JPH01285699A - 水ポンプ軸受の密封装置 - Google Patents

水ポンプ軸受の密封装置

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JPH01285699A
JPH01285699A JP63115096A JP11509688A JPH01285699A JP H01285699 A JPH01285699 A JP H01285699A JP 63115096 A JP63115096 A JP 63115096A JP 11509688 A JP11509688 A JP 11509688A JP H01285699 A JPH01285699 A JP H01285699A
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seal body
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water pump
housing
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JP63115096A
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Nobuhiko Miyake
伸彦 三宅
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車用水ポンプ軸受のシール性を改善し
た密封装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、自動車水ポンプは、たとえば第５図に示すように
、一方の軸方向端部にインペラ２が取り付けられた回転
軸１０を、転がり軸受２０を介してハウジング３０に支
持し、回転軸１０の他方の軸方向端部にプーリシート４
を圧入固定し、プーリシート４に固着した駆動用プーリ
５と、図示しないエンジンのクランクシャフトとの間に
無端状のベルトを掛は回した構造になっている。
上記の回転軸１０を支持する転がり軸受（以下、「水ポ
ンプ軸受」という、）２０は、外輪２１がハウジング３
０に嵌合され、外輪２１と回転軸１０との間に転動体と
してそれぞれ保持器２２．２４に保持案内された単列の
円筒ころ２３と玉２５とが配設されており、内輪として
の機能を回転軸１０自体が受は持つようになっている。
輪２１の軸方向両側端部の内周面に固着したシール部材
２６のリップを回転軸１０の外周面に摺接させて、水ポ
ンプ軸受２０の内部に封入された油。
グリース等の潤滑剤を密封している（第６図参照）。
また、ハウジング３０には、水ポンプ軸受２０とインペ
ラ２との間の個所の内周面に、メカニカルシール（１部
構造の図示は省略）２７を取り付けてポンプ室３と水ポ
ンプ軸受２０との間を密封し、さらに回転軸１０の肩部
には断面り字状のスリンガ２８を取り付けてメカニカル
シール２７と水ポンプ軸受２０との間を密封している。
従来の水ポンプ軸受においては、上記のような密封装置
を設けることによって、ポンプ室３の水がハウジング３
０の内部に侵入するのをメカニカルシール２７により阻
止し、メカニカルシール２７を通過してハウジング３０
の内部に侵入した水はスリンガ２８で受は止めてスリン
ガ２８の遠心力による振切り作用で半径方向外方に飛散
させ、飛散した水はハウジング３０に設けられているド
レン穴３１から外部に排出するようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の水ポンプ軸受２０に取り付けられているスリンガ
２８は、上記のようにメカニカルシール２７を通過して
ハウジング３０の内部に侵入した水が水ポンプ軸受２０
に近付くのを阻止する障害物としての作用と、水を遠心
力によって振り切る作用とを存している。しかしスリン
ガ２８の外周縁部とハウジング３０の内周面との間に形
成されるラビリンスは直通形のものであって、ラビリン
スシールとしての作用はあまり期待できないため、スリ
ンガ２８とハウジング３０との間の半径方向すきまから
の水の侵入を完全に阻止することができず、この水が水
ポンプ軸受２０のシール部材２６を通過して軸受内部に
入り、封入されている潤滑剤の劣化により軸受寿命の低
下を来すことになる。
とくに最近は自動車用エンジンのコンパクト化および軽
量化の要求に応じて、水ポンプ軸受２０とメカニカルシ
ール２７との間の軸方向の距離が狭められているため、
水ポンプ軸受２０はますます水による影響を受けやすい
環境におかれている。
この発明は上記の問題を解決して、くい違い形のラビリ
ンスによる高性能の密封機能を有する水ポンプ軸受の密
封装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、この発明においては、円筒
部と円筒部から半径方向に延びる少なくとも１個の円環
状のフィン部とを有する第１シール体と、円筒部と円筒
部から前記第１シール体とは反対の半径方向に延びる少
なくとも２個の円環状のフィン部とを存し、前記第１シ
ール体と組み合わされてラビリンスを形成する第２シー
ル体とからなり、いずれか一方のシール体は中心軸線を
含む平面で２分割されたラビリンスシール部材のうち、
いずれか一方のシール体は水ポンプ軸受とメカニカルシ
ールとの間のハウジングに取り付け、このシール体と組
み合わせた他方のシール体は回転軸に取り付ける構成と
している。
また、この発明においては、円環部と円環部から軸方向
に延びる少なくとも１個の円筒状のフィン部とを有する
第１シール体と、円環部と円環部から前記第１シール体
とは反対の軸方向に延びる少なくとも２個の円筒状のフ
ィン部とを有し、前記第１シール体と組み合わされてラ
ビリンスを形成する第２シール体とからなるラビリンス
シール部材のうち、いずれか一方のシール体は水ポンプ
軸受とメカニカルシールとの間のハウジングに取り付け
、このシール体と組み合わせた他方のシール体は回転軸
に取り付ける構成としている。
〔作用〕
この発明の密封装置は、水ポンプ軸受に組み付ける前に
、あらかじめ第１シール体と第２シール体とを組み合わ
せて一体のラビリンスシール部材としたものを、ハウジ
ングと回転軸との間の環状空間に挿入して嵌合させる。
〔実施例〕
以下、この発明を前記第５図の水ポンプ軸受に適用した
実施例について、図面を参照して説明する。
第１図は、この発明の第１実施例の要部を示す縦断側面
図である。
同図は前記第６図に相当する部分を示したものであるが
、水ポンプ軸受とメカニカルシールとの間に取り付けら
れているラビリンスシール部材４０以外の構成について
は、第６図と同一であるから同一構成部分に同一符号を
付すにとどめ、繰り返しての説明を省略する。
ラビリンスシール部材４０は、回転軸１０に嵌合して取
り付けられた第１シール体４１と、ハウジング３０に嵌
合して取り付けられた第２シール体４４とにより構成さ
れ、両シール体４１．４４はいずれも合成樹脂、または
ゴムを素材として成形されている。
第１シール体４１は、芯金４２ａにより補強された円筒
部４２と円筒部４２の軸方向両端および中央から半径方
向外側に延びる３個の円環状のフィン部４３とを有して
おり、一体形のものとして成形されている。
第２シール体４４は、円筒部４５と円筒部４５から前記
第１シール体４１のフィン部４３と同一軸方向間隔で半
径方向内側に延びる３個の円環状のフィン部４６とを有
し、円筒部４５の軸方向内側の端部には取付部４７が設
けられ、円筒部４５の外周面には周みぞ４８が設けであ
るが、この第２シール体４４は、第２図に片方の部品を
示すように中心軸線を含む平面により２分割された分割
体４４ａとして成形され、片方の分割体４４ａの合わせ
面には型合わせ用の突起４９が設けられ、他方の図示し
ない分割体の合わせ面には突起４９と対応する位置に型
合わせ用の凹部が設けられている。
上記の第１シール体４１と第２シール体４４とは、軸受
に組み付ける前に、第１シール体４１のフィン部４３相
互間のみぞに第２シール体４４の各分割体のそれぞれの
フィン部４６が挿入されるように半径方向に対向させて
組み合わせ、各分割体の合わせ面を合致させた後、第２
シール体４４の周みぞ４８に０リングまたはゴムバンド
５０を嵌め込んで、各分割体を非分離状態に結合する。
このようにして組み合わされたラビリンスシール部材４
０は、第２シール体４４の取付部４７を水ポンプ軸受２
０の外輪２１に設けられているみぞ２１ａに嵌着して外
輪２１と一体に組み付けた後、この外輪２１とラビリン
スシール部材４０との組付体を、ハウジング３０とこれ
に挿通されている回転軸１０との間の環状空間に挿入し
、外輪２１と第２シール体４４とをハウジング３０の内
周面に嵌合するとともに、第１シール体４１を回転軸重
Ｏの外周面に嵌合する。
水ポンプ軸受２０に組み付けられたラビリンスシール部
材４０は、第１シール体４１のフィン部４３と第２シー
ル体４４のフィン部４６とによりくい違い形のラジアル
ラビリンスが３個形成されているので、きわめて密封性
能の高いシール部材となるだけでなく、水ポンプ軸受２
０とメカニカルシール２７との間の軸方向の距離が実質
的に長くなることとの相乗作用によって、メカニカルシ
ール２７を通過してハウジング３０の内部に侵入した水
は、このラビリンスシール部材４０よりも軸方向内方の
水ポンプ軸受２０側へ侵入するのが阻止されることにな
る。
また、ハウジング３０と第２シール体４４との間はＯリ
ング５０により密封されているので、メカニカルシール
２７から漏れた水がラビリンスシール部材４０の外径側
を通って水ポンプ軸受２０側へ侵入することもない。
第３図は、この発明の第２実施例を示す第１図相当図で
ある。
この実施例では、ラビリンスシール部材４０の第１シー
ル体４１は、円筒部４２と円筒部４２の一方の軸方向端
部から半径方向外側に延びる１個の円環状のフィン部４
３とが金属を素材として一体に成形されている。第２シ
ール体４４は円筒部４５から半径方向内側に２個の円環
状のフィン部４６が延びる点を除き、前記第１実施例と
同一構成のものであるから、その他の構成の説明は省略
し、同一符号を付して示すにとどめる。
この実施例によると、組み付けられたラビリンスシール
部材４０は、くい違い形のラジアルラビリンスが１個形
成されることになる。
この実施例における第１シール体４１と第２シール体４
４とは、それぞれのフィン部４３．４６が図示の方向と
は逆方向に延びる形状のものに成形し、フィン部４６が
半径方向外側に延びる第２シール体４４の形状のものを
一体形に成形して回転軸１０に嵌合し、フィン部４３が
半径方向内側に延びる第１シール体４１の形状のものを
２分割体に成形してハウジング３０に嵌合する構成とす
ることもできる。
なお、前記各実施例のラビリンスシール部材４０は、前
記各実施例とは反対に第１シール体４１を２分割体に成
形し、第２シール体４４を一体形のものに成形したもの
を使用してもよい。
第４図は、この発明の第３実施例の第１図相当図であり
、第１図と同一部分は同一符号を付して示す。
この実施例におけるラビリンスシール部材６゜は、回転
軸１０に嵌合された第１シール体６１が、円環部６２と
円環部６２の半径方向内外周縁および中央から軸方向内
側に延びる３個の円筒状のフィン部６３とを有し、内周
側のフィン部６３から円環部６２の一部に亘る部分が芯
金６３ａにより補強されている。ハウジング３０に嵌合
された第２シール体６４は、円環部６５と円環部６５の
半径方向外周縁および中央から前記第１シール体６１の
フィン部６３と同一半径方向間隔で軸方向外側に延びる
２個の円筒状のフィン部６６とを存し、円環状６５の外
周縁には取付部６７が、円環部６５の外周面には周みぞ
６８がそれぞれ設けられている。
上記の第１シール体６１と第２シール体６４とは、いず
れも合成樹脂、またはゴムを素材として一体形のものに
成形されている。
第１シール体６１と第２シール体６４とを軸受に組み付
けるときは、あらかじめ第１シール体６１のフィン部６
３相互間のみぞに第２シール体６４のそれぞれのフィン
部６６が挿入されるように軸方向に対向させて組み合わ
せ、第２シール体６６の周みぞ６８には０リングまたは
ゴムバンド７０を嵌め込む。
このようにして組み合わされたラビリンスシール部材６
０は、第２シール体６４の取付部６７を水ポンプ軸受２
０の外輪２工に設けられているみぞ２１ａに嵌着して外
輪２１と一体に組み付けた後、この外輪２１とラビリン
スシール部材６０との組付体を、ハウジング３０とこれ
に挿通されている回転軸ｌＯとの間の環状空間に挿入し
、外輪２１と第２シール体６４とをハウジング３０の内
周面に嵌合するとともに、第１シール体６１を回転軸ｌ
Ｏの外周面に嵌合する。
このようにしてラビリンスシール部材６０の第１シール
体６１のフィン部６３と第２シール体６４のフィン部６
６とにより、くい違い形のラジアルラビリンスが２個形
成され、前記第１および第２実施例と同様の作用をもつ
密封装置が構成される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、水ボンブ軸受
とメカニカルシールとの間に、第１シール体と第２シー
ル体との組み合わせによる（い違い形のラビリンスが少
なくとも１個形成されるので、密封性能の高いラビリン
スシール部材となるだけでなく、水ポンプ軸受とメカニ
カルシールとの間の軸方向の距離が実質的に長くなり、
水ポンプ軸受が水の影響を受けにくくなることと相まっ
て、軸受の耐久寿命を延長することが可能となり、信幀
性の高い密封装置が得られる。
また、この発明によれば、ハウジングと回転軸との間の
環状空間に、第１シール体と第２シール体とを組み合わ
せて組み付けるだけの簡単な手間でくい違い形のラビリ
ンスを形成することができるので、ハウジングを分割形
のものにして複雑なみぞ加工を施す必要がな（なる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の第１実施例を示す要部縦断側面図、
第２図は第２シール部材の片方の分割体を示し、同図（
ａ）は合わせ面側からみた側面図、同図〜）はその正面
図、第３図はこの発明の第２実施例を示す要部縦断側面
図、第４図はこの発明の第３実施例を示す要部縦断側面
図、第５図は従来の水ポンプ軸受とその付属部品との組
付状態を示す縦断側面図、第６図は第５図の要部拡大図
である。 図中、２はインペラ、３はポンプ室、１０は回転軸、２
０は転がり軸受、２６はシール部材、２７はメカニカル
シール、３０はハウジング、４０はラジアルラビリンス
シール部材、４１は第１シール体、４２．４３はそれぞ
れ第１シール体の円筒部、フィン部、４４は第２シール
体、４４ａは第２シール体の分割体、４５．４６はそれ
ぞれ第２シール体の円筒部、フィン部、６０はアキシャ
ルラビリンスシール部材、６１は第１シール体、６２．
６４はそれぞれ第１シール体の円環部、フィン部、６４
は第２シール体、６５．６６はそれぞれ第２シール体の
円環部、フィン部である。 第１図 第２図 （ａ）　　　　　（ｂ） ４８ノ 第５図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一方の軸方向端部にインペラが、他方の軸方向端
    部に駆動用プーリがそれぞれ取り付けられた回転軸を、
    転がり軸受を介してハウジングに支持し、転がり軸受の
    軸方向両端部を密封するシール部材と、転がり軸受とポ
    ンプ室との間を密封するメカニカルシールとを設けてな
    る水ポンプ軸受において、第１シール体と第２シール体
    とを組み合わせたラビリンスシール部材のうち、いずれ
    か一方のシール体と他方のシール体とが、それぞれ転が
    り軸受とメカニカルシールとの間のハウジングと回転軸
    とに取り付けられ、第１シール体は円筒部と円筒部から
    半径方向に延びる少なくとも１個の円環状のフィン部と
    を有し、第２シール体は円筒部と円筒部から第１シール
    体のフィン部とは反対の半径方向に延びる少なくとも２
    個の円環状のフィン部とを有し、前記第１シール体と第
    ２シール体とのいずれか一方のシール体は中心軸線を含
    む平面で２分割されていることを特徴とする水ポンプ軸
    受の密封装置。
  2. （２）一方の軸方向端部にインペラが、他方の軸方向端
    部に駆動用プーリがそれぞれ取り付けられた回転軸を、
    転がり軸受を介してハウジングに支持し、転がり軸受の
    軸方向両側部を密封するシール部材と、転がり軸受とポ
    ンプ室との間を密封するメカニカルシールとを設けてな
    る水ポンプ軸受において、第１シール体と第２シール体
    とを組合わせたラビリンスシール部材のうち、いずれか
    一方のシール体と他方のシール体とが、それぞれ転がり
    軸受とメカニカルシールとの間のハウジングと回転軸と
    に取り付けられ、第１シール体は円環部と円環部から軸
    方向に延びる少なくとも１個の円筒状のフィン部とを有
    し、第２シール体は円環部と円環部から第１シール体の
    フィン部とは反対の軸方向に延びる少なくとも２個の円
    筒状のフィン部とを有していることを特徴とする水ポン
    プ軸受の密封装置。
JP63115096A 1988-05-12 1988-05-12 水ポンプ軸受の密封装置 Pending JPH01285699A (ja)

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