JP2020109273A - Water pump - Google Patents

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JP2020109273A
JP2020109273A JP2018248839A JP2018248839A JP2020109273A JP 2020109273 A JP2020109273 A JP 2020109273A JP 2018248839 A JP2018248839 A JP 2018248839A JP 2018248839 A JP2018248839 A JP 2018248839A JP 2020109273 A JP2020109273 A JP 2020109273A
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陽 田中
Yo Tanaka
陽 田中
智也 秋朝
Tomoya Akitomo
智也 秋朝
諭 長谷川
Satoshi Hasegawa
諭 長谷川
洋樹 尾曽
Hiroki Oso
洋樹 尾曽
怜央 吉田
Reo Yoshida
怜央 吉田
宮田 雄介
Yusuke Miyata
雄介 宮田
博紀 斎藤
Hiroki Saito
博紀 斎藤
綾子 櫻井
Ayako Sakurai
綾子 櫻井
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Abstract

To provide a water pump having high pump efficiency.SOLUTION: A water pump includes a pump shaft 1 and impellers 2, 3 supported by the pump shaft 1, and a water repellent coat is formed on surfaces of the impellers 2, 3. Alternately, the surfaces of the impellers 2, 3 may be formed as low friction surfaces. The water pump includes: a pump housing 5 which houses the impellers 2, 3; a boss 7 which houses a bearing 6 of the pump shaft 1; and heat radiation fins 9 protruding along a corner part 8 formed between the pump housing 5 and the boss 7. The heat radiation fins 9 are radially formed from a peripheral surface of the boss 7 along a surface of the pump housing 5.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水ポンプに関し、詳しくは、ポンプ効率が高い水ポンプに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water pump, and more particularly to a water pump having high pump efficiency.

従来、ポンプ軸と、ポンプ軸に支持されたインペラを備えた水ポンプがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is a water pump including a pump shaft and an impeller supported by the pump shaft (see, for example, Patent Document 1).

特開2004−92495号公報(図1参照)JP 2004-92495 A (see FIG. 1)

《問題点》
特許文献1の水ポンプでは、インペラに対する流水抵抗が大きく、ポンプ効率が低くなることがある。
"problem"
In the water pump of Patent Document 1, the flow resistance to the impeller is large, and the pump efficiency may be low.

本発明の課題は、ポンプ効率が高い水ポンプを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a water pump with high pump efficiency.

(請求項1に係る発明の発明特定事項)
図1(A)(B)に例示するように、ポンプ軸(1)と、ポンプ軸(1)に支持されたインペラ(2)(3)を備え、
インペラ(2)(3)の表面に撥水被膜が形成されている、ことを特徴とする水ポンプ。
(請求項2に係る発明の発明特定事項)
図1(A)(B)に例示するように、ポンプ軸(1)と、ポンプ軸(1)に支持されたインペラ(2)(3)を備え、
インペラ(2)(3)の表面が低摩擦面とされている、ことを特徴とする水ポンプ。
(Matters specifying the invention of claim 1)
As illustrated in FIGS. 1A and 1B, a pump shaft (1) and an impeller (2) (3) supported by the pump shaft (1) are provided,
A water pump characterized in that a water-repellent coating is formed on the surfaces of the impellers (2) and (3).
(Matters specifying the invention of claim 2)
As illustrated in FIGS. 1A and 1B, a pump shaft (1) and an impeller (2) (3) supported by the pump shaft (1) are provided,
A water pump characterized in that the surfaces of the impellers (2) and (3) are low friction surfaces.

《効果》ポンプ効率が高くなる。
この発明では、撥水皮膜、或いは、低摩擦面で、各インペラ(2)(3)に対する流水抵抗が軽減され、ポンプ効率が高くなる。
《効果》ポンプ騒音が低下する。
流水抵抗が軽減されたインペラ(2)(3)は、振動が低減され、ポンプ騒音が低下する。
<<Effect>> Pump efficiency is increased.
According to the present invention, the water-repellent film or the low-friction surface reduces the flow resistance to the impellers (2) and (3) and improves the pump efficiency.
<Effect> Pump noise is reduced.
The impellers (2) and (3) with reduced running water resistance have reduced vibration and reduced pump noise.

本発明の実施形態に係る水ポンプを説明する図で、図1(A)は要部の立断面図、図1(B)は重なったインペラの正面図、図1(C)は低磨耗性皮膜の説明図である。It is a figure explaining the water pump which concerns on embodiment of this invention, FIG.1(A) is the elevation sectional view of a principal part, FIG.1(B) is the front view of the impeller which overlapped, FIG.1(C) is a low abrasion. It is explanatory drawing of a film. 図2(A)は図1のポンプの正面図、図2(B)は図2(A)のB−B線断面図である。2(A) is a front view of the pump of FIG. 1, and FIG. 2(B) is a sectional view taken along line BB of FIG. 2(A).

図1,2は本発明の実施形態に係る水ポンプを説明する図で、この実施形態では、エンジンの水ポンプについて説明する。 1 and 2 are views for explaining a water pump according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a water pump for an engine will be described.

図1(A)(B)に示すように、この水ポンプは、ポンプ軸(1)と、ポンプ軸(1)に支持された複数のインペラ(2)(3)を備えている。
図1(B)に示すように、各インペラ(2)(3)は、基板(2a)(3a)と、基板(2a)(3a)の周方向に所定間隔を保持して設けられた複数のブレード(2b)(3b)を備えている。
各インペラ(2)(3)は、ポンプ軸(1)の軸長方向に重なって配置されている。
この水ポンプでは、一のインペラ(2)のブレード(2b)から他方のインペラ(3)に溢れた水が、他方のインペラ(3)で捕捉されるため、ポンプ効率が高くなる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, this water pump includes a pump shaft (1) and a plurality of impellers (2) (3) supported by the pump shaft (1).
As shown in FIG. 1(B), each of the impellers (2) and (3) includes a plurality of substrates (2a) and (3a) and a plurality of substrates (2a) and (3a) that are provided at a predetermined interval in the circumferential direction. Blades (2b) and (3b).
The impellers (2) and (3) are arranged so as to overlap each other in the axial direction of the pump shaft (1).
In this water pump, the water that overflows from the blade (2b) of one impeller (2) to the other impeller (3) is captured by the other impeller (3), so the pump efficiency is increased.

この実施形態では、インペラ(2)(3)は、メインインペラ(2)とサブインペラ(3)の2個が用いられている。
これらのインペラ(2)(3)は、冷間圧延鋼板をプレス加工して形成したものである。
In this embodiment, as the impellers (2) and (3), two main impellers (2) and sub-impellers (3) are used.
These impellers (2) and (3) are formed by pressing cold-rolled steel sheets.

図1(B)に示すように、ポンプ軸(1)と平行な向きに見て、複数のインペラ(2)(3)のうち、一方のインペラ(2)の基板(2a)の周方向で隣り合う一対のブレード(2b)(2b)の隙間と重なる位置に、他方のインペラ(3)のブレード(3b)が配置されている。
この水ポンプでは、、一方のインペラ(2)の隣り合う一対のブレード(2b)(2b)の隙間から溢れた水が、この隙間に重なって配置されている他方のインペラ(3)のブレード(3b)で捕捉されるため、ポンプ効率が高くなる。
この実施形態の場合、一方のインペラ(2)はメインインペラであり、他方のインペラ(3)はサブインペラである。
As shown in FIG. 1(B), when viewed in a direction parallel to the pump shaft (1), one of the plurality of impellers (2) and (3) is in the circumferential direction of the substrate (2a) of one impeller (2). The blade (3b) of the other impeller (3) is arranged at a position overlapping the gap between the pair of adjacent blades (2b) (2b).
In this water pump, water overflowing from a gap between a pair of adjacent blades (2b) (2b) of one impeller (2) is overlapped with the gap of the other impeller (3) blade (3). Since it is captured in 3b), the pump efficiency is high.
In the case of this embodiment, one impeller (2) is the main impeller and the other impeller (3) is the sub impeller.

図1(A)に示すように、複数のインペラ(2)(3)のうち、一方のインペラ(2)に他方のインペラ(3)が固定されている。
この水ポンプでは、一体化された複数のインペラ(2)(3)の剛性で、振動が低減され、ポンプ騒音が低下する。
As shown in FIG. 1(A), of the plurality of impellers (2) and (3), one impeller (2) is fixed to the other impeller (3).
In this water pump, vibration is reduced and pump noise is reduced due to the rigidity of the plurality of impellers (2) and (3) that are integrated.

各インペラ(2)(3)の表面に撥水被膜が形成されている。
このため、撥水皮膜で、各インペラ(2)(3)に対する流水抵抗が軽減され、水ポンプとしてのポンプ効率が高くなる。
また、流水抵抗が軽減されたインペラ(2)(3)は、振動が低減され、ポンプ騒音が低下する。
撥水皮膜としてはフッ素樹脂皮膜を用いることができる。
A water-repellent coating is formed on the surface of each impeller (2) (3).
Therefore, the water-repellent coating reduces the flow resistance to the impellers (2) and (3) and improves the pump efficiency as a water pump.
In addition, the impellers (2) and (3) having reduced running water resistance have reduced vibration and reduced pump noise.
A fluororesin film can be used as the water-repellent film.

各インペラ(2)(3)の表面が低摩擦面とされていてもよい。
この場合も、撥水皮膜と同様、低摩擦面で、インペラ(2)(3)に対する水の摩擦抵抗が軽減され、ポンプ効率が高くなる。
また、水の摩擦抵抗が軽減されたインペラ(2)(3)は、振動が低減され、ポンプ騒音が低下する。
The surface of each impeller (2) (3) may be a low friction surface.
Also in this case, like the water-repellent coating, the frictional resistance of water to the impellers (2) and (3) is reduced on the low friction surface, and the pump efficiency is increased.
Further, the impellers (2) and (3) with reduced frictional resistance of water have reduced vibration and reduced pump noise.

低摩擦面の具体例としては、ガラスコート、金属の鏡面仕上げ面、図1(C)に示す低摩擦皮膜(4)等がある。
低摩擦皮膜(4)についは、後述する。
Specific examples of the low friction surface include a glass coat, a mirror-finished surface of metal, and a low friction film (4) shown in FIG. 1(C).
The low friction film (4) will be described later.

この水ポンプは、インペラ(2)(3)を収容する図2(A)に示すポンプハウジング(5)と、図1(A)に示すように、ポンプ軸(1)の軸受(6)を収容するボス(7)と、図2(B)に示すように、ポンプハウジング(5)とボス(7)との間に形成される隅角部(8)に沿って隆起する放熱フィン(9)を備えている。
このため、放熱フィン(9)による放熱で、水水と軸受(6)の冷却効率を高めることができる。
This water pump has a pump housing (5) shown in FIG. 2(A) for accommodating the impellers (2)(3) and a bearing (6) for the pump shaft (1) as shown in FIG. 1(A). As shown in FIG. 2(B), the boss (7) to be housed and the heat dissipation fin (9) protruding along the corner (8) formed between the pump housing (5) and the boss (7). ) Is provided.
Therefore, the cooling efficiency of water and water and the bearing (6) can be enhanced by the heat radiation by the radiation fin (9).

図2(B)に示すように、放熱フィン(9)は、ボス(7)の周面からポンプハウジング(5)の表面に沿って、図2(A)に示すように、放射状に複数形成されている。
このため、ポンプハウジング(5)の剛性が複数の放熱フィン(9)で高まり、振動が低減され、ポンプ騒音が低下する。
また、軸受(6)等から漏れた水が図2(A)に示す複数の放熱フィン(9)の案内で、放射状に分散され、漏れた水によるポンプ周辺部の集中的な汚染を避けることができる。
As shown in FIG. 2(B), a plurality of heat radiation fins (9) are radially formed from the peripheral surface of the boss (7) along the surface of the pump housing (5) as shown in FIG. 2(A). Has been done.
Therefore, the rigidity of the pump housing (5) is increased by the plurality of heat radiation fins (9), vibration is reduced, and pump noise is reduced.
Also, water leaking from the bearings (6), etc. is radially dispersed by the guide of the plurality of radiating fins (9) shown in FIG. 2(A) to avoid concentrated pollution around the pump due to leaked water. You can

図1(C)に示す低摩擦皮膜(4)は、固体潤滑剤を含む樹脂、フッ素樹脂、ダイヤモンドライクカーボン、二硫化モリブデン、グラファイト、リン酸マンガン塩、クロムから選択される素材の皮膜で形成されている。
このため、表面処理加工で低摩擦皮膜(4)を簡単に形成することができる。
The low friction film (4) shown in FIG. 1(C) is formed by a film of a material selected from a resin containing a solid lubricant, fluororesin, diamond-like carbon, molybdenum disulfide, graphite, manganese phosphate and chromium. Has been done.
Therefore, the low friction coating (4) can be easily formed by the surface treatment.

固体潤滑剤には、遷移金属酸化物、グラファイト等の無機固体潤滑剤を挙げることができる。
樹脂には、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等を挙げることができる。
Examples of the solid lubricant include inorganic solid lubricants such as transition metal oxides and graphite.
Examples of the resin include polyamide resin, epoxy resin, phenol resin, silicone resin, and polyimide resin.

図1(C)に示すように、複数の低摩擦皮膜(4)(4)は斑点状に分散して配置され、皮膜間溝(10)は網目状に形成されている。
複数の低摩擦皮膜(4)(4)は、いずれも正六角形状に形成されている。
複数の低摩擦皮膜(4)(4)は、正六角形状に限らず、各種多角形状、円形状であってもよい。
インペラ(2)(3)のブレード(2b)(3b)が 図1(C)の左側の矢印の方向に回転すると、水は、皮膜間溝(10)内を矢印のように流れる。
As shown in FIG. 1(C), a plurality of low-friction coatings (4) (4) are dispersed and arranged in spots, and inter-coating grooves (10) are formed in a mesh shape.
Each of the plurality of low friction coatings (4) and (4) is formed in a regular hexagonal shape.
The plurality of low-friction coatings (4) (4) are not limited to regular hexagonal shapes, but may be various polygonal shapes or circular shapes.
When the blades (2b) and (3b) of the impellers (2) and (3) rotate in the direction of the arrow on the left side of FIG. 1(C), water flows in the intermembrane groove (10) as shown by the arrow.

(1)…ポンプ軸、(2)…メインインペラ、(5)…ポンプハウジング、(6)…軸受、(7)…ボス、(8)…隅角部、(9)…放熱フィン。 (1)... Pump shaft, (2)... Main impeller, (5)... Pump housing, (6)... Bearing, (7)... Boss, (8)... Corner, (9)... Radiating fin.

Claims (4)

ポンプ軸(1)と、ポンプ軸(1)に支持されたインペラ(2)(3)を備え、
インペラ(2)(3)の表面に撥水被膜が形成されている、ことを特徴とする水ポンプ。
A pump shaft (1) and an impeller (2) (3) supported by the pump shaft (1),
A water pump characterized in that a water-repellent coating is formed on the surfaces of the impellers (2) and (3).
ポンプ軸(1)と、ポンプ軸(1)に支持されたインペラ(2)(3)を備え、
インペラ(2)(3)の表面が低摩擦面とされている、ことを特徴とする水ポンプ。
A pump shaft (1) and an impeller (2) (3) supported by the pump shaft (1),
A water pump characterized in that the surfaces of the impellers (2) and (3) are low friction surfaces.
請求項1または請求項2に記載された水ポンプにおいて、
インペラ(2)(3)を収容するポンプハウジング(5)と、ポンプ軸(1)の軸受(6)を収容するボス(7)と、ポンプハウジング(5)とボス(7)との間に形成される隅角部(8)に沿って隆起する放熱フィン(9)を備えている、ことを特徴とする水ポンプ。
In the water pump according to claim 1 or 2,
Between the pump housing (5) that houses the impellers (2) and (3), the boss (7) that houses the bearing (6) of the pump shaft (1), and between the pump housing (5) and the boss (7). A water pump, characterized in that it is provided with radiating fins (9) protruding along the formed corners (8).
請求項3に記載された水ポンプにおいて、
放熱フィン(9)は、ボス(7)の周面からポンプハウジング(5)の表面に沿って、放射状に複数形成されている、ことを特徴とする水ポンプ。

In the water pump according to claim 3,
A plurality of heat radiation fins (9) are radially formed from the peripheral surface of the boss (7) along the surface of the pump housing (5).

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