JPH0640959Y2 - ウォータポンプの吸込部構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、エンジン冷却用の水ジャケット等の装置に
水を循環させるウォータポンプの吸込部構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、インペラを収納するケーシングによって渦巻状の
冷却水の加圧室を形成したウォータポンプにより、ラジ
エータ等からシリンダブロック即ちシリンダボディに形
成したウォータジャケットへ冷却水を循環させるエンジ
ンの冷却水循環系については、第３図及び第４図に示す
ように、構成されている。

第３図は従来のウォータポンプの吸込部構造を示す第４
図の線III-IIIにおける断面図、第４図は第３図のウォ
ータポンプの吸込部構造の吸込部の要部を示す説明側面
図である。通常、エンジンのシリンダボア等を冷却する
ため冷却水を循環させるウォータポンプについては、特
に、FF乗用車用エンジンでは全長が限られており、ウォ
ータポンプ３がシリンダボディ10に直接的に取り付けら
れている。

上記ような構造のウォータポンプ３は、そのケーシング
14がシリンダボア11の周囲にウォータジャケット13を形
成したシリンダボディ10に固定されている。また、ウォ
ータポンプ３は、ケーシング14内に軸受16を介して回転
可能に支持した回転軸15にインペラ12を備えたインペラ
ボス17を固定したものである。また、この回転軸15に
は、エンジンのクランク軸等からの回転力がベルトを通
じてプーリ９を回転させることによって回転が与えられ
る。ケーシング14は、冷却水吸込部5,6と該冷却水吸込
部5,6に連なり一方向に延びて形成された冷却水吸込口1
8を備えており、シリンダボディ10の壁面に隣接して形
成され且つラジエータに通じる一方に偏って形成された
吸込通路１に冷却水吸込口18を対向して接続されてい
る。

ウォータポンプ３の吸込部構造は、上記のように構成さ
れているが、冷却水は図の矢印Ｂで示すように循環させ
られる。即ち、エンジンの駆動によってプーリ９が回転
し、プーリ９の回転運動によって回転軸15に固定したイ
ンペラ12が回転運動する。インペラ12の回転運動によっ
て、ラジエータ等を通って冷却された冷却水は吸込通路
１を通ってケーシング14の冷却水吸込口18から吸い込ま
れ、次いで、ウォータポンプ３のインペラ12の吸込部５
を矢印Ｂで示す方向に流れ、渦室４へと吐出する。

この場合に、ケーシング14の冷却水吸込口18とは反対側
に位置する吸込部６へは冷却水はほとんど流入しない状
態が発生する。次いで、冷却水は渦室４を通ってシリン
ダボディ10のウォータジャケット13の流入口７からシリ
ンダボディ10に形成したウォータジャケット13内へと送
り込まれる。このようにして、冷却水は、ウォータポン
プ３によってラジエータ等とウォータジャケット13との
間を循環させられる。

従来、エンジンの冷却水循環装置については、例えば、
実開昭60-28216号公報に開示されているものがある。該
エンジンの冷却水循環装置は、インペラの外周と該イン
ペラを収納するハウジングとによって渦巻状の冷却水を
加圧室を形成する渦巻ポンプを備え、該渦巻ポンプによ
りシリンダブロックのウォータジャケットへ冷却水を圧
送するエンジンの冷却水循環装置に関し、渦巻ポンプの
加圧室をインペラの外周に沿ってその回転方向に略一周
延設し、この加圧室の延設側端部のハウジング面に冷却
水の吐出口を設ける一方、ウォータジャケットを形成す
る壁面にシリンダ列の両サイドへそれぞれ冷却水を導入
する導入口を設け、且つ各導入口と上記加圧室の吐出口
とを連通する冷却水圧送通路を設けたものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、第３図及び第４図に示すウォータポンプの吸
込部構造については、ウォータポンプ３の全長が極端に
短く制限されている。そのため、シリンダボディ10にウ
ォータポンプ３のケーシング14を取り付けると、シリン
ダボディ10の壁面とウォータポンプ３の吸込部とが極め
て接近し、インペラ12のインペラボス17とシリンダボデ
ィ10の壁面との間に冷却水の通路がほとんど無くなる。

それ故に、シリンダボディ10に形成した吸込通路１に接
続するケーシング14の冷却水吸込口18とは反対側の部位
の冷却水吸込部６への冷却水の流入抵抗が高くなって、
該吸込部６へは冷却水が回り込んでこない状態になる。

従って、吸込通路１を通ってウォータポンプ３の冷却水
吸込部へ流入する冷却水は、吸込通路１に近い部位の冷
却水吸込部５へ集中することになり、ウォータポンプ３
のポンプ効率が低下したり、ウォータポンプ３から渦室
４に送り出される冷却水の吐出量が減少したり、或いは
キャビテーションが発生したりする問題点がある。

そこで、ウォータポンプを取り付けた部位の全長を長く
することなく、限られたスペース内で冷却水をウォータ
ポンプの吸込部全周からいかにしてスムースに流入させ
るかが課題であった。

また、実開昭60-28216号公報に開示された上記エンジン
の冷却水循環装置については、シリンダブロックと渦巻
ポンプとの間、即ち渦巻ポンプの上流部位に冷却水導入
通路が形成されている。それ故に、FF乗用車用エンジン
では全長が限られていることから、該冷却水導入通路を
形成した分だけウォータポンプの全長が長くなり、この
ような構造のウォータポンプを用いることには問題があ
る。

そこで、この考案の目的は、上記の課題を解決すること
であり、ウォータポンプにおける吸込部に偏って冷却水
が流入することを防止し、ウォータポンプの吸込部の全
周囲から冷却水が吸込まれるように冷却水のガイドを設
けたウォータポンプの吸込部構造を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の課題を解決し、上記の目的を達成す
るために、次のように構成されている。即ち、この考案
は、吸込部と該吸込部に連なり一方向に延びて形成され
た吸込口を備えたケーシングと、該ケーシング内に配設
されたインペラとを有し、前記ケーシングを吸込通路を
形成した被取付ボディに前記吸込口と吸込通路とを対向
して取り付けたウォータポンプにおいて、前記ケーシン
グの吸込部より上流部位に前記吸込通路から前記吸込口
を通って流入する水を前記吸込部周囲方向に案内する案
内部材を設けたことを特徴とするウォータポンプの吸込
部構造に関する。

また、このウォータポンプの吸込部構造において、前記
被取付ボディはエンジンのシリンダボディであり、前記
ウォータポンプが該シリンダボディに形成されたエンジ
ン冷却用のウォータジャケットに冷却水を循環させるも
のである。

〔作用〕

この考案によるウォータポンプの吸込部構造は、以上の
ように構成されており、次のように作用する。即ち、こ
のウォータポンプの吸込部構造は、ケーシングの吸込部
より上流部位に前記吸込通路から前記吸込口を通って流
入する水を前記吸込部周囲方向に案内する案内部材を設
けたので、ラジエータ等からの冷却水は前記吸込通路か
ら前記吸込口に流入し、次いで冷却水の一部は前記案内
部材に案内されて前記吸込口の反対側の部位へ流れ込
み、吸込部の全周囲方向からインペラへ均一にスムース
に流入される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案によるウォータポンプ
の吸込部構造を詳述する。第１図及び第２図において、
この考案の一実施例であるウォータポンプの吸込部構造
が示されている。第１図はこの考案によるウォータポン
プの吸込部構造を示す第２図の線I-Iにおける断面図、
第２図は第１図のウォータポンプの吸込部構造の吸込部
の要部を示す説明側面図である。このウォータポンプの
吸込部構造は、第３図及び第４図を参照して説明したウ
ォータポンプの吸込部構造と比較して、案内部材８を設
置した以外の構造については同一の構造及び機能である
ので、同一の部材には同一の符号を付してそれらの説明
を省略する。

この考案によるウォータポンプの吸込部構造は、ウォー
タポンプ３を構成するケーシング14に案内部材８を設け
た点に特徴を有している。該ウォータポンプ３は、エン
ジンのシリンダボディ10に形成されたウォータジャケッ
ト13に冷却水を送り込み冷却水を循環させるものであ
り、ケーシング14内にインペラ12を収容したものであ
る。

該ウォータポンプ３のケーシング14は、冷却水吸込部5,
6と該冷却水吸込部5,6に連なり一方向に延びて形成され
た冷却水吸込口18を備えており、シリンダボディ10の壁
面に隣接して形成され且つラジエータに通じる一方に偏
って形成された吸込通路１に冷却水吸込口18を対向して
配設され、シリンダボディ10に直接的に取り付けられて
いる。

冷却水を吸込部周囲方向に案内するための案内部材８
は、冷却水吸込口18と冷却水通路１との接続部位の下流
側に位置し且つインペラ12を囲むケーシング部分19、言
い換えれば、ウォータポンプ３の吸込部５より上流部位
で且つケーシング14によって形成される冷却水通路21中
に配置されている。

この案内部材８について、冷却水通路21の上流側に面す
る部分の形状は、冷却水を二分するように冷却水吸込口
18の中央部位に向かって突出する断面三角形状の突出部
２に形成されており、また、下流側に位置する部分の形
状は、インペラ12への吸込部の円周方向に沿って吸込部
５から反対側の吸込部６へ徐々に肉薄の円弧状に伸長し
たガイド部20に形成されている。

この案内部材８は、ウォータポンプ３のケーシング14と
鋳物によって一体的に構成することができ、製作につい
ても極めて簡単に構成することができる。また、場合に
よっては、案内部材８は、ウォータポンプ３のケーシン
グ14と一体構造に構成することなく、別部材として製作
してねじ止めによって固定することもできる。この場合
には、ねじが冷却水の流れ抵抗にならないように、ねじ
が案内部材８の面から突出しないように構成することが
望ましい。

案内部材８の形状を上記のように構成することによっ
て、冷却水は、矢印Ｂで示すように、冷却水吸込口18に
近い部位の吸込部５からインペラ12内に流入するのみで
なく、矢印Ａで示すように、冷却水吸込口18の反対側の
吸込部６へ冷却水は回り込むように流れてインペラ12内
に流入することができる。

従って、冷却水は案内部材８によってスムースに且つ吸
込部の全周から均一に流入するように案内されるため、
冷却水の流入抵抗が低減し、冷却水の流れに偏りが無く
なり、冷却水はインペラ12の全周囲から万遍なく入り込
み、ポンプ効率を向上させ、ウォータポンプ３の吐出量
が上昇し、流入抵抗が低減することによってキャビテー
ションが発生しなくなる。

この考案によるウォータポンプの吸込部構造は、以上の
ように構成されているが、この考案は、上記実施例に限
定されるものでないことは勿論である。即ち、この考案
は、上記実施例ではエンジン冷却用のウォータジャケッ
トに冷却水を循環させるために適用されているが、例え
ば、一般産業用のウォータポンプとしても適用できるこ
とは勿論である。その場合には、ウォータポンプは、ウ
ォータジャケット、シリンダボディ等に均等な部品に対
して適用されることは勿論である。

〔考案の効果〕

この考案によるウォータポンプの吸込部構造は、以上の
ように構成されているので、次のような特有の効果を有
する。即ち、この考案によるウォータポンプの吸込部構
造は、ケーシングの吸込部より上流部位に吸込通路から
吸込口を通って流入する水を前記吸込部周囲方向に案内
する案内部材を設けたので、ラジエータ等からの冷却水
は前記吸込通路から前記吸込口を通って流入し、次いで
冷却水の一部は前記案内部材に案内されて冷却水が導入
される吸込口と反対側の部位へ流れ込み、冷却水は吸込
部の全周囲方向からインペラへ均一に且つスムースに流
入される。

従って、冷却水の流れに偏りが無くなり、冷却水の流入
抵抗が低減され、ポンプ効率を向上させて冷却水の吐出
量を上昇させると共に、流入抵抗の低減により、キャビ
テーションの発生が無くなる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案によるウォータポンプの吸込部構造の
一実施例を示す断面図、第２図は第１図のウォータポン
プの吸込部構造の要部の説明側面図、第３図は従来のウ
ォータポンプの吸込部構造の一例を示す断面図、及び第
４図は第３図のウォータポンプの吸込部構造の要部の説
明側面図である。 1,21……冷却水通路、２……突出部、３……ウォータポ
ンプ、４……渦室、5,6……吸込部、７……流入口、８
……案内部材、10……シリンダボディ、11……シリンダ
ボア、12……インペラ、13……ウォータジャケット、14
……ケーシング、18……冷却水吸込口、19……ケーシン
グ部分、20……ガイド部。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸込部と該吸込部に連なり一方向に延びて
   形成された吸込口を備えたケーシングと、該ケーシング
   内に配設されたインペラとを有し、前記ケーシングを吸
   込通路を形成した被取付ボディに前記吸込口と吸込通路
   とを対向して取り付けたウォータポンプにおいて、前記
   ケーシングの吸込部より上流部位に前記吸込通路から前
   記吸込口を通って流入する水を前記吸込部周囲方向に案
   内する案内部材を設けたことを特徴とするウォータポン
   プの吸込部構造。
2. 【請求項２】前記被取付ボディはエンジンのシリンダボ
   ディであり、前記ウォータポンプが該シリンダボディに
   形成されたエンジン冷却用のウォータジャケットに冷却
   水を循環させる請求項１に記載のウォータポンプの吸込
   部構造。