小型船舶用駆動軸のシール装置
【課題】 駆動軸とハウジングとの隙間の径方向におけるシールだけでなく軸方向におけるシールも行うことができ、水の軸受への浸入を確実に防止できる小型船舶用駆動軸のシール装置を提供する。
【解決手段】 シール部材は、駆動軸６に対して径方向に当接して該駆動軸６とハウジング１４との隙間の径方向のシールを行う径方向リップ部１８ｄと、軸方向に延びる軸方向リップ部１８ｆと、該軸方向リップ部１８ｆに当接して駆動軸６とハウジング１４との隙間の軸方向のシールを行う当接部材１９とを備えており、該当接部材１９は、前記駆動軸６に嵌合して該駆動軸６と共に回転する。
【解決手段】 シール部材は、駆動軸６に対して径方向に当接して該駆動軸６とハウジング１４との隙間の径方向のシールを行う径方向リップ部１８ｄと、軸方向に延びる軸方向リップ部１８ｆと、該軸方向リップ部１８ｆに当接して駆動軸６とハウジング１４との隙間の軸方向のシールを行う当接部材１９とを備えており、該当接部材１９は、前記駆動軸６に嵌合して該駆動軸６と共に回転する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型船舶用駆動軸のシール装置に関し、詳細には、駆動軸を軸支する軸受に水が浸入するのを防止するシール部材の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型船舶では、エンジンの動力を駆動軸により推進装置に伝達するとともに、該駆動軸を軸受を介してハウジングで保持する構造が採用される。この場合、水が駆動軸とハウジングとの隙間を通って軸受に浸入するのを防止するシール部材を駆動軸とハウジングとの間に介在させるのが一般的である。
【０００３】
このような小型船舶用駆動軸のシール装置として、従来例えば、特許文献１に記載されたものがある。この従来のシール装置では、インペラ軸を支持する軸受の両側にオイルシールを配設し、該オイルシールと軸受との間に潤滑油を封入する場合に、前記軸受の水と対面する側に２つのオイルシールを設け、該軸受に水が浸入するのを防止している。
【特許文献１】特開平８−１７７８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来装置におけるオイルシールは、前記インペラ軸とハウジングとの隙間の径方向におけるシールを行うにとどまる構造となっている。一方、前記軸受が対面する水の圧力は、前記インペラ軸の軸方向にも作用する。この軸方向水圧がエンジンの高出力化によって高くなると、前記従来のシール装置では、水の軸受への浸入を十分に防止できなくなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、駆動軸とハウジングとの隙間の径方向におけるシールだけでなく軸方向におけるシールも行うことができ、水の軸受への浸入を確実に防止できる小型船舶用駆動軸のシール装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、エンジンの動力を推進装置に伝達する駆動軸と、該駆動軸を回転自在に支持する軸受と、該軸受を保持するハウジングと、該ハウジングと駆動軸との間に介在され、前記軸受に水が浸入するのを防止するシール部材とを備えた小型船舶用駆動軸のシール装置において、前記シール部材は、前記駆動軸に対して径方向に当接して該駆動軸とハウジングとの隙間の径方向のシールを行う径方向シール部と、軸方向に延びる軸方向シール部と、該軸方向シール部に当接して駆動軸とハウジングとの隙間の軸方向のシールを行う当接部材とを備えており、該当接部材は、前記駆動軸に嵌合して該駆動軸と共に回転することを特徴としている。
【０００７】
ここで本発明における駆動軸とは、エンジンの動力を推進装置に伝達するものであればよく、中実のものだけでなく中空のもの（例えばスリーブ）も含まれる。また当接部材は、例えば圧入により駆動軸に嵌合される。
【０００８】
さらにまた、本発明は、水ジェットポンプを推進装置とするジェット推進艇だけでなく、スクリューを推進装置とするインボートエンジン艇にも適用可能である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記軸方向シール部は、軸方向に延びるリップ部を備えており、該リップ部は径方向外側に傾斜していることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記径方向シール部と軸方向シール部は一体成形されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし3の何れかにおいて、前記当接部材の軸方向端面には水拡散構造が設けられており、該水拡散構造は、該当接部材が駆動軸と共に回転するに伴って水を径方向外方に案内するよう構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４において、前記水拡散構造は、前記当接部材の軸方向端面の外周縁から軸方向中央部に向かって延在する溝及びリブの一方又は両方により構成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１ないし5の何れかにおいて、前記当接部材は、該当接部材の少なくとも一部が前記ハウジングと対向するように配置され、該当接部材のハウジング対向部には水排出構造が設けられており、該水排出構造は、該当接部材が駆動軸と共に回転するに伴って水をハウジングの軸方向外方に案内するよう構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６において、前記水排出構造は、前記当接部材のハウジング対向部に螺旋状をなすように形成された溝及びリブの一方又は両方により構成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１ないし７の何れかにおいて、前記当接部材は金属製であり、該当接部材の少なくとも一部を径方向外側から覆う絶縁性カバーが配設されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項１ないし８の何れかにおいて、前記推進装置は、水ジェットポンプであり、該水ジェットポンプは、前記駆動軸により駆動されるインペラと、該インペラの回転により汲み上げられる水が通る水通路と、前記インペラにより加圧された水が噴射されるジェットノズルとを備え、前記当接部材は、前記水通路に連通する空間に面して設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、シール部材は、径方向シール部と、軸方向シール部と、該軸方向シール部に当接して軸方向のシールを行う当接部材とを備えているので、軸方向シール部と当接部材との当接により、軸方向に作用する水圧に対するシール性を向上でき、軸方向水圧がエンジンの高速化によって大きくなっても軸受への水の浸入を防止できる。
【００１８】
また前記当接部材は、前記駆動軸と共に回転するので、当接部材に水がかかっても遠心力により拡散させることができ、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【００１９】
請求項２の発明では、軸方向シール部を、軸方向に延びるリップ部を備えたものとし、かつ該リップ部を径方向外側に傾斜させたので、該リップ部の耐水圧性が高くなり、リップ部にかかる水圧が大きくなっても水の浸入を確実に防止できる。即ち、前記軸方向シール部においては、水は当接部材の外周側から浸入してくることとなるが、リップ部が外側に傾斜した状態で当接部材に当接しているので、該水の浸入に対する抗力が大きくなり、大きな水圧に耐えることができる。
【００２０】
また当接部材の回転による遠心力の方向が前記リップ部の傾斜方向に一致するので、リップ部に余分な力が作用しにくく、リップ部の寿命が向上する。
【００２１】
請求項３の発明では、径方向シール部と軸方向シール部を一体成形したので、部品点数及び組立工数を削減でき、かつ省スペース化を図ることができる。
【００２２】
請求項４の発明では、当接部材の軸方向端面に、当接部材の回転に伴って水を径方向外方に案内する水拡散構造を設けたので、軸受に向かって浸入する水を径方向外方に拡散させることができ、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【００２３】
請求項５の発明では、水拡散構造を、前記当接部材の軸方向端面の外周縁から軸方向中央部に向かって延在する溝及びリブの一方又は両方により構成したので、簡単な構造により水拡散構造を実現できる。
【００２４】
請求項６の発明では、当接部材のハウジング対向部に、当接部材の回転に伴って水をハウジングの軸方向外方に案内する水排出構造を設けたので、当接部材とハウジングとの間から軸受側に浸入しようとする水を軸方向外方に排出でき、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【００２５】
請求項７の発明では、水排出構造を、前記当接部材のハウジング対向部に螺旋状をなすように形成された溝及びリブの一方又は両方により構成したので、簡単な構造により水排出構造を実現できる。
【００２６】
請求項８の発明では、当接部材を金属製とするとともに、該当接部材の少なくとも一部を絶縁性のカバーで径方向外側から覆ったので、当接部材とハウジングとが異なる金属で形成されている場合に異種金属間の電蝕が生じるのを防止できる。
【００２７】
請求項９の発明では、駆動軸により駆動されるインペラと、該インペラの回転により汲み上げられる水が通る水通路と、前記インペラにより加圧された水が噴射されるジェットノズルとを有する水ジェットポンプからなる推進装置を備えた場合に、前記当接部材を、前記水通路に連通する空間に面して設けたので、軸受への水の浸入を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１〜図６は、本発明の一実施形態における小型船舶用駆動軸のシール装置を説明するための図である。
【００２９】
図において、１は小型船舶であり、該小型船舶１は、略水密に形成された船体２と、該船体２内に配置されたエンジン３と、該エンジン３により駆動される水ジェットポンプ（推進装置）４とを備えている。
【００３０】
前記船体２は、ロアボディ２ａとアッパボディ２ｂとをガンネル２ｃで水密に接合したものであり、進行方向を左右に変化させる操向ハンドル２ｄ ，乗員が着座するメインシート２ｅ，タンデムシート２ｆ等を備えている。
【００３１】
前記エンジン３は船体２のエンジンルームａ内にクランク軸を船体前後方向に向けて搭載されている。該エンジン３の出力軸３ａには、カップリング５を介して駆動軸６が接続されている。この駆動軸６は、エンジン出力を水ジェットポンプ４に伝達するためのものであり、前記カップリング５に螺挿等により結合されたスリーブ６ａと、該スリーブ６ａ内に、軸方向に移動可能にかつ共に回転するように挿入された駆動軸本体６ｂとを有する。
【００３２】
前記駆動軸本体６ｂの後端部に前記水ジェットポンプ４が接続されている。この水ジェットポンプ４は、前記駆動軸本体６ｂにより駆動されるインペラ７と、該インペラ７の回転により汲み上げられる水が通る水通路８と、前記インペラ７により加圧された水が噴射されるジェットノズル９と、操向ハンドル２ｄの操向操作により進行方向を変化させるステアリングノズル１０とを備えている。
【００３３】
前記水通路８は、船底に開口し、水を後斜め上方に取り入れる取水部８ａと、該取水部８ａに続いて後方に略水平に延びる円筒状の加圧部８ｂと、該加圧部８ｂに接続されたインペラハウジング部８ｄ及び軸受ハウジング部８ｅとを有し、該軸受ハウジング部８ｅに前記ジェットノズル９が接続されている。
【００３４】
前記加圧部８ｂと取水部８ａとの境界付近にはガイド部８ｃが前方に延びるよう分岐形成されている。該ガイド部８ｃはエンジンルームａとポンプルームｂとを画成する隔壁１３の開口部１３ａに接続されている。前記駆動軸６は、前記カップリング５から前記開口部１３ａ，ガイド部８ｃ，加圧部８ｂ，インペラハウジング部８ｄ内を通って前記軸受ハウジング部８ｅまで延びている。
【００３５】
前記インペラ７は、円錐筒状のブレードボス部７ａの周囲に螺旋状のブレード７ｂを固着したものである。該ブレードボス部７ａの軸心部に一体形成された軸ボス部７ｃは前記駆動軸本体６ｂに螺合等で固定されている。
【００３６】
前記駆動軸６の前端に位置するスリーブ６ａは前側軸受装置１１により回転自在に支持され、前記駆動軸本体６ｂの後端に位置する支持部６ｃは後側軸受装置１２により回転自在に支持されている。
【００３７】
前記前側軸受装置１１は、前記隔壁１３に固定された前側ハウジング１４と、該前側ハウジング１４とスリーブ６ａとの間に配置された、前側軸受１５を備えている。該前側軸受１５の前，後は、該前側軸受１５の前側，後側に配置された第１オイルシール１６，第２オイルシール１７と、該第２オイルシール１７の後側に配置された第３オイルシール１８と、さらに該第３オイルシール１８の後側に配置された前側当接部材１９とを含むシール部材でシールされている。なお、１５ａ，１５ｂは前側軸受１５の前後方向位置を規制するスナップリングである。また前記前側ハウジング１４はアルミニューム合金製である。
【００３８】
前記第１，第２オイルシール１６，１７は同じ構造を有し、互いに逆向きに配置されている。該第１，第２オイルシール１６，１７は、金属板を、断面コ字形状で、全体として環状をなすようプレス成形してなる保持リング１６ａと、該保持リング１６ａの一方の端面を覆うように配置され、焼付け等で該保持リング１６ａに固定されたシール体１６ｂとを有する。該第１，第２オイルシール１６，１７は、シール体１６ｂの外周部１６ｃ部分を前記前側ハウジング１４の保持孔１４ａ内に圧入することにより該前側ハウジング１４に固定されている。またシール体１６ｂの内周縁には、前記スリーブ６ａに対して径方向に当接し、径方向シール部を構成する径方向リップ部１６ｄが形成されている。この径方向リップ部１６ｄには、ばねリング１６ｅが配設されている。このばねリング１６ｅは該径方向リップ部１６ｄを、これの径を縮める方向に付勢し、もってスリーブ６ａとの径方向のシール性を向上させている。
【００３９】
前記第３オイルシール１８は、前記第１，第２オイルシール１６，１７の保持リング１６ａ，シール体１６ｂと同様の形状を有する保持リング１８ａ，シール体１８ｂを有する。また前記保持リング１８ａの内部には補強用保持リング１８ｇが圧入により固定されている。該第３オイルシール１８は、シール体１８ｂの外周部１８ｃ部分を前記保持孔１４ａ内に圧入することにより前記前側ハウジング１４に固定されている。またシール体１８ｂの内周縁には、前記スリーブ６ａに対して径方向に当接し、径方向シール部を構成する径方向リップ部１８ｄが形成されている。この径方向リップ部１8ｄには前記ばねリング１６ｅと同様のばねリング１８ｅが配設されている。
【００４０】
また前記保持リング１８ａの内部には補強用保持リング１８ｇが圧入により固定されている。
【００４１】
そして前記シール体１８ｂには、軸方向シール部を構成する軸方向リップ部１８ｆが一体形成されている。この軸方向リップ部１８ｆは断面視で径方向外側かつ後方に傾斜するように延びている。
【００４２】
前記前側当接部材１９は、金属板（本実施形態の場合はステンレス板）を、横辺部１９ａと縦辺部１９ｂを有する断面Ｌ字形で、全体として環状をなすようプレス成形してなるものである。該前側当接部材１９の、前記横辺部１９ａが前記スリーブ６ａに圧入により固定されており、前記縦辺部１９ｂの前側軸受１５側の面に前記軸方向リップ部１８ｆの先端部が当接している。
【００４３】
さらにまた前記縦辺部１９ｂの、前側軸受１５と反対側の面には、ゴム等の絶縁性材料からなるカバー２０が焼き付け等で固定されている。このカバー２０の外周部には、電蝕リップ部２０ａが形成されている。この電蝕リップ部２０ａは前記前側当接部材１９の外周縁部を覆うとともに、径方向外側かつ前方に傾斜しており、その先端部は前記第３オイルシール１８のシール体１８ｂの軸方向端面部分に近接、又は当接している。
【００４４】
前記後側軸受装置１２は、前記軸受ハウジング部８ｅの軸受ボス部８ｆと前記駆動軸本体６ｂの支持部６ｃとの間に配置された第１，第２後側軸受２１，２１を備えている。そして該第１後側軸受２１の前側は、該第１後側軸受２１の前側に配置された第４オイルシール２２及び第５オイルシール２３と、該第５オイルシール２３の前側に配置された後側当接部材２４とによってシールされている。なお、２１ａは前記第１，第２後側軸受２１，２１の軸方向間隔を規制するカラーである。なお、前記軸受ハウジング部８ｅ，軸受ボス部８ｆは共に円筒状をなしており、両者は放射状に配置された複数の静翼８ｉで接続されている。インペラ７で加圧された水は、この静翼８ｉにより整流される。
【００４５】
前記第４オイルシール２２は、金属板を、断面Ｌ字形で、全体として環状をなすようプレス成形してなる保持リング２２ａと、該保持リング２２ａを覆うように配置され、焼付け等で該保持リング２２ａに固定されたシール体２２ｂとを有する。該第４オイルシール２２は、シール体２２ｂの外周部２２ｃ部分を前記軸受ボス部８ｆの前縁部に形成されたシール孔８ｇ内に圧入することにより該軸受ボス部８ｆに固定されている。またシール体２２ｂの内周縁には、前記駆動軸本体６ｂのシール部６ｃ′に対して径方向に当接し、径方向シール部を構成する径方向リップ部２２ｄが形成されている。この径方向リップ部２２ｄには、ばねリング２２ｅが配設されている。このばねリング２２ｅは径方向リップ部２２ｄを、これの径を縮める方向に付勢し、もってシール部６ｃ′との径方向のシール性を向上させている。
【００４６】
前記第５オイルシール２３は、前記第４オイルシール２２の保持リング２２ａ，シール体２２ｂと同様の形状を有する保持リング２３ａ，シール体２３ｂを有する。シール体２３ｂの外周部２３ｃ部分が前記シール孔８ｇ内に圧入されている。またシール体２３ｂの内周縁には、前記と同様の径方向リップ部２３ｄが形成され、該径方向リップ部２３ｄにはばねリング２３ｅが配設されている。
【００４７】
前記第５オイルシール２３の保持リング２３ａには、リップ保持リング２３ｇが嵌合接続されている。該リップ保持リング２３ｇには、軸方向シール部を構成する軸方向リップ部２３ｆが固定さている。該軸方向リップ部２３ｆは径方向外側かつ前方に傾斜している。前記リップ保持リング２３ｇは、金属板を、断面Ｌ字形で、全体として環状をなすようプレス成形したものである。前記リップ保持リング２３ｇの横辺部２３ｈは、前記保持リング２３ａの内面に嵌合固定され、またリップ保持リング２３ｇの縦辺部２３ｉに前記軸方向リップ部２３ｆの基部２３ｊが固定されている。
【００４８】
前記後側当接部材２４は金属製（本実施形態の場合はステンレス製）の環状体であり、その内周面には保持フランジ部２４ａが一体形成されている。この保持フランジ部２４ａは、前記インペラ７の軸ボス部７ｃを駆動軸本体６ｂに螺合することにより該軸ボス部７ｃの後端面７ｃ′と、前記駆動軸本体６ｂのシール部６ｃ′の前端面とで挟持されている。
【００４９】
そして前記当接部材２４の後側端面２４ｂに前記軸方向リップ部２３ｆが当接している。また前記後側当接部材２４の外周面２４ｃの一部は前記軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇ内に挿入されており、該挿入された部分と前記シール孔８ｇとの間には僅かな隙間ｃが形成されている。
【００５０】
なお、前記水ジェットポンプ４の組立に当たっては、前記駆動軸本体６ｂの支持部６ｃに後方から第１，第２後側軸受２１，２１及びカラー２１ａをセットしてナット２１ｂで固定し、これを前記軸受ボス部８ｆの支持孔８ｈ内に圧入する。そして駆動軸本体６ｂの前端側から第４，第５オイルシール２２，２３を軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇとシール部６ｃ′との間に圧入するとともに後側当接部材２４を装着し、さらにインペラ７を駆動軸本体６ｂに螺合することにより、前述の通り後側当接部材２４を該インペラ７の軸ボス部７ｃと駆動軸本体６ｂのシール部６ｃ′で挟持固定する。そして駆動軸本体６ｂの前端部を前記スリーブ６ａ内に挿入し、水通路８の後端部にインペラハウジング部８ｄ，軸受ハウジング部８ｅを結合する。
【００５１】
本実施形態では、前側軸受装置１１のシール部材を、第３オイルシール１８及び前側当接部材１９を含むものとし、該第３オイルシール１８は、径方向シールを行う径方向リップ部１８ｄと、軸方向シールを行う軸方向リップ部１８ｆとを備え、また前側当接部材１９は前記軸方向リップ部１８ｆに当接するように構成されているので、径方向のシールだけでなく、軸方向に作用する水圧に対するシール性を向上でき、軸方向水圧がエンジンの高速化によって大きくなっても前側軸受１５への水の浸入を防止できる。
【００５２】
また前記前側当接部材１９は、電蝕リップ部２０ａを有するカバー２０で覆われているので、該前側当接部材１９がステンレス製であり、前側ハウジング１４がアルミニューム合金製であることによる電界腐蝕が生じるのを防止できる。また前側当接部材１９はカバー２０で覆われているので、海水による腐蝕を抑制できる。
【００５３】
さらにまた、前記電蝕リップ部２０ａは、前記駆動軸本体６ｂと共に回転する際の遠心力で水を外方に拡散させるポンプ作用を発揮し、該前側当接部材１９に水がかかっても遠心力により拡散させることができ、前側軸受１５への水の浸入をより確実に防止できる。
【００５４】
また、後側軸受装置１２においては、シール部材を、第５オイルシール２３及び後側当接部材２４を含むものとし、該第５オイルシール２３は、径方向シールを行う径方向リップ部２３ｄと、軸方向シールを行う軸方向リップ部２３ｆとを備え、また後側当接部材２４は前記軸方向リップ部２３ｆに当接するように構成されているので、前記前側軸受装置１１と同様に、径方向のシールだけでなく、軸方向に作用する水圧に対するシール性を向上でき、後側軸受２１への水の浸入を防止できる。
【００５５】
また前記後側当接部材２４の一部は軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇに対して僅かな隙間ｃを開けて対向しているので、前記駆動軸６と共に回転する際の遠心力により水を外方に排出する作用が得られ、後側軸受２１への水の浸入をより確実に防止できる。
【００５６】
前記前側軸受装置１１，後側軸受装置１２において、軸方向リップ部１８ｆ，２３ｆを、径方向外側に傾斜させたので、該リップ部１８ｆ，２３ｆの耐水圧性が高くなり、該リップ部にかかる水圧が大きくなっても水の浸入を確実に防止できる。即ち、前記軸方向リップ部１８ｆ，２３ｆにおいては、水は当接部材の外周側から浸入してくることとなるが、該軸方向リップ部が外側に傾斜した状態で当接部材に当接しているので、水の浸入に対する抗力が大きくなり、大きな水圧に耐えることができる。
【００５７】
また前側，後側当接部材１９，２４の回転による遠心力の方向が前記軸方向リップ部１８ｆ，２３ｆの傾斜方向に一致するので、該リップ部に余分な力が作用しにくく、軸方向リップ部１８ｆ，２３ｆの寿命が向上する。
【００５８】
また、前側軸受装置１１では、径方向リップ部１８ｄと軸方向リップ部１８ｆを一体成形し、後側軸受装置１２では、径方向リップ部２３ｄと軸方向リップ部２３ｆとをリップ保持リング２３ｇを介して一体化したので、部品点数及び組立工数を削減でき、かつ省スペース化を図ることができる。
【００５９】
また本実施形態では、駆動軸６により駆動されるインペラ７と、該インペラ７の回転により汲み上げられる水が通る水通路８と、前記インペラ７により加圧された水が噴射されるジェットノズル９とを有する水ジェットポンプ４からなる推進装置を備えた場合に、前記前側，後側当接部材１９，２４を、前記水通路８に連通する空間に面して設けたので、該空間における水圧に対応でき、前側軸受１５，後側軸受２１への水の浸入を確実に防止できる。
【００６０】
図６〜図８は本発明の第２実施形態を説明するための図である。本第２実施形態では、後側当接部材２４は、これの外周面２４ｃの一部が軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇ内に挿入され、僅かな隙間ｃを開けて対向するように配置されている。これは図５に示された第１実施形態と同様である。
【００６１】
そして本第２実施形態では、前記後側当接部材２４の外周面２４ｃに、該後側当接部材２４の回転に伴って水を軸受ボス部８ｆの軸方向外方（前方）に案内する水排出構造Ａが設けられている。この水排出構造Ａは、前記外周面２４ｃに溝２４ｄを螺旋状をなすように形成することにより構成されている。なお、前記水排出構造Ａを、螺旋状をなす凸条のリブにより、あるいは前記溝とリブの両方により構成しても良い。
【００６２】
本第２実施形態では、後側当接部材２４の外周面２４ｃに、螺旋状の溝２４ｄからなる水排出構造Ａを設けたので、該後側当接部材２４と軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇとの間から後側軸受２１側に浸入しようとする水を、簡単な構造で、軸方向外方に排出でき、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【００６３】
図９〜図１０は本発明の第３実施形態を説明するための図である。本第３実施形態では、前記後側当接部材２４の軸方向端面２４ｅに、該後側当接部材２４の回転に伴って水を径方向外方に案内する水拡散構造Ｂが設けられている。この水拡散構造Ｂは、前記後側当接部材２４の軸方向端面２４ｅに、これの外周縁から軸方向中央部に向かって螺旋状に延在する多数の溝２４ｆを形成することにより構成されている。なお、前記水拡散構造Ｂを、螺旋状をなす凸条のリブにより、あるいは前記溝とリブの両方により構成しても良い。
【００６４】
このように本第３実施形態では、後側当接部材２４の軸方向端面２４ｅに、螺旋状の溝２４ｆを設けたので、軸受２１に向かって浸入する水を、簡単な構造により径方向外方に拡散させることができ、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシール装置を備えた小型船舶の側面図である。
【図２】前記小型船舶の駆動軸及び推進装置部分の断面側面図である。
【図３】前記小型船舶のシール装置部分の断面側面図である。
【図４】前記小型船舶の前側シール装置部分の断面側面図である。
【図５】前記小型船舶の後側シール装置部分の断面側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る後側シール装置の後側当接部材部分の断面側面図である。
【図７】前記第２実施形態の後側当接部材の平面図である。
【図８】前記第２実施形態の後側当接部材の背面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る後側シール装置の後側当接部材部分の断面側面図である。
【図１０】前記第３実施形態の後側当接部材の背面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 小型船舶
３ エンジン
４ 水ジェットポンプ（推進装置）
６ 駆動軸
７ インペラ
８ 水通路
８ｃ ガイド部（水通路に連通する空間）
８ｅ 軸受ハウジング（後側ハウジング）
９ ジェットノズル
１４ 前側ハウジング
１５，２１軸受
１８ 第３オイルシール（シール部材）
１８ｄ 径方向リップ部（径方向シール部）
１８ｆ 軸方向リップ部（軸方向シール部）
１９ 前側当接部材
２０ カバー
２３ 第５オイルシール（シール部材）
２３ｄ 径方向リップ部（径方向シール部）
２３ｆ 軸方向リップ部（軸方向シール部）
２４ 後側当接部材
２４ｄ 螺旋状の溝
２４ｆ 溝
Ａ 水排出構造
Ｂ 水拡散構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型船舶用駆動軸のシール装置に関し、詳細には、駆動軸を軸支する軸受に水が浸入するのを防止するシール部材の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型船舶では、エンジンの動力を駆動軸により推進装置に伝達するとともに、該駆動軸を軸受を介してハウジングで保持する構造が採用される。この場合、水が駆動軸とハウジングとの隙間を通って軸受に浸入するのを防止するシール部材を駆動軸とハウジングとの間に介在させるのが一般的である。
【０００３】
このような小型船舶用駆動軸のシール装置として、従来例えば、特許文献１に記載されたものがある。この従来のシール装置では、インペラ軸を支持する軸受の両側にオイルシールを配設し、該オイルシールと軸受との間に潤滑油を封入する場合に、前記軸受の水と対面する側に２つのオイルシールを設け、該軸受に水が浸入するのを防止している。
【特許文献１】特開平８−１７７８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来装置におけるオイルシールは、前記インペラ軸とハウジングとの隙間の径方向におけるシールを行うにとどまる構造となっている。一方、前記軸受が対面する水の圧力は、前記インペラ軸の軸方向にも作用する。この軸方向水圧がエンジンの高出力化によって高くなると、前記従来のシール装置では、水の軸受への浸入を十分に防止できなくなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、駆動軸とハウジングとの隙間の径方向におけるシールだけでなく軸方向におけるシールも行うことができ、水の軸受への浸入を確実に防止できる小型船舶用駆動軸のシール装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、エンジンの動力を推進装置に伝達する駆動軸と、該駆動軸を回転自在に支持する軸受と、該軸受を保持するハウジングと、該ハウジングと駆動軸との間に介在され、前記軸受に水が浸入するのを防止するシール部材とを備えた小型船舶用駆動軸のシール装置において、前記シール部材は、前記駆動軸に対して径方向に当接して該駆動軸とハウジングとの隙間の径方向のシールを行う径方向シール部と、軸方向に延びる軸方向シール部と、該軸方向シール部に当接して駆動軸とハウジングとの隙間の軸方向のシールを行う当接部材とを備えており、該当接部材は、前記駆動軸に嵌合して該駆動軸と共に回転することを特徴としている。
【０００７】
ここで本発明における駆動軸とは、エンジンの動力を推進装置に伝達するものであればよく、中実のものだけでなく中空のもの（例えばスリーブ）も含まれる。また当接部材は、例えば圧入により駆動軸に嵌合される。
【０００８】
さらにまた、本発明は、水ジェットポンプを推進装置とするジェット推進艇だけでなく、スクリューを推進装置とするインボートエンジン艇にも適用可能である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記軸方向シール部は、軸方向に延びるリップ部を備えており、該リップ部は径方向外側に傾斜していることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記径方向シール部と軸方向シール部は一体成形されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし3の何れかにおいて、前記当接部材の軸方向端面には水拡散構造が設けられており、該水拡散構造は、該当接部材が駆動軸と共に回転するに伴って水を径方向外方に案内するよう構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４において、前記水拡散構造は、前記当接部材の軸方向端面の外周縁から軸方向中央部に向かって延在する溝及びリブの一方又は両方により構成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１ないし5の何れかにおいて、前記当接部材は、該当接部材の少なくとも一部が前記ハウジングと対向するように配置され、該当接部材のハウジング対向部には水排出構造が設けられており、該水排出構造は、該当接部材が駆動軸と共に回転するに伴って水をハウジングの軸方向外方に案内するよう構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６において、前記水排出構造は、前記当接部材のハウジング対向部に螺旋状をなすように形成された溝及びリブの一方又は両方により構成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１ないし７の何れかにおいて、前記当接部材は金属製であり、該当接部材の少なくとも一部を径方向外側から覆う絶縁性カバーが配設されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項１ないし８の何れかにおいて、前記推進装置は、水ジェットポンプであり、該水ジェットポンプは、前記駆動軸により駆動されるインペラと、該インペラの回転により汲み上げられる水が通る水通路と、前記インペラにより加圧された水が噴射されるジェットノズルとを備え、前記当接部材は、前記水通路に連通する空間に面して設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、シール部材は、径方向シール部と、軸方向シール部と、該軸方向シール部に当接して軸方向のシールを行う当接部材とを備えているので、軸方向シール部と当接部材との当接により、軸方向に作用する水圧に対するシール性を向上でき、軸方向水圧がエンジンの高速化によって大きくなっても軸受への水の浸入を防止できる。
【００１８】
また前記当接部材は、前記駆動軸と共に回転するので、当接部材に水がかかっても遠心力により拡散させることができ、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【００１９】
請求項２の発明では、軸方向シール部を、軸方向に延びるリップ部を備えたものとし、かつ該リップ部を径方向外側に傾斜させたので、該リップ部の耐水圧性が高くなり、リップ部にかかる水圧が大きくなっても水の浸入を確実に防止できる。即ち、前記軸方向シール部においては、水は当接部材の外周側から浸入してくることとなるが、リップ部が外側に傾斜した状態で当接部材に当接しているので、該水の浸入に対する抗力が大きくなり、大きな水圧に耐えることができる。
【００２０】
また当接部材の回転による遠心力の方向が前記リップ部の傾斜方向に一致するので、リップ部に余分な力が作用しにくく、リップ部の寿命が向上する。
【００２１】
請求項３の発明では、径方向シール部と軸方向シール部を一体成形したので、部品点数及び組立工数を削減でき、かつ省スペース化を図ることができる。
【００２２】
請求項４の発明では、当接部材の軸方向端面に、当接部材の回転に伴って水を径方向外方に案内する水拡散構造を設けたので、軸受に向かって浸入する水を径方向外方に拡散させることができ、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【００２３】
請求項５の発明では、水拡散構造を、前記当接部材の軸方向端面の外周縁から軸方向中央部に向かって延在する溝及びリブの一方又は両方により構成したので、簡単な構造により水拡散構造を実現できる。
【００２４】
請求項６の発明では、当接部材のハウジング対向部に、当接部材の回転に伴って水をハウジングの軸方向外方に案内する水排出構造を設けたので、当接部材とハウジングとの間から軸受側に浸入しようとする水を軸方向外方に排出でき、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【００２５】
請求項７の発明では、水排出構造を、前記当接部材のハウジング対向部に螺旋状をなすように形成された溝及びリブの一方又は両方により構成したので、簡単な構造により水排出構造を実現できる。
【００２６】
請求項８の発明では、当接部材を金属製とするとともに、該当接部材の少なくとも一部を絶縁性のカバーで径方向外側から覆ったので、当接部材とハウジングとが異なる金属で形成されている場合に異種金属間の電蝕が生じるのを防止できる。
【００２７】
請求項９の発明では、駆動軸により駆動されるインペラと、該インペラの回転により汲み上げられる水が通る水通路と、前記インペラにより加圧された水が噴射されるジェットノズルとを有する水ジェットポンプからなる推進装置を備えた場合に、前記当接部材を、前記水通路に連通する空間に面して設けたので、軸受への水の浸入を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１〜図６は、本発明の一実施形態における小型船舶用駆動軸のシール装置を説明するための図である。
【００２９】
図において、１は小型船舶であり、該小型船舶１は、略水密に形成された船体２と、該船体２内に配置されたエンジン３と、該エンジン３により駆動される水ジェットポンプ（推進装置）４とを備えている。
【００３０】
前記船体２は、ロアボディ２ａとアッパボディ２ｂとをガンネル２ｃで水密に接合したものであり、進行方向を左右に変化させる操向ハンドル２ｄ ，乗員が着座するメインシート２ｅ，タンデムシート２ｆ等を備えている。
【００３１】
前記エンジン３は船体２のエンジンルームａ内にクランク軸を船体前後方向に向けて搭載されている。該エンジン３の出力軸３ａには、カップリング５を介して駆動軸６が接続されている。この駆動軸６は、エンジン出力を水ジェットポンプ４に伝達するためのものであり、前記カップリング５に螺挿等により結合されたスリーブ６ａと、該スリーブ６ａ内に、軸方向に移動可能にかつ共に回転するように挿入された駆動軸本体６ｂとを有する。
【００３２】
前記駆動軸本体６ｂの後端部に前記水ジェットポンプ４が接続されている。この水ジェットポンプ４は、前記駆動軸本体６ｂにより駆動されるインペラ７と、該インペラ７の回転により汲み上げられる水が通る水通路８と、前記インペラ７により加圧された水が噴射されるジェットノズル９と、操向ハンドル２ｄの操向操作により進行方向を変化させるステアリングノズル１０とを備えている。
【００３３】
前記水通路８は、船底に開口し、水を後斜め上方に取り入れる取水部８ａと、該取水部８ａに続いて後方に略水平に延びる円筒状の加圧部８ｂと、該加圧部８ｂに接続されたインペラハウジング部８ｄ及び軸受ハウジング部８ｅとを有し、該軸受ハウジング部８ｅに前記ジェットノズル９が接続されている。
【００３４】
前記加圧部８ｂと取水部８ａとの境界付近にはガイド部８ｃが前方に延びるよう分岐形成されている。該ガイド部８ｃはエンジンルームａとポンプルームｂとを画成する隔壁１３の開口部１３ａに接続されている。前記駆動軸６は、前記カップリング５から前記開口部１３ａ，ガイド部８ｃ，加圧部８ｂ，インペラハウジング部８ｄ内を通って前記軸受ハウジング部８ｅまで延びている。
【００３５】
前記インペラ７は、円錐筒状のブレードボス部７ａの周囲に螺旋状のブレード７ｂを固着したものである。該ブレードボス部７ａの軸心部に一体形成された軸ボス部７ｃは前記駆動軸本体６ｂに螺合等で固定されている。
【００３６】
前記駆動軸６の前端に位置するスリーブ６ａは前側軸受装置１１により回転自在に支持され、前記駆動軸本体６ｂの後端に位置する支持部６ｃは後側軸受装置１２により回転自在に支持されている。
【００３７】
前記前側軸受装置１１は、前記隔壁１３に固定された前側ハウジング１４と、該前側ハウジング１４とスリーブ６ａとの間に配置された、前側軸受１５を備えている。該前側軸受１５の前，後は、該前側軸受１５の前側，後側に配置された第１オイルシール１６，第２オイルシール１７と、該第２オイルシール１７の後側に配置された第３オイルシール１８と、さらに該第３オイルシール１８の後側に配置された前側当接部材１９とを含むシール部材でシールされている。なお、１５ａ，１５ｂは前側軸受１５の前後方向位置を規制するスナップリングである。また前記前側ハウジング１４はアルミニューム合金製である。
【００３８】
前記第１，第２オイルシール１６，１７は同じ構造を有し、互いに逆向きに配置されている。該第１，第２オイルシール１６，１７は、金属板を、断面コ字形状で、全体として環状をなすようプレス成形してなる保持リング１６ａと、該保持リング１６ａの一方の端面を覆うように配置され、焼付け等で該保持リング１６ａに固定されたシール体１６ｂとを有する。該第１，第２オイルシール１６，１７は、シール体１６ｂの外周部１６ｃ部分を前記前側ハウジング１４の保持孔１４ａ内に圧入することにより該前側ハウジング１４に固定されている。またシール体１６ｂの内周縁には、前記スリーブ６ａに対して径方向に当接し、径方向シール部を構成する径方向リップ部１６ｄが形成されている。この径方向リップ部１６ｄには、ばねリング１６ｅが配設されている。このばねリング１６ｅは該径方向リップ部１６ｄを、これの径を縮める方向に付勢し、もってスリーブ６ａとの径方向のシール性を向上させている。
【００３９】
前記第３オイルシール１８は、前記第１，第２オイルシール１６，１７の保持リング１６ａ，シール体１６ｂと同様の形状を有する保持リング１８ａ，シール体１８ｂを有する。また前記保持リング１８ａの内部には補強用保持リング１８ｇが圧入により固定されている。該第３オイルシール１８は、シール体１８ｂの外周部１８ｃ部分を前記保持孔１４ａ内に圧入することにより前記前側ハウジング１４に固定されている。またシール体１８ｂの内周縁には、前記スリーブ６ａに対して径方向に当接し、径方向シール部を構成する径方向リップ部１８ｄが形成されている。この径方向リップ部１8ｄには前記ばねリング１６ｅと同様のばねリング１８ｅが配設されている。
【００４０】
また前記保持リング１８ａの内部には補強用保持リング１８ｇが圧入により固定されている。
【００４１】
そして前記シール体１８ｂには、軸方向シール部を構成する軸方向リップ部１８ｆが一体形成されている。この軸方向リップ部１８ｆは断面視で径方向外側かつ後方に傾斜するように延びている。
【００４２】
前記前側当接部材１９は、金属板（本実施形態の場合はステンレス板）を、横辺部１９ａと縦辺部１９ｂを有する断面Ｌ字形で、全体として環状をなすようプレス成形してなるものである。該前側当接部材１９の、前記横辺部１９ａが前記スリーブ６ａに圧入により固定されており、前記縦辺部１９ｂの前側軸受１５側の面に前記軸方向リップ部１８ｆの先端部が当接している。
【００４３】
さらにまた前記縦辺部１９ｂの、前側軸受１５と反対側の面には、ゴム等の絶縁性材料からなるカバー２０が焼き付け等で固定されている。このカバー２０の外周部には、電蝕リップ部２０ａが形成されている。この電蝕リップ部２０ａは前記前側当接部材１９の外周縁部を覆うとともに、径方向外側かつ前方に傾斜しており、その先端部は前記第３オイルシール１８のシール体１８ｂの軸方向端面部分に近接、又は当接している。
【００４４】
前記後側軸受装置１２は、前記軸受ハウジング部８ｅの軸受ボス部８ｆと前記駆動軸本体６ｂの支持部６ｃとの間に配置された第１，第２後側軸受２１，２１を備えている。そして該第１後側軸受２１の前側は、該第１後側軸受２１の前側に配置された第４オイルシール２２及び第５オイルシール２３と、該第５オイルシール２３の前側に配置された後側当接部材２４とによってシールされている。なお、２１ａは前記第１，第２後側軸受２１，２１の軸方向間隔を規制するカラーである。なお、前記軸受ハウジング部８ｅ，軸受ボス部８ｆは共に円筒状をなしており、両者は放射状に配置された複数の静翼８ｉで接続されている。インペラ７で加圧された水は、この静翼８ｉにより整流される。
【００４５】
前記第４オイルシール２２は、金属板を、断面Ｌ字形で、全体として環状をなすようプレス成形してなる保持リング２２ａと、該保持リング２２ａを覆うように配置され、焼付け等で該保持リング２２ａに固定されたシール体２２ｂとを有する。該第４オイルシール２２は、シール体２２ｂの外周部２２ｃ部分を前記軸受ボス部８ｆの前縁部に形成されたシール孔８ｇ内に圧入することにより該軸受ボス部８ｆに固定されている。またシール体２２ｂの内周縁には、前記駆動軸本体６ｂのシール部６ｃ′に対して径方向に当接し、径方向シール部を構成する径方向リップ部２２ｄが形成されている。この径方向リップ部２２ｄには、ばねリング２２ｅが配設されている。このばねリング２２ｅは径方向リップ部２２ｄを、これの径を縮める方向に付勢し、もってシール部６ｃ′との径方向のシール性を向上させている。
【００４６】
前記第５オイルシール２３は、前記第４オイルシール２２の保持リング２２ａ，シール体２２ｂと同様の形状を有する保持リング２３ａ，シール体２３ｂを有する。シール体２３ｂの外周部２３ｃ部分が前記シール孔８ｇ内に圧入されている。またシール体２３ｂの内周縁には、前記と同様の径方向リップ部２３ｄが形成され、該径方向リップ部２３ｄにはばねリング２３ｅが配設されている。
【００４７】
前記第５オイルシール２３の保持リング２３ａには、リップ保持リング２３ｇが嵌合接続されている。該リップ保持リング２３ｇには、軸方向シール部を構成する軸方向リップ部２３ｆが固定さている。該軸方向リップ部２３ｆは径方向外側かつ前方に傾斜している。前記リップ保持リング２３ｇは、金属板を、断面Ｌ字形で、全体として環状をなすようプレス成形したものである。前記リップ保持リング２３ｇの横辺部２３ｈは、前記保持リング２３ａの内面に嵌合固定され、またリップ保持リング２３ｇの縦辺部２３ｉに前記軸方向リップ部２３ｆの基部２３ｊが固定されている。
【００４８】
前記後側当接部材２４は金属製（本実施形態の場合はステンレス製）の環状体であり、その内周面には保持フランジ部２４ａが一体形成されている。この保持フランジ部２４ａは、前記インペラ７の軸ボス部７ｃを駆動軸本体６ｂに螺合することにより該軸ボス部７ｃの後端面７ｃ′と、前記駆動軸本体６ｂのシール部６ｃ′の前端面とで挟持されている。
【００４９】
そして前記当接部材２４の後側端面２４ｂに前記軸方向リップ部２３ｆが当接している。また前記後側当接部材２４の外周面２４ｃの一部は前記軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇ内に挿入されており、該挿入された部分と前記シール孔８ｇとの間には僅かな隙間ｃが形成されている。
【００５０】
なお、前記水ジェットポンプ４の組立に当たっては、前記駆動軸本体６ｂの支持部６ｃに後方から第１，第２後側軸受２１，２１及びカラー２１ａをセットしてナット２１ｂで固定し、これを前記軸受ボス部８ｆの支持孔８ｈ内に圧入する。そして駆動軸本体６ｂの前端側から第４，第５オイルシール２２，２３を軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇとシール部６ｃ′との間に圧入するとともに後側当接部材２４を装着し、さらにインペラ７を駆動軸本体６ｂに螺合することにより、前述の通り後側当接部材２４を該インペラ７の軸ボス部７ｃと駆動軸本体６ｂのシール部６ｃ′で挟持固定する。そして駆動軸本体６ｂの前端部を前記スリーブ６ａ内に挿入し、水通路８の後端部にインペラハウジング部８ｄ，軸受ハウジング部８ｅを結合する。
【００５１】
本実施形態では、前側軸受装置１１のシール部材を、第３オイルシール１８及び前側当接部材１９を含むものとし、該第３オイルシール１８は、径方向シールを行う径方向リップ部１８ｄと、軸方向シールを行う軸方向リップ部１８ｆとを備え、また前側当接部材１９は前記軸方向リップ部１８ｆに当接するように構成されているので、径方向のシールだけでなく、軸方向に作用する水圧に対するシール性を向上でき、軸方向水圧がエンジンの高速化によって大きくなっても前側軸受１５への水の浸入を防止できる。
【００５２】
また前記前側当接部材１９は、電蝕リップ部２０ａを有するカバー２０で覆われているので、該前側当接部材１９がステンレス製であり、前側ハウジング１４がアルミニューム合金製であることによる電界腐蝕が生じるのを防止できる。また前側当接部材１９はカバー２０で覆われているので、海水による腐蝕を抑制できる。
【００５３】
さらにまた、前記電蝕リップ部２０ａは、前記駆動軸本体６ｂと共に回転する際の遠心力で水を外方に拡散させるポンプ作用を発揮し、該前側当接部材１９に水がかかっても遠心力により拡散させることができ、前側軸受１５への水の浸入をより確実に防止できる。
【００５４】
また、後側軸受装置１２においては、シール部材を、第５オイルシール２３及び後側当接部材２４を含むものとし、該第５オイルシール２３は、径方向シールを行う径方向リップ部２３ｄと、軸方向シールを行う軸方向リップ部２３ｆとを備え、また後側当接部材２４は前記軸方向リップ部２３ｆに当接するように構成されているので、前記前側軸受装置１１と同様に、径方向のシールだけでなく、軸方向に作用する水圧に対するシール性を向上でき、後側軸受２１への水の浸入を防止できる。
【００５５】
また前記後側当接部材２４の一部は軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇに対して僅かな隙間ｃを開けて対向しているので、前記駆動軸６と共に回転する際の遠心力により水を外方に排出する作用が得られ、後側軸受２１への水の浸入をより確実に防止できる。
【００５６】
前記前側軸受装置１１，後側軸受装置１２において、軸方向リップ部１８ｆ，２３ｆを、径方向外側に傾斜させたので、該リップ部１８ｆ，２３ｆの耐水圧性が高くなり、該リップ部にかかる水圧が大きくなっても水の浸入を確実に防止できる。即ち、前記軸方向リップ部１８ｆ，２３ｆにおいては、水は当接部材の外周側から浸入してくることとなるが、該軸方向リップ部が外側に傾斜した状態で当接部材に当接しているので、水の浸入に対する抗力が大きくなり、大きな水圧に耐えることができる。
【００５７】
また前側，後側当接部材１９，２４の回転による遠心力の方向が前記軸方向リップ部１８ｆ，２３ｆの傾斜方向に一致するので、該リップ部に余分な力が作用しにくく、軸方向リップ部１８ｆ，２３ｆの寿命が向上する。
【００５８】
また、前側軸受装置１１では、径方向リップ部１８ｄと軸方向リップ部１８ｆを一体成形し、後側軸受装置１２では、径方向リップ部２３ｄと軸方向リップ部２３ｆとをリップ保持リング２３ｇを介して一体化したので、部品点数及び組立工数を削減でき、かつ省スペース化を図ることができる。
【００５９】
また本実施形態では、駆動軸６により駆動されるインペラ７と、該インペラ７の回転により汲み上げられる水が通る水通路８と、前記インペラ７により加圧された水が噴射されるジェットノズル９とを有する水ジェットポンプ４からなる推進装置を備えた場合に、前記前側，後側当接部材１９，２４を、前記水通路８に連通する空間に面して設けたので、該空間における水圧に対応でき、前側軸受１５，後側軸受２１への水の浸入を確実に防止できる。
【００６０】
図６〜図８は本発明の第２実施形態を説明するための図である。本第２実施形態では、後側当接部材２４は、これの外周面２４ｃの一部が軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇ内に挿入され、僅かな隙間ｃを開けて対向するように配置されている。これは図５に示された第１実施形態と同様である。
【００６１】
そして本第２実施形態では、前記後側当接部材２４の外周面２４ｃに、該後側当接部材２４の回転に伴って水を軸受ボス部８ｆの軸方向外方（前方）に案内する水排出構造Ａが設けられている。この水排出構造Ａは、前記外周面２４ｃに溝２４ｄを螺旋状をなすように形成することにより構成されている。なお、前記水排出構造Ａを、螺旋状をなす凸条のリブにより、あるいは前記溝とリブの両方により構成しても良い。
【００６２】
本第２実施形態では、後側当接部材２４の外周面２４ｃに、螺旋状の溝２４ｄからなる水排出構造Ａを設けたので、該後側当接部材２４と軸受ボス部８ｆのシール孔８ｇとの間から後側軸受２１側に浸入しようとする水を、簡単な構造で、軸方向外方に排出でき、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【００６３】
図９〜図１０は本発明の第３実施形態を説明するための図である。本第３実施形態では、前記後側当接部材２４の軸方向端面２４ｅに、該後側当接部材２４の回転に伴って水を径方向外方に案内する水拡散構造Ｂが設けられている。この水拡散構造Ｂは、前記後側当接部材２４の軸方向端面２４ｅに、これの外周縁から軸方向中央部に向かって螺旋状に延在する多数の溝２４ｆを形成することにより構成されている。なお、前記水拡散構造Ｂを、螺旋状をなす凸条のリブにより、あるいは前記溝とリブの両方により構成しても良い。
【００６４】
このように本第３実施形態では、後側当接部材２４の軸方向端面２４ｅに、螺旋状の溝２４ｆを設けたので、軸受２１に向かって浸入する水を、簡単な構造により径方向外方に拡散させることができ、軸受への水の浸入をより確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシール装置を備えた小型船舶の側面図である。
【図２】前記小型船舶の駆動軸及び推進装置部分の断面側面図である。
【図３】前記小型船舶のシール装置部分の断面側面図である。
【図４】前記小型船舶の前側シール装置部分の断面側面図である。
【図５】前記小型船舶の後側シール装置部分の断面側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る後側シール装置の後側当接部材部分の断面側面図である。
【図７】前記第２実施形態の後側当接部材の平面図である。
【図８】前記第２実施形態の後側当接部材の背面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る後側シール装置の後側当接部材部分の断面側面図である。
【図１０】前記第３実施形態の後側当接部材の背面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 小型船舶
３ エンジン
４ 水ジェットポンプ（推進装置）
６ 駆動軸
７ インペラ
８ 水通路
８ｃ ガイド部（水通路に連通する空間）
８ｅ 軸受ハウジング（後側ハウジング）
９ ジェットノズル
１４ 前側ハウジング
１５，２１軸受
１８ 第３オイルシール（シール部材）
１８ｄ 径方向リップ部（径方向シール部）
１８ｆ 軸方向リップ部（軸方向シール部）
１９ 前側当接部材
２０ カバー
２３ 第５オイルシール（シール部材）
２３ｄ 径方向リップ部（径方向シール部）
２３ｆ 軸方向リップ部（軸方向シール部）
２４ 後側当接部材
２４ｄ 螺旋状の溝
２４ｆ 溝
Ａ 水排出構造
Ｂ 水拡散構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力を推進装置に伝達する駆動軸と、該駆動軸を回転自在に支持する軸受と、該軸受を保持するハウジングと、該ハウジングと駆動軸との間に介在され、前記軸受に水が浸入するのを防止するシール部材とを備えた小型船舶用駆動軸のシール装置において、
前記シール部材は、前記駆動軸に対して径方向に当接して該駆動軸とハウジングとの隙間の径方向のシールを行う径方向シール部と、軸方向に延びる軸方向シール部と、該軸方向シール部に当接して駆動軸とハウジングとの隙間の軸方向のシールを行う当接部材とを備えており、
該当接部材は、前記駆動軸に嵌合して該駆動軸と共に回転する
ことを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項２】
請求項１において、前記軸方向シール部は、軸方向に延びるリップ部を備えており、該リップ部は径方向外側に傾斜していることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記径方向シール部と軸方向シール部は一体成形されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項４】
請求項１ないし3の何れかにおいて、前記当接部材の軸方向端面には水拡散構造が設けられており、該水拡散構造は、該当接部材が駆動軸と共に回転するに伴って水を径方向外方に案内するよう構成されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項５】
請求項４において、前記水拡散構造は、前記当接部材の軸方向端面の外周縁から軸方向中央部に向かって延在する溝及びリブの一方又は両方により構成されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかにおいて、前記当接部材は、該当接部材の少なくとも一部が前記ハウジングと対向するように配置され、該当接部材のハウジング対向部には水排出構造が設けられており、該水排出構造は、該当接部材が駆動軸と共に回転するに伴って水をハウジングの軸方向外方に案内するよう構成されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項７】
請求項６において、前記水排出構造は、前記当接部材のハウジング対向部に螺旋状をなすように形成された溝及びリブの一方又は両方により構成されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れかにおいて、前記当接部材は金属製であり、該当接部材の少なくとも一部を径方向外側から覆う絶縁性カバーが配設されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れかにおいて、前記推進装置は、水ジェットポンプであり、該水ジェットポンプは、前記駆動軸により駆動されるインペラと、該インペラの回転により汲み上げられる水が通る水通路と、前記インペラにより加圧された水が噴射されるジェットノズルとを備え、
前記当接部材は、前記水通路に連通する空間に面して設けられていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項１】
エンジンの動力を推進装置に伝達する駆動軸と、該駆動軸を回転自在に支持する軸受と、該軸受を保持するハウジングと、該ハウジングと駆動軸との間に介在され、前記軸受に水が浸入するのを防止するシール部材とを備えた小型船舶用駆動軸のシール装置において、
前記シール部材は、前記駆動軸に対して径方向に当接して該駆動軸とハウジングとの隙間の径方向のシールを行う径方向シール部と、軸方向に延びる軸方向シール部と、該軸方向シール部に当接して駆動軸とハウジングとの隙間の軸方向のシールを行う当接部材とを備えており、
該当接部材は、前記駆動軸に嵌合して該駆動軸と共に回転する
ことを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項２】
請求項１において、前記軸方向シール部は、軸方向に延びるリップ部を備えており、該リップ部は径方向外側に傾斜していることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記径方向シール部と軸方向シール部は一体成形されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項４】
請求項１ないし3の何れかにおいて、前記当接部材の軸方向端面には水拡散構造が設けられており、該水拡散構造は、該当接部材が駆動軸と共に回転するに伴って水を径方向外方に案内するよう構成されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項５】
請求項４において、前記水拡散構造は、前記当接部材の軸方向端面の外周縁から軸方向中央部に向かって延在する溝及びリブの一方又は両方により構成されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかにおいて、前記当接部材は、該当接部材の少なくとも一部が前記ハウジングと対向するように配置され、該当接部材のハウジング対向部には水排出構造が設けられており、該水排出構造は、該当接部材が駆動軸と共に回転するに伴って水をハウジングの軸方向外方に案内するよう構成されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項７】
請求項６において、前記水排出構造は、前記当接部材のハウジング対向部に螺旋状をなすように形成された溝及びリブの一方又は両方により構成されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れかにおいて、前記当接部材は金属製であり、該当接部材の少なくとも一部を径方向外側から覆う絶縁性カバーが配設されていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れかにおいて、前記推進装置は、水ジェットポンプであり、該水ジェットポンプは、前記駆動軸により駆動されるインペラと、該インペラの回転により汲み上げられる水が通る水通路と、前記インペラにより加圧された水が噴射されるジェットノズルとを備え、
前記当接部材は、前記水通路に連通する空間に面して設けられていることを特徴とする小型船舶用駆動軸のシール装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−３６２８２（Ｐ２００９−３６２８２Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２００４００（Ｐ２００７−２００４００）
【出願日】平成１９年８月１日（２００７．８．１）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【出願人】（０００１６７１９６）光洋シーリングテクノ株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１日（２００７．８．１）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【出願人】（０００１６７１９６）光洋シーリングテクノ株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
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