JPH0247277Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えば自動車用冷却水ポンプ、温水
循環ポンプ及び家庭用井戸水ポンプなどの水ある
いは水溶液を循環させるに用いられるウオーター
ポンプの構造の改良に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種のウオーターポンプにおいては、
第５図に例示するように、ポンプヘツド１の流体
側ハウジング２内に設けたインペラー３を、機体
４の大気側ハウジング５内から挿通された回転軸
６の先端部６ａに連結し、この回転軸６を前記機
体４の大気側ハウジング５内に内蔵した駆動系７
により回転駆動させて、前記インペラー３の回転
で水または水溶液等の流体Ｗを循環させるように
なつているとともに、前記ポンプヘツド１の流体
側ハウジング２と機体４の大気側ハウジング５と
の間の回転軸６の軸周にメカニカルシール８を配
設することにより軸封してなる構成を有するもの
がある。

このような従来のウオーターポンプにあつて
は、第６図に概略的に示すように、通常、メカニ
カルシール８は、インペラー３側に固定される固
定シール部８ａと回転軸２側に固定される回転シ
ール部８ｂとを互いに摺接させて軸封するような
組付け構造となつているのが現状である。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記した従来構造のウオーター
ポンプでは、メカニカルシール８の固定シール部
８ａと回転シール部８ｂとのシール部分が突然に
して致命的な破損を生じた時、密封液Ｗが、第６
図実線矢印で示すように、機体４の大気側ハウジ
ング５内側に応急手段を施す間もなく大量に漏洩
し、これによつて、最悪の場合、機体側の本体機
器や周辺機器の破壊を招くばかりでなく、例えば
自動車の冷却水の循環ポンプとして用いた際に
は、冷却水の異常減少によるオーバーヒートや修
理工場に到達するまでの間にエンジンの焼付きを
発生するといつた問題があつた。

［考案の目的］ 本考案は、上記の事情のもとになされたもの
で、その目的とするところは、シール部分が破損
した際に、密封流体の機体ハウジング内側への大
量な漏洩を一時的に阻止することができるように
したウオーターポンプを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記した問題点を解決するために、本考案は、
ポンプヘツドの流体側ハウジング内に設けたイン
ペラーを、機体の大気側ハウジング内から挿通さ
れた回転軸の先端部に連結して回転駆動させると
ともに、前記ポンプヘツドの流体側ハウジングと
機体の大気側ハウジングとの間の回転軸の軸周に
メカニカルシールを配設し軸封してなるウオータ
ーポンプにおいて、前記メカニカルシールの大気
側であつて大気側ハウジングの内周に、内径方向
に開放された断面コ字形の円周溝を形成し、この
円周溝に、吸水性樹脂からなり筒状内周面を有す
るシール部材を前記回転軸の軸周に対して非接触
状態で嵌着した構成としたものである。

［作用］ すなわち、本考案は、上記の構成とすることに
よつて、万一メカニカルシールが破損した場合、
この破損部分から大気側へ向けて流出した密封流
体が吸水性樹脂からなるシール部材に接触するこ
とによつて、それまで回転軸と非接触であつたこ
のシール部材が直ちに吸水膨潤し、その筒状内周
面が回転軸の軸周と密接する。しかもこのシール
部材は、ハウジングの断面コ字形円周溝から開放
された内径部が吸水により軸方向にも膨張し、筒
状内周面の全面が回転軸の軸周と密接して筒状の
摺動シール面を形成するので、機体のハウジング
内側へ密封流体が大量に漏洩するのを阻止するこ
とができ、このような応急的な処置で修理時間を
確保することができることから、本体機器や周辺
機器の破壊を確実に防止することが可能になる。

［実施例］ 以下、本考案を第１図から第４図に示す一実施
例を参照しながら説明する。なお、本考案に係る
図示の実施例において、第５図及び第６図に示す
従来のウオーターポンプと構成が重複する部分は
同一符号を用い、その説明は省略する。

すなわち、本考案に係るウオーターポンプは、
第１図に示すように、メカニカルシール８が配設
された回転軸６の軸周の機体４の大気側ハウジン
グ５の内周に、該ハウジング５の内径部５１と、
これに固定された押え板１１とによつて内径方向
に開放された断面コ字形の円周溝１２を形成し、
この円周溝１２に、吸水性樹脂からなり筒状内周
面１０ａを有するシール部材１０を嵌着し、この
シール部材１０を、前記回転軸６の軸周に対して
適宜のクリアランスを存して非接触状態で設けな
るものである。なお、８ｃはメカニカルシール８
の固定シール部８ａとハウジング５との間の密封
手段およびばね手段を概略的に示すものである。

上記構成によると、第３図から第４図に示すよ
うに、メカニカルシール８の固定シール部８ａと
回転シール部８ｂの密封摺動面が突然にして致命
的な破損Ｂを生じた場合でも、この破損Ｂ部から
大気側へ向けて流出した密封流体Ｗが前記シール
部材１０に接触することによつて、それまで回転
軸６と非接触であつたこのシール部材１０が吸水
膨潤し、円周溝１２の開放された内径から膨出す
るとともに、このシール部材１０は、第４図に示
す膨潤状態において、円周溝１２から開放された
内径部１０ｂが軸方向にも膨張し、筒状内周面１
０ａの全面が回転軸６の軸周と密接して筒状の密
封摺動面を形成するので、所謂グランドパツキン
と同様な効果で一時的に二次シールし、密封流体
Ｗが機体４の大気側ハウジング５内側に漏洩する
のを防止するようになつているものである。

ところで、上記したシール部材１０を形成する
吸水性樹脂とは、スポンジ、綿、紙または不織布
などの多孔質の毛細管現象により吸水するものと
は異なり、自重の何百倍も水を吸水して、少々押
圧しても容易に放水しないものを指称し、例えば
澱粉グラフト重合体などが適宜選択的に用いられ
る。

なお、上記した実施例において、シール部材１
０を構成する吸水性樹脂の種類や寸法形状、ある
いは固定側軸封機構への装着手段等は何等限定さ
れるものではなく、また、シール部材１０と回転
軸６との間のクリアランスも、吸水性樹脂の吸水
性及び膨張率等によつて種々変更実施されること
は勿論である。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、万一メカニカルシールが破損しても、破損部
から大気側へ向けて流出した密封流体が吸水性樹
脂からなるシール部材に接触することによつて、
このシール部材が直ちに吸水膨潤して円周溝内径
から膨出し、かつ円周溝から開放された内径部が
吸水により軸方向にも膨張し、その筒状内周面の
全面が回転軸の軸周と密接して筒状の摺動シール
面を形成するので、機体のハウジング内側へ密封
流体が大量に漏洩するのを阻止することができ、
このような応急的な処置で修理時間を確保するこ
とができることから、本体機器や周辺機器の破壊
を確実に防止することができるというすぐれた効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るウオーターポンプの一実
施例を示す概略的断面図、第２図から第４図は同
じくメカニカルシール部分の二次シール状態を概
略的に示す説明図、第５図は従来のメカニカルシ
ールの概略的断面図、第６図は同じく従来のメカ
ニカルシール部分を概略的に示す説明図である。 １……ポンプヘツド、２……流体側ハウジン
グ、３……インペラー、４……機体、５……大気
側ハウジング、６……回転軸、６ａ……先端部、
７……駆動系、８……メカニカルシール、８ａ…
…固定側シール部、８ｂ……回転側シール部、１
０……シール部材、Ｗ……密封流体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプヘツドの流体側ハウジング内に設けたイ
   ンペラーを、機体の大気側ハウジング内から挿通
   された回転軸の先端部に連結して回転駆動させる
   とともに、前記ポンプヘツドの流体側ハウジング
   と機体の大気側ハウジングとの間の回転軸の軸周
   にメカニカルシールを配設し軸封してなるウオー
   ターポンプにおいて、前記メカニカルシールの大
   気側であつて大気側ハウジングの内周に、内径方
   向に開放された断面コ字形の円周溝を形成し、こ
   の円周溝に、吸水性樹脂からなり筒状内周面を有
   するシール部材を前記回転軸の軸周に対して非接
   触状態で嵌着したことを特徴とするウオーターポ
   ンプ。