JPH0558884U - 船外機のウォータポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、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。 【構成】 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１０の内部にゴム製のインペラ１
１を回転自在に設け、このインペラ１１が摺動するウォ
ータポンプケース１０の内壁面１０ａにセラミックスプ
レート１５の外周縁部１５ａを樹脂性接着剤１６により
固着し、この外周縁部１５ａを除いてセラミックスプレ
ート１５がウォータポンプケース１０の内壁面１０ａに
直接密着するように構成している。

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９および図１０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、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の外周縁部を樹脂性接着 剤により固着し、この外周縁部を除いて前記セラミックスプレートが前記ウォー タポンプケースの内壁面に直接密着するように構成している。

【０００６】

【作 用】

本考案に係る船外機のウォータポンプでは、ゴム製の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の外周縁部を樹脂性接着剤を 用いて固着しており、しかも上記外周縁部を除いてセラミックスプレートがウォ ータポンプケースの内壁面に直接密着するように構成しているため、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１ ２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１２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 を塗布するリング状の凹部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、当該ウォータポンプケース１０の内壁面１０ａの 外周縁に沿って加工成形されている。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のみ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、この外周縁部１５ａを除く部分は、 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】 また、セラミックスプレート１５の外周縁部１５ａ側を固着するのは、この部 分以外を固着するよりも接着部分を小さくすることができるからであり、これに よってウォータポンプケース１０の内壁面１０ａとの接触面積を大きくとれ、そ の分ウォータポンプ９の作動時に発生する摩擦熱の放熱を効果的に行えるように している。

【００１４】 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 は、その外周縁部１５ａを除いて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、当該密着部分より放熱されるようになっている。

【００１５】

【表１】

【００１６】 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にセラミックスプレート１５を効果的に固着するため、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 内径を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。 Ｄ／２≦ｄ≦Ｄ−Ｄ／３０（ｍｍ）

【００１７】 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の内径ｄは３０〜５８ｍｍが適当である。凹部１８ の直径ｄがこれ以上小さいと、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 方これ以上大きいと接着力が低下し、十分な信頼性が得られなくなる。

【００１８】 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。

【００１９】 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 損傷していた。

【００２０】 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の外周縁 部１５ａのみが樹脂性接着剤１６によりウォータポンプケース１０の内壁面１０ ａに固着され、外周縁部１５ａ以外の部分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、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１ ６の存在で断熱・蓄熱されるということはなくなり、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。しかも、本実施例によれば、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との接触面積を大 きくとっているため、上記した摩擦熱をより効果的に放熱させることが可能とな る。

【００２１】 図８は本考案に係る船外機のウォータポンプの他の実施例を示すもので、セラ ミックスプレート１５はその外周縁部１５ａの上面部が凹部１８の樹脂性接着剤 １６にてウォータポンプケース１０の内壁面１０ａに固着されているとともに、 当該セラミックスプレート１５の公差等を利用して、さらに外周縁部１５ａの端 面部も樹脂性接着剤１６にてウォータポンプケース１０の内周側壁面１０ｂに固 着されている。

【００２２】 本実施例は、凹部１８の内径ｄが大きく、接着面積が小さいことによる樹脂性 接着剤１６の不均一な塗布のため、セラミックスプレート１５とウォータポンプ ケース１０との接着強度が不足する場合に適用される。その他の構成および作用 は上記実施例と同様である。

【００２３】 本実施例によれば、セラミックスプレート１５の外周縁部１５ａの上面部およ び端面部をウォータポンプケース１０の壁面１０ａ，１０ｂに固着しているため 、上面部のみ固着する場合に比べて接着強度を増大させることが可能となり、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との接触面 積を大きくとれ、発生した摩擦熱をより一層効果的に放熱し得る。

【００２４】 以上、本考案の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 。

【００２５】

【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、この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の外周縁部を樹脂性接着剤により 固着し、この外周縁部を除いてセラミックスプレートが前記ウォータポンプケー スの内壁面に直接密着するように構成したので、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。また、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 ラが溶融損傷せず、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。しかも、上記セラミックスプレートは、外周縁部がウォータポ ンプケースの内壁面に固着されているため、当該ウォータポンプケースの内壁面 との接触部分を大きくとれ、従って摩擦熱をより一層効果的に放熱させることが 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】本考案の他の実施例に係るウォータポンプケー
スを示すものであって、図２におけるＡ部付近を拡大し
た断面図である。

【図９】従来のウォータポンプを示す断面図である。

【図１０】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 １１ ゴム製のインペラ １５ セラミックスプレート １６ 樹脂性接着剤 １７ 挿通孔 １８ 凹部

Claims (1)

【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、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の外
   周縁部を樹脂性接着剤により固着し、この外周縁部を除
   いて前記セラミックスプレートが前記ウォータポンプケ
   ースの内壁面に直接密着するように構成したことを特徴
   とする船外機のウォータポンプ。