JP2002371990A - 水ポンプ装置 - Google Patents

水ポンプ装置

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JP2002371990A
JP2002371990A JP2001179403A JP2001179403A JP2002371990A JP 2002371990 A JP2002371990 A JP 2002371990A JP 2001179403 A JP2001179403 A JP 2001179403A JP 2001179403 A JP2001179403 A JP 2001179403A JP 2002371990 A JP2002371990 A JP 2002371990A
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JP
Japan
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shaft
pulley
water pump
fixed
bearing device
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JP2001179403A
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English (en)
Inventor
Masahiko Natsui
正彦 夏井
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水ポンプのシャフトにプーリーを固定するに
際して、シャフトにプーリーシートを圧入し、プーリー
シートにプーリーを固定していたので、部品点数が多く
なると共に、プーリーシートの圧入力が大き過ぎるとか
じりを生じ、プーリーシートの振れ精度が悪化し、小さ
過ぎるとプーリーが移動し、シャフトから抜け落ちたり
する。 【解決手段】 シャフト1の一端部にインペラ2を固定
し、他端部近傍にフランジ16をシャフト1に一体形成
し、このフランジ16に対してプーリー3をポルト20
で固定する。シャフトの中間部分は軸受装置5でハウジ
ング4に回転自在に支持する。それによりプーリーシー
トを用いることなくシャフトにプーリーを固定すること
ができる。更に、シャフト16に一体的にプーリーを形
成しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の冷却水
循環ポンプ等に使用する水ポンプ装置に関し、特にポン
プのシャフトにプーリーを固定するプーリーシートをシ
ャフトと一体的に形成し、或いはシャフトにプーリーを
一体的に形成した水ポンプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば内燃機関の冷却水循環ポンプのよ
うな水ポンプ装置として、例えば図5に示されるような
ものが知られている。この水ポンプ装置40において
は、その全体構成として、シャフト41の一端部にイン
ペラ42が取り付けられ、他端部にプーリー43が取り
付けられると共に、その中心部分をハウジング44に対
して軸受装置45で支持している。
【0003】軸受装置45部分においては、シャフト4
1の大径部46の表面に形成した軌道溝47を備え、ハ
ウジング44の円筒状内周面48に圧入した軸受装置4
5の外輪50との間にボール51を配置しており、ボー
ル51の側部にはシール52、53を設けている。更
に、シャフト41のインペラ42固定側外周には、ハウ
ジング44の円筒状内周面48との間にメカニカルシー
ル等のシール54を備え、インペラ42が収納されるポ
ンプ室58の冷却水が、軸受側に流れ込まないようにし
ており、また、このシール54と軸受装置45との空間
と外部を連通する水抜き孔55をハウジング44に設
け、シール54から漏れて軸受装置45側に流入する冷
却水があるときには、これを水抜き孔55から排出する
ことができるようにしている。
【0004】シャフト41の他端部にプーリー43を固
定するに際しては、シャフト41の外周にプーリーシー
ト56を圧入し、プーリー43の中心嵌合孔をシャフト
41の先端外周にインロー式に嵌合させつつ、プーリー
シート56に対してボルト57で固定している。
【0005】その作動に際しては、エンジンの動力の一
部をベルトを介してプーリー43に伝達し、このプーリ
ー43を回転させることによりプーリーシート56、シ
ャフト41を各々介してインペラ42を回転し、ポンプ
室58内の冷却水を加圧して、エンジン内に冷却水を循
環させている。その際、シャフト41は軸受装置45に
よって支持され、またポンプ室58内の冷却水はシール
54によって漏れが防止され、漏れた冷却水は前記のよ
うに水抜き孔55によって外部に排出することができる
ようにし、更に軸受装置45のシール52、53によっ
てボール51の転動部に水が進入しないようにしてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の水
ポンプ40において、シャフト41にプーリー43を固
定するには、前記のようにシャフト41にプーリーシー
ト56を圧入し、プーリー43をシャフト41にインロ
ー式に嵌合させつつプーリーシート56にボルト57で
固定しており、したがって、この固定に際してはシャフ
ト41とプーリー43との間にプーリーシート56を介
在させて固定していた。
【0007】そのため、プーリー43を固定するための
プーリーシート56を用いる必要があり、部品点数が増
加して高価のものとならざるを得ない他、部品管理の手
数が増加し、しかも組立工数も増加するため、水ポンプ
全体のコストアップの原因となっていた。
【0008】更に、シャフト41にプーリーシート56
を固定するに際して、シャフト41の外周にプーリーシ
ート56の中心嵌合孔を圧入して固定する、「しまり嵌
め」による固定手段を採用していたため、その圧入力を
大きく設定して強固な固定を行おうとすると、特に乾燥
摩擦の状態では圧入部分に「かじり」が発生し、圧入作
業が行いにくいほか、無理に圧入するとプーリーシート
の振れ精度が悪化するという問題が生じる。
【0009】逆に、この問題点を解消するため圧入力を
小さく設定した場合は、プーリーシート56がシャフト
の軸方向に移動しシャフトから抜け落ち、ベルト伝動が
円滑に行うことができなくなるという問題が生じる。
【0010】したがって、本発明は、プーリーシートを
用いることなくシャフトにプーリーを設けることができ
るようにし、部品点数を減少すると共に、シャフトにプ
ーリーを確実に固定することができ、長期間安定して作
動することができる水ポンプ装置を提供することを主た
る目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、請求項1に係る発明においては、シャフト
の一端部に固定したインペラと、シャフトの他端部に設
けたプーリーと、シャフトの中間部分を回転自在に支持
する軸受装置とを備えた水ポンプ装置において、前記シ
ャフトに一体的にフランジを形成し、該フランジに前記
プーリーを固定したことを特徴とする水ポンプ装置とし
たものである。
【0012】また、本発の請求項2に係る発明は、シャ
フトの一端部に固定したインペラと、シャフトの他端部
に設けたプーリーと、シャフトの中間部分を回転自在に
支持する軸受装置とを備えた水ポンプ装置において、前
記シャフトに一体的にプーリーを形成したことを特徴と
する水ポンプ装置としたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に沿っ
て説明する。図1は本発明による水ポンプ装置の第1実
施例の断面図を示しており、その全体構成は前記図5に
示すものと概略同様であり、装置全体の中心に位置する
シャフト1の一端部にインペラ2を取り付け、他端部に
プーリー3が取り付けると共に、その中心部分をハウジ
ング4に対して軸受装置5で回転自在に支持している。
【0014】図示の例における軸受装置5部分は、シャ
フト1の大径部6の表面に軌道溝7を備え、ハウジング
4の円筒状内周面8に圧入した軸受装置5の外輪10と
の間にボール11を転動自在に配置しており、ボール1
1の側部にはシール12、13を設けている。更に、シ
ャフト1のインペラ2を固定している側の外周には、ハ
ウジング4の円筒状内周面8との間にメカニカルシール
等のシール14を備え、インペラ2が収納されるポンプ
室19の冷却水が軸受装置5側に流れ込まないようにし
ている。また、ハウジング4には水抜き孔15を設け、
シール14と軸受装置5との空間と外部を連通させ、メ
カニカルシール等のシール14から冷却水が漏れて軸受
装置5側に流れるときには、これを外部に排出すること
ができるようにしている。
【0015】この実施例においてシャフト1の端部にプ
ーリー3を固定するに際しては、シャフト1の端部近傍
にフランジ16を一体的に形成し、その先端に突出部1
7を形成する。プーリー3は前記従来のものと同様の構
造のプーリー3を用いており、プーリー3をシャフト1
に固定するに際しては、シャフト1の突出部17にプー
リー3の嵌合孔18をインロー式に嵌合させ、シャフト
1のフランジ16にボルト20によって締め付け固定す
る。
【0016】その作動に際しては、エンジンの動力の一
部を図示されないベルトを介してプーリー3に伝達し、
このプーリー3を回転させることによりフランジ16を
一体形成したシャフト1を介してインペラ2を回転し、
ポンプ室19内の冷却水を加圧して、エンジン内に冷却
水を循環させている。その際、シャフト1は軸受装置5
によって支持され、またポンプ室19内の冷却水はシー
ル14によって漏れが防止され、漏れた冷却水は前記の
ように水抜き孔15によって外部に排出することができ
るようにし、更に軸受装置5のシール12、13によっ
てボールの転動部に水が侵入しないようにしている。
【0017】上記実施例においては、シャフト1にプー
リー3を固定するに際して上記のような構成を採用する
ことによりに、前記従来のもののようなプーリーシート
を用いる必要が無くなり、部品点数を減少させることが
できる。また、従来のもののようなシャフトにプーリー
シートを圧入するに際して、その圧入力を大きく設定し
た際に生じる両部材間でのかじりの発生、それによるプ
ーリーシートの振れ精度の悪化による悪影響をなくすこ
とができ、更に、圧入力を小さく設定した際にはシャフ
トとプーリー間での軸方向の変位を生じ、シャフトから
プーリーが抜け落ちる等の欠点を解消することができ
る。
【0018】図2には本発明の第2実施例を示してい
る。この実施例においては軸受装置5において、前記第
1実施例における軸受装置5の外輪10を用いることな
く、ハウジング4の円筒状内周面8にボール11の転動
溝21を形成しており、また軸受装置の転動体として、
ボール11の他にコロ22を用いている。このコロ22
も同様に、ハウジング4の円筒状内周面8を転動する。
シャフト1の大径部6の表面には前記第1実施例と同様
に軌道溝7を備え、また大径部6の表面上をコロ22が
転動するように構成している。
【0019】また、図示実施例においてはシャフト1の
大径部6にスリンガ23の筒状部24を嵌合して固定
し、その外周に軸受装置5のシール25を配置すると共
に、スリンガ23のフランジ部26の外周縁をハウジン
グ4に設けた水抜き孔15に近接させている。またポン
プ室19の冷却水が軸受装置5側に流れることを防止す
るシールとして、図示の実施例においてはインペラ2に
固定したセラミックシュー30に対して、スプリング3
1で押圧されるカーボンシュー32を摺接させることに
よりシールを行っている。また、このシールから冷却水
が漏れるときには、これをスリンガ23のフランジ部2
6に導き、その遠心力によって確実に水抜き孔15から
外部に排出することができるようにしている。
【0020】この実施例の水ポンプにおいても、シャフ
ト1に対してプーリー3を固定する際に、前記第1実施
例と同様にシャフト1の突出部17にプーリー3の嵌合
孔18をインロー式に嵌合させ、シャフト1に対して一
体的に形成したフランジ16にボルト20によって締め
付け固定する構成を採用しており、前記と同様の効果を
奏することができる。また、上記のような軸受構成を採
用することにより、外輪の部材を別途用いることなく、
部品点数を更に減少させることができると共に、この部
分を小径とし、全体として重量の軽減を図ることができ
る。
【0021】図3には本発明の第3実施例を示してお
り、この実施例においては前記第1実施例と同様の軸受
構成を採用し、シャフト1の端部にはプーリー3を一体
成型している。このようにプーリー3がシャフト1に一
体成形されているので、前記第1実施例及び第2実施例
のようにシャフト1に対するボルト20によるプーリー
3の固定作業が不要となり、組立工程数を更に減少する
ことができると共に、前記各実施例と同様に従来のもの
の欠点を解消することができる。
【0022】図4には本発明の第4実施例を示してお
り、この実施例においては前記第2実施例と同様の軸受
構成、及びシール構成を採用し、また前記第3実施例と
同様にシャフト1の端部にプーリー3を一体成型してい
る。この実施例においても第2実施例と同様に軸受装置
の外輪部材が不要となると共に、第3実施例と同様に前
記第1実施例及び第2実施例のようなシャフト1に対す
るボルト20による固定作業が不要となり、組立工程数
を更に減少することができる。また前記各実施例と同様
に、従来のものの欠点を解消することができる。
【0023】なお、上記実施例においては、本発明によ
る水ポンプ装置を内燃機関の冷却水循環用水ポンプに用
いた例を示したが、その他各種の冷却水循環用水ポンプ
に用いることができ、更に冷却水循環用水ポンプ以外に
他の種々の水ポンプに用いることもできる。
【0024】
【発明の効果】請求項1に係る発明は、シャフトの一端
部に固定したインペラと、シャフトの他端部に設けたプ
ーリーと、シャフトの中間部分を回転自在に支持する軸
受装置とを備えた水ポンプ装置において、前記シャフト
に一体的にフランジを形成し、該フランジに前記プーリ
ーを固定したことを特徴とする水ポンプ装置としたの
で、前記従来のもののようなプーリーシートを用いる必
要が無くなり、部品点数を減少させることができるた
め、安価な水ポンプ装置とすることができる。また、従
来のもののようなシャフトにプーリーシートを圧入する
に際して、その圧入力を大きく設定した際に生じる両部
材間でのかじりの発生、それによるプーリーシートの振
れ精度の悪化による悪影響を防止することができ、更
に、圧入力を小さく設定した際にシャフトとプーリー間
での軸方向の変位を生じ、シャフトからプーリーが抜け
落ちる等の欠点を解消することができる。
【0025】また、本発の請求項2に係る発明は、シャ
フトの一端部に固定したインペラと、シャフトの他端部
に設けたプーリーと、シャフトの中間部分を回転自在に
支持する軸受装置とを備えた水ポンプ装置において、前
記シャフトに一体的にプーリーを形成したことを特徴と
する水ポンプ装置としたので、前記のような効果に加え
て、更にシャフトに対するボルト等による固定作業が不
要となり、組立工程数をより減少することができ、且
つ、より確実にプーリーをシャフトに設けることが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の断面図である。
【図2】本発明の第2実施例の断面図である。
【図3】本発明の第3実施例の断面図である。
【図4】本発明の第4実施例の断面図である。
【図5】従来例の断面図である。
【符号の説明】
1 シャフト 2 インペラ 3 プーリー 4 ハウジング 5 軸受装置 10 外輪 14 シール 15 水抜き孔 16 フランジ 17 突出部 18 嵌合孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャフトの一端部に固定したインペラ
    と、シャフトの他端部に設けたプーリーと、シャフトの
    中間部分を回転自在に支持する軸受装置とを備えた水ポ
    ンプ装置において、 前記シャフトに一体的にフランジを形成し、該フランジ
    に前記プーリーを固定したことを特徴とする水ポンプ装
    置。
  2. 【請求項2】 シャフトの一端部に固定したインペラ
    と、シャフトの他端部に設けたプーリーと、シャフトの
    中間部分を回転自在に支持する軸受装置とを備えた水ポ
    ンプ装置において、 前記シャフトに一体的にプーリーを形成したことを特徴
    とする水ポンプ装置。
JP2001179403A 2001-06-13 2001-06-13 水ポンプ装置 Pending JP2002371990A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009299559A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Nsk Ltd 水ポンプ用プーリ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009299559A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Nsk Ltd 水ポンプ用プーリ装置

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