JP2019157684A - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプ室を構成するケースに排水孔を設けるにあたって、ケースの側壁部分の強度低下を抑制でき、且つ、排水孔に泡が溜まりにくくすること。【解決手段】ポンプ装置１は、ハウジング７とケース８との間にポンプ室９が形成される。排水孔４２は、ポンプ室９の内周面９１でなく底面９０で開口する。排水孔４２は、底面９０に設けられた内側開口部４３に接続され、ポンプ室９に対して軸線方向Ｚでオフセットした位置で径方向に延在する。よって、排水孔４２をケース８の側面８２で開口させる構成でありながら、ケース８の側壁部分の強度が低下することを回避できる。また、内側開口部４３は、底面９０と鈍角をなす角度で接続される傾斜面４３１を備えているため、排水孔４２に泡が溜まることを抑制できる。よって、異音の発生やポンプ特性の低下、インペラ２の破損を抑制できる。【選択図】図４

Description

本発明は、ポンプ室を形成するケースに排水孔が設けられたポンプ装置に関する。

ポンプ室に配置されたインペラをモータによって回転させる非自給式のポンプ装置において、ポンプ室に残留した液体が凍結することを防止するため、ポンプ室を構成するケースに排水孔（水抜き孔）を設けたものがある。従来のポンプ倒置では、排水孔はポンプ室の内周面（径方向の面）に設けられている。また、特許文献１には、ポンプ室の底面に排水孔（排水栓穴）を設けて循環水を排出するポンプ装置が開示されている。

特許第４１６８４７４号公報

ポンプ室の内周面に排水孔を設ける場合、排水孔を設けることによってポンプ室の外周側を囲むケースの側壁部分の強度が低下する。従って、ケースの耐圧強度の低下を避けるためには、ケースの側壁部分の軸線方向の肉厚および軸線方向と直交する方向の肉厚を厚くしなければならない。よって、高耐圧のポンプ装置では、ケースの側壁部分の軸線方向および軸線方向と直交する方向の薄型化が困難になり、ケースを小型化することが困難になるという問題がある。

一方、特許文献１のようにポンプ室の内周面ではなく底面に排水孔を設けることもできる。この場合には、ケースの側壁部分を排水孔が貫通しないので、ケースの側壁部分の強度低下を避けることができる。しかしながら、ポンプ室の底面に排水孔を設ける場合、ポンプ室内における循環水の流動方向と直交する方向に排水孔が開口するため、排水孔に泡が溜まりやすい。排水孔に泡が溜まると、異音の発生やポンプ特性の低下、インペラの破損が発生するおそれがある。

以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、ポンプ室を構成するケースに排水孔を設けるにあたって、ケースの側壁部分の強度低下を抑制でき、且つ、排水孔に泡が溜まりにくい構成を提案することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ポンプ室を構成するケースと、前記ポンプ室に配置されるインペラと、前記インペラを回転させるモータと、を有するポンプ装置であって、前記ケースには、前記ポンプ室と連通する吸入口および吐出口と、前記吐出口とは異なる方向に配置される排水孔とが設けられ、前記ポンプ室の内面は、前記インペラと軸線方向で対向する底面を備え、前記排水孔は、前記底面に設けられた内側開口部に接続され、前記内側開口部は、前記底面に対して鈍角をなす角度で接続される傾斜面を備えることを特徴とする。

本発明のポンプ装置では、排水孔がポンプ室の内周面でなく底面で開口するので、排水孔がポンプ室の外周側を囲むケースの側壁部分を貫通しないように構成できる。従って、排水孔を設けたことによってケースの側壁部分の強度が低下することを回避できる。よって、ケースの側壁部分の軸線方向および軸線方向と直交する方向の薄型化を図ることが可
能な構成でありながら、ポンプ室の内圧によるケースの変形や破損を抑制できる。また、排水孔は、ポンプ室の底面に設けられた内側開口部に接続され、内側開口部は、底面と鈍角をなす角度で接続される傾斜面を備えている。従って、内側開口部に泡が到達しても傾斜面に沿って泡が流れやすくなっているため、底面で排水孔を開口させた構成でありながら、排水孔に泡が溜まることを抑制できる。よって、泡による異音の発生やポンプ特性の低下、インペラの破損を抑制できる。

本発明において、前記内側開口部は、前記底面に形成された凹部であり、前記凹部の径方向内側の内面が前記傾斜面であり、前記凹部の径方向外側の内面で前記排水孔が開口することが好ましい。このように、排水孔が凹部の径方向外側の内面に接続されていれば、ポンプ室に対して軸線方向でオフセットした位置で、排水孔を径方向に延在させることができる。従って、排水孔を径方向に開口させる構成でありながら、ケースの側壁部分の強度が低下することを回避できる。また、排水孔が鉛直方向下向きとなるようにポンプ装置を設置したとき、傾斜面は排水孔の鉛直方向上方で斜め上向きに傾斜した面となるので、排水孔に泡が溜まることを抑制できる。

本発明において、前記傾斜面は、前記底面と平行な平面部と繋がっていることが好ましい。このようにすると、内側開口部は傾斜面と繋がる底面（平面部）を備えた形状となる。従って、ケースを形成するための金型において、内側開口部を形成するための金型部品の先端が尖った形状になることを回避できる。従って、金型部品の強度を確保できる。

本発明において、前記内側開口部の内面と前記底面との接続部がＲ状であることが好ましい。このようにすると、ケースを形成するための金型において、内側開口部を形成するための金型部品の製造を容易にすることができる。また、ポンプ室から内側開口部を経由して排水する際の流路損失を少なくすることができる。

本発明において、前記ケースは、前記底面に対して前記軸線方向で反対側を向く端面を備え、前記端面は、前記吸入口を中心として放射状に延びる複数のリブを備え、前記複数のリブの少なくとも１本は、前記排水孔が延在する位置に設けられていることが好ましい。このようにすると、リブによってポンプ室の底部を形成する部分の強度を高めることができる。また、排水孔が形成される部位をリブによって補強できる。従って、ポンプ室の内圧によるケースの変形や破損を抑制できる。

本発明において、前記ケースに固定される金属板を備え、前記金属板は、前記複数のリブの先端面に当接することが好ましい。このようにすると、金属板によってケースの変形を抑制できるため、ポンプ室の内圧によるによるケースの変形や破損を抑制できる。

本発明において、前記ケースは、径方向外側を向く側面と、前記側面から突出する排水孔形成部を備え、前記側面には、前記排水孔形成部に接続される張り出し部が形成されていることが好ましい。このようにすると、排水孔形成部を補強でき、排水孔を設けたことによってケースの側壁部分の強度が低下することを回避できる。よって、ポンプ室の内圧によるケースの変形や破損を抑制できる。

本発明によれば、排水孔がポンプ室の内周面でなく底面で開口するので、排水孔がポンプ室の外周側でケースの側壁部分を貫通しないように構成できる。従って、排水孔を設けたことによってケースの側壁部分の強度が低下することを回避できる。よって、ケースの側壁部分の軸線方向および軸線方向と直交する方向の薄型化を図ることが可能な構成でありながら、ポンプ室の内圧によるケースの変形や破損を抑制できる。また、排水孔は、底面に設けられた内側開口部に接続され、内側開口部は、底面と鈍角をなす角度で接続され
る傾斜面を備えている。従って、内側開口部に泡が到達しても傾斜面に沿って泡が流れやすくなっているため、底面で排水孔を開口させた構成でありながら、排水孔に泡が溜まることを抑制できる。よって、泡による異音の発生やポンプ特性の低下、インペラの破損を抑制できる。

本発明を適用した実施形態１のポンプ装置および排水栓の外観斜視図である。 実施形態１のポンプ装置の軸線方向の一方側から見た分解斜視図である。 実施形態１のポンプ装置の軸線方向の他方側から見た分解斜視図である。 実施形態１のポンプ装置および排水栓の断面図である。 回路基板、ステータ、および隔壁部材を軸線方向の他方側から見た斜視図である。 ケースの斜視図である。 ケースの底面図および平面図である。 実施形態２のポンプ装置の外観斜視図である。 実施形態２のポンプ装置の正面図である。 実施形態２のポンプ装置の断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を適用したポンプ装置の実施形態を説明する。

［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した実施形態１のポンプ装置１および排水栓１００の外観斜視図である。図２、図３は、実施形態１のポンプ装置１の分解斜視図であり、図２は軸線方向Ｚの一方側Ｚ１から見た分解斜視図であり、図３は軸線方向Ｚの他方側Ｚ２から見た分解斜視図である。また、図４は実施形態１のポンプ装置１および排水栓１００の断面図であり、図１のＡ−Ａ位置の断面図である。本明細書において、ＸＹＺの３方向は互いに直交する方向である。Ｚ方向は、後述するモータ３およびインペラ２の軸線方向である。また、軸線方向Ｚの一方側をＺ１、他方側をＺ２とし、Ｘ方向の一方側をＸ１、他方側をＸ２とし、Ｙ方向の一方側をＹ１、他方側をＹ２とする。

実施形態１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ポンプであり、インペラ２と、インペラ２を回転させるモータ３とを備えている。モータ３は、ロータ５と、ステータ６と、モータ３を制御するための回路基板４とを備えている。モータ３は、ＤＣブラシレスモータである。インペラ２およびロータ５は、ステータ６および回路基板４と一体に形成されてモータ３の一部を構成するケース本体であるハウジング７と、ハウジング７の軸線方向Ｚの一方側Ｚ１を覆うケース８とによって構成されるケース体の内部に配置される。

ハウジング７（ケース本体）とケース８とは、固定部材であるネジ１９０およびナット１９１によって互いに固定されている。また、ポンプ装置１は、ケース８に対して軸線方向Ｚの一方側Ｚ１から当接して固定される金属板６０を備える。ケース８および金属板６０は、共通のネジ１９０およびナット１９１によってハウジング７に対して固定される。

ケース８には、流体の吸入口２０と、流体の吐出口３０と、排水口４０が形成されている。ハウジング７とケース８との間には、吸入口２０から吸入された流体が吐出口３０に向かって通過するポンプ室９が形成されている。また、ハウジング７とケース８との接合部分には、ポンプ室９の密閉性を確保するためのＯリングなどのシール部材１０が配置されている（図４参照）。ハウジング７は、ポンプ室９とステータ６とを隔てるようにポン
プ室９とステータ６との間に配置される隔壁部材１１と、隔壁部材１１の下面および側面を覆う樹脂製の樹脂封止部材１２とを備えている。樹脂封止部材１２は、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）からなる。

図２、図３に示すように、ケース８は軸線方向Ｚから見て概略矩形状のケース本体部８０と、ケース本体部８０における４箇所の角部のうちの３箇所に設けられた取付部８９を備える。図１に示すように、取付部８９は、ケース本体部８０の角部から径方向外側へ突出する。ポンプ装置１は、取付部８９を軸線方向Ｚに貫通する固定孔を介して、支持体に取り付けられる。図２、図４に示すように、ケース本体部８０は、軸線方向Ｚの一方側Ｚ１を向く端面８１と、径方向外側を向く側面８２を備える。端面８１は、ポンプ室９の底面９０に対して軸線方向Ｚで反対側を向く面であり、吸入口２０が設けられる面である。側面８２は、排水口４０が設けられたＹ方向の一方側Ｙ１の側面と、吐出口３０が設けられたＹ方向の他方側Ｙ２の側面と、Ｘ方向の一方側Ｘ１および他方側Ｘ２の側面の４面を備える。

（吸入口、吐出口、および排水口）
ポンプ装置１では、流体の吸入口２０は、ケース本体部８０の端面８１の中央から軸線方向Ｚの一方側Ｚ１へ突出する筒状の吸入流路形成部２１の先端に形成されている。吸入流路形成部２１の内部には、軸線方向Ｚに延在する吸入流路２２が形成されている。図４に示すように、吸入流路２２の軸線方向Ｚの他方側Ｚ２の端部は、ポンプ室９の軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の内面である底面９０の中央で開口する。また、吐出口３０は、ケース８のＹ方向の他方側Ｙ２を向く側面から突出する吐出流路形成部３１の先端でＹ方向の他方側Ｙ２に向かって開口する。吐出流路形成部３１の内部には、Ｙ方向に延在する吐出流路３２（図３、図６、図７参照）が形成されている。吐出流路３２は、ポンプ室９の径方向外側の内面である内周面９１で開口しており、内周面９１の接線方向に延在する（図７参照）。ポンプ装置１は、ポンプ室９の中央から吸入した液体をインペラ２によって圧送して、吐出流路３２からポンプ室９の接線方向へ送り出す。

排水口４０は、ケース本体部８０のＹ方向の一方側Ｙ１を向く側面から突出する排水孔形成部４１の先端でＹ方向の一方側Ｙ１に向かって開口する。排水孔形成部４１の内部には、Ｙ方向に延在する排水孔４２（図７参照）が形成されている。排水孔４２は、ポンプ室９の径方向に延在する。後述するように、排水孔４２は、ポンプ室９の底面９０で開口する内側開口部４３に接続され、内側開口部４３を介してポンプ室９と連通する。本形態では、排水口４０は、吐出口３０とは反対側を向いている。すなわち、吐出口３０はＹ方向の他方側Ｙ２を向いており、排水口４０はＹ方向の一方側Ｙ１を向いている。ポンプ装置１の設置姿勢は、図４に示すように、Ｙ方向の一方側Ｙ１を鉛直方向下方（図４の紙面下方）に向けると共に、Ｙ方向の他方側Ｙ２を鉛直方向上方（図４の紙面上方）に向けた姿勢である。このような設置姿勢では、排水孔４２はポンプ室９の下端から鉛直方向下方に向かって延びており、排水口４０は鉛直方向下向きに開口する。

図１に示すように、排水口４０には、排水栓１００が着脱可能に取り付けられる。ポンプ装置１の使用時には、排水口４０は排水栓１００によって塞がれている。ポンプ装置１の非使用時にポンプ室９内の液体を排出する際には、排水口４０から排水栓１００を取り外して排水口４０を開放する（図４参照）。これにより、ポンプ室９の液体が排水孔４２から排出される。図４に示すように、排水栓１００は、軸部１０１と、軸部１０１の先端面に保持されるＯリングなどの環状のシール部材１０２を備える。排水孔４２の内面にはテーパー面４４が設けられている。排水栓１００は、シール部材１０２がテーパー面４４に全周で密着して排水孔４２を塞ぐように構成されている。

（モータ）
図４に示すように、ロータ５は、駆動用磁石１４と、円筒状のスリーブ１５と、駆動用磁石１４およびスリーブ１５を保持する保持部材１６とを備えている。保持部材１６は、鍔付きの略円筒状に形成されている。駆動用磁石１４は、保持部材１６の外周側に固定され、スリーブ１５は、保持部材１６の内周側に固定されている。駆動用磁石１４の軸線方向Ｚの一方側Ｚ１に配置される保持部材１６の鍔部１６ａには、インペラ２が固定されている。すなわち、インペラ２は、ロータ５に取り付けられている。インペラ２およびロータ５は、ポンプ室９の内部に配置されている。

ロータ５は、固定軸１７に回転可能に支持されている。固定軸１７は、軸線方向Ｚに延在する。固定軸１７の軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の端部は、ケース８に保持され、固定軸１７の軸線方向Ｚの他方側Ｚ２の端部は、ハウジング７に保持されている。固定軸１７は、スリーブ１５の内周側に挿通されている。また、固定軸１７には、スリーブ１５の軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の端面に当接するスラスト軸受部材１８が取り付けられている。本形態では、スリーブ１５がロータ５のラジアル軸受として機能し、スリーブ１５およびスラスト軸受部材１８がロータ５のスラスト軸受として機能している。

図５は、回路基板４、ステータ６、および隔壁部材１１を軸線方向Ｚの他方側Ｚ２から見た斜視図である。図４、図５に示すように、ステータ６は、駆動用コイル２３と、ステータコア２４と、絶縁部材としてのインシュレータ２５とを備えており、全体として略円筒状に形成されている。図４に示すように、ステータ６は、隔壁部材１１を介して、ロータ５の外周側に配置されている。すなわち、ロータ５とステータ６との間には隔壁部材１１が配置されている。また、ステータ６は、ステータ６の中心線と軸線方向Ｚとが一致するように配置されている。

ステータコア２４は、磁性材料からなる薄い磁性板が積層されて形成された積層コアである。本形態のステータコア２４は、外周環部２４ａ（図５参照）と、外周環部２４ａの内周側に等角度ピッチで形成された６個の突極部２４ｂ（図４参照）を備えている。駆動用コイル２３は、インシュレータ２５を介してステータコア２４の突極部２４ｂに巻回されている。ステータ６は、駆動用コイル２３の端部が絡げられて電気的に接続される複数の端子ピン２６を備えている。端子ピン２６は、インシュレータ２５に圧入されており、軸線方向Ｚと平行に配置されている。

（隔壁部材）
隔壁部材１１は、鍔付きの略有底円筒状に形成されており、軸線方向Ｚに延在する円筒部１１ａと、円筒部１１ａの軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の端部から円筒部１１ａの径方向外側へ広がるように形成されたフランジ部１１ｂと、円筒部１１ａの軸線方向Ｚの他方側Ｚ２の開口を塞ぐ底部１１ｃとを備えている。円筒部１１ａは、駆動用磁石１４の外周面を覆うように配置されている。

図４に示すように、底部１１ｃの中央には、固定軸１７の軸線方向Ｚの他方側Ｚ２の端部を保持する軸保持部１１ｈが軸線方向Ｚの一方側Ｚ１に突出するように形成されている。また、底部１１ｃの中央には、回路基板４を隔壁部材１１に固定するための固定用突起１１ｊが軸線方向Ｚの他方側Ｚ２へ突出するように形成されている。また、図５に示すように、底部１１ｃには、回路基板４を位置決めするための位置決め用突起１１ｋが軸線方向Ｚの他方側Ｚ２へ突出するように形成されている。

図４に示すように、隔壁部材１１の内周側および軸線方向Ｚの一方側Ｚ１がポンプ室９となっており、隔壁部材１１とケース８とによってポンプ室９が形成されている。また、インペラ２およびロータ５は、隔壁部材１１の内周側および軸線方向Ｚの一方側Ｚ１に配置されている。隔壁部材１１は、ステータ６および回路基板４の配置箇所へのポンプ室９
内の流体の流入を防止する。

（回路基板）
回路基板４は、ガラスエポキシ基板等のリジッド基板であり、平板状に形成されている。回路基板４は、駆動用コイル２３、ステータコア２４およびインシュレータ２５よりも軸線方向Ｚの一方側Ｚ１に配置されている。また、回路基板４は、固定用突起１１ｊと位置決め用突起１１ｋとによって径方向において位置決めされた状態で、固定用突起１１ｊにねじ込まれるネジ１３（図４、図５参照）によって隔壁部材１１に固定されている。すなわち、回路基板４は、ポンプ室９の外側に配置されている。回路基板４には、端子ピン２６の先端部分が半田付けされて固定されている。また、回路基板４には、図示しない各種の電子部品が実装されている。

（樹脂封止部材）
樹脂封止部材１２は、ステータ６および回路基板４が固定された隔壁部材１１に対して、ＢＭＣなどの樹脂材料を射出することで形成されている。具体的には、ステータ６および回路基板４が固定された隔壁部材１１を金型内に配置し、この金型内に樹脂材料を注入して硬化させることで樹脂封止部材１２が形成されている。

樹脂封止部材１２は、回路基板４および駆動用コイル２３等を完全に覆って、回路基板４および駆動用コイル２３等を流体から保護するために設けられている。樹脂封止部材１２は、全体として略有底円筒状に形成されており、回路基板４、ステータ６、円筒部１１ａおよび底部１１ｃを完全に覆っている。また、樹脂封止部材１２は、フランジ部１１ｂの下面を覆っている。回路基板４の外周端部には、コネクタ１９が実装されている。コネクタ１９における回路基板４との接続部は、樹脂封止部材１２によって完全に覆われている。径方向におけるコネクタ１９の外側部分は、樹脂封止部材１２に覆われておらず、樹脂封止部材１２のＸ方向の一方側Ｘ１の側面に露出して、外部接続用のコネクタ部を構成する（図１参照）。

（金属板）
金属板６０は、軸線方向Ｚから見て略正方形の上面対向部６１と、上面対向部６１の４辺から外周側へ突出して軸線方向Ｚの他方側Ｚ２へ屈曲して延びる側面対向部６２を備える。金属板６０は、上面対向部６１の中央に設けられた円形孔６４に吸入流路形成部２１を嵌合させ、上面対向部６１がケース本体部８０の端面８１に軸線方向Ｚの一方側Ｚ１から当接し、側面対向部６２がケース本体部８０の側面８２の外側に配置されるように組み立てられる。上面対向部６１を端面８１に当接させることによって、ケース本体部８０の変形を抑制することができる。

図２に示すように、ケース本体部８０の軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の端面８１には、吸入流路形成部２１を中心として放射状に延びる複数のリブ８６が形成されている。端面８１の外周部分にはリブ８６と同じ高さの矩形の枠部８１１が設けられ、リブ８６の外周端部は枠部８１１と繋がっている。金属板６０の上面対向部６１は、枠部８１１およびリブ８６の先端面に当接する。

上面対向部６１には、４箇所の角部に金属板固定孔６３が設けられている。上面対向部６１の各辺において、側面対向部６２が形成される範囲は、各辺の両端部を除く範囲となっており、側面対向部６２は、金属板固定孔６３が設けられた位置よりも中央側の範囲に設けられている。すなわち、側面対向部６２は、金属板固定孔６３が設けられた角度位置とは異なる角度位置に設けられている。側面対向部６２と金属板固定孔６３を異なる角度位置に設けることによって、側面対向部６２を屈曲させる折り曲げ加工の際に金属板固定孔６３が変形して金属板固定孔６３にネジ１９０を挿入できなくなるおそれを少なくする
ことができる。また、上面対向部６１の平面度が低下することを抑制できる。従って、上面対向部６１とケース８との間に隙間が発生することを抑制できる。

図２に示すように、ハウジング７は、軸線方向Ｚから見て概略矩形状であり、４箇所の角部にネジ固定部１９２が設けられている。ネジ固定部１９２には、樹脂封止部材１２の角部およびフランジ部１１ｂの角部を軸線方向Ｚに貫通する貫通孔１９３が形成されている。ネジ１９０は、上面対向部６１における４箇所の角部に設けられた金属板固定孔６３、および、ケース本体部８０における４箇所の角部を軸線方向Ｚに貫通する固定孔８８へ挿入され、貫通孔１９３に通されてネジ固定部１９２から軸線方向Ｚの他方側Ｚ２へ突出する。しかる後に、ネジ１９０の先端にナット１９１を締め込むことによって、ポンプ装置１のケース体が構成されると共に、ケース８が金属板６０によって補強される。

（ポンプ室に対する排水孔の接続箇所の構成）
図２に示すように、ケース本体部８０は、軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の部分の外形が略正方形となっている。ケース本体部８０の側面８２は、Ｙ方向の一方側Ｙと他方側Ｙ２、および、Ｘ方向の一方側Ｘ１と他方側Ｘ２の４方向を向く面を備えており、各面の中央部分には、それぞれ、外周側に張り出す張り出し部８２１が形成されている。ケース本体部８０は、軸線方向Ｚの他方側Ｚ２の部分に張り出し部８２１が形成されることによって、軸線方向Ｚの他方側Ｚ２の部分の外形が略円形となっている（図３参照）。ケース本体部８０は、ポンプ室９の外周側を囲む側壁部分を構成する箇所に張り出し部８２１が形成されており、ポンプ室９の外周側を囲む側壁部分が張り出し部８２１によって補強されている。また、ケース本体部８０のＹ１方向の側面に形成された張り出し部８２１は、この側面から径方向に突出する排水孔形成部４１と接続されており、張り出し部８２１によって排水孔形成部４１が補強されている。

図３に示すように、ケース本体部８０の内側には、ケース本体部８０の軸線方向Ｚの他方側Ｚ２の面に開口する円形凹部８３が形成されている。円形凹部８３の外周側は、隔壁部材１１のフランジ部１１ｂと当接する環状端面８４となっている。環状端面８４に対して軸線方向Ｚの反対側には、張り出し部８２１の内周側に形成された凹部である肉抜き部８２２（図２参照）が形成されている。環状端面８４の裏側に肉抜き部８２２を設けることによって、環状端面８４の平面度を向上させることができるため、環状端面８４とフランジ部１１ｂとの間に隙間が形成されることを抑制できる。また、張り出し部８２１の軸線方向Ｚの高さを確保することによって、フランジ部１１ｂとの間にシール部材１０を配置した箇所で、フランジ部１１ｂからケース本体部８０の外周端部が浮き上がって密閉性を確保できなくなることを抑制できる。

図３、図４に示すように、円形凹部８３は、外周部分に環状段部８３１が設けられ、環状段部８３１の内側には、環状段部８３１よりも軸線方向Ｚの一方側Ｚ１へ凹んだ内側凹部８３２が形成されている。図２、図４に示すように、ハウジング７を構成する隔壁部材１１には、ケース本体部８０の円形凹部８３の内側に嵌合して環状段部８３１と軸線方向Ｚで当接する環状凸部１１ｄが形成されている。内側凹部８３２の底面は、ポンプ室９の軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の内面である底面９０となっている。また、内側凹部８３２の内周面は、ポンプ室９の内周面９１となっている。

図６はケース８の斜視図である。吐出流路３２は、その一部が円形凹部８３の環状段部８３１に形成された溝によって構成されており、ポンプ室９の内周面９１でポンプ室９の接線方向に開口する。また、ポンプ室９の底面９０の中央では吸入流路２２が軸線方向Ｚに開口し、底面９０の外周部分では排水孔４２に接続される内側開口部４３が開口する。内側開口部４３は、ポンプ室９の底面９０に形成された凹部である。内側開口部４３の内面は、径方向内側の内面である傾斜面４３１と、径方向外側の内面４３２と、周方向の一
方側および他方側の内面４３３、４３４と、底面４３５（平面部）を備える。傾斜面４３１は、ポンプ室９の底面９０と鈍角をなす角度で接続されている。また、内側開口部４３の内面（傾斜面４３１および内面４３３、４３４）とポンプ室９の底面９０との接続部には、Ｒ状の面取り部４３６が設けられている。内側開口部４３の底面４３５はポンプ室９の底面９０と平行な平面部であり、傾斜面４３１および内面４３２、４３３、４３４と繋がっている。

内側開口部４３における径方向外側の内面４３２は、ポンプ室９の内周面９１と繋がっている。ポンプ室９の内周面９１は、内側開口部４３の内面４３２の軸線方向Ｚの他方側Ｚ２の部分が僅かに外周側に凹んだ溝部９２となっており、内面４３２は、溝部９２の底面と同一面をなす面である。排水孔４２は、内側開口部４３の径方向外側の内面４３２で開口する。径方向内側の内面である傾斜面４３１は、排水孔４２が開口する内面４３２と対向する位置に設けられている。図４、図６に示すように、排水口４０が鉛直方向下向き（図４、図６のＹ１方向）となるようにポンプ装置１を設置した状態では、傾斜面４３１は排水孔４２の鉛直方向の上方（図４、図６のＹ２方向）に位置し、ポンプ室９の底面９０に向かって斜め上向きに延びている。従って、ポンプ室９の泡が内側開口部４３に運ばれたとしても、傾斜面４３１に沿って泡が流れやすいので、内側開口部４３に泡が溜まりにくくなっている。

図４に示すように、排水孔４２は、ポンプ室９の底面９０に形成された凹部（内側開口部４３）の径方向外側の内面４３２で開口して、内面４３２から径方向外側へ延びる流路である。つまり、排水孔４２は、ポンプ室９に対して軸線方向Ｚでオフセットした位置で径方向に延びる流路となっている。このような位置に排水孔４２を設けると、ポンプ室９の外周側を囲むケース８の部分を排水孔４２が貫通することがないので、ポンプ室９の外周側を囲むケース８の側壁部分の強度が低下することを抑制できる。

（リブの配置）
図７はケース８の底面図および平面図である。図７（ａ）はケース８を軸線方向Ｚの他方側Ｚ２から見た底面図であり、図７（ｂ）はケース８を軸線方向Ｚの一方側Ｚ１から見た平面図である。図７（ｂ）に示すように、ケース８は、軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の部分が略正方形となっており、４箇所の角部に固定孔８８が形成されている。また、ケース８の軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の端面８１には、吸入流路形成部２１を中心として放射状に延びる８本のリブ８６が形成されている。８本のリブ８６は等角度間隔で配置されている。８本のリブ８６のうちの４本のリブ８６ａは、固定孔８８が形成された角部に向かって延びており、固定孔８８と同じ角度位置に形成されている。また、８本のリブ８６のうちの他の４本のリブ８６ｂは、周方向で隣り合う固定孔８８の中間の角度位置に形成されている。４本のリブ８６ｂのうちでＹ方向の一方側Ｙ１へ延びる１本は、排水孔４２が延在する位置に形成されており、排水孔形成部４１に接続されている。従って、排水孔形成部４１は、リブ８６ｂによって補強されている。

図７（ａ）に示すように、ポンプ室９の底面９０には、ケース８を射出成型する際に使用される金型のゲート痕８７が４箇所に形成されている。ゲート痕８７は、吸入口２０および吸入流路２２を中心として等角度間隔に配置されている。また、４箇所のゲート痕８７は、周方向で隣り合うゲート痕８７の中間を通る４本の仮想中心線Ｃが、それぞれ、固定孔８８の角度位置と一致するような角度位置に形成されている。上記のように、固定孔８８の角度位置にはリブ８６ａが形成されている。従って、４本の仮想中心線Ｃは、それぞれ、リブ８６ａの角度位置と一致する。また、４箇所のゲート痕８７は、それぞれ、４本のリブ８６ｂのうちの１本と一致する角度位置に形成されている。周方向で隣り合うゲート痕８７の中間を通る仮想中心線Ｃは、射出成型の際に樹脂の合流点となる位置であり、ウェルドラインの位置である。従って、４本のリブ８６ａは、固定孔８８が形成される
部位を補強し、且つ、ウェルドラインが形成される部位を補強する位置に設けられている。

（実施形態１の主な作用効果）
以上のように、実施形態１のポンプ装置１は、排水孔４２がポンプ室９の内周面９１でなく底面９０で開口するので、排水孔４２がポンプ室９の外周側を囲むケース８の側壁部分を貫通しないように構成できる。従って、排水孔４２を設けたことによってポンプ室９の外周側を囲む側壁部分の強度が低下することを回避できる。よって、ケース８の側壁部分の軸線方向Ｚおよび軸線方向Ｚと直交する方向の薄型化を図ることが可能な構成でありながら、ポンプ室９の内圧によるケース８の変形や破損を抑制できる。また、排水孔４２は、底面９０に設けられた内側開口部４３に接続され、内側開口部４３は、底面９０と鈍角をなす角度で接続される傾斜面４３１を備えている。従って、内側開口部４３に泡が到達しても傾斜面４３１に沿って泡が流れやすくなっているため、底面９０で排水孔４２を開口させた構成でありながら、排水孔４２に泡が溜まることを抑制できる。よって、泡による異音の発生やポンプ特性の低下、インペラ２の破損を抑制できる。

実施形態１では、排水孔４２が接続される内側開口部４３は、底面９０に形成された凹部であり、凹部（内側開口部４３）の径方向内側の内面が傾斜面４３１となり、径方向外側の内面４３２で排水孔４２が開口するように構成されている。このように、排水孔４２を径方向外側の内面４３２に接続することにより、ポンプ室９に対して軸線方向Ｚでオフセットした位置で、排水孔４２を径方向に延在させることができる。従って、排水孔４２を径方向に開口させる構成でありながら、ケース８の側壁部分の強度が低下することを回避できる。また、排水孔４２が鉛直方向下向きとなるようにポンプ装置１を設置したとき、傾斜面４３１は排水孔４２の鉛直方向上方で斜め上向きに傾斜した面となる。従って、排水孔４２に泡が溜まることを抑制できる。

実施形態１では、内側開口部４３の傾斜面４３１は、ポンプ室９の底面９０と平行な平面部である底面４３５と繋がっている。このように、内側開口部４３が傾斜面４３１と繋がる底面４３５（平面部）を備えた形状となっていれば、ケース８を形成するための金型において、内側開口部４３を形成するための金型部品の形状が尖った形状となることを回避できる。従って、金型部品の強度を確保できる。

実施形態１では、内側開口部４３の内面とポンプ室９の底面９０との接続部がＲ状となっている。このように、面と面との接続部をＲ状にすることにより、ケース８を形成するための金型において、内側開口部４３を形成するための金型部品の製造を容易にすることができる。また、ポンプ室９から内側開口部４３を経由して排水する際の流路損失を少なくすることができる。

実施形態１のケース８は、ポンプ室９の底面９０に対して反対側を向く端面８１を備え、端面８１は、吸入口２０を中心として放射状に延びる複数のリブ８６を備えている。従って、リブ８６によってポンプ室９の底部を構成する部分の強度を高めることができる。また、複数のリブ８６のうちの１本は、排水孔４２が延在する位置に設けられているので、排水孔４２が形成された部位をリブ８６によって補強することができる。従って、ポンプ室９の内圧によるケース８の変形や破損を抑制できる。

実施形態１のケース８は、径方向外側を向く側面８２を備えており、側面８２には、径方向外側へ張り出す張り出し部８２１が形成されている。また、ケース本体部８０のＹ１方向の側面には排水孔形成部４１が形成されており、排水孔形成部４１に張り出し部８２１が接続されている。従って、張り出し部８２１によって排水孔形成部４１を補強できるので、排水孔４２を設けたことによってケース８の側壁部分の強度が低下することを回避
できる。よって、ポンプ室９の内圧によるケース８の変形や破損を抑制できる。

実施形態１では、ケース８に固定される金属板６０を備えており、金属板６０の上面対向部６１が複数のリブ８６の先端面に当接するように構成されている。従って、金属板６０によってケース８の変形を抑制できるため、ポンプ室９の内圧によるケース８の変形や破損を抑制できる。また、金属板６０は、リブ８６に当接する上面対向部６１、および、ケース８の側面８２を覆う側面対向部６２を備えているので、側面対向部６２によって金属板６０の強度を高めることができる。

実施形態１では、金属板６０の角部には、ケース８に対する固定用のネジ１９０を通すための金属板固定孔６３が設けられている。そして、金属板６０の側面対向部６２は、金属板固定孔６３とは異なる角度位置に設けられている。従って、金属板の折り曲げ加工によって側面対向部６２を形成する際に金属板固定孔６３が変形するおそれが少ないので、ネジ１９０を金属板固定孔６３に通せなくなって金属板６０を固定できなくなるおそれが少ない。また、上面対向部６１の平面度が低下するおそれが少ないので、金属板６０とケース８との間に隙間が発生して補強効果が低下するおそれが少ない。

実施形態１では、ケース８を射出成型する際に使用される金型のゲート痕８７が吸入口２０を中心として周方向に等間隔で４箇所に形成されている。そして、周方向で隣り合うゲート痕８７の中間を通る仮想中心線Ｃは、それぞれ、複数のリブ８６のうちのいずれか１本（実施形態１では、リブ８６ａ）の角度位置と一致しており、かつ、ハウジング７（ケース本体）とケース８とを固定するための固定孔８８の角度位置と一致する。周方向で隣り合うゲート痕８７の中間を通る仮想中心線Ｃは、ウェルドラインが形成される角度位置である。本形態では、ウェルドラインが形成される角度位置にリブ８６ａが形成されているため、ウェルドラインが形成される箇所をリブ８６ａによって補強できる。従って、ウェルドラインからケース８が変形して破損することを抑制できる。更に、固定孔８８の角度位置にリブ８６ａが形成されるため、固定孔８８が形成される箇所をリブ８６ａによって補強できる。このように、ケース８の強度が低下する箇所をリブ８６ａによって補強して強度を確保できるため、内圧による変形・破損の発生を抑制できる。

実施形態１では、４箇所のゲート痕８７は、それぞれ、複数のリブ８６のうちの１つ（実施形態１では、リブ８６ｂ）の角度位置と一致する。このように、ゲート痕８７上にもリブ８６を形成することにより、多くのリブ８６を均等に配置してケース８の補強効果を高めることができる。

［実施形態２］
図８は実施形態２のポンプ装置１Ａの外観斜視図である。また、図９は実施形態２のポンプ装置１Ａの正面図であり、図１０は実施形態２のポンプ装置１Ａの断面図（図９のＢ−Ｂ位置の断面図）である。以下、実施形態１とは異なる点を説明し、同一の点は実施形態１と同一の符号を付して説明を省略する。実施形態２のポンプ装置１Ａは、ハウジング７（ケース本体）と、ハウジング７の軸線方向Ｚの一方側Ｚ１を覆うケース８Ａを備えているが、ケース８Ａを補強する金属板６０を備えていない。ケース８Ａとハウジング７は、固定部材であるネジ１９０によって互いに固定されている。図１０に示すように、ケース８Ａの固定孔８８はネジ孔であり、ネジ１９０の先端はナットでなく固定孔８８に締め込まれている。

図８、図９に示すように、ケース８Ａには、流体の吸入口２０と、流体の吐出口３０と、排水口４０が形成されている。排水口４０は、ケース８ＡのＹ方向の一方側Ｙ１の側面から突出する排水孔形成部４１の先端で開口する。ケース８Ａは、ケース本体部８０と、ケース本体部８０の３箇所の角部に形成された取付部８９を備える。ケース本体部８０の
軸線方向Ｚの一方側Ｚ１の端面８１には、吸入口２０を中心として放射状に延びる複数のリブ８６と、吸入口２０を中心として環状に延びる複数のリブ８５が形成されている。環状のリブ８５は、排水孔形成部４１に接続されている。

径方向に延びる複数のリブ８６は、実施形態１と同様に、周方向で隣り合うゲート痕８７の中間を通る仮想中心線Ｃと同じ角度位置に設けられた４本のリブ８６ａ、および、ゲート痕８７と同じ角度位置に設けられた４本のリブ８６ｂを含む。仮想中心線Ｃと同じ角度位置に設けられたリブ８６ａは、ケース８Ａとハウジング７とを固定するための固定孔８８と同じ角度位置に設けられている。また、実施形態２では、放射状のリブ８６の間隔が実施形態１よりも狭く、リブ８６ａ、８６ｂの間の角度位置にそれぞれ１本ずつリブ８６ｃが設けられている。このように、リブ８６の間隔を細かく設定し、更に、環状のリブ８５を設けることによって、ケース８Ａの補強効果を高めているので、金属板６０を取り付けていなくても、内圧による変形・破損の発生を抑制できる。なお、環状のリブ８５でなく円弧状のリブを設けることもできる。すなわち、周方向に延在するリブを設けて補強効果を高めることができる。

図１０に示すように、ケース８Ａとハウジング７との間には、ポンプ室９が形成されている。実施形態２においても、ポンプ室９の底面９０には内側開口部４３が形成され、排水孔４２は内側開口部４３の径方向外側の内面で開口する。内側開口部４３の径方向内側の内面は、ポンプ室９の底面９０と鈍角をなすように接続される傾斜面４３１である。

このように、実施形態２のポンプ装置１Ａでは、実施形態１と同様に、排水孔４２がポンプ室９の内周面９１でなく底面９０で開口するので、排水孔４２がポンプ室９の外周側でケース８の側壁部分を貫通しないように構成できる。従って、ケース８Ａの側壁部分の強度が低下することを回避できるので、ポンプ室９の内圧によるケース８Ａの変形や破損を抑制できる。また、排水孔４２は、底面９０に設けられた内側開口部４３に接続され、内側開口部４３は、底面９０と鈍角をなす角度で接続される傾斜面４３１を備えている。従って、内側開口部４３に泡が到達しても傾斜面４３１に沿って泡が流れやすくなっているため、底面９０で排水孔４２を開口させた構成でありながら、排水孔４２に泡が溜まることを抑制できる。よって、泡による異音の発生やポンプ特性の低下、インペラ２の破損を抑制できる。

１、１Ａ…ポンプ装置、２…インペラ、３…モータ、４…回路基板、５…ロータ、６…ステータ、７…ハウジング（ケース本体）、８、８Ａ…ケース、９…ポンプ室、１０…シール部材、１１…隔壁部材、１１ａ…円筒部、１１ｂ…フランジ部、１１ｃ…底部、１１ｄ…環状凸部、１１ｈ…軸保持部、１１ｊ…固定用突起、１１ｋ…位置決め用突起、１２…樹脂封止部材、１３…ネジ、１４…駆動用磁石、１５…スリーブ、１６…保持部材、１６ａ…鍔部、１７…固定軸、１８…スラスト軸受部材、１９…コネクタ、２０…吸入口、２１…吸入流路形成部、２２…吸入流路、２３…駆動用コイル、２４…ステータコア、２４ａ…外周環部、２４ｂ…突極部、２５…インシュレータ、２６…端子ピン、３０…吐出口、３１…吐出流路形成部、３２…吐出流路、４０…排水口、４１…排水孔形成部、４２…排水孔、４３…内側開口部、４４…テーパー面、６０…金属板、６１…上面対向部、６２…側面対向部、６３…金属板固定孔、６４…円形孔、８０…ケース本体部、８１…端面、８２…側面、８３…円形凹部、８４…環状端面、８５…環状のリブ、８６、８６ａ、８６ｂ、８６ｃ…放射状のリブ、８７…ゲート痕、８８…固定孔、８９…取付部、９０…底面、９１…内周面、９２…溝部、１００…排水栓、１０１…軸部、１０２…シール部材、１９０…ネジ、１９１…ナット、１９２…ネジ固定部、１９３…貫通孔、４３１…傾斜面、４３２…径方向外側の内面、４３３、４３４…周方向の内面、４３５…底面（平面部）、４３６…面取り部、８１１…枠部、８２１…張り出し部、８２２…肉抜き部、８３１…環
状段部、８３２…内側凹部、Ｃ…仮想中心線、Ｚ…軸線方向

Claims (7)

1. ポンプ室を構成するケースと、前記ポンプ室に配置されるインペラと、前記インペラを回転させるモータと、を有するポンプ装置であって、
   前記ケースには、前記ポンプ室と連通する吸入口および吐出口と、前記吐出口とは異なる方向に配置される排水孔とが設けられ、
   前記ポンプ室の内面は、前記インペラと軸線方向で対向する底面を備え、
   前記排水孔は、前記底面に設けられた内側開口部に接続され、
   前記内側開口部は、前記底面に対して鈍角をなす角度で接続される傾斜面を備えることを特徴とするポンプ装置。
2. 前記内側開口部は、前記底面に形成された凹部であり、
   前記凹部の径方向内側の内面が前記傾斜面であり、前記凹部の径方向外側の内面で前記排水孔が開口することを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
3. 前記傾斜面は、前記底面と平行な平面部と繋がっていることを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ装置。
4. 前記内側開口部の内面と前記底面との接続部がＲ状であることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のポンプ装置。
5. 前記ケースは、前記底面に対して前記軸線方向で反対側を向く端面を備え、
   前記端面は、前記吸入口を中心として放射状に延びる複数のリブを備え、
   前記複数のリブの少なくとも１本は、前記排水孔が延在する位置に設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のポンプ装置。
6. 前記ケースに固定される金属板を備え、
   前記金属板は、前記複数のリブの先端面に当接することを特徴とする請求項５に記載のポンプ装置。
7. 前記ケースは、径方向外側を向く側面と、前記側面から突出する排水孔形成部を備え、
   前記側面には、前記排水孔形成部に接続される張り出し部が形成されていることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のポンプ装置。

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