JPH056194U - ウオータポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造簡単で軽量化がはかれ、確実に消費馬力
の損失を防止できる可変流量のウォータポンプを得る。 【構成】 回転軸３に固着される形状記憶合金製のディ
スク部材１１には、羽根部材１２が常温において所定の
クリアランスを有して保持されている。そして、水温の
上昇に応じてクリアランスが無くなり羽根部材１２がデ
ィスク部材１１と一体的に回転する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はウォータポンプ、特にエンジンの冷却系統に用いられ、その吐出流量 を変えることのできる流量可変型のウォータポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、かかる流量可変型のウォータポンプとしては、例えば、特開平２−２３ ８１９８号公報に記載されたものが知られている。

【０００３】 このものは、羽根車が固設された回転軸に、共に回転する可動円板を軸方向の 相対変位自在に設け、両者間に圧力室を形成するようにしている。さらに、可動 円板を形状記憶合金製のスプリングでもって圧力室を縮小し羽根高さが増大する 方向に付勢している。

【０００４】 そして、水温または回転速度に応じさせて、力の釣合に応じて羽根車と可動円 板との軸方向間隔を調整することにより、羽根部分の高さを変えてポンプ流量を 制御するようにし、不必要な損失馬力の発生を防止するようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、かかる従来のウォータポンプにあっては、羽根部分の有効高さ を変え流量を制御するために、羽根車を覆う可動円板を必要とし羽根車と可動円 板とを同時に回転させざるを得ないものであった。

【０００６】 この結果、回転部分の重量が大きくなり、消費馬力が増大するという問題があ った。

【０００７】 本考案の目的は、かかる従来の問題を解消し、簡単な構造で軽量化がはかれ、 確実に消費馬力の損失を防止することのできるウォータポンプを提供することに ある。

【０００８】

【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考案は、回転軸と少なくとも一体的に回転するよ うに設けられ、所定の厚みを有する形状記憶合金製のディスク部材と、該ディス ク部材に常温において前記厚み方向に所定のクリアランスを有して保持された羽 根部材とを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

本考案によれば、水温が上昇すると回転軸に設けられた形状記憶合金製のディ スク部材の厚みが増大する。すると、常温においてディスク部材に、その厚み方 向に所定のクリアランスを有して保持されている羽根部材とのクリアランスが減 少していき、ついには一体となって回転する。

【００１０】 従って、最大流量が要求される高水温時には、ディスク部材と羽根部材とが一 体となり、低水温時には羽根部材はディスク部材に対し滑ることにより、流量を 変えることができる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。

【００１２】 図において、１はポンプボディであり、例えばエンジンのシリンダブロックの 所定位置に固設される。ポンプボディ１にはベアリング２を介して回転軸３が回 転自在に支承され、回転軸３の外方端には不図示のプーリ等が取付けられるハブ 部材４が圧入により固着されている。また、回転軸３の内方端にはポンプボディ １とシリンダブロックとで形成されるポンプ室Ｐ内において、後で詳述するポン プインペラ部材１０が固着されている。

【００１３】 なお、ポンプ室Ｐとベアリング２の収容部との間には、周知の如くメカニカル シール５が設けられている。

【００１４】 ポンプインペラ部材１０は、回転軸３に固着されたディスク部材１１と、ディ スク部材１１の一方に配置されたカバー１２Ａおよびディスク部材１１の他方に 配置され複数の羽根１２Ｂを有する羽根基材１２Ｃで形成された羽根部材１２と から主に構成される。

【００１５】 ディスク部材１１はその中心部に二面幅孔が形成され、本実施例においては回 転軸３の先端に形成された二面幅と係合され、回転方向に拘束されている。また 、ディスク部材１１は形状記憶合金で形成され、所定の厚みを有しており、その 厚み方向の変位を吸収すべくスプリングワッシャ１３を介してナット１４により 固着されている。

【００１６】 次に、羽根部材１２を形成するカバー１２Ａはその外周部に段付フランジ１２ Ａ１が形成され、該段付フランジ１２Ａ１が羽根基材１２Ｃの底面に固着されて いる。そして、カバー１２Ａと羽根基材１２Ｃとの間はディスク部材１１の常温 における厚みより若干大きな距離に設定され、羽根部材１２がディスク部材１１ に装着されたときに０．１〜０．３ミリメートル程度のクリアランスが形成され る。

【００１７】 上記構成になる本実施例にあっては、例えばエンジンの冷却水温が、ウォーミ ングアップの暖機運転中で、常温のときには、形状記憶合金製のディスク部材１ １は収縮状態にあり、所定のクリアランスが確保されていることによって、羽根 部材１２は、ディスク部材１１に対しスリップする。

【００１８】 従って、この状態でエンジンのクランクシャフトに駆動され、ハブ４、回転軸 ３を介して、ディスク部材１１が回転されたとしても、羽根部材１２の回転数は ディスク部材１１の回転数に対し低く、そのポンプ流量は小さくなる。

【００１９】 逆に、暖機が完了し冷却水温が、例えば摂氏８０度を越えるような場合には、 形状記憶合金製のディスク部材１１はその厚みを増大し、クリアランスが零とな る。

【００２０】 従って、この状態ではディスク部材１１と羽根部材１２とが一体となって回転 し、エンジン、すなわち、ディスク部材１１の回転数が、そのまま羽根部材１２ の回転数となり、そのポンプ流量は大となる。

【００２１】 かくて、水量をそれほど必要としない低温時においては、ポンプ流量が少なく 制御されるので、不必要な消費馬力を生ずることがないのである。

【００２２】 なお、上述の実施例においては、羽根の形状を単なる平板状としたが、これは ポンプ効率を向上させる目的で、任意に形状変更してもよいことはいうまでもな い。

【００２３】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、形状記憶合金製のディスク 部材を常温において所定のクリアランスを有して羽根部材で保持するようにした ので、簡単な構造で軽量化がはかれ確実に消費馬力の損失を防止できる可変容量 のウォータポンプを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ ポンプボディ ３ 回転軸 １０ ポンプインペラ部材 １１ ディスク部材 １２ 羽根部材 １２Ａ カバー １２Ｂ 羽根 １２Ｃ 羽根基材

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 回転軸と少なくとも一体的に回転するよ
   うに設けられ、所定の厚みを有する形状記憶合金製のデ
   ィスク部材と、 該ディスク部材に常温において前記厚み方向に所定のク
   リアランスを有して保持された羽根部材と、 を備えたことを特徴とするウォータポンプ。