專利名稱:泵設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及泵設(shè)備,具體涉及布置在車輛內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)中的具有水泵功能的 泵設(shè)備。
背景技術(shù):
通常,在車輛內(nèi)燃機(jī)(以下簡(jiǎn)稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)”)的冷卻系統(tǒng)中,通過(guò)水泵來(lái)循環(huán)發(fā) 動(dòng)機(jī)的冷卻水(主要成份是水的冷卻液體),并且當(dāng)冷卻水溫較高時(shí),通過(guò)散熱器來(lái)對(duì)冷卻 水進(jìn)行冷卻,并且當(dāng)冷卻水溫較低時(shí),通過(guò)溫度調(diào)節(jié)裝置(thermostat)來(lái)限制通過(guò)散熱器 的冷卻水的流量。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中,通常設(shè)置有泵設(shè)備,其中布置在水泵附近的溫度調(diào) 節(jié)裝置被結(jié)合在水泵的主構(gòu)件中。在此情況下,溫度調(diào)節(jié)裝置例如被結(jié)合在水泵的泵殼體 內(nèi),并通過(guò)將泵殼體緊固至發(fā)動(dòng)機(jī)缸體來(lái)將溫度調(diào)節(jié)裝置固定在預(yù)定位置,或者,溫度調(diào)節(jié) 裝置被結(jié)合在圓筒形水入口構(gòu)件(圓筒形水入口構(gòu)件形成了通往水泵的冷卻水吸入通路) 中,并通過(guò)將水入口構(gòu)件緊固至與傳動(dòng)鏈罩(傳動(dòng)鏈箱)集成的水泵殼體而固定在預(yù)定位 置。公知的此類泵設(shè)備例如是下述各種泵設(shè)備,其中集成有泵殼體及傳動(dòng)鏈箱、并且 在傳動(dòng)鏈箱中形成有冷卻水的入口通路和出口通路、葉片輪室以及溫度調(diào)節(jié)裝置的溫度 感應(yīng)部分容納孔(例如參見(jiàn)日本實(shí)用新型申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)01-85419(JP-U-01-85419))的泵設(shè) 備,以及其中入口管路、溫度調(diào)節(jié)裝置容納部分、推進(jìn)器室以及渦流室與泵殼體集成在一起 的泵設(shè)備(例如參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)09-13966 (JP-A-09-13966))。此外,其中吸入 通路、溫度調(diào)節(jié)裝置容納部分以及泵容納部分被形成在泵殼體中的泵設(shè)備被固定至發(fā)動(dòng)機(jī) 氣缸蓋,并且溫度調(diào)節(jié)裝置入口側(cè)罩與泵罩集成為一體(例如參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào) 04-284122(JP-A-04-284122))。但是,在上述泵設(shè)備中,容納諸如離心泵葉輪之類的泵轉(zhuǎn)子并界定了渦流室的凹 部形成在水泵殼體內(nèi),由此與泵殼體相分立地,需要設(shè)置覆蓋凹部的開(kāi)口并具有用于泵轉(zhuǎn) 子的軸承孔的罩,以及在凹部底側(cè)形成冷卻水吸入通路的入口構(gòu)件。因此,現(xiàn)有技術(shù)的水泵 殼體具有其主要構(gòu)件被劃分為三部分的三分體結(jié)構(gòu)。因此,需要在殼體的上述主要構(gòu)件之間的連接部分中設(shè)置多個(gè)較大的墊圈密封 件,由此增加了泵設(shè)備的制成成本。此外,即使進(jìn)行將諸如溫度調(diào)節(jié)裝置裝入之類的子組 裝,也需要執(zhí)行安裝多個(gè)較大墊圈密封件的操作,由此不易于減少用于組裝發(fā)動(dòng)機(jī)的工時(shí) 數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種低成本泵設(shè)備,其能夠通過(guò)簡(jiǎn)化泵設(shè)備的殼體的主要部件的分 體結(jié)構(gòu),來(lái)減少裝配發(fā)動(dòng)機(jī)所需工時(shí)。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種泵設(shè)備,其安裝在內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)中,所述冷卻系 統(tǒng)使冷卻水進(jìn)行循環(huán)。所述泵設(shè)備包括第一殼體構(gòu)件,其具有大致圓形的凹部;泵轉(zhuǎn)子,其被布置在所述凹部?jī)?nèi),并以可旋轉(zhuǎn)的方式由所述第一殼體構(gòu)件支撐;以及第二殼體構(gòu)件, 其被固定至所述第一殼體構(gòu)件的所述凹部的開(kāi)口端一側(cè),由此與所述第一殼體構(gòu)件一起界 定與所述凹部對(duì)應(yīng)的泵工作室。所述第一殼體構(gòu)件包括殼體主體部分和排出側(cè)圓筒形部 分,在所述殼體主體部分中形成有所述凹部,所述排出側(cè)圓筒形部分與所述殼體主體部分 形成為一體,由此界定所述冷卻水從所述泵工作室的排出通路。所述第二殼體構(gòu)件包括罩 部分和吸入側(cè)圓筒形部分,所述罩部分覆蓋所述凹部的所述開(kāi)口端一側(cè),所述吸入側(cè)圓筒 形部分與所述罩部分形成為一體,由此界定所述冷卻水的吸入通路。。得益于該結(jié)構(gòu),排出通路被完全結(jié)合在第一殼體構(gòu)件中,而界定吸入通路的第二 殼體構(gòu)件與泵工作室的吸入通路側(cè)室壁一體地形成。因此,泵設(shè)備的殼體的結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化為 主要組件劃分為兩個(gè)部分的兩分體結(jié)構(gòu)。因此,冷卻水的吸入通路以及冷卻水的排出通路 劃分出去。因此,無(wú)需如現(xiàn)有技術(shù)使用多個(gè)較大墊圈密封件,由此能夠降低泵設(shè)備的成本以 及組裝所需的工時(shí)。在上述泵設(shè)備中,所述冷卻系統(tǒng)可以包括位于所述吸入通路中的中途位置處的溫 度調(diào)節(jié)裝置,所述溫度調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)纳嫌蝹?cè)向泵工作室一側(cè)吸入的所述冷卻水的流量 進(jìn)行限制;并且所述溫度調(diào)節(jié)裝置由所述第二殼體構(gòu)件的所述吸入側(cè)圓筒形部分支撐,由 此被布置在所述吸入通路中的中途位置處。得益于該結(jié)構(gòu),能夠預(yù)先將溫度調(diào)節(jié)裝置結(jié)合在泵設(shè)備的第二殼體構(gòu)件內(nèi),由此 減少組裝所需的工時(shí)。此外,所述冷卻系統(tǒng)還包括對(duì)所述冷卻水進(jìn)行冷卻的散熱器;并且所述溫度調(diào)節(jié) 裝置可以根據(jù)所述冷卻水的溫度,對(duì)通過(guò)所述散熱器的所述冷卻水的流量與離開(kāi)所述內(nèi)燃 機(jī)的所述冷卻水的流量的比率進(jìn)行調(diào)節(jié)。得益于該結(jié)構(gòu),通過(guò)將冷卻水的溫度調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),能夠縮短內(nèi)燃機(jī)的暖 機(jī)時(shí)間并將發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。在上述泵設(shè)備中,已經(jīng)通過(guò)所述散熱器的所述冷卻水可以在所述溫度調(diào)節(jié)裝置的 上游側(cè)被吸入所述吸入通路,并且所述第二殼體構(gòu)件可以具有連接端口,所述連接端口將 另一通路和所述吸入通路在所述溫度調(diào)節(jié)裝置的下游側(cè)連接,使得將已經(jīng)繞過(guò)所述散熱器 的所述冷卻水在所述溫度調(diào)節(jié)裝置的下游側(cè)被引入所述吸入通路。得益于該結(jié)構(gòu),如果根據(jù)溫度調(diào)節(jié)裝置的安裝方式以及連接端口的構(gòu)造來(lái)制造泵 設(shè)備的殼體的主要構(gòu)件中的第二殼體構(gòu)件,則泵設(shè)備能夠適用于各種類型的內(nèi)燃機(jī)。在上述泵設(shè)備中,所述泵轉(zhuǎn)子可以被構(gòu)造為通過(guò)所述泵轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),來(lái)沿離心方 向?qū)λ隼鋮s水施力,并且所述排出通路可以在所述第一殼體構(gòu)件的形成所述凹部的內(nèi)周 壁表面中具有開(kāi)口。得益于該結(jié)構(gòu),吸入通路在緊接著泵工作室的上游位置處的方向接近于泵轉(zhuǎn)子軸 線的方向,由此可通過(guò)第二殼體構(gòu)件方便地形成渦流室。在泵設(shè)備中,所述第二殼體構(gòu)件可以被形成為使得所述吸入通路的位于所述溫度 調(diào)節(jié)裝置下游側(cè)的下游側(cè)通路部分的直徑大于所述吸入通路的位于所述溫度調(diào)節(jié)裝置上 游側(cè)的上游側(cè)通路部分的直徑,所述下游側(cè)通路部分具有朝向下游側(cè)直徑變大的錐臺(tái)形部 分,并且封閉所述凹部的所述第二殼體構(gòu)件的下游側(cè)端部可以與所述下游側(cè)通路部分的所 述錐臺(tái)形部分相對(duì)應(yīng)地朝向下游側(cè)直徑逐漸增大。
得益于該結(jié)構(gòu),可以方便地設(shè)計(jì)在溫度調(diào)節(jié)裝置的下游側(cè)將另一管路通路連接至 吸入通路的連接端口,并且通過(guò)將溫度調(diào)節(jié)裝置從吸入通路的下游端一側(cè)插入,能夠方便 地將溫度調(diào)節(jié)裝置安裝在第二殼體內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)橥ㄟ^(guò)其中由第二殼體構(gòu)件形成泵工作室的吸入通路側(cè)室壁的結(jié) 構(gòu)而簡(jiǎn)化了將泵設(shè)備的殼體劃分為各主要構(gòu)件的分體結(jié)構(gòu),故無(wú)需劃分出冷卻水的吸入通 路或冷卻水的排出通路,由此避免了需要設(shè)置多個(gè)較大墊圈密封件的情況。因此,可以降低 泵設(shè)備的成本及組裝所需的工時(shí)。因此,能夠提供可降低裝配發(fā)動(dòng)機(jī)所需工時(shí)的低成本泵 設(shè)備。
將參考附圖,在以下對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中描述本發(fā)明的特征、 優(yōu)點(diǎn)、以及技術(shù)及產(chǎn)業(yè)意義,其中類似的附圖標(biāo)記表示類似的元件,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵設(shè)備的剖視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵設(shè)備的分解立體圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵設(shè)備的第一殼體構(gòu)件的總體構(gòu)造以及冷卻 水的流動(dòng)方向的立體圖;圖4以沿與圖3中所示的立體圖的方向不同的方向所取的立體圖示出了根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施例的泵設(shè)備的第一殼體構(gòu)件的總體構(gòu)造以及冷卻水的流動(dòng)方向;并且圖5是配備有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵設(shè)備的內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu) 示圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1至圖4所示的本發(fā)明的實(shí)施例的泵設(shè)備被布置在其總體結(jié)構(gòu)如圖5所示 的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)10 (內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng))中。該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)10與圖5所示的發(fā)動(dòng) 機(jī)1一起被安裝在車輛(未示出)中。如圖5所示,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)10包括向作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)1的內(nèi)部泵送冷卻水 并使冷卻水在循環(huán)路徑(如下所述)中進(jìn)行循環(huán)的水泵11 ;來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水可以通 過(guò)的散熱器12 ;以及能夠響應(yīng)于通過(guò)第二循環(huán)通路W2(第二循環(huán)通路W2繞過(guò)散熱器12)的 冷卻水的溫度來(lái)對(duì)通過(guò)第一循環(huán)通路Wl (第一循環(huán)通路Wl通過(guò)散熱器12)的冷卻水的流 量進(jìn)行限制的溫度調(diào)節(jié)裝置15。此外,在此發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)10中,車廂側(cè)加熱器(加熱換 熱器)16也連接至管道。車廂側(cè)加熱器16能夠在來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水通過(guò)車廂側(cè)加熱 器16時(shí)對(duì)要被引入車廂的空氣進(jìn)行加熱。當(dāng)水泵11(下文詳述)被來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí),水泵11吸入在散熱器12 中已經(jīng)經(jīng)過(guò)熱交換的冷卻水及/或已經(jīng)繞過(guò)散熱器12的冷卻水,并將該冷卻水泵送入發(fā)動(dòng) 機(jī)1。散熱器12是通過(guò)與作為冷卻風(fēng)供應(yīng)的空氣進(jìn)行熱交換來(lái)對(duì)已經(jīng)通過(guò)水套Iw(未 詳細(xì)示出)(水套Iw是設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)1中的冷卻通路)的冷卻水進(jìn)行冷卻的換熱器。盡管未詳細(xì)示出,但第一循環(huán)通路Wl是提供了發(fā)動(dòng)機(jī)1中的冷卻通路與散熱器12 中的熱交換通路之間的連通的管道通路(未詳細(xì)示出)。第二循環(huán)通路W2具有繞過(guò)散熱器12的管道通路。溫度調(diào)節(jié)裝置15被布置在水泵11的吸入側(cè),由此可對(duì)通過(guò)第二循環(huán)通路W2的冷 卻水的溫度進(jìn)行感應(yīng)并做出響應(yīng),并能夠根據(jù)冷卻水溫來(lái)調(diào)節(jié)通過(guò)散熱器12的冷卻水的流量。溫度調(diào)節(jié)裝置15例如具有圖1所示的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括凸緣框架15a,其外周部 分被支撐在水泵11的吸入側(cè)并且其內(nèi)周部分具有環(huán)形閥座(未以標(biāo)記標(biāo)識(shí));靜止桿15b, 其固定至凸緣框架1 的在軸向上的端部并向中心側(cè)突伸;熱響應(yīng)部分15c,其中插入有靜 止桿15b并容納有熱媒管(thermo-wax)(未示出);安裝至熱響應(yīng)部分15c的外周側(cè)的閥 部分15d ;以及沿閥關(guān)閉方向?qū)犴憫?yīng)部分15c及閥部分15d施力的壓縮盤簧15e。換言之,溫度調(diào)節(jié)裝置15被構(gòu)造為閥,并隨著熱媒管響應(yīng)于熱量發(fā)生體積變化時(shí) 打開(kāi)、關(guān)閉和改變開(kāi)度。根據(jù)熱響應(yīng)部分15c中熱媒管的體積變化,熱響應(yīng)部分15c相對(duì)于 靜止桿1 沿軸向發(fā)生位移以打開(kāi)或關(guān)閉閥部分15d。因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu),發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)10能夠通過(guò)利用水泵11來(lái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水進(jìn) 行循環(huán),并在冷卻水的溫度上升至熱媒管的體積開(kāi)始擴(kuò)大的情況下的溫度時(shí),通過(guò)散熱器 12來(lái)對(duì)冷卻水進(jìn)行冷卻。本實(shí)施例中布置在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)10中的泵設(shè)備具有圖1所示的結(jié)構(gòu),其中溫度 調(diào)節(jié)裝置15被結(jié)合在水泵11的吸入側(cè)。具體而言,水泵11包括第一殼體構(gòu)件21,其設(shè)置有大致圓形的凹部21c ;泵轉(zhuǎn)子 23,其容納在凹部21c中并以可旋轉(zhuǎn)的方式被第一殼體構(gòu)件21經(jīng)由主軸軸承22支撐;以及 第二殼體構(gòu)件25,其固定至第一殼體構(gòu)件21的凹部21c的開(kāi)口端一側(cè),使得第二殼體構(gòu)件 25與第一殼體構(gòu)件21 —起界定了與凹部21c對(duì)應(yīng)的泵工作室24。泵轉(zhuǎn)子23的軸線與溫 度調(diào)節(jié)裝置15的軸線彼此大致重合。如圖1、圖3及圖4所示,第一殼體構(gòu)件21包括殼體主體部分21a和排出側(cè)圓筒形 部分21b,在殼體主體部分21a中形成有凹部21c,排出側(cè)圓筒形部分21b與殼體主體部分 21a形成為一體,由此界定了冷卻水從泵工作室M導(dǎo)出的排出通路26。第一殼體構(gòu)件21 是水泵11的主殼體構(gòu)件。殼體主體部分21a的外周部分具有多個(gè)(例如,四個(gè))突起,突 起沿徑向突伸以用于將水泵11緊固并固定至發(fā)動(dòng)機(jī)1的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一部分。每個(gè)突起 均具有螺栓孔2 Ih。如圖1及圖2所示,第二殼體構(gòu)件25包括罩部分2 和吸入側(cè)圓筒形部分25b,罩 部分2 覆蓋第一殼體構(gòu)件21的凹部21c的開(kāi)口端一側(cè),吸入側(cè)圓筒形部分2 與罩部分 25a形成為一體,由此界定冷卻水的吸入側(cè)通路27。如下所述,第二殼體構(gòu)件25是其中布 置有溫度調(diào)節(jié)裝置15的水入口構(gòu)件。泵轉(zhuǎn)子23包括在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沿離心方向推動(dòng)冷卻水的泵葉輪部分23a,以及經(jīng)由圖2 所示的帶輪四通過(guò)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)并被驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸部分2 (參見(jiàn)圖1)。當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),泵轉(zhuǎn)子23以相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速[rpm]的恒定轉(zhuǎn)速比被驅(qū)動(dòng)。如圖1、圖3及圖4所示,排出通路沈的內(nèi)端部^a的開(kāi)口形成在第一殼體構(gòu)件 21的凹部21c的內(nèi)周壁表面21i中,使得在泵轉(zhuǎn)子23的轉(zhuǎn)角的特定范圍內(nèi),從泵轉(zhuǎn)子23排 出的冷卻水被弓I入排出通路沈。內(nèi)端部26a的開(kāi)口具有比排出通路沈的通路寬度hw更大 的開(kāi)口寬度(參見(jiàn)圖3)。此外,排出通路沈從其內(nèi)端部26a大致沿與泵轉(zhuǎn)子23的外周相切的方向延伸。如圖3所示,排出通路沈的位于排出側(cè)圓筒形部分21b的外端側(cè)的位置處 的外端部26b具有大致矩形形狀(其也可呈大致卵形或橢圓形)。第二殼體構(gòu)件25被形成為大致呈裙?fàn)?,其中吸入?cè)通路27的位于溫度調(diào)節(jié)裝置 15下游側(cè)的下游側(cè)通路部分27b的直徑大于吸入側(cè)通路27的位于溫度調(diào)節(jié)裝置15上游側(cè) 的上游側(cè)通路部分27a的直徑。下游側(cè)通路部分27b具有錐臺(tái)形部分27e,其直徑朝向下游 側(cè)逐漸變大。此外,與下游側(cè)通路部分27b的錐臺(tái)形部分27e對(duì)應(yīng),使第二殼體構(gòu)件25的 下游側(cè)端部2 在直徑方面朝向下游側(cè)逐漸變大(其直徑逐漸變大),呈喇叭狀。此外,第二殼體構(gòu)件25具有連接端口 25j,連接端口 25j將另一管道通路觀與吸 入側(cè)通路27的下游側(cè)通路部分27b在溫度調(diào)節(jié)裝置15的下游側(cè)連接,使得在已經(jīng)通過(guò)散 熱器12的冷卻水被吸入吸入側(cè)通路27的上游側(cè)通路部分27a的情況下,經(jīng)由連接端口 25 j 將已經(jīng)繞過(guò)散熱器12的冷卻水引入吸入側(cè)通路27的下游側(cè)通路部分27b。另一管道通路 觀例如是作為第二循環(huán)通路W2的一部分因而繞過(guò)散熱器12的旁路通路。溫度調(diào)節(jié)裝置15被支撐在第二殼體構(gòu)件25的吸入側(cè)圓筒形部分2 中的內(nèi)部位 置處,由此被布置在吸入側(cè)通路27的中途部分中。具體而言,位于吸入側(cè)通路27的中途部 分中的固定位置處的溫度調(diào)節(jié)裝置15對(duì)從散熱器12 —側(cè)(上游側(cè))向泵工作室M —側(cè) 吸入的冷卻水的流量進(jìn)行限制。換言之,溫度調(diào)節(jié)裝置15能夠根據(jù)熱響應(yīng)部分15c —側(cè)的 冷卻水溫度來(lái)對(duì)通過(guò)散熱器12的冷卻水的流量與離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水的流量的比率進(jìn) 行調(diào)節(jié)。此外,在本實(shí)施例中,預(yù)先分別模制形成水泵11的渦流腔的室壁部分的罩部分 25a、以及作為水入口構(gòu)件的吸入側(cè)圓筒形部分25b,并且,當(dāng)罩部分25a的上游側(cè)端部與吸 入側(cè)圓筒形部分2 的下游側(cè)端部彼此咬邊固定成為一體時(shí),溫度調(diào)節(jié)裝置15被布置并固 定在第二殼體構(gòu)件25內(nèi)的內(nèi)部的吸入側(cè)通路27中的中途位置(位置)處。但是,也允許 采用其他方法。例如,第二殼體構(gòu)件25的罩部分2 與吸入側(cè)圓筒形部分2 可預(yù)先一體 地模制,并且溫度調(diào)節(jié)裝置15可從錐臺(tái)形部分27e —側(cè)(即,從吸入側(cè)通路27的下游端) 被插入第二殼體構(gòu)件25,并且溫度調(diào)節(jié)裝置15的外周凸緣部分15f可嵌合裝配至第二殼體 構(gòu)件25的內(nèi)壁,換言之,溫度調(diào)節(jié)裝置15的外周凸緣部分15f以及第二殼體構(gòu)件25的內(nèi) 壁可設(shè)置有用于彼此嵌合裝配的合適的凹部以及突起或者可彈性變形部分。此外,第一殼體構(gòu)件21及第二殼體構(gòu)件25可由各種不同材料模制而成,例如,樹(shù) 脂、以及諸如鋁鑄模合金及鋁鑄造合金等的鑄模合金。用于將第一殼體構(gòu)件21與第二殼體 構(gòu)件25接合的方法并無(wú)特別限定。例如,可采用焊接或嵌合作為接合方法,也可采用經(jīng)由 墊圈密封件的螺栓緊固法。盡管圖中未詳細(xì)示出,但第二殼體構(gòu)件25具有環(huán)形固定區(qū)域,該環(huán)形固定區(qū)域咬 邊、焊接或粘附至第一殼體構(gòu)件21的與第一殼體構(gòu)件21的凹部21c的開(kāi)口端邊緣相鄰的 部分,或者,第二殼體構(gòu)件25具有通過(guò)螺栓B (參見(jiàn)圖1)緊固的緊固區(qū)域及環(huán)形咬邊區(qū)域, 以通過(guò)密封環(huán)或墊圈密封件被咬邊固定至第一殼體構(gòu)件21。此外,第二殼體構(gòu)件25例如可通過(guò)承接式接頭結(jié)構(gòu)被裝配至第一殼體構(gòu)件21的 凹部21c的開(kāi)口端部,然后可在第一殼體構(gòu)件21與第二殼體構(gòu)件25的沿軸向彼此面對(duì)的 一對(duì)環(huán)形表面部分之間及/或這兩個(gè)構(gòu)件的沿徑向彼此面對(duì)的一對(duì)圓筒形表面之間完成 穩(wěn)定的緊固或密封。7
在圖3及圖4中,從第一殼體構(gòu)件21外部向凹部21c內(nèi)延伸的箭頭Al示出了冷 卻水被吸入泵工作室M的大致方向,而從凹部21c的中心部分向內(nèi)端部26a—側(cè)延伸的箭 頭A2示出了冷卻水被泵轉(zhuǎn)子23推動(dòng)的方向,而通過(guò)排出通路沈的箭頭A3示出了通過(guò)排 出通路沈從泵工作室M排出冷卻水的排出方向。下面,將描述本實(shí)施例的工作情況。在本實(shí)施例中,布置在水泵11附近的溫度調(diào)節(jié)裝置15預(yù)先被結(jié)合在第二殼體構(gòu) 件25內(nèi),第二殼體構(gòu)件25對(duì)應(yīng)于水泵11的水入口構(gòu)件。通過(guò)將第二殼體構(gòu)件25接合至 其中布置有泵轉(zhuǎn)子23的第一殼體構(gòu)件21來(lái)完成對(duì)泵設(shè)備的組裝。在此情況下,在界定了吸入側(cè)通路27的第二殼體構(gòu)件25與起泵工作室M的吸入 側(cè)通路27 —側(cè)室壁作用的罩部分2 形成為一體的情況下,通過(guò)與第一殼體構(gòu)件21 —體 地形成排出側(cè)圓筒形部分21b,排出通路沈被完全結(jié)合到第一殼體構(gòu)件21中。因此,泵設(shè) 備的殼體的結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化為其主要構(gòu)件被劃分為第一殼體構(gòu)件21及第二殼體構(gòu)件25的兩分 體結(jié)構(gòu)。此外,冷卻水的吸入側(cè)通路27以及冷卻水的排出通路沈均未被劃分出去。因此, 無(wú)需如現(xiàn)有技術(shù)那樣使用多個(gè)較大墊圈密封件,由此能夠降低泵設(shè)備的成本并減少進(jìn)行組 裝所需工時(shí)。此外,在本實(shí)施例中,因?yàn)闇囟日{(diào)節(jié)裝置15被第二殼體構(gòu)件25的吸入側(cè)圓筒形部 分2 支撐,由此被定位在吸入側(cè)通路27的中途部分中,故能夠預(yù)先將溫度調(diào)節(jié)裝置15結(jié) 合在泵設(shè)備的第二殼體構(gòu)件25中,由此可減少組裝所需工時(shí)。此外,因?yàn)闇囟日{(diào)節(jié)裝置15根據(jù)冷卻水的溫度來(lái)對(duì)通過(guò)散熱器12的冷卻水的流 量與來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1流出的冷卻水的流量的比例進(jìn)行調(diào)節(jié),故能夠通過(guò)將冷卻水的溫度調(diào)節(jié) 至合適的范圍,來(lái)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)1的暖機(jī)時(shí)間,并將發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度保持在合適的范圍 內(nèi)。此外,因?yàn)榈诙んw構(gòu)件25具有在溫度調(diào)節(jié)裝置15的下游側(cè)將另一管道通路觀 連接至吸入側(cè)通路27的連接端口 25 j,故通過(guò)根據(jù)溫度調(diào)節(jié)裝置15的安裝方式以及連接端 口的構(gòu)造來(lái)制造泵設(shè)備的殼體的兩個(gè)主要構(gòu)件中的第二殼體構(gòu)件25,本實(shí)施例的泵設(shè)備能 夠適于各種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)1。此外,因?yàn)橥ㄟ^(guò)泵轉(zhuǎn)子23的轉(zhuǎn)動(dòng)沿離心方向推動(dòng)冷卻水,并且因?yàn)榕懦鐾飞蛟?第一殼體構(gòu)件21的界定了凹部21c的內(nèi)周壁表面21i中具有開(kāi)口,故吸入側(cè)通路27在緊 鄰泵工作室M上游的位置處的方向接近泵轉(zhuǎn)子23的軸線的方向,由此可通過(guò)第二殼體構(gòu) 件25方便地界定或形成渦流室等。此外,吸入側(cè)通路27的下游側(cè)通路部分27b具有錐臺(tái)形部分27e,錐臺(tái)形部分27e 的直徑朝向下游側(cè)逐漸變大,并且,與吸入側(cè)通路27的錐臺(tái)形部分27e相對(duì)應(yīng)地,第二殼體 構(gòu)件25的下游側(cè)端部25e的直徑朝向下游側(cè)逐漸變大。因此,可以方便地設(shè)計(jì)用于在溫度 調(diào)節(jié)裝置15的下游側(cè)將另一管道通路觀連接至吸入側(cè)通路27的連接端口 25j,并且可以 通過(guò)將溫度調(diào)節(jié)裝置15從吸入側(cè)通路27的下游端一側(cè)插入,溫度調(diào)節(jié)裝置15可被方便地 安裝至第二殼體構(gòu)件25的內(nèi)壁部分。在完成了對(duì)泵設(shè)備的組裝以及將泵設(shè)備安裝至發(fā)動(dòng)機(jī)1之后,在發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò) 程中水泵11被驅(qū)動(dòng),由此冷卻水在第一循環(huán)通路Wl及第二循環(huán)通路W2中的至少一者中循 環(huán)。然后例如在冷卻水溫度較高時(shí),通過(guò)第一循環(huán)通路Wl的冷卻水被散熱器12冷卻。當(dāng)冷卻水溫度較低時(shí),通過(guò)散熱器12的冷卻水的流量受到溫度調(diào)節(jié)裝置15的限制,由此使通 過(guò)第一循環(huán)通路Wl的冷卻水的溫度迅速升高,由此使發(fā)動(dòng)機(jī)1迅速暖機(jī)。因此,在本實(shí)施例中,因?yàn)橥ㄟ^(guò)其中由第二殼體構(gòu)件25形成泵工作室M的位于 吸入側(cè)通路27 —側(cè)的室壁的結(jié)構(gòu)而簡(jiǎn)化了被劃分為兩個(gè)主要構(gòu)件的泵設(shè)備的殼體劃分結(jié) 構(gòu),故無(wú)需將冷卻水的吸入側(cè)通路27或冷卻水的排出通路沈劃分出去,由此解決了需要為 分體結(jié)構(gòu)設(shè)置多個(gè)較大墊圈密封件的問(wèn)題。因此,可降低泵設(shè)備的成本并減少組裝所需工 時(shí)。因此,能夠設(shè)置低成本泵設(shè)備,其能夠減少組裝發(fā)動(dòng)機(jī)1所需工時(shí)。此外,盡管在上述實(shí)施例中溫度調(diào)節(jié)裝置15使用了熱媒管(wax),但應(yīng)當(dāng)理解,在 本發(fā)明中,可以使用對(duì)冷卻水溫度做出響應(yīng)的任何開(kāi)閉裝置。此外,泵轉(zhuǎn)子23可具有任意 葉片構(gòu)造。此外,本發(fā)明并不限于其中與水入口構(gòu)件形成為一體的第二殼體構(gòu)件25的構(gòu)造 是圖1所示的鐘底構(gòu)造的結(jié)構(gòu)。還可采用如下結(jié)構(gòu)吸入側(cè)通路27在吸入側(cè)通路27的位 于溫度調(diào)節(jié)裝置15的外周凸緣部分15f下游側(cè)的任意中途位置處的直徑較大,并且另一管 道通路觀連接至第二殼體構(gòu)件25的對(duì)吸入側(cè)通路27的徑向膨大部分進(jìn)行圍繞的一部分 的結(jié)構(gòu)。如上所述,在本實(shí)施例的泵設(shè)備中,通過(guò)其中泵工作室的吸入通路側(cè)室壁由第二 殼體構(gòu)件形成的結(jié)構(gòu)來(lái)簡(jiǎn)化了其中主要構(gòu)件被劃分的泵設(shè)備的殼體劃分結(jié)構(gòu),并且無(wú)需劃 分出冷卻水的吸入通路以及冷卻水的排出通路,由此解決了需要為劃分結(jié)構(gòu)設(shè)置多個(gè)較大 墊圈密封件的問(wèn)題。此外,可以減少泵設(shè)備的成本及組裝所需工時(shí)。因此,可以提供能夠減 少組裝發(fā)動(dòng)機(jī)所需工時(shí)的低成本泵設(shè)備。此外,本發(fā)明可用于泵設(shè)備,具體可應(yīng)用于任何具 有水泵功能并被安裝在用于車輛的內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)中的泵設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種泵設(shè)備,其安裝在內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)中,所述冷卻系統(tǒng)使所述內(nèi)燃機(jī)的冷卻水 進(jìn)行循環(huán),并根據(jù)所述冷卻水的溫度來(lái)對(duì)所述冷卻水進(jìn)行冷卻,所述泵設(shè)備的特征在于包 括第一殼體構(gòu)件(21),其具有大致圓形的凹部;泵轉(zhuǎn)子(23),其被布置在所述凹部?jī)?nèi),并以可旋轉(zhuǎn)的方式由所述第一殼體構(gòu)件支 撐;以及第二殼體構(gòu)件(25),其被固定至所述第一殼體構(gòu)件的所述凹部的開(kāi)口端一側(cè),由此與 所述第一殼體構(gòu)件—起界定與所述凹部對(duì)應(yīng)的泵工作室04),其中,所述第一殼體構(gòu)件包括殼體主體部分(21a)和排出側(cè)圓筒形部分Olb),在 所述殼體主體部分中形成有所述凹部,所述排出側(cè)圓筒形部分與所述殼體主體部分形成為 一體,由此界定所述冷卻水從所述泵工作室04)的排出通路,并且其中,所述第二殼體構(gòu)件05)包括罩部分(25a)和吸入側(cè)圓筒形部分0 ),所述罩部 分覆蓋所述凹部的所述開(kāi)口端一側(cè),所述吸入側(cè)圓筒形部分與所述罩部分形成為一體,由 此界定所述冷卻水的吸入通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵設(shè)備,其中所述冷卻系統(tǒng)包括位于所述吸入通路中的中途位置處的溫度調(diào)節(jié)裝置(15),所述溫度 調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)纳嫌蝹?cè)向泵工作室04) —側(cè)吸入的所述冷卻水的流量進(jìn)行限制;并且所述溫度調(diào)節(jié)裝置(1 由所述第二殼體構(gòu)件0 的所述吸入側(cè)圓筒形部分支撐,由 此被布置在所述吸入通路中的中途位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵設(shè)備,其中所述冷卻系統(tǒng)還包括對(duì)所述冷卻水進(jìn)行冷卻的散熱器(1 ;并且所述溫度調(diào)節(jié)裝置(1 根據(jù)所述冷卻水的溫度,對(duì)通過(guò)所述散熱器的所述冷卻水的 流量與離開(kāi)所述內(nèi)燃機(jī)的所述冷卻水的流量的比率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的泵設(shè)備,其中已經(jīng)通過(guò)所述散熱器的所述冷卻水在所述溫度調(diào)節(jié)裝置(巧)的上游側(cè)被吸入所述吸 入通路,并且所述第二殼體構(gòu)件0 具有連接端口,所述連接端口將另一通路和所述吸入 通路在所述溫度調(diào)節(jié)裝置(1 的下游側(cè)連接,使得將已經(jīng)繞過(guò)所述散熱器的所述冷卻水 在所述溫度調(diào)節(jié)裝置(1 的下游側(cè)被引入所述吸入通路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的泵設(shè)備,其中通過(guò)所述泵轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),所述泵轉(zhuǎn)子沿離心方向?qū)λ隼鋮s水施力,并且所 述排出通路在所述第一殼體構(gòu)件的形成所述凹部的內(nèi)周壁表面中具有開(kāi)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵設(shè)備,其中所述第二殼體構(gòu)件0 被形成為使得所述吸入通路的位于所述溫度調(diào)節(jié)裝置(15)下 游側(cè)的下游側(cè)通路部分的直徑大于所述吸入通路的位于所述溫度調(diào)節(jié)裝置(1 上游側(cè)的 上游側(cè)通路部分的直徑,所述下游側(cè)通路部分具有朝向下游側(cè)直徑變大的錐臺(tái)形部分,并 且封閉所述凹部的所述第二殼體構(gòu)件0 的下游側(cè)端部與所述下游側(cè)通路部分的所述錐 臺(tái)形部分相對(duì)應(yīng)地朝向下游側(cè)直徑逐漸增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的泵設(shè)備,其中所述溫度調(diào)節(jié)裝置(1 的軸線與所述泵轉(zhuǎn)子的軸線彼此大致一致。
全文摘要
本發(fā)明提供了泵設(shè)備,其安裝在內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)中,并包括第一殼體構(gòu)件(21),其具有大致圓形的凹部(21c);泵轉(zhuǎn)子(23),其被布置在凹部(21c)內(nèi);以及第二殼體構(gòu)件(25),其被固定至第一殼體構(gòu)件(21),由此界定與凹部(21c)對(duì)應(yīng)的泵工作室(24)。第一殼體構(gòu)件(21)包括殼體主體部分和排出側(cè)圓筒形部分(21b),在殼體主體部分中形成有所述凹部(21c),排出側(cè)圓筒形部分與殼體主體部分(21a)形成為一體,由此界定冷卻水的排出通路(26)。第二殼體構(gòu)件(25)包括罩部分(25a)和吸入側(cè)圓筒形部分(25b),罩部分覆蓋凹部(21c)的開(kāi)口端一側(cè),吸入側(cè)圓筒形部分與罩部分(25a)形成為一體,由此界定冷卻水的吸入通路(27)。
文檔編號(hào)F01P7/16GK102042071SQ201010522088
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者山形光正 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社