水泵的制作方法
【專利摘要】一種水泵，在進(jìn)行熱沖擊試驗(yàn)時(shí)，可抑制在凸緣壁上發(fā)生膨脹或收縮引起的裂紋。該水泵具備：經(jīng)由軸承（4）旋轉(zhuǎn)自如地支承于泵殼（2）的內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)軸（7）、經(jīng)由凸緣壁（5a）一體地與該驅(qū)動(dòng)軸的一端部結(jié)合且由含有玻璃纖維的合成樹脂材料一體成形的帶輪（5）、設(shè)置于驅(qū)動(dòng)軸的另一端部的葉輪（8）、固定安裝在一體地設(shè)置于凸緣壁的外周的圓筒部（5b）的內(nèi)周上并對(duì)軸承進(jìn)行壓入保持的金屬嵌件（6），與凸緣壁的外表面一體成形的加強(qiáng)筋（19）由六角柱狀地突出形成于凸緣壁的外表面的徑向的中央位置的突出部（19a）和從形成于該突出部的六個(gè)角部（19c）向徑向外側(cè)延伸而其長(zhǎng)度放射狀地延長(zhǎng)到與凸緣壁的外徑相同的長(zhǎng)度的六個(gè)延伸設(shè)置部（19b）構(gòu)成。
【專利說明】水泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泵，其用于將冷卻例如內(nèi)燃機(jī)的冷卻水供給到內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的水泵，已知有下面的專利文獻(xiàn)I記載的水泵。
[0003]說明概要為如下:水泵由在內(nèi)部具有泵室的泵殼、旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述泵室內(nèi)的合成樹脂制的驅(qū)動(dòng)軸、經(jīng)由凸緣壁與該驅(qū)動(dòng)軸的一端部一體地結(jié)合的合成樹脂材料的帶輪、經(jīng)由圓筒狀的金屬制嵌件設(shè)置于該帶輪的內(nèi)周側(cè)的球軸承、可一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸的另一端側(cè)的葉輪和設(shè)置于該葉輪和所述帶輪之間的機(jī)械密封件構(gòu)成。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002 - 349481號(hào)公報(bào)
[0005]在所述水泵中，為了事先檢驗(yàn)通過注射成形等樹脂成形后的驅(qū)動(dòng)軸、帶輪等零件的耐久性，作為其一個(gè)試驗(yàn)，進(jìn)行從極低溫到極高溫的熱沖擊試驗(yàn)。
[0006]但是，因?yàn)樗龊铣蓸渲频膸л喓退鼋饘僦魄都呐蛎浡蚀蟛幌嗤砸贿M(jìn)行熱沖擊試驗(yàn)，凸緣壁就膨脹、收縮，此時(shí)，通過所述金屬制嵌件，來抑制直徑方向的膨脹、收縮，導(dǎo)致在所述凸緣壁上發(fā)生殘留應(yīng)力。其結(jié)果有可能在凸緣壁上產(chǎn)生裂紋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于所述現(xiàn)有水泵的實(shí)際情況而完成的，其目的在于，提供一種水泵，其通過在所述凸緣壁上設(shè)置加強(qiáng)用加強(qiáng)筋，能夠抑制因膨脹或收縮而產(chǎn)生裂紋。
[0008]本發(fā)明提供的一種水泵，其特征在于，具備:泵殼，在內(nèi)部具有泵室；驅(qū)動(dòng)軸，旋轉(zhuǎn)自如地支承于該泵殼內(nèi)；帶輪，經(jīng)由凸緣壁與該驅(qū)動(dòng)軸的一端部一體地結(jié)合，由合成樹脂材料與所述驅(qū)動(dòng)軸一體地形成；筒狀金屬部件，固定安裝在一體地形成于該帶輪的凸緣壁外周的圓筒部的內(nèi)周；軸承，安裝于該金屬部件和所述泵殼之間，旋轉(zhuǎn)自如地軸支承所述驅(qū)動(dòng)軸；葉輪，收納于所述泵室，并且能夠一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸的另一端部；
[0009]在所述凸緣壁的至少外表面一體地設(shè)有加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋從結(jié)合有所述驅(qū)動(dòng)軸的一端部的中央側(cè)向外方以放射狀延伸。
[0010]根據(jù)該發(fā)明，通過在帶輪的凸緣壁上設(shè)置加強(qiáng)筋，能夠抑制因熱沖擊試驗(yàn)而引起的膨脹或收縮產(chǎn)生裂紋。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的水泵的第一實(shí)施方式的縱剖面圖；
[0012]圖2是本實(shí)施方式的水泵的分解立體圖；
[0013]圖3是圖1的A向視圖；
[0014]圖4是本實(shí)施方式的帶輪的主視圖；
[0015]圖5是本實(shí)施方式的嵌件的立體圖；
[0016]圖6是本實(shí)施方式的與驅(qū)動(dòng)軸一體成形的帶輪的縱剖面圖；[0017]圖7是本實(shí)施方式的與驅(qū)動(dòng)軸一體成形的帶輪的主要部分剖面圖；
[0018]圖8是表示本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)軸的前端部的立體圖；
[0019]圖9是本實(shí)施方式的葉輪的主視圖；
[0020]圖10是上述葉輪的后視圖；
[0021]圖11是表示本實(shí)施方式的葉輪的立體圖；
[0022]圖12是表示本發(fā)明的水泵的第二實(shí)施方式的正面立體圖；
[0023]圖13是上述第二實(shí)施方式的與驅(qū)動(dòng)軸一體成形的帶輪的后視圖；
[0024]圖14是表示本發(fā)明的水泵的第三實(shí)施方式的正面立體圖；
[0025]圖15是表示本發(fā)明的水泵的第四實(shí)施方式的正面立體圖；
[0026]圖16是表示本發(fā)明的水泵的第五實(shí)施方式的正面立體圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明
[0028]I 水泵
[0029]2 泵殼
[0030]3 泵室
[0031]4 球軸承(軸承)
[0032]5 帶輪
[0033]5a 凸緣壁(連結(jié)壁)
[0034]5b 圓筒部
[0035]6 嵌件(金屬部件)
[0036]7 驅(qū)動(dòng)軸
[0037]8 葉輪
[0038]9 機(jī)械密封件
[0039]10 殼主體
[0040]11 筒狀部
[0041]19 加強(qiáng)筋(凸部)
[0042]19a 突出部
[0043]19b 延伸設(shè)置部
[0044]21 突部
【具體實(shí)施方式】
[0045]〔第一實(shí)施方式〕
[0046]下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的水泵的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。該水泵I應(yīng)用于使冷卻水即防凍液(乙二醇)在汽車的散熱器和內(nèi)燃機(jī)之間進(jìn)行循環(huán)的冷卻裝置。
[0047]如圖1及圖2所示，該水泵I通過螺栓固定等直接安裝于內(nèi)燃機(jī)的未圖示的氣缸體的側(cè)部，主要由在氣缸體側(cè)的前端部?jī)?nèi)具有泵室3的泵殼2、由單個(gè)球軸承4旋轉(zhuǎn)自如地支承于該泵殼2的前端側(cè)的帶輪5、安裝于該帶輪5和球軸承4之間的金屬制的嵌件6、插入配置于所述泵殼2內(nèi)部且一端部7a與所述帶輪5形成為一體的驅(qū)動(dòng)軸7、固定于該驅(qū)動(dòng)軸7的另一端側(cè)的小徑軸部7b并旋轉(zhuǎn)自如地收納于所述泵室3內(nèi)的葉輪8、安裝于所述泵殼2和驅(qū)動(dòng)軸7之間并將泵室3和所述球軸承4之間密封的機(jī)械密封件9構(gòu)成。[0048]所述泵殼2由鋁合金材料一體地形成，泵室3側(cè)的殼主體10形成為異形圓環(huán)狀，并且在該殼主體10的后端側(cè)一體地具有階梯直徑狀的筒狀部11。
[0049]所述殼主體10在前端形成有與所述氣缸體的側(cè)部所具有的平面部抵接的平坦環(huán)狀的安裝面10a，并且在外周突出地設(shè)置有多個(gè)凸臺(tái)部10c，所述多個(gè)凸臺(tái)部IOc螺接固定于氣缸體且形成有供安裝螺栓插入的螺栓孔％。
[0050]另外，在該殼主體10的內(nèi)部形成有將從未圖示的散熱器側(cè)的吸入口流入泵室3的冷卻水隨著葉輪8的旋轉(zhuǎn)而排出到氣缸體內(nèi)的水冷套內(nèi)的排出口 10d。
[0051]如圖1及圖2所示，所述筒狀部11由泵室3側(cè)的大徑部11a、從該大徑部Ila向所述球軸承4方向延伸的中徑部lib、從該中徑部Ilb向驅(qū)動(dòng)軸7的一端部7a方向延伸的小徑部Ilc構(gòu)成。
[0052]所述中徑部Ilb在重力方向下側(cè)沿上下方向貫通形成有使從所述機(jī)械密封件9漏出的冷卻水的水滴流下的排水孔12，并且在該排水孔12的下側(cè)，橫跨所述大徑部Ila的內(nèi)部而形成有對(duì)從該排水孔12滴下的水滴進(jìn)行捕集貯存的排水室13。該排水室13的下端開口由排水蓋14液密地封閉。
[0053]另外，在所述中徑部Ilb的重力方向的上側(cè)，貫穿設(shè)置有將從所述機(jī)械密封件9漏出的或貯存于所述排水室13內(nèi)等的冷卻水的水蒸氣排出到外部的大氣開放孔15。此外，在該中徑部Ilb的內(nèi)周側(cè)且在與所述驅(qū)動(dòng)軸7之間形成有圓環(huán)狀的環(huán)狀空間室16，該環(huán)狀空間室16與所述排水孔12和大氣開放孔15在上下方向上連通。并且，在所述中徑部Ilb的外周，一體地形成有形成將所述大氣開放孔15和大氣連通的大氣連通孔17的圓筒狀的膨出部lie。
[0054]所述球軸承4是通常的球軸承，如圖1及圖2所示，由被壓入所述小徑部11的內(nèi)圈4a、被壓入所述嵌件6的外圈4b、經(jīng)由保持器滾動(dòng)自如地設(shè)置于所述內(nèi)圈4a和外圈4b之間的多個(gè)球4c構(gòu)成。
[0055]所述內(nèi)圈4a其軸向的最大壓入位置被在所述筒狀部11的中徑部Ilb的前端緣設(shè)置的環(huán)狀突部Ilf限制，另一方面，外圈4b通過內(nèi)圈4a的定位并通過自然而然地向所述嵌件6內(nèi)的壓入，來設(shè)定其軸向的位置。
[0056]如圖1及圖2所示，在所述球軸承4的前后位置，設(shè)有用于阻止塵垢等侵入球軸承4內(nèi)部的一對(duì)第一、第二密封部件18、18，該兩密封部件18、18以覆蓋球軸承4的軸向兩側(cè)的方式相對(duì)配置。
[0057]如圖1及圖2、圖5?圖7所示，所述帶輪5利用后述的配合有玻璃纖維22的合成樹脂材料與所述驅(qū)動(dòng)軸7 —體成形，由從所述驅(qū)動(dòng)軸7的一端部7a向徑向延伸的圓盤狀的凸緣壁(連結(jié)壁)5a、從該凸緣壁5a的外周緣向驅(qū)動(dòng)軸7的軸向折彎的大徑狀的圓筒部5b、突出地設(shè)置于該圓筒部5b的外周面的皮帶安裝部5c構(gòu)成。
[0058]另外，如圖1、圖2及圖4所示，所述凸緣壁5a在徑向的大致中央位置且在圓周方向的大致等間隔位置貫穿設(shè)置有橢圓狀的六個(gè)貫通孔5e。該各貫通孔5e在向所述筒狀部11的小徑部Ilc的外周壓入所述球軸承4的內(nèi)圈4a時(shí)，具有使未圖示的壓入用夾具插入的作為作業(yè)用孔的作用，并且也具有使從所述排水室13內(nèi)等蒸發(fā)并到達(dá)小徑軸部Ilc的內(nèi)部的水蒸氣排出到外部的作用。因此，所述各貫通孔5e的各自的形成位置和內(nèi)徑被設(shè)定為發(fā)揮所述各作用所需要的位置和尺寸。[0059]如圖1、圖2及圖4所示,所述凸緣壁5a從外表面的大致中央位置向放射方向一體地設(shè)有多個(gè)凸部即加強(qiáng)筋19。
[0060]如圖1、圖2及圖4所示,所述加強(qiáng)筋19由形成于所述凸緣壁5a的外表面的徑向中央位置的突出部19a、從該突出部19a的外周緣向放射方向延伸的六個(gè)延伸設(shè)置部19b構(gòu)成。
[0061]所述突出部19a形成為以所述凸緣壁5a的外表面的中心為中心的六角柱狀，在外周具有六個(gè)角部19c。
[0062]所述各延伸設(shè)置部19b配置于所述各貫通孔5e之間，從所述各角部19c向徑向外側(cè)延伸，放射狀地延長(zhǎng)到其長(zhǎng)度與所述凸緣壁5a的外徑相同。
[0063]另外，在所述突出部19a的中央一體地設(shè)有小徑的突部21。
[0064]該突部21是在通過金屬模具將所述帶輪5、所述驅(qū)動(dòng)軸7及所述加強(qiáng)筋19 一體地樹脂成形時(shí)，向?yàn)樽⑷肴廴跇渲牧隙O(shè)置的孔填充樹脂材料而形成的突部。
[0065]如圖6及圖7所示，在將所述帶輪5和驅(qū)動(dòng)軸7成形的合成樹脂材料的內(nèi)部，事先配合有較短的玻璃纖維22，該玻璃纖維22在與合成樹脂材料一起注射成形時(shí)注入金屬模具中，在成形時(shí)，在與金屬模具的內(nèi)面接觸的所述加強(qiáng)筋19的外表面?zhèn)葍?nèi)部、凸緣壁5a的外表面?zhèn)群蛢?nèi)面?zhèn)鹊膬?nèi)部，如圖6及圖7的箭頭所示，從所述突部21 (注入口)向徑向以放射狀取向。
[0066]另一方面，不與所述金屬模具接觸的凸緣壁5a的內(nèi)部的玻璃纖維22b向與圓周方向正交的方向取向。
[0067]S卩，玻璃纖維22以沿著所述加強(qiáng)筋19和所述凸緣壁5a的表面的方式從所述突部21 (注入口)向徑向以放射狀取向。
[0068]如圖1、圖6及圖7所示，所述圓筒部5b在內(nèi)周側(cè)一體地設(shè)有圓筒狀的由金屬形成的所述嵌件6。
[0069]如圖5所示，該嵌件6由圓筒狀的主體6a、在該主體6a的前端一體地具有的凸緣部6b構(gòu)成,在帶輪5的樹脂成形時(shí),所述凸緣部6b被埋設(shè)而一體地固定于圓筒部5b。
[0070]所述主體6a形成為其軸向的長(zhǎng)度比所述外圈4b的軸向的長(zhǎng)度稍大，并且考慮壓入余量而內(nèi)徑形成為比所述外圈4b的外徑稍小。而且，在成形后，所述球軸承4的外圈4b被壓入固定于所述嵌件6的內(nèi)周面。
[0071]所述凸緣部6b的外周形成為波形狀，通過該波形狀，來限制所述嵌件6在所述圓筒部5b的內(nèi)周進(jìn)行空轉(zhuǎn)，并且抑制從圓筒部5b的內(nèi)周脫出。
[0072]所述皮帶安裝部5c在形成為波形齒狀的外周卷繞有傳遞皮帶而傳遞旋轉(zhuǎn)力，該傳遞皮帶卷繞在未圖示的固定于曲軸的前端部的驅(qū)動(dòng)帶輪上。
[0073]如圖1及圖2所示，所述驅(qū)動(dòng)軸7由配合有玻璃纖維22的合成樹脂材料形成，一端部7a與帶輪5結(jié)合為一體，并且形成有形成于另一端側(cè)的小徑軸部7b、在驅(qū)動(dòng)軸7的大致中央位置環(huán)狀地切開的環(huán)狀槽7c。
[0074]如圖1、圖2及圖8所示，所述小徑軸部7b形成為扁平狀，在平行的兩側(cè)面7d、7e的前端側(cè)，沿徑向形成有卡合部即卡合槽7f、7f。該兩卡合槽7f、7f形成為規(guī)定深度的截面大致矩形狀，通過該兩卡合槽7f、7f，前端部7g形成為突起狀，并且形成為平面長(zhǎng)方形狀。
[0075]所述環(huán)狀槽7c設(shè)置于面向所述環(huán)狀空間室16的位置。另外，在環(huán)狀空間室16的下部形成有對(duì)由所述機(jī)械密封件9阻止的水進(jìn)行貯存的未圖示的貯存室，該貯存室由排水蓋14封閉。
[0076]所述葉輪8由合成樹脂材料一體地形成，如圖1及圖2、圖9?圖11所示，由大致圓盤狀的基部8a、從中央部側(cè)起放射狀地形成于該基部8a的前面外周面的八枚葉片部8b、一體地沿軸向突出地設(shè)置于所述基部8a的旋轉(zhuǎn)中心部即中央部并與所述驅(qū)動(dòng)軸7的小徑軸部7b卡止固定的卡止部8c構(gòu)成。
[0077]所述基部8a形成為規(guī)定壁厚，與所述泵室3的后面隔開間隙地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0078]如圖9?圖11所示，所述卡合部8c具備:使所述驅(qū)動(dòng)軸7的小徑軸部7b沿內(nèi)部軸向插入的對(duì)開狀的一對(duì)筒狀部8d、8d、設(shè)置于該兩筒狀部8d、8d的周向的相對(duì)面間并與所述小徑軸部7b的各卡合槽7f、7f卡止的一對(duì)卡止爪8e、8e。
[0079]所述筒狀部8d、8d從所述基部8a的前面中央突出地設(shè)置，其突出量被設(shè)定為比葉片部8b短，并且貫通形成有使所述小徑軸部7b沿相互相對(duì)的內(nèi)部軸向插入的橫截面大致矩形狀的插入孔8f。
[0080]所述卡止爪8e、8e形成為細(xì)長(zhǎng)的矩形板狀，相互經(jīng)由規(guī)定的間隙而相對(duì)，并且基端部從所述基部8a —體地上升，各前端部側(cè)形成為以基部8a為支點(diǎn)，相互可向擴(kuò)大縮小的方向彈性變形。
[0081]另外，所述卡止爪8e、8e間的間隙寬度被設(shè)定為比所述小徑軸部7b的幅長(zhǎng)稍大，使小徑軸部8b的兩側(cè)面7d、7e —邊在各內(nèi)表面上滑動(dòng)一邊插入，并且形成為與所述小徑軸部7b的卡合槽7f、7f大致相似形狀，通過卡止爪8e、8e的彈性恢復(fù)力，與各卡合槽7f、7f卡合。由此，葉輪8與驅(qū)動(dòng)軸7—體旋轉(zhuǎn)。
[0082]另外，如圖2、圖9及圖10所不，在所述基部8a,從所述兩卡止爪8e、8e的各兩側(cè)面起，從旋轉(zhuǎn)中心側(cè)朝向外周側(cè)形成有四根槽部8g、8h、81、8j，并且四根槽部8g、8h、81、8j從基部8a的前面貫通形成到背面。
[0083]所述機(jī)械密封件9是通常的機(jī)械密封件，由固定于所述筒狀部11的中徑部Ilb的內(nèi)周面的筒部9a、支承于所述驅(qū)動(dòng)軸7的外周面的套環(huán)部％、設(shè)置于所述筒部9a的內(nèi)周側(cè)和所述套環(huán)部9b的外周側(cè)之間并進(jìn)行滑動(dòng)的密封部9c構(gòu)成。
[0084]〔第一實(shí)施方式的作用效果〕
[0085]根據(jù)該實(shí)施方式，如果內(nèi)燃機(jī)的曲軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而所述帶輪5被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，則所述葉輪8經(jīng)由與該帶輪5 —體成形的所述驅(qū)動(dòng)軸7旋轉(zhuǎn)，發(fā)揮泵作用，將冷卻水從所述排出口 IOd壓送到內(nèi)燃機(jī)的水冷套，進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)整體的冷卻。
[0086]而且，在本實(shí)施方式中，通過在所述帶輪5的凸緣壁5a的外表面設(shè)有由突出部19a和延伸設(shè)置部19b構(gòu)成的加強(qiáng)筋19，即使被加以所述的耐久性試驗(yàn)時(shí)的熱沖擊試驗(yàn)，也能夠抑制向徑向的應(yīng)力集中，也能夠降低因膨脹或收縮而產(chǎn)生裂紋。
[0087]S卩，所述加強(qiáng)筋19因?yàn)楦餮由煸O(shè)置部19b對(duì)熱沖擊試驗(yàn)時(shí)過度的熱負(fù)荷引起的凸緣壁5a的徑向的變形進(jìn)行加強(qiáng)，所以抑制徑向的應(yīng)力集中，抑制裂紋的發(fā)生。
[0088]另外，在與所述金屬模具的內(nèi)表面接觸的所述加強(qiáng)筋19的外表面?zhèn)葍?nèi)部和所述凸緣壁5a的外表面?zhèn)葍?nèi)部，所述玻璃纖維22a從所述突部21起放射狀地取向，所以不僅能夠提高所述凸緣壁5a的強(qiáng)度，而且也能夠提高所述加強(qiáng)筋19的強(qiáng)度。該結(jié)果是，所述玻璃纖維22的取向成為所述凸緣壁5a的徑向的部分增多，所以能夠更高效地抑制所述凸緣壁5a的裂紋的發(fā)生。
[0089]另外，在進(jìn)行將所述金屬嵌件6設(shè)置于所述合成樹脂的帶輪5的內(nèi)部而成形的嵌件注射成形的情況下，高溫樹脂流入金屬模具，在冷卻被收縮時(shí)，所述金屬嵌件6成為壁，所述凸緣壁5a的所述金屬嵌件6的徑向外側(cè)被抑制收縮，內(nèi)側(cè)不被抑制。因此，在所述凸緣壁5a的所述金屬嵌件6的徑向內(nèi)側(cè),有可能殘余較大的拉伸應(yīng)力。此時(shí)，在本實(shí)施方式中，通過提高所述凸緣壁5a的徑向的強(qiáng)度，能夠抑制所述金屬嵌件6的徑向內(nèi)側(cè)的收縮，能夠抑制所述凸緣壁5a的拉伸應(yīng)力的殘余。
[0090]另外，通過形成于所述葉輪8的槽部8g、8h、81、8j,并通過向所述機(jī)械密封件9方向流入的冷卻水，能夠積極地冷卻該機(jī)械密封件9的套環(huán)部％，能夠高效地抑制與驅(qū)動(dòng)軸7的滑動(dòng)摩擦引起的燒蝕。
[0091]向所述機(jī)械密封件9方向流入的冷卻水其大部分都被機(jī)械密封件9阻止向驅(qū)動(dòng)軸7的中徑部Ilb側(cè)的流入，但一部分會(huì)從例如所述機(jī)械密封件9的進(jìn)行滑動(dòng)的密封部9c漏出，沿著驅(qū)動(dòng)軸7的外周面流動(dòng)到中徑部Ilb側(cè)。該流動(dòng)的冷卻水如果到達(dá)環(huán)狀槽7c方向，則隨著驅(qū)動(dòng)軸7的旋轉(zhuǎn)離心力的作用，在環(huán)狀槽7c的臺(tái)階面的外周緣被切斷，經(jīng)由所述環(huán)狀空間室16從排水孔12滴到排水室13內(nèi)，分別被捕集貯存。
[0092]〔第二實(shí)施方式〕
[0093]圖12及圖13表示第二實(shí)施方式，是將加強(qiáng)筋19 一體成形于所述帶輪5的凸緣壁5a的內(nèi)表面的圖。即，所述加強(qiáng)筋19由一體成形于所述凸緣壁5a的內(nèi)表面的所述六個(gè)延伸設(shè)置部1%構(gòu)成，該各延伸設(shè)置部19b配置于所述各貫通孔5e之間，并且各內(nèi)端緣與驅(qū)動(dòng)軸7的外周面結(jié)合，并從驅(qū)動(dòng)軸7的外周向放射方向延伸，各外端緣延長(zhǎng)到與所述凸緣壁5a的外徑相同的長(zhǎng)度。
[0094]因此，根據(jù)該實(shí)施方式，通過將所述加強(qiáng)筋19 一體成形于所述帶輪5的凸緣壁5a的內(nèi)表面，能夠抑制熱負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)向圓周方向應(yīng)力集中，能夠降低因膨脹或收縮而產(chǎn)生裂紋。
[0095]即，所述各延伸設(shè)置部19b從直角方向?qū)釠_擊試驗(yàn)時(shí)過度的熱負(fù)荷引起的凸緣壁5a的圓周方向的變形進(jìn)行加強(qiáng)，所以圓周方向的應(yīng)力集中得到抑制，從而高效地抑制裂紋的發(fā)生。
[0096]此外，在與所述金屬模具接觸的所述加強(qiáng)筋19的外表面?zhèn)葍?nèi)部和所述凸緣壁5a的外表面?zhèn)葍?nèi)部，所述玻璃纖維22a沿著金屬模具從所述驅(qū)動(dòng)軸7的外周放射狀地取向，所以也能夠提高所述加強(qiáng)筋19的強(qiáng)度。
[0097]而且，通過將所述加強(qiáng)筋19設(shè)置于所述凸緣壁5a的內(nèi)表面?zhèn)龋諝獾牧鲃?dòng)減少，能夠抑制異常聲音的發(fā)生。
[0098]另外，其他構(gòu)成與第一實(shí)施方式同樣，所以能夠得到與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0099]〔第三實(shí)施方式〕
[0100]圖14表不第三實(shí)施方式,是將第一實(shí)施方式的所述加強(qiáng)筋19的突出部19a去掉，僅由剩余的六個(gè)所述各延伸設(shè)置部19b構(gòu)成加強(qiáng)筋19的圖。
[0101]另外，將圖4所示的貫穿設(shè)置于所述凸緣壁5a的外表面的貫通孔5e也去掉。
[0102]因此，根據(jù)該實(shí)施方式，通過將所述各延伸設(shè)置部19b —體成形于所述帶輪5的凸緣壁5a的外表面，所述各延伸設(shè)置部19b從直角方向?qū)釠_擊試驗(yàn)時(shí)過度的熱負(fù)荷引起的凸緣壁5a的圓周方向的變形進(jìn)行加強(qiáng)，所以能夠抑制圓周方向的應(yīng)力集中，能夠抑制裂紋的發(fā)生。
[0103]而且，在與所述金屬模具接觸的所述各延伸設(shè)置部19b的外表面?zhèn)葍?nèi)部，所述玻璃纖維22a沿著金屬模具從所述突部21放射狀地取向，所以也能夠提高所述各延伸設(shè)置部19b的強(qiáng)度。
[0104]另外，其他構(gòu)成與第一實(shí)施方式同樣，所以能夠得到與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0105]〔第四實(shí)施方式〕
[0106]圖15表示第四實(shí)施方式，是將所述加強(qiáng)筋19沿周向一體成形在設(shè)置于所述凸緣壁5a的六個(gè)貫通孔5e之間的圖。
[0107]S卩，所述加強(qiáng)筋19以將所述各貫通孔5e連結(jié)的方式設(shè)置于所述凸緣壁5a的外表面，形成為稍突出的圓環(huán)狀。這樣，通過由所述加強(qiáng)筋19沿周向連結(jié)所述各貫通孔5e，能夠直接對(duì)易發(fā)生裂紋的所述各貫通孔5e的圓周方向之間進(jìn)行加強(qiáng)，所以能夠提高所述凸緣壁5a的強(qiáng)度。
[0108]因此，所述加強(qiáng)筋19自身的強(qiáng)度提高，所以能夠進(jìn)一步降低在所述凸緣壁5a上發(fā)生裂紋。
[0109]另外，其他構(gòu)成與第一實(shí)施方式同樣，所以能夠得到與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0110]〔第五實(shí)施方式〕
[0111]圖16表不第五實(shí)施方式,是在所述凸緣壁5a的外表面的圓周方向上一體形成有多個(gè)波紋狀的加強(qiáng)筋19的圖。
[0112]所述加強(qiáng)筋19從所述凸緣壁5a的外表面中央起以同心圓狀且波紋狀形成有多個(gè)。
[0113]S卩，在該實(shí)施方式中，在易發(fā)生裂紋的所述凸緣壁5a的圓周方向上，與所述帶輪5和驅(qū)動(dòng)軸7 —體地形成有波紋狀的多重加強(qiáng)筋19d。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)周向的強(qiáng)度提高。
[0114]此外，因?yàn)樗霾ＡЮw維22a沿著與所述金屬模具接觸的所述加強(qiáng)筋19的外表面?zhèn)葍?nèi)部和所述凸緣壁5a的外表面?zhèn)葍?nèi)部，從所述突部21起放射狀地取向，所以所述凸緣壁5a理所當(dāng)然地能夠提高所述加強(qiáng)筋19自身的強(qiáng)度。
[0115]因此，因?yàn)榧訌?qiáng)筋19的強(qiáng)度提高，所以能夠進(jìn)一步降低在所述凸緣壁5a的徑向的大致中央位置沿周方向發(fā)生裂紋。
[0116]另外，其他構(gòu)成與第一實(shí)施方式同樣，所以能夠得到與第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0117]本發(fā)明不局限于所述各實(shí)施方式的構(gòu)成，也可以在不脫離發(fā)明精神的范圍內(nèi)進(jìn)行變更。
[0118]下面，對(duì)從所述實(shí)施方式掌握的所述發(fā)明以外的發(fā)明技術(shù)思想進(jìn)行說明。
[0119]U〕如第一方面所述的水泵，其特征為，
[0120]所述金屬部件在成形所述帶輪時(shí)一體地固定設(shè)置。
[0121]〔b〕如a所述的水泵，其特征為，
[0122]所述金屬部件形成為圓筒狀。
[0123]根據(jù)該發(fā)明，作為圓環(huán)狀外圈的安裝部，是容易制造的形狀。
[0124]〔C〕如第一方面所述的水泵，其特征為，
[0125]所述凸緣壁從所述葉輪的相反側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)軸的端部向徑向形成為圓盤狀。[0126]〔d〕如第一方面所述的水泵，其特征為，
[0127]所述加強(qiáng)筋設(shè)置于所述凸緣壁的與葉輪相反一側(cè)的外表面。
[0128](e)如第一方面所述的水泵，其特征為，
[0129]所述加強(qiáng)筋設(shè)置于所述凸緣壁的葉輪側(cè)的內(nèi)表面。
[0130]根據(jù)該發(fā)明，因?yàn)樗黾訌?qiáng)筋設(shè)置于凸緣壁的內(nèi)表面?zhèn)?，所以?qū)動(dòng)中的空氣的流動(dòng)少，不易產(chǎn)生異常聲音。
[0131]〔f〕如第一方面所述的水泵，其特征為，
[0132]所述加強(qiáng)筋是從所述凸緣壁的外表面突起且從所述帶輪的直徑方向內(nèi)側(cè)向外側(cè)放射狀地設(shè)置的至少一個(gè)突起部。
[0133]〔g〕如f所述的水泵，其特征為，
[0134]所述突起部設(shè)有多個(gè)，各自的粗度不同。
[0135]〔h〕如f所述的水泵，其特征為，
[0136]所述突起部的粗度從直徑方向內(nèi)側(cè)向外側(cè)發(fā)生變化。
[0137]U〕如第一方面所述的水泵，其特征為，
[0138]所述加強(qiáng)筋是在所述凸緣壁上從所述帶輪的直徑方向內(nèi)側(cè)向外側(cè)放射狀地設(shè)置的凸部。
[0139]U〕如第一方面所述的水泵，其特征為，
[0140]所述突起部分割設(shè)置為多個(gè)。
[0141]根據(jù)該發(fā)明，只要得到必要的強(qiáng)度，就沒有必要在整個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置加強(qiáng)筋。由此，能夠進(jìn)行成本的改善。
[0142]〔k〕如第二方面所述的水泵，其特征為，
[0143]所述加強(qiáng)筋在距所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)中心的同心圓上至少設(shè)置一個(gè)。
[0144]根據(jù)該發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)對(duì)周向的收縮變形的加強(qiáng)。
[0145]〔I〕如k所述的水泵，其特征為
[0146]所述加強(qiáng)筋設(shè)有多個(gè)，各自的粗度不同。
[0147]根據(jù)該發(fā)明，對(duì)應(yīng)于擴(kuò)大、收縮的程度任意設(shè)定加強(qiáng)筋的粗度，能夠進(jìn)一步提高強(qiáng)度。
[0148]〔m〕如第一方面所述的水泵，其特征為，
[0149]所述帶輪的成形時(shí)的注入口為所述凸緣壁的中央。
[0150]根據(jù)該發(fā)明，由于從凸緣壁的中央進(jìn)行注入，所以玻璃纖維的排列以從中央向外側(cè)而模仿的方式取向。由此，所述凸緣壁的強(qiáng)度提高。
[0151]〔η〕如第一方面所述的水泵，其特征為，
[0152]在所述凸緣壁上且在軸向上具有至少一個(gè)貫通孔。
[0153]根據(jù)該發(fā)明，能夠排出水泵內(nèi)部的水蒸氣。但是，通過具有貫通孔，強(qiáng)度會(huì)下降，所以加強(qiáng)筋的效果顯得很重要。
[0154]〔O〕如η所述的水泵，其特征為，
[0155]所述貫通孔設(shè)為橢圓形狀。
[0156]根據(jù)該發(fā)明，在具有加強(qiáng)筋的狀態(tài)下，可取較大的孔的尺寸。
[0157]〔ρ〕如O所述的水泵，其特征為，[0158]所述加強(qiáng)筋設(shè)置于多個(gè)所述貫通孔之間。
[0159]根據(jù)該發(fā)明，通過提高貫通孔間的部位的強(qiáng)度，能夠抑制凸緣壁的周向的應(yīng)力集中。
【權(quán)利要求】
1.一種水泵，其特征在于，具備: 栗殼，在內(nèi)部具有栗室； 驅(qū)動(dòng)軸，旋轉(zhuǎn)自如地支承于該泵殼內(nèi)； 帶輪，經(jīng)由凸緣壁與該驅(qū)動(dòng)軸的一端部一體地結(jié)合，利用合成樹脂材料與所述驅(qū)動(dòng)軸一體地形成； 筒狀的金屬部件，固定安裝在一體地形成于該帶輪的凸緣壁外周的圓筒部的內(nèi)周上； 軸承，安裝于該金屬部件和所述泵殼之間，旋轉(zhuǎn)自如地軸支承所述驅(qū)動(dòng)軸； 葉輪，收納于所述泵室，并且能夠一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸的另一端部； 在所述凸緣壁的至少外表面一體地設(shè)有加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋從結(jié)合有所述驅(qū)動(dòng)軸的一端部的中央側(cè)向外方向放射狀地延伸。
2.一種水泵，其特征在于，具備: 栗殼，在內(nèi)部具有栗室； 驅(qū)動(dòng)軸，旋轉(zhuǎn)自如地支承于該泵殼內(nèi)； 帶輪，經(jīng)由圓盤狀的連結(jié)壁與該驅(qū)動(dòng)軸的一端部一體地結(jié)合，利用合成樹脂材料與所述驅(qū)動(dòng)軸一體地形成； 筒狀的金屬部件，固定安裝在一體地形成于所述帶輪的連結(jié)壁外周的圓盤狀的內(nèi)周上； 軸承，安裝于該金屬部件和所述泵殼之間，旋轉(zhuǎn)自如地軸支承所述驅(qū)動(dòng)軸； 葉輪，收納于所述泵室，并且能夠一體旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸的另一端部； 在所述連結(jié)壁的外表面或內(nèi)表面且在所述筒狀的金屬部件的內(nèi)周側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋。
3.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于， 由所述合成樹脂材料構(gòu)成的帶輪和加強(qiáng)筋在內(nèi)部含有玻璃纖維。
4.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于， 所述金屬部件在成形所述帶輪時(shí)一體地被固定設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的水泵，其特征在于， 所述金屬部件形成為圓筒狀。
6.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于， 所述凸緣壁從所述葉輪的相反側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)軸的端部向徑向形成為圓盤狀。
7.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于， 所述加強(qiáng)筋設(shè)置于所述凸緣壁的與葉輪相反一側(cè)的外表面。
8.如權(quán)利要求3所述的水泵，其特征在于， 所述加強(qiáng)筋是在所述凸緣壁上從所述帶輪的直徑方向內(nèi)側(cè)向外側(cè)放射狀地設(shè)置的凸部。
9.如權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于， 在所述凸緣壁上且在軸向上具有至少一個(gè)貫通孔。
10.如權(quán)利要求9所述的水泵，其特征在于， 所述加強(qiáng)筋設(shè)置于多個(gè)所述貫通孔之間。
【文檔編號(hào)】F04D29/02GK103671211SQ201310231212
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】古澤雄介 申請(qǐng)人:日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社