JPH0122957Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ウオータポンプに関するもので、特
にポンプインペラの容量を変化できるようにし
た、ウオータポンプインペラの改良に関するもの
である。

自動車エンジンの冷却系統に於いては、シリン
ダブロツクおよびヘツドを冷却する冷却水を強制
的に循環させる目的で、エンジンの駆動力で作動
するウオータポンプが冷却系統に装着されてい
る。この種のウオータポンプの基本構造は、第１
図に示される様に、ウオータポンプ１０の回転軸
１１の回転がエンジンの出力により駆動され、回
転軸１１の先端にはポンプインペラ１２が固定さ
れる。該ポンプインペラ１２は、回転軸１１に固
定されるボス部１２ａと、半径方向外方に延在す
るフランジ部１２ｂと、該フランジ部１２ｂの切
り起こしによつて形成されるインペラ部１２ｃと
より構成される。更に、ポンプインペラ１２背後
には、スプリング１３の付勢力を受けたメカニカ
ルシール１４が配設され、回転軸１１の駆動部１
５側への冷却水の漏出が防止される。

さて、エンジンの冷却系統に於いては、エンジ
ン暖機時は少ない流量が望ましいのにもかかわら
ず、上記した従来のウオータポンプは、回転軸の
作動に伴いポンプインペラが完全に働き、エンジ
ン暖機時の場合でもポンプインペラの作動能力最
大になつている。その為、ウオータポンプの損失
馬力が大きくなり同時に作動効率が悪いという実
用上の不都合があつた。

本考案の技術的課題は、エンジン冷却水の温度
に感知してポンプインペラ容量を変化させること
である。

上記課題を解決するために講じた技術的手段
は、回転軸の端部にポンプボデイ内に形成される
冷却水流路に直面するように且つ前記回転軸と一
体回転可能に温度感知手段を固定し、該温度感知
手段により軸方向に移動可能で且つ前記温度感知
手段と一体回転可能なスラスト軸を回転軸と同軸
上に配設し、ポンプインペラのボス部に被嵌され
る筒状部を有すると共にその一端開口にベーン部
を有し、前記ボス部に沿つて該スラスト軸に一体
に軸方向に移動できるようにデイスクを固定し、
且つ該デイスクのベーン部にポンプインペラのイ
ンペラ部が貫通する切欠を形成し、温度感知手段
による前記デイスクの軸方向移動により前記デイ
スクが該インペラ部の作用高さを変化させる構成
にしたことであり、この構成に依り、エンジン冷
却水の温度変化に応答して、温度感知手段がスラ
スト軸を軸方向に移動させることになり、スラス
ト軸に固定のデイスクが軸方向に移動して、ポン
プインペラのインペラ部の作用高さを変化させて
ポンプインペラ容量を可変し、それによりウオー
タポンプのポンプ流量を変化させることができ、
冷却水温度に対して必要且つ十分な流量を確保し
つつ損失を少なくし効率上昇を計ることができる
ものである。

以下、本考案の技術的手段を具体化した一実施
例について、第２図に基づいて説明する。

第２図に於いて、ウオータポンプ２０の回転軸
２１がエンジン出力の駆動力により回転される。
該回転軸２１にはポンプインペラ２２が固定され
回転軸２１と一体に回転し、該ポンプインペラ２
２は回転軸２１に固定されるボス部２２ａと、該
ボス部２２ａから半径方向外方に延在するフラン
ジ部２２ｂと、該フランジ部２２ｂの切り起こし
によつて形成されるインペラ部２２ｃとより構成
されている。ポンプインペラ２２の背後のケース
２３内にはスプリング２４の付勢力を受けたメカ
ニカルシール２５が装着されている。

さて、ケース２３と一体結合するポンプボデイ
２６内に冷却水の流路２７が形成され、該流路２
７に直面するように且つ回転軸２１と一体回転可
能にワツクスタイプのサーモスタツト２８が前記
回転軸２１の端部に固定されている。該サーモス
タツト２８により軸方向移動可能で且つサーモス
タツト２８と一体回転可能にスラスト軸２９が回
転軸２１と同軸上に配設され、更にポンプインペ
ラ２２のボス部２２ａに被嵌される筒状部３０ｂ
を有すると共にその一端開口にベーン部３０ｃを
有しボス部２２ａに沿つて該スラスト軸２９に一
体に軸方向に移動できるようにデイスク３０が固
定される。該デイスク３０はポンプインペラ２２
の前方部に位置して、そのベーン部３０ｃには切
欠き３０ａが形成されている。デイスク３０の軸
方向移動に際して、ポンプインペラ２２のインペ
ラ部２２ｃが前記デイスク３０の切欠き３０ａを
貫通でき、デイスク３０が移動することにより、
ポンプインペラ２２のインペラ部２２ｃの作用高
さが変化しポンプインペラ２２の容量が変化する
構成になつている。上記構成に於いて、エンジン
冷却水の温度が比較的高い時には、サーモスタツ
ト２８が該温度を感知してスラスト軸２９を図示
方向に移動させる。この時、スラスト軸２９一体
にデイスク３０が左方に移動するので、図示の位
置より左方に位置する。従つて、ポンプインペラ
２２のインペラ部２２ｃの作用高さが高くなつて
ポンプインペラ２２の容量が大きくなり、ポンプ
容量が増大する。

次に、エンジン冷却水の温度が比較的低い時に
は、サーモスタツト２８の作用によりスラスト軸
２９が図示右方に移動する。この時、スラスト軸
２９と共にデイスク３０が右方に移動し、図中の
二点鎖線にて示される位置に保持される。この場
合、ポンプインペラ２２のインペラ部２２ｃの作
用高さが低くなつてポンプインペラ２２の容量が
小さくなり、ポンプ流量が減少する。

この様に、冷却水の温度変化に応答してサーモ
スタツト２８がスラスト軸２９を軸方向に移動さ
せるので、冷却水の温度に応じてポンプインペラ
２２のインペラ部２２ｃの作用高さを変化させる
ことによりポンプインペラ２２の容量を変化させ
ることができ、所定範囲内に於いてウオータポン
プのポンプ流量を制御することが可能となる。ま
た、デイスク３０の移動時、筒状部３０ｂにより
デイスク３０をポンプインペラ２２のボス部２２
ａに沿つてこじれを生じることなく回転軸２１に
対しベーン部３０ｃを垂直に保ちつつ移動させる
ことができると共に、サーモスタツト２８、スラ
スト軸２９、デイスク３０及びポンプインペラ２
２が夫々回転軸２１に対して固定されている構成
であるため、デイスク３０とポンプインペラ２２
は相対回転せず、即ちポンプインペラ２２のイン
ペラ部２２ｃの回転方向側とデイスク３０の回転
方向側内側面がポンプ回転時に於いて、係合せず
にインペラ部２２ｃの回転、非回転方向の両側面
とデイスク３０の回転、非回転側の内側面との間
には夫々間隙を有しているので、デイスク３０移
動のための摺動抵抗がなく、ポンプの可変容量作
動の作動安定性に優れ、ポンプ流量のバラツキが
ない。従つて、本考案に従つたウオータポンプを
採用することにより、エンジン冷温時の損失馬力
を低くし且つ省燃費を計ることができるエンジン
冷却系を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のウオータポンプを示す断面図、
第２図は本考案に従つたウオータポンプの一実施
例を示す断面図である。 ２０……ウオータポンプ、２１……回転軸、２
２……ポンプインペラ、２２ａ……ボス部、２２
ｃ……インペラ部、２５……メカニカルシール、
２８……ワツクスタイプサーモスタツト、２９…
…スラスト軸、３０……デイスク、３０ａ……切
欠き、３０ｂ……筒状部、３０ｃ……ベーン部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプボデイ及びケース内にて、該ケースに回
   転自在に支承された回転軸に固定され冷却水を強
   制的に供給するポンプインペラと、該ポンプイン
   ペラの背後に配設されるメカニカルシールとを備
   えたウオータポンプに於いて、前記回転軸の端部
   に前記ポンプボデイ内に形成される冷却水通路に
   直面するように且つ前記回転軸と一体回転可能に
   固定され、ウオータポンプに流入する冷却水の水
   温に応答する温度感知手段を配設し、該温度感知
   手段により軸方向に移動可能で且つ前記温度感知
   手段と一体回転可能なスラスト軸を前記回転軸と
   同軸状に配設し、更に前記ポンプインペラのボス
   部に被嵌される筒状部を有すると共にその一端開
   口にベーン部を有し、前記ボス部に沿つて該スラ
   スト軸に一体に軸方向に移動できるようにデイス
   クを固定し、且つ該デイスクの前記ベーン部に前
   記ポンプインペラのインペラ部が貫通する切欠を
   形成し、前記温度感知手段による前記デイスクの
   軸方向移動により前記デイスクが該インペラ部の
   作用高さを変化させ、エンジン冷間時のポンプイ
   ンペラ容量を少なくしたことを特徴とするウオー
   タポンプインペラ。