(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォーターポンプの内外にわたって設けられたポンプ軸を内輪とし、このポンプ軸とポンプハウジングに固定される外輪との間に転動体を介装してなるウォーターポンプ軸受であって、
前記外輪の外周面には、この外輪と前記ポンプハウジングとの間に介装される樹脂筒が設けられ、この樹脂筒の軸方向に沿ってポンプ内側に延出する端縁部にポンプ軸と摺接する軸シールが設けられることにより軸シールとユニット化されることを特徴とするウォーターポンプ軸受。
【請求項２】
請求項１記載のウォーターポンプ軸受であって、
前記樹脂筒には、径方向に沿った貫通孔と、外周面に沿った水抜き溝とが設けられており、
前記貫通孔は前記軸シールと前記外輪との間に設けられており、前記水抜き溝は前記樹脂筒のポンプ外側筒端から前記貫通孔にわたって設けられていることを特徴とするウォーターポンプ軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォーターポンプの内外にわたって設けられたポンプ軸を内輪とするとともに、外輪がウォーターポンプハウジングに固定されるウォーターポンプ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ウォーターポンプ軸受として、図４に示すものがある。このウォーターポンプ軸受５０は、ウォーターポンプの内外にわたって配設されたポンプ軸５１とポンプハウジング５２との間に設けられている。ウォーターポンプ軸受５０は、ポンプ軸５１を内輪とするとともに、外輪５３はポンプハウジング５２に固定されるようになっており、ポンプ軸５１と外輪５３との間には転動体５４が介装されている。ウォーターポンプ軸受５０は、ポンプハウジング５２に設けられた装着孔５２ａに外輪５３を圧入することことでウォーターポンプに固定されており、その際、装着孔５２ａと外輪５３との間に抜け止めワイヤ５５を介装することで、ポンプハウジング５２からの脱落を防止している。なお、図中、符号５６は、ポンプ軸５１の内端に装着されたインペラであり、５７は、ポンプ軸の外端に取り付けられたプーリーである。
【０００３】
このように構成された従来のウォーターポンプ軸受５０では、ポンプ内の水分が軸受内に侵入することを次のようにして防止している。すなわち、まず、ポンプ内部側に位置する装着孔５２ａの内端と、ポンプ軸５１との間に、メカニカルシール５８を装着しており、このメカニカルシール５８によってウォーターポンプ内の水分がウォーターポンプ軸受５０内に侵入するのを防止している。さらには、メカニカルシール５８を潜り抜けて軸受内に侵入してきた水分は、メカニカルシール５８とウォーターポンプ軸受５０との間に設けられた鍔５９（ポンプ軸５１に外嵌装着されている）により外周側に飛ばしたうえで、ポンプハウジング５２に設けた排水穴６０から外部に排出している。なお、ポンプハウジング５２には、排水穴６０から十分に排水させるために通気穴６１も形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のウォーターポンプ軸受には、次のような課題があった。
【０００５】
ウォーターポンプ軸受をポンプハウジング５２に装着する際には、外輪５３とポンプハウジング５２との間に抜け止めワイヤ５５を介装させて圧入するため、工程中において、抜け止めワイヤ５５の組み込みの有無を管理する分、工程管理項目が多くなって製造原価を上昇させていた。
【０００６】
また、メカニカルシール５８の組み込みに際しては、ウォーターポンプ軸受を装着したのち、ポンプ軸５１とポンプハウジング５２との間という、作業のやりにくい場所にメカニカルシール５８を組み込まねばならず、その分作業が複雑化して製造原価を上昇させていた。さらには、メカニカルシール５８は高い組み込み精度が必要であるので、その分、さらに製造工程が複雑化して製造原価を上昇させていた。
【０００７】
また、排水穴６０や通気孔６１の形成位置は、ウォーターポンプの内燃機関に対する搭載位置により規制を受けるため、これらの穴６０，６１をポンプハウジング５２上の加工性の悪い位置に形成しなければならない場合があり、そのために、加工に要するコストが高くなって、製造原価を上昇させていた。
【０００８】
したがって、本発明は加工を容易にして製造原価を低減することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のような手段によって、上述した課題の解決を達成している。
【００１０】
請求項１に係る本発明では、ウォーターポンプの内外にわたって設けられたポンプ軸を内輪とし、このポンプ軸とポンプハウジングに固定される外輪との間に転動体を介装してなるウォーターポンプ軸受であって、前記外輪の外周面には、この外輪と前記ポンプハウジングとの間に介装される樹脂筒が設けられ、この樹脂筒の軸方向に沿ってポンプ内側に延出する端縁部にポンプ軸と摺接する軸シールが設けられることにより軸シールとユニット化されることになる。
【００１２】
請求項２に係る本願発明では、請求項１記載のウォーターポンプ軸受であって、前記樹脂筒には、径方向に沿った貫通孔と、外周面に沿った水抜き溝とが設けられており、前記貫通孔は前記軸シールと前記外輪との間に設けられており、前記水抜き溝は前記樹脂筒のポンプ外側筒端から前記貫通孔にわたって設けられていることに特徴がある。これにより、本発明では、ポンプハウジングに排水穴や通気穴を形成する必要がなくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図３は、本発明の一実施の形態に係り、図１は、ウォーターポンプ軸受の組み込み状態における断面図であり、図２は、組み込み前における断面図であり、図３は樹脂筒の斜視図である。
【００１５】
このウォーターポンプ軸受１は、ウォーターポンプの内外にわたって配設されたポンプ軸２とポンプハウジング４との間に設けられている。ウォーターポンプ軸受１は、ポンプ軸２を内輪とするとともに、外輪３はポンプハウジング４に固定されるようになっており、ポンプ軸２と外輪３との間には転動体５が介装されている。外輪３の両端には、外輪２とポンプ軸２との間を密封するシール６が設けられている。そして、ポンプ軸２の内端にはインペラ７が取り付けられており、ポンプ軸２の外端にはプーリー８が取り付けられている。
【００１６】
以上の構成は従来と同様である。次に、このウォーターポンプ軸受１の特徴となる構成を説明する。このウォーターポンプ軸受１は、外輪３の外周面に、樹脂筒９が外嵌装着されており、この樹脂筒９を介してポンプハウジング４の装着穴４ａに嵌着されている。樹脂筒９は、外輪３の外周面にその全周を覆って装着されている。樹脂筒９のポンプ内側筒端（ウォーターポンプの内部側に位置する筒端）９ａは、外輪３から離間して軸方向に沿ってポンプ内部側に延出しており、ポンプ内側筒端９ａの端縁部９ｂには密封装置である軸シール１０が設けられている。軸シール１０は、樹脂筒９の内周面に嵌着される環状芯金１０ａと、環状芯金１０ａに装着されてポンプ軸２に圧接する環状ゴムリップ１０ｂと、環状ゴムリップ１０ｂに装着されたコイルバネ１０ｃとを備えており、樹脂筒９の内周面とポンプ軸２との間に介装されている。ポンプハウジング４の装着孔４ａは、このような長さを有する樹脂筒９をその全長にわたって取り囲めるように、十分なる軸方向長さを有している。これにより、外輪３から離間した樹脂筒９のポンプ内側筒端９ａは、その径方向外側を装着孔４ａの内面によって取り囲まれることで十分なる機械的強度を維持することができる。
【００１７】
樹脂筒９には、径方向に沿った貫通孔１１と、外周面に沿った水抜き溝１２とが設けられている。貫通孔１１は、端縁部９ｂに装着された軸シール１０と外輪３との間に設けられており、水抜き溝１２は、樹脂筒９のポンプ外側筒端（ウォーターポンプの外部側に位置する筒端）９ｃから貫通孔１１にわたって設けられている。貫通孔１１が形成されることで、軸シール１０とシール６との間に形成される樹脂筒９の内部空間１３が外部に開放されている。さらには、このウォーターポンプ軸受１をポンプハウジング４に装着した状態においても、水抜き溝１２は装着孔４ａの内面により塞がれることなく、開口することになるので、内部空間１３は、ポンプハウジング４に装着後も、貫通孔１１と水抜き溝１２とを介して、ウォーターポンプの外部空間に対して開放されている。
【００１８】
貫通孔１１および水抜き溝１２は、内部空間１３に侵入した水分を外部に放出するために設けられた構造であり、貫通孔１１と水抜き溝１２とから構成される外部連通空間を単一設けたのでは、内部空間１３を排気しにくく、そのために排水効果も不十分となる。そこで、このウォーターポンプ軸受では、貫通孔１１と水抜き溝１２から構成される外部連通空間を複数設ける（図では２つ）ことで、一方の外部連通空間を排気用空間とし利用して、排水効果を高めている。
【００１９】
このようにして構成されたウォーターポンプ軸受１では、ポンプハウジング４に装着する際に、外輪３に装着された樹脂筒９を抜け止めワイヤ無しにポンプハウジング４の装着孔４ａに圧入するだけで、簡単に装着することができる。しかも、装着後には外輪３は、樹脂筒９により確実にポンプハウジング４に取り付けられることになり、外輪３にクリープが発生することはない。このように、面倒な抜け止めワイヤを外輪３と装着孔４ａの間に介装させることなく、ウォーターポンプ軸受１をポンプハウジング４に確実に装着することができるので、その分、取り付け工程の簡略化が図れる。
【００２０】
しかも、このウォーターポンプ軸受１では、ポンプハウジング４に装着する前に、樹脂筒９とポンプ軸２との間という、軸シール１０の装着作業を行い易い領域に、予め軸シール１０を装着しておけばよい。これに対して、従来では、ウォーターポンプ軸受装着後に、ポンプハウジング４とポンプ軸２との間の、狭い作業空間にメカニカルシールを装着するといった面倒が工程が必要であった。このように、このウォーターポンプ軸受１では、作業しにくいメカニカルシールの装着を省略することができるうえに、それに代わる軸シール１０の装着も簡単に行うことができるので、その分、さらに取り付け工程の簡略化を図ることができる。
【００２１】
さらには、このウォーターポンプ軸受１では、加工が面倒な排水穴，通気穴をポンプハウジング４に設けることなく、貫通孔１１と水抜き溝１２とを加工の簡単な樹脂筒９に形成することで、内部空間１３に侵入してきた水分を外部に排水することができるので、その分、排水構造の作製工程の簡略化も図れる。
【００２２】
このように、このウォーターポンプ軸受１では、樹脂筒９を用いて、従来においてこの種のウォーターポンプ軸受の装着では必須であった抜け止めワイヤを省くことができた。しかも、軸シール１０を備えたウォーターポンプ軸受を、樹脂筒９を用いてユニット化することができ、その分、製造工程の簡略化（メカニカルシールの後付け工程の省略）も図れた。さらには、排水構造（貫通孔１１および水抜き溝１２）も備えてユニット化しているので、その分、さらに製造工程の簡略化（ポンプハウジング４に対する排水穴や通気穴の形成工程の省略）が図れた。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、樹脂筒を設けたことにより、抜け止めワイヤを省略した簡単な装着工程でウォーターポンプ軸受をポンプハウジングに装着することが可能となり、その分、組み立て工程の簡略化による原価低減を図ることができた。
【００２４】
また、軸シールを備えたウォーターポンプ軸受を、樹脂筒を用いてユニット化することができ、その分、さらに製造工程を簡略化できて原価低減が図れた。
【００２５】
さらにまた、貫通孔および水抜き溝からなる排水構造を備えてユニット化することが可能となり、その分、さらに製造工程を簡略化できて原価低減が図れた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るウォーターポンプ軸受の組み込み状態における断面図である。
【図２】実施の形態に係るウォーターポンプ軸受の組み込み前における断面図である。
【図３】樹脂筒の斜視図である。
【図４】従来のウォーターポンプ軸受の組み込み状態における断面図である。
【符号の説明】
１     ウォーターポンプ軸受         ２     ポンプ軸
３     外輪                         ４     ポンプハウジング
４ａ   装着孔                       ５     転動体
６     密封装置                     ７     インペラ
８     プーリー                     ９     樹脂筒
９ａ   ポンプ内側筒端               ９ｂ   端縁部
９ｃ   ポンプ外側筒端             １０     軸シール
１０ａ   環状芯金                   １０ｂ   環状ゴムリップ
１０ｃ   コイルバネ                 １１     貫通孔
１２     水抜き溝                   １３     内部空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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