JP2019158043A - Flow rate adjustment device - Google Patents
Flow rate adjustment device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019158043A JP2019158043A JP2018047127A JP2018047127A JP2019158043A JP 2019158043 A JP2019158043 A JP 2019158043A JP 2018047127 A JP2018047127 A JP 2018047127A JP 2018047127 A JP2018047127 A JP 2018047127A JP 2019158043 A JP2019158043 A JP 2019158043A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage chamber
- valve body
- pump
- cooling water
- thermal expansion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、流量調整装置に関する。 The present invention relates to a flow rate adjusting device.
従来から、流量調整装置の一例として、流体を圧送するウォータポンプと、流体が流動する流体経路と、流体経路に設けられ、冷却水の温度の上昇及び下降により、圧送された流体の流量を調整する流量調整装置と、を備えたものが知られている。(特許文献1)
このような流量調整装置においては、モータの駆動力により弁体が進退することで流体の圧送量を調整するゲート式を用いている。
Conventionally, as an example of a flow rate adjusting device, a water pump that pumps fluid, a fluid path through which the fluid flows, and a fluid path that adjusts the flow rate of the pumped fluid by increasing and decreasing the temperature of the cooling water There is known a device including a flow rate adjusting device. (Patent Document 1)
In such a flow rate adjusting device, a gate type is used in which the valve body is advanced and retracted by the driving force of the motor to adjust the fluid pumping amount.
しかし、特許文献1の流量調整装置では、弁体を進退させる駆動源として、モータを使用している。一般的にモータは、ロータやステータ等の多くの部品により構成されており、また、モータの回転力を弁体の進退方向に変換するための機構も必要となる。そのため、駆動源としてモータを使用した流量調整装置は、部品点数が増加する恐れがある。 However, in the flow rate adjusting device of Patent Document 1, a motor is used as a drive source for moving the valve body back and forth. Generally, a motor is composed of many parts such as a rotor and a stator, and a mechanism for converting the rotational force of the motor into the advancing and retracting direction of the valve body is also required. For this reason, the flow rate adjusting device using a motor as a drive source may increase the number of parts.
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流量調整装置の部品点数を低減させる流量調整装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the flow volume adjusting device which reduces the number of parts of a flow volume adjusting device.
上記の課題を解決するポンプは、流体を圧送するポンプと、前記流体が通過し、収納室を有するハウジングと、前記収納室内に配設され、前記収納室から進退することで前記ポンプによる前記流体の圧送量を調整する弁体と、前記収納室内に配設され、前記弁体を前記収納室から突出するように付勢する第1付勢部材と、前記収納室内に配設され、前記弁体を前記収納室へと収納するよう付勢する第2付勢部材と、を備え、前記第2付勢部材は、温度の上昇に伴い付勢力が増大し、前記第1付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記収納室に収納する。 A pump that solves the above-described problems is a pump that pumps fluid, a housing that passes the fluid and that has a storage chamber, and is disposed in the storage chamber, and advances and retreats from the storage chamber so that the fluid by the pump A valve body that adjusts the pumping amount of the gas, a first biasing member that is disposed in the storage chamber and biases the valve body so as to protrude from the storage chamber, and is disposed in the storage chamber. A second urging member for urging the body to be stored in the storage chamber, and the urging force of the second urging member increases as the temperature rises, and the urging force of the first urging member is increased. The valve body is stored in the storage chamber against the force.
上記構成によれば、ポンプから流体を圧送する際、弁体が収納室から進退することで、流体の圧送量を調整する。そして、弁体は、第1付勢部材の付勢力により収納室から突出し、第2付勢部材の付勢力により収納室へ収納される。なお、第2付勢部材は、流体の温度の上昇及び下降に伴い付勢力が増減する。このように、弁体の進退にモータを使用しないため、流量調整装置の部品点数を低減することができる。 According to the above configuration, when the fluid is pumped from the pump, the valve body moves forward and backward from the storage chamber to adjust the fluid pumping amount. The valve body protrudes from the storage chamber by the biasing force of the first biasing member, and is stored in the storage chamber by the biasing force of the second biasing member. Note that the urging force of the second urging member increases or decreases as the temperature of the fluid rises and falls. Thus, since a motor is not used for the advance and retreat of the valve body, the number of parts of the flow rate adjusting device can be reduced.
上記構成において、前記第1付勢部材及び前記第2付勢部材は、全体が収納室内に配設されることが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said 1st biasing member and the said 2nd biasing member are arrange | positioned entirely in a storage chamber.
上記構成によれば、第1付勢部材及び第2付勢部材の全体が収納室に配設されるため、第1付勢部材及び第2付勢部材は、流体の経路上に弁体が存在しない。そのため、流体が圧送される際、第1付勢部材及び第2付勢部材が流体の流動に対する障害になることを抑制できる。 According to the above configuration, since the entirety of the first urging member and the second urging member is disposed in the storage chamber, the first urging member and the second urging member have valve bodies on the fluid path. not exist. Therefore, when the fluid is pumped, the first urging member and the second urging member can be prevented from becoming an obstacle to the fluid flow.
上記構成において、前記弁体は、全開時において、前記収納室に全体が収納されることが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said valve body is entirely accommodated in the said storage chamber at the time of full opening.
上記構成によれば、弁体の全体が収納室に収納されることで、流体の経路上に弁体が存在しないため、流量調整装置は、流体が圧送される際の弁体による抵抗を抑制することができる。そのため、弁体が全開時における流体の圧送効率が向上する。 According to the above configuration, since the entire valve body is stored in the storage chamber, the valve body does not exist on the path of the fluid, and thus the flow rate adjusting device suppresses resistance by the valve body when the fluid is pumped. can do. Therefore, the fluid pumping efficiency is improved when the valve body is fully open.
上記構成において、第2付勢部材は、温度の上昇に伴い体積が増大する熱膨張体であることが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that a 2nd biasing member is a thermal expansion body from which a volume increases with a raise in temperature.
上記構成によれば、熱膨張体の温度の上昇に伴い、熱膨張体の体積が増大することで第1付勢部材の付勢力に抗して弁体を付勢し、弁体を収納室へと収納していく。 According to the above configuration, as the temperature of the thermal expansion body increases, the volume of the thermal expansion body increases to urge the valve body against the urging force of the first urging member, and the valve body is stored in the storage chamber. I will store it.
上記構成において、前記ハウジングは、前記ポンプのポンプハウジングであり、前記ポンプハウジングは、収納室及びポンプ室を有し、前記ポンプ室内には、流体を圧送するインペラを有することが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said housing is a pump housing of the said pump, and the said pump housing has a storage chamber and a pump chamber, and has an impeller which pumps a fluid in the said pump chamber.
上記構成によれば、流量調整装置をポンプハウジングに一体化するため、小型化することができる。 According to the above configuration, since the flow rate adjusting device is integrated with the pump housing, the size can be reduced.
上記構成において、前記収納室は、前記ポンプ室に沿うようにして形成されることが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said storage chamber is formed so that the said pump chamber may be followed.
上記構成によれば、収納室がポンプ室に沿って形成されるため、ポンプ自体を小型化することができる。 According to the said structure, since a storage chamber is formed along a pump chamber, pump itself can be reduced in size.
上記構成において、前記弁体は、切欠きを有することが好ましい。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the said valve body has a notch.
上記構成によれば、流体は、弁体の切欠きから流体が流動していくことが可能である。そのため、切欠き部は、弁体の開度の他に流体の圧送量を調整できる。その結果、流量調整装置は、要求に応じた量の流体を圧送しやすくなる。 According to the said structure, the fluid can flow from the notch of a valve body. Therefore, the notch part can adjust the pumping amount of the fluid in addition to the opening degree of the valve body. As a result, the flow rate adjusting device can easily pump the amount of fluid according to the demand.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
シリンダヘッド9とシリンダブロック17を有するエンジン1は、ガソリン等の燃料を燃焼させて動力を出力する。そして、エンジン1は、駆動時において、燃焼により高温になるため冷却を行う必要がある。 The engine 1 having the cylinder head 9 and the cylinder block 17 outputs power by burning fuel such as gasoline. And since the engine 1 becomes high temperature by combustion at the time of a drive, it needs to cool.
以下に示すウォータポンプ2(ポンプの一例)は、エンジン1の冷却用に使用される。 A water pump 2 (an example of a pump) shown below is used for cooling the engine 1.
図1は、本発明のウォータポンプ2が適用される冷却システムのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a cooling system to which a
図1に示すように、冷却システムは、冷却水(流体の一例)を圧送するウォータポンプ2と、冷却水が流れる冷却水路3と、冷却水の放熱を行うラジエータ4と、冷却水の温度により冷却水路3の切り替えを行うサーモスタット5と、を備える。
As shown in FIG. 1, the cooling system includes a
冷却水路3は、エンジン1の内部を通るように形成されている。そして、冷却水路3は、ウォータポンプ2からエンジン1内部を通る第1流路6と、第1流路6とサーモスタット5をつなぐ第2流路7と、第1流路6とラジエータ4を通過した後にサーモスタット5とをつなぐ第3流路8と、を有している。
The
エンジン1は、内部に形成された第1流路6に冷却水が供給されることで、冷却水と熱交換を行うことで冷却される。
The engine 1 is cooled by exchanging heat with the cooling water by supplying cooling water to the
サーモスタット5は、冷却水が低温の際、冷却水が第2流路7を流れるようにしている。その後、サーモスタット5は、エンジン1と熱交換(冷却)することで冷却水の温度が所定の温度に達した場合、冷却水が第3流路8を流れるように切り替える。そして、第3流路8を流れる冷却水は、ラジエータ4により冷却される。
The thermostat 5 allows the cooling water to flow through the second flow path 7 when the cooling water is at a low temperature. Thereafter, the thermostat 5 switches so that the cooling water flows through the
次に、ウォータポンプ2について図2を参照にして説明する。
Next, the
図2は、ウォータポンプ2の構成を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the
図2に示すように、ウォータポンプ2は、主として、吸入口11と吐出口12(図3(a)に記載)と収納室13(図3(a)に記載)とを有するポンプハウジング14(ハウジングの一例)と、冷却水を圧送するインペラ15と、インペラ15と一体回転するシャフト16と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
ウォータポンプ2は、ポンプハウジング14が例えばエンジン1のシリンダブロック17の一側面に固定される。
As for the
図2に示すように、ポンプハウジング14は、シリンダブロック17に固定される第1ハウジング部材21と、第1ハウジング部材21に固定される第2ハウジング部材22と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
第1ハウジング部材21には、冷却水を吸入するための吸入口11が形成される。
The
第2ハウジング部材22には、シャフト16を回転可能に支持する軸受部23が形成される。
The
軸受部23は、第2ハウジング部材22の略中央部に円柱状空間を呈する貫通孔である。そして、シャフト16は、略円柱状に形成され、外径が軸受部23の内径と略同じである。
The bearing
なお、以降の説明では、特段の記載がない場合には、シャフト16の回転軸方向を単に軸方向と称し、シャフト16の径方向を単に径方向と称す。
In the following description, unless otherwise specified, the rotational axis direction of the
また、図2に示すように、第1ハウジング部材21と第2ハウジング部材22を固定することで、第1ハウジング部材21と第2ハウジング部材22の間にインペラ15を配設するためのポンプ室24が形成される。言い換えると、インペラ15は、ポンプ室24に配設される。
Further, as shown in FIG. 2, a pump chamber for disposing the
ポンプ室24は、略円錐状に形成され、吸入口11と連通するように形成されている。そして、ポンプ室24は、軸方向から投影した際、内壁が略インボリュート曲線を呈する。
The
シャフト16の第1ハウジング部材21側の一方の端部には、シャフト16と一体回転するインペラ15が圧入されている。そして、シャフト16の他方の端部には、プーリシート25が圧入されている。
An
インペラ15は、略円環板状を呈し、第1ハウジング部材21側の面に放射状に並べられた羽部26を有する。
The
プーリシート25には、駆動プーリ(図示しない)が固定されている。そして、駆動プーリには、動力を伝達するタイミングベルト(図示しない)が装着される。
A driving pulley (not shown) is fixed to the
エンジン1の回転駆動力は、図示しないタイミングベルト、駆動プーリ、プーリシート25を介してシャフト16まで伝達される。これにより、エンジン1の駆動時において、ウォータポンプ2インペラ15がシャフト16と共に一体回転することで、ウォータポンプ2は、エンジン1に対して冷却水の圧送を行い、冷却水路3の冷却水を循環させる。
The rotational driving force of the engine 1 is transmitted to the
図3(a)は、図2のIII−III断面図である。 Fig.3 (a) is III-III sectional drawing of FIG.
図3(a)に示すように、第1ハウジング部材21は、冷却水を吐出する吐出口12と、流量調整装置31と、をさらに有する。
As shown in FIG. 3A, the
インペラ15は、シャフト16の回転に伴い、図3(a)の矢印Wに示すように、時計回りに回転する。
As the
ポンプ室24は、インペラ15に沿うように形成され、インペラ15により流動する冷却水を吐出口12へ導く水切り部32が内壁に形成される。
The
水切り部32は、径方向においてインペラ15に最も近接している。さらに、ポンプ室24の内壁は、径方向において水切り部32でインペラ15に最も近接し、インペラ15の回転方向に進むにつれて、インペラ15から離れるインボリュート曲線を呈する。
The draining
吐出口12は、一方がポンプ室24と連通し、他方が冷却水路3の第1流路6と連通する。
One of the
次に、流量調整装置31について図3(a)、(b)を用いて説明する。
Next, the flow
流量調整装置31は、収納室13と、収納室13から進退することで冷却水の圧送量を調整する弁体33と、収納室13に配設され、弁体33を収納室13から突出するよう付勢するコイルバネ34(第1付勢部材の一例)と、収納室13に配設され、弁体33を収納室13へと収納するよう付勢する熱膨張体35(第2付勢部材の一例)と、を有する。
The flow
図3(a)に示すように、第1ハウジング部材21には、ポンプ室24の外径側において水切り部32の近傍に略板状の空間を有する収納室13が形成される。詳しくは、収納室13は、第1ハウジング部材21において吐出口12とポンプ室24の境界位置に形成される。そして、収納室13は、軸方向から見た際、ポンプ室24に沿う弧状空間を呈する。
As shown in FIG. 3A, the
ここで、収納室13のポンプ室24に沿う方向を長手方向とし、長手方向と交差する方向を短手方向とする。そして、収納室13の軸方向の長さは、吐出口12の軸方向の長さと略同じである。
Here, let the direction along the
さらに、収納室13には、収納室13と吐出口12とを連通する連通部36が形成される。
Further, a
連通部36は、第1ハウジング部材21において、吐出口12とポンプ室24との境界位置に形成おける、収納室13おいて吐出口12側の端部に形成される。
The
ここで、熱膨張体35は、ワックスやバイメタル等を用いることができる。
Here, the
そして、収納室13には、弁体33と、コイルバネ34の全体と、熱膨張体35の全体と、が収納される。ここで、弁体33は、収納室13に対して進退可能に収納される。また、熱膨張体35は、温度の上昇により体積が膨張し、温度の下降により体積が収縮する。
And in the
弁体33は、収納室13側の基端42(後述する)に突出部41を有し、軸方向から見た際、収納室13に沿う弧状である。また、弁体33は、金属で形成される。そして、弁体33の長手方向の長さは、収納室13の長手方向の長さより短く、弁体33の短手方向の長さは、連通部36の径方向の長さと略同じであり、弁体33の軸方向の長さは、収納室13の軸方向の長さと略同じである。
The
突出部41は、弁体33の長手方向における収納室13側の基端42に形成され、インペラ15側(内径側)に向かって突出する。そして、突出部41の径方向の長さは、収納室13の短手方向と略同じである。
The protruding
ここで、弁体33は、突出部41が形成される一方の端部を基端42とし、他方の端部を先端43とする。また、基端42から先端43に向かう方向を第1方向とし、先端43から基端42に向かう方向を第2方向とする。
Here, in the
図3(b)は、図3(a)のA部の拡大図である。 FIG.3 (b) is an enlarged view of the A section of Fig.3 (a).
図3(b)に示すように、弁体33を収納室13内に配設すると、突出部41が収納室13の周方向の内壁と当接する。そのため、収納室13は、弁体33の突出部41により吐出口12側の第1収納部44と、第2収納部45と、に区画される。また、第1収納部44及び第2収納部45は、弁体33が周方向に沿うように形成された収納室13の内壁にガイドされ、周方向に移動することで体積が増減する。そして、第1収納部44の体積が増加すると第2収納部45の体積が減少し、第1収納部44の体積が減少すると第2収納部の体積が増加する。
As shown in FIG. 3B, when the
図3(a)に示すように、第2収納部45には、弾性変形された状態でコイルバネ34が配設される。そのため、コイルバネ34は、弾性力により突出部41を第1方向に向かって付勢する。その結果、弁体33は、第1方向に突出し、先端43が吐出口12の内壁と当接することで閉弁状態になる。
As shown in FIG. 3A, the
図3(b)に示すように、第1収納部44には、合成ゴム等の弾性体で形成される皮膜46に包まれるようにして熱膨張体35が配設される。
As shown in FIG. 3B, a
熱膨張体35は、温度の上昇に伴い体積を増大させ、温度の下降に伴い体積を減少させる性質を持つ。そして、常温の熱膨張体35の体積は、弁体33が閉弁している場合の第1収納部44の体積以下になるよう設定されている。また、熱膨張体35は、所定の温度以上になると体積が閉弁している場合の第1収納部44の体積以上になるよう設定される。
The
弾性変形しない状態において皮膜46の内部の体積は、常温の熱膨張体35の体積と略同じである。そして、温度の上昇に伴い熱膨張体35の体積が増加した場合、皮膜46の内部体積は、熱膨張対35の体積と略同じになるように弾性変形する。
In the state where the elastic deformation does not occur, the volume inside the
皮膜46は、熱膨張体35を包むように配設される。そのため、冷却水が連通部36を介して収納室13に侵入しても、熱膨張体(ワックス等の液体)35は、冷却水等と混合することが防がれる。
The
次に、本実施形態のウォータポンプ2の動作を説明する。
Next, operation | movement of the
エンジン1が駆動を始めると、エンジン1の回転駆動力は、タイミングベルトと、駆動プーリと、プーリシート25と、を介してシャフト16に伝達される。そして、シャフト16の回転に伴いインペラ15が矢印W方向に回転する。ここで、インペラ15は、エンジン1駆動時は、常に同期して回転を続ける。
When the engine 1 starts driving, the rotational driving force of the engine 1 is transmitted to the
インペラ15が回転を始めると、インペラ15は、ポンプ室24の冷却水を径方向外側に向かって圧送する。さらに、径方向外側に向かって圧送された冷却水は、ポンプ室24の水切り部32により、ポンプ室24の内壁に沿うようにして、吐出口12に導かれる。
When the
また、図2に示す吸入口11の冷却水をインペラ15の回転によりポンプ室24に圧送するため、ポンプ室24は、冷却水の圧力が上昇する。
Further, since the cooling water in the suction port 11 shown in FIG. 2 is pumped to the
次に、本実施形態の流量調整装置31の動作を説明する。
Next, operation | movement of the flow
図3(a)に示すように、エンジン1が始動直後等でシリンダブロック17の温度が比較的低い場合、弁体33は、コイルバネ34が突出部41を第1方向に付勢することにより、収納室13から突出しており、弁体33の先端43が吐出口12の内壁に当接した状態である。そのため、流量調整装置31は、弁体33が吐出口12とポンプ室24とを分断することで閉弁状態となる。
As shown in FIG. 3A, when the temperature of the cylinder block 17 is relatively low immediately after the engine 1 is started, the
その結果、ポンプ室24内の冷却水は、弁体33により吐出口12から吐出しないため圧力が上昇する。
As a result, the cooling water in the
エンジン1が駆動することで、シリンダブロック17の温度が上昇し、シリンダブロック17の熱が第1ハウジング部材21を介して熱膨張体35に伝達する。そして、熱膨張体35の温度が上昇することで、第1収納部44内の熱膨張体35の体積が増大する。
When the engine 1 is driven, the temperature of the cylinder block 17 rises, and the heat of the cylinder block 17 is transmitted to the
図4は、図3(a)の弁体33が収納された断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view in which the
図4に示すように、弁体33が閉弁時の第1収納部44の体積より、熱膨張体35の体積が大きくなる場合、熱膨張体35は、コイルバネ34の付勢力に抗して弁体33を第2方向に付勢する。言い換えると、熱膨張体35は、温度の上昇に伴い体積が増大することで付勢力が増大し、コイルバネ34の付勢力に抗して弁体33を第2方向に付勢する。
As shown in FIG. 4, when the volume of the
この際、弁体33が第2方向に移動することで、第1収納部44の体積は、熱膨張体35の体積と略同じになるまで増加する。そして、第2収納部45の体積は、第1収納部44の増大した体積と略同じ体積が減少する。
At this time, when the
詳しくは、第1収納部44は、収納室13の内壁と弁体33により構成されている。そして、弁体33が収納室13に進退可能に収納されているため、第1収納部44内の熱膨張体35の体積が増加した場合、第1収納部44は、弁体33が第2方向に動くことで体積を増大させる。
Specifically, the
言い換えると、熱膨張体35は、温度の上昇に伴い体積が増大することで第2方向への付勢力が増大し、弁体33を収納室13に収納を開始する。
In other words, the
そして、弁体33は、熱膨張体35の第2方向の付勢力により開弁を始める。
Then, the
そして、インペラ15により圧力が高まった冷却水は、弁体33が開弁を開始したため、吐出口12からの吐出が開始する。言い換えると、冷却水は、ポンプハウジング14内を通過していき、吐出口12から圧送されていく。
The cooling water whose pressure has been increased by the
さらに、ウォータポンプ2から圧送された冷却水は、冷却水路3をとおりエンジン1と熱交換を行う。
Further, the cooling water pumped from the
そのため、冷却水は、エンジン1と熱交換することで温度が上昇する。 Therefore, the temperature of the cooling water rises by exchanging heat with the engine 1.
流量調整装置31が開弁し、冷却水が流れ始めると、熱膨張体35は、ポンプ室24内の冷却水と熱交換を行う。そのため、冷却水の温度の上昇に伴い熱膨張体35の温度が上昇するため、熱膨張体35の体積の増大していき、弁体33の開弁度が大きくなっていく。その結果、ウォータポンプ2は、冷却水の圧送する量が増大する。
When the flow
図4に示すように、弁体33の開弁度が大きくなり全開状態になった場合、弁体33は、全体が収納室13に完全に収納される。
As shown in FIG. 4, when the valve opening degree of the
上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)上記構成によれば、弁体33が全閉状態の場合、弁体33によりポンプ室24と吐出口12とを分断しているため、ウォータポンプ2は、冷却水を吐出しない。そのため、エンジン1は、冷却水による熱交換が抑制されるため、エンジン1の暖機を促進することができる
(2)上記構成によれば、弁体33が全開状態の場合、弁体33は、収納室13に全体が完全に収納されるため、冷却水は、インペラ15が冷却水を圧送する際、弁体33からうける流動抵抗を低減することができる。そのため、ウォータポンプ2の圧送効率が向上する。
(3)上記構成によれば、収納室13は、略円錐形のポンプ室24に沿うようにして形成される。そして、ポンプ室24に沿うように形成された収納室13は、収納室13が略直方体に形成された場合と比べて、ポンプ室24との距離が近くなる。そのため、第1ハウジング部材21は、ポンプ室24と収納室13との距離が小さくなるため小型化することができる。
(4)上記構成によれば、弁体33は、熱膨張体35の温度の上昇と下降に合わせて開弁度が調整される。そして、熱膨張体35は、冷却水と熱交換により温度が上昇及び下降する。さらに、冷却水の温度は、エンジン1の温度に合わせて上昇する。加えて、ポンプ室24に沿うように形成された収納室13内に配設された熱膨張体35は、収納室13が略直方体に形成された場合と比べて、ポンプ室24内の冷却水との距離が近くなるため、冷却水と熱交換がしやすくなる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) According to the above configuration, when the
(3) According to the above configuration, the
(4) According to the above configuration, the valve opening degree of the
それらのため、熱膨張体35は、エンジン1の温度の上昇に合わせて、温度が上昇した冷却水と熱交換がしやすい。その結果、エンジン1の温度の上昇に合わせて、熱膨張体35が追従して温度が上昇するため、弁体33は、熱膨張体35により開弁度を応答性よく調整できる。
(5)上記構成によれば、収納室13内に弁体33の移動を行うコイルバネ34と、熱膨張体35と、が配設される。そのため、収納室13は、外部と連通する部位を必要としない。そのため、冷却水が外部に漏れるのを抑制するためのシール部材等が必要ない。
Therefore, the
(5) According to the above configuration, the
また、収納室13内にコイルバネ34の全体と熱膨張体35の全体が配設されるため、コイルバネ34及び熱膨張体35は、冷却水が流れる際に、冷却水の障害になることを抑制することができる。
(6)上記構成によれば、熱膨張体が皮膜に包まれているため、熱膨張体が冷却水と混合することを抑制することができる。
(第2実施形態)
以下、ウォータポンプ2の第2実施形態について、図5及び図6を参照して説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態と比較したときに、吐出口12aと、流量調整装置31aの構成が異なる。このため、第1実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
Moreover, since the
(6) According to the said structure, since a thermal expansion body is wrapped in the membrane | film | coat, it can suppress that a thermal expansion body mixes with cooling water.
(Second Embodiment)
Hereinafter, 2nd Embodiment of the
図5は、図3の(a)における第2実施形態のウォータポンプの構成を示す要所部分断面図である。 FIG. 5 is a fragmentary partial cross-sectional view showing the configuration of the water pump according to the second embodiment in FIG.
収納室13aは、第1実施形態と略同じ形状をし、収納室13aの軸方向の長さは、吐出口12aの軸方向の長さよりも長い。また、弁体33aの軸方向の長さは、収納室13aの軸方向の長さと略同じである。
The
図5に示すように、第1ハウジング部材の吐出口12aとポンプ室24との境界位置には、軸方向において弁体33aの移動の軌跡上と重なり合う第1溝部51と、弁体33aの先端43と当接する第2溝部52と、が形成される。
As shown in FIG. 5, at the boundary position between the
図6は、図5のVI−VI断面図である。 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
図6に示すように、第1溝部51は、第2ハウジング部材22側の第1溝部51aと、シリンダブロック17側の第1溝部51bと、を有する。
As shown in FIG. 6, the
第1溝部51の軸方向の長さは、弁体33aの軸方向の長さから吐出口12aの軸方向の長さを引いた長さである。言い換えると、第1溝部51の軸方向の長さと吐出口12aの軸方向の長さを足した長さは、弁体33aの軸方向の長さと略同じである。
The length of the
そのため、収納室13aから突出している弁体33aは、軸方向における両端部が第1溝部51内にガイドされ移動する。
Therefore, the
第2溝部52は、吐出口12aとポンプ室24の境界位置において、弁体33aの先端43が当接する領域に形成される。そして、第2溝部52は、軸方向の長さが弁体33aの軸方向の長さと略同じである。
The
そのため、弁体33aは、先端43が第2溝部52内に到達することで閉弁状態となる。
Therefore, the
上記実施形態によれば、第1実施形態の(1)から(6)の効果に加えて以下に示す効果を得ることができる。 According to the said embodiment, in addition to the effect of (1) to (6) of 1st Embodiment, the effect shown below can be acquired.
(7)上記構成によれば、収納室13aから突出した弁体33aは、軸方向の両端が第1溝部51にガイドされている。そのため、弁体33aは、安定して進退し、動作することができる。また、弁体33aは、ポンプ室24の高圧の冷却水から受ける力を第1溝部51により受けることができる。その結果、弁体33aは、冷却水から受ける負荷を軽減することができる。
(7) According to the above configuration, both ends in the axial direction of the
(8)上記構成によれば、弁体33aは、先端43が第2溝部52に当接し閉弁状態となる。そのため、弁体33aは、ポンプ室24の高圧の冷却水から受ける力を第2溝部52により受けることができる。その結果、弁体33aは、冷却水から受ける負荷を軽減することができる。
(第3実施形態)
以下、ウォータポンプ2の第3実施形態について、図7を参照して説明する。なお、第3実施形態は、第1実施形態と比較したときに、弁体33bと、収納室13bと、の構成が異なる。このため、第1実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
(8) According to the above configuration, the
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the
図7は、図3の(a)における第3実施形態のウォータポンプの構成を示す要所部分断面図である。 FIG. 7 is a partial fragmentary sectional view showing the configuration of the water pump of the third embodiment in FIG.
図7に示すように、弁体33bは、弁体33bの先端43には、径方向においてインペラ15側(内径側)に向かって突出している第2突出部61が形成されているが第1実施形態と略同様の形状を有する。
As shown in FIG. 7, in the
収納室13bは、連通部36に隣接して形成され、全開時に第2突出部61を収納するための凹部62を有する。
The
凹部62は、径方向、周方向、軸方向の長さが第2突出部61の径方向、周方向、軸方向の長さと略同じである。
The
全開時において、第2突出部61は、収納室13bの凹部62に配設される。そのため、弁体33bは、全開時に全体が完全に収納室13bに収納される。
When fully opened, the
上記実施形態によれば、第1実施形態の(1)から(6)の効果に加えて以下に示す効果を得ることができる。
(9)上記構成によれば、ポンプ室24の内壁に沿うように流れる冷却水が第2突出部61をインペラ15の回転方向に押圧するため、弁体33bは、冷却水の水圧により第2方向の力を受ける。そのため、弁体33bは、コイルバネ34の付勢力及び熱膨張体35の付勢力以外の水圧を用いて開弁のための付勢力が付与される。その結果、弁体33bを付勢する付勢要素が増えるため、弁体33bの開度の調整において、自由度があがる。
According to the said embodiment, in addition to the effect of (1) to (6) of 1st Embodiment, the effect shown below can be acquired.
(9) According to the above configuration, the cooling water flowing along the inner wall of the
(第4実施形態)
以下、ウォータポンプ2の第4実施形態について、図8を参照して説明する。なお、第4実施形態は、第3実施形態と比較したときに、収納室13cと、弁体33cと、の構成が異なる。このため、第3実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, 4th Embodiment of the
図8は、図3の(a)における第4実施形態のウォータポンプの構成を示す要所部分断面図である。 FIG. 8 is a fragmentary partial cross-sectional view showing the configuration of the water pump of the fourth embodiment in FIG.
図8に示すように、第1ハウジング部材には、ポンプ室24の外径側において、ポンプ室24の内壁とインペラ15が最も離れた領域に収納室13cが形成される。詳しくは、収納室13cは、第1ハウジング部材21において吐出口12とポンプ室24の境界位置で、第1実施形態と対向する位置に形成される。
As shown in FIG. 8, in the first housing member, a
そして、連通部36は、収納室13cの吐出口側に形成される。そして、収納室13cが第1実施形態と対向する位置に形成されるため、弁体33cは、第1実施形態とは、反対方向に進退する。その結果、弁体33cにおいては、基端42から先端43に向かう方向を第2方向とし、先端43から基端42に向かう方向を第1方向とする。
And the
第1実施形態と同様に収納室13cには、弁体33cが配設される。
Similar to the first embodiment, a
そして、弁体33cの先端43には、径方向においてインペラ15側(内径側)に向かって突出している第2突出部61cが形成されている。
And the
収納室13cには、全開時に第2突出部61cを収納するための凹部62cが形成される。
The
凹部62cは、収納部13cの連通部36の近傍に形成され、径方向、周方向、軸方向の長さが第2突出部61cの径方向、周方向、軸方向の長さと略同じである。
The
全開時において、第2突出部61cは、収納室13cの凹部62cに配設される。そのため、弁体33cは、全開時に全体が完全に収納室13cに収納される。
When fully opened, the
上記実施形態によれば、第1実施形態の(1)から(6)の効果に加えて以下に示す効果を得ることができる。
(10)上記構成によれば、ポンプ室24の内壁に沿うように流れる冷却水が第2突出部61cをインペラ15の回転方向に押圧するため、弁体33cは、冷却水の水圧により第1方向の付勢力を受ける。
According to the said embodiment, in addition to the effect of (1) to (6) of 1st Embodiment, the effect shown below can be acquired.
(10) According to the above configuration, the cooling water flowing along the inner wall of the
つまり、弁体33cは、コイルバネ34の付勢力及び熱膨張体35の付勢力以外の水圧を用いて開弁のための付勢力が付与される。その結果、弁体33cを付勢する付勢要素が増えるため、弁体33cの開度の調整において、自由度があがる。
(第5実施形態)
以下、ウォータポンプ2の第5実施形態について、図9を参照して説明する。なお、第5実施形態は、第1実施形態と比較したときに、弁体33dと、収納室13dと、の構成が異なる。このため、第1実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
That is, the urging force for valve opening is applied to the
(Fifth embodiment)
Hereinafter, 5th Embodiment of the
図9は、図3の(a)における第5実施形態のウォータポンプの構成を示す要所部分断面図である。 FIG. 9 is a partial fragmentary sectional view showing the configuration of the water pump of the fifth embodiment in FIG.
図9に示すように、収納室13dは、水切り部32の近傍に形成され、軸方向から見た際、ポンプ室24に沿わない弧状である。ここで、収納室13dの弧状方向を長手方向とし、長手方向と交差する方向を短手方向とする。
As shown in FIG. 9, the
連通部36は、収納室13dにおいて吐出口12側の端部に形成される。そして、連通部36の軸方向の長さは、吐出口12及び収納室13dの軸方向の長さと略同じである。
The
弁体33dは、弾性体で形成され、軸方向から見た際、収納室13dに沿う弧状である。そして、弁体33dは、長手方向の長さが収納室13dの長手方向の長さより短く、短手方向の長さが連通部36の径方向の長さと略同じであり、軸方向の長さが収納室13dの軸方向の長さと略同じである。
The
また、弁体33dは、突出部41を有する。
Further, the
そして、突出部41は、弁体33dの長手方向における収納室13d側の端部に形成され、径方向外側に向かって突出する。そして、突出部41の径方向の長さは、収納室13dの短手方向と略同じである。
And the
次に、本実施形態の流量調整装置31の動作を説明する。
Next, operation | movement of the flow
図9に示すように、エンジン1駆動直後等のシリンダブロック17の温度が低い場合、コイルバネ34は、突出部41を第1方向に付勢する。そのため、弁体33dは、図9の点線ILのように、先端43が吐出口12の内壁に当接し、吐出口12とポンプ室24とを分断することで閉弁する。その結果、ポンプ室24の冷却水は、吐出口12から吐出されず、弁体33dによりポンプ室24内に留められるため圧力が上昇する。
As shown in FIG. 9, when the temperature of the cylinder block 17 is low, such as immediately after the engine 1 is driven, the
ここで、ポンプ室24の冷却水の圧力が所定の圧力以上になった際、弾性体で形成されている弁体33dは、水圧により冷却水の流動方向に向かって弾性変形する。そのため、ポンプ室24内の冷却水は、吐出口12から圧送され、圧力が下降する。
Here, when the pressure of the cooling water in the
また、エンジン1が駆動し、シリンダブロック17の温度が上昇した際の動作は、第1実施形態と同様である。 The operation when the engine 1 is driven and the temperature of the cylinder block 17 rises is the same as in the first embodiment.
上記実施形態によれば、第1実施形態の(1)、(2)、(5)、(6)の効果に加えて以下に示す効果を得ることができる。 According to the said embodiment, in addition to the effect of (1), (2), (5), (6) of 1st Embodiment, the effect shown below can be acquired.
(11)インペラ15は、冷却水が高圧な状態で回転すると、冷却水から受ける負荷が大きくなる。上記構成によれば、インペラ15によりポンプ室24の冷却水の圧力が所定の圧力以上になった際、弾性体である弁体33dが変形することで、ポンプ室24の冷却水は、吐出口12から吐出される。そのため、ポンプ室24の冷却水が所定の圧力以上になることを抑制することができる。その結果、インペラ15は、冷却水が所定の圧力以下の状態で駆動するため、回転する際受ける負荷を軽減することができる。
(第6実施形態)
以下、ウォータポンプ2の第6実施形態について、図10から図12を参照して説明する。なお、第6実施形態は、第1実施形態と比較したときに、新たに第2流量調整装置71が配設される構成が異なる。このため、第1実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
(11) When the
(Sixth embodiment)
Hereinafter, a sixth embodiment of the
図10は、図3の(a)における第6実施形態のウォータポンプの構成を示す要所部分断面図である。 FIG. 10 is a partial fragmentary sectional view showing the configuration of the water pump of the sixth embodiment in FIG.
図10に示すように、第1ハウジング部材21は、第1実施形態と略同様の流量調整装置31と、第2流量調整装置71と、を有する。
As shown in FIG. 10, the
次に、第2流量調整装置71について図10を用いて説明する。
Next, the second flow
第2流量調整装置71は、第2収納室73と、第2収納室73から進退することで冷却水の圧送量を調整する第2弁体72と、第2収納室73に配設され、第2弁体72を第2収納室73から突出するよう付勢する第2コイルバネ74と、第2収納室73に配設され、第2弁体72を第2収納室73へと収納するよう付勢する第2熱膨張体75と、を有する。
The second flow
図10に示すように、第1ハウジング部材21には、ポンプ室24の外径側において、インペラ15とポンプ室24の内壁が最も離れた領域に第2収納室73が形成される。詳しくは、第2収納室73は、第1ハウジング部材21において吐出口12とポンプ室24の境界位置で、収納室13と対向する位置に形成される。そして、第2収納室73は、軸方向から見た際、ポンプ室24に沿う弧状である。
As shown in FIG. 10, the
ここで、第2収納室73のポンプ室24に沿う方向を第2長手方向とし、第2長手方向と交差する方向を第2短手方向とする。そして、第2収納室73の軸方向の長さは、吐出口12の軸方向の長さと略同じである。
Here, a direction along the
さらに、第2収納室73は、第1ハウジング部材21において、吐出口12とポンプ室24との境界位置に形成され、吐出口12と連通する第2連通部79を有する。
Further, the
第2連通部79は、第2収納室73における吐出口12側の端部において、吐出口12と第2収納室73とを連通させる。そして、第2連通部79の軸方向の長さは、吐出口12及び第2収納室73の軸方向の長さと略同じである。
The
そして、第2収納室73には、第2弁体72と、第2コイルバネ74の全体と、第2熱膨張体75の全体と、が収納される。
In the
第2弁体72は、第3突出部78と、貫通部77(切欠き部の一例)と、を有し、軸方向から見た際、第2収納室73に沿う弧状である。そして、第2弁体72は、第2長手方向の長さが第2収納室73の第2長手方向の長さより短く、第2短手方向の長さが第2連通部79の径方向の長さと略同じであり、軸方向の長さが第2収納室73の軸方向の長さと略同じである。
The
貫通部77は、径方向から見た際、略中央部に形成される。そして、貫通部77は、第2弁体72が閉弁状態の場合でも、ポンプ室24と吐出口12を連通させる。
The
第3突出部78は、第2弁体72の第2長手方向における第2収納室73側の端部に形成され、インペラ15側(内径側)に向かって突出する。そして、第3突出部78の径方向の長さは、第2収納室73の第2短手方向と略同じである。
The
ここで、第2弁体72は、第3突出部78が形成される一方の端部を第2基端82とし、他方の端部を第2先端81とする。
Here, the
ここで、弁体33の第1方向及び第2方向と同様に、第2先端81から第2基端82に向かう方向を第1方向とし、第2基端82から第2先端81に向かう方向を第2方向とする。
Here, similarly to the first direction and the second direction of the
第2弁体72を第2収納室73内に配設すると、第3突出部78が第2収納室73の内壁と当接する。そのため、第2収納室73は、第2弁体72の第3突出部78により吐出口12側の第3収納部83と、第4収納部84と、に区画される。また、第3収納部83及び第4収納部84は、第2弁体72が移動することで体積が増減する。
When the
そして、第3収納部83の体積が増加すると第4収納部84の体積が減少し、第3収納部83の体積が減少すると第4収納部84の体積が増加する。ここで、弁体33及び第2弁体72が閉弁している場合、第1収納部44と第3収納部83は、略同じ体積であり、第2収納部45と第4収納部84は、略同じ体積である。
And if the volume of the
図10に示すように、第4収納部84には、弾性変形された状態で第2コイルバネ74が配設される。そのため、第2コイルバネ74は、弾性力により第3突出部78を第1方向に向かって付勢する。その結果、第2流量調整装置71の第2弁体72は、第2方向に突出し、第2先端81が吐出口12の内壁と当接することで閉弁状態になる。
As shown in FIG. 10, a
第3収納部83には、第1実施形態と略同様に、弾性体である第2皮膜(図示しない)に包まれるようにして第2熱膨張体75が配設される。そのため、冷却水が進入しても第2熱膨張体は、第2皮膜により冷却水等と混合することが防がれる。
As in the first embodiment, a second
第2熱膨張体75は、温度の上昇と下降に伴い体積を大きく増減させる性質を持つ。そして、常温の第2熱膨張体75の体積は、第2弁体72が閉弁している場合の第3収納部83の体積以下及び熱膨張体35の体積以下に設定されている。
The second
ウォータポンプ2は、第1実施形態と同様の動作を行う。
The
次に、本実施形態の流量調整装置31及び第2流量調整装置71の動作について説明する。
Next, operations of the flow
図10に示すように、エンジン1駆動直後等のシリンダブロック17の温度が比較的低い場合、弁体33は、コイルバネ34が突出部41を第1方向に付勢することにより、収納室13から突出する。そして、流量調整装置31は、弁体33の先端43が吐出口12の内壁に当接し、吐出口12とポンプ室24とを分断することで閉弁状態となる。
As shown in FIG. 10, when the temperature of the cylinder block 17 is relatively low, such as immediately after the engine 1 is driven, the
同様に、第2流量調整装置71も、第2弁体72の第2先端81が吐出口12の内壁に当接し、吐出口12とポンプ室24とを分断することで閉弁する。
Similarly, the second flow
その結果、ポンプ室24の冷却水は、弁体33及び第2弁体71により吐出口12から吐出しないため圧力が上昇する。
As a result, the cooling water in the
エンジン1が駆動することで、シリンダブロック17の温度が上昇し、シリンダブロック17の熱が第1ハウジング部材21を介して熱膨張体35及び第2熱膨張体75に伝達する。そして、熱膨張体35の温度が上昇することで、第1収納部44内熱膨張体35の体積が増大する。同様に第2熱膨張体75の温度が上昇することで、第3収納部83内の第2熱膨張体75の体積が増大する。
When the engine 1 is driven, the temperature of the cylinder block 17 rises, and the heat of the cylinder block 17 is transmitted to the
熱膨張体35の体積が増大することで、弁体33が第1実施形態と同様に開弁を始める。ここで、第2熱膨張体75は、熱膨張体35より体積が小さいため、熱膨張を行っても第2弁体72が閉弁時の第3収納部83より大きくならない。そのため、第2弁体72は、閉弁状態のままである。
As the volume of the
図11は、図10の流量調整装置31が全開になった状態の断面図である。
FIG. 11 is a sectional view of the state in which the flow
図11に示すように、第2弁体72が閉弁状態のまま、弁体33が収納室13に収納され、弁体33の先端43が貫通部77を超えた際、ポンプ室24の冷却水は、貫通部77を介して吐出口12から吐出される。そして、ウォータポンプ2から圧送された冷却水は、冷却水路3をとおりエンジン1と熱交換を行い温度が上昇する。
As shown in FIG. 11, when the
流量調整装置31が開弁し、貫通部77から冷却水が流れ始めると、熱膨張体35及び第2熱膨張体75は、ポンプ室24内の冷却水との熱交換により温度が上昇する。そして、第2熱膨張体75の温度が上昇に伴い、第2熱膨張体75の体積の増大し、第2弁体72が開弁を始める。
When the flow
その後、熱膨張体35及び第2熱膨張体75の温度がさらに上昇に伴い、熱膨張体35及び第2熱膨張体75の体積の増大し、弁体33及び第2弁体72の開弁度が大きくなる。その結果、ウォータポンプ2は、冷却水の圧送する量が増大する。
Thereafter, as the temperature of the
図12は、図10の流量調整装置31及び第2流量調整装置71が全開になった状態の断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the state in which the flow
図12に示すように、弁体33及び第2弁体72の開弁度が大きくなり全開状態になった場合、弁体33及び第2弁体72は、全体が収納室13及び第2収納室73に完全に収納される。
As shown in FIG. 12, when the valve opening degree of the
上記実施形態によれば、第1実施形態の(1)から(6)の効果に加えて以下に示す効果を得ることができる。
(12)流量調整装置31及び第2流量調整装置71は、熱膨張体35及び第2熱膨張体75の体積の増大に伴って、弁体33及び第2弁体72の開度が決定される。そのため、弁体33及び第2弁体72の開度は、熱膨張体35及び第2熱膨張体75の温度に略比例する。上記構成によれば、弁体33の開度が第2弁体72の貫通部77を超えるまで、冷却水が流れ始めない。
According to the said embodiment, in addition to the effect of (1) to (6) of 1st Embodiment, the effect shown below can be acquired.
(12) In the flow
すなわち、流量調整装置31及び第2流量調整装置71を組み合わせることで、冷却水の流量を調整することができる。その結果、エンジン1の温度の上昇に伴い変化する冷却水の適正量に対して、ウォータポンプ2は、流量調整装置31及び第2流量調整装置71により冷却水の流量を適正量に近似させやすくなる。
(第7実施形態)
以下、ウォータポンプ2の第7実施形態について、図13を参照して説明する。なお、第7実施形態は、第1実施形態と比較したときに、収納室13f及び弁体33fの構成が異なる。このため、第1実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
That is, the flow rate of the cooling water can be adjusted by combining the flow
(Seventh embodiment)
Hereinafter, 7th Embodiment of the
図13は、図3の(a)における第7実施形態のウォータポンプの構成を示す要所部分断面図である。 FIG. 13 is a partial fragmentary sectional view showing the configuration of the water pump of the seventh embodiment in FIG.
図13に示すように、流量調整装置31は、弁体33fと、弁体33fを収納する収納室13fと、弁体33fを収納室13fから突出するよう付勢するコイルバネ34と、弁体33fを収納室13fへと収納するよう付勢する熱膨張体35と、を有する。
As shown in FIG. 13, the flow
第1ハウジング部材21には、ポンプ室24の水切り部32の近傍に略直方体状空間を呈する収納室13fが形成される。そして、収納室13fは、径方向を短手方向とし、当該径方向と直交する方向を長手方向とする。
In the
収納室13fの軸方向の長さは、吐出口12の軸方向の長さと略同じである。さらに、収納室13fは、収納室13fと吐出口12とを連通する連通部36を有する。
The axial length of the
連通部36は、第1ハウジング部材21において、吐出口12とポンプ室24との境界位置における、収納室13において吐出口12側の端部に形成される。そして、連通部36の軸方向の長さは、吐出口12及び収納室13fの軸方向の長さと略同じである。
The
そして、収納室13fには、弁体33fと、コイルバネ34と、熱膨張体35と、が収納される。
And the
弁体33fは、突出部41を有し、略直方体状を呈する。そして、弁体33f長手方向の長さは、収納室13fの長手方向の長さより短く、弁体33fの短手方向の長さは、連通部36の径方向の長さと略同じであり、弁体33の軸方向の長さは、収納室13fの軸方向の長さと略同じである。
The
そして、第1実施形態と略同様に、第1収納部44には、弾性体で形成される皮膜46に包まれるようにして熱膨張体35が配設され、第2収納部45には、弾性変形された状態でコイルバネ34配設される。
As in the first embodiment, a
図3(a)に示すように、第2収納部45には、弾性変形された状態でコイルバネ34が配設される。そのため、コイルバネ34は、弾性力により突出部41を第1方向に向かって付勢する。
As shown in FIG. 3A, the
図13に示すように、第1ハウジング部材21には、閉弁時に弁体33fの先端43と当接する領域に第3溝部53が形成される。
As shown in FIG. 13, the
コイルバネ34は、弾性力により突出部41を第1方向に向かって付勢する。その結果、流量調整装置31は、弁体33fの先端43が吐出口12の内壁の第3溝部53と当接し閉弁する。
The
熱膨張体35は、温度が上昇することで体積を増大し、温度の下降により体積が減少する性質を持つ。そして、常温の熱膨張体35の体積は、弁体33fが閉弁している場合の第1収納部44の体積以下である。
The
ウォータポンプ2及び流量調整装置31の動作は、第1実施形態と同様である。
The operations of the
上記実施形態によれば、第1実施形態の(1)(2)(5)及び第2実施形態(7)の効果を得ることができる。
(第8実施形態)
以下、ウォータポンプ2の第8実施形態について、図14を参照して説明する。なお、第8実施形態は、第7実施形態と比較したときに、弁体33gの構成が異なる。このため、第7実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
According to the said embodiment, the effect of (1) (2) (5) and 2nd Embodiment (7) of 1st Embodiment can be acquired.
(Eighth embodiment)
Hereinafter, an eighth embodiment of the
図14(a)は、図13のXIVa−XIVa断面における第8実施形態の構成を示す要所部分断面図である。 FIG. 14A is a fragmentary partial cross-sectional view showing the configuration of the eighth embodiment in the XIVa-XIVa cross section of FIG.
図14(a)に示すように、弁体33gは、先端43に切欠き部91が形成される。
As shown in FIG. 14A, the valve body 33 g has a
切欠き部91は、弁体33gの先端43において、弁体33gの角を切り取るように形成される。そして、切欠き部91の長手方向の長さは、第3溝部53の深さと略同じである。そのため、切欠き部91は、弁体33gが全閉時において第3溝部53内に配設される。
The
次に、本実施形態の流量調整装置31の動作を説明する。
Next, operation | movement of the flow
エンジン1駆動直後等のシリンダブロック17の温度が低い場合、弁体33gが閉弁するため、ポンプ室24の冷却水は、吐出口12から吐出されない。
エンジン1が駆動することで、シリンダブロック17の温度が上昇し、シリンダブロック17の熱が熱膨張体35に伝導し、熱膨張体35の体積が増大することで弁体33gが開弁を始める。
When the temperature of the cylinder block 17 is low, such as immediately after the engine 1 is driven, the valve body 33g is closed, so that the cooling water in the
When the engine 1 is driven, the temperature of the cylinder block 17 rises, the heat of the cylinder block 17 is conducted to the
図14(b)は、図13のXIVb−XIVb断面における第8実施形態の構成を示す要所部分断面図である。 FIG. 14B is a partial fragmentary cross-sectional view showing the configuration of the eighth embodiment in the XIVb-XIVb cross section of FIG. 13.
図14(b)に示すように、弁体33gが開弁を始めるとポンプ室24の冷却水は、切欠き部91を介して吐出口12から吐出される。そのため、冷却水は、エンジン1と熱交換を行うことで温度が上昇する。
As shown in FIG. 14B, when the valve element 33 g starts to open, the cooling water in the
そして、切欠き部91を介して冷却水が流れ始めると、熱膨張体35は、ポンプ室24内の冷却水と熱交換を行う。そのため、冷却水の温度の上昇に伴い熱膨張体35の温度が上昇し、熱膨張体35の体積の増大し、弁体33gの開弁度が大きくなる。その結果、ウォータポンプ2は、冷却水の圧送する量が増大する。
When the cooling water begins to flow through the
その後、弁体33gの開弁度が大きくなっていき全開状態になった場合、弁体33gは、切欠き部91を含む全体が収納室13fに完全に収納されるため、冷却水の経路上に配設されない。
Thereafter, when the opening degree of the valve body 33g increases and the valve body 33g is fully opened, the entire valve body 33g including the
上記実施形態によれば、第1実施形態の(1)(2)(5)(6)及び第2実施形態(8)の効果に加えて次の効果を得ることができる。
(13)第7実施形態の場合、弁体33gが開弁を始めた際、弁体33gの先端43が第3溝部53内に配設されているため、冷却水は、弁体33gの先端43が第3溝部53から出てくるまで、流れ始めない。
According to the said embodiment, in addition to the effect of (1) (2) (5) (6) and 2nd Embodiment (8) of 1st Embodiment, the following effect can be acquired.
(13) In the case of the seventh embodiment, when the valve element 33g starts to open, the
上記構成によれば、切欠き部91により、弁体33gが開弁を始めるとすぐに冷却水が流れ始める。つまり、切欠き部91を形成することで、弁体33gの開度以外で冷却水の流量を制御することができる。
According to the above configuration, the coolant starts to flow as soon as the valve element 33g starts to open due to the
その結果、エンジン1の温度の上昇に伴い変化する冷却水の適正量に対して、ウォータポンプ2は、切欠き部91により冷却水の流量を適正量に近似させやすくなる。
(第9実施形態)
以下、ウォータポンプ2の第9実施形態について、図15を参照して説明する。なお、第9実施形態は、第8実施形態と比較したときに、弁体33hの構成が異なる。このため、第8実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。
As a result, the
(Ninth embodiment)
Hereinafter, a ninth embodiment of the
図15(a)は、図14(a)における第9実施形態の構成を示す要所部分断面図である。 Fig.15 (a) is principal part fragmentary sectional view which shows the structure of 9th Embodiment in Fig.14 (a).
図15(a)に示すように、弁体33hには、切欠き部91hが形成される。 As shown in FIG. 15 (a), a notch 91h is formed in the valve body 33h.
切欠き部91hは、全閉時に吐出口12の略中央部に形成される複数の孔部92(切欠き部の一例)である。
The notch portion 91h is a plurality of hole portions 92 (an example of a notch portion) formed at a substantially central portion of the
次に、本実施形態の流量調整装置31の動作を説明する。
Next, operation | movement of the flow
図15(b)は、図14(b)における第9実施形態の構成を示す要所部分断面図である。 FIG.15 (b) is principal part fragmentary sectional view which shows the structure of 9th Embodiment in FIG.14 (b).
図15(b)に示すように、エンジン1駆動直後等のシリンダブロック17の温度が比較的低い場合、弁体33hが閉弁する。しかし、弁体33hに形成される切欠き部91hから、冷却水が吐出される。そのため、冷却水は、エンジン1と熱交換を行うため、温度が上昇する。 As shown in FIG. 15B, when the temperature of the cylinder block 17 is relatively low, such as immediately after the engine 1 is driven, the valve element 33h is closed. However, cooling water is discharged from the notch 91h formed in the valve body 33h. Therefore, since the cooling water exchanges heat with the engine 1, the temperature rises.
切欠き部91hの孔部92を介して冷却水が流れるため、熱膨張体35は、ポンプ室24内の冷却水と熱交換を行う。そして、冷却水の温度の上昇に伴い熱膨張体35の温度が上昇するため、熱膨張体35の体積の増大し、弁体33hの開弁度が大きくなる。その結果、ウォータポンプ2は、冷却水の圧送する量が増大する。
Since the cooling water flows through the
また、弁体33hの開弁度が大きくなっていき全開状態になった場合、弁体33hは、全体が収納室13fに完全に収納されるため、冷却水の経路上に配設されない。
In addition, when the valve body 33h is opened and the valve body 33h is fully opened, the entire valve body 33h is not stored on the cooling water path because it is completely stored in the
上記実施形態によれば、第1実施形態の(2)(5)(6)及び第2実施形態(8)の効果に加えて次の効果を得ることができる。
(14)上記構成によれば、弁体33hが全閉時の場合、冷却水は、切欠き部91hを介して吐出口12から吐出される。そして、流量調整装置31は、エンジン1の始動直後から熱膨張体35が冷却水と熱交換を行う。
According to the said embodiment, in addition to the effect of (2) (5) (6) and 2nd Embodiment (8) of 1st Embodiment, the following effect can be acquired.
(14) According to the above configuration, when the valve element 33h is fully closed, the cooling water is discharged from the
そして、熱膨張体35は、シリンダブロック17の熱が第1ハウジング部材21を介して熱膨張体35に伝える場合と比べて、エンジン1の熱が冷却水を介して熱膨張体35に伝えるほうが、早く温度を伝達されることができる。
The
そのため、冷却水を介してシリンダブロック17の熱を伝えられる熱膨張体35は、シリンダブロック17の温度に合わせて応答性よく温度が上昇する。その結果、流量調整装置31は、エンジン1の温度の上昇に合わせて応答性よく開弁する。
(変形例)
第1実施形態から第9実施形態の全ての実施形態では、熱膨張体35を第2付勢部材としたが、バイメタルを用いてもよい。
Therefore, the temperature of the
(Modification)
In all the embodiments from the first embodiment to the ninth embodiment, the
第1実施形態では、流量調整装置31及び吐出口12は、1つずつ配設されたが、吐出口12を複数形成し、流量調整装置31を複数配設してもよい。なお、他の実施形態でも同様である。
In the first embodiment, the flow
第8実施形態及び第9実施形態の切欠き部91は、第1実施形態から第7実施形態にも適用することができる。
The
第1実施形態から第9実施形態の全ての実施形態では、第1収納部44に熱膨張体35を配設したが、全閉時の第1収納部44と連通するように形成された熱膨張体室を設けてもよい。そして、常温の熱膨張体35の体積は、熱膨張体室の体積と第1収納部44の体積を足した体積より小さい。さらに、熱膨張体室を設けたことにより熱膨張体35の体積が増大するため、熱膨張体35は、温度の上昇に伴う体積の増大量も増加する。そのため、弁体33の開度を調整することができる。
In all the embodiments from the first embodiment to the ninth embodiment, the
第1実施形態から第9実施形態の全ての実施形態では、熱膨張体35を皮膜46に包むことで冷却水と混合することを抑制したが、皮膜46を無くし、収納室13と弁体33との間にシール部材を設けることで、熱膨張体35と冷却水が混合することを抑制してもよい。
In all the embodiments from the first embodiment to the ninth embodiment, the
全ての実施形態において、先端42の形状は、連通部36の形状と略対応する形状にしての良い。そして、弁体33は、全開時において、吐出口12及びポンプ室24の境界位置の内壁と略同一面を形成する。そのため、ウォータポンプ2は、全開時の冷却水を圧送する際の抵抗を抑制することができるため、全開時のポンプ効率を向上させることができる。
In all the embodiments, the shape of the
全ての実施形態において、コイルバネ34及び熱膨張体35は、収納室13に全体を収納しなくてもよい。
In all the embodiments, the
1 エンジン
2 ウォータポンプ(ポンプの一例)
13 収納室
14 ポンプハウジング(ハウジングの一例)
15 インペラ
16 シャフト
24 ポンプ室
31 流量調整装置
33 弁体
34 コイルバネ(第1付勢部材の一例)
35 熱膨張体(第2付勢部材の一例)
77 貫通部(切欠き部の一例)
91 切欠き部
92 孔部(切欠き部の一例)
1
13
15
35 thermal expansion body (an example of a second urging member)
77 Penetration part (an example of a notch)
91
Claims (8)
前記流体が通過し、収納室を有するハウジングと、
前記収納室内に配設され、前記収納室から進退することで前記ポンプによる前記流体の圧送量を調整する弁体と、
前記収納室内に配設され、前記弁体を前記収納室から突出するように付勢する第1付勢部材と、
前記収納室内に配設され、前記弁体を前記収納室へと収納するよう付勢する第2付勢部材と、を備え、
前記第2付勢部材は、温度の上昇に伴い付勢力が増大し、前記第1付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記収納室に収納する
流量調整装置。 A pump for pumping fluid,
A housing through which the fluid passes and having a storage chamber;
A valve body that is disposed in the storage chamber and adjusts the pumping amount of the fluid by the pump by moving forward and backward from the storage chamber;
A first biasing member disposed in the storage chamber and biasing the valve body so as to protrude from the storage chamber;
A second biasing member disposed in the storage chamber and biasing the valve body so as to be stored in the storage chamber;
The second biasing member increases the biasing force as the temperature rises, and stores the valve body in the storage chamber against the biasing force of the first biasing member.
請求項1に記載の流量調整装置。 The flow rate adjustment device according to claim 1, wherein the first urging member is entirely disposed in the storage chamber.
請求項1又は請求項2に記載の流量調整装置。 The flow rate adjusting device according to claim 1, wherein the second urging member is entirely disposed in the storage chamber.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の流量調整装置。 The flow control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve body is entirely stored in the storage chamber when fully opened.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の流量調整装置。 The flow regulating device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second urging member is a thermal expansion body whose volume increases with an increase in temperature.
前記ポンプハウジングは、前記収納室及びポンプ室を有し、
前記ポンプ室内には、流体を圧送するインペラを有する
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の流量調整装置。 The housing is a pump housing of the pump;
The pump housing has the storage chamber and the pump chamber,
The flow rate adjusting device according to any one of claims 1 to 5, further comprising an impeller that pumps fluid in the pump chamber.
請求項6に記載の流量調整装置。 The flow rate adjusting device according to claim 6, wherein the storage chamber is formed along the pump chamber.
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の流量調整装置。 The flow regulating device according to any one of claims 1 to 7, wherein the valve body has a notch.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018047127A JP2019158043A (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Flow rate adjustment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018047127A JP2019158043A (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Flow rate adjustment device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019158043A true JP2019158043A (en) | 2019-09-19 |
Family
ID=67996108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018047127A Pending JP2019158043A (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Flow rate adjustment device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019158043A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6130777U (en) * | 1984-07-30 | 1986-02-24 | 愛三工業株式会社 | thermo valve |
JP2007138717A (en) * | 2005-11-14 | 2007-06-07 | Aisin Seiki Co Ltd | Water pump |
JP2016151222A (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 愛三工業株式会社 | Vehicular engine induction system hot water heating device |
-
2018
- 2018-03-14 JP JP2018047127A patent/JP2019158043A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6130777U (en) * | 1984-07-30 | 1986-02-24 | 愛三工業株式会社 | thermo valve |
JP2007138717A (en) * | 2005-11-14 | 2007-06-07 | Aisin Seiki Co Ltd | Water pump |
JP2016151222A (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 愛三工業株式会社 | Vehicular engine induction system hot water heating device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102496255B1 (en) | Flow control valve | |
JP6679718B2 (en) | Coolant pump for internal combustion engine | |
JP5585501B2 (en) | Fuel supply device | |
US8807964B2 (en) | Variable oil pump | |
KR102487184B1 (en) | Coolant pump and cooling system provided with the same for vehicle | |
WO2019117151A1 (en) | Cooling water control valve device and engine cooling system using same | |
JP2009264192A (en) | Variable displacement vane pump | |
JP6647540B2 (en) | Regulating unit for a mechanically adjustable coolant pump of an internal combustion engine | |
JP2008255868A (en) | Fuel feeder | |
JP2016027253A (en) | Oil circuit relief device for engine | |
US10900408B2 (en) | Cooling water control valve device | |
US20150377097A1 (en) | Relief device for oil circuit of engine | |
JP2006057635A (en) | Mounting arrangement for electric water pump | |
JP2019158043A (en) | Flow rate adjustment device | |
JP6664465B2 (en) | Variable displacement pump | |
JP6584665B2 (en) | Method for adjusting a mechanically adjustable coolant pump for an internal combustion engine | |
JP2019157783A (en) | Cooling system | |
JP6094077B2 (en) | Oil pump system | |
JP2007127002A (en) | Fuel injection device | |
US20080217132A1 (en) | Viscous Fluid Coupling Device | |
US20210140555A1 (en) | Valve device | |
JP5412342B2 (en) | Vane pump | |
EP3597925B1 (en) | Adjustable coolant pump | |
JP2005330825A (en) | Complete seal type reserve tank | |
JP2007278231A (en) | Pump and fuel cell system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220304 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220405 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20221025 |