JPH0239084Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、メカニカルシールに関するもので、
自動車用ウオーターポンプの水洩れ防止に利用さ
れる。

（従来の技術） 本考案に係る従来技術としては、実開昭59−
42366号公報にて記載されたものがある。

この従来技術は、回転軸側に固定されるセラミ
ツク製の第１摺動部材と、ポンプボデイ側に固定
され第１摺動部材と摺動面を形成するように配設
されるカーボン製の第２摺動部材とを有し、該第
２摺動部材の摺動面に空間室を形成して前記両部
材間の摺動面を二つのシール面に分け、更に前記
第１摺動部材の摺動面と反対側面に複数の羽根を
設け、該羽根を前記第１摺動部材に形成される貫
通穴を介して前記空間室に連通させており、回転
軸の回転時に水室より微小量の漏れ水や水蒸気が
シール面より空間室に侵入すると羽根の遠心作用
により、空間室内の水滴や水蒸気は貫通穴を介し
て外部に放出させるようにしたものである。

（考案が解決しようとする問題点） 上記従来技術において、第１摺動部材は第２摺
動部材との摺動によつて第２摺動部材のカーボン
が摩耗し始めると微小な粉末が第１摺動部材の摺
動面に付着し、第１摺動部材の面粗度は細かくな
り、それによつて両部材の摺動面はリンギング状
状態となつてきしみ異音が発生するという問題が
あつた。

従来、このメカニカルシールによつて発生する
異音と水漏れとの関係は、第４図に示すように水
漏れ防止には、摺動面の面粗度を上げる（細かく
する）とその効果は上昇するが、異音対策として
の効果は下るという、互いに相反する問題が発生
するため、相矛盾する要因の平衡点を見出すこと
によつて問題点を解決していた。

しかしこの様な状態では、少しでも条件が変化
し、平衡が保てなくなつた場合、前記した問題が
発生することになる。

本考案は、かかる問題に鑑み、従来と異なるシ
ール構造によつて異音の発生を防止し、且つ水漏
れ防止の向上を図ることを、その技術的課題とす
るものである。

（問題点を解決するための手段） 上記技術的課題を解決するために講じた技術的
手段は、セラミツク材にて形成される第１摺動部
材の外側部が多孔質材で、内側部はち密質材によ
つて夫々形成され、該外側部と内側部とを接合に
て一体化したことである。

（作用） これによれば、外側部は多孔質材であるため、
水を含有するようになり、それによつて第２摺動
部材との摩擦係数が低くなり、異音の発生が防止
され、また内側部はち密質材であるため、水の侵
入が防止される。

（実施例） 以下、本考案の実施例について添付図面に基づ
き説明する。

第１図に示すウオーターポンプ１はボデイ部材
２内にベアリング３を介して回転軸４が支承さ
れ、該回転軸４にインペラ５が固着される。該イ
ンペラ５が揚水作用を行うポンプ室６を密封する
ためにインペラ５とベアリング３との間にはメカ
ニカルシール７が配設されている。該メカニカル
シール７は回転軸４に固定されたセラミツク製の
第１摺動部材８と、ボデイ部材２に嵌装された保
持器９のパツキン１０に取付けられたカーボン製
の第２摺動部材１１をスプリング１２にて第１摺
動部材８に圧接している。メカニカルシール７と
ベアリング３との間には大気圧１３が形成され、
大気室１３と外部とを連通するために、下部に水
抜き穴１４、上部に水蒸気穴１５が形成されてい
る。

前記メカニカルシールの第１摺動部材８は、第
２図〜第３図に示すように外側部８ａは多孔質材
であり、内側部８ａはち密質材にて形成され、そ
の密度は、多孔質材で３，４以下、ち密質材で
３，６以上、また、気孔率は多孔質材で50％以上
ち密質材で30％以下にしている。前記第１摺動部
材８は、次の方法によつて得られている。

即ち、第１摺動部材８の外側部８ａには、低純
度のアルミナセラミツク、内側部８ｂには高純度
のアルミナセラミツクを用いて、夫々粉体形成
し、次に接着剤（東亜合成化学製品、アロンセラ
ミツクＤ）を用いて外側部８ａの内周面と内側部
８ｂの外周面とを接合し一体化した後、焼成後加
工によつて平坦な摺動面８ｃ，８ｄが得られる。

上記によつて、回転軸４の回転時、ポンプ室６
の水は、メカニカルシール７の第１摺動部材８の
外側部８ａの摺動面８ｃと第２摺動部材１１の摺
動面１１ａとの間に侵入する。このとき、外側部
８ａの摺動面８ｃは多孔質材によつて水を含有し
た状態となつて良好な潤滑が得られ、リンギング
することなく異音の発生は防止される。また、外
側部８ａの摺動面８ｃから内側部８ｂの摺動面８
ｄと第２摺動部材１１の摺動面１１ａとの間に侵
入しようとする水は、ち密質材によつて阻止され
る。更に内側部８ｄと第２摺動部材１１の摺動面
１１との間から漏れた微小量の水は、回転軸４か
ら大気室１３に入り、大気室１３の水抜き穴１４
から外部に放出される。

（考案の効果） 以上の如く、メカニカルシールを構成する第１
摺動部材を多孔質材とち密質材とによつて一体形
成したことによつて、第２摺動部材との摺動面は
潤滑性が向上し、異音の発生が防止されるととも
に、水漏れも減少される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、メカニカルシールを装着したウオー
ターポンプの断面図、第２図は本考案実施例よる
第１摺動部材の平面図、第３図は第２図の断面
図、第４図は従来技術における面粗度によつて発
生する異音と水漏れとの関連を示す説明図であ
る。 ２……ボデイ部材、４……回転軸、７……メカ
ニカルシール、８……第１摺動部材、８ａ……第
１摺動部材の外側部、８ｂ……第１摺動部材の内
側部、９……保持器、１１……第２摺動部材、１
２……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸に保持される第１摺動部材と、ボデイ部
   材に嵌装される保持器に保持される第２摺動部材
   と、該第２摺動部材を前記第１摺動部材に圧接さ
   せるスプリングとを備え、該スプリングの付勢に
   よつて前記第１摺動部材と第２摺動部材との摺動
   面をシールするメカニカルシールにおいて、前記
   第１摺動部材は、セラミツク材にて成形され外側
   部が多孔質材、内側部がち密質材によつて夫々形
   成され、該外側部と内側部とを接合にて一体化し
   てなる、メカニカルシール。