JP2008121501A - Water pump - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、主として車両の内燃機関に冷媒(クーラント等の冷却液)を循環するためのウォーターポンプに関する。 The present invention relates to a water pump for circulating a refrigerant (coolant such as coolant) mainly in an internal combustion engine of a vehicle.
この種のウォーターポンプにおいては、例えば、特許文献1に開示されたものが知られている。
これにおいては、ハウジング、固定部材、プーリを有する回転部材、転がり軸受及びメカニカルシールを主体として構成されている。
すなわち、固定部材は、ハウジングの取付面に取り付けられる固定フランジと固定筒部とを有する。回転部材は、ハウジングの水室に配置されるインペラが一端部に設けられた回転筒軸とこの回転筒軸の他端開口部外周面の半径方向に突出された回転フランジとこの回転フランジの外周縁に沿って設けられたプーリとを有している。
また、転がり軸受は固定筒部とプーリとの間に配設され、メカニカルシールは固定筒部と回転筒軸との間に配設されている。
前記したような構造をもつウォーターポンプにおいては、ハウジングの水室側の冷媒が固定筒部と回転筒軸との間に配設されたメカニカルシールを通して漏出すると、漏出した冷媒が転がり軸受に浸入し、転がり軸受が発錆する恐れがあるため、回転部材の回転フランジの外周縁に形成された外周円筒部に貫通孔が形成されている。
In this configuration, the main components are a housing, a fixed member, a rotating member having a pulley, a rolling bearing, and a mechanical seal.
That is, the fixing member has a fixing flange and a fixed cylinder portion that are attached to the attachment surface of the housing. The rotating member includes a rotating cylinder shaft provided at one end with an impeller disposed in the water chamber of the housing, a rotating flange projecting in the radial direction of the outer peripheral surface of the other end opening of the rotating cylinder shaft, and an outer side of the rotating flange. And a pulley provided along the periphery.
The rolling bearing is disposed between the fixed cylinder portion and the pulley, and the mechanical seal is disposed between the fixed cylinder portion and the rotating cylinder shaft.
In the water pump having the above-described structure, when the refrigerant on the water chamber side of the housing leaks through a mechanical seal disposed between the fixed cylinder portion and the rotating cylinder shaft, the leaked refrigerant enters the rolling bearing. Since the rolling bearing may rust, a through hole is formed in the outer peripheral cylindrical portion formed on the outer peripheral edge of the rotating flange of the rotating member.
ところで、特許文献1に開示されたものにおいては、回転フランジの外周縁に向けて流れる漏出冷媒が外周円筒部の貫通孔に達する途中に転がり軸受が存在するため、漏出冷媒の一部が転がり軸受に不測に浸入する恐れがある。 By the way, in what was disclosed by patent document 1, since the rolling bearing exists in the middle of the leakage refrigerant which flows toward the outer periphery of a rotation flange reaching the through-hole of an outer periphery cylindrical part, a part of leakage refrigerant is rolling bearing. There is a risk of accidental intrusion.
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、メカニカルシールを通して漏出した冷媒が転がり軸受に浸入することを良好に防止することができるウォーターポンプを提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a water pump that can satisfactorily prevent refrigerant leaking through a mechanical seal from entering a rolling bearing.
前記目的を達成するために、この発明の請求項1に係るウォーターポンプは、ハウジングの取付面に取り付けられる固定フランジと固定筒部とを有する固定部材と、
前記ハウジングの水室に配置されるインペラが一端部に設けられた回転筒軸とこの回転筒軸の他端開口部外周面の半径方向に突出された回転フランジとこの回転フランジの外周縁に沿って設けられたプーリとを有する回転部材と、
前記固定筒部と前記プーリとの間に配設された転がり軸受と、
前記固定筒部と前記回転筒軸との間に配設されたメカニカルシールと、を備えたウォーターポンプであって、
前記回転フランジと前記メカニカルシールとの間に位置する前記回転筒軸の外周部分には、前記メカニカルシールを通して漏れ出た冷媒を吸収する吸水部材が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a water pump according to claim 1 of the present invention includes a fixing member having a fixing flange and a fixing cylinder portion attached to a mounting surface of a housing,
A rotating cylinder shaft provided at one end with an impeller disposed in the water chamber of the housing, a rotating flange projecting in the radial direction of the outer peripheral surface of the other end opening of the rotating cylinder shaft, and an outer peripheral edge of the rotating flange A rotating member having a pulley provided with
A rolling bearing disposed between the fixed cylinder portion and the pulley;
A water pump provided with a mechanical seal disposed between the fixed cylinder portion and the rotating cylinder shaft,
A water-absorbing member that absorbs refrigerant leaking through the mechanical seal is provided on an outer peripheral portion of the rotary cylinder shaft positioned between the rotary flange and the mechanical seal.
前記構成によると、水室側の冷媒の一部が回転フランジとメカニカルシールとの間の空間部側に漏出すると、その漏出冷媒は吸水部材によって吸収される。このため、漏出冷媒が転がり軸受に浸入することを良好に防止することができる。ひいては、漏出冷媒が原因となる転がり軸受の発錆を防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。 According to the said structure, if some refrigerant | coolants by the side of a water chamber leak to the space part side between a rotation flange and a mechanical seal, the leaked refrigerant will be absorbed by the water absorption member. For this reason, it is possible to satisfactorily prevent the leaked refrigerant from entering the rolling bearing. As a result, rusting of the rolling bearing caused by the leaked refrigerant can be prevented, and durability can be improved.
請求項2に係るウォーターポンプは、請求項1に記載のウォーターポンプであって、
吸水部材は、前記メカニカルシールに接近又は当接する位置に設置されていることを特徴とする。
The water pump according to claim 2 is the water pump according to claim 1,
The water absorbing member is installed at a position approaching or contacting the mechanical seal.
前記構成によると、メカニカルシールに接近又は当接する位置に吸水部材が設置されることで、メカニカルシールから漏れ出た冷媒をその直後において吸収することができ、転がり軸受に対する漏出冷媒の浸入防止に効果が大きい。 According to the above configuration, the water absorbing member is installed at a position close to or in contact with the mechanical seal, so that the refrigerant leaking from the mechanical seal can be absorbed immediately thereafter, and is effective in preventing the leakage refrigerant from entering the rolling bearing. Is big.
請求項3に係るウォーターポンプは、請求項1又は2に記載のウォーターポンプであって、
回転筒軸の周壁面には、吸水部材を取り付けるための単数又は複数の取付孔が形成される一方、
前記吸水部材は、前記回転筒軸の外周面に沿って環状に形成され、その内周面に前記取付孔に嵌込まれる突起が突設されていることを特徴とする。
The water pump according to claim 3 is the water pump according to claim 1 or 2,
While the peripheral wall surface of the rotating cylinder shaft is formed with one or a plurality of mounting holes for mounting the water absorbing member,
The water absorbing member is formed in an annular shape along the outer peripheral surface of the rotating cylinder shaft, and a protrusion that fits into the attachment hole is provided on the inner peripheral surface of the water absorbing member.
前記構成によると、回転筒軸の周壁面の取付孔に吸水部材の内周面の突起を嵌込んで取り付けることで、回転筒軸の外周面に沿って環状をなす吸水部材を位置ずれすることなく保持することができるため、常に良好な状態で漏出冷媒を吸収することができる。
また、吸水部材によって吸収した漏出冷媒の一部を、同吸水部材の内周面の突起から回転筒軸の筒内空間部に排出することも可能となる。
According to the said structure, the water absorbing member which makes | forms an annular shape along the outer peripheral surface of a rotating cylinder axis | shaft is displaced by attaching the protrusion of the inner peripheral surface of a water absorbing member to the attachment hole of the surrounding wall surface of a rotating cylinder axis | shaft. Therefore, it is possible to absorb the leakage refrigerant in a good state at all times.
In addition, part of the leaked refrigerant absorbed by the water absorbing member can be discharged from the protrusion on the inner peripheral surface of the water absorbing member to the in-cylinder space of the rotating cylinder shaft.
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples.
(実施例1)
この発明の実施例1を図面にしたがって説明する。
図1はこの発明の実施例1に係るウォーターポンプを示す側断面図である。図2は回転部材を示す正面図である。図3は回転筒軸の外周面に吸水部材を取り付けた状態を示す横断面図である。
図1に示すように、ウォーターポンプは、ハウジング10、固定部材20、回転部材50、転がり軸受としての深溝玉軸受31及びメカニカルシール40を主体として構成されている。
ハウジング10には、冷媒(例えば、クーラント等の冷却液)の冷媒の循環路に通じる吸引口と吐出口(共に図示しない)を有する水室11がハウジング10の一側面に開口して形成されている。
また、ハウジング10には水室11の一側開口部の周囲に取付面12が形成され、この取付面12には環状のシール材13が嵌込まれる環状凹部が形成されている。
(Example 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a side sectional view showing a water pump according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a front view showing the rotating member. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a water absorbing member is attached to the outer peripheral surface of the rotating cylinder shaft.
As shown in FIG. 1, the water pump mainly includes a
In the
Further, the
固定部材20は、一枚の鋼板等の金属板がプレス加工されることによって形成されると共に、固定フランジ21と固定筒部22とを一体に有している。そして、固定部材20は、固定フランジ21においてハウジング10の水室11の一側開口部を塞ぐようにして取付面12にボルト等によって取り付けられている。
また、固定部材20の固定筒部22は、固定フランジ21側に位置する根元側に大径部25を、先端側に小径部23を有して段付き円筒状に形成され、小径部23と大径部25との境界部には段差面24が形成されている。
The
The fixed
回転部材50は、回転筒軸51、回転フランジ52、プーリ53及びインペラ60を一体状に有している。
回転筒軸51は、固定筒部22よりも小径に形成されて固定筒部22の中心部に貫挿され、かつ一端が閉じられた有底円筒状に形成されている。そして、回転筒軸51の他端開口部外周には半径方向に突出する回転フランジ52が形成されている。さらに、回転フランジ52の外周縁に沿って円筒状のプーリ53が形成され、このプーリ53と、内燃機関、例えばエンジン(図示しない)の出力軸との間にはベルト(図示しない)が掛け渡され、エンジンの出力軸のトルクがベルトを介して回転部材50に伝達されるようになっている。
また、この実施例1においては、回転部材50の回転筒軸51、回転フランジ52及びプーリ53は、一枚の鋼板等の金属板がプレス加工されることによって形成されている。
さらに、回転フランジ52には、転がり軸受としての深溝玉軸受31の内輪32を固定筒部22の外周面に圧入するための工具が挿通可能な複数のサービス孔54がプレス加工と同時に形成されている。
また、インペラ60は、その中心部において有底円筒状に形成されたボス61と、ボス61の開口部外周面から半径方向に突出されたフランジ62と、フランジ62の一側面に形成された複数の羽根63とを一体に備えて構成されている。そして、インペラ60は、そのボス61において回転筒軸51の一端部外周に圧入されて固定される。さらに、インペラ60は、ハウジング10の水室11内に回転可能に配置される。
The rotating
The rotating
In the first embodiment, the rotating
Further, a plurality of
The
図1に示すように、固定部材20の固定筒部22の内周面と、回転部材50の回転筒軸51の外周面との間には、周知のメカニカルシール40が配設されている。なお、メカニカルシール40としては、例えば、固定筒部22の内周面に圧入される芯金に弾性体よりなるシールリップが接合されて構成され、シールリップが回転筒軸51の外周面に弾性的に密接されてシールする構造のものがある。さらに、メカニカルシール40としては、固定筒部22の内周面に圧入される芯金と回転筒軸51の外周面に圧入される芯金との少なくとも一方の芯金に弾性体よりなるシールリップが接合されて構成され、シールリップによって両芯金間をシールする構造のものもある。
As shown in FIG. 1, a well-known
図1に示すように、固定部材20の固定筒部22の外周面と、回転部材50のプーリ53の内周面との間には、転がり軸受としての深溝玉軸受31が配設されている。
深溝玉軸受31は、内輪32と、外輪33と、これら内・外輪32、33の両軌道面の間に配設された複数の玉35と、これら複数の玉35を保持する保持器と、シール材とを備えて構成されている。そして、プーリ53の内周面に深溝玉軸受31が、その外輪33において圧入されて固定された後、回転フランジ52のサービス孔54を通して挿入される工具によって内輪32が固定筒部22の段差面24に当接する位置まで同固定筒部22の小径部23外周に圧入されることによって、固定筒部22と、プーリ53との間に深溝玉軸受31が組み付けられるようになっている。
As shown in FIG. 1, a deep groove ball bearing 31 as a rolling bearing is disposed between the outer peripheral surface of the fixed
The deep groove ball bearing 31 includes an
図1〜図3に示すように、回転フランジ52とメカニカルシール40との間に位置する回転筒軸51の外周部分には、メカニカルシール40を通して漏れ出た冷媒を主として毛細管現象によって吸収する吸水性材料(例えば、綿類、紙類、不織布等の吸水性材料)よりなる吸水部材70が設けられている。
また、この実施例1において、回転筒軸51のメカニカルシール40近傍の周壁面には、吸水部材70を取り付けるための単数又は複数の取付孔55が形成されている。一方、吸水部材70は、回転筒軸51の外周面に沿って環状に形成され、その内周面に取付孔55に嵌込まれる突起71が突設されている。
そして、吸水部材70は、突起71と取付孔55によって回転筒軸51の外周面に沿って取り付けられたときには、メカニカルシール40に接近又は当接して保持される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the outer peripheral portion of the rotating
Further, in the first embodiment, one or a plurality of mounting
When the
この実施例1に係るウォーターポンプは上述したように構成される。
したがって、エンジンの作動時には出力軸のトルクがベルトを介して回転部材50のプーリ53に伝達される。これによって、プーリ53、回転フランジ52、回転筒軸51及びインペラ60を一体に有する回転部材50が所定方向に回転される。そして、ハウジング10の水室11内で回転されるインペラ60のポンプ作用によって、水室11内の冷媒が吐出口から循環路に吐出される一方、循環路の冷媒が吸引口から水室11内に吸引される。
The water pump according to the first embodiment is configured as described above.
Therefore, during operation of the engine, the torque of the output shaft is transmitted to the
メカニカルシール40は、摩擦によるトルク損出を軽減するために、軽接触シールが用いられる。例えば、メカニカルシール40が固定筒部22の内周面に圧入される芯金に弾性体よりなるシールリップが接合されて構成され、シールリップが回転筒軸51の外周面に弾性的に密接されてシールする構造である場合には、メカニカルシール40のシールリップが回転筒軸51の外周面に軽く接触する。
このようなことから、水室11内の冷媒の一部が、回転フランジ52とメカニカルシール40との間の空間部S側に漏出する場合がある。この場合には、漏出冷媒は吸水部材70によって吸収される。このため、漏出冷媒が深溝玉軸受31に浸入することを良好に防止することができる。ひいては漏出冷媒が原因となる深溝玉軸受31の発錆を防止することができ、耐久性の向上に効果が大きい。
The
For this reason, a part of the refrigerant in the
また、この実施例1において、吸水部材70はメカニカルシール40に接近又は当接する位置に保持されているため、メカニカルシール40から漏れ出た冷媒をその直後において吸収することができる。
また、回転筒軸51の周壁面の取付孔55に吸水部材70の内周面の突起71を嵌込んで取り付けることで、回転筒軸51の外周面に沿って環状をなす吸水部材70を位置ずれすることなく保持することができため、常に良好な状態で漏出冷媒を吸収することができる。
また、吸水部材70によって吸収した漏出冷媒の一部を、吸水部材70の内周面の突起71から回転筒軸51の筒内空間部51aに排出することも可能となる。
In the first embodiment, since the
Further, the
In addition, part of the leaked refrigerant absorbed by the
なお、この発明は前記実施例1に限定するものではない。
例えば、前記実施例1においては、回転筒軸51の取付孔55に吸水部材70の突起71を嵌込んで回転筒軸51の外周面に吸水部材70を取り付けるようにしたが、回転筒軸51の外周面に吸水部材70を接着剤によって接着してもこの発明を実施することができる。
また、固定部材20において、固定フランジ21と、固定筒部22とを個別に製作した後、これら両部材を一体状に結合することによって固定部材20を構成してもよい。
また、回転部材50において、回転筒軸51、回転フランジ52、プーリ53及びインペラ60をそれぞれ個別に製作した後、これら各部材を一体状に結合して回転部材50を構成してもよい。
また、回転フランジ52とプーリ53とを一体に製作した第1部材と、回転筒軸51とインペラ60とを一体に製作した第2部材とを一体状に結合して回転部材50を構成してもよい。
また、転がり軸受としては深溝玉軸受31の他、円筒ころ軸受を用いてもこの発明を実施することができる。
The present invention is not limited to the first embodiment.
For example, in the first embodiment, the
Further, in the fixing
Further, in the rotating
Further, the rotating
In addition to the deep groove ball bearing 31, a cylindrical roller bearing can be used as the rolling bearing.
10 ハウジング
11 水室
12 取付面
20 固定部材
21 固定フランジ
22 固定筒部
31 深溝玉軸受(転がり軸受)
32 内輪
40 メカニカルシール
50 回転部材
51 回転筒軸
52 回転フランジ
53 プーリ
55 取付孔
60 インペラ
70 吸水部材
71 突起
DESCRIPTION OF
32
Claims (3)
前記ハウジングの水室に配置されるインペラが一端部に設けられた回転筒軸とこの回転筒軸の他端開口部外周面の半径方向に突出された回転フランジとこの回転フランジの外周縁に沿って設けられたプーリとを有する回転部材と、
前記固定筒部と前記プーリとの間に配設された転がり軸受と、
前記固定筒部と前記回転筒軸との間に配設されたメカニカルシールと、を備えたウォーターポンプであって、
前記回転フランジと前記メカニカルシールとの間に位置する前記回転筒軸の外周部分には、前記メカニカルシールを通して漏れ出た冷媒を吸収する吸水部材が設けられていることを特徴とするウォーターポンプ。 A fixing member having a fixing flange and a fixing cylinder portion attached to the mounting surface of the housing;
A rotating cylinder shaft provided at one end with an impeller disposed in the water chamber of the housing, a rotating flange projecting in the radial direction of the outer peripheral surface of the other end opening of the rotating cylinder shaft, and an outer peripheral edge of the rotating flange A rotating member having a pulley provided with
A rolling bearing disposed between the fixed cylinder portion and the pulley;
A water pump provided with a mechanical seal disposed between the fixed cylinder portion and the rotating cylinder shaft,
A water pump, wherein a water absorbing member that absorbs refrigerant leaking through the mechanical seal is provided on an outer peripheral portion of the rotating cylindrical shaft positioned between the rotating flange and the mechanical seal.
吸水部材は、前記メカニカルシールに接近又は当接する位置に設置されていることを特徴とするウォーターポンプ。 The water pump according to claim 1,
A water pump, wherein the water absorbing member is installed at a position approaching or contacting the mechanical seal.
回転筒軸の周壁面には、吸水部材を取り付けるための単数又は複数の取付孔が形成される一方、
前記吸水部材は、前記回転筒軸の外周面に沿って環状に形成され、その内周面に前記取付孔に嵌込まれる突起が突設されていることを特徴とするウォーターポンプ。 The water pump according to claim 1 or 2,
While the peripheral wall surface of the rotating cylinder shaft is formed with one or a plurality of mounting holes for mounting the water absorbing member,
The water pump is characterized in that the water absorbing member is formed in an annular shape along the outer peripheral surface of the rotating cylinder shaft, and a projection that fits into the mounting hole is provided on the inner peripheral surface of the water pump.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006305172A JP2008121501A (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Water pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006305172A JP2008121501A (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Water pump |
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ID=39506529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006305172A Pending JP2008121501A (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Water pump |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008121501A (en) |
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2006
- 2006-11-10 JP JP2006305172A patent/JP2008121501A/en active Pending
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