(57)【要約】【課題】回転側部材を構成する回転軸又はスリーブの外周面に、回転要素を組み付けるための罫書き線を、容易且つ正確な位置に形成することができる罫書き工具を提供する。【解決手段】回転側部材と前記回転側部材が挿通される静止側部材との組付け作業に用いられる罫書き工具１であって、前記静止側部材を構成するハウジング１２の外端面１３に当接する基準面２，３を有する本体部８と、本体部８の側縁２ａ，３ａに基準面２，３と面一に設けられ、ハウジング１２の外端面１３よりも外方に延出された前記回転側部材を構成する回転軸１０又は回転軸１０に外嵌されるスリーブ１１の外周面１１ａに罫書きを形成する刃部４，５とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側部材と前記回転側部材が挿通される静止側部材との組付け作業に用いられる罫書き工具であって、
前記静止側部材を構成するハウジングの外端面に当接する基準面を有する本体部と、前記本体部の側縁に前記基準面と面一に設けられ、前記ハウジングの外端面よりも軸方向外方に延出された前記回転側部材を構成する回転軸又は該回転軸に外嵌されるスリーブの外周面に罫書き線を形成する刃部とを備えることを特徴とする罫書き工具。
【請求項２】
前記本体部と前記刃部とは、一体の構成材からなることを特徴とする請求項１に記載の罫書き工具。
【請求項３】
前記構成材は、鋼材、イオンプレーティングを施した金属材、或いはセラミックス材であることを特徴とする請求項２に記載の罫書き工具。
【請求項４】
前記刃部は、前記基準面と面一の平坦面と、該平坦面の裏面側に形成されたテーパ面とにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の罫書き工具。
【請求項５】
前記刃部の刃先は、前記本体部の前記側縁に沿って複数の切欠きを有する鋸状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の罫書き工具。
【請求項６】
前記刃部は、前記本体部の複数の側縁に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の罫書き工具。
【請求項７】
前記刃部が設けられた前記基準面は、前記本体部の前後両面に形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の罫書き工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ、ブロアやコンプレッサ等の一般・産業機器に適用されるメカニカルシール装置等の回転側部材と静止側部材との組付けに際し、回転軸またはスリーブの外周面に組付け用の基準位置を罫書き（マーキング）するための罫書き工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メカニカルシール装置等の回転側部材及び静止側部材の組付け作業にあっては、回転側部材を構成する回転軸の外周面、又は該回転軸に外嵌されるスリーブの外周面に、回転環やリテーナ等の回転要素を取付ける際、静止側部材に対する取付位置を精度高く取付けることが要求されている。
【０００３】
より詳しくは、回転側部材を静止側部材に対し組付ける場合、例えば図４に示されるように、先ず回転軸３０及びこの回転軸３０に固定に外嵌されたスリーブ３１を、静止側部材を構成するハウジング３２の挿通孔に軸線Ｏ方向に所定の組付け位置まで挿入し、仮組みした状態で、このハウジング３２の軸線Ｏ方向の外端面３３に、所定厚さの平板状のスケール３５の背面３６を押し当てながら、このスケールの表面３７に罫書き針３８をあてがった状態で回転軸３０及びスリーブ３１を回転させて、スリーブ３１の外周面３１ａに対し、ハウジング３２の外端面３３を基準として周方向に沿った罫書き線Ｋを形成する。
【０００４】
次に、スリーブ３１の外周面３１ａに対し、このように形成した罫書き線Ｋの位置を基準として、特に図示しないが回転環やリテーナ等の回転要素を所期位置に取付けることで、回転側部材を静止側部材に対し組付ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の上記した回転側部材及び静止側部材の組付け作業にあっては、作業者がスケール３５を把持してハウジング３２の外端面３３に押し当てるとともに、別の工具として罫書き針３８を把持して、その針先３９の周縁をスケール３５の表面３７にあてがいながら、針先３９の先端をスリーブ３１の外周面３１ａに接触させ、更に回転軸３０及びスリーブ３１を手回し等で回転させることで罫書き線Ｋを形成する必要があるため、作業手間が煩雑であった。
【０００６】
また、回転側部材及び静止側部材の組付け作業にあっては、ハウジング３２の外端面３３に所定厚さのスケール３５の背面３６を押し当て、当該スケール３５の表面３７に接した罫書き針３８により回転軸３０又はスリーブ３１に罫書き線Ｋを形成することから、軸線Ｏ方向の罫書き線Ｋの位置は、正確にはハウジング３２の外端面３３に面一の位置Ｊとは異なり、外端面３３に面一の位置Ｊよりもスケール３５の厚さ寸法ｔ（例えばｔ＝０．５ｍｍ）だけ軸線Ｏ方向の外方にオフセットした位置であった。
【０００７】
よって、回転軸３０又はスリーブ３１の外周面に回転要素を組付ける際には、罫書き線Ｋの位置にオフセットｔ分を算入して得た外端面３３に面一の位置Ｊを基準とし、回転要素の組み付け位置を設定する必要が生じるため、位置設定が煩雑でありかつ組み付け位置が不正確となる虞があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、回転側部材を構成する回転軸又はスリーブの外周面に、回転要素を組み付けるための罫書き線を、容易且つ正確な位置に形成することができる罫書き工具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】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の罫書き工具は、
回転側部材と前記回転側部材が挿通される静止側部材との組付け作業に用いられる罫書き工具であって、
前記静止側部材を構成するハウジングの外端面に当接する基準面を有する本体部と、前記本体部の側縁に前記基準面と面一に設けられ、前記ハウジングの外端面よりも軸方向外方に延出された前記回転側部材を構成する回転軸又は該回転軸に外嵌されるスリーブの外周面に罫書き線を形成する刃部とを備えることを特徴としている。
この特徴によれば、静止側部材の構成品であるハウジングの外端面に本体部の基準面を当接させた状態で、この基準面に面一に設けられた刃部を、ハウジングの外端面よりも延出された回転軸又はスリーブの外周面に押し当てることで、このハウジングの外端面に面一に罫書き線を容易且つ正確に形成することができる。
【００１０】
前記本体部と前記刃部とは、一体の構成材からなることを特徴としている。
この特徴によれば、一体の構成材で本体部の基準面と刃部とを継ぎ目なく形成できるため、罫書き線の位置精度を高めることができる。
【００１１】
前記構成材は、鋼材、イオンプレーティングを施した金属材、或いはセラミックス材であることを特徴としている。
この特徴によれば、硬度の高い材料を刃部の構成材として用いることで、回転軸又はスリーブに確実に罫書き線を形成することができる。
【００１２】
前記刃部は、前記基準面と面一の平坦面と、該平坦面の裏面側に形成されたテーパ面とにより形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、平坦面とテーパ面とにより形成される刃部の先細り状の先端部位を刃先として構成できるばかりか、テーパ面の傾斜角を適宜設定することで刃先の鋭利性を調整することができる。
【００１３】
前記刃部の刃先は、前記本体部の前記側縁に沿って複数の切欠きを有する鋸状に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、鋸状の刃先を回転軸又はスリーブに押し当てることで、罫書き線を形成し易い。
【００１４】
前記刃部は、前記本体部の複数の側縁に設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、本体部の複数の側縁に存在する刃部を利用することで、罫書き工具の耐用年数を延ばすことができる。
【００１５】
前記刃部が設けられた前記基準面は、前記本体部の前後両面に形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、本体部の前後両面に形成された基準面に設けられた刃部を利用することで、罫書き工具の耐用年数を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の実施例における罫書き工具を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図２】（ａ）は罫書き工具を用いて罫書き線を形成する状況を示す一部断面図であり、（ｂ）は同じく正面図である。
【図３】メカニカルシール装置の回転側部材を静止側部材に組付けた状態を示す断面図である。
【図４】従来例における罫書き工具を用いて罫書き線を形成する状況を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る罫書き工具を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１８】
実施例に係る罫書き工具につき、図１から図３を参照して説明する。先ず図１の符号１は、本発明の適用された罫書き工具である。
【００１９】
図１及び図２に示されるように、罫書き工具１は、正面視で左右方向に幅広の略矩形状の平板状に形成された本体部８と、この本体部８に一体に設けられた刃部４，５とから構成されており、後述するように、メカニカルシール装置の回転側部材及び静止側部材の組付けの際に、回転側部材を構成する回転軸１０に外嵌固定されたスリーブ１１の外周面１１ａの所定位置に、回転要素を組み付ける基準となる罫書き線Ｍを形成するための工具である。
【００２０】
罫書き工具１の本体部８は、静止側部材を構成するハウジング１２の外端面１３に当接する基準面として、平坦な前端面２、及びこの前端面２に平行であって平坦な後端面３が形成されている。
【００２１】
次に、図１（ａ）に示されるように、罫書き工具１の刃部４，５は、正面視で本体部８の左右方向に延びる一対の側辺部それぞれの中央位置に、左右方向に所定幅で形成されている。より詳しくは図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、先ず刃部４は、前端面２から後端面３の側縁３ａに向かうテーパ面４ａと、このテーパ面４ａの裏側で後端面３と面一の平坦面４ｂとにより、後端面３の側縁３ａに向けて先細り状に形成されており、当該先細りの先端に、後端面３と面一の鋭利な刃先４ｃが構成されている。
【００２２】
同様に、刃部５は、後端面３から前端面２の側縁２ａに向かうテーパ面５ａと、このテーパ面５ａの裏側で前端面２と面一の平坦面５ｂとにより、前端面２の側縁２ａに向けて先細り状に形成されており、当該先細りの先端に、前端面２と面一の鋭利な刃先５ｃが構成されている。
【００２３】
またこれらの刃部４，５の刃先４ｃ，５ｃは、それぞれの左右方向に沿って所定ピッチで複数の切欠き６,６‥を有する鋸状に形成されている。更に、本実施例の罫書き工具１は鋼材からなり、本体部８及び刃部４，５は一体に構成されている。なお、罫書き工具１の構成材として、硬度の高い材料であれば鋼材に限られず、例えばイオンプレーティングを施した金属材や、あるいはセラミックス材を適用してもよい。
【００２４】
次に、上記した罫書き工具１を用いてメカニカルシール装置の回転側部材と静止側部材とを組み付ける工程について順に説明する。
【００２５】
図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、先ず、静止側部材を構成するハウジング１２に形成された挿通孔２０に、回転軸１０及びその外周面に同心に外嵌されたスリーブ１１を、これら回転軸１０及びスリーブ１１の軸線Ｏ方向に所定の組付け位置まで挿入することで、回転軸１０及びスリーブ１１をハウジング１２に対し仮組状態とする。なお、スリーブ１１の挿入方向の先端側にて内径方向に突出した突出部１１ｂが、回転軸１０の先端側の小径部１０ａの段部１０ｂに対してガスケット１４を介し軸方向に係合しているため、スリーブ１１は回転軸１０に対し軸方向に位置決めされている。
【００２６】
この仮組状態では、回転軸１０及びスリーブ１１の後端側はハウジング１２の外端面１３よりも軸線Ｏ方向に外方に延出している。また仮組状態の回転軸１０及びスリーブ１１の軸線Ｏは、ハウジング１２の平坦な外端面１３に対し直交方向に延びている。
【００２７】
次に、この仮組状態にて、罫書き工具１の本体部８の後端面３をハウジング１２の外端面１３に面接触させて押し当てた状態で、本体部８の後端面３をハウジング１２の外端面１３に沿ってスリーブ１１の外周面１１ａに向けてスライドさせ、刃部４の刃先４ｃをスリーブ１１の外周面１１ａの頂部に接触させた位置あるいは僅かに外周面１１ａの頂部に食い込ませた位置で、罫書き工具１を留めておく。
【００２８】
このとき刃部４の刃先４ｃは、ハウジング１２の外端面１３に当接した本体部８の後端面３に面一であることから、すなわち刃部４の刃先４ｃは、ハウジング１２の外端面１３に面一に位置しており、かつ刃先４ｃの延設方向は、回転軸１０及びスリーブ１１の軸線Ｏに直交している。
【００２９】
このように、刃部４の刃先４ｃをスリーブ１１の外周面１１ａに接触させた状態で、回転軸１０及びスリーブ１１を手動回し等で軸線Ｏ回りに回動させる。この回動に伴い、刃先４ｃが接触あるいは食い込むスリーブ１１の外周面１１ａに、軸線Ｏに直交する罫書き線Ｍが、周方向に順次形成される。なお本実施例では、罫書き線Ｍをスリーブ１１の外周面１１ａの全周に亘り環状に形成しているが、これに限らず例えば、罫書き線Ｍをスリーブ１１の外周面１１ａの周方向の一部のみに円弧状に形成してもよい。
【００３０】
次に、罫書き線Ｍをスリーブ１１の外周面１１ａに全周に亘り形成した後、回転軸１０及びスリーブ１１を一旦ハウジング１２の挿通孔２０から軸方向に引き戻し、スリーブ１１の外周面１１ａに回転密封環１７、及びこの回転密封環１７を静止密封環１８に向けて軸方向に付勢する付勢手段等の回転要素を組み付ける（図３参照）。この際に、スリーブ１１の外周面１１ａに形成した罫書き線Ｍを基準線として、これら回転密封環１７及び付勢手段等の回転要素を、スリーブ１１の外周面１１ａの軸線Ｏ方向に設計通りの所定位置に組み付けて固定する。
【００３１】
より詳しくは、回転側部材の所期の取付位置におけるハウジング１２の外端面１３に面一の位置に精確に形成された罫書き線Ｍから、設計上の所定寸法Ｌだけ軸線Ｏ方向に離間したスリーブ外周面１１ａの特定位置Ｎに、スプリング１６の一端が当接するカラー１５の先端面１５ａを配置し、この配置位置でセットボルト１９を内径方向に螺挿することで、カラー１５をスリーブ１１の外周面１１ａにＯリング２１を介し密封状に固定する。また、スプリング１６の他端が当接するとともに回転密封環１７を保持するリテーナ２８の後端に、Ｏリング２７を介し回転密封環１７を配設する。
【００３２】
次に、図３に示されるように、付勢手段を構成するカラー１５、スプリング１６、リテーナ２８、及び回転密封環１７等からなる回転要素を組み付けた回転軸１０及びスリーブ１１を、ハウジング１２の挿通孔２０に軸線Ｏ方向に所定の組付け位置まで再度挿入する。次に、静止側部材を構成するシールカバー２５の内周に沿ってＯリング２２を介し密封状に組み付けられた静止密封環１８を、スリーブ１１の外周面１１ａに外嵌させ、このシールカバー２５の外端面２６とハウジング１２の外端面１３とが、Ｏリング２３によって密封状に当接する位置まで、シールカバー２５及び静止密封環１８を軸方向に挿嵌する。このとき静止密封環１８の端面と回転密封環１７の端面とが、付勢手段により設計通り互いに押圧された状態で当接している。
【００３３】
以上説明したように、本発明に係る罫書き工具１によれば、メカニカルシール装置の静止側部材の構成品であるハウジング１２の外端面１３に本体部８の基準面である後端面３を当接させた状態で、この後端面３に面一に設けられた刃部４を、ハウジング１２の外端面１３よりも延出されたスリーブ１１の外周面１１ａに押し当てることで、このハウジング１２の外端面１３に面一に罫書き線Ｍを容易且つ正確に形成することができる。
【００３４】
また、罫書き工具１の本体部８と刃部４，５とは、一体の構成材で本体部８の基準面である後端面３、前端面２と刃部４，５とを継ぎ目なく形成できるため、罫書き線Ｍの位置精度を高めることができる。
【００３５】
また、前記した罫書き工具１の構成材として、鋼材、イオンプレーティングを施した金属材、或いはセラミックス材のような、回転軸１０及びスリーブ１１よりも硬度の高い材料を用いることで、スリーブ１１に確実に罫書き線Ｍを形成することができる。
【００３６】
また、罫書き工具１の刃部４は、本体部８の基準面としての後端面３と面一の平坦面４ｂと、平坦面４ｂの裏面側に形成されたテーパ面４ａとにより形成されている。同様に刃部５は、本体部８の基準面としての前端面２と面一の平坦面５ｂと、平坦面５ｂの裏面側に形成されたテーパ面５ａとにより形成されている。よって、平坦面４ｂ，５ｂとテーパ面４ａ，５ａとにより形成される刃部４，５の先細り状の先端部位を刃先４ｃ，５ｃとして構成できるばかりか、テーパ面４ａ，５ａの傾斜角を適宜設定することで刃先４ｃ，５ｃの鋭利性を調整することができる。
【００３７】
なお、本実施例のように罫書き工具１が複数の刃部４，５を備える場合、テーパ面４ａ，５ａの傾斜角度を互いに異なるように形成することで、刃先４ｃ，５ｃの鋭利性を多様にできるため、罫書き対象となるスリーブ１１若しくは回転軸１０の表面硬度に適合する刃部４，５を適宜選択することができる。
【００３８】
更に、本実施例の罫書き工具１の刃部４，５は、略矩形状の平板状の鋼材からなる本体部８の該当箇所を削り出し加工してテーパ面４ａ，５ａを削成するとともに、裏側の平坦面４ｂ，５ｂを削り出しすることなく前端面２及び後端面３の全面と面一に残しておくことで、この本体部８と継ぎ目の無い一体の構成材で容易に形成されるようになっている。
【００３９】
なお、刃部４，５の加工に際しては、上記したようにテーパ面４ａ，５ａ削り出し加工とともに、本体部８の前端面２及び後端面３の全面と面一に平坦面４ｂ，５ｂを削り出ししてもよく、このようにすることで、テーパ面４ａ，５ａと平坦面４ｂ，５ｂとにより先端に形成される刃先４ｃ，５ｃの鋭利性を高めることができる。
【００４０】
また、削り出し加工で削成されるテーパ面４ａ，５ａと平坦面４ｂ，５ｂとにより形成される刃先４ｃ，５ｃの角度は、４５度以下とすることが好ましく、このようにすることで、刃先４ｃ，５ｃの鋭利性を高めることができる。なお、罫書き工具１の長期的な使用による刃こぼれや錆付き等により、刃先４ｃ，５ｃが鋭利性を損なった場合、テーパ面４ａ，５ａを追加的に削り出し加工することで、鋭利性を再び得ることができる。
【００４１】
さらに、罫書き工具１の刃部４，５の刃先４ｃ，５ｃは、それぞれ本体部８の側縁３ａ，２ａに沿って複数の切欠き６を有する鋸状に形成されているため、鋸状の刃先４ｃ，５ｃをスリーブ１１に押し当てることで、罫書き線Ｍを形成し易い。更に、本実施例の切欠き６を有する鋸状の刃先４ｃ，５ｃは、上記したようにテーパ面４ａ，５ａの該当箇所を削り出し加工して削成することで、鋭利性を高めることができる。
【００４２】
また、罫書き工具１の本体部８の複数の側縁３ａ，２ａに存在する刃部４，５を利用することで、この罫書き工具１の耐用年数を延ばすことができる。
【００４３】
更に、本体部８の前端面２及び後端面３の両方に形成された刃部４，５を利用することで、罫書き工具１の耐用年数を延ばすことができる。
【００４４】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００４５】
例えば、前記実施例では、回転軸１０の外周面に固定に外嵌されたスリーブ１１の外周面１１ａに、本発明に係る罫書き工具１によって罫書き線Ｍを形成しているが、これに限らず、回転軸１０がスリーブ１１を備えておらず、当該回転軸１０自体の外周面に罫書き線Ｍを形成してもよい。
【００４６】
また例えば、本発明に係る罫書き工具１は、本体部８の後端面３に面一の刃先４ａを有する刃部４と、この後端面３の裏側となる本体部８の前端面２に面一の刃先５ａを有する刃部５とが形成されているが、これに限らず例えば、本体部８の一方の端面に、面一の刃先を有する刃部が複数形成されてもよい。
【００４７】
また例えば、本発明に係る罫書き工具１は、前端面２，後端面３の全面が、ハウジング１２の外端面１３に当接する基準面として、平坦面４ｂ，平坦面５ｂと面一の平坦に形成されているが、これに限らず例えば、前端面２，後端面３における平坦面４ｂ，平坦面５ｂ周辺の中央部分のみが平坦面４ｂ，平坦面５ｂと面一の平坦に形成され、前端面２，後端面３における残りの末端部分が把持し易い曲面形状に形成されてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１                罫書き工具
２                前端面（基準面）
２ａ              側縁
３                後端面（基準面）
３ａ              側縁
４                刃部
４ａ              テーパ面
４ｂ              平坦面
４ｃ              刃先
５                刃部
５ａ              テーパ面
５ｂ              平坦面
５ｃ              刃先
８                本体部
１０              回転軸
１１              スリーブ
１１ａ            外周面
１２              ハウジング
１３              外端面
１５              カラー
１６              スプリング
１７              回転密封環
１８              静止密封環
１９              セットボルト
２０              挿通孔
２５              シールカバー
２８              リテーナ
Ｍ                罫書き線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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