JPS6296797A - エンジン冷却用ウオ−タポンプ - Google Patents
エンジン冷却用ウオ−タポンプInfo
- Publication number
- JPS6296797A JPS6296797A JP23787685A JP23787685A JPS6296797A JP S6296797 A JPS6296797 A JP S6296797A JP 23787685 A JP23787685 A JP 23787685A JP 23787685 A JP23787685 A JP 23787685A JP S6296797 A JPS6296797 A JP S6296797A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- impeller
- engine
- impellers
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、エンジン冷却用ウォータポンプに関するもの
で、より詳しくはポンプインペラのポンプ容量を変化で
きるようにしたものであり、例えば自動車エンジンの冷
却系に装着されるウォータポンプとして通用される。
で、より詳しくはポンプインペラのポンプ容量を変化で
きるようにしたものであり、例えば自動車エンジンの冷
却系に装着されるウォータポンプとして通用される。
（従来の技術）
本発明に係る従来技術として、例えば実開昭５９−９７
．２９５号公報に記載されるものがすでに知られている
。第６図は当該従来装置のウォータされる回転軸３２に
、冷却水を強制的に供給するポンプインペラ３３が固定
される。前記回転軸３２には、冷却水流路３４に直面す
るようにワックスタイプのサーモスタット３５が装着さ
れ、該サーモスタット３５により軸方向移動可能なスラ
スト軸３６が回転軸３２上に配設される。更に該スラス
ト軸３６に一体に軸方向に移動できるようにディスク３
７を固定し、該ディスク３７の軸方向移動によりポンプ
インペラ３３のインペラ部３３ａの作動範囲を変化させ
る構成になっている。
．２９５号公報に記載されるものがすでに知られている
。第６図は当該従来装置のウォータされる回転軸３２に
、冷却水を強制的に供給するポンプインペラ３３が固定
される。前記回転軸３２には、冷却水流路３４に直面す
るようにワックスタイプのサーモスタット３５が装着さ
れ、該サーモスタット３５により軸方向移動可能なスラ
スト軸３６が回転軸３２上に配設される。更に該スラス
ト軸３６に一体に軸方向に移動できるようにディスク３
７を固定し、該ディスク３７の軸方向移動によりポンプ
インペラ３３のインペラ部３３ａの作動範囲を変化させ
る構成になっている。
（発明が解決しよとする問題点）
上記構成に於いて、エンジン冷却水温が高い時には、サ
ーモスタット３５がスラスト軸３６と−体のディスク３
７を図示左方に移動させ、ポンプインペラ３３の作動範
囲が広くなりポンプ流量の増大を計っている。一方、エ
ンジン冷却水温が低い時には、サーモスタット３５がス
ラスト軸３６と一体のディスク３７を図示右方へ移動さ
せ、ポンプインペラ３３の作動範囲を小さくすることに
よりポンプ流量を減少させている。
ーモスタット３５がスラスト軸３６と−体のディスク３
７を図示左方に移動させ、ポンプインペラ３３の作動範
囲が広くなりポンプ流量の増大を計っている。一方、エ
ンジン冷却水温が低い時には、サーモスタット３５がス
ラスト軸３６と一体のディスク３７を図示右方へ移動さ
せ、ポンプインペラ３３の作動範囲を小さくすることに
よりポンプ流量を減少させている。
しかしながら、この従来装置に於いては、エンジン冷却
水温が低温時に、即ちディスク３７が図示右方に位置し
ポンプ流量が少量の時に、ディスク３７とポンプインペ
ラ３３のフランジ部３３ｂとにより挟まれた部分３８
（図中炎泌会部）でも冷却水が攪拌される。その為、ポ
ンプインペラ３３の作用する仕事は、実際にはそれほど
減少せず、軸馬力の減少量が小さいという問題があった
。
水温が低温時に、即ちディスク３７が図示右方に位置し
ポンプ流量が少量の時に、ディスク３７とポンプインペ
ラ３３のフランジ部３３ｂとにより挟まれた部分３８
（図中炎泌会部）でも冷却水が攪拌される。その為、ポ
ンプインペラ３３の作用する仕事は、実際にはそれほど
減少せず、軸馬力の減少量が小さいという問題があった
。
従って本発明は、エンジン冷却水温の低温時に、ポンプ
インペラの作用する仕事量を確実に減少させることを、
その技術的課題とする。
インペラの作用する仕事量を確実に減少させることを、
その技術的課題とする。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段）
上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
回転軸に固定されるポンプインペラ手段を、相互にイン
ペラ部が重なり合うような第１゜第２ポンプインペラか
ら構成し、エンジンの運転状態を検出する手段により、
前記第１．第２ポンプインペラの少なくとも一方を軸方
向に移動させる、ことである。
回転軸に固定されるポンプインペラ手段を、相互にイン
ペラ部が重なり合うような第１゜第２ポンプインペラか
ら構成し、エンジンの運転状態を検出する手段により、
前記第１．第２ポンプインペラの少なくとも一方を軸方
向に移動させる、ことである。
（作用）
２個のポンプインペラのうち少なくとも一方を軸方向に
移動可能とするものであるので、２個のポンプインペラ
を相互に遠ざけることによりポンプ流量が増大し、一方
２個のポンプインペラを相互に近づけることによりポン
プ流量が減少する。
移動可能とするものであるので、２個のポンプインペラ
を相互に遠ざけることによりポンプ流量が増大し、一方
２個のポンプインペラを相互に近づけることによりポン
プ流量が減少する。
更に、インペラ部が相互に重なり合う２個のポンプイン
ペラを使用する構成であるので、ポンプインペラのフラ
ンジ部が前後のシュラウドとなって該フランジ部と前記
インペラ部とにより密封型羽根車が形成される。従って
、ポンプ流量が小のとき、つまり２個のポンプインペラ
が相互に近づいたとき、前述の従来技術（実開昭５９−
９７２９５号）に示される様な冷却水の攪拌部分が無く
なるので、ポンプ流量の変化割合および軸馬力の減少量
を大きくすることができる。
ペラを使用する構成であるので、ポンプインペラのフラ
ンジ部が前後のシュラウドとなって該フランジ部と前記
インペラ部とにより密封型羽根車が形成される。従って
、ポンプ流量が小のとき、つまり２個のポンプインペラ
が相互に近づいたとき、前述の従来技術（実開昭５９−
９７２９５号）に示される様な冷却水の攪拌部分が無く
なるので、ポンプ流量の変化割合および軸馬力の減少量
を大きくすることができる。
（実施例）
以下、本発明の技術的手段を具体化した実施例について
、添付図面に基づき詳細に説明する。
、添付図面に基づき詳細に説明する。
第１図に示されるエンジン冷却用ウォータポンプ１０に
於いて、ポンプボディ１１内に軸受１２を介して回転軸
１３が配設され、該回転軸１３はエンジン出力の駆動力
により回転される。回転軸１３上には第１ポンプインペ
ラ１４とストッパ部材１５が、該回転軸１３と一体回転
するように固定される。第１ポンプインペラ１４とスト
ッパ部材１５との間には、第２ポンプインペラ１６が軸
方向に移動可能に装着され、両ポンプインペラ１４．１
６は、第１ポンプインペラ１４のボス部１４ａの切欠き
１４ｂに第２ポンプインペラ１６のボス部１６ａの突起
１６ｂが嵌合することにより、互いに相対回転しないよ
うに回転軸１３と一体に回転する。更に、両ポンプイン
ペラ１４．１６の間にはスプリング１７が介在され、該
スプリング１７により第２ポンプインペラ１６は図示左
方向に、つまりストッパ部材１５に当接する方向に常時
付勢される。第１ポンプインペラ１４のフランジ部１４
ｃの切り起こしにより形成されるインペラ部１４ｄと、
第２ポンプインペラ１６のフランジ部１６ｃの切り起こ
しにより形成されるインペラ部１６ｄとは、互いに重な
り合うように向かい合う構成をなし、両フランジ部１４
ｃ、１６ｃと両インペラ部１４ｄ、１６ｄとにより密閉
型羽根車が形成される。尚、ストッパ部材１５と軸受Ｉ
２との間に装着される周知のメカニカルシール１８は、
冷却水が軸受１２に侵入するのを防止するためのもので
ある。
於いて、ポンプボディ１１内に軸受１２を介して回転軸
１３が配設され、該回転軸１３はエンジン出力の駆動力
により回転される。回転軸１３上には第１ポンプインペ
ラ１４とストッパ部材１５が、該回転軸１３と一体回転
するように固定される。第１ポンプインペラ１４とスト
ッパ部材１５との間には、第２ポンプインペラ１６が軸
方向に移動可能に装着され、両ポンプインペラ１４．１
６は、第１ポンプインペラ１４のボス部１４ａの切欠き
１４ｂに第２ポンプインペラ１６のボス部１６ａの突起
１６ｂが嵌合することにより、互いに相対回転しないよ
うに回転軸１３と一体に回転する。更に、両ポンプイン
ペラ１４．１６の間にはスプリング１７が介在され、該
スプリング１７により第２ポンプインペラ１６は図示左
方向に、つまりストッパ部材１５に当接する方向に常時
付勢される。第１ポンプインペラ１４のフランジ部１４
ｃの切り起こしにより形成されるインペラ部１４ｄと、
第２ポンプインペラ１６のフランジ部１６ｃの切り起こ
しにより形成されるインペラ部１６ｄとは、互いに重な
り合うように向かい合う構成をなし、両フランジ部１４
ｃ、１６ｃと両インペラ部１４ｄ、１６ｄとにより密閉
型羽根車が形成される。尚、ストッパ部材１５と軸受Ｉ
２との間に装着される周知のメカニカルシール１８は、
冷却水が軸受１２に侵入するのを防止するためのもので
ある。
上記構成のウォータポンプに於いて、エンジンの回転駆
動力により回転軸１３が回転し始めると、第２図に示さ
れる様に第２ポンプインペラ１６は、図示右方向の軸推
力を受ける。この軸推力は回転軸１３０回転数に比例し
て増大し、スプリング１７の付勢力に抗して第２ポンプ
インペラ１６は図示右方向に移動する。この様に、第３
図に示す如く第２ポンプインペラ１６が右方に移動し両
ポンプインペラ１４．１６が相互に近づくと、夫々のイ
ンペラ部１４ｄ、１６ａのポンプ作動範囲が減少し、ポ
ンプ流量が減少する。一方、回転軸１３の回転数が減少
すると、スプリング１７の付勢力により第２ポンプイン
ペラ１６は図示左方向に移動する。この様に、第４図に
示す如（両ポンプインペラ１４．１６が相互に離れると
、夫々のインペラ部１４ｄ、１６ｄのポンプ作動範囲が
増大しポンプ流量が増大する。
動力により回転軸１３が回転し始めると、第２図に示さ
れる様に第２ポンプインペラ１６は、図示右方向の軸推
力を受ける。この軸推力は回転軸１３０回転数に比例し
て増大し、スプリング１７の付勢力に抗して第２ポンプ
インペラ１６は図示右方向に移動する。この様に、第３
図に示す如く第２ポンプインペラ１６が右方に移動し両
ポンプインペラ１４．１６が相互に近づくと、夫々のイ
ンペラ部１４ｄ、１６ａのポンプ作動範囲が減少し、ポ
ンプ流量が減少する。一方、回転軸１３の回転数が減少
すると、スプリング１７の付勢力により第２ポンプイン
ペラ１６は図示左方向に移動する。この様に、第４図に
示す如（両ポンプインペラ１４．１６が相互に離れると
、夫々のインペラ部１４ｄ、１６ｄのポンプ作動範囲が
増大しポンプ流量が増大する。
一般に、自動車エンジンの冷却系に於いては、アイドリ
ング時等のエンジン回転数が低いとき、車速風が少なく
且つポンプ流量はエンジン回転数に比例するため、ポン
プ流量は少なく冷却能力は低い。逆に、エンジンの高回
転時には、車速風が多く且つポンプ流量も多く、冷却能
力は高い。従って、ウォータポンプは、通常熱的に苦し
いエンジン低回転時を基準にして設計されるため、エン
ジン高回時には冷却能力に余力が生じる。それ故、本発
明のウォータポンプを使用することにより、エンジン低
回転時のポンプ流量を大きく、且つエンジン高回転時は
小さく設定することができ、エンジン高回転時の損失馬
力を低くすることが可能となる。
ング時等のエンジン回転数が低いとき、車速風が少なく
且つポンプ流量はエンジン回転数に比例するため、ポン
プ流量は少なく冷却能力は低い。逆に、エンジンの高回
転時には、車速風が多く且つポンプ流量も多く、冷却能
力は高い。従って、ウォータポンプは、通常熱的に苦し
いエンジン低回転時を基準にして設計されるため、エン
ジン高回時には冷却能力に余力が生じる。それ故、本発
明のウォータポンプを使用することにより、エンジン低
回転時のポンプ流量を大きく、且つエンジン高回転時は
小さく設定することができ、エンジン高回転時の損失馬
力を低くすることが可能となる。
第５図は本発明の変形実施例を示すもので、ストッパ部
材１５と第２ポンプインペラ１６との間に第１スプリン
グ１９を、第１．第２ポンプインペラ１４．１６間に形
状記憶合金製の第２スプリング２０が夫々配設される。
材１５と第２ポンプインペラ１６との間に第１スプリン
グ１９を、第１．第２ポンプインペラ１４．１６間に形
状記憶合金製の第２スプリング２０が夫々配設される。
エンジン冷却水温が低いとき、第２ポンプインペラ１６
は第１スプリング１９の付勢力によって右方向に移動し
、ポンプ流量が小さくなっている。エンジン冷却水温が
上昇すると、形状記憶合金製の第２スプリング２０があ
らかじめ記憶された形状に伸張し、該第２スプリング２
０の付勢力により第２ポンプインペラ１６が左方向に移
動し、ポンプ流量か増大する。
は第１スプリング１９の付勢力によって右方向に移動し
、ポンプ流量が小さくなっている。エンジン冷却水温が
上昇すると、形状記憶合金製の第２スプリング２０があ
らかじめ記憶された形状に伸張し、該第２スプリング２
０の付勢力により第２ポンプインペラ１６が左方向に移
動し、ポンプ流量か増大する。
この様に、本発明のウォータポンプによって、エンジン
冷却水の低温時の損失馬力を低く押えることが可能とな
る。尚、上記実施例に於いては、形状記憶合金製の第２
スプリング２０の代わりに、サーモスタットを用いるこ
とができる。
冷却水の低温時の損失馬力を低く押えることが可能とな
る。尚、上記実施例に於いては、形状記憶合金製の第２
スプリング２０の代わりに、サーモスタットを用いるこ
とができる。
本発明は、２個のポンプインペラを対向して回転軸に固
定する構成であるので、ポンプインペラの夫々のフラン
ジ部が前後のシュラウド部となり、密封型羽根車が形成
される。前述の従来技術（実開昭５９．９７２９５号公
報）では、ディスクをポンプインペラのインペラ部に挿
入した後、前面ンユラウドを別体としてポンプインペラ
に固定する必要があり、密封型羽根車を形成するには組
付が複雑となる難点がある。本発明の密封型羽根車は、
ポンプインペラのインペラ部から円錐面スキマ（第１図
のＣで示される）への冷却水の流出が存在しないため、
ポンプ効率が上昇するという利点がある。また、第２ポ
ンプインペラを軸推力によって軸方向に移動させるとい
う前述の実施例に於いては、サーモスタット等のアクチ
ュエータを必要としないので、実開昭５９−９７２９５
号の様に、サーモスタットが冷却水の吸込抵抗となるこ
とがなく、同時にサーモスタットを回転軸に固定する必
要がなくなるので、回転軸の加工作業が不要となる。
定する構成であるので、ポンプインペラの夫々のフラン
ジ部が前後のシュラウド部となり、密封型羽根車が形成
される。前述の従来技術（実開昭５９．９７２９５号公
報）では、ディスクをポンプインペラのインペラ部に挿
入した後、前面ンユラウドを別体としてポンプインペラ
に固定する必要があり、密封型羽根車を形成するには組
付が複雑となる難点がある。本発明の密封型羽根車は、
ポンプインペラのインペラ部から円錐面スキマ（第１図
のＣで示される）への冷却水の流出が存在しないため、
ポンプ効率が上昇するという利点がある。また、第２ポ
ンプインペラを軸推力によって軸方向に移動させるとい
う前述の実施例に於いては、サーモスタット等のアクチ
ュエータを必要としないので、実開昭５９−９７２９５
号の様に、サーモスタットが冷却水の吸込抵抗となるこ
とがなく、同時にサーモスタットを回転軸に固定する必
要がなくなるので、回転軸の加工作業が不要となる。
第１図は本発明に従ったウォータポンプの実施例を示す
断面図、第２．３．４図は第１図のウォータポンプの作
動を示す要部断面図、第５図は本発明の変形実施例を示
す断面図、第６図は従来のウォータポンプを示す断面図
である。 １０・・・ウォータポンプ、１３・・・回転軸。 １４・・・第１ポンプインペラ、１４ｄ・・・インペラ
部、１５・・・ストッパ部材、１６・・・第２ポンプイ
ンペラ、１６ｄ・・・インペラ部。 １７・・・スプリング、１９・・・第１スプリング、２
０・・・第２スプリング
断面図、第２．３．４図は第１図のウォータポンプの作
動を示す要部断面図、第５図は本発明の変形実施例を示
す断面図、第６図は従来のウォータポンプを示す断面図
である。 １０・・・ウォータポンプ、１３・・・回転軸。 １４・・・第１ポンプインペラ、１４ｄ・・・インペラ
部、１５・・・ストッパ部材、１６・・・第２ポンプイ
ンペラ、１６ｄ・・・インペラ部。 １７・・・スプリング、１９・・・第１スプリング、２
０・・・第２スプリング
Claims (1)
- エンジンにより駆動される回転軸に、冷却水を強制的に
供給するポンプインペラ手段を固定したエンジン冷却水
ウォータポンプに於いて、前記ポンプインペラ手段を、
相互にインペラ部が重なり合うような第１、第２ポンプ
インペラから構成し、エンジンの運転状態を検出する手
段により、前記第１、第２ポンプインペラの少なくとも
一方を軸方向に移動させる、エンジン冷却用ウォータポ
ンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23787685A JPS6296797A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | エンジン冷却用ウオ−タポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23787685A JPS6296797A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | エンジン冷却用ウオ−タポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296797A true JPS6296797A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=17021724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23787685A Pending JPS6296797A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | エンジン冷却用ウオ−タポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6296797A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01237315A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-21 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の冷却水制御装置 |
| US5169286A (en) * | 1989-03-09 | 1992-12-08 | Yutaka Yamada | Variable capacity centrifugal water pump with movable pressure chamber formed by impeller |
-
1985
- 1985-10-24 JP JP23787685A patent/JPS6296797A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01237315A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-21 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の冷却水制御装置 |
| US5169286A (en) * | 1989-03-09 | 1992-12-08 | Yutaka Yamada | Variable capacity centrifugal water pump with movable pressure chamber formed by impeller |
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