(57)【要約】【課題】  可動部材が動き始めるときの流量が大きくなりすぎることのない可変容量遠心ポンプを提供すること。【解決手段】  可変容量遠心ポンプ又は可変容量ウォーターポンプにおいて、流体の温度に対する可動部材の移動特性を複数備えた。【選択図】        図１１
2010038133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸に固定され、回転軸方向に延出する複数の羽根を備えたインペラと、
移動することにより、前記インペラの有効羽根高さを変更する可動部材と、
前記インペラと前記可動部材を内部に収容し、回転軸中心側に設けられた吸入部と、外周側に設けられた吐出部を有するポンプ室と、
温度に応じて伸縮することによって前記可動部材を移動させるように構成され、使用環境において温度が最も低い状態から最も高い状態に上がるまでの間に温度に対する伸縮の変化率が大きくなる範囲を有する温度感応手段と、
を備えていることを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記温度感応手段における温度に対する伸縮の変化率は、所定温度を境に大きくなることを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記温度感応手段における温度に対する伸縮の変化は、前記所定温度に至るまで及び前記所定温度を越えてからは、それぞれ比例的に大きくなることを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項４】
請求項２に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
エンジンのウォータジャケットを含む冷却通路と、
該冷却通路の供給端と排出端を連通する二つの連通路と、
該連通路の一方に設けられるラジエータと、
前記ラジエータへの流量を制御する制御バルブと、
を備えた冷却回路における前記冷却通路に前記可変容量遠心ポンプが配置され、
前記制御バルブの供給開度が最大となっている状態では、前記所定温度を越えた範囲となっていることを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項５】
請求項１に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記温度感応手段における温度に対する伸縮の変化率は、連続的に大きくなることを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項６】
請求項５に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記温度感応手段は、温度検出手段からの情報に基づいて電気的に駆動されるものであることを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項７】
請求項６に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記温度感応手段は、ソレノイドによって構成されていることを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項８】
回転力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸に固定され、回転軸方向に延出する複数の羽根を備えたインペラと、
移動することにより、前記インペラの有効羽根高さを変更する可動部材と、
前記インペラと前記可動部材を内部に収容し、回転軸中心側に設けられた吸入部と、外周側に設けられた吐出部を有するポンプ室と、
温度に応じて前記可動部材を移動させるように構成され、温度の上昇に対する前記有効羽根高さの増加特性が異なる複数の温度感応体を合わせた温度感応手段と、
を備えていることを特徴とする可変容量ウォーターポンプ。
【請求項９】
請求項８に記載の可変容量ウォーターポンプにおいて、
前記温度感応手段は、温度特性の異なる複数のサーモワックスを用いたものであることを特徴とする可変容量ウォーターポンプ。
【請求項１０】
請求項９に記載の可変容量ウォーターポンプにおいて、
前記サーモワックスは、異なる種類のものを混合させたものであることを特徴とする可変容量ウォーターポンプ。
【請求項１１】
請求項８に記載の可変容量ウォーターポンプにおいて、
前記可動部材は、前記駆動軸の回転軸方向に移動可能に設けられ、前記インペラの外周側を包囲する側壁と、前記インペラにおける羽根形成面側に設けられた底壁とを有し、該底壁に夫々の前記羽根が出没可能な複数の溝が形成されていることを特徴とする可変容量ウォーターポンプ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の可変容量ウォーターポンプにおいて、
前記可動部材は、回転軸方向の一方側に付勢部材によって付勢されていることを特徴とする可変容量ウォーターポンプ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の可変容量ウォーターポンプにおいて、
前記付勢部材は、前記駆動軸内に収容されていることを特徴とする可変容量ウォーターポンプ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の可変容量ウォーターポンプにおいて、
前記温度感応手段は、前記駆動軸の先端に設けられていることを特徴とする可変容量ウォーターポンプ。
【請求項１５】
回転力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸に固定され、回転軸方向に延出する複数の羽根を備えたインペラと、
移動することにより、前記インペラの有効羽根高さを変更する可動部材と、
前記インペラと前記可動部材を内部に収容し、回転軸中心側に設けられた吸入部と、外周側に設けられた吐出部を有するポンプ室と、
前記可動部材における前記インペラの有効羽根高さが小さくなる方向に付勢する付勢手段と、
温度に応じて前記可動部材を移動させる力を発生させるように構成された温度感応手段と、
を備え、
前記付勢手段は、少なくとも第１付勢部材と第２付勢部材を有し、
前記第１付勢部材は、前記第２付勢部材に対してセット荷重が少なく、バネ定数が大きいことを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項１６】
請求項１５に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記第２付勢部材のセット荷重は、前記第１付勢部材が伸縮可能な範囲内で最大に縮んだ状態のバネ力よりも大きいことを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項１７】
請求項１６に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記第１付勢部材と第２付勢部材は、介在物を介して直列に配置されており、前記介在物がストッパに当接することによって前記第２付勢部材にセット荷重が作用することを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項１８】
請求項１７に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記第１付勢部材と第２付勢部材は、介在物を介して直列に配置されており、前記介在物がストッパに当接することによってセット荷重が作用することを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項１９】
請求項１５に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記第１付勢部材の短縮が制限される制限部が設けられることを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【請求項２０】
請求項１５に記載の可変容量遠心ポンプにおいて、
前記温度感応手段は、温度によって体積変化する体積変化部と、該体積変化部の体積変化を吸収する弾性部とを備えていることを特徴とする可変容量遠心ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の冷却システム等に用いられる可変容量遠心ポンプの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジン始動直後に冷却水の供給を出来るだけ少なくし、暖気を促進させて潤滑オイルの粘度を低下させ、これにより燃費を向上させると共に、触媒温度を高めて排ガスの排出を抑制するといった要求がある。このような要求を満足するために特許文献１に示すような可変容量ウォーターポンプが考えられる。
【０００３】
特許文献１に示した可変容量ウォーターポンプは、冷却水を排出する機能を有するインペラに対して軸方向に移動可能な可動円板を設け、回転数の上昇に伴う冷却水の圧力変化により有効羽根高さを移動させることで吐出流量を可変としている。
【特許文献１】特開昭６２−２２８６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、単に温度変化に応じて可動円板が移動するだけなので、有効羽根高さが温度変化に応じて比例的に増加した場合、温度が高い状態での必要流量が確保できるように設定すると、可動円板が移動し始めるときの流量が大きくなりすぎるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、可動部材が動き始めるときの流量が大きくなりすぎることのない可変容量遠心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】
上記目的を達成するため、本発明では、可変容量遠心ポンプ又は可変容量ウォーターポンプにおいて、流体の温度に対する可動部材の移動特性を複数備えた。よって、温度に対するポンプの流量特性の設定自由度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の最良の実施形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は実施例１のウォーターポンプが装着された車両のエンジン冷却システムを表す概略図である。エンジン冷却システムは、エンジンと、制御バルブと、ウォーターポンプWPと、ラジエータと、循環流路から構成されている。エンジンブロックEB内には、エンジン冷却用の冷却水路であるウォータジャケットが形成され、ウォーターポンプWPから流路R1を経由してエンジンのウォータジャケット内に吐出される。エンジンの熱エネルギは供給された冷却水に吸収され、吸熱により温度が上昇した冷却水は流路R2から排出される。
【０００９】
流路R2には制御バルブが設けられ、制御バルブにはウォーターポンプWPに直接還流する流路R3と、ラジエータに供給する流路R4とが接続されている。制御バルブは、エンジンの駆動状態及び冷却水の温度等に応じて流路R2から排出される冷却水を流路R3と流路R4との間で振り分ける。流路R3に供給された冷却水はラジエータにより冷却されることなく、そのままウォーターポンプWPの吸入側と接続された流路R6に供給される。
【００１０】
流路R4に供給された冷却水はラジエータにおいて冷却され、冷却された冷却水を流路R5に排出する。流路R5から排出された冷却水は流路R6を介してウォーターポンプWPの吸入側に供給される。このように、制御バルブによって流路R3と流路R4に送る流量を制御することで、冷却水の温度を適正な範囲としている。尚、制御バルブの制御構成については後述する。
【００１１】
ウォーターポンプWPは、エンジンのクランクシャフトにベルト等を介して駆動されており、冷却水の温度に応じて容量を可変とすることで、上記循環回路内に流れる流量を制御し、冷却水の温度を更に適正な範囲としている。例えば、エンジン始動直後のようにエンジン水温が低いときは、エンジンの温度を早期に上昇させて効率を高めるべく、ウォーターポンプWPの容量は小さくする。一方、エンジンの温度が高く、外気温も高いときは冷却性能を高めるべく、ウォーターポンプWPの容量は大きくする。
【００１２】
図２は実施例１のウォーターポンプの断面図、図３はウォーターポンプの分解斜視図である。実施例１のウォーターポンプWPは、エンジンブロックEBの外側に開口したウォーターポンプ取付口EB1にボルトにより取り付けられている。ウォーターポンプ取付口EB1は、エンジンブロックEB内に形成された冷却水の吸入口IN（吸入部）と吐出口OUT（吐出部）の間に形成されている。
【００１３】
ウォーターポンプWPは、ハウジング１と、プーリ４と、インペラ６と、可動部材７と、駆動軸６ａと、制御部材１０を有する。このウォーターポンプWPは、駆動軸６ａの回転により流体に遠心力を作用させ、回転中心部から外周側に流体を吐出するいわゆる遠心ポンプである。
【００１４】
ハウジング１は、ウォーターポンプ取付口EB1の内周に挿入されるハウジング円筒部１ａを有する。ハウジング円筒部１ａの外周には、ウォーターポンプ取付口EB1との間を液密とするシール部材1a1が備えられている。また、ハウジング１は、組み付け時において軸方向エンジンブロックEB外側となる位置に、ハウジング円筒部１ａの直径と略同じ一辺を有する正方形のフランジ部１ｂを有する。ハウジング円筒部１ａよりも外周のフランジ部１ｂの四隅には、エンジンブロックEBに対してハウジング１を図外のボルトで固定するためのボルト穴１ｃが貫通形成されている（図３参照）。
【００１５】
ハウジング円筒部１ａの軸方向エンジンブロックEB外側には、中空の支持用円筒部１ｄが延在されている。この支持用円筒部１ｄは、ハウジング円筒部１ａの外周よりも小径とされている。支持用円筒部１ｄの外周には軸受２が設けられている。軸受２は、支持用円筒部１ｄの外周に形成された段部1d1とスナップリング２ａにより軸方向の移動が固定されている。支持用円筒部１ｄの外周には、軸受２を介してプーリ４が回転可能に支持されている。このプーリ４の小径円筒部４ａの外周に、エンジンのクランクシャフト等との間で回転駆動力を伝達する駆動ベルトが掛け渡される。
【００１６】
プーリ４は、小径円筒部４ａの端部において拡径されたフランジ部４ｂを有する。このフランジ部４ｂには、プーリ４に伝達された回転駆動力を駆動軸６ａに伝達する円盤状のプレート部材４ｃが、複数のボルト４ｄにより固定されている。プレート部材４ｃの中心には、円筒状の連結部4c1が形成されている。連結部4c1の内周4c2内には、後述する駆動軸６ａの連結端部6a1が挿入され、駆動軸６ａとプレート部材４ｃとがボルト４ｅによって連結される。この連結部4c1は、支持用円筒部１ｄと軸方向位置において重なる位置まで延在されている。
【００１７】
駆動軸６ａの吸入口INと反対側の端部には、プレート部材４ｃの連結部4c1との間でボルト４ｅにより連結される連結端部6a1が形成されている。また、連結端部6a1の軸心には連通孔6a11が形成されている。一方、駆動軸６ａの吸入口IN側には、制御部材１０を固定するための固定部６ｅが形成されている。固定部６ｅは、円周方向の３箇所において部分的に延在された櫛形状とされ、制御部材１０と冷却水との接触面積を確保している。この固定部６ｅには、制御部材１０を固定するイモネジの雌ねじとなる固定穴6e1が複数形成されている。これは、制御部材１０の初期位置（すなわちコイルスプリング９のスプリングセット荷重）を調整するものであり、実施例１では、軸方向に３つ形成されている。
【００１８】
ここで、固定部６ｅ及び制御部材１０は、冷却水の流通する流路（吸入口IN）に面して配置されると共に、ポンプ駆動時には回転する部分であるため、表面形状は極力滑らかなことが好ましい。そこで、固定部６ｅに制御部材１０を固定するにあたり、頭のないイモネジを採用することで、流路抵抗の低減を図っている。
【００１９】
駆動軸６ａは、ハウジング１の内周においてベアリング３により回転可能に支持されている。また、ベアリング３よりも吸入口IN側であって駆動軸６ａとハウジング１の内周との間には、メカニカルシール５が取り付けられている。これにより、駆動軸６ａの吸入口IN側とエンジンブロックEB外側とを液密に画成する。
【００２０】
駆動軸６ａと固定部６ｅとの間には円板形状の円板部６ｂが形成されている。この円板部６ｂの吸入口IN側の側面には、回転軸方向に延出する羽根６ｃが複数形成されている。この円板部６ｂと羽根６ｃにより、駆動軸６ａに固定され回転軸方向に延出する複数の羽根６ｃを備えたインペラ６を構成する。また、円板部６ｂには、複数の調圧孔６ｄが同一円周上に形成されている。尚、実施例１では、駆動軸６ａとインペラ６とは一体成形されているが、これらを別体とし嵌合固定するようにしてもよい。
【００２１】
インペラ６の吸入口IN側には、可動部材７が取り付けられている。この可動部材７は、羽根６ｃを吸入口IN側から覆う有底円筒状部材である。可動部材７は、円板部６ｂの羽根６ｃ形成面側と対向する底壁部７ａと、該底壁部７ａの外周にインペラ６の外周側を包囲する側壁部７ｂと、回転軸中心に設けられ駆動軸６ａ内に挿入される突出部７ｃを有する。
【００２２】
図４（ａ）は可動部材７の軸方向正面図、図４（ｂ）は可動部材７の羽根６ｃにおける部分断面図である。底壁部７ａは、羽根６ｃの先端形状に沿って略テーパー形状とされている。底壁部７ａには、固定部６ｅが挿通する挿通部７ｇと、羽根６ｃが挿通する溝である溝７ｆが形成されている（図３，４参照）。固定部６ｅと挿通部７ｇとは、軸方向に相対移動可能で、かつ、回転方向の力のみを伝達するように構成されている。また、同様に、羽根６ｃと溝７ｆとは、軸方向に相対移動可能で、かつ、回転方向の力のみを伝達するように構成されている。これにより、インペラ６と可動部材７とを回転方向において一体に駆動する。
【００２３】
また、溝７ｆと羽根６ｃとの間には微少隙間が形成されている。底壁部７ａには、同一円周上に複数個の調圧孔７ｅが形成されている。円板部６ｂと底壁部７ａと側壁部７ｂにより閉塞された空間により圧力室１３が形成されている。
【００２４】
突出部７ｃには、吸入口IN側からエンジンブロックEB外側に向かって凹部7c1が形成され、該凹部7c1内には制御部材１０の一部が収装されている。この凹部7c1の内周には、制御部材１０の揺動を規制する保持ガイド７ｄが内周側に突出形成されている。言い換えると、保持ガイド７ｄによって制御部材１０の外周と凹部7c1との間に空間（溝）を確保している。これにより、凹部7c1と吸入口IN側とを常時連通することが可能となり、可動部材７の作動に伴う凹部7c1内の圧抜きを確保する。
【００２５】
突出部７ｃの端部は、吸入口IN側から収容室８内に所定長さ以上が常時挿入されている。この突出部７ｃの端部外周には、収容室８の内周面6a2との間において所定の弾性力を持って摺動接触するシール部材１１が設けられている。シール部材１１の摺動接触、もしくは微少な冷却水の流通を許容することにより、可動部材７の軸方向における振動的な動きを抑制するダンパ機能を発揮する。
【００２６】
駆動軸６ａ内には、収容室８が形成されている。収容室８内には、付勢部材としてのコイルスプリング９と、該コイルスプリング９の内周において軸方向に延出されたスプリングガイド１２が収装されている。回転駆動による遠心力の作用によってコイルスプリング９が拡径したとしても、収容室８の内壁6a2と当接することでコイルスプリング９が拡径することを抑制し、コイルスプリング９の特性の安定化を図る。
【００２７】
コイルスプリング９のエンジンブロック外側端部は、スプリングガイド１２によって保持され、一方、コイルスプリング９の吸入口IN側の端部は、挿入された突出部７ｃの底面と当接している。これにより、可動部材７を吸入口IN側へ、言い換えると、ウォーターポンプWPの吐出量が減少する方向に付勢している。
【００２８】
スプリングガイド１２には、収容室８内とエンジンブロックEB外側とを連通するオリフィス穴12aが形成されている。このオリフィス穴12aは連通孔6a11と接続されている。可動部材７が軸方向に移動し、この移動に伴って突出部７ｃが軸方向に移動するとき、収容室８内の空気の排出量や吸入量を、オリフィス穴12aによって調節する。これにより、可動部材７の作動に対するダンパ機能を発揮する。
【００２９】
図５は実施例１の制御部材１０の構成を表す断面図である。制御部材１０は、熱伝導率の高い材料（例えば銅合金やアルミニウム合金）によって形成された熱伝達ハウジング１０ａを有する。熱伝達ハウジング１０ａは一方の端部が開放された円柱部材であり、該円柱部材の内部には、円筒状に刳り貫かれた内部にサーモワックスWAXを収容するワックス収容部10a2が形成されている。尚、サーモワックスWAXとは、温度に感応して固体状態と溶融状態とを行き来することで体積が変化する材料であり、詳細については後述する。熱伝達ハウジング１０ａの外周には、固定部６ｅの先端に固定される際にイモネジ１０ｄと係合する係合溝10a1が全周に亘って形成されている。
【００３０】
熱伝達ハウジング１０ａの開口端には、エンジンブロック外側に延在された小径略円筒状であって先細りしたガイド部材１０ｂがカシメにより取り付けられている。尚、カシメ以外に圧入や螺子係合によって取り付けてもよい。
【００３１】
ガイド部材１０ｂは、熱伝達ハウジング１０ａとの間で係合する拡径されたフランジ部10b1を有する。フランジ部10b1の内周には、ワックス収容部10a2側に開口し、後述するシャフト孔10b3より大径円柱状に刳り貫かれ、粘土NDを収容する粘土収容部10b2が形成されている。また、フランジ部10b1のワックス収容部10a2側端部には、粘土収容部10b2とワックス収容部10a2とを区画形成すると共に、撓み変形可能なダイアフラム１０ｄが取り付けられている。
【００３２】
サーモワックスWAXは固体状態と溶融状態とを行き来することで体積変化するため、溶融状態となると粘性が低くなり、摺動部においてシール性を確保するのが難しい。そこで、ダイアフラム１０ｄを設け、サーモワックスWAX自体を密封しつつ体積変化を粘土NDに伝達する。粘土NDは温度によって粘性があまり変化せず、比較的シール性に神経質になる必要がない。
【００３３】
ガイド部材１０ｂの内周にはシャフト１０ｃを摺動可能に支持するシャフト孔10b3が貫通形成されている。シャフト孔10b3には、可動部材７を押圧するシャフト１０ｃが挿入されている。シャフト１０ｃの粘土収容部10b2側に臨む端部には粘土NDの押圧力が作用するシャフト後端10c2が形成されている。
【００３４】
シャフト後端10c2の近傍であってシャフト軸部外周にはシール部材10c1が取り付けられている。シャフト後端10c2の反対側には先端が球状とされ、可動部材７を押圧するシャフト先端10c3が形成されている。また、シャフト先端近傍には、シャフト先端10c3からシャフト後端10c2にかけて僅かに縮径する縮径部10c31が形成され、縮径部10c31よりもシャフト後端側は同一径の円筒部10c32が形成されている。
【００３５】
ガイド部材１０ｂの先端にはシャフト１０ｃの脱落を防止すると共に所定の摺動抵抗を付与するカバー10b4が取り付けられている。このカバー10b4にはシャフト１０ｃが貫通する貫通口10b41が形成されている。カバー10b4は比較的弾性力が高い樹脂材料等によって形成され、貫通口10b41とシャフト１０ｃの特に円筒部10c32との間で摺動接触し、シャフト１０ｃに対し所定の摩擦力を付与する。
【００３６】
これにより、シャフト１０ｃの縮径部10c31が貫通口10b41を通過しているストローク初期は、貫通口10b41と縮径部10c31との間の摩擦力が小さいことからストロークしやすくしている。一方、シャフト１０ｃの円筒部10c32が貫通口10b41を通過しているストローク中期及び後期は、貫通口10b41と円筒部10c32との間の摩擦力が大きいことからストロークしにくくしている。
【００３７】
冷却水の温度が高いときは、冷却水の熱が、熱伝達ハウジング１０ａを介してワックス収容部10a2内のサーモワックスWAXに熱伝達される。この熱伝達により、サーモワックスWAXが温度に応じて溶融・膨張し、体積が大きくなると、その変化量に応じてダイアフラム１０ｄが粘土収容部10b2側に変形して粘土NDを押し出す。すると、粘土NDを介してシャフト後端10c2が押圧される。
【００３８】
一方、温度が低下すると、サーモワックスWAXの熱が、熱伝達ハウジング１０ａを介して冷却水に放出される。この熱放出により、サーモワックスWAXが溶融状態から固体状態へと変化して収縮し体積が小さくなる。シャフト１０ｃには常にコイルスプリング９のスプリング力が可動部材７を介して作用しているため、ダイアフラム１０ｄの変形が小さくなり、粘土NDは粘土収容部10b2内に押し戻される。設計上、必要なシャフト１０ｃのストローク量が決定されると、そのストロークを確保するための粘土収容部10b2の体積や、サーモワックスWAXの量が適宜設定される。
【００３９】
次に、上記構成に基づくウォーターポンプの駆動作用について説明する。プーリ４に回転駆動力が伝達されると、この回転駆動力は、プレート部材４ｃ及び駆動軸６ａを介してインペラ６及び可動部材７を回転駆動する。基本的に、この回転駆動力はエンジンの駆動状態によって決定される。羽根６ｃは回転軸近傍の冷却水を外周側に押し出す。
【００４０】
圧力室１３内の冷却水は、インペラ６及び可動部材７の回転に伴う遠心力によって、溝７ｆと羽根６ｃとの間の微少隙間を通じて吐出口OUTに排出される。一方、吸入口IN側から供給される冷却水は、調圧孔６ｄ及び調圧孔７ｅを通じて圧力室１３内に導入される。
【００４１】
圧力室１３と可動部材７の吸入口IN側とに圧力差が生じると、可動部材７は回転軸方向への推力を受ける。具体的には、圧力室１３より排出される冷却水の流量が、調圧孔６ｄ，７ｅから流入する流量より小さいときは、吸入口IN側の圧力が圧力室１３内の圧力よりも小さくなり、可動部材７に吸入口IN側に推力が発生する。一方、圧力室１３より排出される冷却水の流量が、調圧孔６ｄ，７ｅから流入する流量より大きければ、圧力室１３内の圧力が吸入口IN側よりも小さくなり、可動部材７にはエンジンブロック外側の向きに推力が発生する。
【００４２】
調圧孔６ｄ，７ｅの形状，コイルスプリング９の付勢力，制御部材１０の温度特性を適宜調節することにより、可動部材７が受ける推力を制御し、可動部材７の回転軸方向の位置を定める。このように、インペラ６の羽根部６ｃが可動部材７から出没する高さを可変とすることで流量を変化させ、可変容量ポンプとして機能させる。
【００４３】
次に、実施例１のウォーターポンプの作動特性について説明する。図６はエンジン回転数に対する吐出流量の関係を表す特性図である。横軸はエンジン回転数、縦軸はウォーターポンプWPの吐出流量を表す。以下、羽根６ｃが可動部材７の吸入口IN側に露出したときの羽根６ｃの軸方向長さを「羽根高さ」と記載する。
【００４４】
図６の線Aは、可動部材７が最も軸方向エンジンブロックEB外側に移動し、羽根６ｃが最も可動部材７の吸入口IN側に露出した状態（以下、羽根高さMax）を維持した場合における特性を示す。図６の線Bは、可動部材７が最も軸方向吸入口IN側に移動し、羽根６ｃの可動部材７の吸入口IN側に全く露出していない状態（以下、羽根高さMin）を維持した場合における特性を示す。羽根高さが高いほど、エンジン回転数に対する吐出流量が大きくなり、羽根高さが低いほど、エンジン回転数に対する吐出流量が小さくなる。
【００４５】
図６の線Aに示す特性は、図１０の断面図に示す可動部材７の位置により達成される特性であり、図６の線Bに示す特性は、図１の断面図に示す可動部材７の位置により達成される特性であり、図６の線Aと線Bの間の領域Cの略中間に示す特性は、図９の断面図に示す可動部材７の位置により達成される特性である。
【００４６】
図７は水温とサーモワックスWAXからシャフト１０ｃに作用する力との関係を表す特性図である。横軸はエンジン内を流通する冷却水の水温、縦軸はサーモワックスWAXによりシャフト１０ｃに作用する力を表す。シャフト１０ｃにはコイルスプリング９から常にスプリング力が作用しており、サーモワックスWAXの体積膨張によって体積が増加すると、その分、シャフト１０ｃを軸方向に移動させる。このとき、コイルスプリング９から位置に応じた反力が生じる。図７はその反力を示している。
【００４７】
後述するように、サーモワックスWAXは第１サーモワックスWAX1と第２サーモワックスWAX2とを有する。まず、所定温度に到達すると、第２サーモワックスWAX2によって力が発生する。その後、第２サーモワックスWAX2の体積膨張がほぼ終了することで第２サーモワックスWAX2により発生する力は一定となる。尚、第２サーモワックスWAX2が継続して体積膨張しても構わない。
【００４８】
その後、第１サーモワックスWAX1により発生する力が加算される。第１サーモワックスWAX1は第２サーモワックスWAX2よりも温度に対する体積膨張率が大きい。以上から、水温が高くなるほど、サーモワックスWAXが膨張し、シャフト１０ｃに作用する力は増大する。
【００４９】
今、水温が低いときは、エンジンの暖気を促進するために吐出流量を小さくする必要があり、一方、水温が高いときは、エンジンの冷却を促進するために吐出流量を大きくする必要がある。同時に、吐出流量はポンプ負荷と密接な関連があり、ポンプ負荷を軽減すると、燃費の改善に繋がる。
【００５０】
よって、制御部材１０により冷却水の温度に応じて可動部材７の軸方向位置を自動的に制御し、冷却水の水温に応じて図６の線Aと線Bの間に挟まれた領域C内において適宜最適な特性を選択可能としている。
【００５１】
更に、制御部材１０とは独立して、調圧孔６ｄ，７ｅの位置・大きさ・付勢部材の調整により、所望の特性を設定してもよい。図８は所定エンジン回転数以上で、圧力室１３内の圧力を急速に低下させる特性を示す。特性B上の点Eに相当するエンジン回転数に達すると、圧力室１３より排出される冷却水の流量が、調圧孔６ｄ，７ｅから流入する流量よりも一気に小さくなるように構成する。すなわち、エンジン回転数が高いときに最低限必要な吐出流量を設定し、この特性に挟まれた領域D内において適宜最適な特性を選択可能とする。
【００５２】
これにより可動部材７にエンジンブロックEB外側の向きに推力を発生させ、エンジン回転数が所定回転数以上の領域では、常に羽根６ｃがある程度露出した状態、すなわち所定の羽根高さを確保する。すると、エンジン回転数が高い領域では、制御部材１０による吐出流量制御に加えて、最低限の吐出流量を確保でき、安定した冷却性能を確保できる。
【００５３】
（サーモワックス特性と流量特性との関係について）
次に、実施例１のサーモワックスWAXについて説明する。図１１は図６もしくは図８に示すエンジン回転数に対する吐出流量の関係を表す特性図において、エンジン回転数を固定したときのY-Y断面上において、吐出流量、羽根高さ、水温のそれぞれの特性を表記した特性図である。以下、サーモワックスWAXの特性を表記するにあたり、所定エンジン回転数に固定した状態に基づいて上記３つの関係を説明する。
【００５４】
サーモワックスWAXは、異なる温度特性を有する複数のサーモワックスを混合したものが使用されている。実施例１のサーモワックスWAXは、第１サーモワックスWAX1と第２サーモワックスWAX2を混合したものが使用されている。
【００５５】
第１サーモワックスWAX1は、水温T1（例えば75℃程度）に到達したときに溶融を開始し、溶融による体積膨張によって羽根高さを変化させる。このとき、その溶融による体積膨張率と相関を有する勾配（水温／羽根高さ）がｄ１の特性（１）を有する。実施例１では勾配ｄ１は一定とされており、羽根高さは水温に対して比例的に大きくなる。第２サーモワックスWAX2は、水温T1より低い水温T2（例えば50℃程度）に到達したときに溶融を開始し、溶融による体積膨張によって羽根高さを変化させる。このとき、その溶融による体積膨張率と相関を有する勾配がｄ１よりも小さなｄ２の特性（２）を有する。実施例１では勾配ｄ２は一定とされており、羽根高さは水温に対して比例的に大きくなる。
【００５６】
これら混合したサーモワックスWAXは、図１１の左上の太い実線で示すように、水温が上昇してT2に到達した時点で、まず第２サーモワックスWAX2の特性である勾配ｄ２によって羽根高さを上昇させる。更に水温が上昇してT1に到達すると、今度は第１サーモワックスWAX1の特性である勾配ｄ１によって羽根高さを上昇させる。
【００５７】
ここで、上記混合したサーモワックスを用いた理由について説明する。図１１右上は、羽根高さとウォーターポンプWPの吐出流量との関係を示す特性図である。この特性はウォーターポンプWPの設計的な要素（羽根の形状等）によって決まる。言い換えると、サーモワックスWAX等の特性は関係がない。図中αで示す位置が、あるエンジン回転数もしくは水温に到達し、これにより羽根高さ０から徐々に羽根高さが上昇を開始するポイントである。
【００５８】
図１１の羽根高さを横軸と捉えてみて見ると分かりやすいが、羽根高さが０からL1に高くなるとき、吐出流量は急激に大きくなる。その後、羽根高さLに対する吐出流量の増加率は、徐々に減少していく。図中βで示す位置は、羽根高さに対する吐出流量の増加率が特に大きい領域を示す点であり、図中γで示す位置が、羽根高さ最大の点（吐出流量最大の点）である。
【００５９】
一方、図１１の左上に示すサーモワックスの特性に着目すると、水温がT2に到達したときには、ある程度の流量を確保し、エンジンの冷却を行う必要がある（点α）。一方、水温がT3に到達したときは、吐出流量を最大として積極的に冷却する必要がある（点γ）。そこで、この２点α，γを結ぶ勾配ｄ３を有する特性（３）のサーモワックスを設定したとすると、図１１左上の細い実線の特性となる。
【００６０】
図１１左下は、サーモワックス特性により達成される吐出流量との関係を表す特性図である。特性（３）で変化させると、吐出流量は図１１左下の羽根高さLの変化に応じて吐出流量が増大する。ここで、図１１の右上の吐出流量特性で示すように、羽根高さが小さい初期は、吐出流量の増加率が大きいため、過剰な吐出流量となってしまう。これにより、図１１左下の領域（A）に示す部分では、エンジン冷却水が過剰に冷却され、潤滑オイルの粘度を低下させることができず、エンジンフリクション増大による燃費悪化が懸念される。
【００６１】
以上から、羽根高さが増大し始める初期は、水温に対して体積膨張率が小さな特性（２）を有する第２サーモワックスWAX2によって羽根高さを制御することとした。これにより、水温がT2に達したときに羽根高さが変化し始めたとしても、羽根高さは徐々にしか増大せず、吐出流量が急激に増大することによる燃費悪化を回避できる。
【００６２】
しかし、特性（２）を有する第２サーモワックスWAX2のみで制御すると、羽根高さの増大に対する吐出流量の増加率が低くなる領域では吐出流量不足となる。例えば、外気温が高く（例えば気温３０℃以上）、水温が高温になる高負荷走行後のアイドリング時や、渋滞走行、トーイング走行といった場合は、吐出流量を最大限流してエンジンのオーバーヒートを抑制する必要がある。ところが、特性（２）では、上記オーバーヒートが懸念される水温になったとしても、十分な羽根高さを確保できず、また、羽根高さが点βを越えてからは吐出流量の増加率も低いため、十分な吐出流量を確保できない。図１１左下の領域（B）に示すように、特性（２）のみで制御すると、十分な冷却を行うことができず、オーバーヒートが懸念される。
【００６３】
そこで、水温がT2よりも高いT1以上のところでは、特性（１）を有する第１サーモワックスWAX1による体積膨張が寄与するようにした。言い換えると、温度に対する羽根高さ変化率は、温度T1を境に大きくなることとした。上述したように、特性（１）は特性（２）よりも大きな勾配ｄ１を有し、水温がT2よりも高いT1に到達すると溶融を開始する。このとき、体積膨張率が大きいため、一気に羽根高さを高くする。
【００６４】
図１１の右上に示すように、羽根高さが点βを越えてからは、吐出流量は徐々にしか増大しない。よって、特性（１）により羽根高さを急激に増大させることで吐出流量を確保する。これにより、図１１左下の領域（B）のようなオーバーヒートが懸念される領域を排除することができる。
【００６５】
尚、特性（２）を使用せず、特性（１）のみで制御すると、図１１左下の領域（C）において、やはりオーバーヒートが懸念されるため、特性（１）のみでの制御であっても好ましい結果は得られない。また、第１サーモワックスWAX1と第２サーモワックスWAX2とを混合した際、両者の混合量を適宜調整することで、温度T2からT1の間は第２サーモワックスWAX2のみ体積膨張し、それ以上の温度では、第２サーモワックスWAX2の影響をほぼ無視して第１サーモワックスWAX1のみ体積膨張するように設定してもよいし、温度T1以上では、第１及び第２サーモワックスWAX1，WAX2の両方の体積膨張が寄与するように設定してもよい。
【００６６】
（制御バルブと水温との関係について）
次に、制御バルブの制御構成とウォーターポンプWPの作動特性との関係について説明する。上述したように、制御バルブはエンジン水温に応じて流路R3と流路R4とを切り換えている。ここで、冷却水の温度が上昇すると、積極的に冷却する必要がある。この場合には、ウォーターポンプWPの吐出流量を増大させると共に、制御バルブは冷却水を全て流路R4側に流すように、言い換えると、冷却水が全てラジエータを介して還流するように制御される。
【００６７】
すなわち、積極的な冷却が必要となる温度T1以上のときには、制御バルブのラジエータへの供給開度を最大にするとともに、ウォーターポンプWPの吐出流量の増大率が高くなるように（勾配ｄ１）する。上記関係は、言い換えると、制御バルブのラジエータへの供給開度が最大になる場合は、水温がT1を越えた場合であり、水温がT1を越えた場合は特性（１）が選択される。これにより、水温が高いときは、ラジエータを最大限使用して冷却すると共に、エンジンのウォータジャケットを流れる流量を増大することで、ウォーターポンプWPとラジエータとの相互作用により効果的に冷却水を冷却する。
【００６８】
以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果を得る。
(1)回転力が伝達される駆動軸６ａと、該駆動軸６ａに固定され、回転軸方向に延出する複数の羽根６ｃを備えたインペラ６と、移動することによりインペラ６の有効羽根高さを変更する可動部材７と、インペラ６と可動部材７を内部に収容し回転軸中心側に設けられた吸入部と外周側に設けられた吐出部を有するポンプ室１４と、温度に応じて伸縮することによって可動部材７を移動させるように構成され、使用環境において温度が最も低い状態から最も高い状態に上がるまでの間に温度に対する伸縮の変化率が大きくなる範囲を有する制御部材１０（温度感応手段）と、を備えた。
【００６９】
一般に、羽根高さを変更する可変容量ウォーターポンプは、回転数を固定してみたとき、羽根高さに対する吐出流量は線形な関係にはない。特に、羽根高さが低い領域では、羽根高さの変化に対する吐出流量の変化は非常に大きく、羽根高さが高い領域では、羽根高さの変化に対する吐出流量の変化は小さい。一方、水温に対する吐出流量の関係は、水温が低めのときは小さな吐出流量が要求され、水温が高めのときは大きな吐出流量が要求される。
【００７０】
すなわち、水温に応じた吐出流量を設定することが重要であり、水温と羽根高さの関係は、あくまで要求された吐出流量に対して設定されるべきである。このとき、温度に対する伸縮の変化率が大きくなる範囲を有する制御部材１０を備えたことで、流体温度に対するポンプの流量特性の設定自由度を高めることが可能となり、要求された吐出流量に精度良く対応することができる。
【００７１】
(2)制御部材１０における温度に対する伸縮の変化率は、所定温度T1を境に大きくなることとした。よって、ウォーターポンプWPの吐出流量の変化率が変化したとしても、温度に応じた要求性能に対応することができる。
【００７２】
(3)制御部材１０における温度に対する伸縮の変化は、所定温度T1に至るまで及び所定温度T1を越えてからは、それぞれ比例的に大きくなることとした。具体的には、T2からT1までの間は勾配ｄ２で、T1以上では勾配ｄ１を設定した。よって、さほど吐出流量が要求されず、かつ、羽根高さに対する吐出流量の変化率が大きな領域では吐出流量を小さくできる。一方、大きな吐出流量が要求され、かつ、羽根高さに対する吐出流量の変化率が小さな領域では吐出流量を大きくできる。これにより、制御特性の設計や管理が容易となる。
【００７３】
(4)エンジンのウォータジャケットを含む冷却通路（R1〜R6）と、該冷却通路の供給端と排出端を連通する二つの連通路（R3,R4,R5）と、該連通路の一方（R4とR5の間）に設けられるラジエータと、ラジエータへの流量を制御する制御バルブと、を備えた冷却回路における冷却通路にウォーターポンプWP（可変容量遠心ポンプ）が配置され、制御バルブの供給開度が最大となっている状態では、所定温度T1を越えた範囲となっていることとした。
【００７４】
よって、水温がT1以上（高い）ときは、ラジエータを最大限使用して冷却すると共に、エンジンのウォータジャケットを流れる流量を増大することで、ウォーターポンプWPとラジエータとの相互作用により効果的に冷却水を冷却することができる。
【００７５】
(5)上記(1)に記載の構成は、言い換えると、温度に応じて可動部材７を移動させるように構成され、温度の上昇に対する有効羽根高さの増加特性が異なる複数の温度感応体を合わせた制御部材１０（温度感応手段）を備えているといえる。これにより、流体温度に対するポンプの流量特性の設定自由度を高めることが可能となり、要求された吐出容量に精度良く対応することができる。
【００７６】
(6)制御部材１０は、温度特性の異なる複数のサーモワックスWAX1，WAX2を用いたものである。サーモワックスは、種々の特性を有することが知られており、これら固有の特性を組み合わせることで、吐出流量特性を自由に設定することができる。
【００７７】
(7)サーモワックスは、異なる種類のものを混合させたものである。サーモワックス自体は、異なる種類のものを混合させても、個別の特性が変化するわけではないため、重ね合わせの原理が適用できる。よって、これらを混合することで、複雑な構成を備えることなく吐出流量特性を自由に設定することができる。
【００７８】
(8)可動部材７は、駆動軸６ａの回転軸方向に移動可能に設けられ、インペラの外周側を包囲する側壁７ｂと、インペラ６における羽根形成面側に設けられた底壁７ａとを有し、該底壁７ａに夫々の羽根６ｃが出没可能な複数の溝７ｆが形成されている。よって、有効羽根高さを自由に変更できる。また、羽根６ｃと溝７ｆとの間の隙間等の管理によって、ポンプ特性を種々設定できる。
【００７９】
(9)可動部材７は、回転軸方向の一方側にコイルスプリング９（付勢部材）によって付勢されている。よって、体積膨張による押し出し力を確保するだけで可動部材７の位置を決めることが可能となり、構成の簡略化を図ることができる。
【００８０】
(10)コイルスプリング９は、駆動軸６ａ内に収容されている。よって、流体の流通経路にコイルスプリング等が配置されることがなく、流体の抵抗をできるだけ少なくできる。
【００８１】
(11)制御部材１０は、駆動軸６ａの先端に設けられている。よって、流体の流通流路に臨む位置に配置することが可能となり、水温を感知しやすくすることで、制御精度を向上することができる。
【実施例２】
【００８２】
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１２は実施例２の制御部材１０の構成を表す拡大断面図である。実施例１では、ワックス収容部10a2内に、第１サーモワックスWAX1と第２サーモワックスWAX2とを混合したサーモワックスWAXを封入した。これに対し、実施例２では、第１サーモワックスWAX1と第２サーモワックスWAX2とが常時分離独立して存在できるように構成した点が異なる。
【００８３】
すなわち、第２サーモワックスWAX2をワックス封入袋10a21内に封入する。このワックス封入袋10a21は、弾性変形可能であって、液密性を保っている。よって、水温が所定温度T2に到達すると、まず第２サーモワックスWAX2が溶融状態となり、ワックス封入袋10a21を膨張させる。この膨張により隣接するダイアフラム１０ｄを変形させ、粘土NDを介してシャフト10c3を押圧する。
【００８４】
次に、水温が所定温度T1に到達すると、第１サーモワックスWAX1が溶融を開始する。すると、第１サーモワックスWAX1が膨張し、更にダイアフラム１０ｄを変形させてシャフト10c3を押圧する。このとき、第１サーモワックスWAX1と第２サーモワックスWAX2の両方が溶融状態となっても、第２サーモワックスWAX2はワックス封入袋10a21内に収容されているため、両者が混合することはない。
【００８５】
一方、上昇した水温が所定温度T1未満となると、第１サーモワックスWAX1の固体凝集が始まり、体積が低下し始める。次に、所定温度T2未満となると、第２サーモワックスWAX2の固体凝集が始まり、更に体積が低下する。このように、第１サーモワックスWAX1と第２サーモワックスWAX2を分離独立して収容することで、それぞれの初期特性を継続的に維持しやすくなり、制御性の悪化を回避することができる。
【実施例３】
【００８６】
次に実施例３について説明する。図１３は実施例３のウォーターポンプを表す断面図である。尚、基本的な構成は実施例１と同じであり、駆動軸６ａの構成及び駆動軸６ａ内に収容されるコイルスプリングの構成及び制御部材１０内に弾性体を設けた点が異なる。よって、これらの部分についてのみ説明する。
【００８７】
（駆動軸の構成について）
プレート部材４ｃの中心には、円筒状の連結部4c1'が形成されている。連結部4c1'の内周4c2'には、駆動軸６ａの連結端部6a1'が挿入され、駆動軸６ａとプレート部材４ｃとが圧入により固定・連結されている。この連結部4c1'は支持用円筒部１ｄと軸方向において重ならない程度に延在されている。尚、軸方向において重なるように延在させることで圧入面積を確保してもよい。
【００８８】
駆動軸６ａの吸入口INと反対側の端部には、プレート部材４ｃの連結部4c1'との間で圧入により連結される連結端部6a1'が形成されている。この連結端部6a1'は、駆動軸６ａと同一径によって形成され、内周は収容室８と同一内周径を有する中空構造とされている。この連結端部6a1'の内周には第１スプリングリテーナ120が圧入されている。尚、螺子係合等によって固定してもよい。また、駆動軸６ａ内には、第１スプリングリテーナ120と内壁6a2により画成された収容室８が形成されている。収容室８内には、付勢部材としての２種類のコイルスプリング９１，９２と、第２スプリングリテーナ121及び第３スプリングリテーナ122が収装されている。
【００８９】
図１４は駆動軸内に形成された収装室８近傍の拡大断面図である。第１スプリングリテーナ120は、駆動軸内周との間で圧入固定される円筒部120aと、この円筒部120aの収容室８側を閉塞するリテーニングプレート部120bとを有する。このリテーニングプレート部120bの収容室８側にはスプリング保持用凸部120b1が形成され、その外周にはバネ定数ｋ２の第２コイルスプリング９２（第２付勢部材）を保持する保持部120b2が形成されている。
【００９０】
収容室８の内壁6a2であって径方向内径側には、ストッパ6a3が凸形成されている。ストッパ6a3の第１スプリングリテーナ120側には、内壁6a2内を摺動可能な第２スプリングリテーナ121（介在物）が配置されている。第２スプリングリテーナ121は、外周径がストッパ6a3の内周径よりも大径に形成されたリテーニングプレート部121aを有する。このリテーニングプレート部121aの可動部材７側にはスプリング保持用凸部121b1が形成され、その外周にはバネ定数ｋ１（＞ｋ２）の第１コイルスプリング９１（第１付勢部材）を保持する保持部121b2が形成されている。尚、スプリング保持用凸部121b1の径方向サイズ等に関しては後述する。
【００９１】
そして、第１スプリングリテーナ120と第２スプリングリテーナ121との間には、第２コイルスプリング９２が所定のセット荷重F2により押し縮められた状態で配置されている。すなわち、第２スプリングリテーナ121がストッパ6a3に当接することによってセット荷重F2が作用する構成とされている。
【００９２】
第２スプリングリテーナ121と可動部材７の突出部７ｃの底面との間には、第３スプリングリテーナ122が収装されている。第３スプリングリテーナ122は、突出部７ｃの底面と当接するプレート部122bと、このプレート部122bのストッパ6a3側に突出形成された円筒部122a（制限部）とを有する。尚、円筒に限らず櫛形状等であってもよい。
【００９３】
プレート部122bと第２スプリングリテーナ121との間であって円筒部122a内側には、第１コイルスプリング９１が所定のセット荷重F1により押し縮められた状態で配置されている。このセット荷重F1は第２コイルスプリング９２のセット荷重F2よりも小さな値に設定されている。具体的には、第１コイルスプリング９１が後述する円筒部122aの軸方向長さまで押し縮められたときの弾性力よりもセット荷重F2が大きくなるようにセットされている。言い換えると、第２コイルスプリング９２のセット荷重F2は、第１コイルスプリング９１が伸縮可能な範囲内で最大に縮んだ状態のバネ力よりも大きくされている。
【００９４】
円筒部122aは、その外周が、ストッパ6a3の内周よりも小径に形成され、かつ、第１コイルスプリング９１の外周よりも大径に形成されている。また、第２スプリングリテーナ121において、スプリング保持用凸部121b1は、ストッパ6a3の内径よりも小径とされ、保持部121b2に第１コイルスプリング９１を保持した際、この第１コイルスプリング９１の外周とストッパ6a3内周との間に所定の隙間が形成され、この隙間を円筒部122aが移動する。すなわち、第１コイルスプリング９１と第２コイルスプリング９２とは、第２スプリングリテーナ121を介して直列に配置されている。
【００９５】
（制御部材の構成）
次に、制御部材１０の構成について説明する。図１５は実施例２の制御部材１０の構成を表す断面図である。基本的な構成は実施例１と同じであり、ワックス収容部10a2内に弾性体１０ｅを備えた点が異なる。弾性体１０ｅは、第１コイルスプリング９１のセット荷重F1よりも大きく第２コイルスプリング９２のセット荷重F2よりも小さなセット荷重F3に設定されている。また、第１コイルスプリング９１のバネ定数ｋ１よりも小さく、第２コイルスプリング９２のバネ定数ｋ２よりも大きなバネ定数ｋ３の特性を有する。
【００９６】
この弾性体１０ｅは、例えば、セット荷重F3以上で変形量が急激に変化する樹脂を用いてもよいし、アキュムレータ等でもよいし、コイルスプリングとピストン等から構成してもよい。すなわち、サーモワックスWAXの体積膨張を、所定押圧力を付与しつつ吸収できる構成であれば構わない。
【００９７】
この弾性体１０ｅの狙いは、サーモワックスWAXが温度上昇によって体積膨張した際、ある冷却水の温度範囲にあっては、体積膨張したとしても羽根高さLが変わらないようにするものである。冷却水温度が低めであって、さほど吐出流量を必要としないシーンでは、羽根高さを低めに固定することで、エンジン等の過剰な冷却を回避し、燃費効率を高めるものである。
【００９８】
図１６は実施例３の制御特性を表す特性図である。図１６の右は、冷却水の水温に対する羽根高さLの関係を示す図である。図１６の左は、荷重に対する第１コイルスプリング９１，第２コイルスプリング９２及び弾性体１０ｅそれぞれの変形量を表す図である。
【００９９】
水温が所定温度T10に上昇し、サーモワックスWAXの体積が膨張を開始すると、ダイアフラム１０ｄが変形し、粘土NDを介してシャフト１０ｃを押圧する。この押圧力が第１コイルスプリング９１のセット荷重F1に到達すると、シャフト１０ｃがストロークを開始し、羽根高さLが増加する。シャフトストローク初期は、カバー10b4と縮径部10c31との摺動抵抗は小さく、スムーズにシャフトがストロークする。尚、第１コイルスプリング９１はバネ定数ｋ１が大きく、体積膨張によって押圧力が増大しても、さほど縮まない。よって、羽根高さLの増大も小さく、ウォーターポンプWPの吐出流量が急増するようなことがない。
【０１００】
水温上昇に伴ってサーモワックスWAXの体積が更に膨張し、押圧力がセット荷重F3に到達すると、弾性体１０ｅが変形を開始し、体積膨張分の吸収が始まる。第１コイルスプリング９１の全体の長さは円筒部122aよりも長いため、第１コイルスプリング９１の縮みも継続する。
【０１０１】
更に水温がT11に上昇すると、第１コイルスプリング９１の長さが円筒部122aの長さと同じとなり、円筒部122aの下端が第２スプリングリテーナ121に当接する。第２スプリングリテーナ121には第２コイルスプリング９２のセット荷重F2が作用しているため、押圧力がセット荷重F2よりも小さいときには、可動部材７のストロークを規制する。このとき、弾性体１０ｅは可動部材７よりもサーモワックス側に配置されているため、サーモワックスWAXの体積膨張分は弾性体１０ｅにより吸収される。よって、羽根高さLは一定値を維持する。実施例３では、縮径部10c31の軸方向長さが第１コイルスプリング９１の縮み量と略一致しており、まだカバー10b4との間の摩擦力は作用していない。
【０１０２】
水温がT12まで上昇すると、サーモワックスWAXによる押圧力はセット荷重F2に到達するものの、カバー10b4から摩擦力が作用するため、シャフト先端10c3が可動部材７を押圧する力はセット荷重F2未満であり、まだ可動部材７のストロークは開始しない。
【０１０３】
水温がT13まで上昇し、サーモワックスWAXによる押圧力からカバー10b4による摩擦力を差し引いた押圧力がセット荷重F2を超えると、第３スプリングリテーナ122の円筒部122aにより第２スプリングリテーナ121を介して第２コイルスプリング９２を押し縮める。このとき、第２コイルスプリング９２はバネ定数ｋ２（＜ｋ１）であり、小さな体積変化で大きく縮む。よって、羽根高さLの増大が大きく、ウォーターポンプWPの吐出流量を効果的に増大させる。
【０１０４】
以上説明したように、実施例３にあっては下記に列挙する作用効果を得ることができる。
【０１０５】
(12)回転力が伝達される駆動軸６ａと、該駆動軸６ａに固定され、回転軸方向に延出する複数の羽根６ｃを備えたインペラ６と、移動することによりインペラ６の有効羽根高さを変更する可動部材７と、インペラ６と可動部材７を内部に収容し回転軸中心側に設けられた吸入口IN（吸入部）と外周側に設けられた吐出口OUT（吐出部）を有するポンプ室１４と、可動部材７におけるインペラ６の有効羽根高さが小さくなる方向に付勢する第１，第２コイルスプリング９１，９２（付勢手段）と、温度に応じて可動部材７を移動させる力を発生させるように構成された制御部材１０（温度感応手段）と、を備え、付勢手段は、少なくとも第１コイルスプリング９１（第１付勢部材）と第２コイルスプリング９２（第２付勢部材）を有し、第１コイルスプリング９１は、第２コイルスプリング９２に対してセット荷重が少なく、バネ定数が大きい。
【０１０６】
一般に、羽根高さを変更する可変容量ウォーターポンプは、回転数を固定してみたとき、羽根高さに対する吐出流量は線形な関係にはない。特に、羽根高さが低い領域では、羽根高さの変化に対する吐出流量の変化は非常に大きく、羽根高さが高い領域では、羽根高さの変化に対する吐出流量の変化は小さい。一方、水温に対する吐出流量の関係は、水温が低めのときは小さな吐出流量が要求され、水温が高めのときは大きな吐出流量が要求される。
【０１０７】
すなわち、水温に応じた吐出流量を設定することが重要であり、水温と羽根高さの関係は、あくまで要求された吐出流量に対して設定されるべきである。このとき、押圧力に対してバネ定数が異なる第１，第２コイルスプリング９１，９２を設け、第１コイルスプリング９１は第２コイルスプリング９２よりもセット荷重が少なく、かつ、バネ定数が大きいため、制御部材１０が温度に応じた押圧力を発生したとしても、低水温時の羽根高さ変化量を小さくし、高水温時の羽根高さ変化量を大きくすることが可能となり、要求された吐出流量に精度良く対応することができる。
【０１０８】
(13)第２コイルスプリング９２のセット荷重F2は、第１コイルスプリング９１が伸縮可能な範囲内で最大に縮んだ状態のバネ力よりも大きい。よって、第１コイルスプリング９１の特性と第２コイルスプリング９２の特性を分離して発生させることが可能となり、制御特性を容易に設定することができる。
【０１０９】
(14)第１コイルスプリング９１と第２コイルスプリング９２は、第２スプリングリテーナ121（介在物）を介して直列に配置されており、第２スプリングリテーナ121がストッパ6a3に当接することによって第２コイルスプリング９２にセット荷重F2が作用する。よって、簡易な構成で複数のコイルスプリング特性を設定することができる。
【０１１０】
(15)第１コイルスプリング９１と第２コイルスプリング９２は、第２スプリングリテーナ121を介して直列に配置されており、第２スプリングリテーナ121がストッパ6a3に当接することによってセット荷重が作用する。すなわち、第２コイルスプリング９２のセット荷重を第２スプリングリテーナ121とストッパ6a3の間で作用させるとき、第２コイルスプリング９２のセット荷重を高くしておくと、第２スプリングリテーナ121によって第１コイルスプリング９１のセット荷重を作用させることができる。よって、簡易な構成で複数のコイルスプリング特性を設定することができる。
【０１１１】
(16)第１コイルスプリング９１の短縮が制限される円筒部122a（制限部）が設けられる。よって、第１コイルスプリング９１が押し潰されることがなく、特性の良好な範囲で使用できるほか、耐久性を向上できる。
【０１１２】
(17)制御部材１０（温度感応手段）は、温度によって体積変化するサーモワックスWAX（体積変化部）と、サーモワックスWAXの体積変化を吸収する弾性体１０ｅ（弾性部）とを備えている。すなわち、可動部材７を押し出すシャフト１０ｃに対しサーモワックスWAX側に弾性体１０ｅを備えたことで、サーモワックスWAXの体積膨張分を、可動部材７を移動することなく吸収することができる。よって、所望の水温領域において、水温の上昇に対して羽根高さをほとんど変化させない棚領域を作ることができ、更に制御性の向上を図ることができる。
【実施例４】
【０１１３】
次に実施例４について説明する。図１７は実施例４の構成を表す断面図である。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。実施例１では、制御部材１０にサーモワックスWAXを内蔵していた。これに対し、実施例４では、バイメタル10a'を備えた点が異なる。
【０１１４】
バイメタルとは、熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせたものである。温度の変化によって曲がり方が変化する金属の性質を利用して、温度に応じたシャフト１０ｃの押圧力及びストローク量を制御する。これにより、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。尚、サーモワックスWAXのようにシール性等に配慮する必要がなく、より簡易な構成で達成することができる。
【実施例５】
【０１１５】
次に実施例５について説明する。図１８は実施例５の構成を表す断面図である。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。実施例５は、実施例１と異なり、制御部材１０としてサーモワックスではなく、ソレノイド101と、アーマチュア102と、アーマチュア102を吸入口IN側に付勢するコイルスプリング９とによって制御部材を構成している点が異なる。ソレノイド101に電流を流して磁界を発生させ、アーマチュア102に作用するコイルスプリング９の付勢力と電磁力との釣り合いによって可動部材７の軸方向位置を制御する。
【０１１６】
突出部７ｃは、底壁部７ａからエンジンブロック外側に向けて延在されている。言い換えると、凹部等が形成されることなく、また、底壁部７ａから吸入口IN側に突出する部分がないように形成されている。これにより、流路抵抗を更に低減している。
【０１１７】
突出部７ｃには連結ピン103が接続されている。この連結ピン103には、収容室８内に収容され、この収容室８の内径と略同一径のアーマチュア102が固定されている。アーマチュア102のエンジンブロック外側には、コイルスプリング９が配置され、アーマチュア102を吸入口IN側に付勢している。支持用円筒部１ｄの内周には、ソレノイド101が取り付けられている。
【０１１８】
尚、実施例５では、ソレノイド101とアーマチュア102とが、非通電時において、軸方向位置が重ならない位置とされているが、収容室８をエンジンブロック外側に更に拡大し、初期状態でも軸方向位置において重なる位置に配置し、更に効率よく磁路を形成するようにしてもよい。
【０１１９】
具体的な制御内容としては、冷却水の温度を別途検出する温度センサや、エンジン作動状態，外気温，前回エンジン停止からの経過時間等に基づいて冷却水の温度を推定する温度推定部（温度検出手段）を備え、この検出又は推定された温度に基づいて所望の羽根高さを達成するように電気的に駆動するように構成する。
【０１２０】
(18)ソレノイド101（温度感応手段）における温度に対する伸縮の変化率を、連続的に大きくなるように制御する。例えば、水温に対し羽根高さの変化率を連続的に変更するように制御する。すなわち、上記各実施例のように線形な特性の重ね合わせではなく、走行環境等に応じた最適な特性を自由に設定することが可能となり、更に燃費を向上することができる。
【０１２１】
(19)ソレノイド101（温度感応手段）は、温度センサ等（温度検出手段）からの情報に基づいて電気的に駆動される。よって、特性のばらつき等があった場合にも容易に補正もしくは修正できると共に、多様な制御状態に対応することができ、更に燃費等を向上することができる。
【０１２２】
(20)温度感応手段をソレノイド101によって構成したことで、可動部材７を移動するのに必要な力の伝達に必要な機械的構成等を備える必要がなく、構成を簡略化することが可能となり、低コスト化及び軽量化を図ることができる。
【０１２３】
また、可動部材７を押圧する力ではなく、吸引力によって移動させるため、制御部材を可動部材７よりも吸入口IN側に突出することなく配置できる。よって、流路抵抗を効果的に抑制することができる。
【実施例６】
【０１２４】
次に、実施例６について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１９は実施例６の駆動軸内に形成された収装室８近傍の拡大断面図である。第１スプリングリテーナ120は、駆動軸内周との間で圧入固定される円筒部120aと、この円筒部120aの収容室８側を閉塞するリテーニングプレート部120bとを有する。このリテーニングプレート部120bの収容室８側にはスプリング保持用凸部120b1が形成され、その外周にはバネ定数ｋ１'の第１コイルスプリング９１'を保持する保持部120b2が形成され、更にその外周の一段低い位置にはバネ定数ｋ２'の第２コイルスプリング９２を保持する保持部120b3が形成されている。
【０１２５】
収容室８の内壁6a2であって径方向内径側には、ストッパ6a3が凸形成されている。ストッパ6a3の第１スプリングリテーナ120側には、内壁6a2内を摺動可能な第２スプリングリテーナ121（介在物）が配置されている。第２スプリングリテーナ121は、外周径がストッパ6a3の内周径よりも大径に形成されたリテーニングプレート部121a'を有する。このリテーニングプレート部121a'の内周には貫通口121cが形成され、第１コイルスプリング９１'が貫通可能とされている。リテーニングプレート部121a'の第１スプリングリテーナ120側には、第２コイルスプリング９２を保持する保持部121bが形成されている。
【０１２６】
そして、第１スプリングリテーナ120と第２スプリングリテーナ121との間には、第２コイルスプリング９２が所定のセット荷重F2'により押し縮められた状態で配置されている。すなわち、第２スプリングリテーナ121がストッパ6a3に当接することによってセット荷重F2'が作用する構成とされている。
【０１２７】
第２スプリングリテーナ121と可動部材７の突出部７ｃの底面との間には、第３スプリングリテーナ122が収装されている。第３スプリングリテーナ122は、突出部７ｃの底面と当接するプレート部122bと、このプレート部122bのストッパ6a3側に突出形成された円筒部122a（制限部）とを有する。尚、円筒に限らず櫛形状等であってもよい。円筒部122aの外径は、ストッパ6a3内周よりも小径で、かつ、貫通口121cよりも大径とされ、円筒部122a下端がリテーニングプレート部121a'と当接可能に構成されている。
【０１２８】
プレート部122bとリテーニングプレート部120bとの間であって円筒部122a内側には、第１コイルスプリング９１'が所定のセット荷重F1'により押し縮められた状態で配置されている。このセット荷重F1'は第２コイルスプリング９２のセット荷重F2'よりも小さな値に設定されている。
【０１２９】
上記構成により、第１コイルスプリング９１'のセット荷重F1'と第２コイルスプリング９２'のセット荷重F2'との関係を自由に規定することができる。第１コイルスプリング９１'は駆動軸６ａに対して固定された第１スプリングリテーナ120との間でセット荷重が作用しており、第２コイルスプリング９２'のセット荷重が小さくても、第１コイルスプリング９１'に作用している力が影響を与えないからである。尚、第１コイルスプリング９１'が押し縮められて円筒部122aと第２スプリングリテーナ121とが当接した後において、実施例１では第１コイルスプリング９１'がそれ以上縮むことは無いため、その後の全体のバネ定数はｋ２であった。これに対し、実施例６では、第１コイルスプリング９１'と第２コイルスプリング９２'の両方の弾性力が可動部材７に作用するため、このときのバネ定数は（ｋ１'＋ｋ２'）となる点が実施例１と異なる。
【０１３０】
回転力が伝達される駆動軸６ａと、該駆動軸６ａに固定され、回転軸方向に延出する複数の羽根６ｃを備えたインペラ６と、移動することによりインペラ６の有効羽根高さを変更する可動部材７と、インペラ６と可動部材７を内部に収容し回転軸中心側に設けられた吸入口IN（吸入部）と外周側に設けられた吐出口OUT（吐出部）を有するポンプ室１４と、可動部材７におけるインペラ６の有効羽根高さが小さくなる方向に付勢する第１，第２コイルスプリング９１'，９２'（付勢手段）と、温度に応じて可動部材７を移動させる力を発生させるように構成された制御部材１０（温度感応手段）と、を備え、付勢手段は、少なくとも第１コイルスプリング９１'（第１付勢部材）と第２コイルスプリング９２'（第２付勢部材）を有し、第１コイルスプリング９１'と第２コイルスプリング９２'とは、共に固定部材と可動部材７との間に所定のセット荷重で配置され、第１コイルスプリング９１'のみが作用する状態と、第１及び第２コイルスプリング９１',９２'の両方が作用する状態とを有する。
【０１３１】
よって、第１及び第２コイルスプリング９１',９２'のセット荷重の関係や、バネ定数の関係を自由に設定することができる。具体的には、第１コイルスプリング９１'のセット荷重F1'を第２コイルスプリング９２'のセット荷重F2'より大きくしてもよい。本構成は、制御部材１０の体積膨張率が急激に増大するような場合に特に有効な手段となる。
【実施例７】
【０１３２】
次に、実施例７について説明する。基本的な構成は実施例６と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２０は実施例７の駆動軸内に形成された収装室８近傍の拡大断面図である。
【０１３３】
実施例７では、三つのコイルスプリング９３，９４，９５を備えている。コイルスプリング９４は実施例６の第１コイルスプリング９１'に相当し、コイルスプリング９５は実施例６の第２コイルスプリング９２'に相当する。
【０１３４】
収容室８の内壁6a2であって径方向内径側には、第２のストッパ6a4が凸形成されている。ストッパ6a4の第１スプリングリテーナ120側には、内壁6a2内を摺動可能な第４スプリングリテーナ123が配置されている。第４スプリングリテーナ123は、外周径がストッパ6a4の内周径よりも大径に形成されたリテーニングプレート部123bを有する。このリテーニングプレート部123bの可動部材７側には、スプリング保持用凸部123b1が形成され、その外周にはバネ定数ｋ３'のコイルスプリング９３を保持する保持部123b2が形成されている。
【０１３５】
すなわち、コイルスプリング９３とコイルスプリング９４との間では、実施例１の第１及び第２コイルスプリング９１，９２の関係と同じ関係に配置し、コイルスプリング９４とコイルスプリング９５との間では、実施例６の第１及び第２コイルスプリング９１',９２'の関係と同じ関係に配置している。
【０１３６】
このように、複数種類のコイルスプリング特性を利用することができ、多様な制御特性を得ることができる。
【実施例８】
【０１３７】
次に、実施例８について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２１は実施例８の駆動軸内に形成された収容室８近傍の拡大断面図である。
【０１３８】
実施例８では、ストッパ6a3やリテーニングプレートを設けず、不等ピッチを有する一つのコイルスプリング９６を備えた点が異なる。このように、不等ピッチとすることで、押し縮められた長さに応じて異なるバネ定数を設定することが可能となり、簡易な構成で多様な制御特性を得ることができる。
【実施例９】
【０１３９】
次に、実施例９について説明する。基本的な構成は実施例８と同じであるため異なる点についてのみ説明する。図２２は実施例９の駆動軸内に形成された収容室８近傍の拡大断面図である。実施例９では、円錐型のテーパーコイルスプリング９７を備えた点が異なる。このように、円錐型とすることで、押し縮められた長さに応じて異なるバネ定数を設定することが可能となり、簡易な構成で多様な制御特性を得ることができる。
【０１４０】
以上、各実施例について説明したが、上記構成に限られず、特許請求の範囲の記載には下記も含まれる。実施例１では、このオリフィス穴12a及び連通孔6a11を大気接続としたが、吸入口INや吐出口OUT等の冷却水の流路と接続するオリフィス穴を形成し、冷却水の移動に伴う排出量や吸入量を調節する構成としてもよい。
【０１４１】
制御部材としてサーモワックスやソレノイドを用いた構成を示したが、回転軸中心に軸心油路等を形成し、油圧等によって可動部材７の位置を制御してもよい。
【０１４２】
駆動軸６ａやインペラ６を樹脂材料により成形した例を示したが、金属材料（アルミニウム等）により成形してもよい。
【０１４３】
実施例１では支持用円筒部１ｄを、ハウジング円筒部１ａの外周よりも小径としたが、大径としてもよい。また、プーリ４の小径円筒部４ａをプーリ４において最も大径としてもよい。
【０１４４】
フランジ部４ｂは、プーリ４の端部に形成したが、端部以外に形成してもよい。また、フランジ部４ｂを小径円筒部４ａよりも拡径したが、拡径せずに承継円筒部４ａと同径もしくは更に小径としてもよい。更に、駆動軸６ａとプレート部材４ｃとを圧入により連結固定したが、ボルト締結や焼き嵌めにより連結してもよい。また、連結部4c1を、支持用円筒部１ｄと軸方向位置において重なる位置まで延在したが、重ならないようにしてもよい。
【０１４５】
固定部６ｅに制御部材１０を固定するにあたり、実施例１ではイモネジを採用したが、圧入やカシメによって固定しても構わない。
【０１４６】
実施例５では、ソレノイド101により制御する例を示したが、制御部材１０における温度に対する伸縮の変化率を連続的に大きくなるように設定するにあたり、他の構成を用いてもよい。例えば、実施例１の構成に対し、温度に対し体積膨張率が連続的に大きくなるようなサーモワックスを一種類のみ備えた構成としてもよいし、複数種類のサーモワックスを更に混合してもよい。
【０１４７】
また、ソレノイド101に限らず、電気的に駆動される例として、例えばモータの回転駆動力を、ヘリカルギヤやボールスプラインによって軸方向運動に変換し、羽根高さを自由に設定するようにしてもよい。もしくは、カム機構等を用いて回転運動を軸方向運動に変換してもよい。
【０１４８】
また、実施例１では、車両のエンジン冷却システムにおいて、ウォーターポンプWPを流路R1に配置し、流路R2から流路R3，R4に分岐する位置に制御バルブを配置したが、この配置に限られず他の位置に配置してもよい。図２３は他のエンジン冷却システムを表す図である。例えば、図２３に示すように、ウォーターポンプWPを流路R2に配置し、流路R5と流路R3が合流して流路R1に流れる合流ポイントに制御バルブを配置してもよい。図２４は他のエンジン冷却システムを表す図である。図２４に示すように、ウォーターポンプWPを流路R2に配置し、流路Rから流路R3，R4に分岐する位置に制御バルブを配置してもよい。いずれの場合であっても、本願発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】実施例１の車両のエンジン冷却システムを表す図である。
【図２】実施例１のウォーターポンプの断面図である。
【図３】実施例１のウォーターポンプの分解斜視図である。
【図４】実施例１の可動部材の軸方向正面図及び可動部材の羽根における部分断面図である。
【図５】実施例１の制御部材の構成を表す断面図である。
【図６】実施例１のエンジン回転数に対する吐出流量の関係を表す特性図である。
【図７】実施例１の水温とピストンピンに作用する力との関係を表す特性図である。
【図８】実施例１の所定エンジン回転数以上で、圧力室内の圧力を急速に低下させる特性を示す特性図である。
【図９】実施例１のウォーターポンプの断面図である。
【図１０】実施例１のウォーターポンプの断面図である。
【図１１】実施例１のエンジン回転数を固定したときの吐出流量、羽根高さ、水温のそれぞれの特性を表記した特性図である。
【図１２】実施例２の制御部材の構成を表す断面図である。
【図１３】実施例３のウォーターポンプの構成を表す断面図である。
【図１４】実施例３の駆動軸内に形成された収装室近傍の拡大断面図である。
【図１５】実施例３の制御部材の構成を表す断面図である。
【図１６】実施例３の制御特性を表す特性図である。
【図１７】実施例４のウォーターポンプの構成を表す断面図である。
【図１８】実施例５のウォーターポンプの構成を表す断面図である。
【図１９】実施例６の駆動軸内に形成された収装室近傍の拡大断面図である。
【図２０】実施例７の駆動軸内に形成された収装室近傍の拡大断面図である。
【図２１】実施例８の駆動軸内に形成された収装室近傍の拡大断面図である。
【図２２】実施例９の駆動軸内に形成された収容室近傍の拡大断面図である。
【図２３】他のエンジン冷却システムを表す図である。
【図２４】他のエンジン冷却システムを表す図である。
【符号の説明】
【０１５０】
IN    吸入口（吸入部）
OUT    吐出口（吐出部）
WAX    サーモワックス
WP    ウォーターポンプ
１    ハウジング
２    軸受
３    ベアリング
４    プーリ
５    メカニカルシール
6a3    ストッパ
6a4    ストッパ
６    インペラ
６ａ    駆動軸
６ｃ    羽根
７    可動部材
８    収容室
９    コイルスプリング
10a    バイメタル
１０    制御部材
１０ｅ    弾性体
１１    シール部材
１２    スプリングガイド
１３    圧力室
１４    ポンプ室
９１    第１コイルスプリング（第１付勢部材）
９１    第２コイルスプリング（第２付勢部材）
101    ソレノイド
121    第２スプリングリテーナ（介在物）
122a    円筒部（制限部）
【図１】
2010038133.tif 000003
【図２】
2010038133.tif 000004
【図３】
2010038133.tif 000005
【図４】
2010038133.tif 000006
【図５】
2010038133.tif 000007
【図６】
2010038133.tif 000008
【図７】
2010038133.tif 000009
【図８】
2010038133.tif 000010
【図９】
2010038133.tif 000011
【図１０】
2010038133.tif 000012
【図１１】
2010038133.tif 000013
【図１２】
2010038133.tif 000014
【図１３】
2010038133.tif 000015
【図１４】
2010038133.tif 000016
【図１５】
2010038133.tif 000017
【図１６】
2010038133.tif 000018
【図１７】
2010038133.tif 000019
【図１８】
2010038133.tif 000020
【図１９】
2010038133.tif 000021
【図２０】
2010038133.tif 000022
【図２１】
2010038133.tif 000023
【図２２】
2010038133.tif 000024
【図２３】
2010038133.tif 000025
【図２４】
2010038133.tif 000026