JP3674996B2 - Water pump device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、ウォータポンプ装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】
従来、ウォータポンプは、ハウジングに軸受を介してシャフトを回転自在に支承し、ポンプ室内にあってシャフト先端に固設されたインペラを回転駆動することにより、ポンプ室内で水をポンプしている。そして、ポンプ室の水が軸受に進入すると、軸受の劣化を招くためインペラと軸受との間にシール手段としてメカニカルシールが配設されている。
【0003】
ところが、メカニカルシールにはいわゆる『鳴き』と呼ばれる異音が発生したりする問題があり、この問題を解消すべく新規なシール手段の開発が進められている。メカニカルシールに置き換わる、この新規なシール手段として、例えば、実開平1−99997号公報、実公平6−29517号公報や特公平4−72110号公報等に、リップシールや磁性流体を用いたシール手段が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した新規なシール手段を有する従来のウォータポンプにおいては、シール手段に常に水が作用することから、シール手段が水環境下での耐久性に満足できなかったり、ウォータポンプ作動時の高い水圧に弱かったりするため、信頼性に欠けるという問題があった。
【0005】
そこで、本発明では、ウォータポンプ作動時にシール手段から水を隔離し、シール手段の信頼性を向上させることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明において用いた技術的手段は、液相部と、液相部の上部にある気相部と、内孔に液相部と気相部を有するハウジングと、ハウジングの内孔の気相部に軸受を介して略水平方向に回転自在に支承され、軸方向の一部に動力源から回転をうけるプーリシートを備えると共に他端側に回転を伝達する装置が固定された第1シャフトと、ハウジングの内孔の液相部に略水平方向に回転自在に支承され、軸方向の一端側に前記第1シャフトの回転を伝達される装置が連結されると共に他端側にインペラが固設された第2シャフトと、気相部に第1シャフトの一端側への水の漏れを防止するシール手段とを備えたことである。
【0007】
より好ましくは、気相部のハウジング内孔に設けられ、気相部を第1シャフトの軸方向に部屋を分ける複数または単数の隔壁を備えたことである。
【0008】
より好ましくは、気相部の第1シャフトに設けられ、気相部を第1シャフトの軸方向に部屋を分ける複数または単数のスリンガーを備えたことである。
【0009】
より好ましくは、第1シャフトの軸方向に分けられた複数、または単数の部屋に設けられた水戻し穴を備えたことである。
【0010】
より好ましくは、第1シャフトの軸方向に分けられた複数、または単数の部屋のうち軸受側の部屋に設けられた水感知センサーを備えたことである。
【0011】
上記第1技術的手段によれば、ウォータポンプの軸を2つ設けたことにより、液層部と気層部(空気層)を設けることができ、シール手段を極力水から離すことがでる。これにより、シール手段をより完全なものにでき、メカニカルシールを不要にすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第1実施の形態を図面1に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態を示していて、この実施の形態のウォータポンプは、ハウジング1と、液相部11と、気相部12と、第1シャフト2と、第2シャフト3と、リップシール4とを備えている。
【0013】
ハウジング1は、内孔13を有しており、内孔13に水が入ることにより内孔13の内部には、液層部11と気層部12ができる。
【0014】
液相部11は、ハウジング1の内孔13の図1の下部に存在し、水によって満たされている。
【0015】
気相部12は、ハウジング1の内孔13の図1の上部に存在し、空気によって満たされている。
【0016】
第1シャフト2は、ハウジング内孔13の気相部12に設けられており、軸受(ボールベアリング)22を介して略水平方向に回転自在に支承されている。また、第1シャフト2の一端側には、図示しない動力源、例えば自動車エンジンのプーリとベルト等を介して連結するためのプーリシート20が固定されている。
【0017】
一方、他端側には回転を伝達する手段として歯車23が取り付けられている。
【0018】
第2シャフト3は、ハウジング内孔13の液相部11に設けられており、軸受(水中軸受)32を介して略水平方向に回転自在に支承されている。また、第2シャフト3の一端側には、第1シャフト2の回転を伝達される手段として歯車33が取り付けられている。一方、内孔13から外方に吐出する他端側には、インペラ21が固設されている。
【0019】
インペラ21は、第2シャフト3に固設される部分と、その先に設けられた複数の羽210からなっている
リップシール4は、第1シャフト2の他端側に設けられた回転を伝達する手段としての歯車23と、軸受22との間の気相部12に配設され、ゴム等の弾性部材から成っている。このリップシール4は、リップシール4より軸受22側に水が入り込むことを防ぐために配設されたものである。
【0020】
次に本発明の第1実施の形態の作用について説明する。
【0021】
第1シャフト2は、第1シャフト2の一端に設けられたプーリシート20に動力が伝わり回転する。このプーリシート20は、自動車エンジンのプーリとベルト等を介して連結している。一方、第1シャフト2の他端側には、歯車23が付いており、これによって第2シャフト3の一端側に付いている歯車33に回転力が伝えられ、第2シャフト3が回転する。これにより、第2シャフト3の他端側に設けられたインペラ21が回転し、インペラ21の羽210により水を圧送させる。
【0022】
このウォータポンプ装置は、第1シャフト2及び第2シャフト3の二本のシャフトを設けることにより、気相部12と液相部11を設けることができる。これによって、リップシール4を気相部12に設けることが可能となり、リップシール4の信頼性を向上することができる。
【0023】
次に第2実施の形態を図面2に基づいて説明する。第2実施の形態では、第1実施の形態との相違点のみ説明する。
【0024】
ハウジング1は、内孔13を有しており、気相部12を第1シャフト2の軸方向に部屋を分ける複数の隔壁5を備えている。この隔壁5は、第1シャフト2のプーリシート21がある一端側に水が行きにくいように設けたものである。尚、隔壁5は1枚だけとしてもよい。
【0025】
また、第1シャフト2には、第1シャフト2の軸方向に部屋を分ける複数または単数のスリンガー6が設けられている。この複数のスリンガー6は、第1シャフト2のプーリシート20がある一端側に水が行きにくいように設けたものである。尚、スリンガー6は1枚だけとしてもよい。
【0026】
次に本発明の第2実施の形態の作用について説明する。
【0027】
隔壁5は、スリンガー6と共に気層部12をシャフトの軸方向に複数の部屋に分け、水が第1シャフト2のプーリシート20がある一端側に行きにくいようにする。これにより、シール手段(リップシール4)をより完全なものにする。
【0028】
次に第3実施の形態を図面3に基づいて説明する。第3実施の形態では、第1実施の形態及び第2実施の形態との相違点のみ説明する。
【0029】
隔壁及5びスリンガー6によって設けられた複数の部屋には、それぞれに水戻し穴7が設けられており、部屋の内部に水が入ってきても水を液相部11に戻すことができる。また、この複数の部屋のうち一番リップシール4に近い部屋には水感知センサー8が設置されていて、気相部12が無くなったときに信号を送ることができる。
【0030】
次に本発明の第3実施の形態の作用について説明する。
【0031】
水戻し穴7は、液層部11の水が気層部12の複数の部屋の内部に進入した際に、進入した水を液層部11に戻すことができる。また、水感知センサー8を設けることにより、水が第1シャフト2のプーリシート20がある一端側に行く前に信号を送ることができる。この水戻し穴7及び水感知センサー8を設けることにより、シール手段をより完全なものとする。
【0032】
以上、説明した実施の形態では、シール手段としてリップシール4を用いたが、この他にも例えば、磁性流体を使った磁気シールを用いることも可能である。
【0033】
【発明の効果】
請求項1については、第1シャフトと第2シャフトの二本のシャフトを設けることにより、ハウジング内孔に気相部と液相部を設けることができる。よって、シール手段を気相部に設置することが可能となり、シール手段は良好なシール性を維持する。
【0034】
請求項2については、隔壁を設けることにより、シール手段に水が行きにくくなる。
【0035】
請求項3については、スリンガーを設けることにより、シール手段に水が行きにくくなる。
【0036】
請求項4については、水戻し穴を設けることにより、各部屋に水が溜まらなく資る。
【0037】
請求項5いついては、水感知センサーを設けることにより、シール手段に接している部屋に水が入ってきたとき、信号を送り、知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のウォータポンプ装置の第1実施の形態の断面図である。
【図2】本発明の実施の形態のウォータポンプ装置の第2実施の形態の断面図である。
【図3】本発明の実施の形態のウォータポンプ装置の第3実施の形態の断面図である。
【符号の説明】
1・・・ハウジング
2・・・第1シャフト
3・・・第2シャフト
4・・・リップシール(シール手段)
5・・・隔壁
6・・・スリンガー
7・・・水戻し穴
11・・・液相部
12・・・気相部
13・・・内孔
20・・・プーリシート(駆動源を伝達する装置)
21・・・インペラ
22・・・軸受
23・・・歯車(回転を伝達する装置)
32・・・水中軸受(軸受)
33・・・歯車(回転を伝達される装置)[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a water pump device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a water pump rotatably supports a shaft on a housing via a bearing, and pumps water in the pump chamber by rotationally driving an impeller that is fixed to the tip of the shaft in the pump chamber. When the water in the pump chamber enters the bearing, a mechanical seal is provided as a sealing means between the impeller and the bearing to cause deterioration of the bearing.
[0003]
However, the mechanical seal has a problem that an abnormal noise called “squeal” is generated, and a new sealing means is being developed to solve this problem. As this new sealing means that replaces the mechanical seal, for example, a sealing means using a lip seal or a magnetic fluid in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-99997, Japanese Utility Model Publication No. 6-29517, Japanese Patent Publication No. 4-72110, etc. Is disclosed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional water pump having the above-described novel sealing means, water always acts on the sealing means, so that the sealing means cannot satisfy the durability in the water environment or is high when the water pump is in operation. There was a problem of lack of reliability due to weakness in water pressure.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to isolate the water from the sealing means when the water pump is operated and to improve the reliability of the sealing means.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The technical means used in the present invention to solve the above-mentioned problems are a liquid phase part, a gas phase part above the liquid phase part, a housing having a liquid phase part and a gas phase part in the inner hole, and a housing A device that is rotatably supported in a substantially horizontal direction via a bearing in a gas phase portion of the inner hole of the inner hole and receives a rotation from a power source in a part of the axial direction and a device that transmits the rotation to the other end side is fixed. The first shaft is supported by a liquid phase portion of the inner hole of the housing so as to be rotatable in a substantially horizontal direction, and a device for transmitting the rotation of the first shaft is connected to one end side in the axial direction and the other end A second shaft having an impeller fixed on the side, and a sealing means for preventing water from leaking to one end of the first shaft in the gas phase portion.
[0007]
More preferably, it is provided with a plurality or a single partition wall which is provided in the housing inner hole of the gas phase portion and divides the chamber in the axial direction of the first shaft.
[0008]
More preferably, it is provided with a plurality or a single slinger provided on the first shaft of the gas phase portion and dividing the chamber in the axial direction of the first shaft.
[0009]
More preferably, it is provided with water return holes provided in a plurality of or a single room divided in the axial direction of the first shaft.
[0010]
More preferably, a water detection sensor provided in a bearing-side chamber among a plurality of or a single chamber divided in the axial direction of the first shaft is provided.
[0011]
According to the first technical means, by providing two water pump shafts, a liquid layer part and an air layer part (air layer) can be provided, and the sealing means can be separated from water as much as possible. Thereby, a sealing means can be made more perfect and a mechanical seal can be made unnecessary.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. A water pump of this embodiment includes a
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
On the other hand, a
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described.
[0021]
The
[0022]
This water pump apparatus can provide the
[0023]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described.
[0027]
The
[0028]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, only differences from the first embodiment and the second embodiment will be described.
[0029]
A plurality of rooms provided by the partition walls and the
[0030]
Next, the operation of the third embodiment of the present invention will be described.
[0031]
The
[0032]
In the embodiment described above, the
[0033]
【The invention's effect】
According to the first aspect, by providing the two shafts of the first shaft and the second shaft, the gas phase portion and the liquid phase portion can be provided in the housing inner hole. Therefore, the sealing means can be installed in the gas phase portion, and the sealing means maintains a good sealing property.
[0034]
According to the second aspect, by providing the partition wall, it becomes difficult for water to go to the sealing means.
[0035]
About
[0036]
According to the fourth aspect, the water return hole is provided so that water does not accumulate in each room.
[0037]
According to a fifth aspect of the present invention, by providing a water detection sensor, a signal can be sent and notified when water enters the room in contact with the sealing means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a water pump device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a second embodiment of the water pump device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a third embodiment of the water pump device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
5 ...
21 ...
32 ... Underwater bearing (bearing)
33... Gear (device to which rotation is transmitted)
Claims (5)
前記ハウジングの内孔の前記気相部に軸受を介して略水平方向に回転自在に支承され、軸方向の一部に動力源から回転をうけるプーリシートを備えると共に他部に回転を伝達する装置が固定された第1シャフトと、
前記ハウジングの内孔の前記液相部に軸受を介して略水平方向に回転自在に支承され、軸方向の一部に前記第1シャフトの回転を伝達される装置が連結されると共に他部にインペラが固設された第2シャフトと、
前記気相部に設けられ、前記第1シャフトの一端側への水の漏れを防止するシール手段とを備えたウォータポンプ装置。A housing having a liquid phase part and a gas phase part by allowing water to enter the inner hole;
A device that is rotatably supported in a substantially horizontal direction via a bearing in the gas phase portion of the inner hole of the housing, and that is provided with a pulley seat that is rotated from a power source in a part of the axial direction and transmits the rotation to the other part. A first shaft to which is fixed,
A device that is rotatably supported in a substantially horizontal direction via a bearing on the liquid phase portion of the inner hole of the housing, and a device that transmits the rotation of the first shaft is connected to a part of the axial direction and to the other part. A second shaft with an impeller fixed thereto;
A water pump device comprising a sealing means provided in the gas phase portion and preventing leakage of water to one end side of the first shaft.
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JPH0988881A JPH0988881A (en) | 1997-03-31 |
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Family Applications (1)
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JP24779195A Expired - Fee Related JP3674996B2 (en) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | Water pump device |
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Families Citing this family (1)
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CN106337836A (en) * | 2016-11-10 | 2017-01-18 | 沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司 | Efficient water pump for automobile engine |
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1995
- 1995-09-26 JP JP24779195A patent/JP3674996B2/en not_active Expired - Fee Related
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