JP2003328992A - ウォータポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウォータポンプの軸受部の耐久性を確保する
と共に、ユーザーが暖機運転中に排水を見て、水漏れ故
障であると誤認識することを防ぐ。 【解決手段】 ケース１１におけるシール部材１７によ
るシール部と軸受部１３によるポンプシャフト支持部と
の間の下部に、該ケース１１内面を下方に窪ませてなる
貯水部１８を設けると共に、この貯水部１８の軸受部１
３側の傾斜状とされた側面１８ａの上部に設けられた開
口部１９ａから下方に延びて貯水部１８をケース１１の
外部に連通させる排水通路１９を設ける。シール部から
漏れた冷却水は、貯水部１８に流入し、一定量以上溜め
られると排水通路１９から外部に排出されるので、軸受
部１３に冷却水が到達することはなくなる。また、貯水
部１８の貯水機能により漏水から排水までの時間を確保
できるので、暖機運転中のユーザーが排水を見て水漏れ
故障と誤認識することが防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンに備えら
れて強制的に冷却水を循環させるウォータポンプの技術
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車に搭載されるエンジンに
は、通常、クランクシャフトにより駆動され、冷却水を
エンジン本体に強制的に循環させるウォータポンプが備
えられている。このウォータポンプはケース内に軸受部
を介して回転自在に支持されたポンプシャフトと、該ポ
ンプシャフトの一端に設けられたインペラとを有し、該
インペラの回転により冷却水を循環させるものである
が、冷却水が上記軸受部側に漏出すると該軸受部に供給
されている潤滑剤を流出させ、その結果、該軸受部が発
錆するおそれがある。そのため、このウォータポンプに
おいては、軸受部側に冷却水が侵入しないようにするた
めに、インペラの取り付け部と軸受部の支持部との間に
設けられてケースとポンプシャフトとの間をシールする
シール部材が装着されており、インペラ側空間と軸受部
側空間とを水密的に仕切っている。しかし、このシール
部材を通ってインペラ側から軸受部側に一部の冷却水が
漏出する。

【０００３】この漏出対策の例として、特開平９−２６
４１３５号公報に開示されているものがある。これは、
ウォータポンプのシール部材と軸受部との間のケース内
周面に局所的低位を保つ溝を設け、漏出した冷却水をこ
の低位の溝で止めるようにしたものである。また、この
溝の底面には排水口が設けられており、溝に入った冷却
水をこの排水口より外部へ排出させることによって上記
の問題を解決している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に開
示された発明では、漏出した冷却水が軸受部側に到達す
るという問題は解決されるが、冷却水が漏出すると直ち
に外部に排出されるので、ユーザーがエンジンの暖機運
転中等に車外からこの排出を見て、水漏れ故障であると
誤認識してしまうという新たな問題が生じる。

【０００５】そこで、本発明は、軸受部の耐久性を確保
すると共に、ユーザーが暖機運転中等に排水を見て水漏
れ故障であると誤認識することのないウォータポンプの
提供を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

【０００７】まず、本願の請求項１に記載の発明は、ケ
ース内に軸受部を介して回転自在に支持されたポンプシ
ャフトと、該ポンプシャフトの一端に設けられたインペ
ラと、該インペラと上記軸受部との間に設けられてケー
スとポンプシャフトとの間をシールするシール部材とを
有するウォータポンプであって、上記軸受部とシール部
材との間のケース下部に、該シール部材を通ってインペ
ラ側から軸受部側に漏出した冷却水を貯留する貯水部が
設けられていることを特徴とする。

【０００８】この発明によれば、貯水部を設けることに
よって、漏出した冷却水が貯水部に流入し、一定量貯水
されるので、軸受部側に到達するのを阻止することがで
きる。さらに、貯水部を設けたことにより、少量の貯水
であれば運転中に該貯水部内の冷却水の蒸発等により、
冷却水は軸受部に到達しないということも考えられる。

【０００９】次に、請求項２に記載の発明は、上記請求
項１に記載のウォータポンプにおいて、貯水部の側壁面
に、該貯水部に貯留された冷却水をポンプ外部に排出さ
せる排水口が設けられていることを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、シール部材と軸受部の
間で冷却水は外部に排出されるため、軸受部における潤
滑剤の流出及び軸受部の発錆を防ぐことができ、軸受部
の耐久性を確保できる。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、上記請求
項２に記載のウォータポンプにおいて、排水口は、貯水
部のシール部材から遠い側の側壁面に設けられているこ
とを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、排水口を貯水部のシー
ル部材から遠い側の側壁に設けることによって、漏出し
た冷却水が貯留されずに直ちに外部に排出されることを
規制し、漏出後外部に排出されるまで時間を確保するこ
とができる。これにより、暖機運転中等のユーザーが排
水をすぐさま見ることはないから、従来のように水漏れ
故障であると誤認識することを防止できる。

【００１３】そして、請求項４に記載の発明は、上記請
求項２または請求項３に記載のウォータポンプにおい
て、貯水部と、該貯水部内の冷却水を排水口からポンプ
外部へ導く排水通路とが、ケースに一体に形成されてい
ることを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、貯水部及び排水通路を
ケースに一体に形成することができるため、従来の部品
点数を増加させることなく貯水及び排水機能が付与され
たウォータポンプが実現する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１に示すように、この実施の形
態に係るウォータポンプ１０は、フランジ部１１ａでエ
ンジンのシリンダブロック１の壁面に取り付けられた中
空筒状のケース１１と、このケース１１内を貫通するよ
うに配置されたポンプシャフト１２と、ケース１１の反
フランジ部１１ａ側の端部１１ｂの内側に装着された筒
状部材１３ａと該筒状部材１３ａに保持された複数のボ
ール部材１３ｂ…１３ｂとで構成されて、上記ポンプシ
ャフト１２を回転自在に支持する軸受部１３と、該ポン
プシャフト１２のシリンダブロック１側の端部に固着さ
れたインペラ１４とを有する。尚、軸受部１３には潤滑
剤が供給されている。

【００１６】そして、上記ポンプシャフト１２が、反シ
リンダブロック１側の端部のスプロケット１５に巻き掛
けられたチェーン１６を介してエンジンのクランクシャ
フト（図示せず）によって駆動されることにより、該ポ
ンプシャフト１２と一体回転する上記インペラ１４が、
シリンダブロック１に設けられた冷却水吸入通路１ａか
ら吸入した冷却水を冷却水吐出通路１ｂに吐出するよう
になっている。

【００１７】また、上記ポンプシャフト１２におけるイ
ンペラ１４の取り付け部と軸受部１３による支持部との
間には、該ポンプシャフト１２の外周面とケース１１の
内周面との間をシールするシール部材１７が装着されて
おり、該シール部材１７により、ケース１１が、インペ
ラ側空間Ａと軸受部側空間Ｂとに水密的に仕切られてい
る。

【００１８】そして、特にこのウォータポンプ１０にお
いては、以上の構成に加えて、ケース１１におけるシー
ル部材１７によるシール部と軸受部１３によるポンプシ
ャフト支持部との間の下部に、該ケース１１内面を下方
に窪ませてなる貯水部１８が設けられていると共に、こ
の貯水部１８の軸受部１３側の傾斜状とされた側面１８
ａの上部に設けられた開口部１９ａから下方に延びて、
貯水部１８をケース１１の外部に連通させる排水通路１
９が設けられている。

【００１９】次に、この実施の形態に係るウォータポン
プ１０の作用を説明する。

【００２０】エンジンを始動させると、クランクシャフ
トの回転によりチェーン１６とスプロケット１５とを介
してウォータポンプ１０のポンプシャフト１２が駆動さ
れ、ポンプシャフト１２と一体回転するインペラ１４
が、シリンダブロック１に設けられた冷却水吸入通路１
ａから吸入した冷却水を冷却水吐出通路１ｂに吐出す
る。そして、この冷却水は、エンジン内に供給されて冷
却した後、ラジエータに導かれ、放熱される。

【００２１】ところで、上記ポンプシャフト１２におけ
るインペラ１４の取り付け部と軸受部１３による支持部
との間には、該ポンプシャフト１２の外周面とケース１
１の内周面との間をシールするシール部材１７が装着さ
れており、該シール部材１７により、ケース１１内が、
インペラ側空間Ａと軸受部側空間Ｂとに水密的に仕切ら
れているが、ウォータポンプ１０が作動すると図２に矢
印ａで示すように、一部の冷却水がインペラ側空間Ａか
ら軸受部側空間Ｂにシール部材１７を通って漏出する。
しかし、シール部材１７によるシール部と軸受部１３に
よるポンプシャフト支持部との間のケース１１の下部に
は貯水部１８が設けられているので、上記軸受部側空間
Ｂに漏出した冷却水は矢印ｂで示すように貯水部１８に
流入し、貯留されることになる。該貯水部１８は、冷却
水を一定量貯水することができるので、漏出した冷却水
が軸受部１３に到達することがない。さらに、この貯水
部１８において冷却水は少量であれば蒸発等によりなく
なるということも考えられる。

【００２２】そして、上記貯水部１８の軸受部１３側の
傾斜状とされた側面１８ａから下方に延びて、貯水部１
８をケース１１の外部に連通させる排水通路１９が設け
られている。したがって、一定量を超えた冷却水は、矢
印ｃで示すように、該排水通路１９を通って外部に排出
されるため、冷却水が軸受部１３まで到達することがな
い。これにより、軸受部１３に冷却水が侵入して、潤滑
剤を流出させ、軸受部１３が発錆するという不具合が回
避される。

【００２３】また、貯水部１８の貯水機能により、冷却
水がシール部材１７を通って軸受部１３側へ漏れた後、
外部に排出されるまで時間を確保することができるの
で、暖機運転中等のユーザーが排水通路１９から排出さ
れた冷却水を見て水漏れ故障であると誤認識するという
問題も解消される。

【００２４】さらに、貯水部１８及び排水通路１９をケ
ース１１に一体に形成したので、従来の部品点数を増加
させることなく貯水及び排水機能が付与されたウォータ
ポンプを実現することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウォータポンプの軸受部側への冷却水の漏出に対し、ケ
ースにおけるシール部材によるシール部と軸受部による
ポンプシャフト支持部との間の下部に、該ケース内面を
下方に窪ませてなる貯水部を設け、この貯水部に漏出し
た冷却水を流入させることにより、軸受部における潤滑
剤の流出及び軸受部の発錆を防ぐことができる。また、
排水通路を軸受部側の側壁に設けることによって一定量
以上貯水部に冷却水が溜まると、排水通路を通って外部
に排出される。そして、貯水機能により冷却水の漏水か
ら外部へ排出までの時間を確保できるため、暖機運転中
等のユーザーが排水を見て水漏れ故障であると誤認識す
ることを防止できるという効果もある。さらに、少量の
貯留であれば、貯水された冷却水が外部へ排出される前
に蒸発してなくなるということも考えられる。また、こ
の貯水部をもつウォータポンプの構造は、部品点数を増
加させずに貯水及び排水機能を保有することができるた
め、コストの高騰を招くことなく所期の目的が達成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るウォータポンプの
概略断面図である。

【図２】 図１に示した貯水部周りの拡大図である。

【符号の説明】

１０ ウォータポンプ １１ ケース １２ ポンプシャフト １３ 軸受部 １４ インペラ １７ シール部材 １８ 貯水部 １８ａ 側面（側壁面） １９ 排水通路 １９ａ 開口部（排水口）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 幸一 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3H034 AA01 AA15 BB01 BB06 CC06 DD14 EE04 EE11 EE17

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース内に軸受部を介して回転自在に支
   持されたポンプシャフトと、該ポンプシャフトの一端に
   設けられたインペラと、該インペラと上記軸受部との間
   に設けられてケースとポンプシャフトとの間をシールす
   るシール部材とを有するウォータポンプであって、上記
   軸受部とシール部材との間のケース下部に、該シール部
   材を通ってインペラ側から軸受部側に漏出した冷却水を
   貯留する貯水部が設けられていることを特徴とするウォ
   ータポンプ。
2. 【請求項２】 貯水部の側壁面に、該貯水部に貯留され
   た冷却水をポンプ外部に排出させる排水口が設けられて
   いることを特徴とする請求項１に記載のウォータポン
   プ。
3. 【請求項３】 排水口は、貯水部のシール部材から遠い
   側の側壁面に設けられていることを特徴とする請求項２
   に記載のウォータポンプ。
4. 【請求項４】 貯水部と、該貯水部内の冷却水を排水口
   からポンプ外部へ導く排水通路とが、ケースに一体に形
   成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に
   記載のウォータポンプ。