TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wasserpumpe, die zum Beispiel bei einer Motor-Kühlvorrichtung eines Fahrzeugs verwendet wird und Kühlwasser in der Kühlvorrichtung umwälzt, und bezieht sich auf ein Montageverfahren für die Wasserpumpe. The present invention relates to a water pump used, for example, in an engine cooling device of a vehicle and circulating cooling water in the cooling device, and relates to a mounting method for the water pump.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Als diese Art von Wasserpumpe ist im Stand der Technik eine Wasserpumpe bekannt, die im nachfolgenden Patentdokument 1 offenbart ist. As this type of water pump, a water pump disclosed in the following Patent Document 1 is known in the art.
Bei kurzer Erläuterung der Wasserpumpe umfasst die Wasserpumpe ein Pumpengehäuse mit einer Pumpenkammer darin, eine Antriebswelle, die aus synthetischem Harzmaterial in einen zylindrischen Schaft geformt ist und in der Pumpenkammer drehbar abgestützt ist, eine aus synthetischem Harz hergestellte Riemenscheibe, die mit einem Endbereich der Antriebswelle durch eine Flanschwand einstückig verbunden ist und sich durch eine von einer externen Einheit übertragenen Kraft dreht, ein Kugellager, das auf einer Innenumfangsseite der Riemenscheibe durch einen aus Metall hergestellten Einsatz vorgesehen ist, ein aus synthetischem Harz hergestelltes Schaufelrad, das am anderen Endbereich der Antriebswelle vorgesehen ist, und eine mechanische Dichtung, die zwischen dem Pumpengehäuse und der Antriebswelle angeordnet ist und einen Zwischenraum zwischen der Pumpenkammer und dem Kugellager abdichtet. Briefly explaining the water pump, the water pump includes a pump housing having a pump chamber therein, a drive shaft formed of synthetic resin material into a cylindrical shaft and rotatably supported in the pump chamber, a synthetic resin made pulley provided with an end portion of the drive shaft a flange wall is integrally connected and rotates by a force transmitted from an external unit, a ball bearing provided on an inner peripheral side of the pulley by an insert made of metal, a paddle wheel made of synthetic resin provided at the other end portion of the drive shaft , and a mechanical seal which is disposed between the pump housing and the drive shaft and seals a gap between the pump chamber and the ball bearing.
Das Schaufelrad und die Antriebswelle sind, um ein einstückiges Drehen miteinander zu ermöglichen, durch Vibrationsschweißen einer Innenumfangsfläche einer Einsatzöffnung mit einer nahezu kreisförmigen Querschnittsform miteinander verbunden, die durch Durchdringen einer Mitte des Schaufelrads bis zu einer Außenumfangsfläche des anderen Endbereichs der Antriebswelle ausgebildet ist, der in die Einsatzöffnung des Schaufelrads eingefügt ist. The impeller and the drive shaft are interconnected by vibration welding an inner peripheral surface of an insertion opening having a nearly circular cross-sectional shape formed by penetrating a center of the impeller to an outer peripheral surface of the other end portion of the drive shaft, which is provided in FIG the insert opening of the paddle wheel is inserted.
REFERENZDOKUMENTENLISTE REFERENCES LIST
PATENTDOKUMENTPatent Document
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Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. JP 2002-349481 Patent Document 1: Unexamined Japanese Patent Publication No. JP 2002-349481
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Obwohl das Schaufelrad und die Antriebswelle zum Ermöglichen der einstückigen Drehung durch Vibrationsschweißen, wie oben beschrieben, miteinander verbunden sind, reduziert sich jedoch in einem Fall, bei dem dieses Vibrationsschweißen unzureichend ist, die Verbindungsfestigkeit zwischen den Schweißflächen, und die verbundenen Schweißflächen lösen sich beim Druckbeaufschlagen und Fördern des Kühlwassers, sodass eine Gefahr besteht, dass die Antriebswelle in Bezug auf das Schaufelrad leerdreht oder durchdreht oder das Schaufelrad sich von der Antriebswelle löst oder abfällt. However, although the impeller and the drive shaft are connected to each other for enabling one-piece rotation by vibration welding as described above, in a case where this vibration welding is insufficient, the bonding strength between the welding surfaces is reduced and the bonded welding surfaces are dissolved upon pressurization and conveying the cooling water, so that there is a risk that the drive shaft with respect to the paddle wheel idles or rotates or the paddle wheel comes off or falls off the drive shaft.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben genannte technische Problem der Wasserpumpe des Standes der Technik konzipiert. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wasserpumpe bereitzustellen, die in der Lage ist, das Leerdrehen oder Durchdrehen in Bezug auf das Schaufelrad zu verhindern und das Lösen des Schaufelrads von der Antriebswelle zu verhindern. The present invention has been conceived in view of the above-mentioned technical problem of the water pump of the prior art. It is therefore an object of the present invention to provide a water pump capable of preventing the blank turning or spinning with respect to the paddle wheel and preventing the paddle wheel from disengaging from the drive shaft.
In der vorliegenden Erfindung umfasst eine Wasserpumpe: eine Antriebswelle, die in einem Inneren eines Pumpengehäuses eingesetzt und angeordnet ist und aus synthetischem Harzmaterial ausgebildet ist; eine Riemenscheibe, die an einem Endbereich der Antriebswelle vorgesehen ist und sich einstückig mit der Antriebswelle dreht, wobei die Riemenscheibe zum Drehen durch eine Übertragung einer Kraft von einer Antriebsquelle konfiguriert ist; und ein Schaufelrad, das aus synthetischem Harzmaterial mit einer Fügeöffnung ausgebildet ist und auf den anderen Endbereich der Antriebswelle durch die Fügeöffnung eingefügt ist. Zudem sind die Antriebswelle und das Schaufelrad sind so konfiguriert sind, dass ein Begrenzungsabschnitt, der eine maximale Befestigungsposition des Schaufelrads in axialer Richtung begrenzt, zwischen dem anderen Endbereich der Antriebswelle und der Fügeöffnung des Schaufelrads vorgesehen ist, ein Befestigungselement, das eine Axialrichtungsbewegung des Schaufelrads, das an der maximalen Befestigungsposition positioniert ist, im Zusammenwirken mit dem Begrenzungsabschnitt begrenzt, an einer Spitzenendseite des anderen Endbereichs der Antriebswelle vorgesehen ist, und eine Querschnittsform eines Befestigungsabschnitts, der in die Fügeöffnung des Schaufelrads eingepasst ist, des anderen Endbereichs der Antriebswelle als Drehungsbegrenzungsabschnitt ausgebildet ist, und eine Querschnittsform der Fügeöffnung des Schaufelrads in der gleichen Querschnittsform wie der Befestigungsabschnitt des anderen Endbereichs der Antriebswelle wie der Drehbegrenzungsabschnitt ausgebildet ist. In the present invention, a water pump includes: a drive shaft which is inserted and arranged in an interior of a pump housing and formed of synthetic resin material; a pulley provided at an end portion of the drive shaft and rotating integrally with the drive shaft, the pulley being configured to rotate by transmission of force from a drive source; and a paddle wheel formed of synthetic resin material having a joint opening and inserted on the other end portion of the drive shaft through the joint opening. In addition, the drive shaft and the paddle wheel are configured such that a restriction portion limiting a maximum attachment position of the paddle wheel in the axial direction is provided between the other end portion of the drive shaft and the paddle of the paddle wheel, a fastener that permits axial movement of the paddle wheel, which is positioned at the maximum attachment position, limited in cooperation with the restricting portion, provided at a tip end side of the other end portion of the drive shaft, and a cross-sectional shape of a fixing portion fitted in the joining opening of the impeller of the other end portion of the drive shaft is formed as a rotation restricting portion , And a cross-sectional shape of the joining opening of the impeller in the same cross-sectional shape as the fixing portion of the other end portion of the drive shaft as the rotation limiting portion is formed.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindungskraft des Schaufelrads und der Antriebswelle erhöht, wodurch verhindert wird, dass die Antriebswelle in Bezug auf das Schaufelrad leerläuft oder durchdreht, und verhindert wird, dass sich das Laufrad von der Antriebswelle löst. According to the present invention, a connecting force of the impeller and the drive shaft is increased, thereby preventing the drive shaft from idling or spinning with respect to the impeller, and preventing the impeller from being disengaged from the drive shaft.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 zeigt eine Längsquerschnittsansicht einer Wasserpumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 shows a longitudinal cross-sectional view of a water pump according to a first embodiment of the present invention.
2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Wasserpumpe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 2 shows an exploded perspective view of the water pump according to the first embodiment.
3 zeigt eine Zeichnung aus Sicht eines Pfeils A von 1. 3 shows a drawing as seen from an arrow A of 1 ,
4A zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Antriebswelle des ersten Ausführungsbeispiels. 4B zeigt eine Schnittansicht längs einer Linie A-A von 4A. 4A shows an enlarged perspective view of a drive shaft of the first embodiment. 4B shows a sectional view taken along a line AA of 4A ,
5A zeigt eine perspektivische Ansicht von wesentlichen Teilen des ersten Ausführungsbeispiels. 5B zeigt eine vergrößerte Ansicht von 5A. 5A shows a perspective view of essential parts of the first embodiment. 5B shows an enlarged view of 5A ,
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rückseite eines Schaufelrads des ersten Ausführungsbeispiels. 6 shows a perspective view of a rear side of a paddle wheel of the first embodiment.
7 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Montageprozess veranschaulicht, bei dem das Schaufelrad mit der Antriebswelle verbunden wird. 7 shows an exploded perspective view illustrating a mounting process in which the paddle wheel is connected to the drive shaft.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Montagezustand des Schaufelrads und der Antriebswelle mit dem teilweise geschnittenen Schaufelrad veranschaulicht. 8th shows a perspective view illustrating a mounting state of the impeller and the drive shaft with the partially cut blade wheel.
9A zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Antriebswelle eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 9B zeigt eine Schnittansicht längs einer Linie B-B von 9A. 9A shows an enlarged perspective view of a drive shaft of a second embodiment of the present invention. 9B shows a sectional view taken along a line BB of 9A ,
10A zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Antriebswelle eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 10B zeigt eine Schnittansicht längs einer Linie C-C von 10A. 10A shows an enlarged perspective view of a drive shaft of a third embodiment of the present invention. 10B shows a sectional view taken along a line CC of 10A ,
11A zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Antriebswelle eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 11B zeigt eine Schnittansicht längs einer Linie D-D von 11A. 11A shows an enlarged perspective view of a drive shaft of a fourth embodiment of the present invention. 11B shows a sectional view taken along a line DD of 11A ,
12A zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Antriebswelle eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. 12B zeigt eine Schnittansicht längs einer Linie E-E von 12A. 12A shows an enlarged perspective view of a drive shaft of a fifth embodiment of the present invention. 12B shows a sectional view taken along a line EE of 12A ,
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Ausführungsbeispiel einer Wasserpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Diese Wasserpumpe 1 wird bei einer Kühlvorrichtung zum Umwälzen von Frostschutzmittel (Ethylenglykol), das Kühlwasser darstellt, zwischen einem Kühler und einem Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs verwendet.Embodiment of a water pump according to the present invention will be described below with reference to the drawings. This water pump 1 is used in a cooling device for circulating antifreeze (ethylene glycol), which is cooling water, between a radiator and an internal combustion engine of a vehicle.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist die Wasserpumpe 1 hauptsächlich aus einem Pumpengehäuse 2, das an einem Seitenbereich eines Zylinderblocks (nicht dargestellt) eines Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) mit Schraubbolzen direkt befestigt ist und eine Pumpenkammer 3 an einem vorderen Endbereich auf einer Zylinderblockseite des Pumpengehäuses 2 aufweist, einer Riemenscheibe 5, die durch ein einzelnes Kugellager 4, das eine Lagereinheit darstellt, an einer hinteren Endseite des Pumpengehäuses 2 drehbar abgestützt ist, einem metallenen Einsatz 6, der zwischen der Riemenscheibe 5 und dem Kugellager 4 angeordnet ist, einer Antriebswelle 7, die im Innern des Pumpengehäuses 2 eingesetzt und angeordnet ist und deren eine Endseite einstückig mit der Riemenscheibe 5 ausgebildet ist, einem Schaufelrad 8, das an der anderen Endseite der Antriebswelle 7 befestigt und in der Pumpenkammer 3 drehbar aufgenommen ist, und einer mechanischen Dichtung 9 gebildet, die zwischen dem Pumpengehäuse 2 und der Antriebswelle 7 angeordnet ist und einen Zwischenraum zwischen der Pumpenkammer 3 und dem Kugellager 4 abdichtet.As in 1 and 2 pictured is the water pump 1 mainly from a pump housing 2 which is directly attached to a side portion of a cylinder block (not shown) of an internal combustion engine (not shown) with bolts and a pump chamber 3 at a front end portion on a cylinder block side of the pump housing 2 has, a pulley 5 passing through a single ball bearing 4 , which is a bearing unit, on a rear end side of the pump housing 2 is rotatably supported, a metal insert 6 between the pulley 5 and the ball bearing 4 is arranged, a drive shaft 7 inside the pump housing 2 is inserted and arranged and whose one end side integral with the pulley 5 is formed, a paddle wheel 8th at the other end of the drive shaft 7 attached and in the pump chamber 3 is rotatably received, and a mechanical seal 9 formed between the pump housing 2 and the drive shaft 7 is arranged and a space between the pump chamber 3 and the ball bearing 4 seals.
Das Pumpengehäuse 2 ist als Einzeleinheit aus einem Aluminiumlegierungsmaterial ausgebildet. Ein Gehäusekörper 10 auf einer Seite der Pumpenkammer 3 des Pumpengehäuses 2 weist eine unregelmäßige Ringform auf. Das Pumpengehäuse 2 weist einen abgestuften zylindrischen Bereich 11 auf der hinteren Endseite des Gehäusekörpers 10 auf.The pump housing 2 is formed as a single unit of an aluminum alloy material. A housing body 10 on one side of the pump chamber 3 of the pump housing 2 has an irregular ring shape. The pump housing 2 has a stepped cylindrical area 11 on the rear end side of the case body 10 on.
Der Gehäusekörper 10 weist an dessen vorderem Ende eine ringförmige ebene Montagefläche 10a auf, die einen ebenen Oberflächenabschnitt eines Seitenbereichs des Zylinderblocks berührt. Der Gehäusekörper 10 weist an dessen Außenumfang ferner eine Vielzahl von Vorsprungabschnitten 10c auf, die jeweils eine Schraubbolzenöffnung 10b aufweisen, in die ein Befestigungsschraubbolzen eingefügt ist, der in den Zylinderblock eingeschraubt daran befestigt wird.The housing body 10 has at its front end an annular planar mounting surface 10a which contacts a flat surface portion of a side portion of the cylinder block. The housing body 10 has at its outer periphery further comprises a plurality of projection portions 10c on, each one bolt hole 10b in which a fastening bolt is inserted, which is screwed into the cylinder block attached thereto.
Darüber hinaus weist der Gehäusekörper 10 an dessen Innenseite eine Auslassöffnung 10d auf, die das Kühlwasser, das in die Pumpenkammer 3 aus einer Einlassöffnung, auf der Seite eines Kühlers (nicht dargestellt), des Gehäusekörpers 10 (des Pumpengehäuses 2) strömt, zu einer Innenseite eines Wassermantels im Zylinderblock durch und gemäß einer Drehung des Schaufelrads 8 abführt.In addition, the housing body 10 on the inside of an outlet opening 10d on top of that the cooling water entering the pump chamber 3 from an inlet opening, on the side of a radiator (not shown), of the housing body 10 (of pump housing 2 ) flows to an inside of a water jacket in the cylinder block and according to a rotation of the impeller 8th dissipates.
Der zylindrische Bereich 11 ist, wie in 1 bis 3 dargestellt, aus einem zylindrischen Bereich 11a mit großem Durchmesser auf einer Seite der Pumpenkammer 3, einem zylindrischen Bereich 11b mit mittlerem Durchmesser, der sich vom zylindrischen Bereich 11a mit großem Durchmesser zum Kugellager 4 hin erstreckt, und einem zylindrischen Bereich 11c mit kleinem Durchmesser ausgebildet, der sich vom zylindrischen Bereich 11b mit mittlerem Durchmesser zu einer Endseite der Antriebswelle 7 erstreckt. The cylindrical area 11 is how in 1 to 3 represented, from a cylindrical area 11a with large diameter on one side of the pump chamber 3 , a cylindrical area 11b of medium diameter extending from the cylindrical area 11a with large diameter to the ball bearing 4 extends, and a cylindrical portion 11c formed with a small diameter, extending from the cylindrical area 11b with a medium diameter to one end side of the drive shaft 7 extends.
Der zylindrische Bereich 11b mit mittlerem Durchmesser ist auf einer unteren Seite in Schwerkraftrichtung mit einer Ablassöffnung 12 versehen, die den zylindrischen Bereich 11b mit mittlerem Durchmesser in Aufwärts- und Abwärtsrichtung durchdringt, damit ein Tropfen des aus der mechanischen Dichtung 9 austretenden Kühlwassers in die Auslassöffnung 12 fällt. Der zylindrische Bereich 11b mit mittlerem Durchmesser ist auf einer unteren Seite der Einlassöffnung 12 ferner mit einer Ablasskammer 13 versehen, die sich zu einer Innenseite des zylindrischen Bereichs 11a mit großem Durchmesser erstreckt und den Tropfen des Kühlwassers aus der Einlassöffnung 12 sammelt und speichert. Eine untere Endöffnung dieser Ablasskammer 13 ist mit einer Ablasskappe 14 flüssigkeitsdicht verschlossen. The cylindrical area 11b with a medium diameter is on a lower side in the direction of gravity with a discharge opening 12 provided that the cylindrical area 11b penetrating medium diameter in the upward and downward direction, so that a drop of the mechanical seal 9 escaping cooling water into the outlet opening 12 falls. The cylindrical area 11b with a medium diameter is on a lower side of the inlet opening 12 further with a discharge chamber 13 provided, extending to an inside of the cylindrical area 11a extends with a large diameter and the drop of cooling water from the inlet opening 12 collects and saves. A lower end opening of this discharge chamber 13 is with a drain cap 14 sealed liquid-tight.
Das Kugellager ist ein konventionelles Kugellager. Wie in 1 und 2 dargestellt, weist das Kugellager 4 einen Innenring 4a, der in den zylindrischen Bereich 11c mit kleinem Durchmesser pressgepasst ist, einen Außenring 4b, der in den Einsatz 6 pressgepasst ist, und eine Vielzahl von Kugeln 4c auf, die zwischen dem Innenring 4a und dem Außenring 4b durch eine Aufnahme rollbar vorgesehen sind.The ball bearing is a conventional ball bearing. As in 1 and 2 shown, the ball bearing 4 an inner ring 4a in the cylindrical area 11c with a small diameter, an outer ring 4b who is in the bet 6 is press-fit, and a variety of balls 4c on that between the inner ring 4a and the outer ring 4b are provided rollable by a recording.
Eine maximale Presspassungsposition des Innenrings 4a in dessen Axialrichtung wird durch eine hintere Endfläche des zylindrischen Bereichs 11b mit mittlerem Durchmesser des zylindrischen Bereichs 11 begrenzt. Andererseits wird eine Axialrichtungsposition des Außenrings 4b vorab durch eine Presspassungslänge in den Einsatz 6 eingestellt.A maximum press-fit position of the inner ring 4a in the axial direction thereof is defined by a rear end surface of the cylindrical portion 11b with medium diameter of the cylindrical portion 11 limited. On the other hand, an axial direction position of the outer ring 4b in advance by a Presspassungslänge in the insert 6 set.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist das Kugellager 4 an dessen vorderen und hinteren Enden in der Axialrichtung mit einem Paar von ersten und zweiten Dichtelementen 15 und 16 versehen, um den Eintritt von Staub in eine Innenseite des Kugellagers 4 zu verhindern. Beide Dichtelemente 15 und 16 weisen im Wesentlichen eine Ringform auf und sind gegenüberliegend angeordnet, um die Axialrichtung beider Seiten des Kugellagers 4 abzudecken.As in 1 and 2 shown is the ball bearing 4 at its front and rear ends in the axial direction with a pair of first and second sealing elements 15 and 16 provided to prevent the entry of dust into an inside of the ball bearing 4 to prevent. Both sealing elements 15 and 16 have a substantially annular shape and are arranged opposite to the axial direction of both sides of the ball bearing 4 cover.
Das erste Dichtelement 15 ist feststehend, wobei das erste Dichtelement 15 zwischen dem zylindrischen Bereich 11b mit mittlerem Durchmesser und einer Endfläche des Innenrings 4a angeordnet ist. Das zweite Dichtelement 16 ist durch eine Halterung 17 befestigt, die ein Halteelement mit dem zweiten Dichtelement 16 bildet, das zwischen der Halterung 17 und der anderen Endfläche des Innenrings 4a angeordnet ist.The first sealing element 15 is fixed, wherein the first sealing element 15 between the cylindrical area 11b with a medium diameter and an end surface of the inner ring 4a is arranged. The second sealing element 16 is through a bracket 17 attached, which is a holding element with the second sealing element 16 that forms between the bracket 17 and the other end surface of the inner ring 4a is arranged.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist die Riemenscheibe 5 einstückig mit der Antriebswelle 7 aus synthetischem Harzmaterial geformt, das eine nachstehend aufgeführte Glasfaser 26 enthält. Die Riemenscheibe 5 weist eine Flanschwand 5a auf, die eine scheibenförmige Endwand ist, die sich von einer Endseite der Antriebswelle 7 in radialer Richtung erstreckt, einen zylindrischen Basisbereich 5b mit großem Durchmesser, der sich von einem Außenumfangsrand der Flanschwand 5a in axialer Richtung der Antriebswelle 7 abwinkelt, und einen Riemenbefestigungsbereich 5c, der auf einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Basisbereichs 5b vorgesehen ist.As in 1 and 2 shown is the pulley 5 integral with the drive shaft 7 molded from synthetic resin material containing a glass fiber listed below 26 contains. The pulley 5 has a flange wall 5a which is a disk-shaped end wall extending from one end side of the drive shaft 7 extends in the radial direction, a cylindrical base region 5b large diameter extending from an outer peripheral edge of the flange wall 5a in the axial direction of the drive shaft 7 angled, and a belt attachment area 5c on an outer circumferential surface of the cylindrical base portion 5b is provided.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist die Flanschwand 5a in im Wesentlichen regelmäßigen Abständen in deren Umfangsrichtung mit sechs Durchdringungsöffnungen 18 versehen, welche die Flanschwand 5a zum Einsetzen einer Einspannbühne bei der Montage in der Axialrichtung durchdringen. Die Flanschwand 5a ist darüber hinaus auf deren Außenfläche mit einer Versteifungsrippe 19 versehen, die mit der Flanschwand 5a entlang der Radialrichtung von der Mitte der Außenfläche der Flanschwand 5a einstückig ausgebildet ist. As in 1 and 2 shown, is the flange wall 5a at substantially regular intervals in its circumferential direction with six penetrating openings 18 provided, which the flange wall 5a penetrate for insertion of a chuck during assembly in the axial direction. The flange wall 5a is also on its outer surface with a stiffening rib 19 provided with the flange wall 5a along the radial direction from the center of the outer surface of the flange wall 5a is integrally formed.
Wie in 1 dargestellt, ist der zylindrische Basisbereich 5b auf dessen Innenumfangsseite mit dem oben genannten metallenen zylindrischen Einsatz 6 versehen. Dieser Einsatz 6 weist einen zylindrischen Körper 6a und einen Flanschbereich 6b auf, der mit dem oberen Ende des Körpers 6a einstückig ausgebildet ist. Der Einsatz 6 ist mit der Riemenscheibe 5 fest verbunden, wobei der Flanschbereich 6b beim Harzformen der Riemenscheibe 5 in den zylindrischen Basisbereich 5b eingebettet wird.As in 1 is the cylindrical base area 5b on its inner peripheral side with the above-mentioned metal cylindrical insert 6 Mistake. This use 6 has a cylindrical body 6a and a flange area 6b on top of the body 6a is integrally formed. The use 6 is with the pulley 5 firmly connected, with the flange area 6b during resin molding of the pulley 5 in the cylindrical base area 5b is embedded.
Der Riemenbefestigungsbereich 5c ist so konfiguriert, dass eine Drehkraft auf einen wellenverzahnten Außenumfang des Riemenbefestigungsbereichs 5c über einen Treibriemen übertragen wird, der um eine Antriebsriemenscheibe (nicht dargestellt) gewunden ist, die an einem oberen Endbereich einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) befestigt ist.The belt attachment area 5c is configured to apply a rotational force to a shaft-toothed outer periphery of the belt attachment portion 5c is transmitted via a drive belt wound around a drive pulley (not shown) attached to an upper end portion of a crankshaft (not shown).
Wie in 1 dargestellt, ist die Antriebswelle 7 als zylindrischer Schaft mit einer abgestuften Form aus synthetischem Harzmaterial ausgebildet, welches die nachstehend beschriebene Glasfaser 26 enthält. Die Antriebswelle 7 umfasst einen Wellenbereich 7a mit großem Durchmesser als einen Endbereich der Antriebswelle 7, der mit einer Mitte der Flanschwand 5a der Riemenscheibe 5 entlang der Axialrichtung einstückig geformt ist, einen Wellenbereich 7b mit mittlerem Durchmesser als den anderen Endbereich der Antriebswelle 7, der sich vom anderen Ende des Wellenbereichs 7a mit großem Durchmesser in der Axialrichtung erstreckt, und einen Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser ebenfalls als den anderen Endbereich der Antriebswelle 7, der sich vom anderen Ende des Bereichs 7b mit mittlerem Durchmesser in der Axialrichtung erstreckt.As in 1 shown, is the drive shaft 7 formed as a cylindrical shaft with a stepped shape of synthetic resin material, which is the glass fiber described below 26 contains. The drive shaft 7 includes a waveband 7a with a large diameter as an end portion of the drive shaft 7 that with a center of the flange wall 5a the pulley 5 is integrally formed along the axial direction, a waveband 7b middle diameter than the other end portion of the drive shaft 7 that extends from the other end of the waveband 7a extends with large diameter in the axial direction, and a waveband 7c with a small diameter also as the other end portion of the drive shaft 7 that is from the other end of the range 7b extends with a mean diameter in the axial direction.
Ferner ist die Antriebswelle 7 in kegelförmiger Form ausgebildet, deren Durchmesser allmählich oder schrittweise vom Wellenbereich 7a mit großem Durchmesser zu einem Spitzenende des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser hin abnimmt. Das heißt, die Antriebswelle 7 ist so ausgebildet, dass diese den Zug berücksichtigt, wenn sie nach dem Spritzgießen aus einer Form gezogen wird, wobei eine Steifigkeit des Wellenbereichs 7a mit großem Durchmesser gewährleistet ist, der einen Verbindungsbereich mit der Riemenscheibe 5 darstellt. Furthermore, the drive shaft 7 formed in a tapered shape, the diameter of which gradually or stepwise from the waveband 7a with a large diameter to a tip end of the waveband 7b decreases with a medium diameter. That is, the drive shaft 7 is designed so that it takes into account the train when it is pulled out of a mold after injection molding, wherein a rigidity of the shaft portion 7a is ensured with a large diameter, which has a connection area with the pulley 5 represents.
Der Wellenbereich 7b mit mittlerem Durchmesser ist so konfiguriert, dass das Schaufelrad 8, wie in 1 und 8 dargestellt, auf den Wellenbereich 7b mit mittlerem Durchmesser so eingefügt ist, dass dieses vom Wellenbereich 7b mit mittlerem Durchmesser bis zum Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser durch eine nachfolgend beschriebene Fügeöffnung 23 reicht. Ein Abschnitt (ein Befestigungsabschnitt 20) des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser, der ein Befestigungsbereich oder eine Befestigungsfläche in der Fügeöffnung 23 ist, ist im Querschnitt als nicht perfekter Kreis als Drehbegrenzungsabschnitt ausgebildet, der eine Relativdrehung des Schaufelrads 8 in Bezug auf die Antriebswelle 7 begrenzt.The wave range 7b medium-diameter is configured so that the paddle wheel 8th , as in 1 and 8th shown on the waveband 7b middle diameter is inserted so that this from the waveband 7b with medium diameter up to the wave range 7c with a small diameter through a joining opening described below 23 enough. A section (a fixing section 20 ) of the waveband 7b middle diameter, which is a mounting area or a mounting surface in the joint opening 23 is formed in cross section as a non-perfect circle as a rotation limiting portion, which is a relative rotation of the impeller 8th in relation to the drive shaft 7 limited.
Genauer gesagt ist der Befestigungsabschnitt 20, wie in 4A und 4B dargestellt, von einer im Wesentlichen mittleren Position in Axialrichtung des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser bis zu einer Endkante, auf einer Seite des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser, des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser an 180°-Positionen in Umfangsrichtung auf einer Außenumfangsfläche des Befestigungsabschnitts 20 mit einem Paar von ausgesparten Bereichen 21 und 21 vorgesehen. Jeder dieser ausgesparten Bereiche 21 und 21 weist eine gekrümmte Außenumfangsfläche auf und beide Ränder jedes ausgesparten Bereichs 21 in Umfangsrichtung setzen sich bis zu einer Außenumfangsfläche des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser mit einer sanften oder gleichmäßig gekrümmten Oberfläche fort.More specifically, the attachment portion 20 , as in 4A and 4B shown, from a substantially central position in the axial direction of the shaft region 7b with a medium diameter to an end edge, on one side of the waveband 7b with medium diameter, the waveband 7b middle diameter at 180 ° positions in the circumferential direction on an outer peripheral surface of the fixing portion 20 with a pair of recessed areas 21 and 21 intended. Each of these recessed areas 21 and 21 has a curved outer circumferential surface and both edges of each recessed area 21 in the circumferential direction set up to an outer peripheral surface of the shaft region 7b medium diameter with a smooth or evenly curved surface.
Anhand der oben beschriebenen Struktur weist der Befestigungsabschnitt 20 des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser, der die Befestigungsfläche in der Fügeöffnung 23 darstellt, eine nicht perfekte Kreis-Kokonform auf, deren Querschnitt um eine Wellenmitte symmetrisch ist und die eine gleichmäßig ausgesparte und gewölbte Form aufweist.With reference to the structure described above, the attachment portion 20 of the waveband 7b with a medium diameter, the mounting surface in the joint opening 23 represents a non-perfect circular cocoon shape whose cross-section is symmetrical about a shaft center and which has a uniformly recessed and domed shape.
Der Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser dient als Führungsbereich bei der Montage des Schaufelrads 8. Der Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser ist so ausgebildet, dass der Spitzenendbereich des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser von einer vorderen Endseite des Schaufelrad 8 vorragt. Dieser vorragende Bereich 7d weist an dessen Spitzenende eine kegelförmige Fläche 7e auf.The wave range 7c Small diameter serves as a guiding area during assembly of the paddle wheel 8th , The wave range 7c small-diameter is formed so that the tip end portion of the shaft portion 7c small diameter from a front end side of the paddle wheel 8th projects. This outstanding area 7d has at its tip end a conical surface 7e on.
Ein ringförmiger erster abgestufter Bereich 22, der einen Teil eines Begrenzungsabschnitts bildet, ist an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Wellenbereich 7b mit mittlerem Durchmesser und dem Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser so vorgesehen, dass dieser orthogonal zur Axialrichtung verläuft.An annular first stepped area 22 which forms part of a limiting section is at a connecting portion between the waveband 7b with medium diameter and the waveband 7c provided with a small diameter so that it is orthogonal to the axial direction.
Das Schaufelrad 8 ist als Einzeleinheit aus synthetischem Harzmaterial ausgebildet. Wie in 1 bis 3 und 6 dargestellt, weist das Schaufelrad einen im Wesentlichen scheibenförmigen Basisbereich 8a, einen Wellenbereich 8b, der in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen von einer Mitte des Basisbereichs 8a vorragt, und acht Schaufelbereiche 8c auf, die von einer Außenumfangsfläche des Wellenbereichs 8b auf einer vorderen Oberflächenseite des Basisbereichs 8a radial ausgebildet sind.The paddle wheel 8th is formed as a single unit of synthetic resin material. As in 1 to 3 and 6 illustrated, the paddle wheel has a substantially disc-shaped base portion 8a , a wave range 8b moving in forward and backward directions from a center of the base area 8a protrudes, and eight scooping areas 8c on, that of an outer peripheral surface of the waveband 8b on a front surface side of the base portion 8a are formed radially.
Der Basisbereich 8a weist eine vorgegebene Dicke auf. Der Basisbereich 8a dreht sich mit einem Zwischenraum, der zwischen einer Rückseite der Pumpenkammer 3 und dem Basisbereich 8a vorgegeben ist. Wie in 2, 3 und 6 dargestellt, ist der Basisbereich 8a zudem mit einem Paar von Durchgangsöffnungen 8d mit kleinem Durchmesser an 180°-Positionen in Umfangsrichtung auf im Wesentlichen radialen Mittelpositionen auf dessen Rückseite vorgesehen. Das Kühlwasser strömt zur Rückseite des Basisbereichs 8a durch die Durchgangsöffnungen 8d mit kleinem Durchmesser, wodurch die mechanische Dichtung 9 gekühlt wird und das Verbrennen aufgrund der Gleitreibung zwischen der mechanischen Dichtung 9 und der Antriebswelle 7 unterbunden wird.The base area 8a has a predetermined thickness. The base area 8a rotates with a gap between a rear of the pump chamber 3 and the base area 8a is predetermined. As in 2 . 3 and 6 is the base area 8a also with a pair of through holes 8d small diameter at 180 ° positions in the circumferential direction provided on substantially radial center positions on the rear side. The cooling water flows to the back of the base area 8a through the passage openings 8d small diameter, causing the mechanical seal 9 is cooled and the burning due to the sliding friction between the mechanical seal 9 and the drive shaft 7 is prevented.
Der Wellenbereich 8b weist die Fügeöffnung 23 auf, die den Wellenbereich 8b in der Axialrichtung durchdringt und in die der andere Endbereich der Antriebswelle 7 eingesetzt und befestigt ist. Die Fügeöffnung 23 weist an einer Position, die dem Befestigungsabschnitt 20 des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser entspricht, wenn dieser auf der Antriebswelle 7 befestigt ist, einen Fügeöffnungsbereich 23a mit großem Durchmesser als den Drehbegrenzungsabschnitt auf, der eine im Wesentlichen gleiche Querschnittsform wie die Querschnittsform des Befestigungsabschnitts 20 aufweist.The wave range 8b has the joining opening 23 on that the waveband 8b penetrates in the axial direction and in the other end portion of the drive shaft 7 inserted and attached. The joining opening 23 indicates at a position that the attachment section 20 of the waveband 7b with medium diameter, if this on the drive shaft 7 is attached, a joint opening area 23a having a large diameter as the rotation restricting portion having a substantially same cross-sectional shape as the cross-sectional shape of the fixing portion 20 having.
Das heißt, der Befestigungsabschnitt 20 des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser ist im Querschnitt in der Kokonform ausgebildet, und eine Form einer Innenumfangsfläche des Fügeöffnungsbereichs 23a mit großem Durchmesser weist die gleiche Querschnittsform wie die Kokonform des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser auf, woraufhin das Schaufelrad 8 auf der Antriebswelle 7 so eingefügt wird, dass dieses vom Wellenbereich 7b mit mittlerem Durchmesser bis zum Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser reicht. Darüber hinaus weist die Fügeöffnung 23 an einer Position, wo der Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser eingesetzt wird, einen Fügeöffnungsbereich 23b mit kleinem Durchmesser auf, der eine zylindrische Form aufweist, die einer Form einer Außenumfangsfläche des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser entspricht.That is, the attachment portion 20 of the waveband 7b with a mean diameter is formed in cross section in the cocoon shape, and a shape of an inner peripheral surface of the joint opening portion 23a with large diameter has the same cross-sectional shape as the cocoon shape of the waveband 7b with a medium diameter, whereupon the paddle wheel 8th on the drive shaft 7 is inserted so that this from the waveband 7b with medium diameter up to the wave range 7c with a small diameter is enough. In addition, the joining opening points 23 at a position where the waveband 7c is used with a small diameter, a joint opening area 23b with a small diameter, which has a cylindrical shape, which is a shape of an outer peripheral surface of the shaft portion 7c corresponding to a small diameter.
Der Fügeöffnungsbereich mit großem Durchmesser 23a ist so ausgebildet, dass ein Durchmesser des Fügeöffnungsbereichs 23a mit großem Durchmesser geringfügig größer als ein maximaler Durchmesser des Befestigungsabschnitts 20 ist, der sich graduell zur Spitzenendseite der Antriebswelle 7 hin verjüngt und eine einheitliche Bohrung aufweist. Der Fügeöffnungsbereich 23b mit kleinem Durchmesser ist so ausgebildet, dass ein Durchmesser des Fügeöffnungsbereichs 23b mit kleinem Durchmesser geringfügig größer als ein maximaler Durchmesser des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser ist und eine einheitliche Bohrung aufweist. Danach werden das Schaufelrad 8 und die Antriebswelle 7 durch eine Spielpassung zusammengefügt.The joint opening area with large diameter 23a is formed so that a diameter of the joint opening area 23a with a large diameter slightly larger than a maximum diameter of the attachment portion 20 is gradually towards the top end side of the drive shaft 7 tapers and has a uniform bore. The joint opening area 23b with a small diameter is formed so that a diameter of the joint opening area 23b small diameter slightly larger than a maximum diameter of the waveband 7c is small diameter and has a uniform bore. After that, the paddle wheel 8th and the drive shaft 7 assembled by a clearance fit.
Ferner ist ein ringförmiger zweiter abgestufter Bereich 24, der einen Teil des Begrenzungsabschnitts bildet, zwischen dem Fügeöffnungsbereich 23a mit großem Durchmesser und dem Fügeöffnungsbereich 23b mit kleinem Durchmesser der Fügeöffnung 23 des Schaufelrads 8 vorgesehen.Further, an annular second stepped portion 24 forming a part of the restriction portion between the joint opening area 23a with large diameter and the joint opening area 23b with a small diameter of the joint opening 23 of the paddle wheel 8th intended.
Dieser zweite abgestufte Bereich 24 ist so ausgebildet, dass dieser senkrecht zur Axialrichtung verläuft. Beim Befestigen des Schaufelrads 8 auf der Antriebswelle 7 berührt der zweite abgestufte Bereich 24 sodann den ersten abgestuften Bereich 22, der ebenfalls auf der Seite der Antriebswelle 7 ausgebildet ist, um senkrecht zur Axialrichtung zu verlaufen, woraufhin eine weitere Axialrichtungsbewegung des Schaufelrads 8 zur Seite der Antriebswelle 7 begrenzt wird.This second graduated area 24 is formed so that it is perpendicular to the axial direction. When attaching the paddle wheel 8th on the drive shaft 7 touches the second graduated area 24 then the first graduated area 22 , which is also on the side of the drive shaft 7 is formed to extend perpendicular to the axial direction, whereupon a further axial movement of the blade wheel 8th to the side of the drive shaft 7 is limited.
Demzufolge wird eine maximale Befestigungsposition des Schaufelrads 8 in Bezug auf die Antriebswelle 7 durch diese ersten und zweiten abgestuften Bereiche 22 und 24 fixiert und die weitere Axialrichtungsbewegung des Schaufelrads 8 zur Seite der Antriebswelle 7 begrenzt.As a result, a maximum attachment position of the paddle wheel becomes 8th in relation to the drive shaft 7 through these first and second graduated areas 22 and 24 fixed and the further axial direction movement of the paddle wheel 8th to the side of the drive shaft 7 limited.
Wenn das Schaufelrad 8, wie oben beschrieben, mit der Antriebswelle 7 verbunden wird, ragt der Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser zudem aus der vorderen Endseite des Schaufelrads 8 vor und eine metallene Druckmutter 25, die ein Befestigungselement darstellt, wird aufgesetzt und mit diesem vorragenden Bereich 7d in Eingriff gebracht oder daran befestigt.When the paddle wheel 8th , as described above, with the drive shaft 7 is connected, the wave range protrudes 7c with small diameter also from the front end side of the paddle wheel 8th in front and a metal pressure nut 25 , which is a fastener, is put on and with this projecting area 7d engaged or attached.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist die Druckmutter 25 in dünner Scheibenform ausgebildet und weist in deren Mitte eine Einsatzöffnung 25a auf, deren Durchmesser kleiner als der Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser der Antriebswelle 7 ist.As in 1 and 2 shown, is the pressure nut 25 formed in a thin disc shape and has in the middle of an insertion opening 25a on, whose diameter is smaller than the wave range 7c with small diameter of the drive shaft 7 is.
Die Druckmutter 25 weist darüber hinaus eine Vielzahl von Krallenbereichen 25c auf, die durch eine Vielzahl von Ausschnittbereichen 25b gebildet werden, die aus einem Außenumfang der Druckmutter 25 zur Einsatzöffnung 25a hin ausgeschnitten sind. Die Druckmutter 25 ist am vorragenden Bereich 7d durch Krallen einer Spitzenkante jedes Krallenbereichs 25c in eine Außenumfangsfläche des vorragenden Bereichs 7d in einem Linienkontakt- oder Punktkontaktzustand an einer maximalen Druckposition der Druckmutter 25 befestigt. Mit dieser Befestigung wird eine Axialrichtungsbewegung des Schaufelrads 8 zu einer den ersten und zweiten abgestuften Bereichen 22 und 24 gegenüberliegenden Seite begrenzt.The pressure nut 25 also has a variety of claw areas 25c on through a variety of cutting areas 25b formed from an outer circumference of the pressure nut 25 to the insertion opening 25a are cut out. The pressure nut 25 is at the projecting area 7d by claws of a tip edge of each claw area 25c in an outer peripheral surface of the protruding portion 7d in a line contact or point contact state at a maximum pressure position of the compression nut 25 attached. With this attachment becomes an axial direction movement of the paddle wheel 8th to one of the first and second graduated areas 22 and 24 bounded on the opposite side.
Die mechanische Dichtung 9 ist eine konventionelle Dichtung. Wie in 1 und 2 dargestellt, weist die mechanische Dichtung 9 einen Kartuschenbereich 9a, der an einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Bereichs 11c mit kleinem Durchmesser des zylindrischen Bereichs 11 befestigt ist, einen Hülsenbereich 9b, der an der Außenumfangsfläche des Wellenbereichs 7b mit kleinem Durchmesser der Antriebswelle 7 befestigt ist, und einen Dichtbereich 9c auf, der zwischen einer Innenumfangsseite des Kartuschenbereichs 9a und einer Außenumfangsseite des Hülsenbereichs 9b vorgesehen ist und zwischen diesen gleitet.The mechanical seal 9 is a conventional seal. As in 1 and 2 shown, the mechanical seal points 9 a cartridge area 9a at an inner peripheral surface of the cylindrical portion 11c with small diameter of the cylindrical portion 11 is attached, a sleeve area 9b located on the outer peripheral surface of the waveband 7b with small diameter of the drive shaft 7 is attached, and a sealing area 9c on, between an inner peripheral side of the cartridge area 9a and an outer peripheral side of the sleeve portion 9b is provided and slides between them.
Hierbei werden, wie oben beschrieben, die Riemenscheibe 5 und die Antriebswelle 7 durch die Form mit dem synthetischen Harz einstückig geformt und beim Formen dieser Riemenscheibe 5 und der Antriebswelle 7 wird synthetisches Harzmaterial verwendet, in das die kurze Glasfaser gemischt ist.Here, as described above, the pulley 5 and the drive shaft 7 formed integrally with the synthetic resin by the mold, and with molding of this pulley 5 and the drive shaft 7 Synthetic resin material is used in which the short glass fiber is mixed.
Dieses synthetische Harzmaterial wird in die Form aus einer Position gegossen oder eingespritzt, die einer Spitzenendfläche des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser der Antriebswelle 7 entspricht. Wenn das synthetische Harzmaterial danach bis zur Verbindungsposition des Wellenbereichs 7a mit großem Durchmesser mit der Flanschwand 5a entlang der Axialrichtung fließt, fließt das synthetische Harzmaterial in Radialrichtung zu einer Außenumfangsrandposition des Riemenbefestigungsbereichs 5c der Riemenscheibe 5 radial hin und somit wird die Form mit dem synthetischen Harzmaterial gefüllt. This synthetic resin material is poured or injected into the mold from a position corresponding to a tip end surface of the shaft portion 7c with small diameter of the drive shaft 7 equivalent. If the synthetic resin material thereafter up to the connection position of the waveband 7a with large diameter with the flange wall 5a flows along the axial direction, the synthetic resin material flows in the radial direction to an outer peripheral edge position of the belt attachment portion 5c the pulley 5 radially and thus the mold is filled with the synthetic resin material.
Bei der Formgebung ist die Glasfaser 26, die in der Nähe von Abschnitten vorhanden, in denen das synthetische Harzmaterial die Form berührt, d. h. die Glasfaser, die in der Nähe der Riemenscheibe 5 und der Außenumfangsfläche der Antriebswelle 7 vorhanden ist, in einer Strömungsrichtung des synthetischen Harzmaterials ausgerichtet. Beispielsweise ist, wie in 5A und 5B dargestellt, eine im Innern des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser der Antriebswelle 7 vorhandene Glasfaser 26a entlang der Umfangsrichtung ausgerichtet, wohingegen eine in der Nähe der Außenumfangsfläche des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser (oder der Antriebswelle 7) vorhandene Glasfaser 26b entlang der Axialrichtung (siehe Pfeile in 5B) ausgerichtet ist.When shaping is the glass fiber 26 that exist near sections where the synthetic resin material touches the mold, ie the glass fiber that is near the pulley 5 and the outer peripheral surface of the drive shaft 7 is present, aligned in a flow direction of the synthetic resin material. For example, as in 5A and 5B one inside the shaft area 7b with medium diameter of the drive shaft 7 existing fiberglass 26a aligned along the circumferential direction, whereas one in the vicinity of the outer peripheral surface of the shaft portion 7b with medium diameter (or the drive shaft 7 ) existing fiber 26b along the axial direction (see arrows in 5B ) is aligned.
[Montageverfahren des Schaufelrads und der Antriebswelle][Assembly Method of Paddle Wheel and Drive Shaft]
Nachstehend wird ein Montageverfahren beschrieben, bei dem das Schaufelrad 8 mit der Antriebswelle 7 verbunden oder daran befestigt wird. Hereinafter, an assembly method will be described in which the paddle wheel 8th with the drive shaft 7 connected or attached to it.
Als erstes wird durch eine Relativdrehung des Schaufelrads 8 in Bezug auf die Antriebswelle 7 vorab eine Positionierung des Befestigungsabschnitts 20 der Antriebswelle 7 und des Fügeöffnungsbereichs 23a des Schaufelrads 8 hergestellt.First, by a relative rotation of the impeller 8th in relation to the drive shaft 7 advance positioning of the attachment portion 20 the drive shaft 7 and the joint opening area 23a of the paddle wheel 8th produced.
Als nächstes wird, wie in 7 dargestellt, das Schaufelrad 8 zur Seite des Wellenbereichs 7a mit großem Durchmesser entlang der Axialrichtung von einem Spitzenendrand des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser der Antriebswelle 7 bewegt, wobei dieses auf die Antriebswelle 7 eingefügt wird und bis zu einer Position (der maximalen Befestigungsposition) gedrückt wird, wo der zweite abgestufte Bereich 24 des Schaufelrads 8 den ersten abgestuften Bereich 22 der Antriebswelle 7 berührt. Hierbei wird durch weiteres Drücken des Schaufelrads 8 zum Wellenbereich 7a großem Durchmesser hin, während das Schaufelrad 8 in Bezug auf die Antriebswelle 7 gedreht wird, eine Überprüfung ausgeführt, ob die Befestigung des Fügeöffnungsbereichs 23a am Befestigungsabschnitt 20 sichergestellt ist.Next, as in 7 shown, the paddle wheel 8th to the side of the waveband 7a of large diameter along the axial direction from a tip end edge of the shaft portion 7c with small diameter of the drive shaft 7 moved, this on the drive shaft 7 is inserted and pressed to a position (the maximum attachment position) where the second stepped portion 24 of the paddle wheel 8th the first graduated area 22 the drive shaft 7 touched. This is done by further pressing the paddle wheel 8th to the waveband 7a large diameter, while the paddle wheel 8th in relation to the drive shaft 7 is rotated, carried out a check whether the attachment of the joint opening area 23a at the attachment section 20 is ensured.
Anschließend wird, während das Schaufelrad 8 an der maximalen Befestigungsposition gehalten wird, die Druckmutter 25 auf den vorragenden Abschnitt 7d des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser eingefügt, der von der vorderen Endseite des Wellenabschnitts 8b des Schaufelrads 8 hervorragt, wobei jeder Krallenbereich 25c in einer Durchmessererweiterung Richtung verformt wird, und danach bis zu einer vorderen Endflächenposition des Wellenbereichs 8b am vorragenden Bereich 7d gedrückt.Subsequently, while the paddle wheel 8th is held at the maximum fastening position, the pressure nut 25 on the projecting section 7d of the waveband 7c inserted with a small diameter, from the front end side of the shaft section 8b of the paddle wheel 8th protrudes, each claw area 25c is deformed in a diameter extension direction, and thereafter up to a front end surface position of the shaft portion 8b at the projecting area 7d pressed.
Dadurch wird die Druckmutter 25 auf der Außenumfangsfläche des vorragenden Bereichs 7d eingefügt und damit in Eingriff gebracht, wobei jeder Krallenbereich 25c in der Durchmessererweiterungsrichtung elastisch verformt bleibt. Folglich krallt die Spitzenkante jedes Krallenbereichs 25c die Außenumfangsfläche des vorragenden Bereichs 7d durch eine elastische Kraft (eine Rückstellkraft) des Krallenbereichs 25c in einer Durchmesserreduzierungsrichtung, wodurch eine Axialrichtungsposition der Druckmutter 25 fixiert wird.This will be the pressure nut 25 on the outer peripheral surface of the protruding portion 7d inserted and engaged with each claw area 25c remains elastically deformed in the diameter enlargement direction. Consequently, the tip edge of each claw area claws 25c the outer peripheral surface of the protruding portion 7d by an elastic force (a restoring force) of the claw area 25c in a diameter reduction direction, whereby an axial direction position of the pressure nut 25 is fixed.
Auf die oben beschriebene Weise wird, wie in 8 dargestellt, die Relativdrehung des Schaufelrads 8 durch den Befestigungsabschnitt 20, der im Querschnitt im Wesentlichen in Kokonform ausgebildet ist, des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser der Antriebswelle 7 und den Fügeöffnungsbereich 23a mit großem Durchmesser des Schaufelrads 8 begrenzt, der die gleiche Kokonform wie der Befestigungsabschnitt 20 aufweist. Darüber hinaus wird die Axialrichtungsbewegung des Schaufelrads 8 durch den aus den ersten und zweiten abgestuften Bereichen 22 und 24 gebildeten Begrenzungsabschnitt auch durch die Druckmutter 25 begrenzt. Das Schaufelrad 8 ist danach fest mit der Antriebswelle 7 verbunden, wobei die Relativdrehung und die Axialrichtungsbewegung des Schaufelrads 8 begrenzt sind.In the manner described above, as in 8th shown, the relative rotation of the paddle wheel 8th through the attachment section 20 , which is formed in cross-section substantially in cocoon shape, the wave range 7b with medium diameter of the drive shaft 7 and the joint opening area 23a with large diameter of the paddle wheel 8th limited, the same cocoon shape as the attachment section 20 having. In addition, the axial direction movement of the paddle wheel 8th through the first and second graduated areas 22 and 24 formed limiting section also by the pressure nut 25 limited. The paddle wheel 8th is then fixed to the drive shaft 7 connected, wherein the relative rotation and the axial direction movement of the impeller 8th are limited.
[Arbeitsweise und Effekt des ersten Ausführungsbeispiels][Operation and Effect of First Embodiment]
Wenn sich die Kurbelwelle des Motors dreht und die Riemenscheibe 5 angetrieben wird und sich dreht, dreht sich gemäß der vorliegenden Erfindung folglich das Schaufelrad 8 und führt einen Pumpenvorgang durch die Antriebswelle 7 aus, die einstückig mit der Riemenscheibe geformt ist, und das Kühlwasser wird aus der Auslassöffnung 10d zum Wassermantel des Motors geleitet, woraufhin der gesamte Verbrennungsmotor gekühlt wird.When the crankshaft of the engine is rotating and the pulley is rotating 5 is driven and rotates, therefore rotates according to the present invention, the paddle wheel 8th and performs a pumping action through the drive shaft 7 formed integrally with the pulley, and the cooling water is discharged from the outlet port 10d passed to the water jacket of the engine, whereupon the entire internal combustion engine is cooled.
Hierbei wirkt eine Momentkraft (Kraft in der Umfangsrichtung) durch oder in Verbindung mit einer Übertragung einer Drehkraft oder einer axialen Last (Kraft in der Axialrichtung) zum Spitzenende der Antriebswelle 7 hin aufgrund einer Reaktionskraft bei Druckbeaufschlagung und Leiten des Kühlwassers durch jeden der Flügelabschnitte 8c auf den Verbindungsbereich zwischen der Antriebswelle 7 und dem Schaufelrad 8. Wenn eine Verbindungsfestigkeit zwischen der Antriebswelle 7 und dem Schaufelrad 8 gering ist, besteht ein Risiko, dass die Antriebswelle 7 in Bezug auf das Schaufelrad 8 aufgrund einer unzureichenden Übertragung der Drehkraft zwischen der Antriebswelle 7 und dem Schaufelrad 8 leerdreht oder durchdreht, oder dass sich das Schaufelrad 8 aufgrund der Tatsache, dass der Verbindungsbereich zwischen der Antriebswelle 7 und dem Schaufelrad 8 der axialen Belastung nicht standhalten kann, löst oder von der Antriebswelle 7 abfällt.Here, a moment force (force in the circumferential direction) acts through or in conjunction with a transmission of a rotational force or an axial load (force in the axial direction) to the tip end of the drive shaft 7 due to a reaction force upon pressurization and passing the cooling water through each of the wing sections 8c on the connection area between the drive shaft 7 and the paddle wheel 8th , If a connection strength between the drive shaft 7 and the paddle wheel 8th is low, there is a risk that the drive shaft 7 in relation to the paddle wheel 8th due to insufficient transmission of the rotational force between the drive shaft 7 and the paddle wheel 8th idle or spin, or that the paddle wheel 8th due to the fact that the connection area between the drive shaft 7 and the paddle wheel 8th the axial load can not withstand, releases or from the drive shaft 7 drops.
Für dieses Problem wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch den Befestigungsabschnitt 20 des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser und den Fügeöffnungsbereich 23a des Schaufelrads 8, welche die im Wesentlichen gleiche Kokonform im Querschnitt aufweisen, die Relativdrehung des Schaufelrads 8 in Bezug auf die Antriebswelle 7 begrenzt, woraufhin die Verbindungsfestigkeit gegen eine Kraft in der Drehrichtung, d. h. eine Drehungsunterdrückungskraft, verbessert wird.For this problem is in the present embodiment by the attachment portion 20 of the waveband 7b with medium diameter and the joint opening area 23a of the paddle wheel 8th having the substantially same cocoon shape in cross-section, the relative rotation of the impeller 8th in relation to the drive shaft 7 limited, whereupon the connection strength against a force in the direction of rotation, ie a rotation suppression force, is improved.
Das heißt, wenn sich die Antriebswelle 7 durch die Drehung der Riemenscheibe 5 aufgrund der Tatsache dreht, dass der Befestigungsabschnitt 20 und der Fügeöffnungsbereich 23a mit großem Durchmesser sich aneinander krallen oder miteinander in Eingriff stehen, wird die Relativdrehung des Schaufelrads 8 begrenzt, woraufhin die Drehkraft sicher auf das Schaufelrad 8 übertragen wird.That is, when the drive shaft 7 by the rotation of the pulley 5 due to the fact that the attachment section rotates 20 and the joint opening area 23a with large diameter cling or engage each other, the relative rotation of the paddle wheel 8th limited, whereupon the torque is safe on the paddle wheel 8th is transmitted.
Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Axialrichtungsbewegung des Schaufelrads 8 im Zusammenwirken mit den ersten und zweiten abgestuften Bereichen 22 und 24 und der Druckmutter 25 sicher begrenzt wird, wird die Verbindungsfestigkeit weiter verbessert.As in the present embodiment, the axial direction movement of the paddle wheel 8th in cooperation with the first and second graduated areas 22 and 24 and the pressure nut 25 is securely limited, the connection strength is further improved.
Das heißt, selbst wenn die axiale Belastung zum Spitzenende der Antriebswelle 7 hin entlang der Axialrichtung auf das Schaufelrad 8 einwirkt, wird, da die Spitzenkante jedes Krallenbereichs 25c, der auf einer Innenumfangsseite der Druckmutter 25 vorgesehen ist, sich in die Außenumfangsfläche des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser durch die elastische Kraft krallt und mit der Außenumfangsfläche des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser fest im Eingriff steht oder daran befestigt ist, die Bewegung des Schaufelrads 8 sicher begrenzt.That is, even if the axial load to the tip end of the drive shaft 7 along the axial direction on the paddle wheel 8th is acting as the tip edge of each claw area 25c on an inner peripheral side of the compression nut 25 is provided in the outer peripheral surface of the shaft portion 7c small diameter by the elastic force clings and with the outer peripheral surface of the shaft portion 7c With a small diameter is firmly engaged or attached to the movement of the paddle wheel 8th certainly limited.
Demzufolge wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Verbindungsfestigkeit zwischen der Antriebswelle 7 und dem Schaufelrad 8 verbessert, wodurch es möglich ist, das Leerlaufen oder Durchdrehen der Antriebswelle in Bezug auf das Schaufelrad 8 und das Lösen des Schaufelrads 8 von der Antriebswelle 7 sicher zu unterbinden.As a result, according to the present embodiment, the connection strength between the drive shaft 7 and the paddle wheel 8th whereby it is possible to empty or spin the drive shaft with respect to the paddle wheel 8th and the release of the paddle wheel 8th from the drive shaft 7 safe to stop.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Druckmutter 25 zudem aus Metall hergestellt, wohingegen die Antriebswelle 7 aus synthetischem Harzmaterial ausgebildet ist. Aus diesem Grund ist zu berücksichtigen, dass aufgrund der Tatsache, dass ein Berührungspunkt des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser mit dem Spitzenende jedes Krallenbereichs 25c der Druckmutter 25 durch Harzkriechen (eine Altersverschlechterung) erodiert, eine Möglichkeit besteht, dass sich die Druckmutter 25 von der Antriebswelle 7 löst und die Antriebswelle 7 und das Schaufelrad 8 getrennt werden.In the present embodiment, the pressure nut 25 also made of metal, whereas the drive shaft 7 is formed of synthetic resin material. For this reason, it should be noted that due to the fact that a point of contact of the waveband 7c small diameter with the tip end of each claw area 25c the pressure nut 25 due to resin creep (an age deterioration) eroded, there is a possibility that the pressure nut 25 from the drive shaft 7 triggers and the drive shaft 7 and the paddle wheel 8th be separated.
Demzufolge kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Verwendung einer Mutter als Druckmutter 25, die in der dünnen Scheibenform ausgebildet ist und am Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser durch den Linienkontakt oder Punktkontakt befestigt ist, ein Kontaktbereich oder eine Kontaktfläche zwischen der Druckmutter 25 und dem Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser extrem klein sein. Das heißt, selbst wenn das Harzkriechen am Kontaktpunkt des Wellenbereichs 7c mit kleinem Durchmesser mit der Druckmutter 25 auftritt, bewegt sich die Druckmutter 25 dann zur Spitzenendseite der Antriebswelle 7, da eine Fläche, an der das Harzkriechen auftritt, ganz eingeschränkt ist, wodurch eine Wirkung aufgrund des Harzkriechens vermindert ist, und die Verbindung oder Befestigung der Antriebswelle 7 und des Schaufelrads 8 kann aufrechterhalten werden.Accordingly, in the present embodiment by the use of a nut as a pressure nut 25 formed in the thin disc shape and at the shaft portion 7c is attached with small diameter by the line contact or point contact, a contact area or a contact surface between the pressure nut 25 and the waveband 7c be extremely small with a small diameter. That is, even if the resin creep at the contact point of the waveband 7c with small diameter with the pressure nut 25 occurs, the pressure nut moves 25 then to the tip end side of the drive shaft 7 since an area where the resin creep occurs is quite limited, whereby an effect due to resin creep is reduced, and the connection or attachment of the drive shaft 7 and the paddle wheel 8th can be maintained.
Darüber hinaus ist der Wellenbereich 7c mit kleinem Durchmesser der Antriebswelle 7 so ausgebildet, dass dieser aus der vorderen Endseite des Schaufelrads 8 vorragt, und die Druckmutter 25 ist auf den vorragenden Bereich 7d an einer Position der vorderen Endfläche des Wellenbereichs 8b des Schaufelrads 8 eingefügt und steht mit diesem in Eingriff. Selbst wenn das Harzkriechen auftritt und sich die Druckmutter 25 demzufolge zur Spitzenendseite der Antriebswelle 7 bewegt, verkrallt sich der Krallenbereich 25c der Druckmutter 25 und wird an einer Position nach einer Bewegung der Druckmutter 25 an der Antriebswelle 7 befestigt, woraufhin die Verbindung oder die Befestigung der Antriebswelle 7 und des Schaufelrads 8 aufrechterhalten wird.In addition, the wave range is 7c with small diameter of the drive shaft 7 designed so that this from the front end side of the paddle wheel 8th protrudes, and the compression nut 25 is on the projecting area 7d at a position of the front end surface of the shaft portion 8b of the paddle wheel 8th inserted and engaged with this. Even if the resin creep occurs and the pressure nut 25 Consequently, the tip end side of the drive shaft 7 moved, the claw area claws 25c the pressure nut 25 and becomes at a position after a movement of the compression nut 25 on the drive shaft 7 attached, whereupon the connection or the attachment of the drive shaft 7 and the paddle wheel 8th is maintained.
Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Befestigungsabschnitt 20 zudem in der Kokonform ausgebildet ist, welche die gleichmäßig ausgesparte und gewölbte Form ohne Ecke oder Kante ist, kann eine Spannungskonzentration im Vergleich mit einer Form, welche die Ecke oder die Kante aufweist, kaum auftreten. As in the present embodiment, the attachment portion 20 Moreover, in the cocoon shape, which is the uniformly recessed and domed shape having no corner or edge, stress concentration can hardly occur in comparison with a shape having the corner or the edge.
Da der Querschnitt des Befestigungsabschnitts 20 darüber hinaus symmetrisch um die Wellenmitte ist, kann die Spannungskonzentration unabhängig von einer Drehrichtung kaum auftreten. Selbst in einem Fall, bei dem z. B. eine Drehkraft in umgekehrter Drehrichtung, die einer normalen Drehrichtung entgegengesetzt ist, auf die Antriebswelle 7 oder das Schaufelrad 8 durch das Kühlwasser einwirkt, das aufgrund der Trägheit unmittelbar nach dem Stoppen des Betriebs der Wasserpumpe fließt, kann die Spannungskonzentration am Befestigungsabschnitt 20 kaum auftreten.As the cross section of the attachment section 20 Moreover, symmetrical about the shaft center, the stress concentration can hardly occur regardless of a rotation direction. Even in a case where z. B. a rotational force in the opposite direction of rotation, which is opposite to a normal direction of rotation, on the drive shaft 7 or the paddle wheel 8th acted upon by the cooling water, which flows due to the inertia immediately after stopping the operation of the water pump, the stress concentration at the attachment portion 20 hardly occur.
Da der Befestigungsabschnitt 20, wie oben beschrieben, in einer Form ausgebildet ist, welche die Spannungskonzentration vermeidet, ist ein effektives Unterdrücken einer Verformung oder eines Bruchs der Antriebswelle 7 (des Befestigungsabschnitts 20) möglich.Since the attachment section 20 As described above, in a shape that avoids the stress concentration, effectively suppressing deformation or breakage of the drive shaft 7 (of the fastening section 20 ) possible.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Antriebswelle 7 darüber hinaus die Glasfaser 26 und diese Glasfaser 26 weist die Wirkung einer Steifigkeitserhöhung der Antriebswelle 7 gegen eine Kraft in einer Richtung senkrecht zu einer Ausrichtungsrichtung auf. Das heißt, da die Glasfaser 26b, die in der Nähe der Außenumfangsfläche der Antriebswelle 7 vorhanden ist, entlang der Axialrichtung ausgerichtet ist, wird die Steifigkeit (Torsionssteifigkeit) der Antriebswelle 7 gegen oder in Bezug auf die Drehrichtung, die eine senkrechte Richtung ist, verbessert.In the present embodiment, the drive shaft includes 7 in addition, the glass fiber 26 and this fiber 26 has the effect of increasing the stiffness of the drive shaft 7 against a force in a direction perpendicular to an alignment direction. That is, because the glass fiber 26b , which is near the outer peripheral surface of the drive shaft 7 is present, aligned along the axial direction, the rigidity (torsional rigidity) of the drive shaft 7 against or with respect to the direction of rotation, which is a vertical direction, improved.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind insbesondere alle Außenumfangsflächen des Befestigungsabschnitts 20 durch eine gekrümmte Oberfläche ausgebildet, und deren Oberflächenbereich ist größer als eine Form mit einem linearen Abschnitt. Da eine Menge der Glasfaser 26, die in die Richtung senkrecht zur Drehrichtung ausgerichtet ist, erhöht ist, wird die Torsionssteifigkeit des Befestigungsabschnitts 20 (oder der Antriebswelle 7) somit weiter gesteigert.In the present embodiment, in particular all outer peripheral surfaces of the attachment portion 20 formed by a curved surface, and whose surface area is larger than a shape having a linear portion. Because a lot of the glass fiber 26 , which is oriented in the direction perpendicular to the rotational direction, is increased, the torsional rigidity of the attachment portion 20 (or the drive shaft 7 ) thus further increased.
Demzufolge ist es möglich, eine Verformung oder einen Bruch der Antriebswelle 7 (des Befestigungsabschnitts 20) effektiv zu unterbinden.As a result, it is possible to cause deformation or breakage of the drive shaft 7 (of the fastening section 20 ) effectively prevent.
Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Befestigung des Schaufelrads 8 an der Antriebswelle 7 zudem aus der Axialrichtung ausgeführt wird, kann die Befestigungs-Verarbeitbarkeit verbessert werden. Da zudem keine starke Last auf das Spitzenende der Antriebswelle 7 aus der Radialrichtung aufgebracht wird, kann der Befestigungsvorgang ohne Verformen der Antriebswelle 7 ausgeführt werden.As in the present embodiment, the attachment of the paddle wheel 8th on the drive shaft 7 Moreover, from the axial direction, the attachability can be improved. In addition, since no strong load on the tip end of the drive shaft 7 is applied from the radial direction, the fastening operation without deforming the drive shaft 7 be executed.
Da die Antriebswelle 7 und das Schaufelrad 8 darüber hinaus lediglich durch Entfernen der Druckmutter 25 getrennt werden können, wird die Verarbeitbarkeit einer Demontage im Vergleich mit einer Verbindungs- oder Zusammenfügungsweise, wie zum Beispiel ein Presspassen und Schweißen, ebenfalls verbessert. Because the drive shaft 7 and the paddle wheel 8th in addition, only by removing the pressure nut 25 can be separated, the workability of disassembly is also improved as compared with a joining manner such as press fitting and welding.
[Zweite und dritte Ausführungsbeispiele]Second and Third Embodiments
9A und 9B veranschaulichen ein zweites Ausführungsbeispiel. Obwohl eine Basisstruktur die gleiche wie jene des ersten Ausführungsbeispiels ist, besteht ein unterschiedlicher Punkt darin, dass der Befestigungsabschnitt 20 des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser der Antriebswelle 7 und der Fügeöffnungsbereich 23a mit großem Durchmesser des Schaufelrads 8 in einer im Querschnitt im Wesentlichen ovalen Form ausgebildet sind. 9A and 9B illustrate a second embodiment. Although a basic structure is the same as that of the first embodiment, a different point is that the fixing portion 20 of the waveband 7b with medium diameter of the drive shaft 7 and the joint opening area 23a with large diameter of the paddle wheel 8th are formed in a cross-sectionally substantially oval shape.
10A und 10B veranschaulichen ein drittes Ausführungsbeispiel. Obwohl eine Basisstruktur die gleiche wie jene des ersten Ausführungsbeispiels ist, besteht ein unterschiedlicher Punkt darin, dass der Befestigungsabschnitt 20 des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser der Antriebswelle 7 und der Fügeöffnungsbereich 23a mit großem Durchmesser des Schaufelrads 8 in einer im Querschnitt im Wesentlichen elliptischen Form ausgebildet sind. 10A and 10B illustrate a third embodiment. Although a basic structure is the same as that of the first embodiment, a different point is that the fixing portion 20 of the waveband 7b with medium diameter of the drive shaft 7 and the joint opening area 23a with large diameter of the paddle wheel 8th are formed in a cross-sectionally substantially elliptical shape.
Da Formen der Außenumfangsflächen dieser Fügeteile 20 gleichermaßen wie im ersten Ausführungsbeispiel eine Form ohne Ecke oder Kante aufweisen, ist es möglich, eine lokale Spannungskonzentration, die innerhalb des Fügeabschnitts 20 auftritt, zu mindern. As forms of the outer peripheral surfaces of these joining parts 20 Similarly, as in the first embodiment have a shape without a corner or edge, it is possible to have a local stress concentration within the joining section 20 occurs to mitigate.
[Vierte und fünfte Ausführungsbeispiele][Fourth and Fifth Embodiments]
11A und 11B veranschaulichen vierte und fünfte Ausführungsbeispiele. In beiden Ausführungsbeispielen sind der Befestigungsabschnitt 20 des Wellenbereichs 7b mit mittlerem Durchmesser der Antriebswelle 7 und der Fügeöffnungsbereich 23a des Schaufelrads 8 in einer im Querschnitt polygonalen Form ausgebildet. 11A and 11B illustrate fourth and fifth embodiments. In both embodiments, the attachment portion 20 of the waveband 7b with medium diameter of the drive shaft 7 and the joint opening area 23a of the paddle wheel 8th formed in a polygonal shape in cross section.
In dem in 11A und 11B veranschaulichten vierten Ausführungsbeispiel sind der Befestigungsabschnitt 20 und der Fügeöffnungsbereich 23a mit großem Durchmesser in einer im Querschnitt im Wesentlichen sechseckigen Form ausgebildet.In the in 11A and 11B illustrated fourth embodiment, the attachment portion 20 and the joint opening area 23a formed with a large diameter in a cross-section substantially hexagonal shape.
In dem im in 12A und 12B veranschaulichten fünften Ausführungsbeispiel sind der Befestigungsabschnitt 20 und der Fügeöffnungsbereich 23a mit großem Durchmesser in einer im Querschnitt im Wesentlichen viereckigen Form ausgebildet.In the im 12A and 12B illustrated fifth embodiment, the attachment portion 20 and the joint opening area 23a formed with a large diameter in a cross-sectionally substantially quadrangular shape.
Obwohl die Außenumfangsflächen dieser Befestigungsabschnitte 20 eine Vielzahl von Ecken 27 (Kanten) aufweisen und die Spannungskonzentration dazu neigt, im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel usw. an einer Position in der Nähe der Ecke 27 aufzutreten, da sich die Ecken 27 fest in die Innenumfangsfläche des Fügeöffnungsbereichs 23a mit großem Durchmesser krallen oder damit im Eingriff stehen, ist es möglich, das Leerlaufen oder Durchdrehen der Antriebswelle 7 in Bezug auf das Schaufelrad 8 (siehe 11B und 12B weiter zu unterbinden. Hierbei ist jede der Ecken 27 abgerundet, um eine übermäßige Spannungskonzentration zu vermeiden.Although the outer peripheral surfaces of these attachment portions 20 a variety of corners 27 (Edges) and the stress concentration tends to be, as compared with the first embodiment, etc. at a position near the corner 27 occur as the corners 27 firmly in the inner peripheral surface of the joint opening area 23a claws or engage with large diameter, it is possible, the idling or spinning the drive shaft 7 in relation to the paddle wheel 8th (please refer 11B and 12B continue to stop. Here is each of the corners 27 rounded to avoid excessive stress concentration.
Di vorliegende Erfindung ist auf die obigen Ausführungsbeispielen nicht beschränkt und schließt alle Designmodifikationen und Äquivalente ein, die zum technischen Umfang der vorliegenden Erfindung gehören. The present invention is not limited to the above embodiments, and includes all design modifications and equivalents that are within the technical scope of the present invention.
Beispielsweise sind bei jeder Ausführungsform die Antriebswelle 7 und die Riemenscheibe 5 einstückig ausgebildet. Die Antriebswelle 7 und die Riemenscheibe 5 könnten jedoch getrennte Elemente sein.For example, in each embodiment, the drive shaft 7 and the pulley 5 integrally formed. The drive shaft 7 and the pulley 5 however, could be separate elements.
Darüber hinaus werden in jedem Ausführungsbeispiel, als Begrenzungsabschnitt, der die maximale Befestigungsposition der Antriebswelle begrenzt oder einschränkt, die ersten und zweiten abgestuften Bereiche 22 und 24 verwendet. Jedoch ist der Begrenzungsabschnitt nicht auf die abgestuften Bereiche beschränkt. Moreover, in each embodiment, as the restricting portion limiting or restricting the maximum fixing position of the drive shaft, the first and second stepped portions 22 and 24 used. However, the restricting portion is not limited to the stepped portions.
Ferner wird in jedem Ausführungsbeispiel die Druckmutter 25 als Befestigungselement verwendet. Jedoch ist das Befestigungselement nicht auf die Druckmutter 25 beschränkt. Es könnte zum Beispiel ein Sicherungsring als Befestigungselement verwendet werden.Further, in each embodiment, the pressure nut 25 used as a fastener. However, the fastener is not on the pressure nut 25 limited. For example, a circlip could be used as a fastener.
