專利名稱：泵裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種包括葉輪和旋轉側軸承部件的轉子可旋轉地支撐在進行 液體的吸入和排出的泵室內的泵裝置。
背景技術：
在泵裝置中，為了在進行液體的吸入和排出的泵室內支撐包括葉輪的 轉子，有時采用在轉子上設置套筒、并在泵室內設置圓盤狀的推力軸承部 件的構造(參照專利文獻1)。
在采用這樣的軸承構造時，通常將硬度不同的材質用于套筒和推力軸 承部件，以提高滑動性。例如，套筒使用碳材料，推力軸承部件使用陶瓷 材。
專利文獻l:日本專利特開2008 — 8222號公報
然而，在用硬度不同的部件構成軸承時，存在硬度較低的一方磨損而 使泵的性能下降的問題。特別地，推力軸承部分在推力方向上受到較大的 力，產生的磨損顯著。另外，在轉子上保持著葉輪時，若葉輪的位置因磨 損而產生偏離，則存在排出性能會相應下降的問題。
發明內容
鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種能防止軸承部分的滑動面上的 磨損的泵裝置。
為了解決上述問題，本發明的泵裝置在進行液體的吸入和排出的泵室內具 有包括葉輪和旋轉側軸承部件的轉子、將上述旋轉側軸承部件的軸線方向的一 側端面可旋轉地支撐的固定側推力軸承部件，其特征是，在上述固定側推力軸 承部件的與上述旋轉側軸承部件接觸的固定側滑動面以及上述旋轉側軸承部件的與上述固定側滑動面接觸的旋轉側滑動面中的任一方上，開設有與上述泵 室內的流體通路連接的連通路。
在本發明中，在固定側推力軸承部件的固定側滑動面和旋轉側軸承部件的 旋轉側滑動面中的任一方上開設有與泵室內的流體通路連接的連通路，因此， 流經流體通路的液體經由連通路而被引入固定側滑動面與旋轉側滑動面之間。 因此，在固定側滑動面與旋轉側滑動面之間始終存在著流經流體通路的液體， 該液體可作為潤滑劑起作用，固定側滑動面與旋轉側滑動面之間的滑動性較
好。因此，能防止固定側滑動面和旋轉側滑動面上的磨損。另外，在推力軸承 部分，固定側滑動面與旋轉側滑動面之間產生推力方向的力，因此特別容易產 生磨損，若將本發明應用于該推力軸承部分，則能有效防止固定側滑動面和旋 轉側滑動面的磨損。
另外，本發明特別適用于如下結構上述轉子在其旋轉時因上述葉輪的旋 轉產生的負壓而被朝著配置有上述葉輪的一側施力，并且，上述固定側推力軸 承部件對上述旋轉側軸承部件的軸線方向的兩端面中的上述葉輪所在的一側 的端面予以支撐。在轉子上保持著葉輪的情況下，轉子旋轉時，轉子因負壓而 被朝著配置有葉輪的一側施力，在推力軸承部分，固定側滑動面與旋轉側滑動 面之間產生較大的推力方向的力，因此特別容易產生磨損，若將本發明應用于 該推力軸承部分，則能有效防止固定側滑動面和旋轉側滑動面的磨損。另外， 在對轉子的施力方向相反時，適合將本發明應用于對與上述葉輪所在的一側相 反的一側的端面予以支撐的推力軸承部分。
在本發明中，較為理想的是上述固定側滑動面和上述旋轉側滑動面由相同 的陶瓷材料形成。固定側滑動面和旋轉側滑動面由相同的材料形成時，滑動性 容易降低，但在本發明中，流經流體通路的液體經由連通路而被引入固定側滑 動面與旋轉側滑動面之間，固定側滑動面與旋轉側滑動面之間始終有液體存 在，因此，即使在固定側滑動面和旋轉側滑動面由相同的材料形成時，固定側 滑動面與旋轉側滑動面之間的滑動性也較高，能防止固定側滑動面和旋轉側滑 動面上的磨損。另外，在固定側滑動面和旋轉側滑動面由陶瓷材料形成時，一 旦產生磨損粉末，其便會作為拋光劑起作用，但若根據本發明，則磨損粉末會產生得很少，并且，有磨損粉末產生，其也可通過連通路排出，因而能有效防
止固定側滑動面和旋轉側滑動面的磨損。
在本發明中，較為理想的是上述連通路是形成在上述固定側滑動面和上述
旋轉側滑動面中的一個滑動面上的槽。這種情況下，特別理想的是上述連通路 是以將形成在上述一個滑動面上的固定軸插入孔與該一個滑動面的外周緣連 接的形態形成的槽。若是這種結構，則能容易地形成連通路。另外，通過使上 述槽的一端在上述泵室內的上述流體通路中開口，能將液體引入固定側滑動面 和旋轉側滑動面的各個角落，并能將固定側滑動面和旋轉側滑動面之間產生的 異物高效地排出。
在本發明中，可采用如下結構，即上述連通路是貫穿上述固定側軸承部件 而在上述固定側滑動面上開口的貫穿孔。若是這種結構，則能容易地將連通路 與流體通路連接。
在本發明中，可采用如下結構，即上述連通路包括形成在上述固定側滑 動面上的槽、以及貫穿上述固定側推力軸承部件而與上述槽連接的貫穿孔。若 是這種結構，則能利用槽將液體引入固定側滑動面和旋轉側滑動面的各個角 落，并且，通過使貫穿孔的一端在泵室內的流體通路中開口，能將固定側滑動 面和旋轉側滑動面之間產生的異物高效地排出。另外，利用貫穿孔還能容易地 將連通路與流體通路連接。
在本發明中，在固定側推力軸承部件的固定側滑動面和旋轉側軸承部件的 旋轉側滑動面中的任一方上，開設有與泵室內的流體通路連接的連通路，因此， 流經流體通路的液體經由連通路而被引入固定側滑動面與旋轉側滑動面之間。 因此，在固定側滑動面與旋轉側滑動面之間始終存在著流經流體通路的液體， 該液體可作為潤滑劑起作用，固定側滑動面與旋轉側滑動面之間的滑動性較
好。因此，能防止固定側滑動面和旋轉側滑動面上的磨損。另外，在推力軸承 部分，固定側滑動面與旋轉側滑動面之間產生推力方向的力，因此特別容易產 生磨損，若將本發明應用于該推力軸承部分，則能有效防止固定側滑動面和旋 轉側滑動面的磨損。
圖1是表示本發明的實施方式1所涉及的泵裝置的截面結構的說明圖。 圖2是表示本發明的實施方式1所涉及的泵裝置的截面結構的說明圖。
圖3(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別是從本發明的實施方式l所涉及的泵裝置中 使用的轉子拆下葉輪體后的狀態的仰視圖、俯視圖、E1—E1'剖視圖、E2—E2' 剖視圖和驅動磁體的端部附近的放大剖視圖。
圖4(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別是本發明的實施方式l所涉及的泵裝置中使 用的推力軸承部件的仰視圖、側視圖、A1—A1'剖視圖和B1—B1'剖視圖。
圖5(a)、 (b)、 (c)分別是本發明的實施方式1的變形例所涉及的泵裝置 中使用的推力軸承部件的仰視圖、側視圖和A2—A2'剖視圖。
圖6(a)、 (b)、 (c)分別是本發明的實施方式2所涉及的泵裝置中使用的 推力軸承部件的仰視圖、側視圖和A3—A3'剖視圖。
圖7(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別是本發明的實施方式3所涉及的泵裝置中使 用的推力軸承部件的仰視圖、側視圖、A4—A4'剖視圖和C4一C4'剖視圖。
圖8(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別是本發明的實施方式3的變形例所涉及的泵 裝置中使用的推力軸承部件的仰視圖、側視圖、A5—A5'剖視圖和C5 — C5'剖視 圖。
(符號說明) 1電動機 3定子 4轉子 6泵室 100泵裝置 35固定軸
38推力軸承部件(固定側軸承部件) 40轉子部件
41套筒(旋轉側軸承部件) 42驅動磁體
757流體通路
381固定側滑動面 382槽 384貫穿孔 417旋轉側滑動面 570連通路
具體實施例方式
以下，作為本發明的實施方式，說明本發明所涉及的泵裝置。
(泵裝置的整體結構)
圖1和圖2分別是表示本發明的實施方式1所涉及的泵裝置(電動機裝 置)的截面結構的說明圖及其分解圖。
圖1和圖2所示的泵裝置100是一般被稱為屏蔽泵的泵裝置，包括供 電用基板內置型無刷電動機(下面稱為電動機1)。本實施方式所涉及的泵裝 置100的輪廓由覆蓋后述的定子3的杯狀外殼51、覆蓋外殼51的上部的殼 體53形成。外殼51由樹脂殼體51a、成型在該樹脂殼體51a上的成型樹脂 體51b構成。在外殼51和殼體53上分別形成有孔511、 531，通過利用這 些孔51K 531來固定共同的螺栓15，使外殼51和殼體53形成一體。
在外殼51與殼體53之間劃分形成有流體流經的泵室6。 g卩，本實施 方式中，外殼51所使用的樹脂殼體51a的壁面自身構成在其與殼體53之 間劃分形成泵室6的間壁面52。在外殼51上，在其間壁面52的中央部形 成有朝與泵室6相反的一側凹陷的凹部52e，在外殼51的圍繞凹部52e的 上端面52g上，相對于凹部52e以同心狀形成有槽部52h。在槽部52h的內 部配置有0形圈12，該0形圈12確保了殼體53與外殼51之間的密閉性、 即泵室6的密閉性。
殼體53為下表面開口的杯狀，形成有朝上方開口的導入口部55和朝 側方開口的排出口部56。因此，在泵室6內形成有供熱水等液體從導入口部55朝排出口部56流動的流體通路57，在流體通路57中配置有樹脂制的 葉片部48a。通過使該葉片部48a高速旋轉，泵室6內成為負壓，由此，能 將溫水等液體從導入口部55朝泵室6內吸引，并將該液體通過流體通路57 從排出口部56排出。 (電動機的結構)
本實施方式的電動機1包括定子3、轉子4以及供電用基板2a、 2b。 在該電動機1中，固定軸35的兩軸端被形成在外殼51的凹部52e的底面 52a上的第一軸孔52b和形成在殼體53的與第一軸孔52b相對的支撐部分 53s上的第二軸孔53a支撐，固定軸35相對于導入口部55呈同軸狀配置。 轉子4相對于固定軸35可旋轉地得到支撐，在固定軸35的一側端部上固 定有轉子4用的推力軸承部件37，在另一側端部上保持著推力軸承部件38。
此處，推力軸承部件37是由SUS(不銹鋼)制成的，推力軸承部件38 是由陶瓷制成的。在該推力軸承部件37、 38的中央部分形成有供固定軸35 的、橫截面被加工成D字形狀的軸端部嵌入的固定軸插入孔370、 380，推 力軸承部件37、 38處于旋轉被阻止的狀態。但是，推力軸承部件37、 38 能在固定軸35上沿軸線方向移動，在推力軸承部件38與轉子4之間存在 著空隙。
該推力軸承部件37、 38中，推力軸承部件38是應用本發明的固定側 推力軸承部件，至于其詳細的結構，后面參照圖4進行說明。
定子3包括由環狀的層疊鐵心形成的定子鐵心30、巻繞在定子鐵心 30上的驅動線圈33。驅動線圈33通過將線圈繞組31巻繞在樹脂制的線圈 繞線管32上而構成。從線圈繞線管32沿電動機軸線方向L突出有多個端 子銷34，在多個端子銷34上連接有驅動線圈33的作為巻繞起始部和巻繞 結束部的各繞組端部(線圈繞組31的端部)。另外，在定子3的附近，在驅 動線圈33的內側以30°的間隔配置有多個磁力檢測元件95，這些磁力檢 測元件95檢測驅動磁體42的旋轉位置。
在供電用基板2a上形成有由供端子銷34貫穿的孔或狹縫形成的貫穿 部，并形成有多個配線圖案和焊盤部。因此，在將供電用基板2a與線圈繞
9線管32相對配置時，端子銷34貫穿供電用基板2a,因此能將端子銷34 與焊盤部連接。另外，在供電用基板2a上形成有供從磁力檢測元件95延 伸出的導線2c穿過的貫穿孔、導線2c用的焊盤部和配線圖案。此外，在 供電用基板2a上安裝有驅動控制定子3的驅動電路(未圖示)，并安裝有接 收來自電源(未圖示)的電力的電源連接器72。
這樣構成的定子3和供電用基板2a、 2b通過嵌件成型進行樹脂成型而 被封固在成型樹脂體51b的內部，在此狀態下，定子3以圍繞外殼51的凹 部52e的四周的形態配置。此處，凹部52e的側面壁52f位于定子3的內 周側，但該側面壁52f極薄。
轉子4配置在泵室6內，具有相對于固定軸35可旋轉地得到支撐的 圓筒狀的套筒4K與定子鐵心30相對配置的圓筒狀的驅動磁體42，套筒 41和驅動磁體42被轉子部件40保持，該轉子部件40由加有玻璃纖維的改 性聚苯醚等熱塑性樹脂形成。
套筒41作為旋轉側徑向軸承部件起作用，且其兩端面被推力軸承部件 37、 38支撐，因此，套筒41還作為旋轉側推力軸承部件起作用。此處，轉 子4在不旋轉時并不上升，套筒41與固定在固定軸35上的推力軸承部件 37接觸。與此相對，轉子4一旦旋轉，轉子自身便會上升，因此，套筒41 成為不與推力軸承部件37接觸的狀態。另外，轉子4一旦旋轉而上升，推 力軸承部件38也會上升，推力軸承部件38與支撐部分53s接觸，并且， 套筒41 一邊接觸推力軸承部件38 —邊旋轉。
驅動磁體42是在周向上交替磁化出N極和S極的圓筒狀永磁體，在外 殼51的凹部52e的內側，驅動磁體42相對于定子3在徑向內側隔著外殼 51的側面壁52f相對。作為驅動磁體42，可使用由壓縮成形、樹脂成形、 燒結形成的磁體，在本實施方式中，使用以PPS(對聚苯硫)樹脂為基礎的樹 脂成形磁體。
在轉子部件40上，在套筒41和驅動磁體42所在的一側的相反側構成 有葉片部48a。在本實施方式中，葉片部48a形成在圓盤狀的葉輪體48上， 葉輪體48與轉子部件40連結，因此，在轉子4上，葉片部48a與轉子部件40—體旋轉。
(轉子4的結構)
圖3(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別是從本發明的實施方式1所涉及的泵裝 置中使用的轉子拆下葉輪體后的狀態的仰視圖、俯視圖、E1 — E1'剖視圖和 E2 — E2'剖視圖。另外，在圖3中，各部件的上下位置與圖1和圖2相反。 即，在圖1和圖2中，將葉輪體48表示在上方，但在圖3中以葉輪體48 位于下方的形態表示。
如圖3(a)、 (b)、 (c)、 (d)所示，應用了本發明的泵裝置100所使用 的轉子4具有圓筒狀的驅動磁體42固定在圓筒狀的轉子部件40上的構造， 在轉子部件40的上端部，與圖1和圖2所示的葉輪體48連結的大直徑的 葉輪連結部47形成為圓盤狀。在葉輪連結部47的上端面形成有小孔47b， 該小孔47b供形成在葉輪體48上的小突起嵌入。在圖3(b)中，用點劃線來 表示葉片部48a所在的部分，小孔47b形成在與葉片部48a重疊的位置上。
在轉子部件40中，相對于葉輪連結部47在下側相鄰的圓筒狀本體部 46的彼此相對的兩個部位上形成有通氣用的孔46a。
在轉子部件40中，相對于圓筒狀本體部46在下側相鄰的位置上形成 有圓盤狀的座部45。在座部45的相對的兩個部位上形成有沿徑向延伸的凸 部(未圖示)。這兩個凸部與形成在驅動磁體42的一個端面421上的四個凹 部(未圖示)中的某兩個嵌合，從而防止驅動磁體42繞軸線旋轉。
在轉子部件40中，圓筒狀的磁體安裝部44從座部45朝另一側豎起， 在其內側一體成形有套筒41。磁體安裝部44的保持套筒41的部分形成得 較厚。另外，在轉子部件40中，在套筒41的兩端側，從磁體安裝部44的 內周面朝徑向內側形成有環狀的突部448、 449，該突起將形成在套筒41 的兩端面上的臺階部411、 412覆蓋。因此，套筒41被牢固地固定在轉子 部件40上。另外，由于磁體安裝部44的長度尺寸比套筒41的長度尺寸大， 因此在磁體安裝部44的下端部的內側不存在套筒41。
磁體安裝部44是將驅動磁體42固定在轉子部件40上時在外周側插套 驅動磁體42的部位，在磁體安裝部44上插套驅動磁體42時，驅動磁體42的上端面421被座部45支承。在此狀態下，磁體安裝部44的外周面與驅 動磁體42的內周面以沒有間隙的形態接觸，并且，磁體安裝部44的端部 440從驅動磁體42稍微突出。因此，若對磁體安裝部44的端部440進行加 熱和加壓、或者一邊施加超聲波振動一邊加壓，就可以在磁體安裝部44的 端部440上形成以將驅動磁體42的下端面422覆蓋的形態變形的卡合部 445，該卡合部445將驅動磁體42保持在其與座部45之間。
另外，在轉子部件40中，在彼此相對的兩個部位上，通氣的槽44e從 磁體安裝部44的前端部440的內周緣沿著磁體安裝部44的內周面沿軸線 方向延伸，該槽44e在形成于座部45的內徑側的錐面465上開口 。
(軸承構造)
圖4(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別是本發明的實施方式1所涉及的泵裝置 中使用的推力軸承部件38的仰視圖、側視圖、A1—Al'剖視圖和B1—Bl' 剖視圖。
在本實施方式中，為了在推力方向上對轉子4的軸線方向上的配置有 葉輪體48的一側進行支撐，用推力軸承部件38對套筒41的兩端面中配置 有葉輪體48的一側的端面予以支撐。因此，在圖1和圖2中，套筒41的 上端面作為旋轉側滑動面417起作用，推力軸承部件38的下端面作為固定 側滑動面381起作用。
此處，套筒41和推力軸承部件38均由相同的材料形成。在本實施方 式中，套筒41和推力軸承部件38均由陶瓷材料形成。因此，旋轉側滑動 面417和固定側滑動面381由相同的材料(陶瓷材料)形成。在這樣的結構 的軸承部分，套筒41的兩端面是平坦面，旋轉側滑動面417是平坦面。
如圖4(a)、 (b)、(c)、(d)所示，推力軸承部件38的下端面(固定側滑 動面381)與旋轉側滑動面417同樣是平坦面，但在固定側滑動面381上形 成有槽382，該槽382從中央的D字形狀的固定軸插入孔380 —直延伸至外 周緣3S8，即其一端在流體通路57中開口。在本實施方式中，槽382在經 過固定軸插入孔380的直線上、即徑向上形成有兩條，兩條槽382以固定 軸插入孔380為中心而對稱地形成。此處，推力軸承部件38的外徑尺寸比套筒41的外徑尺寸大，因此兩條槽382延伸至套筒41的外周緣的外周側， 與流體通路57連接。
在使用該推力軸承部件38來構成圖1所示的泵裝置100時，槽382構 成與泵室6內的流體通路57連接的連通路570，該連通路570在固定軸插 入孔380與旋轉側滑動面417之間，在固定側滑動面381上朝流體通路57 開口。
(本實施方式的主要效果)
在這樣構成的泵裝置100中，在推力軸承部件38的固定側滑動面381 上開設有與泵室6內的流體通路57連接的連通路570，因此，流經流體通 路57的液體經由連通路570而被引入固定側滑動面381與旋轉側滑動面 417之間。因此，在固定側滑動面381與旋轉側滑動面417之間始終存在著 流經流體通路57的液體，該液體可作為潤滑劑起作用，固定側滑動面381 與旋轉側滑動面417之間的滑動性較好。因此，能防止在固定側滑動面381 和旋轉側滑動面417上的磨損。
另外，在本實施方式中，上述構造的推力軸承部件38對套筒41的軸 線方向的兩端面中葉輪體48所在的一側的端面予以支撐。因此，在轉子4 旋轉時，轉子4因負壓而被朝著配置有葉輪體48的一側施力，在固定側滑 動面381與旋轉側滑動面417之間會產生較大的推力方向的力，但根據本 實施方式，即使是在該推力軸承部分，也能有效防止固定側滑動面381和 旋轉側滑動面417的磨損。
另外，由于固定側滑動面381和旋轉側滑動面417是由相同的陶瓷材 料形成的，因此耐磨損性優良。此處，在用相同材料來構成固定側滑動面 381和旋轉側滑動面417時， 一般而言滑動性容易降低，但本實施方式中， 由于流經流體通路57的液體經由連通路570而被引入固定側滑動面381與 旋轉側滑動面417之間，在固定側滑動面381與旋轉側滑動面417之間始 終有液體存在，因此，即使在固定側滑動面381和旋轉側滑動面417由相 同的材料形成時，固定側滑動面381與旋轉側滑動面417之間的滑動性也 較高，能防止固定側滑動面381和旋轉側滑動面417上的磨損。另外，由于固定側滑動面381和旋轉側滑動面417是由陶瓷材料形成
的，因此一旦產生磨損粉末，其便會作為拋光劑起作用，但若根據本實施 方式，則磨損粉末會產生得很少，并且，即使有磨損粉末產生，其也可通
過連通路570排出，因而能有效防止固定側滑動面381和旋轉側滑動面417 的磨損。
此外，由于連通路570在固定側滑動面381上開口，因此轉子4旋轉 時的離心力能有效地作用于連通路570內的液體和異物，與連通路570在 旋轉側滑動面417上開口時相比，連通路570內的液體能有效地出入，異 物能有效地排出。
此外，在本實施方式中，連通路570是由形成在固定側滑動面381上 的槽382形成，因此能容易地形成連通路570。另外，連通路570是由在固 定側滑動面381上以連接固定軸插入孔380和外周緣388的形態沿徑向形 成的槽382形成的，因此，在旋轉側滑動面417旋轉時，旋轉側滑動面417 整個都會經過形成有槽382(連通路570)的區域。因此，能將液體引入固定 側滑動面381和旋轉側滑動面417的各個角落，并能將固定側滑動面381 與旋轉側滑動面417之間產生的異物高效地排出。
圖5(a)、 (b)、 (c)分別是本發明的實施方式1的變形例所涉及的泵裝 置中使用的推力軸承部件38的仰視圖、側視圖和A2 — A2'剖視圖。另外， 本實施方式的基本結構與實施方式1相同，因此，對共同的部分標注相同 的符號并省略其說明。
本實施方式也與實施方式1 一樣，圖1和圖2所示的套筒41的上端面 作為旋轉側滑動面417起作用，推力軸承部件38的下端面作為固定側滑動 面381起作用。此處，套筒41和推力軸承部件38均由陶瓷制成。在這樣 的結構的軸承部分，套筒41的兩端面是平坦面，旋轉側滑動面417是平坦 面。
如圖5(a)、 (b)、 (c)所示，推力軸承部件38的下端面(固定側滑動面 381)與旋轉側滑動面417 —樣是平坦面，但在固定側滑動面381上形成有四條槽382，這四條槽382從中央的D字形狀的固定軸插入孔380朝著四方 一直延伸至外周緣388。在本實施方式中，四條槽382以90。的間隔形成。
在使用這樣構成的推力軸承部件38來構成圖1所示的泵裝置100時， 四條槽382構成與泵室內的流體通路57連接的連通路570，該連通路570 在固定軸插入孔380與旋轉側滑動面417之間，在固定側滑動面381上開 口。因此，流經流體通路57的液體經由連通路570而被引入固定側滑動面 381與旋轉側滑動面417之間。因此，在固定側滑動面381與旋轉側滑動面 417之間始終存在著流經流體通路57的液體，從而能起到固定側滑動面381 與旋轉側滑動面417之間的滑動性較好并能將磨損粉末從固定側滑動面 381與旋轉側滑動面417之間排出等與實施方式1相同的效果。
此處，槽382的數量越多，液體朝固定側滑動面381與旋轉側滑動面 417之間的引入、以及磨損粉末從固定側滑動面381與旋轉側滑動面417 之間的排出便會越順暢，但另一方面接觸面積相對減少，因而單位面積的 推力負載增加，容易磨損。因此，槽382的數量為一至五條左右，較為理 想的是兩至四條左右。另外，至于槽382的形成位置，從良好地確保負載 在周向上的平衡的角度出發，較為理想的是以等分整個圓周的形態配置多 個°
圖6(a)、 (b)、 (c)分別是本發明的實施方式2所涉及的泵裝置中使用 的推力軸承部件38的仰視圖、側視圖和A3 — A3'剖視圖。另外，本實施方 式的基本結構與實施方式1相同，因此，對共同的部分標注相同的符號并 省略其說明。
本實施方式也與實施方式1 一樣，圖1和圖2所示的套筒41的上端面 作為旋轉側滑動面417起作用，推力軸承部件38的下端面作為固定側滑動 面381起作用。此處，套筒41和推力軸承部件38均由陶瓷制成。在這樣 的結構的軸承部分，套筒41的兩端面是平坦面，旋轉側滑動面417是平坦 面。
如圖6(a)、 (b)、 (c)所示，推力軸承部件38的下端面(固定側滑動面
15在推力軸承部件38上形成有貫 穿推力軸承部件38的兩個貫穿孔384。在本實施方式中，兩個貫穿孔384 形成在夾著固定軸插入孔380的對稱位置上。此處，在圖6(a)中，用點劃 線來表示殼體53的支撐部分53s與推力軸承部件38抵接的部分的外周緣， 用雙點劃線來表示套筒41與推力軸承部件38抵接的部分的外周緣，兩個 貫穿孔384在推力軸承部件38的固定側滑動面381上的與套筒41抵接的 區域內開口，在推力軸承部件38的背面側389(與固定側滑動面381相反的 一側的面)的與殼體53的支撐部分53s抵接的區域的外側朝著泵室6內的 流體通路57開口。
在使用這樣構成的推力軸承部件38來構成圖1所示的泵裝置100時， 兩個貫穿孔384構成與泵室6內的流體通路57連接的連通路570，該連通 路570在固定軸插入孔380與旋轉側滑動面417之間，在固定側滑動面381 上開口。
因此，流經流體通路57的液體經由連通路570而被引入固定側滑動面 381與旋轉側滑動面417之間，在固定側滑動面381與旋轉側滑動面417 之間始終存在著流經流體通路57的液體。因此，能起到固定側滑動面381 與旋轉側滑動面417之間的滑動性較好并能將磨損粉末等從固定側滑動面 381與旋轉側滑動面417之間排出等與實施方式l相同的效果。
圖7(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別是本發明的實施方式3所涉及的泵裝置 中使用的推力軸承部件38的仰視圖、側視圖、A4 — A4'剖視圖和C4一C4' 剖視圖。另外，本實施方式的基本結構與實施方式1相同，因此，對共同 的部分標注相同的符號并省略其說明。
本實施方式也與實施方式1 一樣，圖1和圖2所示的套筒41的上端面 作為旋轉側滑動面417起作用，推力軸承部件38的下端面作為固定側滑動 面381起作用。此處，套筒41和推力軸承部件38均由陶瓷制成。在這樣 的結構的軸承部分，套筒41的兩端面是平坦面，旋轉側滑動面417是平坦 面。如圖7(a)、 (b)、 (c)、 (d)所示，推力軸承部件38的下端面(固定側 滑動面381)與旋轉側滑動面417 —樣是平坦面，但在固定側滑動面381上， 從中央的D字形狀的固定軸插入孔380至徑向的途中位置形成有兩條槽 382。
另外，在推力軸承部件38上形成有兩個貫穿孔384，這兩個貫穿孔384 從固定側滑動面381上的槽382的外側端部一直延伸至推力軸承部件38的 背面側389(與固定側滑動面381相反的一側的面)。在本實施方式中，兩個 貫穿孔384和兩條槽382形成在夾著固定軸插入孔380的對稱位置上。此 處，在圖7(a)中，用點劃線來表示殼體53的支撐部分53s與推力軸承部件 38抵接的部分的外周緣，用雙點劃線來表示套筒41與推力軸承部件38抵 接的部分的外周緣，兩個貫穿孔384和兩條槽382均形成在推力軸承部件 38的固定側滑動面381上的與套筒41抵接的區域內。另外，兩個貫穿孔 384在推力軸承部件38的背面側389的與殼體53的支撐部分53s抵接的區 域的外側朝著泵室6內的流體通路57開口 。
在使用這樣構成的推力軸承部件38來構成圖1所示的泵裝置100時， 貫穿孔384和槽382構成與泵室6內的流體通路57連接的連通路570，該 連通路570在固定軸插入孔380與旋轉側滑動面417之間，在固定側滑動 面381上開口。
因此，流經流體通路57的液體經由連通路570而被引入固定側滑動面 381與旋轉側滑動面417之間，在固定側滑動面381與旋轉側滑動面417 之間始終存在著流經流體通路57的液體。因此，能起到固定側滑動面381 與旋轉側滑動面417之間的滑動性較好并能將磨損粉末等從固定側滑動面 381與旋轉側滑動面417之間排出等與實施方式1相同的效果。
圖8(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別是本發明的實施方式3的變形例所涉及 的泵裝置中使用的推力軸承部件38的仰視圖、側視圖、A5 —A5'剖視圖和 C5 — C5'剖視圖。另外，本實施方式的基本結構與實施方式1相同，因此， 對共同的部分標注相同的符號并省略其說明。本實施方式也與實施方式1 一樣，圖1和圖2所示的套筒41的上端面
作為旋轉側滑動面417起作用，推力軸承部件38的下端面作為固定側滑動 面381起作用。此處，套筒41和推力軸承部件38均由陶瓷制成。在這樣 的結構的軸承部分，套筒41的兩端面是平坦面，旋轉側滑動面417是平坦 面。
如圖8(a)、 (b)、 (c)、 (d)所示，推力軸承部件38的下端面(固定側 滑動面381)與旋轉側滑動面417 —樣是平坦面，但在固定側滑動面381上 形成有兩條槽382，這兩條槽382從中央的D字形狀的固定軸插入孔380 一直延伸至外周緣389。
另外，在推力軸承部件38上形成有兩個貫穿孔384，這兩個貫穿孔384 從固定側滑動面381上的槽382的長邊方向的途中位置一直延伸至推力軸 承部件38的背面側389。在本實施方式中，兩個貫穿孔384和兩條槽382 形成在夾著固定軸插入孔380的對稱位置上。此處，在圖8(a)中，用點劃 線來表示殼體53的支撐部分53s與推力軸承部件38抵接的部分的外周緣， 用雙點劃線來表示套筒41與推力軸承部件38抵接的部分的外周緣，兩條 槽382從中央的D字形狀的固定軸插入孔380 —直延伸至外周緣388，貫穿 孔384在套筒41與推力軸承部件38的固定側滑動面381抵接的區域內開 口 。另外，兩個貫穿孔384在推力軸承部件38的背面側389的與殼體53 的支撐部分53s抵接的區域的外側開口 。
在使用這樣構成的推力軸承部件38來構成圖1所示的泵裝置100時， 貫穿孔384和槽382構成與泵室6內的流體通路57連接的連通路570，該 連通路570在固定軸插入孔380與旋轉側滑動面417之間，在固定側滑動 面381上開口。
因此，流經流體通路57的液體經由連通路570而被引入固定側滑動面 381與旋轉側滑動面417之間，在固定側滑動面381與旋轉側滑動面417 之間始終存在著流經流體通路57的液體。因此，能起到固定側滑動面381 與旋轉側滑動面417之間的滑動性較好并能將磨損粉末等從固定側滑動面 381與旋轉側滑動面417之間排出等與實施方式1相同的效果。
18另外，在本實施方式中，連通路570包括在固定側滑動面381上以連 接固定軸插入孔380和外周緣389的形態形成的槽382，因此能容易地形成 連通路570。另外，在旋轉側滑動面417旋轉時，旋轉側滑動面417整個都 經過形成有槽382(連通路570)的區域，因此，能將液體引入固定側滑動面 381和旋轉側滑動面417的各個角落，并能將固定側滑動面381與旋轉側滑 動面417之間產生的異物高效地排出。
在上述實施方式中，采用的是連通路570在固定側滑動面381上開口 的結構，但也可采用連通路570在套筒41的固定側滑動面381上開口的結 構。
在上述實施方式中，套筒41和推力軸承部件38均由陶瓷制成，但套 筒41和推力軸承部件38也可由金屬制成或由樹脂制成，還可采用套筒41 和推力軸承部件38分別由不同的材料形成的結構。
在上述實施方式中，將本發明應用于轉子4中配置有葉輪體48的一側 的推力軸承部分，但也可將本發明應用于轉子4中與配置有葉輪體48的一 側相反的一側的推力軸承部分。
在上述實施方式中，將本發明應用于推力軸承部分，但也可將本發明 應用于兼用作推力軸承和徑向軸承的部分。
在上述實施方式中，說明的是將本發明應用于驅動磁體42相對于定子 位于徑向內側的內轉子型的電動機裝置的例子，但也可將本發明應用于驅 動磁體42相對于定子位于徑向外側的外轉子型的電動機裝置。
權利要求
1.一種泵裝置，在進行液體的吸入和排出的泵室內具有包括葉輪和旋轉側軸承部件的轉子、以及將所述旋轉側軸承部件的軸線方向的一側端面可旋轉地支撐的固定側推力軸承部件，所述泵裝置的特征在于，在所述固定側推力軸承部件的與所述旋轉側軸承部件接觸的固定側滑動面和所述旋轉側軸承部件的與所述固定側滑動面接觸的旋轉側滑動面中的任一方上，開設有與所述泵室內的流體通路連接的連通路。
2. 如權利要求l所述的泵裝置，其特征在于，在所述轉子旋轉時，所述轉子因所述葉輪的旋轉產生的負壓而被朝著 配置有所述葉輪的一側施力，所述固定側推力軸承部件對所述旋轉側軸承部件的軸線方向的兩端面 中所述葉輪所在的一側的端面予以支撐。
3. 如權利要求2所述的泵裝置，其特征在于，所述固定側滑動面和所述旋轉側滑動面由相同的陶瓷材料形成。
4. 如權利要求3所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路是形成在所 述固定側滑動面上的槽。
5. 如權利要求4所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路是以將形成 在所述固定側滑動面上的固定軸插入孔與該固定側滑動面的外周緣連接的 形態形成的槽。
6. 如權利要求3所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路是貫穿所述固定側軸承部件而在所述固定側滑動面上開口的貫穿孔。
7. 如權利要求3所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路包括形成 在所述固定側滑動面上的槽、以及貫穿所述固定側軸承部件而與所述槽連 接的貫穿孔。
8. 如權利要求3所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路是形成在所 述固定側滑動面和所述旋轉側滑動面中的一個滑動面上的槽。
9. 如權利要求l所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路是形成在所述固定側滑動面和所述旋轉側滑動面中的一個滑動面上、并以沿著徑向橫 穿的形態形成的槽，該槽的一端在所述泵室內的所述流體通路中開口。
10. 如權利要求9所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路是以將形 成在所述一個滑動面上的固定軸插入孔與該一個滑動面的外周緣連接的形 態形成的槽。
11. 如權利要求1所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路是貫穿所 述固定側軸承部件而在所述固定側滑動面上開口的貫穿孔，該貫穿孔的一 端在所述泵室內的所述流體通路中開口 。
12. 如權利要求1所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路包括形 成在所述固定側滑動面上的槽、以及貫穿所述固定側軸承部件而與所述槽 連接的貫穿孔。
13. 如權利要求l所述的泵裝置，其特征在于，在所述轉子旋轉時，所述轉子因所述葉輪的旋轉而受到沿所述轉子的 軸向的施力，所述固定側推力軸承部件對所述旋轉側軸承部件的軸線方向的兩端面 中朝所述轉子的軸向移動的一側的端面予以支撐。
14. 如權利要求13所述的泵裝置，其特征在于，所述固定側滑動面和 所述旋轉側滑動面由相同的陶瓷材料形成。
15. 如權利要求13所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路是在所述 固定側滑動面上以沿著徑向橫穿所述旋轉側滑動面的形態形成的槽，該槽 的一端在所述泵室內的所述流體通路中開口 。
16. 如權利要求13所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路是貫穿所 述固定側軸承部件而在所述固定側滑動面上開口的貫穿孔，該貫穿孔的一 端在所述泵室內的所述流體通路中開口。
17. 如權利要求13所述的泵裝置，其特征在于，所述連通路包括形 成在所述固定側滑動面上的槽、以及貫穿所述固定側軸承部件而與所述槽 連接的貫穿孔，所述貫穿孔的一端在所述泵室內的所述流體通路中開口。
全文摘要
一種泵裝置，能防止軸承部分的滑動面上的磨損。在泵裝置(100)中，在推力軸承部件(38)的固定側滑動面(381)上開設有與泵室(6)內的流體通路(57)連接的由槽和貫穿孔形成的連通路，因此，流經流體通路(57)的液體經由連通路而被引入固定側滑動面(381)與套筒(41)的旋轉側滑動面(417)之間。因此，在固定側滑動面(381)與旋轉側滑動面(417)之間始終存在著流經流體通路(57)的液體，固定側滑動面(381)與旋轉側滑動面(417)之間的滑動性較好。另外，能通過流體通路(57)將固定側滑動面(381)與旋轉側滑動面(417)之間產生的磨損粉末排出。
文檔編號F04D13/06GK101619724SQ20091013983
公開日2010年1月6日 申請日期2009年6月24日 優先權日2008年6月30日
發明者藤島真 申請人:日本電產三協株式會社