JP4321749B2

JP4321749B2 - ウォータポンプ軸受

Info

Publication number: JP4321749B2
Application number: JP2002358196A
Authority: JP
Inventors: 健一山下; 愛塩塚
Original assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Current assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: JP2003239891A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の水冷エンジン等に用いられるウォータポンプ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の水冷エンジン等に用いられるウォータポンプとしては、図６図示のように、ポンプ軸５３の一端部にインペラ５１を、他端部にプーリ５２をそれぞれ取り付け、プーリ５２を回転することによりインペラ５１を回転させて、冷却水を循環させるものが知られている。このウォータポンプは、例えば、図６図示のように、エンジン本体に固定されるポンプハウジング５０にウォータポンプ軸受が圧入されているのが一般的である。ウォータポンプ軸受は、一端部にインペラ５１が、他端部にプーリ５２がそれぞれ備えられているポンプ軸５３が、軸受の外輪５４に、転動体５５を介して回動自在に取り付けられている。
【０００３】
外輪５４とポンプ軸５３との間には、ポンプハウジング５０とポンプ軸５３との間の空間５８と、インペラ５１との間をシールする目的でメカニカルシール５７が設けられている。
【０００４】
また、外輪５４の両端部には軸受内部をシールする目的でシール構造体が設けられている。このシール構造体のうち、インペラ側のシール構造体５６は金属製の補強環と、この補強環に補強された弾性部材とで形成されているのが一般的である。
【０００５】
このような従来公知のウォータポンプにおいて、メカニカルシール５７の密封性が経時変化等により劣化した場合、冷却水がインペラ５１側からポンプハウジング５０とポンプ軸５３との間の空間５８に入ってくることがある。
【０００６】
一方、前述したインペラ側のシール構造体５６は、エンジンの運転、停止が繰り返されることにより加熱あるいは冷却され、軸受内部の空気が膨脹、収縮等を繰り返すことにより、シール機能が損なわれやすい。
【０００７】
そこで、前記のように、ポンプハウジング５０とポンプ軸５３との間の空間５８に侵入した冷却水、あるいは、冷却水が加熱されて発生した水蒸気が、シール構造体５６の部分を通過して軸受内に侵入することがある。
【０００８】
こうして軸受内に水分が侵入すると、軸受内部に充填されているグリースが劣化したり、軸受内部に錆が生じたりしてウォータポンプ軸受が故障し、ウォータポンプの寿命が短くなるという問題があった。
【０００９】
また、前記のように、シール機能が損なわれたシール構造体５６の部分を通過して軸受内部からグリースが流出することもある。このようになると、転動体５５とポンプ軸５３との間の摩擦が大きくなり、ウォータポンプ軸受が破損して、同じく、ウォータポンプの寿命が短くなるという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前述した従来の問題点に鑑み、ウォータポンプ軸受の軸受内部への冷却水や水分の侵入を防止でき、また、軸受内部からのグリースの流出を防止できるウォータポンプ軸受を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、この発明が提案するウォータポンプ軸受は、以下の構造からなるものである。
【００１２】
まず、このウォータポンプ軸受は、従来公知のように、一端部にインペラ５１が、他端部にプーリ５２がそれぞれ備えられているポンプ軸５３が、軸受の外輪５４に、転動体５５を介して回動自在に取り付けられていると共に、外輪５４の両端部に、軸受内部をシールするシール構造体が設けられているものである。
【００１３】
そして、本発明のウォータポンプ軸受は、外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうち、インペラ５１側のシール構造体５６が、以下のような特徴的な構造からなるものである。
【００１４】
第一のシール構造体は、外周側が外輪５４の内周側に固定され、内周側がポンプ軸５３の外周面に摺接するリング状の第一のシール体１０と、当該第一のシール体１０に対して軸方向外側に配置され、内周側がポンプ軸５３の外周側に固定され、外周側が外輪５４に摺接するリング状の第二のシール体２０とで構成されている。
【００１５】
ここで、第一のシール体１０は、補強環１１と補強環１１によって補強された弾性体１２とからなり、外周側が外輪５４の内周面に形成されている嵌合溝５９に嵌合固定されている。そして、補強環１１のポンプ軸側端部部分１３から更にポンプ軸５３側に向かって延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接する弾性体１２の部分は、軸方向内側に向かって斜めに延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接する第一のリップ部１４と、軸方向外側に向かって斜めに延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接する第二のリップ部１５とを備えている。
【００１６】
また、第二のシール体２０は、軸方向に延びていてポンプ軸５３に固定される円筒状部２１と、当該円筒状部２１から外輪５４側に向かって延びるフランジ部２２とからなる補強環２３と、補強環２３によって補強された弾性体２４とからなる。そして、補強環２３のフランジ部２２の外輪側端部部分２５から更に外輪５４側に向かって延びる弾性体２４の部分が、外輪５４の軸方向外側端面６０に摺接する第三のリップ部２６を備えているものである。
【００１７】
第二のシール構造体は、前述した第一のシール構造体において、第二のシール体２０を構成する弾性体２４の、補強環２３のフランジ部２２の外輪側端部部分２５から更に外輪５４側に向かって延びる部分が、軸方向内側に向かって斜めに延びて、第一のシール体１０の軸方向外側面との間で非接触のラビリンスシール部２８を形成する第四のリップ部２７を更に備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、第三のシール構造体は、前述した第一のシール構造体又は第二のシール構造体において、第二のシール体２０の円筒状部２１は、その軸方向外側端部からポンプ軸５３の軸方向外側端面に沿って径方向内側に延びる補強環３５を備えており、当該補強環３５によって補強された弾性体の径方向内側部分が、ポンプ軸５３の軸方向外側端面に摺接する第五のリップ部３６を形成していることを特徴とするものである。
【００１９】
また、第四のシール構造体は、前述した第一のシール構造体において、第二のシール体２０が、補強環２９と補強環２９によって補強された弾性体２４とからなり、内周側がポンプ軸５３の外周面に形成されている嵌合溝６２に嵌合固定され、補強環２９の外輪側端部部分２５から更に外輪５４側に向かって延びる弾性体２４の部分が、外輪５４の軸方向外側端面６０に摺接する第三のリップ部２６を形成していることを特徴とするものである。
【００２０】
更に、第五のシール構造体は、前述した第四のシール構造体において、補強環２９の外輪側端部部分２５から更に外輪５４側に向かって延びる第二のシール体２０を構成する弾性体２４の部分が、軸方向内側に向かって斜めに延びて、第一のシール体１０の軸方向外側面との間で非接触のラビリンスシール部２８を形成する第四のリップ部２７を更に備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうちインペラ５１側のシール構造体として前記第一のシール構造体乃至第五のシール構造体のいずれを採用している本発明のウォータポンプ軸受においても、第二のシール体２０の第三のリップ部２６は、外輪５４の平坦な軸方向外側端面６０に摺接する形態とすることができる。また、外輪５４の軸方向外側端面６０の内周側（ポンプ軸５３側）角部にＲ状の面取り部６１を設け、第二のシール体２０の第三のリップ部２６がこのＲ状の面取り部６１に摺接する形態にすることもできる。
【００２２】
本発明のウォータポンプ軸受によれば、外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうち、インペラ５１側のシール構造体５６は外周側が外輪５４の内周側に固定され、内周側がポンプ軸５３の外周面に摺接するリング状の第一のシール体１０と、第一のシール体１０に対して軸方向外側に配置され、内周側がポンプ軸５３の外周側に固定され、外周側が外輪５４に摺接するリング状の第二のシール体２０とで構成されているので、軸受内部への冷却水や、水蒸気等の水分の侵入を効果的に防止できると共に、軸受内部からのグリースの流出を効果的に防止することができる。
【００２３】
すなわち、第二のシール体２０の第三のリップ部２６と外輪５４の軸方向外側端面６０との間に形成されているシール部から水や、水蒸気等の水分が軸受内部側に向けて侵入してきた場合であっても、軸方向外側に向かって斜めに延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接する第一のシール体１０の第二のリップ部１５の存在によって、水や、水蒸気等の水分が軸受内部側に更に侵入していくことを防止できる。
【００２４】
また、軸方向内側に向かって斜めに延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接する第一のシール体１０の第一のリップ部１４の存在によって、軸受内部からのグリースの流出を防止できる。
【００２５】
更に、前記いずれの場合においても、第一のシール体１０の第一のリップ部１４と第二のリップ部１５と、ポンプ軸５３の外周面５３ａとの間に形成される密閉空間３０の存在によって、軸受内部への冷却水や、水蒸気等の水分の侵入を効果的に防止できると共に、軸受内部からのグリースの流出を効果的に防止することができる。
【００２６】
また、第二のシール体２０が、外輪５４側かつ軸方向内側に向かって斜めに延びて、第一のシール体１０の軸方向外側面との間で非接触のラビリンスシール部２８を形成する第四のリップ部２７を更に備えている形態においては、第二のシール体２０の第三のリップ部２６と外輪５４の軸方向外側端面６０との間に形成されているシール部から、水や水蒸気等の水分が軸受内部側に向けて侵入してきた場合であっても、ラビリンスシール部２８によって、これを振り切り、水や、水蒸気等の水分が軸受内部側に更に侵入していくことを効果的に防止できる。
【００２７】
前述した本発明のウォータポンプ軸受に採用されているいずれのシール構造体においても、補強環１１、２３、２９は、耐蝕性を有する部材、例えば、ステンレスで形成しておくことが望ましい。これらの部分に錆が生じないようにするためである。そこで、耐蝕性を有する部材でこれらの部分が形成されていればその材質に特に限定があるものではない。例えば、鋼材に耐蝕性を有する金属をメッキしたものを用いることもできる。
【００２８】
また、弾性体１２、２４としては、ゴム、合成樹脂など、この技術分野で従来公知のものを用いることができる。
【００２９】
以下、添付図面を参照して本発明のウォータポンプ軸受に採用され、本発明のウォータポンプ軸受の特徴をなす、外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうち、インペラ５１側のシール構造体５６として採用されるシール構造体の好ましい実施形態を説明する。以下で説明するシール構造体以外の他の部分の構造は、図６を用いて説明した従来のものと同一であるので、その説明は省略する。また、従来例を説明した図６において用いた構成要素と同一の構成要素には図６において用いられているものと同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
また、以下の好ましい実施例において添付図面を用いて説明する各構成、形状及び配置関係は、本発明が理解できる程度に概略的に示したものにすぎない。したがって、本発明は、以下の実施例にて説明した形態に限定されず、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に変更可能である。
【００３１】
【実施例１】
図１は、本発明のウォータポンプ軸受の外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうち、インペラ５１側のシール構造体の第一の実施形態を説明するものである。
【００３２】
図１図示のシール構造体は、外周側が外輪５４の内周側に固定され、内周側がポンプ軸５３の外周面に摺接するリング状の第一のシール体１０と、第一のシール体１０に対して軸方向外側に配置され、内周側がポンプ軸５３の外周側に固定され、外周側が外輪５４に摺接するリング状の第二のシール体２０とで構成されている。
【００３３】
第一のシール体１０は、金属製の補強環１１と、補強環１１によって補強されたゴムなどの弾性材によって形成されている弾性体１２とからなり、図１図示のように、その外周側は、外輪５４の内周面に形成されている嵌合溝５９に嵌合固定されている。
【００３４】
弾性体１２は、補強環１１のポンプ軸側端部部分１３から更にポンプ軸５３側に向かって延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接している。
【００３５】
この弾性体１２の内周側部分、すなわち、ポンプ軸５３側の部分は、軸方向内側に向かって斜めに延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接する第一のリップ部１４と、軸方向外側に向かって斜めに延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接する第二のリップ部１５とを備えている。
【００３６】
この結果、第一のシール体１０の第一のリップ部１４及び第二のリップ部１５と、ポンプ軸５３の外周面５３ａとの間に密閉空間３０が形成されている。
【００３７】
第二のシール体２０は、金属製の補強環２３と、補強環２３によって補強されたゴムなどの弾性材によって形成されている弾性体２４とから構成されている。
【００３８】
補強環２３は、図１図示のように、軸方向に延びていてポンプ軸５３に固定される円筒状部２１と、円筒状部２１から外輪５４側に向かって延びるフランジ部２２とから構成されている。
【００３９】
補強環２３のフランジ部２２の外輪側端部部分２５から更に外輪５４側に向かって延びる弾性２４体の部分は、図１図示のように、外輪５４の軸方向外側端面６０に摺接する第三のリップ部２６を備えている。
【００４０】
図１図示の実施形態において、第一のシール体１０の外周側の外輪５４内周側への固定は、第一のシール体１０を、ウォータポンプ軸受の軸方向内側（図１中左側）に向けて圧入することによって、そのコブ状の外周側を、外輪５４の内周面に形成されている嵌合溝５９に嵌合固定して行われる。そして、こうして第一のシール体１０の外周側の外輪５４内周側への固定が行われたときに、第一のシール体１０の第一のリップ部１４と第二のリップ部１５とがポンプ軸５３の外周面５３ａに接触し、第一のリップ部１４及び第二のリップ部１５とポンプ軸５３の外周面５３ａとの間に密閉空間３０が形成される。
【００４１】
また、図１図示の実施形態において、円筒状部２１のポンプ軸５３への固定は第二のシール体２０を、ウォータポンプ軸受の軸方向内側（図１中、左側）に向けて圧入することによって行われる。そして、こうして第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周側への固定が行われたときに、第三のリップ部２６が外輪５４の軸方向外側端面６０に当接し、ここでシール部が形成される。
【００４２】
なお、この実施形態においては、第二のシール体２０の弾性体２４は補強環２３の円筒状部２１内周側縁に回り込んで突起部３４を形成している。第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周側への固定が行われたときには、前記のように、金属製の円筒状部２１と、金属製のポンプ軸外周面５３ａとの間で金属同士による嵌合固定が行われると同時に、この弾性材製の突起部３４と金属製のポンプ軸外周面５３ａとの間での固定も行われるので、シール性の向上を図ることができる。
【００４３】
外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうちインペラ側のシール構造体として図１図示の実施形態のシール構造体を採用している本発明のウォータポンプ軸受によれば、軸方向の内側と外側とで二重のリング状シール体を採用し、しかもその一方は、外周側が外輪５４の内周側に固定され、内周側がポンプ軸５３の外周面に摺接するシール体で、他方は、内周側がポンプ軸５３の外周側に固定され、外周側が外輪５４に摺接するシール体であるので、軸受内部への冷却水や、水蒸気等の水分の侵入を効果的に防止できると共に軸受内部からのグリースの流出を効果的に防止することができる。
【００４４】
すなわち、軸受内部に侵入しようとする水分は、第二のシール体２０の第三のリップ部２６と外輪５４の軸方向外側端面６０との間に形成されているシール部によってその侵入が阻止される。
【００４５】
また、たとえ、第二のシール体２０の第三のリップ部２６と外輪５４の軸方向外側端面６０との間に形成されているシール部から水分が軸受内部側に向けて侵入してきた場合であっても、軸方向外側に向かって斜めに延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接する第一のシール体１０の第二のリップ部１５の存在によって、水分が軸受内部側に更に侵入していくことは効果的に防止される。
【００４６】
また、軸方向内側に向かって斜めに延びてポンプ軸５３の外周面５３ａに摺接する第一のシール体１０の第一のリップ部１４の存在によって、軸受内部からのグリースの流出を防止できる。
【００４７】
更に、第一のシール体１０の第一のリップ部１４及び第二のリップ部１５と、ポンプ軸５３の外周面５３ａとの間に形成される密閉空間３０の存在によって、軸受内部への冷却水や、水蒸気等の水分の侵入を効果的に防止できると共に、軸受内部からのグリースの流出を効果的に防止することができる。
【００４８】
なお、前述したように、補強環２３の円筒状部２１内周側縁に弾性材製の突起部３４が形成されており、第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周側への固定が行われたときに、弾性材製の突起部３４と金属製のポンプ軸外周面５３ａとの間での固定が行われるので、金属製の円筒状部２１、金属製のポンプ軸外周面５３ａへの錆の発生を効果的に防止できる。
【００４９】
図１図示の実施形態では、平坦面となっている外輪５４の軸方向外側端面６０に第二のシール体２０の第三のリップ部２６が摺接しているが、図２図示の実施形態のように、外輪５４の軸方向外側端面６０の内周側（ポンプ軸５３側）角部にＲ状の面取り部６１を設け、第二のシール体２０の第三のリップ部２６がこのＲ状の面取り部６１に摺接する構成にすることもできる。
【００５０】
また、補強環２３のフランジ部２２は、図１図示のような断面がストレートとなる形状でなく、図２図示のように、断面が屈曲した形状となるようにすることもできる。
【００５１】
【実施例２】
図２は、本発明のウォータポンプ軸受の外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうち、インペラ５１側のシール構造体の第二の実施形態を説明するものである。
【００５２】
基本的な形状、構造は、図１図示のものと同様であるので、共通する構成要素には同一の参照符号を付け、その説明を省略する。
【００５３】
図２図示の実施形態においては、第二のシール体２０を構成する弾性体２４の補強環フランジ部２２の外輪側端部部分２５から更に外輪５４側に向かって延びる部分が、軸方向内側に向かって斜めに延びて、第一のシール体１０の軸方向外側面との間で非接触のラビリンスシール部２８を形成する第四のリップ部２７を更に備えている点が図１図示の実施形態と相違している。
【００５４】
図２図示の実施形態において、第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周側への固定は、第二のシール体２０を、ウォータポンプ軸受の軸方向内側（図４中、左側）に向けて圧入することによって行われる。そして、こうして第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周側への固定が行われたときに、第三のリップ部２６が外輪５４の軸方向外側端面６０内周側（ポンプ軸５３側）角部に形成されているＲ状の面取り部６１当接して、ここでシール部が形成される。また、第四のリップ部２７の先端側と、第一のシール体１０の軸方向外側面との間に非接触のラビリンスシール部２８が形成される。
【００５５】
図２図示の実施形態とすることによって、図１図示の実施形態において説明した作用、効果に加えて、第二のシール体２０の第三のリップ部２６と外輪５４の軸方向外側端面６０との間に形成されているシール部から水分が軸受内部側に向けて侵入してきた場合であっても、ラビリンスシール部２８によって、これを振り切り、水分が軸受内部側に更に侵入していくことを効果的に防止することができる。
【００５６】
なお、ラビリンスシール部２８は、図２図示の実施形態とは異なり、平坦面となっている第一のシール体１０の軸方向外側面と、軸方向内側かつ外輪５４側に向かって斜めに延びてきた第四のリップ部２７先端との間に形成することもできる。
【００５７】
ただし、図２図示のように、第一のシール体１０において、軸方向外側に向けて突出する段部３１のポンプ軸５３側の面３２と、第四のリップ部２７先端との間にラビリンスシール部２８を形成すると、水分の軸受内部側への侵入を一層効果的に防止すする上で有利である。
【００５８】
なお、図１図示の実施形態のように、平坦な外輪５４の軸方向外側端面６０に第二のシール体２０の第三のリップ部２６が摺接する構成にすることもできる。
【００５９】
また、補強環２３のフランジ部２２を、図１図示のような断面がストレートとなる形状にすることもできる。
【００６０】
【実施例３】
図３は、本発明のウォータポンプ軸受の外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうち、インペラ５１側のシール構造体の第三の実施形態を説明するものである。
【００６１】
基本的な形状、構造は、図２図示のものと同様であるので、共通する構成要素には同一の参照符号を付け、その説明を省略する。
【００６２】
図３図示の実施形態においては、第二のシール体２０の円筒状部２１が、その軸方向外側端部からポンプ軸５３の軸方向外側端面に沿って径方向内側に延びる補強環３５を備えており、当該補強環３５によって補強された弾性体の径方向内側部分が、ポンプ軸５３の軸方向外側端面に摺接する第五のリップ部３６を形成している点が図２図示の実施形態と相違している。
【００６３】
図３図示の実施形態とすることによって、図２図示の実施形態において説明した作用、効果に加えて、第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周側への固定が行われたときに、ポンプ軸５３の軸方向外側端面と第五のリップ部３６との間でシールが行われるので、シール性の向上を図ると共に、金属製の円筒状部２１、金属製のポンプ軸外周面５３ａへの錆の発生を一層効果的に防止できる。
【００６４】
なお、第二のシール体２０の外輪５４側に向かって延びる部分を、第四のリップ部２７が形成されていない、図１図示の形態にすることも可能である。
【００６５】
また、図１図示の実施形態のように、平坦な外輪５４の軸方向外側端面６０に第二のシール体２０の第三のリップ部２６が摺接する構成にすることもできる。
【００６６】
更に、補強環２３のフランジ部２２を、図１図示のような断面がストレートとなる形状にすることもできる
【００６７】
【実施例４】
図４は、本発明のウォータポンプ軸受の外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうち、インペラ５１側のシール構造体の第四の実施形態を説明するものである。
【００６８】
基本的な形状、構造は、図１図示のものと同様であるので、共通する構成要素には同一の参照符号を付け、その説明を省略する。
【００６９】
図４図示の実施形態においては、第二のシール体２０の内周側がポンプ軸５３の外周面に形成されている嵌合溝６２に嵌合固定される形態である点が図１を用いて説明した第一の実施形態と相違している。
【００７０】
また、図４図示の実施形態においては、ゴムなどの弾性材からなる弾性体２４を補強する第二のシール体２０の補強環２９は、その内周側（ポンプ軸５３側）に、径方向に延びるスリット３３を、その円周方向に複数個備えている。
【００７１】
第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周面側への固定は、第二のシール体２０を、ウォータポンプ軸受の軸方向内側（図３中、左側）に向けて圧入し、そのコブ状の内周側を、ポンプ軸５３の外周面に形成されている嵌合溝６２に嵌合固定することによって行われる。そして、こうして第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周面側への固定が行われたときに、第三のリップ部２６が外輪５４の軸方向外側端面６０に当接し、ここでシール部が形成される。
【００７２】
この際、第二のシール体２０の補強環２９が前記のように形成されているので補強環２９のバネ性によって、嵌合がより容易となり、かつ、より強い固定を可能にできる。この結果、軸受内部へ侵入しようとする冷却水や、水蒸気等の水分に対するシール性能を向上させることができる。
【００７３】
なお、平坦面となっている外輪５４の軸方向外側端面６０に第二のシール体２０の第三のリップ部２６が摺接する形態に代えて、図２図示の実施形態のように外輪５４の軸方向外側端面６０内周側（ポンプ軸５３側）角部に形成されているＲ状の面取り部６１に、第二のシール体２０の第三のリップ部２６が摺接する形態にすることもできる。
【００７４】
その他の作用、効果は、図１図示の第一の実施形態において説明したものと同様である。
【００７５】
【実施例５】
図５は、本発明のウォータポンプ軸受の外輪５４の両端部に設けられている軸受内部をシールするシール構造体のうち、インペラ５１側のシール構造体の第五の実施形態を説明するものである。
【００７６】
基本的な形状、構造は、図２図示のものと同様であるので、共通する構成要素には同一の参照符号を付け、その説明を省略する。
【００７７】
図５図示の実施形態においては、第二のシール体２０の内周側がポンプ軸５３の外周面に形成されている嵌合溝６２に嵌合固定される形態である点が図２を用いて説明した第二の実施形態と相違している。
【００７８】
図５図示の実施形態において、第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周側への固定は、第二のシール体２０を、ウォータポンプ軸受の軸方向内側（図５中、左側）に向けて圧入することによって、そのコブ状の内周側を、ポンプ軸５３の外周面に形成されている嵌合溝６２に嵌合固定して行われる。そして、こうして第二のシール体２０内周側のポンプ軸５３外周側への固定が行われたときに第三のリップ部２６が外輪５４の軸方向外側端面６０に当接し、ここでシール部が形成され、第四のリップ部２７の先端側と、第一のシール体１０の軸方向外側面との間に非接触のラビリンスシール部２８が形成される。
【００７９】
なお、平坦面となっている外輪５４の軸方向外側端面６０に第二のシール体２０の第三のリップ部２６が摺接する形態に代えて、図２図示の実施形態のように外輪５４の軸方向外側端面６０内周側（ポンプ軸５３側）角部に形成されているＲ状の面取り部６１に、第二のシール体２０の第三のリップ部２６が摺接する形態にすることもできる。
【００８０】
基本的な作用、効果は、図２図示の第二の実施形態において説明したものと同様である。
【００８１】
【発明の効果】
この発明によれば、ウォータポンプ軸受の軸受内部への冷却水や水分の侵入を効果的に防止できると共に、軸受内部からのグリースの流出を効果的に防止できるウォータポンプ軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウォータポンプ軸受におけるインペラ側のシール構造体の第一の実施形態を拡大して表した一部断面図。
【図２】本発明のウォータポンプ軸受におけるインペラ側のシール構造体の第二の実施形態を拡大して表した一部断面図。
【図３】本発明のウォータポンプ軸受におけるインペラ側のシール構造体の第三の実施形態を拡大して表した一部断面図。
【図４】本発明のウォータポンプ軸受におけるインペラ側のシール構造体の第四の実施形態を拡大して表した一部断面図。
【図５】本発明のウォータポンプ軸受におけるインペラ側のシール構造体の第五の実施形態を拡大して表した一部断面図。
【図６】従来のウォータポンプ軸受が採用されているウォータポンプの一例を説明する一部断面図。
【符号の説明】
１０第一のシール体
２０第二のシール体
１１補強環
１２弾性体
１４第一のリップ部
１５第二のリップ部
２３補強環
２４弾性体
２６第三のリップ部
２７第四のリップ部
２８ラビリンスシール部
２９補強環
３０密閉空間
３３スリット
３４突起部
３６第五のリップ部
５１インペラ
５２プーリ
５３ポンプ軸
５４外輪
５５転動体
５６インペラ側のシール構造体
６０外輪の軸方向外側端面
６１Ｒ状の面取り部
５９、６２嵌合溝

Claims

一端部にインペラが、他端部にプーリがそれぞれ備えられているポンプ軸が、軸受の外輪に、転動体を介して回動自在に取り付けられていると共に、当該外輪の両端部に、軸受内部をシールするシール構造体が設けられているウォータポンプ軸受であって、前記シール構造体のうち、インペラ側のシール構造体は、
外周側が外輪の内周側に固定され、内周側がポンプ軸の外周面に摺接するリング状の第一のシール体と、当該第一のシール体に対して軸方向外側に配置され、内周側がポンプ軸の外周側に固定され、外周側が外輪に摺接するリング状の第二のシール体とで構成されており、
前記第一のシール体は、補強環と当該補強環によって補強された弾性体とからなり、外周側が外輪の内周面に形成されている嵌合溝に嵌合固定され、前記補強環のポンプ軸側端部部分から更にポンプ軸側に向かって延びてポンプ軸の外周面に摺接する前記弾性体の部分が、軸方向内側に向かって斜めに延びてポンプ軸の外周面に摺接する第一のリップ部と、軸方向外側に向かって斜めに延びてポンプ軸の外周面に摺接する第二のリップ部とを備え、
前記第二のシール体は、軸方向に延びていて前記ポンプ軸に固定される円筒状部と、当該円筒状部から外輪側に向かって延びるフランジ部とからなる補強環と当該補強環によって補強された弾性体とからなり、前記補強環のフランジ部の外輪側端部部分から更に外輪側に向かって延びる前記弾性体の部分が、外輪の軸方向外側端面に摺接する第三のリップ部を備えている
とともに、第二のシール体における前記弾性体が、第二のシール体における前記補強環の内周側縁よりも内周側にまで延びる部分を有し、第二のシール体の内周側がポンプ軸の外周側に固定された際に、当該部分がポンプ軸側に固定される
ことを特徴とするウォータポンプ軸受。
第二のシール体を構成する弾性体の、前記補強環フランジ部の外輪側端部部分から更に外輪側に向かって延びる部分は、軸方向内側に向かって斜めに延びて、前記第一のシール体の軸方向外側面との間で非接触のラビリンスシール部を形成する第四のリップ部を更に備えていることを特徴とする請求項１記載のウォータポンプ軸受。
第二のシール体の円筒状部は、その軸方向外側端部からポンプ軸の軸方向外側端面に沿って径方向内側に延びる補強環を備えており、当該補強環によって補強された弾性体の径方向内側部分が、ポンプ軸の軸方向外側端面に摺接する第五のリップ部を形成していることを特徴とする請求項１又は２記載ウォータポンプ軸受。
第二のシール体は補強環と当該補強環によって補強された弾性体とからなり、内周側がポンプ軸の外周面に形成されている嵌合溝に嵌合固定され、前記補強環の外輪側端部部分から更に外輪側に向かって延びる前記弾性体の部分が、外輪の軸方向外側端面に摺接する第三のリップ部を形成していることを特徴とする請求項１記載のウォータポンプ軸受。
補強環の外輪側端部部分から更に外輪側に向かって延びる前記第二のシール体を構成する弾性体の部分は、軸方向内側に向かって斜めに延びて、前記第一のシール体の軸方向外側面との間で非接触のラビリンスシール部を形成する第四のリップ部を更に備えていることを特徴とする請求項４記載のウォータポンプ軸受。