JPH0717839Y2 - 横軸形渦巻ウォータポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ．考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は、渦巻ポンプに関し、さらには、水平な主軸の
回転により駆動され、水等を吐出可能なる横軸形渦巻ウ
ォータポンプに関する。

（従来の技術） 水冷式エンジンには、冷却水をエンジン各部およびラジ
エータ間において循環させるためにウォータポンプが取
り付けられる。このウォータポンプは、エンジンに一体
に取り付けられるとともにエンジンの水平出力軸（クラ
ンクシャフトその他出力取出し軸）からベルト等を介し
て伝達された回転力により駆動される。

このようなウォータポンプにおいては、第６図に示すよ
うに、水平に配設された主軸61（第４図の主軸５参照）
の一端にインペラ62（同インペラ４参照）が取り付けら
れるとともに、このインペラ62の外周（吐出側）に沿っ
てボリュート63が形成されたケーシング内室64が設けら
れ、上記主軸61およびインペラ62の回転により、ポンプ
吸込口65からインペラ62の中央部（吸込側）を通して吸
い込まれた冷却水が、インペラ62の吐出側から吐き出さ
れてボリュート63に案内され、ポンプ吐出口66から吐出
されるようになっている。なお、この図におけるウォー
タポンプ60の上下方向の向きは、エンジンに取り付けら
れた状態における向きを示している。

また、このようなウォータポンプを取り付けたエンジン
は、車輌等に取り付けられる前にエンジン単体で作動さ
せて性能テスト等が行われれることが多く、この場合に
は、ウォータポンプにもテストベンチに設けられたラジ
エータが接続されて通水作動されるのであるが、このよ
うなテストの後、上記テスト用のラジエータから取り外
されたウォータポンプは、車輌等への取り付けを待って
しばらくの間、エンジンに取り付けられた状態のまま放
置されることが多い。なお、上記ラジエータからの取り
外しの際、エンジンおよびウォータポンプ内部に残った
冷却水の大部分は、ポンプ吐出口から外部に排出され
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、第６図に示すウォータポンプ60のよう
に、ボリュート巻始め63aがケーシング内室64の底面よ
り高い位置にあるものでは、図のＡ部に示すように、テ
ストの際に通水された冷却水の一部が上記巻始め63aを
形成するケーシング部分に塞き止められて外部に排出さ
れず、ケーシング内室64の底部に溜ったままの状態にな
る。このような状態で放置されると、ウォータポンプ内
部（ケーシング内壁やインペラ等）に錆が発生するおそ
れがあるという問題がある。

さらには、そのように内部に錆が発生したウォータポン
プを取り付けたエンジンを車輌等に搭載して、そのエン
ジンを始動させた当初においては、ラジエータからの冷
却水が到達するまで、インペラにより錆を含んだ冷却水
の残りがケーシング内で攪拌されることとなる。このた
め、錆がウォータポンプのシール部（例えば、第４図の
シールユニット52参照）の摺動面に入り込んでこれを傷
つけ、ウォータポンプからの水漏れの原因となるおそれ
があるという問題もある。

以上の問題に鑑み、本考案では、エンジン単体でのテス
ト後において、ケーシング内から冷却水を完全に排出さ
せることができるようにした横軸形渦巻ウォータポンプ
を提供することを目的とする。

ロ．考案の効果 （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案の横軸形渦巻ウォ
ータポンプは、ボリュート巻始めの下方に位置するケー
シング内室の底部におけるポンプ吸込通路から離れた位
置とこのケーシング内室の底面より下方に位置するポン
プ吐出口との間に、ポンプ吐出口側に向かって下方に傾
斜する水抜き通路を設け、この水抜き通路によりケーシ
ング内室の底部とポンプ吐出口とを連通させるよう構成
している。

（作用） このような横軸形渦巻ウォータポンプでは、ボリュート
を形成するケーシング部分に塞き止められて排出されな
かった冷却水は、ケーシング内室の底部に設けられた水
抜き通路を通ってポンプ吐出口から自然に排出され、ケ
ーシング内は完全に乾燥状態となる。

（実施例） 以下、本考案の好ましい実施例を図面を参照しながら説
明する。

まず、第１図〜第４図を用いて、本考案に係る横軸形渦
巻ウォータポンプの構成について説明する。なお、第１
図および第３図のウォータポンプ１の上下方向の向き
は、エンジン（図示せず）に取り付けられた状態におけ
る向きである。

このウォータポンプ１は、ケーシング３、インペラ４お
よび主軸５から構成されている。

ケーシング３には、ポンプ吸込口31と、第１図に詳しく
示したようにインペラ４の中央部（吸込側）に対向して
形成され上記ポンプ吸込口31に繋がる吸込室21、インペ
ラ４の回転空間およびインペラ４の外周（吐出側）との
間に形成されたボリュート21からなるケーシング内室２
と、ボリュート21の出口（巻終わり）からポンプ吐出口
23に繋がるスロート24とが形成されている。ここで、上
記ボリュート22の巻始め22aは、ケーシング内室２の底
面よりも高い位置（上方）にあり（本例では、ボリュー
ト22および吸込室21双方の底面より高い）、この巻始め
22aを形成するケーシング３の山部32はケーシング内室
２の底部空間とスロート24と仕切っている。

この山部32におけるケーシング内室２側の麓部分とスロ
ート24側の麓部分間には、水抜き溝33が設けられてお
り、ケーシング内室２の底部とスロート24とを連通させ
ている。なお、水抜き溝33は、スロート24側がケーシン
グ内室２側より低くなるよう傾斜しており、さらに、ス
ロート24と水抜き溝33との接続部より低い位置、つまり
は、ケーシング内室２の底面より下方にポンプ吐出口23
が設けられている。ただし、ポンプ吐出口23は、ケーシ
ング３の背面に取り付けられ、上記ケーシング内室２、
スロート24および水抜き溝33の背面を塞ぐ背面板６に設
けられている。なお、ケーシング３の背面および背面板
６間には、水漏れ防止用のパッキンが挟まれるがここで
は図示していない。

インペラ４は、ケーシング３内にベアリング７により回
転自在に支持された主軸５の一端（第４図では右端）に
圧入固定され、主軸５とともに回転する。なお、吸込室
21とベアリング７の取り付け部間は、シールユニット52
により隔離され、吸込室21から上記ベアリング取り付け
部への水漏れが防止される。

主軸５の他端（左端）には、プーリ固定部材51を介して
プーリ52が固定され、このプーリ52とエンジンの出力取
出し軸（図示せず）との間にはＶベルトVBが架け渡され
ている。これにより、エンジンの回転に応じて主軸５お
よびインペラ４が回転し、ポンプ吸込口31から吸込室21
内に流入したエンジンの冷却水がインペラ４の回転によ
る遠心力によりボリュート22に押し出され、さらに、ス
ロート24を通ってポンプ吐出口23から吐出される。

前述のように、エンジン単体での性能テスト等の後、エ
ンジンがテストベンチから取り外されるとともに、ウォ
ータポンプ１がテスト用ラジエータ（図示せず）のから
取り外されると、エンジン内およびウォータポンプ１の
ケーシング内室２内に残っていた冷却水の大部分は、ス
ロート24を通ってポンプ吐出口23から排出される。ま
た、ケーシング３の山部32により上記のような流出が塞
き止められた冷却水は、水抜き溝33と背面板６により形
成された水抜き通路から自然に流出し、ケーシング内室
２内は完全に乾燥状態となる。

ところで、上記水抜き通路を設けることによるウォータ
ポンプ１の性能への影響は、水抜き溝33の寸法をそのウ
ォータポンプ１の容量等に応じて適切に選択することに
より最小限に抑えることができる。

第６図は、吐出し量:55l/min.（回転数:3,000r.p.m、前
揚程:3.5m以上、ただし水温:30℃）の容量を持つウォー
タポンプ１に高さ2.2mm、奥行1.2mm（傾斜角は10度程
度）の水抜き溝33を設けた場合のポンプ性能を示したも
のである。なお、図の実線は水抜き溝33を設けた場合
を、点線は水抜き溝33を設けない場合の吐出し量と全揚
程との関係を示している。

これによると、上記寸法の水抜き溝33を設けても、その
ポンプ性能は、水抜き溝33を設けない場合のポンプ性能
に対してほとんど劣化せず、性能上問題ないことが分か
る。なお、同様のウォータポンプ１で、高さ2.8mm、奥
行2.0mmの水抜き溝33でも、ポンプ性能にほとんど影響
がないことが確認されている。また、これらの寸法の水
抜き溝33によれば水の排出も確実になされることが確認
されており、その一方で、高さ1.0mm、奥行1.0mmの水抜
き溝33ではうまく排出されないことが確認されている。

ハ．考案の効果 以上のように、本考案の横軸形渦巻ウォータポンプを用
いれば、エンジン単体のテスト等の後、ステト用のラジ
エータから取り外された場合に、ボリュート巻始めを形
成するケーシング部分によりケーシング内室の底部に塞
き止められた冷却水を、水抜き通路を通して当該ポンプ
の自然に流出させることができるので、上記テスト後に
おいてそのエンジンに装着された状態のまま放置されて
も、ケーシング内を完全に乾燥した状態とすることがで
き、当該エンジンが車輌等に取り付けられるまでの間に
おけるケーシング内での錆の発生を確実に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る横軸形渦巻ウォータポンプの背
面断面図、 第２図は、第１図のII-II線断面端面図、 第３図は、上記横軸形渦巻ウォータポンプの正面図、 第４図は、第３図のIV-IV線断面図、 第５図は、上記横軸形渦巻ウォータポンプの性能曲線を
示すグラフ図、 第６図は、従来の横軸形渦巻ウォータポンプの背面断面
図である。 ２、64……ケーシング内室 ３……ケーシング、４、62……インペラ ５、61……主軸、22、63……ボリュート 22a、63a……ボリュート巻始め 23、66……ポンプ吐出口 31、65……ポンプ吸込口 33……水抜き溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水平軸を中心としたボリュートが形成され
   たケーシングを有し、前記ボリュートの巻始めがケーシ
   ング内室の底面より上方に位置し、且つポンプ吐出口が
   前記ケーシング内室の底面より下方に位置してなる横軸
   形渦巻ウォータポンプであって、 前記ケーシング内室の底部におけるポンプ吸込通路から
   離れた位置と前記ポンプ吐出口とを、このポンプ吐出口
   側に向かって下方に傾斜する水抜き通路により連通させ
   たことを特徴とする横軸形渦巻ウォータポンプ。