JP2022102209A - エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】泥水がファンプーリの内側に溜まって乾いて土として溜まる現象を防止することができるエンジンを提供すること。【解決手段】エンジン１は、ウォータポンプ１８に連結されるファンプーリ１０と、ファンプーリ１０を駆動するファン駆動プーリ５と、ギヤケース１９に設けられ、ファン駆動プーリ５の回転により巻き上げられた泥水がファンプーリ１０の内部に溜まるのを阻止する泥水阻止部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ディーゼルエンジン等のエンジンに関する。

例えばディーゼルエンジンが搭載された作業機器が水田等で作業を行う場合において、ディーゼルエンジンのファン駆動プーリが回転すると、ファン駆動プーリが水田の泥水を巻き上げることがある。ファン駆動プーリとウォータポンプの駆動入力用のファンプーリとは、Ｖベルトで互いに連結されている。

ファン駆動プーリが巻き上げた泥水は、ウォータポンプのボディに当たる。ボディに当たって跳ね返った泥水は、ファンプーリの内側に侵入して溜まって乾いて、ファンプーリの内側に土として溜まる。そして、ファンプーリが回転すると、ファンプーリに溜まった泥水や溜まった土が、ウォータポンプのメカニカルシールに入り込んでしまうという課題がある。

なお、特許文献１には、ウォータポンプが開示されている。ウォータポンプは、自動車のエンジン冷却装置内における冷却水の循環に用いられている。特許文献１に記載されたウォータポンプは、カバー部材の弾接部をプーリの第２側壁に弾接させて相互管の密接状態を保持することで、ポンプハウジング内部へ侵入した冷却水が軸受けに作用することを抑制している。

特開２０１３－３６４２５号公報

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、泥水がファンプーリの内側に溜まって乾いて土として溜まる現象を防止することができるエンジンを提供することを目的とする。

前記課題は、ウォータポンプに連結されるファンプーリと、前記ファンプーリを駆動するファン駆動プーリと、ギヤケースに設けられ、前記ファン駆動プーリの回転により巻き上げられた泥水が前記ファンプーリの内部に溜まるのを阻止する泥水阻止部と、を備えたことを特徴とする本発明のエンジンにより解決される。

本発明のエンジンによれば、ファン駆動プーリの回転により巻き上げられた泥水がファンプーリの内部に溜まるのを阻止する泥水阻止部が、エンジンのギヤケースに設けられている。これにより、泥水が、ファンプーリの内側に溜まって乾いて土として溜まる現象を防止することができる。従って、ファンプーリが回転しても、ウォータポンプのメカニカルシールへの泥水の侵入を抑えることができることから、ウォータポンプの動作に支障が生ずることを抑えることができる。

本発明のエンジンにおいて、好ましくは、前記泥水阻止部は、前記ギヤケースに設けられたリブ状の壁であることを特徴とする。
本発明のエンジンによれば、泥水阻止部は、ギヤケースに設けられたリブ状の壁である。従って、泥水が、ファンプーリの内側に溜まって乾いて土として溜まる現象を防止することができる。

本発明のエンジンにおいて、好ましくは、前記泥水阻止部は、前記ファンプーリを回転可能に支持する前記ギヤケースの支持部の外周囲において前記ファンプーリに近接する位置に設けられていることを特徴とする。
本発明のエンジンによれば、泥水阻止部は、ファンプーリを回転可能に支持するギヤケースの支持部の外周囲においてファンプーリに近接する位置に設けられている。従って、泥水が、ファンプーリの内側に溜まって乾いて土として溜まる現象を防止することができる。

本発明のエンジンにおいて、好ましくは、前記泥水阻止部は、前記ファンプーリを回転可能に支持する前記ギヤケースの支持部を中心として前記ギヤケースから突出して設けられていることを特徴とする。
本発明のエンジンによれば、ファンプーリを回転可能に支持する前記ギヤケースの支持部を中心としてギヤケースから突出して設けられている。従って、泥水が、ファンプーリの内側に溜まって乾いて土として溜まる現象を防止することができる。

本発明のエンジンは、好ましくは、前記泥水阻止部とは異なる別の泥水阻止部をさらに備え、前記別の泥水阻止部は、前記ウォータポンプの水抜き穴であり、前記水抜き穴は、前記ウォータポンプの回転中心軸から見て斜め下方向の位置に形成されていることを特徴とする。
本発明のエンジンによれば、別の泥水阻止部は、ウォータポンプの水抜き穴である。水抜き穴は、ウォータポンプの回転中心軸から見て斜め下方向の位置に形成されている。従って、ウォータポンプ内に水抜き穴を通じて泥水が入るのを防ぐことができ、泥水からウォータポンプのメカニカルシールを保護する。

本発明によれば、泥水がファンプーリの内側に溜まって乾いて土として溜まる現象を防止することができるエンジンを提供することができる。

本発明の実施形態に係るエンジンを示す斜視図である。 図１に示すエンジンの正面図である。 本発明の第１実施形態のエンジンのギヤケースを示す正面図である。 本発明の第２実施形態と第３実施形態を示す図である。 本発明の第４実施形態を示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るエンジンを示す斜視図であり、図２は、図１に示すエンジンの正面図である。本明細書では、図面は、図示の簡単化のために、断面を示すハッチングの表示を省略している。図面において、Ｘ方向は、図１に示すエンジン１の前後方向である。Ｙ方向は、エンジン１の左右方向である。Ｚ方向は、エンジン１の上下方向である。Ｘ、Ｙ、Ｚ方向は、互いに直交している。

図１に示すエンジン１は、例えばコモンレール式のディーゼルエンジンであり、エンジン１は、例えば産業用ディーゼルエンジンである。エンジン１は、例えばターボチャージ付きの過給式の高出力な立形多気筒エンジン、一例として４気筒エンジンである。エンジン１は、例えば建設機械、農業機械、芝刈り機のような各用途の機器に搭載される。
図１に示すように、エンジン１は、シリンダヘッド２と、オイルパン３と、ヘッドカバー４と、ファン駆動プーリ５と、ダイナモアッセンブリ６と、冷却ファン７と、ファンプーリ１０と、ウォータポンプ１８と、ギヤケース１９等を有している。ギヤケース１９は伝動ケースともいう。ファン駆動プーリ５はクランク軸に連結され、ファンプーリ１０は、ウォータポンプの軸部に連結されている。ファン駆動プーリ５と、ダイナモアッセンブリ６のプーリ６Ｐと、ファンプーリ１０には、Ｖベルト９が掛かっており、ファン駆動プーリ５がＲ方向に連続回転駆動することにより、ダイナモアッセンブリ６のプーリ６Ｐとファンプーリ１０は、連動して連続回転する。

図２に示すエンジン１では、図１に示す冷却ファン７とＶベルト９の図示を省略している。エンジン１が搭載された作業機器が、例えば水田等で作業を行う場合には、ファン駆動プーリ５がＲ方向に回転すると、ファン駆動プーリ５は水田の泥水を巻き上げる。ファン駆動プーリ５が巻き上げた泥水は、Ｓ方向に跳ね上がってエンジン１の例えばウォータポンプ１８のボディに当たる。ボディに当たって跳ね返った泥水が、ファンプーリ１０の内側に溜まって乾いて土として溜まらないようにする必要がある。そうしないと、ファンプーリ１０が回転すると、泥水や土が、例えばウォータポンプ１８のメカニカルシール等に侵入して、ウォータポンプ１８の動作に支障が出るおそれがある。

そこで、このように跳ね返った泥水が、ファンプーリ１０の内側に溜まって乾いて、土として溜まる現象を阻止するために、図３に示すように、エンジン１のギヤケース１９の表面には、泥水阻止部２０が設けられている。図３（Ａ）は、ギヤケース１９を示す正面図であり、図３（Ｂ）は、ギヤケース１９を示す側面図である。
図３に示すように、泥水阻止部２０は、ギヤケース１９のＺ方向に関して中間位置において、Ｙ方向に平行に形成されている直線状のリブ状の壁である。泥水阻止部２０は、ギヤケース１９において、図１に示すファン駆動プーリ５と、ウォータポンプ１８およびファンプーリ１０と、の間に形成されている。ファンプーリ１０は、ウォータポンプ１８の軸部１０Ｐに取り付けられている。

図３（Ａ）に示すように、泥水阻止部２０の形成高さＨは、泥水阻止部２０のほぼ全長に渡って同じであるが、泥水阻止部２０の一部分２１の形成高さＧは、形成高さＨに比べて小さく設定されている。このように、一部分２１の形成高さＧが形成高さＨに比べて小さく設定されているのは、図３（Ａ）と図１に示すＶベルト９と干渉しないようにするためである。これにより、泥水阻止部２０がＹ方向に沿って形成されていても、泥水阻止部２０とＶベルト９とは干渉を起こさない。

泥水阻止部２０がギヤケース１９の中間位置において、Ｙ方向に沿って設けられることで、ファン駆動プーリ５が巻き上げた泥水は、この泥水阻止部２０が防止壁となって、泥水阻止部２０により阻止できる。このため、泥水がウォータポンプ１８およびファンプーリ１０に達することがない。従って、泥水阻止部２０は、泥水がファンプーリ１０の内側１１に溜まって乾いて、土として溜まる現象を阻止できる。泥水阻止部２０は、ファンプーリ１０の内側１１に泥水の侵入するのを阻止できるだけでなく、ファンプーリ１０が回転してもウォータポンプ１８のメカニカルシール５８への泥水の侵入を防ぐ。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図４を参照して説明する。図４（Ａ）は、ファンプーリ１０を回転可能に支持するギヤケース１９の支持部２５を示す正面図であり、図４（Ｂ）は、ファンプーリ１０とギヤケース１９の支持部２５等を示す断面図である。図４（Ｂ）に示すように、支持部２５はギヤケース１９に設けられている。

図４（Ｂ）に示すように、支持部２５は、ファンプーリ１０の軸部１０Ｐを回転可能に支持している。泥水阻止部３０は、支持部２５の外周面において、好ましくは全周囲に渡って、または全周囲の一部分に渡って、半径方向に沿って突出するように形成されている防塵用の壁である。泥水阻止部３０は、ギヤケース１９の支持部２５に設けられており、ファンプーリ１０の内側１１とウォータポンプ１８のメカニカルシール５８に泥水が侵入するのを防止する壁部である。ファンプーリ１０はＶ型溝部４９を有し、このＶ型溝部４９には、図１に示すＶベルト９が掛かる。泥水阻止部３０は、Ｖ型溝部４９と干渉しない程度の半径方向の突出高さＫを有する。これにより、泥水阻止部３０は、泥水がファンプーリ１０の内側１１に浸入するのを阻止できる。泥水阻止部３０は、ファンプーリ１０の内側１１に泥水の侵入するのを阻止できるだけでなく、ファンプーリ１０が回転してもウォータポンプ１８のメカニカルシール５８への泥水の侵入を防ぐ。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図４を参照して説明する。図４（Ｂ）に示すように、別の泥水阻止部４０は、ギヤケース１９の壁面１５ＦからＸ方向に突出して形成され、しかも軸部１０Ｐの回転中心軸ＣＬを中心として、全周囲に渡ってまたは全周囲の一部分に渡って、形成されている防塵用の壁である。泥水阻止部４０の先端部４１の形成高さＤは、Ｖ型溝部４９と干渉しない程度になっている。これにより、泥水阻止部４０は、泥水がファンプーリ１０の内側１１に浸入するのを阻止できる。泥水阻止部３０，４０は、ともにファンプーリ１０と接触しないように、しかも隙間ができる限り小さくなるように、ファンプーリ１０に近接して設けられている。泥水阻止部３０，４０は、一方のみが設けられていても良いし、両方が同時に設けられていても良い。

また、図４（Ｂ）に示すように、上述した泥水阻止部３０あるいは泥水阻止部４０に加えて、ファンプーリ１０の内側１１には、泥水阻止部４５を、必要に応じて、追加して設けることができる。泥水阻止部４５は、泥水の侵入を防止する壁部であり、ファンプーリ１０の内側１１において、全周に渡ってあるいは一部分に設けることができる。これにより、泥水阻止部４５は、泥水がファンプーリ１０の内側１１に浸入するのをさらに確実に阻止できる。泥水阻止部４５は、例えばスポンジのような弾性を有する軽量な部材を用いることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図５を参照して説明する。図５は、本発明の第４実施形態を示している。図５に示すように、ギヤケース１９に設けられたウォータポンプ１８は、水抜き穴７１を有する。この水抜き穴７１は、上述した第１実施形態から第３実施形態の泥水阻止部とは異なる別の泥水阻止部である。水抜き穴７１の配置方向が、Ｙ－Ｚ平面において、ウォータポンプ１８の回転中心軸ＣＬから見て、Ｚ方向に対して所定の角度θだけ斜め下方向に配置されている。

これにより、図２に示すように、図２に示すファン駆動プーリ５が巻き上げた泥水は、直接水抜き穴７１にはかからないために、泥水がウォータポンプ１８内に侵入するのを防ぐことができる。これにより、別の泥水阻止部としての水抜き穴７１は、泥水からウォータポンプ１８のメカニカルシール５８を保護する。すなわち、泥水阻止部としての水抜き穴７１の位置は、ファン駆動プーリ５が巻き上げた泥水の侵入を抑えることができる高さの位置に設定されている。もし、水抜き穴が回転中心軸ＣＬの真下の位置にあると、ファン駆動プーリ５が巻き上げた泥水が真下の位置の水抜き穴を通じてウォータポンプ内に侵入してしまうおそれがある。本発明の第４実施形態は、本発明の第１実施形態から第３実施形態と組み合わせて用いることができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。上述した本発明の各実施形態は、必要に応じて、任意に組み合わせることができる。

１：エンジン、 ２：シリンダヘッド、 ３：オイルパン、 ４：ヘッドカバー、 ５：ファン駆動プーリ、 ６：ダイナモアッセンブリ、 ６Ｐ：プーリ、 ７：冷却ファン、 ９：Ｖベルト、 １０：ファンプーリ、 １０Ｐ：軸部、 １１：内側、 １５Ｆ：壁面、 １８：ウォータポンプ、 １９：ギヤケース、 ２０：泥水阻止部、 ２１：一部分、 ２５：支持部、 ３０、４０：泥水阻止部、 ４１：先端部、 ４５：泥水阻止部、 ４９：Ｖ型溝部、 ５８：メカニカルシール、 ７１：水抜き穴、 ＣＬ：回転中心軸

Claims (5)

1. ウォータポンプに連結されるファンプーリと、
   前記ファンプーリを駆動するファン駆動プーリと、
   ギヤケースに設けられ、前記ファン駆動プーリの回転により巻き上げられた泥水が前記ファンプーリの内部に溜まるのを阻止する泥水阻止部と、
   を備えたことを特徴とするエンジン。
2. 前記泥水阻止部は、前記ギヤケースに設けられたリブ状の壁であることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
3. 前記泥水阻止部は、前記ファンプーリを回転可能に支持する前記ギヤケースの支持部の外周囲において前記ファンプーリに近接する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
4. 前記泥水阻止部は、前記ファンプーリを回転可能に支持する前記ギヤケースの支持部を中心として前記ギヤケースから突出して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
5. 前記泥水阻止部とは異なる別の泥水阻止部をさらに備え、
   前記別の泥水阻止部は、前記ウォータポンプの水抜き穴であり、
   前記水抜き穴は、前記ウォータポンプの回転中心軸から見て斜め下方向の位置に形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のエンジン。
   
   

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