DE60128631T2

DE60128631T2 - Wasserpumpe

Info

Publication number: DE60128631T2
Application number: DE60128631T
Authority: DE
Inventors: Yasuo Kariya-shi Ozawa; Atsushi Toyoake-shi Chiba; Masaki Chiryu-shi Chujo; Junya Toyota-shi Yamamoto
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: US6561756B2; CN1346023A; EP1188931A3; US20020034438A1; DE60128631D1; CN1182331C; EP1188931B1; EP1188931A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wasserpumpe zum Umwälzen eines Kühlmittels eines Verbrennungsmotors.
Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 262096/1992 ist eine Wasserpumpe offenbart, in der ein Lagerteil in einer zylindrischen Gestalt, das eine drehbare Welle umgibt, an einem Pumpengehäuse vorgesehen ist, ein äußeres Ende der drehbaren Welle, das von dem Lagerteil nach außen vorsteht, integral mit einer Riemenscheibe verbunden ist, die in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet ist, die das Lagerteil umgibt, ein Lager zwischen einer Innenfläche der Riemenscheibe und einer Außenfläche des Lagerteils angeordnet ist und lediglich ein Dichtbauteil, das konzentrisch zu dem Lager angeordnet ist, zwischen einer Innenfläche des Lagerteils und der drehbaren Welle angeordnet ist.
Wie durch 12 gezeigt ist, ist die Wasserpumpe, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 262096/1992 offenbart ist, mit dem Lagerteil oder einem Körper 2A, der an einer Befestigungsfläche eines Zylinderblocks eines Verbrennungsmotors befestigt ist, einem Riemenscheibenteil 40A, der durch ein Übertragungsbauteil gedreht wird, einem Wellenteil 50A in einer festen Gestalt, der koaxial mit einem zentralen Bereich des Riemenscheibenteils 40A verbunden ist, einem Lager 6A, das zwischen dem Körper 2A und dem Riemenscheibenteil 40A vorgesehen ist, damit der Riemenscheibenteil 40A relativ zu dem Körper 2A drehbar ist, und einem drehbaren Flügelbauteil 8A, das an den Wellenteil 50A angepasst und daran befestigt ist, versehen. Wenn eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angetrieben wird, wird ein Riemen 49A, der das Übertragungsbauteil bildet, das an der Kurbelwelle und dem Riemenscheibenteil 40A aufgehängt ist, betätigt, dass er zirkuliert, um dadurch den Riemenscheibenteil 40A zu drehen. Wenn der Riemenscheibenteil 40A gedreht wird, wird der Wellenteil 50A, der mit dem Riemenscheibenteil 40A verbunden ist, in der gleichen Richtung gedreht und das drehbare Flügelbauteil 8A wird in einer Pumpenkammer des Verbrennungsmotors gedreht. Demzufolge wird ein Pumpbetrieb erreicht.
Weiter ist gemäß der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 149822/1990 eine Wasserpumpe offenbart, in der eine Riemenscheibe in einem Zustand angeordnet ist, dass sie ein Lagerstützteil eines Pumpengehäuses umgibt, ein Ablaufloch an einem unteren Abschnitt einer Pufferkammer ausgebildet ist, die zwischen einem Dichtbauteilanordnungsteil und einem Lageranordnungsteil des Lagerstützteils ausgebildet ist, das Ablaufloch zu einer Innenfläche der Riemenscheibe offen ist und ein Wasserspeicherabschnitt an der Innenfläche der Riemenscheibe ausgebildet ist.
Währenddessen wird gemäß den herkömmlichen Wasserpumpen, wenn ein von dem Wellendichtbauteil (der mechanischen Dichtung) entwichenes Kühlmittel in das Lager eindringt, ein Nachteil verursacht, bei dem das Lager korrodiert, der Gleitwiderstand erhöht wird oder das Lager zerstört wird.
Deshalb ist gemäß den herkömmlichen Wasserpumpen zum Verhindern, dass das von dem Wellendichtbauteil entwichene Kühlmittel in das Lager eindringt, eine Vielzahl von anderen Dichtbauteilen als das Wellendichtbauteil zwischen einer Innenfläche eines Stützteils des Gehäuses und der drehbaren Welle angeordnet. Jedoch stellt sich, obwohl bei einem solchen Aufbau das Kühlmittel am Eindringen in das Lager gehindert werden kann, ein Problem, dass eine Anzahl von Teilen, die an dem Gehäuse befestigt sind, erhöht ist, die Gestalt oder die Herstellung der Teile kompliziert wird und Kosten der Teile erhöht sind, da sowohl das Wellendichtbauteil als auch die Dichtbauteile benötigt werden.
Weiter sind gemäß der Wasserpumpe, die in 12 gezeigt ist, der Wellenteil in der festen Gestalt, der zu der Seite der Pumpenkammer vorsteht, und der Riemenscheibenteil voneinander getrennt, wenn die Wasserpumpe integriert ist, der Riemenscheibenteil und der Wellenteil in der festen Gestalt werden aufeinanderfolgend verbunden und deshalb sind Aspekte einer Ausbildung mit geringem Gewicht und einer Integrationsleistung nicht unbedingt zufriedenstellend.
Zusätzlich erreicht gemäß der Wasserpumpe der herkömmlichen Technologie (beispielsweise der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 149822/1990 ) eine Flüssigkeit, die aus dem Wasserspeicherabschnitt, der an der Innenfläche der Riemenscheibe ausgebildet ist, entwichen ist, eine Riemeneingriffsfläche der Riemenscheibe über eine Außenumfangsfläche der Riemenscheibe. Bekanntermaßen wird eine Übertragung einer Drehkraft durch die Riemenscheibe durch Drehen der Welle durch Reibungskraft durchgeführt, die zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe durch den Riemen betrieben wird, der ein Drehkraft übertragendes Mittel darstellt, und deshalb besteht, wenn die Flüssigkeit an der Riemeneingriffsfläche der Riemenscheibe anhaftet, eine Gefahr, dass die Reibungskraft abnimmt und ein Verlust beim Übertragen der Drehkraft verursacht wird. Weiter ist der Riemen allgemein durch Gummi gebildet und deshalb stellt sich ein Problem, dass der Riemen durch anhaftende Flüssigkeit anschwillt und seine Festigkeit verringert wird.
Die JP 04 262096 A , die die Basis des Oberbegriffs des beigefügten Anspruchs 1 ist, offenbart eine Wasserpumpe mit einer zylindrischen Riemenscheibe, die einen Lagerabschnitt umgibt und integral mit einem äußeren Ende einer Drehwelle, die von dem Lagerabschnitt nach außen vorsteht, verbunden ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Wasserpumpe mit einer geringen Größe, geringem Gewicht und einer einfachen Konstruktion und einer verkürzten Länge des Wellenabschnitts anzugeben.
Eine Lösung dieser Aufgabe wird durch eine Wasserpumpe gemäß dem beigefügten Anspruch 1 erreicht.
Die erfindungsgemäße Wasserpumpe ist von geringer Größe, von geringem Gewicht und einfacher Gestaltung und außerdem in der Lage, Kühlmittel, das von einem Wellendichtbauteil entwichen ist, daran zu hindern, in ein Lager einzudringen.
Die beigefügten Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Wasserpumpe nach Anspruch 1 gerichtet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe, die eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt,
2 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt,
3 ist eine Schnittansicht von wesentlichen Abschnitten einer Wasserpumpe, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung zeigt,
4 ist eine Schnittansicht von wesentlichen Abschnitten einer Wasserpumpe, die eine vierte Ausführungsform der Erfindung zeigt,
5 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe gemäß einer fünften Ausführungsform,
6 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe gemäß einer sechsten Ausführungsform,
7 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe gemäß einer siebten Ausführungsform,
8 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe, die eine achte Ausführungsform der Erfindung zeigt,
9 ist eine Vorderansicht einer Wasserpumpe, die die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
10 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe, die eine neunte Ausführungsform der Erfindung zeigt,
11 ist eine Vorderansicht der Wasserpumpe, die die neunte Ausführungsform der Erfindung zeigt, und
12 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe gemäß einer herkömmlichen Technologie.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
1 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe, die eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt.
In 1 ist eine Wasserpumpe 101 durch eine Riemenscheibe 110, ein Flügelrad 130, ein Lager 140, ein Wellendichtbauteil 150, ein Gehäuse (Körper) 160 und ein Dichtbauteil 180 gebildet.
Die Riemenscheibe ist in Gestalt eines zylindrischen Bechers ausgebildet und in der Mitte der Bodenfläche ist ein Wellenteil 120 ausgebildet, der in einer zylindrischen Gestalt in einer Richtung weg von der Bodenfläche vorsteht. Äußere Umfangsflächen des Wellenteils 120 und der Riemenscheibe 110 sind konzentrisch angeordnet. Die Riemenscheibe 110 ist durch Pressen eines plattenartigen Bauteils, wie beispielsweise einer Stahlplatte, die einer Korrosionsbeständigkeitsbearbeitung ausgesetzt wird, ausgebildet. Und zwar ist die Riemenscheibe 110 mit einem Riemenscheibenbauteil und dem Wellenteil 120 aus einer Tafel eines Metallplattenbauteils durch einen Press- und/oder Druckprozess ausgebildet. Der Wellenteil 120 ist in Gestalt eines Hohlzylinders ausgebildet, wie dargestellt ist.
Das Flügelrad 130 ist ein Flügelrad der sogenannten offenen Art mit einem Basisabschnitt 130b und mehreren Blättern von Flügeln 130c, die von ihm vorstehen. Es ist ein Ausnehmungsabschnitt 130a zum Befestigen des Wellenteils 120 in einer Mitte des Basisabschnitts 130b des Flügelrads 130 ausgebildet. Der Ausnehmungsabschnitt 130a und der Wellenteil 120 sind bei dieser Ausführungsform relativ zueinander drehfest durch Presspassen befestigt.
Das Gehäuse 160 ist durch einen Hauptkörperabschnitt 162 mit einer Ansaugöffnung, einer Abgabeöffnung, die nicht dargestellt ist, und einem Ausnehmungsabschnitt 161 und einem Körperbodenabschnitt 164, der an einer Stirnseite des Hauptkörperabschnitts 162 befestigt ist, gebildet. Der Hauptkörperabschnitt 162 kann durch ein Aluminiumdruckgussprodukt ausgebildet sein oder integral mit einem Zylinderblock oder eines Taktungsriemengehäuses eines Motors gebildet sein.
Der Körperbodenabschnitt 164 ist im Wesentlichen in einer Gestalt einer kreisförmigen Scheibe ausgebildet und ein zylindrischer Abschnitt 163 mit einem Durchmesser, der kleiner als ein Außendurchmesser des Hauptkörperabschnitts 162 ist, ist ausgebildet, dass er in einer Richtung weg von dem Hauptkörperabschnitt 162 in einer Umgebung seiner Mitte vorsteht. Der Körperbodenabschnitt 164 ist durch Pressen eines plattenartigen Bauteils, wie beispielsweise einer Stahlplatte, die einer Korrosionsbeständigkeitsbearbeitung unterworfen wird, ausgebildet. Der Hauptkörperabschnitt 162 und der Körperbodenabschnitt 164 sind durch Bolzen, die nicht dargestellt sind, über das Dichtbauteil 180 verbunden. Dadurch ist ein Raum gebildet, der eine Wasserdichtheit zwischen dem Ausnehmungsabschnitt des Hauptkörperabschnitts 162 und dem Körperbodenabschnitt 164 aufrecht erhält.
Der Raum bildet eine Wasserkammer 170 und das Flügelrad 130 ist in der Wasserkammer 170 angeordnet.
Eine innere Umfangsfläche 163a des zylindrischen Abschnitts 163 des Körperbodenabschnitts 164 ist an einer äußeren Umfangsfläche 150b des Wellendichtbauteils 150 relativ zueinander drehfest durch Presspassen befestigt. Weiter ist auch eine äußere Umfangsfläche des Wellenteils 120 an einer inneren Umfangsfläche 150a des Wellendichtbauteils 150 ähnlich durch Presspassen befestigt. Hier sind die innere und die äußere Umfangsfläche 150a und 150b relativ zueinander drehbar, obgleich es nicht dargestellt ist. Der Wellenteil 120 ist durch das Wellendichtbauteil 150 zu dem Gehäuse 160 relativ drehbar gelagert. Hier ist das Wellendichtbauteil 150 eine allgemein bekannte mechanische Dichtung.
Weiter ist eine äußere Umfangsfläche 163d des zylindrischen Abschnitts 163 des Körperbodenabschnitts 164 an einem inneren Ring 140a relativ zueinander drehfest durch Presspassen befestigt. Währenddessen sind eine innere Umfangsfläche der Riemenscheibe 110 und ein äußerer Ring 140b des Lagers 140 aneinander und relativ zueinander drehfest durch Presspassen befestigt. Hier ist das Lager 140 ein allgemein bekanntes Wälzlager.
Dadurch ist die Riemenscheibe 110 durch das Gehäuse 160 relativ zum Gehäuse drehbar durch das Lager 140 gelagert.
Im Hinblick auf Positionen des Wellendichtbauteils 150 und des Lagers 140 sind in der axialen Richtung zumindest Abschnitte von entsprechenden Bauteilen derart angeordnet, dass sie sich überdecken.
Als nächstes wird eine Erklärung der Betriebsweise der ersten Ausführungsform gegeben.
Die Riemenscheibe 110 wird durch eine Drehkraft gedreht, die von einer Antriebswelle eines Motors, der nicht dargestellt ist, über den Riemen übertragen wird, der nicht dargestellt ist, der auf eine äußere Umfangsfläche der Riemenscheibe 110 gespannt ist. Bei einer Drehung der Riemenscheibe 110 wird der Wellenteil 120, der integral mit der Riemenscheibe 120 ausgebildet ist, in der selben Richtung gedreht. Weiter wird das Flügelrad 130, das mit dem Wellenteil 120 integriert ist, in der Wasserkammer 170 in dem Gehäuse 160 gedreht.
Nun wird das Kühlmittel in die Wasserkammer 170 gefüllt und dadurch wird durch eine Zentrifugalkraft, die durch Drehen des Flügelrads 130 erzeugt wird, das Kühlmittel, das in einer Umgebung einer Mitte der Wasserkammer 170 angeordnet ist, durch das Flügelrad 130 in einer außeren Umfangsrichtung des Flügelrads 130 abgegeben. Auf diese Weise wird ein Pumpvorgang durch die Zentrifugalkraft von der Mitte des Flügelrads zu seiner Außenseite erzeugt. Dadurch wird eine Druckdifferenz zwischen der Umgebung der Drehachse des Flügelrads 130 und seiner äußeren Umfangsseite in der Wasserkammer 170 erzeugt und das Kühlmittel wird von einer Einsaugöffnung, die nicht dargestellt ist, die in der Umgebung der Drehachse des Flügelrads 130 vorgesehen ist, in die Wasserpumpe 101 angesaugt.
Weiter wird das Kühlmittel durch den Pumpbetrieb des Flügelrads 130 zu der äußeren Umfangsseite mit Druck beaufschlagt und von einer Abgabeöffnung, die nicht dargestellt ist, die an der äußeren Umfangsseite vorgesehen ist, zu entsprechenden zu kühlenden Abschnitten des Motors befördert.
Während das Kühlmittel in die Wasserkammer 170 gefüllt wird, ist die Riemenscheibe 110 durch eine Vielzahl von Öffnungen 110a zu der Atmosphäre offen. Jedoch ist ein Bereich zwischen dem Hauptkörperabschnitt 162 und dem Körperbodenabschnitt 164 hermetisch durch das Dichtbauteil 180 geschlossen und der Wellenteil 120 ist durch Anordnen des Wellendichtbauteils 150 hermetisch geschlossen.
Wie oben beschrieben ist, sind gemäß der ersten Ausführungsform das Lager 140 und das Wellendichtbauteil 150 an dem selben Bauteil, das heißt an der äußeren Umfangsfläche 163b und der inneren Umfangsfläche 163a des zylindrischen Abschnitts des Körperbodenabschnitts 164, befestigt. Dadurch können das Lager 140 und das Wellendichtbauteil 150, das derart angeordnet worden ist, dass es wie herkömmlich in der axialen Richtung ausgerichtet ist, zumindest teilweise in der gleichen Position in der axialen Richtung angeordnet werden, das heißt die beiden Bauteile können derart angeordnet werden, dass sie sich in der axialen Richtung überdecken. Dadurch kann die Länge der Wasserpumpe 101 in der axialen Richtung verkürzt werden und die Montierbarkeit der Wasserpumpe 101 an dem Motor kann verbessert sein.
(Zweite Ausführungsform)
2 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe 201, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt. 2 unterscheidet sich von 1 lediglich in Abschnitten der Gestalt eines Wellenteils 220 und eines Körperbodenabschnitts 264, die andere Struktur ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform und deshalb werden Bezugszahlen, die durch Addieren von 200 zu den Bezugszahlen der 1 erzeugt sind, verwendet und eine Erklärung hinsichtlich einer Struktur, die mit der der ersten Ausführungsform übereinstimmt, entfällt.
In 2 ist ein Durchgangsloch 220b an einer Stirnseite 220a des Wellenteils 220 vorgesehen. Das Durchgangsloch 220b wird zum Positionieren des Flügelrads 230 in der axialen Richtung beim relativ zueinander drehfesten Befestigen eines Flügelrads 230 an dem Wellenteil 220 mit tels Presspassen verwendet. Wenn ein Zwischenraum zwischen einem Flügel 230c des Flügelrads 230 und einem Gehäuse 260 groß ist, ist eine Pumpfunktion des Flügelrads 230 verschlechtert, und wenn der Zwischenraum klein ist, besteht eine Möglichkeit, dass das Flügelrad 230 mit dem Gehäuse 260 kollidiert. Deshalb ist eine hohe Genauigkeit in einer Position des Befestigens des Flügelrads 230 und des Wellenteils 220 in der axialen Richtung erforderlich.
Jedoch können durch Vorsehen des Durchgangslochs 220b an der Stirnseite 220a des Wellenteils 220 das Flügelrad 230 und der Wellenteil 220 unter Messen ihre Positionen durch Einsetzen einer Vorrichtung befestigt werden und dementsprechend kann das Flügelrad 230 genau an seiner Position in der axialen Richtung daran befestigt werden.
Währenddessen wird ein Abstand zwischen einer Riemenscheibe 210 und dem Flügelrad 230 in der axialen Richtung durch eine Länge des Wellenteils 220, der die beiden Bauteile verbindet, bestimmt. Dadurch ist eine Länge in einem gewissen Ausmaß in dem Wellenteil 220 erforderlich. Jedoch kann, wenn eine schlanke Hohlgestalt aus einem plattenartigen Bauteil durch Pressen ausgebildet wird, eine Falte oder ein Bruch in einem Abschnitt verursacht werden, der einen Boden der schlanken Hohlgestalt bildet (der der Stirnseite 220a des Wellenteils 220 entspricht). Dadurch kann durch das Vorsehen des Durchgangslochs 220b an der Stirnseite 220a des Wellenteils 220 Verursachung einer Falte oder eines Bruches verhindert werden und eine Verformbarkeit beim Formen der Riemenscheibe 210 kann verbessert werden.
Weiter ist seitlich an einer Stirnseite eines zylindrischen Abschnitts 263 des Körperbodenabschnitts 264 auf der Seite der Riemenscheibe 210 ein Flanschabschnitt 265 vorgesehen, der integral durch Falzen derart ausgebildet ist, dass er in einer Richtung, in der sich sein Durchmesser mehr als ein Durchmesser einer äußeren Umfangsfläche 250b eines Wellendichtbauteils 250 verengt über einen gesamten Umfang des zylindrischen Abschnitts gebogen ist. Dort ist ein Raum 266 in einer Gestalt einer Nut durch den Flanschabschnitt 265, das Wellendichtbauteil 250 und eine innere Umfangsfläche 263a des zylindrischen Abschnitts 263 gebildet. Der Raum 266 in der nutartigen Gestalt arbeitet wie folgt. Ein sehr geringes Entweichen des Kühlmittels kann an dem Wellendichtabschnitt 250 als seine Eigenschaft verursacht werden.
Jedoch wird das Kühlmittel, das von dem Wellendichtbauteil 250 entwichen ist, vorübergehend in dem nutartigen Raum 266 durch den nutartigen Raum 266, der durch das Wellendichtbauteil 250, die innere Umfangsfläche 263a des zylindrischen Abschnitts 263 und den Flanschabschnitt 265 gebildet ist, gespeichert. Eine Menge des Kühlmittels, das von dem Wellendichtbauteil 250 entwichen ist, ist sehr gering und dadurch läuft das Kühlmittel aus dem nutartigen Raum 266 kaum über und erreicht eine Umgebung eines Lagers 240.
Weiter verdampft das entwichene Kühlmittel, das in dem nutartigen Raum 266 gespeichert ist, durch Reibungshitze, die durch Drehen des Lagers 240 erzeugt wird, wird zu einer Außenseite von Löchern 210a, die an der Riemenscheibe 210 gebildet sind, abgegeben und das entwichene Kühlmittel erreicht nicht die Umgebung des Lagers 240.
Wie oben beschrieben ist, kann gemäß der zweiten Ausführungsform durch Vorsehen des Durchgangslochs 220b an der Stirnseite 220a des Wellenabschnitts 220 eine Genauigkeit bei der Befestigungsposition in der axialen Richtung verbessert werden, wenn das Flügelrad 230 an dem Wellenteil 220 befestigt ist, und die Verformbarkeit des Wellenteils 220 und der Riemenscheibe kann verbessert werden.
Weiter kann durch Vorsehen des Flanschabschnitts 265, der durch Falzen gebildet ist, dass die Stirnseite des zylindrischen Abschnitts 263 auf der Seite der Riemenscheibe 210 in der Richtung einer Verengung des Durchmessers mehr als des Durchmessers der äußeren Umfangsfläche 250b des Wellendichtbauteils 250 über den gesamten Umfang des zylindrischen Abschnitts 263 gebogen ist, der nutartige Raum 266 vorgesehen werden, der geeignet ist, von dem Wellendichtbauteil 250 entwichenes Kühlmittel zu speichern, und das entwichene Kühlmittel kann daran gehindert werden, in die Nähe der Umgebung des Lagers 240 einzudringen.
(Dritte Ausführungsform)
3 ist eine Schnittansicht von wesentlichen Abschnitten einer Wasserpumpe 301, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung zeigt. 3 unterscheidet sich von 1 teilweise in einer Gestalt eines Körperbodenabschnitts 364 und die andere Struktur ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform und deshalb werden Bezugszahlen verwendet, die durch Anfügen von 300 zu Bezugszahlen der 1 erzeugt werden, und eine Erklärung hinsichtlich einer Struktur, die mit der der ersten Ausführungsform übereinstimmt, entfällt.
In 3 ist an einer Stirnseite eines zylindrischen Abschnitts 363 des Körperbodenabschnitts 364 auf der Seite einer Riemenscheibe ein Flanschabschnitt 365 vorgesehen, der integral durch Falzen ausgebildet ist, dass er zu einer Richtung gebogen ist, in der sein Durchmesser mehr als der Durchmesser eines inneren Rings 340a eines Lagers 340 vergrößert ist. Ein Zwischenraum in der axialen Richtung zwischen dem Flanschabschnitt 365 und dem Lager 340 ist so ausgebildet, dass er sehr klein ist. Dadurch kann eine Labyrinthgestalt 366 mit einem sehr kleinen Zwischenraum zwischen einer Stirnseite des Lagers 340 auf der Seite der Riemenscheibe 310 und einer Stirnseite des Flanschabschnitts 365 auf einer Seite eines Gehäuses 360 ausgebildet sein. Durch die Labyrinthgestalt 366 ist es für das von einem Wellendichtbauteil 350 entwichene Kühlmittel schwierig, in eine Stirnseite des Lagers 340 einzudringen.
Wie oben beschrieben ist, kann gemäß der dritten Ausführungsform durch den Flanschabschnitt 365, der integral durch Falzen derart ausgebildet ist, dass er in der Richtung gebogen ist, in der der Durchmesser der Stirnseite des zylindrischen Abschnitts 363 des Körperbodenabschnitts 364 auf der Seite der Riemenscheibe 310 mehr als der innere Ring 340a des Lagers 340 vergrößert ist, die Labyrinthgestalt 366 an der Stirnseite des Lagers 340 auf der Seite der Riemenscheibe 310 ausgebildet werden. Dadurch kann das Kühlmittel, das erzeugt und von dem Wellendichtbauteil 350 entwichen ist, daran gehindert werden, von der Stirnseite des Lagers 340 in das Innere des Lagers 340 einzudringen.
(Vierte Ausführungsform)
4 ist eine Schnittansicht einer Wasserpumpe, die eine vierte Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4 unterscheidet sich von 1 teilweise in einer Gestalt eines Körperbodenabschnitts 464; die andere Struktur ist die gleiche wie die der ersten Ausführungsform und deshalb werden Bezugszahlen verwendet, die durch Addieren von 400 zu den Bezugszahlen der 1 erzeugt sind, und eine Erklärung hinsichtlich einer Struktur, die mit der der ersten Ausführungsform übereinstimmt, entfällt.
Der Körperbodenabschnitt 464 ist mit einem zylindrischen Abschnitt 468 mit einem kleinen Durchmesser, der an einem inneren Ring eines Lagers 440 befestigt ist, versehen. Weiter ist ein zylindrischer Abschnitt 467 mit einem großen Durchmesser vorgesehen, der mit einer äußeren Umfangsfläche eines Wellendichtbauteils 450 weiter zu der Seite eines Hauptkörpers 462 befestigt ist. Die zylindrischen Abschnitte 467 und 468 sind durch ein Bauteil gebildet, das das glei che wie das des Körperbodenabschnitts 464 ist. Der zylindrische Abschnitt 467 mit dem kleinen Durchmesser und der zylindrische Abschnitt 468 mit dem großen Durchmesser sind in einer stufenartigen Gestalt ausgebildet.
Dadurch können ein Wellendichtbauteil 450 und das Lager 440 derart angeordnet werden, dass sie sich in ihren Durchmesserrichtungen überdecken und dadurch kann die Größe einer Riemenscheibe 410 in der Durchmesserrichtung reduziert sein. Dadurch kann die Montierbarkeit der Wasserpumpe an dem Motor verbessert sein.
Weiter kann der innere Durchmesser des Lagers kleiner als der äußere Durchmesser des Wellendichtbauteils sein und dadurch kann das Lager verkleinert sein und seine Masse und Kosten verringert sein.
(Fünfte Ausführungsform)
Eine ausdrückliche Erklärung wird anhand einer fünften Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 5 wie folgt gegeben.
Ein Zylinderblock 510, der einen Verbrennungsmotor 501 bildet, der ein Basisabschnitt ist, der an einer Wasserpumpe befestigt ist, ist mit einer Pumpenkammer 510 ausgebildet, die mit einer Kühlwasserleitung derart in Verbindung ist, dass sie an einer Befestigungsfläche 513 offen ist.
In 5 bezeichnet eine Richtung einer Pfeilmarkierung X1 eine Richtung, die von einer Außenseite zu einem inneren Abschnitt des Zylinderblocks 510 des Verbrennungsmotors 501 in einer axialen Längsrichtung eines Wellenteils 550 gerichtet ist. Eine Richtung einer Pfeilmarkierung X2 bezeichnet eine Richtung von dem inneren Abschnitt des Zylinderblocks 510 des Verbrennungsmotors 501 zu einer Außenseite in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 550.
Die Wasserpumpe ist an der Befestigungsfläche 513 des Zylinderblocks 510 befestigt und ist mit einem Körper 502, einem Riemenscheibenbauteil 504, einem Lager 506 und einem drehbaren Flügelbauteil 508 versehen. Der Körper 502 ist an der Befestigungsfläche 513 des Zylinderblocks 510, der den Verbrennungsmotor 501 bildet, durch Bolzen, die nicht dargestellt sind und die die Befestigungslöcher 502x durchdringen, befestigt. Der Körper 502 ist durch Pressen oder Formwalzen einer Tafel eines Plattenbauteils aus Metall (allgemein, Stahlarten) gebildet.
Der Körper 502 ist mit einem Befestigungsflanschabschnitt 520, der an der Befestigungsfläche 513 des Zylinderblocks 510 über einen Dichtteil 514 in einer ringartigen Gestalt vorgesehen ist und einem zylindrischen Abschnitt 521, der an einem zentralen Bereich des Befestigungsflanschabschnitts 520 ausgebildet ist, versehen.
Der zylindrische Abschnitt 521 ist in Gestalt eines gestuften Hohlzylinders gebildet, und ist mit einem ersten zylindrischen Abschnitt 522 entlang der axialen Längsrichtung, einem zweiten zylindrischen Abschnitt 523 entlang der axialen Längsrichten mit einem Durchmesser, der kleiner als ein Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts 522 ist, einem dritten zylindrischen Abschnitt 524 entlang der axialen Längsrichtung mit einem Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts 523 ist, einem ersten aufgerichteten Wandabschnitt 525 entlang einer Richtung, die senkrecht zu der axialen Richtung ist, der den ersten zylindrischen Abschnitt 522 und den zweiten zylindrischen Abschnitt 523 verbindet, und einem zweiten aufgerichteten Wandabschnitt 526 entlang der Richtung, die senkrecht zu der axialen Richtung ist, der den zweiten zylindrischen Abschnitt 523 und den dritten zylindrischen Abschnitt 524 verbindet, versehen.
Das Riemenscheibenbauteil 504 ist aus Metall und ist mit einem Riemenscheibenteil 540 versehen, der durch einen Riemen 549 als ein umschlingendes Übertragungsbauteil gedreht wird, das durch eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 501 umlaufend bewegt wird, und ist mit einem Wellenteil 550 versehen, der eine Gestalt eines Hohlzylinders bildet, der in der axialen Längsrichtung vordringt. Das Riemenscheibenbauteil 504 mit dem Riemenscheibenteil 540 und dem Wellenteil 550 ist aus einer Tafel eines Plattenbauteils aus Metall ausgebildet. Der Riemenscheibenteil 540 ist mit einem äußeren Ringabschnitt 541 entlang der axialen Längsrichtung und einem aufgerichteten Wandabschnitt 542 entlang der Richtung, die senkrecht zu der axialen Richtung ist, versehen und ist durch Pressen ausgebildet.
Der Wellenteil 550 ist in Gestalt eines Hohlzylinders durch Pressziehen ausgebildet und ist im Wesentlichen koaxial zu dem Riemenscheibenteil 540 ausgebildet, so dass er von einer inneren Umfangsseite des aufgerichteten Wandabschnitts 542 des Riemenscheibenteils 540 kontinuierlich ist. Der Wellenteil 550 ist mit einer Wellenhohlkammer 551, die durch eine Umfangswand geteilt ist und sich in der axialen Längsrichtung erstreckt, einer vorderen Endöffnung 552, die an einer vorderen Endseite (der Seite des Zylinderblocks 510 des Verbrennungsmotors 501) der hohlen Kammer 551 der Welle angeordnet ist, und einer Basisendöffnung 553, die auf einer Basisendseite (einer Seite, die zu dem Zylinderblock 510 des Verbrennungsmotors 501 entgegengesetzt ist) der Hohlkammer 551 der Welle angeordnet ist, versehen.
Der Wellenteil 550 ist von geringem Gewicht, indem eine Querschnittsfläche von ihm durch eine hohle zylindrische Gestalt in einer kreisförmigen Gestalt gebildet ist. Dadurch ist der Durchmesser des Wellenteils 550 im Wesentlichen entlang der axialen Längsrichtung konstant, jedoch ist der Durchmesser nicht darauf beschränkt. Gemäß der Ausführungsform erreicht, wie durch 5 gezeigt ist, obwohl sich ein vorderes Ende 550p des Wellenteils 550 in der Richtung der Pfeilmarkierung X1 entlang der axialen Längsrichtung erstreckt, das vordere Ende 550p nicht die Pumpenkammer 511 des Zylinderblocks des Verbrennungsmotors 501 und erreicht nicht die Befestigungsfläche 513 des Zylinderblocks 510. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
Das Lager 506 bewirkt, dass das Riemenscheibenbauteil 504 relativ zu dem Körper 502 drehbar ist, und ist mit einem äußeren Ring 560 in einer ringartigen Gestalt, einem inneren Ring 561 in einer ringartigen Gestalt und einer Vielzahl von Wälzkörpern 562, die zwischen ihnen angeordnet sind, vorgesehen. Das Lager 506 ist zwischen dem Körper 502 und dem Riemenscheibenbauteil 504 gehalten. Im Besonderen ist das Lager 506 zwischen einer äußeren Umfangsfläche des dritten zylindrischen Abschnitts 524 mit einem kleinen Durchmesser in dem zylindrischen Abschnitt 521 des Körpers 502 und einer inneren Umfangsfläche des äußeren Ringabschnitts 541 des Riemenscheibenteils 540 vorgesehen.
Dadurch ist eine innere Umfangsfläche des Lagers 506 durch den dritten zylindrischen Abschnitt 524 des Körpers 502 gehalten und eine äußere Umfangsfläche des Lagers 506 ist durch den äußeren Ringabschnitt 541 des Riemenscheibenteils 540 gehalten. Auf diese Weise ist das Lager 506 durch Verwenden des dritten zylindrischen Abschnitts 524 mit dem kleinsten Durchmesser in dem zylindrischen Abschnitt 521 des Körpers 502 gehalten und dadurch kann ein Verkleinern des Durchmessers des Lagers 506 vorgenommen werden.
Gemäß der Ausführungsform sind der dritte zylindrische Abschnitt 524 des Körpers 502 und die innere Umfangsfläche des Lagers 506 fest eingepresst. Der äußere Ringabschnitt 541 des Riemenscheibenteils 540 des Riemenscheibenbauteils 504 und die äußere Umfangsfläche des Lagers 506 sind fest eingepresst. Durch das feste Einpressen dieser Bauteile wird eine Halterung im Hinblick auf das Lager 506 gewährleistet und eine ablösungsverhindernde Eigenschaft des Lagers 506 wird verbessert. Weiter ist der zweite aufgerichtete Wandabschnitt 526 des zylindrischen Abschnitts 521 des Körpers 502 an einem axialen Ende 506a (einer Seite, die dem Zylinderblock 510 des Verbrennungsmotors 501 gegenüber liegt) des Lagers 506 als ein Anschlagbauteil vorgesehen; die Halterung im Hinblick auf das Lager 506 wird weiter gewährleistet und die ablösungsverhindernde Eigenschaft des Lagers 506 wird weiter verbessert.
Das drehbare Flügelbauteil 508 ist durch Pressen hergestellt, aus Metall hergestellt und ist mit einem zentralen Vorsprungsabschnitt 580, der einem Pressziehen ausgesetzt ist, und einer Vielzahl von Flügeln 586, die integral durch den zentralen Vorsprungsabschnitt 580 gehalten sind, versehen. Der zentrale Vorsprungsabschnitt 580 ist auf einer Seite, die zu den Flügeln 586 in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 550 entgegengesetzt ist, angeordnet.
Der zentrale Vorsprungsabschnitt 580 des drehbaren Flügelbauteils 508 ist durch eine mit Boden versehene Hohlgestalt gebildet und ist mit einem Leitungskörper 528 mit einer Hohlkammer 581 und einer geschlossenen Wand 583 zum Schließen einer vorderen Endseite der Hohlkammer 581 des Leitungskörpers 582 versehen. Der zentrale Vorsprungsabschnitt 580, der auf der zu den Flügeln 586 des drehbaren Flügelbauteils 508 entgegengesetzten Seite vorgesehen ist, ist fest an einen inneren Abschnitt der Wellenhohlkammer des Wellenteils 550 des Riemenscheibenbauteils 504 eingepresst. Mit anderen Worten ist eine äußere Wandfläche des Leitungskörpers 582 des zentralen Vorsprungsabschnitts 580 des drehbaren Flügelbauteils 508 an eine innere Wandfläche des Riemenscheibenbauteils 504, die den hohlen Abschnitt der Welle 551 des Wellenteils 550 teilt, eingepresst.
Wie durch 5 gezeigt ist, dringt die geschlossene Wand 538 des zentralen Vorsprungsabschnitts 580 des drehbaren Flügelbauteils 508 in die Wellenhohlkammer 551 in einem durchdrungenen Zustand des Wellenteils 550 des Riemenscheibenbauteils 504 vor, schließt im Inneren der Wellenhohlkammer 551, bringt ein Inneres der Wellenhohlkammer 551 in einen nicht verbundenen Zustand und verhindert, dass Wasser in der Pumpenkammer 551 des Zylinderblocks zu der Wellenhohlkammer 551 des Wellenteils 550 entweicht.
Weiter ist die Hohlkammer 581 des Leitungskörpers 582 des drehbaren Flügelbauteils 508 direkt der Pumpenkammer 511 des Zylinderblocks 510 gegenüberliegend. In diesem Fall ist die Struktur vorteilhaft bezüglich einer Vergrößerung des Volumens der Pumpenkammer 511.
Ein Dichtmittel 509 ist vorgesehen durch Verwenden einer Presspassung zwischen dem Wellenteil 550 des Riemenscheibenbauteils 504 und dem Körper 502. Das Dichtmittel 509 ist durch eine Dichtplatte 509 in einer ringartigen Gestalt ausgebildet, die zwischen dem zweiten zylindrischen Abschnitt 523 des Körpers 502 und dem Wellenteil 550 zum Dichten der Pumpenkammer 511 vorgesehen ist, und ist ein allgemein bekanntes Dichtmittel 591. Durch das Dichtmittel 509 wird Wasser in der Pumpenkammer 511 des Zylinderblocks daran gehindert, zu der Seite des Lagers 506 zu entweichen.
Wie durch 5 gezeigt ist, ist eine doppelte Wandstruktur durch die Umfangswand des Wellenteils 550 und die Umfangswand des Leitungskörpers 582 des drehbaren Flügelbauteils 508 gebildet und dadurch ist die Struktur beim Verstärken des Wellenteils 550 vorteilhaft, der mit dem Dichtmittel 509 versehen ist. Weiter ist ein Zwischenraum 529 in einer ringartigen Gestalt zwischen dem dritten zylindrischen Abschnitt 524 des zylindrischen Abschnitts 521 des Körpers 502 und dem Wellenteil 550 gebildet. Weiter ist der Zwischenraum 529 durch den Riemenscheibenteil 540 abgedeckt und dadurch kann der Zwischenraum 529 von außen nicht visuell erkannt werden.
Beim Verwenden der Ausführungsform wird der Riemen 549 in einer endlosen Gestalt, der das umschlingende Übertragungsbauteil über die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 501 und den äußeren Ringabschnitt 541 des Riemenscheibenteils 540 des Riemenscheibenbauteils 504 bildet, gebildet.
Wenn die Kurbelwelle durch Antreiben des Verbrennungsmotors 501 angetrieben wird und der Riemen 549 umläuft, wird das Riemenscheibenbauteil 504 mit dem Riemenscheibenteil 540 und dem Wellenteil 550 integral mit ihm gedreht. Dadurch werden die Flügel 586 des drehbaren Flügelbauteils 508, das mit dem Wellenteil 550 verbunden ist, in der gleichen Richtung im Inneren der Pumpenkammer 511 des Verbrennungsmotors 501 gedreht, Wasser in der Pumpenkammer 511 in der Zentrifugalrichtung abgegeben, ein Pumpbetrieb durch die Flügel 586 erreicht und Wasser zum Kühlen wird im Inneren der Wasserleitungen, die nicht dargestellt sind, des Zylinderblocks 510 umgewälzt.
Wie oben erklärt ist, ist gemäß der Ausführungsform das Riemenscheibenbauteil 504 mit dem Riemenscheibenteil 540 vorgesehen, das durch den Riemen 549 und den Wellenteil 550 integral mit dem Riemenscheibenteil 540 gedreht wird, der Wellenteil 550 ist durch die Gestalt des Hohlzylinders, der in der axialen Längsrichtung durchdrungen ist, gebildet und ist mit der Wellenhohlkammer 551, der vorderen Endöffnung 552, die an der vorderen Stirnseite der Hohlkammer 551 der Welle angeordnet ist, und der Basisendöffnung 553, die an der Basisstirnseite der Wellenhohlkammer 551 angeordnet ist, vorgesehen.
Auf diese Weise ist der Wellenteil 550 durch die Gestalt des Hohlzylinders gebildet, der in der axialen Längsrichtung vordringt, und ist durch eine nicht mit Boden versehene Hohlgestalt gebildet, die nicht mit einem Bodenwandabschnitt versehen ist, und dadurch ist im Vergleich mit dem Fall der mit Boden versehenen Hohlgestalt, die den Bodenwandabschnitt aufweist, eine Ziehfähigkeit (Tiefziehfähigkeit) des Wellenteils 550 des Riemenscheibenbauteils 504 verbessert.
Weiter ist gemäß der Ausführungsform der zentrale Vorsprungsabschnitt 580 des drehbaren Flügelbauteils 508 in das Innere der Wellenhohlkammer 551 des Wellenteils 550 des Riemenscheibenbauteils 504 eingesetzt. Dadurch ist im Gegensatz zu dem Fall, in dem der zentrale Vorsprungsabschnitt des drehbaren Flügelbauteils an einem äußeren Abschnitt des Wellenteils des Riemenscheibenbauteils angeordnet ist, wie durch 12 gezeigt ist, ein vorstehendes Maß zum Vorstehen des vorderen Endes 550p in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 550 zu der Seite des drehbaren Flügelbauteils 508 reduziert.
Das heißt das vordere Ende 550p in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 550 gemäß der Ausführungsform kann nicht übermäßig zu der Seite der Pumpenkammer 551 vorstehen, so dass das vordere Ende 550p sehr in die Pumpenkammer 511 des Zylinderblocks 510 vorsteht.
Auf diese Weise ist gemäß der Ausführungsform das vorstehende Maß des Vorstehens des vorderen Endabschnitts in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 550 des Riemenscheibenbauteils 504 zu dem drehbaren Flügelbauteil 508, das heißt zu der Seite der Pumpenkammer 511, reduziert und eine verkürzte Ausbildung der axialen Länge des Wellenteils 550 kann erreicht werden. Auch in dieser Hinsicht ist die Ziehfähigkeit (Tiefziehfähigkeit) des Wellenteils 550 gewährleistet.
Dadurch ist gemäß der Ausführungsform selbst in dem Fall einer schweren Ziehbedingung eine gleichmäßige Ausbildung einer Wanddicke in der Umfangswand des Wellenteils 550 verbessert.
Demzufolge ist selbst in dem Fall des Drehens des Riemenscheibenbauteils 504, insbesondere in dem Fall des Drehens des Riemenscheibenbauteils 504 mit hoher Geschwindigkeit, die Struktur weiter vorteilhaft hinsichtlich einer Auswuchtungsausbildung einer Rotationsauswuchtung in dem Wellenteil 550 des Riemenscheibenbauteils 504.
Wenn die Rotationsauswuchtung des Wellenteils 550 weiter auf diese Weise verbessert ist und eine Verbiegung des Wellenkerns des Wellenteils 550 weiter beschränkt ist, kann die Struktur zum weiteren Verbessern einer Zuverlässigkeit des Dichtmittels 509, das in der Umgebung des Wellenteils 550 vorgesehen ist, beitragen und eine Verbesserung der Beständigkeit des Lagers 506, das den Wellenteil 550 drehbar lagert, kann auch erreicht werden. Weiter liegt die Drehzahl des Riemenscheibenbauteils 504 allgemein in einem Bereich von 700 bis 10000 Umdrehungen pro Minute, obwohl sich die Drehzahl durch eine Betriebssituation des Verbrennungsmotors unterscheidet (beim Starten, im Betrieb bei einer hohen Geschwindigkeit).
Weiter kann gemäß der Ausführungsform, wie oben beschrieben ist, im Vergleich zu dem Fall, in dem der zentrale Vorsprungsabschnitt des drehbaren Flügelbauteils an dem äußeren Abschnitt des Wellenteils des Riemenscheibenbauteils angeordnet ist, die axiale Länge des Wellenteils 550 verkürzt werden, und dadurch kann die Struktur zum Verschieben des Schwerpunkts des drehbaren Flügelbauteils 508 zu der Seite des Lagers 506 in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 550 beitragen und ist vorteilhaft beim reibungsarmen Drehen des drehbaren Flügelbauteils 508.
Weiter ist gemäß der Ausführungsform der zweite aufgerichtete Wandabschnitt 526 des zylindrischen Abschnitts 521 des Körpers 502 an dem axialen Ende 506a des Lagers 506 als das Anschlagelement vorgesehen, um dadurch die Halterung und die ablösungsverhindernde Eigenschaft im Hinblick auf das Lager 506 zu gewährleisten.
Weiter ist, wie durch 5 gezeigt ist, die doppelte Wandstruktur durch die Umfangswand des Wellenteils 550 und der Umfangswand des Leitungskörpers 582 des drehbaren Flügelbauteils 508 gebildet und dadurch ist die Struktur vorteilhaft beim Verstärken des Wellenteils 550.
In diesem Fall ist, wenn eine Kaltverfestigung der Umfangswand des Wellenteils 550, der einem Pressziehen ausgesetzt wird, und des Leitungskörpers 582 des drehbaren Flügelbauteils 508, das einem Pressziehen ausgesetzt ist, erwartet wird, der Aufbau weiter vorteilhaft beim Verstärken der Umfangswand des Wellenteils 550.
Wie oben beschrieben ist, wird gemäß der Ausführungsform der Wellenteil 550 durch die zylindrische Gestalt gebildet, die in der axialen Längsrichtung durchdringt, und wird durch die ohne Boden versehene Hohlgestalt gebildet, die nicht mit dem Bodenwandabschnitt versehen ist, und dadurch ist die Ziehfähigkeit ausgezeichnet. Dadurch ist, selbst wenn die axiale Längendimension des Wellenteils 550 lang festgelegt ist, die Struktur vorteilhaft beim Ziehen des Wellenteils 550 ohne Nachteil, und selbst in dem Fall einer Annahme einer Designstruktur, die die axiale Länge des Wellenteils 550 als länger durch verschiedene Situationen festlegt, ist die Struktur vorteilhaft beim Bearbeiten.
(Sechste Ausführungsform)
Eine Erklärung wird bei einer sechsten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 6 wie folgt gegeben. Die sechste Ausführungsform ist mit einer Struktur versehen, die grundsätzlich der der fünften Ausführungsform ähnlich ist und erreicht eine Betriebsweise und Effekt, die grundsätzlich denen der fünften Ausführungsform ähnlich sind. Abschnitte, die denen der fünften Ausführungsform gemeinsam sind, sind mit gemeinsamen Bezugszeichen versehen.
Eine Erklärung wird unter Konzentration auf verschiedene Abschnitte wie folgt gegeben. Auch gemäß der Ausführungsform ist ein Riemenscheibenbauteil 604 mit einem Riemenscheibenteil 640 vorgesehen, der durch einen Riemen 649 gedreht wird, der ein umschlingendes Übertragungsbauteil und einen Wellenteil 650 integral mit dem Riemenscheibenteil 640 bildet. Der Wellenteil 650 ist durch Druckziehen zum Bilden einer Gestalt eines Hohlzylinders ausgebildet, der in der axialen Längsrichtung durchdrungen ist, und ist mit einer Wellenhohlkammer 651, einer vorderen Endöffnung 652, die an der vorderen Endseite der Wellenhohlkammer 651 angeordnet ist, und einer Basisendöffnung 653, die an der Basisendseite der Wellenhohlkammer 651 angeordnet ist, vorgesehen.
Auf diese Weise ist der Wellenteil 650 durch eine zylindrische Gestalt, die in der axialen Längsrichtung durchdringt, gebildet und ist durch eine ohne Boden vorgesehene Hohlgestalt gebildet, die nicht mit einem Bodenwandabschnitt versehen ist, und dementsprechend ist eine Ziehfähigkeit (Tiefziehfähigkeit) des Wellenteils 650 des Riemenscheibenbauteils 604 gewährleistet.
Weiter ist auch gemäß der Ausführungsform ein zentraler Vorsprungsabschnitt 680 eines drehbaren Plattenbauteils 608 in einen inneren Abschnitt der Wellenhohlkammer 651 des Wellenteils 650 des Riemenscheibenbauteils 604 eingesetzt und im Vergleich mit dem Fall, in dem der zentrale Vorsprungsabschnitt 680 des drehbaren Flügelbauteils 608 an einem äußeren Abschnitt des Wellenteils 650 des Riemenscheibenbauteils 604 angebracht ist, kann eine Verkürzung einer axialen Länge des Wellenteils 650 erreicht werden.
Auch in dieser Hinsicht ist die Ziehfähigkeit (Tiefziehfähigkeit) des Wellenteils 650 gewährleistet. Das heißt im Gegensatz zu dem Fall, in dem der zentrale Vorsprungsabschnitt des drehbaren Flügelbauteils an dem äußeren Abschnitt des Wellenteils des Riemenscheibenbauteils angebracht ist, wie durch 12 gemäß der herkömmlichen Technologie gezeigt ist, ist das vorstehende Maß des Vorstehens eines vorderen Endes 650 in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 650 zu der Seite des drehbaren Flügelbauteils 608, das heißt zu der Seite einer Pumpenkammer 611, reduziert und das vordere Ende 650p in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 650 kann nicht übermäßig zu der Seite der Pumpenkammer 611 vorstehen, so dass das vordere Ende 605p in die Pumpenkammer 611 um einen größeren Betrag vorsteht.
Dadurch wird gemäß der Ausführungsform, selbst wenn eine Ziehbedingung schwer ist, eine gleichmäßige Ausbildung einer Wanddicke einer Umfangswand des Wellenteils 650, der durch Ziehen gebildet wird, weiter erreicht. Demzufolge wird, selbst wenn das Riemenscheibenbauteil 604 gedreht wird, insbesondere, selbst wenn das Riemenscheibenbauteil 604 mit einer hohen Drehzahl gedreht wird, eine ausgewuchtete Bildung der Drehauswuchtung weiter in dem Wellenteil 650 des Riemenscheibenbauteils 604 verbessert.
Wenn die ausgewuchtete Bildung der Rotationsauswuchtung weiter verbessert ist und eine Verbiegung des Wellenkerns des Wellenteils 650 des Riemenscheibenbauteils 604 weiter eingeschränkt ist, kann die Struktur zum weiter Verbessern der Zuverlässigkeit des Dichtmittels 609 in der Umgebung des Wellenteils 650 beitragen und eine weitere Verbesserung der Dauerhaltbarkeit eines Lagers 606, das den Wellenteil 650 drehbar lagert, kann erreicht werden.
Ein Körper 602 ist durch Pressen oder Formwalzen einer Tafel eines Plattenbauteils aus Metall ausgebildet. Wie durch 6 gezeigt ist, ist der Körper 602 mit einem Befestigungsflanschabschnitt 620, der an einer Befestigungsfläche 613 eines Zylinderblocks 610 über einen Dichtab schnitt 614 in einer ringartigen Gestalt und einem zylindrischen Abschnitt 621, der in einem zentralen Bereich des Befestigungsflanschabschnitts 620 ausgebildet ist, versehen.
Der zylindrische Abschnitt 621 ist mit einem ersten zylindrischen Abschnitt 622 entlang der axialen Längsrichtung, einem zweiten zylindrischen Abschnitt 623 entlang der axialen Längsrichtung mit einem Durchmesser, der kleiner als ein Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts 622 ist, einem dritten zylindrischen Abschnitt 624 entlang der axialen Längsrichtung mit einem Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts 623 ist, einem ersten aufgerichteten Wandabschnitt 625 entlang einer Richtung, die senkrecht zu der axialen Richtung ist, zum Verbinden des ersten zylindrischen Abschnitts 622 und des zweiten zylindrischen Abschnitts 623, und einem zweiten aufgerichteten Wandabschnitt 626 entlang der Richtung, die senkrecht zu der axialen Richtung ist, zum Verbinden des zweiten zylindrischen Abschnitts 623 und des dritten zylindrischen Abschnitts 624 versehen.
Der Körper 602 ist mit einem ersten gekrümmten Abschnitt 631 zum Verbessern einer Halteleistung des Lagers 606 versehen, der an einem axialen Ende 606a des Lagers 606 (der Seite, die dem Zylinderblock 610 eines Verbrennungsmotors 601 gegenüberliegt) als ein Anschlag vorgesehen ist. Der erste gekrümmte Abschnitt 631 ist durch Krümmen des zweiten aufgerichteten Wandabschnitts 626 ausgebildet. Das heißt, wie durch 6 gezeigt ist, der zweite zylindrische Abschnitt 623, der zweite aufgerichtete Wandabschnitt 626 und der dritte zylindrische Abschnitt 624 bilden eine im Wesentlichen S-artige Gestalt in einem Querschnitt entlang der axialen Längsrichtung des Wellenteils 650 und bilden den ersten gekrümmten Abschnitt 631, der an dem axialen Ende 606a des Lagers 606 vorgesehen ist.
Wie durch 6 gezeigt ist, ist der Riemenscheibenteil 640 des Riemenscheibenbauteils 604 mit einem zweiten gekrümmten Abschnitt 632 versehen, der an einem axialen Ende 606c (der Seite, die zu dem Zylinderblock 610 des Verbrennungsmotors 601 entgegengesetzt ist) des Lagers 606 als ein Stopper zum Verbessern einer Halteleistung des Lagers 606 vorgesehen. Der zweite gekrümmte Abschnitt 632 ist durch Krümmen eines aufgerichteten Wandabschnitts 642 des Riemenscheibenteils 640 ausgebildet. Mit anderen Worten ist der aufgerichtete Wandabschnitt 642 des Riemenscheibenteils 640 mit einem Abschnitt vorgesehen, der eine im Wesentlichen C-artige Gestalt oder eine V-artige Gestalt in einem Querschnitt entlang der axialen Längsrichtung des Wellenteils 650 bildet, und bildet den zweiten gekrümmten Abschnitt 632, der an dem axia len Ende 606c des Lagers 606 vorgesehen ist. Dadurch ist die ablösungsverhindernde Eigenschaft des Lagers 606 verbessert.
Weiter ist zwischen dem dritten zylindrischen Abschnitt 624 des zylindrischen Abschnitts 621 des Körpers 602 und einem inneren Ring 661 des Lagers 606 ein eingesetztes Bauteil 694 auf einer inneren Seite, die eine zylindrische Gestalt bildet, im Wesentlichen koaxial eingesetzt. Auch ist zwischen einem äußeren Ringabschnitt 641 des Riemenscheibenteils 640 und einem äußeren Ring 660 des Lagers 606 ein eingesetztes Bauteil 696 auf einer äußeren Seite, die eine zylindrische Gestalt bildet, im Wesentlichen koaxial eingesetzt.
Wenn das eingesetzte Bauteil 696 auf der anderen Seite und das eingesetzte Bauteil 694 auf der inneren Seite auf diese Weise eingesetzt sind, ist der Aufbau vorteilhaft beim Erreichen einer Einstellung der entsprechenden Durchmessergrößen des Lagers 606, des Riemenscheibenteils 640 und des Körpers 602. Weiter sind das eingesetzte Bauteil 694 auf der inneren Seite und das eingesetzte Bauteil 696 auf der äußeren Seite mit einer hohen Steifigkeit versehen und dadurch ist die Struktur vorteilhaft beim Ergänzen der Steifigkeit des äußeren Ringabschnitts 641 des Riemenscheibenteils 640 und der Steifigkeit des dritten zylindrischen Abschnitts 624 des Körpers 602 und die Verbesserung der Stärke des Integrierens der Wasserpumpe kann erreicht werden.
Weiter ist gemäß der Ausführungsform ein Übermaß zwischen dem eingesetzten Bauteil 696 auf der anderen Seite des Lagers 606 vergleichsweise groß und ein Übermaß zwischen dem eingesetzten Bauteil 694 auf der inneren Seite und dem Lager 606 ist vergleichsweise groß. Weiter ist ein Übermaß zwischen dem eingesetzten Bauteil 696 auf der äußeren Seite und dem äußeren Ringabschnitt 641 des Riemenscheibenbauteils 604 vergleichsweise gering und ein Übermaß zwischen dem eingesetzten Bauteil 694 auf der inneren Seite und dem Körper 602 ist vergleichsweise gering.
In 6 bezeichnet eine Richtung einer Pfeilmarkierung X1 eine Richtung, die von außen zu einem inneren Abschnitt des Verbrennungsmotors 601 in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 650 gerichtet ist, und eine Richtung einer Pfeilmarkierung X2 bezeichnet eine Richtung weg von dem inneren Abschnitt des Verbrennungsmotors 601 nach außen in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 650. Ein axiales Ende 696a der Seite des Verbrennungsmotors 601 des eingesetzten Bauteils 696 auf der äußeren Seite steht in der Richtung der Pfeilmarkierung X1 weiter als das axiale Ende 606a des Lagers 606 vor. Auch steht ein axiales Ende 641a des äußeren Ringabschnitts 641 des Riemenscheibenteils 640 in der Richtung der Pfeilmarkierung X1 vor, so dass es von dem Lager 606 entfernt ist.
Weiter sind das axiale Ende 696a des eingesetzten Bauteils 696 auf der äußeren Seite und das axiale Ende 641 des äußeren Ringabschnitts 641 des Riemenscheibenteils 640, das in der Richtung der Pfeilmarkierung X1 vorsteht, so dass es von dem Lager 606, das oben beschrieben ist, entfernt ist, durch einen geschweißten Abschnitt 695 verbunden. Dadurch kann der geschweißte Abschnitt 695 von dem Lager 606 entfernt sein und der Aufbau ist vorteilhaft beim Verringern oder Vermeiden eines thermischen Effekts auf das Lager 606 beim Schweißen und kann zu einer weiteren Verbesserung der Zuverlässigkeit des Lagers 606 beitragen.
Wie durch 6 gezeigt ist, steht ein axiales Ende 694c (eine Seite, die zu dem Zylinderblock 610 des Verbrennungsmotors 601 entgegengesetzt ist) des eingesetzten Bauteils 694 auf der inneren Seite in einer Richtung von dem Lager 606 weg vor, das heißt in der Richtung der Pfeilmarkierung X2. Auch steht ein axiales Ende 624c (eine Seite, die zu dem Zylinderblock 610 des Verbrennungsmotors 601 entgegengesetzt ist) des dritten zylindrischen Abschnitts 624 des zylindrischen Abschnitts 621 des Körpers 602 in der Richtung der Pfeilmarkierung X2 vor, dass es von dem Lager 606 weg ist.
Das axiale Ende 694c des eingesetzten Bauteils 694 auf der inneren Seite, das in der Richtung der Pfeilmarkierung X2 von dem Lager 606 weg vorsteht, und das axiale Ende 624c des dritten zylindrischen Abschnitts 624 des zylindrischen Abschnitts 621 des Körpers 602, das oben beschrieben ist, sind durch einen geschweißten Abschnitt 697 verbunden. Dadurch kann der geschweißte Abschnitt 697 von dem Lager 606 entfernt sein und die Struktur ist vorteilhaft beim Verringern oder Vermeiden eines thermischen Einflusses auf das Lager 606 beim Schweißen und kann weiter zu einer Verbesserung einer Zuverlässigkeit des Lagers 606 beitragen.
In letzter Zeit wird eine weitere Verbesserung der Zuverlässigkeit des Riemens 649 mehr und mehr nachgefragt. Der äußere Ringabschnitt 641 des Riemenscheibenteils 640 ist mit dem Riemen 649 eingehängt und dadurch wird, wenn eine Spannung an dem äußeren Ringabschnitt 641 des Riemenscheibenteils 640 verursacht wird, die Struktur nicht im Hinblick auf ein Erreichen einer weiteren Verbesserung der Zuverlässigkeit des Riemens 649 bevorzugt.
In dieser Hinsicht, wie durch 6 gezeigt ist, ist gemäß der Ausführungsform, bei der der geschweißte Abschnitt 695 an dem axialen Ende 641a, das in der Richtung der Pfeilmarkierung X1 in dem äußeren Ringabschnitt 641 des Riemenscheibenteils 640 vorsteht, gebildet ist, die Struktur vorteilhaft beim Begrenzen einer Spannung des äußeren Ringabschnitts 641 des Riemenscheibenteils 640 beim Schweißen; weiter kann der geschweißte Abschnitt 695 so entfernt wie möglich von dem Riemen 649 an einer äußeren Umfangsfläche des äußeren Ringabschnitts 641 eingehängt sein.
Dadurch kann der Riemen 649 darin beschränkt sein, dass er an einem vom Schweißen thermisch beeinflussten Bereich eingehängt ist, was vorteilhaft beim Verbessern einer Zuverlässigkeit des Riemens 649 ist. Weiter kann anstelle der geschweißten Abschnitte 695 und 697 das eingesetzte Bauteil 694 auf der inneren Seite und der Körper 602 durch verstemmte Abschnitte oder Bolzen verbunden sein und das eingesetzte Bauteil 696 auf der äußeren Seite und das Riemenscheibenbauteil 604 können dadurch verbunden sein.
Wie durch 6 gezeigt ist, ist das drehbare Flügelbauteil 608 mit dem zentralen Vorsprungsabschnitt 680, der einem Tiefziehen ausgesetzt ist, und einer Vielzahl von Flügeln 686 versehen, die integral durch den zentralen Vorsprungsabschnitt 680 gehalten sind. Der zentrale Vorsprungsabschnitt 680 ist auf einer Seite angeordnet, die zu den Flügeln 686 in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 650 entgegengesetzt ist.
Der zentrale Vorsprungsabschnitt 680 des drehbaren Flügelbauteils 608 ist durch eine mit einem Boden versehene Hohlgestalt gebildet und ist mit einem Leitungskörper 682 mit einer Hohlkammer 681 und einer geschlossenen Wand 683 zum Schließen einer vorderen Stirnseite der Hohlkammer 681 des Leitungskörpers 682 versehen. Der zentrale Vorsprungsabschnitt 680, der auf der Seite vorgesehen ist, die zu den Flügeln 686 des drehbaren Flügelbauteils 608 entgegengesetzt ist, ist fest an den inneren Abschnitt der Wellenhohlkammer 651 des Wellenteils 650 des Riemenscheibenbauteils 604 eingepresst.
Mit anderen Worten ist eine äußere Wandfläche des Leitungskörpers 682 des zentralen Vorsprungsabschnitts 680 des drehbaren Flügelbauteils 608 an eine innere Wandfläche, die die Wellenhohlkammer 651 des Wellenteils 650 des Riemenscheibenbauteils 604 teilt, eingepresst. Die geschlossene Wand 683 des zentralen Vorsprungsabschnitts 680 des drehbaren Flügelbauteils 608 schließt, so dass die Wellenhohlkammer 651 in einem verbundenen Zustand des Wellenteils 650 des Riemenscheibenbauteils 604 in einen nicht verbundenen Zustand gebracht wird, um dadurch zu verhindern, dass Wasser in der Pumpenkammer 601 zu dem Wellenhohlabschnitt 651 des Wellenteils 650 entweicht.
Weiter ist die Hohlkammer 681 des Leitungskörpers 682 des drehbaren Flügelbauteils 608 zu der Pumpenkammer 611 gegenüberliegend.
(Siebte Ausführungsform)
Eine ausdrückliche Erklärung wird anhand einer siebten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 7 wie folgt gegeben. Die siebte Ausführungsform ist mit einer Struktur vorgesehen, die hauptsächlich der der fünften Ausführungsform ähnlich ist, und eine Betriebsweise und eine Wirkung, die im Besonderen der der fünften Ausführungsform ähnlich sind, werden erreicht. Bezugszeichen, die denen der fünften Ausführungsform gemeinsam sind, sind mit gemeinsamen Bezugszeichen bezeichnet.
Eine Erklärung wird unter Konzentration auf verschiedene Abschnitte wie folgt gegeben. Auch ist gemäß der Ausführungsform ein Riemenscheibenbauteil 704 mit einem Riemenscheibenteil 740, der durch einen Riemen 749 gedreht wird, der ein umschlingendes Übertragungsbauteil bildet, und einem Wellenteil 750 integral mit dem Riemenscheibenteil 740 vorgesehen. Der Wellenteil 750 ist durch eine zylindrische Gestalt, die in der axialen Längsrichtung durchdrungen ist, gebildet und ist mit einer Wellenhohlkammer 751, einer vorderen Endöffnung 752, die an einer vorderen Stirnseite der Wellenhohlkammer 751 angeordnet ist, und einer Basisendöffnung 753, die an einer Basisstirnseite der Wellenhohlkammer 751 angeordnet ist, versehen.
Auf diese Weise ist der Wellenteil 750 durch die zylindrische Gestalt, die in der axialen Längsrichtung durchdrungen ist, gebildet und ist durch eine ohne Boden versehene Hohlgestalt, die nicht mit einem Bodenwandabschnitt versehen ist, gebildet, und dadurch ist die Ziehfähigkeit (Tiefziehfähigkeit) des Wellenteils 750 und des Riemenscheibenbauteils 704 gewährleistet.
Weiter ist auch gemäß der Ausführungsform ein zentraler Vorsprungsabschnitt 780 eines drehbaren Flügelbauteils 708 an einem inneren Abschnitt der Wellenhohlkammer 751 des Wellenteils 750 des Riemenscheibenbauteils 704 angebracht und kann eine verkürzte Ausbildung einer axialen Länge des Wellenteils 750 im Vergleich mit dem Fall erreichen, in dem der zentrale Vor sprungsabschnitt 780 des drehbaren Flügelbauteils 708 an einem äußeren Abschnitt des Wellenteils 750 des Riemenscheibenbauteils 704 angebracht ist.
Auch in dieser Hinsicht ist die Ziehfähigkeit (Tiefziehfähigkeit) des Wellenteils 750 gewährleistet. Das heißt, der zentrale Vorsprungsabschnitt 780 des drehbaren Flügelbauteils 708 kann derart angeordnet sein, dass er zu dem Riemenscheibenteil 740 gerichtet ist, das heißt in einer Richtung einer Pfeilmarkierung X2 der 7, und dementsprechend ist, anders als in dem Fall, in dem der zentrale Vorsprungsabschnitt des drehbaren Flügelbauteils an dem äußeren Abschnitt des Wellenteils des Riemenscheibenbauteils angebracht ist, wie durch 12 gemäß der herkömmlichen Technologie gezeigt ist, ein vorstehende Maß zum Vorstehen eines vorderen Ende 750p in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 750 zu einer Seite des drehbaren Flügelbauteils 708, das heißt zu einer Seite einer Pumpenkammer 711, verringert und das vordere Ende 750p in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 750 kann nicht übermäßig in die Pumpenkammer 711 vorstehen.
Dadurch kann, selbst wenn die Ziehbedingung schwer ist, eine Ungleichmäßigkeit einer Wanddicke bei einer Umfangswand des Wellenteils 750, der durch Ziehen ausgebildet ist, beschränkt werden. Demzufolge kann, selbst wenn das Riemenscheibenbauteil 704 gedreht wird, insbesondere, selbst wenn das Riemenscheibenbauteil 704 bei einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird, eine weiter ausgewuchtete Ausbildung einer Rotationsauswuchtung des Wellenteils 750 des Riemenscheibenbauteils 704 erreicht werden und die Struktur kann zu einer weiteren Verbesserung einer Zuverlässigkeit einer mechanischen Dichtung in der Umgebung des Wellenteils 750 beitragen und kann auch eine weitere Verbesserung der Beständigkeit eines Lagers 706, das den Wellenteil 750 drehbar lagert, erreicht werden.
Ein Körper 702 ist durch Pressen oder Formwalzen einer Tafel eines Plattenbauteils aus Metall ausgebildet. Der Körper 702 ist mit einem Befestigungsflanschabschnitt 720, der an einer Befestigungsfläche 713 eines Zylinderblocks über einen Dichtabschnitt 714 in einer ringartigen Gestalt und einem zylindrischen Abschnitt 721, der an einem zentralen Bereich des Befestigungsflanschabschnitts 720 ausgebildet ist, vorgesehen.
Der zylindrische Abschnitt 721 ist durch eine Gestalt eines gestuften Zylinders gebildet und ist mit einem ersten zylindrischen Abschnitt 722 entlang einer axialen Längsrichtung, einem zweiten zylindrischen Abschnitt 723 entlang der axialen Längsrichtung mit einem Durchmesser der größer ist als ein Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts 722, einem dritten zylindrischen Abschnitt 724 entlang der axialen Längsrichtung mit einem Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts 723 ist, einem ersten aufgerichteten Wandabschnitt 725 entlang einer Richtung, die senkrecht zu der axialen Richtung ist, zum Verbinden des ersten zylindrischen Abschnitts 722 und des zweiten zylindrischen Abschnitts 723, und einem zweiten aufgerichteten Wandabschnitt 726 entlang der Richtung, die senkrecht zu der axialen Richtung ist, zum Verbinden des zweiten zylindrischen Abschnitts 723 und des dritten zylindrischen Abschnitts 724 versehen.
Der zweite zylindrische Abschnitt 723, der erste aufgerichtete Wandabschnitt 725 und der zweite aufgerichtete Wandabschnitt 726 bilden eine Ablaufkammer 735. Selbst wenn Wasser in der Pumpenkammer 711 durch das Dichtmittel 709 gelangt, wird das Wasser in der Ablaufkammer 735 des Körpers 702 gespeichert. Wasser, das übermäßig in der Ablaufkammer 735 gespeichert ist, wird von einem Abgabeloch 736 des zweiten aufgerichteten Abschnitts 726 des Körpers 702 abgegeben.
Gemäß der Ausführungsform ist, wie durch 7 gezeigt ist, eine innere Umfangsfläche des Lagers 706 dem Wellenteil 750 gegenüberliegend und eine äußere Umfangsfläche des Lagers 706 ist dem dritten zylindrischen Abschnitt 724 des Körpers 702 über ein eingesetztes Bauteil 796 gegenüberliegend. Der Wellenteil 750 des Riemenscheibenbauteils 704 ist durch eine Struktur einer Welle mit mehreren Stufen mit einer Vielzahl von Durchmessern (innere Durchmesser, äußere Durchmesser) gestaltet. Das heißt der Wellenteil 750 ist mit einem ersten Wellenteil 750m mit einem großen Durchmesser und einem zu ihm koaxialen zweiten Wellenteil 750n, mit einem Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser des ersten Wellenteils 750m ist, versehen.
Auf diese Weise ist der Wellenteil 750 durch eine zylindrische Gestalt mit einer Vielzahl von Stufen gebildet und dadurch kann der Durchmesser des Wellenteils 750 gezogen werden, dass er sich in Stufen von einem großen Durchmesser zu einem kleinen Durchmesser verengt, wobei die Pressziehfähigkeit des Wellenteils 750 weiter verbessert ist und auch ist der Fall, dass die axiale Länge des Wellenabschnitts 750 als lang festgelegt wird, leicht zu bearbeiten.
Dadurch erreicht, wie durch 7 gezeigt ist, das vordere Ende 750p des Wellenteils 750 die Befestigungsfläche 713 des Zylinderblocks 710 eines Verbrennungsmotors 701 in der Richtung der Pfeilmarkierung X1 und erreicht ein Inneres der Pumpenkammer 711 des Zylinderblocks 710 des Verbrennungsmotors 701. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern das vordere Ende des Wellenteils 750 kann die Befestigungsfläche des Zylinderblocks des Verbrennungsmotors 701 in der Richtung der Pfeilmarkierung X1 nicht erreichen.
Das Lager 706 in einer ringartigen Gestalt ist zwischen dem ersten Wellenteil 750m mit einem Durchmesser, der größer als der Durchmesser des zweiten Wellenteils 750n ist, und dem dritten zylindrischen Abschnitt 724 des Körpers 702 vorgesehen. Dadurch kann, selbst ein Fall, in dem die Größe des Durchmessers des Lagers groß ist, bearbeitet werden. Weiter ist, wenn die Größe des Durchmessers des Lagers 706 groß ist, die Struktur vorteilhaft bei einer Verbesserung einer Zuverlässigkeit und bei einer Ausbildung des Lagers 706 mit einer langen Lebensdauer.
Wie durch 7 gezeigt ist, ist der Riemenscheibenteil 740 des Riemenscheibenbauteils 704 mit einem zweiten gekrümmten Abschnitt 732 vorgesehen, der an einem axialen Ende 706c (der Seite, die zu dem Zylinderblock 710 des Verbrennungsmotors 701 entgegengesetzt ist) des Lagers 706 als ein Anschlag zum Verbessern einer Halterung des Lagers 706 vorgesehen ist. Der zweite gekrümmte Abschnitt 732 ist durch Krümmen eines aufgerichteten Wandabschnitts 742 des Riemenscheibenteils 740 ausgebildet. Mit anderen Worten ist der aufgerichtete Wandabschnitt 742 des Riemenscheibenteils 740 mit einem Abschnitt versehen, der eine im Wesentlichen C-artige Gestalt oder eine V-artige Gestalt in einem Querschnitt entlang der axialen Längsrichtung des Wellenteils 750 bildet, und bildet einen zweiten gekrümmten Abschnitt 732, der an dem axialen Ende 706c des Lagers 706 als der Stopper vorgesehen ist. Dadurch ist eine ablösungsverhindernde Eigenschaft des Lagers 706 verbessert.
Wie durch 7 gezeigt ist, ist zwischen dem dritten zylindrischen Abschnitt 724 des Körpers 702 und einem äußeren Ring 760 des Lagers 706 ein eingesetztes Bauteil 796, das ein zylindrische Gestalt bildet, im Wesentlichen koaxial zu ihnen eingesetzt. Wenn das eingesetzte Bauteil 796 auf diese Weise darin eingesetzt ist, ist die Struktur vorteilhaft beim Erreichen einer Einstellung von entsprechenden Durchmessergrößen des Lagers 706 und des Körpers 702.
Weiter ist der Aufbau auch vorteilhaft beim Unterstützen einer Steifigkeit des dritten zylindrischen Abschnitts 724 des zylindrischen Abschnitts 721 des Körpers 702. Ein axiales Ende 724c des dritten zylindrischen Abschnitts 724 des Körpers 702 auf der Seite des aufgerichteten Wandabschnitts 742 des Riemenscheibenteils 740 steht von dem Lager 706 in einer Richtung einer Pfeilmarkierung X2 um ΔM vor (vergleiche 7).
Ein axiales Ende 796c des eingesetzten Bauteils 796 auf der Seite des aufgerichteten Wandabschnitts 742 des Riemenscheibenteils 740 steht von dem Lager 706 in der Richtung der Pfeilmarkierung X2 um ΔM vor (vergleiche 7). Das axiale Ende 796c des eingesetzten Bauteils 796 und das axialen Ende 724c des dritten zylindrischen Abschnitts 724 des Körpers 702, die von dem Lager 706 in der Richtung der Pfeilmarkierung X2 auf diese Weise vorstehen, sind durch einen geschweißten Abschnitt 798 verbunden. Durch eine Struktur dieser Art kann der geschweißte Abschnitt 798 von dem Lager 706 entfernt sein und der Aufbau kann zu einer Verbesserung einer Zuverlässigkeit des Lagers 706 beitragen und kann weiter eine Verbesserung einer Dauerhaltbarkeit des Lagers 706 erreichen.
Weiter ist, wie durch 7 gezeigt ist, die axiale Länge des eingesetzten Bauteils 796 in der zylindrischen Gestalt derart festgelegt, dass sie länger als die axiale Länge des dritten zylindrischen Abschnitts des Körpers 702 ist. Dadurch steht ein axiales Ende 796a des eingesetzten Bauteils 796 auf der Seite des Verbrennungsmotors 701 in dem eingesetzten Bauteil 796 von dem dritten zylindrischen Abschnitt 724 des Körpers 702 um ΔK (vergleiche 7) zu einer Seite des drehbaren Flügelbauteils 708 vor, das heißt in der Richtung der Pfeilmarkierung X1 in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 701.
Durch Verwenden des Abschnitts des axialen Endes 796a des eingesetzten Bauteils, der in der Richtung der Pfeilmarkierung X1 auf diese Weise vorsteht, ist eine Seite eines axialen Endes 706a des Lagers 706 gehalten. Dadurch ist der Aufbau vorteilhaft beim Annähern des Lagers 706 an die Seite des drehbaren Flügelbauteils 708, das heißt in der Richtung der Pfeilmarkierung X1, und kann zu einer verkürzte Ausbildung einer axialen Längenausmessung der Wasserpumpe beitragen.
Weiter kann anstelle des geschweißten Abschnitts 798 das eingesetzte Bauteil 796 und der Körper 702 durch einen gestemmten Abschnitt verbunden sein.
Das drehbare Flügelbauteil 708 ist mit einem zentralen Vorsprungsabschnitt 780, der einem Tiefziehen ausgesetzt ist, und einer Vielzahl von Flügeln 786, die integral durch den zentralen Vorsprungsabschnitt 780 gehalten sind, versehen. Der zentrale Vorsprungsabschnitt 780 ist auf einer Seite angeordnet, die zu den Flügeln 786 in der axialen Längsrichtung des Wellenteils 750 entgegengesetzt ist.
Der zentrale Vorsprungsabschnitt 780 des drehbaren Flügelbauteils 708 ist durch eine mit einem Boden versehene Hohlgestalt gebildet und ist mit einem Leitungskörper 782 mit einer Hohlkammer 781 und einer geschlossenen Wand 783 zum Schließen einer vorderen Stirnseite der Hohlkammer 781 des Leitungskörpers 782 versehen. Der zentrale Vorsprungsabschnitt 780, der auf der Seite vorgesehen ist, die zu den Flügeln 786 des drehbaren Flügelbauteils 708 entgegengesetzt ist, ist fest an einen inneren Abschnitt der Wellenhohlkammer 751 des Wellenteils 750 des Riemenscheibenbauteils 704 eingepresst.
Mit anderen Worten ist eine äußere Wandfläche des zentralen Vorsprungsabschnitts 780 des drehbaren Flügelbauteils 708 an eine innere Wandfläche, die die Wellenhohlkammer 751 des Wellenteils 750 des Riemenscheibenbauteils 704 teilt, eingepresst. Die geschlossene Wand 783 des zentralen Vorsprungsabschnitts 780 des drehbaren Flügelbauteils 708 schließt die Wellenhohlkammer 751 des Wellenteils 750 des Riemenscheibenbauteils 704 und verhindert, dass Wasser in der Pumpenkammer 711 zu der Wellenhohlkammer 751 des Wellenteils 750 entweicht.
Weiter ist die Hohlkammer des Leitungskörpers 782 des drehbaren Flügelbauteils 708 der Pumpenkammer 711 gegenüberliegend.
Obwohl gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der zentrale Vorsprungsabschnitt, der auf der Seite vorgesehen ist, die zu den Flügeln des drehbaren Flügelbauteils entgegengesetzt ist, fest an den inneren Abschnitt der Wellenhohlkammer des Wellenteils des Riemenscheibenbauteils eingepresst ist, muss der zentrale Vorsprungsabschnitt nicht notwendigerweise fest daran eingepresst sein, sondern kann durch Schweißen oder durch mechanisches Stemmen daran befestigt sein. Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform bei einer Wasserpumpe zum Abgeben und Zuführen von Wasser angewendet wird, die an dem Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs montiert ist, ist die Ausführungsform auch bei einer Wasserpumpe zum Abgeben und Zuführen von Wasser, die an einem anderen Motor montiert ist, anwendbar.
(Achte Ausführungsform)
8 ist eine Schnittansicht, die eine achte Ausführungsform einer Anwendung der Erfindung bei einer Wasserpumpe eines Motors zeigt.
In 8 ist eine Wasserpumpe 801 durch eine Riemenscheibe 810, ein Flügelrad 830, ein Lager 840, ein Wellendichtbauteil (Wellendichtung) 850, ein Gehäuse (Körper) 860 und ein Dichtbauteil 880 gebildet.
Die Riemenscheibe 810 ist mit einer mit Boden versehenen im Wesentlichen zylindrischen Gestalt versehen, in der eine Stirnseite auf ihrer einen Seite (die rechte Seite der Darstellung) offen ist, und die mit einer Stirnseite 810a auf der anderen Seite (die linke Seite der Darstellung) vorgesehen ist.
Eine zylindrische Fläche der Riemenscheibe 810 ist mit einem vorstehenden Abschnitt 811 ausgebildet, der an der Stirnseite 810a (der Seite in der axialen Richtung der Riemenscheibe) über ihren gesamten Umfang in der Durchmesserrichtung nach außen vorsteht, der Durchmesser der zylindrischen Fläche verengt sich und die Riemenscheibe 810 ist mit einer zylindrischen Fläche 810b ausgebildet, die sich zu der einen Seite erstreckt, und eine Eingriffsfläche eines Riemens bildet.
Weiter ist die Stirnfläche 810a mit einem gestuften Abschnitt 810a, dessen Umgebung seiner Mitte zu der einen Seite in einer konischen Gestalt vorsteht, und einem Wellenteil (Welle) 820 versehen, die durch weiteres Vorstehen der Umgebung der Mitte des gestuften Abschnitts 810c zu der einen Seite in einer zylindrischen Gestalt gebildet ist. Gekerbte Abschnitte (Kommunikationslöcher) 810d sind, wie durch 8 und 9 gezeigt ist, zwischen den gestuften Abschnitten 810c und der Stirnfläche 810a zur Kommunikation innerhalb und außerhalb der Riemenscheibe ausgebildet.
Hier sind alle von den gestuften Abschnitten 810c, dem Wellenteil 820, dem vorstehenden Abschnitt 811 und der Riemeneingriffsfläche 810b konzentrisch zu der Riemenscheibe 810 ausgebildet. Die Riemenscheibe 810 kann durch Pressen eines plattenartigen Bauteils, wie beispielsweise einer Stahlplatte, ausgebildet sein, die einem Korrosionsbeständigkeitsprozess ausgesetzt ist, oder die Riemenscheibe 810 kann durch eine Stahlplatte ausgebildet sein und dem Korrosionsbeständigkeitsprozess nach dem Ausbilden ausgesetzt sein. Beispielsweise ist ein Körperabschnitt 864 des Körpers oder Gehäuses 860 durch Pressen oder durch einen Formwalzprozess aus einer Tafel eines Metallplattenbauteils ausgebildet. Die Riemenscheibe 810 mit einem Wel lenteil 820 in einer Gestalt eines Hohlzylinders ist aus einer Tafel eines Metallplattenbauteils durch einen Press- und/oder Druckprozess ausgebildet.
Das Flügelrad 830 ist ein Flügelrad einer sogenannten offenen Art mit einem Basisabschnitt 830b in einer Gestalt einer kreisförmigen Scheibe und mehreren Blättern von Flügeln 803c, die von ihr vorstehen. In der Mitte des Basisabschnitts 803b des Flügelrads 830 ist ein vorstehender Abschnitt 830a zum Einsetzen in eine innere Umfangsfläche des Wellenteils 820 ausgebildet. Gemäß der Ausführungsform sind der vorstehende Abschnitt 830a und der Wellenteil 820 aneinander relativ zueinander drehfest durch Presspassen befestigt, um dadurch eine Flüssigkeitsdichtheit zwischen einer Flüssigkeit in dem Gehäuse 860 und einem Äußeren zu gewährleisten.
Das Gehäuse 860 ist durch einen Hauptkörperabschnitt 862 mit einem Einlassabschnitt 862a, einer Abgabeöffnung, die nicht dargestellt ist, und einem Ausnehmungsabschnitt 861 und einem Körperbodenabschnitt 864, der an einer Stirnfläche des Hauptkörperabschnitts 862 befestigt ist, gebildet. Der Hauptkörperabschnitt 862 kann beispielsweise durch ein Aluminiumdruckgussprodukt ausgebildet sein oder kann integral mit einem Zylinderblock oder einem Taktungsriemengehäuse eines Motors gebildet sein.
Der Körperbodenabschnitt 864 ist im Wesentlichen in einer Gestalt einer kreisförmigen Scheibe ausgebildet und in einer Umgebung seiner Mitte ist ein zylindrischer Abschnitt 863 mit einem Durchmesser ausgebildet, der kleiner als ein Außendurchmesser des Körperbodenabschnitts 864 ist, so dass er in einer Richtung, die sich von dem Hauptkörperabschnitt 862 trennt, vorsteht. Der Körperbodenabschnitt 864 ist durch Pressen eines plattenartigen Bauteils, wie beispielsweise einer Stahlplatte, die einem Korrosionsbeständigkeitsprozess unterzogen ist, ausgebildet. Der Hauptkörperabschnitt 862 und der Körperbodenabschnitt 864 sind durch Bolzen, die nicht dargestellt sind, über das Dichtbauteil 880 verbunden. Dadurch ist ein Raum ausgebildet, der eine Flüssigkeitsdichtheit zwischen dem Ausnehmungsabschnitt 861 des Hauptkörperabschnitts 862 und dem Körperbodenabschnitt 864 aufrecht erhält.
Der Raum bildet eine Wasserkammer 870 und das Flügelrad 830 ist in der Wasserkammer 870 angeordnet.
Eine innere Umfangsfläche 863 des zylindrischen Abschnitts 863 des Körperbodenabschnitts 864 ist an einer äußeren Umfangsfläche eines Wellendichtbauteils 850 relativ zueinander dreh fest durch Presspassen befestigt. Weiter ist eine äußere Umfangsfläche des Wellenteils 820 an einer inneren Umfangsfläche des Wellendichtbauteils 850 relativ zueinander drehfest ähnlich durch Presspassen befestigt. Hier sind die innere und die äußere Umfangsfläche des Wellendichtbauteils 850 relativ zueinander drehbar. Das Wellendichtbauteil 850 ist eine allgemein bekannte mechanische Dichtung.
Weiter ist eine äußere Umfangsfläche 863b des zylindrischen Abschnitts 863 des Körperbodenabschnitts 864 mit einem inneren Ring des Lagers 864 relativ zueinander drehfest durch Presspassen befestigt. Währenddessen ist eine innere Umfangsfläche 810e der Riemeneingriffsfläche 810b der Riemenscheibe 810 mit einem äußeren Ring des Lagers 840 relativ zueinander drehfest durch Presspassen befestigt. Hier ist das Lager 840 ein allgemein bekanntes Wälzlager.
Dadurch ist die Riemenscheibe 810 durch das Lager 840 relativ zu dem Gehäuse 860 drehbar gelagert.
Als nächstes wird eine Erklärung einer Betriebsweise der achten Ausführungsform gegeben.
Die Riemenscheibe 810 wird durch eine Drehkraft gedreht, die von einer Antriebswelle eines Motors, der nicht dargestellt ist, über einen Riemen 890, der mit der Riemeneingriffsfläche 810b der Riemenscheibe 810 in Eingriff ist, übertragen wird. Bei Drehung der Riemenscheibe 810 wird der Wellenteil 820, der integral mit der Riemenscheibe 810 ausgebildet ist, auch in der gleichen Richtung gedreht. Weiter wird das Flügelrad 830, das mit dem Wellenteil 820 integriert ist, in der Wasserkammer 870 in dem Gehäuse 860 gedreht.
Nun wird Kühlmittel in die Wasserkammer 870 gefüllt und dadurch gibt durch eine Zentrifugalkraft, die durch Drehen des Flügelrads 830 erzeugt wird, das Flügelrad 830 das Kühlmittel, das in einer Nähe einer Mitte der Wasserkammer 870 angeordnet ist, in einer äußeren Umfangsrichtung des Flügelrads 830 ab. Auf diese Weise wird ein Pumpbetrieb durch die Zentrifugalkraft von der Mitte des Flügelrads zu der äußeren Seite erzeugt. Dadurch wird eine Druckdifferenz zwischen der Umgebung der Drehachse und der äußeren Umfangsseite des Flügelrads 830 in der Wasserkammer 870 erzeugt und das Kühlmittel wird von dem Einlassabschnitt 862a, der in der Nähe der Drehachse des Flügelrads 830 vorgesehen ist, zu einem Inneren der Wasserkammer 870 angesaugt.
Weiter wird das Kühlmittel zu der äußeren Umfangsseite durch den Pumpbetrieb des Flügelrads 830 mit Druck beaufschlagt und von der Abgabeöffnung, die nicht dargestellt ist, die an der außeren Umfangsseite vorgesehen ist, zu entsprechenden zu kühlenden Abschnitten des Motors befördert.
Während ein Inneres der Wasserkammer 870 mit dem Kühlmittel gefüllt wird, ist die Riemenscheibe 810 gegenüber der Atmosphäre über die gekerbten Abschnitte 810d offen. Jedoch ist ein Bereich zwischen dem Hauptkörperabschnitt 862 und dem Körperbodenabschnitt 864 hermetisch durch das Dichtbauteil 880 abgedichtet und ein Bereich zwischen dem Wellenteil 820 und dem Körperbodenabschnitt 840 ist hermetisch durch Anordnen des Wellendichtbauteil 850 abgedichtet.
Wie oben beschrieben ist, ist gemäß der achten Ausführungsform das Wellendichtbauteil 850 zwischen der inneren Umfangsfläche 863a des zylindrischen Abschnitts 863 des Körperbodenabschnitts 864 und der äußeren Umfangsfläche des Wellenteils 820 der Riemenscheibe 810 angeordnet. Ein sehr geringes Entweichen des Kühlmittels kann in dem Wellendichtbauteil 850 als seine Eigenschaft verursacht werden.
Beispielsweise durchströmt, wenn das Kühlmittel an dem Wellendichtbauteil 850 in dem stationären Zustand des Motors entweicht, das entwichene Kühlmittel zwischen dem Wellenteil 820 und der inneren Umfangsfläche 863a des zylindrischen Abschnitts 863 und erreicht einen inneren Raum 812, der in eine ringartige Gestalt durch die innere Umfangsfläche 810e der Riemeneingriffsfläche 810b der Riemenscheibe 810 und einer inneren Umfangsfläche 811a des vorstehenden Abschnitts 811, der Stirnfläche 810a und den gestuften Abschnitt 810c geteilt ist.
Wie durch 8 gezeigt ist, ist eine untere Seite einer Darstellung des inneren Raums 812 durch die innere Umfangsfläche 810e der Riemeneingriffsfläche 810b und der inneren Umfangsfläche 811a des vorstehenden Abschnitts 811 gebildet. Hier ist eine Position in der horizontalen Richtung zur Darstellung der inneren Umfangsfläche 811a des vorstehenden Abschnitts 811 derart ausgebildet, dass sie niedriger als eine Position in der horizontalen Richtung der Darstellung als die einer Umfangsfläche 810e der Riemeneingriffsfläche 810b ist. Dadurch wird das entwichene Kühlmittel nicht in einer Umgebung der inneren Umfangsfläche 810e der Riemeneingriffsfläche 810b des inneren Raums 812, sondern auf der Seite der inneren Umfangsfläche 811a des vorstehenden Abschnitts 811 gespeichert.
Währenddessen ist die Stirnfläche 810a mit den gekerbten Abschnitten 810d (Einstellungsmittel) vorgesehen, wie durch 8 oder 9 gezeigt. Aus diesem Grund ist der gekerbte Abschnitt 810d an einer Position auf einer niedrigeren Seite (untere) der Darstellung als die Position in der horizontalen Richtung der Darstellung der inneren Umfangsfläche 810e der Riemeneingriffsfläche 810b offen. Dadurch wird das entwichene Kühlmittel schnell von dem gekerbten Abschnitt 810d zu dem äußeren der Riemenscheibe 810 abgegeben. Das Abgabekühlmittel wird an der Stirnfläche 810a der Riemenscheibe 810 abgeführt und von einer äußeren Umfangsfläche 811b des vorstehenden Abschnitts 811 ausgestoßen.
Aus diesem Grund steht der vorstehende Abschnitt 811 zu der äußeren Seite in der Durchmesserrichtung über seinen gesamten Umfang auf der Seite der Riemenscheibe 811 in der axialen Richtung vor und dadurch erreicht das Kühlmittel nicht die zylindrische Fläche (Riemeneingriffsfläche) 810b durch den vorstehenden Abschnitt 811. Dadurch ist eine Verschlechterung eines Gummibauteils des Riemens (Anschwellen oder Abnahme der Stärke) oder ein nachteiliger Einfluss durch eine getrocknete Substanz einer Komponente des Kühlmittels, das an deren Riemen anhaftet, nicht beeinflusst und dadurch kann eine Verbesserung der Lebensdauer des Riemens erreicht werden.
Weiter kann ein Rutschen, das durch eine Abnahme der Reibungskraft zwischen der Riemeneingriffsfläche und dem Riemen durch Eintritt des Kühlmittels verursacht wird, verhindert werden und dadurch kann auch ein Auftreten eines Verlustes an Pumpenantriebsdrehmoment und ein Auftreten einer Belastung des Riemens durch Rutschen des Riemens verhindert werden.
Weiter wird, obwohl das Lager 840 zwischen der inneren Umfangsfläche 810e der Riemeneingriffsfläche 810b der Riemenscheibe 810 und der äußeren Umfangsfläche 863b des zylindrischen Abschnitts 863 angeordnet ist, das Kühlmittel nicht in der Nähe des Lagers, sondern an dem vorstehenden Abschnitt 811 durch den vorstehenden Abschnitt 811 gespeichert. Dadurch besteht keine Gefahr eines Eintritts des entwichenen Kühlmittels in ein Inneres des Lagers 840. Dadurch kann eine Verschlechterung der Schmierung des Lagers oder ein Auftreten von Korrosion im Inneren des Lagers verhindert werden und dadurch kann eine Verbesserung der Lebensdauer des Lagers erreicht werden.
(Neunte Ausführungsform)
10 ist eine Schnittansicht, die eine neunte Ausführungsform zeigt, die die Erfindung bei einer Wasserpumpe eines Motors anwendet. Weiter unterscheidet sich die neunte Ausführungsform von der achten Ausführungsform lediglich in einer Struktur einer Riemenscheibe und dadurch werden Bezugszahlen durch Zuordnen von 900 zu den Bezugszahlen der achten Ausführungsform gebildet, die hinsichtlich einer Struktur, die die gleiche wie die der achten Ausführungsform ist, und ihre Erklärung entfällt.
In 10 ist eine Wasserpumpe 901 durch eine Riemenscheibe 910, ein Flügelrad 930, ein Lager 940, ein Wellendichtbauteil 950, ein Gehäuse 960 und ein Dichtbauteil 980 gebildet.
Die Riemenscheibe 910 ist durch eine erste Stirnfläche (erste ringartige Fläche) 913b, die durch Biegen um einen rechten Winkel einer zylindrischen Fläche (erste zylindrische Fläche 913a) im Wesentlichen in einer mit Boden versehenen zylindrischen Gestalt ausgebildet ist, von der eine Stirnfläche auf einer Seite offen ist, und die mit einer Stirnfläche 910a auf der anderen Seite versehen ist, auf der anderen Seite eine zweite zylindrische Fläche 913c, die durch Biegen um einen rechten Winkel der ersten Stirnfläche 913b und Erstrecken der Fläche zu der anderen Seite ausgebildet ist, einer zweiten Stirnfläche (zweite ringartige Fläche) 913d, die durch Biegen um einen rechten Winkel der zweiten zylindrischen Fläche 913c auf der anderen Seite gebildet ist, und einen Wellenteil (dritte zylindrische Fläche 920) in einer zylindrischen Gestalt, die durch Biegen um einen rechten Winkel der zweiten Stirnfläche 913 und Erstrecken der Fläche zu der einen Seite, gebildet.
Ein Riemen ist mit einer äußeren Umfangsfläche 913a1 der ersten zylindrischen Fläche 913a in Eingriff und die äußere Umfangsfläche 913a1 der ersten zylindrischen Fläche 913a arbeitet als Riemeneingriffsfläche der Riemenscheibe 910. Ein erster ringartiger Raum 912a (erster Raum) mit einem Querschnitt in einer kanalartigen Gestalt, die zu der einen Seite der Riemenscheibe 910 vorsteht, ist durch eine innere Umfangsfläche 913a2 der ersten zylindrischen Fläche 913a der Riemenscheibe 910, die andere Stirnfläche 910a der Riemenscheibe 910, die ersten Stirnfläche 913b und eine äußere Umfangsfläche 913c1 der zweiten zylindrischen Fläche 913c geteilt.
Die Stirnfläche 910a der Riemenscheibe 910 ist eine ringartige Fläche, die senkrecht zu der ersten zylindrischen Fläche 913a ist, wie durch 11 gezeigt ist, die durch eine vorbestimmte Länge zu der Mitte vorgesehen wird und anschließend geöffnet wird.
Weiter ist ein vorstehender Abschnitt 911, der durch Vorstehen der ersten zylindrischen Fläche 913a über einen gesamten Umfang in der Durchmesserrichtung zu einer äußeren Seite erzeugt ist, in einer Nähe (Seite in der axialen Richtung der Riemenscheibe 910) eines Ecken- bzw. Randabschnitts, der durch die Stirnfläche 910a und die erste zylindrische Fläche 913a der Riemenscheibe 910 erzeugt ist, ausgeformt.
Weiter ist ein zweiter ringartiger Raum (zweiter Raum) 912b mit einem Querschnitt in Gestalt eines umgekehrten Kanals, der zu der äußeren Seite der Riemenscheibe 910 durch eine innere Umfangsfläche 913c2 der zweiten zylindrischen Fläche 913c, die zweite Stirnfläche 913b und eine äußere Umfangsfläche 920a des Wellenteils 920 vorsteht, geteilt. Bei einem Eckabschnitt, der durch die zweite zylindrische Fläche 913c und die zweite Stirnfläche 912b gebildet ist, ist ein gekerbter Abschnitt 910d (Kommunikationsabschnitt) zum Verbinden des ersten ringartigen Raums 912a und des zweiten ringartigen Raums 912b vorgesehen.
Hier sind alle von der ersten zylindrischen Fläche 913a, der ersten Stirnfläche 913b, der zweiten zylindrischen Fläche 913c, der zweiten Stirnfläche 913d, dem ersten und dem zweiten ringartigen Raum 912a und 912b und dem Wellenteil 920 konzentrisch ausgebildet.
Die Riemenscheibe 910 ist durch Ausbilden eines plattenartigen Bauteils, wie beispielsweise einer Stahlplatte, die einem Korosionsbeständigkeitsprozess ausgesetzt ist, durch plastisches Deformieren, wie beispielsweise Pressen, ausgebildet. Oder die Riemenscheibe 910 kann durch Ausbilden der Stahlplatte durch plastische Deformierung, wie beispielsweise Pressen und anschließendes Aussetzen der Stahlplatte einem Korrosionsbeständigkeitsprozess ausgebildet sein.
Weiter ist ein innerer Ring des Lagers 940 an einer äußeren Umfangsfläche 963b eines zylindrischen Abschnitts 963 des Körperbodenabschnitts 964 relativ zueinander drehfest durch Presspassen befestigt. Ein äußerer Ring des Lagers 940 ist an der inneren Umfangsfläche 913c2 der zweiten zylindrischen Fläche 913c der Riemenscheibe 910 relativ zueinander drehfest durch Presspassen befestigt. Hier ist das Lager 940 ein allgemein bekanntes Wälzlager.
Dadurch ist die Riemenscheibe 910 durch das Gehäuse 960 zueinander durch das Lager 940 drehbar gelagert.
Als nächstes wird eine Erklärung einer Betriebsweise der neunten Ausführungsform gegeben.
Ähnlich zu der oben beschriebenen achten Ausführungsform ist das Wellendichtbauteil 950 zwischen einer inneren Umfangsfläche 963a des zylindrischen Abschnitts 963 des Körperbodenabschnitts 964 und der äußeren Umfangsfläche 920a des Wellenteils 920 der Riemenscheibe 910 angeordnet. Ein sehr geringes Entweichen eines Kühlmittels kann an dem Wellendichtbauteil 950 als seine Eigenschaft verursacht sein.
Beispielsweise strömt, wenn ein Entweichen in dem Wellendichtbauteil 950 in dem stationären Zustand des Motors verursacht wird, das entwichene Kühlmittel zwischen dem Wellenteil 920 und der inneren Umfangsfläche 963b des zylindrischen Abschnitts 963 und erreicht den zweiten ringartigen Raum 912b der Riemenscheibe 910. Der gekerbte Abschnitt (Kommunikationsabschnitt) 910d ist auf der unteren Seite der Darstellung und der linken Richtung des zweiten ringartigen Raums 912b offen und dadurch wird das entwichene Kühlmittel zu der unteren Seite der Darstellung über den gekerbten Abschnitt 910d abgeführt.
Der erste ringartige Raum 912a ist an einem äußeren Umfang des zweiten ringartigen Raums 912b geteilt. Das entwichene Kühlmittel wird zu dem ersten ringartigen Raum 912 über den gekerbten Abschnitt 910d abgeführt. Hier erstreckt sich die Stirnfläche 910a der Riemenscheibe 910, die den ersten ringartigen Raum 912a teilt, in einer Durchmesser verengenden Richtung um eine vorbestimmte Länge und ist anschließend offen. Dadurch wird das entwichene Kühlmittel in dem ersten ringartigen Raum 912a um eine vorbestimmte Menge gespeichert.
Wenn eine Menge des entwichenen Kühlmittels von dem Wellendichtbauteil 950 größer als die vorbestimmte Menge wird, fließt das entwichene Kühlmittel über die Stirnflächen 910a der Riemenscheibe 910 und fließt von einer Öffnung 910b zu der Außenseite des ersten ringartigen Raums 912a. Das Kühlmittel, das nach außen geströmt ist, wird an der Stirnfläche 910a der Riemenscheibe 910 abgeführt und strömt in die untere Richtung der Darstellung.
Weiter erreicht das Kühlmittel den vorstehenden Abschnitt 911 und wird ausgestoßen. Eine Position in der horizontalen Richtung der Darstellung der äußeren Umfangsfläche des vorstehenden Abschnitts 911 ist niedriger als die der äußeren Umfangsfläche 913a1 der ersten zylindrischen Fläche 913a und dadurch erreicht das Kühlmittel nicht die äußere Umfangsfläche 913a1, die mit dem Riemen durch den vorstehenden Abschnitt 911 in Eingriff ist.
Dadurch ist keine Verschlechterung (Anschwellen oder Abnahme an Festigkeit) eines Gummimaterials des Riemens oder eine nachteilige Beeinflussung durch eine getrocknete Substanz einer Komponente des Kühlmittels, das an dem Riemen anhaftet, verursacht und dadurch kann eine Verbesserung der Lebensdauer des Riemens erreicht werden.
Weiter kann auch ein Auftreten eines Verlustes an einem Pumpenantriebsdrehmoment verhindert werden, der durch ein Rutschen durch Abnahme der Reibungskraft zwischen der Eingriffsfläche und dem Riemen durch Eintritt des Kühlmittels zwischen ihnen, verursacht wird, oder eine Belastung des Riemens durch Auftreten eines Riemenrutschens verhindert werden.
Weiter wird, obwohl das Lager 940 zwischen dem zylindrischen Abschnitt 963 und der inneren Umfangsfläche 913c2 der zweiten zylindrischen Fläche 913c in dem zweiten ringartigen Raum 912b angeordnet ist, das Kühlmittel, das von dem Wellendichtbauteil 950 entwichen ist, durch die gekerbten Abschnitte 910d nicht in dem zweiten ringartigen Raum 912b gespeichert, sondern strömt sofort zu dem ersten ringartigen Raum 912a.
Dadurch besteht keine Gefahr eines Eintretens des entwichenen Kühlmittels in das Innere des Lagers 940. Dadurch kann eine Korrosion eines Inneren des Lagers oder eine Verschlechterung der Schmierung verhindert werden und dadurch kann eine Verbesserung der Lebensdauer des Lagers erreicht werden.
Da offensichtlich viele sehr unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, ohne den Schutzumfang zu verlassen, gemacht werden können, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die besonderen Ausführungsformen, außer wie sie in den beigefügten Ansprüchen beschrieben sind, beschränkt ist.

Claims

Wasserpumpe mit: einer Riemenscheibe (110; 210; 310; 410), die durch Beaufschlagung mit einem Drehmoment von einer Antriebsquelle gedreht wird und einen Wellenteil (120; 220; 320; 420) aufweist, der sich an einem Zentralbereich der Riemenscheibe in eine Wellenkernrichtung erstreckt; ein Flügelrad (130; 230; 330; 430; 508), das an dem Wellenteil befestigt ist und integral mit dem Wellenteil dreht; einen Körper (162; 262; 362; 462; 502), der eine um das Flügelrad herum angeordnete Wasserkammer bildet; einen zylindrischen Teil (163; 263; 363) der gebildet ist, indem er von dem Körper in einer zylindrischen Gestalt vorsteht; ein Lager (140; 240; 340; 440), das die Riemenscheibe an dem zylindrischen Teil drehbar trägt; und ein Wellendichtbauteil (150; 250; 350; 450) zum Dichten des Lagers gegen die Wasserkammer; wobei das Wellendichtbauteil an einer von einer inneren Umfangsfläche und einer äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Teils angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenteil (120; 220; 320; 420) integral mit der Riemenscheibe (110; 210; 310; 410) aus einer Tafel einer Metallplatte ausgebildet ist.
Wasserpumpe nach Anspruch 1, wobei ein Außenring (140b) des Lagers (140) an einer inneren Umfangsfläche der Riemenscheibe angebracht ist, ein Innenring (140a) des Lagers (140) an einer äußeren Umfangsfläche (163b) des zylindrischen Teils (163) angebracht ist und das Wellendichtbauteil (150) an einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Teils angebracht ist.
Wasserpumpe nach Anspruch 2, wobei ein an dem Wellenteil (120) angebrachter Bereich des Flügelrades (130) mit sackartiger Gestalt gebildet ist und eine Stirnseite des Wellenteils an einer an dem Flügelrad befestigten Seite offen ist.
Wasserpumpe nach Anspruch 2 oder 3, wobei der zylindrische Teil (263) einteilig mit einem Bereich (265) versehen ist, der einen Durchmesser bildet, der kleiner als ein äußerer Durchmesser des Wellendichtbauteils (250) ist.
Wasserpumpe nach Anspruch 2 oder 3, wobei der zylindrische Teil (363) integral mit einem Bereich (365) versehen ist, der einen Durchmesser bildet, der größer ist als ein innerer Durchmesser des Lagers (340).
Wasserpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der zylindrische Teil mit einem Bereich (467) mit großem Durchmesser und einem Bereich (468) mit kleinem Durchmesser versehen ist, das Lager (440) an einer äußeren Umfangsfläche des Bereiches (468) mit kleinem Durchmesser angebracht ist und das Wellendichtbauteil (450) an einer inneren Umfangsfläche des Bereiches (467) mit großem Durchmesser angebracht ist.
Wasserpumpe nach Anspruch 1, wobei der Wellenteil (550) eine Hohlkammer (551) enthält, das Flügelrad (508) einen zentralen Vorsprungsbereich (580) und Flügel (586) enthält und der zentrale Vorsprungsbereich an einen inneren Bereich oder einen äußeren Bereich der Wellenhohlkammer des Wellenteils angesetzt ist.
Wasserpumpe nach Anspruch 1, wobei das Flügelrad (508) einen zentralen Vorsprungsbereich (580) in einer mit Boden versehenen Hohlgestalt enthält mit einer geschlossenen Wand (583) und Flügeln (586), die in einer zu dem zentralen Vorsprungsbereich in einer axialen Längsrichtung des Wellenteils entgegengesetzten Richtung vorspringen, wobei der zentrale Vorsprungsbereich des Flügelrades an einen inneren Bereich der Wellenhohlkammer (551) des Schaftteils (550) angesetzt ist und die Wellenhohlkammer des Schaftteils in einem nicht verbundenen Zustand durch die geschlossene Wand geschlossen ist.
Wasserpumpe nach Anspruch 2, wobei die Riemenscheibe (810; 910) mit einem vorspringenden Bereich (811; 911) versehen ist, der in einer Durchmesserrichtung zu einer Außenseite in einem Raum zwischen den Wellendichtbauteil (850; 950) und dem Lager (840; 940) vorsteht.
Wasserpumpe nach Anspruch 9, wobei der vorstehende Bereich (811; 911) an einer Seite einer Riemeneingriffsfläche (810b; 913a) der Riemenscheibe (810; 910) in einer axialen Richtung der Riemenscheibe vorgesehen ist.
Wasserpumpe nach Anspruch 9 oder 10, wobei eine innere Umfangsfläche des vorspringenden Bereiches (811) einen Speicherbereich (812) zum Speichern einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge bildet und weiter enthaltend: Mittel (810d) zum Einstellen eines Pegels der in dem Speicherbereich gespeicherten Flüssigkeit, der ständig niedriger ist als eine innere Umfangsfläche (810e) der Riemeneingriffsfläche (810b).
Wasserpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Riemenscheibe (910) enthält: einen ersten Raum (912a) in einer ringartigen Gestalt, von dem wenigstens eine Seite durch die innere Umfangsfläche der Riemeneingriffsfläche (913a) gebildet ist; einen zweiten Raum (912b) in einer ringartigen Gestalt, von dem wenigstens eine Seite durch eine mit dem Lager (940) versehene innere Umfangsfläche (913c) der Riemenscheibe gebildet ist; und einen Verbindungsbereich (910d) zum Verbinden des ersten Raums mit dem zweiten Raum.
Wasserpumpe nach Anspruch 12, wobei die Riemenscheibe (910) enthält: eine erste zylindrische Fläche (913a), die die Riemeneingriffsfläche (913c) bildet; eine zweite zylindrische Fläche, die die mit dem Lager (940) versehene innere Umfangsfläche der Riemenscheibe bildet, und eine erste ringartige Fläche (913b), die die erste und die zweite zylindrische Fläche verbindet; eine dritte zylindrische Fläche (920), die die Welle bildet; und eine zweite ringartige Fläche (913d), die die zweite zylindrische Fläche und die dritte zylindrische Fläche verbindet; wobei der Verbindungsbereich (910d) zum Verbinden des ersten und des zweiten Raums an wenigstens einer der zweiten ringförmigen Fläche und der zweiten zylindrischen Fläche vorgesehen ist.
Wasserpumpe nach Anspruch 12 oder 13, wobei der erste und der zweite Raum (912a, 912b) integral mit der Welle durch mehrfache Biegung der Riemenscheibe (910) gebildet sind.