JP2003307224A - Water pump bearing seal device - Google Patents
Water pump bearing seal deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[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
構造を極めて簡単なものとし、その密封性を極めて長期
に亘り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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water pump bearing for rotating an impeller of a water pump to be mounted on an automobile or the like, and in particular, has a very simple sealing structure on the side where the impeller is mounted, so that the sealing performance is extremely long The present invention relates to a water pump bearing seal device that can be maintained satisfactorily.
【０００２】[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、ウォーターポ
ンプ軸に密着するシール材には、２箇所のシールリップ
を備えたものが一般的に使用されている。そのシール材
におけるインペラ側のシールリップによって、同軸のイ
ンペラ側に装着されているメカニカルシールから前記軸
受側へ向かって漏れてくる水（水分）をほとんどシール
することになる。特に、特開平１０−１１０６９５号の
図５に開示されているものは、二つのシールリップが軸
周面に直接，接触しているものが記載されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a water pump bearing, as a seal structure on the side where an impeller is mounted, a seal material that is in close contact with a water pump shaft is provided with two seal lips. The seal lip on the impeller side of the seal material almost seals water (moisture) leaking from the mechanical seal mounted on the coaxial impeller side toward the bearing side. In particular, the one disclosed in FIG. 5 of JP-A-10-110695 describes that two seal lips are in direct contact with the shaft peripheral surface.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記特開平１０−１１
０６９５号の図５においては、二つのシールリップのう
ち、メカニカルシール側、すなわちインペラ装着側で且
つ水が浸入しようとする箇所に位置するシールリップに
よってシールされた水（水分）は、そのシールリップの
周辺のウォーターポンプ軸の軸周面箇所に留まることと
なる。そのためにシールリップが接触する箇所における
軸周面付近には錆が発生しやすくなる。そして、このよ
うに錆が発生すると、軸周面の表面が浸食されて粗くな
り、粗くなった軸周面に接触しているシールリップの磨
耗劣化は著しくなり、ひいては、シール性が損なわれ、
水が軸受内部に浸入することになる。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In FIG. 5 of No. 0695, the water (moisture) sealed by the seal lip located on the mechanical seal side, that is, on the impeller mounting side and where water is about to infiltrate, out of the two seal lips. Will stay on the shaft surface of the water pump shaft around. Therefore, rust is likely to occur near the shaft peripheral surface at the position where the seal lip comes into contact. Then, when rust occurs in this way, the surface of the shaft peripheral surface is eroded and roughened, wear deterioration of the seal lip in contact with the roughened shaft peripheral surface becomes remarkable, and eventually the sealability is impaired,
Water will penetrate inside the bearing.
【０００４】このように、２つのシールリップを有する
シール材を使用し、そのシールリップが直接軸周面に接
触させてなるシール構造では、インペラ側のシールリッ
プのシール性を長期に得ることが難しい。このようなこ
とから、シール材のシールリップが軸に直接，接触しな
いようにするものとして、ステンレス等の不錆鋼から形
成されたスリンガを軸に装着し、シールリップをそのス
リンガに接触させる構造としたものが一般的に使用され
ている。しかしながらこのタイプは、部品点数及び工程
が増加することになり、コストに影響するものである。
本発明の目的は、スリンガを使用しないで、シール材の
リップを軸表面に直接，接触させた構造としながらも、
その密封性を極めて長期に亘り良好に維持することにあ
る。As described above, in the seal structure in which the seal material having the two seal lips is used and the seal lips are in direct contact with the peripheral surface of the shaft, the sealability of the seal lip on the impeller side can be obtained for a long time. difficult. For this reason, in order to prevent the seal lip of the seal material from directly contacting the shaft, a slinger made of non-rust steel such as stainless steel is attached to the shaft, and the seal lip is brought into contact with the slinger. Are commonly used. However, this type increases the number of parts and the number of steps, which affects the cost.
The object of the present invention is to use a structure in which the lip of the sealing material is directly contacted with the shaft surface without using a slinger,
It is to maintain the sealing property satisfactorily for an extremely long period of time.
【０００５】[0005]
【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、主リップと，インペラ
装着側に位置する副リップとを有し，前記主リップと副
リップとの間で且つ該副リップ側寄りに予備リップが形
成され，該予備リップの内径は前記主リップ及び副リッ
プの内径よりも大きく形成されたシール材と、該シール
材が装着される軸と、該軸を転動体を介して包囲する外
輪とから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、インペラ装着側におけるシール構造を極めて
簡単なものとし、その密封性を極めて長期に亘り良好に
維持することができ、上記課題を解決したものである。Therefore, as a result of intensive studies, the inventors of the present invention have solved the present invention as a result of solving the above problems.
The water pump bearing has a main lip and a sub-lip located on the impeller mounting side, and a preliminary lip is formed between the main lip and the sub-lip and close to the sub-lip, and an inner diameter of the preliminary lip Is a water pump bearing seal device comprising a seal member formed to have a diameter larger than the inner diameters of the main lip and the sub-lip, a shaft on which the seal member is mounted, and an outer ring surrounding the shaft via rolling elements. As a result, the sealing structure on the impeller mounting side can be made extremely simple, and its sealing performance can be favorably maintained for an extremely long period of time, thus solving the above-mentioned problems.
【０００６】[0006]
【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。本発明は、
複数の実施形態が存在し、その第１実施形態を図１乃至
図３に基づいて説明する。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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the present invention is applied to a bearing of a water pump mounted in an engine of a transportation machine such as an automobile or an industrial machine. The present invention is
There are a plurality of embodiments, and the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. First, as shown in FIG. 1A, the bearing of the water pump has a housing body 20.
It is housed in a pump housing composed of a housing cover and a housing cover, and rotates the impeller 21 in the pump chamber. A boss hole portion 20a for mounting a bearing is formed in the pump housing, and an outer ring 12 portion of the bearing described later is mounted in the boss hole portion 20a.
【０００７】その軸受は、図１（Ａ），（Ｂ）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。そのシール材Ａは、環状部１の
内周面側に主リップ２，副リップ３及び予備リップ４が
形成されている。これらのリップは、図１（Ｃ）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。As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the bearing is mainly composed of a seal material A, a shaft B, an outer ring 12 and a rolling element 13.
Etc. The seal material A has a main lip 2, a sub lip 3, and a spare lip 4 formed on the inner peripheral surface side of the annular portion 1. As shown in FIG. 1C, these lips are formed in a substantially triangular mountain cross section, and each lip comes into contact with an appropriate position on the outer surface of the shaft B.
【０００８】前記主リップ２及び副リップ３は、それぞ
れシール材Ａの軸方向の両端に位置して形成されたもの
である。具体的には、シール材Ａが軸Ｂに装着された状
態で、軸Ｂの軸受構造部側，すなわち後述する転動体１
３，１３，…が装着されている側に位置するリップが主
リップ２であり、軸Ｂの軸方向においてインペラ２１の
装着側に位置するリップが副リップ３となる。The main lip 2 and the sub-lip 3 are formed at both ends of the sealing material A in the axial direction. Specifically, with the seal material A attached to the shaft B, the bearing structure side of the shaft B, that is, the rolling element 1 described later.
The lip located on the side on which 3, 13, ... Are mounted is the main lip 2, and the lip located on the side on which the impeller 21 is mounted in the axial direction of the shaft B is the sub-lip 3.
【０００９】まず、第１実施形態は、予備リップ４が複
数形成されたもので、二つのタイプが存在し、その第１
タイプとしては、第１予備リップ４ａ及び第２予備リッ
プ４ｂから構成されるものである。具体的には、図１
（Ｃ）に示すように、前記第１予備リップ４ａ，第２予
備リップ４ｂが前記軸Ｂの内部側に位置し，且つ前記主
リップ２と副リップ３との中間に位置して形成されてい
る。その第１予備リップ４ａ及び第２予備リップ４ｂの
先端は、初期状態において、前記主リップ２及び副リッ
プ３のそれぞれのリップ先端位置より低く設定されてい
る。すなわち、第１予備リップ４ａ，第２予備リップ４
ｂのそれぞれのの内径は、主リップ２及び副リップ３の
内径Ｔ2 ，Ｔ3 よりも大きく形成されるものである。さ
らに、第１予備リップ４ａの内径Ｔ41とし、第２予備リ
ップ４ｂの内径Ｔ42とすると内径Ｔ 42＞Ｔ41である。各
リップの内径の大小の関係は、具体的に次のようにな
り、Ｔ 42＞Ｔ41＞Ｔ2 ，且つＴ42＞Ｔ41＞Ｔ3 である。First, in the first embodiment, the backup lip 4 is duplicated.
There are two types, the first one.
As a type, the first spare lip 4a and the second spare lip
4b. Specifically, FIG.
As shown in (C), the first preliminary lip 4a and the second preliminary lip
The lip 4b is located on the inner side of the shaft B, and
It is formed in the middle of the lip 2 and the sub lip 3.
It Of the first spare lip 4a and the second spare lip 4b.
In the initial state, the tip has the main lip 2 and the sub-lid.
Is set lower than the lip tip position of each
It That is, the first spare lip 4a and the second spare lip 4
The inner diameter of each of b is equal to that of the main lip 2 and the sub-lip 3.
Inner diameter T2, T3It is formed larger than. It
In addition, the inner diameter T of the first preliminary lip 4a41And the second preliminary
Inner diameter T of top 4b42Then inner diameter T 42> T41Is. each
The relationship between the inner diameter of the lip and the size is as follows.
, T 42> T41> T2, And T42> T41> T3Is.
【００１０】ここで、前述された初期状態とは、シール
材Ａが使用されはじめたときから、軸Ｂの回転により前
記主リップ２，副リップ３のリップ先端が磨耗して、予
備リップ４のリップ先端が軸Ｂに接触しはじめる状態と
なるまでの期間をいう。このとき、前記軸Ｂは、シール
材Ａを中心にしてインペラ２１装着側では、流体に浸か
っており、軸周面に錆Ｋが発生し、表面が粗くなりその
リップの磨耗がより一層早まるものである。その予備リ
ップ４は、前記副リップ３寄りに形成され、該副リップ
３に近接した状態にある。そして、副リップ３と予備リ
ップ４との間の断面形状は、円弧状，アーチ形状或いは
三角山形状に形成されている。Here, the above-mentioned initial state means that the lip tips of the main lip 2 and the sub lip 3 are worn by the rotation of the shaft B from the time when the seal material A is used, and the auxiliary lip 4 It is the period until the lip tip begins to come into contact with the axis B. At this time, the shaft B is immersed in the fluid around the seal material A on the side where the impeller 21 is mounted, and rust K is generated on the peripheral surface of the shaft so that the surface becomes rough and wear of the lip is further accelerated. Is. The auxiliary lip 4 is formed near the sub lip 3 and is in a state of being close to the sub lip 3. The cross-sectional shape between the sub lip 3 and the auxiliary lip 4 is formed in an arc shape, an arch shape, or a triangular mountain shape.
【００１１】また、前記副リップ３と予備リップ４との
内径の差は、使用環境及びシール材Ａを構成するゴムの
材質に応じて適宜に設定されるものである。その副リッ
プ３と予備リップ４との内径の差が大きければ、副リッ
プ３を長く使用し、全体的には、シール材Ａの長期の使
用が可能となる。また、その副リップ３と予備リップ４
との内径の差が小さければ、副リップ３の使用期間が短
くなり、予備リップ４へとシールの役目が移動し、良好
なるシール状態を維持することができる。The difference in inner diameter between the auxiliary lip 3 and the auxiliary lip 4 is appropriately set depending on the environment of use and the material of the rubber forming the sealing material A. If the difference in inner diameter between the auxiliary lip 3 and the spare lip 4 is large, the auxiliary lip 3 can be used for a long time, and the sealing material A can be used for a long time as a whole. Also, the secondary lip 3 and the spare lip 4
If the difference between the inner diameters of and is small, the period of use of the sub lip 3 is shortened, the role of the seal moves to the auxiliary lip 4, and a good sealing state can be maintained.
【００１２】その主リップ２及び副リップ３が軸Ｂの軸
周面に接触している状態は、それぞれが軸周面に対して
適宜の圧力を有して接触している。その副リップ３が磨
耗すると、前記軸Ｂとの接触面が平坦状になり、まず前
記第１予備リップ４ａが次第に軸Ｂの軸周面に近接し、
さらに副リップ３の磨耗が進むと、第１予備リップ４ａ
が軸Ｂの軸周面に接触し、前記第１予備リップ４ａによ
るシールが行われるようになる。なお前記副リップ３
は、一定以上磨耗すると、軸Ｂの軸周面との間に隙間が
生じ、軸Ｂへの回転の抵抗となることはない。When the main lip 2 and the sub-lip 3 are in contact with the shaft peripheral surface of the shaft B, each is in contact with the shaft peripheral surface with an appropriate pressure. When the auxiliary lip 3 is worn, the contact surface with the shaft B becomes flat, and first the first preliminary lip 4a gradually approaches the shaft peripheral surface of the shaft B,
When the auxiliary lip 3 is further worn, the first auxiliary lip 4a
Comes into contact with the peripheral surface of the shaft B, and the first preliminary lip 4a seals. The sub lip 3
When worn for a certain amount or more, a gap is generated between the shaft B and the peripheral surface of the shaft B, and does not become a resistance against rotation to the shaft B.
【００１３】その第１実施形態の第２タイプとしては、
図３に示すように、前記予備リップ４が３個から構成さ
れるもので、前述された第１予備リップ４ａ及び第２予
備リップ４ｂに加えて第３予備リップ４ｃが形成された
ものである。この第３予備リップ４ｃにより、さらに耐
久性が増し、さらに長期に亘りシール材Ａを使用するこ
とができる。The second type of the first embodiment is as follows:
As shown in FIG. 3, the preliminary lip 4 is composed of three pieces, and a third preliminary lip 4c is formed in addition to the above-mentioned first preliminary lip 4a and second preliminary lip 4b. . The third preliminary lip 4c further enhances the durability and allows the sealing material A to be used for a long period of time.
【００１４】本発明の第２実施形態では、図４に示すよ
うに前記予備リップ４が一つのみからなるものである。
この実施形態では、シール材Ａの構造が最も簡単なもの
にでき、シール材Ａの製造においても、予備リップ４の
精度は、前記第１実施形態に比較して、低く抑えること
ができ、低価格にできるものである。In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the preliminary lip 4 is composed of only one.
In this embodiment, the structure of the sealing material A can be made the simplest, and even in the manufacturing of the sealing material A, the accuracy of the preliminary lip 4 can be suppressed to be low as compared with the first embodiment, and the accuracy is low. It can be priced.
【００１５】つぎに、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２１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の副リップ３が接触
する部位である。その段差面部１０の段差面は、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ているが、段差箇所が円錐状に
形成されることもある。Next, the axis B is shown in FIGS. 1 (A) and 2 (B).
As shown in the figure, it is composed of a large diameter shaft portion 8 and a small diameter shaft portion 9,
A stepped surface portion 10 is formed between the large diameter shaft portion 8 and the small diameter shaft portion 9. The large-diameter shaft portion 8 is a portion that constitutes a rotation support portion together with an outer ring described later. Further, the small diameter shaft portion 9 projects toward the pump chamber, and an impeller 21 is attached to the tip end portion thereof. The step surface portion 10
Is a stepped portion that changes from the large-diameter shaft portion 8 of the shaft B to the small-diameter shaft portion 9, and is also a portion where the sub-lip 3 of the sealing material A contacts. The step surface of the step surface portion 10 is shown in FIG.
As shown in (B), it is formed to have a flat surface orthogonal to the axial direction of the axis B, but the stepped portion may be formed in a conical shape.
【００１６】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。On the outer circumference of the large-diameter shaft portion 8 of the shaft B, a plurality of outer circumferential rolling grooves 8a formed along the circumferential direction of the shaft are provided in the axial direction. Further, the outer ring 12 is a member that is formed in a cylindrical shape and constitutes a rotation supporting portion of the shaft B together with the large-diameter shaft portion 8, and the inner peripheral surface of the outer ring 12 is
A plurality of inner peripheral rolling grooves 12a, 12a, ... Are formed at positions corresponding to the outer peripheral rolling grooves 8a, 8a ,.
【００１７】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。
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。Then, the outer peripheral rolling grooves 8a, 8 of the large diameter shaft portion 8 are formed.
, and the inner circumferential rolling grooves 12a, 12a of the outer ring 12, the rolling elements 13, 13, ... Are arranged, and the rolling elements 13, 13 ,. The outer ring 12 is mounted so as to surround the outer circumference of the large-diameter shaft portion 8. The rolling element 13 is specifically a spherical body, but may have a cylindrical shape or a roller shape as another shape. Also, the illustrated large diameter shaft portion 8
The outer peripheral rolling grooves 8a, 8a, ... And the inner peripheral rolling grooves 12a, 12a, ... Of the outer ring 12 are respectively formed at two locations.
Next, on the inner peripheral side of the outer ring 12 near the opening on the impeller mounting side, a fixed groove 12b in which the fixed annular portion 1a of the sealing material A is mounted is formed in the circumferential direction.
【００１８】[0018]
【作用】ここでは、シール材Ａの予備リップ４が第１予
備リップ４ａ及び第２予備リップ４ｂから構成されたも
のについて図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に基づいて説明
する。まず、シール材Ａは、その固定環状部１ａが前記
外輪１２の固定溝１２ｂに挿入状態で固着される。そし
て、そのシール材Ａの内周側においては、主リップ２，
副リップ３が軸Ｂに接触するようにセットされる。この
とき第１予備リップ４ａ，第２予備リップ４ｂは、まだ
軸Ｂの軸周面に接触しないで適宜の間隔をおいて離間し
ている。そのシール材Ａを境にして、軸Ｂのインペラ２
１装着側は流体に浸かる状態である。或いはメカニカル
シールが装着されていることが多いので、そのメカニカ
ルシールから浸入した流体がシール材Ａ箇所に溜まって
いる状態である。The operation of the auxiliary lip 4 of the sealing material A composed of the first auxiliary lip 4a and the second auxiliary lip 4b will be described with reference to FIGS. 1 (A), 1 (B) and 1 (C). First, in the seal material A, the fixed annular portion 1a is fixed in the fixed groove 12b of the outer ring 12 in an inserted state. On the inner peripheral side of the sealing material A, the main lip 2,
The secondary lip 3 is set so as to contact the shaft B. At this time, the first preliminary lip 4a and the second preliminary lip 4b are spaced apart from each other at an appropriate interval without contacting the shaft B peripheral surface. Impeller 2 of shaft B with the seal material A as a boundary
1 The mounting side is in a state of being immersed in the fluid. Alternatively, since a mechanical seal is often attached, the fluid that has entered from the mechanical seal is in a state of being accumulated at the sealing material A location.
【００１９】このような状態で、一定期間使用すると軸
Ｂのシール材Ａ箇所からインペラ２１側は液体によって
錆Ｋが発生し、表面粗さが悪化する。そのために、粗く
なった表面箇所に位置する副リップ３は、より一層、磨
耗が進行し、やがて非接触状態となり副リップ３のシー
ルの役目は終了する。そして、副リップ３は磨耗してゆ
くとともに、副リップ３に隣接している第１予備リップ
４ａが軸Ｂの表面に近づき、やがて、副リップ３がかな
り磨耗してしまうと、第１予備リップ４ａが軸Ｂの表面
に接触し、第１予備リップ４ａのシールの役目が開始す
る。さらに、第１予備リップ４ａが軸Ｂの錆Ｋにより磨
耗すると、次位の第２予備リップ４ｂが軸Ｂに接触し、
シールの役目をなす。予備リップ（第１予備リップ４
ａ，第２予備リップ４ｂ等）は、各々の前段のリップが
接触している間は、軸Ｂに接していないため、リップ間
にグリスを設けた場合、グリスが供給され且つ新しいリ
ップ形状が保たれる。When used for a certain period of time in such a state, rust K is generated from the seal material A portion of the shaft B on the impeller 21 side by the liquid, and the surface roughness is deteriorated. Therefore, the sub-lip 3 located on the roughened surface portion is further worn, and eventually comes into a non-contact state, and the role of sealing the sub-lip 3 ends. Then, as the sub-lip 3 wears, the first auxiliary lip 4a adjacent to the sub-lip 3 approaches the surface of the shaft B, and eventually the sub-lip 3 wears considerably, the first auxiliary lip 3a. 4a comes into contact with the surface of the axis B and the role of sealing the first preliminary lip 4a begins. Further, when the first spare lip 4a is worn by the rust K of the shaft B, the second spare lip 4b of the next position comes into contact with the shaft B,
Serves as a seal. Spare lip (first spare lip 4
a, the second auxiliary lip 4b, etc.) are not in contact with the axis B while the lips in the preceding stages are in contact, so when grease is provided between the lips, the grease is supplied and a new lip shape is formed. To be kept.
【００２０】予備リップ４の数がさらに多く多段的に配
置されたタイプでも、上述したのと同様に、長期の使用
に亘り、副リップ３側の予備リップ４から順次軸Ｂに接
触してゆくものである。また、予備リップ４が一つの場
合も同様に副リップ３が磨耗すると予備リップ４が軸Ｂ
に接触し、シールの役目をなす。Even in the type in which the number of the auxiliary lips 4 is further increased and arranged in multiple stages, the auxiliary lips 4 on the side of the auxiliary lips 3 are sequentially brought into contact with the shaft B over a long period of use, as described above. It is a thing. Further, even when the number of the auxiliary lips 4 is one, if the auxiliary lips 3 are worn out, the auxiliary lips 4 will move to the axis B.
It comes into contact with and acts as a seal.
【００２１】[0021]
【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と，インペラ２１装着側に位置
する副リップ３とを有し，前記主リップ２と副リップ３
との間で且つ該副リップ３側寄りに予備リップ４が形成
され，該予備リップ４の内径は前記主リップ２及び副リ
ップ３の内径よりも大きく形成されたシール材Ａと、該
シール材Ａが装着される軸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、特にスリン
ガを使用しないシール材Ａでありながら、２点のリップ
接触を長期に亘り維持することができ、ひいてはウォー
ターポンプ軸受の寿命を向上させることができる。According to the invention of claim 1, in the water pump bearing, the main lip 2 and the sub-lip 3 located on the mounting side of the impeller 21 are provided, and the main lip 2 and the sub-lip 3 are provided.
And a seal material A formed with a spare lip 4 closer to the side of the sub lip 3 and having an inner diameter larger than the inner diameters of the main lip 2 and the sub lip 3, and the seal material. The shaft B on which A is mounted and the shaft B
By using the water pump bearing seal device composed of the outer ring 12 that is surrounded by 13, ..., It is possible to maintain the lip contact of two points for a long period of time even though the seal material A does not use a slinger. As a result, the life of the water pump bearing can be extended.
【００２２】上記効果を詳述すると、軸受構造部におい
て、軸Ｂがたとえ流体に浸かって表面に錆Ｋが発生し、
シール材Ａの副リップ３が磨耗し、該副リップ３のシー
ル性が劣化しても、副リップ３に隣接して予備リップ４
が形成されているので、予備リップ４が軸Ｂに接触す
る。そして、その予備リップ４がインペラ２１装着側す
なわち流体側のシールの役目をなすことにより、前記副
リップ３と予備リップ４が引き継いで作用することにな
り、長期に亘り良好なるシールを行うことができるもの
である。このように、通常では、軸Ｂにステンレス等の
スリンガを設けて、該スリンガにリップ接触を行わせ、
錆Ｋによるリップ磨耗を防止しているが、本発明では、
スリンガを設けず、たとえ軸Ｂに錆Ｋが発生しても、シ
ール材Ａを長期に亘り使用することができるものであ
る。The above effect will be described in detail. In the bearing structure, the shaft B is submerged in the fluid and rust K is generated on the surface.
Even if the sub-lip 3 of the seal material A is worn and the sealing property of the sub-lip 3 is deteriorated, the auxiliary lip 4 is adjacent to the sub-lip 3.
Is formed, the preliminary lip 4 contacts the shaft B. The auxiliary lip 4 serves as a seal on the side where the impeller 21 is mounted, that is, on the fluid side, so that the auxiliary lip 3 and the auxiliary lip 4 take over and act, and a good seal can be achieved for a long period of time. It is possible. In this way, normally, a slinger such as stainless steel is provided on the shaft B to cause the slinger to make lip contact,
Although lip wear due to rust K is prevented, in the present invention,
Even if rust K is generated on the shaft B without providing a slinger, the sealing material A can be used for a long period of time.
【００２３】請求項２の発明は、請求項１において、前
記予備リップ４は、一つと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、シール材Ａの形状を簡
単にすることができる。According to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the shape of the seal material A can be simplified by using a single water pump bearing seal device with the auxiliary lip 4.
【００２４】請求項３の発明は、請求項１において、前
記副リップ３側から主リップ２側に向かって複数の予備
リップ４が次第に内径が大きくなるように多段階状に形
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、予備リップ４（実施の形態の記載において第
１予備リップ４ａ，第２予備リップ４ｂ等）が多数形成
されているので、前記副リップ３側寄りの予備リップ４
から順次主リップ２側に向かって軸Ｂに接触してゆくの
で、極めて長期に亘りシール材Ａを使用することができ
る。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the water is formed in a multi-step manner such that the plurality of auxiliary lips 4 gradually increase in inner diameter from the side of the sub lip 3 toward the side of the main lip 2. Since the pump bearing sealing device is used, a large number of spare lips 4 (first spare lips 4a, second spare lips 4b, etc. in the description of the embodiment) are formed, so that the spare lips 4 near the side of the sub lips 3 are formed.
Since the shaft B is sequentially contacted from the side toward the main lip 2 side, the sealing material A can be used for a very long time.
【図１】（Ａ）はハウジング本体部に装着した軸受の縦
断側面図
（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図
（Ｃ）は（Ｂ）のイ部であって，第１実施形態の第１タ
イプの最拡大断面図1A is a longitudinal side view of a bearing mounted on a housing body, FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. 1A, and FIG. 1C is a part of FIG. Enlarged sectional view of the first type of
【図２】（Ａ）は第１実施形態における第１タイプの主
リップと副リップが軸に接触している状態図
（Ｂ）は副リップが磨耗して第１予備リップが軸に接触
した状態図
（Ｃ）は第１予備リップが磨耗して第２予備リップが軸
に接触した状態図FIG. 2A is a state diagram in which the main lip and the sub-lip of the first type in the first embodiment are in contact with the shaft. FIG. 2B is the sub-lip is worn and the first auxiliary lip is in contact with the shaft. The state diagram (C) is a state diagram in which the first spare lip is worn and the second spare lip contacts the shaft.
【図３】第１実施形態における第２タイプの要部最拡大
断面図FIG. 3 is a most enlarged sectional view of a main part of a second type in the first embodiment.
【図４】本発明における第２実施形態の要部最拡大断面
図FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of a second embodiment of the present invention.
Ａ…シール材 Ｂ…軸 ２…主リップ ３…副リップ ４…予備リップ １２…外輪 １３…転動体 ２１…インペラ A ... Sealing material B ... axis 2 ... Main lip 3 ... Deputy lip 4 ... spare lip 12 ... Outer ring 13 ... rolling elements 21 ... Impeller
Claims (3)
プと，インペラ装着側に位置する副リップとを有し，前
記主リップと副リップとの間で且つ該副リップ側寄りに
予備リップが形成され，該予備リップの内径は前記主リ
ップ及び副リップの内径よりも大きく形成されたシール
材と、該シール材が装着される軸と、該軸を転動体を介
して包囲する外輪とから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。1. A water pump bearing, which has a main lip and a sub-lip located on the impeller mounting side, and a preliminary lip is formed between the main lip and the sub-lip and near the sub-lip side. The inner diameter of the auxiliary lip is composed of a seal material formed to be larger than the inner diameters of the main lip and the sub-lip, a shaft on which the seal material is mounted, and an outer ring surrounding the shaft with rolling elements. Characteristic water pump bearing seal device.
一つと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. The auxiliary lip according to claim 1,
A water pump bearing seal device characterized by being one.
主リップ側に向かって複数の予備リップが次第に内径が
大きくなるように多段階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。3. The water pump bearing seal according to claim 1, wherein a plurality of auxiliary lips are formed in multiple stages so that the inner diameter gradually increases from the sub-lip side toward the main lip side. apparatus.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002112741A JP2003307224A (en) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | Water pump bearing seal device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002112741A JP2003307224A (en) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | Water pump bearing seal device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307224A true JP2003307224A (en) | 2003-10-31 |
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ID=29395119
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
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