(57)【要約】【課題】メカニカルシールのシール効果の低下を抑制することのできる機械式ポンプを提供する。【解決手段】機械式ポンプは、ケーシング１に回転可能に支持されたシャフト２と一体回転する回転側支持部材６１と、回転側支持部材６１によって支持された環状の回転側シール部材６６と、ケーシング１に固定された固定側支持部材６２と、固定側支持部材６２によって支持された環状の固定側シール部材６３とを含み、回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との摺動部において冷却水をシールするメカニカルシール６を有している。機械式ポンプは、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１は非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃと平行であり、且つ固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１は非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃに対して駆動時におけるシャフト２の偏心方向Ｄに偏倚している。【選択図】図１
2007327432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに回転可能に支持されたシャフトと一体回転する回転側支持部材と、
環状に形成されるとともに前記回転側支持部材によって支持された回転側シール部材と、
前記ケーシングに固定された固定側支持部材と、
環状に形成されるとともに前記固定側支持部材によって支持された固定側シール部材とを含み、
前記回転側シール部材と前記固定側シール部材との摺動部において液体をシールするメカニカルシールを有した機械式ポンプにおいて、
前記固定側シール部材の中心軸は非駆動時における前記回転側シール部材の中心軸と平行であり、且つ前記固定側シール部材の中心軸は非駆動時における前記回転側シール部材の中心軸に対して駆動時における前記シャフトの偏心方向に偏倚してなる
ことを特徴とする機械式ポンプ。
【請求項２】
前記シャフトは前記ケーシングに固定されたベアリングを介して同ケーシングに回転可能に支持されるものであって、前記固定側シール部材の中心軸は前記ベアリングの中心軸と平行であり、且つ前記固定側シール部材の中心軸は前記ベアリングの中心軸に対して駆動時における前記シャフトの偏心方向に偏倚してなる請求項１に記載の機械式ポンプ。
【請求項３】
ケーシングに回転可能に支持されたシャフトと一体回転する回転側支持部材と、
環状に形成されるとともに前記回転側支持部材によって支持された回転側シール部材と、
前記ケーシングに固定された固定側支持部材と、
環状に形成されるとともに前記固定側支持部材によって支持された固定側シール部材とを含み、
前記回転側シール部材と前記固定側シール部材との摺動部において液体をシールするメカニカルシールを有した機械式ポンプにおいて、
前記固定側シール部材の中心軸は、非駆動時における前記回転側シール部材の中心軸に対して駆動時における前記シャフトの傾き方向に傾いてなる
ことを特徴とする機械式ポンプ。
【請求項４】
前記シャフトは前記ケーシングに固定されたベアリングを介して同ケーシングに回転可能に支持されるものであって、前記固定側シール部材の中心軸は前記ベアリングの中心軸に対して駆動時における前記シャフトの傾き方向に傾いてなる請求項３に記載の機械式ポンプ。
【請求項５】
前記シャフトには、ベルト或いはチェーンを介して駆動力が入力される請求項１〜４のいずれかに記載の機械式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メカニカルシールを有する機械式ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動されるウォータポンプのように、外部駆動源により駆動されて液体を吐出する機械式ポンプがある（例えば特許文献１参照）。
図５は、特許文献１に記載されるものも含め従来一般の内燃機関のウォータポンプについてその断面構造を示し、図６は、ウォータポンプを図５のＡ方向から見たときの平面構造を示している。
【０００３】
図５に示されるように、ウォータポンプは、ケーシング１０１、ケーシング１０１の内部に回転可能に支持されたシャフト２、シャフト２の一端に取り付けられたプーリ３、シャフト２の他端に取り付けられたインペラ４を備えている。ケーシング１０１とシャフト２との間にはボールベアリング５が配設されており、シャフト２はボールベアリング５により回転可能に支持されている。また、図６に示されるように、インペラ４はケーシング１０１の内部に形成された渦室１４内に収容されている。クランクシャフトによりシャフト２が回転駆動されると、同シャフト２とともにインペラ４が回転して渦室１４内に周方向の流れが形成される。その結果、冷却水は図示しない吐出ポートから吐出されて内燃機関に供給されるようになる。
【０００４】
ここで、図５に示されるように、シャフト２の軸方向においてボールベアリング５とインペラ４との間には、ケーシング１０１とシャフト２との隙間をシールして冷却水がインペラ４側からボールベアリング５側へ浸入することを防止するためのメカニカルシール１０６が配設されている。
【０００５】
このメカニカルシール１０６は、シャフト２の外周面に圧入嵌合された略円筒状をなす回転側支持部材６１、及びケーシング１０１の内周面に圧入嵌合された略円筒状をなす固定側支持部材６２を備えている。固定側支持部材６２には固定側シール部材６３が嵌合されている。また、固定側支持部材６２には、固定側シール部材６３と隣接する位置にパッキン６４及びスプリング６５が設けられている。一方、回転側支持部材６１には緩衝ゴム６７を介して回転側シール部材６６が設けられている。そして、スプリング６５の付勢力により固定側シール部材６３が回転側シール部材６６に押圧され、その押圧力が緩衝ゴム６７によって受け止められている。
【０００６】
こうした構成において、クランクシャフトの回転に基づきシャフト２が回転すると、回転側シール部材６６のシール面６６Ｆが固定側シール部材６３のシール面６３Ｆによって押圧された状態で摺動回転することによりケーシング１０１とシャフト２との隙間がシールされることとなる。
【特許文献１】特開平９−７９１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ポンプを構成する各部品には製造時に個体間のばらつきが生じるとともに、こうした各部品が組み付けられる際には組み付け誤差が生じる。また、図５及び図６に示されるウォータポンプにあっては、各図に示されるように、シャフト２にはプーリ３を介してベルト荷重Ｆｂが作用するとともに、図６に示されるように、シャフト２には渦室１４内の吸入口近傍１４Ａを流通する冷却水の圧力Ｐｗに基づく力が作用するため、シャフト２にはその中心軸Ｃをずらす或いは傾ける力が作用することとなる。その結果、回転側シール部材６６の中心軸と固定側シール部材６３の中心軸とがずれて回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との接触状態が悪化することによりメカニカルシール１０６のシール効果が低下して水漏れが発生するおそれがある。尚、こうした不都合は内燃機関のウォータポンプに限らず、液体を吸引吐出する機械式ポンプにあってメカニカルシールによりその液体の漏出を抑制するようにした機械式ポンプにあっても同様に発生し得る。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メカニカルシールのシール効果の低下を抑制することのできる機械式ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、ケーシングに回転可能に支持されたシャフトと一体回転する回転側支持部材と、環状に形成されるとともに前記回転側支持部材によって支持された回転側シール部材と、前記ケーシングに固定された固定側支持部材と、環状に形成されるとともに前記固定側支持部材によって支持された固定側シール部材とを含み、前記回転側シール部材と前記固定側シール部材との摺動部において液体をシールするメカニカルシールを有した機械式ポンプにおいて、前記固定側シール部材の中心軸は非駆動時における前記回転側シール部材の中心軸と平行であり、且つ前記固定側シール部材の中心軸は非駆動時における前記回転側シール部材の中心軸に対して駆動時における前記シャフトの偏心方向に偏倚してなることをその要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、回転側シール部材は、シャフトと一体回転する回転側支持部材によって支持されているため、シャフトの回転に伴って回転することとなる。また、固定側シール部材は、ケーシングに固定された固定側支持部材によって支持されているため、シャフトの回転に拘わらず停止している。そして、メカニカルシールは、相対回転する回転側シール部材と固定側シール部材との摺動部において液体をシールする。
【００１１】
ここで、上記構成によれば、固定側シール部材の中心軸は非駆動時における回転側シール部材の中心軸と平行であり、且つ固定側シール部材の中心軸は非駆動時における回転側シール部材の中心軸に対して駆動時におけるシャフトの偏心方向に偏倚している。このため、非駆動時には固定側シール部材と回転側シール部材とが適切な位置からずれることとなるが、駆動時にはシャフトが偏心することにより固定側シール部と回転側シール部とが適切な位置にて摺動することとなる。その結果、メカニカルシールのシール効果の低下を抑制することができる。
【００１２】
具体的には、請求項２に記載されるように、シャフトはケーシングに固定されたベアリングを介して同ケーシングに回転可能に支持されるものであり、固定側シール部材の中心軸はベアリングの中心軸と平行であり、且つ固定側シール部材の中心軸はベアリングの中心軸に対して駆動時におけるシャフトの偏心方向に偏倚してなるといった構成を採用することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、ケーシングに回転可能に支持されたシャフトと一体回転する回転側支持部材と、環状に形成されるとともに前記回転側支持部材によって支持された回転側シール部材と、前記ケーシングに固定された固定側支持部材と、環状に形成されるとともに前記固定側支持部材によって支持された固定側シール部材とを含み、前記回転側シール部材と前記固定側シール部材との摺動部において液体をシールするメカニカルシールを有した機械式ポンプにおいて、前記固定側シール部材の中心軸は、非駆動時における前記回転側シール部材の中心軸に対して駆動時における前記シャフトの傾き方向に傾いてなることをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、固定側シール部材の中心軸は、非駆動時における回転側シール部材の中心軸に対して駆動時におけるシャフトの傾き方向に傾いているため、非駆動時には固定側シール部材と回転側シール部材とが適切な位置からずれることとなるが、駆動時にはシャフトが傾くことにより固定側シール部と回転側シール部とが適切な位置にて摺動することとなる。その結果、メカニカルシールのシール効果の低下を抑制することができる。
【００１５】
具体的には、請求項４に記載されるように、シャフトはケーシングに固定されたベアリングを介して同ケーシングに回転可能に支持されるものであって、固定側シール部材の中心軸はベアリングの中心軸に対して駆動時におけるシャフトの傾き方向に傾いてなるといった構成を採用することができる。
【００１６】
ベルト或いはチェーンを介してシャフトに駆動力が入力される場合には、シャフトにベルト荷重が作用するため、駆動時にシャフトの中心軸をずらす或いは傾ける力が作用することとなる。
【００１７】
この点、請求項５に記載される発明によれば、ベルト荷重によりシャフトの中心軸がずれたり傾いたりしたときに固定側シール部と回転側シール部とが適切な位置にて摺動することとなるため、メカニカルシールのシール効果の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明にかかる機械式ポンプの第１実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。尚、本実施形態では機械式ポンプとして、内燃機関のクランクシャフトの回転に基づき回転駆動されるウォータポンプを例示する。
【００１９】
図１は本実施形態におけるウォータポンプの断面図である。
図１に示されるように、ウォータポンプは、ケーシング１、サクションカバー１０、及びケーシング１とサクションカバー１０との間に介設されるガスケット１１を備えており、これらケーシング１、サクションカバー１０、及びガスケット１１によりウォータポンプのハウジングが形成される。サクションカバー１０の内部には冷却水が吸入される吸入口１２が形成されている。
【００２０】
ケーシング１の内部には、略円柱状の大径部２１及び同大径部２１よりも縮径された小径部２２を有するシャフト２が設けられている。
シャフト２の大径部２１側の端部（図１における左端）にはプーリシート３０が取り付けられており、プーリシート３０には、内燃機関のクランクシャフトの回転駆動力を、ベルトを介してシャフト２に入力するためのプーリ３が取り付けられている。
【００２１】
シャフト２の小径部２２側の端部（図１における右端）にはインペラ４が取り付けられており、インペラ４はシャフト２と一体回転可能となっている。
ケーシング１とシャフト２の大径部２１との間にはボールベアリング５が配設されており、シャフト２はボールベアリング５により回転可能に支持されている。ボールベアリング５は、ケーシング１の内周面に嵌入されるとともにボールベアリング５の外輪部をなす円筒部材５０、及び円筒部材５０とシャフト２の大径部２１との間においてシャフト２の円周方向に等間隔に配設される複数のボール５１Ａ，５１Ｂを備えている。尚、本実施形態のウォータポンプではシャフト２の大径部２１がボールベアリング５の内輪部を兼ねている。
【００２２】
シャフト２の小径部２２には、ケーシング１と小径部２２との隙間をシールして冷却水がインペラ４側からボールベアリング５側へ浸入することを防止するためのメカニカルシール６が配設されている。
【００２３】
メカニカルシール６は、シャフト２と一体回転する回転側支持部材６１、回転側支持部材６１によって支持された回転側シール部材６６、ケーシング１に固定された固定側支持部材６２、及び固定側支持部材６２によって支持された固定側シール部材６３を備えている。
【００２４】
回転側支持部材６１は、シャフト２の小径部２２に圧入嵌合された略円筒状をなす回転側支持部材６１、及びケーシング１の内周面に圧入嵌合された略円筒状をなす固定側支持部材６２を備えている。固定側支持部材６２には固定側シール部材６３が嵌合されている。また、固定側支持部材６２には、固定側シール部材６３と隣接する位置にパッキン６４及びスプリング６５が設けられている。一方、回転側支持部材６１には緩衝ゴム６７を介して回転側シール部材６６が設けられている。そして、スプリング６５の付勢力により固定側シール部材６３が回転側シール部材６６に押圧され、その押圧力が緩衝ゴム６７によって受け止められている。
【００２５】
こうした構成において、クランクシャフトの回転に基づきシャフト２が回転すると、回転側シール部材６６のシール面６６Ｆが固定側シール部材６３のシール面６３Ｆによって押圧された状態で摺動回転することによりケーシング１とシャフト２との隙間がシールされることとなる。
【００２６】
ところで、ウォータポンプを構成する各部品には製造時に個体間のばらつきが生じるとともに、こうした各部品が組み付けられる際には組み付け誤差が生じることについては上述した。また、シャフト２にはプーリ３を介してベルト荷重Ｆｂが作用するとともに、シャフト２には渦室１４内の吸入口近傍を流通する冷却水の圧力Ｐｗに基づく力が作用することについても上述した。
【００２７】
本実施形態では、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１がボールベアリング５の中心軸Ｃと平行であり、且つ固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１がボールベアリング５の中心軸Ｃに対して駆動時におけるシャフト２の偏心方向Ｄに偏倚するように、ケーシング１の内周面が形成されている。すなわち、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１は、非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃと平行であり、且つ固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１は非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃに対して駆動時におけるシャフトの偏心方向Ｄに偏倚している。ここで、上記偏心方向Ｄ及び同偏心方向Ｄへの偏倚量は、実験により決められている。
【００２８】
次に本実施形態にかかるウォータポンプの作用について、図２を参照して従来のウォータポンプの作用と比較しつつ説明する。
図２（ａ）は、従来のウォータポンプのシャフト２（図５参照）に対してベルト荷重Ｆｂ及び渦室１４内の吸入口近傍１４Ａを流通する冷却水の圧力Ｐｗに基づく力等が作用しているとき（駆動時）のシャフト２、固定側シール部材６３及び回転側シール部材６６の状態を実線で示したものである。また、図２（ａ）には比較の対象として、ベルト荷重Ｆｂ等が作用していないとき（非駆動時）の状態を破線で示されている。一方、図２（ｂ）は本実施形態におけるウォータポンプのシャフト２に対してベルト荷重Ｆｂ及び渦室１４内の吸入口近傍を流通する冷却水の圧力Ｐｗに基づく力等が作用しているとき（駆動時）のシャフト２、固定側シール部材６３及び回転側シール部材６６の状態を実線で示したものである。また、図２（ｂ）には比較の対象として、ベルト荷重Ｆｂ等が作用していないとき（非駆動時）の状態を破線で示されている。
【００２９】
従来のウォータポンプでは、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１がボールベアリング５の中心軸Ｃ（非駆動時におけるシャフト２の中心軸Ｃ）に一致するようにケーシング１０１の内周面が形成されている。このため、図２（ａ）に示されるように、シャフト２に対してベルト荷重Ｆｂ及び冷却水の圧力Ｐｗに基づく力等が作用すると、シャフト２の中心軸Ｃ（回転側シール部材６６の中心軸Ｃ）は偏心して中心軸Ｃｄとなる。ここで、固定側シール部材６３の一端はパッキン６４に固定されており軸方向及び径方向への自由度を有しているため、固定側シール部材６３はシャフト２の偏心に伴い回転側シール部材６６に対して傾くこととなる。その結果、回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との接触状態が悪化する。
【００３０】
これに対して、本実施形態におけるウォータポンプでは、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１は、ボールベアリング５の中心軸Ｃと平行であり、且つ固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１はボールベアリング５の中心軸Ｃ（非駆動時におけるシャフト２の中心軸Ｃ）に対して駆動時におけるシャフト２の偏心方向Ｄに偏倚するようにケーシング１の内周面が形成されている。このため、図２（ｂ）に示されるように、シャフト２に対してベルト荷重Ｆｂ及び冷却水の圧力Ｐｗに基づく力等が作用していないときには、回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との接触状態が従来のウォータポンプに比べて悪化することとなる。しかし、シャフト２に対してベルト荷重Ｆｂ及び冷却水の圧力Ｐｗに基づく力等が作用しているときには、シャフト２の中心軸Ｃ（回転側シール部材６６の中心軸Ｃ）が偏心して上記中心軸Ｃ１と一致することにより回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との接触状態は正常となる。
＜実施形態の効果＞
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００３１】
（１）回転側シール部材６６は、シャフト２と一体回転する回転側支持部材６１によって支持されているため、シャフト２の回転に伴って回転することとなる。また、固定側シール部材６３は、ケーシング１に固定された固定側支持部材６２によって支持されているため、シャフト２の回転に拘わらず停止している。そして、メカニカルシール６は、相対回転する回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との摺動部において冷却水をシールする。
【００３２】
ここで、本実施形態によれば、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１はボールベアリング５の中心軸Ｃと平行であり、且つ固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１はボールベアリング５の中心軸Ｃに対して駆動時におけるシャフト２の偏心方向Ｄに偏倚するようにケーシング１の内周面が形成されている。すなわち、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１は非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃと平行であり、且つ固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１は非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃに対して駆動時におけるシャフト２の偏心方向Ｄに偏倚している。このため、非駆動時には固定側シール部材６３と回転側シール部材６６とが適切な位置からずれることとなるが、駆動時にはシャフト２が偏心することにより固定側シール部材６３と回転側シール部材６６とが適切な位置にて摺動することとなる。その結果、メカニカルシール６のシール効果の低下を抑制することができる。
＜第２実施形態＞
本発明にかかる機械式ポンプの第２実施形態について、図３及び図４を参照して説明する。尚、本実施形態では、固定側シール部材の中心軸が、非駆動軸における回転側シール部材の中心軸に対して駆動時におけるシャフトの傾き方向に傾いている点が上記第１実施形態とは異なっている。また、上記第１実施形態と同一の構成は同一の符号をもって付している。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００３３】
図３は本実施形態におけるウォータポンプの断面図である。
図３に示されるように、本実施形態では、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ２がボールベアリング５の中心軸Ｃに対して駆動時におけるシャフト２の傾き方向Ｅに傾くように、ケーシング２０１の内周面が形成されている。すなわち、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ２は、非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃに対して駆動時におけるシャフト２の傾き方向Ｅに傾いている。ここで、上記傾き方向Ｅは、実験により決められている。
【００３４】
次に本実施形態にかかるウォータポンプの作用について、図４を参照して従来のウォータポンプの作用と比較しつつ説明する。
図４（ａ）は、従来のウォータポンプのシャフト２（図５参照）に対してベルト荷重Ｆｂ及び渦室１４内の吸入口近傍１４Ａを流通する冷却水の圧力Ｐｗに基づく力等が作用しているとき（駆動時）のシャフト２、固定側シール部材６３及び回転側シール部材６６の状態を実線で示したものである。また、図４（ｂ）には比較の対象として、ベルト荷重Ｆｂ等が作用していないとき（非駆動時）の状態を破線で示されている。一方、図４（ａ）は本実施形態におけるウォータポンプのシャフト２に対してベルト荷重Ｆｂ及び渦室１４内を流通する冷却水の圧力Ｐｗに基づく力等が作用しているとき（駆動時）のシャフト２、固定側シール部材６３及び回転側シール部材６６の状態を実線で示したものである。また、図４（ｂ）には比較の対象として、ベルト荷重Ｆｂ等が作用していないとき（非駆動時）の状態を破線で示されている。
【００３５】
従来のウォータポンプでは、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ２がボールベアリング５の中心軸Ｃ（非駆動時におけるシャフト２の中心軸Ｃ）に一致するようにケーシング１の内周面が形成されている。このため、図４（ａ）に示されるように、シャフト２に対してベルト荷重Ｆｂ及び冷却水の圧力Ｐｗに基づく力等が作用すると、シャフト２の中心軸Ｃ（回転側シール部材６６の中心軸Ｃ）は偏心して中心軸Ｃｄとなる。ここで、固定側シール部材６３はパッキン６４に固定されており軸方向及び径方向への自由度を有しているため、固定側シール部材６３はシャフト２の偏心に伴い回転側シール部材６６に対して傾くこととなる。その結果、回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との接触状態が悪化する。
【００３６】
これに対して、本実施形態におけるウォータポンプでは、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ２はボールベアリング５の中心軸Ｃ（非駆動時におけるシャフト２の中心軸Ｃ）に対して駆動時におけるシャフト２の傾き方向Ｅに傾くようにケーシング２０１の内周面が形成されている。このため、図４（ｂ）に示されるように、シャフト２に対してベルト荷重Ｆｂ及び冷却水の圧力Ｐｗに基づく力等が作用していないときには、従来のウォータポンプに比べて回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との接触状態が悪化することとなる。しかし、シャフト２に対してベルト荷重Ｆｂ及び冷却水の圧力Ｐｗ等が作用しているときには、シャフト２の中心軸Ｃ（回転側シール部材６６の中心軸Ｃ）が偏心して上記中心軸Ｃ２と一致することにより回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との接触状態は正常となる。
＜実施形態の効果＞
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００３７】
（１）回転側シール部材６６は、シャフト２と一体回転する回転側支持部材６１によって支持されているため、シャフト２の回転に伴って回転することとなる。また、固定側シール部材６３は、ケーシング２０１に固定された固定側支持部材６２によって支持されているため、シャフト２の回転に拘わらず停止している。そして、メカニカルシール２０６は、相対回転する回転側シール部材６６と固定側シール部材６３との摺動部において冷却水をシールする。
【００３８】
ここで、本実施形態によれば、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ２はボールベアリング５の中心軸Ｃに対して駆動時におけるシャフト２の傾き方向Ｅに傾いている。すなわち、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ２は、非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃに対して駆動時におけるシャフト２の傾き方向Ｅに傾いているため、非駆動時には固定側シール部材６３と回転側シール部材６６とが適切な位置からずれることとなる。しかし、駆動時にはシャフト２が傾くことにより固定側シール部材６３と回転側シール部材６６とが適切な位置にて摺動することとなる。その結果、メカニカルシール２０６のシール効果の低下を抑制することができる。
【００３９】
尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では機械式ポンプとして内燃機関のクランクシャフトの回転に基づき回転駆動されるウォータポンプが採用されているが、本発明はこうしたウォータポンプにのみ適用されるものではなく、メカニカルシールを有する機械式ポンプであれば他のポンプに対しても適用することができる。
【００４０】
・上記実施形態では、内燃機関のクランクシャフトの回転駆動力を、ベルトを介してシャフト２に入力するための構成としてプーリ３が採用されているが、こうした回転駆動力を、チェーンを介してシャフト２に入力する場合にはこれをスプロケットに変更すればよい。また、シャフト２に回転駆動力を入力する構成としてはベルト及びプーリやチェーン及びスプロケットに限られるものではなく、シャフトに回転駆動力を入力するものであればこれを他の構成に変更してもよい。
【００４１】
・上記実施形態では、非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃ（ボールベアリング５の中心軸Ｃ）を機械式ポンプの中心と一致させるとともに、非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃに対する固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１，Ｃ２の関係を上述した態様にて偏倚、或いは傾かせるようにしている。しかし、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１，Ｃ２と非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃとの関係は相対的なものである。このため、例えば、固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１，Ｃ２を機械式ポンプの中心と一致させるとともに固定側シール部材６３の中心軸Ｃ１，Ｃ２に対する非駆動時における回転側シール部材６６の中心軸Ｃの関係を上述したように偏倚、或いは傾かせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるウォータポンプの断面図。
【図２】同実施形態にかかるウォータポンプの作用を示す模式図。
【図３】本発明の第２実施形態にかかるウォータポンプの断面図。
【図４】同実施形態にかかるウォータポンプの作用を示す模式図。
【図５】従来のウォータポンプの断面図。
【図６】従来のウォータポンプの平面図。
【符号の説明】
【００４３】
１，１０１，２０１…ケーシング、１０…サクションカバー、１１…ガスケット、
１２…吸入口、１４…渦室、１４Ａ…吸入口近傍、２…シャフト、２１…大径部、２２…小径部、３…プーリ、３０…プーリシート、４…インペラ、５…ボールベアリング、５０…円筒部材、５１Ａ，５１Ｂ…ボール、６，１０６…メカニカルシール、６１…回転側支持部材、６２…固定側支持部材、６３…固定側シール部材、６３Ｆ…シール面、６４…パッキン、６５…スプリング、６６…回転側シール部材、６６Ｆ…シール面、６７…緩衝ゴム。
【図１】
2007327432.tif 000003
【図２】
2007327432.tif 000004
【図３】
2007327432.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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