(57)【要約】【課題】部品点数や組み立て工数の削減を図ることが可能なポンプを提供する。【解決手段】互いに対向するように配置され、その内側に流体の流路を形成する一対の側板（第一側板２１及び第二側板２２）、前記一対の側板に形成され、前記流路へと流体を導入する導入部２２ｂ、及び前記流路に設けられた羽根部２３を有し、回転することによって、前記導入部２２ｂから前記流路に導入された流体を回転中心側から径方向外側へと圧送するインペラ２０と、回転動力を伝達する出力軸１１と、前記インペラ２０を前記出力軸１１に対して固定する固定部４１、及び前記固定部４１と一体的に形成され、前記導入部２２ｂから導入される流体を前記流路の下流側へと案内する案内部４２を具備する複合部材４０と、を具備した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向するように配置され、その内側に流体の流路を形成する一対の側板、前記一対の側板に形成され、前記流路へと流体を導入する導入部、及び前記流路に設けられた羽根部を有し、回転することによって、前記導入部から前記流路に導入された流体を回転中心側から径方向外側へと圧送するインペラと、
回転動力を伝達する駆動軸と、
前記インペラを前記駆動軸に対して固定する固定部、及び前記固定部と一体的に形成され、前記導入部から導入される流体を前記流路の下流側へと案内する案内部を具備する複合部材と、
を具備するポンプ。
【請求項２】
前記導入部は、
前記一対の側板のうち一方の側板の回転中心部に形成され、
前記固定部は、
前記一対の側板のうち他方の側板における前記導入部と対向する部分と前記駆動軸とを固定し、
前記案内部は、
前記他方の側板側から前記一方の側板側に向かって、なだらかなＲ形状でつながれて先細りになる先鋭状に形成される、
請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記固定部は、
前記駆動軸に対して締結されるネジ部と、
前記一対の側板のいずれか一方を前記駆動軸に向かって押圧する押圧部と、
前記ネジ部を前記駆動軸に対して締結する際の締結力を作用させることが可能な作用部と、
を具備する、
請求項１又は請求項２に記載のポンプ。
【請求項４】
前記案内部は、
前記作用部の前記導入部と対向する面に形成される、
請求項３に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を圧送するポンプの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体を圧送するポンプの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載のポンプは、回転軸と一体的に回転するインペラ（羽根車）と、当該インペラを収容するケーシングを具備する、いわゆる遠心ポンプである。当該インペラは、回転軸の軸線方向から導入した流体を、径方向外側へと圧送する。
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、回転軸にナットを締結することによって、インペラを当該回転軸に固定している。また当該技術では、流体の流通方向を滑らかに変化させるために、インペラの中心部には整流板が設けられる。当該整流板は、ボルトによって回転軸に固定される。
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、回転軸に対してインペラや整流板をそれぞれ固定するため、当該部分の構造が複雑化している。このため、部品点数や組み立て工数が増加してしまう点で不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特狩り２００３−３１４４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、部品点数や組み立て工数の削減を図ることが可能なポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、互いに対向するように配置され、その内側に流体の流路を形成する一対の側板、前記一対の側板に形成され、前記流路へと流体を導入する導入部、及び前記流路に設けられた羽根部を有し、回転することによって、前記導入部から前記流路に導入された流体を回転中心側から径方向外側へと圧送するインペラと、回転動力を伝達する駆動軸と、前記インペラを前記駆動軸に対して固定する固定部、及び前記固定部と一体的に形成され、前記導入部から導入される流体を前記流路の下流側へと案内する案内部を具備する複合部材と、を具備するものである。
【００１０】
請求項２においては、前記導入部は、前記一対の側板のうち一方の側板の回転中心部に形成され、前記固定部は、前記一対の側板のうち他方の側板における前記導入部と対向する部分と前記駆動軸とを固定し、前記案内部は、前記他方の側板側から前記一方の側板側に向かって、なだらかなＲ形状でつながれて先細りになる先鋭状に形成されるものである。
【００１１】
請求項３においては、前記固定部は、前記駆動軸に対して締結されるネジ部と、前記一対の側板のいずれか一方を前記駆動軸に向かって押圧する押圧部と、前記ネジ部を前記駆動軸に対して締結する際の締結力を作用させることが可能な作用部と、を具備するものである。
【００１２】
請求項４においては、前記案内部は、前記作用部の前記導入部と対向する面に形成されるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１においては、部品点数や組み立て工数の削減を図ることができる。
【００１５】
請求項２においては、導入部から導入される空気を滑らかに案内することができる。
【００１６】
請求項３においては、固定部を簡素な構成とすることができる。
【００１７】
請求項４においては、導入部から導入される空気を滑らかに案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係るポンプを用いた蒸発燃料処理機構を示した概略図。
【図２】ポンプの斜視図。
【図３】ポンプの正面断面図。
【図４】ポンプの平面断面図。
【図５】ポンプの正面断面拡大図。
【図６】（ａ）複合部材の平面図。（ｂ）複合部材の正面図。
【図７】羽根部の枚数と吐出圧力との関係の一例を示した図。
【図８】インペラの流路面積を示した図。
【図９】図８の各位置を示した図。
【図１０】ボリュートの流路面積の変化を示した図。
【図１１】図１０の各角度を示した図。
【図１２】（ａ）舌部クリアランスと、吐出圧力及び舌部の圧力脈動と、の関係の一例を示した図。（ｂ）舌部クリアランスと、騒音と、の関係の一例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、図中の矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｆ、矢印Ｂ、矢印Ｌ及び矢印Ｒで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明を行う。
【００２０】
まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に係るポンプ５を用いた蒸発燃料処理機構１の概略について説明する。
【００２１】
蒸発燃料処理機構１は、自動車に設けられ、蒸発した燃料（蒸発燃料）を処理するものである。蒸発燃料処理機構１は、主として燃料タンク２、キャニスタ３、フィルタ４、ポンプ５、パージバルブ６、インテークマニホールド７及びスロットルバルブ８を具備する。
【００２２】
自動車の燃料タンク２には、キャニスタ３が接続されている。キャニスタ３は、フィルタ４を介して大気を導く通路が形成されている。またキャニスタ３は、ポンプ５及びパージバルブ６を介してインテークマニホールド７（より具体的には、スロットルバルブ８の下流側）と接続されている。
【００２３】
燃料タンク２内で発生した蒸発燃料を含む空気はキャニスタ３へと案内される。当該空気は、キャニスタ３によって蒸発燃料が吸着されることにより浄化され、溜め込むことができる。
【００２４】
また、パージバルブ６が開かれると共にポンプ５が作動されると、大気中の空気がキャニスタ３へと吸入される。当該空気によって、キャニスタ３で吸着されていた蒸発燃料が脱着される。当該蒸発燃料を含んだ空気は、ポンプ５及びパージバルブ６を介してインテークマニホールド７へと導入される。当該蒸発燃料は、エンジンのシリンダ内で燃焼処理される。
【００２５】
以上の如く、蒸発燃料処理機構１では、ポンプ５を用いてキャニスタ３からの空気（蒸発燃料を含む空気）を積極的にインテークマニホールド７へと送り込むことができる。これによって、キャニスタ３からの空気をインテークマニホールド７へと送り込むために、当該インテークマニホールド７内の負圧を確保する必要がなくなる。したがって、エンジンのポンピングロスの低減を図るために、インテークマニホールド７内の負圧を低減させることも可能になる。
【００２６】
以下では、図２から図６までを用いて、第一実施形態に係るポンプ５について説明する。ポンプ５は、主としてモータ１０、インペラ２０、ケーシング３０及び複合部材４０を具備する。
【００２７】
図２及び図３に示すモータ１０は、インペラ２０を回転させる動力源となるものである。モータ１０は、一方向（本実施形態においては上方）に向かって突出するように設けられた出力軸１１を具備する。出力軸１１の上面には、雌ネジ１１ａが形成される。
【００２８】
図３から図５までに示すインペラ２０は、空気を圧送するものである。インペラ２０は、例えば樹脂材料により形成される。インペラ２０は、主として第一側板２１、第二側板２２及び羽根部２３を具備する。
【００２９】
第一側板２１は、上下方向に所定の厚みを有する略円形板状に形成される。第一側板２１は、主としてブシュ２１ａを具備する。
【００３０】
ブシュ２１ａは、モータ１０の出力軸１１と連結される部材である。ブシュ２１ａは、第一側板２１の中心部に形成された貫通孔に嵌め合わされて固定される。ブシュ２１ａには、平面視において適宜の形状（円形以外の形状）となる貫通孔が形成される。当該貫通孔に出力軸１１が挿通されることで、当該出力軸１１と第一側板２１の相対回転が不能となる。すなわち、出力軸１１と第一側板２１とが一体的に回転可能となる。
【００３１】
第二側板２２は、上下方向に所定の厚みを有する略円形板状に形成される。第二側板２２の外径は、第一側板２１の外径と略同一となるように形成される。第二側板２２は、主として屈曲部２２ａ及び導入部２２ｂを具備する。
【００３２】
屈曲部２２ａは、第二側板２２の中央部分が、外周側から中心側に向かって上方に膨出するように徐々に屈曲した部分である。これによって、屈曲部２２ａは略円錐状に形成される。
【００３３】
導入部２２ｂは、軸線方向を上下方向に向けた略円筒状に形成される部分である。導入部２２ｂは、第二側板５２の中心部（屈曲部２２ａの中心部）に形成される。導入部２２ｂは、上方に向かって所定の長さだけ延びるように形成される。
【００３４】
羽根部２３は、第一側板２１の上面から上方に向かって突出するように複数形成される。羽根部２３は、平面視において適宜の渦巻き状に形成される。具体的には、羽根部２３は、ブシュ２１ａの周囲から第一側板２１の外周端部に亘るように形成される。羽根部２３は、平面視において径方向外側に向かうにつれて反時計回り方向に曲がる曲線状に形成される。羽根部２３は、適宜の高さ（上下方向幅）となるように形成される。羽根部２３は、第一側板２１と一体的に形成される。なお、本実施形態の羽根部２３は、平面視において径方向外側に向かうにつれて反時計回り方向に曲がる曲線状に形成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば時計回り方向に曲がる曲線状に形成することも可能である。
【００３５】
第二側板２２は、第一側板２１と中心位置を合わせた状態で、上方から羽根部２３に固定される。これによって、第一側板２１、第二側板２２及び羽根部２３が互いに固定され、インペラ２０が形成される。この状態では、第一側板２１と第二側板２２とが上下に対向するように配置される。第一側板２１と第二側板２２との間（内側）には一定の隙間（空気の流路）が形成され、当該隙間に羽根部２３が配置されることになる。
【００３６】
図２から図４までに示すケーシング３０は、インペラ２０を収容すると共に当該インペラ２０から送られた空気を案内するものである。ケーシング３０は、下側部材３０Ａ及び上側部材３０Ｂにより形成される。
【００３７】
下側部材３０Ａは、ケーシング３０の下部を形成するものである。下側部材３０Ａは、上下方向に所定の厚みを有する略板状に形成される。下側部材３０Ａは、適宜の締結部材（ボルト等）によってモータ１０の上面に固定される。
【００３８】
上側部材３０Ｂは、ケーシング３０の上部を形成するものである。上側部材３０Ｂは、上下方向に所定の厚みを有する略板状に形成される。上側部材３０Ｂの中央部分は上方に膨出するように形成される。上側部材３０Ｂは、適宜の締結部材（ボルト等）によって下側部材３０Ａの上面に固定される。
【００３９】
このように、下側部材３０Ａと上側部材３０Ｂが互いに固定され、ケーシング３０が形成される。当該ケーシング３０は、インペラ２０を収容すると共に当該インペラ２０から送られた空気を案内できるように適宜の形状に形成されている。以下では、当該ケーシング３０の構成について具体的に説明する。
【００４０】
ケーシング３０は、主として収容部３１、導入部３２、ボリュート３３、絞り部３４、吐出部３５及び舌部３６を具備する。
【００４１】
図３から図５までに示す収容部３１は、インペラ２０を収容する部分である。収容部３１は、インペラ２０に沿った形状（インペラ２０よりも一回り大きい形状）となるように形成される。これによって、収容部３１は、平面視において略円形状に形成されることになる。収容部３１の底面の中心部には、当該底面を上下に貫通する貫通孔３１ａが形成される。
【００４２】
導入部３２は、ケーシング３０の外部から内部へと空気を案内する部分である。導入部３２は、軸線方向を上下方向に向けた略円筒状に形成される。導入部３２は、ケーシング３０の上面の中心部に形成される。導入部３２は、上方に向かって所定の長さだけ延びるように形成される。当該導入部３２を介して、収容部３１が外部と連通される。
【００４３】
ボリュート３３は、収容部３１（インペラ２０）から送られてくる空気を案内するもの（空気の流路）である。ボリュート３３は、収容部３１を径方向（平面視においてモータ１０の出力軸１１を中心とする径方向）外側から囲むように形成される。これによって、ボリュート３３は、収容部３１（インペラ２０）から送られてくる空気を、周方向に案内することができる。ボリュート３３は、空気の流通方向（周方向）に垂直な断面形状（図５参照）が略円形状となるように形成される。
【００４４】
絞り部３４は、収容部３１とボリュート３３とを連通する部分である。絞り部３４は、収容部３１とボリュート３３との間の上下の内壁面をそれぞれ膨出させるようにして形成される。これによって、当該絞り部３４の上下間の隙間は、収容部３１及びボリュート３３の上下幅よりも小さく形成される。すなわち、収容部３１からボリュート３３へと流通する空気の流路面積が、当該絞り部３４によって絞られる（縮小される）ことになる。
【００４５】
図２から図４までに示す吐出部３５は、ケーシング３０の内部から外部へと空気を案内する部分である。吐出部３５は、軸線方向を水平方向（本実施形態においては右方）に向けた略円筒状に形成される。吐出部３５は、ボリュート３３の前端部から右方に向かって延びるように形成される。すなわち吐出部３５は、平面視においてボリュート３３の形状（円形）の接線方向に延びるように形成される。当該吐出部３５を介して、ボリュート３３が外部と連通される。
【００４６】
図４に示す舌部３６は、ボリュート３３における空気の流通を調整するためのものである。舌部３６は、ボリュート３３の外周側の側壁において、吐出部３５との連通部分に形成される。舌部３６は、平面視において先鋭状に形成され、ボリュート３３内を流通する空気を適宜吐出部３５とボリュート３３とに分流させる。
【００４７】
このように構成されたケーシング３０の収容部３１内にインペラ２０が配置される。モータ１０の出力軸１１は、貫通孔３１ａに挿通され、当該出力軸１１の先端部が収容部３１内に配置される。当該出力軸１１の先端部はインペラ２０のブシュ２１ａに挿通され、後述する複合部材４０によって当該出力軸１１とインペラ２０とが固定される。
【００４８】
図５及び図６に示す複合部材４０は、インペラ２０を出力軸１１に固定すると共に、空気を案内するためのものである。複合部材４０は、主として固定部４１及び案内部４２を具備する。
【００４９】
固定部４１は、インペラ２０を出力軸１１に固定するための部分である。固定部４１は、主としてネジ部４１ａ、フランジ部４１ｂ及び頭部４１ｃを具備する。
【００５０】
ネジ部４１ａは、出力軸１１に対して締結される部分である。ネジ部４１ａには雄ネジが形成される。
【００５１】
フランジ部４１ｂは、略円形板状の部分である。フランジ部４１ｂは、ネジ部４１ａの一端（上端）に形成される。フランジ部４１ｂの径は、インペラ２０のブシュ２１ａの貫通孔の径よりも大きくなるように形成される。
【００５２】
頭部４１ｃは、略六角柱状の部分である。頭部４１ｃは、フランジ部４１ｂの上面に形成される。
【００５３】
案内部４２は、空気を案内するための部分である。案内部４２は、略円錐状に形成される。具体的には、案内部４２は、固定部４１の頭部４１ｃの上面から上方に向かって延びるように形成される。案内部４２は、上方に向かって先細りになる先鋭状に形成される。案内部４２の側面は、側面視（図６（ｂ）参照）において、上方に向かって曲線的に縮径するように形成される。案内部４２は、正面視（側面視）において、外形全体がなだらか（滑らか）な曲線でつながれるような形状となるように（なだらかなＲ形状でつながれて）形成される。案内部４２は、固定部４１（頭部４１ｃ）と一体的に形成される。
【００５４】
複合部材４０のネジ部４１ａは、インペラ２０の第一側板２１の上方から出力軸１１の雌ネジ１１ａに締結される。これによって、フランジ部４１ｂが第一側板２１を上方から押圧し、当該第一側板２１（インペラ２０）を出力軸１１に固定することができる。この状態では、複合部材４０は、インペラ２０の導入部２２ｂと上下に対向するように配置されることになる。複合部材４０を出力軸１１に固定する際には、ケーシング３０の導入部３２やインペラ２０の導入部２２ｂを介して工具（レンチ等）を収容部３１内（インペラ２０内）に挿入し、当該工具で頭部４１ｃを回すことで、複合部材４０を出力軸１１に容易に締結することができる。
【００５５】
このように、複合部材４０を出力軸１１に締結した状態（図５参照）において、案内部４２の先端部（上端部）は、上下方向においてインペラ２０の屈曲部２２ａの上端部と略同一位置（高さ）に配置されている。より具体的には、第二側板２２の内側面において、屈曲部２２ａと導入部２２ｂとの境界部分の高さと、案内部４２の先端部の高さが、略同一となるように配置されている。
【００５６】
次に、上述の如く構成されたポンプ５の動作態様について説明する。
【００５７】
モータ１０が駆動して出力軸１１が平面視時計回りに回転すると、当該出力軸１１と一体的にインペラ２０が回転する。インペラ２０が回転すると、羽根部２３によって、インペラ２０の流路内（第一側板２１と第二側板２２との内側）の空気が径方向外側に向かって送り出される。これに伴って、空気が導入部３２を介してケーシング３０（収容部３１）内へと吸い込まれ、さらに導入部２２ｂからインペラ２０の内側へと導入されることになる。このようにして、導入部３２から吸い込まれた空気を連続的にインペラ２０の径方向外側へと送り出すことができる。
【００５８】
この際、導入部２２ｂからインペラ２０の内側へと導入された空気は、複合部材４０の案内部４２によって水平方向に広がるように案内される。これによって、インペラ２０の径方向外側への空気の流通を促すことができ、ポンプ効率の向上を図ることができる。特に本実施形態の案内部４２の先端部は高い位置（インペラ２０の屈曲部２２ａの上端部と略同一位置）に配置されているため、空気を上流側から径方向外側へと案内し始めることができ、効果的にポンプ効率の向上を図ることができる。
【００５９】
インペラ２０によって当該インペラ２０の径方向外側へと送り出された空気は、絞り部３４を介してボリュート３３へと流入する。ボリュート３３に流入した空気は、当該ボリュート３３内を平面視時計回りに流通する。ボリュート３３内の空気は、当該ボリュート３３の上流端部（舌部３６近傍）から下流端部（吐出部３５）に向かって流通し、当該吐出部３５から外部へと圧送される。この際、一部の空気は舌部３６によって分流され、再びボリュート３３の上流端部へと流入する。
【００６０】
このような本実施形態に係るポンプ５は、効率（ポンプ効率）の向上のための構成を有している。以下では当該構成について詳細に説明する。
【００６１】
まず、インペラ２０の羽根部２３の枚数について説明する。
【００６２】
図７に示すように、インペラ２０に設けられる羽根部２３の枚数（個数）に応じて、ポンプ５の吐出圧力は変化する。本実施形態においては、図７に示すように、羽根部２３の枚数が概ね１０〜２５枚の場合に高い吐出圧力を得られることが分かる。そこで本実施形態においては、羽根部２３の枚数を１８枚としている。
【００６３】
なお、高い吐出圧力を得られる羽根部２３の枚数はポンプ５の各部の構成によって変化するため、実験や数値解析等により予め適切な羽根部２３の枚数を調べることが望ましい。
【００６４】
次に、インペラ２０内の流路面積について説明する。
【００６５】
図８には、インペラ２０内の空気の流路面積（流通方向に垂直な断面積）の変化を示している。ここで、図８には、図９に示した位置Ｓ１〜Ｓ６における流路面積をそれぞれ示している。なお、位置Ｓ１はケーシング３０の導入部３２の上端部であるが、インペラ２０内の各位置Ｓ２〜Ｓ６と併せて示している。
【００６６】
位置Ｓ２は、インペラ２０の導入部２２ｂの上端部を示している。位置Ｓ３は、複合部材４０の案内部４２とインペラ２０の導入部２２ｂとの間を示している。位置Ｓ４は、インペラ２０の導入部２２ｂの内周面下端と第一側板２１との間を示している。位置Ｓ５は、インペラ２０の径方向中途部を示している。位置Ｓ６は、インペラ２０の外周端部（インペラ２０の流路の下流端部）を示している。
【００６７】
図８に示すように、インペラ２０は、空気の流通方向出口である外周端部（位置Ｓ６）において流路面積を絞るように（流通方向上流側の位置Ｓ５に比べて流路面積が小さくなるように）形成されている。このように、インペラ２０内を流通する空気の出口付近で流路面積を絞ることで、インペラ２０からボリュート３３へと流出する空気の流速を高めることができ、ひいてはポンプ５の吐出圧力を増加させることができる。
【００６８】
次に、ボリュート３３内の流路面積について説明する。
【００６９】
図１０には、ボリュート３３内の空気の流路面積の変化を示している。ここで、図１０には、図１１に示した各角度（５０°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°、３６０°）における流路面積をそれぞれ示している。なお、当該角度は、インペラ２０の回転軸（出力軸１１）を中心として、ボリュート３３と吐出部３５の接点（ボリュート３３の前端）を０°（３６０°）と規定し、当該０°を基準として平面視時計回り方向の角度を意味している。ここで、図１１に示す５０°の位置は、舌部３６が形成されている位置であり、ボリュート３３における空気の流通経路の上流端部に相当する。
【００７０】
図１０に示すように、ボリュート３３内の流路面積は、５０°（インペラ２０と舌部３６との間）から１８０°までの部分（第一流通部Ｖ１）においては略一定となる（緩やかに増加する）ように形成されている。これに対して、ボリュート３３内の流路面積は、１８０°から３６０°までの部分（第二流通部Ｖ２）においては大きく増加するように形成されている。
【００７１】
このように、ボリュート３３の上流側（第一流通部Ｖ１）では、流路面積の増加を抑え、当該ボリュート３３内の空気の圧力の低下を防止している。これに対して、ボリュート３３の下流側（第二流通部Ｖ２）では、インペラ２０からの空気が多く集まってくるため、流路面積を大きくしても圧力が低下し難い。従って、当該ボリュート３３の下流側では流路面積を拡大し、空気の流量を確保している。このように構成することで、空気の圧力を高い状態に維持しながら多くの空気を吐出することができる。
【００７２】
次に、舌部３６のクリアランス（以下、単に「舌部クリアランス」と称する）について説明する。本実施形態において、舌部クリアランスとは、図１１に示した５０°の位置（舌部３６が形成されている位置）における、舌部３６（ボリュート３３の外周側壁面）とボリュート３３の内周側壁面との隙間の大きさを意味する。
【００７３】
図１２（ａ）には、舌部クリアランスと、ポンプ５の吐出圧力及び舌部３６（図１１に示した５０°の位置）における圧力の脈動の大きさと、の関係を示している。図１２（ａ）から分かるように、舌部クリアランスが大きくなるほど舌部３６の圧力脈動は小さくなるため、当該圧力脈動を抑えるためには舌部クリアランスを大きくすればよい。また、舌部クリアランスに応じてポンプ５の吐出圧力も変化するため、当該吐出圧力が極力大きくなるように舌部クリアランスを設定することが望ましい。このような観点から、本実施形態（図１２（ａ）に示した例）では、舌部クリアランスを３〜５ｍｍに設定している。
【００７４】
また図１２（ｂ）には、舌部クリアランスと、騒音（舌部３６における干渉音）と、の関係を示している。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）から分かるように、舌部３６の圧力脈動が小さくなるほど、舌部３６における干渉音も小さくなる。従って本実施形態の如く、舌部クリアランスを、舌部３６の圧力脈動が比較的小さい値（３〜５ｍｍ）に設定することで、騒音も抑制することができる。
【００７５】
以上の如く、本実施形態に係るポンプ５は、
羽根部２３を有し、回転することによって、流体を回転中心側から径方向外側へと圧送するインペラ２０と、
前記インペラ２０を収容する収容部３１、及び前記インペラ２０の径方向外側から前記収容部３１を囲むように形成され、前記インペラ２０により圧送された流体を下流端部に接続された吐出部３５へと案内するボリュート３３（案内流路）を具備するケーシング３０と、
を具備し、
前記ボリュート３３は、
流体の流通方向に沿って流路面積が略一定となるように形成された第一流通部Ｖ１と、
流体の流通方向における前記第一流通部Ｖ１の下流側に形成され、下流側に向かって流路面積が増加するように形成された第二流通部Ｖ２と、
を具備するものである。
【００７６】
このように構成することにより、ポンプ効率の向上を図ることができる。すなわち、第一流通部Ｖ１において圧力の低下を防止すると共に、第二流通部Ｖ２において空気の流量を確保することで、ポンプ効率の向上を図ることができる。またポンプ効率の向上に伴い、ポンプ５の小型化を図ることもできる。
【００７７】
また、前記第一流通部Ｖ１は、
前記吐出部３５と隣接するように形成された前記ボリュート３３の上流端部を含むように形成されるものである。
【００７８】
このように構成することにより、より効果的にポンプ効率の向上を図ることができる。すなわち、ボリュート３３の上流端部から圧力の低下を防止することができるため、より効果的にポンプ効率の向上を図ることができる。
【００７９】
また、前記インペラ２０は、
前記羽根部２３を挟んで対向するように配置され、その内側にインペラ流路を形成する一対の側板（第一側板２１及び第二側板２２）を有し、
前記インペラ流路は、
当該インペラ流路の中途部のうち少なくとも一部分（位置Ｓ５）における流路面積が、当該インペラ流路の下流端部（位置Ｓ６）の流路面積よりも大きくなるように形成されるものである。
【００８０】
このように構成することにより、より効果的にポンプ効率の向上を図ることができる。すなわち、インペラ流路の下流端部で流路面積を絞ることで空気の流速を高めることができ、ひいてはポンプ５の吐出圧力を増加させることができる。
【００８１】
また、前記ボリュート３３は、
流体の流通方向に垂直な断面が略円形状になるように形成されるものである。
【００８２】
このように構成することにより、より効果的にポンプ効率の向上を図ることができる。すなわち、ボリュート３３の断面を滑らかな形状にすることで、空気が当該ボリュート３３内を流通する際の乱れを抑制し、エネルギー損失を低減することができる。
【００８３】
また、本実施形態に係るポンプ５は、
互いに対向するように配置され、その内側に流体の流路を形成する一対の側板（第一側板２１及び第二側板２２）、前記一対の側板に形成され、前記流路へと流体を導入する導入部２２ｂ、及び前記流路に設けられた羽根部２３を有し、回転することによって、前記導入部２２ｂから前記流路に導入された流体を回転中心側から径方向外側へと圧送するインペラ２０と、
回転動力を伝達する出力軸１１（駆動軸）と、
前記インペラ２０を前記出力軸１１に対して固定する固定部４１、及び前記固定部４１と一体的に形成され、前記導入部２２ｂから導入される流体を前記流路の下流側へと案内する案内部４２を具備する複合部材４０と、
を具備するものである。
【００８４】
このように構成することにより、部品点数や組み立て工数の削減を図ることができる。すなわち、固定部４１と案内部４２を一体的に形成することで、部品点数や組み立て工数の削減を図ることができる。また、本実施形態においては、案内部４２を固定部４１に対して取り付けるための部材（ボルトやナット等）が不要となるため、案内部４２の表面形状の自由度が向上し、例えば当該表面形状を滑らかにすることができる。これによって、当該案内部４２により案内される流体のエネルギー損失を低減することもできる。また、部品点数の削減に伴って当該複合部材４０の固定方法が単純化されるため、組み付け誤差等に起因する振動や騒音を抑制することもできる。
【００８５】
また、前記導入部２２ｂは、
前記一対の側板のうち一方の側板（第二側板２２）の回転中心部に形成され、
前記固定部４１は、
前記一対の側板のうち他方の側板（第一側板２１）における前記導入部２２ｂと対向する部分と前記出力軸１１とを固定し、
前記案内部４２は、
前記第一側板２１側から前記第二側板２２側に向かって、なだらかなＲ形状でつながれて先細りになる先鋭状に形成されるものである。
【００８６】
このように構成することにより、導入部２２ｂから導入される空気を滑らかに案内することができる。
【００８７】
また、前記固定部４１は、
前記出力軸１１に対して締結されるネジ部４１ａと、
前記一対の側板のいずれか一方を前記出力軸１１に向かって押圧するフランジ部４１ｂ（押圧部）と、
前記ネジ部４１ａを前記出力軸１１に対して締結する際の締結力を作用させることが可能な頭部４１ｃ（作用部）と、
を具備するものである。
【００８８】
このように構成することにより、固定部４１を簡素な構成とすることができる。
【００８９】
また、前記案内部４２は、
前記頭部４１ｃの前記導入部２２ｂと対向する面に形成されるものである。
【００９０】
このように構成することにより、導入部２２ｂから導入される空気を滑らかに案内することができる。
【００９１】
なお、本実施形態に係るボリュート３３は、案内流路の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る出力軸１１は、駆動軸の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るフランジ部４１ｂは、押圧部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る頭部４１ｃは、作用部の実施の一形態である。
【００９２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００９３】
例えば、インペラ２０は一対の側板（第一側板２１及び第二側板２２）を有するもの（いわゆる、クローズドインペラ）として説明したが、その他のインペラ（例えば、一枚の側板のみを有するオープンインペラ等）を適宜用いることも可能である。
【００９４】
また、ボリュート３３の第一流通部Ｖ１の流路面積は、流体（空気）の流通方向に沿って略一定であるものとしたが、厳密に一定である必要はない。例えば、流体の流通方向に沿った第二流通部Ｖ２の流路面積の増加量に比べて、第一流通部Ｖ１の流路面積の増加量が十分に小さいものであればよい。
【００９５】
また、ボリュート３３の断面は略円形状であるものとしたが、これに限らず、流体のエネルギー損失を低減することができる形状であればよい。具体的には、四角形等の角部を有する形状でなければよく、例えば楕円形であってもよい。
【００９６】
また、複合部材４０の形状は本実施形態に限定するものではない。例えば、案内部４２の形状は、インペラ２０の形状等に応じて任意に設定することが可能である。
【００９７】
また、本実施形態においては、案内部４２の先端部（上端部）は、インペラ２０の屈曲部２２ａの上端部と略同一位置（高さ）に配置されるものとしたが、案内部４２の先端部をより高い位置に配置することも可能である。このように構成することで、空気の流通経路のより上流側から空気を案内し始めることができ、ひいてはポンプ効率の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００９８】
５      ポンプ
１０    モータ
２０    インペラ
２１    第一側板
２２    第二側板
２３    羽根部
３０    ケーシンング
３１    収容部
３２    導入部
３３    ボリュート
３４    絞り部
３５    吐出部
３６    舌部
４０    複合部材
４１    固定部
４１ａ  ネジ部
４１ｂ  フランジ部
４１ｃ  頭部
４２    案内部
【図１】
2019027425.tif 000003
【図２】
2019027425.tif 000004
【図３】
2019027425.tif 000005
【図４】
2019027425.tif 000006
【図５】
2019027425.tif 000007
【図６】
2019027425.tif 000008
【図７】
2019027425.tif 000009
【図８】
2019027425.tif 000010
【図９】
2019027425.tif 000011
【図１０】
2019027425.tif 000012
【図１１】
2019027425.tif 000013
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月21日(2017.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３１４４９２号公報