JP6580916B2 - 水中電動ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、水中電動ポンプに関するものである。

従来、ポンプ室の圧力水がモータ内へ侵入することのないように、ポンプ室とモータとの間にメカニカルシールが設けられたオイル室を備えた小型の水中電動ポンプが知られている。しかし、この水中電動ポンプでは、メカニカルシールの摺動部の摩耗や面荒れにより、摺動部からオイル室に入った圧力水やオイル等がモータ内へ流入することがあるという不都合がある。

そこで、圧力水やオイル等がモータ内へ流入するのを防止するため、オイル室内に浸水検出センサを設置して、オイル室内への浸水を検知することにより、モータへの通電を遮断する水中ポンプ（水中電動ポンプ）が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。また、ポンプ室の圧力水やオイル室内のオイルをモータ内へ浸入させないようにオイル室とモータとの間に浸水溜り室をさらに設けることによって、浸水溜り室内での浸水検知器による浸水の検知に基づいてモータへの通電を遮断するまでの時間を長く確保する構成を有する水中ポンプ（水中電動ポンプ）も提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

特開２００２−３１００９１号公報 特開２００７−３３２８２５号公報

しかしながら、上記特許文献１の水中ポンプ（水中電動ポンプ）では、ポンプ室の圧力水がオイル室内に浸水したことを、浸水検知センサにより検知した場合に、圧力水やオイル等がモータ内へ流入するのを最小限に抑えるために、水中ポンプを強制的に停止させて水中から引き上げて、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行なった上で復旧させる必要がある。この場合、運転を継続するためには、予備の水中ポンプを保有して、予備の水中ポンプにより緊急対応をしなければならない。このため、維持管理に多くの労力が必要になるという問題点がある。

また、上記特許文献２の水中ポンプ（水中電動ポンプ）では、オイル室とモータとの間に浸水溜まり室を設けているため、モータへの通電を遮断するまでの時間を長く確保することができるものの、浸水溜まり室を設ける分、構造が複雑化してしまうと同時に、ポンプの全高が高くなり大型化する。また、浸水検知器により浸水溜まり室への浸水を検知した場合には、上記特許文献１の水中ポンプと同様に、水中ポンプを強制的に停止させて水中から引き上げて、メンテナンス作業を行なった上で復旧させる必要がある。この場合、運転を継続するためには、予備の水中ポンプにより緊急対応をしなければならない。このため、維持管理に多くの労力が必要になるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、維持管理を容易に行うことが可能な水中電動ポンプを提供することである。

この発明の一の局面による水中電動ポンプは、モータと、モータにより駆動される回転軸と、回転軸に取り付けられた羽根車が配置されたポンプ室と、モータとポンプ室との間に配置されたオイル室と、オイル室からモータ側に流出する流体を貯留する流体貯留部と、回転軸の内部に設けられ、流体貯留部とオイル室とを連通する流体返送路とを備え、流体返送路は、回転軸の軸方向に延びる縦孔部と、軸方向と交差する方向に延びており、縦孔部および流体貯留部を連通する第１連通孔と、軸方向と交差する方向に延びており、縦孔部およびオイル室を連通する第２連通孔とを含む。

この発明の一の局面による水中電動ポンプでは、上記のように、オイル室からモータ側に流出する流体を貯留する流体貯留部と、回転軸の内部に配置され、流体貯留部とオイル室とを連通する流体返送路とを設ける。これにより、ポンプ室の圧力水のオイル室内への侵入などに起因して、オイル室から流体貯留部に流体が入った場合に、オイル室から流体貯留部に流入した流体が流体返送路を通じてオイル室に返送される。これにより、モータへの浸水を効果的に抑制することができる。また、オイル室から流出するオイルを含む流体が流体返送路を通じてオイル室に返送されるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がない。また、運転を継続するために、予備の水中ポンプを保有する必要もない。その結果、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプの維持管理を容易に行うことができる。また、回転軸の内部に流体返送路が設けられるので、省スペース化を図ることができる。

また、縦孔部に第１連通孔および第２連通孔を連結させることにより容易に流体返送路を形成することができる。

この場合、好ましくは、縦孔部には、回転軸の回転に伴い、流体返送路内の流体に対して、オイル室に向かう圧力を加える加圧部が設けられている。このように構成すれば、加圧部により流体返送路内の流体に対してオイル室に向かう圧力を加えて、流体貯留部からオイル室に向かう流れを流体返送路内に発生させることができるので、より効果的に流体を返送することができる。

上記加圧部を設けた構成において、好ましくは、加圧部は、流体返送路の内周面に設けられた雌ネジ状の溝部を含む。このように構成すれば、たとえば、ねじ加工により回転軸の内部に加圧部を容易に形成することができる。

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、流体貯留部は、モータとオイル室との間に配置された第１流体貯留部、および、モータの内部における下部に設けられる第２流体貯留部の少なくとも一方を含む。このように構成すれば、流体貯留部が第１流体貯留部を含む場合には、モータとオイル室との間の第１流体貯留部により、モータに流体が流入するのを効果的に抑制することができる。また、流体貯留部が第２流体貯留部を含む場合には、流体が直接モータのベアリングや動力部に接触するのを効果的に抑制することができる。

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、流体返送路に設けられ、オイル室から流体が逆流するのを防止する逆流防止部をさらに備える。このように構成すれば、水中電動ポンプを横にして保管した場合でもオイル室からモータ側にオイルが逆流するのを防止することができる。

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、流体返送路の流体貯留部側の返送路入口部は、回転軸の回転方向に沿うように形成されている。このように構成すれば、返送路入口部が回転軸の回転方向に沿って形成されるので、流体返送路に流体を効率的に流入させることができる。

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、流体返送路のオイル室側の返送路出口部は、回転軸の回転方向に沿うように形成されている。このように構成すれば、返送路出口部が回転軸の回転方向の逆方向に沿って形成されるので、流体返送路から流体を効率的に流出させることができる。

本発明によれば、上記のように、維持管理を容易に行うことが可能な水中電動ポンプを提供することができる。

本発明の第１実施形態による水中電動ポンプを示した概略図である。 本発明の第１実施形態による水中電動ポンプの流体返送路を示した側面図である。 図２の５００−５００線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態による水中電動ポンプを示した概略図である。 本発明の第１および第２実施形態の第１変形例による水中電動ポンプの回転軸の第１連通孔を通る水平断面を上方から見た断面図である。 本発明の第１および第２実施形態の第１変形例による水中電動ポンプの回転軸の第２連通孔を通る水平断面を上方から見た断面図である。 本発明の第１および第２実施形態の第２変形例による水中電動ポンプを示した概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（水中電動ポンプの構成）
図１〜図３を参照して、第１実施形態による水中電動ポンプ１００の構成について説明する。

図１に示すように、水中電動ポンプ１００は、モータ１と、回転軸２と、羽根車３と、ポンプ室４と、オイル室５と、摺動部６ａおよび６ｂを有するメカニカルシール６と、環状体７と、第１流体貯留部８１と、流体返送路９とを備えている。なお、第１流体貯留部８１は、オイル室５からモータ１側に流出する流体を貯留するように構成されている。また、水中電動ポンプ１００は、回転軸２が上下方向（Ｚ方向）に延びる縦型の水中電動ポンプである。なお、第１流体貯留部８１は、特許請求の範囲の「流体貯留部」の一例である。

ここで、第１実施形態の水中電動ポンプ１００では、流体返送路９は、回転軸２の内部に設けられ、モータ１とオイル室５との間に配置された第１流体貯留部８１と、オイル室５とを連通するように構成されている。これにより、水中電動ポンプ１００は、流体返送路９により、オイル室５から第１流体貯留部８１に流出した（昇った）流体をオイル室５に返送するように構成されている。詳細については後述する。

モータ１は、固定子１１と、回転子１２とを含んでいる。モータ１は、外部からの水が浸入しないように、密閉されている。また、モータ１は、羽根車３（回転軸２）を回転駆動させるように構成されている。

固定子１１は、コイルを有する。また、固定子１１は、モータ１の外周部に配置されている。また、ケーブル１３より固定子１１のコイルに電力が供給されることにより、磁界を発生させるように構成されている。回転子１２は、固定子１１と対向するようにモータ１の内側に配置されている。また、回転子１２は、回転軸２に取り付けられている。また、回転子１２は、固定子１１からの磁界により回転するように構成されている。

回転軸２は、モータ１の駆動により回転駆動されるように構成されている。また、回転軸２は、モータ１の駆動を羽根車３に伝達するように構成されている。また、回転軸２は、平面視において（上方から見た場合に）、時計回り（右回り）に回転するように構成されている。また、回転軸２は、ベアリング２１および２２により回転可能に支持されている。ベアリング２１は、モータ１の反負荷側（ポンプ室４に対して反対側）に設けられている。ベアリング２２は、モータ１の負荷側（ポンプ室４側）に設けられている。また、回転軸２は、モータ１からオイル室５を貫通してポンプ室４まで延びるように配置されている。また、回転軸２のポンプ室４側端部には、羽根車３が取り付けられている。

羽根車３は、モータ１側とは逆側（下方側）の回転軸２の先端に取り付けられている。羽根車３は、ポンプ室４内に配置されている。また、羽根車３は、回転駆動することにより、水に速度エネルギーを与える。そして、ポンプ室４内にて水の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換されることによって、水に圧力が作用されて送られるように構成されている。つまり、羽根車３の回転駆動により、ポンプ室４の吸水口４１から水が吸い上げられて、吐出口４２から吸い上げられた水が吐出される。

オイル室５は、モータ１およびポンプ室４の間に配置されており、オイル室５には、オイルが充填されている。オイル室５のモータ１側は、壁５１が配置されている。また、オイル室５の回転軸２の周りには、オイルリフター５２が設けられている。また、オイル室５内には、摺動部６ａおよび６ｂを有するメカニカルシール６が設けられており、オイル室５に充填されたオイルによって摺動部６ａおよび６ｂが潤滑されるとともに、摺動部６ａおよび６ｂが焼きつかないように冷却されるように構成されている。具体的には、メカニカルシール６の負荷側（ポンプ室４側）の摺動部６ａは、オイル室５のポンプ室４側に設けられている。つまり、メカニカルシール６の負荷側（ポンプ室４側）の摺動部６ａは、ポンプ室４の圧力水がオイル室５に入らないように設けられている。また、メカニカルシール６の反負荷側（ポンプ室４に対して反対側）の摺動部６ｂは、オイル室５のモータ１側に設けられている。つまり、メカニカルシール６の反負荷側（ポンプ室４に対して反対側）の摺動部６ｂは、オイル室５のオイルを含む流体がモータ１側に入らないように設けられている。

オイルリフター５２は、回転軸２の周りに筒状に設けられている。オイルリフター５２は、回転軸２の回転に伴い移動するオイルを上方向に持ち上げるように構成されている。つまり、オイルリフター５２は、摺動部６ｂにオイルを供給するように構成されている。オイルリフター５２の下部には、貫通孔５２１が設けられている。貫通孔５２１からオイルリフター５２の内周側にオイルが導かれるように構成されている。

メカニカルシール６は、固定部材６１と、回転部材６２と、バネ６３とを含んでいる。固定部材６１は、摺動面６１１を有している。回転部材６２は、摺動面６２１を有している。固定部材６１は、オイル室５のハウジングに固定されている。また、固定部材６１は、回転軸２を囲むように円環状に形成されている。回転部材６２は、回転軸２に取り付けられている。つまり、回転部材６２は、回転軸２とともに回転するように構成されている。また、回転部材６２は、回転軸２を囲むように円環状に形成されている。また、回転部材６２は、バネ６３により、固定部材６１側に付勢されている。

固定部材６１および回転部材６２は、回転軸２の軸方向に対向するように配置されている。摺動部６ａおよび６ｂでは、固定部材６１の摺動面６１１と、回転部材６２の摺動面６２１とが、互いに摺動するように構成されている。また、摺動面６１１および６２１の間には、オイル室５内のオイルがわずかに入るように構成されている。これにより、摺動面６１１および６２１が潤滑されるとともに、摺動面６１１および６２１が焼きつかないようにオイルにより冷却され、摺動部６ａおよび６ｂがシールされるように構成されている。

環状体７は、オイル室５の反負荷側（ポンプ室４に対して反対側）の壁５１からモータ１側に突出するように設けられている。また、環状体７は、回転軸２と所定の間隔を隔てて回転軸２を取り囲むように円環状に設けられている。また、環状体７のモータ１側端には、シール７１が設けられている。シール７１は、たとえば、オイルシールやシールリップまたは回転軸２と摺動するリップ部に傾斜リブや溝などの負荷側に推力発生する機構を有したシールが用いられる。また、シール７１は、環状体７と回転軸２との間に配置されている。

第１流体貯留部８１は、上記の通り、モータ１とオイル室５との間に配置されている。
また、第１流体貯留部８１は、環状体７に囲まれている。また、第１流体貯留部８１は、メカニカルシール６の摺動部６ｂ（摺動面６１１および６２１）と連通し、回転軸２を取り囲むようにモータ１側（Ｚ１方向側）に向かって延びるように形成されている。また、第１流体貯留部８１は、メカニカルシール６の反負荷側（ポンプ室４に対して反対側）の摺動部６ｂから漏れるオイルを含む流体が流入するように構成されている。また、第１流体貯留部８１のモータ１側端は、シール７１により封止されている。

流体返送路９は、上記の通り、回転軸２の内部に設けられている。また、流体返送路９は、第１流体貯留部８１とオイル室５とを連通している。また、流体返送路９は、縦孔部９１と、第１流体貯留部８１に接続される第１連通孔９２と、オイル室５に接続される第２連通孔９３とを含んでいる。なお、流体返送路９は、縦孔部９１、第１連通孔９２および第２連通孔９３により、側面から見て、Ｃ字形状に形成されている。

図２に示すように、縦孔部９１は、流体返送路９の軸方向（上下方向）に延びる孔部分である。また、縦孔部９１には、回転軸２の回転に伴い、第１流体貯留部８１から流入した流体返送路９内の流体に対して、オイル室５に向かう圧力を加える（流れを発生させる）溝部９１ａが設けられている。溝部９１ａは、流体返送路９の内周面に雌ネジ状に形成されている。また、溝部９１ａの雌ネジ形状は、逆ネジ（左ネジ）に対応する形状である。また、縦孔部９１は、回転軸２の回転中心αと同一軸線上に位置する。なお、溝部９１ａは、特許請求の範囲の「加圧部」の一例である。

また、縦孔部９１は、回転軸２の下方端（Ｚ１方向側端部）から貫通孔９１ｂをあけることにより形成されている。貫通孔９１ｂは、封止樹脂９１ｃにより封止されている。詳細には、貫通孔９１ｂには、回転軸２の下方端（Ｚ１方向側端部）から、第２連通孔９３よりも僅かに低い高さ位置まで、封止樹脂９１ｃが充填されている。なお、縦孔部９１は、封止樹脂９１ｃにより封止された貫通孔９１ｂの封止樹脂９１ｃよりも上側（Ｚ１方向側）の部分である。

図２に示すように、第１連通孔９２は、流体返送路９の軸方向に交差する方向（横方向）に延びる２つの孔部分のうち、上側（Ｚ１方向側）の孔部分である。また、第１連通孔９２の一方端は、縦孔部９１の上端（Ｚ１方向側端部）に接続されている。また、第１連通孔９２の他方端は、第１流体貯留部８１に接続されている。すなわち、第１連通孔９２（流体返送路９）に流体が流入する返送路入口部９２ａは、第１流体貯留部８１に接続されている。また、第１連通孔９２は、図３に示すように、回転軸２の半径方向に直線状に延びている。したがって、返送路入口部９２ａは、回転軸２の半径方向に沿うように形成されている。

図２に示すように、第２連通孔９３は、流体返送路９の軸方向に交差する方向（横方向）に延びる２つの孔部分のうち、下側（Ｚ２方向側）の孔部分である。また、第２連通孔９３の一方端は、縦孔部９１の下端（Ｚ２方向端部）の近傍に接続されている。また、第２連通孔９３の他方端は、オイル室５に接続されている。すなわち、第２連通孔９３（流体返送路９）から流体が流出する返送路出口部９３ａは、オイル室５に接続されている。また、第２連通孔９３は、回転軸２の半径方向に直線状に延びている。したがって、返送路出口部９３ａは、回転軸２の半径方向に沿うように形成されている。また、返送路出口部９３ａは、オイル室５の流体内に流体を返送可能な位置、たとえば負荷側、反負荷側の回転部材６２の間に設けられている。なお、第２連通孔９３は、第１連通孔９２と同一形状であり、図３では、上下方向（Ｚ方向）において第１連通孔９２と重なっている。

また、図１に示すように、流体返送路９（縦孔部９１）には、オイル室５から流体が逆流するのを防止する逆流防止部９４が設けられている。逆流防止部９４としては、一例として、オイル室５内の圧力が第１流体貯留部８１内の圧力よりも高くなることで開く圧力式の開閉弁（逆止弁）が考えられる。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、オイル室５からモータ１側に流出する流体を貯留する第１流体貯留部８１と、回転軸２の内部に配置され、第１流体貯留部８１とオイル室５とを連通する流体返送路９とを設ける。これにより、ポンプ室４の圧力水のオイル室５内への侵入などに起因して、オイル室５から第１流体貯留部８１に流体が入った場合に、オイル室５から第１流体貯留部８１に流入した流体が第１流体返送路８１を通じてオイル室５に返送される。これにより、モータ１への浸水を効果的に抑制することができる。また、オイル室５から流出するオイルを含む流体が流体返送路９を通じてオイル室５に返送されるので、ポンプケーシングやオイルケーシング等を取外して、メンテナンス作業を行う必要がない。また、運転を継続するために、予備の水中ポンプを保有する必要もない。その結果、維持管理に多くの労力および費用を必要とせず、水中電動ポンプ１００の維持管理を容易に行うことができる。また、回転軸２の内部に流体返送路９が設けられるので、省スペース化を図ることができる。

第１実施形態では、上記のように、流体返送路９に、回転軸２の軸方向に延びる縦孔部９１と、縦孔部９１および第１流体貯留部８１を連通する第１連通孔９２と、縦孔部９１およびオイル室５を連通する第２連通孔９３とを設ける。これにより、縦孔部９１に第１連通孔９２および第２連通孔９３を連結させることにより容易に流体返送路９を形成することができる。

第１実施形態では、上記のように、縦孔部９１に、回転軸２の回転に伴い、流体返送路９内の流体に対して、オイル室５に向かう圧力を加える溝部９１ａを設ける。これにより、溝部９１ａにより流体返送路９内の流体に対してオイル室５に向かう圧力を加えて、第１流体貯留部８１からオイル室５に向かう流れを流体返送路９内に発生させることができるので、より効果的に流体を返送することができる。

第１実施形態では、上記のように、溝部９１ａを、流体返送路９の内周面に雌ネジ状に形成する。これにより、回転軸２の内部に溝部９１ａを容易に形成することができる。

第１実施形態では、上記のように、第１流体貯留部８１を、モータ１とオイル室５との間に配置する。これにより、モータ１とオイル室５との間の第１流体貯留部８１により、モータ１に流体が流入するのを効果的に抑制することができる。

第１実施形態では、上記のように、流体返送路９に配置され、オイル室５から流体が逆流するのを防止する逆流防止部９４を設ける。これにより、水中電動ポンプ１００を横にして保管した場合でもオイル室５からモータ１側にオイルが逆流するのを防止することができる。

［第２実施形態］
（水中電動ポンプの構成）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、第１実施形態の構成に加えて、第２流体貯留部８２と流体昇り流路８２ａと浸水検知部８２ｂとをさらに設けた例について説明する。

図４に示すように、水中電動ポンプ２００は、モータ１と、回転軸２と、羽根車３と、ポンプ室４と、オイル室５と、摺動部６ａおよび６ｂを有するメカニカルシール６と、環状体７と、第１流体貯留部８１および第２流体貯留部８２と、流体返送路９とを備えている。なお、水中電動ポンプ２００は、回転軸２が上下方向（Ｚ方向）に延びる縦型の水中電動ポンプである。なお、第１流体貯留部８１は、特許請求の範囲の「流体貯留部」の一例である。

第２流体貯留部８２は、モータ１の内部における下部に設けられている。また、第２流体貯留部８２は、流体昇り流路８２ａを含んでいる。流体昇り流路８２ａは、環状体７を貫通するように、第２流体貯留部８２から回転軸２に向けて横方向に延びている。これにより、流体昇り流路８２ａは、回転軸２に隣接する空間部７２と、モータ１とを連通するように構成されている。なお、空間部７２は、環状体７の内側に位置するとともに、ベアリング２２とシール７１とに挟まれた領域である。

また、第２流体貯留部８２には、浸水検知部８２ｂが設けられている。浸水検知部８２ｂは、導電性の材料により構成されており、水中電動ポンプ２００のケーシングと、浸水検知部８２ｂと、第２流体貯留部８２に浸入した水との導通を取ることによって、第２流体貯留部８２に水が侵入したことを検出する機能を有している。なお、浸水検知部８２ｂの検出結果に基づいて、水中電動ポンプ２００は、モータ１を停止させたり、ユーザに対して警報を発するなどの各種制御を行なうように構成されている。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、オイル室５からモータ１側に流出する流体を貯留する第１流体貯留部８１と、回転軸２の内部に配置され、第１流体貯留部８１とオイル室５とを連通する流体返送路９とを設ける。これにより、水中電動ポンプ２００の維持管理を容易に行うことができる。

また、第２実施形態では、上記のように、モータ１の内部における下部に第２流体貯留部８２を設ける。これにより、第１流体貯留部８１の上方に流体が流出などした場合でも、流体を第２流体貯留部８２に貯留させることができるので、流体が直接モータ１のベアリングや動力部に接触するのを効果的に抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように第２流体貯留部８２に、浸水検知部８２ｂを設ける。これにより、浸水検知部８２ｂで浸水を検知した時点で水中電動ポンプ２００の運転を停止させたり、警報を発することでユーザに浸水が発生したことを報知することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、第１連通孔の返送路入口部を回転軸の半径方向に沿うように形成した例を示したが、本発明は、これに限らない。本発明では、図５に示す第１変形例の流体返送路９ａのように、第１連通孔９２１の返送路入口部９２１ａを回転軸２の回転方向に沿うように形成してもよい。このように構成すれば、返送路入口部９２１ａが回転軸２の回転方向に沿って形成されるので、流体返送路９ａに流体を効率的に流入させることができる。

また、上記第１および第２実施形態では、第２連通孔の返送路入口部を回転軸の半径方向に沿うように形成した例を示したが、本発明は、これに限らない。本発明では、図６に示す第１変形例の流体返送路９ａのように、第２連通孔９３１の返送路入出口部９３１ａを回転軸２の回転方向の逆方向に沿うように形成してもよい。このように構成すれば、返送路入出口部９３１ａが回転軸２の回転方向の逆方向に沿って形成されるので、流体返送路９ａから流体を効率的に流出させることができる。なお、図６では、図５において示した第１連通孔９２１を二点鎖線で示している。二点鎖線で示すように、返送路入口部９２１ａと、返送路入出口部９３１ａとは、上下方向（Ｚ方向）において、互いに重なる位置に設けられている。

また、上記第１および第２実施形態では、第１連通孔および第２連通孔を、直線状に形成した例を示したが、本発明は、これに限らない。本発明では、図５および図６に示す第１変形例の流体返送路９ａのように、第１連通孔９２１および第２連通孔９３１を、それぞれ、回転方向の逆方向および回転方向に、膨らむ湾曲形状に形成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、オイル室のポンプ室側およびモータ側の両方にメカニカルシールを設けた例を示したが、本発明は、これに限らない。本発明では、図７に示す第２変形例の水中電動ポンプ３００のように、オイル室５のポンプ室４側のみにメカニカルシール６を設けてもよい。メカニカルシール６は、摺動部６ａを有している。また、メカニカルシール６は、オイル室５に充填されたオイルによって摺動部６ａが潤滑されるとともに、摺動部６ａが焼きつかないように冷却されるように構成されている。また、メカニカルシール６は、固定部材６１と、回転部材６２と、バネ６３と、支持部材６４とを含んでいる。回転部材６２は、バネ６３により、固定部材６１側に付勢されている。バネ６３は、ポンプ室４側が回転部材６２に当接するとともに、モータ１側が支持部材６４に当接している。支持部材６４は、バネ６３の上側を押さえるように支持するように構成されている。また、支持部材６４は、回転軸２に取り付けられている。また、支持部材６４は、円環状に形成されている。なお、オイル室５の上端には、オイル室５と第１流体貯留部８１とを封止するシール６５が設けられている。このように構成すれば、オイル室の上下にメカニカルシールを設ける場合と比較して、オイル室５内の液位を低くすることができるので、返送路出口部９３ａをオイル室５内の液位よりも高い位置に設けることができる。また、オイル室５からモータ１側に流体が流出するリスクを低減することができオイル室５内にオイルリフター５２を設ける必要も無くなる。

また、上記第２実施形態では、第１流体貯留部からオイル室に流体を返送するように構成した例を示したが、本発明は、これに限らない。本発明では、第２流体貯留部からオイル室に流体を返送するように構成してもよい。また、流体返送路を第１流体貯留部および第２流体貯留部の両方から流体を返送可能に構成してもよい。この場合、流体返送路には、２つの第１連通孔が設けられ、流体返送路は、縦孔部の途中で２つに分岐するように構成される。

また、上記第１および第２実施形態では、回転軸の下側（羽根車側）から貫通孔を形成した例を示したが、本発明は、これに限らない。本発明では、回転軸の上側（モータ側）から貫通孔を形成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、流体返送路内に本発明の加圧部の一例として溝部を設けた例を示したが、本発明は、これに限らない。本発明では、たとえば、流体返送路内に加圧部としてスクリュなどを設けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、封止樹脂により貫通孔を封止した例を示したが、本発明は、これに限らない。本発明では、たとえば、ネジおよびネジに巻かれたネジシールにより貫通孔を封止してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、縦孔部と回転軸の回転中心とを同一軸線上に位置するように構成した例を示したが、本発明は、これに限らない。本発明では、縦孔部と回転軸の回転中心とを同一軸線上に位置するように構成しなくてもよい。

１ モータ
２ 回転軸
３ 羽根車
４ ポンプ室
５ オイル室
９、９ａ 流体返送路
８１ 第１流体貯留部（流体貯留部）
９１ 縦孔部
９１ａ 溝部（加圧部）
９２、９２１ 第１連通孔
９２ａ、９２１ａ 返送路入口部
９３、９３１ 第２連通孔
９３ａ、９３１ａ 返送路出口部
９４ 逆流防止部
１００、２００、３００ 水中電動ポンプ

Claims (7)

1. モータと、
   前記モータにより駆動される回転軸と、
   前記回転軸に取り付けられた羽根車が配置されたポンプ室と、
   前記モータと前記ポンプ室との間に配置されたオイル室と、
   前記オイル室から前記モータ側に流出する流体を貯留する流体貯留部と、
   前記回転軸の内部に設けられ、前記流体貯留部と前記オイル室とを連通する流体返送路とを備え、
   前記流体返送路は、前記回転軸の軸方向に延びる縦孔部と、前記軸方向と交差する方向に延びており、前記縦孔部および前記流体貯留部を連通する第１連通孔と、前記軸方向と交差する方向に延びており、前記縦孔部および前記オイル室を連通する第２連通孔とを含む、水中電動ポンプ。
2. 前記縦孔部には、前記回転軸の回転に伴い、前記流体返送路内の流体に対して、前記オイル室に向かう圧力を加える加圧部が設けられている、請求項１に記載の水中電動ポンプ。
3. 前記加圧部は、前記流体返送路の内周面に設けられた雌ネジ状の溝部を含む、請求項２に記載の水中電動ポンプ。
4. 前記流体貯留部は、前記モータと前記オイル室との間に配置された第１流体貯留部、および、前記モータの内部における下部に設けられる第２流体貯留部の少なくとも一方を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。
5. 前記流体返送路に設けられ、前記オイル室から流体が逆流するのを防止する逆流防止部をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。
6. 前記流体返送路の前記流体貯留部側の返送路入口部は、前記回転軸の回転方向に沿うように形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。
7. 前記流体返送路の前記オイル室側の返送路出口部は、前記回転軸の回転方向の逆方向に沿うように形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。

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