JP5197722B2 - Water pump - Google Patents

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Description

本発明は、例えばエンジンを冷却するための冷却水をエンジン内部に供給するために用いられるウォータポンプに関する。   The present invention relates to a water pump that is used, for example, to supply cooling water for cooling an engine to the inside of the engine.

この種の従来のウォータポンプとしては、以下の特許文献1に記載されたものが知られている。   As this type of conventional water pump, one described in Patent Document 1 below is known.

概略を説明すると、ポンプハウジングの内部にプレス成形によってプーリーと一体に形成されたポンプ軸が、ボールベアリングによって回転自在に支持されていると共に、前記ポンプ軸の先端部にインペラが固定されている。   In brief, a pump shaft formed integrally with a pulley by press molding inside a pump housing is rotatably supported by a ball bearing, and an impeller is fixed to a tip portion of the pump shaft.

前記ボールベアリングは、外輪が前記プーリーの内周部に固定されている一方、内輪がポンプハウジングの筒状部の外周面に固定されている。   The ball bearing has an outer ring fixed to the inner peripheral part of the pulley, and an inner ring fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical part of the pump housing.

また、前記ポンプ軸とポンプハウジングとの間には、前記インペラが回転自在に収容されたポンプ室から前記ボールベアリング方向への冷却水の漏れを防止するためのメカニカルシールが設けられている。   Further, a mechanical seal is provided between the pump shaft and the pump housing to prevent leakage of cooling water from the pump chamber in which the impeller is rotatably accommodated in the ball bearing direction.

特開2004−84610号公報(図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2004-84610 (FIG. 1)

しかしながら、前記公報記載のウォータポンプにあっては、構造上の点から前記ポンプ室内からの冷却水の漏れを前記メカニカルシールで完全に防止することは困難である。このため、前記メカニカルシールから漏れた冷却水が、前記ポンプ軸の外周面を伝って前記ボールベアリングの内部に浸入してしまうおそれがある。この結果、発錆などによってボールベアリングの耐久性が低下してしまう。   However, in the water pump described in the publication, it is difficult to completely prevent the leakage of cooling water from the pump chamber with the mechanical seal from the structural point of view. For this reason, the cooling water leaking from the mechanical seal may enter the inside of the ball bearing along the outer peripheral surface of the pump shaft. As a result, the durability of the ball bearing decreases due to rusting or the like.

本発明は、前記従来のウォータポンプの実情に鑑みて案出されたもので、メカニカルシールから漏れてポンプ軸を伝ってベアリングに向かう冷却水の伝達を阻止してベアリングに伝達されることのないウォータポンプを提供するものである。   The present invention has been devised in view of the actual situation of the conventional water pump, and it does not leak from the mechanical seal and is transmitted to the bearing through the pump shaft without being transmitted to the bearing. A water pump is provided.

請求項1に記載の発明は、とりわけ、ポンプ軸は、メカニカルシールとフランジ壁との間の部位に、前記メカニカルシールが配置された部位の外周面より小径な小径軸部が設けられ、前記メカニカルシールが配置された部位の外周面から軸方向に延長した部位と前記小径軸部との間に、段差部が形成されていることを特徴としている。   In the first aspect of the invention, in particular, the pump shaft is provided with a small-diameter shaft portion having a smaller diameter than an outer peripheral surface of a portion where the mechanical seal is disposed at a portion between the mechanical seal and the flange wall. A step portion is formed between the portion extending in the axial direction from the outer peripheral surface of the portion where the seal is disposed and the small-diameter shaft portion.

請求項2に記載の発明は、前記段差部は、前記ポンプ軸の中心軸線に対して垂直な垂直面に形成されているか、または外周側から内周側にかけて前記メカニカルシールに近づくように鋭角の傾斜面状に形成されていることを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, the stepped portion is formed on a vertical surface perpendicular to the central axis of the pump shaft, or has an acute angle so as to approach the mechanical seal from the outer peripheral side to the inner peripheral side. It is characterized by being formed into an inclined surface.

請求項3に記載の発明は、前記段差部の重力方向下側に、所定容量の冷却水を貯留可能なドレンチャンバと、前記段差部から滴下した水を前記ドレンチャンバに導くドレン孔が設けられていることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, a drain chamber capable of storing a predetermined volume of cooling water and a drain hole that guides water dripped from the stepped portion to the drain chamber are provided below the stepped portion in the direction of gravity. It is characterized by having.

この発明によれば、メカニカルシールから漏れた冷却水を、前記段差部によってベアリング方向へ移動を効果的に阻止することができる。   According to this invention, the cooling water leaking from the mechanical seal can be effectively prevented from moving in the bearing direction by the stepped portion.

本発明に係るウォータポンプの第1の実施形態の縦断面図である。It is a longitudinal section of a 1st embodiment of a water pump concerning the present invention. 本実施形態におけるウォータポンプの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the water pump in this embodiment. 第2の実施形態に供されるポンプ軸の要部側面図である。It is a principal part side view of the pump shaft provided to 2nd Embodiment. 第3の実施形態に供されるポンプ軸の要部側断面図である。It is principal part side sectional drawing of the pump shaft provided to 3rd Embodiment. 第4の実施形態に供されるポンプ軸の要部側断面図である。It is principal part side sectional drawing of the pump shaft provided to 4th Embodiment. 第5の実施形態に供されるポンプ軸の要部側面図である。It is a principal part side view of the pump shaft provided to 5th Embodiment. 第6の実施形態に供されるポンプ軸の要部側面図である。It is a principal part side view of the pump shaft provided to 6th Embodiment. 第7の実施形態に供されるポンプ軸の要部側面図である。It is a principal part side view of the pump shaft provided to 7th Embodiment. 第8の実施形態に供されるポンプ軸の要部側面図である。It is a principal part side view of the pump shaft provided to 8th Embodiment.

以下、本発明に係るウォータポンプの各実施形態を図面に基づいて説明する。〔第1の実施形態〕
図1及び図2は本発明のウォータポンプの第1の実施形態を示し、このウォータポンプ1は、自動車のラジエータとエンジンの間で冷却水である不凍液(エチレングリコール)を循環させる冷却装置に適用されている。
Hereinafter, each embodiment of the water pump according to the present invention will be described with reference to the drawings. [First Embodiment]
1 and 2 show a first embodiment of a water pump according to the present invention. The water pump 1 is applied to a cooling device for circulating an antifreeze liquid (ethylene glycol) as cooling water between a radiator of an automobile and an engine. Has been.

このウォータポンプ1は、エンジンの図外のシリンダブロックの側部にボルト固定等により直接取り付けられ、シリンダブロック側の前端部内にポンプ室3が形成されたポンプハウジング2と、該ポンプハウジング2の外周側に、単一のボールベアリング5によって回転自在に支持されたプーリー4と、前記ポンプハウジング2の内部に挿通配置され、一端部6aが前記プーリー4に固定されたポンプ軸6と、該ポンプ軸6の他端部6bに固定されて、前記ポンプ室3内に回転自在に収容されたインペラ7と、前記ポンプハウジング2とポンプ軸6との間に介装されて、ポンプ室3と前記ボールベアリング5との間をシールするメカニカルシール8と、から主として構成されている。   The water pump 1 is directly attached to a side of a cylinder block (not shown) of the engine by bolting or the like, and has a pump housing 2 in which a pump chamber 3 is formed in a front end on the cylinder block side, and an outer periphery of the pump housing 2 On the side, a pulley 4 rotatably supported by a single ball bearing 5, a pump shaft 6 inserted and disposed inside the pump housing 2 and having one end 6 a fixed to the pulley 4, and the pump shaft The impeller 7 fixed to the other end 6b of the pump 6 and rotatably accommodated in the pump chamber 3, and interposed between the pump housing 2 and the pump shaft 6, the pump chamber 3 and the ball It is mainly composed of a mechanical seal 8 that seals between the bearing 5.

前記ポンプハウジング2は、例えばアルミニウム合金材で一体に形成され、ポンプ室3側のハウジング本体9が異形円環状に形成されていると共に、該ハウジング本体9の後端側に段差径状の筒状部10が一体に有している。   The pump housing 2 is integrally formed of, for example, an aluminum alloy material, the housing body 9 on the pump chamber 3 side is formed in a deformed annular shape, and a cylindrical shape with a step diameter is formed on the rear end side of the housing body 9. The part 10 has integrally.

前記ハウジング本体9は、前端にシリンダブロックの側部に有する平面部に当接する平坦な環状の取付面9aが形成されていると共に、外周にはシリンダブロックに螺着固定される取付ボルトが挿通されるボルト孔9bを構成するボス部9cが複数突設されている。   The housing body 9 is formed with a flat annular mounting surface 9a at the front end that abuts against a flat portion on the side of the cylinder block, and a mounting bolt that is screwed and fixed to the cylinder block is inserted through the outer periphery. A plurality of boss portions 9c constituting the bolt holes 9b are provided.

また、このハウジング本体9の内部には、図外のラジエータ側の吸入ポートからポンプ室3に流入した冷却水をインペラ7の回転に伴ってシリンダブロック内のウォータジャケット内に吐出する吐出ポート9dが形成されている。   Further, a discharge port 9d for discharging cooling water flowing into the pump chamber 3 from a radiator-side suction port (not shown) into the water jacket in the cylinder block as the impeller 7 rotates is provided inside the housing body 9. Is formed.

前記筒状部10は、図1及び図2に示すように、ポンプ室3側の大径部10aと、該大径部10aから前記ボールベアリング5方向へ延出した中径部10bと、該中径部10bからポンプ軸6の一端部6a方向へ延出した小径部10cと、から構成され、したがって、内部に段差径状の中空部10dが形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the cylindrical portion 10 includes a large-diameter portion 10a on the pump chamber 3 side, a medium-diameter portion 10b extending from the large-diameter portion 10a in the ball bearing 5 direction, A small-diameter portion 10c extending from the middle-diameter portion 10b toward the one end portion 6a of the pump shaft 6 is formed, and thus a hollow portion 10d having a stepped diameter is formed inside.

前記中径部1bは、重力方向の下側に前記メカニカルシール8から漏れ出た冷却水の水滴を流下させるドレン孔11が上下方向に貫通形成されていると共に、該ドレン孔11の下側には該ドレン孔11から滴下した水滴を捕集貯留するドレンチャンバ12が前記大径部10aの内部に跨って形成されている。このドレンチャンバ12は、下端開口がドレンキャップ13によって液密的に封止されている。   In the middle diameter portion 1b, a drain hole 11 through which water droplets of cooling water leaked from the mechanical seal 8 flow down is formed in the vertical direction, and the drain hole 11 is formed below the drain hole 11. A drain chamber 12 for collecting and storing water droplets dripped from the drain hole 11 is formed across the inside of the large diameter portion 10a. The drain chamber 12 is liquid-tightly sealed at its lower end opening with a drain cap 13.

また、前記中径部10bの重力方向の上側には、前記メカニカルシール8から漏出した、あるいは前記ドレンチャンバ12内などに貯留された冷却水の水蒸気を外部に排出する大気開放孔14が穿設されている。さらに、この中径部10bの内周側には、前記ポンプ軸6との間に円環状の環状空間室15が形成されており、この環状空間室15は前記ドレン孔11と大気開放孔14に上下方向で連通している。また、前記中径部10bの外周には、前記大気開放孔14と大気とを連通する大気連通孔18を形成する円筒状の膨出部10fが一体に形成されている。   In addition, an air opening hole 14 is formed on the upper side of the middle diameter portion 10b in the gravity direction to discharge water vapor of cooling water leaked from the mechanical seal 8 or stored in the drain chamber 12 or the like. Has been. Furthermore, an annular space chamber 15 is formed between the inner diameter portion 10 b and the pump shaft 6, and the annular space chamber 15 includes the drain hole 11 and the atmosphere opening hole 14. Is communicated in the vertical direction. In addition, a cylindrical bulging portion 10f that forms an air communication hole 18 that communicates the air opening hole 14 and the atmosphere is integrally formed on the outer periphery of the medium diameter portion 10b.

前記プーリー4は、図1及び図2に示すように、金属プレート材をプレス成形によって円盤状に一体に形成されており、前記ポンプ軸6の一端部6aが圧入固定される中央部の円筒状の固定部4aと、該固定部4aの軸方向端縁からポンプ軸6の径方向に延出した円板状のフランジ壁4bと、該フランジ壁4bの外周縁からポンプ軸6の軸方向に折曲された大径状の円筒部4cと、該円筒部4cの軸方向端縁からポンプ軸6の径方向に折曲形成された大径な第2のフランジ壁4dと、該第2のフランジ4dの外周縁から折り返し状に形成されたベルト装着部4eとから構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the pulley 4 is integrally formed in a disk shape by press-molding a metal plate material, and a central cylindrical shape into which one end portion 6a of the pump shaft 6 is press-fitted and fixed. Fixed portion 4a, a disc-shaped flange wall 4b extending from the axial end edge of the fixed portion 4a in the radial direction of the pump shaft 6, and the outer peripheral edge of the flange wall 4b in the axial direction of the pump shaft 6 A bent large-diameter cylindrical portion 4c, a large-diameter second flange wall 4d bent in the radial direction of the pump shaft 6 from the axial end edge of the cylindrical portion 4c, and the second The belt mounting portion 4e is formed in a folded shape from the outer peripheral edge of the flange 4d.

前記固定部4aは、先端部に前記ポンプ軸6のスムーズな圧入性を確保するための空気抜き孔4eが貫通形成されていると共に、外周に後述するカバー部材17が圧入固定されている。   The fixing portion 4a has an air vent hole 4e penetratingly formed at the tip portion thereof to ensure smooth press-fitting of the pump shaft 6, and a cover member 17 described later is press-fitted and fixed to the outer periphery.

前記フランジ壁4bは、図2にも示すように、径方向のほぼ中央位置に複数の貫通孔16が円周方向のほぼ等間隔位置に穿設されている。この各貫通孔16は、前記筒状部10の小径部10cの外周に前記ボールベアリング5の内輪5aを圧入する際に図外の圧入用治具を挿入する作業用孔としての役割を有していると共に、前記ドレンチャンバ12内などから蒸発して小径部10cの内部に到達した水蒸気を外部に排出させる役割も有している。したがって、前記各貫通孔16は、それぞれの形成位置と内径が前記各役割を果たすに必要な位置と大きさに設定されている。   As shown in FIG. 2, the flange wall 4b has a plurality of through holes 16 formed at substantially equal positions in the circumferential direction at substantially the center position in the radial direction. Each through-hole 16 has a role as a work hole for inserting a press-fitting jig (not shown) when the inner ring 5a of the ball bearing 5 is press-fitted into the outer periphery of the small-diameter portion 10c of the cylindrical portion 10. In addition, it also has a role of discharging the water vapor that has evaporated from the drain chamber 12 and the like and has reached the inside of the small diameter portion 10c to the outside. Therefore, each through hole 16 is set to a position and a size necessary for the respective formation positions and inner diameters to fulfill the respective roles.

前記円筒部4cは、内周面に前記ボールベアリング5の外輪5bが圧入固定されるようになっており、したがって、その軸方向の長さが前記外輪5bの軸方向の長さよりも僅かに大きく形成されていると共に、内径が前記外輪5bの外径よりも圧入代を考慮して僅かに小さく形成されている。   The cylindrical portion 4c is configured such that the outer ring 5b of the ball bearing 5 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface, and therefore the axial length thereof is slightly larger than the axial length of the outer ring 5b. The inner diameter of the outer ring 5b is slightly smaller than the outer diameter of the outer ring 5b.

前記第2のフランジ壁4dは、前記インペラ7方向へ膨出状に折曲形成され、これによって剛性を確保するようになっている。   The second flange wall 4d is formed in a bulging shape in the direction of the impeller 7, thereby ensuring rigidity.

前記ベルト装着部4eは、波形歯状に形成された外周に、図外のクランクシャフトの先端部に固定された駆動プーリーに巻回された伝達ベルトが巻回されて回転力が伝達されるようになっている。   The belt mounting portion 4e is configured such that a transmission belt wound around a driving pulley fixed to a distal end portion of a crankshaft (not shown) is wound around an outer periphery formed in a wavy tooth shape to transmit a rotational force. It has become.

前記カバー部材17は、薄肉な金属プレートによってほぼ碗状に形成されて、前記プーリー4のフランジ壁4bと円筒部4c及び第2フランジ壁4dの前面を覆う状態に配置されている。また、中央の筒部17aが、前記固定部4aの外周に圧入固定されていると共に、該筒部17aの軸方向端縁から径方向に沿って形成された円板部17bの内面が前記フランジ壁4bの対向面全体を覆いつつ該対向面との間に僅かな隙間Sをもって対向配置されている。さらに、前記円板部17bの外周縁から径方向に延設された大径部17cは、前記第2フランジ壁4d方向へ傾斜状に折曲形成されて、そのほぼ垂直な外周部17dが前記ベルト装着部4eの内周面と隙間S3と前記第2フランジ壁4dの対向面に僅かな円環隙間S1をもって対向配置されている。   The cover member 17 is formed in a substantially bowl shape by a thin metal plate, and is disposed so as to cover the flange wall 4b of the pulley 4 and the front surface of the cylindrical portion 4c and the second flange wall 4d. Further, the central cylindrical portion 17a is press-fitted and fixed to the outer periphery of the fixed portion 4a, and the inner surface of the disc portion 17b formed along the radial direction from the axial end edge of the cylindrical portion 17a is the flange. The entire facing surface of the wall 4b is covered with a slight gap S between the facing surface. Further, the large-diameter portion 17c extending in the radial direction from the outer peripheral edge of the disc portion 17b is formed to be inclined in the direction of the second flange wall 4d, and the substantially vertical outer peripheral portion 17d is The inner circumferential surface of the belt mounting portion 4e, the clearance S3, and the opposing surface of the second flange wall 4d are opposed to each other with a slight annular clearance S1.

したがって、このカバー部材17は、前記フランジ壁4bの各貫通孔16の前端開口を閉塞して外部からの塵芥などの浸入を阻止すると共に、前記ドレンチャンバ12などから蒸発して各貫通孔16を通った水蒸気を前記各隙間S、S1、S3を介して外部に排出するようになっている。   Accordingly, the cover member 17 closes the front end opening of each through-hole 16 in the flange wall 4b to prevent entry of dust and the like from the outside, and evaporates from the drain chamber 12 and the like to open each through-hole 16. The water vapor that has passed is discharged to the outside through the gaps S, S1, and S3.

前記ボールベアリング5は、一般的なもので、前記小径部10に圧入された内輪5aと、前記円筒部4cに圧入された外輪5bと、前記内輪5aと外輪5bとの間に保持器を介して転動自在に設けられた複数のボール5cとから構成されている。   The ball bearing 5 is a general one, and an inner ring 5a press-fitted into the small diameter part 10, an outer ring 5b press-fitted into the cylindrical part 4c, and a cage between the inner ring 5a and the outer ring 5b. And a plurality of balls 5c provided so as to roll freely.

前記内輪5aは、その軸方向の最大圧入位置が前記筒状部10の中径部10bの前端縁に設けられた環状突部10eによって規制されている一方、外輪5bは、内輪5aの位置決めによって自ずと前記円筒部4cへの圧入によってその軸方向の位置が設定されている。   In the inner ring 5a, the maximum axial insertion position of the inner ring 5a is regulated by an annular protrusion 10e provided at the front end edge of the medium diameter part 10b of the cylindrical part 10, while the outer ring 5b is controlled by positioning of the inner ring 5a. Naturally, the axial position is set by press-fitting into the cylindrical portion 4c.

また、前記ボールベアリング5の前端縁とフランジ壁4bとの間には、前記水蒸気などを前記各貫通孔16方向へ導く円環状の隙間S2が形成されている。   An annular gap S2 is formed between the front edge of the ball bearing 5 and the flange wall 4b to guide the water vapor or the like toward the through holes 16.

前記内輪5aと外輪5bの前後端には、内部に塵芥などの浸入を阻止する一対の環状ゴム材からなるベアリングシール19a、19bがそれぞれ設けられている。この各ベアリングシール19a、19bは、外周部が前記外輪5bの軸方向の各端部に固定されている一方、内周部が前記内輪5aに摺動自在に形成されて、内部をシールするようになっている。   Bearing seals 19a and 19b made of a pair of annular rubber materials for preventing intrusion of dust and the like are provided inside the front and rear ends of the inner ring 5a and the outer ring 5b, respectively. Each of the bearing seals 19a and 19b has an outer peripheral portion fixed to each end portion in the axial direction of the outer ring 5b, while an inner peripheral portion is slidably formed on the inner ring 5a so as to seal the inside. It has become.

また、前記小径部10cの外周には、図2にも示すように、薄肉円環板状の遮蔽板20が前記内輪5aと前記中径部10bの前記環状突部10eに挟まされて固定されている。この遮蔽板20は、前記ボールベアリング5の後端縁側を覆った状態に配置されて、外部からの塵芥などが前記ボールベアリング5へ浸入するのを阻止するようになっている。   Further, as shown in FIG. 2, a thin annular plate-shaped shielding plate 20 is sandwiched between the inner ring 5a and the annular protrusion 10e of the medium diameter portion 10b and fixed to the outer periphery of the small diameter portion 10c. ing. The shielding plate 20 is arranged so as to cover the rear end edge side of the ball bearing 5 so as to prevent dust from the outside from entering the ball bearing 5.

前記ポンプ軸6は、図1及び図2に示すように、金属材によってほぼ全体が均一な外径に形成されていると共に、外周面6cの軸方向のほぼ中央位置に環状に切り欠かれた環状溝である小径軸部21が形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the pump shaft 6 is substantially entirely formed of a metal material with a uniform outer diameter, and is annularly cut out at a substantially central position in the axial direction of the outer peripheral surface 6c. A small-diameter shaft portion 21 that is an annular groove is formed.

すなわち、この小径軸部21は、前記メカニカルシール8とフランジ壁4bとの間、つまり、前記環状空間室15に臨む位置に設けられており、前記メカニカルシール8側の一端面が段差部である第1段差面22として構成され、これと反対側の他端面が第2段差面23として構成されている。   That is, the small-diameter shaft portion 21 is provided between the mechanical seal 8 and the flange wall 4b, that is, at a position facing the annular space chamber 15, and one end surface on the mechanical seal 8 side is a step portion. The second step surface 23 is configured as a first step surface 22, and the other end surface opposite to the first step surface 22.

前記第1、第2段差面22、23は、ポンプ軸6の軸直角方向に形成されて、前記各外周縁が22a、23aが前記環状空間室15を介して前記ドレン孔11や大気開放孔14に臨んでいる。また、小径軸部21は、その軸方向の巾、つまり両段差面22,23間の巾Wが約2mmに設定されていると共に、その深さDが約1mmに設定されている。なお、前記巾Wを2mm以上に、深さDを1mm以上に設定することも可能である。   The first and second step surfaces 22 and 23 are formed in a direction perpendicular to the axis of the pump shaft 6, and the outer peripheral edges 22 a and 23 a are connected to the drain hole 11 and the air release hole via the annular space chamber 15. 14 The small-diameter shaft portion 21 has an axial width, that is, a width W between the stepped surfaces 22 and 23 set to about 2 mm and a depth D set to about 1 mm. It is possible to set the width W to 2 mm or more and the depth D to 1 mm or more.

前記インペラ7は、プレス成形によって一体に形成され、前記ポンプ軸6の他端部6bに圧入固定された円筒状の圧入固定部7aと、該圧入固定部7aの軸方向端縁から径方向に延出した複数の羽根部7bとから構成されている。なお、前記圧入固定部7aの中央位置には、ポンプ軸6をスムーズに圧入するための空気抜き孔7cが穿設されている。   The impeller 7 is integrally formed by press molding, and is a cylindrical press-fit fixing portion 7a that is press-fitted and fixed to the other end portion 6b of the pump shaft 6, and a radial direction from the axial end edge of the press-fit fixing portion 7a. It is comprised from the several blade | wing part 7b extended. An air vent hole 7c for smoothly press-fitting the pump shaft 6 is formed at the center position of the press-fit fixing portion 7a.

前記メカニカルシール8は、一般的なものであって、前記筒状部10の中径部10bの内周面に固定されたカートリッジ部8aと、前記ポンプ軸6の外周面6cに支持されたスリーブ部8bと、前記カートリッジ8aの内周側と前記スリーブ部8bの外周側との間に設けられて摺動するシール部8cとから構成されている。   The mechanical seal 8 is a general one, and is a cartridge portion 8a fixed to the inner peripheral surface of the medium diameter portion 10b of the tubular portion 10 and a sleeve supported by the outer peripheral surface 6c of the pump shaft 6. It comprises a portion 8b and a seal portion 8c which is provided between the inner peripheral side of the cartridge 8a and the outer peripheral side of the sleeve portion 8b and slides.

したがって、この実施形態によれば、機関のクランクシャフトが回転駆動して前記プーリー4が回転駆動されると、前記ポンプ軸6を介して前記インペラ7が回転してポンプ作用を行い、冷却水を前記吐出ポート9dから機関のウォータジャケットに圧送してエンジンの冷却を行う。   Therefore, according to this embodiment, when the crankshaft of the engine is rotationally driven and the pulley 4 is rotationally driven, the impeller 7 is rotated via the pump shaft 6 to perform a pumping action, and cooling water is supplied. The engine is cooled by being pumped from the discharge port 9d to the water jacket of the engine.

このとき、前記高圧となったポンプ室3内の冷却水は、大部分が前記メカニカルシール8によってポンプ軸6の一端側への流入が規制されるが、一部が、例えば、前記メカニカルシール8の摺動するシール部8cから漏れ出してポンプ軸6の外周面6cを伝って一端部6a側に流動する。この流動した冷却水は、第1段差面22に到達すると、ポンプ軸6の回転遠心力の作用に伴って第1段差面22の外周縁22aで切られて、前記環状空間室15を介してドレン孔11からドレンチャンバ12内に滴下してここに捕集貯留される。   At this time, most of the cooling water in the pump chamber 3 having the high pressure is restricted from flowing into one end side of the pump shaft 6 by the mechanical seal 8, but a part of the cooling water is, for example, the mechanical seal 8. Leaks from the sliding seal portion 8 c and flows along the outer peripheral surface 6 c of the pump shaft 6 toward the one end portion 6 a. When the flowing cooling water reaches the first step surface 22, it is cut at the outer peripheral edge 22 a of the first step surface 22 with the action of the rotational centrifugal force of the pump shaft 6, and passes through the annular space chamber 15. It is dropped from the drain hole 11 into the drain chamber 12 and collected and stored here.

すなわち、前記第1段差面22では、その外周縁22aがポンプ軸6に対して軸直角に形成されていることから、外周面6cを伝った冷却水はここで速やかに切られてドレン孔11からドレンチャンバ12内に滴下して貯留される。   That is, since the outer peripheral edge 22a of the first step surface 22 is formed perpendicular to the pump shaft 6, the cooling water that has traveled along the outer peripheral surface 6c is quickly cut and drain hole 11 is formed. And is dripped and stored in the drain chamber 12.

したがって、この漏出したその殆どの冷却水は、前記第1段差面22による効果的な水切り作用によって小径軸部21の外周面を伝って第2段差面23側に到達することがなくなる。   Therefore, most of the leaked cooling water does not reach the second stepped surface 23 side along the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 21 by the effective draining action of the first stepped surface 22.

また、たとえ、小径軸部21の外周面に付着した冷却水が僅かながらも小径軸部21の外周面を伝って一端部6a方向へ流動した場合は、前記第2段差面23を伝って外周縁23aにより切られてドレンチャンバ12内に滴下する。   Further, even if the cooling water adhering to the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 21 flows along the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 21 in the direction of the one end portion 6a, the outer surface travels along the second step surface 23. It is cut by the peripheral edge 23 a and dropped into the drain chamber 12.

このドレンチャンバ12に貯留された冷却水が蒸発して水蒸気となり、あるいは、前記メカニカルシール8から漏れ出た水蒸気は、その大部分が前記環状空間室15と大気開放孔14を介して大気連通孔18から外部に排出される。   The cooling water stored in the drain chamber 12 evaporates into water vapor, or most of the water vapor leaking from the mechanical seal 8 is connected to the atmosphere communication hole via the annular space chamber 15 and the air release hole 14. 18 is discharged to the outside.

また、この水蒸気が、たとえ前記環状空間室15からポンプ軸6の外周面と筒状部10の小径部10c内周面の間に形成された円筒状の通路24を通って環状隙間S2に流入した場合は、ここから、前記各貫通孔16を通って隙間S内に流入し、さらにここからカバー部材17とプーリー4との間を通って円環隙間S1、S3から外部に排出される。   Further, this water vapor flows into the annular gap S2 from the annular space chamber 15 through the cylindrical passage 24 formed between the outer peripheral surface of the pump shaft 6 and the inner peripheral surface of the small diameter portion 10c of the cylindrical portion 10. In this case, the air then flows into the gap S through the through holes 16 and is further discharged from the annular gaps S1 and S3 to the outside through the space between the cover member 17 and the pulley 4.

以上のように、前記メカニカルシール8から漏出してポンプ軸6の外周面6cを伝って小径軸部21に流入しようとした冷却水は、その殆どが第1段差面22によって効果的に切られてドレン孔11からドレンチャンバ12内に滴下するため、前記ボールベアリング5内への流入を十分に抑制することが可能になる。   As described above, most of the cooling water leaking from the mechanical seal 8 and flowing into the small diameter shaft portion 21 through the outer peripheral surface 6 c of the pump shaft 6 is effectively cut off by the first step surface 22. Then, since the liquid drops from the drain hole 11 into the drain chamber 12, the inflow into the ball bearing 5 can be sufficiently suppressed.

しかも、たとえ僅かに小径軸部21の外周面を伝って一端部6a側に流動しても、第2段差面23の外周縁23aで効果的に切られて前記ドレン孔11を介してドレンチャンバ12内に滴下することから、ボールベアリング5内への浸入が十分に阻止される。   Moreover, even if it flows slightly along the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 21 toward the one end portion 6 a, it is effectively cut at the outer peripheral edge 23 a of the second step surface 23 and is drained through the drain hole 11. Since the liquid drops into the ball 12, entry into the ball bearing 5 is sufficiently prevented.

さらに、前記水蒸気も大気開放孔14や環状隙間S2や貫通孔16及び各隙間S,S1、S3を通って外部に速やかに排出されることから、前記ボールベアリング5内部への浸入が抑制される。   Furthermore, since the water vapor is also quickly discharged to the outside through the air opening hole 14, the annular gap S2, the through hole 16, and the gaps S, S1, and S3, the intrusion into the ball bearing 5 is suppressed. .

また、前記各ベアリングシール19a、19bによって、ボールベアリング5の内部がシールされていることから、該ボールベアリング5内への冷却水や水蒸気の浸入をさらに阻止することが可能になる。   Further, since the inside of the ball bearing 5 is sealed by the bearing seals 19a and 19b, it becomes possible to further prevent the intrusion of cooling water and water vapor into the ball bearing 5.

さらに、前記カバー部材17によって外部からの塵芥などが前記各貫通孔16からボールベアリング5内部への浸入も抑制できると共に、前記遮蔽板20によって前記中径部10bの外部付近からのボールベアリング5内部への塵芥などの浸入も阻止することができる。   Further, dust and the like from the outside can be prevented from entering the inside of the ball bearing 5 from the through holes 16 by the cover member 17, and the inside of the ball bearing 5 from the outside of the medium diameter portion 10 b by the shielding plate 20. Intrusion of dust etc. into the can also be prevented.

この結果、前記ボールベアリング5内部での錆の発生や内部への塵芥の浸入が抑制されることから、該ボールベアリング5の耐久性の向上が図れる。   As a result, the occurrence of rust inside the ball bearing 5 and the intrusion of dust inside the ball bearing 5 are suppressed, so that the durability of the ball bearing 5 can be improved.

また、前記小径軸部21の外周面は、単純な円筒状に形成されていることから、ポンプ軸6の成形後に研削などによって容易に成形することができる。
〔第2の実施形態〕
以下、図3〜図9は前記ポンプ軸6の小径軸部21の変形例を示し、図3に示す第2の実施形態では、ポンプ軸6の小径軸部21を一端部6aまで延長させたものである。したがって、軸直角方向に形成された第1段差面22のみが存在して第2段差面は存在しないが、前記第1段差面22によって外周面6cを伝った水を効果的に切ることが可能になる。
Further, since the outer peripheral surface of the small diameter shaft portion 21 is formed in a simple cylindrical shape, it can be easily formed by grinding after the pump shaft 6 is formed.
[Second Embodiment]
3 to 9 show modified examples of the small-diameter shaft portion 21 of the pump shaft 6. In the second embodiment shown in FIG. 3, the small-diameter shaft portion 21 of the pump shaft 6 is extended to the one end portion 6a. Is. Therefore, only the first step surface 22 formed in the direction perpendicular to the axis exists and the second step surface does not exist, but the water that has traveled on the outer peripheral surface 6c can be effectively cut by the first step surface 22. become.

この実施形態によれば、ポンプ軸6の一端部6a側の全体を小径に形成するため、前記作用効果に加えてポンプ軸6の軽量化が図れる。
〔第3の実施形態〕
図4に示す第3の実施形態では、第2の実施形態と同じく小径軸部21を一端部6aまで延長させると共に、前記第1段差面22が、外周縁22aから内周縁に亘ってメカニカルシール8方向へ低くなるテーパ状に形成されて第1段差面22の外周縁22aが断面鋭角状に形成されている。
According to this embodiment, since the whole of the one end portion 6a side of the pump shaft 6 is formed with a small diameter, the pump shaft 6 can be reduced in weight in addition to the above-described effects.
[Third Embodiment]
In the third embodiment shown in FIG. 4, the small-diameter shaft portion 21 is extended to the one end portion 6a as in the second embodiment, and the first step surface 22 is a mechanical seal extending from the outer peripheral edge 22a to the inner peripheral edge. The outer peripheral edge 22a of the first step surface 22 is formed to have a sharp cross section with a taper shape that decreases in eight directions.

したがって、この実施形態によれば、メカニカルシール8側から外周面6cを伝って小径軸部21方向へ流動した水は、前記第1段差面22の鋭角な外周縁22aによって確実に切られる。このため、水切り作用がさらに向上して小径軸部21外周面への伝達を十分に抑制できる。
〔第4の実施形態〕
図5に示す第4の実施形態では、第1段差面22を第3実施形態と同じく断面鋭角状に形成されている一方、第2段差面23が第1実施形態と同じくポンプ軸6の軸直角方向に形成されている。
Therefore, according to this embodiment, the water that has flowed from the mechanical seal 8 side along the outer peripheral surface 6 c toward the small-diameter shaft portion 21 is reliably cut by the acute outer peripheral edge 22 a of the first step surface 22. For this reason, the draining action is further improved, and transmission to the outer peripheral surface of the small diameter shaft portion 21 can be sufficiently suppressed.
[Fourth Embodiment]
In the fourth embodiment shown in FIG. 5, the first step surface 22 is formed with an acute cross-sectional shape as in the third embodiment, while the second step surface 23 is the shaft of the pump shaft 6 as in the first embodiment. It is formed in a perpendicular direction.

したがって、第1段差面22では第3実施形態と同様な作用効果が得られると共に、たとえ僅かに小径軸部21の外周面を伝って来た水を第2段差面23によってさらに切ることが可能になる。
〔第5の実施形態〕
図6に示す第5の実施形態では、第1段差面22は第1、2実施形態と同じくポンプ軸6の軸直角方向に形成されているが、第1段差面23が内周縁から外周縁に向かって、つまり、前記フランジ壁4b方向に向かって上り傾斜状のテーパ面に形成されている。
Therefore, the first step surface 22 can obtain the same effect as that of the third embodiment, and the second step surface 23 can further cut the water that has slightly passed along the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 21. become.
[Fifth Embodiment]
In the fifth embodiment shown in FIG. 6, the first step surface 22 is formed in the direction perpendicular to the axis of the pump shaft 6 as in the first and second embodiments, but the first step surface 23 extends from the inner periphery to the outer periphery. Toward the flange wall 4b, that is, a taper surface having an upward slope.

この実施形態によれば、第1段差面22による効果的な水切り作用が得られることは勿論のこと、第2段差面23が上りテーパ面に形成されていることから、水切り作用は減少するもののポンプ軸6の剛性が高くなって曲げ方向の集中応力の発生を抑制できる。
〔第6の実施形態〕
図7に示す第6の実施形態では、基本的には第1実施形態のものと同じであるが、ポンプ軸6の外径を一端部6a側から他端部6b側へ暫時小径テーパ状に形成したものである。したがって、それぞれ軸直角方向に形成された前記第1段差面22の外周縁22aが必然的に断面やや鋭角状になっている一方、第2段差面23の外周縁23aが断面やや鈍角状になっている。
According to this embodiment, not only the effective draining action by the first step surface 22 is obtained, but also the second step surface 23 is formed on the upward tapered surface, but the draining action is reduced. The rigidity of the pump shaft 6 is increased and the occurrence of concentrated stress in the bending direction can be suppressed.
[Sixth Embodiment]
The sixth embodiment shown in FIG. 7 is basically the same as that of the first embodiment, but the outer diameter of the pump shaft 6 is temporarily tapered from the one end 6a side to the other end 6b side. Formed. Accordingly, the outer peripheral edge 22a of the first step surface 22 formed in the direction perpendicular to the axis is inevitably having a slightly acute cross section while the outer peripheral edge 23a of the second step surface 23 has a slightly obtuse cross section. ing.

よって、この実施形態も特に第1段差面22の外周縁22aでの水切り作用が良好になる。
〔第7の実施形態〕
図8に示す第7の実施形態では、第1、第2段差面22,23をそれぞれ2段の階段状に形成したものである。この場合も第1段差面22の内外2つの外周縁22a、22bによって効果的に水切り作用を行うことができると共に、第2段差面23も内外2つの外周縁23a、23bでの水切りが可能になる。しかも、それぞれが階段状に形成されていることから、曲げ変形の集中応力の発生を抑制できる。
〔第8の実施形態〕
図9に示す第8の実施形態では、基本的には第1実施形態の構造と同じであるが、前記小径軸部21の軸方向の中央位置に、環状突起部25を一体に形成したものである。この環状突起部25は、ポンプ軸6の外径と同一に設定されていると共に、両面25a、25bがポンプ軸6の軸直角方向に形成されている。
Therefore, in this embodiment, the draining action at the outer peripheral edge 22a of the first step surface 22 is particularly good.
[Seventh Embodiment]
In the seventh embodiment shown in FIG. 8, the first and second step surfaces 22 and 23 are each formed in two steps. Also in this case, the draining action can be effectively performed by the two outer peripheral edges 22a and 22b of the first step surface 22, and the second step surface 23 can be drained by the two outer peripheral edges 23a and 23b. Become. And since each is formed in step shape, generation | occurrence | production of the concentrated stress of bending deformation can be suppressed.
[Eighth Embodiment]
In the eighth embodiment shown in FIG. 9, the structure is basically the same as that of the first embodiment, but an annular protrusion 25 is integrally formed at the axial center position of the small-diameter shaft 21. It is. The annular protrusion 25 is set to have the same outer diameter as the pump shaft 6, and both surfaces 25 a and 25 b are formed in the direction perpendicular to the axis of the pump shaft 6.

また、前記第1、第2段差面22,23は、前記両面25a、25bと同じく軸直角方向に形成されている。   Further, the first and second step surfaces 22 and 23 are formed in a direction perpendicular to the axis as the both surfaces 25a and 25b.

したがって、前記ポンプ軸6の外周面6cを伝って一端部6a方向へ流動した水は、まず、第1段差面22の外周縁22aで殆どが切られるが、たとえ、一部が小径軸部21の外周面を伝って環状突起部25方向に流れた場合でも、環状突起部25の一端面25aの外周縁25cで切られて前記ドレン孔11方向に滴下する。   Therefore, most of the water flowing in the direction of the one end portion 6a along the outer peripheral surface 6c of the pump shaft 6 is first cut at the outer peripheral edge 22a of the first step surface 22, but a part of the small diameter shaft portion 21 is partly cut. Even when it flows in the direction of the annular protrusion 25 along the outer peripheral surface of the annular protrusion 25, it is cut at the outer peripheral edge 25 c of the one end face 25 a of the annular protrusion 25 and dropped in the direction of the drain hole 11.

よって、係る二重の水切りによって第2段差面23方向へは流れることは殆どないが、たとえ流れたとしても環状突起部25の他端面25bの外周縁25dと第2段差面23の外周縁23aによってさらに切られるため、一端部6a方向、つまり、ボールベアリング5方向には流動することはない。   Therefore, although it hardly flows in the direction of the second step surface 23 due to such double draining, even if it flows, the outer peripheral edge 25d of the other end surface 25b of the annular protrusion 25 and the outer peripheral edge 23a of the second step surface 23. Therefore, there is no flow in the direction of the one end 6a, that is, in the direction of the ball bearing 5.

また、前記環状突起部25によって、ポンプ軸6の小径軸部21の強度が高くなることから、曲げ変形や捩り変形にも十分に対応することが可能になる。   Further, since the strength of the small-diameter shaft portion 21 of the pump shaft 6 is increased by the annular protrusion 25, it is possible to sufficiently cope with bending deformation and torsional deformation.

本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、小径軸部21の巾Wや深さDをさらに変更することも可能であり、また、第1段差面22と第2段差面23とのテーパ角度も変更することも可能である。   The present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above. For example, the width W and the depth D of the small diameter shaft portion 21 can be further changed, and the first step surface 22 and the first step surface 22 can be changed. The taper angle with the two step surfaces 23 can also be changed.

また、ベアリングとしては、前記ボールベアリング5に限定されるものではなく、例えばプレーンベアリングあるいはニードルベアリングなどであってもよい。   Further, the bearing is not limited to the ball bearing 5 and may be, for example, a plain bearing or a needle bearing.

さらに、前記第1段差面22は、第1実施形態などではポンプ軸6の軸直角方向に沿って形成されているが、その面の角度は鋭角あるいは鈍角方向へ僅かなテーパ状に形成されていても良い。   Furthermore, although the first step surface 22 is formed along the direction perpendicular to the axis of the pump shaft 6 in the first embodiment or the like, the angle of the surface is formed in a slight taper shape in an acute angle or obtuse angle direction. May be.

前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項a〕請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記小径軸部の外周面は円筒状に形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
The technical ideas of the invention other than the claims ascertained from the embodiment will be described below.
[Claim a] In the water pump according to claim 1,
The water pump according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion is formed in a cylindrical shape.

この発明によれば、小径軸部の外周面が単に円筒状になっていることから、ポンプ軸の成形後に研削によって容易に成形することができる。
〔請求項b〕請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記小径軸部は、前記ポンプ軸に部分的に設けられ、前記フランジ壁側に第2の段差部が形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
According to this invention, since the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion is simply cylindrical, it can be easily formed by grinding after forming the pump shaft.
[Claim b] In the water pump according to claim 1,
The small-diameter shaft portion is partially provided on the pump shaft, and a second step portion is formed on the flange wall side.

この発明によれば、たとえ小径軸部の外周面を伝ってフランジ壁側に移動した水は、前記第2の段差部の外周縁によって切られることから、フランジ壁方向、つまり、ベアリング方向への移動を効果的に規制することができる。
〔請求項c〕請求項bに記載のウォータポンプにおいて、
前記第2の段差部は、前記ポンプ軸の中心軸線に対して垂直な垂直面に形成されているか、または、内周側から外周側に亘って前記フランジ壁に近づくにしたがって拡径となる上り傾斜状に形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
According to this invention, even if the water that has moved to the flange wall side along the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion is cut by the outer peripheral edge of the second stepped portion, it is directed toward the flange wall direction, that is, in the bearing direction. Movement can be regulated effectively.
[Claim c] In the water pump according to claim b,
The second stepped portion is formed on a vertical surface perpendicular to the central axis of the pump shaft, or increases in diameter as it approaches the flange wall from the inner peripheral side to the outer peripheral side. A water pump characterized by being formed in an inclined shape.

この発明によれば、第2の段差部が拡径状に形成されていることから、ポンプ軸の強度を確保できる。
〔請求項d〕請求項3に記載のウォータポンプにおいて、
前記ドレンチャンバは、大気に開放されていることを特徴とするウォータポンプ。
According to this invention, since the second step portion is formed in an enlarged diameter, the strength of the pump shaft can be ensured.
[Claim d] In the water pump according to claim 3,
The water pump is characterized in that the drain chamber is open to the atmosphere.

ドレンチャンバに貯留された水が蒸発して大気に排出させることができる。
〔請求項e〕請求項dに記載のウォータポンプにおいて、
前記小径軸部の外周面と前記筒状部の内周面との間に、環状空間部が形成されていると共に、前記筒状部の前記環状空間部の重力方向下側に前記ドレン孔が形成されている一方、重力方向上側に大気開放孔が形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
〔請求項f〕請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記ポンプ軸は、軸方向の前記フランジ壁側からインペラ側に向かって連続的に小径となるテーパ状に形成されていると共に、前記段差部は、前記ポンプ軸の中心軸線に対して垂直な垂直面に形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
The water stored in the drain chamber can be evaporated and discharged to the atmosphere.
(Claim e) In the water pump according to claim d,
An annular space portion is formed between the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion and the inner peripheral surface of the tubular portion, and the drain hole is formed below the annular space portion in the gravity direction of the tubular portion. On the other hand, an air opening hole is formed on the upper side in the direction of gravity.
[Claim f] In the water pump according to claim 1,
The pump shaft is formed in a tapered shape having a small diameter continuously from the flange wall side in the axial direction toward the impeller side, and the stepped portion is perpendicular to the central axis of the pump shaft. A water pump characterized by being formed on a surface.

この発明によれば、メカニカルシール側からポンプ軸のテーパ状外周面を伝って来た冷却水が、該テーパ外周面と段差部の垂直面の外周縁との間の鋭角な端縁によって効果的に切ることが可能になる。
〔請求項g〕請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記プーリーは、前記円筒部の前記フランジ壁と軸方向反対側の端縁から外周側に延びる第2フランジ壁と、該第2フランジ壁の外周縁から前記フランジ壁方向の軸方向へ折り返し状に形成されたベルト装着部とを備えていることを特徴とするウォータポンプ。
〔請求項h〕請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記プーリーとフランジ壁は、一体に形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
〔請求項i〕請求項hに記載のウォータポンプにおいて、
前記ポンプ軸とフランジ壁とは別体に形成されていると共に、前記ポンプ軸の一端部が前記フランジ壁に固定されていることを特徴とするウォータポンプ。
〔請求項j〕請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記フランジ壁には、複数の貫通孔が穿設されていることを特徴とするウォータポンプ。
According to the present invention, the cooling water that has traveled from the mechanical seal side along the tapered outer peripheral surface of the pump shaft is effective due to the sharp edge between the tapered outer peripheral surface and the outer peripheral edge of the vertical surface of the stepped portion. It is possible to cut into
[Claim g] In the water pump according to claim 1,
The pulley has a second flange wall extending outward from an end opposite to the flange wall of the cylindrical portion in the axial direction, and is folded back from the outer peripheral edge of the second flange wall in the axial direction of the flange wall. A water pump comprising a formed belt mounting portion.
(Claim h) In the water pump according to claim 1,
The water pump is characterized in that the pulley and the flange wall are integrally formed.
(Claim i) In the water pump according to claim h,
The water pump is characterized in that the pump shaft and the flange wall are formed separately, and one end of the pump shaft is fixed to the flange wall.
[Claim j] In the water pump according to claim 1,
A water pump, wherein a plurality of through holes are formed in the flange wall.

この発明によれば、前記複数の貫通孔を利用して、治具によって前記ベアリングを前記円筒部と筒状部との間に軸方向から固定すると共に、前記メカニカルシールを通過した水蒸気を外部に排出することが可能になる。
〔請求項k〕請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記段差部は、複数段に形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
〔請求項l〕請求項kに記載のウォータポンプにおいて、
前記小径軸部を複数設けたことを特徴とするウォータポンプ。
〔請求項m〕請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記ベアリングの内輪と外輪のいずれか一方側に固定され、他方側に対して摺動するベアリングシールが設けられていることを特徴とするウォータポンプ。
According to this invention, the bearing is fixed from the axial direction between the cylindrical portion and the cylindrical portion by a jig using the plurality of through holes, and the water vapor that has passed through the mechanical seal is exposed to the outside. It becomes possible to discharge.
(Claim k) In the water pump according to claim 1,
The water pump is characterized in that the step portion is formed in a plurality of steps.
(Claim 1) In the water pump according to claim k,
A water pump comprising a plurality of the small-diameter shaft portions.
[Claim m] In the water pump according to claim 1,
A water pump characterized in that a bearing seal is provided which is fixed to one side of the inner ring and the outer ring of the bearing and slides relative to the other side.

このベアリングシールによってベアリング内部への水などの浸入を規制できる。
〔請求項n〕請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記段差部の高さは、1mm以上に設定されていることを特徴とするウォータポンプ。
〔請求項o〕
駆動源から動力が伝達されて回転し、内周側に円筒部を有するプーリーと、
前記円筒部の内周側に固定されたポンプ軸と、
前記円筒部の軸方向外端縁から前記ポンプ軸の方向へ折曲形成されたフランジ壁と、
前記ポンプ軸の軸方向他端側に設けられたインペラと、
前記ポンプ軸の外周側を囲繞する筒状部を有するポンプハウジングと、
前記筒状部の内周側と前記ポンプ軸の外周面との間に配置されたメカニカルシールと、
前記円筒部の内周面と前記筒状部の外周面との間に設けられて、前記プーリーを回転自在に支持するベアリングと、を備え、
前記ポンプ軸は、前記メカニカルシールと前記フランジ壁との間の部位に、前記メカニカルシール側から前記外周面を伝ってきた付着水のフランジ壁方向への移動を規制する段差部が形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
〔請求項p〕
一端部にプーリーが設けられ、他端部にインペラが設けられたポンプ軸と、
該ポンプ軸の外周側を囲繞するポンプハウジングと、
該ポンプハウジングに設けられ、前記ポンプ軸を回転自在に支持するベアリングと、
前記ポンプハウジングと前記ポンプ軸とに固定されて、前記ポンプ軸の軸方向の前記ベアリングよりもインペラ側の位置で摺動するシール部を備えたメカニカルシールと、を備え、
前記ポンプ軸における前記メカニカルシールから前記ベアリングに至る外周面の途中に、付着水のベアリング方向への伝達を妨げる環状溝を形成したことを特徴とするウォータポンプ。
〔請求項q〕請求項pに記載のウォータポンプにおいて、
前記環状溝の軸方向の巾は、2mm以上に設定されていることを特徴とするウォータポンプ。
By this bearing seal, the intrusion of water or the like into the bearing can be regulated.
[Claim n] In the water pump according to claim 1,
The height of the said level | step-difference part is set to 1 mm or more, The water pump characterized by the above-mentioned.
[Claim o]
A pulley having a cylindrical portion on the inner peripheral side, rotated by transmission of power from the drive source,
A pump shaft fixed to the inner peripheral side of the cylindrical portion;
A flange wall that is bent in the direction of the pump shaft from the axial outer end edge of the cylindrical portion;
An impeller provided on the other axial end side of the pump shaft;
A pump housing having a cylindrical portion surrounding an outer peripheral side of the pump shaft;
A mechanical seal disposed between the inner peripheral side of the tubular portion and the outer peripheral surface of the pump shaft;
A bearing provided between the inner peripheral surface of the cylindrical portion and the outer peripheral surface of the cylindrical portion and rotatably supporting the pulley;
The pump shaft has a stepped portion that restricts movement of the adhering water that has traveled from the mechanical seal side along the outer peripheral surface toward the flange wall at a portion between the mechanical seal and the flange wall. A water pump characterized by that.
[Claim p]
A pump shaft provided with a pulley at one end and an impeller at the other end;
A pump housing surrounding an outer peripheral side of the pump shaft;
A bearing provided in the pump housing and rotatably supporting the pump shaft;
A mechanical seal that is fixed to the pump housing and the pump shaft and includes a seal portion that slides at a position closer to the impeller than the bearing in the axial direction of the pump shaft;
The water pump according to claim 1, wherein an annular groove that prevents transmission of adhering water in the bearing direction is formed in the middle of the outer peripheral surface from the mechanical seal to the bearing in the pump shaft.
[Claim q] In the water pump according to claim p,
The water pump according to claim 1, wherein the axial width of the annular groove is set to 2 mm or more.

1…ウォータポンプ
2…ポンプハウジング
3…ポンプ室
4…プーリー
5…ボールベアリング(ベアリング)
6…ポンプ軸
6a…一端部
6b…他端部
6c…外周面
7…インペラ
8…メカニカルシール
8c…シール部
9…ハウジング本体
10…筒状部
10b…中径部
11…ドレン孔
12…ドレンチャンバ
14…大気開放孔
15…環状空間室
16…貫通孔
17…カバー部材
18…大気連通孔
19a、19b…ベアリングシール
20…遮蔽板
21…小径軸部(環状溝)
22…第1段差面(段差部)
22a…外周縁
23…第2段差面
23a…外周縁
26…環状突部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water pump 2 ... Pump housing 3 ... Pump chamber 4 ... Pulley 5 ... Ball bearing (bearing)
6 ... pump shaft 6a ... one end 6b ... other end 6c ... outer peripheral surface 7 ... impeller 8 ... mechanical seal 8c ... seal part 9 ... housing body 10 ... cylindrical part 10b ... medium diameter part 11 ... drain hole 12 ... drain chamber 14 ... Air opening hole 15 ... Annular space 16 ... Through hole 17 ... Cover member 18 ... Air communication hole 19a, 19b ... Bearing seal 20 ... Shielding plate 21 ... Small diameter shaft (annular groove)
22 ... First step surface (step portion)
22a ... outer peripheral edge 23 ... second step surface 23a ... outer peripheral edge 26 ... annular projection

Claims (3)

駆動源から動力が伝達されて回転し、内周側に円筒部を有するプーリーと、
前記円筒部の内周側に固定されたポンプ軸と、
前記円筒部の軸方向外端縁から前記ポンプ軸の方向へ折曲形成されたフランジ壁と、
前記ポンプ軸の軸方向他端側に設けられたインペラと、
前記ポンプ軸の外周側を囲繞する筒状部を有するポンプハウジングと、
前記筒状部の内周側と前記ポンプ軸の外周面との間に配置されるメカニカルシールと、
前記円筒部の内周面と前記筒状部の外周面との間に設けられて、前記プーリーを回転自在に支持するベアリングと、を備え、
前記ポンプ軸は、前記メカニカルシールと前記フランジ壁との間の部位に、前記メカニカルシールが配置された部位の外周面より小径な小径軸部が設けられ、前記メカニカルシールが配置された部位の外周面から軸方向に延長した部位と前記小径軸部との間に、段差部が形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
A pulley having a cylindrical portion on the inner peripheral side, rotated by transmission of power from the drive source,
A pump shaft fixed to the inner peripheral side of the cylindrical portion;
A flange wall that is bent in the direction of the pump shaft from the axial outer end edge of the cylindrical portion;
An impeller provided on the other axial end side of the pump shaft;
A pump housing having a cylindrical portion surrounding an outer peripheral side of the pump shaft;
A mechanical seal disposed between the inner peripheral side of the cylindrical portion and the outer peripheral surface of the pump shaft;
A bearing provided between the inner peripheral surface of the cylindrical portion and the outer peripheral surface of the cylindrical portion and rotatably supporting the pulley;
The pump shaft is provided with a small-diameter shaft portion having a smaller diameter than an outer peripheral surface of a portion where the mechanical seal is disposed at a portion between the mechanical seal and the flange wall, and an outer periphery of the portion where the mechanical seal is disposed. A water pump, wherein a step portion is formed between a portion extending in the axial direction from the surface and the small-diameter shaft portion.
請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記段差部は、前記ポンプ軸の中心軸線に対して垂直な垂直面に形成されているか、または外周側から内周側にかけて前記メカニカルシールに近づく方向へ下り傾斜状のテーパ面に形成されていることを特徴とするウォータポンプ。
The water pump according to claim 1,
The step portion is formed on a vertical surface perpendicular to the central axis of the pump shaft, or is formed on a tapered surface that is inclined downward toward the mechanical seal from the outer peripheral side to the inner peripheral side. A water pump characterized by that.
請求項1に記載のウォータポンプにおいて、
前記段差部の重力方向下側に、所定容量の冷却水を貯留可能なドレンチャンバと、前記段差部から滴下した水を前記ドレンチャンバに導くドレン孔が設けられていることを特徴とするウォータポンプ。
The water pump according to claim 1,
A water pump characterized in that a drain chamber capable of storing a predetermined volume of cooling water and a drain hole for guiding water dripped from the stepped portion to the drain chamber are provided below the stepped portion in the direction of gravity. .
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5988775B2 (en) * 2012-08-29 2016-09-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 Water pump
US9810240B2 (en) * 2013-12-27 2017-11-07 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Water pump and method for producing water pump
JP6266388B2 (en) * 2014-03-12 2018-01-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 Water pump
CN104373370A (en) * 2014-09-11 2015-02-25 河南飞龙(芜湖)汽车零部件有限公司 Compact water pump
CN104824749B (en) * 2015-05-05 2017-01-18 德御坊创新食品(北京)有限公司 Black soya bean and dark plum drink and preparation method thereof
US10240617B2 (en) * 2015-07-01 2019-03-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Water pump bearing with active condensate purging system
CN107614947A (en) * 2015-07-23 2018-01-19 伊格尔工业股份有限公司 Gland seal device and immersible pump
CN107542569B (en) * 2016-06-27 2021-05-28 舍弗勒技术股份两合公司 Thermal management module
CN208169144U (en) * 2018-02-05 2018-11-30 上海荣威塑胶工业有限公司 Pump with waterproof construction
US20200173339A1 (en) * 2018-12-04 2020-06-04 Gates Corporation Axial Flux Motor Water Pump
JP2020133539A (en) * 2019-02-21 2020-08-31 株式会社久保田鉄工所 Electric water pump
CN110735844A (en) * 2019-11-21 2020-01-31 湖南麦克斯搅拌捏合设备有限公司 storage bin type anti-leakage device
MX2022008467A (en) * 2020-01-09 2022-08-02 Gates Corp Permanent magnet rotor for an axial flux motor.
DE102022201108A1 (en) * 2022-02-02 2023-08-03 Mahle International Gmbh Conveying device for conveying a liquid
DE102022001410A1 (en) 2022-04-25 2023-10-26 Mercedes-Benz Group AG Mechanical pump for a motor vehicle

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1505487A (en) * 1966-10-28 1967-12-15 Guinard Pompes Improvement in leak-controlled rotary joints
US3648811A (en) * 1970-06-18 1972-03-14 Gen Motors Corp Viscous fluid clutch
JPS59160889U (en) * 1983-04-15 1984-10-27 マツダ株式会社 Water pump sealing device
US4722663A (en) * 1986-02-04 1988-02-02 Rotoflow Corporation Seal-off mechanism for rotating turbine shaft
JPH0733868B2 (en) * 1986-10-08 1995-04-12 光洋精工株式会社 Pump bearing sealing device
JPH01285699A (en) * 1988-05-12 1989-11-16 Nippon Seiko Kk Sealed device for water pump bearing
JP2001342832A (en) * 2000-05-30 2001-12-14 Honda Motor Co Ltd Water pump driving structure of engine
EP1338797A3 (en) * 2002-02-21 2004-02-04 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Water pump
JP2003328992A (en) * 2002-05-09 2003-11-19 Mazda Motor Corp Water pump
JP3873851B2 (en) * 2002-08-28 2007-01-31 アイシン精機株式会社 water pump
JP2004293467A (en) * 2003-03-27 2004-10-21 Aisin Seiki Co Ltd Water pump
DE102004009073A1 (en) * 2004-02-23 2005-09-15 Behr Gmbh & Co. Kg Adjustable drive for a motor vehicle
DE102004028999A1 (en) * 2004-06-16 2006-01-05 Robert Bosch Gmbh High-pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine
US7264443B2 (en) * 2005-01-21 2007-09-04 General Motors Corporation Centrifugal water pump
JP4835059B2 (en) * 2005-07-26 2011-12-14 アイシン精機株式会社 Water pump
JP4826417B2 (en) * 2006-09-29 2011-11-30 株式会社ジェイテクト Supercharger
WO2009095985A1 (en) * 2008-01-28 2009-08-06 Ihi Corporation Supercharger
JP4779036B2 (en) 2009-05-01 2011-09-21 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Mobile communication method and radio base station

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