JPS5840252Y2

JPS5840252Y2 - クラッチ付ファン駆動装置

Info

Publication number: JPS5840252Y2
Application number: JP1981009241U
Authority: JP
Inventors: ギルバート・エー・パタキー; ジヨン・エル・ホール
Original assignee: ザベンディクスコ−ポレ−ション
Priority date: 1981-01-27
Filing date: 1981-01-27
Publication date: 1983-09-10
Also published as: JPS56118913U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は車両用エンジンのクラッチ付ファン龜゛動装置
に関するものである。

゛車両用エンジンはエンジンのファン
による冷却能力を全エンジン作動時間の比較的少な□い
部分で必要とする。

しかし、大部分の車両用エンジンにおいては、エンジン
が作動している時はいっでもファンは連続的に回転して
いる。

車両用エンジンによって発生される動力の相当量がエン
ジンの冷却ファンを回転させるのに用いられなければな
らず、又エンジンのファンの回転は車両の騒音レベルを
増大させるので、エンジンの冷却液温度が比較的低く且
つファンを必要としない期間中エンジンのファンを切り
離し、そして冷却液温度がエンジンのファンによる冷却
能力を必要とする温度レベルまで上昇した時にファンを
ファン駆動機構に連結するクラッチ付ファン駆動装置を
装備することが望ましい。

多種のクラッチ付ファン駆動装置が提案されているが、
先行技術のクラッチ機構の寸法は駆動装置をエンジンに
取り付けるための幾多の設置態様を実質的に匍１限して
おり、又先行技術の構成は一般にクラッチ要素内に複雑
且つ高価な負荷伝達スプラインと比較的高価で且つ故障
しがちな回転する圧力密封体とを必要とするので、先行
技術の構成は余り用いられていない。

クラッチ付ファン駆動装置はすべてのエンジンに用いる
ことができるが、重量物運搬用トラックは特にファンが
相当の期間切り離されてよいような態様で使用されるの
で、クラッチ付ファン駆動装置はこの種のトラックに用
いられるエンジンと共に使用される場合には特に有益で
あり、その結果燃料を相当節約することができる。

さらに、この種のトラックは普通流体圧力源を備えたエ
ヤブレーキ装置を装備してトリ、この圧力源をクラッチ
機構を連結及び分離するのに用いることができる。

それ故１本考案の重要な目的は、エンジンの冷却液温度
が所定レベル以上に上昇した時にファンを回転させ、エ
ンジンの冷却液温度がファンによる冷却能力を必要とし
ない温度レベル以下に低下した時にはファンをエンジン
の駆動機構から分離し、且つ回転する圧力密封体を必要
としない車両用エンジンに用いられるクラッチ付ファン
駆動装置を提供することにある。

この目的のため、本考案は、固定スピンドルと、上記ス
ピンドル上に回転可能に装架された駆動部材と、上記ス
ピンドル上に軸線方向に摺動可能に嵌装されているが、
同スピンドルに対する回転を阻止されているピストンを
含む流体圧力に応動するラム装置と、上記ピストン上に
回転可能に装架されているが、同ピストンに対する軸線
方向の移動を阻止されている被動部材と、上記被動部材
に固着された回転可能なファンと、上記ピストンと上記
スピンドルとの間に設けられ、上記被動部材を上記駆動
部材と駆動的に係合させるように同ピストンを軸線方向
に推す弾性装置と、流体圧力を上記ラム装置内に流入さ
せ、流体圧力により上記ピストンを上記弾性装置に対抗
して推して上記被動部材を上記駆動部材から分離するよ
うに駆動することを許容する装置とを包含し、上記駆動
部材が、当接面で終る略円錐形の第１クラッチ面をその
外周に形成している部分を含み、上記被動部材が、当接
面を形成している半径方向伸長部と、上記駆動部材の部
分と略平行に延びてその内周に第２クラッチ面を形成し
ている他の部分とを有する圧力板を含み、上記第２クラ
ッチ面の各直径が上記第１クラッチ面の対応する直径よ
りも大きくこれらの面間に環状の空所を限界し、上記ク
ラッチ面の一方が同クラッチ面の他方に係合するライニ
ングを上記環状の空所内で支持し、上記ライニングが所
定の厚さ１で摩耗した時上記圧力板と駆動部材の当接面
が互いに係合して上記クラッチ面の損傷を防止し、更に
、上記駆動部材が、上記圧力板の上記性の部分の端部と
協働して間隙を限界する面を形成しており、上記駆動部
材と被動部材との係合時に釦ける上記間隙の長さは上記
ライニングの摩耗につれて減少することにより、同間隙
を測定することによって上記ライニングの残留量を決定
できることを特徴とする車両用エンジンのクラッチ付フ
ァン駆動装置を提供している。

本考案の一実施例を添付図面を参照して詳細に説明する
。

図面に釦いて、総括的に符号１０で示され七いるクラッ
チ付ファン駆動装置は支持ブラケット１２を含み、ブラ
ケットはそこから延びているスピンドル１４を堅固に装
着する。

軸受１６は駆動部材１８をスピンドル１４を中心として
回転するように装着しているが、同部材がスピンドルに
対して軸線方向に移動するのを阻止している。

駆動部材１８はファンベルトを収容する普通の溝を具え
ており、ファンベルトは通常駆動部材又はプーリ１８と
車両用エンジンのクランクシャフトとを相互に連結する
のに用いられる。

ファン駆動装置１０はさらに総括的に符号２２で示され
ている流体圧力駆動のラム装置を含んでいる。

ラム装置□□２２は止め座金２６とスピンドル１４に設
けられたねじ山３０に螺合されるナツト２８とによって
スピンドル１４に沿った軸線方向の移動及びスピンドル
に対する回転を阻止されている静止シリンダ２４を含む
。

ラム装置２２はさらに、スピンドル１４に沿って軸線方
向に移動できるように嵌装されているが、戻り止３４と
シリンダ２４内に設けられた長手方向に延びているスロ
ット３６との係合によってスピンドルを中心とする回転
を阻止されているピストン３２を含む。

適肖な摺動する流体圧力密封体３８と４０がピストン３
２とスピンドル１４間及びピストン３２とシリンダ２４
間にそれぞれ設けられている。

静止状態の圧力密封体４１がシリンダ２４とスピンドル
１４間に設けられている。

結果として、流体収容空所４２がスピンドル１４、ピス
トン３２及びシリンダ２４間に限界される。

通路４４が車両のエヤブレーキ装置のような適当な流体
圧力源から空所４２へ流体圧力を連通ずるように設けら
れる。

通路４４を介する連通は温度感応弁（図示しない）によ
って制御され、この弁は、エンジンの冷却液温度が所定
レベル以上に上昇した時には空所４２を排気し、冷却液
温度が所定の温度レベル以下に低下した時に空所４２を
車両用ブレーキ装置の空気圧力に連通ずるようになって
いる。

スピンドル１４に沿ッたピストン３２の図面の右方への
軸線方向の移動はピストン３２によって支持された当接
部材４６とボルト５４によってスピンドル１４に固着さ
れた止め部材５２の当接部４８との係合によって制限さ
れる。

ばね５０はスピンドル１４上の止め部材５２とピストン
３２上の当接部材４６との間に介装されてピストン３２
を図面の左方へ推す。

第２軸受５６は総括的に符号５８で示されている被動部
材を、ピストン３２を中心として回転できるように且つ
ピストン３２と共にスピンドル１４に対して軸線方向に
移動できるように装着している。

被動部材５８は支持体６０と圧力板６２とを含み、圧力
板はそれに設けられた開口６６を貫通しているねじ６４
によって支持体６０に連結される。

開口６６の直径はねじ６４０頭部より大きいので、それ
らの間に遊動連結部が形成されて支持体６０に対する圧
力板６２の制限された半径方向の移動を許容し、その結
果圧力板６２によって支持されたクラッチ面は駆動部材
１８上に支持されたクラッチ面に対して自己６出し作用
を行なう。

圧力板６２に支持体６０に係合する半径方向伸長部６８
と同伸長部から延びてその内周面上にテーパ状のクラッ
チ面７２を限界する他の部分７０トヲ含む。

テーパ状のクラッチ面７２は駆動部材１８の右手部分の
外周面上に限界された円錐形のクラッチ面７４と略平行
である。

しかし、テーパ状のクラッチ面７２の各直径は円錐形の
クラッチ面７４の対応する直径よりも比例して大きいの
で。

例えばクラッチ面７２によって支持されるクラッチライ
ニング７６を収容する環状の空所をこれらの面間に限界
する。

もちろん、ライニング７６が摩耗するにつれてクラッチ
面７２と７４間の上記環状空所の幅は漸次減少する。

ライニング７６が完全に摩耗した時クラッチ面７２と７
４は互いに接触してクラッチ面を損傷するであろう。

しかし。円錐形のクラッチ面７４の右手端部は当接面７
８で終止し、当接面７８はライニング７６が危険なほど
薄いレベル１で摩耗した時に圧力板６２上の対応する当
接面８０に係合するようになっているので、クラッチ面
７２と７４の接触は回避される。

当接面７８と８０が互いに係合した時クラッチ面７２と
７４間には１だ比較的小さい距離があるので、これらの
面間の上述したような危険な係合は防止される。

もちろん、クラッチ機構が上述したばね５０によって係
合されている間ライニング７６は円錐形のクラッチ面７
４と係合した１１である。

又、部分７０の端部８３と駆動部材１８の面８５との間
に限界された間隙８２はライニング７６が摩耗するにつ
れて減少する。

それ故、間隙８２を測定することによってライニングの
残留量がその寿命の問いつでも決定できる。

圧力板７２はさらにボルト８６を収容する開口８４を具
えており、ボルト８６は支持体６０内のねじ穴８８に螺
合されて総括的に符号９０で示されている冷却ファンを
被動部材５８と共に回転するように保持する。

上述したクラッチ付ファン駆動装置は次のように作動す
る。

ファン駆動装置１０の多数の構成要素は、クラッチ機構
がファン９０を回転させるように係合し且つライニング
７６が比較的新品の時の位置で示されている。

この位置にかいて、ばね５０はピストン３２を図面の左
方へ推しそして被動部材５８を左方へ推して、圧力板６
２によって支持されたクラッチライニング７６と駆動部
材１８上のクラッチ面７４との係合を保つ。

その結果、■ベルト連結部を介する車両用エンジンのク
ランクシャフトによる駆動部材１８の回転はファン９０
を回転させる。

ファン９０の回転は通常の能様で車両のラジェータを介
して冷却空気を導入してエンジン冷却液の温度レベルを
低下させる。

エンジンの冷却液温度が所定レベル１で低下すると、前
記温度感応弁（図示しない）は空所４２と大気との連通
ｆ：遮断し、室４２と車両用エヤブレーキ装置内に貯え
られた流体圧力のような高流体圧力源との連通を開始さ
せる。

室４２内の流体圧力はばね５０を圧縮しながらピストン
３２を図面の右方へ押圧し、その結果被動部材５８を右
方へ推す。

部材５８の右方への移動はライニング７６をクラッチ面
７４から離隔せしめ、その結果被動部材５８は駆動部材
１８から分離されてファン９０を車両のエンジンによる
動力回転から分離させる。

もしエンジンの冷却液温度が所定の温度レベル以上に上
昇した場合、前記弁（図示しない）は室４２と車両用エ
ヤブレーキ装置内に貯えられた流体圧力との連通ヲ遮断
し、室４２を排気する。

その結果、ばね５０はピストン３２及び被動部材５８を
図面の左方へ推し、圧力板６２によって支持されたクラ
ッチライニング７６を円錐形のクラッチ面７４に再び係
合させて駆動部材１８と被動部材５８とを共に回転する
ように連結し、その結果ファン９０の動力回転を開始さ
せる。

いかなるクラッチ機構の場合と同様に、クラッチライニ
ング７６は比較的多数の係合及び分離の後摩耗して、フ
ァン９０の動力回転を開始させる時にクラッチ機構を係
合させるのに必要なピストン３２の行程を増大させる。

上述したようじ、ライニング７６の厚さは車両の定期的
な保守点検時ファン駆動装置のいかなる部品を離脱する
ことなく間隙８２を測定することによって調べられる。

ライニング７６が交換を要するほど薄くなる１で摩耗し
た場合、ボルト８６が離脱されてファン９０を取りはず
し、そしてねじ６４が離脱されて圧力板６２を支持体６
０から離脱する。

その後。ライニング７６が交換され、そして圧力板６２
が支持体６０に再び装着される。

ねじ６４の頭部と開口６６との遊動連結部により、圧力
板の再装置時に支持体６０に対する圧力板６２の半径方
向の制限された移動が許容され、その結果圧力板は円錐
形のクラッチ面７４に関して自己６出し作用を行ない、
装置の再組立てが助長される。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案によるクラッチ付ファン駆動装置の側面図
で、部分的に断面で示したものである。１０・・・クラッチ付ファン駆動装置、１４・・・スピ
ンドル、１８・・・駆動部材、２２・・・ラム装置、２
４・・・静止シリンダ、３２・・・ピストン、３４・・
・戻り止、３６・・・スロット、４２・・・流体収容空
所、４４・・・通路、４６・・・当接部材、５０・・・
ばね、５２・・・止め部材、５８・・・被動部材、６０
・・・支持体、６２・・・圧力板、６８・・・半径方向
伸長部、７０・・部分、７２゜７４・・・クラッチ面、
Ｔ６・・・クラッチライニング、７８．８０・・・当接
面、９０・・・冷却ファン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

固定スピンドルと、上記スピンドル上に回転可能に装架
された駆動部材と、上記スピンドル上に軸線方向に摺動
可能に嵌装されているが、同スピンドルに対する回転を
阻止されているピストンを含む流体圧力に応動するラム
装置と、上記ピストン上に回転可能に装架されているが
、同ピストンに対する軸線方向の移動を阻止されている
被動部材と、上記被動部材に固着された回転可能なファ
ンと、上記ピストンと上記スピンドルとの間に設けられ
、上記被動部材を上記駆動部材と駆動的に係合させるよ
うに同ピストンを軸線方向に推す弾性装置と、流体圧力
を上記ラム装置内に流入させ、流体圧力により上記ピス
トンを上記弾性装置に対抗して推して上記被動部材を上
記駆動部材から分離するように駆動することを許容する
装置とを包含し、上記駆動部材が、当接面で終る略円錐
形の第１クラッチ面をその外周に形成している部分を含
み、上記被動部材が、当接面を形成している半径方向伸
長部と、上記駆動部材の部分と略平行に延びてその内周
に第２クラッチ面を形成している他の部分とを有する圧
力板を含み、上記第２クラッチ面の各直径が上記第１ク
ラッチ面の対応する直径よりも大きくこれらの面間に環
状の空所を限界し、上記クラッチ面の一方が同クラッチ
面の他方に係合するライニングを上記環状の空所内で支
持し、上記ライニングが所定の厚さ１で摩擦した時上記
圧力板と駆動部材の当接面は互いに係合して上記クラッ
チ面の損傷を防止し、更に、上記駆動部材が、上記圧力
板の上記性の部分の端部□と協働して間隙を限界する面
を形成しており、上記駆動部材と被動部材との係合時に
おける上記間隙の長さは上記ライニングの摩耗につれて
減少することにより、同間隙を測定することによつ七上
記しイニングの残留量を決定できることを特徴どする゛
車両用エンジンのクラッチ付ファン駆動襄装置。