(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド(3)内に配設されたタイミングチェーン(9)によって駆動される動弁用カムシャフト(5)の一端に連結され、前記カムシャフト(5)により駆動されるようにされてなる内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプにおいて、
前記ウォーターポンプ(30)は、前記シリンダヘッド(3)の排気口(23)に隣接して配置され、
シリンダブロック(2)の側壁に形成された冷却水供給口(20)が、前記排気口(23)の下方に形成され、
前記ウォーターポンプ(30)の吐出口(41)が、前記冷却水供給口(20)の近くまで延長され、前記カムシャフト(5)に平行をなす直管状の接続管(21)の各端部が前記ウォーターポンプ(30)の吐出口(41)と前記冷却水供給口(20)に嵌着されることで、前記ウォーターポンプ(30)の吐出口(41)と前記シリンダブロック(2)内の冷却水通路が結合され、
前記ウォーターポンプ(30)が、前記動弁用カムシャフト(5)とともに前記タイミングチェーン(9)を挟む位置に配置され、
前記接続管(21)は、前記タイミングチェーン(9)の収容のために前記シリンダブロック(2)に画成されたタイミングチェーン室(A)の側方に延在する
ことを特徴とする内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプに関し、特にシリンダヘッド内に配設された動弁用カムシャフトの一端に連結されて該カムシャフトにより駆動されるようにされたウォーターポンプとシリンダブロック内の冷却水通路とをつなぐ水通路の形成の容易化と、製作コストの低減とを図った内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプとして、ウォーターポンプをシリンダヘッド単体に取り付け、ウォーターポンプの吐出口に通じる水通路をシリンダヘッドに形成し、この水通路をシリンダブロック内の冷却水通路（ウォータージャケット）に連通させて、該冷却水通路に冷却水を導くようにしたものがある（特許第２７８２５４８号公報参照）。
【０００３】
また、ウォーターポンプの吐出口に通じる水通路をシリンダヘッドに形成する代わりに、ホースを使用して、このホースをシリンダブロック内の冷却水通路に連通させて、該冷却水通路に冷却水を導くようにしたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプにあっては、ウォーターポンプの吐出口をシリンダブロック内の冷却水通路に連通させるために、シリンダヘッド内に水通路を形成しなければならず、また、この水通路に代えて、ホースが使用される場合には、ホースの接続作業が煩瑣であり、いずれの場合においても、加工工数や組立工数が増大していた。
【０００５】
本発明は、従来の内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプが有する前記のような問題点を解決して、ウォーターポンプとシリンダブロック内の冷却水通路とをつなぐ水通路の形成の容易化と製作コストの低減とを可能にする内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプを提供することを課題とする。
【０００６】
【問題を解決するための手段および効果】
本発明は、前記のような課題を解決した内燃機関の冷却水循環用ウォータポンプに係り、その請求項１に記載された発明は、シリンダヘッド(3)内に配設されたタイミングチェーン(9)によって駆動される動弁用カムシャフト(5)の一端に連結され、前記カムシャフト(5)により駆動されるようにされてなる内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプにおいて、前記ウォーターポンプ(30)は、前記シリンダヘッド(3)の排気口(23)に隣接して配置され、シリンダブロック(2)の側壁に形成された冷却水供給口(20)が、前記排気口(23)の下方に形成され、前記ウォーターポンプ(30)の吐出口(41)が、前記冷却水供給口(20)の近くまで延長され、前記カムシャフト(5)に平行をなす直管状の接続管(21)の各端部が前記ウォーターポンプ(30)の吐出口(41)と前記冷却水供給口(20)に嵌着されることで、前記ウォーターポンプ(30)の吐出口(41)と前記シリンダブロック(2)内の冷却水通路が結合され、前記ウォーターポンプ(30)が、前記動弁用カムシャフト(5)とともに前記タイミングチェーン(9)を挟む位置に配置され、前記接続管(21)は、前記タイミングチェーン(9)の収容のために前記シリンダブロック(2)に画成されたタイミングチェーン室(A)の側方に延在することを特徴とする内燃機関の冷却水循環用ウォーターポンプである。
【０００７】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されており、動弁用カムシャフトの一端に連結され、該カムシャフトにより駆動されるようにされたウォーターポンプの吐出口が、シリンダブロックの側壁に形成された冷却水供給口の近くにまで延長されて、シリンダブロック内の冷却水通路に結合される。
【０００８】
この結果、ウォーターポンプとシリンダブロック内の冷却水通路とをつなぐ水通路の形成のための加工工数および組立工数を削減することができる。また、ウォーターポンプの吐出口とシリンダブロックの側壁に形成された冷却水供給口との間をつなぐホース等の配管を必要最小限に削減することができる。
これらにより、ウォーターポンプとシリンダブロック内の冷却水通路とをつなぐ水通路の形成が容易になり、製作コストを低減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図３に示される本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における冷却水循環用ウォーターポンプが適用された内燃機関をシリンダブロックとシリンダヘッドとの合わせ面の位置で分割した平面図に、動弁用カムシャフトおよび冷却水循環用ウォーターポンプ部分についてのみ、それらの軸を通る平面で切断した断面図を重ね合わせて示した図、図２は、図１の右方向から見た同内燃機関の部分概略右側面図、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視縦断面図であって、一部図１のｉｉｉ−ｉｉｉ線矢視縦断面図を重ね合わせて示した図である。
【００１２】
これらの図に図示されるように、本実施形態における冷却水循環用ウォーターポンプ30が適用された内燃機関１は、頭上弁（ＯＨＶ）式内燃機関であって、シリンダブロック２の上方に配置された図示されない吸排気バルブを開閉駆動するために、動弁用カムシャフト５が、シリンダヘッド３内のカムシャフトホルダ６、７に支持されて、シリンダヘッド３内に配設されている。シリンダヘッド３の上部には、シリンダヘッドカバー４が冠着されている。
【００１３】
カムシャフト５は、図示されないクランクシャフトに固着されたドライブスプロケットとカムシャフト５の一端に固着されたドリブンスプロケット８との間に架渡されたタイミングチェーン９により回転駆動され、該カムシャフト５のカム面に当接するプッシュロッド10（図３参照）の下端を上下動させ、該プッシュロッド10の上端がロッカーアーム11を揺動させることにより、吸排気バルブが所定のタイミングで開閉駆動される。
【００１４】
タイミングチェーン９は、チェーンガイド16によりガイドされ、シュー17により緊張方向に押圧されて、常時適度な緊張が付与されている。シュー17は、油圧テンショナ18のプランジャ19により押圧されている。なお、23は、排気マニホルド接続用の接続口である。
【００１５】
タイミングチェーン９を収容するタイミングチェーン室Ａを画成するシリンダヘッド３側の外側壁12には、冷却水循環用ウォーターポンプ30を取り付けるための環状突壁13と丸い突出ボス状の台座14a とが、それぞれ突出形成されている。
【００１６】
環状突壁13の内部には、ウォーターポンプ30の内側ケーシング31の円筒状取付部31a を受け入れるための円孔13a が形成されている。
台座14a には、ウォーターポンプ30の図２において上方端部分が、内側ケーシング31と外側ケーシング32とを貫通するボルト（図示されず）により、一体に取り付けられている（図３参照）。このボルトは、台座14a に形成されたボルトねじ孔に螺着される。
【００１７】
タイミングチェーン９を収容するタイミングチェーン室Ａを画成するシリンダブロック２側の外側壁15には、ウォーターポンプ30を取り付けるための台座14a と同様の台座14b 、14c が、それぞれ突出形成されている（図２参照）。
【００１８】
そして、台座14b には、ウォーターポンプ30の上方端部分の略真下の部分が、また、台座14c には、ウォーターポンプ30のポンプ室Ｂに連なる吐出室Ｃを画成する部分の先端部分が、台座14a にウォーターポンプ30の上方端部分がボルトにより一体に取り付けられたのと同様の態様で、ボルトにより一体に取り付けられている。
【００１９】
したがって、ウォーターポンプ30は、その上方端部分と、該上方端部分の略真下の部分と、吐出室Ｃを画成する部分の先端部分との合計３個所において、シリンダヘッド３およびシリンダブロック２にそれぞれ取り付けられて、支持されている。
【００２０】
また、ウォーターポンプ30の内側ケーシング31と外側ケーシング32とは、ウォーターポンプ30が台座14a 、14b にボルトにより一体に取り付けられた両位置間の図２において左方中央の位置において、ボルト34が外側ケーシング32に形成されたボルト孔32b に通され、内側ケーシング31に形成されたボルトねじ孔31b に螺着されることより、一体に締結されている（図１、図２参照）。
【００２１】
同様に、これら両ケーシング31、32は、ウォーターポンプ30が台座14a 、14c にボルトにより一体に取り付けられた両位置間の図２において右方中央の位置において、ボルト34が外側ケーシング32に形成されたボルト孔32c （図示されず）に通され、内側ケーシング31に形成されたボルトねじ孔31c に螺着されることより、一体に締結されている。
【００２２】
したがって、ウォーターポンプ30の内側ケーシング31と外側ケーシング32とは、共締めされて台座14a 、14b 、14c に一体に取り付けられる位置と、内側ケーシング31にボルトねじ孔31b 、31c が形成された位置との、合計５個所において、ボルトにより一体に締結されている。
【００２３】
ウォーターポンプ30の内側ケーシング31の円筒状取付部31a は、大径部と小径部とからなる段付きに形成され、その大径部は、外側壁12の環状突壁13の円孔13a に軸封されて嵌着され、その小径部は、該円孔13a の底壁を貫通して形成された孔12a にアローワンスをもって緩く貫挿されている。
【００２４】
そして、この円筒状取付部31a の内部には、ウォーターポンプ30の回転軸35がボールベアリング36により軸受されて貫挿されており、回転軸35の図１において左端は、シール部材37により軸封されて、外側壁12からタイミングチェーン室Ａ内に突出して、カムシャフト５の一端に突合せ凹凸嵌合させられている。
【００２５】
また、回転軸35の図１において右端側は、シール部材38により軸封され、その先端部は、ポンプ室Ｂ内に突出していて、そこにウォーターポンプ30の羽根車39が嵌着されている。
【００２６】
回転軸35の右端側先端部の前方には、外側ケーシング32にポンプ吸入口40が形成されており、ポンプ室Ｂに連なる吐出室Ｃの先端部に対応する位置には、内側ケーシング31にポンプ吐出口41が形成されている。
【００２７】
内側ケーシング31と外側ケーシング32とからなるウォーターポンプ30のケーシングは、前記のとおり、ポンプ室Ｂと吐出室Ｃとを画成しつつ、シリンダヘッド３からシリンダブロック２にまたがり、これらシリンダヘッド３とシリンダブロック２とにボルト締結されて支持されているが、その側面輪郭形状は、図２から明らかなように、ポンプ室Ｂを画成する部分の円形状と、吐出室Ｃを画成し、吐出口41に向かうにつれて漸次先細にされた部分の細長形状とが、ポンプ室Ｂの円形状の円弧の一部を切り欠いて形成されたポンプ室出口部Ｄ部において、滑らかに合体させられた形状をなしている。
【００２８】
そして、この吐出室Ｃを画成し漸次先細になっていく部分の細長形状が、ポンプ室Ｂを画成する部分の円形状から、斜め下方のシリンダブロック２側に向けて延びていて、全体として湾曲したラッパ状の輪郭形状をなしている。
【００２９】
ここで、ウォーターポンプ30の吐出口41は、シリンダブロック２の側壁に形成された冷却水供給口20に正対する位置にまで延長されていて、これら吐出口41と冷却水供給口20とに短い直管状の接続管21の各端部が嵌着され、これら吐出口41と冷却水供給口20とが連通接続されている。図２において、23は排気マニホルド接続口を示す。
【００３０】
したがって、いま、シリンダヘッド３側のポンプ吸入口40から吸入された冷却水は、ウォーターポンプ30により加圧されて、ポンプ室Ｂを出て、シリンダブロック２側の水通路をなす吐出室Ｃに入り、該吐出室Ｃの先端部に続く吐出口41、接続管21、冷却水供給口20を通ってシリンダブロック２内の冷却水通路（ウォータージャケット）22内に流入し、さらに、図示されないシリンダヘッド３内の冷却水通路を流れて、これらシリンダブロック２およびシリンダヘッド３を冷却する。そして、温度の上昇した冷却水が、出口24（図３参照）から図示されないラジエータに戻される。出口24には、ラジエータとの間を接続するホースの一端が連結されている。
【００３１】
本実施形態は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
動弁用カムシャフト５の一端に連結され、該カムシャフト５により駆動されるようにされたウォーターポンプ30の吐出口41が、シリンダブロック２の側壁に形成された冷却水供給口20に正対する位置にまで延長されて、シリンダブロック２内の冷却水通路22に結合されている。
【００３２】
この結果、ウォーターポンプ30とシリンダブロック２内の冷却水通路22とをつなぐ水通路は、その大部分が、ウォーターポンプ30と一体に形成された吐出室Ｃと該吐出室Ｃの先端部に続く吐出口41とにより一挙に形成されるので、その形成に要する加工工数および組立工数が削減されて、その形成が容易になる。
【００３３】
また、ウォーターポンプ30の吐出口41とシリンダブロック２の側壁に形成された冷却水供給口20との間をつなぐホース等の配管を必要最小限に削減して、単に短い直管からなる接続管21のみで接続することができるようになるので、これらの間の接続構造を簡単化することができ、ウォーターポンプ30とシリンダブロック２内の冷却水通路22とをつなぐ水通路の形成がさらに容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態における冷却水循環用ウォーターポンプが適用された内燃機関をシリンダブロックとシリンダヘッドとの合わせ面の位置で分割した平面図に、動弁用カムシャフトおよび冷却水循環用ウォーターポンプ部分についてのみ、それらの軸を通る平面で切断した断面図を重ね合わせて示した図である。
【図２】図１の右方向から見た同内燃機関の部分概略右側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視縦断面図であって、一部図１のｉｉｉ−ｉｉｉ線矢視縦断面図を重ね合わせて示した図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…、３…シリンダヘッド、４…シリンダヘッドカバー、５…、６、７…カムシャフトホルダ、８…ドリブンスプロケット、９…タイミングチェーン、10…プッシュロッド、11…ロッカーアーム、12…外側壁、12a …孔、13…環状突壁、13a …円孔、14a 〜14c …台座、15…外側壁、16…チェーンガイド、17…シュー、18…油圧テンショナ、19…プランジャ、20…冷却水供給口、21…接続管、22…冷却水通路（ウォータージャケット）、23…排気マニホルド接続口、24…冷却水出口、30…ウォーターポンプ、31…内側ケーシング、31a …円筒状取付部、31b …ボルトねじ孔、31c …ボルトねじ孔、32…外側ケーシング、32b 、32c …ボルト孔、34…ボルト、35…回転軸、36…ボールベアリング、37、38…シール部材、39…羽根車、40…ポンプ吸入口、41…ポンプ吐出口、Ａ…タイミングチェーン室、Ｂ…ポンプ室、Ｃ…吐出室、Ｄ…ポンプ室出口部。
【図１】
0004549454.tif 000002
【図２】
0004549454.tif 000003
【図３】
0004549454.tif 000004