(57)【要約】【課題】圧送あるいは吸引する水の一部を利用する動圧軸受を搭載し、且つ騒音や振動の少ない水ポンプを提供する。【解決手段】水ポンプの羽根車を支える軸受部の内周面、あるいは支持軸の外周面の何れか一方に、略Ｖ字型形状の動圧溝を形成する。また、Ｖ字の向きは、羽根車が回転したときに、軸受部と支持軸との間の水が、Ｖ字の先端部分に集まるような向きとしておく。こうすれば、Ｖ字型形状の動圧溝によって集められた水が、Ｖ字の先端部分で大きな圧力を発生させる。そしてこの圧力も利用して荷重を支えることができるので、羽根車の回転中に軸受部が支持軸に接触することが抑制され、騒音や振動の少ない水ポンプを実現することが可能となる。【選択図】図６
2014105630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に収容された羽根車と、該ケース外から該羽根車を回転させる回転手段とを有し、該ケース内に水が供給された状態で該羽根車を回転させることによって、該ケース内の水を圧送、あるいは該ケース内に水を吸引する水ポンプにおいて、
前記ケース内に立設されて前記羽根車を回転自在に軸支する支持軸と、
前記羽根車に取り付けられて前記支持軸が挿通される軸受部と
を備え、
前記軸受部の内周面または前記支持軸の外周面の何れか一方には、前記羽根車が回転したときに、該軸受部の内周面と該支持軸の外周面との間に存在する水を該回転方向に対して斜め方向に導く複数の誘導溝が該回転方向に配設された誘導溝列が形成されており、
前記誘導溝には、
前記軸受部の端部側から内側の所定範囲に設定された第１領域で、該軸受部の内周面と前記支持軸の外周面との間に存在する水を該端部側から内側方向に誘導する第１誘導溝部と、
前記第１領域よりも内側に設定された所定の第２領域で、該軸受部の内周面と前記支持軸の外周面との間に存在する水を前記端部側の方向に誘導する第２誘導溝部と、
前記第１誘導溝部と前記第２誘導溝部とが連結する連結部と
が設けられていることを特徴とする水ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の水ポンプにおいて、
前記誘導溝列は、前記回転方向と直交する方向である軸方向に位置を異ならせて複数箇所に設けられている
ことを特徴とする水ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の水ポンプにおいて、
複数の前記誘導溝列の少なくとも１つは、前記第１誘導溝部の前記軸方向への長さと、前記第２誘導溝部の前記軸方向への長さとが異なる長さに設定されている
ことを特徴とする水ポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載の水ポンプにおいて、
前記誘導溝列は、前記軸方向に位置を異ならせて２箇所に設けられており、
一方の前記誘導溝列は、前記第２誘導溝部よりも前記第１誘導溝部の方が前記軸方向への長さが長く設定されており、
他方の前記誘導溝列は、前記第１誘導溝部よりも前記第２誘導溝部の方が前記軸方向への長さが長く設定されている
ことを特徴とする水ポンプ。
【請求項５】
請求項３に記載の水ポンプにおいて、
前記誘導溝列は、前記軸方向に位置を異ならせて２箇所に設けられており、
各々の前記誘導溝列は、前記第２誘導溝部よりも前記第１誘導溝部の方が前記軸方向への長さが長く設定されている
ことを特徴とする水ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケース内で軸支された羽根車を回転させることによって、ケース内の水を圧送あるいはケース内に水を吸引する水ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケース内で羽根車を回転させてケース内の水を圧送し、あるいはケース内に水を吸引する水ポンプが知られている。この水ポンプでは、羽根車を回転自在に軸支するために軸受が用いられている。ここで、軸受には、軸受にかかる荷重を支える方式の違いによって、動圧軸受と静圧軸受とが存在する。動圧軸受は、回転軸の回転によって、軸の表面に付着した潤滑用の液体が粘性で軸受面に巻き込まれるときに、軸受面に発生する圧力を利用して荷重を支えている。これに対して静圧軸受は、潤滑用の液体をポンプによって高圧に加圧し、この高圧の液体を軸受面に供給することによって荷重を支えている。
【０００３】
動圧軸受は、軸受面に潤滑用の液体が付着した状態を保つことができれば軸受として動作させることが可能であり、液体をポンプで加圧する必要もないので、たいへんに簡単な構造とすることができる。このため水ポンプでは、圧送あるいは吸引する水の一部を潤滑用の液体として羽根車の軸受に供給することによって、動圧軸受を構成することが行われている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３７８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、圧送あるいは吸引する水の一部を利用する動圧軸受を搭載した水ポンプは、騒音や振動が発生し易いという問題があった。これは、水はオイルなどに比べて粘度が低いので、軸受で荷重を支えるための十分な圧力を発生させることができず、水ポンプの動作中に羽根車の軸受部分で、羽根車と支持軸とが接触する事態が生じ得るためである。もちろん、羽根車の軸受のクリアランスを狭めれば、動圧軸受の特性として、より大きな圧力を発生させることはできるが、クリアランスを狭めると軸受に潤滑用の水を供給することが困難となって、軸受が焼き付いてしまう虞がある。
【０００６】
この発明は従来の技術における上述した課題に対応してなされたものであり、圧送あるいは吸引する水の一部を利用する動圧軸受を搭載していながら、騒音や振動が発生しにくい水ポンプの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために本発明の水ポンプは次の構成を採用した。すなわち、
ケース内に収容された羽根車と、該ケース外から該羽根車を回転させる回転手段とを有し、該ケース内に水が供給された状態で該羽根車を回転させることによって、該ケース内の水を圧送、あるいは該ケース内に水を吸引する水ポンプにおいて、
前記ケース内に立設されて前記羽根車を回転自在に軸支する支持軸と、
前記羽根車に取り付けられて前記支持軸が挿通される軸受部と
を備え、
前記軸受部の内周面または前記支持軸の外周面の何れか一方には、前記羽根車が回転したときに、該軸受部の内周面と該支持軸の外周面との間に存在する水を該回転方向に対して斜め方向に導く複数の誘導溝が該回転方向に配設された誘導溝列が形成されており、
前記誘導溝には、
前記軸受部の端部側から内側の所定範囲に設定された第１領域で、該軸受部の内周面と前記支持軸の外周面との間に存在する水を該端部側から内側方向に誘導する第１誘導溝部と、
前記第１領域よりも内側に設定された所定の第２領域で、該軸受部の内周面と前記支持軸の外周面との間に存在する水を前記端部側の方向に誘導する第２誘導溝部と、
前記第１誘導溝部と前記第２誘導溝部とが連結する連結部と
が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
かかる本発明の水ポンプにおいては、ケース内に支持軸が立設されており、その支持軸を軸受部に挿通させて羽根車が取り付けられている。このため、ケース内に水を供給すると、軸受部と支持軸との間に水が入り込むため、この状態で羽根車を回転させることによって動圧軸受が形成される。更に、軸受部の内周面あるいは支持軸の外周面の何れか一方には、複数の誘導溝が回転方向に配設された誘導溝列が形成されている。ここで、誘導溝とは、羽根車が回転したときに、軸受部の内周面と支持軸の外周面との間に存在する水を、回転方向に対して斜め方向に導く溝である。誘導溝は、軸受部の内周面あるいは支持軸の外周面の何れかに、回転方向に対して斜め方向に延びる溝を設けることによって形成することができる。そして、この誘導溝を、第１誘導溝部と、第２誘導溝部と、連結部とによって形成する。ここで第１誘導溝部とは、軸受部の端部側から内側の所定範囲（第１領域）に設けられた誘導溝の部分であり、第１誘導溝部では、軸受部の内周面と支持軸の外周面との間に存在する水を、端部側から内側方向に誘導する。この第１誘導溝部は、第１領域での誘導溝の方向を適切に設定することによって形成することができる。また、第２誘導溝部とは、第１領域よりも内側の第２領域に設けられた誘導溝の部分であり、第２誘導溝部では、軸受部の内周面と支持軸の外周面との間に存在する水を、端部側の方向に誘導する。第２誘導溝部についても、第２領域での誘導溝の方向を適切に設定することによって形成することができる。更に、連結部とは、第１誘導溝部と第２誘導溝部とが連結する部分である。
【０００９】
こうすれば、羽根車を回転させたときに、軸受部の端部から所定範囲の第１領域に存在する水の一部は、第１誘導溝部によって軸受部の端部から内側方向に導かれ、第１領域よりも内側の第２領域に存在する水の一部は、第２誘導溝部によって内側から端部側の方向に導かれる。従って、これらの水の流れが合流する連結部では、大きな圧力が発生する。このため、一般的な動圧軸受と同様に発生させた圧力に加えて、連結部で発生した圧力も用いて荷重を支えることができるので、より一層大きな荷重を支えることができる。その結果、騒音や振動が発生しにくい水ポンプを実現することが可能となる。
【００１０】
また、上述した本発明の水ポンプにおいては、回転方向と直交する方向である軸方向に位置を異ならせて、複数箇所に誘導溝列を設けることとしてもよい。
【００１１】
こうすれば、羽根車の軸受部が、軸方向に異なる複数の位置で支えられることになるので、軸受部の姿勢を安定させることができ、安定した姿勢で羽根車を回転させることが可能となる。
【００１２】
また、上述した本発明の水ポンプにおいては、複数の誘導溝列の少なくとも１つは、第１誘導溝部の軸方向への長さと、前記第２誘導溝部の軸方向への長さとを、異なる長さに設定してもよい。
【００１３】
詳細なメカニズムは後述するが、第１誘導溝部と第２誘導溝部とで軸方向への長さを異ならせた誘導溝列では、軸受部と支持軸との間を軸方向に向かって流れる水の流れが発生する。このため、たとえ軸受部と支持軸との間に異物が混入した場合でも、この水の流れで異物を排出することができるので、異物によって軸受部が焼き付くことを回避することが可能となる。
【００１４】
また、軸方向に位置を異ならせて２つの誘導溝列が形成された本発明の水ポンプにおいては、それら誘導溝列の第１誘導溝部および第２誘導溝部の軸方向への長さを次のように設定しても良い。すなわち、一方の誘導溝列については、第１誘導溝部の軸方向への長さを、第２誘導溝部の軸方向への長さよりも長く設定する。また、他方の誘導溝列については、第２誘導溝部の軸方向への長さを、第１誘導溝部よりも長く設定する。
【００１５】
こうすれば、２つの誘導溝列で、軸受部と支持軸との間に生じる軸方向の流れの向きが同じ向きとなる。その結果、軸受部と支持軸との間で、軸方向に強い水の流れを発生させることができるので、軸受部と支持軸との間に異物が混入した場合でも、異物を確実に排出することができる。
【００１６】
あるいは、軸方向に位置を異ならせて２箇所に誘導溝列が形成された本発明の水ポンプにおいては、誘導溝列の第１誘導溝部および第２誘導溝部の軸方向への長さを次のように設定しても良い。すなわち、何れの誘導溝列についても、第２誘導溝部より第１誘導溝部の方が、軸方向への長さを長く設定してもよい。
【００１７】
こうすれば、何れの誘導溝列でも、軸受部と支持軸との間に生じる軸方向の流れは、軸受部の端部から内側に向かう流れとなる。その結果、これらの流れが２つの誘導溝列の間で合流して大きな圧力を発生させるので、更に大きな荷重を支えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例の水ポンプ１０の大まかな構成を示した斜視図である。
【図２】水ポンプ１０の内部構成を示す分解組立図である。
【図３】ケース本体部１１４および羽根車１４０の構造を示す分解組立図である。
【図４】支持軸１１８の中心軸の位置で断面を取った水ポンプ１０の断面図である。
【図５】軸受部１４６を展開することによって軸受部１４６の内周面を示した説明図である。
【図６】軸受部１４６の内周面に形成された動圧溝１５０，１５２の働きを示す説明図である。
【図７】第１変形例の軸受部１４６の内周面の形状を示した説明図である。
【図８】第２変形例の軸受部１４６の内周面の形状を示した説明図である。
【図９】外周面に動圧溝１６０，１６２が形成された第３変形例の支持軸１１８の外観形状を示す説明図である。
【図１０】支持軸１１８の外周面に形成された動圧溝１６０，１６２の働きを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本実施例の水ポンプ１０の大まかな構成を示した斜視図である。図示されるように本実施例の水ポンプ１０は、ポンプ部１００と、コイル部２００とから構成されている。ポンプ部１００は、下部ケース１１０と、下部ケース１１０の上に載置される上部ケース１２０と、上部ケース１２０の上に載置されるケースカバー１３０とを備えている。ケースカバー１３０には、水ポンプ１０内に水が流入する流入口１３０ａと、水ポンプ１０内の水が流出する流出口１３０ｂとが設けられている。また、コイル部２００は、導線を巻回して形成された電磁コイル２２０と、電磁コイル２２０を収容するコイルケース２１０とを備えている。
【００２０】
図２は、水ポンプ１０の内部構成を示す分解組立図である。下部ケース１１０は、略矩形形状に形成されたフランジ部１１２と、フランジ部１１２のほぼ中央を深底の円筒状に凹ませた形状のケース本体部１１４と、フランジ部１１２の上面でケース本体部１１４が開口する部分を取り囲むようにして、フランジ部１１２から円環形状に突設された円環凸部１１６とを備えている。そして、下部ケース１１０のケース本体部１１４には、後述する羽根車１４０が回転自在に収容されている。
【００２１】
上部ケース１２０には、下面側に開口する略円板形状の羽根車室１２２が形成されており、上部ケース１２０を下部ケース１１０の上に載置すると、下部ケース１１０の円環凸部１１６が羽根車室１２２の内周面に嵌り込んで、上部ケース１２０と下部ケース１１０とが位置合わせされる。そしてこの状態では、下部ケース１１０のケース本体部１１４に羽根車１４０を収容したときにケース本体部１１４内に収まらなかった羽根車１４０の上部が、羽根車室１２２内に収容された状態となる。また、羽根車室１２２からは流出通路１２６が延設されており、流出通路１２６の終端側は、上部ケース１２０の上面に開口する流出開口１２８に接続されている。更に、羽根車室１２２の上面の中心位置には流入開口１２４が形成されており、羽根車室１２２は流入開口１２４によって上部ケース１２０の上面に連通している。尚、本実施例では、下部ケース１１０および上部ケース１２０によって、本発明の「ケース」が構成されている。
【００２２】
ケースカバー１３０には、流入通路１３２ａと流出室１３２ｂとが形成されている。流入通路１３２ａの一端側は流入口１３０ａに接続されており、他端側はケースカバー１３０の下面側に開口している。また、流出室１３２ｂは下面側が開口しており、側面には流出口１３０ｂへ続く短い通路が開口している。そして、ケースカバー１３０を上部ケース１２０上に載置すると、上部ケース１２０の上面の流出開口１２８を介して、流出室１３２ｂと流出通路１２６とが連通し、また、上部ケース１２０の上面の流入開口１２４を介して、流入通路１３２ａと羽根車室１２２とが連通する。
【００２３】
コイルケース２１０には電磁コイル２２０が収容されており、電磁コイル２２０の中心には中空部２２２が形成されている。中空部２２２の大きさは、下部ケース１１０のケース本体部１１４よりも若干大きく形成されており、コイルケース２１０に対して上方から下部ケース１１０を載置すると、下部ケース１１０のケース本体部１１４が電磁コイル２２０の中空部２２２に嵌り込むようになっている。また、電磁コイル２２０の下方には、電磁コイル２２０を駆動するための駆動基板２２４が収容されている。電磁コイル２２０は、駆動基板２２４で駆動されることによって中空部２２２に回転磁界を発生させ、この磁界によって羽根車１４０を回転させる。従って、本実施例の電磁コイル２２０は、本発明における「回転手段」に対応する。
【００２４】
図３は、下部ケース１１０のケース本体部１１４の内部形状と、ケース本体部１１４に収容される羽根車１４０の構造とを示す分解組立図である。図示されるように羽根車１４０は、大きく、羽根部１４２と本体部１４４とから構成されている。このうち、本体部１４４は、中空の円管形状に形成された永久磁石１４４ｃと、永久磁石１４４ｃよりも小径の円管形状に形成されて、永久磁石１４４ｃの内側に嵌め込んで組み付けられた軸受保持部１４４ｂと、軸受保持部１４４ｂの上端で軸受保持部１４４ｂと一体に形成された円板形状のフランジ部１４４ａとを備えている。また、羽根部１４２は、接着によってフランジ部１４４ａの上面に取り付けられる。更に、軸受保持部１４４ｂの内側には、中空の円管形状に形成された後述する軸受部１４６（図４参照）が組み付けられている。
【００２５】
下部ケース１１０に設けられたケース本体部１１４の内側には、ケース本体部１１４の底面の中心位置から、円柱形状の支持軸１１８が立設されている。そして羽根車１４０は、軸受保持部１４４ｂ内の軸受部１４６（図４参照）に支持軸１１８を挿通させるようにして、ケース本体部１１４内に収容される。
【００２６】
図４は、支持軸１１８の中心軸で断面を取ることによって、支持軸１１８や、軸受部１４６、軸受保持部１４４ｂ、永久磁石１４４ｃ、更にはケース本体部１１４の内周面の位置関係を示した説明図である。尚、図４では、軸受保持部１４４ｂの上部に形成されたフランジ部１４４ａや、羽根部１４２、上部ケース１２０の羽根車室１２２、流入開口１２４、ケースカバー１３０の流入通路１３２ａの位置関係も併せて表示されている。
【００２７】
図示されるように、ケース本体部１１４の内周面と、永久磁石１４４ｃの外周面との間には隙間が形成されている。また、軸受部１４６の内周面と、支持軸１１８の外周面との間には、狭い隙間（軸受のクリアランス）が形成されている。このため羽根車１４０は、支持軸１１８を中心として自由に回転することができる。
【００２８】
更に、羽根車１４０は、ケース本体部１１４の内側と羽根車室１２２とによって構成される空間に収容された状態となっており、この空間は流入開口１２４を介して流入通路１３２ａに接続されている。このため、流入通路１３２ａから水を供給すると、ケース本体部１１４の内部に水が流入すると同時に、軸受部１４６と支持軸１１８との間の隙間（軸受のクリアランス）が水で満たされた状態となる。その結果、ケース本体部１１４の外側から電磁コイル２２０（図２参照）を用いて羽根車１４０を回転させると、軸受部１４６と支持軸１１８との間に、潤滑用の液体として水を用いた動圧軸受が形成される。
【００２９】
もっとも、水は潤滑用の液体としては粘度が小さいので、動圧軸受で支えることができる荷重はそれほど大きなものではない。このため羽根車１４０の回転中に、何らかの理由で羽根車１４０に横からの力が加わると、その力による荷重を動圧軸受で支えることができず、羽根車１４０が支持軸１１８に接触して振動や騒音を発生させる虞がある。そこで、本実施例の水ポンプ１０では、軸受部１４６の内周面に複数の動圧溝を設けることによって、振動や騒音の発生を抑制している。
【００３０】
図５は、軸受部１４６を展開することによって、軸受部１４６の内周面を示した説明図である。図中に斜線を付して示した矢印は、支持軸１１８に対する軸受部１４６の回転方向を示している。また、この回転方向に直交する方向（図中に白抜きの矢印で示した方向）が軸方向となる。図示されるように、軸受部１４６の内周面には、回転方向に向かって広がる略Ｖ字形状に形成された複数の動圧溝１５０が、回転方向に一定の間隔で一列に配設されている。また、動圧溝１５０とは軸方向に異なる位置にも、回転方向に向かって広がる略Ｖ字形状に形成された複数の動圧溝１５２が、回転方向に一定の間隔で一列に配設されている。
【００３１】
尚、Ｖ字形状の動圧溝１５０の中で、特にＶ字の先端部分に対応する箇所を指し示す必要がある場合には、該当部分を「連結部１５０ｃ」と呼ぶものとする。また、動圧溝１５０の中で、連結部１５０ｃから両側に直線的に延びる部分のうち、特に軸受部１４６の端部１４６ａの側に向かって延びる部分を指し示す必要がある場合には、該当部分を「第１溝部１５０ａ」と呼び、端部１４６ａから遠ざかる方向に延びる部分を指し示す必要がある場合には、該当部分を「第２溝部１５０ｂ」と呼ぶものとする。動圧溝１５２についても同様に、Ｖ字の先端部分に対応する部分を「連結部１５２ｃ」と呼び、連結部１５２ｃから軸受部１４６の端部１４６ｂの側に向かって延びる部分を「第１溝部１５２ａ」と呼び、端部１４６ｂから遠ざかる方向に延びる部分を「第２溝部１５２ｂ」と呼ぶものとする。また、複数の動圧溝１５０によって構成される列を「動圧溝列１５１」と呼び、複数の動圧溝１５２によって構成される列を「動圧溝列１５３」と呼ぶ。本実施例では、動圧溝１５０，１５２が、本発明における「誘導溝」に対応し、第１溝部１５０ａ，１５２ａが「第１誘導溝部」に対応し、第２溝部１５０ｂ，１５２ｂが「第２誘導溝部」に対応する。また、動圧溝列１５１，１５３が、本発明における「誘導溝列」に対応する。
【００３２】
図６は、軸受部１４６の内周面に形成された動圧溝１５０，１５２の働きを示す説明図である。図４を用いて前述したように、本実施例の水ポンプ１０を動作させると、支持軸１１８を中心として羽根車１４０が回転し、これに伴って、支持軸１１８の周囲を軸受部１４６が回転する。図６では、軸受部１４６の回転方向が斜線を付した矢印で示されている。また、図４を用いて前述したように、支持軸１１８と軸受部１４６との間には、潤滑用の液体としての水が供給されている。従って、軸受部１４６が矢印で示す方向に回転すると、軸受部１４６の内周面付近の水が、軸受部１４６と共に移動してきた動圧溝１５０，１５２によって捕捉される。そして、図中に破線の矢印で示したように、動圧溝１５０の第１溝部１５０ａに捕捉された水は、端部１４６ａから内側に向かって（図面上では下向き）斜め方向に導かれ、動圧溝１５０の第２溝部１５０ｂに捕捉された水は、内側から端部１４６ａに向かって（図面上では上向き）斜め方向に導かれる。その結果、これらの水が連結部１５０ｃで合流して大きな圧力を発生させる。動圧溝１５２についても同様に、第１溝部１５２ａに捕捉された水は端部１４６ｂから内側に向かって（図面上では上向き）斜め方向に導かれ、第２溝部１５２ｂに捕捉された水は、内側から端部１４６ｂに向かって（図面上では下向き）斜め方向に導かれて、連結部１５２ｃで大きな圧力を発生させる。
【００３３】
本実施例の軸受部１４６は、このような動圧溝１５０，１５２の働きによって、動圧溝１５０，１５２が無い場合よりも大きな荷重を支えることができる。このため、何らかの理由で羽根車１４０に横からの力が加わっても、その力による荷重を支えることができるので、羽根車１４０が支持軸１１８に接触して振動や騒音が発生することを抑制することができる。
【００３４】
更に、図５に示したように軸受部１４６の内周面には、動圧溝１５０によって構成される動圧溝列１５１と、動圧溝１５２によって構成される動圧溝列１５３とが、軸方向に位置を異ならせて２箇所に設けられている。このため軸受部１４６は、軸方向に異なる２箇所で支えられることになり、支持軸１１８に対して安定した姿勢を維持することができる。その結果、羽根車１４０を安定した姿勢で回転させることが可能となる。
【００３５】
また、図５あるいは図６に示されるように、動圧溝１５２の第１溝部１５２ａの軸方向への長さは、第２溝部１５２ｂの軸方向への長さよりも長く形成されており、このため、図６中に破線の矢印で示したように、第１溝部１５２ａに捕捉されて連結部１５２ｃに導かれる水の量は、第２溝部１５２ｂに捕捉されて連結部１５２ｃに導かれる水の量よりも多くなる。従って、動圧溝１５２全体としては、軸受部１４６の端部１４６ｂから内側に向かうような水の流れを発生させる。一方、動圧溝１５０については、第１溝部１５０ａと第２溝部１５０ｂとで軸方向への長さが同じ長さに形成されているので、このような機能は有していない。その結果、軸受部１４６と支持軸１１８との間の水は、動圧溝１５２の働きによって軸方向（図６では上向き）に排出され、そこに端部１４６ｂから新たな水が供給されることになる。このため、たとえ軸受部１４６と支持軸１１８との間に異物が入り込んだ場合でも、このような水の流れによって異物を排出することができるので、軸受が焼き付くことを防止することが可能となる。
【００３６】
上述した本実施例の水ポンプ１０には、以下のような変形例も考えることができる。たとえば、図７に示した第１変形例では、動圧溝１５２だけではなく、動圧溝１５０についても、第１溝部１５０ａと第２溝部１５０ｂとで軸方向への長さを異ならせて形成されている。このため第１変形例では、動圧溝１５０も、軸受部１４６と支持軸１１８との間の水を軸方向に流すような機能を有している。但し、動圧溝１５０では第２溝部１５０ｂが長く形成されているのに対して、動圧溝１５２では第１溝部１５２ａが長く形成されている。このため、動圧溝１５２では、端部１４６ｂから内側に向かって水を流そうとし、動圧溝１５０では内側から端部１４６ａに向かって水を流そうとする。その結果、動圧溝１５０と動圧溝１５２とが同じ方向に水を流そうとすることになって、軸受部１４６と支持軸１１８との間に強い水の流れを発生させることができる。このため、軸受部１４６と支持軸１１８との間に異物が入り込んだ場合でも、異物を確実に排出することができる。
【００３７】
また、図８に示した第２変形例では、動圧溝１５０および動圧溝１５２の何れについても、第１溝部１５０ａ，１５２ａの方が第２溝部１５０ｂ，１５２ｂよりも、軸方向への長さが長く形成されている。このため、動圧溝１５０では端部１４６ａから内側に向かう水の流れを発生させ、動圧溝１５２でも端部１４６ｂから内側に向かう水の流れを発生させる。その結果、これらの水の流れが、動圧溝１５０と動圧溝１５２との間で合流することによって大きな圧力を発生させる。すなわち、第２変形例では、動圧溝１５０の連結部１５０ｃ、および動圧溝１５２の連結部１５２ｃだけでなく、動圧溝１５０と動圧溝１５２との間でも大きな圧力を発生させることができるので、より一層、大きな荷重を支えることが可能となる。
【００３８】
また、上述した本実施例および変形例では、何れも軸受部１４６の内周面に動圧溝１５０および動圧溝１５２が形成されているものとして説明した。しかし、軸受部１４６の内周面ではなく、支持軸１１８の外周面に動圧溝を形成しても、（半径が短くなる分だけ面積は小さくなるが）同様な効果を得ることができる。
【００３９】
図９は、略Ｖ字形状の動圧溝１６０，１６２が外周面に形成された第３変形例の支持軸１１８の外観形状を示す説明図である。図示されるように、支持軸１１８の外周面に形成された動圧溝１６０も前述した動圧溝１５０と同様に、第１溝部１６０ａと、第２溝部１６０ｂと、連結部１６０ｃとを有している。また、動圧溝１６２についても前述した動圧溝１５２と同様に、第１溝部１６２ａと、第２溝部１６２ｂと、連結部１６２ｃとを有している。そして、第３変形例の支持軸１１８では、複数の動圧溝１６０が等間隔をあけて円周方向に一列に配設されることによって動圧溝列１６１を構成し、複数の動圧溝１６２が等間隔をあけて円周方向に一列に配設されることによって動圧溝列１６３を構成している。
【００４０】
尚、第３変形例では、動圧溝１６０，１６２が、本発明における「誘導溝」に対応し、第１溝部１６０ａ，１６２ａが「第１誘導溝部」に対応し、第２溝部１６０ｂ，１６２ｂが「第２誘導溝部」に対応する。また、動圧溝列１６１，１６３が、本発明における「誘導溝列」に対応する。
【００４１】
図１０は、支持軸１１８の外周面に形成された動圧溝１６０，１６２の働きを示す説明図である。図１０には、支持軸１１８に装着された軸受部１４６が回転する様子が示されている。尚、第３変形例では、支持軸１１８の動圧溝１６０，１６２が形成されているものとしているから、軸受部１４６の内周面には動圧溝１５０，１５２は形成されていない。図中に斜線を付した矢印で示されるように、動圧溝１６０，１６２のＶ字形状の先端部分が指し示す方向に、軸受部１４６を回転させる。すると、軸受部１４６と支持軸１１８との間に存在する水は、軸受部１４６の内周面に引きずられるようにして、軸受部１４６と同じ方向に回転しようとする。その結果、支持軸１１８の外周面付近の水が、動圧溝１６０の第１溝部１６０ａや第２溝部１６０ｂに捕捉され、図中に破線の矢印で示したようにそれぞれの溝部で導かれて、連結部１６０ｃの部分で大きな圧力を発生させる。動圧溝１６２についても同様に、支持軸１１８の外周面付近の水が、第１溝部１６２ａや第２溝部１６２ｂに捕捉され、それぞれの溝部で導かれて、連結部１６２ｃの部分で大きな圧力を発生させる。
【００４２】
このため第３変形例においても、前述した本実施例と同様なメカニズムが働いて、前述した本実施例と同様な種々の効果を得ることができる。もちろん、動圧溝１６０の第１溝部１６０ａと第２溝部１６０ｂとで軸方向への長さを異ならせてやれば、前述した第１変形例や第２変形例と同様な効果も得ることができる。たとえば、前述した第２変形例と同様に、動圧溝１６０および動圧溝１６２の何れについても、第１溝部１６０ａ，１６２ａの軸方向への長さを、第２溝部１６０ｂ，１６２ｂの軸方向への長さよりも長くしておけば、より一層大きな荷重を支えることができる。これに対して、前述した第１変形例と同様に、動圧溝１６０と動圧溝１６２とで、軸方向に長くする溝部を異ならせる（たとえば、動圧溝１６０では第２溝部１６０ｂを長くし、動圧溝１６２では第１溝部１６２ａを長くしたり、逆に、動圧溝１６０では第１溝部１６０ａを長くし、動圧溝１６２では第２溝部１６２ｂを長くしたりする）こととすれば、軸受部１４６と支持軸１１８との間に強い水の流れを発生させて、異物を確実に排出することが可能となる。
【００４３】
以上、本実施例および変形例の水ポンプ１０について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…水ポンプ、        １１２…フランジ部、      １１４…ケース本体部、
１１８…支持軸、        １２０…上部ケース、      １２２…羽根車室、
１２４…流入開口、      １２６…流出通路、        １２８…流出開口、
１３０…ケースカバー、  １４０…羽根車、          １４４ｂ…軸受保持部、
１４４ｃ…永久磁石、    １４６…軸受部、          １４６ａ，ｂ…端部、
１５０，１５２，１６０，１６２…動圧溝、
１５０ａ，１５２ａ，１６０ａ，１６２ａ…第１溝部、
１５０ｂ，１５２ｂ，１６０ｂ，１６２ｂ…第２溝部、
１５０ｃ，１５２ｃ，１６０ｃ，１６２ｃ…連結部、
１５１，１５３，１６１，１６３…動圧溝列、
２１０…コイルケース、  ２２０…電磁コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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