(57)【要約】【課題】一定量の漏水を確実に溜め、漏水がある一定量を越えない限り外部に流出されないウォータポンプを提供する。【解決手段】ボデー１１に軸受１３を介して支持された回転軸１４の一端に設けられたインペラ１７と軸受１３との間に設けられたメカニカルシール１８と、メカニカルシール１８を経てインペラ１７側から漏れてきた水滴をボデー１１の下方に設けられた溜部２２ａへと導くドレイン排出孔２２と、溜部２２ａの側方上部に設けられ溜部２２ａから大気側へと連通する蒸気孔２４と、を備えたウォータポンプにおいて、蒸気孔２４とドレイン排出孔２２が溜部２２ａに開口する開口面２２ｂとの間に、蒸気孔２４が開口面２２ｂより上方となる段差部２２ｃを設けた。【選択図】　　　図１
2004108250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボデーに軸受を介して支持された回転軸の一端に設けられたインペラと、
該インペラと前記軸受間に設けられたメカニカルシールと、
該メカニカルシールを経て前記インペラ側から漏れてきた水滴をボデーの下方に設けられた溜部へと導くドレイン排出孔と、
前記溜部上部に設けられ前記溜部を大気に連通する蒸気孔と、を備えたウォータポンプにおいて、
前記蒸気孔と、前記ドレイン排出孔が前記溜部に開口する開口面との間に、前記蒸気孔が前記開口面より上方となる段差部が設けられていることを特徴とするウォータポンプ。
【請求項２】
前記開口面は、前記蒸気孔側端部が前記ドレイン排出孔側端部に対し上方になるように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のウォータポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水冷式エンジンに用いられるウォータポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水冷式エンジンに用いられるウォータポンプは、ボデーに軸受を介して支持された回転軸の一端にインペラを設け、回転軸を回転させてエンジンに冷却水を循環させるものである。例えば、特開平１１−３３６６９９号公報に示されるものでは、インペラと軸受間に設けられたメカニカルシールと軸受との間には空間が形成され、この空間にメカニカルシールを経てベーパ状で浸入してきた水滴が凝縮し、この凝縮した水滴をボデーの下部に設けられた溜部にドレイン排出孔を介して排出するものであり、また、溜部の側方には溜部の一側面を塞ぐプラグが設けられ、プラグの上方に溜部と大気とを連通する蒸気孔が設けられ、更に、蒸気孔の途中に溜部の側壁に沿って環状の溝が設けられた構造のウォータポンプが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３６６９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウォータポンプにおけるメカニカルシールの特徴としては、回転軸とメカニカルシールとの間には隙間が形成され、どうしても多少の水滴のもれが発生することから、メカニカルシールから漏れて凝縮した水滴が直接ドレイン排出孔から流出するとボデーやその他の部品に滴れて跡がついてしまう。更に冷却水に不凍液を使用した場合には不凍液に含まれるアルコール成分が他の部品に悪影響を及ぼすものとなり、漏れが発生しているものとしてポンプの不具合と判断されてしまう。
【０００５】
このため、上記に示される公報のウォータポンプではドレイン排出孔から漏水が溜部に溜り、ある一定量だけ漏水が溜まると蒸気孔から排出されるようにすると共に、更に、蒸気孔の途中に溜部の側壁に沿って環状の溝を設け、蒸気孔の上部表面を表面張力により伝わってゆき、蒸気孔を介して大気側へと流出しようとする漏水を溜部の下方へと導くように構造上ではしてはいるが、水滴を確実に下方に導き溜部に漏水を溜めることが十分できないということが起こりうる。
【０００６】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、一定量の漏水を確実に溜部に溜め、漏水がある一定量を越えない限り外部に流出されないウォータポンプを提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項１の発明において講じた技術的手段は、ボデーに軸受を介して支持された回転軸の一端に設けられたインペラと、該インペラと前記軸受間に設けられたメカニカルシールと、該メカニカルシールを経て前記インペラ側から漏れてきた水滴をボデーの下方に設けられた溜部へと導くドレイン排出孔と、前記溜部上部に設けられ前記溜部から大気側へと連通する蒸気孔と、を備えたウォータポンプにおいて、前記蒸気孔と、前記ドレイン排出孔が前記溜部に開口する開口面との間に、前記蒸気孔が前記開口面より上方となる段差部が設けられるようにしたことである。
【０００８】
この手段によれば、蒸気孔とドレイン排出孔が溜部に開口する開口面との間に、蒸気孔が開口面より上方となる段差部を設けるようにしたので、ドレイン排出孔から漏れてきた水滴が蒸気孔上部表面を伝わって大気側へと流出するのを防ぐことができ、溜部に確実に漏水を溜めることができる。
【０００９】
上記の課題を解決するために請求項２の発明において講じた技術的手段は、開口面は、蒸気孔側端部がドレイン排出孔側端部に対し上方になるよう傾斜するようにしたことである。
【００１０】
この手段によれば、開口面は、蒸気孔側端部がドレイン排出孔側端部に対し上方になるよう傾斜するようにしたので、漏水が開口面をドレイン排出孔側から蒸気孔側へ伝わっていくことを防止できる。また、開口面を成形にて形成する場合、抜け勾配により傾斜するようにできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１において、ボデー１１はシリンダブロック１２に固定部材（例えば、ボルト等）により固定され、ボデー１１には軸受１３を介して回転軸１４が支持されている。回転軸１４の一端にはプーリブラケット１６を介して駆動プーリ１５がボルト等による固定部材により固定され、他端にはインペラ１７が圧入により固着されており、回転軸１４の回転によりインペラ１７は回転する。インペラ１７と軸受１３との間には環状のメカニカルシール１８が配設されており、メカニカルシール１８と軸受１３間には空間１９が形成されている。この空間１９に対してメカニカルシール１８と回転軸１４間の僅かな隙間２０が存在し、隙間２０を介してベーパ状となった水滴（漏水）が冷却水が流れるインペラ側から侵入する。
【００１３】
ボデー１１にはこの水滴のうちベーパ状のものを斜め上方に逃がすベーパ排水孔２１と、凝縮した水滴を斜め下方に排出するドレイン排出孔２２が形成されている。このドレイン排出孔２２はボデー１１の下部において空間１９から斜め下方に回転軸１４と平行に形成された溜部２２ａと連通している。溜部２２ａはインペラ１７と反対側の側部において駆動プーリ１５内に開口している開口部をプラグ２３で閉塞することにより形成されている。また、プラグ２３の上端のボデー１１には溜部２２ａと大気と連通する蒸気孔２４が形成されている。
【００１４】
更に、蒸気孔２４とドレイン排出孔２２が溜部２２ａに開口する開口面２２ｂとの間に、蒸気孔２４が開口面２２ｂより上方となる段差部２２ｃが設けられている。即ち、ボデー１１の蒸気孔２４の溜部２２ａへの開口部とドレイン排出孔２２の溜部２２ａへの開口部との間に堰部が形成されており、この堰部の蒸気孔２４側端に形成される段差部２２ｃを介して蒸気孔２４は溜部２２ａに連通されている。これにより、段差部２２ｃはドレイン排出孔２２から漏れてきた水滴が蒸気孔２４上部表面を伝わって大気側へと流出するのを防ぐことができ、水滴を溜部２２ａへ滴下させることができる。また、開口面２２ｂは、蒸気孔２４側端部がドレイン排出孔２２側端部に対し上方になるよう傾斜させることが好ましい。これにより、漏水が開口面２２ｂをドレイン排出孔２２側から蒸気孔２４側へ伝わっていくことを防止できる。なお、開口面を成形（たとえば、アルミ鋳造、樹脂成形等）にて形成する場合、抜け勾配により傾斜するようにできる。
【００１５】
次に、ウォータポンプの作用について説明する。このウォータポンプでは外部の駆動源の回転に伴い、駆動プーリ１５にかけられたベルト２５の回転により回転軸１４が一体で駆動される。回転軸１４が駆動すると、回転軸１４と一体回転するインペラ１７が回転して、エンジンの各箇所に供給される冷却水はシリンダヘッド１２内に形成された冷却水入口２６から吸入され、冷却水出口２７より排出され、エンジンに供給される。
【００１６】
このとき、メカニカルシール１８と回転軸１４との間に形成される隙間２０を通ってベーパ状の水滴が空間１９内に侵入し、ベーパ状の水滴はベーパ排出孔２１より排出されるが、ベーパ状から凝縮した水滴は、下側のドレイン排出孔２２より溜部２２ａに導かれ、溜部２２ａにおいては蒸気孔２４が形成される水位を越えるまでの一定量（溜部２２ａの許容容量）が溜部２２ａに溜められる。この場合、水滴は蒸気孔２４の上部表面を表面張力により伝わってゆき、大気側へと流出しようとするが、段差部２２ｃを設けたので、ドレイン排出孔２２から漏れてきた水滴が蒸気孔２４上部表面を伝わって大気側へと流出するのを防ぐことができ、水滴を溜部２２ａへ滴下させることができる。
【００１７】
また、開口面２２ｂは蒸気孔２４側端部がドレイン排出孔２２側端部に対し上方になるよう傾斜させることにより、漏水がドレイン排出孔２２から蒸気孔２４へ伝わっていくことを防止できる。
【００１８】
【発明の効果】
上記したように、請求項１の発明によれば、蒸気孔とドレイン排出孔が溜部に開口する開口面との間に、蒸気孔が開口面より上方となる段差部を設けるようにしたので、ドレイン排出孔から漏れてきた水滴が蒸気孔上部表面を伝わって大気側へと流出するのを防ぐことができ、溜部に確実に漏水を溜めることができる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、開口面は、蒸気孔側端部がドレイン排出孔側端部に対し上方になるよう傾斜するようにしたので、漏水が開口面をドレイン排出孔側から蒸気孔側へ伝わっていくことを防止できる。また、開口面を成形にて形成する場合、抜け勾配により傾斜するようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるウォータポンプの断面図である。
【図２】図１に示すＡ部の要所部分拡大図である。
【符号の説明】
１１・・・ボデー
１３・・・軸受
１４・・・回転軸
１７・・・インペラ
１８・・・メカニカルシール
２２・・・ドレイン排出孔
２２ａ・・・溜部
２２ｂ・・・開口面
２２ｃ・・・段差部
２４・・・蒸気孔
【図１】
2004108250.tif 000003
【図２】
2004108250.tif 000004