機動車用水泵及軸承結構的製作方法

2023-04-30 00:36:31 1

專利名稱：機動車用水泵及軸承結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及適用於例如機動車發動機的冷卻裝置等且用於該冷卻裝置內的冷卻 水循環的機動車用水泵等的改進。
背景技術：
現有的機動車用水泵，公知的有例如以下的專利文獻1中記載的水泵。說明該水泵的概要結構，該水泵具備大致圓筒狀的泵殼，所述泵殼一端部被固定 於發動機體的外側部；帶輪，所述帶輪經由滾珠軸承被旋轉自如地支承於在該泵殼的另一 端側臺階縮徑狀形成的支承部的外周，且經由帶與發動機的輸出軸連結；軸部，所述軸部在 該帶輪的中心部向軸向突出形成且與該帶輪設置成一體；以及葉輪，所述葉輪在該軸部的 前端部以與該軸部可一體旋轉的方式被固定且被收容於泵殼的一端部內周，葉輪利用經由 帶輪向軸部傳遞的發動機的旋轉驅動力而進行旋轉。此外，在該水泵中，作為滾珠軸承，採用了具備將軸承的內、外環間保持為液密封 的密封部件的所謂密封滾珠軸承，使得即使暴露在雨水或結露等的情況下，也能夠維持滾 珠軸承的軸承性能，雖說是密封滾珠軸承，但是，在密封部件上附著含有粉塵等的水分的情 況下，可能會導緻密封性能的降低，因此，這種水泵，尤其是在容易附著水分的滾珠軸承的 發動機側的端部，利用形成於固定內環的所述支承部的基端部的臺階部端面，來覆蓋配置 於該端部側的密封部件，由此，能夠實現密封部件的耐久性的提高。專利文獻(日本)特開2004-176666號公報然而，在所述現有的水泵中，伴隨泵殼的拉深成形而形成所述臺階部，從所述支承 部的前端到基端的軸向距離即所述臺階部的形成位置的尺寸管理困難，在滾珠軸承的發動 機側的端面和所述臺階部的端面的距離大的情況下，在該兩端面間會滯留有水分，此外，在 所述兩端面間的距離小的情況下，密封部件會與所述臺階部的端面接觸，會導致該密封部 件摩損等的問題。

發明內容
本發明是鑑於所述現有水泵的實際情況而提出的，其目的在於提供容易提高密封 滾珠軸承的密封部件耐久性的機動車用水泵等。本發明的第一方面提供一種機動車用水泵，其特徵在於，具備驅動軸，其穿進配 置於泵殼內，所述驅動軸的規定的軸向範圍由所述泵殼圍繞；葉輪，其被固定於所述驅動軸 的一端側，並通過旋轉而利用離心力將從軸向吸入的流體向徑向排出；帶輪，其具有被固 定於所述驅動軸的另一端側的固定部、與該固定部連接且至少從所述驅動軸向徑向外側延 伸的第一徑向延伸部、以及與該第一徑向延伸部連接且朝向所述驅動軸的一端側向軸向延 伸的第一軸向延伸部，所述帶輪將從外部傳遞來的旋轉驅動力傳遞給所述驅動軸；密封滾 珠軸承，其具有密封部件，所述密封部件被安裝於所述第一軸向延伸部的內周面、和按照與 所述第一軸向延伸部的內周面相對的方式形成於所述泵殼的一端部的圓筒部的外周面之間，且在軸向兩端部將內部保持為液密封；以及板部件，其配置在所述密封滾珠軸承的所述 葉輪側的端部、和與所述圓筒部鄰接設置的臺階部之間，用以覆蓋所述密封滾珠軸承的所 述葉輪側的端面，所述板部件形成為比所述臺階部的壁厚更薄，並且設置有從相對於該板 部件進行相對旋轉的部分離開的離開部。本發明第二方面提供一種機動車用水泵，其特徵在於，具備驅動旋轉體，其具備 通過旋轉而利用離心力將從軸向吸入的流體向徑向排出的葉輪；泵殼，其按照覆蓋所述驅 動旋轉體的方式設置；密封滾珠軸承，其包括配置於所述驅動旋轉體或所述泵殼的其中 一側的內環、配置於所述驅動旋轉體或所述泵殼的其中另一側的外環、設置於所述內環和 所述外環之間並轉動自如的多個滾珠、以及設置於所述內環或所述外環的其中一方的軸向 兩端部並朝向所述內環或所述外環的其中另一方沿徑向延伸的密封部件；以及板部件，其 在所述內環或所述外環的其中一方和所述泵殼之間，按照至少覆蓋所述密封滾珠軸承的軸 向一側的端部的方式配置，所述板部件形成為比所述臺階部的壁厚更薄且設置有離開部， 所述離開部按照使該板部件從相對於該板部件進行相對旋轉的部分離開的方式彎曲形成。本發明第三方面提供一種密封滾珠軸承的軸承結構，所述密封滾珠軸承構成為包 括內環，其配置於第一筒狀部件或第二筒狀部件的其中一側；外環，其配置於第一筒狀部 件或第二筒狀部件的其中另一側；多個滾珠，其設置在所述內環和所述外環之間且轉動自 如；以及密封部件，其設置於所述內環或所述外環的其中一方的軸向兩端部，且朝向所述內 環或所述外環的其中另一方沿徑向延伸，所述密封滾珠軸承的軸承結構的特徵在於，利用 板部件覆蓋所述第一筒狀部件或第二筒狀部件的其中一方與所述內環之間的至少軸向一 側的端部，並且，使該板部件從所述外環及所述密封部件離開。根據本發明第一方面所述的發明，通過設置板部件，使密封滾珠軸承的密封部件 不會直接暴露在雨水等中，由此，能夠抑制雨水等附著到密封部件。其結果，有助於提高密 封滾珠軸承的密封部件的耐久性。而且，由於板部件形成為薄壁，因此，能夠容易進行加工， 並且，也有助於抑制泵的軸向尺寸的增大。此外，由於在板部件上設置有離開部，因此，可以在將該板部件形成薄壁的同時， 利用所述離開部抑制該板部件與相對旋轉部分的接觸。因此，不會導致降低軸承的軸承性 能及耐久性。根據本發明第二方面所述的發明，通過設置板部件，使密封滾珠軸承的密封部件 不會直接暴露在雨水等中，由此，能夠抑制雨水等附著到密封部件。其結果，有助於提高密 封滾珠軸承的密封部件的耐久性。而且，由於板部件形成為薄壁，因此，能夠容易進行加工， 並且，也有助於抑制泵的軸向尺寸的增大。此外，由於在板部件上設置有離開部，因此，可以在將該板部件形成薄壁的同時， 利用所述離開部抑制該板部件與相對旋轉部分的接觸。因此，不會導致降低軸承的軸承性 能及耐久性。


圖1是本發明第一實施方式的機動車用水泵單體的縱剖面圖。圖2是圖1所示的機動車用水泵的分解立體圖。圖3是圖1所示的機動車用水泵的主要部分放大圖。
圖4是圖3所示的遮擋板單體的縱剖面圖。圖5是本發明第二實施方式的機動車用水泵的主要部分放大圖。圖6是本發明第三實施方式的機動車用水泵的主要部分放大圖。標記說明1-水泵3-泵殼4-驅動軸5-葉輪6-帶輪7-密封滾珠軸承11-筒狀部12a_第一徑向延伸部12b_第一軸向延伸部13a_第二徑向延伸部13b_第二軸向延伸部15-遮擋板(板部件)18-離開部
具體實施例方式下面，基於

本發明的機動車用水泵的各實施方式。此外，在以下的各實施 方式中，將本發明的水泵用於與現有同樣的機動車用發動機的冷卻裝置，該水泵配置於發 動機體的側面，以發動機的曲軸的旋轉驅動力作為動力源，使冷卻水在發動機體內進行循 環。圖1 圖4表示本發明的第一實施方式，如圖1、圖2所示，該水泵1具有筒狀部 11，其向軸向一端側形成為臺階縮徑狀；泵殼3，其形成大致圓筒狀，通過設置於軸向另一 端部的凸緣部3a被固定於圖2中用虛線表示的發動機體2的側面，而在與該發動機體2之 間劃分出所謂渦旋室即泵室10 ；驅動軸4，其沿軸心方向穿進配置在該泵殼3的內周側，且 軸向中間部的規定範圍被泵殼3圍繞；葉輪5，其從泵殼3的另一端側被固定於面向泵室10 的驅動軸4的一端部外周，被旋轉自如地收容配置在泵室10內部；帶輪6，其形成大致圓筒 狀，從泵殼3的一端側被固定於面向外部的驅動軸4的另一端部外周，經由圖示以外的帶將 曲軸的旋轉驅動力向驅動軸4傳遞；以及密封滾珠軸承7，其被安裝於該帶輪6和泵殼3的 一端部之間，旋轉自如地支承帶輪6，並且經由該帶輪6間接地支承驅動軸4。其中，由受到 所述曲軸的旋轉驅動力而一體地旋轉的驅動軸4、葉輪5及帶輪6構成本發明的驅動旋轉 體。所述泵殼3，利用鋁模鑄造形成，在筒狀部11的凸緣3a側的外周，沿周向保持規定 間隔立起設置有橫截面成為大致三角形的多個加強筋北。由此，將泵殼3的壁厚設定為更 薄，實現輕量化，並且，確保該泵殼3規定的強度。此外，筒狀部11構成為包括大徑部11a， 其與凸緣部3a鄰接設置；中徑部11b，其與該大徑部Ila連接，且形成於該筒狀部11的軸 向中間部；以及小徑部11c，其經由臺階部Ild與該中徑部lib連接，且形成於該筒狀部11的前端部，而構成本發明的圓筒部。而且，在中徑部lib的大徑部Ila側的端部，在其內周 面和與其內周面相對的驅動軸4的外周面之間安裝有機械密封件8，利用該機械密封件8來 抑制泵室10內的冷卻水流入小徑部Ilc側。所述葉輪5包括基部fe，其通過將金屬板衝壓加工而一體成形，且形成大致圓板 狀；多個葉片部恥，其在該基部fe的周向的規定部位外周側分別翹起並向軸向彎曲形成； 以及筒狀的軸部5c，其在基部fe的中心部從泵殼3側向發動機體2側沿軸線方向凹陷形 成；所述軸部5c被壓入驅動軸4的一端部外周，由此，被固定於該驅動軸4。此外，在所述 發動機體2的側部開口形成有吸入口 9，所述吸入口 9以指向葉輪5的大致中央位置的方式 設置，且吸入在該發動機體2內流通的冷卻水。此外，在泵室10的側部形成有圖示以外的 排出口，所述排出口排出被伴隨葉輪5的旋轉而產生的離心力作用的冷卻水。所述帶輪6包括輪轂部12，其通過將金屬板衝壓加工而一體成形為大致圓筒狀， 且形成為大致有蓋圓筒狀；帶卷繞部13，其在該輪轂部12的外周側延伸設置，在外周卷繞 所述帶；以及筒狀的固定部14，其在輪轂部12的後述的第一徑向延伸部12a的中心位置從 泵殼3側向該帶輪6側沿軸線方向凹陷形成；該固定部14通過被壓入驅動軸4的另一端部 外周而被固定於該驅動軸4。如圖3所示，所述輪轂部12構成為包括與固定部14連接且比驅動軸4更向徑向 外側延伸的第一徑向延伸部12a ；以及與該第一徑向延伸部1 連接且朝向驅動軸4的一 端側沿軸線方向延伸的第一軸向延伸部12b。此外，在第一徑向延伸部12a，在周向的規定 位置設置有多個貫通孔12c，從而可以經由所述各貫通孔12c，將流入形成於該第一徑向延 伸部1 和所述軸承7之間的空間部S的水分向外部排出。其中，這些貫通孔12c不是形 成於第一徑向延伸部12a的外周區域，而是形成於該第一徑向延伸部12a的徑向大致中間 位置，由此，可以在空間部S內滯留規定量的水分，另一方面，當滯留於該至間部S內的水分 超過所述規定量的情況下，可以經由所述各貫通孔12c向外部排出該空間部S內的水分，由 此，抑制來自外部的水分的侵入，同時，可以將流入空間部S內的水分在對所述軸承7不會 產生惡劣影響的範圍內向外部排出。此外，如圖1所示，所述帶卷繞部13主要包括與第一軸向延伸部12b連接且比該 第一軸向延伸部12b更向徑向外側延伸出的第二徑向延伸部13a ；以及與該第二徑向延伸 部13a連接且朝向驅動軸4的另一端側進一步沿軸線方向延伸的第二軸向延伸部13b，第二 徑向延伸部13a與第一軸向延伸部12b經由形成為大致圓錐形狀的錐狀連接部13c連接。如圖3所示，所述密封滾珠軸承7具備內環7a，其安裝於小徑部Ilc的外周面和 第一軸向延伸部12b的內周面之間，被壓入固定於小徑部Ilc的外周面；外環7b，其被壓入 固定於第一軸向延伸部12b的內周面；多個轉動體即滾珠7c，所述滾珠7c被保持於在該外 環7b和內環7a上相互相對設置的一對滾珠配置部即保持槽中；以及大致圓環狀的第一密 封部件7d、第二密封部件7e，所述第一密封部件7d、第二密封部件7e分別被固定在外環7b 的兩端部內周緣，用於阻斷在內環7a、外環7b的徑向之間被劃分出的筒狀空間部與外部的 連通。而且，所述密封滾珠軸承7由於具備所述第一密封部件7d、第二密封部件7e，因此， 可以在所述筒狀空間部內封入使所述各滾珠7c轉動順暢的潤滑脂，並且可以抑制水分從 外部向所述筒狀空間部內的侵入。由此，例如，配置於所述軸承7的一端部的第一密封部件 7d發揮如下作用，S卩，將封入所述筒狀空間部內的所述潤滑脂保持在該筒狀空間部內，並且，可以抑制沒有被機械密封件8完全阻止而通過筒狀部11內周向空間部S內侵入的冷卻 水的水分、或通過所述各貫通孔12c從外部向空間部S內侵入的水分侵入到所述筒狀空間 部內。其中，在所述密封滾珠軸承7的另一端側鄰接配置有本發明的板部件即遮擋板 15，利用所述遮擋板15來覆蓋該軸承7的另一端面的大致整體。即，如圖3、圖4所示，所述 遮擋板15是通過將設定為至少比筒狀部11的臺階部Ild的壁厚薄的板厚的薄壁金屬板進 行衝壓加工而形成大致圓環狀，所述遮擋板15經由在其大致中心部貫通形成的貫通孔16 嵌套在小徑部Ilc的外周，通過在該貫通孔16的外周區域設置為平坦狀的所述遮擋板15 的基部17被所述軸承7的內環7a的另一端面和筒狀部11的臺階部Ild的側面夾持，來固 定所述遮擋板15。這樣，通過利用所述軸承7的內環7a和筒狀部11的臺階部Ild夾持固 定遮擋板15，由此，例如不需要壓入小徑部1 Ic的外周等，對於所述遮擋板15不需要使用另 外的固定手段，從而有助於提高泵1的組裝作業性。此外，在所述遮擋板15上，在基部17的外周側設置有離開部18，所述離開部18按 照與相對於所述遮擋板15相對旋轉的部分即所述軸承7的外環7b、第二密封部件7e以及 帶輪6中的任何一個都離開的方式彎曲形成。所述離開部18包括第一離開部18a，其與 基部17連接，按照相對於該基部17向驅動軸4的一端側(葉輪5側)偏離的方式彎曲形 成；以及第二離開部18b，其與該第一離開部18a連接，按照使該第一離開部18a的外周側 沿著帶輪6的輪轂部12形狀的方式向葉輪5側彎曲形成。即，第一離開部18a經由將基部 17的外周側的部分彎曲成大致曲柄狀而成的第一彎曲部19a而形成為相對於所述軸承7的 另一端面大致平行，由此，第一離開部18a相對於外環7b及第二密封部件7e向軸向離開規 定量X。此外，第二離開部18b如下形成，S卩，使相當於遮擋板15的最外周部的第一離開部 18a的外周側的部分，經由按照沿著第一軸向延伸部12b的方式相對於第一離開部18a進一 步向葉輪5側彎曲成直角而成的第二彎曲部19b，形成為相對於第一軸向延伸部12b的內周 面大致平行，由此，相對於所述軸承7維持所述規定離開量X，並且相對於帶輪6向徑向離開 規定量Y。如上構成本實施方式的機動車用水泵1，雖然由於泵殼3的凸緣部3a側的部分向 外部露出，因此，附著於凸緣部3a的外側面及筒狀部11的基端側外周面的雨水或結露的水 滴等會沿著筒狀部11的外周面流向所述軸承7側，但是，在本實施方式的機動車用水泵1 中，由於利用遮擋板15來覆蓋所述軸承7的另一端面的大致整體，因此，配置於該軸承7的 另一端部的第二密封部件7e不會被直接暴露在所述雨水等中。由此，能夠抑制所述雨水等 向第二密封部件7e附著，其結果，有助於提高第二密封部件7e的耐久性。而且，所述遮擋板15，由於與泵殼3分體構成，由此，能夠形成為比筒狀部11的臺 階部Ild更薄的薄壁，此外，通過將所述遮擋板15形成為至少比筒狀部11的臺階部Ild更 薄的薄壁，由此，能夠容易進行所述遮擋板15的加工(衝壓加工)，能夠實現提高泵1的生 產性，並且，能夠將該泵1的軸向尺寸的增大抑制到最小限度。此外，如上所述，由於將遮擋板15形成為薄壁，因此，雖然所述遮擋板15的剛性會 降低，可能使基部17的外周側容易振動，但在本實施方式中，通過在相當於基部17的外周 側的部分設置離開部18，由此，即使在伴隨發動機或泵1自身振動而基部17的外周側出現 振動的情況下，由於離開部18具有所述規定離開量X、Y從而能夠吸收該振動，由此，能夠抑制離開部8與相對於配置的遮擋板15進行相對旋轉的部分的接觸。即，利用第一離開部 18a能夠抑制所述第一離開部18a與相對的外環7b及第二密封部件7e的接觸，此外，利用 第二離開部18b能夠抑制所述第二離開部18b與相對的第一軸向延伸部12b的接觸，由此， 能夠抑制由於遮擋板15與所述相對旋轉部分(所述軸承7的外環7b、第二密封部件7e以 及帶輪6)進行接觸而產生的滑動阻力的增大。其結果，能夠消除由於所述軸承7破損而造 成的該軸承7的軸承性能變差、或者由於第二密封部件7e摩損而造成的該第二密封部件7e 的耐久性降低的可能性。此外，如上所述，由於遮擋板15形成為薄壁，因此，能夠容易進行衝壓成形時的所 述遮擋板15的尺寸管理，也可以容易進行離開部18的所述規定離開量X、Y的管理，從而有 助於降低泵1的製造成本。此外，在本實施方式中，在構成所述離開部18時，由於形成有第一彎曲部19a、第 二彎曲部19b而在多個部位將遮擋板15的外周側彎曲，由此，能夠提高所述遮擋板15的剛 性，由此，有助於進一步抑制由於形成薄壁而導致容易產生變形的所述遮擋板15的變形。而且，如上所述，由於具有第二彎曲部19b而將遮擋板15的最外周部以不與帶輪 6接觸的方式彎曲，因此，雖然在帶輪6的第一軸向延伸部12b和第二離開部18b之間形成 徑向間隙Cl，但通過使第二離開部18b按照沿著帶輪6的輪轂部12的形狀的方式向葉輪 5側彎曲形成，由此，使該第二離開部18b以與所述雨水等流入方向相反的方式構成，其結 果，與將該第二離開部18b沿著所述雨水等流入方向朝向所述軸承7側彎曲的情況相比，對 於抑制經由所述徑向間隙Cl的所述雨水等的流入有效地發揮作用。此外，由於不是將第二離開部18b相對於帶輪6的第一軸向延伸部12b成垂直地 所謂分離地構成，而是將其沿著該第一軸向延伸部12b彎曲形成，因此，能夠使所述徑向間 隙Cl在軸向延長。由此，有助於進一步抑制經由該徑向間隙Cl的所述雨水等的侵入。此外，第二密封部件7e被固定於所述軸承7的外環7b側，與之相對，在所述軸承 7的內環7a側固定遮擋板15，由於將所述遮擋板15和第二密封部件7e在軸向彼此分開配 置，因此，所述遮擋板15在外周側具有徑向間隙Cl，另一方面，第二密封部件7e，可在內周 側產生徑向間隙。即，通過採用所述結構，可將從所述軸承7的另一端側流入的所述雨水等 的流入路徑設為所謂的迷宮式結構，其結果，能夠進一步有效地抑制所述雨水等侵入所述 軸承7內。圖5表示本發明的第二實施方式，是改變所述第一實施方式的遮擋板15形狀的實 施方式。此外，由於除了遮擋板15之外的結構與所述第一實施方式基本相同，因此，對於與 該第一實施方式同樣的結構附加同樣的標記，省略其說明。即，本實施方式的遮擋板22經由第三彎曲部19c在基部17的內周側設有壓入固 定部23，所述第三彎曲部19c通過使所述第一實施方式的遮擋板15的最內周部沿著小徑部 Ilc的外周面向臺階部Ild側彎曲為大致直角而形成，所述壓入固定部23形成大致圓筒狀， 且其可以通過壓入而固定於小徑部Ilc的外周。此外，該遮擋板22，在安裝狀態下，基部17 與所述軸承7的內環7a的另一端面抵接，並且，壓入固定部23的前端與臺階部Ild的側面 抵接。即，換言之，該遮擋板22被壓入固定於小徑部Ilc的外周面，並且，由內環7a的另一 端面和臺階部Ild的側面夾持固定。因此，在該實施方式中，當然也能夠起到與所述第一實施方式大致同樣的作用效果，本實施方式的遮擋板22，由於採用使該遮擋板22自身壓入小徑部Ilc外周而直接固定 的結構，因此，與沒有另外的固定手段的所述第一實施方式的遮擋板15相比較，能夠將該 遮擋板22更牢固地固定。由此，即使在泵21發生振動的情況下，也能夠進一步牢固地維持 遮擋板22的安裝狀態，從而能夠進一步有效地抑制由於所述軸承7的軸承性能變差或第二 密封部件7e的摩損等原因而造成的惡劣影響。圖6表示本發明的第三實施方式，其改變了所述第一實施方式的帶輪6的結構，並 且，與此相對應改變了遮擋板15的形狀。此外，對於除了帶輪6及遮擋板15之外的結構， 由於與所述第一實施方式大致同樣，因此，對於與該第一實施方式同樣的結構附加相同的 標記，省略其說明。即，本實施方式的帶輪32改變了所述第一實施方式的帶輪6的帶卷繞部13的結 構，該帶輪32的帶卷繞部33包括圓筒部33a，其與所述第一軸向延伸部12b的外周面接 合；大致凸緣狀的第二徑向延伸部33b，其與該圓筒部33a的外周面連接，從該圓筒部33a 的外周面沿徑向延伸設置；以及圖示以外的第二軸向延伸部，其與該第二徑向延伸部33b 的前端部連接，從該第二徑向延伸部33b的前端部進一步沿軸線方向延伸設置；並且，該帶 輪32的帶卷繞部33所包括的所述部件形成為一體，通過在所述第二軸向延伸部的外周部 卷繞所述帶，由此，從所述曲軸向該帶輪32傳遞旋轉驅動力。而且，本實施方式的遮擋板34，基部17由所述軸承7的內環7a的另一端面和泵殼 3的臺階部Ild的側面夾持固定，此外，在基部17的外周側構成有離開部18，作為最外周部 的第二離開部18b按照帶輪32的形狀彎曲形成這一點與所述第一實施方式同樣，但是，在 該遮擋板34上，伴隨所述帶輪6的結構變更，第一離開部18a按照延伸到帶輪32中相當於 第一軸向延伸部12b的外周部的圓筒部33a的葉輪5側的端部即一端部的外周側的方式沿 著徑向延伸設置，並且，設置於該第一離開部18a外周側端部的第二離開部18b按照沿著圓 筒部33a的一端部外周面的形狀的方式相對於第一離間部18向所述軸承7側彎曲成直角， 相對於該圓筒部33a的一端部外周面形成為大致平行，由此，第一離開部18a相對於所述軸 承7及帶輪6維持所述規定離開量X，而第二離開部18b相對於帶輪6向徑向離開規定量 Z。因此，在該實施方式中，當然也起到與所述第一實施方式大致同樣的作用效果，在 本實施方式的遮擋板34中，通過以沿著圓筒部33a的一端部形狀的方式將第二離開部18b 向所述軸承7側彎曲形成，由此，能夠儘量小地設定形成於該第二離開部18b和圓筒部33a 的一端部外周面之間的徑向間隙C2，並且，可以將該徑向間隙C2不是朝向所述雨水等容易 流入的葉輪5側開口，而是朝向相反的所述軸承7側開口。由此，能夠進一步有效地抑制所 述雨水等經由所述徑向間隙C2侵入，其結果，有助於進一步提高第二密封部件7e的耐久 性。本發明不限於所述各實施方式的結構，對於例如泵殼3或葉輪5的形狀，可以根據 所述各實施方式的泵1、21、31的規格等自由地變更。此外，在所述各實施方式中說明了如下例子，S卩，僅在雨水等水分容易流入的所述 軸承7的另一端側配置遮擋板15，但也可以將所述遮擋板15配置於所述軸承7的兩端側。 此外，在所述軸承7的一端側，主要是在雨水等水分經由帶輪6的所述各貫通孔12c流入空 間部S的情況下，該水分可能會附著於第一密封部件7d，然而，帶輪6除了發動機停止時是持續旋轉的，在該帶輪6的旋轉過程中很少會發生所述水分經由所述各貫通孔12c流入空 間部S的情況，因此，與所述軸承7的另一端側相比，雖然配置遮擋板15的必要性不高，但 是，通過在所述軸承7的一端側也配置遮擋板15，有助於進一步提高該軸承7的耐久性。此外，在所述各實施方式中，例示了利用金屬板形成所述各遮擋板15、22、34的例 子，但該各遮擋板15、22、34也可以利用樹脂材料形成，在這種情況下，也能夠起到與所述 各實施方式同樣的作用效果。此外，對於所述各實施方式說明的在所述軸承7的至少另一端側配置遮擋板15的 結構，即使在除了所述各實施方式的泵1、21、31之外的設備等中，只要是具有面向外部水 分直接流入的軸承結構，都可以有效地應用。對於從所述各實施方式掌握的除了所述各技術方案記載之外的技術思想如下進 行說明。(a)如技術方案1記載的機動車用水泵，其特徵為，所述板部件的最外周部以沿著所述帶輪的方式形成。根據該發明，通過在板部件上設置離開部，在該板部件和帶輪之間構成間隙，將該 板部件採用沿著帶輪的形狀，由此，能夠將所述間隙儘量設定得小。由此，能夠儘量抑制雨 水等經由該間隙而侵入，有助於提高板部件對雨水等的遮擋效果。(b)如所述(a)記載的機動車用水泵，其特徵為，所述板部件的最外周部以沿著所述第一軸向延伸部的內周面的方式向軸向彎曲 形成。根據該發明，通過將板部件的最外周部不是相對於第一軸向延伸部的內周面垂直 的所謂分離地構成，而是將其沿著第一軸向延伸部的內周面向軸向彎曲形成，由此，能夠使 形成於該板部件的最外周部和第一軸向延伸部的內周面之間的徑向間隙向軸向延長。由 此，能夠更有效地抑制雨水等從該徑向間隙的侵入。而且，通過將形成為薄壁的板部件的最外周部彎曲，能夠提高該板部件的剛性，由 此，能夠抑制該板部件的變形。(c)如所述(a)記載的機動車用水泵，其特徵為，所述板部件的最外周部以沿著所述第一軸向延伸部的外周部的方式，向所述離開 部的離開方向相反側的軸向彎曲形成。根據該發明，通過將板部件的最外周部以沿著第一軸向延伸部的外周部的方式、 向離開部的離開方向的相反側的軸向彎曲形成，由此，能夠使形成於該板部件的最外周部 和第一軸向延伸部的外周部之間的徑向間隙不是向雨水等容易流入的葉輪側開口，而是向 相反的所述軸承側開口。由此，能夠進一步有效地抑制所述雨水等經由所述徑向間隙的侵 入。而且，通過使形成為薄壁的板部件的最外周部彎曲，能夠提高該板部件的剛性，由 此，能夠抑制該板部件的變形。(d)如技術方案1記載的機動車用水泵，其特徵為，所述板部件被夾持固定於所述密封滾珠軸承的所述葉輪側的端部和所述臺階部 之間。根據該發明，對於板部件，不必使用壓入等另外的固定手段，因此，有助於提高泵的組裝作業性。(e)如技術方案1記載的機動車用水泵，其特徵為，通過所述板部件的內周部向軸向彎曲形成並被壓入所述圓筒部外周，並且與所述 密封滾珠軸承的所述葉輪側的端部接觸，使所述板部件被固定。根據該發明，通過採用將板部件自身壓入圓筒部外周的結構，與僅將該板部件夾 持於軸承和臺階部之間而固定的情況相比較，能夠進一步牢固地固定該板部件。(f)如技術方案1記載的機動車用水泵，其特徵為，所述帶輪具有第二徑向延伸部，其與所述第一軸向延伸部連接，且從該第一軸向 延伸部進一步向徑向外側延伸；以及第二軸向延伸部，其與所述第二徑向延伸部連接，且從 該第二徑向延伸部進一步向軸向延伸。(g)如技術方案2記載的機動車用水泵，其特徵為，所述內環配置於所述泵殼側，所述外環配置於所述驅動旋轉體側。(h)如所述(g)記載的機動車用水泵，其特徵為，所述密封部件被固定於所述外環、並與所述內環相對旋轉。(i)如所述(h)記載的機動車用水泵，其特徵為，所述板部件被固定於所述內環。根據該發明，通過將板部件固定於內環，相對於在外環固定有該板部件的密封部 件，在軸向彼此配置不同，由此，能夠將雨水等的流路設定為所謂迷宮式結構，由此，能夠更 有效地抑制該雨水等向軸承內部的侵入。(j)如技術方案8記載的機動車用水泵，其特徵為，在由所述密封部件密封的所述滾珠的配置部封入有潤滑脂。根據該發明，能夠降低軸承的兩環與滾珠的摩擦，從而能夠抑制該軸承的熱粘結 等不良情況的發生。
權利要求
1.一種機動車用水泵，其特徵在於， 具備驅動軸，其穿進配置於泵殼內，所述驅動軸的規定的軸向範圍由所述泵殼圍繞； 葉輪，其被固定於所述驅動軸的一端側，並通過旋轉而利用離心力將從軸向吸入的流 體向徑向排出；帶輪，其具有被固定於所述驅動軸的另一端側的固定部、與該固定部連接且至少從所 述驅動軸向徑向外側延伸的第一徑向延伸部、以及與該第一徑向延伸部連接且朝向所述驅 動軸的一端側向軸向延伸的第一軸向延伸部，所述帶輪將從外部傳遞來的旋轉驅動力傳遞 給所述驅動軸；密封滾珠軸承，其具有密封部件，所述密封部件被安裝於所述第一軸向延伸部的內周 面、和按照與所述第一軸向延伸部的內周面相對的方式形成於所述泵殼的一端部的圓筒部 的外周面之間，且在軸向兩端部將內部保持為液密封；以及板部件，其配置在所述密封滾珠軸承的所述葉輪側的端部、和與所述圓筒部鄰接設置 的臺階部之間，用以覆蓋所述密封滾珠軸承的所述葉輪側的端面，所述板部件形成為比所述臺階部的壁厚更薄，並且設置有從相對於該板部件進行相對 旋轉的部分離開的離開部。
2.如權利要求1所述的機動車用水泵，其特徵在於， 所述板部件的最外周部按照沿著所述帶輪的方式形成。
3.如權利要求2所述的機動車用水泵，其特徵在於，所述板部件的最外周部按照沿著所述第一軸向延伸部的內周面的方式、向軸向彎曲形成。
4.如權利要求2所述的機動車用水泵，其特徵在於，所述板部件的最外周部按照沿著所述第一軸向延伸部的外周部的方式、向所述離開部 的離開方向相反側的軸向彎曲形成。
5.如權利要求1所述的機動車用水泵，其特徵在於，所述板部件被夾持固定於所述密封滾珠軸承的所述葉輪側的端部和所述臺階部之間。
6.一種機動車用水泵，其特徵在於， 具備驅動旋轉體，其具備通過旋轉而利用離心力將從軸向吸入的流體向徑向排出的葉輪； 泵殼，其按照覆蓋所述驅動旋轉體的方式設置；密封滾珠軸承，其包括配置於所述驅動旋轉體或所述泵殼的其中一側的內環、配置於 所述驅動旋轉體或所述泵殼的其中另一側的外環、設置於所述內環和所述外環之間並轉動 自如的多個滾珠、以及設置於所述內環或所述外環的其中一方的軸向兩端部並朝向所述內 環或所述外環的其中另一方沿徑向延伸的密封部件；以及板部件，其在所述內環或所述外環的其中一方和所述泵殼之間，按照至少覆蓋所述密 封滾珠軸承的軸向一側的端部的方式配置，所述板部件形成為比所述臺階部的壁厚更薄且設置有離開部，所述離開部按照使該板 部件從相對於該板部件進行相對旋轉的部分離開的方式彎曲形成。
7.如權利要求6所述的機動車用水泵，其特徵在於，所述內環配置於所述泵殼側，所述外環配置於所述驅動旋轉體側。
8.如權利要求7所述的機動車用水泵，其特徵在於， 所述密封部件，被固定於所述外環，且與所述內環相對旋轉。
9.如權利要求8所述的機動車用水泵，其特徵在於， 所述板部件被固定於所述內環。
10.如權利要求8所述的機動車用水泵，其特徵在於， 在由所述密封部件所密封的所述滾珠的配置部封入有潤滑脂。
全文摘要
本發明提供一種機動車用水泵，其容易提高密封滾珠軸承的密封部件耐久性。一種機動車用水泵(1)，在穿進配置於泵殼(3)內周側的驅動軸(4)一端部固定有葉輪(5)，在另一端部固定有帶輪(6)，通過將該帶輪(6)在被壓入筒狀部(11)外周的密封滾珠軸承(7)壓入，而經由該軸承(7)旋轉自如地支承帶輪(6)，並且經由該帶輪(6)旋轉自如地支承驅動軸(4)，其中，在直接面向外部的軸承(7)側部鄰接配置將薄壁金屬圓板衝壓成形而成的圓環狀的遮擋板(15)，通過利用該遮擋板(15)覆蓋該軸承(7)的葉輪(5)側的端面整體，使該軸承(7)不會直接暴露於雨水等中。
文檔編號F04D29/12GK102102576SQ20101055946
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月23日 優先權日2009年12月18日
發明者寶井健彌 申請人:日立汽車系統株式會社