JPS59226223A - 内燃機関のフアンカツプリング装置 - Google Patents
内燃機関のフアンカツプリング装置Info
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- JPS59226223A JPS59226223A JP10210883A JP10210883A JPS59226223A JP S59226223 A JPS59226223 A JP S59226223A JP 10210883 A JP10210883 A JP 10210883A JP 10210883 A JP10210883 A JP 10210883A JP S59226223 A JPS59226223 A JP S59226223A
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- F16D35/02—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は自動車用機関等の内燃機関の冷却ファンに用
いられる温度感知式ファンカップリング装置の改良に関
する。
いられる温度感知式ファンカップリング装置の改良に関
する。
例えば自動車用機関の冷却ファンにおいては、駆動力の
低減ならびに騒音の低減を図るために、空気温度に応じ
て回転数を制御できる温度感知式ファンカップリング装
置が広く用いられている。−第１図は、その従来の一構
成例を示すもので、詳述すると、１はＶベルトプーリ２
を備えたスリーブ状の駆動軸、３は上記駆動軸１にベア
リング４を介して回転自在に支持され、その外周に冷却
ファン５が取付けられるノ・ウジング、６は上記駆動軸
ｌ前端に固着され、上記ノ・ウジングａ内に収容された
ロータで、上記ノ１ウジング３内は仕切板７によって前
方の貯留室８と上記ロータ６を収容した彼方の作動室９
とに隔成されている。そして上記ロータ６外周縁部とこ
れに対向するハウジング３内壁には互いに噛合する多段
のラビリンス溝１０゜１１が形成されており、両者間で
作動流体の粘性抵抗をＴｑで流体継手として作用せしめ
ている。また上記仕切板７には貯留室８と作動室９と全
連通する祉通孔１２が形成されているとともに、渦巻状
バイメタル１３に連動して回動するバルブプレート１４
が上記流通孔１２前面に配設されており、上記ラビリン
スγｉ＋７１０ 、１１通過後に戻し通路１５を介して
貯留呈８へ戻された作動流体のｆノＨ環を、ンジェータ
（図示せず）通過後の空気温度に応じて制御している。
低減ならびに騒音の低減を図るために、空気温度に応じ
て回転数を制御できる温度感知式ファンカップリング装
置が広く用いられている。−第１図は、その従来の一構
成例を示すもので、詳述すると、１はＶベルトプーリ２
を備えたスリーブ状の駆動軸、３は上記駆動軸１にベア
リング４を介して回転自在に支持され、その外周に冷却
ファン５が取付けられるノ・ウジング、６は上記駆動軸
ｌ前端に固着され、上記ノ・ウジングａ内に収容された
ロータで、上記ノ１ウジング３内は仕切板７によって前
方の貯留室８と上記ロータ６を収容した彼方の作動室９
とに隔成されている。そして上記ロータ６外周縁部とこ
れに対向するハウジング３内壁には互いに噛合する多段
のラビリンス溝１０゜１１が形成されており、両者間で
作動流体の粘性抵抗をＴｑで流体継手として作用せしめ
ている。また上記仕切板７には貯留室８と作動室９と全
連通する祉通孔１２が形成されているとともに、渦巻状
バイメタル１３に連動して回動するバルブプレート１４
が上記流通孔１２前面に配設されており、上記ラビリン
スγｉ＋７１０ 、１１通過後に戻し通路１５を介して
貯留呈８へ戻された作動流体のｆノＨ環を、ンジェータ
（図示せず）通過後の空気温度に応じて制御している。
すなわち、空気温度が低い場合には上記パルプグレート
１４が流通孔１２を閉塞して作動流体の循環を停止する
。そのためラビリンス溝ｉｏ 、 ｉｔ部分に送シ込ま
れる作動流体量が減少し、従ってロータ６からハウジン
グ３への伝達トルクが低下してファン５は低速で回転す
る。一方、空気温度が高い場合には上記パルププレー）
１４が流通孔１２を開放し、作動流体が貯留室８から
作動室９へと流入する。そのためラビリンス溝１０ 、
１１部分に作動流体が十分に供給され、従ってロータ６
からノ・ウジング３への伝達トルクが増大して７アン５
は高速で回転するのである。
１４が流通孔１２を閉塞して作動流体の循環を停止する
。そのためラビリンス溝ｉｏ 、 ｉｔ部分に送シ込ま
れる作動流体量が減少し、従ってロータ６からハウジン
グ３への伝達トルクが低下してファン５は低速で回転す
る。一方、空気温度が高い場合には上記パルププレー）
１４が流通孔１２を開放し、作動流体が貯留室８から
作動室９へと流入する。そのためラビリンス溝１０ 、
１１部分に作動流体が十分に供給され、従ってロータ６
からノ・ウジング３への伝達トルクが増大して７アン５
は高速で回転するのである。
尚、上記駆動軸ｌは、後端にウォータポンプインペラ１
６を備えたポンプ軸エフの前端に固着されるもので、機
関本体１８のウォータポンプ１９前面に設けられた軸受
スリーブ加に、軸受２１を介して上記ポンプ軸１７が回
転自在に支持される構成となっている（例えば■山海堂
昭和５５年７月発行［自動車工学全？）４巻ガソリンエ
ンジン」第６６６頁参照）。
６を備えたポンプ軸エフの前端に固着されるもので、機
関本体１８のウォータポンプ１９前面に設けられた軸受
スリーブ加に、軸受２１を介して上記ポンプ軸１７が回
転自在に支持される構成となっている（例えば■山海堂
昭和５５年７月発行［自動車工学全？）４巻ガソリンエ
ンジン」第６６６頁参照）。
しかしながら、上記のような従来の構成においては、バ
ルブプレー） １４が流通孔１２を閉塞している状、（
１−にあっても、当然のことながら粘性による多少のト
ルク伝達やベアリング４のフリクションが残存するため
に、ハウジング３すなわち冷却ファン５ （Ｉま完全に
は停止されない。従って１幾関の冷間始動時にファン送
風によって機関が適冷される問題があり、暖（六特性の
悪化を招くとともに、冷却水を利用したヒータの性能の
悪化を招いていた。
ルブプレー） １４が流通孔１２を閉塞している状、（
１−にあっても、当然のことながら粘性による多少のト
ルク伝達やベアリング４のフリクションが残存するため
に、ハウジング３すなわち冷却ファン５ （Ｉま完全に
は停止されない。従って１幾関の冷間始動時にファン送
風によって機関が適冷される問題があり、暖（六特性の
悪化を招くとともに、冷却水を利用したヒータの性能の
悪化を招いていた。
この発明は上記のような従来の問題に鑑みてなされたも
りで、その目的とするところは、機関の暖機が未児了な
冷間時にハウジングの回転を完全に停止するファンカッ
プリング装置を提供して機関の暖機特性の向上ならびに
ヒータ性能の向上を図ることにある。
りで、その目的とするところは、機関の暖機が未児了な
冷間時にハウジングの回転を完全に停止するファンカッ
プリング装置を提供して機関の暖機特性の向上ならびに
ヒータ性能の向上を図ることにある。
すなわち、この発明に係る内燃機関のファンカップリン
グ装置は、駆動軸に回転自在に支持され、かつファンが
取付けられるハウジングと、上記］・ウジングの外周に
設けられた環状の制動板と、上記制動板に対向配置され
、かつ形状記憶合金からなる感温部材の形状変化によっ
て上記制動板に接離可能な制動子と、機関の暖イ張・未
暖機に応じて上記感温部材に所定の形状変化を生じさせ
るようにした加熱機構とを備えてなるものである。
グ装置は、駆動軸に回転自在に支持され、かつファンが
取付けられるハウジングと、上記］・ウジングの外周に
設けられた環状の制動板と、上記制動板に対向配置され
、かつ形状記憶合金からなる感温部材の形状変化によっ
て上記制動板に接離可能な制動子と、機関の暖イ張・未
暖機に応じて上記感温部材に所定の形状変化を生じさせ
るようにした加熱機構とを備えてなるものである。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第２図はこの発明に係るファンカップリング装置を示す
もので、このファンカップリング装置ａは、空気温度に
応じて７７ン５への伝達トルクを可変制御するカップリ
ング本体３１と、機関冷間時にファン５の回転を阻止す
る制動機構８２とに大別される。ここで上記カップリン
グ本体３１は、この実施例においては前述した第１図の
カップリング装置と基本的に同一であるので、同一部分
に同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
もので、このファンカップリング装置ａは、空気温度に
応じて７７ン５への伝達トルクを可変制御するカップリ
ング本体３１と、機関冷間時にファン５の回転を阻止す
る制動機構８２とに大別される。ここで上記カップリン
グ本体３１は、この実施例においては前述した第１図の
カップリング装置と基本的に同一であるので、同一部分
に同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
上記制動を幾４’Ｍ ３２ば、カップリング本体３１の
ハウジング３外周に固設された環状の制動板３３と、機
１刀本体１８に固定された略円筒状のボディ３４と、と
のボディ３４に摺動可能に支持きれ、かつ先端に制動子
３５を備えたピストン３６と、上記ボディ３４内に収納
され、かつ両端がボディ３４底部およびピストン３６底
部に夫々係止された形状記憶合金からなる１μ温コイル
３７とを備えて構成されておシ、ｏリング３８によって
封止されたボディ３４内部に、加熱機構として冷却水人
口３４＆および出口３４ ｂを介して機関冷却水の一部
が導入されている。上記感温コイル３７は所定の変態温
度を境として、高温時に縮小状態に、低温時に伸長状態
になるように形状を記憶させたもので、その変態温度は
カップリング本体３１のバイメタル１３の作動温度より
低く、かつ機関の暖機が完了したと見なされる温度（例
えは約６０℃前後）に設定されている。
ハウジング３外周に固設された環状の制動板３３と、機
１刀本体１８に固定された略円筒状のボディ３４と、と
のボディ３４に摺動可能に支持きれ、かつ先端に制動子
３５を備えたピストン３６と、上記ボディ３４内に収納
され、かつ両端がボディ３４底部およびピストン３６底
部に夫々係止された形状記憶合金からなる１μ温コイル
３７とを備えて構成されておシ、ｏリング３８によって
封止されたボディ３４内部に、加熱機構として冷却水人
口３４＆および出口３４ ｂを介して機関冷却水の一部
が導入されている。上記感温コイル３７は所定の変態温
度を境として、高温時に縮小状態に、低温時に伸長状態
になるように形状を記憶させたもので、その変態温度は
カップリング本体３１のバイメタル１３の作動温度より
低く、かつ機関の暖機が完了したと見なされる温度（例
えは約６０℃前後）に設定されている。
すなわち、機関の始動後など冷却水温が低い状態では、
上記感温コイル３７が伸長状態となってピストン部が突
出し、制動板３３に対向配置されたピストン３６先端の
制動子あが制動板３３に圧接する。
上記感温コイル３７が伸長状態となってピストン部が突
出し、制動板３３に対向配置されたピストン３６先端の
制動子あが制動板３３に圧接する。
この両者の圧接による摩擦抵抗によってハウジング３は
制動され、しかも、このときハウジング３には前述した
ような作動流体の制御により極めて僅かなトルクのみが
伝達されているものであるから、・・ウジング３すなわ
ち冷却ファン５は完全に停止する。
制動され、しかも、このときハウジング３には前述した
ような作動流体の制御により極めて僅かなトルクのみが
伝達されているものであるから、・・ウジング３すなわ
ち冷却ファン５は完全に停止する。
一方、機関の暖機が進行して冷却水温度が感温コイル３
７の変態温度を越えると、この感温コイル３７が楯小状
態となって制動子３５が制動板３３から離間する。これ
によりハウジング３が解放され、冷却ファン５は駆動軸
１側から伝達される僅かなトルクによって比較的低い回
転数で回転を始める。
７の変態温度を越えると、この感温コイル３７が楯小状
態となって制動子３５が制動板３３から離間する。これ
によりハウジング３が解放され、冷却ファン５は駆動軸
１側から伝達される僅かなトルクによって比較的低い回
転数で回転を始める。
その後、ラジェータ（図示せず）に通流される冷却水の
温度上昇に伴いバイメタル１３で感知する温度がその作
動温度を越えると、従来のものと同様に 伝達トルクが
増大され、冷却ファン５は高速で回転する。
温度上昇に伴いバイメタル１３で感知する温度がその作
動温度を越えると、従来のものと同様に 伝達トルクが
増大され、冷却ファン５は高速で回転する。
このように上記構成によれば、冷却水温度から検出され
る機関の未暖機時に、冷却ファン５０回転が完全に停止
され、従って暖機の立上がりが早くなるとともに、冷却
水をオリ用したヒータの性能が向上する。
る機関の未暖機時に、冷却ファン５０回転が完全に停止
され、従って暖機の立上がりが早くなるとともに、冷却
水をオリ用したヒータの性能が向上する。
次に第６図は制動機構３２の異なる実施例を示すもので
、これは感温コイル３７の加熱機構としてボディ３４に
開口３９を設けて機関近傍の雰囲気温度を導入するよう
に構成しである。
、これは感温コイル３７の加熱機構としてボディ３４に
開口３９を設けて機関近傍の雰囲気温度を導入するよう
に構成しである。
また第４図に示す実施例は、制動機構３２とは別の部位
で機関の温度検出を行うようにしたもので、冷却水温度
、潤滑油温度あるいは雰囲気温度等を検出する温度スイ
ッチ４１を適宜な位置に設け、加熱機構としてバッチＩ
Ｊ ４２によシ感温コイル３７に通電を行って感温コイ
ル３７自体に発熱を生じさせるように構成しである。す
なわち、イ幾関冷間時には温度スイッチ４１がオフとな
って感温コイル３７が伸長状態にあり、また機関暖機完
了時には温度スイッチ４１がオンとなってｉｔｘ’＜
ｙ！ココイル７自体が発熱し、これにより縮小状態に変
化する、このように、上述した各実施例と同様に、制動
ならびにその解放が偏度スイッチ４１によって切換えら
れる。尚、この実施例の場合、感温コイル３７の形状特
性として逆に通電時（１％温時）に伸長状態に、非通電
時（１１（１晶時）に縮小状態になるように設定し、温
度スイッチ４１が機関未暖機時にオン、暖機完了時にオ
フとなるように構成しても全く同様の作動を行わせるこ
とができる。
で機関の温度検出を行うようにしたもので、冷却水温度
、潤滑油温度あるいは雰囲気温度等を検出する温度スイ
ッチ４１を適宜な位置に設け、加熱機構としてバッチＩ
Ｊ ４２によシ感温コイル３７に通電を行って感温コイ
ル３７自体に発熱を生じさせるように構成しである。す
なわち、イ幾関冷間時には温度スイッチ４１がオフとな
って感温コイル３７が伸長状態にあり、また機関暖機完
了時には温度スイッチ４１がオンとなってｉｔｘ’＜
ｙ！ココイル７自体が発熱し、これにより縮小状態に変
化する、このように、上述した各実施例と同様に、制動
ならびにその解放が偏度スイッチ４１によって切換えら
れる。尚、この実施例の場合、感温コイル３７の形状特
性として逆に通電時（１％温時）に伸長状態に、非通電
時（１１（１晶時）に縮小状態になるように設定し、温
度スイッチ４１が機関未暖機時にオン、暖機完了時にオ
フとなるように構成しても全く同様の作動を行わせるこ
とができる。
次に第５，６図に示す実施例は、制動板羽にラック状の
歯３３ ａ・・・を形成し、制動子３５′をこれに噛合
させるように構成したものである。また、この実施例で
は、上記制動子３５′が感温部材４３の一部として形成
されているもので、具体的には、上記感温部材４３は形
状記憶合金にて平帯状に形成され、その両端部をホルダ
４４にて摺動可能に支持されているとともに、変態温度
以下の低温時には第６図に実線で示すように中央部が制
動子３５′として略三角形に突出し、また変態温度以上
の高温時には点線で示すように平坦状になるように夫々
の形状が記憶されているのである。従って、′ト囲気温
度にょシ機関の未暖機状態が検出されると、上記制動板
３３の歯３３ ａに噛合して、その回転を確実に阻止す
ることができる。
歯３３ ａ・・・を形成し、制動子３５′をこれに噛合
させるように構成したものである。また、この実施例で
は、上記制動子３５′が感温部材４３の一部として形成
されているもので、具体的には、上記感温部材４３は形
状記憶合金にて平帯状に形成され、その両端部をホルダ
４４にて摺動可能に支持されているとともに、変態温度
以下の低温時には第６図に実線で示すように中央部が制
動子３５′として略三角形に突出し、また変態温度以上
の高温時には点線で示すように平坦状になるように夫々
の形状が記憶されているのである。従って、′ト囲気温
度にょシ機関の未暖機状態が検出されると、上記制動板
３３の歯３３ ａに噛合して、その回転を確実に阻止す
ることができる。
以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
のファンカップリング装置においては、機関の未暖機時
に冷却ファンの回転が完全に停止されて無用な冷却を防
止でき、機関の暖機特性の向１ならびに冷却水を利用し
た１く一部の性能向上を図ることができる。
のファンカップリング装置においては、機関の未暖機時
に冷却ファンの回転が完全に停止されて無用な冷却を防
止でき、機関の暖機特性の向１ならびに冷却水を利用し
た１く一部の性能向上を図ることができる。
第１図は従来のファンカップリング装置の断面図、第２
図はこの発明に係るファンカップリング装置の断面図、
第６図、第４図および第５図は夫々制動機構の異なる実
施例を示す要部断面図、第６図は第５図におけるＡ矢視
図である・１・・・５駆動軸、３・・ハウジング、４・
・・ベアリング、５・・冷却ノアン、６・・・ロータ、
７・・仕切板、８・・貯留室、９・・作動室、１０．１
１・・ラビリンス溝、１２・・・流通孔、１３・・・バ
イメタル、１４・・パルププレート、１７・・ポンプ軸
、１８・・・機関本体、３１・・・カップリング本体、
３２・・・制動機構、３３・・・制動板、３４・・ボデ
ィ、３５．３５’・・・制動子、３７・・・感温コイル
、４１・・温度スイッチ、４３・・・感温部材、４４・
・・ホルダ。 ｉ 第５図 第６図
図はこの発明に係るファンカップリング装置の断面図、
第６図、第４図および第５図は夫々制動機構の異なる実
施例を示す要部断面図、第６図は第５図におけるＡ矢視
図である・１・・・５駆動軸、３・・ハウジング、４・
・・ベアリング、５・・冷却ノアン、６・・・ロータ、
７・・仕切板、８・・貯留室、９・・作動室、１０．１
１・・ラビリンス溝、１２・・・流通孔、１３・・・バ
イメタル、１４・・パルププレート、１７・・ポンプ軸
、１８・・・機関本体、３１・・・カップリング本体、
３２・・・制動機構、３３・・・制動板、３４・・ボデ
ィ、３５．３５’・・・制動子、３７・・・感温コイル
、４１・・温度スイッチ、４３・・・感温部材、４４・
・・ホルダ。 ｉ 第５図 第６図
Claims (1)
- ・１）駆動軸に回転自在に支持され、かつファンが取付
けられるハウジングと、上記ハウジングの外周に設けら
れた環状の制動板と、上記制動板に対向配置され、かつ
形状記憶合金からなる感温部材の形状変化によって上記
制動板に接離可能な制動子と、機関の暖機・未暖慎に応
じて上記感温部材に虜定の形状変化を生じさせるように
した加熱・ｉメを構とをＵｈえてなる内燃機関のファン
カップリング装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10210883A JPS59226223A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 内燃機関のフアンカツプリング装置 |
| US06/605,675 US4550695A (en) | 1983-06-08 | 1984-04-27 | Fan device for internal combustion engine |
| DE3420277A DE3420277C2 (de) | 1983-06-08 | 1984-05-30 | Ventilator für Brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10210883A JPS59226223A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 内燃機関のフアンカツプリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226223A true JPS59226223A (ja) | 1984-12-19 |
| JPH0147605B2 JPH0147605B2 (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=14318602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10210883A Granted JPS59226223A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 内燃機関のフアンカツプリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226223A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016044656A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の冷却ファン構造 |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP10210883A patent/JPS59226223A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016044656A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の冷却ファン構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0147605B2 (ja) | 1989-10-16 |
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