JPH082422Y2 - 内燃機関用ウォータポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、内燃機関用ウォータポンプに係り、特に
内燃機関に冷却水を圧送する内燃機関用ウォータポンプ
に関する。

［従来の技術］ 内燃機関の冷却装置においては、直接大気に放熱する
空冷式と、冷却水を媒介物として冷却する水冷式とがあ
る。水冷式の冷却装置は、空冷式に比べ、騒音が低く、
内燃機関各部を比較的均一に冷却できることから、内燃
機関の冷却装置の主流になっている。また、水冷式の冷
却装置は、内燃機関で発生した熱を冷却水によって冷却
するものであり、冷却水がウォータポンプによって強制
循環され、冷却水に伝達した熱をラジエータによって大
気に放散させている。

ウォータポンプは、冷却水を圧送するポンプ室をメカ
ニカルシール等のシール機構によりシールしている。

また、内燃機関用ウォータポンプとしては、例えば、
実開昭62−158122号公報に開示されている。この公報に
記載のものは、ウォータポンプのポンプ軸の外端に装着
したプーリを底部から開口部に向かって漸次大径となる
有底筒状体に形成するとともに、プーリを開口部側から
ポンプ本体に遊嵌して設け、ポンプ本体に漏洩流体排出
用の孔を設け、プーリの開口部周縁に第１の環状係合部
を形成するともにプーリの開口部側に配設したベルト保
護体に第２の環状係合部とを係合させてシール機構を構
成したものがある。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、従来の内燃機関用ウォータポンプにおいて
は、第３図に示す如く、別途に設けたファンベルトによ
って駆動されるものと、第４図に示す如く、動弁用のタ
イミングベルトを利用して駆動されるものとがある。

第３図に示したウォータポンプ102は、内燃機関104側
のポンプ本体106のベアリング110に回転軸112を軸支し
ている。この回転軸112は、タイミングベルトカバー114
の貫通孔部120を貫通して外部に突出されている。回転
軸112は、外端に内燃機関104により被動されるウォータ
ポンププーリ140と冷却ファン138とが装着されていると
ともに、内端でポンプ室108内にウォータポンプ用羽根
車124が装着されている。ウォータポンププーリ140は、
外周縁部位にファンベルト152を捲回する断面Ｖ字状の
ベルト保持部148が形成され、中央部位には折曲部150が
形成されており、内側端部位が回転軸112の一端側に装
着されている。ウォータポンプ用羽根車124は、ウォー
タポンプ102のポンプ室108内に配設され、回転して冷却
水を圧送している。冷却ファン138とウォータポンプ用
羽根車124とは、回転軸112の両端に夫々固定され、同時
に回転している。

また、第４図に示すものは、ウォータポンプ202とウ
ォータポンププーリ240が装着された回転軸212とはタイ
ミングベルトカバー214により密閉されており、ウォー
タポンププーリ240にタイミングベルト244が捲回され、
このタイミングベルト244がウォータポンプ202に駆動力
を与えている。また、冷却ファンとしては、電動ファン
が使用されている。

この結果、第３図に示すウォータポンプを第４図に示
すようなタイミングベルト駆動のウォータポンプに変更
した場合に、内燃機関とタイミングベルト駆動のウォー
タポンプを使用する内燃機関との共通性がないため、冷
却ファンの取付位置の変更も行われなければならず、フ
ァンベルトのベルトラインを必要とし、また、大なる手
間がかかってしまうという不都合があった。

また、第４図に示すものは、ウォータポンプにタイミ
ングベルトから駆動力を得ていたが、冷却ファンには駆
動力が与えられないため、冷却ファンとして電動ファン
が使用されており、このため、製造コストが増加し、経
済的に不利であるという不都合があった。

［考案の目的］ そこで、この考案の目的は、上述の不都合を除去する
ために、ウォータポンプの回転軸の内側端部にウォータ
ポンプ用羽根車を設けるとともに回転軸の外側端部には
ウォータポンププーリのプーリ基部を設け、ウォータポ
ンププーリには動弁用のタイミングベルトを巻掛けて設
け、プーリ基部に取付プレートを介して回転軸と同軸心
上に配置したスペーサハブの一端側を設け、スペーサハ
ブの他端側に冷却ファンを設け、冷却ファンとスペーサ
ハブと取付プレートとをプーリ基部に一体的に取付ける
取付ボルトを設け、取付プレートの外周縁にタイミング
ベルトを覆うタイミングベルトカバーの外側カバーの内
周縁を配設し、取付プレートの外周縁に形成した環状係
合部と環状係合部に遊嵌するように外側カバーの内周縁
に形成した環状突縁部とによってラビリンスシール機構
を構成することにより、ファンベルトのベルトラインを
省略し、取付スペースを有効に使用するとともに、タイ
ミングベルトからの駆動力でウォータポンプと冷却ファ
ンとを動作させ得る内燃機関用ウォータポンプを実現す
るにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの考案は、内燃機関に冷
却水を圧送する内燃機関用ウォータポンプにおいて、こ
のウォータポンプの回転軸の内側端部にウォータポンプ
用羽根車を設けるとともに前記回転軸の外側端部にはウ
ォータポンププーリのプーリ基部を設け、前記ウォータ
ポンププーリには動弁用のタイミングベルトを巻掛けて
設け、前記プーリ基部には取付プレートを介して前記回
転軸と同軸心上に配置したスペーサハブの一端側を設
け、このスペーサハブの他端側に冷却ファンを設け、こ
の冷却ファンと前記スペーサハブと前記取付プレートと
を前記プーリ基部に一体的に取付ける取付ボルトを設
け、前記取付プレートの外周縁に前記タイミングベルト
を覆うタイミングベルトカバーの外側カバーの内周縁を
配設し、前記取付プレートの外周縁に形成した環状係合
部とこの環状係合部に遊嵌するように前記外側カバーの
内周縁に形成した環状突縁部とによってラビリンスシー
ル機構を構成したことを特徴とする。

［作用］ この考案の構成によれば、内燃機関が駆動した際に、
タイミングベルトからの駆動力がウォータポンププーリ
に伝達され、ウォータポンプ用羽根車と冷却ファンとを
同時に回転させる。また、取付プレートとラビリンスシ
ール機構とにより、タイミングベルトを利用しても、簡
単な構成で、タイミングベルトカバーとのシールを果す
ことができる。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの考案の実施例を詳細且つ具体
的に説明する。

第１、２図は、この考案の実施例を示すものである。
第１、２図において、１はクランク軸、２はファンベル
ト駆動用のウォータポンプ、４は内燃機関、６はポンプ
本体である。ウォータポンプ２には、内燃機関４側のポ
ンプ本体６に形成したポンプ室８と、ポンプ本体６内の
軸受部位であるベアリング10に軸支した回転軸12とが設
けられている。

回転軸12は、タイミングベルト44を外側の塵埃から保
護するタイミングベルトカバー14によって包囲されてい
る。このタイミングベルト44は、動弁用のものであり、
クランク軸１に固設したタイミングクランクプーリ（図
示せず）とカム軸（図示せず）に固設したタイミングカ
ムプーリ（図示せず）とに巻掛けられるものである。タ
イミングベルトカバー14は、内燃機関４の側面部位に配
設される内側カバー16と内燃機関４の外側に配設される
外側カバー18とにより形成され、タイミングベルト44の
全長を覆うものである。

外側カバー18には、回転軸18と同心円上に貫通孔部20
が配設され、また、この貫通孔部20の周縁部位である内
周縁に外側方向に突出した環状突縁部22が形成されてい
る。回転軸12には、内側端部にウォータポンプ用羽根車
24が取付けられている。

また、回転軸12の外側端部には、ウォータポンププー
リ40のプーリ基部40aが取付けられる。このプーリ基部4
0aには、プーリリブ40及びこのプーリリブ40の外周面に
重合したベルト係合部46が延設され、また、軸心上に小
径の取付用突部41が外方に突出して形成され、この取付
用突部41の形成に伴い、取付段部43が形成されている。

このプーリ基部40aの取付用突部41には、取付段部43
に接して取付用孔部28を形成した円環状の薄い取付プレ
ート26が嵌装される。

更に、プーリ基部40aの端面には、取付プレート26を
介して回転軸12と同軸心上に配置した円柱状のスペーサ
ハブ34の一端側が設けられる。このスペーサハブ34の他
端側には、冷却ファン38のファン基部38aが設けられ
る。

この冷却ファン38のファン基部38aとスペーサハブ34
と取付プレート26とは、冷却ファン38側から挿通されて
プーリ基部40aの端面から螺着される取付ボルト36によ
ってウォータポンププーリ40に一体的に取付けられる。

また、取付プレート26の外周縁には、タイミングベル
トカバー14の外側カバー18の内周縁の環状突縁部22が配
設される。この取付プレート26の外周縁には、環状突縁
部22に遊嵌させる断面Ｕ字形状の環状係合部30が形成さ
れる。よって、環状突縁部22と環状係合部30とにより、
ラビリンスシール機構32が構成される。

更に、クランク軸１には、図２に示す如く、タイミン
グベルトカバー14の外側カバー18の外方において、オル
タネータ駆動プーリ50が設けられている。このオルタネ
ータ駆動プーリ50には、オルタネータ駆動用ベルト48が
巻掛けられている。また、このオルタネータ駆動用ベル
ト48は、内燃機関４に取付けたオルタネータ52のオルタ
ネータプーリ54に巻掛けられている。

次に、この実施例の作用について説明する。

内燃機関４が駆動した際は、タイミングクランクプー
リからタイミングベルト44によってウォータポンププー
リ40に駆動力が伝達され、このウォータポンププーリ40
が回転し、回転軸12の内側端部のウォータポンプ用羽根
車24を回転させてウォータポンプ２を駆動させていると
ともに、スペーサハブ34を介して冷却ファン38をウォー
タポンプ用羽根車24と同時に回転させている。

これにより、タイミングベルト駆動のウォータポンプ
を使用する場合とファンベルト駆動のウォータポンプを
使用する場合とにおいて、冷却ファン38の位置を全く変
更することがなく、よって、従来の冷却ファン38を駆動
させていた図示しないファンベルトのベルトラインを省
略でき、取付スペースを有効に使用し得て、実用上有利
である。

また、タイミングベルト44からの駆動力でウォータポ
ンプ２と冷却ファン38とを同時に回転動作させることが
できることにより、従来使用していた冷却ファンとして
の電動ファン等の高価な部品を省略でき、経済的に有利
である。

更に、環状突縁部22に環状係合部30を遊嵌させてラビ
リンスシール機構32を構成したので、貫通孔部20と取付
プレート26との間からタイミングベルトカバー14内に塵
埃が侵入するのを効果的に防止することができる。

［考案の効果］ 以上詳細な説明から明らかな如くこの考案によれば、
ウォータポンプの回転軸の内側端部にウォータポンプ用
羽根車を設けるとともに回転軸の外側端部にはウォータ
ポンププーリのプーリ基部を設け、ウォータポンププー
リには動弁用のタイミングベルトを巻掛けて設け、プー
リ基部には取付プレートを介して回転軸と同軸心上に配
置したスペーサハブの一端側を設け、スペーサハブの他
端側に冷却ファンを設け、冷却ファンとスペーサハブと
取付プレートとをプーリ基部に一体的に取付ける取付ボ
ルトを設け、取付プレートの外周縁にタイミングベルト
を覆うタイミングベルトカバーの外側カバーの内周縁を
配設し、取付プレートの外周縁に形成した環状係合部と
環状係合部に遊嵌するように外側カバーの内周縁に形成
した環状突縁部とによってラビリンスシール機構を構成
したことにより、ファンベルトのベルトラインを省略で
き、取付スペースを有効に使用し得て、実用上有利であ
る。また、タイミングベルトからの駆動力でウォータポ
ンプと冷却ファンとを同時に動作させることができ、従
来使用していた冷却ファンとしての電動ファン等の高価
な部品を省略でき、経済的に有利である。

更に、タイミングベルトを利用してウォータポンプを
駆動させても、タイミングベルトカバーのシールを確実
に果し、外部から塵埃が侵入するのを効果的に防止し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１、２図はこの考案の実施例を示し、第１図は冷却フ
ァン及びウォータポンプの内燃機関への取付部位の断面
図、第２図は冷却ファンの内燃機関への取付状態の斜視
図である。 第３、４図は従来技術を示し、第３図はファンベルト駆
動用のウォータポンプの取付部位の断面図、第４図はタ
イミングベルト駆動用のウォータポンプの取付部位の断
面図である。 図において、１はクランク軸、２はウォータポンプ、４
は内燃機関、６はポンプ本体、８はポンプ室、10はベア
リング、12は回転軸、14はタイミングベルトカバー、16
は内側カバー、18は外側カバー、20は貫通孔部、22は環
状突縁部、24はウォータポンプ用羽根車、26は取付プレ
ート、28は取付用孔部、30は環状係合部、32はラビリン
スシール機構、34はスペーサハブ、36は取付ボルト、38
は冷却ファン、40はウォータポンププーリ、42はプーリ
リブ、44はタイミングベルト、46はベルト係合部であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関に冷却水を圧送する内燃機関用ウ
   ォータポンプにおいて、このウォータポンプの回転軸の
   内側端部にウォータポンプ用羽根車を設けるとともに前
   記回転軸の外側端部にはウォータポンププーリのプーリ
   基部を設け、前記ウォータポンププーリには動弁用のタ
   イミングベルトを巻掛けて設け、前記プーリ基部には取
   付プレートを介して前記回転軸と同軸心上に配置したス
   ペーサハブの一端側を設け、このスペーサハブの他端側
   に冷却ファンを設け、この冷却ファンと前記スペーサハ
   ブと前記取付プレートとを前記プーリ基部に一体的に取
   付ける取付ボルトを設け、前記取付プレートの外周縁に
   前記タイミングベルトを覆うタイミングベルトカバーの
   外側カバーの内周縁を配設し、前記取付プレートの外周
   縁に形成した環状係合部とこの環状係合部に遊嵌するよ
   うに前記外側カバーの内周縁に形成した環状突縁部とに
   よってラビリンスシール機構を構成したことを特徴とす
   る内燃機関用ウォータポンプ。