JP2002349483A

JP2002349483A - ウォータポンプ

Info

Publication number: JP2002349483A
Application number: JP2001154162A
Authority: JP
Inventors: Junya Yamamoto; 淳也山本
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】一時的な漏水を封じ込めるようにしたウォー
タポンプをすること。【解決手段】水室側からシール機構を介してベアリン
グ側に漏洩した水を暫時収容する受け部材を、ベアリン
グの軸方向端部側に位置するように、ハウジングに設け
たこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウォータポンプに
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特許第２９６７３６９号公報に開
示されているように、ウォータポンプは、一般には、内
部に水室が形成されたエンジンボディの外部に固定され
て前記水室の開口部を封鎖するハウジングと、ベアリン
グを介して前記ハウジング内に回転可能に装架されたシ
ャフトと、前記シャフトの一端に固定されて前記水室内
に配設されるインペラと、前記シャフト及び前記インペ
ラを回転させる駆動手段と、前記ベアリングを前記水室
に対してシールするシール機構とを備える。しかして、
このウォータポンプにおいて採用されるシール機構は公
知構成のメカニカルシールであり、メカニカルシールは
その特性によってエンジンの作動には支障のない程度の
微少な冷却水漏れが生じる場合がある（例えば、メカニ
カルシール摺動面間に異物が混入すると漏水が生じ、異
物が排除されれば漏水が停止するが如し）が、このよう
な場合、シール機構に不具合が発生した場合と同様に、
シール機構を介して水室側からベアリング側に漏洩した
水は、排出通路を通って外部に排出されるようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の技術のウォータポンプにおいては、水がシール機構を
介して水室側からベアリング側に漏洩した場合は、この
漏洩した水は、直ちに、排出通路を通って外部に排出さ
れるように構成されている。かような構成の採用は、エ
ンジンの作動には支障のない程度の微少な冷却水漏れが
一時的に生じる場合（例えば、メカニカルシール摺動面
間に異物が混入すと漏水が生じ、異物が排除されれば漏
水が停止するが如し）、外部に漏れた水の痕跡が残り、
これがために当該ウォータポンプが不良品であるとの謗
りを受ける危惧があった。

【０００４】それ故に、本発明は、かような不具合のな
いウォータポンプを提供することを、その技術的課題と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するために講じた第１の技術的手段は、一端にインペ
ラが配設されたシャフトと、該シャフトと結合されたプ
ーリと、シャフトが挿通された円筒状の支承部を有する
ハウジングと、支承部の外周とプーリの内周との間に配
設されたベアリングと、シャフトの外周面と支承部の内
周面との間に画成された円筒状空間と、該円筒状空間の
一端を封止するシール部材とを備えたウォータポンプに
おいて、前記円筒状空間の他端に受け部材を配設したこ
とを特徴とするウォータポンプを構成したことである。

【０００６】第１の技術的手段によれば、水室側からシ
ール機構を介してベアリング側に漏洩した水を暫時収容
できる。

【０００７】上記した技術的課題を解決するために講じ
た第２の技術的手段は、請求項２に示すように、受け部
材をベアリングと隣接させたことを特徴とするウォータ
ポンプを構成したことである。

【０００８】第２の技術的手段によれば、受け部材はベ
アリングにて位置決めされ組付けられる。

【０００９】上記した技術的課題を解決するために講じ
た第３の技術的手段は、受け部材は円筒状の支承部とベ
アリングとの間に挟持されることを特徴とするウォータ
ポンプを構成したことである。

【００１０】第３の技術的手段によれば、受け部材は円
筒状の支承部とベアリングとの間に嵌合組付けされる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の具体例を、添付図１乃至
図４に基づいて説明する。

【００１２】図１及び図２において、ウォータポンプ１
０のハウジング１２は、周知のように図示されない締結
手段により、エンジンシリンダブロック（エンジンボデ
ィ）９０に、シールリング８０を介して、固定されてい
る。ハウジング１２には、基端（右端）側及び先端（左
端）側に夫々大径部１２ａ及び小径部１２ｂを備える段
付形状の筒部（円筒状の支承部）が形成されている。筒
部の小径部１２ｂ上にはベアリング１４のインナーレー
スが固定的に外嵌されている。しかして、ベアリング１
４のインナーレース右端面は筒部１２の大径部１２ａに
隣接している。

【００１３】ベアリング１４のアウターレース上には、
プーリ２０が一体回転可能に、外嵌されている。プーリ
２０は、円筒カップ状の回転体１８の軸方向の外周部と
しての形態となっている。しかして、回転体１８の底部
２２図１の左側の中心には、この底部２２から遠ざかる
方向（図１の右方向）に延在する中空状（筒状）のシャ
フト部材（シャフト）２４が一体成形されている。この
プーリ２０、底部２２及びシャフト部材２４を一体化し
た回転体１８は、鋼板の板材を、プーリ２０及びシャフ
ト部材２４が同芯となるようにプレス加工し、その後、
耐蝕処理することにより、得られる。また、シャフト部
材２４の外周面とハウジング１２の大径部１２ａ、小径
部１２ｂの内周面との間には円筒状空間２６が画成され
る。

【００１４】シャフト部材２４の右端部には、インペラ
３０が一体回転可能に固定されている。すなわち、イン
ペラ３０は基部３０ａと基部３０ａの右面の周縁部から
突出した複数の羽根３０ｂ及び基部３０ａの中央部から
左方向に突出する中空突起部３０ｃを一体成形してなる
もので、中空突起部３０ｃを中空のシャフト部材２４の
右端部に圧入ないしは密嵌することにより、シャフト部
材２４の右端部には、インペラ３０が一体回転可能に固
定される。インペラ３０も、また、鋼板の板材をプレス
加工した後、耐蝕処理することにより得られる。インペ
ラ３０は、エンジンシリンダブロック９０の内部に形成
され且つ開口部がハウジング１２により閉塞された水室
９５内に配設される。水室９５は、図示されないエンジ
ン冷却水回路の構成要素となっており、駆動源（図示
略）からベルト８５を介して回転力がプーリ２０に伝達
されると、シャフト２４及びインペラ３０が一体回転
し、水室９５を含むエンジン冷却水回路を、冷却水が循
環するようになっている。

【００１５】シャフト部材２４の外周面とハウジング１
２の大径部１２ａ、小径部１２ｂの内周面との間に画成
される円筒状空間２６の一端（水室９５との境界部）に
は、シール機構５０が配設されており、このシール機構
５０により、ベアリング１４が水室９５に対して水密的
に隔離されるようになっている。しかして、シール機構
５０は周知のメカニカルシールの形態をなしており、ハ
ウジング１２の筒部の大径部１２ａ内周側に固定される
固定リング５０ａとシャフト部材２４の右端部上に固定
されて固定リング５０ａに対して相対回転可能且つ常時
液密関係を確立すべく接触する回転リング５０ｂとから
構成される。

【００１６】円筒状空間２６の他端には、ハウジング１
２の筒部の小径部１２ｂの先端部（左端部）の下側に、
樹脂若しくは金属で形成された上方開放の短い弓形容器
の形態をなす受け部材６０が、ベアリング１４のインナ
レース左側に近接する態様で、固定されている。この容
器たる受け部材６０は、シール機構５０に露呈する円筒
状空間２６と連通している。しかして、例えば固定リン
グ５１ａと回転リング５１ｂとの摺動面部に微少な異物
が挟まり水がシール機構５０を介して水室９５からベア
リング１４側つまり円筒状空間２６に漏れた場合、この
漏洩した水は、受け部材６０内に収容されるようになっ
ている。そして、微少な異物は、回転リング５１ｂが更
に回転すると排除されるので、漏水は止み、受け部材６
０内に収容された水は、エンジン回転中は常時摂氏８０
〜９０度に熱せられるエンジンブロック９０からの伝熱
により蒸発するようになっている。尚、漏水が一時的な
ものでなくシール機構５０の不具合に起因する場合は、
当該漏水は受け部材６０に収容しきれず、回転体１８の
底部２２の孔２２ａ及び／又はベルト８５に重畳しない
ようにプーリ２０を貫通する孔（図示略）から外部に流
出し、異常が検知される。

【００１７】また、受け部材６０は、図示された位置に
おいて、ベアリング１４のインナーレースの左側面に固
定しても良いし、ベアリング１４の右側に位置させても
良い。後者の場合は、ハウジング１２の筒部の大径部１
２ａの下側に孔を開け、円筒状空間２６と受け部材６０
との連通を確保する必要がある。

【００１８】尚、プーリ２０とシャフト２４は、別体に
形成しても良いことは、勿論である。

【００１９】図３及び図４に、他の形態のウォータポン
プ１００を示す。このウォータポンプ１００は、図１及
び図２に示すウォータポンプ１０とは、受け部材６０の
構造が異なるだけであり、他の部位の構造は全て同一で
ある。すなわち、受け部材６０を構成する環状内周溝が
形成された部材６２の右側からは、縮径された円筒ボス
部６４が一体的に突出されており、この円筒ボス部６４
が、全長・全周に亘り、ベアリング１４のインナーレー
スとハウジング１２の筒部の小径部１２ｂとの間に挟持
されている。そして、受け部材６０を構成する環状内周
溝が円筒状空間２６と連通しており、例えば固定リング
５１ａと回転リング５１ｂとの摺動面部に微少な異物が
挟まり水がシール機構５０を介して水室９５からベアリ
ング１４側つまり円筒状空間２６に漏れた場合、この漏
洩した水は、受け部材６０内に収容されるようになって
いる。そして、微少な異物は、回転リング５１ｂが更に
回転すると排除されるので、漏水は止み、受け部材６０
内に収容された水は、エンジンブロック９０からの伝熱
により蒸発するようになっている。また、漏水が一時的
なものでなくシール機構５０の不具合に起因する場合
は、当該漏水は受け部材６０に収容しきれず、回転体１
８の底部２２の孔２２ａから外部に流出し、異常が検知
される。

【００２０】尚、円筒ボス部６４をベアリング１４のイ
ンナーレースとハウジング１２の筒部の小径部１２ｂと
の間に挟持するだけで、つまり、近接部材との相対位置
関係を配慮せずに、受け部材６０の装着がなされること
になるので、組み付けが円滑に行なえる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、水室側からシール機構
を介してベアリング側に漏洩した水を収容する受け部材
をハウジングに設けたので、シール機構の不具合によら
ない一時的な漏水は外部に排出されず、漏水の痕跡によ
り当該ウォータポンプが不良品であるとの謗りを受ける
ことがない。そして、漏水が止んだ後は、受け部材に収
容された水は、エンジンからの伝熱により蒸発するの
で、別途、排水の労がない。

【００２２】また、受け部材は、ベアリングの軸方向端
部側に位置しているので、ベアリングの半径外方向側に
設ける場合に比べて、装置自体のコンパクト化を図るこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の形態に係るウォータポンプがエ
ンジンブロックに固定されたときの部分側面図である。

【図２】本発明の第１の形態に係るウォータポンプの側
面図である。

【図３】本発明の第２の形態に係るウォータポンプがエ
ンジンブロックに固定されたときの部分側面図である。

【図４】本発明の第１の形態に係るウォータポンプの側
面図である。

【符号の説明】

１０ウォータポンプ１２ハウジング１４軸受１８回転体２０プーリ（駆動手段）２４シャフト２６円筒状空間３０インペラ５０シール機構６０受け部材８５ベルト（駆動手段）９０エンジンブロック９５水室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端にインペラが配設されたシャフト
と、該シャフトと結合されたプーリと、シャフトが挿通された円筒状の支承部を有するハウジン
グと、支承部の外周とプーリの内周との間に配設されたベアリ
ングと、シャフトの外周面と支承部の内周面との間に画成された
円筒状空間と、該円筒状空間の一端を封止するシール部材とを備えたウ
ォータポンプにおいて、前記円筒状空間の他端に受け部材を配設したことを特徴
とするウォータポンプ。
【請求項２】前記受け部材を前記ベアリングと隣接さ
せたことを特徴とする請求項１に記載のウォータポン
プ。
【請求項３】前記受け部材は前記支承部と前記ベアリ
ングとの間に挟持されることを特徴とする請求項１又は
請求項２に記載のウォータポンプ。