JPH0227167B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は横向き機関をもつ車輛に配設された
冷却用フアンを回転するための可撓駆動装置に関
する。

大部分の路面走行車輛においては、車輛の縦向
軸線を横切る方向の平面内にラジエータが配設さ
れる。機関によつて駆動されるプロペラ型フアン
が冷却用空気をラジエータ内を流通させるのに用
いられる。車輛の機関が車輛の縦向軸線を横切る
方向に取り付けられた場合には、フアンを駆動す
ることに関して困難を生ずる。大部分の横向き機
関では、電動機が冷却フアンを駆動するのに用い
られる。しかし電動機は利用空間および車輛内で
利用し得る電気エネルギ量によりその出力が制限
される。過去においては、冷却フアンを駆動する
のに米国特許第1658166号、同第3613645号に示す
ように、ベルト、軸及び傘歯車から構成された直
角駆動装置を使用することが提案された。しか
し、このような装置は複雑かつ高価である。その
他に米国特許第4040272号において冷却フアンを
駆動する可撓軸が提案された。この特許に示され
た可撓軸装置の欠点は、機関室内での可撓軸の配
置が困難で、かつ非効率的なことである。

従つて、この発明の目的は、横向き機関をもつ
車輛の冷却フアン用の廉価で簡単な装置を提供す
るにある。

この発明の他の目的は、横向き塔載機関をもつ
車輛の冷却フアンに所要馬力を伝達する効率の高
い廉価な駆動装置を提供するにある。

この発明のさらに他の目的は、上記目的を達成
するため可撓軸を使用することにある。

図面を参照しつつ以下にこの発明を詳細に述べ
る。

第１図は自動車１０の風よけ部分１２から前方
のバンパ１４にわたる部分図である。機関室１６
はトランスミツシヨン２０に結合されたＶ形６気
筒内燃機関として示された機関１８を収容する。
機関１８のクランク軸は車輛１０の縦向軸線と交
差して配設される。トランスミツシヨン２０から
前車輪２２，２４に動力を伝達するために適当な
駆動連結装置が設けられている。車輪は懸架装置
２６によつて車体に支持されている。

機関１８は水冷式でラジエータ２８を必要と
し、このラジエータ２８は機関室１６内で機関の
前方に取り付けられている。ラジエータ２８は車
輛１０の縦軸線に対してこれと交差して配置さ
れ、かつ冷却液を機関１８へ、及び機関１８から
連通させる適当な装置を具備する。既知の方法で
おおい３０がラジエータ２８に支持され、車輛１
０の縦向軸線に沿つてラジエータ２８を通して空
気を引き入れるのに用いられる冷却フアン３２を
かこんでいる。機関１８の前方部には、動力舵と
り用ポンプ、同期発電機、空気ポンプ、空調用圧
縮機又は真空ポンプのような種々の補助機器を駆
動するのに用いる一連のベルト及びプーリを含
む。上述の事項は車輛の製造に際して、比較的一
般に見られる標準的配置である。

機関１８に対してジヤツク軸３４が取り付けら
れ、この軸３４は車輪２２に面する前方部及び機
関１８に面する後方部を有するプーリ３６を含
む。機関のクランク軸に取付けられたプーリ４０
に結合されたベルト３８がプーリ３６を回転する
のに用いられる。可撓軸４２は一端４４をプーリ
３６の後方部に、他端をフアン３２に取り付け
る。可撓軸４２は車輛１０の縦軸線を横切る１つ
の横向線に沿つたクランク軸の軸線４８−４８の
後方において、プーリ３６から所定距離を延び、
次いで曲線５０に沿つて彎曲し、さらに車輛１０
の縦向軸線にほぼ沿つてフアン３２に向いて所定
距離を延びる。この可撓軸４２は軸の諸構成部品
が不必要に引掛かることなく、プーリ３６からフ
アン３２に回転運動を伝達することができるよう
に配設されている。

第２図に示すように、軸４２は巻層ワイヤで形
成された内側芯材５４を囲む外側チユーブ状ケー
シング５２を含む。この装置に特に好適な軸の１
つは、米国、ニユージヤージ州のペンウオルトコ
ーポレーシヨン（Penwalt Corporation）のエス
エスホワイトインダストリヤルプロダクツデイビ
イジヨン（S.S.White Industrial Products
Division）で製造されたものであつて、このもの
は金属製の11.3mm（0.445″）外径のケーシング
（部品番号312−15690−Ｙ）及び高張力鋼の４層
の巻層を付設した6.4mm（0.250″）外径の芯材５４
（部品番号250L9）をもつている。

おおい３０はブラケツト５６を含み、このブラ
ケツト５６は螺着部材５８を含む環状部分をもつ
ている。可撓軸４２のチユーブ状部分に取付けら
れたねじ付き部材６０は、部材５８とねじ係合さ
れてブラケツト５６に対して可撓軸４２を保持す
る。エスエスホワイトフエルール（部品番号311
−12471X）が部材６０、及びその反対側の軸４
２の端部４４のプーリ３６に用いられる。芯材５
４の端部６２は断面が正方形となつている（第３
図）。端部６２は軸６４の対応する正方形開口内
に嵌る。プーリ３６の回転を端部４４において、
芯材５４に伝達するために同様な手段が用いられ
る。軸６４は外側フランジ６６を含む。フランジ
６６は複数の開孔６８を含み、ここに冷却フアン
３２、又はもし望むならば冷却フアン３２駆動用
の粘性流体継手等が取付けられる。軸受７０が部
分７２および複数のボルト７４及び締め具７６を
介してブラケツト５６に支持される。

この発明によつて示されかつ思料されるよう
に、プーリ３６が回転すると、チユーブ状ケーシ
ング５２内で芯材５４を回転して軸６４を回転さ
せ、これによつてフランジ６６に固定されたフア
ン３２を回転させる。部材５８，６０は芯材５４
の正方形端部６２と共に他の形態とすることがで
き、他の形態は当業者の知るところであり、説明
を簡単にするために、以下の記述においては、軸
４２の一端に各プーリ又はフアンを固定する手段
と称する。

図示のように、軸４２は軸６４の回転軸線に対
し約15゜の角度でフアン取付装置に接近する。

機関室１６内で、その中に配設された他の部品
に対し可撓軸に所定の位置を与えた結果、出願人
は可撓軸に対して円滑な連続経路を提供し、これ
によつてケーシング５２と芯材５４との間の彎曲
摩擦を最小にする。この結果、プーリ３６からフ
アン３２への回転エネルギ伝達量を最大にし、機
関１８からフアン３２に実質的な馬力を与える実
動的で価格の安い簡単な装置を提供する。これら
の結果は、可撓軸４２の一端をプーリ３６の後方
部分に結合し、この結合部から車輛１０の縦向軸
線と直交する機関１８のクランク軸の軸線４８−
４８の後方へ軸を延ばし、次いでおおい３０にお
いてフアン取付装置に可撓軸４２を彎曲してフア
ン３２を取り付けて回転させる。この発明の特許
請求の範囲として規定するのは、可撓軸のこの配
設位置と、対応する機関部分との相対的位置関係
にある。

第４図は第１図と類似し、対応する部品は第１
図の符号に100を加えて示す。可撓軸１４２の端
部１４４は、同期発電機１７８のような任意のベ
ルト駆動部材の後端に取り付けられる。同期発電
機１７８はクランク軸のプーリ１４０によつて回
転されるベルト１３８によつて駆動される。この
同期発電機は、第２、第３図において芯材５４を
軸６４に結合するのと同様な方法で、芯材１５４
を軸１４２に結合するために、電機子軸に適当な
改変を実施した標準型自動車用同期発電機が使用
される。軸１４２の端部１４６は冷却フアン１３
２を回転するのに用いられる歯車箱１８０に結合
される。機関１１８のクランク軸の回転に比し
て、比較的高い回転数で同期発電機１７８の軸を
回転することが通常行われている。従つて歯車箱
１８０内で軸１４２の芯材１５４の高い回転数を
減少することが望ましくなる。デイーゼル機関に
おいて用いられるような動力舵とり用ポンプ、空
気ポンプ、又は真空ポンプが芯材１５４を駆動す
るのに同期発電機１７８の代りに用いられる場合
は、歯車箱１８０を省略することができる。歯車
箱１８０をつけるかつけないかの判定基準は、ラ
ジエータ１２８の所望の冷却効果を達成するため
の芯材１５４の回転速度及びフアン１３２の所望
の回転速度によつて定まる。

歯車箱１８０は第５図にさらにその詳細を示
し、これは第２、第３図に示す方法と同様にし
て、芯材１５４の端部１６２によつて駆動される
入力軸１８２を含む。入力軸１８２は一対の軸方
向に隔たつて配設された軸受１８４，１８６で支
持され、かつ大型平歯車１９０の歯と係合した歯
をもつ平歯車１８８を含んでいる。また芯材１５
４が所望よりも低い速度で回転する場合、歯車箱
１８０は図示の位置にある歯車１８８，１９０に
よつて、芯材１５４に対してフアン１３２の回転
速度を増大するようにされる。歯車１９０は一対
の軸方向に隔たつて配設された軸受１９２，１９
４によつて支持されている軸１６４に取付けられ
ている。軸１６４は冷却フアン１３２又は冷却フ
アン駆動機構を取り付けるための複数の開口１６
８を有するフランジ部分１６６を含んでいる。軸
１４２を歯車箱１８０のハウジングに対して保持
するのに取付部材１５８，１６０が用いられる。
複数のボルト１７４が歯車箱をブラケツト１５６
を介してフアンおおい１３０に結合する。歯車箱
１８０の残余の構造は標準歯車箱の設計および構
造に従う。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の平面図、第２図は
同上の要部の拡大部分切断面図、第３図は第２図
の線３−３に沿つてとられた断面図、第４図はこ
の発明の他の実施例の第１図と類似の図面、第５
図は同上の要部の拡大部分切断面図を示す。 １０……自動車、１６，１１６……機関室、１
８，１１８……機関、２２，２４，１２２，１２
４……前車輪、２８，１２８……ラジエータ、３
０，１３０……おおい、３２，１３２……冷却フ
アン、３６……プーリ、３８，１３８……ベル
ト、４２，１４２……可撓軸、４４，１４４……
可撓軸端部、４６……可撓軸端部、４８，１４８
……クランク軸軸線、５０，１５０……曲線、５
２，１５２……ケーシング、５４，１５４……芯
材、５６，１５６……ブラケツト、５８，１５８
……取付部材、６０，１６０……取付部材、６
２，１６２……端部、６４，１６４……軸、６
６，１６６……フランジ部分、１７８……同期発
電機、１８０……歯車箱、１８２……入力軸、１
８８……平歯車、１９０……大型平歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 縦方向に延びる縦向軸線と、この縦向軸線に
   関し車輌の運動方向に面する前方部と、縦向軸線
   に関して後方に位置する後方部と、前記前方部に
   配設され、かつ縦向軸線を横切る１つの横向軸線
   のまわりに回転可能となつている一対の車輪と、
   前方部内に配置され、縦軸線を横切る横向軸線の
   まわりに回転可能となつているクランク軸をも
   ち、このクランクの軸線に沿い一方の車輪に面す
   る前端部及び他方の車輪に面する後端部をもつ機
   関と、縦向軸線を横切り、かつ前記前方部におい
   て機関の前方に配設されたラジエータとをもつ車
   輌用冷却システムであつて、(a)機関の前端部に配
   置されていて、クランク軸によつて駆動され、か
   つ機関の前端部側に配置された前端部、及び機関
   の横向軸線とほぼ平行な軸線に沿つて、機関の後
   端部側に配置された後端部をもつプーリと、(b)縦
   向軸線に沿つてラジエータを通して空気を流通す
   るために、ラジエータと併置されたプロペラ型冷
   却フアンと、(c)縦向軸線を横切る横向軸線に沿つ
   てクランク軸の後方においてプーリから所定距離
   だけ延び、ついで曲線に沿つて彎曲し、ついで冷
   却フアンに向けて所定距離だけ延びる可撓芯材
   と、(d)可撓芯材をプーリと共に回転するため、プ
   ーリの後端に芯材の一端を結合する部材と、(e)冷
   却フアンを回転するため、芯材の他端を冷却フア
   ンと結合する部材と、(f)芯材を囲んで、ほぼ芯材
   の全長にわたつて回転を行うように芯材を支持
   し、かつ一端はプーリに隣接し、他端はフアンに
   隣接して位置していて、車輛に非回転式に固定さ
   れた可撓ケーシングとを含むことを特徴とする車
   輛用冷却装置。 ２ プーリがプーリの後端に取り付けられた車輛
   の補助機器を作動し、芯材が補助機器の作動によ
   つて回転される特許請求の範囲第１項記載の車輛
   用冷却装置。 ３ フアン取付け部材が芯材の回転を比例的に増
   減するための歯車箱を含む特許請求の範囲第１項
   或は第２項記載の車輛用冷却装置。 ４ 芯材が機関の長さと実質的に等しい距離だけ
   縦向軸線を横切つて延びている特許請求の範囲第
   １項記載の車輛用冷却装置。