JP5999292B1 - ケーシングのシール構造 - Google Patents

Abstract

本発明は、ガスケットによるシール機能を確保した状態で、ガスケットの使用枚数を低減でき、より軽量化を図ることが可能なケーシングのシール構造を提供することを課題とし、その課題は上部を開放されているケース2と、ケース2の上部に取り付けられ内部に流体流路を形成するカバー3と、ケース2とカバー3との間に配置され、内部空間をケース2側とカバー3側とに仕切るセンタープレート5と、ケース2とカバー3との間に配置されるガスケット4とを備え、センタープレート5を、ガスケット4のシールライン41よりも内周側に収まる大きさに形成すると共に、ガスケット4と重合わせ、該重合わせたガスケット4及びセンタープレート5を間に挟んで、ケース2の上部にカバー3が取り付けることで、ケース2とカバー3との互いの突き合わせ面でガスケット4を圧縮することで解決される。

Description

本発明はケーシングのシール構造に関し、詳しくは、内部がセンタープレートによって仕切られた構造を有するケーシングをガスケットによってシールするようにしたケーシングのシール構造に関する。

一般に自動車等の水冷エンジンの冷却水を循環させるウォーターポンプは、ケースとカバーとが突き合わされることによって形成されたケーシング（ボディともいう。）の内部空間にインペラーが配置され、インペラーを回転させることにより、ラジエーターからケーシング内に冷却水を吸引し、ケーシング外のエンジンへ向けて流出させるようになっている（特許文献１）。

従来、このようなウォーターポンプのケーシングには、冷却水の流路部を上流側（流入側、ラジエーター側）と下流側（流出側、エンジン側）とに仕切るように、センタープレート（仕切り板ともいう。）を設けたものがある（特許文献２）。

このようなセンタープレートを設けたケーシング構造では、インペラーの回転による内部圧力印加時に、ケースとカバーとの突き合わせ面に口開きが発生するおそれがあることから、センタープレートの両面にそれぞれガスケットを配置させ、２枚のガスケットと１枚のセンタープレートをケースとカバーとの間に挟み込むことにより、センタープレートとケースとの間及びセンタープレートとカバーとの間でそれぞれシール部を形成し、ケースとカバーとの間のシールを行うようにしている。

特開平７−１５８５８９号公報 特開平１１−１２５１１８号公報

近年、車両の燃費向上のため車体の軽量化が求められている。これに対し、車両を構成する各種装置の軽量化努力はなされているが、今や部品レベルにまで軽量化が求められるようになってきており、ウォーターポンプにおいても、部品（ガスケット）を含めた全体の軽量化を図ることが求められている。

従来のようにセンタープレートの両面でそれぞれシール部を形成するものでは、２枚のガスケットが必要となり、ケーシングの軽量化を図る上では課題が残るものであった。

そこで、本発明は、ガスケットによるシール機能を確保した状態で、ガスケットの使用枚数を低減でき、より軽量化を図ることが可能なケーシングのシール構造を提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

１．上部が開放されているケースと、
前記ケースの上部に取り付けられることにより、内部に流体の流路を形成するカバーと、
前記ケースと前記カバーとの間に配置され、内部空間を前記ケース側と前記カバー側とに仕切るセンタープレートと、
前記ケースと前記カバーとの間に配置されるガスケットとを備えてなるケーシングのシール構造であって、
前記センタープレートを、前記ガスケットのシールラインよりも内周側に収まる大きさに形成すると共に前記ガスケットと重ね合わせ、
該重ね合わせた前記ガスケット及び前記センタープレートを間に挟んで、前記ケースの上部に前記カバーが取り付けられることによって、前記ケースと前記カバーとの互いの突き合わせ面で前記ガスケットを圧縮していることを特徴とするケーシングのシール構造。
２．前記センタープレートは、前記ガスケットのシールラインから外れた部位に、固定手段によって前記ガスケットに固定されていることを特徴とする前記１記載のケーシングのシール構造。
３．前記固定手段は、前記ガスケットと前記センタープレートの少なくとも何れかに設けられた爪部からなり、該爪部が前記センタープレート又は前記ガスケットを抱き合わせるように折り曲げられることによって、前記センタープレートが前記ガスケットに固定されていることを特徴とする前記２記載のケーシングのシール構造。
４．前記固定手段はリベットからなり、前記センタープレートが前記ガスケットにリベット止めされていることを特徴とする前記２記載のケーシングのシール構造。
５．前記ガスケットのシールラインの内周側に、重ね合された前記センタープレートを支持するための支持部を形成したことを特徴とする前記１〜４の何れかに記載のケーシングのシール構造。
６．前記支持部は、前記センタープレートを面で支持するための平面部であることを特徴とする前記５記載のケーシングのシール構造。
７．前記支持部は、前記センタープレートを梁状に支持するための梁部であることを特徴とする前記５記載のケーシングのシール構造。
８．前記ケース又は前記カバーに、前記センタープレートを係合させて収容する係合部を設けたことを特徴とする前記１〜７の何れかに記載のケーシングのシール構造。

本発明によれば、ガスケットによるシール機能を確保した状態で、ガスケットの使用枚数を低減でき、より軽量化を図ることが可能なケーシングのシール構造を提供することができる。

本発明に係るケーシングのシール構造における一実施形態を示す分解斜視図 図１に示すシール構造のガスケットとセンタープレートとを示す斜視図 ケーシングを図１中の(iii)-(iii)線に沿って切断した端面図 ケーシングを図１中の(iv)-(iv)線に沿って切断した端面図 ケーシングを図１中の(v)-(v)線に沿って切断した端面図 図１に示すケーシングのカバーを上下反転した状態を示す斜視図 ケーシングのカバーの他の実施形態を上下反転した状態を示す斜視図 ガスケットとセンタープレートをリベット止めした状態を示す部分断面図 ガスケットに設けた支持部の他の実施形態を示す斜視図 ケーシングのシール構造における第二発明の一実施形態を示す分解斜視図 図１０に示すケーシングのカバーを上下反転させた状態を示す斜視図 図１０に示すケーシングの全体構成を示す斜視図 図１２に示すケーシングの一部を破断して示す斜視図 図１３中のＡ部を拡大して示す図 図１３中のＢ部を拡大して示す図 第二発明に係るケーシングのシール構造の他の一実施形態を示す分解斜視図 図１６に示すケーシングの全体構成を示す斜視図

（第一発明）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

以下に説明する第一発明の実施形態は、ウォーターポンプ用ケーシングのシール構造について例示する。また、各図面において、ウォーターポンプは公知の構成であるため、本発明の明瞭化を図るために、ケーシングのシール構造に関係する部位のみを図示し、ウォーターポンプの構成要素については一部を除いて図示省略している。

図１は、本発明に係るケーシングのシール構造の一実施形態を示す分解斜視図、図２は、図１に示すシール構造のガスケットとセンタープレートとを示す斜視図、図３は、ケーシングを図１中の(iii)-(iii)線に沿って切断した端面図、図４は、ケーシングを図１中の(iv)-(iv)線に沿って切断した端面図、図５は、ケーシングを図１中の(v)-(v)線に沿って切断した端面図、図６は、図１に示すケーシングのカバーを上下反転した状態を示す斜視図である。

ケーシング１は、ケース２とカバー３とを有し、これらケース２とカバー３との間に、１枚のガスケット４と１枚のセンタープレート５が配置されている。そして、ケース２の図示上部から、ガスケット４及びセンタープレート５を間に挟むようにカバー３が取り付けられることにより、内部に冷却水の流路を構成している。なお、ケース２及びカバー３は、それぞれ独立した構成部品として図示されているが、例えばエンジンまたはそれに関連する部品の一部として構成されるものであってもよい。

ケース２は、側周壁２１の外側に適宜数のボルト穴２２が配設されていると共に、内側にラジエーターと連通する上流室２３及びエンジンと連通する下流室２４を有している。上流室２３は、ラジエーターから冷却水を流入させる流入口（図示せず）を有している。また、下流室２４は、カバー３側の内部に配置されるインペラー１００（図５参照）の回転によってエンジンに冷却水を流出させる流出口（図示せず）を有している。

上流室２３と下流室２４は、ケース２の内部が、対向する側周壁２１間に亘って設けられた仕切り壁２５によって２つの領域に仕切られることによって形成されている。仕切り壁２５の上端面２５１は、側周壁２１の上端面２１１と同一高さとなるように形成されている。これら上流室２３と下流室２４は、カバー３が設けられるケース２の上部に向けて開放されている。

カバー３は、ケース２の側周壁２１と同一形状となる側周壁３１を有していると共に、該側周壁３１の外側に、ケース２のボルト穴２２に対応する位置及び数のボルト穴３２が配設されている。カバー３の側周壁３１の上端面３１１と、ケース２の側周壁２１の上端面２１１とによって、ケース２とカバー３のそれぞれの突き合わせ面が形成される。また、ケース２の上流室２３に対応するカバー３の底壁３３には、インペラー１００の軸部１０１（図５参照）が貫通する貫通部３４が形成されている。

カバー３は、ケース２の上部に取り付けられることにより、内部にケース２の仕切り壁２５を越えて上流室２３と下流室２４とを連通させる流体の流路３５を形成している。

ガスケット４は、例えばステンレス、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム合板等からなる薄い金属基板によって形成されている。

金属基板の表面には、シール性をより良好にするため、弾性体がコーティングされていることが好ましい。弾性体としては、例えばニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴムのうちの少なくとも一種を含む合成ゴム（発泡ゴムを含む。）を使用することができる。金属基板の表面に弾性体をコーティングする場合、金属基板の表面に弾性体の接着性を良好とするために、下地処理層（図示せず）を形成することが好ましい。

ガスケット４は、ケース２の上流室２３及び下流室２４を全体に亘って取り囲むように、ケース２及びカバー３の側周壁２１、３１の上端面２１１、３１１に沿う形状となるように形成されていると共に、突き合わせ面となる上端面２１１、３１１に沿う全周に亘って環状ビード部４１が形成されている。環状ビード部４１は、ケース２とカバー３との間をシールするためのシールラインを形成する。

また、ガスケット４は、ケース２の仕切り壁２５の上端面２５１に沿うように設けられた支持端部４３を有している。この支持端部４３には、環状ビード部４１間を繋げて仕切り壁２５の上端面２５１をシールするためのビード部４２が形成されている。各ビード部４１、４２は、ケース２側に向けて凸形状となるフルビードによって構成されているが、ハーフビード等の他のビード形状であってもよい。

さらに、ガスケット４の外周には、ケース２及びカバー３のボルト穴２２、３２に対応する位置及び数のボルト穴４４が形成されている。

センタープレート５は、例えばガスケット４と同様の金属からなる薄い金属基板によって形成され、ガスケット４のカバー３側に配置されている。

センタープレート５は、ケース２の上流室２３の上部開口を実質的に塞ぐように、該上流室２３内からカバー３側に向かう冷却水の流路となる小穴状の流路穴５１を残して、それ以外はケース２の上流室２３の上部を封鎖する形状となるように形成されている。これにより、ケース２とカバー３の内部空間をケース２側とカバー３側とに仕切っている。センタープレート５の流路穴５１は、カバー３側に配置されるインペラー１００（図５参照）に対応する位置に配置されている。

センタープレート５の大きさは、ガスケット４のシールラインである環状ビード部４１よりも内周側に収まる程度の大きさに形成されている。具体的には、センタープレート５の外周縁が、ガスケット４の環状ビード部４１に差し掛からない大きさとなるように形成されていると共に、ケース２の下流室２４側に向いたセンタープレート５の端部５２は、ケース２の下流室２４には差し掛かっておらず、該下流室２４の上部開口を塞いでいない。この端部５２は、ガスケット４のビード部４２上に重なるように配置されている。

本実施形態に示すセンタープレート５は、ケース２との突き合わせ面となるカバー３の側周壁３１の上端面３１１には差し掛からないように形成されている。すなわち、センタープレート５は、外周縁がカバー３の側周壁３１の内面に沿う大きさに形成されており、ケース２とカバー３との間にガスケット４と共に挟み込まれた際に、ケース２とカバー３の互いの突き合わせ面（上端面２１１、３１１）には差し掛からないようになっている。

カバー３の側周壁３１の内面には、ガスケット４とセンタープレート５をケース２との間で挟み付けた際に、センタープレート５を嵌め込んで係合させることによって収容する係合部３６が設けられている（図４、図６参照）。この係合部３６は、カバー３の側周壁３１の内面に、該側周壁３１の上端面３１１よりもセンタープレート５の厚み分だけカバー３の底壁３３側に下がった段差を形成するように、図６に示すように、該内面に沿うように設けられた帯状部３６１によって構成されている。

このような係合部３６は、ケース２の上流室２３から流路穴５１を通ってカバー３側に流入する流体の圧力によって、センタープレート５がカバー３側に浮き上がることを阻止するように機能し、センタープレート５による流路の仕切り機能を維持し、流体の円滑な流通を可能にする。また、センタープレート５は、係合部３６に収容されるように係合することで、同時に、適正な位置への位置決めもなされる。

係合部３６は、このような帯状部３６１に限らず、図７に示すように、カバー３の側周壁３１の内面に部分的に突出する複数の突起部３６２によって形成することもできる。帯状部３６１に比べ、係合部３６の材料削減が可能となり、それだけカバー３の軽量化を図ることができる。

また、図示しないが、係合部３６は、カバー３の側周壁３１の上端面３１１からセンタープレート５の厚み分だけ凹設することによって段差状に形成されるものでもよい。

かかるケーシング１は、ガスケット４とセンタープレート５を、該センタープレート５がガスケット４の一側（本実施形態ではカバー３側）に配置されるように重ね合わせてケース２とカバー３との間に挟み込み、ケース２、カバー３及びガスケット４の各ボルト穴２２、３２、４４を使用してボルト等の締結部材（図示せず）によって一体に締結することによって形成される。

このとき、センタープレート５は、ガスケット４の環状ビード部４１よりも内周側に収まっているため、ケース２とカバー３との互いの突き合わせ面（上端面２１１、３１１）によって、ガスケット４の環状ビード部４１が直接押圧される。これにより、ガスケット４の環状ビード部４１が全周に亘って圧縮され、そのときの反力でケース２とカバー３との間を水密状にシールし、シール機能を確保する。従って、１枚のガスケット４だけでケース２とカバー３との間のシールが可能であるため、従来のようにセンタープレートを挟むようにその両面にそれぞれ１枚ずつ、合計２枚のガスケットを配置させる必要がなく、ガスケットの使用枚数を低減でき、それだけ軽量化を図ることが可能となる。

また、本実施形態に示すように、カバー３に係合部３６を形成したことにより、センタープレート５がこの係合部３６に収容されて係合するので、センタープレート５がガスケット４の環状ビード部４１の圧縮に与える影響を低減でき、シール性をより向上させることができると共に、センタープレート５の流体圧による浮き上がりを抑制することができる。

センタープレート５は、環状ビード部４１によるシールラインから外れた部位に、固定手段によってガスケット４に固定されていることが好ましい。これにより、ガスケット４とセンタープレート５とを一体物として取り扱うことができ、ハンドリング性が向上してガスケット４及びセンタープレート５の装着作業性を良好にすることができる。

本実施形態では、固定手段は、図２に示すように、仕切り壁２５の上端面２５１に沿うように設けられたガスケット４の支持端部４３に設けられた爪部４５によって構成されている。これにより、環状ビード部４１によるシール機能に影響を及ぼすことなく、センタープレート５をガスケット４に固定することができる。

爪部４５は、ガスケット４の支持端部４３から折り曲げ可能に適宜数突出形成されており、センタープレート５を重ね合された後、該センタープレート５を抱き合わせるように折り曲げる。爪部４５の折り曲げによって、センタープレート５をガスケット４に対して固定することができる。爪部４５の折り曲げ作業だけで、ガスケット４とセンタープレート５とを固定できるため、固定作業もきわめて簡単である。

このような爪部４５は、ガスケット４側ではなくセンタープレート５側に設けてもよいし、ガスケット４側とセンタープレート５側の両方に設けるようにしてもよい。また、爪部４５を設ける位置及び数は、環状ビード部４１によるシール機能に影響しない位置及び数であればよく、図示する位置及び数に何ら限定されない。

また、この他、例えば図８に示すように、環状ビード部４１によるシール機能に影響を及ぼすことのない位置に、リベット５３によってガスケット４とセンタープレート５とを一体にリベット止めしてもよい。

ガスケット４とセンタープレート５とを重ね合わせた際のハンドリング性をより向上させる観点で、ガスケット４には、本実施形態に示すように、シールラインである環状ビード部４１の内周側に、重ね合されたセンタープレート５を支持するための支持部４６を形成することが好ましい。

図１に示すガスケット４の支持部４６は、センタープレート５の流路穴５１の周囲を面で支持するための平面部４６１によって構成されている。この平面部４６１は、ケース２の上流室２３の上部開口を実質的に塞ぐように、ガスケット４の支持端部４３上のビード部４２よりも上流室２３側の環状ビード部４１の内側に設けられている。

なお、ガスケット４の下流室２４の上部開口面は塞がずに、ガスケット４に開口部４８が設けられている。この開口部４８により、前記ケース２の上流室２３とカバー３の流路３５とケース２の下流室２４とを連通させる流体の流路を形成している。

平面部４６１の中央部には、ケース２の上流室２３内からカバー３側に向かう冷却水の流路となる小穴状の流路穴４７が形成されている。この流路穴４７は、センタープレート５の流路穴５１と連通するように配置されている。

ガスケット４に支持部４６としてこのような平面部４６１を形成することにより、ガスケット４とセンタープレート５との重なり状態を安定化させ、重ね合された状態でのハンドリング性をより向上させることができる。平面部４６１は、センタープレート５を面で支持することができるため、安定的に支持することができる。

また、爪部４５等の固定手段を設けた場合、センタープレート５の自重によって固定部位でガスケット４又はセンタープレート５が変形してしまったり、センタープレート５がガスケット４から脱落したりする懸念があるが、このような支持部４６を設けることで、このような問題を回避することができる。

支持部４６は、平面部４６１に代えて、図９に示すように、ガスケット４の環状ビード部４１の内側に形成された適宜数の梁部４６２によって構成することもできる。梁部４６２は、環状ビード部４１を橋渡しするように細幅状に形成され、センタープレート５を梁状に支持する。ここで、ガスケット４の支持部４６の仕切り壁２５の上端面２５１に位置する支持端部４３は、裏面にビード部４２を形成した橋渡し部４３１となり、仕切り壁２５の上端面２５１をシールする。これらにより、平面部４６１とする場合に比べて、ガスケット４の材料が削減されるので、より軽量化と材料コストの削減を図ることができる。

以上の実施形態は、センタープレート５がガスケット４のカバー３側に配置されるようにしたが、ガスケット４のケース２側に配置されるようにしてもよい。この場合、上記した係合部３６もケース２側に設ければよい。

また、以上の実施形態は、ウォーターポンプ用ケーシングのシール構造について説明したが、本発明に係るケーシングのシール構造はウォーターポンプ用に何ら限定されない。

（第二発明）
第二発明は、ガスケットによるシール機能を確保した状態で、より軽量化を図ることが可能なケーシングのシール構造を提供することを課題とし、その他の課題は、以下の記載により明らかとなる。また、該課題は下記の手段により解決される。

内部が仕切り壁によって上流室及び下流室に仕切られると共に、前記上流室及び前記下流室の上部がそれぞれ開放されているケースと、
前記ケースの上部に取り付けられることにより、内部に前記上流室と前記下流室とを連通させる流体の流路を形成するカバーと、
前記ケースと前記カバーとの間に設けられ、前記ケース側に配置される第１ガスケット、前記カバー側に配置される第２ガスケット及び前記第１ガスケットと前記第２ガスケットの間に配置されるセンタープレートが積層された積層ガスケットとを備えてなるケーシングのシール構造であって、
前記ケースの前記下流室の上部全体を、前記カバーによって封鎖せず、前記仕切り壁に近接した位置に流体が通るための流路穴を残して、前記積層ガスケットの前記センタープレートによって封鎖したことを特徴とするケーシングのシール構造である。
好ましくは、前記第１ガスケットは、前記ケースの前記上流室と前記下流室の全体に亘って取り囲むように形成され、
前記第２ガスケットは、前記ケースの前記上流室から前記センタープレートの前記流路穴までを取り囲むように形成されることにより、前記第１ガスケットよりも小さく形成されていることを特徴とする上記ケーシングのシール構造である。
好ましくは、前記カバーは、前記流路が前記ケースの前記上流室から前記センタープレートの前記流路穴までの範囲に亘って形成されると共に、前記ケースの前記下流室を封鎖している前記センタープレートの部位に対応する底壁が開放されていることを特徴とする上記ケーシングのシール構造である。
好ましくは、前記カバーは、前記第２ガスケットの外形形状に沿って、前記ケースの前記上流室から前記センタープレートの前記流路穴までの範囲を覆うように、前記ケースよりも小さく形成されていることを特徴とする上記ケーシングのシール構造である。

第二発明によれば、ガスケットによるシール機能を確保した状態で、より軽量化を図ることが可能なケーシングのシール構造を提供することができる。

以下、第二発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

なお、以下に説明する各実施形態は、ウォーターポンプ用ケーシングのシール構造について例示する。また、各図面において、ウォーターポンプは公知の構成であるため、本発明の明瞭化を図るために、ケーシングのシール構造に関係する部位のみを図示し、ウォーターポンプの構成要素については一部を除いて図示省略している。

＜第二発明の実施形態＞

図１０は、第二発明に係るケーシングのシール構造の一実施形態を示す分解斜視図、図１１は、図１０に示すケーシングのカバーを上下反転させた状態を示す斜視図、図１２は、図１０に示すケーシングの全体構成を示す斜視図、図１３は、図１２に示すケーシングの一部を破断して示す斜視図、図１４は、図１３中のＡ部を拡大して示す図、図１５は、図１３中のＢ部を拡大して示す図である。

ケーシング１は、ケース６とカバー７とを有し、ケース６の図示上部からカバー７が取り付けられることにより、内部に冷却水の流路を構成している。なお、ケース６及びカバー７は、それぞれ独立した構成部品として図示されているが、例えばエンジンまたはそれに関連する部品の一部として構成されるものであってもよい。

ケース６は、側周壁６１の内側に、ラジエーターと連通する上流室６２及びエンジンと連通する下流室６３を有している。上流室６２は、ラジエーターから冷却水を流入させる流入口（図示せず）を有している。また、下流室６３は、カバー７側に配置されるインペラー１００（図１１参照）の回転によってエンジンに冷却水を流出させる流出口６３１（図１３参照）とを有している。

上流室６２と下流室６３は、ケース６の内部が、対向する側周壁６１間に亘って設けられた仕切り壁６４によって２つの領域に仕切られることによって形成されている。仕切り壁６４の上端面６４１は、側周壁６１の上端面６１１と同一高さとなるように形成されている。これら上流室６２と下流室６３は、カバー７が設けられるケース６の上部に向けて開放されている。

ケース６とカバー７との間に積層ガスケット８が配置されている。積層ガスケット８は、ケース６側に配置される第１ガスケット８１と、カバー７側に配置される第２ガスケット８２と、第１ガスケット８１と第２ガスケット８２の間に配置されるセンタープレート８３とによって構成されている。

第１ガスケット８１と第２ガスケット８２は、例えばステンレス、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム合板等からなる薄い金属基板の表面に弾性体がコーティングされることによって形成されている。弾性体としては、例えばニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴムのうちの少なくとも一種を含む合成ゴム（発泡ゴムを含む。）を使用することができる。

また、センタープレート８３は、上記金属基板と同様の金属を使用した薄板によって形成されている。

第１ガスケット８１は、ケース６の上流室６２及び下流室６３を全体に亘って取り囲むように、側周壁６１の上端面６１１に沿う形状に形成されていると共に、仕切り壁６４に対応する部位には、該仕切り壁６４の上端面６４１に沿うように橋渡し部８１１が形成されている。また、第１ガスケット８１の表面には、図１４、図１５に示すように、全周（橋渡し部８１１も含む。）に亘ってビード８１２が形成されている。

センタープレート８３は、その外形形状が第１ガスケット８１の外形形状と同一形状となるように形成されている。そして、ケース６とカバー７との間に形成される空間（冷却水流路）を上下に仕切るため、ケース６の上流室６２に対応する領域については、該上流室６２内からカバー７側に向かう冷却水の流路となる小穴状の第１の流路穴８３１を残して、それ以外センタープレート８３は、ケース６の上流室６２の上部を封鎖するように形成されている。第１の流路穴８３１は、カバー７側に配置されるインペラー１００の位置に対応し、ケース６の上流室６２のほぼ中央に配置されている。ここでは円形状の穴とされているが、具体的な形状は特に問わない。

また、センタープレート８３は、ケース６の下流室６３に対応する領域については、カバー７側からケース６の下流室６３内に向かう冷却水の流路となる小穴状の第２の流路穴８３２を残して、それ以外はケース６の下流室６３の上部開口を封鎖するように形成されている。この第２の流路穴８３２は、ケース６の仕切り壁６４に近接した位置、好ましくは、図１５に示すように、仕切り壁６４に隣接した位置に配置されている。ここでは四角形状の穴とされているが、具体的な形状は特に問わない。

一方、第２ガスケット８２は、ケース６の上流室６２からセンタープレート８３の第２の流路穴８３２までを取り囲む大きさに形成されている。具体的には、この第２ガスケット８２は、ケース６の上流室６２に対応する部位については、第１ガスケット８１と同様に上流室６２を取り囲む形状に形成されていると共に、ケース６の下流室６３に対応する部位については、仕切り壁６４に近接配置される第２の流路穴８３２を内側に位置させる程度までとなるように形成されており、下流室６３の全体を取り囲んでいない。より具体的には、図１５に示すように、第２ガスケット８２の下流室６３側の端部８２１における内側縁８２１ａの位置が、第２の流路穴８３２の最も仕切り壁６４から遠い内側縁８３２ａの位置と一致するように形成されている。従って、第２ガスケット８２は、第１ガスケット８１よりも小さく形成されている。また、第２ガスケット８２の表面にも、図１４、図１５に示すように、全周に亘ってビード８２２が形成されている。

カバー７は、ケース６の側周壁６１と同一形状となる側周壁７１を有していると共に、第２ガスケット８２の下流室６３側の端部８２１に沿うように、対向する側周壁７１間に亘って封止壁７２が形成されている。

カバー７の底壁７３は、側周壁７１の全体に亘って形成されていない。具体的には、ケース６の上流室６２全体の上方を覆っているが、下流室６３全体の上方を覆っておらず、上流室６２から封止壁７２までの範囲に亘って形成されているだけとなっている。このカバー７の底壁７３によって覆われるカバー７の内部が、ケース６の上流室６２と下流室６３とを連通させる冷却水の流路７４となっている。すなわち、カバー７の流路７４は、ケース６の上流室６２からセンタープレート８３の第２の流路穴８３２までの範囲に亘って形成されている。

カバー７の封止壁７２から先は、側周壁７１のみとなっており、ケース６の下流室６３の上部開口を封鎖しているセンタープレート８３の部位８３３に対応する底壁が開放されている。これにより、カバー７は、開放された底壁分の軽量化がなされている。

かかるケーシング１は、積層ガスケット８を間に挟んだ状態で、ケース６とカバー７とが突き合わされた後、ケース６、カバー７及び積層ガスケット８に形成された各ボルト穴を利用して、図示しないボルトによって締結されることにより、第１ガスケット８１及び第２ガスケット８２のビード８１２、８２２が圧縮され、そのときのビード８１２、８２２の反力でケース６とカバー７との間を水密状にシールし、シール機能を確保する。

これにより、ケーシング１内に、上流室６２、下流室６３及びこれらを連通させる流路７４が形成され、カバー７側に配置されるインペラー１００の回転によって、冷却水が上流室６２から第１の流路穴８３１を経て流路７４に至り、この流路７４から、図１３、図１５中の矢印で示すように、仕切り壁６４を越えて第２の流路穴８３２に至り、該第２の流路穴８３２を経て下流室６３に流れるようになっている。

ここでボルト穴について説明する。ボルト穴は、図示するように、ケース６及びカバー７の側周壁６１、７１の全周に亘って配置されるが、特に、ケース６の仕切り壁６４を挟むように配置されたボルト穴６５、６５と、これに対応する配置のカバー７及び積層ガスケット８の各ボルト穴７５、７５、８１３、８１３、８２３、８２３、８３４、８３４とを利用してボルトによって締結されることにより、第１ガスケット８１の橋渡し部８１１上のビード８１２を良好に圧縮することができ、仕切り壁６４の上端面６４１のシール性を良好にすることができる。

また、同様に、カバー７の封止壁７２を挟むように配置されたボルト穴６６、６６と、これに対応する配置のケース６及び積層ガスケット８の各ボルト穴７６、７６、８１４、８１４、８２４、８２４、８３５、８３５とを利用してボルトによって締結されることにより、第２ガスケット８２の端部８２１上のビード８２２を良好に圧縮することができ、封止壁７２でのシール性を良好にすることができる。

このようにして形成されたケーシング１は、センタープレート８３がケース６の下流室６３の上部開口を封鎖しており、カバー７は上流室６２から第２の流路穴８３２までに亘る範囲しか封鎖していないため、カバー７による封止領域が減少し、それだけカバー７の軽量化、材料コストの削減が可能となる。本実施形態では、下流室６３を封鎖しているセンタープレート８３の部位８３３に対応するカバー７の底壁を開放している。カバー７は、薄板状のセンタープレート８３に比べて肉厚な金属によって形成されるので、センタープレート８３の面積は増大するものの、それに相当するカバー７の底壁の面積が減少するため、ケーシング１全体としてみれば、より軽量化につながる。

また、本実施形態は、第２ガスケット８２も、第１ガスケット８１に比べて小型化されている分、軽量化され、また、材料コストも削減できることから、本発明において好ましい。

なお、第２ガスケット８２が小型化された分、カバー７とセンタープレート８３の部位８３３との間に、第２ガスケット８２の厚み分の隙間が生じるおそれがあるが、この場合は、カバー７の側周壁７１の端面に、この隙間分の段差（図示せず）を形成しておくことが好ましい。

＜第二発明の他の実施形態＞
次に、図１６は、第二の発明に係るケーシングのシール構造の他の実施形態を示す分解斜視図、図１７は、図１６に示すケーシングの全体構成を示す斜視図である。図１０、図１２と同一符号の部位は同一構成の部位を示しているため、それらの説明は図１０、図１２における説明を援用し、ここでは省略する。

このケーシング１は、カバー７が、第２ガスケット８２の外形形状に沿って、ケース６の上流室６２から、センタープレート８３の第２の流路穴８３２までの範囲を覆うように、ケース６よりも小さく形成されている。

すなわち、このカバー７は、封止壁７２よりも先に側周壁を設けておらず、封止壁７２を側周壁７１の一部として構成している点のみが、第二発明の一実施形態に示すカバー７とは異なっている。

これによれば、前記した第二発明の一実施形態における効果に加えて、カバー７をより小型化でき、さらなる軽量化及び材料コストの削減を図ることができる。また、カバー７が小型化されることで、ケーシング１も小型化できる。

以上の各実施形態は、ウォーターポンプ用ケーシングのシール構造について説明したが、第二発明に係るケーシングのシール構造はウォーターポンプ用に何ら限定されない。

１：ケーシング
２：ケース
２１：側周壁
２１１：上端面
２２：ボルト穴
２３：上流室
２４：下流室
２５：仕切り壁
２５１：上端面
３：カバー
３１：側周壁
３１１：上端面
３２：ボルト穴
３３：底壁
３４：貫通部
３５：流路
３６：係合部
３６１：帯状部
３６２：突起部
４：ガスケット
４１：環状ビード部（シールライン）
４２：ビード部
４３：支持端部
４３１：橋渡し部
４４：ボルト穴
４５：爪部
４６：支持部
４６１：平面部
４６２：梁部
４７：流路穴
５：センタープレート
５１：流路穴
５２：端部
５３：リベット
１００：インペラー
１０１：軸部
６：ケース
６１：側周壁
６１１：上端面
６２：上流室
６３：下流室
６３１：流出口
６４：仕切り壁
６４１：上端面
６５、６６：ボルト穴
７：カバー
７１：側周壁
７２：封止壁
７３：底壁
７４：流路
７５、７６：ボルト穴
８：積層ガスケット
８１：第１ガスケット
８１１：橋渡し部
８１２：ビード
８１３、８１４：ボルト穴
８２：第２ガスケット
８２１：端部
８２１ａ：内側縁
８２２：ビード
８２３、８２４：ボルト穴
８３：センタープレート
８３１：第１の流路穴
８３２：第２の流路穴（流路穴）
８３２ａ：内側縁
８３３：部位
８３４、８３５：ボルト穴

Claims (8)

1. 上部が開放されているケースと、
   前記ケースの上部に取り付けられることにより、内部に流体の流路を形成するカバーと、
   前記ケースと前記カバーとの間に配置され、内部空間を前記ケース側と前記カバー側とに仕切るセンタープレートと、
   前記ケースと前記カバーとの間に配置されるガスケットとを備えてなるケーシングのシール構造であって、
   前記センタープレートを、前記ガスケットのシールラインよりも内周側に収まる大きさに形成すると共に前記ガスケットと重ね合わせ、
   該重ね合わせた前記ガスケット及び前記センタープレートを間に挟んで、前記ケースの上部に前記カバーが取り付けられることによって、前記ケースと前記カバーとの互いの突き合わせ面で前記ガスケットを圧縮していることを特徴とするケーシングのシール構造。
2. 前記センタープレートは、前記ガスケットのシールラインから外れた部位に、固定手段によって前記ガスケットに固定されていることを特徴とする請求項１記載のケーシングのシール構造。
3. 前記固定手段は、前記ガスケットと前記センタープレートの少なくとも何れかに設けられた爪部からなり、該爪部が前記センタープレート又は前記ガスケットを抱き合わせるように折り曲げられることによって、前記センタープレートが前記ガスケットに固定されていることを特徴とする請求項２記載のケーシングのシール構造。
4. 前記固定手段はリベットからなり、前記センタープレートが前記ガスケットにリベット止めされていることを特徴とする請求項２記載のケーシングのシール構造。
5. 前記ガスケットのシールラインの内周側に、重ね合された前記センタープレートを支持するための支持部を形成したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のケーシングのシール構造。
6. 前記支持部は、前記センタープレートを面で支持するための平面部であることを特徴とする請求項５記載のケーシングのシール構造。
7. 前記支持部は、前記センタープレートを梁状に支持するための梁部であることを特徴とする請求項５記載のケーシングのシール構造。
8. 前記ケース又は前記カバーに、前記センタープレートを係合させて収容する係合部を設けたことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のケーシングのシール構造。

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