JP2014139414A - ウォータポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】水が渦巻き部からインペラの方へ流れてしまうのを防止して吐出効率を上げたウォータポンプを提供する。
【解決手段】ハウジング４の内部に回転可能に配設されたインペラ３と、を備え、ハウジング４は、インペラ３が配設される内部空間と、内部空間に水を導く吸込み口と、内部空間から水を外部に吐き出す吐出口８と、を有し、内部空間は、インペラ３とハウジング４の内側壁４ｃとの間に、インペラ３と内側壁４ｃとの距離が漸次大きくなるように渦巻き状に画成された渦巻き部１１を有し、吐出口８は、渦巻き部１１の終端部に形成され、遠心力が付与された水Ｗが渦巻き部１１からインペラ３側へ流れ込まないように案内するガイド壁１２を、少なくとも吐出口８がインペラ３側から隠れるように形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウォータポンプに関するものである。

図２及び図３は、例えば、自動車用のエンジンの冷却水Ｗを循環駆動するためのウォータポンプ１の一例を示すものである。このウォータポンプ１は、ハウジング４と、このハウジング４の内部に回転可能に配設され、流体に遠心力を付与する多数のベーン２を外周部に備えたインペラ３と、を備えている。

ハウジング４は、インペラ３が回転可能に配設される内部空間４ａと、インペラ３を軸支するシャフト５を、軸受６を介して支持するシャフト支持部４ｂと、内部空間４ａに水を導く図示しない吸込み口と、内部空間４ａから冷却水Ｗを外部へ吐き出す吐出口８と、を有している。

前記内部空間４ａは、インペラ３の軸方向におけるシャフト５側に、冷却水Ｗに旋回方向の流れを誘導するローター部１０と、インペラ３の径方向外側にインペラ３と内側壁４ｃとの距離が漸次大きくなるように渦巻き状に画成された渦巻き部１１と、を有している。

ここで、シャフト５は、プーリ７に図示しないベルトを介して伝達されるエンジンのトルクにより駆動される。シャフト５が回転しインペラ３が回転すると、冷却水Ｗは、ローター部１０からインペラ３側に流れ込むとともに、回転するインペラ３の各ベーン２により遠心力が付与されて渦巻き部１１に導かれる。そして、冷却水Ｗは、渦巻き部１１の終端部に位置する吐出口８からエンジンへ吐出されるようになっている。

なお、この種のウォータポンプ１に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１と特許文献２等がある。

特開平４−２３７８９８号公報 特開２０１０−１０６６６３号公報

このようなウォータポンプ１では、各ベーン２により遠心力が付与されて渦巻き部１１へ導かれた冷却水Ｗの全てが渦巻き部１１からインペラ３側へ流れてしまうことなく、吐出口８から吐き出されることが好ましい。しかしながら、冷却水Ｗ'のように渦巻き部１１からインペラ３の方へ流れてしまう場合もあり、その分、吐出効率が落ちてしまっていた。

本発明は、上述の実情に鑑みてなしたもので、水が渦巻き部からインペラの方へ流れてしまうのを防止して吐出効率を上げたウォータポンプを提供することを目的とする。

本発明は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に回転可能に配設され水に遠心力を付与する回転体と、を備えている。前記ハウジングは、前記回転体が配設される内部空間と、前記内部空間に水を導く吸込み口と、前記内部空間から水を外部に吐き出す吐出口と、を有している。前記内部空間は、前記回転体とハウジングの内側壁との間に、前記回転体と前記内側壁との距離が漸次大きくなるように渦巻き状に画成された渦巻き部を有している。前記吐出口は、前記渦巻き部の終端部に形成されたウォータポンプに関する。遠心力が付与された水が前記渦巻き部から前記回転体側へ流れ込まないように案内するガイド壁を、少なくとも前記吐出口が前記回転体側から隠れるように形成したことを特徴としている。

上記した本発明のウォータポンプによれば、水が渦巻き部からインペラの方へ流れるのを防止できるため、ウォータポンプの吐出効率を上げることができる。

本発明のウォータポンプを示す図である。 従来のウォータポンプを示す図である。 ウォータポンプを図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向から視た断面図である。

図１は、本発明を実施する実施例である。図中、図２、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図２、図３に示す従来のものと同様である。本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、冷却水Ｗ（水）が渦巻き部１１からインペラ３（回転体）側へ流れ込まないように案内するガイド壁１２を、少なくとも吐出口８がインペラ３側から隠れるように形成した点にある。

渦巻き部１１は、冷却水Ｗが流れる下流側へ行くほど幅が広くなっている。そして、吐出口８は、渦巻き部１１の終端部に形成されている。吐出口８は、渦巻き部１１の中を流れる冷却水Ｗの流れ方向に対して、直交する方向（インペラ３の軸方向に沿う方向でシャフト５側へ向かう方向）に開口し、冷却水Ｗを該直交する方向へ導いた後に、インペラ３の径方向外方へ導き、エンジン等へ冷却水Ｗを循環させている。

ガイド壁１２は、冷却水Ｗが渦巻き部１１からインペラ３側へ流れ込まないように、案内するもので、渦巻き部１１にインペラ３が回転する軌跡の外縁にほぼ沿うような円弧状に形成される。ガイド壁１２は、インペラ３が回転する軌跡の外縁の長さを１とすると、例えば、９分の１から３分の１の長さ、好ましくは８分の１の長さで渦巻き部１１の終端から形成される。ガイド壁１２は、特に、吐出口８の近傍を流れる冷却水Ｗがインペラ３側へ流れるのを防止するようになっている。ガイド壁１２の長さは、少なくとも吐出口８がインペラ３の回転中心から視た際に隠れるような長さである。なお、ガイド壁１２の長さは、明細書の実施例に限定されるものでなく、ウォータポンプ１の吐出効率が最も上がるようにその長さが形成される。

本発明のウォータポンプ１は、ガイド壁１２を有していることにより、吐出口８の付近で、冷却水Ｗが渦巻き部１１からインペラ３側へ流れ込むのを防止することができる。これにより、遠心力を与えられた冷却水Ｗがインペラ３側へ流れ込むロスがなくなり、ウォータポンプ１の吐出効率を上げることができる。

ウォータポンプ１の吐出性能を向上させようとすると、ベーン２の外径を大きくしたり、ベーン２の形状を変えたりして設計変更する必要があるが、本発明のウォータポンプ１によれば、ガイド壁１２を形成するだけの簡単な構成で吐出性能を上げることができる。

なお、本発明のウォータポンプは、上述の実施の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ ウォータポンプ
２ ベーン
３ インペラ（回転体）
４ ハウジング
４ａ 内部空間
４ｃ 内側壁
８ 吐出口
１１ 渦巻き部
１２ ガイド壁
Ｗ 冷却水（水）
Ｗ' 冷却水（水）

Claims (1)

1. ハウジングと、前記ハウジングの内部に回転可能に配設され水に遠心力を付与する回転体と、を備え、
   前記ハウジングは、前記回転体が配設される内部空間と、前記内部空間に水を導く吸込み口と、前記内部空間から水を外部に吐き出す吐出口と、を有し、
   前記内部空間は、前記回転体とハウジングの内側壁との間に、前記回転体と前記内側壁との距離が漸次大きくなるように渦巻き状に画成された渦巻き部を有し、
   前記吐出口は、前記渦巻き部の終端部に形成されたウォータポンプであって、
   遠心力が付与された水が前記渦巻き部から前記回転体側へ流れ込まないように案内するガイド壁を、少なくとも前記吐出口が前記回転体側から隠れるように形成したことを特徴とするウォータポンプ。

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