JP3869118B2 - ウォーターポンプ軸受 - Google Patents

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    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォーターポンプの内外にわたって設けられたポンプ軸を内輪とするとともに、外輪がウォーターポンプハウジングに固定されるウォーターポンプ軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ウォーターポンプ軸受として、図4に示すものがある。このウォーターポンプ軸受50は、ウォーターポンプの内外にわたって配設されたポンプ軸51とポンプハウジング52との間に設けられている。ウォーターポンプ軸受50は、ポンプ軸51を内輪とするとともに、外輪53はポンプハウジング52に固定されるようになっており、ポンプ軸51と外輪53との間には転動体54が介装されている。ウォーターポンプ軸受50は、ポンプハウジング52に設けられた装着孔52aに外輪53を圧入することことでウォーターポンプに固定されており、その際、装着孔52aと外輪53との間に抜け止めワイヤ55を介装することで、ポンプハウジング52からの脱落を防止している。なお、図中、符号56は、ポンプ軸51の内端に装着されたインペラであり、57は、ポンプ軸の外端に取り付けられたプーリーである。
【0003】
このように構成された従来のウォーターポンプ軸受50では、ポンプ内の水分が軸受内に侵入することを次のようにして防止している。すなわち、まず、ポンプ内部側に位置する装着孔52aの内端と、ポンプ軸51との間に、メカニカルシール58を装着しており、このメカニカルシール58によってウォーターポンプ内の水分がウォーターポンプ軸受50内に侵入するのを防止している。さらには、メカニカルシール58を潜り抜けて軸受内に侵入してきた水分は、メカニカルシール58とウォーターポンプ軸受50との間に設けられた鍔59(ポンプ軸51に外嵌装着されている)により外周側に飛ばしたうえで、ポンプハウジング52に設けた排水穴60から外部に排出している。なお、ポンプハウジング52には、排水穴60から十分に排水させるために通気穴61も形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のウォーターポンプ軸受には、次のような課題があった。
【0005】
ウォーターポンプ軸受をポンプハウジング52に装着する際には、外輪53とポンプハウジング52との間に抜け止めワイヤ55を介装させて圧入するため、工程中において、抜け止めワイヤ55の組み込みの有無を管理する分、工程管理項目が多くなって製造原価を上昇させていた。
【0006】
また、メカニカルシール58の組み込みに際しては、ウォーターポンプ軸受を装着したのち、ポンプ軸51とポンプハウジング52との間という、作業のやりにくい場所にメカニカルシール58を組み込まねばならず、その分作業が複雑化して製造原価を上昇させていた。さらには、メカニカルシール58は高い組み込み精度が必要であるので、その分、さらに製造工程が複雑化して製造原価を上昇させていた。
【0007】
また、排水穴60や通気孔61の形成位置は、ウォーターポンプの内燃機関に対する搭載位置により規制を受けるため、これらの穴60,61をポンプハウジング52上の加工性の悪い位置に形成しなければならない場合があり、そのために、加工に要するコストが高くなって、製造原価を上昇させていた。
【0008】
したがって、本発明は加工を容易にして製造原価を低減することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のような手段によって、上述した課題の解決を達成している。
【0010】
請求項1に係る本発明では、ウォーターポンプの内外にわたって設けられたポンプ軸を内輪とし、このポンプ軸とポンプハウジングに固定される外輪との間に転動体を介装してなるウォーターポンプ軸受であって、前記外輪の外周面には、この外輪と前記ポンプハウジングとの間に介装される樹脂筒が設けられ、この樹脂筒の軸方向に沿ってポンプ内側に延出する端縁部にポンプ軸と摺接する軸シールが設けられることにより軸シールとユニット化されることになる。
【0012】
請求項2に係る本願発明では、請求項1記載のウォーターポンプ軸受であって、前記樹脂筒には、径方向に沿った貫通孔と、外周面に沿った水抜き溝とが設けられており、前記貫通孔は前記軸シールと前記外輪との間に設けられており、前記水抜き溝は前記樹脂筒のポンプ外側筒端から前記貫通孔にわたって設けられていること特徴がある。これにより、本発明では、ポンプハウジングに排水穴や通気穴を形成する必要がなくなる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
図1〜図3は、本発明の一実施の形態に係り、図1は、ウォーターポンプ軸受の組み込み状態における断面図であり、図2は、組み込み前における断面図であり、図3は樹脂筒の斜視図である。
【0015】
このウォーターポンプ軸受1は、ウォーターポンプの内外にわたって配設されたポンプ軸2とポンプハウジング4との間に設けられている。ウォーターポンプ軸受1は、ポンプ軸2を内輪とするとともに、外輪3はポンプハウジング4に固定されるようになっており、ポンプ軸2と外輪3との間には転動体5が介装されている。外輪3の両端には、外輪2とポンプ軸2との間を密封するシール6が設けられている。そして、ポンプ軸2の内端にはインペラ7が取り付けられており、ポンプ軸2の外端にはプーリー8が取り付けられている。
【0016】
以上の構成は従来同様である。次に、このウォーターポンプ軸受1の特徴となる構成を説明する。このウォーターポンプ軸受1は、外輪3の外周面に、樹脂筒9が外嵌装着されており、この樹脂筒9を介してポンプハウジング4の装着穴4aに嵌着されている。樹脂筒9は、外輪3の外周面にその全周を覆って装着されている。樹脂筒9のポンプ内側筒端(ウォーターポンプの内部側に位置する筒端)9aは、外輪3から離間して軸方向に沿ってポンプ内部側に延出しており、ポンプ内側筒端9aの端縁部9bには密封装置である軸シール10が設けられている。軸シール10は、樹脂筒9の内周面に嵌着される環状芯金10aと、環状芯金10aに装着されてポンプ軸2に圧接する環状ゴムリップ10bと、環状ゴムリップ10bに装着されたコイルバネ10cとを備えており、樹脂筒9の内周面とポンプ軸2との間に介装されている。ポンプハウジング4の装着孔4aは、このような長さを有する樹脂筒9をその全長にわたって取り囲めるように、十分なる軸方向長さを有している。これにより、外輪3から離間した樹脂筒9のポンプ内側筒端9aは、その径方向外側を装着孔4aの内面によって取り囲まれることで十分なる機械的強度を維持することができる。
【0017】
樹脂筒9には、径方向に沿った貫通孔11と、外周面に沿った水抜き溝12とが設けられている。貫通孔11は、端縁部9bに装着された軸シール10と外輪3との間に設けられており、水抜き溝12は、樹脂筒9のポンプ外側筒端(ウォーターポンプの外部側に位置する筒端)9cから貫通孔11にわたって設けられている。貫通孔11が形成されることで、軸シール10とシール6との間に形成される樹脂筒9の内部空間13が外部に開放されている。さらには、このウォーターポンプ軸受1をポンプハウジング4に装着した状態においても、水抜き溝12は装着孔4aの内面により塞がれることなく、開口することになるので、内部空間13は、ポンプハウジング4に装着後も、貫通孔11と水抜き溝12とを介して、ウォーターポンプの外部空間に対して開放されている。
【0018】
貫通孔11および水抜き溝12は、内部空間13に侵入した水分を外部に放出するために設けられた構造であり、貫通孔11と水抜き溝12とから構成される外部連通空間を単一設けたのでは、内部空間13を排気しにくく、そのために排水効果も不十分となる。そこで、このウォーターポンプ軸受では、貫通孔11と水抜き溝12から構成される外部連通空間を複数設ける(図では2つ)ことで、一方の外部連通空間を排気用空間とし利用して、排水効果を高めている。
【0019】
このようにして構成されたウォーターポンプ軸受1では、ポンプハウジング4に装着する際に、外輪3に装着された樹脂筒9を抜け止めワイヤ無しにポンプハウジング4の装着孔4aに圧入するだけで、簡単に装着することができる。しかも、装着後には外輪3は、樹脂筒9により確実にポンプハウジング4に取り付けられることになり、外輪3にクリープが発生することはない。このように、面倒な抜け止めワイヤを外輪3と装着孔4aの間に介装させることなく、ウォーターポンプ軸受1をポンプハウジング4に確実に装着することができるので、その分、取り付け工程の簡略化が図れる。
【0020】
しかも、このウォーターポンプ軸受1では、ポンプハウジング4に装着する前に、樹脂筒9とポンプ軸2との間という、軸シール10の装着作業を行い易い領域に、予め軸シール10を装着しておけばよい。これに対して、従来では、ウォーターポンプ軸受装着後に、ポンプハウジング4とポンプ軸2との間の、狭い作業空間にメカニカルシールを装着するといった面倒が工程が必要であった。このように、このウォーターポンプ軸受1では、作業しにくいメカニカルシールの装着を省略することができるうえに、それに代わる軸シール10の装着も簡単に行うことができるので、その分、さらに取り付け工程の簡略化を図ることができる。
【0021】
さらには、このウォーターポンプ軸受1では、加工が面倒な排水穴,通気穴をポンプハウジング4に設けることなく、貫通孔11と水抜き溝12とを加工の簡単な樹脂筒9に形成することで、内部空間13に侵入してきた水分を外部に排水することができるので、その分、排水構造の作製工程の簡略化も図れる。
【0022】
このように、このウォーターポンプ軸受1では、樹脂筒9を用いて、従来においてこの種のウォーターポンプ軸受の装着では必須であった抜け止めワイヤを省くことができた。しかも、軸シール10を備えたウォーターポンプ軸受を、樹脂筒9を用いてユニット化することができ、その分、製造工程の簡略化(メカニカルシールの後付け工程の省略)も図れた。さらには、排水構造(貫通孔11および水抜き溝12)も備えてユニット化しているので、その分、さらに製造工程の簡略化(ポンプハウジング4に対する排水穴や通気穴の形成工程の省略)が図れた。
【0023】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、樹脂筒を設けたことにより、抜け止めワイヤを省略した簡単な装着工程でウォーターポンプ軸受をポンプハウジングに装着することが可能となり、その分、組み立て工程の簡略化による原価低減を図ることができた。
【0024】
また、軸シールを備えたウォーターポンプ軸受を、樹脂筒を用いてユニット化することができ、その分、さらに製造工程を簡略化できて原価低減が図れた。
【0025】
さらにまた、貫通孔および水抜き溝からなる排水構造を備えてユニット化することが可能となり、その分、さらに製造工程を簡略化できて原価低減が図れた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るウォーターポンプ軸受の組み込み状態における断面図である。
【図2】実施の形態に係るウォーターポンプ軸受の組み込み前における断面図である。
【図3】樹脂筒の斜視図である。
【図4】従来のウォーターポンプ軸受の組み込み状態における断面図である。
【符号の説明】
1 ウォーターポンプ軸受 2 ポンプ軸
3 外輪 4 ポンプハウジング
4a 装着孔 5 転動体
6 密封装置 7 インペラ
8 プーリー 9 樹脂筒
9a ポンプ内側筒端 9b 端縁部
9c ポンプ外側筒端 10 軸シール
10a 環状芯金 10b 環状ゴムリップ
10c コイルバネ 11 貫通孔
12 水抜き溝 13 内部空間

Claims (2)

  1. ウォーターポンプの内外にわたって設けられたポンプ軸を内輪とし、このポンプ軸とポンプハウジングに固定される外輪との間に転動体を介装してなるウォーターポンプ軸受であって、
    前記外輪の外周面には、この外輪と前記ポンプハウジングとの間に介装される樹脂筒が設けられ、この樹脂筒の軸方向に沿ってポンプ内側に延出する端縁部にポンプ軸と摺接する軸シールが設けられることにより軸シールとユニット化されることを特徴とするウォーターポンプ軸受。
  2. 請求項1記載のウォーターポンプ軸受であって、
    前記樹脂筒には、径方向に沿った貫通孔と、外周面に沿った水抜き溝とが設けられており、
    前記貫通孔は前記軸シールと前記外輪との間に設けられており、前記水抜き溝は前記樹脂筒のポンプ外側筒端から前記貫通孔にわたって設けられていることを特徴とするウォーターポンプ軸受。
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DE102013005677B3 (de) 2013-04-03 2014-07-17 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Wellenlagerung mit Wellendichtung, insbesondere für Wasserpumpen in Kraftfahrzeugen

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