(57)【要約】【課題】  電動ポンプ内の異物を適切に排出することができる技術を提供する。【解決手段】  電動ウォータポンプは、回転体と、ステータと、回転体とステータとを収容するケーシングと、を備える。ケーシングは、回転体のロータの他端面と対向する対向面４６ｂと、対向面４６ｂの外縁から回転体側に伸びる内周面４６ａと、を有する。対向面４６ｂには、回転体に向かって突出する突起部７０が配置されており、突起部７０は、内周面４６ａからシャフト側に伸びており、回転体６０の回転中に流体中の異物に発生する遠心力を、低下させる障壁部７０ａと、障壁７０ａよりもシャフト側に配置されており、障壁７０ａによって遠心力が低下された異物を、シャフトと回転体との間の流路に向けて移動させる障壁７０ｂと、を有する。【選択図】  図２
2014214657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を昇圧して吐出する電動ポンプであって、
シャフトと、
シャフトの周りを一巡する筒状のロータと、ロータの一端面と対向して配置されるインペラと、を備える回転体と、
ロータの外周側に配置されるステータと、
回転体とステータとを収容するケーシングと、を備え、
ケーシングは、
ロータの他端面と対向する対向面と、
対向面の外縁から回転体側に伸びる内周面と、を有し、
シャフトと回転体との間には、流路が形成されており、
対向面には、回転体に向かって突出する突起部が配置されており、
突起部は、
内周面からシャフト側に伸びており、回転体の回転中に流体中の異物に発生する遠心力を、低下させる第１の障壁部分と、
第１の障壁部分よりもシャフト側に配置されており、第１の障壁部分によって遠心力が低下された異物を、シャフトと回転体との間の流路に向けて移動させる第２の障壁部分と、を有する、電動ポンプ。
【請求項２】
突起部は、回転体の回転方向に離間して配置される複数個の障壁部分を備え、
複数個の障壁部分は、第１の障壁部分と第２の障壁部分とを含む、請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項３】
複数個の障壁部分のうちの最もシャフト側に位置する障壁部分のシャフト側の端から、回転体の径方向に、対向面の外縁まで伸びる線分を、回転体の回転方向に沿って一巡する場合、線分は、全長において、少なくとも１個の障壁部分を通過する、請求項２に記載の電動ポンプ。
【請求項４】
第１の障壁部分と第２の障壁部分とは、一体に形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【請求項５】
第１の障壁部分の表面は、回転体の回転方向に進むのに従って、ケーシングの内周面からシャフト側に伸び、最もシャフト側の端において屈曲し、外周側に伸びる請求項１から４のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【請求項６】
対向面のシャフト側の端部には、シャフトと回転体との間の流路に向かって傾斜する傾斜面が形成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【請求項７】
電動ポンプは、シャフトが鉛直方向に対して傾斜した状態で、機器に搭載されるものであり、
第１の障壁部分と第２の障壁部分とは、対向面の上端の位置からロータの反回転方向に９０度回転した位置までの範囲に配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、流体を昇圧して吐出する電動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロータとステータとを備えるキャンドモータポンプが開示されている。ロータの端面には、雨粒形状の複数個の突出部が形成されている。ロータの回転中では、突出部付近の液体に乱流が発生することによって、流体内の異物は、ロータの回転軸周辺に移動する。ロータの回転軸周辺の異物は、回転軸内の通路を通過して、ロータ室外に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５９７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、突出部は、ロータの回転に伴って回転移動する。このとき、突起部の回転移動に伴って、突起部周辺の異物が移動することによって、異物の遠心力が増大する場合がある。異物の遠心力が増大すると、異物は、ロータの回転軸周辺に移動しづらくなる。この結果、異物を適切に排出することができない場合がある。本明細書では、電動ポンプ内異物を適切に、電動ポンプ外に排出することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する電動ポンプは、流体を昇圧して吐出する。電動ポンプは、シャフトと、回転体と、ステータと、ケーシングと、を備える。回転体は、シャフトの周りを一巡する筒状のロータと、ロータの一端面と対向して配置されるインペラと、を備える。ステータは、ロータの外周側に配置される。ケーシングは、回転体とステータとを収容する。ケーシングは、ロータの他端面と対向する対向面と、対向面の外縁から回転体側に伸びる内周面と、を有する。シャフトと回転体との間には、流路が形成されている。対向面には、回転体に向かって突出する突起部が配置されている。突起部は、内周面からシャフト側に伸びており、回転体の回転中に流体中の異物に発生する遠心力を、低下させる第１の障壁部分と、第１の障壁部分よりもシャフト側に配置されており、第１の障壁部分によって遠心力が低下された異物を、シャフトと回転体との間の流路に向けて移動させる第２の障壁部分と、を有する。
【０００６】
電動ポンプの駆動によって、インペラが回転すると、流体はケーシング内に吸入され、インペラの回転によって昇圧されて、ケーシング外に吐出される。回転体と対向面との間の流体は、回転体の回転方向に沿って流れると共に、比較的に高圧である対向面の外周側から比較的に低圧であるシャフトに向かって流れる。そして、流体は、シャフトと回転体との間の流路に沿って、ロータの他端面側からインペラ側に向かって流れる。
【０００７】
吸入される流体に金属、樹脂等の異物が混入している場合、異物は、電動ポンプ内の液体の流れ、異物の自重等によって、ケーシング内を移動する。ケーシング内の異物のうち、回転体と対向面との間に移動した異物には、回転体の回転によって遠心力が作用する。この結果、異物は、ケーシングの内周面に沿って移動する。上記の電動ポンプでは、ケーシングの内周面に沿って移動する異物は、第１の障壁部分によって、異物の遠心力が低下される。異物の遠心力が低下すると、異物は、対向面の外周側からシャフトに向かう流体によって、シャフトに向かって移動する。そして、異物は、第２の障壁部分によって、回転体と回転体との間の流路に誘導される。この結果、ロータと対向面との間の異物は、シャフトと回転体との間の流路を通過して、インペラ側に排出される。インペラ側に排出された異物は、ケーシング外に吐出される流体と共に、ケーシング外に排出される。これにより、電動ポンプ内異物を、適切に電動ポンプ外に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施例の電動ウォータポンプの概略断面図を示す。
【図２】第１実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図３】第１実施例の異物の流れを説明するための図を示す。
【図４】第２実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図５】第３実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図６】第４実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図７】第５実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図８】第６実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図９】第７実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図１０】第８実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図１１】第８実施例の変形例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図１２】第８実施例の変形例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図１３】第９実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図１４】第９実施例の電動ウォータポンプの対向面周辺の概略断面図を示す。
【図１５】第１０実施例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【図１６】変形例の対向面を回転体側から見た図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【００１０】
（特徴１）  突起部は、回転体の回転方向に離間して配置される複数個の障壁部分を備えていてもよい。複数個の障壁部分は、第１の障壁部分と第２の障壁部分とを含んでいてもよい。
【００１１】
この構成によれば、回転体の回転方向に離間して配置される複数個の障壁によって、異物は、対向面の外周側からシャフト側に移動される。この結果、回転体の回転方向の複数の箇所において、異物を、シャフトと回転体との間の流路に誘導することができる。
【００１２】
（特徴２）複数個の障壁部分のうちの最もシャフト側に位置する障壁部分のシャフト側の端から、回転体の径方向に、対向面の外縁まで伸びる線分を、回転体の回転方向に沿って一巡する場合、線分は、全長において、少なくとも１個の障壁部分を通過してもよい。
【００１３】
この構成によれば、回転体の回転方向の前側に位置する障壁部分によって、シャフトと回転体との間の流路に到達しなかった異物を、回転体の回転方向の後ろ側に位置する障壁部分によって、シャフトと回転体との間の流路に誘導することができる。
【００１４】
（特徴３）第１の障壁部分と第２の障壁部分とは、一体に形成されていてもよい。
【００１５】
（特徴４）第１の障壁部分の表面は、回転体の回転方向に進むのに従って、ケーシングの内周面からシャフト側に伸び、最もシャフト側の端において屈曲し、外周側に伸びていてもよい。
【００１６】
この構成によれば、第１の障壁部分の表面の屈曲点において、流体に剥離現象が生じ、乱流が発生する。この結果、異物は、ケーシングの内周面から離間して、シャフトに向かって移動し易くなる。これにより、異物を、シャフトと回転体との間の流路に誘導し易くすることができる。
【００１７】
（特徴５）対向面のシャフト側の端部には、シャフトと回転体との間の流路に向かって傾斜する傾斜面が形成されていてもよい。
【００１８】
これにより、シャフトに向かって流れてきた異物を、スムースにシャフトと回転体との間の流路に誘導することができる。
【００１９】
（特徴６）電動ポンプは、シャフトが鉛直方向に対して傾斜した状態で、機器に搭載されるものであってもよい。第１の障壁部分と第２の障壁部分とは、対向面の上端の位置からロータの反回転方向に９０度回転した位置までの範囲に配置されていてもよい。
【００２０】
対向面の上端の位置からロータの反回転方向に９０度回転した位置までの範囲（以下では「特定の範囲」と呼ぶ）では、異物は、対向面の上端に向かって移動する。特定の範囲に位置する第１の障壁部分によって遠心力が低下された異物は、第２の障壁部分によって、下方、即ち、シャフトに向かって移動する。このとき、異物は、重力によって、シャフト側に向かう方向の力を受ける。これにより、シャフトに向かって移動する異物を、スムースにシャフトと回転体との間の流路に誘導することができる。
【実施例】
【００２１】
（第１実施例）
（電動ウォータポンプ１０の構成）
電動ウォータポンプ１０は、例えば、自動車のエンジンルーム内に設置され、エンジンやインバータ等を冷却する冷却水を循環するために用いられる。図１に示すように、電動ウォータポンプ１０は、ポンプ部２０とモータ部４０とを備える。電動ウォータポンプ１０の外周は、ケーシング１２で構成されている。ケーシング１２は、上部ケーシング２８と下部ケーシング４６とを備える。
【００２２】
（ポンプ部２０の構成）
ポンプ部２０は、上部ケーシング２８内に設けられている。ポンプ部２０は、上部ケーシング２８によって、吸入口２２と吐出口（図示省略）と冷却水経路２４とが形成されている。また、ポンプ部２０は、後述する回転体６０の一部を構成するインペラ２６を備える。インペラ２６は、上部ケーシング２８に収容されている。インペラ２６は、図１の上方から見て円形状を有する。電動ウォータポンプ１０に電力が供給されると、インペラ２６は、図１の上方から見て時計回り（以下、回転方向Ｒと呼ぶ）に回転する。インペラ２６の上面には、一定の間隔で複数枚の羽根が形成されている。インペラ２６の外周面と上部ケーシング２８の内周面との間に、冷却水経路２４が形成されている。
【００２３】
冷却水経路２４は、インペラ２６の外周（即ち回転方向Ｒ）に沿って形成されている。ＸＹ平面に平行な断面で見たときに、上部ケーシング２８の内周面は、回転方向Ｒに進むに従って、インペラ２６の外周から徐々に離間している。このため、冷却水経路２４の経路面積は、回転方向Ｒに従って、徐々に大きくなる。冷却水経路２４の経路面積が最大の位置には、吐出口が接続されている。吐出口は、冷却水経路２４の接線方向に伸びている。冷却水経路２４は、インペラ２６の周方向を一巡している。このため、冷却水経路２４は、経路面積が最大の位置に隣接して、経路面積が最小の位置が配置されている。
【００２４】
図１に示すように、冷却水経路２４には、さらに、吸入口２２が接続されている。吸入口２２は、ポンプ部２０の上端に形成されている。吸入口２２は、回転体６０の回転軸が伸びる方向に伸びている。
【００２５】
（モータ部４０の構成）
モータ部４０は、ポンプ部２０の下方に配置されている。モータ部４０は、下部ケーシング４６に形成されている。モータ部４０は、ブラシレスモータを構成する。モータ部４０は、シャフト１６と、回転体６０の一部を構成するロータ４２と、ステータ４４と、を備える。シャフト１６の下端は、下部ケーシング４６の挿入穴４６ｄに挿入されている。これにより、シャフト１６は、下部ケーシング４６に固定されている。シャフト１６は、ケーシング１２内を上下方向に伸びており、その先端はポンプ部２０に達している。シャフト１６には、回転体６０が軸受１７を介して回転可能に取り付けられている。回転体６０の内周面６０ａは、シャフト１６の外周面１６ａと対向しており、シャフト１６の周囲を囲んでいる。内周面６０ａと外周面１６ａとの間には隙間が形成されている。内周面６０ａには、内周面６０ａと外周面１６ａとの隙間に連通する溝３４が形成されている。溝３４は、ポンプ部２０及び後述する空間３０と連通している。回転体６０は、インペラ２６とロータ４２とを備える。ロータ４２は、インペラ２６の下方に間隔を空けて配置されている。ロータ４２は、インペラ２６と、回転軸方向（即ちロータ４２の回転軸方向（以下では「Ｚ軸方向」と呼ぶ））に並んで配置されている。より具体的には、ロータ４２は円筒形状を有しており、ロータ４２の一端面がインペラ２６に対向している。ロータ４２とインペラ２６とは、シャフト１６の軸心を中心に回転する。ロータ４２は、下部ケーシング４６に収容されている。ロータ４２は、複数個の永久磁石５２を備える。複数個の永久磁石５２は、周方向に複数の磁極を有するように配置されている。インペラ２６とロータ４２とは一体に構成されている。このため、ロータ４２が回転すると、インペラ２６も回転する。なお、本実施例では、電動ウォータポンプ１０は、Ｚ軸方向が鉛直方向となるようにエンジンルーム内に設置される。
【００２６】
下部ケーシング４６は、内周面４６ａと、対向面４６ｂとを備える。内周面４６ａは、ロータ４２の外周面４２ａに対向しており、ロータ４２の周囲を囲んでいる。対向面４６ｂは、ロータ４２の他端面４２ｂ（即ち、ロータ４２のインペラ２６と反対側の面）に対向している。下部ケーシング４６の内周面４６ａとロータ４２の外周面４２ａとの間には隙間３２が形成されている。一方、下部ケーシング４６の対向面４６ｂとロータ４２の他端面４２ｂとの間には、対向面４６ｂと他端面４２ｂと内周面４６ａとによって画定される空間３０が形成されている。本明細書では、空間３０は、下部ケーシング４６の内周面４６ａによって囲まれる空間のうち、他端面４２ｂを含む平面と対向面４６ｂを含む平面との間の隙間を指す。ロータ４２は、内周面４６ａと隙間３２を空けて配置されており、対向面４６ｂと隙間を空けて配置されている。隙間３２及び空間３０は、冷却水経路２４と連通している。シャフト１６は、対向面４６ｂの内周端４６ｃに配置されている。
【００２７】
ステータ４４は、ロータ４２の外周側に配置されている。なお、図１では、ステータ４４の縦断面が示されているが、図面の見易さのため、断面を表す平行斜線が省略されている。ステータ４４は、下部ケーシング４６の内部に収容されている。ステータ４４は、複数個のコアプレートが積層されることによって構成されている２個のコアを備える。各コアには、コイル線が巻回された複数個のティースが設けられている。ティースの先端部は、ロータ４２の外周面に対向している。
【００２８】
モータ部４０の下方には、ステータ４４への給電制御を行う制御回路１８が配置されている。制御回路１８は、端子１４を介して、図示しない外部電源（例えば、車両に搭載されているバッテリ）に接続されている。制御回路１８は、外部電源から供給される電力をモータ部４０に供給する。
【００２９】
（下部ケーシング４６の対向面４６ｂの構成）
図２に示すように、対向面４６ｂは、円環形状を有する。対向面４６ｂには、突起部７０が配置されている。突起部７０は、複数個の障壁７０ａ，７０ｂを有する。各障壁７０ａ，７０ｂは、対向面４６ｂから回転体６０の他端面４２ｂに向かって突起している。
【００３０】
複数個の障壁７０ａは、回転体６０の回転方向Ｒに間隔を空けて配置されている。複数個の障壁７０ａは、対向面４６ｂの外縁に位置している。各障壁７０ａは、対向面４６ｂから他端面４２ｂ側の端まで、全長に亘って、内周面４６ａに接触している。言い換えると、各障壁７０ａは、内周面４６ａから、回転体６０の回転中心Ｏ（即ちシャフト１６側）に向かって突出している。
【００３１】
各障壁７０ａでは、回転方向Ｒにおける前面７２は、回転体６０の回転中心Ｏに向って伸びると共に、回転方向Ｒに向かって伸びる。前面７２に連結される側面７３は、前面７２に対して、回転方向Ｒに屈曲している。
【００３２】
障壁７０ａよりも回転中心Ｏ側には、複数個の障壁７０ｂが配置されている。複数個の障壁７０ｂは、回転体６０の回転方向Ｒ、及び、対向面４６ｂの半径方向（即ち対向面４６ｂの外縁から回転中心Ｏに向かう方向）に間隔を空けて配置されている。複数個の障壁７０ｂは、四角柱及び円柱のいずれか一方の形状を有する。なお、複数個の障壁７０ｂの形状は、四角柱及び円柱に限定されず、例えば、四角柱以外の多角形状の柱であってもよいし、湾曲した板状等であってもよい。シャフト１６の軸方向において、複数個の障壁７０ｂの長さと、複数個の障壁７０ａの長さとは同一である。しかしながら、複数個の障壁７０ｂの長さと複数個の障壁７０ａの長さとは、異なっていてもよい。
【００３３】
（電動ウォータポンプ１０の動作）
次に、電動ウォータポンプ１０の動作について説明する。外部電源から端子１４を介して、電動ウォータポンプ１０に電力が供給されると、制御回路１８は、ステータ４４のコイル線に、予め決められた順序で電圧を印加する。この結果、ステータ４４のティースのうち、シャフト１６を挟んで対向する２個のティースに、同じ相（即ちＵ，Ｖ，Ｗ相のいずれか）の電圧が印加される。即ち、モータ部４０は、三相ブラシレスモータである。
【００３４】
ステータ４４に電圧が印加されると、ティースが磁化される。ティースが磁化されると、ロータ４２の永久磁石５２は、磁化されているティースに引き寄せられる。これにより、回転体６０は、シャフト１６回りに回転方向Ｒに回転する。冷却水は、インペラ２６の回転によって、吸入口２２からポンプ部２０内に吸入され、冷却水経路２４に流入する。ここで、吸入口２２からインペラ２６の中心までの通路における冷却水の圧力について説明する。冷却水の圧力は、インペラ２６の中心で最も低くなっている。インペラ２６の中心の直上における冷却水の圧力は、インペラ２６の中心における冷却水の圧力よりも若干高くなっている。インペラ２６の中心の直上から吸入口２２までの冷却水の圧力は略同一となっており、インペラ２６の中心の直上における冷却水の圧力よりも高くなっている。冷却水経路２４内の冷却水は、インペラ２６の回転によって昇圧されながら、冷却水経路２４内を回転方向Ｒに流れ、吐出口から冷却水経路２４外へ吐出される。この結果、電動ウォータポンプ１０の作動時には、冷却水経路２４内における冷却水の圧力は、吐出口近傍で最も高く、インペラ２６の中心近傍で最も低くなっている。また、上述したように、隙間３２及び空間３０は、それぞれ冷却水経路２４と連通している。このため、隙間３２及び空間３０の冷却水の圧力は、冷却水経路２４の吐出口近傍の冷却水の圧力とインペラ２６の中心近傍の冷却水の圧力の中間の圧力となっている。従って、冷却水経路２４の吐出口近傍の冷却水の一部は、圧力差により隙間３２を通って空間３０に流れ込む。また、空間３０に流れ込んだ冷却水の一部は、圧力差により、回転中心Ｏに向かって流れる。この結果、溝３４を通って軸受１７を冷却し、ポンプ部２０に流れ込む。
【００３５】
電動ウォータポンプ１０の冷却水の循環経路には、例えば、循環経路の作製中に出た金属、樹脂等の異物が混入する場合がある。これらの異物が吸入口２２から吸入されると、異物は冷却水経路２４を流れる過程で、隙間３２を通って、空間３０内に侵入する。このとき、空間３０のＺ軸方向の距離が比較的に短いため、空間３０に充満している冷却水は、回転体６０の回転に伴って回転方向Ｒに流れる。空間３０内の異物は、空間３０における冷却水の流れに伴って、回転方向Ｒに移動する。この結果、異物に遠心力が働くため、異物は内周面４６ａに当接しながら内周面４６ａに沿って回転方向Ｒに移動する。空間３０内の異物のうち、比較的に質量が小さいものは、回転中心Ｏに向かう冷却水に伴って、回転中心Ｏに向かって移動する。この結果、溝３４を通って、ポンプ部２０に流れ込む。一方、空間３０内のうち、比較的に質量が大きいものは、回転方向Ｒへの移動によって発生する遠心力の方が、回転中心Ｏに向かう冷却水から作用される力よりも大きい。このため、比較的に質量が大きい異物は、回転方向Ｒに移動する。
【００３６】
このとき、図３の矢印で示されるように、回転方向Ｒに移動する異物は、複数個の障壁７０ａ，７０ｂによって、回転中心Ｏに向かって移動する。詳細には、内周面４６ａに当接しながら内周面４６ａに沿って移動する異物は、障壁７０ａに衝突することによって、回転方向Ｒの速度が低下する。これにより、異物の遠心力が低下する。あるいは、障壁７０ａによって、冷却水の流速が低下し、これにより、異物の遠心力が低下する。遠心力が低下した異物は、回転中心Ｏに向かう冷却水によって作用される力によって、回転中心Ｏに向かって移動する。回転中心Ｏに向かって移動する異物は、少なくとも１個の障壁７０ｂに衝突することによって遠心力がさらに低下し、あるいは、障壁７０ｂによって、冷却水が回転中心Ｏに向かって流れることによって、回転中心Ｏに誘導される。この結果、異物は、溝３４に進入し、溝３４を通って、ポンプ部２０に流れ込む。これにより、空間３０内の異物を、ポンプ部２０に排出することができ、空間３０内に、異物が堆積することを抑制することができる。
【００３７】
また、複数個の障壁７０ａ，７０ｂは、回転方向Ｒにおいて離間して配置される。この結果、回転方向Ｒの複数の箇所において、異物を、溝３４に誘導することができる。
【００３８】
また、各障壁７０ａでは、前面７２に連結される側面７３は、前面７２に対して屈曲している。この構成では、前面７２と側面７３との屈曲点において、流体に剥離現象が生じ、乱流が発生する。この結果、異物は、内周面４６ａから離間して、回転中心Ｏに向かって移動し易くなる。これにより、異物を、溝３４に誘導し易くすることができる。
【００３９】
（第２実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。本実施例では、電動ウォータポンプ１０は、Ｘ軸方向が鉛直方向となるようにエンジンルーム内に設置される。また、本実施例では、突起部１７０の構成が、突起部７０の構成と異なる。図４に示すように、対向面４６ｂは、鉛直方向に平行に配置される。図４に示す上端が、対向面４６ｂの上端である。対向面４６ｂの突起部１７０は、複数個の障壁１７０ａ，１７０ｂを備える。各障壁１７０ａは、各障壁７０ａと同様の構成を有する。障壁１７０ａは、対向面４６ｂのうち、対向面４６ｂの下端から回転方向Ｒに沿って、対向面４６ｂの上端の範囲、即ち、図２の左半分の範囲に配置されている。
【００４０】
各障壁１７０ｂは、各障壁７０ｂと同様の構成を有する。複数個の障壁１７０ｂは、対向面４６ｂの下端よりも回転方向Ｒの前方の位置（即ち５時の位置よりも手前）から、回転方向Ｒに進むのに従って、最も内側に位置する障壁１７０ｂが、徐々に、回転中心Ｏ側に近づくように配置されている。なお、複数個の障壁１７０ｂは、対向面４６ｂの上端よりも回転方向Ｒの後方の位置（即ち２時の位置）まで分布している。言い換えると、複数個の障壁１７０ｂは、２時の位置から４時の位置までの範囲には分布していない。
【００４１】
空間３０内の異物には、回転方向Ｒへの移動による遠心力と、重力とが作用する。図４の矢印に示すように、異物は、第１実施例と同様に、障壁１７０ａ，１７０ｂによって、回転中心Ｘ方向に向かって移動する。なお、回転中心Ｏの上方に位置する異物は、障壁１７０ｂと重力とによって、回転中心Ｏに誘導される。これにより、空間３０内の異物を、ポンプ部２０に排出することができ、空間３０内に、異物が堆積することを抑制することができる。また、異物に対する重力の影響を考慮して障壁１７０ａ，１７０ｂを配置することにより、障壁１７０ａ，１７０ｂの個数が少なくて済む。
【００４２】
（第３実施例）
第２実施例と異なる点を説明する。図５に示すように、突起部２７０は、対向面４６ｂの上端の位置から反回転方向Ｒに９０度回転した位置までの範囲（即ち第２象限）に配置されている。突起部２７０は、障壁部分２７０ａ，２７０ｂを備える。障壁部分２７０ａは、内周面４６ａの近傍に位置する部分である。障壁部分２７０ｂは、障壁部分２７０ａよりも回転中心Ｏ側に位置する。図５の矢印のように、障壁部分２７０ａは、内周面４６ａに沿って移動する異物に衝突して、異物の遠心力を低減する。障壁部分２７０ｂは、障壁部分２７０ａによって遠心力が低下された異物を、回転中心Ｏ方向に移動させる。この構成によれば、第２実施例と同様の効果を奏することができる。
【００４３】
（第４実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。図６に示すように、対向面４６ｂには、突起部３７０が配置されている。突起部３７０は、４個の障壁３７２を備える。４個の障壁３７２は、回転方向Ｒに等間隔に配置されている。４個の障壁３７２は、同一形状である。障壁３７２は、湾曲しながら、内周面４６ａから回転方向Ｒに伸びると共に対向面４６ｂの半径方向にも伸びる。各障壁３７２は、２個の障壁部分３７０ａ，３７０ｂを備える。障壁部分３７０ａは、内周面４６ａの近傍に位置する部分である。障壁部分３７０ｂは、障壁部分３７０ａよりも回転中心Ｏ側に位置する。図６の矢印のように、障壁部分３７０ａは、内周面４６ａに沿って移動する異物に衝突して、異物の遠心力を低減する。障壁部分３７０ｂは、障壁部分３７０ａによって遠心力が低下された異物を、回転中心Ｏに向かって移動させる。この構成によれば、第１実施例と同様の効果を奏することができる。
【００４４】
また、突起部３７０では、内周面４６ａから、障壁部分３７０ｂの回転中心Ｏ側の端まで、障壁３７２が連続している。この結果、より適切に、異物を、回転中心Ｏに向かって移動させることができる。
【００４５】
（第５実施例）
第４実施例と異なる点について説明する。図７に示すように、対向面４６ｂには、突起部４７０が配置されている。突起部４７０は、４個の障壁部４７２を備える。４個の障壁部４７２は、回転方向Ｒに等間隔に配置されている。４個の障壁部４７２は、同一の構成を有する。障壁部４７２は、平板状の障壁４７０ａ，４７０ｂ，４７０ｃを備える。障壁４７０ａは、内周面４６ａから回転方向Ｒに伸びると共に対向面４６ｂの半径方向にも伸びる。障壁４７０ｂは、障壁４７０ａの回転中心Ｏ側の端と間隔を空けて、障壁４７０ａの回転中心Ｏ側の端よりも回転中心Ｏ側に配置されている。障壁４７０ｃは、障壁４７０ｂの回転中心Ｏ側の端と間隔を空けて、障壁４７０ｂの回転中心Ｏ側の端よりも回転中心Ｏ側に配置されている。
【００４６】
図７の矢印のように、障壁部分４７０ａは、内周面４６ａに沿って移動する異物に衝突して、異物の遠心力を低減する。障壁部分４７０ｂ，４７０ｃは、障壁部分４７０ａによって遠心力が低下された異物を、回転中心Ｏ方向に移動させる。この構成によれば、第１実施例と同様の効果を奏することができる。
【００４７】
（第６実施例）
第５実施例と異なる点について説明する。図８に示すように、対向面４６ｂには、突起部５７０が配置されている。突起部５７０は、２個の障壁部４７２と、平板状の２個の障壁５７０ａと、平板状の２個の障壁５７０ｂと、を備える。各障壁５７０ａ，５７０ｂは、回転方向Ｒにおいて、２個の障壁部４７２の間に配置されている。障壁５７０ａの位置は、障壁５７０ａが回転方向Ｒに移動された場合、障壁４７０ａと、障壁４７０ｂとの隙間を閉塞する位置である。各障壁５７０ａは、対向面４６ｂの半径方向において、障壁４７０ａと障壁４７０ｂとの隙間よりも長い。各障壁５７０ｂは、各障壁５７０ａの回転中心Ｏ側の端よりも内側に配置されている。各障壁５７０ｂの位置は、各障壁５７０ｂが回転方向Ｒに移動された場合、障壁４７０ｂと、障壁４７０ｃとの隙間を閉塞する位置である。各障壁５７０ｂは、対向面４６ｂの半径方向において、障壁４７０ｂと障壁４７０ｃとの隙間よりも長い。
【００４８】
図８の矢印のように、障壁部分４７０ａは、内周面４６ａに沿って移動する異物に衝突して、異物の遠心力を低減する。障壁部分４７０ｂ，４７０ｃは、障壁部分４７０ａによって遠心力が低下された異物を、回転中心Ｏ方向に移動させる。この構成によれば、第１実施例と同様の効果を奏することができる。
【００４９】
また、障壁４７０ｃの回転中心Ｏ側の端Ｐから内周面４６ａまで対向面４６ｂの半径方向に描いた線分Ｌを、回転中心Ｏを中心に、回転方向Ｒに一巡する場合、障壁部４７２を通過する際に、線分Ｌのうち、障壁４７０ａ〜ｃの隙間を通過する線分以外の線分は、突起部４７０を通過する。障壁４７０ａ〜ｃの隙間を通過する線分は、障壁５７０ａ，５７０ｂのいずれかを通過する。以上から、線分Ｌは、回転方向Ｒに一巡する場合、全長において、少なくとも１個の障壁を通過する。この構成によれば、障壁５７０ａ，５７０ｂは、障壁４７０ａ〜ｃの隙間から回転方向Ｒに流れてくる異物と衝突することによって、異物の遠心力を低下させることができる。さらに、障壁５７０ｂは、障壁５７０ａに衝突して遠心力が低下したことによって、対向面４６ｂの半径方向内側に移動してきた異物を、回転中心Ｏに向けて移動させる。この構成によれば、より適切に、空間３０内に、異物が堆積することを抑制することができる。
【００５０】
（第７実施例）
第６実施例と異なる点について説明する。図９に示すように、対向面４６ｂには、突起部６７０が配置されている。突起部６７０は、複数個の障壁６７０ａ〜６７０ｃを備える。４個の障壁６７０ａは、回転方向Ｒに等間隔に配置されている。障壁６７０ａは、三角柱形状を有しており、内周面４６ａから回転方向Ｒに伸びると共に対向面４６ｂの半径方向にも伸びる。４個の障壁６７０ｂは、回転方向Ｒに等間隔に配置されている。各障壁６７０ｂは、回転方向Ｒにおいて、隣り合う２個の障壁６７０ａの間に位置する。各障壁６７０ｂは、三角柱形状を有する。対向面４６ｂの半径方向において、各障壁６７０ｂの外周端は、回転方向Ｒの前方に位置する障壁６７０ａの回転中心Ｏ側の端と同じ位置に配置されている。
【００５１】
各障壁６７０ｃは、回転方向Ｒにおいて、隣り合う２個の障壁６７０ｂの間に位置する。各障壁６７０ｃは、平板形状を有する。対向面４６ｂの半径方向において、各障壁６７０ｃの外周端は、回転方向Ｒの前方に位置する障壁６７０ｂの回転中心Ｏ側の端と同じ位置に配置されている。この構成によれば、図９の矢印のように、障壁６７０ａによって、遠心力が低下された異物は、障壁６７０ａに沿って移動し、障壁６７０ｂに衝突する。そして、障壁６７０ｂに到達した異物は、障壁６７０ｂに沿って移動し、障壁６７０ｃに衝突する。この結果、異物は、障壁６７０ａ〜６７０ｃによって、回転中心Ｏに向かって移動する。この構成によれば、空間３０内に、異物が堆積することを抑制することができる。
【００５２】
第６実施例と同様に、障壁６７０ｃの回転中心Ｏ側の端から内周面４６ａまで対向面４６ｂの半径方向に描いた線分を、回転中心Ｏを中心に、回転方向Ｒに沿って一巡すると、全長において、少なくとも１個の障壁を通過する。
【００５３】
（第８実施例）
第１実施例と異なる点について説明する。図１０に示すように、対向面４６ｂには、突起部７７０が配置されている。突起部７７０は、複数個の障壁７７０ａ，７７０ｂを備える。複数個の障壁７７０ａ，７７０ｂは、互いに同一の円柱形状を有している。４個の障壁７７０ａは、回転方向Ｒに等間隔に配置されている。各障壁７７０ａは、内周面４６ａに接触している。複数個の障壁７７０ｂ（なお、図１０では、１個の障壁７７０ｂのみに符号を付している）は、障壁７７０ａよりも回転中心Ｏ側に配置されている。障壁７７０ａに衝突することによって、遠心力が低下した異物は、衝突した障壁７７０ａから回転方向Ｒに進むと共に、回転中心Ｏに向かってに進む。この結果、異物は、障壁７７０ｂ１に衝突して、遠心力が低下する。図１０の矢印のように、異物は、同様にして、障壁７７０ｂ１〜７７０ｂ７に衝突することによって、遠心力が低下され、回転中心Ｏ方向に移動させる。この構成によれば、より適切に、空間３０内に、異物が堆積することを抑制することができる。
【００５４】
（第８実施例の変形例）
複数個の障壁７７０ａ，７７０ｂの個数及び配置は、第８実施例の態様に限定されない。例えば、図１１，１２に示すように、複数個の障壁７７０ａ，７７０ｂを配置してもよい。
【００５５】
（第９実施例）
第１実施例と異なる点について説明する。図１３に示すように、対向面４６ｂには、突起部８７０が配置されている。突起部８７０は、４個の障壁８７０ａと、４個の障壁８７０ｂと、を備える。４個の障壁８７０ａは、回転方向Ｒに等間隔に配置されている。４個の障壁８７０ａは、同一の部分的な円柱形状を有する。各障壁８７０ａは、内周面４６ａに接触している。言い換えると、各障壁８７０ａは、内周面４６ａから円弧面状に回転中心Ｏ側に突出している。
【００５６】
４個の障壁８７０ｂは、回転方向Ｒに等間隔に配置されている。各障壁８７０ｂは、回転方向Ｒにおいて、隣り合う２個の障壁８７０ａ間の中央に位置する。４個の障壁８７００ｂは、互いに同一の平板形状を有する。図１４に示すように、各障壁８７０ｂは、障壁８７０ａよりも低い。障壁８７０ｂの回転中心Ｏ側には、傾斜面８７２が設けられている。傾斜面８７２は、回転方向Ｒに一巡する。傾斜面８７２は、回転中心Ｏに近づくのに従って、回転体６０に近づくように傾斜している。
【００５７】
図１３の矢印のように、内周面４６ａに沿って移動する異物は、障壁８７０ａに衝突することによって、異物に発生する遠心力が低下する。この結果、遠心力が低下した異物は、回転中心Ｏに向かって移動し、障壁８７０ｂにぶつかって遠心力が低下し、回転中心Ｏに誘導される。この結果、空間３０内に、異物が堆積することを抑制することができる。
【００５８】
また、回転中心Ｏに向かって誘導された異物は、傾斜面８７２によって、溝３４に向って誘導される。これにより、回転中心Ｏに向かって流れてきた異物を、溝３４に誘導することができる。
【００５９】
（第１０実施例）
第９実施例と異なる点について説明する。図１５に示すように、対向面４６ｂには、突起部９７０が配置されている。突起部９７０は、４個の障壁９７０ａと、４個の障壁９７０ｂと、を備える。４個の障壁９７０ｂは、４個の障壁８７０ｂと同様の構成を有する。４個の障壁９７０ａは、４個の障壁８７０ａと同様に配置されている。４個の障壁９７０ａは、４個の障壁８７０ａと比較して形状が異なる。
【００６０】
この構成によれば、第９実施例と同様の効果を奏することができる。各障壁９７０ａにおいて、回転方向Ｒにおける前面９７２は、回転体６０の回転中心Ｏに向かって伸びると共に、回転方向Ｒに向かって伸びる。前面９７２に連結される後面９７４は、前面９７２に対して屈曲している。この構成では、前面９７２と側面９７４との屈曲点において、流体に剥離現象が生じ、乱流が発生する。この結果、異物は、内周面４６ａから離間して、回転中心Ｏに向かって移動し易くなる。これにより、異物を、溝３４に誘導し易くすることができる。
【００６１】
以上、本明細書が開示する技術の実施例について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、本明細書が開示する電動ポンプは、上記の実施例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００６２】
（１）傾斜面８７２は、第１〜第８実施例の電動ウォータポンプ１０に設けられていてもよい。
【００６３】
（２）上記の各実施例では、突起部７０等のうち、最も回転中心Ｏから離間した位置に配置される障壁７０ａ等は、内周面４６ａに接触している。しかしながら、最も回転中心Ｏから離間した位置に配置される障壁は、内周面４６ａから離間していてもよい。例えば、図１６に示すように、第５実施例の電動ウォータポンプ１０の障壁４７０ａは、内周面４６ａから離間していてもよい。一般的には、「流体を昇圧して吐出する電動ポンプであって、シャフトと、シャフトの周りを一巡する筒状のロータと、ロータの一端面と対向して配置されるインペラと、を備える回転体と、ロータの外周側に配置されるステータと、回転体とステータとを収容するケーシングと、を備え、ケーシングは、ロータの他端面と対向する対向面と、対向面の外縁から回転体側に伸びる内周面と、を有し、シャフトと回転体との間には、流路が形成されており、対向面には、回転体に向かって突出する突起部が配置されており、突起部は、回転体の回転中中心に、流体中の異物の遠心力を低下させる第１の障壁部分と、第１の障壁部分よりもシャフト側に配置されており、第１の障壁部分によって遠心力が低下された異物を、シャフトと回転体との間の流路に向けて移動させる第２の障壁部分と、を有する。」と言うことができる。
【００６４】
（３）本明細書の「電動ポンプ」は、冷却水以外の流体、例えば、燃料、飲料水等に利用してもよい。また、本明細書の「電動ポンプ」は、ブラシレスのモータに代えて、例えばブラシ付のモータを備えていてもよい。
【００６５】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００６６】
１０：電動ウォータポンプ、１２：ケーシング、１６：シャフト、２０：ポンプ部、２６：インペラ、３０：空間、３４：溝、４０：モータ部、４２：ロータ、４２ｂ：他端面、４４：ステータ、４６：下部ケーシング、４６ａ：内周面、４６ｂ：対向面、６０：回転体、７０：突起部、７０ａ，７０ｂ：障壁
【図１】
2014214657.tif 000003
【図２】
2014214657.tif 000004
【図３】
2014214657.tif 000005
【図４】
2014214657.tif 000006
【図５】
2014214657.tif 000007
【図６】
2014214657.tif 000008
【図７】
2014214657.tif 000009
【図８】
2014214657.tif 000010
【図９】
2014214657.tif 000011
【図１０】
2014214657.tif 000012
【図１１】
2014214657.tif 000013
【図１２】
2014214657.tif 000014
【図１３】
2014214657.tif 000015
【図１４】
2014214657.tif 000016
【図１５】
2014214657.tif 000017
【図１６】
2014214657.tif 000018