(57)【要約】【課題】第１ケースと第２ケースとを連結させたときの力で第１流路構成部材と第２流路構成部材とを当接させた場合でも、第１流路構成部材と第２流路構成部材との間にガタツキが発生しにくい渦流ポンプを提供すること。【解決手段】渦流ポンプ１では、樹脂製の第１流路構成部材４と樹脂製の第２流路構成部材５とが、第１ケース６と第２ケース７とを連結させたときの力でインペラ３３に対して径方向外側において軸線Ｌ方向で当接している。第１流路構成部材４と第１ケース６との間には弾性変形部４９が設けられているため、第１流路構成部材４と第２流路構成部材５とは、弾性変形部４９の反力によって確実に当接する。弾性変形部４９は、第１流路構成部材４に一体に設けられている。【選択図】図４
2015094281.tif 000002
【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外周側で前記第１ケースに連結された第２ケースと、
前記インペラと前記第１ケースとの間に配置された樹脂製の第１流路構成部材と、
前記インペラと前記第２ケースとの間に配置され、前記インペラに対して径方向外側で前記第１流路構成部材と前記軸線方向で当接する樹脂製の第２流路構成部材と、
前記第１流路構成部材に一体に設けられて当該第１流路構成部材と前記第１ケースとの間で圧縮された状態の弾性変形部、および前記第２流路構成部材に一体に設けられて当該第２流路構成部材と前記第２ケースとの間で圧縮された状態の弾性変形部のうちの少なくとも一方が形成されていることを特徴とする渦流ポンプ。
【請求項２】
前記弾性変形部は、周方向の複数個所に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の渦流ポンプ。
【請求項３】
前記弾性変形部は、前記第１流路構成部材において前記第１ケースに前記軸線方向で重なる平板部、または前記第２流路構成部材において前記第２ケースに前記軸線方向で重なる平板部から突出するように設けられた板状部であることを特徴とする請求項１または２に記載の渦流ポンプ。
【請求項４】
前記弾性変形部は、前記第１流路構成部材において前記ロータの回転軸が貫通する穴と繋がる開口部の縁に形成さ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渦流ポンプ。
【請求項５】
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ロータ室がシールされていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の渦流ポンプ。
【請求項６】
加圧雰囲気中または減圧雰囲気中で使用されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の渦流ポンプ。
【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渦流ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
渦流ポンプでは、第１ケースと第２ケースとの間にインペラが配置された構造が採用されており、第１ケースと第２ケースとの間にはゴム製のＯリングが配置される（特許文献１参照）。
【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】
特許文献１に記載のモータでは、第１ケースおよび第２ケースが流路構成部材として用いられている。本願発明者は、第１ケースとインペラとの間に第１流路構成部材を配置するとともに、第２ケースとインペラとの間に第２流路構成部材を配置し、第１ケースと第２ケースとを連結させたときの力で、インペラに対して径方向外側で第１流路構成部材と第２流路構成部材とを軸線方向で当接させた渦流ポンプを検討している。しかしながら、第１ケースと第２ケースとを連結させたときの力で第１流路構成部材と第２流路構成部材とを当接させた場合、部材の寸法誤差等の影響で第１流路構成部材と第２流路構成部材との間にガタツキが発生しやすい。また、渦流ポンプを加圧雰囲気中または減圧雰囲気中で使用すると、Ｏリングが変形して第１ケースと第２ケースとの連結状態が変化する結果、第１流路構成部材と第２流路構成部材との間にガタツキが発生することもある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第１ケースと第２ケースとを連結させたときの力で第１流路構成部材と第２流路構成部材とを当接させた場合でも、第１流路構成部材と第２流路構成部材との間にガタツキが発生しにくい渦流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、本発明に係る渦流ポンプは、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外周側で前記第１ケースに連結された第２ケースと、前記インペラと前記第１ケースとの間に配置された樹脂製の第１流路構成部材と、前記インペラと前記第２ケースとの間に配置され、前記インペラに対して径方向外側で前記第１流路構成部材と前記軸線方向で当接する樹脂製の第２流路構成部材と、前記第１流路構成部材に一体に設けられて当該第１流路構成部材と前記第１ケースとの間で圧縮された状態の弾性変形部、および前記第２流路構成部材に一体に設けられて当該第２流路構成部材と前記第２ケースとの間で圧縮された状態の弾性変形部のうちの少なくとも一方が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、インペラと第１ケースとの間に配置された樹脂製の第１流路構成部材と、インペラと第２ケースとの間に配置された樹脂製の第２流路構成部材とが、第１ケースと第２ケースとを連結させたときの力でインペラに対して径方向外側において軸線方向で当接している。ここで、第１流路構成部材と第１ケースとの間、および第２流路構成部材と第２ケースとの間には弾性変形部が設けられているため、第１流路構成部材と第２流路構成部材とは、弾性変形部の反力によって確実に当接する。このため、部材の寸法誤差や第１ケースと第２ケースとの連結状態の変動があっても、第１流路構成部材と第２流路構成部材との間にガタツキが発生しにくい。また、弾性変形部は、第１流路構成部材または第２流路構成部材に一体に設けられているため、渦流ポンプを組み立てる際の部品点数が少ない。それ故、渦流ポンプを効率よく組み立てることができる。
【０００８】
本発明において、前記弾性変形部は、周方向の複数個所に設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、第１流路構成部材と第２流路構成部材を周方向の全体にわたって確実に当接させることができる。
【０００９】
本発明において、前記弾性変形部は、前記第１流路構成部材において前記第１ケースに前記軸線方向で重なる平板部、または前記第２流路構成部材において前記第２ケースに前記軸線方向で重なる平板部から突出するように設けられた板状部である構成を採用することができる。
【００１０】
本発明において、前記弾性変形部は、前記第１流路構成部材において前記ロータの回転軸が貫通する穴と繋がる開口部の縁に形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、弾性変形部（板状部）を設けるための開口部を独立して新たに設ける必要がない。
【００１１】
本発明において、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ロータ室がシールされていることが好ましい。かかる構成によれば、渦流ポンプの外部と内部とにおいて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。
【００１２】
本発明は、加圧雰囲気中または減圧雰囲気中で使用される渦流ポンプに適用すると効果的である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、インペラと第１ケースとの間に配置された樹脂製の第１流路構成部材と、インペラと第２ケースとの間に配置された樹脂製の第２流路構成部材とが、第１ケースと第２ケースとを連結させたときの力でインペラに対して径方向外側において軸線方向で当接している。ここで、第１流路構成部材と第１ケースとの間、および第２流路構成部材と第２ケースとの間には弾性変形部が設けられているため、第１流路構成部材と第２流路構成部材とは、弾性変形部の反力によって確実に当接する。このため、部材の寸法誤差や第１ケースと第２ケースとの連結状態の変動があっても、第１流路構成部材と第２流路構成部材との間にガタツキが発生しにくい。また、弾性変形部は、第１流路構成部材または第２流路構成部材に一体に設けられているため、渦流ポンプを組み立てる際の部品点数が少ない。それ故、渦流ポンプを効率よく組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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。
【図６】本発明を適用した渦流ポンプに用いた第１流路構成部材等の説明図である。
【図７】本発明を適用した渦流ポンプに用いた第１流路構成部材の弾性変形部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した渦流ポンプの外観を示す斜視図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、渦流ポンプをＺ方向の他方側Ｚ２からみた斜視図、および渦流ポンプをＺ方向の一方側Ｚ１からみた斜視図である。図２は、本発明を適用した渦流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。
【００１７】
図１に示す渦流ポンプ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。
【００１８】
図１および図２に示すように、渦流ポンプ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。
【００１９】
ここで、第１ケース６は、モータのロータ３とステータ２との間に介在するように配置される。ロータ３は、円筒状のマグネット３２を有しているので、第１ケース６が磁気特性の影響を受けにくくするために、第１ケース６は、非磁性の材質となっている。また、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。
【００２０】
（第１ケース６の構成）
図３は、本発明を適用した渦流ポンプ１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（ａ）、（ｂ）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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
（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。
【００２４】
（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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
（ステータ２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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
（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。
【００３３】
（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、およびワッシャ３８が配置されている。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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の内側には樹脂製の第１流路構成部材４が配置されている一方、第２ケース７の内側には樹脂製の第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。従って、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が位置し、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が位置されている。
【００４１】
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。
【００４２】
第１流路構成部材４は、径方向内側は平板部４１になっており、平板部４１の径方向外側は肉厚部分４２になっている。平板部４１には円形の穴４１９が形成されており、本形態において、穴４１９は、穴４６の中心（軸線Ｌ）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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
（弾性変形部の構成）
図６は、本発明を適用した渦流ポンプ１に用いた第１流路構成部材４等の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、第１ケース６と第１流路構成部材４とを重ねた状態をＺ方向の一方側Ｚ１からみた斜視図、第１ケース６および第１流路構成部材４をＺ方向で分解した状態をＺ方向の一方側Ｚ１からみた斜視図、第１ケース６と第１流路構成部材４とを重ねた状態をＺ方向の他方側Ｚ２からみた斜視図、および第１ケース６および第１流路構成部材４をＺ方向で分解した状態をＺ方向の他方側Ｚ２からみた斜視図である。図７は、本発明を適用した渦流ポンプ１に用いた第１流路構成部材４の弾性変形部４９の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、第１流路構成部材４をＺ方向の一方側Ｚ１からみた平面図、第１流路構成部材４をＺ方向の他方側Ｚ２からみた底面図、第１流路構成部材４の側面図、および弾性変形部を拡大して示す説明図である。
【００５０】
図３、図６および図７に示すように、本形態の渦流ポンプ１に用いた第１流路構成部材４の平板部４１では、ロータ３が貫通する穴４６に対してＹ方向の両側に、穴４６に繋がる２つの略矩形の開口部４６０が形成されている。本形態において、２つの開口部４６０は、穴４６の中心（軸線Ｌ）を中心とする点対称に形成されている。また、第１流路構成部材４には、開口部４６０の周方向の一方側の縁から周方向の他方側の縁に向けて直線的に突出した弾性変形部４９が形成されている。ここで、弾性変形部４９は、平板部４１より薄く、かつ、幅方向の寸法が狭い板状部であり、Ｚ方向に弾性変形可能である。また、２つの弾性変形部４９は、穴４６の中心（軸線Ｌ）を中心とする点対称に形成されている。
【００５１】
また、弾性変形部４９は、Ｚ方向の一方側Ｚ１に向けて斜めに突出した板バネ部４９１と、板バネ部４９１の先端部から軸線Ｌに直交する方向に屈曲した当接部４９２とを備えており、少なくとも、当接部４９２は、平板部４１のＺ方向の一方側Ｚ１の面からＺ方向の一方側Ｚ１に突出している。
【００５２】
このような構成の弾性変形部４９は、第１流路構成部材４を樹脂成形した際に同時形成された部分であり、第１流路構成部材４と一体の構成されている。
【００５３】
（動作）
このように構成した渦流ポンプ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。
【００５４】
（製造方法）
本形態の渦流ポンプ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等を配置した状態とする。具体的には、第２ケース７の内側に第２流路構成部材５を配置した後、ロータ３を配置する。次に、ロータ３を覆うように第１流路構成部材４を配置した後、第１ケース６を被せる。
【００５５】
次に、第１ケース６と第２ケース７とをＺ方向の両側から押圧する。その結果、弾性変形部４９が第１ケース６と第１流路構成部材４との間においてＺ方向で圧縮された状態となって、インペラ３３の径方向外側では、第２流路構成部材５の筒状胴部５１と第１流路構成部材４の肉厚部分４２とが当接する。この状態で、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。また、第２流路構成部材５の筒状胴部５１と第１流路構成部材４の肉厚部分４２とは、第１ケース６と第２ケース７とを溶接により連結した際の力によって、当接した状態が維持される。
【００５６】
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。
【００５７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の渦流ポンプ１では、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。
【００５８】
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、第１ケース６および第２ケース７が金属板をプレス成形したものであるため、第１ケース６および第２ケース７によってポンプ室１５を精度よく形成するのは困難である。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。
【００５９】
また、インペラ３３と第１ケース６との間に配置された樹脂製の第１流路構成部材４と、インペラ３３と第２ケース７との間に配置された樹脂製の第２流路構成部材５とが、第１ケース６と第２ケース７とを連結させたときの力でインペラ３３に対して径方向外側において軸線Ｌ方向で当接している。ここで、第１流路構成部材４と第１ケース６との間には弾性変形部４９が設けられているため、第１流路構成部材４と第２流路構成部材５とは、弾性変形部４９の反力によって確実に当接する。このため、寸法誤差や第１ケース６と第２ケース７との連結状態の変動があっても、第１流路構成部材４と第２流路構成部材５との間にガタツキが発生しにくい。また、弾性変形部４９は、第１流路構成部材４に一体に設けられているため、渦流ポンプ１を組み立てる際の部品点数が少ない。それ故、渦流ポンプ１を効率よく組み立てることができる。
【００６０】
また、弾性変形部４９は、周方向の複数個所（本形態では２個所）に設けられているため、第１流路構成部材４と第２流路構成部材５を周方向の全体にわたって確実に当接させることができる。
【００６１】
また、弾性変形部４９は、第１流路構成部材４において第１ケース６に軸線Ｌ方向で重なる平板部４１から突出するように設けられた板状部である。すなわち、弾性変形部４９は、第１流路構成部材４のうち、第１ケース６と確実に接する位置に設けられている。従って、弾性変形部４９は、第１流路構成部材４と第２流路構成部材５とを当接させる反力を確実に発生させる。
【００６２】
また、弾性変形部４９は、第１流路構成部材４においてロータ３が貫通する穴４６と繋がる開口部４６０の縁に形成されている。このため、弾性変形部４９（板状部）を設けるための開口部４６０を独立して新たに設ける必要がない。
【００６３】
また、本形態では、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渦流ポンプ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、渦流ポンプ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、本形態の渦流ポンプ１ではシール部分の破損が発生しなかった。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
（他の実施の形態）
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との間に弾性変形部４９を配置したが、第２流路構成部材５と第２ケース７との間に弾性変形部を配置してもよい。また、第１流路構成部材４と第１ケース６との間に弾性変形部４９を配置するとともに、第２流路構成部材５と第２ケース７との間にも弾性変形部を配置してもよい。
【００６７】
また、上記実施の形態では、弾性変形部４９として、軸線Ｌに対して直交する方向からみたときに直線的に延在しているものを用いたが、軸線Ｌに対して直交する方向からみたときに曲線的に延在している弾性変形部４９を採用してもよい。また、上記実施の形態では、弾性変形部４９として、第１流路構成部材４を樹脂成形した際に同時形成された部分を利用したが、第１流路構成部材４や第２流路構成部材５とは別体のバネを第１流路構成部材４や第２流路構成部材５に取り付けて一体化したものを弾性変形部として用いてもよい。
【００６８】
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。
【００６９】
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】
【００７０】
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
１５・・ポンプ室
３３・・インペラ
４１・・平板部
４６・・穴
４９・・弾性変形部
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）
４６０・・開口部
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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【図６】
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【図７】
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