JPH0213708Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車両特に自動車のエンジン冷却フア
ン装置の改良に関するものである。

技術上良く知られているように、自動車のエン
ジン冷却用のフアンは、エンジンルーム内の雰囲
気温度に応じて変化する回転数で回転することが
好ましい。しかしながら、従来の温度応動式フア
ン駆動装置は、実質的にON／OFFの２位置制御
であつて、雰囲気温度に応じて肌目細かくフアン
回転数、従つて送風量を制御し得るものではなか
つた。

本考案は、上記公知装置の欠点を改良するため
に創案されたもので、エンジンによつて駆動され
る駆動軸上に固着され実質的に円盤状をなすロー
タ、上記ロータを囲んで上記駆動軸上に回転自在
に装架され、その外周に冷却フアン羽根を具備す
ると共に、上記ロータと軸線方向に対向するトル
ク伝達壁面を具え、更にその内部にトルク伝達用
の作動粘性流体を収蔵したケーシング、同ケーシ
ングの内部を軸線方向に区画し、上記ロータ及び
トルク伝達壁面を含む作動室と上記粘性流体を貯
溜する貯蔵室とを形成する仕切板、同仕切板上に
略半径方向に延びて設けられ上記作動室と貯蔵室
とを連通させるスリツト状の作動流体量制御孔、
上記仕切板に隣接して配置されその回転変位によ
つて上記作動流体量制御孔の開口面積を半径方向
において連続的に増減させるシヤツタ部材、及び
雰囲気温度に応じて上記シヤツタ部材に回転変位
を生起させる温度応動装置を具えていることを特
徴とする感温式エンジン冷却フアン装置を要旨と
するものである。

以下本考案の一実施例を添付図面について具体
的に説明する。先づ第１図において、１０は図示
しない自動車のエンジンによつて駆動される駆動
軸、１２は同駆動軸１０の端部に固着された実質
的に円盤状をなすロータ、１４はベアリング１６
を介して上記駆動軸１０上に回転自在に支承さ
れ、その外周に冷却フアンの羽根１８を具えたケ
ーシング本体であつて、同ケーシング本体１４に
ボルトによつて着脱自在に固着されたカバー２０
と協働して総括的にケーシング２２を形成し、同
ケーシング２２はその内部に例えばシリコンオイ
ルのような粘性作動流体を収蔵する。そして、上
記ロータ１２とケーシング本体１４の駆動軸々線
に直角な相対向する面には、上記軸線を含む平面
内における断面形状が櫛歯形をなし互に協働して
ラビリンス状の通路２４を形成する多数の突起１
２′，１４′が夫々同心的に設けられている。２６
はその外周部分を上記カバー２０に固着されて上
記ロータ１２と略平行にケーシング２２内に配設
された円板状の仕切板であつて、ケーシング２２
の内部を、ロータ１２を含む作動室２８と上記作
動流体の貯蔵室３０とに軸線方向に区分する。３
２は上記カバー２０の中央部外側に固着された渦
巻ばね状のバイメタル素子からなる温度応動装
置、３４は温度応動装置３２の出力回転軸、３６
は上記出力回転軸３４に固着されて温度に応じ回
転せしめられる円板状のシヤツタ部材であつて、
同シヤツタ部材は軸線方向に関し上記仕切板２６
と実質的に重畳し摩擦的に接触する。なお、３８
はロータ１２上に穿設された連通孔、４０は半径
方向外方部分で上記作動室２８と貯蔵室３０とを
連通させる作動流体の戻し通路である。

次に、第２図に詳しく示されているように上記
仕切板２６には半径方向に延びたスリツト状の制
御孔４２が設けられており、一方、同仕切板２６
と協働するシヤツタ部材３６上には、大体扇形を
なす開口４４が開設されている。そして、エンジ
ンルーム内の温度が低いとき（設定温度T₀以下）
は、温度応動装置３２によつてシヤツタ部材３６
は、その扇形開口４４が第２図の点線で示す位
置、即ち制御孔４２が実質的に全閉される位置に
駆動されており、又エンジンルーム内の温度が予
め設定された最高温度（温度T₂）に達したとき、
図中実線で示す位置即ち制御孔４２が全開された
位置に駆動され、中間の温度（温度T₁）では、
同図中に鎖線で示した角位置即ち制御孔の中間開
口位置に駆動される。

上記装置において、エンジンルーム内の雰囲気
温度の上昇に伴ない、上述したように制御孔４２
の開口面積が次第に増大し、貯蔵室３０から作動
室２８に流出する作動流体が増加する。即ち、第
３図に示すように、上記雰囲気温度T₀，T₁，T₂
に対応する貯蔵室３０内の作動流体の駆動軸々線
からの液面h₀，h₁，h₂に対して、作動室２８内の
作動流体の駆動軸々線からの液面は夫々H₀，
H₁，H₂となる。即ち、制御孔４２の開口面積と
作動室２８のトルク伝達面積（即ち作動流体によ
つて浸漬された面積）とは、実質的に比例関係を
なし、雰囲気温度の上昇と共に駆動軸１０即ちロ
ータ１２からケーシング２２従つて冷却フアンの
羽根１８に伝達されるトルクが増大し、その回転
数も上昇する。逆に温度下降時（T₂→T₁→T₀）
には、上述とは逆に制御孔４２の開口面積が減少
し、貯蔵室３０側の貯蔵可能作動流体量は、液面
位置h₂→h₁へと増大するため、作動室２８外周部
の作動流体動圧の静圧への変換作用により逆送作
用をうけた作動流体は戻し通路４０を通つて貯蔵
室３０へと戻され、貯蔵室側の液面位置がh₁に達
した時点で安定する。従つて温度下降時にも、温
度に応じて作動室内のトルク伝達面積が減少し、
従つてカツプリング伝達トルクの減少即ちフアン
回転数の低下が起るのである。

今これを第４図の作動特性図について説明する
と、同図は縦軸にフアン回転数（即ちケーシング
２２及び羽根１８の回転数Rfをとり、横軸に駆
動軸１０の回転数Rsをとつたものである。そし
て鎖線で示したODが直結状態を示す。又、図中
曲線OT₂が設定最高温度T₂の、同様に曲線OT₀
が設定最低温度T₀の、更に曲線OT₁がある中間
の温度T₁における特性曲線を示し、上記本考案
に係る装置では、曲線OT₂とOT₀とで囲まれた領
域内で雰囲気温度に応じた適切な、肌目細かい制
御が行なわれることとなり、エンジンの過冷却や
冷却不足によるオーバヒート等を確実に防止する
ことができるのである。

ところで第５図（上述した第２図に対応する）
に示されている従来の装置では、仕切板２６′の
外周部分に小断面積の矩形状をなす制御孔４２′
を設け、一方シヤツタ板３６′は短冊状をなして
いて、第１図の温度応動装置３２と同様の装置に
よつて同シヤツタ板３６′が温度に応じ回動せし
められるようになつている。このような装置で
は、明らかに冷却フアンは所謂ON／OFF制御さ
れ、上述した本考案装置のような温度に応じた肌
目細かい制御は到底期待し得べくもない。

叙上のように、本考案に係る感温式エンジン冷
却フアン装置は、エンジンによつて駆動される駆
動軸上に固着され実質的に円盤状をなすロータ、
上記ロータを囲んで上記駆動軸上に回転自在に装
架され、その外周に冷却フアン羽根を具備すると
共に、上記ロータと軸線方向に対向するトルク伝
達壁面を具え、更にその内部にトルク伝達用の作
動粘性流体を収蔵したケーシング、同ケーシング
の内部を軸線方向に区画し、上記ロータ及びトル
ク伝達壁面を含む作動室と上記粘性流体を貯溜す
る貯蔵室とを形成する仕切板、同仕切板上に略半
径方向に延びて設けられ上記作動室と貯蔵室とを
連通させるスリツト状の作動流体量制御孔、上記
仕切板に隣接して配置されその回転変位によつて
上記作動流体量制御孔の開口面積を半径方向にお
いて連続的に増減させるシヤツタ部材、及び雰囲
気温度に応じて上記シヤツタ部材に回転変位を生
起させる温度応動装置を具えていることを特徴と
し、従来の装置に部分的な僅かの構造変更を施す
ことによつてフアン装置の性能を著しく向上し得
る利点がある。

【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図における仕切板２６及びシヤツタ板３
６の部分的正面図、第３図は雰囲気温度に応じた
作動流体液面の状況を示した第１図同様の断面
図、第４図は本考案装置の特性図、第５図は従来
の装置における仕切板及びシヤツタ板の状況を示
した第２図同様の正面図である。 １０……駆動軸、１２……ロータ、１８……フ
アン羽根、２２……ケーシング、２６……仕切
板、２８……作動室、３０……貯蔵室、３２……
温度応動装置、３６……シヤツタ部材、４２……
制御孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンによつて駆動される駆動軸上に固着さ
   れ実質的に円盤状をなすロータ、上記ロータを囲
   んで上記駆動軸上に回転自在に装架され、その外
   周に冷却フアン羽根を具備すると共に、上記ロー
   タと軸線方向に対向するトルク伝達壁面を具え、
   更にその内部にトルク伝達用の作動粘性流体を収
   蔵したケーシング、同ケーシングの内部を軸線方
   向に区画し、上記ロータ及びトルク伝達壁面を含
   む作動室と上記粘性流体を貯溜する貯蔵室とを形
   成する仕切板、同仕切板上に略半径方向に延びて
   設けられ、上記作動室と貯蔵室とを連通させるス
   リツト状の作動流体量制御孔、上記仕切板に隣接
   して配置されその回転変位によつて上記作動流体
   量制御孔の開口面積を半径方向において連続的に
   増減させるシヤツタ部材、及び雰囲気温度に応じ
   て上記シヤツタ部材に回転変位を生起させる温度
   応動装置を具えていることを特徴とする感温式エ
   ンジン冷却フアン装置。