JPS59226224A - 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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- JPS59226224A JPS59226224A JP10210983A JP10210983A JPS59226224A JP S59226224 A JPS59226224 A JP S59226224A JP 10210983 A JP10210983 A JP 10210983A JP 10210983 A JP10210983 A JP 10210983A JP S59226224 A JPS59226224 A JP S59226224A
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- JP
- Japan
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- temperature
- engine
- fan
- brake shaft
- shaft
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D35/00—Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
- 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
- F16D35/021—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 actuated by valves
- F16D35/026—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 actuated by valves actuated by a plurality of valves; the valves being actuated by a combination of mechanisms covered by more than one of groups F16D35/022 - F16D35/025
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
- F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
- F01P7/042—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using fluid couplings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
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- F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
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- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2025/00—Measuring
- F01P2025/08—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01P2070/02—Details using shape memory alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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７７ンカツプリング装置の改良に関
する。
いられる温度感知式７７ンカツ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だめに、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６
１Ｋが広く用いられている。 。
低減ならびに騒音の低減を図るだめに、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６
１Ｋ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、ｌは■ベルトプーリ２を備えた中空状の駆動軸、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前端に同者され、上記ハウジン
グ３内に収容されたロータで、上記ハウジング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を収谷し
た後方の作動室９とに隔成されている。そして上記口−
タロ外周縁部とこれに対向する・・ウジフグ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１古性抵抗を得て流体
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とを連通ずる流通孔１２が形成されて
いるとともに、尚巻状バイメタル１３に連１助して回動
するバルブプレー） １４が上記流１１１孔１２前面に
配設されておシ、上記ラビリンス蒋ｉｏ 、 ｎ通過後
に戻し通路１５を介して貯留室８へ戻された作動流体の
循環を、ラジェータ（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
上記パルププレート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４１＋ｏ 、
１１部分に送９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
は上記バルブプレー） 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
クが増大してファン５は高速で回転するのである。
と、ｌは■ベルトプーリ２を備えた中空状の駆動軸、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前端に同者され、上記ハウジン
グ３内に収容されたロータで、上記ハウジング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を収谷し
た後方の作動室９とに隔成されている。そして上記口−
タロ外周縁部とこれに対向する・・ウジフグ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１古性抵抗を得て流体
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とを連通ずる流通孔１２が形成されて
いるとともに、尚巻状バイメタル１３に連１助して回動
するバルブプレー） １４が上記流１１１孔１２前面に
配設されておシ、上記ラビリンス蒋ｉｏ 、 ｎ通過後
に戻し通路１５を介して貯留室８へ戻された作動流体の
循環を、ラジェータ（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
上記パルププレート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４１＋ｏ 、
１１部分に送９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
は上記バルブプレー） 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
クが増大してファン５は高速で回転するのである。
筒、上記駆動軸ｌは、ｆｉ：端にウォータポンプインペ
ラ１６を備えたポンプ軸１７の前端に固着されるもので
、イ幾関本体１８のウォータポンプ１９前面に設けられ
た軸受スリーブ２０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Ｚ月発行［自動車工学全書４巻ガソ
リンエンジンＪ第、５６５頁参照）。
ラ１６を備えたポンプ軸１７の前端に固着されるもので
、イ幾関本体１８のウォータポンプ１９前面に設けられ
た軸受スリーブ２０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Ｚ月発行［自動車工学全書４巻ガソ
リンエンジンＪ第、５６５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、パ
ルププレート１４が流通孔１２を閉塞している状態にあ
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のノリクションが残存するために、ノ・
ウジング３すなわち冷却ファン５は完全には停止されな
い。従って機関の冷間始動時にファン送風によって機関
が適冷さ扛る問題があり、暖４茨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
たもので、その目的とするところは、機関の暖機が未完
了な冷間時にノ・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。
ルププレート１４が流通孔１２を閉塞している状態にあ
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のノリクションが残存するために、ノ・
ウジング３すなわち冷却ファン５は完全には停止されな
い。従って機関の冷間始動時にファン送風によって機関
が適冷さ扛る問題があり、暖４茨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
たもので、その目的とするところは、機関の暖機が未完
了な冷間時にノ・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、中空状の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、上記駆動軸内に軸
方向に摺動可能に挿通されるとともに、機関本体に対し
非回転に保持され、かつハウジング側の一部と係脱可能
に係合する係合部が形成された制動軸と、機関温度に応
じた形状変化によ多上記制動軸を軸方向に駆動して上記
係合部の係脱を行う感温部材とを備えてなるものである
。
グ装置は、中空状の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、上記駆動軸内に軸
方向に摺動可能に挿通されるとともに、機関本体に対し
非回転に保持され、かつハウジング側の一部と係脱可能
に係合する係合部が形成された制動軸と、機関温度に応
じた形状変化によ多上記制動軸を軸方向に駆動して上記
係合部の係脱を行う感温部材とを備えてなるものである
。
以下、この発明の一実施例を第２図に基づいて詳細に説
明する。尚、以下の実施例では前述した第１図のカップ
リング装置と同一の部分に同一符号を付して重複する説
明は省略する。
明する。尚、以下の実施例では前述した第１図のカップ
リング装置と同一の部分に同一符号を付して重複する説
明は省略する。
すなわち、第２図において１は中空状の駆動軸、３はハ
ウジング、６はロータ、７は上記ノーウジフグ３内を貯
留室８と作動室９とに隔成する仕切板、１４は上記仕切
板７の流通孔１２を開閉するパルププレートであって、
前述したように、このバルブプレート１４が作動流体の
循環量を調節し、ロータ６からハウジング３への伝達ト
ルクを空気温度に応じて可変制御している。ここで本実
施例では上記、８動ｌ！０１に連接されたポンプ軸１７
が中空状に形成され°Ｃおシ、その内部に制動軸３１が
挿通されている。この制動ｌ１ＩＩ３１は、ウォータポ
ンプインペラ１６から突出した基端のスプライン部３１
ａが機関本体１８のスプライン孔３２に嵌合し、機関
本体１８に対し非回転となっているとともに、軸方向に
は摺動可能に支持されているもので、ポンプ軸１７から
ノ・ウジフグ３内に突出した先端に、スプライン状の係
合部３３カ形成されてお９、仕切板７の中心部に同じく
スプライン状に開口された係合孔３４に、上記保合部３
３が係脱可能に嵌合し傅る構成になっている。また上記
制動軸３１基端部には、感温部材として両端がフランジ
部３１ ｂおよび機関本体１８に夫々係止された形状記
憶合金製コイル３５が嵌挿されており、ウォータポンプ
１９内の冷却水温度を検出している。この形状記憶合金
製コイル３５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、その変態温度はバイメタル１３の作動温度
よシ低く、かつ機関の暖機が完了したと見なされる温度
（例えば約６０℃前後）に設定されている。
ウジング、６はロータ、７は上記ノーウジフグ３内を貯
留室８と作動室９とに隔成する仕切板、１４は上記仕切
板７の流通孔１２を開閉するパルププレートであって、
前述したように、このバルブプレート１４が作動流体の
循環量を調節し、ロータ６からハウジング３への伝達ト
ルクを空気温度に応じて可変制御している。ここで本実
施例では上記、８動ｌ！０１に連接されたポンプ軸１７
が中空状に形成され°Ｃおシ、その内部に制動軸３１が
挿通されている。この制動ｌ１ＩＩ３１は、ウォータポ
ンプインペラ１６から突出した基端のスプライン部３１
ａが機関本体１８のスプライン孔３２に嵌合し、機関
本体１８に対し非回転となっているとともに、軸方向に
は摺動可能に支持されているもので、ポンプ軸１７から
ノ・ウジフグ３内に突出した先端に、スプライン状の係
合部３３カ形成されてお９、仕切板７の中心部に同じく
スプライン状に開口された係合孔３４に、上記保合部３
３が係脱可能に嵌合し傅る構成になっている。また上記
制動軸３１基端部には、感温部材として両端がフランジ
部３１ ｂおよび機関本体１８に夫々係止された形状記
憶合金製コイル３５が嵌挿されており、ウォータポンプ
１９内の冷却水温度を検出している。この形状記憶合金
製コイル３５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、その変態温度はバイメタル１３の作動温度
よシ低く、かつ機関の暖機が完了したと見なされる温度
（例えば約６０℃前後）に設定されている。
次に上記構成における作用を説明すると、先ず機関の始
動後など冷却水温が低い状態では、上記形状記憶合金製
コイル３５が伸長状態となって制動軸３１が突出し、そ
の保合部３３と仕切板７の保合孔３４とが互いに１矢合
する。そのため、仕切板７に一体となったノ・ウジング
８は回転することができず、つまり冷却ファン５は完全
に停止する。
動後など冷却水温が低い状態では、上記形状記憶合金製
コイル３５が伸長状態となって制動軸３１が突出し、そ
の保合部３３と仕切板７の保合孔３４とが互いに１矢合
する。そのため、仕切板７に一体となったノ・ウジング
８は回転することができず、つまり冷却ファン５は完全
に停止する。
一方、榛関の暖機が進行して冷却水温度が形状記憶合金
製コイル３５の変態温度を越えると、このコイル３５が
縮小状態となって係合部３３が係合孔３４から離脱する
。これによジノ・ウジング３が解放され、冷却ファン５
は駆動軸１ ｆｉｌｌから伝達される僅かなトルクによ
って比Ｊ咬的低い回転数で回転を始める。
製コイル３５の変態温度を越えると、このコイル３５が
縮小状態となって係合部３３が係合孔３４から離脱する
。これによジノ・ウジング３が解放され、冷却ファン５
は駆動軸１ ｆｉｌｌから伝達される僅かなトルクによ
って比Ｊ咬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、冷却水湿層から検出され
る機関の未暖機時に、冷却ファン５の回転が完全に停止
され、従って暖機の立上が９が早くなるとともに、冷却
水を利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５の回転が完全に停止
され、従って暖機の立上が９が早くなるとともに、冷却
水を利用したヒータの性能が向上する。
尚２作動軸３１を駆動するｄ・残湿部材としては、上述
の形状記憶合金のほかワックスベレットあるいはバイメ
タル等を用いて構成することが可能である。
の形状記憶合金のほかワックスベレットあるいはバイメ
タル等を用いて構成することが可能である。
まだ制動軸３１先端の係合部３３およびこれとｌ成金す
る保合孔３４の形状も適宜に変更できる、第６図および
第４図は、その具体的な一例を示しており、第６図の実
施列は係合部３３および係合孔３４を略長方形状とし、
また第４図の実施例は略正方形状とし７ヒものである。
る保合孔３４の形状も適宜に変更できる、第６図および
第４図は、その具体的な一例を示しており、第６図の実
施列は係合部３３および係合孔３４を略長方形状とし、
また第４図の実施例は略正方形状とし７ヒものである。
以上の説明で明らかなように、この発明に係る内慾機［
列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７７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上ならびに冷却水を利
用したヒータの性能向上を図ることができる。
列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７７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上ならびに冷却水を利
用したヒータ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Ｗｉ面図、４
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図および第４図は夫々保合部の異なる実施例を示
す要部の斜視図である。 ｌ・・・駆ｒｔｔＪｔ 軸、３・・・ハウシング、４・
・・ベアリング、５・・・冷却ファン、６・・・ロータ
、７・・仕切板、８・・・貯留室、９・・作動室、１０
、１１・・・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・・・制動軸
、３１ａ・・・スプライン部、３３・・・係合部、３４
−・・係合孔、語・・・形状記憶合金製コイル。
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図および第４図は夫々保合部の異なる実施例を示
す要部の斜視図である。 ｌ・・・駆ｒｔｔＪｔ 軸、３・・・ハウシング、４・
・・ベアリング、５・・・冷却ファン、６・・・ロータ
、７・・仕切板、８・・・貯留室、９・・作動室、１０
、１１・・・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・・・制動軸
、３１ａ・・・スプライン部、３３・・・係合部、３４
−・・係合孔、語・・・形状記憶合金製コイル。
Claims (1)
- ・１） 中空状の、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１駆動軸内に
軸方向に摺動可能に１屯通されるとともに、機関本体に
対し非回転に保持され、かつハウジング１４ｔｈの一部
と係脱可能に係合する保合部が形成されたｆｔ１ｌＪ
９ｉｊｌ軸と、磯蘭温度に応じた形状変化によシ上６己
制動軸を軸方向に、Φ動して上記係合部の係脱を行う感
温部材とを備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 |
|---|---|---|---|
| JP10210983A JPS59226224A (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 |
|---|---|---|---|
| JP10210983A JPS59226224A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 内燃機関のフアンカツプリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226224A true JPS59226224A (ja) | 1984-12-19 |
Family
ID=14318630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10210983A Pending JPS59226224A (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) | JPS59226224A (ja) |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP10210983A patent/JPS59226224A/ja active Pending
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