JPH08296580A - Bearing for rotary pump - Google Patents

Bearing for rotary pump

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Publication number
JPH08296580A
JPH08296580A JP9885995A JP9885995A JPH08296580A JP H08296580 A JPH08296580 A JP H08296580A JP 9885995 A JP9885995 A JP 9885995A JP 9885995 A JP9885995 A JP 9885995A JP H08296580 A JPH08296580 A JP H08296580A
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JP
Japan
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bearing
pores
rotary shaft
rotary pump
rotary
Prior art date
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Application number
JP9885995A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Ishiyama
石山正明
Makoto Komiya
小宮誠
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Eagle Industry Co Ltd
Original Assignee
Eagle Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08296580A publication Critical patent/JPH08296580A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a bearing for a rotary pump in which a friction coefficient is small and stable. CONSTITUTION: A bearing 17 for rotatably supporting the rotary shaft 14 of a rotary pump is formed of a ceramic member with independent pores formed by mixing ceramic powder with hollow carbon beads of 5-150μm in diameter and molding and baking this. In this bearing 17, liquid enters into the pores existing on the inner peripheral surface 17c, and a relatively large quantity of liquid is held between the bearing 17 and the rotary shaft 14. At the rotating time of the rotary shaft 14, this liquid acts as a lubricant, so that a friction coefficient is small and stable.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、キャンドポンプ等の
回転ポンプの軸受に関し、摩擦係数が小さく且つ安定し
た回転ポンプの軸受に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary pump bearing such as a canned pump, and more particularly to a rotary pump bearing having a small friction coefficient and a stable coefficient.

【0002】[0002]

【従来技術および解決しようとする課題】図8はキャン
ドポンプを示す断面図である。キャンドポンプは、電動
機部10とポンプ部20とが一体になった構造をしてお
り、電動機部10は、電動機部ハウジング11と、この
ハウジング11の内側に筒状に配置された固定子12
と、この固定子12の中心軸に沿って配置された回転子
15とにより構成されている。回転子15は、回転軸1
4と、導体が線巻された鉄心13とにより構成されてい
る。また、回転軸14には、鉄心13を挟む位置にフラ
ンジ部16a、16bが設けられており、このフランジ
部16a、16bの外側部分がそれぞれセラミックス等
により形成された軸受47に嵌合し、これらの2つの軸
受47により回転可能に支持されている。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a sectional view showing a canned pump. The canned pump has a structure in which the electric motor unit 10 and the pump unit 20 are integrated, and the electric motor unit 10 includes an electric motor unit housing 11 and a stator 12 arranged inside the housing 11 in a tubular shape.
And a rotor 15 arranged along the central axis of the stator 12. The rotor 15 is the rotating shaft 1
4 and an iron core 13 in which a conductor is wound. Further, the rotary shaft 14 is provided with flange portions 16a and 16b at positions sandwiching the iron core 13, and outer portions of the flange portions 16a and 16b are fitted into bearings 47 made of ceramics or the like. Are rotatably supported by two bearings 47.

【0003】一方、ポンプ部20は、ポンプ部ハウジン
グ21と、電動機部10から突出した回転軸14の先端
部分に取付けられた回転はね22とにより構成されてい
る。なお、パイプ23は、ポンプ内の液体を電動機部1
0の後部側に配置された軸受47に供給するためのもの
である。
On the other hand, the pump portion 20 is composed of a pump portion housing 21 and a rotating spring 22 attached to the tip portion of the rotary shaft 14 protruding from the electric motor portion 10. In addition, the pipe 23 allows the liquid in the pump to flow through the electric motor unit 1.
0 for supplying to the bearing 47 arranged on the rear side.

【0004】このように構成されたキャンドポンプにお
いて、ポンプ内の液体が回転軸14と軸受47との間に
浸入し、回転軸14の回転時にはこの液体が潤滑剤とし
て作用する。このため、回転軸14と軸受47との間の
摩擦係数は比較的小さい。
In the thus constructed canned pump, the liquid in the pump infiltrates between the rotary shaft 14 and the bearing 47, and the liquid acts as a lubricant when the rotary shaft 14 rotates. Therefore, the coefficient of friction between the rotary shaft 14 and the bearing 47 is relatively small.

【0005】回転ポンプの軸受としては、高強度である
と共に、耐食性および耐摩耗性が優れ、回転軸に対する
摩擦係数が小さく安定していることが要求される。この
ため、従来、この種の回転ポンプの軸受は、前述の如く
セラミックス等により形成されている。
A bearing for a rotary pump is required to have high strength, excellent corrosion resistance and wear resistance, and a small coefficient of friction against a rotating shaft and be stable. For this reason, conventionally, the bearing of this type of rotary pump is formed of ceramics or the like as described above.

【0006】しかしながら、従来の回転ポンプの軸受
は、軸受と回転軸との間に保持される液体の量が少ない
ため、回転軸に対する摩擦係数の低減が十分でなく、ま
た摩擦係数が安定していないという問題点がある。この
ため、摩擦係数がより一層小さく且つ安定する軸受が要
望されている。
However, in the bearing of the conventional rotary pump, since the amount of liquid retained between the bearing and the rotary shaft is small, the reduction of the friction coefficient with respect to the rotary shaft is not sufficient and the friction coefficient is stable. There is a problem that it does not exist. Therefore, there is a demand for a bearing that has a smaller friction coefficient and is stable.

【0007】ところで、従来、軽量であると共に耐摩耗
性が優れ、且つ摩擦係数を小さくすることができるセラ
ミックス部材として、組織中に気孔(ポアー)を有する
所謂有気孔セラミックス部材が知られている。このよう
な有気孔セラミックス部材は、以下に示す方法等により
製造されている。
By the way, conventionally, a so-called porous ceramic member having pores in the tissue is known as a ceramic member which is lightweight, has excellent wear resistance, and can reduce the friction coefficient. Such a porous ceramics member is manufactured by the method described below.

【0008】(1)第1の方法 先ず、セラミックス粉末に少量の結合材を添加し、内部
に気孔を十分に有した状態に低圧で成形する。次いで、
この成形体を所定の雰囲気中で所定温度に加熱して焼成
する。これにより、低密度のセラミックス(有気孔セラ
ミックス)部材を得ることができる。
(1) First Method First, a small amount of a binder is added to a ceramic powder, and the ceramic powder is compacted at a low pressure so as to have sufficient pores inside. Then
This molded body is heated to a predetermined temperature in a predetermined atmosphere and fired. This makes it possible to obtain a low-density ceramic (porous ceramics) member.

【0009】(2)第2の方法 先ず、セラミックス粉末に少量の結合材と多量の樹脂と
を混合し、これを高圧で成形した後、焼成する。この焼
成過程で前記樹脂がガスとなって成形体から飛散し、そ
の結果気孔が形成される。このようにして、低密度のセ
ラミックス部材を得ることができる。
(2) Second Method First, a small amount of binder and a large amount of resin are mixed with ceramic powder, and the mixture is molded under high pressure and then fired. During the firing process, the resin becomes gas and scatters from the molded body, resulting in the formation of pores. In this way, a low density ceramic member can be obtained.

【0010】(3)第3の方法 先ず、セラミックス粉末にビーズ状のポリスチレン樹脂
を混合し、これを高圧で成形した後、焼成する。この焼
成過程で前記樹脂がガスとなって成形体から飛散し、そ
の結果気孔が形成される。このようにして、低密度のセ
ラミックス部材を得ることができる。
(3) Third Method First, a bead-shaped polystyrene resin is mixed with ceramic powder, which is molded under high pressure and then fired. During the firing process, the resin becomes gas and scatters from the molded body, resulting in the formation of pores. In this way, a low density ceramic member can be obtained.

【0011】しかしながら、上述した従来の有気孔セラ
ミックス部材の製造方法を回転ポンプの軸受に適用しよ
うとすると、以下に示す問題点がある。
However, if the above-mentioned conventional method for manufacturing a porous ceramic member is applied to a bearing of a rotary pump, there are the following problems.

【0012】即ち、第1および第2の方法においては、
いずれも気孔が連続しやすく、また気孔の分布が均一に
ならない。気孔が連続したセラミックス部材を軸受に使
用すると、液体が軸受を浸透して液漏れが発生する。こ
のため、気孔が連続したセラミックス部材は回転ポンプ
の軸受として不適当である。また、気孔が連続すると、
セラミックス部材の機械的強度が著しく低下し、軸受と
して必要とされる強度を維持できないという問題点もあ
る。気孔量を下げて気孔が連続しない所謂独立気孔とす
ることもできる。しかし、この第1および第2の方法で
は粒界に形成される気孔が多角形状となるため、セラミ
ックス部材の強度が著しく低下してしまうという問題点
がある。つまり、多角形状の気孔を有するセラミックス
部材が外力または熱応力を受けると、気孔の角部に応力
が集中し、これが破壊の起点となり、セラミックス部材
が破壊されてしまう。また、気孔の分布が不均一である
と、セラミックス部材の機械的性質のばらつきが大きく
なる原因の一つとなり、信頼性を損なうことにもなる。
That is, in the first and second methods,
In both cases, the pores are likely to be continuous, and the pore distribution is not uniform. When a ceramic member having continuous pores is used for the bearing, liquid permeates the bearing and liquid leakage occurs. Therefore, a ceramic member having continuous pores is not suitable as a bearing for a rotary pump. Also, if the pores are continuous,
There is also a problem that the mechanical strength of the ceramic member is significantly reduced and the strength required for the bearing cannot be maintained. It is also possible to reduce the amount of pores to form so-called independent pores in which the pores are not continuous. However, in the first and second methods, since the pores formed at the grain boundaries have a polygonal shape, there is a problem that the strength of the ceramic member is significantly reduced. That is, when a ceramic member having polygonal pores receives an external force or thermal stress, the stress concentrates at the corners of the pores, which becomes the starting point of the destruction, and the ceramic member is destroyed. Further, if the distribution of pores is non-uniform, it will be one of the causes of the large variation in the mechanical properties of the ceramic member, and the reliability will be impaired.

【0013】更に、第3の方法では、樹脂の分解に伴っ
て発生する多量のガスが素材内部に亀裂を発生させる原
因になると共に、前記ガスが雰囲気中の酸素と反応して
一酸化炭素が生成され、セラミックスの焼結が阻害され
ることもある。
Further, in the third method, a large amount of gas generated by the decomposition of the resin causes cracks inside the material, and the gas reacts with oxygen in the atmosphere to generate carbon monoxide. It may be generated and may hinder the sintering of ceramics.

【0014】この発明の第1の目的は、摩擦係数が小さ
く且つ安定する回転ポンプの軸受を提供することにあ
る。
A first object of the present invention is to provide a rotary pump bearing which has a small friction coefficient and is stable.

【0015】また、この発明の第2の目的は、軽量で高
強度の回転ポンプの軸受を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a lightweight and high-strength rotary pump bearing.

【0016】更に、この発明の第3の目的は、焼成時に
ガスの発生量が少なく亀裂の発生を回避できる回転ポン
プの軸受を提供することにある。
Further, a third object of the present invention is to provide a bearing for a rotary pump, in which the amount of gas generated during firing is small and the occurrence of cracks can be avoided.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本願の第1発明に係る回
転ポンプの軸受は、少なくとも内周面が独立気孔を有す
るセラミックス部材により構成され、該内周面を回転軸
が回転摺動する回転ポンプの軸受であって、前記セラミ
ックス部材が、セラミックス粉末と中空ビーズとを混合
しこれを成形および焼成して形成されたものであること
を特徴とするものである。
A bearing for a rotary pump according to a first aspect of the present invention is a rotary pump in which at least an inner peripheral surface is made of a ceramic member having independent pores, and a rotary shaft rotatably slides on the inner peripheral surface. A bearing of a pump, characterized in that the ceramic member is formed by mixing ceramic powder and hollow beads, and molding and firing the mixture.

【0018】本願の第2発明に係る回転ポンプの軸受
は、少なくとも内周面が独立気孔を有するセラミックス
部材により構成され、該内周面を回転軸が回転摺動する
回転ポンプの軸受であって、前記セラミックス部材が、
セラミックス粉末、中空ビーズおよび樹脂を混合しこれ
を成形および焼成して形成されたものであることを特徴
とするものである。
A bearing for a rotary pump according to a second aspect of the present invention is a bearing for a rotary pump in which at least an inner peripheral surface is made of a ceramic member having independent pores, and a rotary shaft rotatably slides on the inner peripheral surface. , The ceramic member,
It is characterized in that it is formed by mixing ceramic powder, hollow beads and resin, and molding and firing the mixture.

【0019】本願の第3発明に係る回転ポンプの軸受
は、回転軸に緩嵌した状態で配置される第1の軸受部材
と、前記回転軸に嵌合した状態で配置され前記回転軸と
共に回転して前記第1の軸受部材と摺動する第2の軸受
部材とにより構成される回転ポンプの軸受において、前
記第1および第2の軸受の各摺動面のうち少なくとも一
方が、セラミックス粉末と中空ビーズとを混合しこれを
成形および焼成して形成された独立気孔を有するセラミ
ックス部材により構成されていることを特徴とするもの
である。
A bearing of a rotary pump according to a third aspect of the present invention includes a first bearing member that is loosely fitted to a rotary shaft, and a rotary member that is fitted to the rotary shaft and rotates together with the rotary shaft. In the bearing of the rotary pump configured by the second bearing member that slides with the first bearing member, at least one of the sliding surfaces of the first and second bearings is made of ceramic powder. It is characterized in that it is composed of a ceramic member having independent pores formed by mixing hollow beads and molding and firing the mixture.

【0020】本願の第4発明に係る回転ポンプの軸受
は、回転軸に緩嵌した状態で配置される第1の軸受部材
と、前記回転軸に嵌合した状態で配置され前記回転軸と
共に回転して前記第1の軸受部材と摺動する第2の軸受
部材とにより構成される回転ポンプの軸受において、前
記第1および第2の軸受部材の各摺動面のうち少なくと
も一方が、セラミックス粉末、中空ビーズおよび樹脂を
混合しこれを成形および焼成して形成された独立気孔を
有するセラミックス部材により構成されていることを特
徴とするものである。
A bearing of a rotary pump according to a fourth aspect of the present invention includes a first bearing member which is loosely fitted to a rotary shaft, and a rotary shaft which is fitted to the rotary shaft and rotates together with the rotary shaft. In the bearing of the rotary pump configured by the second bearing member that slides with the first bearing member, at least one of the sliding surfaces of the first and second bearing members is a ceramic powder. It is characterized in that it is composed of a ceramic member having independent pores formed by mixing hollow beads and a resin, molding and firing the mixture.

【0021】なお、前記中空ビーズの材質としては、酸
化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、複合化合物、カーボ
ンおよび有機物からなる群から選択された少なくとも1
種または2種以上を使用することができる。また、前記
独立気孔の直径は、5〜150μm、セラミックス部材
の表面気孔率は3〜28%とすることが好ましい。
The material of the hollow beads is at least one selected from the group consisting of oxides, carbides, nitrides, borides, composite compounds, carbon and organic substances.
One kind or two or more kinds can be used. The diameter of the independent pores is preferably 5 to 150 μm, and the surface porosity of the ceramic member is preferably 3 to 28%.

【0022】[0022]

【作用】本願の第1および第2発明の回転ポンプの軸受
においては、回転軸が摺動する内周面部分が、セラミッ
クス粉末と中空ビーズとを混合したものを成形および焼
成して形成されたセラミックス部材により構成されてい
る。このようなセラミックス部材は、従来の中空でない
樹脂ビーズを使用した場合に比べて、焼成過程で生じる
分解ガスが極めて少ない。このため、軸受の強度を低下
させるような亀裂の発生を回避できる。また、予めセラ
ミックス粉末中に中空ビーズを均一に混合しておくこと
により、部材中に独立気孔を均一に分布させることがで
きる。中空ビーズの材質はマトリックスとなるセラミッ
クス粉末の成分等に応じて適宜選択すればよい。例え
ば、中空ビーズは、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化
物、複合化合物、カーボンおよび有機物等により形成さ
れたもののうち、1種または2種以上を混合して使用す
ることができる。この発明によれば、酸化物、炭化物ま
たは窒化物等の各種セラミックスを主成分とし独立気孔
を有する無浸透性のセラミックス部材により構成された
軸受が得られる。
In the bearings of the rotary pump according to the first and second aspects of the present invention, the inner peripheral surface portion on which the rotary shaft slides is formed by molding and firing a mixture of ceramic powder and hollow beads. It is composed of a ceramic member. Such a ceramic member generates extremely less decomposed gas during the firing process as compared with the case where the conventional solid resin beads are used. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of cracks that reduce the strength of the bearing. Further, by uniformly mixing the hollow beads in the ceramic powder beforehand, the independent pores can be uniformly distributed in the member. The material of the hollow beads may be appropriately selected according to the components of the ceramic powder to be the matrix. For example, the hollow beads can be used alone or as a mixture of two or more of those formed of oxides, carbides, nitrides, borides, composite compounds, carbon and organic substances. According to the present invention, a bearing composed of an impermeable ceramic member having various pores as a main component and various ceramics such as oxides, carbides, or nitrides can be obtained.

【0023】また、この発明に係る軸受は、内周面に存
在する気孔内に液体が入り込むため、回転軸と軸受との
間に、従来に比べ多量の液体が介在する。即ち、この発
明においては、軸受と回転軸との間に潤滑剤として作用
する液体を多量に介在させることができるので、摩擦係
数が小さく且つ安定している。しかも、セラミックス部
材中に存在する気孔内のガス等が熱的または機械的な緩
衝材として作用する。従って、この発明に係る軸受は、
耐熱衝撃性および耐衝撃性も優れている。
Further, in the bearing according to the present invention, since the liquid enters the pores existing on the inner peripheral surface, a larger amount of liquid is interposed between the rotary shaft and the bearing than in the conventional case. That is, in the present invention, since a large amount of liquid acting as a lubricant can be interposed between the bearing and the rotary shaft, the coefficient of friction is small and stable. Moreover, the gas in the pores existing in the ceramic member acts as a thermal or mechanical buffer material. Therefore, the bearing according to the present invention,
Excellent thermal shock resistance and shock resistance.

【0024】また、本願の第3および第4発明において
は、回転軸に緩嵌した状態で配置される第1の軸受部材
と、前記回転軸と共に回転し前記第1の軸受部材と摺動
する第2の軸受部材との少なくとも一方の摺動面部分
が、セラミックス粉末と中空ビーズとを混合したものを
成形および焼成して形成された独立気孔を有するセラミ
ックス部材により構成されているので、この第1および
第2の軸受部材の摺動面の気孔内に液体が浸入し、第1
および第2の軸受部材の間に比較的多量の液体が保持さ
れる。そして、回転軸の回転時には、この第1および第
2の軸受部材間に存在する液体が潤滑剤として作用する
ため、第1および第2の軸受部材の間の摩擦係数が小さ
く且つ安定している。
Further, in the third and fourth inventions of the present application, the first bearing member arranged in a state of being loosely fitted to the rotating shaft, and the first bearing member rotating together with the rotating shaft and sliding on the first bearing member. Since at least one sliding surface portion of the second bearing member is formed by a ceramic member having independent pores formed by molding and firing a mixture of ceramic powder and hollow beads, The liquid penetrates into the pores of the sliding surfaces of the first and second bearing members,
And a relatively large amount of liquid is retained between the second bearing member. When the rotary shaft rotates, the liquid existing between the first and second bearing members acts as a lubricant, so that the friction coefficient between the first and second bearing members is small and stable. .

【0025】なお、中空ビーズは、例えばシャボン玉の
ように材料の表面張力を利用して形成することができ
る。このような方法で中空ビーズを形成するとビーズは
ほぼ真球の形状になる。このような中空ビーズを使用す
ると、セラミックス部材中に形成される気孔もほぼ球形
になる。従って、応力が加えられた場合に応力が一点に
集中することを回避でき、セラミックス部材の強度の急
激な低下を回避できる。また、中空ビーズの混合により
あたかも分散剤を添加したかのような効果を示し、中空
ビーズを混合しないときよりもセラミックス部材の強度
が向上する。
The hollow beads can be formed by utilizing the surface tension of the material such as soap bubbles. When hollow beads are formed by such a method, the beads have a substantially spherical shape. When such hollow beads are used, the pores formed in the ceramic member also become substantially spherical. Therefore, when stress is applied, it is possible to avoid the stress from concentrating at one point, and to avoid a sudden decrease in the strength of the ceramic member. Further, the mixing of the hollow beads has an effect as if the dispersant was added, and the strength of the ceramic member is improved as compared with the case where the hollow beads are not mixed.

【0026】ところで、中空ビーズは、その材質によっ
ては通常用いられるセラミックスの圧縮成形に対し強度
的に弱く、耐えられないこともある。この場合は、適量
の樹脂を添加し、中空ビーズの強度以下の低圧力で成形
した後、焼成することが好ましい。
By the way, the hollow beads, depending on the material thereof, are weak in strength and cannot withstand the compression molding of commonly used ceramics. In this case, it is preferable to add an appropriate amount of resin, mold at a low pressure not higher than the strength of the hollow beads, and then calcine.

【0027】また、通常、セラミックスの常圧焼結には
焼結助材といわれる物質が添加されるが、この発明の如
く中空ビーズを用いる場合には、この中空ビーズが焼結
助材として作用するようにもできる。
A substance called a sintering aid is usually added to the normal pressure sintering of ceramics. When hollow beads are used as in the present invention, the hollow beads act as a sintering aid. You can also do it.

【0028】但し、独立気孔の直径が5μm未満の場合
は表面気孔率を大きくしても摩擦係数を低減する効果を
十分に得ることができない。一方、独立気孔の直径が1
50μmを超える場合は、強度が低下する。このため、
独立気孔の直径は5〜150μmとすることが好まし
い。また、セラミックス部材の表面気孔率が3%未満の
場合は、摩擦係数を低減する効果が十分でない。一方、
表面気孔率が28%を超える場合は、回転ポンプの軸受
として必要なシール性を確保することが困難になる。こ
のため、表面気孔率は3〜28%とすることが好まし
い。
However, when the diameter of the independent pores is less than 5 μm, the effect of reducing the friction coefficient cannot be sufficiently obtained even if the surface porosity is increased. On the other hand, the diameter of the independent pore is 1
If it exceeds 50 μm, the strength is lowered. For this reason,
The diameter of the independent pores is preferably 5 to 150 μm. If the surface porosity of the ceramic member is less than 3%, the effect of reducing the friction coefficient is not sufficient. on the other hand,
When the surface porosity exceeds 28%, it becomes difficult to secure the sealing property required for the bearing of the rotary pump. Therefore, the surface porosity is preferably 3 to 28%.

【0029】[0029]

【実施例】以下、この発明の実施例について、添付の図
面を参照して説明する。図1はこの発明の第1の実施例
に係る回転ポンプの軸受を示す断面図である。軸受17
は円筒状に形成されており、内周面17cを回転軸14
が摺動回転するようになっている。この軸受17は、セ
ラミックス粉末に中空ビーズを混合したものを成形およ
び焼成して形成されたセラミックス部材により構成され
ており、組織中に球形の独立気孔(以下、独立球形気孔
と記す)を有している。つまり、軸受17の内周面17
cおよび外周面にも気孔が開口されている。以下、この
実施例の軸受の製造例を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 is a sectional view showing a bearing of a rotary pump according to a first embodiment of the present invention. Bearing 17
Is formed in a cylindrical shape, and the inner peripheral surface 17c is
Is designed to slide and rotate. The bearing 17 is composed of a ceramic member formed by molding and firing a mixture of hollow beads in ceramic powder, and has spherical independent pores (hereinafter referred to as independent spherical pores) in the tissue. ing. That is, the inner peripheral surface 17 of the bearing 17
Pores are also opened in c and the outer peripheral surface. Hereinafter, an example of manufacturing the bearing of this example will be described.

【0030】製造例1 まず、平均粒径が3.0μmのSiC粉末100重量部
に対し、フェノール樹脂を15重量部、離型剤(ステア
リン酸)を1重量部添加し、更に中空カーボンビーズ
(粒径50μm以下)を2重量部加え、これを小型ニー
ダーにて2〜3時間混合して、成形材料を得た。
Production Example 1 First, 15 parts by weight of a phenol resin and 1 part by weight of a release agent (stearic acid) were added to 100 parts by weight of SiC powder having an average particle size of 3.0 μm, and hollow carbon beads ( 2 parts by weight (particle size 50 μm or less) was added and mixed in a small kneader for 2 to 3 hours to obtain a molding material.

【0031】次に、180℃に加熱した金型を用いて、
これらの成形材料を500kg/cm2 の成形圧力にて
成形し、1600℃の温度で2時間に亘って加熱し、金
属シリコン(Si)とカーボンとを反応させる反応焼結
を行った。このようにして、実施例の軸受を製造した。
Next, using a mold heated to 180 ° C.,
These molding materials were molded under a molding pressure of 500 kg / cm 2 and heated at a temperature of 1600 ° C. for 2 hours to carry out reaction sintering in which metallic silicon (Si) and carbon were reacted. Thus, the bearing of the example was manufactured.

【0032】図2は、この製造例1により製造した軸受
の組織を示す図、図3は中空ビーズを使用しないこと以
外は製造例1と同様にして製造した軸受の組織を示す図
である。図2から明らかなように、この製造例1により
製造した軸受は、マトリックスとしてのSiC4中にほ
ぼ球形のポアー2および金属Si5がほぼ均一に分散し
ている。即ち、カーボンビーズがSiC化し、組織中に
独立した球形のポアー2を形成している。一方、図3か
ら明らかなように、中空ビーズを使用することなく製造
した軸受においては、マトリックスとしてのSiC4中
に金属Si5およびカーボン6が分散されているもの
の、ポアーは存在していない。
FIG. 2 is a diagram showing the structure of the bearing manufactured according to Manufacturing Example 1, and FIG. 3 is a diagram showing the structure of the bearing manufactured according to Manufacturing Example 1 except that hollow beads are not used. As is clear from FIG. 2, in the bearing manufactured according to Manufacturing Example 1, the substantially spherical pores 2 and the metallic Si5 are substantially uniformly dispersed in the SiC4 as the matrix. That is, the carbon beads are converted into SiC and form independent spherical pores 2 in the tissue. On the other hand, as is clear from FIG. 3, in the bearing manufactured without using the hollow beads, although the metal Si5 and the carbon 6 are dispersed in the SiC4 as the matrix, the pores do not exist.

【0033】製造例2 まず、平均粒径が0.5μmの易焼結性アルミナ粉末1
00重量部に対し、フェノール樹脂を10重量部、離型
剤(ステアリン酸)を1重量部添加し、更に中空ガラス
ビーズ(平均粒径15μm)を2重量部加え、小型ニー
ダーにて2〜3時間混合して成形材料を得た。
Production Example 2 First, easily sinterable alumina powder 1 having an average particle size of 0.5 μm
To 100 parts by weight, 10 parts by weight of a phenol resin, 1 part by weight of a release agent (stearic acid), 2 parts by weight of hollow glass beads (average particle diameter 15 μm) are added, and a small kneader is used for 2-3 times. A molding material was obtained by mixing for a time.

【0034】次に、180℃に加熱した金型を用いて、
この成形材料を成形して筒状の形状の成形体を得た。こ
のときの成形圧力は500kg/cm2 である。次い
で、これらの成形体を大気雰囲気中で1600℃の温度
で2時間加熱して焼結させた。これにより、実施例の軸
受が完成した。
Next, using a mold heated to 180 ° C.,
This molding material was molded to obtain a cylindrical molded body. The molding pressure at this time is 500 kg / cm 2 . Next, these molded bodies were heated in an air atmosphere at a temperature of 1600 ° C. for 2 hours to be sintered. As a result, the bearing of the example was completed.

【0035】図4はこの製造例2により製造した軸受の
組織を示す図、図5は中空ビーズを使用しないこと以外
は製造例2と同様にして製造した軸受の組織を示す図で
ある。この図4から明らかなように、製造例2により製
造した軸受は、マトリックスであるアルミナ1中に直径
が10〜15μm程度のほぼ球形の独立ポアー(気孔)
2がほぼ均一に分散した組織を有しており、表面気孔率
は約8%であった。また、この実施例の軸受は流体に対
し不浸透性を示した。一方、図5から明らかなように、
中空ビーズを使用することなく製造した軸受において
は、内部に著しいクラック3が発生していた。
FIG. 4 is a diagram showing the structure of the bearing manufactured by this manufacturing example 2, and FIG. 5 is a diagram showing the structure of the bearing manufactured in the same manner as manufacturing example 2 except that hollow beads are not used. As is clear from FIG. 4, the bearing manufactured according to Manufacturing Example 2 has substantially spherical independent pores (pores) having a diameter of about 10 to 15 μm in the alumina 1 matrix.
2 had a structure in which it was dispersed almost uniformly, and the surface porosity was about 8%. Further, the bearing of this example showed impermeability to fluid. On the other hand, as is clear from FIG.
In the bearing manufactured without using the hollow beads, remarkable cracks 3 were generated inside.

【0036】製造例3 まず、平均粒径が0.5μmのSiC粉末100重量部
に対して、B4 C粉末を0.5重量部、カーボンブラッ
ク粉末を3.0重量部、ポリビニルアルコールを3.0
重量部添加し、更に水を加えてボールミル混合(2時
間)した後、平均粒径が100μmの中空ポリスチレン
ビーズを2重量部添加し、スプレードライ造粒して成形
材料を得た。そして、この成形材料を成形および焼成し
て、筒状の実施例の軸受を得た。この製造例3により製
造した軸受も、組織中に独立球形気孔を有するものであ
った。
Production Example 3 First, 0.5 part by weight of B 4 C powder, 3.0 parts by weight of carbon black powder and 3 parts by weight of polyvinyl alcohol per 100 parts by weight of SiC powder having an average particle size of 0.5 μm. .0
After addition by weight, water was further added and ball mill mixing (2 hours) was performed. Then, 2 parts by weight of hollow polystyrene beads having an average particle diameter of 100 μm were added, and spray drying granulation was performed to obtain a molding material. Then, this molding material was molded and fired to obtain a cylindrical bearing of the example. The bearing manufactured according to Manufacturing Example 3 also had independent spherical pores in the structure.

【0037】製造例4 まず、平均粒径が2.0μmのSi3 4 粉末100重
量部に対して、Y2 3 粉末を5.0重量部、Al2
3 粉末を5.0重量部、ポリスチレンを20重量部混合
し、更に直径が50〜150μmの中空ガラスビーズ
(シラスバルーン)を3重量部加え、これを小型ニーダ
ーにて混合して成形材料とした。その後、この成形材料
を150℃に加熱して射出成形し、筒状の成形体を得
た。
Production Example 4 First, 5.0 parts by weight of Y 2 O 3 powder and Al 2 O were added to 100 parts by weight of Si 3 N 4 powder having an average particle size of 2.0 μm.
5.0 parts by weight of 3 powders and 20 parts by weight of polystyrene were mixed, and further 3 parts by weight of hollow glass beads (Shirasu balloon) having a diameter of 50 to 150 μm were added and mixed with a small kneader to obtain a molding material. . Then, this molding material was heated to 150 ° C. and injection-molded to obtain a cylindrical molded body.

【0038】次に、窒素ガス雰囲気中でこの成形体を1
700℃の温度で4時間加熱することにより、1次焼結
を行った。その後、この1次焼結体を1850℃に加熱
し、2時間に亘って1000kg/cm2 の圧力を印加
するHIP(熱間静水圧)処理を行った。次いで、この
焼結体を研削仕上加工して、実施例の軸受を得た。この
製造例4により製造した軸受においても、組織中に独立
球形気孔が存在していた。
Next, this molded body was subjected to 1 in a nitrogen gas atmosphere.
Primary sintering was performed by heating at a temperature of 700 ° C. for 4 hours. Then, the primary sintered body was heated to 1850 ° C. and subjected to HIP (hot isostatic pressure) treatment for applying a pressure of 1000 kg / cm 2 for 2 hours. Next, this sintered body was subjected to grinding finish processing to obtain a bearing of the example. Also in the bearing manufactured according to Manufacturing Example 4, independent spherical pores were present in the structure.

【0039】これらの製造例1〜4のようにして実施例
の軸受17を製造できるが、セラミックス粉末および中
空ビーズの種類は上述の製造例1〜4で説明したものに
限定されるものではなく、種々のものを使用することが
できる。例えば、セラミックス粉末としては、アルミナ
粉末、シリコンカーバイト粉末、シリコンナイトライド
粉末またはその他のセラミックス粉末を使用し、中空ビ
ーズとしては、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、複
合酸化物、カーボンおよび有機物等からなるものを使用
することができる。
Although the bearing 17 of the embodiment can be manufactured as in these manufacturing examples 1 to 4, the kinds of the ceramic powder and the hollow beads are not limited to those described in the above manufacturing examples 1 to 4. , Various ones can be used. For example, as the ceramic powder, alumina powder, silicon carbide powder, silicon nitride powder or other ceramic powder is used, and as the hollow beads, oxide, carbide, nitride, boride, complex oxide, carbon and The thing which consists of organic substances etc. can be used.

【0040】この実施例においては、軸受17の内周面
17cに独立球形気孔が存在するので、流体がこの気孔
内に入り込んで潤滑剤として作用する。従って、回転軸
14に対する摩擦係数が極めて小さく且つ安定してい
る。また、この実施例においては、前記気孔が連続して
いないので、流体が軸受17の内部に浸透することを回
避でき、液漏れを防止することができる。更に、この実
施例においては、中空ビーズを使用して独立球形気孔を
形成するので、焼成時に発生するガスの量が少なく、亀
裂の発生を防止できると共に、ガスにより焼成が阻害さ
れることを回避できる。更にまた、この実施例において
は、軸受全体が独立球形気孔を有するセラミックス部材
により構成されているので、軽量であるだけでなく、外
力または熱応力等を受けた場合に応力が一点に集中する
ことを回避できるため、機械的強度も高い。
In this embodiment, since independent spherical pores are present on the inner peripheral surface 17c of the bearing 17, the fluid enters the pores and acts as a lubricant. Therefore, the coefficient of friction with respect to the rotating shaft 14 is extremely small and stable. Further, in this embodiment, since the pores are not continuous, it is possible to avoid the fluid from penetrating into the bearing 17 and to prevent the liquid leakage. Further, in this example, since the hollow beads are used to form the independent spherical pores, the amount of gas generated during firing is small, cracks can be prevented from occurring, and the inhibition of firing by gas is avoided. it can. Furthermore, in this embodiment, since the entire bearing is made of a ceramic member having independent spherical pores, it is not only lightweight, but also stress is concentrated at one point when an external force or thermal stress is applied. Since it can be avoided, the mechanical strength is also high.

【0041】この実施例において、気孔の直径が5μm
未満の場合は、流体がポアーに浸入しないため、摩擦係
数を下げる効果を十分に得ることができず、気孔の直径
が150μmを超える場合は、素材の強度が低下し始め
ることから好ましくなかった。また、表面気孔率が3%
未満の場合は摩擦係数を下げる効果が十分でなく、表面
気孔率が28%を超える場合は流体の流出が多く、効果
の持続性が悪いものであった。このため、気孔の直径は
5〜150μm、表面気孔率は3〜28%とすることが
好ましい。
In this embodiment, the pore diameter is 5 μm.
When it is less than the above range, the fluid does not penetrate into the pores, so that the effect of lowering the coefficient of friction cannot be sufficiently obtained, and when the diameter of the pores exceeds 150 μm, the strength of the material starts to decrease, which is not preferable. Also, the surface porosity is 3%
If it is less than the above, the effect of lowering the friction coefficient is not sufficient, and if the surface porosity is more than 28%, the fluid is often outflowed and the sustainability of the effect is poor. Therefore, it is preferable that the diameter of the pores is 5 to 150 μm and the surface porosity is 3 to 28%.

【0042】なお、常圧焼結の場合は、焼結条件を調整
することにより、中空ビーズが焼結助材として作用する
ようにもできる。また、中空ビーズは、例えばシャボン
玉のように材料の表面張力を利用して形成することがで
き、このようにして形成された中空ビーズはほぼ球形の
形状になる。そして、中空ビーズが焼成時に揮発飛散す
る材料からなる場合は、クラック防止および焼結阻害防
止の観点から、中空ビーズの膜厚が薄く、焼成時にガス
の発生量が少ないことが好ましく、例えば、中空ビーズ
の膜厚を10μm以下と薄くすることが好ましい。更
に、セラミックスの圧縮成形に対し中空ビーズの強度が
低い場合は、少量の潤滑剤と共に樹脂を添加し、中空ビ
ーズの強度以下の低圧力で成形した後、焼成すればよ
い。
In the case of pressureless sintering, the hollow beads can act as a sintering aid by adjusting the sintering conditions. Further, the hollow beads can be formed by utilizing the surface tension of the material such as soap bubbles, and the hollow beads thus formed have a substantially spherical shape. When the hollow beads are made of a material that volatilizes and scatters during firing, it is preferable that the thickness of the hollow beads be thin and the amount of gas generated during firing be small from the viewpoint of crack prevention and prevention of sintering inhibition. It is preferable to reduce the thickness of the beads to 10 μm or less. Further, when the strength of the hollow beads is low as compared with the compression molding of ceramics, a resin may be added together with a small amount of a lubricant, molding may be performed at a low pressure not higher than the strength of the hollow beads, and then firing may be performed.

【0043】図6は上述の第1の実施例の軸受をキャン
ドポンプに適用した例を示す断面図である。キャンドポ
ンプは、電動機部10とポンプ部20とが一体になった
構造を有しており、電動機部10は、電動機部ハウジン
グ11と、このハウジング11の内側に筒状に配置され
た固定子12と、この固定子12の中心軸に沿って配置
された回転子15とにより構成されている。また、回転
子15は、導体が線巻された回転子鉄心13と、この回
転子鉄心13を貫通する回転軸14とにより構成されて
おり、鉄心13の両側にはフランジ部16a、16bが
設けられている。そして、回転軸14は、このフランジ
部16a、16bの外側部分でそれぞれ筒状の軸受17
に嵌合し、これらの2つの軸受17により回転可能に支
持されている。これらの軸受17は、前述した製造例1
〜4のようにして製造されたものである。
FIG. 6 is a sectional view showing an example in which the bearing of the first embodiment described above is applied to a canned pump. The canned pump has a structure in which an electric motor unit 10 and a pump unit 20 are integrated, and the electric motor unit 10 includes an electric motor unit housing 11 and a stator 12 arranged inside the housing 11 in a tubular shape. And a rotor 15 arranged along the central axis of the stator 12. The rotor 15 is composed of a rotor core 13 on which a conductor is wound, and a rotary shaft 14 penetrating the rotor core 13, and flange portions 16 a and 16 b are provided on both sides of the core 13. Has been. The rotating shaft 14 has cylindrical bearings 17 on the outer sides of the flange portions 16a and 16b.
And is rotatably supported by these two bearings 17. These bearings 17 are manufactured by the above-mentioned manufacturing example 1.
It is manufactured as described in (4).

【0044】一方、ポンプ部20は、ポンプ部ハウジン
グ21と、電動機部10から突出した回転軸14の先端
部分に取付けられた回転はね22とにより構成されてい
る。なお、パイプ23は、ポンプ部20に流れる液体を
電動機部10の後部側に配置された軸受17に供給する
ためのものである。
On the other hand, the pump portion 20 is composed of a pump portion housing 21 and a rotating spring 22 attached to the tip portion of the rotary shaft 14 protruding from the electric motor portion 10. The pipe 23 is for supplying the liquid flowing in the pump unit 20 to the bearing 17 arranged on the rear side of the electric motor unit 10.

【0045】このように構成されたキャンドポンプにお
いて、軸受17が独立球形気孔を有するセラミックス部
材により構成されており、内周面に気孔が存在するの
で、この気孔内に液体が浸入し、回転軸14と軸受17
との間に比較的多量の液体が保持される。そして、回転
軸14の回転時には、この液体が潤滑剤として作用する
ため、潤滑作用を確実に得ることができて、摩擦係数が
小さく且つ安定している。
In the thus constructed canned pump, the bearing 17 is made of a ceramic member having independent spherical pores, and the pores are present on the inner peripheral surface. 14 and bearing 17
A relatively large amount of liquid is retained between and. When the rotating shaft 14 rotates, this liquid acts as a lubricant, so that the lubricating action can be reliably obtained, and the friction coefficient is small and stable.

【0046】図7は、この発明の第2の実施例に係る回
転ポンプの軸受を示す断面図である。なお、この実施例
は、本発明をスラスト軸受に適用した例である。
FIG. 7 is a sectional view showing a bearing of a rotary pump according to a second embodiment of the present invention. It should be noted that this embodiment is an example in which the present invention is applied to a thrust bearing.

【0047】スラスト軸受31(第1の軸受部材)およ
びスラスト軸受32(第2の軸受部材)は、前述した製
造例1〜4のようにして製造されたものであり、独立球
形気孔を有するセラミックス部材により中空円盤状に形
成されている。これらのスラスト軸受31、32は、固
定側リテイナー33と回転側リテイナー34との間に、
いずれも回転軸38に嵌合した状態で配置され、軸線方
向に加えられた荷重を支えるようになっている。
The thrust bearing 31 (first bearing member) and the thrust bearing 32 (second bearing member) are manufactured as in the above-mentioned manufacturing examples 1 to 4, and are ceramics having independent spherical pores. The member is formed in a hollow disk shape. These thrust bearings 31 and 32 are provided between the fixed side retainer 33 and the rotating side retainer 34.
Both of them are arranged in a state of being fitted to the rotary shaft 38 so as to support the load applied in the axial direction.

【0048】固定側リテイナー33は、固定用ピン35
がリテイナー33および固定部36の双方に設けられた
孔に嵌合することにより固定部36に固定されている。
また、回転側リテイナー34は固定用ピン37により回
転軸38に固定されている。なお、回転側リテイナー3
4の孔34aは回転軸38の径とほぼ等しく設定されて
いる。また、固定側リテイナー33の回転軸挿通孔33
aは回転軸38の径よりも若干大きく設定されている。
そして、回転軸38が回転すると、スラスト軸受32の
摺動面32aがスラスト軸受31の摺動面31aに摺動
しつつ回転する。
The fixed side retainer 33 has a fixing pin 35.
Is fixed to the fixed portion 36 by fitting into holes provided in both the retainer 33 and the fixed portion 36.
The rotating side retainer 34 is fixed to the rotating shaft 38 by a fixing pin 37. Rotating side retainer 3
The hole 34a of No. 4 is set to have a diameter substantially equal to that of the rotating shaft 38. In addition, the rotary shaft insertion hole 33 of the fixed side retainer 33
a is set to be slightly larger than the diameter of the rotary shaft 38.
Then, when the rotary shaft 38 rotates, the sliding surface 32 a of the thrust bearing 32 rotates while sliding on the sliding surface 31 a of the thrust bearing 31.

【0049】この実施例においては、スラスト軸受3
1、32の各摺動面31a、32aに存在する気孔内に
液体が入り込み、軸受31、32間に比較的多量の液体
が保持される。そして、回転軸38の回転時にはこの液
体が潤滑剤として作用するため、スラスト軸受31、3
2間の摩擦抵抗が小さく且つ安定している。また、スラ
スト軸受31、32はセラミックス部材により構成され
ているため、耐食性が優れている。更に、気孔が連続し
ていないため、液体がスラスト軸受31、32の内部に
浸透することを回避でき、液漏れが発生するおそれがな
い。
In this embodiment, the thrust bearing 3
The liquid enters the pores present on the sliding surfaces 31a and 32a of the first and the second bearings 32, respectively, and a relatively large amount of the liquid is retained between the bearings 31 and 32. When the rotary shaft 38 rotates, this liquid acts as a lubricant, so that the thrust bearings 31, 3
The frictional resistance between the two is small and stable. Further, since the thrust bearings 31 and 32 are made of ceramic members, they have excellent corrosion resistance. Furthermore, since the pores are not continuous, it is possible to prevent the liquid from penetrating into the thrust bearings 31 and 32, and there is no risk of liquid leakage.

【0050】この実施例に係る軸受を前述した製造例1
により製造し、その性能を調べた。つまり、製造例1に
示した割合でSiC粉末、フェノール樹脂、離型剤(ス
テアリン酸)および中空カーボンビーズを混合し、同じ
く製造例1に示した条件で成形および焼成して、実施例
のスラスト軸受を製造した。そして、このスラスト軸受
を使用して水中でのトルクを計測し、軸受の摩擦係数μ
を求めた。但し、トルク計測時の回転軸の回転数は60
00r.p.m、荷重は50kg/cm2 、液は水道水
を使用し、液温は90℃である。
Manufacturing Example 1 for the bearing according to this embodiment
Was manufactured by and the performance was investigated. That is, the SiC powder, the phenol resin, the release agent (stearic acid) and the hollow carbon beads were mixed in the proportions shown in Production Example 1, molded and fired under the same conditions as in Production Example 1, and the thrust of the Example was obtained. Manufactured bearings. Then, the thrust bearing is used to measure the torque in water and the friction coefficient μ of the bearing is measured.
I asked. However, the rotation speed of the rotating shaft during torque measurement is 60
00r. p. m, load is 50 kg / cm 2 , tap water is used as the liquid, and the liquid temperature is 90 ° C.

【0051】その結果、この軸受の摩擦係数μは0.0
1と低い値で安定していた。これは、2個のスラスト軸
受31、32の各摺動面31a、32aにポアーが存在
するため、この2個のスラスト軸受31、32の摺動面
間に液膜が容易に形成され、この液膜が潤滑剤として作
用するためと考えられる。
As a result, the friction coefficient μ of this bearing is 0.0
It was stable at a low value of 1. This is because there are pores on the sliding surfaces 31a and 32a of the two thrust bearings 31 and 32, so that a liquid film is easily formed between the sliding surfaces of the two thrust bearings 31 and 32. It is considered that the liquid film acts as a lubricant.

【0052】なお、この実施例において、気孔の直径が
5μm未満では液体がポアーに入らず、摩擦係数を下げ
る効果が十分に得られなかった。また、気孔の直径が1
50μmを超える場合は素材の強度が低下し始めること
から好ましくなかった。更に、表面気孔率が3%未満の
場合は摩擦係数を下げる効果が少なく、28%を超える
場合はシール性に難点があった。このため、セラミック
ス部材の気孔の直径は5〜150μm、表面気孔率は3
〜28%とすることが好ましい。
In this example, when the pore diameter was less than 5 μm, the liquid did not enter the pores, and the effect of lowering the friction coefficient was not sufficiently obtained. Also, the diameter of the pores is 1
When it exceeds 50 μm, the strength of the material starts to decrease, which is not preferable. Further, when the surface porosity is less than 3%, the effect of lowering the friction coefficient is small, and when it exceeds 28%, the sealing property is difficult. Therefore, the diameter of the pores of the ceramic member is 5 to 150 μm, and the surface porosity is 3
It is preferably set to 28%.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、摺動面
の部分が独立気孔を有するセラミックス部材により構成
されているので、液体の浸透を回避できると共に、表面
の気孔中に液体が入り込みこれが潤滑剤として作用する
ため、摩擦係数が小さく且つ安定している。
As described above, according to the present invention, since the sliding surface portion is made of the ceramic member having the independent pores, the permeation of the liquid can be avoided and the liquid enters the pores of the surface. Since this acts as a lubricant, the coefficient of friction is small and stable.

【0054】また、前記セラミックス部材は、中空ビー
ズを使用して独立気孔を形成したものであるため、焼成
時に発生するガスの量が少なく、亀裂の発生を回避でき
ると共に、焼成が阻害されることを防止できる。
Further, since the ceramic member has the independent pores formed by using the hollow beads, the amount of gas generated at the time of firing is small, cracks can be avoided, and firing is hindered. Can be prevented.

【0055】更に、この発明に係る回転ポンプの軸受
は、気孔を有するため軽量であると共に、気孔がほぼ球
形であるため、応力が印加された場合に応力が一点に集
中することを回避できる。このため、この発明に係る回
転ポンプの軸受は、機械的強度も高い。
Further, since the bearing of the rotary pump according to the present invention has pores, it is lightweight, and since the pores are substantially spherical, it is possible to avoid concentration of stress at one point when stress is applied. Therefore, the bearing of the rotary pump according to the present invention has high mechanical strength.

【0056】すなわち、この発明により、長時間に亘っ
てシール性を保持できると共に摩擦係数が小さく且つ安
定し、更に軽量で強度が高く、製造が容易な回転ポンプ
の軸受を提供することができる。
That is, according to the present invention, it is possible to provide a bearing for a rotary pump, which can maintain the sealing property for a long time, has a small and stable coefficient of friction, is lightweight, has high strength, and is easy to manufacture.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例に係る回転ポンプの軸
受を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a bearing of a rotary pump according to a first embodiment of the present invention.

【図2】製造例1により製造した軸受の組織を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a structure of a bearing manufactured according to Manufacturing Example 1.

【図3】中空ビーズを使用しないこと以外は製造例1と
同様にして製造した軸受の組織を示す図である。
FIG. 3 is a view showing the structure of a bearing manufactured in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that hollow beads are not used.

【図4】製造例2により製造した軸受の組織を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a structure of a bearing manufactured according to Manufacturing Example 2.

【図5】中空ビーズを使用しないこと以外は製造例2と
同様にして製造した軸受の組織を示す図である。
FIG. 5 is a view showing the structure of a bearing manufactured in the same manner as in Manufacturing Example 2 except that hollow beads are not used.

【図6】この発明をキャンドポンプに適用した例を示す
断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing an example in which the present invention is applied to a canned pump.

【図7】この発明の第2の実施例の軸受を示す断面図で
ある。
FIG. 7 is a sectional view showing a bearing according to a second embodiment of the present invention.

【図8】キャンドポンプを示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a canned pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……アルミナ 2……ポアー 3……クラック 4……SiC 5……金属Si 6……カーボン 10……電動機部 11……電動機部ハウジング 12……固定子 13……鉄心 14、38……回転軸 15……回転子 16a、16b……フランジ部 17、47……軸受 20……ポンプ部 21……ポンプ部ハウジング 22……回転はね 31、32……スラスト軸受 33、34……リテイナー 35、37……固定用ピン 1 ... Alumina 2 ... Pore 3 ... Crack 4 ... SiC 5 ... Metal Si 6 ... Carbon 10 ... Motor part 11 ... Motor part housing 12 ... Stator 13 ... Iron core 14, 38 ... Rotating shaft 15 ...... Rotor 16a, 16b ...... Flange part 17, 47 ...... Bearing 20 ...... Pump part 21 ...... Pump part housing 22 ...... Rotating spring 31, 32 ...... Thrust bearing 33, 34 ...... Retainer 35, 37 ... Fixing pin

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも内周面(17c)が独立気孔
を有するセラミックス部材により構成され、該内周面
(17c)を回転軸(14)が回転摺動する回転ポンプ
の軸受(17)であって、前記セラミックス部材が、セ
ラミックス粉末と中空ビーズとを混合しこれを成形およ
び焼成して形成されたものであることを特徴とする回転
ポンプの軸受。
1. A bearing (17) for a rotary pump, wherein at least an inner peripheral surface (17c) is made of a ceramic member having independent pores, and a rotary shaft (14) rotatably slides on the inner peripheral surface (17c). A bearing for a rotary pump, wherein the ceramic member is formed by mixing ceramic powder and hollow beads, and molding and firing the mixture.
【請求項2】 少なくとも内周面(17c)が独立気孔
を有するセラミックス部材により構成され、該内周面
(17c)を回転軸(14)が回転摺動する回転ポンプ
の軸受(17)であって、前記セラミックス部材が、セ
ラミックス粉末、中空ビーズおよび樹脂を混合しこれを
成形および焼成して形成されたものであることを特徴と
する回転ポンプの軸受。
2. A bearing (17) for a rotary pump, wherein at least an inner peripheral surface (17c) is made of a ceramic member having independent pores, and a rotary shaft (14) rotatably slides on the inner peripheral surface (17c). A bearing for a rotary pump, characterized in that the ceramic member is formed by mixing ceramic powder, hollow beads and resin, and molding and firing the mixture.
【請求項3】 回転軸(38)に緩嵌した状態で配置さ
れる第1の軸受部材(31)と、前記回転軸(38)に
嵌合した状態で配置され前記回転軸(38)と共に回転
して前記第1の軸受部材(31)と摺動する第2の軸受
部材(32)とにより構成される回転ポンプの軸受にお
いて、前記第1の軸受部材(31)および前記第2の軸
受部材(32)の各摺動面(31a、32a)のうち少
なくとも一方が、セラミックス粉末と中空ビーズとを混
合しこれを成形および焼成して形成された独立気孔を有
するセラミックス部材により構成されていることを特徴
とする回転ポンプの軸受。
3. A first bearing member (31) arranged loosely fitted to the rotary shaft (38), and a first bearing member (31) arranged fitted to the rotary shaft (38) together with the rotary shaft (38). A bearing for a rotary pump comprising a second bearing member (32) that rotates and slides on the first bearing member (31), wherein the first bearing member (31) and the second bearing are provided. At least one of the sliding surfaces (31a, 32a) of the member (32) is composed of a ceramic member having independent pores formed by mixing ceramic powder and hollow beads, molding and firing the mixture. A bearing for a rotary pump, which is characterized in that
【請求項4】 回転軸(38)に緩嵌した状態で配置さ
れる第1の軸受部材(31)と、前記回転軸(38)に
嵌合した状態で配置され前記回転軸(38)と共に回転
して前記第1の軸受部材(31)と摺動する第2の軸受
部材(32)とにより構成される回転ポンプの軸受にお
いて、前記第1の軸受部材(31)および前記第2の軸
受部材(32)の各摺動面(31a、32a)のうち少
なくとも一方が、セラミックス粉末、中空ビーズおよび
樹脂を混合しこれを成形および焼成して形成された独立
気孔を有するセラミックス部材により構成されているこ
とを特徴とする回転ポンプの軸受。
4. A first bearing member (31) arranged loosely fitted to the rotary shaft (38), and a first bearing member (31) arranged fitted to the rotary shaft (38) together with the rotary shaft (38). A bearing for a rotary pump comprising a second bearing member (32) that rotates and slides on the first bearing member (31), wherein the first bearing member (31) and the second bearing are provided. At least one of the sliding surfaces (31a, 32a) of the member (32) is composed of a ceramic member having independent pores formed by mixing ceramic powder, hollow beads and resin, and molding and firing the mixture. Bearings for rotary pumps.
【請求項5】 前記中空ビーズが、酸化物、炭化物、窒
化物、ホウ化物、複合化合物、カーボンおよび有機物か
らなる群から選択された少なくとも1種からなる請求項
1乃至4のいずれか1項に記載の回転ポンプの軸受。
5. The method according to claim 1, wherein the hollow beads are made of at least one selected from the group consisting of oxides, carbides, nitrides, borides, composite compounds, carbon and organic substances. Bearings for the described rotary pump.
【請求項6】 前記独立気孔の直径が5〜150μm、
前記セラミックス部材の表面気孔率が3〜28%である
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回転ポンプの軸
受。
6. The diameter of the independent pores is 5 to 150 μm,
The bearing for a rotary pump according to any one of claims 1 to 5, wherein the ceramic member has a surface porosity of 3 to 28%.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005282371A (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Minebea Co Ltd Electric pump
US7513689B2 (en) 2004-08-05 2009-04-07 Panasonic Corporation Hydrodynamic bearing device

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