JPS6325423Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ウオターポンプつまり各種自動車の
エンジン冷却ポンプの如きポンプ等に装備される
軸封装置に関するものである。

例えば、ウオターポンプに装備されたこの種軸
封装置にあつては、インペラ軸の回転に伴うシー
トリングと従動リングとの相対回転摺接作用によ
つて密封流体側つまりインペラ側とインペラ軸の
軸受部側とを遮蔽シールさせるようになされてい
るが、一般に前記両リングによるシール部分から
は、いわゆる蒸気漏れがある他、自動車の走行条
件やエンジンのオーバヒート更にはインペラ側の
水質等のシール条件次第である程度の水漏れがあ
るのはやむを得ないところである。しかし、シー
ル部分からの水漏れが微少であつても、これを放
置しておくと、長期使用のうちには、インペラ軸
を腐食させたり、或いは軸受部のグリースを洗い
流して円滑な軸受作用を妨げることになる等の悪
影響を及ぼす虞れがある。

したがつて、従来からも、シール部分からの微
少漏れによる悪影響を回避しうる軸封装置の出現
が要請されてはいるが、かかる軸封装置は未だ提
案されていないのが実情である。

また、従来の軸封装置においては、一般に、回
転側の構成部材と静止側の構成部材とを各別に組
立ててシールハウジングに組込むようになされて
いたため、組込み作業時に両リングの接触面が傷
付いたり、両リング間に塵芥等の異物が介入した
りし易く、シール機能に悪影響を及ぼす虞れがあ
つた。しかも、組込み作業を容易に且つ能率良く
行うことができない。

本考案は、このような実情に鑑みてなされたも
ので、シール部分からの漏れによる上記した如き
悪影響を回避することができ、組込み時において
シール機能に悪影響を及ぼすような不都合な事態
を招来させることなく、容易に且つ能率良く組込
むことができるように改良された軸封装置を提供
するものである。

この課題を解決した本考案の軸封装置は、回転
軸の外周部に、一端部に外方へ起立する環状壁部
を連設した円筒状の回転側保持体を密嵌固定し、
シールハウジングの内周部に、一端部に前記環状
壁部に相対向する環状壁部を連設した円筒状の静
止側保持体を、回転軸側保持体に遊嵌させた状態
で密嵌固定し、前記両環状壁部間にシートリング
及び従動リングを対向状に配して、シートリング
を前記両保持体のうちの一方の保持体に固定保持
させると共に従動リングを他方の保持体に回転不
能に且つ軸線方向摺動可能に保持させ、従動リン
グと前記他方の保持体との間に、従動リングをシ
ートリングに押圧接触させる付勢手段及びベロー
ズ状のパツキンを介装し、前記静止側保持体の環
状壁部に回転側保持体の外周部に接触しうる環状
のシール体を取着して、前記両保持体、両リン
グ、パツキン及びシール体でもつて閉塞空間を囲
繞形成させ、シールハウジングに、その内周部に
開口するドレン孔を形成し、静止側保持体側に、
前記閉塞空間とドレン孔とを連通させる連通孔を
形成し、回転側保持体の他端部に、前記両保持体
を相互に離間する方向に軸線に沿つて移動させた
ときにおいて前記静止側保持体の環状壁部若しく
は前記シール体を係止しうる係止部を突設してあ
ることを特徴とするものである。

以下、その一実施例を第１図〜第３図について
説明する。この実施例は、本考案をウオターポン
プに装備した軸封装置に適用した例に係るもので
ある。

第１図において、１は軸受ハウジング兼用のシ
ールハウジング、２はシールハウジング１の円形
内周部１ａを同心的に洞貫すると共に軸受部３を
介してシールハウジング１に回転自在に支承され
たインペラ軸たる回転軸、４は回転軸２の端部に
取着されたインペラ、５は軸受部３とインペラ４
との間のシール空間に装着された軸封装置で、回
転側保持体６及びシートリング７等の回転側構成
部材と静止側保持体８及び従動リング９等の静止
側構成部材とからなる。

回転側保持体６は、一端部に外方へＬ字状に起
立する環状壁部６ａを一体連設した円筒状に構成
されており、環状壁部６ａをインペラ４のボス部
に接当させた状態で、回転軸２に嵌脱可能に密嵌
固定されている。

回転側保持体６の環状壁部６ａには、断面Ｌ字
状のゴム製の環状体１０を介してシートリング７
が固定保持されている。

静止側保持体８は、シールハウジング１の内周
部１ａに嵌脱可能に密嵌保持された円筒状の外壁
部８ａと、該外壁部８ａ内にこれと同心状に配さ
れて回転側保持体６に遊嵌された円筒状の内壁部
８ｂと、前記両壁部８ａ，８ｂの軸受部３側の端
縁部間を連結する環状の側壁部８ｃと、該側壁部
８ｃの軸受部３側の端面に接着剤により固着され
て、シールハウジング１の内周部１ａに嵌脱可能
に密嵌固定されたゴム製の環状部８ｄとからなる
２重円筒構造に構成されている。外壁部８ａの端
部には、シールハウジング１の内周部１ａのイン
ペラ側段部１ｂに係止される環状の係止部８ｅが
突設されている。

静止側保持体８の内壁部８ｂには、シートリン
グ７に対向させた従動リング９が、その内周部に
形成した凹溝９ａに前記内壁部８ｂに膨出形成し
た突部８′ｂを係合させることによつて、回転不
能に且つ軸線方向摺動可能に嵌挿保持されてい
る。

静止側保持体８の側壁部８ｃと従動リング９と
の間には、従動リング９をシートリング７に押圧
接触させる付勢手段たる圧縮バネ１２及び従動リ
ング９の軸線方向移動に追随して伸縮しうるベロ
ーズ状のパツキン１３が介装されている。

静止側保持体８の軸受部３側の端部つまり環状
部８ｄには、回転側保持体６の環状壁部６ａに相
対向する環状壁部８ｆの外径部が埋入固着されて
おり、この環状壁部８ｆの内径部には、回転保持
体６の外周部に接触する環状のシール体つまりリ
ツプシール１４が取着されている。したがつて、
両保持体６，８、両リング７，９、パツキン１３
及びリツプシール１４でもつて閉塞空間１５が囲
銚形成される。

回転側保持体６の軸受部３側の端部には環状の
係止部６ｂが折曲形成されていて、前記両保持体
６，８を相互に離間する方向に軸線に沿つて所定
量移動させたときにおいて、係止部６ｂにリツプ
シール１４が係止されるようになつている。な
お、係止部６ｂは、静止側保持体８の環状壁部８
ｆを係止するように形成しておいてもよい。

シールハウジング１の下部側には、シールハウ
ジング１の内周部１ａの適所であつて静止側保持
体８の側壁部８ｃと環状壁部８ｆとの間の部位に
開口するドレン孔１６が形成されている。

静止側保持体８の環状部８ｄには、前記閉塞空
間１５とドレン孔１６とを連通する連通孔１７が
形成されている。なお、連通孔１７は、前記環状
部８ｄの側壁部８ｃ側の端面部を凹溝状に切欠い
て形成されたものである。

以上のように構成された本考案に係る軸封装置
５によれば、回転軸２の回転に伴うシートリング
７と従動リング９との相対回転摺接作用によつ
て、密封流体側たるインペラ側Ａと軸受部側Ｂと
が遮蔽シールされる。

そして、両リング７，９によるシール部分１８
から蒸気漏れ等の漏れがあつた場合には、この漏
洩流体は閉塞空間１５から連通孔１７を経てドレ
ン孔１６に排出される。すなわち、漏洩流体つま
り漏洩水は回転側保持体６と静止側保持体８の内
壁部８ｂとの間隙を通つて軸受３等に侵入しよう
とするが、このような漏洩水の侵入はリツプシー
ル１４によつて阻止されて、漏洩水は静止側保持
体８の側壁部８ｃと環状壁部８ｆとの間隙から連
通孔１７を介してドレン孔１６に排出されるので
ある。

このように、シール部分１８からの漏洩水は、
軸封装置５内の閉塞空間１５に侵入するだけで、
軸封装置５外の部分に侵入することがなく、しか
も閉塞空間１５からドレン孔１６に排出されるか
ら、漏洩水が回転軸２を腐食させたり、或いは軸
受部３に侵入してグリースを洗い流したりする等
の不都合を生じることがなく、漏洩水による悪影
響を有効に回避することができる。勿論、逆に軸
受部３のグリースが流出して軸封装置５内に侵入
する等の不都合を生じることもない。

また、本考案に係る軸封装置５は、予め第３図
に示す如きユニツト状態に組立て、これを第２図
に示す如き治具１９を用いてシールハウジング１
及び回転軸２に組込まれる。すなわち、第３図に
示す組立状態においては、圧縮バネ１２による両
保持体６，８の相互離間が、係止部６ｂとリツプ
シール１４との係合作用によつて阻止されてお
り、また従動リング９は圧縮バネ１２によりシー
ルリング７に圧接されている。而して、このよう
に組立てたものを、治具１９を用いて油圧プレス
等により、第２図に示す状態となるまでシールハ
ウジング１内に押込むことによつて、軸封装置５
が第１図の状態に組込まれるのである。

したがつて、従来のように各構成部材を各別に
組込む場合に比して、組込みを容易に且つ能率良
く行うことができる。また、第３図に示すユニツ
ト状態に組立てる作業はこれがシールハウジング
１外で行われるから、組立てを容易に且つ正確に
行うことができ、組立精度にバラツキが生じる虞
れはない。しかも、組立てから組込みまでの間に
おいて、両リング７，９は圧縮バネ１２により圧
接状態に保持されているから、両リング７，９の
接触面が傷付いたり、両リング７，９間に異物が
介入したりするといつた、シール機能に悪影響を
及ぼす不測の事態を招来させることがない。

なお、本考案は係る軸封装置５は、上記実施例
に限定されるものではなく、例えば第４図若しく
は第５図に示す如く構成してもよく、上記実施例
同様の作用効果を奏しうる。

すなわち、第４図に示す第２の実施例では、静
止側保持体８を、パツキン１３の軸受部３側の端
部１３ａを外嵌固着させた円筒状に構成し、軸受
部３側の端縁部に内方へ延出する環状壁部８ｆを
一体連設してある。この静止側保持体８は、前記
パツキン１３の端部１３ａを介してシールハウジ
ング１の内周部１ａに密嵌固定されている。そし
て、静止側保持体８及び該保持体８の一部を構成
するパツキン１３の端部１３ａには、閉塞空間１
５とドレン孔１６とを連通しうる連通孔１７が形
成されている。

また、第５図に示す第３の実施例では、従動リ
ング９を回転側保持体６に保持させる共に、シー
トリング７を静止側保持体８に保持させてある。
従動リング９は、その内周部に形成した凹溝９ａ
に回転側保持体６に膨出形成した突部６ｃを係合
させることによつて、回転不能に且つ軸線方向摺
動可能に保持されている。従動リング９と回転側
保持体６の環状壁部６ａとの間には、圧縮バネ１
２及びベローズ状のパツキン１３が介装されてい
る。シートリング７は、ゴム製の環状体１０及び
環状の押え板２０を介して、静止側保持体８に固
定保持されている。静止側保持体８には、円周方
向に等間隔を隔てて複数の切起し片８ｇ……を形
成してあつて、この切起し片８ｇ……によつて前
記押え板２０を押圧させている。切起し片８ｇ…
…の形成された静止側保持体８部分には、切除孔
８ｈ……が形成されることになるが、この第３の
実施例では、この切除孔８ｈ……の一つを閉塞空
間１５とドレン孔１６とを連通しうる連通孔１７
として利用している。

また、前記各実施例においては、本考案をウオ
ターポンプに装備される軸封装置５について適用
したが、本考案はその他一般のポンプ等に装備さ
れる軸封装置にも好適に適用できること勿論であ
る。

何れにしても、以上の説明からも容易に理解さ
れるように、本考案の軸封装置によれば、軸封装
置内にシール部分からの漏洩流体が侵入する閉塞
空間を形成すると共に、この閉塞空間とシールハ
ウジングのドレン孔とを連通させたから、漏洩流
体は閉塞空間からドレン孔へと排出されて、軸封
装置外へと流出することがない。したがつて、シ
ール部分から蒸気漏れ等による漏れがあつても、
漏洩流体が軸封装置外の軸受部等に侵入すること
がなく、漏洩流体によつて回転軸が腐食された
り、軸受部のグリースが洗い流されたりする等の
不都合を生じることがない。

また、本考案の軸封装置は、両保持体の環状壁
部間に両リング及び付勢手段等を介装すると共
に、両保持体の互いに離間する方向への移動を回
転側保持体の係止部と静止保持体側のシール体
（実施例ではリツプシール）若しくは環状壁部と
の係合作用によつて阻止させて、装置全体をユニ
ツト化したものであるから、シールハウジング及
び回転軸への組込みを容易に且つ能率良く行うこ
とができ、しかも組込み時に両リングの接触面が
傷付いたりする等の不都合を生じさせることのな
いものである。特に、ウオターポンプ用の軸封装
置にあつては、自動車生産のロボツト化が進む今
日、ユニツト化することの利点は著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案に係る軸封装置の一実
施例を示したもので、第１図はウオータポンプの
シールハウジングに組込んだ状態を示す縦断側面
図、第２図は組込み時の状態を示す縦断側面図、
第３図は組込み前の状態を示す半截縦断側面図で
あり、第４図は他の実施例を示す第１図相当の縦
断側面図であり、第５図は更に他の実施例を示す
第１図相当の縦断側面図である。 １……シールハウジング、１ａ……シールハウ
ジングの内周部、２……回転軸、３……軸受部、
４……インペラ、５……軸封装置、６……回転側
保持体、６ａ……環状壁部、６ｂ……係止部、７
……シートリング、８……静止側保持体、８ｆ…
…環状壁部、９……従動リング、１２……圧縮バ
ネ（付勢手段）、１３……パツキン、１４……リ
ツプシール（シール体）、１５……閉塞空間、１
６……ドレン孔、１７……連通孔、１９……治
具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸の外周部に、一端部に外方へ起立する環
   状壁部を連設した円筒状の回転側保持体を密嵌固
   定し、シールハウジングの内周部に、一端部に前
   記環状壁部に相対向する環状壁部を連設した円筒
   状の静止側保持体を、回転軸側保持体に遊嵌させ
   た状態で密嵌固定し、前記両環状壁部間にシート
   リング及び従動リングを対向状に配して、シート
   リングを前記両保持体のうちの一方の保持体に固
   定保持させると共に従動リングを他方の保持体に
   回転不能に且つ軸線方向摺動可能に保持させ、従
   動リングと前記他方の保持体との間に、従動リン
   グをシートリングに押圧接触させる付勢手段及び
   ベローズ状のパツキンを介装し、前記静止側保持
   体の環状壁部に回転側保持体の外周部に接触しう
   る環状のシール体を取着して、前記両保持体、両
   リング、パツキン及びシール体でもつて閉塞空間
   を囲繞形成させ、シールハウジングに、その内周
   部に開口するドレン孔を形成し、静止側保持体側
   に、前記閉塞空間とドレン孔とを連通させる連通
   孔を形成し、回転側保持体の他端部に、前記両保
   持体を相互に離間する方向に軸線に沿つて移動さ
   せたときにおいて前記静止側保持体の環状壁部若
   しくは前記シール体を係止しうる係止部を突設し
   てあることを特徴とする軸封装置。