JP2013122231A

JP2013122231A - Water pump

Info

Publication number: JP2013122231A
Application number: JP2011271777A
Authority: JP
Inventors: Ryotaro Takeuchi; 亮太郎竹内
Original assignee: Yamada Seisakusho KK
Current assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2031-12-12
Also published as: JP5973715B2; CN103161760B; CN103161760A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water pump capable of preventing the intrusion of powder and dust or the intrusion of muddy water in a casing having an inclined drain hole for storing a constant amount of leakage water, and discharging only an overflowing portion without discharging the leakage water to the outside of the casing at a time.SOLUTION: A water pump includes: an inclined drain hole 4 making the inside of a casing A communicate with an outside lower part while having an inclination; a water pool 8 formed at a pump housing 2 of the casing A and in communication with the inclined drain hole via an intersection 41 at an intermediate point of the inclined drain hole 4; a ventilating hole 5 making the inside of a casing A communicate with an outside upper part; and a ventilation roof 6 covering a ventilation opening 51 of the ventilating hole 5 at a predetermined position above an outer surface of a bearing boss 1 of the casing A. The inclined drain hole 4 and the ventilating hole 5 are arranged on one straight line, and the water pool part 8 is positioned below the inclined drain hole 4 at the point of the intersection 41.

Description

本発明は、蒸気を排出する換気孔と漏れ水を排出するための傾斜水抜き孔を具備したケーシングにおいて、換気孔からの粉塵の侵入又は泥水等の浸入を防止すると共に、漏れ水をケーシング外に一度に排出することなく、一定量を貯蔵し溢れ分のみを排出する構成を極めて簡単にできるウォーターポンプに関する。 The present invention provides a casing having a ventilation hole for discharging steam and an inclined drain hole for discharging leakage water, and prevents intrusion of dust from the ventilation hole or intrusion of muddy water, etc. The present invention relates to a water pump that can extremely simplify a configuration in which a fixed amount is stored and only an overflow is discharged without being discharged at once.

自動車のエンジンの冷却装置としてウォーターポンプが使用される。ウォーターポンプには、通常、インペラーが配置されたポンプ室とシャフト付きベアリングが装着されるベアリング室との間を水密的に仕切るメカニカルシールが装着されている。しかし、メカニカルシールが装着されていても、ポンプ室からベアリング室側に水が僅かに浸入するものである。 A water pump is used as a cooling device for an automobile engine. The water pump is usually equipped with a mechanical seal that watertightly partitions between the pump chamber in which the impeller is disposed and the bearing chamber in which the bearing with the shaft is mounted. However, even if a mechanical seal is attached, water slightly enters the bearing chamber side from the pump chamber.

そのために、ベアリング室側には漏れ水及び蒸気が溜まり、この漏れ水が溜まるとベアリング室に装着されたシャフト付きベアリングが腐食するおそれが十分にある。そのために、漏れ水を排出するための水抜き孔と、漏れ水から発生する蒸気を排気する換気孔がケーシングに形成されている。 Therefore, leakage water and steam accumulate on the bearing chamber side, and if this leakage water accumulates, there is a possibility that the shaft bearing mounted in the bearing chamber is corroded. Therefore, a drain hole for discharging leaked water and a ventilation hole for exhausting steam generated from the leaked water are formed in the casing.

このような、換気孔と水抜き孔を具備したウォーターポンプのケーシングの一例として、特許文献１乃至３が存在する。特許文献１の構成の概略を説明する。なお、以下の説明において、部材に付された符号は、特許文献１に記載されたものをそのまま使用する。また、従来技術を示す図６（Ａ）及び（Ｂ）の符号は、括弧付けにして、本発明の符号と差別化する。 Patent Documents 1 to 3 exist as an example of a casing of a water pump having such ventilation holes and drain holes. An outline of the configuration of Patent Document 1 will be described. In addition, in the following description, the code | symbol attached | subjected to the member uses what was described in patent document 1 as it is. Also, the reference numerals in FIGS. 6A and 6B showing the prior art are parenthesized to differentiate from the reference numerals of the present invention.

まず、特許文献１の主に、エンジンブロック２２の取付面３３に固定されるボデイ２３と、該ボデイ２３の中央ボア２４にベアリング２８を介して支承される回転軸２７と、該回転軸２７に支持され冷却水入口３３から出口３４へと冷却水を強制的に供給するインペラ２９で構成されている。 First, mainly in Patent Document 1, a body 23 fixed to the mounting surface 33 of the engine block 22, a rotary shaft 27 supported by a central bore 24 of the body 23 via a bearing 28, and the rotary shaft 27 The impeller 29 is supported and forcibly supplies cooling water from the cooling water inlet 33 to the outlet 34.

そして、前記メカニカルシール３２とベアリング２８との間に水抜孔３６を設け、該水抜孔３６と連通する水溜部３５をエンジンブロック２２、又はボディ２３の少なくとも一方に備え、水溜部３５はエンジンブロック２２の取付面３３において開口し、ボデイ２３が該取付面３３に固定されることにより水溜部３５が水密状態となる。 A water drain hole 36 is provided between the mechanical seal 32 and the bearing 28, and a water reservoir 35 communicating with the water drain hole 36 is provided in at least one of the engine block 22 and the body 23. When the body 23 is fixed to the mounting surface 33, the water reservoir 35 is in a watertight state.

水溜部３５の図示上方には、ドレンポート３７が穿設される。ドレンポート３７はエンジンブロック２２の取付面３０側にも開口し、ボデイ２３の取付面３０への固定により水溜部３５を外部へ開放したポートとなる。水溜部３５が満水となると、ドレンポート３７を介して水溜部３５内の漏水を外部へ排出させ、水抜孔３６およびメカニカルシール３２とベアリング２８との間の中央ボア２４内の空間に洩れた冷却水が充満することを防止する。水溜り部３５は周囲が覆われた空間状の筐体として形成されたものである。 A drain port 37 is formed above the water reservoir 35 in the figure. The drain port 37 is also opened to the mounting surface 30 side of the engine block 22 and becomes a port that opens the water reservoir 35 to the outside by fixing the body 23 to the mounting surface 30. When the water reservoir 35 is full of water, the water leakage in the water reservoir 35 is discharged to the outside via the drain port 37, and the leakage leaked into the space in the central bore 24 between the water drain hole 36 and the mechanical seal 32 and the bearing 28. Prevent water filling. The water reservoir 35 is formed as a space-shaped casing with the periphery covered.

また、中央ボア２４の上方には蒸気を排出する換気孔が設けられている。そして、特許文献１では、鋳造により製造されたケーシングに換気孔，水抜き孔３６を形成する場合には、前記換気孔が形成される位置から水抜き孔が形成される位置に向ってドリル等にて穿孔される。上記の加工では、ドリルによって、水溜り部３５を突き破らないようにして、換気孔と水抜き孔３６とが一直線に沿って形成される。 A ventilation hole for discharging steam is provided above the central bore 24. And in patent document 1, when forming the ventilation hole and the drain hole 36 in the casing manufactured by casting, it drills from the position where the said ventilation hole is formed toward the position where the drain hole is formed, etc. Perforated. In the above processing, the ventilation hole and the drainage hole 36 are formed along a straight line so as not to break through the water reservoir 35 with a drill.

特開２００２−２８５９９８号公報JP 2002-285998 A 特開２００２−１２２１００号公報JP 2002-122100 A 特開２００２−１５５５４６号公報JP 2002-155546 A

特許文献１では、前述した切削加工により換気孔と水抜き孔３６が形成されるので、換気孔は、その外部側開口がそのまま中央ボア２４の上方に向かって開いた構造となる。そのために、換気孔の開口から塵やゴミ等が侵入したり、或いは水が浸入し易い構造となってしまう。 In Patent Document 1, since the ventilation hole and the drainage hole 36 are formed by the above-described cutting process, the ventilation hole has a structure in which the opening on the outer side is opened as it is above the central bore 24 as it is. For this reason, dust, dust, or the like enters from the opening of the ventilation hole, or water easily enters.

そこで、換気孔の開口からの塵やゴミ等の侵入や、水の浸入を防ぐために、特許文献２に開示された突出部１ｆや、特許文献３に開示された周方向リブ７等のような部位が形成され、換気孔の開口を覆うと共に換気孔を略Ｌ字形状に屈曲する孔通路し、塵、ゴミ，水等が入り難い構成にすることも考えられる。 Therefore, in order to prevent the intrusion of dust and dirt from the opening of the ventilation hole and the intrusion of water, the projecting portion 1f disclosed in Patent Document 2, the circumferential rib 7 disclosed in Patent Document 3, etc. It is also conceivable that a portion is formed, covers the opening of the ventilation hole, and has a hole passage that bends the ventilation hole into a substantially L shape so that dust, dust, water, etc. are difficult to enter.

特許文献１におけるケーシングにおいて、換気孔と水抜き孔とをドリル等の切削加工を行う際には、水溜り部３５が存在しているために、前述したように、換気孔形成側から水抜き孔３５側に向かってドリルによる穿孔を行う。しかし、図６（Ｂ）に示すように、突出部１ｆ（特許文献２）や、周方向リブ７（特許文献３）に相当する部位が設けられると、これらが邪魔となり、換気孔及び水抜き孔を切削加工（穿孔）することは極めて困難であり、実際にほとんど不可能である。さらに、水抜き孔３５側からのドリルによる切削加工（穿孔）も水溜り部３５が存在しているので当然不可能である〔図６（Ｂ）参照〕。 In the casing in Patent Document 1, when the ventilation hole and the drainage hole are cut using a drill or the like, since the water reservoir 35 exists, the drainage is performed from the ventilation hole forming side as described above. Drilling with a drill toward the hole 35 side. However, as shown in FIG. 6 (B), if portions corresponding to the projecting portion 1f (Patent Document 2) and the circumferential rib 7 (Patent Document 3) are provided, these become obstructive, and ventilation holes and drainage are removed. It is extremely difficult to cut (perforate) a hole, and practically impossible. Further, cutting (drilling) by a drill from the drain hole 35 side is naturally impossible because the water reservoir 35 is present (see FIG. 6B).

したがって、特許文献１では、鋳造及びドリルによる切削加工が可能となるために、換気孔は、単に一直線状で中央ボア２４上方に開口したままの状態とならざるを得ないものである〔図６（Ａ）参照〕。このように、特許文献１では、換気孔からの塵やゴミ等の侵入及び水の浸入は、避けることができないものとなってしまう。本発明の目的（解決しようとする技術的課題）は、換気孔からの塵やゴミ等の侵入や、水の浸入を防止し、しかも水抜き孔と水溜り部とを有するウォーターポンプのケーシングを簡単に製造できるようにすることである。 Therefore, in Patent Document 1, since the cutting process by casting and drilling is possible, the ventilation hole is simply in a straight line and remains open above the central bore 24 [FIG. 6]. (See (A)). Thus, in patent document 1, the penetration | invasion of dust, refuse, etc. from a ventilation hole and the penetration | invasion of water will become an unavoidable thing. An object (technical problem to be solved) of the present invention is to provide a casing of a water pump that prevents intrusion of dust, dirt, etc. from the ventilation holes and intrusion of water, and has a drain hole and a water reservoir. It is to make it easy to manufacture.

そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、内方にベアリング室が形成されたベアリングボス部と該ベアリングボス部の軸方向に対して直交方向に延出し且つ内方にシール室を有するポンプハウジング部とからなるケーシングにおいて、該ケーシングの内部と外部下方とを傾斜を有して連通する傾斜水抜き孔と、前記ポンプハウジング部に形成されると共に前記傾斜水抜き孔の中間箇所で交わり部を介して連通する水溜り部と、前記ケーシングの内方と外部上方とを連通する換気孔と、前記ベアリングボス部の外側面上方の所定位置で前記換気孔の換気開口を覆う換気屋根部とからなり、前記傾斜水抜き孔と前記換気孔とは一直線状に配置され、前記水溜り部は前記交わり部箇所で前記傾斜水抜き孔の下方に位置してなるウォーターポンプとしたことにより、上記課題を解決した。 In view of this, the inventor has intensively and researched to solve the above problems, and as a result, the invention of claim 1 is orthogonal to the bearing boss portion in which the bearing chamber is formed and the axial direction of the bearing boss portion. In the casing comprising a pump housing part extending in the direction and having a seal chamber inward, an inclined drain hole for connecting the inside of the casing and the lower outside with an inclination is formed in the pump housing part. And at a middle position of the inclined drainage hole, a water reservoir portion that communicates via a crossing portion, a ventilation hole that communicates the inside and outside of the casing, and a predetermined position above the outer surface of the bearing boss portion. And a ventilated roof portion covering the ventilation opening of the ventilation hole, wherein the inclined drain hole and the ventilation hole are arranged in a straight line, and the water reservoir portion is the inclined drain hole at the intersection portion. By was water pump consisting situated below, the above-mentioned problems are eliminated.

請求項２の発明を、請求項１において、前記水溜り部は、前記交わり部の最下端位置よりも下方に溜め凹部が形成されてなるウォーターポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１又は２において、前記交わり部は、前記水溜り部に対して前記傾斜水抜き孔の線方向が貫通する構成としてなるウォーターポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項４の発明を、請求項１又は２において、前記交わり部は、前記水溜り部に対して前記傾斜水抜き孔の内周側面と、前記水溜り部の一部が連通する構成としてなるウォーターポンプとしたことにより、上記課題を解決した。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the water reservoir is a water pump in which a reservoir recess is formed below a lowermost position of the intersecting portion, thereby solving the above problem. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the intersecting portion is a water pump configured so that a linear direction of the inclined drain hole penetrates the water pool portion. Settled. According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the intersecting portion is configured such that an inner peripheral side surface of the inclined drainage hole and a part of the water reservoir portion communicate with the water reservoir portion. The above problem was solved by using a water pump.

請求項１の発明では、換気屋根部を有する換気孔と、傾斜水抜き孔と、水溜り部とを有するケーシングを、極めて簡易に製造できる。特に、ケーシングの製造は、鋳造のみにて製造できるし、また鋳造とドリル穿孔による切削加工のいずれであっても容易にできる。まず、傾斜水抜き孔は、ケーシングの内部と外部下方とを傾斜を有して連通する構成である。水溜り部は、傾斜水抜き孔と交わり部を介して連通している。 In the invention of claim 1, a casing having a ventilation hole having a ventilation roof part, an inclined drainage hole, and a water pool part can be manufactured very easily. In particular, the casing can be manufactured only by casting, or can be easily performed by either casting or cutting by drilling. First, the inclined drain hole is configured to communicate the inside of the casing and the lower outside with an inclination. The water reservoir communicates with the inclined drain hole through the intersection.

そして、ケーシングを金型にて鋳造するときに、水溜り部は金型のキャビティにて形成されるようにし、金型に傾斜水抜き孔及び換気孔を成形するための成形ピンを挿し抜き自在に装着できる構造としておく。このような金型を使用することにより、金型にてケーシングを鋳造する行程で、成形ピンを金型から引き抜くと、傾斜水抜き孔と換気孔とが一直線上に形成され、鋳造により傾斜水抜き孔，水溜り部，換気孔及びその換気開口を覆う換気屋根部が一体形成されたケーシングを一度の鋳造にて製造することができる。 And when casting the casing with the mold, the water reservoir is formed in the cavity of the mold, and the molding pins for forming the inclined drain holes and ventilation holes can be inserted and removed freely in the mold It is set as the structure which can be attached to. By using such a mold, when the molding pin is pulled out of the mold in the process of casting the casing with the mold, the inclined drain hole and the ventilation hole are formed in a straight line, and the inclined water is formed by casting. A casing in which a ventilated roof, a vent hole, a water reservoir, a ventilation hole, and a ventilation roof covering the ventilation opening are integrally formed can be manufactured by a single casting.

また、鋳造成形の時点でケーシングに傾斜水抜き孔，換気孔の成形されない金型を使用する場合には、傾斜水抜き孔をドリル等によって穿孔することになる。本発明では、このような場合であっても、傾斜水抜き孔を水溜り部と交わるような位置に穿孔することで、傾斜水抜き孔と水溜り部とが交わって連通する構成にすることができる。また、同時にドリルにて、傾斜水抜き孔の形成位置から、該傾斜水抜き孔と換気孔とを一直線上に沿って形成することで、換気屋根部には何ら干渉されることなく、換気屋根部内に換気孔の開口が形成され、該開口は換気屋根部を介して外部に連通する構造にできる。 In addition, when a mold having no inclined drain hole or ventilation hole is used in the casing at the time of casting, the inclined drain hole is drilled with a drill or the like. In the present invention, even in such a case, the inclined drainage hole and the water pool portion communicate with each other by drilling the inclined water drain hole at a position where it intersects the water reservoir portion. Can do. At the same time, by forming the inclined drainage hole and the ventilation hole along a straight line from the position where the inclined drainage hole is formed with a drill, the ventilation roof part is not interfered with at all. An opening of a ventilation hole is formed in the part, and the opening can be structured to communicate with the outside through a ventilation roof part.

請求項２の発明では、水溜り部は、前記交わり部の最下端位置よりも下方に溜め凹部が形成される構成としている。このような構成により、ポンプハウジング部からベアリングボス部内へ漏れた水は水抜き孔を流下する途中で交わり部から水溜り部内に入り込み、一時的に水溜り部の溜め凹部に溜められる。そして、溜め凹部に貯蔵された水は、満水となる前に、蒸発し、消滅する。 In the invention of claim 2, the water reservoir is configured such that a reservoir recess is formed below the lowest end position of the intersection. With such a configuration, the water leaked from the pump housing portion into the bearing boss portion enters the water reservoir portion from the intersecting portion while flowing down the drain hole, and is temporarily stored in the reservoir recess portion of the water reservoir portion. Then, the water stored in the reservoir recess evaporates and disappears before it becomes full.

したがって、ケーシング内の漏れ水は、水抜き孔から全部がケーシングの外部に排出されるものではなく、水抜き孔の途中に位置する水溜り部に一時的に溜められる構造であり、しかも、溜まる水の量は極めて僅かであるため、殆ど蒸発して消滅する。そのために、漏れ水は、水抜き孔からケーシングの外部に排出されることは殆どなく、排出されたとしても、その量も極めて微量である。 Therefore, the leaked water in the casing is not exhausted entirely from the drain hole, but is temporarily stored in a water reservoir located in the middle of the drain hole, and is accumulated. Since the amount of water is very small, it almost evaporates and disappears. Therefore, leaked water is hardly discharged from the drain hole to the outside of the casing, and even if it is discharged, the amount is very small.

請求項３の発明では、交わり部は、前記水溜り部に対して前記水抜き孔の線方向が貫通する構成としたことにより、水溜り部には、水抜き孔と同一直径となる流入用の開口が形成されることとなり交わり部を広さを最大限にでき、漏れ水を水溜り部に確実に送り込むことができる。 According to a third aspect of the present invention, the intersecting portion is configured such that the linear direction of the drain hole penetrates the water reservoir portion, so that the water reservoir portion has the same diameter as the drain hole. As a result, the width of the intersecting portion can be maximized, and the leaked water can be reliably fed into the water reservoir.

請求項４の発明では、交わり部は、前記水溜り部に対して前記水抜き孔の内周側面と、前記水溜り部の一部が連通する構成としたので、交わり部の面積を少なくして、その分だけ溜め凹部の容積を広くすることができ、漏れ水の貯蔵容量を大きくすることができる。これにより、雨季、雨天等湿度が高く漏れ水が蒸発し難いときの漏れ水を多く貯蔵し、水抜き孔からの水の垂れ流しを防止できる。 In the invention of claim 4, since the intersection portion is configured such that the inner peripheral side surface of the drain hole and a part of the water reservoir portion communicate with the water reservoir portion, the area of the intersection portion is reduced. Thus, the volume of the reservoir recess can be increased by that amount, and the storage capacity of leaked water can be increased. As a result, a large amount of leaked water is stored when the humidity is high such as in the rainy season or rainy weather, and the leaked water is difficult to evaporate, and the dripping of water from the drain hole can be prevented.

（Ａ）は本発明の第１実施形態の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ1−Ｙ１矢視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＹ2−Ｙ2矢視断面図である。(A) is a front view of 1st Embodiment of this invention, (B) is Y1-Y1 arrow sectional drawing of (A), (C) is Y2-Y2 arrow sectional drawing of (B). （Ａ），（Ｂ）は本発明におけるケーシングを金型鋳造成形する工程の縦断側面図、（Ｃ）は鋳造成形されたケーシングの縦断側面図である。(A), (B) is a vertical side view of the step of mold casting the casing in the present invention, and (C) is a vertical side view of the cast casing. （Ａ）乃至（Ｃ）は水抜き孔と水溜り部の作用を示す要部断面図である。(A) thru | or (C) are principal part sectional drawings which show the effect | action of a drain hole and a water reservoir. 本発明の第２実施形態の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of 2nd Embodiment of this invention. 換気屋根部及びその付近を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows a ventilation roof part and its vicinity. （Ａ）及び（Ｂ）は従来技術を示す縦断側面図である。(A) And (B) is a vertical side view which shows a prior art.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。本発明は、複数の実施形態が存在し、まず第１実施形態について説明する。主に、ケーシングＡと、シャフト付きベアリング９１と、メカニカルシール９２と、インペラー９３とから構成される〔図１（Ａ），（Ｂ）参照〕。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. There are a plurality of embodiments of the present invention, and the first embodiment will be described first. It is mainly composed of a casing A, a shaft bearing 91, a mechanical seal 92, and an impeller 93 (see FIGS. 1A and 1B).

前記ケーシングＡは、アルミ合金製であるが、その他の材質でも構わない。本発明では、シャフト付きベアリング９１，メカニカルシール９２及びインペラー９３が装着されたケーシングＡは、ケーシングカバーＡ1を装着して、ポンプ単体として使用するものであるが、該ケーシングカバーＡ1を装着しないで、ケーシングＡをエンジン等の機器の所定位置に直接、装着して使用することもある。 The casing A is made of an aluminum alloy, but other materials may be used. In the present invention, the casing A on which the bearing 91 with shaft, the mechanical seal 92, and the impeller 93 are mounted is used as a pump alone with the casing cover A1, but without the casing cover A1, The casing A may be used by being directly attached to a predetermined position of a device such as an engine.

ケーシングＡは、図１（Ｂ）に示すように、略中空円筒形状のベアリングボス部１と平板形状のポンプハウジング部２とから構成される。ベアリングボス部１とポンプハウジング部２とは一体的に形成されている。ベアリングボス部１は、内周側によって包囲されたベアリング室１１が形成される。また、ポンプハウジング部２にはメカニカルシール９２が装着されるシール装着室２１が形成されている。 As shown in FIG. 1B, the casing A includes a bearing boss portion 1 having a substantially hollow cylindrical shape and a pump housing portion 2 having a flat plate shape. The bearing boss portion 1 and the pump housing portion 2 are integrally formed. The bearing boss portion 1 is formed with a bearing chamber 11 surrounded by the inner peripheral side. In addition, a seal mounting chamber 21 in which a mechanical seal 92 is mounted is formed in the pump housing portion 2.

ベアリング室１１には、シャフト付きベアリング９１のベアリング部が装着され、シール装着室には、メカニカルシール９２が装着される〔図１（Ｂ）参照〕。シャフト付きベアリング９１のシャフトは、メカニカルシール９２によって外周側面が水密的にシールされつつ、メカニカルシール９２を貫通している。そして、シャフトの軸方向一端には、インペラー９３が装着される。また、図中符号９４は、シャフト付きベアリング９１のシャフトに装着されたベルト車であり、符号９５は該ベルト車９４に装着されたベルトであるる。 A bearing portion of a bearing 91 with a shaft is mounted in the bearing chamber 11, and a mechanical seal 92 is mounted in the seal mounting chamber (see FIG. 1B). The shaft of the bearing 91 with the shaft penetrates the mechanical seal 92 while the outer peripheral side surface is sealed watertight by the mechanical seal 92. An impeller 93 is attached to one axial end of the shaft. Reference numeral 94 in the figure denotes a belt wheel attached to the shaft of the bearing 91 with shaft, and reference numeral 95 denotes a belt attached to the belt wheel 94.

ケーシングＡのベアリング室１１と、シール装着室２１との間には、空隙室３が形成される〔図１（Ｂ），図２（Ｃ）参照〕。該空隙室３は、ベアリング室１１に装着されたシャフト付きベアリング９１のベアリング部分と、シール装着室２１に装着されたメカニカルシール９２との間に構成されたスペースとなる。 A gap chamber 3 is formed between the bearing chamber 11 of the casing A and the seal mounting chamber 21 (see FIGS. 1B and 2C). The gap chamber 3 is a space formed between the bearing portion of the bearing 91 with the shaft mounted in the bearing chamber 11 and the mechanical seal 92 mounted in the seal mounting chamber 21.

ケーシングＡには、傾斜水抜き孔４と換気孔５とがポンプハウジング部２の延在方向の水平又は垂直方向に対して傾斜状態に形成される〔図１（Ａ），（Ｃ），図３、図４参照〕。具体的には、傾斜水抜き孔４の傾斜角度θは、該傾斜水抜き孔４の仮想の軸線Ｌａとすると、本発明のウォーターポンプを装着するエンジン等の機器に適正な状態で取り付けたときの垂直方向線Ｌに対して、前記水抜き孔４の軸線Ｌａの角度θは、約３０度乃至６０度程度であり〔図１（Ａ），（Ｃ）参照〕、本発明の実施形態としては、４５度程度としてある。 In the casing A, an inclined drain hole 4 and a ventilation hole 5 are formed in an inclined state with respect to the horizontal or vertical direction of the extension direction of the pump housing part 2 [FIGS. 1A, 1C, FIG. 3, see FIG. Specifically, when the inclination angle θ of the inclined drain hole 4 is assumed to be a virtual axis La of the inclined drain hole 4, when it is attached in a proper state to a device such as an engine to which the water pump of the present invention is attached. The angle θ of the axis La of the drain hole 4 with respect to the vertical direction line L is about 30 to 60 degrees (see FIGS. 1A and 1C), and as an embodiment of the present invention Is about 45 degrees.

前記傾斜水抜き孔４及び換気孔５は、前記ケーシングＡの内部と外部とを貫通する孔であり、メカニカルシール９２とシャフト付きベアリング９１の間に構成された空隙室３に漏れて溜まった冷却水をケーシングＡの外部に排出する役目を有する。前記傾斜水抜き孔４及び換気孔５は、ケーシングＡにおける空隙室３の内部側と外部側とを貫通する管路状の孔であり、共に直線状の孔であり、傾斜水抜き孔４と換気孔５とは、一直線上（略一直線も含む）に並んで形成される〔図１（Ａ），（Ｂ）、図１（Ｃ）参照〕。 The inclined drain hole 4 and the ventilation hole 5 are holes that penetrate the inside and the outside of the casing A, and the cooling that has leaked and accumulated in the gap chamber 3 formed between the mechanical seal 92 and the bearing 91 with the shaft. It serves to discharge water out of the casing A. The inclined drain hole 4 and the ventilation hole 5 are pipe-like holes penetrating the inner side and the outer side of the gap chamber 3 in the casing A, and both are linear holes. The ventilation holes 5 are formed on a straight line (including a substantially straight line) [see FIGS. 1A, 1B, 1C].

ポンプハウジング部２には、水溜り部８が形成されている（図１参照）。該水溜り部８は、前記傾斜水抜き孔４と交わり部４１を介して連通している。また、水溜り部８は、交わり部４１の位置を基準にして該交わり部４１よりも上方側に位置する傾斜水抜き孔４の直下に位置するように形成されている〔図１（Ｃ）参照〕。交わり部４１は、傾斜水抜き孔４と水溜り部８とが交わる部分であり、傾斜水抜き孔４を流れる漏れ水は、交わり部４１を介して水溜り部８と連通する構成となっている。 A water reservoir 8 is formed in the pump housing 2 (see FIG. 1). The water reservoir 8 communicates with the inclined drain hole 4 through the intersection 41. Moreover, the water reservoir 8 is formed so as to be located immediately below the inclined drain hole 4 located on the upper side of the intersection 41 with respect to the position of the intersection 41 (FIG. 1C). reference〕. The intersecting portion 41 is a portion where the inclined drain hole 4 and the water reservoir portion 8 intersect, and leakage water flowing through the inclined drain hole 4 communicates with the water reservoir portion 8 via the intersecting portion 41. Yes.

水溜り部８は、ポンプハウジング部２の取付面２３の側壁に軸方向に向って窪むように形成され、且つ一部は取付面２３の側壁に沿って開放面となっている〔図２（Ｃ）参照〕。つまり、水溜り部８は、取付面２３にケーシングカバーＡ1又はエンジンのハウジングに直接接合することで、略閉鎖されたスペースを構成するものである。 The water reservoir 8 is formed in the side wall of the mounting surface 23 of the pump housing portion 2 so as to be recessed in the axial direction, and a part thereof is an open surface along the side wall of the mounting surface 23 [FIG. )reference〕. That is, the water reservoir 8 constitutes a substantially closed space by directly joining the mounting surface 23 to the casing cover A1 or the engine housing.

水溜り部８は、前記交わり部４１の最下端位置よりも下方に溜め凹部８１が形成されている。該溜め凹部８１は、ポンプハウジング部２の下方に向かって掘り下げられるように窪み形成された部位である。前記溜め凹部８１は、前記交わり部４１の最下端位置４１ａよりも下方に形成され、水を一定量溜めることができる構造となっている。 The water reservoir 8 has a reservoir recess 81 formed below the lowermost position of the intersection 41. The reservoir recess 81 is a portion that is recessed so as to be dug down below the pump housing portion 2. The reservoir recess 81 is formed below the lowest end position 41a of the intersection 41 and has a structure capable of storing a certain amount of water.

そして、水が溜め凹部８１に溜まった状態で、図３（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、水が殆ど蒸発し、溜め凹部８１で満水状態となる前に、消滅する。たとえ、溜め凹部８１から水が溢れるようなことがあっても、僅かな量であり、この僅かな分量の水は傾斜水抜き孔４からケーシングＡの外部に排出される。 Then, in the state where the water has accumulated in the reservoir recess 81, the water is almost evaporated and disappears before the reservoir recess 81 becomes full as shown in FIGS. Even if there is a case where water overflows from the reservoir recess 81, the amount is small, and this small amount of water is discharged from the inclined drain hole 4 to the outside of the casing A.

傾斜水抜き孔４と水溜り部８とは、交わり部４１によって連通するものであり、該交わり部４１には２つの実施形態が存在する。まず、第１の実施形態では、図１（Ｃ）に示すように、水溜り部８の上下方向の両側面に対して前記傾斜水抜き孔４の線方向が貫通する構成としたものである。すなわち、水溜り部８には、上方側の連通開口８aと、下方側の連通開口８ｂが存在する。 The inclined drain hole 4 and the water reservoir 8 communicate with each other through the intersection 41, and the intersection 41 has two embodiments. First, in the first embodiment, as shown in FIG. 1C, the linear direction of the inclined drain hole 4 penetrates the both side surfaces of the water reservoir 8 in the vertical direction. . That is, the water reservoir 8 has an upper communication opening 8a and a lower communication opening 8b.

上方側の連通開口８aから水が入り込み、水はそのまま溜め凹部８１に溜まる。該溜め凹部８１で溢れた水は下方側の連通開口８ｂから傾斜水抜き孔４に流れてケーシングＡから排出される。また、水溜り部８において下方側の連通開口８ｂは、交わり部４１の最下端位置４１ａに等しい位置となる。 Water enters from the upper communication opening 8 a and is stored in the concave portion 81 as it is. The water overflowing in the reservoir recess 81 flows from the lower communication opening 8b to the inclined drain hole 4 and is discharged from the casing A. Further, the communication opening 8 b on the lower side in the water reservoir 8 is at a position equal to the lowest end position 41 a of the intersection 41.

また、前記交わり部４１の第２実施形態は、前記水溜り部８に対して前記傾斜水抜き孔４の内周側面と、前記水溜り部８の一部が連通する構成としたものである。この実施形態では傾斜水抜き孔４の線方向は、水溜り部８の上下方向を貫通するものではなく、傾斜水抜き孔４の直径方向の一部と、水溜り部８の一部とが交じるように連通したものである。 In the second embodiment of the intersection 41, the inner peripheral side surface of the inclined drain hole 4 and a part of the water reservoir 8 communicate with the water reservoir 8. . In this embodiment, the linear direction of the inclined drain hole 4 does not penetrate the vertical direction of the water reservoir 8, but a part of the inclined water drain hole 4 in the diameter direction and a part of the water reservoir 8 are formed. It communicates so that it may mix.

この第２実施形態の交わり部４１は、第１実施形態の交わり部４１よりも面積が狭く、傾斜水抜き孔４の内周側面の一部に水溜り部８との連通する開口が形成されたものである。したがって、水溜り部８には、傾斜水抜き孔４と連通する入出開口８ｃのみの１個となる。つまり、第１実施形態のように、上方側の連通開口８a及び下方側の連通開口８ｂは、存在しない。 The intersection 41 of the second embodiment has a smaller area than the intersection 41 of the first embodiment, and an opening that communicates with the water reservoir 8 is formed on a part of the inner peripheral side surface of the inclined drain hole 4. It is a thing. Therefore, the water reservoir 8 has only one inlet / outlet opening 8 c communicating with the inclined drain hole 4. That is, as in the first embodiment, the upper communication opening 8a and the lower communication opening 8b do not exist.

第２実施形態では、入出開口８ｃの最下縁が交わり部４１で最下端位置４１ａに相当する。第２実施形態では、傾斜水抜き孔４と水溜り部８との間では入出開口８ｃから水の流入及び流出が行われる。傾斜水抜き孔４の交わり部４１よりも下方は、ドレン孔部４２として使用される〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。該ドレン孔部４２は、傾斜水抜き孔４の一部であり、孔の直径は傾斜水抜き孔４とドレン孔部４２とは、同一である。 In the second embodiment, the lowermost edge of the entrance / exit opening 8c corresponds to the lowermost position 41a at the intersection 41. In the second embodiment, inflow and outflow of water are performed from the inlet / outlet opening 8 c between the inclined drain hole 4 and the water reservoir 8. A portion below the intersecting portion 41 of the inclined drainage hole 4 is used as a drain hole portion 42 (see FIGS. 1B and 1C). The drain hole 42 is a part of the inclined drain hole 4, and the diameter of the hole is the same between the inclined drain hole 4 and the drain hole 42.

ケーシングＡの外側には、換気屋根部６が形成されている〔図１（Ａ），（Ｂ）参照〕。該換気屋根部６は、前記ベアリングボス部１の外側面上方の所定位置に形成され、且つ前記ポンプハウジング部２側より前記ベアリングボス部１の軸方向に沿って突出形成されたものである。換気屋根部６は、前記換気孔５のケーシングＡの外部側で、且つ換気孔５の排出側である換気開口５１を覆うと共にケーシングＡの補強としての役目も果たす〔図１（Ａ），（Ｂ）参照〕。 A ventilated roof portion 6 is formed outside the casing A [see FIGS. 1A and 1B]. The ventilation roof portion 6 is formed at a predetermined position above the outer surface of the bearing boss portion 1 and is formed so as to protrude along the axial direction of the bearing boss portion 1 from the pump housing portion 2 side. The ventilation roof 6 covers the ventilation opening 51 on the outside of the casing A of the ventilation hole 5 and on the discharge side of the ventilation hole 5 and also serves as a reinforcement of the casing A [FIG. 1 (A), ( See B)].

換気屋根部６は、ベアリングボス部１の外周側面の上方位置に略半割管形状又はトンネル形状に形成された略アーチ状の形成物である〔図１（Ａ），図５（Ａ）参照〕。そして、換気孔５の換気開口５１は、さらに換気屋根部６を通過して、ケーシングＡの外部と連通する。換気屋根部６は、換気孔５の換気開口５１からケーシングＡの内部へ塵、ゴミの侵入、或いは水の浸入を抑制する役目をなす。 The ventilated roof portion 6 is a substantially arch-shaped formation formed in a substantially halved pipe shape or a tunnel shape above the outer peripheral side surface of the bearing boss portion 1 [see FIG. 1 (A), FIG. 5 (A)]. ]. The ventilation opening 51 of the ventilation hole 5 further passes through the ventilation roof portion 6 and communicates with the outside of the casing A. The ventilated roof portion 6 serves to suppress intrusion of dust, dust, or water from the ventilation opening 51 of the ventilation hole 5 into the casing A.

リブ７は、板片状に形成されたものであり、ポンプハウジング部２の外周縁に形成されたボルト取付部２２から、ベアリングボス部１の直径中心に向かって連続的に繋がるようにして形成されている。リブ７は、前記換気屋根部６に対しては連続状に形成され、該換気屋根部６の頂部箇所に形成される。そして、リブ７と換気屋根部６によって、一つの補強リブが構成されることになる。 The rib 7 is formed in a plate shape and is formed so as to be continuously connected from the bolt mounting portion 22 formed on the outer peripheral edge of the pump housing portion 2 toward the diameter center of the bearing boss portion 1. Has been. The rib 7 is formed continuously with respect to the ventilated roof portion 6 and is formed at the top portion of the ventilated roof portion 6. The rib 7 and the ventilated roof portion 6 constitute one reinforcing rib.

本発明では、ケーシングＡは、金型１００Ａ，１００Ｂと成形ピン１００Ｃによって鋳造成形される（図２参照）。具体的には、金型１００Ａに成形ピン１００Ｃが挿し抜き自在に装着される〔図２（Ｂ）参照〕。該成形ピン１００Ｃは、ケーシングＡに傾斜水抜き孔４と換気孔５を成形する役目をなす。 In the present invention, the casing A is cast and formed by the molds 100A and 100B and the forming pin 100C (see FIG. 2). Specifically, the molding pin 100C is detachably mounted on the mold 100A [see FIG. 2 (B)]. The forming pin 100C serves to form the inclined drain hole 4 and the ventilation hole 5 in the casing A.

まず、金型１００Ａに成形ピン１００Ｃが挿入孔より挿入装着され、金型１００Ａに、金型１００Ｂが接合される。接合された金型１００Ａ，１００Ｂの内部のキャビティに溶融金属が注湯される〔図２（Ａ）参照〕。一定時間経過後に、成形ピン１００Ｃを金型１００Ａから抜く〔図２（Ｂ）参照〕。これによって、傾斜水抜き孔４及び換気孔５が一体形成されたケーシングＡの製造がされる〔図２（Ｃ）参照〕。 First, the molding pin 100C is inserted into the mold 100A through the insertion hole, and the mold 100B is joined to the mold 100A. Molten metal is poured into cavities inside the joined molds 100A and 100B [see FIG. 2 (A)]. After a predetermined time has elapsed, the forming pin 100C is removed from the mold 100A [see FIG. 2 (B)]. As a result, the casing A in which the inclined drain hole 4 and the ventilation hole 5 are integrally formed is manufactured (see FIG. 2C).

この鋳造において、前記成形ピン１００Ｃが水溜り部８の成形箇所を貫通するようにしておくのみで、交わり部４１を介して交わる傾斜水抜き孔４と水溜り部８とを一度に成形することができるものである。また、金型１００Ａ，１００Ｂの鋳造によって成形される換気屋根部６付近に成形ピン１００Ｃの先端が到達するようにセットすることで、換気孔５の換気開口５１と、換気屋根部６とが連通する構造にできる。 In this casting, the inclined drain hole 4 and the water reservoir 8 that intersect with each other through the intersection 41 are formed at a time only by allowing the molding pin 100C to pass through the molding location of the water reservoir 8. It is something that can be done. Moreover, the ventilation opening 51 of the ventilation hole 5 and the ventilation roof part 6 are connected by setting so that the front-end | tip of the shaping | molding pin 100C may reach the ventilation roof part 6 shape | molded by casting of metal mold | die 100A, 100B. Can be structured.

また、金型１００Ａ，１００Ｂには、成形ピン１００Ｃが具備されない構造であって、鋳造段階では、水抜き孔４及び換気孔５が形成されないケーシングＡのみを形成し、該ケーシングＡの鋳造成形完了後に、ドリルによる切削加工にて、傾斜水抜き孔４及び換気孔５を形成することも可能である。この場合には、傾斜水抜き孔４の形成位置からドリルを差込み、換気屋根部６に向かって、穿孔を行うものである。 In addition, the molds 100A and 100B have a structure in which the molding pin 100C is not provided, and in the casting stage, only the casing A in which the drain hole 4 and the ventilation hole 5 are not formed is formed, and the casting molding of the casing A is completed. Later, the inclined drain hole 4 and the ventilation hole 5 can be formed by cutting with a drill. In this case, a drill is inserted from the position where the inclined drain hole 4 is formed, and drilling is performed toward the ventilation roof portion 6.

次に、水抜き孔４及び水溜り部８の作用について説明する。前記水溜り部８は、前記傾斜水抜き孔４との交わり部４１の位置を基準にして前記傾斜水抜き孔４の下方に位置するようにしたものである。また、前記交わり部４１の最下端位置４１ａよりも下方に溜め凹部８１が形成される構造としたものである。 Next, the operation of the drain hole 4 and the water reservoir 8 will be described. The water reservoir 8 is positioned below the inclined drain hole 4 with reference to the position of the intersection 41 with the inclined drain hole 4. In addition, a storage recess 81 is formed below the lowermost position 41a of the intersection 41.

したがって、ポンプハウジング部２内部に装着されたメカニカルシール９２からベアリングボス部１の内部へ漏れた水は、傾斜水抜き孔４を流下する途中で交わり部４１から水溜り部８内に入り込み、溜め凹部８１に溜められる〔図３（Ａ）参照〕。そして、水が溜め凹部８１に溜まった状態で、時間の経過と共に水は殆ど蒸発し、溜め凹部８１で満水状態になる前に消滅する〔図３（Ｂ），（Ｃ）参照〕。 Therefore, the water leaked from the mechanical seal 92 mounted inside the pump housing portion 2 into the bearing boss portion 1 enters the water pool portion 8 from the intersection portion 41 while flowing down the inclined drain hole 4 and is stored. It is stored in the recess 81 [see FIG. 3 (A)]. In the state where water is accumulated in the reservoir recess 81, the water is almost evaporated as time passes and disappears before the reservoir recess 81 becomes full (see FIGS. 3B and 3C).

また、たとえ、凹部８１に溜まる水が溢れ出すようなことがあったとしても、その量は微量であり、この僅かな分量の水は傾斜水抜き孔４からケーシングＡの外部に排出されることになるが、実際には、水は殆ど排出されないに等しい。したがって、水抜き孔４からの漏れ水の垂れ流し状態は発生することなく、ケーシングＡのメカニカルシール９２等の密閉装置に不具合が生じたのではないかという勘違いによる誤認が起きることを未然に防止できる。 Further, even if the water accumulated in the recess 81 overflows, the amount is very small, and this small amount of water is discharged from the inclined drain hole 4 to the outside of the casing A. However, in practice, almost no water is discharged. Therefore, the leakage of the leaked water from the drain hole 4 does not occur, and it is possible to prevent a misunderstanding due to a misunderstanding that a malfunction has occurred in the sealing device such as the mechanical seal 92 of the casing A. .

Ａ…ケーシング、１…ベアリングボス部、１１…ベアリング室、
２…ポンプハウジング部、２１…シール室、４…傾斜水抜き孔、４１…交わり部、
５…換気孔、５１…換気開口、６…換気屋根部、８…水溜り部、８１…溜め凹部。 A ... casing, 1 ... bearing boss, 11 ... bearing chamber,
2 ... Pump housing part, 21 ... Seal chamber, 4 ... Inclined drain hole, 41 ... Intersection part,
5 ... Ventilation hole, 51 ... Ventilation opening, 6 ... Ventilation roof part, 8 ... Water reservoir, 81 ... Reservoir recess.

Claims

内方にベアリング室が形成されたベアリングボス部と該ベアリングボス部の軸方向に対して直交方向に延出し且つ内方にシール室を有するポンプハウジング部とからなるケーシングにおいて、該ケーシングの内部と外部下方とを傾斜を有して連通する傾斜水抜き孔と、前記ポンプハウジング部に形成されると共に前記傾斜水抜き孔の中間箇所で交わり部を介して連通する水溜り部と、前記ケーシングの内方と外部上方とを連通する換気孔と、前記ベアリングボス部の外側面上方の所定位置で前記換気孔の換気開口を覆う換気屋根部とからなり、前記傾斜水抜き孔と前記換気孔とは一直線状に配置され、前記水溜り部は前記交わり部箇所で前記傾斜水抜き孔の下方に位置してなることを特徴とするウォーターポンプ。 A casing comprising a bearing boss portion having a bearing chamber formed therein and a pump housing portion extending in a direction orthogonal to the axial direction of the bearing boss portion and having a seal chamber inward. An inclined drain hole that communicates with an external lower side with an inclination; a water reservoir portion that is formed in the pump housing portion and communicates via an intersection at an intermediate position of the inclined drain hole; and A ventilation hole that communicates the inside and the upper outside, and a ventilation roof that covers the ventilation opening of the ventilation hole at a predetermined position above the outer surface of the bearing boss, and the inclined drain hole and the ventilation hole Are arranged in a straight line, and the water reservoir is located below the inclined drain hole at the intersection.

請求項１において、前記水溜り部は、前記交わり部の最下端位置よりも下方に溜め凹部が形成されてなることを特徴とするウォーターポンプ。 2. The water pump according to claim 1, wherein the water reservoir has a reservoir recess formed below the lowest end position of the intersection.

請求項１又は２において、前記交わり部は、前記水溜り部に対して前記傾斜水抜き孔の線方向が貫通する構成としてなることを特徴とするウォーターポンプ。 3. The water pump according to claim 1, wherein the intersecting portion has a configuration in which a linear direction of the inclined drain hole penetrates the water pool portion.

請求項１又は２において、前記交わり部は、前記水溜り部に対して前記傾斜水抜き孔の内周側面と、前記水溜り部の一部が連通する構成としてなることを特徴とするウォーターポンプ。 3. The water pump according to claim 1, wherein the intersecting portion is configured such that an inner peripheral side surface of the inclined drain hole and a part of the pool portion communicate with the pool portion. .