(57)【要約】【課題】車両用のファンクラッチ及びファンクラッチと同軸に取り付けられてプーリを経由してエンジン動力が伝達される機器を、容易に組み立てることが出来る車両用ファンクラッチの組立方法の提供。【解決手段】プーリの開放端側と相補的な形状の凹部を備えた治具（９）を組立作業位置に載置し、プーリの開放端（８ｅｏ）側を治具（９）と嵌合させて、プーリ（８）を治具上に載置して保持する工程（３‐１）と、ファンクラッチ入力軸（８１）端部にファンクラッチディスク（３４）を接続する工程（３‐４）と、ファンクラッチ（３）と同軸に取り付けられ且つプーリ（８）を経由してエンジン動力が伝達される機器（７）を、エンジン１の所定箇所に固定する工程（３‐６）とを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンクラッチ入力軸端部にプーリが一体で形成されており、該プーリはファンクラッチから離隔する側が開放しているファンクラッチの組立方法において、
プーリの開放端側と相補的な形状の治具を組立作業位置に載置し、プーリの開放端側を治具と嵌合させて、プーリを治具上に載置して保持する工程と、
治具上に載置されたプーリと一体的に成形されたファンクラッチ入力軸にベアリングを圧入する工程と、
ベアリングを圧入したファンクラッチ入力軸にクラッチハウジングを嵌合させる工程と、
ファンクラッチ入力軸端部にファンクラッチディスクを接続する工程と、
クラッチハウジングにハウジングキャップを接合させる工程と、
ファンクラッチと同軸に取り付けられ且つプーリを経由してエンジン動力が伝達される機器を、エンジンの所定箇所に固定する工程と、
ファンクラッチと同軸に取り付けられ且つプーリを経由してエンジン動力が伝達される部材における入力軸端部に設けられた接続部材に、ファンクラッチと一体化されたプーリを被せて、位置合わせする工程と、
ファンクラッチと同軸に取り付けられ且つプーリを経由してエンジン動力が伝達される部材における入力軸端部に設けられた接続部材と、ファンクラッチに一体化されたプーリとを、締結ボルトで締結する工程を含むことを特徴とする車両用ファンクラッチの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のラジエータ冷却用ファンのファンクラッチに関し、より詳細には、入力軸端部にプーリが一体的に取り付けられたファンクラッチを組み立てる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、車両に搭載されるエンジン１とエンジン１を冷却するための冷却ファン２及び冷却ファン２の駆動系を示している。
図示は省略するが、冷却ファンの回転軸の中心線が、エンジンのクランクシャフト中心線の延長線上にある車両が多い。
ところが、車両フレームに対するエンジン搭載位置の関係(冷却性)によって、図５に示すように冷却ファン２の回転軸の中心線Ｌｃ２がエンジン１のクランクシャフトの中心軸Ｌｃ１に対してオフセットしている例も少なからずある。
また、大型車両においては、消費馬力の大きな冷却ファン２の駆動は、エンジンの回転力に頼らざるをえない。
【０００３】
図５で示すタイプでは、エンジン１のクランクシャフト１１の先端にコンパニオンフランジ１２が取り付けられ、そのコンパニオンフランジ１２に第１のプーリ１３が取り付けられている。図５では明確ではないが、第１のプーリ１３の外周部全周には２条のＶ溝が形成されている。
一方、冷却ファン２側は、冷却ファン２がファンクラッチ３に取り付けられ、そのファンクラッチ３は、後述のクラッチディスク３４を介して入力軸４に回転の接・断が可能な様に係合されている。
入力軸４は、第２のプーリ５の図５における左端面に取り付けられている。第２のプーリ５には、ウォータポンプ７の回転軸もコンパニオンフランジ６を介して接続されている。
そして、エンジン１の回転力は、第１のプーリ１３、Ｖベルト１５、第２のプーリ５を介して、ファンクラッチ３及びウォータポンプ７に伝達される。
【０００４】
図６で更に詳細に説明すると、ファンクラッチ３は、クラッチハウジング３１及びハウジングキャップ３２からなる断面が円形の空間と、その空間を仕切り板３３で区分して形成された二つのチャンバＣ１、Ｃ２と、クラッチディスク３４とを有している。
チャンバＣ１内にはクラッチディスク３４が配置されている。
そして、ファンクラッチ３は、クラッチディスク３４に設けた凹凸と二つのチャンバＣ１、Ｃ２に設けた凹凸の間の通路からなるラビリンスＬを設けている。
【０００５】
クラッチハウジング３１は、図６の右端部に軸受け嵌入用の穴３１ａが開口し、その軸受け嵌入用の穴３１ａに嵌入装着されたボールベアリング３５を介して入力軸４の軸部４１と回転自在に係合されている。
入力軸４における軸部４１先端には、クラッチディスク３４が複数の植え込みボルト３６によって固定されている。
入力軸４のフランジ部４２は、締結用のボルトＢ１及びナットＮ１によって第２のプーリ５の左端面５１に取り付けられている。
【０００６】
第２のプーリ５は、外周部全周に２条のＶ溝５２が形成されている。この２条のＶ溝５２の断面形状は、前記第１のプーリ１３の外周に形成された２条のＶ溝の断面と同様である。
第２のプーリ５における図６の右端は開口しており、その開口部５３から左方に向かって、円筒状の空間５４が形成されている。その円筒状の空間５４の最深部５４ｂ、すなわち、左端面５１の裏面には、コンパニオンフランジ６が締結用のボルトＢ２及びナットＮ２によって取り付けられている。
コンパニオンフランジ６は、例えば冷却水をエンジンの図示しないウォータージャケット内に圧送するためのウォータポンプ７の回転軸７１と固着されている。
【０００７】
第１のプーリ１３の２条のＶ溝と第２のプーリ５の２条のＶ溝５２とは、夫々のエンジンにおける前後位置が一致するように配置され（図５参照）、２本のＶベルトを双方のＶ溝に係合させることによってエンジン１の回転力が、入力軸４を介してファンクラッチ３とウォータポンプ７の双方に伝達される。
【０００８】
図５、図６で説明した構成のファンクラッチ３を組み立てるには、先ず、ウォータポンプ７を、所定箇所（例えば、エンジン１のシリンダブロックの全端部近傍）に固定したならば、ウォータポンプ７の回転軸７１先端に、公知の手段によってコンパニオンフランジ６を固着させる。
ついで、コンパニオンフランジ６に、第２のプーリ５を図６のように被せた後に、締結用のボルトＢ２及びナットＮ２によって、コンパニオンフランジ６と第２のプーリ５とを締結する。
次に、入力軸４のフランジ部４２を第２のプーリ５に位置合わせをして、締結用のボルトＢ１及びナットＮ１によって、入力軸４と第２のプーリ５とを締結する。
【０００９】
ここで、図７に示すように、第２のプーリ５における入力軸４締結用のボルト孔（４箇所：図示を省略）と、コンパニオンフランジ６締結用のボルト孔（４箇所：図示を省略）とは、共通のピッチ円状に形成される場合が多い。そして、第２のプーリ５の開口部５３とウォータポンプ７との隙間も狭い（図６参照）。
したがって、先ず、入力軸４のフランジ部４２に形成されたボルト孔（図示を省略）と第２のプーリ５における入力軸４締結用のボルト孔（４箇所：図示を省略）とを位置合わせすることに手間取る。
更に、既にコンパニオンフランジ６を取り付けた第２のプーリ５の円筒状空間５４に手を挿入して、ナットＮ１を保持して、工具（スパナ）を用いてボルトＢ１とナットＮ１とを締結することは非常に困難である。
【００１０】
その他の従来技術として、プーリが一体的に形成されたカップリング機構が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術にはカップリング機構の組立方法は開示されておらず、組立て時における上述した問題点の解決策も開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実開平４−８８７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、車両用のファンクラッチ及びファンクラッチと同軸に取り付けられてプーリを経由してエンジン動力が伝達される機器を、容易に組み立てることが出来る車両用ファンクラッチの組立方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の車両用ファンクラッチ（３）の組立方法は、ファンクラッチ入力軸（８１）端部にプーリ（８）が一体で形成されており、該プーリ（８）はファンクラッチ（３）から離隔する側が開放しているファンクラッチの組立方法において、
プーリ（８）の開放端（８ｅｏ）側と相補的な形状の治具（９）を組立作業位置に載置し、プーリ（８）の開放端（８ｅｏ）側を治具（９）と嵌合させて、プーリ（８）を治具上に載置して保持する工程（図４の４‐１）と、
治具（９）上に載置されたプーリ（８）と一体的に成形されたファンクラッチ入力軸（８１）にベアリング（３５）を圧入する工程（図４の４‐２）と、
ベアリング（３５）を圧入したファンクラッチ入力軸（８１）にクラッチハウジング（３１）を嵌合させる工程（図４の４‐３）と、
ファンクラッチ入力軸（８１）端部にファンクラッチディスク（３４）を接続する工程（図４の４‐４）と、
クラッチハウジング（３１）にハウジングキャップ（３２）を接合させる工程（図４の４‐５）と、
ファンクラッチ（３）と同軸に取り付けられ且つプーリ（８）を経由してエンジン動力を伝達される機器（相手機器：例えば、ウォータポンプ７）を、エンジン１の所定箇所（例えばシリンダブロック前端１Ｆ）に固定する工程（図４の４‐６）と、
ファンクラッチ（３）と同軸に取り付けられ且つプーリ（８）を経由してエンジン動力が伝達される機器（相手機器７）における入力軸（７１）端部に設けられた接続部材（コンパニオンフランジ６０）に、ファンクラッチ（３）と一体化されたプーリ（８）を被せて、位置合わせする工程（図４の４‐７）と、
ファンクラッチ（３）と同軸に取り付けられ且つプーリ（８）を経由してエンジン動力が伝達される部材（７）における入力軸（７１）端部に設けられた接続部材（コンパニオンフランジ６０）と、ファンクラッチ（３）に一体化されたプーリ（８）とを、締結ボルト（植え込みボルトＢ）で締結する工程（図４の４‐７）を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
上述する構成を具備する本発明によれば、プーリ（８）の開放端側を下方の治具（９）に嵌合させ、プーリ（８）を治具（９）上に載置して保持しているので、プーリ（８）とファンクラッチ（３）を一体的に取り付ける際に、重量が大きいプーリ（８）を作業者が手により保持する必要がなくなった。そのため、プーリと（８）ファンクラッチ（３）を一体的に取り付ける作業が容易になった。
また、ファンクラッチ（３）と同軸に取り付けられ且つプーリを経由してエンジン動力が伝達される機器（相手部材７）における入力軸（７１）端部に設けられたディスク（６０）に、ファンクラッチ（３）に一体化されたプーリ（８）を被せて、位置合わせした後、両者を締結ボルト（Ｂ）で締結しているので、締結ボルト（Ｂ）の締結は、プーリ（８）におけるファンクラッチ（３）側の領域で行なうのみで良い。そのため、プーリ（８）内側に作業者の手を入れて作業し、或いは、工具を挿入して作業する必要がなくなり、組立作業の効率化を図ることが出来る。
【００１５】
また、プーリ（８）とファンクラッチ（３）を一体的に取り付けることにより、プーリ（８）を単独部品として設定する必要はなくなり、部品点数の減少、エンジン重量の低減という作用効果も有している。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態で用いられるファンクラッチとファンクラッチの駆動系の断面図である。
【図２】図１におけるＹ矢示図である。
【図３】実施形態に係るファンクラッチ組立て時に必要とされる冶具の断面図である。
【図４】実施形態に係るファンクラッチ組立方法を説明する工程図である。
【図５】従来技術におけるエンジン冷却系を示す側面図である。
【図６】図５におけるＡ部断面図である。
【図７】図６におけるＹ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態で用いられるファンクラッチとファンクラッチの駆動系の構成を、一部断面で示している。
また、図１は、図６の従来技術に対して、図６におけるファンクラッチ３の入力軸４と第２のプーリ５とを一体に形成したもの（プーリ８）として示している。
以下、主として、図６と異なる構成について説明する。
【００１８】
先ず、冷却ファンの駆動系については、図５においてエンジン１のクランクシャフト１１の先端にコンパニオンフランジ１２を介して取り付けた第１のプーリ１３、動力伝達用のＶベルト１５までは、従来技術と同様の構成である。
図１において、クラッチ３への入力軸であるファンクラッチ入力軸８１は、プーリ８の一部として形成されている。換言すれば、プーリ８は、従来技術の図５におけるファンクラッチの入力軸４と第２のプーリ５とを一体に形成している。
ここで、プーリ８は、鋳造によって製造されるのが好ましい。
【００１９】
プーリ８は一方の端部にファンクラッチ入力軸８１が形成され、他方の端部に第２のプーリ８Ｐが形成されている。ファンクラッチ入力軸８１と第２のプーリ８Ｐの左端面８２との間は、テーパー部８１ｔで接続されている。
第２のプーリ８Ｐの外周部には２条のＶ溝８３が形成されている。この２条のＶ溝８３の断面形状は、第１のプーリ１３（図５参照）の外周に形成された２条のＶ溝の断面と同様である。
【００２０】
プーリ８における図１の右端８ｅｏは開口しており、その開口部８４から左方に向かって、円筒状の空間８５が形成されている。その円筒状の空間８５の最深部８５ｂ、すなわち、左端面８２の裏面には、コンパニオンフランジ６０が取り付けられる様に構成されている。
図２も参照して、第２のプーリ８Ｐの左端面８２には、図示しない共通ピッチ円上の４箇所にボルト取付け孔８２ｂが形成されている。４箇所のボルト取付け孔８２ｂの内、対向する孔を結ぶ直線Ｌｃは、第２のプーリ８Ｐの中心点Ｐｃを通る様に形成されている。
一方、コンパニオンフランジ６０にも、第２のプーリ８Ｐに形成されたボルト取付け孔８２ｂ同様の配置で、４箇所に雌ねじ６３がコンパニオンフランジ６０のフランジ部６２に形成されている。
【００２１】
コンパニオンフランジ６は、図示の例では冷却水をエンジンの図示しないウォータージャケット内に圧送するためのウォータポンプ７（エンジンの補助機器）の回転軸７１と固着されている。
第２のプーリ８Ｐとコンパニオンフランジ６０とは、図示の例では、４本の植え込みボルトＢによって締結される。
この締結の詳細は、ファンクラッチの組立方法の説明で詳述する。
なお、プーリ８で駆動されるエンジンの補助機器として、ウォータポンプ７以外に、例えばパワーステアリングのオイルポンプであっても良い。或いはその他のエンジン補助機器であっても良い。
【００２２】
図３は、図示の実施形態に係るファンクラッチの組立ての際に用いる冶具９の断面を示している。
図３において、冶具９は概略円筒状部材の一方の端部を閉塞した形状である。
冶具９の内周の直径寸法Ｄは、プーリ８における第２のプーリ８Ｐの外径寸法と略々等しく、詳細には、ガタが生じない程度の隙間嵌めに構成されている。
図３で示す治具９では、治具９がプーリ８を保持する部分の断面形状は凹形であるが、冶具９がプーリ８を保持する部分の断面形状を凸形として、当該凸部をプーリ８における第２のプーリ８Ｐの円筒状空間８５と嵌合させても良い（図４参照）。
【００２３】
つぎに、図を参照して、ファンクラッチの組立方法を説明する。
先ず、図４の（４−１）の工程では、治具９を、組立作業位置（例えば、プレス機のワーク載置部）に載置し、プーリ８の開放端８ｅｏ側を治具９と嵌合させて、プーリ８を治具９上に載置して保持する。
次に、図４の（４−２）の工程では、治具９上に載置されたプーリ８と一体的に成形されたファンクラッチ入力軸８１にベアリン３５を、例えば、プレス機を用いて（Ｚ矢印方向に）圧入する。
【００２４】
そして図４の（４−３）の工程では、ベアリング３５を圧入したファンクラッチ入力軸８１にクラッチハウジング３１を嵌合させる。
続いて図４の（４−４）の工程では、ファンクラッチ入力軸８１端部にファンクラッチディスク３４を植え込みボルト３６によって接続する。
さらに図４の（４−５）の工程では、クラッチハウジング３１にハウジングキャップ３２を接合させる。
【００２５】
図４の（４−６）の工程では、ファンクラッチ３と同軸に取り付けるウォータポンプ７を、エンジン１の所定箇所（例えばシリンダブロック前端１Ｆ）に固定する。
そして、ウォータポンプ７を、エンジン１の所定箇所に固定したなら、ウォータポンプ７の入力軸７１の先端にコンパニオンフランジ６０を取り付ける。
【００２６】
次いで、図４の（４−７）の工程では、先ず、図４の（４−６）の工程まで用いてきた冶具９をプーリ８から取り外す。
そして、ファンクラッチ３と一体化されたプーリ８を例えば図示しないホイスト（簡易クレーン）で吊り上げて、ファンクラッチ３と一体化されたプーリ８を全体の軸方向が水平になる様に９０度回転させる。
その状態で、ウォータポンプ７における入力軸７１の端部に取り付けたコンパニオンフランジ６０に、ファンクラッチ３と一体化されたプーリ８の第２のプーリ８Ｐを被せて位置合わせする。
引き続き、ウォータポンプ７における入力軸７１端部に設けられたコンパニオンフランジ６０と、ファンクラッチ３に一体化されたプーリ８とを、締結ボルトＢで締結する。
【００２７】
当該締結に際しては、先ず、植え込みボルトＢを第２のプーリ８Ｐの左端面８２に形成されたボルト取付け孔８２ｂに挿入する。この時、既にプーリ８Ｐのボルト取付け孔８２ｂとコンパニオンフランジ６０のフランジ６２に形成された雌ねじ６３とは配置が一致させられている。そして、更に、植え込みボルトＢをコンパニオンフランジ６のフランジ６２に形成された雌ねじ６３と螺合させ、所定の締め付けトルクで締結する。４本の植え込みボルトＢによる締結が終了すれば、車両用ファンクラッチの組立ては完了する。
【００２８】
図示の実施形態によれば、プーリ８の開放端８ｅｏ側を下方の治具９と嵌合させて、プーリ８を治具９上に載置して保持している（図４の（４-１）〜（４−５））ので、プーリ８とファンクラッチ３を一体的に取り付ける際に、重量が大きいプーリ８を作業者が手により保持する必要がなくなった。
そのため、プーリ８とファンクラッチ３を一体的に取り付ける作業が容易になった。
また、ファンクラッチ３に一体化されたプーリ８をホイストで吊り上げて、ウォータポンプ７における入力軸７１端部に、ファンクラッチ３に一体化されたプーリ８を被せて、位置合わせした後、両者を植え込みボルトＢで締結している。
したがって、締結は、プーリ８におけるファンクラッチ３側の領域で行なうのみで良い。
更に、締結ボルトを植え込みボルトＢとすることで、ナットが廃止できる。そのため、プーリ８内側に作業者の手を入れて作業し、或いは、工具を挿入して作業する必要がなくなり、組立作業の効率化を図ることが出来る。
【００２９】
また、第２のプーリ８Ｐとファンクラッチ入力軸８１とを一体的に形成することにより、プーリを単独部品として設定する必要はなくなり、部品点数の削減によって、作業工数及び部品管理の削減、更にはエンジン重量の低減という作用効果も有している。
【００３０】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・エンジン
２・・・冷却ファン
３・・・ファンクラッチ
７・・・ウォータポンプ
８・・・プーリ
８Ｐ・・・第２のプーリ
３１・・・クラッチハウジング
３４・・・クラッチディスク
３５・・・ベアリング
７１・・・ウォータポンプ入力軸
８１・・・ファンクラッチ入力軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012117578.tif 000008
【図７】
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