JP2004108250A - ウォータポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ボデー11に軸受13を介して支持された回転軸14の一端に設けられたインペラ17と軸受13との間に設けられたメカニカルシール18と、メカニカルシール18を経てインペラ17側から漏れてきた水滴をボデー11の下方に設けられた溜部22aへと導くドレイン排出孔22と、溜部22aの側方上部に設けられ溜部22aから大気側へと連通する蒸気孔24と、を備えたウォータポンプにおいて、蒸気孔24とドレイン排出孔22が溜部22aに開口する開口面22bとの間に、蒸気孔24が開口面22bより上方となる段差部22cを設けた。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は水冷式エンジンに用いられるウォータポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、水冷式エンジンに用いられるウォータポンプは、ボデーに軸受を介して支持された回転軸の一端にインペラを設け、回転軸を回転させてエンジンに冷却水を循環させるものである。例えば、特開平11−336699号公報に示されるものでは、インペラと軸受間に設けられたメカニカルシールと軸受との間には空間が形成され、この空間にメカニカルシールを経てベーパ状で浸入してきた水滴が凝縮し、この凝縮した水滴をボデーの下部に設けられた溜部にドレイン排出孔を介して排出するものであり、また、溜部の側方には溜部の一側面を塞ぐプラグが設けられ、プラグの上方に溜部と大気とを連通する蒸気孔が設けられ、更に、蒸気孔の途中に溜部の側壁に沿って環状の溝が設けられた構造のウォータポンプが開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−336699号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウォータポンプにおけるメカニカルシールの特徴としては、回転軸とメカニカルシールとの間には隙間が形成され、どうしても多少の水滴のもれが発生することから、メカニカルシールから漏れて凝縮した水滴が直接ドレイン排出孔から流出するとボデーやその他の部品に滴れて跡がついてしまう。更に冷却水に不凍液を使用した場合には不凍液に含まれるアルコール成分が他の部品に悪影響を及ぼすものとなり、漏れが発生しているものとしてポンプの不具合と判断されてしまう。
【0005】
このため、上記に示される公報のウォータポンプではドレイン排出孔から漏水が溜部に溜り、ある一定量だけ漏水が溜まると蒸気孔から排出されるようにすると共に、更に、蒸気孔の途中に溜部の側壁に沿って環状の溝を設け、蒸気孔の上部表面を表面張力により伝わってゆき、蒸気孔を介して大気側へと流出しようとする漏水を溜部の下方へと導くように構造上ではしてはいるが、水滴を確実に下方に導き溜部に漏水を溜めることが十分できないということが起こりうる。
【0006】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、一定量の漏水を確実に溜部に溜め、漏水がある一定量を越えない限り外部に流出されないウォータポンプを提供することを技術的課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項1の発明において講じた技術的手段は、ボデーに軸受を介して支持された回転軸の一端に設けられたインペラと、該インペラと前記軸受間に設けられたメカニカルシールと、該メカニカルシールを経て前記インペラ側から漏れてきた水滴をボデーの下方に設けられた溜部へと導くドレイン排出孔と、前記溜部上部に設けられ前記溜部から大気側へと連通する蒸気孔と、を備えたウォータポンプにおいて、前記蒸気孔と、前記ドレイン排出孔が前記溜部に開口する開口面との間に、前記蒸気孔が前記開口面より上方となる段差部が設けられるようにしたことである。
【0008】
この手段によれば、蒸気孔とドレイン排出孔が溜部に開口する開口面との間に、蒸気孔が開口面より上方となる段差部を設けるようにしたので、ドレイン排出孔から漏れてきた水滴が蒸気孔上部表面を伝わって大気側へと流出するのを防ぐことができ、溜部に確実に漏水を溜めることができる。
【0009】
上記の課題を解決するために請求項2の発明において講じた技術的手段は、開口面は、蒸気孔側端部がドレイン排出孔側端部に対し上方になるよう傾斜するようにしたことである。
【0010】
この手段によれば、開口面は、蒸気孔側端部がドレイン排出孔側端部に対し上方になるよう傾斜するようにしたので、漏水が開口面をドレイン排出孔側から蒸気孔側へ伝わっていくことを防止できる。また、開口面を成形にて形成する場合、抜け勾配により傾斜するようにできる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0012】
図1において、ボデー11はシリンダブロック12に固定部材(例えば、ボルト等)により固定され、ボデー11には軸受13を介して回転軸14が支持されている。回転軸14の一端にはプーリブラケット16を介して駆動プーリ15がボルト等による固定部材により固定され、他端にはインペラ17が圧入により固着されており、回転軸14の回転によりインペラ17は回転する。インペラ17と軸受13との間には環状のメカニカルシール18が配設されており、メカニカルシール18と軸受13間には空間19が形成されている。この空間19に対してメカニカルシール18と回転軸14間の僅かな隙間20が存在し、隙間20を介してベーパ状となった水滴(漏水)が冷却水が流れるインペラ側から侵入する。
【0013】
ボデー11にはこの水滴のうちベーパ状のものを斜め上方に逃がすベーパ排水孔21と、凝縮した水滴を斜め下方に排出するドレイン排出孔22が形成されている。このドレイン排出孔22はボデー11の下部において空間19から斜め下方に回転軸14と平行に形成された溜部22aと連通している。溜部22aはインペラ17と反対側の側部において駆動プーリ15内に開口している開口部をプラグ23で閉塞することにより形成されている。また、プラグ23の上端のボデー11には溜部22aと大気と連通する蒸気孔24が形成されている。
【0014】
更に、蒸気孔24とドレイン排出孔22が溜部22aに開口する開口面22bとの間に、蒸気孔24が開口面22bより上方となる段差部22cが設けられている。即ち、ボデー11の蒸気孔24の溜部22aへの開口部とドレイン排出孔22の溜部22aへの開口部との間に堰部が形成されており、この堰部の蒸気孔24側端に形成される段差部22cを介して蒸気孔24は溜部22aに連通されている。これにより、段差部22cはドレイン排出孔22から漏れてきた水滴が蒸気孔24上部表面を伝わって大気側へと流出するのを防ぐことができ、水滴を溜部22aへ滴下させることができる。また、開口面22bは、蒸気孔24側端部がドレイン排出孔22側端部に対し上方になるよう傾斜させることが好ましい。これにより、漏水が開口面22bをドレイン排出孔22側から蒸気孔24側へ伝わっていくことを防止できる。なお、開口面を成形(たとえば、アルミ鋳造、樹脂成形等)にて形成する場合、抜け勾配により傾斜するようにできる。
【0015】
次に、ウォータポンプの作用について説明する。このウォータポンプでは外部の駆動源の回転に伴い、駆動プーリ15にかけられたベルト25の回転により回転軸14が一体で駆動される。回転軸14が駆動すると、回転軸14と一体回転するインペラ17が回転して、エンジンの各箇所に供給される冷却水はシリンダヘッド12内に形成された冷却水入口26から吸入され、冷却水出口27より排出され、エンジンに供給される。
【0016】
このとき、メカニカルシール18と回転軸14との間に形成される隙間20を通ってベーパ状の水滴が空間19内に侵入し、ベーパ状の水滴はベーパ排出孔21より排出されるが、ベーパ状から凝縮した水滴は、下側のドレイン排出孔22より溜部22aに導かれ、溜部22aにおいては蒸気孔24が形成される水位を越えるまでの一定量(溜部22aの許容容量)が溜部22aに溜められる。この場合、水滴は蒸気孔24の上部表面を表面張力により伝わってゆき、大気側へと流出しようとするが、段差部22cを設けたので、ドレイン排出孔22から漏れてきた水滴が蒸気孔24上部表面を伝わって大気側へと流出するのを防ぐことができ、水滴を溜部22aへ滴下させることができる。
【0017】
また、開口面22bは蒸気孔24側端部がドレイン排出孔22側端部に対し上方になるよう傾斜させることにより、漏水がドレイン排出孔22から蒸気孔24へ伝わっていくことを防止できる。
【0018】
【発明の効果】
上記したように、請求項1の発明によれば、蒸気孔とドレイン排出孔が溜部に開口する開口面との間に、蒸気孔が開口面より上方となる段差部を設けるようにしたので、ドレイン排出孔から漏れてきた水滴が蒸気孔上部表面を伝わって大気側へと流出するのを防ぐことができ、溜部に確実に漏水を溜めることができる。
【0019】
また、請求項2の発明によれば、開口面は、蒸気孔側端部がドレイン排出孔側端部に対し上方になるよう傾斜するようにしたので、漏水が開口面をドレイン排出孔側から蒸気孔側へ伝わっていくことを防止できる。また、開口面を成形にて形成する場合、抜け勾配により傾斜するようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるウォータポンプの断面図である。
【図2】図1に示すA部の要所部分拡大図である。
【符号の説明】
11・・・ボデー
13・・・軸受
14・・・回転軸
17・・・インペラ
18・・・メカニカルシール
22・・・ドレイン排出孔
22a・・・溜部
22b・・・開口面
22c・・・段差部
24・・・蒸気孔
Claims (2)
- ボデーに軸受を介して支持された回転軸の一端に設けられたインペラと、
該インペラと前記軸受間に設けられたメカニカルシールと、
該メカニカルシールを経て前記インペラ側から漏れてきた水滴をボデーの下方に設けられた溜部へと導くドレイン排出孔と、
前記溜部上部に設けられ前記溜部を大気に連通する蒸気孔と、を備えたウォータポンプにおいて、
前記蒸気孔と、前記ドレイン排出孔が前記溜部に開口する開口面との間に、前記蒸気孔が前記開口面より上方となる段差部が設けられていることを特徴とするウォータポンプ。 - 前記開口面は、前記蒸気孔側端部が前記ドレイン排出孔側端部に対し上方になるように傾斜し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。
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