(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル室上壁の中心孔およびオイル室下壁の中心孔を貫通する回転主軸へ挿脱自在に嵌挿される軸スリーブの外周にダブルメカニカルシールを嵌装させ、上端部内周に上部メイティリングを嵌着させ下端部内周に下部メイティリングを嵌着させた態様でダブルメカニカルシールの外周を円筒状のカセットケースで囲繞させ、該カセットケース下端開口を封止するよう円板状の固定座内周を上記軸スリーブ外周に遊嵌し、該固定座上端面が上記下部メイテイリングの下端面および該カセットケースの下縁部に外周方向へ突出するフランジ下端面とに衝合するように該カセットケース下端に着脱可能に付設してオイル室下壁裏面への装着座に形成し、カセットケースの内周面に主軸回転方向に向って上り勾配の傾斜面を形成するようガイドベーンを付設し、該ガイドベーンの下端部裏側においてカセットケースの下方部にオイル流入孔を開設し、回転主軸の下端部より軸スリーブを嵌挿させることでカセットケースの上端部外周がオイル室上壁の中心孔へ嵌着し下端部外周はオイル室下壁の中心孔へ嵌着するよう構成したことを特徴とする、電動ポンプ用カセット式ダブルメカニカルシール。
【請求項２】
ダブルメカニカルシールの外周を囲繞する円筒状のカセットケースは、インナーケースとアウターケースが嵌合した二重構造に構成され、該カセットケースの内周面に付設されるガイドベーンは、インナーケースの壁面を内方へ切り起して突設され、切り起し部に生じる貫孔は、外周面に嵌合するアウターケースの壁面により閉塞されていることを特徴とする、請求項１記載の電動ポンプ用カセット式ダブルメカニカルシール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、電動ポンプのオイル室内へ装着されてオイルリフターとしての機能をも併有する、カセット式ダブルメカニカルシールに関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
従来、電動ポンプに装着されるダブルメカニカルシールは図５にしめすよう、上部メイティリング１０８Ａをオイル室上壁１０１の下面に嵌着して支承させ、下部メイティリング１０８Ｂをオイル室下壁１０２の上面に嵌着して支承させ、コイルスプリング１０６のバネ圧により上部シールリング１１０Ａを上部メイティリング１０８Ａに圧接させると共に下部シールリング１１０Ｂを下部メイティリング１０８Ｂに圧接させ、これら圧接部が摺動密封面を構成するように組立てられている。
【０００３】
しかしその組立には特殊な組立工具や治具等が必要であると共に作業者の熟練度が要求される。また、ダブルメカニカルシール１０６の取付長Ｈ１の精度を確保するためには、オイル室１０５の上壁１０１や下壁１０２等における軸封部材の嵌着面に高精度な研削加工を施さなければならず、上記作業者に熟練度が要求されることと相俟って電動ポンプの製造コストを押し上げる要因となっている。更にまた、ダブルメカニカルシール１０６の取外し時にオイル室１０５の下壁１０２を分解しなければならず、手数が掛るだけでなく、シャフト１０３の外周面に傷を付ける惧れもある。
【０００４】
ダブルメカニカルシールをカセット式としたものも存在はするが、従来のカセット式構造というのは、コイルスプリングおよび該コイルスプリングを介して背向状に対設される上下両シールリングの外周をスプリングケースで包み込んだ態様に結合され、且つ軸スリーブをビス止めにより回転主軸へ定着させる構造となっており、軸スリーブ外周面へのタップによるネジ切り作業を伴うため製造コストが嵩むだけでなく、回転主軸表面を損傷し、また、スプリングケースの存在によって上下シールリング間のオイル流通が妨げられることになる。また、オイル室内への取付け時および取外し時においてオイル室下壁を分解しなければならないという煩わしさがある。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、ダブルメカニカルシールを電動ポンプに装着させるについて、従来のようにオイル室の上壁や下壁等における軸封部材の嵌着面に高精度な研削加工を施すことなく、ダブルメカニカルシールの取付長の精度が確保でき、また、特殊な組立工具や治具を必要とすることなく且つ作業者の熟練度に依存することなく、ポンプの使用現場においても、非熟練者でも容易に装脱できると共にオイルリフト機能を併有した部品交換対応により再使用が可能なカセット式ダブルメカニカルシールを提供することにより、作業性の向上と電動ポンプの製造コスト引き下げに寄与しようとするものである。
【０００６】
【発明の構成】
本発明に係る請求項１記載の電動ポンプ用カセット式ダブルメカニカルシールでは、オイル室上壁の中心孔およびオイル室下壁の中心孔を貫通する回転主軸へ挿脱自在に嵌挿される軸スリーブの外周にダブルメカニカルシールを嵌装させ、上端部内周に上部メイティリングを嵌着させ下端部内周に下部メイティリングを嵌着させた態様でダブルメカニカルシールの外周を円筒状のカセットケースで囲繞させ、該カセットケース下端開口を封止するよう円板状の固定座内周を上記軸スリーブ外周に遊嵌し、該固定座上端面が上記下部メイテイリングの下端面および該カセットケースの下縁部に外周方向へ突出するフランジ下端面とに衝合するように該カセットケース下端に着脱可能に付設してオイル室下壁裏面への装着座に形成し、カセットケースの内周面に主軸回転方向に向って上り勾配の傾斜面を形成するようガイドベーンを付設し、該ガイドベーンの下端部裏側においてカセットケースの下方部にオイル流入孔を開設し、回転主軸の下端部より軸スリーブを嵌挿させることでカセットケースの上端部外周がオイル室上壁の中心孔へ嵌着し下端部外周はオイル室下壁の中心孔へ嵌着するよう構成した。また、請求項２記載の電動ポンプ用カセット式ダブルメカニカルシールでは、請求項１記載の構成に加え、ダブルメカニカルシールの外周を囲繞する円筒状のカセットケースが、インナーケースとアウターケースが嵌合した二重構造に構成され、該カセットケースの内周面に付設されるガイドベーンは、インナーケースの壁面を内方へ切り起して突設され、切り起し部に生じる貫孔は、外周面に嵌合するアウターケースの壁面より閉塞されている。
【０００７】
【実施例】
【０００８】
以下実施例の図１ないし図４により説明をする。
１はモータフレームの下壁を兼ねるオイル室上壁、２はポンプケーシングの上壁を兼ねるオイル室下壁、３はポンプモータから導下された回転主軸であり、オイル室上壁１の中心孔およびオイル室下壁２の中心孔を貫通し、その導下先端部にはポンプケーシング内の羽根車が嵌着される。４は回転主軸３のオイル室５内における部分へ挿脱可能に嵌挿される軸スリーブ、６は軸スリーブ４の外周に嵌装されるダブルメカニカルシール、７はインナーケース７Ａとアウターケース７Ｂが嵌合した二重構造のカセットケースであり、その上端部内周に上部メイティリング８Ａを嵌着させ下端部内周に下部メイティリング８Ｂを嵌着させた態様で、ダブルメカニカルシール６の外周を囲繞する。そしてカセットケース７内においてコイルスプリング９のバネ圧により上部シールリング１０Ａを上部メイティリング８Ａに圧接させると共に下部シールリング１０Ｂを下部メイティリング８Ｂに圧接させ、これら圧接部が摺動密封面を構成するよう組立てられる。１５はカセットケース７の内周面においてポンプ軸３の回転方向に向って上り勾配の傾斜面を形成するよう付設されたガイドベーンであり、例えばインナーケース７Ａの壁面を内方へ切り起して突設され、切り起し部に生じる貫孔１６は、外周面に嵌合するアウターケース７Ｂの壁面により閉塞させた構造とする。１２Ｂは前記ガイドベーン１５の下端部裏側においてカセットケース７の下方部に開設されたオイル流入孔、１２Ａはオイル流出口であり、上記オイル流入孔１２Ｂと連通するようカセットケース７の上方部に開設されている。また、該カセットケース７下端開口を封止するよう円板状の固定座１１内周を上記軸スリーブ４外周に遊嵌し、該固定座１１上端面が上記下部メイテイリング８Ｂの下端面およびカセットケース７の下縁部に外周方向へ突出するフランジ下端面とに衝合するようにカセットケース７下端に着脱可能に付設してオイル室下壁２の裏への装着座に形成する。１４は抜け出し防止用の係止体であり、例えば軸スリーブ４の外周に係挿されたスナップリング等がダブルメカニカルシール６の構成部材やカセットケース７の端面へ係止するなどにより、軸スリーブ４が抜け出すことを防止するのである。
【０００９】
そして回転主軸３の下端部よりスリーブ４を嵌挿させることにより、カセットケース７の上端部外周がオイル室上壁１の中心孔へ嵌着し下端部外周はオイル室下壁２の中心孔へ嵌着するので、例えばビス止め等により固定座１１をオイル室下壁２の裏面へ定着させれば、オイル室５にオイルリフト機能を有するカセット式ダブルメカニカルシールが装着されることになる。このようにオイル室５内へダブルメカニカルシール６を装着させるについてオイル室下壁２を分解する必要がなく、また、ダブルメカニカルシール６の取り外し時にもオイル室下壁を分解することを要しないのである。
【００１０】
【作用】
電動ポンプの運転時には回転主軸３の回転に伴い、上下シールリング１０Ａ、１０Ｂの背向面間に張設されているコイルスプリング９もカセットケース７内で回転し、カセットケース７内の潤滑油がガイドベーン１５の傾斜面に沿って押し上げられ、カセットケース７の外側におけるオイル室５内の潤滑油が下部のオイル通入口１２Ｂからカセットケース７内へ流入し、カセットケース７内の順滑油が下部メイティリング８Ｂと下部シールリング１０Ｂの摺動面および上部メイティリング８Ａと上部シールリング１０Ａの摺動面を潤滑させると共に両摺動面に発生する摺動熱を吸収しつつ上部のオイル流出口１２Ａからカセットケース７外側のオイル室５内へ移送されるのである。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、ダブルメカニカルシールを電動ポンプに装着させるについて、従来のようにオイル室の上壁や下壁等における軸封部材の嵌着面に高精度な研削加工を施すことなく、ダブルメカニカルシールの取付長の精度が確保でき、また、オイル室内への装脱についてオイル室下壁を取り外すことを要せず、特殊な組立工具や治具を必要とすることなく且つ作業者の熟練度に依存することなく、ポンプの使用現場においても、非熟練者でも容易に装脱できると共に、オイルリフト機能を有するため潤滑油の循環作用が円滑に行われることと相俟って吸熱効果も大きく、部品交換対応により再使用も可能となり、作業性の向上と電動ポンプの製造コスト引き下げにも寄与することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明カセット式ダブルメカニカルシールの縦断側面図である。
【図２】  本発明カセット式ダブルメカニカルシールを電動ポンプのオイル室内へ装着させた状態を示す要部縦断側面図である。
【図３】  本発明カセット式ダブルメカニカルシールにおけるインナーケースの縦断側面図である。
【図４】  図３のＸ−Ｘ線における横断平面図である。
【図５】  従来のダブルメカニカルシールを装着させた電動ポンプの要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１        オイル室上壁
２        オイル室下壁
３        回転主軸
４        軸スリーブ
５        オイル室
６        ダブルメカニカルシール
７        カセットケース
７Ａ      インナーケース
７Ｂ      アウターケース
８Ａ      上部メイテイリング
８Ｂ      下部メイテイリング
９        コイルスプリング
１１      固定座
１２Ａ    オイル流出孔
１２Ｂ    オイル流入孔
１５      ガイドベーン
１６      貫孔
【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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