本發(fā)明涉及機(jī)械密封件，特別是涉及適用于部件數(shù)量少、小型且價(jià)格低廉的電動(dòng)水泵等的機(jī)械密封件。

背景技術(shù)：

以往，作為部件數(shù)量少、小型且價(jià)格低廉的電動(dòng)水泵，例如已知有以下電動(dòng)水泵：如圖3所示，在配設(shè)于殼體50內(nèi)的主軸51的一端側(cè)形成泵部52，在另一端側(cè)形成電動(dòng)機(jī)部53，并具有殼體基體56，該殼體基體56對(duì)收納有電動(dòng)機(jī)部53的電動(dòng)機(jī)殼體54和收納有泵部52的泵殼體55進(jìn)行劃分，在該殼體基體56上形成有貫插主軸51的貫穿孔56a，在主軸51的電動(dòng)機(jī)部53側(cè)形成有對(duì)磁鐵58進(jìn)行支撐的大徑部51a，并且，由這些大徑部51a和磁鐵58形成電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部57，主軸51被球軸承60和軸承套筒61支承為旋轉(zhuǎn)自如，該球軸承60被配設(shè)于電動(dòng)機(jī)殼體54的底部59，套筒61構(gòu)成對(duì)主軸51的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行支撐的滑動(dòng)軸承，同時(shí)構(gòu)成為對(duì)殼體基體56的貫穿孔56a進(jìn)行軸封的機(jī)械密封件的固定側(cè)密封環(huán)，經(jīng)由O型環(huán)62嵌入到殼體基體56的貫穿孔63a的內(nèi)周，通過墊圈63，將設(shè)置于套筒61的端部的凸部61a按壓于構(gòu)成轉(zhuǎn)子部57的大徑部51a(以下，稱作“現(xiàn)有技術(shù)1”。例如，參照專利文獻(xiàn)1。)

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-188393號(hào)公報(bào)(第4頁，圖1)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

在上述現(xiàn)有技術(shù)中，由于主軸51的大徑部51a兼用作旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)，所以在大徑部51a由于滑動(dòng)發(fā)生了磨損的情況下，存在必須更換主軸51而更換并不容易的問題。此外，雖然對(duì)大徑部51a要求作為滑動(dòng)材料的特性，但是在由適于滑動(dòng)材料的材料形成整個(gè)主軸51的情況下，也存在成本高等問題。

并且，由于上述現(xiàn)有技術(shù)為一種將兼用作滑動(dòng)軸承和固定側(cè)密封環(huán)的套筒61構(gòu)成為在軸向上移動(dòng)自如的類型(對(duì)密封環(huán)彈壓的按壓部件被設(shè)置于靜止側(cè)的構(gòu)造，所謂“靜止型”。)，所以需要將套筒61的軸承面的徑向間隙設(shè)定得較大。所以，也存在以下問題：有可能主軸51在軸承面上松動(dòng)而導(dǎo)致軸承面破損。

本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械密封件，使2個(gè)密封環(huán)中的任一個(gè)具有滑動(dòng)軸承的功能，兼用作滑動(dòng)軸承的密封環(huán)不需要軸向的移動(dòng)，盡量減小軸承部上的徑向松動(dòng)，并且使密封環(huán)的更換容易進(jìn)行。

用于解決問題的手段

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的機(jī)械密封件的第1特征在于，被安裝于形成在殼體和旋轉(zhuǎn)軸之間的軸封部，并對(duì)殼體和旋轉(zhuǎn)軸之間進(jìn)行密封，該機(jī)械密封件具有：固定側(cè)密封環(huán)；以及旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)，其與該固定側(cè)密封環(huán)對(duì)置地滑動(dòng)接觸，所述固定側(cè)密封環(huán)和所述旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)中的一個(gè)密封環(huán)以構(gòu)成對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支撐的滑動(dòng)軸承的方式設(shè)置于被密封流體側(cè)，并且，在設(shè)置于與被密封流體側(cè)相反的一側(cè)的另一個(gè)密封環(huán)上安裝有按壓部件，該按壓部件用于對(duì)該密封環(huán)在軸向上進(jìn)行施力而對(duì)兩個(gè)密封環(huán)的密封面進(jìn)行按壓。

根據(jù)該特征，一個(gè)密封環(huán)能夠兼用作軸承，當(dāng)然不需要構(gòu)成滑動(dòng)軸承的一個(gè)密封環(huán)的軸向移動(dòng)，因此能夠縮小滑動(dòng)軸承的間隙，并能夠獲得旋轉(zhuǎn)軸的軸偏差較少的良好的滑動(dòng)軸承。

此外，由于在高壓流體側(cè)(被密封流體側(cè))設(shè)置有構(gòu)成對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支撐的滑動(dòng)軸承的一個(gè)密封環(huán)，所以不需要向滑動(dòng)軸承的部分重新供給潤(rùn)滑劑。

并且，并不是由旋轉(zhuǎn)軸的一部分兼用作另一個(gè)密封環(huán)，而是由另一個(gè)專用部件構(gòu)成，由此在產(chǎn)生由于破損或磨損需要更換另一個(gè)密封環(huán)的情況下能夠較容易地進(jìn)行更換。此外，另一個(gè)密封環(huán)的設(shè)計(jì)自由度增加，由此能夠?qū)⑵淇s小，與此同時(shí)，也能夠使在軸向上進(jìn)行按壓的按壓部件小型化，所以能夠?qū)崿F(xiàn)整體的緊湊化。

此外，本發(fā)明的機(jī)械密封件的第2特征在于，該機(jī)械密封件為外側(cè)型機(jī)械密封件，被安裝于形成在殼體和旋轉(zhuǎn)軸之間的軸封部，在殼體和旋轉(zhuǎn)軸之間對(duì)欲向密封面的外徑側(cè)泄漏的被密封流體進(jìn)行密封，該機(jī)械密封件具有：固定側(cè)密封環(huán)；以及旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)，其與該固定側(cè)密封環(huán)對(duì)置地滑動(dòng)接觸，所述固定側(cè)密封環(huán)以構(gòu)成對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支撐的滑動(dòng)軸承的方式設(shè)置于被密封流體側(cè)，并且，在設(shè)置于與被密封流體側(cè)相反的一側(cè)的另一個(gè)密封環(huán)上安裝有按壓部件，該按壓部件用于對(duì)該密封環(huán)在軸向上進(jìn)行施力而對(duì)兩個(gè)密封環(huán)的密封面進(jìn)行按壓。

根據(jù)該特征，固定側(cè)密封環(huán)能夠兼用作軸承，當(dāng)然不需要構(gòu)成滑動(dòng)軸承的固定側(cè)密封環(huán)的軸向移動(dòng)，所以能夠縮小滑動(dòng)軸承的間隙，并能夠獲得旋轉(zhuǎn)軸的軸偏差較少的良好的滑動(dòng)軸承。

此外，由于在高壓流體側(cè)(被密封流體側(cè))設(shè)置有構(gòu)成對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支撐的滑動(dòng)軸承的固定側(cè)密封環(huán)，所以不需要向滑動(dòng)軸承的部分重新供給潤(rùn)滑劑。

并且，并不是由旋轉(zhuǎn)軸的一部分兼用作旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)，而是由另一個(gè)專用部件構(gòu)成，由此在由于破損或磨損產(chǎn)生更換旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)的需求的情況下能夠較容易地進(jìn)行更換。此外，旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)的設(shè)計(jì)自由度增加，由此能夠?qū)⑵淇s小，與此相伴，也能夠使在軸向上進(jìn)行按壓的按壓部件小型化，所以能夠?qū)崿F(xiàn)整體的緊湊化。

此外，本發(fā)明的機(jī)械密封件的第3特征在于，在第2特征中，所述殼體為電動(dòng)水泵的殼體，該殼體具有泵部、電動(dòng)機(jī)部以及對(duì)所述泵部和所述電動(dòng)機(jī)部進(jìn)行劃分的分隔部件，在形成于所述分隔部件的內(nèi)周和所述旋轉(zhuǎn)軸的外周之間的空間內(nèi)配設(shè)有構(gòu)成所述滑動(dòng)軸承的固定側(cè)密封環(huán)，在所述固定側(cè)密封環(huán)的內(nèi)周形成所述滑動(dòng)軸承，并且在所述固定側(cè)密封環(huán)的外周和所述分隔部件的內(nèi)周之間夾設(shè)有O型環(huán)。

根據(jù)該特征，能夠在電動(dòng)水泵中實(shí)現(xiàn)空間的有效利用，能夠縮短電動(dòng)水泵的軸向尺寸。

此外，本發(fā)明的機(jī)械密封件的第4特征在于，該機(jī)械密封件為內(nèi)側(cè)型機(jī)械密封件，被安裝于形成在殼體和旋轉(zhuǎn)軸之間的軸封部，在殼體和旋轉(zhuǎn)軸之間對(duì)欲向密封面的內(nèi)徑側(cè)泄漏的被密封流體進(jìn)行密封，該機(jī)械密封件具有：固定側(cè)密封環(huán)；以及旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)，其與該固定側(cè)密封環(huán)對(duì)置地滑動(dòng)接觸，所述旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)以與所述旋轉(zhuǎn)軸一體地保持所述旋轉(zhuǎn)軸并構(gòu)成滑動(dòng)軸承的方式設(shè)置于被密封流體側(cè)，在設(shè)置于與被密封流體側(cè)相反的一側(cè)的所述固定側(cè)密封環(huán)上安裝有按壓部件，該按壓部件用于對(duì)該固定側(cè)密封環(huán)在軸向上施力而對(duì)兩個(gè)密封環(huán)的密封面進(jìn)行按壓。

根據(jù)該特征，旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)能夠兼用作軸承，當(dāng)然不需要構(gòu)成滑動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)的軸向移動(dòng)，所以能夠縮小滑動(dòng)軸承的間隙，并能夠獲得旋轉(zhuǎn)軸的軸偏差較少的良好的滑動(dòng)軸承。

此外，由于在高壓流體側(cè)(被密封流體側(cè))設(shè)置有構(gòu)成對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支撐的滑動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)，所以不需要向滑動(dòng)軸承的部分重新供給潤(rùn)滑劑。

并且，并不是由旋轉(zhuǎn)軸的一部分兼用作固定側(cè)密封環(huán)，而是由另一個(gè)專用部件構(gòu)成，由此在由于破損或磨損產(chǎn)生更換固定側(cè)密封環(huán)的需求的情況下能夠較容易地進(jìn)行更換。此外，固定側(cè)密封環(huán)的設(shè)計(jì)自由度增加，由此能夠?qū)⑵淇s小，與此相伴，也能夠使在軸向上進(jìn)行按壓的按壓部件小型化，所以能夠?qū)崿F(xiàn)整體的緊湊化。

此外，本發(fā)明的機(jī)械密封件的第5特征在于，在第4特征中，所述殼體為電動(dòng)水泵的殼體，該殼體具有泵部、電動(dòng)機(jī)部以及對(duì)所述泵部和所述電動(dòng)機(jī)部進(jìn)行劃分的分隔部件，在形成于所述分隔部件的內(nèi)周和所述旋轉(zhuǎn)軸的外周之間的空間內(nèi)配設(shè)有構(gòu)成所述滑動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)，在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)的外周形成所述滑動(dòng)軸承，并且在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)的內(nèi)周和所述旋轉(zhuǎn)軸的外周之間夾裝有O型環(huán)。

根據(jù)該特征，能夠在電動(dòng)水泵中實(shí)現(xiàn)空間的有效利用，能夠縮短電動(dòng)水泵的軸向的尺寸。

發(fā)明效果

本發(fā)明可以起到下面這樣的優(yōu)異效果。

(1)一個(gè)密封環(huán)能夠兼用作軸承，當(dāng)然不需要構(gòu)成滑動(dòng)軸承的一個(gè)密封環(huán)的軸向移動(dòng)，所以能夠縮小滑動(dòng)軸承的間隙，能夠獲得旋轉(zhuǎn)軸的軸偏差較少的良好的滑動(dòng)軸承。

(2)由于在高壓流體側(cè)(被密封流體側(cè))設(shè)置有構(gòu)成對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支撐的滑動(dòng)軸承的一個(gè)密封環(huán)，所以不需要向滑動(dòng)軸承的部分重新供給潤(rùn)滑劑。

(3)并不是由旋轉(zhuǎn)軸的一部分兼用作另一個(gè)密封環(huán)，而是由另一個(gè)專用部件構(gòu)成，由此在由于破損或磨損產(chǎn)生更換另一個(gè)密封環(huán)的需求的情況下能夠較容易地進(jìn)行更換。此外，另一個(gè)密封環(huán)的設(shè)計(jì)自由度增加，由此能夠?qū)⑵淇s小，與此相伴，也能夠使在軸向上進(jìn)行按壓的按壓部件小型化，所以能夠?qū)崿F(xiàn)整體的緊湊化。

(4)能夠在電動(dòng)水泵中實(shí)現(xiàn)空間的有效利用，能夠縮短電動(dòng)水泵的軸向尺寸。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的機(jī)械密封件的縱剖視圖。

圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的機(jī)械密封件的縱剖視圖。

圖3是示出現(xiàn)有技術(shù)的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，并基于實(shí)施例對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的形態(tài)例示性地進(jìn)行說明。但是，關(guān)于該實(shí)施例中記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀及其相對(duì)的配置等，只要沒有特別明示的記載，則本發(fā)明的范圍不僅限定于這些。

實(shí)施例1

參照?qǐng)D1，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1的機(jī)械密封件進(jìn)行說明。

圖1所示的實(shí)施例1示出了本發(fā)明的機(jī)械密封件被應(yīng)用于相鄰配置有對(duì)液體進(jìn)行加壓輸送的泵室和空氣環(huán)境下的電動(dòng)馬達(dá)室的小型的電動(dòng)水泵的情況，機(jī)械密封件為對(duì)欲從密封面(以下有時(shí)稱作“滑動(dòng)面”。)的內(nèi)周朝向外周方向泄漏的高壓流體側(cè)的被密封流體進(jìn)行密封的形式的外側(cè)型的機(jī)械密封件。

在圖1中，在配設(shè)在殼體1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸2的一端側(cè)(在圖1中為左側(cè))形成有泵部3，在另一端側(cè)(在圖1中為右側(cè))形成有電動(dòng)機(jī)部4。

此外，殼體1具有：主要收納有泵部3的泵殼體5、主要收納有電動(dòng)機(jī)部4的電動(dòng)機(jī)殼體6以及對(duì)泵殼體5和電動(dòng)機(jī)殼體6進(jìn)行劃分的分隔部件7。

在泵部3中，泵殼體5由圓筒部5a和底部5b構(gòu)成，截面呈大致コ字形，開口側(cè)與分隔部件7的一個(gè)側(cè)面抵接，在內(nèi)部的收納空間中收納旋轉(zhuǎn)葉片8并且形成有泵室9。此外，旋轉(zhuǎn)葉片8經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸2，借助電動(dòng)機(jī)部4的驅(qū)動(dòng)力被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，將液體加壓輸送到規(guī)定的部位。并且，在泵部3的分隔部件7側(cè)安裝有側(cè)板10，在分隔部件7和側(cè)板10之間安裝有O型環(huán)11而被密封成液體不會(huì)從泵室9向外部泄漏。由于在側(cè)板10上形成有用于貫插旋轉(zhuǎn)軸2的貫穿孔10a，所以液體從泵室9向電動(dòng)機(jī)部4側(cè)泄漏。

在電動(dòng)機(jī)部4中，電動(dòng)機(jī)殼體6由圓筒部6a和底部6b構(gòu)成，形成為一方開口的有底杯狀，開口側(cè)抵接于分隔部件7的與泵部3相反的側(cè)面，在內(nèi)部的收納空間中收納有構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的定子部12和轉(zhuǎn)子部13。此外，在電動(dòng)機(jī)殼體6的底部6b的徑向中央配設(shè)有用于對(duì)旋轉(zhuǎn)軸2的一端進(jìn)行支撐的球軸承14。

旋轉(zhuǎn)軸2被球軸承14和密封環(huán)支撐為旋轉(zhuǎn)自如。該球軸承14配設(shè)于電動(dòng)機(jī)殼體6的底部6b，該密封環(huán)被配設(shè)成作為后述的軸承發(fā)揮作用。

在旋轉(zhuǎn)軸2的電動(dòng)機(jī)部2側(cè)(在圖1中的右側(cè))形成有對(duì)磁鐵15進(jìn)行支撐的大徑部2a，由大徑部2a和磁鐵15構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子部13。磁鐵15具有與定子部12大致相同的軸向?qū)挾龋惭b磁鐵15的大徑部2a的外徑側(cè)也具有與定子部12大致相同的軸向?qū)挾?，在?nèi)徑側(cè)的泵部3側(cè)形成有用于配設(shè)后述的密封環(huán)的收納空間2b。

另外，大徑部2a不限于與圖1所示的旋轉(zhuǎn)軸2為一體的形態(tài)，也可以為在外徑側(cè)對(duì)磁鐵15進(jìn)行支撐并且向旋轉(zhuǎn)軸2傳遞驅(qū)動(dòng)力、在內(nèi)徑側(cè)能夠收納密封環(huán)等的形態(tài)，例如，可以由與旋轉(zhuǎn)軸2分體的部件構(gòu)成。

分隔部件7對(duì)泵殼體5和電動(dòng)機(jī)殼體6進(jìn)行劃分，并對(duì)它們進(jìn)行保持，同時(shí)，經(jīng)由密封環(huán)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸2的一端進(jìn)行支撐，基于具有一定強(qiáng)度的需求而具有規(guī)定厚度。所以，在分隔部件7的中心部的泵部3側(cè)形成有用于貫插旋轉(zhuǎn)軸2的貫穿孔7a，另一方面，在分隔部件7的中心部的電動(dòng)機(jī)部4側(cè)形成有比貫穿孔7a大徑的空間7b，在該空間7b中配設(shè)有后述的密封環(huán)，實(shí)現(xiàn)了空間的有效利用。

在分隔部件7的內(nèi)周7c和旋轉(zhuǎn)軸2的外周之間配設(shè)有以構(gòu)成滑動(dòng)軸承的方式形成的固定側(cè)密封環(huán)20。固定側(cè)密封環(huán)20除了具有機(jī)械式強(qiáng)度以外，還具有自身潤(rùn)滑性、耐磨損性等特性，例如由從碳、碳化硅(SiC)和超硬質(zhì)合金等中選定的1種材料形成。而且，在固定側(cè)密封環(huán)20的內(nèi)周20a形成有滑動(dòng)軸承部，該滑動(dòng)軸承部用于將旋轉(zhuǎn)軸2支撐為旋轉(zhuǎn)自如。固定側(cè)密封環(huán)20的內(nèi)周20a的滑動(dòng)軸承部和旋轉(zhuǎn)軸外周之間的間隙考慮使用溫度或材料等來確定，但是在通常的滑動(dòng)軸承中根據(jù)所設(shè)定的間隙來確定。

此外，在固定側(cè)密封環(huán)20的外周20b和分隔部件7的空間7b中的內(nèi)周7c之間夾設(shè)有O型環(huán)22。即，固定側(cè)密封環(huán)20經(jīng)由O型環(huán)22被牢固地支撐于分隔部件7的內(nèi)周7c，在內(nèi)周20a的滑動(dòng)軸承部上將旋轉(zhuǎn)軸2的一端支撐為旋轉(zhuǎn)自如。

此外，為了實(shí)現(xiàn)固定側(cè)密封環(huán)20的止轉(zhuǎn)和防止軸向的移動(dòng)，可以在固定側(cè)密封環(huán)20的外周20b設(shè)置突起(或凹部)，在分隔部件7側(cè)的與該突起(或凹部)對(duì)置的內(nèi)周7c設(shè)置凹部(或突起)，使它們嵌合，由此防止固定側(cè)密封環(huán)20的旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)。

在固定側(cè)密封環(huán)20的與泵部3側(cè)(被密封流體側(cè))相反的一側(cè)，配設(shè)有與固定側(cè)密封環(huán)20的滑動(dòng)面20c(密封面)對(duì)置地滑動(dòng)接觸的旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21。旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21與固定側(cè)密封環(huán)20同樣，除了具有機(jī)械式強(qiáng)度以外，還具有自身潤(rùn)滑性、耐磨損性等特性，考慮與對(duì)方部件的貼合性等，例如從碳、碳化硅(SiC)和超硬質(zhì)合金等中選定。

安裝有用于對(duì)旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21朝向泵部3側(cè)在軸向上進(jìn)行施力的按壓部件25，旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21的滑動(dòng)面21a被按壓至固定側(cè)密封環(huán)20的滑動(dòng)面20c。

在本示例中，按壓部件25由波紋管構(gòu)成，波紋管25的一端與套環(huán)23連結(jié)，并且，另一端與保持器24連結(jié)，旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21被熱壓配合或壓入到保持器24的端面。

另外，作為按壓部件不限于波紋管，當(dāng)然也可以使用螺旋彈簧。

套環(huán)23由金屬形成并呈環(huán)形，經(jīng)由O型環(huán)25被固定于旋轉(zhuǎn)軸2的外周面。

波紋管25將通過沖裁加工等形成為波形環(huán)狀的金屬制的多張膜板排成一列，通過氣體焊接等將相鄰的膜板的外徑部之間和內(nèi)徑部之間交替地連結(jié)，使整體形成為波紋筒狀，且通過氣體焊接等將一端與套環(huán)23側(cè)連結(jié)為一體。

保持器24由金屬形成并呈筒狀，且通過氣體焊接等將波紋管25的另一端與保持器24連結(jié)為一體。保持器24的材料由與波紋管25材料相同或熱膨脹系數(shù)大致近似的不同材料構(gòu)成。

通常，通過焊接將保持器24、波紋管25和套環(huán)23制成為一體件。

在本示例中，旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21、作為按壓部件的波紋管25、套環(huán)23和保持器24配設(shè)于收納空間2b內(nèi)，該收納空間2b形成于旋轉(zhuǎn)軸2的大徑部2a，考慮到縮短了電動(dòng)水泵的軸向尺寸。

當(dāng)如上所述地構(gòu)成的電動(dòng)水泵進(jìn)行工作時(shí)，泵部3的旋轉(zhuǎn)葉片8經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸2借助電動(dòng)機(jī)部4的驅(qū)動(dòng)力被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，將液體加壓輸送到規(guī)定的部位。此時(shí)，泵室9內(nèi)的高壓液體通過側(cè)板10的貫穿孔10a和分隔部件7的貫穿孔7a而浸入到空間7b。由于在固定側(cè)密封環(huán)20的外周20b配設(shè)有O型環(huán)22而被密封，所以空間7b內(nèi)的液體不會(huì)從外周20b側(cè)泄漏。另一方面，在固定側(cè)密封環(huán)20的內(nèi)周20a形成有用于將旋轉(zhuǎn)軸2支撐為旋轉(zhuǎn)自如的滑動(dòng)軸承部，在滑動(dòng)軸承部和旋轉(zhuǎn)軸外周之間形成有間隙，所以通過該間隙后向電動(dòng)機(jī)部4側(cè)泄漏。

但是，該泄漏的液體被密封部密封，所以不會(huì)從密封部向外徑側(cè)泄漏，該密封部由固定側(cè)密封環(huán)20的滑動(dòng)面20c和旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21的滑動(dòng)面21a形成。此外，由于套環(huán)23經(jīng)由O型環(huán)26被固定于旋轉(zhuǎn)軸2的外周面，所以還防止了從旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21、保持器24、波紋管25和套環(huán)23的內(nèi)徑側(cè)向外方泄漏。

這樣，泵室9內(nèi)的高壓液體不會(huì)向電動(dòng)機(jī)部4側(cè)泄漏。

在上述實(shí)施例1中，實(shí)現(xiàn)如下的效果。

(1)通過在固定側(cè)密封環(huán)20上構(gòu)成對(duì)旋轉(zhuǎn)軸2進(jìn)行支撐的滑動(dòng)軸承，并且，在旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21上安裝對(duì)該旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21在軸向上進(jìn)行施力的按壓部件25，由此能夠由固定側(cè)密封環(huán)20兼用作軸承，當(dāng)然不需要固定側(cè)密封環(huán)20的軸向移動(dòng)，所以能夠縮小滑動(dòng)軸承的間隙。其結(jié)果是，在固定側(cè)密封環(huán)20兼用作軸承的機(jī)械密封件中，能夠獲得旋轉(zhuǎn)軸的軸偏差較少的良好的滑動(dòng)軸承。

(2)通過在高壓流體側(cè)(被密封流體側(cè))設(shè)置構(gòu)成對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支撐的滑動(dòng)軸承的固定側(cè)密封環(huán)20，不需要向滑動(dòng)軸承的部分重新供給潤(rùn)滑劑。

(3)并不是由旋轉(zhuǎn)軸2的一部分兼用作旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21，而是由另一個(gè)專用的部件構(gòu)成，由此在由于破損或磨損產(chǎn)生更換旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21的需求的情況下能夠較容易地進(jìn)行更換。此外，旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21的設(shè)計(jì)自由度增加，由此能夠?qū)⑵淇s小，與此同時(shí)，也能夠使在軸向上進(jìn)行按壓的按壓部件25小型化，所以能夠?qū)崿F(xiàn)整體的緊湊化。

(4)通過在分隔部件7的空間內(nèi)配設(shè)固定側(cè)密封環(huán)20，能夠?qū)崿F(xiàn)空間的有效利用，能夠縮短電動(dòng)水泵的軸向尺寸。

(5)通過在形成于旋轉(zhuǎn)軸2的大徑部2a的收納空間2b內(nèi)配設(shè)旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)21、作為按壓部件的波紋管25、套環(huán)23和保持器24，能夠縮短電動(dòng)水泵的軸向尺寸。

實(shí)施例2

參照?qǐng)D2，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例2的機(jī)械密封件進(jìn)行說明。

實(shí)施例2的機(jī)械密封件在下述這一點(diǎn)上與圖1所示的實(shí)施例1不同：為對(duì)欲從密封面的外周朝向內(nèi)周方向泄漏的高壓流體側(cè)的被密封流體進(jìn)行密封的形式的內(nèi)側(cè)型的機(jī)械密封件，但其他方面與實(shí)施例1基本相同，對(duì)與圖1相同的部件標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，并省略重復(fù)的說明。

分隔部件37對(duì)泵殼體5和電動(dòng)機(jī)殼體6進(jìn)行劃分，并對(duì)它們進(jìn)行保持，同時(shí)，經(jīng)由密封環(huán)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸2的一端進(jìn)行支撐，基于具有一定強(qiáng)度的需求而具有規(guī)定厚度。所以，在分隔部件37上，在泵部3側(cè)形成有用于貫插旋轉(zhuǎn)軸2的貫穿孔37a，另一方面，在電動(dòng)機(jī)部4側(cè)形成有用于配設(shè)后述的密封環(huán)的空間37b。在本示例中，分隔部件37具有向電動(dòng)機(jī)部4側(cè)突出的圓筒部37c，后述的密封環(huán)被支撐在該圓筒部37c的內(nèi)周面。

在分隔部件37的內(nèi)周37c和旋轉(zhuǎn)軸2的外周之間配設(shè)有以構(gòu)成滑動(dòng)軸承的方式形成的旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30。旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30除了具有機(jī)械式強(qiáng)度以外，還具有自身潤(rùn)滑性、耐磨損性等特性，例如由從碳、碳化硅(SiC)和超硬質(zhì)合金等中選定的1種材料形成。而且，在旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的外周30a，在與分隔部件37的內(nèi)周37c之間構(gòu)成了滑動(dòng)軸承。旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)20的外周30a和分隔部件37的內(nèi)周37c之間的間隙考慮使用溫度或材料等來確定，但是在通常的滑動(dòng)軸承中根據(jù)所設(shè)定的間隙來確定。

此外，在旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的內(nèi)周30b和旋轉(zhuǎn)軸2的外周之間夾設(shè)有O型環(huán)32。即，旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30經(jīng)由O型環(huán)32牢固支撐旋轉(zhuǎn)軸2，在外周30a的構(gòu)成滑動(dòng)軸承部分上被支撐于分隔部件37的內(nèi)周37c。

另外，為了實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30和旋轉(zhuǎn)軸2之間的止轉(zhuǎn)和防止軸向的移動(dòng)，可以在旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的內(nèi)周30b設(shè)置突起(或凹部)，在與該突起(或凹部)對(duì)置的旋轉(zhuǎn)軸2側(cè)設(shè)置凹部(或突起)，使它們嵌合，由此防止旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30和旋轉(zhuǎn)軸2之間的旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)。

在旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的與泵部3側(cè)(被密封流體側(cè))相反的一側(cè)，配設(shè)有與旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的滑動(dòng)面30c(密封面)對(duì)置地滑動(dòng)接觸的固定側(cè)密封環(huán)31。固定側(cè)密封環(huán)31與旋轉(zhuǎn)密封環(huán)30同樣，除了具有機(jī)械式強(qiáng)度以外，還具有自身潤(rùn)滑性、耐磨損性等特性，考慮與對(duì)方部件的貼合性等，例如從碳、碳化硅(SiC)和超硬質(zhì)合金等中選定。

安裝有用于對(duì)固定側(cè)密封環(huán)31朝向泵部3側(cè)在軸向上進(jìn)行施力的按壓部件35，固定側(cè)密封環(huán)31的滑動(dòng)面31a被按壓至旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的滑動(dòng)面31c。

在本示例中，按壓部件35由波紋管構(gòu)成，波紋管35的一端與套環(huán)33連結(jié)，另一端與保持器34連結(jié)，固定側(cè)密封環(huán)31被熱壓配合或壓入到保持器34的端面。

另外，作為按壓部件不限于波紋管，當(dāng)然也可以使用螺旋彈簧。

套環(huán)33由金屬形成并呈環(huán)形，經(jīng)由O型環(huán)36被固定于分隔部件37的圓筒部37c的內(nèi)周面。

波紋管35將通過沖裁加工等形成為波形環(huán)狀的金屬制的多張膜板排成一列，通過氣體焊接等將相鄰的膜板的外徑部之間和內(nèi)徑部之間交替地連結(jié)，將整體形成為波紋筒狀，且通過氣體焊接等將一端與套環(huán)33側(cè)連結(jié)為一體。

保持器34由金屬形成并呈筒狀，且通過氣體焊接等將波紋管35的另一端與保持器34連結(jié)為一體。保持器34的材料由與波紋管35材料相同或熱膨脹系數(shù)大致近似的不同材料構(gòu)成。

通常，通過焊接將保持器34、波紋管35和套環(huán)33制成為一體件。

在本示例中，固定側(cè)密封環(huán)31、作為按壓部件的波紋管35、套環(huán)33和保持器34與分隔部件37的圓筒部37c一起配設(shè)于在旋轉(zhuǎn)軸2的大徑部2a形成的收納空間2b內(nèi)，考慮到縮短了電動(dòng)水泵的軸向尺寸。

當(dāng)如上所述地構(gòu)成的電動(dòng)水泵進(jìn)行工作時(shí)，泵部3的旋轉(zhuǎn)葉片8經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸2借助電動(dòng)機(jī)部4的驅(qū)動(dòng)力被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，將液體加壓輸送到規(guī)定的部位。此時(shí)，泵室9內(nèi)的高壓液體通過側(cè)板10的貫穿孔10a和分隔部件37的貫穿孔37a而浸入到空間37b。由于在旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的內(nèi)周30b配設(shè)有O型環(huán)32而被密封，所以空間37b內(nèi)的液體不會(huì)從內(nèi)周30b泄漏。另一方面，旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的外周30a在與分隔部件37的內(nèi)周37c之間構(gòu)成滑動(dòng)軸承，在外周30a和旋轉(zhuǎn)軸外周和分隔部件37的內(nèi)周37c之間形成有間隙，所以通過該間隙后向電動(dòng)機(jī)部4側(cè)泄漏。

但是，該泄漏的液體被密封部密封，所以不會(huì)從密封部向內(nèi)徑側(cè)泄漏，該密封部由旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的滑動(dòng)面30c和固定側(cè)密封環(huán)31的滑動(dòng)面31a形成。此外，由于套環(huán)33經(jīng)由O型環(huán)36被固定于分隔部件37的圓筒37c的內(nèi)周面，所以還防止了從固定側(cè)密封環(huán)31、保持器34、波紋管35和套環(huán)33的外徑側(cè)向外方泄漏。

這樣，泵室9內(nèi)的高壓液體不會(huì)向電動(dòng)機(jī)部4側(cè)泄漏。

在上述實(shí)施例2中，實(shí)現(xiàn)如下的效果。

(1)通過在將旋轉(zhuǎn)軸2保持為一體的旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30上構(gòu)成滑動(dòng)軸承，且在固定側(cè)密封環(huán)31上安裝對(duì)該固定側(cè)密封環(huán)31在軸向上進(jìn)行施力的按壓部件35，能夠由旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30兼用作軸承，當(dāng)然不需要旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30的軸向移動(dòng)，所以能夠縮小滑動(dòng)軸承的間隙。其結(jié)果是，在旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30兼用作軸承的機(jī)械密封件中，能夠獲得旋轉(zhuǎn)軸的軸偏差較少的良好的滑動(dòng)軸承。

(2)在高壓流體側(cè)(被密封流體側(cè))設(shè)置有構(gòu)成對(duì)旋轉(zhuǎn)軸2進(jìn)行保持的滑動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30，由此不需要向滑動(dòng)軸承的部分重新供給潤(rùn)滑劑。

(3)并不是由旋轉(zhuǎn)軸2的一部分兼用作固定側(cè)密封環(huán)31，而是由另一個(gè)專用的部件構(gòu)成，由此在由于破損或磨損產(chǎn)生更換固定側(cè)密封環(huán)31的需求的情況下能夠較容易地進(jìn)行更換。此外，固定側(cè)密封環(huán)31的設(shè)計(jì)自由度增加，由此能夠?qū)⑵淇s小，與此同時(shí)，也能夠使在軸向上進(jìn)行按壓的按壓部件35小型化，所以能夠?qū)崿F(xiàn)整體的緊湊化。

(4)通過在分隔部件37的空間內(nèi)配設(shè)旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)30，能夠?qū)崿F(xiàn)空間的有效利用，能夠縮短電動(dòng)水泵的軸向尺寸。

(5)通過在形成于旋轉(zhuǎn)軸2的大徑部2a的收納空間2b內(nèi)配設(shè)固定側(cè)密封環(huán)31、作為按壓部件的波紋管35、套環(huán)33和保持器34，能夠縮短電動(dòng)水泵的軸向尺寸。

以上，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但具體的結(jié)構(gòu)并不限定于這些實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)的變更或追加也包含于本發(fā)明。

例如，在所述實(shí)施例中，本發(fā)明的機(jī)械密封件被應(yīng)用于相鄰配置有對(duì)液體進(jìn)行加壓輸送的泵室和空氣環(huán)境下的電動(dòng)馬達(dá)室的小型的電動(dòng)水泵的情況，但是不限于此，例如，還可以應(yīng)用于油泵等。

此外，例如，在所述實(shí)施例中，對(duì)在電動(dòng)水泵的分隔部件和旋轉(zhuǎn)軸的大徑部設(shè)置空間，并在這些空間中配設(shè)密封環(huán)來縮小軸向的尺寸的情況進(jìn)行了說明，但是不限于此，例如，在無需縮小軸向尺寸的情況下，可以設(shè)置配設(shè)密封環(huán)的專用空間。

此外，例如，在所述實(shí)施例中對(duì)使用波紋管作為按壓?jiǎn)卧那闆r進(jìn)行了說明，但并不限于此，例如，當(dāng)然也可以使用螺旋彈簧。

標(biāo)號(hào)說明

1：殼體；2：旋轉(zhuǎn)軸；3：泵部；4：電動(dòng)機(jī)部；5：泵殼體；6：電動(dòng)機(jī)外殼；7：分隔部件；8：旋轉(zhuǎn)葉片；9：泵室；10：側(cè)板；11：O型環(huán)；12：定子部；12：轉(zhuǎn)子部；13：球軸承；14：磁鐵；20：固定側(cè)密封環(huán)；21：旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)；22：O型環(huán)；23：套環(huán)；24：保持器；25：按壓部件；26：O型環(huán)；30：旋轉(zhuǎn)側(cè)密封環(huán)；31：固定側(cè)密封環(huán)；32：O型環(huán)；33：套環(huán)；34：保持器；35：按壓部件；36：O型環(huán)；37：分隔部件。