JP2002139058A - Water pump device - Google Patents
Water pump deviceInfo
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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
- F16C33/7859—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 further sealing element
-
- 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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- Sealing Of Bearings (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の水冷エンジン
等に好適なウォータポンプ用軸受シール装置、軸受およ
びウォータポンプ、詳しくは、ウォータポンプ回転軸を
支持する軸受内に水、水蒸気などが侵入するのを防止
し、同時に軸受内のグリースの流出を防止するウォータ
ポンプ用軸受シール装置、ウォータポンプ用軸受および
ウォータポンプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing seal device for a water pump suitable for a water-cooled engine of an automobile, a bearing and a water pump, and more specifically, water, water vapor and the like intrude into a bearing supporting a rotating shaft of the water pump. The present invention relates to a bearing seal device for a water pump, a bearing for a water pump, and a water pump for preventing the grease from flowing out of the bearing at the same time.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンの冷却水を圧送するウォータポ
ンプは一般に、インペラが固定された回転軸を、軸方向
に間隔を置いて配した複数個のベアリング（転がり軸
受）によりケーシングに支承して形成され、通常のポン
プと同様に上記軸受内への冷却水の侵入を防止するた
め、軸受はシール付き密封軸受となっている。2. Description of the Related Art Generally, a water pump for pumping cooling water for an engine is formed by supporting a rotating shaft, to which an impeller is fixed, on a casing by a plurality of bearings (rolling bearings) arranged at intervals in the axial direction. The bearing is a sealed bearing with a seal in order to prevent cooling water from entering the bearing as in the case of a normal pump.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところがエンジンにお
いては運転、停止が繰り返されるため、上記シール付き
密封軸受は加熱、冷却されて膨張、収縮を繰り返し、シ
ール機能を損ないやすくなっている。However, since the running and stopping of the engine are repeated, the hermetically sealed bearing repeatedly heats and cools and expands and contracts repeatedly, thereby easily impairing the sealing function.
【０００４】特にエンジン運転時にエンジン冷却水が加
熱されることによって発生した水蒸気は、シール装置を
通過して軸受内に侵入しやすくなる。ポンプ回転軸を支
持する軸受内には通常、軸受を潤滑するグリース等の潤
滑剤が収納されているが、上述のようにして軸受内に冷
却水、水蒸気が侵入すると特にこの潤滑剤の潤滑性能、
耐久性が劣下して潤滑不良をきたしポンプ回転軸の回転
抵抗の増大や焼付き等を招く危険がある。[0004] In particular, water vapor generated by heating the engine cooling water during operation of the engine easily passes through the seal device and enters the bearing. Lubricants such as grease for lubricating the bearings are usually stored in the bearings that support the pump rotating shaft. However, when cooling water and water vapor enter the bearings as described above, the lubrication performance of these lubricants is particularly high. ,
There is a danger that the durability is deteriorated and the lubrication is poor, resulting in an increase in the rotational resistance of the pump rotary shaft, seizure and the like.
【０００５】そこで、従来の軸受シール装置を見てみる
と、例えば実開昭６２−６６０２６号公報記載のものが
知られており、該公報の第２図、第３図および第４図に
開示されているように、軸受は外周部が外輪端部に固定
され、内周部に形成された複数のラジアルリップが軸の
外周面と摺接する構造のシール体によってシールされて
いる。しかし、この種の従来技術にあっては、内周部に
形成されたラジアルリップのみによってシールされてい
るため、エンジン運転時にエンジン冷却水が加熱される
ことによって発生した水蒸気が軸受内に侵入しやすい。A conventional bearing seal device is known, for example, from Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 62-66026, which is disclosed in FIGS. 2, 3 and 4. As described above, the outer periphery of the bearing is fixed to the end of the outer ring, and a plurality of radial lips formed on the inner periphery are sealed by a seal body having a structure in which the radial lip is in sliding contact with the outer periphery of the shaft. However, in this type of prior art, since the seal is provided only by the radial lip formed on the inner peripheral portion, steam generated by heating the engine cooling water during operation of the engine enters the bearing. Cheap.
【０００６】また、実開昭６０−１０７４５９号公報記
載のものも知られているが、該従来技術は、複数のラジ
アル接触リップを有する外輪環と、該外輪環のシールリ
ップと接触する金属で形成された内輪環とよりなり、外
輪環の主シールリップを小径側に、補助シールリップを
大径側にそれぞれ外方に突出させて設け、内輪環は外輪
環より小径で、複数の軸方向部をもち、主シールリップ
及び補助シールリップを内輪環のそれぞれの軸方向外周
面に接触させる構造のものであり、補助シールリップは
内輪環と４５゜の角度をもって接触している。しかし、
この種の従来技術にあっては、主シールリップ及び補助
シールリップの二重のシール構造により、エンジン運転
時にエンジン冷却水が加熱されることによって発生した
水蒸気が軸受内に入り込むのを防止するのは効果的であ
るが、主シールリップは外方に向け突出しているために
軸受内のグリースの流出を防止することは不十分であっ
た。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-107459 is also known, but the prior art discloses an outer ring having a plurality of radial contact lips, and a metal contacting a seal lip of the outer ring. The main seal lip of the outer ring is provided on the small diameter side, and the auxiliary seal lip is provided on the large diameter side.The inner ring has a smaller diameter than the outer ring and has a plurality of axial directions. The main seal lip and the auxiliary seal lip are in contact with the respective outer peripheral surfaces of the inner ring in the axial direction. The auxiliary seal lip contacts the inner ring at an angle of 45 °. But,
In this type of prior art, the double sealing structure of the main seal lip and the auxiliary seal lip prevents the steam generated by heating the engine cooling water during the operation of the engine from entering the bearing. Was effective, but the main seal lip protruded outwardly, so that it was insufficient to prevent grease from flowing out of the bearing.
【０００７】また、実開昭６１−１１２１１９号公報記
載のものも知られているが、該従来技術は複数のシール
リップを有する外輪環と、外輪環のシールリップと接触
するコ字形に形成された内輪環とよりなり、外輪環の外
向リップを内輪環の小径部外周に、また、内向リップを
大径部内周にそれぞれ接触させる構造のものである。し
かしながら、この従来技術にあっては、外向リップは外
方に向け突出しているために、軸受内のグリースの流出
を防止することは不十分であった。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-112119 is also known. In the prior art, an outer ring having a plurality of seal lips and a U-shape which is in contact with the seal lip of the outer ring is provided. The outer lip of the outer ring is in contact with the outer periphery of the small diameter portion of the inner ring, and the inward lip is in contact with the inner periphery of the large diameter portion. However, in this conventional technique, since the outward lip projects outward, it is insufficient to prevent grease from flowing out of the bearing.
【０００８】さらに従来技術として、実開昭６１−１１
２１１９号に記載のものも知られている。しかし、実開
昭６１−１１２１１９号に開示のシール装置は、回転体
に嵌合固定された円筒部と、これよりも外径側に延びた
中間部と、これに続き軸方向に延びた大径円筒部とから
構成されるスリーブと、該スリーブの円筒部外周に接す
る外向きリップと、スリーブの大径円筒部の内周に摺接
する内向きリップとから構成されるシール体からなるも
のである。しかしながら、該従来技術は、３重シール構
造ではなく軸受内のグリースの流出を防止することは不
十分であった。Further, as a prior art, Japanese Utility Model Application Laid-open No. Sho 61-11
No. 2119 is also known. However, the seal device disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-112119 has a cylindrical portion fitted and fixed to a rotating body, an intermediate portion extending outwardly from the cylindrical portion, and a large portion extending in the axial direction following the intermediate portion. And a seal body including an outer lip in contact with the outer periphery of the cylindrical portion of the sleeve, and an inward lip in sliding contact with the inner periphery of the large-diameter cylindrical portion of the sleeve. is there. However, the prior art is not a triple seal structure but insufficient to prevent grease from flowing out of the bearing.
【０００９】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、軸受内部に侵入しようとする冷却水や水蒸気などを
ほぼ確実に防止し、同時に軸受内のグリースの流出を防
止するウォータポンプ用軸受シール装置、ウォータポン
プ用軸受およびウォータポンプを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to almost certainly prevent cooling water, water vapor, and the like from entering a bearing. It is another object of the present invention to provide a water pump bearing seal device, a water pump bearing, and a water pump that prevent grease from flowing out of the bearing.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の技術的手段は次の通りである。ケーシングに固定され
た外輪と、一端側にプーリを備え、他端側にインペラを
備えた軸体との間に複数列の転動体を有し、かつ前記外
輪の両端部に固定されたシール環によって軸体との間を
シールしてなるウォータポンプ用軸受シール装置におい
て、前記シール環のうち、インペラ側のシール環は、補
強環とゴム、合成樹脂などの弾性体で形成した第１副リ
ップと主リップと該主リップよりも外径側に位置して軸
方向外側に延びた第２副リップとを備えた外輪側シール
環と、軸体に嵌合固定された第１円筒部と、これよりも
外径側に延びた中間部と、これに続き軸方向に延びた第
２円筒部とを有する軸側シール環よりなり、少なくとも
前記主リップが軸側シール環の第１円筒部の外周面と接
するか、もしくは軸体の外周面と接し、第２副リップが
軸側シール環の第２円筒部との間で接触または非接触の
シール部を形成していることである。また、ウォータポ
ンプ用軸受として、ケーシングに固定された外輪と、一
端側にプーリを備え、他端側にインペラを備えた回転す
る軸体と、上記外輪と軸体との間に配される複数列の転
動体と、補強環とゴム、合成樹脂などの弾性体で形成し
た第１副リップと主リップと、該主リップよりも外径側
に位置して軸方向外側に延びた第２副リップとを備えた
外輪側シール環および軸体に嵌合固定された第１円筒部
と、これよりも外径側に延びた中間部と、これに続き軸
方向に延びた第２円筒部とを有する軸側シール環とから
なるインペラ側のシール装置とによって構成され、少な
くとも前記主リップが軸側シール環の第１円筒部の外周
面と接するか、もしくは軸体の外周面と接し、第２副リ
ップが軸側シール環の第２円筒部との間で接触または非
接触のシール部を形成していることである。さらに、自
動車の水冷用ウォータポンプとして、端部にインペラを
有し、ケーシングに固定された上記記載のウォータポン
プ用軸受を使用したことである。The technical means for solving the above problems are as follows. A seal ring having a plurality of rows of rolling elements between an outer ring fixed to a casing and a shaft having a pulley on one end and an impeller on the other end, and fixed to both ends of the outer ring; In the bearing seal device for a water pump, the seal ring on the impeller side of the seal ring is a first auxiliary lip formed of a reinforcing ring and an elastic body such as rubber or synthetic resin. An outer ring side seal ring including a main lip, a second sub lip located on an outer diameter side of the main lip and extending axially outward, a first cylindrical portion fitted and fixed to the shaft body, A shaft-side seal ring having an intermediate portion extending more outwardly than this and a second cylindrical portion subsequently extending in the axial direction, wherein at least the main lip of the first cylindrical portion of the shaft-side seal ring is formed. Contact the outer peripheral surface or the outer peripheral surface of the shaft, and There is that which forms the seal portion of the contact or non-contact between the second cylindrical portion of the shaft seal ring. Further, as a water pump bearing, an outer ring fixed to a casing, a rotating shaft body having a pulley on one end side and an impeller on the other end side, and a plurality of shafts arranged between the outer ring and the shaft body A row of rolling elements, a reinforcing ring, a first sub lip and a main lip formed of an elastic body such as rubber or synthetic resin, and a second sub lip located on the outer diameter side of the main lip and extending outward in the axial direction. A first cylindrical portion fitted and fixed to the outer ring side seal ring and the shaft body having a lip, an intermediate portion extending outwardly from the first cylindrical portion, and a second cylindrical portion extending in the axial direction following the first cylindrical portion; And a shaft-side seal ring having an impeller-side seal device, wherein at least the main lip is in contact with the outer peripheral surface of the first cylindrical portion of the shaft-side seal ring, or is in contact with the outer peripheral surface of the shaft body, (2) The contact or non-contact between the secondary lip and the second cylindrical portion of the shaft side seal ring Is that which forms the seal portion of the touch. Further, as the water pump for water cooling of an automobile, the above-described water pump bearing having an impeller at an end and fixed to a casing is used.
【００１１】[0011]
【作用】本発明の構成によれば、主リップが軸側シール
環の第１円筒部の外周面もしくは軸体の外周面と摺接す
ることにより、外部からの異物の侵入を防止し、第１副
リップにより、軸受内のグリースが洩れるのを防止し、
第２副リップが軸側シール環の第２円筒部との間で接触
または非接触のシール部を形成することにより、軸受内
に侵入しようとする冷却水、水蒸気を防止することがで
きる。According to the structure of the present invention, the main lip is in sliding contact with the outer peripheral surface of the first cylindrical portion of the shaft side seal ring or the outer peripheral surface of the shaft body, thereby preventing foreign matter from entering from the outside. The auxiliary lip prevents the grease in the bearing from leaking,
Since the second sub-lip forms a contact portion or a non-contact seal portion with the second cylindrical portion of the shaft-side seal ring, it is possible to prevent cooling water and water vapor from entering the bearing.
【００１２】[0012]
【実施例】以下図に基づいて本発明の技術的手段の一実
施例を説明する。図１は本発明装置を組込んだウォータ
ポンプの一例を示す要部縦断面図、図２は図１の要部拡
大断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the technical means of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional view of an essential part showing an example of a water pump incorporating the device of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of an essential part of FIG.
【００１３】10はウォータポンプ用転がり軸受の全体を
表す。101 は転がり軸受10の外輪で、該外輪101 はケー
シング11の内周面に固定され、該外輪101 の内周面には
複数列の軌道溝1011が形成されると共にその両端部にシ
ール溝1012が形成されている。Reference numeral 10 denotes the whole of a rolling bearing for a water pump. Reference numeral 101 denotes an outer ring of the rolling bearing 10. The outer ring 101 is fixed to the inner peripheral surface of the casing 11, and a plurality of rows of raceway grooves 1011 are formed on the inner peripheral surface of the outer ring 101, and seal grooves 1012 are formed at both ends thereof. Is formed.
【００１４】12は前記外輪101 内に複数列の転動体13を
介して嵌挿された軸体で、該軸体12の一端側にはプーリ
130 を備え、他端側にはインペラ14を備えている（図１
参照）。 121 は外輪101 の軌道溝1011と対向して軸体
12の外周面に形成された軌道溝である。Reference numeral 12 denotes a shaft fitted into the outer ring 101 via a plurality of rows of rolling elements 13. One end of the shaft 12 is provided with a pulley.
130 and an impeller 14 at the other end (see FIG. 1).
reference). 121 is a shaft body facing the raceway groove 1011 of the outer ring 101
12 is a raceway groove formed on the outer peripheral surface of FIG.
【００１５】15は前記外輪101 のインペラ14側のシール
溝1012に固定された外輪側シール環151 と軸側シール環
152 からなるシール装置で、該シール装置15の外輪側シ
ール環151 は補強環1511とゴム、合成樹脂などの弾性体
でもって形成された少なくとも軸方向内向きの第１副リ
ップ1512と軸方向外向きの主リップ1513と該主リップ15
13よりも外径側に位置して軸方向外側に延びた第２副リ
ップ1514とから構成されてなる。また、補強環1511は、
一端部1511a を外輪101 に固定され、円筒状に形成され
た中間部1511b を介して他端部1511c が軸体側に延びて
いる（図２参照）。Reference numeral 15 denotes an outer ring side seal ring 151 and an axial side seal ring fixed to a seal groove 1012 of the outer ring 101 on the impeller 14 side.
An outer ring side seal ring 151 of the seal device 15 has a reinforcing ring 1511 and at least an axially inward first sub-lip 1512 formed of an elastic body such as rubber or synthetic resin and an axially outer seal ring 151. Oriented main lip 1513 and the main lip 15
And a second auxiliary lip 1514 which is located on the outer diameter side and extends outward in the axial direction. In addition, the reinforcing ring 1511
One end 1511a is fixed to the outer race 101, and the other end 1511c extends toward the shaft via an intermediate portion 1511b formed in a cylindrical shape (see FIG. 2).
【００１６】次に、前記軸側シール環152 は耐腐蝕性に
とむ特殊鋼板例えばステンレス鋼板を用いて成形された
もので、その形状は断面ほぼコ字状にして前記軸体12に
緊密嵌合固定される第１円筒部1521とこれよりも外径側
に延びた中間部1522とこれに続き軸方向内側に延びた第
２円筒部1523とから構成されてなる。Next, the shaft-side seal ring 152 is formed by using a special steel plate having corrosion resistance, for example, a stainless steel plate, and has a substantially U-shaped cross section, and is tightly fitted to the shaft body 12. It is composed of a first cylindrical portion 1521 to be fixed, an intermediate portion 1522 extending outward from the first cylindrical portion 1521, and a second cylindrical portion 1523 extending inward in the axial direction following the first cylindrical portion 1521.
【００１７】前記外輪側シール環151 の前記第１副リッ
プ1512が軸方向内向きに設けられて軸体12の外周面122
と接触し、主リップ1513が軸方向外向きに設けられて前
記軸側シール環152 の第１円筒部1521の外周面1524と接
してシール部を形成し、第２副リップ1514が軸側シール
環152 の第２円筒部1523の内周面1525との間で接触のシ
ール部を形成する。The first sub lip 1512 of the outer ring side seal ring 151 is provided inward in the axial direction, and the outer peripheral surface 122 of the shaft body 12 is provided.
The main lip 1513 is provided in the axially outward direction to contact the outer peripheral surface 1524 of the first cylindrical portion 1521 of the shaft side seal ring 152 to form a seal portion, and the second sub lip 1514 is A seal is formed between the ring 152 and the inner peripheral surface 1525 of the second cylindrical portion 1523 in contact therewith.
【００１８】上記実施例において、外輪側シール環151
の第１副リップ1512は軸方向内向きに設けられて軸体12
の外周面122 に接触していることにより軸受内のグリー
スが洩れるのを防ぐと共に、主リップ1513が軸側シール
環152 の第１円筒部1521の外周面1524と接することによ
り外部からの異物の侵入を防止する中間シールの役目を
なしシール部が形成される。尚、本実施例においては第
１副リップ1512は軸体12の外周面122 に接触しているこ
とにより、軸側シール環152 と軸体12とのはめあい面か
ら軸受内のグリースが洩れるのを防ぐのにも効果的であ
る。また、第２円筒部1523の端面1526と外輪側シール環
151 の側壁1515間にすきまＣのラビリンスシールが形成
される。In the above embodiment, the outer ring side seal ring 151 is used.
The first sub lip 1512 is provided inward in the axial direction to
The grease in the bearing is prevented from leaking by contacting the outer peripheral surface 122 of the shaft, and the main lip 1513 is brought into contact with the outer peripheral surface 1524 of the first cylindrical portion 1521 of the shaft side seal ring 152 so that foreign matter from outside can be prevented. A seal portion is formed that serves as an intermediate seal for preventing intrusion. In this embodiment, since the first sub lip 1512 is in contact with the outer peripheral surface 122 of the shaft 12, the grease in the bearing is prevented from leaking from the fitting surface between the shaft side seal ring 152 and the shaft 12. It is also effective in preventing it. Also, the end surface 1526 of the second cylindrical portion 1523 and the outer ring side seal ring
A labyrinth seal with a clearance C is formed between the side walls 1515 of the base member 151.
【００１９】また、外輪側シール環151 の第２副リップ
1514が軸側シール環152 の第２円筒部1523の内周面に接
触（または非接触状態）により外部シールの役目をなす
シール部が形成され、また該シール部は、軸側シール環
152 の中間部1522と第２円筒部1523との協働作用により
軸受側に侵入しようとする冷却水、水蒸気を振り切るこ
とができる。The second auxiliary lip of the outer ring side seal ring 151
A seal 1515 serves as an external seal when the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 1523 of the shaft-side seal ring 152 is in contact with (or in a non-contact state with) the seal portion.
The cooperative action of the intermediate portion 1522 of 152 and the second cylindrical portion 1523 makes it possible to shake off the cooling water and steam that are going to enter the bearing side.
【００２０】要するに、本発明の軸受シール装置は、第
１副リップ1512が軸体12の外周面122 と接触、また主リ
ップ1513が第１円筒部1521の外周面1524と接触すること
により形成されるシール部と、第２副リップ1514が第２
円筒部1523の内周面との間で接触することにより形成さ
れるシール部の二重構造が形成される。In short, the bearing seal device of the present invention is formed by the first sub lip 1512 contacting the outer peripheral surface 122 of the shaft body 12 and the main lip 1513 contacting the outer peripheral surface 1524 of the first cylindrical portion 1521. Seal portion and the second sub lip 1514
A double structure of a seal portion formed by contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 1523 is formed.
【００２１】また外輪側シール環151 の第２副リップ15
14は、腕部1514a と、該腕部1514aの先端に設けられた
突起1514b とを有し、腕部1514a は軸側シール環152 の
第２円筒部1523と平行に軸方向内側に延び、第２円筒部
1523との間に軸方向シール隙間を形成している。また、
腕部1514a の先端に設けられた突起1514b が、第２円筒
部1523の内周面と接触している。また、仮に摩耗により
接触状態が非接触状態になったとしても、軸方向シール
隙間によるラビリンスシールが形成されているため、冷
却水、水蒸気等の侵入は防止される。The second auxiliary lip 15 of the outer ring side seal ring 151
14 has an arm 1514a and a projection 1514b provided at the tip of the arm 1514a. The arm 1514a extends inward in the axial direction in parallel with the second cylindrical portion 1523 of the shaft-side seal ring 152. 2 cylindrical part
An axial seal gap is formed between the gap and the seal 1523. Also,
A protrusion 1514b provided at the tip of the arm 1514a is in contact with the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 1523. Even if the contact state is changed to a non-contact state due to abrasion, the labyrinth seal is formed by the axial seal gap, so that intrusion of cooling water, water vapor, and the like is prevented.
【００２２】さらに、軸側シール環152 の第２円筒部15
23は、外輪101 の端部よりも軸方向内側に延びて、端面
1526と外輪側シール環151 の側壁1515間にすきまＣのラ
ビリンスシールを形成することにより、ウォータポンプ
内の冷却水、水蒸気の侵入をくい止めることができる。Further, the second cylindrical portion 15 of the shaft side seal ring 152
23 extends inward in the axial direction from the end of the outer ring 101 and has an end face
By forming a labyrinth seal with a clearance C between 1526 and the side wall 1515 of the outer ring side seal ring 151, the intrusion of cooling water and water vapor in the water pump can be suppressed.
【００２３】また、外輪側シール環151 の補強環1511
は、一端部1511a が外輪101 に固定され、円筒状に形成
された中間部1511b を介して、他端部1511c が軸体側に
延びているので、他端部1511c は一端部1511a より軸方
向外側に位置し、他端部1511cは第１副リップ1512を補
強している。このため、第１副リップ1512 は軸体12 の
外周面122 と緊迫力をもって摺接することができ、ガー
タスプリング等を使用する必要がない。The reinforcing ring 1511 of the outer ring side seal ring 151
Since one end 1511a is fixed to the outer ring 101 and the other end 1511c extends toward the shaft body via an intermediate portion 1511b formed in a cylindrical shape, the other end 1511c is located outside the one end 1511a in the axial direction. And the other end 1511c reinforces the first sub lip 1512. For this reason, the first sub lip 1512 can slidably contact the outer peripheral surface 122 of the shaft body 12 with a tightening force, and it is not necessary to use a garter spring or the like.
【００２４】図３は本発明の第２実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第１実施例と異なる点は軸側シール環15
2 の第２円筒部1523を半径方向外方に延ばしたフランジ
部1527にある。従って、外輪側シール環151 の側壁1515
とフランジ部1527間のすきまＣ1 によりラビリンスシー
ルが形成される。作用効果は前記第１実施例と略同一に
つきその説明を省略する。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a main part of a second embodiment of the present invention.
The second cylindrical portion 1523 is a flange portion 1527 extending radially outward. Therefore, the side wall 1515 of the outer ring side seal ring 151
The labyrinth seal is formed by the clearance C1 between the flange and the flange 1527. The operation and effect are substantially the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
【００２５】図４は本発明の第３実施例を示す要部拡大
断面図で、第２実施例と異なる点は軸側シール環152 の
第２円筒部1523の半径方向外方にさらに延びたフランジ
部1527にある。従って、前記フランジ部1527の外周端部
と外輪101 の端部内周面1014間にすきまＣ2 によるラビ
リンスが形成される。作用効果は前記第２実施例と略同
一につき、その説明を省略する。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part showing a third embodiment of the present invention. The difference from the second embodiment is that the second embodiment further extends radially outward of the second cylindrical portion 1523 of the shaft-side seal ring 152. It is on the flange 1527. Therefore, a labyrinth is formed by the clearance C2 between the outer peripheral end of the flange 1527 and the inner peripheral surface 1014 of the end of the outer ring 101. The operation and effect are substantially the same as those of the second embodiment, and the description thereof is omitted.
【００２６】図５は本発明の第４実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第１実施例と異なる点は補強環1611を有
する外輪側シール環161 の第１副リップ1612と主リップ
1613の両リップが軸体12に緊密嵌合固定された軸側シー
ル環162 の第１円筒部1621の外周と接触状態にしたとこ
ろと、軸側シール環162 の第２円筒部1623を半径方向外
方に延びたフランジ部1627の側壁1628と外輪101 の端面
1013間との間にすきまＣ3 によりラビリンスシールを形
成したところにある。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of a fourth embodiment of the present invention, which differs from the first embodiment in that a first auxiliary lip 1612 and a main lip of an outer ring side seal ring 161 having a reinforcing ring 1611 are provided.
When both lips 1613 are brought into contact with the outer periphery of the first cylindrical portion 1621 of the shaft-side seal ring 162 tightly fitted and fixed to the shaft body 12 and the second cylindrical portion 1623 of the shaft-side seal ring 162 is Side wall 1628 of flange portion 1627 extending outward and end surface of outer ring 101
The labyrinth seal is formed by the gap C3 between the labyrinth seal and the gap between the labyrinth seal 1013 and the gap 1013.
【００２７】従って、主リップ1613と第１円筒部1621の
外周面1524間にシール部が形成され、またラビリンスシ
ールがフランジ部1627の側壁1628と外輪101 の端面1013
間のすきまＣ3 により形成される。また、フランジ部16
27は、第２円筒部1623より半径方向外方に延びており、
外輪側シール環161 をカバー状に覆っている。このた
め、外輪側シール環に冷却水等が直接かかることを防ぐ
ことができる。作用効果は前記第１実施例と略同一につ
きその説明を省略する。Accordingly, a seal portion is formed between the main lip 1613 and the outer peripheral surface 1524 of the first cylindrical portion 1621, and the labyrinth seal is formed between the side wall 1628 of the flange portion 1627 and the end surface 1013 of the outer ring 101.
It is formed by a gap C3. Also, the flange 16
27 extends radially outward from the second cylindrical portion 1623,
The outer ring side seal ring 161 is covered like a cover. Therefore, it is possible to prevent the cooling water or the like from directly spraying on the outer ring side seal ring. The operation and effect are substantially the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
【００２８】図６は、本発明の第５実施例を示す要部拡
大断面図で、前記第１実施例と異なる点は、補強環1711
を有する外輪側シール環171 の第２副リップ1714が軸方
向外側に延び、該第２副リップ1714に対応する位置に、
軸側シール環172 の外周縁部1723の周囲にゴム、合成樹
脂などの弾性体よりなる第２円筒部1724が形成されてお
り、該第２円筒部1724の内周面と前記第２副リップ1714
の外周面との間にすきまＣ4 をもった非接触型シール部
を設けたところにある。また前記第２円筒部1724は前記
第２副リップ1714の外方傾斜端面1715に接触しない程度
の内方傾斜端面1725が形成されている。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part showing a fifth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a reinforcing ring 1711 is provided.
A second sub lip 1714 of the outer ring side seal ring 171 having an axial direction extends outward in the axial direction, and at a position corresponding to the second sub lip 1714,
A second cylindrical portion 1724 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin is formed around an outer peripheral edge portion 1723 of the shaft side seal ring 172, and an inner peripheral surface of the second cylindrical portion 1724 and the second sub lip are formed. 1714
A non-contact type seal portion having a clearance C4 is provided between the seal portion and the outer peripheral surface. The second cylindrical portion 1724 is formed with an inwardly inclined end face 1725 that does not contact the outwardly inclined end face 1715 of the second sub lip 1714.
【００２９】また、軸側シール環の第２円筒部1724の端
面1726と外輪側シール環171 の側壁1716間にわずかなす
きまＣ5 が形成される。従って、前記外輪側シール環の
第２副リップと軸側シール環の非接触型シール部および
軸側シール環のシール部の端面と外輪シール環の側壁間
のすきまＣ4,Ｃ5によりラビリンスシールが形成され、
冷却水、水蒸気などの侵入を防止することができる。符
号1712は第１副リップ、1713は主リップである。Further, a slight clearance C5 is formed between the end face 1726 of the second cylindrical portion 1724 of the shaft side seal ring and the side wall 1716 of the outer ring side seal ring 171. Therefore, a labyrinth seal is formed by the second sub-lip of the outer ring side seal ring, the non-contact type seal portion of the shaft side seal ring, and the clearance C4, C5 between the end face of the seal portion of the shaft side seal ring and the side wall of the outer ring seal ring. And
Intrusion of cooling water, steam, and the like can be prevented. Reference numeral 1712 denotes a first sub lip, and reference numeral 1713 denotes a main lip.
【００３０】図７は本発明の第６実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第１実施例と異なる点は、補強環1811を
有する外輪側シール環181 の第２副リップ1814が軸方向
外側に延び、該第２副リップ1814に対応する位置に、軸
側シール環182 の外周縁部1823の周囲にゴム、合成樹脂
などの弾性体による第２円筒部1824とその周縁部にリッ
プが形成されており、該第２円筒部1824の内周面1525と
第２副リップ1814の外周面との間にすきまＣ6 を有する
非接触型シール部と接触型シール部1825を兼ね備えたと
ころにある。また前記第２円筒部1824は前記第２副リッ
プ1814の外方傾斜面1816とこれに対応する内方傾斜面18
26のすきまＣ6 によりラビリンスシールが形成される。
そして、前記第２円筒部1824はその周縁部のリップが外
輪101 の端部内周面1014に接触してシールが形成され
る。FIG. 7 is an enlarged sectional view of a main part showing a sixth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the second sub lip 1814 of the outer ring side seal ring 181 having the reinforcing ring 1811 is pivoted. A second cylindrical portion 1824 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin around an outer peripheral portion 1823 of the shaft side seal ring 182 and a lip at a position corresponding to the second sub lip 1814. Are formed. The non-contact type seal portion and the contact type seal portion 1825 having a clearance C6 between the inner peripheral surface 1525 of the second cylindrical portion 1824 and the outer peripheral surface of the second sub lip 1814 are provided. is there. The second cylindrical portion 1824 includes an outer inclined surface 1816 of the second sub lip 1814 and an inner inclined surface 18 corresponding thereto.
A labyrinth seal is formed by the clearance C6 of 26.
The lip of the second cylindrical portion 1824 at its peripheral edge contacts the inner peripheral surface 1014 at the end of the outer race 101 to form a seal.
【００３１】図８は本発明の第７実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第１実施例と異なる点は、軸側シール環
152 の第２円筒部1523の外周縁部を半径方向外方に延ば
したフランジ部1527の周囲にゴム、合成樹脂などの弾性
体よりなる半径方向外向きの接触型シール部1528を設け
たところにある。該接触型シール部1528はそのリップが
外輪101 の端部内周面1014に接触してシールが形成され
る。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of a seventh embodiment of the present invention, which differs from the first embodiment in that a shaft-side seal ring is provided.
152, a radially outward contact-type seal portion 1528 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin is provided around a flange portion 1527 in which the outer peripheral edge of the second cylindrical portion 1523 is extended radially outward. is there. The lip of the contact type seal portion 1528 contacts the inner peripheral surface 1014 of the end of the outer ring 101 to form a seal.
【００３２】図９は本発明の第８実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第７実施例と異なる点は、軸側シール環
152 の第２円筒部1523の外周縁部を半径方向外方に延ば
したフランジ部1527の周囲にゴム、合成樹脂などの弾性
体よりなる半径方向外向きの接触型シール部1529を設け
たところにある。従って、該接触型シール部1529はその
先端が外輪101 の端面1013に接触してシールが形成され
る。FIG. 9 is an enlarged sectional view of an essential part showing an eighth embodiment of the present invention. The difference from the seventh embodiment is that a shaft side seal ring is provided.
152, a radially outward contact-type seal portion 1529 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin is provided around a flange portion 1527 in which the outer peripheral edge of the second cylindrical portion 1523 is extended radially outward. is there. Therefore, the tip of the contact-type seal portion 1529 contacts the end surface 1013 of the outer race 101 to form a seal.
【００３３】図１０は本発明の第９実施例を示す要部拡
大断面図で、第１実施例と異なる点は、軸側シール環15
2 を、軸体12に緊密嵌合固定される第１円筒部1530と、
これよりも軸方向内方で外径側に延びた中間部1531と、
これに続き軸方向内側に延びた第２円筒部1532とにより
断面ほぼＺ形状に形成したところにある。従って、外輪
側シール環151 の第１副リップ1512と主リップ1513の両
リップは軸体12の外周面に接触状態にあると共に第２円
筒部1532の端面1533と外輪側シール環151 の側面1515間
のすきまＣ7 によりラビリンスシールが形成される。FIG. 10 is an enlarged sectional view of a main part of a ninth embodiment of the present invention.
2 is a first cylindrical portion 1530 tightly fitted and fixed to the shaft body 12,
An intermediate portion 1531 extending to the outer diameter side inward in the axial direction,
Subsequent to this, the second cylindrical portion 1532 extending inward in the axial direction forms a substantially Z-shaped cross section. Accordingly, both the first sub lip 1512 and the main lip 1513 of the outer ring side seal ring 151 are in contact with the outer peripheral surface of the shaft body 12 and the end surface 1533 of the second cylindrical portion 1532 and the side surface 1515 of the outer ring side seal ring 151. The clearance C7 forms a labyrinth seal.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上各実施例にて述べたように、シール
部を二重シール構造としたことにより軸方向スペースを
増すことなく低トルクで、かつ強力なシール機能を如何
なく発揮できる。特に軸の回転に伴う軸側シール環のス
リンガ作用と第２副リップとの相乗効果により更に有効
に機能する。As described in each of the embodiments described above, the double sealing structure of the seal portion can exert a low torque and strong sealing function without increasing the axial space. In particular, it functions more effectively due to the synergistic effect of the slinger action of the shaft side seal ring with the rotation of the shaft and the second sub lip.
【００３５】また実施例の如く軸側シール環の第２円筒
部の先端と相手部材との間に接触または非接触のシール
部を形成した場合には、そのシール効果により外部から
の水、水蒸気などの異物の侵入防止に対し、更に有効に
作用する。When a contact portion or a non-contact seal portion is formed between the tip of the second cylindrical portion of the shaft side seal ring and the mating member as in the embodiment, water or steam from the outside is formed by the sealing effect. It works more effectively to prevent intrusion of foreign matters such as.
【００３６】特に、主リップが軸側シール環の第１円筒
部の外周面もしくは軸体の外周面と摺接することによ
り、外部からの異物の侵入を防止し、軸方向内向きに形
成された第１副リップにより、軸受内のグリースが洩れ
るのを防止し、第２副リップが軸側シール環の第２円筒
部との間で接触または非接触のシール部を形成すること
により、軸受内に侵入しようとする冷却水、水蒸気を防
止することができる。従って、軸受寿命の著しい延長が
図れることは勿論のこと、ウォータポンプ自体の信頼性
を高めることのできるなど本発明特有の作用効果を奏す
るものである。In particular, the main lip is slidably in contact with the outer peripheral surface of the first cylindrical portion of the shaft-side seal ring or the outer peripheral surface of the shaft body, thereby preventing foreign matter from entering from outside and being formed inward in the axial direction. The first sub-lip prevents the grease in the bearing from leaking, and the second sub-lip forms a contact portion or a non-contact seal portion with the second cylindrical portion of the shaft-side seal ring. It is possible to prevent cooling water and water vapor from entering the air. Therefore, it is possible to remarkably prolong the life of the bearing, and to achieve the effects and advantages unique to the present invention, such as the improvement of the reliability of the water pump itself.
【図１】本発明装置を組込んだウォータポンプの要部断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a water pump incorporating the device of the present invention.
【図２】図１の要部拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of FIG.
【図３】本発明の第２実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part showing a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part showing a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part showing a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第５実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part showing a fifth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第６実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 7 is an enlarged sectional view of a main part showing a sixth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第７実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part showing a seventh embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第８実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 9 is an enlarged sectional view of a main part showing an eighth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第９実施例を示す要部拡大断面図で
ある。FIG. 10 is an enlarged sectional view of a main part showing a ninth embodiment of the present invention.
101 ：外輪 11：ケーシング 12：軸体 13：転動体 130 ：プーリ 14：インペラ 15：シール装置 151,161,171,181 ：外輪側シール環 1511,1611,1711,1811 ：補強環 1512,1612,1712 ：第１副リップ 1514,1714,1814：第２副リップ 1513,1613,1713：主リップ 152,162,172,182 ：軸側シール環 1521,1530,1621,1721 ：第１円筒部 1522,1531,1622,1722 ：中間部 1523,1532,1623,1724,1824 ：第２円筒部 101: Outer ring 11: Casing 12: Shaft 13: Rolling element 130: Pulley 14: Impeller 15: Seal device 151,161,171,181: Outer ring side seal ring 1511,1611,1711,1811: Reinforcement ring 1512,1612,1712: First sub lip 1514, 1714, 1814: second sub lip 1513, 1613, 1713: main lip 152, 162, 172, 182: shaft side seal ring 1521, 1530, 1621, 1721: first cylindrical portion 1522, 1531, 1622, 1722: intermediate portion 1523, 1532, 1623,1724,1824: 2nd cylindrical part
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１３年９月２１日（２００１．９．２
１）[Submission date] September 21, 2001 (2001.9.2)
1)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 ウォータポンプ装置[Title of the Invention] Water pump device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の水冷エンジン
等に好適なウォータポンプ用軸受シール装置、軸受およ
びウォータポンプ、詳しくは、ウォータポンプ回転軸を
支持する軸受内に水、水蒸気などが侵入するのを防止
し、同時に軸受内のグリースの流出を防止するウォータ
ポンプ用軸受シール装置、ウォータポンプ用軸受および
ウォータポンプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing seal device for a water pump suitable for a water-cooled engine of an automobile, a bearing and a water pump, and more specifically, water, water vapor and the like intrude into a bearing supporting a rotating shaft of the water pump. The present invention relates to a bearing seal device for a water pump, a bearing for a water pump, and a water pump for preventing the grease from flowing out of the bearing at the same time.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンの冷却水を圧送するウォータポ
ンプは一般に、インペラが固定された回転軸を、軸方向
に間隔を置いて配した複数個のベアリング（転がり軸
受）によりケーシングに支承して形成され、通常のポン
プと同様に上記軸受内への冷却水の侵入を防止するた
め、軸受はシール付き密封軸受となっている。2. Description of the Related Art Generally, a water pump for pumping cooling water for an engine is formed by supporting a rotating shaft, to which an impeller is fixed, on a casing by a plurality of bearings (rolling bearings) arranged at intervals in the axial direction. The bearing is a sealed bearing with a seal in order to prevent cooling water from entering the bearing as in the case of a normal pump.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところがエンジンにお
いては運転、停止が繰り返されるため、上記シール付き
密封軸受は加熱、冷却されて膨張、収縮を繰り返し、シ
ール機能を損ないやすくなっている。However, since the running and stopping of the engine are repeated, the hermetically sealed bearing repeatedly heats and cools and expands and contracts repeatedly, thereby easily impairing the sealing function.
【０００４】特にエンジン運転時にエンジン冷却水が加
熱されることによって発生した水蒸気は、シール装置を
通過して軸受内に侵入しやすくなる。ポンプ回転軸を支
持する軸受内には通常、軸受を潤滑するグリース等の潤
滑剤が収納されているが、上述のようにして軸受内に冷
却水、水蒸気が侵入すると特にこの潤滑剤の潤滑性能、
耐久性が劣下して潤滑不良をきたしポンプ回転軸の回転
抵抗の増大や焼付き等を招く危険がある。[0004] In particular, water vapor generated by heating the engine cooling water during operation of the engine easily passes through the seal device and enters the bearing. Lubricants such as grease for lubricating the bearings are usually stored in the bearings that support the pump rotating shaft. However, when cooling water and water vapor enter the bearings as described above, the lubrication performance of these lubricants is particularly high. ,
There is a danger that the durability is deteriorated and the lubrication is poor, resulting in an increase in the rotational resistance of the pump rotary shaft, seizure and the like.
【０００５】そこで、従来の軸受シール装置を見てみる
と、例えば実開昭６２−６６０２６号公報記載のものが
知られており、該公報の第２図、第３図および第４図に
開示されているように、軸受は外周部が外輪端部に固定
され、内周部に形成された複数のラジアルリップが軸の
外周面と摺接する構造のシール体によってシールされて
いる。しかし、この種の従来技術にあっては、内周部に
形成されたラジアルリップのみによってシールされてい
るため、エンジン運転時にエンジン冷却水が加熱される
ことによって発生した水蒸気が軸受内に侵入しやすい。A conventional bearing seal device is known, for example, from Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 62-66026, which is disclosed in FIGS. 2, 3 and 4. As described above, the outer periphery of the bearing is fixed to the end of the outer ring, and a plurality of radial lips formed on the inner periphery are sealed by a seal body having a structure in which the radial lip is in sliding contact with the outer periphery of the shaft. However, in this type of prior art, since the seal is provided only by the radial lip formed on the inner peripheral portion, steam generated by heating the engine cooling water during operation of the engine enters the bearing. Cheap.
【０００６】さらに従来技術として、実開昭６１−１１
２１１９号に記載のものも知られている。しかし、実開
昭６１−１１２１１９号に開示のシール装置は、回転体
に嵌合固定された円筒部と、これよりも外径側に延びた
中間部と、これに続き軸方向に延びた大径円筒部とから
構成されるスリーブと、該スリーブの円筒部外周に接す
る外向きリップと、スリーブの大径円筒部の内周に摺接
する内向きリップとから構成されるシール体からなるも
のである。しかしながら、該従来技術は、３重シール構
造ではなく軸受内のグリースの流出を防止することは不
十分であった。Further, as a prior art, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-11 / 1986
No. 2119 is also known. However, the seal device disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-112119 has a cylindrical portion fitted and fixed to a rotating body, an intermediate portion extending outwardly from the cylindrical portion, and a large portion extending in the axial direction following the intermediate portion. And a seal body including an outer lip in contact with the outer periphery of the cylindrical portion of the sleeve, and an inward lip in sliding contact with the inner periphery of the large-diameter cylindrical portion of the sleeve. is there. However, the prior art is not a triple seal structure but insufficient to prevent grease from flowing out of the bearing.
【０００７】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、軸受内部に侵入しようとする冷却水や水蒸気などを
ほぼ確実に防止し、同時に軸受内のグリースの流出を防
止するウォータポンプ用軸受シール装置、ウォータポン
プ用軸受およびウォータポンプを提供することである。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to almost certainly prevent cooling water, steam, and the like from entering the inside of a bearing. It is another object of the present invention to provide a water pump bearing seal device, a water pump bearing, and a water pump that prevent grease from flowing out of the bearing.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の技術的手段は次の通りである。ケーシングに固定され
た外輪と、一端側にプーリを備え、他端側にインペラを
備えた軸体との間に複数列の転動体を有し、かつ前記外
輪の両端部に固定されたシール環によって軸体との間を
シールしてなるウォータポンプ用軸受シール装置におい
て、前記シール環のうち、インペラ側のシール環は、補
強環とゴム、合成樹脂などの弾性体で形成した第１副リ
ップと主リップと該主リップよりも外径側に位置して軸
方向外側に延びた第２副リップとを備えた外輪側シール
環と、軸体に嵌合固定された円筒部と、これよりも外径
側に延びた外径方向部分とを有する軸側シール環よりな
り、少なくとも前記主リップが軸側シール環の円筒部の
外周面と接するか、もしくは軸体の外周面と接し、第２
副リップが軸側シール環の外径方向部分との間で接触ま
たは非接触のシール部を形成していることである。ま
た、ウォータポンプ用軸受として、ケーシングに固定さ
れた外輪と、一端側にプーリを備え、他端側にインペラ
を備えた回転する軸体と、上記外輪と軸体との間に配さ
れる複数列の転動体と、補強環とゴム、合成樹脂などの
弾性体で形成した第１副リップと主リップと、該主リッ
プよりも外径側に位置して軸方向外側に延びた第２副リ
ップとを備えた外輪側シール環および軸体に嵌合固定さ
れた円筒部と、これよりも外径側に延びた外径方向部分
とを有する軸側シール環とからなるインペラ側のシール
装置とによって構成され、少なくとも前記主リップが軸
側シール環の円筒部の外周面と接するか、もしくは軸体
の外周面と接し、第２副リップが軸側シール環の外径方
向部分との間で接触または非接触のシール部を形成して
いることである。さらに、自動車の水冷用ウォータポン
プとして、端部にインペラを有し、ケーシングに固定さ
れた上記記載のウォータポンプ用軸受を使用したことで
ある。また、ケーシングに固定された外輪と、一端側に
プーリを備え、他端側にインペラを備えた軸体との間に
複数列の転動体を有し、かつ前記外輪の両端部に固定さ
れたシール環によって軸体との間をシールしてなるウォ
ータポンプ用軸受シール装置において、前記シール環の
うち、インペラ側のシール環は、補強環とゴム、合成樹
脂などの弾性体で形成した軸方向内向きの第１副リップ
と軸方向外向きの主リップと該主リップよりも外径側に
位置して軸方向外側に延びた第２副リップとを備えた外
輪側シール環と、軸体に嵌合固定された第１円筒部と、
これよりも外径側に延びた中間部と、これに続き軸方向
に延びた第２円筒部とを有する軸側シール環よりなり、
少なくとも前記主リップが軸側シール環の第１円筒部の
外周面と接するか、もしくは軸体の外周面と接し、第２
副リップが軸側シール環の第２円筒部の内周面との間で
接触または非接触のシール部を形成し、軸側シール環の
外周端部と、外輪側シール環の外側面または外輪との間
で接触または非接触のシール部を形成し、上記軸側シー
ル環は、第２円筒部より半径方向外方に延びたカバー状
部分を有することである。The technical means for solving the above problems are as follows. A seal ring having a plurality of rows of rolling elements between an outer ring fixed to a casing and a shaft having a pulley on one end and an impeller on the other end, and fixed to both ends of the outer ring; In the bearing seal device for a water pump, the seal ring on the impeller side of the seal ring is a first auxiliary lip formed of a reinforcing ring and an elastic body such as rubber or synthetic resin. An outer ring side seal ring including a main lip, a second sub lip located on an outer diameter side of the main lip and extending axially outward, a cylindrical portion fitted and fixed to the shaft body, A shaft-side seal ring having an outer-diameter portion extending toward the outer-diameter side, and at least the main lip is in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the shaft-side seal ring, or is in contact with the outer peripheral surface of the shaft body. 2
The secondary lip forms a contact portion or a non-contact seal portion with the outer radial portion of the shaft side seal ring. Further, as a water pump bearing, an outer ring fixed to a casing, a rotating shaft body having a pulley on one end side and an impeller on the other end side, and a plurality of shafts arranged between the outer ring and the shaft body A row of rolling elements, a reinforcing ring, a first sub lip and a main lip formed of an elastic body such as rubber or synthetic resin, and a second sub lip located on the outer diameter side of the main lip and extending outward in the axial direction. An impeller-side sealing device comprising an outer ring-side seal ring having a lip, a cylindrical portion fitted and fixed to a shaft body, and a shaft-side seal ring having an outer radial portion extending outwardly from the cylindrical portion. At least the main lip is in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the shaft-side seal ring, or is in contact with the outer peripheral surface of the shaft body, and the second sub-lip is in contact with the outer radial portion of the shaft-side seal ring. Forming a contact or non-contact seal part with Further, as the water pump for water cooling of an automobile, the above-described water pump bearing having an impeller at an end and fixed to a casing is used. Further, a plurality of rows of rolling elements are provided between an outer ring fixed to the casing and a shaft body having a pulley on one end side and an impeller on the other end side, and are fixed to both ends of the outer ring. In a water pump bearing seal device in which a seal ring is used to seal between a shaft and a shaft, a seal ring on an impeller side of the seal ring is formed by a reinforcing ring and an elastic member formed of an elastic body such as rubber or synthetic resin. An outer ring-side seal ring including an inward first auxiliary lip, an axially outward main lip, and a second auxiliary lip located on an outer diameter side of the main lip and extending axially outward; A first cylindrical portion fitted and fixed to
A shaft-side seal ring having an intermediate portion extending more outwardly than this and a second cylindrical portion that subsequently extends in the axial direction,
At least the main lip is in contact with the outer peripheral surface of the first cylindrical portion of the shaft side seal ring, or is in contact with the outer peripheral surface of the shaft body;
The sub-lip forms a contact portion or a non-contact seal portion with the inner peripheral surface of the second cylindrical portion of the shaft-side seal ring, and the outer peripheral end of the shaft-side seal ring and the outer surface or the outer ring of the outer ring-side seal ring And a contact portion or a non-contact seal portion is formed between the second cylindrical portion and the shaft-side seal ring, and has a cover-like portion extending radially outward from the second cylindrical portion.
【０００９】[0009]
【作用】本発明の構成によれば、主リップが軸側シール
環の円筒部の外周面もしくは軸体の外周面と摺接するこ
とにより、外部からの異物の侵入を防止し、第１副リッ
プにより、軸受内のグリースが洩れるのを防止し、第２
副リップが軸側シール環の外径方向部分との間で接触ま
たは非接触のシール部を形成することにより、軸受内に
侵入しようとする冷却水、水蒸気を防止することができ
る。According to the structure of the present invention, the main lip is brought into sliding contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the shaft side seal ring or the outer peripheral surface of the shaft body, thereby preventing the intrusion of foreign matter from the outside and the first sub lip. Prevents the grease in the bearing from leaking.
By forming the contact portion or the non-contact seal portion between the sub-lip and the outer radial portion of the shaft-side seal ring, it is possible to prevent cooling water and water vapor from entering the bearing.
【００１０】[0010]
【実施例】以下図に基づいて本発明の技術的手段の一実
施例を説明する。図１は本発明装置を組込んだウォータ
ポンプの一例を示す要部縦断面図、図２は図１の要部拡
大断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the technical means of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional view of an essential part showing an example of a water pump incorporating the device of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of an essential part of FIG.
【００１１】10はウォータポンプ用転がり軸受の全体を
表す。101 は転がり軸受10の外輪で、該外輪101 はケー
シング11の内周面に固定され、該外輪101 の内周面には
複数列の軌道溝1011が形成されると共にその両端部にシ
ール溝1012が形成されている。Reference numeral 10 denotes the whole of a rolling bearing for a water pump. Reference numeral 101 denotes an outer ring of the rolling bearing 10. The outer ring 101 is fixed to the inner peripheral surface of the casing 11, and a plurality of rows of raceway grooves 1011 are formed on the inner peripheral surface of the outer ring 101, and seal grooves 1012 are formed at both ends thereof. Is formed.
【００１２】12は前記外輪101 内に複数列の転動体13を
介して嵌挿された軸体で、該軸体12の一端側にはプーリ
130 を備え、他端側にはインペラ14を備えている（図１
参照）。 121 は外輪101 の軌道溝1011と対向して軸体
12の外周面に形成された軌道溝である。Reference numeral 12 denotes a shaft inserted into the outer ring 101 via a plurality of rows of rolling elements 13, and one end of the shaft 12 is provided with a pulley.
130 and an impeller 14 at the other end (see FIG. 1).
reference). 121 is a shaft body facing the raceway groove 1011 of the outer ring 101
12 is a raceway groove formed on the outer peripheral surface of FIG.
【００１３】15は前記外輪101 のインペラ14側のシール
溝1012に固定された外輪側シール環151 と軸側シール環
152 からなるシール装置で、該シール装置15の外輪側シ
ール環151 は補強環1511とゴム、合成樹脂などの弾性体
でもって形成された少なくとも軸方向内向きの第１副リ
ップ1512と軸方向外向きの主リップ1513と該主リップ15
13よりも外径側に位置して軸方向外側に延びた第２副リ
ップ1514とから構成されてなる。また、補強環1511は、
一端部1511a を外輪101 に固定され、円筒状に形成され
た中間部1511b を介して他端部1511c が軸体側に延びて
いる（図２参照）。Reference numeral 15 denotes an outer ring-side seal ring 151 and a shaft-side seal ring fixed to a seal groove 1012 of the outer ring 101 on the impeller 14 side.
An outer ring side seal ring 151 of the seal device 15 has a reinforcing ring 1511 and at least an axially inward first sub-lip 1512 formed of an elastic body such as rubber or synthetic resin and an axially outer seal ring 151. Oriented main lip 1513 and the main lip 15
And a second auxiliary lip 1514 which is located on the outer diameter side and extends outward in the axial direction. In addition, the reinforcing ring 1511
One end 1511a is fixed to the outer race 101, and the other end 1511c extends toward the shaft via an intermediate portion 1511b formed in a cylindrical shape (see FIG. 2).
【００１４】次に、前記軸側シール環152 は耐腐蝕性に
とむ特殊鋼板例えばステンレス鋼板を用いて成形された
もので、その形状は断面ほぼコ字状にして前記軸体12に
緊密嵌合固定される円筒部（以下第１円筒部ともいう。
各実施例においても同じ。）1521とこれよりも外径側に
延びた中間部1522とこれに続き軸方向内側に延びた第２
円筒部1523とから構成されてなる。尚、本実施例におい
ては、この中間部1522と第２円筒部1523により外径方向
部分を構成する。この外径方向部分の構成は本実施例に
限定されない。また、以下各実施例においても同じであ
る。Next, the shaft-side seal ring 152 is formed by using a special steel plate for corrosion resistance, for example, a stainless steel plate, and has a substantially U-shaped cross section, and is tightly fitted to the shaft body 12. A fixed cylindrical portion (hereinafter also referred to as a first cylindrical portion).
The same applies to each embodiment. ) 1521, an intermediate portion 1522 extending outwardly from this, and a second portion extending axially inward following the intermediate portion 1522
And a cylindrical portion 1523. In this embodiment, the intermediate portion 1522 and the second cylindrical portion 1523 constitute an outer radial portion. The configuration of the outer radial portion is not limited to the present embodiment. The same applies to the following embodiments.
【００１５】前記外輪側シール環151 の前記第１副リッ
プ1512が軸方向内向きに設けられて軸体12の外周面122
と接触し、主リップ1513が軸方向外向きに設けられて前
記軸側シール環152 の第１円筒部1521の外周面1524と接
してシール部を形成し、第２副リップ1514が軸側シール
環152 の第２円筒部1523の内周面1525との間で接触のシ
ール部を形成する。The first auxiliary lip 1512 of the outer ring side seal ring 151 is provided inward in the axial direction, and the outer peripheral surface 122 of the shaft body 12 is provided.
The main lip 1513 is provided in the axially outward direction to contact the outer peripheral surface 1524 of the first cylindrical portion 1521 of the shaft side seal ring 152 to form a seal portion, and the second sub lip 1514 is A seal is formed between the ring 152 and the inner peripheral surface 1525 of the second cylindrical portion 1523 in contact therewith.
【００１６】上記実施例において、外輪側シール環151
の第１副リップ1512は軸方向内向きに設けられて軸体12
の外周面122 に接触していることにより軸受内のグリー
スが洩れるのを防ぐと共に、主リップ1513が軸側シール
環152 の第１円筒部1521の外周面1524と接することによ
り外部からの異物の侵入を防止する中間シールの役目を
なしシール部が形成される。尚、本実施例においては第
１副リップ1512は軸体12の外周面122 に接触しているこ
とにより、軸側シール環152 と軸体12とのはめあい面か
ら軸受内のグリースが洩れるのを防ぐのにも効果的であ
る。また、第２円筒部1523の端面1526と外輪側シール環
151 の側壁1515間にすきまＣのラビリンスシールが形成
される。In the above embodiment, the outer ring side seal ring 151 is used.
The first sub lip 1512 is provided inward in the axial direction to
The grease in the bearing is prevented from leaking by contacting the outer peripheral surface 122 of the shaft, and the main lip 1513 is brought into contact with the outer peripheral surface 1524 of the first cylindrical portion 1521 of the shaft side seal ring 152 so that foreign matter from outside can be prevented. A seal portion is formed that serves as an intermediate seal for preventing intrusion. In this embodiment, since the first sub lip 1512 is in contact with the outer peripheral surface 122 of the shaft 12, the grease in the bearing is prevented from leaking from the fitting surface between the shaft side seal ring 152 and the shaft 12. It is also effective in preventing it. Also, the end surface 1526 of the second cylindrical portion 1523 and the outer ring side seal ring
A labyrinth seal with a clearance C is formed between the side walls 1515 of the base member 151.
【００１７】また、外輪側シール環151 の第２副リップ
1514が軸側シール環152 の第２円筒部1523の内周面に接
触（または非接触状態）により外部シールの役目をなす
シール部が形成され、また該シール部は、軸側シール環
152 の中間部1522と第２円筒部1523との協働作用により
軸受側に侵入しようとする冷却水、水蒸気を振り切るこ
とができる。The second auxiliary lip of the outer ring side seal ring 151
A seal 1515 serves as an external seal when the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 1523 of the shaft-side seal ring 152 is in contact with (or in a non-contact state with) the seal portion.
The cooperative action of the intermediate portion 1522 of 152 and the second cylindrical portion 1523 makes it possible to shake off the cooling water and steam that are going to enter the bearing side.
【００１８】要するに、本発明の軸受シール装置は、第
１副リップ1512が軸体12の外周面122 と接触し、また主
リップ1513が第１円筒部1521の外周面1524と接触し、さ
らに第２副リップ1514が第２円筒部1523の内周面との間
で接触することによりシール部の三重構造が形成され
る。In short, in the bearing sealing device of the present invention, the first sub lip 1512 contacts the outer peripheral surface 122 of the shaft body 12, and the main lip 1513 contacts the outer peripheral surface 1524 of the first cylindrical portion 1521. The triple structure of the seal portion is formed by the two sub-lips 1514 being in contact with the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 1523.
【００１９】また外輪側シール環151 の第２副リップ15
14は、腕部1514a と、該腕部1514aの先端に設けられた
突起1514b とを有し、腕部1514a は軸側シール環152 の
第２円筒部1523と平行に軸方向内側に延び、第２円筒部
1523との間に軸方向シール隙間を形成している。また、
腕部1514a の先端に設けられた突起1514b が、第２円筒
部1523の内周面と接触している。また、仮に摩耗により
接触状態が非接触状態になったとしても、軸方向シール
隙間によるラビリンスシールが形成されているため、冷
却水、水蒸気等の侵入は防止される。The second auxiliary lip 15 of the outer ring side seal ring 151
14 has an arm 1514a and a projection 1514b provided at the tip of the arm 1514a. The arm 1514a extends inward in the axial direction in parallel with the second cylindrical portion 1523 of the shaft-side seal ring 152. 2 cylindrical part
An axial seal gap is formed between the gap and the seal 1523. Also,
A protrusion 1514b provided at the tip of the arm 1514a is in contact with the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 1523. Even if the contact state is changed to a non-contact state due to abrasion, the labyrinth seal is formed by the axial seal gap, so that intrusion of cooling water, water vapor, and the like is prevented.
【００２０】さらに、軸側シール環152 の第２円筒部15
23は、外輪101 の端部よりも軸方向内側に延びて、端面
1526と外輪側シール環151 の側壁1515間にすきまＣのラ
ビリンスシールを形成することにより、ウォータポンプ
内の冷却水、水蒸気の侵入をくい止めることができる。Further, the second cylindrical portion 15 of the shaft side seal ring 152
23 extends inward in the axial direction from the end of the outer ring 101 and has an end face
By forming a labyrinth seal with a clearance C between 1526 and the side wall 1515 of the outer ring side seal ring 151, the intrusion of cooling water and water vapor in the water pump can be suppressed.
【００２１】また、外輪側シール環151 の補強環1511
は、一端部1511a が外輪101 に固定され、円筒状に形成
された中間部1511b を介して、他端部1511c が軸体側に
延びているので、他端部1511c は一端部1511a より軸方
向外側に位置し、他端部1511cは第１副リップ1512を補
強している。このため、第１副リップ1512 は軸体12 の
外周面122 と緊迫力をもって摺接することができ、ガー
タスプリング等を使用する必要がない。The reinforcing ring 1511 of the outer ring side seal ring 151
Since one end 1511a is fixed to the outer ring 101 and the other end 1511c extends toward the shaft body via an intermediate portion 1511b formed in a cylindrical shape, the other end 1511c is located outside the one end 1511a in the axial direction. And the other end 1511c reinforces the first sub lip 1512. For this reason, the first sub lip 1512 can slidably contact the outer peripheral surface 122 of the shaft body 12 with a tightening force, and it is not necessary to use a garter spring or the like.
【００２２】図３は本発明の第２実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第１実施例と異なる点は軸側シール環15
2 の第２円筒部1523を半径方向外方に延ばしたフランジ
部1527にある。従って、外輪側シール環151 の側壁1515
とフランジ部1527間のすきまＣ1 によりラビリンスシー
ルが形成される。作用効果は前記第１実施例と略同一に
つきその説明を省略する。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of a second embodiment of the present invention, which differs from the first embodiment in that a shaft-side seal ring 15 is provided.
The second cylindrical portion 1523 is a flange portion 1527 extending radially outward. Therefore, the side wall 1515 of the outer ring side seal ring 151
The labyrinth seal is formed by the clearance C1 between the flange and the flange 1527. The operation and effect are substantially the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
【００２３】図４は本発明の第３実施例を示す要部拡大
断面図で、第２実施例と異なる点は軸側シール環152 の
第２円筒部1523の半径方向外方にさらに延びたフランジ
部1527にある。従って、前記フランジ部1527の外周端部
と外輪101 の端部内周面1014間にすきまＣ2 によるラビ
リンスが形成される。作用効果は前記第２実施例と略同
一につき、その説明を省略する。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main portion showing a third embodiment of the present invention. The difference from the second embodiment is that the second embodiment further extends radially outward of the second cylindrical portion 1523 of the shaft-side seal ring 152. It is on the flange 1527. Therefore, a labyrinth is formed by the clearance C2 between the outer peripheral end of the flange 1527 and the inner peripheral surface 1014 of the end of the outer ring 101. The operation and effect are substantially the same as those of the second embodiment, and the description thereof is omitted.
【００２４】図５は本発明の第４実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第１実施例と異なる点は補強環1611を有
する外輪側シール環161 の第１副リップ1612と主リップ
1613の両リップが軸体12に緊密嵌合固定された軸側シー
ル環162 の第１円筒部1621の外周と接触状態にしたとこ
ろと、軸側シール環162 の第２円筒部1623を半径方向外
方に延びたフランジ部1627の側壁1628と外輪101 の端面
1013間との間にすきまＣ3 によりラビリンスシールを形
成したところにある。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of a fourth embodiment of the present invention, which differs from the first embodiment in that a first auxiliary lip 1612 and a main lip of an outer ring side seal ring 161 having a reinforcing ring 1611 are provided.
When both lips 1613 are brought into contact with the outer periphery of the first cylindrical portion 1621 of the shaft-side seal ring 162 tightly fitted and fixed to the shaft body 12 and the second cylindrical portion 1623 of the shaft-side seal ring 162 is Side wall 1628 of flange portion 1627 extending outward and end surface of outer ring 101
The labyrinth seal is formed by the gap C3 between the labyrinth seal and the gap between the labyrinth seal 1013 and the gap 1013.
【００２５】従って、主リップ1613と第１円筒部1621の
外周面1524間にシール部が形成され、またラビリンスシ
ールがフランジ部1627の側壁1628と外輪101 の端面1013
間のすきまＣ3 により形成される。また、フランジ部16
27は、第２円筒部1623より半径方向外方に延びており、
外輪側シール環161 をカバー状に覆っている。このた
め、外輪側シール環に冷却水等が直接かかることを防ぐ
ことができる。作用効果は前記第１実施例と略同一につ
きその説明を省略する。Accordingly, a seal portion is formed between the main lip 1613 and the outer peripheral surface 1524 of the first cylindrical portion 1621, and the labyrinth seal is formed between the side wall 1628 of the flange portion 1627 and the end surface 1013 of the outer ring 101.
It is formed by a gap C3. Also, the flange 16
27 extends radially outward from the second cylindrical portion 1623,
The outer ring side seal ring 161 is covered like a cover. Therefore, it is possible to prevent the cooling water or the like from directly spraying on the outer ring side seal ring. The operation and effect are substantially the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
【００２６】図６は、本発明の第５実施例を示す要部拡
大断面図で、前記第１実施例と異なる点は、補強環1711
を有する外輪側シール環171 の第２副リップ1714が軸方
向外側に延び、該第２副リップ1714に対応する位置に、
軸側シール環172 の外周縁部1723の周囲にゴム、合成樹
脂などの弾性体よりなる第２円筒部1724が形成されてお
り、該第２円筒部1724の内周面と前記第２副リップ1714
の外周面との間にすきまＣ4 をもった非接触型シール部
を設けたところにある。また前記第２円筒部1724は前記
第２副リップ1714の外方傾斜端面1715に接触しない程度
の内方傾斜端面1725が形成されている。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part showing a fifth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a reinforcing ring 1711 is provided.
A second sub lip 1714 of the outer ring side seal ring 171 having an axial direction extends outward in the axial direction, and at a position corresponding to the second sub lip 1714,
A second cylindrical portion 1724 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin is formed around an outer peripheral edge portion 1723 of the shaft side seal ring 172, and an inner peripheral surface of the second cylindrical portion 1724 and the second sub lip are formed. 1714
A non-contact type seal portion having a clearance C4 is provided between the seal portion and the outer peripheral surface. The second cylindrical portion 1724 is formed with an inwardly inclined end face 1725 that does not contact the outwardly inclined end face 1715 of the second sub lip 1714.
【００２７】また、軸側シール環の第２円筒部1724の端
面1726と外輪側シール環171 の側壁1716間にわずかなす
きまＣ5 が形成される。従って、前記外輪側シール環の
第２副リップと軸側シール環の非接触型シール部および
軸側シール環のシール部の端面と外輪シール環の側壁間
のすきまＣ4,Ｃ5によりラビリンスシールが形成され、
冷却水、水蒸気などの侵入を防止することができる。符
号1712は第１副リップ、1713は主リップである。Further, a slight clearance C5 is formed between the end surface 1726 of the second cylindrical portion 1724 of the shaft side seal ring and the side wall 1716 of the outer ring side seal ring 171. Therefore, a labyrinth seal is formed by the second sub-lip of the outer ring side seal ring, the non-contact type seal portion of the shaft side seal ring, and the clearance C4, C5 between the end face of the seal portion of the shaft side seal ring and the side wall of the outer ring seal ring. And
Intrusion of cooling water, steam, and the like can be prevented. Reference numeral 1712 denotes a first sub lip, and reference numeral 1713 denotes a main lip.
【００２８】図７は本発明の第６実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第１実施例と異なる点は、補強環1811を
有する外輪側シール環181 の第２副リップ1814が軸方向
外側に延び、該第２副リップ1814に対応する位置に、軸
側シール環182 の外周縁部1823の周囲にゴム、合成樹脂
などの弾性体による第２円筒部1824とその周縁部にリッ
プが形成されており、該第２円筒部1824の内周面1525と
第２副リップ1814の外周面との間にすきまＣ6 を有する
非接触型シール部と接触型シール部1825を兼ね備えたと
ころにある。また前記第２円筒部1824は前記第２副リッ
プ1814の外方傾斜面1816とこれに対応する内方傾斜面18
26のすきまＣ6 によりラビリンスシールが形成される。
そして、前記第２円筒部1824はその周縁部のリップが外
輪101 の端部内周面1014に接触してシールが形成され
る。FIG. 7 is an enlarged sectional view of a main part showing a sixth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the second sub lip 1814 of the outer ring side seal ring 181 having the reinforcing ring 1811 is a shaft. A second cylindrical portion 1824 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin around an outer peripheral portion 1823 of the shaft side seal ring 182 and a lip at a position corresponding to the second sub lip 1814. Are formed, and are provided with both a non-contact type seal portion and a contact type seal portion 1825 having a clearance C6 between the inner peripheral surface 1525 of the second cylindrical portion 1824 and the outer peripheral surface of the second auxiliary lip 1814. is there. The second cylindrical portion 1824 includes an outer inclined surface 1816 of the second sub lip 1814 and an inner inclined surface 18 corresponding thereto.
A labyrinth seal is formed by the clearance C6 of 26.
The lip of the second cylindrical portion 1824 at its peripheral edge contacts the inner peripheral surface 1014 at the end of the outer race 101 to form a seal.
【００２９】図８は本発明の第７実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第１実施例と異なる点は、軸側シール環
152 の第２円筒部1523の外周縁部を半径方向外方に延ば
したフランジ部1527の周囲にゴム、合成樹脂などの弾性
体よりなる半径方向外向きの接触型シール部1528を設け
たところにある。該接触型シール部1528はそのリップが
外輪101 の端部内周面1014に接触してシールが形成され
る。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part showing a seventh embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a shaft-side seal ring is provided.
152, a radially outward contact-type seal portion 1528 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin is provided around a flange portion 1527 in which the outer peripheral edge of the second cylindrical portion 1523 is extended radially outward. is there. The lip of the contact type seal portion 1528 contacts the inner peripheral surface 1014 of the end of the outer ring 101 to form a seal.
【００３０】図９は本発明の第８実施例を示す要部拡大
断面図で、前記第７実施例と異なる点は、軸側シール環
152 の第２円筒部1523の外周縁部を半径方向外方に延ば
したフランジ部1527の周囲にゴム、合成樹脂などの弾性
体よりなる半径方向外向きの接触型シール部1529を設け
たところにある。従って、該接触型シール部1529はその
先端が外輪101 の端面1013に接触してシールが形成され
る。FIG. 9 is an enlarged sectional view of a principal part showing an eighth embodiment of the present invention. The difference from the seventh embodiment is that a shaft side seal ring is provided.
152, a radially outward contact-type seal portion 1529 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin is provided around a flange portion 1527 in which the outer peripheral edge of the second cylindrical portion 1523 is extended radially outward. is there. Therefore, the tip of the contact-type seal portion 1529 contacts the end surface 1013 of the outer race 101 to form a seal.
【００３１】図１０は本発明の第９実施例を示す要部拡
大断面図で、第１実施例と異なる点は、軸側シール環15
2 を、軸体12に緊密嵌合固定される第１円筒部1530と、
これよりも軸方向内方で外径側に延びた中間部1531と、
これに続き軸方向内側に延びた第２円筒部1532とにより
断面ほぼＺ形状に形成したところにある。従って、外輪
側シール環151 の第１副リップ1512と主リップ1513の両
リップは軸体12の外周面に接触状態にあると共に第２円
筒部1532の端面1533と外輪側シール環151 の側面1515間
のすきまＣ7 によりラビリンスシールが形成される。FIG. 10 is an enlarged sectional view of a main part of a ninth embodiment of the present invention.
2 is a first cylindrical portion 1530 tightly fitted and fixed to the shaft body 12,
An intermediate portion 1531 extending to the outer diameter side inward in the axial direction,
Subsequent to this, the second cylindrical portion 1532 extending inward in the axial direction forms a substantially Z-shaped cross section. Accordingly, both the first sub lip 1512 and the main lip 1513 of the outer ring side seal ring 151 are in contact with the outer peripheral surface of the shaft body 12 and the end surface 1533 of the second cylindrical portion 1532 and the side surface 1515 of the outer ring side seal ring 151. The clearance C7 forms a labyrinth seal.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上各実施例にて述べたように、シール
部を三重シール構造としたことにより軸方向スペースを
増すことなく低トルクで、かつ強力なシール機能を如何
なく発揮できる。特に軸の回転に伴う軸側シール環のス
リンガ作用と第２副リップとの相乗効果により更に有効
に機能する。As described in each of the embodiments described above, the triple sealing structure of the seal portion can exert a low torque and strong sealing function without increasing the axial space. In particular, it functions more effectively due to the synergistic effect of the slinger action of the shaft side seal ring with the rotation of the shaft and the second sub lip.
【００３３】また実施例の如く軸側シール環の外周端部
と相手部材との間に接触または非接触のシール部を形成
した場合には、そのシール効果により外部からの水、水
蒸気などの異物の侵入防止に対し、更に有効に作用す
る。When a contact portion or a non-contact seal portion is formed between the outer peripheral end portion of the shaft side seal ring and the mating member as in the embodiment, foreign matters such as water and water vapor from outside are formed by the sealing effect. It works more effectively to prevent intrusion.
【００３４】特に、主リップが軸側シール環の円筒部の
外周面もしくは軸体の外周面と摺接することにより、外
部からの異物の侵入を防止し、第１副リップにより、軸
受内のグリースが洩れるのを防止し、第２副リップが軸
側シール環の外径方向部分との間で接触または非接触の
シール部を形成することにより、軸受内に侵入しようと
する冷却水、水蒸気を防止することができる。従って、
軸受寿命の著しい延長が図れることは勿論のこと、ウォ
ータポンプ自体の信頼性を高めることのできるなど本発
明特有の作用効果を奏するものである。In particular, the main lip is in sliding contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the shaft side seal ring or the outer peripheral surface of the shaft body, thereby preventing the intrusion of foreign matter from the outside, and the first sub lip allows grease in the bearing. The second sub-lip forms a contact or non-contact seal portion with the outer radial portion of the shaft-side seal ring to prevent cooling water and steam from entering the bearing. Can be prevented. Therefore,
Not only can the bearing life be prolonged remarkably, but also the water pump itself can have an improved reliability, such as an effect of the present invention.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明装置を組込んだウォータポンプの要部断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a water pump incorporating the device of the present invention.
【図２】図１の要部拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of FIG.
【図３】本発明の第２実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part showing a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part showing a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part showing a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第５実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part showing a fifth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第６実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 7 is an enlarged sectional view of a main part showing a sixth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第７実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part showing a seventh embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第８実施例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 9 is an enlarged sectional view of a main part showing an eighth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第９実施例を示す要部拡大断面図で
ある。FIG. 10 is an enlarged sectional view of a main part showing a ninth embodiment of the present invention.
【符号の説明】 101 ：外輪 11：ケーシング 12：軸体 13：転動体 130 ：プーリ 14：インペラ 15：シール装置 151,161,171,181 ：外輪側シール環 1511,1611,1711,1811 ：補強環 1512,1612,1712 ：第１副リップ 1514,1714,1814：第２副リップ 1513,1613,1713：主リップ 152,162,172,182 ：軸側シール環 1521,1530,1621,1721 ：第１円筒部 1522,1531,1622,1722 ：中間部 1523,1532,1623,1724,1824 ：第２円筒部[Description of Signs] 101: Outer ring 11: Casing 12: Shaft 13: Rolling element 130: Pulley 14: Impeller 15: Sealing device 151,161,171,181: Outer ring side seal ring 1511,1611,1711,1811: Reinforcement ring 1512,1612,1712 : First sub lip 1514, 1714, 1814: Second sub lip 1513, 1613, 1713: Main lip 152, 162, 172, 182: Shaft side seal ring 1521, 1530, 1621, 1721: First cylindrical portion 1522, 1531, 1622, 1722: Intermediate Part 1523,1532,1623,1724,1824 ： Second cylindrical part
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図３[Correction target item name] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図３】 FIG. 3
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図９[Correction target item name] Fig. 9
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図９】 FIG. 9
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図１０[Correction target item name] FIG.
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図１０】 FIG. 10
Claims (3)
にプーリを備え、他端側にインペラを備えた軸体との間
に複数列の転動体を有し、かつ前記外輪の両端部に固定
されたシール環によって軸体との間をシールしてなるウ
ォータポンプ用軸受シール装置において、前記シール環
のうち、インペラ側のシール環は、補強環とゴム、合成
樹脂などの弾性体で形成した第１副リップと主リップと
該主リップよりも外径側に位置して軸方向外側に延びた
第２副リップとを備えた外輪側シール環と、軸体に嵌合
固定された第１円筒部と、これよりも外径側に延びた中
間部と、これに続き軸方向に延びた第２円筒部とを有す
る軸側シール環よりなり、少なくとも前記主リップが軸
側シール環の第１円筒部の外周面と接するか、もしくは
軸体の外周面と接し、第２副リップが軸側シール環の第
２円筒部との間で接触または非接触のシール部を形成し
ていることを特徴とするウォータポンプ用軸受シール装
置。A plurality of rows of rolling elements are provided between an outer ring fixed to a casing and a shaft provided with a pulley on one end and an impeller on the other end, and provided at both ends of the outer ring. In a bearing seal device for a water pump in which a seal is fixed between a shaft and a shaft by a fixed seal ring, a seal ring on an impeller side of the seal ring is formed of a reinforcing ring and an elastic body such as rubber or synthetic resin. An outer ring side seal ring having a first sub lip, a main lip, and a second sub lip which is located on the outer diameter side of the main lip and extends outward in the axial direction; A cylindrical portion, an intermediate portion extending radially outward from the cylindrical portion, and a second cylindrical portion extending in the axial direction following the cylindrical portion. Contact the outer peripheral surface of the first cylindrical portion or the outer peripheral surface of the shaft And a second sub lip forming a contact portion or a non-contact seal portion with the second cylindrical portion of the shaft side seal ring.
にプーリを備え、他端側にインペラを備えた回転する軸
体と、上記外輪と軸体との間に配される複数列の転動体
と、補強環とゴム、合成樹脂などの弾性体で形成した第
１副リップと主リップと、該主リップよりも外径側に位
置して軸方向外側に延びた第２副リップとを備えた外輪
側シール環および軸体に嵌合固定された第１円筒部と、
これよりも外径側に延びた中間部と、これに続き軸方向
に延びた第２円筒部とを有する軸側シール環とからなる
インペラ側のシール装置とによって構成され、少なくと
も前記主リップが軸側シール環の第１円筒部の外周面と
接するか、もしくは軸体の外周面と接し、第２副リップ
が軸側シール環の第２円筒部との間で接触または非接触
のシール部を形成していることを特徴とするウォータポ
ンプ用軸受。2. An outer ring fixed to a casing, a rotating shaft having a pulley at one end and an impeller at the other end, and a plurality of rows of rolling elements arranged between the outer ring and the shaft. A moving body, a reinforcing ring, a first sub-lip and a main lip formed of an elastic body such as rubber or synthetic resin, and a second sub-lip located on an outer diameter side of the main lip and extending axially outward. A first cylindrical portion fitted and fixed to the outer ring side seal ring and the shaft body provided;
An impeller-side sealing device including a shaft-side seal ring having an intermediate portion extending further outward and a second cylindrical portion that subsequently extends in the axial direction, wherein at least the main lip is provided. A seal portion that is in contact with the outer peripheral surface of the first cylindrical portion of the shaft side seal ring, or that is in contact with the outer peripheral surface of the shaft body, and the second sub lip is in contact or non-contact with the second cylindrical portion of the shaft side seal ring. A bearing for a water pump, characterized in that:
定された請求項２記載のウォータポンプ用軸受を使用し
たことを特徴とする自動車の水冷用ウォータポンプ。3. A water pump for water cooling of an automobile, wherein the water pump bearing has an impeller at an end and is fixed to a casing.
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- 2001-08-27 JP JP2001255667A patent/JP2002139058A/en active Pending
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