JP2000337292A - Pump - Google Patents
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- JP2000337292A JP2000337292A JP14287999A JP14287999A JP2000337292A JP 2000337292 A JP2000337292 A JP 2000337292A JP 14287999 A JP14287999 A JP 14287999A JP 14287999 A JP14287999 A JP 14287999A JP 2000337292 A JP2000337292 A JP 2000337292A
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- thrust bearing
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、低消費電力で低騒
音、低振動のポンプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-power, low-noise, low-vibration pump.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、種々の機器の小型化・軽量化に伴
い、機器組込み用のポンプは回転数を高速化させること
によって小型化が図られている。従来、その手段の１つ
として、スラスト荷重を受ける滑り軸受に突起を設け
て、その突起が摺動しながら徐々に良好な摺動面を形成
し、馴染み特性を向上させた軸受が提供されている。2. Description of the Related Art In recent years, as various devices have been reduced in size and weight, pumps for incorporating the devices have been reduced in size by increasing the rotation speed. Conventionally, as one of the means, there is provided a bearing in which a projection is provided on a sliding bearing which receives a thrust load, and the projection gradually forms a good sliding surface while the projection slides, thereby improving familiarity characteristics. I have.
【０００３】例えば、特開平９−２６４３２６号公報
（以下、イ号公報という）には、「中央に軸孔を有した
圧粉成形焼結金属体であって、該圧粉成形焼結金属体
の、少なくとも一方のスラスト端面にはスラスト外方に
向けた突起部が形成され、スラスト負荷重量に応じて自
動的に最適の摺動面積を形成するようにしたことを特徴
とした焼結含油軸受」が開示されている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-264326 (hereinafter referred to as “A”) discloses “a compacted sintered metal body having a shaft hole in the center, A sintered oil-impregnated bearing characterized in that at least one of the thrust end faces is formed with a projection directed outwardly of the thrust to automatically form an optimal sliding area according to the thrust load weight. Is disclosed.
【０００４】以下に、イ号公報に開示された技術につい
て、図６を用いて説明する。[0004] The technique disclosed in Japanese Patent Application Publication No. A (2004) will be described below with reference to FIG.
【０００５】図６は、従来の技術における一実施例の滑
り軸受構造図である。FIG. 6 is a structural view of a sliding bearing according to an embodiment of the prior art.
【０００６】図６において、１０１は回転軸１０４の一
端に装着された軸受、１０２はその一方のスラスト側端
部に形成され外周方向に吐出させたスラスト軸受、１０
３はスラスト軸受部１０２のスラスト側端面、すなわち
軸受１０１のスラスト端面には外方に突出させたところ
の周方向に無端状に連続して形成された突起部であり、
突起部１０３は、スラスト端面における、内径側と外径
側の中間部において外方に突出するように形成され、し
かも突起部上端１０３ａが軸受１０１の内径側からの立
上り線Ｘと外径側からの立上り線Ｙとが交差するように
して突起部１０３の先端が軸受１０１のスラスト端に接
する回転軸１０４の端面に対して線接触するように角部
が形成されている。このような構造とすることによって
スラスト荷重が作用した場合、次第に突起部先端の摩耗
が進行してある程度摩耗したところで軸受とスラスト軸
受の摺動面が馴染み、且突出先端部付近が高密度化され
て補強される。In FIG. 6, reference numeral 101 denotes a bearing mounted on one end of a rotating shaft 104; 102, a thrust bearing formed at one thrust side end thereof and discharged in the outer peripheral direction;
Reference numeral 3 denotes a thrust-side end surface of the thrust bearing portion 102, that is, a projection portion continuously formed endlessly in the circumferential direction at a position protruding outward on the thrust end surface of the bearing 101,
The protruding portion 103 is formed so as to protrude outward at an intermediate portion between the inner diameter side and the outer diameter side of the thrust end face, and the upper end 103a of the protruding portion has a rising line X from the inner diameter side of the bearing 101 and an outer diameter side. Corners are formed such that the leading end of the protrusion 103 is in line contact with the end face of the rotating shaft 104 which is in contact with the thrust end of the bearing 101 such that the rising line Y intersects. With such a structure, when a thrust load is applied, the abrasion of the tip of the protruding portion gradually progresses and the sliding surface of the bearing and the thrust bearing are adapted when the abrasion to a certain extent is performed, and the vicinity of the protruding tip is densified. Is reinforced.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のポンプは、スラスト軸受と滑り軸受とが摺動する摺
動面において、特に高速回転する場合、圧粉成形焼結金
属体であるため、摺動部が高密度化して流体が進入し難
く、また、軸中心から摺動部までの距離が短く流体に充
分な遠心力を与えることができないため、潤滑膜が良好
に形成され難いため、摺動部が固着する可能性があり、
スラスト軸受と滑り軸受の各摺動面において騒音、振動
が発生したり、トルク斑が発生したりすることがあると
いう課題があった。However, the above-mentioned conventional pump is a powder-molded sintered metal body, especially when the thrust bearing slides on the sliding surface where the sliding bearing slides, especially when rotating at high speed. Since the moving part has a high density, it is difficult for the fluid to enter, and since the distance from the center of the shaft to the sliding part is short and sufficient centrifugal force cannot be applied to the fluid, it is difficult to form a good lubricating film. The moving parts may stick,
There has been a problem that noise and vibration may occur on each sliding surface of the thrust bearing and the sliding bearing, or a torque unevenness may occur.
【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、低消費電力で低騒音、低振動のポンプを提供するこ
とを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a low-noise, low-vibration pump with low power consumption.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、吸込口と吐出口を有するケーシングと、両
端が前記ケーシングの所定部に固定された固定軸と、前
記固定軸の周りを回転摺動する滑り軸受と、前記滑り軸
受及び羽根を一体に有するロータと、前記固定軸に固定
され一端面が前記滑り軸受に当接しスラスト方向荷重を
受けるスラスト軸受と、前記ロータの前記吐出口側の前
記ケーシングに配設されたボリュートと、を備えたポン
プにおいて、前記滑り軸受の前記スラスト軸受に当接す
る面が、外周から内周へ向かって徐々に低く傾斜して形
成されたスロープ面を備えた構成を有している。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a casing having a suction port and a discharge port, a fixed shaft having both ends fixed to a predetermined portion of the casing, and a periphery of the fixed shaft. A rotor having the slide bearing and the blade integrally formed therewith, a thrust bearing fixed to the fixed shaft, one end face of which abuts the slide bearing to receive a load in a thrust direction, and a discharge port of the rotor. And a volute provided in the casing on the outlet side, wherein a surface of the slide bearing abutting on the thrust bearing is formed so as to be gradually inclined from an outer periphery toward an inner periphery. Is provided.
【００１０】この構成により、スラスト軸受と滑り軸受
の摺動が円滑に行われるので、低消費電力、低騒音、低
振動のポンプを提供することができる。[0010] With this configuration, the thrust bearing and the slide bearing slide smoothly, so that a pump with low power consumption, low noise, and low vibration can be provided.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】この目的を達成するために、本発
明の請求項１に記載のポンプは、吸込口と吐出口を有す
るケーシングと、両端が前記ケーシングの所定部に固定
された固定軸と、前記固定軸の周りを回転摺動する滑り
軸受と、前記滑り軸受及び羽根を一体に有するロータ
と、前記固定軸に固定され一端面が前記滑り軸受に当接
しスラスト方向荷重を受けるスラスト軸受と、前記ロー
タの前記吐出側の前記ケーシングに配設されたボリュー
トと、を備えたポンプにおいて、前記滑り軸受の前記ス
ラスト軸受に当接する面が、外周から内周へ向かって徐
々に低く傾斜して形成されたスロープ面を備えたことと
したものであり、この構成により、以下の作用を有す
る。In order to achieve this object, a pump according to a first aspect of the present invention comprises a casing having a suction port and a discharge port, and a fixed shaft having both ends fixed to predetermined portions of the casing. A sliding bearing that rotates and slides around the fixed shaft; a rotor integrally having the sliding bearing and the blade; and a thrust bearing fixed to the fixed shaft and having one end face abutting on the sliding bearing and receiving a load in a thrust direction. And a volute disposed in the casing on the discharge side of the rotor, wherein a surface of the slide bearing that abuts the thrust bearing is gradually lowered from the outer periphery toward the inner periphery. With this configuration, the following functions are provided.
【００１２】（１）ポンプ運転時に、スロープ面におい
て、滑り軸受又はスラスト軸受に当接・摺動する部分は
スロープ面の最外周部（以下、摺動部という）のみであ
る。スロープ面により形成される滑り軸受とスラスト軸
受との間隙に、流体が滑り軸受と固定軸のクリアランス
を通過して流入し、間隙に流入した流体は遠心力によ
り、スロープ面の摺動部から流体が流出する。このと
き、摺動部には良好な液膜が形成され、摺動部は潤滑さ
れるので、スラスト軸受とすべり軸受とを円滑に摺動さ
せることができる。(1) During the operation of the pump, the only portion of the slope surface that comes into contact with or slides on the sliding bearing or the thrust bearing is the outermost peripheral portion (hereinafter, referred to as a sliding portion) of the slope surface. Fluid flows into the gap between the sliding bearing and the thrust bearing formed by the slope surface and passes through the clearance between the sliding bearing and the fixed shaft, and the fluid that flows into the gap flows from the sliding portion of the slope surface due to centrifugal force. Leaks out. At this time, a good liquid film is formed on the sliding portion and the sliding portion is lubricated, so that the thrust bearing and the sliding bearing can slide smoothly.
【００１３】ここで、スロープ面は全面に備えてもよい
し、一部に備えてもよい。また、スロープ面の傾斜角度
は、均一である必要はなく、外周から内周へかけて徐々
に傾斜角度を変化させていってもよい。Here, the slope surface may be provided on the entire surface or on a part thereof. Further, the slope angle of the slope surface does not need to be uniform, and may be gradually changed from the outer circumference to the inner circumference.
【００１４】本発明の請求項２に記載のポンプは、吸込
口と吐出口を有するケーシングと、両端が前記ケーシン
グの所定部に固定された固定軸と、前記固定軸の周りを
回転摺動する滑り軸受と、前記滑り軸受及び羽根を一体
に有するロータと、前記固定軸に固定され一端面が前記
滑り軸受に当接しスラスト方向荷重を受けるスラスト軸
受と、前記ロータの前記吐出側の前記ケーシングに配設
されたボリュートと、を備えたポンプにおいて、前記ス
ラスト軸受の前記滑り軸受に当接する面が、外周から内
周へ向かって徐々に低く傾斜して形成されたスロープ面
を備えたこととしたものであり、この構成により、以下
の作用を有する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a pump having a casing having a suction port and a discharge port, a fixed shaft having both ends fixed to a predetermined portion of the casing, and rotating and sliding around the fixed shaft. A sliding bearing, a rotor integrally having the sliding bearing and the blade, a thrust bearing fixed to the fixed shaft, one end face of which contacts the sliding bearing and receives a load in a thrust direction, and the casing on the discharge side of the rotor. The thrust bearing is provided with a slope surface that is formed so as to be gradually inclined downward from the outer periphery toward the inner periphery. This configuration has the following operation.
【００１５】（１）ポンプ運転時に、スロープ面におい
て、滑り軸受又はスラスト軸受に当接・摺動する部分は
スロープ面の最外周部（以下、摺動部という）のみであ
る。スロープ面により形成される滑り軸受とスラスト軸
受との間隙に、流体が滑り軸受と固定軸のクリアランス
を通過して流入し、間隙に流入した流体は遠心力によ
り、スロープ面の摺動部から流体が流出する。このと
き、摺動部には良好な液膜が形成され、摺動部は潤滑さ
れるので、スラスト軸受とすべり軸受とを円滑に摺動さ
せることができる。(1) During the operation of the pump, only the outermost peripheral portion (hereinafter, referred to as a sliding portion) of the slope surface comes into contact with or slides on the sliding bearing or the thrust bearing. Fluid flows into the gap between the sliding bearing and the thrust bearing formed by the slope surface and passes through the clearance between the sliding bearing and the fixed shaft, and the fluid that flows into the gap flows from the sliding portion of the slope surface due to centrifugal force. Leaks out. At this time, a good liquid film is formed on the sliding portion and the sliding portion is lubricated, so that the thrust bearing and the sliding bearing can slide smoothly.
【００１６】ここで、スロープ面は全面に備えてもよい
し、一部に備えてもよい。また、スロープ面の傾斜角度
は、均一である必要はなく、外周から内周へかけて徐々
に傾斜角度を変化させていってもよい。Here, the slope surface may be provided on the entire surface or on a part thereof. Further, the slope angle of the slope surface does not need to be uniform, and may be gradually changed from the outer circumference to the inner circumference.
【００１７】本発明の請求項３に記載のポンプは、吸込
口と吐出口を有するケーシングと、前記ケーシングの前
記吸込口側と前記吐出口側の所定部に配設された滑り軸
受と、両端が前記滑り軸受に軸支された回転軸と、前記
回転軸に固定され一端面が前記吸込口側の前記滑り軸受
に当接しスラスト方向荷重を受けるスラスト軸受と、前
記回転軸に固定され羽根を一体に有するロータと、前記
ロータの前記吐出口側の前記ケーシングに配設されたボ
リュートと、を備えたポンプにおいて、前記滑り軸受の
前記スラスト軸受に当接する面が、外周から内周へ向か
って徐々に低く傾斜して形成されたスロープ面を備えた
こととしたものであり、この構成により、以下の作用を
有する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a pump having a casing having a suction port and a discharge port, a sliding bearing disposed at a predetermined portion on the suction port side and the discharge port side of the casing, A rotating shaft supported by the sliding bearing, a thrust bearing fixed to the rotating shaft, one end face of which contacts the sliding bearing on the suction port side and receives a load in a thrust direction, and a blade fixed to the rotating shaft. In a pump including a rotor integrally provided, and a volute provided in the casing on the discharge port side of the rotor, a surface of the slide bearing abutting on the thrust bearing moves from an outer periphery toward an inner periphery. This configuration has a slope surface that is formed to be gradually lower and inclined. With this configuration, the following operations are provided.
【００１８】（１）ポンプ運転時に、スロープ面におい
て、滑り軸受又はスラスト軸受に当接・摺動する部分は
スロープ面の最外周部（以下、摺動部という）のみであ
る。スロープ面により形成される滑り軸受とスラスト軸
受との間隙に、流体が滑り軸受と固定軸のクリアランス
を通過して流入し、間隙に流入した流体は遠心力によ
り、スロープ面の摺動部から流体が流出する。このと
き、摺動部には良好な液膜が形成され、摺動部は潤滑さ
れるので、スラスト軸受とすべり軸受とを円滑に摺動さ
せることができる。(1) During the operation of the pump, only the outermost peripheral portion (hereinafter referred to as a sliding portion) of the slope surface comes into contact with or slides on the sliding bearing or the thrust bearing. Fluid flows into the gap between the sliding bearing and the thrust bearing formed by the slope surface and passes through the clearance between the sliding bearing and the fixed shaft, and the fluid that flows into the gap flows from the sliding portion of the slope surface due to centrifugal force. Leaks out. At this time, a good liquid film is formed on the sliding portion and the sliding portion is lubricated, so that the thrust bearing and the sliding bearing can slide smoothly.
【００１９】ここで、スロープ面は全面に備えてもよい
し、一部に備えてもよい。また、スロープ面の傾斜角度
は、均一である必要はなく、外周から内周へかけて徐々
に傾斜角度を変化させていってもよい。Here, the slope surface may be provided on the entire surface or on a part thereof. Further, the slope angle of the slope surface does not need to be uniform, and may be gradually changed from the outer circumference to the inner circumference.
【００２０】本発明の請求項４に記載のポンプは、吸込
口と吐出口を有するケーシングと、前記ケーシングの前
記吸込口側と前記吐出口側の所定部に配設された滑り軸
受と、両端が前記滑り軸受に軸支された回転軸と、前記
回転軸に固定され一端面が前記吸込口側の前記滑り軸受
に当接しスラスト方向荷重を受けるスラスト軸受と、前
記回転軸に固定され羽根を一体に有するロータと、前記
ロータの前記吐出口側の前記ケーシングに配設されたボ
リュートと、を備えたポンプにおいて、前記スラスト軸
受の前記滑り軸受に当接する面が、外周から内周へ向か
って徐々に低く傾斜して形成されたスロープ面を備えた
こととしたものであり、この構成により、以下の作用を
有する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pump having a casing having a suction port and a discharge port, a sliding bearing disposed at a predetermined portion on the suction port side and the discharge port side of the casing, A rotating shaft supported by the sliding bearing, a thrust bearing fixed to the rotating shaft, one end face of which contacts the sliding bearing on the suction port side and receives a load in a thrust direction, and a blade fixed to the rotating shaft. In a pump including a rotor integrally provided, and a volute disposed in the casing on the discharge port side of the rotor, a surface of the thrust bearing that abuts on the slide bearing moves from an outer periphery toward an inner periphery. This configuration has a slope surface that is formed to be gradually lower and inclined. With this configuration, the following operations are provided.
【００２１】（１）ポンプ運転時に、スロープ面におい
て、滑り軸受又はスラスト軸受に当接・摺動する部分は
スロープ面の最外周部（以下、摺動部という）のみであ
る。スロープ面により形成される滑り軸受とスラスト軸
受との間隙に、流体が滑り軸受と固定軸のクリアランス
を通過して流入し、間隙に流入した流体は遠心力によ
り、スロープ面の摺動部から流体が流出する。このと
き、摺動部には良好な液膜が形成され、摺動部は潤滑さ
れるので、スラスト軸受とすべり軸受とを円滑に摺動さ
せることができる。(1) During the operation of the pump, only the outermost peripheral portion (hereinafter referred to as a sliding portion) of the slope surface comes into contact with or slides on the sliding bearing or the thrust bearing. Fluid flows into the gap between the sliding bearing and the thrust bearing formed by the slope surface and passes through the clearance between the sliding bearing and the fixed shaft, and the fluid that flows into the gap flows from the sliding portion of the slope surface due to centrifugal force. Leaks out. At this time, a good liquid film is formed on the sliding portion and the sliding portion is lubricated, so that the thrust bearing and the sliding bearing can slide smoothly.
【００２２】ここで、スロープ面は全面に備えてもよい
し、一部に備えてもよい。また、スロープ面の傾斜角度
は、均一である必要はなく、外周から内周へかけて徐々
に傾斜角度を変化させていってもよい。Here, the slope surface may be provided on the entire surface or on a part thereof. Further, the slope angle of the slope surface does not need to be uniform, and may be gradually changed from the outer circumference to the inner circumference.
【００２３】本発明の請求項５に記載の発明は請求項１
乃至４の内何れか一項に記載のポンプであって、前記滑
り軸受の前記スラスト軸受に当接する面、または、前記
スラスト軸受の前記滑り軸受に当接する面が前記スロー
プ面を全面に備えたこととしたものであり、この構成に
より、請求項１乃至４の何れか一項の作用に加え、以下
の作用を有する。The invention described in claim 5 of the present invention is claim 1
5. The pump according to claim 4, wherein a surface of the slide bearing that abuts the thrust bearing, or a surface of the thrust bearing that abuts the slide bearing includes the entire slope surface. With this configuration, in addition to the function of any one of claims 1 to 4, the following function is provided.
【００２４】（１）スロープ面が全面に形成されている
ので、スラスト軸受と滑り軸受が当接している部分は良
好な液膜が形成される摺動部だけとなり、スラスト軸受
または滑り軸受はさらに円滑に回転する。(1) Since the slope surface is formed on the entire surface, the portion where the thrust bearing and the slide bearing are in contact is only the slide portion where a good liquid film is formed. Rotate smoothly.
【００２５】本発明の請求項６に記載の発明は請求項１
乃至５の内何れか一項に記載のポンプであって、前記ス
ロープ面に前記固定軸または前記回転軸の軸中心から外
周方向へ向かって形成された１以上の溝部を備えたこと
としたものであり、この構成により、請求項１乃至５の
内何れか一項の作用に加え、以下の作用を有する。The invention described in claim 6 of the present invention is claim 1
6. The pump according to claim 5, wherein the slope surface includes one or more grooves formed from a center of the fixed shaft or the rotation shaft toward an outer periphery. With this configuration, in addition to the function of any one of claims 1 to 5, the following function is provided.
【００２６】（１）溝部を備えることにより、スラスト
軸受と滑り軸受との間隙に流入した流体に大きな遠心力
を与えることができるので、摺動部から流体を流出させ
ることによってさらに円滑に摺動させることができる。(1) By providing the groove, a large centrifugal force can be applied to the fluid flowing into the gap between the thrust bearing and the sliding bearing, so that the fluid can be more smoothly slid by flowing out the fluid from the sliding portion. Can be done.
【００２７】ここで、溝部の形状としては、直線状、湾
曲した形状、溝の深さを外周部に向かって徐々に変化さ
せる形状等が用いられるが、流体に遠心力を与える形状
であればよい。Here, as the shape of the groove portion, a linear shape, a curved shape, a shape in which the depth of the groove is gradually changed toward the outer peripheral portion, and the like are used. Good.
【００２８】本発明の請求項７に記載の発明は請求項１
乃至６の内何れか一項に記載のポンプであって、ａ．前
記スラスト軸受をセラミック製、前記滑り軸受をカーボ
ン製とした、または、ｂ．前記スラスト軸受をカーボン
製、前記滑り軸受をセラミック製としたこととしたもの
であり、この構成により、請求項１乃至６の内何れか一
項の作用に加え、以下の作用を有する。The invention according to claim 7 of the present invention is the invention according to claim 1.
The pump according to any one of claims 1 to 6, wherein a. The thrust bearing is made of ceramic, the sliding bearing is made of carbon, or b. The thrust bearing is made of carbon and the slide bearing is made of ceramic. With this configuration, the following operation is obtained in addition to the operation of any one of claims 1 to 6.
【００２９】（１）固い材料であるセラミックとセラミ
ックより柔らかい材料であるカーボンとの摺動であるの
で円滑に摺動する。(1) Since the sliding is performed between the hard material ceramic and the carbon material softer than the ceramic, the sliding is smooth.
【００３０】（２）カーボンの焼結後のスロープ面の形
成は形状が簡単であるため容易である。(2) The formation of the slope surface after sintering of carbon is easy because of its simple shape.
【００３１】本発明の請求項８に記載の発明は請求項１
乃至７の内何れか一項に記載のポンプであって、前記ス
ロープ面の高さを５０μｍ〜１００μｍとしたこととし
たものであり、この構成により、請求項１乃至７の内何
れか一項の作用に加え、以下の作用を有する。The invention described in claim 8 of the present invention is claim 1
The pump according to any one of claims 1 to 7, wherein the height of the slope surface is set to 50 µm to 100 µm, and by this configuration, the pump according to any one of claims 1 to 7. In addition to the action described above, it has the following action.
【００３２】（１）摺動部の頂角が９０度に非常に近い
ので、摺動部が破損する可能性が極めて低い。(1) Since the apex angle of the sliding portion is very close to 90 degrees, the possibility of the sliding portion being damaged is extremely low.
【００３３】以下、本発明の一実施の形態について図面
を用いて説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００３４】（実施の形態１）図１は、本実施の形態１
におけるポンプの要部断面図であり、図２はそのスラス
ト軸受と滑り軸受の同当接部の拡大図である。図１及び
図２において、１ａは本実施の形態１におけるポンプ、
２は吸込口２ａと吐出口２ｂを有するケーシング、３は
吸込側に軸流羽根が設けられ、この軸流羽根が拡開方向
（斜流方向または遠心方向）に向けられて遠心作用を与
えるように構成されたロータである。３ａは前部が円筒
状に形成され後部が中央部から後端部に向けて拡開方向
（斜流方向または遠心方向）に漏斗状に広がって形成さ
れた内側シュラウド、３ｂは内側シュラウド３ａの外側
に内側シュラウド３ａと同軸に一定の間隔を持って内側
シュラウド３ａに固設された外側シュラウド、４は内側
シュラウド３ａに同心状に圧入されたカーボン製の滑り
軸受、５ａはロータ３の外周側のケーシング２に配設さ
れ通電されることによりロータ３を回転させるステー
タ、５ｂは外側シュラウド３ｂの外側に環装されロータ
３の回転駆動に利用する磁界を発生する円筒状のマグネ
ット、６は両端がケーシング２に回転しないように固定
され滑り軸受４を支承する固定軸である。内側シュラウ
ド３ａ，外側シュラウド３ｂ，マグネット５ｂ，滑り軸
受４はロータ３を形成し、一体となって固定軸６の周り
を回転する。７は固定軸６に固定されロータ３が流体を
押し出す反作用でスラスト荷重を受け軸方向（吸込側）
に移動した時に滑り軸受４の吸込口２ａ側の端面と接触
してスラスト方向の荷重を支えるセラミック製のスラス
ト軸受、８はロータ３の吸込口２ａ側に配設され吸込口
２ａから流入する流体の流れを整流する整流板で形成さ
れた流入室、９はロータ３の吐出口２ｂ側のケーシング
２にロータ３と所定の間隔を介して配設されロータ３に
より速度エネルギを与えられた流体の速度エネルギを圧
力エネルギに変換するボリュートである。ボリュート９
には、水切りを出発点として、羽根の全周囲に沿って軸
流方向に張り出して断面積が徐々に大きくなる溝が形成
されている。１０はカーボン材からなり滑り軸受４のス
ラスト軸受７側の端面が中心から外周側に向けて徐々に
高く形成されたスロープ面であり、スロープ高さａは５
０〜１００μｍである。１１は滑り軸受４とスラスト軸
受７が当接する摺動部、１２はスロープ面１０が形成さ
れることによりできた滑り軸受４とスラスト軸受７の間
の間隙である。(Embodiment 1) FIG. 1 shows Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a contact portion of the thrust bearing and the slide bearing. 1 and 2, 1a is a pump according to the first embodiment,
Reference numeral 2 denotes a casing having a suction port 2a and a discharge port 2b, and reference numeral 3 denotes an axial-flow blade provided on a suction side. The axial-flow blade is directed in an expanding direction (diagonal flow direction or centrifugal direction) to give a centrifugal action. The rotor is configured as described above. Reference numeral 3a denotes an inner shroud having a front portion formed in a cylindrical shape, and a rear portion extending in a funnel shape from a center portion toward a rear end portion in an expanding direction (diagonal flow direction or centrifugal direction), and 3b denotes an inner shroud 3a. An outer shroud fixed to the inner shroud 3a on the outside at a fixed interval coaxially with the inner shroud 3a, 4 is a carbon sliding bearing concentrically press-fitted into the inner shroud 3a, and 5a is an outer peripheral side of the rotor 3. A stator 5b is disposed on the casing 2 and rotates the rotor 3 when energized, and a cylindrical magnet 5b is arranged outside the outer shroud 3b to generate a magnetic field used for driving the rotor 3 for rotation. Is a fixed shaft fixed to the casing 2 so as not to rotate and supporting the slide bearing 4. The inner shroud 3a, the outer shroud 3b, the magnet 5b, and the sliding bearing 4 form the rotor 3, and rotate around the fixed shaft 6 integrally. Numeral 7 is fixed to the fixed shaft 6 and receives a thrust load due to the reaction of the rotor 3 for pushing out the fluid.
A thrust bearing made of ceramics which comes into contact with the end face of the slide bearing 4 on the suction port 2a side to support the load in the thrust direction when the sliding bearing 4 is moved, and a fluid 8 which is disposed on the suction port 2a side of the rotor 3 and flows in from the suction port 2a An inflow chamber 9 formed of a rectifying plate for rectifying the flow of the fluid is disposed in the casing 2 on the discharge port 2b side of the rotor 3 at a predetermined interval from the rotor 3, and is provided with a velocity energy by the rotor 3 for the fluid. A volute that converts velocity energy into pressure energy. Volute 9
Has a groove that extends in the axial flow direction along the entire circumference of the blade and gradually increases in cross-sectional area, starting from the drain. Reference numeral 10 denotes a slope surface which is made of carbon material and has an end surface on the thrust bearing 7 side of the slide bearing 4 gradually formed higher from the center toward the outer peripheral side, and the slope height a is 5
0 to 100 μm. Reference numeral 11 denotes a sliding portion where the sliding bearing 4 and the thrust bearing 7 are in contact with each other, and reference numeral 12 denotes a gap between the sliding bearing 4 and the thrust bearing 7 formed by forming the slope surface 10.
【００３５】以上のように構成された本実施の形態にお
けるポンプについて、以下、その動作を図１及び図２を
用いて説明する。The operation of the pump according to the present embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS.
【００３６】まず、ステータ５ａに駆動のための制御電
流が印加されると回転磁界により、ロータ３が回転す
る。ロータ３が回転することにより、羽根部Ａ内のブレ
ード（以下、軸流羽根という。）が回転し、軸流羽根の
翼作用で流入室８から羽根部Ａに水を送り込む。羽根部
Ｂにおいてはブレード（以下、遠心羽根という。）の回
転により、羽根部Ａで与えられた運動量がさらに遠心作
用による運動量が加えられる。軸流羽根だけの場合より
格段と高揚程が実施できるものである。すなわち、ポン
プ１ａは、ロータ３の回転により回転するブレードによ
り、羽根部Ａの前方側より吸水して羽根部Ｂの後方側よ
り遠心方向に吐出するヒューガルポンプである。なお、
この遠心方向というのは斜流を含む広い意味である。ロ
ータ３から吐出された水流はボリュート９で圧力回復さ
れ求心方向に戻り流路内を流れて吐出口２ｂから吐出さ
れる。すなわち、ロータ３の回転により速度成分を与え
られた流体の流れは、ロータ３の直後に配設されたボリ
ュート９へと流入する。ボリュート９には溝が形成され
ているので、ボリュート９に流入した流体はロータ３で
与えられた速度エネルギを圧力エネルギに変換され、吐
出口２ｂまで導かれる。First, when a control current for driving is applied to the stator 5a, the rotor 3 is rotated by the rotating magnetic field. When the rotor 3 rotates, the blades (hereinafter, referred to as axial flow blades) in the blade portion A rotate, and water is sent from the inflow chamber 8 to the blade portion A by the blade action of the axial flow blade. In the blade portion B, the momentum given by the blade portion A is further added to the momentum by the centrifugal action by the rotation of the blade (hereinafter referred to as centrifugal blade). It is possible to achieve a significantly higher head than when only the axial flow blade is used. In other words, the pump 1a is a fugal pump that absorbs water from the front side of the blade portion A and discharges the water in the centrifugal direction from the rear side of the blade portion B by the blade rotating by the rotation of the rotor 3. In addition,
This centrifugal direction has a broad meaning including a mixed flow. The water flow discharged from the rotor 3 is recovered in pressure by the volute 9 and returns in the centripetal direction, flows through the flow path, and is discharged from the discharge port 2b. That is, the flow of the fluid given the velocity component by the rotation of the rotor 3 flows into the volute 9 disposed immediately after the rotor 3. Since a groove is formed in the volute 9, the fluid flowing into the volute 9 converts velocity energy given by the rotor 3 into pressure energy, and is guided to the discharge port 2 b.
【００３７】このとき、滑り軸受４とスラスト軸受７は
ロータ３の入り口付近の負圧状態の流体圧力とボリュー
ト９で昇圧された流体圧力との差圧により推方向推力が
作用し、スラスト軸受７に滑り軸受４が押圧され、滑り
軸受４の摺動部１１とスラスト軸受７の吐出口２ｂ側の
端面が摺動する。また、ロータ３の入口付近の流体の圧
力（負圧）とボリュート９により昇圧された流体の圧力
との差圧により、流体が固定軸６と滑り軸受４のクリア
ランスを還流し、スラスト軸受７の吐出口２ｂ側の端面
と滑り軸受４のスロープ面１０が形成された端面により
形成された間隙１２へ流入する。間隙１２へ流入した流
体は滑り軸受４の回転により遠心力が作用し、スラスト
軸受７と滑り軸受４の摺動部１１を通過して間隙１２の
外部へ流出しようとする。このため外周側先端の最も狭
い間隔である摺動部１１には良好な液膜が形成されると
ともに、これより内周側には比較的多量の液体が締じ込
められ、スラスト軸受７と滑り軸受４は潤滑されること
により、滑り軸受４は円滑に回転し、摺動部１１におけ
る摩擦による力学的損失が少なく、発生する騒音及び振
動を低減することができるので、低消費電力で低騒音、
低振動のポンプを提供することができる。また、スラス
ト軸受７の材質をセラミック材とし、滑り軸受４の材質
をカーボンとし、かつ、スロープ高さａを５０〜１００
μｍとすることで固い材質であるセラミック材とセラミ
ック材より柔らかい材質であるカーボン材との摺動であ
るため、摺動性が良好で、なじみが極めて良好にけいせ
いされ、液薄膜も摺動部１１で良好に形成される。した
がって、内部側には比較的多量の液膜が形成されること
になる。摺動部１１が線状であるので、滑り軸受４とス
ラスト軸受７が固着し難く、また、カーボンの焼結後の
スロープの後加工は形状が簡単であるため、容易であ
り、また、摺動部１１の頂角が９０度に非常に近いの
で、強度は十分保証できるので、故障の少ないポンプを
提供できる。At this time, a thrust in the thrust bearing 7 acts on the sliding bearing 4 and the thrust bearing 7 due to the differential pressure between the fluid pressure in the negative pressure state near the entrance of the rotor 3 and the fluid pressure boosted by the volute 9. The sliding bearing 4 is pressed, and the sliding portion 11 of the sliding bearing 4 and the end face on the discharge port 2b side of the thrust bearing 7 slide. In addition, due to the differential pressure between the pressure (negative pressure) of the fluid near the inlet of the rotor 3 and the pressure of the fluid boosted by the volute 9, the fluid recirculates through the clearance between the fixed shaft 6 and the slide bearing 4, and the thrust bearing 7 It flows into the gap 12 formed by the end face on the side of the discharge port 2b and the end face on which the slope face 10 of the slide bearing 4 is formed. The fluid that has flowed into the gap 12 exerts a centrifugal force due to the rotation of the sliding bearing 4, and passes through the thrust bearing 7 and the sliding portion 11 of the sliding bearing 4 and tends to flow out of the gap 12. As a result, a good liquid film is formed on the sliding portion 11, which is the narrowest gap at the outer peripheral end, and a relatively large amount of liquid is confined on the inner peripheral side. Since the bearing 4 is lubricated, the sliding bearing 4 rotates smoothly, the mechanical loss due to friction in the sliding portion 11 is small, and the generated noise and vibration can be reduced. ,
A low vibration pump can be provided. The material of the thrust bearing 7 is ceramic, the material of the sliding bearing 4 is carbon, and the slope height a is 50 to 100.
When the thickness is set to μm, sliding between a hard ceramic material and a carbon material softer than the ceramic material is performed, so the sliding property is good, the conformability is extremely good, and the liquid thin film slides. The portion 11 is formed well. Therefore, a relatively large amount of liquid film is formed on the inner side. Since the sliding portion 11 is linear, the sliding bearing 4 and the thrust bearing 7 are not easily fixed, and the post-processing of the slope after sintering of carbon is simple because the shape is simple. Since the apex angle of the moving part 11 is very close to 90 degrees, the strength can be sufficiently guaranteed, so that a pump with less failure can be provided.
【００３８】（実施の形態２）図３は本実施の形態２に
おけるポンプの要部断面図であり、図４はそのスラスト
軸受と滑り軸受の当接部の拡大図である。図３及び図４
において、１ｂは本実施の形態２におけるポンプ、２２
は吸込口２２ａと吐出口２２ｂとを有したケーシング、
２３は吸込側に軸流羽根が設けられ、この軸流羽根（斜
流方向または遠心方向）に向けられて遠心作用を与える
ように構成されたロータである。２４はロータ２３に同
心状に圧入または一体成形された回転軸、２３ａは前部
が円筒状に形成され回転軸２４に同心状に固定されてお
り後部が中央部から後端部に向けて拡開方向（斜流方向
または遠心方向）に漏斗状に広がって形成された内側シ
ュラウド、２３ｂは内側シュラウド２３ａの外側に内側
シュラウド２３ａと同軸に一定の間隔を持って内側シュ
ラウド２３ａに固設された外側シュラウド、２５ａはロ
ータ３の外周側のケーシング２に配設され通電されるこ
とによりロータ３を回転させるステータ、２５ｂは外側
シュラウド３ｂの外側に環装されロータ３の回転駆動に
利用する磁界を発生する円筒状のマグネット、２６，２
６ａはケーシング２２に回転しないように固定された滑
り軸受であり、回転軸２４の両端を支承している。２７
は回転軸２４に固定されロータ２３が軸方向（吸込側）
に移動した時に滑り軸受２６の吐出口２２ｂ側の端面と
接触してスラスト方向の荷重を支えるスラスト軸受であ
る。内側シュラウド２３ａ，外側シュラウド２３ｂ，マ
グネット２５ｂ，回転軸２４，スラスト軸受２７はロー
タ２３を形成し、回転軸２４の両端が滑り軸受２６，２
６ａに回転自在に支承されることにより、一体に回転す
る。(Embodiment 2) FIG. 3 is a sectional view of a main part of a pump according to Embodiment 2, and FIG. 4 is an enlarged view of a contact portion between a thrust bearing and a slide bearing. 3 and 4
, 1b is the pump in Embodiment 2;
Is a casing having a suction port 22a and a discharge port 22b,
Reference numeral 23 denotes a rotor provided with an axial flow blade on the suction side and directed to the axial flow blade (in a diagonal flow direction or a centrifugal direction) to give a centrifugal action. Reference numeral 24 denotes a rotary shaft concentrically press-fitted into or integrally formed with the rotor 23, and reference numeral 23a denotes a cylindrical portion having a front portion fixed to the rotary shaft 24 and a rear portion extending from the center toward the rear end. The inner shroud 23b formed in a funnel shape in the opening direction (diagonal flow direction or centrifugal direction) is fixed to the inner shroud 23a outside the inner shroud 23a at a predetermined interval coaxially with the inner shroud 23a. An outer shroud 25a is provided on the casing 2 on the outer peripheral side of the rotor 3 and rotates the rotor 3 when energized, and a stator 25b is mounted around the outer shroud 3b and uses a magnetic field used for driving the rotor 3 to rotate. Generated cylindrical magnet, 26, 2
Reference numeral 6a denotes a sliding bearing fixed to the casing 22 so as not to rotate, and supports both ends of the rotating shaft 24. 27
Is fixed to the rotating shaft 24 and the rotor 23 is in the axial direction (suction side).
Is a thrust bearing that contacts the end face of the sliding bearing 26 on the discharge port 22b side to support the load in the thrust direction. The inner shroud 23a, the outer shroud 23b, the magnet 25b, the rotating shaft 24, and the thrust bearing 27 form a rotor 23, and both ends of the rotating shaft 24 are sliding bearings 26,2.
By being rotatably supported by 6a, it rotates integrally.
【００３９】２８はロータ２３の吸込口２２ａ側に配設
され吸込口２２ａから流入する流体の流れを整流する整
流板で形成された流入室、２９はロータ２３の吐出口２
２ｂ側にロータ２３と所定の間隔を介して配設されロー
タ２３により速度エネルギを与えられた流体の速度エネ
ルギを圧力エネルギに変換するボリュートである。ボリ
ュート２９には、水切りを出発点として、羽根の全周囲
に沿って軸方向に張り出して断面積が徐々に大きくなる
溝が形成されている。３０はカーボンからなり滑り軸受
２６のスラスト軸受２７側の端面が中心から外周側に向
けて徐々に高く形成されたスロープ面であり、スロープ
高さｂは５０〜１００μｍである。３１は滑り軸受２６
とスラスト軸受２７が当接する摺動部，３２はスロープ
面３０が形成されることによりできた滑り軸受２６とス
ラスト軸受２７の間の間隙である。Reference numeral 28 denotes an inflow chamber which is provided on the suction port 22a side of the rotor 23 and is formed of a rectifying plate for rectifying the flow of fluid flowing from the suction port 22a, and 29 denotes a discharge port 2 of the rotor 23.
This is a volute which is arranged on the 2b side with a predetermined distance from the rotor 23 and converts the velocity energy of the fluid given velocity energy by the rotor 23 into pressure energy. Starting from draining, the volute 29 is formed with a groove that projects axially along the entire circumference of the blade and gradually increases in cross-sectional area. Reference numeral 30 denotes a slope surface which is made of carbon and whose end surface on the thrust bearing 27 side of the slide bearing 26 is formed gradually higher from the center toward the outer peripheral side, and the slope height b is 50 to 100 μm. 31 is a sliding bearing 26
And a sliding portion 32 where the thrust bearing 27 abuts is a gap between the slide bearing 26 and the thrust bearing 27 formed by forming the slope surface 30.
【００４０】以上のように構成された本実施の形態にお
けるポンプについて、以下、その動作を図３及び図４を
用いて説明する。The operation of the pump according to the present embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS.
【００４１】ポンプ１ｂ内の吐出口２２ｂへ向かう流体
の動作については、実施の形態１と同様なのでその説明
を省略する。The operation of the fluid toward the discharge port 22b in the pump 1b is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.
【００４２】ロータ２３の入り口付近の流体圧力とボリ
ュート２９で昇圧された流体圧力との差圧により、ロー
タ２３がスラスト荷重を受け、滑り軸受２６の摺動部３
１とスラスト軸受２７の吸込口２２ａ側の端面が摺動す
る。また、ロータ２３の入口付近の流体の圧力とボリュ
ート２９により昇圧された流体の圧力との差圧により、
流体は滑り軸受２６と回転軸２４のクリアランスを通過
し、スラスト軸受２７の吸込口２２ａ側の端面と滑り軸
受２６のスロープ面３０が形成された端面により形成さ
れた間隙３２へ送り込まれる。間隙３２へ送り込まれた
流体は滑り軸受２６の回転により遠心力が作用し、スラ
スト軸受２７と滑り軸受２６の摺動部３１を通過して間
隙３２の外部へ流出しようとする。このため摺動部３１
には良好な液膜が形成され、スラスト軸受２７と滑り軸
受２６は潤滑されることにより、滑り軸受２６は円滑に
回転し、摺動部３１における摩擦による力学的損失が少
なく、発生する騒音及び振動を低減することができるの
で、低消費電力で低騒音、低振動のポンプを提供するこ
とができる。また、スラスト軸受２７の材質をセラミッ
ク材とし、滑り軸受２６の材質をカーボンとし、かつ、
スロープ高さｂを５０〜１００μｍとすることで固い材
質であるセラミック材とセラミック材より柔らかい材質
であるカーボン材との摺動であるため、摺動性が良好
で、摺動部３１が線状であるので、滑り軸受２６とスラ
スト軸受２７が固着し難く、また、カーボンの焼結後の
スロープの後加工は形状が簡単であるため、容易であ
り、また、摺動部３１の頂角が９０度に非常に近いの
で、強度は十分保証できるので、故障の少ないポンプを
提供できる。The rotor 23 receives a thrust load due to the pressure difference between the fluid pressure near the inlet of the rotor 23 and the fluid pressure increased by the volute 29, and the sliding portion 3 of the slide bearing 26
1 and the end face on the suction port 22a side of the thrust bearing 27 slide. Further, due to the differential pressure between the pressure of the fluid near the inlet of the rotor 23 and the pressure of the fluid boosted by the volute 29,
The fluid passes through a clearance between the slide bearing 26 and the rotating shaft 24 and is sent into a gap 32 formed by the end face of the thrust bearing 27 on the suction port 22a side and the end face of the slide bearing 26 on which the slope surface 30 is formed. The centrifugal force acts on the fluid fed into the gap 32 due to the rotation of the slide bearing 26, and tends to flow out of the gap 32 through the thrust bearing 27 and the sliding portion 31 of the slide bearing 26. Therefore, the sliding portion 31
A good liquid film is formed, and the thrust bearing 27 and the slide bearing 26 are lubricated, so that the slide bearing 26 rotates smoothly, the mechanical loss due to the friction in the sliding portion 31 is small, and the noise and noise generated are reduced. Since vibration can be reduced, a pump with low power consumption, low noise, and low vibration can be provided. Further, the material of the thrust bearing 27 is a ceramic material, the material of the slide bearing 26 is carbon, and
When the slope height b is set to 50 to 100 μm, the sliding between the hard ceramic material and the carbon material softer than the ceramic material is performed. Therefore, the sliding bearing 26 and the thrust bearing 27 are not easily fixed, and the post-processing of the slope after sintering of carbon is easy because the shape is simple, and the apex angle of the sliding portion 31 is small. Since it is very close to 90 degrees, the strength can be sufficiently guaranteed, so that a pump with less failure can be provided.
【００４３】（実施の形態３）図５（ａ）は実施の形態
１における滑り軸受４に直線状の溝部を備えた構成を有
する軸受４０の平面図であり、図５（ｂ）はその側断面
図である。(Embodiment 3) FIG. 5 (a) is a plan view of a bearing 40 having a configuration in which a linear groove is provided in a slide bearing 4 according to Embodiment 1, and FIG. It is sectional drawing.
【００４４】図５において、４０は本実施の形態３にお
ける滑り軸受、４１はスロープ面に中心から外周側へ向
けて複数形成された直線状の溝部、４２は摺動部であ
る。In FIG. 5, reference numeral 40 denotes a sliding bearing according to the third embodiment; 41, a plurality of linear grooves formed on the slope surface from the center toward the outer periphery; and 42, a sliding portion.
【００４５】直線状の溝部４１をスロープ面に形成する
ことにより、実施の形態１において、間隙１２に流体が
流入した場合に、この直線状の溝部４１がポンプの羽根
と同様の働きをして、流体に、より大きな遠心力をあた
え、間隙１２へ送り込まれた流体は滑り軸受４の回転に
より遠心力が作用し、スラスト軸受７と滑り軸受４の摺
動部４２を通過して間隙１２の外部へ流出しようとす
る。このため摺動部４２には良好な液膜が形成され、ス
ラスト軸受７と滑り軸受４は潤滑されることにより、滑
り軸受４は円滑に回転し、摺動部１１における摩擦によ
る力学的損失が少なく、発生する騒音及び振動を低減す
ることができるので、低消費電力で低騒音、低振動のポ
ンプを提供することができる。また、滑り軸受４とスラ
スト軸受７の直線状の溝部４１から流体を流出させるこ
とによって滑り軸受４とスラスト軸受７との摺動性を良
好にすることができるので、低消費電力のポンプを提供
するものである。By forming the linear groove 41 on the slope surface, in the first embodiment, when a fluid flows into the gap 12, the linear groove 41 functions in the same manner as the pump blade. The centrifugal force acts on the fluid by the rotation of the sliding bearing 4, and the fluid fed into the gap 12 passes through the thrust bearing 7 and the sliding portion 42 of the sliding bearing 4, thereby causing the fluid to flow into the gap 12. Try to leak outside. Therefore, a good liquid film is formed on the sliding portion 42, and the thrust bearing 7 and the sliding bearing 4 are lubricated, so that the sliding bearing 4 rotates smoothly, and the mechanical loss due to friction in the sliding portion 11 is reduced. Since the generated noise and vibration can be reduced, a pump with low power consumption and low noise and low vibration can be provided. Further, since the fluid can be made to flow out of the linear groove portion 41 between the slide bearing 4 and the thrust bearing 7 to improve the slidability between the slide bearing 4 and the thrust bearing 7, a pump with low power consumption is provided. Is what you do.
【００４６】尚、以上のは実施の形態１のポンプの軸受
に直線状の溝部を形成する場合について説明したが、実
施の形態２のポンプにおいても、同様に実施可能であ
る。In the above description, the case where a linear groove is formed in the bearing of the pump according to the first embodiment has been described. However, the present invention can be similarly applied to the pump according to the second embodiment.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上のように、本発明のポンプによれ
ば、以下のような優れた効果を有する。As described above, the pump according to the present invention has the following excellent effects.
【００４８】請求項１に記載の発明によれば、スロープ
面により形成される滑り軸受とスラスト軸受との間隙
に、流体が軸受と固定軸のクリアランスを通過して流入
し、間隙に流入した流体は遠心力により、スロープ面の
外周側から流体が流出する。このとき、摺動部には良好
な液膜が形成され、摺動部は潤滑されるので、スラスト
軸受とすべり軸受とを円滑に摺動させることができるの
で、低消費電力、低騒音、低振動のポンプを提供するこ
とが可能となる。According to the first aspect of the present invention, the fluid flows into the gap between the sliding bearing and the thrust bearing formed by the slope surface through the clearance between the bearing and the fixed shaft, and flows into the gap. The fluid flows out from the outer peripheral side of the slope surface due to centrifugal force. At this time, a good liquid film is formed on the sliding part, and the sliding part is lubricated, so that the thrust bearing and the sliding bearing can slide smoothly, so that low power consumption, low noise, and low noise can be obtained. It is possible to provide a vibration pump.
【００４９】請求項２に記載の発明によれば、スロープ
面により形成される滑り軸受とスラスト軸受との間隙
に、流体が軸受と固定軸のクリアランスを通過して流入
し、間隙に流入した流体は遠心力により、スロープ面の
外周側から流体が流出する。このとき、摺動部には良好
な液膜が形成され、摺動部は潤滑されるので、スラスト
軸受とすべり軸受とを円滑に摺動させることができるの
で、低消費電力、低騒音、低振動のポンプを提供するこ
とが可能となる。According to the second aspect of the present invention, the fluid flows into the gap between the slide bearing and the thrust bearing formed by the slope surface through the clearance between the bearing and the fixed shaft, and flows into the gap. The fluid flows out from the outer peripheral side of the slope surface due to centrifugal force. At this time, a good liquid film is formed on the sliding part, and the sliding part is lubricated, so that the thrust bearing and the sliding bearing can slide smoothly, so that low power consumption, low noise, and low noise can be obtained. It is possible to provide a vibration pump.
【００５０】請求項３に記載の発明によれば、スロープ
面により形成される滑り軸受とスラスト軸受との間隙
に、流体が軸受と固定軸のクリアランスを通過して流入
し、間隙に流入した流体は遠心力により、スロープ面の
外周側から流体が流出する。このとき、摺動部には良好
な液膜が形成され、摺動部は潤滑されるので、スラスト
軸受とすべり軸受とを円滑に摺動させることができるの
で、低消費電力、低騒音、低振動のポンプを提供するこ
とが可能となる。According to the third aspect of the present invention, the fluid flows into the gap between the slide bearing and the thrust bearing formed by the slope surface through the clearance between the bearing and the fixed shaft, and flows into the gap. The fluid flows out from the outer peripheral side of the slope surface due to centrifugal force. At this time, a good liquid film is formed on the sliding part, and the sliding part is lubricated, so that the thrust bearing and the sliding bearing can slide smoothly, so that low power consumption, low noise, and low noise can be obtained. It is possible to provide a vibration pump.
【００５１】請求項４に記載の発明によれば、スロープ
面により形成される滑り軸受とスラスト軸受との間隙
に、流体が軸受と固定軸のクリアランスを通過して流入
し、間隙に流入した流体は遠心力により、スロープ面の
外周側から流体が流出する。このとき、摺動部には良好
な液膜が形成され、摺動部は潤滑されるので、スラスト
軸受とすべり軸受とを円滑に摺動させることができるの
で、低消費電力、低騒音、低振動のポンプを提供するこ
とが可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, the fluid flows into the gap between the slide bearing and the thrust bearing formed by the slope surface through the clearance between the bearing and the fixed shaft, and flows into the gap. The fluid flows out from the outer peripheral side of the slope surface due to centrifugal force. At this time, a good liquid film is formed on the sliding part, and the sliding part is lubricated, so that the thrust bearing and the sliding bearing can slide smoothly, so that low power consumption, low noise, and low noise can be obtained. It is possible to provide a vibration pump.
【００５２】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
乃至４の何れか一項の効果に加え、スロープ面が全面に
形成されているので、スラスト軸受と滑り軸受が当接し
ている部分は良好な液膜が形成される摺動部だけとな
り、スラスト軸受または滑り軸受はさらに円滑に回転す
るので、低消費電力、低騒音、低振動のポンプを提供す
ることが可能となる。According to the fifth aspect of the present invention, the first aspect is provided.
In addition to the effects of any one of (4) to (4), since the slope surface is formed on the entire surface, the portion where the thrust bearing and the slide bearing are in contact is only the sliding portion where a good liquid film is formed, Since the bearing or the plain bearing rotates more smoothly, it is possible to provide a pump with low power consumption, low noise, and low vibration.
【００５３】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
乃至５の内何れか一項の効果に加え、溝部を備えること
により、スラスト軸受と滑り軸受との間隙に流入した流
体により大きな遠心力を与え、摺動部から流体を流出さ
せることによってさらに円滑に摺動させることができる
ので、低消費電力、低騒音、低振動のポンプを提供する
ことが可能となる。According to the invention set forth in claim 6, according to claim 1,
In addition to the effect of any one of (5) to (5), by providing the groove, a large centrifugal force is applied to the fluid flowing into the gap between the thrust bearing and the sliding bearing, and the fluid is further smoothed by flowing out the fluid from the sliding portion. Therefore, it is possible to provide a pump with low power consumption, low noise, and low vibration.
【００５４】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
乃至６の内何れか一項の効果に加え、固い材料であるセ
ラミックとセラミックより柔らかい材料であるカーボン
との摺動であるので円滑に摺動させることができ、ま
た、カーボンの焼結後のスロープ面の形成は形状が簡単
であるため容易であるので、低消費電力、低騒音、低振
動のポンプを提供することが可能となる。According to the invention of claim 7, according to claim 1,
In addition to the effects of any one of (1) to (6), the sliding between the hard material ceramic and the soft carbon material carbon can be performed smoothly. Since the slope surface is easily formed because of its simple shape, it is possible to provide a pump with low power consumption, low noise, and low vibration.
【００５５】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
乃至７の内何れか一項の効果に加え、摺動部の頂角が９
０度に非常に近いので、摺動部が破損する可能性が極め
て低いので、低消費電力、低騒音、低振動のポンプを提
供することが可能となる。According to the eighth aspect of the present invention, the first aspect is provided.
In addition to the effect of any one of the above, the vertical angle of the sliding portion is 9
Since it is very close to 0 degrees, the possibility that the sliding portion is broken is extremely low, so that a pump with low power consumption, low noise, and low vibration can be provided.
【図１】本発明の実施の形態１におけるポンプの要部断
面図FIG. 1 is a sectional view of a main part of a pump according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態１における軸受部の拡大図FIG. 2 is an enlarged view of a bearing portion according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態２におけるポンプの要部断
面図FIG. 3 is a sectional view of an essential part of a pump according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態２における軸受部の拡大図FIG. 4 is an enlarged view of a bearing portion according to a second embodiment of the present invention.
【図５】（ａ）本発明の実施の形態３における滑り軸受
の縦断面図 （ｂ）本発明の実施の形態３における滑り軸受の横断面
図FIG. 5 (a) is a longitudinal sectional view of a sliding bearing according to a third embodiment of the present invention. (B) is a transverse sectional view of a sliding bearing according to a third embodiment of the present invention.
【図６】従来の技術における一実施例の滑り軸受構造図FIG. 6 is a structural view of a sliding bearing according to an embodiment of the prior art.
１ａ，１ｂ ポンプ ２ ケーシング ３ ロータ ４ 滑り軸受 ５ ステータ ６ 固定軸 ７ スラスト軸受 ８ 流入室 ９ ボリュート １０ スロープ面 １１ 摺動部 １２ 間隙 ２２ ケーシング ２３ ロータ ２４ 回転軸 ２５ ステータ ２６，２６ａ 滑り軸受 ２７ スラスト軸受 ２８ 流入室 ２９ ボリュート ３０ スロープ面 ３１ 摺動部 ３２ 間隙 ４０ 滑り軸受 ４１ 溝部 ４２ 摺動部 ａ，ｂ スロープ高さ １０１ 軸受 １０２ スラスト軸受 １０３ 突起部 １０３ａ 突起部上端 １０４ 回転軸 Ｘ 立ち上がり線 Ｙ 立ち上がり線 1a, 1b Pump 2 Casing 3 Rotor 4 Slide bearing 5 Stator 6 Fixed shaft 7 Thrust bearing 8 Inflow chamber 9 Volute 10 Slope surface 11 Sliding portion 12 Gap 22 Casing 23 Rotor 24 Rotary shaft 25 Stator 26, 26a Sliding bearing 27 Thrust bearing Reference Signs List 28 Inflow chamber 29 Volute 30 Slope surface 31 Sliding part 32 Gap 40 Sliding bearing 41 Groove part 42 Sliding part a, b Slope height 101 Bearing 102 Thrust bearing 103 Projection 103a Projection upper end 104 Rotation axis X Rise line Y Rise line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 33/24 Ｆ１６Ｃ 33/24 Ａ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F16C 33/24 F16C 33/24 A
Claims (8)
端が前記ケーシングの所定部に固定された固定軸と、前
記固定軸の周りを回転摺動する滑り軸受と、前記滑り軸
受及び羽根を一体に有するロータと、前記固定軸に固定
され一端面が前記滑り軸受に当接しスラスト方向荷重を
受けるスラスト軸受と、前記ロータの前記吐出口側の前
記ケーシングに配設されたボリュートと、を備えたポン
プにおいて、 前記滑り軸受の前記スラスト軸受に当接する面が、外周
から内周へ向かって徐々に低く傾斜して形成されたスロ
ープ面を備えていることを特徴とするポンプ。A casing having an inlet and a discharge port, a fixed shaft having both ends fixed to a predetermined portion of the casing, a sliding bearing rotatably sliding around the fixed shaft, and a sliding bearing and a blade. A rotor integrally provided, a thrust bearing fixed to the fixed shaft, one end face of which abuts the slide bearing and receives a load in a thrust direction; and a volute disposed in the casing on the discharge port side of the rotor. The pump according to claim 1, wherein a surface of the slide bearing that comes into contact with the thrust bearing has a slope surface that is formed so as to be gradually lowered from an outer periphery toward an inner periphery.
端が前記ケーシングの所定部に固定された固定軸と、前
記固定軸の周りを回転摺動する滑り軸受と、前記滑り軸
受及び羽根を一体に有するロータと、前記固定軸に固定
され一端面が前記滑り軸受に当接しスラスト方向荷重を
受けるスラスト軸受と、前記ロータの前記吐出口側の前
記ケーシングに配設されたボリュートと、を備えたポン
プにおいて、 前記スラスト軸受の前記滑り軸受に当接する面が、外周
から内周へ向かって徐々に低く傾斜して形成されたスロ
ープ面を備えていることを特徴とするポンプ。2. A casing having a suction port and a discharge port, a fixed shaft having both ends fixed to a predetermined portion of the casing, a sliding bearing rotatably sliding around the fixed shaft, and a sliding bearing and blades. A rotor integrally provided, a thrust bearing fixed to the fixed shaft, one end face of which abuts the slide bearing and receives a load in a thrust direction; and a volute disposed in the casing on the discharge port side of the rotor. The pump according to claim 1, wherein a surface of the thrust bearing that comes into contact with the slide bearing includes a slope surface that is formed so as to be gradually lowered from an outer periphery toward an inner periphery.
記ケーシングの吸込口側と吐出口側の所定部に配設され
た滑り軸受と、両端が前記滑り軸受に軸支された回転軸
と、前記回転軸に固定され一端面が吸込側の前記滑り軸
受に当接しスラスト方向荷重を受けるスラスト軸受と、
前記回転軸に固定され羽根を一体に有するロータと、前
記ロータの前記吐出口側の前記ケーシングに配設された
ボリュートと、を備えたポンプにおいて、 前記滑り軸受の前記スラスト軸受に当接する面が、外周
から内周へ向かって徐々に低く傾斜して形成されたスロ
ープ面を備えていることを特徴とするポンプ。3. A casing having a suction port and a discharge port, a slide bearing provided at a predetermined portion on the suction port side and the discharge port side of the casing, and a rotating shaft having both ends pivotally supported by the slide bearing. A thrust bearing fixed to the rotating shaft, one end face of which contacts the sliding bearing on the suction side and receives a load in a thrust direction;
In a pump comprising: a rotor fixed to the rotating shaft and integrally having a blade; and a volute disposed in the casing on the discharge port side of the rotor, a surface of the sliding bearing that abuts the thrust bearing. And a slope surface which is formed so as to be gradually lowered from an outer periphery toward an inner periphery.
記ケーシングの吸込口側と吐出口側の所定部に配設され
た滑り軸受と、両端が前記滑り軸受に軸支された回転軸
と、前記回転軸に固定され一端面が吸込側の前記滑り軸
受に当接しスラスト方向荷重を受けるスラスト軸受と、
前記回転軸に固定され羽根を一体に有するロータと、前
記ロータの前記吐出口側の前記ケーシングに配設された
ボリュートと、を備えたポンプにおいて、 前記スラスト軸受の前記滑り軸受に当接する面が、外周
から内周へ向かって徐々に低く傾斜して形成されたスロ
ープ面を備えていることを特徴とするポンプ。4. A casing having a suction port and a discharge port, a slide bearing disposed at predetermined portions on the suction port side and the discharge port side of the casing, and a rotating shaft having both ends pivotally supported by the slide bearing. A thrust bearing fixed to the rotating shaft, one end face of which contacts the sliding bearing on the suction side and receives a load in a thrust direction;
In a pump comprising: a rotor fixed to the rotating shaft and integrally having a blade; and a volute disposed in the casing on the discharge port side of the rotor, a surface of the thrust bearing that abuts the slide bearing. And a slope surface which is formed so as to be gradually lowered from an outer periphery toward an inner periphery.
る面、または、前記スラスト軸受の前記滑り軸受に当接
する面が、前記スロープ面を全面に備えたことを特徴と
する請求項１乃至４の内何れか一項に記載のポンプ。5. A sliding surface of the slide bearing, which is in contact with the thrust bearing, or a surface of the thrust bearing which is in contact with the slide bearing, is provided with the slope surface on the entire surface. The pump according to any one of claims.
転軸の軸中心から外周方向へ向かって形成された１以上
の溝部を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の内何
れか一項に記載のポンプ。6. The device according to claim 1, wherein the slope surface has one or more grooves formed from the center of the fixed shaft or the rotating shaft toward the outer periphery. Pump according to item.
記滑り軸受をカーボン製とした、または、ｂ．前記スラ
スト軸受をカーボン製、前記滑り軸受をセラミック製と
したことを特徴とする請求項１乃至６の内何れか一項に
記載のポンプ。7. A method according to claim 1, wherein The thrust bearing is made of ceramic, the sliding bearing is made of carbon, or b. The pump according to any one of claims 1 to 6, wherein the thrust bearing is made of carbon, and the slide bearing is made of ceramic.
μｍとしたことを特徴とする請求項１乃至７の内何れか
一項に記載のポンプ。8. The height of the slope surface is 50 μm to 100 μm.
The pump according to any one of claims 1 to 7, wherein the diameter is set to μm.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP14287999A JP2000337292A (en) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | Pump |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14287999A JP2000337292A (en) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | Pump |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2000337292A true JP2000337292A (en) | 2000-12-05 |
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-
1999
- 1999-05-24 JP JP14287999A patent/JP2000337292A/en not_active Withdrawn
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