JP2003307224A - ウォーターポンプ軸受シール装置 - Google Patents
ウォーターポンプ軸受シール装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/784—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
- F16C33/7843—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc
- F16C33/7853—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc with one or more sealing lips to contact the inner race
-
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- 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
- F16C33/7823—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region of sealing lips
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車等に装着されるウォーターポンプのイ
ンペラ回転用のウォーターポンプ軸受において、特にイ
ンペラ装着側におけるシール構造を極めて簡単なものと
し、その密封性を極めて長期に亘り良好に維持するこ
と。 【解決手段】 ウォーターポンプ軸受において、シール
材Ａと、該シール材Ａが装着される軸Ｂと、該軸Ｂを転
動体１３，１３，…を介して包囲する外輪１２とからな
ること。前記シール材Ａは、主リップ２と，インペラ２
１装着側に位置する副リップ３とを有し、前記主リップ
２と副リップ３との間で且つ該副リップ３側寄りに予備
リップ４が形成されること。該予備リップ４の内径は前
記主リップ２及び副リップ３の内径よりも大きく形成さ
れること。
ンペラ回転用のウォーターポンプ軸受において、特にイ
ンペラ装着側におけるシール構造を極めて簡単なものと
し、その密封性を極めて長期に亘り良好に維持するこ
と。 【解決手段】 ウォーターポンプ軸受において、シール
材Ａと、該シール材Ａが装着される軸Ｂと、該軸Ｂを転
動体１３，１３，…を介して包囲する外輪１２とからな
ること。前記シール材Ａは、主リップ２と，インペラ２
１装着側に位置する副リップ３とを有し、前記主リップ
２と副リップ３との間で且つ該副リップ３側寄りに予備
リップ４が形成されること。該予備リップ４の内径は前
記主リップ２及び副リップ３の内径よりも大きく形成さ
れること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に装着さ
れるウォーターポンプのインペラ回転用のウォーターポ
ンプ軸受において、特にインペラ装着側におけるシール
構造を極めて簡単なものとし、その密封性を極めて長期
に亘り良好に維持することができるウォーターポンプ軸
受シール装置に関する。
れるウォーターポンプのインペラ回転用のウォーターポ
ンプ軸受において、特にインペラ装着側におけるシール
構造を極めて簡単なものとし、その密封性を極めて長期
に亘り良好に維持することができるウォーターポンプ軸
受シール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ウォーターポンプ軸受におい
て、インペラ装着側のシール構造として、ウォーターポ
ンプ軸に密着するシール材には、２箇所のシールリップ
を備えたものが一般的に使用されている。そのシール材
におけるインペラ側のシールリップによって、同軸のイ
ンペラ側に装着されているメカニカルシールから前記軸
受側へ向かって漏れてくる水（水分）をほとんどシール
することになる。特に、特開平１０−１１０６９５号の
図５に開示されているものは、二つのシールリップが軸
周面に直接，接触しているものが記載されている。
て、インペラ装着側のシール構造として、ウォーターポ
ンプ軸に密着するシール材には、２箇所のシールリップ
を備えたものが一般的に使用されている。そのシール材
におけるインペラ側のシールリップによって、同軸のイ
ンペラ側に装着されているメカニカルシールから前記軸
受側へ向かって漏れてくる水（水分）をほとんどシール
することになる。特に、特開平１０−１１０６９５号の
図５に開示されているものは、二つのシールリップが軸
周面に直接，接触しているものが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平１０−１１
０６９５号の図５においては、二つのシールリップのう
ち、メカニカルシール側、すなわちインペラ装着側で且
つ水が浸入しようとする箇所に位置するシールリップに
よってシールされた水（水分）は、そのシールリップの
周辺のウォーターポンプ軸の軸周面箇所に留まることと
なる。そのためにシールリップが接触する箇所における
軸周面付近には錆が発生しやすくなる。そして、このよ
うに錆が発生すると、軸周面の表面が浸食されて粗くな
り、粗くなった軸周面に接触しているシールリップの磨
耗劣化は著しくなり、ひいては、シール性が損なわれ、
水が軸受内部に浸入することになる。
０６９５号の図５においては、二つのシールリップのう
ち、メカニカルシール側、すなわちインペラ装着側で且
つ水が浸入しようとする箇所に位置するシールリップに
よってシールされた水（水分）は、そのシールリップの
周辺のウォーターポンプ軸の軸周面箇所に留まることと
なる。そのためにシールリップが接触する箇所における
軸周面付近には錆が発生しやすくなる。そして、このよ
うに錆が発生すると、軸周面の表面が浸食されて粗くな
り、粗くなった軸周面に接触しているシールリップの磨
耗劣化は著しくなり、ひいては、シール性が損なわれ、
水が軸受内部に浸入することになる。
【０００４】このように、２つのシールリップを有する
シール材を使用し、そのシールリップが直接軸周面に接
触させてなるシール構造では、インペラ側のシールリッ
プのシール性を長期に得ることが難しい。このようなこ
とから、シール材のシールリップが軸に直接，接触しな
いようにするものとして、ステンレス等の不錆鋼から形
成されたスリンガを軸に装着し、シールリップをそのス
リンガに接触させる構造としたものが一般的に使用され
ている。しかしながらこのタイプは、部品点数及び工程
が増加することになり、コストに影響するものである。
本発明の目的は、スリンガを使用しないで、シール材の
リップを軸表面に直接，接触させた構造としながらも、
その密封性を極めて長期に亘り良好に維持することにあ
る。
シール材を使用し、そのシールリップが直接軸周面に接
触させてなるシール構造では、インペラ側のシールリッ
プのシール性を長期に得ることが難しい。このようなこ
とから、シール材のシールリップが軸に直接，接触しな
いようにするものとして、ステンレス等の不錆鋼から形
成されたスリンガを軸に装着し、シールリップをそのス
リンガに接触させる構造としたものが一般的に使用され
ている。しかしながらこのタイプは、部品点数及び工程
が増加することになり、コストに影響するものである。
本発明の目的は、スリンガを使用しないで、シール材の
リップを軸表面に直接，接触させた構造としながらも、
その密封性を極めて長期に亘り良好に維持することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、発明者は上記課
題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、
ウォーターポンプ軸受において、主リップと，インペラ
装着側に位置する副リップとを有し，前記主リップと副
リップとの間で且つ該副リップ側寄りに予備リップが形
成され，該予備リップの内径は前記主リップ及び副リッ
プの内径よりも大きく形成されたシール材と、該シール
材が装着される軸と、該軸を転動体を介して包囲する外
輪とからなるウォーターポンプ軸受シール装置としたこ
とにより、インペラ装着側におけるシール構造を極めて
簡単なものとし、その密封性を極めて長期に亘り良好に
維持することができ、上記課題を解決したものである。
題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、
ウォーターポンプ軸受において、主リップと，インペラ
装着側に位置する副リップとを有し，前記主リップと副
リップとの間で且つ該副リップ側寄りに予備リップが形
成され，該予備リップの内径は前記主リップ及び副リッ
プの内径よりも大きく形成されたシール材と、該シール
材が装着される軸と、該軸を転動体を介して包囲する外
輪とからなるウォーターポンプ軸受シール装置としたこ
とにより、インペラ装着側におけるシール構造を極めて
簡単なものとし、その密封性を極めて長期に亘り良好に
維持することができ、上記課題を解決したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。まず、本発明は、自動車等の輸送
機等や産業機械等のエンジンにおいて装着されるウォー
ターポンプの軸受に適用されるものである。本発明は、
複数の実施形態が存在し、その第１実施形態を図１乃至
図３に基づいて説明する。まず、ウォーターポンプの軸
受は、図１（Ａ）に示すように、ハウジング本体部２０
とハウジングカバー部とから構成されたポンプハウジン
グ内に納められており、ポンプ室内のインペラ２１を回
転させるものである。そのポンプハウジングには、軸受
を装着するためのボス孔部２０ａが形成されており、該
ボス孔部２０ａ内に後述する軸受の外輪１２部分が装着
される。
に基づいて説明する。まず、本発明は、自動車等の輸送
機等や産業機械等のエンジンにおいて装着されるウォー
ターポンプの軸受に適用されるものである。本発明は、
複数の実施形態が存在し、その第１実施形態を図１乃至
図３に基づいて説明する。まず、ウォーターポンプの軸
受は、図１（Ａ）に示すように、ハウジング本体部２０
とハウジングカバー部とから構成されたポンプハウジン
グ内に納められており、ポンプ室内のインペラ２１を回
転させるものである。そのポンプハウジングには、軸受
を装着するためのボス孔部２０ａが形成されており、該
ボス孔部２０ａ内に後述する軸受の外輪１２部分が装着
される。
【０００７】その軸受は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、主にシール材Ａ，軸Ｂ，外輪１２及び転動体１３
等から構成されている。そのシール材Ａは、環状部１の
内周面側に主リップ２，副リップ３及び予備リップ４が
形成されている。これらのリップは、図１（Ｃ）に示す
ように、断面ほぼ三角山形状に形成されたもので、各リ
ップは、前記軸Ｂの外表面の適宜の位置に接触状態とな
るものである。
うに、主にシール材Ａ，軸Ｂ，外輪１２及び転動体１３
等から構成されている。そのシール材Ａは、環状部１の
内周面側に主リップ２，副リップ３及び予備リップ４が
形成されている。これらのリップは、図１（Ｃ）に示す
ように、断面ほぼ三角山形状に形成されたもので、各リ
ップは、前記軸Ｂの外表面の適宜の位置に接触状態とな
るものである。
【０００８】前記主リップ２及び副リップ３は、それぞ
れシール材Ａの軸方向の両端に位置して形成されたもの
である。具体的には、シール材Ａが軸Ｂに装着された状
態で、軸Ｂの軸受構造部側，すなわち後述する転動体１
３，１３，…が装着されている側に位置するリップが主
リップ２であり、軸Ｂの軸方向においてインペラ２１の
装着側に位置するリップが副リップ３となる。
れシール材Ａの軸方向の両端に位置して形成されたもの
である。具体的には、シール材Ａが軸Ｂに装着された状
態で、軸Ｂの軸受構造部側，すなわち後述する転動体１
３，１３，…が装着されている側に位置するリップが主
リップ２であり、軸Ｂの軸方向においてインペラ２１の
装着側に位置するリップが副リップ３となる。
【０００９】まず、第１実施形態は、予備リップ４が複
数形成されたもので、二つのタイプが存在し、その第１
タイプとしては、第１予備リップ４ａ及び第２予備リッ
プ４ｂから構成されるものである。具体的には、図１
（Ｃ）に示すように、前記第１予備リップ４ａ，第２予
備リップ４ｂが前記軸Ｂの内部側に位置し，且つ前記主
リップ２と副リップ３との中間に位置して形成されてい
る。その第１予備リップ４ａ及び第２予備リップ４ｂの
先端は、初期状態において、前記主リップ２及び副リッ
プ３のそれぞれのリップ先端位置より低く設定されてい
る。すなわち、第１予備リップ４ａ，第２予備リップ４
ｂのそれぞれのの内径は、主リップ２及び副リップ３の
内径Ｔ2 ，Ｔ3 よりも大きく形成されるものである。さ
らに、第１予備リップ４ａの内径Ｔ41とし、第２予備リ
ップ４ｂの内径Ｔ42とすると内径Ｔ 42＞Ｔ41である。各
リップの内径の大小の関係は、具体的に次のようにな
り、Ｔ 42＞Ｔ41＞Ｔ2 ，且つＴ42＞Ｔ41＞Ｔ3 である。
数形成されたもので、二つのタイプが存在し、その第１
タイプとしては、第１予備リップ４ａ及び第２予備リッ
プ４ｂから構成されるものである。具体的には、図１
（Ｃ）に示すように、前記第１予備リップ４ａ，第２予
備リップ４ｂが前記軸Ｂの内部側に位置し，且つ前記主
リップ２と副リップ３との中間に位置して形成されてい
る。その第１予備リップ４ａ及び第２予備リップ４ｂの
先端は、初期状態において、前記主リップ２及び副リッ
プ３のそれぞれのリップ先端位置より低く設定されてい
る。すなわち、第１予備リップ４ａ，第２予備リップ４
ｂのそれぞれのの内径は、主リップ２及び副リップ３の
内径Ｔ2 ，Ｔ3 よりも大きく形成されるものである。さ
らに、第１予備リップ４ａの内径Ｔ41とし、第２予備リ
ップ４ｂの内径Ｔ42とすると内径Ｔ 42＞Ｔ41である。各
リップの内径の大小の関係は、具体的に次のようにな
り、Ｔ 42＞Ｔ41＞Ｔ2 ，且つＴ42＞Ｔ41＞Ｔ3 である。
【００１０】ここで、前述された初期状態とは、シール
材Ａが使用されはじめたときから、軸Ｂの回転により前
記主リップ２，副リップ３のリップ先端が磨耗して、予
備リップ４のリップ先端が軸Ｂに接触しはじめる状態と
なるまでの期間をいう。このとき、前記軸Ｂは、シール
材Ａを中心にしてインペラ２１装着側では、流体に浸か
っており、軸周面に錆Ｋが発生し、表面が粗くなりその
リップの磨耗がより一層早まるものである。その予備リ
ップ４は、前記副リップ３寄りに形成され、該副リップ
３に近接した状態にある。そして、副リップ３と予備リ
ップ４との間の断面形状は、円弧状，アーチ形状或いは
三角山形状に形成されている。
材Ａが使用されはじめたときから、軸Ｂの回転により前
記主リップ２，副リップ３のリップ先端が磨耗して、予
備リップ４のリップ先端が軸Ｂに接触しはじめる状態と
なるまでの期間をいう。このとき、前記軸Ｂは、シール
材Ａを中心にしてインペラ２１装着側では、流体に浸か
っており、軸周面に錆Ｋが発生し、表面が粗くなりその
リップの磨耗がより一層早まるものである。その予備リ
ップ４は、前記副リップ３寄りに形成され、該副リップ
３に近接した状態にある。そして、副リップ３と予備リ
ップ４との間の断面形状は、円弧状，アーチ形状或いは
三角山形状に形成されている。
【００１１】また、前記副リップ３と予備リップ４との
内径の差は、使用環境及びシール材Ａを構成するゴムの
材質に応じて適宜に設定されるものである。その副リッ
プ３と予備リップ４との内径の差が大きければ、副リッ
プ３を長く使用し、全体的には、シール材Ａの長期の使
用が可能となる。また、その副リップ３と予備リップ４
との内径の差が小さければ、副リップ３の使用期間が短
くなり、予備リップ４へとシールの役目が移動し、良好
なるシール状態を維持することができる。
内径の差は、使用環境及びシール材Ａを構成するゴムの
材質に応じて適宜に設定されるものである。その副リッ
プ３と予備リップ４との内径の差が大きければ、副リッ
プ３を長く使用し、全体的には、シール材Ａの長期の使
用が可能となる。また、その副リップ３と予備リップ４
との内径の差が小さければ、副リップ３の使用期間が短
くなり、予備リップ４へとシールの役目が移動し、良好
なるシール状態を維持することができる。
【００１２】その主リップ２及び副リップ３が軸Ｂの軸
周面に接触している状態は、それぞれが軸周面に対して
適宜の圧力を有して接触している。その副リップ３が磨
耗すると、前記軸Ｂとの接触面が平坦状になり、まず前
記第１予備リップ４ａが次第に軸Ｂの軸周面に近接し、
さらに副リップ３の磨耗が進むと、第１予備リップ４ａ
が軸Ｂの軸周面に接触し、前記第１予備リップ４ａによ
るシールが行われるようになる。なお前記副リップ３
は、一定以上磨耗すると、軸Ｂの軸周面との間に隙間が
生じ、軸Ｂへの回転の抵抗となることはない。
周面に接触している状態は、それぞれが軸周面に対して
適宜の圧力を有して接触している。その副リップ３が磨
耗すると、前記軸Ｂとの接触面が平坦状になり、まず前
記第１予備リップ４ａが次第に軸Ｂの軸周面に近接し、
さらに副リップ３の磨耗が進むと、第１予備リップ４ａ
が軸Ｂの軸周面に接触し、前記第１予備リップ４ａによ
るシールが行われるようになる。なお前記副リップ３
は、一定以上磨耗すると、軸Ｂの軸周面との間に隙間が
生じ、軸Ｂへの回転の抵抗となることはない。
【００１３】その第１実施形態の第２タイプとしては、
図３に示すように、前記予備リップ４が３個から構成さ
れるもので、前述された第１予備リップ４ａ及び第２予
備リップ４ｂに加えて第３予備リップ４ｃが形成された
ものである。この第３予備リップ４ｃにより、さらに耐
久性が増し、さらに長期に亘りシール材Ａを使用するこ
とができる。
図３に示すように、前記予備リップ４が３個から構成さ
れるもので、前述された第１予備リップ４ａ及び第２予
備リップ４ｂに加えて第３予備リップ４ｃが形成された
ものである。この第３予備リップ４ｃにより、さらに耐
久性が増し、さらに長期に亘りシール材Ａを使用するこ
とができる。
【００１４】本発明の第２実施形態では、図４に示すよ
うに前記予備リップ４が一つのみからなるものである。
この実施形態では、シール材Ａの構造が最も簡単なもの
にでき、シール材Ａの製造においても、予備リップ４の
精度は、前記第１実施形態に比較して、低く抑えること
ができ、低価格にできるものである。
うに前記予備リップ４が一つのみからなるものである。
この実施形態では、シール材Ａの構造が最も簡単なもの
にでき、シール材Ａの製造においても、予備リップ４の
精度は、前記第１実施形態に比較して、低く抑えること
ができ、低価格にできるものである。
【００１５】つぎに、軸Ｂは、図１（Ａ），図２（Ｂ）
等に示すように、大径軸部８と小径軸部９とからなり、
前記大径軸部８と小径軸部９との間に段差面部１０が形
成されている。その大径軸部８は、後述する外輪ととも
に回転支持部を構成する部位である。また、前記小径軸
部９は、前記ポンプ室内に向かって突出し、その先端箇
所にはインペラ２１が装着される。前記段差面部１０
は、前記軸Ｂの大径軸部８から小径軸部９に変化する段
差箇所であり、且つ前記シール材Ａの副リップ３が接触
する部位である。その段差面部１０の段差面は、図１
（Ｂ）に示すように、前記軸Ｂの軸方向に直交する平坦
面となるように形成されているが、段差箇所が円錐状に
形成されることもある。
等に示すように、大径軸部８と小径軸部９とからなり、
前記大径軸部８と小径軸部９との間に段差面部１０が形
成されている。その大径軸部８は、後述する外輪ととも
に回転支持部を構成する部位である。また、前記小径軸
部９は、前記ポンプ室内に向かって突出し、その先端箇
所にはインペラ２１が装着される。前記段差面部１０
は、前記軸Ｂの大径軸部８から小径軸部９に変化する段
差箇所であり、且つ前記シール材Ａの副リップ３が接触
する部位である。その段差面部１０の段差面は、図１
（Ｂ）に示すように、前記軸Ｂの軸方向に直交する平坦
面となるように形成されているが、段差箇所が円錐状に
形成されることもある。
【００１６】その軸Ｂの大径軸部８の外周には、その軸
周方向に沿って形成された外周転動溝８ａが軸方向に複
数列設けられている。また、外輪１２は、円筒状に形成
され、前記大径軸部８とともに前記軸Ｂの回転支持部分
を構成する部材であるが、その外輪１２の内周面には、
前記外周転動溝８ａ，８ａ，…に対応する位置に複数の
内周転動溝１２ａ，１２ａ，…が形成されている。
周方向に沿って形成された外周転動溝８ａが軸方向に複
数列設けられている。また、外輪１２は、円筒状に形成
され、前記大径軸部８とともに前記軸Ｂの回転支持部分
を構成する部材であるが、その外輪１２の内周面には、
前記外周転動溝８ａ，８ａ，…に対応する位置に複数の
内周転動溝１２ａ，１２ａ，…が形成されている。
【００１７】そして、大径軸部８の外周転動溝８ａ，８
ａ，…及び外輪１２の内周転動溝１２ａ，１２ａ，…と
の間に前記転動体１３，１３，…が配列され、該転動体
１３，１３，…がリテーナ等にて所定間隔を維持するよ
うに設定され、大径軸部８の外周を包囲するようにして
外輪１２が装着される。前記転動体１３は、具体的には
球体であるが、その他の形状として円筒状或いはローラ
状のものであってもよい。また、図示された大径軸部８
の外周転動溝８ａ，８ａ，…及び外輪１２の内周転動溝
１２ａ，１２ａ，…は、夫々２箇所に形成されている。
次に、その外輪１２のインペラ装着側の開口付近の内周
側には、前記シール材Ａの固定環状部１ａが装着される
固定溝１２ｂが周方向に形成されている。
ａ，…及び外輪１２の内周転動溝１２ａ，１２ａ，…と
の間に前記転動体１３，１３，…が配列され、該転動体
１３，１３，…がリテーナ等にて所定間隔を維持するよ
うに設定され、大径軸部８の外周を包囲するようにして
外輪１２が装着される。前記転動体１３は、具体的には
球体であるが、その他の形状として円筒状或いはローラ
状のものであってもよい。また、図示された大径軸部８
の外周転動溝８ａ，８ａ，…及び外輪１２の内周転動溝
１２ａ，１２ａ，…は、夫々２箇所に形成されている。
次に、その外輪１２のインペラ装着側の開口付近の内周
側には、前記シール材Ａの固定環状部１ａが装着される
固定溝１２ｂが周方向に形成されている。
【００１８】
【作用】ここでは、シール材Ａの予備リップ４が第１予
備リップ４ａ及び第２予備リップ４ｂから構成されたも
のについて図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に基づいて説明
する。まず、シール材Ａは、その固定環状部１ａが前記
外輪１２の固定溝１２ｂに挿入状態で固着される。そし
て、そのシール材Ａの内周側においては、主リップ２，
副リップ３が軸Ｂに接触するようにセットされる。この
とき第１予備リップ４ａ，第２予備リップ４ｂは、まだ
軸Ｂの軸周面に接触しないで適宜の間隔をおいて離間し
ている。そのシール材Ａを境にして、軸Ｂのインペラ２
１装着側は流体に浸かる状態である。或いはメカニカル
シールが装着されていることが多いので、そのメカニカ
ルシールから浸入した流体がシール材Ａ箇所に溜まって
いる状態である。
備リップ４ａ及び第２予備リップ４ｂから構成されたも
のについて図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に基づいて説明
する。まず、シール材Ａは、その固定環状部１ａが前記
外輪１２の固定溝１２ｂに挿入状態で固着される。そし
て、そのシール材Ａの内周側においては、主リップ２，
副リップ３が軸Ｂに接触するようにセットされる。この
とき第１予備リップ４ａ，第２予備リップ４ｂは、まだ
軸Ｂの軸周面に接触しないで適宜の間隔をおいて離間し
ている。そのシール材Ａを境にして、軸Ｂのインペラ２
１装着側は流体に浸かる状態である。或いはメカニカル
シールが装着されていることが多いので、そのメカニカ
ルシールから浸入した流体がシール材Ａ箇所に溜まって
いる状態である。
【００１９】このような状態で、一定期間使用すると軸
Ｂのシール材Ａ箇所からインペラ２１側は液体によって
錆Ｋが発生し、表面粗さが悪化する。そのために、粗く
なった表面箇所に位置する副リップ３は、より一層、磨
耗が進行し、やがて非接触状態となり副リップ３のシー
ルの役目は終了する。そして、副リップ３は磨耗してゆ
くとともに、副リップ３に隣接している第１予備リップ
４ａが軸Ｂの表面に近づき、やがて、副リップ３がかな
り磨耗してしまうと、第１予備リップ４ａが軸Ｂの表面
に接触し、第１予備リップ４ａのシールの役目が開始す
る。さらに、第１予備リップ４ａが軸Ｂの錆Ｋにより磨
耗すると、次位の第２予備リップ４ｂが軸Ｂに接触し、
シールの役目をなす。予備リップ（第１予備リップ４
ａ，第２予備リップ４ｂ等）は、各々の前段のリップが
接触している間は、軸Ｂに接していないため、リップ間
にグリスを設けた場合、グリスが供給され且つ新しいリ
ップ形状が保たれる。
Ｂのシール材Ａ箇所からインペラ２１側は液体によって
錆Ｋが発生し、表面粗さが悪化する。そのために、粗く
なった表面箇所に位置する副リップ３は、より一層、磨
耗が進行し、やがて非接触状態となり副リップ３のシー
ルの役目は終了する。そして、副リップ３は磨耗してゆ
くとともに、副リップ３に隣接している第１予備リップ
４ａが軸Ｂの表面に近づき、やがて、副リップ３がかな
り磨耗してしまうと、第１予備リップ４ａが軸Ｂの表面
に接触し、第１予備リップ４ａのシールの役目が開始す
る。さらに、第１予備リップ４ａが軸Ｂの錆Ｋにより磨
耗すると、次位の第２予備リップ４ｂが軸Ｂに接触し、
シールの役目をなす。予備リップ（第１予備リップ４
ａ，第２予備リップ４ｂ等）は、各々の前段のリップが
接触している間は、軸Ｂに接していないため、リップ間
にグリスを設けた場合、グリスが供給され且つ新しいリ
ップ形状が保たれる。
【００２０】予備リップ４の数がさらに多く多段的に配
置されたタイプでも、上述したのと同様に、長期の使用
に亘り、副リップ３側の予備リップ４から順次軸Ｂに接
触してゆくものである。また、予備リップ４が一つの場
合も同様に副リップ３が磨耗すると予備リップ４が軸Ｂ
に接触し、シールの役目をなす。
置されたタイプでも、上述したのと同様に、長期の使用
に亘り、副リップ３側の予備リップ４から順次軸Ｂに接
触してゆくものである。また、予備リップ４が一つの場
合も同様に副リップ３が磨耗すると予備リップ４が軸Ｂ
に接触し、シールの役目をなす。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の発明は、ウォーターポンプ軸
受において、主リップ２と，インペラ２１装着側に位置
する副リップ３とを有し，前記主リップ２と副リップ３
との間で且つ該副リップ３側寄りに予備リップ４が形成
され，該予備リップ４の内径は前記主リップ２及び副リ
ップ３の内径よりも大きく形成されたシール材Ａと、該
シール材Ａが装着される軸Ｂと、該軸Ｂを転動体１３，
１３，…を介して包囲する外輪１２とからなるウォータ
ーポンプ軸受シール装置としたことにより、特にスリン
ガを使用しないシール材Ａでありながら、２点のリップ
接触を長期に亘り維持することができ、ひいてはウォー
ターポンプ軸受の寿命を向上させることができる。
受において、主リップ２と，インペラ２１装着側に位置
する副リップ３とを有し，前記主リップ２と副リップ３
との間で且つ該副リップ３側寄りに予備リップ４が形成
され，該予備リップ４の内径は前記主リップ２及び副リ
ップ３の内径よりも大きく形成されたシール材Ａと、該
シール材Ａが装着される軸Ｂと、該軸Ｂを転動体１３，
１３，…を介して包囲する外輪１２とからなるウォータ
ーポンプ軸受シール装置としたことにより、特にスリン
ガを使用しないシール材Ａでありながら、２点のリップ
接触を長期に亘り維持することができ、ひいてはウォー
ターポンプ軸受の寿命を向上させることができる。
【００２２】上記効果を詳述すると、軸受構造部におい
て、軸Ｂがたとえ流体に浸かって表面に錆Ｋが発生し、
シール材Ａの副リップ３が磨耗し、該副リップ３のシー
ル性が劣化しても、副リップ３に隣接して予備リップ４
が形成されているので、予備リップ４が軸Ｂに接触す
る。そして、その予備リップ４がインペラ２１装着側す
なわち流体側のシールの役目をなすことにより、前記副
リップ３と予備リップ４が引き継いで作用することにな
り、長期に亘り良好なるシールを行うことができるもの
である。このように、通常では、軸Ｂにステンレス等の
スリンガを設けて、該スリンガにリップ接触を行わせ、
錆Ｋによるリップ磨耗を防止しているが、本発明では、
スリンガを設けず、たとえ軸Ｂに錆Ｋが発生しても、シ
ール材Ａを長期に亘り使用することができるものであ
る。
て、軸Ｂがたとえ流体に浸かって表面に錆Ｋが発生し、
シール材Ａの副リップ３が磨耗し、該副リップ３のシー
ル性が劣化しても、副リップ３に隣接して予備リップ４
が形成されているので、予備リップ４が軸Ｂに接触す
る。そして、その予備リップ４がインペラ２１装着側す
なわち流体側のシールの役目をなすことにより、前記副
リップ３と予備リップ４が引き継いで作用することにな
り、長期に亘り良好なるシールを行うことができるもの
である。このように、通常では、軸Ｂにステンレス等の
スリンガを設けて、該スリンガにリップ接触を行わせ、
錆Ｋによるリップ磨耗を防止しているが、本発明では、
スリンガを設けず、たとえ軸Ｂに錆Ｋが発生しても、シ
ール材Ａを長期に亘り使用することができるものであ
る。
【００２３】請求項２の発明は、請求項１において、前
記予備リップ４は、一つとしてなるウォーターポンプ軸
受シール装置としたことにより、シール材Ａの形状を簡
単にすることができる。
記予備リップ４は、一つとしてなるウォーターポンプ軸
受シール装置としたことにより、シール材Ａの形状を簡
単にすることができる。
【００２４】請求項３の発明は、請求項１において、前
記副リップ３側から主リップ２側に向かって複数の予備
リップ４が次第に内径が大きくなるように多段階状に形
成されてなるウォーターポンプ軸受シール装置としたこ
とにより、予備リップ４（実施の形態の記載において第
１予備リップ４ａ，第２予備リップ４ｂ等）が多数形成
されているので、前記副リップ３側寄りの予備リップ４
から順次主リップ２側に向かって軸Ｂに接触してゆくの
で、極めて長期に亘りシール材Ａを使用することができ
る。
記副リップ３側から主リップ２側に向かって複数の予備
リップ４が次第に内径が大きくなるように多段階状に形
成されてなるウォーターポンプ軸受シール装置としたこ
とにより、予備リップ４（実施の形態の記載において第
１予備リップ４ａ，第２予備リップ４ｂ等）が多数形成
されているので、前記副リップ３側寄りの予備リップ４
から順次主リップ２側に向かって軸Ｂに接触してゆくの
で、極めて長期に亘りシール材Ａを使用することができ
る。
【図１】（Ａ）はハウジング本体部に装着した軸受の縦
断側面図 （Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図 （Ｃ）は（Ｂ）のイ部であって，第１実施形態の第１タ
イプの最拡大断面図
断側面図 （Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図 （Ｃ）は（Ｂ）のイ部であって，第１実施形態の第１タ
イプの最拡大断面図
【図２】（Ａ）は第１実施形態における第１タイプの主
リップと副リップが軸に接触している状態図 （Ｂ）は副リップが磨耗して第１予備リップが軸に接触
した状態図 （Ｃ）は第１予備リップが磨耗して第２予備リップが軸
に接触した状態図
リップと副リップが軸に接触している状態図 （Ｂ）は副リップが磨耗して第１予備リップが軸に接触
した状態図 （Ｃ）は第１予備リップが磨耗して第２予備リップが軸
に接触した状態図
【図３】第１実施形態における第２タイプの要部最拡大
断面図
断面図
【図４】本発明における第２実施形態の要部最拡大断面
図
図
Ａ…シール材
Ｂ…軸
２…主リップ
３…副リップ
４…予備リップ
１２…外輪
１３…転動体
２１…インペラ
Claims (3)
- 【請求項１】 ウォーターポンプ軸受において、主リッ
プと，インペラ装着側に位置する副リップとを有し，前
記主リップと副リップとの間で且つ該副リップ側寄りに
予備リップが形成され，該予備リップの内径は前記主リ
ップ及び副リップの内径よりも大きく形成されたシール
材と、該シール材が装着される軸と、該軸を転動体を介
して包囲する外輪とからなることを特徴とするウォータ
ーポンプ軸受シール装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記予備リップは、
一つとしてなることを特徴とするウォーターポンプ軸受
シール装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記副リップ側から
主リップ側に向かって複数の予備リップが次第に内径が
大きくなるように多段階状に形成されてなることを特徴
とするウォーターポンプ軸受シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002112741A JP2003307224A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | ウォーターポンプ軸受シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002112741A JP2003307224A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | ウォーターポンプ軸受シール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307224A true JP2003307224A (ja) | 2003-10-31 |
Family
ID=29395119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002112741A Pending JP2003307224A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | ウォーターポンプ軸受シール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003307224A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006083955A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Arai Pump Mfg Co Ltd | 密封装置 |
| JP2008546970A (ja) * | 2005-06-28 | 2008-12-25 | シャエフラー カーゲー | 球面滑り軸受 |
| JP2014126178A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Minebea Co Ltd | 転がり軸受、スロットルバルブ装置及びアンチロックブレーキ装置 |
| WO2015133255A1 (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 光洋シーリングテクノ株式会社 | 密封装置 |
| CN106481594A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-03-08 | 宜兴市灵谷塑料设备有限公司 | 水泵耐磨密封圈 |
| WO2018117100A1 (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | Nok株式会社 | 密封装置 |
Citations (6)
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| JPS61112865A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-05-30 | シカゴ・ロ−ハイド・マニフアクチユアリング・コンパニ− | 高圧用ならいシヤフトシ−ル |
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| JPH0367766U (ja) * | 1989-10-25 | 1991-07-02 | ||
| JPH0628429U (ja) * | 1992-09-11 | 1994-04-15 | 株式会社荒井製作所 | 往復動用オイルシール |
| JPH0716075U (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-17 | エヌオーケー株式会社 | 密封装置 |
| JPH08254213A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-01 | Koyo Seiko Co Ltd | ウォ−タポンプ用軸受の密封装置 |
-
2002
- 2002-04-15 JP JP2002112741A patent/JP2003307224A/ja active Pending
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| US9702463B2 (en) | 2014-03-07 | 2017-07-11 | Koyo Sealing Techno Co., Ltd. | Seal device |
| CN106104111B (zh) * | 2014-03-07 | 2018-01-30 | 光洋密封技术株式会社 | 密封装置 |
| KR101835064B1 (ko) | 2014-03-07 | 2018-03-06 | 고요 실링 테크노 가부시키가이샤 | 밀봉 장치 |
| CN106481594A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-03-08 | 宜兴市灵谷塑料设备有限公司 | 水泵耐磨密封圈 |
| WO2018117100A1 (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | Nok株式会社 | 密封装置 |
| JPWO2018117100A1 (ja) * | 2016-12-21 | 2019-10-24 | Ｎｏｋ株式会社 | 密封装置 |
| JP7065037B2 (ja) | 2016-12-21 | 2022-05-11 | Nok株式会社 | 密封装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051213 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060213 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060725 |