JP2023117972A - ポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】キャビテーションの発生を抑制する。【解決手段】ポンプは、羽根車9と、駆動部と、を備える。羽根車9は、回転方向に対向する板状の複数の羽根部93を有する。駆動部3は、羽根車9を回転させて液体を流動させる。羽根車9は、流路96を有する。流路96は、複数の羽根部93の間に形成されている。流路96では、羽根車9の内縁部94に位置する流入口961から羽根車9の外縁部95に位置する流出口962に向かって液体が流動する。流路96は、流入口961の断面積及び流出口962の断面積よりも小さい断面積の絞り部963を有する。【選択図】図6
Description
本開示は、一般にポンプに関し、より詳細には、羽根車を備えるポンプに関する。
特許文献1に記載されているポンプ羽根車は、第1の羽根車本体と、第2の羽根車本体と、吐出流路と、カラーと、を備えている。特許文献1に記載されているポンプ羽根車がポンプに実装されて作動することにより、液体が遠心力によって第1の羽根車本体の流入孔から引き寄せられ吐出流路を通って外に向かって流れる。特許文献1に記載されているポンプ羽根車では、吐出流路の横断面積が、内端から外端に近付くにつれて減少する。
特許文献1に記載されているようなポンプ羽根車(ポンプ)では、吐出流路においてキャビテーションが発生することがある。
本開示は上記事由に鑑みてなされており、キャビテーションの発生を抑制することが可能なポンプを提供することを目的とする。
本開示の一態様に係るポンプは、羽根車と、駆動部と、を備える。前記羽根車は、回転方向に対向する板状の複数の羽根部を有する。前記駆動部は、前記羽根車を回転させて液体を流動させる。前記羽根車は、流路を有する。前記流路は、前記複数の羽根部の間に形成されている。前記流路では、前記羽根車の内縁部に位置する流入口から前記羽根車の外縁部に位置する流出口に向かって前記液体が流動する。前記流路は、前記流入口と前記流出口との間に、前記流入口の断面積及び前記流出口の断面積よりも小さい断面積の絞り部を有する。
本開示によれば、キャビテーションの発生を抑制することが可能なポンプを提供することができる。
以下、本開示に関する好ましい各実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、共通する要素についての重複する説明は省略する。以下の各実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。各実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
本開示において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、各方向を示す矢印は一例であり、ポンプ1の使用時の方向を規定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
なお、本開示でいう「直交(垂直)」は、二者間の角度が厳密に90°である状態だけでなく、二者がある程度の誤差の範囲内で略直交する状態も含む意味である。つまり、直交する二者間の角度は、90°に対してある程度の誤差(一例として10°以下)の範囲内に収まる。
以下の説明において、距離や面積等の値の例示において、「以下」としているところは「未満」であってもよい。つまり、2値の比較において、2値が等しい場合を含むか否かは、基準値等の設定次第で任意に変更できるので、「以下」か「未満」かに技術上の差異はない。同様に、「以上」としているところは「超過」であってもよい。
(実施形態1)
(1)概要
まず、実施形態1に係るポンプ1の概要について、図1及び図6を参照して説明する。
(1)概要
まず、実施形態1に係るポンプ1の概要について、図1及び図6を参照して説明する。
図1に示すように、ポンプ1は、駆動部3と、羽根車9と、を備える。
駆動部3は、羽根車9を回転させて液体を流動させる。具体的には、駆動部3は、磁界を変化させて、羽根車9を回転させる。駆動部3が羽根車9を回転させることで、ポンプ1は、吸入部22から水等の液体をポンプ室Sp3に吸い込み、吐出部24から液体をポンプ1の外部に吐き出す。
羽根車9は、ポンプ室Sp3に収容されている。羽根車9は、前面シュラウド91(第1シュラウド)と、後面シュラウド92(第2シュラウド)と、を有する。
図6に示すように、前面シュラウド91は、円環状に形成されている。前面シュラウド91には、複数(図6の例では13個)の羽根部93が形成されている。言い換えると、羽根車9は、複数の羽根部93を有する。
複数の羽根部93の各々は、回転方向に対向する板状に形成されている。複数の羽根部93の間には複数(13個)の流路96が形成されている。言い換えると、羽根車9は、複数の流路96を有する。
流路96は、互いに隣り合う2個の羽根部93の間に形成されている。また、流路96は、前面シュラウド91(羽根車9)の内縁部94から外縁部95に亘って形成されている。羽根車9の回転時に、流路96では、内縁部94に位置する流入口961から外縁部95に位置する流出口962に向かって液体が流動する。流路96は、絞り部963を有する。
絞り部963は、流路96において、流入口961と流出口962との間に形成されている。絞り部963は、流入口961の断面積及び流出口962の断面積よりも小さい断面積を有する。
絞り部963の断面積は流入口961の断面積及び流出口962の断面積よりも小さいため、絞り部963は絞り部963を通る液体を加圧する。絞り部963が液体を加圧するため、実施形態1のポンプ1は、キャビテーションの発生を抑制することができる。
(2)詳細
以下、実施形態1に係るポンプ1の詳細について図1~図9を参照して説明する。なお、以下の説明では、回転軸6の軸心Ax1の延伸方向D1を「前後方向」と規定する。さらに、回転軸6からポンプケース2の筒部21に向かう向きを「前方」と規定し、筒部21から回転軸6に向かう向きを「後方」と規定する。
以下、実施形態1に係るポンプ1の詳細について図1~図9を参照して説明する。なお、以下の説明では、回転軸6の軸心Ax1の延伸方向D1を「前後方向」と規定する。さらに、回転軸6からポンプケース2の筒部21に向かう向きを「前方」と規定し、筒部21から回転軸6に向かう向きを「後方」と規定する。
ポンプ1は例えば水中で用いられるポンプである。図1に示すように、ポンプ1は、ポンプケース2と、駆動部3と、回転軸6と、軸受7と、ロータ部8と、羽根車9と、受板100と、位置決め部材200と、弾性部材300と、板400と、を備える。
(2.1)ポンプケース
ポンプケース2は、筒部21と、吸入部22と、基部23と、吐出部24と、を有する。
ポンプケース2は、筒部21と、吸入部22と、基部23と、吐出部24と、を有する。
基部23の形状は、有底筒状である。基部23は、羽根車9を収容する第1空間Sp1を形成している。第1空間Sp1はポンプ室Sp3の少なくとも一部である。すなわち、基部23(ポンプケース2)は、ポンプ室Sp3の少なくとも一部を形成している。基部23は、第1開口部231と、第2開口部232と、を有する。
第1開口部231は、回転軸6の延伸方向D1(前後方向)に沿って、基部23の底部に形成されている。実施形態1の第1開口部231の形状は、延伸方向D1に沿った平面視において、円形状である。ただし、第1開口部231の形状は、円形状に限定されず、第1開口部231の形状は、例えば多角形状であってもよい。
第2開口部232は、基部23の側周部に形成されている。第2開口部232の形状は、径方向D2に沿った平面視において、円形状である。ただし、第2開口部232の形状は、円形状に限定されず、例えば多角形状であってもよい。径方向D2は、回転軸6の延伸方向D1と直交する方向であって、回転軸6の軸心Ax1を中心とする仮想円の径に沿った方向である。
吸入部22は、基部23の第1開口部231の縁から前方に突出している。吸入部22の形状は、円筒状である。ただし、吸入部22の形状は、円筒状に限定されず、例えば断面形状が多角形状の筒状であってもよい。羽根車9の動作時に、吸入部22は、ポンプ1の外部から水等の液体を吸い込む。
吐出部24は、基部23の側周部から突出している。実施形態1の吐出部24の形状は、円筒状である。ただし、吐出部24の形状は、円筒状に限定されず、例えば断面形状が多角形状の筒状であってもよい。吐出部24の内部空間と第1空間Sp1とは、第2開口部232を通じて繋がっている。羽根車9の動作時に、吐出部24は、ポンプ室Sp3(第1空間Sp1)内の液体を、ポンプ1の外部に吐き出す。
筒部21は、延伸方向D1において回転軸6の前方、かつ、径方向D2において後面シュラウド92の内縁部921より内側、に位置するように基部23に支持されている。筒部21は、有底筒状に形成されている。図2に示すように、筒部21は、底部211と、側周部212と、を有する。底部211の形状は円形状である。側周部212は、底部211の縁から後方に突出している。側周部212の形状は、円筒状である。なお、筒部21の形状は、有底の円筒状に限られず、有底の角筒状若しくは有底の楕円筒状、又は、側周部212の一部が欠けた有底の円筒状であってもよい。ポンプケース2の一部である筒部21は、回転軸6の第1端部61(一端)が挿入されるように形成されている。
(2.2)駆動部
図1に示す駆動部3は、回転軸6を回転中心として羽根車9を回転させて液体を流動させる。駆動部3は、モールド部4と、分離板5と、を有する。
図1に示す駆動部3は、回転軸6を回転中心として羽根車9を回転させて液体を流動させる。駆動部3は、モールド部4と、分離板5と、を有する。
(2.2.1)モールド部
モールド部4は、ロータ部8を駆動させるための各部が樹脂モールドされて形成されている。モールド部4の形状は、有底筒状である。モールド部4は、ロータ部8を収容する第2空間Sp2を形成している。第2空間Sp2はポンプ室Sp3の少なくとも一部である。すなわち、モールド部4(駆動部3)は、ポンプ室Sp3の少なくとも一部を形成している。
モールド部4は、ロータ部8を駆動させるための各部が樹脂モールドされて形成されている。モールド部4の形状は、有底筒状である。モールド部4は、ロータ部8を収容する第2空間Sp2を形成している。第2空間Sp2はポンプ室Sp3の少なくとも一部である。すなわち、モールド部4(駆動部3)は、ポンプ室Sp3の少なくとも一部を形成している。
モールド部4は、底部45と、側周部46と、を有する。底部45の形状は、円形状である。側周部46は、底部45の縁から前方に突出している。側周部46の形状は、円筒状である。ただし、底部45の形状は円形状に限定されず、例えば多角形状であってもよい。側周部46の形状は円筒状に限定されず、例えば角筒状であってもよい。
モールド部4は、複数のティース41及び複数のコイル42を有するステータと、制御部43と、接続部44と、を有する。なお、以下の説明において、複数のティース41の各々を「ティース41」ということがある。また、複数のコイル42の各々を「コイル42」ということがある。
接続部44は、モールド部4の底部45から露出している。接続部44は、制御部43及び複数のコイル42に電力を供給する電源等の外部装置と、制御部43及び複数のコイル42と、を電気的に接続する。
複数のティース41及び複数のコイル42は、側周部46に設けられている。ティース41にはコイル42が巻き回されている。コイル42が通電されることにより、磁界が発生する。
制御部43は、底部45に設けられている。制御部43は、複数のコイル42の通電制御をすることで、磁界を変化させる。より具体的には、制御部43は、複数のコイル42の通電制御をすることで、ロータ部8が回転するように磁界を変化させる。
(2.2.2)分離板
分離板5は、モールド部4の底部45の前面と、側周部46の前面及び内周面と、を覆っている。分離板5は、モールド部4とポンプ室Sp3との間に配置されている。言い換えると、分離板5は、モールド部4とポンプ室Sp3とを区画している。分離板5は、モールド部4の底部45の前面と、側周部46の前面及び内周面と、を覆うことで、ポンプ室Sp3からモールド部4の内部に水が入り込むことを防いでいる。
分離板5は、モールド部4の底部45の前面と、側周部46の前面及び内周面と、を覆っている。分離板5は、モールド部4とポンプ室Sp3との間に配置されている。言い換えると、分離板5は、モールド部4とポンプ室Sp3とを区画している。分離板5は、モールド部4の底部45の前面と、側周部46の前面及び内周面と、を覆うことで、ポンプ室Sp3からモールド部4の内部に水が入り込むことを防いでいる。
分離板5は、底部51と、側周部52と、鍔部53と、筒部54と、を有する。底部51は、モールド部4の底部45の前面を覆っている。底部51の形状は円形状である。側周部52は、底部51の縁から前方に突出している。側周部52の形状は、円筒状である。側周部52は、モールド部4の側周部46の内周面を覆っている。鍔部53は、側周部52の前端から径方向D2に沿って突出している。鍔部53の形状は円環状である。鍔部53は、モールド部4の側周部46の前面を覆っている。
筒部54は、底部51の中心部から前面に突出している。筒部54の形状は円筒状である。筒部54には、回転軸6の後述する第2端部62が挿入されている。
(2.3)回転軸
回転軸6は、ポンプ室Sp3の内部に位置している。回転軸6は、例えばセラミックで形成されている。図2に示すように、回転軸6は、基部60と、第1端部61と、第2端部62と、を有する。
回転軸6は、ポンプ室Sp3の内部に位置している。回転軸6は、例えばセラミックで形成されている。図2に示すように、回転軸6は、基部60と、第1端部61と、第2端部62と、を有する。
基部60の形状は円柱状である。なお、基部60の形状は、円筒状であってもよい。回転軸6の軸心Ax1は、基部60の中心である。
第1端部61は、基部60の前端からから前方に突出している。第1端部61の形状は、断面形状が半円状の柱状である。なお、第1端部61の形状は、多角形柱状又は楕円柱状であってもよい。第1端部61は、回転軸6の一端であり、ポンプケース2の一部である筒部21に挿入されている。また、実施形態1の第1端部61は、位置決め部材200を介してポンプケース2の一部である筒部21に挿入されている。
第2端部62は、基部60の後端から後方に突出している。第2端部62の形状は、断面形状が半円状の柱状である。なお、第2端部62の形状は、多角形柱状又は楕円柱状であってもよい。第2端部62は、回転軸6の他端であり、分離板5の一部である筒部54に挿入されている。
(2.4)軸受
軸受7は、延伸方向D1において、板400と受板100との間に位置している。軸受7の形状は、円筒状である。軸受7には回転軸6が通されている。軸受7は、延伸方向D1に沿って、板400と受板100との間で移動可能に構成されている。
軸受7は、延伸方向D1において、板400と受板100との間に位置している。軸受7の形状は、円筒状である。軸受7には回転軸6が通されている。軸受7は、延伸方向D1に沿って、板400と受板100との間で移動可能に構成されている。
実施形態1の軸受7は、ロータ部8と一体的に動作するようにロータ部8に設けられており、回転軸6の基部60の周囲を回転する。軸受7は、例えば、グラファイト等のカーボン素材が混ざった樹脂で形成されている。軸受7は、延伸方向D1において受板100と対向する対向面71を有する。対向面71の法線は、延伸方向D1に沿っている。
(2.5)ロータ部
図1に示すように、ロータ部8は、基部81と、複数の磁極を持つ磁石82と、第1連結部83と、第2連結部84と、を有する。
図1に示すように、ロータ部8は、基部81と、複数の磁極を持つ磁石82と、第1連結部83と、第2連結部84と、を有する。
基部81の形状は、円筒状である。基部81は、磁石82を保持している。磁石82は、例えばネオジム磁石等の永久磁石である。
第1連結部83の形状は、円筒状である。延伸方向D1に沿った平面視において、第1連結部83は、受板100、位置決め部材200、及びポンプケース2の筒部21を囲んでいる。第1連結部83の外周面の一部は、基部81の前端の内周面と繋がっている。第1連結部83の後端は基部81の前端より後方に位置し、第1連結部83の前端は基部81の前端より前方に位置している。第1連結部83の前端は、後面シュラウド92の内縁部921と繋がっている。言い換えると、第1連結部83は、後面シュラウド92の内縁部921から後方に突出している。
第2連結部84は、第1連結部83の後端の内周面から、後方に突出している。第2連結部84の形状は、円筒状である。第2連結部84の内周面の径は、軸受7の外周面の径と概ね一致している。第2連結部84と軸受7とは連結している。第2連結部84と軸受7とが連結しているため、ロータ部8と軸受7とは一体的に動作する。
ステータが有する複数のコイル42に電流が流れることにより発生する磁界と、ロータ部8が有する磁石82による磁界の相互作用により、ロータ部8が回転する。
(2.6)受板
図2に示すように、受板100は、軸受7の前方に位置している。より具体的には、受板100は、延伸方向D1において軸受7とポンプケース2の一部である筒部21との間に位置している。より具体的には、受板100は、延伸方向D1において軸受7と位置決め部材200との間に位置している。受板100の孔103には回転軸6の第1端部61が通されている。孔103の形状は、半円状である。孔103は、孔103に回転軸6の第1端部61が通された状態において、受板100が回転軸6(第1端部61)に対して回転しないように構成されている。受板100は、例えばセラミックで形成されている。受板100は、延伸方向D1に沿って、軸受7と位置決め部材200との間で移動可能に構成されている。
図2に示すように、受板100は、軸受7の前方に位置している。より具体的には、受板100は、延伸方向D1において軸受7とポンプケース2の一部である筒部21との間に位置している。より具体的には、受板100は、延伸方向D1において軸受7と位置決め部材200との間に位置している。受板100の孔103には回転軸6の第1端部61が通されている。孔103の形状は、半円状である。孔103は、孔103に回転軸6の第1端部61が通された状態において、受板100が回転軸6(第1端部61)に対して回転しないように構成されている。受板100は、例えばセラミックで形成されている。受板100は、延伸方向D1に沿って、軸受7と位置決め部材200との間で移動可能に構成されている。
受板100は、孔103を有する円形状(円環状)の平板である。受板100の前面102及び後面101は互いに平行であり、前面102及び後面101の法線は延伸方向D1に沿っている。受板100の後面101は、羽根車9の回転時に軸受7の対向面71と接触する。
(2.7)板
板400は、軸受7の後方に位置している。より具体的には、板400は、延伸方向D1において軸受7と分離板5の一部である筒部54との間に位置している。板400の孔401には回転軸6の第2端部62が通されている。孔401の形状は、半円状である。孔401は、孔401に回転軸6の第2端部62が通された状態において、板400が回転軸6(第2端部62)に対して回転しないように構成されている。板400は、例えばセラミックで形成されている。
板400は、軸受7の後方に位置している。より具体的には、板400は、延伸方向D1において軸受7と分離板5の一部である筒部54との間に位置している。板400の孔401には回転軸6の第2端部62が通されている。孔401の形状は、半円状である。孔401は、孔401に回転軸6の第2端部62が通された状態において、板400が回転軸6(第2端部62)に対して回転しないように構成されている。板400は、例えばセラミックで形成されている。
(2.8)位置決め部材
位置決め部材200は、受板100の前方に位置している。より具体的には、位置決め部材200は、延伸方向D1において受板100とポンプケース2の一部である筒部21との間に位置している。実施形態1の位置決め部材200は、有底筒状に形成されている。図3及び図4に示すように、実施形態1の位置決め部材200は、側周部201と、後面202と、円形状の底部203と、縁部204と、を有する。
位置決め部材200は、受板100の前方に位置している。より具体的には、位置決め部材200は、延伸方向D1において受板100とポンプケース2の一部である筒部21との間に位置している。実施形態1の位置決め部材200は、有底筒状に形成されている。図3及び図4に示すように、実施形態1の位置決め部材200は、側周部201と、後面202と、円形状の底部203と、縁部204と、を有する。
縁部204は、底部203の縁から前方に突出している。縁部204の形状は円筒状である。延伸方向D1に沿った平面視において、縁部204は弾性部材300(図2参照)を囲んでいる。
側周部201は、底部203の縁から後方に突出している。側周部201の形状は、断面形状がD字状の筒状である。図4に示すように、側周部201の内周面は、平面205と、円周面206とを有する。実施形態1のポンプ1では、側周部201の内周面に回転軸6の第1端部61が挿入されて、側周部201の内周面と第1端部61の半円状の外周面とが嵌合している。つまり、実施形態1の位置決め部材200は、回転軸6の第1端部61(一端)を覆っている。側周部201の内周面と、第1端部61の外周面とが嵌合することで、位置決め部材200は回転軸6に対して固定されている。位置決め部材200に回転軸6の第1端部61を嵌め込むことで、回転軸6に対して位置決め部材200をより強固に固定することができる。
図2に示すように、後面202は、側周部201の後端の平面部である。後面202の法線は延伸方向D1に沿っている。後面202は、ポンプ1の動作時に、受板100の前面102と接触する。つまり、ポンプ1の動作時に、位置決め部材200は、延伸方向D1における受板100の位置を規定する。
位置決め部材200が延伸方向D1における受板100の位置を規定することで、例えば受板100と筒部21とが接触することを抑制することができる。例えば回転軸6がポンプケース2(筒部21)に対して傾斜して取り付けられている場合であっても、受板100と筒部21とが接触しないようにすることで、受板100が回転軸6に対して傾斜することを抑制することができる。受板100が回転軸6に対して傾斜することを抑制することで、軸受7の対向面71と受板100の後面101との接触を安定させポンプ1の動作時の振動及び騒音の発生を抑制することができる。
また、ポンプ1の動作時に位置決め部材200の後面202が受板100の前面102に接触することで、位置決め部材200は、受板100の平面部(後面101)と回転軸6との交差角度θ1(図5参照)を規定する。例えば、位置決め部材200は、受板100と筒部21とが接触しないようにすることで、受板100の平面部と回転軸6との交差角度θ1を規定する。位置決め部材200が規定する、受板100の平面部と回転軸6との交差角度θ1は、85°~95°の範囲であることが好ましい。また、位置決め部材200が規定する、受板100の平面部と回転軸6との交差角度θ1は、88°~92°の範囲であることがより好ましい。位置決め部材200が受板100の後面101と回転軸6との交差角度θ1を規定することで、受板100が回転軸6に対して傾斜することをより抑制することができる。
また、実施形態1の位置決め部材200の後面202と回転軸6との交差角度θ2(図5参照)は90°(垂直)である。つまり、実施形態1の位置決め部材200は、受板100の平面部(後面101)と回転軸6との交差角度θ1を90°(垂直)に規定する。例えば、位置決め部材200は、受板100と筒部21とが接触しないようにすることで、受板100の平面部と回転軸6との交差角度θ1を垂直に規定する。受板100の平面部と回転軸6との交差角度θ1を垂直に規定することで、軸受7の対向面71と受板100の後面101(平面部)との接触をより安定させることができる。
また、実施形態1の位置決め部材200は、受板100の後面101(平面部)と軸受7の対向面71とが面接触するように受板100の位置を規定する。例えば、位置決め部材200は、受板100と筒部21とが接触しないようにすることで、受板100の平面部と軸受7の対向面71とが面接触するようにする。ここで、本開示でいう「面接触」は、互いに平行又は互いに平行とみなせる程度の面同士が、面状に接触した状態をいう。受板100の後面101と軸受7の対向面71とが面接触するように受板100の位置を規定することで、ポンプ1の動作時の振動及び騒音の発生を抑制することができる。
図5に示すように、実施形態1のポンプ1では、位置決め部材200と筒部21との間に隙間Sp4が形成されている。より具体的には、位置決め部材200の側周部201と筒部21の側周部212との間に隙間Sp4が形成されている。また、位置決め部材200の底部203と筒部21の底部211との間に隙間Sp4が形成されている。
図5は、回転軸6が筒部21に対して傾斜して組付けられた状態を示している。回転軸6が筒部21に対して傾斜して組付けられた場合であっても、位置決め部材200と筒部21との間に隙間Sp4が存在することで、回転軸6の傾斜角度に応じて位置決め部材200が筒部21に対して傾斜する。回転軸6の傾斜角度に応じて位置決め部材200が筒部21に対して傾斜することで、位置決め部材200の後面202と回転軸6との交差角度θ2が垂直に保たれる。
位置決め部材200の後面202と回転軸6との交差角度θ2を垂直に保つことで受板100の平面部(後面101)と回転軸6との交差角度θ1を垂直に保つことができ、軸受7の対向面71と受板100の後面101(平面部)との接触をより安定させることができる。
(2.9)弾性部材
弾性部材300は、延伸方向D1において位置決め部材200とポンプケース2の一部である筒部21との間に位置している。より具体的には、弾性部材300は、延伸方向D1において位置決め部材200の底部203と筒部21の底部211との間に位置している。
弾性部材300は、延伸方向D1において位置決め部材200とポンプケース2の一部である筒部21との間に位置している。より具体的には、弾性部材300は、延伸方向D1において位置決め部材200の底部203と筒部21の底部211との間に位置している。
実施形態1の弾性部材300の形状は、円柱状である。弾性部材300は、例えばゴム等で形成されており、ポンプケース2の筒部21及び位置決め部材200の少なくとも一方の変位吸収材として機能する。ポンプ1が弾性部材300を備えることで、羽根車9の回転時に発生する振動がポンプケース2の筒部21に伝搬することを抑制することができる。
(2.10)羽根車
図1に示すように、実施形態1の羽根車9は、ロータ部8と一体的に形成されている。羽根車9は、ロータ部8の前方に位置している。羽根車9は、ポンプ室Sp3のうちの第1空間Sp1内に位置している。
図1に示すように、実施形態1の羽根車9は、ロータ部8と一体的に形成されている。羽根車9は、ロータ部8の前方に位置している。羽根車9は、ポンプ室Sp3のうちの第1空間Sp1内に位置している。
羽根車9は、前面シュラウド91(第1シュラウド)と、後面シュラウド92(第2シュラウド)と、を有する。図1に示すように、前面シュラウド91と後面シュラウド92とは、延伸方向D1において並んでいる。より具体的には、前面シュラウド91の後面910と後面シュラウド92の前面923とは、延伸方向D1において対向している。
後面シュラウド92は、内縁部921及び外縁部922を有する円環状に形成されている。
前面シュラウド91は後面シュラウド92の前方に位置している。前面シュラウド91は、内縁部94及び外縁部95を有する円環状に形成されている。
図6に示すように、前面シュラウド91には、回転方向(周方向D3)に対向する複数(図6の例では13個)の羽根部93が形成されている。言い換えると、羽根車9は、複数の羽根部93を有する。以下の説明において複数の羽根部93の各々を「羽根部93」ということがある。
羽根部93は、延伸方向D1(図1参照)に沿って、前面シュラウド91の後面910から後方に突出している。言い換えると、羽根部93は、延伸方向D1に沿って、後面シュラウド92の前面923に向かって突出している。実施形態1の羽根部93の延伸方向D1に沿った高さH0は、前面シュラウド91の後面910と後面シュラウド92の前面923との間の延伸方向D1に沿った距離と概ね一致する。
延伸方向D1に沿った平面視において、羽根部93は、内縁部94から外縁部95に亘って弧状の板状に形成されている。羽根部93は、第1面931と第2面932とを有する。実施形態1の羽根車9は、前面シュラウド91の周方向D3に沿って、第2面932から第1面931に向かう向きに回転する。
複数の羽根部93の間には複数(図6の例では13個)の流路96が形成されている。言い換えると、羽根車9は、複数の流路96を有する。以下の説明において複数の流路96の各々を「流路96」ということがある。
流路96は、互いに隣り合う2個の羽根部93の間に形成されている。より具体的には、流路96は、互いに隣り合う2個の羽根部93のうちの一方の羽根部93が有する第1面931と、互いに隣り合う2個の羽根部93のうちの他方の羽根部93が有する第2面932と、の間に形成されている。つまり、流路96は、ある第1面931と、ある第1面931と対向する第2面932と、の間に形成されている。また、流路96は、前面シュラウド91(羽根車9)の内縁部94から外縁部95に亘って形成されている。羽根車9の回転時に、流路96では、内縁部94に位置する流入口961から外縁部95に位置する流出口962に向かって液体が流動する。
また、実施形態1の流路96は、複数の羽根部93と、複数の羽根部93の両側をそれぞれ覆う一対の部材(前面シュラウド91及び後面シュラウド92)とによって形成されている。より具体的には、流路96は、周方向D3において互いに隣り合う2個の羽根部93に挟まれ、延伸方向D1において前面シュラウド91の後面910及び後面シュラウド92の前面923に挟まれて形成されている。実施形態1の流路96は、延伸方向D1及び周方向D3において、ポンプ室Sp3と区画されている。
図9は、実施形態1における流路96の断面積と、流入口961と流出口962との間における流路96の位置との関係を示すグラフである。
本開示でいう「流路96の断面積」は、ポンプ1の動作時(羽根車9の回転時)に、流動する液体の流動方向と交差する流路96の断面の面積のことを含み得る。実施形態1の流路96の断面積は、図8に示すように、前面シュラウド91の後面910から羽根部93の後端までの延伸方向D1に沿った距離(羽根部93の高さ)を高さH0とし、第2面932から第2面932と対向する第1面931への垂線の長さを幅W0とする断面の面積である。なお、幅W0は、第1面931から第1面931と対向する第2面932への垂線の長さを幅W0としてもよい。なお、本開示では、流入口961の断面積を100%として、流路96の断面積を表している。
なお、図6では、流入口961の断面、流出口962の断面、及び、絞り部963の断面を、ドットを付した領域で図示している。実施形態1では、流入口961の断面の幅W1は、第1面931の内縁部94に最も近い部分から、第1面931と対向する第2面932への垂線の長さである。また、流入口961の断面の高さH1は、第1面931(羽根部93)の内縁部94に最も近い部分の延伸方向D1に沿った長さである。また、実施形態1では、流出口962の断面の幅W2は、第1面931から、第1面931と対向する第2面932の外縁部95に最も近い部分への垂線の長さである。また、流出口962の断面の高さH2は、第2面932(羽根部93)の外縁部95に最も近い部分の延伸方向D1に沿った長さである。
図7に示すように、本開示では「流路96の位置」を、流入口961から流出口962までの第1距離L1を100%とした場合の、第1距離L1に対する流入口961からある位置までの第2距離L2の割合で示している(第2距離L2/第1距離L1[%])。また、第1距離L1は、例えば、延伸方向D1に沿った平面視における、流入口961から流出口962までの第1面931又は第2面932の長さで規定される。実施形態1の第1距離L1は、流入口961から流出口962までの第1面931の長さである。また、第2距離L2は、例えば、延伸方向D1に沿った平面視における、流入口961から絞り部963までの第1面931又は第2面932の長さで規定される。実施形態1の第2距離L2は、流入口961から絞り部963までの第1面931の長さである。
流路96は、絞り部963を有する。実施形態1の絞り部963の第2距離L2は、第1距離L1の19%であるとする。図9に示すように、第2距離L2が第1距離L1の19%である絞り部963の断面積は、流入口961の断面積及び流出口962の断面積よりも小さい。
絞り部963の断面積は流入口961の断面積及び流出口962の断面積よりも小さいため、絞り部963は、絞り部963を通る液体を加圧する。絞り部963が液体を加圧するため、実施形態1のポンプ1は、キャビテーションの発生を抑制することができる。流路にてキャビテーションが発生すると液体が流動する範囲が狭くなりポンプの仕事効率が低下するが、実施形態1のポンプ1は、キャビテーションの発生を抑制することで、仕事効率の低下を抑制している。また、実施形態1のポンプ1は、キャビテーションの発生を抑制することで、ポンプ1の動作時の振動及び騒音の発生を抑制することができる。
また、図7に示すように、実施形態1の流入口961と絞り部963との間の第2距離L2(19%)は、流出口962と絞り部963との間の第3距離L3(81%)より短い。なお、第3距離L3は、例えば、延伸方向D1に沿った平面視における、流出口962から絞り部963までの第1面931又は第2面932の長さで規定される。実施形態1の第3距離L3は、流出口962から絞り部963までの第1面931の長さである。第2距離L2が第3距離L3より短いことで、キャビテーションの発生をより抑制することができる。言い換えると、流入口961と流出口962との間において絞り部963が流入口961側にあることで、キャビテーションの発生をより抑制することができる。
また、実施形態1の流入口961と絞り部963との間の第2距離L2(19%)は、流入口961と流出口962との間の第1距離L1の10%以上である。第2距離L2が第1距離L1の10%以上であることで、キャビテーションの発生をより抑制することができる。なお、流入口961と絞り部963との間の第2距離L2が第1距離L1の10%~30%であることが好ましい。また、流入口961と絞り部963との間の第2距離L2が第1距離L1の15%~25%であることがより好ましい。さらに、実施形態1の絞り部963のように、流入口961と絞り部963との間の第2距離L2が第1距離L1の18%~22%であることがより好ましい。さらに、流入口961と絞り部963との間の第2距離L2が第1距離L1の20%であることがより好ましい。なお、絞り部は、流路96における一断面を絞り部とすることに限らず、流路96の長さ方向において、所定の長さを有するように形成してもよい。
また、図9に示すように、実施形態1の流路96の断面積は、流入口961から絞り部963に近付くにつれて徐々に小さくなる。流路96の断面積が流入口961から絞り部963にかけて徐々に小さくなるため、液体がスムーズに流路96を流動するようにできる。
また、図6及び図8に示すように、実施形態1の複数の羽根部93の高さH0は、流入口961から絞り部963に近付くにつれて徐々に低くなる。複数の羽根部93の高さH0を流入口961から絞り部963に近付くにつれて徐々に低くすることで、流路96の幅W0を狭くすることなく流路96の断面積を小さくすることができる。なお、羽根部93の厚みを変更して流路96の幅W0を流入口961から絞り部963に近付くにつれて徐々に狭くすることで、流路96の断面積を小さくしてもよい。
また、実施形態1の絞り部963では、絞り部963の高さH3が流入口961の高さH1より低い。絞り部963の高さH3を流入口961の高さH1より低くすることで、流路96の幅W0(幅W3)を狭くすることなく流路96の断面積を小さくすることができる。
図9に示すように、第2距離L2が第1距離L1の19%である実施形態1の絞り部963の断面積は、流入口961又は流出口962の断面積の85%以下である。絞り部963の断面積を、流入口961又は流出口962の断面積の85%以下とすることで、キャビテーションの発生をより抑制することができる。また、絞り部963の断面積は、流入口961又は流出口962の断面積の75%以下であることが好ましい。絞り部963の断面積を、流入口961又は流出口962の断面積の75%以下とすることで、キャビテーションの発生をより抑制することができる。さらに、絞り部963の断面積は、流入口961又は流出口962の断面積の70%であることがより好ましい。
また、図9に示すように、第2距離L2が第1距離L1の19%である実施形態1の絞り部963の断面積は、流入口961又は流出口962の断面積の55%以上である。流路96を流動する液体の量を一定以上に保つことで、ポンプ1の仕事効率を一定以上に保つことができる。また、絞り部963の断面積は、流入口961又は流出口962の断面積の65%以上であることが好ましい。さらに、絞り部963の断面積は、流入口961又は流出口962の断面積の70%であることがより好ましい。
(3)ポンプの動作
次に、ポンプ1の動作について図1及び図2を参照して説明する。
次に、ポンプ1の動作について図1及び図2を参照して説明する。
まず、駆動部3の制御部43は、複数のコイル42の通電制御を行う。そして、複数のコイル42に電流が流れることにより発生する磁界と、ロータ部8が有する複数の磁極を持つ磁石82による磁界の相互作用により、ロータ部8が回転する。ロータ部8が回転することにより、ロータ部8と一体的に形成されている羽根車9が回転する。
羽根車9が回転することによって遠心力が発生する。遠心力によって、ポンプ室Sp3内の液体は吐出部24から吐き出され、吸入部22を通ってポンプ室Sp3内に液体が吸い込まれる。すなわち、羽根車9が回転することにより、ポンプ1による液体の吸排が行われる。
また、羽根車9の回転時には、羽根車9には延伸方向D1に沿って吸入部22に近付く向きに(前方に)推力が働く。推力によって、羽根車9、ロータ部8、軸受7、及び受板100が一体的に前方に移動する。図2に示すように、受板100の前面102が位置決め部材200の後面202に接触することで、羽根車9、ロータ部8、軸受7、及び受板100の延伸方向D1における位置が決まる。そして、軸受7は、軸受7の対向面71が受板100の後面101と接触した状態で回転する。
駆動部3の制御部43が複数のコイル42への電力の供給を停止する制御を行うことで、ロータ部8の回転が停止し、ポンプ1の動作が停止する。
(4)変形例
実施形態1は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態1は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
実施形態1は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態1は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
以下、実施形態1の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、実施形態1と適宜組み合わせて適用可能である。
(4.1)第1変形例
図10に示すように、ポンプ1は、位置決め部材200に代えて位置決め部材200aを備えていてもよい。
図10に示すように、ポンプ1は、位置決め部材200に代えて位置決め部材200aを備えていてもよい。
位置決め部材200aは、複数(図10の例では2個)の抜止部207を有する。
複数の抜止部207は、延伸方向D1と直交する方向に沿って平面205から突出している。位置決め部材200aが複数の抜止部207を有することで、位置決め部材200aから回転軸6が抜けることを抑制することができる。
(4.2)第2変形例
また、図11に示すように、ポンプ1は、位置決め部材200に代えて位置決め部材200bを備え、弾性部材300に代えて弾性部材300aを備えていてもよい。
また、図11に示すように、ポンプ1は、位置決め部材200に代えて位置決め部材200bを備え、弾性部材300に代えて弾性部材300aを備えていてもよい。
図12に示すように、位置決め部材200bは、突出部208を有する。
突出部208は、底部203から延伸方向D1に沿って、ポンプケース2の筒部21に向かって(前方に)突出している。突出部208の形状は、前面が丸みを有する円柱状である。また、底部203に突出部208が形成されていることで、突出部208と縁部204との間には、円環状の溝が形成されている。
図13に示すように、位置決め部材200bの側周部201は、位置決め部材200の側周部201(図4参照)と比べて肉厚である。また、位置決め部材200bの側周部201の形状は、円筒状である。
位置決め部材200bは、複数(図13の例では2個)の溝部209を有する。複数の溝部209は、延伸方向D1に沿って、側周部201の内周面に形成されている。より具体的には、複数の溝部209は、平面205の両端に形成されている。位置決め部材200bが複数の溝部209を有することで、回転軸6が挿入された場合に側周部201の内周面が弾性的に撓み、回転軸6が抜けることを抑制することができる。
図11に示すように、弾性部材300aの形状は、円環状である。弾性部材300aは、位置決め部材200bの突出部208と縁部204との間に形成された円環状の溝に嵌まるように配置されている。また、弾性部材300aは、位置決め部材200bの突出部208と縁部204との間に形成された円環状の溝に位置している状態で、突出部208より前方に突出している。ポンプ1が弾性部材300aを備えることで、羽根車9の回転時に発生する振動がポンプケース2の筒部21に伝搬することを抑制することができる。
(4.3)第3変形例
また、図14に示すように、ポンプ1は、位置決め部材200bに代えて位置決め部材200cを備えていてもよい。
また、図14に示すように、ポンプ1は、位置決め部材200bに代えて位置決め部材200cを備えていてもよい。
位置決め部材200cは、第2変形例に係る位置決め部材200bが有していた縁部204を有していない。また、位置決め部材200の底部203は、外縁付近において外縁に近付くにつれて後方に突出するように形成されている。
図15に示すように、第3変形例に係るポンプ1では、位置決め部材200cの突出部208の周りに弾性部材300aが嵌め込まれる。突出部208の周りに弾性部材300aがはめ込まれた状態とすることで、弾性部材300aが、ポンプケース2の筒部21内において、延伸方向D1及び径方向D2にて筒部21と接触し、羽根車9の回転時に発生する振動がポンプケース2の筒部21に伝搬することを抑制することができる。
(4.4)その他の変形例
複数の羽根部93は、前面シュラウド91の代わりに後面シュラウド92に形成されていてもよい。また、複数の羽根部93は、前面シュラウド91及び後面シュラウド92に分散されて形成されていてもよい。
複数の羽根部93は、前面シュラウド91の代わりに後面シュラウド92に形成されていてもよい。また、複数の羽根部93は、前面シュラウド91及び後面シュラウド92に分散されて形成されていてもよい。
駆動部3は、モールド部4の代わりに、複数の駆動用磁石を、周方向D3に沿って分離板5の周囲を回転させる機構を有していてもよい。
実施形態1では、駆動部3が分離板5を有する場合を例示したが、駆動部3に代わってポンプケース2が分離板5を有していてもよい。また、駆動部3が分離板5を有する代わりに、ポンプケース2及びモールド部4の少なくとも一方が分離板5の機能を有する形状をしていてもよい。例えば、モールド部4の内周部が樹脂モールドされることで、ポンプ室Sp3からモールド部4の内部に水が入り込むことを防ぐ構成であってもよい。
(実施形態2)
図16に示すように、実施形態2に係るポンプ1は、位置決め部材200の代わりに位置決め部材200dを備え、弾性部材300の代わりに弾性部材300bを備える点で実施形態1に係るポンプ1と相違する。
図16に示すように、実施形態2に係るポンプ1は、位置決め部材200の代わりに位置決め部材200dを備え、弾性部材300の代わりに弾性部材300bを備える点で実施形態1に係るポンプ1と相違する。
実施形態2の回転軸6は、溝部63を有する。溝部63は第1端部61の周方向に沿って全周に亘って形成されている。
位置決め部材200dは、延伸方向D1において、受板100とポンプケース2の一部である筒部21との間に位置している。位置決め部材200dと筒部21の側周部212の後端との間には隙間Sp4が形成されている。隙間Sp4があることで、回転軸6が筒部21に対して傾斜して組付けられた場合であっても、回転軸6の傾斜角度に応じて位置決め部材200dが筒部21に対して傾斜する。
位置決め部材200dは、平板状の部材である。実施形態2の位置決め部材200dは、回転軸6の第1端部61が通る貫通孔210を有する円環状の平板である。貫通孔210の形状は半円状である。貫通孔210は、貫通孔210に回転軸6の第1端部61が通された状態において、位置決め部材200dが回転軸6(第1端部61)に対して回転しないように構成されている。
また、実施形態2の貫通孔210は、回転軸6の溝部63と嵌合するように形成されている。すなわち、位置決め部材200dは、回転軸6の溝部63に嵌合するように形成されている。位置決め部材200dは、回転軸6に対して固定されており、位置決め部材200dは、延伸方向D1に沿って移動しない。したがって、位置決め部材200dと筒部21の側周部212の後端との間の隙間Sp4が維持される。
実施形態2のポンプ1は、平板状の位置決め部材200dを備えることで、例えば、有底筒状の位置決め部材200を備える場合と比べて、製造コストを抑えることができる。
弾性部材300bは、回転軸6の第1端部61とポンプケース2の一部である筒部21との間に位置している。ポンプ1が弾性部材300bを備えることで、羽根車9の回転時に発生する振動がポンプケース2の一部である筒部21に伝搬することを抑制することができる。
実施形態2は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態2は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
例えば、位置決め部材200dは、貫通孔210に回転軸6が通された状態において、径方向D2に沿って回転軸6の軸心Ax1に向かう弾性力によって、回転軸6に固定される構成の部材であってもよい。位置決め部材200dは、いわゆるeリングなどであってもよい。すなわち、位置決め部材200dは、平面視がC字状の部材であってもよい。より具体的には、位置決め部材200dは、平面視がC字状の平板状の部材であってもよい。本開示でいう「平面視がC字状」とは、貫通孔(貫通孔210)を有する円環の一部が欠けた形状を含み得る。また、回転軸6が通る貫通孔210(空間)は、回転軸6の周囲の全てが囲まれている空間、及び、回転軸6の周囲の一部が欠けている空間を含む。
実施形態2で説明した種々の構成(変形例を含む)は、実施形態1で説明した種々の構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて採用可能である。
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様に係るポンプ(1)は、羽根車(9)と、駆動部(3)と、を備える。羽根車(9)は、回転方向に対向する板状の複数の羽根部(93)を有する。駆動部(3)は、羽根車(9)を回転させて液体を流動させる。羽根車(9)は、流路(96)を有する。流路(96)は、複数の羽根部(93)の間に形成されている。流路(96)では、羽根車(9)の内縁部(94)に位置する流入口(961)から羽根車(9)の外縁部(95)に位置する流出口(962)に向かって液体が流動する。流路(96)は、流入口(961)と流出口(962)との間に、流入口(961)の断面積及び流出口(962)の断面積よりも小さい断面積の絞り部(963)を有する。
以上説明したように、第1の態様に係るポンプ(1)は、羽根車(9)と、駆動部(3)と、を備える。羽根車(9)は、回転方向に対向する板状の複数の羽根部(93)を有する。駆動部(3)は、羽根車(9)を回転させて液体を流動させる。羽根車(9)は、流路(96)を有する。流路(96)は、複数の羽根部(93)の間に形成されている。流路(96)では、羽根車(9)の内縁部(94)に位置する流入口(961)から羽根車(9)の外縁部(95)に位置する流出口(962)に向かって液体が流動する。流路(96)は、流入口(961)と流出口(962)との間に、流入口(961)の断面積及び流出口(962)の断面積よりも小さい断面積の絞り部(963)を有する。
この態様によれば、絞り部(963)の断面積は流入口(961)の断面積及び流出口(962)の断面積よりも小さいため、絞り部(963)は、絞り部(963)を通る液体を加圧する。絞り部(963)が液体を加圧するため、ポンプ(1)は、キャビテーションの発生を抑制することができる。
第2の態様に係るポンプ(1)では、第1の態様において、流入口(961)と絞り部(963)との間の距離(第2距離L2)は、流出口(962)と絞り部(963)との間の距離(第3距離L3)より短い。
この態様によれば、流入口(961)と絞り部(963)との間の距離(第2距離L2)が、流出口(962)と絞り部(963)との間の距離(第3距離L3)より短いことで、キャビテーションの発生をより抑制することができる。
第3の態様に係るポンプ(1)では、第2の態様において、流入口(961)と絞り部(963)との間の距離(第2距離L2)は、流入口(961)と流出口(962)との間の距離(第1距離L1)の10%以上である。
この態様によれば、流入口(961)と絞り部(963)との間の距離(第2距離L2)が流入口(961)と流出口(962)との間の距離(第1距離L1)の10%以上であることで、キャビテーションの発生をより抑制することができる。
第4の態様に係るポンプ(1)では、第1から第3のいずれかの態様において、流路(96)の断面積は、流入口(961)から絞り部(963)に近付くにつれて徐々に小さくなる。
この態様によれば、流路(96)の断面積が流入口(961)から絞り部(963)にかけて徐々に小さくなるため、液体がスムーズに流路(96)を流動するようにすることができる。
第5の態様に係るポンプ(1)では、第4の態様において、複数の羽根部(93)の高さ(H0)が、流入口(961)から絞り部(963)に近付くにつれて徐々に低くなる。
この態様によれば、複数の羽根部(93)の高さ(H0)を流入口(961)から絞り部(963)に近付くにつれて徐々に低くすることで、流路(96)の幅(W0)を狭くすることなく流路(96)の断面積を小さくすることができる。
第6の態様に係るポンプ(1)では、第1から第5のいずれかの態様において、絞り部(963)の断面積は、流入口(961)又は流出口(962)の断面積の85%以下である。
この態様によれば、キャビテーションの発生をより抑制することができる。
第7の態様に係るポンプ(1)では、第1から第6のいずれかの態様において、絞り部(963)の断面積は、流入口(961)又は流出口(962)の断面積の55%以上である。
この態様によれば、流路(96)を流動する液体の量を一定以上に保つことができる。
第8の態様に係るポンプ(1)では、第1から第7のいずれかの態様において、流路(96)は、複数の羽根部(93)と、複数の羽根部(93)の両側をそれぞれ覆う一対の部材(前面シュラウド91、後面シュラウド92)と、によって形成されている。
この態様によれば、例えば複数の羽根部(93)と、複数の羽根部(93)の両側をそれぞれ覆う一対の部材(前面シュラウド91、後面シュラウド92)とで囲まれた流路(96)を形成することで、キャビテーションの発生をより抑制することができる。
第9の態様に係るポンプ(1)では、第1から第8のいずれかの態様において、絞り部(963)では、絞り部(963)の高さ(H3)が流入口(961)の高さ(H1)より低い。
この態様によれば、絞り部(963)の高さ(H3)を流入口(961)の高さ(H1)より低くすることで、流路(96)の幅(W0)を狭くすることなく流路(96)の断面積を小さくすることができる。
第1の態様以外の構成については、ポンプ(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1 ポンプ
3 駆動部
9 羽根車
91 前面シュラウド(一対の部材)
92 後面シュラウド(一対の部材)
93 羽根部
94 内縁部
95 外縁部
96 流路
961 流入口
962 流出口
963 絞り部
H0、H1、H3 高さ
L1 第1距離(流入口と流出口との間の距離)
L2 第2距離(流入口と絞り部との間の距離)
L3 第3距離(流出口と絞り部との間の距離)
W0 幅
3 駆動部
9 羽根車
91 前面シュラウド(一対の部材)
92 後面シュラウド(一対の部材)
93 羽根部
94 内縁部
95 外縁部
96 流路
961 流入口
962 流出口
963 絞り部
H0、H1、H3 高さ
L1 第1距離(流入口と流出口との間の距離)
L2 第2距離(流入口と絞り部との間の距離)
L3 第3距離(流出口と絞り部との間の距離)
W0 幅
Claims (9)
- 回転方向に対向する板状の複数の羽根部を有する羽根車と、
前記羽根車を回転させて液体を流動させる駆動部と、
を備え、
前記羽根車は、
前記複数の羽根部の間に形成され、前記羽根車の内縁部に位置する流入口から前記羽根車の外縁部に位置する流出口に向かって前記液体が流動する流路を有し、
前記流路は、前記流入口と前記流出口との間に、前記流入口の断面積及び前記流出口の断面積よりも小さい断面積の絞り部を有する、
ポンプ。 - 前記流入口と前記絞り部との間の距離は、前記流出口と前記絞り部との間の距離より短い、
請求項1に記載のポンプ。 - 前記流入口と前記絞り部との間の前記距離は、前記流入口と前記流出口との間の距離の10%以上である、
請求項2に記載のポンプ。 - 前記流路の前記断面積は、前記流入口から前記絞り部に近付くにつれて徐々に小さくなる、
請求項1から3のいずれか1項に記載のポンプ。 - 前記複数の羽根部の高さが、前記流入口から前記絞り部に近付くにつれて徐々に低くなる、
請求項4に記載のポンプ。 - 前記絞り部の前記断面積は、前記流入口又は前記流出口の前記断面積の85%以下である、
請求項1から5のいずれか1項に記載のポンプ。 - 前記絞り部の前記断面積は、前記流入口又は前記流出口の前記断面積の55%以上である、
請求項1から6のいずれか1項に記載のポンプ。 - 前記流路は、前記複数の羽根部と、前記複数の羽根部の両側をそれぞれ覆う一対の部材と、によって形成されている、
請求項1から7のいずれか1項に記載のポンプ。 - 前記絞り部では、前記絞り部の高さが前記流入口の高さより低い、
請求項1から8のいずれか1項に記載のポンプ。
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022020812A JP2023117972A (ja) | 2022-02-14 | 2022-02-14 | ポンプ |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022020812A Pending JP2023117972A (ja) | 2022-02-14 | 2022-02-14 | ポンプ |
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TW (1) | TW202332837A (ja) |
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Family Cites Families (4)
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US2074650A (en) * | 1934-01-24 | 1937-03-23 | William S Holdaway | Centrifugal pump |
US2046226A (en) * | 1934-12-13 | 1936-06-30 | Cleveland Brass Mfg Company | Centrifugal pump |
DE1042384B (de) * | 1955-12-22 | 1958-10-30 | Eta Corp G M B H | Laufrad fuer Zentrifugalpumpen oder -geblaese |
SE536929C2 (sv) * | 2011-05-09 | 2014-11-04 | Luossavaara Kiirunavaara Ab | Rotormaskin avsedd att arbeta som pump eller omrörare samt en impeller för en sådan rotormaskin |
-
2022
- 2022-02-14 JP JP2022020812A patent/JP2023117972A/ja active Pending
-
2023
- 2023-01-30 WO PCT/JP2023/002772 patent/WO2023153249A1/ja unknown
- 2023-02-02 TW TW112103621A patent/TW202332837A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2023153249A1 (ja) | 2023-08-17 |
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