JP2012087653A - 渦流ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】従来のものに比べて、流路の密閉性を向上させると共に、密閉性の向上に伴う生産費用や回転抵抗の増大を抑制する渦流ポンプを提供する。
【解決手段】この課題を解決するために、渦流ポンプは、回転により流体を加圧する円板状の羽根車４と、前記羽根車４を内部に収納したポンプ室３と、前記羽根車４を回転させるモータと、を備えると共に、前記流体の流動する流路１０を前記ポンプ室３の前記羽根車４の外周側に有し、前記羽根車４の板面６，７と、前記ポンプ室３を形成するケーシングの前記流路１０以外の場所で前記板面６，７に対向する対向面と、のいずれか一方に固定されて他方側へ突出する突部４０を設けて、前記突部４０が前記羽根車４の全周に亘って配置されると共に、前記突部４０が突出先端側に柔軟性を有した。
【選択図】図１

Description

本発明は、渦流ポンプ、殊に羽根車の外周に流体の流動する流路を有した渦流ポンプに関するものである。

従来から、流体を加圧する羽根車と、羽根車を収容したポンプ室と、羽根車を回転させるモータと、羽根車の外周に位置し液体の流れる流路と、を備えた渦流ポンプがある。そして、流路内の液体の内周側への浸入が著しく増加すると、吸排される流体の量が低下して、ポンプ性能が低下してしまうため、羽根車とポンプ室のクリアランスを狭めて、流体の内周側への浸入を抑制している。このような渦流ポンプとして、例えば、特許文献１のように、回転時にインペラ（羽根車）の外周が収容部（ポンプ室）の形状に沿うように吐出側から吸入側へ反り、インペラとポンプケーシングのクリアランスを減らすもの等がある。

特開２００８−２３２０６０号公報

しかしながら、クリアランスはポンプ組立時に生じる部品公差によって寸法変動を生じ易いため、密閉性を確保すると生産性が低下する（生産費用が増大する）という問題がある。そして、部品公差によっては、クリアランスが形成されず、羽根車がポンプ室の内面に摺り動きながら回転して、回転抵抗が増大すると共に、羽根車や内面が磨耗して、密閉性が低下する等の恐れもある。

更に、羽根車が変形してクリアランスを減らすものでは、変形に伴い羽根車にストレスが加わるために部材寿命が短く、長期利用し難いと共に、羽根車の構成材料が限られるために流動可能な流体の種類が限られるという問題がある。ましてや、部品精度（部品公差）と羽根車の変形量が所定の条件に合致することで、初めてクリアランスを低減できるため、高い部品精度が要求されて、生産費用が高くなり易いという問題がある。

また、リング状のシール部材を羽根車に面接触させて、密閉性を確保すると、シール部材と羽根車の間に大きな接触抵抗を生じて、羽根車の回転抵抗が増大してしまう。そのため、羽根車の回転中心の位置ずれ等の回転バランスの乱れや、回転速度の低下等を生じて、騒音や振動等が生じ易くなると共に、ポンプ効率が低下する恐れがあり、シール部材を配置することは困難である。ましてや、大きな接触抵抗によってシール部材が磨耗し易く、シール部材の消耗が激しいため、経時劣化による密閉性の低下を生じ易いという問題もある。

そこで、この事情を鑑み、従来のものに比べて流路の密閉性を向上させると共に、密閉性の向上に伴う生産費用の増大や接触に伴う回転抵抗の増大を抑制した渦流ポンプを提供することを課題とした。

上記課題を解決するために、本発明の渦流ポンプは、回転により流体を加圧する円板状の羽根車と、前記羽根車を内部に収納したポンプ室と、前記羽根車を回転させるモータと、を備えると共に、前記流体の流動する流路を前記ポンプ室の前記羽根車の外周側に有し、前記羽根車の板面と、前記ポンプ室を形成するケーシングの前記流路以外の場所で前記板面に対向する対向面と、のいずれか一方に固定されて他方側へ突出する突部を設けて、前記突部が前記羽根車の全周に亘って配置されると共に、前記突部が突出先端側に柔軟性を有したものであることを特徴とする。

この渦流ポンプとして、前記突部が繊維状の突起を複数植え込み形成したものであることが好ましい。

この渦流ポンプとして、前記突部が前記対向面に固定されると共に、該対向面に対向する前記板面側に向けて突出したものであることが好ましい。

この渦流ポンプとして、前記突部が前記板面に固定されると共に該板面に対向する前記対向面側に突出して設けられて、前記突部の突出先端が前記ポンプ室の前記流路の内周側の境界に位置すると共に、前記突出先端が外周側に傾斜して前記対向面に接触したものであることが好ましい。

この渦流ポンプとして、前記ポンプ室が前記対向面を前記円板の両板面に対して夫々有し、一方の前記板面と該板面に対向する一方の前記対向面の間と、他方の前記板面と該板面に対向する他方の前記対向面の間と、に夫々前記突部を配設したものであることが好ましい。

このような構成としたことで、従来のものに比べて、流路の密閉性を向上させることができると共に、密閉性の向上に伴う生産費用や回転抵抗の増大を抑制することができる。

実施形態の一例の渦流ポンプの軸方向に切断した断面図である。 同上の渦流ポンプをＡ−Ａ線で切断した断面図である。 図１の羽根部周辺を拡大した断面図である。 同上の突起の形状例の斜視図であり、（ａ）が円柱状であり、（ｂ）が円錐状である。 図２のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。 実施形態の他の一例の渦流ポンプの羽根部周辺を拡大した断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を例示して説明する。

実施形態の一例の渦流ポンプは、図１に示すように、駆動源であるモータと、モータに回転駆動される羽根車４と、羽根車４の外周に位置して内部に流体が流動する流路１０と、を備えている。該渦流ポンプは、流体を加圧して流動させる羽根部８を羽根車４の外周に有すると共に、羽根部８の外周に流路１０が位置している。そして、符号１２は流路１０内の流体を外部に排出する排出管であり、符号１１（図２参照）は外部の流体を流路１０内に吸入する吸入管であり、流体は羽根車４の回転に伴い吸入管１１から流路１０を介して排出管１２へ流動されている。

詳しくは、渦流ポンプの外殻がケーシングで形成されると共に、ケーシングで覆われた内部空間が、流路１０を有すると共に羽根車４を収容したポンプ室３と、ポンプ室３から区画されたモータ部１と、からなる。

そして、ケーシングは、ポンプ室３の外殻を形成するポンプケース３０と、モータ部１の外殻を形成するモータケース２と、ポンプ室３とモータ部１を区画する分離板２０と、からなり、モータケース２と分離板２０は一体で形成されている。更に、分離板２０は、一端に底部を有した円筒部２１と、円筒部２１の他端から外周に延設された環状のフランジ部２２と、フランジ部２２の外周からポンプケース３０に向かって立ち上がる立設壁２４と、からなる。

また、モータは、コイルを有した環状のステータ１３と、モータ駆動を制御する制御部１４と、複数の磁極を有した円筒状のロータ１５と、ロータ１５を回転自在で支持した回転支持部と、を備えている。そして、ステータ１３及び制御部１４はモータ部１内に配置されており、ロータ１５及び回転支持部はポンプ室３内に配置されている。該制御部１４はステータ１３のコイルに流れる電流を制御することで、モータ駆動を制御しており、ステータ１３は制御部１４に通電制御されることで、ロータ１５を磁気回転させている。

一方、ロータ１５及び回転支持部はステータ１３と略同芯でステータ１３の内周に配置されており、ロータ１５はステータ１３との間に分離板２０の円筒部２１が介在しており、回転支持部はロータ１５の内周に配置されている。そして、回転支持部は、ロータ１５の回転中心に位置する軸１６と、軸１６の軸回りに回転自在で取り付けられた軸受部１７と、軸受部１７を軸１６上に位置規定する受板１８と、を有している。

軸１６は、一端が円筒部２１の底部に固定されて、他端がポンプケース３０に固定されており、軸受部１７は外周にロータ１５が一体で取り付けられており、ロータ１５と共に軸１６の軸回りに回転する。以下、特に規定しない限り、軸１６の軸方向を単に軸方向と記載し、軸１６のラジアル方向を単にラジアル方向と記載する。

また、受板１８は軸受部１７の軸方向の両端に夫々配置されると共に、軸１６に対して回転不能で軸１６或いはケーシングに固定されており、軸１６に対して軸受部１７を軸方向の所定の位置に規定している。そのため、回転時の振動等で軸受部１７を介してロータ１５が軸方向に動くことを防ぎ、ロータ１５の位置ずれを抑制している。更に、受板１８は軸受部１７がケーシングに直接接触することも防いでおり、ロータ１５回転時にケーシングが磨耗することを防いで、経時劣化に伴う位置ずれの発生を抑制している。

また、ロータ１５は軸方向の一端に上記羽根車４が一体で設けられており、ロータ１５は軸受部１７と共に回転することで、羽根車４を回転させるものとなっている。該羽根車４は、図１−３に示すように、ロータ１５と略同芯の環状の円板５で主体が構成されると共に、円板５の外周端に羽根部８を有している。

そして、円板５は内径がロータ１５の内径と略同寸であり、外径がロータ１５の外径より大きい寸法となっており、円板５は軸方向の一方の板面６の内周側がロータ１５の一端と一体に繋がっている。更に、羽根部８は周方向に略等間隔で切り欠かれた複数の切欠き９からなり、各切欠き９は略同寸同形の円弧形状に切り欠かれており、円板５の他方の板面７側及びラジアル方向の外周（外周方向）に開口している。

また、ポンプ室３は、図１−３に示すように、内面に円板５の各板面６，７に夫々対向した対向面を有すると共に、ポンプケース３０と分離板２０の立設壁２４で囲まれた羽根部８の周囲に切欠き９と連通した空間を有している。そして、空間は、モータ駆動時に、羽根部８が流体を加圧して流動させる流路１０となっており、流路１０と切欠き９が連通することで、流路１０内に渦流れが発生する。

詳しくは、ポンプケース３０が、円板５の他方の板面７に正対する平面を有した環状の平面部３２と、平面部３２の内周に位置してポンプ室３内に突出した円状部３１と、でポンプ室３の内面を形成している。そして、円状部３１は円板５の内周に位置すると共に、軸１６の他端が略同芯で固定されている。

平面部３２は対向面である平面に、軸方向に凹んだ環状の溝部３３と、溝部３３の外周に位置し軸方向に凹んだ凹陥部３４と、を備えると共に、溝部３３より内周側の平面が他方の板面７との間に所定のクリアランスを有している。

溝部３３は軸方向に視て羽根部８より内周側で且つロータ１５より外周側の部位に位置すると共に、羽根部８のラジアル方向の寸法と略同じ寸法でラジアル方向に所定の幅を有している。そして、溝部３３は底面が他方の板面７に正対すると共に、該底面と他方の板面７の軸方向における間がクリアランスより大きい寸法で離れており、溝部３３の底面と他方の板面７の間には突部４０（詳細は後述する）が配設されている。更に、溝部３３は外周側が凹陥部３４に連通している。

凹陥部３４は軸方向に視て溝部３３と略同芯の略Ｃ字形状で、外径が羽根車４の外径より大きい寸法となっている。そして、凹陥部３４と溝部３３のラジアル方向における境界は軸方向に視て羽根部８の内周端より内側或いは内周端に重なって位置しており、凹陥部３４は底面が溝部３３の底面と略平行で、且つ略面一でラジアル方向に並んでいる。更に、凹陥部３４は底面と他方の板面７の軸方向における間がクリアランスより大きい寸法で離れている。

なお、符号３５は立設壁２４の先端と嵌まり合う環状の凹部であり、符号３６はシール部材を介在させてポンプケース３０と分離板２０の間をシールするシール部であり、凹部３５及びシール部３６によって流路１０内の流体の外部への漏れを抑制している。

また、分離板２０は、フランジ部２２の軸方向の一端面が円板５の一方の板面６に正対した対向面となっている。そして、フランジ部２２は、一端面の軸方向に視て羽根部８と略重なる位置に、円板５と略同芯で軸方向に凹んだ環状の溝部２３を備えており、一端面は溝部２３より内周側の部位と一方の板面６の間に所定のクリアランスを有している。

該溝部２３は平面部３２の溝部３３より内径及び外径が大きい寸法となっており、内径と外径の差である溝部２３のラジアル方向の幅は平面部３２の溝部３３の幅と略同寸となっている。そして、溝部２３は底面が一方の板面６に正対すると共に、該底面と一方の板面６の軸方向における間がクリアランスより大きい寸法で離れており、溝部２３の底面と一方の板面６の間には突部４０（詳細は後述する）が配設されている。

また、一端面の円板５より外周側の部位には立設壁２４が軸方向に沿って立ち上がっており、立設壁２４は壁面が羽根車４と略同芯の環状で軸芯側を向いている。そして、立設壁２４は、壁面から外周に向けて凹んだ軸方向に視て略Ｃ字形状の凹所２５と、凹所２５のＣ字の端部に夫々設けられ吸入管１１や排出管１２に連通する二つの連通孔２６と、を有している。

該凹所２５はＣ字の端部と凹陥部３４のＣ字の端部が夫々ラジアル方向に並ぶと共に、凹陥部３４（平面部３２）の外周端が凹所２５の内周面に当接されている。そして、凹所２５はＣ字の一端に一方の連通孔２６を有すると共に、該連通孔２６が吸入管１１の内部に連通しており、Ｃ字の他端に他方の連通孔２６を有すると共に、該連通孔２６が排出管１２の内部に連通している。

更に、凹所２５はフランジ部２２の一端面から軸方向に離れて位置している。そのため、立設壁２４は、凹所２５と一端面の間に位置する壁面が、羽根部８の切欠き９のない一方の板面６側の外周端と軸方向において略同じ高さに位置しており、該壁面と羽根部８のラジアル方向の間には所定のクリアランスを有している。

すなわち、ポンプ室３は羽根部８の外周側に、周方向（回転方向ＲＤ）に視て断面Ｌ字形状で、且つ軸方向に視てＣ字形状の空間を有しており、該空間が流体の流動される流路１０となっている。そして、符号２７は流路１０の周方向の一部を仕切る仕切り部であり、排出管１２の位置する下流側から吸入管１１の位置する上流側への流体の流動を制限しており、各切欠き９は、仕切り部２７とラジアル方向に並ぶと、流路１０に連通しない状態となる。更に、符号２８はポンプケース３０と分離板２０を固定する固定具（特に図示しない）を挿し通す挿通孔であり、ポンプケース３０には該挿通孔２８に連通する貫通孔が形成されている。

なお、所定のクリアランスとは、夫々渦流ポンプ組立時の部品公差等で軸方向の寸法が変化しても、互いが接触しない（寸法が零に成らない）程度に広く、且つ流体が容易に流動しない程度に狭い隙間となっている。

また、図１−５に示すように、フランジ部２２及び平面部３２の各溝部２３，３３には夫々突部４０が配設されている。そして、突部４０は軸方向に沿って夫々対向する各板面６，７に向けて突出すると共に、突出した先端側が円板５接触時に弾性変形可能な程度に柔軟性を有している。

詳しくは、突部４０が、図５に示すように、円柱状や円錐状等の繊維状の突起４１からなり、突起４１は軸方向の一端４２が溝部２３，３３の底面に植え込まれている。そして、突起４１は溝部２３，３３から軸方向に起立した姿勢を保持できる硬度を有すると共に、突出した先端側である他端４３側に、回転する羽根車４と接触した際に剪断されずに弾性変形できる柔軟性を有している。そのため、羽根車４の回転時に、突部４０は、図４に示すように、他端４３（突出先端）が羽根車４の回転方向ＲＤと逆向きに弾性変形して、板面６，７との接触状態を保持すると共に、溝部２３，３３からの剥離（抜け）等が抑制されている。

なお、前述の機械的強度を有する突起４１の構成材料として、例えば、ポリアミド系やポリプロピレン等の繊維材料として好適に用いられる合成樹脂材料が好ましい。そして、突起４１は、例えば、一端４２側の直径が０．２ｍｍから０．５ｍｍ程度となっている。

このように、各溝部２３，３３に突部４０を設けると共に、突部４０の先端を溝部２３，３３に対向する板面６，７に接触させたことで、突部４０が溝部２３，３３より内周側への流体の流出を阻み、流路１０からの流体の漏れを抑制することができる。そのため、クリアランスの狭さのみで流体の漏れを抑制する従来のものに比べて、流路１０の密閉性が向上されて、ポンプ性能を向上させることができる。

また、突部４０が突出先端側に弾性変形可能な程度に柔軟性を有するため、羽根車４の回転に伴い流路１０の内圧が上昇しても、突出先端側を弾性変形させて板面６，７との接触状態を保持することができる。そのため、従来に比べて速い回転速度（高い内圧）で羽根車４を回転させても流体の漏れを生じ難くなり、利用可能な回転速度を高くできて、ポンプ性能を向上させることができる。

そして、突部４０の突出先端側が弾性変形して密閉性を保持するため、羽根車４と突部４０の接触抵抗に伴う回転抵抗の増加を抑えられて、羽根車４の接触部位の磨耗を抑制できると共に、羽根車４の変形等のストレスを羽根車４に与え難くできる。そのため、従来の羽根車４を変形させるものに比べて、変形等のストレスに伴う羽根車４の破損や歪みの発生確率を低減できると共に、接触部位の磨耗進行を抑制できて、製品寿命を向上させることができる。

更に、突部４０が弾性変形可能であるため、渦流ポンプ組立時に部品公差等でクリアランスの寸法に増減（変化）を生じても、突部４０の弾性変形によって容易に板面６，７に接触させて、渦流ポンプを組み立てることができる。そのため、構成部材の高い部品精度の要求等に伴う生産費用の増加を抑制することができると共に、組立時に流路１０の密閉性を確保し易いものとなっている。

また、突部４０を複数の繊維状の突起４１を植え込み形成したことで、突起４１毎に夫々弾性変形できるものとなり、突出先端側の弾性変形時の変形方向の制限を低減できると共に、突部４０と円板５の接触抵抗をより軽減できる。そのため、突部４０と円板５の接触に伴う回転抵抗をより軽減できて、突部４０や円板５の磨耗を抑制することができると共に、回転時における突部４０と円板５の接触や離間或いは擦れ等に伴う騒音や振動の発生も抑えられる。

そして、突起４１を母材（フランジ部２２や平面部３２）に植え込み、突部４０を形成したことで、突部４０と羽根車４を夫々異なる部材（構成材料）で形成できて、成形の困難性等の製造条件を緩和することができる。そのため、円板５に利用可能な構成材料の種類の制限を軽減されて、渦流ポンプで流動可能な流体の種類の制限を軽減できて、渦流ポンプの利便性を向上することができる。

また、溝部２３，３３に突部４０を配設したことで、突起４１の軸方向の寸法をクリアランスの軸方向の寸法より長くできて、突起４１の柔軟性を確保し易くなり、突部４０の構成材料の制限を軽減できて、生産費用を低減することができる。そして、溝部２３，３３によって突起４１の軸方向の寸法を長くしたことで、弾性変形時の負荷が突起４１の一端４２に加わり難くできて、弾性変形に伴う突起４１の母材からの剥離が抑制されて、製品寿命を向上することができる。

更に、突部４０の一端４２（基端）を分離板２０及びポンプケース３０に固定したことで、羽根車４の回転時に、突部４０の弾性変形等を生じても、羽根車４の回転中心のずれや回転抵抗の偏り等の羽根車４の回転バランスの変動を生じ難くできる。そのため、羽根車４の回転速度を高めても、回転バランスを崩れ難くできて、回転中の回転バランスの変動に伴う騒音や振動の発生を抑制することができる。そして、振動を抑制できるため、密閉性をより向上させることができる。

なお、分離板２０は、ポンプケース３０と一体で形成したものや、モータケース２及びポンプケース３０と別部材で形成したもの等であってもよい。そして、立設壁２４や吸入管１１や排出管１２をポンプケース３０やモータケース２に設けたもの等であってもよい。ましてや、モータ部１にモールド材を充填すると共に、該モールド材でモータ部１の外殻を形成して、モータケース２を省いてもよい。

もちろん、流路１０はＣ字に限らず、半周状等の本例のものより短いものや、半周ずつ等で吸入管１１や排出管１２等と共に複数設けたもの等であってもよい。そして、吸入管１１や排出管１２の数や連通位置は流路１０の形状や渦流ポンプの用途等に応じて適宜設定すればよく、例えば、流路１０の端部以外に連通してもよい。

また、突起４１は、円形の柱や錐状に限らず、矩形の柱や錐状であってもよく、突起４１における繊維状とは、他端４３側に柔軟性を有して、他端４３が板面６，７に点で接触する或いは弾性変形して線状に接触する細棒形状のものであればよい。そして、突部４０の一端４２を円板５に固定して他端４３側を溝部２３，３３の底面に接触させたものや、溝部を円板５に設けると共に該溝部の底面に突部４０の一端４２を固定してフランジ部２２や平面部３２に他端４３側を接触させたもの等であってもよい。

ましてや、突起４１と周囲の他の突起４１の間隔（隙間）は夫々溝部２３，３３の母材（フランジ部２２や平面部３２）と対向する各板面６，７のクリアランスより狭い或いは略同じ寸法となっていることが好ましい。更に、複数本の突起４１を束にして植毛すると共に、束どうしの間隔を各板面６，７のクリアランスより狭い或いは略同じ寸法で離して設けてもよい。

また、他の実施形態の一例では、図６に示すように、羽根車４に突部５５を設けることで、密閉性を向上させている。なお、モータ等の構成は前述の例と略同様の構成であるため、重複する説明は省略する。

本例では、羽根部８が複数の切欠き５４を円板５の両板面６，７に夫々有すると共に、分離板２０のフランジ部２２及びポンプケース３０の平面部３２に夫々凹陥部５１，５２を有し、流路１０が円板５の他方の板面７側の空間も含むものとなっている。

詳しくは、平面部３２が他方の板面７との対向面（平面）の外周側に、軸方向に凹んだ略Ｃ字形状の凹陥部５２を有すると共に、凹陥部５２と他方の板面７の間がクリアランスより大きい寸法で離れている。そして、フランジ部２２が一方の板面６との対向面（一端面）の外周側に、軸方向に凹んだ略Ｃ字形状の凹陥部５１を有すると共に、凹陥部５１と一方の板面６の間がクリアランスより大きい寸法で離れている。更に、凹陥部５１，５２は略同寸同形で軸方向に重なって位置すると共に、外周端が凹所５３の軸方向の端部に夫々連通している。

すなわち、凹所５３が立設壁２４の軸方向の寸法の略全体に形成されており、流路１０は、周方向に視て内周側に開口したＵ字形状となっており、該空間はＵ字の各辺で羽根部８の外周を覆って位置している。そして、各凹陥部５１，５２の内周端とクリアランスを有した側の部位の境界は夫々傾斜部５０となっており、該傾斜部５０は外周側に凸の円弧状で母材の略全周に形成されている。

また、円板５は外周端の略全周に亘って羽根部８を有すると共に、羽根部８が両板面６，７に夫々周方向に等間隔で並んだ複数の切欠き５４を有しており、切欠き５４は流路１０と連通することで、流路１０内に渦流れを発生させるものとなっている。

そして、一方の板面６に形成された切欠き５４は周方向に視て断面円弧状となっており、該切欠き５４は外周側及び該板面６に対向した一端面側に開口している。また、他方の板面７に形成された切欠き５４も周方向に視て断面円弧状となっており、該切欠き５４は外周側及び該板面７に対向した平面部３２側に開口している。更に、両切欠き５４の周方向に視た断面形状は円板５の軸方向の寸法の中間に沿った仮想線を基準に線対称となっている。

また、各板面６，７は円板５の傾斜部５０と軸方向に並ぶ位置に夫々突部５５が設けられている。

該突部５５は周方向に視て断面略三角形状のひれ状であり、突部５５の一端５６である三角形の一辺が板面６，７に固定されると共に、三角形の残りの二辺からなる角側である突部５５の他端５７側が傾斜面に向かって突出している。そして、該固定位置は軸方向に視て傾斜部５０のラジアル方向に沿った寸法の略中間位置と重なって、円板５の略全周に亘って環状に配設されている。更に、突部５５は他端５７（突出先端）側に柔軟性を有しており、突部５５は突出先端側の内周側を向く側面が傾斜部５０の傾斜に沿って弾性変形した状態で傾斜部５０に当接されている。

すなわち、突部５５はラジアル方向に沿って突出先端側に向かう程外周に位置して傾斜すると共に、一方の側面の突出先端側が傾斜部５０の略全周に当接されている。そのため、突部５５は流路１０を傾斜部５０より内周側の空間（クリアランス）から区画すると共に、流路１０内の流体が傾斜部５０より内周側へ浸入することを抑制して、流路１０における流体の密閉性を向上させている。そして、密閉性を向上させたことで、従来のクリアランスで密閉するものに比べて、ポンプ効率を向上させることができる。

更に、固定されていない自由端側である突出先端側を凹陥部５１，５２（流路１０）側に向けて傾斜させて傾斜部５０に当接したため、流路１０の内圧で突部５５が内周側に向けて変形し難くなっている。そのため、回転時に流路１０の内圧が上昇して突部５５に内周側へ向けて圧力が加わっても、突部５５による密閉性が崩れ難く、ポンプ性能を向上させることができる。

また、突部５５が突出先端側に柔軟性を有するため、突部５５と傾斜部５０の接触抵抗を軽減できて、密閉性向上に伴う羽根車４の回転抵抗の増加を抑制することができる。そして、回転抵抗の増加を抑えると共に、羽根車４を変形させずに、密閉性を向上させたことで、羽根車４に変形等のストレスを与え難く、ストレスに伴う羽根車４の破損や歪みの発生確立を低減することができる。

更に、突出先端側が弾性変形するため、部品公差等で円板５と傾斜部５０の間の軸方向の寸法が変動しても、突部５５が弾性変形して傾斜部５０との接触状態を調整して、部品公差等の寸法変動の影響を容易に軽減することができる。そのため、部品精度等を緩和できて、生産費用の増加を抑制することができると共に、組立時に密閉性を確保し易いものとなっている。

また、羽根部８の切欠き５４を円板５の軸方向の両側（両板面６，７）に夫々設けたことで、流動可能な流体の量が増加して、流路１０を広くすることができて、ポンプ効率をより向上させることができる。

なお、本例では、溝部を備えていないが、傾斜部５０より内周側に溝部を備えたものであってもよい。

ましてや、図６の例における突部５５を、繊維状の突起４１を植毛して形成して、傾斜部５０との接触抵抗を軽減してもよい。このものでは、抵抗の軽減に加えて、突部５５と円板５を別部材で構成できるため、円板５の構成材料の種類の制限を軽減できて、渦流ポンプで流動可能な流体の種類の制限が軽減されて、渦流ポンプの利便性を向上することができる。

１ モータ部
３ ポンプ室
４ 羽根車
５ 円板
６ 一方の板面
７ 他方の板面
８ 羽根部
１０ 流路
４０，５５ 突部
４１ 突起
４２，５６ 一端
４３，５７ 他端

Claims (5)

1. 回転により流体を加圧する円板状の羽根車と、前記羽根車を内部に収納したポンプ室と、前記羽根車を回転させるモータと、を備えると共に、前記流体の流動する流路を前記ポンプ室の前記羽根車の外周側に有し、
   前記羽根車の板面と、前記ポンプ室を形成するケーシングの前記流路以外の場所で前記板面に対向する対向面と、のいずれか一方に固定されて他方側へ突出する突部を設けて、前記突部が前記羽根車の全周に亘って配置されると共に、前記突部が突出先端側に柔軟性を有したものであることを特徴とする渦流ポンプ。
2. 前記突部が繊維状の突起を複数植え込み形成したものであることを特徴とする請求項１に記載の渦流ポンプ。
3. 前記突部が前記対向面に固定されると共に、該対向面に対向する前記板面側に向けて突出したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の渦流ポンプ。
4. 前記突部が前記板面に固定されると共に該板面に対向する前記対向面側に突出して設けられて、前記突部の突出先端が前記ポンプ室の前記流路の内周側の境界に位置すると共に、前記突出先端が外周側に傾斜して前記対向面に接触したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の渦流ポンプ。
5. 前記ポンプ室が前記対向面を前記円板の両板面に対して夫々有し、一方の前記板面と該板面に対向する一方の前記対向面の間と、他方の前記板面と該板面に対向する他方の前記対向面の間と、に夫々前記突部を配設したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の渦流ポンプ。

Images