JPS6158678B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は遠心ポンプ、特に内燃機関の冷却材
を循環させるための遠心ポンプに関するものであ
る。

［従来の技術］ 遠心ポンプは、一般に、ハウジングと、ハウジ
ング内に回転可能に支承された軸と、この軸に嵌
挿されるボスに固着された羽根車と、羽根車およ
びハウジングの間に設けられる封止装置とを有し
ている。また、従来の封止装置は、遠心ポンプの
組立に際し、構成部材を１片づつ組み込んでいく
必要があり、大変に手間がかかり、精密に作るの
に高度な技術を要した。

そこで、従来、図面の第７図に示されるような
封止装置を備えた遠心ポンプが考えれている。即
ち、図示の封止装置は、遠心ポンプのハウジング
１２１に取り付けられる第１の環状部材１２３
と、軸１２２に取り付けられる金属製の第２の環
状部材１２４と、第１の環状部材１２１側に取り
付けられる摩擦リング１２５と、第２の環状部材
１２４に取り付けられるカウンタリング１２６
と、摩擦リング１２５を偏倚させてカウンタリン
グ１２６に係合させるばね部材１２７とから主に
構成されている。第２の環状部材１２４は、軸１
２２に嵌合して軸線方向に延びて第１の環状部材
１２３中に延びる円筒状部材、即ちスリーブであ
り、その端部は半径方向外方へ拡大されている。
この拡大部１２８は封止装置が軸線方向に圧縮さ
れる取付位置にあるとき前記第１の環状部材１２
８のから軸線方向に突出し、また、拡大部１２８
は封止装置が軸線方向に圧縮されない非取付状態
にあるとき第２の環状部材１２４の第１の環状部
材１２３からの脱出を防止するよう第１の環状部
材１２３に係合するようになついる。

従つて、このような封止装置は非取付状態では
単一構成体をなし、第２の環状部材１２４、即ち
スリーブを軸１２２に嵌め込むだけで、遠心ポン
プへの封止装置の取付けが完了する。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記封止装置を備えた従来の遠
心ポンプは次のような問題点を有している。即
ち、上記封止装置におけるスリーブは金属製であ
るため、軸にこのスリーブを嵌挿することは極め
て困難であり、製造に際しても両者の摺り合わせ
による軸封とするためには精度を厳しくする必要
があつた。

また、上記の従来構成では、封止装置と羽根車
とを別々に軸に嵌め込まなければならないが、こ
の工程も１工程にすることが望まれていた。

従つて、この発明の目的はかかる問題点を解決
することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明が適用される遠心ポンプは、ハウジン
グと、このハウジング内に回転可能に支承された
軸と、この軸に嵌着されたボスに取り付けられた
羽根車と、ハウジングおよび羽根車の間に設けら
れた封止装置とから構成されている。封止装置
は、カウンタリングと、環状の弾性部材の一端に
固着された摩擦リングと、該摩擦リングを前記カ
ウンタリングに接触係合すべく押圧するばね部材
と、弾性部材およびばね部材が取り付けられる第
１の環状部材と、カウンタリングが取り付けられ
る第２の環状部材とから構成され、第１または第
２の環状部材のいずれか一方がハウジングの内面
に取り付けられ、他方の環状部材が軸に嵌着され
ると共に、ばね部材の軸線方向の力に抗してカウ
ンタリングおよび摩擦リングを保持できるように
一端を拡大係合部としたスリーブとなつている。
この発明によれば、上記遠心ポンプにおいて、ス
リーブが弾性材料から作られ、且つ、非取付状態
において拡大係合部とは反対のスリーブの端部が
ボスに固着係合されていることを特徴としてい
る。

［作 用］ 上述したこの発明による遠心ポンプにおいて
は、組立前において、羽根車と封止装置とが単一
構成体をなし、これらを一体的に、簡単に軸に取
り付けることが可能となる。

［実施例］ この発明を添付図面に沿つて以下に詳細に説明
しよう。

第１ａ図に示される遠心ポンプは軸２が取り付
けられたハウジング１を有し、この軸２はケージ
４内の２列の球３により支持されてハウジング１
内に回転可能に取り付けられている。軸受内に包
含されるグリースが外に漏出しないように２つの
横シール８，９が設けられている。また、ハウジ
ング１は吐出口６と空気入口７とを有している。

勿論、軸２を回転自在に支持するための軸受と
しては上記のものに限らず、他の適宜な支持装
置、例えば平軸受やニードル軸受を用いることも
できる。

尚、封止装置と羽根車１０が取り付けられた後
に、ハウジング１に取り付けられねばならない蓋
板は図示されていない。

羽根車１０と封止装置とは、遠心ポンプの軸２
への取付前、第１ｂ図に弛緩状態にて示されるよ
うに単一構成体を形成する。封止装置は、カウン
タリング１６と、摩擦リング１９と、弾性部材２
０と、ばね２２とから、概ね、構成されている。

羽根車１０はフランス特許第1300199号明細書
に記載される型式のもので、交互に設けられた突
出扇形部１３と、打抜扇形部１４と、打抜扇形部
１４に設けられた開口１５とを有する打抜金属の
フランジから成つている。この開口１５は、上記
のフランス特許明細書に記載されているが、効率
を改善し、また、後述する如く遠心ポンプに上記
単一構成体を容易に取り付けるためのものであ
る。また、羽根車１０は、軸２と一体的に回転す
べく設けられた焼結鋼のボス１１に、締りばめや
ろう付けによつて固着されている。

羽根車１０とハウジング１との間の封止作用
は、軸２と一体的に回転するカウンタリング１６
と、弾性部材２０に締結された摩擦リング１９と
の間の摩擦によつて周知の如く生じられる。カウ
ンタリング１６は、弾性材料で作られ軸２に嵌着
された第２の環状部材であるスリーブ１８の肩部
１７に固着され、スリーブ１８の肩部１７はボス
１１の端部に被せられ、固着係合されている。ま
た、環状の弾性部材２０は、第１ａ図に示される
ように、ハウジング１内に打込みばめによつて取
り付けられる第１の環状部材であるボツクス２１
に固着されている。摩擦リング１９をカウンタリ
ング１６に接触させるよう押圧する力は円錐ばね
２２により与えられ、ばね２２の一端は弾性部材
２０を介してボツクス２１に取り付けられてい
る。摩擦リング１９と弾性部材２０とは外リング
２３により連結され、弾性部材２０とボツクス２
１とは内リング２４により連結される。

ボツクス２１は、羽根車１０の開口１５に面す
ると共に取付けのためのスラスト面を形成する半
径方向のフランジ２５と、スリーブ１８の拡大係
合部２７に係合する肩部２６とを有しており、こ
の肩部２６によつて、第１ｂ図の弛緩状態にある
ときでも、ばね２２の作用にも拘わらず、組み立
てられた状態にて保持されるようになつている。
また、ボツクス２１は、摩擦リング１９に設けら
れた相対応する形の溝２９と係合する２つの延長
部２８を有し、これによつて弾性部材２０に対す
る摩擦リング１９の回転を防止する。

第１ｂ図の単一構成体のハウジング１と軸２へ
の取付けは、封止装置のスリーブ１８を軸２に嵌
め込み、そのままボス１１を押し込むだけの１工
程で完了する。この工程において、環状の係合面
Ｂと、開口１５を容易に通過するよう外周辺に設
けられたフインガＤとを有する第３図に示される
マンドレルＭが用いられると好適である。係合面
Ｂは軸２上のボス１１と係合し、フインガＤはハ
ウジング１に設けられた開口５内のボツクス２１
と係合する。フインガＤの端面と係合面Ｂとの間
の軸線方向の間隔Ｌ（第１ａ図）はボツクス２１
とボス１１に固着されたカウンタリング１６の相
対位置を正確に定め、従つて圧縮力がばね２２に
よつて摩擦リング１９に作用する。この正確な調
節は重要で、これによつて封止装置は十分に作用
することができる。

単一構成体が取り付けられた場合、ばね２２は
圧縮されるので、拡大係合部２７はボツクス２１
から分離される。従つて、拡大係合部２７はそこ
に付着した水滴を払う遠心リングの働きをなす。
吐出口６は拡大係合部２７の位置に関連してハウ
ジング１に設けられ液体の排出をなす。

第２ａ，２ｂ図は第１ａ，１ｂ図の実施例に対
する別の好適な実施例を示す。両実施例の違いは
封止装置の構成だけである。この実施例にて、摩
擦リング１９′が固着される弾性部材２０′の一端
はほぼ円筒形のボツクス２３′の内側に囲まれて
おり、弾性部材２０′の他端ばね２２によつて第
１の環状部材であるボツクス２１′の内側部分に
固着される。

ボツクス２３′は、第２ａ図に示されるように
取り付けられる際にボツクス２１′の内側に入る
ことができるようにボツクス２１′の外側部の内
径よりも僅かに小さい外径を有する。

更に、摩擦リング１９′はその摩擦面の反対側
に、第２ａ図に示されるように、使用の際に弾性
部材が２０′が入り込むための溝形成部１９ｂを
有している。これは第１ａ，１ｂ図の実施例に対
して反対に置かれた弾性部材２０′の配置に基づ
くものである。この実施例における利点は、弾性
部材２０′のために、第１ａ，１ｂ図の実施例の
場合に比較して、より大きな間〓を設けているこ
とにある。即ち、第２ａ，２ｂ図の実施例におい
ては、弾性部材２０′は溝形成部１９ｂのために
第１ａ，１ｂ図の弾性部材２０よりも大きな軸線
方向延長部を有することができる。標準直径を有
する封止装置のハウジングでは、スリーブ１８′
が在ることによつて、スリーブ１８′を除く封止
装置の厚さが薄くなる。このように封止装置の厚
さが薄くなることは弾性部材２０′の軸線方向の
可撓性が低下することを意味する。しかし、第２
ａ，２ｂ図の実施例にて、弾性部材２０′の軸線
方向延長部が大きくできることは、低下した軸線
方向の可撓性を補う。

別の利点は、作動中のボツクス２３′により達
成される封止装置の中心決めにある。封止装置は
その中心を外すようなす横方向の流体流れを受け
るかもしれない。内側のボツクス２１′と係合す
るボツクス２３′は作動中のこのような中心外れ
を除去する。

更に、ボツクス２３′は、取付前における特に
蛍光灯管から放射されるオゾンに対する弾性部材
２０′の保護をなす。弾性部材２０′をオゾンにさ
らすことは、この部材を形成しているゴムに割れ
を生じるのを早くし、不都合である。従つて、ボ
ツクス２３′によりなされるこのような保護は単
一構成体の収容安定性を改善する。

第４図はこの発明の第３の実施例を示すもので
ある。

構成体は、成形部分がボス５１にしつかり固着
されることを確実にするよう切欠き５２が形成さ
れた金属製のボス５１上に成形された20〜40％の
割合のガラス繊維またはアスベストにて補強され
た射出プラスチツク材料で作られた羽根車５０を
有する。羽根車５０は通常と同様に一連の羽根５
３を有し、第１ａ図のものと同じ取付用のマンド
レル（図示しない）のフインガが通る開口５５が
設けられている。

カウンタリング５６は弾性材料で作られたスリ
ーブ５８の肩部５７に固着され、肩部５７はボス
５１に固着される。封止装置の他の部分は弾性部
材８０を有しており、この弾性部材８０は金属リ
ング８１上に成形された延長部８３を有し、端部
８４が摩擦リング７９に設けられた前溝８５内に
係合されている。延長部８３は、摩擦リング７９
にカウンタリング５６への軸線方向のスラスト力
を作用させるばね部材として機能する。また、弾
性部材８０と摩擦リング７９は、弾性部材８０に
対する摩擦リング７９の回転を阻止するよう互い
に係合する切欠き６６，６７が夫々設けられてい
る。

弾性部材８０の上部は、マンドレルによる組立
に必要となるスラスト面を提供すべく開口５５に
対応して半径方向に延びている。

また、スリーブ５８には、上述した第１または
第２の実施例のように、延長部８３よるばね力に
抗して封止部材の各構成部材を保持する保持部
材、および、遠心リングとして働く拡大係合部６
９が形成されている。

第５，６図の実施例は、カウンタリング１０６
がハウジング９１側に固着されて摩擦リング１０
９が軸９２と一体的に回転する点で、先の実施例
とは異なつている。

羽根車１００とボス１０１は第４図の実施例と
同様のものである。この封止装置は、カウンタリ
ング１０６の外周に取り付けられた第２の環状部
材１０７が、ハウジング９１の対応する溝９５に
嵌合されるようになつており、嵌合後に静的封止
をなすよう弾性材料から作られている。摩擦リン
グ１０９はボツクス１１１とスペーサ１１３を介
して弾性部材１１０の外側部に締まりばめされて
いる。弾性部材１１０が取り付けられる第１の環
状部材は、この実施例ではスリーブ１０２であ
り、弾性部材１１０と一体成形されている。ま
た、スリーブ１０２の一端は拡大係合部１１５と
なつており、他端はリング１１８によりボス１０
１の端部に固着される肩部１１７となつている。
更に、リング１１８にはばね１１２のためのスラ
スト面をなすフランジ１１９が形成されており、
ばね１１２によつてカウンタリング１０６と接触
すべく摩擦リング１０９が押圧されるようになつ
ている。

取付けは先の実施例と同様にマンドレルＭによ
り行われ、フインガＤが溝９５の内側の弾性シー
ル部材１０７と係合するように用いられ、係合面
Ｂが軸９２上のボス１０１に係合される。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、封止装置の
スリーブを弾性材料から作ることによつて、以下
の効果を奏する。

第１に、従来の金属製のスリーブに比して、軸
への嵌着が非常に容易であり、第２に、従来では
寸法的に非常に精度を高くする必要があつたが、
弾性材料のスリーブでは寸法の許容範囲が広く、
製造が容易である。第３に、一旦、スリーブを軸
に嵌着すると、弾性材料の特性からスリーブは軸
に密着するので、スリーブが腐食に対して軸を保
護することができる。第４に、封止装置はこのス
リーブの拡大係合部によつて一体に保持されてい
るが、この拡大係合部を変形することによつて、
封止装置自体の組立、解体を容易に行うことがで
きる。金属製スリーブでは、封止装置の組立の最
後に、拡大係合部を折り曲げる面倒な作業が必要
となつている。第５に、弾性材料のスリーブは、
摩擦リングおよびカウンタリングと、軸との間の
クツシヨンとして作用する。

また、この発明によれば、スリーブと羽根車の
ボスを一体化したので、遠心ポンプの組立時に、
封止装置と羽根車とを単一構成体として取り扱う
ことが可能となり、封止装置と羽根車とを１工程
で遠心ポンプに取り付けることができる。また、
スリーブと羽根車との間が閉じられるので、この
部分のシール効果も有する。更に、スリーブが弾
性材料であるから、ボスへの固着係合も容易とな
る、等の多くの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は取付マンドレルが一部示されるこの
発明に従つた遠心ポンプの第１の実施例の軸線方
向断面図、第１ｂ図は第１ａ図の遠心ポンプに取
り付けられた羽根車と封止装置の弛緩状態での拡
大断面図、第２ａ図は別の実施例を示す第１ａ図
と同様な図、第２ｂ図は第２ａ図の実施例におけ
る第１ｂ図と同様な図、第３図は第１ａ図の−
に沿つた第１ａ図のマンドレルの断面図、第４
図は第３の実施例を示す第１ｂ図と同様な図、第
５図は第４の実施例を示す第１ｂ図と同様な図、
第６図は第５図の単一構成体が取り付けられ且つ
マンドレルの一部が示される第１ａ図と同様な
図、第７図は従来の遠心ポンプを示す軸線方向断
面図である。図中、１：ハウジング、２：軸、１
０：羽根車、１１：ボス、１５：開口、１６：カ
ウンタリング、１８：スリーブ、１９：摩擦リン
グ、２０：弾性部材、２１：ボツクス、２２：ば
ね、２３：外リング、２４：内リング、２９：
溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) ハウジングと、 (b) 前記ハウジング内に回転可能に支承された軸
   と、 (c) 前記軸に嵌着されたボスに取り付けられた羽
   根車と、 (d) カウンタリングと、環状の弾性部材の一端に
   固着された摩擦リングと、該摩擦リングを前記
   カウンタリングに接触係合すべく押圧するばね
   部材と、前記弾性部材および前記ばね部材が取
   り付けられる第１の環状部材と、前記カウンタ
   リングが取り付けられる第２の環状部材とから
   構成される封止装置であつて、第１および第２
   の環状部材のいずれか一方が前記ハウジングの
   内面に取り付けられ、他方の環状部材が前記軸
   に嵌着されると共に、非取付状態に前記ばね部
   材の軸線方向の力に抗して前記カウンタリング
   および前記摩擦リングを保持できるように一端
   を拡大係合部としたスリーブである前記封止装
   置と、 を具備している遠心ポンプにおいて、 前記スリーブが弾性材料から作られ、且つ、非
   取付状態において前記スリーブの前記拡大係合部
   とは反対側の端部が前記ボスに固着係合されてい
   ることを特徴とする遠心ポンプ。