(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの軸孔内周にすべり軸受を介して軸体を回転自在に支持し、軸体の一端にポンプ室内に挿入され液体に機械的エネルギを与えて液体を輸送する輸送部材を連結したポンプにおいて、
前記すべり軸受は、前記ハウジングの軸孔内周に嵌合される外筒部を有する金属環と、該金属環に接合され、その内周で軸体が回転する樹脂ライナ部とを備えており、
前記ハウジングにすべり軸受外周嵌合部とポンプ室内とを連通する入口穴と出口穴を設け、入口穴はポンプ室内流路において流路構成上高圧となる高圧部に開口させ、出口穴はポンプ室内流路において流路構成上前記高圧部よりも低圧となる低圧部に開口させ、
前記すべり軸受の摺動面の第１の領域としての軸方向一端側と前記入口穴とを連通することで、第１の領域を前記高圧部に連通すると共に、
前記すべり軸受の金属環の外筒部に、前記出口穴と対応する部分に切欠部を設けて、前記すべり軸受の摺動面の第２の領域としての軸方向他端側と前記出口穴を、該切欠部を介して連通することで、第２の領域を前記低圧部に連通し、
入口穴と出口穴との差圧によってすべり軸受の摺動面に液体を供給して潤滑可能としたことを特徴とするポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば自動車エンジンの冷却用に用いられるウォータポンプ等に用いられるポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のポンプとしては、たとえば図１３に示すようなものが知られている。すなわち、ハウジング５００の軸孔５０１内周に軸受５０２を介して軸体５０３を回転自在に支持し、軸体５０３の一端にポンプ室５０４内に挿入されるインペラ５０５を連結した構成となっており、この軸受５０２として転がり軸受が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年ポンプの軽量小型化の要請があり、ハウジング５００等の他の構成部材を樹脂等によって軽量化が図られているが、転がり軸受があるために、軽量化にも限界があった。
【０００４】
そこで、より軽量化を図るために、転がり軸受の代わりにすべり軸受を用いることが検討されている。しかし、すべり軸受の場合には摺動面が摩耗するために、耐久性が悪いという問題ある。
【０００５】
本発明は上記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ポンプの軸受にすべり軸受を用い、その摺動面にポンプ室内の液体を供給して耐摩耗性を向上させ得るポンプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にあっては、ハウジングの軸孔内周にすべり軸受を介して軸体を回転自在に支持し、軸体の一端にポンプ室内に挿入され液体に機械的エネルギを与えて液体を輸送する輸送部材を連結したポンプにおいて、前記すべり軸受は、前記ハウジングの軸孔内周に嵌合される外筒部を有する金属環と、該金属環に接合され、その内周で軸体が回転する樹脂ライナ部とを備えており、前記ハウジングにすべり軸受外周嵌合部とポンプ室内とを連通する入口穴と出口穴を設け、入口穴はポンプ室内流路において流路構成上高圧となる高圧部に開口させ、出口穴はポンプ室内流路において流路構成上前記高圧部よりも低圧となる低圧部に開口させ、前記すべり軸受の摺動面の第１の領域としての軸方向一端側と前記入口穴とを連通することで、第１の領域を前記高圧部に連通すると共に、前記すべり軸受の金属環の外筒部に、前記出口穴と対応する部分に切欠部を設けて、前記すべり軸受の摺動面の第２の領域としての軸方向他端側と前記出口穴を、該切欠部を介して連通することで、第２の領域を前記低圧部に連通し、入口穴と出口穴との差圧によってすべり軸受の摺動面に液体を供給して潤滑可能としたことを特徴とする。
【０００７】
本発明にあっては、軸体に駆動力が伝達されてポンプ室内の羽根車等の輸送部材が回転して流路を液体が流れる。この流路中の高圧部と低圧部の差圧によって、液体がすべり軸受の摺動面に供給されて摺動面が潤滑される。このようにすべり軸受の摺動面は液体によって潤滑されるので、摺動面の摩耗が防止され、耐久性向上を図ること、及び液体による摺動面に発生する摩擦熱を冷却することができる。また、ポンプ室内の高圧部側に連通するハウジングに設けられた入口穴から液体がすべり軸受外周嵌合部に流入する。流入した液体はすべり軸受と軸体間の摺動面に、その軸方向一端側から供給されて他端側から流出し、すべり軸受と軸体間の摺動面を潤滑すると共に、流出した液体がハウジングに設けられた出口穴からポンプ室内の低圧側に流出する。ハウジング自体に入口穴と出口穴を設けているので、特別の配管は不要であり、ポンプの小型化を図ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２８】
［実施の形態１］図１は本発明の実施の形態１に係るポンプをエンジン冷却用のウォータポンプに適用した場合を例示している。
【００２９】
このウォータポンプ１は、ハウジング２の軸孔３内周に、軸方向に互いに離間して設けられたすべり軸受４と転がり軸受５を介して軸体６が回転自在に支持され、この軸体６の一端にポンプ室７内に挿入される羽根車等の輸送部材としてのインペラ８が連結された構造となっている。このインペラ８の回転によって液体に機械的な回転エネルギを与えて液体を輸送するようになっている。
【００３０】
ハウジング２は樹脂の一体成形品で、軸孔３が貫通形成された筒状部９と、この筒状部９の中途部から張り出すフランジ状の蓋体部１０と、から構成されている。筒状部９はポンプ室７内に挿入される大径円筒部９１と、反ポンプ室側に延びる小径円筒部９２とを備えた段付き形状で、蓋体部１０は大径円筒部９１と小径円筒部９２の境界部に一体的に設けられている。小径円筒部９２の外径は、ポンプ室６側から反ポンプ室側に向かって徐々に小径となるようなテーパ形状となっている。
【００３１】
蓋体部１０は円形部１０１と幅広部１０２とを備え、筒状部９の軸孔３は円形部１０１の中心と若干偏心しており、インペラ８の外径端と円形部１０１内周との間には半径方向一端が最小幅となり、他端が最大幅となるように徐々に幅が拡がるような渦巻状流路１０３が形成されている。
【００３２】
この蓋体部１０がエンジンブロック等の相手部材２０にボルト等の固定具によって固定される。相手部材２０にはポンプ室用の凹部２１が形成され、蓋体部１０によって凹部２１が閉塞され、凹部２１と蓋体部１０とによって密閉されたポンプ室７が形成される。蓋体部１０の相手部材との接合面間はガスケット２２によってシールされている。
【００３３】
すべり軸受４と転がり軸受５は軸方向に互いに離間しており、ポンプ室７側にすべり軸受４が設けられ、反ポンプ室側に転がり軸受５が設けられている。そしてすべり軸受４と転がり軸受５の間にハウジング２の軸孔３と軸体６間をシールするシール部材１１が設けられている。
【００３４】
すべり軸受４はポンプ室７に臨設されるハウジング２の大径円筒部９１内周に嵌合固定されるもので、この大径円筒部９１にすべり軸受４の外周嵌合部とポンプ室７内とを連通する入口穴１２と出口穴１３が設けられている。この入口穴１２はポンプ室７内の流路構成上高圧となる高圧側に、出口穴１３が流路構成上低圧となる低圧側に開口している。
【００３５】
本実施の形態のようにインペラ８を用いるポンプの場合には、ポンプ室７の渦巻状流路１０３の最小幅部１０３ａ付近が流速が速く圧力が最も高いので、入口穴１２を渦巻状流路１０３の最小幅部１０３ａに開口させ、出口穴１３を幅広部１０２に開口させている。
【００３６】
そして、すべり軸受４の摺動面の第１の領域としての軸方向一端側と前記入口穴１２とを連通すると共に、すべり軸受４の摺動面の第２の領域としての軸方向他端側と前記出口穴１３を連通し、入口穴１２と出口穴１３との差圧によってすべり軸受４の摺動面に液体を供給するようになっている。
【００３７】
すべり軸受４は、図１（ｃ）に示すように、反ポンプ室側に開く断面略Ｕ字形状の金属環４１と、この金属環４１の内周に接合される樹脂ライナ部４２と、から構成されている。金属環４１は反ポンプ室側に開いた断面Ｕ字形状で、外筒部４３と、内筒部４４と、外筒部４３と内筒部４４のポンプ室７側の端縁を連結する端面部４５と、から構成されており、この内筒部４４の内周に樹脂ライナ部４２が接合されている。
【００３８】
この樹脂ライナ部４２の材料としては、ＰＥＥＫ，ＰＰＳ，ＰＳＦ，ＰＥＩ，フェノール樹脂等種々の材料を用いることができる。このうち、耐摩耗性を考慮するとフェノール樹脂が好ましい。
【００３９】
そして、すべり軸受４の金属環４１の外筒部４３はハウジング２の大径円筒部９１内周に液密に嵌合され、外筒部４３外周の入口穴１２と対応する部分には凹部４６が設けられている。この凹部４６は外筒部４３のポンプ室６側の端部に開口し、反ポンプ室側の端部には閉塞されている。また、外筒部４３の出口穴１３と対応する部分には切欠部４７が設けられ、この切欠部４７を介して反ポンプ室側と出口穴１３間が連通されている。
【００４０】
上記凹部４６の大きさは、冷却，潤滑に必要な最小の流量から設定される。
【００４１】
一方、金属環の４１端面部４５は大径円筒部９１のポンプ室７側端面とほぼ面一となっている。またインペラ８の外径は大径円筒部９１の外径とほぼ等しく、インペラ８と大径円筒部９１の端面および金属環４１の端面部４５間が、所定の隙間ｇを介して対向している。
【００４２】
本実施の形態のように、金属環４１と樹脂ライナ部４２の二部材によって構成し、金属環４１に凹部４６および切欠部４７を設けて潤滑される液体の流路を構成すれば、流路の構成が金属環４１のプレス成形の際に簡単に成形することができる。
【００４３】
この実施の形態では、凹部４６および切欠部４７を備えた形態で金属環４１をプレス成形した後に、インサート成形によって樹脂ライナ部４２をインサート成形している。
【００４５】
一方、転がり軸受５は筒状部９の小径円筒部９１の反ポンプ室側の開口端部と軸体６の中途部との間に介装されている。この小径円筒部９１の反ポンプ室側の端部からさらに反ポンプ室側に突出する端部に、巻き掛け駆動機構を構成するプーリ１４が固定されており、このプーリ１４に不図示のベルトが巻き掛けられて動力が伝達されるようになっている。
【００４６】
このベルトを介して軸体６に作用するラジアル荷重は主として転がり軸受５によって支持され、すべり軸受４にはベルトの張力による過大なラジアル荷重は作用しない。特に、図示例ではプーリ１４のベルトの巻き掛け位置の真下に転がり軸受５を位置させてている。このようにすれば、すべり軸受４に作用するラジアル荷重は軸体５の自重程度となり、ほとんどラジアル荷重は作用しない。
【００４７】
巻き掛け駆動機構としては、プーリ１４とベルトだけでなく、スプロケットとチェインの組み合わせでもよく、また、他の動力伝達機構を用いることもできる。
【００４８】
本実施の形態にあっては、ベルトおよびプーリ１４を介して軸体６に駆動力が伝達されて回転し、軸体６の回転と共にポンプ室７内のインペラ８が回転し、相手部材２０の第１流路２３から液体がポンプ室６内に吸い込まれ、螺旋状流路１０３を通じて渦流が形成され、第２流路２４に吐出される。
【００４９】
ハウジング２に設けられた入口穴１２が連通する螺旋状流路１０３の最小幅部１０３ａは高圧となり、出口穴１３が連通する螺旋状流路１０３の出口から幅広部１０２において低圧となる。
【００５０】
この差圧によって、入口穴１２から液体がすべり軸受４の外周嵌合部に流入し、流入した液体はすべり軸受４の金属環４１外周の凹部４６から金属環４の端面部４５を通じて樹脂ライナ部４２と軸体６との摺動面に供給される。
【００５１】
供給された液体は一部は端面部４５とインペラ８間の隙間ｇを通じて低圧の幅広部１０２側に移動し、一部が摺動面を潤滑しながら軸方向反ポンプ室側に流出し、流出したた液体が金属環４の外筒部４３に設けられた切欠部４７を通じて出口穴１３からポンプ室７内の低圧側に流出される。
【００５２】
このようにすべり軸受４の摺動面は液体によって潤滑されるので、摺動面の摩耗が防止され、耐久性向上を図ることができる。
【００５３】
また、液体によって樹脂ライナ部４２と軸体７間の摺動面に発生する摩擦熱を冷却することができる。
【００５４】
また、ハウジング２自体に入口穴１２と出口穴１３を設けているので、特別の配管は不要であり、ポンプの小型化を図ることができる。
【００５５】
上記すべり軸受４の摺動面には、軸体７の回転によって液体をすべり軸受４と軸体６間の摺動面に引き込むような溝を設けることが好ましい。このようにすれば、潤滑効果を高めることができる。
【００５６】
また、すべり軸受４の摺動面から反ポンプ室側に流出した液体はシール部材１１によってシールされ、転がり軸受５には到達しない。溝としては軸方向に直線的に延びる溝としてもよいし、ねじポンプ機能を有する螺旋溝を設けもよい。
【００５７】
このように、すべり軸受４を介して液体がシール部材１１に到達するので、すべり軸受４によって減圧され、シール部材４としては高圧用のシールに限定されず、リップタイプのシールを使用することができ、液体の漏れを完全にシールすることが可能となる。逆に言えば、すべり軸受４によってリップシールでシール可能な圧力まで減圧することができる。
【００５８】
もっとも、シール部材１１としてはリップタイプのシールに限定されず、メカニカルシールを用いてもよいし、他の種々のシール部材を適用することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態ではすべり軸受４の軸体６との摺動面に、ポンプ室側から反ポンプ室側に液体を流すように構成しているが、インペラ８や渦巻状流路１０３の形状や特性に応じて反ポンプ室側からポンプ室側に流体を流すようにしてもよい。この場合には、シール部材の減圧効果がないので、シール部材は耐圧用のシールを用いることも効果的である。
【００６０】
［参考例１］図２には参考例１に係るポンプが記載されている。
【００６１】
この参考例１も軸受を２個用いているが、実施の形態１と異なり、ポンプ室側と反ポンプ室側の軸受を共にすべり軸受としている。
【００６２】
すなわち、一方の第１すべり軸受１０４の摺動面の軸方向一端側と入口穴１２とを連通すると共に、他方の第２すべり軸受１０５の摺動面の軸方向他端側と出口穴１３とが連通されている。
【００６３】
これにより、液体がハウジング２の入口穴１２からポンプ室７側の第１すべり軸受１０４の摺動面を通じて反ポンプ室側の第２すべり軸受１０５の摺動面に供給され、反ポンプ室側の第２すべり軸受１０５の摺動面を潤滑した液体がハウジング２の出口穴１３を通じてポンプ室７の低圧側に排出される。
【００６４】
そして、反ポンプ室側の第２すべり軸受１０５のさらに反ポンプ室側に、ハウジング３の小径円筒部９２と軸体６との間をシールするシール部材１１が設けられている。
【００６５】
第１，第２すべり軸受１０４，１０５の構成は、基本的には図１（ｃ）に示した実施の形態１と同様に、反ポンプ室側に開いた断面Ｕ字形状の金属環４１と、この金属環４１の内周に一体的に接合される樹脂ライナ部４２と、から構成されているが、第１すべり軸受１０４の金属環４１の外筒部４３には入口穴１２に対応する凹部４６のみが設けられ、出口穴１３に対応する切欠部が設けられていない。
【００６６】
第２すべり軸受１０５の金属環４１の外筒部４３外周には、特に凹部や切欠部は不要である。
【００６７】
そして、ハウジング２の小径円筒部９２には、第２すべり軸受１０５とシール部材１１の間に開口する第２出口穴１６が設けられ、小径円筒部９２の肉厚部には、この第２出口穴１６とポンプ室７側の大径円筒部９１に設けられた出口穴１３間を連通する循環路１７が設けられている。
【００６８】
この参考例１の場合には、ハウジング２内周の２個のすべり軸受１０４，２０４間の空間を液体を流れるので、ポンプ室７から導入される液体によってハウジング２を冷却することができる。
【００６９】
また、第１，第２すべり軸受１０４，１０５は、軸体６の中途部に設けられた大径部６１の両側段部に突き当てられて位置決めされており、大径部６１の段部に摺動面が開放されるように部分的に複数の切欠溝６２が設けられている。
【００７０】
なお、入口穴１２と出口穴１３を別にして、出口穴１３を高圧側、入口穴１２を低圧側に連通することにより、一方のすべり軸受として第２すべり軸受１０５から他方のすべり軸受として第１すべり軸受１０４側に流すように構成してもよい。
【００７１】
その他の構成および作用は上記実施の形態１と全く同一なので、同一の構成の部分については同一の符号を付して説明は省略する。
【００７２】
［参考例２］図３には参考例２に係るポンプが記載されている。
【００７３】
このポンプ３０１も、実施の形態１と同様にエンジン冷却用のウォータポンプで、ハウジング３０２の軸孔３０３内周に、軸方向に互いに離間して設けられたすべり軸受３０４と転がり軸受３０５を介して軸体３０６が回転自在に支持され、この軸体３０６の一端にポンプ室３０７内に挿入される羽根車等の輸送部材としてのインペラ３０８が連結された構造となっている。また、軸体３０６の他端には、図１の例と同様にプーリ３１４が固定されている。
【００７４】
ハウジング３０２は樹脂の一体成形品で、軸孔３０３が貫通形成された筒状部３０９と、この筒状部３０９の一端から張り出すフランジ状の蓋体部３１０と、から構成されている。筒状部３０９の外周形状は、ポンプ室３０６側から反ポンプ室側に向かって徐々に小径となるようなテーパ形状となっている。
【００７５】
蓋体部３１０は円形部３１０１と幅広部３１０２とを備え、筒状部３０９の軸孔３０３は円形部３１０１の中心と若干偏心しており、インペラ３０８の外径端と円形部３１０１内周との間には半径方向一端が最小幅となり、他端が最大幅となるように徐々に幅が拡がるような渦巻状流路３１０３が形成されている。
【００７６】
すべり軸受３０４と転がり軸受３０５は軸方向に互いに離間しており、ポンプ室３０７側にすべり軸受３０４が設けられ、反ポンプ室側に転がり軸受３０５が設けられている。そしてすべり軸受３０４と転がり軸受３０５の間にハウジング３０２の軸孔３０３と軸体３０６間をシールするシール部材３１１が設けられている。
【００７７】
この参考例の場合には、ハウジング３０２のすべり軸受３０４を隔てて反ポンプ室側、すなわちすべり軸受３０４とシール部材３１１との間に、液体の吸い込み口３２３が設けられている。また、すべり軸受３０４に吸い込み口３２３とポンプ室３０７とを連通する連通孔３１２が設けられ、ポンプ室３０７内のインペラ３０８の回転によって吸い込み口３２３および連通孔３１２を通じてポンプ室３０７内に軸方向に液体を吸い込む構成となっている。したがって、すべり軸受３０４の摺動面の軸方向吸い込み口３２３側が高圧部Ｈとなり、軸方向ポンプ室３０７側が低圧部Ｌとなる。
【００７８】
この吸い込まれた液体はインペラ３０８の回転によって螺旋状流路３１０３の流路壁に遠心力で押し付けられながら幅広部３１０２に輸送され、幅広部３１０２に連通する相手部材３２０内の流路３２４に流出する。
【００７９】
図４（ａ）にはこのポンプが適用されるエンジン等の冷却系の配管系の一例を示している。
【００８０】
本参考例では、エンジン内等の冷却流路を通じてエンジンブロック等の相手部材２０の熱が吸収され、戻し流路２０１を通じてラジエータ２０３に輸送され、ラジエータ２０３によって液体が冷却され、冷却液体が供給流路２０４を通じてポンプの吸い込み口３２３に供給されるようになっている。したがって、すべり軸受３０４の摺動面は液体の主たる流路中に設けられていることになる。
【００８１】
この点、上記実施の形態１，参考例１では、図４（ｂ）に示すように、ラジエータ２０３からの供給通路２０４がエンジン等の相手部材２０に接続され、この相手部材２０にポンプ室７に連通する供給流路２０４が設けられている点で本実施の形態と相違している。
【００８２】
インペラ３０８の羽根の傾きは実施の形態１，参考例１とは反対で、相手部材２０には吸い込み口は無く、幅広部に連通する吐出口３２４が設けられている。
【００８３】
すべり軸受３０４はポンプ室３０７に臨設してハウジング３０２内周に嵌合固定されるもので、反ポンプ室側に開く断面略Ｕ字形状の金属環３４１と、この金属環３４１の内周に接合される樹脂ライナ部３４２と、から構成されている。金属環３４１は反ポンプ室側に開いた断面Ｕ字形状で、外筒部３４３と、内筒部３４４と、外筒部３４３と内筒部３４４のポンプ室３０７側の端縁を連結する端面部３４５と、から構成されており、この内筒部３４４の内周に樹脂ライナ部３４２が接合されている。そして、この参考例では、端面部３４５に連通孔３１２が円周方向に複数設けられている。
【００８４】
すべり軸受３０４は樹脂のみの一部材によって構成してもよいが、金属環３４１と樹脂ライナ部３４２の二部材によって構成すれば、流路の構成が金属環３４１のプレス成形の際に簡単に成形することができる。この参考例では、連通孔３１２を備えた形態で金属環３４１をプレス成形した後に、インサート成形によって樹脂ライナ部３４２をインサート成形している。
【００８５】
この参考例の場合には、ポンプ３０１によって輸送される液体がすべり軸受３０５の連通孔３１２を通過し、その前後の差圧によってすべり軸受３０５の摺動面に液体が供給されることになり、潤滑効果が高い。
【００８６】
液体の輸送方向は、たとえば、インペラ３０８を逆回転させることにより、すべり軸受３０５の反ポンプ室側からポンプ室３０７側に液体が輸送することができる。その場合には前記吸い込み口３２３が吐出口となり、吐出口３２４が吸い込み口となる。
【００８７】
なお、上記実施の形態及び参考例では冷却水を循環させるウォータポンプに適用した場合について説明したが、輸送液体としては冷却水に限られず、各種薬品や油等種々の液体輸送用のポンプに適用することができる。また、輸送部材としてインペラを用いる場合を例にとって説明したが、ベーンを有するタイプでもよく、要するに回転によって流体を輸送するタイプのポンプについて適用することができる。
【００８８】
［参考例３］図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、参考例３を説明する図である。この図において、図１に示された第１の実施の形態の構成と同様の構成には同じ符号が付されている。この参考例の特徴的な構成は、すべり軸受４ａの金属環４１ａの外筒部４３ａと、ハウジング２の大径円筒部９１の内周面を球面状としており、すべり軸受４ａが大径円筒部９１の球面状の内周面により揺動可能な構成としている。
【００８９】
この場合の揺動とは、図５（ｂ）に示されるように、転がり軸受５との関係において軸体６がハウジング２の軸から微小角度αだけ傾いている場合の、樹脂ライナ部に対する軸受面圧を均一化することを目的としているもので、回転する軸体６を支持する時には所定の姿勢で固定されている。
【００９０】
従ってすべり軸受４ａは、軸体６の偏心に応じて常に振動しながら軸体６を保持するようにさせることも不可能ではないが、むしろ転がり軸受５とすべり軸受４の同軸度のずれを解消することを可能とした構成である。
【００９１】
図５（ｃ）は、すべり軸受４ａの一部断面斜視図である。すべり軸受４ａにおいて、樹脂ライナ部４２、内筒部４４、端面部４５、凹部４６、の構成は、図１のすべり軸受４と同じであり、同様の作用・効果を発揮する。
【００９２】
［参考例４］図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、参考例４を説明する図である。この図において、図１に示された第１の実施の形態の構成と同様の構成には同じ符号が付されている。この参考例の特徴的な構成は、すべり軸受４ｂの内筒部４４に接合されている樹脂ライナ部４２ｂが円筒形状ではなく、略半分に分割された円弧状であり、すべり軸受４ｂに対する取り付け方向が、軸体６を支持可能な側（装置の正立状態で内筒部４４の下側）としている。
【００９３】
従って、樹脂ライナ部４２ｂの内周面が軸体６を支持する接触摺動部４２ｃとなり、内筒部４４の内周側で樹脂ライナ部４２ｂが存在しない領域が非接触摺動部４２ｄとなっている。
【００９４】
このように構成することで、入口穴１２から供給された液体を樹脂ライナ部４２ｂの接触摺動部４２ｃへと大量に供給することが可能となり、冷却効果、潤滑効果を向上させる。また、円筒形のものと比較して円弧状の樹脂ライナ部４２ｂは材料使用量が少なく、コスト低減に寄与することが可能である。
【００９５】
尚、円弧状の樹脂ライナ部４２ｂの円筒形状に対する開き角度は、この参考例では略１８０度としているが、軸体６の移動を制限するために１８０度以上（例えば２７０度）とすることや、逆に９０度のものを上下に１対備え左右の隙間を非接触摺動部とすることも可能である。また、樹脂ライナ部自体は円筒形状であるが、内周面の一部に非接触摺動部となる溝を形成する構成のものを使用することも可能である。
【００９６】
［実施の形態２］図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、第２の実施の形態を説明する図である。この図において、図１に示された第１の実施の形態の構成と同様の構成には同じ符号が付されている。この実施の形態の特徴的な構成は、すべり軸受４ｃの樹脂ライナ部４２ｅが金属環４１ｃの内筒部４４ｃを覆うように形成されている。
【００９７】
樹脂ライナ部４２ｅは、プレス加工等により成形された金属環４１ｃを樹脂成形する際にインサートすることで金属環４１ｃと一体化している。
【００９８】
金属環４１ｃの端面部４５ｃは、樹脂ライナ部４２ｅのポンプ室７側の端面とは同一面となっておらず、反ポンプ室７側へ移動した位置にあり、インペラ８の背面との間に隙間ｇより大きい隙間を備えている。そして、入口穴１２からの液体は外筒部４３ｃとの間からインペラ８の背面と端面部４５ｃの間に導入されてすべり軸受４ｃの摺動面に供給される。従って、金属環４１ｃには、外筒部４３ｃに入口穴１２からの液体を内側へと導く凹部４６（図１参照）を備える必要はなく（備えてもなんら問題ないが）、金属環４１ｃの加工時及び樹脂インサート成形時の製造性を向上することが可能となる。
【００９９】
［参考例５］図８は、参考例５を説明する図である。この図において、図１に示された第１の実施の形態の構成と同様の構成には同じ符号が付されている。この参考例の特徴的な構成は、軸体６ａとインペラ８ａが樹脂材料により一体的にモールド成形されていることにある。
【０１００】
軸体６ａの反ポンプ室７側の端部は、転がり軸受５を固定するために細径とした転がり軸受５の取り付け部６ｂとなっており、取り付け部６ｂに転がり軸受５とスリーブ６ｃを挿嵌し、軸体６ａに嵌め込まれたスタッド６ｄにワッシャ６ｅを介してボルト６ｆを締め付けることで軸体６ａは固定されている。
【０１０１】
またこの参考例では、すべり軸受４は摺動面を樹脂ライナ部により構成したものとしているが、軸体６ａが樹脂材料であるので、すべり軸受４に樹脂ライナ部を備えず金属環の内筒部を直接軸体６ａと接触摺動させることも可能である。
【０１０２】
このような構成とすることにより、部品点数を削減することができ、組み立て性を向上させることができる。また、軸体６ａの固定方法が圧入ではなく、ボルト締結であるので、長期間の使用により軸体６ａ及びインペラ８ａに不具合や消耗が発生した場合ににおいて、ボルト６ｆを緩めることで簡単に交換を行うことができ、メンテナンス性が向上する。
【０１０３】
［参考例６］図９（ａ），（ｂ）は、参考例６を説明する図である。この図において、図７に示された第２の実施の形態の構成と同様の構成には同じ符号が付されている。この参考例の特徴的な構成は、軸体６ｇのポンプ室７側の端部から反ポンプ室７側に向けて深孔６ｈと、この深孔６ｈのすべり軸受４ｃとシール部材１１との間の隙間Ｇ１に対向する位置に、径方向外側に向けて開口する径方向孔６ｉが備えられている。また、大径円筒部９１の入口穴１２と金属環４１の外筒部４３ｃの切欠部４７は形成されていない。
【０１０４】
この構成によると、深孔６ｈと径方向孔６ｉにより、ポンプ室７側とすべり軸受４ｃの反ポンプ室７側の隙間Ｇ１が連通することになる。そして、軸体６ｇが回転すると径方向孔６ｉに発生する遠心力により隙間Ｇ１へと流体が搬送され、すべり軸受４ｃの摺動面を反ポンプ室７側からポンプ室７側に向けて（図において左方向）液体が供給され、隙間ｇから出口穴１３を経てポンプ室７の低圧側へと排出される。
【０１０５】
また図には示されないが、径方向孔６ｉの位置を隙間ｇに対向する位置としてポンプ室７側から反ポンプ室７側に向けて（図において右方向）液体を供給させ、外筒部４３ｃに設けられた切欠部４７（不図示）から出口穴１３を経て排出させるように構成させてもよい。
【０１０６】
図１０は、図２に示された参考例１の構成におけるウォータポンプ１の軸体６ｊに深孔６ｋと径方向孔６ｌを備えている。但し、図２に示されたハウジング２の小径円筒部９２に設けられた第２出口穴１６及び出口穴１３は不要となり、設けられていない。
【０１０７】
軸体６ｊの回転に伴い、第２すべり軸受１０５とシール部材１１との間の隙間Ｇ２に液体が供給され、第２すべり軸受１０５の摺動面から第１すべり軸受１０４の摺動面に向けて液体を流し、出口穴１２ａ（図２においては入口穴１２）からポンプ室７側へと戻される。
【０１０８】
尚、出口穴１２ａ側の圧力を高圧側として液体を、第１すべり軸受１０４から第２すべり軸受１０５に向けて流し、径方向孔６ｌと深孔６ｋにより排出するような構成となるように高圧側と低圧側とを設定してもよい。
【０１０９】
図１１は、図８に示された参考例５の構成における軸体６ａに深孔６ｍと径方向孔６ｎを備えている。但し、図８に示された出口穴１３は不要となり、設けられていない。
【０１１０】
そして、図９及び図１０と同様に、軸体６ａが回転すると径方向孔６ｎに発生する遠心力により隙間Ｇ３へと流体が搬送され、すべり軸受４の摺動面を反ポンプ室７側からポンプ室７側に向けて（図において左方向）液体が供給され、隙間ｇから出口穴１２ｂ（図８においては入口穴１２）を経てポンプ室７へと排出される。
【０１１１】
このように、軸体に形成された深孔と径方向孔を連通孔としてすべり軸受の摺動面とポンプの流路の高圧側または低圧側と接続することが可能となり、液体を摺動面へと供給することが可能であると共に、ハウジングに形成する流路の代わりとなるので、加工を簡素化することができる。また、径方向孔から排出される液体は、軸体の回転による遠心力により、すべり軸受の摺動面への液体供給量を増加させることができる。
【０１１２】
特に、図１１のインペラと軸体が一体形成されたものは、樹脂成形時に深孔と径方向孔を型成形により設けることも可能であり、生産性の向上及びコスト低減への寄与が大きい。
【０１１３】
［参考例７］図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、参考例７を説明する図であり、図１２（ａ）はウォータポンプ１の断面構成図であり、図１２（ｂ）はウォータポンプ１をインペラ８側から軸方向に見た図であり、図１２（Ｃ）は、図１２（ｂ）のＳ１−Ｓ１断面でカットしたすべり軸受４ｄの一部断面斜視図である。この図において、図１に示された第１の実施の形態の構成と同様の構成には同じ符号が付されている。
【０１１４】
この参考例におけるすべり軸受４ｄは、入口穴１２及び出口穴１３に対応する外周面に、軸方向から見てＶ字状となる切欠き部４ｄ１，４ｄ２が設けられている。そして切欠き部４ｄ１，４ｄ２の斜面からすべり軸受４ｄの摺動面４ｄ３へと連通する第１及び第２の連通孔４ｄ４，４ｄ５が設けられている。尚、連通孔４ｄ４，４ｄ５が開口する摺動面４ｄ３の領域は、この参考例では周方向に略１８０度（角度）離れた位置に設けられている。
【０１１５】
この構成によると、インペラ８が回転すると流路構成上から入口穴１２が高圧側となり、出口穴１３は相対的に低圧側となる。そして、入口穴１２から連通孔４ｄ４を介してすべり軸受４ｄの摺動面４ｄ３へと液体が供給され、摺動面４ｄ３と軸体６の隙間を通過し、反対側の連通孔４ｄ４を介して出口穴１３からポンプ室７側へと流れる。
【０１１６】
従って、すべり軸受４ｄの摺動面４ｄ３は潤滑されると共に、入口穴１２と出口穴１３の圧力差により摺動面４ｄ３を周方向に進む液体の流れが発生し、効果的な冷却を行なうことが可能となる。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にあっては、流路中の高圧部と低圧部の差圧によって、液体がすべり軸受の摺動面に供給されて摺動面が潤滑される。
【０１１８】
このようにすべり軸受の摺動面は液体によって潤滑されるので、摺動面の摩耗が防止され、耐久性向上を図ることができる。
【０１１９】
また、液体によって摺動面に発生する摩擦熱を冷却することができる。
【０１２０】
また、ハウジング自体に入口穴と出口穴を設ければ、特別の配管は不要であり、ポンプの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係るポンプを示す断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のインペラ側の平面図、同図（ｃ）はすべり軸受の部分断面斜視図である。
【図２】図２は参考例１に係るポンプを示す断面図である。
【図３】図３は参考例２に係るポンプを示すもので、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はインペラ側の平面図である。
【図４】図４（ａ）は図３のポンプの配管例を示す図、同図（ｂ）は図２及び図２の配管例を示す図である。
【図５】図５（ａ）は参考例３に係るポンプを示す断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のすべり軸受の拡大図、同図（ｃ）はすべり軸受の部分断面斜視図である。
【図６】図６（ａ）は参考例４に係るポンプを示す断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のインペラ側の平面図、同図（ｃ）はすべり軸受の部分断面斜視図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の実施の形態２に係るポンプを示す断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のインペラ側の平面図、同図（ｃ）はすべり軸受の部分断面斜視図である。
【図８】図８は参考例５に係るポンプを示す断面図である。
【図９】図９（ａ）は参考例６に係るポンプを示す断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のインペラ側の平面図である。
【図１０】図１０は参考例６に係るポンプを示す断面図である。
【図１１】図１１は参考例６に係るポンプを示す断面図である。
【図１２】図１２は参考例７に係るポンプを示す断面図である。
【図１３】図１３は従来のポンプの断面図である。
【符号の説明】
１，３０１  ウォータポンプ
２，３０２  ハウジング
３，３０３  軸孔
４，３０４  すべり軸受
１０４  第１すべり軸受
２０４  第２すべり軸受
４１，３４１  金属環
４２，３４２  樹脂ライナ部
４３，３４３  外筒部
４４，３４４  内筒部
４５，３４５  端面部
４６  凹部
４７  切欠部
５，３０５  転がり軸受
６，３０６  軸体
６１  大径部
６２  切欠溝
７，３０７  ポンプ室
８，３０８  インペラ
９，３０９  筒状部
９１  大径円筒部
９２  小径円筒部
１０，３１０  蓋体部
１０１，３１０１  円形部
１０２，３１０２  幅広部
１０３，３１０３  螺旋状流路
１０３ａ  最小幅部
１１，３１１  シール部材
１２  入口穴
１３  出口穴
１４  プーリ
１６  第２出口穴
１７  循環路
２０  相手部材
２１  凹部
２２  ガスケット
２３  第１流路
２４  第２流路
３２４  流路
２０１  戻し流路
２０３  ラジエータ
２０４  供給通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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