JP3173221B2 - ウォータポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ウォータポンプに係
り、特に特殊な性質のシール材を不要にするとともに、
シールの信頼性を向上し得るウォータポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンにおいては、図１８に示す如
く、シリンダブロック２０２にウォータポンプ２０４を
取付けているものがある。即ち、シリンダブロック２０
２には、冷却水通路壁２０６によって冷却水通路２０８
が形成されているとともに、ポンプ取付部２１０によっ
て冷却水通路２０８に連通するブロック側取付孔２１２
が形成されている。シリンダブロック２０２のブロック
端面２１４には、ウォータポンプ２０４のポンプケース
２１６のケース取付部２１８が取付けられる。

【０００３】前記ポンプケース２１６の軸保持部２２０
には、ウォータポンプ軸２２２が軸受２２４によって軸
支されている。このウォータポンプ２２２の一端側に
は、前記シリンダブロック２０２の冷却水通路２０８内
でインペラ２２６が取付けられている。また、ウォータ
ポンプ軸２２２の他端側には、プーリ固定用部材２２８
が取付けられている。

【０００４】また、軸保持部２２０の軸保持部外面２３
０には、シリンダブロック２０２のブロック端面２１４
と共働して幅Ｗのチエーン室２３２を形成するタイミン
グチェーンカバー２３４がカバー側シール材２３６を介
して取付けられる。

【０００５】前記ケース取付部２１８に連設したポンプ
側嵌入突部２３８は、前記ブロック側取付孔２１２に嵌
入される。このポンプ側嵌入突部２３８とブロック側取
付孔２１２との間には、ポンプ側嵌入突部２３８のシー
ル材溝２４０内のシール材２４２が介設されている。

【０００６】このシール材２４２には、冷却水通路２０
８側の冷却水の漏洩防止とチェーン室２３２側の潤滑油
の漏洩防止との双方の機能を果すために、特殊な性質の
材料で形成されている。

【０００７】また、このようなウォータポンプの取付構
造としては、例えば、実開平２−１４９８２２号公報に
開示されている。この公報に記載のものは、ポンプケー
スの軸受支持部を取り囲む状態でファンプーリを配置
し、支持部でのシール材配設部と軸受配設部との間に形
成した緩衝室の下部に水抜き穴を形成し、この水抜き穴
をファンプーリの内面に開口させるとともに、ファンプ
ーリの内面に水溜め部を形成した構成である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１８にお
ける従来のウォータポンプの取付構造においては、シー
ル材が冷却水であるロングライフクーラント（Ｌ．Ｌ．
Ｃ）及び潤滑油に耐えられるだけの化学的安定性が必要
であるとともに、冷却水温度のみならず潤滑油温度にも
耐えられる物理的性質を必要とするので、特殊な性質の
材料からなるシール材が必要となって高価になるという
不都合があった。

【０００９】また、一のシール材だけしか設けられてい
ないので、シリンダブロック側のブロック側取付孔の内
面又はポンプケースのポンプ側嵌入突部の外面に、加工
時又は組付時に損傷を与えたり、鋳造時における巣が存
在する場合やシール材自体に欠陥があった場合に、冷却
水や潤滑油が漏洩する不都合があった。

【００１０】更に、図１８に示す如く、ポンプ側嵌入突
部２３８において、嵌入先端部２４４の径Ｅと嵌入基端
部２４６の径Ｆとが同一であり、且つ、ポンプ側嵌入突
部２３８とブロック側取付孔２１２との間隙が非常に小
さいので、ポンプケース２１６をシリンダブロック２０
２に取付ける際に、ポンプ側嵌入突部２３８がブロック
側取付孔２１２の内面を損傷させてしまい、よって、シ
ールの信頼性が低下するという不都合があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、冷却水通路が形成された
シリンダブロックのポンプ取付部のブロック側取付孔に
ポンプケースのポンプ側嵌入突部を設け、前記ポンプケ
ースの外面にはチェーン室を形成すべくタイミングチェ
ーンカバーが取付けられるウォータポンプにおいて、前
記ブロック側取付孔と前記ポンプ側嵌入突部との間には
前記冷却水通路が位置する側に冷却水用シール材を設け
るとともに前記チェーン室側にオイル用シール材を設け
たことを特徴とする。

【００１２】

【作用】この発明の構成によれば、ブロック側取付孔と
ポンプ側嵌入突部との間には、冷却水通路が位置する側
に冷却水用シール材を設けるとともに、チェーン室側に
オイル用シール材を設けて、冷却水側のシール材と潤滑
油側のシール材とを別々に設けることができる。

【００１３】これにより、各シール材を特殊な性質の材
料によって製作する必要がないととともに、シールを二
重に果すので、シール性を向上させることができる。

【００１４】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
且つ具体的に説明する。図１〜８は、この発明の第１実
施例を示すものである。図８において、２はＶ型のエン
ジンである。このエンジン２は、Ｖ字形状のシリンダブ
ロック４の一次側、二次側シリンダバンク６、８に一次
側、二次側シリンダヘッド１０、１２を載置して構成さ
れた一次側、二次側エンジンバンク１４、１６を有して
いる。

【００１５】前記シリンダブロック４の下部には、クラ
ンクベアリングキャップ１８が取付けられている。この
クランクベアリングキャップ１８の下部には、オイルパ
ン（図示せず）が取付けられる。

【００１６】前記シリンダブロック４とクランクベアリ
ングキャップ１８間には、クランク軸２０が軸支して設
けられている。このクランク軸２０の正面側端部には、
クランクスプロケット２２が固定して取付けられてい
る。

【００１７】前記一次側シリンダヘッド１０には、上部
の両端側において離間して位置し、つまり並列して一次
側吸気、一次側排気カム軸２４、２６が軸支して設けら
れている。一次側吸気、一次側排気カム軸２４、２６に
は、一次側吸気、一次側排気カムスプロケット２８、３
０が固定して取付けられている。

【００１８】また、前記二次側シリンダヘッド１２に
は、上部の両端側において離間して位置し、つまり並列
して二次側吸気、二次側排気カム軸３２、３４が軸支し
て設けられている。二次側吸気、二次側排気カム軸３
２、３４には、二次側吸気、二次側排気カムスプロケッ
ト３６、３８が固設されている。

【００１９】前記一次側吸気、一次側排気カムスプロケ
ット２８、３０よりも一次側シリンダバンク６側の一次
側シリンダヘッド１０には、一体的に構成された一次側
タイミングチェーンスプロケット４０と一次側カムチェ
ーンスプロケット４２とを支持する一次側アイドラ軸４
４が設けられる。

【００２０】前記二次側吸気カム軸３２には、二次側タ
イミングチェーンスプロケット４６が取付けられてい
る。

【００２１】前記シリンダブロック４には、一次側、二
次側シリンダバンク６、８間に位置して中央側アイドラ
軸４８が固定して設けられている。この中央側アイドラ
軸４８には、中央側タイミングチェーンスプロケット５
０が設けられている。

【００２２】前記クランクスプロケット２２と一次側タ
イミングチェーンスプロケット４０と中央側タイミング
チェーンスプロケット５０と二次側タイミングチェーン
スプロケット４６とには、タイミングチェーン５２が巻
掛けて設けられる。

【００２３】前記一次側カムチェーンスプロケット４２
と一次側吸気、一次側排気カムスプロケット２８、３０
とには、一次側カムチェーン５４が巻掛けて設けられ
る。

【００２４】また、前記二次側吸気カムスプロケット３
６と二次側排気カムスプロケット３８とには、二次側カ
ムチェーン５６が巻掛けて設けられる。

【００２５】前記クランク軸２０の正面側端部には、前
記クランクスプロケット２２と略同径のオイルポンプチ
ェーンスプロケット（図示せず）が設けられている。

【００２６】オイルポンプチェーンスプロケットに巻掛
けられたオイルポンプチェーン５８は、オイルポンプ６
０のオイルポンプスプロケット６２に巻掛けられてい
る。このオイルポンプスプロケット６２は、オイルポン
プ軸６４に固設されている。

【００２７】前記シリンダブロック４の二次側シリンダ
バンク７８側には、図７に示す如く、ポンプ取付部６６
が設けられている。このポンプ取付部６６は、ブロック
側取付孔６８を形成している。また、このポンプ取付部
６６には、図１に示す如く、ブロック側取付孔６８に連
通して冷却水通路７０を形成する冷却水通路壁７２が連
設されている。

【００２８】前記ポンプ取付部６６には、ウォータポン
プ７４が取付けられる。このウォータポンプ７４は、図
２〜６に示す如く、ポンプケース７６を有している。こ
のポンプケース７６は、ケース側接合面７８が形成され
た取付フランジ８０と、この取付フランジ８０に連設さ
れたポンプ側嵌入突部８２と、これら取付フランジ８０
及びポンプ側嵌入突部８２に連設された軸保持部８４と
からなる。この軸保持部８４には、軸受８６を介してウ
ォータポンプ軸８８が保持される。このウォータポンプ
軸８８には、図１に示す如く、冷却水通路７０に位置す
る一端側にインペラ９０が固設されるとともに、シリン
ダブロック４のブロック端面９２よりも外方に突出した
他端側にプーリ固定用部材９４が固設されている。この
プーリ固定用部材９４には、このプーリ固定用部材９４
に形成した貫通孔９６に装着するプーリ取付ボルト（図
示せず）によってウォータポンププーリ（図示せず）が
固設される。このウォータポンププーリには、クランク
軸２０のクランクプーリ（図示せず）に巻掛けられたベ
ルト（図示せず）が巻掛けられる。

【００２９】前記取付フランジ８０には、図２に示す如
く、４つの固定部９８が形成されている。これら固定部
９８には、ボルト挿通孔１００が夫々形成されている。
これらボルト挿通孔１００には、図８に示す如く、ポン
プ取付ボルト１０２が夫々挿通される。これら挿通ボル
ト１０２は、図７に示す如く、シリンダブロック４に形
成した各取付ねじ孔１０４に螺着されるものである。

【００３０】前記軸保持部８４の軸保持部外面１０６に
は、タイミングチェーンカバー１０８が取付けられる。
このタイミングチェーンカバー１０８は、シリンダブロ
ック４のブロック端面９２と共働して、タイミングチェ
ーン５２のチエーン室１１０を形成するものであ。この
チェーン室１１０は、幅Ｗに形成される。

【００３１】軸保持部８４の軸保持部外面１０６には、
カバー側シール材溝１１２が形成されている。このカバ
ー側シール材溝１１２には、カバー側シール材であるカ
バー側Ｏリング１１４が設けられる。このカバー側Ｏリ
ング１１４は、軸保持部８４の軸保持部外面１０６とタ
イミングチェーンカバー１０８のカバー側接合面１１６
との接合間のシールを果すものである。

【００３２】また、図４に示す如く、ポンプ側嵌入突部
８２の突部外面１１８には、冷却水通路７０側に位置す
る冷却水用シール材溝１２０と、チェーン室１１０側に
オイル用シール材溝１２２とが所定の距離Ｌで並設して
形成されている。

【００３３】冷却水用シール材溝１２には、冷却水用シ
ール材として冷却水用Ｏリング１２４が設けられてい
る。

【００３４】また、オイル用シール材溝１２２には、オ
イル用シール材としてオイル用Ｏリング１２６が設けら
れている。

【００３５】冷却水用Ｏリング１２４は、冷却水である
ロングライフクーラント（Ｌ．Ｌ．Ｃ）に耐えられる化
学的安定性に優れ、また、冷却水温度に耐えられる物理
的性質を有している。

【００３６】オイル用Ｏリング１２６は、チェーン室１
１０内の潤滑油に耐えられる化学的安定性に優れ、ま
た、潤滑油温度に耐えられる物理的性質を有している。

【００３７】よって、冷却水用Ｏリング１２４とオイル
用Ｏリング１２６とは、夫々要求される物質を有する材
料に選定することができるものである。

【００３８】次に、この第１実施例の作用を説明する。

【００３９】エンジン２が稼動することにより、ウォー
タポンプ７４のウォータポンプ軸８８が回転すると、イ
ンペラ９０によって冷却水通路７０内で冷却水が流動さ
れる。また、タイミングチェーン５２がチェーン室１１
０内で回転し、このタイミングチェーン５２には潤滑油
が施される。

【００４０】ところで、この第１実施例にあっては、シ
リンダブロック４のポンプ取付部６６のブロック側取付
孔６８の内面とウォータポンプ７４のポンプ側嵌入突部
８２の突部外面１１８間に冷却水用Ｏリング１２４とオ
イル用Ｏリング１２６とが並設されているので、冷却水
用Ｏリング１２４が冷却水に対応してのみシール機能を
果せばよく、また、オイル用Ｏリング１２６が潤滑油に
対応してのみシール機能を果せばよい。

【００４１】この結果、冷却水用Ｏリング１２４とオイ
ル用Ｏリング１２６とは、夫々要求される性質の材料に
まで材質を落し、安い材料で製作できるので、廉価とす
ることができる。

【００４２】また、ブロック側取付孔６８の内面が加工
時や組付時に損傷された場合や、若しくは、ポンプ側嵌
入突部８２の突部外面１１８が加工時や組付時に損傷さ
れた場合、また、鋳造時に巣が存在した場合、さらに、
各Ｏリング１２４、１２６に欠陥があった場合において
も、シールを二重に果すので、冷却水や潤滑油が漏洩す
るのを防止し、シールの信頼性を向上させることができ
る。

【００４３】図９〜１２は、この発明の第２実施例を示
すものである。この第２実施例においては、上述の第１
実施例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明
する。

【００４４】即ち、図９〜１２に示す如く、ブロック側
嵌入突部８２において、このブロック側嵌入突部８２の
突部先端面１３２と冷却水用シール材１２４がある冷却
水用シール材溝１２０間の嵌入先端部１３４の径Ａを、
オイル用シール材１２６があるオイル用シール材溝１２
２と取付フランジ８０のケース側接合面７８間の嵌入基
端部１３６の径Ｂよりも小さく形成する。

【００４５】また、図１３〜１７に示す如く、ブロック
側嵌入突部８２において、唯一のシール材溝１４２を形
成し、このシール材溝１４２にシール材であるＯリング
１４４を設け、また、ブロック側嵌入突部８２の突部先
端面１３２とシール材１４４のあるシール材溝１４２間
の嵌入先端部１３４の径Ｃを、シール材溝１４２と取付
フランジ８０のケース側接合面７８間の嵌入基端部１３
６の径Ｄよりも小さく形成する。

【００４６】このように各ポンプ側嵌入突部８２の嵌入
先端部１３４の径Ａ、Ｃを小さく変更することにより、
ポンプケース７６をシリンダブロック４に組付ける際
に、シール材よりも先にブロック側取付孔６８に嵌入す
る嵌入先端部１３４がこのブロック側取付孔６８に円滑
に嵌入され、よって、ブロック側取付孔６８の内面に損
傷を与えることがなくなり、シールを確実に果さしめ、
シールの信頼性を向上させることができる。

【００４７】

【発明の効果】以上詳細な説明から明らかなようにこの
発明によれば、シリンダブロックのブロック側取付孔と
ポンプケースのポンプ側嵌入突部との間には、冷却水通
路が位置する側に冷却水用シール材を設けるとともに、
チェーン室側にオイル用シール材を設けている。

【００４８】これにより、各シール材を特殊な性質の材
料によって製作する必要がないととともに、シールを二
重に果すので、シール性を向上させ、しかも、廉価とし
得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウォータポンプの取付構造の断面図である。

【図２】ウォータポンプの正面図である。

【図３】ウォータポンプの背面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶによる断面図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ線による断面図である。

【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線による断面図である。

【図７】シリンダブロックの正面図である。

【図８】Ｖ型のエンジンの正面図である。

【図９】第２実施例におけるウォータポンプの正面図で
ある

【図１０】図９のＸ−Ｘ線による断面図である。

【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線による断面図である。

【図１２】図９のＸＩＩ−ＸＩＩ線による断面図であ
る。

【図１３】第２実施例の他の態様におけるウォータポン
プの取付構造の断面図である。

【図１４】図１３のウォータポンプの正面図である

【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線による断面図である。

【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線による断面図であ
る。

【図１７】図１４のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線による断面図
である。

【図１８】従来におけるウォータポンプの取付構造の断
面図である。

【符号の説明】

２ エンジン ４ シリンダブロック ６６ ポンプ取付部 ６８ ブロック側取付孔 ７０ 冷却水通路 ７４ ウォータポンプ ７６ ポンプケース ８２ ポンプ側嵌入突部 ８８ ウォータポンプ軸 １０８ タイミングチェーンカバー １１０ チェーン室 １２４ 冷却水用Ｏリング １２６ オイル用Ｏリング １３４ 嵌入先端部 １３６ 嵌入基端部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却水通路が形成されたシリンダブロッ
   クのポンプ取付部のブロック側取付孔にポンプケースの
   ポンプ側嵌入突部を設け、前記ポンプケースの外面には
   チェーン室を形成すべくタイミングチェーンカバーが取
   付けられるウォータポンプにおいて、前記ブロック側取
   付孔と前記ポンプ側嵌入突部との間には前記冷却水通路
   が位置する側に冷却水用シール材を設けるとともに前記
   チェーン室側にオイル用シール材を設けたことを特徴と
   するウォータポンプ。