JP2006083740A6 - ノンシールポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで、パーティクル等の混入なく流体を圧送できるノンシールポンプを提供する。
【解決手段】 回転軸２２は、回転軸２２自体とは接触せずに支持可能なジャーナル軸受２５によって支持されており、この回転軸２２の両方の軸端部における一端には主羽根車２６、他端には副羽根車２７が設けられている。そして、主羽根車２６の回転により生じる力を利用して、揚液（揚流体）を吸込口１５から吸い込むとともに吐出口１６から吐出させる一方、副羽根車２７の回転により生じる力を利用して、流体をジャーナル軸受２５に送り込むことにより、ジャーナル軸受２５が回転軸２２を支持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、メカニカルシール（シール材）を用いることなく、かつ、モーターの軸受を非接触方式としたノンシールポンプに関するものである。

例えば、ノンシールポンプは、モーターによって回転する羽根車を利用して流体等を送り出すようになっている。通常は、ポンプ部とモーター部とを分離するため、メカニカルシール等を用いている。

しかしながら、極低温・極高温の流体等や極低圧・極高圧の流体等をメカニカルシールによって、完全に漏洩防止することは難しい。そこで、メカニカルシールを用いないノンシールポンプが開発されている。

ノンシールポンプとしては、モーターとポンプとを一体化して、容器（缶等）で密封したものが挙げられる（例えばキャンドモーターポンプ）。このようなノンシールポンプでは、完全に密封化されているため、極低温・極高温の流体等や、強酸・強アルカリ等の化学薬品等が一切漏洩することがない。

しかし、回転軸の軸受までも、流体等に浸されることになる。また、軸受部材が摩耗したり、摩耗粉がゴミとなったりして、液体を汚染することがある。そこで、非接触式の軸受を採用したノンシールポンプが開発されている。

例えば、図１１に示す特許文献１のノンシールポンプ１８９では、回転軸１２２の一端に非接触式の磁気軸受１９１を、回転軸１２２の他端に非接触式の静圧軸受１９２を設けたノンシールポンプとなっている。このノンシールポンプ１８９は、従来、回転軸の両端に設けられていた磁気軸受（磁気軸受装置）を一方のみとすることで、ノンシールポンプ全体のサイズダウンやコストダウンを図るようになっている。
特開平９−２６４２９２号公報（請求項１・図１参照）

ところで、このようなノンシールポンプにおいては、規定されているモーター耐熱絶縁温度（JIS C 4003-1998の一部抜粋；図１２参照）により、圧送可能な揚液温度が制限されるようになっている。すると、特許文献１のノンシールポンプ１８９では、圧送する流体等の温度が高くなれば、モーター（ロータやステータ等）の耐熱絶縁温度も向上させなくてはならない。あるいは、図示されているような、冷却用の流体を流すための導入口１９３を設けなくてはならない。

すると、特許文献１のようなノンシールポンプ１８９で、極高温等の流体等を圧送するとすれば、モーターの耐熱絶縁温度を向上させるためのコストがかかることになる。つまり、ノンシールポンプ自体のコスト高につながるこという問題が生じる。

また、冷却用の導入口１９３を設け、冷却流体を流した場合、その冷却流体は、ポンプ側のマニホールケーシング１１７に設けた内部通路１９４を経て、ノンシールポンプ１８９の吸込口１１５へと混入される。すると、この混入時に、細かい泡やゴミ等（パーティクル等）が発生してしまう。その結果、ノンシールポンプ１８９の吐出口１１６から送り出される流体等にパーティクルが混入してしまうという問題も生じる。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、低コストで、パーティクル等の混入なく流体を圧送できるノンシールポンプを提供することにある。

本発明は、吸込口および吐出口を具備したマニホールドユニットと、回転軸を収容したモーターユニットとが連結して構成されたノンシールポンプであって、上記回転軸は、回転軸自体とは接触せずに支持する非接触式軸受によって支持されるとともに、その回転軸の両方の軸端部における一端には第１羽根車、他端には第２羽根車が設けられ、上記第１羽根車の回転により生じる力を利用して、揚流体を上記吸込口から吸い込むとともに、上記吐出口から吐出させる一方、上記第２羽根車の回転により生じる力を利用して、流体を上記非接触式軸受に送り込むことにより、上記非接触式軸受が上記回転軸を支持するようになっていることを特徴としている。

具体的には、上記非接触式軸受は、上記回転軸との間で、空隙を有するように配設されており、上記第２羽根車は、回転により生じる力で流体を、上記非接触式軸受に送り出すことで、この非接触式軸受と上記回転軸との上記空隙に、流体膜を形成させるようになっている。

さらに詳説するなら、上記非接触式軸受は、上記回転軸を囲む円筒状のジャーナル軸受であるとともに、このジャーナル軸受の内周面には、空隙と成る窪みが形成されており、上記第２羽根車は、上記窪み内に流体を送りだすことで、この窪み内部に上記流体膜を成させ、形成された上記流体膜は、流体の圧力（静圧）で、上記回転軸を支えるようになっている。

これによると、回転軸の両端に羽根車（第１羽根車・第２羽根車）が設けられている。そして、一方の羽根車（第１羽根車）の仕事が揚流体の吸込・吐出に使用される一方、他方の羽根車（第２羽根車）の仕事が回転軸を支えるために使用される。すると、回転軸を支えるために利用する圧力を発生させるために、従来、設けられていた加圧装置（加圧ポンプ等）が不要になる。そのため、本発明のノンシールポンプは、加圧装置等を設けないため、低コストかつ小型化（省スペース化）されたノンシールポンプとなる。

また、本発明のノンシールポンプでは、上記吸込口と上記吐出口とをつなげる第１流路を設けることで、上記の揚流体が吸込口と吐出口との間を循環する揚流体用循環流路を形成するとともに、上記第２羽根車により送り出される流体が上記非接触式軸受まで流れる第２流路と、この非接触式軸受に到達した上記流体が、さらに、第２羽根車まで流れる第３流路とを連通させることで、上記流体が第２羽根車と非接触式軸受との間を循環する軸受用循環流路を形成したことが好ましい。

これによると、本発明のノンシールポンプは、揚流体の流れる流路（揚流体用循環流路）と、流体（軸受用の流体；圧力流体）の流れる流路（軸受用循環流路）とを別々にすることにより、揚流体と流体とを混合させないようにできる。そのため、揚流体を洗浄等の用途〔例えば、揚液内に泡やゴミ等（パーティクル）が入ることによって、パーティクルが被洗浄物にダメージを与えるような場合〕に使用とすると、特に利点がある。

つまり、本発明では、ノンシールポンプを駆動させて、被洗浄物を洗浄すると同時に、回転軸を支持する静圧軸受等を機能させたときに、静圧軸受等に起因したパーティクル等が発生したとしても、このパーティクル等が、揚液に混入することはない。したがって、本発明のノンシールポンプは、揚液中のパーティクル等を嫌うようなシステム（半導体洗浄システム等）に好適となっている。

また、本発明のノンシールポンプでは、上記軸受用循環流路に、熱交換器が設けられていることが好ましい。さらには、上記の揚流体用循環流路と軸受用循環流路とに、各々別個の熱交換器が設けられていることが好ましい。

これによると、揚流体用循環流路と軸受用循環流路との温度を別々に調整することができる。

また、本発明のノンシールポンプでは、上記回転軸の軸端部には、上記第２羽根車を介在させるとともに、回転軸のスラスト方向の荷重を支えるスラスト軸受が設けられており、上記第２羽根車は、回転により生じる力で流体を上記スラスト軸受に送り出すことで、このスラスト軸受と第２羽根車との間に、流体膜を形成させることが好ましい。

具体的には、上記第２羽根車では、この第２羽根車の軸線に対して半径方向に第２翼部、およびこの第２翼部の回転面を挟持するように第２側板が設けられており、この第２側板は、上記スラスト軸受に設けられた間隙で挟持されるとともに、上記第２側板と上記間隙との間に隙間を有するように配設されており、さらに、この第２羽根車は、回転により生じる力で流体を上記隙間に送り出すことで、上記第２側板と上記スラスト軸受との間に、流体膜を形成させるようになっている。

さらに詳説するなら、上記スラスト軸受の間隙を構成する面には、上記第２側板と上記間隙との隙間と成る窪みが形成されており、上記第２羽根車は、上記窪み内に流体を送りだすことで、この窪み内部に上記流体膜を形成させ、形成された上記流体膜は、流体の静圧で、上記第２羽根車を支えるようになっている。

これによると、本発明のノンシールポンプでは、第２羽根車による回転力をさらに利用して、回転軸のスラスト方向の荷重（スラスト荷重）さえも受けられるようになっている。まずは、スラスト軸受内部の間隙にて、第２羽根車を介在させるとともに、この第２羽根車に第２側板を設けることで、この第２側板を介して、間隙がスラスト荷重を受けられるようになっている。

その上、間隙と第２側板との間に、流体膜を形成させることで（例えば流体膜の圧力で）、安定して第２羽根車、ひいては、スラスト方向に移動する回転軸を支えるようになっている。

また、本発明のノンシールポンプでは、上記第２羽根車の第２側板は、この第２羽根車の軸線に対して、垂直な平面となっていることが好ましい。これによると、上記窪み内に流れ込んできた流体を平面全体で受けることができるので、上記スラスト軸受が静圧軸受の場合、その機能（静圧軸受としての機能）を高めることができる。

また、本発明のノンシールポンプでは、上記第２羽根車の軸線に対して半径方向に設けられた第２翼部において、この軸線から第２翼部の最外端までの距離と、上記第２翼部の回転面を挟持するように設けられた第２側板において、上記軸線から第２側板の最外端までの距離とが、各々調整されるようになっていることが好ましい。

圧力流体を送り出す能力を左右する一要因として、第２羽根車の大きさや形状が挙げられる一方、第２羽根車を支える能力（具体的には、回転軸の回転により生じるスラスト荷重を支える能力）を左右する一要因として、第２羽根車の側板の大きさや形状が挙げられる。

したがって、本発明のノンシールポンプでは、圧力流体を送り出す能力を左右する第２羽根車の軸線から第２翼部の最外端までの距離と、スラスト荷重を支える能力を左右する第２羽根車の軸線から第２側板の最外端までの距離とを適宜、最適な大きさに設計することで、静圧軸受に使用する圧力流体を送り出す能力と、回転軸の回転により生じるスラスト荷重を受ける能力とを最適化できるようになっている。

また、本発明のノンシールポンプは、上記第１羽根車では、この第１羽根車の軸線に対して半径方向に第１翼部、および、上記吸込口側の第１翼部の回転面を覆うように第１側板が設けられており、この第１側板は、上記吸込口から上記第１翼部に至るまでの方向に対して対向する第１対向面（図１０におけるα）および第２対向面（図１０におけるβ）を有するとともに、上記第１対向面が上記吸込口近傍、上記第２対向面が上記吐出口近傍に位置するようになっており、上記の第１対向面と第２対向面との面積が調整されるようになっていることが好ましい。

具体的には、上記第１対向面に対峙するような端部を有するとともに、上記第１側板を囲い込むようにして、この第１側板と上記マニホールドユニットのマニホールドケーシングにおける内部の壁との間に近接し、上記吐出口から上記吸込口への揚液漏れを防止する筒状充填部材が設けられ、上記筒状充填部材の内径の調整により、上記端部の面積が調整されるとともに、上記の第１対向面と第２対向面との面積が調整されるようになっている。

なお、具体的には、上記の第１対向面と第２対向面との面積比を調整することで、上記回転軸に生じるスラスト荷重を調整するようになっている。

通常、第１羽根車によって流体の流れだす吐出口近傍は、吸込口近傍の圧力よりも高くなっている。すると、圧力の高い吐出口近傍で、第１羽根車を第２羽根車の方向に押さえつける圧力が小さくなると、逆方向である第２羽根車を第１羽根車の方向の圧力が大きくなる。

そこで、本発明のノンシールポンプでは、吐出口近傍の第１側板に第１対向面、吸込口近傍の第１側板に第２対向面を有するようにし、第１対向面の面積と、第２対向面の面積との面積比を変えることで、回転軸に生じるスラスト荷重を調整させている。この例では、第１羽根車から第２羽根車の方向への荷重が低下し、第２羽根車から第１羽根車に向かう方向の荷重が増加するようになる。したがって、第１羽根車が揚液を吐出口に送り出すときに生じるスラスト荷重（第１羽根車から第２羽根車の方向への荷重）を低減させることができる。

また、本発明のノンシールポンプでは、上記第２羽根車の回転により生じる力によって、上記回転軸に設けられた非接触式軸受に流れてきた流体を、上記の第２羽根車から第１羽根車に至る方向へ流れるようにすることが好ましい。

具体的には、上記回転軸を収容したモーターユニットのモーターケーシングの内部と外部とを連通するバイパス流路を、上記第１羽根車側のモーターケーシングに設けるようになっている。

上述したように、第１羽根車が揚液を吐出口に送り出すときに生じるスラスト荷重は、第１羽根車から第２羽根車の方向への荷重となっている。そこで、上記第１羽根車側のモーターケーシングにバイパス流路を設けることで、上記回転軸に設けられた非接触式軸受に流れてきた流体を逆方向である第２羽根車から第１羽根車に至る方向へ流すようにしている。

このように流体が流れると、この流体に起因する荷重（ハイドロスラスト荷重）は、第１羽根車が揚液を吐出口に送り出すときに生じるスラスト荷重と逆向きになるので、スラスト荷重を低減させることができる。

また、本発明のノンシールポンプは、低粘性である超臨界流体あるいは液体を上記の揚流体として、循環させるようになっている。

本発明のノンシールポンプは、回転軸の端部の一端に第１羽根車、他端に第２羽根車を設け、この第２羽根車を利用して、流体を非接触式軸受（例えば静圧軸受等）に供給することで、例えば加圧ポンプ等設けることなく、軸受機能を発揮させるようになっている。

その上、第１羽根車は揚流体を流すために設けられる一方、第２羽根車は、非接触式軸受のための流体を流すために設けられ、この揚流体と流体（軸受用の流体）とは混合しないようになっている（互いに独立した流路が確立されている）。そのため、本発明のノンシールポンプは、低コストで、例えば軸受用の流体に生じたパーティクル等を揚流体に混合させることなく圧送できるノンシールポンプとなっている。

本発明の実施の一形態について、図面（図１〜図１０）に基づいて説明すれば、以下の通りである。まず、図１は、本発明のノンシールポンプ８９の全体を示す縦断面図である。図２は、ノンシールポンプ８９におけるモーター２０近傍の部分断面図である。図３は、主羽根車２６近傍の部分断面図である。図４は副羽根車２７近傍の部分断面図である。そして、図１等において、スペース上、表記できない部材番号は、その他の部分断面図等を参照するものとする。

［実施の形態１］
〔ノンシールポンプの構成について〕
図１に示すように、本発明のノンシールポンプ（例えばキャンドノンシールポンプ等のノンシールポンプ）８９は、マニホールドユニット１１、モーターユニット（駆動ユニット）１２、第１軸受ユニット１３、および第２軸受ユニット１４を含むように構成されている。そして、これらの部材（マニホールドユニット１１・モーターユニット１２・第１軸受ユニット１３・第２軸受ユニット１４）は、締結ボルト等（不図示）によって、互いに連結されるようになっている。

〔〔マニホールドユニットの構成について〕〕
マニホールドユニット１１は、送り出すべき流体（揚液）を吸い込む吸込口１５と、この吸込口１５から吸い込まれた流体（揚流体）が、吐出（排出）される吐出口１６と、これらの吸込口１５・吐出口１６を収容するマニホールドケーシング１７とを含むように構成されている。

なお、マニホールドケーシング１７には、吸込口１５と吐出口１６とのつながった流路〔循環用の円筒状のコレクタ（循環用円筒状コレクタ１８）〕が設けられるようになっている。例えば、この循環用円筒状コレクタ１８は、後述する主羽根車２６の取り付けられた回転軸２２の軸方向（軸端）を中心とするとともに、この回転軸２２の軸方向（軸線）に沿って螺旋状となった流路となっている。

また、吸込口１５につながるパイプ等（吸込パイプ；不図示）と、吐出口１６につながるパイプ等（吐出パイプ；不図示）とが、不図示の揚液タンクにつながるようになっている。そして、本発明のノンシールポンプ８９は、後述するモーター２０等の回転力を利用して、この揚液（揚流体）を循環させるようになっている（詳細については後述）。

〔〔モーターユニットの構成について〕〕
モーターユニット１２は、モーター２０と、このモーター２０を収容するケーシング１９と、モーター２０（駆動部）に対して電力を供給する電源ソケット３９とを含むように構成されている。

〈モーターについて〉
モーター２０は、回転する棒状の軸である回転軸２２、回転子（ロータ）２３、固定子（ステータ）２４、ジャーナル軸受２５、主羽根車（第１羽根車）２６、副羽根車（第２羽根車）２７、およびスラスト軸受２８を含むように構成されている。

《ロータについて》
ロータ２３は、回転軸２２の周囲に（例えば、回転軸２２の長手における中心付近等に）取り付けられた円筒状の誘電体である。なお、このロータ２３には、ロータ２３の外周を覆うようにして、薄肉円筒状の被着防止材であるロータキャン（不図示）が設けられている。

《ステータについて》
ステータ２４は、図１・図２・図５（図２の矢視Ｖ−Ｖ’断面図）に示すように、回転軸２２・ロータ２３を覆うように形成された円筒状の電磁石である。具体的に、このステータ２４は、ステータ２４の本体を成す円筒状の金属体（例えば鉄等）２４ａ、ステータスロット２４ｂ、金属線（例えばエナメル線）２４ｃ、モーターモールド材２４ｄ、およびステータキャン２４ｅを含むように構成されている。

ステータスロット２４ｂは、金属体２４ａの内周面から中心方向（円筒状の縦断面の中心方向；筒軸方向）に向かって突起（立設）させるとともに、筒軸方向（筒軸線）と同方向に沿って形成させた突起体２４ｆを、隣り合うように配設させることで構成される溝である（すなわち、円筒状の縦断面の中心として、複数の突起体２４ｆを放射状に設けることによって形成される溝である）。

金属線（巻線）２４ｃは、筒軸方向に沿って設けられた突起体２４ｆを巻き付ける線であり、電磁石を構成するものである。

モーターモールド材２４ｄは、例えばエポキシ樹脂等から成る補強部材であり、ステータスロット２４ｂである溝に充填されるものである。なお、突起体２４ｆに巻き付けた金属線２４ｃは、金属体２４ａの両端部から露出（突き出るように露出）するようになってしまう（露出部分２４ｇ；図２参照）。そこで、モーターモールド材２４ｄは、この露出した金属線２４ｃを覆うようにもなっている（被覆部分２４ｈ；図２参照）。

なお、これらの露出部分２４ｇ・被覆部分２４ｈは、図２に示すように、円筒状の金属体２４ａ（図５参照）の両端から突出するようになっている。そのため、金属体２４ａを含まないこれらの部分（露出部分２４ｇ・被覆部分２４ｈ）の強度は弱くなってしまう。そこで、これらの部分における強度向上のために、例えばクロムモリブデン鋼ＳＣＭ４３５等から成る補強スリーブ２４ｉを、金属体２４ａ・モーターモールド材２４ｄから成る内筒や、モーターモールド材２４ｄから成るステータ２４の端部を覆うように嵌めこまれている。

ステータキャン２４ｅ（図５参照）は、薄肉円筒状の被着防止材であり、ステータ２４の内部を覆うように設けられている。

《ジャーナル軸受について》
ジャーナル軸受２５は、回転軸２２の両端を支えることで、この回転軸２２を回転可能に支持（軸支）するものである。なお、図２に示すように、マニホールドユニット１１側の回転軸２２に設けられたジャーナル軸受２５を第１ジャーナル軸受（第１Ｊ軸受）２５ａ、他方（マニホールドユニット１１側と反対側）の回転軸２２に設けられたジャーナル軸受２５を第２ジャーナル軸受（第２Ｊ軸受）２５ｂとする。

図６は、第２Ｊ軸受２５ｂの斜視図であり、図７は、図６の周方向展開図である。これらの図６・図７に示すように、ジャーナル軸受２５は、円筒状の軸受である。そして、そのジャーナル軸受２５の内周には、内周から外周に向かって窪んだ形状（凹状）となったリセス２５ｃが、周方向に沿って複数隣り合うようにして設けられている。つまり、リセス２５ｃが設けられることによって、ジャーナル軸受２５と回転軸２２との間に空隙（隙間）ができるようになっている（図２参照）。

また、このリセス２５ｃの窪み内部には、ジャーナル軸受２５の内周（内周面）と外周（外周面）とを貫くようにして、圧力流体注入開孔（Ｐ開孔）２５ｄが設けられている（Ｐ開孔２５ｄが連通するようにして設けられている）。なお、リセス２５ｃ以外のジャーナル軸受２５の内周部分（すなわち、このジャーナル軸受２５を縦断面でみたとき、凹状のリセス２５ｃの底面から突起した部分）をランド２５ｅとする。

以上のように説明したこのジャーナル軸受２５は、このジャーナル軸受２５外部で加圧された高圧の流体（圧力流体）を、Ｐ開孔２５ｄを介して、リセス２５ｃ（すなわち、回転軸２２とリセス２５ｃとの隙間）に強制的に供給させることで、回転軸２２の外周に流体潤滑膜（流体膜）を形成させる。すると、このジャーナル軸受２５にて支持しうる負荷容量が発生するようになる（圧力流体の静圧が発生するようになる）。そして、この負荷容量を利用して、ジャーナル軸受２５は、回転軸２２を〔回転軸２２の軸中心を通る方向（回転軸２２の軸線）に対してラジアル方向の荷重（ラジアル荷重）を〕支持するようになっている。つまり、ジャーナル軸受２５が、静圧軸受（非接触方式の軸受）として機能するようになっている。

なお、ジャーナル軸受２５（第１Ｊ軸受２５ａ・第２Ｊ軸受２５ｂ）は、少なくとも、上述したリセス２５ｃ・Ｐ開孔２５ｄが設けられていれば、静圧軸受として機能する。しかし、図２・図３の第１Ｊ軸受２５ａに示すように、圧力流体を外部に導くための排出路２５ｆが、ジャーナル軸受２５に設けられていても構わない（排出路２５ｆの詳細な機能については後述する）。

《主羽根車について》
主羽根車（第１羽根車）２６は、マニホールドユニット１１の吸込口１５から揚流体を吸い込むとともに、循環用円筒状コレクタ１８を通じて、この揚流体を吐出口１６へと導くものである。具体的には、図３に示すように、主羽根車２６は、羽根車の軸（主羽根車軸２６ａ）の軸線を中心に、複数枚の翼部（第１翼部）２６ｂを放射状（半径方向）に設けることによって構成されたものである。

そして、この主羽根車２６は、回転軸２２の一端と〔具体的には、マニホールドユニット１１側の回転軸２２の一端（軸端面）と〕、主羽根車軸２６ａとをボルトによって締結することで固定されている（連結されている）。したがって、この主羽根車２６は、回転軸２２の回転に連動して回転するようになっている。そして、主羽根車２６の回転により生じる遠心力により、揚流体は循環用円筒状コレクタ１８を流れるようになる（図１参照）。その結果、揚流体は、勢いよく、吐出口１６へと流れるようになっている。

なお、回転軸２２の軸端面側の第１翼部２６ｂには、側板（中抜き状の側板；内側主シュラウド２６ｃ）が形成されている。また、回転軸２２の軸端面側と反対側の第１翼部２６ｂにも、側板（中抜き状の側板；外側主シュラウド２６ｄ）が形成されている。つまり、第１翼部２６ｂを覆うように、内側主シュラウド２６ｃ・外側主シュラウド２６ｄ（第１側板）が設けられるようになっている。

《副羽根車（スラストカラ羽根車）について》
副羽根車２７は、ジャーナル軸受２５等に圧力流体を供給するものである（詳細については後述）。具体的には、図４に示すように、主羽根車２６同様、羽根車の軸（副羽根車軸２７ａ）の軸線を中心に、複数枚の翼部（第２翼部）２７ｂを放射状（半径方向）に設けることによって構成されたものである。そして、この副羽根車２７は、主羽根車２６の設けられていない回転軸２２の一端と〔具体的には、マニホールドユニット１１側と反対側の回転軸２２の一端と〕、副羽根車軸２７ａとをボルトによって締結することで固定されている。したがって、この副羽根車２７は、回転軸２２の回転に連動して回転するようになっている。そして、副羽根車２７の回転により生じる遠心力により、圧力流体は軸受用円筒状コレクタ６５（後述）を流れるようになる。その結果、圧力流体は、勢いよく、噴出口６６（後述）へと流れるようになっている（図１参照）。

なお、回転軸２２の軸端面側の第２翼部２７ｂには、側板（中抜き状の側板；内側副シュラウド２７ｃ）が形成されている。また、回転軸２２の軸端面側と反対側の第２翼部２７ｂには、側板（中抜き状の側板；外側副シュラウド２７ｄ）が形成されている。そして、これらのシュラウド（内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄ）は、副羽根車軸２７ａの軸線（軸方向）に対して垂直面となっており、かつその面上は平面（フラット面）になっている。

《スラスト軸受について》
スラスト軸受２８は、図４に示すように、副羽根車２７の取り付けられる回転軸２２の軸端が嵌め込まれる円筒状の空洞を有するとともに、副羽根車２７に設けられたシュラウド（内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄ）のフラット面を挟み込むような間隙を有する軸受である。

具体的に、スラスト軸受２８は、回転軸２２の軸端の嵌め込まれる第１軸受部２８ａと、この第１軸受部２８ａとともに、シュラウド（内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄ）を挟み込む第２軸受部２８ｂとから構成されている。さらに、各々の軸受部２８ａ・２８ｂは、第１円筒体２８ｇ・２８ｉと第２円筒体２８ｈ・２８ｊとから構成されている。

各々の軸受部２８ａ・２８ｂにおける第１円筒体２８ｇ・２８ｉは、回転軸２２の軸端を嵌め込み可能な程度の空洞を有する円筒体である。第２円筒体２８ｈ・２８ｊは、第１円筒体２８ｇ・２８ｉの端部の周囲に連なって設けられた（一体成形された）円筒体であり、第１円筒体２８ｇ・２８ｉの外径よりも大きな外径を有するようになっている。そして、この第２円筒体２８ｈ・２８ｊの端面（底面）を対向させることで、間隙が設けられるようになっている（この間隙内に副羽根車２７が介在するようになっている）。

そして、このスラスト軸受２８は、間隙によって、副羽根車２７のシュラウド（内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄ）のフラット面を支え、回転軸２２の軸方向（スラスト方向）の荷重を受けるようになっている。その上、より安定してスラスト方向の荷重（スラスト荷重）を受けるべく、内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄと対向する間隙の面上に（すなわち、第１軸受部２８ａ・第２軸受部２８ｂにおける第２円筒体２８ｈ・２８ｊの端面上に）、凹状のリセス２８ｃを散点させて（回転軸２２の軸線に対して周方向に複数）設けるとともに、このリセス２８ｃに連通する（すなわち間隙と連通する）Ｐ開孔２８ｄを設けている。

そして、詳細については後述するが、圧力流体が、Ｐ開孔２８ｄを通って、スラスト軸受２８のリセス２８ｃ〔すなわち、リセス２８ｃと副羽根車２７のシュラウド（内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄ）との隙間〕に流れ込むことで、静圧軸受機能を発揮して（圧力流体の静圧で）、副羽根車２７を支えるようになっている。

〈ケーシングについて〉
ケーシング１９は、上述したように、モーター２０を収容するものである。具体的には、図１に示すように、回転軸２２・ロータ２３・ステータ２４・ジャーナル軸受２５・主羽根車２６・副羽根車２７・スラスト軸受２８の一部（第１軸受部２８ａ）・電源ソケット３９を収容するモーターケーシング１９ａと、スラスト軸受２８の残りの部分（第２軸受部２８ｂ）を収容するエンドベル１９ｂとから構成されている。

そして、これらのケーシング１９（モーターケーシング１９ａ・エンドベル１９ｂ）には、ジャーナル軸受２５・スラスト軸受２８の静圧軸受機能を確保するために、種々の流路が設けられている。

《モーターケーシングについて》
モーターケーシング１９ａには、図２に示すように、ジャーナル軸受用周溝（Ｊ周溝）４１・４１、流入開孔４２、排出開孔４３、およびスラスト軸受用第１周溝（第１Ｓ周溝４５）が設けられている。

Ｊ周溝４１・４１は、圧力流体の流路として、第１Ｊ軸受２５ａ・第２Ｊ軸受２５ｂのＰ開孔２５ｄ・２８ｄとつながるようにして設けられたリング状の溝である。つまり、Ｊ周溝４１・４１は、モーターケーシング１９ａの内部にモーター２０を（具体的にはジャーナル軸受２５を）取り付けたとき、ジャーナル軸受２５の外周を囲むようにして設けられた溝である。

流入開孔４２（第１流入開孔４２ａ・第２流入開孔４２ｂ）は、後述する第１軸受ユニット１３・第２軸受ユニット１４の流入口６１（第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂ）とつながる開孔である。そして、この流入開孔４２は、Ｊ周溝４１・４１とつながるようになっている（連通するようになっている）。

排出開孔４３（第１排出開孔４３ａ・第２排出開孔４３ｂ）は、静圧軸受のために使用した圧力流体を排出させるための開孔であって、後述する第１軸受ユニット１３・第２軸受ユニット１４の排出口６２（第１排出口６２ａ・第２排出口６２ｂ）とつながるようになっている。

具体的に、第１排出開孔４３ａは、継手バイパス（第１継手バイパス４４ａ）を介して、第１Ｊ軸受２５ａに設けられた排出路２５ｆとつながるようになっている。

また、第２排出開孔４３ｂは、２本の継手バイパス（第２継手バイパス４４ｂ・第３継手バイパス４４ｃ）を介して、回転軸２２・ロータ２３の収容されたケーシング１９の内壁とつながるようになっている。なお、第２継手バイパス４４ｂ（バイパス流路）は、第１流入開孔４２ａから流れる圧力流体を回収しやすくするために、この圧力流体の流れ方向と同方向〔回転軸２２の軸方向（軸線）と同方向〕となっているとともに、主羽根車２６と第２排出開孔４３ｂとの間に位置するように配設されている。

第１Ｓ周溝４５は、図４に示すように、Ｊ周溝４１・４１同様、圧力流体の流路として、スラスト軸受２８における第１軸受部２８ａのＰ開孔２８ｄとつながるようにして設けられたリング状の溝である。

《エンドベルについて》
図４に示すように、エンドベル１９ｂには、上記同様、周溝である第２Ｓ周溝４６と、軸受用循環口５１とが設けられている。

第２Ｓ周溝４６は、スラスト軸受２８における第２軸受部２８ｂのＰ開孔２８ｄとつながるリング状の溝であり、上記同様、圧力流体のための流路となっている。

軸受用循環口５１は、副羽根車２７に供給される圧力流体を流入させる入口である。そして、この軸受用循環口５１は、後述する第１軸受ユニット１３・第２軸受ユニット１４の排出口６２（第１排出口６２ａ・第２排出口６２ｂ）と、不図示のパイプ等（循環パイプ）とによって連結されるようになっている。

なお、循環パイプには、圧力流体の源となる流体（例えば水等）の貯留できるタンク（圧力流体タンク；不図示）が設けられるようになっている。

なお、各流路や各開孔は、上記の説明した形状に限定されるものではない。要するに、各流路や各開孔は、ジャーナル軸受２５・スラスト軸受２８を軸受（例えば静圧軸受）として機能させるために、圧力流体を供給・排出等できる形状であればよい。

〔〔第１軸受ユニットの構成について〕〕
第１軸受ユニット１３は、図１に示すように、モーターユニット１２（具体的には、主羽根車２６側のケーシング１９）に取り付けられるようになっている。そして、この第１軸受ユニット１３は、第１流入口６１ａと、第１排出口６２ａと、これらを（第１流入口６１ａ・第１排出口６２ａ）を収容する第１軸圧ケーシング６３とを含むように構成されている。

〈第１流入口について〉
第１流入口６１ａは、上記の副羽根車２７によって圧送されてくる圧力流体の流入してくる入口である。具体的に、この第１流入口６１ａは、モーターケーシング１９ａに設けられた第１流入開孔４２ａとつながるようになっている（連通するようになっている；図１・図２参照）。そのため、圧力流体が、第１流入開孔４２ａを通じて、Ｊ周溝４１に流れ、さらに、第１Ｊ軸受２５ａのＰ開孔２５ｄに流れるようになっている。

〈第１排出口について〉
第１排出口６２ａは、第１Ｊ軸受２５ａにて静圧軸受機能を発揮するために使用された圧力流体をケーシング１９（モーターケーシング１９ａ）の外部へと排出させるための出口である。具体的に、この第１排出口６２ａは、ケーシング１９の第１排出孔４３ａとつながるように（連通するように）形成されている（図１・図２参照）。

〔〔第２軸受ユニットの構成について〕〕
第２軸受ユニット１４は、図１・図４に示すように、第１軸受ユニット１３同様、モーターユニット１２（具体的には、副羽根車２７側のケーシング１９）に取り付けられるようになっている。そして、この第２軸受ユニット１４は、図１に示すように、第２流入口６１ｂ、第２排出口６２ｂ、Ｓ周溝用流入開孔（Ｓ流入開孔６４）、軸受用円筒状コレクタ６５、噴出口６６、およびこれらを（第２流入口６１ｂ・第２排出口６２ｂ・Ｓ流入開孔６４・軸受用円筒状コレクタ６５・噴出口６６）を収容する第２軸圧ケーシング６７を含むように構成されている。

〈第２流入口について〉
第２流入口６１ｂは、上記同様、副羽根車２７によって圧送されてくる圧力流体の流入してくる入口である。具体的には、図１・図２に示すように、この第２流入口６１ｂは、モーターケーシング１９ａに設けられた第２流入開孔４２ｂとつながるようになっている（連通するようになっている）。そのため、圧力流体が、第２流入開孔４２ｂを通じて、Ｊ周溝４１に流れ、さらに、第２Ｊ軸受２５ｂのＰ開孔２５ｄに流れるようになっている。

また、図１・図４に示すように、この第２流入口６１ｂは、圧力流体をスラスト軸受２８にも供給すべく、後述のＳ流入開孔６４を通じて、第１Ｓ周溝４５・第２Ｓ周溝４６に圧力流体を流せるようにもなっている。

〈第２排出口について〉
第２排出口６２ｂは、上記同様、第２Ｊ軸受２５ｂにて静圧軸受機能を発揮するために使用された圧力流体をケーシング１９の外部へと排出させるための出口である。具体的には、図１・図２に示すように、この第２排出口６２ｂは、モーターケーシング１９ａの第２排出孔４３ｂとつながるように（連通するように）形成されている。

〈Ｓ周溝用流入開孔（Ｓ流入開孔）について〉
図１・図４に示すように、Ｓ流入開孔６４は、Ｓ周溝（第１Ｓ周溝４５・第２Ｓ周溝４６）に、圧力流体を供給するための開孔である。そのため、このＳ流入開孔６４は、第２流入口６１ｂ・Ｓ周溝（第１Ｓ周溝４５・第２Ｓ周溝４６）とつながるように（連通するように）形成されている。

また、後述の軸受用円筒状コレクタ６５を通じて噴射口６６へと流れる圧力流体を、スラスト軸受２８の静圧軸受機能のために使用することを可能にすべく、Ｓ流入開孔６４は、噴射口６６とつながるようにもなっている（図１参照）。

〈軸受用円筒状コレクタについて〉
軸受用円筒状コレクタ６５は、図１に示すように、副羽根車２７の取り付けられた回転軸２２の軸端を中心とするとともに、軸方向に沿って例えば螺旋状となった流路である。そして、この軸受用円筒状コレクタ６５は、スラスト軸受２８の間隙とつながるようになっている。そのため、副羽根車２７の回転に送り出される（圧送される）圧力流体が、この軸受用円筒状コレクタ６５を通じて、噴出口６６へと流れるようになっている。

〈噴出口について〉
噴出口６６は、軸受用円筒状コレクタ６５を通じて流れてくる圧力流体を第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂへと導くものである。具体的には、この噴出口６６と、第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂとを連結する不図示のパイプ等（流入パイプ）を通じて、圧力流体を導くようになっている。

〔ノンシールポンプにおける揚流体・圧力流体の流れについて〕
上述したような構成を有した本発明のノンシールポンプ８９における揚液（揚流体）・圧力流体の流れについて説明する。

〔〔揚流体の流れについて〕〕
まず、本発明のノンシールポンプ８９を備えたシステムを駆動させる。すると、電源ソケット３９を介して、ノンシールポンプ８９に電力が供給される。そして、この電力を受けて、誘電方式であるモーター２０では、ステータ２４が電磁石となって、このステータ２４内部に電界（回転電界）を生じさせる。すると、ステータ２４内部に位置するロータ２３での分極の時間遅れを利用して、回転軸２２は回転するようになる。

このように回転軸２２が回転すると、この回転軸２２に連結された主羽根車２６も連動して回転する。そして、この回転力によって、不図示の揚液タンクに貯留されていた流体（揚液）が、吸込口１５を通じて、主羽根車２６へ向かって流れ込んでくる（揚液が吸い込まれるようになる）。

主羽根車２６に到達した揚液は、この主羽根車２６の遠心力により、主羽根車軸２６ａを中心とした半径方向（放射方向）に勢いよく流出するようになる（吹き飛ばされるようになる）。すると、遠心力によって勢いをつけた揚液は、循環用円筒状コレクタ１８へと流れ込み、その勢いを利用して、吐出口１６へと流れていく。その結果、揚液は、吐出口１６につながった揚液タンクへと舞い戻るようになる（つまり、揚液が循環するようになっている）。

したがって、本発明のノンシールポンプ８９を用いると、揚液タンク（詳しくは揚液流入元；不図示）→吸込パイプ（不図示）→吸込口１５→主羽根車２６→循環用円筒状コレクタ１８→吐出口１６→吐出パイプ→揚液タンク（詳しくは揚液流出先；不図示）となった流路（揚液ループ）が確立できるようになる。

〔〔圧力流体の流れについて〕〕
一方、回転軸２２が回転し始めると、主羽根車２６同様、副羽根車２７も回転し始める。すると、この副羽根車２７の回転力によって、不図示の圧力流体タンクに貯留されていた流体（圧力流体）が、循環パイプ（不図示）・軸受用循環口５１を通じて、副羽根車２７へ向かって流れ込んでくる（圧力流体が吸い込まれるようになる）。

副羽根車２７に到達した圧力流体は、この副羽根車２７の遠心力により、副羽根車軸２７ａを中心とした半径方向（放射方向）に勢いよく流出するようになる（吹き飛ばされるようになる）。すると、遠心力によって勢いをつけた圧力流体は、軸受用円筒状コレクタ６５へと流れ込み、その勢いを利用して、噴出口６６へと流れていく。

噴出口６６へと流れ出る圧力流体の大部分の流量は、流入パイプ（不図示）を通って、第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂへと送り出される。一方、第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂへと送り出されない残りの流量は、噴出口６６につながったＳ流入開孔６４を経て、Ｓ周溝（第１Ｓ周溝４５・第２Ｓ周溝４６）へと流れるようになっている。

すると、第１Ｓ周溝４５・第２Ｓ周溝４６に流れ込んできた（圧送されてきた）圧力流体が、Ｐ開孔２８ｄを通って、スラスト軸受２８（第１軸受部２８ａ・第２軸受部２８ｂ）のリセス２８ｃ〔すなわち、リセス２８ｃと副羽根車２７のシュラウド（内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄ）のフラット面との隙間〕に強制的に流入するようになる。そのため、副羽根車２７のシュラウド２７ｃ・２７ｄのフラット面上に、流体潤滑膜が形成される（負荷容量が発生する）。

したがって、スラスト軸受２８は、間隙および流体潤滑膜によって、副羽根車２７のシュラウド（内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄ）のフラット面を支え、回転軸２２のスラスト荷重を受けるようになっている。

一方、流入パイプを通じて、第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂへと流れた圧力流体は、第１流入開孔４２ａ・第２流入開孔４２ｂを経て、ジャーナル軸受用周溝（Ｊ周溝）４１・４１へと到達する。そして、さらに、圧力流体は、Ｊ周溝４１・４１からジャーナル軸受２５（第１Ｊ軸受２５ａ・第２Ｊ軸受２５ｂ）のＰ開孔２５ｄを経て、リセス２５ｃ（すなわち、回転軸２２とリセス２５ｃとの隙間）に強制的に流入するようになる。そのため、回転軸２２の外周に、流体潤滑膜が形成される。

すると、このジャーナル軸受２５にて支持しうる負荷容量が発生する。そこで、ジャーナル軸受２５は、この負荷容量（流体潤滑膜）を利用して、回転軸２２を支持するようになっている（ジャーナル軸受２５が、静圧軸受機能を発揮して、ラジアル荷重を受けるようになっている）。

このように静圧軸受として利用された圧力流体は、次に、第１排出開孔４３ａ・第２排出開孔４３ｂへと流れていく。そして、さらに、圧力流体は、第１排出開孔４３ａ・第２排出開孔４３ｂから第１排出口６２ａ・第２排出口６２ｂへと流れていく。そして、このように流れている圧力流体は、勢いが強いので、第１排出口６２ａ・第２排出口６２ｂから循環パイプ（不図示）を経て、軸受用循環口５１へと舞い戻るようになっている。

したがって、本発明のノンシールポンプ８９を用いると、圧力流体タンク→循環パイプ（不図示）→軸受用循環口５１→副羽根車２７→軸受用円筒状コレクタ６５→噴出口６６→流入パイプ（不図示）→第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂ→第１流入開孔４２ａ・第２流入開孔４２ｂ→回転軸２２→第１排出開孔４３ａ・第２排出開孔４３ｂ→第１排出口６２ａ・第２排出口６２ｂ→循環パイプ→圧力流体タンクとなった流路（圧力流体ループ）が確立できるようになる。

〔〔圧力流体ループと揚液ループとが混合しない理由（排出路の機能について）〕〕
ここで、圧力流体ループ（軸受用循環流路）と揚液ループ（揚流体循環流路）とが近接している箇所、すなわち第１Ｊ軸受２５ａ近傍で、これらのループが混合しない理由について説明する。

図３に示すように、第１Ｊ軸受２５ａが静圧軸受として機能するとき、第１流入開孔４２ａから流入してくる高圧の圧力流体が、Ｊ周溝４１を経て、リセス２５ｃへと流れ込む。その後、圧力流体は、低圧となっている排出路２５ｆへと流れ込むようになる。つまり、第１流入開孔４２ａ・Ｊ周溝の近傍での高圧エリアＰ_Hと、低圧となった排出路２５ｆのエリア（低圧エリアＰ_L）との圧力差によって、圧力流体は排出路２５ｆに流れるようになっている。

このようにして、圧力流体が排出路２５ｆに流れるとき、主羽根車２６も回転しているので、主羽根車２６の外径部近傍のエリア（外径エリアＰ_X）の圧力が上昇するようになる。すると、この外径エリアＰ_Xの圧力と釣り合うように、低圧エリアＰ_Lの圧力も上昇していくようになる。そのため、低圧エリアＰ_Lと外径エリアＰ_Xとの間に圧力差が生じないようになる。その結果、圧力流体ループの圧力流体と揚液ループの揚液とが混合せずに、分離されるようになっている。

なお、圧力流体は、第１Ｊ軸受２５ａと第２Ｊ軸受２５ｂとの間においても、流れるようになっており（すなわち、図２に示すように、第１流入口６１ａから圧送されてきた圧力流体が、第２継手パイプ４４ｂを介して第２排出口６２ｂへと流れるようになっており）、回転軸２２・ロータ２３・ステータ２４等を冷却等させることもできるようになっている。

〔本発明のノンシールポンプの種々ある特徴点について〕
以上のように、本発明は、吸込口１５および吐出口１６を具備したマニホールドユニット１１と、回転軸２２を具備したモーターユニット１２とが連結して構成されたノンシールポンプ８９である。そして、回転軸２２は、回転軸２２自体とは接触せずに支持可能なジャーナル軸受２５（例えば非接触式軸受である静圧軸受）によって支持されている。さらに、回転軸２２の両方の軸端部における一端には主羽根車２６、他端には副羽根車２７が設けられている。

そして、本発明のノンシールポンプ８９では、主羽根車２６の回転により生じる力（遠心力）を利用して、揚液（揚流体）を吸込口１５から吸い込むとともに吐出口１６から吐出させる一方、副羽根車２７の回転により生じる力（遠心力）を利用して、流体（圧力流体）を非接触式軸受に送り込むことにより、ジャーナル軸受２５が回転軸２２を支持するようになっている。

具体的には、静圧軸受等の非接触式軸受は、回転軸２２との間で、空隙を有するように配設されている。さらに、副羽根車２７は、回転により生じる力で圧力流体を、この静圧軸受等に送り出すことで、この静圧軸受等と回転軸２２との空隙に、流体膜を形成させるようになっている。

つまり、非接触式軸受が上記のような静圧軸受である場合、本発明のノンシールポンプ８９は、静圧軸受として、回転軸２２を囲む円筒状のジャーナル軸受２５を用いている。そして、このジャーナル軸受２５の内周面には、空隙と成る窪み（すなわちリセス２５ｃ）が形成されている。そこで、副羽根車２７が、このリセス２５ｃ内に圧力流体を送りだすことで、リセス２５ｃ内部に流体膜が形成されるようになる。すると、形成された流体膜は、流体の静圧で、回転軸２２を支えることができる。

このように、回転軸２２の両端に羽根車（主羽根車２６・副羽根車２７）が設けられると、一方の羽根車（主羽根車２６）の回転力（動力）が揚液の吸込・吐出に使用される一方、他方の羽根車（副羽根車２７）の回転力が回転軸２２を支えるために使用される。すると、回転軸２２を支えるために、従来、設けられていた加圧装置（加圧ポンプ等）が不要になる。そのため、本発明のノンシールポンプ８９は、低コストかつ小型化（省スペース化）されたノンシールポンプとなる。

また、本発明のノンシールポンプ８９は、例えば、揚液タンク（揚液流入元；不図示）→吸込パイプ（不図示）→吸込口１５→主羽根車２６→循環用円筒状コレクタ１８→吐出口１６→吐出パイプ→揚液タンク（揚液流入先；不図示）となった揚液の流路（揚流体用循環流路）を形成させている。つまり、吸込口１５と吐出口１６とを、「吸込パイプ・揚液タンク・吐出パイプ」（第１流路）でつなげることで、揚液の流路（揚液ループ）を確立させている。

また、本発明のノンシールポンプ８９は、例えば、圧力流体タンク→循環パイプ（不図示）→軸受用循環口５１→副羽根車２７→軸受用円筒状コレクタ６５→噴出口６６→流入パイプ（不図示）→第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂ→第１流入開孔４２ａ・第２流入開孔４２ｂ→回転軸２２→第１排出開孔４３ａ・第２排出開孔４３ｂ→第１排出口６２ａ・第２排出口６２ｂ→循環パイプ→圧力流体タンクとなった圧力流体の流路（圧力流体ループ）を形成させている。

つまり、副羽根車２７から回転軸２２までを、「噴出口６６、流入パイプ、第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂ、および第１流入開孔４２ａ・第２流入開孔」（第２流路）でつなげるとともに、回転軸２２から副羽根車２７までを、「第１排出開孔４３ａ・第２排出開孔４３ｂ、第１排出口６２ａ・第２排出口６２ｂ、循環パイプ、圧力流体タンク、循環パイプ、および軸受用循環口５１」（第３流路）でつなげることで、圧力流体の流路を確立させている。

このように、本発明のノンシールポンプ８９は、揚液の流路と、圧力流体の流路とを別々にすることにより、揚液と圧力流体とを混合させないようにできる。すると、本発明のノンシールポンプ８９は、種々の利点を享受することができる。

例えば、本発明のノンシールポンプ８９を半導体の洗浄用に使用する場合である。近年の半導体における集積度の向上にともない、半導体ウェハの加工線幅は、極めて微細化されている（例えば、０．１μｍ以下程度）。すると、この極めて微細化された半導体ウェハを、従来の超純水等の液体を用いて洗浄すると、半導体ウェハ乾燥のとき、気体と液体との界面張力に起因する毛管力により、ウェハに形成されたレジストが倒壊するという問題（レジスト倒壊）が生じる場合がある。

このような問題を回避するために、超純水等の液体の代わりに、超臨界流体（超臨界ＣＯ₂流体または液体ＣＯ₂）を用いた半導体洗浄方式が開発されている。超臨界流体は、液体と比較して非常に高い浸透性を有しており、どのような微細な構造にも浸透するものである。したがって、気体と液体との界面が存在しなくなり、乾燥のときに毛管力が働かないという特徴を備えているためである。

ところで、このような超臨界流体を用いた半導体ウェハの洗浄においても、洗浄液（超臨界流体）中に細かい泡やゴミ等（パーティクル等）が発生してしまうと、パーティクルに起因して、半導体ウェハ上の配線が破壊されてしまうことがある。

しかしながら、本発明のノンシールポンプ８９は、揚液として超臨界流体を使用し、例えば揚液タンク内にて、半導体ウェハを洗浄することができる。つまり、本発明のノンシールポンプ８９を駆動させて、半導体ウェハを洗浄すると同時に、回転軸２２を支持する静圧軸受を機能させたときに、静圧軸受に起因したパーティクル等が発生したとしても、このパーティクル等が、揚液タンク内に混入することはない。

なぜなら、揚液（揚流体）である超臨界流体は、揚液ループ内を循環する一方、静圧軸受に使用される流体（圧力流体）は、圧力流体ループ内を循環して、両ループが混合することがないためである。したがって、本発明のノンシールポンプ８９は、揚液中のパーティクル等を嫌うようなシステム（半導体洗浄システム等）に好適となっている。

［実施の形態２］
本発明の実施の形態２について説明する。なお、実施の形態１で用いた部材と同様の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

実施の形態１で説明したように、本発明のノンシールポンプ８９は、揚液ループ・圧力流体ループの各々独立した２つの流路（ループ）を確立している。このように独立した２つの流路が確立されていると、上述したように、揚液中のパーティクル等を嫌うようなシステム（半導体洗浄システム等）に本発明のノンシールポンプ８９を使用すれば、非常に有効といえる。

ところで、上述したような半導体ウェハを洗浄する超臨界ＣＯ₂流体は、二酸化炭素（ＣＯ₂）を臨界温度（３１．１℃程度）・臨界圧力（７．３８ＭＰａ程度）を越える状態に変化させることで生成されている。そして、この超臨界ＣＯ２流体を用いて半導体ウェハを洗浄するとき、さらに高温（例えば、２００℃程度）で洗浄したい場合がある。

そのため、図８に示すように、本発明のノンシールポンプ８９は、揚液ループにおいて、熱交換器７１（加熱装置７１ａ等）を設けるようになっている。一方、静圧軸受に使用する圧力流体は、揚液のように高温とする必要はない。むしろ、回転軸２２・ロータ２３・ステータ２４等を冷却させるために、低温（例えば６０℃程度）のほうが好ましい場合もある。

そのため、本発明のノンシールポンプ８９は、圧力流体ループにおいて、揚液ループの熱交換器７１ａとは、別個の熱交換器７１（冷却装置７１ｂ等）を設けるようになっている。つまり、本発明のノンシールポンプ８９では、揚液ループと圧力流体ループに、各々別個の熱交換器７１ａ・７１ｂが設けられるようになっている。

したがって、本発明のノンシールポンプ８９は、揚液ループと圧力流体ループとの温度をそれぞれ異ならせるようにできる。すると、例えば揚液の温度が高温に設定する必要があるからといって、モーター２０（回転軸２２・ロータ２３・ステータ２４等）の耐熱温度を向上させる必要はなくなる。その結果、本発明のノンシールポンプ８９では、耐熱温度の低い材料を用いたモーター２０を使用することができ、低コストなノンシールポンプとなる。

［実施の形態３］
本発明の実施の形態３について説明する。なお、実施の形態１・２で用いた部材と同様の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

実施の形態１・２で説明したように、本発明のノンシールポンプ８９における特徴の１つとして、主羽根車２６以外に副羽根車２７が回転軸２２に取り付けられるようになっている。そこで、本実施の形態では、この副羽根車２７について、さらに、詳細な説明をする。

上述したように、副羽根車２７は、スラスト軸受２８に設けられた間隙に位置するように設けられている。そして、この副羽根車２７は、静圧軸受に使用する圧力流体を送り出す能力と、回転軸２２の回転により生じるスラスト荷重を受ける能力とを有している。

圧力流体を送り出す能力を左右する一要因として、副羽根車２７の大きさや形状が挙げられる。一方、スラスト荷重を受ける能力を左右する一要因として、シュラウド（内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄ）の大きさや形状が挙げられる。

そこで、本発明のノンシールポンプ８９の副羽根車２７においては、第２翼部２７ｂの大きさと、シュラウド２７ｃ・２７ｄの大きさとが、別個に最適な大きさになるように設計している。つまり、本発明のノンシールポンプ８９では、静圧軸受を設計するときに必要とされる圧力流体の最適な供給圧力を発生できる副羽根車２７の大きさと、スラスト荷重を受けるために必要な負荷容量を生じさせるシュラウド２７ｃ・２７ｄの大きさとが、異なるようになっていても対応できるようになっている。

具体的には、図９に示すように、副羽根車２７における副羽根車軸２７ａの軸中心を通る方向（軸線）に対して、半径方向（例えば垂直）に設けられた第２翼部２７ｂは、この軸線から第２翼部２７ｂの最外端までの距離〔軸線からの半径距離（Ｒ_im）〕を適宜変更することによって、設計されるようになっている。

一方、第２翼部２７ｂの回転面を挟持するように設けられたシュラウド２７ｃ・２７ｄは、副羽根車軸２７ａの軸線からシュラウド２７ｃ・２７ｄの最外端までの距離〔軸線からの半径距離（Ｒ_sh1）〕を適宜変更することによって、設計されるようになっている。

つまり、本発明のノンシールポンプ８９では、副羽根車軸２７ａの軸線からの半径距離（Ｒ_im）で第２翼部２７ｂを設計する一方、副羽根車軸２７ａの軸線からの半径距離（Ｒ_sh1）でシュラウド２７ｃ・２７ｄを設計するようになっている。

したがって、本発明のノンシールポンプ８９では、半径距離（Ｒ_im）・半径距離（Ｒ_sh1）を適宜、最適な大きさに設計することで、静圧軸受に使用する圧力流体を送り出す能力と、回転軸２２の回転により生じるスラスト荷重を受ける能力とを最大限に発揮できるようになったノンシールポンプとなる。つまり、副羽根車２６がスラストカラの機能も果たすようになっている。したがって、副羽根車２６は、スラストカラ羽根車と表現することもできる。

なお、これらのシュラウド（内側副シュラウド２７ｃ・外側副シュラウド２７ｄ）は、副羽根車軸２７ａの軸方向（軸線）に対して垂直面となっており、かつその面上は平面（フラット面）になっている。そのため、このフラット面上で、スラスト軸受２８のＰ開孔２８ｄを通じて流れてくる圧力流体を全体で受け止めやすくなっている。したがって、このスラスト軸受２８の静圧軸受としての機能を高めることになっている。

［実施の形態４］
本発明の実施の形態４について説明する。なお、実施の形態１〜３で用いた部材と同様の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

実施の形態１〜３で説明したように、本発明のノンシールポンプ８９では、主羽根車２６・副羽根車２７を取り付けた回転軸２２が回転するようになっている。そのため、回転軸２２の回転により、スラスト荷重等が発生する。そこで、本実施の形態では、本発明のノンシールポンプ８９でのスラスト荷重（具体的は、主羽根車２６から副羽根車２７に向かう方向のハイドロスラスト荷重）に対する対策（対策１および対策２）について説明する。

〔対策１〕
実施の形態１にて説明したように、本発明のノンシールポンプ８９では、シュラウド（内側主シュラウド２６ｃ・外側主シュラウド２６ｄ）付きの主羽根車（第１羽根車）２６が使用されている（図３参照）。そして、この主羽根車２６が、揚液を吸込口１５から吐出口１６まで送り出そうとするとき、吐出口１６側に近い第１翼部２６ｂ・シュラウド（内側主シュラウド２６ｃ・外側主シュラウド２６ｄ）近傍付近は、揚液を送り出すために高圧（吐出圧エリアＡ）になる。すると、この高圧となっている吐出圧エリアＡと、吸込口１５側に近い外側主シュラウド２６ｄ近傍付近（吸込圧エリアＢ）との間で差圧が生じる。そのため、吐出口１６から吸込口１５への漏れ流れが生じることがある。

そこで、本発明のノンシールポンプ８９では、主羽根車２６のシュラウド（外側主シュラウド２６ｄ）と、主羽根車２６の位置したマニホールドケーシング１７の内壁との間に、ウェアリング（筒状充填部材）７２が設けられるようになっている。

このウェアリング７２は、円筒体であり、円筒対の端面（端部）が後述の第１対向面と対峙するとともに、外側主シュラウド２６ｄを包みこむようにして配設されている（外側主シュラウド２６ｄを囲い込むとともに、この外側主シュラウド２６ｄとマニホールドケーシング１７における内部の壁との間に、近接するようにして配設されている）。そのため、このウェアリング７２が、吐出圧エリアＡとの吸込圧エリアＢとの間における障壁となり、上記の漏れ流れをせき止めることができる。

ここで、本発明のノンシールポンプ８９では、このウェアリング７２の内径（ウェアリング内径。別表現すると、外側主シュラウド２６ｄの第１外径）を種々変更させることで、スラスト荷重を調整している。具体的には、ウェアリング内径は、ウェアリング７２の筒軸の軸中心を通る方向（軸線）からの半径距離（Ｒ_w）を調整することで、変更するようになっている。なお、外側主シュラウド２６ｄは、ウェアリング７２の内径と密着するようになっている。そのため、シュラウドの第１外径は、ウェアリング７２の内径とほぼ同径となっている。

図１０（ａ）に示すように、本発明のノンシールポンプ８９では、ウェアリング内径（半径距離Ｒ_w＝Ｘ１）を大きくするようになっている。これを比較例である図１０（ｂ）を参照しながら説明する。図１０（ｂ）では、ウェアリング内径がＸ１よりも小さなＸ２となっている。すると、圧力の高い吐出圧エリアＡにおいて、圧力流体が外側主シュラウド２６ｄを押さえつける領域（第１対向面α）は大きい。そして、圧力の低い吸込圧エリアＢにおいて、圧力流体が外側主シュラウド２６ｄを押さえつける領域（第２対向面β）は小さい。

一方、図１０（ａ）のように、ウェアリング内径（半径距離Ｒ_w＝Ｘ１）を大きくすると、図１０（ｂ）の比較例に比べて、圧力の高い吐出圧エリアＡにおいて、圧力流体が外側主シュラウド２６ｄを押さえつける領域（面積；第１対向面α）は小さくなる一方、圧力の低い吸込圧エリアＢにおいて、圧力流体が外側主シュラウド２６ｄを押さえつける領域（面積；第２対向面β）は大きくなる。

そして、図１０（ａ）・図１０（ｂ）のいずれでも、回転軸２２の端面が、内側主シュラウド２６ｃの面を押さえつける圧力は同じである（エリアＣ参照）。すると、図１０（ａ）では、圧力の高い吐出圧エリアＡにおいて、圧力流体が外側主シュラウド２６ｄを押さえつける領域（第１対向面α）は小さくなっているため、主羽根車２６から副羽根車２７に向かう方向の圧力が低減されることになる。すると、回転軸２２の端面が、内側主シュラウド２６ｃを押さえつける圧力（すなわち、副羽根車２７から主羽根車２６に向かう方向の圧力）が大きくなる。その結果、スラスト荷重を低減させることができる。

つまり、本発明のノンシールポンプ８９では、外側主シュラウド２６ｄ（第１側板）は、吸込口１５から主羽根車２６の第１翼部２６ｂに至るまでの方向に対して、対向するような第１対向面αおよび第２対向面βを有するように設計されており、さらに、この第１対向面αが吸込口１５近傍、第２対向面βが吐出口１６近傍に位置するようになっている。そして、この第１対向面αと第２対向面βとの面積が調整されるようになっている。

そして、その調整は、図１０（ａ）に示すように、第１対向面が第２対向面よりも小さくなるような調整である。

なお、ウェアリング内径Ｒ_W（別表現すると、外側主シュラウド２６ｄの第１外径；軸線からウェアリング７２の内周と外側主シュラウド２６ｄとの近接箇所までの距離）は、上述のように、調整可能になっているが、外側主シュラウド２６ｄの内径（Ｒ_in）・外側主シュラウド２６ｄの第２外径（Ｒ_o；軸線から外側主シュラウド２６ｄの最外端までの距離）は、変更されるようにはなっていない（図３参照）。

〔対策２〕
次の対策としては、回転軸２２・ロータ２３等の周囲を流れる圧力流体の方向を変更させる対策がある。図２においては、第２継手バイパス４４ｂが、回転軸２２の軸方向（軸線）と同方向となって、第２排出開孔４３ｂとつながっている。そのため、第１流入口６１ａ・第１流入開孔４２ａから流れる圧力流体が、回転軸２２・ロータ２３を収容するケーシング１９（モーターケーシング１９ａ）の内壁と、その回転軸２２・ロータ２３との間を通過して、第２継手バイパス４４ｂに流れやすくなっている。この場合、ロータ２３と上記内壁との間（詳説すると、ロータ２３とステータ２４との間）は極めて狭い間隔となっている。そのため、圧力損失が生じることになる。

さらに、回転軸２２が回転して遠心力が生じたとするなら、主羽根車２６側のロータ２３の端部とケーシング１９の内壁との間隔（例えば間隔Ｄ）、および副羽根車２７側のロータ２３の端部とケーシング１９の内壁との間隔（例えば間隔Ｅ）では、回転軸２２の軸線に対する半径方向において、内側部が低圧・外側部が高圧になる圧力分布となる。

そして、間隔Ｄでは、圧力流体の流れ（上記半径方向における内側部から外側部に向かう流れ）にともなう摩擦抵抗から、上記半径方向において、内側部が高圧・外側部が低圧になる圧力分布となる。一方、間隔Ｅでは、圧力流体の流れ（上記半径方向における外側部から内側部に向かう流れ）にともなう摩擦抵抗から、上記半径方向において、内側部が低圧・外側部が高圧になる圧力分布となる。

すると、間隔Ｄでは、相反する圧力分布のため圧力流体の流量が多くなればなるほど静圧が小さくなる一方、間隔Ｅでは、同じような圧力分布のため静圧が大きくなる。そして、このように間隔Ｄ・間隔Ｅの静圧が変化しながらも、両者（間隔Ｄ・間隔Ｅ）との間には圧力差（静圧差）が生じる〔間隔Ｄの圧力＞間隔Ｅの圧力〕。

すると、上記の圧力損失と静圧差とに起因してスラスト荷重（ハイドロスラスト荷重）は、主羽根車２６から副羽根車２７に向かって生じることになる。

そこで、本発明のノンシールポンプ８９では、第２継手バイパス４４ｂが、回転軸２２・ロータ２３の収容されたケーシング１９の内壁と第１排出開孔４３ａとをつなげるようにしている。つまり、第２継手バイパス４４ｂが、第２流入開孔４２ｂから流れる圧力流体を回収しやすくするために、回転軸２２の軸方向（軸線）と同方向となっているとともに、副羽根車２７と第１排出開孔４３ａとの間に位置するように配設されるようにしている。

このように第２継手バイパス４４ｂを配設すれば、間隔Ｄと間隔Ｅとの圧力関係は、「間隔Ｄの圧力＜間隔Ｅの圧力」となる。また、ロータ２３とステータ２４との間でも圧力流体の流れ方向の上流と下流との間に、圧力損失が生じることになる。そのため、この圧力損失と静圧差（間隔Ｄの圧力＜間隔Ｅの圧力）とに起因してハイドロスラスト荷重は、副羽根車２７から主羽根車２６に向かって生じることになる。

すると、このハイドロスラスト荷重は、主羽根車２６・副羽根車２７を取り付けた回転軸２２の回転によって生じるスラスト荷重（主羽根車２６から副羽根車２７に向かう荷重）と、逆方向の荷重となる。したがって、本発明のノンシールポンプ８９では、第２継手バイパス４４ｂの位置を変更することで、スラスト荷重を調整できる。

つまり、本発明のノンシールポンプ８９では、副羽根車２７の回転により生じる力によって、回転軸２２に設けられたスラスト軸受２８に流れてきた圧力流体を、副羽根車２７から主羽根車に至る方向へ流れるようにしている。具体的には、回転軸２２を収容したケーシング１９の内部と外部とを連通する第２継手バイパス４４ｂを、主羽根車２６側のケーシング１９に設けるようになっている（すなわち、第２継手バイパス４４ｂ・第１排出開孔４３ａ・第１排出口６２ａとを連通させるようになっている）。

［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

例えば、上述の説明は、ジャーナル軸受２５が静圧軸受としての機能を発揮する場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、他の非接触式軸受（例えば動圧軸受、磁気軸受等）であっても構わない。

また、揚液についても、上述では、超臨界ＣＯ２流体を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。つまり、他の流体（例えば、ガス、薬品、水等、または、低粘性・高粘性の流体、極高温・極低温の流体等）であっても構わない。

また、吸込口１５につながった吸込パイプ、吐出口１６につながった吐出パイプ、これらの吸込パイプ・吐出パイプとつながる揚液タンクは、一例であって、これらに限定されるものではない。要は、揚液ループを確立できるようなパイプ・タンクであれば、これら（パイプ・タンク）がどのような形状でも、どのような位置に取り付けられていても構わない。

また、上記同様、噴出口６６と第１流入口６１ａ・第２流入口６１ｂをつなげる流入パイプ、軸受用循環口５１と第１排出口６２ａ・第２排出口６２ｂとつなげる循環パイプ、および循環パイプ中に設けられる圧力流体タンクは、一例であって、これらに限定されるものではない。要は、圧力流体ループを確立できるようなパイプ・タンクであれば、これら（パイプ・タンク）がどのような形状でも、どのような位置に取り付けられていても構わない。

また、回転軸２２に設けられたスラスト軸受２８に流れてきた圧力流体を、副羽根車２７から主羽根車に至る方向へ流れるようにするために、第１流入口６１ａ側の圧力流体を高圧にする一方、この高圧よりも引く圧力（低圧）で第２流入口に圧力流体を流すようにしてもよい。

また、本発明のノンシールポンプは、下記のように表現することもできる。

例えば、本発明のモーターポンプは、吸込口および吐出口を具備したマニホールドユニットと、回転軸を収容した駆動ユニット（例えばモーターユニット）とが連結して構成されたノンシールポンプであって、上記回転軸は、回転軸自体とは接触せずに支持する非接触式軸受によって支持されるとともに、その回転軸の上記マニホールドユニット側の軸端部には羽根車が設けられ、上記マニホールドユニットでは、上記羽根車の回転により生じる力を利用して、揚流体は上記吸込口から吸い込まれるとともに、上記吐出口から吐出される一方、上記駆動ユニットでは、上記回転軸により生じる力を利用して、流体が上記非接触式軸受に送り込まれることにより、その非接触式軸受は送り込まれた流体を利用して、上記回転軸を支持するようになっていることを特徴としているともいえる。

なお、上記駆動ユニットでは、上記駆動部による回転軸を回転させる力を、上記非接触式軸受による回転軸の支持にも利用しているともいえる。

本発明は、ノンシールポンプ（例えばキャンドモーターポンプ）において、有効である。

本発明のノンシールポンプの全体を示す縦断面図である。 本発明のノンシールポンプにおけるモーター近傍の部分断面図ある。 本発明のノンシールポンプにおける主羽根車近傍の部分断面図ある。 本発明のノンシールポンプにおける副羽根車近傍の部分断面図ある。 ステータの縦断面であり、図２の矢視Ｖ−Ｖ’線断面図である。 第２ジャーナル軸受の斜視図である。 第２ジャーナル軸受の周方向の展開図である。 揚液ループ・圧力流体ループを示す概略構成図である。 副羽根車の縦断面である。 主羽根車における第１対向面・第２対向面に関する説明図であり、（ａ）は第１対向面が第２対向面よりも小さいときを示す説明図であり、（ｂ）は第１対向面が第２対向面よりも大きいときを示す説明図である。 従来のノンシールポンプの縦断面図である。 JIS C 4003-1998を一部抜粋した表である。

符号の説明

１１ マニホールドユニット
１２ モーターユニット（駆動ユニット）
１５ 吸込口
１６ 吐出口
１７ マニホールドケーシング
２０ モーター（駆動部）
２２ 回転軸
２５ ジャーナル軸受（非接触式軸受）
２５ｃ リセス（空隙となる窪み）
２６ 主羽根車（第１羽根車）
２６ａ 主羽根車軸
２６ｂ 第１翼部
２６ｃ 内側主シュラウド
２６ｄ 外側主シュラウド（第１側板）
２７ 副羽根車（第２羽根車）
２７ａ 副羽根車軸
２７ｂ 第２翼部
２７ｃ 内側副シュラウド（第２側板）
２７ｄ 外側副シュラウド（第２側板）
２８ スラスト軸受
２８ｃ リセス（隙間となる窪み）
４４ｂ 第２継手バイパス（バイパス流路）
７１ 熱交換器
７２ ウェアリング（筒状充填部材）
８９ ノンシールポンプ
Ａ 吐出圧エリア（吐出口近傍）
Ｂ 吸込圧エリア（吸込口近傍）
α 第１対向面
β 第２対向面
Ｒ_im 軸線からの第２翼部の最外端までの距離
Ｒ_SH1 軸線からの内側副シュラウド・外側副シュラウドの最外端までの距離
Ｒ_W ウェアリングの内径

Claims (18)

1. 吸込口および吐出口を具備したマニホールドユニットと、回転軸を収容したモーターユニットとが連結して構成されたノンシールポンプにおいて、
   上記回転軸は、回転軸自体とは接触せずに支持する非接触式軸受によって支持されるとともに、その回転軸の両方の軸端部における一端には第１羽根車、他端には第２羽根車が設けられ、
   上記第１羽根車の回転により生じる力を利用して、揚流体を上記吸込口から吸い込むとともに、上記吐出口から吐出させる一方、
   上記第２羽根車の回転により生じる力を利用して、流体を上記非接触式軸受に送り込むことにより、上記非接触式軸受が上記回転軸を支持するようになっていることを特徴とするノンシールポンプ。
2. 上記非接触式軸受は、上記回転軸との間で、空隙を有するように配設されており、
   上記第２羽根車は、回転により生じる力で流体を、上記非接触式軸受に送り出すことで、この非接触式軸受と上記回転軸との上記空隙に、流体膜を形成させることを特徴とする請求項１に記載のノンシールポンプ。
3. 上記非接触式軸受は、上記回転軸を囲む円筒状のジャーナル軸受であるとともに、このジャーナル軸受の内周面には、空隙と成る窪みが形成されており、
   上記第２羽根車は、上記窪み内に流体を送りだすことで、この窪み内部に上記流体膜を形成させ、
   形成された上記流体膜は、流体の静圧で、上記回転軸を支えるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載のノンシールポンプ。
4. 上記吸込口と上記吐出口とをつなげる第１流路を設けることで、上記の揚流体が吸込口と吐出口との間を循環する揚流体用循環流路を形成するとともに、
   上記第２羽根車により送り出される流体が上記非接触式軸受まで流れる第２流路と、この非接触式軸受に到達した上記流体が、さらに、第２羽根車まで流れる第３流路とを連通させることで、上記流体が第２羽根車と非接触式軸受との間を循環する軸受用循環流路を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のノンシールポンプ。
5. 上記軸受用循環流路に、熱交換器が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のノンシールポンプ。
6. 上記回転軸の軸端部には、上記第２羽根車を介在させるとともに、回転軸のスラスト方向の荷重を支えるスラスト軸受が設けられており、
   上記第２羽根車は、回転により生じる力で流体を、上記スラスト軸受に送り出すことで、このスラスト軸受と第２羽根車との間に、流体膜を形成させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のノンシールポンプ。
7. 上記第２羽根車では、この第２羽根車の軸線に対して半径方向に第２翼部、およびこの第２翼部の回転面を挟持するように第２側板が設けられており、
   この第２側板は、上記スラスト軸受に設けられた間隙で挟持されるとともに、上記第２側板と上記間隙との間に隙間を有するように配設されており、
   さらに、この第２羽根車は、回転により生じる力で流体を上記隙間に送り出すことで、上記第２側板と上記スラスト軸受との間に、流体膜を形成させることを特徴とする請求項６に記載のノンシールポンプ。
8. 上記スラスト軸受の間隙を構成する面には、上記第２側板と上記間隙との隙間と成る窪みが形成されており、
   上記第２羽根車は、上記窪み内に流体を送りだすことで、この窪み内部に上記流体膜を形成させ、
   形成された上記流体膜は、流体の静圧で、上記第２羽根車を支えるようになっていることを特徴とする請求項６または７に記載のノンシールポンプ。
9. 上記第２羽根車の第２側板は、この第２羽根車の軸線に対して、垂直な平面となっていることを特徴とする請求項７または８に記載のノンシールポンプ。
10. 上記第２羽根車の軸線に対して半径方向に設けられた第２翼部における上記軸線から上記第２翼部の最外端までの距離と、
    上記第２翼部の回転面を挟持するように設けられた第２側板における上記軸線から上記第２側板の最外端までの距離とが、各々調整されるようになっていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のノンシールポンプ。
11. 上記第１羽根車では、この第１羽根車の軸線に対して半径方向に第１翼部、および、上記吸込口側の第１翼部の回転面を覆うように第１側板が設けられており、
    この第１側板は、上記吸込口から上記第１翼部に至るまでの方向に対して対向する第１対向面および第２対向面を有するとともに、
    上記第１対向面が上記吸込口近傍、上記第２対向面が上記吐出口近傍に位置するようになっており、
    上記の第１対向面と第２対向面との面積が調整されるようになっていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のノンシールポンプ。
12. 上記第１対向面に対峙するような端部を有するとともに、上記第１側板を囲い込むようにして、この第１側板と上記マニホールドユニットのマニホールドケーシングにおける内部の壁との間に近接し、上記吐出口から上記吸込口への揚液漏れを防止する筒状充填部材が設けられ、
    上記筒状充填部材の内径の調整により、上記端部の面積が調整されるとともに、上記の第１対向面と第２対向面との面積が調整されるようになっていることを特徴とする請求項１１に記載のノンシールポンプ。
13. 上記の第１対向面と第２対向面との面積比を調整することで、上記回転軸に生じるスラスト荷重を調整することを特徴とする請求項１１または１２に記載のノンシールポンプ。
14. 上記第２羽根車の回転により生じる力によって、上記回転軸に設けられた非接触式軸受に流れてきた流体を、上記の第２羽根車から第１羽根車に至る方向へ流れるようにすることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のノンシールポンプ。
15. 上記回転軸を収容したモーターユニットのモーターケーシングの内部と外部とを連通するバイパス流路を、上記第１羽根車側のモーターケーシングに設けることを特徴とする請求項１４に記載のノンシールポンプ。
16. 超臨界流体あるいは液体を上記の揚流体として、循環させることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載のノンシールポンプ。
17. 吸込口および吐出口を具備したマニホールドユニットと、回転軸を収容した駆動ユニットとが連結して構成されたノンシールポンプにおいて、
    上記回転軸は、回転軸自体とは接触せずに支持する非接触式軸受によって支持されるとともに、その回転軸の上記マニホールドユニット側の軸端部には羽根車が設けられ、
    上記マニホールドユニットでは、上記羽根車の回転により生じる力を利用して、揚流体が上記吸込口から吸い込まれるとともに、上記吐出口から吐出される一方、
    上記駆動ユニットでは、上記回転軸により生じる力を利用して、流体が上記非接触式軸受に送り込まれ、その非接触式軸受は、送り込まれた流体を利用して上記回転軸を支持するようになっていることを特徴とするノンシールポンプ。
18. 吸込口および吐出口を具備したマニホールドユニットと、回転軸を収容するとともに、この回転軸を回転させる駆動部を具備した駆動ユニットとが連結して構成されたノンシールポンプにおいて、
    上記回転軸は、回転軸自体とは接触せずに支持する非接触式軸受によって支持されるとともに、上記回転軸の上記マニホールドユニット側の軸端部には羽根車が設けられ、
    上記マニホールドユニットでは、上記羽根車の回転により生じる力を利用して、揚流体が上記吸込口から吸い込まれるとともに、上記吐出口から吐出される一方、
    上記駆動ユニットでは、上記駆動部による回転軸を回転させる力を、上記非接触式軸受による回転軸の支持にも利用していることを特徴とするノンシールポンプ。

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