JPH03185298A - Method for lubrication of water pump bearing - Google Patents
Method for lubrication of water pump bearingInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は水ポンプ用軸受装置の潤滑方法に関する。[Detailed description of the invention] <Industrial application field> The present invention relates to a method of lubricating a bearing device for a water pump.
〈従来の技術〉
最近、本発明者は、軸受部への水の侵入を防止すること
なく、逆に侵入する水を潤滑剤として使用する水ポンプ
用軸受装置を提案した（特開昭６３−２０８６９８号）
。この水ポンプ用軸受装置は、一端側に駆動部材取り付
け部を、他端側にポンプロータ取り付け部を、中央部外
周面に軌道面を形成した耐食性を有するシャフトと、内
周面に軌道面を形成した耐食性を有する外輪と、上記シ
ャフトの軌道面と上記外輪の軌道面との間に介装された
少なくとも外表面がセラミックス製の転動体を備え、上
記転動体の存する軸受部とポンプロータの存する水ポン
プ部を連通させ、上記軸受部と駆動部材取り付け部との
間に密封装置を備えている。そして、水ポンプ部と軸受
部とが連通しているため、軸受部は水に満たされ、この
水を潤滑剤として、外表面がセラミックス製の転動体は
円滑に作動する。一方、上記軸受部と外部とは、シャフ
トの駆動部材取り付け部と軸受部との間に配置された単
一の密封装置により隔絶され、ポンプロータを有する水
ポンプ部と連通ずる上記軸受部内の水が外部へ漏れるの
を防止している。<Prior Art> Recently, the present inventor has proposed a bearing device for a water pump that does not prevent water from entering the bearing portion, but instead uses the water that enters the bearing portion as a lubricant (Japanese Patent Laid-Open No. 1986-1999). No. 208698)
. This bearing device for a water pump consists of a corrosion-resistant shaft with a drive member attachment part on one end, a pump rotor attachment part on the other end, a raceway surface on the outer peripheral surface of the center, and a raceway surface on the inner peripheral surface. The formed outer ring has corrosion resistance, and a rolling element whose at least outer surface is made of ceramics is interposed between the raceway surface of the shaft and the raceway surface of the outer ring, and the bearing part where the rolling element exists and the pump rotor. A sealing device is provided between the bearing portion and the drive member mounting portion. Since the water pump section and the bearing section are in communication, the bearing section is filled with water, and the rolling elements whose outer surfaces are made of ceramic operate smoothly using this water as a lubricant. On the other hand, the bearing part and the outside are separated by a single sealing device disposed between the drive member mounting part of the shaft and the bearing part, and the water inside the bearing part communicates with the water pump part having the pump rotor. This prevents leakage to the outside.
〈発明が解決しようとする課題〉
上記水ポンプ用軸受装置は、水によってセラミックの潤
滑を行なうが、この水によるセラミックに対する潤滑は
高速時には十分に機能するが、低速時においては、十分
に機能し得ないという問題がある。<Problems to be Solved by the Invention> The water pump bearing device described above uses water to lubricate the ceramic, but the lubrication of the ceramic by water works well at high speeds, but does not work well at low speeds. The problem is that you can't get it.
そこで、この発明の目的は、軸受部を水で潤滑するとい
う利点を生かしたままで、低速時においても十分に潤滑
機能を果たし得る水ポンプ用軸受装置の潤滑方法を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for lubricating a bearing device for a water pump that can sufficiently perform the lubricating function even at low speeds while still taking advantage of the advantage of lubricating the bearing portion with water.
〈課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するため、この発明は、一端側に駆動部
材取り付け部を、他端側にポンプロータ取り付け部を、
中央部外周面に軌道面を形成した耐食性を有するシャフ
トと、内周面に軌道面を形成した耐食性を有する外輪と
、上記シャフトの軌道面と上記外輪の軌道面との間に介
装された少なくとも外表面がセラミックス製の転動体を
備え、上記転動体の存する軸受部とポンプロータの存す
る水ポンプ部を連通させ、上記軸受部と駆動部材取り付
け部との間に密封装置を備えた水ポンプ用軸受装置の潤
滑方法であって、水ポンプによって圧送される水にシラ
ンカップリング剤を添加したことを特徴としている。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present invention includes a drive member attachment portion on one end side and a pump rotor attachment portion on the other end side.
A corrosion-resistant shaft with a raceway surface formed on the outer peripheral surface of the central portion, a corrosion-resistant outer ring with a raceway surface formed on the inner peripheral surface, and interposed between the raceway surface of the shaft and the raceway surface of the outer ring. A water pump comprising a rolling element having at least an outer surface made of ceramic, communicating a bearing part in which the rolling element exists and a water pump part in which a pump rotor exists, and comprising a sealing device between the bearing part and the drive member mounting part. The present invention is a method for lubricating a bearing device, and is characterized by adding a silane coupling agent to water pumped by a water pump.
く作用〉
水にシランカップリング剤を添加してなるシランカップ
リング混合水は、水ポンプ部と軸受部とが連通している
ため、軸受部を満たす。したがって、このシランカップ
リング混合水中のシランカップリング剤はセラミックス
の表面に結合し、表面を改質し、潤滑特性が向上する。Effect> The silane coupling mixed water obtained by adding a silane coupling agent to water fills the bearing part because the water pump part and the bearing part are in communication with each other. Therefore, the silane coupling agent in this silane coupling mixed water binds to the surface of the ceramic, modifies the surface, and improves the lubricating properties.
そのため、高速時においては、セラミック製転動体の潤
滑が水によって行なわれると共に、低速時においてはシ
ランカップリング剤によってセラミックスの表面が改質
され、潤滑特性が向上するため、摩耗および抵抗が少な
（なり、セラミック製転動体の寿命が大幅に向上する。Therefore, at high speeds, the ceramic rolling elements are lubricated by water, and at low speeds, the surface of the ceramic is modified by the silane coupling agent, improving the lubrication properties, resulting in less wear and resistance ( This greatly improves the life of ceramic rolling elements.
また、軸受部に供給されたシランカップリング混合水は
軸受装置に対する冷却作用を行なう。この軸受部に供給
されたシランカップリング混合水は、密封装置が有るた
め、外部に漏れることはない。Further, the silane coupling mixed water supplied to the bearing section has a cooling effect on the bearing device. The silane coupling mixed water supplied to this bearing part does not leak to the outside because there is a sealing device.
〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.
第２図はこの発明の方法を使用するシステムを示し、ｌ
はエンジン、２はラジェータ、３はウォータジャケット
、５は水ポンプ、６は水にシランカップリング剤を添加
してなるシランカップリング混合水であって、上記水ポ
ンプ５によってシランカップリング混合水を矢印に示す
如く、ウォータジャケット３とラジェータ２に循環させ
ている。FIG. 2 shows a system using the method of the invention, l
2 is an engine, 2 is a radiator, 3 is a water jacket, 5 is a water pump, and 6 is silane coupling mixed water made by adding a silane coupling agent to water, and the silane coupling mixed water is supplied by the water pump 5. As shown by the arrow, the water is circulated through the water jacket 3 and radiator 2.
上記水ポンプ５は、第１図に示す構造をしている。第１
図において、２１はケーシング、２２は軸受部、２３は
水ポンプ部、２４は単一の密封装置である。上記ケーシ
ング２１には、シリンダ室２５を形成している。上記軸
受部２２は、シャフト２６、外輪２７、複数個の転動体
２８および転動体用保持器２９からなる。上記外輪２７
は、ケーシングｌのシリンダ室２５内に固定され、耐蝕
性を有する材料である窒化けい素等のセラミックスで形
成している。上記外輪２７の内周面には軸方向間隔をも
った２個所に軌道面３０をそれぞれ形成している。上記
シャフト２６は、シリンダ室２５内に配置され、耐蝕性
を有する材料であるステンレス系金属（例えば５ＵＳ３
０４）で形成している。上記シャフト２６の一端側に小
径のポンプロータ取り付け部２６ａを形成し、このポン
プロータ取り付け部２６ａに水ポンプ部２３内で回転し
水を圧送するインペラを有するポンプロータ３１を取り
付けると共に、他端側の駆動部材取り付け部２６ｂには
シャフト２６を回転させる駆動部材としてのファンプー
リ３２を取り付けている。The water pump 5 has a structure shown in FIG. 1st
In the figure, 21 is a casing, 22 is a bearing part, 23 is a water pump part, and 24 is a single sealing device. A cylinder chamber 25 is formed in the casing 21 . The bearing section 22 includes a shaft 26, an outer ring 27, a plurality of rolling elements 28, and a rolling element retainer 29. Above outer ring 27
is fixed within the cylinder chamber 25 of the casing l, and is made of a ceramic material such as silicon nitride, which is a corrosion-resistant material. Raceway surfaces 30 are formed on the inner peripheral surface of the outer ring 27 at two locations spaced apart in the axial direction. The shaft 26 is disposed within the cylinder chamber 25 and is made of stainless steel (for example, 5US3), which is a corrosion-resistant material.
04). A small-diameter pump rotor attachment part 26a is formed at one end of the shaft 26, and a pump rotor 31 having an impeller that rotates within the water pump part 23 and pumps water is attached to the pump rotor attachment part 26a, and the other end A fan pulley 32 as a drive member for rotating the shaft 26 is attached to the drive member attachment portion 26b.
上記外輪２７の２列の軌道面３ｏにそれぞれ対応するシ
ャフト２６の外周面に軌道面３３を形成している。上記
外輪２７の軌道面３ｏとシャフト２６の軌道面３３との
間には、転動体２８を保持器２９により円周方向に一定
間隔をあけて保持して介装している。上記保持器２９は
、合成樹脂材料で作られている。Raceway surfaces 33 are formed on the outer peripheral surface of the shaft 26 corresponding to the two rows of raceway surfaces 3o of the outer ring 27, respectively. A rolling element 28 is interposed between the raceway surface 3o of the outer ring 27 and the raceway surface 33 of the shaft 26, and is held by a retainer 29 at a constant interval in the circumferential direction. The cage 29 is made of synthetic resin material.
上記外輪２７および転動体２８は、窒化けい素等のセラ
ミックスで形成したものか、または外輪２７および転動
体２８の外表面をセラミックスでコーティングしたもの
が用いられている。The outer ring 27 and the rolling elements 28 are made of ceramic such as silicon nitride, or the outer surfaces of the outer ring 27 and the rolling elements 28 are coated with ceramic.
そして、上記軸受部２２と水ポンプ部２３とは密封装置
等により隔絶されずに連通しており、水ポンプ部２３の
シランカップリング混合水は軸受部２２内に充満してい
る。The bearing portion 22 and the water pump portion 23 communicate with each other without being isolated by a sealing device or the like, and the bearing portion 22 is filled with the silane coupling mixed water of the water pump portion 23.
上記密封装置２４は、メカニカルンールであって、シリ
ンダ室２５のファンプーリ３２側の内周端部に設けられ
、水ポンプ部２３に連通する軸受部２２と外部とを隔絶
している。The sealing device 24 is a mechanical seal, and is provided at the inner peripheral end of the cylinder chamber 25 on the fan pulley 32 side, and isolates the bearing portion 22 communicating with the water pump portion 23 from the outside.
上記構成において、いまファンプーリ３２をＶベルトに
より駆動してシャフト２６を回転させてポンプロータ３
Ｉを回転させ、シランカップリング混合水６を圧送して
いるとする。シランカップリング混合水は、水ポンプ部
２３とこの水ポンプ部２３と連通する軸受部２２に充満
しており、外輪２７の軌道面３０とシャフト２６の軌道
面３３との間に介装されて転勤する転動体２８を潤滑す
ると共に、回転により温度上昇する軸受部２２を冷却し
て、軸受部２２の寿命を長くする。特に、シランカップ
リング混合水６は、セラミックスの表面に結合し、表面
を改質し、潤滑特性が向上するので水のみでは潤滑を行
なうことができなかった低速時において、セラミックス
製転動体２８およびセラミックス製外輪２７の摩耗およ
び抵抗が少なくなり、それらの寿命が大幅に向上する。In the above configuration, the fan pulley 32 is now driven by the V-belt to rotate the shaft 26 and drive the pump rotor 3.
It is assumed that the silane coupling mixed water 6 is being pumped by rotating I. The silane coupling mixed water fills the water pump section 23 and the bearing section 22 communicating with the water pump section 23, and is interposed between the raceway surface 30 of the outer ring 27 and the raceway surface 33 of the shaft 26. The rotating rolling elements 28 are lubricated, and the bearing portion 22, whose temperature increases due to rotation, is cooled to extend the life of the bearing portion 22. In particular, the silane coupling mixed water 6 binds to the surface of the ceramic, modifies the surface, and improves the lubricating properties. The wear and resistance of the ceramic outer ring 27 is reduced, and their lifespan is significantly increased.
高速時においては、シランカップリング混合水中の水に
よって、セラミックス製転動体２８等の潤滑が行なわれ
る。また、軸受部２２は、シャフト２６を耐蝕性がある
ステンレス系金属で形成し、保持器２９を合成樹脂で形
成する一方、外輪２７と転動体２８は耐蝕性がよい窒化
けい素等のセラミックスで形成しているので、水に浸漬
されても錆が発生しない。また、密封装置２４によって
シランカップリング混合水６の外部への漏れが防止され
る。At high speeds, the ceramic rolling elements 28 and the like are lubricated by the water in the silane coupling mixed water. Furthermore, in the bearing section 22, the shaft 26 is made of corrosion-resistant stainless steel metal, and the retainer 29 is made of synthetic resin, while the outer ring 27 and rolling elements 28 are made of ceramic such as silicon nitride, which has good corrosion resistance. Because of this, rust will not occur even if it is immersed in water. Furthermore, the sealing device 24 prevents the silane coupling mixed water 6 from leaking to the outside.
上記実施例では、外輪と転動体をセラミックス製または
セラミックスコーティングしたものにし、シャフトをス
テンレス系金属で形成したが、シャフトも全てセラミッ
クス製またはセラミックスコーティングしたものにして
もよい。In the above embodiment, the outer ring and the rolling elements are made of ceramic or coated with ceramic, and the shaft is made of stainless metal, but the shaft may also be entirely made of ceramic or coated with ceramic.
〈発明の効果〉
以上より明らかなように、この発明によれば、軸受部と
水ポンプ部とを連通させて、シランカップリング混合水
を軸受部に導いているので、セラミックス製の転動体の
表面をシランカップリング剤で改質することによってセ
ラミックスの表面を滑らかにし、低速時における転動体
等の摩耗、抵抗を少なくでき、また、高速時においては
、水によって十分に潤滑を行なうことができ、したがっ
て、セラミックス製転動体等の寿命を大幅に延ばし、ひ
いては水ポンプ用軸受装置の寿命を大幅に延ばすことが
できる。<Effects of the Invention> As is clear from the above, according to the present invention, the bearing part and the water pump part are communicated with each other to guide the silane coupling mixed water to the bearing part, so that the rolling elements made of ceramics are By modifying the surface with a silane coupling agent, the surface of the ceramic can be made smooth, reducing wear and resistance of rolling elements etc. at low speeds, and sufficient lubrication with water can be achieved at high speeds. Therefore, it is possible to significantly extend the life of the ceramic rolling elements, and in turn, the life of the water pump bearing device.
第１図はこの発明の一実施例に用いる水ポンプ用軸受装
置の断面図、第２図はこの発明の方法を用いるシステム
の断面図である。
２２・・・軸受部、２３・・・水ポンプ部、２４・・・
密封装置、２６・・・シャフト、２８・・転動体、３０
．３３・・・軌道面、３１・・・ポンプロータ、３２・
−・ファンプーリ。
２７・・・外輪、FIG. 1 is a cross-sectional view of a water pump bearing device used in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a system using the method of the present invention. 22...Bearing part, 23...Water pump part, 24...
Sealing device, 26... Shaft, 28... Rolling element, 30
．． 33... Raceway surface, 31... Pump rotor, 32...
-・Fan pulley. 27...outer ring,
Claims (1)
ロータ取り付け部を、中央部外周面に軌道面を形成した
耐食性を有するシャフトと、内周面に軌道面を形成した
耐食性を有する外輪と、上記シャフトの軌道面と上記外
輪の軌道面との間に介装された少なくとも外表面がセラ
ミックス製の転動体を備え、上記転動体の存する軸受部
とポンプロータの存する水ポンプ部を連通させ、上記軸
受部と駆動部材取り付け部との間に密封装置を備えた水
ポンプ用軸受装置の潤滑方法であって、水ポンプによっ
て圧送される水にシランカップリング剤を添加したこと
を特徴とする水ポンプ用軸受装置の潤滑方法。(1) A corrosion-resistant shaft with a drive member attachment part on one end, a pump rotor attachment part on the other end, and a raceway surface on the outer peripheral surface of the center, and a corrosion-resistant shaft with a raceway surface on the inner peripheral surface. An outer ring, a rolling element whose at least outer surface is made of ceramics, interposed between a raceway surface of the shaft and a raceway surface of the outer ring, and a bearing part where the rolling element exists and a water pump part where a pump rotor exists. A method for lubricating a bearing device for a water pump, which communicates with each other and includes a sealing device between the bearing portion and the drive member mounting portion, characterized in that a silane coupling agent is added to the water pumped by the water pump. A method of lubrication for bearing devices for water pumps.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32656989A JPH03185298A (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Method for lubrication of water pump bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32656989A JPH03185298A (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Method for lubrication of water pump bearing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185298A true JPH03185298A (en) | 1991-08-13 |
Family
ID=18189285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32656989A Pending JPH03185298A (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Method for lubrication of water pump bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03185298A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5516668A (en) * | 1992-03-24 | 1996-05-14 | Japan Tobacco Inc. | Method for decreasing seed storage proteins and for transforming plants |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32656989A patent/JPH03185298A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5516668A (en) * | 1992-03-24 | 1996-05-14 | Japan Tobacco Inc. | Method for decreasing seed storage proteins and for transforming plants |
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