JP3602954B2

JP3602954B2 - ウォーターポンプ用ベアリングシール

Info

Publication number: JP3602954B2
Application number: JP35616497A
Authority: JP
Inventors: 慎三郎一幡; 英雄水田
Original assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Current assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JPH11173337A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォーターポンプ用ベアリングに装着されて密封作用を働かせる密封シールに関し、さらに詳しくはシール部材とスリンガーとを組合せた組シール型のベアリングシールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のウォーターポンプの軸とハウジングとを密封するベアリングシールとしては実開平３−７７０９３号公報の如くの軸受シール装置が知られている。
この軸受シール装置の構造を図面を基にして詳述すると、図５に示すように、複数のリップ（５）を有する外輪側シール環（５１）と、軸（２）に嵌め合い固定された前記リップ（５）が摺接する軸側シール環（６）とで構成されており、この軸側シール環（６）は第１円筒部（６１）とこれより外径側へ軸方向に延びた第２円筒部（６２）とを有しており、外輪側シール環（５１）の主リップ（５ａ）が軸側シール環（６）の第１円筒部（６１）の外周面と接し、副リップ（５ｂ）が軸側シール環（６）の第２円筒部（６２）の外周面との間で接触または非接触してなる構造を持っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の複数のリップ（主リップ５ａ、副リップ５ｂ）が全て相手側の軸側シール環（６）へ接触して摺動する密封装置にあっては前記軸側シール環（６）の取付部である軸（２）との嵌合面に密封安全性の全てを賭けており、該軸側シール環（６）の嵌合不良、あるいは経時変化・熱変化による緩み、さらには交換取り替えなどの接触面荒れに対して極めて不利となる構造となっている。
すなわち、前記軸側シール環（６）と軸（２）との固定構造は、図２に示すように二部材の嵌め合いで成り立っており、通常高い密封性能を得難い金属等の材料で形成される二部材の嵌合部の寸法に高精度を必要とするばかりでなく、その周面の平滑度も求められ、さらに傾きのない正確な圧入工程を経て装着固定されなければならない。
【０００４】
本発明はこのような多くの解決されなければならない欠点を除去し、複数のシール部材の配置と組合せ変更によって高い密封安全性を持ち、取付作業性に優れる安価なウォーターポンプ用シールを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決しようとする手段】
本発明を図面を基に説明すると、図１に示すように、ウォーターポンプのハウジングとインペラを備えた軸（２）との間に介装されるウォーターポンプ用のベアリングにあって該ベアリングの密封をなさしめるウォーターポンプ用ベアリングシールであって、前記ウォーターポンプ用ベアリングシールは合成ゴムあるいは合成樹脂等の弾性体製のシールリップ（３）とこれを補強し固着力を強める補強環（３２）とのシール部材（３１）と、金属製で略クランク形状のスリンガー（４）とを備えており、前記シールリップ（３）として２つのラジアルリップ（３ａ）を前記軸（２）へその内・外方に対向せしめて接触配置すると共に、サイドリップ（３ｂ）をシール部材（３１）の胴部から斜め内径側下方に突設せしめており、前記ベアリングシールの軸方向外方の軸（２）に嵌合され、その外周面が前記サイドリップ（３ｂ）に摺接して前記片方のラジアルリップ（３ａ）との間隙へ入り込む軸方向部を持つスリンガー（４）を配置せしめたことを特徴としている。
また、前記スリンガー（４）は、前記ベアリングシールの軸方向外方の軸（２）に嵌合され、先端が内径側に傾斜しその外周面が前記サイドリップ（３ｂ）に摺接して前記片方のラジアルリップ（３ａ）との間隙へ入り込む軸方向部を持つスリンガー（４）を配置せしめたことを特徴としている。
【０００６】
また、ウォーターポンプ用ベアリングシールにおいて、図３及び図４に示すように前記ウォーターポンプ用ベアリングシールは、弾性体製のシールリップ（３）とこれを補強する補強環（３２）からなるシール部材（３１）と金属環からなる略クランク形状のスリンガー（４）を備えており、前記シール部材（３１）はシールリップ（３）として２つのラジアルリップ（３ａ）をベアリングの軸（２）へ内・外に対向せしめて接触配置すると共に、サイドリップ（３ｂ）を胴部から斜め内径側外方に突出配置しており、前記シール部材（３１）より外方の軸（２）に嵌合され、先部が断面で先広の段形状（４２）を持ち、その先部の外周面が前記サイドリップ
（３ｂ）に摺接して前記片方のラジアルリップ（３ａ）との間隙へ入り込む軸方向部を有したスリンガー（４）を配置せしめたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は上記したように、ウォーターポンプのベアリングをメカニカルシールから漏れ出た冷却水から遮断するベアリングシールであり、複数のラジアルリップ（３ａ）とサイドリップ（３ｂ）等からなるシール部材（３１）と、軸方向部を持つスリンガー（４）とからなっており、前記シール部材（３１）のラジアルリップ（３ａ）が軸（２）に接触し、その外方からこれを包む格好でサイドリップ（３ｂ）がスリンガー（４）と摺接することで良好な密封作用を得さしめている。
つまり、このスリンガー（４）は、図１に示すように断面が略クランク形状に造形されており、該クランク状に立上がる軸方向部の先端は、内側へ傾斜して、外方向を向き軸（２）と接するラジアルリップ（３ａ）とサイドリップ（３ｂ）の袂との間隙に入り込むように臨ませて配置されている。
【０００８】
あるいはこのスリンガー（４）は、図３及び図４に示すように、先部が数ヶ所段状に広がる段形状（４２）を持っており、前記シール部材（３１）とスリンガー（４）の両部材が正規の位置に装着されるとその軸方向の先部へ前記サイドリップ（３ｂ）が摺接する配置となる。
【０００９】
このような配置関係に組み付けることにより、ポンプ室のメカニカルシールから漏れくる冷却水は最も外部側へ位置するスリンガー（４）と該スリンガー（４）に接する前記シール部材（３１）のサイドリップ（３ｂ）にて遮断されその内方への漏洩を拒む。
それでも軸（２）とスリンガー（４）との金属同士の嵌合面などから滲み込む微量な水分に対しては、その奥方に配置され外方向を向いて軸（２）と接するラジアルリップ（３ａ）が有効な二次的な密封作用を見せそれより内方への侵入を防止する。
ここで内方に向いて軸（２）と摺接するもう片方のラジアルリップ（３ａ）は内方のグリース等の潤滑油に対して強力な密封作用をなさしめる。
【００１０】
【実施例】
本発明を実施するに、シール部材（３１）は外輪（１）に嵌着固定されると共にスリンガー（４）は軸（２）に装着され、サイドリップ（３ｂ）及びラジアルリップ（３ａ）はその内方に配備されており、このサイドリップ（３ｂ）のみを前記スリンガー（４）へ摺接せしめる。このとき前記スリンガー（４）の先端部は前記サイドリップ（３ｂ）に近接するよう先曲り形状、あるいは図２に示すように傾斜するよう切削加工されたテーパー形状（４１）に造形配置されており、このスリンガー（４）の先曲がり形状あるいはテーパー形状（４１）は、シール部材（３１）を組付ける時前記サイドリップ（３ｂ）を円滑に滑り込ませるガイド作用を併せ持つもので、リップの反転を防ぎ装着不備を一掃する有用な作用をなさしめる。
【００１１】
この面取り形状の造形においては、先方の外周側肩部を内軽側へテーパー形状（４１）に削切して形成するが、図２に示したような平筒形状の先部への加工に限らず、予め先曲がり形状に造形された部位に対して切削テーパー加工を施しても差し支えない。
【００１２】
また、先部が段状に広がる段形状（４２）の立上がり軸方向部を有したスリンガー（４）にあっては、シール部材（３１）を組付けると、図３に示すようにサイドリップ（３ｂ）の懐に該先部が入り込み前記サイドリップ（３ｂ）がその段部に係合して両者は一体化される。このバラバラにならない一体化状態で保管搬送され、さらにウォーターポンプへの装着までなさしめ、図４に示すように正規な装着位置においてその係合が解かれ有効なシール材を構成する。
【００１３】
また、ベアリングシールを装着する軸方向スペースが限られている場合に、前記のようにサイドリップ（３ｂ）を内軽側へ傾斜せしめた形状によって、シール性の良いリップ長さが取り易い利点も有する。
【００１４】
【発明の効果】
上記のような構成による本発明は、複数のシール部材の嵌め合い接触構造により二重、三重のシール構造材となって高い密封安全性を保ち、また、スリンガー（４）が軸（２）への嵌合であるので取付作業性に優れ、かつ略クランク形状の先曲がり形状によってサイドリップ（３ｂ）を接触させて装着するのも簡単・安全であり、また階段形状の場合は強い一体性を保ち、さらに略クランク形状であるから打ち抜き、絞り加工等の造形性も良いなど低コストにて成形・装着可能なスリンガー（４）と組み合わされたウォーターポンプ用シールとなったものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す拡大断面図である。
【図４】図３の状態から装着した状態を示す拡大断面図である。
【図５】本発明を用いない従来の構造を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１外輪
２軸
３シールリップ
３ａラジアルリップ
３ｂサイドリップ
３１シール部材
３２補強環
４スリンガー
４１テーパー状
４２段形状
５外輪側シール環の複数のリップ
５ａ主リップ
５ｂ副リップ
５１外輪側シール環
６軸側シール環
６１第１円筒部
６２第２円筒部

Claims

ウォーターポンプのハウジングとインペラとの間に介装されるウォーターポンプ用ベアリングにあって、該ベアリングの密封をなさしめるウォーターポンプ用ベアリングシールにおいて、
前記ウォーターポンプ用ベアリングシールは、弾性体製のシールリップ及びこれを補強する補強環からなったシール部材と金属環よりなる略クランク形状のスリンガーを備え、
前記シール部材はシールリップとして２つのラジアルリップをベアリングの内輪へ内・外に対向せしめて接触配置すると共に、サイドリップを胴部から斜め内径側外方に突出配置しており、
前記シール部材より軸方向外方の軸に嵌合され、その外周面が前記サイドリップに摺接して、前記片方のラジアルリップとの間隙へ入り込む軸方向部を有したスリンガーを配置せしめたことを特徴とするウォーターポンプ用ベアリングシール。
前記スリンガーは外径側肩部の先端が内径側に傾斜することを特徴とする請求項１のウォーターポンプ用ベアリングシール。
前記スリンガーは先端の外径側肩部が内径側へ傾斜するテーパー形状の軸方向部を有することを特徴とする請求項１のウォーターポンプ用ベアリングシール。
ウォーターポンプのハウジングとインペラとの間に介装されるウォーターポンプ用ベアリングにあって、該ベアリングの密封をなさしめるウォーターポンプ用ベアリングシールにおいて、
前記ウォーターポンプ用ベアリングシールは、弾性体製のシールリップ及びこれを補強する補強環からなったシール部材と金属環からなる略クランプ形状のスリンガーを備え、
前記シール部材はシールリップとして２つのラジアルリップをベアリングの内輪へ内・外に対向せしめて接触配置すると共に、サイドリップを胴部から斜め内径側外方に突出配置しており、
前記シール部材より軸方向外方の軸に嵌合され、先部が断面で先広の段形状を持ち、その先部の外周面が前記サイドリップに摺接して前記片方のラジアルリップとの間隙へ入り込む軸方向部を有したスリンガーを配置せしめたことを特徴とするウォーターポンプ用ベアリングシール。