(57)【要約】【課題】ハウジングの形状の変更が不要でかつ外輪の種類が増加するという問題を解消することができ、しかも、製造コストの減少が可能なウォータポンプ用転がり軸受ユニットを提供する。【解決手段】ウォータポンプ用転がり軸受ユニット１は、大径軸部１１および小径軸部１２を有し大径軸部１１が内輪とされる回転軸１０と、大径軸部１１に外挿された固定筒１３と、大径軸部１１と固定筒１３との間に配置された２列の転動体１４，１５とを備えている。一方の転動体列１５は、外輪２１、内輪２２および両輪２１，２２間に配された玉２３を有し、回転軸１０の小径部１２と固定筒１３との間に圧入された玉軸受である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、回転軸に外挿されかつハウジングに嵌め入れられる固定筒と、回転軸と固定筒との間に配置された２列の転動体列とを備えているウォータポンプ用転がり軸受ユニットにおいて、少なくとも一方の転動体列は、外輪、内輪および両輪間に配された玉を有し回転軸と固定筒との間に圧入された玉軸受であることを特徴とするウォータポンプ用転がり軸受ユニット。
【請求項２】
回転軸は、大径軸部および小径軸部を有しており、大径軸部と固定筒との間に、一方の転動体列が、小径軸部と固定筒との間に、他方の転動体列がそれぞれ配されている請求項１のウォータポンプ用転がり軸受ユニット。
【請求項３】
大径軸部と固定筒との間の転動体列は、ニードル軸受であり、小径軸部と固定筒との間の転動体列は、玉軸受である請求項２のウォータポンプ用転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の内燃機関の冷却水用ポンプに使用されるウォータポンプ用転がり軸受ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大径軸部および小径軸部を有し大径軸部が内輪とされる回転軸と、大径軸部に外挿された外輪と、大径軸部と外輪との間に配置されたころおよび玉とを備えているウォータポンプ用転がり軸受ユニットは、従来より、よく知られている。このウォータポンプ用転がり軸受ユニットでは、回転軸にかかる荷重に対応してころおよび玉の軌道中心間距離を変更する必要があり、その結果、外輪の軌道中心間距離の変更も必要となり、外輪の種類が増加するという問題があった。この問題を解決したものとして、特許文献１には、回転軸と、回転軸に外挿されてハウジングに固定されるころ用外輪および玉用外輪と、回転軸ところ用外輪との間に配置されたころと、回転軸と玉用外輪との間に配置された玉とを備えているウォータポンプ用転がり軸受ユニットが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
実公平７−８９１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示のウォータポンプ用転がり軸受ユニットでは、外輪の種類が増加するという問題は解消されるものの、ハウジングの形状の変更すなわちウォータポンプの仕様の一部を変更することが必要という別の問題が生じており、さらなる改良が要望されている。また、回転軸は、プーリが取り付けられる大径軸部およびインペラが取り付けられ小径軸部を有している段付きのものが好ましいが、段付き加工を旋削加工により行う従来のものでは、旋削および研磨に大きな工数とコストがかかり、その製造コストの削減が課題となっている。
【０００５】
この発明の目的は、ハウジングの形状の変更が不要でかつ外輪の種類が増加するという問題を解消することができ、しかも、製造コストの減少が可能なウォータポンプ用転がり軸受ユニットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によるウォータポンプ用転がり軸受ユニットは、回転軸と、回転軸に外挿されかつハウジングに嵌め入れられる固定筒と、回転軸と固定筒との間に配置された２列の転動体列とを備えているウォータポンプ用転がり軸受ユニットにおいて、少なくとも一方の転動体列は、外輪、内輪および両輪間に配された玉を有し回転軸と固定筒との間に圧入された玉軸受であることを特徴とするものである。
【０００７】
回転軸は、ＪＩＳ規格Ｓ５５Ｃの炭素鋼材が冷鍛加工されることにより一体的に形成されていてもよく、また、ＪＩＳ規格ＳＵＪ−２の高炭素クロム軸受鋼が旋削加工により形成されていてもよい。Ｓ５５Ｃなどの炭素鋼材を用いる場合には、少なくとも軌道部およびシール摺動部に高周波焼入などの硬化処理が施されることにより、また、ＳＵＪ−２などの軸受鋼材を用いる場合には、一般に行われているズブ焼入が施されることにより、必要硬度（ＨＲＣ６０〜６４）が確保される。
【０００８】
両方の転動体列が、外輪、内輪および両輪間に配された玉を有し回転軸と固定筒との間に圧入された玉軸受であってもよく、一方だけが玉軸受とされてもよい。後者の場合には、他方の転動体列は、ころ軸受とされることが好ましい。
【０００９】
この発明のウォータポンプ用転がり軸受ユニットによると、少なくとも一方の転動体列は、外輪、内輪および両輪間に配された玉を有し回転軸と固定筒との間に圧入された玉軸受であるので、玉軸受として汎用のものが使用でき、回転軸および固定筒への軌道溝の加工が不要となるので、加工費を削減することができる。そして、固定筒の外周形状は、転動体列の配置位置によって変更する必要はないので、ハウジングの形状の変更すなわちウォータポンプの仕様を変更する必要がない。
【００１０】
回転軸は、大径軸部および小径軸部を有しており、大径軸部と固定筒との間に、一方の転動体列が、小径軸部と固定筒との間に、他方の転動体列がそれぞれ配されていることが好ましい。このようにすると、大径軸部の径をプーリ取付用のシートフランジの内径に応じて決定するとともに、小径軸部の径をインペラの内径に応じて決定することができ、既存のウォータポンプの仕様を変更することなく、転がり軸受ユニットのみを交換することができる。
【００１１】
大径軸部と固定筒との間の転動体列は、ニードル軸受であり、小径軸部と固定筒との間の転動体列は、玉軸受であることがある。このようにすると、ニードル軸受を大径軸部と固定筒との間に圧入し、玉軸受を小径軸部と固定筒との間に圧入することができ、回転軸および固定筒への加工をより少なくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、左右は、図の左右をいうものとする。左は車両の外側、右は車両の内側に相当している。
【００１３】
図１は、この発明によるウォータポンプ用転がり軸受ユニットの第１実施形態を示している。
【００１４】
ウォータポンプ用転がり軸受ユニット（１）は、図１に示すように、大径軸部（１１）および小径軸部（１２）を有する段付きの回転軸（１０）と、回転軸（１０）に外挿されてハウジング（２）に固定される固定筒（１３）と、大径軸部（１１）の中間部と固定筒（１３）の左部との間に配置された第１の転動体列（１４）と、小径軸部（１２）の左端部と固定筒（１３）の右端部近くとの間に配置された第２の転動体列（１５）とを有している。回転軸（１０）の大径軸部側端部（左端部）には、プーリベルト（４）が取り付けられるシートフランジ（３）が圧入されている。回転軸（１０）の小径軸部側端部（右端部）には、インペラ（５）が取り付けられている。小径軸部（１２）には、これとハウジング（２）との間をシールするメカニカルシール（６）が設けられている。
【００１５】
ハウジング（２）、シートフランジ（３）およびインペラ（５）は、公知のものであり、回転軸（１０）は、その大径軸部（１１）の径がシートフランジ（３）の内径に応じて決定され、小径軸部（１２）の径がインペラ（５）の内径に応じて決定されている。また、固定筒（１３）の外径は、ハウジング（２）の形状に応じて決定されている。
【００１６】
第１の転動体列（１４）は、ころ軸受とされており、固定筒（１３）に軌道溝（１６）が形成され、保持器（１８）に保持されたころ（１７）が固定筒（１３）の軌道溝（１６）と回転軸（１０）の大径軸部（１１）外径との間に配置されている。固定筒（１３）の左端部の内径の肩部には、環状シールみぞ（１９）が形成されており、このシールみぞ（１９）に接触シール（２０）の外縁部が嵌合され、シール（２０）の内周縁部が大径軸部（１１）に接触している。
【００１７】
第２の転動体列（１５）は、外輪（２１）、内輪（２２）、および両輪（２１）（２２）間に配された玉（２３）からなる玉軸受とされており、汎用の玉軸受が固定筒（１３）と小径軸部（１２）との間に圧入されている。したがって、第２の転動体列（１５）が配置されている固定筒（１３）の部分および小径軸部（１２）には、軌道溝などの旋削加工は施されていない。固定筒（１３）の右端部と小径軸部（１２）との間には、固定側のリップ付きシール体と回転側のスリンガーとで構成される圧入タイプの組合せシール（２４）が設けられている。なお、第２の転動体列（１５）として、インペラ（５）側に軸受シールを配した片側密封シールタイプの玉軸受を用いれば、さらに密封性が向上する。
【００１８】
図２は、この発明によるウォータポンプ用転がり軸受ユニットの第２実施形態を示している。
【００１９】
ウォータポンプ用転がり軸受ユニット（３１）は、図１に示すように、大径軸部（４１）および小径軸部（４２）を有する段付きの回転軸（４０）と、回転軸（４０）に外挿されてハウジング（２）に固定される固定筒（４３）と、大径軸部（４１）の中間部と固定筒（４３）の左部との間に配置された第１の転動体列（４４）と、小径軸部（４２）の左端部と固定筒（４３）の右端部近くとの間に配置された第２の転動体列（４５）とを有している。回転軸（４０）の大径軸部側端部（左端部）には、プーリベルト（４）が取り付けられるシートフランジ（３）が圧入されている。回転軸（４０）の小径軸部側端部（右端部）には、インペラ（５）が取り付けられている。小径軸部（４２）には、これとハウジング（２）との間をシールするメカニカルシール（６）が設けられている。
【００２０】
第１の転動体列（４４）は、シェル型の保持器（４６）と、保持器（４６）内に組み込まれた針状ころ（４７）とからなるシェル型のニードル軸受とされており、汎用のニードル軸受が固定筒（４３）内径に圧入されている。したがって、第１の転動体列（４４）が配置されている固定筒（４３）の部分および大径軸部（４１）には、軌道溝などの旋削加工は施されていない。固定筒（４３）の左端部と大径軸部（４１）との間には、圧入タイプの組合せシール（４８）が設けられている。
【００２１】
第２の転動体列（４５）は、外輪（４９）、内輪（５０）、および両輪（４９）（５０）間に配された玉（５１）からなる玉軸受とされており、汎用の玉軸受が固定筒（４３）と小径軸部（４２）との間に圧入されている。したがって、第２の転動体列（４５）が配置されている固定筒（４３）の部分および小径軸部（４２）には、軌道溝などの旋削加工は施されていない。固定筒（４３）の右端部と小径軸部（４２）との間には、圧入タイプの組合せシール（５２）が設けられている。
【００２２】
なお、上記において、接触タイプのシール（２０）は、上記圧入タイプの組合せシールその他のシールに置き換えられてもよく、また、圧入タイプの組合せシール（２４）（４８）（５２）は、接触タイプのシールその他のシールに置き換えられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるウォータポンプ用転がり軸受ユニットの第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】この発明によるウォータポンプ用転がり軸受ユニットの第２実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
（１）      ウォータポンプ用転がり軸受ユニット
（１０）    回転軸
（１１）    大径軸部
（１２）    小径軸部
（１３）    外輪
（１４）    ころ（第１の転動体列）
（１５）    玉軸受（第２の転動体列）
（２１）    外輪
（２２）    内輪
（２３）    玉
（４０）    回転軸
（４１）    大径軸部
（４２）    小径軸部
（４３）    外輪
（４４）    シェルニードル軸受（第１の転動体列）
（４５）    玉軸受（第２の転動体列）
（４９）    外輪
（５０）    内輪
（５１）    玉
【図１】
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【図２】
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