JPH0648158Y2 - ウオータポンプ羽根車 - Google Patents

ウオータポンプ羽根車

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JPH0648158Y2
JPH0648158Y2 JP1988600002U JP60000288U JPH0648158Y2 JP H0648158 Y2 JPH0648158 Y2 JP H0648158Y2 JP 1988600002 U JP1988600002 U JP 1988600002U JP 60000288 U JP60000288 U JP 60000288U JP H0648158 Y2 JPH0648158 Y2 JP H0648158Y2
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boss
water pump
plastic
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pump impeller
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フリードリツヒ，ゲルト・カルル
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クリフアーフアーツオイクタイレ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング・プラス・コムパニー
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Publication date
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205—Conventional flow pattern
    • F04D29/2222—Construction and assembly
    • F04D29/2227—Construction and assembly for special materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40—Organic materials
    • F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/915—Pump or portion thereof by casting or molding

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、軸上に取付けるための金属製ボスを具え、こ
の金属製ボスの一端に金属製補強デイスクが同軸的形状
で設けられ、この補強デイスクにプラスチツクが被覆さ
れ、ウオータポンプ羽根車の外周部分にプラスチツク形
成された案内羽根が設けられ、ボスよりも長さ方向に突
出するプラスチツク部分が設けられた内燃機関の冷却水
ポンプのウオータポンプ羽根車に関するものである。
背景技術 ウオータポンプ羽根車は基本的に既知であり、自動車に
おいてエンジンを冷却する目的で冷却水を送るポンプに
用いられている。この特定の用途では、温度が約−40℃
から130℃になることがあるため、熱応力を考慮して材
料および構造に対して特別な条件が付されている。ウオ
ータポンプ羽根車の材料としてねずみ鋳鉄または黄銅を
用いる場合には、キヤビテーシヨンが生じる傾向があ
り、すなわち、羽根車の羽根が破損され、ポンプを駄目
にするという問題が生じる。さらに、表面の粗さが流れ
抵抗を増大させるという問題がある。
ウオータポンプ羽根車全体がプラスチツクで造られてい
るウオータポンプもまた既知である。しかし、高温およ
び低温での応力のため、全体がプラスチツクで造られた
羽根車は変形または撓んで回転時にケーシング壁に当る
ために自動車に用いるには適していない。
さらにまた、米国特許第3,251,307号明細書には、金属
ボスおよびこのボス上に同軸的に形成されてボス軸線に
対して実質的に直角に配向された金属補強デイスクを具
える内燃機関用ウオータポンプ羽根車が記載されてい
る。補強用デイスクはボスの外表面と一緒にプラスチツ
ク体中に埋設されている。これらのプラスチツク部分は
ボスの両端からボスの長さ方向に突出してボスの内面と
同一面で終端している。プラスチツク体は補強デイスク
の全体にわたり半径方向に延び、このプラスチツク体の
外周部分に案内羽根が形成されている。
この結果として、案内羽根を設けたプラスチツク体部分
が、特に熱応力下で、撓むという問題がある。また、膨
張係数の差のために、歪みが発生し、プラスチツクが変
形することを避けることもできない。また、高速回転時
に、補強デイスクおよびウオータポンプ羽根車がねじれ
るのを防止することができず、この結果、効率が低下す
るという問題がある。
考案の開示 したがつて、本考案が解決しようとする問題は、上述し
た形式のウオータポンプ羽根車が変形しないよう保護す
ることである。
この問題を解決するため、本考案によれば、補強デイス
クに案内羽根の近くで環状デイスク部分を設けるととも
にボスと環状デイスク部分との間でボスに対して鋭角で
傾斜する回転放物面形状の補強部分を設け、案内羽根を
補強デイスクの凹面側に設け、ボスの長さ方向軸線の方
向にボスを越えて突出する部分をボスの内面から予定距
離で離間させて終端させ、これにより軸と接触しないよ
うにする。
本考案による利点は、ウオータポンプ羽根車が捩れない
よう完全に補強され、また、撓まないよう保護されてい
ることである。これがため、ウオータポンプ羽根車の通
路、特に、案内羽根が極めて正確な方法で維持され、し
たがつて、ポンプ外匣内で相対的に小さい許容誤差範囲
内で調整することができ、これによりポンプ効率を増大
させることができる。ウオータポンプ羽根車の補強は、
一方において、補強デイスクの内周部分を放物体の断面
形状にすることと、他方において、補強デイスクを羽根
車の外周部分にまで延長して案内羽根の下側に位置させ
ることによつて行なわれている。また、本考案によれ
ば、プラスチツクと駆動軸との間の接触がないから、プ
ラスチツクが加熱されるのを防止し、プラスチツクフロ
ーの発生を防止している。
本考案により案内羽根を補強デイスクの凹面側に配置し
た結果として、ウオータポンプ羽根車を幅寸法が極めて
小さい構造とすることができる。
本考案の好適実施例によれば、ボスリングをボス上にプ
レス嵌めして設けることができる。これによりボスを補
強し、ボスリングは長期間の作動後に生じる材料の疲労
および強度低下を補償する。
ボスリングをプラスチツク中に完全に埋設するのが有利
であり、これによつてボスリングをボス上に固定し、ボ
スリングが脱落するのを防止することができる。
本考案の他の利点によれば、ボスと補強部分との間に半
径方向プラスチツクリブを設けることができる。
さらに、ボスの開口の前側にボス軸線に対して回転対称
形状の先細プラスチツク部分を形成することによりウオ
ータポンプ羽根車は好適に補強される。また、ボスの遊
端をトランペツト成形方法で拡径するのが好ましい。
次に、本考案の具体例を図面につき詳述する。
【図面の簡単な説明】
第１図はウオータポンプ羽根車の第１実施例を示す断面
図， 第２図は第１図に示すウオータポンプ羽根車の平面図， 第３図はウオータポンプ羽根車の他の実施例を示す断面
図， 第４図はウオータポンプ羽根車の他の実施例の詳細断面
図である。 考案を実施するための最良の形態 第１および２図に示すウオータポンプ羽根車は、この羽
根車を図示せざる駆動軸に取付けるためのボス１を具え
ている。このボス１に回転放物面状補強部分２によつて
環状デイスク部分７が同軸的位置で連結され、この環状
デイスク部分はボスの軸線に対して直角に位置し、環状
デイスク部分に複数の所定形状の案内羽根３が設けられ
ている。補強部分２はボスに対して最初鋭角に形成され
ている。補強部分２とデイスク部分７とは補強デイスク
４を構成し、この補強デイスクの両側にプラスチツクが
射出成形され、これに反し、ボス１にはその外側表面５
にだけプラスチツクが射出成形されており、したがつ
て、ウオータポンプ羽根車をボス１の内側金属面によつ
て駆動軸に取付けることができる。プラスチツクと補強
デイスク４との結合をより良くするため、複数の孔６が
補強デイスク４の全体にわたつて分散して設けられてい
る。また、補強デイスク４のボス１はボスの長さの少な
くとも40％にわたつて延長している。デイスク部分７の
外径はウオータポンプ羽根車の外周８の直径Ｄよりも約
２〜4mm小さい。案内羽根３が設けられている側とは反
対側は図示のウオータポンプ羽根車では、ボス１の遊端
面と同一面上に位置されている。補強デイスク４はウオ
ータポンプ羽根車の外周縁にまで達しており、すなわ
ち、補強デイスク４は案内羽根３を完全に支持し、これ
らの案内羽根は補強デイスクの凹面側にプラスチツクで
成形されている。 ボス１は種々の構造とすることができ、図示の例では、
ボスを補強デイスク４と一片構造で構成している。例え
ば、ボス１と補強デイスク４を深絞り鋼板により一片構
造で造ることができる。 図示の実施例とは異なり、ボス１およびデイスク部分７
を一体に結合し得る２個の部分から形成することができ
る。ボス１を厚い金属材料、例えば、4mmの厚さの管状
鋼製筒で造ることができ、デイスク部分７を、例えば、
0.75mmの薄い材料で造ることができる。また、ボス１の
材料とデイスク部分７の材料を強度の異なるものとする
こともできる。ボス１とデイスク部分７とを溶接、縮み
嵌め、または、圧入嵌合によつて互に結合することがで
きる。また、ボス１をウオータポンプ羽根車の全長より
突出するよう構成することもできる。 第３図に示す例では、金属の補強スリーブ９が円筒形ボ
ス部分に付加的に設けられ、ボスがコールドフローしな
いよう補強している。第３図においては、補強スリーブ
９がプラスチツク内に完全に埋設されている。補強スリ
ーブ９をボスリングと称することもできる。 第１および３図に概略線図で示すように、ウオータポン
プ羽根車のプラスチツク部分はボス１の一端面と同一面
上にあり、他端において、プラスチツクは金属ボス１よ
りボスの軸線方向に突出して形成されている。この突出
部分におけるプラスチツクはボスの内面から予定距離Ａ
で終端してプラスチツクが駆動軸と摩擦接触しないよう
にしている。補強デイスク４およびボス１を埋設するた
め、耐摩耗性の安定プラスチツクを少なくとも補強デイ
スク４の両側にそれぞれ１〜2mmの厚さで設ける。図示
の例では、補強部分２とボス１との間の空間にプラスチ
ツク補強リブ11が設けられている。 第４図は、ボス１の遊端12をトランペツト成形方法で拡
径して形成した例を示す。ボスを駆動軸上に取付ける
際、拡径遊端部が案内漏斗として作用し、これにより駆
動軸上えのボス１の取付けが容易に行なわれる。図面か
ら明らかなように、ボス１の遊端12はボス１の内面から
距離Ａ′だけプラスチツク13内に折り返されている。図
示の例では、プラスチツク部分13は円筒形状である。概
略図示のガスケツト14はプラスチツク部分の遊端面に設
けられている。 第４図に示す例では、ボス１の一側が外方に向け流線形
のプラスチツク部分15によつて閉止されており、このプ
ラスチツク部分は、一方において、補強デイスク部分７
の機能を有し、他方において、羽根車の中心の上流に渦
流が生じるのを防止している。プラスチツク部分15はボ
スの軸線に対して回転対象形である。プラスチツク部分
は補強４の肩部から先細形状に形成され、図示の例では
回転放物面形状で形成されている。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸に取付けるための金属製ボス（１）を具
    え、このボス（１）の一方の端面に金属製補強デイスク
    （４）が同軸的形状で設けられ、この補強デイスクにプ
    ラスチツクが被覆され、ウオータポンプ羽根車の外周部
    分にプラスチツクで成形された案内羽根（３）が設けら
    れ、プラスチツク部分がボス（１）よりも長さ方向に延
    長して設けられた内燃機関の冷却水ポンプのウオータポ
    ンプ羽根車において、補強デイスク（４）に案内羽根
    （３）の近くで環状デイスク部分（７）が設けられ、ボ
    ス（１）と環状デイスク部分（７）との間に回転放物面
    形状の補強部分（２）が設けられ、この補強部分がボス
    （１）に対して鋭角で傾斜され、案内羽根（３）が補強
    デイスク（４）の凹面側に設けられ、ボス（１）より長
    さ方向軸線の方向に突出するプラスチツクがボスの内面
    より予定の間隔（A,A′）で離間して終端として軸と接
    触しないよう構成されていることを特徴とするウオータ
    ポンプ羽根車。
JP1988600002U 1985-06-29 1986-06-27 ウオータポンプ羽根車 Expired - Lifetime JPH0648158Y2 (ja)

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DE3523419.9 1985-06-29
DE3523419 1985-06-29
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JPS63500007U JPS63500007U (ja) 1988-11-02
JPH0648158Y2 true JPH0648158Y2 (ja) 1994-12-07

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EP (1) EP0207457B1 (ja)
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DE (1) DE3661035D1 (ja)
WO (1) WO1987000249A1 (ja)

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