JPS6231200B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は流体継手付きフアンに関する。

従来技術 従来、ほとんどすべてのラジエータ冷却フアン
は金属型打製品からなつていたが、近年これらの
部品を可塑材成型品として製造することにより、
重量の低減と価格の低下を図ることが試みられて
きた。しかし可塑材製のフアンに粘性流体型フア
ン駆動装置の流体継手によつて発生された熱が伝
導された場合、フアンの変形を招来することが多
く、最終的には可塑材料の品質低下をきたすとい
う問題が生じていた。

このような粘性流体型フアン駆動装置から可塑
材製フアンへの熱伝導問題を解決する試みとし
て、当業者は、可塑材製のハブと粘性流体型フア
ン駆動装置との間に、フアンをフアン駆動装置に
固定する金属性環状のフイツテイングメンバ（ス
パイダ）を介装したものが開発されている。その
１例が米国特許第3642382号に記載されており、
これは流体継手の円板状に成形されたアウトプツ
トカツプリングメンバ（出力継手部材）の前面外
周部（案内部）に、外周部にフアンが固定された
環状のフイツテイングメンバの後面内周部を接合
し、数個所をボルトとナツトで締付けることによ
つて、フイツテイングメンバをアウトプツトカツ
プリングメンバに密着させることにより、フアン
を流体継手に固定するようになつているものであ
つた。しかしこの従来のフアン取付装置において
も、上記のように、アウトプツトカツプリングメ
ンバの前面外周部とフイツテイングメンバの後面
内周部が全周に亘つて接触されて、この接触面積
が大きいものとなつていたために、流体継手にお
いて発生する熱のフアンへの熱伝導が大きくなつ
て、可塑材製のフアンの品質低下という問題は十
分解決されていなかつた。

また従来のフアン駆動装置には、例えば米国特
許第3272292号に記述されているような、アウト
プツトカツプリングメンバ（出力継手部材）の前
面外周部に、ブロワブレード部材（前方冷却フイ
ン）が形成され、前方から空気を吸引し、半径方
向外方へ放出することによつて、空気を回流させ
ることにより、フアン駆動装置からの放熱を増大
させるとともに、フアン駆動装置に取付けられた
テンパラチヤ・リスポンシイブ・デイバイス（温
度応答性バイメタルコイル）の回りに空気が滞留
するのを最小に留めるようになつているブロワボ
デイ型フアン駆動装置がある。しかしこのように
フアン駆動装置に金属性のフイツトメンバ（スパ
イダ）を介してフアンを取付ける場合には、前述
のように、フイツテイングメンバの後面内周部と
アウトプツトカツプリングメンバの前面外周部と
の接触面積が非常に大きくなつてしまうために、
冷却フインを形成する面積が著しく制約されてし
まい、本来の冷却フインの機能を十分に果せない
という問題が生じていた。

目 的 この発明は上記のようなフアンをフアン駆動装
置に取付ける際の問題点を解消するためになされ
たものであつて、スパイダ（フイツテイングメン
バ）との出力継手部材との接触面積を従来のもの
に比較して大幅に減少させることによつて、可塑
材への熱伝導を最小限に止めることによつて、フ
アンの品質低下を防止するとともに、前方冷却フ
インの有効面積を減ずる虞れのない流体継手への
フアンの取付装置を提供することを目的とするも
のである。

構 成 この発明の上記の目的は、流体継手とフアンと
の改良された組合せ構造を提供することによつて
達成される。この流体継手は入力継手部材と出力
継手部材と、入力および出力両継手部材間でトル
クを伝達する部材とを有する型式のものである。
フアンは可塑材製の環状ハブ及びハブから半径方
向に突出する複数の羽根と、外周部が環状ハブ
に、内周部が締付具によつて出力継手部材にそれ
ぞれ取りつけられた環状のスパイダを有してい
て、出力継手部材の外周部には案内部が形成さ
れ、環状スパイダには、前記案内部の案内外周面
と当接する案内内周面が形成されている。このよ
うなものにおいて、出力継手部材の外周面の半径
R₃は案内部の案内外周面の半径R₂より小さく、
さらに出力継手部材は、半径R₁の円周上に配置
された中心をもつ締付具用ボスを有していて、こ
の半径R₁は半径R₂，R₃より小さく、環状スパイ
ダは締付具用ボスに対向した位置において半径方
向内方に延びる締付具用タブを有し、出力継手部
材の外周面と環状スパイダの内周面との間にはす
き間が形成されていることを特徴とするものであ
る。

なお、この発明は、種々の型式の流体継手に
種々の型式のフアンを取付けるのに有効であるこ
とは明らかであるが、しかし、この発明は粘性流
体型フアン駆動装置に車輌のエンジン冷却用ラジ
エータの冷却フアンを取りつける場合に適用して
特に有用であり、この発明はこれを例として説明
されている。またこの発明はフアンが、可塑材製
の一体成形されたハブおよび羽根をもち、外周部
でハブに、内周部で粘性流体型フアン駆動装置の
出力継手部材に取りつけられている環状の金属ス
パイダを有するものである場合、特に有用であ
る。

また、この発明は後方取付フアンまたは前方取
付フアンのいずれにも有用であるが、特に前方取
付フアンに対して有用であり、説明もこれを例と
して行なわれている。

次にこの発明を、図面に示す最も好適と思われ
る実施例に基づいて説明する。図面において、流
体継手は粘性流体型フアン駆動装置１１を有し、
フアンは車輌エンジン用ラジエータ冷却フアン１
３からなる。粘性流体型フアン駆動装置１１は、
前記の米国特許第3272292号に示されたような公
知の構造のものである。粘性流体型フアン駆動装
置１１は入力継手部材（図示されていない）を取
付けた入力軸１５（第２図）を有する。入力継手
部材は出力継手部材１７によつて囲まれ、両継手
部材は協働して剪断空所（図示されていない）を
形成し、この空所が所定量の粘性流体を含むこと
によつて、入力継手部材から出力継手部材１７に
トルクを伝達することができる。

粘性流体型フアン駆動装置１１は、ロール掛唇
部分２１によつて出力継手部材１７と固定されて
いるカバー１９を有する。温度応答性バイメタル
コイル２３がカバー１９に取りつけられ、このバ
イメタルコイルはフアン駆動装置１１内の弁装置
（図示されていない）に結合されて、当業界で公
知のように接続および離脱が起る温度を決定す
る。出力継手部材１７は前方表面２５を有する。
ここに前方および前部とは、通常の車輌において
フアン駆動装置１１又はフアン１３のラジエータ
と隣接する側又は部分を示すものとする。複数の
前部冷却フイン２７が前方表面２５から前方へ延
びて、ブロワボデー型のフアン駆動装置１１を形
成する。

フアン１３は環状ハブ３１およびこのハブ３１
から半径方向に延びる複数の羽根３３を有する。
ハブ３１および羽根３３は可塑材料を用い、射出
成形によつて一体に製作される。フアン１３はま
た環スパイダ３５を有し、このスパイダ３５は単
体の金属型打製品であることが好適である。スパ
イダ３５は円筒状部分３７（第２図）および環状
部分３９を有する。

この実施例において、フアン１３は複数のボル
ト４１によつて出力継手部材１７に取付けられて
いるが、この取付けに関してはこの発明の範囲内
で他の締付具も使用できる。ボルト４１はボルト
用タブ４３を貫通してねじ孔を施したボルト用ボ
ス４５内にねじ込まれる。タブ４３は環状部分３
９の内向きに延びる部分であつて、環状部分３９
と一体に型打製作されることが好ましい。ボス４
５は出力継手部材１７と一体に成形されてボルト
の中心を結ぶ円４７（第１図において鎖線で示
す）を形成し、この円４７の半径はR₁となつて
いる。第１図に明示されるように、出力継手部材
１７の外周面はR₃の半径をもち、一方ボス４５
はその外周表面が半径R₄の円４９を形成するよ
うになつている。この実施例において、半径R₄
は半径R₃よりも大きく、すなわちボス４５は半
径方向外方に位置するようにされ、これによつて
タブ４３の半径方向内方への突出寸法を減じて、
それらが弱くならないようになつている。

外周面５３をもつ案内ボス（案内部）５１がボ
ルト用ボス４５の中間にそれぞれ配置されてい
る。この実施例には４個のボス４５および４個の
ボス５１が設けられ、これによつて４個の外周面
５３が円５５（第１図において鎖線で示す）を形
成している。円５５の半径はR₂となつており、
半径R₂が円４７の半径R₁より大きく、また半径
R₂は出力継手部材１７の外周面とスパイダの環
状部分３９の内周面の大部分との間に半径方向す
き間５７を形成するように半径R₃より大きい。
また半径R₂は、ボス４５の外周表面に干渉され
ずに外周面５３の機械加工を便宜ならしめるため
に、半径R₄より大きいことが好ましい。この実
施例では複数のボス５１が形成されいるが、その
円５５は単一の連続表面、またはこの明細書の主
旨にそつて他の表面にも形成できる。この発明の
目的に対しては、重要なのは円５５の位置であつ
てこれを形成する方法ではない。

スパイダの環状部分３９は複数の案内タブ５９
を有し、このタブ５９は案内部５１に向けて半径
方向内方へ延びる。案内タブ５９は案内表面６１
をもち、この表面６１は型打製作されたスパイダ
および機械加工された案内ボスにおける通常の製
造公差によつて、半径R₂とは異なる半径をもつ
た環状案内表面を形成する。周面５３，６１は定
まつた円として説明したが、これらの表面は必ず
しも円弧である必要はなく、直線のような他の任
意好適な形状であつても良い。案内タブ５９はス
パイダの環状部分３９と一体であつて型打ちで製
作することが好ましい。なお、この発明の本質的
な特徴ではないが、タブ４３，５９及び環状部分
３９はすべて同一平面内にあることが好ましい。
これによつてスパイダにすぐれた剛性を与えると
同時に、製造上の複雑さを排除し、製造費の点で
有利である。

一般に、粘性流体型フアン駆動装置において、
カバー１９の外周辺から半径方向内方における剪
断空所の区域に最高の熱が発生し、出力継手部材
１７の温度はその外周辺に向つて漸減することが
知られている。

この発明を用いることによつて、熱発生は案内
ボス５１の外周面５３において最小になる。従つ
て、この発明のフアン取付装置は、第１に出力継
手部材１７とスパイダ３５との間の接触面積の大
巾な減少により、また第２に出力継手部材１７の
比較的低温の部分で、スパイダ３５と接触させる
ことによつて、フアン駆動装置から可塑材製フア
ン部材への熱伝導を可成り減ずることが出来る。

さらに、出力継手部材１７とスパイダ３５との
間の接触面積が、最小限に抑えられることによ
り、出力継手部材１７に形成される冷却フインの
有効面積が、フアンの取付けによつて著しく減じ
られることがない。また案内部の機械加工および
種々の形態のフアン駆動装置へのフアンの取付け
を便利にしている。

効 果 以上のようにこの発明によれば、フアンのハブ
と流体継手との間に介装されて、フアンを流体継
手の出力継手部材に取付けるための環状スパイダ
を、締付具用タブ及び案内タブの案内表面におい
てのみ接触した状態で、出力継手部材に固定し、
かつ出力継手部材の外周面と環状スパイダの内周
面との間にすき間が形成されているので、出力継
手部材と環状スパイダとの接触面積が従来のもの
と比べて非常に小さくなることによつて、流体継
手によつて発生する熱が可塑材製のフアン部材に
伝達されるのを最小限に抑えることが出来、フア
ン部材が変形して品質の低下を来すといつた虞れ
がなく、また冷却フインの有効面積を広くとれ
て、冷却フインによる放熱効果を増加させること
が出来、また環状スパイダが最も熱発生の少ない
出力継手部材の最外周部分において接触されてい
ることによつても、フアンの品質低下を防止する
ことが出来るという優れた効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の部分正面図、第２
図は第１図の線２−２に沿つてとれらた部分断面
図である。 １１……粘性流体型フアン駆動装置、１３……
ラジエータ冷却フアン、１５……入力軸、１７…
…出力継手部材、２５……前方表面、２７……前
方冷却フイン、３１……環状ハブ、３３……羽
根、３５……スパイダ、３７……円筒状部分、３
９……環状部分、４１……ボルト、４３……ボル
ト用タブ、４５……ボルト用ボス、４７……円、
５１……案内ボス、５３……外周面、５５……
円、５７……すき間、５９……案内タブ、６１…
…内周面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体継手とフアンとを具え、流体継手が入力
   継手部材と、環状の出力継手部材と、入力および
   出力両継手部材間においてトルクを伝達する部材
   とを有し、フアンが可塑材製の環状ハブ及びハブ
   から半径方向に突出する複数の羽根と、外周部が
   ハブに取付けられ、内周部が出力継手部材に、締
   付具によつて取付けられた環状のスパイダとを有
   し、出力継手部材の外周部には案内部が形成さ
   れ、またスパイダには前記案内部の案内外周面に
   当接する案内内周面が形成されている流体継手付
   きフアンにおいて、(a)出力継手部材の外周面の半
   径R₃は、前記案内外周面の半径R₂より小さく、
   さらに出力継手部材の外周部には、半径R₁の円
   周上に配置された中心をもち、かつ前記締付具を
   受け入れる複数の締付具用ボスが形成され、この
   半径R₁は半径R₂，R₃より小さく、(b)環状スパイ
   ダは、その内周面に出力継手部材の案内部の案内
   外周面と当接する案内内周面、及び前記締付具用
   ボスに対向した位置において半径方向内方に延び
   る締付具用タブを有し、(c)出力継手部材の外周面
   と、環状スパイダの内周面との間にはすき間が形
   成されていることを特徴とする流体継手付きフア
   ン。 ２ 締付具がボルトからなり、出力継手部材の締
   付具用ボスが、前記ボルトを受入れるねじ孔をも
   つている特許請求の範囲第１項記載の流体継手付
   きフアン。 ３ 環状スパイダがねじ孔をもつボルト用ボスと
   重なるように内方に延び、かつボルトによつて前
   記ボスに固定される複数個の内向きに延びるボル
   ト用タブをもつている特許請求の範囲第２項記載
   の流体継手付きフアン。 ４ 出力継手部材が該部材から前方へ突出する複
   数の前方冷却フインをもち、この冷却フインが環
   状スパイダの前方に突出している特許請求の範囲
   第３項記載の流体継手付きフアン。 ５ ねじ孔をもつボルト用ボスが出力継手部材の
   前方へ突出するボスからなる特許請求の範囲第４
   項記載の流体継手付きフアン。 ６ 出力継手部材の案内部がねじ孔をもつボルト
   用ボスの中間に配置されている特許請求の範囲第
   ３項記載の流体継手付きフアン。 ７ 環状スパイダの内周面が複数個の内向きに延
   びる案内タブをもち、案内タブの内周面が出力継
   手部材の案内部の案内外周面と当接している特許
   請求の範囲第６項記載の流体継手付きフアン。 ８ 出力継手部材が前方へ突出する複数の前方冷
   却フインをもち、この冷却フインが環状スパイダ
   の前方に突出している特許請求の範囲第７項記載
   の流体継手付きフアン。 ９ 環状スパイダは円筒状部分を有し、ハブは環
   状スパイダをハブと係合するために、前記円筒状
   部分を囲んで配置されている特許請求の範囲第１
   項記載の流体継手付きフアン。 １０ 出力継手部材が前方表面をもち、複数の締
   付具用ボスが前方表面の前方に突出する複数のボ
   スからなる特許請求の範囲第９項記載の流体継手
   付きフアン。 １１ 案内部が出力継手部材の前方表面の前方に
   突出し、環状スパイダが複数の内向きに延びるボ
   ルト用タブを有し、このタブが締付具用ボスと係
   合する特許請求の範囲第９項記載の流体継手付き
   フアン。 １２ 環状スパイダの案内タブおよびボルト用タ
   ブがほぼ同一面内にある特許請求の範囲第１１項
   記載の流体継手付きフアン。 １３ 締付具用ボスの外周表面が半径R₂よりも
   小さい半径R₄をもち、出力継手部材の案内部の
   機械加工を可能にしている特許請求の範囲第１０
   項記載の流体継手付きフアン。