WO2016133031A1 - 回転機器 - Google Patents

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WO2016133031A1
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bearing
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要 栗田
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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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    • F04D29/046—Bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/02—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of sliding-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/02—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/44—Centrifugal pumps

Definitions

  • the present invention relates to a rotating device, and more particularly to a slide bearing.
  • sliding bearings may be used to support the shaft.
  • a bearing sleeve may be attached to the outer peripheral surface of the shaft. The bearing sleeve rotates with the shaft when the shaft rotates, and the outer peripheral surface of the bearing sleeve slides on the sliding surface of the sliding bearing as the shaft rotates.
  • the shaft and the bearing sleeve are prevented from rotating relatively by tightening a nut around the shaft in a direction in which the bearing sleeve is pressed from the side of the bearing sleeve. It was.
  • Patent Document 1 discloses several detent mechanisms.
  • the first example is a keyway structure provided on the bearing sleeve and the shaft.
  • the second example is a configuration in which a pin inserted into a non-through hole formed in the shaft so as to extend in the radial direction is engaged with a bearing sleeve. In this case, a portion of the pin protruding from the shaft is accommodated in a notch formed in the bearing sleeve so as to penetrate in the radial direction (that is, to reach the radially outer edge).
  • the standard size according to the standard of the key is limited, so when the key is selected according to the small diameter of the shaft, the options are very limited.
  • the processing of the keyway is relatively complicated.
  • the second conventional example is difficult to apply to a shaft having a small diameter (for example, a diameter of 6 mm).
  • a small diameter for example, a diameter of 6 mm.
  • the diameter of the shaft is small, it is necessary to shorten the depth (depth) of the non-through hole, but it is difficult to manage the processing accuracy of the non-through hole with such a short depth.
  • the depth of the non-through hole becomes smaller than the design value due to processing accuracy, for example, when the shaft rotates, the pin may be deformed and come out of the non-through hole.
  • Such a configuration can be widely applied to various shafts such as a shaft having a relatively small diameter. Further, it is desirable that such a configuration can be easily processed and can be easily manufactured in a short time. Such a configuration is desirably inexpensive. Furthermore, it is desirable to provide a rotating device with a good rotation balance. It is also desirable to reduce the size of the rotating device.
  • the present invention has been made to solve at least a part of the problems described above, and can be realized as the following forms.
  • a rotating device includes a bearing sleeve and a shaft that is inserted into a sleeve through-hole formed in the bearing sleeve, and a shaft that has a shaft through-hole penetrating the shaft in a direction intersecting the central axis of the shaft; A rod-shaped member inserted into the shaft through hole, the rod-shaped member protruding at the both ends of the rod-shaped member.
  • the bearing sleeve two notches are partially formed in the circumferential direction from the bearing sleeve through hole toward the radially outer side. Each of the protruding portions at both ends of the rod-shaped member is accommodated in the two notches.
  • the protruding portions at both ends of the rod-shaped member abut against the surfaces forming the two notches of the bearing sleeve. It can be rotated integrally.
  • the integrated rotation can be realized with a simple configuration as compared with the case of performing the keyway processing.
  • the shaft through hole can be machined with a simple tool as compared with the case where key groove machining is performed, which is economical, and the machining shape is simple, so that the machining time can be shortened.
  • the processing of the shaft through hole does not require the processing accuracy management of the hole depth as in the processing of the non-through hole. Further, this configuration can be widely applied to a small-diameter shaft without any problem.
  • the shaft through hole is formed to extend in a direction orthogonal to the central axis.
  • the positioning (orientation) of the processing tool with respect to the shaft is facilitated during the processing of the shaft, it is easy to process the shaft through hole.
  • the protruding portions at both ends of the rod-shaped member are arranged at the same position in the direction of the central axis, the position of the notch of the bearing sleeve that accommodates the protruding portions is also arranged at the same position in the direction of the central axis. Also from this point, it is easy to maintain the rotational balance of the rotating body (shaft, bearing sleeve, and rod-shaped member).
  • the shaft through hole is a through hole passing on the central axis of the shaft. According to this form, it is easy to maintain the rotational balance of the shaft, and it is easier to further maintain the rotational balance of the rotating body (the shaft, the bearing sleeve, and the rod-shaped member). By maintaining the rotation balance in this way, even when the shaft rotates at a high speed, it is possible to suppress the occurrence of vibration and the like due to unbalance.
  • the surface forming the notch of the bearing sleeve is a surface extending in the direction in which the protruding portion of the rod-shaped member extends. And a surface formed so as to come into contact with the protruding portion by a line or a surface when the shaft rotates. According to such a form, the rod-shaped member is less likely to be deformed than in the case where the surface forming the notch of the bearing sleeve and the protruding portion abut each other at a point.
  • the notch of the bearing sleeve is formed in a range that does not reach the outer peripheral surface of the bearing sleeve in the radial direction.
  • the sliding surface that is, the outer peripheral surface of the bearing sleeve is not cut out, so that the entire outer peripheral surface of the bearing sleeve can be used as the sliding surface. Therefore, the bearing sleeve can be reduced in size compared with the case where the notch reaches the outer peripheral surface of the bearing sleeve, and thus the rotating device can be reduced in size.
  • the rod-shaped member is a parallel pin. Since the parallel pin is a general-purpose standard part, according to this form, it is excellent in procurement and economy.
  • FIG. 1 It is the schematic which shows schematic structure of the pump as one Example of this invention. It is an enlarged view of a part of the pump shown in FIG. It is a figure which shows the structure of a shaft. It is a figure which shows the structure of a shaft. It is a figure which shows the structure of a bearing sleeve. It is a figure which shows the structure of a bearing sleeve.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a pump 20 as an embodiment of the present invention.
  • the pump 20 is a deep well multistage pump.
  • the pump 20 may be any pump provided with a sliding bearing.
  • the pump 20 includes a sliding bearing 30, a shaft 40, a parallel pin 50, a thrust bearing 60, and a motor 80.
  • One end of the shaft 40 is rotatably supported by a sliding bearing 30 provided on the tip side (that is, opposite to the motor 80) from the thrust bearing 60, and the other end of the shaft 40 is supported by the motor 80. It is rotatably supported by a bearing (not shown) provided inside.
  • a bearing sleeve 31 is disposed between the sliding bearing 30 and the shaft 40.
  • the bearing sleeve 31 rotates with the shaft 40 when the shaft 40 rotates. That is, the bearing sleeve 31 and the shaft 40 rotate integrally while maintaining the same relative position (however, in the initial rotation of the shaft 40, the bearing sleeve 31 and the shaft 40 are relatively separated by a small distance. May rotate).
  • the outer peripheral surface of the bearing sleeve 31 slides on the sliding surface of the sliding bearing 30 on the fixed side.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the periphery of the plain bearing 30 shown in FIG. 3A and 3B are diagrams showing the configuration of the shaft 40.
  • FIG. 4A and 4B are diagrams showing the configuration of the bearing sleeve 31.
  • the bearing sleeve 31 has a substantially cylindrical shape extending in the direction of the central axis (that is, the rotational central axis) AL of the shaft 40. Inside the bearing sleeve 31, a sleeve through hole 32 that penetrates the bearing sleeve 31 in the direction of the central axis AL is formed. As shown in FIG.
  • the nut 45 is attached to the tip of the shaft 40 with the shaft 40 inserted into the sleeve through hole 32 on the tip side of the thrust bearing 60.
  • the bearing sleeve 31 is attached to the shaft 40.
  • a sliding bearing 30 which is a fixed side is arranged.
  • the plain bearing 30 is supported by bearing support members 39 arranged above and below it.
  • two notches 33 and 34 are partially formed in the circumferential direction (that is, spaced apart in the circumferential direction) at the end of the bearing sleeve 31 on the motor 80 side. .
  • the notches 33 and 34 are formed at positions 180 degrees rotationally symmetric with respect to the central axis AL.
  • the notches 33 and 34 extend from the sleeve through hole 32 toward the radially outer side.
  • the notches 33 and 34 are formed in a substantially U shape, and are formed in a range that does not reach the outer peripheral surface 37 of the bearing sleeve 31 in the radial direction. In other words, the outer peripheral surface 37 of the bearing sleeve 31 is not cut out in any region.
  • the shaft 40 is formed with a shaft through hole 41 that penetrates the shaft 40 in the direction intersecting the central axis AL of the shaft 40 in the vicinity of the thrust bearing 60.
  • the shaft through hole 41 is formed to extend in a direction orthogonal to the central axis AL.
  • the shaft through hole 41 is formed so as to pass on the central axis AL.
  • a parallel pin 50 as an example of a rod-shaped member is inserted into the shaft through hole 41. Since the parallel pin 50 is a general-purpose standard part, in this way, the procurement and economy are excellent. However, any bar-like member can be used in place of the parallel pin 50. For example, a spring pin may be used instead of the parallel pin 50.
  • the outer diameter of the parallel pin 50 is formed as large as possible within a range in which the parallel pin 50 can be inserted into the shaft through hole 41. That is, the clearance between the parallel pin 50 and the shaft through hole 41 is set as small as possible.
  • the parallel pin 50 is inserted so that both ends thereof protrude to the outside of the shaft 40.
  • the protruding portions at both ends of the parallel pin 50 are referred to as protruding portions 51 and 52, respectively.
  • the protruding portions 51 and 52 are accommodated in notches 33 and 34 formed in the bearing sleeve 31, respectively.
  • the notches 33 and 34 are arranged such that both ends of the parallel pins 50 are shafts even when one of the protruding portions 51 and 52 abuts against one radial end face of the corresponding notches 33 and 34. 40 is formed so as to protrude to the outside.
  • the notches 33 and 34 are formed so that the clearance in the circumferential direction with the projecting portions 51 and 52 is minimized.
  • the notches 33 and 34 are provided with the surfaces 35 and 36 extended in the direction where the protrusion parts 51 and 52 extend. For this reason, when the protrusion parts 51 and 52 and the surfaces 35 and 36 each contact
  • the integral rotation of the shaft 40 and the bearing sleeve 31 can be realized with a simple configuration.
  • machining the shaft through hole 41 in the shaft 40 is economical because it can be performed with a simple tool as compared with the case of performing keyway machining.
  • the machining shape of the shaft 40 is simple, the machining time can be shortened.
  • the above-described configuration can be widely applied to the small-diameter shaft 40 without any problem.
  • the shaft through hole 41 is formed so as to extend in a direction orthogonal to the central axis AL. Accordingly, when the shaft 40 is processed, the processing tool can be easily positioned (orientated) with respect to the shaft 40, so that the shaft through hole 41 can be easily processed.
  • the shaft through hole 41 is formed so as to extend in a direction orthogonal to the central axis AL, the projecting portions 51 and 52 are arranged at the same position in the direction of the central axis AL, and the bearing sleeve.
  • the positions of the notches 33 and 34 formed in 31 can be the same position in the direction of the central axis AL.
  • the shaft through hole 41 may be formed to extend in an arbitrary direction intersecting with the central axis AL.
  • the shaft through hole 41 is a through hole passing on the central axis AL.
  • the parallel pin 50 is not disposed with a deviation from the central axis AL. Therefore, the rotation balance of the shaft 40 can be easily maintained, and the rotation balance of the rotating body (the shaft 40, the bearing sleeve 31 and the parallel pin 50) can be further easily maintained.
  • the shaft through hole 41 may be a through hole that does not pass through the central axis AL.
  • the surfaces 35 and 36 of the bearing sleeve 31 come into contact with the protruding portions 51 and 52 in a line. Therefore, the parallel pin 50 is less likely to be deformed than in the case of contact at a point.
  • the surfaces 35 and 36 may be formed in a curved surface shape that follows the outer peripheral surface of the parallel pin 50. In this case, the surfaces 35 and 36 come into contact with the protruding portions 51 and 52 at the surface, and the same effect is obtained. However, the surfaces 35 and 36 may contact the protruding portions 51 and 52 at points.
  • the notches 33 and 34 of the bearing sleeve 31 are formed in a range that does not reach the outer peripheral surface 37 of the bearing sleeve 31 in the radial direction. That is, the outer peripheral surface 37 is not cut out in any region. For this reason, the outer peripheral surface 37 whole can be utilized as a sliding surface. Therefore, the bearing sleeve 31 can be downsized in the direction of the central axis AL, and consequently the pump 20 can be downsized.
  • the notches 33 and 34 may be formed so as to reach the outer peripheral surface 37 of the bearing sleeve 31 in the radial direction.
  • the above-described configuration of the present embodiment is not limited to the deep well multi-stage pump, and can be applied to any rotary device including a sliding bearing.
  • the above-described embodiments may be applied to any type of pump, a blower, a compressor, or the like that includes a sliding bearing.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Abstract

　滑り軸受を備える回転機器において、簡単な構成で問題なく、シャフトと軸受スリーブとの間での相対的な回転を抑制する。　回転機器は、軸受スリーブと、軸受スリーブに形成されたスリーブ貫通穴に挿入されるシャフトであって、シャフトの中心軸線と交差する方向にシャフトを貫通するシャフト貫通穴が形成されたシャフトと、シャフト貫通穴に挿入される棒状部材であって、棒状部材の両端がシャフトの外部に突出する棒状部材と、を備える。軸受スリーブには、軸受スリーブ貫通穴から径方向外側に向けて、周方向において部分的に２つの切欠が形成される。棒状部材の両端の突出部分の各々は、２つの切欠内に収容される。

Description

回転機器
　本発明は、回転機器に関し、より詳細には、すべり軸受に関する。
　小型の深井戸用多段ポンプでは、シャフトを支承するために、滑り軸受が使用されることがある。また、滑り軸受とシャフトとの間での摺動によってシャフトが摩耗することを防止するために、シャフトの外周面に軸受スリーブが取り付けられることがある。軸受スリーブは、シャフトが回転する際にシャフトとともに回転し、軸受スリーブの外周面は、シャフトの回転に伴って滑り軸受の摺動面上を摺動する。かかる深井戸用多段ポンプでは、従来、シャフトの周囲に、軸受スリーブの側方から軸受スリーブを押圧する方向にナットを締め付けることによって、シャフトと軸受スリーブとが相対的に回転することを防止していた。しかしながら、このような方法では、シャフトと軸受スリーブとを固定する力が弱いので、何らかの理由によって軸受スリーブの外周面と滑り軸受の摺動面との間の滑り抵抗が大きくなると、シャフトが回転した際に、軸受スリーブとシャフトとが相対的に回転するおそれがある。このような相対的な回転は、トラブルの要因となる。
　そこで、軸受スリーブとシャフトとの間での相対的な回転をより確実に防止するために、廻り止め機構が設けられたポンプが開発されている。例えば、下記の特許文献１では、いくつかの廻り止め機構を開示している。その１つ目の例は、軸受スリーブおよびシャフトに設けられたキー溝構造である。２つ目の例は、径方向に延在するようにシャフトに形成された非貫通穴に挿入されたピンと、軸受スリーブと、を係合させる構成である。この場合、ピンのうちの、シャフトから突出した部分は、径方向に貫通するように（つまり、径方向外側縁部に到達するように）軸受スリーブに形成された切欠に収容される。
実開昭６０－１１４２９６号公報
　しかしながら、上記の１つ目の従来例では、キーの規格による標準サイズは限定的であるので、シャフトの小さな径に応じたキーを選択しようとすると、選択肢が非常に限定される。しかも、キー溝の加工は、比較的複雑である。また、上記の２つ目の従来例は、径が小さい（例えば、直径６ｍｍ）シャフトには適用しにくい。例えば、シャフトの径が小さい場合には、非貫通穴の奥行き（深さ）を短くする必要があるが、そのような短い奥行きの非貫通穴は加工精度の管理が行いにくい。また、加工精度に起因して、非貫通穴の奥行きが設計値よりも小さくなってしまうと、例えば、シャフトが回転した際に、ピンが変形して非貫通穴から抜け出る恐れがある。さらに、軸受スリーブに形成された切欠が径方向に貫通しているので、滑り軸受の摺動面上を摺動する、軸受スリーブの外周面が切欠の分だけ低減する。その結果、十分な摺動面積を確保するために、軸受スリーブを中心軸線の方向に大きくする必要が生じ、装置の大型化を招くことになる。これらの問題は、深井戸用多段ポンプに限らず、滑り軸受を備える回転機器全般に共通する。このようなことから、簡単な構成で問題なく、シャフトと軸受スリーブとを一体的に回転させる構成が求められる。また、このような構成は、比較的径が小さいシャフトなど、様々なシャフトに広く適用できることが望ましい。また、このような構成は、容易に加工できること、また、短時間で容易に製造できることが望ましい。また、このような構成は、安価であることが望ましい。さらに、回転バランスが良い回転機器が提供されることが望ましい。また、回転機器を小型化することが望ましい。
　本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
　本発明の第１の形態によれば、回転機器が提供される。この回転機器は、軸受スリーブと、軸受スリーブに形成されたスリーブ貫通穴に挿入されるシャフトであって、シャフトの中心軸線と交差する方向にシャフトを貫通するシャフト貫通穴が形成されたシャフトと、シャフト貫通穴に挿入される棒状部材であって、棒状部材の両端がシャフトの外部に突出する棒状部材と、を備える。軸受スリーブには、軸受スリーブ貫通穴から径方向外側に向けて、周方向において部分的に２つの切欠が形成される。棒状部材の両端の突出部分の各々は、２つの切欠内に収容される。
　かかる回転機器によれば、シャフトが回転する際（回転初期を除く）に、棒状部材の両端の突出部分が、軸受スリーブの２つの切欠を形成する面に当接するので、シャフトと軸受スリーブとを一体的に回転させることができる。また、キー溝加工を行う場合と比べて、当該一体的な回転を簡単な構成によって実現できる。また、キー溝加工を行う場合と比べて、簡単な工具でシャフト貫通穴を加工できるので、経済的であり、また、加工形状が単純であるので、加工時間も短くて済む。しかも、シャフト貫通穴の加工には、非貫通穴の加工時のような穴の深さの加工精度管理も必要ない。さらに、この構成は、小径のシャフトなどにも問題なく広く適用可能である。
　本発明の第２の形態によれば、第１の形態において、シャフト貫通穴は、中心軸線と直交する方向に延在するように形成される。かかる形態によれば、シャフトの加工時において、シャフトに対する加工工具の位置決め（向き決め）が容易になるので、シャフト貫通穴を加工しやすい。さらに、棒状部材の両端の突出部分が、中心軸線の方向において同一位置に配置されるので、突出部分を収容する、軸受スリーブの切欠の位置も、中心軸線の方向において同一位置に配置される。この点からも、回転体（シャフト、軸受スリーブおよび棒状部材）の回転バランスを保ちやすい。
　本発明の第３の形態によれば、第１または第２の形態において、シャフト貫通穴は、シャフトの中心軸線上を通る貫通穴である。かかる形態によれば、シャフトの回転バランスを保ちやすく、回転体（シャフト、軸受スリーブおよび棒状部材）の回転バランスをさらに保ちやすい。このように回転バランスを保つことによって、シャフトが高速回転する場合であっても、アンバランスに伴う振動等の発生を抑制できる。
　本発明の第４の形態によれば、第１ないし第３のいずれかの形態において、軸受スリーブの切欠を形成する面は、棒状部材の突出部分が延在する方向に延在する面であって、シャフトが回転する際に突出部分と線または面で当接するように形成された面を備える。かかる形態によれば、軸受スリーブの切欠を形成する面と突出部分とが点で当接する場合と比べて、棒状部材が変形しにくい。
　本発明の第５の形態によれば、第１ないし第４のいずれかの形態において、軸受スリーブの切欠は、径方向において、軸受スリーブの外周面まで到達しない範囲で形成される。かかる形態によれば、軸受スリーブの摺動面すなわち外周面が切り欠かれないので、軸受スリーブの外周面全体を摺動面として利用することができる。したがって、切欠が軸受スリーブの外周面まで到達する場合と比べて、軸受スリーブを小型化でき、ひいては、回転機器を小型化できる。
　本発明の第６の形態によれば、第１ないし第５のいずれかの形態において、棒状部材は、平行ピンである。平行ピンは汎用の標準部品であるので、かかる形態によれば、調達性および経済性に優れる。
本発明の一実施例としてのポンプの概略構成を示す概略図である。 図１に示すポンプの一部分の拡大図である。 シャフトの構成を示す図である。 シャフトの構成を示す図である。 軸受スリーブの構成を示す図である。 軸受スリーブの構成を示す図である。
　Ａ．実施例：
　図１は、本発明の一実施例としてのポンプ２０の概略構成を示す概略図である。本実施例では、ポンプ２０は、深井戸用多段ポンプである。ただし、ポンプ２０は、滑り軸受を備える任意のポンプであってもよい。図１に示すように、ポンプ２０は、滑り軸受３０と、シャフト４０と、平行ピン５０と、スラスト軸受６０と、モータ８０と、を備えている。シャフト４０の一方の端部は、スラスト軸受６０よりも先端側（すなわち、モータ８０と反対側）に設けられた滑り軸受３０によって回転可能に支承され、シャフト４０の他方の端部は、モータ８０内に設けられた軸受（図示省略）によって回転可能に支承されている。シャフト４０の周囲には、滑り軸受３０とシャフト４０との間に軸受スリーブ３１が配置されている。この軸受スリーブ３１は、シャフト４０が回転する際にシャフト４０とともに回転する。つまり、軸受スリーブ３１とシャフト４０とは、同一の相対位置を維持した状態で一体的に回転する（ただし、シャフト４０の回転初期においては、軸受スリーブ３１とシャフト４０とが僅かな距離だけ相対的に回転することがある）。軸受スリーブ３１の外周面は、固定側である滑り軸受３０の摺動面上を摺動する。このように軸受スリーブ３１を設けることによって、シャフト４０が滑り軸受３０の摺動面に対して摺動する事によって摩耗することがない。以下、軸受スリーブ３１とシャフト４０とを一体的に回転させるための構成について説明する。
　図２は、図１に示す滑り軸受３０の周辺の拡大図である。図３Ａおよび図３Ｂは、シャフト４０の構成を示す図である。図４Ａおよび図４Ｂは、軸受スリーブ３１の構成を示す図である。図２、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、軸受スリーブ３１は、シャフト４０の中心軸線（すなわち、回転中心軸線）ＡＬの方向に延在する略円筒形状を有している。軸受スリーブ３１の内部には、中心軸線ＡＬの方向に軸受スリーブ３１を貫通するスリーブ貫通穴３２が形成されている。図２に示すように、スラスト軸受６０よりも先端側において、シャフト４０がスリーブ貫通穴３２に挿入された状態でナット４５がシャフト４０の先端に取り付けられている。これによって、軸受スリーブ３１がシャフト４０に取り付けられている。軸受スリーブ３１の周囲には、固定側である滑り軸受３０が配置されている。滑り軸受３０は、その上下に配置された軸受支持部材３９によって支持されている。
　図４Ａおよび図４Ｂに示すように、軸受スリーブ３１のモータ８０側の端部には、２つの切欠３３，３４が周方向に部分的に（つまり、周方向に離間して）形成されている。切欠３３，３４は、中心軸線ＡＬを基準として１８０度回転対称の位置に形成されている。切欠３３、３４は、スリーブ貫通穴３２から径方向外側に向けて延在している。本実施例では、切欠３３，３４は、略Ｕ字形状に形成されており、径方向において、軸受スリーブ３１の外周面３７まで到達しない範囲で形成されている。換言すれば、軸受スリーブ３１の外周面３７は、いずれの領域においても切り欠かかれていない。
　図２に示すように、シャフト４０には、スラスト軸受６０の近傍において、シャフト４０の中心軸線ＡＬと交差する方向にシャフト４０を貫通するシャフト貫通穴４１が形成されている。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、本実施例では、シャフト貫通穴４１は、中心軸線ＡＬと直交する方向に延在するように形成されている。また、本実施例では、シャフト貫通穴４１は、中心軸線ＡＬ上を通るように形成されている。
　図２に示すように、シャフト貫通穴４１には、棒状部材の一例としての平行ピン５０が挿入されている。平行ピン５０は、汎用の標準部品であるので、このようにすれば、調達性および経済性に優れる。ただし、平行ピン５０に代えて、任意の棒状部材を使用することが可能である。例えば、平行ピン５０に代えてスプリングピンが使用されてもよい。平行ピン５０の外径は、平行ピン５０をシャフト貫通穴４１に挿入できる範囲内で極力大きく形成されている。つまり、平行ピン５０とシャフト貫通穴４１とのクリアランスは、極力小さく設定される。平行ピン５０は、その両端がシャフト４０の外部に突出するように挿入されている。この平行ピン５０の両端の突出した部分を、それぞれ突出部分５１，５２と呼ぶ。この突出部分５１，５２は、それぞれ、軸受スリーブ３１に形成された切欠３３，３４に収容されている。本実施例では、切欠３３，３４は、突出部分５１，５２の一方が、対応する切欠３３，３４の一方の径方向の端面に当接した場合であっても、平行ピン５０の両端がシャフト４０の外部に突出するように形成されている。また、切欠３３，３４は、突出部分５１，５２との周方向のクリアランスが極力小さくなるように形成されている。また、図４Ｂに示すように、切欠３３，３４は、突出部分５１，５２が延在する方向に延在する面３５，３６を備えている。このため、突出部分５１，５２と面３５，３６とがそれぞれ当接する際には、これらは、線で当接することになる。
　かかる構成のポンプ２０は、モータ８０を駆動することによってシャフト４０が矢印Ａ１（図４Ｂ参照）の方向に回転すると、シャフト貫通穴４１に挿入された平行ピン５０もシャフト４０と一体的に回転する。このとき、平行ピン５０と面３５，３６との間にクリアランスが存在する場合には、僅かな時間だけ、平行ピン５０と軸受スリーブ３１とが相対的に回転し、平行ピン５０が、面３５，３６と当接する。その後、シャフト４０の回転力は、突出部分５１，５２と面３５，３６との当接部分を介して軸受スリーブ３１に伝達されるので、シャフト４０と軸受スリーブ３１との相対位置が固定された状態で、シャフト４０と軸受スリーブ３１とは一体的に回転する。平行ピン５０と面３５，３６との間にクリアランスが存在しない場合には、シャフト４０の回転初期からシャフト４０と軸受スリーブ３１とは一体的に回転する。
　かかるポンプ２０によれば、軸受スリーブ３１およびシャフト４０にキー溝加工を行う場合と比べて、シャフト４０と軸受スリーブ３１との一体的な回転を簡単な構成によって実現できる。また、シャフト４０にシャフト貫通穴４１を加工することは、キー溝加工を行う場合と比べて、簡単な工具で実施できるので、経済的である。また、シャフト４０の加工形状が単純であるので、加工時間も短くて済む。しかも、上述した構成は、小径のシャフト４０にも問題なく広く適用可能である。
　また、ポンプ２０によれば、シャフト貫通穴４１は、中心軸線ＡＬと直交する方向に延在するように形成される。したがって、シャフト４０の加工時において、シャフト４０に対する加工工具の位置決め（向き決め）が容易になるので、シャフト貫通穴４１を加工しやすい。しかも、シャフト貫通穴４１が中心軸線ＡＬと直交する方向に延在するように形成されることによって、突出部分５１，５２が中心軸線ＡＬの方向において同一位置に配置されることになり、軸受スリーブ３１に形成される切欠３３，３４の位置についても中心軸線ＡＬの方向において同一位置とすることができる。このため、回転体全体（すなわち、シャフト４０、軸受スリーブ３１および平行ピン５０）についても回転バランスを保ちやすい。ただし、シャフト貫通穴４１は、中心軸線ＡＬと交差する任意の方向に延在するように形成されてもよい。
　また、ポンプ２０によれば、シャフト貫通穴４１は、中心軸線ＡＬ上を通る貫通穴である。このため、平行ピン５０が中心軸線ＡＬに対して偏って配置されることがない。したがって、シャフト４０の回転バランスについても保ちやすく、回転体（シャフト４０、軸受スリーブ３１および平行ピン５０）の回転バランスをさらに保ちやすい。ただし、シャフト貫通穴４１は、中心軸線ＡＬ上を通らない貫通穴であってもよい。
　また、ポンプ２０によれば、シャフト４０が回転する際に、軸受スリーブ３１の面３５，３６が突出部分５１，５２と線で当接する。したがって、点で当接する場合と比べて、平行ピン５０が変形しにくい。面３５，３６は、平行ピン５０の外周面に追従する曲面形状に形成されてもよい。この場合は、面３５，３６は突出部分５１，５２と面で当接することになり、同様の効果を奏する。ただし、面３５，３６は突出部分５１，５２とは、点で当接してもよい。
　また、ポンプ２０によれば、軸受スリーブ３１の切欠３３，３４は、径方向において、軸受スリーブ３１の外周面３７まで到達しない範囲で形成される。つまり、外周面３７は、いずれの領域においても切り欠かれない。このため、外周面３７全体を摺動面として利用することができる。したがって、軸受スリーブ３１を中心軸線ＡＬの方向に小型化でき、ひいては、ポンプ２０を小型化できる。ただし、切欠３３，３４は、径方向において、軸受スリーブ３１の外周面３７まで到達するように形成されてもよい。
　上述した本実施例の構成は、深井戸用多段ポンプに限らず、滑り軸受を備える任意の回転機器に適用可能である。例えば、上述の実施例は、滑り軸受を備える任意の形式のポンプ、送風機、圧縮機などに適用されてもよい。
　以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
　本願は、２０１５年２月１６日付の日本国特許出願２０１５－２７５１６号に基づく優先権を主張する。２０１５年２月１６日付の日本国特許出願２０１５－２７５１６号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
　実開昭６０－１１４２９６号公報（特許文献１）の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示は、参照により全体として本願に組み込まれる。
　　２０…ポンプ
　　３０…滑り軸受
　　３１…軸受スリーブ
　　３２…スリーブ貫通穴
　　３３，３４…切欠
　　３５，３６…面
　　３７…外周面
　　３９…軸受支持部材
　　４０…シャフト
　　４１…シャフト貫通穴
　　４５…ナット
　　５０…平行ピン
　　５１，５２…突出部分
　　６０…スラスト軸受
　　８０…モータ
　　ＡＬ…中心軸線

Claims (6)

  1. 　回転機器であって、
    　軸受スリーブと、
    　前記軸受スリーブに形成されたスリーブ貫通穴に挿入されるシャフトであって、該シャフトの中心軸線と交差する方向に該シャフトを貫通するシャフト貫通穴が形成されたシャフトと、
    　前記シャフト貫通穴に挿入される棒状部材であって、該棒状部材の両端が前記シャフトの外部に突出する棒状部材と
    　を備え、
    　前記軸受スリーブには、前記軸受スリーブ貫通穴から径方向外側に向けて、周方向において部分的に２つの切欠が形成され、
    　前記棒状部材の前記両端の突出部分の各々は、前記２つの切欠内に収容される
    　回転機器。
  2. 　請求項１に記載の回転機器であって、
    　前記シャフト貫通穴は、前記中心軸線と直交する方向に延在するように形成された
    　回転機器。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の回転機器であって、
    　前記シャフト貫通穴は、前記シャフトの前記中心軸線上を通る貫通穴である
    　回転機器。
  4. 　請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の回転機器であって、
    　前記軸受スリーブの前記切欠を形成する面は、前記棒状部材の前記突出部分が延在する方向に延在する面であって、前記シャフトが回転する際に前記突出部分と線または面で当接するように形成された面を備える
    　回転機器。
  5. 　請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の回転機器であって、
    　前記軸受スリーブの前記切欠は、径方向において、前記軸受スリーブの外周面まで到達しない範囲で形成された
    　回転機器。
  6. 　請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の回転機器であって、
    　前記棒状部材は、平行ピンである
    　回転機器。
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