(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（２）  のクランクシャフト（５）  の先端に装着されたドライブプーリ（６）  と、このドライブプーリ（６）  から所定の距離を隔てた位置に装着され、このドライブプーリ（６）  によりベルト（１６）を介して回転駆動されるファンプーリ（１４）と、このファンプーリ（１４）と連結した冷却ファン（２０）とよりなるエンジン（２）  の冷却ファン（２０）駆動装置において、車体のフレーム（１）  に装着されたエンジン（２）  の前脚（１０）に前記ファンプーリ（１４）を回転自在に装着したことを特徴とするエンジンの冷却ファン駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの冷却ファン駆動装置において、冷却ファン（２０）の駆動軸（２４）をラジエータシュラウドに軸受（２３）を介して装着し、この駆動軸（２４）とファンプーリ軸（１２）とを自在継手（２５ａ，２５ｂ）  と連結軸（２６），フレキシブルチューブ（３０）あるいはスプリング継手（３１）のいずれかを介して連結したことを特徴とするエンジンの冷却ファン駆動装置。
【請求項３】
エンジン(2) のクランクシャフト(5) の先端に装着されたドライブプーリ(6) と、このドライブプーリ(6) から所定の距離を隔てた位置に装着され、このドライブプーリ(6) によりベルト(16)を介して回転駆動されるファンプーリ(41)と、このファンプーリ(41)と連結した冷却ファン(20)とよりなるエンジン(2) の冷却ファン(20)駆動装置において、前記ファンプーリ(41)をファンプーリ駆動軸(40)に挿嵌し、このファンプーリ駆動軸(40)の端面にシム(43)を介在して座金(42)を締着し、前記座金(42)の外周部分を前記ファンプーリ(41)に締着して、前記シム(43)の増減により前記ファンプーリ(41)を移動自在に装着したことを特徴とするエンジンの冷却ファン駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は車両用エンジンの、特には大型エンジンの冷却ファン駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から建設車両等に搭載されたエンジンの冷却ファンを駆動するためのファンプーリのマウント方法には、エンジンマウントタイプとラジェータマウントタイプの二つの形式がある。
【０００３】
図７はエンジンマウントタイプの冷却ファンの駆動装置の構成図である。
エンジンのクランクケース２は前脚５０および後脚４によりフレーム１に装着されている。
後脚４はクランクケース２に固着されており、前脚５０はクランクケース２の下部の前方に突出したクランクシャフト５と同一軸芯のボス３に回動自在に挿嵌している。
クランクシャフト５の先端にはドライブプーリ６が固着されている。
クランクケース２の前面、上部にはファンプーリ軸５１がボルト５２により締着され、軸受５３を介してファンプーリ５４が回転自在に装着されており、ファンプーリ５４の先端には冷却ファン２０が固着されている。
ドライブプーリ６とファンプーリ５４とはＶベルト５５により連結され、クランクシャフト５が回転するとファンプーリ５４はＶベルト５５を介して駆動され、冷却ファン２０を回転駆動する。
冷却ファン２０の前方にはラジエータシュラウド８を備えたラジエータ７が配置され、フレーム１に装着されている。
【０００４】
図８はラジエータマウントタイプの冷却ファンの駆動装置の構成図である。
なお、図７と同一符号を付した部品は同一であり、ここでは説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
ラジエータシュラウド８にはブラケット６０によりハブ６１が固着され、軸受６２を介してファン駆動軸６３が回転自在に装着されている。ファン駆動軸６３のラジエータ７側の端部には冷却ファン２０が固着され、他端にはファンプーリ６４が固着されている。
ドライブプーリ６とファンプーリ６４とはＶベルト６５により連結され、クランクシャフト５が回転するとファンプーリ６４はＶベルト６５を介して駆動され、冷却ファン２０を回転駆動する。
【０００５】
上記いずれのタイプにおいても、ドライブプーリとファンプーリとはそれぞれ別個に装着される。したがって軸方向の位置が多少ずれ、アライメントにくるいが生じるとＶベルトを掛ける場合に不都合である。そのためにファンプーリの軸方向位置は調整可能となっいている。
【０００６】
図９はファンプーリ部分の図面であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は正面図である。すなわち、ファンプーリとドライブプーリとのアライメント調整のためにファンプーリの軸方向の位置を調整するための機構を示している。
【０００７】
ファンプーリ駆動軸７０の軸端に挿嵌されたファンプーリ７１のフランジ７２と、ファンプーリ駆動軸７０の端面との間には複数のシム７３が介装され、フランジ７２とファンプーリ駆動軸７０の軸端とはボルト７４により締着されている。ファンプーリ７１の軸方向位置の調整はボルト７４を外し、ファンプーリ７１をファンプーリ駆動軸７０から抜き取り、シム７３を増減することにより行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のエンジンマウントタイプにおいては、ドライブプーリとファンプーリとがともにクランクケースに装着されているため、ファンプーリに加わるＶベルトの駆動負荷がクランクケースに加わる。
そのため、クランクケースの強度が必要となり、重量が増大するという問題がある。したがってこのタイプは大型エンジンには適当ではない。
また、エンジンとラジエータとの振動系が異なるため、図７に示す冷却ファン２０の外径とラジエータシュラウド８の内径との隙間Ｃを大きくする必要があり、冷却効率の低下を招くという問題がある。
【０００９】
ラジエータマウントタイプではドライブプーリはエンジンに装着され、ファンプーリはラジエータガードに装着されている。そのため、図８に示す冷却ファン２０の外径とラジエータシュラウド８の内径との隙間Ｄは小さくでき、また、クランクケースに負荷が加わることはなく大型エンジンに適しているが、ファンプーリとドライブプーリとは振動系の異なる構造物に装着されているためドライブプーリとファンプーリとのアライメントの調整が難しいという問題がある。
【００１０】
また、プーリのアライメント調整をする場合のファンプーリの軸方向位置の調整のためのシムの増減は、ファンプーリを回転軸から抜き取る必要がある。
ファンプーリは大型エンジンの場合には重量が重く、取り付け、取り外しは重労働であり、危険も伴う。
【００１１】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、冷却効率が良く、クランクケースにＶベルトの駆動負荷が加わることはなく、アライメントの調整のためのファンプーリの軸方向位置の調整が容易に安全に行えるエンジンの冷却ファンの駆動装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係るエンジンの冷却ファン駆動装置の第１の発明においては、エンジン２のクランクシャフト５の先端に装着されたドライブプーリ６と、このドライブプーリ６から所定の距離を隔てた位置に装着され、このドライブプーリ６によりベルト１６を介して回転駆動されるファンプーリ１４と、このファンプーリ１４と連結した冷却ファン２０とよりなるエンジン２の冷却ファン２０駆動装置であって、車体のフレーム１に装着されたエンジン２の前脚１０に前記ファンプーリ１４を回転自在に装着した構成としたものである。
【００１３】
また、上記構成において、冷却ファン２０の駆動軸２４をラジエータシュラウドに軸受２３を介して装着し、この駆動軸２４とファンプーリ軸１２とを自在継手２５ａ，２５ｂと連結軸２６，フレキシブルチューブ３０あるいはスプリング継手３１のいずれかを介して連結しても良い。
【００１４】
本発明に係るエンジンの冷却ファン駆動装置の第２の発明においては、エンジン２のクランクシャフト５の先端に装着されたドライブプーリ６
と、このドライブプーリ６から所定の距離を隔てた位置に装着され、このドライブプーリ６によりベルト１６を介して回転駆動されるファンプーリ４１と、このファンプーリ４１と連結した冷却ファン２０とよりなるエンジン２
の冷却ファン２０の駆動装置であって、ファンプーリ４１をファンプーリ駆動軸４０に挿嵌し、このファンプーリ駆動軸４０の端面にシム４３を介在して座金４２を締着し、その座金４２の外周部分をファンプーリ４１に締着して、シム４３の増減によりファンプーリ４１を移動自在に装着する構成としたものである。
【００１５】
【作用】
ファンプーリの駆動力がエンジン前脚に加わり、クランクケースには加わらないためクランクケースを特に強化する必要はない。
【００１６】
冷却ファンの外径とラジエータシュラウドの内径との隙間を小さくでき、冷却効率を向上できる。
【００１７】
ファン駆動軸とファンプーリ軸との連結部に自在継手を介装したため、動力の伝達が円滑に行われる。また、ラジエータとエンジンとが負荷変動により変位しても、フレキシブルチューブまたはスプリング継手を用いることにより吸収できる。
【００１８】
フアンプーリをフアンプーリ駆動軸から抜き取ることなく軸方向の位置調整ができるので、プーリのアライメント調整が容易に行える。
【００１９】
【実施例】
以下に本発明に係るエンジンの冷却ファンの駆動装置の実施例について、図面を参照して詳述する。
【００２０】
図１は冷却ファンの駆動装置の第１実施例の構成図である。
フレーム１にはエンジンのクランクケース２が前脚１０および後脚４により装着されている。
後脚４はクランクケース２に固着されており、前脚１０の穴１１はクランクケース２の下部、前方に突出したクランクシャフト５と同一軸芯のボス３に挿嵌している。
クランクシャフト５の先端にはドライブプーリ６が固着されている。
前脚１０の上部にはファンプーリ軸１２がボルト１３により締着され、ファンプーリ軸１２にはファンプーリ１４が軸受１５を介して回転自在に装着されている。ドライブプーリ６とファンプーリ１４とはＶベルト１６により連結されている。クランクケース２の前方にはラジエータシュラウド８を備えたラジエータ７が配置されてフレーム１に装着されている。
【００２１】
上記構成によれば、クランクシャフト５が回転し、ドライブプーリ６が回転するとファンプーリ１４はＶベルト１６を介して回転し、冷却ファン２０は回転駆動される。このとき、ファンプーリ１４は前脚１０に装着されているため、Ｖベルト１６によってファンプーリ１４に加わる駆動力は前脚１０に加わり、クランクケース２には加わらない。
【００２２】
図２は冷却ファンの駆動装置の第２実施例の構成図である。尚、図１と同一符号を付したものは同一部品である。
フレーム１にはエンジンのクランクケース２が前脚１０および後脚４により装着されている。後脚４はクランクケース２に固着されており、前脚１０の穴１１はクランクケース２の下部、前方に突出したクランクシャフト５と同一軸芯のボス３に挿嵌している。
クランクシャフト５の先端にはドライブプーリ６が固着されている。
前脚１０の上部にはファンプーリ軸１２がボルト１３により締着され、ファンプーリ軸１２にはファンプーリ１４が軸受１５を介して回転自在に装着されている。ドライブプーリ６とファンプーリ１４とはＶベルト１６により連結されている。クランクケース２の前方にはラジエータシュラウド８を備えたラジエータ７が配置されてフレーム１に装着され、ラジエータシュラウド８にはブラケット２１を介してハブ２２が装着されている。
ハブ２２には軸受２３を介してファン駆動軸２４が回転自在に装着され、ファン駆動軸２４のラジエータ７側には冷却ファン２０が固着されている。
ファン駆動軸２４の他端とファンプーリ１４とは自在継手２５ａ、２５ｂを介して連結軸２６により連結されている。
【００２３】
上記構成によれば、クランクシャフト５が回転し、ドライブプーリ６が回転するとファンプーリ１４はＶベルト１６を介して回転し、冷却ファン２０は連結軸２６および自在継手２５ａ、２５ｂを介して回転駆動される。
このとき、ファンプーリ１４は前脚１０に装着されているため、Ｖベルト１６によってファンプーリ１４に加わる駆動力は前脚１０に加わり、クランクケース２には加わらない。
また、図２に示すように冷却ファン２０はラジエータ７に装着されているため、冷却ファン２０の外径とラジエータシュラウド８の内径との隙間Ａは小さくでき、冷却効率は向上する。
更に、ファンプーリ１４と冷却ファン２０とは異なる振動系の構造物に装着されているが、自在継手２５ａ、２５ｂを介して連結しているため、動力は円滑に伝達される。
【００２４】
図３は冷却ファンの駆動装置の第３実施例の構成図であり、前脚部分を示している。前脚部分以外は第２実施例と同一なので説明は省略する。
【００２５】
前脚３０はクランクケース２の前面にボルト３１により締着されており、前脚３０に設けられた穴３２とクランクケース２のボス３の外径との間には隙間Ｂが設けられている。
前脚３０の上部にはファンプーリ軸１２がボルト１３により締着され、Ｖベルト１６によりファンプーリ１４に加えられる駆動力は前脚３０に加わるようになっている。
【００２６】
図４はファンプーリ部分の断面図であり、（ａ）は側面断面図であり、（ｂ）は正面図である。すなわち、ファンプーリとドライブプーリとのアライメント調整のためにファンプーリの軸方向の位置を調整するための機構を示している。
【００２７】
フアンプーリ４１をファンプーリ駆動軸４０に挿嵌し、ファンプーリ駆動軸４０の端面に複数のシム４３，座金４２を介してボルト４４により締着した後、座金４２の外周部分をファンプーリ４１にボルト４５により締着する。
【００２８】
ドライブプーリとのアライメント調整のため、ファンプーリ４１の軸方向位置を調整する場合には、ボルト４４およびボルト４５を外し、座金４２を外してシム４３を増減することにより行う。
したがってファンプーリ４１をファンプーリ駆動軸４０から抜き取る必要はない。
【００２９】
図５，図６は、第２実施例（図２）で説明したファン駆動軸２４とファンプーリ軸１２とを連結する自在継手２５ａ，２５ｂ，連結軸２６に代えて、フレキシブルチューブ３０（図５参照），スプリング継手３１（図６参照）を用いるものである。これ以外の構成は第２実施例と同一となっているのでここでは説明を省略する。
【００３０】
上記のフレキシブルチューブ３０（図５参照）はフアン駆動の回転トルクに充分耐える強化ゴムを使用すれば、ラジエータとエンジンとが負荷変動により変位しても、このフレキシブルチューブ３０で吸収することが可能となる。
また、スプリング継手３１（図６参照）も上記と同様にラジエータとエンジンとが負荷変動により変位しても吸収することが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上記のような構成としたため、以下のような効果を奏する。
ファンプーリの駆動力がエンジン前脚に加わり、クランクケースには加わらないためクランクケースを特に強化する必要はなく、耐久性が向上する。
【００３２】
冷却ファンの外径とラジエータシュラウドの内径との隙間を小さくでき、冷却効率が向上する。
【００３３】
ファン駆動軸とファンプーリ軸との連結部に自在継手を介装したため、動力の伝達が円滑に行われる。また、ラジエータとエンジンとが負荷変動により変位しても、フレキシブルチューブまたはスプリング継手を用いることにより吸収できる。
【００３４】
フアンプーリをフアンプーリ駆動軸から抜き取ることなく軸方向の位置調整ができるので、プーリのアライメント調整が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷却ファンの駆動装置の第１実施例の構成図である。
【図２】同、第２実施例の構成図である。
【図３】同、第３実施例の構成図である。
【図４】同、ファンプーリの軸方向調整機構を示す図面である。
【図５】同、ファン駆動軸とファンプーリ軸との連結部にフレキシブルチューブを装置た図である。
【図６】同、ファン駆動軸とファンプーリ軸との連結部にスプリング継手を装置した図ある。
【図７】従来のエンジンマウントタイプの冷却ファンの駆動装置の構成図である。
【図８】従来のラジエータマウントタイプの冷却ファンの駆動装置の構成図である。
【図９】従来のファンプーリの軸方向調整機構を示す図面である。
【符号の説明】
１・・・・フレーム、２・・・・クランクケース、３・・・・ボス、６・・・・ドライブプーリ、７・・・・ラジエータ、８・・・・ラジエータシュラウド、１０・・・・前脚、１２・・・・ファンプーリ軸、１４、４１・・・・ファンプーリ、１６・・・・Ｖベルト、２０・・・・冷却ファン、２１・・・・ブラケット、２２・・・・ハブ、２４・・・・ファン駆動軸、２５ａ、２５ｂ・・・・自在継手、２６・・・・連結軸、４０・・・・ファンプーリ駆動軸、４２・・・・座金、４３・・・・シム。
【図１】
0003573298.tif 000002
【図２】
0003573298.tif 000003
【図３】
0003573298.tif 000004
【図４】
0003573298.tif 000005
【図５】
0003573298.tif 000006
【図６】
0003573298.tif 000007
【図７】
0003573298.tif 000008
【図８】
0003573298.tif 000009
【図９】
0003573298.tif 000010