(57)【要約】【課題】  回転軸３ａの部品の共通化を図れる構造で、より軽量化を図れる構造を実現する。【解決手段】  上記回転軸３ａを、互いに別体に形成された大径軸部１２ａと小径軸部１１ａとを、この大径軸部１２ａの内端面に形成した嵌合凹部１３にこの小径軸部１１ａの外端部を嵌合固定する事により構成する。又、このうちの小径軸部１１ａを中空とする。この小径軸部１１ａは、上記大径軸部１２ａと比べて負荷される荷重が小さい為、中空としても必要な剛性を確保できる。又、この小径軸部１１ａを中空とする事により、軽量化を図れる。【選択図】  図１
2006194137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する転がり軸受とを備え、この回転軸は、互いに別体に形成された、外周面にこの転がり軸受とプーリとを配置する大径軸部と、内端部にインペラを配置する小径軸部とを、この大径軸部の内端面に形成した嵌合凹部又は嵌合凸部にこの小径軸部の外端部を嵌合固定する事により構成すると共に、このうちの小径軸部を中空とした、ウォータポンプ用回転支持装置。
【請求項２】
小径軸部の外端部で大径軸部の嵌合凹部又は嵌合凸部に嵌合される嵌合部の長さが、この小径軸部の残部の長さの１／１０以上である、請求項１に記載したウォータポンプ用回転支持装置。
【請求項３】
小径軸部の外端部で円周方向に関して少なくとも１箇所に、この小径軸部の外端面から内方に切り込みを形成し、この小径軸部の外端部を大径軸部の嵌合凹部又は嵌合凸部に締り嵌めで嵌合した、請求項１〜２の何れか１項に記載したウォータポンプ用回転支持装置。
【請求項４】
大径軸部の嵌合凹部の内周面又は嵌合凸部の外周面の一部に全周に亙って凹溝を形成すると共に、小径軸部の外端部外周面又は内周面の一部に全周に亙って突起を形成しており、この小径軸部の外端部を大径軸部の嵌合凹部又は嵌合凸部に嵌合した状態で、この突起と上記凹溝とを係合させている、請求項３に記載したウォータポンプ用回転支持装置。
【請求項５】
大径軸部の嵌合凹部の内周面又は嵌合凸部の外周面の一部に全周に亙って凹溝を形成しており、小径軸部の外端部をこれら嵌合凹部又は嵌合凸部に締り嵌めで嵌合した状態で、この小径軸部の外端部外周面又は内周面の一部が塑性変形して上記凹溝に食い込ませている、請求項１〜２の何れか１項に記載したウォータポンプ用回転支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係るウォータポンプ用回転支持装置は、自動車用エンジンの冷却水を循環させる為のウォータポンプに組み込んだ状態で使用する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンの冷却水を循環させる為のウォータポンプとして、図１１〜１２に示す様な構造のものが従来から知られている。円筒形のハウジング１は、内端部（軸方向に関して内とは、エンジン寄りの側を言い、図２を除く各図の右側。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）外周面に形成した取付フランジ２を利用して、エンジンのシリンダブロックに固定される。このハウジング１の内径側には回転軸３を、内側の玉軸受４と外側（軸方向に関して外とは、エンジンから遠い側を言い、図２を除く各図の左側。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）のころ軸受５とを組み合わせて成る転がり軸受ユニット６により、回転自在に支持している。尚、この転がり軸受ユニットは、例えば特許文献１に記載されている様に、複列の玉列により構成する場合もある。
【０００３】
又、上記転がり軸受ユニット６の軸方向（図１１〜１２の左右方向）両端部にはシールリング７、７を設けて、内部に封入したグリースの漏出防止と、外部に存在する塵芥や水蒸気等の異物の侵入防止とを図っている。又、上記回転軸３の外端寄り部分で上記ハウジング１の外端開口から突出した部分に、プーリ８を固定している。エンジンへの組み付け状態では、このプーリ８に図示しないベルトを掛け渡し、上記回転軸３をエンジンのクランクシャフトにより回転駆動する。
【０００４】
一方、上記回転軸３の内端部で上記取付フランジ２の内側面から突出した部分に、インペラ９を固定している。この取付フランジ２をエンジンのシリンダブロックに固定した状態でこのインペラ９は、このシリンダブロック内に設けたウォータジャケットの内側に入り込む。そして、上記回転軸３の回転に伴って、上記ウォータジャケット内の冷却水を、図示しないラジエータ等との間で循環させる。
【０００５】
更に、回転軸３の外周面とハウジング１の内周面との間にはメカニカルシール１０を設けている。このメカニカルシール１０は、エンジンの運転時、この回転軸３の回転を許容しつつ、ウォータジャケット内を流れる水蒸気を含んだ熱水が外部に漏出するのを防止する。尚、上述したウォータポンプは、例えば特許文献２に記載されている様に、上記回転軸３の上記プーリ８よりも外方に冷却ファンを固定して、このプーリ８により、冷却ファンと共に駆動される場合もある。
【０００６】
又、上述の図１１〜１２に示した構造の場合、回転軸３は、軸受鋼等の金属製で、それぞれが中実の小径軸部１１と大径軸部１２とを一体に形成したものである。このうちの大径軸部１２は、外周面に前記転がり軸受ユニット６を構成する、玉軸受４ところ軸受５のそれぞれの内輪軌道１７ａ、１７ｂを形成すると共に、外周面の一部に上記プーリ８を固定する。又、上記大径軸部１２には、冷却ファンを固定する場合もある。従って、この大径軸部１２は、このプーリ８に作用するベルトの張力や、この冷却ファンの自重等、負荷される荷重が大きい。この為、この大径軸部１２は、中実とすると共に直径を大きくして十分な剛性を確保する必要がある。
【０００７】
これに対して、上記小径軸部１１は、外周面と前記ハウジング１の内周面との間に上記メカニカルシール１０を設けると共に、内端部に上記インペラ９を固定する。従って、上記小径軸部１１に負荷される荷重は、冷却水を循環させる際にこのインペラ９が受ける抵抗力や、上記メカニカルシール１０の摺動抵抗等に止まり、上記大径軸部１２に負荷される荷重と比べて小さい。この為、上記小径軸部１１には、それ程大きい剛性は必要ない。  
【０００８】
ところで、上述の図１１〜１２に示した構造の場合、小径軸部１１と大径軸部１２とを一体として回転軸３を構成している。この為、各種ウォータポンプの回転軸として共通化を図れないと言う問題がある。例えば、上記回転軸３を組み込むウォータポンプによっては、大径軸部１２の長さが同じでも小径軸部１１の長さが異なるものがあり、大径軸部１２の長さが同じであるにも拘らず、別の部品が必要となる。この様に、大径軸部１２と小径軸部１１とのどちらか一方の長さが異なる場合には、回転軸３を別に製作する必要があり、部品として共通化が図れない。この為、回転軸３として多数の種類のものが必要となり、製造コストが高くなる。
【０００９】
これに対して、特許文献３には、回転軸の小径軸部と大径軸部とを別体とした構造が記載されている。この特許文献３に記載された構造では、回転軸を構成する小径軸部と大径軸部とを互いに別体とし、この大径軸部の内端面に形成した嵌合凹部にこの小径軸部の外端部を嵌合する事により、これら大径軸部と小径軸部とを組み合わせて上記回転軸を構成している。この様な構成を有する上記特許文献３の構造の場合、回転軸を互いに別体の小径軸部と大径軸部とにより構成している為、各種ウォータポンプ毎に、小径軸部と大径軸部との組み合わせを変える事ができ、部品の共通化を図りやすい。但し、上記特許文献３に記載した構造の場合も、大径軸部及び小径軸部を（大径軸部の嵌合凹部を除いて）中実としている。前述した様に、大径軸部に負荷される荷重は大きいが、小径軸部に負荷される荷重は比較的小さい。この為、この小径軸部を中実とする事は、過剰な剛性を有する事になり、徒に重量が嵩む。特に、近年の自動車の軽量化に伴い、この自動車に組み込むウォータポンプに就いても軽量化を図る事が望まれている事から、このウォータポンプを構成する回転軸の重量が嵩む事は好ましくない。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２２２１２２号公報
【特許文献２】特開２００２−１１５５４８号公報
【特許文献３】特開平９−２５８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明のウォータポンプ用回転支持装置は、上述の様な事情に鑑み、回転軸の部品の共通化を図れる構造で、より軽量化を図るべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のウォータポンプ用回転支持装置は、回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する転がり軸受とを備える。
上記回転軸は、互いに別体に形成された大径軸部と小径軸部とから構成される。
このうちの大径軸部は、外周面に上記転がり軸受とプーリとを配置する。
又、上記小径軸部は、内端部にインペラを配置する。
そして、上記回転軸は、上記大径軸部の内端面に形成した嵌合凹部又は嵌合凸部に、上記小径軸部の外端部を嵌合固定する事により構成している。
特に、本発明の場合には、上記小径軸部を中空としている。
【発明の効果】
【００１３】
上述の様に構成する本発明のウォータポンプ用回転支持装置によれば、大径軸部と小径軸部とを互いに別体としている為、回転軸の部品の共通化を図れ、ウォータポンプの低コスト化を図れる。又、上記小径軸部を中空としている為、軽量化を図れる。この小径軸部には、大きな荷重が負荷されない為、中空としても、必要な剛性は確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、小径軸部の外端部で大径軸部の嵌合凹部又は嵌合凸部に嵌合される嵌合部の長さを、この小径軸部の残部の長さの１／１０以上とする。
この様に構成すれば、小径軸部に作用する荷重を十分支承可能である。又、この小径軸部の軸振れを抑えて、この小径軸部の外周面に設置されるメカニカルシールのシール性を安定させる事ができる。
又、好ましくは、請求項３に記載した様に、小径軸部の外端部で円周方向に関して少なくとも１箇所に、この小径軸部の外端面から内方に切り込みを形成する。そして、この小径軸部の外端部を大径軸部の嵌合凹部又は嵌合凸部に、締り嵌めで嵌合する。
この様に構成すれば、小径軸部の外端部を嵌合凹部又は嵌合凸部に嵌合する際に、この外端部が変形し易い為、嵌合後の弾性復元力を大きくして、嵌合強度を向上させる事ができる。
又、上記請求項３に記載した発明を実施する場合に、更に好ましくは、請求項４に記載した様に、大径軸部の嵌合凹部の内周面又は嵌合凸部の外周面の一部に全周に亙って凹溝を形成すると共に、小径軸部の外端部外周面又は内周面の一部に全周に亙って突起を形成する。そして、この小径軸部の外端部を大径軸部の嵌合凹部又は嵌合凸部に嵌合した状態で、上記突起と上記凹溝とを係合させる。
この様に構成すれば、より嵌合強度を向上させる事ができる。
一方、小径軸部の外端部に切り込みを設けない場合でも、請求項５に記載した様に、大径軸部の嵌合凹部の内周面又は嵌合凸部の外周面の一部に全周に亙って凹溝を形成する事が好ましい。この場合には、小径軸部の外端部外周面又は内周面には突起を形成しなくても良い。そして、この小径軸部の外端部を上記嵌合凹部又は嵌合凸部に締り嵌めで嵌合した状態で、この小径軸部の外端部外周面又は内周面の一部を塑性変形させて、上記凹溝に食い込ませている。
この様に構成しても、嵌合凹部又は嵌合凸部と小径軸部の外端部との嵌合強度を向上させる事ができる。
【実施例１】
【００１５】
図１は、請求項１〜２に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本発明の特徴は、ウォータポンプの低コスト化と軽量化とを図る為に、回転軸３ａを構成する小径軸部１１ａと大径軸部１２ａとを互いに別体に形成すると共に、このうちの小径軸部１１ａを中空管状とする点にある。その他の構造及び作用は、前述の図１０〜１１に示した従来構造と同様である為、重複する説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００１６】
本実施例の場合、上記大径軸部１２ａの内端面に、鍛造等の塑性加工、若しくは、旋削等の削り加工により、軸方向外方に凹んだ嵌合凹部１３を形成している。そして、上記小径軸部１１ａの外端部を、この嵌合凹部１３に締り嵌めで嵌合している。この際、これら小径軸部１１ａの外端部と嵌合凹部１３とが互いに嵌合する部分（嵌合部）の軸方向長さＡを、この小径軸部１１ａのこの嵌合部を除いた残部の軸方向長さＢの１／１０以上｛Ａ≧（１／１０）Ｂ｝とする。又、本実施例の場合、この小径軸部１１ａを中空管状としている。尚、この小径軸部１１ａの肉厚は、この小径軸部１１ａに固定するインペラ９（図１０参照）の回転に伴う抵抗や、メカニカルシール１０（図１０参照）の摺動抵抗等を考慮して設計的に定める。
【００１７】
上述の様に構成する本実施例の場合、大径軸部１２ａと小径軸部１１ａとを互いに別体としている為、回転軸３ａの部品の共通化を図れ、ウォータポンプの低コスト化を図れる。例えば、この回転軸３ａを組み込むウォータポンプによっては、大径軸部１２ａの長さが同じでも小径軸部１１ａの長さが異なるものがある。本実施例の場合、この様な場合でも、小径軸部１１ａのみ別のものを使用し、大径軸部１２ａに就いては共通化を図れる。この様に、大径軸部１２ａと小径軸部１１ａとのどちらか一方の長さが異なる場合でも、他方の部品を共通化できる為、製造コストの低減を図れる。
【００１８】
又、本実施例の場合、上記小径軸部１１ａを中空としている為、上記回転軸３ａの軽量化を図れる。即ち、この小径軸部１１ａに負荷される荷重は、前記インペラ９の回転に伴う抵抗や、前記メカニカルシール１０の摺動抵抗等に止まり、大きな荷重ではない。この為、上記小径軸部１１ａには高い剛性が必要とされない。従って、この小径軸部１１ａを中空としても十分な剛性を確保できる。この結果、この小径軸部１１ａ、延いては、回転軸３ａの軽量化を図れ、ウォータポンプ全体の軽量化に寄与できる。
【００１９】
又、本実施例の場合、小径軸部１１ａの外端部と大径軸部１２ａの嵌合凹部１３との嵌合部の長さを前述の様に規制している為、この嵌合部により、この小径軸部１１ａに負荷される荷重を、十分に支承可能である。又、この小径軸部１１ａの軸振れを抑えて、上記メカニカルシール１０のシール性を安定させる事ができる。即ち、この嵌合部の長さＡを、上記小径軸部１１ａのこの嵌合部を除いた残部の長さＢの１／１０以上とすれば、上記嵌合部の嵌合強度さえ確保すれば、上記小径軸部１１ａに前述した様に作用する荷重を十分に支承可能であると共に、この小径軸部１１ａの軸振れを抑える事ができる。これに対して、嵌合部の長さＡを残部の長さＢの１／１０未満とした場合には、上記嵌合部の嵌合強度をいくら大きくしても、上記小径軸部１１ａに負荷される荷重を十分には支承できない可能性がある。又、この小径軸部１１ａの軸振れが大きくなり、この小径軸部１１ａの外周面に設置される上記メカニカルシール１０のシール性が不安定になる可能性がある。
【００２０】
尚、本実施例の場合、この小径軸部１１ａの外端部と上記嵌合凹部１３との嵌合を締り嵌めとして、この小径軸部１１ａと上記大径軸部１２ａとの分離を防止すると共に、これら小径軸部１１ａと大径軸部１２ａとが相対回転する事を防止している。但し、これら小径軸部１１ａと大径軸部１２ａとの分離及び相対回転を防止できれば、この小径軸部１１ａの外端部と上記嵌合凹部１３との嵌合は、中間嵌め、隙間嵌めであっても良い。例えば、後述する実施例３の様に、小径軸部の外周面に形成した突起を、嵌合凹部の内周面に形成した凹溝に係合させて、この小径軸部と大径軸部との分離を防止すると共に、キー係合等により相対回転を防止する事が考えられる。
【００２１】
又、図２に示す様に、小径軸部１１ａの嵌合部の断面形状は、円形に限らず、四角形｛図２の（Ａ）｝、三角形｛同図（Ｂ）｝や八角形｛同図（Ｃ）｝等の多角形、楕円形｛同図（Ｄ）｝等としても良い。逆に、小径軸部１１ａの嵌合部の断面形状を円形のままとし、大径軸部１２ａの嵌合凹部１３の断面形状を、四角形や三角形等としても良い。何れにしても、上記小径軸部１１ａを中空とする。
【実施例２】
【００２２】
図３は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、小径軸部１１ｂの外端部にこの小径軸部１１ｂの外端面から内方に切り込み１４を形成している。この切り込み１４は、この小径軸部１１ｂの円周方向に関して少なくとも１箇所形成すれば良いが、大径軸部１２ａの嵌合凹部１３との嵌合強度を考慮すると、形成する箇所は少ない方が良い。この様に構成される本実施例の場合、上記小径軸部１１ｂの外端部と上記嵌合凹部１３との締め代を大きくして、これら小径軸部１１ｂの外端部と嵌合凹部１３との嵌合強度を大きくできる。即ち、この小径軸部１１ｂの外端部には、上述の様に切り込み１４が形成されている為、図３（Ｂ）に示す様に、この小径軸部１１ｂの外端部を上記嵌合凹部１３内に締り嵌めで嵌合した場合、この小径軸部１１ｂの外端部が縮径方向に弾性変形し易い。この為、この小径軸部１１ｂの外端部を上記嵌合凹部１３内に嵌合した状態で、この小径軸部１１ｂの弾性復元力により大きな嵌合強度を得られる。  
【００２３】
尚、上記切り込み１４の軸方向長さは、図示の様に、上記小径軸部１１ｂの嵌合部の長さよりも大きくする事が、この小径軸部１１ｂの嵌合時に弾性変形させ易い為、好ましいが、上記嵌合部の長さよりも短くても良い。但し、切り込み１４の長さが短過ぎる場合には、本実施例の効果を十分に得られない。これに対して、この切り込み１４の長さが長過ぎる場合には、嵌合時に十分な弾性復元力を確保できず、却って嵌合強度が低下する可能性がある。従って、上記切り込みの長さは、上記小径軸部１１ｂの外端部と嵌合凹部１３との締め代や、この小径軸部１１ｂの肉厚等を考慮して、十分な嵌合強度を確保できる様に規制する。その他の構造及び作用は、上述の実施例１と同様である。
【実施例３】
【００２４】
図４は、請求項１〜４に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合、大径軸部１２ｂの嵌合凹部１３ａの最奥部（図４の左端部）内周面に、全周に亙って凹溝１５を形成している。又、小径軸部１１ｃの外端部外周面には、全周に亙ってカーリング加工により突起１６を形成している。即ち、この小径軸部１１ｃの外端縁部を丸めて突起１６としている。更に、この小径軸部１１ｃの外端部には、上述した実施例２と同様に、切り込み１４を形成している。この様に構成される本実施例の場合、上記小径軸部１１ｃを上記嵌合凹部１３ａ内に嵌合する際に、この小径軸部１１ｃの外端部に形成した上記突起１６とこの嵌合凹部１３ａの開口部との係合により、この小径軸部１１ｃが縮径方向に弾性変形する。この弾性変形は、上記切り込み１４の存在により円滑に行なわれる。そして、上記小径軸部１１ｃを上記嵌合凹部１３ａ内に挿入すれば、この小径軸部１１ｃの外端部外周面に形成した上記突起１６と、この嵌合凹部１３ａの最奥部内周面に形成した凹溝１５とが係合する。この時、上記小径軸部１１ｃの外端部は、拡径方向に弾性的に復元する為、図４（Ｂ）に示す様に、上記突起１６と凹溝１５とが確実に係合する。この結果、この小径軸部１１ｃの外端部と上記嵌合凹部１３ａとの嵌合強度をより大きくできる。
【００２５】
尚、本実施例の場合も、上記小径軸部１１ｃの外端部と嵌合凹部１３ａとの嵌合を締り嵌めとして、この小径軸部１１ｃと上記大径軸部１２ｂとの相対回転を防止している。又、上記突起１６と凹溝１５とを形成する位置は、上述した位置に限られない。又、上記突起１６及び凹溝１５の数もそれぞれ複数形成しても良い。勿論、これら突起１６と凹溝１５同士の数を同数とすると共に、小径軸部１１ｃの外端部を嵌合凹部１３ａ内に嵌合した状態で互いに対向する位置とする。但し、小径軸部１１ｃの外周面に突起１６を形成する為の加工性を考慮すると、本実施例の様に、小径軸部１１ｃの外端縁部にカーリング加工を施して突起１６を形成する事が好ましい。その他の構造及び作用は、上述した実施例２と同様である。
【実施例４】
【００２６】
図５は、請求項１、２、５に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合、上述した実施例３と同様に、大径軸部１２ｂの嵌合凹部１３ａの最奥部（図５の左端部）内周面に、全周に亙って凹溝１５を形成している。この凹溝１５の断面形状は半円形としている。一方、小径軸部１１ａの外端部に外周面には、上述した実施例３と異なり、突起１６（図４参照）を形成していない。又、切り込み１４（図３、４参照）も形成していない。
【００２７】
上述の様に構成される本実施例の場合、図５（Ｂ）に示す様に、上記小径軸部１１ａの外端部を上記大径軸部１２ｂの嵌合凹部１３ａ内に締り嵌めで嵌合する。そして、この状態から更に、この小径軸部１１ａをこの嵌合凹部１３ａ内に押し込む。すると、図５（Ｃ）に示す様に、この小径軸部１１ａの外端部が上記嵌合凹部１３ａの奥部により押し潰されて、この小径軸部１１ａの外周面のうち、上記凹溝１５と対向する部分（図示の例では外端縁部）が、この凹溝１５の形状に倣って塑性変形する。この結果、上記小径軸部１１ａの外端部外周面には、この凹溝１５と係合する突起１６ａが形成される。この為、上記小径軸部１１ａの外端部と上記嵌合凹部１３ａとの嵌合強度をより大きくできる。又、上述した実施例３の構造と比べて、小径軸部に予め突起を形成する必要がない分、製造コストの低減を図れる。その他の構造及び作用は、前述した実施例１と同様である。
【実施例５】
【００２８】
図６は、やはり、請求項１、２、５に対応する、本発明の実施例５を示している。本実施例の場合、大径軸部１２ｃの嵌合凹部１３ｂに形成する凹溝１５の位置を、上述の実施例４の場合と異なり、この嵌合凹部１３ｂの内周面の中間部に形成している。その他の構造及び作用は、上述の実施例４と同様である。
【実施例６】
【００２９】
図７は、やはり、請求項１、２、５に対応する、本発明の実施例６を示している。本実施例の場合、大径軸部１２ｄの嵌合凹部１３ｃに形成する凹溝１５ａの断面形状を矩形としている。即ち、前述の実施例４及び上述の実施例５の凹溝１５は、断面形状を半円形としている。これに対して、本実施例では、凹溝１５ａの断面形状を矩形としている。この様に構成される本実施例の場合、図７（Ｂ）に示す様に、小径軸部１１ａの外周面に塑性変形により形成される突起１６ｂが、上記凹溝１５ａに倣った形状にはなりにくく、これら突起１６ａと凹溝１５ａとの間に隙間が生じ易い。但し、凹溝１５ａを矩形としている為、この凹溝１５ａの軸方向内側の開口縁部と上記突起１６ｂの基端部とが楔状に係合して、結果的に十分な嵌合強度を確保できる。尚、この凹溝１５ａの形成する位置は、この嵌合凹部１３ｃの最奥部（図７の左端部）でも良いし、この嵌合凹部１３ｃの軸方向中間部であっても良い。その他の構造及び作用は、前述の実施例４と同様である。
【実施例７】
【００３０】
図８は、やはり、請求項１、２、５に対応する、本発明の実施例７を示している。本実施例の場合、大径軸部１２ｅの嵌合凹部１３ｄに形成する凹溝１５ｂの形状を、径方向外方に向かう程軸方向外方に向かう方向に傾斜させた形状としている。又、この凹溝１５ｂを形成する位置は、上記嵌合凹部１３ｄの最奥部（図８の左端部）としている。この様に構成すれば、上記嵌合凹部１３ｄ内に小径軸部１１ａを嵌合した後、更にこの小径軸部１１ａを押し込んだ時に、この小径軸部１１ａの外端部外周面が、上記凹溝１５ｂに倣って変形し易い。従って、挿入時にこの小径軸部１１ａの外端縁部に形成される突起１６ｃが、上記凹溝１５ｂと十分に係合する（凹溝１５ｂ内に深く入り込む）為、この小径軸部１１ａの外端部と上記嵌合凹部１３ｄとの嵌合強度をより大きくし易い。その他の構造及び作用は、前述の実施例４と同様である。
【実施例８】
【００３１】
図９は、やはり、請求項１、２、５に対応する、本発明の実施例８を示している。本実施例の場合、大径軸部１２ｆの嵌合凹部１３ｅの内周面に、複数の凹溝１５、１５を形成している。本実施例の場合には、これら各凹溝１５、１５を複列としているが、３列以上の多列としても良い。又、本実施例の場合、これら各凹溝１５、１５の断面形状を、前述の実施例４と同様に、半円形としているが、前述の実施例６の様に矩形としたり、上述の実施例７の様に傾斜させても良い。
【００３２】
上述の様に構成される本実施例の場合、嵌合凹部１３ｅの内周面に形成する凹溝１５、１５を複数形成している為、この嵌合凹部１３ｅと小径軸部１１ａの外端部との嵌合強度をより大きくできる。即ち、この嵌合凹部１３ｅに嵌合された小径軸部１１ａを更に押し込む事により、この小径軸部１１ａの外端部外周面のうち、上記凹溝１５、１５に対応する部分が、これら各凹溝１５、１５に倣って塑性変形し、突起１６ａ、１６ａとなる。そして、これら各突起１６ａ、１６ａが上記各凹溝１５、１５に、それぞれ係合する。この結果、上記嵌合凹部１３ｅと上記小径軸部１１ａとが複数の係合部で係合された状態となる為、これら嵌合凹部１３ｅと小径軸部１１ａとの嵌合強度をより大きくできる。その他の構造及び作用は、前述の実施例４と同様である。
【実施例９】
【００３３】
図１０は、請求項１、２に対応する、本発明の実施例９を示している。本実施例の場合、上述した各実施例とは異なり、大径軸部１２ｇの内端面に、嵌合凹部に代えて嵌合凸部１８を形成している。即ち、この大径軸部１２ｇの内端面中央部に、この内端面から軸方内方に突出した上記嵌合凸部１８を形成している。そして、この嵌合凸部１８に、中空の小径軸部１１ａの外端部を、締り嵌めにより外嵌固定している。本実施例の場合も、前述した実施例１と同様に、この小径軸部１１ａの外端部で上記嵌合凸部１８に嵌合される嵌合部の長さを、この小径軸部１１ａの残部の長さの１／１０以上としている。その他の構造及び作用は、前述の実施例１と同様である。
【００３４】
尚、上述の実施例９の様に、小径軸部の外端部を嵌合凸部に外嵌固定する構造の場合でも、前述の図２〜９に示した各構造を採用できる。即ち、図２に示した構造と同様に、小径軸部の嵌合部の断面形状又は嵌合凸部の断面形状を、四角形や三角形等とする事もできる。又、図３に示した様に、小径軸部に切り込みを形成したり、図４に示した構造と同様に、嵌合凸部の外周面に凹溝を形成すると共に、小径軸部の内周面に突起を形成して、これら凹溝と突起とを係合させたりする構造とする事もできる。更に、図５〜９に示した構造と同様に、嵌合凸部の外周面に凹溝を形成し、小径軸部を嵌合させた状態で、この小径軸部の内周面を塑性変形させてこの凹溝に食い込ませる構造とする事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１を示す断面図。
【図２】嵌合部の断面形状の４例を示す図。
【図３】本発明の実施例２を、（Ａ）は嵌合前の状態で、（Ｂ）は嵌合後の状態で、それぞれ示す、図１のＸ部に相当する図。
【図４】本発明の実施例３を、（Ａ）は嵌合前の状態で、（Ｂ）は嵌合後の状態で、それぞれ示す、図１のＸ部に相当する図。
【図５】本発明の実施例４を、（Ａ）は嵌合前の状態で、（Ｂ）は嵌合した時の状態で、（Ｃ）は小径軸部を更に挿入した状態で、それぞれ示す、図１のＸ部に相当する図。
【図６】本発明の実施例５を、（Ａ）は嵌合した時の状態で、（Ｂ）は嵌合後に小径軸部を更に挿入した状態で、それぞれ示す、図１のＸ部に相当する図。
【図７】本発明の実施例６を、（Ａ）は嵌合した時の状態で、（Ｂ）は嵌合後に小径軸部を更に挿入した状態で、それぞれ示す、図１のＸ部に相当する図。
【図８】本発明の実施例７を、（Ａ）は嵌合した時の状態で、（Ｂ）は嵌合後に小径軸部を更に挿入した状態で、それぞれ示す、図１のＸ部に相当する図。
【図９】本発明の実施例８を示す、図１のＸ部に相当する図。
【図１０】本発明の実施例９を示す、図１のＸ部に相当する図。
【図１１】ウォータポンプの従来構造の１例を示す断面図。
【図１２】ウォータポンプの回転支持装置部分のみを取り出して示す断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１    ハウジング
２    取付フランジ
３、３ａ  回転軸
４      玉軸受
５    ころ軸受
６    転がり軸受ユニット
７    シールリング
８    プーリ
９    インペラ
１０    メカニカルシール
１１、１１ａ〜１１ｃ  小径軸部
１２、１２ａ〜１２ｇ  大径軸部
１３、１３ａ〜１３ｅ  嵌合凹部
１４    切り込み
１５、１５ａ、１５ｂ  凹溝
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  突起
１７ａ、１７ｂ  内輪軌道
１８    嵌合凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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