(57)【要約】【課題】制御部材に規制部を設けることにより、クラッチスプリングの摩耗を抑制することができるウォータポンプ。【解決手段】インペラ７は、ほぼ円盤状の基部７ａから前記駆動軸６の一端側へ段差形状に形成され、放射方向へ向かって６つの台座部７ｂが形成されている。該台座部の１つ置きに基部との段差部に臨む位置に３つの貫通孔７ｆが形成され、該各貫通孔に前記各台座部の後面から３つの突部１９を形成されている。前記各突部は、前記基部の段差部から一体に切り起こし状に形成されている。制御部材２２は、ほぼ円筒状に形成された本体２２ａの一端部にフランジ部２２ｂが径方向形成され、外周面の周方向に規制部である切欠溝２３が複数形成されている。前記フランジ部の後端面が前記インペラの台座部の後面に摺接するように設けられ、前記インペラの各突部が前記切欠溝に係合されている。【選択図】図７
2014185556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にポンプ室を有するポンプハウジングと、
一端部側から回転力が伝達されると共に、前記ポンプハウジング内に回転自在に支持された駆動軸と、
前記ポンプ室に収容されると共に、前記駆動軸の他端側に設けられたインペラと、
前記駆動軸の他端側に固定されて、該駆動軸と一体に回転する駆動リングと、
前記インペラに前記駆動リングと軸方向から対向して設けられて、該インペラと一体に回転する従動リングと、
一端部が前記インペラに固定されると共に、前記駆動リング及び従動リングの各外周面に跨って配置され、自身の弾性力によって縮径変形するクラッチスプリングと、
前記クラッチスプリングの外周側に所定隙間をもって回転可能に配置されると共に、前記クラッチスプリングの他端部が固定された制御部材と、
前記制御部材の回転を制限する回転制限機構と、
を備え、
前記制御部材は、前記インペラに対して前記クラッチスプリングの拡径方向と縮径方向のどちらか一方への相対回転を所定角度で規制する規制部を設けたことを特徴とするウォータポンプ。
【請求項２】
一端部側に外部からの回転動力が伝達されると共に、ポンプハウジング内に回転自在に支持された駆動軸と、
前記ポンプ室の前記駆動軸の他端側に配置されたインペラと、
前記駆動軸に設けられて、該駆動軸と一体に回転する駆動リングと、
一端部が前記インペラに固定されると共に、前記駆動リングの外周面に配置されたクラッチスプリングと、
前記クラッチスプリングの外周側に所定隙間を持って回転可能に配置されると共に、前記クラッチスプリングの他端部が固定された制御部材と、
前記制御部材の回転を制限する回転制限機構と、
を備え、
前記制御部材は、前記インペラに対する回転角度を制限する制限手段を設けたことを特徴とするウォータポンプ。
【請求項３】
内部にポンプ室を有するポンプハウジングと、
外部から回転力が伝達されると共に、前記ポンプハウジング内に回転自在に支持された駆動軸と、
前記ポンプ室に収容されて、前記駆動軸と相対回転自在に設けられたインペラと、
前記駆動軸の他端側に設けられて、該駆動軸と一体に回転する駆動リングと
前記駆動リングの外周側に所定隙間をもって配置され、回転可能な制御部材と
前記制御部材の回転を制限する回転制限機構と、
一端部が前記インペラに固定されると共に、他端部が前記駆動リングに固定され、前記回転制限機構により前記制御部材の回転が制限されている場合は、拡径して前記駆動軸とインペラとの接続が解除され、制御部材の回転が制限されていない場合は、縮径して前記駆動軸とインペラを接続して一体に回転させるクラッチスプリングと、備え
前記クラッチスプリングの拡径量及び縮径時間を規制する規制手段を有することを特徴とするウォータポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエンジンを冷却するための冷却水をエンジン内部に供給するために用いられるウォータポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のウォータポンプとしては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
概略を説明すると、ポンプハウジングの内部に軸受部を介して駆動軸が回転自在に支持されていると共に、該駆動軸の一端側に駆動軸と相対回転可能なプーリが設けられ、他端側にインペラが結合されている。
前記プーリの内周側には、ラップスプリングによって前記駆動軸に対する回転伝達力を連結あるいは遮断するクラッチ機構が設けられている。
【０００４】
クラッチ機構は、冷機始動後の一定時間は駆動軸とプーリの連結を遮断して暖機性能を向上させると共に、暖機完了後は駆動軸とプーリを連結して機関の冷却を開始するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２０３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のウォータポンプにあっては、前記クラッチ機構によって駆動軸とプーリの連結を遮断、または連結した際に、前記ラップスプリングの繰り返しの摺動摩擦によって摩擦が発生し易く、特に、プーリに対する駆動軸とインペラの相対回転時間が長くなると、摺動時間も長くなり摩耗が大きくなる恐れがあった。
【０００７】
本発明は、前記従来のウォータポンプの実情に鑑みて案出されたもので、インペラと制御部材の相対回転距離を規制して、クラッチスプリングの縮径及び拡径の摺動時間を短くすることが可能になり、前記クラッチスプリングの摩耗を抑制し得るウォータポンプを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、内部にポンプ室を有するポンプハウジングと、一端部側から回転力が伝達されると共に、前記ポンプハウジング内に回転自在に支持された駆動軸と、前記ポンプ室に収容されると共に、前記駆動軸の他端部に設けられたインペラと、前記駆動軸の他端部側に設けられて、該駆動軸と一体に回転する駆動リングと、前記インペラに設けられて、該インペラと一体に回転する従動リングと、一端部が前記インペラに固定されると共に、前記駆動リング及び従動リングの各外周面に跨って配置され、自身の弾性力によって縮径変形するクラッチスプリングと、前記クラッチスプリングの外周側に所定隙間をもって回転可能に配置され、水温状態に応じて前記クラッチスプリングを拡径方向へ変形させる制御部材と、前記制御部材の回転を制限する回転制限機構と、を備え、
前記制御部材は、前記インペラに対して前記クラッチスプリングの拡径方向と縮径方向のどちらか一方への相対回転を所定角度で規制する規制部を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インペラと制御部材の相対回転距離を規制して、クラッチスプリングの縮径及び拡径の摺動時間を短くすることによって該クラッチスプリングの摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るウォータポンプの第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係るウォータポンプの第１実施形態を示す要部断面図である。
【図３】本施形態のウォータポンプの分解斜視図である。
【図４】図１のＡ矢視図である。
【図５】図１のＢ矢視図である。
【図６】本実施形態に供されるクラッチ機構の分解斜視図である。
【図７】本実施形態に供されるクラッチ機構の斜視図である。
【図８】本実施形態の一部を断面して示す作用説明図であって、制御部材の回転を制御した状態を示している。
【図９】本実施形態の一部を断面して示す作用説明図であって、制御部材の回転を制限しない状態を示している。
【図１０】本実施形態の一部を断面して示す作用説明図であって、制御部材の回転を制御しない状態を示している。
【図１１】本実施形態の一部を断面して示す作用説明図であって、制御部材の回転を制限した状態の規制部の作用及びクラッチスプリングの状態を示している。
【図１２】本実施形態の一部を断面して示す作用説明図であって、制御部材の回転を制限した状態の規制部の作用及びクラッチスプリングの状態を示している。
【図１３】第２実施形態に供されるクラッチ機構の斜視図である。
【図１４】第２実施形態に供されるクラッチ機構の正面図である。
【図１５】第２実施形態に供されるクラッチ機構の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るウォータポンプの各実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施形態に供されるウォータポンプは、自動車のラジエータとエンジンの間で冷却水である不凍液（エチレングリコール）を循環させる冷却装置に適用されている。
〔第１実施形態〕
このウォータポンプ１は、図１〜図５に示すように、内燃機関の図外のシリンダブロックの側部にボルト固定などにより直接取り付けられ、シリンダブロック側の前端部内にポンプ室３が形成されたポンプハウジング２と、該ポンプハウジング２の後端側に、単一のボールベアリング４によって回転自在に支持されたプーリ５と、前記ポンプハウジング２の内部に挿通配置され、一端側の中径軸部６ａが前記プーリ５に連結された駆動軸６と、該駆動軸６の他端側の小径軸部６ｂに後述する第１、第２軸受１６、１７と従動リング１８を介して固定されて、前記ポンプ室３内に回転自在に収容されたインペラ７と、前記ポンプハウジング２と駆動軸６との間に介装されて、ポンプ室３と前記ボールベアリング４との間をシールするメカニカルシール８と、から主として構成されている。
【００１２】
前記ポンプハウジング２は、例えばアルミニウム合金材で一体に形成され、ポンプ室３側にハウジング本体９が異形円環状に形成されていると共に、該ハウジング本体９の後端側に段差形状の筒状部１０を一体に有している。
【００１３】
前記ハウジング本体９は、前端にシリンダブロックの側部に有する平面部に当接する平坦な環状の取付面９ａが形成されていると共に、外周にはシリンダブロックに螺着固定される取付ボルト３０が挿通されるボルト孔９ｂを構成するボス部９ｃが複数突設されている。
【００１４】
また、このハウジング本体９の内部には、図外のラジエータ側の吸入ポートからポンプ室３に流入した冷却水をインペラ７の回転に伴ってシリンダブロック内のウォータジャケット内に吐出する吐出ポート９ｄが形成されている。
【００１５】
前記筒状部１０は、図１〜図３に示すように、ポンプ室３側の大径部１０ａと、該大径部１０ａから前記ボールベアリング４方向へ延出した中径部１０ｂと、該中径部１０ｂから駆動軸６の中径軸部６ａ方向へ延出した小径部１０ｃと、から構成されている。
【００１６】
前記中径部１０ｂは、重力方向の下側に前記メカニカルシール８から漏れ出た冷却水の水滴を流入させる環状空間室１２が形成されていると共に、該環状空間室１２の下側には、該環状空間室１２から滴下した水滴を捕集貯留する図外のドレンチャンバが形成され、この下端開口がドレンキャップ３１によって閉止されている。
【００１７】
前記プーリ５は、合成樹脂材によって円盤状に一体に形成されており、中央の軸方向に前記駆動軸６の中径部６ａが軸方向から圧入によって結合された固定部５ａと、該固定部５ａの軸方向前端縁から駆動軸６の径方向に延出した円盤状のフランジ壁５ｂと、該フランジ壁５ｂの外周縁から駆動軸６の軸方向に折曲された大径状の円筒部５ｃと、該円筒部５ｃの外周面に突設されたベルト装着部５ｄと、から構成されている。
【００１８】
前記円筒部５ｃは、内周面に金属円筒状のインサート１１を介して前記ボールベアリング４の外輪４ａが圧入固定されている。
【００１９】
前記ベルト装着部５ｄは、波形歯状に形成された外周に、図外のクランクシャフトの先端部に固定された駆動プーリに巻回された伝達ベルトが巻回されて回転力が伝達されるようになっている。
【００２０】
前記ボールベアリング４は、一般的なもので、前記筒状部１０の小径部１０ｃに圧入された内輪４ｂと前記インサート１１に圧入された前記外輪４ａと、前記内輪４ｂと外輪４ａとの間に保持器を介して転動自在に設けられた複数のボール４ｃとから構成されている。
【００２１】
前記内輪４ａは、その軸方向の最大圧入位置が前記筒状部１０の中径部１０ｂと小径部１０ｃとの段差部１０ｄによって規制されている一方、外輪４ｂは、内輪４ａの位置決めによって自ずと前記インサート１１内への圧入によってその軸方向の位置が設定されている。
【００２２】
前記ボールベアリング４の前後位置には、図１〜図３に示すようにボールベアリング４内部に塵芥などの侵入を阻止するための、一対の第１、第２シール部材１３，１３が設けられており、この両シール部材１３，１３は、ボールベアリング４の軸方向両側を覆うように対向配置されている。
【００２３】
前記駆動軸６は、図１〜図３に示すように、金属材によって形成されていると共に、前記プーリ５側の一端部側に形成された中径軸部６ａと、中央側に形成されて中径軸部６ａより大径な大径軸部６ｃと、前記インペラ７側の他端部に形成された小径軸部６ｂと、を備え形成されている。
【００２４】
前記中径軸部６ａと大径軸部６ｃとの間には、環状に切り欠かれた環状溝１４が形成されている。この環状溝１４は、前記環状空間室１２に臨む位置に設けられている。
【００２５】
また、前記大径軸部６ｃの小径軸部６ｂ側の端部には、段差小径筒状の固定部６ｄが形成されていると共に、該固定部６ｄの外周には駆動リング１５が軸方向から圧入固定されている。
【００２６】
前記駆動リング１５は、金属材によって一体に形成され、前記固定部６ｄの軸方向から圧入固定される筒状本体１５ａと、該筒状本体１５ａの後端に一体に形成された規制フランジ部１５ｂと、から構成されている。
【００２７】
前記筒状本体１５ａは、内径が前記固定部６ｄの外径よりも僅かに小径に形成されて、前記固定部６ｄに圧入されていると共に、外周面１５ｄ前端側には、前記ポンプ室３側へ向かって縮径形状のテーパ面１５ｅが形成されている。
【００２８】
前記規制フランジ部１５ｂは、前記筒状本体１５ａ側の一側面に段差小径状の環状突部（段差部）１５ｃが一体に形成されている。
【００２９】
さらに、前記小径軸部６ｂの外周には、前記第１、第２軸受１６，１７が向かい合うように回転自在に設けられている。前記小径軸部６ｂを軸受けしている。この第１、第２軸受１６、１７は、円筒状の本体１６ａ、１７ａと、該本体１６ａ、１７ａの軸方向一端部に一体に有するフランジ部１６ｂ、１７ｂと、から構成されている。また、前記第２軸受１７の本体１７ａは、前記第１軸受１６の本体１６ａの軸方向長さよりも若干長く設定されている。
【００３０】
また、この第１、第２軸受１６，１７の外周には、円筒状の従動リング１８が圧入固定されている。この従動リング１８は、円筒状に形成され、前記ポンプ室３側から前記プーリ４側へと小径壁１８ａ、大径壁１８ｂの順に段差拡形状に形成されている。前記小径壁１８ａの内径は、前記第１、第２軸受１６，１７の本体１６ａ，１７ａの外径よりも僅かに小さく形成されて圧入代が確保されている。また、前記小径壁１８ａの先端と段差部の後端面が前記第１、第２軸受１６，１７のフランジ部１６ｂ、１７ｂの内側面に当接されている。これによって、従動リング１８の軸方向の位置決めがされている。
【００３１】
前記大径壁１８ｂは、内周面に前記ポンプ室３側から前記プーリ側へ向かって拡径形状のテーパ面１８ｃが形成され、前記駆動リング１５のテーパ面１５ｅのテーパ角度と同一に設定されて、該テーパ面１５ｅとテーパ面１８ｃが当接するように設けられていると共に、その外径が前記駆動リング１５の本体１５ａと同一に設定されて、互いに連続した外周面に形成されている。
【００３２】
前記インペラ７は、アルミ合金材によって一体に形成され、図１〜図３及び図５〜図７に示すように、ほぼ円盤状の基部７ａと、該基部７ａから径方向外側に放射方向へ向かって形成された６つの台座部７ｂと、該各台座部７ｂの前面外周側から突設された６枚の羽根部７ｃと、該基部７ａの中央に軸方向の他端側へ沿って形成された円筒状の保持部７ｄと、から構成されている。
【００３３】
前記基部７ａは、周方向の所定位置に、後述するトーションスプリング２１が係止固定される係止孔７ｅが形成されている。
【００３４】
前記各台座部７ｂは、１つ置きに前記基部７ａとの段差部に臨む位置に３つの貫通孔７ｆが形成されている。この各貫通孔７ｆの後端側孔縁には、前記各台座部７ｆの後面から突出した３つの突部１９が形成されており、この各突部１９は、前記基部７ａの段差部から一体に切り起こし状に形成されている。
【００３５】
前記保持部７ｄは、内周面が前記従動リング１８の外周面に圧入されて、前記従動リング１８の外周に前記インペラ７の全体が固定されている。したがって、このインペラ７は、前記従動リング１８を介して前記第１、第２軸受１６、１７と一体に回転すると共に、前記駆動軸６に対しては相対回転するようになっている。また、前記保持部７ｄの先端と後端面が前フランジ部１７ｂの内側面と前記従動リング１８の段差部の内側面に当接している。これによって、前記インペラ７の軸方向の位置決めがされている。
【００３６】
前記駆動軸６の小径軸部６ｂの先端部には、有蓋円筒状のキャップ２０が圧入固定されている。このキャップ２０によって前記第２軸受１７のフランジ部１７ｂの後端面が抜けるのを規制している。
【００３７】
前記駆動リング１５の筒状本体１５ａと従動リング１８の大径壁１８ｂの両外周側には、クラッチ機構が設けられている。
【００３８】
このクラッチ機構は、前記駆動リング１５と従動リング１８の大径壁１８ｂの両外周側に配置されたクラッチスプリング２１と、該クラッチスプリング２１の外周側に配置され、前記駆動リング１５と従動リング１８に対するクラッチスプリング２１による連結を制御する前記制御部材２２と、該制御部材２２の回転を制御する回転制限機構２３と、により構成されている。
【００３９】
前記クラッチスプリング２１は、軸方向に長いコイル状に形成されて、前記筒状本体１５ａと前記大径壁１８ｂの各外周面に軸方向から跨って巻装され、常時縮径する方向にばね力が作用して前記駆動リング１５と従動リング１８を連結するようになっている。
【００４０】
また、このクラッチスプリング２１は、軸方向に折曲された一端部２１ａが前記インペラ７の係止孔７ｅに係止固定されていると共に、径方向に折曲された他端部２１ｂが前記制御部材２２の軸方向一端部に軸方向へ沿って形成された係合溝２２ｅに係合固定されている。
【００４１】
前記制御部材２２は、図１及び図３及び図６、図７に示すように、ほぼ円筒状に形成された本体２２ａと、該本体２２ａの一端部に径方向へ形成されたフランジ部２２ｂ、該本体２２ａの外周面に径方向対称位置に形成された一対のアーム部２２ｃ、２２ｃと、を有し、前記本体２２ａの内周面２２ｄが僅かな隙間Ｃをもって前記クラッチスプリング２１の外周面を覆う形で配置されている。
【００４２】
前記本体２２ａは、軸方向に沿って所定長さに設定されていると共に、外径が前記インペラ７の基部７ａの外径とほぼ同等に設けられている。また、前記本体２２ａは、他端部が前記規制フランジ部１５ｂの内側面に軸方向から当接していると共に、前記環状凸部１５ｃの外周面に摺動自在に嵌合保持されている。
【００４３】
前記フランジ部２２ｂは、外周面の周方向に規制部である切欠溝２３が複数形成されている。また、前記フランジ部２２ｂの後端面が前記インペラ７の台座部７ｂの後面に摺接するように設けられ、前記インペラ７の各突部１９が前記切欠溝２３に係合されている。なお、前記フランジ部２２ｂには、前述したように、周方向から前記本体２２ａの他端側へ向かって軸方向へ沿って係合溝２２ｅが形成され、前記クラッチスプリング２１の他端部２１ｂが係合固定されている。
【００４４】
前記各切欠溝２３は、前記各突部１９の外側面よりも大きく形成され、該各突部１９との間に所定の隙間を持つように形成されている。
【００４５】
前記両アーム部２２ｃ、２２ｃは、本体２２ａの外周面の軸方向のほぼ中央位置に固定された固定基部２２ｆと、該固定基部２２ｆから径方向へ突出して軸方向へ折曲されて前記メカニカルシール８の外周位置まで延設された先端部２２ｇと、から構成されている前記両アーム部２２ｃ、２２ｃは、外周面が前記本体２２ａの周方向に沿って断面円弧状に形成されている。
【００４６】
そして、この制御部材２２は、前記クラッチスプリング２１の一端部２０ａを介して前記従動リング１８及び第１、第２軸受１６、１７と一体的に回転するようになっていると共に、前記ポンプハウジング２に設けられた前記回転制限機構２４によって適宜その回転が制限（規制）され、この制限作用によって前記クラッチスプリング２１を拡径変形させるようになっている。
【００４７】
前記回転制限機構２４は、図１及び図２に示すように、電磁ソレノイドによって構成され、ポンプハウジング２の大径部１０ａ側の側部に形成された保持孔２ａ内に収容固定されたソレノイドボディ２５と、該ソレノイドボディ２５の後端側に設けられたソレノイド部２６と、から構成されている。
【００４８】
前記ソレノイドボディ２５は、ほぼ円筒状に形成されて、外周のシール溝に環着固定されたシールリング３２を介して前記保持孔２ａ内に液密的に収容保持されていると共に、先端壁のほぼ中央位置に前記ポンプハウジング２に形成された貫通孔２ｂと同径の摺動孔２５ａが貫通形成されている。
【００４９】
前記ソレノイド部２６は、図１〜図５に示すように、ケーシング２６ａの内部に電磁コイル２６ｂや固定コア２６ｃ、可動プランジャ２６ｄが収容配置されていると共に、先端部には、前記可動プランジャ２６ｄに固定されたプッシュロッド２７が設けられている。また、ソレノイド部２６の外端部には、電子コントローラに電気的に接続されるコネクタ部２６ｅが一体に設けられている。
【００５０】
このプッシュロッド２７は、基端部が前記可動プランジャ２６ｄに固定されていると共に、先端部２７ａが前記摺動孔２４ａと貫通孔内に挿通しつつ前記制御部材２２のアーム部２２ｃ方向へ進退自在に設けられている。つまり、このプッシュロッド２７は、前記電磁コイル２６ｂに通電されると、前記可動プランジャ２６ｄを介して進出作動して先端部２７ａが前記いずれか一方のアーム部２２ｃの一側面に径方向から当接して、制御部材２２の駆動軸６と同方向の自由な回転を規制制限する一方、電磁コイル２６ｂへの通電が遮断されると、先端部２７ａの外周に巻回されたコイルスプリング２８のばね力によって後退作動して前記いずれか一方のアーム部２２ｃとの当接が解除される。前記ソレノイド部２６の電磁コイル２６ｂは、図外の前記電子コントローラから制御電流が供給あるいは供給が遮断されるようになっている。
【００５１】
この電子コントローラは、クランク角センサやエアフローメータ、機関の水温センサなどからの情報信号に基づいて現在の機関状態を検出して燃料噴射弁などの各種機器類を制御するようになっている。特に、前記機関の水温センサからの情報信号に基づいて、前記ソレノイド部２６の電磁コイル２６ｂに制御電流を供給あるいは遮断して前記制御部材２２を介してクラッチスプリング２１を縮径変形あるいは拡径変形させるようになっている。
【００５２】
〔第１実施形態の作用効果〕
この実施形態によれば、まず、機関が所定の温度以下の冷機始動時には、前記機関水温センサからの情報信号によって電子コントローラが前記ソレノイド部２６の電磁コイル２６ｂへ通電して励磁させる。
【００５３】
そうすると、図８及び図１０に示すように、可動プランジャ２６ｄを介してプッシュロッド２７がコイルスプリング２８のばね力に抗して進出して、先端部２７ａが制御部材２２の一方のアーム部２２ｃの先端部側面に径方向から当接して前記制御部材２２の回転を制限する。
【００５４】
これによって、クラッチスプリング２１の他端部２１ｂを介して該クラッチスプリング２１が拡径方向へ変形するため、前記クラッチスプリング２１の内周部２１ｃが、前記駆動リング１５と従動リング１８の大径壁１８ｂの各外周面から離間して両者１５，１８の接続を切り離す。したがって、前記駆動リング１５は、そのまま駆動軸６と一体に回転を継続するが、自由な状態になった従動リング１８は慣性によって前記インペラ７と共に前記制御部材に対して相対回転する。
そして、前記インペラ７は、各突部１９が前記制御部材２２に形成された切欠溝２３に係合しているため、図１１に示すように、前記クラッチスプリング２１の拡径時に、各突部１９の側面１９ａが前記切欠溝２３の内周面２３ａに当接して相対回転が規制される。
【００５５】
これによって、ポンプ作用が停止してポンプ室３内の冷却水は吐出ポート９ｄから機関のウォータジャケット内に吐出されることがないことから、冷機始動時における暖機性能が向上する。
【００５６】
その後、機関温度が所定以上に上昇した場合は、これを検出した水温センサによって電子コントローラからソレノイド部２６の電磁コイル２６ｂへの通電が遮断される。このため、図９及び図１２に示すように、前記プッシュロッド２７が、コイルスプリング２８のばね力によって後退することからアーム部２２ｃとの当接が解除されて、前記制御部材２２の自由な回転が許容される。
【００５７】
よって、クラッチスプリング２１は、自身の縮径変形力によって縮径変形して原状復帰し、前記駆動リング１５と従動リング１８の大径壁１８ｂの角外周面を緊締して両者１５，１８を一体的に接続する。この時、自由な状態であった前記インペラ７は、前記クラッチスプリング２１の縮径変形時に前記制御部材２２に対して瞬間的に相対回転する。
【００５８】
そして、前記インペラ７は、各突部１９が前記制御部材２２に形成された切欠溝２３に係合しているため、図１２に一点鎖線で示すように、各突部１９の側面１９ｂが前記切欠溝２３の内周面２３ｂに当接して相対回転が規制される。
【００５９】
したがって、インペラ７は、駆動軸６の回転力によって一体に回転してポンプ作用を行い、前記ポンプ室３内の冷却水を吐出ポート９ｄからウォータジャケット内に供給することから、機関を効率良く冷却することができる。
【００６０】
そして、本実施形態では、前記インペラ７の各突部１９が前記制御部材２２の切欠溝２３に係合しているため、前記クラッチスプリング２１が拡径変形して、前記インペラ７が制御部材２２に対して相対回転した際に、前記クラッチスプリング２１の拡径時に各突部１９の一側面１９ａが前記切欠溝２３の一方側面２３ａに当接して前記インペラ７の相対回転が規制される。一方、前記クラッチスプリング２１の縮径変形時には、各突部１９の他側面１９ｂが前記切欠溝２３の他方側面２３ｂに当接して前記インペラ７の相対回転が規制される。
【００６１】
これによって、前記クラッチスプリング２１の縮径、拡径変形によって内周部２１ｃが前記駆動リング１５と従動リング１８の大径壁１８ｂの各外周面に対して緊締、離間時の摺動する時間を短くすることができる。よって前記クラッチスプリング２１の内周部２１ｃの摩耗を抑制することができる。この結果、前記クラッチスプリング２１による縮径変形時の前記駆動リング１５と前記従動リング１８の大径壁１８ｂとの緊締作用が良好になる。
【００６２】
〔第２実施形態〕
図１３〜図１５は、第２実施形態を示し、前記インペラ７の前記台座部７ｂの内周側に対になるように２つの突起２９を設けたものである。
【００６３】
すなわち、前記インペラ７の前記台座部７ｂの内周側のほぼ直径方向の位置に円柱状の２つの突起２９を設け、前記制御部材２２の両アーム部２２ｃの後端側の各側面２２ｈ、２２ｈに当接可能に設けた。
【００６４】
したがって、この実施形態によれば、前記インペラ７の前記台座部７ｂの内周側に対になるように２つの突起２９を設け、前記制御部材２２の両アーム部２２ｃの後端側の各側面２２ｈ、２２ｈに当接可能に設けたので、前記クラッチスプリングが縮径、拡径変形して、前記インペラ７が制御部材２２に対して相対回転した際に、前記インペラ７の両突起２９が前記制御部材２２の両アーム部２２ｃの後端側の各側面２２ｈ、２２ｈに当接して相対回転が規制される。
【００６５】
これによって、前記クラッチスプリング２１の縮径、拡径変形によって内周部２１ｃが前記駆動リング１５と従動リング１８の大径壁１８ｂの各外周面が緊締、離間する摺動時間を短くすることができ、前記クラッチスプリング２１の内周部２１ｃの摩耗を抑制することができる。
【００６６】
また、他の構成は、第１実施形態と同様であるから、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６７】
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
【００６８】
〔請求項ａ〕請求項１に記載のウォータポンプにおいて、
前記規制部は、前記インペラに設けられた凸部と、前記制御部材に設けられた凹部からなり、前記凸部が前記凹部内を移動可能に設けられていることを特徴とするウォータポンプ。
【００６９】
この発明によれば、前記凸部と凹部が係合されていることから相対回転を規制することができる。
【００７０】
〔請求項ｂ〕請求項１に記載のウォータポンプにおいて、
前記規制部は、前記制御部材の軸方向インペラ側に設けられた切欠部と、該切欠部に所定の隙間を持って嵌合する前記インペラの制御部材側に設けられた突起部と、からなることを特徴とするウォータポンプ。
【００７１】
〔請求項ｃ〕請求項ｂに記載のウォータポンプにおいて、
前記切欠部は、前記制御部材の軸方向インペラ側に設けられたフランジ部に設けられていることを特徴とするウォータポンプ。
【００７２】
〔請求項ｄ〕請求項１に記載のウォータポンプにおいて、
前記規制部は、前記インペラに設けられた凸部と、前記制御部材に設けられた当接部と、からなり、前記インペラと前記制御部材が所定の相対角度で前記凸部が前記当接部に当接することで前記制御部材の角度を規制することを特徴とするウォータポンプ。
【００７３】
この発明によれば、前記凸部が前記当接部に当接することによって相対回転を規制することができる。
【００７４】
〔請求項ｅ〕請求項ｄに記載のウォータポンプにおいて、
前記制御部材は、筒状本体と、該筒状本体における円周方向所定位置に係止部を有し、前記回転制限機構が前記係止部に径方向から係止することによって制御部材の回転を制限することを特徴とするウォータポンプ。
【００７５】
〔請求項ｆ〕請求項ｅに記載のウォータポンプにおいて、
前記制御部材は、前記筒状本体の外周に設けられた突起状の当接部を有し、該当接部に前記回転制限機構を構成しているプッシュロッドが当接することによって制御部材の回転を制限することを特徴とするウォータポンプ。
【００７６】
〔請求項ｇ〕請求項ｆに記載のウォータポンプにおいて、
前記当接部は、前記制御部材の外周に設けられた突起状の当接部であることを特徴とするウォータポンプ。
【符号の説明】
【００７７】
１…ウォータポンプ
２…ポンプハウジング
３…ポンプ室
４…プーリ
５…ボールベアリング
６…駆動軸
７…インペラ
８…メカニカルシール
９…ハウジング本体
１０…筒状部
１５…駆動リング
１６…第１軸受
１７…第２軸受部
１８…従動リング
１９…突部
２１…クラッチスプリング
２２…制御部材
２３…切欠溝（規制部）
２４…回転制限機構
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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