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JP2002285998A - ウォータポンプ - Google Patents

ウォータポンプ

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JP2002285998A
JP2002285998A JP2001084511A JP2001084511A JP2002285998A JP 2002285998 A JP2002285998 A JP 2002285998A JP 2001084511 A JP2001084511 A JP 2001084511A JP 2001084511 A JP2001084511 A JP 2001084511A JP 2002285998 A JP2002285998 A JP 2002285998A
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JP
Japan
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water
engine block
mounting surface
water reservoir
cooling water
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Yasuo Ozawa
保夫 小澤
Junya Yamamoto
淳也 山本
Masaki Nakajo
雅樹 中條
Takeo Koseki
剛生 小関
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Aisin Seiki Co Ltd
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    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/106—Shaft sealings especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2031/00—Fail safe
    • F01P2031/18—Detecting fluid leaks
    • 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/602—Drainage
    • F05D2260/6022—Drainage of leakage having past a seal

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水溜部の開口部を閉じるキャップを不
用とする構成を提供する。 【解決手段】 エンジンブロック（２２）の取付面
（３０）と対向するウォータポンプ（２０）の側面に開
口する第１水溜部（３５）を形成し、この開口を取付面
（３０）で閉じるようにさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に用いら
れる内燃機関（エンジン）の冷却水路に有用なウォータ
ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】ウォータポンプの基本構成が実公平６−
２３７６０号公報に開示されるが、その基本構成を図７
に記載する。ウォータポンプ１は、ガスケット２を介し
てエンジンブロック３に固定されるボデイ（ハウジン
グ）４を有し、ボデイ４は中央ボア５とポンプ室６をそ
の内部に有する。一端にプーリ７を保持した回転軸８が
ベアリング９を介して中央ボア５内に回転自在に支承さ
れる。回転軸８の他端にインペラ１０を保持し、インペ
ラ１０がポンプ室６内を回転自在とする。ポンプ室６は
図７に示す如く、エンジンブロック３の取付面に設けた
凹部１１とともに必要な容積を確保する。
【０００３】ポンプ室６と中央ボア５との間の液密確保
のためメカニカルシール１２が配設される。エンジンブ
ロック３は、回転軸８と同心の冷却水入口１３とインペ
ラ１０の径方向外方の冷却水出口１４とを有す。プーリ
７により回転軸８とインペラ１０が回転すると冷却水入
口１３側の水は昇圧させられながらポンプ室６を介して
冷却水出口１４へと供給させられる。
【０００４】メカニカルシール１２より洩れた水はボデ
イ４に設けたドレンポケット即ち水溜部１５へ水抜孔１
６を介して流れ込む。水溜部１５はキャップ１７により
閉じられているが、水溜部１５は、ボディ４に設けられ
たドレンポート１９を介して外部に開放されている。こ
れにより、水溜部１５がメカニカルシール１２から洩れ
た水で満水となったときはドレンポート１９を介して洩
れた水を外部へ排出させ得る。図７中の１８は蒸気を逃
がすベーパ排出口である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した如く、従来例
では、ウォータポンプのボデイにエンジンブロックとは
反対側に開口したドレンポケット即ち水溜部を形成し、
この開口部に金属又は合成樹脂製のキャップを取付ける
構成を採用する。この構成の採用は、キャップを必要と
し、かつこのキャップをボディに水密的に（例えば、圧
入等によって）取り付ける必要があり、部品点数の増加
並びに水溜部のキャップ受け部の精密加工によりコスト
高は避けられない。
【０００６】それ故に、本発明は前述した従来技術の不
具合を解消させることを解決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、基本的には水溜部の開口部をエンジ
ンブロックの取付面側へ開口させ、水溜部の開口部をエ
ンジンブロックの取付面側に固定させ、この開口部を該
取付面で閉じる手段を採用する。この手段の採用はキャ
ップを不要とし、かつ水溜部のキャップ受け部の加工を
不要とする。
【０００８】本発明によれば、エンジンブロックの取付
面に固定されるボデイ、ボデイのボアにベアリングを介
して支承される回転軸と、回転軸に支持され冷却水入口
から出口へと冷却水を強制的に供給するインペラと、冷
却水通路側とボア側とをシールするシール部材と、シー
ル部材とベアリングとの間に水抜孔を設け、水抜孔と連
通する水溜部をエンジンブロックまたはボディの少なく
とも一方に備え、水溜部はエンジンブロックの取付面に
おいて開口し、ボデイが該取付面に固定されることによ
り水溜部が水密状態となることを特徴とするウォータポ
ンプが提供される。これにより、ボデイのエンジンブロ
ックへのボルト等を用いての固定により、水溜部の開口
部は閉じられ、キャップは不用となる。又、ボデイのエ
ンジンブロックへの取付と同時に水溜部の開口が塞が
れ、特別な作業を要せず、現場での工数増加を招かな
い。
【０００９】さらに、水溜部をドレンポートを介して外
部へ開口し、オーバーフローした冷却水を外部へ排水可
能とする。
【００１０】より好ましくは、ドレンポート周辺のボデ
イおよび／又はエンジンブロックの周辺に防染処理層、
撥水処理層或いは有機物の分解層を形成しておく。これ
は、ボデイやエンジンブロックのドレンポート周辺に冷
却水や外部ダストによる汚れが付着することを未然に防
ぐのに有効である。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１乃至３を参照して本発明の第
一実施例を説明する。ウォータポンプ２０は、パッキン
２１を介してエンジンブロック２２に固定されるボデイ
（ハウジング）２３を有し、ボデイ２３は中央ボア２４
とポンプ室２５をその内部に有する。一端にプーリ２６
を保持した回転軸２７がベアリング２８を介して中央ボ
ア２４内に回転自在に支承される。回転軸２７の他端に
インペラ２９を保持し、インペラ２９がポンプ室２５内
を回転自在とする。ポンプ室２５は図１に示す如く、エ
ンジンブロック２２の取付面３０に設けた凹部３１とと
もに必要な容積を確保する。
【００１２】ポンプ室２５と中央ボア２４との間の液密
確保のためメカニカルシール３２が配設される。エンジ
ンブロック２２は、回転軸２７と同心の冷却水入口３３
とインペラ２９の径方向外方の冷却水出口３４とを有
す。プーリ２６により回転軸２７とインペラ２９が回転
すると冷却水入口３３側の水は昇圧させられながらポン
プ室２５を介して冷却水出口３４へと供給させられる。
【００１３】メカニカルシール３２より洩れた水はボデ
イ２３に設けたドレンポケット即ち第１水溜部３５へ水
抜孔３６を介して流れ込む。第１水溜部３５はエンジン
ブロック２２の取付面３０に向いて開口しており、図１
に示すように、ボデイ２３を取付面３０に固定させたと
きにボディ２３と第１水溜部３５とにより形成される閉
空間が、水密されたドレンポケット即ち第１水溜部３５
が形成される。
【００１４】図２に示すように、水抜孔３６はメカニカ
ルシール３２とベアリング２８の間から下方に延在し、
第１水溜部３５に開口し、メカニカルシール３２から洩
れた冷却水を第１水溜部３５に導く。第１水溜部３５の
形状と大きさは特に限定されないが図示例では正面視略
三角形をなすものを用いている。第１水溜部３５の図示
上方にドレンポート３７を穿設する。ドレンポート３７
はエンジンブロック２２の取付面３０側にも開口し、ボ
デイ２３の取付面３０への固定により第１水溜部３５を
外部へ開放したポートとなる。第１水溜部３５が満水と
なると、ドレンポート３７を介して第１水溜部３５内の
漏水を外部へ排出させ、水抜孔３６およびメカニカルシ
ール３２とベアリング２８との間の中央ボア２４内の空
間に洩れた冷却水が充満することを防止する。
【００１５】図１乃至３に示す例では、第１水溜部３５
の開口部をキャップを用いることなく、エンジンブロッ
ク２２の取付面３０にて閉じるので部品点数の削減に有
効である。
【００１６】図４乃至６に示す例は、図１乃至３に示す
例と基本的構成は同じであるので、同一構成については
同一参照番号を付し、その説明を省略する。本例では凹
部３１はエンジンブロック２２の取付面３０側で開口し
ており、ボディ２３のカバー部をエンジンブロック２２
に取り付けることで閉空間を構成する。この凹部３１と
ボディ２３のカバー部とで区画される閉空間が第２水溜
部３８を構成する。また、ボディ２３のカバー部に設け
られている第１水溜部３５の容積は図１に示した場合と
比較して小とされており、水抜孔３６から第２水溜部３
８に連通する通路として機能している。
【００１７】エンジンブロック２２の取付面３０に開放
されるドレンポート３９を設ける。ドレンポート３９は
第２水溜部３８の図示上方に設けられ、ボデイ２３の取
付面３０への固定によりドレンポート３９を作る。パッ
キン２１がこの部分の水密に役立つ。これにより、メカ
ニカルシール３２より洩れた水を第２水溜部３８にて溜
めることができる。
【００１８】第１水溜部３５や第２水溜部３８は、シー
ル部材即ち本例のメカニカルシール３２から洩れた冷却
水を水抜孔３６から直接外部へ排出することなく溜めて
おくことができる。このため、ボデイ２３の外壁面を汚
すことがない。しかし、オーバーフローした冷却水はド
レンポート３７，３９から外部へ排水される。このと
き、ドレンポート３７，３９近くのボデイ２３の外壁面
を汚すことのないよう、この外壁面に防染、撥水、分解
可能な処理をしておくとよい。
【００１９】冷却水は冷却効果を高めるための有機物を
含み着色させている例が多い。このため、ボデイ２３の
外壁面であってかつドレンポート３７，３９の周辺にワ
ックスのような表面コート剤の塗付、水滴が落ち易い鏡
面層の形成、或いはドレンポート３７，３９からの排水
であって該外壁面に固着した固形物を分解する触媒を塗
付する。たとえば、防染目的のためにフッ素配合コーテ
ィング剤を、撥水目的のためにガラスコーティング剤
を、或いは冷却水の主成分である有機物の分解目的のた
めに酸化チタン光触媒を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例のウォータポンプの図２の矢視Ｉ
−Ｉよりみた断面図である。
【図２】水溜部を示すボデイの一部正面図である。
【図３】図１の例のドレンポートを示す側面図である。
【図４】本発明の他の例のウォータポンプの断面図であ
る。
【図５】第２水溜部を示すエンジンブロックの部分正面
図である。
【図６】図４の例のドレンポートを示す側面図である。
【図７】従来例のウォータポンプの断面図である。
【符号の説明】
２０ ウォータポンプ ２１ パッキン ２２ エンジンブロック ２３ ボデイ ２４ 中央ボア ２５ ポンプ室 ２７ 回転軸 ２８ ベアリング ２９ インペラ ３０ 取付面 ３２ メカニカルシール ３５ 第１水溜部 ３６ 水抜孔 ３７，３９ ドレンポート ３８ 第２水溜部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中條 雅樹 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 小関 剛生 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H022 BA01 BA06 CA17 CA23 CA55 DA05 3H034 AA01 AA15 BB06 BB12 BB19 CC04 DD14 DD24 EE00 EE13

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンブロックの取付面に固定される
    ボデイ、ボデイのボアにベアリングを介して支承される
    回転軸と、回転軸に支持され冷却水入口から出口へと冷
    却水を強制的に供給するインペラと、冷却水通路側とボ
    ア側とをシールするシール部材と、シール部材とベアリ
    ングとの間に水抜孔を設け、水抜孔と連通する水溜部を
    エンジンブロックまたはボディの少なくとも一方に備
    え、水溜部はエンジンブロックの取付面において開口
    し、ボデイが該取付面に固定されることにより水溜部が
    水密状態となることを特徴とするウォータポンプ。
  2. 【請求項２】 水溜部はエンジンブロックまたはボデイ
    に設けたドレンポートを介して外部に開放されることを
    特徴とする請求項１に記載のウォータポンプ。
  3. 【請求項３】 ドレンポートが取付面側に開放されてい
    る請求項２に記載のウォータポンプ。
  4. 【請求項４】 ドレンポート周辺のボデイおよび／又は
    エンジンブロックの外壁面に防染処理層、撥水処理層お
    よび有機物の分解処理層の少なくとも一つを形成する請
    求項２又は３に記載のウォータポンプ。
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