JP2011102578A - ウォーターポンプを備えたエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て性と生産性が向上した、ウォーターポンプを備えたエンジンの提供。
【解決手段】シリンダブロックに装着され、冷却水をポンピングするためのインペラ２１２が回転可能に装着されたポンプハウジング２３０と、シリンダブロックにポンプハウジングと隣接して装着され、冷却水が流入するインレットフィッティング１１０とが、連結ボディにより一体化されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウォーターポンプを備えたエンジンに関し、より詳しくは、シリンダブロックに装着されて冷却水を円滑に循環させるウォーターポンプを備えたエンジンに関する。

一般に、エンジンにはクーリングシステムが必要不可欠であり、クーリングシステムがなければ、エンジン周りの部品は、高熱によって正常に作動しなくなってしまう。このようなクーリングシステムは、サーモスタット、サーモスタットハウジング、インレットフィッティング、インレットフィッティングガスケット、ウォーターポンプ、及びウォーターポンプガスケットなどで構成されており、それぞれの構成部品がシリンダブロックやヘッド側に組み立てられている。
上述のように、エンジンのクーリングシステムは、多数の部品から構成されているため、どうしても組み立ての効率が低下してしまい、製造コストの増加を招くという問題があった。

このような問題に対し、ウォーターポンプ周りの冷却水通路等を効率よく配置することで、コストダウンを図ることや（特許文献１）、冷却装置用バルブの改良により車両への組み付け性を向上させること（特許文献２）が提案されている。しかしながら、これらの提案では、前記問題点の解決に関しては、十分な満足が得られるものではなく、さらなる組み立て性、生産性の向上が求められている。

特開平８−１００６５５号公報 特開平１０−０７７８４１号公報

本発明は上述したような問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、組み立て性と生産性が向上したウォーターポンプを備えたエンジンを提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明のウォーターポンプを備えたエンジンは、シリンダブロックに装着され、冷却水をポンピングするためのインペラが回転可能に装着されたポンプハウジングと、シリンダブロックにポンプハウジングと隣接して装着され、冷却水が流入するインレットフィッティングとが、連結ボディにより一体化されていることを特徴とする。

また、本発明のウォーターポンプを備えたエンジンは、シリンダブロック側に突出して、インレットフィッティングに形成された支持台と、支持台に装着されて、インレットフィッティングからの冷却水の温度を計測し、冷却水流路を開閉するためのサーモスタットと、サーモスタットを支持台に固定する固定部材とを含むことが好ましく、支持台は、その先端部が固定部材に挿入されて固定されていることが好ましい。

さらに、本発明のウォーターポンプを備えたエンジンは、ポンプハウジング、連結ボディ、及びインレットフィッティングと、シリンダブロックとの接触面に密着するガスケットを含み、該ガスケットは、一体構造を有することが好ましい。

前記ガスケットには、インペラに対応したインペラホールと、サーモスタットに対応したサーモスタットホールが形成されており、インペラホールとサーモスタットホールの周囲に装着ホールが形成されていることが好ましい。

さらに、前記ガスケットには、サーモスタットホールに沿ってサーモスタットの周縁のプレートが安着する段差が形成され、該プレートの一面は、インレットフィッティングの先端面に密着し、その他面は、ガスケットの段差面に密着していることが好ましい。

上述のように、本発明によれば、ポンプハウジングとインレットフィッティングとを、連結ボディを設けて一体型構造に形成することにより、エンジンのクーリングシステムの組み立て性と生産性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るウォーターポンプを備えたエンジンの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンに備えられたウォーターポンプとインレットフィッティングの正面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンに備えられたウォーターポンプとインレットフィッティングの側面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンに備えられたウォーターポンプとインレットフィッティングの断面図である。 本発明の一実施形態に係るウォーターポンプとインレットフィッティングに装着されたガスケットの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るウォーターポンプとインレットフィッティングの一部詳細断面図である。

本発明のウォーターポンプを備えたエンジンは、インペラが装着されたポンプハウジングと、冷却水の引き込みのためのインレットフィッティングとを、連結ボディによって一体型構造に形成することにより、エンジンのクーリングシステムの組み立て性と生産性を高めることができるようにしたものである。
以下、本発明の好ましい実施形態の一例を、図面を参照しながら、詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るウォーターポンプを備えたエンジンの斜視図である。
図１に示した本発明の一実施形態に係るウォーターポンプを備えたエンジンの例では、シリンダブロック１００、ポンプハウジング２３０、連結ボディ１２０、インレットフィッティング１１０、及びカバー１４０を含んで構成されている。
シリンダブロック１００の側面に、ポンプハウジング２３０と連結ボディ１２０とインレットフィッティング１１０が装着され、ポンプハウジング２３０を保護するために、カバー１４０が、ポンプハウジング２３０に装着されている。

図２は、本発明の一実施形態に係るエンジンに備えられたウォーターポンプとインレットフィッティングの正面図である。
ポンプハウジング２３０に内蔵されたインペラ２１２は、冷却水をポンピングし、インレットフィッティング１１０を通じて冷却水を循環させるためのものである。インレットフィッティング１１０の内部には、サーモスタット２００が内蔵され、サーモスタット２００は、冷却水流路４００（図４）の開閉のために、冷却水流路４００からの冷却水の温度を計測する。

ポンプハウジング２３０と連結ボディ１２０とインレットフィッティング１１０の３つのクーリングシステムを構成する部材は、下部にポンプハウジング２３０が形成され、その上部に距離をおいてインレットフィッティング１１０が形成され、ポンプハウジング２３０とインレットフィッティング１１０とをつなぐように設けられた連結ボディ１２０が、ポンプハウジング２３０とインレットフィッティング１１０とを一体に連結する構造で形成されている。

前記一体に形成された３つのクーリングシステムを構成する部材は、シリンダブロック１００と接触する面に、ガスケット２２０を密着させ、シリンダブロック１００との間に、密封構造を形成させている。
ポンプハウジング２３０の先端部には、回転可能なインペラ２１２が装着され、インペラ２１２の回転により、冷却水をポンピングすることができる構造となっている。

また、インレットフィッティング１１０には、シリンダブロック１００と接する側に、サーモスタット２００を装着するための支持台２１０が、突出して形成され、支持台２１０の先端部に固定部材３０５が挿入されて、サーモスタット２００をインレットフィッティング１１０に固定している。

図３は、本発明の一実施形態に係るエンジンに備えられたウォーターポンプとインレットフィッティングの側面図であり、図４は、本発明の一実施形態に係るエンジンに備えられたウォーターポンプとインレットフィッティングの断面図である。
支持台２１０は、インレットフィッティング１１０の両側２か所に突出して形成され、その２か所の支持台２１０の間にサーモスタット２００が装着された構造になっている。
また、固定部材３０５は、その両側を２か所の支持台２１０の先端が貫き、支持台２１０に対してスナップ構造で装着することができるようになっている。

ポンプハウジング２３０には、インペラ２１２を回転させる駆動部４１０が内蔵され、駆動部４１０は、その先端部に装着されたインペラ２１２を設定された条件で回転させる。
本発明の実施形態において、駆動部４１０として、電気モータもしくはクランクシャフトからの回転力の伝達を受ける構造を適用することができる。

図５は、本発明の一実施形態に係るウォーターポンプとインレットフィッティングに装着されたガスケットの斜視図であり、図６は、本発明の一実施形態に係るウォーターポンプとインレットフィッティングの一部詳細断面図である。
ガスケット２２０には、インペラ２１２に対応するインペラホール５１０と、インレットフィッティング１１０に装着されるサーモスタット２００に対応するサーモスタットホール５００が形成されている。
さらに、ガスケット２２０には、インペラホール５１０とサーモスタットホール５００の周囲に、装着ホール３００が形成されている。
ポンプハウジング２３０とインレットフィッティング１１０は、連結ボディ１２０により一体型構造を形成し、シリンダブロック１００に装着されているが、ガスケット２２０もまた、一体構造となっている。
このように、シリンダブロック１００に装着される装着部材とガスケットが、それぞれ一体構造となっているので、組み立て性が著しく向上する。

また、ガスケット２２０には、サーモスタットホール５００に沿って、角部に段差が形成され、その段差５２０の面には、サーモスタット２００の周縁の面が安着し、その詳細な構造は、図６に詳細図を示した。

図６に示したように、インレットフィッティング１１０とサーモスタット２００の接触面は、インレットフィッティング１１０の先端面６０５に、サーモスタット２００の周縁のプレート６００とガスケット２２０が密着する形態になっている。
サーモスタット２００のプレート６００は、ガスケット２２０の段差５２０の深さと、同一の厚さ（ｔ）を有しており、ガスケット２２０の一面は、インレットフィッティング１１０の先端面６０５と、シリンダブロック１００の面に密着している。
図３及び図５に示したように、ポンプハウジング２３０とインレットフィッティング１１０とを連結ボディ１２０で一体化した部材とシリンダブロック１００との連結は、ガスケット２２０及び連結ボディ１２０に形成された装着ホール３００に固定ボルトが挿入され、連結される。

以上、本発明に関する好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の実施形態から当該発明が属する技術分野における通常の知識を有するものによる、容易に変更されて均等であると認められる範囲の全ての変更を含む。

１００ ・・・シリンダブロック
１１０ ・・・インレットフィッティング
１２０ ・・・連結ボディ
１４０ ・・・カバー
２００ ・・・サーモスタット
２１０ ・・・支持台
２１２ ・・・インペラ
２２０ ・・・ガスケット
２３０ ・・・ポンプハウジング
３００ ・・・装着ホール
３０５ ・・・固定部材
４００ ・・・冷却水流路
４１０ ・・・駆動部
５００ ・・・サーモスタットホール
５１０ ・・・インペラホール
５２０ ・・・段差
６００ ・・・プレート
６０５ ・・・先端面

Claims (7)

1. シリンダブロックに装着され、冷却水をポンピングするためのインペラが回転可能に装着されたポンプハウジングと、
   前記シリンダブロックに前記ポンプハウジングと隣接して装着され、冷却水が流入するインレットフィッティングとが、連結ボディにより一体化されていることを特徴とするウォーターポンプを備えたエンジン。
2. 前記インレットフィッティングに、前記シリンダブロック側に突出して形成された支持台と、
   前記支持台に装着されて、前記インレットフィッティングから冷却水の温度を計測し、冷却水流路を開閉するためのサーモスタットと、
   前記サーモスタットを前記支持台に固定する固定部材と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のウォーターポンプを備えたエンジン。
3. 前記支持台は、その先端部が前記固定部材に挿入されて、固定されることを特徴とする請求項２に記載のウォーターポンプを備えたエンジン。
4. 前記ポンプハウジング、前記連結ボディ、及び前記インレットフィッティングと前記シリンダブロックとの接触面に密着するガスケットを含み、
   前記ガスケットは、一体構造を有することを特徴とする請求項１に記載のウォーターポンプを備えたエンジン。
5. 前記ガスケットには、
   前記インペラに対応したインペラホールと、前記サーモスタットに対応したサーモスタットホールが形成され、
   前記インペラホールと前記サーモスタットホールの周囲に、装着ホールが形成されていることを特徴とする請求項４に記載のウォーターポンプを備えたエンジン。
6. 前記ガスケットには、
   前記インペラに対応したインペラホールと、前記サーモスタットに対応したサーモスタットホールが形成され、
   前記サーモスタットホールに沿って、前記サーモスタットの周縁のプレートが安着する段差が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のウォーターポンプを備えたエンジン。
7. 前記ガスケットには、
   前記インペラに対応したインペラホールと、前記サーモスタットに対応したサーモスタットホールが形成され、
   前記サーモスタットホールに沿って、前記サーモスタットの周縁のプレートが安着する段差が形成され、
   前記プレートの一面は、インレットフィッティングの先端面に密着し、その他面は、前記ガスケットの前記段差面に密着することを特徴とする請求項４に記載のウォーターポンプを備えたエンジン。

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