JPS63664B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS63664B2
JPS63664B2 JP57225510A JP22551082A JPS63664B2 JP S63664 B2 JPS63664 B2 JP S63664B2 JP 57225510 A JP57225510 A JP 57225510A JP 22551082 A JP22551082 A JP 22551082A JP S63664 B2 JPS63664 B2 JP S63664B2
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JP
Japan
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water
ring
sliding contact
sliding
seat ring
Prior art date
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Expired
Application number
JP57225510A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59117960A (en
Inventor
Kuniharu Suzuki
Masanori Hatanaka
Akira Takenaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Taiho Kogyo Co Ltd filed Critical Taiho Kogyo Co Ltd
Priority to JP22551082A priority Critical patent/JPS59117960A/en
Publication of JPS59117960A publication Critical patent/JPS59117960A/en
Publication of JPS63664B2 publication Critical patent/JPS63664B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
    • F16J15/3408Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
    • F16J15/3412Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウオーターポンプ用メカニカルシール
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a mechanical seal for a water pump.

一般にエンジン冷却系に設けられたウオーター
ポンプ用のメカニカルシールは、シートリングと
従動リングとを摺接させてその摺接面により外周
側の水が内周側の大気に漏洩するのを防止してい
る。ウオーターポンプ用のメカニカルシールにお
いては、上記摺接面の潤滑流体が水となることか
ら、カークーラーのコンプレツサ用メカニカルシ
ール等のように油が潤滑流体となるメカニカルシ
ールに対して上記摺接面の摺動条件が悪く、ステ
ツキングを発生させ易いため騒音を発生してい
た。従来、この騒音は他のエンジン等の騒音に対
して相対的に小さいことからさほど問題とされて
いなかつたが、エンジン等の騒音の低減化が果さ
れるにつれて特に周囲の騒音が小さいエンジン低
回転域において問題になるようになつてきた。
Generally, mechanical seals for water pumps installed in engine cooling systems have a seat ring and a driven ring in sliding contact, and the sliding surface prevents water on the outer circumference from leaking into the atmosphere on the inner circumference. There is. In mechanical seals for water pumps, the lubricating fluid on the sliding surface is water, so the sliding surface is The sliding conditions were poor and stucking was likely to occur, resulting in noise. In the past, this noise was not considered a big problem because it was relatively small compared to the noise of other engines, etc., but as efforts have been made to reduce the noise of engines, etc., it is especially important to reduce engine speeds at low speeds where ambient noise is low. It has become a problem in the area.

本発明はこのような事情に鑑み、騒音の低減を
図ることができるウオーターポンプ用メカニカル
シールを提供するものである。
In view of these circumstances, the present invention provides a mechanical seal for a water pump that can reduce noise.

すなわち本発明は、シートリングとこのシート
リングに摺接される従動リングとを備え、それら
シートリングと従動リングとの摺接面でその外周
側の水が内周側の大気に漏洩するのを防止するウ
オーターポンプ用メカニカルシールにおいて、 上記摺接面に、内側部が内周側に開口連通する
とともに外側部が両リングの相対回転後方側に延
びて閉止し、かつ相手の摺接面に摺接して両摺接
面の凝着を抑制しシール性を向上させる糸条溝を
形成し、かつ上記摺接面の外側部分を常温におい
て僅かに離隔させるとともに、上記両リングを、
両リングが共に熱変形した際に上記摺接面の外側
部分がより離隔する方向に変形する材料から構成
し、その離隔部分に外周側の水を導入するように
したものである。
That is, the present invention includes a seat ring and a driven ring that is in sliding contact with the seat ring, and prevents water on the outer circumferential side from leaking into the atmosphere on the inner circumferential side at the sliding contact surface of the seat ring and the driven ring. In the mechanical seal for a water pump that prevents sliding contact, the inner part opens and communicates with the inner peripheral side, and the outer part extends and closes toward the rear side of the relative rotation of both rings, and the sliding contact surface of the other ring is closed. A thread groove is formed in contact with each other to suppress adhesion of both sliding contact surfaces and improve sealing performance, and the outer portions of the sliding contact surfaces are slightly separated at room temperature, and both the rings are
When both rings are thermally deformed, the outer portions of the sliding surfaces are made of a material that deforms in a direction that separates them further apart, and water on the outer circumferential side is introduced into the separated portions.

上記構成によれば、両摺接面の相対回転時にそ
の外周部分に水を導入して両摺接面間の潤滑条件
を改善できるとともに両摺接面を冷却することが
できるので、騒音の発生を有効に抑制することが
でき、しかも上記糸条溝は両摺接面の凝着を抑制
するので、この点においても騒音の発生を抑制す
ることができる。そして両摺接面の外周部分に導
入されて内周側に洩れようとする水は、上記糸条
溝によつて外周側に押戻すことができるので、通
常のウオーターポンプ用メカニカルシールに比較
して洩れ量を減少させることができる。
According to the above configuration, when the two sliding surfaces rotate relative to each other, water is introduced into the outer periphery of the two sliding surfaces to improve the lubrication conditions between the two sliding surfaces and to cool both sliding surfaces, thereby reducing noise generation. Moreover, since the thread grooves suppress adhesion between the two sliding contact surfaces, the generation of noise can also be suppressed in this respect. Water that is introduced to the outer circumference of both sliding contact surfaces and tries to leak to the inner circumference can be pushed back to the outer circumference by the thread groove, so compared to ordinary mechanical seals for water pumps. This can reduce the amount of leakage.

以下図示実施例について本発明を説明すると、
第1図において、1はウオーターポンプのケーシ
ング、2はこのケーシング1の筒状部1a内に挿
通してその筒状部1a内に設けた図示しない軸受
によつて回転自在に軸支した回転軸で、この回転
軸2の左端部は図示しないプーリおよびベルトを
介して駆動源としてのエンジンに連動させてい
る。
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
In FIG. 1, 1 is a casing of a water pump, and 2 is a rotating shaft inserted into a cylindrical part 1a of the casing 1 and rotatably supported by a bearing (not shown) provided in the cylindrical part 1a. The left end of the rotating shaft 2 is linked to an engine as a drive source via a pulley and a belt (not shown).

上記筒状部1aの右端部にはメカニカルシール
3を設けてあり、このメカニカルシール3は回転
軸2の軸方向に変位可能な従動リング4と回転軸
2と一体に回転するが軸方向には固定されている
シートリング5とを備えている。上記従動リング
4は支持部材6の一部を構成する内側筒状部6a
の先端外周部にその軸方向に沿つて往復動可能に
嵌装してあり、かつ従動リング4の内周部に設け
た軸方向溝4aに上記内側筒状部6aの外周部に
設けた軸方向突部6bを係合させることにより、
両者が相対回転しないようにしている。上記支持
部材6は内側筒状部6aの左端部から半径方向外
方に延びる壁部6c、この壁部6cの外周より右
側に折返した外側筒状部6d、およびこの外側筒
状部6dより半径方向外方に折曲げたフランジ部
6eを有しており、上記外側筒状部6dをシール
部材7を介して上記ケーシング1の筒状部1a内
に嵌着することにより、その部分の密封性を保つ
とともに上記従動リング4を回転方向に対して固
定している。
A mechanical seal 3 is provided at the right end of the cylindrical portion 1a, and this mechanical seal 3 rotates together with a driven ring 4 that can be displaced in the axial direction of the rotating shaft 2, but not in the axial direction. A fixed seat ring 5 is provided. The driven ring 4 is an inner cylindrical portion 6a that constitutes a part of the support member 6.
A shaft is fitted on the outer periphery of the tip of the inner cylindrical portion 6a so as to be reciprocally movable along the axial direction thereof, and a shaft provided on the outer periphery of the inner cylindrical portion 6a is fitted in the axial groove 4a provided on the inner periphery of the driven ring 4. By engaging the directional protrusion 6b,
This prevents the two from rotating relative to each other. The support member 6 includes a wall portion 6c extending radially outward from the left end of the inner cylindrical portion 6a, an outer cylindrical portion 6d folded back to the right from the outer periphery of the wall portion 6c, and a radial radius from the outer cylindrical portion 6d. It has a flange portion 6e bent outward in the direction, and by fitting the outer cylindrical portion 6d into the cylindrical portion 1a of the casing 1 via the seal member 7, the sealing performance of that portion is improved. The driven ring 4 is fixed with respect to the rotating direction.

上記支持部材6の壁部6c右端面にはシール部
材8の一端部を接着剤により接着してあり、この
シール部材8の他端部を、中間部を湾曲させた状
態で従動リング4の左端面に接着することによ
り、支持部材6とシートリング4間の密封性を保
つている。そしてこのシール部材8の両端部間に
ばね9を弾装することにより、上記従動リング4
をシートリング5に弾接させている。このシート
リング5は、上記回転軸2に固定したポンプ作用
を行なうためのロータ10に形成た凹部10a内
にフローテイングパツキン11を介して取付けて
あり、これにより回転軸2とともに一体的に回転
するようにしている。なお、図示実施例とは逆
に、回転軸2に対して軸方向に変位可能な従動リ
ング4を回転軸2に設けてこれと一体回転可能と
するとともに、シートリング5をケーシング1に
取付けて固定するようにしてもよい。
One end of a sealing member 8 is bonded to the right end surface of the wall 6c of the supporting member 6 with adhesive, and the other end of the sealing member 8 is attached to the left end of the driven ring 4 with the intermediate portion curved. By adhering to the surface, the sealing performance between the support member 6 and the seat ring 4 is maintained. By elastically loading a spring 9 between both ends of this sealing member 8, the driven ring 4
is brought into elastic contact with the seat ring 5. This seat ring 5 is attached via a floating gasket 11 in a recess 10a formed in a rotor 10 fixed to the rotary shaft 2 for performing a pump action, so that the seat ring 5 rotates integrally with the rotary shaft 2. That's what I do. Note that, contrary to the illustrated embodiment, a driven ring 4 that is displaceable in the axial direction with respect to the rotating shaft 2 is provided on the rotating shaft 2 so that it can rotate integrally therewith, and a seat ring 5 is attached to the casing 1. It may be fixed.

以上の構成を有するウオーターポンプにおいて
は、図示しないエンジンによつて回転軸2が回転
駆動されると、これと一体のロータ10が回転し
て水をエンジン内の各冷却部に供給する。そして
この際、水はシール部材7および8によつてシー
ルされるとともに、メカニカルシール3の従動リ
ング4とシートリング5との摺接面によつてシー
ルされるようになる。
In the water pump having the above configuration, when the rotary shaft 2 is rotationally driven by an engine (not shown), the rotor 10 integrated therewith rotates to supply water to each cooling section in the engine. At this time, the water is sealed by the seal members 7 and 8 as well as by the sliding surfaces of the driven ring 4 and the seat ring 5 of the mechanical seal 3.

然して従動リング4の摺接面は、内周側が外周
側よりも僅かに突出した内高のテーパ面として形
成してあり、この内高量は、例えば摺接面の半径
方向の幅が2〜4mmのとき、0.3〜1.0μm程度とし
ている。なおこの摺接面は、シートリング5側に
突出した球面としてもよい。
However, the sliding surface of the driven ring 4 is formed as a tapered surface with an inner height that slightly protrudes from the inner peripheral side than the outer peripheral side. When it is 4 mm, it is about 0.3 to 1.0 μm. Note that this sliding surface may be a spherical surface protruding toward the seat ring 5 side.

また上記従動リング4の摺接面には、第2図に
示すように、その内周部等間隔位置に糸条溝12
を形成している。各糸条溝12の内側部は従動リ
ング4の内周側に開口連通し、外側部は従動リン
グ4のシートリング5に対する相対回転方向後方
側に延びて摺接面の中間部で閉止している。した
がつて摺接面の外周部分には溝のない円周方向に
連続した平坦なランド部13が形成されることと
なる。そしてこの従動リング4の回転時には、従
動リング4とシートリング5との摺接による摩擦
熱で従動リング4の内周側が外周側よりさらに軸
方向に突出した内高に熱変形するようになつてお
り、このような熱変形は、従動リング4をカーボ
ン材料等で構成することによつて得られる。ま
た、他方のシートリング5は熱変形の少ないステ
ンレス材、アルミナ焼結体等で構成しておけばよ
い。なお、エンジン冷却系のウオーターポンプで
は、水がエンジンによつて加熱されることも、上
記熱変形を助長する。
Further, as shown in FIG. 2, the sliding surface of the driven ring 4 has thread grooves 12 at equal intervals on its inner circumference.
is formed. The inner side of each thread groove 12 opens and communicates with the inner peripheral side of the driven ring 4, and the outer side extends rearward in the direction of rotation of the driven ring 4 relative to the seat ring 5 and closes at the middle part of the sliding surface. There is. Therefore, a flat land portion 13 without grooves and continuous in the circumferential direction is formed on the outer peripheral portion of the sliding surface. When the driven ring 4 rotates, the inner circumferential side of the driven ring 4 is thermally deformed to an inner height that projects further in the axial direction than the outer circumferential side due to the frictional heat caused by the sliding contact between the driven ring 4 and the seat ring 5. Such thermal deformation can be obtained by forming the driven ring 4 from a carbon material or the like. Further, the other seat ring 5 may be made of a stainless steel material, an alumina sintered body, or the like, which has less thermal deformation. In addition, in a water pump for an engine cooling system, the fact that water is heated by the engine also promotes the above-mentioned thermal deformation.

このような構成においては、従動リング4の常
温時すなわち回転停止時には、両リング4,5の
摺接面はその外周部分が僅かに離隔した状態で接
触しているが、外周部分の間隔は僅かなのでその
間隙に水が流入することを実質的に防止でき、し
たがつて回転停止時の水の漏洩が防止できる。
In such a configuration, when the driven ring 4 is at room temperature, that is, when the rotation is stopped, the sliding surfaces of both rings 4 and 5 are in contact with the outer circumferential portions being slightly separated, but the outer circumferential portions are slightly apart. Therefore, it is possible to substantially prevent water from flowing into the gap, thereby preventing water from leaking when the rotation is stopped.

そして従動リング4が回転されると、その回転
時の従動リング4の振動や水の粘性等によつて水
が摺接面間に流入するようになり、その部分の潤
滑条件を改善するとともに摺接面を冷却し、これ
によつて騒音の発生を抑制する。さらに、上記従
動リング4の回転が継続し、また水が加熱される
ことによつて両リング4,5が加熱されると、上
述したように従動リング4が熱変形して内高とな
るので、水は一層容易に両摺接面間に流入するよ
うになり、高温時においても良好な潤滑条件と冷
却効果とを確保して騒音の発生を抑制することが
できる。
When the driven ring 4 is rotated, water flows between the sliding surfaces due to the vibration of the driven ring 4 during rotation, the viscosity of water, etc., which improves the lubrication conditions of that part and improves the sliding surface. Cools the contact surface, thereby suppressing noise generation. Furthermore, when the rotation of the driven ring 4 continues and both rings 4 and 5 are heated by heating the water, the driven ring 4 is thermally deformed and becomes inner height as described above. , water can more easily flow between the two sliding surfaces, ensuring good lubrication conditions and cooling effects even at high temperatures, and suppressing noise generation.

そして上記条糸条溝12は間隔の拡大したラン
ド部13を越えて漏洩してくる水を捕捉し、その
回転によるポンプ作用で従動リング4の外周側に
押返すようになるので、上記間隔が拡大しても水
の洩れ量が増大することはなく、後の実験結果の
ように、従来に比して洩れ量を減少させることが
できる。
The yarn grooves 12 capture water leaking beyond the land portions 13 with increased spacing, and the pumping action of the rotation pushes the water back toward the outer periphery of the driven ring 4, so that the spacing increases. Even if it is enlarged, the amount of water leakage does not increase, and as shown in the experimental results later, the amount of leakage can be reduced compared to the conventional method.

また上記糸条溝12は、摺接面間に存在する水
に対して作用するだけではなく、相手材であるシ
ートリング5の摺接面に対しても作用する。すな
わち、従動リング4とシートリング5との潤滑条
件が悪いことから、上記ランド部13は熱変形に
よつて相手材の摺接面から離隔しても、内側の糸
条溝12部分については摺接面によつて凝着が発
生してステツキングを若起して異音を発生させる
が、上記糸条溝12は凝着状態の発生ないしは成
長を抑制して異音の発生を防止するものと考えら
れる。また糸条溝12は異物や摩耗粉を収納し、
摺接面間に異物や摩耗粉が介在することによる面
荒れや摺動抵抗の増大を防止するとともに、面荒
れによつて凝着が発生し易くなることを防止し
て、この点からも異音の発生を防止するように機
能する。
Furthermore, the thread grooves 12 act not only on the water existing between the sliding surfaces, but also on the sliding surface of the seat ring 5, which is a mating member. That is, since the lubrication conditions between the driven ring 4 and the seat ring 5 are poor, even if the land portion 13 is separated from the sliding surface of the mating material due to thermal deformation, the inner thread groove 12 portion will not slide. Adhesion occurs due to the contact surface, causing sticking and causing abnormal noise, but the thread grooves 12 are designed to suppress the occurrence or growth of adhesion and prevent the generation of abnormal noise. Conceivable. In addition, the thread groove 12 stores foreign matter and abrasion powder,
It prevents surface roughness and an increase in sliding resistance due to the presence of foreign matter and abrasion powder between sliding surfaces, and also prevents adhesion from occurring due to surface roughness, making it unique from this point of view. It functions to prevent the generation of sound.

次に、第3図はメカニカルシールの騒音試験を
行なつた結果を示したもので、同図aは第2図の
実施例のもの、同図bは比較のために糸条溝のな
い従来のもの、さらに同図cはメカニカルシール
自体を省略したものの各実験結果を示している。
なおこの実験では、上記従動リング4は熱変形を
生じていた。
Next, Fig. 3 shows the results of a noise test on mechanical seals. Fig. 3 a shows the example of Fig. 2, and Fig. 3 b shows the conventional seal without thread grooves for comparison. Fig. 3c shows the experimental results with the mechanical seal itself omitted.
In this experiment, the driven ring 4 was thermally deformed.

この実験は、ケーシング1にメカニカルシール
を組込んだ状態で、又は組込まない状態で回転軸
2をモータで回転駆動させ(250rpm)、メカニカ
ルシールを組込んだものではウオーターポンプと
して実際に水を吐出させた状態において、約150
mm離した位置にセツトした騒音計で音圧を測定
し、これを周波数解析したものである。また同時
にそれぞれの全体としての騒音を測定してその結
果を各図の右端に網目の棒グラフとして示してい
る。
In this experiment, the rotary shaft 2 was rotated by a motor (250 rpm) with or without a mechanical seal installed in the casing 1, and the casing 1 with the mechanical seal installed actually discharged water as a water pump. Approximately 150
Sound pressure was measured with a sound level meter set at a distance of mm, and frequency analysis was performed. At the same time, the overall noise of each was measured and the results are shown as mesh bar graphs at the right end of each figure.

第3図a〜cの実験結果から理解されるよう
に、メカニカルシールが関与する音圧は第3図
a,bの斜線部分で示され、この結果並びに上記
騒音の結果から本発明装置においては実質的な騒
音は生じていないと判断される。
As can be understood from the experimental results shown in Figures 3a to 3c, the sound pressure associated with the mechanical seal is shown by the shaded areas in Figures 3a and b, and from this result as well as the above noise result, the sound pressure involved in the mechanical seal is It is judged that no substantial noise is generated.

第4図は上述の2種のメカニカルシールについ
て下記の実験条件で水の洩れ量を測定したもので
ある。この実験は各メカニカルシール毎にばね9
の弾撥力を異ならせてそれぞれ10回の測定を行な
つた結果を示している。
FIG. 4 shows the amount of water leakage measured under the following experimental conditions for the two types of mechanical seals described above. This experiment consists of 9 springs for each mechanical seal.
The results of 10 measurements each with different repulsive forces are shown.

(実験条件) Γ 試験機:実体試験機 Γ 回転数:2000rpm Γ 時間:100時間 Γ 密封流体:水(80℃) Γ 密封圧力:1.5Kg/cm2 第4図の実験結果に示されるように、本発明に
係るメカニカルシールは従来のメカニカルシール
に比して最大の洩れ量、平均の洩れ量並びに洩れ
量の最大値と最小値との範囲ともに小さく、優れ
たシール性能が得られている。
(Experiment conditions) Γ Testing machine: Physical testing machine Γ Rotation speed: 2000 rpm Γ Time: 100 hoursΓ Sealing fluid: Water (80℃) Γ Sealing pressure: 1.5Kg/cm 2As shown in the experimental results in Figure 4 Compared to conventional mechanical seals, the mechanical seal according to the present invention has a smaller maximum leakage amount, an average leakage amount, and a smaller range between the maximum and minimum leakage amounts, and has excellent sealing performance.

次に、第5図a,bは従動リング4に実質的に
熱変形を生じさせないようにして騒音試験を行な
つた結果を示したもので、同図aは第2図の実施
例のもので、中高量を0.5μmとしたもの、同図b
は比較のために第2図の実施例のもの、つまり糸
条溝12を形成したものにおいて、中高量を0と
したものである。
Next, FIGS. 5a and 5b show the results of a noise test conducted with the driven ring 4 substantially free from thermal deformation; FIG. In this figure, the middle and high amounts are set to 0.5μm, and the same figure b
For comparison, FIG. 2 is the same as the embodiment shown in FIG. 2, in which the yarn grooves 12 are formed, with the medium height being set to 0.

本試験は、下記の実験条件により、第3図の場
合と同様にメカニカルシールをウオーターポンプ
に組込んだ状態で、約150mm離した位置にセツト
した騒音計で測定したものである。
In this test, the mechanical seal was installed in the water pump in the same way as in the case shown in Figure 3, and the sound level was measured using a sound level meter set at a distance of about 150 mm under the following experimental conditions.

(実験条件) Γ 試験機:実体試験機 Γ 回転数:200rpm Γ 測定時間:100時間経過後に測定 Γ 密封流体:水(50℃) Γ 密封圧力:大気圧 第5図a,bの試験結果から明らかなように、
従動リング4に実質的に熱変形が生じていない状
態では、予め従動リング4を中高形状としていな
いと、鳴きが発生する結果となる。
(Experiment conditions) Γ Testing machine: Physical testing machine Γ Rotation speed: 200 rpm Γ Measurement time: Measured after 100 hours Γ Sealing fluid: Water (50℃) Γ Sealing pressure: Atmospheric pressure From the test results in Figure 5 a and b As is clear,
In a state where the driven ring 4 is not substantially thermally deformed, if the driven ring 4 is not shaped in advance into a mid-height shape, squealing will result.

本発明においては、摺動熱で高温となると水が
より多く導入されて摺動面を冷却し、変形量を抑
制する作用をなすとともに一定量の冷却効果が保
持でき、変形の大小によるシール性のバラツキを
一層抑えることになる。しかも外周部分で若干洩
れたとしても、内周側の糸条溝の作用によりシー
ル性を確保することができる。
In the present invention, when the temperature increases due to the heat of sliding, more water is introduced to cool the sliding surface, which acts to suppress the amount of deformation and maintain a certain amount of cooling effect. This will further reduce the variation in Furthermore, even if there is some leakage at the outer circumferential portion, sealing performance can be ensured by the action of the thread grooves on the inner circumferential side.

なお、上記実施例では糸条溝12を従動リング
4に設けているがシートリング5に設けてもよ
い。シートリング5に糸条溝を設ける場合にはこ
のシートリング5と従動リング4との材質を上記
実施例とは逆にし、また摺接面となる両リング
4,5の端面の面積も逆にすればよい。さらに上
記糸条溝12の深さ、幅、本数等は使用条件等に
応じて適宜に定めることができ、またそれらの設
定値に応じて糸条溝12の形成方向を略半径方向
とすることができる。
In the above embodiment, the thread groove 12 is provided in the driven ring 4, but it may be provided in the seat ring 5. When a thread groove is provided in the seat ring 5, the materials of the seat ring 5 and the driven ring 4 are reversed from those in the above embodiment, and the areas of the end surfaces of both rings 4, 5, which are the sliding surfaces, are also reversed. do it. Further, the depth, width, number, etc. of the thread grooves 12 can be determined as appropriate depending on the conditions of use, etc., and the direction in which the thread grooves 12 are formed can be set approximately in the radial direction according to these settings. Can be done.

以上のように、本発明によればウオーターポン
プ用メカニカルシールの騒音を低減することがで
きるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the noise of a mechanical seal for a water pump.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2
図は第1図のシートリングの正面図、第3図a〜
cは熱変形が生じる状態でそれぞれ音圧並びに騒
音を測定した結果を示す図、第4図は洩れ量を測
定した結果を示す図、第5図a,bは熱変形が生
じない状態でそれぞれ音圧並びに騒音を測定した
結果を示す図である。 1……ケーシング、2……回転軸、3……メカ
ニカルシール、4……従動リング、5……シート
リング、12……糸条溝、13……ランド部。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a front view of the seat ring in Figure 1, and Figure 3 a~
Figure c shows the results of sound pressure and noise measurements in a state where thermal deformation occurs, Figure 4 shows the results of measuring the amount of leakage, and Figures 5a and b show the results in a state where no thermal deformation occurs. FIG. 3 is a diagram showing the results of measuring sound pressure and noise. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Casing, 2... Rotating shaft, 3... Mechanical seal, 4... Driven ring, 5... Seat ring, 12... Yarn groove, 13... Land portion.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 シートリングとこのシートリングに摺接され
る従動リングとを備え、それらシートリングと従
動リングとの摺接面でその外周側の水が内周側の
大気に漏洩するのを防止するウオーターポンプ用
メカニカルシールにおいて、 上記摺接面に、内側部が内周側に開口連通する
とともに外側部が両リングの相対回転後方側に延
びて閉止し、かつ相手の摺接面に摺接して両摺接
面の凝着を抑制しシール性を向上させる糸条溝を
形成し、かつ上記摺接面の外側部分を常温におい
て僅かに離隔させるとともに、上記両リングを、
両リングが共に熱変形した際に上記摺接面の外側
部分がより離隔する方向に変形する材料から構成
してその離隔部分に外周側の水を導入することを
特徴とするウオーターポンプ用メカニカルシー
ル。
[Claims] 1. A seat ring and a driven ring that slides on the seat ring, and water on the outer circumference leaks into the atmosphere on the inner circumference at the sliding contact surface between the seat ring and the driven ring. In a mechanical seal for a water pump, the inner part opens and communicates with the sliding contact surface toward the inner periphery, and the outer part extends and closes toward the rear side of the relative rotation of both rings, and the sliding contact surface of the other A thread groove is formed that slides into contact with the ring to suppress adhesion between the two sliding contact surfaces and improve sealing performance, and the outer portion of the sliding contact surface is slightly separated at room temperature, and the two rings are connected to each other.
A mechanical seal for a water pump, characterized in that when both rings are thermally deformed, the outer portions of the sliding surfaces are made of a material that deforms in a direction that separates them further, and water on the outer peripheral side is introduced into the separated portions. .
JP22551082A 1982-12-22 1982-12-22 Mechanical seal for water pump Granted JPS59117960A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS53126462A (en) * 1977-04-12 1978-11-04 Taiho Kogyo Co Ltd Mechanical seal

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