(57)【要約】【課題】異物をプーリーの外部に容易に排出することができる内燃機関のウォーターポンプ及び内燃機関を提供する。【解決手段】内燃機関のウォーターポンプ１０は、内燃機関１に用いられ、動力伝達ベルトのベルト溝が係合する外周溝１５を外周部に有するプーリー１４を備えるウォーターポンプにおいて、プーリー１４の外周溝１５に対応する内周側の部分は、溝が形成されていない平坦面１６となっており、プーリー１４は、プーリー１４の内部の異物を外部に排出するための異物排出口１９を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に用いられ、動力伝達ベルトのベルト溝が係合する外周溝を外周部に有するプーリーを備えるウォーターポンプにおいて、
前記プーリーの前記外周溝に対応する内周側の部分は、溝が形成されていない平坦面となっており、
前記プーリーは、前記プーリーの内部の異物を外部に排出するための異物排出口を有することを特徴とする内燃機関のウォーターポンプ。
【請求項２】
前記平坦面は、前記プーリーの軸線方向で一方の側に向かうに従って拡径する拡径形状部となっており、
前記異物排出口は、前記拡径形状部の前記一方の側の端部に設けられている請求項１記載の内燃機関のウォーターポンプ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のウォーターポンプを備えることを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のウォーターポンプ、及びこれを備える内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関を冷却する冷媒を圧送するポンプとして、ウォーターポンプが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、このようなウォーターポンプとして、例えばＶリブベルト等のような動力伝達ベルトが係合するプーリーを備えるウォーターポンプも知られている。具体的には、この動力伝達ベルトには、複数の凹凸からなるベルト溝が形成されており、ウォーターポンプのプーリーの外周部には、このベルト溝に対応した凹凸を有する外周溝が形成されている。そして、動力伝達ベルトのベルト溝がプーリーの外周溝に係合するようにして、動力伝達ベルトはプーリーに巻き掛けられている。動力伝達ベルトを介して動力がプーリーに伝達されることで、プーリーが回転駆動されて、ウォーターポンプは冷媒を圧送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５３６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような従来のウォーターポンプの場合、プーリーの外周溝の内周側に対応する部分に、この外周溝の凹凸に対応した内周溝が設けられている。この場合、外部からプーリーの内部に侵入した水や固形物等の異物がこの内周溝に溜まってしまい、異物をプーリーの外部に排出することが困難になってしまう。
【０００６】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、異物をプーリーの外部に容易に排出することができる内燃機関のウォーターポンプ及び内燃機関を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関のウォーターポンプは、内燃機関に用いられ、動力伝達ベルトのベルト溝が係合する外周溝を外周部に有するプーリーを備えるウォーターポンプにおいて、前記プーリーの前記外周溝に対応する内周側の部分は、溝が形成されていない平坦面となっており、前記プーリーは、前記プーリーの内部の異物を外部に排出するための異物排出口を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る内燃機関のウォーターポンプによれば、プーリーの外周溝に対応する内周側の部分は溝が形成されていない平坦面となっているので、プーリーの内部に侵入した異物がプーリーの内部に溜まり難くなっている。また、異物排出口を有するので、プーリーの内部に侵入した異物を異物排出口からプーリーの外部に容易に排出することができる。
【０００９】
上記構成において、前記平坦面は、前記プーリーの軸線方向で一方の側に向かうに従って拡径する拡径形状部となっており、前記異物排出口は、前記拡径形状部の前記一方の側の端部に設けられている構成とすることができる。
【００１０】
この構成によれば、プーリーの内部に侵入した異物を、プーリーの回転による遠心力を
利用して拡径形状部の一方の側の端部に容易に移動させて、異物排出口から容易に排出することができる。
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関は、上記のウォーターポンプを備えることを特徴とする。この本発明に係る内燃機関によれば、上記のウォーターポンプを備えているので、上記と同様の理由により、異物をプーリーの外部に容易に排出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の内燃機関のウォーターポンプ、及びこれを備える内燃機関によれば、プーリーの内部に侵入した異物をプーリーの外部に容易に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るウォーターポンプのプーリー近傍を部分的に抜き出して示す部分概略断面図である。
【図２】比較例に係るウォーターポンプのプーリー近傍を部分的に抜き出して示す部分概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施の形態の内燃機関のウォーターポンプ１０、及びこのウォーターポンプ１０を備える内燃機関１について図面を参照しつつ説明する。なお、図面に関しては、構成が分かり易いように実際の製品から寸法を変化させており、各部材、各部品の板厚や幅や長さなどの比率も必ずしも実際の製品の比率と一致しているとは限らない。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るウォーターポンプ１０のプーリー１４の近傍を部分的に抜き出して示す部分概略断面図である。このウォーターポンプ１０を備える内燃機関１は、車両に搭載されている。車両の具体的な種類は特に限定されるものではないが、本実施形態においてはバスやトラック等の大型車両を用いる。内燃機関１の種類は特に限定されるものではないが、本実施形態においては一例としてディーゼルエンジンを用いる。
【００１６】
ウォーターポンプ１０は、内燃機関１を冷却する冷媒を圧送するためのポンプである。具体的にはウォーターポンプ１０は、ボディ１１、回転軸１２、軸受１３、及びプーリー１４を備えている。なお、図１に図示されている軸線１００は、プーリー１４及び回転軸１２の軸線（中心軸を示す線）である。回転軸１２は、ボディ１１の内部に配置された軸受１３によって軸支されている。回転軸１２の先端部はボディ１１よりも外側に突出している。プーリー１４は、この回転軸１２の先端部（ボディ１１から突出した部分）に、回転軸１２と一体となって回転するように接続している。
【００１７】
なお、回転軸１２のプーリー１４が接続している端部（左側端部）とは反対側の端部（右側端部；これは図示されていない）は、ウォーターポンプ１０のポンプ本体（図示せず）に接続している。
【００１８】
ウォーターポンプ１０のプーリー１４の外周部には、動力伝達ベルトとしてのＶリブベルト（図示せず）が巻き掛けられている。なお、Ｖリブベルトは、複数のＶ型のリブを有するベルトである。またＶリブベルトは、内燃機関１の出力軸（例えばクランクシャフト）にも巻き掛けられている。内燃機関１の出力軸が回転すると、この出力軸の回転動力がＶリブベルトを伝導してプーリー１４を回転させる。プーリー１４が回転すると、軸受１３に軸支された回転軸１２がプーリー１４と一体となって回転し、その結果、回転軸１２に接続したポンプ本体が回転駆動して、冷媒を圧送する。
【００１９】
続いてプーリー１４の詳細について説明する。プーリー１４の外周部には、Ｖリブベルトのベルト溝が係合する外周溝１５が形成されている。具体的には本実施形態に係る外周溝１５は、Ｖリブベルトが有する複数のベルト溝（Ｖ型のベルト溝）に対応するような、複数のＶ型の凹凸を有している。
【００２０】
また、プーリー１４の内周面のうち、プーリー１４の外周溝１５に対応する内周側の部分（すなわち、プーリー１４の内周面のうち、外周溝１５の裏側に対応する部分）は、溝が形成されていない平坦面１６となっている。
【００２１】
具体的には本実施形態に係るプーリー１４の外周溝１５に対応する内周側の部分には樹脂１７が配置されており、この配置された樹脂１７によって、平坦面１６が形成されている。
【００２２】
また、この平坦面１６は、プーリー１４の軸線１００方向で一方の側（本実施形態ではポンプ本体の側であり、図１においては右側）に向かうに従って拡径する拡径形状部１８となっている。
【００２３】
また、プーリー１４は、プーリー１４の内部の異物を外部に排出するための異物排出口１９を備えている。具体的には異物排出口１９は、プーリー１４の内部と外部とを連通する孔によって構成されている。そして、この異物排出口１９は、プーリー１４の平坦面１６の部分、または平坦面１６に連通する部分に形成されている。
【００２４】
具体的には本実施形態に係る異物排出口１９は、平坦面１６に連通する部分、より具体的には平坦面１６の一方の側の端部に形成されている。すなわち本実施形態に係る異物排出口１９は、平坦面１６としての拡径形状部１８の一方の側の端部（すなわち、拡径形状部１８の最大径の部分）に設けられている。
【００２５】
続いて本実施形態の作用効果について、比較例と比較しつつ説明する。図２は、比較例に係るウォーターポンプ２００のプーリー２１０の近傍を部分的に抜き出して示す部分概略断面図である。ウォーターポンプ２００は、プーリー１４に代えてプーリー２１０を備えている点において、図１のウォーターポンプ１０と異なっている。プーリー２１０は、外周溝１５に対応する内周側の部分に、外周溝１５の凹凸に対応した内周溝２１１を備えている点において、図１のプーリー１４と異なっている。
【００２６】
比較例に係るウォーターポンプ２００の場合、外部からプーリー２１０の内部に侵入した異物（水や固形物等の異物）が内周溝２１１に溜まる可能性が高い。このように内周溝２１１に異物が溜まった場合、この異物をプーリー２１０の外部に排出することは困難である。
【００２７】
これに対して、本実施形態によれば、図１で前述したように、プーリー１４の外周溝１５に対応する内周側の部分は内周溝２１１が形成されていない平坦面１６となっているので、プーリー１４の内部に侵入した異物がプーリー１４の内部に溜まり難くなっている。そして、プーリー１４が異物排出口１９を有しているので、プーリー１４の内部に侵入した異物を、この異物排出口１９からプーリー１４の外部に容易に排出することができる。
【００２８】
また本実施形態によれば、平坦面１６はプーリー１４の軸線１００方向で一方の側に向かうに従って拡径する拡径形状部１８となっており、異物排出口１９は、この拡径形状部１８の一方の側の端部に設けられているので、プーリー１４の内部に侵入した異物を、プーリー１４の回転による遠心力を利用して、拡径形状部１８の一方の側の端部に容易に移動させて、異物を異物排出口１９から容易に排出することができる。
【００２９】
なお、本実施形態において、プーリー１４の外周溝１５に対応する内周側の部分を平坦面１６にする手法の一例として、この内周側の部分に樹脂１７を配置する手法を用いているが、平坦面１６の形成手法はこれに限定されるものではない。他の例を挙げると、樹脂１７でプーリー１４の内周側の部分を埋めるのではなく、プーリー１４の内周側の部分に平坦な板を配置して、この平坦な板によって平坦面１６を形成することもできる。
【００３０】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  内燃機関
１０  ウォーターポンプ
１４  プーリー
１５  外周溝
１６  平坦面
１８  拡径形状部
１９  異物排出口
【図１】
2017101586.tif 000003
【図２】
2017101586.tif 000004