JPH086709B2 - 冷却水ポンプ - Google Patents
冷却水ポンプInfo
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- JPH086709B2 JPH086709B2 JP3164439A JP16443991A JPH086709B2 JP H086709 B2 JPH086709 B2 JP H086709B2 JP 3164439 A JP3164439 A JP 3164439A JP 16443991 A JP16443991 A JP 16443991A JP H086709 B2 JPH086709 B2 JP H086709B2
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- ring
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/106—Shaft sealings especially adapted for liquid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Compressor (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用冷却水ポン
プに関し、例えば自動車の冷却装置に使用される。
プに関し、例えば自動車の冷却装置に使用される。
【０００２】
【従来の技術】上記の冷却水ポンプはドイツ特許第3821
352 号により公知である。その場合空気抜き装置を備え
た環状室は、漏液を導き出して軸受から遠ざけるために
設けられている。英国特許明細書第1359380 号によりか
かる冷却水ポンプがやはり知られており、そこでは環状
空間内に遠心板が配置してあり、該板は漏れ冷却水を通
気穴を通して大気中に送り、これにより流入する液体冷
媒から軸受を保護する。
352 号により公知である。その場合空気抜き装置を備え
た環状室は、漏液を導き出して軸受から遠ざけるために
設けられている。英国特許明細書第1359380 号によりか
かる冷却水ポンプがやはり知られており、そこでは環状
空間内に遠心板が配置してあり、該板は漏れ冷却水を通
気穴を通して大気中に送り、これにより流入する液体冷
媒から軸受を保護する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のドイツ特許
第3821352 号に開示される冷却水ポンプにおいては、環
状室の軸方向全長が大きく、そのため軸受カバーがポン
プケーシングより突出するという問題があった。また上
記英国特許明細書第1359380 号に開示される冷却水ポン
プにおいて注意しなければならない点として、漏れの大
部分は液体状態で通気穴を通過し、これにより隣接部品
が液体と接触することになる。その結果、エンジンルー
ム内での腐食の生成が促進され、また小さな水溜まりが
発生することがあり、それ故内燃機関の運転者は漏れ液
を間違って冷却水ポンプの重大な欠陥であると思い込む
ことがあるかぎりで不利である。本発明は、上記従来の
冷却水ポンプを改良し、環状室の軸方向全長が縮小され
ると共に、冷却水ポンプの保守をほとんど必要とするこ
となく漏れ液が環状空間から騒音や残留物なしに排出さ
れるようにした冷却水ポンプを提供することを目的とす
る。
第3821352 号に開示される冷却水ポンプにおいては、環
状室の軸方向全長が大きく、そのため軸受カバーがポン
プケーシングより突出するという問題があった。また上
記英国特許明細書第1359380 号に開示される冷却水ポン
プにおいて注意しなければならない点として、漏れの大
部分は液体状態で通気穴を通過し、これにより隣接部品
が液体と接触することになる。その結果、エンジンルー
ム内での腐食の生成が促進され、また小さな水溜まりが
発生することがあり、それ故内燃機関の運転者は漏れ液
を間違って冷却水ポンプの重大な欠陥であると思い込む
ことがあるかぎりで不利である。本発明は、上記従来の
冷却水ポンプを改良し、環状室の軸方向全長が縮小され
ると共に、冷却水ポンプの保守をほとんど必要とするこ
となく漏れ液が環状空間から騒音や残留物なしに排出さ
れるようにした冷却水ポンプを提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の冷却水ポンプは、ポンプケーシングに固定
し得る軸受カバーを具備し、羽根車を装備したポンプ軸
が軸受を介して上記軸受カバーに回転自在に支承され、
羽根車と軸受の間隙に配設した密封部材によって軸受カ
バーとポンプ軸が相互に密封され、空気抜き装置を備え
た環状室を軸受と密封部材の軸方向間隙に設け、空気抜
き装置が少なくとも２個の空気抜き穴を有し、上記空気
抜き穴がポンプ軸の相対向した側で異なるレベルで軸受
カバーを貫通するものにおいて、空気抜き穴と軸受間の
軸方向空隙内に毛管作用が働く大きさの間隙をもってポ
ンプ軸を取り囲む少なくとも１個のリングが設けてあ
り、該リングが密封部材側に開口した毛管活性多孔質構
造を有し、空気抜き穴が密封部材とリング端面間で軸受
カバーを貫通していることを特徴とするものである。
に、本発明の冷却水ポンプは、ポンプケーシングに固定
し得る軸受カバーを具備し、羽根車を装備したポンプ軸
が軸受を介して上記軸受カバーに回転自在に支承され、
羽根車と軸受の間隙に配設した密封部材によって軸受カ
バーとポンプ軸が相互に密封され、空気抜き装置を備え
た環状室を軸受と密封部材の軸方向間隙に設け、空気抜
き装置が少なくとも２個の空気抜き穴を有し、上記空気
抜き穴がポンプ軸の相対向した側で異なるレベルで軸受
カバーを貫通するものにおいて、空気抜き穴と軸受間の
軸方向空隙内に毛管作用が働く大きさの間隙をもってポ
ンプ軸を取り囲む少なくとも１個のリングが設けてあ
り、該リングが密封部材側に開口した毛管活性多孔質構
造を有し、空気抜き穴が密封部材とリング端面間で軸受
カバーを貫通していることを特徴とするものである。
【０００５】本発明に基づく冷却水ポンプにおいては、
空気抜き穴と軸受との間の軸方向空隙内に毛管作用が働
く大きさの間隙をもってポンプ軸を取り囲む少なくとも
１個の吸収性リングが設けてあり、該リングが密封部材
側に開口した毛管活性多孔質構造を有し、空気抜き穴が
密封部材とリング端面間で軸受カバーを貫通している構
造とする。シールギャップを通過し、軸に沿って漏出す
る冷却液はリングに一時吸収され、密封部材に面するリ
ング表面から連続的に蒸発すると共に、軸の相対する側
に設けた空気抜き穴を経て蒸気が排出される。これによ
り、冷却水ポンプから冷媒が液滴状に流出するのを確実
に防止することができる。冷却媒体をリングに一時的に
蓄積するために、リングが軸に密接することは必ずしも
必要でなく、毛管作用が働く狭さのギャップを２つの部
材の間に設けることが十分に可能である。摩擦損失と運
転による摩耗がこれによって防止される。冷却媒体の蒸
発に関して決定的に重要なのは、一方では所定の使用時
に生じるポンプ軸と密封部材の比較的高い温度であり、
他方ではポンプ軸の回転運動によって生じるポンプ作用
である。
空気抜き穴と軸受との間の軸方向空隙内に毛管作用が働
く大きさの間隙をもってポンプ軸を取り囲む少なくとも
１個の吸収性リングが設けてあり、該リングが密封部材
側に開口した毛管活性多孔質構造を有し、空気抜き穴が
密封部材とリング端面間で軸受カバーを貫通している構
造とする。シールギャップを通過し、軸に沿って漏出す
る冷却液はリングに一時吸収され、密封部材に面するリ
ング表面から連続的に蒸発すると共に、軸の相対する側
に設けた空気抜き穴を経て蒸気が排出される。これによ
り、冷却水ポンプから冷媒が液滴状に流出するのを確実
に防止することができる。冷却媒体をリングに一時的に
蓄積するために、リングが軸に密接することは必ずしも
必要でなく、毛管作用が働く狭さのギャップを２つの部
材の間に設けることが十分に可能である。摩擦損失と運
転による摩耗がこれによって防止される。冷却媒体の蒸
発に関して決定的に重要なのは、一方では所定の使用時
に生じるポンプ軸と密封部材の比較的高い温度であり、
他方ではポンプ軸の回転運動によって生じるポンプ作用
である。
【０００６】リングは軸のほかに軸受カバーに対しても
密封するように配属することができる。このことは直接
の接触又は僅かな間隔を残した接近を包含する。上記の
構造では環状室が半径方向に完全に覆われているから、
軸受に関して生じる保護効果の大幅な改善がもたらされ
る。
密封するように配属することができる。このことは直接
の接触又は僅かな間隔を残した接近を包含する。上記の
構造では環状室が半径方向に完全に覆われているから、
軸受に関して生じる保護効果の大幅な改善がもたらされ
る。
【０００７】リングと軸受カバーを回転不能に結合する
ことができる。本発明の範囲内では、リングと軸受カバ
ーを回転不能に結合した構造が好適である。
ことができる。本発明の範囲内では、リングと軸受カバ
ーを回転不能に結合した構造が好適である。
【０００８】水分がリングを通って軸受の方向に漏出す
るのを防止するために、リングの軸受側を液体を通過さ
せない層、すなわち不透液性層で被覆すれば有利である
ことが判明した。この不透液性層は例えば液状で成形し
た重合材料の被覆から成ることができる。またリングと
別個に製造した不透液材料例えば金属又はプラスチック
の円板を使用することを考慮に含めることができ、内周
又は外周を適当に定径すれば軸受カバーへのリングの回
転不能な固定が容易になる。リングは一般に長方形輪郭
を有する。角張った輪郭の構造はポンプ軸とケーシング
に必要な精度でたやすく配属される。このリングは表面
が比較的拡大されているから、吸収された冷却媒体の蒸
発を促進する。空気抜き穴が、ポンプ軸の回転の中心と
なる軸線の上及び下に配設されたそれぞれ少なくとも１
個の穴から成るならば、環状室を通る空気の通過が通常
の運転条件のもとで対流過程により促進される。この穴
の少なくとも１つを環状室の最高位の区域に、この穴の
少なくとも１つを最低位の区域に設けることが好まし
い。加えてこの場合は環状室での冷却液の停滞が防止さ
れる利点が生まれる。
るのを防止するために、リングの軸受側を液体を通過さ
せない層、すなわち不透液性層で被覆すれば有利である
ことが判明した。この不透液性層は例えば液状で成形し
た重合材料の被覆から成ることができる。またリングと
別個に製造した不透液材料例えば金属又はプラスチック
の円板を使用することを考慮に含めることができ、内周
又は外周を適当に定径すれば軸受カバーへのリングの回
転不能な固定が容易になる。リングは一般に長方形輪郭
を有する。角張った輪郭の構造はポンプ軸とケーシング
に必要な精度でたやすく配属される。このリングは表面
が比較的拡大されているから、吸収された冷却媒体の蒸
発を促進する。空気抜き穴が、ポンプ軸の回転の中心と
なる軸線の上及び下に配設されたそれぞれ少なくとも１
個の穴から成るならば、環状室を通る空気の通過が通常
の運転条件のもとで対流過程により促進される。この穴
の少なくとも１つを環状室の最高位の区域に、この穴の
少なくとも１つを最低位の区域に設けることが好まし
い。加えてこの場合は環状室での冷却液の停滞が防止さ
れる利点が生まれる。
【０００９】リングは連続気孔形発泡プラスチック、例
えばウレタンフォームから成ることができる。これに対
してリングが本来安定な繊維材料例えばフェルト状材
料、不織布、織物及び／又は編物から成るならば、極め
て大きな機械的、化学的安定性が生まれる。使用される
繊維は任意の種類のものでよく、天然、鉱物又は合成起
源の繊維から成ることができる。
えばウレタンフォームから成ることができる。これに対
してリングが本来安定な繊維材料例えばフェルト状材
料、不織布、織物及び／又は編物から成るならば、極め
て大きな機械的、化学的安定性が生まれる。使用される
繊維は任意の種類のものでよく、天然、鉱物又は合成起
源の繊維から成ることができる。
【００１０】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の主題を詳述す
る。
る。
【００１１】ポンプケーシング１に固定し得る軸受カバ
ー２を具備し、羽根車３を装備したポンプ軸４が軸受５
を介してこの軸受カバー２に回転自在に支承され、羽根
車３と軸受５の間隙に配設した密封部材６によって軸受
カバー２とポンプ軸４が相互に密封され、空気抜き装置
を備えた環状室７を軸受５と密封部材６の軸方向間隙に
設けた内燃機関用冷却水ポンプの縦断面図が図面に示さ
れている。図示の実施例では密封部材は端面シールから
成る。場合によってはシールリップ又は別の構造の密封
部材に替えることができる。
ー２を具備し、羽根車３を装備したポンプ軸４が軸受５
を介してこの軸受カバー２に回転自在に支承され、羽根
車３と軸受５の間隙に配設した密封部材６によって軸受
カバー２とポンプ軸４が相互に密封され、空気抜き装置
を備えた環状室７を軸受５と密封部材６の軸方向間隙に
設けた内燃機関用冷却水ポンプの縦断面図が図面に示さ
れている。図示の実施例では密封部材は端面シールから
成る。場合によってはシールリップ又は別の構造の密封
部材に替えることができる。
【００１２】環状室７の空気抜き装置は、軸受カバー２
の壁体を貫通し、垂直に重なる２個の空気抜き穴８、９
から成る。２つの穴８、９は同じ半径方向平面で環状室
７に開口する。相対する開口部に軸方向に軸受５側に２
個の積層されたリング10が続く。リング10は円環形で、
ポリエステル繊維のニードルパンチ不織布から成る。リ
ング10はプラスチック製の不透液性山形リング11の中に
接着して固定され、この山形リングがリング10の外周面
と軸受５に面する側の端面を完全に被覆する。軸受カバ
ー２の受け穴に圧入すると壁に接して回転不能な固定が
生じるように、山形リングの外形を定めた。円環形に形
成されたリング10の内径は、軸４に対して毛管作用ギャ
ップが生じるように定めた。このため密封部材６のシー
ルギャップを通過する液体は所定の使用時にリング10の
気孔構造へ連続的に送られ、ここに一時蓄積される。軸
と、リング10に面する密封部材６の端面側との高い温度
により、リングに蓄積された冷却液が連続的に蒸発す
る。リングの端面を経て蒸発する冷却液は、空気抜き穴
から環状室を通過する空気によって吸収され、穴９を経
て環状室７から排出される。軸受５への冷却液成分の侵
入がそれによってほとんど不可能になり、軸受カバーの
外面の穴８の区域に漏れの痕跡が認められない。これに
より、隣接部品又は周囲の汚染が確実に防止される。し
かも必要な軸方向全長が大幅に縮小されるのである。
の壁体を貫通し、垂直に重なる２個の空気抜き穴８、９
から成る。２つの穴８、９は同じ半径方向平面で環状室
７に開口する。相対する開口部に軸方向に軸受５側に２
個の積層されたリング10が続く。リング10は円環形で、
ポリエステル繊維のニードルパンチ不織布から成る。リ
ング10はプラスチック製の不透液性山形リング11の中に
接着して固定され、この山形リングがリング10の外周面
と軸受５に面する側の端面を完全に被覆する。軸受カバ
ー２の受け穴に圧入すると壁に接して回転不能な固定が
生じるように、山形リングの外形を定めた。円環形に形
成されたリング10の内径は、軸４に対して毛管作用ギャ
ップが生じるように定めた。このため密封部材６のシー
ルギャップを通過する液体は所定の使用時にリング10の
気孔構造へ連続的に送られ、ここに一時蓄積される。軸
と、リング10に面する密封部材６の端面側との高い温度
により、リングに蓄積された冷却液が連続的に蒸発す
る。リングの端面を経て蒸発する冷却液は、空気抜き穴
から環状室を通過する空気によって吸収され、穴９を経
て環状室７から排出される。軸受５への冷却液成分の侵
入がそれによってほとんど不可能になり、軸受カバーの
外面の穴８の区域に漏れの痕跡が認められない。これに
より、隣接部品又は周囲の汚染が確実に防止される。し
かも必要な軸方向全長が大幅に縮小されるのである。
【００１３】
【発明の効果】本発明の冷却水ポンプにおいては、吸収
性リングにより漏れ液を一時的に貯え、密封部材の摺動
シール面より発生する熱を利用して貯えられた漏れ液を
蒸発させ、軸の回転によるポンプ作用により軸受カバー
に設けられた穴より蒸気を排出するものである。本発明
によれば、摺動熱を利用するために吸収性リングを密封
部材に接近させるべく環状室の軸方向全長を縮小できる
ものである。
性リングにより漏れ液を一時的に貯え、密封部材の摺動
シール面より発生する熱を利用して貯えられた漏れ液を
蒸発させ、軸の回転によるポンプ作用により軸受カバー
に設けられた穴より蒸気を排出するものである。本発明
によれば、摺動熱を利用するために吸収性リングを密封
部材に接近させるべく環状室の軸方向全長を縮小できる
ものである。
【図１】図１は本発明に基づく内燃機関用冷却水ポンプ
の縦断面図を示す。
の縦断面図を示す。
４ 軸 ５ 軸受 ７ 環状室 ８ 空気抜き穴 ９ 空気抜き穴 10 吸収性リング
Claims (12)
- 【請求項１】 ポンプケーシングに固定し得る軸受カバ
ーを具備し、 羽根車を装備したポンプ軸が軸受を介して上記軸受カバ
ーに回転自在に支承され、 羽根車と軸受の間隙に配設した密封部材によって軸受カ
バーとポンプ軸が相互に密封され、 空気抜き装置を備えた環状室を軸受と密封部材の軸方向
間隙に設け、 空気抜き装置が少なくとも２個の空気抜き穴を有し、 上記空気抜き穴がポンプ軸の相対向した側で異なるレベ
ルで軸受カバーを貫通するものにおいて、 空気抜き穴(8)、(9)と軸受(5)間の軸方向空隙内に毛管
作用が働く大きさの間隙をもってポンプ軸を取り囲む少
なくとも１個のリング(10)が設けてあり、 該リング(10)が密封部材(6)側に開口した毛管活性多孔
質構造を有し、 空気抜き穴(8)、(9)が密封部材(6)とリング(10)端面間
で軸受カバーを貫通していることを特徴とする冷却水ポ
ンプ。 - 【請求項２】 リング(10)が更に軸受カバー(2) に対し
ても密封するように配属されていることを特徴とする請
求項１に記載の冷却水ポンプ。 - 【請求項３】 リング(10)が軸受カバー(2) と回転不能
に結合されていることを特徴とする請求項１又は２に記
載の冷却水ポンプ。 - 【請求項４】 リング(10)の軸受(5) に面する側が液体
を通過させない層(11)で被覆されていることを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれか１項に記載の冷却水ポン
プ。 - 【請求項５】 空気抜き穴がポンプ軸の回転の中心とな
る軸線(12)の上及び下に配設されたそれぞれ少なくとも
１個の空気抜き穴(8) 、(9) から成ることを特徴とする
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の冷却水ポン
プ。 - 【請求項６】 少なくとも１個の空気抜き穴(9) を環状
室(7) の最高位に、少なくとも１個の空気抜き穴(8) を
最低位に設けたことを特徴とする請求項５に記載の冷却
水ポンプ。 - 【請求項７】 リング(10)が円環形であることを特徴と
する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の冷却水ポ
ンプ。 - 【請求項８】 リング(10)が連続気孔形発泡プラスチッ
クから成ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれ
か１項に記載の冷却水ポンプ。 - 【請求項９】 リング(10)が本来安定な繊維材料から成
ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に
記載の冷却水ポンプ。 - 【請求項１０】 繊維材料が天然及び／又は人造繊維か
ら成ることを特徴とする請求項９に記載の冷却水ポン
プ。 - 【請求項１１】 繊維材料を水結合性材料（高吸収材）
で含浸したことを特徴とする請求項１０に記載の冷却水
ポンプ。 - 【請求項１２】 リング(10)がＬ形輪郭を有することを
特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の
冷却水ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4021716.7 | 1990-07-07 | ||
| DE4021716 | 1990-07-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262095A JPH04262095A (ja) | 1992-09-17 |
| JPH086709B2 true JPH086709B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=6409882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3164439A Expired - Lifetime JPH086709B2 (ja) | 1990-07-07 | 1991-07-04 | 冷却水ポンプ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5131809A (ja) |
| EP (1) | EP0465757B1 (ja) |
| JP (1) | JPH086709B2 (ja) |
| AT (1) | ATE98748T1 (ja) |
| DE (1) | DE59100720D1 (ja) |
| ES (1) | ES2047347T3 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5154576A (en) * | 1991-09-30 | 1992-10-13 | General Motors Corporation | Coolant pump drip collector with improved capacity |
| US5660521A (en) * | 1996-03-19 | 1997-08-26 | Navistar International Transportation Corp. | Water pump seal coolant wick |
| RU2160387C2 (ru) * | 1997-12-24 | 2000-12-10 | Акционерное общество открытого типа - Холдинговая компания "Барнаултрансмаш" | Центробежный водяной насос системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания |
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