CN1103861C - 发动机的水泵结构 - Google Patents

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Abstract

一种水泵结构，水泵轴轴支承水泵叶轮，该水泵轴以可旋转的方式通过轴承部直接轴支承于水泵体上，该轴承部的长度大于轴径，在该水泵轴的与叶轮相反一侧的端部设置有与水泵驱动轴配合的结合部。采用本发明，可以使泵轴的轴承结构和该泵轴本身的结构简化。

Description

发动机的水泵结构
本发明涉及设置于机动两轮车等的水冷式发动机上的水泵结构。
在日本专利公报实公平6-31197号中公开了一种设置于机动两轮车等的水冷式发动机上的水泵结构。该水泵在支承于曲轴箱上的中空泵轴的一端安装有叶轮，在该轴的另一端安装有与上述曲轴箱保持连动的泵齿轮。该泵齿轮以将泵齿轮夹持的方式两处支承于曲轴箱上，并且通过贯穿与轴垂直方向的销承受轴向负荷。另外，曲轴箱的支承部是通过面来支承。
按照上述结构，当通过销承受轴向负荷时，必须进行安装上述销用的开孔或压入等的加工，并且销本身的部件数量也增加。
此外，当两处支承轴泵时，由于必须进行定心精度较高的加工，这样，人们还是希望实现悬臂支承。本发明的主要目的在于解决上述问题。另外，本发明的其它目的容易根据下面的描述和说明得出。
为了解决上述问题，本发明的发动机水泵结构的第1项方案，其特征在于：水泵轴轴支承水泵叶轮，该水泵轴以可旋转的方式通过轴承部直接支承于水泵体上，该轴承部的长度大于轴径，在该轴的与叶轮相反一侧的端部设置有与水泵驱动轴配合的结合部。
第2项方案是在第1项方案的基础上，其特征在于：设置向该轴承部供给润滑油的给油槽，水泵体的局部与发动机外壳内侧相对，设置收集发动机外壳内的飞溅油沫、并将其导入上述给油槽的细长槽。
第3项方案是在第1项方案的基础上，其特征在于：上述水泵轴为中空状。
第4项方案是在第3项方案的基础上，其特征在于：在上述水泵轴的中间部成整体地形成有凸缘部。
第5项方案是在第4项方案的基础上，其特征在于：上述凸缘部通过波纹加工与轴部形成整体。
按照第1项方案，由于水泵轴可通过其长度大于轴径的轴承部直接支承于水泵体上，在该轴的与叶轮相反一侧的端部设置有与水泵驱动轴配合的结合部，这样可以悬臂支承水泵轴，由于在轴上不设置齿轮等较重的部件，这样可减轻重量。
按照第2项方案，由于设置有收集发动机外壳内的飞溅油沫、将该油沫导入上述给油槽的细长槽，这样可确实实现润滑油的供给。
按照第3项方案，由于水泵轴是中空的，其重量较轻，很容易实现对轴的加工。
按照第4项方案，由于凸缘部成整体地形成于水泵轴的中间部，可通过该凸缘部承受机械密封件的轴向负荷，不需要现有技术那样的销和安装该销用的孔的加工。
按照第5项方案，由于上述凸缘部通过波纹加工与轴部形成整体，这样很容易成形，另外还可确保凸缘部的轴向位置的精度。
对附图简单说明如下：
图1为水泵部分的剖面图；
图2为本实施例所适用的机动两轮车发动机的外面图；
图3为表示泵轴的成形方法的图。
下面，根据附图对适用于机动两轮车的发动机的一个实施例进行描述。
首先，通过图2对发动机的基本结构进行描述。该发动机为DOHC(double overhead camshaft)式水冷四冲程发动机，其包括曲轴箱1、缸体2、汽缸头3和作为其局部的汽缸头盖4。以可滑动方式收容于汽缸体2内部的活塞5与曲轴箱1内部的曲轴6(在图中的中心)连接，并且在活塞5与汽缸体2和汽缸头3之间形成燃烧室。
与该燃烧室连通的吸气口7与排气口8设置于汽缸头3上，并且分别通过吸气阀10和排气阀11实现开闭。吸气阀10与排气阀11通过与曲轴6保持同步旋转的凸轮轴12、13上的凸轮驱动。
在汽缸体2与汽缸头3上设置有水冷夹套14，冷却水通过设置于曲轴箱1上的水泵15供给，因进行冷却处理而被加热的水通过安装于汽缸头3上的恒温器箱(サ-モケ-ス)16输送给图中未示出的散热器，在此得到冷却后，再次循环至水泵15。
此外，在恒温器箱16上设置有连接于该恒温器箱16与水泵15之间的由旁路软管17形成的旁通回路，在水温为规定温度以下的场合，恒温器控制阀切换到旁通回路一侧，通过发动机加热的冷却水不输送到散热器，而从旁通回路17直接返回水泵15。
图中的标号18表示将来自散热器的冷却水通过图中未示出的软管而供给的吸入管，标号19表示集油盘，标号20表示滤油器，标号21表示起动电动机，标号22表示传动系的速度传感器，其设置于传动系的主轴23上面。标号24表示副轴，标号25表示变速转筒。
下面根据图1，对水泵15的具体结构进行描述。该水泵15包括泵体30与泵盖31，这两个部件通过螺栓32连接成整体，泵体30安装于曲轴箱1一侧。
在形成于泵体30与泵盖31之间的泵室33内部，设置有叶轮34，其以压入的方式安装于泵轴35的一端，并与该端部形成整体。泵轴35为中空状，其一端通过叶轮堵塞，其中间部支承于泵体30中的筒状部36的轴承部37上。该轴承部37的长度大于泵轴35的直径，在本实施例中，该轴承部的长度基本上为泵轴35直径的3倍。
轴承部37由形成于筒状部36中的通孔的内周面形成，在该轴承部37上局部地形成有轴向的给油槽38，该给油槽38的一端通过密封件39密封，其另一端通过沿半径方向的连通孔40，与形成于曲轴箱1的内壁面上的给油孔41的一端连通。
给油孔41的另一端与作为朝向上方开口的扩大凹部的油收集部42连通，收集于此处的曲轴箱1内部的飞溅油沫通过给油孔41、连通孔40和给油槽38，供给轴承部37。
筒状部36的曲轴箱内侧端部通过垫圈43以接触方式支承于泵轴35的凸缘44上。该凸缘44通过后面所描述的波纹加工，沿泵轴35的径向以整体突出的方式形成。
泵轴35的另一端设置有切口状的结合部45，驱动轴46的一端与该结合部45配合，从而驱动轴46与泵轴35成整体地旋转。
驱动轴46与泵齿轮47形成整体，该泵齿轮47独立于水泵15，而支承于曲轴箱1上，该泵齿轮47可与曲轴6连动旋转。
另外，在泵轴35的叶轮34安装一侧的外缘部与泵体30之间，设置有机械密封48，其通过浮动片49与叶轮34相接触。
下面，通过图3对凸缘部44的形成方法进行描述。首先，将呈直线状的管坯50的一端插入固定于模51的孔52内部(a)。该孔52按照下述方式形成：预先使该孔的内径尺寸与管坯50的外径基本上相同，并且其深度为从泵轴35的一端至凸缘部44的尺寸。
接着，将管坯50的从模51突出的端部与冲头53嵌合(b)。在该冲头53中，形成有与管坯50的突出端嵌合的环形槽54，位于该环形槽54内侧的内侧部分构成与管坯50的内侧嵌合的内侧部55，位于环形槽54外侧的外侧部56的端部57比内侧部55的端部57相差尺寸D，从而形成台阶状。
另外，当将冲头53沿模51的方向加压移动时，管坯50的未被模51和冲头53覆盖的部分沿径向向外突出，形成具有凸缘部44的泵轴35(c)。
因此，通过调节尺寸D，便可任意调节凸缘部44的大小。
然后，当使冲头53后退时，可从模51取下泵轴35(d)。在对该泵轴35的结合部45进行加工之后，将其连同轴承部37，进行热处理和研磨处理，从而获得泵轴35的最终产品(e)。
下面，对本实施例的作用进行描述。本实施例的筒状部36的轴承部37的长度大于泵轴35的轴径。泵轴35以可旋转的方式通过其长度大于上述轴径的轴承部37直接支承于泵体30上，由于在该泵体30的与叶轮相反一侧的端部，设置有与水泵的驱动轴46相配合的结合部45，可悬臂支承泵轴35；由于在轴上未设置齿轮等较重的部件，可使重量减轻。
此外，由于呈细长槽状地设置有收集发动机曲轴箱内的飞溅油沫、并将该飞溅油沫导入轴承部37的给油槽38的油收集部42、给油孔41和连通孔40，这样可确实将润滑油供给到轴承部37。
另外，由于泵轴35呈中空状，不但重量减轻，而且可以很容易地对轴进行加工。
再有，由于凸缘部44成整体地形成于泵轴35的中间部，这样可通过该凸缘部44承受机械密封48的轴向负荷，不需要现有技术那样对销和安装该销用的孔进行加工。
还有，由于上述凸缘部44通过波纹加工而与轴部形成整体，从而很容易成形，还可确保沿轴向的凸缘部44形成位置的精度。

Claims (4)

1.一种水泵结构，水泵轴支承水泵叶轮，该水泵轴以可旋转的方式通过轴承部直接支承于水泵体上，该轴承部的长度大于水泵轴的轴径，在该水泵轴的与叶轮相反一侧的端部设置有与水泵驱动轴配合的结合部，其特征在于：设置向该轴承部供给润滑油的给油槽，水泵体的局部与发动机外壳内侧相对，设置收集发动机外壳内的飞溅油沫、并将其导入上述给油槽的细长槽。
2.根据权利要求1所述的水泵结构，其特征在于：上述水泵轴为中空状。
3.根据权利要求2所述的水泵结构，其特征在于：在上述水泵轴的中间部成整体地形成有凸缘部。
4.根据权利要求3所述的水泵结构，其特征在于：上述凸缘部通过波纹加工与水泵轴的中间部形成整体。
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