JPS6075715A - ラジエ−タ冷却用モ−タフアンの駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はラジェータ冷力則七　タフアンの駆動制御装
置に係り、特に複数の゛む一りファンの運転方法の改善
に関する。

（従来技術） ラジコ＝−夕を冷却するために複数のモータファンを用
いたものは良く知られている。

この種のモータファンは、一般に冷却水温が所定の値以
」二になると閉成する水温スイッチによって起動され、
駆動ツノ法はモータファンが二つの場合につい”ζ説明
ずれば大略、次の三つであ−ノメー・ （１）モータファンの一つは當時フル回転し、他の一つ
のモータファンは冷却水温が所定の値以−１−にｆ、に
ると水温スイッチがオン状態となりフル回転する。

（２）冷却水温が第１の温度となると一つのモータファ
ンがフル回転し、冷却水温が更に高い第２の温度となる
と他のモータファンがフル回転を始める。

（３）冷却水１１１！　＊Ｊ’一定の値になるまで、モ
ータファンは二つとも停！１しており、この一定値を超
えると一勢Ｇこフル回転起動する。

以上のい４れの態様にあってもモータファンはフル回転
する。このため、冷却水の温度によっては必要以」二の
回転数でモータファンを回転させることとなり、消費電
力が大きい値で固定され効率が悪かった。

また、」二記（３）の場合には起動電流が大きくなるた
め、他の影響のある機器に余裕を持たせねばならず不経
済であり、余裕を太き（とらない場合にはモニタファン
が故障となる副台が大きく信頼性に欠けることとなった
。

（発明の目的） この発明は、以上の様な従来技術の欠点を除去しようと
して成されたものであり、複数のモータファンを効率良
く且つ高い信頼性をもって駆動することが可能なラジェ
ータ冷却用モータファンの回転制御装置を提供すること
を目的とする。

（発明の構成） この目的を達成するため、この発明によれば、ラジエ＝
りを冷却するだめのモータファンをそれぞれに有する複
数のモータファン系統を具えた駆動制御装置において前
記モータファン系統の少（とも一つはこの系統のモータ
ファンの起動後ラジェータの冷却水の温度上昇に伴って
前記モータファンの回転数を上昇さセる様に制御する回
転数制御回路を具えるようにする。

また、この発明によれば、ラジェータを冷却するだめの
モータファンをそれぞれ有する複数のモータファン系統
を具えた駆動制御装置において、１１１記各モータフア
ン系統はその系統のモータファンの起動時点を制御する
起動指令信号を送出する起動制御回路を具え、また前記
起動制御１１１回路が全“ζ起動指令信号を与えたとき
に第１の群のモータファン系統のモータファンの起・１
！Ｊ１を第２の群のモータファン系統のモータファンの
起動より遅らセる遅延制御回路を具えるよっにＪ゛る。

（発明のシ」果） 以にの様な構成とすることにより、この発明によれば次
の様な効果を奏する冷却用モータファンの駆動制御装置
を提供することができる。

（１）複数のモータファンのうち少くとも−っを水温の
上昇に伴い回転数を高くする様にしたため、冷却効率が
良くまた車内外の騒音を抑制できる。

（２）複数のモータファンの全て又は多数を水温の」−
昇に伴って回転数が高くなる様にすることにより、冷却
効率を更に高めることができる。

（３）全てのモータファンが同時に起動しない様にした
ため、起動電流の増大を抑制でき、バッテリなどの容量
を小さくでき経済的である。また、オルタネータの容量
も大き（しなくてよいため、燃費向上に寄与しまたパワ
ーロスを小さくできる。

（４）複数のモータファンに起動指令があっても、起動
を遅らせるため、特に冷却水が高温である場合に、前（
３）項の効果が著しく、また良好な冷却効果が期待でき
る。

（発明の実施例） 以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の実施例を示す系統図であり、二つの
モータファン１１．１２を具え°ζいる。

モータファン目を駆動するのが第１のモータファン系統
であり、モータファン１２を駆動するのが第２のモ　タ
フアン系統である。第１のモータファン系統Ｇ、Ｉモー
タファンＩＩ以外何も具えζおらずリレ川３に接続され
ているが、第２のモータファン系統ばモータファン１２
に加えて起動ｉ１ｉ制御回路１４及び回転制御回路１５
を具えている。

リレー１３は、各系統に電力を供給するためのリレーで
あり、イクニソシηンスイノチ１〇八又は空＋ｉｌ！Ｊ
装置のスイッチ１０１’ｌによってイリ勢される。

ここで、起動制御間１１δ１４は、ラジェータの冷却水
のｌ！＋ｊｘ度かある温度以」二になったとき起動指令
信゛・シ″をＪ＋、−成するものであり、例えば水温感
応スイッチをもって構成する。

回Φノ、ｌｉ’ｌ　１１１１１回路１５は、・七−タフ
、・ンＩ２の起動後に冷却水の水？Ａ！ｒが上昇するに
ＩＬ−７てモータファン１２の同！７；を＋シｊ１さセ
るものであり、例えばｉト４′１性ザーミスタ又はこの
サーミスタを含むアンプをもって構成する。

以、Ｉ−かσ）″・するに、この実施例によれは、例え
ばイクニノションスイノチ１〇八をオン状態とし、ノこ
ことにより、リレー１３の接点が閉し、直りにモータフ
ァン１１が起動しフル回転する。ごれに対し”（、モー
タファンには冷却水温がある（ＩＢ’ｆ以上になって始
め°Ｃ起動し、起動後も冷却水の’１Ｆｊｒ度上昇又は
下降によって回転数を変化さ・ける様になる。

第２図は第１図の実施例の変形例であり、各モータファ
ン系統がそれぞれ起動制御回路１４．１６及び回転制御
回路１５．１７を具えている。

従って、起１〕制御回路１４．１６の構成によって各系
統を同時に又は別々の水温で起１す１することができ、
起動後も各々回転制御１０１路１５．１７によって冷却
水温の変化に応じた回転数とすることができる。

以−ヒの実施例及び変形例において用いることのできる
起動制御回路及び回転制御回路のユニソ１は例えば第３
図（ａ）〜（ｃ）（、：示４゛様である。

いずれも直流モータの抵抗側１ａｌｌを想定している。

同図（ａ）は、ケーシング３〇八内に抵抗体の固定子３
１八を有し、この固定子３１八」−を摺動可能な様に配
置した摺動子３６八を具えている。摺動子３６Ａの一端
は押圧状態のハネ３２八に＋６続されており、他端はビ
ン形状３５Ａとし非導電性のダイアフラム３３八に接続
されている。ダイアフラム３３への右側小ナエンハには
ｌハノクス３４八が充填されてし）イ、。

図はワ・７クス３４八が固っている状態である。冷Ｊ、
１１水、Ｘ１ｌｉ１が１−胃ルてワックス３４＾が溶け
るとｉノ・ノクス３４へのイ木膨弓しによってダイアフ
ラム３３八（よ徐々に左側へ変位する。このため、摺動
子３６八も徐々に左側−・移動し、電極３７＾、３８八
間Ｑ）抵抗−減少″４゛る。水温が冷えて行く過程では
、逆に摺動子３６＾がハイ３２八及びタイアヤラム３３
への復元作用ＧこよゲＣ；ｌｉ　ｔｌｌ’ｌ　”徐々に
移動し、ワックス３４八が固って初期位置に固定される
。

同図（１））は、導電性ケーシング３０Ｂの一端Ｇこ絶
縁相３１１１を介してワックスを封入したヘロース＝：
２ｎを具え、他端にやはり絶縁相３３８でＪ＋Ｊ持した
心電ケース人のサーミスタ３４１１を具えて’ｖ’　６
゜水温が低くワックスが固っている内は図示の状態であ
るが、水温が上昇してワックスが熔けると体膨張し、ヘ
ロース３２Ｂの一端がサーミスタ３４Ｂの一端に接触す
る。このため、電極３５Ｂ及び電極３６Ｂ間が導通し且
つサーミスタが機能する。

同図（Ｃ）は、導電性ケーシング３０Ｃの一端に絶縁＋
８３Ｉ　Ｃを介してバイメタル３２０を支持しており、
また他端には絶縁＋Ａ；３３ｃで１０持したニ一つの導
電性ケース人のサーミスタ３４Ｃ，３５Ｇが配置されて
いる。

図は温度がある温度になってノ＼イメクル３２Ｃの一例
がサーミスタ３５Ｇに接触した様子を示し一〇シする。

この場合、電極３６Ｃ及び電極３８　Ｃ間が導通し且つ
サーミスタ３５Ｃが機能する。更に、冷却水温が上がっ
た場合にはバイメタル３２０の他側もサーミスタ３４Ｃ
に接吊；シ、いずれのサーミスタ３４Ｃ２３５Ｃも機能
する様になる。

従っ乙ごのユニットは第２１ツ１の槌な構成に用いるこ
とができる。

尚、以上は第１１ｇｌの実施例なとで用いることのでき
るユニットについて説明し７たが、これらのコーニソト
を含むアンプ又はユニット出力を利用するマイクロコン
ピプ、−夕によって同様の速度制御を４−るごとかでき
る。

第４図はこの発明の他の実施例を示すものであり、一つ
のモーフファン旧、Ｍ２を三つの低温、中温、１：１１
渚、のＥ−ミつの起動制御回路５ｔｙｉ　、ｓ＋９２　
、Ｓｎ２て作動さ・Ｑる。

起り１制御回路ＳＷＩ　、　Ｓｎ２　、窟３は、例えば
冷却水？ＡＡかそれぞれ４０’　Ｃ，６０’　Ｃ，８０
°Ｃを超えると閉成する水温スイッチであり、それぞれ
リレー１７＼゛１．１ンｙ３、罰４を介してモータファ
ンＭ１、■２を起動する。

また、同図から分かる様ムこ、モータＭ２は−こつのゾ
フソを自し、リレーＲＹ３が付勢された場合には中速回
□ｆｉｚ、をし、リレーＲＹ４が４．ｊ勢された場合に
はフル回転ずイ〕。１゛ｌ゛仁リレーＲ１’５柑、リレ
ーＲＹ４が（＝Ｊ勢されてその接点を閉じた際、；”Ｉ
’ｓ閉接点を開いてファン−七−夕ｈ２の中速回転側プ
ランの接続を解除するためのものである。

リレー＋１Ｙ２は、モータファンＭ１に遅れてモータフ
ァン／Ｍ２を起すノするためのものであり、アントゲ−
１−４０、・ノンソヨ、ト４１、遅延回路４２、フリッ
プフロップ４３、スイッチ回路４４、及びオフ検出回路
４５から成る遅延制御回路ＲＴＤによって制御される。

次に、この実施例のり１作を説明”３′る。

エンジンを始動し、ラジェータの水温が例えは４０゛Ｃ
を越えたことにより、スイッチ５ＩＩＩ＋が閉しる。こ
のため、リレーＲＹＩが（＝１勢され接点が閉しモータ
ファン旧がフル回転で作動する。

また、水温が上がって６０°Ｃとなると、スイッチ５１
９２が閉し、リレー１ｔｖ３の接点が閉しまた、リレー
訂５の接点は雷門接点であ２）がリレー１？Ｙ２が（（
Ｊ勢されない〕こめ、モータファンＭ２は直には起動し
ない。

しかし、アントゲ−１・４ｏの人力はスイッチ５ＷＩＳ
Ｗ２が閉じており、いずれも論理［１，１にあるため、
アントゲ−ｌ−４０の出力は論理１１１となる。

従って、ワンショ・ノド４１が一定幅のハルス信号ヲ一
つ送出する。

このワンショソｌＪ１の出力はシ、−１，ミノＩＩ−リ
カ回路などの遅延回路４２で一定時間′ｌ゛の遅れを持
ちフリノブフ【コツプ４３のセット信νシｓＥとなる。

フリップフロップ４３がセットされたごとによりトラン
ソスク等のスイッチ回路４４はオン状態となり、従って
リレーＩＩＹ２が付勢されて接点を閉じモータファンＭ
２か中速回転を始める。

以トから分かる様に、スイッチＳ會２が閉じた後遅延制
御回路＋ｒ　’ｒ　Ｌｌによる遅延時間Ｔの後にモータ
ファンＭ２は起動することとなる。

面、ソリツブフロップ４３は次に説明するスイッチ舖３
かオフになったことを検出して論理「１」の（ｇ号を形
成するオフ検出回路４５の出力信号ＲＥをリセット信号
としてリセ７１−され、スイッチ回路４４をオフ状態と
する。

川に、水６υ、が上昇し８０°Ｃとなると、スイッチ別
り３か閉しリレーＲＹ４　、匿５が（ス１勢される。従
って、リレーＲＹ５の接点が開きモータファンＭ２の中
仙回転かｌｉｌ、１．　＋１されると共に、未だスイッ
チ回路４４はオン状態にあるためリレーＩ？Ｙ２の接点
ば閉しζおり、セータファン１２は直りにフル回転を開
始する。

１′；）ｌ−からう）かる様に、冷却水の温度が次第に
Ｌ昇しスイッチＳＷＩ　、Ｓｎ２　、Ｓｎ２が順次閉じ
るに従って各モータファンはモータファンＭ１フル回転
、′Ｆ時間遅れてモータファンＭ２中速回転起動、モー
タフアント１２フル回転と変化する。

しかし、この実施例の動作で最も重要なのは次のことで
ある。

ずなわぢ、高速走行の後一度エンシンを止め、冷却水温
が高く全ての水温スイッチＳＷＩ　、Ｓｎ２、Ｓｎ２が
閉じている状態で再度エンジンをオン状態とすると、従
来のものは直らに双方のモータファンＭ１、Ｍ２が起動
した。

しかし、この実施例によれば遅延制御回路ＲＴ　１１に
よってＴ時間だけ遅れてモータファンＭ２か起り」し、
所期の目的が達成される。

尚、冷却水の温度が低い状態でエンジンを始動し、水温
力１１０次高くなる際に水ｙ２ＡスイッチＳＷ２が閉じ
た隔置らにモータファンＭ２を起動させることも可能で
あり、例えば第５図の様な構成とすればよい。

ずなわら、第４図の構成にスイッチ回路５工を加え第４
図の線ρρをこのスイッチ回路５１の入力とする。また
、アントゲート スイッチ回路５■はオフ状感、ｄ−に出力ｒＯＪのとき
スイッチ回ｆ７８５１はオン状態である様にする。

この場合は、スイッチＳ讐３が閉じてＴ時間後にモータ
ファンは回転速度を変更することとなる。

この発明は、以上の実施例及び変形例に限定されるごと
なく各種の内容を含むものであり、例え（、１第４１東
１７実施例で商運の様に高速走行後一度エンシンを１に
め史に冷却水の温度が高いうちにエンツンを自始動した
ときのみモータファンの起動に遅れを持た一Ｕる様な構
成とし°ζもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の系統図、第２図は第１図の
変形例の系統り１、第３図は第１図又は第２図の例で用
いるごとのてきるユニシトの一部りＪ欠１１Ｊｉ　＋Ｉ
＋ｉ　Ｉｌｌ、第４図はこの発明の他の実施例の系統図
、第５図は第．１図の変形例の系統図である。 ＋１、］２・・モークツアン、１４、１６・・・起動制
御回路、１５、１７・・・回ΦＪ，制御８１１回路、旧
、Ｍ２・・・モータファン、ＳＷｉ　、　ＳＷ２　、Ｓ
ｔす３・・・起動制御回路、＋１　Ｔ　１１・・・遅延
制御回路。 特許出願人　日産車体株式会社 復代理人　弁理士　藤原宏之 第１図 ３ ４袖４＼ 第３図 ０Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１フジエータを冷却するためのモータファンをそれ
   ぞれぞｆする複数のモータファン系統を具えたり動制御
   装置において、前記モータファン系統の少くとも一つは
   、この系統のモータファンの起動後ラシ上−夕の冷却水
   の温度ヒｙ１１に伴って前記モータファンンの回転数を
   １屏さ・ｌる様に制御する回転数制御回路を具えたごと
   を特徴とするシソエータ冷却用モータファンの駆動制御
   装置。 （２〕特詐Δｆ／求の範囲第１項記載の装置におい一ζ
   、前記複数のモータファン系統はそれぞれのモークツｌ
   ンを同ＩＬ’ｌに起動ずろ起ｌｌ１ＩＪ制御回路を具え
   、且つ＋ｉｉｊ記回転数制ｆｒｉｌ１回１俗によって前
   記モータファンの回Φ／４Ｆ／々が全て同一・ではない
   様に制御Ｊ゛る杼にしたごとを１１徴とするラジエーク
   冷ノ４１川モータファンの駆動制御装置。 （３１特Ｈ＋１請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記複数のモータファン系統はそわぞれのモータファン
   を全て同時には起動しない様な起動制御回路を具えたこ
   とを特徴と４るフンエータ冷却用モータファンの駆動制
   御装置。 （４）ラジェータを冷却するためので一タフアンをそれ
   ぞれ有する複数のモータファン系統をす、えた駆動制御
   装置において前記各モータファン系統はその系統のモー
   タファンの起動時点を制御する起動（ｈ令信号を送出す
   る起動制御回路を１もえ、また前記起動制御回路が仝゛
   （起Ｑ’ＪＪ指令信５」を与えたときに第１の群のモー
   タファン系統のモータファンの起動を第２のＪｌｉ’の
   モータファン系統のモータファンめ起動より近らせるａ
   ！延ｉｌｒ制御回路を具えたことを特徴と４るシジェ〜
   夕冷却用モークファンの駆りＪ制御装置。５