JPH0734233U - エンジンのクーリングファン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸引型ファンを構成する場合はもちろんのこ
と、吐出型のファンを構成する場合であっても、ラジエ
ータの要求風量とラジエータに実際に供給される風量の
誤差を少なくすることができるクーリングファンの制御
装置を提供する。 【構成】 エンジンで回転駆動される回転体３とクーリ
ングファン５の間に介在させた粘性カップリング４にバ
ルブ１０を設ける。バルブ１０を駆動するバイメタル１
１を設ける一方、エンジンの冷却水温に基づいてバイメ
タル１１に供給される電力を制御してバルブ１０の開度
を変化させる温度センサ１６を設けたことにより、冷却
水の温度に応答して粘性カップリング４のスリップ率を
変化させるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエンジンのクーリングファン制御装置に係り、詳しくは、ラジエータ が要求する風量とラジエータに実際に供給される風量の誤差を少なくするように したクーリングファン制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

粘性カップリングを用いた従来のクーリングファン制御装置においては、粘性 カップリングのバルブを開閉制御するバイメタルをカップリングの前面に取り付 けていた。そして、ラジエータを通過した空気の温度に基づいてバイメタルを介 してバルブの開度を変化させることにより、エンジンで駆動されるディスクとカ ップリングのケースの間のシリコンオイルの量を増減制御してカップリングのス リップ率を変化させることが多い。

【０００３】 しかしながら、クーリングファンは必ずしもラジエータの風下側に配設される 吸引型のファンであるとは限らず、例えばリヤエンジンバスなどにおいてはラジ エータの風上側にクーリングファンを配設した吐出型のファンを構成する場合も ある。このような吐出型のファンにおいては、ラジエータを通った空気がカップ リングケースに接触しないために、従来のようにケースの前面にバイメタルを取 り付けたとしても要求される冷却風量と実際の風量の間の誤差が大きくなってし まうという不具合がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記実情に鑑みてなされたものであって、吸引型ファンの場合はもと より、吐出型のファンを構成する場合においてもラジエータの要求風量とラジエ ータに実際に供給される風量の誤差を少なくすることができるクーリングファン の制御装置を提供することを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、粘性カップリングに設けたバルブの開度 を変化させるバイメタルを設けるとともに、エンジンの冷却水温に基づいて前記 バイメタルに供給する電力を可変制御してバルブの開度を変化させて粘性カップ リングのスリップ率を変化させる温度センサを設けたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】

エンジンが運転されると、冷却水の温度に応答する信号が温度センサから出力 される。そして、温度センサはこの出力に基づいてバイメタルに供給される電力 を増減させてバイメタルの温度を強制的に変化させ、もって、バルブの開度を変 化させて粘性カップリングのスリップ率を変化させる。

【０００７】 すなわち、温度センサの出力に基づいて検出した冷却水の温度が低いときはバ イメタルに供給される電力を小さくする。すると、バイメタルの温度が低く抑え られるために、バルブの開度が小さくなる。また、冷却水の温度が上昇するにつ れてバルブに供給される電力が増加して該バイメタルの温度を上昇させるために 、バルブの開度が大きくなる。

【０００８】 このようにしてバルブの開度が増大すると、これにともなって粘性カップリン グのスリップ率が小さくなる。従って、エンジンが同一回転速度で運転されいる 場合においても、冷却水の温度が上昇するにともなってクーリングファンの回転 速度が高くなる。

【０００９】 一方、ラジエータの放熱量はラジエータに供給される冷却風の流量に応答して 変化し、この冷却風の流量はクーリングファンの回転速度に応答して変化する。 また、クーリングファンの回転速度は上記のようにエンジンの冷却水の温度に応 答して変化する。このために、クーリングファンが吸引型ファンである場合はも ちろんのこと、吐出型のファンである場合においてもラジエータの要求風量とラ ジエータに実際に供給される風量を一致させることができるために、エンジンの 動力の損失を抑制しつつ冷却風量の過不足を回避することができる。

【００１０】

【実施例】

以下に本考案に係るエンジンのクーリングファン制御装置の一実施例を図に基 づいて詳細に説明する。図１は本考案に係るエンジンのクーリングファン制御装 置の一実施例を示す概略構成図であり、エンジンのクランクシャフトの軸端に取 り付けたクランクプーリ（いずれも図示省略）にベルト１を介して連動されたプ ーリ２にドライブシャフト３を固定している。そして、ドライブシャフト３に粘 性カップリング４を介してクーリングファン５を取り付けている。

【００１１】 粘性カップリング４は、ベアリング６によってドライブシャフト３に軸着した ケース７にドライブディスク８を収容しており、このドライブディスク８をドラ イブシャフト３の前端にナット９で締付固定している。また、ドライブディスク ８の前面に重合させたバルブ１０とアクチュエータとしてケース７の前面に取り 付けたバイメタル１１をシャフト１２を介して連結することにより、このバイメ タル１１によってバルブ１０を回動させてドライブディスク８に設けたバルブポ ート１３の開度を増減させるようにしている。

【００１２】 そして、バルブポート１３の開度を変化させると、ケース７とドライブディス ク８で形成したラビリンス部１４に存在するシリコンオイルの量が増減して両者 間の摩擦力を変化させ、もって、粘性カップリング４のスリップ率を変化させる ようになっている。なお、このような粘性カップリング４の構成は従来の粘性カ ップリングの場合と実質的に同一であるから、具体的な動作の説明を省略する。

【００１３】 ここに、実施例ではバイメタル１１を電気抵抗体で構成している。そして、バ ッテリ１５から温度センサ１６を介してバイメタル１１に供給される電力を増減 させると、バイメタル１１の温度が昇降してバルブポート１３の開度を増減する ようにしている。

【００１４】 なお、温度センサ１６は、例えばクーラントポンプの出口などで代表されるエ ンジンの冷却水通路（いずれも図示省略）に設けられており、エンジン冷却水の 温度が上昇するにつれてバイメタル１１に供給される電力を増大させてバルブポ ート１３の開度を大きくさせる。１７はラジエータ、１８はファンシュラウド、 １９はスリップリング、２０はクーリングファン５を粘性カップリング４のケー ス７に締付固定するボルトであり、エンジンが運転されると、クーリングファン ５によって図１に矢印で示すように図中右側から左側に向かって流れる冷却風が 誘起され、クーリングファン５から吐出された空気がラジエータ１７に供給され る吐出型のファンを構成している。

【００１５】 以上のように構成されたエンジンのクーリングファン制御装置において、エン ジンが運転されると、冷却水の温度に応答する信号が温度センサ１６から出力さ れる。また、温度センサ１６は冷却水の温度に基づいてバイメタル１１に供給さ れる電力を増減制御する。

【００１６】 そして、冷却水温度が上昇するにつれてバイメタル１６に供給される電力を増 大させるために、該バイメタル１６の温度が上昇する。バイメタル１６の温度が 上昇すると、バルブ１０の回動量が大きくなってバルブポート１３の開度が大き くなるために、ラビリンス部１４に存在するシリコンオイルの量が増大して粘性 カップリング４のスリップ率が小さくなる。

【００１７】 すなわち、温度センサ１６によって検出された冷却水の温度が低いときはバイ メタル１１に供給される電力が小さくなり、このバイメタル１１の温度を低くし てバルブ１０の開度を小さくする。ところが、冷却水の温度が上昇するにつれて バイメタル１１に供給される電力を増加させて該バイメタル１１の温度を上昇さ せるために、バルブ１０の開度が次第に大きくなる。

【００１８】 また、バルブ１０の開度が大きくなると、これにともなってラビリンス部１４ に存在するシリコンオイルの量が増大して粘性カップリング４のスリップ率が小 さくなる。従って、エンジンが同一回転速度で運転されいる場合においても、冷 却水の温度が上昇するにともなってクーリングファン５の回転速度が高くなる。

【００１９】 一方、ラジエータ１７の放熱量は、ラジエータ１７に供給される冷却風の流量 に応答して変化し、この冷却風の流量はクーリングファン５の回転速度に応答し て変化する。そして、クーリングファン５の回転速度は上記のように冷却水の温 度に応答して変化するために、クーリングファン５が吸引型ファンである場合は もちろんのこと、吐出型のファンである場合においてもラジエータ１７の要求風 量とラジエータ１７に実際に供給される風量を一致させることができ、エンジン の動力の損失を抑制しつつ冷却風量の過不足を回避することができる。

【００２０】 なお、実施例では温度センサ１６を介してバッテリ１５とバイメタル１１を接 続することにより、温度センサ１６の出力でバイメタル１１に供給する電力を直 接的に増減制御してバルブ１０の開度を変化させるようにしているが、両者の間 にコントローラを介在させることもできる。また、実施例では冷却水の温度に応 答して出力（抵抗値）が連続的に変化する温度センサ１６を用いることにより、 バルブ１０の開度を冷却水の温度に応答して変化させるようにしているが、バイ メタル１１に供給される電力をある温度範囲ごとに段階的に変化させて粘性カッ プリング４のスリップ率を段階的に変化させることもできる。

【００２１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように本考案に係るクーリングファンの制御装置によ れば、ラジエータから流れてきた空気の温度に代えてエンジンの冷却水の温度に 応答して粘性カップリングのスリップ率を変化させるようにしているために、吸 引型ファンの場合はもとより、吐出型のファンを構成する場合においてもラジエ ータの要求風量とラジエータに実際に供給される風量の誤差を少なくすることが できるために、冷却風の過不足を回避しつつ動力の損失を抑制することができる 。また、本考案においてはバイメタルに供給される電力を変化させてバルブの開 度を変化させ、もって、粘性カップリングのスリップ率を変化させるようにして いるために、可動部品の数が増加することもなく、構成が複雑になることもない 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るエンジンのクーリングファン制御
装置の一実施例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ ベルト ２ プーリ ３ ドライブシャフト ４ 粘性カップリング ５ クーリングファン ６ ベアリング ７ ケース ８ ドライブディスク ９ ナット １０ バルブ １１ バイメタル １２ シャフト １３ バルブポート １４ ラビリンス部 １５ バッテリ １６ 温度センサ １７ ラジエータ １８ ファンシュラウド １９ スリップリング ２０ ボルト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンで回転駆動される回転体とクー
   リングファンを結合する粘性カップリングにバルブを設
   けることにより、該バルブの開度の変化にともなって前
   記粘性カップリングのスリップ率を変更するようにした
   エンジンにおいて、前記バルブの開度を変化させるバイ
   メタルと、エンジンの冷却水温に基づいて前記バイメタ
   ルに供給する電力を可変制御してバルブの開度を変化さ
   せる温度センサを設けたことを特徴とするエンジンのク
   ーリングファン制御装置。