特開 2022-155720 ウォーターポンプのインペラ構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022155720

(43)【公開日】2022-10-14

(54)【発明の名称】ウォーターポンプのインペラ構造

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/22 20060101AFI20221006BHJP

【ＦＩ】

F04D29/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021059085

(22)【出願日】2021-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】天谷 亮介

(72)【発明者】

【氏名】松下 耕一朗

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA03

3H130AB07

3H130AB22

3H130AB47

3H130AC16

3H130BA01C

3H130BA08C

3H130CB01

3H130CB05

(57)【要約】

【課題】キャビテーションの発生を抑制しながら吐出量の増大を図ることができるウォーターポンプのインペラ構造を提供する。
【解決手段】ウォーターポンプのインペラ構造は、冷却媒体を回転することで押し出し可能とするインペラ（７０）を備えるウォーターポンプのインペラ構造において、インペラ（７０）は冷却媒体を押圧する押圧部（７６）を備えており、押圧部（７６）は、インペラ（７０）の回転中心点（Ｏ）を中心とする基準円（Ｃ１）の接線（Ｔ１）に対して鋭角の角度（θ１）を有する第１押圧部（７７）と、第１押圧部（７７）よりも回転方向（Ｒ）の後側に設けられ且つ第１押圧部（７７）よりも接線（Ｔ１）に対して大きな角度（θ２）を有する第２押圧部（７９）と、で形成されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷却媒体を回転することで押し出し可能とするインペラ（７０）を備えるウォーターポンプのインペラ構造において、
前記インペラ（７０）は冷却媒体を押圧する押圧部（７６）を備えており、
前記押圧部（７６）は、前記インペラ（７０）の回転中心点（Ｏ）を中心とする基準円（Ｃ１）の接線（Ｔ１）に対して鋭角の角度（θ１）を有する第１押圧部（７７）と、前記第１押圧部（７７）よりも回転方向（Ｒ）の後側に設けられ且つ前記第１押圧部（７７）よりも前記接線（Ｔ１）に対して大きな角度（θ２）を有する第２押圧部（７９）と、で形成されていることを特徴とするウォーターポンプのインペラ構造。

【請求項2】

前記第１押圧部（７７）と前記第２押圧部（７９）との間には、前記接線（Ｔ１）に対する角度が変化する曲部（７８）が設けられており、
前記第２押圧部（７９）と前記接線（Ｔ１）とが形成する角度（θ２）が、前記曲部（７８）と前記回転中心点（Ｏ）を結んだ直線（Ｌ７８）と、前記接線（Ｔ１）とが形成する角度（θ３）以下であることを特徴とする請求項１に記載のウォーターポンプのインペラ構造。

【請求項3】

前記押圧部（７６）を形成する延伸部（７５）の付け根には切り欠き（７５Ｃ）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のウォーターポンプのインペラ構造。

【請求項4】

前記押圧部（７６）は、前記延伸部（７５）に対して直角に曲がっていることを特徴とする請求項３に記載のウォーターポンプのインペラ構造。

【請求項5】

前記押圧部（７６）は偶数個設けられており、前記回転中心点（Ｏ）に対して対称となる位置に前記押圧部（７６）が配置されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のウォーターポンプのインペラ構造。

【請求項6】

前記回転中心点（Ｏ）に対して対称となる位置に設けられた前記第２押圧部（７９）は前記直線（Ｌ７８）上で重なることを特徴とする請求項５に記載のウォーターポンプのインペラ構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウォーターポンプのインペラ構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ウォーターポンプのインペラが記載されている。特許文献１のインペラは、ボス部を備える基礎円部と、基礎円部から放射状に延びる羽根ベース部と、羽根ベース部に対して略直角に折曲形成されて冷却水を押す部分として機能する羽根板片と、羽根板片に対して略直角に折曲形成されて羽根ベース部に対向する羽根カバー片と、を備える。特許文献１に記載の羽根板片は、回転方向前縁が回転方向後縁よりも基礎円部の中心側寄りとなるようにして、一定の傾斜角度で形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－２１８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、インペラでは吐出量の増大に向けた課題が残っている。特許文献１に記載のインペラにおいて、吐出量を増大させようとする場合には、インペラの羽根板片の傾斜角度を大きくして冷却媒体に高圧を付与可能とすることが考えられる。しかしながら、特許文献１では、インペラの羽根板片の傾斜角度は一定のために、傾斜角度を大きくすると、羽根板片の周囲の冷却水の圧力差が大きくなり易く、キャビテーションが発生しやすくなるという課題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、キャビテーションの発生を抑制しながら吐出量の増大を図ることができるウォーターポンプのインペラ構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

ウォーターポンプのインペラ構造は、冷却媒体を回転することで押し出し可能とするインペラを備えるウォーターポンプのインペラ構造において、前記インペラは冷却媒体を押圧する押圧部を備えており、前記押圧部は、前記インペラの回転中心点を中心とする基準円の接線に対して鋭角の角度を有する第１押圧部と、前記第１押圧部よりも回転方向の後側に設けられ且つ前記第１押圧部よりも前記接線に対して大きな角度を有する第２押圧部と、で形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

第１押圧部よりも角度の大きな第２押圧部を設けることで、押圧部による冷却媒体への押圧力を高めることができ、押圧部が角度の大きな第２押圧部のみの場合に比べて、キャビテーションの発生を抑制しながら吐出量の増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施の形態に係る鞍乗り型車両の側面図である。

【図2】本実施の形態のエンジンの側面図である。

【図3】図２に示すＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図4】本実施の形態のインペラの斜視図である。

【図5】本実施の形態のインペラの側面図である。

【図6】図５の矢印ＶＩ方向に見た図に対応し本実施の形態のインペラの回転軸の軸線視を示す図である。

【図7】図６の要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示す。

【0009】

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る鞍乗り型車両１０の側面図である。
鞍乗り型車両１０は、車体フレーム１１と、車体フレーム１１に支持されるパワーユニット１２と、前輪１３を操舵自在に支持するフロントフォーク１４と、後輪１５を支持するスイングアーム１６と、乗員用のシート１７とを備える車両である。
鞍乗り型車両１０は、乗員がシート１７に跨るようにして着座する車両である。シート１７は、車体フレーム１１の後部の上方に設けられる。

【0010】

車体フレーム１１は、車体フレーム１１の前端部に設けられるヘッドパイプ１８と、ヘッドパイプ１８の後方に位置するフロントフレーム１９と、フロントフレーム１９の後方に位置するリアフレーム２０とを備える。フロントフレーム１９の前端部は、ヘッドパイプ１８に接続される。
シート１７は、リアフレーム２０に支持される。

【0011】

フロントフォーク１４は、ヘッドパイプ１８によって左右に操舵自在に支持される。前輪１３は、フロントフォーク１４の下端部に設けられる車軸１３ａに支持される。乗員が把持する操舵用のハンドル２１は、フロントフォーク１４の上端部に取り付けられる。

【0012】

スイングアーム１６は、車体フレーム１１に支持されるピボット軸２２に支持される。ピボット軸２２は、車幅方向に水平に延びる軸である。スイングアーム１６の前端部には、ピボット軸２２が挿通される。スイングアーム１６は、ピボット軸２２を中心に上下に揺動する。
後輪１５は、スイングアーム１６の後端部に設けられる車軸１５ａに支持される。

【0013】

パワーユニット１２は、前輪１３と後輪１５との間に配置され、車体フレーム１１に支持される。
パワーユニット１２は、内燃機関である。パワーユニット１２は、クランクケース２３と、往復運動するピストンを収容するシリンダー部２４とを備える。シリンダー部２４の排気ポートには、排気装置２５が接続される。
パワーユニット１２の出力は、パワーユニット１２と後輪１５とを接続する駆動力伝達部材によって後輪１５に伝達される。

【0014】

また、鞍乗り型車両１０は、前輪１３を上方から覆うフロントフェンダー２６と、後輪１５を上方から覆うリアフェンダー２７と、乗員が足を載せるステップ２８と、パワーユニット１２が使用する燃料を蓄える燃料タンク２９とを備える。
フロントフェンダー２６は、フロントフォーク１４に取り付けられる。リアフェンダー２７及びステップ２８は、シート１７よりも下方に設けられる。燃料タンク２９は、車体フレーム１１に支持される。

【0015】

図２は、本実施の形態のエンジン１２の側面図である。図２では、ウォーターポンプ５０の周辺を断面を示している。
本実施の形態のパワーユニット１２は、並列２気筒の４ストローク水冷式エンジンである。以下、本実施の形態のパワーユニットとしてのエンジン１２について説明する。
エンジン１２は、クランクケース２３およびシリンダー部２４を備える。シリンダー部２４は、クランクケース２３側から順に、シリンダー３１、シリンダーヘッド３２、及び、シリンダーヘッドカバー３３を備える。
エンジン１２は、シリンダー部２４のシリンダー軸線が車両側面視でやや前傾して上方に延びるエンジンである。

【0016】

クランクケース２３は、クランク軸４０を上下から挟んで軸支する上側クランクケース２３Ａと下側クランクケース２３Ｂとを備える。上側クランクケース２３Ａから斜め上方にシリンダー３１が延出して、上側クランクケース２３Ａとシリンダー３１が一体に形成されている。

【0017】

クランクケース２３は、左側のクランクケースカバー（不図示）と、右側のクランクケースカバー３６とにより、車幅方向（左右方向）の側部が覆われる。
右側のクランクケースカバー３６の前部には、ウォーターポンプ５０が設けられている。ウォーターポンプ５０は、回転して冷却水（冷却媒体）を押圧するインペラ７０を備える。インペラ７０は回転軸（回転中心線）Ｌ１を有する。インペラ７０は、図２に示す側面視では、回転軸Ｌ１が通過する回転中心点Ｏを中心に回転する。インペラ７０は、ポンプ室５１に配置される。ポンプ室５１は、インペラ７０が配置され渦巻き状に拡径する送出室５１Ａと、送出室５１Ａの右側（回転軸Ｌ１の軸方向一端側）に連通する吸入室５１Ｂと、を備える。送出室５１Ａの前端には、送出室５１Ａを形成する仕切壁５２が形成されている。仕切壁５２の前方には、上方に延びる吐出路５３が形成されている。吐出路５３は、上流側でポンプ室５１の送出室５１Ａに連通し、下流側でシリンダー３１に設けられたウォータジャケットに連通する。

【0018】

ポンプ室５１の吸入室５１Ｂには、前上方に延びる吸入接続管５４が接続されている。吸入接続管５４には、ラジエータ流出ホース５６が接続される。ラジエータ流出ホース５６は、ラジエータ５５（図１参照）に接続される。なお、図１では、ウォーターポンプ５０の配置部分は、カバー３７で覆われている。

【0019】

ポンプ室５１の吸入室５１Ｂには、吸入接続管５４よりも後方で、吸入室５１Ｂから斜め後上方に延びるバイパス通路孔５７が連通している。バイパス通路孔５７は、クランクケースカバー３６に形成されている。バイパス通路孔５７には、バイパス連通ホース５８が接続される。バイパス連通ホース５８は、シリンダー３１に設けられたバイパス用のウォータジャケット（不図示）に接続される。

【0020】

ウォーターポンプ５０において吸入接続管５４またはバイパス通路孔５７から吸入室５１Ｂに吸入された冷却水は、インペラ７０により吐出路５３に押し出され、吐出路５３の吐出口５３Ａから、シリンダー３１に設けられたウォータジャケット（不図示）に流入する。ウォータジャケットは下流側では、ラジエータ５５側に流出する流出路と、バイパス連通ホース５８に流出するバイパス流路とに分岐し、その分岐部には、サーモスタット弁（不図示）が設けられている。

【0021】

エンジン１２の始動時の暖機運転中は、ウォーターポンプ５０から吐出された冷却水は、吐出路５３からウォータジャケットを流入すると、サーモスタット弁により、バイパス流路、バイパス連通ホース５８、バイパス通路孔５７の順に流れて、ウォーターポンプ５０に戻る。

【0022】

また、エンジン１２の暖機運転により冷却水の温度が上昇すると、ウォーターポンプ５０から吐出した冷却水は、吐出路５３からウォータジャケットに流れると、サーモスタット弁により、ラジエータ５５側に流出する流出路、ラジエータ５５、ラジエータ流出ホース５６の順に流れて、ウォーターポンプ５０に戻る。
このようにして、冷却水は、ウォーターポンプ５０により、エンジン１２やラジエータ５５などを循環する。

【0023】

図３は、図２に示すＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。
クランクケース２３は、クランク軸４０が収容されるクランク室２３Ｃを有する。クランク室２３Ｃの後方には変速機構（不図示）が収容される変速室（不図示）が形成されている。

【0024】

クランク軸４０は、車幅方向に延びて、クランクケース２３に回転可能に支持される。クランク軸４０には、ピストン（不図示）がコンロッド（不図示）を介して連結される。このピストンは、シリンダー部２４（図２参照）内を摺動可能に収容されている。
クランク軸４０の左端部（軸方向他端部）には、発電機（不図示）を構成するロータ（不図示）が固定されている。ロータは、クランクケース２３の外方に配置され、発電機カバー（不図示）で覆われている。そのロータとクランクケース２３との間には、駆動歯車４１が配置されている。駆動歯車４１は、クランク軸４０に固定されている。駆動歯車４１は、被動歯車４２と噛み合っている。被動歯車４２は、バランサ軸４３の左端部に固定されている。

【0025】

バランサ軸４３は、クランクケース２３に回転可能に支持される。バランサ軸４３は、回転軸Ｌ２を有する。バランサ軸４３は、クランク軸４０と平行に配置される。バランサ軸４３の右端部（軸方向一端部）には、バランサウエイト４４が嵌合している。バランサウエイト４４は、クランクケース２３の外方に配置される。バランサウエイト４４には、ウォーターポンプ５０との接触を回避する逃げ凹部４４Ａが形成されている。

【0026】

バランサ軸４３の右端側には、ウォーターポンプ５０が設けられる。ウォーターポンプ５０は、ポンプケース６０を有する。ポンプケース６０は、右側のクランクケースカバー３６と、クランクケースカバー３６の内面（左面）に締結されるポンプベースケース６１と、により構成される。ポンプベースケース６１は、複数のボルト６２でクランクケースカバー３６に締結される。ポンプベースケース６１とクランクケースカバー３６の間には、無端状のシール部材６３が設けられている。

【0027】

ポンプベースケース６１には、左方に突出する円筒状の軸支持部６１Ａが形成されている。軸支持部６１Ａには、ポンプ軸６４が回転可能に支持される。ポンプ軸６４は、軸方向に並ぶ一対のボールベアリング６５、６５を介して軸支持部６１Ａに回転可能に支持される。ポンプ軸６４の外周面と軸支持部６１Ａの内周面との間には、ボールベアリング６５、６５の右側に、環状のシール部材６６が設けられる。また、ポンプ軸６４の外周面と軸支持部６１Ａの内周面との間には、シール部材６６の右側に、メカニカルシール６７が設けられている。ポンプ軸６４は、回転中心としての回転軸Ｌ１を有する。ポンプ軸６４は、回転軸Ｌ１が、バランサ軸４３の回転軸Ｌ２と同軸となるように配置される。ポンプ軸６４の右端（軸方向一端）には、インペラ７０が固定される。インペラ７０は、ポンプ室５１に配置される。

【0028】

バランサ軸４３の右端部には凸部４３Ａが設けられる。ポンプ軸６４の他端部には、バランサ軸の凸部４３Ａが係合する凹部６４Ａが設けられる。バランサ軸４３の凸部４３Ａとポンプ軸６４の凹部６４Ａが係合することにより、バランサ軸４３と一体となってポンプ軸６４が回転する。なお、本実施の形態の凸部４３Ａと凹部６４Ａの構成に代えて、ポンプ軸６４の他端部に凸部が設けられ、バランサ軸４３には、ポンプ軸６４の凸部に係合する凹部が設けられてもよい。

【0029】

クランクケースカバー３６とポンプベースケース６１の合わせ面間の互いの溝形状などにより、ポンプ室５１や、吐出路５３が形成される。また、ポンプベースケース６１には、クランクケース２３側に向けて突出する管状の吐出口５３Ａが形成されている。

【0030】

エンジン１２が駆動すると、クランク軸４０が回転し、クランク軸４０からの動力が駆動歯車４１、被動歯車４２を介してバランサ軸４３に伝達される。すなわち、エンジン１２が駆動すると、バランサ軸４３が回転し、バランサ軸４３と共に、ポンプ軸６４とインペラ７０とが一体的に回転する。ポンプケース６０内でインペラ７０が回転することにより、冷却水が冷却経路を循環する。
ポンプケース６０、ポンプ軸６４、ボールベアリング６５、６５、シール部材６６、メカニカルシール６７、インペラ７０などにより、本実施の形態のウォーターポンプ５０が構成される。

【0031】

図４は、本実施の形態のインペラ７０の斜視図である。図５は、本実施の形態のインペラ７０の側面図である。図６は、図５の矢印ＶＩ方向に見た図であり、本実施の形態のインペラ７０の回転軸Ｌ１の軸線視を示す図である。
本実施の形態のインペラ７０は、一枚の金属板から形成される。インペラ７０は、一枚のベースとなる金属板をプレス加工して得られるプレス成形品である。インペラ７０は、プレス成形インペラである。

【0032】

インペラ７０には、回転方向Ｒ（図６参照）が設定されている。インペラ７０は、回転方向Ｒに回転することで冷却水を押し出し可能とするように構成される。インペラ７０は、ポンプ軸６４に支持されてポンプ軸６４と一体に回転する。インペラ７０の回転軸Ｌ１はポンプ軸６４の回転軸Ｌ１が対応する。

【0033】

インペラ７０は、ポンプ軸６４が接続される円形状の軸部７１と、軸部７１の外周側に設けられた複数の羽根部７４とを備える。
軸部７１は、回転軸Ｌ１の軸方向一端側に多段状に膨出する形状であり、回転軸Ｌ１の軸方向他端側となる内面側は多段状に凹んでいる。軸部７１は、大径部７２と、大径部７２と同軸で大径部７２よりも小径の小径部７３とを備える。小径部７３は、大径部７２に対して軸方向一端側に突出している。小径部７３の内径は、ポンプ軸６４の外径よりも小さく形成されており、小径部７３には、ポンプ軸６４が圧入される（図３参照）。また、大径部７２の内径は、メカニカルシール６７の回転部の外径よりも小さく形成されており、大径部７２には、メカニカルシール６７の回転部が圧入される（図３参照）。

【0034】

羽根部７４は、軸部７１の外周側に周方向に等間隔に設けられる。インペラ７０は、回転中心点Ｏについての回転対称形状である。特に、本実施の形態では、羽根部７４は偶数個、設けられている。羽根部７４が偶数個であり等間隔に設けられるため、インペラ７０は、回転中心点に対して点対称である。よって、ある羽根部７４に対して、回転中心点Ｏの反対側に対をなす羽根部７４が存在する。
これらにより、インペラ７０が回転して冷却水を押圧する際に、インペラ７０にかかる応力をインペラ７０全体で均一化し易くできる。

【0035】

羽根部７４は、軸部７１の大径部７２から、大径部７２の接線方向に延伸する板状の延伸部７５と、延伸部７５に対して軸方向一端側に屈曲した形状の押圧部７６（図５参照）と、を備える。
延伸部７５は、ベースとなる金属板形状に沿った部分である。延伸部７５は、軸線視（図６参照）では、接線方向で回転方向Ｒの下流側に延びる帯板状である。延伸部７５は、大径部７２の基端部（軸方向他端部）から延びている（図５参照）。延伸部７５は、回転方向前辺７５Ａと、回転方向後辺７５Ｂと、を備える。回転方向前辺７５Ａは回転方向後辺７５Ｂよりも短く形成されている。

【0036】

回転方向Ｒで隣接する二つの延伸部７５において、回転方向Ｒで先行する延伸部７５の回転方向後辺７５Ｂと、回転方向Ｒで後行する延伸部７５の回転方向前辺７５Ａと、の付け根部分には、弧状に切り欠かれた切り欠き７５Ｃが形成されている。切り欠き７５Ｃにより、羽根部７４が冷却水を押圧する際に、羽根部７４の付け根、すなわち、延伸部７５の付け根に作用する応力集中を抑制できる。

【0037】

延伸部７５の先端の押圧部７６は、ベースとなる金属板を直角に曲げた部分である。押圧部７６は、回転軸Ｌ１に沿った板状である。押圧部７６は、軸線視（図６参照）において、回転方向前端（入口端）７７Ａが、回転方向後端（出口端）７９Ｂよりも、回転軸Ｌ１に近くなるように傾斜している。

【0038】

押圧部７６は、インペラ７０が回転した場合に、冷却水を押圧する。押圧部７６は、図６に示すように、厚み方向に一対の面を備えており、冷却水を押圧する高圧面７６Ａと、高圧面７６Ａと厚み方向で反対側の低圧面７６Ｂと、を備える。高圧面７６Ａと低圧面７６Ｂとは、それぞれ、回転方向前端７７Ａから回転方向後端７９Ｂまで延びている。

【0039】

押圧部７６は、延伸部７５の幅よりも回転方向Ｒに大きく形成されている。押圧部７６は、延伸部７５の回転方向後辺７５Ｂよりも、回転方向後端７９Ｂが回転方向Ｒで後側に突出している。
また、押圧部７６は、図５に示すように、回転軸Ｌ１の軸方向の突出量においては、軸部７１の大径部７２よりも大きく、軸部７１の小径部７３よりも小さく形成されている。

【0040】

本実施の形態の押圧部７６は、延伸部７５に接続された平板状の第１押圧部７７と、第１押圧部７７の回転方向後端７７Ｂに対して高圧面７６Ａ側に曲がる曲部７８と、曲部７８の回転方向後端から延びる平板状の第２押圧部７９と、を備える。第１押圧部７７と、曲部７８と、第２押圧部７９とは、ベースとなる金属板においては、押圧部７６の部分が曲げられた部分である。押圧部７６の部分が曲げられて、第１押圧部７７と、曲部７８と、第２押圧部７９と、が形成される。第２押圧部７９は、延伸部７５の回転方向後辺７５Ｂよりも回転方向Ｒで後側に突出した押圧部７６の部分に形成される。

【0041】

インペラ７０が回転する場合に、各押圧部７６においては、第１押圧部７６が冷却媒体の相対的な流れ方向で上流側となり、第２押圧部７９が下流側となる。
第２押圧部７９の軸方向一端部には、回転方向前端７９Ａから回転方向後端７９Ｂに進むに連れて軸方向他端部に傾斜した傾斜部７９Ｃが形成されている。傾斜部７９Ｃは、軸方向においては、軸部７１の大径部７２より軸方向一端側で、軸部７１の小径部７３の先端（軸方向一端）よりも軸方向他端側に形成されている（図５参照）。

【0042】

図７は、図６の要部拡大図である。
ここで、インペラ７０の軸線視（図６参照）において、インペラ７０の回転中心点Ｏを中心とする仮想的な円であって、第１押圧部７７の回転方向前端（入口端）７７Ａを通過する第１基準円（基準円）Ｃ１を想定する。本実施の形態では、押圧部７６の低圧面７６Ｂの回転方向前端７７Ａを通過する場合を第１基準円Ｃ１とする。この場合、第１基準円Ｃ１に関して、押圧部７６の回転方向前端７７Ａを通過する第１接線（接線）Ｔ１を想定することが可能となる。

【0043】

このとき、第１押圧部７７は、軸線視において、第１接線Ｔ１に対して鋭角の角度θ１を有する。具体的には、押圧部７６の低圧面７６Ｂにおいて、第１押圧部７７の回転方向前端７７Ａと回転方向後端７７Ｂとを結ぶ直線Ｌ７７が第１接線Ｔ１と成す角度のうち、第１直線Ｌ７７から第１接線Ｔ１に向けて回転方向Ｒとは逆側に回転する場合の角度θ１が鋭角となるように、第１押圧部７７が形成されている。よって、回転方向Ｒにインペラ７０が回転する場合に、第１押圧部７７により冷却水を押圧して径方向外側に移動させることができる。

【0044】

また、第２押圧部７９は、軸線視において、第１押圧部７７よりも第１接線Ｔ１に対して大きな角度θ２を有する。具体的には、押圧部７６の低圧面７６Ｂにおいて、第２押圧部７９の回転方向前端７９Ａと回転方向後端７９Ｂとを結ぶ第２直線Ｌ７９が第１接線Ｔ１と成す角度のうち、第２直線Ｌ７９から第１接線Ｔ１に向けて回転方向Ｒとは逆側に回転する場合の角度θ２が、第１押圧部７７の角度θ１よりも大きくなるように、第２押圧部７９が形成されている。
したがって、インペラ７０が回転する場合に、冷却水が緩い傾斜の第１押圧部７７で押された後に、急な傾斜の第２押圧部７９で押され易くなっている。

【0045】

特に、本実施の形態では、軸線視において、第２押圧部７９と第１接線Ｔ１とが成す角度θ２が、曲部７８と回転中心点Ｏとを結んだ径方向直線（直線）Ｌ７８と、第１接線Ｔ１とが成す角度θ３以下である。具体的には、押圧部７６の低圧面７６Ｂにおいて、曲部７８の中間点、すなわち、第１押圧部７７の回転方向後端７７Ｂと第２押圧部７９の回転方向前端７９Ａとの中間点Ｐと、回転中心点Ｏとを結んだ直線である径方向直線Ｌ７８が第１接線Ｔ１と成す角度のうち、径方向直線Ｌ７８から第１接線Ｔ１に向けて回転方向Ｒとは逆側に回転する場合の角度を角度θ３とする。このとき、第２押圧部７９の角度θ２が、その角度θ３以下となるように、第２押圧部７９が形成されている。

【0046】

換言すれば、図７に示す状態から、第２押圧部７９の第２直線Ｌ７９が径方向直線Ｌ７８に平行、あるいは、それ以上に角度θ２が大きくならないことである。つまり、軸線視（図６参照）において、インペラ７０の回転中心点Ｏを中心とする仮想的な円であって、中間点Ｐを通過する第２基準円（第２の基準円）Ｃ２を想定し、第２基準円Ｃ２において、中間点Ｐを通過する第２接線Ｔ２を想定する。このとき、第２直線Ｌ７９が第２接線Ｔ２と成す角度のうち、第２直線Ｌ７９から第２接線Ｔ２に向けて回転方向Ｒとは逆側に回転する場合に成す角度θ４が、９０度以下となるように第２押圧部７９が形成されている。
したがって、第１押圧部７７と第２押圧部７９とを有する押圧部７６の角度を抑えることで押圧部７６が発生させる圧力差を抑制し、キャビテーションの発生を抑制できる。

【0047】

また、回転中心点Ｏに対して対称となる位置に設けられた第２押圧部７９は径方向直線Ｌ７８上で重なる（図６参照）。したがって、インペラ７０にかかる応力をより均一化し易くできる。

【0048】

一般に、冷却水を押す押圧部をインペラの径方向に沿わせて急傾斜させることで、高圧面側の押圧力が高くなり吐出量は増大し易くなるが、この場合、押圧部の低圧面側では流速の低速領域が拡大し易くなる。このため、押圧部の周囲で冷却水の圧力差が増大しキャビテーションが生じ易くなる。これに対して、本実施の形態の押圧部７６では、第１押圧部７７と第２押圧部７９とを備えるため、段階的に冷却水に圧力が付与されて圧力差が低減され易く、キャビテーションの発生を抑制しながら吐出量の増大を図り易くなっている。

【0049】

以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、冷却水を回転することで押し出し可能とするインペラ７０を備えるウォーターポンプのインペラ構造において、インペラ７０は冷却水を押圧する押圧部７６を備えており、押圧部７６は、インペラ７０の回転中心点Ｏを中心とする第１基準円Ｃ１の第１接線Ｔ１に対して鋭角の角度θ１を有する第１押圧部７７と、第１押圧部７７よりも回転方向Ｒの後側に設けられ且つ第１押圧部７７よりも第１接線Ｔ１に対して大きな角度θ２を有する第２押圧部７９とで形成されている。したがって、第１押圧部７７よりも角度の大きな第２押圧部７９を設けることで、押圧部７６による冷却水への押圧力を高めることができ、押圧部７６が、角度の大きな第２押圧部７９のみの場合に比べて、キャビテーションの発生を抑制しながら吐出量の増大を図ることができる。

【0050】

本実施の形態では、第１押圧部７７と第２押圧部７９との間には、第１接線Ｔ１に対する角度が変化する曲部７８が設けられており、第２押圧部７９と第１接線Ｔ１とが形成する角度θ２が、曲部７８と回転中心点Ｏを結んだ径方向直線Ｌ７８と、第１接線Ｔ１とが形成する角度θ３以下である。したがって、押圧部７６の角度を抑えることで押圧部７６が発生させる圧力差を抑制し、キャビテーションの発生を抑制できる。

【0051】

また、本実施の形態では、押圧部７６を形成する延伸部７５の付け根には切り欠き７５Ｃが設けられている。したがって、延伸部７５の付け根の応力集中を抑制することができる。

【0052】

また、本実施の形態では、押圧部７６は、延伸部７５に対して直角に曲がっている。したがって、一枚のベースとなる金属板をプレス加工して延伸部７５や押圧部７６などを形成することができ、プレス成形でインペラ７０を形成することができる。

【0053】

また、本実施の形態では、押圧部７６は偶数個設けられており、回転中心点Ｏに対して対称となる位置に押圧部７６が配置されている。したがって、インペラ７０にかかる応力を均一化し易くできる。

【0054】

また、本実施の形態では、回転中心点Ｏに対して対称となる位置に設けられた第２押圧部７９は直線Ｌ７８上で重なる。したがって、インペラ７０にかかる応力を、より均一化し易くできる。

【0055】

［他の実施の形態］
上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。

【0056】

上記実施の形態では、羽根部７４が偶数個、設けられる構成を説明したが、羽根部７４が奇数個、設けられる構成でもよい。

【0057】

上記実施の形態では、第１基準円Ｃ１や、第１直線Ｌ７７、中間点Ｐ、第２直線Ｌ７９などは、押圧部７６の低圧面７６Ｂにおいて定義されたが、第１基準円Ｃ１や、第１直線Ｌ７７、中間点Ｐ、第２直線Ｌ７９などは、押圧部７６の高圧面７６Ｂで定義してもよい。また、第１基準円Ｃ１や、第１直線Ｌ７７、中間点Ｐ、第２直線Ｌ７９などを、押圧部７６の厚み方向の中心線上で定義してもよい。

【0058】

上記実施の形態では、鞍乗り型車両１０として前輪１３と後輪１５とを有する自動二輪車を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、前輪または後輪を２つ備えた３輪の鞍乗り型車両や４輪以上を備えた鞍乗り型車両に適用可能である。

【0059】

［上記実施の形態によりサポートされる構成］
上記実施の形態は、以下の構成をサポートする。

【0060】

（構成１）冷却媒体を回転することで押し出し可能とするインペラを備えるウォーターポンプのインペラ構造において、前記インペラは冷却媒体を押圧する押圧部を備えており、前記押圧部は、前記インペラの回転中心点を中心とする基準円の接線に対して鋭角の角度を有する第１押圧部と、前記第１押圧部よりも回転方向の後側に設けられ且つ前記第１押圧部よりも前記接線に対して大きな角度を有する第２押圧部と、で形成されていることを特徴とするウォーターポンプのインペラ構造。
この構成によれば、第１押圧部よりも角度の大きな第２押圧部を設けることで、押圧部による冷却媒体への押圧力を高めることができ、押圧部が角度の大きな第２押圧部のみの場合に比べて、キャビテーションの発生を抑制しながら吐出量の増大を図ることができる。

【0061】

（構成２）前記第１押圧部と前記第２押圧部との間には、前記接線に対する角度が変化する曲部が設けられており、前記第２押圧部と前記接線とが形成する角度が、前記曲部と前記回転中心点を結んだ直線と、前記接線とが形成する角度以下であることを特徴とする構成１に記載のウォーターポンプのインペラ構造。
この構成によれば、押圧部の角度を抑えることで押圧部が発生させる圧力差を抑制し、キャビテーションの発生を抑制できる。

【0062】

（構成３）前記押圧部を形成する延伸部の付け根には切り欠きが設けられていることを特徴とする構成２に記載のウォーターポンプのインペラ構造。
この構成によれば、延伸部の付け根の応力集中を抑制することができる。

【0063】

（構成４）前記押圧部は、前記延伸部に対して直角に曲がっていることを特徴とする構成３に記載のウォーターポンプのインペラ構造。
この構成によれば、プレス成形でインペラを形成することができる。

【0064】

（構成５）前記押圧部は偶数個設けられており、前記回転中心点に対して対称となる位置に前記押圧部が配置されていることを特徴とする構成２乃至４のいずれかに記載のウォーターポンプのインペラ構造。
この構成によれば、インペラにかかる応力を均一化し易くできる。

【0065】

（構成６）前記回転中心点に対して対称となる位置に設けられた前記第２押圧部は前記直線上で重なることを特徴とする構成５に記載のウォーターポンプのインペラ構造。
この構成によれば、インペラにかかる応力を、より均一化し易くできる。

【符号の説明】

【0066】

７０ インペラ
７５ 延伸部
７５Ｃ 切り欠き
７６ 押圧部
７７ 第１押圧部
７８ 曲部
７９ 第２押圧部
Ｃ１ 第１基準円（基準円）
Ｔ１ 第１接線（接線）
Ｌ７８ 径方向直線（直線）
Ｏ 回転中心点
Ｒ 回転方向
θ１ 角度
θ２ 角度
θ３ 角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】