轴承密封件及供水泵的制作方法

本发明涉及一种轴承密封件及供水泵。

技术背景

一直以来，公开有一种将水汲取上来的水中泵的密封技术。例如，日本专利特开平9-280193号公报的水中泵，在穿插配置在顶盖(headcover)内的电动机的轴心部的转子轴的下端部上，安装有配置在泵壳内的叶轮，随着该叶轮的旋转，流入泵壳内的液体向上方排出。转子轴被设置在轴承下侧的一对油封所轴封。

技术实现要素：

然而，在日本专利特开平9-280193号公报所公开的转子轴的轴封构造中，因从轴与油封之间漏水，估计不能足以确保防水性。

本发明的目的在于提供一种提高防水性的轴承密封件及供水泵。

本发明的轴承密封件，其特征在于具有：第一密封件，其形成有穿插旋转轴的第一开口部；以及第二密封件，其形成有穿插所述旋转轴的第二开口部，并且与所述第一密封件沿所述旋转轴方向进行卡合。并且，在由第一密封件和第二密封件包围的所述旋转轴周围形成有密封疏水性液体的密封空间。

本发明的供水泵，其特征在于具有：第一密封件，其形成有穿插旋转轴的第一开口部；第二密封件，其形成有穿插所述旋转轴的第二开口部，并与所述第一密封件沿所述旋转轴方向进行卡合；电动机，其连接在所述旋转轴的一端侧；叶轮，其连接在所述旋转轴的另一端侧；壳体，其收纳所述第一密封件和第二密封件，并且，在由所述第一密封件和所述第二密封件包围的所述旋转轴周围形成有密封疏水性液体的密封空间。

根据本发明，可提供一种提高防水性的轴承密封件及供水泵。

附图说明

图1是本发明实施方式所涉及的排水玩具的平面立体图。

图2是本发明实施方式所涉及的排水玩具的内部立体图。

图3是表示本发明实施方式所涉及的供水泵的内部构造的平面示意图。

图4是相当于本发明实施方式所涉及的图3的供水泵的iv－iv截面的截面图。

图5是表示本发明实施方式所涉及的第一密封件的图，(a)是平面立体图，(b)是内部立体图。

图6是表示本发明实施方式所涉及的第二密封件的图，(a)是平面立体图，(b)是内部立体图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。图1为防水玩具10的平面立体图。另外，图2为排水玩具10的内部立体图。排水玩具10是将主体部20浮在游泳池和浴槽等水面上同时吸入水，并利用喷头部30能够使其将吸入的水喷出的玩具。水从主体部20的底面被吸入。另外，喷头部30可以安装在主体部20侧或从主体部20上拆卸。使用者可以将喷头部30从主体部20的喷头支架25上进行安装或拆卸，以进行排水游戏或水上行走游戏。

并且，在以下的说明中，将喷头支架25相对于主体部20设置的一侧称为前方，将其相反侧称为后方。并且，将图1的下侧称为下方，将其相反侧称为上方。

如图1所示，排水玩具10具有在平面图中大致为圆形的主体部20，以及与主体部20的喷头支架25相卡合的喷头部30。主体部20具有封闭的中空结构。在主体部20的内部，收纳有诸如质量密度小于水的泡沫塑料等的浮动构件(未图示)。浮动构件填充在各内部部件周围，以填充主体部20的内部空间。

如图2所示，主体部20在底部具有吸入口21和电源盒22。通过设置在主体部20内部的供水泵40从吸入口21汲取水。另外，吸入口21在其入口部分具有网状的过滤器21a，并且通过该过滤器21a可以防止异物进入泵41内。在本实施方式中，过滤器21a与设置在吸入口21的入口处的可拆卸的盖一体的形成。另外，电源盒22收纳有诸如用于驱动供水泵40的电池等的电源。

如图1及图2所示，在主体部20的外周侧面上，设置有在整周上形成为环状的凹槽的侧周凹部23。侧周凹部23的凹槽的底部23a侧设置有主体部20内部的供水泵40的排出口23b。软管31的一端连接在排出口23b，软管31的另一端连接在喷头部30。而且，软管31可以沿侧周凹部23的底部23a缠绕在主体部20的侧周面上。如图2所示，主体部20在后方侧面具有形成有开口孔24a的大致矩形的钩24。钩24形成为可将基端侧为轴进行转动。通过将该钩24转动到主体部20侧，可以将缠绕在侧周凹部23上的软管31调节到适当的长度，以将软管31固定到主体部20侧。此外，在主体部20的后方侧，把手部26设置成能够向后方侧出入。

如图1所示，经由软管31连接在主体部20的喷头部30在其前端侧具有形成有多个排水口32a、32b的喷头切换部33。另外，在喷头部30的软管31侧形成有大致圆柱型状的喷头主体部30a。喷头部30通过旋转喷头切换部33，能够切换从吸入口21汲取上来的水从任意一个排水口32a、32b进行排水，从而使其排水。因此，排水玩具10可以通过喷头切换部33任意地调节排水距离和排水范围。

此外，主体部20在其侧周面的前方侧具有喷头支架25。在喷头支架25的前端侧，形成有大致c字形的臂部25a。喷头部30可以通过将软管31穿过该臂部25a的c环形切口而将喷头主体部30a卡合到臂部25a内。因此，喷头部30可拆卸地安装在喷头支架25上。此外，喷头支架25可枢转地连接在主体部20的侧面侧，并且臂部25a的角度可以在水平方向或铅锤方向或其中间位置进行调节。因此，由喷头支架25握持的喷头部30可以根据喷头支架25的调节角度在水平方向或铅锤方向或其中间位置固定成任意角度。

主体部20在侧面具有电源开关27。当电源开关27接入时，供水泵40则驱动。排水玩具10从连接在供水泵40的一侧的吸入口21吸水，并将该水送到连接在供水泵40的另一侧的排出口23b。送到排出口23b的水通过软管31的内部，从喷头部30的排水口32a、32b中喷出。

其次，对供水泵40的内部构造进行说明。图3是表示供水泵40的内部构造的平面示意图。另外，图4是相当于图3的供水泵40的iv－iv截面的截面图。在图4中，供水泵40包括:电动机50、收纳电动机50的壳体60、通过电动机50驱动旋转的叶轮54，以及收纳叶轮54等以形成水路的流路空间70。

电动机50整体形成为大致圆柱状。图4中示出了电动机50的旋转轴51侧的一部分。电动机50在旋转轴51侧具有比电动机50的整体直径要小的大致短圆柱状的凸设部52。凸设部52的旋转轴51一侧的端部形成有比凸设部52的外径更小的大致短圆柱状的轴承凸设部53。旋转轴51从轴承凸设部53的大致中心位置向下延伸设置。叶轮54连接在旋转轴51的前端侧。壳体60具备：收纳电动机50的电动机收纳部61；收纳凸设部52的中径部62；以及收纳配置成覆盖轴承凸设部53和旋转轴51的轴承密封件100即第一密封件80和第二密封件90的密封件收纳部63。电动机收纳部61、中径部62和密封件收纳部63形成为圆筒状。电动机收纳部61、中径部62和密封件收纳部63形成为大致圆形的开口部。尽管未图示，但电动机收纳部61在收纳电动机50的上方端处闭合。

从电动机收纳部61的下端侧向直径方向内侧形成有圆环状的台阶部61a。中径部62从台阶部61a的内侧边缘向旋转轴51方向朝下方延伸设置。台阶部61a形成为，与电动机收纳部61及中径部62大致呈直角。

从中径部62的下端侧向直径方向内侧形成有圆环状的台阶部62a。密封件收纳部63从台阶部62a的内侧边缘向旋转轴51方向朝下方延伸设置。台阶部62a形成为与中径部62及密封件收纳部63大致呈直角。另外，在台阶部62a的内侧边缘上形成有向电动机收纳部61侧凸出的截面视图中大致呈矩形的凸设部62b。凸设部62b在台阶部62a的内侧边缘上设置为圆环状。凸设部62b的内周面与密封件收纳部63的内周面相连而形成。密封件收纳部63在下端侧具有向旋转轴51方向收缩而形成的减径部63a。由减径部63a的内侧边缘形成开口部63b。开口部63b形成为比密封件收纳部63的内径小的大致圆形贯通孔。

流路空间70具有叶轮收纳部71、吸入部72及排出部73。叶轮收纳部71能够收纳壳体60的一部分即中径部62及密封件收纳部63，和叶轮54。叶轮收纳部71的内周侧面形成为大致圆周状，并且叶轮54的径向外侧设置有形成为研钵状的环状倾斜面711。倾斜面711形成为从下侧到上侧直径逐渐增大。

吸入部72在收纳有叶轮54等的叶轮收纳部71的下方延伸设置，并与具有过滤器21a的吸入口21连接。吸入部72在叶轮收纳部71下方具有与吸入口21相连接的开口部712。如图3所示，设置有多个开口部712，并且在平面视图中形成为扇形。

排出部73延伸设置在叶轮54的上方以及叶轮收纳部71的侧面。另外，排出部73具有作为大致为圆筒状的接头的排出口23b，该排出口23b与软管31以内嵌的方式嵌合。

叶轮54具有大致圆形板状的基部54a和设置在基部54a下方的翼部54b。翼部54b形成为略微弯曲的矩形板状，并且如图3所示从基部54a的径向内侧向外侧沿顺时针方向延伸设置。叶轮54沿图3的逆时针方向旋转。因此，如图4中的双点划线所示，水从如图4中的双点划线所示的叶轮54的中心附近被引导到外侧方向的倾斜面711上。通过叶轮54的旋转朝向倾斜面711的水，一边按图3的逆时针旋转，一边被引导至倾斜面711的上方，如双点划线所示，依次向在叶轮54的大致接线方向上延伸设置的排出部73侧排出。因此，供水泵40可以将从吸入部72侧供应的水供应到软管31侧。

其次，对第一密封件80的构成进行说明。图5(a)是第一密封件80的平面立体图，图5(b)是第一密封件80的内部立体图。

第一密封件80整体为大致圆筒状，并由诸如橡胶等的挠性构件形成。第一密封件80在配置有电动机50的一端侧具有大致圆形的凹槽81，并且在与电动机50相反的另一端侧具有第一收纳部82和卡合部83。凹槽81形成在有底的大致圆筒状的外筒部811的内侧。外筒部811的内周面811a和外周面811b形成为大致平行于第一密封件80的轴z。

外筒部811的形成为圆环状的前端面812和凹槽81的形成为圆形的底面813形成为大致垂直于轴z的平坦面。在底面813的大致中央位置上形成有贯穿上下的圆形的第一开口部814。第一开口部814的内壁814a形成为大致平行于轴z。旋转轴51穿插第一开口部814中，参见图4。

第一收纳部82形成在有底的大致圆筒形卡合部83的内部。在第一收纳部82的底面821的大致中央位置形成有上述第一开口部814。另外，底面821形成为从下方向上方减径的大致研钵状。

卡合部83的前端面831形成为相对于轴z大致垂直的环状的平坦面。卡合部83的内周面832a和外周面832b形成为与轴z大致平行。外周面832b形成为比外筒部811的外周面811b其直径较小。如图4所示，外周面832b与外筒部811的内周面811a形成为大致相同的直径。外周面832b的上端和外周面811b的下端经由圆环状的台阶部815连接。台阶部815也形成为相对于轴z大致垂直的平坦面。

另外，内周面832a和底面821的边界部以及台阶部815配置在上下高度大致相同的位置，参照图4。

其次，对第二密封件90的构成进行说明。图6(a)是第二密封件90的平面立体图，图6(b)是第二密封件90的内部立体图。

第二密封件90整体为大致圆筒状，并由诸如橡胶等的挠性构件形成。第二密封件90在配置有第一密封件80的一端侧具有被卡合部91和第二收纳部93，并且在与第一密封件80相反侧的另一端侧具有大致圆形的凸出部94。

被卡合部91在大致圆筒状的外筒部92的内侧形成为大致圆形槽状。外筒部92的前端面921形成为相对于轴z大致垂直的圆环状的平坦面。前端面921在与内周面921a连接的内侧边缘上具有形成为r型倒角状的锥形部921c。锥形部921c也形成为平面视图中大致圆环状。

被卡合部91在与前端面921大致平行地形成的底面911的大致中央位置具有圆形槽状的第二收纳部93。因此，底面911形成为大致环状。第二收纳部93具有与轴z大致平行的内周面931，以及从内周面931的下端延伸设置的从上侧向下侧逐渐减径的研钵状倾斜部932。在倾斜部932的大致中央位置形成有贯穿上下的大致圆形的第二开口部933。如图4所示，在第二开口部933中插入有旋转轴51。

在外筒部92的凸出部94侧的外周面921b上形成有在周方向延伸设置为环状的外周凸起924。外周凸起924形成为在纵截面视图中大致凸圆弧状。

凸出部94以轴z为中心轴，外形形成为大致圆柱状。凸出部94的基端侧经由台阶部941和锥形部941a与外周凸起924连接。台阶部941在凸出部94的外周形成为与轴z大致垂直的平坦面。锥形部941a在台阶部941的外周形成为r型倒角状。另外，凸出部94的前端面943形成为与轴z大致垂直的大致圆形的平坦面，在中央附近形成有第二开口部933。前端面943的外缘形成有r型倒角状的锥形部943a。

另外，内周面921a和底面911的边界部配置在台阶部941的上方位置，参照图4。另外，第二开口部933的上缘，换言之，第二开口部933与底面911的边界部配置在台阶部941的下方位置。

其次，参照图4～图6对第一密封件80和第二密封件90的收纳状态进行说明。卡合部83的外周面832b和被卡合部91的内周面921a形成为大致相同的直径。若使卡合部83与被卡合部91进行卡合，则底面911与前端面831相抵接，同时前端面921与台阶部815相抵接。此外，由于卡合部83的内周面832a和第二收纳部93的内周面931形成为大致相同的直径，所以当第一密封件80和第二密封件90相卡合时，第一收纳部82和第二收纳部93的内周面即内周面832a、931则连续相连接。

当第一密封件80的卡合部83与第二密封件90的被卡合部91相卡合时，卡合部83的前端由设置在第二密封件90的外筒部92上的锥形部921c所引导，可使卡合部83和被卡合部91容易地沿轴z方向进行卡合。

此外，由于第一密封件80的外周面811b和第二密封件90的外周面921b形成为大致相同的直径，所以当第一密封件80和第二密封件90相卡合时，外周面811b和外周面921b连续相连。外周面811b和外周面921b形成为比密封件收纳部63的内径略微小的直径，外周凸起924的最外径形成为比密封件收纳部63的内径略微大。因此，如图4所示，当第一密封件80和第二密封件90收纳在密封件收纳部63内时，外周凸起924被密封件收纳部63的内周面在径向内侧受压而缩小。因此，第二密封件90与密封件收纳部63之间的间隙被封闭。

另外，外筒部811的前端面812被电动机50的凸设部52向下受压。因此，能够密封凸设部52的下面和第一密封件80的前端面812。另外，减径部63a从下侧支撑第二密封件90，并且第二密封件90的台阶部941和开口部63b的周边边缘大致彼此抵接。因此，能够遮蔽作为开口部63b的下方外侧的叶轮收纳部71的空间和作为开口部63b的上方内侧的密封件收纳部63内的空间。

如图4所示，在第一密封件80和第二密封件90被收纳在密封件收纳部63中的状态下，旋转轴51被插入到第一开口部814和第二开口部933中。当使第一密封件80和第二密封件90相卡合而使旋转轴51插入各开口部814、933中时，在被第一收纳部82和第二收纳部93包围的旋转轴51的周围形成有密封空间110。在本实施方式中，在密封空间110内填充润滑油等疏水性液体。因此，即使因为叶轮收纳部71的水压等原因使水从旋转轴51和第二开口部933之间浸入，也能够防止向第二收纳部93内的漏水。这样一来，使第一密封件80和第二密封件90沿旋转轴51方向卡合的轴承密封件100和供水泵40就能够提高防水性。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于本实施方式，可以以各种形式进行实施。例如，也可以构成为，第一密封件80具有凹槽状的被卡合部，第二密封件90具有与该被卡合部相卡合的卡合筒部，第一密封件80和第二密封件90在旋转轴51方向上进行卡合。

工业上的可利用性

本发明提供一种提高防水性的轴承密封件及供水泵。

符号说明

10…排水玩具20…主体部

21…吸入口21a…过滤器

22…电源盒23…侧周凹部

23a…底部23b…排出口

24…钩24a…开口孔

25…喷头支架25a…臂部

26…把手部27…电源开关

30…喷头部30a…喷头主体部

31…软管32a…排水口

32b…排水口33…喷头切换部

40…供水泵41…泵

50…电动机51…旋转轴

52…凸设部53…轴承凸设部

54…叶轮54a…基部

54b…翼部60…壳体

61…电动机收纳部61a…台阶部

62…中径部62a…台阶部

62b…凸设部63…密封件收纳部

63a…减径部63b…开口部

70…流路空间71…叶轮收纳部

72…吸入部73…排出部

80…第一密封件81…凹槽

82…第二收纳部83…卡合部

90…第二密封件91…被卡合部

92…外筒部93…第二收纳部

94…凸出部100…轴承密封件

110…密封空间711…倾斜面

712…开口部811…外筒部

811a…内周面811b…外周面

812…前端面813…底面

814…第一开口部814a…内壁

815…台阶部821…底面

831…前端面832a…内周面

832b…外周面911…底面

921…前端面921a…内周面

921b…外周面921c…锥形部

924…外周凸起931…内周面

932…倾斜部933…第二开口部

941…台阶部941a…锥形部

943…前端面943a…锥形部

z…轴