JP2003083290A - ウォータポンプ軸受 - Google Patents
ウォータポンプ軸受Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/784—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
- F16C33/7859—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element
- F16C33/7863—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element mounted to the inner race, e.g. a flinger to use centrifugal effect
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/49—Bearings with both balls and rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 軸受内部への水分の侵入や軸受内部からのグ
リースの流出を防止できる軸受。 【解決手段】 ポンプ軸２３に、軸受の外輪２４が転動
体２５を介して取り付けられていると共に、外輪の両端
部に、軸受内部をシールするシール体が設けられている
軸受。インペラ側のシール体は、一端部側が外輪の嵌合
溝に固定され、他端側がポンプ軸側に延びる外輪側シー
ル環３と、ポンプ軸に嵌合固定されて、ポンプ軸と共に
回転する円筒部４と、当該円筒部からポンプ軸の半径方
向外側へ延びるフランジ部５とからなる軸側シール環６
とからなる。外輪側シール環は、補強環１と弾性体２か
らなり、補強環からポンプ軸側に延びる弾性体の先端
と、ポンプ軸の外周面、又は、軸側シール環の円筒部の
外周面との間でラビリンスシールが形成されると共に、
補強環から、ポンプ軸の半径方向の異なる位置で、第一
サイドリップ８及び、第二サイドリップ９が、軸側シー
ル環のフランジ部の軸方向内側の面に摺接している。
リースの流出を防止できる軸受。 【解決手段】 ポンプ軸２３に、軸受の外輪２４が転動
体２５を介して取り付けられていると共に、外輪の両端
部に、軸受内部をシールするシール体が設けられている
軸受。インペラ側のシール体は、一端部側が外輪の嵌合
溝に固定され、他端側がポンプ軸側に延びる外輪側シー
ル環３と、ポンプ軸に嵌合固定されて、ポンプ軸と共に
回転する円筒部４と、当該円筒部からポンプ軸の半径方
向外側へ延びるフランジ部５とからなる軸側シール環６
とからなる。外輪側シール環は、補強環１と弾性体２か
らなり、補強環からポンプ軸側に延びる弾性体の先端
と、ポンプ軸の外周面、又は、軸側シール環の円筒部の
外周面との間でラビリンスシールが形成されると共に、
補強環から、ポンプ軸の半径方向の異なる位置で、第一
サイドリップ８及び、第二サイドリップ９が、軸側シー
ル環のフランジ部の軸方向内側の面に摺接している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車の水冷エ
ンジン等に用いられるウォータポンプ軸受に関する。
ンジン等に用いられるウォータポンプ軸受に関する。
【０００２】
【従来技術】自動車の水冷エンジン等に用いられるウォ
ータポンプとしては、図４図示のように、ポンプ軸２３
の一端部にインペラ２１を、他端部にプーリ２２をそれ
ぞれ取り付け、プーリ２２を回転することによりインペ
ラ２１を回転させて、冷却水を循環させるものが知られ
ている。このウォータポンプは、例えば、図４図示のよ
うに、エンジン本体に固定されるポンプハウジング２０
にウォータポンプ軸受が圧入されているのが一般的であ
る。ウォータポンプ軸受は、一端部にインペラ２１が、
他端部にプーリ２２がそれぞれ備えられているポンプ軸
２３に、軸受の外輪２４が転動体２５を介して回動自在
に取り付けられている。
ータポンプとしては、図４図示のように、ポンプ軸２３
の一端部にインペラ２１を、他端部にプーリ２２をそれ
ぞれ取り付け、プーリ２２を回転することによりインペ
ラ２１を回転させて、冷却水を循環させるものが知られ
ている。このウォータポンプは、例えば、図４図示のよ
うに、エンジン本体に固定されるポンプハウジング２０
にウォータポンプ軸受が圧入されているのが一般的であ
る。ウォータポンプ軸受は、一端部にインペラ２１が、
他端部にプーリ２２がそれぞれ備えられているポンプ軸
２３に、軸受の外輪２４が転動体２５を介して回動自在
に取り付けられている。
【０００３】外輪２４と、インペラ２１との間には、ポ
ンプハウジング２０とポンプ軸２３との間の空間２８を
シールする目的でメカニカルシール２７が設けられてい
る。
ンプハウジング２０とポンプ軸２３との間の空間２８を
シールする目的でメカニカルシール２７が設けられてい
る。
【０００４】また、外輪２４の両端部には軸受内部をシ
ールする目的でシール体が設けられている。このシール
体のうち、インペラ側のシール体２６は、金属製の補強
環と、この補強環に補強された弾性部材とで形成されて
いるのが一般的である。
ールする目的でシール体が設けられている。このシール
体のうち、インペラ側のシール体２６は、金属製の補強
環と、この補強環に補強された弾性部材とで形成されて
いるのが一般的である。
【０００５】このような従来公知のウォータポンプにお
いて、メカニカルシール２７の密封性が経時変化等によ
り劣化した場合、冷却水がインペラ２１側からポンプハ
ウジング２０とポンプ軸２３との間の空間２８に入って
くることがある。
いて、メカニカルシール２７の密封性が経時変化等によ
り劣化した場合、冷却水がインペラ２１側からポンプハ
ウジング２０とポンプ軸２３との間の空間２８に入って
くることがある。
【０００６】一方、前述したインペラ側のシール体２６
は、エンジンの運転、停止が繰り返されることにより、
加熱あるいは冷却されて膨脹、収縮等を繰り返し、シー
ル機能が損なわれやすい。
は、エンジンの運転、停止が繰り返されることにより、
加熱あるいは冷却されて膨脹、収縮等を繰り返し、シー
ル機能が損なわれやすい。
【０００７】そこで、前記のように、ポンプハウジング
２０とポンプ軸２３との間の空間２８に侵入した冷却
水、あるいは、冷却水が加熱されて発生した水蒸気が、
シール体２６の部分を通過して軸受内に侵入することが
ある。
２０とポンプ軸２３との間の空間２８に侵入した冷却
水、あるいは、冷却水が加熱されて発生した水蒸気が、
シール体２６の部分を通過して軸受内に侵入することが
ある。
【０００８】こうして軸受内に水分が侵入すると、軸受
内部に充填されているグリースが劣化したり、軸受内部
に錆が生じたりしてウォータポンプ軸受が故障し、ウォ
ータポンプの寿命が短くなるという問題があった。
内部に充填されているグリースが劣化したり、軸受内部
に錆が生じたりしてウォータポンプ軸受が故障し、ウォ
ータポンプの寿命が短くなるという問題があった。
【０００９】また、前記のように、シール機能が損なわ
れたシール体２６の部分を通過して、軸受内部からグリ
ースが流出することもある。このようになると、転動体
２５とポンプ軸２３との間の摩擦が大きくなり、ウォー
タポンプ軸受が破損して、同じく、ウォータポンプの寿
命が短くなるという問題があった。
れたシール体２６の部分を通過して、軸受内部からグリ
ースが流出することもある。このようになると、転動体
２５とポンプ軸２３との間の摩擦が大きくなり、ウォー
タポンプ軸受が破損して、同じく、ウォータポンプの寿
命が短くなるという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前述した
従来の問題点に鑑み、ウォータポンプ軸受の軸受内部へ
の冷却水や水蒸気等の水分の侵入を防止でき、また、軸
受内部からのグリースの流出を防止できるウォータポン
プ軸受を提供することを目的としている。
従来の問題点に鑑み、ウォータポンプ軸受の軸受内部へ
の冷却水や水蒸気等の水分の侵入を防止でき、また、軸
受内部からのグリースの流出を防止できるウォータポン
プ軸受を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明が提案するウォータポンプ軸受は、以下の
構造からなるものである。
め、この発明が提案するウォータポンプ軸受は、以下の
構造からなるものである。
【００１２】まず、このウォータポンプ軸受は、従来公
知のように、一端部にインペラ２１が、他端部にプーリ
２２がそれぞれ備えられているポンプ軸２３に、軸受の
外輪２４が転動体２５を介して回動自在に取り付けられ
ていると共に、外輪２４の両端部に、軸受内部をシール
するシール体が設けられているものである。
知のように、一端部にインペラ２１が、他端部にプーリ
２２がそれぞれ備えられているポンプ軸２３に、軸受の
外輪２４が転動体２５を介して回動自在に取り付けられ
ていると共に、外輪２４の両端部に、軸受内部をシール
するシール体が設けられているものである。
【００１３】本発明のウォータポンプ軸受は、外輪２４
の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール
体うち、インペラ２１側のシール体２６が、一端部側が
外輪２４の嵌合溝３４に固定され、他端側がポンプ軸２
３側に延びる外輪側シール環３と、ポンプ軸２３に嵌合
固定されて、ポンプ軸２３と共に回転する円筒部４と、
当該円筒部４からポンプ軸２３の半径方向外側へ延びる
フランジ部５とからなる軸側シール環６とから構成され
ている。
の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール
体うち、インペラ２１側のシール体２６が、一端部側が
外輪２４の嵌合溝３４に固定され、他端側がポンプ軸２
３側に延びる外輪側シール環３と、ポンプ軸２３に嵌合
固定されて、ポンプ軸２３と共に回転する円筒部４と、
当該円筒部４からポンプ軸２３の半径方向外側へ延びる
フランジ部５とからなる軸側シール環６とから構成され
ている。
【００１４】そして、外輪側シール環３は、補強環１と
当該補強環１によって補強された弾性体２とからなり、
補強環１からポンプ軸２３側に延びる弾性体２の先端７
と、ポンプ軸２３の外周面３３、又は、前記軸側シール
環６の円筒部４の外周面１４との間でラビリンスシール
が形成されると共に、当該補強環１から、ポンプ軸２３
の半径方向の異なる位置で、ポンプ軸２３の軸方向外側
であってポンプ軸２３の半径方向外側に向かって斜めに
延びる第一サイドリップ８及び、第二サイドリップ９
が、前記軸側シール環６のフランジ部５の軸方向内側面
１５に摺接しているものである。
当該補強環１によって補強された弾性体２とからなり、
補強環１からポンプ軸２３側に延びる弾性体２の先端７
と、ポンプ軸２３の外周面３３、又は、前記軸側シール
環６の円筒部４の外周面１４との間でラビリンスシール
が形成されると共に、当該補強環１から、ポンプ軸２３
の半径方向の異なる位置で、ポンプ軸２３の軸方向外側
であってポンプ軸２３の半径方向外側に向かって斜めに
延びる第一サイドリップ８及び、第二サイドリップ９
が、前記軸側シール環６のフランジ部５の軸方向内側面
１５に摺接しているものである。
【００１５】この発明のウォータポンプ軸受によれば、
外輪側シール環３の補強環１からポンプ軸２３側に延び
る弾性体２の先端７と、ポンプ２３軸の外周面３３との
間にクリアランスＣ１（図２）からなるラビリンスシー
ルが形成され、あるいは、軸側シール環６の円筒部４の
外周面１４との間にクリアランスＣ２（図３）からなる
ラビリンスシールが形成される。
外輪側シール環３の補強環１からポンプ軸２３側に延び
る弾性体２の先端７と、ポンプ２３軸の外周面３３との
間にクリアランスＣ１（図２）からなるラビリンスシー
ルが形成され、あるいは、軸側シール環６の円筒部４の
外周面１４との間にクリアランスＣ２（図３）からなる
ラビリンスシールが形成される。
【００１６】そこで、前記のラビリンスシールによって
効果的に軸受側（図２、図３中、図面の左側）からのグ
リースの流出を防止できる。
効果的に軸受側（図２、図３中、図面の左側）からのグ
リースの流出を防止できる。
【００１７】また、外輪側シール環３の補強環１から、
ポンプ軸２３の半径方向の異なる位置で、ポンプ軸２３
の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側に向
かって斜めに延びる第一サイドリップ８及び、第二サイ
ドリップ９が、前記軸側シール環６のフランジ部５の軸
方向内側面１５に摺接することによって二重のシールが
形成されるので、軸受内部への冷却水や水蒸気等の水分
の侵入を確実に防止できる。
ポンプ軸２３の半径方向の異なる位置で、ポンプ軸２３
の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側に向
かって斜めに延びる第一サイドリップ８及び、第二サイ
ドリップ９が、前記軸側シール環６のフランジ部５の軸
方向内側面１５に摺接することによって二重のシールが
形成されるので、軸受内部への冷却水や水蒸気等の水分
の侵入を確実に防止できる。
【００１８】特に、第一サイドリップ８は、ポンプ軸２
３の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側に
向かって斜めに延びているので、第一サイドリップ８と
外輪側シール環３との間には、軸受方向に向かう窪み部
１８が形成される。そこで、軸受け内部側に侵入しよう
するする水分があっても、この水分は、第一サイドリッ
プ８の外周面８ａを伝わって、窪み部１８に集まり、遠
心力によって振り切られるので、容易に排除することが
できる。
３の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側に
向かって斜めに延びているので、第一サイドリップ８と
外輪側シール環３との間には、軸受方向に向かう窪み部
１８が形成される。そこで、軸受け内部側に侵入しよう
するする水分があっても、この水分は、第一サイドリッ
プ８の外周面８ａを伝わって、窪み部１８に集まり、遠
心力によって振り切られるので、容易に排除することが
できる。
【００１９】また、第一サイドリップ８、第二サイドリ
ップ９は、図２、図３図示のように、ポンプ軸２３の半
径方向の異なる位置に設けられているので、第一サイド
リップ８、第二サイドリップ９と軸側シール環６のフラ
ンジ部５との間に密閉された空間１０が形成される。そ
こで、たとえ、第一サイドリップ８と軸側シール環６の
フランジ部５との間のシール部を通過してきた水分があ
ったとしても、この水分は、密閉された空間１０内に保
持される。これによって、軸受内部への冷却水や水蒸気
等の水分の侵入を防止できる。
ップ９は、図２、図３図示のように、ポンプ軸２３の半
径方向の異なる位置に設けられているので、第一サイド
リップ８、第二サイドリップ９と軸側シール環６のフラ
ンジ部５との間に密閉された空間１０が形成される。そ
こで、たとえ、第一サイドリップ８と軸側シール環６の
フランジ部５との間のシール部を通過してきた水分があ
ったとしても、この水分は、密閉された空間１０内に保
持される。これによって、軸受内部への冷却水や水蒸気
等の水分の侵入を防止できる。
【００２０】ここで、第二サイドリップ９も、ポンプ軸
２３の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側
に向かって斜めに延びているので、第二サイドリップ９
と外輪側シール環３との間には、軸受方向に向かう窪み
部１９が形成されている。そこで、前記のように、密閉
された空間１０に水分が保持されることとなっても、当
該水分は、第二サイドリップ９の外周面９ａを伝わっ
て、窪み部１９に集り、密閉された空間１０内に確実に
保持される。これによって、軸受内部への冷却水や水蒸
気等の水分の侵入を、一層、確実に防止できる。
２３の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側
に向かって斜めに延びているので、第二サイドリップ９
と外輪側シール環３との間には、軸受方向に向かう窪み
部１９が形成されている。そこで、前記のように、密閉
された空間１０に水分が保持されることとなっても、当
該水分は、第二サイドリップ９の外周面９ａを伝わっ
て、窪み部１９に集り、密閉された空間１０内に確実に
保持される。これによって、軸受内部への冷却水や水蒸
気等の水分の侵入を、一層、確実に防止できる。
【００２１】前述した本発明のウォータポンプ軸受にお
いて、外輪側シール環３の補強環１からポンプ軸側２３
に延びる弾性体２の先端７の、ポンプ軸外周面３３、又
は、軸側シール環６の円筒部外周面１４に対向する内周
面には、図５図示のように、軸方向外側から軸方向内側
に向かうネジ山を設けることができる。このようにする
と、回転運動による遠心力とあいまって、グリースを軸
受内側に向けて押し込む作用を生じさせることができ、
軸受内部からのグリースの流出を効果的に防止できる。
いて、外輪側シール環３の補強環１からポンプ軸側２３
に延びる弾性体２の先端７の、ポンプ軸外周面３３、又
は、軸側シール環６の円筒部外周面１４に対向する内周
面には、図５図示のように、軸方向外側から軸方向内側
に向かうネジ山を設けることができる。このようにする
と、回転運動による遠心力とあいまって、グリースを軸
受内側に向けて押し込む作用を生じさせることができ、
軸受内部からのグリースの流出を効果的に防止できる。
【００２２】また、図５図示の構造に代えて、図６図示
のように、軸方向内側から軸方向外側に向かうネジ山を
設けることもできる。このようにすると、回転運動によ
る遠心力とあいまって、水分を排除する作用を生じさせ
ることができ、軸受内に侵入しようとする水分があって
も、この侵入を効果的に抑止することができる。
のように、軸方向内側から軸方向外側に向かうネジ山を
設けることもできる。このようにすると、回転運動によ
る遠心力とあいまって、水分を排除する作用を生じさせ
ることができ、軸受内に侵入しようとする水分があって
も、この侵入を効果的に抑止することができる。
【００２３】更に、図５、図６図示の構造に代えて、図
７図示のように、軸方向内側から軸方向外側に向かうネ
ジ山と軸方向外側から軸方向内側に向かうネジ山とが設
けられている構造にすることもできる。このようにする
と、図５、図６図示の構造によって発揮される効果を相
乗させて、より効果的に、軸受内部への冷却水や水蒸気
等の水分の侵入を防止し、また、軸受内部からのグリー
スの流出を防止することができる。
７図示のように、軸方向内側から軸方向外側に向かうネ
ジ山と軸方向外側から軸方向内側に向かうネジ山とが設
けられている構造にすることもできる。このようにする
と、図５、図６図示の構造によって発揮される効果を相
乗させて、より効果的に、軸受内部への冷却水や水蒸気
等の水分の侵入を防止し、また、軸受内部からのグリー
スの流出を防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態を説明する。
の好ましい実施形態を説明する。
【００２５】図４は、本発明のウォータポンプ軸受が採
用されているウォータポンプの一例を説明する一部断面
図である。図１は、本発明のウォータポンプ軸受におい
て、外輪２４の両端部に設けられている軸受内部をシー
ルするシール体うち、インペラ２１側のシール体２６の
部分を拡大して表したものであり、図２は、図１の要部
を拡大して表したものである。
用されているウォータポンプの一例を説明する一部断面
図である。図１は、本発明のウォータポンプ軸受におい
て、外輪２４の両端部に設けられている軸受内部をシー
ルするシール体うち、インペラ２１側のシール体２６の
部分を拡大して表したものであり、図２は、図１の要部
を拡大して表したものである。
【００２６】本発明のウォータポンプ軸受の図１図示以
外の部分の構造は、図４を用いて前述した通りであり、
これは従来公知のものであるので、その説明を省略す
る。また、図１〜図３中、図４を用いて前記で説明した
部材と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省
略する。
外の部分の構造は、図４を用いて前述した通りであり、
これは従来公知のものであるので、その説明を省略す
る。また、図１〜図３中、図４を用いて前記で説明した
部材と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省
略する。
【００２７】本発明のウォータポンプ軸受において、シ
ール体２６は、外輪側シール環３と軸側シール環６とか
らで構成されている。
ール体２６は、外輪側シール環３と軸側シール環６とか
らで構成されている。
【００２８】外輪側シール環３は、一端部側が外輪２４
の嵌合溝３４に嵌合固定され、他端側がポンプ軸２３側
に延びているものである。
の嵌合溝３４に嵌合固定され、他端側がポンプ軸２３側
に延びているものである。
【００２９】また、軸側シール環６は、ポンプ軸２３に
嵌合固定されて、ポンプ軸２３と共に回転する円筒部４
と、円筒部４からポンプ軸２３の半径方向外側へ延びる
フランジ部５とからなるものである。
嵌合固定されて、ポンプ軸２３と共に回転する円筒部４
と、円筒部４からポンプ軸２３の半径方向外側へ延びる
フランジ部５とからなるものである。
【００３０】軸側シール環６の円筒部４及びフランジ部
５は、耐蝕性を有する部材、例えば、ステンレスで形成
しておくことが望ましい。これは、軸側シール環６にイ
ンペラ２１側から侵入してきた水分が接触しても錆が生
じないようにするためである。そこで、耐蝕性を有する
部材で円筒部４及びフランジ部５が形成されていればそ
の材質に特に限定されるものではない。例えば、鋼材に
耐蝕性を有する金属をメッキしたものを用いることもで
きる。
５は、耐蝕性を有する部材、例えば、ステンレスで形成
しておくことが望ましい。これは、軸側シール環６にイ
ンペラ２１側から侵入してきた水分が接触しても錆が生
じないようにするためである。そこで、耐蝕性を有する
部材で円筒部４及びフランジ部５が形成されていればそ
の材質に特に限定されるものではない。例えば、鋼材に
耐蝕性を有する金属をメッキしたものを用いることもで
きる。
【００３１】外輪側シール環３は、金属製の補強環１
と、この補強環１によって補強された弾性体２とから形
成されている。弾性体２としては、ゴム、合成樹脂な
ど、この技術分野で従来公知の材料を用いることができ
る。
と、この補強環１によって補強された弾性体２とから形
成されている。弾性体２としては、ゴム、合成樹脂な
ど、この技術分野で従来公知の材料を用いることができ
る。
【００３２】この外輪側シール環３の、補強環１からポ
ンプ軸２３側に延びる弾性体２の先端７と、ポンプ２３
軸の外周面３３とは非接触とされている。そして、図２
に示すように、弾性体２の先端７と、ポンプ２３軸の外
周面３３との間にクリアランスＣ１のラビリンスシール
が形成されている。
ンプ軸２３側に延びる弾性体２の先端７と、ポンプ２３
軸の外周面３３とは非接触とされている。そして、図２
に示すように、弾性体２の先端７と、ポンプ２３軸の外
周面３３との間にクリアランスＣ１のラビリンスシール
が形成されている。
【００３３】また、外輪側シール環３は、補強環１か
ら、ポンプ軸２３の軸方向外側であってポンプ軸２３の
半径方向外側に向かって斜めに延びる第一サイドリップ
８及び、第二サイドリップ９を備えている。
ら、ポンプ軸２３の軸方向外側であってポンプ軸２３の
半径方向外側に向かって斜めに延びる第一サイドリップ
８及び、第二サイドリップ９を備えている。
【００３４】これらの第一サイドリップ８及び、第二サ
イドリップ９の先端は、それぞれ、図２、図３図示のよ
うに、軸側シール環６のフランジ部５の軸方向内側面１
５に接触し、それぞれの接触位置でシール部を形成して
いる。
イドリップ９の先端は、それぞれ、図２、図３図示のよ
うに、軸側シール環６のフランジ部５の軸方向内側面１
５に接触し、それぞれの接触位置でシール部を形成して
いる。
【００３５】すなわち、本発明のウォータポンプ軸受に
おけるシール体２６は、前記二重構造になっている接触
の２個のシール部と、非接触の１個のラビリンスシール
部とを備えている。
おけるシール体２６は、前記二重構造になっている接触
の２個のシール部と、非接触の１個のラビリンスシール
部とを備えている。
【００３６】また、第一サイドリップ８、第二サイドリ
ップ９は、図２、図３図示のように、ポンプ軸２３の半
径方向の異なる位置に設けられているので、第一サイド
リップ８、第二サイドリップ９と軸側シール環６のフラ
ンジ部５との間に密閉された空間１０が形成されてい
る。
ップ９は、図２、図３図示のように、ポンプ軸２３の半
径方向の異なる位置に設けられているので、第一サイド
リップ８、第二サイドリップ９と軸側シール環６のフラ
ンジ部５との間に密閉された空間１０が形成されてい
る。
【００３７】本発明のウォータポンプ軸受によれば、外
輪側シール環３の弾性体２の先端７と、ポンプ軸２３の
外周面３３との間に形成されているクリアランスＣ１の
ラビリンスシールによって、軸受側からのグリースの流
出が防止される。
輪側シール環３の弾性体２の先端７と、ポンプ軸２３の
外周面３３との間に形成されているクリアランスＣ１の
ラビリンスシールによって、軸受側からのグリースの流
出が防止される。
【００３８】また、かかるラビリンスシールの存在によ
って、低トルクとすることができ、発熱を比較的低く抑
えることが可能になるので、外輪側シール環３の弾性体
２（例えば、ゴム材製の弾性体）の劣化を抑えることが
できる。これによって、ウォータポンプ軸受の寿命を長
くすることが可能である。
って、低トルクとすることができ、発熱を比較的低く抑
えることが可能になるので、外輪側シール環３の弾性体
２（例えば、ゴム材製の弾性体）の劣化を抑えることが
できる。これによって、ウォータポンプ軸受の寿命を長
くすることが可能である。
【００３９】また、図２、図３図示のように、外輪側シ
ール環３の補強環１から、ポンプ軸２３の軸方向外側で
あってポンプ軸２３の半径方向外側に向かって斜めに延
びる第一サイドリップ８、第二サイドリップ９がそれぞ
れ軸側シール環６のフランジ部５の軸方向内側面１５に
接触し、それぞれの接触位置でシール部を形成するとい
う特徴的な構造の結果、軸受内部への冷却水や水蒸気等
の水分の侵入を確実に防止できる。
ール環３の補強環１から、ポンプ軸２３の軸方向外側で
あってポンプ軸２３の半径方向外側に向かって斜めに延
びる第一サイドリップ８、第二サイドリップ９がそれぞ
れ軸側シール環６のフランジ部５の軸方向内側面１５に
接触し、それぞれの接触位置でシール部を形成するとい
う特徴的な構造の結果、軸受内部への冷却水や水蒸気等
の水分の侵入を確実に防止できる。
【００４０】この本発明の特徴的な構造による前記の作
用、効果は、以下の構造によって発揮されるものであ
る。
用、効果は、以下の構造によって発揮されるものであ
る。
【００４１】第一は、第一サイドリップ８が、ポンプ軸
２３の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側
に向かって斜めに延びて軸側シール環６のフランジ部５
の軸方向内側面１５に接触しているので、第一サイドリ
ップ８と外輪側シール環３との間に、軸受方向に下り傾
斜する窪み部１８が形成される構造である。
２３の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側
に向かって斜めに延びて軸側シール環６のフランジ部５
の軸方向内側面１５に接触しているので、第一サイドリ
ップ８と外輪側シール環３との間に、軸受方向に下り傾
斜する窪み部１８が形成される構造である。
【００４２】これによって、ポンプ軸２３軸に嵌合固定
されている軸側シール環６のフランジ部５を越えて軸受
け内部側に侵入しようするする水分があっても、この水
分は、軸受方向に向かって下り傾斜している第一サイド
リップ８の外周面８ａを伝わり、窪み部１８に集まる。
そこで、水分が、第一サイドリップ８の先端とフランジ
部５の軸方向内側面１５との間に形成されるシール部を
通って軸受け内部側に侵入することが困難になる。
されている軸側シール環６のフランジ部５を越えて軸受
け内部側に侵入しようするする水分があっても、この水
分は、軸受方向に向かって下り傾斜している第一サイド
リップ８の外周面８ａを伝わり、窪み部１８に集まる。
そこで、水分が、第一サイドリップ８の先端とフランジ
部５の軸方向内側面１５との間に形成されるシール部を
通って軸受け内部側に侵入することが困難になる。
【００４３】こうして窪み部１８に集まった水分は、回
転に伴う遠心力によって振り切られて、排除されるので
ある。
転に伴う遠心力によって振り切られて、排除されるので
ある。
【００４４】第二は、第一サイドリップ８、第二サイド
リップ９が、ポンプ軸２３の軸方向外側であってポンプ
軸２３の半径方向外側に向かって斜めに延びて軸側シー
ル環６のフランジ部５の軸方向内側面１５に接触してい
る構造である。
リップ９が、ポンプ軸２３の軸方向外側であってポンプ
軸２３の半径方向外側に向かって斜めに延びて軸側シー
ル環６のフランジ部５の軸方向内側面１５に接触してい
る構造である。
【００４５】このような構造とすることによって、シー
ル体２６の、図１においてポンプ軸２３の下側に位置す
る部分では、第一サイドリップ８、第二サイドリップ９
とも、図５〜図７に示すように（いずれにおいても第二
サイドリップ９しか図示されていない）、図４中、右下
側に向かって斜めに傾斜する構造となる。そこで、第一
サイドリップ８とフランジ部５との間で形成されている
シール部を冷却水が通過できたとしても、この水分は、
シール体２６の、図１においてポンプ軸２３の下側に位
置する部分では、下方に傾斜する第一サイドリップ８、
第二サイドリップ９に沿って、外方向に流れ出やすくな
る。
ル体２６の、図１においてポンプ軸２３の下側に位置す
る部分では、第一サイドリップ８、第二サイドリップ９
とも、図５〜図７に示すように（いずれにおいても第二
サイドリップ９しか図示されていない）、図４中、右下
側に向かって斜めに傾斜する構造となる。そこで、第一
サイドリップ８とフランジ部５との間で形成されている
シール部を冷却水が通過できたとしても、この水分は、
シール体２６の、図１においてポンプ軸２３の下側に位
置する部分では、下方に傾斜する第一サイドリップ８、
第二サイドリップ９に沿って、外方向に流れ出やすくな
る。
【００４６】すなわち、かかる構造にすることによっ
て、軸受内部への水分の侵入防止を一層効果的に実現で
きるのである。
て、軸受内部への水分の侵入防止を一層効果的に実現で
きるのである。
【００４７】第三は、前述した第一サイドリップ８及
び、第二サイドリップ９の先端が、それぞれ、ポンプ軸
２３の半径方向外側の異なる位置で軸側シール環６のフ
ランジ部５の軸方向内側面１５に接触し、それぞれの接
触位置でシール部を形成するという二重のサイドリップ
によるシール構造である。
び、第二サイドリップ９の先端が、それぞれ、ポンプ軸
２３の半径方向外側の異なる位置で軸側シール環６のフ
ランジ部５の軸方向内側面１５に接触し、それぞれの接
触位置でシール部を形成するという二重のサイドリップ
によるシール構造である。
【００４８】第四は、第一サイドリップ８、第二サイド
リップ９と軸側シール環６のフランジ部５との間に形成
される密閉空間１０の存在である。たとえ、第一サイド
リップ８と軸側シール環６のフランジ部５との間のシー
ル部を通過してきた水分があったとしても、この水分
は、密閉された空間１０内に保持され、軸受内部への冷
却水や水蒸気等の水分の侵入を防止することができる。
リップ９と軸側シール環６のフランジ部５との間に形成
される密閉空間１０の存在である。たとえ、第一サイド
リップ８と軸側シール環６のフランジ部５との間のシー
ル部を通過してきた水分があったとしても、この水分
は、密閉された空間１０内に保持され、軸受内部への冷
却水や水蒸気等の水分の侵入を防止することができる。
【００４９】第五は、第二サイドリップ９が、ポンプ軸
２３の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側
に向かって斜めに延びているので、第二サイドリップ９
と外輪側シール環３との間に、軸受方向に下り傾斜する
窪み部１８が形成される構造である。
２３の軸方向外側であってポンプ軸２３の半径方向外側
に向かって斜めに延びているので、第二サイドリップ９
と外輪側シール環３との間に、軸受方向に下り傾斜する
窪み部１８が形成される構造である。
【００５０】これによって、密閉空間１０に水分が保持
されることとなっても、当該水分は、軸受方向に下り傾
斜する第二サイドリップ９の外周面９ａを伝わって、窪
み部１９に集まるので、密閉された空間１０内に確実に
保持される。そこで、軸受内部への冷却水や水蒸気等の
水分の侵入を、一層、確実に防止できるものである。
されることとなっても、当該水分は、軸受方向に下り傾
斜する第二サイドリップ９の外周面９ａを伝わって、窪
み部１９に集まるので、密閉された空間１０内に確実に
保持される。そこで、軸受内部への冷却水や水蒸気等の
水分の侵入を、一層、確実に防止できるものである。
【００５１】図３は、本発明のウォータポンプ軸受にお
いて、外輪２４の両端部に設けられている軸受内部をシ
ールするシール体うち、インペラ２１側のシール体２６
の部分の他の実施形態の要部拡大図である。
いて、外輪２４の両端部に設けられている軸受内部をシ
ールするシール体うち、インペラ２１側のシール体２６
の部分の他の実施形態の要部拡大図である。
【００５２】図３図示の実施形態は、軸側シール環６の
円筒部４が、図１、図２図示の実施形態とは異なって、
軸方向内側向きに延びているものである。
円筒部４が、図１、図２図示の実施形態とは異なって、
軸方向内側向きに延びているものである。
【００５３】図１、図２図示の実施形態とは異なって、
外輪側シール環３の弾性体２の先端７と、ポンプ２３軸
の外周面３３との間にラビリンスシールが形成されるの
ではなく、外輪側シール環３の弾性体２の先端７と、軸
側シール環６の円筒部４の外周面１４との間にクリアラ
ンスＣ２のラビリンスシールが形成されている。
外輪側シール環３の弾性体２の先端７と、ポンプ２３軸
の外周面３３との間にラビリンスシールが形成されるの
ではなく、外輪側シール環３の弾性体２の先端７と、軸
側シール環６の円筒部４の外周面１４との間にクリアラ
ンスＣ２のラビリンスシールが形成されている。
【００５４】この非接触となっている弾性体２の先端７
と、円筒部４の外周面１４との間のラビリンスシールに
よって、軸受側からのグリースの流出が防止されるもの
である。
と、円筒部４の外周面１４との間のラビリンスシールに
よって、軸受側からのグリースの流出が防止されるもの
である。
【００５５】その他の部分の構造、作用、効果は図１、
図２を用いて説明した前述の実施形態の場合と同一であ
るので、その説明は省略する。
図２を用いて説明した前述の実施形態の場合と同一であ
るので、その説明は省略する。
【００５６】以上図１〜図３を用いて説明した本発明の
いずれのウォータポンプ軸受においても、外輪側シール
環３の補強環１からポンプ軸２３側に延びる弾性体２の
先端７の、ポンプ軸外周面３３、又は、軸側シール環６
の円筒部外周面１４に対向する内周面に、ネジ山を設け
ることによって、軸受内部への冷却水や水蒸気等の水分
の侵入の防止、軸受内部からのグリースの流出防止をよ
り効果的に達成することができる。
いずれのウォータポンプ軸受においても、外輪側シール
環３の補強環１からポンプ軸２３側に延びる弾性体２の
先端７の、ポンプ軸外周面３３、又は、軸側シール環６
の円筒部外周面１４に対向する内周面に、ネジ山を設け
ることによって、軸受内部への冷却水や水蒸気等の水分
の侵入の防止、軸受内部からのグリースの流出防止をよ
り効果的に達成することができる。
【００５７】図５は、弾性体２の先端７の内周面に、軸
方向外側（図面中右側）から軸方向内側（図面中左側）
に向かうネジ山が設けられている例の一部を省略して表
した断面図である。
方向外側（図面中右側）から軸方向内側（図面中左側）
に向かうネジ山が設けられている例の一部を省略して表
した断面図である。
【００５８】図６は、弾性体２の先端７の内周面に、軸
方向内側から軸方向外側に向かうネジ山が設けられてい
る例の一部を省略して表した断面図である。
方向内側から軸方向外側に向かうネジ山が設けられてい
る例の一部を省略して表した断面図である。
【００５９】図７は、弾性体２の先端７の内周面に、軸
方向内側から軸方向外側に向かうネジ山と軸方向外側か
ら軸方向内側に向かうネジ山とが設けられている例の一
部を省略して表した断面図である。
方向内側から軸方向外側に向かうネジ山と軸方向外側か
ら軸方向内側に向かうネジ山とが設けられている例の一
部を省略して表した断面図である。
【００６０】以上、本発明の好ましい実施形態を添付図
面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限
定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握
される技術的範囲において、種々の形態に変更可能であ
る。
面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限
定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握
される技術的範囲において、種々の形態に変更可能であ
る。
【００６１】
【発明の効果】この発明によれば、ウォータポンプ軸受
の軸受内部への冷却水や水蒸気等の水分の侵入を防止す
ることができ、また、軸受内部からのグリースの流出を
防止することができる。
の軸受内部への冷却水や水蒸気等の水分の侵入を防止す
ることができ、また、軸受内部からのグリースの流出を
防止することができる。
【図１】 本発明のウォータポンプ軸受におけるインペ
ラ側のシール体の部分を拡大して表した一部断面図。
ラ側のシール体の部分を拡大して表した一部断面図。
【図２】 図１の要部拡大断面図。
【図３】 本発明のウォータポンプ軸受におけるインペ
ラ側のシール体の他の実施形態を拡大して表した要部拡
大断面図。
ラ側のシール体の他の実施形態を拡大して表した要部拡
大断面図。
【図４】 本発明のウォータポンプ軸受が採用されてい
るウォータポンプの一例を説明する一部断面図。
るウォータポンプの一例を説明する一部断面図。
【図５】 外輪側シール環の弾性体の内周面の一部を省
略した拡大断面図。
略した拡大断面図。
【図６】 外輪側シール環の弾性体の他の内周面の一部
を省略した拡大断面図。
を省略した拡大断面図。
【図７】 外輪側シール環の弾性体の更に他の内周面の
一部を省略した拡大断面図。
一部を省略した拡大断面図。
１ 補強環
２ 弾性体
３ 外輪側シール環
４ 円筒部
５ フランジ部
６ 軸側シール環
７ 弾性体の先端
８ 第一サイドリップ
８ａ 第一サイドリップの外周面
９ 第二サイドリップ
９ａ 第二サイドリップの外周面
１０ 密閉空間
１４ 円筒部の外周面
１５ フランジ部の軸方向内側面
１８ 窪み部
１９ 窪み部
２１ インペラ
２２ プーリ
２３ ポンプ軸
２４ 外輪
２５ 転動体
２６ シール体
３４ 嵌合溝
３３ ポンプ軸の外周面
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H022 AA01 BA06 CA13 CA23 CA27
CA33 CA54 CA58 DA04 DA17
3J016 AA01 AA02 AA03 BB02 BB03
BB12 BB16 BB26 CA01 CA02
3J101 AA01 AA02 AA12 AA13 AA24
AA32 AA43 AA52 AA54 BA73
FA13 FA31 GA01
Claims (2)
- 【請求項１】一端部にインペラが、他端部にプーリがそ
れぞれ備えられているポンプ軸に、軸受の外輪が転動体
を介して回動自在に取り付けられていると共に、当該外
輪の両端部に、軸受内部をシールするシール体が設けら
れているウォータポンプ軸受であって、 前記シール体のうち、インペラ側のシール体は、 一端部側が外輪の嵌合溝に固定され、他端側がポンプ軸
側に延びる外輪側シール環と、 ポンプ軸に嵌合固定されて、ポンプ軸と共に回転する円
筒部と、当該円筒部からポンプ軸の半径方向外側へ延び
るフランジ部とからなる軸側シール環とからなり、 前記外輪側シール環は、補強環と当該補強環によって補
強された弾性体からなり、当該補強環からポンプ軸側に
延びる弾性体の先端と、ポンプ軸の外周面、又は、前記
軸側シール環の円筒部の外周面との間でラビリンスシー
ルが形成されると共に、当該補強環から、ポンプ軸の半
径方向の異なる位置で、ポンプ軸の軸方向外側であって
ポンプ軸の半径方向外側に向かって斜めに延びる第一サ
イドリップ及び、第二サイドリップが、前記軸側シール
環のフランジ部の軸方向内側の面に摺接していることを
特徴とするウォータポンプ軸受。 - 【請求項２】外輪側シール環の補強環からポンプ軸側に
延びる弾性体の先端の、ポンプ軸外周面、又は、軸側シ
ール環の円筒部外周面に対向する内周面には、軸方向内
側から軸方向外側に向かうネジ山、若しくは、軸方向外
側から軸方向内側に向かうネジ山、又は、軸方向内側か
ら軸方向外側に向かうネジ山と軸方向外側から軸方向内
側に向かうネジ山とが設けられていることを特徴とする
請求項１記載のウォータポンプ軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277326A JP4780572B2 (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | ウォータポンプ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277326A JP4780572B2 (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | ウォータポンプ軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003083290A true JP2003083290A (ja) | 2003-03-19 |
| JP4780572B2 JP4780572B2 (ja) | 2011-09-28 |
Family
ID=19101869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001277326A Expired - Fee Related JP4780572B2 (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | ウォータポンプ軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4780572B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006118625A (ja) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Nok Corp | 密封装置 |
| JP2007064356A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Jtekt Corp | 転がり軸受装置 |
| JP2010242853A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Nippon Pillow Block Co Ltd | ピロー型軸受におけるシール機構 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09144767A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-03 | Koyo Seiko Co Ltd | 軸受の密封装置 |
| JP2001140906A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-22 | Nsk Ltd | 軸受シール構造および該構造を組み付けた軸受 |
| JP2001165179A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-19 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP2001323942A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Ntn Corp | 密封装置 |
-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001277326A patent/JP4780572B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4735801B2 (ja) * | 2004-10-22 | 2011-07-27 | Ｎｏｋ株式会社 | 密封装置 |
| JP2007064356A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Jtekt Corp | 転がり軸受装置 |
| JP2010242853A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Nippon Pillow Block Co Ltd | ピロー型軸受におけるシール機構 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4780572B2 (ja) | 2011-09-28 |
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