泵装置的制作方法

专利名称：泵装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括叶轮和旋转侧轴承部件的转子可旋转地支撑在进行 液体的吸入和排出的泵室内的泵装置。
背景技术：
在泵装置中，为了在进行液体的吸入和排出的泵室内支撑包括叶轮的 转子，有时采用在转子上设置套筒、并在泵室内设置圆盘状的推力轴承部 件的构造(参照专利文献1)。
在采用这样的轴承构造时，通常将硬度不同的材质用于套筒和推力轴 承部件，以提高滑动性。例如，套筒使用碳材料，推力轴承部件使用陶瓷 材。
专利文献l:日本专利特开2008 — 8222号公报
然而，在用硬度不同的部件构成轴承时，存在硬度较低的一方磨损而 使泵的性能下降的问题。特别地，推力轴承部分在推力方向上受到较大的 力，产生的磨损显著。另外，在转子上保持着叶轮时，若叶轮的位置因磨 损而产生偏离，则存在排出性能会相应下降的问题。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能防止轴承部分的滑动面上的 磨损的泵装置。
为了解决上述问题，本发明的泵装置在进行液体的吸入和排出的泵室内具 有包括叶轮和旋转侧轴承部件的转子、将上述旋转侧轴承部件的轴线方向的一 侧端面可旋转地支撑的固定侧推力轴承部件，其特征是，在上述固定侧推力轴 承部件的与上述旋转侧轴承部件接触的固定侧滑动面以及上述旋转侧轴承部件的与上述固定侧滑动面接触的旋转侧滑动面中的任一方上，开设有与上述泵 室内的流体通路连接的连通路。
在本发明中，在固定侧推力轴承部件的固定侧滑动面和旋转侧轴承部件的 旋转侧滑动面中的任一方上开设有与泵室内的流体通路连接的连通路，因此， 流经流体通路的液体经由连通路而被引入固定侧滑动面与旋转侧滑动面之间。 因此，在固定侧滑动面与旋转侧滑动面之间始终存在着流经流体通路的液体， 该液体可作为润滑剂起作用，固定侧滑动面与旋转侧滑动面之间的滑动性较
好。因此，能防止固定侧滑动面和旋转侧滑动面上的磨损。另外，在推力轴承 部分，固定侧滑动面与旋转侧滑动面之间产生推力方向的力，因此特别容易产 生磨损，若将本发明应用于该推力轴承部分，则能有效防止固定侧滑动面和旋 转侧滑动面的磨损。
另外，本发明特别适用于如下结构上述转子在其旋转时因上述叶轮的旋 转产生的负压而被朝着配置有上述叶轮的一侧施力，并且，上述固定侧推力轴 承部件对上述旋转侧轴承部件的轴线方向的两端面中的上述叶轮所在的一侧 的端面予以支撑。在转子上保持着叶轮的情况下，转子旋转时，转子因负压而 被朝着配置有叶轮的一侧施力，在推力轴承部分，固定侧滑动面与旋转侧滑动 面之间产生较大的推力方向的力，因此特别容易产生磨损，若将本发明应用于 该推力轴承部分，则能有效防止固定侧滑动面和旋转侧滑动面的磨损。另外， 在对转子的施力方向相反时，适合将本发明应用于对与上述叶轮所在的一侧相 反的一侧的端面予以支撑的推力轴承部分。
在本发明中，较为理想的是上述固定侧滑动面和上述旋转侧滑动面由相同 的陶瓷材料形成。固定侧滑动面和旋转侧滑动面由相同的材料形成时，滑动性 容易降低，但在本发明中，流经流体通路的液体经由连通路而被引入固定侧滑 动面与旋转侧滑动面之间，固定侧滑动面与旋转侧滑动面之间始终有液体存 在，因此，即使在固定侧滑动面和旋转侧滑动面由相同的材料形成时，固定侧 滑动面与旋转侧滑动面之间的滑动性也较高，能防止固定侧滑动面和旋转侧滑 动面上的磨损。另外，在固定侧滑动面和旋转侧滑动面由陶瓷材料形成时，一 旦产生磨损粉末，其便会作为抛光剂起作用，但若根据本发明，则磨损粉末会产生得很少，并且，有磨损粉末产生，其也可通过连通路排出，因而能有效防
止固定侧滑动面和旋转侧滑动面的磨损。
在本发明中，较为理想的是上述连通路是形成在上述固定侧滑动面和上述
旋转侧滑动面中的一个滑动面上的槽。这种情况下，特别理想的是上述连通路 是以将形成在上述一个滑动面上的固定轴插入孔与该一个滑动面的外周缘连 接的形态形成的槽。若是这种结构，则能容易地形成连通路。另外，通过使上 述槽的一端在上述泵室内的上述流体通路中开口，能将液体引入固定侧滑动面 和旋转侧滑动面的各个角落，并能将固定侧滑动面和旋转侧滑动面之间产生的 异物高效地排出。
在本发明中，可采用如下结构，即上述连通路是贯穿上述固定侧轴承部件 而在上述固定侧滑动面上开口的贯穿孔。若是这种结构，则能容易地将连通路 与流体通路连接。
在本发明中，可采用如下结构，即上述连通路包括形成在上述固定侧滑 动面上的槽、以及贯穿上述固定侧推力轴承部件而与上述槽连接的贯穿孔。若 是这种结构，则能利用槽将液体引入固定侧滑动面和旋转侧滑动面的各个角 落，并且，通过使贯穿孔的一端在泵室内的流体通路中开口，能将固定侧滑动 面和旋转侧滑动面之间产生的异物高效地排出。另外，利用贯穿孔还能容易地 将连通路与流体通路连接。
在本发明中，在固定侧推力轴承部件的固定侧滑动面和旋转侧轴承部件的 旋转侧滑动面中的任一方上，开设有与泵室内的流体通路连接的连通路，因此， 流经流体通路的液体经由连通路而被引入固定侧滑动面与旋转侧滑动面之间。 因此，在固定侧滑动面与旋转侧滑动面之间始终存在着流经流体通路的液体， 该液体可作为润滑剂起作用，固定侧滑动面与旋转侧滑动面之间的滑动性较
好。因此，能防止固定侧滑动面和旋转侧滑动面上的磨损。另外，在推力轴承 部分，固定侧滑动面与旋转侧滑动面之间产生推力方向的力，因此特别容易产 生磨损，若将本发明应用于该推力轴承部分，则能有效防止固定侧滑动面和旋 转侧滑动面的磨损。


图1是表示本发明的实施方式1所涉及的泵装置的截面结构的说明图。 图2是表示本发明的实施方式1所涉及的泵装置的截面结构的说明图。
图3(a)、 (b)、 (c)、 (d)分别是从本发明的实施方式l所涉及的泵装置中 使用的转子拆下叶轮体后的状态的仰视图、俯视图、E1—E1'剖视图、E2—E2' 剖视图和驱动磁体的端部附近的放大剖视图。
图4(a)、 (b)、 (c)、 (d)分别是本发明的实施方式l所涉及的泵装置中使 用的推力轴承部件的仰视图、侧视图、A1—A1'剖视图和B1—B1'剖视图。
图5(a)、 (b)、 (c)分别是本发明的实施方式1的变形例所涉及的泵装置 中使用的推力轴承部件的仰视图、侧视图和A2—A2'剖视图。
图6(a)、 (b)、 (c)分别是本发明的实施方式2所涉及的泵装置中使用的 推力轴承部件的仰视图、侧视图和A3—A3'剖视图。
图7(a)、 (b)、 (c)、 (d)分别是本发明的实施方式3所涉及的泵装置中使 用的推力轴承部件的仰视图、侧视图、A4—A4'剖视图和C4一C4'剖视图。
图8(a)、 (b)、 (c)、 (d)分别是本发明的实施方式3的变形例所涉及的泵 装置中使用的推力轴承部件的仰视图、侧视图、A5—A5'剖视图和C5 — C5'剖视 图。
(符号说明) 1电动机 3定子 4转子 6泵室 100泵装置 35固定轴
38推力轴承部件(固定侧轴承部件) 40转子部件
41套筒(旋转侧轴承部件) 42驱动磁体
757流体通路
381固定侧滑动面 382槽 384贯穿孔 417旋转侧滑动面 570连通路
具体实施例方式
以下，作为本发明的实施方式，说明本发明所涉及的泵装置。
(泵装置的整体结构)
图1和图2分别是表示本发明的实施方式1所涉及的泵装置(电动机装 置)的截面结构的说明图及其分解图。
图1和图2所示的泵装置100是一般被称为屏蔽泵的泵装置，包括供 电用基板内置型无刷电动机(下面称为电动机1)。本实施方式所涉及的泵装 置100的轮廓由覆盖后述的定子3的杯状外壳51、覆盖外壳51的上部的壳 体53形成。外壳51由树脂壳体51a、成型在该树脂壳体51a上的成型树脂 体51b构成。在外壳51和壳体53上分别形成有孔511、 531，通过利用这 些孔51K 531来固定共同的螺栓15，使外壳51和壳体53形成一体。
在外壳51与壳体53之间划分形成有流体流经的泵室6。 g卩，本实施 方式中，外壳51所使用的树脂壳体51a的壁面自身构成在其与壳体53之 间划分形成泵室6的间壁面52。在外壳51上，在其间壁面52的中央部形 成有朝与泵室6相反的一侧凹陷的凹部52e，在外壳51的围绕凹部52e的 上端面52g上，相对于凹部52e以同心状形成有槽部52h。在槽部52h的内 部配置有0形圈12，该0形圈12确保了壳体53与外壳51之间的密闭性、 即泵室6的密闭性。
壳体53为下表面开口的杯状，形成有朝上方开口的导入口部55和朝 侧方开口的排出口部56。因此，在泵室6内形成有供热水等液体从导入口部55朝排出口部56流动的流体通路57，在流体通路57中配置有树脂制的 叶片部48a。通过使该叶片部48a高速旋转，泵室6内成为负压，由此，能 将温水等液体从导入口部55朝泵室6内吸引，并将该液体通过流体通路57 从排出口部56排出。 (电动机的结构)
本实施方式的电动机1包括定子3、转子4以及供电用基板2a、 2b。 在该电动机1中，固定轴35的两轴端被形成在外壳51的凹部52e的底面 52a上的第一轴孔52b和形成在壳体53的与第一轴孔52b相对的支撑部分 53s上的第二轴孔53a支撑，固定轴35相对于导入口部55呈同轴状配置。 转子4相对于固定轴35可旋转地得到支撑，在固定轴35的一侧端部上固 定有转子4用的推力轴承部件37，在另一侧端部上保持着推力轴承部件38。
此处，推力轴承部件37是由SUS(不锈钢)制成的，推力轴承部件38 是由陶瓷制成的。在该推力轴承部件37、 38的中央部分形成有供固定轴35 的、横截面被加工成D字形状的轴端部嵌入的固定轴插入孔370、 380，推 力轴承部件37、 38处于旋转被阻止的状态。但是，推力轴承部件37、 38 能在固定轴35上沿轴线方向移动，在推力轴承部件38与转子4之间存在 着空隙。
该推力轴承部件37、 38中，推力轴承部件38是应用本发明的固定侧 推力轴承部件，至于其详细的结构，后面参照图4进行说明。
定子3包括由环状的层叠铁心形成的定子铁心30、巻绕在定子铁心 30上的驱动线圈33。驱动线圈33通过将线圈绕组31巻绕在树脂制的线圈 绕线管32上而构成。从线圈绕线管32沿电动机轴线方向L突出有多个端 子销34，在多个端子销34上连接有驱动线圈33的作为巻绕起始部和巻绕 结束部的各绕组端部(线圈绕组31的端部)。另外，在定子3的附近，在驱 动线圈33的内侧以30°的间隔配置有多个磁力检测元件95，这些磁力检 测元件95检测驱动磁体42的旋转位置。
在供电用基板2a上形成有由供端子销34贯穿的孔或狭缝形成的贯穿 部，并形成有多个配线图案和焊盘部。因此，在将供电用基板2a与线圈绕
9线管32相对配置时，端子销34贯穿供电用基板2a,因此能将端子销34 与焊盘部连接。另外，在供电用基板2a上形成有供从磁力检测元件95延 伸出的导线2c穿过的贯穿孔、导线2c用的焊盘部和配线图案。此外，在 供电用基板2a上安装有驱动控制定子3的驱动电路(未图示)，并安装有接 收来自电源(未图示)的电力的电源连接器72。
这样构成的定子3和供电用基板2a、 2b通过嵌件成型进行树脂成型而 被封固在成型树脂体51b的内部，在此状态下，定子3以围绕外壳51的凹 部52e的四周的形态配置。此处，凹部52e的侧面壁52f位于定子3的内 周侧，但该侧面壁52f极薄。
转子4配置在泵室6内，具有相对于固定轴35可旋转地得到支撑的 圆筒状的套筒4K与定子铁心30相对配置的圆筒状的驱动磁体42，套筒 41和驱动磁体42被转子部件40保持，该转子部件40由加有玻璃纤维的改 性聚苯醚等热塑性树脂形成。
套筒41作为旋转侧径向轴承部件起作用，且其两端面被推力轴承部件 37、 38支撑，因此，套筒41还作为旋转侧推力轴承部件起作用。此处，转 子4在不旋转时并不上升，套筒41与固定在固定轴35上的推力轴承部件 37接触。与此相对，转子4一旦旋转，转子自身便会上升，因此，套筒41 成为不与推力轴承部件37接触的状态。另外，转子4一旦旋转而上升，推 力轴承部件38也会上升，推力轴承部件38与支撑部分53s接触，并且， 套筒41 一边接触推力轴承部件38 —边旋转。
驱动磁体42是在周向上交替磁化出N极和S极的圆筒状永磁体，在外 壳51的凹部52e的内侧，驱动磁体42相对于定子3在径向内侧隔着外壳 51的侧面壁52f相对。作为驱动磁体42，可使用由压縮成形、树脂成形、 烧结形成的磁体，在本实施方式中，使用以PPS(对聚苯硫)树脂为基础的树 脂成形磁体。
在转子部件40上，在套筒41和驱动磁体42所在的一侧的相反侧构成 有叶片部48a。在本实施方式中，叶片部48a形成在圆盘状的叶轮体48上， 叶轮体48与转子部件40连结，因此，在转子4上，叶片部48a与转子部件40—体旋转。
(转子4的结构)
图3(a)、 (b)、 (c)、 (d)分别是从本发明的实施方式1所涉及的泵装 置中使用的转子拆下叶轮体后的状态的仰视图、俯视图、E1 — E1'剖视图和 E2 — E2'剖视图。另外，在图3中，各部件的上下位置与图1和图2相反。 即，在图1和图2中，将叶轮体48表示在上方，但在图3中以叶轮体48 位于下方的形态表示。
如图3(a)、 (b)、 (c)、 (d)所示，应用了本发明的泵装置100所使用 的转子4具有圆筒状的驱动磁体42固定在圆筒状的转子部件40上的构造， 在转子部件40的上端部，与图1和图2所示的叶轮体48连结的大直径的 叶轮连结部47形成为圆盘状。在叶轮连结部47的上端面形成有小孔47b， 该小孔47b供形成在叶轮体48上的小突起嵌入。在图3(b)中，用点划线来 表示叶片部48a所在的部分，小孔47b形成在与叶片部48a重叠的位置上。
在转子部件40中，相对于叶轮连结部47在下侧相邻的圆筒状本体部 46的彼此相对的两个部位上形成有通气用的孔46a。
在转子部件40中，相对于圆筒状本体部46在下侧相邻的位置上形成 有圆盘状的座部45。在座部45的相对的两个部位上形成有沿径向延伸的凸 部(未图示)。这两个凸部与形成在驱动磁体42的一个端面421上的四个凹 部(未图示)中的某两个嵌合，从而防止驱动磁体42绕轴线旋转。
在转子部件40中，圆筒状的磁体安装部44从座部45朝另一侧竖起， 在其内侧一体成形有套筒41。磁体安装部44的保持套筒41的部分形成得 较厚。另外，在转子部件40中，在套筒41的两端侧，从磁体安装部44的 内周面朝径向内侧形成有环状的突部448、 449，该突起将形成在套筒41 的两端面上的台阶部411、 412覆盖。因此，套筒41被牢固地固定在转子 部件40上。另外，由于磁体安装部44的长度尺寸比套筒41的长度尺寸大， 因此在磁体安装部44的下端部的内侧不存在套筒41。
磁体安装部44是将驱动磁体42固定在转子部件40上时在外周侧插套 驱动磁体42的部位，在磁体安装部44上插套驱动磁体42时，驱动磁体42的上端面421被座部45支承。在此状态下，磁体安装部44的外周面与驱 动磁体42的内周面以没有间隙的形态接触，并且，磁体安装部44的端部 440从驱动磁体42稍微突出。因此，若对磁体安装部44的端部440进行加 热和加压、或者一边施加超声波振动一边加压，就可以在磁体安装部44的 端部440上形成以将驱动磁体42的下端面422覆盖的形态变形的卡合部 445，该卡合部445将驱动磁体42保持在其与座部45之间。
另外，在转子部件40中，在彼此相对的两个部位上，通气的槽44e从 磁体安装部44的前端部440的内周缘沿着磁体安装部44的内周面沿轴线 方向延伸，该槽44e在形成于座部45的内径侧的锥面465上开口 。
(轴承构造)
图4(a)、 (b)、 (c)、 (d)分别是本发明的实施方式1所涉及的泵装置 中使用的推力轴承部件38的仰视图、侧视图、A1—Al'剖视图和B1—Bl' 剖视图。
在本实施方式中，为了在推力方向上对转子4的轴线方向上的配置有 叶轮体48的一侧进行支撑，用推力轴承部件38对套筒41的两端面中配置 有叶轮体48的一侧的端面予以支撑。因此，在图1和图2中，套筒41的 上端面作为旋转侧滑动面417起作用，推力轴承部件38的下端面作为固定 侧滑动面381起作用。
此处，套筒41和推力轴承部件38均由相同的材料形成。在本实施方 式中，套筒41和推力轴承部件38均由陶瓷材料形成。因此，旋转侧滑动 面417和固定侧滑动面381由相同的材料(陶瓷材料)形成。在这样的结构 的轴承部分，套筒41的两端面是平坦面，旋转侧滑动面417是平坦面。
如图4(a)、 (b)、(c)、(d)所示，推力轴承部件38的下端面(固定侧滑 动面381)与旋转侧滑动面417同样是平坦面，但在固定侧滑动面381上形 成有槽382，该槽382从中央的D字形状的固定轴插入孔380 —直延伸至外 周缘3S8，即其一端在流体通路57中开口。在本实施方式中，槽382在经 过固定轴插入孔380的直线上、即径向上形成有两条，两条槽382以固定 轴插入孔380为中心而对称地形成。此处，推力轴承部件38的外径尺寸比套筒41的外径尺寸大，因此两条槽382延伸至套筒41的外周缘的外周侧， 与流体通路57连接。
在使用该推力轴承部件38来构成图1所示的泵装置100时，槽382构 成与泵室6内的流体通路57连接的连通路570，该连通路570在固定轴插 入孔380与旋转侧滑动面417之间，在固定侧滑动面381上朝流体通路57 开口。
(本实施方式的主要效果)
在这样构成的泵装置100中，在推力轴承部件38的固定侧滑动面381 上开设有与泵室6内的流体通路57连接的连通路570，因此，流经流体通 路57的液体经由连通路570而被引入固定侧滑动面381与旋转侧滑动面 417之间。因此，在固定侧滑动面381与旋转侧滑动面417之间始终存在着 流经流体通路57的液体，该液体可作为润滑剂起作用，固定侧滑动面381 与旋转侧滑动面417之间的滑动性较好。因此，能防止在固定侧滑动面381 和旋转侧滑动面417上的磨损。
另外，在本实施方式中，上述构造的推力轴承部件38对套筒41的轴 线方向的两端面中叶轮体48所在的一侧的端面予以支撑。因此，在转子4 旋转时，转子4因负压而被朝着配置有叶轮体48的一侧施力，在固定侧滑 动面381与旋转侧滑动面417之间会产生较大的推力方向的力，但根据本 实施方式，即使是在该推力轴承部分，也能有效防止固定侧滑动面381和 旋转侧滑动面417的磨损。
另外，由于固定侧滑动面381和旋转侧滑动面417是由相同的陶瓷材 料形成的，因此耐磨损性优良。此处，在用相同材料来构成固定侧滑动面 381和旋转侧滑动面417时， 一般而言滑动性容易降低，但本实施方式中， 由于流经流体通路57的液体经由连通路570而被引入固定侧滑动面381与 旋转侧滑动面417之间，在固定侧滑动面381与旋转侧滑动面417之间始 终有液体存在，因此，即使在固定侧滑动面381和旋转侧滑动面417由相 同的材料形成时，固定侧滑动面381与旋转侧滑动面417之间的滑动性也 较高，能防止固定侧滑动面381和旋转侧滑动面417上的磨损。另外，由于固定侧滑动面381和旋转侧滑动面417是由陶瓷材料形成
的，因此一旦产生磨损粉末，其便会作为抛光剂起作用，但若根据本实施 方式，则磨损粉末会产生得很少，并且，即使有磨损粉末产生，其也可通
过连通路570排出，因而能有效防止固定侧滑动面381和旋转侧滑动面417 的磨损。
此外，由于连通路570在固定侧滑动面381上开口，因此转子4旋转 时的离心力能有效地作用于连通路570内的液体和异物，与连通路570在 旋转侧滑动面417上开口时相比，连通路570内的液体能有效地出入，异 物能有效地排出。
此外，在本实施方式中，连通路570是由形成在固定侧滑动面381上 的槽382形成，因此能容易地形成连通路570。另外，连通路570是由在固 定侧滑动面381上以连接固定轴插入孔380和外周缘388的形态沿径向形 成的槽382形成的，因此，在旋转侧滑动面417旋转时，旋转侧滑动面417 整个都会经过形成有槽382(连通路570)的区域。因此，能将液体引入固定 侧滑动面381和旋转侧滑动面417的各个角落，并能将固定侧滑动面381 与旋转侧滑动面417之间产生的异物高效地排出。
图5(a)、 (b)、 (c)分别是本发明的实施方式1的变形例所涉及的泵装 置中使用的推力轴承部件38的仰视图、侧视图和A2 — A2'剖视图。另外， 本实施方式的基本结构与实施方式1相同，因此，对共同的部分标注相同 的符号并省略其说明。
本实施方式也与实施方式1 一样，图1和图2所示的套筒41的上端面 作为旋转侧滑动面417起作用，推力轴承部件38的下端面作为固定侧滑动 面381起作用。此处，套筒41和推力轴承部件38均由陶瓷制成。在这样 的结构的轴承部分，套筒41的两端面是平坦面，旋转侧滑动面417是平坦 面。
如图5(a)、 (b)、 (c)所示，推力轴承部件38的下端面(固定侧滑动面 381)与旋转侧滑动面417 —样是平坦面，但在固定侧滑动面381上形成有四条槽382，这四条槽382从中央的D字形状的固定轴插入孔380朝着四方 一直延伸至外周缘388。在本实施方式中，四条槽382以90。的间隔形成。
在使用这样构成的推力轴承部件38来构成图1所示的泵装置100时， 四条槽382构成与泵室内的流体通路57连接的连通路570，该连通路570 在固定轴插入孔380与旋转侧滑动面417之间，在固定侧滑动面381上开 口。因此，流经流体通路57的液体经由连通路570而被引入固定侧滑动面 381与旋转侧滑动面417之间。因此，在固定侧滑动面381与旋转侧滑动面 417之间始终存在着流经流体通路57的液体，从而能起到固定侧滑动面381 与旋转侧滑动面417之间的滑动性较好并能将磨损粉末从固定侧滑动面 381与旋转侧滑动面417之间排出等与实施方式1相同的效果。
此处，槽382的数量越多，液体朝固定侧滑动面381与旋转侧滑动面 417之间的引入、以及磨损粉末从固定侧滑动面381与旋转侧滑动面417 之间的排出便会越顺畅，但另一方面接触面积相对减少，因而单位面积的 推力负载增加，容易磨损。因此，槽382的数量为一至五条左右，较为理 想的是两至四条左右。另外，至于槽382的形成位置，从良好地确保负载 在周向上的平衡的角度出发，较为理想的是以等分整个圆周的形态配置多 个°
图6(a)、 (b)、 (c)分别是本发明的实施方式2所涉及的泵装置中使用 的推力轴承部件38的仰视图、侧视图和A3 — A3'剖视图。另外，本实施方 式的基本结构与实施方式1相同，因此，对共同的部分标注相同的符号并 省略其说明。
本实施方式也与实施方式1 一样，图1和图2所示的套筒41的上端面 作为旋转侧滑动面417起作用，推力轴承部件38的下端面作为固定侧滑动 面381起作用。此处，套筒41和推力轴承部件38均由陶瓷制成。在这样 的结构的轴承部分，套筒41的两端面是平坦面，旋转侧滑动面417是平坦 面。
如图6(a)、 (b)、 (c)所示，推力轴承部件38的下端面(固定侧滑动面
15在推力轴承部件38上形成有贯 穿推力轴承部件38的两个贯穿孔384。在本实施方式中，两个贯穿孔384 形成在夹着固定轴插入孔380的对称位置上。此处，在图6(a)中，用点划 线来表示壳体53的支撑部分53s与推力轴承部件38抵接的部分的外周缘， 用双点划线来表示套筒41与推力轴承部件38抵接的部分的外周缘，两个 贯穿孔384在推力轴承部件38的固定侧滑动面381上的与套筒41抵接的 区域内开口，在推力轴承部件38的背面侧389(与固定侧滑动面381相反的 一侧的面)的与壳体53的支撑部分53s抵接的区域的外侧朝着泵室6内的 流体通路57开口。
在使用这样构成的推力轴承部件38来构成图1所示的泵装置100时， 两个贯穿孔384构成与泵室6内的流体通路57连接的连通路570，该连通 路570在固定轴插入孔380与旋转侧滑动面417之间，在固定侧滑动面381 上开口。
因此，流经流体通路57的液体经由连通路570而被引入固定侧滑动面 381与旋转侧滑动面417之间，在固定侧滑动面381与旋转侧滑动面417 之间始终存在着流经流体通路57的液体。因此，能起到固定侧滑动面381 与旋转侧滑动面417之间的滑动性较好并能将磨损粉末等从固定侧滑动面 381与旋转侧滑动面417之间排出等与实施方式l相同的效果。
图7(a)、 (b)、 (c)、 (d)分别是本发明的实施方式3所涉及的泵装置 中使用的推力轴承部件38的仰视图、侧视图、A4 — A4'剖视图和C4一C4' 剖视图。另外，本实施方式的基本结构与实施方式1相同，因此，对共同 的部分标注相同的符号并省略其说明。
本实施方式也与实施方式1 一样，图1和图2所示的套筒41的上端面 作为旋转侧滑动面417起作用，推力轴承部件38的下端面作为固定侧滑动 面381起作用。此处，套筒41和推力轴承部件38均由陶瓷制成。在这样 的结构的轴承部分，套筒41的两端面是平坦面，旋转侧滑动面417是平坦 面。如图7(a)、 (b)、 (c)、 (d)所示，推力轴承部件38的下端面(固定侧 滑动面381)与旋转侧滑动面417 —样是平坦面，但在固定侧滑动面381上， 从中央的D字形状的固定轴插入孔380至径向的途中位置形成有两条槽 382。
另外，在推力轴承部件38上形成有两个贯穿孔384，这两个贯穿孔384 从固定侧滑动面381上的槽382的外侧端部一直延伸至推力轴承部件38的 背面侧389(与固定侧滑动面381相反的一侧的面)。在本实施方式中，两个 贯穿孔384和两条槽382形成在夹着固定轴插入孔380的对称位置上。此 处，在图7(a)中，用点划线来表示壳体53的支撑部分53s与推力轴承部件 38抵接的部分的外周缘，用双点划线来表示套筒41与推力轴承部件38抵 接的部分的外周缘，两个贯穿孔384和两条槽382均形成在推力轴承部件 38的固定侧滑动面381上的与套筒41抵接的区域内。另外，两个贯穿孔 384在推力轴承部件38的背面侧389的与壳体53的支撑部分53s抵接的区 域的外侧朝着泵室6内的流体通路57开口 。
在使用这样构成的推力轴承部件38来构成图1所示的泵装置100时， 贯穿孔384和槽382构成与泵室6内的流体通路57连接的连通路570，该 连通路570在固定轴插入孔380与旋转侧滑动面417之间，在固定侧滑动 面381上开口。
因此，流经流体通路57的液体经由连通路570而被引入固定侧滑动面 381与旋转侧滑动面417之间，在固定侧滑动面381与旋转侧滑动面417 之间始终存在着流经流体通路57的液体。因此，能起到固定侧滑动面381 与旋转侧滑动面417之间的滑动性较好并能将磨损粉末等从固定侧滑动面 381与旋转侧滑动面417之间排出等与实施方式1相同的效果。
图8(a)、 (b)、 (c)、 (d)分别是本发明的实施方式3的变形例所涉及 的泵装置中使用的推力轴承部件38的仰视图、侧视图、A5 —A5'剖视图和 C5 — C5'剖视图。另外，本实施方式的基本结构与实施方式1相同，因此， 对共同的部分标注相同的符号并省略其说明。本实施方式也与实施方式1 一样，图1和图2所示的套筒41的上端面
作为旋转侧滑动面417起作用，推力轴承部件38的下端面作为固定侧滑动 面381起作用。此处，套筒41和推力轴承部件38均由陶瓷制成。在这样 的结构的轴承部分，套筒41的两端面是平坦面，旋转侧滑动面417是平坦 面。
如图8(a)、 (b)、 (c)、 (d)所示，推力轴承部件38的下端面(固定侧 滑动面381)与旋转侧滑动面417 —样是平坦面，但在固定侧滑动面381上 形成有两条槽382，这两条槽382从中央的D字形状的固定轴插入孔380 一直延伸至外周缘389。
另外，在推力轴承部件38上形成有两个贯穿孔384，这两个贯穿孔384 从固定侧滑动面381上的槽382的长边方向的途中位置一直延伸至推力轴 承部件38的背面侧389。在本实施方式中，两个贯穿孔384和两条槽382 形成在夹着固定轴插入孔380的对称位置上。此处，在图8(a)中，用点划 线来表示壳体53的支撑部分53s与推力轴承部件38抵接的部分的外周缘， 用双点划线来表示套筒41与推力轴承部件38抵接的部分的外周缘，两条 槽382从中央的D字形状的固定轴插入孔380 —直延伸至外周缘388，贯穿 孔384在套筒41与推力轴承部件38的固定侧滑动面381抵接的区域内开 口 。另外，两个贯穿孔384在推力轴承部件38的背面侧389的与壳体53 的支撑部分53s抵接的区域的外侧开口 。
在使用这样构成的推力轴承部件38来构成图1所示的泵装置100时， 贯穿孔384和槽382构成与泵室6内的流体通路57连接的连通路570，该 连通路570在固定轴插入孔380与旋转侧滑动面417之间，在固定侧滑动 面381上开口。
因此，流经流体通路57的液体经由连通路570而被引入固定侧滑动面 381与旋转侧滑动面417之间，在固定侧滑动面381与旋转侧滑动面417 之间始终存在着流经流体通路57的液体。因此，能起到固定侧滑动面381 与旋转侧滑动面417之间的滑动性较好并能将磨损粉末等从固定侧滑动面 381与旋转侧滑动面417之间排出等与实施方式1相同的效果。
18另外，在本实施方式中，连通路570包括在固定侧滑动面381上以连 接固定轴插入孔380和外周缘389的形态形成的槽382，因此能容易地形成 连通路570。另外，在旋转侧滑动面417旋转时，旋转侧滑动面417整个都 经过形成有槽382(连通路570)的区域，因此，能将液体引入固定侧滑动面 381和旋转侧滑动面417的各个角落，并能将固定侧滑动面381与旋转侧滑 动面417之间产生的异物高效地排出。
在上述实施方式中，采用的是连通路570在固定侧滑动面381上开口 的结构，但也可采用连通路570在套筒41的固定侧滑动面381上开口的结 构。
在上述实施方式中，套筒41和推力轴承部件38均由陶瓷制成，但套 筒41和推力轴承部件38也可由金属制成或由树脂制成，还可采用套筒41 和推力轴承部件38分别由不同的材料形成的结构。
在上述实施方式中，将本发明应用于转子4中配置有叶轮体48的一侧 的推力轴承部分，但也可将本发明应用于转子4中与配置有叶轮体48的一 侧相反的一侧的推力轴承部分。
在上述实施方式中，将本发明应用于推力轴承部分，但也可将本发明 应用于兼用作推力轴承和径向轴承的部分。
在上述实施方式中，说明的是将本发明应用于驱动磁体42相对于定子 位于径向内侧的内转子型的电动机装置的例子，但也可将本发明应用于驱 动磁体42相对于定子位于径向外侧的外转子型的电动机装置。
权利要求
1.一种泵装置，在进行液体的吸入和排出的泵室内具有包括叶轮和旋转侧轴承部件的转子、以及将所述旋转侧轴承部件的轴线方向的一侧端面可旋转地支撑的固定侧推力轴承部件，所述泵装置的特征在于，在所述固定侧推力轴承部件的与所述旋转侧轴承部件接触的固定侧滑动面和所述旋转侧轴承部件的与所述固定侧滑动面接触的旋转侧滑动面中的任一方上，开设有与所述泵室内的流体通路连接的连通路。
2. 如权利要求l所述的泵装置，其特征在于，在所述转子旋转时，所述转子因所述叶轮的旋转产生的负压而被朝着 配置有所述叶轮的一侧施力，所述固定侧推力轴承部件对所述旋转侧轴承部件的轴线方向的两端面 中所述叶轮所在的一侧的端面予以支撑。
3. 如权利要求2所述的泵装置，其特征在于，所述固定侧滑动面和所述旋转侧滑动面由相同的陶瓷材料形成。
4. 如权利要求3所述的泵装置，其特征在于，所述连通路是形成在所 述固定侧滑动面上的槽。
5. 如权利要求4所述的泵装置，其特征在于，所述连通路是以将形成 在所述固定侧滑动面上的固定轴插入孔与该固定侧滑动面的外周缘连接的 形态形成的槽。
6. 如权利要求3所述的泵装置，其特征在于，所述连通路是贯穿所述固定侧轴承部件而在所述固定侧滑动面上开口的贯穿孔。
7. 如权利要求3所述的泵装置，其特征在于，所述连通路包括形成 在所述固定侧滑动面上的槽、以及贯穿所述固定侧轴承部件而与所述槽连 接的贯穿孔。
8. 如权利要求3所述的泵装置，其特征在于，所述连通路是形成在所 述固定侧滑动面和所述旋转侧滑动面中的一个滑动面上的槽。
9. 如权利要求l所述的泵装置，其特征在于，所述连通路是形成在所述固定侧滑动面和所述旋转侧滑动面中的一个滑动面上、并以沿着径向横 穿的形态形成的槽，该槽的一端在所述泵室内的所述流体通路中开口。
10. 如权利要求9所述的泵装置，其特征在于，所述连通路是以将形 成在所述一个滑动面上的固定轴插入孔与该一个滑动面的外周缘连接的形 态形成的槽。
11. 如权利要求1所述的泵装置，其特征在于，所述连通路是贯穿所 述固定侧轴承部件而在所述固定侧滑动面上开口的贯穿孔，该贯穿孔的一 端在所述泵室内的所述流体通路中开口 。
12. 如权利要求1所述的泵装置，其特征在于，所述连通路包括形 成在所述固定侧滑动面上的槽、以及贯穿所述固定侧轴承部件而与所述槽 连接的贯穿孔。
13. 如权利要求l所述的泵装置，其特征在于，在所述转子旋转时，所述转子因所述叶轮的旋转而受到沿所述转子的 轴向的施力，所述固定侧推力轴承部件对所述旋转侧轴承部件的轴线方向的两端面 中朝所述转子的轴向移动的一侧的端面予以支撑。
14. 如权利要求13所述的泵装置，其特征在于，所述固定侧滑动面和 所述旋转侧滑动面由相同的陶瓷材料形成。
15. 如权利要求13所述的泵装置，其特征在于，所述连通路是在所述 固定侧滑动面上以沿着径向横穿所述旋转侧滑动面的形态形成的槽，该槽 的一端在所述泵室内的所述流体通路中开口 。
16. 如权利要求13所述的泵装置，其特征在于，所述连通路是贯穿所 述固定侧轴承部件而在所述固定侧滑动面上开口的贯穿孔，该贯穿孔的一 端在所述泵室内的所述流体通路中开口。
17. 如权利要求13所述的泵装置，其特征在于，所述连通路包括形 成在所述固定侧滑动面上的槽、以及贯穿所述固定侧轴承部件而与所述槽 连接的贯穿孔，所述贯穿孔的一端在所述泵室内的所述流体通路中开口。
全文摘要
一种泵装置，能防止轴承部分的滑动面上的磨损。在泵装置(100)中，在推力轴承部件(38)的固定侧滑动面(381)上开设有与泵室(6)内的流体通路(57)连接的由槽和贯穿孔形成的连通路，因此，流经流体通路(57)的液体经由连通路而被引入固定侧滑动面(381)与套筒(41)的旋转侧滑动面(417)之间。因此，在固定侧滑动面(381)与旋转侧滑动面(417)之间始终存在着流经流体通路(57)的液体，固定侧滑动面(381)与旋转侧滑动面(417)之间的滑动性较好。另外，能通过流体通路(57)将固定侧滑动面(381)与旋转侧滑动面(417)之间产生的磨损粉末排出。
文档编号F04D13/06GK101619724SQ20091013983
公开日2010年1月6日 申请日期2009年6月24日 优先权日2008年6月30日
发明者藤岛真 申请人:日本电产三协株式会社