CN106471255A - 水泵以及该水泵的组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水泵,其具备:驱动轴(7),其由合成树脂材料形成;带轮(5),其能够一体旋转地设置于驱动轴的大径轴部(7a)侧;叶轮(8),其由合成树脂材料形成,通过嵌合孔(23)以跨越驱动轴的中径轴部(7b)和小径轴部(7c)的方式嵌合;在驱动轴的另一端部和嵌合孔之间,设置有限制叶轮的轴向的最大嵌合位置的第一、第二台阶部(22、24),并且在从驱动轴的叶轮前表面侧的突出部位(7d)上设置有与第一、第二台阶部协作地限制位于最大嵌合位置的叶轮的轴向移动的防松螺母(25),将中径轴部的嵌合部位(20)的横截面形状形成为茧状,并且将大径嵌合孔部(23a)的横截面形状与嵌合部位(20)相同地形成为茧状。由此,能够提高叶轮和驱动轴的结合力,限制叶轮相对于驱动轴的空转或叶轮从驱动轴脱落。
Description
技术领域
本发明涉及水泵以及该水泵的组装方法,该水泵适用于汽车的发动机冷却装置,并用于提供该冷却装置内冷却水的循环。
背景技术
以往,作为该种水泵,公知有以下的专利文献1中记载的水泵。
说明概要的话,该水泵具备:泵壳,在其内部具有泵室;驱动轴,其由合成树脂材料形成为圆柱状,并且旋转自如地支承于所述泵室内;合成树脂制的带轮,其经由凸缘壁一体地结合于该驱动轴的一端部,从外部传递动力而旋转;球轴承,其经由圆筒状的金属制嵌装件设置于该带轮的内周侧;合成树脂制的叶轮,其设置于所述驱动轴的另一端部;机械轴封,其介于所述泵壳和所述驱动轴之间,对所述泵室和所述球轴承之间进行密封。
所述叶轮和驱动轴,通过横截面呈近似圆形地贯通形成于叶轮的中央位置的贯穿孔的内周面与插入所述贯穿孔的驱动轴的另一端部的外周面振动焊接,而结合成能够一体旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2002-349481号公报
发明内容
但是,虽然所述叶轮和驱动轴如上所述地通过振动焊接能够结合成一体旋转,但是在该振动焊接不充分的情况下,焊接面的结合强度低,当压送冷却水时结合被剥离,由此,有可能在叶轮和驱动轴之间有发生空转或脱落。
本发明是鉴于所述现有的水泵的实际情况研究出的,提供能够限制叶轮相对于驱动轴空转或叶轮从驱动轴脱落的水泵。
本发明的特征在于,具备:驱动轴,其贯穿配置于泵壳内,由合成树脂材料形成;带轮,其能够一体旋转地设置于该驱动轴的一端侧,被从驱动源传递动力而旋转;叶轮,其由合成树脂材料形成,通过嵌合孔而与所述驱动轴的另一端部嵌合;在所述驱动轴的另一端部和所述叶轮的嵌合孔之间设置有限制所述叶轮的轴向的最大嵌合位置的限制部,并且在所述驱动轴的另一端部顶端侧设置有与所述限制部协作地限制位于最大嵌合位置的所述叶轮的轴向移动的固定部件,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为旋转限制部,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为旋转限制部。
发明效果
根据本发明,能够提高叶轮和驱动轴的结合力,限制叶轮相对于驱动轴空转或叶轮从驱动轴脱落。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式中的水泵的纵剖视图。
图2是第一实施方式中的水泵的分解立体图。
图3是图1的A向视图。
图4(A)是第一实施方式中的驱动轴的放大立体图,(B)是(A)的A-A线剖视图。
图5(A)是对第一实施方式的主要部分剖视表示的立体图,(B)是(A)的放大图。
图6是第一实施方式中的叶轮的背面立体图。
图7是第一实施方式中的表示将叶轮组装于驱动轴时的作业工序的分解立体图。
图8是对第一实施方式中的叶轮组装于驱动轴的状态的一部分剖视表示的立体图。
图9(A)是本发明的第二实施方式中的驱动轴的放大立体图,(B)是(A)的B-B线剖视图。
图10(A)是本发明的第三实施方式中的驱动轴的放大立体图,(B)是(A)的C-C线剖视图。
图11(A)是本发明的第四实施方式中的驱动轴的放大立体图,(B)是(A)的D-D线剖视图。
图12(A)是本发明的第五实施方式中的驱动轴的放大立体图,(B)是(A)的E-E线剖视图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下,基于附图对本发明的水泵的各实施方式进行详细说明。该水泵1适用于使作为冷却水的防冻剂(乙二醇)在汽车的散热器和内燃机之间循环的冷却装置。
如图1以及图2所示,该水泵1通过螺栓固定等直接安装于图外的内燃机的气缸体的侧部,并主要由如下部分构成:泵壳2,其在气缸体侧的前端部内具有泵室3;带轮5,其通过作为轴承部的单个球轴承4旋转自如地支承于该泵壳2的前端侧;金属制的嵌装件6,其介于该带轮5和球轴承4之间;驱动轴7,其贯穿配置于所述泵壳2的内部,并且一端侧与所述带轮5形成为一体;叶轮8,其固定于该驱动轴7的另一端侧,旋转自如地收纳于所述泵室3内;机械轴封9,其介于所述泵壳2和驱动轴7之间,对所述泵室3和所述球轴承4之间进行密封。
所述泵壳2由铝合金材料一体形成,泵室3侧的壳主体10形成为异形圆环状,并且在该壳主体10的后端侧一体地具有台阶径状的筒状部11。
在所述壳主体10中,在前端形成有与设于气缸体的侧部的平面部抵接的平坦的环状的安装面10a,并且在外周突出设置有多个凸起部10c,该凸起部10c形成有供螺纹固定于气缸体的安装螺栓贯穿的螺栓孔10b。
另外,在该壳主体10的内部形成有将从图外的散热器侧的吸入口流入泵室3的冷却水伴随着叶轮8的旋转而喷出至气缸体内的水套内的喷出口10d。
如图1至图3所示,所述筒状部11由如下部分构成:泵室3侧的大径筒部11a;从该大径筒部11a向所述球轴承4方向延伸的中径筒部11b;从该中径筒部11b向驱动轴7的一端侧延伸的小径筒部11c。
所述中径筒部11b沿上下方向上贯通形成有使从所述机械轴封9漏出的冷却水的水滴向重力方向下侧流下的排泄孔12,并且在该排泄孔12的下侧遍及所述大径筒部11a内部地形成有对从该排泄孔12滴下的水滴进行收集贮存的排泄室13。该排泄室13的下端开口被排泄盖14液密地密封。
所述球轴承4为通常的结构,如图1及图2所示,由如下部分构成:压入所述小径筒部11c的内轮4a;压入所述嵌装件6的外轮4b;借助保持器滚动自如地设置于所述内轮4a和外轮4b之间的多个滚珠4c。
所述内轮4a在其轴向上的最大压入位置通过所述筒状部11的中径筒部11b的前端面限制。另一方面,外轮4b通过预先向所述嵌装件6内的压入长度设定轴向上的位置。
如图1以及图2所示,在所述球轴承4的轴向前后端分别设置有阻止尘垢等侵入球轴承4内部的一对第一、第二密封部件15、16,并且这对密封部件15、16形成为大致圆环状,并且以覆盖球轴承4的轴向两侧的方式相对置地配置。
所述第一密封部件15以夹持状态固定于所述中径筒部11b和内轮4a的一端面之间。另一方面,第二密封部件16通过作为保持部件的固定件17以夹持状态固定于该固定件17与内轮4a的另一端面之间。
如图1以及图2所示,所述带轮5通过掺有后述玻璃纤维26的合成树脂材料而与所述驱动轴7一体成型,并由如下部分构成:从该驱动轴7的一端侧在直径方向上延伸的圆盘状的端壁即凸缘壁5a;从该凸缘壁5a的外周缘向驱动轴7的轴向弯折的大径状的筒状基部5b;突出设置于该筒状基部5b的外周面的带安装部5c。
在所述凸缘壁5a中,如图1以及图2所示,在圆周方向的近似等间距位置向轴向贯通形成有六个供组装时的夹具插入的贯通孔18,并且在外表面一体地设置有从中央位置沿着放射方向的加强筋19。
如图1所示,在所述筒状基部5b的内周侧设置有金属圆筒状的所述嵌装件6。该嵌装件6由圆筒状的主体6a和一体地设于该主体6a的顶端的凸缘部6b构成,在带轮5的树脂成型时所述凸缘部6b埋设于筒状基部5b而固定成一体。
在所述带安装部5c的形成为波形齿状的外周,通过缠绕在固定于图外的曲轴的顶端部的驱动带轮的传送带而被传递旋转力。
如图1所示,所述驱动轴7通过掺有后述玻璃纤维26的合成树脂材料形成为圆柱状且台阶状,并由如下部分构成:从轴向一体地结合于所述带轮5的凸缘壁5a的中央的一端部及大径轴部7a;从该大径轴部7a的另一端缘沿轴向延伸的另一端部即中径轴部7b;从该中径轴部7b的另一端缘沿轴向延伸的同样的另一端部即小径轴部7c。
另外,所述驱动轴7形成为随着从所述大径轴部7a向小径轴部7c的顶端而直径逐渐缩小的锥状,即在确保与带轮5的结合部即大径轴部7a的刚性的同时、考虑了从射出成型后的模具拔出时的拔模斜度的形状。
如图1以及图8所示,所述叶轮8通过后述嵌合孔23以跨越小径轴部7c的方式嵌合于所述中径轴部7b,作为与该嵌合孔23的嵌合范围的中径轴部7b一部分(嵌合部位20)作为限制所述叶轮8相对于所述驱动轴7的相对旋转的旋转限制部,而形成为横截面呈非正圆的形状。
具体来说,如图4(A)和(B)所示,从中径轴部7b的轴向上近似中央位置至小径轴部7c侧的端缘为止的外周面的嵌合部位20,在圆周方向180°位置形成有一对凹部21。该各凹部21、21的外周面由曲面形成,并且其圆周方向的两侧缘以平缓的曲面而与中径轴部7b的外周面连接。
由此,作为与所述嵌合孔23的嵌合范围的中径轴部7b的所述嵌合部位20成为非正圆形状的茧状,其横截面形状形成为中心对称且平滑的凹凸形状。
所述小径轴部7c具有作为在组装所述叶轮8时的引导部的作用,并且形成为顶端部从该叶轮8的前端侧突出,同时在该突出部位7d的顶端缘形成有锥面7e。
另外,在所述中径轴部7b和小径轴部7c的结合部位以相对于轴向垂直的方式形成有构成限制部的一部分的圆环状的第一台阶部22。
所述叶轮8通过合成树脂材料一体形成,如图1至图3以及图6所示,由如下部分构成:近似圆盘状的基部8a;从该基部8a的中央部向前后轴向突出设置的轴部8b;从所述基部8a的前表面侧且所述轴部8b的外周面呈放射状形成的八个叶片部8c。
所述基部8a形成为规定壁厚,与所述泵室3的背面隔开间隙地旋转,并且如图2、图3以及图6所示,一对小径贯通孔8d贯穿设置于其圆周方向180°位置且直径方向近似中间的位置,通过经由该各个小径贯通孔8d、8d使冷却水流向基部8a的背面,来冷却所述机械轴封9,抑制由该机械轴封9和所述驱动轴7的滑动摩擦导致的胶着。
在所述轴部8b的内部轴向上贯通形成有供所述驱动轴7的另一端部嵌入的嵌合孔23,该嵌合孔23上的相当于在与所述驱动轴7嵌合时的中径轴部7b的嵌合部位20的位置形成为作为旋转限制部的大径嵌合孔部23a,该旋转限制部具有与该嵌合部位20的横截面形状近似相同的横截面形状。
即,所述中径轴部7b的嵌合部位20形成于横截面呈茧状的轴部,另一方面,大径嵌合孔部23a的内周面形状相同地形成为横截面呈茧状,由此,所述叶轮8以跨越所述驱动轴7的中径轴部7b和小径轴部7c的方式被嵌合。另外,供嵌合孔23的小径轴部7c贯穿的小径嵌合孔部23b按照所述小径轴部7c的外周面形状形成为圆筒状。
需要说明的是,所述大径嵌合孔部23a形成为比具有随着朝向所述驱动轴7的顶端侧而下降的锥状的嵌合部位20的最大径稍大且均等的内径,并且所述小径嵌合孔部23b形成为比所述小径轴部7c的最大径稍大且均等的内径,所述叶轮8和驱动轴7以间隙配合状嵌合。
此外,在所述嵌合孔23的所述大径嵌合孔部23a和小径嵌合孔部23b之间形成有构成限制部的一部分的圆环状的第二台阶部24。
该第二台阶部24形成为相对于轴向垂直,在使叶轮8嵌入驱动轴7时,该第二台阶部24与同样形成为相对于轴向垂直的所述驱动轴7侧的第一台阶部22抵接,限制进一步向大径轴部7a侧的轴向移动。
因此,所述叶轮8通过所述第一台阶部22和第二台阶部24确定相对于驱动轴7的最大嵌合位置,并限制从此处向大径轴部7a侧的轴向移动。
另外,在将所述叶轮8组装于驱动轴7上时,如上所述形成为小径轴部7c从叶轮8的前表面侧突出。但在该突出部位7d卡入有作为固定部件的金属制的防松螺母25。
如图1以及图2所示,所述防松螺母25形成为薄圆板状,并且在其中央位置形成有比所述驱动轴7的小径轴部7c的直径小的插入孔25a。
另外,在防松螺母25上通过从外周部向插入孔25a方向切开的多个切口部25b而形成有多个爪部25c,所述防松螺母25通过在最大压入位置使所述各爪部25c的各顶端缘以线接触或点接触状嵌入所述突出部位7d的外周面而被固定。由此,所述叶轮8向与所述两个台阶部22、24侧相反的一侧的轴向的移动受到限制。
如图1以及图2所示,所述机械轴封9为通常的结构,由如下部分构成:固定于所述筒状部11的中径筒部11b的内周面的夹盘部9a;支承于所述驱动轴7的中径轴部7b的外周面的套筒部9b;设置在所述夹盘部9a的内周侧和所述套筒部9b的外周侧之间并滑动的密封部9c。
需要说明的是,如上所述,所述带轮5以及驱动轴7通过模具一体地树脂成型,但在其成型时,使用的是掺有短玻璃纤维26的合成树脂材料。
该合成树脂材料从所述模具的与所述驱动轴7的小径轴部7c的顶端面对应的位置注入,沿轴向流动至与大径轴部7a与所述带轮5的凸缘壁5a的结合位置,之后再朝向带轮5的带安装部5c的外周缘位置沿径方向呈放射状地流动,由此,填充整个模型。
此时,所述玻璃纤维26在树脂成型时与所述模型相接的部位附近、即、在所述带轮5以及驱动轴7的外周面附近沿合成树脂材料的流动方向定向,例如,在图5(A)、(B)所示的驱动轴7的中径轴部7b中,内部的玻璃纤维26a沿圆周方向定向,与此相对,外周面附近的玻璃纤维26b沿轴向定向(参照图5(B)的箭头)。
〔叶轮和驱动轴的组装方法〕
以下,说明所述叶轮8相对于驱动轴7的安装方法。
首先,通过使所述叶轮8相对于所述驱动轴7相对旋转,使驱动轴7的嵌合部位20和叶轮8的大径嵌合孔部23a预先对位。
接着,如图7所示,使所述叶轮8从所述驱动轴7的小径轴部7c的顶端缘侧沿轴向向所述大径轴部7a侧嵌合并移动,压入至驱动轴7侧的第一台阶部22和叶轮8侧的第二台阶部24抵接的位置(最大嵌合位置)。此时,在使叶轮8相对于驱动轴7旋转的同时向大径轴部7a侧进一步压入,确认所述嵌合部位20和大径嵌合孔部23a的嵌合是否牢固。
之后,在将所述叶轮8维持在所述最大嵌合位置的同时,一边使所述防松螺母25的各爪部25c向扩径方向弹性变形,一边使所述防松螺母25卡入从该叶轮8的轴部8b的前表面侧突出的所述小径轴部7c的突出部位7d,并将所述防松螺母25压入到所述突出部位7d的所述轴部8b的前端面位置。
由此,所述防松螺母25的各爪部25c在保持向扩径方向弹性变形的状态下卡入所述突出部位7d的外周面。而且,通过各爪部25c的顶端缘借助向缩径方向的弹性力(恢复力)嵌入所述突出部位7d的外周面,而所述防松螺母25的轴向位置被固定。
通过以上方法,如图8所示,所述叶轮8通过分别形成为横截面呈近似茧状的所述驱动轴7的中径轴部7b的嵌合部位20和所述叶轮8的大径嵌合孔部23a限制相对旋转,并且通过由所述第一、第二台阶部22、24构成的限制部和所述防松螺母25限制轴向的移动,从而所述叶轮8被牢固地组装于驱动轴7。
〔第一实施方式的作用效果〕
因此,根据该实施方式,当内燃机的曲轴旋转驱动而所述带轮5被旋转驱动时,所述叶轮8通过与该带轮5一体成型的所述驱动轴7而旋转并进行泵作用,将冷却水从所述喷出口10d压送至内燃机的水套对内燃机整体进行冷却。
此时,在所述驱动轴7和叶轮8之间作用有伴随着旋转力的传递的力矩力(圆周方向的力)以及由所述各叶片部8c压送冷却水时的反作用力导致的向驱动轴7的顶端方向的轴向负荷(轴向的力),但若驱动轴7和叶轮8的结合强度低,则会产生如下问题:旋转力的提供和接收不充分从而引起叶轮8相对于驱动轴7的空转,或者无法承受轴向负荷而叶轮8从驱动轴7脱落。
对此,在本实施方式中,通过形成为近似相同的横截面呈茧状的所述中径轴部7b的嵌合部位20与所述叶轮8的大径嵌合孔部23a的嵌合,限制叶轮8相对于驱动轴7的相对旋转,提高了相对于旋转方向的力的结合强度、即止转力。
即,当伴随着带轮5的旋转而驱动轴7旋转时,通过嵌合部位20和大径嵌合孔部23a的相互啮合限制相对旋转,可靠地向叶轮8传递旋转力。
另外,在本实施方式中,通过所述第一、第二台阶部22、24和防松螺母25的协作可靠地限制叶轮8的前后轴向的移动,因此结合强度进一步提高。
即,即使在叶轮8上施加有向驱动轴7顶端侧的沿轴向的轴向负荷,由于设置于防松螺母25的内周侧的各爪部25c的顶端缘借助弹性力嵌入小径轴部7c的外周面而被牢固地卡入,因此牢固地限制了叶轮8的移动。
因此,根据本实施方式,提高了驱动轴7和叶轮8之间的结合强度,因此能够可靠地抑制叶轮8相对于驱动轴7的空转或叶轮8从驱动轴7脱落。
另外,在本实施方式中,所述防松螺母25为金属制,另一方面所述驱动轴7为合成树脂制,因此需要考虑小径轴部7c与防松螺母25的各爪部25c顶端缘的接触部因树脂蠕变(经年累月的劣化)而被侵食,而防松螺母25从驱动轴7脱离,驱动轴7和叶轮8的结合被解除的可能性。
因此,在本实施方式中,通过使用形成为薄板圆板状、并以线接触或点接触状固定于所述小径轴部7c的结构作为所述防松螺母25,使防松螺母25和小径轴部7c的接触范围很小。即,即使在小径轴部7c和防松螺母25的接触面产生树脂蠕变,而防松螺母25向驱动轴7的顶端侧移动,所产生的范围也会非常小,因此能够降低由该树脂蠕变导致的不良影响,维持驱动轴7和叶轮8的结合。
另外,由于所述驱动轴7的小径轴部7c形成为从叶轮8的前端侧突出,并且所述防松螺母25卡入于该突出部位7d上的叶轮8的轴部8b的前端面位置,因此即使产生树脂蠕变而防松螺母25向小径轴部7c的顶端侧移动,也会嵌入其移动终点而再次被固定,维持驱动轴7和叶轮8的结合。
另外,在本实施方式中,由于将所述嵌合部位20的横截面形状(茧状)形成为没有角部(棱)的平滑的凹凸形状,因此与具有角部的形状相比难以产生应力集中。
此外,由于所述嵌合部位20的横截面形状也为中心对称形状,因此无论旋转方向都难以产生应力集中,例如,即使在水泵1的运转刚停止后,从因惯性流动的冷却水受到与通常相反的方向的旋转力的情况下,也难以在嵌合部位20产生应力集中。
这样,由于所述嵌合部位20形成为避免应力集中的形状,因此能够有效地抑制驱动轴7(嵌合部位20)的变形或破损等。
另外,在本实施方式中,在所述驱动轴7的内部含有玻璃纤维26,但该玻璃纤维26具有提高相对于与定向方向垂直的方向的力的刚性的效果。即,对于所述驱动轴7,由于外周面附近的玻璃纤维26b沿轴向定向,因此相对于对垂直方向即旋转方向的刚性(扭转刚性)得到提高。
特别是,在本实施方式中,由于所述嵌合部位20的外周面全部形成为曲面,与包含直线部分的形状相比表面积变大,因此增加了沿与旋转方向垂直的方向定向的玻璃纤维26b的比例,进一步提高了嵌合部位20的扭转刚性。
因此,能够更有效地抑制驱动轴7(嵌合部位20)的变形或破损等。
此外,在本实施方式中,所述叶轮8相对于所述驱动轴7的组装全部从轴向进行,因此提高了组装作业性,并且不会从径向对驱动轴7的顶端部施加强的负荷,因此能够不使驱动轴7变形地进行组装作业。
另外,由于只要将所述防松螺母25卸下就能够解除所述驱动轴7和叶轮8的结合,因此与压入或焊接的结合方法相比,提高了分解的作业性。
〔第二、第三实施方式〕
图9表示第二实施方式,基本结构与第一实施方式相同,但在所述驱动轴7的中径轴部7b的嵌合部位20以及所述叶轮8的大径嵌合孔部23a形成为横截面呈近似椭圆形状这一点上不同。
图10表示第三实施方式,基本结构与第一实施方式相同,但在所述驱动轴7的中径轴部7b的嵌合部位20以及所述叶轮8的大径嵌合孔部23a形成为横截面呈近似长圆形状这一点上不同。
另外,这些实施方式也与第一实施方式相同地是在所述嵌合部位20的外周面没有角部(棱)的形状,因此能够缓和嵌合部位20的内部的局部应力集中。
〔第四、第五实施方式〕
图11、图12表示本发明的第四、第五实施方式,均将所述驱动轴7的中径轴部7b的嵌合部位20以及所述叶轮8的大径嵌合孔部23a形成为横截面呈多边形状。
在图11表示的第四实施方式中,所述嵌合部位20以及大径嵌合孔部23a形成为横截面呈近似六边形状。
在图12表示的第五实施方式中,所述嵌合部位20以及大径嵌合孔部23a形成为横截面呈近似四边形状。
这些实施方式的所述嵌合部位20的外周面具有多个角部27(棱),与第一实施方式等相比,在该角部27附近容易产生应力集中,但这些角部27与大径嵌合孔部23a的内周面牢固地啮合,因此能够进一步抑制叶轮8相对于驱动轴7的空转(参照图11(B)、图12(B))。需要说明的是,为了避免过度的应力集中,对所述各角部27实施了圆角加工。
本发明不限定于所述各实施方式的结构,在不脱离发明主旨的范围内可以变更结构。
例如,在各所述实施方式中,以所述驱动轴7和带轮5一体成型的结构进行了说明,但是它们也可以是分体成型的结构。
另外,在各所述实施方式中,使用第一、第二台阶部22、24作为限制所述叶轮8相对于所述驱动轴7的最大嵌合位置的限制部,但限制部不仅限于台阶部。
此外,在各所述实施方式中,使用所述防松螺母25作为固定部件,但固定部件不仅限于此,例如也可以使用卡环。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种水泵,其特征在于,具备:
驱动轴,其贯穿配置于泵壳内,由合成树脂材料形成;
带轮,其能够一体旋转地设置于该驱动轴的一端侧,被从驱动源传递动力而旋转;
叶轮,其由合成树脂材料形成,通过嵌合孔而与所述驱动轴的另一端部嵌合;
在所述驱动轴的另一端部和所述叶轮的嵌合孔之间设置有限制所述叶轮的轴向的最大嵌合位置的限制部,并且在所述驱动轴的另一端部顶端侧设置有与所述限制部协作地限制位于最大嵌合位置的所述叶轮的轴向移动的固定部件,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为旋转限制部,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为旋转限制部。
2.如权利要求1所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为没有角部的形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为没有角部的形状。
3.如权利要求2所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为整体呈曲面形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为整体呈曲面形状。
4.如权利要求3所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为平滑的凹凸形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为平滑的凹凸形状。
5.如权利要求4所述的水泵,其特征在于,形成所述驱动轴的所述合成树脂材料包含玻璃纤维,该玻璃纤维在所述驱动轴的外表面沿轴向定向。
6.如权利要求5所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为中心对称形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为中心对称形状。
7.如权利要求3所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为椭圆形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为椭圆形状。
8.如权利要求1所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为多边形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为多边形状。
9.如权利要求8所述的水泵,其特征在于,所述多边形状为六边形。
10.如权利要求8所述的水泵,其特征在于,所述多边形状为四边形。
11.如权利要求1所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端侧从所述固定部件突出。
12.如权利要求11所述的水泵,其特征在于,所述固定部件通过点接触或线接触固定于所述驱动轴的外表面。
13.如权利要求12所述的水泵,其特征在于,所述固定部件为挡圈。
14.如权利要求13所述的水泵,其特征在于,所述挡圈为防松螺母。
15.如权利要求1所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴形成为随着向所述带轮侧而向上倾斜的锥形状。
16.一种水泵,其特征在于,具备:
泵壳,其在轴向的一端侧具有筒状部;
驱动轴,其旋转自如地支承于该泵壳内,由合成树脂材料形成;
带轮,其由合成树脂材料形成,具有一体地固定于所述驱动轴的一端部的圆盘状的端壁以及一体地结合于该端壁的外周缘并设成围绕所述筒状部的筒状基部;
筒状的金属部件,其固定于所述筒状基部的内周;
轴承部,其介于所述金属部件和所述筒状部之间,旋转自如地支承所述驱动轴;
叶轮,其由合成树脂材料形成,并与所述驱动轴的另一端侧嵌合;
在所述驱动轴的另一端部和所述叶轮的嵌合孔之间设置有限制所述叶轮的轴向的最大嵌合位置的限制部,并且在所述驱动轴的另一端部顶端侧设置有与所述限制部协作地限制位于所述最大嵌合位置的所述叶轮的轴向移动的固定部件,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为旋转限制部,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为旋转限制部。
17.一种水泵的组装方法,其特征在于,所述水泵具备:
驱动轴,其贯穿配置于泵壳内,由合成树脂材料形成;
带轮,其能够一体旋转地设置于该驱动轴的一端侧,被从驱动源传递动力而旋转;
叶轮,其由合成树脂材料形成,与所述驱动轴的另一端侧嵌合;
中空的固定部件,其安装于所述驱动轴上的比所述叶轮靠另一端侧的位置;
所述水泵的组装方法具有:
第一工序,使所述叶轮从所述驱动轴的另一端侧的顶端部沿轴向嵌合后,压入至通过设置于所述叶轮和所述驱动轴之间的限制部限制所述叶轮向所述带轮侧的移动的位置;
第二工序,使所述固定部件从自所述叶轮突出的所述驱动轴的另一端侧的顶端部沿轴向嵌合后,固定于所述驱动轴上的所述叶轮的前端面位置。
18.如权利要求17所述的水泵的组装方法,其特征在于,所述固定部件从所述驱动轴的另一端部的轴向顶端侧卡入固定。
19.如权利要求18所述的水泵的组装方法,其特征在于,所述固定部件通过将形成于内周侧的爪部嵌入所述驱动轴而卡入固定。
Claims (19)
1.一种水泵,其特征在于,具备:
驱动轴,其贯穿配置于泵壳内,由合成树脂材料形成;
带轮,其能够一体旋转地设置于该驱动轴的一端侧,被从驱动源传递动力而旋转;
叶轮,其由合成树脂材料形成,通过嵌合孔而与所述驱动轴的另一端部嵌合;
在所述驱动轴的另一端部和所述叶轮的嵌合孔之间设置有限制所述叶轮的轴向的最大嵌合位置的限制部,并且在所述驱动轴的另一端部顶端侧设置有与所述限制部协作地限制位于最大嵌合位置的所述叶轮的轴向移动的固定部件,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为旋转限制部,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为旋转限制部。
2.如权利要求1所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为没有角部的形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为没有角部的形状。
3.如权利要求2所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为整体呈曲面形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为整体呈曲面形状。
4.如权利要求3所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为平滑的凹凸形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为平滑的凹凸形状。
5.如权利要求4所述的水泵,其特征在于,形成所述驱动轴的所述合成树脂材料包含玻璃纤维,该玻璃纤维在所述驱动轴的外表面沿轴向定向。
6.如权利要求5所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为中心对称形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为中心对称形状。
7.如权利要求3所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为椭圆形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为椭圆形状。
8.如权利要求1所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为多边形状,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为多边形状。
9.如权利要求8所述的水泵,其特征在于,所述多边形状为六边形。
10.如权利要求8所述的水泵,其特征在于,所述多边形状为四边形。
11.如权利要求1所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴的另一端侧从所述固定部件突出。
12.如权利要求11所述的水泵,其特征在于,所述固定部件通过点接触或线接触固定于所述驱动轴的外表面。
13.如权利要求12所述的水泵,其特征在于,所述固定部件为挡圈。
14.如权利要求13所述的水泵,其特征在于,所述挡圈为防松螺母。
15.如权利要求1所述的水泵,其特征在于,所述驱动轴形成为随着向所述带轮侧而向上倾斜的锥形状。
16.一种水泵,其特征在于,具备:
泵壳,其在轴向的一端侧具有筒状部;
驱动轴,其旋转自如地支承于该泵壳内,由合成树脂材料形成;
带轮,其由合成树脂材料形成,具有一体地固定于所述驱动轴的一端部的圆盘状的端壁以及一体地结合于该端壁的外周缘并设成围绕所述筒状部的筒状基部;
筒状的金属部件,其固定于所述筒状基部的内周;
轴承部,其在所述金属部件和所述筒状部之间改装,旋转自如地支承所述驱动轴;
叶轮,其由合成树脂材料形成,并与所述驱动轴的另一端侧嵌合;
在所述驱动轴的另一端部和所述叶轮的嵌合孔之间设置有限制所述叶轮的轴向的最大嵌合位置的限制部,并且在所述驱动轴的另一端部顶端侧设置有与所述限制部协作地限制位于所述最大嵌合位置的所述叶轮的轴向移动的固定部件,所述驱动轴的另一端部的嵌合于所述叶轮的部位的横截面形状形成为旋转限制部,并且所述嵌合孔的横截面形状与所述驱动轴的另一端部的部位相同地形成为旋转限制部。
17.一种水泵的组装方法,其特征在于,所述水泵具备:
驱动轴,其贯穿配置于泵壳内,由合成树脂材料形成;
带轮,其能够一体旋转地设置于该驱动轴的一端侧,被从驱动源传递动力而旋转;
叶轮,其由合成树脂材料形成,与所述驱动轴的另一端侧嵌合;
中空的固定部件,其安装于所述驱动轴上的比所述叶轮靠另一端侧的位置;
所述水泵的组装方法具有:
第一工序,使所述叶轮从所述驱动轴的另一端侧的顶端部沿轴向嵌合后,压入至通过设置于所述叶轮和所述驱动轴之间的限制部限制所述叶轮向所述带轮侧的移动的位置;
第二工序,使所述固定部件从自所述叶轮突出的所述驱动轴的另一端侧的顶端部沿轴向嵌合后,固定于所述驱动轴上的所述叶轮的前端面位置。
18.如权利要求17所述的水泵的组装方法,其特征在于,所述固定部件从所述驱动轴的另一端部的轴向顶端侧卡入固定。
19.如权利要求18所述的水泵的组装方法,其特征在于,所述固定部件通过将形成于内周侧的爪部嵌入所述驱动轴而卡入固定。
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