(57)【要約】【課題】モータポンプの製造コストを低減することができると共に、高い効率を有するモータポンプを提供する。【解決手段】流路取入口２３と流路排出口３３とを連通する流路２３ａ，６０ａ，３３ａ内に回転自在に配設された回転子６０と、流路の径方向外側に配設された固定子５０とを備え、流体を流路取入口２３から流路排出口３３へ送るモータポンプ１０であって、回転子６０は、ポンプ長手方向に沿って形成された回転軸６１と、回転軸６１に固定された羽根車本体６４と、羽根車本体６４から放射状に延出する複数の羽根６５と、複数の羽根６５の端部と連結する略円筒形状のシュラウドリング６６と、シュラウドリング６６の径方向外側に配設されたバックヨーク６７と、バックヨーク６７の外周面に固定された磁石６８とを有して形成され、バックヨーク６７の外周面には、磁石６８を取付けるための凸部６７ａが形成された。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路取入口と流路排出口とを連通する流路内に回転自在に配設された回転子と、前記流路の径方向外側に配設された固定子とを備え、流体を前記流路取入口から前記流路排出口へ送るモータポンプであって、
前記回転子は、ポンプ長手方向に沿って形成された回転軸と、該回転軸に固定された羽根車本体と、該羽根車本体から放射状に延出する複数の羽根と、該複数の羽根の端部と連結する略円筒形状のシュラウドリングと、該シュラウドリングの径方向外側に配設されたバックヨークと、該バックヨークの外周面に固定された磁石とを有して形成され、
前記バックヨークの外周面には、前記磁石を取付けるための位置決め部が形成されたことを特徴とするモータポンプ。
【請求項２】
前記位置決め部は、バックヨークの外周面から径方向外側に突出すると共に、ポンプ軸方向に沿う凸部であることを特徴とする請求項１に記載のモータポンプ。
【請求項３】
前記磁石の外周面は、円筒形状のキャンによって覆われたことを特徴とする請求項１に記載のモータポンプ。
【請求項４】
前記キャンは、前記磁石の外周面を覆う周面部と、該周面部の一端側から径方向内側へ延出し磁石の一端側の側面を覆う周回状壁と、周面部の他端側から延出し径方向内側へ折り曲げることによって磁石の他端側の側面を覆う折り曲げ片とを備えたことを特徴とする請求項３に記載のモータポンプ。
【請求項５】
少なくとも前記シュラウドリング又はバックヨークは、前記羽根の径方向外側を覆うことを特徴とする請求項１に記載のモータポンプ。
【請求項６】
前記羽根車本体と、前記羽根と、前記シュラウドリングは、金属材料又は合成樹脂材料によって一体に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のモータポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータポンプに係り、特に回転子に配設された羽根によって液体を圧送する貫流方式のモータポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ケース内の流路に回転可能に配設された回転子と、流路の径方向外側に配設された固定子を備えた貫流方式のモータポンプが知られている。このような貫流方式のモータポンプには、該モータポンプを構成する回転子が、軸受を介してケースに取付けられた羽根車本体と、羽根車本体から外側へ放射状に延出する複数の羽根と、羽根の端部に連結するシュラウドとを一体的に備えて構成されるタイプのものがある。このシュラウドは、羽根車が回転することにより発生する吸引作用により吸引された液体を昇圧させると共に、逆流を防ぐ役割を果たす。
【０００３】
さらに、従来、このシュラウドに、固定子と磁気作用を及ぼして回転子を回転させるためのマグネットを一体的に形成する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。この技術によれば、シュラウドをプラスチックマグネットで形成することにより、流路の径方向外側に配設された固定子とシュラウドとの間で磁気吸引作用が働き、回転子を回転させることができる。そして、このようにシュラウドとマグネットを一体的に形成し、羽根の径方向外側に固定することにより、回転子の軸方向の長さを短く構成することができ、モータポンプをコンパクトに構成することが可能となる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３１５２８６号公報（第２−３頁、第１−３図）
【０００５】
【特許文献２】
特開２００３−３９９３号公報（第４−５頁、第１−２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のシュラウドをプラスチックマグネットで形成した貫流ポンプでは、固定子と磁気作用を及ぼす箇所以外の部分にも高価なプラスチックマグネットを使用することになり、モータポンプの製造コストを引き上げる要因となるという問題があった。
【０００７】
また、シュラウドをプラスチックマグネットで形成するため、回転子にバックヨークを組み込むことが困難であり、磁気を有効に利用することができず、モータポンプの効率低下に繋がるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、モータポンプの製造コストを低減することができると共に、高い効率を有するモータポンプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１に記載のモータポンプによれば、流路取入口と流路排出口とを連通する流路内に回転自在に配設された回転子と、前記流路の径方向外側に配設された固定子とを備え、流体を前記流路取入口から前記流路排出口へ送るモータポンプであって、前記回転子は、ポンプ長手方向に沿って形成された回転軸と、該回転軸に固定された羽根車本体と、該羽根車本体から放射状に延出する複数の羽根と、該複数の羽根の端部と連結する略円筒形状のシュラウドリングと、該シュラウドリングの径方向外側に配設されたバックヨークと、該バックヨークの外周面に固定された磁石とを有して形成され、前記バックヨークの外周面には、前記磁石を取付けるための位置決め部が形成されることにより解決される。
【００１０】
このように、モータポンプを構成する回転子が、回転軸，羽根車本体，複数の羽根，略円筒形状のシュラウドリング，バックヨーク，磁石を備えて一体に構成されることにより、ポンプ軸方向の長さを短く構成することができ、モータポンプの体格を小さく形成することが可能となる。そして、このようにモータポンプにおいて、磁石の背面にはバックヨークが配設されたことにより、回転子と固定子との磁気作用の際にバックヨークが磁気回路として機能し、磁気効率を向上させることができるので、効率のよいモータポンプを得ることが可能となる。また、磁石をバックヨークの外周面に取付ける際には、バックヨークの外周面に形成された位置決め部に基づき取付ければよいので、組付け作業が容易となり製造コストの低減を図ることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載のように、前記位置決め部は、バックヨークの外周面から径方向外側に突出すると共に、ポンプ軸方向に沿う凸部とすると好適である。位置決め部をこのように構成すれば、位置決め部を形成するのが容易であると共に、磁石を凸部に合わせて周方向に位置決めして容易に取付けることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載のように、前記磁石の外周面は、円筒形状のキャンによって覆われれば好適である。本発明では、磁石をシュラウドリングと別体の部品としているので、磁石がバックヨークから外れたり、飛散したりするおそれがあるが、このような場合であってもキャンによって逸失，飛散を防止することができる。また、キャンによって、磁石をバックヨークに密着した状態で固定することができる。
【００１３】
また、請求項４に記載のように、前記キャンは、前記磁石の外周面を覆う周面部と、該周面部の一端側から径方向内側へ延出し磁石の一端側の側面を覆う周回状壁と、周面部の他端側から延出し径方向内側へ折り曲げることによって磁石の他端側の側面を覆う折り曲げ片とを備えれば好適である。このような構成とすることにより、一の部品で磁石の外周面及び両側面をも覆うことができると共に、キャンの組付けが容易となる。
【００１４】
また、請求項５に記載のように、少なくとも前記シュラウドリング又はバックヨークは、前記羽根の径方向外側を覆うように構成すれば好適である。このように構成すれば、羽根が旋回することにより、羽根の径方向外側を覆うシュラウドリング又はバックヨークに囲まれた流路内で流体の昇圧を行なうことができるので、モータポンプをコンパクトに構成することができる。
【００１５】
また、請求項６に記載のように、前記羽根車本体と、前記羽根と、前記シュラウドリングは、金属材料又は合成樹脂材料によって一体に形成してもよい。このように一体に形成すれば、組付け作業工程を簡略化することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。図１は本発明の一実施形態に係るモータポンプの断面図、図２は図１の回転子の断面図、図３は本実施形態に係るバックヨークの斜視図、図４及び図５は本実施形態に係るシュラウドリング，バックヨーク及び磁石を組付けた一体部材をそれぞれ下流側及び上流側から見た斜視図、図６及び図７はそれぞれ本実施形態に係るキャンの斜視図及び側面図、図８は本実施形態に係るシュラウドリング，バックヨーク，磁石及びキャンを組付けた一体部材を上流側から見た正面図である。図９は改変例に係る回転子の断面図である。
【００１７】
図１に示す本実施形態のモータポンプ１０は、例えば、図示しないラジエータの冷却液を循環させるためのものであり、第１キャップ２０と、第２キャップ３０と、ハウジングケース４０と、固定子５０と、回転子６０と、を有して構成されたＤＣブラシレス型のモータポンプである。
【００１８】
本実施形態の第１キャップ２０は、樹脂製の略円盤状体からなるキャップ本体２１を有して構成され、このキャップ本体２１には、キャップ本体２１を貫通する略円形の開口部２１ａが形成されており、開口部２１ａの縁部から上流側に延出するように取入ノズル２２が形成されている。この取入ノズル２２の内側には、ポンプ中心軸線に沿って開口部２１ａと連通する流路取入口２３が形成されている。キャップ本体２１の下流側には開口部２１ａの縁部から突出するように環状段部２８が形成されており、環状段部２８の径方向内側の壁に囲まれた部分は、開口部２１ａを介して流路取入口２３と連通する流路２３ａとなっている。
【００１９】
この開口部２１ａの中央部には、開口部２１ａの縁部から径方向に放射状に延出して形成された複数の第１軸受支持部材２６（本例では４本）によって支持され、流路取入口２３側に底部を有する筒状の第１軸受部２４が配設されている。そして、この第１軸受部２４には、軸受２５ａが挿入して取付けられている。また、第１軸受部２４の底部には、後述する回転軸６１に配設された剛球６２と当接してスラスト荷重を支持するスラスト軸受２５ｂが形成されている。
【００２０】
このように、流路取入口２３と流路２３ａとは、開口部２１ａに形成された第１軸受支持部材２６，２６の間の連通孔を介して連通され、流路取入口２３から取り入れられた液体が流路２３ａ内に流れ込むようになっている。そして、第１軸受支持部材２６は、流路取入口２３から取り入れられた液体が流路２３ａ内へ円滑に流れ込むようにするために、液体の流れの向き、すなわちポンプ軸方向に沿った断面略長方形状に形成され、この断面略長方形状においては、液体抵抗を極力低く抑えるために、角部が丸くなるように形成されている。
【００２１】
また、環状段部２８の下流側の開口端部（流路２３ａの下流側端部）は、後述するシュラウドリング６６の上流端部の円形開口とほぼ整合するように形成されており、これにより、流路２３ａからシュラウドリング６６内へ液体が円滑に流れるようになっている。
【００２２】
第１キャップ２０の外周部には、ハウジングケース４０と接続するためのフランジ２７が形成され、このフランジ２７の所定箇所には、ボルトなどの固着具７１を挿入するための貫通孔が形成されている。第１キャップ２０のフランジ２７を後述するケース本体４１のフランジ４３に合わせると共に、第１キャップ２０の環状段部２８を後述する連結管４２に挿入した状態で、固着具７１をフランジ２７の貫通孔を介してフランジ４３に形成されたネジ孔に螺入することにより、第１キャップ２０とハウジングケース４０とを一体に組み付けることができる。また、環状段部２８の外周部には、Ｏリング２９が配設されており、Ｏリング２９と連結管４２とが当接して流路２３ａと固定子５０との間をシールしている。
【００２３】
本実施形態の第２キャップ３０は、第１キャップ２０と同じ樹脂製の略円盤状体からなるキャップ本体３１を有して構成され、このキャップ本体３１には、キャップ本体３１を貫通する略円形の開口部３１ａが形成されており、開口部３１ａの縁部から下流側に延出するように排出ノズル３２が形成されている。この排出ノズル３２の内側には、ポンプ中心軸線に沿って開口部３１ａと連通する流路排出口３３が形成されている。
【００２４】
また、キャップ本体３１の上流側には開口部３１ａの縁部から突出するように環状段部３８が形成されており、環状段部３８の径方向内側の壁である内壁面３８ａ内には流路が形成されている。そして、本実施形態のモータポンプ１０では、内壁面３８ａと、後述する回転子６０の羽根車本体６４との間は開口部３１ａを介して流路排出口３３と連通する流路３３ａとなっている。
【００２５】
開口部３１ａの中央部には、開口部３１ａの縁部から径方向内側に放射状に延出して形成された複数の第２軸受支持部材３６（本例では４本）によって支持された筒状の第２軸受部３４が配設されている。そして、この第２軸受部３４には、軸受３５ａが挿入して取付けられている。このように、流路３３ａと流路排出口３３とは、開口部３１ａに形成された第２軸受支持部材３６，３６の間の連通孔を介して連通され、流路３３ａから排出された液体が流路排出口３３に流れ込むようになっている。
【００２６】
第２軸受支持部材３６は、流路３３ａから排出された液体が流路排出口３３へ円滑に流れ込むようにするために、断面略長方形状に形成され、この断面略長方形状においては、液体抵抗を極力低く抑えるために、角部が丸くなるように形成されている。また、第２軸受支持部材３６は、流路３３ａから送出される液体の流れの向きに沿うように、その長手方向軸線とポンプ中心軸線とが所定の角度を有するように傾斜して配設されている。
【００２７】
環状段部３８の上流側の開口端部は、図１に示すように、シュラウドリング６６の下流端部の円形開口とほぼ整合するように形成されており、シュラウドリング６６内から流路３３ａへ液体が円滑に流れるようになっている。また、環状段部３８の内壁面３８ａは、下流側程、縮径するようにテーパ状に形成されている。第２キャップ３０の外周部には、ハウジングケース４０に接続するためのフランジ３７が形成され、このフランジ３７の所定箇所には、ボルトなどの固着具７１を挿入するための貫通孔が形成されている。
【００２８】
第２キャップ３０のフランジ３７を後述するケース本体４１のフランジ４４に合わせると共に、第２キャップ３０の環状段部３８を連結管４２に挿入した状態で、固着具７１をフランジ３７の貫通孔を介してフランジ４４のネジ孔に螺入することにより、第２キャップ３０とハウジングケース４０とが一体に組み付けられている。また、環状段部３８の外周部には、Ｏリング３９が配設されており、Ｏリング３９と連結管４２とが当接して流路３３ａと固定子５０との間をシールしている。
【００２９】
本実施形態のハウジングケース４０は、中空円筒体からなるケース本体４１と内部に連結管４２とを有して構成されている。ケース本体４１の両端側の部分には、フランジ４３，４４がそれぞれ形成されており、このフランジ４３，４４には、軸方向に貫通するネジ孔が形成されている。連結管４２は、ケース本体４１よりも小径の中空円筒体で構成されており、その内側は、軸方向に貫通している。そして、上記のようにして、ハウジングケース４０に第１キャップ２０および第２キャップ３０を組み付けた状態において、ケース本体４１と連結管４２との間には、固定子５０が配設されている。
【００３０】
本実施形態の固定子５０は、環状部材に突起を放射状に複数形成した薄板をポンプ軸方向に複数積層して構成されたコア鉄心５１を有して構成されており、このコア鉄心５１に形成された突極５２には、コイル５４が巻装されたボビン５３が組み付けられている。コア鉄心５１の下流側には、円環状の基板５５が配設されている。この基板５５には、給電端子５６が配設されており、回転子６０に配設された不図示のセンサマグネットと対向して配置された不図示のホール素子と接続されている。
【００３１】
本実施形態の回転子６０は、図１及び図２に示すようにハウジングケース４０の連結管４２と、環状段部２８，３８とによって囲まれた流路内に配置されている。回転子６０は、ポンプ軸方向に延びる回転軸６１と、回転軸６１に取着された斜流羽根車６３とを備えて構成されている。回転軸６１の両端部は、軸受２５ａ，３５ａによって回転自在に軸支されている。また、回転軸６１の上流側の端部には、突部としての剛球６２が配設されており、回転子６０が回転してその反力で回転子６０全体が上流側に移動した際に、第１キャップ２０のスラスト軸受２５ｂが剛球６２と当接して、回転子６０の回転が円滑に行われるようにスラスト荷重を支承する。
【００３２】
斜流羽根車６３は、羽根車本体６４と、羽根車本体６４に放射状に取着された複数の羽根６５と、羽根６５の端部に連結された筒状のシュラウドリング６６と、シュラウドリング６６の径方向外側を覆うように配設されたバックヨーク６７と、バックヨーク６７の径方向の外側面に配設された複数の磁石６８と、磁石６８の外周面を覆うキャン６９とを備えて形成されている。シュラウドリング６６は、羽根６５の径方向外側を覆うように下流側へ周壁が延出している。
【００３３】
羽根車本体６４は合成樹脂で形成されており、内壁面３８ａとの間の径方向の距離が略一定となるように下流に向かう程、縮径する斜面６４ａと、斜面６４ａの上流側端部から上流に向かう程、縮径する斜面６４ｂが形成されている。羽根６５は、合成樹脂又は金属材料で形成されており、ポンプ軸方向に対して所定角度傾けた状態で斜面６４ｂに差し込まれて固定されており、斜面６４ｂの周方向に略等間隔で複数枚取付けられている。また、羽根６５の先端部は合成樹脂製のシュラウドリング６６に差し込まれて固定されている。
【００３４】
シュラウドリング６６は、樹脂成形により円筒形状に形成されており、斜面６４ｂと対向して上流へ向かうほど縮径する内壁面６６ｂと、内壁面６６ｂの下流側端部から下流側へポンプ軸と略平行に延出する内壁面６６ａと、内壁面６６ｂの上流側端部からさらに上流側へ向けて拡径し、その開口端部が環状段部２８の下流側の開口端部とほぼ整合するように形成された内壁面６６ｃとを備えて形成されている。
【００３５】
内壁面６６ａ，６６ｂ，６６ｃで囲まれた径方向内側の部分は、斜面６４ｂ及び回転軸６１との間に流路２３ａ，３３ａと連続するように流路６０ａが形成されており、この流路６０ａ内において下流側へ向かう程、流路６０ａの断面積は小さくなるようになっている。このため、回転子６０が回転すると、流路２３ａから流路６０ａ内に流入した液体は、下流側へ押し出されると共に昇圧され、流路３３ａへ排出される。
【００３６】
図３にバックヨーク６７の斜視図を示す。円筒形状に形成された軟鉄等の磁性材料からなるバックヨーク６７内には、シュラウドリング６６が挿入され固定されている。バックヨーク６７の外周面には、径方向外側に向けて突出しポンプ軸方向に沿う位置決め部としての凸部６７ａが形成されている。本実施形態では、バックヨーク６７の上流側端部から下流側端部にかけてポンプ軸方向に沿って磁石６８の数に合わせて１６の凸部６７ａが形成されており、１６の凸部６７ａはバックヨーク６７の周方向に略等間隔に配設されている。
【００３７】
バックヨーク６７の外周面には、周方向に隣合う凸部６７ａの間に板状の磁石６８がそれぞれ配設されている。図４，図５に、バックヨーク６７内にシュラウドリング６６を挿入して組付けると共に、外周面に磁石６８を配設した一体部材を示す。図４，図５は、この一体部材をそれぞれ下流側及び上流側から見た斜視図である。
【００３８】
磁石６８は断面略矩形であり、ポンプ軸方向の長さがバックヨーク６７のポンプ軸方向の長さと略等しく、周方向の幅が隣合う凸部６７ａの間隔に略等しくなっている。なお、磁石６８のポンプ軸方向の長さは、固定子５０のポンプ軸方向の長さと略同一に設定されている。そして、磁石６８をシュラウドリング６６に配設するときには、隣合う凸部６７ａの間に磁石６８を配置することにより、周方向の位置決めを容易に行なうことができる。
【００３９】
また、磁石６８はバックヨーク６７の外周面の曲率に合わせて僅かに湾曲して形成されており、バックヨーク６７に配設したときに隙間を形成しないように面同士が密着して、磁石６８とバックヨーク６７との間の磁気抵抗を小さくし磁気効率の低減を抑制している。また、磁石６８はその磁束が径方向を向くように磁化されており、磁束の向きが隣合う磁石６８の磁束の向きと反対となるように配設されている。
【００４０】
図６は、磁石６８の飛散防止のためのキャン６９を下流側から見た斜視図である。また、図７にキャン６９の側面図を示す。キャン６９は非磁性金属材料をプレス加工により円筒形状に形成した薄肉な部材である。キャン６９は、磁石６８の外周面を覆う円筒形状の周面部６９ｂと、周面部６９ｂの下流側端部から径方向内側へ延出し磁石６８及びバックヨーク６７の下流側の側面を覆う周回状壁６９ａと、周面部６９ｂの上流側端部に形成された複数の折り曲げ片６９ｃとを備えて形成されている。なお、本実施形態では周回状壁６９ａを下流側に配置しているが、これに限らず、周回状壁６９ａを上流側に配置してもよい。
【００４１】
周面部６９ｂの内径はバックヨーク６７の外側面に磁石６８を配設した一体部材の外径と略等しく、シュラウドリング６６，バックヨーク６７及び磁石６８を一体に組付けた後、この部材にキャン６９を圧入することにより、一体に固定することができる。したがって、磁石６８をバックヨーク６７に取付ける際に、必ずしも接着材等を使用しなくても、仮保持した状態でキャン６９を圧入することによって磁石６８とバックヨーク６７とを密着して保持することが可能である。
【００４２】
また、キャン６９内にシュラウドリング６６，バックヨーク６７及び磁石６８を一体に固定した部材を圧入した後、キャン６９の上流側端部に設けられた折り曲げ片６９ｃを内側に折り曲げることによって確実にキャン６９の内部にバックヨーク６７及び磁石６８を一体に固定した状態で保持することができる。図８は、折り曲げ片６９ｃを折り曲げて一体に固定した部材を上流側から見た側面図である。なお、本実施形態のキャン６９では、折り曲げ片６９ｃが磁石６８の個数に合わせて、１６片形成されている。そして、折り曲げ片６９ｃを内側へ折り曲げた状態では、磁石６８の上流側の側面を覆う周回状壁が形成される。また、折り曲げ片６９ｃの折り曲げ部分には、隣合う折り曲げ片６９ｃとの間に円形の抜き穴６９ｄが形成されており、折り曲げ作業を容易としている。
【００４３】
このようにして構成される回転子６０がモータポンプ１０内に組み付けられると、回転子６０のキャン６９の外周面と連結管４２の内周面との間には、僅かな隙間が形成される。そして、回転子６０の磁石６８は、連結管４２及び僅かな隙間を介して固定子５０と対向し、互いに磁気作用を効率的に及ぼすことができるようになっている。
【００４４】
また、本実施形態のモータポンプ１０では、磁気を有効に利用するために磁石６８の径方向内側に磁石６８と密着させてバックヨーク６７が配設され、且つ、バックヨーク６７の厚みが適切な厚みに設定されている。これにより、バックヨーク６７は、必要な磁束を通すことが可能であり、飽和して磁気効率の損失を発生することがない。このように、本実施形態のモータポンプ１０では、適切な磁気回路が形成されることにより、回転効率の向上が図られている。
【００４５】
したがって、本実施形態のモータポンプ１０は、シュラウドリング６６の外周にバックヨーク６７及び磁石６８を一体的に形成した構成とすることにより、ポンプ軸方向の長さを短くコンパクトに構成することができると共に、従来例に係るバックヨークがないモータポンプと比して磁束の有効利用を図りポンプの効率を向上させることができる。
【００４６】
次に、上記構成からなるモータポンプ１０の動作について説明する。まず、図示しない外部電源によりモータを起動すると、回転子６０が回転し、これに伴って斜流羽根車６３が回転軸６１を中心に旋回する。これにより、流路取入口２３側の液体が吸い込まれ、この液体は、第１軸受支持部材２６間に形成された連通孔を通過して流路２３ａ内に送り込まれる。そして、流路２３ａ内に送り込まれた液体は、流路２３ａから流路６０ａ内に送り込まれる。このとき、上述のように、環状段部２８の下流側の開口端部は、シュラウドリング６６の上流端部の円形開口とほぼ整合するように形成されているので、流路２３ａ内の流体は流路６０ａ内へ円滑に流れる。
【００４７】
このようにして、流路６０ａ内に送り込まれた液体は、複数の羽根６５間を通過して流路６０ａ内で昇圧された後、流路３３ａ内に送り込まれる。このとき、環状段部３８の上流側の開口端部は、シュラウドリング６６の下流端部の円形開口とほぼ整合するように形成されているので、流路６０ａ内の液体は、流路３３ａへ円滑に流れる。そして、流路３３ａに送り込まれた液体は、第２軸受支持部材３６間に形成された連通孔を通過して、流路排出口３３へ送出される。このようにして、羽根６５の旋回によるポンプ動作により、流路取入口２３側から流路排出口３３側まで液体が搬送される。
【００４８】
ここで、上記したモータポンプ１０のポンプ動作において、回転子６０と共に羽根６５を回転させると、羽根６５が液体から反力を受けるため、回転子６０全体が流路取入口２３側に移動してしまうおそれがある。しかしながら、本例のモータポンプ１０では、第１キャップ２０の第１軸受部２４にスラスト軸受２５ｂを設け、回転軸６１の第１キャップ２０側の部分に、剛球６２を設けているので、回転子６０全体が流路取入口２３側に移動しても、回転軸６１に配設された剛球６２をスラスト軸受２５ｂに押し当ててスラスト荷重を支持することができる。これにより、回転子６０の回転方向の摩擦が増加することを防止することができるので、回転子６０を安定して回転させることができ、ポンプ効率の低下を防止することができる。
【００４９】
また、本実施形態のモータポンプ１０では、上記したポンプ動作において、回転子６０の回転中において不図示のセンサマグネットによって生ずる磁気エネルギーの変化は、ホール素子によって検出され、このホール素子から回転子６０の回転角度に応じた所定の信号が図示しない外部制御装置に出力される。そして、上述の外部制御装置では、ホール素子から出力された所定の信号に応じて、回転子６０の回転数を算出し、回転子６０が所望の回転数になるようにモータポンプ１０への印加電圧を調整する。このように、上述の外部制御装置によって印加電圧が調整されることによって、モータポンプ１０は、所望の流量を保つように動作することができる。
【００５０】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態に係るモータポンプ１０によれば、回転子６０は、羽根６５の径方向の外側に配設され流路６０ａの壁部を構成するシュラウドリング６６の外周に、厚みが適切に設定されたバックヨーク６７及び磁石６８が配置された構成とされた。これにより、回転子６０の軸方向の長さを短く構成することができると共に、バックヨーク６７によって磁石６８が発生する磁束の磁路を形成することにより磁気効率を向上させ、回転効率のよいモータポンプを構成することができる。
【００５１】
（２）また、円筒形状に形成されたバックヨーク６７の外周面には、軸方向に沿って磁石６８と同数の凸部６７ａが形成された。凸部６７ａは、バックヨーク６７の周方向に略同間隔で配置されている。したがって、磁石６８をバックヨーク６７の外周面に配設する際に、磁石６８を凸部６７ａの間に配設すればよく、位置決めが容易であり組付け作業が容易となる。
【００５２】
（３）また、飛散防止用のキャン６９を磁石６８の外周面に圧入にて取着した。これにより、磁石６８の飛散防止を図ることができると共に、磁石６８とバックヨーク６７とを接着材等に依らずに密着させて固定することができる。
【００５３】
（４）また、磁石６８には安価なセグメント状の磁石を使用することができ、従来のように高価なプラスチックマグネットでシュラウドを兼用する部材を形成する必要がないので、製造コストを低減することができる。
【００５４】
なお、本発明の実施形態は、以下のように改変することができる。
（ａ）上記実施形態では、シュラウドリング６６は、ポンプ軸方向の長さがバックヨーク６７のポンプ軸方向の長さと略同一に設定されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、改変例に係るバックヨーク１６７は、円筒状に形成され、内周面にシュラウドリング１６６を取付けるための段部１６７ａが形成されている。
【００５５】
また、改変例に係るシュラウドリング１６６は、環状に形成された部材であり、ポンプ軸方向の長さはバックヨーク１６７のポンプ軸方向の長さの略半分程度に形成されている。そして、シュラウドリング１６６は、バックヨーク１６７の段部１６７ａ内に圧入にて取付けられる。このように構成することにより、シュラウドリング１６６をバックヨーク１６７に取付ける際にポンプ軸方向の位置決めが容易となる。
【００５６】
（ｂ）また、上記実施形態では、羽根車本体６４，羽根６５及びシュラウドリング６６がそれぞれ別個の部品として形成されていたが、これに限らず、樹脂射出成形法やアルミダイカスト法によって一体の部品として形成してもよい。
【００５７】
（ｃ）また、上記実施形態では、円筒形状のバックヨーク６７の外周面には位置決め部として、ポンプ軸方向に沿ってバックヨーク６７の一端部から他端部にかけて凸部６７ａが形成されているが、磁石６８をバックヨーク６７の外周面に位置決めすることができれば本実施形態に限られない。例えば、位置決め部を、バックヨーク６７の一端部から他端部まで連続して形成されるものとする代わりに、一又は二以上の突出部からなるものとしてもよい。また、位置決め部として、磁石６８をバックヨーク６７の外側面に嵌め込む凹部を形成してもよい。また、磁石６８に凸部又は凹部を設けて、これと係合する凹部又は凸部をバックヨーク６７の外側面に設けてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のモータポンプによれば、回転子を構成する複数の羽根の端部に羽根の径方向外側を覆うように円筒状のシュラウドリングが固定され、このシュラウドリングの径方向外側にバックヨーク及び磁石が配設された。このような構成とすることにより、回転子側での磁路を確保して磁気効率を向上させることができる。
【００５９】
また、バックヨークの外側に配設する磁石はプラスチックマグネット等の高価な磁石でなく、安価な材料で形成されたセグメント状の磁石を用いることができる。これにより、モータポンプの製造コストを低減することができる。また、バックヨークが円筒状に形成され、外周面にはポンプ軸方向に沿って磁石を取付けるための凸部が形成された。これにより、磁石を位置決めして取付けることが容易となり、製造コストを低減することができる。
【００６０】
また、シュラウドリングとバックヨーク及び磁石が径方向に積層されて一体となった構成であるので、ポンプ軸方向の長さを短く設定することができ、小型化をはかることが可能となる。
【００６１】
以上のように、本発明によれば、モータポンプの製造コストを低減することができると共に、高い効率を有するモータポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るモータポンプの断面図である。
【図２】図１の回転子の断面図である。
【図３】本実施形態に係るバックヨークの斜視図である。
【図４】本実施形態に係るシュラウドリング，バックヨーク及び磁石を組付けた一体部材を下流側から見た斜視図である。
【図５】本実施形態に係るシュラウドリング，バックヨーク及び磁石を組付けた一体部材を上流側から見た斜視図である。
【図６】本実施形態に係るキャンの斜視図である。
【図７】本実施形態に係るキャンの側面図である。
【図８】本実施形態に係るシュラウドリング，バックヨーク，磁石及びキャンを組付けた一体部材を上流側から見た正面図である。
【図９】改変例に係る回転子の断面図である。
【符号の説明】
１０  モータポンプ、２０  第１キャップ、３０  第２キャップ、２１，３１  キャップ本体、２１ａ，３１ａ  開口部、２２  取入ノズル、３２  排出ノズル、２３  流路取入口、３３  流路排出口、２３ａ，３３ａ  流路、２４  第１軸受部，３４  第２軸受部、２５ａ，３５ａ  軸受、２５ｂ  スラスト軸受、２６第１軸受支持部材、３６  第２軸受支持部材、２７，３７  フランジ、２８，３８  環状段部、３８ａ  内壁面、２９，３９  Ｏリング、４０  ハウジングケース、４１  ケース本体、４２  連結管、４３，４４  フランジ、５０  固定子、５１  コア鉄心、５２  突極、５３  ボビン、５４  コイル、５５  基板、５６  給電端子、６０  回転子、６０ａ  流路、６１  回転軸、６２  剛球、６３斜流羽根車、６４  羽根車本体、６４ａ，６４ｂ  斜面、６５  羽根、６６  シュラウドリング、６６ａ，６６ｂ，６６ｃ  内壁面、６７  バックヨーク、６７ａ  凸部、６８  磁石、６９  キャン、６９ａ  周回状壁、６９ｂ  周面部、６９ｃ  折り曲げ片、６９ｄ  抜き穴、７１  固着具、１６６  シュラウドリング、１６７  バックヨーク、１６７ａ  段部
【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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【図８】
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【図９】
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