JPH0623711Y2 - 冷却ファンの駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、内燃機関に付設されたラジエータ内の冷却水
を冷却するファンの駆動装置に関する。

従来の技術 従来の冷却ファンの駆動装置としては、例えば特開昭６
２−２８２１１０号公報等に記載されているものが知ら
れている。

概略を説明すれば、内燃機関のクランク軸に連結された
オイルポンプと、該オイルポンプの吐出通路下流に比例
差圧制御弁を介して並設され、かつ冷却ファンの駆動軸
に直結する同容量の第１，第２油圧モータと、該両油圧
モータに供給される作動油を貯留するリザーバタンク
と、第１，第２油圧モータ間の流路を切り換える第１，
第２切換弁と、機関運転状態に応じて前記比例差圧制御
弁を切換作動させると共に、第１，第２切換弁を切換作
動させる電子制御部とを備えている。

そして、例えば機関の冷却水温が所定以下である場合は
機関回転数に拘わらず比例差圧制御弁によりリリーフ通
路が開成されて各油圧モータへの油供給量を減少させ
る。一方、機関冷却水温が所定以上でかつ機関低回転域
では、比例差圧制御弁がリリーフ通路を閉成すると共
に、第１，第２切換弁によって第１油圧モータを駆動し
た作動油が第２油圧モータを駆動するように流路を直列
に切り換える。したがって、両油圧モータが低圧で高回
転し冷却ファンを高回転で作動させることができる。さ
らに、機関冷却水温が所定以上でかつ高回転域では、第
１，第２切換弁により第１，第２油圧モータの油圧回路
が並列となるように切換制御され、これによって冷却フ
ァンの回転数をさらに上昇させて冷却効果を向上させる
ようになっている。

考案が解決しようとする課題 然し乍ら、前記従来の駆動装置にあっては、前述のよう
に、第１，第２油圧モータの油圧回路を、機関運転状態
に応じて第１，第２の２つの切換弁により直列あるいは
並列に切換え制御するようになっているため、該油圧回
路が極めて複雑になり、製造作業が煩雑になる。また、
高価な切換弁を２つも用いるので、前記油圧回路の煩雑
さと相俟って製造コストの高騰が余儀なくされる。

課題を解決するための手段 本考案は、前記従来の問題点に鑑みて案出されたもの
で、機関により駆動する油圧供給機構の下流側に、１つ
の冷却ファンを駆動する２つの第１，第２油圧モータを
並設すると共に、前記冷却ファンに直結された前記第１
油圧モータの回転軸と該回転軸に連繋した第２油圧モー
タの回転軸との間に、該両回転軸を連結，遮断するクラ
ッチ機構を介装し、更に、該クラッチ機構の遮断作動に
伴い前記第２油圧モータの駆動を停止させる停止機構を
設けたことを特徴としている。

作用 前記構成を有する本考案によれば、例えば機関冷却水温
が所定以上でかつ機関回転数が所定以上である場合は、
クラッチ機構が連結作動して両油圧モータの回転軸が連
結されるため、油圧供給機構から圧送された油圧が並列
な両油圧モータに夫々供給されて同時に駆動する。した
がって、冷却ファンは高回転で駆動し機関が十分に冷却
される。

一方、冷却水温が所定以上でかつ機関回転数が所定以下
である場合は、クラッチ機構が遮断作動すると共に、第
２油圧モータの駆動が停止機構によって停止されるた
め、油圧供給機構から圧送された油圧は第１油圧モータ
側にのみ供給される。したがって、全体のモータ容積が
小さくなり少油量で高回転数が得られる。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図は本考案に係る冷却ファンの駆動装置の第１実施
例を示し、１は内燃機関２のクランク軸２ａに図外のク
ランクプーリやベルト等を介して連結され、該クランク
軸２ａの回転数と同期回転する油圧供給機構たるオイル
ポンプ、３は該オイルポンプ１の作動により作動油を循
環させる油圧回路であって、この油圧回路３はリザーバ
タンク４内の作動油をオイルポンプ１に供給する吸入通
路５と、オイルポンプ１の下流側に設けられた吐出通路
６と、該吐出通路６の下流端とリザーバタンク４とを連
通する戻し通路７と、一端が吐出通路６に、他端が吸入
通路５に夫々接続されたリリーフ通路８とを備えてい
る。前記吐出通路６の途中には、流量制御弁９が配設さ
れていると共に、該流量制御弁９下流で分岐された第１
分岐路６ａと第２分岐路６ｂに、定容積型の第１，第２
油圧モータ１０，１１が並設されている。

前記流量制御弁９は、２方切替型の電磁弁であって、後
述する制御機構２０からの出力信号によって機関運転状
態に応じてリリーフ通路８を所定量開成して吐出通路６
内油圧を一定に保つ他、吐出通路６を全閉にする一方リ
リーフ通路８を前開にして吐出通路６下流側つまり、各
油圧モータ１０，１１への作動油の供給量を停止させる
ようになっている。

前記第１，第２油圧モータ１０，１１は、相互に同容積
を有し、各下流側が第１，第２戻し分岐路７ａ，７ｂを
介して戻し通路７に接続されている。また、第１油圧モ
ータ１０の回転軸１０ａ先端が冷却ファン１２の駆動軸
１２ａに直結している一方、第２油圧モータ１１の回転
軸１１ａの後端側に該回転軸１１ａの駆動を適宜停止さ
せる停止機構１３が設けられている。

この停止機構１３は、前記回転軸１１ａの後端に固定さ
れた摩擦板１３ａと、所定のハウジング１４に軸部１４
ａを介して固定されて、回転軸１１ａの図中右方向に移
動に伴い前記摩擦板１３ａが圧接して回転軸１１ａの駆
動を停止させる固定摩擦板１３ｂとを備えている。

また、同軸上に配置された前記両回転軸１０ａ，１１ａ
の間には、該回転軸１０ａ，１１ａを連結，遮断するク
ラッチ機構たるワンウェイ型の電磁クラッチ１５が介装
されている。この電磁クラッチ１５は、前記制御機構２
０からの励磁−消磁信号に応じて回転軸１１ａの先端に
固定された連結部１５ａが図中左右方向に移動して回転
軸１０ａと１１ａの連結，遮断を行なっている。

前記制御機構２０は、マイクロコンピュータが内蔵さ
れ、図外の冷却水温センサからの冷却水温度信号やクラ
ンク角センサからの機関回転数信号に基づいて現在の機
関の諸条件を算出し、この信号を前記流量制御弁９や電
磁クラッチ１５に出力している。

以下、本実施例の作用について説明する。まず、冷機始
動時などにおいて冷却水温が所定以下でかつ機関回転数
が所定以下の場合は、制御機構２０から流量制御弁９に
信号を出力して吐出通路６を全閉にする一方、リリーフ
通路８を全開にする。したがって、オイルポンプ１から
吐出通路６に圧送された作動油は、リリーフ通路８を通
ってオイルポンプ１に還流し、各油圧ポンプ１０，１１
には供給されない。このため、油圧ポンプ１０，１１作
動が停止状態となり、冷却ファン１２が停止されるた
め、暖機が促進される。

一方、暖機完了後などにおいて冷却水温が所定以上でか
つ機関回転数が高回転になった場合は、オイルポンプ１
の回転速度も高くなりその吐出量も過大となるため、流
量制御弁９により、吐出通路６を全開にさせると共に、
リリーフ通路を適宜開成させて吐出通路６内圧力を一定
に保つ。したがって、吐出通路６を通った作動油が、第
１，第２分岐路６ａ，６ｂから各油圧モータ１０，１１
に夫々大量に供給される。ここで、電磁クラッチ１５に
は、励磁信号が出力されて回転軸１１ａを左方向に移動
させる。これによって、両回転軸１０ａ，１１ａを連結
する一方、停止機構１３の摩擦板１３ａが固定摩擦板１
３ｂから離間し第２油圧モータ１１の停止状態が解除さ
れる。したがって、両油圧モータ１０，１１が、同時に
駆動して冷却ファン１２を高回転で駆動させ、ラジエー
タ内の冷却水を効果的に冷却する。

さらに、機関高負荷高回転運転後などのアイドリング時
などにおいて、冷却水温が所定以上である場合は、オイ
ルポンプ１の回転速度は機関回転数に応じて小さくな
り、その吐出量も少なくなる。このため、制御機構２０
から出力信号により流量制御弁９が吐出通路６を全開、
リリーフ通路８を全閉にすると共に、電磁クラッチ１５
が消磁されて回転軸１１ａが図中右方向に移動する。し
たがって、両回転軸１０ａ，１１ａの連結が遮断される
一方、摩擦板１３ａと固定摩擦板１３ｂに圧接するた
め、第２油圧モータ１１の回転軸１１ａの回転が停止す
る。依って、全体としてのモータ容積が小さくなり、吐
出通路６に圧送された作動油は第１分岐路６ａを通って
第１油圧モータ１０のみに供給される。したがって、第
２油圧モータ１１の供給量の分だけ第１油圧モータ１０
への供給量が増加するため、オイルポンプ１からの小さ
な吐出圧で第１油圧モータ１０が高回転し、冷却ファン
１２を高回転で駆動させることができる。この結果、オ
イルポンプ１が低回転でも十分な冷却効果が得られる。

第２図は、本考案の第２実施例を示し、この実施例では
第１油圧モータ１０の回転軸１０ａ後端と、第２油圧モ
ータ１１の回転軸１１ａ前端とに電磁クラッチ１５を構
成するクラッチ板１５ｂ，１５ｃが夫々固定されてい
る。また、第２油圧モータ１１の回転軸１１ａに固定さ
れたクラッチ板１５ｃの後方位置に存する所定ハウジン
グ１４に、回転軸１１ａの図中右方向移動位置でクラッ
チ板１５ｃの後面と圧接するブレーキ摩擦板１６が固定
配置されている。したがって、このクラッチ板１５ｃと
摩擦板１６で停止機構１３を構成している。

したがって、この実施例によれば、冷却水温度が所定値
以上でかつ機関低回転時には、制御機構２０から電磁ク
ラッチ１５に消磁信号が出力されて回転軸１１ａが図中
右方向に移動すると、両クラッチ板１５ｂ，１５ｃが離
間して両回転軸１０ａ，１１ａの連結が遮断される一
方、クラッチ板１５ｃがブレーキ摩擦板１６に圧接する
ため、該回転軸１１ａの回転が停止される。したがっ
て、前述と同様に吐出通路６に圧送された作動油は、第
１分岐路６ａから第１油圧モータ１０にのみ供給される
ため、該第１油圧モータ１０への油量が多くなり、冷却
ファン１２を高回転で駆動させることができる。

また、この実施例では、クラッチ板１５Ｃがクラッチ機
構と停止機能の両方の作用を司るため、この点からも構
造の簡素化が図れる。

他の構成は第１実施例と同様であるから例えば暖機完了
後の機関高回転域などでの作用，効果は第１実施例と同
様である。

尚、本考案は、前記実施例の構成に限定されるものでは
なく、例えば各油圧モータを異なる容積とすることも可
能である。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、本考案によれば、機関低
回転域においては、クラッチ機構と停止機構との相互作
用によって第２油圧モータの駆動を停止させて第１油圧
モータのみを駆動させることができるため、小さな供給
油圧で冷却ファンを十分に高回転させることができると
ともに、油圧回路の簡素化が図れ、製造作業能率が向上
する。また、従来のような高価な流路切換弁が不要にな
るので、前記油圧回路の簡素化と相俟って製造コストの
低廉化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す全体構成図、第２図
は本考案の第２実施例を示す全体構成図である。 １……オイルポンプ（油圧供給機構）、２……内燃機
関、３……油圧回路、１０……第１油圧モータ、１０ａ
……回転軸、１１……第２油圧モータ、１１ａ……回転
軸、１２……冷却ファン、１３……停止機構、１５……
クラッチ機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機関により駆動する油圧供給機構の下流側
   に、１つの冷却ファンを駆動する２つの第１，第２油圧
   モータを並設すると共に、前記冷却ファンに直結された
   前記第１油圧モータの回転軸と該回転軸に連繋した第２
   油圧モータの回転軸との間に、該両回転軸を連結，遮断
   するクラッチ機構を介装し、更に、該クラッチ機構の遮
   断作動に伴い前記第２油圧モータの駆動を停止させる停
   止機構を設けたことを特徴とする冷却ファンの駆動装
   置。