(57)【要約】【課題】より一層の薄型化に対応できる構造を備えた渦流ポンプを提供する。【解決手段】外周に複数の羽根２２を有し、内周にローターマグネット４０が設けられた羽根車２０と、羽根車２０の中心に固定された軸４１と、軸４１の外周に配置された軸受け部材５０と、ローターマグネット４０の内周側に設けられたモーターステータ７０と、吸込口６１及び排出口６２とを有し、羽根車２０を収容すると共に羽根車２０及びモーターステータ７０を仕切るケース部材６０を備える渦流ポンプ１において、ケース部材６０のモーターステータ側の面６５が、モーターステータ７０を当該面６５に接着する接着剤６９で覆われている。【選択図】図２
2008014300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に複数の羽根を有し、内周にローターマグネットが設けられた羽根車と、前記羽根車の中心に固定された軸と、当該軸の外周に配置された軸受け部材と、前記ローターマグネットの内周側に設けられたモーターステータと、吸込口及び排出口とを有し、前記羽根車を収容すると共に当該羽根車及び前記モーターステータを仕切るケース部材を備える渦流ポンプにおいて、
前記ケース部材のモーターステータ側の面が、前記モーターステータを当該面に接着する接着剤で覆われていることを特徴とする渦流ポンプ。
【請求項２】
前記羽根車と前記モーターステータとを仕切る側のケース部材の壁の厚さが、０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ未満であ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】
前記軸受け部材がボールベアリングであり、当該ボールベアリングの外輪を含む位置から外周側であって前記羽根車の前記モーターステータ側の下面には、前記軸を中心とした輪状の凸部が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４】
前記羽根車を収容する前記ケース部材の上方に設けられた蓋部材が、当該ケース部材に溶着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の渦流ポンプ。
【請求項５】
外周に複数の羽根を有し、内周にローターマグネットが設けられた羽根車と、前記羽根車の中心に固定された軸と、当該軸の外周に配置された軸受け部材と、前記ローターマグネットの内周側に設けられたモーターステータと、吸込口及び排出口とを有し、前記羽根車を収容すると共に当該羽根車及び前記モーターステータを仕切るケース部材を備える渦流ポンプにおいて、
前記モーターステータは、前記ケース部材の前記モーターステータと対向する面に接着剤で接着固定されていることを特徴とする渦流ポンプ。
【請求項６】
前記モーターステータは、巻き線コイルが形成された突極部を有し、少なくとも全ての前記巻き線コイルは、前記ケース部材の前記モーターステータと対向する面に接着剤で接着固定されていることを特徴とする請求項５に記載の渦流ポンプ。
【請求項７】
全ての前記巻き線コイルと前記突極部とは、前記ケース部材の前記モーターステータと対向する面に接着剤で接着固定されていることを特徴とする請求項６に記載の渦流ポンプ。
【請求項８】
前記羽根車と前記モーターステータとを仕切る側のケース部材の壁の厚さが、０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項６に記載の渦流ポンプ。
【請求項９】
前記モーターステータは、巻き線コイルが形成された突極部を有し、全ての前記巻き線コイルと前記突極部とは、樹脂によって埋め込まれて前記一体形のケース部材を構成していることを特徴とする請求項８に記載の渦流ポンプ。
【請求項１０】
前記軸受け部材がボールベアリングであり、当該ボールベアリングの外輪を含む位置から外周側であって前記羽根車の前記モーターステータ側の下面には、前記軸を中心とした輪状の凸部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の渦流ポンプ。
【請求項１１】
外周に複数の羽根を有し、内周にローターマグネットが設けられた羽根車と、前記羽根車の中心に固定された軸と、当該軸の外周に配置された軸受け部材と、前記羽根車の下側で前記ローターマグネットの内周側に設けられたモーターステータと、吸込口及び排出口とを有し、前記羽根車を収容すると共に前記モーターステータが埋め込まれてなる一体形のケース部材を備えることを特徴とする渦流ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽根車の回転により吸込口から吸い込まれた流体が流体通路を経て排出口から送り出される渦流ポンプに関し、更に詳しくは、より一層の薄型化に対応できる構造を備えた渦流ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パソコン等のＣＰＵ等を効率よく冷却するための方法として、冷媒循環用のポンプを用いて冷媒を循環させるシステムが研究されている。こうしたシステムに用いられるポンプは、長寿命化が要求されていると共に、ノート型パソコンの薄型化傾向と同様に薄型化が要求されている。また、近年、ノート型パソコン等に搭載される燃料電池も研究されているが、そうした燃料電池に燃料（酸素、空気、水等）を送るための燃料供給装置にも小型のポンプが用いられている。特に燃料電池用のポンプは、ポンプ自体の電力消費を極力抑えるために、消費電力の小さいものが要求されている。
【０００３】
従来の小型ポンプとして、例えば下記特許文献１に記載の渦流ポンプは、外周に多数の羽根が形成され、内周にローターマグネットが設けられた羽根車と、その羽根車が回転するための軸と、ローターマグネットの内周側に設けられたモーターステータと、羽根車とモーターステータとを気密に仕切ると共に、吸込口と吐出口とを有するポンプケーシングとから構成されている。この渦流ポンプは、モータ構造がアウターロータ構造になっており、羽根車とモーターステータとを一体にし、かつ気密に仕切ることによって、小型化と薄型化を実現している。
【特許文献１】特開２００３−１６１２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年のノートパソコン等に代表される携帯機器の小型化軽量化傾向に伴い、上記特許文献１に記載の渦流ポンプ等においても、より一層の小型化薄型化が要求されている。こうした中、本願発明者は、渦流ポンプをより薄型にするために、各部材の厚さを限界まで薄くした検討を行っている過程で、羽根車とモーターステータとを気密に仕切るポンプケーシングの厚さを薄くしていくと、羽根車の回転中の微振動が薄肉のポンプケーシングと共振して大きなノイズが発生することを確認した。ノイズの発生は携帯機器においては特に重大な問題であり、その対策が重要であるが、ノイズの発生を解消するためにポンプケーシングを厚肉にすれば渦流ポンプ全体の薄型化を実現できないと言う問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、より一層の薄型化に対応できる構造を備えた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の本発明の渦流ポンプは、外周に複数の羽根を有し、内周にローターマグネットが設けられた羽根車と、前記羽根車の中心に固定された軸と、当該軸の外周に配置された軸受け部材と、前記ローターマグネットの内周側に設けられたモーターステータと、吸込口及び排出口とを有し、前記羽根車を収容すると共に当該羽根車及び前記モーターステータを仕切るケース部材を備える渦流ポンプにおいて、前記ケース部材のモーターステータ側の面が、前記モーターステータを当該面に接着する接着剤で覆われていることを特徴とする。又は、前記モーターステータは、前記ケース部材の前記モーターステータと対向する面に接着剤で接着固定されているようにしてもよい。この場合、前記モーターステータは、巻き線コイルが形成された突極部を有し、少なくとも全ての前記巻き線コイルを、前記ケース部材の前記モーターステータと対向する面に接着剤で接着固定するように構成することができる。又は、全ての前記巻き線コイルと前記突極部とを、前記ケース部材の前記モーターステータと対向する面に接着剤で接着固定するようにしてもよい。
【０００７】
この発明によれば、ケース部材のモーターステータ側の面が接着剤で覆われているので、又は、モーターステータをケース部材のモーターステータ側の面に接着固定しているので、羽根車とモーターステータとを仕切るケース部材の厚さが薄い場合であっても、そのケース部材の共振を防ぐことができ、渦流ポンプの小型化、薄型化を実現できる。従って、その面を構成するケース部材のスラスト方向の壁（以下、「スラスト方向壁」という。）の厚さが０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ未満と薄い場合であっても、羽根車の回転中の微振動が薄肉のスラスト方向壁と共振して生じるノイズの発生を防ぐことができると共に、ポンプ全体としての薄型化を実現できる。その結果、長期間安定した回転動作を維持できる薄型の渦流ポンプを提供できる。
【０００８】
本発明の渦流ポンプにおいて、前記羽根車と前記モーターステータとを仕切る側のケース部材の壁（スラスト方向壁）の厚さが０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ未満である場合に特に有効である。
【０００９】
本発明の渦流ポンプにおいて、前記軸受け部材がボールベアリングであり、当該ボールベアリングの外輪を含む位置から外周側であって前記羽根車の前記モーターステータ側の下面には、前記軸を中心とした輪状の凸部が設けられていることが好ましい。
【００１０】
この発明によれば、ボールベアリングを軸受け部材として用いるので、ガタの発生防止に効果がある。また、軸を中心とした輪状の凸部を設けたので、凸部と軸とに囲まれた空間内に、ボールベアリング用潤滑剤であるグリス等を蒸発又は飛散させることなく保持することができる。その結果、長期間安定した回転動作を維持できる薄型の渦流ポンプを提供できる。
【００１１】
本発明の渦流ポンプにおいて、前記羽根車を収容する前記ケース部材の上方に設けられた蓋部材が、当該ケース部材に溶着されていることが好ましい。
【００１２】
この発明によれば、蓋部材の装着構造が、従来のようなＯリングを用いたネジ止め構造のような薄型化には不利な構造ではないので、渦流ポンプ全体としての薄型化を実現できる。
【００１３】
また、上記課題を解決するための他の本発明に係る渦流ポンプは、外周に複数の羽根を有し、内周にローターマグネットが設けられた羽根車と、前記羽根車の中心に固定された軸と、当該軸の外周に配置された軸受け部材と、前記羽根車の下側で前記ローターマグネットの内周側に設けられたモーターステータと、吸込口及び排出口とを有し、前記羽根車を収容すると共に前記モーターステータが埋め込まれてなる一体形のケース部材を備えることを特徴とする。この場合、前記モーターステータは、巻き線コイルが形成された突極部を有し、全ての前記巻き線コイルと前記突極部とは、樹脂によって埋め込まれて前記一体形のケース部材を構成しているように構成することができる。
【００１４】
この発明によれば、羽根車とモーターステータとを仕切る側の壁の厚さが薄い場合であっても、その壁の共振を防ぐことができるので、渦流ポンプの小型化、薄型化を実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の渦流ポンプによれば、ケース部材のモーターステータ側の面を構成するスラスト方向壁の厚さが薄い場合であっても、羽根車の回転中の微振動が薄肉のスラスト方向壁と共振して生じるノイズの発生を防ぐことができると共に、ポンプ全体としての薄型化を実現できるので、長期間安定した回転動作を維持できる薄型の渦流ポンプを提供できる。その結果、例えばノート型パソコン等の携帯機器のＣＰＵ冷却用のポンプや燃料電池用の薄型の長寿命ポンプとして好ましく用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。なお、本発明の渦流ポンプはその技術的特徴を有する範囲において、以下の実施形態の例に限定されないことは言うまでもない。
【００１７】
図１は、本発明に係る渦流ポンプの一例を示す分解斜視図であり、図２は、図１に示す渦流ポンプが組み立てられた場合におけるＡ−Ａ断面図である。図３は、本発明を構成するケース部材をモーターステータ側から見たときの斜視図であり、図４及び図５は、ケース部材のモーターステータ側の面を覆う接着剤の接着形態を示す説明図である。
【００１８】
本発明の渦流ポンプ１は、図１及び図２に示すように、流体（気体や液体）を吸込口６１から導入して排出口６２から排出するポンプであり、外周に複数の羽根２２を有し、内周にローターマグネット４０が設けられた羽根車２０と、羽根車２０の中心に固定された軸４１と、軸４１の外周に配置された軸受け部材５０（図１ではボールベアリング５０ａ，５０ｂ）と、羽根車２０の下側でローターマグネット４０の内周側に設けられたモーターステータ７０と、吸込口６１及び排出口６２とを有し、羽根車２０を収容すると共に羽根車２０及びモーターステータ７０を仕切るケース部材６０と、羽根車２０を収容するケース部材６０の上方に設けられる蓋部材１０とを備えている。本発明のひとつの特徴は、ケース部材６０のモーターステータ側の面６５が、モーターステータ７０を当該面６５に接着する接着剤６９で接着固定した、又は、覆われているようにしたことにある。なお、図１及び図２において、符号８０は、モーターステータ７０の下に位置する基板を表している。
【００１９】
本願において、「上」「下」「内」「外」の用語、及びその用語を含む「上方」「下面」「内周」「外周」等は、図１や図２等の図面を平面視した場合に、蓋部材１０がケース（６０，７５）に対して上側に位置する形態として見た場合の「上」、「下」、「内」、「外」を意味する。したがって、上記の「羽根車２０の下側」における「下側」とは、同様に見た場合の「下側」、すなわち図２においては基板８０に向かう側のことである。また、「羽根車２０を収容するケース部材６０の上方」における「上方」とは、同様に見た場合の「上方」、すなわち図２においては蓋部材１０の方向のことである。また、「羽根車２０のモーターステータ側の下面」における「下面」とは、同様に見た場合の「下面」のことである。また、「ローターマグネット４０の内周側」における「内周側」とは、同様に見た場合の「内周側」、すなわち軸に向かう側のことである。また、同様に、「外周側」とは、その逆で、軸から離れる側のことである。
【００２０】
羽根車２０は、複数の羽根２２を外周に有する円盤形状の回転体であり、図１及び図２に示すように、リング状の羽根部材２１と、その羽根部材２１を外周に装着する円盤状のロータヨーク３０と、そのロータヨーク３０の外周壁３２の内面側に装着されたリング状のローターマグネット４０とで構成されている。羽根車２０は軸４１に固定され、その軸４１は、ケース部材６０に装着された軸受け部材５０に軸受けされている。こうした羽根車２０は、蓋部材１０とケース部材６０とからなる空間内に収容され、その回転により流体の渦流を発生させることができる。
【００２１】
羽根部材２１は、例えば耐熱プラスチック（ＰＰＳ：ポリフェニレンサルファイド）等の材質からなるリング状の部材であり、円盤状のロータヨーク３０の外周壁３２の外周面に接着剤等で固定されている。羽根部材２１に形成されている羽根２２は、羽根部材２１の外周に円周方向に沿って複数の溝２３が形成された形態を成している。その溝２３は、羽根部材２１の側面（上下の面のこと。）と外周面とが交わる両角部に対して形成されており、羽根部材２１の角部を扇状に切り欠くようにして形成されている。羽根２２の数は特に限定されず、通常、羽根部材２１の大きさに応じて任意のピッチで設けられている。
【００２２】
ロータヨーク３０は、羽根部材２１を外周壁３２の外周面に装着する円盤状の部材であり、例えばＳＫ材（工具用炭素鋼）等の耐食性の表面処理性が施された磁性材料で形成されていることが好ましい。ロータヨーク３０の外周面は、羽根部材２１を装着できる寸法で形成されており、また、図１及び図２に示すように、羽根部材２１を所定の位置に係合して位置決めする凸状縁部３６が例えば外周面の下縁に形成されていることが好ましい。
【００２３】
ローターマグネット４０は、ロータヨーク３０の外周壁３２の内周面に接着剤等で装着されたリング状の部材であり、例えばネオジボンドマグネット等の永久磁石が用いられる。このローターマグネット４０は、羽根車２０の下側でこのローターマグネット４０の内周側に配置されたモーターステータ７０に対向する位置に設けられ、そのモーターステータ７０と協働して羽根車２０に回転駆動を生じさせる。本発明では、外周側に位置するローターマグネット４０が回転するアウターロータ型のモータが好ましく用いられる。
【００２４】
こうして構成された羽根車２０は軸４１に固定され、その軸４１は軸受け部材５０に軸受けされている。軸受け部材５０の形態は特に限定されないが、例えば図１及び図２に示すようなボールベアリングが好ましく用いられるが、図示しないスリーブであってもよい。
【００２５】
ケース部材６０は、蓋部材１０と協働して空間を構成し、その空間内には、羽根車２０が収容されている。ケース部材６０は、流体を吸い込む吸込口６１と、羽根車２０の回転により渦流となった流体を移送する流体通路６３と、流体を排出する排出口６２とを有している。なお、ケース部材６０や蓋部材１０の材質は特に限定されないが、小型軽量化の観点からは、アルミニウム又はその合金等の軽金属や耐熱プラスチック（ＰＰＳ）を用いることが好ましい。
【００２６】
ケース部材６０と蓋部材１０とで構成される流体通路６３は、羽根２２の周辺を囲むように広い幅で形成されており、その流体通路６３の断面は、その羽根２２の外方を広く囲む大きさで形成されている。図２に示す形態例では、羽根２２を略中央に配置してなる略楕円形状の流体通路６３が形成されている。この流体通路６３の両端には、吸込口６１と排出口６２とが設けられている。本発明において、羽根車２０を回転させると、羽根２１を構成する溝２３内に存在する流体は遠心作用により流体通路６３内に押し出されるように流れ、逆に、流体通路６３内に存在する流体は羽根２１内に吸い込まれるように流れ、渦流を形成しながら吸込口６１から排出口６２に向かって移送される。その結果、通常、吸込口６１近傍の流体通路６３は負圧状態になっており、排出口６２近傍の流体通路６３は加圧状態になっている。
【００２７】
羽根車２０を収容したケース部材６０上には蓋部材１０を装着し、蓋部材１０とケース部材６０とで構成される空間を密閉する。ケース部材６０に対する蓋部材１０の装着は各種の手段を採用できるが、図１及び図２に示すように、小型化及び薄型化の観点からは、蓋部材１０をケース部材６０に溶着することが好ましい。溶着方法としては、例えば、蓋部材１０に当接する縁面９２に溶着代９１が形成されたケース部材６０を用い、そのケース部材６０上に蓋部材１０を載せ、蓋部材１０の上方から溶着代９１に沿ってレーザー（例えばＹＡＧレーザー等）を照射して、蓋部材１０とケース部材６０の溶着代９１とを溶着する方法を好ましく挙げることができる。また、他の溶着手段としては、超音波溶着を採用することもできる。溶着代９１の寸法は特に限定されないが、全体的な小型化・薄型化を考慮すれば、幅０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、高さ０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の寸法を例示できる。
【００２８】
このように、蓋部材１０を溶着により装着した装着構造は、Ｏリングを用いた従来のネジ止め構造のような薄型化に不利な構造ではなく、渦流ポンプ全体としての薄型化を実現できるが、寸法に余裕があれば、従来のようなＯリングやシート状のシール部材（シリコンシート等）を用いた方法や、圧入方法や、接着剤を用いた接着方法等を採用しても構わない。
【００２９】
なお、図１においては、本発明の渦流ポンプ１を他の部材（図示しない基板等）にボルト・ナット等で装着するための貫通穴９０が形成されている例を示しているが、渦流ポンプ１の固定手段は特に限定されない。
【００３０】
モーターステータ７０は、ケース部材６０の下で、ローターマグネット４０の内周側に配置されている。モーターステータ７０を構成するステータヨーク７１は、巻き線コイル形成用の巻き線部、即ち突極部７１１が所定の間隔で設けられており、その巻き線部には巻き線コイル７２が形成されている。本願では、図１及び図３に示すように、９つの巻き線部が均等配置された例を示している。このモーターステータ７０の突極部７１１の外周面は、ローターマグネット４０の対向位置に配置され、そして、羽根車２０の振れを抑えることができるように、ローターマグネット４０の厚さ方向の中心位置の方がヨーク７１、即ち突極部７１１の厚さ方向の中心位置よりもやや上方に配置されている。なお、ヨーク７１の大きさは、図３に示すように、ケース部材６０の下空間に収納される大きさであり、その材質は、上記羽根車２０のロータヨーク３０と同様の磁性材料であることが好ましい。
【００３１】
次に、本発明の特徴的な構成である、ケース部材６０のモーターステータ側の面に接着される接着剤６９の接着形態について説明する。ケース部材６０のスラスト方向の壁（スラスト方向壁６６という。）は、渦流ポンプの薄型化をより一層実現させるために、例えば厚さが０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ未満程度の厚さに設計される。薄いスラスト方向壁６６をこのように薄くすると、羽根車２０の回転中の微振動が薄肉のスラスト方向壁６６と共振して大きなノイズが発生し、渦流ポンプが携帯機器等に用いられる場合においては特に重大な問題となる。本発明では、図２〜図５に示すように、ケース部材６０のモーターステータ側の面６５が、モーターステータと接着固定されているように構成して、又は、接着剤６９で覆われているように構成して上記の問題を解決している。
【００３２】
すなわち、本発明は、好ましくは、接着剤６９がケース部材６０のモーターステータ側の面６５を隙間なく覆うようにすることにより、薄いスラスト方向壁６６の強度を増し、羽根車２０に回転中の微振動が生じても、スラスト方向壁６６の共振が生じないようにしている。接着剤６９は、モーターステータ側の面６５（以下、「壁面６５」という。）を隙間なく覆うことが好ましく、この場合、「隙間なく覆う」とは、壁面６５にモーターステータ７０の構成部材である巻き線コイル７２が接触していない場合には、接着剤のみが壁面６５を隙間なく覆うことを意味し、また、壁面６５にモーターステータ７０の構成部材（例えば巻き線コイル７２）が接触している場合には、接着剤６９が入り込めない巻き線コイル７２と壁面６５との接触部以外の部位を隙間なく覆うことを意味している。
【００３３】
この接着剤は、モーターステータ７０をケース部材６０の下方空間に充填され、固定するために使用されるものであり、例えばエポキシ系やアクリル系等の各種の接着剤を使用でき、また、一液性や二液性の反応型の接着剤や、光硬化型の接着剤等、種類は問わない。要は、ケース部材６０のモーターステータ側の面６５を隙間なく覆うことできるように、接着剤の粘度等を調製することが重要である。
【００３４】
通常は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、壁面６５にモーターステータ７０の巻き線コイル７２が押し当たるまでケース部材６０の下方空間にモーターステータ７０を押し込み、その後、巻き線コイル７２間の隙間から接着剤６９を流し込んで、接着剤６９が壁面６５に満遍なく行き渡るようにする。なお、モーターステータ７０は、ケース部材６０の外周方向の壁（ラジアル方向壁６７という。）及び／又はケース部材６０の軸方向の壁（軸方向壁６８という。）に当接した状態で押し込まれるので、通常は接着剤を用いなくてもずれないので、接着剤６９の充填中又は硬化中にずれることはない。
【００３５】
こうして壁面６５を覆う接着剤６９は、例えば図２に示すように、モーターステータ７０を構成するヨーク７１の位置、即ち、突極部７１１の位置まで覆うようにし、突極部７１１の全体がケース部材６０のモーターステータ側の面６５に接着剤６９により接着固定されていてもよい。また、例えば図４に示すように、モーターステータ７０を構成するヨーク７１位置未満の薄い厚さ、即ち巻き線コイル７２のみが接着剤６９によりケース部材６０のモーターステータ側の面６５に接着固定されるように覆うようにしてもよいし、例えば図５に示すように、モーターステータ７０全体を覆うようにしてもよい。接着剤６９の使用によりモーターステータ７０をケース部材６０の下方空間に固定するためには、接着剤を各巻き線コイル７２ごと、又は、各巻き線コイル７２及び突極部７１１ごと、各数カ所に滴下するようにしてもよいが、薄いスラスト方向壁６６の共振を確実に抑制するためには、壁面６５の露出部を無くし、壁面６５には少なくとも接着剤６９かモーターステータ７０の構成部材が接触した形態としておくことが好ましい。スラスト方向壁６６の共振を確実に防ぐようにするためには、接着剤６９の厚さは、スラスト方向壁６６の厚さを含めて１．０ｍｍ以上の厚さで壁面６５を覆うことが好ましい。
【００３６】
なお、ケース部材６０の共振は主にスラスト方向壁６６で生じるので、それ以外のラジアル方向壁６７と軸方向壁６８を覆う接着剤については特に限定されず、各種の接着形態をとることができる。以上のように構成した渦流ポンプ１は、ポンプ全体としての薄型化を実現でき、長期間安定した回転動作を維持できる薄型の渦流ポンプを提供できる。
【００３７】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。上記の図５に示す形態は接着剤６９がモーターステータ７０を覆うように充填されたものであるが、図６は、モーターステータ７０が埋め込まれてなる一体形（埋め込み形ともいうことができる。）のケース部材７５を有する形態の一例を示す説明図である。
【００３８】
本発明の渦流ポンプは、図６に示すように、モーターステータ７０をケース部材と一体化させた「一体形のケース部材７５」を渦流ポンプ１の構成部材として用いることもできる。この一体形のケース部材７５は、通常、一体成形により形成されたものであり、所定形状からなる射出成形用金型を準備し、その射出成形用金型内にモーターステータ７０をセットし、その後、成形樹脂を注入ゲートから金型内に射出して得ることができる。したがって、図６に示す一体形のケース部材７５は、図５の形態における接着剤６９がケース部材６０の構成樹脂と同じになった形態と同様の形態を示すものである。なお、この形態の渦流ポンプの他の構成は、図１等を用いて説明したものと同じであるので、ここでは同じ番号の符号を用いてその説明を省略する。
【００３９】
この一体形のケース部材７５を用いた渦流ポンプは、上記同様、流体（気体や液体）を吸込口６１から導入して排出口６２から排出するポンプであり、外周に複数の羽根２２を有し、内周にローターマグネット４０が設けられた羽根車２０と、羽根車２０の中心に固定された軸４１と、軸４１の外周に配置された軸受け部材５０（ボールベアリング５０ａ，５０ｂ）と、羽根車２０の下側でローターマグネット４０の内周側に設けられたモーターステータ７０と、吸込口６１及び排出口６２とを有し、羽根車２０を収容すると共にモーターステータ７０が埋め込まれてなる一体形のケース部材７５と、羽根車２０を収容する一体形のケース部材７５の上方に設けられる蓋部材１０とを備えている。
【００４０】
この形態からなる渦流ポンプの特徴は、一体形のケース部材７５を有し、羽根車２０とモーターステータ７０とを仕切る側の一体形のケース部材７５の壁（スラスト方向壁）６６の厚さＴが、スラスト方向壁６６の共振を防ぐことができる厚さになっていることにある。スラスト方向壁６６の厚さＴは、図６に示す形態の一体形のケース部材７５においては、モーターステータ７０の羽根車側の巻き線コイル７２の壁面６５と、羽根車２０に対向する側の面との距離で表される。この実施形態からなる渦流ポンプは、スラスト方向壁６６の共振が発生せず、スラスト方向壁６６の厚さＴが薄い場合であっても、スラスト方向壁６６の共振を防ぐことができるので、渦流ポンプの小型化、薄型化を実現できる。
【００４１】
次に、輪状の凸部（３１，３２，５５，５６）について説明する。図２に示すように、軸受け部材５０であるボールベアリングの外輪を含む位置から外周側であって、少なくとも、羽根車２０のモーターステータ側の下面には、軸４１を中心とした輪状の凸部（３１，３２，５５，５６）が設けられている。この輪状の凸部は、軸受け部材５０がグリス等の潤滑剤を有する場合に、その潤滑剤が羽根車２０の外周方向に蒸散又は飛散するのを防ぐシール効果を奏する。ここで、「少なくとも」としたのは、輪状の凸部が、羽根車２０のモーターステータ側の下面に設けられている場合のみならず、羽根車２０のモーターステータ側の下面及び当該面に対向する部材の面の両方に設けられている場合を含むためである。
【００４２】
輪状の凸部は、少なくとも、羽根車２０のモーターステータ側の下面に１つ（凸部３１又は凸部３２）設けられていればよいが、特に、（１）凸部３１，５５又は凸部３２，５６のように、少なくとも一対の凸部が対向して設けられていることが好ましく、（２）対向して設けられた凸部が、図２に示すように、２つ以上設けられていることが好ましい。こうした輪状の凸部（３１，３２，５５，５６）は、上記のように、潤滑剤の蒸散又は飛散を防ぐシール効果を奏すると共に、軸４１に流体が浸入するのを防ぐ効果もある。
【００４３】
具体的には、図２に示すように、羽根車２０を構成する円盤状のロータヨーク３０のモーターステータ側の下面には、輪形状からなる２つの凸部３１，３２が所定の間隔（例えば、１ｍｍ間隔）で形成されている。一方、その凸部３１，３２に対向する側には、その凸部３１，３２それぞれに対向する位置に、その凸部３１，３２と同じ輪形状からなる２つの凸部５５，５６が所定の間隔（例えば、１ｍｍ間隔）で形成されている。凸部３１，５５間の隙間及び凸部３２，５６間の隙間は、それぞれ２００μｍ程度である。凸部３１，３２，５５，５６に囲まれた空間５８、及び５９の空間は、シール部５９０として機能している。このシール部５９０には、上記のようにグリス等の潤滑剤を充填することが好ましい。
上記空間５８にグリス等の潤滑剤を充填しておけば、内側の軸受け部材側からの潤滑剤の蒸発や飛散を防ぐことができるとともに、外側からの流体の浸入、好ましくは液体の浸入を防止することができる。こうしたシール部５９０は、軸受け部材側の空間５９に充填された潤滑剤の蒸発や飛散を防いで、軸又は軸受け部材の潤滑性を良好な状態に保持することができると共に、軸４１に流体が浸入するのを効果的に防ぐことができる。
【００４４】
図２に示す実施形態においては、凸部５６は、ケース部材６０のロータヨーク３０側の面に輪状に形成され、凸部５５は、ケース部材６０の軸受け部材５０側の面に装着されたリング部材５４の上端により構成されている。
【００４５】
なお、図２において、シール部５９０は、軸受け部材又はその近傍に形成されているが、それ以外の部位、例えばロータヨーク３０の周縁方向の中頃や外周側に凸部を形成したものは、羽根車２０の振れや傾きに対しては好ましく、特に外周ほど効果がある。しかし、通常は、図２に示すように軸受け部材又はその近傍に形成されている場合が好ましく、その理由は、そうした部位に凸部を形成することが部材厚さの関係等により比較的容易であるからであり、また、シール部５９０のグリス等が回転の抵抗になって負荷がかかり、低電力な効率的な回転動作が妨げられるからである。
【００４６】
また、上記の実施形態では、輪状の凸部を設ける形態を好ましい形態として説明しているが、凸部又は凹部を複数組み合わせたラビリンス構造としてもよい。
【００４７】
次に、軸受け部材５０としてボールベアリングを用いた場合における、本発明の効果について説明する。図７は、重なった２つのボールベアリング５０ａ，５０ｂからなる軸受け部材５０に加わる予圧Ｆの説明図である。ボールベアリング５０ａ，５０ｂの外周側リングは、ケース部材６０の軸受け部材５０側に設けられたリング部材５４に接着等で固定され、ボールベアリング５０ａ，５０ｂの内周側リングは、軸４１に固定されている。
【００４８】
上述したように、ローターマグネット４０の厚さ方向の中心位置の方がヨーク７１の厚さ方向の中心位置よりもやや上方に配置されているので、羽根車２０は、その回転により下方に向かう力Ｆが作用する。この力Ｆは、軸４１を下方に押し下げるように作用するので、その軸４１に固定されたボールベアリング５０ａ，５０ｂの内周側リングにも下方に押し下げる力Ｆ１，Ｆ３が作用する。さらに、ボールベアリング５０ａ，５０ｂを構成するボールにも下方に押し下げる力Ｆ２，Ｆ４が作用する。
【００４９】
上記の力Ｆ１，Ｆ３及び力Ｆ２，Ｆ４の作用により、ボールベアリング５０ａ，５０ｂを構成する内周側リングとボールとの上側接触部Ｐ，Ｒに負荷（予圧）がかかり、また、ボールベアリング５０ａ，５０ｂを構成する外周側リングとボールとの下側接触部Ｑ，Ｓに負荷（予圧）がかかる。上側接触部Ｐ，Ｒと下側接触部Ｑ，Ｓにかかる負荷（予圧）は、ボールベアリング５０ａ，５０ｂの回転を安定させるので、ガタの起こらない回転動作を実現することができる。
【００５０】
図７に示す形態からなる軸受け部材５０は、上下方向の長さＬと内径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）は、一般的には２以上であるが、本発明の渦流ポンプは、上側接触部Ｐ，Ｒと下側接触部Ｑ，Ｓにかかる負荷（予圧）の作用により、羽根車２０の回転を安定化させることができ、しかも小型軽量化することができるので、Ｌ／Ｄを２．０未満にすることも可能である（もちろん２．０以上でも良い）。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る渦流ポンプの一例を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す渦流ポンプのＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明を構成するケース部材をモーターステータ側から見たときの斜視図である。
【図４】ケース部材のモーターステータ側の面を覆う接着剤の接着形態の一例を示す説明図である。
【図５】ケース部材のモーターステータ側の面を覆う接着剤の接着形態の他の一例を示す説明図である。
【図６】モーターステータを一体成形した一体形のケース部材を有する形態の一例を示す説明図である。
【図７】重なった２つのボールベアリングからなる軸受け部材に加わる予圧の説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  渦流ポンプ
１０  蓋部材
２０  羽根車
２１  羽根部
２２  羽根
２３  溝
３０  ヨーク
３１，３２  凸部
３６  凸状縁部
４０  ローターマグネット
４１  軸
５０  軸受け部材
５０ａ，５０ｂ  ボールベアリング
５４  リング部材
５５，５６  凸部
５８  シール部の空間
５９  軸受け部材側の空間
６０  ケース部材
６１  吸込口
６２  排気口
６３  流体通路
６４  リード線路
６５  ケース部材のモーターステータ側の面
６６  ケース部材のスラスト方向の壁（スラスト方向壁）
６７  ケース部材の外周方向の壁（ラジアル方向壁）
６８  ケース部材の軸方向の壁（軸方向壁）
６９  接着剤
７０  モーターステータ
７１  ヨーク
７２  巻き線コイル
７５  埋め込み型のケース部材
８０  基板
９０  貫通穴
９１  溶着代
９２  縁面
Ｐ，Ｒ  上側接触部
Ｑ，Ｓ  下側接触部
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４  力
【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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