JPH09228977A - Water pump - Google Patents

Water pump

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Publication number
JPH09228977A
JPH09228977A JP3842996A JP3842996A JPH09228977A JP H09228977 A JPH09228977 A JP H09228977A JP 3842996 A JP3842996 A JP 3842996A JP 3842996 A JP3842996 A JP 3842996A JP H09228977 A JPH09228977 A JP H09228977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
case
cooling water
outer peripheral
stator
Prior art date
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Pending
Application number
JP3842996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Horiuchi
善之 堀内
Takeyuki Yoshiba
岳雪 吉場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09228977A publication Critical patent/JPH09228977A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the leakage of cooling water in a part where a water pump is installed by providing a stator which supports a cylindrical rotor rotatably and constitutes an electric motor in opposition to the rotor on an outer peripheral face of a case and providing a bladelike part which causes a stream in the axial direction on an inside diameter side of the rotor. SOLUTION: A water pump used for circulating cooling water of an engine for automobile can connect cases 13 made of non-magnetic material in series for a passage of cooling water. A cylindrical rotor 14 made of permanent magnet is supported in a condition in which its displacement in the axial direction is prevented and only rotation is possible in the inside of the case 13. Moreover, a stator 15 is provided in a part which is on an outer peripheral face of the case 13 and opposes to an outer peripheral face of the rotor 14 through the case 13, and the rotor 14 is rotated by conducting electricity to a stator 15 which is a coil. An impeller 16 which is a bladelike part is supported and fixed on the inside diameter side of the rotor 14 to cause a stream in the axial direction due to the rotation of the rotor 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明に係るウォータポンプ
は、自動車用エンジンの冷却水を循環させる為に使用す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION A water pump according to the present invention is used for circulating cooling water for an automobile engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用エンジンの冷却水を循環させる
為のウォータポンプは、例えば図8に示す様に構成され
ている。円筒形のハウジング1は、内端部(図8の右端
部)外周面に形成した取付フランジ2によって、エンジ
ンのシリンダブロックに固定される。このハウジング1
の内側には回転軸3を、複列玉軸受等の軸受4により、
回転自在に支持している。この軸受4の軸方向(図8の
左右方向)両端部にはシールリング5、5を設けて、内
部に封入したグリースの漏出防止と、外部に存在する塵
芥や水蒸気等の漏入防止とを図っている。又、この回転
軸3の外端部(図8の左端部)で上記ハウジング1の外
端(図8の左端)開口から突出した部分には、プーリ6
を固定している。エンジンへの組み付け状態では、この
プーリ6に図示しないベルトを掛け渡し、上記回転軸3
をエンジンのクランクシャフトにより回転駆動する。一
方、上記回転軸3の内端部(図8の右端部)で上記取付
フランジ2の内側面(図8の右側面)から突出した部分
には、インペラ7を固定している。即ち、上記回転軸3
の内端部にハブ8を外嵌固定し、このハブ8の周囲に上
記インペラ7を固定している。上記取付フランジ2をエ
ンジンのシリンダブロックに固定した状態でこのインペ
ラ7は、このシリンダブロック内に設けたウォータジャ
ケットの内側に入り込む。そして、上記回転軸3の回転
に伴って、上記ウォータジャケット内の冷却水を、図示
しないラジエータ等との間で循環させる。
2. Description of the Related Art A water pump for circulating cooling water for an automobile engine is constructed, for example, as shown in FIG. The cylindrical housing 1 is fixed to a cylinder block of an engine by a mounting flange 2 formed on an outer peripheral surface of an inner end portion (right end portion in FIG. 8). This housing 1
Inside of, a rotating shaft 3 is provided with a bearing 4 such as a double-row ball bearing,
It is rotatably supported. Sealing rings 5 and 5 are provided at both ends of the bearing 4 in the axial direction (left and right direction in FIG. 8) to prevent leakage of grease enclosed therein and leakage of dust and water vapor existing outside. I am trying. Further, at the outer end portion (left end portion in FIG. 8) of the rotary shaft 3 protruding from the outer end (left end portion in FIG. 8) opening of the housing 1, the pulley 6 is provided.
Is fixed. In the assembled state to the engine, a belt (not shown) is stretched over the pulley 6 so that the rotary shaft 3
Is driven to rotate by the crankshaft of the engine. On the other hand, the impeller 7 is fixed to a portion of the inner end portion (right end portion in FIG. 8) of the rotary shaft 3 that protrudes from the inner side surface (right side surface in FIG. 8) of the mounting flange 2. That is, the rotating shaft 3
The hub 8 is externally fitted and fixed to the inner end portion of the, and the impeller 7 is fixed around the hub 8. With the mounting flange 2 fixed to the cylinder block of the engine, the impeller 7 enters the inside of a water jacket provided in the cylinder block. Then, with the rotation of the rotating shaft 3, the cooling water in the water jacket is circulated with a radiator (not shown) or the like.

【0003】上述の様なウォータポンプの場合、ハウジ
ング1の内側での回転軸3の回転に拘らず、ウォータジ
ャケット内に存在する水蒸気が混じった熱水が外部に漏
洩する事を防止する為の機構が必要になる。何となれ
ば、熱水の漏洩量が過大になると、冷却水の補給を頻繁
に行なわなければならず、面倒になるだけでなく、これ
ら水蒸気を含んだ熱水が上記軸受4側に入り込むと、こ
の軸受4の耐久性に悪影響を及ぼすからである。この為
従来から、回転軸3の外周面とハウジング1の内周面と
の間にメカニカルシール9を設けて、上記水蒸気が混じ
った熱水が外部に漏洩する事を防止している。このメカ
ニカルシール9は、エンジンの運転時、回転軸3の回転
を許容しつつ、ウォータジャケット内を流れる水蒸気を
含んだ熱水が外部に漏出するのを防止する。
In the case of the water pump as described above, irrespective of the rotation of the rotating shaft 3 inside the housing 1, the hot water mixed with the steam present in the water jacket is prevented from leaking to the outside. A mechanism is needed. What happens is that if the amount of leakage of hot water becomes excessive, it will be necessary to frequently replenish the cooling water, which is not only troublesome, but also when hot water containing these steams enters the bearing 4 side, This is because the durability of the bearing 4 is adversely affected. Therefore, conventionally, a mechanical seal 9 is provided between the outer peripheral surface of the rotary shaft 3 and the inner peripheral surface of the housing 1 to prevent the hot water mixed with the steam from leaking to the outside. The mechanical seal 9 prevents the hot water containing the steam flowing in the water jacket from leaking to the outside while allowing the rotation of the rotating shaft 3 during the operation of the engine.

【0004】更に、上記回転軸3の中間部外周面で、上
記軸受4と上記メカニカルシール9との間部分には、ス
リンガー10を外嵌固定している。このスリンガー10
の外周縁は、上記ハウジング1の内周面に近接してい
る。又、このハウジング1の一部でこのスリンガー10
の外周縁に対向する部分の上側には吸気孔11を、同じ
く下側には排気孔12を、それぞれ形成している。これ
らスリンガー10と吸気孔11及び排気孔12とは、上
述したメカニカルシール9を通じて漏出した熱水や水蒸
気が上記軸受4に達するのを阻止する為に設ける。即
ち、エンジンの運転時に上記ウォータジャケット内の圧
力は、例えば0.7〜0.9kg/cm2(ゲージ圧)程度に
まで上昇する。従って、このウォータジャケット内を流
通する、水蒸気を含んだ熱水が、僅かずつとは言え、上
記メカニカルシール9を通過してハウジング1内に入り
込む。但し、この様にしてハウジング1内に入り込んだ
水蒸気或は熱水は、上記スリンガー10に振り飛ばされ
てハウジング1の内周面に付着し、上記排気孔12から
ハウジング1外に排出される。吸気孔11は、ハウジン
グ1内に外気を供給する事で、上記排気孔12から水蒸
気や熱水が円滑に排出される様にする。
Further, a slinger 10 is externally fitted and fixed on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the rotary shaft 3 between the bearing 4 and the mechanical seal 9. This slinger 10
The outer peripheral edge of is close to the inner peripheral surface of the housing 1. Also, a part of the housing 1 is used for the slinger 10.
An intake hole 11 is formed on the upper side and an exhaust hole 12 is formed on the lower side of the portion facing the outer peripheral edge. The slinger 10, the intake hole 11 and the exhaust hole 12 are provided to prevent hot water and steam leaked through the mechanical seal 9 from reaching the bearing 4. That is, when the engine is operating, the pressure in the water jacket rises to, for example, about 0.7 to 0.9 kg / cm 2 (gauge pressure). Therefore, the hot water containing steam, which flows through the water jacket, passes through the mechanical seal 9 and enters the housing 1 little by little. However, the steam or hot water that has entered the housing 1 in this way is shaken off by the slinger 10 and adheres to the inner peripheral surface of the housing 1, and is discharged from the exhaust hole 12 to the outside of the housing 1. The intake hole 11 supplies outside air into the housing 1 so that steam and hot water are smoothly discharged from the exhaust hole 12.

【0005】従来のウォータポンプの場合、ウォータジ
ャケット内の冷却水がメカニカルシール9を通じて、僅
かずつとは言え、外部に漏洩する。従って、長期間に亙
る使用に伴って冷却水が減少する為、冷却水の補給が必
要になる。一般的には(オーバーヒートや接続部での水
漏れ等の故障を発生しない限り)この補給の間隔は非常
に長い。従って、運転者に義務付けられている始業点検
を行なう限り、特に問題を生じる事はない。但し、実際
には始業点検を行なわない運転者が存在すると考えら
れ、しかも最近、法定点検の間隔が6箇月から12箇月
に延長された事等に鑑み、より冷却水の補給間隔を長く
できる構造の実現が望まれている。
In the case of the conventional water pump, the cooling water in the water jacket leaks to the outside through the mechanical seal 9, albeit little by little. Therefore, the cooling water decreases as it is used over a long period of time, and it is necessary to replenish the cooling water. Generally, this replenishment interval is very long (unless failure such as overheating or water leakage at the connection occurs). Therefore, as long as the start-up inspection required by the driver is performed, no particular problem will occur. However, it is considered that some drivers do not actually perform the start-up inspection, and in view of the fact that the legal inspection interval has recently been extended from 6 months to 12 months, a structure that can increase the cooling water supply interval Realization of is desired.

【0006】又、排気ガス対策や燃費対策等に鑑み、エ
ンジンの運転状況を適切に制御する為には、冷却水の温
度を適正値に保つ事が有利である。そして、冷却水の温
度を適正値に保つ為には、ウォータポンプによる冷却水
の循環量を、冷却水温度(フィードバック制御を行なう
場合)、更にはアクセル開度、外気温度、ラジエータを
通過する空気量に関係する車速等(フィードフォワード
制御を行なう場合)に応じて調節する事が好ましい。
In view of measures against exhaust gas and fuel consumption, it is advantageous to keep the temperature of the cooling water at an appropriate value in order to appropriately control the operating condition of the engine. In order to keep the temperature of the cooling water at an appropriate value, the circulation amount of the cooling water by the water pump is set to the cooling water temperature (when feedback control is performed), the accelerator opening, the outside air temperature, and the air passing through the radiator. It is preferable to adjust according to the vehicle speed and the like related to the amount (when performing feedforward control).

【0007】ウォータポンプを通じて冷却水が漏洩する
事を防止する為の技術としては、例えば特開昭61−7
2893号公報、特開平7−208389号公報に記載
されている様に、マグネットカップリングを利用する構
造が、従来から知られている。この従来構造の場合に
は、プーリに結合された駆動側永久磁石とインペラに結
合された従動側永久磁石とを隔壁を介して対向させてい
る。従って、隔壁部分に回転軸を貫通させる必要がなく
なり、貫通部を通じての冷却水漏洩を確実に防止でき
る。
A technique for preventing leakage of cooling water through a water pump is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-7.
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2893 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-208389, a structure utilizing a magnet coupling is conventionally known. In the case of this conventional structure, the drive side permanent magnet connected to the pulley and the driven side permanent magnet connected to the impeller are opposed to each other through the partition wall. Therefore, it is not necessary to penetrate the rotary shaft through the partition wall portion, and the leakage of the cooling water through the penetrating portion can be reliably prevented.

【0008】又、ウォータポンプによる冷却水の循環量
を調節自在とする為の技術としては、例えば特開昭61
−79817号公報に記載された構造が知られている。
この従来構造の場合には、インペラの先端縁と対向する
可動部材との距離を、ソレノイドのON、OFFにより
調節する事により、上記循環量を増減させる。
Further, as a technique for adjusting the circulating amount of cooling water by a water pump, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-61
The structure described in JP-A-79817 is known.
In the case of this conventional structure, the circulation amount is increased / decreased by adjusting the distance between the tip end edge of the impeller and the movable member facing it by turning the solenoid on and off.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】特開昭61−7289
3号公報、特開平7−208389号公報に記載された
構造の場合には、冷却水の循環量を調節する事はできな
い。又、マグネットカップリングが脱調した場合には、
エンジンを停止しない限りこれを修正できない。即ち、
マグネットカップリングに正常に回転力の伝達を行なわ
せる為には、駆動側永久磁石のS極を従動側永久磁石の
N極と、同じくN極をS極と、それぞれ対向させておく
必要がある。これに対して、例えばエンジンの回転数を
急上昇させ、上記駆動側永久磁石の回転速度が急上昇し
た場合には、粘性流体である冷却水中で回転するインペ
ラを固定した従動側永久磁石の回転上昇がこれに追い付
かず、両永久磁石のS極とN極とが正しく対向しない脱
調が発生する可能性がある。この様な脱調が発生する
と、マグネットカップリング部分が激しく振動し、駆動
側永久磁石を停止させるべく、エンジンを停止させない
限り、復帰させる事ができなくなる。従って、上記特開
昭61−72893号公報、特開平7−208389号
公報に記載された構造は、実用化の点で解決すべき点が
多い。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In the case of the structures described in Japanese Patent Laid-Open No. 3 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-208389, it is not possible to adjust the circulating amount of cooling water. Also, if the magnetic coupling goes out of step,
You can't fix this without stopping the engine. That is,
In order to normally transmit the rotational force to the magnet coupling, it is necessary to make the south pole of the drive side permanent magnet face the north pole of the driven side permanent magnet and the north pole of the driven side permanent magnet face the south pole. . On the other hand, when the rotational speed of the engine is rapidly increased and the rotational speed of the drive-side permanent magnet is rapidly increased, the rotational speed of the driven-side permanent magnet fixed to the impeller rotating in the cooling water that is a viscous fluid is increased. Without catching up with this, there is a possibility that out-of-step occurs in which the south poles and north poles of both permanent magnets do not properly face each other. When such a step-out occurs, the magnet coupling part vibrates violently and cannot be restored unless the engine is stopped in order to stop the drive side permanent magnet. Therefore, the structures described in JP-A-61-272893 and JP-A-7-208389 have many problems to be solved in terms of practical use.

【0010】又、特開昭61−79817号公報に記載
された構造の場合には、冷却水の漏洩に関しては、図8
に示した従来構造の場合と同様である。又、冷却水の循
環量を微調節する事も難しい為、エンジンの運転状況に
応じて冷却水の温度を所定値に保つ事が難しい(所定値
を中心に変動する)。更に、実開昭61−84187号
公報には、ウォータポンプを冷却水配管の途中に設ける
軸流式の構造とする技術が記載されているが、回転部の
漏れを1対のメカニカルシールで防止する構造である
為、冷却水の漏れ防止は不完全である。又、冷却水の循
環量を任意に調節する事もできない。本発明のウォータ
ポンプはこの様な事情に鑑みて発明したもので、冷却水
の漏れをなくし、しかも循環量を任意に調節できる構造
を提供するものである。
Further, in the case of the structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-79817, regarding leakage of cooling water, FIG.
This is the same as the case of the conventional structure shown in FIG. Further, since it is difficult to finely adjust the circulating amount of the cooling water, it is difficult to maintain the temperature of the cooling water at a predetermined value (it fluctuates around the predetermined value) according to the operating condition of the engine. Further, Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-84187 discloses a technique in which a water pump has an axial flow structure provided in the middle of a cooling water pipe, but leakage of a rotating portion is prevented by a pair of mechanical seals. Due to this structure, the prevention of leakage of cooling water is incomplete. In addition, the circulation amount of cooling water cannot be adjusted arbitrarily. The water pump of the present invention was invented in view of such circumstances, and provides a structure capable of eliminating the leakage of cooling water and adjusting the circulating amount arbitrarily.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のウォータポンプ
は、冷却水の通路に対して直列に接続自在な、非磁性材
製で筒状のケースと、このケースの内側に軸方向への変
位を阻止されて回転のみ自在に支持された円筒状のロー
タと、上記ケースの外周面に支持されて、このケースを
介して上記ロータと対向する事により電動モータを構成
するステータと、上記ロータの内径側に設けられて回転
に伴って上記ケースの軸方向に亙る流れを惹起させる翼
状部とを備える。
A water pump according to the present invention comprises a cylindrical case made of a non-magnetic material, which is connectable in series to a cooling water passage, and an axial displacement inside the case. A cylindrical rotor that is supported by the outer peripheral surface of the case and that faces the rotor through the case to constitute an electric motor; A wing-shaped portion provided on the inner diameter side and causing a flow in the axial direction of the case with rotation.

【0012】[0012]

【作用】上述の様に構成される本発明のウォータポンプ
の場合には、ステータへの通電に基づいてロータを回転
させ、このロータの内径側に設けた翼状部を回転させる
事により、ケース内に軸方向に亙る冷却水の流れを惹起
させる事ができる。本発明のウォータポンプの場合に
は、ケースを貫通する部材が存在しない為、ウォータポ
ンプ設置部分での冷却水の漏洩を完全になくす事ができ
る。又、上記インペラの回転速度は、電動モータを構成
するステータへの通電状態を変える事により任意に調節
できる。従って、冷却水の温度を所定値に維持すべく、
この冷却水の循環量を微調節する事が可能になる。
In the case of the water pump of the present invention configured as described above, the rotor is rotated based on the energization of the stator, and the blade portion provided on the inner diameter side of the rotor is rotated, whereby the inside of the case is rotated. It is possible to induce a cooling water flow in the axial direction. In the case of the water pump of the present invention, since there is no member penetrating the case, it is possible to completely prevent the leakage of cooling water at the water pump installation portion. Further, the rotation speed of the impeller can be arbitrarily adjusted by changing the energization state of the stator that constitutes the electric motor. Therefore, in order to maintain the temperature of the cooling water at a specified value,
It becomes possible to finely adjust the circulating amount of this cooling water.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1〜4は、本発明の実施の形態
の第1例を示している。ケース13は、アルミニウム合
金、耐熱性合成樹脂等の非磁性材により円筒状に造られ
ており、例えばラジエータとエンジンのウォータジャケ
ットとを結ぶホースの途中等、冷却水の通路に対して直
列に接続自在である。このケース13の内側には円筒状
のロータ14を、軸方向(図1の左右方向、図2の表裏
方向)への変位を阻止した状態で回転のみ自在に支持し
ている。本例の場合には、このロータ14は永久磁石に
より構成し、外周面にはN極とS極とを交互に配置して
いる。又、上記ケース13の外周面で、このケース13
を介して上記ロータ14の外周面と対向する部分には、
ステータ15を設けている。コイルであるこのステータ
15は、通電に基づいて上記ロータ14との間に作用す
る吸引力及び反発力を変化させて、上記ロータ14を回
転させる。即ち、これらロータ14とステータ15とが
電動モータを構成する。
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. The case 13 is made of a non-magnetic material such as an aluminum alloy or a heat-resistant synthetic resin into a cylindrical shape, and is connected in series to a passage for cooling water, for example, in the middle of a hose connecting a radiator and a water jacket of an engine. You are free. Inside the case 13, a cylindrical rotor 14 is rotatably supported while being prevented from being displaced in the axial direction (left and right directions in FIG. 1, front and back directions in FIG. 2). In the case of this example, the rotor 14 is made of a permanent magnet, and N poles and S poles are alternately arranged on the outer peripheral surface. Also, on the outer peripheral surface of the case 13, the case 13
In the portion facing the outer peripheral surface of the rotor 14 via
The stator 15 is provided. The stator 15, which is a coil, changes the attraction force and the repulsive force acting between the stator 15 and the rotor 14 based on energization to rotate the rotor 14. That is, the rotor 14 and the stator 15 form an electric motor.

【0014】尚、上記ステータ15への通電は、図示し
ない制御器により制御される。この制御器には、外気温
度、エンジンの回転数、アクセル開度等、冷却水の温度
上昇に関連する各種状態の検出値、及び冷却水温度自体
の検出値を入力している。そしてこの制御器は、これら
検出値に応じて、上記冷却水の温度を一定に保つべく、
上記ステータ15への通電量を調節し、上記ロータ14
の回転速度を変化させる。
The energization of the stator 15 is controlled by a controller (not shown). To this controller, the detected values of various conditions related to the temperature rise of the cooling water, such as the outside air temperature, the engine speed, the accelerator opening degree, etc., and the detected value of the cooling water temperature itself are input. And this controller, in order to keep the temperature of the cooling water constant in accordance with these detected values,
By adjusting the amount of electricity supplied to the stator 15, the rotor 14
Change the rotation speed of.

【0015】この様なロータ14の内径側には、翼状部
であるインペラ16を支持固定し、このインペラ16が
上記ロータ14と共に回転する様にしている。このイン
ペラ16としては、回転に伴って軸方向の流れを惹起さ
せる、所謂軸流ファン型のものを使用する。又、このイ
ンペラ16の中心部には回転軸17を設け、この回転軸
17の前後(図1の左右)両端部を、前後1対の軸受筒
25、25により、回転のみ自在に支持している。又、
これら各軸受筒25、25は上記ケース13の両端部内
側中央部に、それぞれ複数本(図示の例では4本ずつ合
計8本)のステー21、21により支持固定している。
An impeller 16 which is a blade portion is supported and fixed on the inner diameter side of the rotor 14 so that the impeller 16 rotates together with the rotor 14. As the impeller 16, a so-called axial flow fan type that causes an axial flow with rotation is used. Further, a rotary shaft 17 is provided at the center of the impeller 16, and both front and rear ends (right and left in FIG. 1) of the rotary shaft 17 are rotatably supported by a pair of front and rear bearing cylinders 25. There is. or,
Each of the bearing cylinders 25, 25 is supported and fixed by a plurality of stays 21 (21 in the illustrated example, 4 in total) at the inner center of both ends of the case 13 respectively.

【0016】上記回転軸17の前後両端部外周面は、上
記各軸受筒25、25の内周面に、ラジアル微小隙間を
介して対向させている。そして、これら両周面のうちの
何れか一方の周面(図示の例では回転軸17の両端部外
周面)で上記ラジアル微小隙間に対向する部分に、図3
(A)に示す様なヘリングボーン状のラジアル動圧溝1
8a、或は同図(B)に示す様な一方向に傾斜したラジ
アル動圧溝18bを形成している。又、上記回転軸17
の中間部に設けられ、上記インペラ16のハブとして機
能する大径部19の両端面と上記各軸受筒25、25の
内端面とを、スラスト微小隙間を介して対向させてい
る。そして、これら両端面のうちの何れか一方の端面
(図示の例では大径部19の両端面)に、図4(A)に
示す様なヘリングボーン状のスラスト動圧溝20a、或
は同図(B)に示す様な一方向に傾斜したスラスト動圧
溝20bを形成している。尚、回転軸17を回転自在に
支持する為の軸受は、動圧溝による流体軸受に限らず、
滑り軸受でも良い。
The outer peripheral surfaces of the front and rear end portions of the rotary shaft 17 are opposed to the inner peripheral surfaces of the bearing tubes 25, 25 with a radial minute gap therebetween. Then, one of these two peripheral surfaces (the outer peripheral surfaces of both ends of the rotary shaft 17 in the illustrated example) on one of the peripheral surfaces is opposed to the radial minute gap as shown in FIG.
Herringbone-shaped radial dynamic pressure groove 1 as shown in (A)
8a or a radial dynamic pressure groove 18b inclined in one direction as shown in FIG. Also, the rotating shaft 17
Both end surfaces of the large diameter portion 19 provided in the intermediate portion of the above and functioning as a hub of the impeller 16 and the inner end surfaces of the bearing cylinders 25, 25 are opposed to each other with a minute thrust clearance therebetween. A herringbone-shaped thrust dynamic pressure groove 20a as shown in FIG. 4 (A) or the same end surface (both end surfaces of the large-diameter portion 19 in the illustrated example) of either of these end surfaces is formed. A thrust dynamic pressure groove 20b inclined in one direction is formed as shown in FIG. The bearing for rotatably supporting the rotary shaft 17 is not limited to the fluid bearing with the dynamic pressure groove,
Sliding bearings are also acceptable.

【0017】上述の様に構成される本例のウォータポン
プの場合には、前記ステータ15への通電に基づいてロ
ータ14を回転させると、このロータ14の内径側に支
持したインペラ16が回転する。回転時には、上記ラジ
アル動圧溝18a(又は18b)及びスラスト動圧溝2
0a(又は20b)の働きにより、上記回転軸17の前
後両端部外周面と上記各軸受筒25、25の内周面と
が、上記大径部19の両端面と上記各軸受筒25、25
の内端面とが、それぞれ非接触状態となる。従って、上
記ロータ14及びインペラ16の回転は、軽い力で円滑
に行なわれる。そして、この様にインペラ16が回転す
ると、前記ケース13内に軸方向に亙る冷却水の流れが
惹起する。
In the case of the water pump of the present embodiment constructed as described above, when the rotor 14 is rotated based on the energization of the stator 15, the impeller 16 supported on the inner diameter side of the rotor 14 rotates. . When rotating, the radial dynamic pressure groove 18a (or 18b) and the thrust dynamic pressure groove 2
By the action of 0a (or 20b), the outer peripheral surfaces of the front and rear end portions of the rotary shaft 17 and the inner peripheral surfaces of the respective bearing cylinders 25, 25 become the end surfaces of the large diameter portion 19 and the respective bearing cylinders 25, 25.
And the inner end surface of each are in non-contact state. Therefore, the rotation of the rotor 14 and the impeller 16 is smoothly performed with a light force. When the impeller 16 rotates in this manner, an axial flow of cooling water is generated in the case 13.

【0018】本発明のウォータポンプの場合には、上記
ケース13を貫通する部材が存在しない。この為、ウォ
ータポンプ設置部分での冷却水の漏洩を完全になくす事
ができる。又、上記インペラ16の回転速度は、電動モ
ータを構成するステータ15への通電状態を変える事に
より任意に調節できる。従って、冷却水の温度を所定値
に維持すべく、この冷却水の循環量を微調節する事が可
能になる。
In the case of the water pump of the present invention, there is no member penetrating the case 13. Therefore, it is possible to completely prevent the leakage of the cooling water at the water pump installation part. Further, the rotation speed of the impeller 16 can be arbitrarily adjusted by changing the energization state of the stator 15 which constitutes the electric motor. Therefore, it becomes possible to finely adjust the circulating amount of the cooling water so as to maintain the temperature of the cooling water at a predetermined value.

【0019】次に、図5〜6は、本発明の実施の形態の
第2例を示している。本例の場合には、円筒状で外周面
にS極とN極とを交互に配置したロータ14aの内周面
に、螺旋溝22を形成して、このロータ14aの内周面
に翼状部を設けている。又、このロータ14a及び円筒
状のケース13の両端開口部にはそれぞれステー21
a、21bを設け、これら両ステー21a、21bの中
央部同士の間にピボット軸受23、23を設けている。
上記ロータ14aは、これら両ピボット軸受23、23
により上記ケース13の内側に、回転のみ自在に支持し
ている。更に、このケース13の外周面にはステータ1
5を設けている。
Next, FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. In the case of this example, the spiral groove 22 is formed on the inner peripheral surface of the rotor 14a in which the S poles and the N poles are alternately arranged on the outer peripheral surface of the cylindrical shape, and the blade-shaped portion is formed on the inner peripheral surface of the rotor 14a. Is provided. In addition, stays 21 are respectively provided in the openings at both ends of the rotor 14a and the cylindrical case 13.
a and 21b are provided, and pivot bearings 23 and 23 are provided between the central portions of the stays 21a and 21b.
The rotor 14a has the two pivot bearings 23, 23.
Thus, it is rotatably supported inside the case 13. Further, the stator 1 is attached to the outer peripheral surface of the case 13.
5 are provided.

【0020】この様に構成される本例の場合、上記ステ
ータ15への通電に伴って上記ロータ14aが回転する
と、このロータ14aの内周面に形成した螺旋溝22に
より軸方向(図5の左右方向、図6の表裏方向)に亙る
流れが惹起される。本例の場合も、上述した第1例の場
合と同様に、冷却水の漏洩を完全になくす事ができ、
又、冷却水の循環量を微調節できる。
In the case of this example having such a configuration, when the rotor 14a rotates with the energization of the stator 15, the spiral groove 22 formed on the inner peripheral surface of the rotor 14a causes the axial direction (see FIG. 5). A flow is generated in the left-right direction and the front-back direction in FIG. 6. Also in the case of this example, as in the case of the first example described above, leakage of cooling water can be completely eliminated,
Further, the circulation amount of the cooling water can be finely adjusted.

【0021】次に、図7は、本発明の実施の形態の第3
例を示している。本例の場合には、1対のステー21
c、21cをケース13の内周面中間部2個所位置に、
互いに間隔をあけて設け、これら両ステー21c、21
cの間にハブ24の軸方向(図7の左右方向)両端部
を、それぞれピボット軸受23、23により、回転自在
に支持している。上記ハブ24の周囲には円環状で外周
面にS極とN極とを交互に配置したロータ14bをこの
ハブ24と同心に設け、このロータ14bの内周面とハ
ブ24の外周面との間に、翼状部である、軸流ファン型
のインペラ16を設けている。更に、上記ケース13の
外周面にはステータ15を設けている。
Next, FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
An example is shown. In the case of this example, a pair of stays 21
c and 21c at two positions on the inner peripheral surface of the case 13,
These stays 21c, 21 are provided at a distance from each other.
Between c, both ends of the hub 24 in the axial direction (the left-right direction in FIG. 7) are rotatably supported by pivot bearings 23, 23, respectively. A rotor 14b, which has an annular shape and has S poles and N poles alternately arranged on the outer peripheral surface around the hub 24, is provided concentrically with the hub 24, and an inner peripheral surface of the rotor 14b and an outer peripheral surface of the hub 24 are formed. An impeller 16 of an axial fan type, which is a blade portion, is provided therebetween. Further, a stator 15 is provided on the outer peripheral surface of the case 13.

【0022】この様に構成される本例の場合、上記ステ
ータ15への通電に伴って上記ロータ14bが回転する
と、このロータ14bの内周面とハブ24の外周面との
間に設けたインペラ16により、軸方向(図7の左右方
向)に亙る流れが惹起される。本例の場合も、前述した
第1例及び上述した第2例の場合と同様に、冷却水の漏
洩を完全になくす事ができ、又、冷却水の循環量を微調
節できる。尚、本例の構造で、ハブ24を回転自在に支
持する為の軸受を、動圧溝により構成される、動圧流体
軸受とする事もできる。
In the case of this embodiment having such a structure, when the rotor 14b rotates in accordance with the energization of the stator 15, the impeller provided between the inner peripheral surface of the rotor 14b and the outer peripheral surface of the hub 24. 16 causes a flow in the axial direction (left and right direction in FIG. 7). Also in the case of this example, as in the case of the above-described first example and the above-described second example, it is possible to completely eliminate the leakage of cooling water and finely adjust the circulating amount of cooling water. In the structure of this example, the bearing for rotatably supporting the hub 24 may be a hydrodynamic bearing constituted by a hydrodynamic groove.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明のウォータポンプは、以上に述べ
た通り構成され作用するので、ウォータポンプ設置部分
からの冷却水の漏洩をなくす事が可能になって、冷却水
の補給間隔を長くできる。又、排気ガス対策や燃費対策
等の為に、冷却水の温度を適正値に保つ事が容易にな
る。
Since the water pump of the present invention is constructed and operates as described above, it is possible to prevent the leakage of the cooling water from the installation portion of the water pump, and it is possible to extend the cooling water supply interval. . In addition, it becomes easy to keep the temperature of the cooling water at an appropriate value for measures against exhaust gas and fuel consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す略断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】ラジアル動圧溝の形状の2例を示す、図1のB
部拡大図。
FIG. 3B of FIG. 1 showing two examples of the shape of the radial dynamic pressure groove.
Part enlarged view.

【図4】スラスト動圧溝の形状の2例を示す為、ロータ
を取り出して示す端面図。
FIG. 4 is an end view showing a rotor taken out to show two examples of shapes of thrust dynamic pressure grooves.

【図5】本発明の実施の形態の第2例を示す略断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a second example of the embodiment of the present invention.

【図6】ロータ及びピボット軸受を取り出して示す端面
図。
FIG. 6 is an end view showing a rotor and a pivot bearing taken out.

【図7】本発明の実施の形態の第3例を示す略断面図。FIG. 7 is a schematic sectional view showing a third example of the embodiment of the present invention.

【図8】従来構造の1例を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing an example of a conventional structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハウジング 2 取付フランジ 3 回転軸 4 軸受 5 シールリング 6 プーリ 7 インペラ 8 ハブ 9 メカニカルシール 10 スリンガー 11 吸気孔 12 排気孔 13 ケース 14、14a、14b ロータ 15 ステータ 16 インペラ 17 回転軸 18a、18b ラジアル動圧溝 19 大径部 20a、20b スラスト動圧溝 21、21a、21b、21c ステー 22 螺旋溝 23 ピボット軸受 24 ハブ 25 軸受筒 1 Housing 2 Mounting Flange 3 Rotating Shaft 4 Bearing 5 Seal Ring 6 Pulley 7 Impeller 8 Hub 9 Mechanical Seal 10 Slinger 11 Intake Hole 12 Exhaust Hole 13 Case 14, 14a, 14b Rotor 15 Stator 16 Impeller 17 Rotating Shaft 18a, 18b Radial Motion Pressure groove 19 Large diameter part 20a, 20b Thrust dynamic pressure groove 21, 21a, 21b, 21c Stay 22 Spiral groove 23 Pivot bearing 24 Hub 25 Bearing tube

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷却水の通路に対して直列に接続自在
な、非磁性材製で筒状のケースと、このケースの内側に
軸方向への変位を阻止されて回転のみ自在に支持された
円筒状のロータと、上記ケースの外周面に支持されて、
このケースを介して上記ロータと対向する事により電動
モータを構成するステータと、上記ロータの内径側に設
けられて回転に伴って上記ケースの軸方向に亙る流れを
惹起させる翼状部とを備えたウォータポンプ。
1. A cylindrical case made of a non-magnetic material, which can be connected in series to a passage of cooling water, and is rotatably supported inside the case while being prevented from axial displacement. Supported by the cylindrical rotor and the outer peripheral surface of the case,
A stator that constitutes an electric motor by facing the rotor through the case, and a wing-shaped portion that is provided on the inner diameter side of the rotor and that causes a flow in the axial direction of the case with rotation are provided. Water pump.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006118398A (en) * 2004-10-20 2006-05-11 Asmo Co Ltd Fluid pump
JP2007332890A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Hitachi Plant Technologies Ltd Resin submerged pump
CN105020144A (en) * 2015-05-21 2015-11-04 新乡市夏烽电器有限公司 Novel small-displacement composite oil production device
CN108105115A (en) * 2018-01-04 2018-06-01 龚静 DC axial flow pumps

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006118398A (en) * 2004-10-20 2006-05-11 Asmo Co Ltd Fluid pump
JP4524169B2 (en) * 2004-10-20 2010-08-11 アスモ株式会社 Fluid pump
JP2007332890A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Hitachi Plant Technologies Ltd Resin submerged pump
CN105020144A (en) * 2015-05-21 2015-11-04 新乡市夏烽电器有限公司 Novel small-displacement composite oil production device
CN108105115A (en) * 2018-01-04 2018-06-01 龚静 DC axial flow pumps

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