JP2014169626A - Rotation supporting device for water pump - Google Patents
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Abstract
Description
この発明に係るウォータポンプ用回転支持装置は、自動車用エンジンの冷却水を循環させる為のウォータポンプに組み込んだ状態で使用する。 The water pump rotation support device according to the present invention is used in a state where it is incorporated in a water pump for circulating the cooling water of an automobile engine.
自動車用エンジンの冷却水を循環させる為のウォータポンプとして、図4〜5に示す様な構造のものが従来から知られている。円筒形のハウジング1は、内端部(内とは、軸方向に関してエンジン寄りの側を言い、各図の右側を指す。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)外周面に形成した取付フランジを利用して、エンジンのシリンダブロックに固定される。このハウジング1の内径側には回転軸10を、内側の第1の軸受8と外側(外とは、軸方向に関してエンジンから遠い側を言い、各図の左側を指す。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)の第2の玉軸受9と、を組み合わせて成る転がり軸受ユニット5により、回転自在に支持している。尚、この転がり軸受ユニット5は、例えば特許文献1に記載されている様に、複列の玉列により構成する場合もある。
As a water pump for circulating the cooling water of an automobile engine, one having a structure as shown in FIGS. The cylindrical housing 1 is formed on the outer peripheral surface of the inner end portion (the inner side is the side closer to the engine in the axial direction and indicates the right side of each drawing. The same applies throughout the present specification and claims). The mounting flange is used to fix the cylinder block of the engine. The
又、上記転がり軸受ユニット5の軸方向(図4〜5の左右方向)両端部にはシールリング7、7を設けて、このシールリング7、7と転がり軸受ユニット5の外輪6と回転軸10とで囲まれた空間に封入したグリースの漏出防止と、外部に存在する塵芥や水蒸気等の異物の侵入防止とを図っている。
Further,
回転軸10は、軸受鋼等の金属製で、それぞれが中実の、内側のインペラ軸部11と外側のプーリ軸部12と、インペラ軸部11とプーリ軸部12の間の軸受内輪軸部13を一体に形成したものである。軸受内輪軸部13は、少なくともシールリング7、7間よりも軸方向に長く設定され、外周面に前記転がり軸受ユニット5を構成する第1の軸受8と第2の軸受9のそれぞれの内輪軌道13、14、シールリング7、7の摺接面が形成されている。
The rotating
インペラ軸部11の外周面とハウジング1の内周面との間にはメカニカルシール4を設けている。このメカニカルシール4は、エンジンの運転時、この回転軸10の回転を許容しつつ、ウォータジャケット内を流れる水蒸気を含んだ熱水が外部に漏出するのを防止する。そして、インペラ軸部11の内側先端部には、インペラ3が固定されている。このインペラ3は、シリンダブロック内に設けたウォータジャケットの内側に入り込む。そして、上記回転軸10の回転に伴って、上記ウォータジャケット内の冷却水を、図示しないラジエータ等との間で循環させる。
A mechanical seal 4 is provided between the outer peripheral surface of the
プーリ軸部12の、ハウジング1の外端開口から突出した部分に、プーリ2が固定されている。エンジンへの組み付け状態では、このプーリ2に図示しないベルトを掛け渡し、上記回転軸10をエンジンのクランクシャフトにより回転駆動する。
The
尚、上述したウォータポンプは、例えば特許文献2に記載されている様に、上記回転軸10の上記プーリ2よりも外方に冷却ファンを固定して、このプーリ2により、冷却ファンと共に駆動される場合もある。
ところで、近年の自動車の軽量化に伴い、この自動車に組み込むウォータポンプに就いても軽量化を図る事が望まれている。
The water pump described above is driven together with the cooling fan by fixing the cooling fan outside the
By the way, with the recent reduction in weight of automobiles, it is desired to reduce the weight of water pumps incorporated in the automobile.
本発明のウォータポンプ用回転支持装置は、上述の様な事情に鑑み、軽量化を図るべく発明したものである。 The water pump rotary support device of the present invention has been invented in order to reduce the weight in view of the above-described circumstances.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
転がり軸受ユニットと、回転軸とからなるウォータポンプ用回転支持装置であって、
前記回転軸は、インペラの固定されるインペラ軸部と、プーリの固定されるプーリ軸部と、インペラ軸部とプーリ軸部の間にあって前記軸受ユニットが外周に組みつけられる軸受内輪軸部からなり、
前記インペラ軸部、プーリ軸部のいずれか一方、あるいは双方に、機械加工により貫通しない中空穴が形成されていることを特徴とする、ウォータポンプ用回転支持装置。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
A rotation support device for a water pump comprising a rolling bearing unit and a rotating shaft,
The rotating shaft includes an impeller shaft portion to which an impeller is fixed, a pulley shaft portion to which a pulley is fixed, and a bearing inner ring shaft portion between the impeller shaft portion and the pulley shaft portion, and the bearing unit is assembled to the outer periphery. ,
A water pump rotary support device, wherein a hollow hole that is not penetrated by machining is formed in one or both of the impeller shaft portion and the pulley shaft portion.
上述の様に構成する本発明のウォータポンプ用回転支持装置によれば、回転軸のインペラ軸部、プーリ軸部のいずれか一方、あるいは双方を中空としている為、軽量化を図れる。 According to the rotation support device for a water pump of the present invention configured as described above, since either one or both of the impeller shaft portion and the pulley shaft portion of the rotation shaft are hollow, the weight can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、本発明のウォータポンプ用回転支持装置の基本構造及び作用は、前述の図5に示した従来構造の場合と同様であるから、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略、あるいは簡略し、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The basic structure and operation of the rotary support device for a water pump according to the present invention are the same as those of the conventional structure shown in FIG. 5 described above. Is omitted or simplified, and the following description will focus on the features of the present invention.
図1は、本発明の第1の実施の形態の1例を示している。本例のウォータポンプ用回転支持装置は、転がり軸受ユニット5と、回転軸110とからなる。
転がり軸受ユニット5は、外輪6と、内側の第1の軸受8と、外側の第2の軸受9と、転がり軸受ユニット5と回転軸110に囲まれた内部空間を密封するシールリング7、7とからなる。
FIG. 1 shows an example of the first embodiment of the present invention. The water pump rotation support device of this example includes a rolling
The rolling
回転軸110は、内側のインペラ軸部111と外側のプーリ軸部112と、インペラ軸部111とプーリ軸部112の間の軸受内輪軸部113を一体に形成したものである。軸受内輪軸部113は、少なくともシールリング7、7間よりも軸方向に長く設定され、外周面に前記転がり軸受ユニット5を構成する第1の軸受8と第2の軸受9のそれぞれの内輪軌道114、115、シールリング7、7の摺接面が形成されており、外周側に転がり軸受ユニット5が組みつけられている。
The rotating
インペラ軸部111には、軸方向内側に開放したインペラ軸部中空穴116が機械加工で形成されている。インペラ軸部中空穴116の深さは、軽量化のためには深ければ深いほど良い。しかし、第1の軸受8の剛性低下、内輪軌道114への影響等を考慮し、インペラ軸部111の長さと同程度とするのが好ましい。
The
ここで、第1の軸受8の剛性低下、内輪軌道114への影響の心配がなく、インペラ軸部中空穴116をインペラ軸部111の長さよりも深く形成することが可能であったとしても、ウォータジャケット内を流れる水蒸気を含んだ熱水が外部に漏出するので、プーリ軸部112側に貫通しないよう注意が必要である。
Here, even if it is possible to form the impeller shaft portion
図2は、本発明の第2の実施の形態の1例を示している。本例のウォータポンプ用回転支持装置は、転がり軸受ユニット5と、回転軸210とからなる。
転がり軸受ユニット5は、外輪6と、内側の第1の軸受8と、外側の第2の軸受9と、転がり軸受ユニット5と回転軸110に囲まれた内部空間を密封するシールリング7、7とからなる。
FIG. 2 shows an example of the second embodiment of the present invention. The water pump rotation support device of this example includes a rolling
The rolling
回転軸210は、内側のインペラ軸部211と外側のプーリ軸部212と、インペラ軸部211とプーリ軸部212の間の軸受内輪軸部213を一体に形成したものである。軸受内輪軸部213は、少なくともシールリング7、7間よりも軸方向に長く設定され、外周面に前記転がり軸受ユニット5を構成する第1の軸受8と第2の軸受9のそれぞれの内輪軌道214、215、シールリング7,7の摺接面が形成されている。
The rotating
プーリ軸部212には、軸方向外側に開放したプーリ軸部中空穴217が機械加工で形成されている。インペラ軸部中空穴217の深さは、軽量化のためには深ければ深いほど良い。しかし、第2の軸受9の剛性低下、内輪軌道215への影響等を考慮し、プーリ軸部212の長さと同程度とするのが好ましい。
A pulley shaft
ここで、第2の軸受9の剛性低下、内輪軌道215への影響の心配がなく、プーリ軸部中空穴217をプーリ軸部212の長さよりも深く形成することが可能であったとしても、ウォータジャケット内を流れる水蒸気を含んだ熱水が外部に漏出するので、インペラ軸部212側に貫通しないよう注意が必要である。
Here, even if it is possible to form the pulley shaft
図3は、本発明の第3の実施の形態の1例を示している。本例のウォータポンプ用回転支持装置は、転がり軸受ユニット5と、回転軸310とからなる。
転がり軸受ユニット5は、外輪6と、内側の第1の軸受8と、外側の第2の軸受9と、転がり軸受ユニット5と回転軸110に囲まれた内部空間を密封するシールリング7、7とからなる。
FIG. 3 shows an example of the third embodiment of the present invention. The water pump rotation support device of this example includes a rolling
The rolling
回転軸310は、内側のインペラ軸部311と外側のプーリ軸部312と、インペラ軸部311とプーリ軸部312の間の軸受内輪軸部313を一体に形成したものである。軸受内輪軸部313は、少なくともシールリング7、7間よりも軸方向に長く設定され、外周面に前記転がり軸受ユニット5を構成する第1の軸受8と第2の軸受9のそれぞれの内輪軌道314、315、シールリング7,7の摺接面が形成されている。
The
インペラ軸部311には、軸方向内側に開放したインペラ軸部中空穴316が機械加工で形成されている。インペラ軸部中空穴316の深さは、軽量化のためには深ければ深いほど良い。しかし、第1の軸受8の剛性低下、内輪軌道314への影響等を考慮し、インペラ軸部311の長さと同程度とするのが好ましい。
プーリ軸部312には、軸方向外側に開放したプーリ軸部中空穴317が機械加工で形成されている。インペラ軸部中空穴317の深さは、軽量化のためには深ければ深いほど良い。しかし、第2の軸受9の剛性低下、内輪軌道315への影響等を考慮し、プーリ軸部312の長さと同程度とするのが好ましい。
The
A pulley shaft portion
ここで、第1の軸受8、第2の軸受9の剛性低下、内輪軌道314、315への影響の心配がなく、インペラ軸部中空穴316、プーリ軸部中空穴317を深く形成することが可能であったとしても、ウォータジャケット内を流れる水蒸気を含んだ熱水が外部に漏出するので、インペラ軸部中空穴316とプーリ軸部中空穴317が貫通しないよう注意が必要である。
Here, the impeller shaft portion
図1、2、3に示す本発明の実施の形態の例では、第1の軸受8を玉軸受、第2の軸受9をころ軸受としているが、この組み合わせである必要はなく、玉軸受ところ軸受の位置を入れ替えても良いし、玉軸受同士の組み合わせ、ころ軸受同士の組み合わせでも良い。
また、転がり軸受ユニット5自体をアンギュラ複列軸受としても良い。
In the example of the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1, 2 and 3, the
Further, the rolling
さらに、第1の軸受8と第2の軸受9の外輪を1つの外輪6で構成しているが、例えば汎用の軸受を使用するなど、第1の軸受8、第2の軸受9の各々、あるいは一方が外輪を持ち、円筒状の軸受ハウジングの内径側に各々、あるいは一方の外輪を圧入する構成でも良い。
Furthermore, although the outer ring of the
同様に、第1の軸受8、第2の軸受9の各々、あるいは一方が内輪を持つ構成でもよい。この場合、回転軸110、210、320の大径軸部112、212、222に、第1の軸受8と第2の軸受9のそれぞれの内輪軌道13、14を形成する代わりに、軸受内輪を嵌合するための嵌合部を形成する。
Similarly, each of the
また、第1の軸受8、第2の軸受9の各々、あるいは一方が密封シールを持つ構成でもよい。この場合、密封シールを持つ側のシールリング7を構成から外すことができる。
Further, each of the
さらに、インペラ軸部111、211、311と、プーリ軸部112、212、312と、軸受内輪軸部113、213、313の直径が各々異なるが、これらの大小関係は図とは異なっていても良いし、また、いずれか、あるいは全ての直径が同径であっても構わない。
Further, although the diameters of the
上述のように、転がり軸受ユニット5の構成、および、回転軸110、210、320の外周面に関しては、本発明の機能に影響を及ぼさないので、公知の構成で有ればどのような構成を採用しても良い。
As described above, the configuration of the rolling
以上説明したように、本発明のウォータポンプ用回転支持装置によれば、回転軸のインペラ軸部、プーリ軸部のいずれか一方、あるいは双方を中空としている為、軽量化を図れるので、自動車用エンジンの冷却水を循環させる為のウォータポンプに組み込んだ状態で使用するウォータポンプ用回転支持装置として好適に使用できる。 As described above, according to the rotation support device for a water pump of the present invention, since one or both of the impeller shaft portion and the pulley shaft portion of the rotation shaft are hollow, the weight can be reduced. It can be suitably used as a rotation support device for a water pump that is used in a state of being incorporated in a water pump for circulating engine cooling water.
1 ハウジング
2 プーリ
3 インペラ
4 メカニカルシール
5、105、205、305 転がり軸受ユニット
6 外輪
7 シールリング
8 第1の軸受
9 第2の軸受
10、110、210、310 回転軸
11、111、211、311 インペラ軸部
12、112、212、312 プーリ軸部
13、113、213、313 軸受内輪軸部
14、114、214、314 内輪軌道
15、115、215、315 内輪軌道
116、316 インペラ軸部中空穴
217、317 プーリ軸部中空穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記回転軸は、インペラの固定されるインペラ軸部と、プーリの固定されるプーリ軸部と、インペラ軸部とプーリ軸部の間にあって前記軸受ユニットが外周に組みつけられる軸受内輪軸部からなり、
前記インペラ軸部、プーリ軸部のいずれか一方、あるいは双方に、貫通しない中空穴が形成されていることを特徴とする、ウォータポンプ用回転支持装置。 A rotation support device for a water pump comprising a rolling bearing unit and a rotating shaft,
The rotating shaft includes an impeller shaft portion to which an impeller is fixed, a pulley shaft portion to which a pulley is fixed, and a bearing inner ring shaft portion between the impeller shaft portion and the pulley shaft portion, and the bearing unit is assembled to the outer periphery. ,
A rotation support device for a water pump, wherein a hollow hole that does not penetrate is formed in one or both of the impeller shaft portion and the pulley shaft portion.
Priority Applications (1)
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JP2013040218A JP2014169626A (en) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | Rotation supporting device for water pump |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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