JPH0658194U - ウォータポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メカニカルシールへの異物侵入を長期にわた
り防止可能なようにフィルタを機能させることができ、
メカニカルシールの延命を図ることのできるウォータポ
ンプを提供する。 【構成】 ポンプハウジング（１８）の羽根車（１）に
冷却液を導く液入口通路（２２）に配設され、メカニカ
ルシール（１０）への異物侵入が防止可能な交換自在の
フィルタ部材（２１）を具備したウォータポンプ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ウォータポンプに関し、詳しくは、車両用エンジン等の冷却液循環 用に使用されるウォータポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のウォータポンプでは羽根車軸の周りにメカニカルシールが設け られており、このメカニカルシールによってポンプ室と軸受との間の軸周りが封 止されるように構成されている。図５は実開昭５６−１０１，４９５号公報に開 示されているウォータポンプの構成例を示すもので、本例はメカニカルシールに ポンプ室側から異物が侵入し、侵入した異物がメカニカルシールの摺接面に噛み 込まれることにより摺接面が荒らされて、封止機能が損われるのを防止するよう にしたものである。

【０００３】 ここで、１は羽根車、２は羽根車軸、３はフローティングシート４を羽根車１ 側に保持しているカラー状の弾性パッキング、５は弾性パッキング６およびばね ７によりフローティングシート４に向けて偏倚され、これに摺接するシールリン グ、８はポンプハウジング、９はこのような摺接状態に保たれるメカニカルシー ル１０をハウジング８側に保持するシールケースである。また、１１は羽根車軸 ２をポンプハウジング８に支承する軸受、１２は軸受１１とメカニカルシール１ ０との間に設けられ、メカニカルシール１０から洩れる蒸気やドレーンをドレー ン抜孔１３を介して排出可能なドレーン室である。更にまた、本例ではメカニカ ルシール１０の外周部に沿って、リテーナ１４により保持されるフィルタ部材１ ５を設け、フィルタ部材１５によりポンプ室１６側からメカニカルシール１０の 摺接部、すなわちフローティングシート４に摺接するシールリング５の摺接部に 異物が侵入するのを防止している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながら、上記従来例では、ポンプハウジング８と羽根車１本体との間の メカニカルシール１０が設けられる狭い空間を利用して、フィルタ部材１５が周 設されるために、フィルタ部材１５自体の濾過面積が小さ過ぎる。そのために、 短期間のうちにフィルタ部材１５に異物が堆積し、メカニカルシール１０の摺接 部に冷却液が対流しなくなる。そこで、冷却液による冷却効果が薄れる結果、摺 接部が摩擦による発熱のために高温となり、摺接面に荒れが生じて水漏れの原因 となり、メカニカルシールとしての機能が損われるという問題があった。

【０００５】 本考案の目的は、上述したような従来の問題に着目し、その解決を図るべく、 メカニカルシールへの異物侵入を長期にわたり防止可能なようにフィルタを機能 させることができ、メカニカルシールの延命を図ることのできるウォータポンプ を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案の第１の形態は、軸受を介して羽根車軸 を支承するポンプハウジングの前記羽根車軸周りに配設され、前記ポンプハウジ ングと羽根車との間を封止するようにしたメカニカルシールを有するウォータポ ンプにおいて、前記ポンプハウジングの前記羽根車に循環液を導く液入口通路に 配設され、前記メカニカルシールへの異物侵入が防止可能であり、交換自在なフ ィルタ部材を具備したことを特徴とするものである。

【０００７】 また、本考案の第２の形態は、軸受を介して羽根車軸を支承するポンプハウジ ングの前記羽根車軸周りに配設され、前記ポンプハウジングと羽根車との間を封 止するようにしたメカニカルシールを有するウォータポンプにおいて、前記ポン プハウジングの前記羽根車に循環液を導く液入口通路に配設され、前記メカニカ ルシールへの異物侵入が防止可能であり、交換自在なフィルタ部材と、該フィル タ部材の目詰りを検知可能な目詰り検知手段とを具備したことを特徴とするもの である。

【０００８】

【作用】

本考案によれば、液入口通路に導かれるポンプ循環液中に混入する異物が、羽 根車に到達する前に液入口通路に設けたフィルタ部材の濾過作用によって阻止さ れるもので、このようにフィルタ部材をポンプハウジングの液入口通路に設けた ことによって、フィルタ部材に十分な濾過面積を保持させることができ、かくし て目詰りの発生を抑制することができるのみならず、交換可能なことから目詰り の場合は容易に交換できる。また、本考案の第２の形態によれば目詰り検知手段 によりその目詰り発生を検知することができるので、かかる目詰りに対するユー ザの不安を解消し、ウォータポンプに対する信頼性を高めることができる。

【０００９】

【実施例】

以下に、図面を参照しつつ本考案の実施例を具体的に説明する。

【００１０】 図１は本考案の一実施例を示す。ここで、１８はポンプハウジング、１８Ａは ポンプハウジング１８と一体に形成されている冷却液入口通路部、また、１３Ａ および１３Ｂはポンプハウジング１８のドレーン室１２形成部に穿設された蒸気 孔およびドレーン抜孔である。１９は羽根車軸２の露出端部にハブ１９Ａを介し て固定されているポンプ駆動用のプーリであり、更に本例の場合、羽根車１はボ ス部１Ａに羽根部１Ｂがかしめられた形で構成されていて、羽根車１の回転によ りその遠心力で入口通路１８Ａから導かれた冷却液がポンプ室１６の吸入室１６ Ａ側から吐出室１６Ｂ側に導かれる。なお、このような構成になるポンプハウジ ング１８はエンジンの不図示のシリンダブロックにパッキング２０を介してボル トにより液密に取付けられるものである。

【００１１】 ２１は本考案にかかるフィルタ部材である。本例の場合、フィルタ部材２１は 冷却液入口通路２２に設けられるもので、２３はポンプハウジング１８側の冷却 液入口通路部１８Ａに接続される入口通路接続部材である。かくして、フィルタ 部材２１を冷却液入口通路部１８Ａと入口通路接続部材２３との間に挾持させた 状態に保つことができる。

【００１２】 ついで、図２によりフィルタ部材２１の構成について説明する。

【００１３】 本例のフィルタ部材２１は図１にも示したように冷却液入口通路２２の通路面 積全体にわたって設けられるために十分な濾過面積を具えている。また、図２に 示すように、フィルタ部材２１は、異物の捕捉が可能なフィルタ本体２１Ａと、 幾分荒目の網状に形成されフィルタ本体２１Ａを補強している補強材２１Ｂと、 補強材２１Ｂによって補強されたフィルタ本体２１Ａの周囲部を保持すると共に 冷却液入口通路２２のフィルタ保持溝２２Ａに液密に保たれる弾性体の環状パッ キング２１Ｃとを具えている。

【００１４】 このように構成したウォータポンプにおいては、冷却液入口通路２２に設けた 十分な濾過面積を有し、かつ５〜１０μｍ程度の異物の侵入を阻止する機能を有 するフィルタ部材２１を設けたことによって冷却液中の異物、例えば、シリンダ ブロックやシリンダヘッド内の鋳砂や配管の錆粉などのウォータポンプへの侵入 を阻止することができる。また、フィルタ部材２１に仮に目詰りが発生するよう なことがあっても、容易にフィルタ部材２１を取外し、新しいものと交換するな り、目詰りを掃除して再使用することができる。

【００１５】 図３は本考案の第２の実施例を示す。ここで、２１は先の実施例でも述べたよ うに冷却液入口通路２２に設けたフィルタ部材であり、２３はポンプハウジング １８側の冷却液入口通路部１８Ａに接続される入口通路接続部材である。かくし て、フィルタ部材２１を冷却液入口通路部１８Ａと入口通路接続部材２３との間 に挾持させた状態に保つことができる。また、２４はフィルタ部材２１の目詰り 状況を監視するために設けたインジケータ、２５はフィルタ部材２１を介して分 割される冷却液入口通路２２の両側とインジケータ２４との間をそれぞれ接続し ている液圧導入管、２５Ａおよび２５Ｂは入口通路２２から液圧導入管２５への 圧力導入口である。

【００１６】 図４はインジケータ２４の構成を示す。なお本例によるインジケータ２４は逆 止弁形態に構成されるもので、２４Ａは弁座２４Ｂが形成されている第１ケーシ ング、２４Ｃは球状の弁体、２４Ｄは弁体２４Ｃを弁座２４Ｂに向けて偏倚させ ているばね、２４Ｅはケーシング２４Ａに螺着され、ばね２４Ｄの下端を支持す ると共にケーシング２４Ａと共に液圧通路２６を有する第２ケーシング、２４Ｆ はインジケータ２４の内部を監視するための透明窓である。

【００１７】 そこで、このように構成したインジケータ２４においては、上述のフィルタ部 材２１に仮に目詰りが生じたとしても、その目詰りによって生じる冷却液入口通 路２２での差圧が、それぞれ圧力導入口２５Ａおよび２５Ｂを介して伝達される ので、差圧が所定値以上になると、弁体２４Ｃがばね２４Ｄのばね力に抗して下 方に移動する。よって、このような弁動作を透明窓２４Ｆにより監視することで 、目詰りを使用者に認識させることができる。

【００１８】 なお、上述の実施例ではインジケータとして機械的構成による逆止弁形態のも のを用いたが、インジケータとしてはかかる形態のものに限る必要はなく、フィ ルタ部材２１の上流側と下流側とでの冷却液の差圧が検知可能な手段であれば、 例えばダイヤフラムを使用するものなど、どのような形態のものであってもよい ことはいうまでもない。

【００１９】 このように構成したウォータポンプにおいては、冷却液中の異物、例えば、シ リンダブロックやシリンダヘッド内の鋳砂や配管の錆粉などのウォータポンプへ の侵入を阻止することができるのみならず、フィルタ部材２１に仮に目詰りが発 生するようなことがあっても、インジケータ２４によって、その発生が認識され るので、容易にフィルタ部材２１を取外し、新しいものと交換するなり、目詰り を掃除して再使用することができる。なお、かかるメンテナンスについては、オ ーナーズマニュアル等に分り易く手順を記載しておけばよい。更にまた、目視だ けでなく、インジケータ２４における動作を電気信号に変えて、表示部などに表 示させるようにすることも可能である。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案によれば、ポンプハウジングの前記羽根車に 循環液を導く液入口通路に配設され、前記メカニカルシールへの異物侵入が防止 可能であり、交換自在なフィルタ部材と、該フィルタ部材の目詰まりを検知可能 な目詰まり検知手段とを具備したので、十分な濾過面積をフィルタ部材に保たせ ることが可能となり、フィルタ交換のための期間を長くすることができるのみな らず、交換時期を認識することができて、容易にフィルタ交換若しくは手入を実 施することができる。

【００２１】 また、メカニカルシールの摺接面を十分に保護しつつ、その摺接面に異物の交 らない冷却水を循環させることができるので、冷却水ポンプの機能が損われるの を防止し、ひいてはエンジン自体の性能維持に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成を示す断面図である。

【図２】本考案にかかるフィルタ部材の構成例を示す断
面図である。

【図３】本考案の他の実施例の構成を示す断面図であ
る。

【図４】本考案にかかるフィルタ目詰り検知手段（イン
ジケータ）の構成例を示す断面図である。

【図５】従来例の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 羽根車 ２ 羽根車軸 ４ フローティングシート ５ シールリング １０ メカニカルシール １６ ポンプ室 １６Ａ 吸入室 １６Ｂ 吐出室 １８ ポンプハウジング １８Ａ 冷却液入口通路部 ２１ フィルタ部材 ２２ 冷却液入口通路 ２３ 入口通路接続部材 ２４ インジケータ ２４Ｃ 弁体 ２４Ｆ 透明窓 ２５ 液圧導入管 ２５Ａ，２５Ｂ 圧力導入口

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受を介して羽根車軸を支承するポンプ
   ハウジングの前記羽根車軸周りに配設され、前記ポンプ
   ハウジングと羽根車との間を封止するようにしたメカニ
   カルシールを有するウォータポンプにおいて、 前記ポンプハウジングの前記羽根車に循環液を導く液入
   口通路に配設され、前記メカニカルシールへの異物侵入
   が防止可能であり、交換自在なフィルタ部材を具備した
   ことを特徴とするウォータポンプ。
2. 【請求項２】 軸受を介して羽根車軸を支承するポンプ
   ハウジングの前記羽根車軸周りに配設され、前記ポンプ
   ハウジングと羽根車との間を封止するようにしたメカニ
   カルシールを有するウォータポンプにおいて、 前記ポンプハウジングの前記羽根車に循環液を導く液入
   口通路に配設され、前記メカニカルシールへの異物侵入
   が防止可能であり、交換自在なフィルタ部材と、 該フィルタ部材の目詰りを検知可能な目詰り検知手段と
   を具備したことを特徴とするウォータポンプ。