(57)【要約】【課題】回転軸の基端側の空間からポンプ室側への異物の侵入が抑制される液体ポンプを提供する。【解決手段】液体ポンプ１は、ポンプ室２内に回転軸５の先端部が配置され、回転軸５の先端部に羽根車６が設けられ、回転軸５の中間部の周りにポンプ室２と回転軸５の基端側の空間Ｓとを区画するシール部材８が設けられる。羽根車６のシール部材８側の面には該羽根車６が回転することで液体を回転軸５側に向かわせるための内方向羽根６ｃが設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ室内に回転軸の先端部が配置され、前記回転軸の先端部に羽根車が設けられ、前記回転軸の中間部の周りにポンプ室と前記回転軸の基端側の空間とを区画するシール部材が設けられた液体ポンプであって、
前記羽根車の前記シール部材側の面と、該面と対向するポンプ室の壁面との間には前記羽根車が回転することで液体を前記回転軸側に向かわせるための内方向羽根が設けられたことを特徴とする液体ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に用いられる液体ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、エンジンの温度を適正に保つための冷却水を循環させるウォーターポンプ等の液体ポンプが設けられている。そして、液体ポンプとしては、液体を流すためのポンプ室内に回転軸の先端部が配置され、前記回転軸の先端部に羽根車が設けられ、回転軸の中間部の周りにはポンプ室と回転軸の基端側の空間とを区画するシール部材が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。この液体ポンプにおける羽根車のシール部材側の面には液体の混入異物を径方向外側に振り切る補助回転翼が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１４０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような液体ポンプでは、ポンプ室内におけるシール部材から突出した回転軸周りの圧力が低くなることから、回転軸の基端側の空間からポンプ室側に異物が侵入する虞があった。具体的には、回転軸の基端側の空間からシール部材と回転軸との間に異物が噛み込んで、その部位から水が漏れるといった虞があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、回転軸の基端側の空間からポンプ室側への異物の侵入が抑制される液体ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する液体ポンプは、ポンプ室内に回転軸の先端部が配置され、前記回転軸の先端部に羽根車が設けられ、前記回転軸の中間部の周りにポンプ室と前記回転軸の基端側の空間とを区画するシール部材が設けられた液体ポンプであって、前記羽根車の前記シール部材側の面と、該面と対向するポンプ室の壁面との間には前記羽根車が回転することで液体を前記回転軸側に向かわせるための内方向羽根が設けられる。
【０００７】
同構成によれば、羽根車のシール部材側の面と、該面と対向するポンプ室の壁面との間には羽根車が回転することで液体を回転軸側に向かわせるための内方向羽根が設けられるため、ポンプ室内におけるシール部材から突出した回転軸周りの圧力が高まり、回転軸の基端側の空間からポンプ室側への異物の侵入が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態における液体ポンプの断面図。
【図２】一実施形態における液体ポンプの内方向羽根を説明するための模式図。
【図３】別例における液体ポンプの内方向羽根を説明するための模式図。
【図４】別例における液体ポンプの断面図。
【図５】別例における液体ポンプの内方向羽根を説明するための模式図。
【図６】別例における液体ポンプの内方向羽根を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、液体ポンプの一実施形態について説明する。
図１に示すように、液体ポンプ１は、ポンプ室２を構成する第１のケース３と第２のケース４とを備えている。
【００１０】
第１のケース３は、略筒状の筒部３ａと筒部３ａの先端部（図１中、左側端部）から径方向外側に延びる外延部３ｂとを有し、該外延部３ｂの先端面にはポンプ室２の一部を構成する第１凹部３ｃが形成されている。
【００１１】
第２のケース４は、略円盤状に形成され、その軸中心には吸入口４ａが形成され、前記第１凹部３ｃと対向する基端面にはポンプ室２の一部を構成する第２凹部４ｂが形成されている。ポンプ室２は、第１凹部３ｃと第２凹部４ｂとによって渦巻き状に形成され、渦巻きの終端（径方向外側端）に図示しない吐出口が形成されている。
【００１２】
第１のケース３の筒部３ａにおける基端側には回転軸５の基端側が回転可能に支持されている。回転軸５の先端部は、筒部３ａの先端部から突出して前記ポンプ室２内に配置されている。そして、回転軸５の先端部には、吸入口４ａ側の液体を引き込みつつ径方向外側に向かわせて吐出口から吐出させるための羽根車６が固定されている。また、回転軸５の基端部は、筒部３ａの基端部から突出している。そして、回転軸５の基端部には、プーリー７が固定されている。プーリー７には、図示しないファンベルトを介してクランクシャフトが駆動連結されており、回転軸５は図示しないエンジンの回転に基づいて回転する。
【００１３】
また、回転軸５の中間部の周りであって前記筒部３ａの先端部の内側には、前記ポンプ室２と回転軸５の基端側の空間Ｓとを区画するシール部材８が設けられている。シール部材８は、ゴム等の弾性部材よりなり、回転軸５の外周面と筒部３ａの内周面との間に介在されてポンプ室２と回転軸５の基端側の空間Ｓとを区画する。なお、回転軸５の基端側の空間Ｓは、第１のケース３に形成された呼吸孔３ｄによって外部の空間（エンジンルーム）と連通している。
【００１４】
羽根車６は、回転軸５の先端部に固定されつつ回転軸５の径方向外側に延びる円盤部６ａと、該円盤部６ａの前記吸入口４ａ側の面に設けられ、羽根車６が回転することで吸入口４ａ側の液体を引き込みつつ径方向外側に向かわせる羽根６ｂとを有する。また、羽根車６は、円盤部６ａのシール部材８側（吸入口４ａの反対側）の面に設けられ、羽根車６が回転することで液体を回転軸５側に向かわせるための内方向羽根６ｃを有する。
【００１５】
図２に示すように、内方向羽根６ｃは、軸方向から見て、径方向内側から回転軸５及び羽根車６の回転方向Ａ（図２中、反時計回り方向）に湾曲しながら径方向外側に延びて形成されている。本実施形態では、内方向羽根６ｃは周方向に４つ形成されている。これにより、内方向羽根６ｃは、羽根車６が回転すると、液体を（図２中、矢印Ｂに示すように）軸中心側に引き込むようにして回転軸５側に向かわせる。
【００１６】
次に、上記のように構成された液体ポンプ１の作用について説明する。
例えば、エンジンの駆動時等には回転軸５及び羽根車６が前記回転方向Ａ（図２中、反時計回り方向）に回転される。すると、羽根６ｂ（図１参照）によって吸入口４ａ側の液体が引き込まれつつ径方向外側に向かって流れ、吐出口から吐出される。また、このとき、羽根車６のシール部材８側（吸入口４ａの反対側）では、内方向羽根６ｃによって液体が（図２中、矢印Ｂに示すように）軸中心側に引き込まれるようにして回転軸５側に向かって流れる。これにより、ポンプ室２内におけるシール部材８から突出した回転軸５周りの圧力が（回転軸５の基端側の空間Ｓの気圧よりも）高まった状態とされる。
【００１７】
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）羽根車６のシール部材８側の面には羽根車６が回転することで液体を回転軸５側に向かわせるための内方向羽根６ｃが設けられるため、ポンプ室２内におけるシール部材８から突出した回転軸５周りの圧力が高まり、回転軸５の基端側の空間Ｓからポンプ室２側への異物の侵入が抑制される。具体的には、例えば、回転軸５の基端側の空間Ｓからシール部材８と回転軸５との間に異物が噛み込むことが抑制され、その部位から水が漏れるといったことが抑制される。
【００１８】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、羽根車６のシール部材８側の面には液体を回転軸５側に向かわせるための内方向羽根６ｃのみが設けられた構成としたが、これに限定されず、他の機能を有する他の羽根をも設けてもよい。
【００１９】
例えば、図３に示すように、羽根車６のシール部材８側の面において、径方向内側に液体を回転軸５側に向かわせるための内方向羽根６ｃを設け、更に、径方向外側に液体を径方向外側に向かわせるために内方向羽根６ｃとは逆方向に湾曲した補助羽根６ｄを設けてもよい。
【００２０】
・上記実施形態では、内方向羽根６ｃは、羽根車６における円盤部６ａのシール部材８側の面に設けられるとしたが、これに限定されず、羽根車６のシール部材８側の面と該面と対向するポンプ室２の壁面との間に設けられていればよい。
【００２１】
具体的には、図４及び図５に示すように、羽根車６に上記実施形態の内方向羽根６ｃ（図１参照）を設けず、羽根車６のシール部材８側の面と対向するポンプ室２の壁面、すなわち、第１のケース３における第１凹部３ｃの底面に、羽根車６が回転することで液体を回転軸５側に向かわせるための内方向羽根９を設けてもよい。
【００２２】
図５に示すように、内方向羽根９は、軸方向から見て、径方向内側から回転軸５及び羽根車６の回転方向Ａ（図５中、時計回り方向）の逆方向に湾曲しながら径方向外側に延びて形成されている。この例では、内方向羽根９は周方向に４つ形成されている。これにより、内方向羽根９は、羽根車６が回転すると、該羽根車６（羽根６ｂ）によって前記回転方向Ａに流れる液体を（図５中、矢印Ｃに示すように）軸中心側に引き込むようにして回転軸５側に向かわせる。
【００２３】
このように変更しても、ポンプ室２内におけるシール部材８から突出した回転軸５周りの圧力が高まり、回転軸５の基端側の空間Ｓからポンプ室２側への異物の侵入が抑制される。
【００２４】
また、図６に示すように、この例においても、上記別例（図３参照）と同様に、第１凹部３ｃの底面における内方向羽根９の径方向外側に、液体を径方向外側に向かわせるために内方向羽根９とは逆方向に湾曲した補助羽根１０を設けてもよい。
【００２５】
・上記実施形態では、内方向羽根６ｃ，９は周方向に４つ形成されるとしたが、これに限定されず、他の数に変更してもよい。
・上記実施形態では、回転軸５はエンジンの回転に基づいて回転するものとしたが、これに限定されず、例えば、モータの回転によって回転するものとしてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１…液体ポンプ、２…ポンプ室、５…回転軸、６…羽根車、８…シール部材、６ｃ，９…内方向羽根、Ｓ…空間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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