JPH05149135A - Ｖ型エンジンのウオータポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷却水が軸受とメカニカルシールとの間の空間
内へ漏洩しても、その冷却水によってベルトが劣化する
のを防止し、しかも軸受等の摺動部分への塵埃等の付着
を防止してウォータポンプの耐久性向上を図る。 【構成】ウォータポンプ１１は左右一対のバンクをＶ字
状に配したＶ型エンジン１に取付けられる。ウォータポ
ンプ１１は、インペラ１８を有する駆動軸１６を備え、
同駆動軸１６とクランクシャフトとはタイミングベルト
８によって駆動連結されている。そして、インペラ１８
の回転により冷却水が両バンク内へ圧送される。前記駆
動軸１６を支持する軸受１５と、前記インペラ１８側か
ら軸受１５側への冷却水漏れを防止するメカニカルシー
ル１９との間には環状空間２４が形成され、その環状空
間２４と左右両バンク間の谷部２６とを連通する蒸気孔
２５及び水抜き孔２７が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はラジエータで冷却された
冷却水をＶ型エンジン内へ圧送するウォータポンプに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術としては、例えば特
開昭６２−９３４３２号公報に開示されたものがある。
この技術では、図５で示すように、Ｖ型エンジンのシリ
ンダブロック３１において、両バンク間の略中心位置に
ウォータポンプ３２のハウジング３３が固定され、これ
らのシリンダブロック３１とハウジング３３との間に渦
室３４が形成されている。ハウジング３３には軸受３５
を介して駆動軸３６が回転可能に支持されている。駆動
軸３６の前端（図５の右端）にプーリ３７が取付けら
れ、後端にインペラ３８が取付けられている。ハウジン
グ３３と駆動軸３６との間にはメカニカルシール３９が
装着され、インペラ３８側から軸受３５側への冷却水の
漏れを防止している。そして、ベルト４０によりプーリ
３７が駆動されると駆動軸３６及びインペラ３８が回転
し、冷却水をＶ型エンジン内のウォータジャケット（図
示しない）に圧送するようになっている。なお、前記ハ
ウジング３３、ベルト４０等はベルトカバー４１によっ
て覆われている。

【０００３】また、前記ウォータポンプ３２では、メカ
ニカルシール３９における摺動面を冷却水で潤滑させシ
ール性を確保していることから、同摺動面を介して微小
量の冷却水が漏洩してしまう。そこで、この漏洩した冷
却水が軸受３５に侵入するのを防ぐ目的で、メカニカル
シール３９と軸受３５との間に環状空間４２を設けると
ともに、前記ハウジング３３には、環状空間４２とベル
トカバー４１内とを連通させる連通孔４３を設けるとと
もに、環状空間４２とベルトカバー４１外とを連通させ
る連通孔４４を設けている。そして、環状空間４２に漏
洩した冷却水、及びその冷却水の蒸気を両連通孔４３，
４４から排出させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術においては、一方の連通孔４３がベルト４０を覆うベ
ルトカバー４１内に開口しているので、この連通孔４３
を通って排出された冷却水の蒸気がベルトカバー４１内
の密閉された空間に充満し、ベルト４０を劣化させるお
それがあった。

【０００５】また、他方の連通孔４４がベルトカバー４
１外の大気に開口しているので、車両走行時の砂、塵埃
等が連通孔４４に付着して閉塞したり、同連通孔４４を
通過して環状空間４２内へ入り込み、軸受３５、メカニ
カルシール３９の摺動部分等に付着し、ウォータポンプ
３２の耐久性を低下させるという問題もあった。

【０００６】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は軸受とメカニカルシールとの間の
空間内へ漏洩した冷却水によるベルトの劣化を防止し、
軸受等における摺動部分への塵埃等の付着を防止して耐
久性向上を図ることが可能なＶ型エンジンのウォータポ
ンプを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、一対のバンクをＶ字状に配したＶ型エンジ
ンに取付けられ、駆動軸上に設けたインペラの回転によ
り、冷却水を前記両バンク内へ圧送するＶ型エンジンの
ウォータポンプにおいて、前記駆動軸を支持する軸受
と、前記インペラ側から軸受側への冷却水漏れを防止す
るメカニカルシールとの間に空間を形成するとともに、
その空間とＶ型エンジンの両バンク間の空間とを連通す
る連通孔を設けている。

【０００８】

【作用】Ｖ型エンジンの運転時にはインペラが回転し、
その回転により冷却水が前記両バンク内へ圧送されて冷
却が行われる。このようなウォータポンプの駆動時に
は、微小量の冷却水がメカニカルシールを通過し、軸受
とメカニカルシールとの間の空間へ漏洩する。この空間
内の冷却水は、液体状態のまま、あるいは蒸気となり、
連通孔を通ってＶ型エンジンにおける両バンク間の空間
へ排出される。

【０００９】従って、前記ウォータポンプに掛装された
ベルトがベルトカバーで覆われていても、前記液体状態
あるいは蒸気となった冷却水がベルトカバー内に充満す
ることがない。また、連通孔の開口するＶバンク間は、
吸気系部品等で覆われて塵埃が入り込みにくくなってい
るので、この塵埃が前記連通孔を塞いだり、同連通孔を
通って軸受及びメカニカルシール間の空間へ入り、軸受
等の摺動部分に付着することが防止される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図４に従って説明する。図２に示すように、Ｖ型エンジ
ン１のシリンダブロック２にはクランクシャフトが回転
可能に支持され、その端部にクランクシャフトプーリ３
が取付けられている。また、クランクシャフトプーリ３
の上方においてＶ字状に配された左右一対のバンク４，
５内にはそれぞれカムシャフトが回転可能に支持され、
各カムシャフトの端部にカムシャフトプーリ６，７が取
付けられている。前記クランクシャフトプーリ３及び両
カムシャフトプーリ６，７にはタイミングベルト８が掛
装されており、クランクシャフトと両カムシャフトとが
このタイミングベルト８を介して駆動連結されている。

【００１１】前記クランクシャフトプーリ３と左側のカ
ムシャフトプーリ６との間、及びクランクシャフトプー
リ３と右側のカムシャフトプーリ７との間には、それぞ
れタイミングベルト８を緊張させて歯とびを防止するた
めのアイドラプーリ９，１０が取付けられている。

【００１２】さらに、左右両バンク４，５間の略中心位
置には、前記タイミングベルト８により駆動されるウォ
ータポンプ１１が取付けられている。すなわち、図１及
び図３に示すように、Ｖ型エンジン１のシリンダブロッ
ク２の前端には左右両バンク４，５を連結する前壁２ａ
が一体に形成されており、この前壁２ａにウォータポン
プ１１のハウジング１２がボルト１３で締付け固定され
ている。前壁２ａとハウジング１２との間には渦室１４
が形成されており、冷却系を循環する冷却水がこの渦室
１４内へ導入される。渦室１４は左右両バンク４，５内
の各ウォータジャケット（図示しない）と連通してお
り、前記のように導入された冷却水が均等に分けられて
両ウォータジャケットへ導出される。

【００１３】ハウジング１２のボス部１２ａには、ボー
ルベアリング等からなる軸受１５を介して駆動軸１６が
回転可能に支持されている。駆動軸１６の前端部（図１
の左端部）はボス部１２ａから突出し、この突出部分に
プーリ１７が一体回転可能に取付けられている。プーリ
１７は後面を開放した有底円筒状をなし、前記ボス部１
２ａを覆っている。そして、このプーリ１７にタイミン
グベルト８が背面にて掛装されている。また、駆動軸１
６の後端部にはインペラ１８が一体回転可能に取付けら
れている。インペラ１８は駆動軸１６を中心として放射
状に延びる複数の羽根を備えている。そのため、プーリ
１７が回転すると駆動軸１６及びインペラ１８が一体回
転し、渦室１４内の冷却水を左右両ウォータジャケット
へ向けて圧送する。

【００１４】前記ハウジング１２と駆動軸１６との間に
は、インペラ１８側から軸受１５側への冷却水漏れを防
止するためのメカニカルシール１９が装着されている。
このメカニカルシール１９は、図４で示すように、駆動
軸１６の外周に軸方向への移動不能に取付けられたシー
トリング２１と、同じく駆動軸１６の外周に軸方向への
移動可能に取付けられた従動リング２２とを備えた一般
的な構造をなし、これらのシートリング２１と従動リン
グ２２との摺動面２０で冷却水をシールしている。な
お、両リング２１，２２の接触圧力はばね２３によって
付与されている。

【００１５】図１で示すように、前記ハウジング１２と
駆動軸１６と軸受１５とメカニカルシール１９との間に
は、軸方向に所定長さを有する環状空間２４が形成さ
れ、前記メカニカルシール１９の摺動面２０から漏出し
た冷却水がこの環状空間２４内へ侵入可能となってい
る。前記ハウジング１２上部及びシリンダブロック２の
前壁２ａ上部には、連通孔の一部を構成する蒸気孔２５
が設けられている。この蒸気孔２５の一端は前記環状空
間２４の上部に開口し、他端は前記前壁２ａの後面に開
口しており、環状空間２４と左右両バンク４，５間の空
間である谷部２６とを連通させている。また、前記ハウ
ジング１２下部及びシリンダブロック２の前壁２ａ下部
には、前記蒸気孔２５とともに連通孔を構成する水抜き
孔２７が設けられている。この水抜き孔２７の一端は前
記環状空間２４の下部に開口し、他端は前記前壁２ａの
後面に開口しており、これらの環状空間２４と左右両バ
ンク４，５間の谷部２６とを連通させている。

【００１６】なお、左右両バンク４，５の前部にはタイ
ミングベルトカバー２８が取付けられ、ウォータポンプ
１１のハウジング１２、タイミンングベルト８等を覆っ
て塵埃等から保護している。

【００１７】次に本実施例の作用及び効果について説明
する。Ｖ型エンジン１の運転時には、クランクシャフト
の回転がタイミングベルト８を介してウォータポンプ１
１の駆動軸１６に伝達され、その駆動軸１６の回転にと
もなってインペラ１８が回転し、冷却水が左右両バンク
４，５内のウォータジャケットへ圧送される。

【００１８】このようなウォータポンプ１１の駆動時に
は、微小量の冷却水がメカニカルシール１９における摺
動面２０を通過し、軸受１５とメカニカルシール１９と
の間の環状空間２４へ漏洩する。環状空間２４内に入り
込んだ冷却水の一部は流下して同環状空間２４の底部に
至る。この環状空間２４の底部には水抜き孔２７が開口
しているので、前記冷却水はこの開口から水抜き孔２７
を通って前壁２ａ後方の左右両バンク４，５間の谷部２
６へ導かれる。

【００１９】また、メカニカルシール１９から環状空間
２４内へ入り込んだ冷却水のうちの一部は蒸気となり、
同環状空間２４内に充満しようとする。ところが、この
環状空間２４の上部には蒸気孔２５が開口しているの
で、前記蒸気はこの開口から蒸気孔２５を通って前壁２
ａ後方の谷部２６へ導かれる。

【００２０】このため、環状空間４２とベルトカバー４
１内とを連通させる連通孔４３を設けた従来技術とは異
なり、本実施例では冷却水の蒸気がタイミングベルトカ
バー２８内に充満することがない。従って、この蒸気と
の接触によるタイミングベルト８の劣化を未然に防止す
ることができる。

【００２１】また、前記蒸気孔２５及び水抜き孔２７の
開口する谷部２６は、吸気系部品等で覆われて塵埃が入
り込みにくくなっている。このため、塵埃が前記蒸気孔
２５や水抜き孔２７に付着して閉塞したり、さらには蒸
気孔２５及び水抜き孔２７を通過して前記環状空間２４
へ入り、軸受１５等の摺動部分に付着するのを抑制でき
る。従って、この塵埃によるつまり、付着等に起因する
不具合を防止して、ウォータポンプ１１の耐久性を向上
させることが可能となる。

【００２２】さらに、本実施例ではウォータポンプ１１
のハウジング１２及びシリンダブロック２の前壁２ａに
蒸気孔２５及び水抜き孔２７を設けることにより、蒸気
の通路及び冷却水の通路としている。このため、これら
の通路を配管等の別部材を用いて構成した場合に比べ、
部品点数が少なくてすむばかりか、蒸気孔２５及び水抜
き孔２７の取り回しが容易となり、しかも短くでき、両
孔を設けることによるコストの上昇を低く抑えるこがで
きる。

【００２３】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば以下のように発明の趣旨から
逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。 （１）前記実施例では連通孔として蒸気孔２５及び水抜
き孔２７を一つずつ設けたが、この連通孔を一つあるい
は三つ以上設けてもよい。 （２）前記実施例では、ウォータポンプ１１をシリンダ
ブロック２に直接取付けたが、これ以外にもウォータポ
ンプ１１をタイミングベルトカバー２８に取付けたり、
タイミングベルトカバー２８を介してシリンダブロック
２に取付けてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、駆
動軸を支持する軸受と、インペラ側から軸受側への冷却
水漏れを防止するメカニカルシールとの間に空間を形成
するとともに、その空間とＶ型エンジンの両バンク間の
空間とを連通する連通孔を設けたので、新たな部品等を
用いることなく簡単な構成にて、軸受とメカニカルシー
ルとの間の空間内へ漏洩した冷却水によるベルトの劣化
を防止するとともに、軸受等における摺動部分への塵埃
等の付着を防止して耐久性向上を図ることが可能になる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例におけるＶ型エン
ジンのウォータポンプの要部断面図である。

【図２】一実施例のＶ型エンジンにおけるタイミングベ
ルトの配置状態を示す図である。

【図３】一実施例において、ウォータポンプが取付けら
れるシリンダブロックの斜視図である。

【図４】一実施例における環状空間部分の拡大断面図で
ある。

【図５】従来技術を示すウォータポンプの断面図であ
る。

【符号の説明】

１…Ｖ型エンジン、４，５…バンク、１１…ウォータポ
ンプ、１５…軸受、１６…駆動軸、１８…インペラ、１
９…メカニカルシール、２４…環状空間、２５…連通孔
としての蒸気孔、２６…左右両バンク間の空間としての
谷部、２７…連通孔としての水抜き孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のバンクをＶ字状に配したＶ型エン
   ジンに取付けられ、駆動軸上に設けたインペラの回転に
   より、冷却水を前記両バンク内へ圧送するＶ型エンジン
   のウォータポンプにおいて、 前記駆動軸を支持する軸受と、前記インペラ側から軸受
   側への冷却水漏れを防止するメカニカルシールとの間に
   空間を形成するとともに、その空間とＶ型エンジンの両
   バンク間の空間とを連通する連通孔を設けたことを特徴
   とするＶ型エンジンのウォータポンプ。