JPS6347620Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷却フアンの制御装置に関する。

自動車等におけるラジエータ冷却用フアンの回
転速度を制御する装置としては、第１図に示すも
のがある。エンジン１０の出力軸１１にプーリ１
２が固定され、このプーリ１２と電磁紛クラツチ
２０に固定されたプーリ１４とがＶベルト１３に
よつて巻回されている。電磁紛クラツチ２０は、
冷却フアン３１の軸２５を介してステー２９に固
定されている。軸２５は、図示しない部材によつ
て固定部分に支持されている。そのステー２９
は、ラジエータ３０の冷却フアン３１に固定され
ている。尚、３２はシユラウド、３３はラジエー
タ３０の水温を検出する水温センサである。

第２図には、電磁クラツチ２０の詳細及びその
制御回路を示してある。電磁紛クラツチ２０は、
中空ケース２１内に電磁石２２が設けられ、この
中空ケース２１の中空部に電磁紛２３を介して摩
擦部材２４が設けられたものである。摩擦部材２
４には冷却フアン３１の軸２５が固定されてい
る。また電磁石２２は、スリツプリング２６及び
コミユテータ２７を介して、電圧制御回路４０か
ら電力の供給を受けている。

電圧制御回路４０は、スイツチ４１と、抵抗４
２，４３，４４とが設けられ、スイツチ４１を切
替えることによつて、バツテリ５０から電磁紛ク
ラツチ２０に供給する電圧を変化させるものであ
る。そして、スイツチ４１の切替えは、コントロ
ールアンプ６０によつて制御されている。このコ
ントロールアンプ６０は、水温センサ３３が検出
した水温に応じて、スイツチ４１を切替えるもの
である。

次に第１，２図に示す例の動作について説明す
る。まず電圧制御回路４０中のスイツチ４１が
OFFの位置にあるときは、電磁紛クラツチ２０、
すなわち電磁石２２に電圧が印加されないので、
エンジン１０が回転してもその駆動力は冷却フア
ン３１に伝達されない、しかしスイツチ４１がコ
ントロールアンプ６０によつて、切替えられた場
合、電磁石２２が通電するので、電磁紛２３が磁
化し、摩擦部材２４にエンジン１０の駆動力が伝
達される。これによつて、軸２５及びステー２９
を介して冷却フアン３１が回転し、ラジエータ３
０が冷却される。ここで、エンジン１０から冷却
フアン３１へ伝達される駆動力の調整は、スイツ
チ４１を切替えて、つまり電磁石２２に印加する
電圧を調整することにより行なう。この場合、抵
抗４２，４３，４４に電流が流れるために、そこ
に抵抗損が生じる。したがつて無駄な電力の消費
が発生することになる。

そこで本考案は、電磁石と、この電磁石に間隔
をおいて対向している摩擦部材と、前記電磁石と
前記摩擦部材との間に充填された電磁紛とを有す
る電磁紛クラツチを、エンジンの出力軸と冷却フ
アンの軸との間に介装し、前記電磁紛クラツチを
制御することによつて、冷却フアンの回転を制御
する装置において、冷却フアンの回転制御をする
場合に無駄な電力の消費を除去するため、前記電
磁紛クラツチの制御を、パルス幅変調されたパル
ス波形状の電圧を印加する、いわゆるチヨツパ方
式により行なうようにしたものである。

以下添付図面に示す実施例に基づいて本考案を
詳述する。尚、同一部材については同一符号を付
してある。第３図は本考案の一実施例を示す回路
図である。

この実施例は、第１，２図に示すエンジン１
０、出力軸１１、プーリ１２，１４、Ｖベルト１
３、電磁紛クラツチ２０、軸２５、ステー２９、
冷却フアン３１は、第１，２図に示すものと同一
であり、これらを省略してある。また、電圧発生
手段としてのコントロールアンプ６１は、基本的
にはデユーテイ比決定部６２と、ジエネレータ６
３とからなり、チヨツパ方式による負荷の電力を
制御するものである。ここで上記負荷とは電磁紛
クラツチ２０をいう。

デユーテイ比決定部６１は、水温センサ３３の
出力に応じてジエネレータ６３を制御するもので
ある。すなわち、水温センサ３３が高い温度を検
出した場合には、デユーテイ比決定部６２の作用
によつてジエネレータ６３が、周波数またはパル
ス幅等を変化させてデユーテイ比の大きい出力信
号を発生するものである。この逆に、水温センサ
３３が低い温度を検出した場合には、デユーテイ
比決定部６２の作用によつてジエネレータ６３
が、周波数またはパルス幅等を変化させてデユー
テイ比の小さい出力信号を発生するものである。
尚、７０は出力トランジスタである。

次に上記実施例の動作について説明する。まず
ラジエータ３０の水温が低い場合には、コントロ
ールアンプ６１が出力しないので、トランジスタ
７０がオフであり、電磁石２２が励磁されない。
このために、電磁紛クラツチ２０がエンジン１０
の駆動力を冷却フアン３１に伝達しないので、冷
却フアン３１が回転しない。

ラジエータ３０の水温が少し高くなつた場合
（たとえば85℃）には、コントロールアンプ６１
が、デユーテイ比の比較的小さな信号を出力す
る。この信号に応じてトランジスタ７０がオン・
オフを繰り返す。この場合、電磁石２２には、第
４図に示すようなデユーテイ比で電圧が印加さ
れ、その平均電圧がV1であつたとする。次にラ
ジエータ３０の水温が更に高くなつた場合（たと
えば90℃）には、コントロールアンプ６１がデユ
ーテイ比の大きな信号を出力する。この信号に応
じてトランジスタ７０がオン・オフを繰り返す。
この場合、電磁石２２には、第５図に示すような
デユーテイ比で電圧が印加され、その平均電圧が
V2であつたとする。平均電圧V2はV1よりも大き
いので、水温が高いときに、冷却フアン３１の回
転速度は速くなる。すなわち、電磁石２２へ印加
される平均電圧が変化するので電磁石２２への通
電量が変化するため、電磁紛２３の磁化する時間
が変化し、結局冷却フアン３１の回転速度が変化
する。

この場合、バツテリ５０と電磁紛クラツチ２０
との間には、第２図に示す抵抗４２，４３，４４
が存在せず、したがつてこれらにおける抵抗損に
相当するものが存在しないので、システム全体と
しての電力の損失が少ない。

なお、ラジエータ３０の冷却水温度と、電磁紛
クラツチ２０に印加される平均電圧との関係を第
６図に示してある。

上記実施例においては、プーリ１４と中空ケー
ス２１とを固定し、摩擦部材２４とステー２９と
を固定してあるが、この逆すなわち、プーリ１４
に摩擦部材２４を固定し、中空ケース２１にステ
ー２９を固定して、その中空部に電磁紛２３を介
して摩擦部材２４を設けてもよい。

また本考案は、ラジエータ以外のものを冷却し
てもよく、また自動車用に限定されるものではな
い。

上記のように本考案は、電磁石と、この電磁石
に間隔をおいて対向している摩擦部材と、前記電
磁石と前記摩擦部材との間に充填された電磁紛と
を有する電磁紛クラツチを、エンジンの出力軸と
冷却フアンの軸との間に介装し、前記電磁紛クラ
ツチを制御することによつて、冷却フアンの回転
を制御する装置において、パルス幅変調されたパ
ルス波形状の電圧を発生する電圧発生手段を前記
電磁石に接続し、前記電磁紛クラツチの制御を前
記パルス波形状の電圧により行なうようにしたの
で、冷却フアンの回転制御をする場合に無駄な電
力の消費を除去できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁紛クラツチを用いた冷却フ
アンの回転機構の説明図、第２図は第１図に示す
電磁クラツチの詳細及びその制御回路図、第３図
は本考案の一実施例を示す回路図、第４図は水温
センサの検出温度が低い場合における電磁紛クラ
ツチの両端電圧を示すグラフ、第５図は水温セン
サの検出温度が高い場合における電磁クラツチの
両端電圧を示すグラフ、第６図は冷却水温度と電
磁紛クラツチに印加される平均電圧との関係を示
すグラフである。 １０……エンジン、１１……エンジンの出力
軸、１２，１４……プーリ、２０……電磁紛クラ
ツチ、２１……中空ケース、２２……電磁石、２
３……電磁紛、２４……摩擦部材、２５……冷却
フアンの軸、２６……スリツプリング、３０……
ラジエータ、３３……水温センサ、６１……コン
トロールアンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電磁石と、この電磁石に間隔をおいて対向して
   いる摩擦部材と、前記電磁石と前記摩擦部材との
   間に充填された電磁粉とを有する電磁粉クラツチ
   を、エンジンの出力軸と冷却フアンの軸との間に
   介装し、前記電磁粉クラツチを制御することによ
   つて冷却フアンの回転を制御する装置において、
   パルス幅変調されたパルス波形状の電圧を発生す
   る電圧発生手段を前記電磁石に接続し、前記電磁
   粉クラツチの制御を前記パルス波形状の電圧によ
   り行なうようにしたことを特徴とする冷却フアン
   の制御装置。