水泵的制作方法

专利名称：水泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水泵，特别是涉及该水泵中一种支承旋转体的轴承的防水结构，所述水泵适用于例如机动车的发动机冷却装置等并且用于该冷却装置内的冷却水的循环。
背景技术：
在此，作为现有水泵的轴承防水结构，已知有例如以下专利文献I所记载的内容。即，在该水泵的轴承防水结构中，由于环状的甩油环与多列式、带密封的滚珠轴承的侧部邻接配置，该多列式、带密封的滚珠轴承安装在圆筒状的泵壳体与插入该圆筒状泵壳体的内周侧而配置的驱动轴之间，该环状的甩油环由于与驱动轴一体地旋转而与位于所述轴承的轴向端部的密封部件滑动接触，通过使设置于密封部件前端部的第一唇部与所述轴承的内圈即驱动轴主体的外周部弹性接触而构成第一密封部，除此之外,在流向轴承内 部的水的侵入路径中、比所述第一唇部更靠跟前侧(外侧)的位置设置有第二密封部，该第二密封部通过使突出设置于密封部件的外侧部的第二唇部与甩油环的外侧面弹性接触而构成，利用构成上述双重结构的两个密封部防止水分侵入轴承内部。专利文献(日本)特开2010-169143号公报但是，在所述现有水泵的轴承的防水结构中，由于密封部件的第二唇部与甩油环抵接而在上述两个部件之间形成环状槽，因此导致不少水分滞留在该环状槽内。因此，导致该滞留水分容易流过第二密封部，从而不能有效利用该第二密封部，并且水分有可能侵入轴承内部。

发明内容
本发明是鉴于所述现有水泵的实际情况而作出的，目的在于，提供一种水泵，其通过除去滞留在密封部的水分而有效使用该密封部，该密封部构成在密封部件与甩油环之间。第一方面的发明涉及一种水泵，其特征在于，包括驱动部件，其构成为具备由于从驱动源传递来动力而旋转的带轮、与该带轮一体地旋转的驱动轴、以与该驱动轴一体旋转的方式设置于所述驱动轴的叶轮；壳体，其构成配置有所述叶轮的泵室的至少一部分，以包围所述驱动轴的外周侧的方式设置；机械密封，其安装在所述壳体与所述驱动轴之间，防止所述泵室内的冷却水向外部泄漏；轴承，其配置在所述泵室外，构成为具备固定于所述驱动部件与所述壳体的相对旋转部中一方的外圈、固定于所述驱动部件与所述壳体的相对旋转部中另一方的内圈、安装在所述外圈与内圈之间的转动体；轴承密封，其配置在所述轴承的至少轴向一端部，固定在所述外圈和内圈中的一方上，并且具有与所述外圈和内圈中另一方相对滑动的环状的密封唇；甩油环，其与所述轴承密封相对配置，相对于包括所述驱动部件和固定于该驱动部件的所述外圈和内圈的旋转体可滑动地固定在所述壳体上。第二方面的发明是在第一方面发明的基础上，其特征在于，所述甩油环构成为可相对于所述轴承的外圈及所述带轮滑动。
第三方面的发明是在第一方面发明的基础上，其特征在于，所述甩油环经由具有弹性的橡胶材料相对于所述轴承的外圈或所述带轮滑动。第四方面的发明是在第三方面发明的基础上，其特征在于，所述橡胶材料设置在所述甩油环上。第五方面的发明是在第一方面发明的基础上，其特征在于，所述甩油环构成为相对于所述轴承密封滑动。第六方面的发明是在第一方面发明的基础上，其特征在于，所述甩油环的至少一部分形成有固体润滑膜，形成有该固定润滑膜的部位构成为相对于所述轴承的外圈及所述带轮滑动。第七方面发明是在第六方面发明的基础上，其特征在于，所述甩油环构成为能够弹性变形。
第八方面发明是在第一方面发明的基础上，其特征在于，所述甩油环夹在所述轴承的轴向端面与设置于所述壳体的台阶部之间，环状凹部贯穿设置在所述壳体的台阶部的、与所述甩油环的内周侧端缘相对的位置，并且避开该端缘。第九方面发明涉及一种水泵，其特征在于，包括驱动部件，其构成为具备由于从驱动源传递来动力而旋转的带轮、与该带轮一体地旋转的驱动轴、以与驱动轴一体旋转的方式设置于所述驱动轴的叶轮；壳体，其构成配置有所述叶轮的泵室的至少一部分，以包围所述驱动轴的外周侧的方式设置；机械密封，其安装在所述壳体与所述驱动轴之间，防止所述泵室内的冷却水向外部泄漏；轴承，其配置在所述泵室外，构成为具备固定于所述驱动部件与所述壳体的相对旋转部中一方的外圈、固定于所述驱动部件与所述壳体的相对旋转部中另一方的内圈、安装在所述外圈与内圈之间的转动体；甩油环，其配置在从所述机械密封到所述轴承的路径中，相对于包括所述驱动部件和固定于该驱动部件的所述外圈及内圈的旋转体可滑动地固定在所述壳体上。第十方面发明涉及一种水泵，其特征在于，包括旋转体，其利用从驱动源传递来的动力而旋转；壳体，其构成泵室的至少一部分，该泵室通过所述旋转体的旋转使内燃机的冷却水循环；机械密封，其安装在所述壳体与所述旋转体之间，防止所述泵室内的冷却水向外部泄漏；带密封轴承，其配置在所述泵室外的所述旋转体与所述壳体的相对旋转部；甩油环，其配置在所述轴承的至少轴向一端侧，并且固定于非旋转部，相对于所述旋转体可滑动。根据本发明，被发动机加热的冷却水的热量经由壳体传递到甩油环，从而能够快速使滞留在甩油环与旋转体的滑动部附近的水分蒸发而除去水分。其结果是，能够尽可能地防止水分侵入轴承内部所造成的不良情况，即，防止轴承的破损。


图I是本发明的水泵的分解立体图。图2是图I所示的水泵的主视图。图3是表示本发明的第一实施方式的图2的A-A线剖面图。图4是第一实施方式的图2的主要部分放大图。图5是表示第一实施方式的密封结构部件的其他变形的甩油环单体的纵向剖面图。图6是表示第一实施方式的密封结构部件的其他变形的甩油环单体的纵向剖面图。图7是第一实施方式的变形例的相当于图4的概要图。图8是本发明的第二实施方式的相当于图4的概要图。图9是本发明的第三实施方式的相当于图4的概要图。附图标记说明I 水泵2 泵壳体(壳体) 3 驱动轴4 带轮6 轴承8 叶轮10 机械密封16 内圈17 外圈18 滚珠(转动体)19 第一轴承密封(轴承密封)20 第二轴承密封(轴承密封)
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的水泵的各实施方式进行说明。需要说明的是，在以下各实施方式中，本发明的水泵适用于与目前相同的机动车用发动机的冷却装置，该水泵配置在发动机组的侧面，并且以发动机曲轴的旋转驱动力作为动力源，使冷却水在发动机组内循环。S卩，如图I至图3所示，该水泵I具备大致圆筒状的泵壳体2，其轴向一端侧具有直径呈阶梯状收缩的圆筒部11，由于经由位于另一端部的凸缘部2a固定在未图示的发动机组的侧面，从而在泵壳体2与该发动机组之间划分出螺旋室即泵室P ;驱动轴3，其沿轴线方向插入并配置在该泵壳体2的内周侧；带轮4，其固定在从泵壳体2的一端侧朝向外部的驱动轴3的一端部外周，并且经由未图示的传动带向驱动轴3传递曲轴的旋转驱动力；盖部件5，其配置为固定在该带轮4的外侧端部，覆盖该带轮4的大致整个外侧面；轴承6，其安装在泵壳体2的一端部与带轮4之间，旋转自如地支承带轮4 ;甩油环7，其与向外部露出的轴承6的内侧面相对向地邻接配置，防止水分等杂质侵入该轴承6的内部；叶轮8，其固定在从泵壳体2的另一端侧朝向泵室P内的驱动轴3的另一端侧外周，并且旋转自如地收纳在泵室P内。所述泵壳体2由铝合金材料铸造(铝压铸件)而形成为一体，所述圆筒部11具有与所述凸缘部2a邻接设置的大径部Ila;与该大径部Ila连接并且形成于该圆筒部11的轴向中间部的中径部Ilb ;小径部11c，其构成为经由台阶部Ild与该中径部Ilb连接，朝向该圆筒部11的前端侧内径逐渐缩小。在中径部Ilb的下部设置有排水室12，通过栓部件9封闭排水室12的下端而划分出该排水室12，并且该排水室12经由后述的排水孔13与该中径部Ilb内部连通。在所述中径部11b，驱动轴3与大径部Ila相对，在大径部Ila侧的端部内周面与该驱动轴3的外周面之间安装有众所周知的机械密封10，利用该机械密封10防止来自泵室P侧的冷却水的侵入。但是，因为仅利用该机械密封10不能完全防止来自泵室P侧的冷却水的侵入，所以在中径部Ilb的周壁的垂直方向最下方位置，沿图3中的Y轴方向贯穿形成有连通该中径部Ilb的内部空间与排水室12的排水孔13，利用该排水孔13，将所述机械密封10未能阻止而流入中径部Ilb内的冷却水向排水室12排出，从而使该冷却水不会流向小径部Ilc侧。而且，在该中径部Ilb的周壁上，在与所述排水孔13相对的位置，沿图3中的Y轴方向贯穿形成有连通该中径部llb(泵壳体2)内外的连通孔14，利用该连通孔14，将在排水室12内蒸发的冷却水向外部排出。所述驱动轴3由钢材形成，其一端部从泵壳体2的一端朝向外部，其另一端部从泵壳体2的另一端朝向外部。另外，在该驱动轴3，在比机械密封10的嵌合安装位置更靠一端侧并且与所述排水孔13和连通孔14对应的轴向位置，沿周向设置有具有规定的轴向宽度 的环状的切槽3a。通过设置这样的切槽3a，能够通过该切槽3a阻止越过所述机械密封10而流入中径部Ilb内的冷却水中、沿驱动轴3的外周面流动的冷却水的流动。即，当从泵室P侧流到驱动轴3的外周面的冷却水流入切槽3a时，利用该切槽3a的带轮4侧的台阶部阻止该冷却水，从而利用该切槽3a防止该冷却水向带轮4侧的流动。所述带轮4是通过将钢板进行冲压加工而一体成型的大致圆筒状，所述带轮4具有圆筒基部4a，其是围绕泵壳体2的小径部Ilc而构成的有底圆筒状的第一圆筒部；传动带卷绕部4b，其延伸设置在该筒状基部4a的外周侧，是通过在其外周卷绕所述传动带而与所述曲轴连接的第二圆筒部；轴固定部4c，其在所述筒状基部4a的中心部从泵壳体2侧向外侧沿轴线方向凹陷而形成，用于固定驱动轴3。通过将所述轴固定部4c压入到驱动轴3的一端部外周，而将其固定在该驱动轴3上。在此，所述筒状基部4a由轴承支承部4d和端壁部4e构成，其中，所述轴承支承部4d嵌插在轴承6的外周并且支承该轴承6进行旋转，所述端壁部4e通过从该轴承支承部4d的外端缘朝向径向内侧延伸设置而与轴承6的外侧面相对配置，并且连结该轴承支承部4d与轴固定部4c ;在将轴承6 (外圈17)压入到所述轴承支承部4d的内周后，通过将该轴承6 (内圈16)压入到泵壳体2的小径部Ilc的外周，从而组装在泵壳体2上。另外，在所述带轮4的端壁部4e，周向大致等间隔地沿图3中的X轴方向贯通形成有多个排出孔15，多个该排水孔15用于将如上所述的从泵室P侧越过机械密封10流入小径部Ilc内的冷却水排出。上述各排出孔15构成为其至少一部分开设在比设置于轴承6的第一轴承密封19与内圈16的接触部更靠外周侧的位置，从而使流入所述小径部Ilc内的冷却水作为水蒸气在到达所述第一轴承密封19前，通过各该排出孔15向外部排出。特别是，由于设置多个上述各排出孔15，因此能够高效率地排出所述泵I内的冷却水。而且，由于所述各排出孔15设置在与轴承6的内圈16相对的径向位置，因此能够经由上述各排出孔15插入未图示的卡具，以用于将内圈16压入到小径部11c。所述盖部件5是由铝或不锈钢等具有耐腐蚀性的规定金属材料冲压成型的大致筒状，并且所述盖部件5构成为具有从外侧覆盖带轮4的筒状基部4a的覆盖部5a ;固定部5b，其在该覆盖部5a的中心部沿轴线方向突出设置成圆筒状，并且用于固定带轮4，通过将所述固定部5b压入到带轮4的轴固定部4c的外周而固定在该带轮4上。如上所述，该盖部件5的内周缘与带轮4的轴固定部4c抵接，另外，该盖部件5的外周缘延伸至接近带轮4的传动带卷绕部4b的内周面的位置，由于该盖部件5构成为覆盖大致整个该带轮4的外侧面，因此能够避免雨水等杂质从外部通过所述各排出孔15直接到达轴承6等不良情况。所述轴承6是所谓的带密封的单列滚珠轴承，安装在小径部Ilc的外周面与轴承支承部4d的内周面之间，所述轴承6构成为具有压入到小径部Ilc的外周面而固定的内圈16 ;压入到轴承支承部4d的内周面而固定的外圈17 ;滚珠18，其是利用彼此相对设置的一对保持槽而保持在内、外圈16、17之间的转动体；第一、第二轴承密封21、22，其分别铆接固定在外圈17的两端部内周缘，并且阻断在内外圈16、17的径向之间划分而成的筒状空间部与外部的连通。对于该轴承6，利用配设于其轴向一端部的第一轴承密封19防止从中径部Ilb流入小径部Ilc内的水分侵入该轴承6内部，另外，在该轴承6的另一端侧，利用第二轴承密封20和与该第二轴承密封20邻接配置的甩油环7防止所述水分等杂质从外部等侵入该轴承6内部。
在此，因为所述第一、第二轴承密封19、20构成为相同结构，所以为了方便说明详细的结构，仅对第二轴承密封20进行说明，特别是如图4所示，该第二轴承密封20主要由芯棒20a及密封唇20b构成，其中，所述芯棒20a埋设在该第二轴承密封20的外周端部(基端部)的橡胶材料的内部，所述密封唇20b能够弹性形变地设置在该第二轴承密封20的内周端部(前端部)，通过使密封唇20b与内圈16的另一端部(与甩油环7相对的端部)的内周侧端缘弹性接触而构成第一密封部SI，利用该第一密封部SI防止杂质侵入轴承6内部。需要说明的是，该第一密封部SI是通过使构成所述密封唇20b的两个第一、第二唇部20d、20e分别与内圈16的另一端部的内周缘弹性接触而构成的双重密封结构。所述甩油环7构成为具有甩油环主体21，其是由例如铝合金材料等热传导率比较高的规定金属材料形成的圆环状且能够弹性形变的薄板状；唇结构体22，其覆盖该甩油环主体21的外周侧部分而设置，并且在所述唇结构体22的外侧部突出设置有密封唇23，所述甩油环7设置为，其内周部固定在小径部Ilc的外周，另外，其外周缘延伸至接近带轮4的轴承支承部4d的内周面的位置，从外部直接流入的雨水等或经由所述连通孔14排出的冷却水会从轴承6的露出开口部侵入，由于所述甩油环7封闭该轴承6的露出开口部而配置，因此防止所述雨水等水分直接到达轴承6的不良情况(参照图3)。更具体地说，所述甩油环主体21的内周部21a嵌合安装在泵壳体2的小径部Ilc的外周面，并且以被轴承6的内圈16与泵壳体2的台阶部Ild沿轴向夹持的方式固定在泵壳体2上，以从轴承6离开的方式沿轴向弯曲的该甩油环主体21的外周部中的、主要面临外部的范围处于被唇结构体22覆盖的状态，基于该偏移形状而形成于轴承6与甩油环7之间的轴向间隙C2被密封唇23封闭。在此，采用上述甩油环7的固定结构，在泵壳体2的台阶部Ild的内周部贯穿设置有沿周向连续的环状凹部24，小径部Ilc的平坦的外周面构成为延伸至环状凹部24内。由此，通常，为了便于加工，小径部Ilc与台阶部Ild的边界部大多形成为曲面状，在将甩油环主体21向台阶部Ild按压时，其内周部21a(内周面)搁置在所述曲面状的边界部,从而产生该内周部21a不能与台阶部Ild的侧面紧密接触的问题，但是，在本实施方式中，由于环状凹部24离开甩油环主体21的内周缘而形成，因此，因为如上所述，小径部Ilc的平坦的外周面构成为连续至环状凹部24内，所以能够使甩油环主体21的内周部21a与台阶部Ild的侧面紧密接触，从而能够确保良好且适当地安装甩油环7。其结果是，在组装后的状态中，甩油环7不可能产生晃动，并且能够避免伴随该晃动而产生的不良。另外，所述密封唇23在产生轴承6的轴向位置偏移的范围内始终根据该位置偏移设定其延伸量和延伸方向，即使在外圈17处于离甩油环7的外侧面最远的情况下，所述密封唇23的前端部也与外圈17的另一端面弹性接触(参照图4中的虚线)。由此，在泵驱动时，能够始终稳定地发挥所述第二密封部S2的防水等作用。由此，在所述水泵I中，即使配置所述甩油环7，也依然存在从该甩油环7与带轮4之间的径向间隙Cl到轴承6的内部的所述雨水等水分的侵入路径，其中，除了设置于轴承6的端部的第二轴承密封20的第一密封部SI以外，而且也在比该侵入路径的第一密封部SI更靠入口(作为水分等的流入口的径向间隙Cl)侧设置甩油环7的密封唇23的第二密封部S2，由此形成双重(如果将第一密封部看做双重的话，则为三重)的密封结构，从而尽量 防止水分等侵入轴承6的内部。如图I至图3所示，所述叶轮8通过将钢板冲压加工而一体地成形，并且具有形成为大致圆板状的基部8a ;多个叶片部8b，其是在该基部8a的周向的规定位置将钢板的外周侧分别切割且使其向轴向弯曲而形成的；轴部8c，其在所述基部8a的中心部从泵壳体2侧向所述发动机组侧沿轴线方向凹陷而形成为筒状，通过将所述轴部8c压入到驱动轴3的另一端部的外周，而将其固定在该驱动轴3上。以下，基于图4对本实施方式的水泵I的特别的作用效果进行说明。首先，即使是所述水泵I的结构，也由于带轮4、轴承6及甩油环7在所述第二密封部S2附近形成不小的空间部SP1，因此与现有技术同样，可能导致流过所述连通孔14而排出的冷却水或来自外部的雨水等滞留在该空间部SPl。因此，在所述水泵I的情况下，在所述水泵I驱动时，使以传递动力的带轮4为首的旋转体相对于作为非旋转体的泵壳体2、嵌合安装于泵壳体2的轴承6的内圈16及甩油环7旋转，该旋转体还包括与带轮4连结的驱动轴3、叶轮8及轴承6的外圈17等，作为所述非旋转体的甩油环7的密封唇23始终与作为所述旋转体的外圈17滑动接触。其结果是，能够利用该滑动接触部所产生的摩擦热使滞留在所述空间部SPl内的水分蒸发从而将其除去。由此，能够减小滞留在所述空间部SPl内的水分通过第二密封部S2的危险。而且，在本实施方式的情况下，因为所述密封唇23构成为与外圈17的外周缘附近滑动接触，所以能够确保对应轴承6的每单位旋转，密封唇23的滑动接触距离很长，能够高效率地产生所述摩擦热，从而有效地除去所述水分。另外，在本实施方式的水泵I中，也通过向甩油环7传递泵壳体2的热量来提高所述水分的蒸发效果。即，因为由水泵I压送的冷却水通常用于冷却处于高温的发动机组，由于从该发动机组接受的热量，冷却水处于接近热水的状态，所以利用上述被加热的冷却水加热构成泵室P的整个泵壳体2，其结果是，该泵壳体2所带的热量向以与该泵壳体2紧密接触的方式抵接而配置的甩油环7传递。具体地说，从泵壳体2向与该泵壳体2紧密接触的甩油环主体21传热，之后，从甩油环主体21向唇结构部22传热。由此，也能够利用被传递的热量使滞留在所述空间部SPl内的水分蒸发，因此，与利用所述摩擦热使水分蒸发的效果结合，能够进一步有效地除去空间部SPl内的水分。另外，假设在所述水分通过第二密封部S2的情况下，在本实施方式的情况下，也能够如上所述，因为经由泵壳体2加热与该泵壳体2紧密接触而固定的甩油环7 (特别是甩油环主体21)和轴承6的内圈16，所以越过所述第二密封部S2流入形成于第一密封部SI附近的空间部SP2内的水分利用所述甩油环主体21和内圈16的热量而蒸发。即，即使流过第二密封部S2，也能够在第一密封部SI除去水分，因此能够尽可能地降低从所述径向间隙Cl侵入的水分侵入轴承6内部的可能性。需要说明的是，当通过所述甩油环7所带的热量使水分蒸发时，特别是在本实施方式中，因为被加热物是非旋转体，所以其所带的热量不会因为旋转而损失，从而能够利用该热量高效率地蒸发所述水分，并且有效地除去所述水分。如上所述，根据本实施方式的水泵1，能够利用甩油环7的密封唇23防止从所述径向间隙Cl侵入的水分等向轴承6侧流动，而且，能够利用甩油环7的密封唇23与伴随着 泵驱动而旋转的轴承6的外圈17滑动接触而产生的摩擦热使第一密封部SI附近的水分蒸发，除此之外，特别是，被所述发动机组所带的热量加热的冷却水的热量经由泵壳体2传递至甩油环7，利用该被传递热也能够使滞留在第二密封部S2附近的水分蒸发并将其除去。其结果是，能够尽可能地防止由于水分侵入轴承6的内部而产生的该轴承6的破损等不良情况。另外，假设在水分通过所述第二密封部S2的情况下，在本实施方式的情况下，因为也能够利用传递至作为非旋转体的所述甩油环7的热量使流到第一密封部SI的水分蒸发，所以能够尽可能地降低从所述径向间隙Cl侵入的水分等侵入轴承6内部的可能性。需要说明的是，特别是在本实施方式的情况下，因为使用通用性高而能够实现成本降低的所述单列滚珠轴承，所以在带轮4旋转时，与采用所述多列滚珠轴承的现有技术相比，导致轴的倾斜得更大。因此，也从所述径向间隙Cl流入更多的所述水分等，从而导致该水分等流过第二密封部S2的危险比现有技术高，但是，通过采用如上所述的特别的密封结构，能够避免所述水分等侵入轴承6内部，并且能够通过该轴承6的通用化而实现成本的降低。图7是表示所述第一实施方式的水泵I的变形例，通过使所述甩油环7的密封唇23构成为沿该甩油环7的径向延伸，而使密封唇23构成为与带轮4的内侧端壁(叶轮8侧的端壁)滑动接触。因此，在本变形例的情况下，当然也起到与所述第一实施方式相同的作用效果，因为能够将确保相应于泵每单位旋转的密封唇23的滑动接触距离更长，所以能够更高效率地产生泵驱动时的所述摩擦热，从而能够更有效地除去滞留在第二密封部S2附近的水分。而且，通过本变形例的结构，因为没有形成如所述第一实施方式的空间部SPl那样的、滞留所述雨水等水分的空间，所以能够进一步降低该水分通过第二密封部S2的可能性。图8是表示本发明的水泵的第二实施方式的图，取消了所述甩油环7上的所述唇结构部22，并且使所述密封唇23与第二轴承密封20的外侧部一体地成形而作为第二密封唇24，使该第二密封唇24构成为与甩油环7 (甩油环主体21)的外侧面7a滑动接触。因此，在本实施方式的情况下，特别是，因为所述第二密封唇24直接与由钢板构成的甩油环主体21抵接，所以除了所述第一实施方式的作用效果以外，还能够利用从所述泵壳体2传递至甩油环主体21的热量更进一步有效地除去滞留在第二密封部S2附近的水分。图9是表示本发明的水泵的第三实施方式的图，在所述甩油环7中，取消了所述唇结构部22及密封唇23，在该甩油环7 (甩油环主体21)的外侧面7a的一部分(外周缘部)实施作为固体润滑膜的干膜涂层，并且使该膜25构成为与轴承6的外圈17滑动接触。需要说明的是，在进行该滑动接触时，因为所述膜25本身没有弹性，所以在本实施方式中，利用甩油环主体21的弹力使所述膜25与外圈17的另一端面弹性接触，从而实现该滑动接触。因此，在本实施方式的情况下，特别是，在伴随着泵驱动而滑动接触时，因为能够提高所述甩油环7的滑动接触部的耐磨性，所以除了所述第一实施方式的作用效果以外，还能够长期维持所述第二密封部S2的良好的密封性。本发明不限定于所述各实施方式的结构，例如，也能够根据泵和搭载该泵的车辆的规格等自由地改变甩油环7的甩油环主体21的形状、唇结构部22的安装方法及范围、密 封唇23的形状等。具体地说，例如所述第一实施方式所述，唇结构部22通过粘结等贴附并固定在甩油环7的外周侧，除此之外，如图5所示，唇结构部22也可以构成为使多个安装孔21b贯穿形成于甩油环主体21的外周缘部，并且经由各安装孔21b使该唇结构部22的两侧部连结。在该情况下，能够将唇结构部22更牢固地固定在甩油环主体21上，从而防止由于该唇结构部22的磨损而产生的剥离等不良情况。而且，如上所述，该唇结构部22仅配置在甩油环7的外周侧，除此之外，如图6所示，也可以设置为覆盖整个甩油环主体21。在该情况下，能够防止甩油环7生锈，从而有助于提高耐久性(耐蚀性)。另外，特别是，可以在第一、第二实施方式的空间部SPl (作为第二密封部S2的轴承6的外圈17与甩油环7的密封唇23的滑动接触部)填充规定量的润滑脂，利用该润滑脂能够辅助防止所述水分等通过第二密封部S2，另外，通过该润滑脂也可以提高密封唇23的摩擦耐久性(耐磨性)。而且，虽然所述各实施方式构成为设置有本发明的密封结构，即仅在轴承6的另一端侧，在甩油环7的外周部设置唇结构部22，所以其附带的密封唇23与轴承6的外圈17或带轮4滑动接触，但是，在重视该轴承6的防水性的情况下，希望在轴承6的一端侧也设置相同的密封结构。即，虽然省略具体的图示，但是，也优选在所述盖部件5的外周部设置所述唇结构部22,希望通过使与该唇结构部22 —体成形的密封唇23与带轮4的传动带卷绕部4b的内周面、以及连接该传动带卷绕部4b与轴承支承部4d的端壁部4f的内侧面弹性接触，从而阻挡来自轴承6的一端侧的所述水分等的流入。在上述结构的情况下，因为带轮4与盖部件5不相对旋转，所以如上述各实施方式所述，虽然通过摩擦热不能全部除去密封部件附近的水分，但是由于设置密封唇23用于防止所述水分等从径向间隙C3流入，从而谋求进一步提高轴承6的防水性,该径向间隙C3形成于带轮4(传动带卷绕部4b)的内周面与盖部件5的外周面之间。以下，对从所述各实施方式所理解的权利要求以外的技术思想进行说明。(a)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，所述带轮具有第一圆筒部，该第一圆筒部的内周固定有所述轴承的外圈，所述轴承的内圈固定在所述壳体的外周面。(b)如所述(a)所记载的水泵，其特征在于，所述带轮在所述第一圆筒部的外周侧具有第二圆筒部。(C)如所述(b)所记载的水泵，其特征在于，所述第一圆筒部与所述第二圆筒部在所述叶轮侧的端部连结，所述驱动轴与所述第一圆筒部在所述叶轮的相反侧的端部连结。(d)如所述(C)所记载的水泵，其特征在于， 在用于连结所述第一圆筒部与所述驱动轴的所述带轮的端壁部的、与所述轴承的内圈相对的位置形成有通孔，所述轴承的内圈压入到所述壳体的外周面。根据该结构，能够经由通孔使轴承的内圈容易地压入到壳体的外周，从而能够确保泵的良好的组装作业性。(e)如所述⑷所记载的水泵，其特征在于，所述带轮固定在作为另一部件的所述驱动轴上。(f)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，所述甩油环构成为相对于所述轴承的外圈或所述带轮滑动。(g)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，所述甩油环经由具有弹性的橡胶材料相对于所述轴承的外圈或所述带轮滑动。(h)如所述(g)所记载的水泵，其特征在于，所述橡胶材料设置在所述甩油环。(i)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，所述甩油环构成为相对于所述轴承密封滑动。根据该结构，谋求简化泵的结构，并且提高组装作业性和生产性。(j)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，在所述甩油环的至少一部分形成有固体润滑膜，形成有该固体润滑膜的部位相对于所述轴承的外圈或所述带轮滑动。根据该结构，与使用橡胶材料的情况相比，能够获得高耐久性。(k)如所述(j)所记载的水泵，其特征在于，所述甩油环构成为能够弹性变形。通过该结构，能够使形成有固定润滑膜的部位与轴承的外圈或带轮适当地滑动接触。(I)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，所述甩油环夹在所述轴承的轴向端面与设置于所述壳体的台阶部之间，环状凹部贯穿设置在所述壳体的台阶部的与所述甩油环的内周侧端缘相对的位置，并且避开该端缘。根据该结构，使甩油环的内周侧端缘不可能搁置在壳体的台阶部的根部，能够适当地固定在轴承端面与台阶部侧面之间。(m)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，在所述密封唇与所述甩油环的滑动部之间填充有润滑脂。根据该结构，谋求提高密封唇的耐久性。
(n)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，所述轴承密封构成为固定在固定于所述驱动部件的所述外圈或内圈，所述密封唇在固定于所述壳体的所述外圈或内圈上滑动。(O)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，所述壳体利用热传导率比将所述轴承固定在所述驱动部件的部件的大大的材料成形。通过该结构，能够高效率地向甩油环传递泵(壳体)所带的热量，从而能够促进滞留在甩油环与旋转体的滑动部附近的水分的所述干燥效果。(p)如所述(O)所记载的水泵，其特征在于，所述壳体由铝合金材料成形。 (q)如第一方面发明所记载的水泵，其特征在于，所述轴承由单列滚珠轴承构成。在该结构的情况下，与多列滚珠轴承相比，轴易倾斜，因为增大来自机械密封的漏水，所以甩油环的防水结构能更有效地起作用。
权利要求
1.一种水泵，其特征在于，包括 驱动部件，其构成为具备由于从驱动源传递来动力而旋转的带轮、与该带轮一体地旋转的驱动轴、以与该驱动轴一体旋转的方式设置于所述驱动轴的叶轮； 壳体，其构成配置有所述叶轮的泵室的至少一部分，以包围所述驱动轴的外周侧的方式设置； 机械密封，其安装在所述壳体与所述驱动轴之间，防止所述泵室内的冷却水向外部泄漏； 轴承，其配置在所述泵室外，构成为具备固定于所述驱动部件与所述壳体的相对旋转部中一方的外圈、固定于所述驱动部件与所述壳体的相对旋转部中另一方的内圈、安装在所述外圈与内圈之间的转动体； 轴承密封，其配置在所述轴承的至少轴向一端部，固定在所述外圈和内圈中的一方上，并且具有与所述外圈和内圈中另一方相对滑动的环状的密封唇； 甩油环，其与所述轴承密封相对配置，相对于包括所述驱动部件和固定于该驱动部件的所述外圈和内圈的旋转体可滑动地固定在所述壳体上。
2.如权利要求I所述的水泵，其特征在于， 所述甩油环构成为可相对于所述轴承的外圈及所述带轮滑动。
3.如权利要求I所述的水泵，其特征在于， 所述甩油环经由具有弹性的橡胶材料相对于所述轴承的外圈或所述带轮滑动。
4.如权利要求3所述的水泵，其特征在于， 所述橡胶材料设置在所述甩油环上。
5.如权利要求1所述的水泵，其特征在于， 所述甩油环构成为相对于所述轴承密封滑动。
6.如权利要求I所述的水泵，其特征在于， 所述甩油环的至少一部分形成有固体润滑膜，形成有该固定润滑膜的部位构成为相对于所述轴承的外圈及所述带轮滑动。
7.如权利要求6所述的水泵，其特征在于， 所述甩油环构成为能够弹性变形。
8.如权利要求I所述的水泵，其特征在于， 所述甩油环夹在所述轴承的轴向端面与设置于所述壳体的台阶部之间，环状凹部贯穿设置在所述壳体的台阶部的、与所述甩油环的内周侧端缘相对的位置，并且避开该端缘。
9.一种水泵，其特征在于，包括 驱动部件，其构成为具备由于从驱动源传递来动力而旋转的带轮、与该带轮一体地旋转的驱动轴、以与驱动轴一体旋转的方式设置于所述驱动轴的叶轮； 壳体，其构成配置有所述叶轮的泵室的至少一部分，以包围所述驱动轴的外周侧的方式设置； 机械密封，其安装在所述壳体与所述驱动轴之间，防止所述泵室内的冷却水向外部泄漏； 轴承，其配置在所述泵室外，构成为具备固定于所述驱动部件与所述壳体的相对旋转部中一方的外圈、固定于所述驱动部件与所述壳体的相对旋转部中另一方的内圈、安装在所述外圈与内圈之间的转动体； 甩油环，其配置在从所述机械密封到所述轴承的路径中，相对于包括所述驱动部件和固定于该驱动部件的所述外圈及内圈的旋转体可滑动地固定在所述壳体上。
10.一种水泵，其特征在于，包括 旋转体，其利用从驱动源传递来的动力而旋转； 壳体，其构成泵室的至少一部分，该泵室通过所述旋转体的旋转使内燃机的冷却水循环； 机械密封，其安装在所述壳体与所述旋转体之间，防止所述泵室内的冷却水向外部泄漏； 带密封轴承，其配置在所述泵室外的所述旋转体与所述壳体的相对旋转部； 甩油环，其配置在所述轴承的至少轴向一端侧，并且固定于非旋转部，相对于所述旋转体可滑动。
全文摘要
本发明提供一种水泵，通过除去滞留在密封部的水分而有效地使用该密封部，该密封部构成在密封部件与甩油环之间。该水泵(1)具备带密封的轴承(6)，和与该轴承(6)的侧部相对配置的圆环状的甩油环(7)；其中，轴承(6)支承由带轮、与带轮连结的驱动轴及叶轮构成的旋转体；并且该水泵(1)设置有由轴承(6)的第二轴承密封(20)构成的第一密封部(S1)，在该水泵(1)中，甩油环(7)固定在作为非旋转体的泵壳体(2)外周，并且该水泵(1)构成有第二密封部(S2)，该第二密封部(S2)在比第一密封部(S1)更靠外周侧的位置与轴承(6)的外圈(17)滑动接触。
文档编号F04D29/08GK102828812SQ20121004944
公开日2012年12月19日 申请日期2012年2月29日 优先权日2011年6月14日
发明者村上信吾, 渡边正彦, 中村英昭 申请人:日立汽车系统株式会社