却ファンにおいて、冷却ファンの重量を増大することなく、エンジン運転中における変形を抑制するとともに、搬送中における変形の発生を防止した冷却ファンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、フライホイール本体の側部に固定され、円周方向に沿って複数の冷却フィンが形成された合成樹脂製の冷却ファンにおいて、前記冷却ファンは、背板の外周に環状の補強リブが該背板からフライホイール本体側へ向けて軸方向に突設され、前記補強リブの内径を前記冷却フィンの先端側の外径よりも僅かに大きく形成して、２つの前記冷却ファンを重ね合わせたとき、一方側の補強リブの内径部に他方側の冷却フィンの先端側の外径部が嵌合するとともに該冷却フィンの先端面が相手側の背板面に当接して前記２つの冷却ファンが荷崩れしないように嵌め合い可能に構成されることを特徴とする空冷エンジンの冷却ファンを提案する。
【０００９】
かかる発明によれば、エンジンの運転時においてエンジンからの熱によって合成樹脂製の冷却ファンが多少軟化しても、該冷却ファンは補強リブによって剛性が増大されているので、送風時の風圧によって変形を起こすことは無く、冷却ファンと導風板との距離を適正に保持でき、冷却ファンが該変形によって導風板に接触するのが防止される。
【００１０】
また、環状の補強リブを設けるのみであるので、構造が簡単で、重量増加も僅かな構造で以って前記剛性の増大による効果が得られる。
【００１１】
【００１２】
また、本発明によれば、複数個の冷却ファンを重ね合わせたとき、一方側の補強リブの内径に他方側の冷却フィンの外径が嵌合されるので、箱詰め輸送時において容積効率が高く、多数の冷却ファンを重ね合わせても、冷却ファンの変形による荷崩れ等の発生が回避できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係る汎用小型空冷エンジンのフライホイール一体型冷却ファンのクランク軸心線に沿う断面図、図２は冷却ファンの正面図、図３は冷却ファンを２枚重ねたときの断面図である。
【００１５】
図１〜図２において、１は鋳鉄製のフライホイール本体、２は合成樹脂製の冷却ファンである。７はリコイルスタータ用のプーリであり、７ａは該プーリ７の取付用フランジで、該プーリ７と一体となっている。前記フライホイール本体１、冷却ファン２及び取付用フランジ７ａは複数個のボルト８により、スペーサ９を介して一体的に結合されている。２ｃは前記スペーサ９の外側に形成され、ボルト８を避けるための抜け孔である。前記冷却ファン２は、その中心孔２ｅにおいてフライホイール本体１の段部１ａに嵌合することにより、芯を合わせ、また、該冷却ファン２の外周側に円周方向に等角配分しても設けられた複数（この例では３個）の角孔２ｄに、フライホイール本体１の外周側に等角配分して設けられた複数（３個）の突起１ｂが嵌め込まれ、冷却ファン２のフライホイール本体１に対し回転方向が固定される。
【００１６】
前記冷却ファン２の外周には、円筒状（環状）の補強リブ２ａが、背板２ｆからフライホイール本体１側へ向けて軸方向に突出して設けられている。前記冷却ファン２の背板２ｆには円周方向等間隔に複数の冷却フィン２ｂが突設されている。
また、前記補強リブ２ａは、図３に示すように、その内径ｄ1 を冷却フィン２ｂの外径ｄ2 よりも僅かに大きく形成して、後述するように箱詰め時の変形を防止する。
【００１７】
前記フライホイール本体１はキー４により回転方向の位置を決め、ナット６によりクランク軸３に締付け、固定される。該フライホイール本体１には磁石（マグネット）１１が取付けられており、フライホイール本体１が回転すると、エンジンのケース側に固設されたコイル１２内の鉄心の磁束が変化し、コイル１２に点火用の電流を発生するようになっている。
【００１８】
また、前記フライホイール本体１及び冷却ファン２を有するフライホイールは、エンジンのクランク軸３の振動トルクをこれの慣性重量で吸収緩和すると同時に、フライホイール本体１に取付けられた冷却ファン２により強制的に冷却用空気を送風し、エンジンのシリンダ及びシリンダヘッドを冷却する遠心式送風機の機能を有している。
【００１９】
かかる構成からなるフライホイールを備えたエンジンの運転時において、該エンジンの熱によって合成樹脂製の冷却ファン２が多少軟化しても、該冷却ファン２には、背板２ｆの外周に円筒状の一定高さの補強リブ２ａが設けられているので、該補強リブ２ａによって剛性が増大しており、該冷却ファン２は送風時の負の風圧によって変形を起こすことはない。これにより、エンジンの運転中に冷却ファン２が内側（冷却フィン２ｂ側）に反り返って該フィン２ｂが導風板に接触するのが回避される。従って、導風板と冷却ファン２との距離を適正に保持することができ、該冷却ファン２の送風特性の低下を避けることができる。
上記のように、かかる実施形態によれば、冷却ファン２に少量の補強リブ２ａを設けるのみであるので、形状が簡単であり、該冷却ファン２の重量増加は僅かで済む。
【００２０】
図３は、同形状の２つの冷却ファン２、即ち冷却ファン２と同形状の冷却ファン２’を互いに重ね合わせた場合を示し、同図において、冷却ファン２’の補強リブ２’ａの内径ｄ1 は、冷却ファン２の冷却フィン２ｂの外径ｄ2 より僅かに大きく形成して、冷却ファン同士が容易に嵌め合い可能な寸法となっているので、多数の部品状態の冷却ファンを重ねて積載しても荷崩れが起こり難くなる。従って、このように冷却ファン２、２’を重ね合わせて搬送用の箱詰めをすれば、ランダムな積載よりも容積効率が良化し、輸送の際の横揺れ等に対して、冷却ファン２に部分的な偏った力が働くことがなく、冷却ファン２の変形が防止される。
なお、前記スペーサ９はプーリ取付用フランジ７ａと一体、あるいはフライホイール本体１と一体に形成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上記載のごとく、本発明によれば、エンジンの運転中に該エンジンの熱により冷却ファンが多少軟化しても、該冷却ファンの背板の外周に設けられた補強リブによって、剛性が増大されているので、送風時の負の風圧によって変形を起こすことがなく、これにより、運転中に冷却ファンが内側に反って導風板に接触するという不具合の発生が阻止される。
従って、本発明によれば、導風板と冷却ファンとの距離を適正に保持することができて、冷却ファンの送風特性を良好に保持することができる。また、冷却ファンに少量の補強リブを設けるのみであるので、形状が簡単であり、かつ冷却ファンの重量増加は僅かで済み、コストも安価となる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記補強リブの内径を冷却フィンの外径に容易に嵌め合う寸法に形成しているので、多数の部品状態の冷却ファンを重ねて積載しても荷崩れが起こり難くすることが可能となり、箱詰め搬送中に冷却ファンが変形するという不具合の発生は無く、箱詰めの容積効率も良好となり、従って箱詰め、輸送コストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る汎用小型空冷エンジンのフライホイール一体型冷却ファンの軸心線に沿う断面図である。
【図２】 上記実施形態における冷却ファンの正面図である。
【図３】 上記実施形態における、冷却ファンを２枚重ねたときの状態を示す断面図である。
【図４】 従来技術に係るフライホイール一体型冷却ファンの図１の対応図である。
【符号の説明】
１ フライホイール本体
２ 冷却ファン
２ａ 補強リブ
２ｂ 冷却フィン
２ｆ 背板
３ クランク軸
８ ボルト
【発明の属する技術分野】
本発明は汎用小型空冷エンジンのフライホイール一体型合成樹脂製冷却ファンの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業用、農業用等の汎用小型空冷エンジンの冷却ファンは、従来フライホイールと一体の鋳鉄、あるいはアルミニウム合金鋳物で製造されていたが、最近は冷却フィンの枚数が増加して、該冷却フィンの形状が複雑になってきたため、金属の鋳物では成形が困難になってきたことから、これに代えて、フライホイールの側面に、熱可塑性合成樹脂材料で成型された冷却ファンを取付けたものが採用されてきている。
【０００３】
かかる合成樹脂製冷却ファンの１例を図４に示す。かかる冷却ファンは、本願出願人が実願昭５５−７０２５２号にて提案したものである。
図４において、ａはフライホイール本体、ａ2 は合成樹脂製のファン、ｄは始動プーリであり、これらの部品は複数個のボルトｇにより一体的に結合される。ｈはスペーサである。また、前記フライホイール本体ａとファンａ2 とはナットｅによりエンジンのクランク軸ｂに締付け、固定される。前記フライホイール本体ａに取付けたファンａ2 は、金属鋳物一体型のフライホイール付きファンと同様に、エンジンの回転と同期して回転し、冷却用空気を吸入してエンジンのシリンダ及びシリンダヘッドを冷却する遠心式送風機の機能を有している。
【０００４】
またフライホイールと冷却ファンとを一体化したフライホイール一体化型冷却ファンとして、図４のものの他、特開平９−２５０３４８号、実開平６−５８１２５号等がある。特開平９−２５０３４８号の発明では、合成樹脂製の冷却ファンを、クランク軸への締付ボルトを利用して始動用プーリと共にフライホイールに固定している。また、実開平６−５８１２５号の考案では、鋳鉄製フライホイールに合成樹脂製の冷却ファンを複数のボルトにて固定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記実願昭５５−７０２５２号（図４）、特開平９−２５０３４８号あるいは実開平６−５８１２５号等の従来技術に係る合成樹脂製冷却ファンは、エンジンの運転中に該エンジンの熱による軟化と負の風圧とによって変形を生じ易く、運転中にファンａ2 が内側（冷却フィン側）に反り返って、冷却フィンが導風板に接触するという不具合の発生をみることがある。かかる不具合の発生を防止するため、ファンａ2 の送風特性の低下をやむを得ず容認して、導風板とファンａ2 （図４参照）の距離を離したり、ファンａ2 の強度を増すために該ファンａ2 の背板ａ3 の厚みを増加したり、あるいは、該背板ａ3 の裏面に補強リブを設ける等の対策を施し、あるいはフィンを中心部方向に延設してファンａ2 の剛性を大きくする構図が工夫されている。しかしながら、かかる従来技術による冷却ファンの構造では、冷却ファンの重量が増大し、形状も複雑になる。
【０００６】
また、従来技術に係る合成樹脂製冷却ファンにあっては、背板ａ3 の裏側が平坦形状であるため、滑り易く、多数のファンを露出したままランダムに箱詰めすると、搬送中にファンが変形してしまうという不具合が発生する。
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、汎用小型空冷エンジンのフライホイール一体型樹脂製冷却ファンにおいて、冷却ファンの重量を増大することなく、エンジン運転中における変形を抑制するとともに、搬送中における変形の発生を防止した冷却ファンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、フライホイール本体の側部に固定され、円周方向に沿って複数の冷却フィンが形成された合成樹脂製の冷却ファンにおいて、前記冷却ファンは、背板の外周に環状の補強リブが該背板からフライホイール本体側へ向けて軸方向に突設され、前記補強リブの内径を前記冷却フィンの先端側の外径よりも僅かに大きく形成して、２つの前記冷却ファンを重ね合わせたとき、一方側の補強リブの内径部に他方側の冷却フィンの先端側の外径部が嵌合するとともに該冷却フィンの先端面が相手側の背板面に当接して前記２つの冷却ファンが荷崩れしないように嵌め合い可能に構成されることを特徴とする空冷エンジンの冷却ファンを提案する。
【０００９】
かかる発明によれば、エンジンの運転時においてエンジンからの熱によって合成樹脂製の冷却ファンが多少軟化しても、該冷却ファンは補強リブによって剛性が増大されているので、送風時の風圧によって変形を起こすことは無く、冷却ファンと導風板との距離を適正に保持でき、冷却ファンが該変形によって導風板に接触するのが防止される。
【００１０】
また、環状の補強リブを設けるのみであるので、構造が簡単で、重量増加も僅かな構造で以って前記剛性の増大による効果が得られる。
【００１１】
【００１２】
また、本発明によれば、複数個の冷却ファンを重ね合わせたとき、一方側の補強リブの内径に他方側の冷却フィンの外径が嵌合されるので、箱詰め輸送時において容積効率が高く、多数の冷却ファンを重ね合わせても、冷却ファンの変形による荷崩れ等の発生が回避できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係る汎用小型空冷エンジンのフライホイール一体型冷却ファンのクランク軸心線に沿う断面図、図２は冷却ファンの正面図、図３は冷却ファンを２枚重ねたときの断面図である。
【００１５】
図１〜図２において、１は鋳鉄製のフライホイール本体、２は合成樹脂製の冷却ファンである。７はリコイルスタータ用のプーリであり、７ａは該プーリ７の取付用フランジで、該プーリ７と一体となっている。前記フライホイール本体１、冷却ファン２及び取付用フランジ７ａは複数個のボルト８により、スペーサ９を介して一体的に結合されている。２ｃは前記スペーサ９の外側に形成され、ボルト８を避けるための抜け孔である。前記冷却ファン２は、その中心孔２ｅにおいてフライホイール本体１の段部１ａに嵌合することにより、芯を合わせ、また、該冷却ファン２の外周側に円周方向に等角配分しても設けられた複数（この例では３個）の角孔２ｄに、フライホイール本体１の外周側に等角配分して設けられた複数（３個）の突起１ｂが嵌め込まれ、冷却ファン２のフライホイール本体１に対し回転方向が固定される。
【００１６】
前記冷却ファン２の外周には、円筒状（環状）の補強リブ２ａが、背板２ｆからフライホイール本体１側へ向けて軸方向に突出して設けられている。前記冷却ファン２の背板２ｆには円周方向等間隔に複数の冷却フィン２ｂが突設されている。
また、前記補強リブ２ａは、図３に示すように、その内径ｄ1 を冷却フィン２ｂの外径ｄ2 よりも僅かに大きく形成して、後述するように箱詰め時の変形を防止する。
【００１７】
前記フライホイール本体１はキー４により回転方向の位置を決め、ナット６によりクランク軸３に締付け、固定される。該フライホイール本体１には磁石（マグネット）１１が取付けられており、フライホイール本体１が回転すると、エンジンのケース側に固設されたコイル１２内の鉄心の磁束が変化し、コイル１２に点火用の電流を発生するようになっている。
【００１８】
また、前記フライホイール本体１及び冷却ファン２を有するフライホイールは、エンジンのクランク軸３の振動トルクをこれの慣性重量で吸収緩和すると同時に、フライホイール本体１に取付けられた冷却ファン２により強制的に冷却用空気を送風し、エンジンのシリンダ及びシリンダヘッドを冷却する遠心式送風機の機能を有している。
【００１９】
かかる構成からなるフライホイールを備えたエンジンの運転時において、該エンジンの熱によって合成樹脂製の冷却ファン２が多少軟化しても、該冷却ファン２には、背板２ｆの外周に円筒状の一定高さの補強リブ２ａが設けられているので、該補強リブ２ａによって剛性が増大しており、該冷却ファン２は送風時の負の風圧によって変形を起こすことはない。これにより、エンジンの運転中に冷却ファン２が内側（冷却フィン２ｂ側）に反り返って該フィン２ｂが導風板に接触するのが回避される。従って、導風板と冷却ファン２との距離を適正に保持することができ、該冷却ファン２の送風特性の低下を避けることができる。
上記のように、かかる実施形態によれば、冷却ファン２に少量の補強リブ２ａを設けるのみであるので、形状が簡単であり、該冷却ファン２の重量増加は僅かで済む。
【００２０】
図３は、同形状の２つの冷却ファン２、即ち冷却ファン２と同形状の冷却ファン２’を互いに重ね合わせた場合を示し、同図において、冷却ファン２’の補強リブ２’ａの内径ｄ1 は、冷却ファン２の冷却フィン２ｂの外径ｄ2 より僅かに大きく形成して、冷却ファン同士が容易に嵌め合い可能な寸法となっているので、多数の部品状態の冷却ファンを重ねて積載しても荷崩れが起こり難くなる。従って、このように冷却ファン２、２’を重ね合わせて搬送用の箱詰めをすれば、ランダムな積載よりも容積効率が良化し、輸送の際の横揺れ等に対して、冷却ファン２に部分的な偏った力が働くことがなく、冷却ファン２の変形が防止される。
なお、前記スペーサ９はプーリ取付用フランジ７ａと一体、あるいはフライホイール本体１と一体に形成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上記載のごとく、本発明によれば、エンジンの運転中に該エンジンの熱により冷却ファンが多少軟化しても、該冷却ファンの背板の外周に設けられた補強リブによって、剛性が増大されているので、送風時の負の風圧によって変形を起こすことがなく、これにより、運転中に冷却ファンが内側に反って導風板に接触するという不具合の発生が阻止される。
従って、本発明によれば、導風板と冷却ファンとの距離を適正に保持することができて、冷却ファンの送風特性を良好に保持することができる。また、冷却ファンに少量の補強リブを設けるのみであるので、形状が簡単であり、かつ冷却ファンの重量増加は僅かで済み、コストも安価となる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記補強リブの内径を冷却フィンの外径に容易に嵌め合う寸法に形成しているので、多数の部品状態の冷却ファンを重ねて積載しても荷崩れが起こり難くすることが可能となり、箱詰め搬送中に冷却ファンが変形するという不具合の発生は無く、箱詰めの容積効率も良好となり、従って箱詰め、輸送コストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る汎用小型空冷エンジンのフライホイール一体型冷却ファンの軸心線に沿う断面図である。
【図２】 上記実施形態における冷却ファンの正面図である。
【図３】 上記実施形態における、冷却ファンを２枚重ねたときの状態を示す断面図である。
【図４】 従来技術に係るフライホイール一体型冷却ファンの図１の対応図である。
【符号の説明】
１ フライホイール本体
２ 冷却ファン
２ａ 補強リブ
２ｂ 冷却フィン
２ｆ 背板
３ クランク軸
８ ボルト
Claims (1)
- フライホイール本体の側部に固定され、円周方向に沿って複数の冷却フィンが形成された合成樹脂製の冷却ファンにおいて、
前記冷却ファンは、背板の外周に環状の補強リブが該背板からフライホイール本体側へ向けて軸方向に突設され、前記補強リブの内径を前記冷却フィンの先端側の外径よりも僅かに大きく形成して、２つの前記冷却ファンを重ね合わせたとき、一方側の補強リブの内径部に他方側の冷却フィンの先端側の外径部が嵌合するとともに該冷却フィンの先端面が相手側の背板面に当接して前記２つの冷却ファンが荷崩れしないように嵌め合い可能に構成されることを特徴とする空冷エンジンの冷却ファン。
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| JP02921998A JP3943691B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 空冷エンジンの冷却ファン |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| EP (1) | EP0931940B1 (ja) |
| JP (1) | JP3943691B2 (ja) |
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| TW (1) | TW402661B (ja) |
Families Citing this family (14)
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| US7934481B2 (en) * | 2008-03-13 | 2011-05-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Flywheel starter pulley attachment apparatuses and methods |
| JP5507985B2 (ja) * | 2009-12-10 | 2014-05-28 | 住友重機械工業株式会社 | 駆動装置の冷却ファン及びその冷却ファン構造 |
| US9086143B2 (en) * | 2010-11-23 | 2015-07-21 | Caterpillar Inc. | Hydraulic fan circuit having energy recovery |
| TWI448048B (zh) * | 2011-09-01 | 2014-08-01 | Sunonwealth Electr Mach Ind Co | 微型馬達及具有該微型馬達之散熱風扇 |
| US9065307B2 (en) | 2012-08-03 | 2015-06-23 | Kohler Co. | Apparatus for facilitating attachment of fan and flywheel in an internal combustion engine |
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