(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水ポンプインペラを軸支する水ポンプ軸を軸径より長い軸支部により水ポンプボディに直接回転可能に軸支し、該軸の反インペラ側端部に水ポンプ駆動軸と係合する係合部を設け、
前記水ポンプボディの軸支部に潤滑油を供給する給油溝を設け、
水ポンプボディの軸方向一端部をエンジンケース内に臨ませてエンジンケースに支持させ、
前記水ポンプボディを支持するエンジンケースに給油穴を設け、
前記水ポンプ軸の軸方向中間部に形成されたフランジ部より水ポンプインペラ側において前記水ポンプボディと前記フランジ部との間にワッシャを設け、前記水ポンプボディ端部とから連通穴を構成し、
前記給油穴と連通穴により、エンジンケース内の飛沫油を捕集して前記給油溝に導く樋を形成し、
前記フランジ部により前記給油溝のオイルをせき止めること、
を特徴とする水ポンプ構造。
【請求項２】
水ポンプ軸を中空軸としたことを特徴とする請求項１に記載の水ポンプ構造。
【請求項３】
水ポンプ軸の中間部にフランジ部を一体形成したことを特徴とする請求項２に記載の水ポンプ構造。
【請求項４】
上記フランジ部はビーディング加工により軸部と一体に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の水ポンプ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動２輪車等の水冷式エンジンに設けられる水ポンプの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実公平６−３１１９７号には、自動２輪車等の水冷式エンジンに設けられる水ポンプの構造が示されている。この水ポンプはクランクケースに支持された中空のポンプ軸の一端にインペラーを取付け、他端にはクランクシャフトと連動するポンプギヤが取付けられている。このポンプギヤは、ポンプギヤを挟んでクランクケースに両持支持され、かつ軸直交方向に貫通するピンによりスラスト荷重を受けるようになっている。また、クランクケースの支持部は面で受けるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造のように、スラスト荷重をピンで受けると、このピンを取付けるための穴開けや圧入等の加工が必要になるとともに、ピン自体の部品点数も増大する。
【０００４】
また、ポンプ軸を両持支持すると、心出し精度の高い加工が必要となるので、片持支持することも望まれている。本願発明はこれらの解決を主たる目的とする。なお、他の目的は以下の説明及び図面において明らかである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願に係るエンジンの水ポンプ構造に関する第１の発明は、水ポンプインペラを軸支する水ポンプ軸を軸径より長い軸支部により水ポンプボディに直接回転可能に軸支し、該軸の反インペラ側端部に水ポンプ駆動軸と係合する係合部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
また、前記水ポンプボディの軸支部に潤滑油を供給する給油溝を設け、
水ポンプボディの軸方向一端部をエンジンケース内に臨ませてエンジンケースに支持させ、
前記水ポンプボディを支持するエンジンケースに給油穴を設け、
前記水ポンプ軸の軸方向中間部に形成されたフランジ部より水ポンプインペラ側において前記水ポンプボディと前記フランジ部との間にワッシャを設け、前記水ポンプボディ端部とから連通穴を構成し、
前記給油穴と連通穴により、エンジンケース内の飛沫油を捕集して前記給油溝に導く樋を形成し、
前記フランジ部により前記給油溝のオイルをせき止めることも特徴とする。
【０００７】
第２の発明は第１の発明において、水ポンプ軸を中空軸としたことを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は第２の発明において、水ポンプ軸の中間部にフランジ部を一体形成したことを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は第３の発明において、上記フランジ部はビーディング加工により軸部と一体に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、軸径より長い軸支部部より水ポンプボディへ直接回転可能に軸支し、該軸の反インペラ側端部に水ポンプ駆動軸と係合する係合部を設けたので、水ポンプ軸を片持ち支持でき、軸上にギヤなどの重い部材を配置しなくて済むので、軽量化できる。
【００１１】
また、エンジンケース内の飛沫油を捕集して上記給油溝へ導く樋を設けたので、潤滑油の供給が確実に行える。
【００１２】
第２の発明によれば、水ポンプ軸を中空としたので、軽量であるとともに軸加工を容易に行い得る。
【００１３】
第３の発明によれば、水ポンプ軸の中間部にフランジ部を一体形成したので、メカニカルシールのスラスト荷重をこのフランジ部で受けることができ、従来のピンやこれを取付けるための穴加工が不要となる。
【００１４】
第４の発明によれば、上記フランジ部はビーディング加工により軸部と一体に形成されているので、成形が容易であり、フランジ部の軸方向位置の精度も確保できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて自動２輪車のエンジンに適用された一実施例を説明する。図１は水ポンプ部分の断面図、図２は本実施例の適用された自動２輪車エンジンの外面図、図３はポンプ軸の成形方法を示す図である。
【００１６】
まず、図２によりエンジンの概略構造を説明する。このエンジンはＤＯＨＣ（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）式水冷４サイクルエンジンであり、クランクケース１、シリンダ２、シリンダヘッド３及びその一部であるシリンダヘッドカバー４を備える。シリンダ２内へ摺動自在に収容されたピストン５はクランクケース１内のクランク軸６（図示はセンターを示す）と連結されるとともに、ピストン５とシリンダ２及びシリンダヘッド３の間に燃焼室を形成する。
【００１７】
この燃焼室に通じる吸気ポート７と排気ポート８はシリンダヘッド３に設けられ、それぞれ吸気バルブ１０と排気バルブ１１により開閉される。これら、吸気バルブ１０と排気バルブ１１はクランク軸６と同期回転するカムシャフト１２、１３上のカムにより駆動される。
【００１８】
シリンダ２とシリンダヘッド３には水ジャケット１４が設けられ、クランクケース１に設けられた水ポンプ１５から冷却水を供給され、冷却により加熱された水はシリンダヘッド３へ取付けられたサーモケース１６を介して図示省略のラジエタへ送られ、ここで冷却されて再び水ポンプ１５へ循環されるようになっている。
【００１９】
なお、サーモケース１６には水ポンプ１５との間を連結するバイパスホース１７によるバイパス回路が設けられ、水温が所定温度以下の場合は、サーモ弁がバイパス回路側へ切り替わり、エンジンで加熱された冷却水をラジエタへ送らず、バイパスホース１７から直接水ポンプ１５へ戻すようになっている。
【００２０】
図中の符号１８はラジエタからの冷却水が図示省略のホースを介して供給される吸入パイプ、１９はオイルパン、２０はオイルフィルタ、２１はスタータモータ、２２はミッションのスピードセンサであり、ミッションのメインシャフト２３上に設けられる。２４はカウンタシャフト、２５はシフトドラムである。
【００２１】
次に、水ポンプ１５の詳細構造を図１により説明する。この水ポンプ１５は、ポンプボディ３０とポンプカバー３１を備え、両部材はボルト３２で一体化されるとともにポンプボディ３０はクランクケース１側へ取付けられている。
【００２２】
ポンプボディ３０とポンプカバー３１の間に形成されるポンプ室３３内にはインペラー３４が設けられ、ポンプ軸３５の一端に圧入で取付一体化されている。ポンプ軸３５は中空であり、一端をインペラー３４で閉塞されるとともに、中間部はポンプボディ３０における筒状部３６の軸受け部３７に軸受けされている。軸受け部３７の長さは、ポンプ軸３５の直径よりも長く設定され、本実施例では略３倍程度になっている。
【００２３】
軸受け部３７は筒状部３６に形成された貫通穴の内周面によって形成され、この軸受け部３７には一部に軸方向の給油溝３８が形成され、一端はシール３９で止められるとともに、他端は半径方向の連通穴４０を介してクランクケース１の内壁面に形成された給油穴４１の一端と連通される。
【００２４】
給油穴４１の他端は上方へ開放された拡大凹部であるオイル収集部４２に連通し、ここに収集されたクランクケース１内の飛沫オイルを給油穴４１、連通穴４０及び給油溝３８を介して軸受け部３７へ供給するようになっている。
【００２５】
筒状部３６のクランクケース内方側端部は、ワッシャ４３を介してポンプ軸３５のフランジ部４４へ当接支持されている。フランジ部４４は後述するビーディング加工により、ポンプ軸３５の径方向へ一体に突出形成されている。
【００２６】
ポンプ軸３５の他端は切り欠き状の結合部４５が設けられ、ここに駆動軸４６の一端が係合し、駆動軸４６とポンプ軸３５が一体回転するようになっている。
【００２７】
駆動軸４６は水ポンプ１５とは別体にクランクケース１へ支持されているポンプギヤ４７と一体化され、このポンプギヤ４７はクランク軸６と連動回転するようになっている。
【００２８】
なお、ポンプ軸３５のインペラー３４取付側における外周部とポンプボディ３０の間にはメカニカルシール４８が設けられ、フローテイングシート４９を介してインペラー３４へ当接している。
【００２９】
次に、図３により、フランジ部４４の形成方法を説明する。まず、ストレート形状をなす素材パイプ５０の一端側、ダイス５１の穴５２内へ挿入固定する（ａ）。穴５２は予め素材パイプ５０の外径とほぼ同寸の内径で、かつ奥行きがポンプ軸３５の一端側からフランジ部４４までの寸法となるように形成されている。
【００３０】
次に、素材パイプ５０のダイス５１から突出している端部側をパンチ５３へ嵌合する（ｂ）。パンチ５３は素材パイプ５０の突出端側を嵌合するリング溝５４が形成され、このリング溝５４より内側部分は素材パイプ５０の内側へ嵌合する内側部５５をなし、リング溝５４より外側の外側部５６は先端５７が寸法Ｄだけ内側部５５の先端より段差状をなしている。
【００３１】
そこで、パンチ５３をダイス５１方向へ加圧移動させると、素材パイプ５０のうちダイス５１とパンチ５３により覆われない部分が径方向外方へ突出してフランジ部４４を有するポンプ軸３５となる（ｃ）。
【００３２】
したがって、寸法Ｄを調節することにより、フランジ部４４の大きさを任意に調節できる。
【００３３】
その後、パンチ５３を後退させると、ポンプ軸３５がダイス５１より取り出し可能となり（ｄ）、このポンプ軸３５の結合部４５に対する加工後、軸受け部３７を含め、熱処理及び研磨し、ポンプ軸３５の完成品が得られる（ｅ）。
【００３４】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の筒状部３６の軸受け部３７は、ポンプ軸３５の軸径よりも長くなっている。ポンプ軸３５はこの軸径より長い軸支部３７によりポンプボディ３０へに直接回転可能に軸受けされ、このポンプボディ３０の反インペラ側端部に水ポンプの駆動軸４６と係合する係合部４５を設けたので、ポンプ軸３５を片持ち支持でき、軸上にギヤなどの重い部材を配置しなくて済むので、軽量化できる。
【００３５】
また、エンジンのクランクケース内の飛沫油を捕集して軸受け部３７の給油溝３８へ導くオイル収集部４２、給油穴４１及び連通穴４０を樋状に設けたので、軸受け部３７に対する潤滑油の供給が確実に行える。
【００３６】
さらに、ポンプ軸３５を中空としたので、軽量であるとともに軸加工を容易にできる。
【００３７】
そのうえ、ポンプ軸３５の中間部にフランジ部４４を一体形成したので、メカニカルシール４８のスラスト荷重をこのフランジ部４４で受けることができ、従来のピンやこれを取付けるための穴加工が不要となる。
【００３８】
しかも、上記フランジ部４４はビーディング加工により軸部と一体に形成さているので、成形が容易であり、軸方向におけるフランジ部４４の形成位置の精度も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水ポンプ部分の断面図
【図２】本実施例の適用された自動２輪車エンジンの外面図
【図３】ポンプ軸の成形方法を示す図
【符号の説明】
クランクケース１、シリンダ２、シリンダヘッド３、クランク軸６、水ポンプ１５、インペラー３４、ポンプ軸３５、軸受け部３７、給油溝３８、オイル収集部４２、フランジ部４４
【図１】
0004080610.tif 000002
【図２】
0004080610.tif 000003
【図３】
0004080610.tif 000004