JP2006112457A - Water pump bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のエンジン冷却水を循環させるための水ポンプ軸受に関する。 The present invention relates to a water pump bearing for circulating engine cooling water of an automobile.
まず、ここでは、水ポンプ軸受に関する説明をする上で、先端側は、駆動プーリの取付け固定側を指し、後端側をインペラ固定側を指すものと定義しておく。 First, in the description of the water pump bearing, the front end side is defined as the drive pulley mounting and fixing side, and the rear end side is defined as the impeller fixing side.
従来、水ポンプ軸受は、内方に複列の内周軌道を有する外輪と、外輪の前記内周軌道に対向する複列の外周軌道を有し、前記外輪の両端部より軸方向外方に突き出た先端側延長部と後端側延長部とを有する回転軸と、外輪の内周軌道と回転軸の外周軌道との間に介装される複列の転動体と、前記転動体を保持する保持器と、外輪と回転軸との空間を密封する密封シールとからなる構造である。 Conventionally, the water pump bearing has an outer ring having a double row inner raceway on the inner side and a double row outer raceway facing the inner raceway of the outer ring, and is axially outward from both ends of the outer ring. A rotating shaft having a protruding front end side extension portion and a rear end side extension portion, a double row rolling element interposed between an inner circumferential track of the outer ring and an outer circumferential track of the rotating shaft, and holding the rolling body And a hermetic seal that seals a space between the outer ring and the rotating shaft.
実際に、車両のエンジンに取付けられる場合には、外輪をハウジング(図示略)に固定し、回転軸の先端側延長部にプーリシート(図示略)を圧入し、さらに、そのプーリシートに駆動用プーリを固定して、水ポンプ軸受を回転する。また、回転軸の先端側延長部に直接駆動プーリを圧入固定する場合もある。 Actually, when mounted on the engine of a vehicle, the outer ring is fixed to a housing (not shown), a pulley seat (not shown) is press-fitted into the distal end extension portion of the rotating shaft, and the pulley seat is driven. Fix the pulley and rotate the water pump bearing. In some cases, the driving pulley may be directly press-fitted and fixed to the distal end side extension of the rotating shaft.
回転軸の後端側延長部には、インペラ(図示略)と該インペラと外輪の間にはメカニカルシール(図示略)が組みつけられる。 An impeller (not shown) and a mechanical seal (not shown) are assembled between the impeller and the outer ring on the rear end extension of the rotating shaft.
水ポンプ軸受の回転軸先端側の転動体列に作用する荷重が大きい場合に、負荷容量を大きくして高耐久型にする必要があり、転動体として、回転軸先端側の列に、ローラを使用する。 When the load acting on the rolling element row on the rotating shaft tip side of the water pump bearing is large, it is necessary to increase the load capacity to make it a highly durable type. use.
図3に示す従来の水ポンプ軸受Wpzは、外輪1zと回転軸2zとの間に、複列の転動体を介装させ、先端側にローラ31zを、後端側にボール32zを配列している形式を示している。この形式はローラ&ボール形式と呼ばれている。
The conventional water pump bearing Wpz shown in FIG. 3 has a double row rolling element interposed between an outer ring 1z and a rotating
ローラ31zはローラ保持器41zにより、ボール32zはボール保持器42zにより保持されている。
The
外輪1zの両端部には、外輪1zと回転軸2zの間を密封するために、先端側密封シール51zと後端側密封シール52zが設けられている。
A front end
水ポンプ軸受の寿命は、軸受材料の疲労寿命よりも潤滑寿命で決まる場合が多くあり、そのため、漏れの生じない範囲でできるだけ多くのグリースを充填させることが必要になってきている。 The life of a water pump bearing is often determined by the lubrication life rather than the fatigue life of the bearing material. Therefore, it is necessary to fill as much grease as possible without causing leakage.
ローラ&ボール形式の軸受では、通常、回転中、ローラ保持器はローラを保持した状態で軸方向に移動をしてしまうので、この移動を防止するために、図3に示すように、ボール列とローラ保持器41zの間に、フローティング式の間座5zを挿入している。そうすると、ボール32zと間座5zと先端側密封シール51zの背面部511zとでローラ保持器41zの軸方向の動きを規制できる構造になる。しかし、間座5zがあるために、ローラ31zとボール32zを潤滑するグリースGzをローラ31zの周囲およびボール32zの周囲に加えて、補助的に充填する空間Szが狭くなってしまい、十分なグリースGzの充填ができないので、潤滑寿命を長くすることができない虞がある。ローラ&ボール形式の潤滑を改善する構造に関して提案がある(特開2001-132759号公報参照)。
しかしながら、特許文献1は、複列の転動体の間に、潤滑剤の溜り部を有するフロートリングを配設しているので、効果は期待できるもののフロートリングの分だけコストアップになる。
However, since the float ring which has the reservoir part of a lubricant is arrange | positioned between the rolling elements of a double row | line in
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、本発明は、コストアップにならない簡単な構造で、潤滑寿命の長い水ポンプ軸受を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a water pump bearing having a simple lubrication life and a long lubrication life.
上記の目的を達成するため、本発明は、
先端側に円筒形状の内周軌道と後端側に円弧形状の内周軌道とを有する外輪と、
前記外輪の内周軌道に対向する円筒形状および円弧形状の外周軌道をそれぞれ先端側ならびに後端側に有し、前記外輪の両端部より先端側および後端側に、それぞれ突き出た延長部を有する回転軸と、
前記円筒形状の内周軌道と前記円筒形状の外周軌道との間に介装されたローラと、
前記円弧形状の内周軌道と前記円弧形状の外周軌道との間に介装されたボールと、
前記ローラを保持するローラ保持器と、
前記ボールを保持するボール保持器と、
前記外輪の両端部に設けられ、前記外輪と前記回転軸との間を密封する先端側密封シールおよび後端側密封シールと、
からなる水ポンプ軸受において、
前記回転軸の外周面若しくは外輪の内周面のいずれか一方に環状段部を設け、前記ローラを保持している前記ローラ保持器の軸方向の動きを前記先端側密封シールと前記環状段部との間で所定値に制限して前記ローラと前記ボールとの間に軸方向空間を形成すると共に、前記軸方向空間をグリース封入空間としたことを特徴とする水ポンプ軸受を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
An outer ring having a cylindrical inner circumferential track on the front end side and an arc-shaped inner circumferential track on the rear end side;
Cylindrical and arc-shaped outer peripheral tracks opposed to the inner peripheral track of the outer ring are provided on the front end side and the rear end side, respectively, and extended portions projecting from the both ends of the outer ring on the front end side and rear end side, respectively A rotation axis;
A roller interposed between the cylindrical inner circumferential track and the cylindrical outer circumferential track,
A ball interposed between the arc-shaped inner circumferential track and the arc-shaped outer circumferential track,
A roller holder for holding the roller;
A ball holder for holding the ball;
A front-end side sealing seal and a rear-end side sealing seal that are provided at both ends of the outer ring and seal between the outer ring and the rotary shaft;
Water pump bearing consisting of
An annular step is provided on either the outer peripheral surface of the rotating shaft or the inner peripheral surface of the outer ring, and the axial movement of the roller retainer holding the roller is controlled by the tip side seal and the annular step. A water pump bearing is provided in which an axial space is formed between the roller and the ball with a predetermined value therebetween, and the axial space is a grease-filled space.
また、
前記環状段部は前記回転軸の外周部に一体に設けられた段部であることが望ましい。
Also,
The annular step portion is preferably a step portion provided integrally with the outer peripheral portion of the rotating shaft.
本発明によれば、コストアップにならない簡単な構造で、潤滑寿命の長い水ポンプ軸受を提供する事が出来る。 According to the present invention, it is possible to provide a water pump bearing having a simple lubrication life and a long lubrication life.
以下、本発明の水ポンプ軸受に係わる実施形態を図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the water pump bearing of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施形態の説明中、先端側とあるは、図中A方向を指し、後端側とあるは、図中B方向を指すように定義する。 In the description of the embodiments, the front end side is defined to refer to the A direction in the figure, and the rear end side is defined to refer to the B direction in the figure.
(実施形態1)
図1は本発明の実施形態1の半断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a half sectional view of
同図において、実施形態1の水ポンプ軸受Wpは、内周面に複列の内周軌道1a、1bを有する外輪1と、外輪1の内周軌道1a、1bに対向する複列の外周軌道2a、2bを外周面に有し、外輪1の両端部より先端側および後端側に突き出た延長部21,22を有する回転軸2と、外輪1と回転軸2との間に介装されている転動体31、32と、転動体31、32を保持する保持器41、42と、外輪1の両端部において、外輪1と回転軸2との間を密封する密封シール51,52とから構成されている。複列の転動体間には空間部Sがあり、空間部SにはグリースGが充填されている。
In the same figure, the water pump bearing Wp of
外輪1は、内周面に円筒状内周軌道1a(図中、右側)と、円筒状内周軌道1aとは軸方向に離隔した位置に円弧凹状内周軌道1b(図中、左側)を有する中空の円筒体である。両端部内周に、後述するシールを固定するシール溝11,12を有している。
The
回転軸2は、外輪1の円筒状内周軌道1aに対向する円筒状外周軌道2aを先端側に有し、円筒状外周軌道2aに連設されて、外周軌道2aよりもやや大径の円筒部23と、円筒部23の軸方向後端側の所定位置に、外輪円弧凹状内周軌道1bに対向して円弧凹状外周軌道2bを形成している。大径の円筒部23は環状段部24を形成している。軸方向先端側と後端側には先端側延長部21と後端側延長部22とをそれぞれ有している。先端側延長部21は外周軌道2aと同一の直径である。後端側延長部22は大径の円筒部23と同一の直径である。
The rotating
転動体は、先端側は複数のローラ31からなってローラ列を形成しており、後端側は複数のボール32からなってボール列を形成している。
The rolling element includes a plurality of
保持器は、先端側は、ローラ保持器41である。後端側は、ボール保持器42である。ローラ保持器41は、略円筒形であり、両端部は平面411,412になっている。後述するように、ポケット413にローラ31を収容して、使用状態になったとき、ローラ31とローラ保持器41が軸方向に移動したとき、先端側ではローラ保持器の平面411と密封シール51の背面511が接触する。後端側では、ローラ保持器41の平面412と回転軸2の大径の円筒部23からなる環状段部24が接触する。その結果、ローラ保持器41の軸方向の移動量が、所定値に抑えられる。
The retainer is a
ボール列側へローラ保持器41の軸方向の移動量が所定の範囲に制限されるので、補助用グリースを充填する空間Sが充分に確保できる。
Since the amount of movement of the
ボール保持器42は、鋼板製プレス加工された冠型保持器または樹脂成型された保持器である。
The
密封シール51,52は外輪の両端部に形成されたシール溝11,12にそれぞれ固定されている。先端側密封シール51の背面511はシール溝に固定された状態ではローラ保持器41の平面412と接触して軸方向の移動を制限する。
The seal seals 51 and 52 are fixed to seal
ローラ列とボール列にはそれぞれグリースが充填されているが、ローラ列およびボール列の空間S側にも補助用のグリースGが充填されている。補助用に充填されるグリースGは、使用中、振動や、温度上昇などによって、グリース中の基油(油分)が、徐々に離油して、ローラ列およびボール列の潤滑に寄与する。その結果、潤滑寿命が長い水ポンプ軸受が得られる。 The roller row and the ball row are filled with grease, but the auxiliary grease G is also filled on the space S side of the roller row and the ball row. In use, the grease G filled for auxiliary use causes the base oil (oil component) in the grease to gradually release due to vibration, temperature rise, etc., and contributes to lubrication of the roller train and ball train. As a result, a water pump bearing having a long lubrication life is obtained.
(実施形態2)
次に、実施形態2を図2を参照しながら説明する。
同図において、外輪1の内周面の所定位置に環状溝13が形成され、環状溝13に合成樹脂製のストップリング6が嵌着固定されている。
(Embodiment 2)
Next,
In the figure, an
回転軸2は、無段の円筒状外周面25をなし、この円筒状外周面25の一部分がローラ31に対する外周軌道面2aとなっている。後端側に円弧凹状外周軌道2bが形成されている。
外輪両端部には密封シール51,52が固定されている。
The
Sealing seals 51 and 52 are fixed to both ends of the outer ring.
ローラ31をポケット413に収容しているローラ保持器41が軸方向に移動する場合、一方では密封シール51の背面511との間で移動量が制限され、他方ではストップリング13とローラ保持器41の平面412とが接触して移動量が制限される。本実施形態ではストップリング6が環状段部として作用している。
When the
本実施形態では、外輪内周面にストップリング用の環状溝13を形成し、回転軸2は、無段の円筒状にしている。回転軸2は外輪1に比べて、曲げ荷重が作用するので、できるだけ溝など応力集中する形状は避けて、環状溝13のような溝を設ける場合は、本実施例のように、外輪1に設けるのが望ましい。
In the present embodiment, an
なお、実施形態1と同一部位、同一符号については既に説明済であるから、重複する説明を省略する。
In addition, since it has already demonstrated about the same site | part and the same code | symbol as
Wp:水ポンプ軸受
1:外輪
1a:円筒状内周軌道
1b:円弧凹状内周軌道
11,12:密封シール溝
2:回転軸
2a:円筒状外周軌道
2b:円弧凹状外周軌道
21,22:延長部
23:大径部
24:環状段部
31:円筒ころ
32:ボール
41:円筒ころ用保持器
411,412:平面
42:ボール用保持器
51:先端側密封シール
511:背面部
52:後端側密封シール
6:ストップリング
G:グリース
S:空間
Wp: water pump bearing 1:
Claims (2)
前記外輪の内周軌道に対向する円筒形状および円弧形状の外周軌道をそれぞれ先端側ならびに後端側に有し、前記外輪の両端部より先端側および後端側に、それぞれ突き出た延長部を有する回転軸と、
前記円筒形状の内周軌道と前記円筒形状の外周軌道との間に介装されたローラと、
前記円弧形状の内周軌道と前記円弧形状の外周軌道との間に介装されたボールと、
前記ローラを保持するローラ保持器と、
前記ボールを保持するボール保持器と、
前記外輪の両端部に設けられ、前記外輪と前記回転軸との間を密封する先端側密封シールおよび後端側密封シールと、
からなる水ポンプ軸受において、
前記回転軸の外周面若しくは外輪の内周面のいずれか一方に環状段部を設け、前記ローラを保持している前記ローラ保持器の軸方向の動きを前記先端側密封シールと前記環状段部との間で所定値に制限して前記ローラと前記ボールとの間に軸方向空間を形成すると共に、前記軸方向空間をグリース封入空間としたことを特徴とする水ポンプ軸受。 An outer ring having a cylindrical inner circumferential track on the front end side and an arc-shaped inner circumferential track on the rear end side;
Cylindrical and arc-shaped outer peripheral tracks opposed to the inner peripheral track of the outer ring are provided on the front end side and the rear end side, respectively, and extended portions projecting from the both ends of the outer ring on the front end side and rear end side, respectively A rotation axis;
A roller interposed between the cylindrical inner circumferential track and the cylindrical outer circumferential track,
A ball interposed between the arc-shaped inner circumferential track and the arc-shaped outer circumferential track,
A roller holder for holding the roller;
A ball holder for holding the ball;
A front-end side sealing seal and a rear-end side sealing seal that are provided at both ends of the outer ring and seal between the outer ring and the rotary shaft;
Water pump bearing consisting of
An annular step is provided on either the outer peripheral surface of the rotating shaft or the inner peripheral surface of the outer ring, and the axial movement of the roller retainer holding the roller is controlled by the tip side seal and the annular step. A water pump bearing characterized in that an axial space is formed between the roller and the ball with a predetermined value therebetween, and the axial space is a grease-filled space.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004297832A JP2006112457A (en) | 2004-10-12 | 2004-10-12 | Water pump bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009047310A (en) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Truetzschler Gmbh & Co Kg | Device on draw frame having drafting system for textile fiber sliver |
JP2011144921A (en) * | 2009-12-17 | 2011-07-28 | Jtekt Corp | Bearing device |
CN110030208A (en) * | 2019-03-27 | 2019-07-19 | 盐城海纳汽车零部件有限公司 | A kind of cooling water pump for automobile engine |
-
2004
- 2004-10-12 JP JP2004297832A patent/JP2006112457A/en not_active Withdrawn
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