(57)【要約】【課題】メカニカルシールからの許容水漏れが良好に排水され、正常状態とと不具状態との区別が明瞭で、不具合品の誤認を防止することができるウォーターポンプを提供すること。【解決手段】ウォーターポンプハウジングの軸受室２に隣接して形成される空隙室３と、該空隙室３の内周壁の下方に形成される水抜き通路４と、前記空隙室３の上方に形成される蒸気排出通路５とからなること。前記水抜き通路４の軸心線４ｑと蒸気排出通路５の軸心線５ｑとは同一線上となる通路軸心線Ｑに位置するとともに、前記通路軸心線Ｑは空隙室３の直径中心Ｐを通過しないこと。前記水抜き通路４は前記空隙室３の直径中心Ｐの略直下位置の内周壁面３ａに位置しないこと。【選択図】      図１
2004301095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォーターポンプハウジングの軸受室に隣接して形成される空隙室と、該空隙室の内周壁の下方に形成される水抜き通路と、前記空隙室の上方に形成される蒸気排出通路とからなり、前記水抜き通路の軸心線と蒸気排出通路の軸心線とは同一線上となる通路軸心線に位置するとともに、前記通路軸心線は空隙室の直径中心を通過しないものとし、且つ前記水抜き通路は前記空隙室の直径中心の略直下位置の内周壁面に位置しないことを特徴としたウォーターポンプ。
【請求項２】
請求項１において、前記通路軸心線は、前記空隙室の鉛直線に対して直径中心より上方にて交差してなることを特徴としたウォーターポンプ。
【請求項３】
請求項１において、前記通路軸心線は、前記空隙室の鉛直線と略平行としたことを特徴としたウォーターポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メカニカルシールからの許容水漏れが良好に排水され、正常状態とと不具状態との区別が明瞭で、不具合品の誤認を防止することができるウォーターポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般のウォーターポンプには、ポンプ室とベアリング室とを区画するためにメカニカルシールが設けられている。そのメカニカルシールによって区画されたポンプ室に隣接するベアリング室のベアリングとの間に空隙を有するウォーターポンプハウジングが設けられ、そのウォーターポンプハウジングの空隙箇所に、ハウジング外部と連通する通気孔が上下に形成されている。そして、この通気孔が水抜き通路として、メカニカルシールからの漏水を排出する役目をなすものである。
【０００３】
そして、下記特許文献１（実開平４−１３２４９８号）には、ハウジングに通気孔が形成されていることが開示されている。その通気孔は、ハウジング上方の蒸気排出通路と，ハウジング下方の水抜き通路２２とからなるものであり、ウォーターポンプのインペラの回転中心を通過する仮想軸線上を通って一直線状に形成されているものである。すなわち、前記ハウジングにおけるベアリング室の傾斜する直径方向に沿って通気孔が形成されたものである。
【０００４】
【特許文献１】
実開平４−１３２４９８号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常のウォーターポンプの通気孔が鉛直方向に沿って形成されている場合には、メカニカルシールの許容範囲内の水（水蒸気も含む）漏れは、メカニカルシールの動作上、正常な範囲として何ら問題ないものであっても、メカニカルシールからの水漏れが生じるたびに、漏水が水抜き通路２２からすぐに流れ出してしまい、この様子があたかもウォーターポンプ全体が損傷品，不具合品或いは不良品等ではないかと誤認するおそれがある。
【０００６】
また、上記特許文献１におけるウォーターポンプハウジングの通気孔の場合には、ハウジングの上下に形成され、両通気孔２１，２２は、直径の中心Ｐ０  を通過し、ハウジングの鉛直方向に対して傾斜方向の軸線上に沿って形成されている。これを図示したものが図５（Ａ），（Ｂ）である。このために、ハウジング下方には、前記通気孔２２は位置せず、閉鎖された内周壁となっており、メカニカルシールから漏れ出した水が、一旦，溜まる構造であり、メカニカルシールから漏れた水が直ぐに排出されることがなく、この点において不都合品と誤認されるおそれはないが、その反面、水抜き通路２２から排出するのに、一定量を越えて水抜き通路２２の流入口に到達しなければならない。
【０００７】
しかも特許文献１では、水抜き通路２２は、ウォーターポンプハウジングの直径方向の中心軸線上を通る中心線Ｄ０  を有するもので、内周壁面の接線ｎ０  方向に対して直角方向に沿って通路となって開口するものである。このような水抜き通路２２は、図５（Ｂ）に示すように、鉛直方向に傾いて形成された水抜き通路に比較して排出水の流出方向は緩い勾配であるため、適度に溜まった水が迅速且つ良好に排出されにくいおそれがある。
【０００８】
そのために、基準範囲内の漏水であっても、不良品と誤認されてしまったり、或いはその反対にメカニカルシールから異常に水が漏れても、そのことを検知できずに、ウォーターポンプの不具合を見逃してしまうことがある。このように、ウォーターポンプの正常な排出状態と、異常な排出状態とを見極めることは、困難である。本発明の目的は、上述したように、ウォーターポンプにおけるメカニカルシールからの漏水による正常品と不具合品との見分けが明確になるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、ウォーターポンプハウジングの軸受室に隣接して形成される空隙室と、該空隙室の内周壁の下方に形成される水抜き通路と、前記空隙室の上方に形成される蒸気排出通路とからなり、前記水抜き通路と蒸気排出通路は同一線上に位置する通路軸心線を有するとともに、前記通路軸心線は空隙室の直径中心を通過しないものとし、且つ前記水抜き通路は前記空隙室の直径中心の略直下位置の内周壁面に位置しないウォーターポンプとしたことにより、ウォーターポンプにおけるメカニカルシールからの漏水による正常品と不具合品との見分けが明確で、誤認が生じにくいようにすることができ、上記課題を解決したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ポンプハウジングＡには、図１（Ａ）に示すように、インペラ室１と軸受室２とが形成され、該軸受室２は、内周が円形状であり、インペラ軸８の軸受部８ａが収納状態にて装着される。そのインペラ室１と軸受室２との間に空隙室３が形成されている。該空隙室３は、前記軸受室２と同一内径の円周内壁面にて囲まれた部屋である。この空隙室３は、前記インペラ室１とメカニカルシール６によって仕切られている。インペラ室１には、インペラ７がインペラ軸８を介して回動自在に配置されている。
【００１１】
前記空隙室３は、図１（Ａ）に示すように、上記インペラ軸８の軸部が挿通しており、メカニカルシール６及びインペラ軸８の軸受部８ａは、位置していない。その空隙室３に水抜き通路４と蒸気排出通路５とが形成されている。その水抜き通路４の軸心線４ｑと、蒸気排出通路５の軸心線５ｑとはそれぞれ同一線となる通路軸心線Ｑに位置している。すなわち、水抜き通路４と蒸気排出通路５とは同一の通路軸心線Ｑを共有するようにして、前記空隙室３に形成されている。さらに、その水抜き通路４の軸心線４ｑと蒸気排出通路５との軸心線５ｑが位置する通路軸心線Ｑは、前記空隙室３の直径中心Ｐ箇所を通過しないものである。すなわち、上記通路軸心線Ｑは、空隙室３の直径中心Ｐに対して、ずれる位置となっているもので、空隙室３の直径方向の中心を通過する全ての直径線Ｄとは、一致しないものである。
【００１２】
さらに、前記水抜き通路４は、空隙室３の鉛直方向の略直下の内周壁面３ａには位置しないようになっており、この鉛直方向下方の内周壁面３ａは閉鎖面となっている。すなわち、水抜き通路４は、空隙室３の鉛直方向の略直下の内周壁面３ａ及びその僅かの周囲を除く箇所に形成される。そして、前記空隙室３の鉛直方向下方の内周壁面３ａには、前記メカニカルシール６から漏れた水が一時的に溜まる漏水貯蔵面３ａ１  が形成されることになる。該漏水貯蔵面３ａ１  は、円弧状の底面を有し、漏水を一時的に貯水する役目をなす部位である。
【００１３】
前記漏水貯蔵面３ａ１  の貯蔵量は、水抜き通路４の形成位置により決定されるものであり、空隙室３の直径中心Ｐから貯蔵漏水の水面までの距離Ｌは、前記水抜き通路４の形成位置により決定される。その水抜き通路４の軸心線４ｑは、図２（Ｂ），図３に示すように、前記空隙室３の前記水抜き通路４の軸心線４ｑが通過する内周壁面３ａにおける接線ｎに対する角度θが、上方が鉛直線Ｋ寄りに傾斜する鋭角に形成される。すなわち、その水抜き通路４の軸心線４ｑが仮に前記空隙室３の直径中心Ｐを通過するものとした場合よりも、鉛直方向寄りに傾斜するものであり、急傾斜となる。なお、前記鉛直線Ｋは、前記空隙室３の直径中心Ｐを通過する。
【００１４】
これによって、前記空隙室３の漏水貯蔵面３ａ１  の溜まりが許容量である管理水面位置を超えた場合、空隙室３に許容量以上の排出水を滞留させることなく、迅速に排出させることができる。そして、その排出するときまでの排出水の容量を適宜管理することができ、ウォーターポンプの正常な排出水状態を適確に確認することができる。
【００１５】
また、前述したように、水抜き通路４の空隙室３側の開口から空隙室３の外部までの通路が内周壁面３ａの接線ｎに対して鉛直方向寄りに鋭角なので、排水動作が迅速となる。さらに、従来のウォーターポンプハウジングの直径中心Ｐを通過して形成された通路に比較して、水抜き通路４はより下方へ、蒸気排出通路５はより上方へと漏水や蒸気の排出をより効率的にすることができる。
【００１６】
その通路軸心線Ｑには、前記空隙室３に対して以下のように通過している。まず、その第１タイプとしては、図１（Ｂ），図２（Ａ）に示すように、前記通路軸心線Ｑが前記空隙室３の鉛直線Ｋに対して直径中心Ｐより上方にて交差するものである。すなわちその通路軸心線Ｑは鉛直線Ｋと交差し、且つその交点ｔは前記直径中心Ｐよりも上方に位置している。この場合には、水抜き通路４が直径線Ｄ上に位置した水抜き通路４と同一位置とした場合に比較して、通路軸心線Ｑの水抜き通路４の傾斜は常に鋭角且つ急傾斜となる。そして前記漏水貯蔵面３ａ１  は、比較的幅広にすることができ、メカニカルシール６からの漏水をある程度貯蔵しておくことができる。また、このタイプでは、前記水抜き通路４の軸心線４ｑは、図２（Ｂ）に示すように、水抜き通路４形成箇所における内周壁面３ａの接線ｎに対する角度θが前記鉛直線Ｋ寄りに傾斜する鋭角に形成される。
【００１７】
その第２タイプとしては、図４に示すように、前記通路軸心線Ｑが前記空隙室３の鉛直線Ｋに対して交差しないものである。すなわち、空隙室３を鉛直線Ｋで左右の領域に分けたと仮想したときに、通路軸心線Ｑは、空隙室３の左右何れかの側に位置するものである。このタイプでも通路軸心線Ｑは傾斜しているが、その他に通路軸心線Ｑが前記鉛直線Ｋと平行になることもある。このタイプでは、前記漏水貯蔵面３ａ１  の幅寸法は適宜に設定することができる。
【００１８】
ウォーターポンプにおいて、インペラ軸８の軸受部８ａのシールに無潤滑タイプのものを使用した場合には、ウォーターポンプハウジングの空隙内周壁に適宜排出水を溜め、許容量以上を滞留させることがないので、ポンプハウジングＡの温熱にて温められた排出水からの水蒸気により、空隙室３内の湿度をある程度，確保することができるので、その軸受のシールに潤いを与えてシールの磨耗を防ぎ、耐久性を向上させ、且つシール性を良好にすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ウォーターポンプハウジングの軸受室２に隣接して形成される空隙室３と、該空隙室３の内周壁の下方に形成される水抜き通路４と、前記空隙室３の上方に形成される蒸気排出通路５とからなり、前記水抜き通路４の軸心線４ｑと蒸気排出通路５の軸心線５ｑとは同一線上となる通路軸心線Ｑに位置するとともに、前記通路軸心線Ｑは空隙室３の直径中心Ｐを通過しないものとし、且つ前記水抜き通路４は前記空隙室３の直径中心Ｐの略直下位置の内周壁面３ａに位置しないウォーターポンプとしたことにより、メカニカルシール６からの許容水漏れが良好に排出され、ウォーターポンプの正常状態と不具合状態との区別を略明確に判断することができ、ひいては不具合品検査等の誤認を防止することができるものである。
【００２０】
上記効果を詳述すると、水抜き通路４の軸心線４ｑと蒸気排出通路５の軸心線５ｑとを同一線上となる通路軸心線Ｑに位置させ、前記通路軸心線Ｑは空隙室３の直径中心Ｐを通過しないものとし、且つ前記水抜き通路４は前記空隙室３の直径中心Ｐの略直下位置の内周壁面３ａに位置しないようにすることで、空隙室３の直下位置には漏水を貯蔵する部位（漏水貯蔵面３ａ１  ）が構成されることになり、メカニカルシール６から許容水漏れを貯蔵することで、メカニカルシール６からの水漏れの判断が適正になされ、正常品と不具合品との区別が明確にできるものである。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１において、前記通路軸心線Ｑは、前記空隙室３の鉛直線Ｋに対して直径中心Ｐより上方にて交差してなるウォーターポンプとしたことにより、水抜き通路４のと蒸気排出通路５とを同一線上となる通路軸心線Ｑは、前記空隙室３の直径中心Ｐより上方にて交差するものである。よってこの通路軸心線Ｑは、鉛直線Ｋに対して傾斜するものである。よってこの水抜き通路４と蒸気排出通路５とを形成することにより、メカニカルシール６からの漏水を貯蔵する部位（漏水貯蔵面３ａ１  ）が形成されることになる。
【００２２】
特に、この漏水の貯蔵面（漏水貯蔵面３ａ１  ）は、水抜き通路４と蒸気排出通路５とが形成される際に、水抜き通路４に隣接して形成される。そして、水抜き通路４の接線ｎに対する傾斜角θは鋭角となる。これは、図２（Ｂ）に示すように、同一位置で直径中心Ｐを通過する直線状に配置された同一直径の水抜き通路４よりも、その軸方向を急勾配にすることができ、図３に示すように、漏水の排出効率を向上させることができる。
【００２３】
請求項３の発明は、請求項１において、前記通路軸心線Ｑは、前記空隙室３の鉛直線Ｋと略平行にしたウォーターポンプとしたことにより水抜き通路４の軸方向を常に鉛直線Ｋと一致させることができ、その水抜き通路４の軸方向も鉛直方向となり、漏水の排水を良好にすることができる。しかも空隙室３における鉛直線Ｋ直下には水抜き通路４が存在しないので、漏水の貯蔵面（漏水貯蔵面３ａ１  ）が水抜き通路４の付近に形成されることになり、加工性も極めて良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の縦断側面図
（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図
【図２】（Ａ）は本発明の第１タイプの要部拡大断面図
（Ｂ）は（Ａ）のイ部拡図
【図３】水抜き通路から漏水が排出される状態図
【図４】本発明の第２タイプの要部拡大断面図
【図５】（Ａ）は従来技術の要部拡大断面図
（Ｂ）は（Ａ）の拡大断面図
【符号の説明】
Ｑ…通路軸心線
Ｐ…直径中心
Ｋ…鉛直線
２…軸受室
３…空隙室
４…水抜き通路
４ｑ…軸心線
５…蒸気排出通路
５ｑ…軸心線
【図１】
2004301095.tif 000003
【図２】
2004301095.tif 000004
【図３】
2004301095.tif 000005
【図４】
2004301095.tif 000006
【図５】
2004301095.tif 000007