(57)【要約】【課題】  流体ポンプの小型化及び長寿命化を図る。【解決手段】  回転翼部材５２には、環状孔部５４が形成され、この環状孔部５４には、ろ過部材６２が設けられている。ろ過部材６２は、回転軸部材１８に近接した位置から径方向に沿って回転軸部材１８の径方向外側へ延出するように構成されている。従って、従来のように、ろ過部材６２を軸方向に延びる筒状に構成した場合に比して、ろ過部材６２を軸方向に小型化することが可能となる。また、ろ過部材６２の径方向内側位置を回転軸部材１８に近接して設けることにより、ろ過部材６２を径方向に小型化することが可能となる。シール部材３２には、テーパ状の異物侵入防止部３６が設けられており、リップ部３４Ａと回転軸部材１８との摺接部への異物（例えば、鋳砂）の侵入防止とシール部材３２の潤滑・冷却効率の向上が図られている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸部材を有して構成されたモータと、
前記モータを収容するモータケースと、
前記回転軸部材に連結された回転翼部材と、
前記回転翼部材を収容し、前記回転軸部材と同軸上で前記モータと前記回転翼部材を挟んだ反対側位置に流体吸入口を有して構成されたポンプケースと、
前記回転軸部材の廻りに設けられ、前記モータケースと前記ポンプケースとをシールするシール部材と、
前記ポンプケースの流体吸入口から前記シール部材へ通ずる流体通路に設けられたろ過部材と、を備えた流体ポンプにおいて、
前記ろ過部材は、前記回転軸部材に近接した位置から前記回転軸部材の径方向外側へ延出するように構成されていることを特徴とする流体ポンプ。
【請求項２】
前記回転翼部材における前記回転軸部材の廻りには、前記ポンプケースの流体吸入口から前記シール部材へ流体を供給するための環状孔部が前記回転軸部材に沿って貫通され、
前記ろ過部材は、前記環状孔部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項３】
前記シール部材は、前記回転軸部材又は前記回転軸部材と共に回転する回転部材が摺接する摺接シール部と、
前記摺接シール部と一体に形成されると共に、前記ポンプケースの流体吸入口から前記摺接シール部と前記回転軸部材又は前記回転部材との摺接部へ通ずる流体通路に配置された異物侵入防止部と、を有して構成され、
前記異物侵入防止部は、前記摺接シール部から前記回転翼部材側へ筒状に延出すると共に、前記回転翼部材側へ延出する筒状延出端が前記回転翼部材の前記シール部材側の端面における前記環状孔部の径方向外側部位に当接するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の流体ポンプ。
【請求項４】
前記異物侵入防止部は、前記回転翼部材側から前記シール部材側へ向かうに従って縮径するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の流体ポンプ。
【請求項５】
前記ろ過部材は、前記回転翼部材と前記シール部材との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項６】
前記ろ過部材は、前記シール部材に一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項７】
前記ろ過部材は、平面状又は立体状に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の流体ポンプ。
【請求項８】
前記ろ過部材には、前記ポンプケースの流体吸入口から前記シール部材へ搬送される流体の流れ方向と反対方向へ前記ろ過部材を付勢する弾性体が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の流体ポンプ。
【請求項９】
前記ろ過部材は、前記ポンプケースの流体吸入口から前記シール部材へ搬送される流体の流れ方向に対して反発するように弾性を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の流体ポンプ。
【請求項１０】
前記ろ過部材には、振動素子が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の流体ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体ポンプに係り、特に、回転翼部材が収容されたポンプケースの流体吸入口からポンプケースとモータケースとをシールするシール部材へ通ずる流体通路にろ過部材が設けられた流体ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転翼部材が収容されたポンプケースの流体吸入口からポンプケースとモータケースとをシールするシール部材へ通ずる流体通路にろ過部材が設けられた流体ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、特許文献１に記載の例について説明すると、ウォータポンプには、ケーシングと、ケーシングにガスケットを介して接合されたセクションカバーとが設けられている。また、ケーシングとシャフトとの間には、メカニカルシールが設けられており、このメカニカルシールによってケーシングとセクションカバーとがシールされている。
【０００４】
ケーシングには、シャフトを回転させるためのモータが収容されており、セクションカバーには、シャフトに連結されたインペラが収容されている。ケーシングには、軸方向に延びる筒状フィルターが設けられており、インペラの径方向外側位置には、筒状フィルターの一部を収容する凹部が設けられ、インペラの凹部よりも径方向内側位置には筒状フィルタを通過した流体を流体吸入口へ戻すための貫通孔が設けられている。
【０００５】
そして、上記構成からなるウォータポンプにおいて、モータの回転に伴ってインペラが回転すると、流体吸入口から流体が吸入され、この吸入された流体は吐出孔から吐出される。また、流体吸入口から吸入された流体の一部は、筒状フィルタを通過することによって異物を除去され、筒状フィルタを通過し異物が除去された流体は、メカニカルシールを潤滑・冷却した後に貫通孔を介して流体吸入口側へ戻される。
【特許文献１】特開平９−７９１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の例のように、インペラの径方向外側位置に筒状フィルタを設けると筒状フィルタが径方向に大型化し、また、筒状フィルタを回転軸方向に延びる筒状に構成すると筒状フィルタが軸方向に大型化する。従って、筒状フィルタの径方向及び軸方向への大型化に伴って筒状フィルタを収容するスペースも拡大する必要がある。このため、特許文献１に記載の構成では、ウォータポンプの小型化が困難となるという不都合がある。
【０００７】
さらに、特許文献１に記載の例のように、インペラに、筒状フィルターの一部を収容する凹部や、筒状フィルタを通過した流体を流体吸入口へ戻すための貫通孔を設けると、インペラの形状が複雑化すると共に、これら凹部及び貫通孔を設けたことによってインペラも大型化する。従って、インペラの大型化に伴ってインペラを収容するスペースも拡大する必要があり、また、インペラの重量の増加に伴ってポンプ効率が低下するという不都合がある。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、流体ポンプの長寿命化を図りつつ、ろ過部材を小型化することによって流体ポンプ全体の小型化が可能な流体ポンプを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、流体ポンプの長寿命化を図りつつ、インペラを軽量化することによってポンプ効率を向上させることが可能な流体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】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転軸部材を有して構成されたモータと、前記モータを収容するモータケースと、前記回転軸部材に連結された回転翼部材と、前記回転翼部材を収容し、前記回転軸部材と同軸上で前記モータと前記回転翼部材を挟んだ反対側位置に流体吸入口を有して構成されたポンプケースと、前記回転軸部材の廻りに設けられ、前記モータケースと前記ポンプケースとをシールするシール部材と、前記ポンプケースの流体吸入口から前記シール部材へ通ずる流体通路に設けられたろ過部材と、を備えた流体ポンプにおいて、前記ろ過部材は、前記回転軸部材に近接した位置から前記回転軸部材の径方向外側へ延出するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明のように、ろ過部材が回転軸部材に近接した位置から回転軸部材の径方向外側へ延出するように構成されていると、従来のように、ろ過部材を軸方向に延びる筒状に構成した場合に比して、ろ過部材を軸方向に小型化することが可能となる。また、ろ過部材の径方向内側位置を回転軸部材に近接して設けることにより、ろ過部材を径方向に小型化することが可能となる。従って、ろ過部材を軸方向及び径方向に小型化することによって流体ポンプ全体の小型化が可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体ポンプにおいて、前記回転翼部材における前記回転軸部材の廻りには、前記ポンプケースの流体吸入口から前記シール部材へ流体を供給するための環状孔部が前記回転軸部材に沿って貫通され、前記ろ過部材は、前記環状孔部に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載のように、回転翼部材における回転軸部材の廻りにポンプケースの流体吸入口からシール部材へ流体を供給するための環状孔部が回転軸部材に沿って貫通され、この環状孔部にろ過部材が設けられていると、流体吸入口から吸入された流体を回転翼部材の環状孔部に設けられたろ過部材でろ過でき、このろ過した流体をシール部材へ供給することが可能となる。これにより、シール部材を効率よく潤滑・冷却することができ、また、シール部材に異物が侵入することを防止できるため、流体ポンプの長寿命化が可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の流体ポンプにおいて、前記シール部材は、前記回転軸部材又は前記回転軸部材と共に回転する回転部材が摺接する摺接シール部と、前記摺接シール部と一体に形成されると共に、前記ポンプケースの流体吸入口から前記摺接シール部と前記回転軸部材又は前記回転部材との摺接部へ通ずる流体通路に配置された異物侵入防止部と、を有して構成され、前記異物侵入防止部は、前記摺接シール部から前記回転翼部材側へ筒状に延出すると共に、前記回転翼部材側へ延出する筒状延出端が前記回転翼部材の前記シール部材側の端面における前記環状孔部の径方向外側部位に当接するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載のように、シール部材が、回転軸部材又は回転軸部材と共に回転する回転部材が摺接する摺接シール部と、摺接シール部と一体に形成されると共に、ポンプケースの流体吸入口から摺接シール部と回転軸部材又は回転部材との摺接部へ通ずる流体通路に配置された異物侵入防止部と、を有して構成され、異物侵入防止部が、摺接シール部から回転翼部材側へ筒状に延出すると共に、回転翼部材側へ延出する筒状延出端が回転翼部材のシール部材側の端面における環状孔部の径方向外側部位に当接するように構成されていると、ポンプケースの流体吸入口から摺接シール部と回転軸部材又は回転部材との摺接部側へ搬送されてきた異物が摺接部へ到達することを異物侵入防止部によって阻止することができる。これにより、摺接シール部及び回転軸部材又は回転部材の摩耗を防止できるので、流体ポンプの長寿命化が可能となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の流体ポンプにおいて、前記異物侵入防止部は、前記回転翼部材側から前記シール部材側へ向かうに従って縮径するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載のように、異物侵入防止部が、回転翼部材側からシール部材側へ向かうに従って縮径するように構成されていると、この異物侵入防止部によってポンプケースの流体吸入口から吸入された流体を拡散させること無く集中的にシール部材へ供給することができる。これにより、シール部材の潤滑・冷却効率を高めることが可能となる。従って、シール部材に焼き付き等が生じることを防止できるので、流体ポンプの長寿命化が可能となる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の流体ポンプにおいて、前記ろ過部材は、前記回転翼部材と前記シール部材との間に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載のように、ろ過部材が、回転翼部材とシール部材との間に設けられていると、回転翼部材の回転によって流体と共に搬送されてきた異物がシール部材に到達する前にろ過部材によって異物を除去することができる。これにより、摺接シール部及び回転軸部材又は回転部材の摩耗を防止できるので、流体ポンプの長寿命化が可能となる。
【００２０】
また、ろ過部材を回転翼部材とシール部材との間に設けることにより、ろ過部材が回転翼部材と一体に回転するのではなく静止した状態を維持できるため、回転翼部材が回転した場合でも、ろ過部材に作用する負荷を軽減できる。これにより、ろ過部材の損傷等を抑制できるので、流体ポンプの長寿命化が可能となる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の流体ポンプにおいて、前記ろ過部材は、前記シール部材に一体に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項６に記載のように、ろ過部材が、シール部材に一体に設けられていると、回転翼部材にろ過部材を設ける必要が無いので、回転翼部材の構成を簡素化することができると共に回転翼部材を小型化できる。これにより、回転翼部材を軽量化できるので、ポンプ効率を向上させることが可能となる。
【００２３】
また、ろ過部材をシール部材に一体に設けることにより、ろ過部材が回転翼部材と一体に回転するのではなく静止した状態を維持できるため、回転翼部材が回転した場合でも、ろ過部材に作用する負荷を軽減できる。これにより、ろ過部材の損傷等を抑制できるので、流体ポンプの長寿命化が可能となる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の流体ポンプにおいて、前記ろ過部材は、平面状又は立体状に構成されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項７に記載のように、ろ過部材が平面状に構成されていると、ろ過部材の軸方向への小型化により、流体ポンプ全体の軸方向へのさらなる小型化が可能となる。また、ろ過部材が立体状に構成されていると、ろ過部材における異物除去性能を高めることができるので、流体ポンプの長寿命化が可能となる。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の流体ポンプにおいて、前記ろ過部材には、前記ポンプケースの流体吸入口から前記シール部材へ搬送される流体の流れ方向と反対方向へ前記ろ過部材を付勢する弾性体が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
請求項８に記載の発明のように、ろ過部材に、ポンプケースの流体吸入口からシール部材へ搬送される流体の流れ方向と反対方向へろ過部材を付勢する弾性体が設けられていると、回転翼部材の回転によって搬送された流体の水圧により撓んだ状態にあるろ過部材を、回転翼部材の停止に伴ってろ過部材に作用する水圧が解除された場合に、弾性体によって元の形状に勢い良く戻すことができる。これにより、ろ過部材に付着していた異物をろ過部材から弾き飛ばすことができるので、ろ過部材の目詰まりを防止でき、ろ過部材の長寿命化が可能となる。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の流体ポンプにおいて、前記ろ過部材は、前記ポンプケースの流体吸入口から前記シール部材へ搬送される流体の流れ方向に対して反発するように弾性を有することを特徴とする。
【００２９】
請求項９に記載の発明のように、ろ過部材が、ポンプケースの流体吸入口からシール部材へ搬送される流体の流れ方向に対して反発するように弾性を有していると、ろ過部材は、回転翼部材の回転によって搬送された流体の水圧により撓んだ状態になり、回転翼部材の停止に伴ってろ過部材に作用する水圧が解除された場合には、その弾性力によって元の形状に勢い良く戻るようになる。これにより、ろ過部材に付着していた異物がろ過部材から弾き飛ばされるので、ろ過部材の目詰まりを防止でき、ろ過部材の長寿命化が可能となる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の流体ポンプにおいて、前記ろ過部材には、振動素子が設けられていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１０に記載のように、ろ過部材に振動素子が設けられていると、この振動素子を振動させることにより、ろ過部材全体を振動させることが可能となる。これにより、ろ過部材に付着していた異物をろ過部材から弾き飛ばすことができるので、ろ過部材の目詰まりを防止でき、ろ過部材の長寿命化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００３３】
［第一実施形態］
はじめに、図１乃至図３を参照しながら、本発明の第一実施形態に係る流体ポンプとしてのウォータポンプ１０の構成について説明する。
【００３４】
本発明の第一実施形態に係るウォータポンプ１０は、例えば、自動車のエンジン冷却システムに好適に用いられるものであり、モータ部１２とポンプ部４２とを有して構成されている。
【００３５】
モータ部１２には、モータ室１４を有するモータケース１６が備えられており、モータ室１４には、回転軸部材１８を有して構成されたモータ２２が収容されている。モータ２２の回転軸部材１８は、モータケース１６に設けられた貫通孔２４を介してポンプ室４４に突出しており、この回転軸部材１８のポンプ室４４に突出した突出部１８Ａには、回転翼部材５２が連結されている。
【００３６】
モータケース１６のポンプ室４４側には、凹部２６が形成されており、この凹部２６には、シール部材３２が設けられている。このシール部材３２は、回転軸部材１８の廻りに設けられ、モータケース１６の貫通孔２４を介してポンプ室４４からモータ室１４へ流体（この場合、エンジン冷却水：ＬＬＣ）が浸入することを防止するようになっている。
【００３７】
シール部材３２には、摺接シール部３４が設けられており、この摺接シール部３４は、モータケース１６に対して固定されている。摺接シール部３４には、回転軸部材１８が摺接するリップ部３４Ａが設けられており、本実施形態では、回転軸部材１８がリップ部３４Ａに密着して摺接することによってモータ室１４とポンプ室４４とがシールされるようになっている。
【００３８】
摺接シール部３４におけるリップ部３４Ａの径方向外側位置には、後述する回転翼部材５２側へ延出する筒状の異物侵入防止部３６が一体的に形成されている。この異物侵入防止部３６は、ポンプケース４６の流体吸入口４８から回転翼部材５２の径方向外側を通過しリップ部３４Ａと回転軸部材１８との摺接部へ連通する流体通路（矢印Ｔ１で示す）を通じてポンプ室４４側からリップ部３４Ａ側へ鋳砂等の異物が侵入することを阻止するためのものである。
【００３９】
また、異物侵入防止部３６は、回転翼部材５２側からシール部材３２側へ向かうに従って縮径するテーパ状に構成されており、異物侵入防止部３６の回転翼部材５２側へ延出する筒状延出端部３６Ａは、後述する回転翼部材５２のシール部材３２側の端面５６における環状孔部５４の径方向外側部位に当接するように構成されている。
【００４０】
この異物侵入防止部３６の筒状延出端部３６Ａの断面形状は、図２（Ａ）で示されるように、鈍角状に構成されており、本実施形態では、この鈍角状に構成された部分が回転翼部材５２の端面５６に当接されるように構成されている。
【００４１】
なお、異物侵入防止部３６の筒状延出端部３６Ａの断面形状は、図２（Ｂ）で示されるように、鋭角状に構成され、この鋭角状に構成された部分が回転翼部材５２の端面５６に当接されるように構成されていても良い。
【００４２】
また、異物侵入防止部３６の筒状延出端部３６Ａの断面形状は、図２（Ｃ）で示されるように、回転翼部材５２の端面５６と平行に形成され、この平行に形成された部分が回転翼部材５２の端面５６に当接されるように構成されていても良い。
【００４３】
ポンプ部４２には、ポンプ室４４を有するポンプケース４６が備えられており、ポンプ室４４には、回転軸部材１８に連結された回転翼部材５２が回転自在に収容されている。ポンプケース４６の回転軸部材１８と同軸上でモータ２２と回転翼部材５２を挟んだ反対側位置には、流体吸入口４８が形成されており、また、ポンプケース４６の回転翼部材５２の径方向外側位置には、不図示の流体吐出口が形成されている。
【００４４】
そして、本実施形態では、モータ２２の回転に伴って回転翼部材５２が回転すると、流体吸入口４８から流体が吸入され、この流体が不図示の流体吐出口から吐出されるようになっている。
【００４５】
回転翼部材５２における回転軸部材１８の廻りには、回転軸部材１８に沿って環状孔部５４が貫通されている。この環状孔部５４は、ポンプケース４６の流体吸入口４８からシール部材３２へ流体を供給するための流体通路（矢印Ｔ２で示す）として構成されている。
【００４６】
そして、環状孔部５４の流体吸入口４８側には、収容凹部５８が形成されており、この収容凹部５８には、環状のろ過部材６２が設けられている。このろ過部材６２は、環状孔部５４を通じてポンプケース４６の流体吸入口４８側からシール部材３２側へ移動する流体中の異物（例えば、鋳砂）を除去するためのものである。
【００４７】
なお、ろ過部材６２は、収容凹部５８に圧入、接着、ねじ溶着、かしめ等により固定されていても良く、また、回転翼部材５２と一体成形されていても良い。
【００４８】
ろ過部材６２の中央には、軸方向に沿って孔部６４が形成されており、この孔部６４には、回転軸部材１８が挿通されている。ろ過部材６２の孔部６４と回転軸部材１８とのクリアランスは、このクリアランスを介して異物がシール部材３２側へ侵入しないように、実質上ゼロとなるように構成されている。
【００４９】
また、本実施形態のろ過部材６２は、図１で示されるように、平面状に構成されている。つまり、ろ過部材６２は、回転軸部材１８に近接した位置から軸方向と垂直な方向に沿って回転軸部材１８の径方向外側へ延出するように構成されている。
【００５０】
また、ろ過部材６２は、図３（Ａ）にその一部が示されるように、同じ形状の粒子６６を同一平面で複数組み合わせた構成となっている。なお、ろ過部材６２は、図３（Ｂ）にその一部が示されるように、異形状の粒子６７を同一平面で複数組み合わせた構成であっても良い。また、ろ過部材６２は、図３（Ｃ）にその一部が示されるように、網目６８が均一のネット状に構成されていても良く、また、図３（Ｄ）にその一部が示されるように、網目６８が不均一のネット状に構成されていても良い。
【００５１】
次に、本発明の第一実施形態に係るウォータポンプ１０の作用及び効果について説明する。
【００５２】
本発明の第一実施形態に係るウォータポンプ１０のように、ろ過部材６２が回転軸部材１８に近接した位置から回転軸部材１８の径方向外側へ延出するように構成されていると、従来のように、ろ過部材６２を軸方向に延びる筒状に構成した場合に比して、ろ過部材６２を軸方向に小型化することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態のように、ろ過部材６２の径方向内側位置を回転軸部材１８に近接して設けることにより、ろ過部材６２を径方向に小型化することが可能となる。従って、ろ過部材６２を軸方向及び径方向に小型化することによってウォータポンプ１０全体の小型化が可能となる。
【００５４】
また、本発明の第一実施形態に係るウォータポンプ１０のように、回転翼部材５２における回転軸部材１８の廻りにポンプケース４６の流体吸入口４８からシール部材３２へ流体を供給するための環状孔部５４が回転軸部材１８に沿って貫通され、この環状孔部５４にろ過部材６２が設けられていると、流体吸入口４８から吸入された流体を回転翼部材５２の環状孔部５４に設けられたろ過部材６２でろ過でき、このろ過した流体をシール部材３２へ供給することが可能となる。これにより、シール部材３２を効率よく潤滑・冷却することができ、また、シール部材３２に異物が侵入することを防止できるため、ウォータポンプ１０の長寿命化が可能となる。
【００５５】
さらに、本発明の第一実施形態に係るウォータポンプ１０のように、シール部材３２に異物侵入防止部３６が設けられていると、ポンプケース４６の流体吸入口４８からリップ部３４Ａと回転軸部材１８との摺接部側へ搬送されてきた異物がリップ部３４Ａと回転軸部材１８との摺接部へ到達することを異物侵入防止部３６によって阻止することができる。これにより、リップ部３４Ａ及び回転軸部材１８の摩耗を防止できるので、ウォータポンプ１０の長寿命化が可能となる。
【００５６】
また、本発明の第一実施形態に係るウォータポンプ１０のように、異物侵入防止部３６が、回転翼部材５２側からシール部材３２側へ向かうに従って縮径するようにテーパ状に構成されていると、この異物侵入防止部３６によってポンプケース４６の流体吸入口４８から吸入された流体を拡散させること無く集中的にシール部材３２へ供給することができる。これにより、シール部材３２の潤滑・冷却効率を高めることが可能となる。従って、シール部材３２に焼き付き等が生じることを防止できるので、ウォータポンプ１０の長寿命化が可能となる。
【００５７】
また、本発明の第一実施形態に係るウォータポンプ１０のように、ろ過部材６２が平面状に構成されていると、ろ過部材６２の軸方向への小型化により、ウォータポンプ１０全体の軸方向へのさらなる小型化が可能となる。
【００５８】
次に、本発明の第一実施形態に係るウォータポンプ１０の変形例について説明する。
【００５９】
本発明の第一実施形態では、ろ過部材６２が、軸方向と垂直な方向に沿って延出するように構成されていたが、軸方向に対して傾斜するように（軸方向と交差するように）構成されていても良い。このようにしても、ウォータポンプ１０の径方向及び軸方向の小型化が可能となる。
【００６０】
また、ろ過部材６２は、図１で示されるように、平面状に限らず、凸曲面状や凹曲面状に構成しても良い。ろ過部材６２を凸曲面状に構成した場合には、ろ過部材６２で捕捉された異物がろ過部材６２から落下するようになり、ろ過部材６２に異物が必要以上に堆積することを防止できる。また、ろ過部材６２を凹曲面状に構成した場合には、ろ過部材６２で捕捉した異物の飛散を防止できる。
【００６１】
また、本発明の第一実施形態では、シール部材３２のリップ部３４Ａに回転軸部材１８が摺接することにより、モータ室１４とポンプ室４４とがシールされるようになっていたが、シール部材３２が第一のシールリングと第二のシールリングからなり、回転軸部材１８に第一のシールリングが設けられ、第二のシールリングがモータケース１６に対して固定され、第二のシールリングに対して第一のシールリングが相対的に摺動する構成であっても良い。
【００６２】
［第二実施形態］
次に、図４を参照しながら、本発明の第二実施形態に係るウォータポンプ２０について説明する。
【００６３】
なお、本発明の第二実施形態において、上述の第一実施形態に係るウォータポンプ２０と同一の構成については、同一の符号を用いることとして、その説明を省略する。
【００６４】
本発明の第二実施形態に係るウォータポンプ２０では、回転翼部材７２が軸方向に独立した第一部材７２Ａ及び第二部材７２Ｂにより構成されている。第一部材７２Ａには、第一環状孔部７４Ａが形成されており、第二部材７２Ｂには、第二環状孔部７４Ｂが形成されている。
【００６５】
また、第二環状孔部７４Ｂの流体吸入口４８側には、収容凹部７８が構成されており、この収容凹部７８には、ろ過部材６２が収容されている。ろ過部材６２は、収容凹部７８に収容された状態で第一部材７２Ａと第二部材７２Ｂとが接合されることにより回転翼部材７２と一体化されている。このとき、ろ過部材６２は、収容凹部７８に圧入、接着、ねじ溶着、かしめ等により固定されていても良く、また、第二部材と一体成形されていても良い。
【００６６】
なお、本発明の第二実施形態に係るウォータポンプ２０の作用及び効果については、上述の第一実施形態に係るウォータポンプ２０と同様であるため、上述の第一実施形態の説明を参照することとして、その説明を省略する。
【００６７】
［第三実施形態］
次に、図５を参照しながら、本発明の第三実施形態に係るウォータポンプ３０について説明する。
【００６８】
なお、本発明の第三実施形態において、上述の第一実施形態と同一の構成については、同一の符号を用いることとして、その説明を省略する。
【００６９】
本発明の第三実施形態に係るウォータポンプ３０では、モータケース８６における回転翼部材８２側の中央位置に軸方向に貫通する収容孔部８８が形成されており、この収容孔部８８に、ろ過部材６２が設けられている。このとき、ろ過部材６２は、収容孔部８８に圧入、接着、ねじ溶着、かしめ等により固定されていても良く、また、モータケース１６と一体成形されていても良い。
【００７０】
ここで、本発明の第三実施形態に係るウォータポンプ３０では、ポンプケース４６の流体吸入口４８からリップ部３４Ａへ流体が移動する際に、流体の移動経路（矢印Ｔ３で示す）が、モータケース８６に設けられた収容孔部８８に限られている。このため、シール部材９２は、上述の第一実施形態に係るシール部材３２に対して異物侵入防止部３６が省かれた構成となっている。
【００７１】
続いて、本発明の第三実施形態に係るウォータポンプ３０の作用及び効果について説明する。
【００７２】
本発明の第三実施形態に係るウォータポンプ３０のように、ろ過部材６２が回転翼部材８２とシール部材９２との間に設けられていると、回転翼部材８２の回転によって流体と共に搬送されてきた異物が収容孔部８８を介してシール部材９２のリップ部３４Ａに到達する前にろ過部材６２によって異物を除去することができる。これにより、リップ部３４Ａ及び回転軸部材１８の摩耗を防止できるので、ウォータポンプ３０の長寿命化が可能となる。
【００７３】
また、本発明の第三実施形態に係るウォータポンプ３０のように、ろ過部材８２がモータケース８６に一体に設けられていると、回転翼部材８２にろ過部材６２を設ける必要が無いので、回転翼部材８２の構成を簡素化することができると共に回転翼部材８２を小型化できる。これにより、回転翼部材８２を軽量化できるので、ポンプ効率を向上させることが可能となる。
【００７４】
さらに、回転翼部材８２を簡素化することにより、材料費を削減でき、これにより、ウォータポンプ３０のコストダウンが可能となる。
【００７５】
また、ろ過部材６２を回転翼部材８２とシール部材９２との間に設けることにより、ろ過部材６２が回転翼部材８２と一体に回転するのではなく静止した状態を維持できるため、回転翼部材８２が回転した場合でも、ろ過部材６２に作用する負荷を軽減できる。これにより、ろ過部材６２の損傷等を抑制できるので、ウォータポンプ３０の長寿命化が可能となる。
【００７６】
また、シール部材９２から異物侵入防止部３６（図１参照）を省いた構成とすることにより、ウォータポンプ３０全体の軸方向へのさらなる小型化が可能となると共に材料費削減によるコストダウンが可能となる。
【００７７】
なお、本発明の第三実施形態に係るウォータポンプ３０の作用及び効果において、上述の第一実施形態と同一の構成に伴う作用及び効果については、上述の第一実施形態の説明を参照することとして、その説明を省略する。
【００７８】
［第四実施形態］
次に、図６を参照しながら、本発明の第四実施形態に係るウォータポンプ４０について説明する。
【００７９】
なお、本発明の第四実施形態において、上述の第一実施形態及び第三実施形態と同一の構成については、同一の符号を用いることとして、その説明を省略する。
【００８０】
本発明の第四実施形態に係るウォータポンプ４０では、シール部材１０２における回転翼部材８２側の中央位置に軸方向に貫通する収容孔部１０８が形成されており、この収容凹部１０８に、ろ過部材６２が設けられている。このとき、ろ過部材６２は、収容凹部１０８に圧入、接着、ねじ溶着、かしめ等により固定されていても良く、また、シール部材１０２と一体成形されていても良い。
【００８１】
ここで、本発明の第四実施形態に係るウォータポンプ４０では、ポンプケース４６の流体吸入口４８からリップ部３４Ａへ流体が移動する際に、流体の移動経路（矢印Ｔ４で示す）が、モータケース１０６に設けられた貫通孔１０７に限られている。このため、シール部材１０２は、上述の第一実施形態に係るシール部材３２に対して異物侵入防止部３６が省かれた構成となっている。
【００８２】
続いて、本発明の第四実施形態に係るウォータポンプ４０の作用及び効果について説明する。
【００８３】
本発明の第四実施形態に係るウォータポンプ４０のように、ろ過部材６２がシール部材１０２に一体に設けられていると、回転翼部材８２の回転によって流体と共に搬送されてきた異物が貫通孔１０７を介してシール部材１０２のリップ部３４Ａに到達する前にろ過部材６２によって異物を除去することができる。これにより、リップ部３４Ａ及び回転軸部材１８の摩耗を防止できるので、ウォータポンプ４０の長寿命化が可能となる。
【００８４】
また、本発明の第四実施形態に係るウォータポンプ４０のように、ろ過部材６２がシール部材１０２に一体に設けられていると、回転翼部材８２にろ過部材６２を設ける必要が無いので、回転翼部材８２の構成を簡素化することができると共に回転翼部材８２を小型化できる。これにより、回転翼部材８２を軽量化できるので、ポンプ効率を向上させることが可能となる。
【００８５】
さらに、ろ過部材６２をシール部材１０２に一体に設けることにより、ろ過部材６２が回転翼部材８２と一体に回転するのではなく静止した状態を維持できるため、回転翼部材８２が回転した場合でも、ろ過部材６２に作用する負荷を軽減できる。これにより、ろ過部材６２の損傷等を抑制できるので、ウォータポンプ４０の長寿命化が可能となる。
【００８６】
また、シール部材１０２から異物侵入防止部３６（図１参照）を省いた構成とすることにより、ウォータポンプ４０全体の軸方向へのさらなる小型化が可能となると共に材料費削減によるコストダウンが可能となる。
【００８７】
なお、本発明の第四実施形態に係るウォータポンプ４０の作用及び効果において、上述の第一実施形態と同一の構成に伴う作用及び効果については、上述の第一実施形態の説明を参照することとして、その説明を省略する。
【００８８】
［第五実施形態］
次に、図７，図８を参照しながら、本発明の第五実施形態に係るウォータポンプ５０について説明する。
【００８９】
なお、本発明の第五実施形態において、上述の第一実施形態乃至第四実施形態と同一の構成については、同一の符号を用いることとして、その説明を省略する。
【００９０】
本発明の第五実施形態に係るウォータポンプ５０では、モータケース８６の収容孔部８８に孔部１１４を有する立体状のろ過部材１１２が設けられている。ろ過部材１１２は、図８（Ａ）にその一部が示されるように、同じ形状の粒子６６を立体的に複数組み合わせた構成となっている。
【００９１】
このようなろ過部材１１２は、例えば、発泡金属、燒結金属等によって構成され、成形等によって大量に生産することが可能である。
【００９２】
なお、ろ過部材１１２は、図８（Ｂ）にその一部が示されるように、異形状の粒子６７を立体的に複数組み合わせた構成であっても良い。また、上記第一実施形態、第二実施形態及び第四実施形態の構成に本実施形態における立体状のろ過部材１１２を適用するようにしても良い。
【００９３】
続いて、本発明の第五実施形態に係るウォータポンプ５０の作用及び効果について説明する。
【００９４】
本発明の第五実施形態に係るウォータポンプ５０のように、ろ過部材１１２が立体状に構成されていると、ろ過部材１２２における異物除去性能を高めることができるので、ウォータポンプ５０の長寿命化が可能となる。
【００９５】
なお、本発明の第五実施形態に係るウォータポンプ５０の作用及び効果において、上述の第一実施形態乃至第四実施形態と同一の構成に伴う作用及び効果については、上述の第一実施形態乃至第四実施形態の説明を参照することとして、その説明を省略する。
【００９６】
［第六実施形態］
次に、図９を参照しながら、本発明の第六実施形態に係るウォータポンプ６０について説明する。
【００９７】
なお、本発明の第六実施形態において、上述の第一実施形態乃至第五実施形態と同一の構成については、同一の符号を用いることとして、その説明を省略する。
【００９８】
本発明の第六実施形態に係るウォータポンプ６０では、回転翼部材５２の収容凹部５８に孔部１２４を有する平面状のろ過部材１２２が設けられており、このろ過部材１２２には、ポンプケース４６の流体吸入口４８からシール部材３２へ搬送される流体の流れ（矢印Ｔ６で示す）方向と反対方向へろ過部材１２２を付勢する弾性体８４（板ばね、コイルスプリング、ゴムなど）が設けられている。
【００９９】
なお、上記第二実施形態乃至第五実施形態の構成に本実施形態における弾性体８４を適用するようにしても良い。
【０１００】
続いて、本発明の第六実施形態に係るウォータポンプ６０の作用及び効果について説明する。
【０１０１】
本発明の第六実施形態に係るウォータポンプ６０のように、ろ過部材１２２に弾性体８４が設けられていると、図９（Ｂ）で示されるように、回転翼部材５２の回転によって搬送された流体（矢印Ｔ６で示す）の水圧により撓んだ状態にあるろ過部材１２２を、回転翼部材５２の停止に伴ってろ過部材１２２に作用する水圧が解除された場合に、図９（Ａ）で示されるように、弾性体８４によって元の形状に勢い良く戻すことができる。これにより、ろ過部材１２２に付着していた異物をろ過部材１２２から弾き飛ばすことができるので、ろ過部材１２２の目詰まりを防止でき、ろ過部材１２２の長寿命化が可能となる。
【０１０２】
なお、本発明の第六実施形態に係るウォータポンプ６０の作用及び効果において、上述の第一実施形態乃至第五実施形態と同一の構成に伴う作用及び効果については、上述の第一実施形態乃至第五実施形態の説明を参照することとして、その説明を省略する。
【０１０３】
［第七実施形態］
次に、図１０を参照しながら、本発明の第七実施形態に係るウォータポンプ７０について説明する。
【０１０４】
なお、本発明の第七実施形態において、上述の第一実施形態乃至第六実施形態と同一の構成については、同一の符号を用いることとして、その説明を省略する。
【０１０５】
本発明の第七実施形態に係るウォータポンプ７０では、回転翼部材５２の収容凹部５８に孔部１３４を有する平面状のろ過部材１３２が設けられており、このろ過部材１３２は、ポンプケース４６の流体吸入口４８からシール部材３２へ搬送される流体の流れ方向（矢印Ｔ７で示す）に対して反発するように弾性を有するように構成されている。
【０１０６】
なお、上記第二実施形態乃至第六実施形態の構成に本実施形態における弾性を有するろ過部材１３２を適用するようにしても良い。
【０１０７】
続いて、本発明の第七実施形態に係るウォータポンプ７０の作用及び効果について説明する。
【０１０８】
本発明の第七実施形態に係るウォータポンプ７０のように、ろ過部材１３２が弾性を有していると、ろ過部材１３２は、図１０（Ｂ）で示されるように、回転翼部材５２の回転によって搬送された流体（矢印Ｔ７で示す）の水圧により撓んだ状態になり、回転翼部材５２の停止に伴ってろ過部材１３２に作用する水圧が解除された場合には、図１０（Ａ）で示されるように、その弾性力によって元の形状に勢い良く戻るようになる。これにより、ろ過部材１３２に付着していた異物がろ過部材１３２から弾き飛ばされるので、ろ過部材１３２の目詰まりを防止でき、ろ過部材１３２の長寿命化が可能となる。
【０１０９】
なお、本発明の第七実施形態に係るウォータポンプ７０の作用及び効果において、上述の第一実施形態乃至第六実施形態と同一の構成に伴う作用及び効果については、上述の第一実施形態乃至第六実施形態の説明を参照することとして、その説明を省略する。
【０１１０】
［第八実施形態］
次に、図１１を参照しながら、本発明の第八実施形態に係るウォータポンプ８０について説明する。
【０１１１】
なお、本発明の第八実施形態において、上述の第一実施形態乃至第七実施形態と同一の構成については、同一の符号を用いることとして、その説明を省略する。
【０１１２】
本発明の第八実施形態に係るウォータポンプ８０では、モータケース８６の収容凹部８８に平面状のろ過部材６２が設けられており、このろ過部材６２には、振動素子９４が設けられている。また、振動素子９４は、コントローラ９６によって動作が制御されるようになっている。
【０１１３】
なお、上記第二実施形態乃至第七実施形態の構成に本実施形態における振動素子９４を適用するようにしても良い。
【０１１４】
続いて、本発明の第八実施形態に係るウォータポンプ８０の作用及び効果について説明する。
【０１１５】
本発明の第八実施形態に係るウォータポンプ８０のように、ろ過部材６２に振動素子９４が設けられていると、この振動素子９４をコントローラ９６によって振動させることにより、ろ過部材６２全体を振動させることが可能となる。これにより、ろ過部材６２に付着していた異物をろ過部材６２から弾き飛ばすことができるので、ろ過部材６２の目詰まりを防止でき、ろ過部材６２の長寿命化が可能となる。
【０１１６】
なお、本発明の第八実施形態に係るウォータポンプ８０の作用及び効果において、上述の第一実施形態乃至第七実施形態と同一の構成に伴う作用及び効果については、上述の第一実施形態乃至第七実施形態の説明を参照することとして、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るウォータポンプの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る異物侵入防止部の構成を示す要部拡大図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るろ過部材の構成を示す要部拡大図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係るウォータポンプの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係るウォータポンプの構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第四実施形態に係るウォータポンプの構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第五実施形態に係るウォータポンプの構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第五実施形態に係るろ過部材の構成を示す要部拡大図である。
【図９】本発明の第六実施形態に係るウォータポンプの構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第七実施形態に係るウォータポンプの構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第八実施形態に係るウォータポンプの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０…ウォータポンプ、１２…モータ部、１４…モータ室、１６，８６，１０６…モータケース、１８…回転軸部材、１８Ａ…突出部、２２…モータ、２４…貫通孔、２６…凹部、３２，９２，１０２…シール部材、３４…摺接シール部、３４Ａ…リップ部、３６…異物侵入防止部、３６Ａ…筒状延出端部、４０…ウォータポンプ、４２…ポンプ部、４４…ポンプ室、４６…ポンプケース、４８…流体吸入口、５２，７２，８２…回転翼部材、５４…環状孔部、５６…端面、５８，７８…収容凹部、６２，８２，１１２，１２２，１３２…ろ過部材、６４，１１４，１２４，１３４…孔部、６６，６７…粒子、６８…網目、７２Ａ…第一部材、７２Ｂ…第二部材、７４Ａ…第一環状孔部、７４Ｂ…第二環状孔部、８４…弾性体、８８，１０８…収容孔部、９４…振動素子、９６…コントローラ、１０７…貫通孔
【図１】
2006233808.tif 000003
【図２】
2006233808.tif 000004
【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】
2006233808.tif 000009
【図８】
2006233808.tif 000010
【図９】
2006233808.tif 000011
【図１０】
2006233808.tif 000012
【図１１】
2006233808.tif 000013