(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットポンプやダイレクトドライブポンプのインペラのインペラ軸に装着するセラミックスの軸受ワッシャであって、上記インペラ軸の端部の断面がＤ形状の円弧形状の軸着部に嵌合するように軸受ワッシャにＤ形状の円弧形状の軸着用開孔を開孔した環状としているとともに、このＤ形状の円弧形状の着用開孔の弦部の両端のコーナー部にクラック防止用の円弧形状のＲ部を設け、
インペラの軸受孔にインペラによって発生する圧力水や圧力液を後部の軸受部から前部の軸受部側へ円滑に流通するように十字状の放射状とした流通路を配設し、軸受ワッシャの周部に上記インペラの軸受孔の流通路に流通する流通凹所を上下および左右に設けたことを特徴とするポンプの軸受ワッシャ。
【請求項２】
クラック防止用のＲ部の半径が１〜２ｍｍである請求項１に記載のポンプの軸受ワッシャ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプ分野におけるマグネットポンプ等のポンプの軸受ワッシャに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マグネットポンプは、インペラの中心部に開孔した軸受孔の前部および後部に軸受をそれぞれ圧入等で配設してインペラ軸を軸着し、インペラケーシング内にインペラを回転自在としている。
【０００３】
このようなマグネットポンプは、インペラのスラスト荷重を受けるため、インペラ軸の両端部に軸受ワッシャを装着している。そして、このような軸受ワッシャは、硬度と強度を必要とするためセラミックスで作られ、軸受との摩擦力によって回転するのを防ぐためＤ形状の円弧形状の軸着用開孔を開孔している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
自吸式のポンプの場合、ポンプ部に水が満水状態のときは、インペラは負荷方向に安定したスラストを受け、軸受のワッシャに押しつけられた状態で安定した状態で回転している。
【０００５】
しかし、エアー混じりの水、すなわち自吸中を考慮した場合、インペラがスラストを受けたり受けなかったりするため、軸受が軸受ワッシャに当ったり当らなかったり、不安定な状況が続く。このとき、軸受が断続的に軸受ワッシャを叩くことになり、また、摩擦により断続的に回転させようとするため、軸受ワッシャに対してさまざまな応力が加わることになる。このとき、ワッシャで一番強度の弱い所、すなわちＤカットのコーナー部にクラックを生じることがあった。
【０００６】
このように軸受ワッシャを断続的に回転するため、軸受ワッシャの一番強度の弱い所のＤ形状の軸着用開孔のコーナー部分にクラックを生じて、最悪割れることがあった。そのため、耐久性がはかれるマグネットポンプ等の軸受ワッシャが要望されるものであった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、マグネットポンプやダイレクトドライブポンプのインペラのインペラ軸に装着するセラミックスの軸受ワッシャであって、上記インペラ軸の端部の断面がＤ形状の円弧形状の軸着部に嵌合するように軸受ワッシャにＤ形状の円弧形状の軸着用開孔を開孔した環状としているとともに、このＤ形状の円弧形状の着用開孔の弦部の両端のコーナー部にクラック防止用の円弧形状のＲ部を設け、インペラの軸受孔にインペラによって発生する圧力水や圧力液を後部の軸受部から前部の軸受部側へ円滑に流通するように十字状の放射状とした流通路を配設し、軸受ワッシャの周部に上記インペラの軸受孔の流通路に流通する流通凹所を上下および左右方向に開孔したことを特徴とするポンプの軸受ワッシャを提供するにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のポンプの軸受ワッシャは、マグネットポンプやダイレクトドライブポンプのインペラのインペラ軸に装着するセラミックスの軸受ワッシャであって、上記インペラ軸の端部の断面がＤ形状の円弧形状の軸着部に嵌合するように軸受ワッシャにＤ形状の円弧形状の軸着用開孔を開孔した環状としているとともに、このＤ形状の円弧形状の着用開孔の弦部の両端のコーナー部にクラック防止用の円弧形状のＲ部を設け、インペラの軸受孔にインペラによって発生する圧力水や圧力液を後部の軸受部から前部の軸受部側へ円滑に流通するように十字状の放射状とした流通路を配設し、軸受ワッシャの周部に上記インペラの軸受孔の流通路に流通する流通凹所を上下および左右方向に開孔したことを特徴としている。
【０００９】
マグネットポンプ等のポンプ１は、図１のようにインペラ２に永久磁石３を軸対称状に配設していて、そのインペラ２の中心部に開孔した軸受孔４の前部と後部に取着した軸受５、６にインペラ軸７を軸着してインペラ２を回転自在に配設している。
【００１０】
上記インペラ軸７の両端は、図１、図２のようにインペラケーシング８の底部の軸着部９とポンプ吸入部１０の軸支部１１間に架設し、インペラケーシング８の外周部に近接して永久磁石１２を配設した駆動筒１３を電動機（図示せず）で駆動してインペラ２を所定の回転速度で回転できるようにしている。
【００１１】
上記インペラ２の軸受孔４には、図２のようにインペラ２の回転で昇圧する圧力水や圧力液を円滑に流通できるように十字状等の放射状とした所定の断面積の流通路１４を後部の軸受６部から前部の軸受５部にわたって開孔している。
【００１２】
上記流通路１４としては、軸受５、６を軸受孔４に支持できるように、十字状等の溝状の外周部を狭くしたり、広くすることができる。
【００１３】
上記軸受５、６と軸着部９や軸支部１１との間には、図１のように所定の厚さのスラスト受けの軸受ワッシャ１５、１６を配設している。
【００１４】
上記軸受ワッシャ１５、１６は、図３のように軸受５、６と同径として所定の硬度のセラミックスで一体的に環状に成形しているもので、特にその中心部をＤ形状に軸着用開孔１７、１８とし、そのＤ形状の軸着用開孔１７、１８の弦部の両端部に所定径のＲ部１９、２０を設け、応力集中を防止しててクラックが生じないようにしている。
【００１５】
上記Ｒ部１９、２０の半径としては、１〜２ｍｍが好ましい。半径が１ｍｍより小さければクラックを防止する効果が乏しく、２ｍｍより大きければ軸受ワッシャ１５、１６の外周部との間が狭くなって強度上好ましくない。
【００１６】
そして、図３のように軸受ワッシャ１５、１６の周部に、上記した軸受孔４の流通路１４に圧力水や圧力液を流通できる流通凹所２１を上下および左右にへこませて開孔している。
【００１７】
【実施例】
上記の発明にもとづいて図１〜図３のようにＡＣ１００Ｖの小型のマグネットポンプ１のインペラ２のインペラ軸７の両端部に、Ｄ形状の軸着用開孔１７、１８の両端に半径１ｍｍのＲ部１９、２０を設けた軸受ワッシャ１５、１６をそれぞれ装着した。軸受ワッシャ１５、１６はセラミックス材で厚さは４ｍｍ、内径１３ｍｍである。
【００１８】
流通路１４としては、図１、図２のように軸受４、５や軸受ワッシャ１５、１６の外周より１〜３ｍｍ程はみ出すようにしている
【００１９】
また、図３のように軸受ワッシャ１５、１６の周部に、上記した軸受孔４の流通路１４に圧力水や圧力液を流通できる流通凹所２１を上下および左右にへこませて開孔している。
【００２０】
そして、上記マグネットポンプを試運転した結果、インペラ軸で軸受ワッシャに断続的なスラスト荷重や衝撃が負荷しても、円弧形状にしたＲ部によって軸受ワッシャにはクラックを生じなかった。そのため、軸受ワッシャの摩耗や亀裂を防止できてポンプの耐久性を大幅に向上することができる。
【００２１】
上記では、マグネットポンプについて説明したが、同様の構造を有するダイレクトドライブポンプ等についても適用できるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、マグネットポンプやダイレクトドライブポンプのインペラ軸の端部の断面がＤ形状の円弧形状の軸着部に嵌合するように軸受ワッシャにＤ形状の円弧形状の軸着用開孔を開孔した環状としているとともに、このＤ形状の円弧形状の軸着用開孔の弦部の両端のコーナー部にクラック防止用の円弧形状のＲ部を設けたので、インペラで軸受ワッシャに断続的なスラスト荷重や衝撃が負荷しても、クラックが生じるのを防止できてポンプの耐久性を大幅に向上できる。上記Ｒ部の半径が１ｍｍより小さければクラックを防止する効果が乏しく、２ｍｍより大きければ軸受ワッシャの外周部との間が狭くなって強度上好ましくない。
【００２３】
また、インペラの軸受孔にインペラによって発生する圧力水や圧力液を後部の軸受部から前部の軸受部側へ円滑に流通するように十字状の放射状とした流通路を配設し、軸受ワッシャの周部に上記インペラの軸受孔の流通路に流通する流通凹所を上下および左右に設けることによって、軸受ワッシャを設けていても、その外周部の流通凹所から圧力水や圧力液をインペラの軸受孔の流通路に流通できて、インペラの軸受孔に不純物が堆積するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の一実施例の一部省略した側断面図、
【図２】    同上のインペラの軸受孔部の側断面図、
【図３】    同上のインペラ軸の軸受ワッシャの正面図（ａ）および断面図（ｂ）。
【符号の説明】
１…マグネットポンプ        ２…インペラ          ４…軸受孔
５、６…軸受                    ７…インペラ          １４…流通路
１５、１６…軸受ワッシャ  １７、１８…軸着用開孔    １９、２０…Ｒ部
【図１】
0004325763.tif 000002
【図２】
0004325763.tif 000003
【図３】
0004325763.tif 000004