JP2525783Y2 - ファンカップリング - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車用内燃機関の冷却ファン駆動装置等
に用いられる温度感知式のファンカップリングに関す
る。

従来の技術 自動車用内燃機関に装備される冷却ファンとして、ラ
ジエータの後方の雰囲気温度を感知してファン回転数を
その温度に適した値に制御する温度感知式のファンカッ
プリングを採用したものがある。

ここで用いられるファンカップリングの一例として第
２図に示すようなものがある。

このファンカップリングは、ファンブレード（図示せ
ず）が取付けられるハウジング１が駆動軸２にベアリン
グ３を介して装着されており、駆動軸２の先端部にはハ
ウジング１の内部でロータ４が固着されている。ハウジ
ング１は、駆動軸２に支持されるハウジング本体５とそ
の前面に嵌着固定されるカバー６とからなり、カバー６
の内部には、ハウジング１内を貯留室７と作動室８とに
区画する仕切板９が固着されている。ロータ４の周縁部
とこれに対向するカバー６の壁面には径方向に凹凸が形
成され、この互いの凹凸部分によってラビリンス溝10が
形成されている。貯留室７にはシリコンオイル等の粘性
の高い作動流体が貯留されるようになっており、仕切板
９には作動流体を貯留室７から作動室８に供給するため
の流出孔11が設けられ、カバー６の外周部近傍には作動
流体を逆に作動室８から貯留室７に戻すための戻し通路
12が形成されている。また、カバー６の中央部には回転
軸13が支持されており、この回転軸13の先端部には、一
端をカバー６に固定された渦巻き状のバイメタル14が連
結され、基端部には、貯留室７の内部において流出孔11
の開閉を行うバルブプレート15が剛的に結合されてい
る。尚、流出孔11は、仕切板９に対し単純に直角方向に
穿設しただけのものであって、貯留室７側から作動室８
側にかけての開口面積は全てほぼ同じになっている。

そして、このファンカップリングは雰囲気温度の変化
に対応して回転数を次のように制御する。

ラジエータ（図示せず）後方の雰囲気温度が低い場合
には、バイメタル14が変形せずバルブプレート15は流出
孔11を閉じている。このため粘性流体は貯留室７から作
動室８に供給されない。したがって、ラビリンス溝10部
分に存在する粘性流体の量は少なく、このためにロータ
４からハウジング１へ伝達されるトルクが小さくなって
いる。この結果、ハウジング１、即ち、ファンブレード
（図示せず）の回転数は低くなる。

一方、ラジエータ（図示せず）の後方の雰囲気温度が
高まった場合には、バイメタル14の伸張変形に伴って回
転軸13が回転し、バルブプレート15が周方向にスライド
して流出孔11を開く。すると、粘性流体は作動室８に流
入し、ラビリンス溝10から戻し通路12を通って還流す
る。このため、ラビリンス溝10には粘性流体が充分に供
給され、ロータ４からハウジング１に伝達されるトルク
が増大してハウジング１、即ち、ファンブレード（図示
せず）の回転数が高まる（類似技術は、例えば実開昭57
−204491号公報等参照）。

考案が解決しようとする課題 しかし、上述した従来のファンカップリングの場合、
作動流体の粘性が高いため、作動流体が流出孔11を通過
する際に、第３図に示すように流出孔11の内面Ａ、及
び、作動室８側の開口縁部Ｂから大きな抵抗を受け、流
出孔11の作動室側の端部周域に乱流を生じる。このた
め、流出孔11が開いた当初において、作動流体がこの流
出孔11を通過しにくくなり、バイメタル14の変化（雰囲
気温度の変化）に対しハウジング１の回転の応答が遅れ
るという不具合を招く。

これに対し、作動室側の開口面積が大きくなるように
流出孔をテーパ状に形成し、作動液が流出孔を通過する
際にその内面や作動室側の開口縁部から受ける抵抗をで
きる限り少なくするようにした技術が従来より案出され
ているが、この技術の場合、流出孔をテーパ状に正確に
加工することが難しく、製造コストの増加につながり易
い。

そこで本考案は、製造コストの増加を招くことなく、
雰囲気温度変化に対する風量制御の応答性を向上させる
ことのできるファンカップリングを提供せんとするもの
である。

課題を解決するための手段 上述した課題を解決するための手段として、ハウジン
グに内部を貯留室と作動室とに区画する仕切板を設ける
と共に、該仕切板に作動流体の流出孔を設け、該流出孔
をラジエータ後方の雰囲気温度変化に連動する弁体によ
って開閉するファンカップリングにおいて、前記仕切板
の貯留室側の面に肉薄の補助部材を付設し、この補助部
材に第１貫通孔を穿設すると共に、前記仕切板に、第１
貫通孔に連通しかつ第１貫通孔よりも開口面積の大きい
第２貫通孔を穿設し、この第１貫通孔と第２貫通孔とに
よって作動室側が貯留室側よりも開口面積の大きい流出
孔を形成するようにしたものである。

作用 ラジエータ後方の雰囲気温度が上昇し、これに伴って
弁体が流出孔を開くと、貯留室内の作動流体が該流出孔
を通って作動室内に流入するが、流出孔は作動室側の第
２貫通孔の開口面積が貯留室側の第１貫通孔の開口面積
よりも大きく設定されているため、作動流体が流出孔を
通過する際に流出孔の内面や作動室側の開口縁部から受
ける抵抗が小さくなり、流出孔の作動室側の端部周域に
乱流を生じなくなる。

実施例 以下、本考案の実施例を第１図に基づいて説明する。
尚、第2,3図に示したものと同一部分には同一符号を用
い、重複する部分の説明は一部省略するものとする。

第１図において、このファンカップリングは、ハウジ
ング１がベアリング３を介して駆動軸２に支持され、こ
のハウジング１の内部が仕切板９によって貯留室７と作
動室８とに区画され、作動室８の内部で駆動軸２の先端
部にロータ４が結合されている点、ロータ４の周縁部と
これに対向するカバー６の壁面とによってラビリンス溝
10が形成されている点、仕切板９に流出孔11a,11bが設
けられる一方で、カバー６の外周部近傍に戻し通路12が
設けられ、流出孔11a,11bがバルブプレート15によって
スライド開閉される点、カバー６の中央部に回転軸13が
支持され、回転軸13に感温部材としてのバイメタル14が
連結されている点等の基本的な構成は、第2,3図に示し
た従来ものとほぼ同様である。尚、第2,3図に示したフ
ァンカップリングの場合、流出孔11が仕切板９に一つだ
け形成されているのに対し、この実施例の場合、仕切板
９の径方向外側の流出孔11aの他に径方向内側に別の流
出孔11bが形成されている。この内側の流出孔11bは、外
側の流出孔11aが開く温度よりも低い温度で開くように
設定され、雰囲気温度が漸次上昇していった場合に、ま
ず、一段階目としてバルブプレート15の小さい角度の回
動によって流出孔11bが開き、つづいて、二段階目とし
てバルブプレート15の大きい角度の回動によって流出孔
11aが開くようになっている。

本考案にかかるこのファンカップリングの場合、仕切
板９に設けられる流出孔11a,11bの構造が第2,3図に示す
ものと大きく異なる。

即ち、このファンカップリングの場合、仕切板９の貯
留室７側の面に肉薄の補助部材16が付設され、この補助
部材16に穿設された第１貫通孔20と、仕切板９に直接穿
設された第２貫通孔21とによって流出孔11a,11bが夫々
構成されている。そして、第１貫通孔20と第２貫通孔21
とは互いに連通し、第２貫通孔21の開口面積が第１貫通
孔20の開口面積よりも大きくなっている。尚、仕切板９
に形成される第２貫通孔20の作動室８側の端部周域はプ
レスによってＲ成形するようにしても良い。

以上のように本考案にかかるファンカップリングは、
流出孔11a,11bの作動室８側の開口面積が貯留室７側の
開口面積よりも大きく設定されているため、ラジエータ
後方の雰囲気温度が上昇し流出孔11a,11bがバルブプレ
ート15によって開かれた場合、作動流体が流出孔11a,11
bを通過する際にその内面と作動室８側の開口縁部から
受ける抵抗が小さくなり、下層側の流速の低下が生じに
くくなる。これにより、流出孔11a,11bの作動室８側の
端部周域に乱流が生じなくなり、流出孔11a,11bが開い
た当初であっても作動流体はスムースに貯留室７から作
動室８に流れるようになる。そしてこの結果、ラジエー
タ後方の雰囲気温度変化に対するハウジング１の回転の
応答は良好となる。

また、このファンカップリングの場合、肉薄の補助部
材16と仕切板９自体とに互いに開口面積の異なる第１貫
通孔20と第２貫通孔21を夫々形成することにより、流出
孔11a,11bの作動室８側の開口面積を貯留室７側の開口
面積よりも大きく設定するようにしたため、上記のよう
な作用を為す流出孔11a,11bをきわめて容易に成形する
ことができ、したがって低コストでの製造が可能であ
る。

考案の効果 以上のように本考案によれば、仕切板の貯留室側の面
に肉薄の補助部材を付設し、この補助部材に第１貫通孔
を穿設すると共に、仕切板に、第１貫通孔に連通しかつ
第１貫通孔よりも開口面積の大きい第２貫通孔を穿設
し、この第１貫通孔と第２貫通孔とによって作動室側が
貯留室側よりも開口面積の大きい流出孔を形成するよう
にしたため、流出孔の作動室側の端部周域に乱流が生じ
るのを防止して貯留室から作動室への作動流体の流出を
安定化させることができ、しかも、流出孔をきわめて容
易に加工することができる。したがって、製造コストの
増加を招くことなく、雰囲気温度変化に対する風量制御
の応答性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す断面図、第２図は従来
の技術を示す断面図、第３図は同技術の要部を示す各大
断面図である。 １…ハウジング、７…貯留室、８…作動室、９…仕切
板、11a,11b…流出孔、15…バルブプレート（弁体）、1
6…補助部材、20…第１貫通孔、21…第２貫通孔。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングに内部を貯留室と作動室とに区
   画する仕切板を設けると共に、該仕切板に作動流体の流
   出孔を設け、該流出孔をラジエータ後方の雰囲気温度変
   化に連動する弁体によって開閉するファンカップリング
   において、前記仕切板の貯留室側の面に肉薄の補助部材
   を付設し、この補助部材に第１貫通孔を穿設すると共
   に、前記仕切板に、第１貫通孔に連通しかつ第１貫通孔
   よりも開口面積の大きい第２貫通孔を穿設し、この第１
   貫通孔と第２貫通孔とによって作動室側が貯留室側より
   も開口面積の大きい流出孔を形成したことを特徴とする
   ファンカップリング。