JPH0622159Y2 - ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、渦形室を構成するカバーをアクチュエータに
よって移動させて送出水量を自由に変化させることがで
きるポンプに関し、特にカバーによって形成される空間
部に発生する負圧を減少させるようにしたポンプに関す
る。

［従来技術の説明］ 従来の水冷エンジン用ポンプにおいては、ポンプの最大
水量はエンジンの最大熱量を放出する全負荷運転域に合
わせるように設定してある。このポンプの送出水量はポ
ンプの回転数と比例するので、部分負荷運転域において
は必要以上の水が循環することになり、エネルギが無駄
に消費されるという欠点があった。

これに対して、例えば動力源に可変モータを用い運転状
況に応じてポンプやファンの回転数を変えて、ポンプか
らの送出水量を調節するようにしたものが提供されてい
るが、ポンプに使用する可変モータが高価格なことから
実用には至っていなかった。

この従来の欠点を改良するものとして、渦形室を構成す
るカバーをアクチュエータによって移動させてポンプか
らの送出量を自由に調節できるようにしたものが、本願
出願人による実願昭６１−９９０３３号によって提案さ
れた。この構成を基にカバーをアクチュエータに直接連
結するようにした構成の送出水量が最小の状態を第３図
に示し、第４図に送出水量が最大の状態を示す。

ケーシング１０内には、流体の吸入口１２と吐出口１４
とを連絡する渦形室１６が形成されている。このケーシ
ング１０内には回転軸１８が回転自在に備えられ、その
回転軸１８は図示しない駆動手段によって回転させられ
る。回転軸１８の渦形室１６側には、複数個の羽根２０
を一体に形成した羽根車２２が固定されている。この羽
根車２２の外縁には回転軸１８に平行な環状のスカート
部２４が一体に形成されている。

前記羽根車２２には、前記回転軸１８の軸方向に摺動す
るカバー２６が取付けられる。このカバー２６は、渦形
室１６の壁面を構成するための円弧状面２８と、その円
弧状面２８の外縁に前記スカート部２４の外側に摺接す
る環状のスカート部３０とを一体に形成したものであ
る。この円弧状面２８には、前記羽根２０を挿通させる
ための複数個の孔３２が形成されている（第５図）。こ
の各孔３２に前記羽根車２２の各羽根２０が挿通され、
これら各羽根２０はカバー２６のストローク中に孔３２
から外れないようにされている。前記カバー２６と前記
羽根車２２との間に空間部３４が形成され、この空間部
３４の容積はカバー２６の摺動によって変化する。その
際、この空間部３４内へはカバー２６の孔３２の羽根２
０との間の隙間から水が出入りする。

前記ケーシング１０には、前記カバー２６の中央と固定
するロッド３６と、そのロッド３６の回転を保ちながら
摺動させる回転保持手段３７を有するアクチュエータ３
８が取付けられる。このアクチュエータ３８は負圧等に
よって、ロッド３６を介して前記カバー２６を摺動させ
る。このアクチュエータ３８によって、カバー２６が渦
形室１６側に引き寄せられた時には送水出量が最小とな
り（第３図の状態）、羽根２０がカバー２６の孔３２か
ら最大に突出した状態になった時には送出水量が最大と
なる（第４図の状態）。

このように、アクチュエータ３８によって、カバー２６
を移動させて羽根の有効幅を調整し、エンジンの運転状
況等に合わせて送水出量を調整するようにしている。

［考案が解決しようとする問題点］ ポンプが作動すると、カバー２６と羽根車２２との間の
空間部３４に充満されている水は、羽根２０による回転
遠心力の作用によって、カバー２６の孔３２から空間部
３４の外に排出される。この結果、空間部３４内に負圧
が発生し、この負圧によってカバー２６を空間部３４側
に引き寄せる力が作用する。特に、羽根２０の回転数が
増大すると空間部３４内の負圧が増大する。更に、空間
部３４の容積が大きい程、カバー２６に働く力が大きく
なる。このため、カバーを所定通り作動させるために
は、アクチュエータの作動力を大きくしなければならな
いという不具合が生じた。

［考案の目的］ 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、羽根車とカ
バーとの間の空間部において、負圧が及ぶ領域を少なく
することによって、カバーを作動させるアクチュエータ
への抵抗力を小さくするポンプを提供することを目的と
するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するために、渦形室を内部に形
成したケーシングと、回転軸に取付けられた羽根車と、
その羽根車に取付けられた複数個の羽根と、前記渦形室
に面し前記羽根を挿通させる孔を形成し前記回転軸の軸
方向に摺動自在に取付けられるカバーと、そのカバーの
前記渦形室側への突出移動量を調節する摺動手段を有す
るアクチュエータとを備え、前記カバーと前記羽根車と
の間に空間部を形成したポンプにおいて、前記カバーの
空間部側に第一筒部を形成し、前記羽根車の空間部側に
第二筒部を形成し、それら第一筒部と第二筒部とを前記
カバーの全ストローク中に外れないように嵌め合い係合
させたものである。

［作用］ 空間部内にカバー側の筒部と羽根車側の筒部とによって
室を形成し、カバーの全ストロークにおいてその室には
負圧が及ばないようにする。これによって、空間部内の
負圧が及ぶ領域が狭くなり、アクチュエータ作動に対す
る抵抗力を減少させる。

［実施例］ 次に本考案を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は本考案に係わるポンプの一実施例を
示す断面図で、第１図は送出水量が最小の状態を示し、
第２図は送出水量が最大の状態を示す。これら第１図及
び第２図において、前述の第３図及び第４図と同一符合
は同一部分を示す。

アクチュエータ３８の先端にはカバー４０が取付けら
れ、アクチュエータ３８の作動によってカバー４０が変
位させられる。そのカバー４０の空間部３４側には回転
中心位置を中心とする円筒状の第一筒部４２が形成され
る。一方、羽根車４４の空間部３４側には回転中心位置
を中心とする円弧状の第二筒部４６が形成される。これ
ら第一筒部４２の内径と第二筒部４６の外径とは嵌め合
い関係にある。そして、カバー４０の全ストローク範囲
内において、第一筒部４２の内側が常に第二筒部４６の
外側に嵌合し、第一筒部４２の軸方向の長さと第二筒部
４６の長さが設定される。これら第一筒部４２と第二筒
部４６と、カバー４０と、羽根車２２とによって室４８
が形成される。この室４８から空間部３４へ通じる隙間
は非常に狭いものとされている。また、前記孔３２は室
４８には至らないようにされている。ポンプ停止時にお
いては、この室４８には、第一筒部４２と第二筒部４６
との嵌め合い隙間から、空間部３４内にある流体が徐々
に流入される（使用時においては一般に水が充満され
る）。

なお、前記第一筒部４２と第二筒部４６との嵌め合い
は、第一筒部４２の外径と第二筒部４６の内径とを嵌め
合い関係にしてもよい。

以上のように構成されているので、ポンプが作動して羽
根２０が回転すると、空間部３４内の水がカバー４０の
孔３２から排出され、室４８を除いた空間部３４内は負
圧状態となる。しかし、その空間部３４内に設けられる
室４８内には水が充満されており、しかも室４８から空
間部３４へ通じる隙間は非常に狭いので室４８には負圧
が及ばない。

［考案の効果］ 以上のように、本考案に係わるポンプによれば、カバー
と羽根車とによって形成される空間部内に負圧が及ばな
い領域を形成したものである。従って、従来の空間部に
比べて負圧が及ぶ領域を少なくしてアクチュエータにか
かる抵抗を減少させ、アクチュエータを従来のものと比
べて作動力の小さなものにすることができる。

また、カバーの第一筒部と羽根車の第二筒部とは嵌め合
い関係にあるので、カバーと羽根車とのセンタリングを
兼ねることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案に係わるポンプの一実施例を
示す断面図で、第１図は送出水量が最小の状態を示す断
面図、第２図は送出水量が最大の状態を示す断面図、第
３図は従来のポンプの送出水量が最小の状態を示す断面
図、第４図は従来のポンプの送出水量が最大の状態を示
す断面図、第５図はカバーの正面図である。 １０……ケーシング、１６……渦形室、 １８……回転軸、２０……羽根、 ３２……孔、３４……空間部、 ３６……摺動ロッド、 ３８……アクチュエータ、 ４０……カバー、４２……第一筒部、 ４４……羽根車、４６……第二筒部、 ４８……室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】渦形室を内部に形成したケーシングと、回
   転軸に取付けられた羽根車と、その羽根車に取付けられ
   た複数個の羽根と、前記渦形室に面し前記羽根を挿通さ
   せる孔を形成し前記回転軸の軸方向に摺動自在に取付け
   られるカバーと、そのカバーの前記渦形室側への突出移
   動量を調節する摺動手段を有するアクチュエータとを備
   え、前記カバーと前記羽根車との間に空間部を形成した
   ポンプにおいて、前記カバーの空間部側に第一筒部を形
   成し、前記羽根車の空間部側に第二筒部を形成し、それ
   ら第一筒部と第二筒部とを前記カバーの全ストローク中
   に外れないように嵌め合い係合させたことを特徴とする
   ポンプ。