JPH09158887A - 磁気結合ポンプの軸受構造 - Google Patents

磁気結合ポンプの軸受構造

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JPH09158887A
JPH09158887A JP32057095A JP32057095A JPH09158887A JP H09158887 A JPH09158887 A JP H09158887A JP 32057095 A JP32057095 A JP 32057095A JP 32057095 A JP32057095 A JP 32057095A JP H09158887 A JPH09158887 A JP H09158887A
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Hirohisa Obata
洋久 小幡
Atsushi Ito
淳志 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気結合ポンプにおいて、スラスト方向にお
ける軸受の寿命を延ばしポンプ吐出量の低下を抑制する
こと。 【解決手段】 第1の軸受部材51は、羽根車2の本体
部21の裏面に配された平ワッシャ6と摺接する円環状
の摺接面51bを有する。羽根車2の回転軸部24に
は、太径部24aと細径部24bとの間に円環状の段差
面24cが形成され、一方、第2の軸受部材52は、段
差面24cに対し僅かな間隙7をもって円環状の端面5
2bが対面するよう配置され、これら段差面24c、端
面52bは、ステータ3が永久磁石部23に作用する磁
気吸引力のスラスト方向成分によって摺接面51bが上
記の間隙分摩耗すると互いに摺接開始し、以後、端面5
2bは磁気吸引力のスラスト方向成分を摺接面51bと
分担して受ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気結合ポンプ、
詳しくは、自動車の冷却回路に配置されるウォータポン
プ等として使用される磁気結合ポンプに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の磁気結合ポンプの断面図
を示している。
【0003】この従来の磁気結合ポンプは、ポンプハウ
ジング1内に、羽根車2と、羽根車2を回転させるステ
ータ3と、羽根車2とステータ3とを離隔する隔壁4
と、隔壁4に設けられ羽根車2を回転自在に支持する軸
受5とを備える。
【0004】羽根車2は、複数枚の羽根21aを有する
真鍮製または樹脂例えばPPS(ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂)製のほぼ円板状の本体部21と、本体部2
1の裏面中心部から突設されたステンレス製の回転軸部
24と、本体部21の凹部21bに配設された磁力強化
用の磁気プレート22および永久磁石部23とを有す
る。なお、凹部21bは、回転軸部24を中心とする円
周方向に形成されている。
【0005】ステータ3は、回転軸部24の周囲に配設
されており、永久磁石部23に磁気吸引力を作用して羽
根車2を回転させるよう構成される。具体的には、ステ
ータ3は、永久磁石部23と対向するよう各々の端面3
1aが円周方向に配された複数のステータコア31と、
各々のステータコア31に巻装されたステータコイル3
2とを有し、各々のステータコイル32へ励磁電流を流
して複数のステータコア31の端面31aに回転磁界を
発生するよう構成される。なお、符号33はコイル端
子、34は励磁電流を制御する回路を有する制御用基
板、35は磁力強化用の磁気プレートを表している。
【0006】隔壁4は、PPSなどの樹脂材からなり、
ポンプ小型化のため本体部21に接近配置されている。
【0007】軸受5は、羽根車2の本体部21側に配さ
れた第1の軸受部材51と、回転軸部24の先端側に配
された第2の軸受部材52とからなる。第1、第2の軸
受部材51、52は、それぞれ、樹脂材または銅系焼結
合金材からなるとともに中空円筒状をしており、隔壁4
の有底円筒状の回転軸部収容部4aに軸方向に間隔をお
いて圧入され、内周面51a、52aで回転軸部24を
回転自在に支持している。さらに、第1の軸受部材51
には、回転軸部24に環装されたステンレス製の平ワッ
シャ6と摺接する円環状の摺接面51bが形成されてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気結合ポンプにおいては、羽根車2に作用する磁気吸
引力において羽根車2の永久磁石部23からステータコ
ア31へ向かう方向(スラスト方向)の成分が大きいた
め、羽根車2が第1の軸受部材51の円環状の摺接面5
1bを押圧しながら回転することに起因する摺接面51
bの摩耗が早く、羽根車2の本体部21の裏面が隔壁4
に接触し、ポンプ吐出量が早期に低下するという問題が
あった。
【0009】本発明は、上記問題点にかんがみ、スラス
ト方向における軸受の寿命を延ばしポンプ吐出量の低下
を抑制することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の磁気結合ポンプの軸受構造は、ポンプハウ
ジング内に、羽根車と、該羽根車を回転させるステータ
と、前記羽根車と前記ステータとを離隔する隔壁と、前
記隔壁に設けられ前記羽根車を回転自在に支持する軸受
と、を備える磁気結合ポンプであって、前記羽根車は、
ほぼ円板状の本体部と、該本体部の裏面中央部から突設
された回転軸部と、該回転軸部を中心とする円周上に位
置するよう前記本体部に配設された永久磁石部とを有
し、前記ステータは、前記回転軸部の周囲に配設され、
前記永久磁石部に磁気吸引力を作用して羽根車を回転さ
せるよう構成され、前記軸受は、前記本体部の裏面側と
摺接する円環状の摺接面を有する磁気結合ポンプにおい
て、前記回転軸部および前記軸受に、前記円環状の摺接
面が所定量摩耗すると互いに摺接開始する一対の円環状
の摺接予備面を設けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の作用効果】本発明の磁気結合ポンプの軸受構造
において、一対の円環状の摺接予備面は、羽根車が磁気
吸引力のスラスト方向成分により円環状の摺接面を押圧
しながら回転することに起因して当該摺接面が所定量摩
耗すると、互いに摺接開始する。そして、摺接開始後
は、軸受の摺接予備面が磁気吸引力のスラスト方向成分
による羽根車の押圧力を上記摩耗した摺接面と分担して
受けるようになる。このため、上記摩耗した摺接面の摩
耗が抑制され、軸受のスラスト方向における寿命が延
び、ポンプ吐出量の低下を抑制することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0013】図1は、本発明の実施形態としての一実施
例の磁気結合ポンプの断面図を示している。この実施例
に係る磁気結合ポンプは、羽根車の回転軸部と軸受とか
らなる軸受構造が異なる点を除いて上述した図3図示の
従来の磁気結合ポンプと同様に構成されている。
【0014】すなわち、本実施例の磁気結合ポンプは、
ポンプハウジング1内に、羽根車2と、羽根車2を回転
させるステータ3と、羽根車2とステータ3とを離隔す
る隔壁4と、隔壁4に設けられ羽根車2を回転自在に支
持する軸受5とを備える。
【0015】羽根車2は、複数枚の羽根21aを有する
真鍮製または樹脂例えばPPS(ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂)製のほぼ円板状の本体部21と、本体部2
1の裏面中心部から突設されたステンレス製の回転軸部
24と、本体部21の凹部21bに配設された磁力強化
用の磁気プレート22および永久磁石部23とを有す
る。なお、凹部21bは、回転軸部24を中心とする円
周方向に形成されている。
【0016】ここで、回転軸部24は、上記従来例の回
転軸部24が本体部21側から先端に至るまで同一径で
構成されているのに対し、図1に示すように、本体部2
1側が太径部24a、先端側が細径部24bとなってい
る。
【0017】ステータ3は、回転軸部24の周囲に配設
されており、永久磁石部23に磁気吸引力を作用して羽
根車2を回転させるよう構成される。具体的には、ステ
ータ3は、永久磁石部23と対向するよう各々の端面3
1aが円周方向に配された複数のステータコア31と、
各々のステータコア31に巻装されたステータコイル3
2とを有し、各々のステータコイル32へ励磁電流を流
して複数のステータコア31の端面31aに回転磁界を
発生するよう構成される。なお、符号33はコイル端
子、34は励磁電流を制御する回路を有する制御用基
板、35は磁力強化用の磁気プレートを表している。
【0018】隔壁4は、PPSなどの樹脂材からなり、
ポンプ小型化のため本体部21に接近配置されている。
【0019】軸受5は、羽根車2の本体部21側に配さ
れた第1の軸受部材51と、回転軸部24の先端側に配
された第2の軸受部材52とからなる。第1、第2の軸
受部材51、52は、それぞれ、中空円筒状をしている
とともに樹脂材または銅系焼結合金材からなり、隔壁4
の有底円筒状の回転軸部収容部4aに軸方向に間隔をお
いて圧入され、内周面51a、52aで回転軸部24を
回転自在に支持している。
【0020】ここで、第1の軸受部材51は、回転軸部
24の太径部24aを回転自在に支持し、一方、第2の
軸受部材52は、回転軸部24の細径部24bを回転自
在に支持する。さらに、第1の軸受部材51には、上記
従来例の第1の軸受部材51と同様、回転軸部24に環
装されたステンレス製の平ワッシャ6と摺接する円環状
の摺接面51bが形成されている。一方、第2の軸受部
材52は、上記従来例の第2の軸受部材52が回転軸部
24を内周面52aのみで回転自在に支持するよう構成
されているのに対し、図1に示すように、回転軸部24
の太径部24aと細径部24bとの間に形成される円環
状の段差面24cに対し円環状の端面52bが僅かな間
隙7(例えば200μm程度)をもって対面するよう配
置されている。この一対の段差面24cおよび端面52
bは、羽根車2が磁気吸引力のスラスト方向成分により
摺接面51bを押圧しながら回転することに起因して摺
接面51bが上記間隙7の寸法分摩耗したとき、互いに
摺接開始する一対の摺接予備面として構成されている。
そして、この一対の摺接予備面24c、52bが摺接開
始すると、以後、第2の軸受部材52の摺接予備面52
bが磁気吸引力のスラスト方向成分による羽根車2の押
圧力を摺接面51bと分担して受けるようになり、摺接
面51bの摩耗が抑制される。すなわち、図2に示すよ
うに、摺接面51bの摩耗量の時間に対する変化は、摩
耗量が間隙7の寸法に達した時点を変曲点として抑制さ
れるようになり、第1の軸受部材51のスラスト方向に
おける寿命が延び、ポンプ吐出量の低下を抑制すること
ができる。
【0021】以上説明したように、本実施例の磁気結合
ポンプの軸受構造によると、円環状の摺接面51bが磁
気吸引力のスラスト方向成分によって所定量摩耗する
と、一対の円環状の摺接予備面24c、52bが互いに
摺接開始するため、以後、軸受5の摺接予備面52bが
磁気吸引力のスラスト方向成分を上記摩耗した摺接面5
1bと分担して受けるようになる。このため、上記摩耗
した摺接面51bの摩耗が抑制され、軸受5のスラスト
方向における寿命が延び、ポンプ吐出量の低下を抑制す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の磁気結合ポンプの断面図
【図2】その作用効果を説明するためのグラフ
【図3】従来例の磁気結合ポンプの断面図
【符号の説明】
1 ポンプハウジング 2 羽根車 21 本体部 23 永久磁石部 24 回転磁石部 24c 段差面(摺接予備面) 3 ステータ 4 隔壁 5 軸受 51b 摺接面 52b 端面(摺接予備面)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプハウジング内に、羽根車と、該羽
    根車を回転させるステータと、前記羽根車と前記ステー
    タとを離隔する隔壁と、前記隔壁に設けられ前記羽根車
    を回転自在に支持する軸受と、を備える磁気結合ポンプ
    であって、 前記羽根車は、ほぼ円板状の本体部と、該本体部の裏面
    中央部から突設された回転軸部と、該回転軸部を中心と
    する円周方向に位置するよう前記本体部に配設された永
    久磁石部とを有し、 前記ステータは、前記回転軸部の周囲に配設され、前記
    永久磁石部に磁気吸引力を作用して羽根車を回転させる
    よう構成され、 前記軸受は、前記本体部の裏面側と摺接する円環状の摺
    接面を有する磁気結合ポンプにおいて、 前記回転軸部および前記軸受に、前記円環状の摺接面が
    所定量摩耗すると互いに摺接開始する一対の円環状の摺
    接予備面を設けたことを特徴とする磁気結合ポンプの軸
    受構造。
  2. 【請求項2】 前記隔壁と前記羽根車とが接近配置され
    ていることを特徴とする請求項1に記載の磁気結合ポン
    プの軸受構造。
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