JP4883165B2

JP4883165B2 - ポンプ装置

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Publication number: JP4883165B2
Application number: JP2009241112A
Authority: JP
Inventors: 光正山形
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2029-10-20
Also published as: US20110088638A1; CN102042071B; CN102042071A; US8573164B2; JP2011089421A

Description

本発明は、ポンプ装置に関し、特に車両用内燃機関の冷却システムに装備されるウォーターポンプ機能を有するポンプ装置に関する。

一般に、車両用内燃機関（以下、単にエンジンという）の冷却システムにおいては、エンジンの冷却水（水を主とする冷却液）をウォーターポンプにより循環させ、冷却水温度が高いときにはラジエータにより冷却水を冷却し、一方、冷却水温度が低いときにはラジエータを通過する冷却水の流量をサーモスタットにより制限するようになっている。また、ウォーターポンプの近傍に配置されるサーモスタットをウォーターポンプの主要な部材に組み込んだポンプ装置を構成している場合が多い。その場合、サーモスタットは、例えばウォーターポンプのポンプハウジングに組み込まれ、ポンプハウジングがエンジンブロックに締結されることで定位置に固定されるか、あるいは、ウォーターポンプへの冷却水の吸入通路を形成する筒状のウォーターインレット部材に組み込まれ、チェーンカバー（チェーンケース）に一体化されたウォーターポンプハウジングにウォーターインレット部材が締結されることで定位置に固定されている。

従来のこの種のポンプ装置としては、例えばポンプハウジングとチェーンケースが一体化され、冷却水の入口通路および出口通路、羽根車室並びにサーモスタットの感温部収納穴がそれぞれチェーンケースに形成されたもの（例えば、特許文献１参照）や、インレットパイプ、サーモスタット収納部、インペラ室およびうず室をそれぞれポンプハウジングに一体化したもの（例えば、特許文献２参照）が知られている。さらに、シリンダヘッドに固定されるポンプハウジングに、吸入通路、サーモスタット収納部およびポンプ収納室をそれぞれ形成するとともに、そのポンプ蓋にサーモスタット入口側の蓋を一体化したもの（例えば、特許文献３参照）も知られている。

実開平０１−８５４１９号公報特開平０９−１３９６６号公報特開平０４−２８４１２２号公報

しかしながら、上述のような従来のポンプ装置にあっては、遠心ポンプインペラ等のポンプロータを収納しうず室等を形成する凹部がウォーターポンプハウジングに形成されていたため、ポンプハウジングとは別に、凹部の開口を覆うとともにポンプロータの軸受穴を有するカバーと、凹部の底部側に冷却水の吸入通路を形成するインレット部材とがそれぞれ必要になり、ウォーターポンプのハウジングの主要部品が３分割構造になっていた。

そのため、これらハウジングの主要部品の接合部に大きなガスケットシールが複数必要になり、ポンプ装置のコスト高を招くこととなっていた。そればかりか、サーモスタットの組込み等のようなサブアセンブルを行っても、複数の大きなガスケットシールの装着作業が必要になるため、エンジンの組立て工数を低減させることも容易でなかった。

本発明は、上述のような従来の問題を解消するためになされたもので、ポンプ装置のハウジングの主要部品の分割構造を簡素化することにより、エンジンの組立て工数を低減させることのできる低コストのポンプ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るポンプ装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関の冷却水を循環させるとともに該冷却水の温度に応じて冷却する内燃機関の冷却システムに装備されるポンプ装置であって、略円形の凹部が形成された一方のハウジング部材と、前記凹部内に収納されるとともに前記一方のハウジング部材に回転自在に支持されたポンプロータと、前記一方のハウジング部材と共に前記凹部に対応するポンプ作動室を形成するよう前記一方のハウジング部材の前記凹部の開口端側に固定された他方のハウジング部材と、を備え、前記一方のハウジング部材が、前記凹部が形成されたハウジング本体部と、前記ポンプ作動室からの前記冷却水の吐出通路を形成するよう前記ハウジング本体部に一体に形成された吐出側筒状部と、によって構成され、前記他方のハウジング部材が、前記凹部の開口端側を覆うカバー部と、前記冷却水の吸入通路を形成するよう前記カバー部に一体に形成された吸入側筒状部と、によって構成されるとともに、前記冷却システムが、前記吸入通路の途中で上流側から前記ポンプ作動室側への前記冷却水の吸入流量を制限可能なサーモスタットを含んで構成され、前記サーモスタットが、前記吸入通路の途中に位置するよう前記他方のハウジング部材の前記吸入側筒状部に支持されており、前記他方のハウジング部材は、前記吸入通路のうち前記サーモスタットより上流側に位置する上流側通路部分に対し、前記吸入通路のうち前記サーモスタットより下流側に位置する下流側通路部分が大径となるように形成され、該下流側通路部分が下流側ほど大径になるよう錐台形状をなしており、前記ポンプロータのロータシャフト部が、前記一方のハウジング部材の前記凹部の底壁部を貫通して外部の駆動手段に連結されるとともに、前記一方のハウジング部材が、前記凹部を形成するハウジング本体部の外周壁部分の複数箇所に、エンジン本体への締結ボルトを通すボルト穴を有していることを特徴とする。

この構成により、一方のハウジング部材に吐出通路を完全に取り込むとともに、吸入通路を形成する他方のハウジング部材にポンプ作動室の吸入通路側の室壁を一体に形成することができ、ポンプ装置のハウジングの主要部品が２分割構造に簡素化される。したがって、冷却水の吸入通路や吐出通路自体が分割される構造ではなくなり、複数の大きなガスケットシールを用いる必要がなくなって、ポンプ装置のコストおよび組立て工数を低減させることができることとなる。また、サーモスタットを予めポンプ装置の他方のハウジング部材に組み込んでおくことができ、組立て工数を低減させることができる。しかも、サーモスタットより下流側で吸入通路に他の通路を接続させる接続ポートを容易に設定できるとともに、サーモスタットを吸入通路の下流側から他方のハウジングの吸入側筒状部内に容易に装着できることとなる。

上記（１）記載の構成を有するポンプ装置においては、（２）前記一方のハウジング部材が、前記凹部の開口端側で、前記他方のハウジング部材の前記カバー部を前記ポンプロータの軸方向および径方向に対向しつつ固定していることが好ましい。

上記（１）、（２）記載の構成を有するポンプ装置においては、（３）前記冷却システムが、前記冷却水を冷却するラジエータをさらに含んで構成され、前記サーモスタットが、前記内燃機関から出る冷却水の流量のうち前記ラジエータを通過する冷却水の流量の割合を前記冷却水の温度に応じて調整することが好ましい。

この構成により、冷却水の温度を好適な範囲に調整して内燃機関の暖機時間を短縮したり運転温度を適正な範囲内に維持したりすることができる。

上記（３）記載の構成を有するポンプ装置では、（４）前記吸入通路の前記サーモスタットより上流側に前記ラジエータを通過した冷却水が吸入され、前記吸入通路の前記サーモスタットより下流側に前記ラジエータをバイパスした冷却水が導入されるよう、前記他方のハウジング部材が、前記サーモスタットより下流側で前記吸入通路に他の通路を接続させる接続ポートを有しているのが好ましい。

この構成により、ポンプ装置のハウジングの主要部材のうち他方のハウジング部材をサーモスタットの取付けや接続ポート形態に応じて作製すれば、各種の内燃機関に対応可能となる。

上記（１）〜（４）記載の構成を有するポンプ装置では、（５）前記ポンプロータが、回転により前記冷却水を遠心方向に付勢するとともに、前記吐出通路が、前記凹部を形成する前記一方のハウジングの内周壁面上に開口しているのが好ましい。

この構成により、ポンプ作動室の直前の吸入通路はポンプロータの軸線方向に近い向きとなり、他方のハウジング部材によってうず室等を容易に形成できる。

上記（１）〜（５）記載の構成を有するポンプ装置では、（６）前記一方のハウジング部材が、前記凹部の底壁部側に、前記ポンプロータの前記ロータシャフト部を回転可能に支持する軸受を有しているのがより好ましい。

本発明によれば、他方のハウジング部材によりポンプ作動室の吸入通路側の室壁を形成するようにして、ポンプ装置のハウジングの主要部品の分割構造を簡素化しているので、冷却水の吸入通路や吐出通路自体を分割する必要性をなくして大きなガスケットシールが複数必要になるようなことをなくすことができ、ポンプ装置のコストおよび組立て工数を低減させることができ、エンジンの組立て工数を低減させることのできる低コストのポンプ装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るポンプ装置の断面図である。本発明の一実施形態に係るポンプ装置の分解斜視図である。本発明の一実施形態に係るポンプ装置における一方のハウジング部材の概略形状と冷却水の流れの方向を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るポンプ装置における一方のハウジング部材の概略形状と冷却水の流れの方向を図３とは異なる視線方向で示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るポンプ装置を備えた内燃機関の冷却システムの概略構成図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１〜図４に示す本発明の一実施形態に係るポンプ装置は、図５に概略構成を示すようなエンジン冷却システム（内燃機関の冷却システム）１０に装備されており、このエンジン冷却システムは図５に示すエンジン１と共に図示しない車両に搭載されている。

エンジン冷却システム１０は、図５に示すように、内燃機関であるエンジン１の内部に冷却水を圧送し冷却水を予め設定された循環経路（後述する）で循環させるウォーターポンプ１１と、エンジン１からの冷却水を通すことができるラジエータ１２と、ラジエータ１２を通る第１の循環経路Ｗ１とラジエータ１２をバイパスする第２の循環経路Ｗ２とのうち第２の循環経路Ｗ２を通る冷却水の温度に感応して第１の循環経路Ｗ１を通る冷却水の流量を制限することができるサーモスタット１５とを備えている。また、このエンジン冷却システム１０には、エンジン１からの冷却水を通すとき前記車両の車室内に取り込まれる空気を加熱することができる車室側ヒーター（ヒーター用熱交換器）１６も配管接続されている。

ウォーターポンプ１１は、詳細は後述するが、エンジン１からの動力により駆動されるとき、ラジエータ１２で熱交換により冷却された冷却水または／およびラジエータ１２をバイパスした冷却水を吸入するとともに、その冷却水をエンジン１内に圧送するようになっている。

ラジエータ１２は、エンジン１内の冷却通路であるウォータージャケット１ｗ（詳細は図示しない）を通った冷却水を、冷却風として供給される空気との熱交換により冷却する熱交換器である。

また、詳細を図示しないが、第１の循環経路Ｗ１は、エンジン１内の冷却通路とラジエータ１２内の熱交換通路（詳細は図示していない）を配管通路により連通させたものであり、第２の循環経路Ｗ２は、ラジエータ１２をバイパスする配管通路を有している。

サーモスタット１５は、第２の循環経路Ｗ２を通る冷却水の温度に感応するようウォーターポンプ１１の吸入側に配置され、冷却水温度に応じてラジエータ１２を通る冷却水の流量を調節することができるバルブとなっている。

このサーモスタット１５は、例えば図１に示すように、外周部でウォーターポンプ１１の吸入側に支持されるとともに内周部に環状弁座（符号なし）を形成するフランジフレーム１５ａと、そのフランジフレーム１５ａの軸方向一端部に中心側に向かって突出するよう固定された固定ロッド１５ｂと、サーモワックス（図示せず）が収納されるとともに固定ロッド１５ｂが挿入された熱感応部１５ｃと、熱感応部１５ｃの外周側に装着されたバルブ部１５ｄと、熱感応部１５ｃおよびバルブ部１５ｄを閉弁方向に付勢する圧縮コイルばね１５ｅと、を有している。

すなわち、サーモスタット１５は、熱に感応するサーモワックスの体積変化によって開閉および開度変化するバルブとして構成されており、熱感応部１５ｃ内のサーモワックスの体積変化に応じ固定ロッド１５ｂに対して熱感応部１５ｃを軸方向変位させることで、バルブ部１５ｄを開閉動作させるようになっている。

このような構成によって、エンジン冷却システム１０は、エンジン１の冷却水をウォーターポンプ１１により循環させるとともに、その冷却水の温度が上昇しサーモワックスが体積膨張する冷却水温度になるとき、ラジエータ１２により冷却水を冷却することができる。

そして、このエンジン冷却システム１０に装備される本実施形態のポンプ装置は、図１に示すように、ウォーターポンプ１１の吸入側にサーモスタット１５を組み込んで構成されている。

具体的には、ウォーターポンプ１１は、略円形の凹部２１ｃが形成された一方のハウジング部材２１と、その凹部２１ｃの内方に収納されるとともに一方のハウジング部材２１に軸受２２を介して回転自在に支持されたポンプロータ２３と、一方のハウジング部材２１と共に凹部２１ｃに対応するポンプ作動室２４を形成するよう一方のハウジング部材２１の凹部２１ｃの開口端側に固定された他方のハウジング部材２５と、を備えている。

図１、図３および図４に示すように、一方のハウジング部材２１は、その凹部２１ｃが形成されたハウジング本体部２１ａと、ポンプ作動室２４からの冷却水の吐出通路２６を形成するようハウジング本体部２１ａに一体に形成された吐出側筒状部２１ｂとによって構成されており、ウォーターポンプ１１の主要なハウジング部材となっている。そして、そのハウジング本体部２１ａの外周部は、ウォーターポンプ１１をエンジン１のエンジンブロックの一部に締結固定するために径方向に複数箇所、例えば４箇所で突出しており、そのそれぞれにボルト穴２１ｈが形成されている。

また、他方のハウジング部材２５は、図１および図２に示すように、一方のハウジング部材２１の凹部２１ｃの開口端側を覆うカバー部２５ａと、冷却水の吸入通路２７を形成するようカバー部２５ａに一体に形成された吸入側筒状部２５ｂとによって構成されており、後述するようにサーモスタット１５を収納するウォーターインレット部材となっている。

ポンプロータ２３は、その回転により冷却水を遠心方向に付勢するポンプインペラ部２３ａと、図２に示すプーリ２９（駆動手段）を介してエンジン１の動力により回転駆動されるロータシャフト部２３ｂ（図１参照）とによって構成されており、エンジン１の運転時にそのエンジン回転数［ｒｐｍ］に対し一定の回転速度比で駆動されるようになっている。

一方のハウジング部材２１の凹部２１ｃの内周壁面２１ｉ上には、図１、図３および図４に示すように、ポンプロータ２３から吐出される冷却水をポンプロータ２３の特定の回転区間で取り込むように、吐出通路２６の内端部２６ａが吐出通路２６の通路幅ｈｗ（図３参照）より大きい開口幅を持って開口している。また、吐出通路２６は、その内端部２６ａから概ねポンプロータ２３の外周接線方向に向かって延在し、吐出通路２６の外端部２６ｂは、図３に示すように、吐出側筒状部２１ｂの外端側で略長方形（略小判形でもよい）をなしている。

また、他方のハウジング部材２５は、吸入通路２７のうちサーモスタット１５より上流側に位置する上流側通路部分２７ａに対し、吸入通路２７のうちサーモスタット１５より下流側に位置する下流側通路部分２７ｂが大径となるように略スカート状に形成されており、下流側通路部分２７ｂが下流側ほど大径になるよう錐台形状部２７ｅを有している。そして、他方のハウジング部材２５の下流側端部２５ｅは、下流側通路部分２７ｂの錐台形状部２７ｅに対応して例えば角笛のように下流側になるほど拡径（径が拡大）されている。

さらに、吸入通路２７の上流側通路部分２７ａにラジエータ１２を通過した冷却水が吸入され、吸入通路２７の下流側通路部分２７ｂにラジエータ１２をバイパスした冷却水が導入されるように、他方のハウジング部材２５は、サーモスタット１５より下流側で吸入通路２７の下流側通路部分２７ｂに他の配管通路２８を接続させる接続ポート２５ｊを有しており、他の配管通路２８は、例えば第２の循環通路Ｗ２の一部をなしてラジエータ１２をバイパスするバイパス通路となっている。

一方、サーモスタット１５は、吸入通路２７の途中に位置するよう他方のハウジング部材２５の吸入側筒状部２５ｂの内方に支持されており、吸入通路２７の途中の固定位置で上流側であるラジエータ１２側からポンプ作動室２４側への冷却水の吸入流量を制限するようになっている。すなわち、サーモスタット１５は、エンジン１から出る冷却水の流量のうちラジエータ１２を通過する冷却水の流量の割合を、熱感応部１５ｃ側の冷却水の温度に応じて調整することができる。

なお、本実施形態では、ウォーターポンプ１１のうず室の室壁部となるカバー部２５ａとウォーターインレット部材としての吸入側筒状部２５ｂとを予め別体に成型し、カバー部２５ａの上流側端部と吸入側筒状部２５ｂの下流側端部とを一体に固着させる際にサーモスタット１５を他方のハウジング部材２５の内方の吸入通路２７の途中位置に組込みおよび固定するようにしているが、他方のハウジング部材２５のカバー部２５ａと吸入側筒状部２５ｂを一体に成型しておき、サーモスタット１５を吸入通路２７の下流端の錐台形状部２７ｅ側から他方のハウジング部材２５の内部に挿入し、サーモスタット１５の外周フランジ部１５ｆを他方のハウジング部材２５の内壁に対しスナップフィット結合ができるように、両者間に適当な凹凸や弾性変形部位を設けることもできる。

また、一方のハウジング部材２１および他方のハウジング部材２５は、例えば樹脂、アルミダイカスト等のダイカスト合金、あるいはアルミ鋳物等で成型できる。一方のハウジング部材２１と他方のハウジング部材２５の接合方法は、特に限定されないが、例えば溶着やスナップフィットが採用でき、ガスケットシールを介したボルト締結によるものでもよい。

詳細は図示しないが、他方のハウジング部材２５は、一方のハウジング部材２１の凹部２１ｃの開口端の近傍で一方のハウジング部材２１に圧接するか溶着または接着された環状固着部位、あるいは、ハウジング部材２１にシールリングやガスケットシールを介して圧接するよう一方のハウジング部材２１にボルトＢ（図１参照）で締結される締結部位および環状圧接部位を有している。

なお、他方のハウジング部材２５は、一方のハウジング部材２１の凹部２１ｃの開口端部に例えばいんろう構造で嵌合させるようにしてもよく、そのようにして、一方のハウジング部材２１および他方のハウジング部材２５の両者が軸方向に対向する一対の環状面部分の間や両者が径方向に対面する一対の円筒面部分の間のいずれか一方または双方において、固着やシールを行ってもよい。

図３、図４において、一方のハウジング部材２１の外部から凹部２１ｃの内方に向かう矢印Ａ１は、ポンプ作動室２４内への冷却水の概略の吸入方向を示しており、凹部２１ｃの中心部から吐出通路２６の内端部２６ａ側に向かう矢印Ａ２は、ポンプロータ２３による冷却水の付勢方向を示し、吐出通路２６を通る矢印Ａ３は、ポンプ作動室２４から吐出通路２６を通して吐出される冷却水の吐出方向を示している。

次に、作用について説明する。

本実施形態においては、ウォーターポンプ１１の近傍に配置されるサーモスタット１５がウォーターポンプ１１のウォーターインレット部材相当の他方のハウジング部材２５に予め組み込まれ、この他方のハウジング部材２５がポンプロータ２３を収納した一方のハウジング部材２１に接合されることで、ポンプ装置の組立てが完了する。

この場合、一方のハウジング部材２１に吐出側筒状部２１ｂを一体に設けることで吐出通路２６を完全に取り込みながら、吸入通路２７を形成する他方のハウジング部材２５にポンプ作動室２４の吸入通路２７側の室壁となるカバー部２５ａを一体に形成しているので、ポンプ装置のハウジングの主要部品が一方のハウジング部材２１と他方のハウジング部材２５とに分かれる２分割構造に簡素化される。しかも、冷却水の吸入通路２７や吐出通路２６自体は、分割される構造ではない。したがって、従来のように複数の大きなガスケットシールを用いる必要がなくなり、ポンプ装置のコストおよび組立て工数を低減させることができる。

また、本実施形態では、サーモスタット１５が、吸入通路２７の途中に位置するよう他方のハウジング部材２５の吸入側筒状部２５ｂに支持されているので、サーモスタット１５を予めポンプ装置の他方のハウジング部材２５に組み込んでおくことができ、組立て工数を低減させることができる。

さらに、エンジン１から出る冷却水の流量のうちラジエータ１２を通過する冷却水の流量の割合が冷却水の温度に応じてサーモスタット１５により調整されるので、冷却水の温度を好適な範囲に調整してエンジン１の暖機時間を短縮したりエンジン１の運転温度を適正な範囲内に維持することができる。

加えて、他方のハウジング部材２５が、サーモスタット１５より下流側で吸入通路２７に他の配管通路２８を接続させる接続ポート２５ｊを有しているので、ポンプ装置のハウジングの主要部材のうち他方のハウジング部材２５をサーモスタット１５の取付けや接続ポート形態に応じて作製することで、各種のエンジン１に対応できる。

また、ポンプロータ２３の回転により冷却水を遠心方向に付勢するとともに、吐出通路２６が凹部２１ｃを形成する一方のハウジング部材２１の内周壁面２１ｉ上に開口しているので、ポンプ作動室２４の直前の吸入通路２７がポンプロータ２３の軸線方向に近い向きとなり、他方のハウジング部材２５によってうず室等を容易に形成できることとなる。

さらに、吸入通路２７の下流側通路部分２７ｂが下流側ほど大径になる錐台形状部２７ｅを有するとともに、凹部２１ｃを閉塞する他方のハウジング部材２５の下流側端部２５ｅが、下流側通路部分２７ｂの錐台形状部２７ｅに対応して下流側ほど拡径されているので、サーモスタット１５より下流側で吸入通路２７に他の配管通路２８を接続させる接続ポート２５ｊを容易に設定できるとともに、サーモスタット１５を吸入通路２７の下流端側から他方のハウジング部材２５の吸入側筒状部２５ｂの内壁部に容易に装着することもできる。

ポンプ装置の組立ておよびポンプ装置のエンジン１への組付けの完了後、エンジン１の運転時には、ウォーターポンプ１１が駆動され、冷却水が第１の循環経路Ｗ１および第２の循環経路Ｗ２のうち少なくとも一方で循環される。そして、例えば冷却水温度が高いときには第１の循環経路Ｗ１を通る冷却水がラジエータ１２により冷却され、冷却水温度が低いときにはラジエータ１２を通過する冷却水の流量がサーモスタット１５により制限され、第１の循環経路Ｗ１を通る冷却水の温度が早期に高められ、エンジン１が迅速に暖機される。

このように、本実施形態においては、他方のハウジング部材２５によりポンプ作動室２４の吸入通路２７側の室壁を形成するようにして、ポンプ装置のハウジングの主要部品の分割構造を簡素化しているので、冷却水の吸入通路２７や吐出通路２６自体を分割する必要性をなくし、大きなガスケットシールが複数必要になるという従来の問題を解消してポンプ装置のコストおよび組立て工数を低減させることができ、エンジン１の組立て工数を低減させることのできる低コストのポンプ装置を提供することができる。

なお、上述の実施形態においては、サーモスタット１５はワックスを用いるものとしたが、本発明においては、冷却水温度に感応する任意のバルブ開閉方式のものが使用できることはいうまでもない。また、ポンプロータ２３のインペラ形状は任意である。さらに、ウォーターインレット部材に一体化された他方のハウジング部材２５の形状が図１のように緩やかなすそ広がり形状となるものに限らず、吸入通路２７のうちサーモスタット１５の外周フランジ部１５ｆより下流側となる任意の途中位置で、吸入通路２７を拡径させ、その拡径部を取り囲む他方のハウジング部材２５の一部分に他の配管通路２８を接続してもよい。

以上説明したように、本発明に係るポンプ装置は、他方のハウジング部材によりポンプ作動室の吸入通路側の室壁を形成するようにして、ポンプ装置のハウジングの主要部品の分割構造を簡素化しているので、冷却水の吸入通路や吐出通路自体を分割する必要性をなくして大きなガスケットシールが複数必要になるという問題を解消し、ポンプ装置のコストおよび組立て工数を低減させることができ、エンジンの組立て工数を低減させることのできる低コストのポンプ装置を提供することができるという効果を奏するものであり、ポンプ装置、特に車両用内燃機関の冷却システムに装備されるウォーターポンプ機能を有するポンプ装置全般に有用である。

１エンジン（内燃機関）
１０エンジン冷却システム（内燃機関の冷却システム）
１１ウォーターポンプ
１２ラジエータ
１５サーモスタット
１５ｂ固定ロッド
１５ｃ熱感応部
１５ｄバルブ部
１５ｆ外周フランジ部
１６車室側ヒーター（ヒーター用熱交換器）
２１一方のハウジング部材
２１ａハウジング本体部
２１ｂ吐出側筒状部
２１ｃ凹部
２１ｈボルト穴
２１ｉ内周壁面
２２軸受
２３ポンプロータ
２３ｂロータシャフト部
２４ポンプ作動室
２５他方のハウジング部材（ウォーターインレット部材）
２５ａカバー部
２５ｂ吸入側筒状部
２５ｅ下流側端部
２５ｊ接続ポート
２６吐出通路
２６ａ内端部
２６ｂ外端部
２７吸入通路
２７ａ上流側通路部分
２７ｂ下流側通路部分
２７ｅ錐台形状部
２８配管通路（他の通路）
２９プーリ（駆動手段）
Ａ１冷却水の流入方向
Ａ２冷却水のポンプロータによる付勢方向
Ａ３冷却水の吐出方向
Ｗ１第１の循環経路
Ｗ２第２の循環経路

Claims

内燃機関の冷却水を循環させるとともに該冷却水の温度に応じて冷却する内燃機関の冷却システムに装備されるポンプ装置であって、
略円形の凹部が形成された一方のハウジング部材と、
前記凹部内に収納されるとともに前記一方のハウジング部材に回転自在に支持されたポンプロータと、
前記一方のハウジング部材と共に前記凹部に対応するポンプ作動室を形成するよう前記一方のハウジング部材の前記凹部の開口端側に固定された他方のハウジング部材と、を備え、
前記一方のハウジング部材が、前記凹部が形成されたハウジング本体部と、前記ポンプ作動室からの前記冷却水の吐出通路を形成するよう前記ハウジング本体部に一体に形成された吐出側筒状部と、によって構成され、
前記他方のハウジング部材が、前記凹部の開口端側を覆うカバー部と、前記冷却水の吸入通路を形成するよう前記カバー部に一体に形成された吸入側筒状部と、によって構成されるとともに、
前記冷却システムが、前記吸入通路の途中で上流側から前記ポンプ作動室側への前記冷却水の吸入流量を制限可能なサーモスタットを含んで構成され、
前記サーモスタットが、前記吸入通路の途中に位置するよう前記他方のハウジング部材の前記吸入側筒状部に支持されており、
前記他方のハウジング部材は、前記吸入通路のうち前記サーモスタットより上流側に位置する上流側通路部分に対し、前記吸入通路のうち前記サーモスタットより下流側に位置する下流側通路部分が大径となるように形成され、該下流側通路部分が下流側ほど大径になるよう錐台形状をなしており、
前記ポンプロータのロータシャフト部が、前記一方のハウジング部材の前記凹部の底壁部を貫通して外部の駆動手段に連結されるとともに、
前記一方のハウジング部材が、前記凹部を形成するハウジング本体部の外周壁部分の複数箇所に、エンジン本体への締結ボルトを通すボルト穴を有していることを特徴とするポンプ装置。
前記一方のハウジング部材が、前記凹部の開口端側で、前記他方のハウジング部材の前記カバー部を前記ポンプロータの軸方向および径方向に対向しつつ固定していることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
前記冷却システムが、前記冷却水を冷却するラジエータをさらに含んで構成され、前記サーモスタットが、前記内燃機関から出る冷却水の流量のうち前記ラジエータを通過する冷却水の流量の割合を前記冷却水の温度に応じて調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポンプ装置。
前記吸入通路の前記サーモスタットより上流側に前記ラジエータを通過した冷却水が吸入され、前記吸入通路の前記サーモスタットより下流側に前記ラジエータをバイパスした冷却水が導入されるよう、前記他方のハウジング部材が、前記サーモスタットより下流側で前記吸入通路に他の通路を接続させる接続ポートを有していることを特徴とする請求項３に記載のポンプ装置。
前記ポンプロータが、回転により前記冷却水を遠心方向に付勢するとともに、
前記吐出通路が、前記凹部を形成する前記一方のハウジングの内周壁面上に開口していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載のポンプ装置。
前記一方のハウジング部材が、前記凹部の底壁部側に、前記ポンプロータの前記ロータシャフト部を回転可能に支持する軸受を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載のポンプ装置。