CN106662115B - 水泵及该水泵的制造方法 - Google Patents

Abstract

水泵具备：泵壳(2)，在内部具有泵室(3)；驱动轴(7)，其旋转自如地支承在泵壳(2)内；带轮(5)，其具有固定在驱动轴(7)的一端部的凸缘壁(5a)，利用包括玻璃纤维(25)的合成树脂材料一体形成；叶轮(8)，其能够一体旋转地设置在驱动轴(7)的另一端部，并且收纳于泵室(3)；在凸缘壁(5a)上形成有六个贯通孔(23)，并且各贯通孔(23)周围的玻璃纤维(25a)随机取向。由此，能够抑制带轮的强度降低。

Description

水泵及该水泵的制造方法

技术领域

本发明水泵及该水泵的制造方法，该水泵适用于例如机动车的发动机冷却装置，并且用于该冷却装置内的冷却水的循环。

背景技术

作为现有的水泵，公知以下专利文献1所记载的水泵。

简要地进行说明，该水泵具备：泵壳，在其内部具有泵室；合成树脂制的驱动轴，其旋转自如地支承在所述泵室内；合成树脂制的带轮，其经由凸缘壁与该驱动轴的一端部一体结合；滚珠轴承，其经由圆筒状的金属制嵌装件设置在该带轮的内周侧，对所述驱动轴进行轴支承；叶轮，其能够一体旋转地设置在所述驱动轴的另一端部；机械式轴封，其设置在该叶轮与所述带轮之间。

另外，在所述凸缘壁上，多个贯通孔设置在圆周方向上的等间隔的位置。在对各构件进行组装时，该各贯通孔具有供将所述滚珠轴承的外圈压入带轮的内周面的工具***的功能、将所述泵壳内从所述机械式轴封漏出的水排出到外部的功能等。

另外，在形成所述带轮及驱动轴的所述合成树脂材料中，含有补强用玻璃纤维材料，由此，所述带轮及驱动轴的强度得以提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2014-43848号公报

发明内容

然而，作为所述贯通孔的成型方法，一般使用如下方法：预先在注塑成型模具的内部的相当于所述凸缘壁的位置配置与所述贯通孔形状相同的型芯，在从凸缘壁的中央位置朝向放射方向填充合成树脂材料的同时形成所述各贯通孔。

然而，利用该方法形成的所述带轮在所述凸缘壁的贯通孔周围的纤维材料的取向是沿着凸缘壁的径向大致一定地取向，尤其是在所述贯通孔的凸缘壁的外径侧，在所述型芯的外周面两侧分开的所述合成树脂材料合流时，会产生所谓的熔合痕。因此，带轮的强度可能会降低。

本发明是鉴于上述现有的水泵的实际情况而做出的，通过使贯通孔周围的纤维材料随机取向，能够提供一种抑制带轮强度降低的水泵。

本发明具备：泵壳，在其内部具有泵室；驱动轴，其旋转自如地支承在该泵壳内；带轮，其具有固定在该驱动轴的一端部的圆盘状的凸缘壁，并且利用包括补强用纤维材料的合成树脂材料一体形成；叶轮，其能够一体旋转地设置在所述驱动轴的另一端部，并且收纳于所述泵室；在所述凸缘壁上形成有连通该凸缘壁内外的多个贯通孔，并且该各贯通孔周围的所述纤维材料随机取向。

根据本发明，通过使贯通孔周围的纤维材料随机取向，能够抑制带轮的强度降低。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的水泵的纵剖视图。

图2是第一实施方式中的水泵的分解立体图。

图3是图1的A向视图。

图4是从在第一实施方式中使用的叶轮的背面侧看到的立体图。

图5是在第一实施方式中使用的叶轮及驱动轴的分解立体图。

图6是图1的B向视图。

图7表示第一实施方式所涉及的利用树脂材料形成带轮及驱动轴的成型工序，图7(A)是表示向模具内填充树脂材料之前的状态的模具的纵剖视图，图7(B)是表示第一工序后的状态的模具的纵剖视图，图7(C)是表示第二工序后的状态的模具的纵剖视图。

图8表示取出利用该树脂成型成型的带轮及驱动轴的工序，图8(A)是表示使在第二工序中移动的推顶销返回原位置的状态的模具的纵剖视图，图8(B)是表示模具打开的状态的纵剖视图，图8(C)是表示取出的带轮及驱动轴的纵剖视图。

图9是表示在该树脂成型中使用的推顶销的立体图。

图10是表示该树脂成型的第一工序后带轮内部的补强用纤维材料的取向的带轮的主视图。

图11表示第一实施方式的带轮内部的补强用纤维材料的取向，图11(A)是带轮的主视图，图11(B)是剖切表示带轮的主要部分的立体图。

图12表示现有技术中在树脂充填的同时形成贯通孔的情况下的带轮内部的补强用纤维材料的配向，图12(A)是带轮的主视图，图12(B)是剖切表示带轮的主要部分的立体图。

图13表示现有技术中通过后加工形成贯通孔的情况下的带轮内部的补强用纤维材料的取向，图13(A)是带轮的主视图，图13(B)是剖切表示带轮的主要部分的立体图。

图14是在第二实施方式中使用的带轮的主视图。

图15是在第三实施方式中使用的带轮的主视图。

图16是在第四实施方式中使用的带轮的主视图。

图17是在第五实施方式中使用的带轮的主视图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，基于附图对本发明所涉及的水泵的各实施方式详细地进行说明。该水泵1适用于使冷却水即防冻液(乙二醇)在机动车的散热器与内燃机之间循环的冷却装置。

如图1及图2所示，该水泵1通过螺栓固定等直接安装在附图外的内燃机气缸体的侧部，主要由以下部件构成：泵壳2，其在气缸体侧的前端部内具有泵室3；带轮5，其在该泵壳2的前端侧被轴承部即单个的滚珠轴承4旋转自如地支承；嵌装件6，其为安装在该带轮5与滚珠轴承4之间的筒状金属部件；驱动轴7，其配置为***且贯穿所述泵壳2的内部，一端侧与所述带轮5一体形成；叶轮8，其固定在该驱动轴7的另一端侧，旋转自如地收纳在所述泵室3内；机械式轴封9，其安装在所述泵壳2与驱动轴7之间，对所述泵室3与滚珠轴承4之间进行密封。

所述泵壳2利用铝合金材料一体形成，泵室3侧的泵壳主体10形成为异形的圆环状，并且在该泵壳主体10的后端侧一体地具有阶梯径状的圆筒部11。

所述泵壳主体10在前端形成有平坦的环状安装面10a，该安装面10a与在气缸体的侧部具有的平面部抵接，并且所述泵壳主体10在外周突出地设有多个凸台部10c，在凸台部10c上形成有螺栓孔10b，该螺栓孔10b供通过螺纹结合与气缸体固定的安装螺栓***且贯通。

另外，在该泵壳主体10的内部形成有排出通道10d，该排出通道10d使从附图外的散热器侧的吸入通道流入泵室3的冷却水伴随着叶轮8的旋转而排出到气缸体内的水套内。

如图1及图2所示，所述圆筒部11由泵室3侧的大径筒部11a、从该大径筒部11a向所述滚珠轴承4方向延伸的中径筒部11b、从该中径筒部11b向驱动轴7的一端侧延伸的小径筒部11c构成。

如图1及图2所示，在所述中径筒部11b形成有在上下方向上贯通的排水孔12，该排水孔12使从所述机械式轴封9漏出的冷却水的水滴流向重力方向下侧，在该排水孔12的下侧形成有排水室13，该排水室13跨过所述大径筒部11a的内部，对从该排水孔12滴下的水滴进行捕集存留。该排水室13的下端开口被排水盖14液密地密封。

所述滚珠轴承4为普通的滚珠轴承，如图1及图2所示，主要由以下部件构成：压入所述小径筒部11c的内圈4a、压入所述嵌装件6的外圈4b、经由保持器转动自如地设置在所述内圈4a与外圈4b之间的多个滚珠4c。

所述内圈4a轴向的最大压入位置被所述圆筒部11的中径筒部11b的前端面限制。另一方面，利用预先向所述嵌装件6内的压入长度来设定外圈4b的轴向位置。

如图1及图2所示，在所述滚珠轴承4的轴向前后端分别设有阻止尘埃等侵入滚珠轴承4内部的一对第一、第二密封部件15、16，这两个密封部件15、16形成为大致圆环状，并且以覆盖滚珠轴承4的轴向两侧的方式对置配置。

所述第一密封部件15以夹持在所述中径筒部11b与内圈4a的一端面之间的状态被固定。另一方面，第二密封部件16以被保持部件即保持架17夹持在内圈4a的另一端面之间的状态固定。

如图1、图2及图5所示，所述带轮5利用后述混合有玻璃纤维25的合成树脂材料与所述驱动轴7一体成型，并且具备：凸缘壁5a，其为从该驱动轴7的一端侧沿径向延伸的圆盘状的端壁；大径状的筒状基部5b，其从该凸缘壁5a的外周缘向驱动轴7的轴向折曲；带安装部5c，其突设在该筒状基部5b的外周面。

如图1所示，在所述筒状基部5b的内周侧设有金属圆筒状的所述嵌装件6。该嵌装件6由圆筒状的主体6a和在该主体6a的前端一体具有的凸缘部6b构成，在所述带轮5的树脂成型时将所述凸缘部6b埋设于筒状基部5b而一体地固定。

在所述带安装部5c的形成为波形齿状的外周，利用在附图外的曲轴的前端部固定的驱动带轮上卷绕的传动带将旋转力传递给所述带安装部5c。

如图1、图2及图5所示，所述驱动轴7利用后述混合有玻璃纤维25的合成树脂材料形成为具有阶梯的圆柱状，所述驱动轴7主要由以下部件构成：作为一端部的大径轴部7a，其从轴向与所述带轮5的凸缘壁5a的中央一体结合；作为另一端部的中径轴部7b，其从该大径轴部7a的另一端缘沿轴向延伸；同为另一端部的小径轴部7c，其从该中径轴部7b的另一端缘沿轴向延伸。

另外，所述驱动轴7形成为外径从所述大径轴部7a向小径轴部7c的前端逐渐变小径的锥状，也就是说形成为考虑到确保驱动轴7与带轮5的结合部即大径轴部7a的刚性，并且从注塑成型后的模具脱模时的拔模斜度的形状。

所述中径轴部7b的从轴向大致中央位置到小径轴部7c侧的端缘的外周面形成为横截面为大致蚕形的蚕状部位18，在该蚕状部位18与所述小径轴部7c之间，经由后述的嵌合孔20插嵌有所述叶轮8。

所述小径轴部7c在对所述叶轮8进行组装时具有引导部的功能，形成为前端部从该叶轮8的前端侧突出，并且为了便于安装其前端外周面7d形成为锥状。

另外，在所述中径轴部7b的蚕状部位18与小径轴部7c的结合部位形成有圆环状的第一阶梯部19。

所述叶轮8利用合成树脂材料一体形成，如图1～图5所示，由以下部件构成：大致圆盘状的基部8a、从该基部8a的中央部向前后轴向突设的筒状轴部8b、从所述基部8a的前面侧且所述筒状轴部8b的外周面呈放射状形成的八片叶片部8c。

所述基部8a形成为规定壁厚，背面面向所述泵室3，并且如图2～图4所示，在其圆周方向180°位置且径向大致中间位置向轴向贯通地有成有一对小径贯通孔8d，通过使冷却水经由该各小径贯通孔8d、8d流向基部8a的背面侧，对所述机械式轴封9进行冷却，抑制其与所述驱动轴7的滑动摩擦造成的卡滞。

在所述筒状轴部8b的内部沿轴向贯通地形成有供所述驱动轴7的另一端部嵌入的嵌合孔20。如图4所示，在该嵌合孔20与所述驱动轴7嵌合时，该嵌合孔20的相当于中径轴部7b的蚕状部位18的位置形成为与该蚕状部位18的横截面形状具有相同的蚕形形状的蚕状孔部20a，通过使该两者18、20a嵌合来限制所述驱动轴7及叶轮8的相对旋转位置(防转)。

另外，如图1、图2及图4所示，在所述嵌合孔20与所述驱动轴7嵌合时，所述嵌合孔20的与小径轴部7c对应的位置形成为模仿该小径轴部7c的外周面形状的圆形状孔部20b，在该圆形状孔部20b与所述蚕状孔部20a之间形成有圆环状的第二阶梯部21。

通过该第二阶梯部21与驱动轴7的第一阶梯部19的抵接来限制所述叶轮8向大径轴部7a侧的轴向移动，并且利用卡入固定在经由所述圆形状孔部20b从所述叶轮8的前面侧突出的所述小径轴部7c的前端部的防松垫圈22来限制所述叶轮8向驱动轴7前端侧的轴向移动，由此，能够与驱动轴7牢固地结合。

如图1及图2所示，所述机械式轴封9为普通的机械式油封，由以下部件构成：外筒部9a，其固定在所述圆筒部11的中径筒部11b的内周面；套筒部9b，其支承在所述驱动轴7的中径轴部7b的外周面；密封部9c，其设置在所述外筒部9a的内周侧与所述套筒部9b的外周侧之间而能够滑动。

而且，如图1及图2所示，在所述带轮5的凸缘壁5a上比径向的中央位置稍稍靠外周侧的位置且圆周方向上大致等间隔的位置沿轴向贯通地形成有六个贯通孔23。

如图1、图2及图6所示，这些各贯通孔23形成为沿着所述凸缘壁5a的径向延伸长圆(椭圆)形状，在将所述滚珠轴承4的内圈4a压入所述圆筒部11的小径筒部11c的外周时，具有供附图外的压入用工具***的作业用孔的功能，并且具有使从所述排水室13内等蒸发而到达所述小径筒部11c的内部的水蒸气排出到外部的功能。

另外，如图1及图6所示，所述各贯通孔23的内周面23a的径向的最外周部23b形成在比所述凸缘壁5a的所述筒状基部5b的内周面5d(嵌装件6的主体6a的内周面)靠外周侧的位置，成为比该内周面5d低一级的阶梯面。也就是说，所述最外周部23b比所述滚珠轴承4配置在所述凸缘壁5a的外周侧。

另外，在所述凸缘壁5a上一体地设有用于提高所述带轮5的刚性的补强肋部24。如图1、图2及图6所示，该补强肋部24由以下部件构成：圆柱状的突出部24a，其从所述凸缘壁5a的外表面的径向中央位置突出；六个延伸部24b，其从该突出部24a的外周缘沿放射方向延伸到所述凸缘壁5a的外周缘。

如图6所示，所述各延伸部24b形成在所述凸缘壁5a的圆周方向上大致等间隔的位置且形成在旋转相位错开大致30°而不与所述六个贯通孔23干涉的位置，所述各贯通孔23和各延伸部24b以均等的间隔在所述凸缘壁5a的圆周方向上交错配置。

另外，如前所述，所述带轮5和驱动轴7利用包括补强用纤维材料即玻璃纤维25的合成树脂材料一体形成，因此，在所述带轮5及驱动轴7的内部遍布着所述玻璃纤维25。

该玻璃纤维25在所述带轮5及驱动轴7内部的每个部位，以具有某种程度的倾向地取向，例如，在树脂成型时与模具接触的部位附近处于沿着合成树脂材料的流动方向取向的倾向，但是在所述凸缘壁5a的各贯通孔23的周围的玻璃纤维25a，通过采用后述特殊的成型方法，能够使其取向为随机的(参照图11(A)、(B)的箭头)。

另外，在所述补强肋部24侧，由于不受所述特殊的成型方法的影响，如图11(A)所示，所述各延伸部24b的表面附近的玻璃纤维25b沿着合成树脂材料的流动方向向所述凸缘壁5a的径向取向。

〔带轮及驱动轴的成型方法(水泵的制造方法)〕

以下，基于图7～图11对所述带轮5及驱动轴7的树脂成型方法进行说明。

首先，对所述树脂成型用的模具26及利用该模具26进行成型作业时形成所述各贯通孔23的开孔工具27简单地进行说明。

所述模具26是对带轮5及驱动轴7一体地树脂成型的模具，如图7(A)所示，具备：第一模具26a，其主要对驱动轴7进行成型；半圆弧状的两个第二模具26b、26b，其配置在该第一模具26a的一端部两侧而对带轮5的带安装部5c的外周面进行成型；第三模具26c，其配置在所述第一模具26a的一端部和所述两个第二模具26b、26b的外端侧，主要对带轮5的凸缘壁5a等进行成型。

所述模具26在图7(A)等所示的合模状态下，在内部隔出有腔室28，并且如图8(B)所示，通过使所述第一模具26a及第三模具26c沿着附图中的左右方向分离移动，使所述两个第二模具26b、26b沿着图中的上下方向分离移动来开模。

另外，在所述第一模具26a的图7(A)中右侧，从所述模具26的外部向腔室28内部注入加热溶融的合成树脂材料的注入口29形成为喇叭状。

另外，在所述第一模具26a上，沿着图7(A)中的左右轴向设有多个起模杆26d，多个起模杆26d使成型后的所述带轮5及驱动轴7向图中左侧突出，从而从第一模具26a的表面剥离。

如图9所示，所述开孔模具27具备圆盘状的基部27a和从该基部27a的一端面突出的六个推顶销27b。

所述各推顶销27b配置在所述基部27a径向的大致中央位置，并且配置在圆周方向上大致等间隔的位置，其横截面形状形成为沿着所述基部27a的径向延伸的长圆(椭圆)形状。

另外，所述各推顶销27b的前端面27c形成为与所述基部27a的一端面大致平行的面，因此，所有推顶销27b的前端面27c大致位于同一平面上。

而且，如图7(A)所示，在所述第三模具26c上贯通地形成有使所述开孔模具27的六个推顶销27b***所述腔室28内的六个***孔30。这些各***孔30形成为与所述各推顶销27b大致相同外形的长圆(椭圆)形状，并且在与该各推顶销27b对应的位置配设有六个，各推顶销27b的外周面分别与它们的内周面滑动接触。

由此，在驱动力从附图外的液压缸等作用时，所述开孔模具27经由所述各***孔30和各推顶销27b沿着图中左右方向移动。

此外，所述各***孔30配置在旋转相位与所述腔室28中的与所述补强肋部的各延伸部24b对应的部位错开大致30°的位置。

接着，基于图7(A)～图8(C)对利用所述模具26进行的树脂成型作业的各个工序进行说明。

图7(A)表示向所述模具26的腔室28内填充溶融合成树脂材料之前的状态，所述模具26处于合模状态且所述各推顶销27b的前端面27c配置在所述腔室28的与所述带轮5的凸缘壁5a外表面对应的位置(初始位置)。

在这里，在所述第一模具26a上，在所述合模前所述嵌装件6预先***配置在所述腔室28内。

首先，作为第一工序，如图7(B)所示，从所述闭模状态的模具26的所述注入口29向所述腔室28内注入含有玻璃纤维25的溶融合成树脂材料。在从该注入口29注入的合成树脂材料向图中左侧流动而到达所述第三模具26c时，向图中上下方向流动而填充于整个所述腔室28。

即，所注入的溶融合成树脂材料在沿着轴向流动到与大径轴部7a和所述带轮5的凸缘壁5a的结合部对应的位置后，再向放射方向朝向与所述带轮5的带安装部5c的外周缘对应的位置连续地流动，由此，填充于整个所述腔室28。

此时，在所述合成树脂材料中混合的玻璃纤维25在与所述模具26接触的部位具有向合成树脂材料的流动方向取向的倾向，因此，如图10所示，此时处于相当于所述凸缘壁5a的部位的表面附近的玻璃纤维25成为从包括所述补强肋部24的大致凸缘壁5a的中央位置沿着放射方向的取向。

接着，作为第二工序，如图7(C)所示，在合成树脂材料的填充完成之后到固化之前的规定的时机，利用所述开孔模具27在所述带轮5的凸缘壁5a上形成所述各贯通孔23。

即，利用液压缸等使所述开孔模具27向图中右方移动，将所述各推顶销27b压入半固形状(膏状)的合成树脂材料内部，将所述各前端面27c***到与所述第一模具的平坦的抵接面26e(所述腔室28的相当于凸缘壁5a内面的位置)抵接的位置。

然后，维持使所述各前端面27c与所述抵接面26e抵接的状态，直至填充到所述腔室28内的合成树脂材料维持完全固化。由此，在所述带轮5及驱动轴7一体形成的同时，在该带轮5的凸缘壁5a形成所述各贯通孔23。

此时，通过利用所述各推顶销27b的前端面27c向该前端面27c的外周侧推顶，如图11的箭头所示，所述各贯通孔23周围的玻璃纤维25a不具有向特定方向的取向，也就是说成为随机的取向。

另外，由于被所述各推顶销27b推顶的合成树脂材料是半固形状，因此不会大幅流动，其大部分密集在所述各贯通孔23的周围，在这里完全固化。伴随于此，在形成有所述各贯通孔23的区域(参照图10的点划线)取向的玻璃纤维25也一边流动一边停留在所述各贯通孔23的周围，因此如图11所示，该各贯通孔23周围的玻璃纤维25a的密度得以提高。

此外，对于在所述补强肋部24的内部取向的玻璃纤维25，由于各延伸部24b从所述凸缘壁5a呈凸状地突出，玻璃纤维25难以受到随机取向的影响，如图11(A)所示，与刚刚填充合成树脂材料之后的状态(参照图10)相同，所述各延伸部24b的表面附近的玻璃纤维25b具有从凸缘壁5a的中央位置沿着放射方向的取向。

接着，作为第三工序，如图8(A)所示，在填充到所述腔室内的合成树脂材料完全固化后，使所述开孔模具27回到图中左侧的初始位置。

接着，作为第四工序，如图8(B)所示，在进行所述模具26的开模后，将在所述注入口29内残留的合成树脂材料从所述驱动轴7切除。然后，利用所述各起模杆26d使所述带轮5及驱动轴7向图中左侧突出，通过将它们从所述第一模具26a取出，来完成一系列的树脂成型作业(参照图8(C))。

〔现有技术与本实施方式的作用效果的比较〕

通常，作为现有的水泵中的贯通孔的成型方法，能够采用预先在模具的内部配置相当于贯通孔的形状的型芯而与树脂充填同时成型的方法、或者在成型后利用钻头等实施后加工的方法，但是对于利用包括玻璃纤维的合成树脂材料形成的带轮，使用这些方法存在不能充分确保带轮的强度的可能。

具体地进行说明，在图12(A)、图12(B)所示的前者的成型方法中，对于形成有各贯通孔23的带轮5，所述凸缘壁5a的各贯通孔23周围的玻璃纤维25a的取向为朝向凸缘壁5a的径向大致一定地取向，尤其是在所述贯通孔23的凸缘壁5a的外径侧，在所述型芯的外周面两侧分开的合成树脂材料在合流时，会产生所谓的熔合痕W，所以担心由此引起带轮5的强度降低。

另外，在图13(A)、图13(B)所示的后者的成型方法中，对于形成有各贯通孔23的带轮5，虽然在各贯通孔23周围的凸缘壁5a内部不产生熔合痕W，但是如图13(B)所示，由于是切削形成各贯通孔23，所述凸缘壁5a的各贯通孔23周围的玻璃纤维25a被切断，因此同样担心强度降低。

与此相对，在本实施方式中，由于各贯通孔23周围的玻璃纤维25a随机取向，因此不产生所述熔合痕W，并且各贯通孔23周围的玻璃纤维25a也不会被切断。另外，伴随着随机取向，各贯通孔23周围的玻璃纤维25a成为网眼状而牢固地结合。

因此，根据本实施方式，能够可靠地抑制各贯通孔23周围的凸缘壁5a的强度降低。

另外，在本实施方式中，通过在从树脂成型作业的树脂填充到固化为止的期间的规定时机，利用所述开孔模具27的挤压力挤压半固形状(膏状)的合成树脂材料来形成所述各贯通孔23，所以所述各贯通孔23周围的树脂密度及玻璃纤维25a的密度变高，因此能够使各贯通孔23周围的凸缘壁5a的强度飞跃性地提高。

另外，在本实施方式中，在所述凸缘壁5a的外表面一体设置补强肋部24，因此凸缘壁5a的强度进一步提高，特别是具有从该凸缘壁5a的大致中央位置向放射方向延伸的各延伸部24b，因此凸缘壁5a的径向强度大幅提高。

另外，所述各延伸部24b表面附近的玻璃纤维25b几乎不受随机取向的影响而沿着径向取向，以这种方式排列的玻璃纤维25b顶住径向的力，因此凸缘壁5a的径向强度进一步提高。

另外，所述各贯通孔23和补强肋部24的各延伸部24b相对于所述凸缘壁5a规则地配置，能够使凸缘壁5a的强度平衡地提高。

另外，如前所述，本实施方式中的所述带轮5和驱动轴7利用在相当于该驱动轴7的前端面的位置设有注入口29的所述模具26一体地树脂成型。

此时，所述合成树脂材料来到所述模具26的腔室28的驱动轴7与带轮5的结合位置，此前沿着轴向流动的合成树脂材料向放射方向扩张地流动，但是伴随于此所述玻璃纤维25以在驱动轴7与带轮5之间相连的方式取向，因此能够使所述带轮5与驱动轴7的结合强度提高。

另外，在本实施方式中，所述各贯通孔23设置在所述凸缘壁5a的圆周方向上等间隔的位置，因此无论所述带轮5的旋转位置如何，都能够迅速地排出进入到筒状基部5b的内部的水和尘埃等。

另外，在本实施方式中，通过在树脂成型时从所述凸缘壁5a的外表面侧向内表面侧推入所述各推顶销27b使其贯通而形成所述各贯通孔23，与从所述凸缘壁5a的内表面侧向外表面侧推入所述各推顶销27b的情况相比，不会受到所述筒状基部5b的内径的制约，因此能够形成内径较大的所述各贯通孔23。

由此，所述各贯通孔23的内周面23a的最外周部23b成为比所述筒状基部5b的内周面5d、即所述滚珠轴承4的外圈4b的外周面位置低一级的阶梯面，能够使进入筒状基部5b的内部的水和尘埃等穿过各贯通孔23的内周面23a而将其引导到外部，从而迅速地将其排出，因此排出性能进一步提高。

另外，在内燃机运转时滚珠轴承4所产生的内燃机热传递到压入所述筒状基部5b的内周面5d的嵌装件6而使其处于高温状态。此时，进入所述筒状基部5b的内部的水与处于高温状态的嵌装件6接触而蒸发，从该位置经由各贯通孔23排出到外部。

即，在本实施方式中，能够将金属制的嵌装件6所积蓄的热用于进入筒状基部5b的内部的水的排出，因此能够使排出性能进一步提高。

因此，根据本实施方式，进入所述筒状基部5b的内部的水和尘埃等不会向所述滚珠轴承4侧流入，因此能够充分地抑制该滚珠轴承4内部产生锈蚀等。

〔第二实施方式〕

图14～图17表示本发明的其他实施方式，对上述各贯通孔23的形状进行了改变。

图14所示的第二实施方式的各贯通孔23各自的内周面23a形状形成为大致三角饭团状，各顶面23c指向所述凸缘壁5a的中心方向，并且所述各贯通孔23的周向的宽度形成为从顶面23c向凸缘壁5a的外周侧的底面23d变大。

另外，与所述凸缘壁5a的所述筒状基部5b的内周面5d的位置相比，所述各贯通孔23的底面23d配置在外侧，也就是说，与该内周面5d相比，所述各贯通孔23的底面23d处于外侧位置更低一级的阶梯面。

因此，根据该实施方式，能够得到与第一实施方式相同的作用效果，并且进入筒状基部5b的内部的水穿过大幅开口且低一级的各贯通孔23的底面23d被引导到外部而排出，因此排出的流动速度变快而使排出性能进一步提高。

〔第三、第四实施方式〕

图15所示的第三实施方式的各贯通孔23分别形成为圆形，并且与所述凸缘壁5a的所述筒状基部5b的内周面5d的位置相比，内周面23a的最外周部23b配置在外周侧。

图16所示的第四实施方式的各贯通孔23分别形成为所述凸缘壁5a的径向长的矩形状(长方形状)，并且与所述凸缘壁5a的所述筒状基部5b的内周面5d的位置相比，内周面23a的最外周部23b配置在外周侧。

因此，利用所述第三、第四实施方式能够得到与第一实施方式相同的作用效果。

〔第五实施方式〕

图17所示的第五实施方式的各贯通孔23分别形成为圆形，但与第三实施方式相比直径小，另外，与其他实施方式相比形成位置靠近凸缘壁5a的内周侧。

即，所述各贯通孔23形成为实现供滚珠轴承4的压入用工具***的作业用孔的功能所需的最小限度的内径及位置。

然而，在该实施方式中，由于各贯通孔23的径小，因此能够抑制来自外部的水和尘埃等进入，并且对于进入到所述筒状基部5b内部的水，能够利用所述嵌装件6所积蓄的热使其蒸发而从各贯通孔23向外部排出，因此不会影响到排出性能。

另外，在树脂成型时，在对成为半固体状的合成树脂材料进行挤压使其延展时需要非常大的挤压力，但是在该实施方式中，所要形成的各贯通孔23的径小，因此施加于所述开孔模具27的挤压力较小也没有关系，能够容易地形成各贯通孔23。

此外，在该实施方式中，与所述凸缘壁5a的所述筒状基部5b的内周面5d的位置相比，各贯通孔23的内周面23a的最外周部23b形成在内周侧，通过使所述开孔模具27的各推顶销27b从所述凸缘壁5a的内表面侧向外表面侧滑动也能够形成各贯通孔23。

本发明不限于上述各实施方式，在不脱离发明主旨的范围能够实施各种变更。

例如，在本实施方式中，利用上述成型方法来形成所述带轮5及驱动轴7，并且使所述凸缘壁5a的各贯通孔23周围的玻璃纤维25a随机取向，但成型方法不限于此。

另外，在上述各实施方式中，对所述驱动轴7与带轮5一体成型的情况进行了说明，但它们也可以分体成型。

另外，在上述各实施方式中，通过使合成树脂材料含有补强部件即玻璃纤维25来使带轮5和驱动轴7的刚性提高，该补强部件只要是能够与合成树脂材料混合的纤维状部件即可，也可以使用例如碳纤维。

另外，在上述各实施方式中，通过在所述凸缘壁5a的外面侧设置所述补强肋部24来使带轮5的刚性提高，该补强肋部24也可以设置在凸缘壁5a的内面侧，当然也可以设置在凸缘壁5a的两个表面。

另外，也能够通过对上述各实施方式的贯通孔23进行组合来构成所述各贯通孔23。

Claims (18)

1.一种水泵，具备：

泵壳，在内部具有泵室；

驱动轴，其旋转自如地支承在该泵壳内；

带轮，其具有固定在该驱动轴的一端部的圆盘状的凸缘壁，并且利用包括补强用纤维材料的合成树脂材料一体形成；

叶轮，其能够一体旋转地设置在所述驱动轴的另一端部，并且收纳于所述泵室；

该水泵的特征在于，

在所述凸缘壁上形成有连通该凸缘壁内外的多个贯通孔，并且该各贯通孔周围的所述纤维材料随机取向。

2.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，

在所述凸缘壁上一体地设有补强肋部，所述补强肋部具有从该凸缘壁的径向中央位置突出的突出部、和从该突出部的外周面向放射方向延伸的多个延伸部。

3.根据权利要求2所述的水泵，其特征在于，

所述贯通孔配置在所述凸缘壁的圆周方向上的所述延伸部之间。

4.根据权利要求3所述的水泵，其特征在于，

所述纤维材料为玻璃纤维。

5.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，

在所述凸缘壁的外周部设有与该凸缘壁结合为一体的筒状基部，并且在该筒状基部与所述泵壳之间安装有旋转自如地对所述驱动轴进行轴支承的轴承部，所述贯通孔的所述凸缘壁的径向最外周部配置在比该凸缘壁的所述轴承部位于外侧的位置。

6.根据权利要求5所述的水泵，其特征在于，

所述各贯通孔形成在所述凸缘壁的圆周方向上的等间隔的位置。

7.根据权利要求6所述的水泵，其特征在于，

所述各贯通孔形成为沿着所述凸缘壁的径向延伸的椭圆形状。

8.根据权利要求6所述的水泵，其特征在于，

所述各贯通孔形成为在所述凸缘壁的圆周方向上的宽度从中央侧向外径方向变大。

9.根据权利要求8所述的水泵，其特征在于，

所述各贯通孔形成为三角饭团形状。

10.根据权利要求6所述的水泵，其特征在于，

所述各贯通孔形成为圆形。

11.根据权利要求6所述的水泵，其特征在于，

所述各贯通孔形成为矩形。

12.根据权利要求5所述的水泵，其特征在于，

所述轴承部由内圈固定于所述泵壳、外圈固定于所述筒状基部的单个的滚珠轴承构成。

13.一种水泵，具备:

泵壳，在轴向一端侧具有圆筒部；

驱动轴，其旋转自如地支承在该泵壳内，并且利用包括纤维材料的合成树脂材料形成；

带轮，其具有固定在该驱动轴的一端部的圆盘状的端壁以及与该端壁的外周缘结合而以围绕所述圆筒部的方式设置的筒状基部，并且该带轮利用包括补强用纤维材料的合成树脂材料一体形成；

筒状的金属部件，其固定在所述筒状基部的内周；

轴承部，其安装在该金属部件与所述圆筒部之间，旋转自如地对所述驱动轴进行轴支承；

叶轮，其能够与所述驱动轴一体旋转地设置在该驱动轴的另一端部，并且利用包括纤维材料的合成树脂材料形成；

固定部件，其将该叶轮固定在所述驱动轴的另一端侧；

该水泵的特征在于，

在所述端壁上形成有连通该端壁内外的多个贯通孔，并且该各贯通孔周围的所述纤维材料随机取向。

14.根据权利要求13所述的水泵，其特征在于，

在所述端壁上一体地设有补强肋部，

所述补强肋部具有：

从该端壁的径向中央位置突出的突出部；

从该突出部的外周面向放射方向延伸的多个延伸部；

并且，所述贯通孔配置在所述端壁的圆周方向上的所述延伸部之间。

15.一种水泵的制造方法，该水泵具备：

泵壳，在内部具有泵室；

驱动轴，其旋转自如地支承在该泵壳内；

带轮，其具有固定在该驱动轴的一端部的圆盘状的凸缘壁，并且利用包括补强用纤维材料的合成树脂材料一体形成；

叶轮，其能够一体旋转地设置在所述驱动轴的另一端部，并且收纳于所述泵室；

多个贯通孔，其贯通所述凸缘壁地形成，连通所述凸缘壁的内外；

该水泵的制造方法的特征在于，具备：

第一工序，将溶融的合成树脂材料填充到所述带轮的成型模具内；

第二工序，在从填充所述合成树脂材料之后到固化为止期间，将开孔模具塞入所述合成树脂材料而形成所述多个贯通孔。

16.根据权利要求15所述的水泵的制造方法，其特征在于，

在所述第二工序中，从所述凸缘壁的与所述叶轮相反的一侧向所述叶轮侧将在所述开孔模具上设置的推顶销塞入所述合成树脂材料内并且使其在所述合成树脂材料内贯通。

17.根据权利要求16所述的水泵的制造方法，其特征在于，

通过向所述成型模具填充包括补强用纤维材料的合成树脂材料来使所述带轮和驱动轴一体成型，合成树脂材料的注入口形成在所述成型模具的与所述驱动轴的前端部对应的位置。

18.根据权利要求17所述的水泵的制造方法，其特征在于，

将所述推顶销的横截面形状形成为椭圆形。