JP2003262229A - ウォーターポンプ軸受シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車等に装着されるウォーターポンプのイ
ンペラ回転用のウォーターポンプ軸受において、特にイ
ンペラ装着側におけるシール構造を極めて簡単で部品点
数を少なくし、且つ密封性は極めて良好に維持するこ
と。 【解決手段】 ウォーターポンプ軸受において、主リッ
プ２，第１副リップ３及び第２副リップ４を有するシー
ル材Ａと、大径軸部８と小径軸部９と，前記大径軸部８
と小径軸部９との間に形成される段差面部１０を備えた
軸Ｂと、該軸Ｂを転動体１３，１３，…を介して包囲す
る外輪１２とからなること。前記主リップ２と第２副リ
ップ４は大径軸部８の軸周面に接触し、前記第１副リッ
プ３は前記段差面部１０に接触してなること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に装着さ
れるウォーターポンプのインペラ回転用のウォーターポ
ンプ軸受において、特にインペラ装着側におけるシール
構造を極めて簡単で部品点数を少なくし、且つ密封性は
極めて良好に維持することができるウォーターポンプ軸
受シール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ウォーターポンプ軸受におい
て、インペラ装着側のシール構造として、シールに３箇
のリップが形成され、その３箇のリップのうち、２箇の
リップがウォーターポンプ軸の軸周表面に接触し、残り
の一箇のリップが軸方向に延出して、ウォーターポンプ
軸に装着されたスリンガに接触させた構造のものが存在
している。このようなシール構造が特開平１１−１７３
３３７号に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ウォーターポンプ軸受
のシール装置における３箇のリップによるシール構造
は、軸受の密封性を高めることが可能であるが、３箇の
リップの接触において必ず１箇以上のリップは、ウォー
ターポンプ軸とは別材となるスリンガに接触させてい
る。特に、典型的なスリンガとしては、その断面形状が
ほぼコ字形状又はＬ字形状等に形成され、シールリップ
との接触面が、多面的であり、たとえばスリンガを構成
する面の少なくとも一面が軸方向と直交する方向に突出
している。

【０００４】そして、そのスリンガの軸から突出した面
部分にシールリップが接触する構造であり、これによっ
て３個のシール間の間隔が適宜に広がることになり、た
とえ最初のシールリップから水が浸入しても、次位のシ
ールリップに向かって水が移動するときに、その水を低
減させ、次位のシールリップでは、ほぼ確実に水の浸入
を遮断し、密封性をより一層，良好にするものである。
このため従来のシール構造では、複数のシールリップを
形成したシール材とスリンガとが必要となり、構成部品
の点数が増えることになる。

【０００５】また、そのスリンガの加工工程、すなわち
軸へスリンガを装着する工程においては、軸に対してス
リンガを極めて正確に装着しなければならないので、シ
ール表面の振れ精度の管理が必要になる。しかも、スリ
ンガの取付精度は、軸の回転動作時にシールリップが均
一な圧力で接触しなければならないために、その工作精
度には、極めて高い技術力が要求される。

【０００６】このようなことから、従来のウォーターポ
ンプ軸受におけるスリンガと、該スリンガに接触する３
箇のシールリップを有するシール材との組み合わせによ
る構造におけるシール装置は、極めて高価で且つそのコ
スト低減が困難なものであった。したがって、本発明の
目的は、ウォーターポンプ軸受において、従来の良好な
密封性は維持しつつも、そのシール構造をさらに簡単な
ものとし、且つ低価格に提供可能にすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、発明者は上記課
題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、
ウォーターポンプ軸受において、主リップ，第１副リッ
プ及び第２副リップを有するシール材と、大径軸部と小
径軸部と，前記大径軸部と小径軸部との間に形成される
段差面部を備えた軸と、該軸を転動体を介して包囲する
外輪とからなり、前記主リップと第２副リップは大径軸
部側に接触し、前記第１副リップは前記段差面部側に接
触してなるウォーターポンプ軸受シール装置としたこと
により、シール構造を簡単にするとともに、その密封性
を一定の水準に維持することができ上記課題を解決した
ものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。まず、本発明は、自動車等の輸送
機等や産業機械等のエンジンにおいて装着されるウォー
ターポンプの軸受に適用されるものである。まず、ウォ
ーターポンプの軸受は、図１（Ａ），に示すように、ハ
ウジング本体部２０とハウジングカバー部とから構成さ
れたポンプハウジング内に納められており、ポンプ室内
のインペラ２１を回転させるものである。そのポンプハ
ウジングには、軸受を装着するためのボス孔部２０ａが
形成されており、該ボス孔部２０ａ内に後述する軸受の
外輪１２部分が装着される。

【０００９】軸受は、図１，図２等に示すように、主に
シール材Ａ，軸Ｂ，外輪１２及び転動体１３等から構成
されている。まずその第１実施形態から述べると、その
シール材Ａは、環状部１の内周面側に主リップ２，第１
副リップ３及び第２副リップ４が形成されている。これ
ら３個のリップは、図１（Ｂ），図２等に示すように、
断面ほぼ三角山形状に形成されたもので、各リップは、
前記軸Ｂの外表面の適宜の位置に接触状態となるもので
ある。主リップ２は、前記第１副リップ３と第２副リッ
プ４との中間に位置して形成されており、また第１副リ
ップ３は軸Ｂの外側に面する位置となり、第２副リップ
４は軸Ｂの内部側に位置するものである。さらに、主リ
ップ２と第２副リップ４とは、前記環状部１の同一内周
面上に形成されている。

【００１０】また、前記第１副リップ３は、前記主リッ
プ２及び第２副リップ４とは、異なる方向に向かって突
出形成されるものであり、具体的には、図１（Ｂ）に示
すように、前記主リップ２の突出方向と、第１副リップ
３の突出方向とが直交したり、或いは前記主リップ２の
突出方向に対して、図４に示すように、第１副リップ３
の突出方向が適宜の傾斜角度を有して交差状態となって
いる。また、前記環状部１の外周側には、ほぼ鍔状に外
方に向かって広がって形成された固定環状部１ａが設け
られている。前記環状部１には、図１（Ｂ）に示すよう
に、補強環７が装着され、シール材Ａは、その補強環７
によって後述する外輪１２に強固に装着固定することが
できるようになっている。

【００１１】前記環状部１は、ゴム材にて形成されたも
のであり、前記補強環７は、金属材にて形成される。さ
らに前記第１副リップ３より外方側には、図３（Ａ），
（Ｂ）に示すように、非接触包囲部５が形成されてい
る。該非接触包囲部５は、前記環状部１に対して扁平円
筒状をなしており、その内周側面と、前記軸Ｂの外周面
との間には、微小隙間ｓが形成されるようになってい
る。その非接触包囲部５は、比較的肉厚に形成されてお
り、特に、その非接触包囲部５のほぼ全体或いは先端部
分の断面形状がほぼ円形状に形成されることもある〔図
３（Ｂ）参照〕。この厚肉状としたことで、リップ部
は、特に第１副リップ３を弾性的に強化し、変形しにく
くすることができる。また前記非接触包囲部５は、ラビ
リンス効果を発揮し、メカニカルシールより漏れる水の
浸入を抑制することができる。また、図３（Ｂ）に示す
ように、前記非接触包囲部５の軸Ｂ側面、即ち微小隙間
ｓ側には、凹凸面５ａが形成されることもある。その凸
部位は、前記軸Ｂの軸周面とは非接触状態にある。この
ように凹凸面５ａが形成されることで、前記ラビリンス
効果がより一層発揮されることになる。

【００１２】次に、軸Ｂは、図１（Ａ），図２（Ｂ）等
に示すように、大径軸部８と小径軸部９とからなり、前
記大径軸部８と小径軸部９との間に段差面部１０が形成
されている。その大径軸部８は、後述する外輪とともに
回転支持部を構成する部位である。また、前記小径軸部
９は、前記ポンプ室内に向かって突出し、その先端箇所
にはインペラが装着される。前記段差面部１０は、前記
軸Ｂの大径軸部８から小径軸部９に変化する段差箇所で
あり、且つ前記シール材Ａの第１副リップ３が接触する
部位である。

【００１３】その段差面部１０の段差面は、二つのタイ
プが存在し、図１（Ｂ）に示すように、前記軸Ｂの軸方
向に直交する平坦面となるように形成された直角段差面
１０ａと、図４に示すように、段差箇所が円錐状に形成
された円錐状段差面１０ｂとがある。その直角段差面１
０ａは、前記大径軸部８及び小径軸部９の軸表面と直角
な平坦面である。

【００１４】また、円錐状段差面１０ｂは、大径軸部８
から小径軸部９に向かって次第に直径が小さくなるよう
に形成されたテーパー形状の外周面としたものである。
また、前記円錐状段差面１０ｂと小径軸部９との境界箇
所は、括れ状に形成されている。具体的には、円錐状段
差面１０ｂの最小径の部位は、前記小径軸部９よりも僅
かに小径に形成され、図示されているように、その円錐
状段差面１０ｂの小径軸部９寄り箇所は、ほぼ円弧状の
窪みとして形成されている。

【００１５】その軸Ｂの大径軸部８の外周には、その軸
周方向に沿って形成された外周転動溝８ａが軸方向に複
数列設けられている。また、外輪１２は、円筒状に形成
され、前記大径軸部８とともに前記軸Ｂの回転支持部分
を構成する部材であるが、その外輪１２の内周面には、
前記外周転動溝８ａ，８ａ，…に対応する位置に複数の
内周転動溝１２ａ，１２ａ，…が形成されている。

【００１６】そして、大径軸部８の外周転動溝８ａ，８
ａ，…及び外輪１２の内周転動溝１２ａ，１２ａ，…と
の間に前記転動体１３，１３，…が配列され、該転動体
１３，１３，…がリテーナ等にて所定間隔を維持するよ
うに設定され、大径軸部８の外周を包囲するようにして
外輪１２が装着される。前記転動体１３は、具体的には
球体であるが、その他の形状として円筒状或いはローラ
状のものであってもよい。また、図示された大径軸部８
の外周転動溝８ａ，８ａ，…及び外輪１２の内周転動溝
１２ａ，１２ａ，…は、夫々２箇所に形成されている。

【００１７】次に、その外輪１２のインペラ装着側の開
口付近の内周側には、前記シール材Ａの固定環状部１ａ
が装着される固定溝１２ｂが周方向に形成されている。
該固定溝１２ｂにシール材Ａの固定環状部１ａが挿入状
態で固着され、そのシール材Ａの内周側においては、主
リップ２，第１副リップ３，及び第２副リップ４が軸Ｂ
に接触している。具体的には、前記主リップ２，第２副
リップ４が大径軸部８の外周面に接触し、第１副リップ
３が段差面部１０に接触する。該段差面部１０は、前述
したように、直角段差面１０ａとしたものや、円錐状段
差面１０ｂとしたものであり、夫々の場合に応じて第１
副リップ３が適正な圧力にて接触することができるよう
に第１副リップ３の形状或いは屈曲箇所の角度等が設定
される。

【００１８】次に、本発明の第２実施形態については、
軸Ｂにカラー材Ｂ₁ を装着するものである。まず、軸Ｂ
に装着するカラー材Ｂ₁ には、種々のタイプが存在する
がその第１タイプとしては、図８（Ａ）に示すように、
前記軸Ｂの段差面部１０付近にカラー材Ｂ₁ が装着され
たものであり、前記シール材Ａのリップが接触する軸Ｂ
の外周面としての役目をなす構成とするものである。さ
らに具体的には、前記段差面部１０や，或いは前記大径
軸部８及び小径軸部９の夫々の段差面部１０側寄り付近
を前記カラー材Ｂ₁ にて被覆して、該カラー材Ｂ₁ の被
覆部位により前記軸Ｂの外周面を構成するものである。

【００１９】すなわち、軸Ｂは、図９（Ａ），（Ｂ）に
示すように、大径軸部８，小径軸部９及び段差面部１０
からなる軸本体と、カラー材Ｂ₁ とから構成される２部
材構成としたものである。該カラー材Ｂ₁ の材質は、主
に金属材であるが、特に好ましくはステンレス製であ
る。カラー材Ｂ₁ をステンレス材とすることで、錆びる
ことがなく、且つシール材Ａとの接触性も極めて良好で
ある。また、カラー材Ｂ ₁ のその他の材質としては、耐
久性のある合成樹脂材，非金属材等で、特に回転作動部
位を構成する部材として好適な材質で且つ所望の形状へ
の加工性が良好なものであれば、その材質はどのような
ものでも構わない。また、前記鍔形部１４は、そのカラ
ー材Ｂ₁ を軸Ｂに装着したときに、その軸方向に対して
直角面となる直角状面１４ａに形成されている。

【００２０】該直角状面１４ａは、前記軸Ｂの直角段差
面１０ａとほぼ同等の役目をなす段差面を形成するもの
であり、その直角状面１４ａにシール材Ａの第１副リッ
プ３が接触するものである。その直角状面１４ａには、
小径軸部９の段差面部１０寄り付近の外周を被覆する小
径軸被覆部１５が形成され、該小径軸被覆部１５が前記
小径軸部９に圧入固着され、軸Ｂにカラー材Ｂ₁ が固着
されるとともに、小径軸被覆部１５が前記小径軸部９の
外周面を構成することになる。

【００２１】また、カラー材Ｂ₁ の第１タイプの変形例
として、図８（Ｂ）に示すように、前記鍔形部１４と小
径軸被覆部１５が形成され、前記鍔形部１４の小径軸被
覆部１５側とは反対側に大径軸被覆部１６が連続形成さ
れたものである。すなわち、そのカラー材Ｂ₁ が軸Ｂに
装着された状態において、前記大径軸被覆部１６は、前
記鍔形部１４から、前記大径軸部８へ軸方向に延出する
状態に形成されているものである。その大径軸被覆部１
６に前記主リップ２又は主リップ２と第２副リップ４が
接触するものである。

【００２２】第２実施形態の第２タイプは、前記カラー
材Ｂ₁ において、図１０，図１１に示すように、その鍔
形部１４を円錐状面１４ｂとして形成されたものであ
る。該円錐状面１４ｂは、ほぼテーパー形状の外周を有
する面であり、前記軸Ｂの円錐状段差面１０ｂと同等の
段差面を形成するものであり、その円錐状面１４ｂに前
記シール材Ａの第１副リップ３が接触するものである。
その円錐状面１４ｂにも、小径軸部９の段差面部１０寄
り付近の外周を被覆する小径軸被覆部１５が連続形成さ
れ、上述したように、軸Ｂにカラー材Ｂ₁ が固着され、
前記小径軸被覆部１５が前記小径軸部９の外周面を構成
するものである。また、前記カラー材Ｂ₁の円錐状面１
４ｂが軸Ｂの円錐状段差面１０ｂの表面を被覆して、円
錐状面１４ｂが円錐状段差面１０ｂの外周面を構成する
こともある。

【００２３】そのカラー材Ｂ₁ の第２タイプの変形例で
は、前述した第１タイプの変形例とほぼ同様に、図１２
（Ａ），（Ｂ）に示すように前記直角状面１４ａ或いは
円錐状面１４ｂに連続して前記大径軸被覆部１６が形成
される。該大径軸被覆部１６は、前記大径軸部８の段差
面部１０寄り側の外周を被覆するものであり、その大径
軸被覆部１６には、前記主リップ２が接触するものであ
る。また、主リップ２とともに第２副リップ４が接触す
ることもある。この場合には、前記大径軸被覆部１６は
長手方向に長く形成される必要がある。この大径軸被覆
部１６は、前記大径軸部８に対して圧入固着される。

【００２４】第２実施形態の構造は、カラー材Ｂ₁ が装
着されていること以外においては、第１実施形態とほぼ
同等である。そして、シール材Ａの第１副リップ３が軸
Ｂの段差面部１０を構成する直角状面１４ａ又は円錐状
面１４ｂに接触し、主リップ２及び第２副リップ４がカ
ラー材Ｂ₁ の大径軸被覆部１６に接触している。また、
前記主リップ２及び第２副リップ４においては、大径軸
部８の外周面に直接，接触することもあるし、主リップ
２のみが大径軸被覆部１６に接触し、第２副リップ４は
大径軸部８に接触することもある。

【００２５】上述した第１実施形態及び第２実施形態で
は、前記第１副リップ３は、軸Ｂの段差面部１０或いは
カラー材Ｂ₁ の段差形成面（直角状面１４ａ又は円錐状
面１４ｂ）に接触するものであり、その段差面部１０が
他の主リップ２及び第２副リップ４とが軸Ｂと接触する
面と同一の面上ではない。すなわち、第１副リップ３が
軸Ｂと接触する面と、他の主リップ２及び第２副リップ
４とが軸Ｂと接触する面とは、直角或いは適宜の角度と
なるようにして異なる面としている。

【００２６】これによって、第１副リップ３は、主リッ
プ２，第２副リップ４とは、軸Ｂに対して夫々異なる面
での接触となり、多面的なシール接触とすることができ
る。それゆえに、前記シール材Ａと軸Ｂとの接触構造
は、実際にはスリンガを使用しないものでありながら、
あたかもスリンガを使用した場合の構造とほぼ同一にす
ることができ、その密封性を良好に維持することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明は、ウォーターポンプ軸
受において、主リップ２，第１副リップ３及び第２副リ
ップ４を有するシール材Ａと、大径軸部８と小径軸部９
と，前記大径軸部８と小径軸部９との間に形成される段
差面部１０を備えた軸Ｂと、該軸Ｂを転動体を介して包
囲する外輪１２とからなり、前記主リップ２と第２副リ
ップ４は大径軸部８側に接触し、前記第１副リップ３は
前記段差面部１０側に接触してなるウォーターポンプ軸
受シール装置としたことにより、まず第１に、従来のシ
ール装置に装着されていたスリンガを廃止することで
き、ひいては構成部品の点数及びコストを低減し、組
立，製造が極めて容易にできるし、第２に製造における
組付精度の負担を低減することができ、第３に密封性を
良好に維持することができる等の効果を奏する。

【００２８】上記効果を詳述すると、従来タイプのよう
に、スリンガを設けて３箇所のシールリップのシール装
置を構成するものに比べて、スリンガを不要としている
ので、部品点数を低減することができる。またスリンガ
が不要であるからスリンガを軸Ｂに装着する必要がな
い。それゆえに、従来では特にスリンガの装着において
極めて高い精度が要求されており、これらが組立の困難
性をもたらし、且つコストが高くなる原因にもなってい
たが、前述したように本発明においては、スリンガが不
要であるがゆえに、組立を簡単にし、よって低価格に提
供することが可能としたものである。

【００２９】さらに、シール材Ａの軸Ｂへの接触は、大
径軸部８と小径軸部９との段差箇所である段差面部１０
を使用したものであり、該段差面部１０側でシール材Ａ
の第１副リップ３が接触し、他の主リップ２及び第２副
リップ４は、大径軸部８側に接触している。これによっ
て、第１副リップ３は、主リップ２，第２副リップ４と
は、軸Ｂに対して夫々異なる面での接触となり、実質的
に多面的なシール接触とすることができる。それゆえ
に、本発明ではスリンガを使用しないものでありなが
ら、あたかもスリンガを使用した場合のシール構造とほ
ぼ同一にすることができ、スリンガの装着タイプと同様
にその密封性を良好に維持できる。

【００３０】請求項２の発明は、請求項１において、前
記軸Ｂの段差面部１０は、軸方向に直交する直角段差面
１０ａとし、該直角段差面１０ａに前記第１副リップ３
が接触してなるウォーターポンプ軸受シール装置とした
ことにより、特に密封性を極めて良好にすることができ
る。すなわち、直角段差面１０ａは、軸Ｂの軸方向に対
して直交する面であり、この直角段差面１０ａに第１副
リップ３が接触し、他の主リップ２及び第２副リップ４
は直角段差面１０ａと直角をなす大径軸部８に接触する
ものである。これによって、第１副リップ３と主リップ
２とのリップ間経路は直角通路を構成するものであり、
たとえ第１副リップ３から流体が浸入しても、主リップ
２における流体を大きく低減させることになり、スリン
ガを設けた従来タイプと同等の極めて良好な密封性を得
ることができる。

【００３１】請求項３の発明は、請求項１において、前
記軸Ｂの段差面部１０は、円錐状段差面１０ｂとし、該
円錐状段差面１０ｂに前記第１副リップ３が接触してな
るウォーターポンプ軸受シール装置としたことにより、
軸Ｂへのシール材Ａの組付性を良好にすることができ
る。すなわち、段差面部１０は円錐状段差面１０ｂとし
たものであり、これによって、段差面部１０は大径軸部
８から小径軸部９に向かって次第に径が小さくなる傾斜
状面となる。このような傾斜状の面であるために、特に
第１副リップ３と円錐状段差面１０ｂとの接触は、シー
ル材Ａを軸Ｂに装着するのみで、円錐状段差面１０ｂが
第１副リップ３に対して楔状の作用をなし、第１副リッ
プ３と円錐状段差面１０ｂとは常時，適正な接触状態と
することができる。

【００３２】請求項４の発明は、請求項１，２又は３に
おいて、前記第１副リップ３より外方側に前記軸Ｂの外
周面との間に微小隙間ｓが形成される非接触包囲部５が
形成されてなるウォーターポンプ軸受シール装置とした
ことにより、密封性能をより一層向上させることができ
る。上記効果を詳述すると、前記非接触包囲部５は軸Ｂ
の外周面との間に微小隙間ｓを形成するものであり、こ
れによって、非接触包囲部５は、その非接触包囲部５か
ら浸入しようとする流体が第１副リップ３に達するまで
低減されるラビリンス効果とほぼ同等の現象を生じるこ
とができる。これによって、非接触包囲部５の開口から
浸入した流体は、前記第１副リップ３の箇所に到達した
状態でさらに低減させることができ、第１副リップ３か
らの水（流体）の浸入をより一層抑制し、ひいては密封
性をより一層向上させることができる。

【００３３】請求項５の発明は、請求項１，２又は３に
おいて、前記非接触包囲部５は、厚肉状にしてなるウォ
ーターポンプ軸受シール装置としたことにより、この厚
肉状であるがゆえに、リップ部，特に第１副リップ３を
弾性的に強化することができ、且つその非接触包囲部５
及び第１副リップ３等を変形しにくくすることができ
る。

【００３４】請求項６の発明は、請求項５において、前
記非接触包囲部５の厚肉形状は、断面ほぼ円形状に形成
されてなるウォーターポンプ軸受シール装置としたこと
により、特に非接触包囲部５の円周状の開口縁を強度的
に向上させて変形しにくいものとし、ひいては非接触包
囲部５の開口縁と軸Ｂとの間隔を常時，均一に維持する
ことができる。

【００３５】請求項７の発明は、ウォーターポンプ軸受
において、主リップ２，第１副リップ３及び第２副リッ
プ４を有するシール材Ａと、大径軸部８と小径軸部９
と，前記大径軸部８と小径軸部９との間に形成される段
差面部１０を備えた軸Ｂと、該軸Ｂを転動体１３，１
３，…を介して包囲する外輪１２と、前記軸Ｂの段差面
部１０箇所に装着され，且つ前記軸Ｂの径方向に拡開す
る鍔形部１４が形成されたカラー材Ｂ₁ とからなり、前
記主リップ２と第２副リップ４は大径軸部８側に接触
し、前記第１副リップ３は前記カラー材Ｂ₁ の鍔形部に
接触してなるウォーターポンプ軸受シール装置としたこ
とにより、カラー材Ｂ₁ は前記軸Ｂの軸本体とは異なる
材質のものから、該軸Ｂの外周面を構成することができ
るし、カラー材Ｂ₁ を所望の形状に形成して軸Ｂの段差
面部１０の形状を適宜変形させることができる。

【００３６】上記効果を詳述すると、カラー材Ｂ₁ は軸
Ｂの段差面部１０箇所及びその付近における外周面を構
成するものであり、（主リップ２，第１副リップ３及び
第２副リップ４からなる）軸本体とは別部材からなるカ
ラー材Ｂ₁ を段差面部１０の表面とするものである。こ
のようにすることで前記カラー材Ｂ₁ の材質をステンレ
ス材とすると錆びることがなく、且つシール材Ａとの接
触性も極めて良好である。

【００３７】そのために、軸Ｂの軸本体が鋼材で錆びる
材質であっても、カラー材Ｂ₁ をステンレス材とするこ
とにより、軸本体側に錆びが生じて、その外周面が粗面
となってシール材Ａの各リップに悪影響を及ぼすという
ようなことがなく、シール材Ａの各リップとの接触状態
を良好に維持することができる。また、カラー材Ｂ₁の
その他の材質としては、耐久性のある合成樹脂材，非金
属材等で、特に回転作動部位を構成する部材として好適
な材質で且つ所望の形状への加工しやすいものである。

【００３８】請求項８の発明は、請求項７において、前
記鍔形部１４は、軸Ｂの軸方向にほぼ直角となる直角状
面１４ａが形成されてなるウォーターポンプ軸受シール
装置としたことにより、特に前記軸Ｂの段差面部１０が
直角段差面１０ａとしたタイプの場合に該直角段差面１
０ａにカラー材Ｂ₁ の直角状面１４ａとの装着状態が良
好となる。これによって、シール材Ａの第１副リップ３
は、軸Ｂの直角段差面１０ａに接触するとほぼ同様の状
態で直角状面１４ａに接触し、良好なる密封状態にする
ことができる。

【００３９】請求項９の発明は、請求項７において、前
記鍔形部１４は、円錐状面１４ｂが形成されてなるウォ
ーターポンプ軸受シール装置としたことにより、前記軸
Ｂの段差面部１０が直角段差面１０ａのタイプであって
も、その直角段差面１０ａ箇所に円錐状面１４ｂとした
鍔形部１４が配置されることとなり、軸Ｂの円錐状段差
面１０ｂとほぼ同等の形状にすることができ、その円錐
状面１４ｂに対して第１副リップ３が楔状の作用をなし
て、常時，適正な接触状態とすることができる。

【００４０】請求項１０の発明は、請求項７において、
前記鍔形部１４には、前記大径軸部８の軸方向に延出す
る大径軸被覆部１６が形成され、該大径軸被覆部１６に
前記主リップ２，又は主リップ２と第２副リップ４を接
触させてなるウォーターポンプ軸受シール装置としたこ
とにより、前記シール材Ａの全てのリップ（主リップ
２，第１副リップ３及び第２副リップ４）がカラー材Ｂ
₁ に接触する構成となり、シール材Ａと軸Ｂとをカラー
材Ｂ₁ を介して極めて良好なる接触状態にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は第１実施形態の第１タイプにおけるハ
ウジング本体部に装着された軸受の縦断側面図 （Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図

【図２】（Ａ）はシール材の断面図 （Ｂ）は軸の一部断面にした要部拡大図

【図３】（Ａ）は非接触包囲部の拡大断面図 （Ｂ）は非接触包囲部の変形例の拡大断面図

【図４】第１実施形態の第２タイプにおける段差面部を
円錐状段差面とした拡大断面図

【図５】（Ａ）は第１実施形態の第２タイプにおけるシ
ール材の断面図 （Ｂ）は第１実施形態の第２タイプにおける軸の一部断
面にした要部拡大図

【図６】（Ａ）は第１実施形態の第２タイプにおける非
接触包囲部の拡大断面図 （Ｂ）は非接触包囲部の変形例の拡大断面図

【図７】（Ａ）は第１実施形態の第１タイプにおける非
接触包囲部が形成されないタイプの断面図 （Ｂ）は第１実施形態の第２タイプにおける非接触包囲
部が形成されないタイプの断面図

【図８】（Ａ）は第２実施形態における第１タイプの要
部拡大断面図 （Ｂ）は第２実施形態において第１タイプのカラー材の
変形例が装着された要部拡大断面図

【図９】（Ａ）は第２実施形態の第１タイプの軸にカラ
ー材が装着された状態の一部断面にした側面図 （Ｂ）は第２実施形態の第１タイプの軸に適応するシー
ル材の断面図

【図１０】第２実施形態における第２タイプの要部拡大
断面図

【図１１】（Ａ）は第２実施形態の第２タイプの軸にカ
ラー材が装着された状態の一部断面にした側面図 （Ｂ）は第２実施形態の第２タイプの軸に適応するシー
ル材の断面図

【図１２】（Ａ）は第２タイプの変形例のカラー材が直
角段差面を有する軸に装着された状態の要部拡大断面図 （Ｂ）は第２タイプの変形例のカラー材が円錐状段差面
を有する軸に装着された状態の要部拡大断面図

【符号の説明】

Ａ…シール材 Ｂ…軸 Ｂ₁ …カラー材 ２…主リップ ３…第１副リップ ４…第２副リップ ８…大径軸部 ９…小径軸部 １０…段差面部 １０ａ…直角段差面 １０ｂ…円錐状段差面 １３…転動体 １４…鍔形部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 修 群馬県桐生市広沢町１丁目2757番地 株式 会社山田製作所内 Ｆターム(参考） 3H022 AA01 BA06 CA27 CA58 DA20 3J016 AA01 BB03 BB17 CA02 CA07 3J101 AA02 AA62 AA72 BA53 BA56 BA70 BA73 EA06 EA31 FA44 FA46 FA55 FA60 GA01 GA29

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォーターポンプ軸受において、主リッ
   プ，第１副リップ及び第２副リップを有するシール材
   と、大径軸部と小径軸部と，前記大径軸部と小径軸部と
   の間に形成される段差面部を備えた軸と、該軸を転動体
   を介して包囲する外輪とからなり、前記主リップと第２
   副リップは大径軸部の軸周面に接触し、前記第１副リッ
   プは前記段差面部に接触してなることを特徴とするウォ
   ーターポンプ軸受シール装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記軸の段差面部
   は、軸方向に直交する直角段差面とし、該直角段差面に
   前記第１副リップが接触してなることを特徴とするウォ
   ーターポンプ軸受シール装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記軸の段差面部
   は、円錐状段差面とし、該円錐状段差面に前記第１副リ
   ップが接触してなることを特徴とするウォーターポンプ
   軸受シール装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３において、前記第１
   副リップより外方側に前記軸の外周面との間に微小隙間
   が形成される非接触包囲部が形成されてなることを特徴
   とするウォーターポンプ軸受シール装置。
5. 【請求項５】 請求項１，２又は３において、前記非接
   触包囲部は、厚肉状にしてなることを特徴とするウォー
   ターポンプ軸受シール装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記非接触包囲部の
   厚肉形状は、断面ほぼ円形状に形成されてなることを特
   徴とするウォーターポンプ軸受シール装置。
7. 【請求項７】 ウォーターポンプ軸受において、主リッ
   プ，第１副リップ及び第２副リップを有するシール材
   と、大径軸部と小径軸部と，前記大径軸部と小径軸部と
   の間に形成される段差面部を備えた軸と、該軸を転動体
   を介して包囲する外輪と、前記軸の段差面部箇所に装着
   され，且つ前記軸の径方向に拡開する鍔形部が形成され
   たカラー材とからなり、前記主リップと第２副リップは
   大径軸部側に接触し、前記第１副リップは前記カラー材
   の鍔形部に接触してなることを特徴とするウォーターポ
   ンプ軸受シール装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記鍔形部は、軸の
   軸方向にほぼ直角となる直角状面が形成されてなること
   を特徴とするウォーターポンプ軸受シール装置。
9. 【請求項９】 請求項７において、前記鍔形部は、円錐
   状面が形成されてなることを特徴とするウォーターポン
   プ軸受シール装置。
10. 【請求項１０】 請求項７において、前記鍔形部には、
    前記大径軸部の軸方向に延出する大径軸被覆部が形成さ
    れ、該大径軸被覆部に前記主リップ，又は主リップと第
    ２副リップを接触させてなることを特徴とするウォータ
    ーポンプ軸受シール装置。