JPH0610478B2

JPH0610478B2 - ウオ−タポンプ

Info

Publication number: JPH0610478B2
Application number: JP10936487A
Authority: JP
Inventors: 圭一古川; 道敏満丸; 照夫尾島
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1987-05-01
Filing date: 1987-05-01
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPS63277899A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、たとえば自動車用のウォータポンプに関す
る。

従来の技術とその問題点自動車用のウォータポンプとして、エンジン本体が固定
されるポンプハウジングにころがり軸受が圧入され、こ
のころがり軸受の内輪側に取付けられたポンプ軸のエン
ジン本体内側の端部にインペラが固定されるとともに、
ポンプ軸のエンジン本体外側の端部にプーリが設けら
れ、ころがり軸受とインペラの間の部分においてハウジ
ングとポンプ軸の間にメカニカルシールが設けられてお
り、プーリをベルトで駆動することにより、インペラを
回転させて、冷却水を循環させるものが知られている。

ところが、このような従来のウォータポンプでは、ころ
がり軸受とメカニカルシールの間に隔壁でない構造であ
るため、メカニカルシールを通り抜けた水が軸受に直接
影響を及ぼし、ウォータポンプの破損を引き起こす。す
なわち、メカニカルシールの水洩れが起こるところがり
軸受のシール端面に直接水がかかって軸受内に浸入する
ため、錆の発生、潤滑不良などにより軸受が破損し、ウ
ォータポンプが作動しなくなる。また、プーリがポンプ
軸の端部に固定されていて、軸端に荷重がかかる構造で
あるため、曲げ力が働き、軸受の寿命に悪影響を及ぼ
す。そして、この負荷を受けるためにボールとローラを
使用した軸受で対応する必要があり、軸受およびポンプ
がコスト高になる。さらに、部品数が多く、また、内厚
および重量が大きく、不経済である。しかも、上記のよ
うにボールとローラを使用した軸受を用いたり、シール
が必要であることから、加工工数が多く、コスト高にな
る。

問題点を解決するための手段この発明によるウォータポンプは、インペラとプーリが固定状に設けられたポンプ軸がごろ
がり軸受を介してポンプハウジングに取付けられ、イン
ペラところがり軸受の間の部分においてハウジングとポ
ンプ軸の間にシールが設けられているウォータポンプに
おいて、ポンプ軸に、ころがり軸受とシールの間を通って半径方
向外側に張出した防水フランジが固定状に設けられ、こ
の防水フランジの外周縁部に、ころがり軸受の半径方向
外側に位置するプーリが固定状に設けられていることを
特徴とするものである。

作用防水フランジは、シールを通り抜けた水がころがり軸受
に浸入することを確実に防止する。また、プーリがころ
がり軸受の半径方向外側に位置しているので、荷重がこ
ろがり軸受の中心近くにかかり、曲げ力は作用しない。

実施例以下、図面を参照して、この発明を自動車用のウォータ
ポンプに適用した実施例を説明する。

第１図は、第１実施例を示す。

ウォータポンプ(10)はポンプハウジング(11)は、軸線が
ほぼ水平になるように配置される略円筒状をなす。ハウ
ジング(11)の一方の端壁(11a)の中心に円形貫通穴(12)
が形成され、その外端面にはこの穴(12)と同心の短円筒
部(11b)が一体に形成されている。また、この端壁11a)
の外周には、外向きフランジ(11c)が一体に形成されて
いる。そして、ハウジング(11)は、エンジン本体(13)の
開口(14)を塞ぐように、フランジ(11c)の部分に挿入さ
れた複数のボルト(15)によりエンジン本体(13)に固定さ
れている。ハウジング(11)の反対側の端部には端板(16)
が固定され、この端板(16)の中心に、エンジン本体(13)
側の端壁(11a)の穴(12)と同軸でハウジング(11)内をこ
の穴(12)の近くまでのびた固定軸(17)が固定されてい
る。

ハウジング(11)のエンジン本体(13)側の端壁(11a)の穴
(12)の中心に、固定軸(17)と同軸のポンプ軸(18)がメカ
ニカルシール(19)を介して回転自在に配置されている。
ポンプ軸(18)の一端部はハウジング(11)の端壁(11a)外
面からエンジン本体(13)内に突出しており、この端部に
はインペラ(20)が固定されている。ポンプ軸(18)の他端
部はハウジング(11)の端壁(11a)内面からハウジング(1
1)内に少し突出して固定軸(17)の端部に近接しており、
この端部にはメカニカルシール(19)のすぐ外側を半径方
向外側に張出したフランジ(21)が一体に形成され、この
フランジ(21)の外周縁部にハウジング(11)内の固定軸(1
7)の外側に突出した円筒状のプーリ(22)が一体に形成さ
れている。

ハウジング(11)の固定軸(17)とポンプ軸(18)のプーリ(2
2)の間に、ボール(23a)とローラ(23b)を用いた複列のこ
ろがり軸受(23)が設けられている。この軸受(23)の外輪
(23c)は、プーリ(22)内に圧入されている。また、固定
軸(17)が軸受(23)の内輪を兼ねている。軸受(23)のエン
ジン本体(13)外側の端部にはシール(23d)が設けられて
いるが、反対側（ポンプ軸(18)のフランジ(21)側）の端
部にはシールは設けられていない。

ハウジング(11)の周壁(11d)の約下半部が切欠かれてお
り、この切欠き部(24)を通してプーリ(22)にベルト(25)
がかけられている。

上記のウォータポンプ(10)において、ベルト(25)を駆動
することにより、プーリ(22)が固定軸(17)のまわりを回
転し、これと一体のポンプ軸(18)が回転するため、これ
に固定されたインペラ(20)が回転して、冷却水を循環さ
せる。

このとき、メカニカルシール(19)と軸受(23)の間に、ポ
ンプ軸(18)およびプーリ(22)と一体の防水フランジ(21)
があるので、メカニカルシール(19)を通り抜けた水が軸
受(23)に浸入することが確実に防止される。このため、
軸受(23)のインペラ(20)側のシールは不要で、部品数が
少なくなり、シールみぞの加工もいらないので、加工も
簡単になる。しかも、プーリ(22)がポンプ軸(18)と一体
に形成されているので、この点からも部品数が少なくな
る。また、プーリ(22)が軸受(23)の外側に位置している
ので、ベルト(25)による荷重が軸受(23)の中心近くにか
かり、曲げ力は作用しない。このため、軸受が長寿命と
なり、小型軽量化が可能である。なお、上記実施例では
ボール(23a)とローラ(23b)を用いた軸受(23)を使用して
いるが、２列のボールだけを用いた軸受を使用すること
も可能である。

ハウジング(11)、メカニカルシール(19)、プーリ(22)な
どの構成は、上記実施例のものに限らず、適宜変更可能
である。たとえば、ハウジングは第２図に示すもののよ
うに一体状のものでもよい。また、プーリの外周面は平
坦面であってもよいし、円周方向または軸方向のみぞが
設けられたものであってもよい。

第２図は、第２実施例を示す。

第２実施例の場合、ポンプ軸(18)のプーリ(22)が軸受(2
3)の外輪を兼ね、かつハウジング(11)が一体に形成され
ている。このため、さらに部品数および加工工数が少な
くなり、小型軽量化ができる。なお、ハウジング(11)を
一体に形成する場合には、端壁(11a)の穴(12)の内径を
プーリ(22)の外径より大きくして、ウォータポンプ(10)
の組込みを可能とする。

他は第１実施例の場合と同様であり、同じ部分には同一
の符号を付している。

第３図は第３実施例を示す。

ウォータポンプにはエンジンのタイミングベルトカバー
内に設置される構造のものがあり、最近はこれが増加す
る傾向にある。第３実施例は、これに適したものであ
る。すなわち、ハウジング(11)の端板(16)側の端部に外
向きフランジ(11e)が一体に形成されており、このフラ
ンジ(11e)の部分が複数のボルト(26)によりタイミング
ベルトカバー(27)のフランジ面に固定されている。この
ようにすれば、ハウジング(11)の強度不足を補うことが
できる。

他は第２実施例の場合と同様であり、同じ部分には同一
の符号を付している。

第４図は、第４実施例を示す。

第４実施例の場合、ポンプ軸(18)の端部に防水フランジ
(21)が固定され、このフランジ(21)の外周縁部にプーリ
(22)が一体に形成されている。ころがり軸受(23)は２列
のボール(23a)を用いたものであり、プーリ(22)が軸受
(23)の外輪を兼ねている。そして、ハウジング(11)がプ
ーリ(22)の内側に入ってこないので、プーリ(22)の外径
は小さくなっている。また、軸受(23)のインペラ(20)側
のシールが不要であるから、軸受(23)の内輪を構成する
固定軸(17)を短くして、全体を小型化している。さら
に、メカニカルシール(19)には従来のような性能が要求
されないため、これを簡素化して、ポンプ軸(18)の外径
を小さくしている。固定軸(17)は中空状とし、かつ軸受
(23)内部側の端部には小孔(30)を形成している。これに
より、固定軸(17)の軽量化と軸受(23)内部の圧力上昇が
防止できる。

第５図は、第５実施例を示す。

第５実施例の場合、ポンプ軸(18)は中空状をなし、その
端部に防水フランジ(21)が一体に形成されている。この
フランジ(21)の外周縁部には短円筒部(28)が一体に形成
され、この部分が軸受(23)の外輪(23c)の一端部に圧入
されている。また、外輪(23c)の他端部側の外面に、プ
ーリ(22)がはめ止められている。

第６図は第６実施例を示す。

第６実施例の場合、ポンプハウジング(11)はエンジン本
体(13)とタイミングベルトカバー(27)に固定されてお
り、端板(16)の内面にはハウジング(11)内に突出した固
定筒(29)が一体に形成されている。ポンプ軸(18)はハウ
ジング(11)の端壁(11a)の内面からこの固定筒(29)の内
側に突出しており、これらの間にころがり軸受(23)が取
付けられている。軸受(23)が外輪(23c)は固定筒(29)に
圧入されている。また、ポンプ軸(18)が軸受(23)の内輪
を兼ねている。メカニカルシール(19)と軸受(23)の間の
ポンプ軸(18)の外面に防水フランジ(21)が固定され、そ
の外周縁部にプーリ(22)が一体に形成されている。ま
た、ベルト(25)が通すための切欠き部(24)はハウジング
(11)の約上半部に設けられている。

第６実施例のウォータポンプは内輪回転式のものであ
り、ベルト(25)を駆動してプーリ(22)を回転させると、
軸受(23)の内輪を構成するポンプ軸(18)が回転し、これ
によりインペラ(20)が回転する。

他は上記実施例の場合と同様であり、同じ部分には同一
の符号を付している。

発明の効果この発明のウォータポンプによれば、上述のように、シ
ールを通り抜けた水がころがり軸受に浸入することを防
水フランジにより確実に防止することができる。また、
荷重はころがり軸受の中心近くにかかり、曲げ力は作用
しない。このため、ころがり軸受の寿命が長くなり、信
頼性が向上する。また、シールの簡素化、ころがり軸受
のシールをなくしたり簡素化したりすることができ、そ
の分だけ部品数および加工工数を少なくすることができ
る。したがって、ウォータポンプの小型軽量化およびコ
スト低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す自動車用のウォー
タポンプの部分切欠き側面図、第２図はこの発明の第２
実施例を示す第１図相当の図面、第３図はこの発明の第
３実施例を示す第１図相当の図面、第４図はこの発明の
第４実施例を示す第１図相当の図面、第５図はこの発明
の第５実施例を示す第１図相当の図面、第６図はこの発
明の第６実施例を示す第１図相当の図面である。 (10)……ウォータポンプ、(11)……ポンプハウジング、
(18)……ポンプ軸、(19)……メカニカルシール、(20)…
…インペラ、(21)……防水フランジ、(22)……プーリ、
(23)……ころがり軸受、(29)……固定筒。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インペラとプーリが固定状に設けられたポ
ンプ軸がごろがり軸受を介してポンプハウジングに取付
けられ、インペラところがり軸受の間の部分においてハ
ウジングとポンプ軸の間にシールが設けられているウォ
ータポンプにおいて、ポンプ軸に、ころがり軸受とシールの間を通って半径方
向外側に張出した防水フランジが固定状に設けられ、こ
の防水フランジの外周縁部に、ころがり軸受の半径方向
外側に位置するプーリが固定状に設けられていることを
特徴とするウォータポンプ。
【請求項２】防水フランジとプーリがポンプ軸に一体に
設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のウォータポンプ。
【請求項３】ポンプハウジングに固定状に設けられた固
定軸がころがり軸受の内輪側に取付けられ、プーリがこ
ろがり軸受の外輪側に取付けられていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載のウォータ
ポンプ。
【請求項４】ころがり軸受の内輪が固定軸に一体に設け
られ、ころがり軸受の外輪がプーリに一体に設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のウ
ォータポンプ。
【請求項５】ポンプ軸がころがり軸受の内輪側に取付け
られ、ハウジングに固定状に設けられてプーリの半径方
向内側に位置する固定筒がころがり軸受の外輪側に設け
られている特許請求の範囲第１項に記載のウォータポン
プ。
【請求項６】ころがり軸受の内輪がポンプ軸に一体に設
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第５項に
記載のウォータポンプ。