JP2589065Y2 - 船外機のウォータポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、船外機のウォータポン
プに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８および図９に示すような従来の船外
機のウォータポンプ５１は、金属製のウォータポンプケ
ース５２と、該ウォータポンプケース５２の内部に回転
自在に収納されかつドライブシャフト５３に嵌め込まれ
るゴム製のインペラ５４とで構成されており、ドライブ
シャフト５３によって駆動されたインペラ５４がウォー
タポンプケース５２内を強く摺動しながら偏心回転し、
冷却水をエンジン等に圧送するような機構となってい
る。なお、図において５５はウォータポンプケース５２
に設けられた吐出口、５６は船外機のギヤケースであ
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のような船外機のウォータポンプ５１にあっては、海
水あるいは湖川水をエンジンの冷却水として利用してお
り、海水中や湖川水中の砂および泥を水と一緒に吸い込
むため、これら混入した砂や泥がウォータポンプケース
５２とインペラ５４の摺動面との間で研摩粒子として作
用し、金属製ウォータポンプケース５２の内壁面が異状
に摩耗することになって、極めて短時間でウォータポン
プ５１の機能を低下させてしまうという不具合を有して
いた。

【０００４】本考案はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、ウォータポンプケース内の
摺動部の摩耗を減少させるために設けられるセラミック
スプレートを低コストで確実に固着するとともに、発生
する摩擦熱を十分に放熱でき、セラミックスの優れた耐
摩耗性を有効に利用して性能の向上を図ることが可能な
船外機のウォータポンプを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本考案においては、ウォータポン
プケースの内部にゴム製のインペラを回転自在に設ける
とともに、該インペラが摺動するウォータポンプケース
の内壁面にセラミックスプレートを設けた船外機のウォ
ータポンプにおいて、上記ウォータポンプケースの内壁
面に樹脂性接着剤を塗布する平面円形状の凹部を設け、
該凹部をウォータポンプケースの内径よりも小さく形成
し、上記凹部に塗布した樹脂性接着剤により上記セラミ
ックスプレートの中間部を固着するとともに、上記セラ
ミックスプレートの外周縁部を上記ウォータポンプケー
スの内壁面に直接密着させている。

【０００６】

【作 用】本考案に係る船外機のウォータポンプでは、
ウォータポンプケースの内壁面に樹脂性接着剤を塗布す
る平面円形状の凹部を設け、該凹部をウォータポンプケ
ースの内径よりも小さく形成し、上記凹部に塗布した樹
脂性接着剤によりセラミックスプレートの中間部を固着
するとともに、上記セラミックスプレートの外周縁部を
上記ウォータポンプケースの内壁面に直接密着させてい
るため、優れた耐摩耗性を有するセラミックスプレート
をウォータポンプケース内の耐摩耗性の要求される内壁
面に低コストでかつ確実に組付けることが可能になると
ともに、ウォータポンプケース内をゴム製のインペラが
摺動しながら回転することにより発生する摩擦熱を十分
に放熱させることが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、本考案を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【０００８】図１〜図５は本考案に係る船外機のウォー
タポンプの一実施例を示すものである。図において１は
船外機であり、この船外機１は取付ブラケット２を介し
て図外の船体に取付けられるようになっている。また、
船外機１のケーシング３の上部にはエンジン４が搭載さ
れており、該エンジン４によりドライブシャフト５，歯
車装置６およびプロペラシャフト７を介してプロペラ８
が回転駆動されるように構成されている。

【０００９】上記ケーシング３の内部には、エンジン４
を冷却するためのウォータポンプ９が配設されている。
このウォータポンプ９は、金属製の略円筒状ウォータポ
ンプケース１０を備えており、当該ウォータポンプケー
ス１０の内部には、ドライブシャフト５により偏心して
回転駆動されるゴム製のインペラ１１が回転自在に設け
られている。このため、インペラ１１は、ウォータポン
プケース１０内を挿通するドライブシャフト５に嵌め込
まれ、これによって当該ドライブシャフト５に一体的に
取付けられている。また、ウォータポンプケース１０に
は、水取入口１２から導入された冷却水を外部に送り出
す吐出口１３が設けられている。しかして、水取入口１
２はケーシング３の水没部分の側面に形成され、図示し
ない吸水管を介してウォータポンプ９に挿通している。
なお、吐出口１３は吐水管１４を介してエンジン４の水
ジャケット（図示せず）に挿通している。

【００１０】すなわち、上記ウォータポンプ９は、エン
ジン４の運転に伴うドライブシャフト５の回転に連動し
て駆動され、インペラ１１の回転によって水取入口１２
からウォータポンプケース１０の内部に取り入れられた
冷却水を吐出口１３より吐水管１４を介してエンジン４
の水ジャケットに圧送し、これによって当該エンジン４
を冷却するようになっている。

【００１１】一方、上記インペラ１１の上面側に位置
し、当該インペラ１１が回転しながら摺動するウォータ
ポンプケース１０の内壁面１０ａには、優れた耐摩耗性
を有する円板状のセラミックスプレート１５が組付けら
れている。しかして、このセラミックスプレート１５
は、特に耐摩耗性が要求されている箇所に配設され、樹
脂性接着剤（例えば、二液硬化型エポキシ樹脂接着剤）
１６によってウォータポンプケース１０の内壁面１０ａ
に部分的に固着されている。また、セラミックスプレー
ト１５は窒化けい素やアルミナなどの材質で形成され、
その中央寄りの位置にはドライブシャフト５を挿通する
挿通孔１７が偏心して穿設されている。

【００１２】このため、ウォータポンプケース１０の内
壁面１０ａには、樹脂性接着剤１６を塗布する平面円形
状の凹部１８が設けられている。この凹部１８は、ウォ
ータポンプケース１０の内壁面１０ａへのセラミックス
プレート１５の接着部分を制限するために設けられるも
ので、その大きさはウォータポンプケース１０の内径よ
りも小さく形成されている。したがって、セラミックス
プレート１５は、図２および図３に示すように、外周縁
部１５ａを除いてその中間部がウォータポンプケース１
０の内壁面１０ａに固着されることになり、当該外周縁
部１５ａはウォータポンプケース１０の内壁面１０ａに
直接密着され、これら両者の間に樹脂性接着剤１６の層
が介在しないように構成されている。

【００１３】すなわち、上記樹脂性接着剤１６として用
いられるエポキシ樹脂の熱伝導率は、下記の表１に示す
ように、セラミックスに比べて２桁も低いため、ゴム製
のインペラ１１が摺動しながら回転することから発生す
る摩擦熱はエポキシ樹脂層の存在によって放熱が妨げら
れることになる。しかし、セラミックスプレート１５の
外周縁部１５ａは、ウォータポンプケース１０の内壁面
１０ａに直接密着しているため、上記した摩擦熱がエポ
キシ樹脂層にて断熱されることはなく、当該外周縁部１
５ａより放熱されるようになっている。

【００１４】

【表１】

【００１５】したがって、本実施例のウォータポンプ９
では、ウォータポンプケース１０の内壁面１０ａへのセ
ラミックスプレート１５の接着部分を制限すべく、凹部
１８の大きさは、図４に示すようにウォータポンプケー
ス１０の内径をＤ、凹部１８の直径をｄとすると、次の
関係が成り立つような範囲に加工成形する必要がある。
また、図４中のＡは、３〜Ｄ／４ｍｍが望ましい。 Ｄ−６≧ｄ≧Ｄ／２（ｍｍ）

【００１６】例えば、本実施例のウォータポンプケース
１０では、Ｄ＝６０ｍｍとした場合、上記した関係から
凹部１８の直径ｄは３０〜５４ｍｍが適当である。凹部
１８の直径ｄがこれ以上大きいと、セラミックスプレー
ト１５とウォータポンプケース１０の内壁面１０ａとが
直接密着する範囲が狭くなって放熱性が阻害され、一方
これ以上小さいと接着力が低下し、十分な信頼性が得ら
れなくなる。

【００１７】本実施例のウォータポンプ９と比較例のウ
ォータポンプをそれぞれ船外機１に組み込み、冷却水の
通水なしでエンジン４を始動して空回し運転を１〜２分
間行った。これは、船外機１が状況により空回し運転さ
れる可能性が高く、このため従来の金属製ウォータポン
プは空回し運転を２分間行っても異状が発生しないよう
に設計されているからである。ここで、比較例のウォー
タポンプは、図６および図７に示す如く、ウォータポン
プケース２０の内壁面２０ａに本実施例と同材質のセラ
ミックスプレート２５の上部側全面を本実施例と同様の
エポキシ樹脂接着剤にて固着している。その他の構成は
本実施例と同様である。

【００１８】しかして、本実施例では、船外機１を２分
間空回し運転した後エンジン４を停止させ、ウォータポ
ンプ９を分解してウォータポンプケース１０およびゴム
製のインペラ１１を回収するとともにその状態を確認し
たところ、何ら異状は発生していなかった。これに対し
て比較例では、上記実施例と同様に船外機１を１分間空
回し運転した後エンジン４を停止させ、ウォータポンプ
を分解してウォータポンプケース２０およびゴム製のイ
ンペラの状態を確認すると、当該ゴム製のインペラは、
空回し運転により発生した摩擦熱が接着剤層で断熱さ
れ、温度が上昇してセラミックスプレート２５と接触し
ている部分が金属製に比べて短時間で溶融破断してい
た。

【００１９】本実施例のウォータポンプ９においては、
セラミックスプレート１５がその外周縁部１５ａを除い
て樹脂性接着剤１６によりウォータポンプケース１０の
内壁面１０ａに固着され、外周縁部１５ａがウォータポ
ンプケース１０の内壁面１０ａに直接密着しているた
め、熱膨張係数の大きな違いや信頼性の確保の点で困難
を伴うセラミックスと金属との接合を低コストで、簡単
かつ確実に行うことが可能になる上、船外機１の空回し
運転により発生する摩擦熱が樹脂性接着剤１６の存在で
断熱・蓄熱されるということはなく、十分に放熱されて
当該インペラ１１の過度の温度上昇が抑えられる。

【００２０】以上、本考案の一実施例に付き述べたが、
本考案は既述の実施例に限定されるものではなく、本考
案の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能
である。

【００２１】

【考案の効果】上述の如く、本考案に係る船外機のウォ
ータポンプは、ウォータポンプケース の内部にゴム製の
インペラを回転自在に設けるとともに、該インペラが摺
動するウォータポンプケースの内壁面にセラミックスプ
レートを設けたものであって、上記ウォータポンプケー
スの内壁面に樹脂性接着剤を塗布する平面円形状の凹部
を設け、該凹部をウォータポンプケースの内径よりも小
さく形成し、上記凹部に塗布した樹脂性接着剤により上
記セラミックスプレートの中間部を固着するとともに、
上記セラミックスプレートの外周縁部を上記ウォータポ
ンプケースの内壁面に直接密着させているので、優れた
耐摩耗性を有するセラミックス材料を利用する上で問題
となる金属材料との接合を確実にかつ低コストで行うこ
とができると共に、セラミックスプレートをウォータポ
ンプケースに極めて簡単に組付けることができ、セラミ
ックスの優れた耐摩耗性の有効利用および組立作業の能
率向上が図れる。しかも、本考案のウォータポンプで
は、ゴム製のインペラの回転摺動時に発生する摩擦熱が
樹脂性接着剤層の存在にて断熱されるということはなく
なり、機能を損なわずにウォータポンプケースの内壁面
と密着するセラミックスプレートの部分を介して十分に
放熱されるので、ゴム製のインペラが溶融破断せず、船
外機における冷却システムの信頼性および性能の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る船外機のウォータポン
プを組付けた船外機の構造を示す概念図である。

【図２】上記ウォータポンプを示す断面図である。

【図３】上記ウォータポンプをインペラが組み込まれて
いない状態で下から見た平面図である。

【図４】ウォータポンプケースを示す断面図である。

【図５】上記ウォータポンプケースを下から見た平面図
である。

【図６】上記実施例の比較例に係るウォータポンプケー
スの内壁面にセラミックスプレートを組み付けた状態を
示す断面図である。

【図７】上記比較例のウォータポンプケースを下から見
た平面図である。

【図８】従来のウォータポンプを示す断面図である。

【図９】上記従来のウォータポンプを下から見た平面図
である。

【符号の説明】

１ 船外機 ３ ケーシング ４ エンジン ５ ドライブシャフト ９ ウォータポンプ １０ ウォータポンプケース１０ａ ウォータポンプケースの内壁面 １１ ゴム製のインペラ １５ セラミックスプレート１５ａ セラミックスプレートの外周縁部 １６ 樹脂性接着剤 １７ 挿通孔 １８ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04C 5/00 311 B63H 20/28

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォータポンプケースの内部にゴム製の
   インペラを回転自在に設けるとともに、該インペラが摺
   動するウォータポンプケースの内壁面にセラミックスプ
   レートを設けた船外機のウォータポンプにおいて、上記
   ウォータポンプケースの内壁面に樹脂性接着剤を塗布す
   る平面円形状の凹部を設け、該凹部をウォータポンプケ
   ースの内径よりも小さく形成し、上記凹部に塗布した樹
   脂性接着剤により上記セラミックスプレートの中間部を
   固着するとともに、上記セラミックスプレートの外周縁
   部を上記ウォータポンプケースの内壁面に直接密着させ
   たことを特徴とする船外機のウォータポンプ。