[發明專利]機械密封

有效

• 申請號: 201680006037.2
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN107208803B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 板谷壯敏
• 申請（專利權）人: 伊格爾工業股份有限公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34;F04D29/12
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 林軍;姚開麗

提供一種不必另設軸承而能夠實現小型化及低成本化且能夠作為軸承發揮穩定的性能的機械密封。固定側密封環(20)比旋轉側密封環(21)靠近高壓流體側配設并在殼(1)上固定且具備在徑向及推力方向這兩個方向上對旋轉軸(2)進行支承的滑動面(20a、20c、20d)，旋轉側密封環(21)利用裝設于旋轉軸(2)的施力單元(25)在軸向上移動自如地裝設，旋轉軸(2)具備與固定側密封環(20)的徑向的滑動面(20a)進行接觸滑動而在徑向上被支承的外周面(2a)，在固定側密封環(20)與旋轉軸(2)之間設置在推力方向上對旋轉軸(2)進行支承的推力環(10a、10b)。

技術領域

本發明涉及機械密封，尤其涉及零件個數少且小型廉價的適于電動水泵等的機械密封。

背景技術

以往，機械驅動式水泵通常構成為具備機械密封、唇式密封并以球軸承支承旋轉軸(例如參照專利文獻1及2)。

近年來，在混合動力車、電動車中為了節省燃料消耗而采用與機械帶驅動式相比能夠更加精密地進行熱管理的電動泵，可以預料今后普通汽車用的水泵也會逐漸采用電動泵。

電動泵有兩種類型：被稱為封閉型(canned type)的無密封構造(例如參照專利文獻3)；以及與機械帶驅動式水泵同樣地具備密封機構的類型(例如參照專利文獻4及5)。

封閉型因無密封而不必擔心漏水，但是會由于采用將定子和轉子以隔板(專利文獻3的罐26)分隔的構造而導致電力損失增大，在使用永久磁鐵的情況下會導致成本高昂。

與此對照，具備密封機構的類型，如圖3所示，由于使用密封機構而存在漏水的風險，但是感應線圈(定子側)與磁體(轉子側)之間的電力損失小，能夠使用小型的磁鐵，與封閉型相比成本低，今后具有逐漸普及的可能性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2013－53693號公報

專利文獻1:日本特開2005－188651號公報

專利文獻1:日本特開2006－207513號公報

專利文獻1:日本特開2005－188393號公報

專利文獻1:日本特開2005－207310號公報

發明內容

發明所要解決的課題

圖3所示的現有技術，在配設于殼50內的主軸51的一端側形成泵部52并在另一端側形成馬達部53且具備殼基體56，該殼基體56劃分出收納馬達部53的馬達殼54和收納泵部52的泵殼55殼，在該殼基體56上形成使主軸51插入貫通的貫通孔56a，在主軸51的馬達部53側形成有支承磁體58的大徑部51a，并且由該大徑部51a和磁體58形成馬達的轉子部57，主軸51通過在馬達殼54的底部59配設的球軸承60和軸承套筒61而被旋轉自如地支承，套筒61構成支承主軸51的旋轉的滑動軸承，同時構成為對殼基體56的貫通孔56a進行軸封的機械密封的固定側密封環，其經由O型圈62嵌入殼基體56的貫通孔56a的內周，并利用墊圈63將在其端部設置的凸部61a按壓于構成轉子部57的大徑部51a，而主軸51的大徑部51a則兼用作旋轉側密封環，因此在大徑部51a因滑動而磨損的情況下，就必須對主軸51進行更換而更換并不容易，另外，大徑部51a要求具備作為滑動件的特性，但是當主軸51整體由適于滑動件的材料形成的情況下，則會導致成本升高。

此外，該現有技術由于兼用作滑動軸承和固定側密封環的套筒61是構成為在軸向上移動自如的類型(反彈按壓密封環的推壓部件被設置在靜止側的構造即所謂“靜止型”)，因此還有需要將套筒61的軸承面的徑向間隙設定為較大的程度，主軸51會在軸承面上晃動而導致軸承面破損的問題。此外還需要另設球軸承60，會導致成本增加等而存在較多需要改進的方面。