JP6099988B2

JP6099988B2 - Water pump

Info

Publication number: JP6099988B2
Application number: JP2013008126A
Authority: JP
Inventors: 秀之石川; 靖史鈴木
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2033-01-21
Also published as: JP2014139414A

Description

本発明は、ウォータポンプに関するものである。 The present invention relates to a water pump.

図２及び図３は、例えば、自動車用のエンジンの冷却水Ｗを循環駆動するためのウォータポンプ１の一例を示すものである。このウォータポンプ１は、ハウジング４と、このハウジング４の内部に回転可能に配設され、流体に遠心力を付与する多数のベーン２を外周部に備えたインペラ３と、を備えている。 2 and 3 show an example of a water pump 1 for circulatingly driving cooling water W of an automobile engine, for example. The water pump 1 includes a housing 4 and an impeller 3 that is rotatably disposed inside the housing 4 and includes a large number of vanes 2 that impart centrifugal force to the fluid on the outer periphery.

ハウジング４は、インペラ３が回転可能に配設される内部空間４ａと、インペラ３を軸支するシャフト５を、軸受６を介して支持するシャフト支持部４ｂと、内部空間４ａに水を導く図示しない吸込み口と、内部空間４ａから冷却水Ｗを外部へ吐き出す吐出口８と、を有している。 The housing 4 includes an internal space 4a in which the impeller 3 is rotatably disposed, a shaft support 4b that supports a shaft 5 that supports the impeller 3 via a bearing 6, and an illustration that guides water to the internal space 4a. And a discharge port 8 that discharges the cooling water W from the internal space 4a to the outside.

前記内部空間４ａは、インペラ３の軸方向におけるシャフト５側に、冷却水Ｗに旋回方向の流れを誘導するローター部１０と、インペラ３の径方向外側にインペラ３と内側壁４ｃとの距離が漸次大きくなるように渦巻き状に画成された渦巻き部１１と、を有している。 The internal space 4a has a rotor portion 10 that guides a flow in the swirling direction to the cooling water W on the shaft 5 side in the axial direction of the impeller 3, and a distance between the impeller 3 and the inner wall 4c on the radially outer side of the impeller 3. And a spiral portion 11 defined in a spiral shape so as to gradually increase.

ここで、シャフト５は、プーリ７に図示しないベルトを介して伝達されるエンジンのトルクにより駆動される。シャフト５が回転しインペラ３が回転すると、冷却水Ｗは、ローター部１０からインペラ３側に流れ込むとともに、回転するインペラ３の各ベーン２により遠心力が付与されて渦巻き部１１に導かれる。そして、冷却水Ｗは、渦巻き部１１の終端部に位置する吐出口８からエンジンへ吐出されるようになっている。 Here, the shaft 5 is driven by engine torque transmitted to the pulley 7 via a belt (not shown). When the shaft 5 rotates and the impeller 3 rotates, the cooling water W flows from the rotor portion 10 to the impeller 3 side, and centrifugal force is applied by the vanes 2 of the rotating impeller 3 to be guided to the spiral portion 11. And the cooling water W is discharged to the engine from the discharge port 8 located in the terminal part of the spiral part 11.

なお、この種のウォータポンプ１に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１と特許文献２等がある。 As prior art document information related to this type of water pump 1, there are Patent Document 1 and Patent Document 2 below.

特開平４−２３７８９８号公報JP-A-4-237898 特開２０１０−１０６６６３号公報JP 2010-106663 A

このようなウォータポンプ１では、各ベーン２により遠心力が付与されて渦巻き部１１へ導かれた冷却水Ｗの全てが渦巻き部１１からインペラ３側へ流れてしまうことなく、吐出口８から吐き出されることが好ましい。しかしながら、冷却水Ｗ'のように渦巻き部１１からインペラ３の方へ流れてしまう場合もあり、その分、吐出効率が落ちてしまっていた。 In such a water pump 1, all the cooling water W guided to the spiral portion 11 by the centrifugal force applied by the vanes 2 is discharged from the discharge port 8 without flowing from the spiral portion 11 to the impeller 3 side. It is preferable that However, it may flow from the spiral portion 11 to the impeller 3 like the cooling water W ′, and the discharge efficiency is reduced accordingly.

本発明は、上述の実情に鑑みてなしたもので、水が渦巻き部からインペラの方へ流れてしまうのを防止して吐出効率を上げたウォータポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a water pump that prevents discharge of water from a spiral portion toward an impeller and increases discharge efficiency.

本発明は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に回転可能に配設され水に遠心力を付与する回転体と、を備えている。前記ハウジングは、前記回転体が配設される内部空間と、前記内部空間に水を導く吸込み口と、前記内部空間から水を外部に吐き出す吐出口と、を有している。前記内部空間は、前記回転体と前記ハウジングの内側壁との間に、前記回転体と前記内側壁との距離が漸次大きくなるように渦巻き状に画成された渦巻き部を有しているウォータポンプに関する。前記渦巻き部は、前記回転体と前記内側壁との距離が一端から漸次大きくなる渦巻き状に画成されて前記一端にラップした終端部に前記吐出口が形成されており、遠心力が付与された水が前記渦巻き部から前記回転体側へ流れ込まないように案内するために、前記渦巻き部の一端と終端部がラップするラップ部に前記ハウジングと一体のガイド壁を設け、前記ガイド壁により少なくとも前記吐出口が前記回転体側から隠れるようにしたことを特徴としている。 The present invention includes a housing and a rotating body that is rotatably disposed inside the housing and imparts centrifugal force to water. The housing includes an internal space in which the rotating body is disposed, a suction port that guides water to the internal space, and a discharge port that discharges water from the internal space to the outside. The inner space is, water that between the rotor and the inner wall of the housing and has a spiral portion which distance is defined in a spiral shape so as gradually increases between the inner wall and the rotating body Regarding pumps. The spiral portion is defined in a spiral shape in which the distance between the rotating body and the inner wall gradually increases from one end, and the discharge port is formed at a terminal portion wrapped at the one end, and centrifugal force is applied. In order to guide the water so that it does not flow into the rotating body from the spiral portion, a guide wall integral with the housing is provided at a lap portion where one end and a terminal portion of the spiral portion wrap, and at least the guide wall discharge port is characterized in that as hidden from the rotary section.

上記した本発明のウォータポンプによれば、水が渦巻き部からインペラの方へ流れるのを防止できるため、ウォータポンプの吐出効率を上げることができる。 According to the above-described water pump of the present invention, since water can be prevented from flowing from the spiral portion toward the impeller, the discharge efficiency of the water pump can be increased.

本発明のウォータポンプを示す図である。It is a figure which shows the water pump of this invention. 従来のウォータポンプを示す図である。It is a figure which shows the conventional water pump. ウォータポンプを図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向から視た断面図である。It is sectional drawing which looked at the water pump from the III-III direction of FIG.

図１は、本発明を実施する実施例である。図中、図２、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図２、図３に示す従来のものと同様である。本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、冷却水Ｗ（水）が渦巻き部１１からインペラ３（回転体）側へ流れ込まないように案内するガイド壁１２を、少なくとも吐出口８がインペラ３側から隠れるように形成した点にある。 FIG. 1 shows an embodiment for carrying out the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 2 and 3 denote the same components, and the basic configuration is the same as the conventional one shown in FIGS. As shown in FIG. 1, at least the discharge port 8 guides the guide wall 12 that guides the cooling water W (water) from flowing from the spiral portion 11 to the impeller 3 (rotating body). Is formed so as to be hidden from the impeller 3 side.

渦巻き部１１は、冷却水Ｗが流れる下流側へ行くほど幅が広くなっている。そして、吐出口８は、渦巻き部１１の終端部に形成されている。吐出口８は、渦巻き部１１の中を流れる冷却水Ｗの流れ方向に対して、直交する方向（インペラ３の軸方向に沿う方向でシャフト５側へ向かう方向）に開口し、冷却水Ｗを該直交する方向へ導いた後に、インペラ３の径方向外方へ導き、エンジン等へ冷却水Ｗを循環させている。 The spiral part 11 becomes wider as it goes to the downstream side where the cooling water W flows. The discharge port 8 is formed at the terminal end of the spiral portion 11. The discharge port 8 opens in a direction orthogonal to the flow direction of the cooling water W flowing in the spiral portion 11 (a direction along the axial direction of the impeller 3 toward the shaft 5 side). After guiding in the orthogonal direction, the impeller 3 is guided radially outward to circulate the cooling water W to the engine or the like.

ガイド壁１２は、冷却水Ｗが渦巻き部１１からインペラ３側へ流れ込まないように、案内するもので、渦巻き部１１にインペラ３が回転する軌跡の外縁にほぼ沿うような円弧状に形成される。ガイド壁１２は、インペラ３が回転する軌跡の外縁の長さを１とすると、例えば、９分の１から３分の１の長さ、好ましくは８分の１の長さで渦巻き部１１の終端から形成される。ガイド壁１２は、特に、吐出口８の近傍を流れる冷却水Ｗがインペラ３側へ流れるのを防止するようになっている。ガイド壁１２の長さは、少なくとも吐出口８がインペラ３の回転中心から視た際に隠れるような長さである。なお、ガイド壁１２の長さは、明細書の実施例に限定されるものでなく、ウォータポンプ１の吐出効率が最も上がるようにその長さが形成される。 The guide wall 12 guides the cooling water W so as not to flow from the spiral portion 11 to the impeller 3 side. The guide wall 12 is formed in an arc shape that substantially follows the outer edge of the locus of rotation of the impeller 3 in the spiral portion 11. . If the length of the outer edge of the trajectory where the impeller 3 rotates is set to 1, the guide wall 12 has a length of 1/9 to 1/3, preferably 1/8 of the spiral portion 11. Formed from the end. In particular, the guide wall 12 prevents the cooling water W flowing in the vicinity of the discharge port 8 from flowing toward the impeller 3 side. The length of the guide wall 12 is such that at least the discharge port 8 is hidden when viewed from the rotation center of the impeller 3. In addition, the length of the guide wall 12 is not limited to the Example of a specification, The length is formed so that the discharge efficiency of the water pump 1 may become the highest.

本発明のウォータポンプ１は、ガイド壁１２を有していることにより、吐出口８の付近で、冷却水Ｗが渦巻き部１１からインペラ３側へ流れ込むのを防止することができる。これにより、遠心力を与えられた冷却水Ｗがインペラ３側へ流れ込むロスがなくなり、ウォータポンプ１の吐出効率を上げることができる。 Since the water pump 1 of the present invention has the guide wall 12, it is possible to prevent the cooling water W from flowing from the spiral portion 11 toward the impeller 3 in the vicinity of the discharge port 8. Thereby, the loss which the cooling water W given the centrifugal force flows into the impeller 3 side is eliminated, and the discharge efficiency of the water pump 1 can be increased.

ウォータポンプ１の吐出性能を向上させようとすると、ベーン２の外径を大きくしたり、ベーン２の形状を変えたりして設計変更する必要があるが、本発明のウォータポンプ１によれば、ガイド壁１２を形成するだけの簡単な構成で吐出性能を上げることができる。 In order to improve the discharge performance of the water pump 1, it is necessary to change the design by increasing the outer diameter of the vane 2 or changing the shape of the vane 2, but according to the water pump 1 of the present invention, The discharge performance can be improved with a simple configuration in which only the guide wall 12 is formed.

なお、本発明のウォータポンプは、上述の実施の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the water pump of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

１ウォータポンプ
２ベーン
３インペラ（回転体）
４ハウジング
４ａ内部空間
４ｃ内側壁
８吐出口
１１渦巻き部
１２ガイド壁
Ｗ冷却水（水）
Ｗ' 冷却水（水） 1 Water pump 2 Vane 3 Impeller (rotating body)
4 Housing 4a Internal space 4c Inner side wall 8 Discharge port 11 Spiral part 12 Guide wall W Cooling water (water)
W 'Cooling water (water)

Claims

A housing, and a rotating body that is rotatably arranged inside the housing and applies centrifugal force to water,
The housing has an internal space in which the rotating body is disposed, a suction port that guides water to the internal space, and a discharge port that discharges water from the internal space to the outside.
The interior space, between the rotor and the inner wall of the housing, with the water pump to have a spiral portion which distance is defined in a spiral shape so as gradually increases between the inner wall and the rotating body There,
The spiral portion is defined in a spiral shape in which the distance between the rotating body and the inner wall gradually increases from one end, and the discharge port is formed at a terminal portion wrapped at the one end,
In order to guide water to which centrifugal force is applied so as not to flow from the spiral portion to the rotating body side, a guide wall integral with the housing is provided at a lap portion where one end and a terminal portion of the spiral portion wrap, water pump at least the discharge opening, characterized in that as hidden from the rotation side by a guide wall.