JP7469990B2 - ２段遠心ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、前段のインペラから吐出される流体を次段のインペラの吸入側へと導くための案内羽根部材を備える２段遠心ポンプに関する。

流体機械の一形態としての多段遠心ポンプには、特許文献１及び２のように、電動モータなどの駆動源によって回転駆動されるロータ軸に複数のインペラを軸方向に沿って取り付け、隔壁によってポンプケース内に画成された複数のポンプ室の各々に前記各インペラをそれぞれ収容するとともに、前記ポンプケース内において前記隔壁を介して軸方向に互いに隣接する２つのインペラの間に案内羽根部材をそれぞれ介設して構成されるものがある。ここで、案内羽根部材は、ロータ軸が挿通可能な中心孔を有する基盤部と、該基盤部の前面に形成されて前記２つのインペラのうち前段側のインペラにより取扱流体に与える運動エネルギを静圧に変換（昇圧）させる機能（ディフューザ機能）と、前記基盤部の後面に形成されて昇圧された取扱流体の流れ角度を変えて次段のインペラへと案内する機能（ガイド機能）とを有しており、そのディフューザ機能として、前記基盤部の前段側のインペラ外周面を臨むように突設されるディフューザベーン（翼列）による複数のディフューザ通路が形成され、ガイド機能として、前記基盤部の後面に突設される複数のガイドベーンによる複数のリターン通路が形成されている。

斯かる多段遠心ポンプにおいては、前段側のインペラによって加速された液体は、案内羽根部材のディフューザ通路に沿って径方向外方へと流れる過程で減速されて圧力上昇（
昇圧）される。そして、この液体は、ディフューザ通路からリターン通路へと受け渡されると該リターン通路に沿って径方向内方へと流れて次段のインペラの吸入側へと導かれ、次段のインペラによって再び加速される。この再加速された液体は、次段のインペラの径方向外方のポンプ室に形成されたボリュート部を流れる過程で減速昇圧され、最終的にポンプケースの吐出口から外部に吐出される。

ところで、上述のように作用する従来の２段遠心ポンプの内部構造の一部を図６の破断部分斜視図に示すが、同図に示すように、ポンプケース１０２の隔壁１２１Ａと、該隔壁１２１Ａに載置される案内羽根部材１１０に形成された複数のディフューザ通路１３２の外周端に開口する流出口１３２ａとの間に急峻な段差δが生じてしまうことがある。このため、各ディフューザ通路１３２を図示矢印方向に流れる液体の流れ方向が段差δにおいて急変し、この液体が各リターン通路１３４へとスムーズに流れることができず、この結果、液体の流動損失（エネルギ損失）が大きくなってポンプ効率の低下を招く場合が多い。

そこで、特許文献１には、インペラの下流に配置されるディフューザ通路、曲がり流路及びリターン通路を連通するように案内羽根部材の前面から後面に掛けて一挙に区画する複数のクロスオーバー翼の後端を周方向に傾斜させる構成とした鋳物（金属）製の案内羽根部材を有する多段遠心ポンプが提案されている。このような構成を採用することによって、リターン通路における液体の流れの剥離を抑え、ポンプ効率の低下を防ぐことができるとされている。

また、特許文献２には、各段のインペラごとにこれを収容するポンプケースをそれぞれ設け、複数のポンプケースを軸方向に積層一体化する構成を採用した多段遠心ポンプが開示されている。

特開２０２０－０６０１１４号公報 特許第５５９９４６３号公報

ところで、特許文献１において提案された多段遠心ポンプにおいては、ディフューザ通路及びリターン通路に加えて曲がり通路を案内羽根部材に一体化する構成が採用されているため、案内羽根部材に係る流体剥離を抑え込むためには、曲がり通路に沿う基盤部周縁部の厚みを増して曲がり流路を緩曲線化する必要性がある。このため、基盤部が中実厚肉化してしまうことからこれを採用する遠心ポンプの重厚長大化を招くという問題が発生する。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、重厚長大化を抑制しつつ、案内羽根部材を流れる液体の流動損失（エネルギ損失）を小さく抑えてポンプ効率の低下を防ぐことができる２段遠心ポンプを提供することにある。

ところで、特許文献１に開示された多段遠心ポンプにおいては、複数のクロスオーバー翼の翼列後端を周方向に傾斜させる構成が採用されているため、複数のクロスオーバー翼が形状的にアンダーカットとなって成形後の型抜きができないという問題が発生する。なお、例えば成形方法として、鋳物を製作するたびに鋳型を消失する消失鋳型法を使用すれば、複数のクロスオーバー翼と基盤部とを一体成形することは可能であるが、製作工程の複雑化や時間毎生産数の減少を招くことになって製作コストが高くなるという問題がある。

また、特許文献２に開示された２段遠心ポンプにおいては、各段のインペラごとに設けられた複数のポンプケースを軸方向に積層一体化する構成が採用されているため、部品点数が増えて構造の複雑化を招くとともに、組立工数が増えてコストアップを招くという問題が発生する。

したがって、本発明の他の目的は、部品点数と組立工数を削減して構造の単純化とコストダウンを図ることができる２段遠心ポンプを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、筒状部と、該筒状部の軸方向開口部をそれぞれ覆うカバー部材及びケース部材とで構成するポンプケースと、駆動源によって回転駆動されるロータ軸を挿し通す円孔を有しつつ前記ポンプケースの中の空間を仕切る隔壁と、円盤状の基盤部に形成された中心孔を前記円孔と同軸にして前記隔壁前面に載置される案内羽根部材とを有し、前記隔壁によって前記ポンプケース内に画成された２つのポンプ室の各々に前記ロータ軸に保持する２つの各インペラをそれぞれ収容するとともに、軸方向に互いに隣接する前記２つのインペラの間に前記隔壁及び前記案内羽根部材を介設して構成され、前記案内羽根部材に、前記基盤部の前面側で前記２つのインペラのうち前段側のインペラを囲繞する複数のデフューザベーンにより区画される複数のディフューザ通路と、前記基盤部の背面側で前記隔壁に対向する複数のリターンガイドベーンにより区画される複数のリターン通路とが形成された２段遠心ポンプであって、
前記案内羽根部材の前記複数のデフューザベーン及び前記複数のリターンガイドベーンは、前記基盤部とともに樹脂成形により一体に成型され、且つ各ディフューザ通路の外周開口部及び各リターン通路の流入口に沿う径方向外側輪郭が当該案内羽根部材の外接円よりも径方向内方に向かってＶ字状に曲がる切欠き状に形成されているため、前記案内羽根部材とポンプケースの内周壁との間には、軸方向視扇状の空間が形成され、
前記隔壁の前面側に、該前面と各前記ディフューザ通路の外周開口部及び各リターン通路の流入口に沿う前記軸方向視扇状の空間の径方向外側輪郭との間に生じる段差を埋めることによってこの段差部分を滑らかにスロープ形状とするために、前記軸方向視扇状の空間を埋める平坦部と、前記平坦部に連なりつつ前記軸方向視扇状の空間の径方向外側輪郭よりも径方向内方側を埋める下降スロープ状の部分とを有する複数の補間部が突設され、前記補間部が前記筒状部及び前記隔壁と共に樹脂成形により一体に成型されていることによって前記案内羽根部材と前記ポンプケースへの周方向の位置決めがなされることを特徴とする。

本発明によれば、案内羽根部材の各ディフューザ通路の外周開口部とポンプケースの隔壁との間の段差が隔壁の補間部によってそれぞれ埋められるため、案内羽根部材において、液体は、各ディフューザ通路から流れ方向の急激な変化を伴うことなく各リターン通路へとそれぞれスムーズに流れる。このため、案内羽根部材における液体の流動損失（エネルギ損失）が低く抑えられてポンプ効率の低下が防がれる。

また、案内羽根部材の各ディフューザ通路の外周開口端面及び各リターン通路の流入口に沿う径方向外側輪郭が、当該案内羽根部材の外接円よりも径方向内方に向かってＶ字状に曲がる切欠き状に形成されているため、案内羽根部材とポンプケースの内周壁との間には、軸方向視扇状の空間が形成され、この空間を埋めるようにポンプケースの隔壁には補間部が突設されている。したがって、ポンプケースの隔壁の外周部には、複数（ディフューザ通路と同数）の突起状の補間部が周方向に突設され、これらの補間部によって各ディフューザ通路の外周開口部と隔壁との間の段差が埋められる。この結果、案内羽根部材における各ディフューザ通路と各リターン通路とがそれぞれ滑らかに接続され、各ディフューザ通路を流れる流体が各リターン通路へとそれぞれスムーズに流れ込み、この流体の流れ方向の急変が防がれて流れ損失（エネルギ損失）が小さく抑えられる。また、案内羽根部材の各ディフューザ通路の外周開口端面とポンプケースの内周壁との間に形成される空間に補間部が嵌合するため、この嵌合によって案内羽根部材とポンプケースとの周方向の位置決めが高精度且つ確実になされ、特段の位置決め手段が不要となる。

また、ポンプケースの隔壁及び複数の補間部を、筒状部と共に一体に樹脂成形したため、隔壁の軸方向両側にポンプ室をそれぞれ形成することができる。したがって、各段のインペラごとに設けられた複数のポンプケースを軸方向に積層一体化する構成を採用する従来の多段遠心ポンプに対して、部品点数と組立工数を削減することができ、構造の単純化とコストダウンを実現することができる。

本発明に係る２段遠心ポンプの縦断面図である。 本発明に係る２段遠心ポンプの案内羽根部材を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 本発明に係る２段遠心ポンプのポンプケース（筒状部）の斜視図である。 本発明に係る２段遠心ポンプのポンプケース（筒状部）に案内羽根部材を組み込んだ状態を示す平面図である。 本発明に係る２段遠心ポンプのポンプケースの内部構造の一部を示す破断部分斜視図である。 従来の２段遠心ポンプのポンプケースの内部構造の一部を示す破断部分斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る２段遠心ポンプの縦断面図、図２は同２段遠心ポンプの案内羽根部材を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、図３は同２段遠心ポンプのポンプケース（筒状部）の斜視図、図４は同ポンプケース（筒状部）に案内羽根部材を組み込んだ状態を示す平面図、図５は同ポンプケースの内部構造の一部を示す破断部分斜視図である。

図１に示す２段遠心ポンプ（以下、単に「ポンプ」と称する）１は、モータポンプであって、図１において上下（軸方向）に配置されたポンプ部Ｐと駆動源であるモータ部Ｍとを同一中心軸線に沿って連結一体化して構成されており、その中心軸線上には、支軸６と、この支軸６に回転可能に保持されたモータ部Ｍの発揮する回転動力をポンプ部Ｐに伝達するための中空状のロータ軸３とが収容されており、このロータ軸３及び支軸６間には滑り軸受７，８が介設されている。なお、本実施の形態に係るポンプ１は、ポンプ部Ｐとモータ部Ｍが上下に配置された状態、つまり縦置き状態で使用されているが、ポンプ部Ｐとモータ部Ｍが横方向に配置される横置き状態でも使用することができる。

上記ポンプ部Ｐは、ポンプケース２内に形成された上下の第１ポンプ室Ｓ１と第２ポンプ室Ｓ２に、前記ロータ軸３の上半部で上下に並べて取り付けられた１段目の第１インペラ４、２段目の第２インペラ５と、該第１及び第２インペラ４，５間に挿入する形で設ける案内羽根部材１０とをそれぞれ収容して構成されている。なお、本実施の形態においては、ポンプケース２と第１及び第２インペラ４，５と案内羽根部材１０は、樹脂によって構成されている。

上記ポンプケース２は、円筒状の筒状部２１と、該筒状部２１の上下の開口部をそれぞれ覆うカバー部材２２及びケース部材２３を軸方向に連結一体化して構成されている。ここで、筒状部２１の内周壁の軸方向のほぼ中間位置からはリング円板状にして筒状部２１の横断面に沿う方向に延在しつつ同筒状部２１の内部空間を上下に画成する隔壁２１Ａが一体に設けられており、而してポンプケース２内には、隔壁２１Ａによって第１ポンプ室Ｓ１と第２ポンプ室Ｓ２が画成されている。そして、筒状部２１の外周の下方側からは、第２ポンプ室Ｓ２に連通する円筒状の吐出管２１Ｂが接線方向に延びている（図３及び図４参照）。なお、隔壁２１Ａの中心軸線上には、第１ポンプ室Ｓ１と第２ポンプ室Ｓ２間を連通する円孔２１ａが形成されている。また、隔壁２１Ａの第１ポンプ室Ｓ１側には案内羽根部材１０が載置されており、この案内羽根部材１０には前記円孔２１ａと同軸な中心孔１０ａが形成されている。そして、この円孔２１ａ、中心孔１０ａ、第１ポンプ室Ｓ１および第２ポンプ室Ｓ２には上記ロータ軸３及び支軸６が挿通している。

前記カバー部材２２は、前記中心軸線に対応する部位に円筒状の吸入管２２Ａが一体に立設されており、この吸入管２２Ａの上端は、吸入口２２ａとして開口している。そして、カバー部材２２内の吸入管２２Ａの基端部中央には、整流コーン２２Ｂが一体に形成されており、この整流コーン２２Ｂの周囲には、複数枚（図示例では、３枚）の整流板２２ｂが形成されている。

そして、上記第１インペラ４は、その外周が案内羽根部材１０に囲繞され、且つ、その吸入側を前記吸入管２２Ａの基端部に臨ませる姿勢で筒状部２１上側の第１ポンプ室Ｓ１内に収容され、ロータ軸３に固定されている。また、上記第２インペラ５は、隔壁２１Ａ下面側で、その吸入側を前記円孔２１ａに臨ませる姿勢で筒状部２１下側の第２ポンプ室Ｓ２内に収容され、ロータ軸３に固定されている。

さらに、前記ケース部材２３は、その中心部にカップ状の有底円筒部２３Ａを備えており、この有底円筒部２３Ａの上端からはフランジ部２３Ｂが径方向外方に向かって一体に形成されている。そして、このケース部材２３の有底円筒部２３Ａの底部中心部には、円柱状のボス部２３ａが上方に向かって一体に立設されており、このボス部２３ａとカバー部材２２に形成された整流コーン２２Ｂの各中心部には、支軸６の上下両端が嵌着されている。

また、カバー部材２２の整流コーン２２Ｂと上側の滑り軸受７との間には、支軸６によってスラストワッシャ９が連れ回り不能に保持されている。

モータ部Ｍは、前記ケース部材２３の下方から連結されるモータケース１１を備えており、このモータケース１１は、筒状の外郭部１１Ａと、この外郭部１１Ａの下面開口部を下方から覆う有底筒状のカバー部材１１Ｂとを上下に連結一体化して構成されている。ここで、外郭部１１Ａは、ケース部材２３のフランジ部２３Ｂの下面にリング状のシール部材１２を介して密着した状態で液密に連結されている。また、カバー部材１１Ｂは、その上端面がリング状のシール部材１３を介して外郭部１１Ａの下側に液密に連結されている。

そして、モータ部Ｍは、ロータ軸３の下側に固着された円筒状のロータ１４と、ケース部材２３の有底円筒部２３Ａを介してロータ１４に対向配置されたステータ１５を備えている。ここで、ロータ１４は、ポンプケース２のケース部材２３に設けられた有底円筒部２３Ａの内部に収容されており、ロータ軸３の下端部外周に固着されている。なお、ロータ１４は、永久磁石によって構成されている。

ステータ１５は、ステータコア１６にインシュレータ１７を介して三相コイル１８が巻装されて成るものであり、前記ステータコア１６は、例えば筒状に形成されるヨーク１６ａと、そのヨーク１６ａの内周の周方向に等間隔をあけた複数箇所から半径方向内包に突出するＴ字状のティース１６ｂとを一体に有する。

前記インシュレータ１７は、前記ティース１６ｂの内周側先端部を前記有底円筒部２３Ａの外側に臨ませるために露呈しつつ前記ステータコア１６を被覆する。一方、前記モータケース１１の外郭部１１Ａは、この実施の形態では、前記インシュレータ１７をインサートした電気絶縁性樹脂材で成形され、これにより前記ステータ１５は、その少なくとも一部が前記外郭部１１Ａで包まれて固定されている。なお、三相コイル１８は、後述する制御基板１９に形成された制御回路にそれぞれ電気的に接続されている。

ところで、モータケース１１の外郭部１１Ａの下面からは支持脚１１ａがカバー部材１１Ｂ内に向かって一体に延びており、この支持脚１１ａの下端には、ステータ１５の各三相コイル１８への通電を制御するための制御基板１９が支持脚１１ａの下端に形成されたスナップフィット爪１１ａ１によって係合支持されている。

次に、前記案内羽根部材１０の構成の詳細を図２及び図５に基づいて以下に説明する。

上記したように、隔壁２１Ａの第１ポンプ室Ｓ１側に載置されている案内羽根部材１０の中心部には中心孔１０ａが形成されており、この中心孔１０ａにはロータ軸３が貫通している。そして、図２（ａ）に示すように、案内羽根部材１０の上面外周部には、第１インペラ４の回転周面を臨む姿勢で軸方向視三角状の６枚のディフューザベーン（翼列）３１が周方向に等角度ピッチ（６０度間隔）で一体に突設されており、周方向に隣接する２枚のディフューザベーン３１の間には、径方向外方に向かって通路面積が漸増しつつ周方向（第１インペラ４の回転方向）に湾曲する溝状のディフューザ通路３２がそれぞれ形成されている。すなわち、案内羽根部材１０の上面外周部には、ディフューザベーン３１と同数の６つのディフューザ通路３２が周方向に６０度間隔で且つその外周端が案内羽根部材１０の外接円Ｃとして示す筒状部２１の内壁面へと漸近的に近づく形状に区画されており、しかも、各等角度ピッチ（６０度ピッチ）で放射状に形成されている。

他方、案内羽根部材１０のポンプケース２の隔壁２１Ａに対向する下面には、図２（ｃ）に示すように、径方向外方から中心孔１０ａに向かって湾曲しながら渦巻状に延びる６枚のリターンガイドベーン（翼列）３３が周方向に６０度間隔で一体に突設されている。そして、周方向に隣接する２枚のリターンガイドベーン３３の間には、リターンガイドベーン３３と同数の６つのリターン通路３４がそれぞれ区画されている。

ここで、各６つのディフューザ通路３２とリターン通路３４とは第１ポンプ室Ｓ１内で連絡（連通）されており、すなわち、図５に示すように、各リターン通路３４の外周端は、ディフューザ通路３２と立体交差する姿勢でディフューザベーン３１の下方に開口する矩形の流入口３４ａを有するように区画されており、しかも、各リターン通路３４の流入口３４ａには隣接して各ディフューザ通路３２の外周端である流出口３２ａが開口している。したがって、各ディフューザ通路３２と各リターン通路３４は、流出口３２ａ及び流入口３４ａを介して連通している。

ここで、各ディフューザ通路３２の外周開口端面（流出口３２ａが開口する端面）３２ｂは、図２（ａ）に示すように、案内羽根部材１０の外接円Ｃよりも径方向内方に向かって斜行している。また、これに隣接する各リターン通路３４の流入口３４ａの外周開口端部（流入口３４ａが開口する端面）３４ｂも同様に、案内羽根部材１０の外接円Ｃよりも径方向内方に向かって斜行しており、これらにより、軸方向視において、案内羽根部材１０の外側輪郭には、径方向内方に向かってＶ字状に曲がる（凹む）６つの切欠部が形成されている。したがって、第１ポンプ室Ｓ１には、前記切欠部と筒状部２１とで囲まれる軸方向視扇状の空間Ｓが形成されている。

以上のように構成された案内羽根部材１０は、ポンプケース２の筒状部２１内の隔壁２１Ａによって画成された第１ポンプ室Ｓ１に収容配置されるが、従来の遠心ポンプにおいては、図６に示すように、筒状部内の隔壁１２１Ａの上面が平坦な平面として構成されていたため、ディフューザ通路１３２の外周端面に開口する流出口１３２ａと隔壁１２１Ａの上面との間には段差δが形成され、この段差δが液体の流れ方向の急変を招いて結果的に当該ポンプのポンプ効率の低下に繋がることは前述の通りである。

そこで、本実施の形態では、ポンプケース２の筒状部２１に設けられた隔壁２１Ａの上面に、案内羽根部材１０の各ディフューザ通路３２の流出口３２ａと隔壁２１Ａの上面との間に形成される段差δを埋めるための計６つの補間部２１ｂを周方向に６０度間隔で一体に突設している。

ここで、前述のように、案内羽根部材１０の外周開口端面３２ｂ及び外周開口端部３４ｂとポンプケース２（筒状部２１）の内周壁との間には、軸方向視（平面視）扇形の計６つの空間Ｓが形成され、この空間Ｓを埋めるようにポンプケース２の隔壁２１Ａに補間部２１ｂが突設されている。そして、各補間部２１ｂは、リターン通路３４の流入口３４ａよりも径方向内方に向かって下降スロープ状に成形されており、このため、案内羽根部材１０における各ディフューザ通路３２と各リターン通路３４とが補間部２１ｂによってそれぞれ滑らかに接続される。しかも、この場合、案内羽根部材１０の各ディフューザ通路３２の外周開口端面３２ｂとポンプケース２（筒状部２１）の内周壁との間に形成される空間Ｓに補間部２１ｂが嵌合するため、この補間部２１ｂの空間Ｓへの嵌合によって案内羽根部材１０とポンプケース２との周方向の位置決めがなされ、これにより特段の位置決め手段を要することなく、案内羽根部材１０とポンプケース２との周方向の位置決めが高精度且つ確実になされる。

次に、以上のように構成されたポンプ１の作用について説明する。

制御基板１９からステータ１５の各三相コイル１８への通電制御下にステータ１５が発生する磁界によってロータ１４及び該ロータ１４を保持しているロータ軸３が支軸６を中心として所望の速度で回転駆動される。

ポンプ部Ｐにおいて、ロータ軸３に取り付けられた第１インペラ４と第２インペラ５がポンプケース２内の第１ポンプ室Ｓ１と第２ポンプ室Ｓ２においてそれぞれ回転する。すると、第１インペラ４の回転によってポンプケース２のカバー部材２２に形成された吸入管２２Ａ内に負圧が発生し、この負圧に引かれて取扱液体（冷却液）が図１に矢印にて示すように吸入口２２ａから吸入管２２Ａ内に吸引される。そして、吸入管２２Ａ内に吸引された液体は、吸入管２２Ａ内を下方に向かって流れ１段目の第１インペラ４に吸引される。

第１インペラ４に吸引された液体は、回転する第１インペラ４から運動エネルギを与えられながら径方向外方へと流れ、この第１インペラ４の外周端から案内羽根部材１０の上面に形成された複数（本実施の形態では、６つ）のディフューザ通路３２を図２（ａ）に矢印にて示すように径方向外方に向かってそれぞれ流れ、続いて、図５に矢印にて示すように、各ディフューザ通路３２の外周端に開口する流出口３２ａへと進行する。なお、液体は、案内羽根部材１０の径方向外方に向かって通路断面積が漸増しつつ湾曲する各ディフューザ通路３２を流れる過程で減速されて圧力が高められる。

而して、各ディフューザ通路３２の外周開口端面に開口する流出口３２ａからそれぞれ流出する液体は、流出口３２ａと隣接して開口する流入口３４ａから案内羽根部材１０の下面に区画された６つの各リターン通路３４にそれぞれ流入する。この場合、前述のように、案内羽根部材１０における各ディフューザ通路３２と各リターン通路３４とが隔壁２１Ａに突設された補間部２１ｂによってそれぞれ滑らかに接続されるため、各ディフューザ通路３２を流れる液体は、各ディフューザ通路３２の流出口３２ａから流出した直後にその流れ方向が急変することがない。このため、各ディフューザ通路３２から各リターン通路３４へと液体が受け渡される際の該液体の流動損失（エネルギ損失）が小さく抑えられる。

その後、各リターン通路３４へと流れ込んだ液体は、図２（ｃ）に矢印にて示すように、各リターン通路３４を径方向内方に向かってそれぞれ進行し、図１に矢印にて示すように、隔壁２１Ａの中心部に形成された円孔２１ａを通過して該円孔２１ａを臨む２段目の第２インペラ５の吸入側へと導かれる。そして、第２インペラの吸入側へと導かれた液体は、該第２インペラ５の回転によって運動エネルギを付与されながら径方向外方へと流れ、この第２インペラ５の外周端から第２ポンプ室Ｓ２へと流出するとともに、第２ポンプ室Ｓ２に形成されたボリュート部を流れる課程で減速されつつ一層圧力が高められた状態となる。このように第１インペラ４と第２インペラ５を通じて加圧された液体は、第２ポンプ室Ｓ２から吐出管２１Ｂへと接線方向に流れ込み、この吐出管２１Ｂから外部へと吐出される。

すなわち、本実施の形態に係るポンプ１においては、図２（ａ）に示すように、案内羽根部材１０の各ディフューザ通路３２の外周開口端面３２ｂ及び外周開口端部３４ｂを、斜行させることで案内羽根部材１０の外周輪郭に案内羽根部材１０の外接円Ｃよりも径方向内方に向かってＶ字状に曲がる計６つの切欠部が形成され、該切欠部とポンプケース２の内周壁との間には、軸方向視扇形の計６つの空間Ｓが形成され、これらの空間Ｓを埋めるようにポンプケース２の隔壁２１Ａには、６つの補間部２１ｂが突設されている。一層詳細には、ポンプケース２の隔壁２１Ａの上面には、図３及び図４に示すように、６つ（ディフューザ通路３２と同数）の突起状の補間部２１ｂが周方向に等角度ピッチ（６０度間隔）で突設されており、これらの補間部２１ｂによって各ディフューザ通路３２の外周端に開口する流出口３２ａと隔壁２１Ａとの間の段差δが埋められる。

以上のように、本実施の形態に係るポンプ（２段遠心ウォータポンプ）１においては、案内羽根部材１０の各ディフューザ通路３２の外周端に開口する流出口３２ａとポンプケース２の隔壁２１Ａとの間の段差δが隔壁２１Ａに突設された計６つの補間部２１ｂによってそれぞれ埋められているため、液体は、各ディフューザ通路３２から流れ方向の急激な変化を伴うことなく各リターン通路３４へとそれぞれスムーズに流れる。このため、液体の流れ方向の急変に伴う該液体の流動損失（エネルギ損失）が小さく抑えられて当該ポンプ１のポンプ効率の低下が防がれるという効果が得られる。

また、案内羽根部材１０とポンプケース２の内周壁との間に形成される空間Ｓに補間部２１ｂがそれぞれ嵌合するため、この嵌合によって案内羽根部材１０とポンプケース２との周方向の位置決めが高精度且つ確実になされ、特段の位置決め手段が不要となる。

さらに、本実施の形態に係るポンプ１においては、ポンプケース２の筒状部２１に、１つの隔壁２１Ａを当該筒状部２１の内周壁から径方向内方に向かって一体に樹脂成形することによって、該隔壁２１Ａの上下（軸方向両側）に第１ポンプ室Ｓ１と第２ポンプ室Ｓ２とを一挙に形成することができる。したがって、各段のインペラごとに設けられた複数のポンプケースを軸方向に積層一体化する構成を採用する従来の２段遠心ポンプ（特許文献２参照）に対して、部品点数と組立工数を削減することができ、これによって当該ポンプ１の構造の単純化とコストダウンを実現することができるという効果も得られる。

以上の実施の形態においては、冷却液を取扱流体として用いる電動ウォータポンプに対して本発明を適用した例について説明したが、本発明は、冷却液以外の任意の液体（例えば、油）を取扱流体として用いる２段遠心ポンプに対しても同様に適用可能である。

その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１ ２段遠心ポンプ
２ ポンプケース
２１ ポンプケースの筒状部
２１Ａ ポンプケースの隔壁
２１ａ 隔壁の円孔
２１ｂ 隔壁の補間部
２２ ポンプケースのカバー部材
２３ ポンプケースのケース部材
３ ロータ軸
４ 第１インペラ
５ 第２インペラ
６ 支軸
１０ 案内羽根部材
１０ａ 案内羽根部材の中心孔
３１ 案内羽根部材のディフューザベーン
３２ ディフューザ通路
３２ａ ディフューザ通路の流出口（外周開口部）
３２ｂ ディフューザ通路の外周開口端面
３３ 案内羽根部材のリターンガイドベーン
３４ リターン通路
３４ａ リターン通路の流入口
３４ｂ リターン通路の外周開口端部
Ｃ 案内羽根部材の外接円
Ｍ モータ部（駆動源）
Ｐ ポンプ部
Ｓ１ 第１ポンプ室
Ｓ２ 第２ポンプ室
δ 段差

Claims (1)

1. 筒状部（２１）と、該筒状部（２１）の軸方向開口部をそれぞれ覆うカバー部材（２２）及びケース部材（２３）とで構成するポンプケース（２）と、
   駆動源（Ｍ）によって回転駆動されるロータ軸（３）を挿し通す円孔（２１ａ）を有しつつ前記ポンプケース（２）の中の空間を仕切る隔壁（２１Ａ）と、円盤状の基盤部に形成された中心孔（１０ａ）を前記円孔（２１ａ）と同軸にして前記隔壁（２１Ａ）前面に載置される案内羽根部材（１０）とを有し、
   前記隔壁（２１Ａ）によって前記ポンプケース（２）内に画成された２つのポンプ室（Ｓ１，Ｓ２）の各々に前記ロータ軸（３）に保持する２つの各インペラ（４，５）をそれぞれ収容するとともに、軸方向に互いに隣接する前記２つのインペラ（４，５）の間に前記隔壁（２１Ａ）及び前記案内羽根部材（１０）を介設して構成され、
   前記案内羽根部材（１０）に、前記基盤部の前面側で前記２つのインペラ（４，５）のうち前段側のインペラ（４）を囲繞するように立つ複数のデフューザベーン（３１）により区画される複数のディフューザ通路（３２）と、前記基盤部の背面側で前記隔壁（２１Ａ）に対向する複数のリターンガイドベーン（３３）により区画される複数のリターン通路（３４）とが形成された２段遠心ポンプ（１）であって、
   前記案内羽根部材（１０）の前記複数のデフューザベーン（３１）及び前記複数のリターンガイドベーン（３３）は、前記基盤部とともに樹脂成形により一体に成型され、且つ各ディフューザ通路（３２）の外周開口部（３２ａ）及び各リターン通路（３４）の流入口（３４ａ）に沿う径方向外側輪郭が当該案内羽根部材（１０）の外接円（Ｃ）よりも径方向内方に向かってＶ字状に曲がる切欠き状に形成されているため、前記案内羽根部材（１０）とポンプケース（２）の内周壁との間には、軸方向視扇状の空間（Ｓ）が形成され、
   前記隔壁（２１Ａ）の前面側に、該前面と各ディフューザ通路（３２）の外周開口部（３２ａ）及び各リターン通路（３４）の流入口（３４ａ）に沿う前記軸方向視扇状の空間（Ｓ）の径方向外側輪郭との間に生じる段差（δ）を埋めることによってこの段差（δ）部分を滑らかにスロープ形状とするために、前記軸方向視扇状の空間（Ｓ）を埋める平坦部と、前記平坦部に連なりつつ前記軸方向視扇状の空間の径方向外側輪郭よりも径方向内方側を埋める下降スロープ状の部分とを有する複数の補間部（２１ｂ）が突設され、前記補間部（２１ｂ）が前記筒状部（２１）及び前記隔壁（２１Ａ）と共に樹脂成形により一体に成型されていることによって前記案内羽根部材（１０）と前記ポンプケース（２）との周方向の位置決めがなされることを特徴とする２段遠心ポンプ。