(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディ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ィの下方に設けられた溜部へと導くドレイン排出口と、
前記溜部の側方に設けられたプラグと、
該プラグの上部に設けられ前記溜部と大気側へと連通するドレイン孔とを備えたウォータポンプにおいて、
前記ドレイン排出口へと漏れた水滴を前記溜部の下方へと導く溝を前記溜部に形成したことを特徴とするウォータポンプ。
【請求項２】
前記溝は、前記溜部の側壁に設けられる請求項１に記載のウォータポンプ。
【請求項３】
前記溝は、前記ドレイン孔の途中に前記溜部の側壁に沿って環状に設けられる請求項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、ボディ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り、例えば、実公平６−２３７６０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、この空間に連通して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ィの下部に設けられた溜部にドレイン排出口を介して排出するものであり、更に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ドレイン孔が設けられた構造のウォータポンプの構造が開示されている。
【０００３】
【本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口から流出するとボディ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。
【０００４】
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口から漏水が溜部に溜り、ある一定量だけ漏水が溜まるとドレイン孔から排出されるように構造上ではしてはいるが、実際には凝縮された漏水が溜部にある一定量だけ溜まる前にドレイン孔の上部表面を表面張力により伝わってゆき、ドレイン孔を介して大気側へと流出されるため、漏れた水滴を溜める溜部を設けても、溜部に十分水滴を確実に溜めることができないということが起こりうる。
【０００５】
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。
【０００６】
【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講じた技術的手段は、ボディ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、インペラと軸受間に設けられたメカニカルシールと、メカニカルシールを経てインペラ側から漏れてきた水滴をボディの下方に設けられた溜部へと導くドレイン排出口と、溜部の側方に設けられたプラグと、プラグの上部に設けられ溜部と大気側へと連通するドレイン孔とを備えたウォータポンプにおいて、ドレイン排出口へと漏れた水滴を溜部の下方へと導く溝を溜部に形成したことである。
【０００７】
上記の構成により、ドレイン排出口へと漏れた水滴を溜部の下方へと導く溝を溜部に形成したので、一定量の漏水を確実に溝により溜部に溜めることが可能となり、漏水がある一定量を越えない限り外部に流出しないものとなる。
【０００８】
この場合、溝は溜部の側壁に設けられるようにすれば、側壁に沿って下方に導かれ、確実に溜部に溜まるものとなる。
【０００９】
また、溝はドレイン孔の途中に溜部の側壁に沿って環状に設けられるようにすれば、溜部に水滴が一定量溜まらない限り、漏水はドレイン孔の途中に設けられた環状溝により、大気側には排出されなくなる。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１において、ボディ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、ボディ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。
【００１２】
ボディ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口２１と、凝縮した水滴を斜め下方に排出するドレイン排出口２２が形成されている。このドレイン排出口２２はボディ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９上端のボディ１１には溜部２２ａと大気と連通するドレイン孔２４が形成されている。
【００１３】
更に、溜部２２ａにはドレイン排出口２２の排出口の近傍領域から溜部２２ａのインペラ側の側壁に上下方向の溝２６が形成されている。この溝２６は確実に溜部２２ａに漏水を溜めるように設けられるものであって、溜部２２ａの加工を行うときに一緒に設けられるようになっている。また、溜部２２ａに確実に漏水を溜める別の実施形態としては、図３に示されるように大気に連通するドレイン孔２４の途中に溜部２２ａの側壁に沿って環状に環状溝２７が設けられるようにすることもできる。この場合、溜部２２ａに水滴が一定量溜まらない限り、漏水はドレイン孔２４の途中に設けられた環状溝２７により大気側へと導かれにくくすることができ、溜部２２ａに溜部２２ａの許容される容積分だけ確実に溜まらない限り、大気側には排出されなくなる。
【００１４】
次に、ウォータポンプ１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から吸入され、冷却水出口より排出され、エンジンに供給される。
【００１５】
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内に侵入するが、ベーパ状の水滴はベーパ排出口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口２２より溜部２２ａに導かれ、溜部２２ａにおいてはドレイン孔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、ドレイン排出口２２に漏れた水滴を溜部２２ａの下方へと導く溝２６を溜部２２ａに形成したので、一定量の漏水を確実に溝２６により溜部２２ａに溜めることが可能となり、漏水がある一定量を越えない限り外部（大気側）に流出しないものとなる。また、溜部２２ａに導く溝構造を図３に示す構造にすることにより、溜部２２ａに水滴が一定量溜まらない限り、漏水はドレイン孔２４の途中に設けられた環状溝２７により、大気側には排出されなうようにすることができる。
【００１６】
【効果】
本発明によれば、ボディ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、インペラと軸受間に設けられたメカニカルシールと、メカニカルシールを経てインペラ側から漏れてきた水滴をボディの下方に設けられた溜部へと導くドレイン排出口と、溜部の側方に設けられたプラグと、プラグの上部に設けられ溜部と大気側へと連通するドレイン孔とを備えたウォータポンプにおいて、ドレイン排出口へと漏れた水滴を溜部の下方へと導く溝を溜部に形成したことにより、一定量の漏水を確実に溝により溜めることが可能となり、漏水がある一定量を越えない限り外部に流出しないようにできる。
【００１７】
この場合、溝は溜部の側壁に設けられるようにすれば、側壁に沿って下方に導かれ、確実に溜部に溜めることができる。
【００１８】
また、溝はドレイン孔の途中に溜部の側壁に沿って環状に設けられるようにすれば、溜部に水滴が一定量溜まらない限り、漏水はドレイン孔の途中に設けられた環状溝により、大気側には排出されなうようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１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を示しており、（ａ）は溜部の正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す溝の側面図である。
【図３】  本発明の第２実施形態におけるウォータポンプの断面図である。
【図４】  図３に示すＢ部の要所部分拡大図を示しており、（ａ）は溜部の正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ面での溝の側面図である。
【図５】  従来のウォータポンプの構造を示す図である。
【符号の説明】
１１  ボディ
１２  シリンダブロック
１３  軸受
１４  回転軸
１７  インペラ
１８  メカニカルシール
２２  ドレイン排出口
２２ａ  溜部
２３  プラグ
２４  ドレイン孔
２６  溝
２７  環状溝（溝）
【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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