(57)【要約】複合式自動車用プーリホイール・ポンプは１個のプーリホイール（２）と１基のポンプ（２２）とから成る。前記ポンプは回転軸（６）に担持されたインペラ（２０）と吸込み領域（２４）および吐出し領域（２６）とを有する。前記プーリは回転軸（６）に取付けられ、半径方向外側に向かって延びる支持アーム（４）を有し、該支持アームはプーリベルトとの係合に適合した外周面を備える、軸方向に延びる環状フランジ（１０，１２）と結合されている。フランジ（４）は内部に冷却液通路（１４）を形成し、該冷却液通路は円周方向に延びて、円周方向において離間した２箇所で流入通路（１６）と流出通路（１８）にそれぞれ連結している。流入および流出通路（１６，１８）は支持アーム（４）と回転軸（６）とを貫通して延びて吐出し領域（２６）と吸込み領域（２４）にそれぞれ通じている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に担持されたインペラと吸込み／吐出し領域とを有する１基のポンプと組み合わされた自動車用プーリホイールであって、
前記プーリは前記回転軸に取付けられており、半径方向外側に向かって延びる支持アームを有し、前記支持アームはプーリベルトとの係合に適合した外周面を備える、軸方向に延びる環状フランジと結合され、
前記フランジは内部に冷却液通路を形成し、該冷却液通路は円周方向に延びて、円周方向において離間した２箇所で流入通路と流出通路にそれぞれ連結し、前記流入および前記流出通路は前記支持アームと前記回転軸とを貫通して延びて前記吐出し領域と前記吸込み領域にそれぞれ通じるように構成したプーリホイール。
【請求項２】
請求項１に記載のプーリホイールであって、前記冷却液通路は前記環状フランジの全周に及び、前記流入／流出通路は互いに１８０°離間しているプーリホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用プーリホイール、つまり自動車エンジンに使用され、車両エンジンスペースに収容されるプーリホイールに関する。この種のプーリはプーリベルトと組み合わせて使用され、エンジンクランクシャフトからエンジンの補機たとえばウォータポンプ、燃料ポンプ、オルタネータ、カムシャフト等に動力を伝達する。
【背景技術】
【０００２】
車両エンジンスペースは相対的に熱く、自動車プーリベルト（これは従来Ｖタイプであったが、現在ではいわゆるマルチＶタイプが主流であり、最近では、これはカムシャフト駆動ベルトに通例のようにコグドベルトであってもよい）の耐用年数はそれらが使用される環境温度に大幅に左右される。たとえば厳しい温度範囲において、自動車プーリベルトの耐用年数はエンジンスペース内の温度がたった１０℃上昇しただけでも５０％も低下し得ることが判明している。
【０００３】
従来、車両エンジンルームはその内部におけるほぼ自然ならびに強制的な気流によってプーリベルトの激しい熱劣化が生ずる温度以下に保たれてきた。しかしながら、エンジンルームにますます多くの補機が配置されるようになり、またエンジンルーム内における騒音、振動およびハーシュネス（ＮＶＨ）に対する備えが増すにつれて冷風循環に供される自由空間がますます狭められ、その結果、プーリベルトの早期の熱破壊の出現率が高まってきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は自動車プーリベルトが十分に冷却されるようにして、熱劣化の結果としての早期破壊傾向を大幅に低減させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明により、回転軸に担持されたインペラと吸込み／吐出し領域とを有する１基のポンプと組み合わされた自動車用プーリホイールであって、前記回転軸に取り付けられ、半径方向外側に向かって延びる支持アームを有し、該支持アームはプーリベルトとの係合に適合した外周面を備える、軸方向に延びる環状フランジと結合され、該フランジは内部に冷却液通路を形成し、該冷却液通路は円周方向に延びて、円周方向において離間した２箇所で流入通路と流出通路にそれぞれ連結し、流入および流出通路は前記支持アームと回転軸とを貫通して延びて前記吐出し領域と吸込み領域にそれぞれ通じるように構成したプーリホイールが提供される。
【０００６】
こうして本発明は一般にウォータポンプ（ただしフューエルポンプを使用することも可能である）と組み合わされたプーリホイールであって、ポンプの吸込み領域と吐出し領域とに通じる末端部を有した冷却液通路を有し、これにより、ポンプによって送出される液体（一般に水）はポンプの吸込み領域と吐出し領域との間に元来存在する圧力差によってプーリ内を循環させられ、こうして使用中にプーリが冷却されるとともにプーリと接触しているプーリベルトも冷却されるように構成したプーリホイールを提供する。
【０００７】
本発明は、プーリベルトを激しい熱劣化が生ずる温度以下の温度に保つにはプーリベルトが収容されているエンジンスペースを冷却することは不要であり、プーリベルト自体を局部的に冷却するだけですでに十分であるとの認識に基づいている。自動車プーリベルトは一般に、エンジンクランクシャフトに取り付けられた原動プーリ、車両冷却システムのウォータポンプに連結された従動プーリ、車両オルタネータに連結された従動プーリおよび多くの場合１個もしくはそれ以上のその他のプーリに巻き掛けられている。冷却されたプーリホイールにプーリベルトを巻き掛ければ、ベルト全長のごくわずかな部分が冷却されたプーリホイールにその都度一時的に接触するにすぎないとの事実にもかかわらず、ベルト全体の温度を十分に低下させ、ベルトの熱劣化を大幅に低減させるのに十分であるとのことが判明している。
【０００８】
自動車ウォータポンプのインペラの吸込み領域は元来相対的に低圧であり、他方、その吐出し領域は相対的に高圧である。これら２つの領域が１本の通路によって互いに連結されれば、これら両端間の元来の圧力差によって水は基本的にこの通路を流通させられることとなる。この通路がプーリホイールの環状支持フランジを周回貫通していれば、冷却液流はプーリフランジを冷却するとともにそれと接触しているプーリベルトを冷却することとなる。
【０００９】
プーリの環状フランジ内において冷却液通路が及ぶ範囲をプーリ円周の一部  （一般に２７０°もしくはそれ以上）のみとし、冷却液通路のそれぞれの円周方向末端を流入通路および流出通路と連結するようにすることも可能である。この場合には、冷却水流はすべて冷却液通路全体を通って流れることとなろう。ただし、冷却液通路がプーリホイールの全周に及んでおり、流入および流出通路が円周方向において１８０°離間した２箇所で冷却液通路と連結しているのが好適である。この場合には、流入通路から流入する水流は冷却液通路内を互いに反対方向に流れる２つの水流に分流され、これら２つの分流は冷却液通路が流出通路と連結する箇所で合流し、続いて流出通路を通って流出することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
もっぱら非常に概略的な単一の添付図面を参照し、一例として示した具体的な実施形態に基づく以下の説明により本発明の更なる特長および詳細を明瞭ならしめることとする。
【００１１】
一般に符号２で表された駆動プーリは半径方向支持アーム４を含んでいる。駆動プーリは軸受け８によってシャフト６に取付けられており、プーリの外縁には支持フランジ１０から成る軸方向に延びる環状フランジが結合され、さらにこのフランジの周囲ににないフランジ１２が結合され、にないフランジの外周には一連の隣接した円周方向溝が設けられてマルチＶベルトを駆動プーリに接触させるように適合されている。支持フランジとにないフランジとの間にはプーリの全周にわたって延びる環状の冷却液通路１４が形成されている。冷却液通路１４には円周方向に互いに１８０°離間した２箇所において流入通路１６と流出通路１８とが連結しており、これら双方の通路は支持アーム４を貫通して半径方向内側に延び、続いてシャフト６に沿って軸方向に延びている。
【００１２】
シャフト６には一般に符号２２で表されたウォータポンプのインペラ２０も取付けられている。ウォータポンプ２２はポンプ軸上の吸込み領域２４を形成するとともにインペラ２０の半径方向外側の吐出し領域２６を形成している。ウォータポンプはシャフト６を取り巻く環状シール２８によってプーリに対して封止されている。
【００１３】
流入通路１６はインペラ２０を半径方向に貫通して延びて吐出し領域２６に通じ、他方、流出通路はシャフト６の末端を貫いて開口して吸込み領域２４に通じている。
【００１４】
使用中、マルチＶプーリベルトはプーリフランジ１０，１２の外周面に係合し、エンジンクランクシャフトに取り付けられた原動プーリにも巻き掛けられており、さらに一般にたとえばエンジンオルタネータに連結された従動プーリ、カムシャフト駆動プーリ等々の１個もしくはそれ以上の従動プーリにも巻き掛けられている。ポンプ２２はエンジン冷却システムに水を循環させ、吸込みおよび吐出し領域２４，２６は元来それぞれ相対的に低圧および相対的に高圧である。この圧力差によって流入通路１６への冷却液の流入が生じ、流入した冷却液は冷却液通路１４内を両円周方向に流れ、その後、流出通路１８を通って低圧領域２４に還流する。これによってプーリフランジは相対的に低温に保たれ、それと接触するプーリベルトを冷やし、こうして、プーリベルトをそれが収容されているエンジンルームの温度よりも有意に低い温度に保ち、プーリベルトの熱劣化度を大幅に低減させることとなる。
【００１５】
本発明は主として、マルチＶプーリベルトとともに使用されるプーリホイールに関連させてそれを説明したが、その他のタイプの自動車用プーリホイール、たとえば通常コグドベルトとともに使用されるカムシャフト駆動プーリ等にも同様に適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】自動車用複合ウォータポンプおよび付随した駆動プーリの軸方向断面図。
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【国際調査報告】
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