(57)【要約】【課題】潤滑油の漏洩を防止することができる軸封装置を提供する。【解決手段】軸封装置５０は、回転軸１に装着可能な回転部材５６と、回転部材５６に対向して配置されたカバー５７とを備える。回転部材５６は、一部がカバー５７に関して軸受が配置された内部空間とは反対側の外部空間に位置する円筒部６０と、円筒部６０の半径方向外側に延び、内部空間に位置するフランジ部６１とを備えている。円筒部６０とカバー５７との間には、円筒部６０の軸方向に延びる半径方向隙間Ｇ１が形成されており、フランジ部６１とカバー５７との間には、円筒部６０の半径方向外側に延びる軸方向隙間Ｇ２が形成されている。【選択図】図３
2018179080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受に供給される潤滑油の漏洩を防止するための軸封装置であって、
回転軸に装着可能な回転部材と、
前記回転部材に対向して配置されたカバーとを備え、
前記回転部材は、
一部が前記カバーに関して前記軸受が配置された内部空間とは反対側の外部空間に位置する円筒部と、
前記円筒部の半径方向外側に延び、前記内部空間に位置するフランジ部とを備えており、
前記円筒部と前記カバーとの間には、前記円筒部の軸方向に延びる半径方向隙間が形成されており、
前記フランジ部と前記カバーとの間には、前記円筒部の半径方向外側に延びる軸方向隙間が形成されていることを特徴とする軸封装置。
【請求項２】
前記カバーの前記フランジ部に対向する面には、固定側流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸封装置。
【請求項３】
前記フランジ部の前記カバーに対向する面には、回転側流路が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の軸封装置。
【請求項４】
前記回転部材と前記カバーとの間に配置されたシール部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の軸封装置。
【請求項５】
前記円筒部に固定可能なリング部材をさらに備えており、
前記リング部材は、前記外部空間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の軸封装置。
【請求項６】
前記円筒部は、その外周面からその内周面に向かって延びる締結穴を備えており、
前記締結穴は、前記外部空間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の軸封装置。
【請求項７】
羽根車と、
前記羽根車が固定された回転軸と、
前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、
前記軸受を収容する軸受ハウジングと、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の軸封装置とを備えていることを特徴とする回転機械。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の軸封装置のメンテナンス方法であって、
前記フランジ部が前記カバーに接触するまで前記回転部材を前記フランジ部が前記カバーに近接する方向に移動させ、
前記フランジ部を前記カバーに接触させた状態で、前記回転部材の基準位置を決定し、
前記回転部材を所定の距離だけ、前記基準位置から前記フランジ部が前記カバーから離間する方向に移動させて、前記フランジ部と前記カバーとの間に前記軸方向隙間を形成することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸封装置、該軸封装置を備えた回転機械、および該軸封装置のメンテナンス方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポンプは、ケーシング内に配置された羽根車が回転することによって水などの液体を圧送する回転機械である。ポンプは、一般に、吸込口および吐出口を有するケーシングと、ケーシングの内部に配置された羽根車と、羽根車が固定された回転軸とを備えている。羽根車が回転軸とともに回転すると、ケーシングの吸込口から液体が吸い込まれる。液体は、羽根車の回転に伴ってケーシング内で昇圧され、吐出口から吐き出される。
【０００３】
回転軸は軸受によって回転自在に支持されている。軸受はケーシングに隣接して設けられた軸受ハウジング内に収容されている。軸受ハウジング内には、軸受を潤滑および冷却するための潤滑油が貯留されており、軸受の下部は潤滑油に浸漬されている。軸受の内輪が回転すると、潤滑油は軸受の全体に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２４７０９７号公報
【特許文献２】実開昭６３−１５００９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回転軸は、軸受ハウジングを貫通して延びているため、回転軸の外周面と軸受ハウジングとの間に隙間が必然的に存在する。そこで、この隙間からの潤滑油の漏洩を防止するために、回転軸の外周面と軸受ハウジングとの間にオイルシールなどの接触型シールが設けられる。しかしながら、このような接触型シールは、回転軸の外周面に摺接され、徐々に摩耗する。摩耗したシールは、適切に回転軸の外周面と軸受ハウジングとの間の隙間を封止することができず、潤滑油が漏洩するおそれがある。
【０００６】
別の技術として、回転軸の外周面と軸受ハウジングとの間にラビリンスシールなどの非接触型シールを設けることが考えられる。しかしながら、この場合、所定のシール性能を得るために、非接触型シールの位置調整を行うことが必須である。
【０００７】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、潤滑油の漏洩を防止することができる軸封装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、該軸封装置を備えたポンプを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、該軸封装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様は、軸受に供給される潤滑油の漏洩を防止するための軸封装置であって、回転軸に装着可能な回転部材と、前記回転部材に対向して配置されたカバーとを備え、前記回転部材は、一部が前記カバーに関して前記軸受が配置された内部空間とは反対側の外部空間に位置する円筒部と、前記円筒部の半径方向外側に延び、前記内部空間に位置するフランジ部とを備えており、前記円筒部と前記カバーとの間には、前記円筒部の軸方向に延びる半径方向隙間が形成されており、前記フランジ部と前記カバーとの間には、前記円筒部の半径方向外側に延びる軸方向隙間が形成されていることを特徴とする軸封装置である。
【０００９】
好ましい態様は、前記カバーの前記フランジ部に対向する面には、固定側流路が形成されていることを特徴とする。
好ましい態様は、前記フランジ部の前記カバーに対向する面には、回転側流路が形成されていることを特徴とする。
好ましい態様は、前記回転部材と前記カバーとの間に配置されたシール部材を備えていることを特徴とする。
【００１０】
好ましい態様は、前記円筒部に固定可能なリング部材をさらに備えており、前記リング部材は、前記外部空間に配置されていることを特徴とする。
好ましい態様は、前記円筒部は、その外周面からその内周面に向かって延びる締結穴を備えており、前記締結穴は、前記外部空間に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
他の態様は、羽根車と、前記羽根車が固定された回転軸と、前記回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記軸受を収容する軸受ハウジングと、上記軸封装置とを備えていることを特徴とする回転機械である。
【００１２】
さらに他の態様は、上記軸封装置のメンテナンス方法であって、前記フランジ部が前記カバーに接触するまで前記回転部材を前記フランジ部が前記カバーに近接する方向に移動させ、前記フランジ部を前記カバーに接触させた状態で、前記回転部材の基準位置を決定し、前記回転部材を所定の距離だけ、前記基準位置から前記フランジ部が前記カバーから離間する方向に移動させて、前記フランジ部と前記カバーとの間に前記軸方向隙間を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転部材をその軸方向に容易に移動させることができる。したがって、フランジ部とカバーとの間の隙間の大きさを容易に調整することができ、結果として、潤滑油の漏洩を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】軸封装置の一実施形態を備えたポンプを示す断面図である。
【図２】図１に示す軸受組立体の拡大断面図である。
【図３】軸封装置の一実施形態を示す図である。
【図４】軸受組立体の内部の空気の流れおよび潤滑油の流れを示す図である。
【図５】カバーを外部空間側から見た図である。
【図６】回転部材とカバーとの間に形成された隙間を示す図である。
【図７】軸封装置の隙間を調整する手順を示す図である。
【図８】軸封装置の隙間を調整する手順を示す図である。
【図９】軸封装置の隙間を調整する手順を示す図である。
【図１０】軸封装置の隙間を調整する手順を示す図である。
【図１１】軸封装置の隙間を調整する他の手順を示す図である。
【図１２】軸封装置を設ける利点を説明するための図である。
【図１３】軸封装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図１４】図１３に示すカバーを示す断面図である。
【図１５】図１４のカバーをＡ線方向から見た図である。
【図１６】図１３の回転部材の平面図である。
【図１７】軸封装置のさらに他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態において、回転機械の一例としてのポンプについて説明するが、回転機械はポンプに限定されない。回転機械の他の例として、水車やコンプレッサやブロワなどを挙げることができる。
【００１６】
図１は、軸封装置の一実施形態を備えたポンプを示す断面図である。図１に示される回転機械としてのポンプは、陸上横軸ポンプ（横軸型単段渦巻きポンプ）である。このポンプは、羽根車２と、この羽根車２が固定される回転軸１とを備えている。回転軸１は水平に延びている。回転軸１の一端は図示しない電動機などの駆動機に連結されており、この駆動機によって回転軸１および羽根車２が回転される。回転軸１は、軸受組立体９によって支持されている。
【００１７】
羽根車２はケーシング５内に配置されている。ケーシング５はその内部に渦巻き室５ａを有しており、羽根車２は渦巻き室５ａに配置されている。羽根車２が回転軸１とともに回転すると、吸込口３から水などの液体が吸い込まれ、羽根車２と渦巻き室５ａの作用により液体の圧力が上昇されて、液体が吐出口４から吐き出される。回転軸１とケーシング５との間の隙間は、メカニカルシールなどの軸封シール１１によって封止されている。軸封シール１１は、ケーシング５と回転軸１との間の隙間からのケーシング５内の液体の漏洩を防止することができる。
【００１８】
図２は、図１に示す軸受組立体９の拡大断面図である。図２に示すように、軸受組立体９は、回転軸１を回転自在に支持する軸受９Ａ，９Ｂと、軸受９Ａ，９Ｂが収容される軸受ハウジング３６とを備えている。本実施形態では、軸受９Ａは円筒ころ軸受であり、軸受９Ｂはアンギュラ玉軸受である。軸受組立体９の内部には潤滑油が貯留されている。この潤滑油の液面は、回転軸１の下方に位置している。
【００１９】
軸受９Ａは、軸受ハウジング３６に装着され、軸方向に移動可能な外輪３０Ａと、回転軸１の外周面に固定された内輪３１Ａと、外輪３０Ａと内輪３１Ａとの間に配置された転動体３３とを備えている。
【００２０】
軸受９Ｂは、軸受ハウジング３６に固定された外輪３０Ｂと、回転軸１の外周面に固定された内輪３１Ｂと、外輪３０Ｂと内輪３１Ｂとの間に配置された転動体３２とを備えている。回転軸１とともに内輪３１Ａ，３１Ｂが回転すると、軸受９Ａ，９Ｂの転動体は外輪３０Ａ，３０Ｂと内輪３１Ａ，３１Ｂとの間で回転する。軸受９Ａ，９Ｂの下部は潤滑油中に浸漬されている。したがって、内輪３１Ａ，３１Ｂが回転軸１とともに回転すると、潤滑油は軸受９Ａ，９Ｂの全体に供給される。
【００２１】
軸受９Ａ，９Ｂに供給された潤滑油の一部は、軸受９Ａ，９Ｂを通過して、軸受９Ａ，９Ｂの外側まで流れる。そこで、軸受組立体９は、潤滑油が軸受ハウジング３６と回転軸１との間から漏洩することを防止する軸封装置５０，５０を備えている。軸封装置５０，５０は、軸受９Ａ，９Ｂにそれぞれ隣接しており、軸受９Ａ，９Ｂに供給される潤滑油の漏洩を防止することができる。これら２つの軸封装置５０，５０は、同一の構成を有しているため、以下、軸受９Ｂに隣接して配置された軸封装置５０について図面を参照しつつ、説明する。
【００２２】
図３は、軸封装置５０の一実施形態を示す図である。軸封装置５０は、回転軸１に装着（固定）可能な環状の回転部材５６と、回転部材５６に対向して配置された環状のカバー５７とを備えている。回転部材５６はスリーブまたはオイルシール用スリーブと呼ばれてもよく、カバー５７はベアリングカバーまたは固定部材（静止部材）と呼ばれてもよい。
【００２３】
図３に示すように、回転部材５６は、回転軸１と同心状に配置されており、回転軸１に装着された回転部材５６は回転軸１と一体に回転することができる。回転部材５６は、回転軸１の軸方向と平行に延びる円筒部６０と、円筒部６０から外側に延びるフランジ部６１とを備えている。円筒部６０の一部は、カバー５７に関して軸受９Ａ，９Ｂが配置された内部空間とは反対側の外部空間に位置している。言い換えれば、円筒部６０の一部は、カバー５７からはみ出しており、カバー５７の外側に位置している。フランジ部６１は、円筒部６０の半径方向外側に延びており、内部空間に位置している。言い換えれば、フランジ部６１は、カバー５７の内側に位置している。
【００２４】
ここで、内部空間とは、軸受ハウジング３６およびカバー５７によって形成された空間ＳＰ１（図１参照）であり、軸受９Ａ，９Ｂおよび回転部材５６のフランジ部６１はこの内部空間ＳＰ１に配置されている。外部空間とは、内部空間ＳＰ１の反対側に形成された空間ＳＰ２，ＳＰ３（図１参照）である。本実施形態では、図１に示すように、外部空間とは、軸受ハウジング３６およびカバー５７によって形成された内部空間ＳＰ１の外側の空間、すなわち、ポンプの全体を取り囲む空間ＳＰ２と、軸封シール１１が配置された空間ＳＰ３とを含む空間である。
【００２５】
図３に示すように、フランジ部６１は、円筒部６０の外周面６０ａに接続されており、円筒部６０の外周面６０ａから離れる方向に張り出している。本実施形態では、これら円筒部６０およびフランジ部６１は一体成形部材である。一実施形態では、円筒部６０とフランジ部６１とは別部材であってもよい。さらに、本実施形態では、フランジ部６１は、円筒部６０の内側端面６０ｂに接続されているが、一実施形態では、フランジ部６１は、内部空間ＳＰ１に配置されれば、必ずしも内側端面６０ｂに接続されなくてもよい。
【００２６】
ここで、円筒部６０の内側端面６０ｂとは、内部空間ＳＰ１に位置する円筒部６０の端面であり、円筒部６０の外側端面６０ｃは、外部空間ＳＰ２に位置する円筒部６０の端面である。
【００２７】
フランジ部６１は、カバー５７の第１の面５７ｂに対向する第１の面６１ａと、第１の面６１ａとは反対側の第２の面６１ｂとを有している。カバー５７の第１の面５７ｂは内部空間ＳＰ１の一部を構成しており、この第１の面５７ｂの反対側には、第２の面５７ｃが配置されている。カバー５７の第２の面５７ｃは外部空間ＳＰ２に位置している。
【００２８】
図３に示すように、円筒部６０とカバー５７との間には、環状のシール部材６５が配置されている。本実施形態では、シール部材６５は、オイルシールなどの接触型シールであり、カバー５７の貫通穴５７ａと第１の面５７ｂとの間に形成された環状段部５７ｄに装着されている。一実施形態では、シール部材６５は、円筒部６０の外周面６０ａとカバー５７の貫通穴５７ａとの間に設けられたラビリンスシールなどの非接触型シールであってもよい。他の実施形態では、シール部材６５は、接触型シールと非接触型シールとの組み合わせであってもよい。シール部材６５は、軸受組立体９の内部に配置されており、内部空間ＳＰ１に位置している。
【００２９】
カバー５７の上部には、上部溝７０が形成されており、カバー５７の下部には、下部溝７１が形成されている。これら溝７０，７１は、第１の面５７ｂに形成されている。上部溝７０はシール部材６５の上方に配置されており、下部溝７１はシール部材６５の下方に配置されている。
【００３０】
上部溝７０を設ける理由は次の通りである。つまり、上部溝７０が設けられていない場合、軸受９Ｂ、軸受ハウジング３６、およびカバー５７によって形成される空間が密閉されてしまい、潤滑油の流れが阻害されてしまう。上部溝７０は、潤滑油をスムーズに流すために設けられており、空気抜きとしての役割を果たしている。
【００３１】
上部溝７０と下部溝７１との間には、環状の溝７２が形成されている。この環状溝７２は、上部溝７０および下部溝７１の両方に接続されており、回転軸１および回転部材５６と同心状に配置されている。環状溝７２内の潤滑油は、重力の作用により環状溝７２を流下し、その後、潤滑油は軸受ハウジング３６に戻される。
【００３２】
図４は軸受組立体９の内部の空気の流れおよび潤滑油の流れを示す図である。図４に示すように、軸受組立体９の内部における空気の流れ（図４の矢印ＡＲ１参照）は、潤滑油の上方に形成されており、軸受ハウジング３６内の空気は、上記空間に向かって流れる。図４の矢印ＡＲ２に示すように、上記空間内の潤滑油は、軸受ハウジング３６に向かって流れる。
【００３３】
図５はカバー５７を外部空間ＳＰ２側から見た図である。図５に示すように、カバー５７の外形は丸みを帯びた四角形状を有しており、カバー５７の四隅には、ねじなどの締結具（図示しない）が挿入される複数の（本実施形態では、４つ）挿入孔５９が形成されている。したがって、軸受ハウジング３６に固定されたカバー５７は、回転軸１および回転部材５６と一体に回転しない。一実施形態では、カバー５７の外形は円形状を有してもよく、挿入孔５９の数も本実施形態に限定されない。
【００３４】
カバー５７は締結具（図示しない）によって軸受ハウジング３６に液密的に締結される。より具体的には、図３に示すように、カバー５７と軸受ハウジング３６との間には、ガスケット５８が配置されている。ガスケット５８をカバー５７と軸受ハウジング３６との間に挟み、締結具によってカバー５７を、ガスケット５８を介して軸受ハウジング３６に密着させる。このようにして、カバー５７と軸受ハウジング３６との間からの液体の浸入および漏洩を防止することができる。なお、ガスケット５８は軸受９Ａに隣接して配置されたカバー５７と軸受ハウジング３６との間にも配置されている（図１および図２参照）。
【００３５】
本実施形態では、カバー５７と軸受ハウジング３６とは別部材であるが、外部空間ＳＰ２に隣接するカバー５７および外部空間ＳＰ３に隣接するカバー５７のいずれか一方と軸受ハウジング３６とは一体成形部材であってもよい。
【００３６】
カバー５７と軸受ハウジング３６とをガスケット５８を介して締結することにより、カバー５７は、軸受ハウジング３６の開口端を閉止することができ、結果として、内部空間ＳＰ１内の潤滑油は軸受ハウジング３６とカバー５７との間から漏洩しない。回転軸１は、カバー５７の中央に形成された貫通穴５７ａを貫通して延びている。カバー５７の貫通穴５７ａは、回転軸１および回転部材５６と同心状に配置されている。円筒部６０の一部はカバー５７の貫通穴５７ａの内側に配置されている。カバー５７の貫通穴５７ａは、第１の面５７ｂと第２の面５７ｃとの間に配置されており、これら面５７ｂ，５７ｃに接続されている。
【００３７】
円筒部６０は、その外周面６０ａからその内周面６０ｄに向かって延びる複数の締結穴６６（図３参照）を備えている。これら複数の締結穴６６は、円筒部６０の円周方向に沿って配置されており、外部空間ＳＰ２に配置されている。ねじなどの複数の締結具６７は、これら複数の締結穴６６にそれぞれ挿入されている。なお、円筒部６０には、少なくとも１つの締結穴６６が形成されてもよい。回転部材５６は、締結具６７を締め付けることにより回転軸１に固定される。本実施形態では、締結具６７は、セットスクリューである。
【００３８】
円筒部６０は、外周面６０ａの反対側に形成された内周面６０ｄを有している。この内周面６０ｄは、回転軸１の外周面に対向する面である。回転軸１の外周面と円筒部６０の内周面６０ｄとの間の微小な隙間からの潤滑油の漏洩を防止するために、回転軸１と円筒部６０との間にはＯリングなどのシール部材６９が配置されている。シール部材６９は、環状形状を有しており、円筒部６０の内周面６０ｄに形成されたシール溝６８内に配置されている。シール部材６９は、外部からの液体の浸入も防止することができる。一実施形態では、２つ以上のシール部材６９が設けられていてもよい。
【００３９】
図６は回転部材５６とカバー５７との間に形成された隙間を示す図である。図６では、軸封装置５０の一部が図示されている。図６に示すように、回転部材５６とカバー５７との間には、隙間Ｇ１，Ｇ２が形成されている。隙間Ｇ１は、カバー５７の貫通穴５７ａと円筒部６０の外周面６０ａとの間に形成された半径方向隙間である。この半径方向隙間Ｇ１は、円筒部６０の軸方向に筒状に延びている。隙間Ｇ２は、カバー５７の第１の面５７ｂとフランジ部６１の第１の面６１ａとの間に形成された軸方向隙間である。この軸方向隙間Ｇ２は、円筒部６０の半径方向外側に環状に延びており、フランジ部６１と平行である。以下、本明細書中において、半径方向隙間Ｇ１を単に隙間Ｇ１と呼ぶことがあり、軸方向隙間Ｇ２を単に隙間Ｇ２と呼ぶことがある。
【００４０】
円筒部６０とカバー５７との間の隙間Ｇ１は、互いに接触しない程度でできるだけ小さいことが好ましい。同様に、フランジ部６１とカバー５７との間の隙間Ｇ２は、互いに接触しない程度でできるだけ小さいことが好ましい。これら隙間Ｇ１，Ｇ２は、シール部材６５を介して接続されている。
【００４１】
一実施形態では、隙間Ｇ１，Ｇ２の大きさは、０．０１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内で決定することができる。隙間Ｇ１，Ｇ２の大きさをこのような範囲内で決定することにより、潤滑油の隙間Ｇ１，Ｇ２への浸入を抑制することができ、かつ回転部材５６はカバー５７に接触しない。
【００４２】
回転部材５６およびカバー５７のうち少なくとも一方は、ノンスパーク材から構成されてもよい。他方は、例えば、鋳鉄、鋳鋼、炭素鋼やステンレス鋼から構成されてもよい。回転部材５６およびカバー５７の両方をノンスパーク材から構成してもよい。ノンスパーク材を採用することにより、回転する回転部材５６がカバー５７に接触しても火花の発生を防止することができる。ノンスパーク材の一例として、黄銅やアルミニウムを挙げることができる。一実施形態では、回転部材５６と接触する可能性のある部位、例えば、カバー５７の第１の面５７ｂの一部をノンスパーク材から構成してもよい。
【００４３】
本実施形態によれば、駆動機によって回転軸１が回転されると、隙間Ｇ２に浸入する潤滑油は、回転部材５６の回転によって発生する遠心力により、フランジ部６１の半径方向外側に飛ばされる。したがって、潤滑油は、隙間Ｇ２を通過して外部空間ＳＰ２（および外部空間ＳＰ３）に漏洩しない。さらに、隙間Ｇ２は内部空間ＳＰ１に形成されている。したがって、潤滑油は外部空間ＳＰ２（および外部空間ＳＰ３）に飛散することはなく、結果的に、潤滑油を回収する構造を不要にすることができ、ポンプ全体をコンパクトな構造にすることができる。
【００４４】
回転軸１が回転していないとき、潤滑油は、重力の作用によりカバー５７の下部に流下し、結果として、軸受ハウジング３６に戻される。したがって、潤滑油は外部空間ＳＰ２（および外部空間ＳＰ３）には漏洩しない。さらに、シール部材６５は回転部材５６とカバー５７との間に配置されているため、回転軸１の非回転時において、シール部材６５は、潤滑油が隙間Ｇ１を通過することを防止することができる。なお、シール部材６５がオイルシールなどの接触型シールである場合、隙間Ｇ２から浸入した潤滑油のシール部材６５への接触により、シール部材６５の寿命を延ばすことができる。
【００４５】
潤滑油の隙間Ｇ２への浸入を抑制するためには、隙間Ｇ２の大きさを適切に管理する必要がある。本実施形態によれば、円筒部６０の一部は外部空間ＳＰ２（および外部空間ＳＰ３）に位置しているため、作業者は内部空間ＳＰ１の外部から回転部材５６をその軸方向に容易に移動させることができる。したがって、回転部材５６の移動により、カバー５７とフランジ部６１との間の隙間Ｇ２の大きさを容易に調整することができる。結果として、隙間Ｇ２の大きさを適切に管理することができ、潤滑油の隙間Ｇ２への浸入を抑制することができる。
【００４６】
軸封装置５０の隙間Ｇ２を調整する方法について図面を参照しつつ説明する。図７乃至図１０は、軸封装置５０の隙間Ｇ２を調整する手順を示す図である。なお、図７乃至図１０における一点鎖線は、回転軸１の軸線ＡＸを示している。
【００４７】
回転軸１には、その軸方向（軸線ＡＸの方向）に０．１ｍｍ程度のあそび（エンドプレー）が存在する場合がある。この場合、まず、回転軸１を図７の矢印方向に移動させ、回転軸１を所定の末端位置に位置させる（手順１）。このとき、回転部材５６は、回転軸１には固定されておらず、回転軸１の軸方向に移動可能である。
【００４８】
次いで、回転部材５６を図８の矢印方向、すなわち、フランジ部６１がカバー５７に近接する方向に移動させ、回転部材５６のフランジ部６１の第１の面６１ａをカバー５７の第１の面５７ｂに接触させる（手順２）。この状態で、円筒部６０の外側端面６０ｃと回転軸１との相対位置、すなわち、回転部材５６の基準位置を決定する。より具体的には、図９に示すように、回転軸１にマーキング線ＭＬを付する（手順３）。このマーキング線ＭＬは、円筒部６０の外側端面６０ｃと同一平面内にある線分である。このマーキング線ＭＬを付する手段は、特に限定されない。
【００４９】
次いで、図１０に示すように、マーキング線ＭＬ上の位置から所定の距離Ｇ２’だけ回転部材５６を図１０の矢印方向、すなわち、フランジ部６１がカバー５７から離間する方向に移動させる（手順４）。この所定の距離Ｇ２’は上述した隙間Ｇ２に相当する距離である（Ｇ２＝Ｇ２’）。隙間Ｇ２が決定された後、円筒部６０に形成された締結穴６６に締結具６７を挿入して締め付けることにより、回転部材５６を回転軸１に固定する（手順５）。
【００５０】
回転部材５６の円筒部６０の一部は、外部空間ＳＰ２，ＳＰ３に位置しているため、外部空間ＳＰ２，ＳＰ３において、回転部材５６を回転軸１の軸方向に容易に移動させることができる。したがって、軸受組立体９を分解することなく、隙間Ｇ２の大きさを容易に、かつ速やかに決定することができる。さらに、本実施形態によれば、回転部材５６が回転しても回転部材５６のカバー５７への接触を確実に防止することができる。結果として、回転部材５６とカバー５７との接触により発生する粉末が潤滑油に混ざることを確実に防止することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態によれば、長期間におけるシール部材６５の使用などの原因によって、シール部材６５がその機能を十分に発揮することができなくても、隙間Ｇ２の大きさを制限することにより、潤滑油が大量に漏洩することを防止することができる。したがって、シール部材６５の交換までの間でもポンプを運転することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態によれば、軸封装置５０の部品点数を減らすことができ、軸封装置５０の形状を単純化することができるので、軸封装置５０の価格を安くすることができ、軸封装置５０の軸方向の長さを小さくすることができる。
【００５３】
回転部材５６とカバー５７とは別部材から構成されているため、たとえ、回転部材５６が摩耗した場合でも、回転部材５６のみを交換すればよい。摩耗を低減するためのコーティングを回転部材５６に施すことも可能である。
【００５４】
図１１は、軸封装置５０の隙間Ｇ２を調整する他の手順を示す図である。図１１に示すように、治具８２は、回転軸１および回転部材５６の両方に接触可能な位置決め部材８３と、この位置決め部材８３と回転部材５６との間に配置されるシム８４とを備えている。位置決め部材８３は、基本的に、底部８３ａと筒状の挿入部８３ｂとから構成されており、挿入部８３ｂは底部８３ａに接続されている。シム８４は、厚さの異なる複数のシムパーツから構成されている。例えば、これら複数のシムパーツの厚さは、それぞれ、０．０２ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍである。
【００５５】
シムパーツの厚さは上述した実施形態に限定されず、ユーザーは、任意の厚さを有するシムパーツを選択することができる。さらに、位置決め部材８３の構成によっては、シム８４自体を不要としてもよい。
【００５６】
治具８２を用いた軸封装置５０の隙間Ｇ２の決定方法について説明する。回転部材５６をカバー５７に密着させた後（図８参照）、位置決め部材８３およびシム８４を含む治具８２を図１１の矢印方向、すなわち、軸封装置５０に近接する方向に移動する。シム８４を円筒部６０の外側端面６０ｃに接触させ、かつ位置決め部材８３の底部８３ａを回転軸１の端面１ａに接触させる。このようにして、円筒部６０の外側端面６０ｃと回転軸１との相対位置、すなわち、回転部材５６の基準位置を決定する。このとき、シムパーツの枚数を調整してもよい。一実施形態では、各シムパーツは２つ割り形状を有しており、分解可能であるので、シムパーツの枚数を減らしたり、増やすことができる。
【００５７】
位置決め部材８３の底部８３ａを回転軸１の端面１ａに接触させた状態で、隙間Ｇ２に相当する厚さ（例えば、０．１ｍｍ）の調整シム（図示しない）をシム８４（または位置決め部材８３）と円筒部６０との間に挟み込む。結果として、回転部材５６は、調整シムの厚さの分だけカバー５７から離間する方向に移動する。このようにして、フランジ部６１とカバー５７との間に隙間Ｇ２を形成することができる。
【００５８】
次に、軸封装置５０を設ける利点の一例について、図面を参照しつつ説明する。図１２は軸封装置５０を設ける利点を説明するための図である。図１２では、本実施形態に係る軸封装置５０は、回転軸１の軸線ＡＸの上側に描かれており、比較例としての構成は下側に描かれている。図１２では、利点を説明するために必要な構成について符号が付されている。
【００５９】
図１２の上側において、吐出口４の中心から軸受９Ｂの中心までの距離Ｂ’と軸受９Ａの中心から軸受９Ｂの中心までの距離Ａ’との比（Ｂ’／Ａ’）は第１のオーバーハング比と呼ばれる。図１２の下半分において、吐出口４の中心から軸受９Ｂの中心までの距離Ｂと軸受９Ａの中心から軸受９Ｂの中心までの距離Ａとの比（Ｂ／Ａ）は第２のオーバーハング比と呼ばれる。
【００６０】
ポンプの全長は規格化されている場合がある。規格化されたポンプの全長において、オーバーハング比が小さいほど、ポンプの振動が小さくなる傾向にあり、また、軸受９Ａ，９Ｂの寿命を延ばすことができる。本実施形態によれば、軸封装置５０は、コンパクトな構造を有しているので、軸封装置５０とポンプの端部との間の距離を小さくすることができ、結果として、第１のオーバーハング比（Ｂ’／Ａ’）を第２のオーバーハング比（Ｂ／Ａ）よりも小さくすることができる。これに対し、比較例の軸封装置は、複雑な構造を有しているため、回転軸１の軸方向の長さを長くしなければならず、結果として、第２のオーバーハング比（Ｂ／Ａ）は大きくなる。本実施形態によれば、第１のオーバーハング比（Ｂ’／Ａ’）は第２のオーバーハング比（Ｂ／Ａ）よりも小さいため、ポンプの振動を小さくすることができ、軸受９Ａ，９Ｂの寿命を延ばすことができる。
【００６１】
図１３は軸封装置５０の他の実施形態を示す断面図である。図１３では、軸封装置５０の上半分が図示されている。図１４は図１３に示すカバー５７を示す断面図である。図１５は図１４のカバー５７をＡ線方向から見た図である。図１６は図１３の回転部材５６の平面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。
【００６２】
環状溝７２の半径方向内側には、環状の流路７３ａと、この環状流路７３ａに接続された直線流路７３ｂとを含む流路（固定側流路）７３が形成されている。環状流路７３ａは、回転軸１、回転部材５６、および環状溝７２と同心状に配置されており、カバー５７の貫通穴５７ａと環状溝７２との間に配置されている。
【００６３】
直線流路７３ｂは、環状流路７３ａの最下部に接続されている。直線流路７３ｂはカバー５７の中心線ＣＬ上に配置されている。直線流路７３ｂは、環状溝７２にも接続されている。より具体的には、直線流路７３ｂの上端は環状流路７３ａに接続されており、下端は環状溝７２に接続されており、環状流路７３ａおよび環状溝７２は直線流路７３ｂを通じて互いに連通している。環状流路７３ａ内の潤滑油は、重力の作用により環状流路７３ａおよび直線流路７３ｂを流下する。その後、潤滑油は、軸受ハウジング３６に戻される。
【００６４】
図１３および図１６に示すように、フランジ部６１の第１の面６１ａには、環状の流路７５ａと、この環状流路７５ａに接続された放射状の流路７５ｂとを含む流路（回転側流路）７５が形成されている。環状流路７５ａは、回転軸１および円筒部６０と同心状に配置されている。複数の放射流路７５ｂは、環状流路７５ａの半径方向外側に延びている。本実施形態では、４つの放射流路７５ｂが形成されているが、放射流路７５ｂの数は本実施形態に限定されない。
【００６５】
回転部材５６が回転していないとき、環状流路７５ａに流入した潤滑油は、重力の作用によって環状流路７５ａを流下し、環状流路７５ａの下部に位置する放射流路７５ｂを通って回転部材５６の下方に落下する。その後、潤滑油は、軸受ハウジング３６に戻される。
【００６６】
回転部材５６が回転しているとき、環状流路７５ａに流入した潤滑油は、回転部材５６の回転によって発生する遠心力により、環状流路７５ａを形成する第１の面６１ａに押し付けられ、この潤滑油の少なくとも一部は、放射流路７５ｂを通ってフランジ部６１の半径方向外側に飛ばされる。
【００６７】
流路７３はカバー５７の第１の面５７ｂに形成されており、流路７５はフランジ部６１の第１の面６１ａに形成されているので、これら流路７３および流路７５は互いに向き合っている。したがって、潤滑油は、流路７３，７５の少なくとも一方を通ってカバー５７の下部まで流下し、結果として、軸受ハウジング３６に戻される。本実施形態によれば、隙間Ｇ２を形成することにより、潤滑油の隙間Ｇ２への浸入を抑制することができ、隙間Ｇ２に浸入した少量の潤滑油を流路７３，７５の少なくとも一方を通じて軸受ハウジング３６に戻すことができる。したがって、潤滑油が隙間Ｇ２を通って外部空間ＳＰ２に漏洩することが防止される。
【００６８】
図１７は、軸封装置５０のさらに他の実施形態を示す図である。図１７に示すように、軸封装置５０は、回転部材５６の円筒部６０に装着可能なリング部材８０をさらに備えてもよい。リング部材８０は、ゴムなどの弾性材料から構成されてもよく、金属などの硬質材料から構成されてもよい。一実施形態では、円筒部６０の外周面６０ａにリング溝（図示しない）を形成し、リング部材８０をリング溝に嵌め込んでもよい。
【００６９】
リング部材８０は、外部空間ＳＰ２に配置されており、回転部材５６とともに回転可能に回転部材５６に装着（固定）されている。カバー５７は、フランジ部６１とリング部材８０との間に配置されている。リング部材８０は、カバー５７の第２の面５７ｃから離れているため、リング部材８０は回転部材５６とともに回転してもカバー５７には接触しない。
【００７０】
本実施形態では、リング部材８０は、円筒部６０の締結穴６６とカバー５７との間に配置されており、リング部材８０とカバー５７との間には微小な隙間が形成されている。リング部材８０の大きさは、特に限定されず、フランジ部６１の大きさと同じであってもよい。一実施形態では、リング部材８０の大きさは、フランジ部６１の大きさよりも小さくてもよく、または、フランジ部６１の大きさよりも大きくてもよい。
【００７１】
本実施形態によれば、リング部材８０は、外部空間ＳＰ２に存在する塵や雨などの異物が隙間Ｇ１，Ｇ２を通過して、内部空間ＳＰ１に侵入することを阻止することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１      回転軸
１ａ      端面
２      羽根車
３      吸込口
４      吐出口
５      ケーシング
５ａ      渦巻き室
９      軸受組立体
９Ａ，９Ｂ      軸受
１１      軸封シール
３６      軸受ハウジング
５０      軸封装置
５６      回転部材
５７      カバー
５７ａ    貫通穴
５７ｂ    第１の面
５７ｃ    第２の面
５７ｄ    環状段部
５８      ガスケット
６０      円筒部
６０ａ    外周面
６０ｂ    内側端面
６０ｃ    外側端面
６０ｄ    内周面
６１      フランジ部
６１ａ    第１の面
６１ｂ    第２の面
６５      シール部材
６６      締結穴
６７      締結具
６８      シール溝
６９      シール部材
７０      上部溝
７１      下部溝
７２      環状溝
７３      流路（固定側流路）
７３ａ    環状流路
７３ｂ    直線流路
７５      流路（回転側流路）
７５ａ    環状流路
７５ｂ    放射流路
８０      リング部材
８２      治具
８３      位置決め部材
８３ａ    底部
８３ｂ    挿入部
８４      シム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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