JPWO2016104535A1

JPWO2016104535A1 - すべり軸受及びポンプ

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Publication number: JPWO2016104535A1
Application number: JP2016566408A
Authority: JP
Inventors: 山本　真也; 真也山本; 悟史安; 猛細江; 雄一郎徳永; 啓一千葉
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2035-12-22
Also published as: EP3239543B1; EP3929455A1; EP3239543A1; US10519966B2; US20170350407A1; CN107110202A; WO2016104535A1; EP3239543A4; CN107110202B; JP6507393B2

Abstract

本発明は、ポンプ（１００）のインペラ（４００）の軸孔（４０１）に固定され、インペラ（４００）を軸（３００）に対して回転自在に支持するものであって、軸（３００）に固定された環状の規制部材（３１０）により軸方向の移動が規制されたすべり軸受（４１０）において、規制部材（３１０）側の端面（４１１）に、径方向の内側と外側とを連通し、冷却水を端面（４１１）上に供給して潤滑する潤滑溝（４１２）と、インペラ（４００）の回転によって生じる冷却水の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝（４１３）とが形成された、すべり軸受（４１０）及び、その滑り軸受（４１０）を備えるポンプ（１００）に関する。本発明は、これにより、高回転時におけるインペラ（４００）の回転トルクの増大を抑制することができる。

Description

本発明は、すべり軸受及びポンプに関する。

従来、ハウジング内に設けられた軸に対して回転するインペラによって、流体を圧送するポンプが知られている（特許文献１、２参照）。このように構成されたポンプにおいては、インペラを軸に対して回転自在に支持するために、環状のすべり軸受が用いられることがある。ここで、すべり軸受がインペラに対して固定される場合、すべり軸受は、軸に対して軸方向（スラスト方向）に移動し得る。そこで、すべり軸受の軸方向の移動を規制するために、軸に対して固定された環状の規制部材（ワッシャ等）が用いられることがある。

しかしながら、インペラの回転速度が速い場合には、インペラが規制部材側に移動することがある。この場合には、規制部材に対するすべり軸受の摺動抵抗（すべり軸受と規制部材の対向面間の摺動抵抗）が増大し得るため、インペラの回転トルクが増大してポンプ能力が低下する虞がある。

特開２００５−１３９９１７号公報特開２００４−７２９６７号公報

本発明は、高回転時におけるインペラの回転トルクの増大を抑制できる、すべり軸受及びポンプを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用した。

すなわち、本発明に係るすべり軸受は、
ハウジングと、前記ハウジング内に設けられた軸と、前記ハウジングに対して回転して前記ハウジング内の流体を圧送するインペラと、を備えるポンプに設けられ、前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持する環状のすべり軸受であって、
前記ハウジングに対して固定された環状の規制部材によって、軸方向の移動が規制されたすべり軸受において、
前記規制部材側の端面に、当該端面における径方向の内側と外側とに連通した、当該端面上に前記流体を供給して潤滑する潤滑溝と、前記インペラの回転によって生じる流体の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝とが形成されている。

本発明に係るすべり軸受によれば、潤滑溝によってすべり軸受の端面が潤滑されるため、規制部材に対するすべり軸受の摺動抵抗が低減される。また、動圧発生溝によって発生した動圧によって、規制部材から離れる方向の力がすべり軸受の端面に作用するため、規制部材に対するすべり軸受の摺動抵抗が更に低減される。したがって、本発明に係るすべり軸受によれば、インペラの回転速度が速い場合であっても、インペラの回転トルクの増大を抑制することが可能になる。

なお、前記軸は、前記ハウジングに対して固定され、前記規制部材は、前記ハウジングに対して前記軸を介して固定され、前記インペラは、前記軸が挿通される軸孔を有して、前記軸に対して回転し、前記すべり軸受は、前記インペラの軸孔に固定されて、前記インペラを軸に対して回転自在に支持することで、前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持してもよい。

また、前記軸は、前記ハウジングに対して回転し、前記インペラは、前記軸に対して固定されて、前記軸と共に前記ハウジングに対して回転し、前記すべり軸受は、前記軸を回転自在に支持することで、前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持してもよい。

なお、前記潤滑溝が、前記動圧発生溝よりも深く形成されていてもよい。これにより、それぞれの溝の機能を効果的に発揮させることが可能になる。

なお、前記潤滑溝と前記動圧発生溝は、以下のように構成されてもよい。すなわち、前記潤滑溝が、径方向に直線的に形成されており、前記動圧発生溝が、前記潤滑溝から周方向に延びるように形成されてもよい。また、前記潤滑溝と前記動圧発生溝のそれぞれは、螺旋状に延びる形状を有すると共に周方向に交互に間隔を空けて形成されてもよい。また、前記潤滑溝と前記動圧発生溝のそれぞれは、頂点が同一の周方向を向くＶ字型に形成されると共に前記端面における径方向の内側と外側とに連通しており、更に、互いに周方向に隣接して形成されてもよい。この場合には、前記潤滑溝と、前記動圧発生溝とが、前記Ｖ字型の頂点が向く周方向において、この順序で隣接して設けられてもよく、あるいは、前記潤滑溝と、前記動圧発生溝と、前記端面における溝が形成されていない部分とが、前記Ｖ字型の頂点が向く周方向において、この順序で隣接して設けられてもよい。

また、本発明に係るポンプは、
流体を圧送するポンプであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた軸と、
前記ハウジングに対して回転して前記ハウジング内の流体を圧送するインペラと、
前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持する環状のすべり軸受と、
前記ハウジングに対して固定された、前記すべり軸受の軸方向の移動を規制する環状の規制部材と、
を備え、
前記すべり軸受における前記規制部材側の端面、及び、前記規制部材における前記すべり軸受側の端面の何れかには、当該端面における径方向の内側と外側とに連通した、当該端面上に前記流体を供給して潤滑する潤滑溝と、前記インペラの回転によって生じる流体の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝とが形成されている。

本発明に係るポンプによれば、潤滑溝が何れの端面に設けられていても、規制部材に対するすべり軸受の摺動抵抗が低減される。また、動圧発生溝が何れの端面に設けられていても、発生した動圧によって規制部材から離れる方向の力がすべり軸受の端面に対して作用するため、規制部材に対するすべり軸受の摺動抵抗が更に低減される。したがって、本発明に係るすべり軸受によれば、インペラの回転速度が速い場合であっても、インペラの回転トルクの増大を抑制することが可能になる。

なお、上記のポンプにおける潤滑溝と動圧発生溝については、上記の本発明に係るすべり軸受と同様の構成を採用してもよい。

本発明によれば、高回転時におけるインペラの回転トルクの増大を抑制できる、すべり軸受及びポンプを提供することができる。

実施例に係るポンプの模式的断面図である。実施例１に係るすべり軸受を軸方向に見たときの図である。実施例２に係るすべり軸受を軸方向に見たときの図である。動圧発生溝の他の形状を示す図である。変形例１に係る規制部材を軸方向に見たときの図である。変形例２に係る規制部材を軸方向に見たときの図である。動圧発生溝の他の形状を示す図である。潤滑溝及び動圧発生溝の他の形状を示す図である。潤滑溝及び動圧発生溝の他の形状を示す図である。実施例１に係るすべり軸受の溝の深さを示す図である。実施例２に係るすべり軸受の溝の深さを示す図である。変形例１に係る規制部材の溝の深さを示す図である。図８に示される溝の深さを示す図である。すべり軸受の端面に設けられる潤滑溝及び動圧発生溝の他の形状及び深さを示す図である。規制部材の端面に設けられる潤滑溝及び動圧発生溝の他の形状及び深さを示す図である。実施例３に係るポンプの模式的断面図である。実施例４に係るポンプの模式的断面図である。実施例５に係るポンプの模式的断面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

［実施例１］
図面を参照して、本発明の実施例１に係るすべり軸受及びポンプについて説明する。なお、本実施例おいては、ハイブリッド自動車などにおいて冷却水を圧送するために用いられる電動ウォーターポンプを例にして説明する。したがって、本実施例においては、ポンプによって圧送される流体は冷却水である。

＜ポンプの全体構成＞
図１を参照して、本発明の実施例に係るポンプの全体構成について説明する。図１は、本発明の実施例に係るポンプ１００の模式的断面図であって、軸３００の中心軸線を含む平面で切断した模式的断面図である。なお、説明の便宜上、奥行きは省略されており、基本的に端面のみが図示されている。

ポンプ１００は、ハウジング２００と、ハウジング２００内に設けられた軸３００と、軸３００に対して回転してハウジング２００内の流体を圧送するインペラ４００とを備えている。軸３００は、ハウジング２００に対して固定されている。インペラ４００は、軸３００が挿通される軸孔４０１を有しており、軸孔４０１には環状（円筒形状）のすべり軸受４１０が固定されている。なお、本実施例においては、インペラ４００は樹脂で構成されており、すべり軸受４１０はカーボンで構成されている。また、インペラ４００における軸方向に延びる胴体部４０２の外周側には、インペラ４００の回転駆動用の内側磁石４２０が設けられている。インペラ４００は、すべり軸受４１０と内側磁石４２０とをインサート部品として、インサート成形によってこれらと一体的に構成されている。なお、内側磁石４２０をインサート部品として、インサート成形によって成形されたインペラ４００に、すべり軸受４１０を圧入してもよい。

インペラ４００が軸３００に装着されているとき、即ち、すべり軸受４１０内に軸３００が挿通されているときには、軸３００の外周面と、すべり軸受４１０の内周面との間に微小な環状隙間が形成される。そのため、すべり軸受４１０は、軸３００の外周面上を軸方向（スラスト方向）に移動可能な状態にある。そこで、軸３００には、軸３００に固定された、すべり軸受４１０の軸方向の移動を規制する環状の規制部材３１０が設けられている。本実施例においては、規制部材３１０は耐腐食性のある金属から構成されている。ここで、すべり軸受４１０における規制部材３１０側の端面４１１（図１中の右側の端面）と、規制部材３１０におけるすべり軸受４１０側の端面３１１（図１中の左側の端面）との間には、微小な隙間が残されている。そのため、インペラ４００は、軸方向への移動がある程度許容された状態で、軸３００に装着されている。また、インペラ４００の胴体部４０２の外周面と、ハウジング２００の円筒部２０１の内周面との間にも微小な隙間が残されている。なお、規制部材３１０は、軸３００に対してその軸孔を嵌合させることによって固定されているが、軸３００にネジ山を設けてこれに対して螺合させることによって固定してもよい。

ハウジング２００の外側には、モータ５００によって回転されるブラケット５１０が、ハウジング２００の円筒部２０１を取り囲むようにして設けられている。ブラケット５１０における、インペラ４００の内側磁石４２０に対向する位置には、外側磁石５２０が設けられている。内側磁石４２０と外側磁石５２０とは、互いに引き合うような位置関係で配置されている。したがって、外部から供給される電力によってモータ５００が駆動されてブラケット５１０が回転すると、回転する外側磁石５２０に内側磁石４２０が引き寄せられるようにして回転するため、インペラ４００が軸３００に対して回転する。これにより、ハウジング２００内に流入路２０２から流入する冷却水が、流出路２０３から圧送される。冷却水の圧送圧力は、モータ５００の回転速度によって制御される。

＜すべり軸受の端面＞
次に、図２を参照して、すべり軸受４１０の、規制部材３１０側の端面４１１について詳細に説明する。図２は、すべり軸受４１０を規制部材３１０側から軸方向に見たときの図であって、端面４１１の構成を示している。

図２に示されるように、端面４１１には、径方向の内側と外側とに連通した、端面４１１上に冷却水を供給して潤滑する潤滑溝４１２と、インペラ４００の回転によって生じる冷却水の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝４１３とが形成されている。なお、潤滑溝４１２と動圧発生溝４１３は、それぞれ３つずつ周方向に間隔を空けて形成されている。また、一の潤滑溝４１２と一の動圧発生溝４１３とは、レイリーステップ溝とも称される一体的に形成された形状を有している。なお、端面４１１における溝が形成されていない部分は、摺動抵抗を低減させるために表面が研磨加工されている。

潤滑溝４１２は、径方向に直線的に貫通するように形成されており、その幅（周方向の幅）は概ね一定である。また、動圧発生溝４１３は、潤滑溝４１２の中央（径方向における中央）から、周方向に延びるように形成されており、その幅（径方向の幅）は概ね一定であって、潤滑溝４１２の幅よりも大きい。ここで、動圧発生溝４１３が延びる方向（潤滑溝４１２から先端４１４へ向かって延びる方向）は、インペラ４００の回転方向、即ち、すべり軸受４１０の回転方向の逆方向である。つまり、図２に示されるように、すべり軸受４１０の回転方向が図中の矢印Ｒ１で示される反時計回りの方向である場合は、冷却水もハウジング２００内を反時計回りに流れるものの、すべり軸受４１０に対する冷却水の流れ（相対的な流れ）の方向は時計回りの方向となる。したがって、動圧発生溝４１３は、開口側（潤滑溝４１２側）が流れに向う側となるように、潤滑溝４１２から時計回りの方向に延びるように形成される。このように、動圧発生溝４１３は、冷却水を導入しやすいように形成される。なお、潤滑溝４１２及び動圧発生溝４１３のそれぞれの深さはミクロンオーダーの深さであるが、潤滑溝４１２は動圧発生溝４１３よりも深く形成されている。つまり、図１０に示されるように、黒色で示された潤滑溝４１２の深さの方が、斜線で示された動圧発生溝４１３の深さよりも深く形成されている。また、両溝の深さは概ね一定であるが、深さが変化するように形成されてもよい。特に、動圧発生溝４１３は、動圧発生溝４１３の先端４１４に向かって浅くなるように形成されてもよい。

＜ポンプの動作時のメカニズム＞
上述のように、ポンプ１００の動作中には、インペラ４００の回転によって、ハウジング２００の流入路２０２から流出路２０３へと流れる冷却水の流れが発生する。なお、冷却水の一部は、インペラ４００の軸孔４０１内にも流入する。ここで、軸孔４０１に固定されたすべり軸受４１０の端面４１１には、端面４１１における径方向の内側と外側とに連通した潤滑溝４１２が形成されている。したがって、軸孔４０１内に流入した冷却水は、潤滑溝４１２内を径方向外側から内側へ向かって通過して、すべり軸受４１０と軸３００との間の環状隙間内に流入する。ここで、すべり軸受４１０はインペラ４００と共に回転しているため、回転する潤滑溝４１２から端面４１１上に冷却水が供給される。このようにして供給される冷却水によって、端面４１１上には、冷却水による潤滑層が全周に亘って形成されるため、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が低減される。このように、すべり軸受４１０の端面４１１と規制部材３１０の端面３１１との間の隙間が微小であったとしても、潤滑溝４１２から供給される冷却水によって、両端面間は安定的に潤滑される。

また、端面４１１には、インペラ４００の回転によって生じる冷却水の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝４１３が形成されている。これにより、インペラ４００の回転時には、潤滑溝４１２を通って動圧発生溝４１３に流入する冷却水によって動圧が発生する。この動圧によって、規制部材３１０から離れる方向の力がすべり軸受４１０の端面４１１に作用するため、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が更に低減される。

＜本実施例に係るポンプの優れた点＞
本実施例に係るポンプ１００によれば、すべり軸受４１０の端面４１１に形成された潤滑溝４１２によって端面４１１が潤滑されると共に、端面４１１に形成された動圧発生溝４１３によって発生する動圧によって規制部材３１０から離れる方向の力が端面４１１に作用する。これにより、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が相乗的に低減される。したがって、インペラ４００の高速回転時において、冷却水の流れや遠心力の影響によってインペラ４００が規制部材３１０側に移動しても、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗を低減させることができる。その結果、インペラ４００の回転トルクの増大を抑制することができるため、ポンプ１００の能力の低下を抑制することができる。特に、潤滑溝４１２は動圧発生溝４１３より深く形成されているため、相対的に多くの流量が必要とされる潤滑溝４１２の流量を確保することができる。したがって、それぞれの溝の機能を効果的に発揮させることが可能になる。

なお、本実施例に係るポンプ１００によれば、潤滑溝４１２が端面４１１における径方向の両側に連通しているため、冷却水は端面４１１の径方向の両側から流入することができる。また、インペラ４００が規制部材３１０側に移動して端面４１１と規制部材３１０の端面３１１とが接触したとしても、冷却水は潤滑溝４１２内に流入することができる。したがって、このような場合においても、潤滑溝４１２と動圧発生溝４１３の機能は発揮され得る。更に、本実施例に係るポンプ１００によれば、インペラ４００の高速回転時には、潤滑溝４１２及び動圧発生溝４１３に流入する冷却水の圧力も高くなるため、潤滑溝４１２と動圧発生溝４１３の機能がより発揮されやすくなる。つまり、本実施例は、インペラ４００が規制部材３１０側に移動しやすい高速回転時に、より一層すべり軸受４１０の摺動抵抗を低減させることができるという利点も有する。

また、本実施例に係るすべり軸受４１０はカーボン製であるため、他の材料に比して軽く、摩耗に強く、更に自己潤滑作用を有するという点でも有利である。

以上説明したように、本実施例に係る軸３００は、ハウジング２００に対して固定されている。規制部材３１０は、ハウジング２００に対して軸３００を介して固定されている。インペラ４００は、軸３００が挿通される軸孔４０１を有し、軸３００に対して回転する。すべり軸受４１０は、インペラ４００の軸孔４０１に固定されて、インペラ４００を軸３００に対して回転自在に支持することで、インペラ４００をハウジング２００に対して回転自在に支持する。

［実施例２］
次に、図３を参照して、本発明の実施例２について説明する。本実施例は、すべり軸受４１０の端面４１１に設けられた潤滑溝及び動圧発生溝の形状が上述の実施例１の形状と異なるのみであり、他の構成は同一である。したがって、以下においては、相違点についてのみ説明し、その他の構成および作用については説明を省略する。また、同一の構成部分については同一の符号を付する。

図３は、上記図２と同様に、すべり軸受４１０を規制部材３１０側から軸方向に見たときの図であって、端面４１１の構成を示している。端面４１１には、径方向の内側と外側とに連通した、端面４１１上に冷却水を供給して潤滑する潤滑溝４２２と、インペラ４００の回転によって生じる冷却水の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝４２３とが形成されている。潤滑溝４２２と動圧発生溝４２３は、それぞれ螺旋状に延びる形状を有しており、周方向に交互に間隔を空けて形成されている。なお、潤滑溝４２２と動圧発生溝４２３は、それぞれ４つずつ形成されている。

潤滑溝４２２は、その幅（周方向の幅）が外周側から内周側に向かうにつれて徐々に小さくなるように形成されている。また、動圧発生溝４２３は、端面４１１の径方向外側のみに連通しており、その幅（周方向の幅）が先端４２４に向かうにつれて徐々に小さくなるように形成されている。ここで、潤滑溝４２２及び動圧発生溝４２３が端面４１１の径方向外側から延びる方向は、インペラ４００の回転方向、即ち、すべり軸受４１０の回転方向の逆方向である。つまり、図３に示されるように、すべり軸受４１０の回転方向が図中の矢印Ｒ２で示される反時計回りの方向である場合には、潤滑溝４２２及び動圧発生溝４２３は、端面４１１の径方向外側から時計回りの方向に延びるように形成される。特に、動圧発生溝４２３は、開口側が冷却水の相対的な流れに向う側となるように形成される。なお、潤滑溝４２２及び動圧発生溝４２３のそれぞれの深さについては、上記の実施例１と同様である。つまり、図１１に示されるように、黒色で示された潤滑溝４２２の深さの方が、斜線で示された動圧発生溝４２３の深さよりも深く形成されている。

以上のように構成される潤滑溝４２２及び動圧発生溝４２３においても、上述の実施例１における潤滑溝４１２及び動圧発生溝４１３と同様の機能が発揮される。つまり、インペラ４００の回転時には、冷却水が潤滑溝４２２内を径方向外側から内側へ向かって通過する。これにより、端面４１１上に冷却水が供給されて潤滑されるため、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が低減される。また、インペラ４００の回転時には、動圧発生溝４２３に径方向外側から流入する冷却水によって動圧が発生するため、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が更に低減される。その結果、上記実施例１と同様に、インペラ４００が規制部材３１０側に移動するような場合であっても、インペラ４００の回転トルクの増大を抑制することができる。

［その他］
本発明に係るすべり軸受４１０の構成は、上述の実施例における構成に限られない。例えば、端面４１１に形成される潤滑溝や動圧発生溝の形状や数は、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が低減される限りにおいて、適宜変更してもよい。また、すべり軸受４１０の材料としては、上述のカーボンに替えて、より安価なポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）などの樹脂を採用してもよい。

ここで、動圧発生溝の他の形状としては、図４に示される形状のものが例示される。図４は、上記図２と同様に、すべり軸受４１０を規制部材３１０側から軸方向に見たときの図であって、端面４１１の構成を示している。図４に示される例は、端面４１１に設けられた動圧発生溝の形状が上述の実施例２における形状と異なるのみであり、他の構成は同一である。したがって、以下においては、相違点についてのみ説明し、その他の構成および作用については説明を省略する。また、同一の構成部分については同一の符号を付する。図に示されるように、螺旋状に延びる動圧発生溝４２３ａは、実施例２における動圧発生溝４２３とは異なり、端面４１１の径方向内側のみに連通している。ここで、潤滑溝４２２及び動圧発生溝４２３ａが端面４１１の径方向内側から延びる方向は、インペラ４００の回転方向、即ち、すべり軸受４１０の回転方向の逆方向である。つまり、図４に示されるように、すべり軸受４１０の回転方向が図中の矢印Ｒ２ａで示される時計回りの方向である場合には、潤滑溝４２２及び動圧発生溝４２３ａは、端面４１１の径方向内側から反時計回りの方向に延びるように形成される。なお、上記の実施例と同様に、図１２に示されるように、黒色で示された潤滑溝４２２の深さの方が、斜線で示された動圧発生溝４２３ａの深さよりも深く形成されている。

以上のように構成される潤滑溝４２２及び動圧発生溝４２３ａによれば、インペラ４００の回転時に冷却水が端面４１１の径方向内側から導入される点で上記実施例２とは異なるものの、実施例２における潤滑溝及び動圧発生溝と同様の機能が発揮される。つまり、インペラ４００の回転時においては、冷却水は、潤滑溝４２２内を径方向内側から外側へ向かって通過すると共に、動圧発生溝４２３ａに径方向内側から流入する。これにより、端面４１１の潤滑と、動圧発生溝４２３ａにおいて発生する動圧とによって、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が相乗的に低減される。したがって、動圧発生溝４２３ａを備えるすべり軸受４１０は、冷却水が端面４１１の径方向内側から外側へ向かうように構成されたポンプに好適に適用される。

なお、例えば、すべり軸受４１０の材料が、潤滑溝等を形成するのが困難な材料である場合には、上述の実施例とは異なり、すべり軸受４１０の端面４１１に替えて、規制部材３１０の端面３１１に潤滑溝と動圧発生溝とを形成してもよい。以下、図面を参照して、このような構成を採用したポンプを本発明の変形例として説明する。

図５から図７を参照して、本発明の変形例１及び２について説明する。これらの変形例は、すべり軸受４１０の端面４１１に替えて、規制部材３１０の端面３１１に潤滑溝及び動圧発生溝が形成されている点で上述の実施例とは異なるものの、他の構成は同一である。したがって、以下においては、相違点についてのみ説明し、その他の構成および作用については説明を省略する。また、同一の構成部分については同一の符号を付する。

図５は、変形例１に係る規制部材３１０をすべり軸受４１０側から軸方向に見たときの図であって、端面３１１の構成を示している。端面３１１には、径方向の内側と外側とに連通した、端面３１１上に冷却水を供給して潤滑する潤滑溝３１２と、インペラ４００の回転によって生じる冷却水の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝３１３とが形成されている。潤滑溝３１２及び動圧発生溝３１３の形状や機能は、実施例１における潤滑溝４１２及び動圧発生溝４１３の形状や機能と同様であるために説明は省略する。つまり、潤滑溝３１２及び動圧発生溝３１３のそれぞれの深さは、図１０に示される態様と同様であって、潤滑溝３１２の深さの方が、動圧発生３１３の深さよりも深く形成されている。ただし、本変形例においては、動圧発生溝３１３の延びる方向は、インペラ４００の回転方向、即ち、すべり軸受４１０の回転方向と同一方向である。つまり、図５に示されるように、すべり軸受４１０の回転方向が図中の矢印Ｒ３で示される時計回りの方向である場合には、冷却水も時計回りに流れるため、動圧発生溝３１３は、開口側が冷却水の流れに向う側となるように、潤滑溝３１２から時計回りの方向に延びるように形成される。なお、潤滑溝３１２は端面３１１における径方向の両側に連通しているため、冷却水を端面３１１の径方向の両側から導入させることができる。

図６は、変形例２に係る規制部材３１０をすべり軸受４１０側から軸方向に見たときの図であって、端面３１１の構成を示している。端面３１１には、径方向の内側と外側とに連通した、端面３１１上に冷却水を供給して潤滑する潤滑溝３２２と、インペラ４００の回転によって生じる冷却水の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝３２３とが形成されている。潤滑溝３２２及び動圧発生溝３２３の形状や機能は、実施例２における潤滑溝４２２及び動圧発生溝４２３の形状や機能と同様であるために説明は省略する。つまり、潤滑溝３２２及び動圧発生溝３２３のそれぞれの深さは、図１１に示される態様と同様であって、潤滑溝３２２の深さの方が、動圧発生３２３の深さよりも深く形成されている。ただし、本変形例においては、動圧発生溝３２３が端面３１１の径方向外側から延びる方向は、インペラ４００の回転方向、即ち、すべり軸受４１０の回転方向と同一方向である。つまり、図６に示されるように、すべり軸受４１０の回転方向が図中の矢印Ｒ４で示される時計回りの方向である場合には、冷却水も時計回りに流れるため、動圧発生溝３２３は、開口側が冷却水の流れに向う側となるように、端面３１１の径方向外側から時計回りの方向に延びるように形成される。これにより、インペラ４００の回転時において冷却水を端面３１１の径方向外側から導入させることができる。

以上のように構成される両変形例においても、規制部材３１０の端面３１１に形成された潤滑溝及び動圧発生溝によって、上述の実施例１、２における潤滑溝及び動圧発生溝と同様の機能が発揮される。つまり、規制部材３１０の端面３１１に形成された潤滑溝３１２、３２２によって端面３１１が潤滑されると共に、端面３１１に形成された動圧発生溝３１３、３２３によって発生する動圧によって、規制部材３１０から離れる方向の力が端面４１１に作用する。これにより、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が相乗的に低減される。したがって、上述の実施例と同様の作用効果が発揮される。なお、両変形例においても、端面３１１に形成される潤滑溝や動圧発生溝の形状や数は、規制部材３１０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が低減される限りにおいて、適宜変更してもよい。例えば、図７に示されるように、変形例２における動圧発生溝３２３に替えて、上記図４における動圧発生溝と同様に、端面３１１の径方向内側のみに連通する動圧発生溝３２３ａを設けてもよい。なお、図７に示される例においては、潤滑溝３２２及び動圧発生溝３２３ａが端面３１１の径方向内側から延びる方向は、インペラ４００の回転方向（図中の矢印Ｒ４ａ方向）と同一方向である。このように、動圧発生溝３２３ａを、開口側が冷却水の流れに向う側となるように形成することで、インペラ４００の回転時において、冷却水を端面３１１の径方向内側から導入させることができる。なお、図７に示される例においても、潤滑溝３２２及び動圧発生溝３２３ａのそれぞれの深さは、図１２に示される態様と同様であって、潤滑溝３２２の深さの方が、動圧発生３２３aの深さよりも深く形成されている。

なお、一般的には、カーボン材は他の材料に比べて脆いため、カーボン材に対して溝の加工を安定して行うことが難しい場合がある。したがって、すべり軸受４１０の材料としてカーボンを採用する場合には、図５から図７で示されるように、潤滑溝及び動圧発生溝を規制部材３１０の端面３１１に設ける構成を採用するのが好ましい。

なお、潤滑溝及び動圧発生溝の形状としては、上述した形状に替えて、図８、９に示される形状を採用してもよい。ここで、図８は、上記図２と同様の図である。端面４１１には、周方向に延びる略Ｖ字型（いわゆる、へリングボーン形状）の潤滑溝４３２ａ、動圧発生溝４３３、及び潤滑溝４３２ｂが、この順序でＶ字型の頂点（先端）が向く周方向に隣接して設けられている。なお、潤滑溝４３２ａ、４３２ｂ、及び動圧発生溝４３３は、それぞれ４つずつ形成されており、これらは全て、端面４１１の径方向の内側と外側とに連通している。つまり、隣接する潤滑溝４３２ａ、４３２ｂ、及び動圧発生溝４３３から成る一群の溝は、周方向に間隔を空けて配置されている。そして、各溝におけるＶ字の頂点から分岐して延びる２つの溝部分のうち、一方が端面４１１の径方向内側（内周側）に連通し、他方が端面４１１の径方向外側（外周側）に連通している。なお、図８に示される例においては、潤滑溝４３２ａ、４３２ｂ及び動圧発生溝４３３の形状（輪郭）は全て同一であるが、動圧発生溝４３３は、潤滑溝４３２ａ、４３２ｂよりも浅く形成されている。したがって、図１３に示されるように、黒色で示された潤滑溝４３２ａ、４３２ｂの深さの方が、斜線で示された動圧発生溝４３３の深さよりも深く形成されている。なお、一群の溝の間には、溝が形成されていない平坦部分４１１ｂが設けられている。また、潤滑溝４３２ａ、４３２ｂ及び動圧発生溝４３３が延びる方向（Ｖ字の先端が向く方向）は、すべり軸受４１０の回転方向の逆方向である。つまり、すべり軸受４１０の回転方向が図中の矢印Ｒ５で示される時計回りの方向である場合には、潤滑溝４３２ａ、４３２ｂ及び動圧発生溝４３３は、開口側が冷却水の相対的な流れに向う側となるように、反時計回りの方向に延びるように形成される。以上のように構成される潤滑溝４３２ａ、４３２ｂ及び動圧発生溝４３３においても、上述の実施例における潤滑溝及び動圧発生溝と同様の機能が発揮される。なお、へリングボーン形状の潤滑溝及び動圧発生溝が、規制部材３１０の端面３１１に同様に形成される場合は、図９に示されるような構成になる。ここで、図９は、上記図５と同様の図である。したがって、図９に示される例においても、潤滑溝３３２ａ、３３２ｂ及び動圧発生溝３３３のそれぞれの深さは、図１３に示される態様と同様であって、潤滑溝３３２ａ、３３２ｂの深さの方が、動圧発生溝３３３の深さよりも深く形成されている。ここで、潤滑溝３３２ａ、３３２ｂ及び動圧発生溝３３３が延びる方向は、すべり軸受４１０の回転方向（図中の矢印Ｒ６方向）と同一方向である。このように、潤滑溝３３２ａ、３３２ｂ及び動圧発生溝３３３は、開口側が冷却水の流れに向う側となるように形成される。以上のように形成されるへリングボーン形状の溝によれば、冷却水を端面４１１（または端面３１１）の径方向の両側から好適に導入させることができる。

なお、潤滑溝及び動圧発生溝の形状としては、上述した形状に替えて、図１４、１５に示される形状を採用してもよい。ここで、図１４、１５には、図８、９に示される溝とは異なるＶ字型形状（へリングボーン形状）で形成された溝が示されている。図１４に示されるように、黒色で示された潤滑溝４４２と、斜線で示された動圧発生溝４４３と、更に端面４１１における溝が設けられていない平坦部分４１１ｂは、この順序でＶ字型の頂点が向く周方向に隣接して設けられている。ここで、平坦部分４１１ｂも同然Ｖ字型となる。なお、潤滑溝４４２及び動圧発生溝４４３は、それぞれ８つずつ形成されており、これらは全て、端面４１１の径方向の内側と外側とに連通している。なお、図１４に示される例においては、黒色で示された潤滑溝４４２の深さの方が、斜線で示された動圧発生溝４４３の深さよりも深く形成されている。また、潤滑溝４４２及び動圧発生溝４４３が延びる方向（Ｖ字の頂点（先端）が向く方向）は、図中の矢印Ｒ７で示されるすべり軸受４１０の回転方向の逆方向である。以上のように構成される潤滑溝４４２、動圧発生溝４４３においても、上述の実施例における潤滑溝及び動圧発生溝と同様の機能が発揮される。ここで、図１４に示される例においては、すべり軸受４１０の回転方向が矢印Ｒ７方向であることから、冷却水は反時計回り方向で潤滑溝４４２と動圧発生溝４４３に流れ込む。特に、潤滑溝４４２に流れ込んだ冷却水は、更に隣接する動圧発生溝４４３に流れ込むことができる。そして、動圧発生溝４４３に流れ込んだ冷却水は、隣接する平坦部分４１１ｂへと流出する。このようにして冷却水が平坦部分４１１ｂへと流出するときに、特に動圧発生溝４４３の先端において、効果的に動圧が発生する。つまり、この例においては、潤滑溝４４２の下流側（冷却水の流れにおける下流側）に、より浅い動圧発生溝４４３が隣接して設けられており、更に、動圧発生溝４４３の下流側に平坦部分４１１ｂが設けられているため、より効果的に動圧効果が発揮される。特に、その動圧効果は、上記の図８、１３に示されるような、より深い潤滑溝４３２ａ、４３２ｂに動圧発生溝４３３が挟まれた例に比べて、より顕著に発揮される。

なお、図１４に示されるＶ字型形状と同様の形状を有する潤滑溝、動圧発生溝及び平坦部分が、規制部材３１０の端面３１１に形成される場合は、図１５に示されるような構成になる。ここで、黒色で示された潤滑溝３４２の深さの方が、斜線で示された動圧発生溝３４３の深さよりも深く形成されている。また、溝が形成されていない平坦部分３１１ｂは、動圧発生溝３４３に隣接して設けられている。したがって、図１５に示される例においても、図１４に示される例と同様に、動圧の効果が顕著に発揮される。

なお、本発明に係るすべり軸受を適用できるポンプは、上述のポンプに限られない。例えば、インペラを回転させる機構として、上述したブラケット５１０と共に回転する外側磁石５２０に替えて、固定された複数のコイル（ステータ）を備え、当該コイルに通電される電流が制御されることでインペラが回転されるポンプにも、本発明を適用することができる。また、磁力を用いてインペラを回転させるマグネットタイプのポンプだけでなく、様々な回転機構を備えるポンプにも、本発明を適用することができる。

［実施例３］
次に、図１６を参照して、本発明の実施例３について説明する。本実施例は、すべり軸受４１０の軸方向の移動を規制する規制部としての規制部材が、すべり軸受４１０の軸方向における両側に設けられている点で上述の実施例１の構成と異なるのみであり、他の構成は同一である。したがって、以下においては、相違点についてのみ説明し、その他の構成および作用については説明を省略する。また、同一の構成部分については同一の符号を付する。

図１６は、上記図１と同様の、本実施例に係るポンプ１１０の模式的断面図である。ポンプ１１０は、図１に示されるポンプ１００が備える構成に加えて、更に第２の環状の規制部としての規制部材３２０を備えている。規制部材３２０は、ハウジング２００の円筒部２０１における図中左側の側面２０４に対して固定されている。規制部材３２０の形状、材質、固定方法等は、規制部材３１０と同様である。そして、すべり軸受４１０における規制部材３２０側の端面４２１（図１６中の左側の端面）と、規制部材３２０におけるすべり軸受４１０側の端面３２１（図１６中の右側の端面）との間には、微小な隙間が残されている。

本実施例においては、すべり軸受４１０の端面４２１には、端面４１１と同様に、潤滑溝と動圧発生溝が形成されている。ただし、すべり軸受４１０の回転方向は、端面４１１を正面から見たときと、端面４２１を正面から見たときでは互いに逆になる。したがって、端面４２１に形成される溝の形状は、図２〜４、８、１４に示される形状の左右を反転させたものとなる。そして、端面４２１に形成される潤滑溝と動圧発生溝の深さは、端面４１１に形成される両溝の深さと同様に、潤滑溝の深さの方が動圧発生溝の深さよりも深く形成される。なお、両端面４１１、４２１のそれぞれに形成される各溝の形状は、左右が反転されていることを除いては同一の形状としてもよいし（例えば、端面４１１、４２１の双方に図２に示される形状を採用してもよい）、異なる形状を採用してもよい（例えば、端面４１１に図２に示される形状を採用し、端面４２１に図３に示される形状の左右を反転させたものを採用してもよい）。また、各溝の深さや形状は、その機能が発揮される限りにおいて、異なるものを採用してもよい。

本実施例に係るポンプ１１０によれば、すべり軸受４１０の端面４２１に形成された各溝によって、規制部材３２０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が相乗的に低減される。したがって、インペラ４００の高速回転時において、インペラ４００が規制部材３２０側に移動しても、規制部材３２０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗を低減させることができる。つまり、ポンプ１１０によれば、端面４１１に形成された各溝の効果と相俟って、インペラ４００が軸方向における何れの方向に移動しても、規制部材に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗を低減させることができるため、インペラ４００の回転トルクの増大を抑制することが可能になる。

なお、既に述べたように、上記の実施例２や各変形例において説明した構成、即ち、すべり軸受４１０の端面４１１に設けられる潤滑溝及び動圧発生溝の他の形状は、同様に端面４２１に形成される潤滑溝及び動圧発生溝に適用することができる。更に、例えば、すべり軸受４１０の材料が、カーボン等の溝を形成するのが困難な材料である場合には、上述の変形例と同様に、すべり軸受４１０の端面４２１に替えて、規制部材３２０の端面３２１に潤滑溝と動圧発生溝とを形成してもよい。ただし、この場合においても、すべり軸受４１０の回転方向は、端面３１１を正面から見たときと、端面３２１を正面から見たときでは互いに逆になる。したがって、端面３２１に形成される溝の形状は、図５〜７、９、１５に示される形状の左右を反転させたものとなる。そして、端面３２１に形成される潤滑溝と動圧発生溝の深さは、端面３１１に形成される両溝の深さと同様に、潤滑溝の深さの方が動圧発生溝の深さよりも深く形成される。なお、両端面３１１、３２１のそれぞれに形成される各溝の形状は、すべり軸受４１０の両端面４１１、４２１のそれぞれに溝が形成される場合と同様に、左右が反転されていることを除いては、同一の形状としてもよいし異なる形状としてもよい。また、各溝の深さや形状は、その機能が発揮される限りにおいて、異なるものを採用してもよい。

また、すべり軸受４１０の軸方向における両側について、一方側においては、すべり軸受４１０の端面に潤滑溝と動圧発生溝を設け、他方側においては、規制部材の端面に潤滑溝と動圧発生溝を設けるような構成を採用してもよい。この場合においても、各溝の形状は、上記の各例において説明されたものを適宜採用することができる。更に、すべり軸受４１０の軸方向における両側について、一方側のみに、すべり軸受４１０の端面と規制部材の端面との間の摺動抵抗を低減させるための潤滑溝及び動圧発生溝を設けてもよい。つまり、図１６に示される構成において、すべり軸受４１０の両端面４１１、４２１のうちの一方のみ、または、規制部材３１０の端面３１１と規制部材３２０の端面３２１のうちの一方のみに、潤滑溝及び動圧発生溝を設けてもよい。このような構成においても、すべり軸受４１０における、少なくとも潤滑溝及び動圧発生溝が設けられた側においては、すべり軸受４１０と規制部材との間の摺動抵抗を低減させることができるため、インペラ４００の回転トルクの増大を抑制することができる。更にまた、すべり軸受４１０の端面４２１に溝が形成されている場合には、規制部材３２０を設けなくてもよい。この場合であっても、端面４２１に形成された溝の作用によって、ハウジング２００の側面２０４と端面４２１との間の摺動抵抗を低減させることができる。

［実施例４］
次に、図１７を参照して、本発明の実施例４について説明する。本実施例は、すべり軸受の軸方向の移動を規制する環状の規制部材が、軸に対して一体的に固定された構成を採用している。つまり、本実施例では、環状の規制部材が一体的に固定された軸としての、段差を有する軸が採用されている。したがって、上記の各実施例に対する本実施例の主な相違点は、ポンプが備える軸が、すべり軸受けの軸孔に挿通される小径部と、小径部よりも直径の大きい大径部とを有しており、軸に固定された環状の規制部材が、この大径部から構成される点である。なお、本実施例においては、インペラを回転させる機構として、固定された複数のコイルを備えるステータが用いられている点においても、上記の各実施例と異なっている。したがって、以下においては、基本的に主だった相違点について詳細に説明し、その他の構成および作用については説明を適宜省略する。特に、同一の構成部分、あるいは、形状などが完全に同一でなくても本質的な機能が同様の構成部分については同一の符号を付して、説明を適宜省略する。

図１７は、実施例４に係るポンプ１２０の模式的断面図であって、図１と同様の模式的断面図である。ポンプ１２０が備える軸３０１は、ハウジング２００の側面２０４に対して固定された軸３０１を備えている。軸３０１は、すべり軸受け４１０の軸孔４１１ａに挿通される小径部３５０と、小径部３５０よりも直径の大きい大径部３６０とを有している。つまり、軸３０１は、小径部３５０と大径部３６０とが一体的に固定されたものである。なお、小径部３５０と大径部３６０とが一体的に固定された（一体的に形成された）軸３０１は、一本の軸を用いて、小径部３５０を切削加工等によって形成することによって製造することができる。なお、大径部３６０は軸３０１における図中の左側に設けられており、軸３０１の図中右側には、上述の規制部材３１０が設けられている。なお、ポンプ１２０が備えるインペラ４００においては、胴体部４０２の径方向外側に環状のフランジ部４０３が設けられており、フランジ部４０３における図中左側に内側磁石４２０が設けられている。なお、内側磁石４２０は、周方向に等間隔に複数設けられている。なお、インペラ４００は、すべり軸受４１０と内側磁石４２０とをインサート部品として、インサート成形によってこれらと一体的に構成されている。また、ハウジング２００の外側（図中左側）には、インペラ４００を回転させる機構としてのステータ５２１が設けられている。ステータ５２１は、周方向に等間隔に配置されたコイル５２２を備えている。不図示の制御装置によってコイル５２２に流される電流が制御されると、コイル５２２とこれに対向する内側磁石４２０との間の磁力に変化が生じるため、インペラ４００が軸３０１に対して回転する。

本実施例においては、大径部３６０が、軸３０１に一体的に固定された、すべり軸受４１０の軸方向の移動を規制する環状の規制部材として機能する。ここで、すべり軸受４１０における大径部３６０側の端面４２１（図１７中の左側の端面）と、大径部３６０におけるすべり軸受４１０側の端面３６１（図１７中の右側の端面、つまりは環状の段差面）との間には、微小な隙間が残されている。そのため、インペラ４００は、軸方向への移動がある程度許容された状態で、軸３０１に装着されている。

そして、本実施例においては、大径部３６０の端面３６１に潤滑溝と動圧発生溝とが形成されている。ここで、端面３６１に形成される溝の形状は、上記実施例３において端面３２１に潤滑溝と動圧発生溝が形成される場合と同様に、図５〜７、９、１５に示される形状の左右を反転させたもののいずれかを採用すればよい。これにより、ポンプ１２０によれば、大径部３６０の端面３６１に形成された各溝によって、大径部３６０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗が相乗的に低減される。したがって、インペラ４００の高速回転時において、インペラ４００が大径部３６０側に移動しても、大径部３６０に対するすべり軸受４１０の摺動抵抗を低減させることができため、インペラ４００の回転トルクの増大を抑制することが可能になる。

更に、ポンプ１２０によれば、実施例３における規制部材３２０が不要になるため、部品点数を増やさずに、インペラ４００の回転トルク（図中左側に移動したときの回転トルク）の増大を抑制することが可能になる。また、インペラ４００がインサート成形によって一体的に形成されるため、カーボン製のすべり軸受４１０の外周側は、高い精度で加工される必要が無い。したがって、インペラ４００の製造工程を減らすことができる。また、すべり軸受４１０をインペラ４００の軸孔内に圧入する必要がなくなるため、インペラ４００の製造時にすべり軸受４１０が破損することが回避される。

なお、端面３６１に形成される各溝の深さや形状は、その機能が発揮される限りにおいて、異なるものを採用してもよい。また、大径部３６０の端面３６１には溝を形成せずに、実施例３における潤滑溝と動圧発生溝とが形成された規制部材３２０を、端面３６１に対して固定してもよい。あるいは、端面３６１に替えて、すべり軸受４１０の端面４２１に潤滑溝と動圧発生溝を形成してもよい。この場合における潤滑溝と動圧発生溝の構成は、上記実施例３で説明したとおりである。また、上記の各実施例と同様に、すべり軸受４１０の端面４１１と規制部材３１０の端面３１１との間の摺動抵抗については、端面４１１と端面３１１の何れかに溝を形成することによって低減すればよい。更に、上記実施例３と同様に、すべり軸受４１０の両端面４１１、４２１のうちの一方のみ、または、規制部材３１０の端面３１１と大径部３６０の端面３６１のうちの一方のみに、潤滑溝及び動圧発生溝を設けてもよい。更に、図中右側の規制部材３１０を、大径部３６０と同様に、軸３０１に対して一体的に固定された第２の大径部で構成してもよい。これら何れの構成においても、本願発明が意図する効果が発揮される。

［実施例５］
次に、図１８を参照して、本発明の実施例５について説明する。本実施例は、軸に対して固定されたインペラがハウジングに対して回転する構成を採用している。つまり、本実施例では、軸は、ハウジングに対して回転し、インペラは、軸に対して固定されて、軸と共にハウジングに対して回転する。そして、すべり軸受は、軸を回転自在に支持することで、インペラをハウジングに対して回転自在に支持する。したがって、以下においては、基本的に主だった相違点について詳細に説明し、その他の構成および作用については説明を適宜省略する。特に、同一の構成部分、あるいは、形状などが完全に同一でなくても本質的な機能が同様の構成部分については同一の符号を付して、説明を適宜省略する。

図１８は、実施例５に係るポンプ１３０の模式的断面図であって、図１と同様の模式的断面図である。ポンプ１３０が備える軸１３００は、ハウジング２００に対して回転する。詳細には、軸１３００は、ハウジング２００に対して固定された一対のすべり軸受１４１０，１４２０によって、ハウジング２００に対して回転自在に支持されている。すべり軸受１４１０，１４２０の材質等は、上記実施例におけるすべり軸受と同様である。すべり軸受１４１０，１４２０は、図１８に示されるように、軸方向に延びる円筒部分と、径方向に延びるフランジ部を有する、断面Ｌ字型の形状で形成されており、ハウジングの取り付け部（取付孔）に対して、円筒部分が圧入されることによって固定されている。そして、本実施例においては、インペラ４００は、軸１３００に対して固定されており、軸１３００と共にハウジング２００に対して回転する。すなわち、すべり軸受１４１０，１４２０は、軸１３００を回転自在に支持することで、インペラ４００をハウジング２００に対して回転自在に支持している。

軸１３００は、すべり軸受け１４１０の軸孔１４１１ａに挿通される小径部１３５０と、すべり軸受け１４２０の軸孔１４２１ａに挿通される小径部１３５１と、小径部１３５０，１３５１の何れよりも直径の大きい大径部１３６０とを有している。つまり、軸１３００は、小径部１３５０，１３５１と大径部１３６０とが一体的に固定されたものである。なお、軸１３００の製造方法等については、上記の軸３０１と同様である。

ポンプ１３０においては、軸１３００の大径部１３６０の外周に内側磁石４２０が設けられている。なお、内側磁石４２０は、周方向に等間隔に複数設けられており、内側磁石４２０と円筒部２０１の内周面との間には環状の隙間が形成されている。また、インペラ４００を軸１３００と共に回転させる機構としてのモータ５００によって回転されるブラケット５１０が、ハウジング２００の円筒部２０１を取り囲むようにして設けられている。ブラケット５１０における、インペラ４００の内側磁石４２０に対向する位置には、外側磁石５２０が設けられている。

本実施例においては、大径部１３６０が、軸１３００に一体的に固定された、すべり軸受１４１０，１４２０の軸方向の移動を規制する環状の規制部材として機能する。ここで、すべり軸受１４１０における大径部１３６０側の端面１４１１（図１８中の右側の端面）と、大径部１３６０におけるすべり軸受１４１０側の端面１３６１（図１８中の左側の端面、つまりは環状の段差面）との間には、微小な隙間が残されている。また、すべり軸受１４２０における大径部１３６０側の端面１４２１（図１８中の左側の端面）と、大径部１３６０におけるすべり軸受１４２０側の端面１３６２（図１８中の右側の端面、つまりは環状の段差面）との間には、微小な隙間が残されている。そのため、インペラ４００は、軸方向への移動がある程度許容された状態で、軸１３００と共に装着されている。

そして、本実施例においては、大径部１３６０の端面１３６１，１３６２に潤滑溝と動圧発生溝とが形成されている。ここで、端面１３６１，１３６２に形成される溝の形状は、上記実施例３において端面３２１に潤滑溝と動圧発生溝が形成される場合と同様に、図５〜７、９、１５に示される形状、またはこれらの左右を反転させたものを適宜採用すればよい。これにより、ポンプ１３０によれば、大径部１３６０の端面１３６１，１３６２に形成された各溝によって、大径部１３６０に対するすべり軸受１４１０，１４２０の摺動抵抗が相乗的に低減される。したがって、インペラ４００の高速回転時において、インペラ４００が軸１３００と共に軸方向に移動しても、大径部１３６０に対するすべり軸受１４１０，１４２０の摺動抵抗を低減させることができため、インペラ４００の回転トルクの増大を抑制することが可能になる。

更に、ポンプ１３０によれば、実施例３における規制部材３２０が不要になるため、部品点数を増やさずに、インペラ４００の回転トルク（図中左側に移動したときの回転トルク）の増大を抑制することが可能になる。

なお、実施例４と同様に、端面１３６１，１３６２に形成される各溝の深さや形状は、その機能が発揮される限りにおいて、異なるものを採用してもよい。また、端面１３６１，１３６２に替えて、すべり軸受１４１０の端面１４１１及びすべり軸受１４２０の端面１４２１に潤滑溝と動圧発生溝を形成してもよい。この場合における潤滑溝と動圧発生溝の構成は、上記実施例で説明したとおりである。このように、上記実施例と同様の各種変更は、適宜採用することができる。

なお、上記の実施例や変形例においては、対向する２つの端面の何れかに潤滑溝と動圧発生溝とが形成される構成を説明したが、対向する２つの端面の双方に、潤滑溝と動圧発生溝とが形成される構成を採用してもよい。つまり、本明細書において説明された各構成は、それらの機能が発揮される限りにおいて、適宜組み合わせて適用することができる。

１００、１１０、１２０、１３０：ポンプ
２００：ハウジング
２０１：円筒部
２０２：流入路
２０３：流出路
２０４：側面
３００、３０１、１３００：軸
３１０、３２０：規制部材
３１１、３２１：端面
３１２、３２２、３３２ａ、３３２ｂ、３４２：潤滑溝
３１３、３２３、３３３、３４３：動圧発生溝
３５０、１３５０、１３５１：小径部
３６０、１３６０：大径部
３６１：端面
４００：インペラ
４０１：軸孔
４０２：胴体部
４０３：フランジ部
４１０、１４１０、１４２０：すべり軸受
４１１、４２１：端面
４１１ａ：軸孔
４１２、４２２、４３２ａ、４３２ｂ、４４２：潤滑溝
４１３、４２３、４３３、４４３：動圧発生溝
４１４、４２４：先端
４２０：内側磁石
５００：モータ
５１０：ブラケット
５２０：外側磁石
５２１：ステータ
５２２：コイル

Claims

ハウジングと、前記ハウジング内に設けられた軸と、前記ハウジングに対して回転して前記ハウジング内の流体を圧送するインペラと、を備えるポンプに設けられ、前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持する環状のすべり軸受であって、
前記ハウジングに対して固定された環状の規制部材によって、軸方向の移動が規制されたすべり軸受において、
前記規制部材側の端面に、当該端面における径方向の内側と外側とに連通した、当該端面上に前記流体を供給して潤滑する潤滑溝と、前記インペラの回転によって生じる流体の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝とが形成されている、すべり軸受。
前記軸は、前記ハウジングに対して固定され、
前記規制部材は、前記ハウジングに対して前記軸を介して固定され、
前記インペラは、前記軸が挿通される軸孔を有して、前記軸に対して回転し、
前記すべり軸受は、前記インペラの軸孔に固定されて、前記インペラを軸に対して回転自在に支持することで、前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持する、請求項１に記載のすべり軸受。
前記軸は、前記ハウジングに対して回転し、
前記インペラは、前記軸に対して固定されて、前記軸と共に前記ハウジングに対して回転し、
前記すべり軸受は、前記軸を回転自在に支持することで、前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持する、請求項１に記載のすべり軸受。
前記潤滑溝が、前記動圧発生溝よりも深く形成されている請求項１から３の何れか１項に記載のすべり軸受。
前記潤滑溝が、径方向に直線的に形成されており、前記動圧発生溝が、前記潤滑溝から周方向に延びるように形成されている請求項１から４の何れか１項に記載のすべり軸受。
前記潤滑溝と前記動圧発生溝のそれぞれは、螺旋状に延びる形状を有すると共に周方向に交互に間隔を空けて形成されている請求項１から４の何れか１項に記載のすべり軸受。
前記潤滑溝と前記動圧発生溝のそれぞれは、頂点が同一の周方向を向くＶ字型に形成されると共に前記端面における径方向の内側と外側とに連通しており、更に、互いに周方向に隣接して形成されている請求項４に記載のすべり軸受。
前記潤滑溝と、前記動圧発生溝とが、前記Ｖ字型の頂点が向く周方向において、この順序で隣接して設けられている請求項７に記載のすべり軸受。
前記潤滑溝と、前記動圧発生溝と、前記端面における溝が形成されていない部分とが、前記Ｖ字型の頂点が向く周方向において、この順序で隣接して設けられている請求項７に記載のすべり軸受。
流体を圧送するポンプであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた軸と、
前記ハウジングに対して回転して前記ハウジング内の流体を圧送するインペラと、
前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持する環状のすべり軸受と、
前記ハウジングに対して固定された、前記すべり軸受の軸方向の移動を規制する環状の規制部材と、
を備え、
前記すべり軸受における前記規制部材側の端面、及び、前記規制部材における前記すべり軸受側の端面の何れかには、当該端面における径方向の内側と外側とに連通した、当該端面上に前記流体を供給して潤滑する潤滑溝と、前記インペラの回転によって生じる流体の流れを導入して動圧を発生させる動圧発生溝とが形成されている、ポンプ。
前記軸は、前記ハウジングに対して固定され、
前記規制部材は、前記ハウジングに対して前記軸を介して固定され、
前記インペラは、前記軸が挿通される軸孔を有して、前記軸に対して回転し、
前記すべり軸受は、前記インペラの軸孔に固定されて、前記インペラを軸に対して回転自在に支持することで、前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持する、請求項１０に記載のポンプ。
前記軸は、前記ハウジングに対して回転し、
前記インペラは、前記軸に対して固定されて、前記軸と共に前記ハウジングに対して回転し、
前記すべり軸受は、前記軸を回転自在に支持することで、前記インペラを前記ハウジングに対して回転自在に支持する、請求項１０に記載のポンプ。
前記潤滑溝が、前記動圧発生溝よりも深く形成されている請求項１０から１２の何れか１項に記載のポンプ。
前記潤滑溝が、径方向に直線的に形成されており、前記動圧発生溝が、前記潤滑溝から周方向に延びるように形成されている請求項１０から１３の何れか１項に記載のポンプ。
前記潤滑溝と前記動圧発生溝のそれぞれは、螺旋状に延びる形状を有すると共に周方向に交互に間隔を空けて形成されている請求項１０から１３の何れか１項に記載のポンプ。
前記潤滑溝と前記動圧発生溝のそれぞれは、頂点が同一の周方向を向くＶ字型に形成されると共に前記端面における径方向の内側と外側とに連通しており、更に、互いに周方向に隣接して形成されている請求項１３に記載のポンプ。
前記潤滑溝と、前記動圧発生溝とが、前記Ｖ字型の頂点が向く周方向において、この順序で隣接して設けられている請求項１６に記載のポンプ。
前記潤滑溝と、前記動圧発生溝と、前記端面における溝が形成されていない部分とが、前記Ｖ字型の頂点が向く周方向において、この順序で隣接して設けられている請求項１６に記載のポンプ。