(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の底部の一側面に複数の羽根が固定されたインペラと、
前記インペラを回転自在に収容するポンプ室と、前記インペラの前記底部の他側面側に設けられた連通室とを有するハウジングと、を備え、
前記連通室は、発熱体に臨むと共に、前記インペラの前記底部と前記ハウジングの内周面との間の連通路を介して前記ポンプ室と連通する
ウォーターポンプにおいて、
前記インペラの回転軸に対し直角方向で前記インペラの外周に対向する前記ポンプ室の内周面とは別に、前記直角方向で前記インペラの前記底部側の外周に対向する壁面を、前記インペラの回転に伴い前記壁面に沿って流れる作動流体が前記連通路を通って前記連通室内に流入するように、前記ハウジングの内周面に設けた
ことを特徴とするウォーターポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のウォーターポンプにおいて、
前記壁面は、前記インペラを取り囲むように、前記インペラの全周にわたって設けられていることを特徴とするウォーターポンプ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のウォーターポンプにおいて、
前記壁面は、前記インペラの前記羽根の一部を含む前記底部側の外周に対向するように設けられていることを特徴とするウォーターポンプ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のウォーターポンプにおいて、
前記インペラの前記底部を貫通し、前記ポンプ室と前記連通室とを連通する連通孔を有することを特徴とするウォーターポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心ポンプ、例えばウォーターポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポンプ室に収容したインペラ（羽根車）を回転させ、遠心力によって作動流体に半径方向に圧力を与える遠心ポンプが知られている。このような遠心ポンプにあって、インペラの背面側の空間に発熱体が配置される場合がある。例えば、特許文献１に記載の遠心ポンプでは、インペラの背面側の空間に摺動部材としてのメカニカルシールが配置されている。この遠心ポンプは、ポンプ室とインペラの背面側の空間とを連通する連通路を形成し、連通路を介してポンプ室内の作動流体をインペラの背面側の空間に流し込むことで、上記メカニカルシールを冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０１０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記連通路は、インペラの回転軸（ポンプ軸）に対して傾斜をもってハウジングに形成されているため、製造が容易でなかった。本発明の目的とするところは、インペラ背面側への作動流体の供給構造をより容易に製造することができる遠心ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の遠心ポンプは、好ましくは、インペラの底部側の外周に対向する壁面をポンプ室の内周面とは別に設け、作動流体が上記壁面からインペラの底部とハウジングの内周面との間の連通路を通って連通室内に流入するようにした。
【発明の効果】
【０００６】
よって、インペラ背面側への作動流体の供給構造をより容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１のポンプの中心軸を通る断面図である。
【図２】他の実施例のポンプの中心軸を通る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［実施例１］
まず、構成を説明する。実施例１のポンプ１は、作動流体として冷媒（冷却水）を用い、熱交換機（ラジエータ）に接続された循環回路中に組み込まれる冷却用ポンプであり、例えばハイブリッド自動車においてエンジン（内燃機関）や駆動用モータ、インバータ等に冷却水を供給するウォーターポンプである。ポンプ１は、電動式であり、ポンプ部２と、ポンプ部２を駆動する駆動部としてのモータ部３と、モータ部３の作動を制御する制御部４とを、同一のハウジングHSG内に有する１つのユニットとして構成されている。ハウジングHSGは、複数のハウジングユニット５〜７の結合により形成されている。図１は、ポンプ１の中心軸Oを通る平面で切った断面図である。軸Oは、支持軸６５の軸心であり、ロータ３１の（理想的な）回転軸である。説明のため、軸Oの方向にx軸を設け、モータ部３に対してポンプ部２の側を正方向とする。
【０００９】
（ポンプ部）
ポンプ部２は、ポンプ室R1を形成するポンプハウジング５と、ポンプ室R1内に回転自在に収容されたインペラ２０とを有している。ポンプハウジング５は、軸O上に延びてポンプ室R1内に開口する吸入口INと、ポンプ室R1の外周部からｘ軸に直交する平面内に延びてポンプ室R1外に開口する吐出口OUTとを有している。インペラ２０は、ロータ３１のｘ軸正方向端にロータ３１と同軸一体に形成され、ｘ軸方向で吸入口INに対向する位置に設置される羽根車であり、円板状の底部（ベース部）200と、複数の羽根201,202等とを有する。各羽根201等は、底部200のx軸正方向側面に固定され、ロータ３１の中心軸Pを中心として放射状に配置されている。各羽根201等は、例えば、軸Pから外径側に向かうにつれてインペラ２０の回転方向とは反対側に傾斜するように配置され、全体として渦巻き状に設置されている。底部200には、複数の連通孔203,204等がx軸方向（軸Pと略平行）に貫通形成されている。連通孔203,204等は、底部200における径方向内側に設けられている。具体的には、底部200のx軸負方向側の面における後述する軸部312の接続部位を除く範囲で、軸Pに近い側に開口する。連通孔203,204等は、軸Pの周りに略等間隔で設けられている。ポンプハウジング５には、ロータ３１（インペラ２０）のx軸正方向側への移動を規制する移動規制部材５０が、ポンプハウジング５と一体に形成されている。移動規制部材５０は、吸入口INの内周から突出する複数のリブ（脚部）501,502等により支持され、軸O上に配置されており、リブ501等を介してポンプハウジング５に固定されている。移動規制部材５０のx軸負方向側には、軸Oの周りに、ｘ軸正方向側に向かって凹部５１が形成されている。
【００１０】
（モータ部）
モータ部３は、所謂インナロータ型のＤＣブラシレスモータであり、筒状のステータ（固定子）３０と、ステータ３０の内周側に設けられたロータ（回転子）３１と、モータ室R2を形成するモータハウジング６と、モータハウジング６に設けられロータ３１を回転自在に支持する支持軸６５と、を有している。ステータ３０は複数のコイル（巻線）300を有しており、コイル300への通電により内周側に磁束を生じさせる。ロータ３１は、磁極保持部311と軸部312を一体に有しており、例えば樹脂材料を射出成形することでインペラ２０と一体に形成される。なお、インペラ２０をロータ３１とは別部材としてこれをロータ３１に固定することとしてもよい。磁極保持部311は、ステータ３０の内周面と僅かな隙間（エアギャップ）を介して対向するように設置される円柱状の部材であり、その内部には、ステータ３０の複数のコイル300に対応して複数の磁極（周方向で交互にN極S極が並ぶ永久磁石）が保持されている。軸部312は、インペラ２０を回転させるための動力を伝達する軸部材であり、磁極保持部311と同軸に中空に設けられ、その軸心Pの周りに支持孔313が貫通形成されている。軸部312のｘ軸負方向側は磁極保持部311（の内周側）と一体に設けられ、軸部312のx軸正方向側にはインペラ２０が固定設置されている。ロータ３１のx軸正方向側には、軸部312のx軸正方向端（インペラ２０との接続部位）であって支持孔313のｘ軸正方向端に、支持孔313よりも大径の円筒状の凹部として、第1軸受け保持部３２が形成されている。また、ロータ３１のx軸負方向側には、磁極保持部311（軸部312）のｘ軸負方向端であって支持孔313のｘ軸負方向端に、支持孔313よりも大径の円筒状の凹部として、第2軸受け保持部３３が形成されている。
【００１１】
モータハウジング６は、第1モータハウジング６aと、第2モータハウジング６ｂと、隔壁部材６cとを有している。第1モータハウジング６aはプレート状であり、ポンプハウジング５のx軸負方向側にボルト締結される。第1モータハウジング６aには、軸Oを中心とする貫通孔６０が形成されている。第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面には、貫通孔６０を取り囲んで、上記面からx軸正方向側（軸Oと略平行）に突出する円筒状の凸部（壁部）６１が設けられている。貫通孔６０を取り囲む凸部６１の内周側の面は、壁面６２を構成している。壁面６２は円筒状であり、その軸（曲率中心）は軸Oと略一致する。第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面内（x軸に対して直角方向に延びる平面内）で、壁面６２と貫通孔６０との間には、若干の距離が設けられている。第2モータハウジング６ｂは有底円筒状であり、そのｘ軸正方向側の開口部が、第1モータハウジング６aのx軸負方向側面に突設された円筒状の嵌合突起に嵌合する。第2モータハウジング６ｂの円筒状の外壁部６３の内周側にはステータ３０（の外周）が設置される。第2モータハウジング６ｂのｘ軸負方向側の底部６４には、ロータ３１のx軸負方向端面と対向する部分に、軸Oを中心としてｘ軸正方向側に盛り上がる円錐台状の肉厚部640と、肉厚部640を囲んでx軸正方向側に突出する円筒状の突出部641とが形成されている。肉厚部640には、支持軸６５が一体に設けられている。支持軸６５は、軸O上に、ｘ軸正方向側に延びるように、第2モータハウジング６bと一体に形成されている。支持軸６５の直径は、ロータ３１の支持孔313の直径よりも所定量だけ小さく設けられている。支持軸６５の長さは、支持孔313の長さより若干長く、組付け状態で、第1モータハウジング６ａのｘ軸正方向端面を超えてポンプ室R1（インペラ室R12）内に入り込む程度に設けられている。支持軸６５のｘ軸正方向側の端部は本体よりも若干小径に設けられており、移動規制部材５０の凹部５１に嵌合して固定設置される。
【００１２】
ロータ３１の第1、第2軸受け保持部３２，３３には、第1，第2軸受け８，９が夫々設置され、各軸受け８，９はロータ３１に対して固定される。軸受け８，９は、共に滑り軸受けである。各軸受け８，９の内周面の直径は、支持孔313の直径よりも小さく、支持軸６５の直径よりも僅かに大きく設けられている。支持軸６５がロータ３１の支持孔313を貫通し、ロータ３１が支持軸６５に設置された状態で、ロータ３１に固定された軸受け８，９の内周面と支持軸６５の外周面との間には、僅かな隙間が存在する。すなわち、各軸受け８，９は支持軸６５に対して摺動可能に設けられており、ロータ３１は、各軸受け８，９を介して支持軸６５に回転自在に支持される。
【００１３】
隔壁部材６ｃは、第2モータハウジング６ｂよりも小型かつ薄肉の円管状であり、非磁性体の金属材料（例えばステンレス）を例えばプレス加工することで、軸方向両端が開口する円筒状に作られる。隔壁部材６ｃは、円筒状の本体部６６と、本体部６６のx軸正方向側の開口部に外径側に広がるように設けられたフランジ部６７と、本体部６６のx軸負方向側の開口部に内径側に広がるように設けられたフランジ部６８と、フランジ部６８の内周側からx軸負方向に延びるように設けられた小径部であるシール保持部６９とを有している。本体部６６の外周にはステータ３０（の内周）が設置される。フランジ部６７は、第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面において、貫通孔６０の外周縁に当接して設置され、第1モータハウジング６aの上記面との間でシール面を形成する。フランジ部６８は、第2モータハウジング６ｂの突出部641に対し当接するかまたは若干の距離をおいて設置される。シール保持部６９の外周にはシール部材Sが設置される。シール部材Sは例えばOリングであり、シール保持部６９と突出部641との間に挟まれ、径方向に圧縮された状態で設置される。これにより、隔壁部材６ｃの内周側と外周側との連通が遮断される。
【００１４】
ポンプ室R1は、吸入流路R11と、インペラ室R12と、吐出流路R13とを有している。吸入流路R11は、ポンプハウジング５に吸入口INと同軸に設けられた円筒状の空間である。インペラ室R12は、インペラ２０を収容する空間であり、ポンプハウジング５において軸Oの周りに設けられ、x軸正方向側で吸入流路R11と連続している。吐出流路R13は、ポンプハウジング５においてインペラ室R12の外周側にインペラ室R12を取り囲むように設けられた凹部と、第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面とにより形成されるドーナツ状の空間である。吐出流路R13は、軸Oの側（内径側）でインペラ室R12と連続し、軸Oから離れる側（外径側）で吐出口OUTと連続している。冷却水は、吸入口INから吸入流路R11を経てインペラ室R12内に吸入され、インペラ２０の回転により径方向に圧力を与えられた後、吐出流路R13を経て、吐出口OUTから吐出（圧送）される。すなわち、ポンプ１は、インペラ２０が回転することで冷却水に対して径方向に圧力を与える遠心ポンプである。
【００１５】
モータ室R2は、ステータ収容室R21と連通室R22を有している。第1、第2モータハウジング６ａ,６ｂおよび隔壁部材６ｃにより形成されるドーナツ状の閉空間がステータ収容室R21であり、ステータ収容室R21にはステータ３０が設置・収容される。隔壁部材６ｃの内周側であってインペラ２０の底部200のx軸負方向側に設けられる空間が連通室R22である。連通室R22は、軸Oを中心とする（インペラ２０の回転軸Pと略同軸の）円筒状に設けられ、その直径はインペラ２０の底部200の直径よりも若干大きく設けられている。連通室R22にはロータ３１が回転自在に設置・収容される。連通室R22は、インペラ２０の底部200とハウジングHSG（第1モータハウジング６aないし隔壁部材６ｃ）の内周面との間の連通路ｒを介してポンプ室R1（吐出流路R13）と常時連通する開空間であり、ポンプ室R1からの冷却水が充たされる。インペラ２０の底部200は、x軸方向で連通室R22と対向するように、凸部６１の内周側の空間に収容される。底部200に設けられた連通孔203等は、x軸負方向側で連通室R22に開口すると共に、x軸正方向側でインペラ室R12に開口し、ポンプ室R1と連通室R22とを連通する。連通室R22のポンプ室R1への開口を取り囲むように設けられた壁面６２は、インペラ２０の外周を取り囲み、軸Oに対し直角方向でインペラ２０の外周に所定の隙間を介して対向する。壁面６２は、軸Oに対し直角方向から見て、羽根201等と部分的に重なる位置まで延びるように設けられている。
【００１６】
（制御部）
制御部４は、モータ部３の駆動電流を供給するドライバであり、基板収容室R3を形成する制御ハウジング７と、基板収容室R3に収容される基板４０と、キャパシタ（コンデンサ）等を有している。基板４０には、電子回路（CPUやトランジスタ等）が搭載されており、これらの回路素子とキャパシタ等により変換機及び制御回路が構成されている。変換機は、直流電源であるバッテリから電力供給を受けてモータ部３（コイル300）へ交流電力を供給し、制御回路は変換機を制御する。制御ハウジング７は、第1制御ハウジング７aと、第2制御ハウジング７bとを有している。第1制御ハウジング７aは第2モータハウジング６bのx軸負方向側に嵌合し、第2制御ハウジング７bは第1制御ハウジング７aのx軸負方向側にボルト締結される。基板４０と略平行に配置される第2制御ハウジング７bのx軸負方向端面にはヒートシンクが形成されている。連通室R22からステータ収容室R21への作動流体の浸入は、シール部材Sにより遮断される。すなわち、ステータ収容室R21および基板収容室R3は、連通室R22に対して液密に隔離されており、冷却水が入り込まないように設けられている。
【００１７】
［作用］
次に、作用を説明する。
インペラ２０がモータ部３により回転駆動されると、インペラ２０の外径方向（x軸に対して直角方向に延びる平面内で軸Oから離れる方向）に向かう冷却水の流れが吐出流路R13内に生じ、吐出口OUTから吐出される。一方、インペラ２０の回転軸（軸部312）の軸受け８，９は、支持軸６５に対して摺動することにより発熱する発熱体である。また、モータ部３のステータ３０（コイル300）も、通電によりにより発熱する発熱体である。連通室R22は、これらの発熱体に臨んでおり（直接または間接的に接しており）、発熱体（軸受け８，９やコイル300）から連通室R22内の作動流体やロータ３１へ熱が伝導する。これに対し、本実施例１のポンプ１は、ハウジングHSGの内周面にインペラ２０の外周に対向する壁面６２を設けたことで、吐出流路R13内を流れる冷却水の一部を連通室R22内に流し込み、上記発熱体の発熱を抑制する。すなわち、図１の2点鎖線に示すように、吐出流路R13内を径方向に流れる冷却水の流線の一部は壁面６２によってせき止められ、向きをx軸負方向に変えて壁面６２に沿って流れ、連通路ｒを通って連通室R22内に流入する。このように、羽根201等により圧力を与えられて半径方向外側（吐出流路R13）へ流れ出す作動流体の一部を壁面６２によりせき止め、連通路ｒへ向けて送り出すことで、作動流体を積極的に連通室R22内に導入する。よって、軸受け８，９の潤滑を促進し、また軸受け８，９を冷却することができる。例えば、連通室R22内に流入した冷却水は、ロータ３１の外周面およびx軸負方向端面とハウジングHSGの内周面との間の隙間を通って軸受け９に供給される（図１の矢印F）。したがって、軸受け９の磨耗や熱劣化を抑制することで、その耐久性を向上することができる。なお、実施例１では、軸受け８，９は滑り軸受けであるが、特許文献１のように、連通室と軸受け室とを液密に隔成するメカニカルシールを使用した場合も、メカニカルシールにおいて同様の効果が得られる。また、実施例１では、ポンプ１は電動式としたが、例えばエンジンにより駆動されるポンプであってもよい。本実施例１のポンプ１は電動式であり、発熱体は、ステータ３０（コイル300）を含む。よって、連通室R22内に流入した冷却水によりコイル300を冷却することで、巻線抵抗の上昇が抑制され、モータ効率の低下や消費電流の増加を抑制することができる。また、連通室R22は、ロータ３１を収容する。よって、ロータ３１を冷却することで、その磁石の磁束密度の減少が抑制され、モータ効率の低下を抑制することができる。
【００１８】
従来技術と対比して説明すると、特許文献１に記載の遠心ポンプは、インペラの背面側の空間に配置された発熱体、具体的にはインペラの回転に伴い摺動するメカニカルシールの摩耗や発熱の抑制用にポンプ室内の冷却水をインペラの背面側の空間に流し込むため、ポンプ室とインペラの背面側の空間とを連通する連通路をハウジングに形成している。しかし、上記連通路は、インペラの回転軸（ポンプ軸）に対して傾斜した凹部（例えば、ハウジング内に回転軸に対して傾斜をもって形成された、直径の小さいトンネル状の孔）であるため、製造が容易でなかった。例えば、ポンプ軸方向両側から開く金型によりハウジングを形成する場合、金型構造が複雑になり、好ましくない。これに対し、本実施例１のポンプ１は、インペラ２０の外周に対向する壁面６２を設け、冷却水が壁面６２からインペラ２０の底部200とハウジングHSGの内周面との間の連通路ｒを通って連通室R22内に流入するようにした。よって、従来から存在する連通路ｒを利用して、連通室R22（インペラ２０の背面側の空間）へ冷却水を供給するため、壁面６２を設ける以外にハウジングHSGの構造を変更することなく（例えば金型の構造を複雑化することなく）、インペラ背面側への冷却水の供給構造をより容易に製造することができる。
【００１９】
具体的には、壁面６２は、軸Oに対し直角方向から見て羽根201等と部分的に重なる位置に設けられている。言換えると、インペラ２０の底部200の外周側に、底部200より高い壁面６２が形成されている。よって、インペラ２０から吐出流路R13へ流れ出す冷却水を壁面６２によってより効果的にせき止めて連通路ｒへ送ることができるため、インペラ２０の背面側への冷却水の供給をより効果的に行うことができる。なお、壁面６２の高さ（図１のa）は、吐出流路R13における冷却水の本来の（吐出口OUTへ向かう）流れを妨げず、吐出量の過度な低下を招かない程度であることが望ましい。なお、壁面６２は、インペラ２０の底部200の側であって軸Oに対し直角方向から見て底部200と部分的に重なる位置に設けられていることとしてもよい。言換えると、羽根201等より低く壁面６２を形成することとしてもよい。この場合、インペラ２０から吐出流路R13へ流れ出す冷却水を壁面６２によってある程度せき止め、連通路ｒへ送ることができると共に、吐出流路R13における冷却水の本来の流れをより妨げず、吐出量の低下を抑制することができる。
【００２０】
壁面６２は、ポンプ室R1（吐出流路R13）を構成するハウジングHSGの連通室R22側の面（第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面）からインペラ２０の回転軸Pと略平行に突出する。よって、インペラ２０から吐出流路R13へ流れ出す冷却水を壁面６２によりせき止めつつその流れの方向を逆転させて連通路ｒへ送ることを、より効率的に行うことができる。また、例えば、金型によりハウジングHSG（第1モータハウジング６a）を形成する場合、壁面６２を形成することが容易であり、よって、インペラ２０の背面側への冷却水の供給構造を一層容易に製造することができる。
【００２１】
壁面６２は、所定の隙間を介してインペラ２０の外周と対向する。上記所定の隙間は、例えば、インペラ２０が所定回転数で回転しているとき、冷却水が壁面６２にぶつかった後、連通路ｒを通って連通室R22内に流れ込む量が所定値以上となるような大きさとする。また、壁面６２は、インペラ２０の外周を取り囲む。すなわち、壁面６２は、インペラ２０の全周にわたって設けられている。よって、インペラ２０から吐出流路R13へ流れ出す冷却水を壁面６２によってより効果的にせき止め、連通路ｒへ送り出すことができるため、インペラ２０の背面側への冷却水の供給をより効果的に行うことができる。なお、壁面６２を、インペラ２０の周方向で部分的に設けてもよい。この場合も、インペラ２０から吐出流路R13へ流れ出す冷却水を壁面６２によってある程度せき止め、連通路ｒへ送ることができる。また、吐出流路R13における冷却水の本来の流れをより妨げず、吐出量の低下を抑制することができる。また、壁面６２は、インペラ２０の外周に沿った曲線状である。すなわち、壁面６２の曲率中心は、連通室R22の中心軸と略一致する円弧状に設けられている。よって、壁面６２によってせき止められ向きを変える冷却水の流線を、より集中的に連通室R22に向かわせることができるため、インペラ２０の背面側への冷却水の供給をより効果的に行うことができる。なお、壁面６２は、（x軸方向から見て）複数の線分であってもよく、その形状は特に限定されない。
【００２２】
壁面６２は、連通室R22のポンプ室R1への開口を取り囲むように設けられている。ここで、連通室R22はインペラ２０の回転軸Pと略同軸の円筒状に設けられ、連通室R22の直径（図１のｂ）はインペラ２０の底部200の直径（図１のｃ）と略同じ大きさに設けられている。なお、連通室R22の直径ｂは底部200の直径ｃより大きくてもよい。この場合、インペラ２０（底部200）の直径が比較的小さくなってポンプ１の吐出能力が低下するおそれがある。しかし、底部200とハウジングHSG（連通室R22を構成する隔壁部材６c）の内周面との間に形成される連通路ｒの流路断面積を比較的大きくとることができ、また連通路ｒの流路長を比較的短くできるため、連通路ｒの流路抵抗を小さくして、壁面６２から連通室R22への冷却水の導入をより円滑に行うことができる。逆に、連通室R22の直径ｂは底部200の直径ｃより小さくてもよい。この場合、インペラ２０（底部200）の直径が比較的大きくなる。しかし、底部200とハウジングHSGの内周面（ポンプ室R1を構成する第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面）との間に連通路ｒが形成されることになり、連通路ｒの流路抵抗が増大するおそれがある。ここで、連通路ｒの流路長（径方向寸法）や流路断面積（x軸方向寸法）は、壁面６２にぶつかった冷却水が連通路ｒを通って連通室R22内に充分流れ込むことが可能な大きさとすればよい。本実施例１では、連通室R22の直径ｂと底部200の直径ｃを略同じ大きさとしたため、インペラ２０の直径をある程度確保してポンプ１の吐出能力低下を抑制しつつ、連通路ｒの流路抵抗を小さくして連通室R22への冷却水の導入効率を向上できる。
【００２３】
本実施例１のポンプ１は、インペラ２０の底部200を貫通し、ポンプ室R1と連通室R22とを連通する連通孔203等を有する。よって、壁面６２により冷却水の一部が連通室R22に流れ込む一方、連通室R22に滞留している冷却水は、上記流れ込む冷却水に押し出され、図１の2点鎖線に示すように、連通孔203等を通って再びポンプ室R1（インペラ室R12）へ流れ出す。このように冷却水がポンプ室R1へ還流することにより、連通室R22（インペラ２０の背面の側の空間）の冷却水が循環する。このため、連通室R22内の冷却水に（直接または間接的に）接する発熱体の冷却効率を上げることができる。
【００２４】
従来技術と対比して説明すると、特許文献１に記載のポンプにあっては、冷却水の循環を良好にするため、インペラの背面の外周側に（ポンプ室の底面に近接する）攪拌用の凸部を複数形成しており、インペラの背面の側の空間からの冷却水は、（上記凸部が設けられた）インペラの背面の外周側とポンプ室の底面との間を通ってポンプ室に還流する。よって、本実施例１のようにインペラの底部とハウジングの内周面との間の連通路を介してポンプ室から連通室（インペラの背面の側の空間）に冷却水を供給しようとすると、供給通路と還流通路とが一緒になるため、流れが妨げられて循環効率が低下する。これに対し、本実施例１のポンプ１では、連通室R22からの還流通路（連通孔203等）を、連通室R22への供給通路（連通路ｒ）とは空間的に分離された別構造としたため、ポンプ室R1と連通室R22との間の冷却水の循環をより効率的に行うことができる。
【００２５】
また、特許文献１に記載のポンプにあっては、インペラの背面に上記攪拌用の凸部を設けるために、底部の一側面に薄肉の凸部（小さな羽根）を形成したり、底部の外周に切欠を形成したりしている。しかし、インペラのように薄板の部材に対して薄板の凸部（羽根）を更に追加することは、例えばインペラを型成形する場合に成型材料の流動性（インペラの製造性）の観点から好ましくなく、製造性の点で劣る。また、外周側に切欠を設けることは、底部の剛性（インペラの強度）の観点から好ましくない。これに対し、本実施例１のポンプ１では、底部200に設けた連通孔203等によりポンプ室R1への冷却水の還流通路を構成することとしため、インペラ２０の強度を担保しつつ、インペラ２０の背面側からポンプ室R1への冷却水の還流構造をより容易に製造することができる。ここで、連通孔203等は、軸Pの周りに略等間隔で複数設けられているため、ポンプ室R1と連通室R22との間の冷却水の循環効率を増大することができる。なお、連通孔203等の数は任意であり、また必ずしも周方向等間隔に設けなくてもよい。
【００２６】
連通孔203等は、底部200をx軸方向に貫通する。よって、インペラ２０の背面側からポンプ室R1への冷却水の還流構造を一層容易に製造することができる。例えば、インペラ２０を金型により型形成する場合、連通孔203等を形成することが容易である。また、連通室R22からポンプ室R1への冷却水の還流通路の長さを最短として流路抵抗を小さくすることで、より効率的に循環を行うことができる。連通孔203等は、底部200における連通室R22とx軸方向で対向する範囲で径方向内側に設けられている。言換えると、連通孔203等は、インペラ２０の底面において、軸部312の外周面により近い位置、具体的には、軸部312の外周面からの連通孔203等までの距離（図１のL1）が、軸部312の外周面から底部200の外周縁までの半径方向長さ（図１のL0）の１／２以内となるような位置に設けられている。よって、インペラ２０の外周側から流入する冷却水は連通室R22内を通ってインペラ２０の内周側から流出することになるため、連通室R22における冷却水の循環経路が局所的ではなく（少なくとも径方向で）幅広くなり、これにより連通室R22に臨む発熱体の冷却効率を向上することができる。また、連通室R22内においては、ポンプ１の回転によって生じる空気（水泡）が、軸Ｐの側、特に軸部312の周りに滞留しやすく、これにより連通室R22の側での冷却水の循環効率が妨げられるおそれがある。これに対し、本実施例１では、連通孔203等が、底部200において、上記のように軸部312の外周面により近い位置（かつ羽根201等と干渉しない領域）に穿設されている。よって、軸部312の周りに滞留しようとする上記空気（水泡）を、連通孔203等から吐出流路R13の側へ積極的に排出することが可能となるため、軸受け８，９の潤滑や発熱体の冷却効率を向上することができる。ここで、連通孔203等は、軸部312の周りに複数設けられているため、上記効果を増大することができる。
【００２７】
本実施例１においては、ポンプ室R1（吐出流路R13）を構成するハウジングHSGの連通室R22側の底面（第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面）に凸部６１を設け、壁面６２は凸部６１の内周面であることとした。これに対し、図２に示すように、ポンプ室R1（吐出流路R13）を構成するハウジングHSGの連通室R22側の底面（第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面）に凹部61aを設け（吐出流路R13の底面をインペラ２０の底面より高く設け）、壁面６２は、凹部61aの内周（内壁）面であることとしてもよい。この場合、本実施例１のように凸部６１に壁面６２を設ける場合よりも、壁面６２の成形性を向上することができ、また壁面６２の剛性を向上することができる。本実施例１では、凸部６１に壁面６２を設けたため、吐出流路R13のx軸方向寸法（流路断面積）を比較的大きく取ることができ、吐出流量の低下を抑制することができる。また、第1モータハウジング６aの厚さを薄くして、ポンプ１の軽量化を図ることができる。
【００２８】
［効果］
以下、実施例１から把握される本発明のポンプ１の効果を列挙する。
（１）板状の底部200の一側面（x軸正方向側の面）に複数の羽根201等が固定されたインペラ２０と、インペラ２０を回転自在に収容するポンプ室R1と、底部200の他側面側（x軸負方向側）に設けられた連通室R22とを有するハウジングHSGと、を備え、連通室R22は、発熱体（軸受け８，９やコイル300）に臨むと共に、底部200とハウジングHSGの内周面との間の連通路ｒを介してポンプ室R1と連通し、インペラ２０の回転軸Oに対し直角方向でインペラ２０の外周に対向する壁面６２を、インペラ２０の回転に伴い壁面６２に沿って流れる作動流体（冷却水）が連通路ｒを通って連通室R22内に流入するように、ハウジングHSG（第1モータハウジング６a）の内周面に設けた。
具体的には、壁面６２は、回転軸Oに対し直角方向でインペラ２０の外周に対向するように、ハウジングHSGの内周面に設けられている。
よって、インペラ２０の背面側（連通室R22）への冷却水の供給構造をより容易に製造することができる。
【００２９】
（２）インペラ２０の底部200を貫通し、ポンプ室R1と連通室R22とを連通する連通孔203等を有する。
よって、還流通路を形成して発熱体の冷却効率を上げることができると共に、インペラ２０の背面側（連通室R22）からポンプ室R1への冷却水の還流構造をより容易に製造することができる。
【００３０】
（３）ポンプ室R1（吐出流路R13）を構成するハウジングHSGの連通室R22側の底面（第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面）に凸部６１を設け、壁面６２は凸部６１の内周面である。
よって、吐出流量の低下を抑制することができる。
【００３１】
（４）ポンプ室R1（吐出流路R13）を構成するハウジングHSGの連通室R22側の底面（第1モータハウジング６aのx軸正方向側の面）に凹部61aを設け、壁面６２は、凹部61aの内周面である。
よって、壁面６２の剛性を向上することができる。
【００３２】
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例１に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例１に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
２０    インペラ
２００  底部
２０１  羽根
２０３  連通孔
３００  コイル（発熱体）
６１    凸部
６１ａ  凹部
６２    壁面
８      第1軸受け（発熱体）
９      第２軸受け（発熱体）
ＨＳＧ  ハウジング
Ｒ１    ポンプ室
Ｒ２２  連通室
ｒ      連通路
Ｏ      回転軸
【図１】
0005559731.tif 000002
【図２】
0005559731.tif 000003