JPH07332086A - Centrifugal pump - Google Patents
Centrifugal pumpInfo
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- JPH07332086A JPH07332086A JP13198394A JP13198394A JPH07332086A JP H07332086 A JPH07332086 A JP H07332086A JP 13198394 A JP13198394 A JP 13198394A JP 13198394 A JP13198394 A JP 13198394A JP H07332086 A JPH07332086 A JP H07332086A
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- Japan
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- rotor
- main rotor
- sub
- cooling water
- pump shaft
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2070/00—Details
- F01P2070/02—Details using shape memory alloys
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、温度に応じて吐出能力
を変更し得る渦巻ポンプに関し、特にエンジンの冷却水
を循環するための水ポンプに応用して好適なものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centrifugal pump whose discharge capacity can be changed according to temperature, and is particularly suitable for application to a water pump for circulating engine cooling water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンの冷却系においては、シリンダ
ブロックおよびシリンダヘッドにそれぞれ形成された水
ジャケットとラジエータとの間で冷却水の循環通路を形
成し、エンジンによって駆動される水ポンプによって、
水ジャケット内の高温の冷却水をラジエータに圧送し、
これによって冷却された冷却水を再び水ジャケットに供
給し、エンジンの冷却を行っている。2. Description of the Related Art In an engine cooling system, a cooling water circulation passage is formed between a water jacket and a radiator formed in a cylinder block and a cylinder head, respectively, and a water pump driven by the engine
The hot cooling water in the water jacket is pumped to the radiator,
The cooling water cooled by this is supplied again to the water jacket to cool the engine.
【０００３】この場合、エンジンの冷態始動時にエンジ
ンが過剰に冷やされてしまうのを防止するため、例えば
特開平４−１２１４１６号公報に開示された内燃機関の
冷媒循環ポンプのように、ポンプ軸とロータとの間に冷
却水の温度によって切り換わるクラッチ装置を組み込
み、冷却水の温度が低い状態ではポンプ軸とロータとを
切り離し、冷却水の温度が所定温度以上になった場合
に、ポンプ軸とロータとを接続するようにしていた。In this case, in order to prevent the engine from being excessively cooled at the time of cold start of the engine, for example, as in the refrigerant circulation pump of the internal combustion engine disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-121416, a pump shaft is used. Between the rotor and the rotor, a clutch device that switches depending on the temperature of the cooling water is installed.When the temperature of the cooling water is low, the pump shaft and the rotor are separated, and when the temperature of the cooling water reaches or exceeds the predetermined temperature, the pump shaft Was connected to the rotor.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】特開平４−１２１４１
６号公報等に開示された従来の水ポンプでは、冷却水の
温度が低いエンジンの冷態始動時や暖機運転時には、ロ
ータが回転せずにポンプ軸が空転しているだけのため、
冷却水が水ジャケットとラジエータとの間を循環せず、
高温の冷却水がシリンダヘッドの水ジャケット内に溜ま
ってしまい、このシリンダヘッドの部分がオーバーヒー
ト状態になる可能性があった。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In the conventional water pump disclosed in Japanese Patent Publication No. 6 etc., the rotor does not rotate and the pump shaft idles only at the time of cold start or warm-up operation of the engine in which the temperature of the cooling water is low.
Cooling water does not circulate between the water jacket and the radiator,
The high-temperature cooling water may collect in the water jacket of the cylinder head, and the portion of the cylinder head may be overheated.
【０００５】[0005]
【発明の目的】本発明の目的は、温度に応じて吐出能力
を変更し得る渦巻ポンプを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a centrifugal pump whose discharge capacity can be changed according to temperature.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明による渦巻ポンプ
は、ポンプボディに対して駆動回転自在に保持されたポ
ンプ軸と、このポンプ軸と一体に形成された主ロータ
と、前記ポンプ軸に対して相対回転可能に嵌合された副
ロータと、前記主ロータに形成された低吐出用のベーン
と、この低吐出用のベーンに対して前記ポンプ軸の軸線
と平行な方向に沿って重なるように前記副ロータに形成
された高吐出用のベーンと、前記主ロータと前記副ロー
タとの間に介装され、かつ所定温度以上の場合に前記主
ロータと前記副ロータとを連結する一方、所定温度未満
の場合に前記主ロータから前記副ロータを切り離すクラ
ッチ装置とを具えたことを特徴とするものである。A centrifugal pump according to the present invention includes a pump shaft rotatably supported by a pump body, a main rotor integrally formed with the pump shaft, and a pump shaft. Sub-rotor fitted relatively rotatably with each other, a vane for low discharge formed on the main rotor, and a vane for low discharge so as to overlap the vane for low discharge along a direction parallel to the axis of the pump shaft. A vane for high discharge formed in the sub-rotor, and interposed between the main rotor and the sub-rotor, and while connecting the main rotor and the sub-rotor when a predetermined temperature or more, A clutch device for disconnecting the sub rotor from the main rotor when the temperature is lower than a predetermined temperature is provided.
【０００７】この場合、ベーンが吸入ポート側に突出す
るように形成することが望ましい。In this case, it is desirable that the vanes be formed so as to project to the suction port side.
【０００８】[0008]
【作用】流体が所定温度未満の場合には、クラッチ装置
が副ロータを主ロータから切り離し、副ロータをポンプ
軸に対して相対回転可能な状態に保持する。このため、
ポンプ軸の回転によって主ロータのみが駆動されるた
め、この主ロータの回転に対応した流体の吐出が行われ
る。When the temperature of the fluid is lower than the predetermined temperature, the clutch device disconnects the auxiliary rotor from the main rotor and holds the auxiliary rotor in a state of being rotatable relative to the pump shaft. For this reason,
Since only the main rotor is driven by the rotation of the pump shaft, the fluid is discharged according to the rotation of the main rotor.
【０００９】一方、流体が所定温度以上になると、クラ
ッチ装置が主ロータと副ロータとを一体的に接続するた
め、ポンプ軸の回転によって主ロータと共に副ロータも
駆動され、これら二つのロータの回転に対応した大量の
流体が吐出される。On the other hand, when the temperature of the fluid rises above a predetermined temperature, the clutch device integrally connects the main rotor and the sub rotor, so that the rotation of the pump shaft drives the sub rotor together with the main rotor, and the rotation of these two rotors. A large amount of fluid corresponding to is discharged.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明による渦巻ポンプをエンジンの
冷却水を循環させるための水ポンプに応用した一実施例
について、その断面構造を表す図１およびその右側面形
状を表す図２を参照しながら詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the centrifugal pump according to the present invention is applied to a water pump for circulating engine cooling water will be described below with reference to FIG. 1 showing a sectional structure thereof and FIG. 2 showing a shape of a right side surface thereof. While explaining in detail.
【００１１】図示しないエンジンのシリンダブロックに
ボルト止めされるポンプボディ１１には、軸受１２を介
してポンプ軸１３が回転自在に保持されており、ポンプ
ボディ１１外に突出するポンプ軸１３の先端部には、図
示しないプーリをボルト止めするためのプーリシート１
４が一体的に嵌着され、図示しないクランク軸から図示
しない無端ベルトを介してポンプ軸１３が駆動されるよ
うになっている。A pump shaft 13 is rotatably held by a pump body 11 which is bolted to a cylinder block of an engine (not shown) via a bearing 12, and a tip end portion of the pump shaft 13 protruding outside the pump body 11. Is a pulley seat 1 for bolting a pulley (not shown).
4, the pump shaft 13 is driven by a crank shaft (not shown) through an endless belt (not shown).
【００１２】ポンプボディ１１とシリンダブロックとの
間に形成されたポンプ室１５内に位置するポンプ軸１３
の基端部には、ポンプボディ１１に形成された図示しな
い吸入ポートからポンプ室１５内に導かれる冷却水をポ
ンプボディ１１に形成された図示しない吐出ポートから
送り出すための主ロータ１６と副ロータ１７とが直列に
装着されている。図示しないエンジンの運転に伴って回
転する主ロータ１６のボス部１８は、ポンプ軸１３の基
端に一体的に嵌着されており、副ロータ１７のボス部１
９はカラー２０を介してポンプ軸１３に対し相対回転可
能に嵌合され、冷却水温が所定温度以上となった場合に
主ロータ１６と共に回転するようになっている。A pump shaft 13 located in a pump chamber 15 formed between the pump body 11 and the cylinder block.
At the base end portion of the main rotor 16 and the sub-rotor for sending out the cooling water guided into the pump chamber 15 from the suction port (not shown) formed in the pump body 11 from the discharge port (not shown) formed in the pump body 11 17 are mounted in series. The boss portion 18 of the main rotor 16 that rotates with the operation of the engine (not shown) is integrally fitted to the base end of the pump shaft 13, and the boss portion 1 of the sub rotor 17
9 is rotatably fitted to the pump shaft 13 via the collar 20 and rotates together with the main rotor 16 when the cooling water temperature becomes equal to or higher than a predetermined temperature.
【００１３】主ロータ１６のボス部１８から放射状に等
間隔で突出する複数本（図示例では３本）のスポーク２
１の外周部には、それぞれベーン２２が一体的に形成さ
れている。また、この主ロータ１６のボス部１８に隣接
する副ロータ１７のボス部１９には、環状のロータディ
スク２３が一体的に形成され、このロータディスク２３
の外周側には主ロータ１６側に突出する複数（図示例で
は８枚）のベーン２４が等間隔に形成されている。これ
ら主ロータ１６のベーン２２と、副ロータ１７のベーン
２４とは、ポンプ軸１３の軸線と平行な方向に沿って重
なるように配置し、隣接するスポーク２１の間を副ロー
タ１７の回転に伴う冷却水の通路として利用している。A plurality of (three in the illustrated example) spokes 2 radially protruding from the boss portion 18 of the main rotor 16 at equal intervals.
Vanes 22 are integrally formed on the outer peripheral portion of the No. 1 unit. An annular rotor disk 23 is integrally formed on the boss portion 19 of the auxiliary rotor 17 adjacent to the boss portion 18 of the main rotor 16.
A plurality of (eight in the illustrated example) vanes 24 projecting toward the main rotor 16 are formed at equal intervals on the outer peripheral side. The vanes 22 of the main rotor 16 and the vanes 24 of the auxiliary rotor 17 are arranged so as to overlap each other along the direction parallel to the axis of the pump shaft 13, and the space between the adjacent spokes 21 is accompanied by the rotation of the auxiliary rotor 17. It is used as a passage for cooling water.
【００１４】本実施例では、副ロータ１７のベーン２４
よりも、主ロータ１６のベーン２２の数を少なく設定す
ることにより、エンジンの運転に伴って回転し続ける主
ロータ１６の吐出能力を最小限に抑え、冷却水温が所定
温度以上となった場合に主ロータ１６と共に副ロータ１
７を作動させ、冷却水の充分な吐出能力を得られるよう
にしているが、このような観点から、主ロータ１６のベ
ーン２２の数を２枚以下にしたり、副ロータ１７のベー
ン２４の数を９枚以上に設定したり、あるいは主ロータ
１６のベーン２２の外径を副ロータ１７のベーン２４の
外径よりも小さく設定することも有効である。何れにし
ろ、主ロータ１６による冷却水の吐出流量並びにエンジ
ンに対する負荷の大きさは、ベーン２２の数やその寸
法、吸入ポートおよび吐出ポートの通路断面積、ポンプ
室１５に対する吸入ポートおよび吐出ポートの角度等で
決まって来るが、各々のエンジンに応じた必要最低限の
流量となるよう設定すれば良い。In this embodiment, the vane 24 of the auxiliary rotor 17 is used.
By setting the number of the vanes 22 of the main rotor 16 to be smaller than that of the main rotor 16, the discharge capacity of the main rotor 16 which continues to rotate with the operation of the engine is minimized, and when the cooling water temperature becomes equal to or higher than a predetermined temperature. Sub rotor 1 together with main rotor 16
7 is operated so that a sufficient discharge capacity of the cooling water can be obtained. From such a viewpoint, the number of vanes 22 of the main rotor 16 is set to 2 or less, or the number of vanes 24 of the auxiliary rotor 17 is set. It is also effective to set 9 or more, or to set the outer diameter of the vane 22 of the main rotor 16 smaller than the outer diameter of the vane 24 of the auxiliary rotor 17. In any case, the discharge flow rate of the cooling water by the main rotor 16 and the magnitude of the load on the engine depend on the number and size of the vanes 22, the passage sectional area of the suction port and the discharge port, and the suction port and the discharge port with respect to the pump chamber 15. It depends on the angle, etc., but it may be set so that the flow rate is the minimum necessary for each engine.
【００１５】前記カラー２０の基端側には、シール受け
２５が一体的に形成されており、このシール受け２５と
軸受１２との間のポンプボディ１１の内周には、板金製
のカップ形をなすばねシート２６が装着されている。そ
して、これらシール受け２５とばねシート２６との間に
は、ポンプ室１５内の冷却水が軸受１２側へ漏出するの
を防止するメカニカルシール２７が介装されている。な
お、このメカニカルシール２７の詳細な構造について
は、本発明の趣旨とは関係がなく、しかも従来から周知
であるので、これ以上の説明は省略するが、本実施例以
外の構造のメカニカルシール２７を採用することも当然
可能である。A seal receiver 25 is integrally formed on the base end side of the collar 20, and a cup-shaped metal plate is formed on the inner circumference of the pump body 11 between the seal receiver 25 and the bearing 12. A spring seat 26 is attached. A mechanical seal 27 that prevents cooling water in the pump chamber 15 from leaking to the bearing 12 side is interposed between the seal receiver 25 and the spring seat 26. The detailed structure of the mechanical seal 27 is irrelevant to the gist of the present invention and is well known in the art. Therefore, further description will be omitted, but the mechanical seal 27 having a structure other than this embodiment will be omitted. It is naturally possible to adopt.
【００１６】前記主ロータ１６のボス部１８と副ロータ
１７のボス部１９との間には、冷却水温が所定温度以上
となった場合に副ロータ１７のボス部１９と主ロータ１
６とを係合させ、主ロータ１６と共に副ロータ１７を回
転させるためのクラッチ装置２８が組み込まれている。Between the boss portion 18 of the main rotor 16 and the boss portion 19 of the sub rotor 17, the boss portion 19 of the sub rotor 17 and the main rotor 1 are provided when the cooling water temperature exceeds a predetermined temperature.
A clutch device 28 for engaging with 6 and rotating the auxiliary rotor 17 together with the main rotor 16 is incorporated.
【００１７】すなわち、主ロータ１６のボス部１８に
は、外周側がスポーク２１の基端部につながる円錐状を
なすクラッチ部２９が一体的に形成されており、本実施
例では副ロータ１７のボス部１９がカラー２０と主ロー
タ１６のボス部１８とに跨がって回転自在に嵌合された
状態となっている。また、外周側が主ロータ１６のクラ
ッチ部２９と対応した円錐状のクラッチ部３０となった
クラッチディスク３１は、副ロータ１７のボス部１９に
ポンプ軸１３の軸線と平行な方向（図１中、左右方向）
に摺動自在に嵌合されている。That is, the boss portion 18 of the main rotor 16 is integrally formed with a conical clutch portion 29 whose outer peripheral side is connected to the base end portions of the spokes 21. In this embodiment, the boss portion of the sub rotor 17 is formed. The portion 19 is rotatably fitted over the collar 20 and the boss portion 18 of the main rotor 16. Further, the clutch disk 31 having the conical clutch portion 30 corresponding to the clutch portion 29 of the main rotor 16 on the outer peripheral side is attached to the boss portion 19 of the auxiliary rotor 17 in a direction parallel to the axis of the pump shaft 13 (in FIG. 1, (Left and right direction)
Is slidably fitted to.
【００１８】これら主ロータ１６のクラッチ部２９とク
ラッチディスク３１との間には、クラッチディスク３１
を主ロータ１６のクラッチ部２９から離れる方向（図１
中、左方向）に付勢する戻しばね３２が介装されてい
る。さらに、副ロータ１７のロータディスク２３とクラ
ッチディスク３１との間には、冷却水温が所定温度以上
の高温となった場合に主ロータ１６のクラッチ部２９に
クラッチディスク３１のクラッチ部３０を押し付ける形
状記憶合金製の係合ばね３３が介装されている。この場
合、冷却水温が所定温度未満の低温状態では、戻しばね
３２のばね力によって主ロータ１６のクラッチ部２９か
らクラッチディスク３１のクラッチ部３０が離れるよう
に、係合ばね３３の自由長が短く変化する一方、冷却水
温が所定温度以上の高温状態では、戻しばね３２のばね
力に抗して主ロータ１６のクラッチ部２９にクラッチデ
ィスク３１のクラッチ部３０を押し付けることができる
ように、係合ばね３３の自由長が長く変化するようにな
っている。A clutch disc 31 is provided between the clutch portion 29 of the main rotor 16 and the clutch disc 31.
In the direction away from the clutch portion 29 of the main rotor 16 (see FIG.
A return spring 32 that urges in the left direction) is interposed. Further, between the rotor disc 23 and the clutch disc 31 of the auxiliary rotor 17, a shape in which the clutch portion 30 of the clutch disc 31 is pressed against the clutch portion 29 of the main rotor 16 when the cooling water temperature becomes higher than a predetermined temperature. An engagement spring 33 made of a memory alloy is interposed. In this case, when the cooling water temperature is lower than a predetermined temperature, the free length of the engagement spring 33 is short so that the spring force of the return spring 32 separates the clutch portion 30 of the clutch disc 31 from the clutch portion 29 of the main rotor 16. On the other hand, when the temperature of the cooling water is higher than a predetermined temperature while changing, the clutch portion 30 of the clutch disc 31 can be pressed against the clutch portion 29 of the main rotor 16 against the spring force of the return spring 32. The free length of the spring 33 is changed to be long.
【００１９】なお、クラッチディスク３１を駆動する手
段として戻しばね３２および形状記憶合金製の係合ばね
３３を用いた本実施例以外に、温度変化に追従して体積
変化を起こすワックスや、温度変化に追従して形状変化
を起こすバイメタルを利用したものの他に、特開平４−
１２１４１６号公報等に開示された構造のものを採用す
ることができる。また、本実施例では主ロータ１６のボ
ス部１９に円錐状のクラッチ部３０を一体的に形成した
が、主ロータ１６とは別部品のクラッチプレートをポン
プ軸１３に一体的に嵌着し、このクラッチプレートにク
ラッチ部３０を形成するようにしても良い。In addition to the present embodiment in which the return spring 32 and the engagement spring 33 made of a shape memory alloy are used as means for driving the clutch disc 31, wax that causes a volume change following a temperature change and a temperature change. In addition to the one using a bimetal which changes its shape following the
The structure disclosed in Japanese Patent No. 121416 can be adopted. Further, in this embodiment, the conical clutch portion 30 is integrally formed on the boss portion 19 of the main rotor 16, but a clutch plate, which is a separate component from the main rotor 16, is integrally fitted on the pump shaft 13, The clutch portion 30 may be formed on this clutch plate.
【００２０】従って、エンジンを始動した直後等の冷却
水温が低い状態では、係合ばね３３が縮まった状態にあ
り、戻しばね３２のばね力によって主ロータ１６のクラ
ッチ部２９からクラッチディスク３１のクラッチ部３０
が離された状態となっている。このため、ポンプ軸１３
の回転力は主ロータ１６に伝達されるものの、副ロータ
１７はカラー２０を介してポンプ軸１３に対し相対回転
状態にあるため、主ロータ１６の駆動回転に対応した冷
却水の吐出が行われる。Therefore, when the temperature of the cooling water is low immediately after the engine is started, the engagement spring 33 is in a contracted state, and the spring force of the return spring 32 causes the clutch portion 29 of the main rotor 16 to the clutch disk 31 of the clutch. Part 30
Are separated. Therefore, the pump shaft 13
Is transmitted to the main rotor 16, but the auxiliary rotor 17 is in a relative rotation state with respect to the pump shaft 13 via the collar 20, so that cooling water is discharged corresponding to the drive rotation of the main rotor 16. .
【００２１】この場合、エンジンによって駆動されるの
は主ロータ１６のみであるため、エンジンに対する負荷
を軽減することができる上、シリンダブロック側の発熱
に対してシリンダヘッド側を迅速に温めることができる
ため、特に冷態始動直後における排気ガスの浄化対策に
有効となる。しかも、シリンダヘッド内の水ジャケット
に高温の冷却水が滞留せず、従来のようにシリンダヘッ
ドの部分がオーバーヒート状態となるような不具合を未
然に防止することができる。In this case, since only the main rotor 16 is driven by the engine, the load on the engine can be reduced and the cylinder head side can be quickly warmed against the heat generated on the cylinder block side. Therefore, it is particularly effective for purifying exhaust gas immediately after cold start. Moreover, the high temperature cooling water does not stay in the water jacket in the cylinder head, and it is possible to prevent the problem that the cylinder head portion is overheated as in the conventional case.
【００２２】一方、エンジンの高負荷運転等によって冷
却水温が上昇して所定温度以上になると、係合ばね３３
が伸びるように形状変化し、戻しばね３２のばね力に抗
して主ロータ１６のクラッチ部２９にクラッチディスク
３１のクラッチ部３０が押し付けられ、くさびの作用で
主ロータ１６のクラッチ部２９と副ロータ１７のボス部
１９とがクラッチディスク３１を介して一体的に連結さ
れた状態となる。この結果、ポンプ軸１３の回転力は、
主ロータ１６およびクラッチディスク３１を介して副ロ
ータ１７に伝達され、これら主ロータ１６および副ロー
タ１７の駆動回転に対応した大量の冷却水の吐出が行わ
れる。このため、本来、エンジンが必要とする流量の冷
却水を流すことが可能となり、オーバーヒートを未然に
防止することができる。On the other hand, when the cooling water temperature rises above a predetermined temperature due to high load operation of the engine or the like, the engagement spring 33
Of the clutch disk 31 is pressed against the clutch portion 29 of the main rotor 16 against the spring force of the return spring 32 by the action of the wedge and the clutch portion 29 of the main rotor 16 and the auxiliary portion. The boss portion 19 of the rotor 17 is integrally connected via the clutch disc 31. As a result, the rotational force of the pump shaft 13 is
A large amount of cooling water, which is transmitted to the sub rotor 17 via the main rotor 16 and the clutch disk 31 and corresponds to the drive rotation of the main rotor 16 and the sub rotor 17, is discharged. For this reason, it becomes possible to flow the cooling water at a flow rate originally required by the engine, and it is possible to prevent overheating.
【００２３】なお、エンジンの停止等によって冷却水温
が再び所定温度未満になると、係合ばね３３が縮まった
状態に形状変化し、戻しばね３２のばね力によって主ロ
ータ１６のクラッチ部２９からクラッチディスク３１の
クラッチ部３０が離された状態となる。When the cooling water temperature becomes lower than the predetermined temperature again due to the stop of the engine or the like, the engagement spring 33 changes its shape into a contracted state, and the spring force of the return spring 32 causes the clutch portion 29 of the main rotor 16 to move to the clutch disc. The clutch portion 30 of 31 is released.
【００２４】このような本実施例におけるポンプ軸１３
の回転速度と冷却水の吐出流量との関係は、図３に示す
通りであり、冷却水が所定温度以上の実線の状態と、冷
却水が所定温度未満の破線の状態とで、ポンプ軸１３の
回転速度に対する冷却水の吐出流量が極端に相違するこ
とが判る。The pump shaft 13 in this embodiment as described above
The relationship between the rotational speed of the cooling water and the discharge flow rate of the cooling water is as shown in FIG. It can be seen that the discharge flow rate of the cooling water with respect to the rotation speed is extremely different.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明の渦巻ポンプによると、低吐出能
力の主ロータと高吐出能力の副ロータとをポンプ軸に取
り付け、低吐出能力の主ロータをポンプ軸と一体に嵌着
すると共に主ロータと副ロータとを温度に応じて切り換
わるクラッチ装置を介して接続し、所定温度未満の場合
には主ロータのみを駆動して少量の流体を吐出する一
方、所定温度以上の場合には主ロータと共に副ロータを
も駆動して大量の流体を吐出するようにしたので、流体
の温度に応じて流体の吐出能力を切り換えることが可能
である。According to the centrifugal pump of the present invention, the main rotor having a low discharge capacity and the auxiliary rotor having a high discharge capacity are attached to the pump shaft, and the main rotor having a low discharge capacity is integrally fitted to the pump shaft. The rotor and the sub-rotor are connected via a clutch device that switches depending on the temperature.When the temperature is lower than a predetermined temperature, only the main rotor is driven to discharge a small amount of fluid, while when the temperature is higher than the predetermined temperature, the main Since the sub-rotor is driven together with the rotor to discharge a large amount of fluid, it is possible to switch the fluid discharge capacity according to the temperature of the fluid.
【００２６】また、本発明の渦巻ポンプをエンジンの冷
却系に組み込んだ場合、冷却水の温度が低いエンジンの
冷態始動時や暖機運転時にも、主ロータのみが回転して
少量の冷却水が水ジャケットとラジエータとの間を循環
するため、高温の冷却水がシリンダヘッドの水ジャケッ
ト内に滞留する虞がなくなり、シリンダヘッドの部分が
オーバーヒート状態となる可能性もなくなる。Further, when the centrifugal pump of the present invention is incorporated in an engine cooling system, only the main rotor rotates and a small amount of cooling water even during cold start or warm-up operation of the engine where the temperature of the cooling water is low. Circulates between the water jacket and the radiator, so that there is no possibility that high-temperature cooling water stays in the water jacket of the cylinder head, and there is no possibility that the portion of the cylinder head will be overheated.
【図１】本発明による渦巻ポンプをエンジンの冷却系に
組み込まれる水ポンプとして応用した一実施例の概略構
造を表す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an embodiment in which a centrifugal pump according to the present invention is applied as a water pump incorporated in a cooling system of an engine.
【図２】図１の右側面図である。FIG. 2 is a right side view of FIG.
【図３】ポンプ軸の回転速度と冷却水の吐出流量との関
係を表すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a rotation speed of a pump shaft and a discharge flow rate of cooling water.
１１ ポンプボディ １２ 軸受 １３ ポンプ軸 １４ プーリシート １５ ポンプ室 １６ 主ロータ １７ 副ロータ １８, １９ ボス部 ２０ カラー ２１ スポーク ２２ ベーン ２３ ロータディスク ２４ ベーン ２５ シール受け ２６ ばねシート ２７ メカニカルシール ２８ クラッチ装置 ２９, ３０ クラッチ部 ３１ クラッチディスク ３２ 戻しばね ３３ 係合ばね 11 Pump Body 12 Bearing 13 Pump Shaft 14 Pulley Seat 15 Pump Chamber 16 Main Rotor 17 Sub-Rotor 18, 19 Boss 20 Collar 21 Spoke 22 Vanes 23 Rotor Disc 24 Vanes 25 Seal Seat 26 Spring Seat 27 Mechanical Seal 28 Clutch Device 29, 30 Clutch Part 31 Clutch Disc 32 Return Spring 33 Engagement Spring
Claims (2)
持されたポンプ軸と、 このポンプ軸と一体に形成された主ロータと、 前記ポンプ軸に対して相対回転可能に嵌合された副ロー
タと、 前記主ロータに形成された低吐出用のベーンと、 この低吐出用のベーンに対して前記ポンプ軸の軸線と平
行な方向に沿って重なるように前記副ロータに形成され
た高吐出用のベーンと、 前記主ロータと前記副ロータとの間に介装され、かつ所
定温度以上の場合に前記主ロータと前記副ロータとを連
結する一方、所定温度未満の場合に前記主ロータから前
記副ロータを切り離すクラッチ装置とを具えたことを特
徴とする渦巻ポンプ。1. A pump shaft rotatably held by a pump body, a main rotor integrally formed with the pump shaft, and a sub-rotor fitted so as to be rotatable relative to the pump shaft. A low discharge vane formed on the main rotor, and a high discharge vane formed on the sub rotor so as to overlap the low discharge vane along a direction parallel to the axis of the pump shaft. Of the vane and the main rotor and the sub-rotor, which are interposed between the main rotor and the sub-rotor, and connect the main rotor and the sub-rotor when the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. A centrifugal pump having a clutch device for separating the sub rotor.
とを特徴とする請求項１に記載した渦巻ポンプ。2. The centrifugal pump according to claim 1, wherein the vane projects toward the suction port.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13198394A JPH07332086A (en) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Centrifugal pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13198394A JPH07332086A (en) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Centrifugal pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332086A true JPH07332086A (en) | 1995-12-19 |
Family
ID=15070815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13198394A Pending JPH07332086A (en) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Centrifugal pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332086A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1994
- 1994-06-14 JP JP13198394A patent/JPH07332086A/en active Pending
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