(57)【要約】【課題】固定ボルト２１（２２）を径方向内側寄りに配置して、小型化・シール性の向上等を図る。【解決手段】シリンダブロック１１に取り付けられるポンプハウジング１３に、ポンプボディ１６を４本の固定ボルト２１〜２４により固定する。これら固定ボルト２１〜２４のうち、シリンダブロック１１から遠い側に位置する２本のボルト２１（２２）は、ポンプハウジング１３側より挿入され、このポンプハウジング１３のボルトボス部２７を貫通してポンプボディ１６のボルトボス部２８へ挿入される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機関本体に取り付けられるポンプハウジングと、
このポンプハウジングとの間に渦巻き室を液密に画成するポンプボディと、
このポンプボディを貫通して渦巻き室内に延び、かつ、このポンプボディに回転可能に支持される回転軸と、
上記ポンプハウジングのボルトボス部とポンプボディのボルトボス部とを回転軸とほぼ平行に挿通して、上記ポンプハウジングとポンプボディとを共締め固定する複数本の固定ボルトと、を有し、
これら複数本の固定ボルトの少なくとも一本が、上記ポンプハウジングのボルトボス部を貫通してポンプボディのボルトボス部へ挿入されるハウジング側ボルトである内燃機関のウォータポンプ。
【請求項２】
上記渦巻き室内に配設され、上記回転軸と一体的に回転するベーンと、
上記ポンプボディからポンプハウジングと反対側に突出する回転軸の突出端に取り付けられたポンププーリと、を有する請求項１に記載の内燃機関のウォータポンプ。
【請求項３】
上記回転軸の軸方向視で、上記ポンププーリの外周縁が、上記ハウジング側ボルト又はその必要工具範囲と交差している請求項２に記載の内燃機関のウォータポンプ。
【請求項４】
上記ポンププーリに補機ベルトが背面掛けされる請求項２又は３に記載の内燃機関のウォータポンプ。
【請求項５】
上記複数本の固定ボルトの少なくとも一本が、上記ポンプボディのボルトボス部を貫通してポンプハウジングのボルトボス部に挿入されるボディ側ボルトである請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関のウォータポンプ。
【請求項６】
上記回転軸がシリンダブロックの側壁とほぼ平行となるように、上記ポンプハウジングがシリンダブロックの側壁に横付けされており、
上記複数本の固定ボルトの中で、上記ハウジング側ボルトがシリンダブロックの側壁から遠い側に位置し、上記ボディ側ボルトがシリンダブロックに近い側に位置する請求項５に記載の内燃機関のウォータポンプ。
【請求項７】
上記内燃機関が車両に横置姿勢で搭載され、
上記ポンプハウジングが、シリンダブロックの前端付近の側壁に固定され、
上記ポンプボディが、上記ポンプハウジングの前面側に固定される請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関のウォータポンプ。
【請求項８】
内燃機関の機関本体に固定されるポンプハウジングと、
このポンプハウジングとの間に渦巻き室を液密に画成するポンプボディと、
このポンプボディを貫通し、かつ、このポンプボディに回転可能に支持される回転軸と、
上記渦巻き室内に配設され、上記回転軸と一体的に回転するベーンと、
上記ポンプボディからポンプハウジングと反対側に突出する回転軸の突出端に取り付けられたポンププーリと、を有するウォータポンプの取付構造であって、
上記ポンプボディと回転軸とベーンとポンププーリとがポンプユニットとして予め組み立てられた状態で、上記ポンプハウジングとポンプボディとが複数本の固定ボルトにより共締め固定され、各固定ボルトは回転軸とほぼ平行にポンプハウジングのボルトボス部とポンプボディのボルトボス部とを挿通しており、
上記複数本の固定ボルトの少なくとも一本が、上記ポンプハウジングのボルトボス部を貫通してポンプボディのボルトボス部へ挿入されるハウジング側ボルトである内燃機関のウォータポンプの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に設けらるウォータポンプに関し、特に、その取付構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１等に開示されているように、内燃機関には冷却水を強制的に循環するためのウォータポンプが設けられる。ウォータポンプは、一般的に、シリンダブロックに固定されるポンプハウジングと、このポンプハウジングとともに渦巻き室を液密に画成するポンプボディと、このポンプボディに回転可能に支持される回転軸と、を有している。回転軸の一端には渦巻き室に配置されるベーンが取り付けられ、ポンプボディより突出する回転軸の突出端にはポンププーリが取り付けられる。ポンプボディとポンプハウジングとは複数本の固定ボルトにより共締め固定される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１４８３４９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、複数本の固定ボルトは全てポンププーリ側よりポンプボディに挿入される。しかしながら、ポンプボディのポンププーリ側（ポンプハウジングと反対側）には、ポンププーリの他、回転軸を回転可能に支持するベアリング部や冷却水通路部等があり、これらポンププーリ等との干渉を回避しつつ固定ボルトをポンプボディに挿入するためには、典型的には固定ボルト及びその必要工具範囲をポンププーリよりも径方向外方に配置しなければならない。このため、固定ボルト及びそのボルトボス部が渦巻き室に対して径方向外方へ大きく離れてしまい、ウォータポンプの大型化・重量増加を招くとともに、ボルト間距離やボルト−シールライン間距離が拡大してシール性の低下を招いたり、あるいはシール面圧を確保するためにボルト本数の増加を招くおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、固定ボルトの増加やシール性の低下を招くことなく、ウォータポンプの小型化・軽量化・機関搭載性の向上等を図ることを主たる目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のウォータポンプは、内燃機関の機関本体に取り付けられるポンプハウジングと、このポンプハウジングとの間に渦巻き室を液密に画成するポンプボディと、このポンプボディを貫通して渦巻き室内に延び、かつ、このポンプボディに回転可能に支持される回転軸と、上記ポンプハウジングのボルトボス部とポンプボディのボルトボス部とを回転軸とほぼ平行に挿通して、上記ポンプハウジングとポンプボディとを共締め固定する複数本の固定ボルトと、を有する。これら複数本の固定ボルトの少なくとも一本を、上記ポンプハウジングのボルトボス部を貫通してポンプボディのボルトボス部へ挿入されるハウジング側ボルトとする。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくともハウジング側ボルトに関しては、ポンププーリ等との干渉を考慮することなく、渦巻き室の外周縁に十分に近づけてボルトを径方向内側寄りに配置することが可能となる。従って、固定ボルトの増加やシール性の低下を招くことなく、ウォータポンプの小型化・軽量化及び機関搭載性の向上を図ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１〜３は、本発明の一実施例に係る内燃機関のウォータポンプ１０を示している。このウォータポンプ１０が適用される内燃機関は、車両前方のエンジンルーム内に、吸気側が車両前側となる横置き姿勢で搭載される。
【０００９】
ウォータポンプ１０は、内燃機関の機関本体の一部をなすシリンダブロック１１の前端近傍の車両前側の側壁に取り付けられるポンプハウジング１３と、このポンプハウジング１３の前面側に取り付けられるポンプユニット１４と、により大略構成される。ポンプユニット１４は、ポンプハウジング１３の内部に形成される渦巻き室１５を液密に閉塞するポンプボディ１６と、このポンプボティ１６を貫通した状態で、このポンプボディ１６に形成されるベアリング部１７に軸周りに回転可能に支持される回転軸１８と、により構成される。ポンプハウジング１３は、回転軸１８がシリンダブロック１１の側壁とほぼ平行となる姿勢で、この側壁に複数のハウジング固定ボルト１２（図２参照）により固定され、つまりシリンダブロック側壁に横付けされている。
【００１０】
回転軸１８の一端には、渦巻き室１５に配置され、この回転軸１８と一体的に回転するベーン（図示省略）が固定され、ポンプボディ１６からポンプハウジング１３と反対側へ突出する回転軸１８の突出端には、円筒状のポンププーリ１９が固定されている。このポンププーリ１９の外周にはＶリブドベルト等の補機ベルトが巻き掛けられる。この補機ベルトは、クランクシャフトのクランクプーリの他、オイルポンプ等の他の補機類のプーリに巻き掛けられる。従って、クランクシャフトが回転すると、クランクプーリ，補機ベルト及びポンププーリ１９を介して回転軸１８に回転力が伝達され、上記のベーンにより渦巻き室１５内の冷却水が加圧されて、シリンダブロック１１の内部に形成されるウォータジャケット等に供給される。
【００１１】
ポンプハウジング１３とポンプボディ１６とは、複数本（この実施例では４本）の固定ボルト２１〜２４によって共締め固定されている。詳しくは、ポンプハウジング１３には、渦巻き室１５の開口を囲うようにハウジング側フランジ２５が形成され、このハウジング側フランジ２５に対応して、ポンプボディ１６には回転軸方向に所定厚さを有するボディ側フランジ２６が形成されている。これらフランジ２５，２６には、固定ボルト２１〜２４が回転軸方向に挿通するほぼ円筒状のハウジング側ボルトボス部２７及びボディ側ボルトボス部２８がそれぞれ形成されている。
【００１２】
シリンダブロック１１の側壁から遠い側に位置する２本の第１固定ボルト２１及び第２固定ボルト２２は、ポンプハウジング１３側より挿入されるもので、ここではハウジング側ボルトと称する。ハウジング側ボルト２１，２２は、ハウジング側ボルトボス部２７を貫通した後、ボディ側ボルトボス部２８に挿通し、ポンププーリ１９側へ突出する突出端にナット２９が取り付けられる。従って、ハウジング側ボルト２１，２２のボルト頭部は、ポンプハウジング１３のポンププーリ１９と反対側（図２の右側）の座面上に着座する。
【００１３】
これに対し、ポンプハウジング１３の中でもシリンダブロック１１寄りの部分は冷却水通路等により回転軸方向に厚肉化されているため、ポンプハウジング１３側からボルトを挿入するだけのスペース的な余裕がない。従って、シリンダブロック１１の側壁に近い側の第３固定ボルト２３及び第４固定ボルト２４は、ポンプボディ１６側より挿入されており、ここではボディ側ボルトと称する。ボディ側ボルト２３，２４は、ボディ側ボルトボス部２８を貫通した後、雌ねじが形成されたハウジング側ボルトボス部２７に挿通・螺合することとなる。従って、ボディ側ボルト２３，２４のボルト頭部は、ポンプボディ１６のポンププーリ側（図２の左側）の座面上に着座する。
【００１４】
車両組立ラインにおける組立工数の削減・組立作業の簡素化を図るために、ポンプボディ１６，回転軸１８，ベーン及びポンププーリ１９等はポンプユニット１４として予め組み立てられてユニット化されている。従って、固定ボルト２１〜２４によりポンプユニット１４のポンプボディ１６をポンプハウジング１３に固定する際には、固定ボルト２１〜２４とポンププーリ１９等との干渉を回避する必要がある。
【００１５】
図４を参照して、固定ボルト２１’，２２’をポンプボディ１６側より挿入する比較例では、そのボルト頭部がベアリング部１７やポンププーリ１９の他、ポンプボディ１６に設けられた冷却水通路等と干渉することのないように、例えば固定ボルト２１’，２２’をポンププーリ１９よりも径方向外方へ配置する必要がある。このため、ボルト間距離Ｄ１’やボルト−シールラインＬ間距離Ｄ２’が長くなり、ポンプボディやポンプハウジングの大型化を招いてしまう。また、シール性を確保するためにボルト本数の増加を招くおそれがある。
【００１６】
これに対して本実施例では、第１，第２固定ボルト２１，２２をポンプハウジング１３側より挿入しているため、上記の比較例に比して、第１，第２固定ボルト２１，２２を径方向内側寄り、具体的にはポンププーリ１９の外周縁１９ａよりも内側に配置することができる。特に本実施例では、図５に示すように、第１，第２固定ボルト２１，２２の締付用工具の必要工具範囲３１を確保し得る範囲で、第１，第２固定ボルト２１，２２を渦巻き室１５に最も近づけて配置している。このため、比較例に比してボルト間距離Ｄ１やボルト−シールラインＬ間の距離Ｄ２を短縮でき、ボルト本数を増加することなく、またポンプボディ等の大型化を招くことなく、シール面圧を良好に確保できる。従って、オイルポンプの小型化・軽量化及び機関搭載性の向上を図ることができる。
【００１７】
なお、ポンププーリ１９に形成される孔３１を利用して、ボルトをポンププーリ側より挿入することも考えられる。但し、ポンププーリ１９の外周縁１９ａがボルト又はその必要工具範囲３１（図５参照）と交差する場合には、孔を通してボルトを挿入することはできず、レイアウトの制約が大きい。
【００１８】
図３に示すように、シリンダブロック１１の側壁１１ａに形成される凹部３２を有効に利用して、この凹部３２に第４固定ボルト２４及びそのボルトボス部を張り出させている。従って、ウォータポンプ１０をシリンダブロック１１に十分に近づけて配置することができ、つまりウォータポンプ１０の側方への張出量が抑制され、機関全体の小型化及び機関搭載性の向上を図ることができる。
【００１９】
特に、車両前後方向である機関幅方向（図３の左右方向）の寸法を抑制するように、上記の補機ベルトがポンププーリ１９のシリンダブロック１１寄りの部分に背面掛けされるものでは、ウォータポンプが機関全体の幅方向寸法・レイアウト規制ラインに大きく影響を与えるので、上述したようにウォータポンプ１０の側方への張出量を抑制することは極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関のウォータポンプを示す要部斜視図。
【図２】上記ウォータポンプを示す側面図。
【図３】上記ウォータポンプを示す正面図。
【図４】ハウジング側ボルトの配置を示す作用説明図。
【図５】同じくハウジング側ボルトの配置を示す説明図。
【符号の説明】
１０…ウォータポンプ
１１…シリンダブロック
１３…ポンプハウジング
１４…ポンプユニット
１５…渦巻き室
１６…ポンプボディ
１８…回転軸
１９…ポンププーリ
２１，２２…ハウジング側ボルト
２３，２４…ボディ側ボルト
【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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