(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに嵌合されてウォータポンプ軸を支持する密封形軸受とウォータポンプ室との間を密封するウォータポンプの密封装置であって、金属芯金の一端部に一体成形されるとともにハウジングに嵌合されかつリップがウォータポンプ軸表面でウォータポンプ室側に向くゴム製の第一シール部材と、この第一シール部材の芯金内径側に嵌合されかつリップがウォータポンプ軸表面でウォータポンプ室側に向くポリテトラフルオロエチレン樹脂製の第二シール部材と、外径端部に円筒部が形成されかつこの円筒部が上記軸受側に向くよう第一シール部材の芯金内径側に嵌合されて第二シール部材を第一シール部材間に挾持する金属製バックアップリングとを備え、上記バックアップリングの円筒部の内周面に金属製環体の一端部を圧入固定した後に上記第一シール部材の芯金の端部を上記金属製環体側に折曲して第一シール部材、第二シール部材、バックアップリングおよび金属製環体とを一体化するとともに、上記金属製環体の他端部を上記軸受の外輪端部内周面に装着固定したことを特徴とするウォータポンプの密封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ウォータポンプの密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に使用されるウォータポンプは、ウォータポンプ軸の端部に装着したインペラをウォータポンプ室内で回転させ、冷却水をエンジンのウォータジャケット内で循環させるようになっている。このようなウォータポンプの軸受装置では、ウォータポンプ室から軸受部側に水が侵入することを防止するため、軸受部とウォータポンプ室間に密封装置が配置されている。
【０００３】
従来のウォータポンプの密封装置は、例えば図３に示すものが知られている。この密封装置は、ハウジング３２内においてウォータポンプ軸３１を支持するウォータポンプ用軸受３３と冷却水を満たしたウォータポンプ室３４との間に設けられる。すなわち、この密封装置は、上記ウォータポンプ用軸受３３部分を軸受シール３６で密封し、さらにウォータポンプ用軸受３３外側の軸受室３７とウォータポンプ室３４との間をシールケース３８で仕切り、このシールケース３８にカーボンを含むシール部材３９を支持させ、そしてシール部材３９をインペラ３５のボス部に一体に固定した密封環体４０の端面にばね４１の付勢力によって摺接させたメカニカルシール構造としてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のウォータポンプの密封装置においては、摺動部からの水漏れによるウォータポンプ用軸受の破損あるいは摺動部におけるいわゆる鳴き音の発生等のトラブルが長年の課題である。この水漏れの原因の一つとして、メカニカルシールのシール部材３９がカーボンを含むため、冷却水中に固い異物が存在すると摺動面を傷つけることが考えられる。また、密封装置は構造が複雑で部品点数も多いため組立作業も煩雑になるという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、摺動部からの鳴き音の発生や水漏れを防止し、組立作業も容易なウォータポンプの密封装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、ハウジングに嵌合されてウォータポンプ軸を支持する密封形軸受とウォータポンプ室との間を密封するウォータポンプの密封装置であって、金属芯金の一端部に一体成形されるとともにハウジングに嵌合されかつリップがウォータポンプ軸表面でウォータポンプ室側に向くゴム製の第一シール部材と、この第一シール部材の芯金内径側に嵌合されかつリップがウォータポンプ軸表面でウォータポンプ室側に向くポリテトラフルオロエチレン樹脂製の第二シール部材と、外径端部に円筒部が形成されかつこの円筒部が上記軸受側に向くよう第一シール部材の芯金内径側に嵌合されて第二シール部材を第一シール部材間に挾持する金属製バックアップリングとを備え、上記バックアップリングの円筒部の内周面に金属製環体の一端部を圧入固定した後に上記第一シール部材の芯金の端部を上記金属製環体側に折曲して第一シール部材、第二シール部材、バックアップリングおよび金属製環体とを一体化するとともに、上記金属製環体の他端部を上記軸受の外輪端部内周面に装着固定したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的実施形態について図面を参照して説明する。
図１はこの発明のウォータポンプの密封装置の一部断面図であり、図２はウォータポンプの密封装置の一部拡大図である。
ウォータポンプ軸１はウォータポンプ用軸受３を介してハウジング２に支持される。このウォータポンプ軸１の端部にはウォータポンプ室４内で回転するインペラ５が装着されている。上記ウォータポンプ用軸受３とウォータポンプ室４との間には密封装置６が配置されている。
【０００８】
密封装置６は、図２に示すように、略Ｌ字形の芯金７ａの一端部に一体成形されかつ先端のリップ７ｂがウォータポンプ軸１表面でウォータポンプ室４側に向くゴム製の第一シール部材７と、この第一シール部材７の芯金７ａ内径側に嵌合されかつリップ８ａがウォータポンプ軸１表面でウォータポンプ室４側に向くポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥ樹脂という）製の第二シール部材８と、外径端部に円筒部９ａが形成され、この円筒部がウォータポンプ用軸受３側に向くよう上記第一シール部材７の芯金７ａ内径側に嵌合されて第二シール部材８を第一シール部材７間に挾持するとともに、第二シール部材８に沿って延び第二シール部材８をバックアップする金属製バックアップリング９と、このバックアップリング９の円筒部９ａの内周面に圧入固定される金属製環体１０とで構成している。
【０００９】
上記第一シール部材７の芯金７ａの一端部はゴム本体内に埋設され、他端部は折曲７ｃされて、この折曲により上記芯金７ａの内径側に第二シール部材８およびバックアップリング９が固定されている。すなわち、この芯金７ａの他端部は、バックアップリング９の円筒部９ａ内に金属製環体１０の一端部を押し込んで、第一シール部材７のゴム本体、第二シール部材８およびバックアップリング９間の軸方向隙間がなくなるまで互いに近接させた後、折曲７ｃされている。これにより、第一シール部材７、第二シール部材８、バックアップリング９および環体１０が一体化される。また、上記環体１０の他端部は、軸受３の外輪３ａの端部内周面３ｂに圧入固定されている。さらに、環体１０には、水抜き孔１１が形成されている。
【００１０】
また、上記環体１０の圧入部近傍の軸受外輪３ａの端部内周面には、周溝１２が形成され、軸受内部を密封する軸受シール部材１３が固定され、この軸受シール部材１３の内周リップ１２ａはウォータポンプ軸１表面に摺動する。１４は外輪３ａと軸１間に配設された転動体（実施の形態例では玉）である。なお、この軸受は、実施の形態例では半部しか記載していないが、図３の従来構造と同様に密封形軸受が使用されている。
【００１１】
【発明の効果】
この発明のウォータポンプの密封装置によれば、水側に柔軟性のあるゴムシールを配置し、その内部に圧力を受けるＰＴＦＥ樹脂製シールおよびバックアップリングを配置したため、密封性が向上する。また、ＰＴＦＥ樹脂製シールの使用により潤滑性がよくなり、鳴き音の防止につながる。さらに、あらかじめユニット化して軸受外輪に取り付けるため、組立作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウォータポンプの密封装置の一部断面図である。
【図２】本発明のウォータポンプの密封装置の一部拡大図である。
【図３】従来のウォータポンプの密封装置の一部断面図である。
【符号の説明】
１    ウォータポンプ軸
２    ハウジング
３    ウォータポンプ用軸受
４    ウォータポンプ室
５    インペラ
６    密封装置
７    第一シール部材
８    第二シール部材
９    バックアップリング
１０    環体
【図１】
0003751701.tif 000002
【図２】
0003751701.tif 000003
【図３】
0003751701.tif 000004