JP2009299559A

JP2009299559A - 水ポンプ用プーリ装置

Info

Publication number: JP2009299559A
Application number: JP2008154266A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Maki; 俊宏牧
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2009-12-24

Abstract

【課題】軸受サイズ及びプーリのサイズや外形形状を容易に変更することができる水ポンプ用プーリ装置を提供する。
【解決手段】外径側円筒部１３ａ及び外径側円筒部１３ａと一体の内径側円筒部１３ｂを有し、外径側円筒部１３ａの内周部に転がり軸受１２の外輪１２ｂが嵌合され、内径側円筒部１３ｂの内周部にインペラ１６の回転軸１５が嵌合されるプーリシート１３と、プーリシート１３に着脱自在に取り付けられ、架け渡されるベルトを介して回転力が伝達されるプーリ１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、水ポンプ用プーリ装置に関し、例えば、エンジンのクランク軸の回転力を水ポンプのインペラにベルトを介して伝達する水ポンプ用プーリ装置に関する。

従来の水ポンプ用プーリ装置として、外径側円筒部及びこの外径側円筒部と一体の内径側円筒部を有するものが知られており、外径側円筒部の内周部には転がり軸受の外輪が嵌合され、転がり軸受の内輪はハウジングに嵌合されている。また、外径側円筒部の外周部にはベルトが架け渡され、内径側円筒部の内周部にはインペラの回転軸が嵌合されている。

ハウジングは、エンジンブロックにボルトなどによって締結され、ハウジングとエンジンブロックとの間に冷却水を蓄える水室が形成されている。そして、エンジンのクランク軸からベルトを介して外形側円筒部に伝達される回転力は、回転軸を介してインペラに伝達され、これにより、インペラが回転してポンプ作用を発生させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

伊国特許出願公開第０１２４８８１３号明細書

しかしながら、上記特許文献１に記載の水ポンプ用プーリ装置では、外径側円筒部が、ベルトが架け渡されるプーリの外径部と転がり軸受の外輪の圧入部とを兼ねているため、軸受のサイズによってプーリの外径寸法が制約されていた。また、ベルトが架け渡されるプーリの外径部と軸受外輪が嵌合される軸受嵌合部が一体で成形されているため、プーリのサイズや外形形状の変更が困難であった。

本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、軸受サイズ及びプーリのサイズや外形形状を容易に変更することができる水ポンプ用プーリ装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）外径側円筒部及び外径側円筒部と一体の内径側円筒部を有し、外径側円筒部の内周部に転がり軸受の外輪が嵌合され、内径側円筒部の内周部にインペラの回転軸が嵌合されるプーリシートと、プーリシートに着脱自在に取り付けられ、架け渡されるベルトを介して回転力が伝達されるプーリと、を備えることを特徴とする水ポンプ用プーリ装置。
（２）プーリシートは、外径側円筒部から径方向外方に延びるプーリ取付け部を有し、プーリは、プーリ取付け部に複数のボルトにより着脱自在に取り付けられることを特徴とする（１）に記載の水ポンプ用プーリ装置。
（３）プーリ取付け部のねじ穴を除く外形部分に切欠き部を設けることを特徴とする（２）に記載の水ポンプ用プーリ装置。
（４）プーリの軸方向端部に、プーリ取付け部の外周部と嵌合可能な嵌合部が形成されることを特徴とする（２）又は（３）に記載の水ポンプ用プーリ装置。

本発明の水ポンプ用プーリ装置によれば、外径側円筒部及び外径側円筒部と一体の内径側円筒部を有し、外径側円筒部の内周部に転がり軸受の外輪が嵌合され、内径側円筒部の内周部にインペラの回転軸が嵌合されるプーリシートと、プーリシートに着脱自在に取り付けられ、架け渡されるベルトを介して回転力が伝達されるプーリと、を備えるため、プーリシートにプーリを着脱自在に取り付けることができる。これにより、軸受サイズによってプーリの外形寸法が制約されることなく、軸受サイズを容易に変更することができる。また、プーリのみを交換することが可能であるので、プーリのサイズや外形形状を容易に変更することができる。

以下、本発明に係る水ポンプ用プーリ装置の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明に係る水ポンプ用プーリ装置の第１実施形態について説明する。

本実施形態の水ポンプ用プーリ装置１０は、図１に示すように、エンジンブロック１にボルト２により取り付けられるハウジング１１と、ハウジング１１の先端部に内輪１２ａが嵌合される複列玉軸受（転がり軸受）１２と、複列玉軸受１２の外輪１２ｂに嵌合されるプーリシート１３と、プーリシート１３にボルト３により着脱自在に取り付けられるプーリ１４と、プーリシート１３に一端部が固定される回転軸１５と、回転軸１５の他端部に固定されるインペラ１６と、ハウジング１１と回転軸１５との間に介装されるシール部材１７と、を備える。また、プーリ１４には、不図示のベルトが架け渡されると共に、このベルトを介して不図示のクランク軸の回転力が伝達される。なお、図１中の符号４は、ハウジング１１に形成されるポンプ室である。

プーリシート１３は、複列玉軸受１２の外輪１２ｂに嵌合される外径側円筒部１３ａと、外径側円筒部１３ａとフランジ部１３ｃを介して一体に形成され、外径側円筒部１３ａの軸方向端部の内周側に同心配置される内径側円筒部１３ｂと、を備える。また、内径側円筒部１３ｂの内周部には、回転軸１５の一端部が嵌合される。

また、図２に示すように、外径側円筒部１３ａの内径側円筒部１３ｂから離間する側の端部外周部には、径方向外方に延びるプーリ取付け部１３ｄが形成される。このプーリ取付け部１３ｄには、複数（本実施形態では３個）のねじ穴１３ｅが円周方向に略等間隔で形成される。また、本実施形態では、プーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅを除く外形部分には、切欠き部１３ｆが形成される。

プーリ１４は、外径側円筒部１３ａの外周側に同心配置されており、プーリ１４の内周面には、プーリ取付け部１３ｄの軸方向における内径側円筒部１３ｂ側の面に対向する位置に、径方向内方に延びる取付け片１４ａが形成される。

また、取付け片１４ａには、プーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅに対応する位置にボルト挿通穴１４ｂが形成される。また、プーリ１４のプーリ取付け部１３ｄ側の軸方向端部には、プーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅの位置の外周部と嵌合可能な嵌合部１４ｃが形成される。

このように構成された水ポンプ用プーリ装置１０では、プーリ１４の嵌合部１４ｃを、プーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅの位置の外周部に嵌合させ、プーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅとプーリ１４のボルト挿通穴１４ｂの位相を合わせて、この状態で、ボルト挿通穴１４ｂに挿通したボルト３をプーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅに締結することによって、プーリシート１３のプーリ取付け部１３ｄにプーリ１４が着脱自在に取り付けられる。

また、本実施形態では、プーリシート１３のプーリ取付け部１３ｄにボルト３によりプーリ１４を取り付ける前に、ハウジング１１をボルト２によりエンジンブロック１に締結する。このとき、プーリ取付け部１３ｄに切欠き部１３ｆが形成されているので、プーリ取付け部１３ｄとボルト２を締結する工具との干渉が避けられる。

以上説明したように、本実施形態の水ポンプ用プーリ装置１０によれば、外径側円筒部１３ａ及び外径側円筒部１３ａと一体の内径側円筒部１３ｂを有し、外径側円筒部１３ａの内周部に複列玉軸受１２の外輪１２ｂが嵌合され、内径側円筒部１３ｂの内周部にインペラ１６の回転軸１５が嵌合されるプーリシート１３と、プーリシート１３に着脱自在に取り付けられ、架け渡されるベルトを介して回転力が伝達されるプーリ１４と、を備えるため、プーリシート１３にプーリ１４を着脱自在に取り付けることができる。これにより、複列玉軸受１２のサイズによってプーリ１４の外形寸法が制約されることなく、複列玉軸受１２のサイズを容易に変更することができる。また、プーリ１４のみを交換することが可能であるので、プーリ１４のサイズや外形形状を容易に変更することができる。

また、本実施形態の水ポンプ用プーリ装置１０によれば、プーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅを除く外形部分に切欠き部１３ｆを設けるため、ハウジング１１をボルト２によりエンジンブロック１に締結する際、プーリ取付け部１３ｄとボルト２を締結する工具との干渉を避けることができる。これにより、ボルト２をハウジング１１の内径側に配置することが可能となるので、ハウジング１１の小型化を図ることができる。

また、本実施形態の水ポンプ用プーリ装置１０によれば、プーリ１４の軸方向端部に、プーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅの位置の外周部と嵌合可能な嵌合部１４ｃが形成されるため、プーリシート１３とプーリ１４との位相合わせを容易に行うことができ、水ポンプ用プーリ装置１０の組立て性を向上することができる。

（第２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明に係る水ポンプ用プーリ装置の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態の水ポンプ用プーリ装置２０では、図３に示すように、プーリシート１３の外径側円筒部１３ａの内径側円筒部１３ｂ側の端部外周部に、径方向外方に延びるプーリ取付け部１３ｄが形成される。また、プーリ取付け部１３ｄには、上記第１実施形態と同様に、複数のねじ穴１３ｅが円周方向に略等間隔で形成される。

また、本実施形態では、プーリ１４の内周面に、プーリ取付け部１３ｄの軸方向におけるエンジンブロック１から離間する側の面に対向する位置に、径方向内方に延びる取付け片１４ａが形成される。また、取付け片１４ａには、上記第１実施形態と同様に、プーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅに対応する位置にボルト挿通穴１４ｂが形成される。

このように構成された水ポンプ用プーリ装置２０では、プーリ１４の取付け片１４ａの内周部を外径側円筒部１３ａの外周部に嵌合させ、プーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅとプーリ１４のボルト挿通穴１４ｂの位相を合わせて、この状態で、ボルト挿通穴１４ｂに挿通したボルト３をプーリ取付け部１３ｄのねじ穴１３ｅに締結することによって、プーリシート１３のプーリ取付け部１３ｄにプーリ１４が着脱自在に取り付けられる。

以上説明したように、本実施形態の水ポンプ用プーリ装置２０によれば、プーリ１４が着脱自在に取り付けられるプーリ取付け部１３ｄを、プーリシート１３の外径側円筒部１３ａの内径側円筒部１３ｂ側の端部外周部に形成するため、プーリ１４の取付け作業性を向上することができ、水ポンプ用プーリ装置２０の組立て性を更に向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
次に、図４を参照して、本発明に係る水ポンプ用プーリ装置の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態の水ポンプ用プーリ装置３０では、図４に示すように、プーリシート１３の外径側円筒部１３ａと内径側円筒部１３ｂとを接続するフランジ部１３ｃに、複数のねじ穴１３ｅが円周方向に略等間隔で形成される。

また、本実施形態では、プーリ１４の内径側円筒部１３ｂ側の端部内周面に、径方向内方に延びて外径側円筒部１３ａの外周部に嵌合可能な嵌合片１４ｄが形成される。また、嵌合片１４ｄの内周部には、エンジンブロック１から離間する側の軸方向に延びた後、径方向内方に延びてフランジ部１３ｃに対向する取付け片１４ａが一体に形成される。また、取付け片１４ａには、フランジ部１３ｃのねじ穴１３ｅに対応する位置にボルト挿通穴１４ｂが形成される。

このように構成された水ポンプ用プーリ装置３０では、プーリ１４の嵌合片１４ｄの内周部を外径側円筒部１３ａの外周部に嵌合させ、フランジ部１３ｃのねじ穴１３ｅとプーリ１４のボルト挿通穴１４ｂの位相を合わせて、この状態で、ボルト挿通穴１４ｂに挿通したボルト３をフランジ部１３ｃのねじ穴１３ｅに締結することによって、プーリシート１３のフランジ部１３ｃにプーリ１４が着脱自在に取り付けられる。

以上説明したように、本実施形態の水ポンプ用プーリ装置３０によれば、プーリ１４を取り付けるためのねじ穴１３ｅを、プーリシート１３の外径側円筒部１３ａと内径側円筒部１３ｂとを接続するフランジ部１３ｃに設けるため、プーリシート１３の小型化を図ることができる。また、プーリ１４の取付け作業性を向上することができ、水ポンプ用プーリ装置３０の組立て性を更に向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第４実施形態）
次に、図５を参照して、本発明に係る水ポンプ用プーリ装置の第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。

本実施形態の水ポンプ用プーリ装置４０では、図５に示すように、プーリシート１３の外径側円筒部１３ａの外周面に、プーリ取付け部材４１が嵌合されている。このプーリ取付け部材４１の内径側円筒部１３ｂ側の端部外周部には、径方向外方に延びるプーリ取付け部４２が形成されており、プーリ取付け部４２には、上記第１実施形態と同様に、複数のねじ穴１３ｅが円周方向に略等間隔で形成される。

また、本実施形態では、プーリ１４の内周面に、プーリ取付け部４２の軸方向におけるエンジンブロック１から離間する側の面に対向する位置に、径方向内方に延びる取付け片１４ａが形成される。また、取付け片１４ａには、上記第１実施形態と同様に、プーリ取付け部４２のねじ穴１３ｅに対応する位置にボルト挿通穴１４ｂが形成される。

このように構成された水ポンプ用プーリ装置４０では、プーリ１４の取付け片１４ａの内周部を外径側円筒部１３ａの外周部に嵌合させ、プーリ取付け部４２のねじ穴１３ｅとプーリ１４のボルト挿通穴１４ｂの位相を合わせて、この状態で、ボルト挿通穴１４ｂに挿通したボルト３をプーリ取付け部４２のねじ穴１３ｅに締結することによって、プーリ取付け部材４１を介してプーリシート１３にプーリ１４が着脱自在に取り付けられる。

以上説明したように、本実施形態の水ポンプ用プーリ装置４０によれば、プーリシート１３の外周面に嵌合されるプーリ取付け部材４１を介してプーリシート１３にプーリ１４が着脱自在に取り付けられるため、プーリシート１３やプーリ取付け部材４１等の部品をプレス成形で加工することが可能となり、水ポンプ用プーリ装置４０の生産性を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

本発明に係る水ポンプ用プーリ装置の第１実施形態を説明するための断面図である。図１に示すプーリシートを軸方向から見た図である。本発明に係る水ポンプ用プーリ装置の第２実施形態を説明するための断面図である。本発明に係る水ポンプ用プーリ装置の第３実施形態を説明するための断面図である。本発明に係る水ポンプ用プーリ装置の第４実施形態を説明するための断面図である。

符号の説明

１０水ポンプ用プーリ装置
１１ハウジング
１２複列玉軸受（転がり軸受）
１２ａ内輪
１２ｂ外輪
１３プーリシート
１３ａ外径側円筒部
１３ｂ内径側円筒部
１３ｃフランジ部
１３ｄプーリ取付け部
１３ｅねじ穴
１３ｆ切欠き部
１４プーリ
１４ａ取付け片
１４ｂボルト挿通穴
１４ｃ嵌合部
１５回転軸
１６インペラ
１７シール部材
３ボルト

Claims

外径側円筒部及び前記外径側円筒部と一体の内径側円筒部を有し、前記外径側円筒部の内周部に転がり軸受の外輪が嵌合され、前記内径側円筒部の内周部にインペラの回転軸が嵌合されるプーリシートと、
前記プーリシートに着脱自在に取り付けられ、架け渡されるベルトを介して回転力が伝達されるプーリと、を備えることを特徴とする水ポンプ用プーリ装置。
前記プーリシートは、前記外径側円筒部から径方向外方に延びるプーリ取付け部を有し、
前記プーリは、前記プーリ取付け部に複数のボルトにより着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の水ポンプ用プーリ装置。
前記プーリ取付け部のねじ穴を除く外形部分に切欠き部を設けることを特徴とする請求項２に記載の水ポンプ用プーリ装置。
前記プーリの軸方向端部に、前記プーリ取付け部の外周部と嵌合可能な嵌合部が形成されることを特徴とする請求項２又は３に記載の水ポンプ用プーリ装置。