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JPH08254213A - ウォ−タポンプ用軸受の密封装置 - Google Patents

ウォ−タポンプ用軸受の密封装置

Info

Publication number
JPH08254213A
JPH08254213A JP7086260A JP8626095A JPH08254213A JP H08254213 A JPH08254213 A JP H08254213A JP 7086260 A JP7086260 A JP 7086260A JP 8626095 A JP8626095 A JP 8626095A JP H08254213 A JPH08254213 A JP H08254213A
Authority
JP
Japan
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bearing
rotary shaft
seal
seal lip
sealing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7086260A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiyouji Hatabu
昌次 畑生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP7086260A priority Critical patent/JPH08254213A/ja
Publication of JPH08254213A publication Critical patent/JPH08254213A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F16C33/72—Sealings
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    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7816—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
    • F16C33/782—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
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    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/44—Centrifugal pumps

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  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的簡単な構成でコストもかからず軸受内
への水分の侵入を防止することのできるウォ−タポンプ
用軸受の密封装置を提供する。 【構成】 一端側にインペラを装着し他端側に駆動用プ
−リを装着し且つ一方向に回転する回転軸１と静止部材
に固定した外輪４との間の環状空間に転動体を配置する
と共に、該外輪４端部に固定され 回転軸１に摺接して
前記環状空間を密封するシ−ル部材７を配置して成るウ
ォ−タポンプ用軸受の密封装置において、回転軸１と摺
接するシ−ル部材７の摺接端部に二股のシ−ルリップ７
ａ、７ｂを形成し、外側のシ−ルリップ７ａと摺接する
位置の前記回転軸１表面に、或いは該シ−ルリップ裏側
表面に該回転軸１の回転時に水分を軸受外方へ排除する
方向にポンプ作用発生溝８又はリブ８１を形成したウォ
−タポンプ用軸受の密封装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ウォ−タポンプ用軸
受の密封装置、特に自動車用エンジンの冷却水用ポンプ
に組み込まれる軸受を保護するための密封装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】エンジン冷却用のウォ−タポンプは、図
６に示すようにクランクシャフトより取り出される動力
を利用して回転軸１を回転させ、該回転軸１に装着した
インペラ２１により冷却水を強制的に循環させるように
構成され、該回転軸１には駆動用プ−リ２２が嵌着され
る。この場合、回転軸１とハウジング２３（エンジンの
固定部２４に固定される）に嵌合した外輪４との間には
プ−リ２２やインペラ２１からのラジアル荷重やスラス
ト荷重を受けることができるようボ−ル２ところ３（ボ
−ルのみを使用するものもある）とを配置した軸受３０
が設けられる。該軸受３０にはインペラ２１からの水分
の侵入防止用の密封装置５、５’が配置されているが、
更に該回転軸１にはインペラ２１方向より前記軸受３０
に水分が侵入しないようスリンガ２６が設置されること
もある。
【０００３】前記軸受３０用の密封装置５、５’は、図
６のＰ部拡大図である図７に示すように、芯金６に弾性
材のシ−ル部材７を固着したものの先端部に二股のシ−
ルリップ７ａ、７ｂを形成し、これらを回転軸１に接触
させ内部からの潤滑剤の漏洩防止と水分の侵入防止を図
っている。その他軸受用の密封装置としては特開昭６１
−６５９１３号にも開示されているように、回転軸に嵌
着した内側部材と防水シ−ル（密封装置）との間にラビ
リンス構造を設けたものも知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】エンジン冷却用のウォ
−タポンプでは回転軸に装着した軸受には水滴がかかる
ため軸受内部への水の侵入も比較的頻繁に発生し、侵入
した水はグリ−スを乳化させ軸受内部に錆を発生させ最
終的に異音、異常摩耗を生じさせ寿命に至らせることに
なる。この為上記するように、軸受用の密封装置ではシ
−ルリップの数を増やしたりラビリンス構造を増やした
りするがシ−ル及びシ−ル構造が複雑になり結局高価と
なる。また、水分の侵入防止策としてシ−ルリップ部の
緊迫力を大きくすると摩擦トルクの増大、リップ部の異
常昇温、ステックフリップによる異音発生等が生じるた
め無制限に緊迫力を大きくすることもできない。この発
明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、比較的簡
単な構成でコストもかからず軸受内への水分の侵入を防
止することのできるウォ−タポンプ用軸受の密封装置を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、一端側にインペラを装着し
他端側に駆動用プ−リを装着し且つ一方向に回転する回
転軸と静止部材に固定した外輪との間の環状空間に転動
体を配置すると共に、該外輪端部に固定され回転軸に摺
接して前記環状空間を密封するシ−ル部材を配置して成
るウォ−タポンプ用軸受の密封装置において、前記回転
軸と摺接するシ−ル部材の周設端部に二股以上の多重シ
−ルリップを形成し、これらの多重リップのうち外側の
シ−ルリップは前記回転軸表面から軸受外方へ開く方向
に且つ内側のシ−ルリップは前記回転軸表面から軸受内
方に開く方向に傾斜して摺接させ、更に前記外側のシ−
ルリップと摺接する位置又は摺接位置より軸受外方側の
近傍位置の前記回転軸表面に、或いは該外側シ−ルリッ
プの裏側表面に、前記回転軸の回転時に水分等を軸受外
方へ排除するポンプ作用発生溝又はリブを形成したこと
を特徴とする。或いは前記回転軸には円筒部と径方向
にフランジ部を形成したスリンガを嵌着し、シ−ル部材
の先端部には前記スリンガのフランジ部表面と円筒部表
面とに摺接する二股以上の多重シ−ルリップを形成し、
外側のシ−ルリップはフランジ部表面から軸受外方へ開
く方向に且つ内側のシ−ルリップは円筒部表面から軸受
内方に開く方向に傾斜して摺接させ、更に前記外側のシ
−ルリップと摺接する位置又は摺接位置より軸受外方側
の近傍位置の前記フランジ部表面に、或いは該外側シ−
ルリップの裏側表面に、前記回転軸の回転時に水分等を
軸受外方へ排除するポンプ作用発生溝又はリブを形成し
たことを特徴とする。
【０００６】
【作用】ウォ−タポンプ用軸受の密封装置を上記の手
段とすると、回転軸の表面或いはシ−ルリップ裏側表面
に形成したポンプ作用発生溝は、該回転軸が回転すると
き外向きとなるような動圧を生じさせるのでシ−ルリッ
プと回転軸との隙間から侵入しようとする水分を押し戻
すように作用する。また、の手段でもスリンガのフラ
ンジ部表面或いはシ−ルリップ裏側表面に形成したポン
プ作用発生溝は、該回転軸が回転するとき外向きとなる
ような動圧を生じさせるのでシ−ルリップとフランジ部
表面との隙間から侵入しようとする水分を押し戻すよう
に作用する。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図１はこの発明のウォ−タポンプ
用軸受の密封装置の要部を示す一部縦断面図である。
尚、一部の同一部品には従来技術で説明した部品と同一
の符号を用いて説明する。回転軸１にはインペラ（図示
省略）が取り付けられているが、この図において右側は
インペラ側（水側）であり、左側は潤滑剤側である。該
回転軸１は軸受の内輪を兼用し軌道溝１ａが設けられ外
輪４の軌道溝４ａとの間にボ−ル（転動体）２が配置さ
れる。前記回転軸１と外輪４端部の間には密封装置５が
配置されるが、該密封装置５は芯金６にゴム等の弾性材
のシ−ル部材７を固着したもので構成され、該シ−ル部
材７の一端部は外輪４端部に固定され、他端部の先端部
には回転軸１と摺接する二股のシ−ルリップ７ａ、７ｂ
が形成されている。
【０００８】これらの二股シ−ルリップのうち外側のシ
−ルリップ７ａは、回転軸１の表面１ｂから軸受外方へ
開く方向に且つ内側のシ−ルリップ７ｂは回転軸１の表
面１ｂから軸受内方に開く方向に、即ち、外側のシ−ル
リップ７ａは水分の侵入を排除する方向に摺接させ、内
側のシ−ルリップ７ｂは内部の潤滑剤が漏出するのを防
止する方向に摺接させてある。
【０００９】前記回転軸１の表面１ｂの周方向には一定
間隔でポンプ作用発生溝としてのねじ溝８が形成され
る。この場合、該ヘリックス８の位置は二股のシ−ルリ
ップのうち外側のシ−ルリップ７ａが一部にかかるよう
にし、また傾斜方向は回転軸１が回転するとき水を外側
へ押し出す方向とする。即ち、該回転軸１は一方向にし
か回転しないが、その回転方向が図の矢印Ｑ方向である
とすると、ねじ溝８は回転方向に対して図のボ−ル２側
（内側）の端部Ｒの位置が先に位置し、水側（外側）の
端部Ｓが後に位置するようなねじ溝、即ち、右下がり
（＝左上がり）とすれば良い。このねじ溝８は例えばセ
ンタレス研磨機で回転軸１表面を研磨して研磨痕として
簡単に形成することができるが、勿論フライス加工によ
って形成しても良い。そして必要な研磨痕のねじ溝以外
の部分は超仕上げ加工により除去することも可能であ
り、或いは潤滑剤の流出を防止するためシ−ルリップ７
ａの裏側（回転軸１との接触面）に逆方向のねじ山或い
は溝を設けても良い。該回転軸１の表面に形成したねじ
溝８は、該回転軸１が回転するとき外向きとなるような
動圧を生じさせるのでシ−ルリップ７ａと回転軸１との
隙間から侵入しようとする水分等を押し戻すように作用
する。尚、ねじ溝８は、外側のシ−ルリップ７ａの摺接
位置よりも軸受外方でリップ摺接位置近傍に形成しても
同様の作用が得られる。
【００１０】図２はウォ−タポンプの回転軸１にスリン
ガ９を固定した場合の一部断面図、図３は図２のＡ矢視
図である。ウォ−タポンプの回転軸１には軸受部分への
水分の侵入防止のためこのような該回転軸１に嵌合させ
る円筒部９ａと径方向にフランジ部９ｂを形成したスリ
ンガ９が装着されることがある。この場合、回転軸１に
嵌着したスリンガ９の円筒部９ａと外輪３との間には芯
金６とシ−ル部材７とよりなる密封装置５が配置され
る。このシ−ル部材７の先端部には３つのシ−ルリップ
７ｃ、７ｄ、７ｅを形成する。そして一番外側のシ−ル
リップ７ｃはスリンガ９のフランジ部９ｂ表面に接触さ
せるが、該フランジ部９ｂから軸受外方へ開く方向に、
即ち、外部から侵入しようとする水分を押し戻すような
方向に形成し、ボ−ル２側内部側のシ−ルリップ７ｄは
スリンガ９の円筒部９ａ表面から軸受内方に開く方向
に、即ち、潤滑剤を該シ−ルリップ７ｄ自身で押し戻す
方向になるように形成して配置し、中央部のシ−ルリッ
プ７ｅも前記シ−ルリップ７ｄと回転軸１表面の間から
漏れ出てきた潤滑剤を押し戻すよう円筒部９ａ表面から
軸受内方に開く方向に形成してある。
【００１１】また、前記スリンガ９と一番外側のシ−ル
リップ７ｃとの接触する位置、即ち、図２のｄの間に
は、図３に示すように、ねじ溝８が形成されている。該
ねじ溝８は研磨痕程度のものでよい。この場合、矢印の
ように回転軸１の回転する方向つまりスリンガ９の回転
する方向に沿って見た場合、ねじ溝８の径方向の内側Ｔ
が回転方向に対して先に位置し、径方向の外側Ｕが回転
方向に対して後に位置するようなねじ溝とする。この場
合も該スリンガの表面に形成した該ねじ溝８は、該回転
軸１が回転するとき外向きとなるような動圧を生じさせ
るのでシ−ルリップ７ｃとフランジ部９ｂとの隙間から
侵入しようとする水分を押し戻すように作用する。尚、
シ−ルリップ７ｄ或いは７ｅの摺接するスリンガ９の円
筒部９ａの表面には潤滑剤を押し戻すようなねじ溝を形
成しても良い。或いは、前記シ−ルリップ７ｄ、７ｅの
裏側表面に潤滑剤を押し戻すようなねじ溝を形成しても
良い。また、ねじ溝８は、外側のシ−ルリップ７ｃの摺
接位置よりも軸受外方でリップ摺接位置近傍に形成して
も良い。
【００１２】図４は前記シ−ル部材のシ−ルリップ７ａ
側にねじ山状のリブ８１を形成した場合の一部断面図で
ある。即ち、回転軸１を一方向に回転させ水分の侵入を
防止する場合該回転軸１の表面にねじ溝８を形成するの
ではなく、該回転軸１と接触するシ−ルリップ７ａの裏
側表面にリブ８１を形成しても良い。この場合のリブ８
１は該回転軸１の回転する方向に対してリブ８１の外側
Ｖが回転方向に対して先に位置し、該リブ８１の内側Ｗ
が回転方向に対して後に位置するようなリブ８１とす
る。この場合もシ−ルリップ７ａの裏側表面に形成した
リブ８１は、該回転軸１が回転するとき外向きとなるよ
うな動圧を生じさせるのでシ−ルリップ７ａと回転軸１
との隙間から侵入しようとする水分を押し戻すように作
用する。
【００１３】図５は前記スリンガ９のフランジ部９ｂと
シ−ルリップ７ｃとが接触する範囲ｄ（図２参照）にね
じ山状のリブ８１を形成した場合の実施例である。この
場合のリブ８１の方向は図３に示すねじ溝８による場合
と同じ方向であるが、該リブ８１はスリンガ９のフラン
ジ部９ｂをプレス加工することにより形成することがで
きる。この場合も該スリンガ９のフランジ部９ｂの表面
に形成したリブ８１は、該回転軸１が回転するとき外向
きとなるような動圧を生じさせるのでシ−ルリップ７ｃ
とフランジ部９ｂとの隙間から侵入しようとする水分を
押し戻すように作用する。
【００１４】上記図１に示した実施例においては、回転
軸１表面に水分を排除する方向にねじ溝８を形成すると
同時に外側のシ−ルリップ７ａの裏面にも水分を排除す
る方向にねじ溝又はリブを形成しても良いし、また、内
側のシ−ルリップ７ｂと摺接する回転軸１表面に潤滑剤
の漏洩を防止する方向にねじ溝を形成すると同時に該シ
−ルリップ７ｂの裏面にも同様のねじ溝８又はリブ８１
を形成しても良い。更に、図２に示す実施例においても
同様にフランジ部９ｂ表面に水分を排除する方向にねじ
溝８又はリブ８１を形成すると同時に外側のシ−ルリッ
プ７ｃの裏面にも水分を排除する方向にねじ溝又はリブ
を形成しても良いし、また、内側のシ−ルリップ７ｄと
摺接する円筒部９ａ表面に潤滑剤の漏洩を防止する方向
にねじ溝又はリブを形成すると同時に該シ−ルリップ７
ｄの裏面にも同様のねじ溝又はリブを形成しても良い。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明のウォ−タ
ポンプ用軸受の密封装置によれば、簡単なシ−ルリップ
であっても効果的に水の侵入を防止することができる。
また、リップ部の緊迫力を大きくする必要もないので回
転時の摩擦トルクが大きくなることもない。そして軸受
寿命も大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のウォ−タポンプ用軸受の密封装置の
要部の一部縦断面図である。
【図２】ウォ−タポンプの回転軸にスリンガを固定した
場合の一部断面図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】シ−ル部材のシ−ルリップ側にねじ山状のリブ
を形成した場合の一部断面図である。
【図５】スリンガのフランジ部とシ−ルリップとが接触
する範囲にねじ山状のリブを形成した場合の実施例を示
す図である。
【図６】従来のウォ−タポンプの一部縦断面図である。
【図７】図６のＰ部拡大図である。
【符号の説明】
１ 回転軸 ２ 転動体 ４ 外輪 ５ 密封装置 ６ 芯金 ７ シ−ル部材 ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ シ−ルリップ ８ ねじ溝 ９ スリンガ ８１ リブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端側にインペラを装着し他端側に駆動
    用プ−リを装着し且つ一方向に回転する回転軸と静止部
    材に固定した外輪との間の環状空間に転動体を配置する
    と共に、該外輪端部に固定され回転軸に摺接して前記環
    状空間を密封するシ−ル部材を配置してなるウォ−タポ
    ンプ用軸受の密封装置において、 前記回転軸と摺接するシ−ル部材の周設端部に二股以上
    の多重シ−ルリップを形成し、これらの多重リップのう
    ち外側のシ−ルリップは前記回転軸表面から軸受外方へ
    開く方向に且つ内側のシ−ルリップは前記回転軸表面か
    ら軸受内方に開く方向に傾斜して摺接させ、更に前記外
    側のシ−ルリップと摺接する位置又は摺接位置より軸受
    外方側の近傍位置の前記回転軸表面に、或いは該外側シ
    −ルリップの裏側表面に、前記回転軸の回転時に水分等
    を軸受外方へ排除するポンプ作用発生溝又はリブを形成
    したことを特徴とするウォ−タポンプ用軸受の密封装
    置。
  2. 【請求項２】 回転軸には円筒部と径方向にフランジ部
    を形成したスリンガを嵌着し、シ−ル部材の先端部には
    前記スリンガのフランジ部表面と円筒部表面とに摺接す
    る二股以上の多重シ−ルリップを形成し、外側のシ−ル
    リップはフランジ部表面から軸受外方へ開く方向に且つ
    内側のシ−ルリップは円筒部表面から軸受内方に開く方
    向に傾斜して摺接させ、更に前記外側のシ−ルリップと
    摺接する位置又は摺接位置より軸受外方側の近傍位置の
    前記フランジ部表面に、或いは該外側シ−ルリップの裏
    側表面に、前記回転軸の回転時に水分等を軸受外方へ排
    除するポンプ作用発生溝又はリブを形成したことを特徴
    とする請求項第１項記載のウォ−タポンプ用軸受の密封
    装置。
JP7086260A 1995-03-17 1995-03-17 ウォ−タポンプ用軸受の密封装置 Pending JPH08254213A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7086260A JPH08254213A (ja) 1995-03-17 1995-03-17 ウォ−タポンプ用軸受の密封装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7086260A JPH08254213A (ja) 1995-03-17 1995-03-17 ウォ−タポンプ用軸受の密封装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08254213A true JPH08254213A (ja) 1996-10-01

Family

ID=13881858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7086260A Pending JPH08254213A (ja) 1995-03-17 1995-03-17 ウォ−タポンプ用軸受の密封装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08254213A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10196663A (ja) * 1997-01-10 1998-07-31 Nippon Seiko Kk ウォータポンプ用軸受シール装置
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