JP2019138254A - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アウターロータ型のモータを駆動源として使用しても、ポンプ室から空気が抜けやすくなるポンプ装置を提供する。【解決手段】ポンプ装置１では、ロータ６および羽根車３と、ステータ７との間に配置される隔壁９ａは、ステータ７の外周側かつ駆動用磁石１６の内周側に配置される外側隔壁部９ｄと、ステータ７の内周側に配置される内側隔壁部９ｅと、外側隔壁部９ｄの一端と内側隔壁部９ｅの一端とを繋ぐ環状隔壁部９ｆとを備えている。環状隔壁部９ｆに対向する羽根車３の羽根形成部３ｂには、回転中心軸１８の軸方向から見たときにロータ６の径方向における環状隔壁部９ｆの外側端９ｐに重なる貫通穴３ｄと、回転中心軸１８の軸方向から見たときにロータ６の径方向における環状隔壁部９ｆの内側端９ｒに重なる貫通穴３ｅとが形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、モータと、モータの動力で回転する羽根車とを備えるポンプ装置に関する。

従来、ロータおよびステータを有するモータと、モータの動力で回転する羽根車とを備えるポンプ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のポンプ装置では、羽根車、ロータおよびステータは、モータの一部を構成するハウジングと、ハウジングの上部を覆う上ケースとによって構成されるケース体の内部に配置されている。上ケースには、液体の吸込口と吐出口とが形成されている。ハウジングと上ケースとの間には、吸込口から吸入された液体が吐出口に向かって通過するポンプ室が形成されている。

特許文献１に記載のポンプ装置では、ロータは、駆動用磁石を備えており、駆動用磁石は、ステータの内周側に配置されている。すなわち、特許文献１に記載のポンプ装置のモータは、インナーロータ型のモータである。羽根車は、ロータの上端側に固定されている。ロータおよび羽根車は、ポンプ室の内部に配置され、ステータは、ポンプ室の外部に配置されている。ハウジングは、ロータおよび羽根車と、ステータとを隔てるように、ロータおよび羽根車と、ステータとの間に配置される隔壁を有する隔壁部材と、隔壁部材の下面および側面を覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備えている。

特許文献１に記載のポンプ装置では、隔壁は、ポンプ室の一部を画定している。隔壁は、鍔付きの略有底円筒状に形成されており、円筒状に形成される円筒部と、円筒部の下端を塞ぐ底部と、円筒部の上端から径方向の外側へ広がる鍔部とを備えている。ロータおよび羽根車は、円筒部の内周側および鍔部の上側に配置され、ステータは、円筒部の外周側かつ鍔部の下側に配置されている。円筒部の内周側および鍔部の上側は、ポンプ室となっている。

なお、特許文献１に記載のポンプ装置において、ポンプ室に空気が溜まっていると、吐出量や吐出圧等のポンプ装置の特性が低下したり、大きなノイズが発生したりするおそれがある。そのため、特許文献１に記載のポンプ装置では、一般に、ポンプ装置を使用する前等に、羽根車を回転させて空気抜きを行う。特許文献１に記載のモータでは、隔壁の円筒部の内周側および鍔部の上側がポンプ室となっているため、比較的容易にポンプ室から空気を抜くことが可能になっている。

また、従来、ロータとステータとを備えるブラシレスモータが知られている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のブラシレスモータでは、ロータは、ステータの外周側に配置される駆動用磁石を備えている。すなわち、特許文献２に記載のブラシレスモータは、アウターロータ型のモータである。

特開２０１７−２１６７５９号公報 特開２００６−７４８６４号公報

本願発明者は、駆動源としてアウターロータ型のモータを使用するポンプ装置の構造を検討している。この場合、ロータを構成する駆動用磁石がステータの外周側に配置され、ロータの回転中心となる回転軸や固定軸がステータの内周側に配置されるため、ロータおよび羽根車と、ステータとの間に配置される隔壁には、特許文献１に記載の隔壁が有する円筒部、底部および鍔部に加え、鍔部の外周端に繋がるとともにステータの外周側に配置される外周側の隔壁部が必要になる。また、この場合には、外周側の隔壁部と駆動用磁石との間に形成される空間もポンプ室の一部になる。

しかしながら、円筒部の内周側および鍔部の上側に加えて、外周側の隔壁部と駆動用磁石との間に形成される空間がポンプ室の一部になると、羽根車を回転させてポンプ室の空気抜きを行った際に、ロータおよび羽根車と、隔壁との間に溜まった空気が抜けにくくなることが本願発明者の検討によって明らかになった。すなわち、アウターロータ型のモータを駆動源として使用すると、ポンプ室から空気が抜けにくくなることが本願発明者の検討によって明らかになった。

そこで、本発明の課題は、アウターロータ型のモータを駆動源として使用しても、ポンプ室から空気が抜けやすくなるポンプ装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のポンプ装置は、ロータおよびステータを有するモータと、ロータに固定されモータの動力で回転する羽根車とを備え、ロータおよび羽根車は、吸込口から吸い込まれた液体が吐出口に向かって通過するポンプ室の内部に配置され、ステータは、ポンプ室の外部に配置され、モータは、ポンプ室の一部を画定するとともに、ロータおよび羽根車と、ステータとの間に配置され、ロータおよび羽根車と、ステータとを隔てる隔壁を備え、ロータは、ステータの外周側に配置される駆動用磁石と、駆動用磁石が内周面に固定される円筒状の磁石保持部材とを備え、円筒状に形成される磁石保持部材の軸方向は、ロータおよび羽根車の回転中心となる回転中心軸の軸方向と一致しており、回転中心軸の軸方向の一方を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向とすると、羽根車は、磁石保持部材の第１方向端に固定されて磁石保持部材の第１方向端を塞ぐ円板状の羽根形成部と、羽根形成部の第１方向側の面から第１方向側に突出する複数の羽根部とを備え、隔壁は、ステータの外周側かつ駆動用磁石の内周側に配置される筒状の外側隔壁部と、ステータの内周側に配置される筒状の内側隔壁部と、外側隔壁部の第１方向端と内側隔壁部の第１方向端とを繋ぐとともに羽根形成部の第２方向側の面に対向する環状の環状隔壁部とを備え、羽根形成部には、回転中心軸の軸方向から見たときにロータの径方向における環状隔壁部の外側端に重なるとともに羽根形成部を貫通する第１貫通穴と、回転中心軸の軸方向から見たときにロータの径方向における環状隔壁部の内側端に重なるとともに羽根形成部を貫通する第２貫通穴とが形成されていることを特徴とする。

本発明のポンプ装置では、ロータおよび羽根車と、ステータとの間に配置される隔壁は、ステータの外周側かつ駆動用磁石の内周側に配置される外側隔壁部と、ステータの内周側に配置される内側隔壁部と、外側隔壁部の第１方向端と内側隔壁部の第１方向端とを繋ぐ環状隔壁部とを備えている。また、本発明では、環状隔壁部の第１方向側の面に対向する羽根車の羽根形成部に、回転中心軸の軸方向から見たときにロータの径方向における環状隔壁部の外側端に重なるとともに羽根形成部を貫通する第１貫通穴と、回転中心軸の軸方向から見たときにロータの径方向における環状隔壁部の内側端に重なるとともに羽根形成部を貫通する第２貫通穴とが形成されている。

そのため、本発明では、羽根車を回転させてポンプ室の空気抜きを行ったときに、駆動用磁石および磁石保持部材と外側隔壁部との間に溜まる空気、および、環状隔壁部と羽根形成部との間に溜まる空気が第１貫通穴から抜けやすくなり、内側隔壁部の内周側に溜まる空気、および、環状隔壁部と羽根形成部との間に溜まる空気が第２貫通穴から抜けやすくなる。すなわち、本発明では、モータがアウターロータ型のモータであるために、ロータおよび羽根車と隔壁との間に溜まって抜けにくくなっている空気が、第１貫通穴および第２貫通穴から抜けやすくなる。したがって、本発明では、アウターロータ型のモータを駆動源として使用しても、ポンプ室から空気が抜けやすくなる。

本発明において、外側隔壁部の外周面と環状隔壁部の第１方向側の面との境界には、外側隔壁部の外周面と環状隔壁部の第１方向側の面とを繋ぐ凸曲面である外側凸曲面、または、外側隔壁部の外周面と環状隔壁部の第１方向側の面とを繋ぐ傾斜面である外側傾斜面が形成され、回転中心軸の軸方向から見たときに、第１貫通穴は、外側凸曲面または外側傾斜面の、ロータの径方向の内側端に重なっていることが好ましい。このように構成すると、羽根車を回転させてポンプ室の空気抜きを行ったときに、駆動用磁石および磁石保持部材と、外側隔壁部との間に溜まる空気が外側凸曲面または外側傾斜面に沿って第１貫通穴側へ流れやすくなる。したがって、羽根車を回転させてポンプ室の空気抜きを行ったときに、駆動用磁石および磁石保持部材と外側隔壁部との間に溜まる空気が第１貫通穴からさらに抜けやすくなる。

本発明において、内側隔壁部の内周面と環状隔壁部の第１方向側の面との境界には、内側隔壁部の内周面と環状隔壁部の第１方向側の面とを繋ぐ凸曲面である内側凸曲面、または、内側隔壁部の内周面と環状隔壁部の第１方向側の面とを繋ぐ傾斜面である内側傾斜面が形成され、回転中心軸の軸方向から見たときに、第２貫通穴は、内側凸曲面または内側傾斜面の、ロータの径方向の外側端に重なっていることが好ましい。このように構成すると、羽根車を回転させてポンプ室の空気抜きを行ったときに、内側隔壁部の内周側に溜まる空気が内側凸曲面または内側傾斜面に沿って第２貫通穴側へ流れやすくなる。したがって、羽根車を回転させてポンプ室の空気抜きを行ったときに、内側隔壁部の内周側に溜まる空気が第２貫通穴からさらに抜けやすくなる。

本発明において、複数の羽根部は、羽根形成部の周方向に配列され、第１貫通穴および第２貫通穴は、羽根形成部の周方向における羽根部の間のそれぞれに形成されていることが好ましい。このように構成すると、ロータおよび羽根車と隔壁との間に溜まって抜けにくくなっている空気が複数の第１貫通穴および複数の第２貫通穴からより抜けやすくなる。

本発明において、回転中心軸は、羽根車を回転可能に支持する固定軸であり、羽根車は、回転中心軸が挿通される円筒状の軸受部を備え、軸受部の第１方向側の端面は、スラスト軸受に対向し、軸受部の第１方向側の端面には、軸受部の内周面から外周面に通じるとともに第２方向側に向かって窪む連通溝が形成されていることが好ましい。このように構成すると、羽根車が回転したときに、遠心力によって軸受部の内周面から外周面に向かって連通溝に沿って液体が流れるため、回転中心軸の外周面と軸受部の内周面との間に形成されるわずかな隙間と、軸受部の第１方向側の端面に形成される連通溝とを利用して、回転中心軸の第２方向端側と第１方向端側との間に液体の流路を形成することが可能になる。したがって、内側隔壁部の内周側の、回転中心軸の第２方向端側に溜まる空気が抜けやすくなる。

また、回転中心軸の第２方向端側と第１方向端側との間に液体の流路を形成することが可能になるため、回転中心軸の外周面と軸受部の内周面との間に液体の膜を形成することが可能になる。したがって、回転中心軸の摩耗および軸受部の内周面の摩耗を抑制することが可能になる。また、遠心力によって軸受部の内周面から外周面に向かって連通溝に沿って液体が流れるため、軸受部の第１方向側の端面とスラスト軸受との間に液体の膜を形成することが可能になる。したがって、軸受部の第１方向側の端面の摩耗およびスラスト軸受の摩耗を抑制することが可能になる。

本発明において、羽根形成部の第２方向側の面には、磁石保持部材の内周側に配置されるとともに第２方向側に突出して駆動用磁石の第１方向側の端面に接触する複数の突起部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、羽根形成部に形成される突起部を用いて、回転中心軸の軸方向において、駆動用磁石を位置決めすることが可能になる。また、突起部を用いて、磁石保持部材に対する羽根形成部の回動（すなわち、磁石保持部材に対する羽根車の回動）を防止することが可能になる。

本発明において、羽根形成部の第２方向側の面には、磁石保持部材の内周側に配置されるとともに第２方向側に突出する円環状の環状突出部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、磁石保持部材の内周側であって、かつ、環状突出部の外周側に塗布される接着剤によって磁石保持部材の第１方向端に羽根形成部が固定される場合には、環状突出部によって、環状突出部の内周側への接着剤の流れ込みを防止することが可能になる。したがって、環状隔壁部と羽根形成部との間に接着剤が流れ込むのを防止することが可能になり、接着剤に起因するポンプ装置の不具合の発生を防止することが可能になる。

以上のように、本発明のポンプ装置では、アウターロータ型のモータを駆動源として使用しても、ポンプ室から空気が抜けやすくなる。

本発明の実施の形態にかかるポンプ装置の断面図である。 図１に示すモータケースの斜視図である。 図１に示す羽根車の斜視図である。 図３に示す羽根車を反対方向から示す斜視図である。 図１に示す羽根車および駆動用磁石を抜き出して示す斜視図である。 図１に示す羽根車および磁石保持部材を抜き出して示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（ポンプ装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるポンプ装置１の断面図である。以下の説明では、図１のＺ方向を「上下方向」とする。また、上下方向の一方側である図１のＺ１方向側を「上」側とし、その反対側である図１のＺ２方向側を「下」側とする。

本形態のポンプ装置１は、キャンドポンプ（キャンドモータポンプ）と呼ばれるタイプの遠心ポンプである。ポンプ装置１は、モータ２と、モータ２の動力で回転する羽根車３と、モータ２を制御するための回路基板４とを備えている。モータ２は、ＤＣブラシレスモータである。モータ２は、ロータ６とステータ７とを備えている。羽根車３、ロータ６およびステータ７は、ポンプケース８に収容されている。ポンプケース８は、モータ２の一部を構成するモータケース９と、モータケース９の下端側に固定されるケース体１０とから構成されている。

ケース体１０には、水等の液体の吸込口１０ａと、液体の吐出口１０ｂとが形成されている。ポンプケース８の内部には、吸込口１０ａから吸い込まれた液体が吐出口１０ｂに向かって通過するポンプ室１１が形成されている。ポンプ室１１は、モータケース９とケース体１０とによって画定されている。モータケース９とケース体１０との接合部分には、ポンプ室１１の密閉性を確保するための環状のシール部材１２が配置されている。シール部材１２は、Ｏリングである。モータケース９とケース体１０とは、複数のネジ１３によって互いに固定されている。

ロータ６は、円筒状に形成される駆動用磁石１６と、駆動用磁石１６が固定される円筒状の磁石保持部材１７とを備えている。円筒状に形成される磁石保持部材１７は、磁石保持部材１７の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。駆動用磁石１６は、磁石保持部材１７の内周面に固定されている。具体的には、駆動用磁石１６は、磁石保持部材１７の内周面の上端側に固定されている。上下方向において、駆動用磁石１６の上端と磁石保持部材１７の上端とは一致している。駆動用磁石１６の内周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向において交互に着磁されている。

磁石保持部材１７は、軟磁性体によって形成されている。磁石保持部材１７の下端には、羽根車３が固定されている。すなわち、羽根車３は、ロータ６に固定されている。磁石保持部材１７の下端には、ロータ６の径方向の内側に向かって折れ曲がった円環状の折曲げ部１７ａが形成されている。折曲げ部１７ａは、上下方向に直交する平板状に形成されている。

羽根車３およびロータ６は、ポンプ室１１の内部に配置されている。また、羽根車３およびロータ６は、固定軸１８に回転可能に支持されている。すなわち、モータ２は、羽根車３およびロータ６を回転可能に支持する固定軸１８を備えている。羽根車３およびロータ６は、固定軸１８を回転中心にして回転する。本形態の固定軸１８は、羽根車３およびロータ６の回転中心となる回転中心軸である。

固定軸１８は、固定軸１８の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。すなわち、上下方向（Ｚ方向）は、固定軸１８の軸方向であり、円筒状に形成される磁石保持部材１７の軸方向は、固定軸１８の軸方向と一致している。また、本形態の下方向（Ｚ２方向）は、固定軸１８の軸方向の一方である第１方向となっており、上方向（Ｚ１方向）は、第１方向の反対方向である第２方向となっている。

羽根車３は、樹脂で形成されている。羽根車３は、固定軸１８が挿通される軸受部３ａを備えている。軸受部３ａは、円筒状に形成されており、軸受部３ａの内周側に固定軸１８が挿通されている。すなわち、固定軸１８は、羽根車３を回転可能に支持している。固定軸１８の下端部は、ケース体１０に保持され、固定軸１８の上端部は、モータケース９に保持されている。ケース体１０と軸受部３ａとの間には、スラスト軸受２０が配置され、モータケース９と軸受部３ａとの間には、スラスト軸受２１が配置されている。スラスト軸受２０、２１は、平板状に形成された滑り軸受である。羽根車３の具体的な構成については後述する。

ステータ７は、駆動用磁石１６の内周側に配置されている。すなわち、本形態のモータ２は、ロータ６の一部を構成する駆動用磁石１６がステータ７の外周側に配置されるアウターロータ型のモータである。また、ステータ７は、固定軸１８および軸受部３ａの外周側に配置されている。また、ステータ７は、ポンプ室１１の外部に配置されている。ステータ７は、複数の駆動用コイル２３と、ステータコア２４とを備えている。駆動用コイル２３は、樹脂等の絶縁性材料で形成されたインシュレータ２５を介してステータコア２４の突極部２４ａに巻回されている。また、駆動用コイル２３は、回路基板４に電気的に接続されている。回路基板４およびステータコア２４は、モータケース９に固定されている。なお、回路基板４およびステータ７は、ポッティング樹脂によって覆われている。

上述のように、モータケース９は、モータ２の一部を構成している。すなわち、モータ２は、モータケース９を備えている。モータケース９は、樹脂で形成されている。モータケース９は、羽根車３およびロータ６と、ステータ７との間に配置され、羽根車３およびロータ６と、ステータ７とを隔てる隔壁９ａを備えている。隔壁９ａは、ポンプ室１１の一部を画定しており、ステータ７および回路基板４の配置箇所へのポンプ室１１内の液体の流入を防止する機能を果たしている。モータケース９の具体的な構成については後述する。

ケース体１０は、樹脂で形成されている。ケース体１０は、筒状に形成される筒部１０ｃと筒部１０ｃの一端を塞ぐ底部１０ｄとを有する有底の筒状に形成されている。筒状に形成される筒部１０ｃの軸方向は、上下方向と一致している。底部１０ｄは、筒部１０ｃの下端を塞いでいる。筒部１０ｃの内周側および底部１０ｄの上側は、ポンプ室１１となっている。ケース体１０には、固定軸１８の下端部を保持する軸保持部１０ｅと、先端に吸込口１０ａが形成される円筒状の吸込口形成部１０ｆと、先端に吐出口１０ｂが形成される円筒状の吐出口形成部１０ｇとが形成されている。

軸保持部１０ｅは、連結部１０ｈを介して底部１０ｄの中心部に繋がっている。軸保持部１０ｅは、固定軸１８の下端部を保持するとともに、スラスト軸受２０を保持している。吸込口形成部１０ｆは、底部１０ｄの中心から下側に突出している。吐出口形成部１０ｇは、筒部１０ｃの外周面から外周側に向かって突出している。

（モータケースおよび羽根車の構成）
図２は、図１に示すモータケース９の斜視図である。図３は、図１に示す羽根車３の斜視図である。図４は、図３に示す羽根車３を反対方向から示す斜視図である。図５は、図１に示す羽根車３および駆動用磁石１６を抜き出して示す斜視図である。図６は、図１に示す羽根車３および磁石保持部材１７を抜き出して示す斜視図である。

モータケース９は、上述の隔壁９ａに加えて、隔壁９ａの外周側に配置される筒状の外周筒部９ｂと、隔壁９ａと外周筒部９ｂとを繋ぐ接続部９ｃとを備えている。隔壁９ａは、ステータ７の外周側かつ駆動用磁石１６の内周側に配置される筒状の外側隔壁部９ｄと、ステータ７の内周側に配置される筒状の内側隔壁部９ｅとを備えている。外側隔壁部９ｄと内側隔壁部９ｅとは、円筒状に形成されるとともに、固定軸１８を中心とする同心状に配置されている。また、隔壁９ａは、外側隔壁部９ｄの下端と内側隔壁部９ｅの下端とを繋ぐ環状の環状隔壁部９ｆと、内側隔壁部９ｅの上端を塞ぐ底部９ｇとを備えている。

ケース体１０は、外周筒部９ｂの下端側に固定されている。接続部９ｃは、円環状に形成されるとともに、上下方向に直交する平板状に形成されている。接続部９ｃは、外側隔壁部９ｄの上端からロータ６の径方向の外側に広がっており、外周筒部９ｂの上端部と外側隔壁部９ｄの上端とを繋いでいる。接続部９ｃの上面には、回路基板４を位置決めするとともに固定するための複数の突起９ｈが形成されている。内側隔壁部９ｅは、固定軸１８および軸受部３ａの外周側に配置されている。底部９ｇは、固定軸１８の上端部を保持する軸保持部となっている。底部９ｇは、固定軸１８の上端部を保持するとともに、スラスト軸受２１を保持している。

環状隔壁部９ｆは、円環状に形成されるとともに、上下方向に直交する平板状に形成されている。外側隔壁部９ｄの外周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界には、外側隔壁部９ｄの外周面と環状隔壁部９ｆの下面とを繋ぐ傾斜面である外側傾斜面９ｊが形成されている。すなわち、外側隔壁部９ｄの外周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界には、下側に向かうにしたがってロータ６の径方向の内側へ向かうように傾斜する円錐台状の外側傾斜面（面取り）９ｊが形成されている。外側傾斜面９ｊの傾斜角度は、たとえば、４５°である。本形態では、ロータ６の径方向における環状隔壁部９ｆの外側端９ｐと、ロータ６の径方向における外側傾斜面９ｊの内側端とが一致している。

また、内側隔壁部９ｅの内周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界には、内側隔壁部９ｅの内周面と環状隔壁部９ｆの下面とを繋ぐ傾斜面である内側傾斜面９ｋが形成されている。すなわち、内側隔壁部９ｅの内周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界には、下側に向かうにしたがってロータ６の径方向の外側へ向かうように傾斜する円錐台状の内側傾斜面（面取り）９ｋが形成されている。内側傾斜面９ｋの傾斜角度は、たとえば、４５°である。本形態では、ロータ６の径方向における環状隔壁部９ｆの内側端９ｒと、ロータ６の径方向における内側傾斜面９ｋの外側端とが一致している。

羽根車３は、上述の軸受部３ａに加えて、磁石保持部材１７の下端に固定されて磁石保持部材１７の下端を塞ぐ円板状の羽根形成部３ｂと、羽根形成部３ｂの下面から下側に突出する複数の羽根部３ｃとを備えている。本形態の羽根車３は、たとえば、５枚の羽根部３ｃを備えている。５数の羽根部３ｃは、羽根形成部３ｂの周方向に等間隔で配列されている。羽根形成部３ｂは、羽根形成部３ｂの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。磁石保持部材１７の下端には、羽根形成部３ｂの外周側部分が固定されている。羽根形成部３ｂの上面は、環状隔壁部９ｆの下面に対向している。すなわち、環状隔壁部９ｆは、羽根形成部３ｂの上面に対向している。

羽根形成部３ｂには、羽根形成部３ｂを貫通する第１貫通穴としての貫通穴３ｄと、羽根形成部３ｂを貫通する第２貫通穴としての貫通穴３ｅとが形成されている。貫通穴３ｄ、３ｅは、丸穴である。本形態では、固定軸１８を中心とする円環状に配列される複数の貫通穴３ｄと、固定軸１８を中心とする円環状に配列される複数の貫通穴３ｅとが羽根形成部３ｂに形成されている。また、本形態では、５個の貫通穴３ｄと、５個の貫通穴３ｅとが羽根形成部３ｂに形成されている。貫通穴３ｄは、羽根形成部３ｂの外周側部分に形成され、貫通穴３ｅは、ロータ６の径方向において貫通穴３ｄよりも内側に形成されている。また、貫通穴３ｄおよび貫通穴３ｅは、羽根形成部３ｂの周方向における羽根部３ｃの間のそれぞれに形成されている。貫通穴３ｄ、３ｅは、等角度ピッチで形成されている。

貫通穴３ｄは、上下方向から見たときに、ロータ６の径方向における環状隔壁部９ｆの外側端９ｐに重なっている（図１参照）。すなわち、貫通穴３ｄは、上下方向から見たときに、外側傾斜面９ｊの、ロータ６の径方向の内側端に重なっている。貫通穴３ｅは、上下方向から見たときに、ロータ６の径方向における環状隔壁部９ｆの内側端９ｒに重なっている（図１参照）。すなわち、貫通穴３ｅは、上下方向から見たときに、内側傾斜面９ｋの、ロータ６の径方向の外側端に重なっている。

軸受部３ａは、羽根形成部３ｂの中心に繋がっている。軸受部３ａの大半部分は、羽根形成部３ｂの上面から突出している。また、軸受部３ａの下端面は、羽根形成部３ｂの下面よりもわずかに下側に配置されている。羽根形成部３ｂの上面から突出する軸受部３ａの大半部分は、内側隔壁部９ｅの内周側に配置されている。軸受部３ａの下端面は、スラスト軸受２０に対向し、軸受部３ａの上端面は、スラスト軸受２１に対向している。スラスト軸受２０と軸受部３ａとの間およびスラスト軸受２１と軸受部３ａとの間の少なくともいずれか一方には、隙間（スラストガタ）が形成されている。なお、ポンプ装置１の駆動時には、スラスト軸受２０と軸受部３ａとが接触して、スラスト軸受２１と軸受部３ａとの間には、スラストガタが形成される。

図３に示すように、軸受部３ａの下端面には、軸受部３ａの内周面から外周面に通じる連通溝３ｆが形成されている。連通溝３ｆは、軸受部３ａの下端面から上側に向かって窪んでいる。また、連通溝３ｆは、ロータ６の径方向に伸びる直線状に形成されている。連通溝３ｆの幅は、狭くなっている。本形態では、１８０°ピッチで２本の連通溝３ｆが軸受部３ａの下端面に形成されている。

図４に示すように、羽根形成部３ｂの上面には、上側に突出する円環状の環状突出部３ｇと、上側に突出する複数の突起部３ｈとが形成されている。環状突出部３ｇは、固定軸１８を中心とする円環状に配置されている。環状突出部３ｇは、羽根形成部３ｂの上面の外周側部分に形成されている。また、環状突出部３ｇは、ロータ６の径方向における環状隔壁部９ｆの外側端９ｐよりも外側に配置されている。なお、図１に示すように、環状隔壁部９ｆの下面は、環状突出部３ｇの上面よりも下側に配置されている。

突起部３ｈは、半円柱状に形成されており、突起部３ｈの上面は、上下方向に直交する平面となっている。本形態では、固定軸１８を中心とする９０°ピッチで４箇所に突起部３ｈが形成されている。突起部３ｈの高さは、環状突出部３ｇの高さよりも高くなっている。突起部３ｈは、環状突出部３ｇの外周面に接触するように形成されており、環状突出部３ｇの外周面から外周側に半円柱状に膨らんでいる。図５に示すように、突起部３ｈの上端面は、駆動用磁石１６の下端面に接触している。

図６に示すように、環状突出部３ｇおよび突起部３ｈは、磁石保持部材１７の下端部の内周側に配置されている。図１に示すように、磁石保持部材１７の下端に形成される折曲げ部１７ａの下面は、羽根形成部３ｂの上面の、環状突出部３ｇよりも外周側の部分に接触している。また、折曲げ部１７ａの内周面は、環状突出部３ｇの外周面に接触している。折曲げ部１７ａの内周面には、突起部３ｈが嵌る半円状の凹部（図示省略）が形成されている。この凹部は、折曲げ部１７ａの内周面から、ロータ６の径方向の外側に窪んでいる。

上述のように、磁石保持部材１７の下端には、羽根形成部３ｂの外周側部分が固定されている。具体的には、折曲げ部１７ａの上面に塗布される接着剤（すなわち、磁石保持部材１７の下端側の内周面と環状突出部３ｇとの間に塗布される接着剤）によって、磁石保持部材１７の下端に、羽根形成部３ｂの外周側部分が固定されている。なお、本形態では、磁石保持部材１７に羽根車３が固定された後に、駆動用磁石１６が磁石保持部材１７に固定される。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、上下方向から見たときに、羽根形成部３ｂに形成される貫通穴３ｄは、ロータ６の径方向における環状隔壁部９ｆの外側端９ｐに重なっており、貫通穴３ｅは、ロータ６の径方向における環状隔壁部９ｆの内側端９ｒに重なっている。そのため、本形態では、羽根車３を回転させてポンプ室１１の空気抜きを行ったときに、駆動用磁石１６および磁石保持部材１７と外側隔壁部９ｄとの間に溜まる空気、および、環状隔壁部９ｆと羽根形成部３ｂとの間に溜まる空気が貫通穴３ｄから抜けやすくなり、内側隔壁部９ｅの内周側に溜まる空気、および、環状隔壁部９ｆと羽根形成部３ｂとの間に溜まる空気が貫通穴３ｅから抜けやすくなる。すなわち、本形態では、モータ２がアウターロータ型のモータであるために、ロータ６および羽根車３と隔壁９ａとの間に溜まって抜けにくくなっている空気が貫通穴３ｄ、３ｅから抜けやすくなる。したがって、本形態では、アウターロータ型のモータ２を駆動源として使用しても、ポンプ室１１から空気が抜けやすくなる。

特に本形態では、貫通穴３ｄ、３ｅが、羽根形成部３ｂの周方向における羽根部３ｃの間のそれぞれに形成されているため、ロータ６および羽根車３と隔壁９ａとの間に溜まって抜けにくくなっている空気が複数の貫通穴３ｄ、３ｅからより抜けやすくなる。したがって、本形態では、アウターロータ型のモータ２を駆動源として使用しても、ポンプ室１１から空気がより抜けやすくなる。

本形態では、外側隔壁部９ｄの外周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界に、外側隔壁部９ｄの外周面と環状隔壁部９ｆの下面とを繋ぐ外側傾斜面９ｊが形成されており、上下方向から見たときに、貫通穴３ｄが、外側傾斜面９ｊの、ロータ６の径方向の内側端に重なっている。そのため、本形態では、羽根車３を回転させてポンプ室１１の空気抜きを行ったときに、駆動用磁石１６および磁石保持部材１７と外側隔壁部９ｄとの間に溜まる空気が外側傾斜面９ｊに沿って貫通穴３ｄ側へ流れやすくなる。したがって、本形態では、羽根車３を回転させてポンプ室１１の空気抜きを行ったときに、駆動用磁石１６および磁石保持部材１７と外側隔壁部９ｄとの間に溜まる空気が貫通穴３ｄからさらに抜けやすくなる。

本形態では、内側隔壁部９ｅの内周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界に、内側隔壁部９ｅの内周面と環状隔壁部９ｆの下面とを繋ぐ内側傾斜面９ｋが形成されており、上下方向から見たときに、貫通穴３ｅが、内側傾斜面９ｋの、ロータ６の径方向の外側端に重なっている。そのため、本形態では、羽根車３を回転させてポンプ室１１の空気抜きを行ったときに、内側隔壁部９ｅの内周側に溜まる空気が内側傾斜面９ｋに沿って貫通穴３ｅ側へ流れやすくなる。したがって、本形態では、羽根車３を回転させてポンプ室１１の空気抜きを行ったときに、内側隔壁部９ｅの内周側に溜まる空気が貫通穴３ｅからさらに抜けやすくなる。

本形態では、軸受部３ａの下端面に、軸受部３ａの内周面から外周面に通じる連通溝３ｆが形成されている。そのため、本形態では、羽根車３が回転したときに、遠心力によって軸受部３ａの内周面から外周面に向かって連通溝３ｆに沿って液体が流れる。したがって、本形態では、固定軸１８の外周面と軸受部３ａの内周面との間に形成されるわずかな隙間と、軸受部３ａの下端面に形成される連通溝３ｆとを利用して、固定軸１８の上端側と下端側との間に液体の流路を形成することが可能になる。その結果、本形態では、内側隔壁部９ｅの内周側の、固定軸１８の上端側に溜まる空気が抜けやすくなる。

また、本形態では、固定軸１８の上端側と下端側との間に液体の流路を形成することが可能になるため、固定軸１８の外周面と軸受部３ａの内周面との間に液体の膜を形成することが可能になる。したがって、本形態では、固定軸１８の摩耗および軸受部３ａの内周面の摩耗を抑制することが可能になる。また、本形態では、遠心力によって軸受部３ａの内周面から外周面に向かって連通溝３ｆに沿って液体が流れるため、軸受部３ａの下端面とスラスト軸受２０との間に液体の膜を形成することが可能になる。したがって、本形態では、軸受部３ａの下端面の摩耗およびスラスト軸受２０の摩耗を抑制することが可能になる。

本形態では、羽根形成部３ｂの上面に、駆動用磁石１６の下端面に接触する複数の突起部３ｈが形成されている。そのため、本形態では、羽根車３が固定された後の磁石保持部材１７に駆動用磁石１６を固定する際に、突起部３ｈを用いて、上下方向において、駆動用磁石１６を位置決めすることが可能になる。また、本形態では、磁石保持部材１７の折曲げ部１７ａの内周面に、突起部３ｈが嵌る半円状の凹部が形成されているため、突起部３ｈを用いて、磁石保持部材１７に対する羽根形成部３ｂの回動（すなわち、磁石保持部材１７に対する羽根車３の回動）を防止することが可能になる。

本形態では、羽根形成部の上面に、磁石保持部材１７の内周側に配置される円環状の環状突出部３ｇが形成されている。そのため、本形態では、折曲げ部１７ａの上面に塗布される接着剤によって、磁石保持部材１７の下端に、羽根形成部３ｂの外周側部分を固定する際に、環状突出部３ｇによって、環状突出部３ｇの内周側への接着剤の流れ込みを防止することが可能になる。したがって、本形態では、環状隔壁部９ｆと羽根形成部３ｂとの間に接着剤が流れ込むのを防止することが可能になり、その結果、接着剤に起因するポンプ装置１の不具合の発生を防止することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、外側傾斜面９ｊに代えて、外側隔壁部９ｄの外周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界に、外側隔壁部９ｄの外周面と環状隔壁部９ｆの下面とを繋ぐ凸曲面である外側凸曲面が形成されていても良い。この場合には、上下方向から見たときに、貫通穴３ｄは、外側凸曲面の、ロータ６の径方向の内側端に重なっている。この場合であっても、羽根車３を回転させてポンプ室１１の空気抜きを行ったときに、駆動用磁石１６および磁石保持部材１７と外側隔壁部９ｄとの間に溜まる空気が外側凸曲面に沿って貫通穴３ｄ側へ流れやすくなる。

また、上述した形態において、内側傾斜面９ｋに代えて、内側隔壁部９ｅの内周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界に、内側隔壁部９ｅの内周面と環状隔壁部９ｆの下面とを繋ぐ凸曲面である内側凸曲面が形成されていても良い。この場合には、上下方向から見たときに、貫通穴３ｅは、内側凸曲面の、ロータ６の径方向の外側端に重なっている。この場合であっても、羽根車３を回転させてポンプ室１１の空気抜きを行ったときに、内側隔壁部９ｅの内周側に溜まる空気が内側凸曲面に沿って貫通穴３ｅ側へ流れやすくなる。

上述した形態において、外側隔壁部９ｄの外周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界に外側傾斜面９ｊが形成されていなくても良い。この場合には、上下方向から見たときに、貫通穴３ｄは、外側隔壁部９ｄに重なっている。この場合であっても、羽根車３を回転させてポンプ室１１の空気抜きを行ったときに、駆動用磁石１６および磁石保持部材１７と外側隔壁部９ｄとの間に溜まる空気、および、環状隔壁部９ｆと羽根形成部３ｂとの間に溜まる空気が貫通穴３ｄから抜けやすくなる。

また、上述した形態において、内側隔壁部９ｅの内周面と環状隔壁部９ｆの下面との境界に内側傾斜面９ｋが形成されていなくても良い。この場合には、上下方向から見たときに、貫通穴３ｅは、内側隔壁部９ｅに重なっている。この場合であっても、羽根車３を回転させてポンプ室１１の空気抜きを行ったときに、内側隔壁部９ｅの内周側に溜まる空気、および、環状隔壁部９ｆと羽根形成部３ｂとの間に溜まる空気が貫通穴３ｅから抜けやすくなる。

上述した形態において、モータ２は、固定軸１８に代えて、羽根車３が固定される回転軸を備えていても良い。この場合の回転軸は、羽根車３およびロータ６の回転中心となる回転中心軸である。また、上述した形態において、インサート成形によって、羽根車３と磁石保持部材１７とが一体化されていても良い。また、上述した形態において、羽根形成部３ｂに形成される貫通穴３ｄの数は１個であっても良いし、羽根形成部３ｂに形成される貫通穴３ｅの数は１個であっても良い。

１ ポンプ装置
２ モータ
３ 羽根車
３ａ 軸受部
３ｂ 羽根形成部
３ｃ 羽根部
３ｄ 貫通穴（第１貫通穴）
３ｅ 貫通穴（第２貫通穴）
３ｆ 連通溝
３ｇ 環状突出部
３ｈ 突起部
６ ロータ
７ ステータ
９ａ 隔壁
９ｄ 外側隔壁部
９ｅ 内側隔壁部
９ｆ 環状隔壁部
９ｊ 外側傾斜面
９ｋ 内側傾斜面
９ｐ 環状隔壁部の外側端
９ｒ 環状隔壁部の内側端
１０ａ 吸込口
１０ｂ 吐出口
１１ ポンプ室
１６ 駆動用磁石
１７ 磁石保持部材
１８ 固定軸（回転中心軸）
２０ スラスト軸受
Ｚ 回転中心軸の軸方向
Ｚ１ 第２方向
Ｚ２ 第１方向

Claims (7)

1. ロータおよびステータを有するモータと、前記ロータに固定され前記モータの動力で回転する羽根車とを備え、
   前記ロータおよび前記羽根車は、吸込口から吸い込まれた液体が吐出口に向かって通過するポンプ室の内部に配置され、
   前記ステータは、前記ポンプ室の外部に配置され、
   前記モータは、前記ポンプ室の一部を画定するとともに、前記ロータおよび前記羽根車と、前記ステータとの間に配置され、前記ロータおよび前記羽根車と、前記ステータとを隔てる隔壁を備え、
   前記ロータは、前記ステータの外周側に配置される駆動用磁石と、前記駆動用磁石が内周面に固定される円筒状の磁石保持部材とを備え、
   円筒状に形成される前記磁石保持部材の軸方向は、前記ロータおよび前記羽根車の回転中心となる回転中心軸の軸方向と一致しており、
   前記回転中心軸の軸方向の一方を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向とすると、
   前記羽根車は、前記磁石保持部材の第１方向端に固定されて前記磁石保持部材の第１方向端を塞ぐ円板状の羽根形成部と、前記羽根形成部の第１方向側の面から第１方向側に突出する複数の羽根部とを備え、
   前記隔壁は、前記ステータの外周側かつ前記駆動用磁石の内周側に配置される筒状の外側隔壁部と、前記ステータの内周側に配置される筒状の内側隔壁部と、前記外側隔壁部の第１方向端と前記内側隔壁部の第１方向端とを繋ぐとともに前記羽根形成部の第２方向側の面に対向する環状の環状隔壁部とを備え、
   前記羽根形成部には、前記回転中心軸の軸方向から見たときに前記ロータの径方向における前記環状隔壁部の外側端に重なるとともに前記羽根形成部を貫通する第１貫通穴と、前記回転中心軸の軸方向から見たときに前記ロータの径方向における前記環状隔壁部の内側端に重なるとともに前記羽根形成部を貫通する第２貫通穴とが形成されていることを特徴とするポンプ装置。
2. 前記外側隔壁部の外周面と前記環状隔壁部の第１方向側の面との境界には、前記外側隔壁部の外周面と前記環状隔壁部の第１方向側の面とを繋ぐ凸曲面である外側凸曲面、または、前記外側隔壁部の外周面と前記環状隔壁部の第１方向側の面とを繋ぐ傾斜面である外側傾斜面が形成され、
   前記回転中心軸の軸方向から見たときに、前記第１貫通穴は、前記外側凸曲面または前記外側傾斜面の、前記ロータの径方向の内側端に重なっていることを特徴とする請求項１記載のポンプ装置。
3. 前記内側隔壁部の内周面と前記環状隔壁部の第１方向側の面との境界には、前記内側隔壁部の内周面と前記環状隔壁部の第１方向側の面とを繋ぐ凸曲面である内側凸曲面、または、前記内側隔壁部の内周面と前記環状隔壁部の第１方向側の面とを繋ぐ傾斜面である内側傾斜面が形成され、
   前記回転中心軸の軸方向から見たときに、前記第２貫通穴は、前記内側凸曲面または前記内側傾斜面の、前記ロータの径方向の外側端に重なっていることを特徴とする請求項１または２記載のポンプ装置。
4. 複数の前記羽根部は、前記羽根形成部の周方向に配列され、
   前記第１貫通穴および前記第２貫通穴は、前記羽根形成部の周方向における前記羽根部の間のそれぞれに形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のポンプ装置。
5. 前記回転中心軸は、前記羽根車を回転可能に支持する固定軸であり、
   前記羽根車は、前記回転中心軸が挿通される円筒状の軸受部を備え、
   前記軸受部の第１方向側の端面は、スラスト軸受に対向し、
   前記軸受部の第１方向側の端面には、前記軸受部の内周面から外周面に通じるとともに第２方向側に向かって窪む連通溝が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のポンプ装置。
6. 前記羽根形成部の第２方向側の面には、前記磁石保持部材の内周側に配置されるとともに第２方向側に突出して前記駆動用磁石の第１方向側の端面に接触する複数の突起部が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のポンプ装置。
7. 前記羽根形成部の第２方向側の面には、前記磁石保持部材の内周側に配置されるとともに第２方向側に突出する円環状の環状突出部が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のポンプ装置。

Images