JPH0558883U - 船外機のウォータポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、ウォータポンプケース内の
摺動部の摩耗を減少させるために設けられるセラミック
スプレートを低コストで確実に固着するとともに、発生
する摩擦熱を十分に放熱でき、セラミックスの優れた耐
摩耗性を有効に利用して性能の向上を図ることが可能な
船外機のウォータポンプを提供することにある。 【構成】 本考案に係る船外機のウォータポンプでは、
ウォータポンプケース１０の内部にゴム製のインペラ１
１を回転自在に設け、このインペラ１１が摺動するウォ
ータポンプケース１０の内壁面１０ａにセラミックスプ
レート１５を樹脂性接着剤１６により固着して、このセ
ラミックスプレート１５とウォータポンプケース１０の
内壁面１０ａとが直接密着する部分１５ａを設けてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、船外機のウォータポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図８および図９に示すような従来の船外機のウォータポンプ５１は、金属製の ウォータポンプケース５２と、該ウォータポンプケース５２の内部に回転自在に 収納されかつドライブシャフト５３に嵌め込まれるゴム製のインペラ５４とで構 成されており、ドライブシャフト５３によって駆動されたインペラ５４がウォー タポンプケース５２内を強く摺動しながら偏心回転し、冷却水をエンジン等に圧 送するような機構となっている。なお、図において５５はウォータポンプケース ５２に設けられた吐出口、５６は船外機のギヤケースである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述した従来のような船外機のウォータポンプ５１にあっては、海 水あるいは湖川水をエンジンの冷却水として利用しており、海水中や湖川水中の 砂および泥を水と一緒に吸い込むため、これら混入した砂や泥がウォータポンプ ケース５２とインペラ５４の摺動面との間で研摩粒子として作用し、金属製ウォ ータポンプケース５２の内壁面が異状に摩耗することになって、極めて短時間で ウォータポンプ５１の機能を低下させてしまうという不具合を有していた。

【０００４】 本考案はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、ウォー タポンプケース内の摺動部の摩耗を減少させるために設けられるセラミックスプ レートを低コストで確実に固着するとともに、発生する摩擦熱を十分に放熱でき 、セラミックスの優れた耐摩耗性を有効に利用して性能の向上を図ることが可能 な船外機のウォータポンプを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記従来技術の有する課題を解決するために、本考案においては、ウォータポ ンプケースの内部にゴム製のインペラを回転自在に設け、該インペラが摺動する ウォータポンプケースの内壁面にセラミックスプレートを樹脂性接着剤により部 分的に固着して、該セラミックスプレートと前記ウォータポンプケースの内壁面 とが直接密着する部分を設けている。

【０００６】

【作 用】

本考案に係る船外機のウォータポンプでは、ゴム製のインペラが摺動するウォ ータポンプケースの内壁面にセラミックスプレートを樹脂性接着剤を用いて部分 的に固着しており、しかもセラミックスプレートとウォータポンプケースの内壁 面とが直接密着する部分を設けているため、優れた耐摩耗性を有するセラミック スプレートをウォータポンプケース内の耐摩耗性の要求される内壁面に低コスト でかつ確実に組付けることが可能になるとともに、ウォータポンプケース内をゴ ム製のインペラが摺動しながら回転することにより発生する摩擦熱を十分に放熱 させることが可能となる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

【０００８】 図１〜図５は本考案に係る船外機のウォータポンプの一実施例を示すものであ る。図において１は船外機であり、この船外機１は取付ブラケット２を介して図 外の船体に取付けられるようになっている。また、船外機１のケーシング３の上 部にはエンジン４が搭載されており、該エンジン４によりドライブシャフト５， 歯車装置６およびプロペラシャフト７を介してプロペラ８が回転駆動されるよう に構成されている。

【０００９】 上記ケーシング３の内部には、エンジン４を冷却するためのウォータポンプ９ が配設されている。このウォータポンプ９は、金属製の略円筒状ウォータポンプ ケース１０を備えており、当該ウォータポンプケース１０の内部には、ドライブ シャフト５により偏心して回転駆動されるゴム製のインペラ１１が回転自在に設 けられている。このため、インペラ１１は、ウォータポンプケース１０内を挿通 するドライブシャフト５に嵌め込まれ、これによって当該ドライブシャフト５に 一体的に取付けられている。また、ウォータポンプケース１０には、水取入口１ ２から導入された冷却水を外部に送り出す吐出口１３が設けられている。しかし て、水取入口１２はケーシング３の水没部分の側面に形成され、図示しない吸水 管を介してウォータポンプ９に挿通している。なお、吐出口１３は吐水管１４を 介してエンジン４の水ジャケット（図示せず）に挿通している。

【００１０】 すなわち、上記ウォータポンプ９は、エンジン４の運転に伴うドライブシャフ ト５の回転に連動して駆動され、インペラ１１の回転によって水取入口１２から ウォータポンプケース１０の内部に取り入れられた冷却水を吐出口１３より吐水 管１４を介してエンジン４の水ジャケットに圧送し、これによって当該エンジン ４を冷却するようになっている。

【００１１】 一方、上記インペラ１１の上面側に位置し、当該インペラ１１が回転しながら 摺動するウォータポンプケース１０の内壁面１０ａには、優れた耐摩耗性を有す る円板状のセラミックスプレート１５が組付けられている。しかして、このセラ ミックスプレート１５は、特に耐摩耗性が要求されている箇所に配設され、樹脂 性接着剤（例えば、二液硬化型エポキシ樹脂接着剤）１６によってウォータポン プケース１０の内壁面１０ａに部分的に固着されている。また、セラミックスプ レート１５は窒化けい素やアルミナなどの材質で形成され、その中央寄りの位置 にはドライブシャフト５を挿通する挿通孔１７が偏心して穿設されている。

【００１２】 このため、ウォータポンプケース１０の内壁面１０ａには、樹脂性接着剤１６ を塗布する平面円形状の凹部１８が設けられている。この凹部１８は、ウォータ ポンプケース１０の内壁面１０ａへのセラミックスプレート１５の接着部分を制 限するために設けられるもので、その大きさはウォータポンプケース１０の内径 よりも小さく形成されている。したがって、セラミックスプレート１５は、図２ および図３に示すように、外周縁部１５ａを除いてウォータポンプケース１０の 内壁面１０ａに固着されることになり、当該外周縁部１５ａはウォータポンプケ ース１０の内壁面１０ａに直接密着され、これら両者の間に樹脂性接着剤１６の 層が介在しないように構成されている。

【００１３】 すなわち、上記樹脂性接着剤１６として用いられるエポキシ樹脂の熱伝導率は 、下記の表１に示すように、セラミックスに比べて２桁も低いため、ゴム製のイ ンペラ１１が摺動しながら回転することから発生する摩擦熱はエポキシ樹脂層の 存在によって放熱が妨げられることになる。しかし、セラミックスプレート１５ の外周縁部１５ａは、ウォータポンプケース１０の内壁面１０ａに直接密着して いるため、上記した摩擦熱がエポキシ樹脂層にて断熱されることはなく、当該外 周縁部１５ａより放熱されるようになっている。

【００１４】

【表１】

【００１５】 したがって、本実施例のウォータポンプ９では、ウォータポンプケース１０の 内壁面１０ａへのセラミックスプレート１５の接着部分を制限すべく、凹部１８ の大きさは、図４に示すようにウォータポンプケース１０の内径をＤ、凹部１８ の直径をｄとすると、次の関係が成り立つような範囲に加工成形する必要がある 。また、図４中のＡは、３〜Ｄ／４ｍｍが望ましい。 Ｄ−６≧ｄ≧Ｄ／２（ｍｍ）

【００１６】 例えば、本実施例のウォータポンプケース１０では、Ｄ＝６０ｍｍとした場合 、上記した関係から凹部１８の直径ｄは３０〜５４ｍｍが適当である。凹部１８ の直径ｄがこれ以上大きいと、セラミックスプレート１５とウォータポンプケー ス１０の内壁面１０ａとが直接密着する範囲が狭くなって放熱性が阻害され、一 方これ以上小さいと接着力が低下し、十分な信頼性が得られなくなる。

【００１７】 本実施例のウォータポンプ９と比較例のウォータポンプをそれぞれ船外機１に 組み込み、冷却水の通水なしでエンジン４を始動して空回し運転を１〜２分間行 った。これは、船外機１が状況により空回し運転される可能性が高く、このため 従来の金属製ウォータポンプは空回し運転を２分間行っても異状が発生しないよ うに設計されているからである。ここで、比較例のウォータポンプは、図６およ び図７に示す如く、ウォータポンプケース２０の内壁面２０ａに本実施例と同材 質のセラミックスプレート２５の上部側全面を本実施例と同様のエポキシ樹脂接 着剤にて固着している。その他の構成は本実施例と同様である。

【００１８】 しかして、本実施例では、船外機１を２分間空回し運転した後エンジン４を停 止させ、ウォータポンプ９を分解してウォータポンプケース１０およびゴム製の インペラ１１を回収するとともにその状態を確認したところ、何ら異状は発生し ていなかった。これに対して比較例では、上記実施例と同様に船外機１を１分間 空回し運転した後エンジン４を停止させ、ウォータポンプを分解してウォータポ ンプケース２０およびゴム製のインペラの状態を確認すると、当該ゴム製のイン ペラは、空回し運転により発生した摩擦熱が接着剤層で断熱され、温度が上昇し てセラミックスプレート２５と接触している部分が金属製に比べて短時間で溶融 破断していた。

【００１９】 本実施例のウォータポンプ９においては、セラミックスプレート１５がその外 周縁部１５ａを除いて樹脂性接着剤１６によりウォータポンプケース１０の内壁 面１０ａに固着され、外周縁部１５ａがウォータポンプケース１０の内壁面１０ ａに直接密着しているため、熱膨張係数の大きな違いや信頼性の確保の点で困難 を伴うセラミックスと金属との接合を低コストで、簡単かつ確実に行うことが可 能になる上、船外機１の空回し運転により発生する摩擦熱が樹脂性接着剤１６の 存在で断熱・蓄熱されるということはなく、十分に放熱されて当該インペラ１１ の過度の温度上昇が抑えられる。

【００２０】 以上、本考案の一実施例に付き述べたが、本考案は既述の実施例に限定される ものではなく、本考案の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能であ る。

【００２１】

【考案の効果】

上述の如く、本考案に係る船外機のウォータポンプは、ウォータポンプケース の内部にゴム製のインペラを回転自在に設け、このインペラが摺動するウォータ ポンプケースの内壁面にセラミックスプレートを樹脂性接着剤により部分的に固 着して、当該セラミックスプレートとウォータポンプケースの内壁面とが直接密 着する部分を設けたので、優れた耐摩耗性を有するセラミックス材料を利用する 上で問題となる金属材料との接合を確実にかつ低コストで行うことができると共 に、セラミックスプレートをウォータポンプケースに極めて簡単に組付けること ができ、セラミックスの優れた耐摩耗性の有効利用および組立作業の能率向上が 図れる。しかも、本考案のウォータポンプでは、ゴム製のインペラの回転摺動時 に発生する摩擦熱が樹脂性接着剤層の存在にて断熱されるということはなくなり 、機能を損なわずにウォータポンプケースの内壁面と密着するセラミックスプレ ートの部分を介して十分に放熱されるので、ゴム製のインペラが溶融破断せず、 船外機における冷却システムの信頼性および性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る船外機のウォータポン
プを組付けた船外機の構造を示す概念図である。

【図２】上記ウォータポンプを示す断面図である。

【図３】上記ウォータポンプをインペラが組み込まれて
いない状態で下から見た平面図である。

【図４】ウォータポンプケースを示す断面図である。

【図５】上記ウォータポンプケースを下から見た平面図
である。

【図６】上記実施例の比較例に係るウォータポンプケー
スの内壁面にセラミックスプレートを組み付けた状態を
示す断面図である。

【図７】上記比較例のウォータポンプケースを下から見
た平面図である。

【図８】従来のウォータポンプを示す断面図である。

【図９】上記従来のウォータポンプを下から見た平面図
である。

【符号の説明】

１ 船外機 ３ ケーシング ４ エンジン ５ ドライブシャフト ９ ウォータポンプ １０ ウォータポンプケース １１ ゴム製のインペラ １５ セラミックスプレート １６ 樹脂性接着剤 １７ 挿通孔 １８ 凹部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォータポンプケースの内部にゴム製の
   インペラを回転自在に設け、該インペラが摺動するウォ
   ータポンプケースの内壁面にセラミックスプレートを樹
   脂性接着剤により部分的に固着して、該セラミックスプ
   レートと前記ウォータポンプケースの内壁面とが直接密
   着する部分を設けたことを特徴とする船外機のウォータ
   ポンプ。
2. 【請求項２】 上記ウォータポンプケースの内壁面に樹
   脂性接着剤を塗布する凹部を設け、該凹部をウォータポ
   ンプケースの内径よりも小さく形成し、上記セラミック
   スプレートの外周縁部をウォータポンプケースの内壁面
   に直接密着させたことを特徴とする請求項１に記載の船
   外機のウォータポンプ。