JPS60574B2 - 自動車エンジン冷却用フアンの流体継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車エンジン冷却用ファンの流体継手に
関する。

この種の流体継手の基本構造を第１図と関連させて説明
する。

第１図の右側に示す駆動軸１は、エンジンのクランクシ
ャフト（図示省略）上のブーリからファンベルトを介し
て駆動される。

駆動軸１上にベアリング２によりケース３が遊転可能に
支えられる。ケース３の周緑部においてボルト５により
、カバー４を締め付ける。

このカバー４とケース３とで作る中空内部にロータ７を
、回転可能に収容する。ロータ７は、駆動軸１上に固着
され一体となって回転する。ロー夕７はケース３「 カ
バー４の内面とわずかな間隙をおいて無接触の状態で回
転する。この隙間には粘性流体、たとえば、シリコン油
が収容充満されていて、ロータ７を駆動すると、その数
断力によって、トルクをケース３およびカバー４に伝達
する。ケース３にはエンジン冷却用のファン（図示なし
）が取付けてある。エンジンの始動時、あるいは高速回
転時、冷却水の上昇時等に応じ、駆動軸１の回転が変化
してケース３に伝達され、後述するように適切なエンジ
ン袷却がなされる。ケース３の内面には環状の溝６が切
ってある。

この溝６に合致した形状を有するロータ７が図示のよう
に溝内に収容されている。ロータ７には外周緑近くに複
数個の循環孔８を設け、その内周部に別の循環孔９を有
する。カバー４には「ロー夕７と対面するように仕切板
１０を固着し、その右側に作動室１１、左側に貯蔵室１
２が形成されている。カバー４の内周面には、外周緑近
くにいくつかの突起１３を形成して突起１３と貯蔵室１
２との中間に導通孔１４とを有するポンプ機構を介し両
室１１と１２間を導適する。カバー４の中心にはロッド
１５を回転自在に支え、０リング１６によりシールする
。ロッド１５の内端には板状のバルブ１７を固着する。
バルブ１７は第２図に点線で示すように仕切板１０の戻
り孔１８を開閉するように設けてある。ロッド１５の外
端にはうず巻き状のバイメタル２８の一端を固着し、池
端を「ホルダー１９に支えホルダー１９は、カバー４に
固着してある。該流体継手のファンケース３の回転数は
作動室１１内の粘性流体の量に比例する。

従って、ラジヱータ通過空気温度が低く感熱応動バルブ
１７が戻り孔１８を閉じていると、貯蔵室１２から作動
室１ １への粘性流体の供給はなく、ポンプ機構により
作動室の粘性流体は排出され作動室の粘性流体の量が減
りファンケース３は低速回転し、ラジェータ通過空気温
度が上昇し、感熱応動バルブ１７が戻り孔１８を開とさ
せると貯蔵室１２から作動室１１へ粘性流体が供給され
、作動室１１の粘性流体の量が多くなりファンケース３
が高速回転となる。ところで「自動車が急加速や高速走
行している時には車遠風が大であるから、エンジン過冷
を防止する意味からもファンケースを高速回転させる必
要はない。

しかし、前述した流体継手では、自動車が高速走行して
いる時でも、ラジェー夕通過空気温度が高ければ、必ず
、感熱応動バルブが作動しト戻り孔を開けファンケース
を高速回転させる。これは騒音や燃費の点からも得策で
ない。このため、特開昭５０‐１４３９６７号公報に開
示される手段では」ケーシングの作動室側に面する部分
に溝を設け「該溝に弁部材１８を配し、急加速時「弁部
材に作用する慣性力で、流体路を慣性力を受けた弁部村
で開放し、作動室から貯蔵室へと粘性流体を積極的に排
出させ、ファンケースの回転数を落す。この手段の場合
、感熱応動バルブが粘性流体もどし孔を閉じている状態
で、弁部村が開となると、作動室内の粘性流体が必要以
上に排出され「液位の低下が著しく、正常なファンケー
スの回転にもどす際の弊害となる。一方、自動車の急加
速時や高速走行時に遠心力を受けたバルブが戻り孔を閉
じるようにした手段は、米国特許第３１５９２５４号明
細書に開示される。

該米国特許は、貯蔵室にバルブを配するものであり貯蔵
室側で粘性流体の流れを阻害する。しかし「 この公知
手段は、エンジン温度に応じてファンケースの回転を制
御させようとする考えはないし、又、作動室の液位の必
要以上の低下を防止する考えも開示されていない。一方
「特開昭４９‐１９３３号公報には、戻り孔の両側に感
熱応動バルブと遠心力応動バルブを配する考えが示され
る。しかし、この従来例は、エンジン温度が高く戻り孔
が関の時、たとえば「自動車を高速走行させると「遠心
力応動バルブにより戻り孔が完全に閉じ、作動室の液位
が必要以上に下がる。この従来例も、作動室内の液位の
低下抑制に対する工夫がなされていない。この発明は、
エンジン温度が高く感熱応動バルブが戻り孔を開とさせ
ている状態であって、しかも、自動車が急加速や高速走
行が大の時ト貯蔵室から作動室への粘性流体の供給を、
作動室の液位が必要以上に下がらないよう制御させ「従
来にない機能を流体継手に付与させることを意図したも
のである。

このため、本発明は、仕切板の貯蔵室側に感熱応動バル
ブを「又、仕切板の作動室側に遠心力応動バルブを配し
、両バルブにより仕切板の戻り孔の開閉を制御させる技
術的手段を採用する。この発明によれば、エンジン温度
が高く、感熱応動バルブが戻り孔を開とさせている時、
自動車が急加速或いは高速走行すると、仕切板の作動室
側に設けた遠Ｄ力応動バルブが遠心力を受け、戻り孔を
部分閉とさせ、貯蔵室から作動室への粘性流体の供給を
抑制させる。この発明では、遠心力応動バルブが戻り孔
を閉じても部分的な作動室の粘性流体供給が可能である
から、作動室の粘性流体の量が必要以上に下がることな
く、フアンケ−スの再回転を円滑にさせる。この発明を
実施例を以下に説明する。

仕切板１川こは第２図、第３図に示すように、バルブ１
７と反対側の面に、別遠０力応動のバルブ２０を軸２１
により枢着してある。

うず巻きスプリング２２は一端２３をバルブ２０の一端
の割れ目にそう入し、池端をストッパ２４に係止する。
ストッパ２４と対向する位置において別のストッパ２５
を仕切板１０上に突設する。バルブ２０は両ストッパ２
４，２５間において揺動する。スプリング２２は、休止
時には第２図に実線で示す位置を占める。仕切板１０の
回転による遠心力によって、バルブ２０は、軸２１囲り
に揺動し、点線で示す位置方向に変位し、戻り孔１８を
塞ぐに至る。バルブ２川ま、うず巻きスプリング２２に
より常時第２図の実線位置を保つ傾向にあるがケース３
の回転によりバルブ２０１こかかる遠心力が次第に増大
すると図中点線位置まで揺動して導通孔１８を閉じるに
至る。

すなわち、エンジンの急加速時、あるいは、高回転時に
は、ファン回転数が所定値以上になるとラジェータ通過
空気温度が高くバルブ１７が戻り孔１８を開とさせてし
、ても、バルブ２０は戻り孔１８を閉じ、作動室への粘
性流体の供給を抑制しファンの回転を低速とする。従っ
てエンジン急加速時にはファン騒音を低下させ、損失馬
力を軽減し、通常の高回転時はエンジンの過冷を防ぎ損
失馬力を軽減することができる。第４図に示すように、
バルブ２０を轡曲して形成すると「矢印を進入する粘性
流体の戻り流は、バルブ２０の斜面に当って、発生する
圧力の分力がバルブに対し、２０ａで示す垂直部分に働
き、これが、バルブ２０‘こ働いている遠心力に加つて
、閉弁を容易にし得る。

第５図に示すようにバルブ２０を切欠いたり、第６図に
示すようにバルブ２０に小孔２０ｂを設けて全閉時でも
絶えずわずかなオイルを貯蔵室から作動室へ送り込むよ
うにする。従って、作動室の必要以上の粘性流体の低下
はなく、ファンケースの再回転を円滑にさせている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粘性流体継手の縦断面図、第２図は、
第１図の右方からみた仕切板およびバルブの正面図、第
３図は第２図の皿‐ｍ線に沿う断面図、第４図は他の実
施例の第２図Ｗ−の線に沿う断面図である。 第５図、第６図は遠Ｄ力応動バルブの変形例を示す。第
７図は第６図の矢印方向視図である。１…駆動軸「 ２
…ベアリング、３・・・ケース、４…カバー、５…ボル
ト、６…溝、７…ロータ「８，９・・・循環孔「 １０
…仕切板、１１・・・作動室、１２…貯蔵室、１３・・
・ポンプ突起〜 １４…導通孔、１７…バルブ、１８…
戻り孔、２０…バルブ、２２・・・うず巻スプリング、
２８…バィメタ′レ。 第「図 第２図 第３図 第４図 菊タ図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車エンジンに連動する駆動軸１、この駆動軸上
   に遊転可能に支えたフアン付ケース３、該ケースにその
   外周部が固定されるカバー４、ケース３とカバー４とに
   より区画する中空内部において上記駆動軸上に固着され
   且つケース３及びカバー４のそれぞれの内面とその外周
   部で小間げきを保ち駆動軸１とともに一体となり回転す
   るロータ７、前記中空内部を粘性流体の貯蔵室１２とロ
   ータ収容の作動室１１とに区画する仕切板１０、仕切板
   １０を貫通しこれら両室を導通するもどり孔１８、作動
   室側の仕切板の壁面に取付けられて遠心力に応動しもど
   り孔を部分閉する遠心力応動バルブ２０、貯蔵室側の仕
   切板の壁面に取付けられ且つラジエータ通風温度に感応
   しもどり孔を開閉する感熱応動バルブ１７、ケース３内
   周縁部に設けた複数個のポンプ突起１３、ポンプ突起に
   より発生した粘性流体圧力により、粘性流体を作動室か
   ら貯蔵室に導く導通孔１４を備えてなる流体継手であっ
   て、細長いプレート状の前記遠心力応動バルブを、作動
   室に面する仕切板上に該仕切板に平行に揺動するようそ
   の一端をうず巻きスプリング２２を用いて枢着させ前記
   遠心力応動バルブの自由端側の切欠きや小孔等の通路を
   有する部分で仕切板のもどり孔を部分閉じ制御し、常時
   は、前記遠心力応動バルブがもどり孔をうず巻きスプリ
   ング２２の附勢力により開とさせ且つ仕切板への遠心力
   が所定値に達すると前記遠心力応動バルブの動きを、そ
   の通路を有する部分の両側に位置し且つ仕切板に固定さ
   れたストツパーに前記遠心力応動バルブの側縁を当接さ
   せることで規制し、前記遠心力応動バルブがもどり孔を
   部分閉とさせることを特徴とする自動車エンジン冷却用
   フアンの流体継手。