(57)【要約】【課題】ロータ室と外部との間に圧力差があっても液漏れを防止することができるポンプを提供すること。【解決手段】ポンプ１では、ロータ３を軸線Ｌ方向の一方側（Ｚ方向の一方側Ｚ１）から覆う金属製の第１ケース６によってロータ３とステータ２とを隔離するとともに、かかる第１ケース６と、ロータ３を軸線Ｌ方向の他方側（Ｚ方向の他方側Ｚ２）から覆う金属製の第２ケース７とを全周で溶接し、ロータ室１０をシールする。このため、ロータ室１０（ポンプ室１５）と外部との間に圧力差が発生するような条件でポンプ１を使用しても、シール部分からの液漏れを防止することができる。また、ロータ３の回転速度を５０００ｒｐｍ以下に設定すれば、第１ケース６および第２ケース７が金属製であっても、発生する渦電流が小さいので、渦電流に起因する弊害が発生しにくい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
該ステータに対向するマグネットおよびインペラを備えたロータと、
前記ロータを軸線方向の一方側から覆って前記ロータと前記ステータとを隔離する第１ケースと、
前記ロータを前記軸線方向の他方側から覆って前記第１ケースとの間に前記ロータが配置されるロータ室を区画する第２ケースと、
を有し、
前記第１ケースおよび前記第２ケースは金属製であり、
前記第１ケースと前記第２ケースとは、溶接により全周が接合されて前記ロータ室がシールされていることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記ロータの回転速度は、５０００ｒｐｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
渦流ポンプとして構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ。
【請求項４】
前記第１ケースは、前記ロータと前記ステータとを隔離する有底の第１筒部と、該第１筒部の前記軸線方向の前記他方側の端部から径方向外側に拡径した第１フランジ部と、を備え、
前記第２ケースは、前記インペラの周りを囲む有底の第２筒部と、該第２筒部の前記軸線方向の前記一方側の端部から径方向外側に拡径して前記第１フランジ部と前記軸線方向で重なる第２フランジ部と、を備え、
前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とが接する部分に沿って前記溶接が行われていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のポンプ。
【請求項５】
前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とが外径寸法が相違し、
前記第１フランジ部および前記第２フランジ部のうち、外径寸法が小さい方のフランジ部の外縁と、外径寸法が大きい方のフランジ部の前記外縁と重なる面とが接する部分に沿って前記溶接が行われていることを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
【請求項６】
前記ロータにおいて、前記インペラは、前記マグネットに対して前記軸線方向の他方側で当該マグネットより拡径しており、
前記第１ケースと前記インペラとの間には、樹脂製の第１流路構成部材が配置され、
前記第２ケースと前記インペラとの間には、樹脂製の第２流路構成部材が配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載のポンプ。
【請求項７】
前記インペラの径方向外側では前記第１流路構成部材の外周部分と前記第２流路構成部材の外周部分とが前記軸線方向で当接し、
前記第１流路構成部材と前記第１ケースとの間、および前記第２流路構成部材と前記第２ケースとの間の一方では、前記軸線方向で圧縮された状態の弾性部材が挟まれていることを特徴とする請求項６に記載のポンプ。
【請求項８】
前記溶接はレーザシーム溶接であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータがステータから液密状態または気密状態に隔離されたキャンド型モータによってインペラが駆動されるポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロータが隔壁板によってステータからシール性、つまり、気密性あるいは液密性を確保できる状態に隔離されたキャンド型モータによってインペラが駆動されるポンプでは、軸線方向の一方側に設けられた樹脂製のケースと、軸線方向の他方側に設けられた樹脂製のケースとの間にインペラが配置されるポンプ室が区画された構造が採用されることがある（特許文献１参照）。かかる構造のポンプにおいては、２つのケースの間にゴム製や樹脂製のＯリングを挟むとともに、２つのケースをネジ止めしてＯリングを圧縮させることにより、液密が実現されている。また、隔壁板とケースとの間においても、隔壁板とケースとの間にゴム製や樹脂製のＯリングを挟み、ケース同士をネジ止めする際、Ｏリングを圧縮させて液密などのシール性が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２３６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、ポンプ室と外部との間に大きな圧力差があると、ゴム製や樹脂製のＯリングが変形し、流体の漏れが発生するという問題点がある。また、ポンプ室と外部との間に大きな圧力差があると、ネジ止め部分に応力が加わって変形する結果、Ｏリングに対する押圧が弛んでしまい、流体の漏れが発生するという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ロータが配置されるロータ室と外部との間に圧力差があっても流体の漏れを防止することができる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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るポンプは、ステータと、該ステータに対向するマグネットおよびインペラを備えたロータと、前記ロータを軸線方向の一方側から覆って前記ロータと前記ステータとを隔離する第１ケースと、前記ロータを前記軸線方向の他方側から覆って前記第１ケースとの間に前記ロータが配置されるロータ室を区画する第２ケースと、を有し、前記第１ケースおよび前記第２ケースは金属製であり、前記第１ケースと前記第２ケースとは、溶接により全周が接合されて前記ロータ室がシールされていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、ロータを軸線方向の一方側から覆う金属製の第１ケースによってロータとステータとを隔離するとともに、かかる第１ケースと、ロータを軸線方向の他方側から覆う金属製の第２ケースとを全周で溶接し、ロータ室をシールする。このため、ロータ室と外部との間に圧力差があってもシール部分からの流体の漏れを防止することができる。また、第１ケースおよび第２ケースは金属製であるが、ロータの回転速度を低く設定すれば、発生する渦電流が小さいので、渦電流に起因する負荷が実用上問題となりにくい。
【０００８】
本発明において、前記ロータの回転速度は、例えば、５０００ｒｐｍ以下である。かかる回転速度であれば、第１ケースおよび第２ケースが金属製であっても、発生する渦電流が小さいので、渦電流に起因する弊害が発生しにくい。
【０００９】
本発明に係るポンプは、渦流ポンプとして構成されていることが好ましい。渦流ポンプであれば、インペラの回転速度が低い場合でも、吸込圧や吐出圧が高いので、本発明を適用するのに適している。
【００１０】
本発明において、前記第１ケースは、前記ロータと前記ステータとを隔離する有底の第１筒部と、該第１筒部の前記軸線方向の前記他方側の端部から径方向外側に拡径した第１フランジ部と、を備え、前記第２ケースは、前記インペラの周りを囲む有底の第２筒部と、該第２筒部の前記軸線方向の前記一方側の端部から径方向外側に拡径して前記第１フランジ部と前記軸線方向で重なる第２フランジ部と、を備え、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とが接する部分に沿って前記溶接が行われていることが好ましい。かかる構成によれば、溶接を行いやすいという利点がある。
【００１１】
本発明において、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とが外径寸法が相違し、前記第１フランジ部および前記第２フランジ部のうち、外径寸法が小さい方のフランジ部の外縁と、外径寸法が大きい方のフランジ部の前記外縁と重なる面とが接する部分に沿って前記溶接が行われていることが好ましい。かかる構成によれば、溶接を行いやすいという利点がある。
【００１２】
本発明では、前記ロータにおいて、前記インペラは、前記マグネットに対して前記軸線方向の他方側で当該マグネットより拡径しており、前記第１ケースと前記インペラとの間には、樹脂製の第１流路構成部材が配置され、前記第２ケースと前記インペラとの間には、樹脂製の第２流路構成部材が配置されていることが好ましい。第１ケースおよび第２ケースを金属材料で形成し、これらのケース内に樹脂製の第１流路構成部材および第２流路構成部材を配置したので、第１ケースおよび第２ケースを溶接することで、これらケース内のシール性を確保しつつ、インペラを収納するポンプ室を精度良く構成することが可能である。
【００１３】
本発明において、前記インペラの径方向外側では前記第１流路構成部材の外周部分と前記第２流路構成部材の外周部分とが前記軸線方向で当接し、前記第１流路構成部材と前記第１ケースとの間、および前記第２流路構成部材と前記第２ケースとの間の一方では、前記軸線方向で圧縮された状態の弾性部材が挟まれていることが好ましい。かかる構成によれば、弾性部材の反発力によって、第１流路構成部材の外周部分と第２流路構成部材の外周部分とを軸線方向で確実に当接させることができる。
【００１４】
本発明において、前記溶接は、例えばレーザシーム溶接である。かかる構成によれば、レーザシーム溶接は入熱量が小さくても溶接可能なので、ポンプを構成する部材の溶解過剰や変形を防止することが可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、ロータを軸線方向の一方側から覆う金属製の第１ケースによってロータとステータとを隔離するとともに、かかる第１ケースと、ロータを軸線方向の他方側から覆う金属製の第２ケースとを全周で溶接し、ロータ室をシールする。このため、ロータ室と外部との間に圧力差があってもシール部分からの流体の漏れを防止することができる。また、第１ケースおよび第２ケースは金属製であるが、ロータの回転速度を低く設定すれば、発生する渦電流が小さいので、渦電流に起因する負荷が実用上問題となりにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用したポンプの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用したポンプを分解した様子をＺ方向の一方側からみた分解斜視図である。
【図３】本発明を適用したポンプの要部を分解した様子をＺ方向の一方側からみた分解斜視図である。
【図４】本発明を適用したポンプのＸＺ断面図である。
【図５】本発明を適用したポンプのシール構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明においては、ステータやロータの軸線Ｌに沿う方向をＺ方向とし、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向をＹ方向として説明する。
【００１８】
（全体構成）
図１は、本発明を適用したポンプの外観を示す斜視図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、ポンプをＺ方向の他方側Ｚ２からみた斜視図、およびポンプをＺ方向の一方側Ｚ１からみた斜視図である。図２は、本発明を適用したポンプを分解した様子をＺ方向の一方側Ｚ１からみた分解斜視図である。
【００１９】
図１に示すポンプ１は、全体として円筒状のポンプ本体から２本の管が並列して引き出された構造を有しており、２本の管のうちの一方が吸引管１１であり、他方が吐出管１２である。本形態において、吸引管１１および吐出管１２は金属製である。
【００２０】
図１および図２に示すように、ポンプ１では、計３つのケースが用いられている。３つのケースのうち、Ｚ方向の中間に配置されたケースは第１ケース６であり、Ｚ方向の最も他方側Ｚ２に配置されたケースは第２ケース７であり、Ｚ方向の最も一方側Ｚ１に配置されたケースは、第３ケース８である。本形態において、第３ケース８は樹脂製であり、第１ケース６および第２ケース７は金属製である。本形態において、第１ケース６および第２ケース７は同じ材質の金属からなり、本形態において、第１ケース６および第２ケース７は非磁性のＳＵＳ製である。本形態では、以下に説明するように、第３ケース８はステータ２を覆うカバーとして用いられ、第１ケース６および第２ケース７は、図３および図４等を参照して説明するロータ室１０を区画するのに用いられている。
【００２１】
ここで、第１ケース６は、モータのロータ３とステータ２との間に介在される。ロータ３は、円筒状のマグネット３２を有しているので、ケース６が磁気特性の影響を受けにくくするために、非磁性の材質となっている。また、溶接をする上で、できるだけ、溶接する２つの部材、すなわち、第１ケース６と第２ケース７とは同じ材質、または同じ種類の材料を用いるようにしている。なお、本形態では、第１ケース６および第２ケース７は同じ材質の金属からなっているが、これに限定されるものではない。例えば、同じ種類の非磁性の金属でもよい。
【００２２】
（第１ケース６の構成）
図３は、本発明を適用したポンプの要部を分解した様子をＺ方向の一方側Ｚ１からみた分解斜視図であり、図３は、ロータ室側に配置された部材等の分解斜視図、およびインペラ室側に配置された部材等の分解斜視図である。図４は、本発明を適用したポンプのＸＺ断面図である。図５は、本発明を適用したポンプのシール構造を示す説明図である。
【００２３】
図２、図３、図４および図５に示すように、第１ケース６は、金属板に対するプレス加工によって形成され、Ｚ方向の一方側Ｚ１に底板部６３をもってＺ方向に延在する有底の筒部６１（第１筒部）と、筒部６１のＺ方向の他方側Ｚ２の端部から径方向外側に拡径した円環状のフランジ部６２（第１フランジ部）とを備えている。第１ケース６において、底板部６３の中央では、Ｚ方向の一方側に突出した凸部６３１が形成されている。また、フランジ部６２のＺ方向の他方側Ｚ２の面６２６には、径方向内側寄りの位置に突起６２９（図４および図５参照）が形成されている。
【００２４】
本形態では、プレス加工で第１ケース６を形成したが、これに限定されるものではなく、ダイキャスト、切削等であってもよい。第２ケース７も同様である。
【００２５】
（第２ケース７の構成）
第２ケース７は、金属板に対するプレス加工によって形成され、Ｚ方向の他方側Ｚ２に底板部７３をもってＺ方向に延在する有底の筒部７１（第２筒部）と、筒部７１のＺ方向の一方側Ｚ１の端部から径方向外側に拡径した円環状のフランジ部７２（第２フランジ部）とを備えている。第２ケース７において、フランジ部７２の外縁７２４には、周方向の複数箇所に切り欠き７２８が形成されている。筒部７１のＸ方向の一方側Ｘ１には、吸引管１１が接続される穴７６と、吐出管１２が接続される穴７７とが形成されている。本形態において、吸引管１１および吐出管１２は、第２ケース７に対してロウ付けによって接続されている。底板部７３には、周方向の複数箇所に突起７３９が形成されている。本形態において、突起７３９は、底板部７３の中央を中心とする対称位置に２つ形成されている。
【００２６】
（ロータ室１０のシール構造）
本形態において、第２ケース７に対してＺ方向の一方側Ｚ１から第１ケース６が被せられており、第１ケース６の筒部６１および第２ケース７の筒部７１によって、ロータ３が配置されたロータ室１０が構成されている。ここで、ロータ室１０は、第１ケース６と第２ケース７とが溶接により全周が接合されてシールされている。本形態では、第１ケース６と第２ケース７とをＺ方向で重ねると、第１ケース６のフランジ部６２と第２ケース７のフランジ部７２とがＺ方向で重なるため、第１ケース６のフランジ部６２と第２ケース７のフランジ部７２とが接する部分に沿って全周にわたって溶接が行われている。
【００２７】
より具体的には、本形態において、第１ケース６のフランジ部６２と第２ケース７のフランジ部７２とは外径寸法が相違しており、一方のフランジ部の外縁が他方のフランジ部においてＺ方向に向く面に接している。このため、一方のフランジ部の外縁と他方のフランジ部においてＺ方向に向く面とが溶接されている。本形態では、第１ケース６のフランジ部６２は、第２ケース７のフランジ部７２より外径寸法が小さいため、フランジ部６２の外縁６２４がフランジ部７２においてＺ方向の一方側Ｚ１に向く面７２５に接している。このため、フランジ部６２の外縁６２４とフランジ部７２においてＺ方向の一方側Ｚ１に向く面７２５とが溶接されている。なお、フランジ部７２の外縁７２４には、切り欠き７２８が形成されているが、フランジ部６２の外縁６２４は、切り欠き７２８の内縁より内側に位置する。従って、フランジ部６２の外縁６２４は、全周にわたってフランジ部７２の面７２５に接しているため、フランジ部６２の外縁６２４とフランジ部７２の面７２５とを全周にわたって溶接することができる。
【００２８】
本形態において、溶接はレーザシーム溶接が用いられ、図４および図５に矢印Ｌａで示すように、フランジ部６２の外縁６２４とフランジ部７２の面７２５とが接する部分に向けて斜め方向からレーザビームを照射する。
【００２９】
（ステータ３の構成）
図２および図４に示すように、ステータ２は円筒状であり、第１ケース６の筒部６１の外周側に嵌められている。このため、ステータ２は、第１ケース６の内側と隔離されている。なお、ステータ２と第１ケース６のフランジ部６２のＺ方向の一方側Ｚ１の面６２５との間にはリング状のスペーサ２４が配置され、ステータ２のＺ方向の位置が調節されている。
【００３０】
ステータ２は、円筒状のコア２３と、コアの突極を覆うインシュレータ２１と、インシュレータ２１に巻回されたコイル２２とを有している。図２等では、ステータ２の構成を模式的に示してあるが、コア２３は分割コアであり、複数のコア２３が周方向に円環状に配置されてなる。このため、インシュレータ２１も、周方向に複数に分割されている。
【００３１】
インシュレータ２１では、径方向外側にＺ方向の一方側に突出した凸状の座部２１０を有しており、かかる座部２１０には、Ｚ方向の一方側に突出した突起２１１が形成されている。
【００３２】
かかるステータのＺ方向の一方側Ｚ１の端部にはモータ基板１４が重ねて配置され、モータ基板１４は、インシュレータ２１の座部２１０によって支持されている。ここで、モータ基板１４の外縁には、周方向の複数箇所に切り欠き１４１が形成されており、かかる切り欠き１４１に、インシュレータ２１の座部２１０に形成された突起２１１が嵌っている。このようにして、モータ基板１４の周方向の位置決めが行われている。
【００３３】
モータ基板１４には、中央に穴１４０が形成されており、第１ケース６の筒部６１の底板部６３に形成した凸部６３１が嵌まることにより、モータ基板１４が位置決めされている。また、モータ基板１４のＺ方向の他方側Ｚ２の面には、３つのホールＩＣ１４９が実装されている。
【００３４】
（第３ケース８の構成）
図１、図２および図４に示すように、第３ケース８は、ステータ２を覆うカバーとして用いられ、第２ケース７のフランジ部７２との係合により、固定されている。より具体的には、第３ケース８は、Ｚ方向の一方側Ｚ１に底板部８３をもってステータ２を覆う筒部８１と、筒部８１のＺ方向の他方側Ｚ２寄りの位置から径方向外側に拡径するフランジ部８２とを有しており、フランジ部８２には、周方向の複数箇所に、第２ケース７のフランジ部７２と係合するフック８６を有している。本形態において、フック８６は、フランジ部７２の外縁７２４に形成された切り欠き７２８の内側でフランジ部７２のＺ方向の他方側Ｚ２の面７２６に弾性をもって引っ掛かって第２ケース７に固定されている。
【００３５】
（ロータ３等の構成）
図３、図４および図５に示すように、第１ケース６および第２ケース７でシールされたロータ室１０の内側には、ロータ３、支軸３９、第１軸受３６、第２軸受３７、第１流路構成部材４、第２流路構成部材５、第１スペーサ９１、第２スペーサ９６、弾性部材１３、およびワッシャ３８が配置されている。
【００３６】
本形態において、ロータ室１０の中央には、Ｚ方向に延在する支軸３９が配置されている。本形態において、支軸３９のＺ方向の一方側Ｚ１の端部は、第１ケース６の筒部６１の底板部６３に形成した凸部６３１の内側に保持され、他方側Ｚ２の端部は、第２流路構成部材５の凹部５５に保持されている。かかる支軸３９の周りには、以下に説明するロータ３が回転可能に支持されている。
【００３７】
本形態において、ロータ３は、樹脂製のマグネットホルダ３１、および円筒状のマグネット３２を有しており、マグネットホルダ３１には支軸３９が通る軸穴３０が形成されている。また、マグネットホルダ３１は、Ｚ軸方向の一方側Ｚ１から他方側Ｚ２に向かって、マグネット３２が外周側に固定された細径部３１１と、細径部３１１のＺ方向の他方側Ｚ２で拡径した中径部３１３と、中径部３１３のＺ方向の他方側Ｚ２で拡径した大径の円盤部からなるインペラ３３とを有しており、細径部３１１に固定されたマグネット３２は、中径部３１３によってＺ方向の位置が規定されている。
【００３８】
本形態において、インペラ３３は、渦流ポンプ用であり、円盤部の径方向外側端部には、Ｚ方向の一方側Ｚ１および他方側Ｚ２の角を切り欠いた凹部３３０が周方向に複数形成されている。
【００３９】
本形態において、マグネットホルダ３１に形成した軸穴３０は、Ｚ方向の一方側Ｚ１の端部で拡径した第１凹部３０１を備えており、かかる第１凹部３０１には、支軸３９とマグネットホルダ３１との間に介在する第１軸受３６が配置されている。また、軸穴３０は、Ｚ方向の他方側Ｚ２の端部で拡径した段付きの第２凹部３０２を備えており、かかる第２凹部３０２にも、支軸３９とマグネットホルダ３１との間に介在する第２軸受３７が配置されている。従って、ロータ３は、第１軸受３６および第２軸受３７を介して支軸３９に回転可能に支持されている。なお、支軸３９のＺ方向の他方側Ｚ２の端部にワッシャ３８が嵌められており、ワッシャ３８は、第２軸受３７と第２流路構成部材５との間に介在している。
【００４０】
第１軸受３６は、支軸３９の外周面および軸穴３０の内周面に接する円筒部３６１と、円筒部３６１のＺ方向の一方側Ｚ１の端部で拡径してロータ３と第１ケース６の底板部６３との間に位置するフランジ部３６２とを有している。本形態において、円筒部３６１には、Ｚ方向の一方側Ｚ１からＺ方向の途中位置まで形成された周溝３６０が形成されており、第１軸受３６は、径方向に弾性を有している。かかる第１軸受３６は、内周面と支軸３９との間が摺動面になっている。かかる第１軸受３６のロータ３への固定はカシメによって行われる。具体的には、マグネットホルダ３１のＺ方向の一方側Ｚ１の端面にはカシメ用の突起３１６が形成されている一方、フランジ部３６２には突起３１６が嵌る穴３６６が形成されている。従って、マグネットホルダ３１のＺ方向の一方側Ｚ１の端面に第１軸受３６のフランジ部３６２を重ねる際に突起３１６を穴３６６に嵌め、その後、突起３１６を潰す。その結果、第１軸受３６がロータ３に固定される。その結果、フランジ部３６２がマグネット３２に被さるので、マグネット３２の抜けが防止される。
【００４１】
第２軸受３７は、支軸３９の外周面および軸穴３０の内周面に接する円筒部３７１と、円筒部３７１のＺ方向の他方側Ｚ２の端部寄りの位置で拡径して第２凹部３０２の段部に当接するフランジ部３７２とを有している。本形態において、円筒部３７１には、Ｚ方向の他方側Ｚ２からＺ方向の途中位置まで形成された周溝３７０が形成されており、第２軸受３７は、径方向に弾性を有している。かかる第２軸受３７は、内周面と支軸３９との間が摺動面になっている。
【００４２】
（第１流路構成部材４および第２流路構成部材５等の構成）
図３、図４および図５に示すように、第１ケース６の内側には第１流路構成部材４が配置されている一方、第２ケース７の内側には第２流路構成部材５が配置されている。ロータ室１０の内側のうち、Ｚ方向の他方側Ｚ２には、第１流路構成部材４と第２流路構成部材５とによって囲まれたポンプ室１５が構成されており、かかるポンプ室１５の内側にロータ３のインペラ３３が位置する。
【００４３】
第１流路構成部材４は、中央にロータ３が貫通する穴４６が形成された樹脂製の円環状部材である。第１流路構成部材４のＺ方向の一方側Ｚ１の面には、第１ケース６のフランジ部６２が重なっており、第１流路構成部材４のＺ方向の他方側Ｚ２にはロータ３のインペラ３３が対向している。
【００４４】
第１流路構成部材４は、径方向内側は板状部４１になっており、板状部４１の径方向外側は肉厚部分４２になっている。板状部４１には穴４１９が形成されており、本形態において、穴４１９は、穴４６を中心とする対称位置に２つ形成されている。かかる穴４１９には、第１ケース６のフランジ部６２のＺ方向の他方側Ｚ２の面に形成された突起６２９が嵌ることにより、第１流路構成部材４は第１ケース６に対して周方向で位置決めされている。
【００４５】
肉厚部分４２のＺ方向の他方側Ｚ２の面において、径方向外側部分にはＺ方向の一方側Ｚ１に凹んだ凹部４８が形成されており、かかる凹部４８はポンプ室１５の一部を構成している。なお、凹部４８は、吸引管１１と吐出管１２との間に相当する部分では途切れている。
【００４６】
肉厚部分４２のＺ方向の一方側Ｚ１の面には周溝４５が形成されており、周溝４５には、ゴム製や樹脂製のＯリングからなる環状の弾性部材１３が配置されている。弾性部材１３は、第１ケース６のフランジ部６２に押圧されて圧縮されており、その結果、第１流路構成部材４は、Ｚ方向の他方側Ｚ２に弾性をもって押圧されている。なお、第１流路構成部材４のＺ方向の他方側Ｚ２の面には、板状部４１と肉厚部分４２との厚さに起因して段差が形成されており、かかる段差を埋めるように、円環状の第１スペーサ９１が配置されている。
【００４７】
第２流路構成部材５は、Ｚ方向の他方側Ｚ２に位置する底板部５３と、底板部５３の径方向外側端部からＺ方向の一方側Ｚ１に延在する筒状胴部５１とを有する樹脂成形品であり、底板部５３のＺ方向の他方側Ｚ２には、第２ケース７の底板部７３が重なっている。また、第２流路構成部材５の底板部５３のＺ方向の一方側Ｚ１にはロータ３のインペラ３３が対向している。
【００４８】
底板部５３のＺ方向の一方側Ｚ１の面において、径方向外側部分にはＺ方向の他方側Ｚ２に凹んだ凹部５８が形成されており、かかる凹部５８はポンプ室１５の一部を構成している。なお、凹部５８は、吸引管１１と吐出管１２との間に相当する部分では途切れている。
【００４９】
底板部５３のＺ方向の一方側Ｚ１の面の中央には、支軸３９のＺ方向の他方側Ｚ２の端部を保持する凹部５５が形成されている。また、底板部５３のＺ方向の他方側Ｚ２の面には、周方向の複数箇所に凹部５３９が形成されており、かかる凹部５３９には、第２ケース７の底板部７３のＺ方向の一方側Ｚ１の面に形成された突起７３９が嵌ることにより、第２流路構成部材５は第２ケース７に対して周方向で位置決めされている。
【００５０】
筒状胴部５１には、第２ケース７の穴７６、７７と連通する切り欠き５６、５７が形成されている。このため、吸引管１１および吐出管１２はポンプ室１５に連通している。
【００５１】
このように構成した第２流路構成部材５において、筒状胴部５１には、第１流路構成部材４の肉厚部分４２が当接し、第１流路構成部材４と第２流路構成部材５とは、インペラ３３の径方向外側で当接している。ここで、第１流路構成部材４は弾性部材１３を介してＺ軸方向の他方側Ｚ２に弾性をもって押圧されているため、第１流路構成部材４と第２流路構成部材５とは、Ｚ軸方向で確実に当接し、位置決めされている。なお、底板部５３の径方向外側部分で筒状胴部５１によって形成された段部には円環状の第２スペーサ９６が配置されている。
【００５２】
（動作）
このように構成したポンプ１では、ロータ３が回転すると、ポンプ室１５内でインペラ３３が回転するので、吸引管１１から流体を吸引するとともに、吸引した流体を吐出管１２から吐出することができる。また、吸引管１１の先端と吐出管１２とが繋がっている場合、吸引管１１、ポンプ室１５および吐出管１２を含めた循環経路において流体を循環させることができる。
【００５３】
（製造方法）
本形態のポンプ１を製造するには、図５に示すように、吸引管１１および吐出管１２をロウ付けにより接続した第２ケース７と、第１ケース６との間にロータ３等を配置した状態で、フランジ部６２の外縁６２４とフランジ部７２の面７２５とが接する部分に向けて斜め方向からレーザビームを照射し、全周にわたって、レーザシーム溶接を行う。その結果、ポンプ室１５を含むロータ室１０全体がシールされる。
【００５４】
そして、第１ケース６の筒部６１の周りにステータ２等を配置した後、ステータ２等を覆うように、第３ケース８を被せ、第３ケース８のフック８６によって、第３ケース８と第２ケース７とを結合させる。
【００５５】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のポンプ１では、ロータ３を軸線Ｌ方向の一方側（Ｚ方向の一方側Ｚ１）から覆う金属製の第１ケース６によってロータ３とステータ２とを隔離するとともに、かかる第１ケース６と、ロータ３を軸線Ｌ方向の他方側（Ｚ方向の他方側Ｚ２）から覆う金属製の第２ケース７とを全周で溶接し、ロータ室１０をシールする。このため、ロータ室１０（ポンプ室１５）と外部との間に圧力差が発生するような条件でポンプ１を使用しても、シール部分からの液漏れを防止することができる。例えば、ポンプ１を加圧雰囲気や減圧雰囲気で使用する場合や、ポンプ室１５および吐出管１２を含めた循環経路において液体を循環させる際に循環経路内を減圧雰囲気としておく場合でも、シール部分が劣化しないので、液漏れを防止することができる。例えば、耐圧試験においては、ゴム製のＯリングでシールした場合、１×１０-7〜１×１０-9の漏れが発生するが、本形態によれば、１×１０-10〜１×１０-11の漏れであった。また、加圧試験において、３００ｋＰａの圧力を印加したが、本形態のポンプ１ではシール部分の破損が発生しなかった。
【００５６】
また、第１ケース６および第２ケース７は金属製であるが、ロータ３の回転速度を低く設定すれば、発生する渦電流が小さいので、渦電流に起因する負荷が実用上問題となりにくい。例えば、ロータ３の回転速度を５０００ｒｐｍ以下に設定すれば、第１ケース６および第２ケース７が金属製であっても、発生する渦電流が小さいので、渦電流に起因する弊害が発生しにくい。
【００５７】
また、本形態のポンプ１は渦流ポンプである。このため、インペラ３３の回転速度が低い場合でも、吸込圧や吐出圧が高いので、本発明を適用するのに適している。
【００５８】
また、本形態において、第１ケース６は、ロータ３とステータ２とを隔離する有底の筒部６１（第１筒部）とフランジ部６２（第１フランジ部）とを備え、第２ケース７は、インペラ３３の周りを囲む有底の筒部７１（第２筒部）と、フランジ部６２に軸線Ｌ方向（Ｚ方向）で重なるフランジ部７２（第２フランジ部）とを有している。このため、フランジ部６２とフランジ部７２とが接する部分に沿って溶接を行うことができるので、溶接を行いやすいという利点がある。また、フランジ部６２とフランジ部７２とを溶接するので、溶接個所がロータ室１０から離れている。このため、ロータ室１０に樹脂製の部材を配置した場合でも溶接の熱によって樹脂製の部材が変形することを抑制することができる。また、本形態では、フランジ部６２の縁６２４とフランジ部７２の面７２５とを溶接するので、溶接を行いやすいという利点がある。
【００５９】
また、本形態では、第１ケース６とインペラ３３との間には、樹脂製の第１流路構成部材４が配置され、第２ケース７とインペラ３３との間には、樹脂製の第２流路構成部材５が配置されている。このように、本形態では、第１ケース６および第２ケース７を金属板に対するプレス成形により形成し、第１ケース６および第２ケース７内に樹脂製の第１流路構成部材４および第２流路構成部材５を配置したので、第１ケース６および第２ケース７を溶接することで、ケース内のシール性を確保しつつ、インペラ３３を収納するポンプ室１５を精度良く構成することが可能である。
【００６０】
より具体的に述べれば、第１ケース６および第２ケース７を金属板でプレス成形で形成することで、切削やダイキャスト等に比べて低コストであり、高い量産性を得ることができる。その一方で、金属板であるので、第１ケース６および第２ケース７とで、ポンプ室１５を一体成形するには、肉厚が不均一となり、プレス加工では成形は難しい。しかるに本形態では、ポンプ室１５を構成する第１流路構成部材４および第２流路構成部材５を樹脂で成形したので、インペラ３３、第１流路構成部材４、第２流路構成部材５からなるポンプ室１５を精度良く構成することができる。
【００６１】
また、インペラ３３の径方向外側では第１流路構成部材４の外周部分（肉厚部分４２）と第２流路構成部材５の外周部分（筒状胴部５１）とが軸線Ｌ方向（Ｚ方向）で当接し、第１流路構成部材４と第１ケース６との間には、軸線Ｌ方向（Ｚ方向）で圧縮された状態の弾性部材１３が挟まれている。このため、弾性部材１３の反発力によって、第１流路構成部材４の外周部分と第２流路構成部材５の外周部分とを確実に当接させることができる。
【００６２】
（他の実施の形態）
上記実施の形態では、フランジ部６２よりフランジ部７２が大径であるため、フランジ部６２の縁６２４とフランジ部７２の面７２５とを溶接したが、フランジ部７２よりフランジ部６２を大径とし、フランジ部７２の縁７２４とフランジ部６２の面６２６とを溶接してもよい。
【００６３】
上記実施の形態では、第１流路構成部材４と第１ケース６との間に弾性部材１３を配置したが、第２流路構成部材５と第２ケース７との間に弾性部材１３を配置してもよい。また、上記実施の形態では、弾性部材１３としてＯリングを用いたが、円環状のゴム製や樹脂製のシートであってもよい。
【００６４】
上記実施の形態では、組み立てやすさの面から、弾性部材１３としてＯリングを用いたが、これに限定されるものではない、例えば、コイルバネなどのバネ部材を複数の箇所に配置してもよい。
【００６５】
上記実施の形態では、第１ケース６を非磁性のＳＵＳ製の金属で形成したので、形成しやすい形状とするために、モータがインナーロータ型であったが、これに限定されるものではなく、従来技術に示すようなアウターロータ型であってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１・・ポンプ
２・・ステータ
３・・ロータ
４・・第１流路構成部材
５・・第２流路構成部材
６・・第１ケース
７・・第２ケース
１０・・ロータ室
１３・・弾性部材
１５・・ポンプ室
３３・・インペラ
６１・・筒部（第１筒部）
６２・・フランジ部（第１フランジ部）
７１・・筒部（第２筒部）
７２・・フランジ部（第２フランジ部）
６２４・・第１ケースのフランジ部の縁
７２５・・第２ケースのフランジ部の面
【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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