(57)【要約】【課題】流体ポンプにおいて、ロータとステータの間に流入した冷却水を循環させることによって、ステータを冷却することを可能にする。【解決手段】流体ポンプ１０に配されたロータ４３のマグネット部４５に、マグネット部４５の内周部と外周部とを連通する連通孔６１を形成する。また、マグネット部４５の外周面には、マグネット部４５の軸方向に伸びる溝６０を形成する。これにより、冷却水がロータ４３の外側からロータ４３の内側、あるいは、ロータ４３の内側からロータ４３の外側に流れるようにすることで、ロータの内側とロータの外側で流体の循環を促進する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ室を形成するケーシングと、
ポンプ室に収容されており、略円筒状のマグネット部とそのマグネット部の一端を閉じると共にその外面に羽根が突設されたインペラ部とを有するロータと、
ポンプ室外のマグネット部の内周面と対向する位置に配置されており、コイルが巻回されたコアを有するステータと、を備えており、
ステータのコイルに通電することでロータを回転させて、流体をポンプ室内に吸入してポンプ室外に吐出する流体ポンプにおいて、
ロータのマグネット部には、マグネット部の内側と外側とを連通する１以上の連通孔が形成されていることを特徴とする流体ポンプ。
【請求項２】
インペラ部には、インペラ部の外側と内側とを連通する１以上の連通孔が形成さ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】
マグネット部の外周面には、マグネット部の軸方向に伸びる溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流体ポンプ。
【請求項４】
マグネット部の連通孔のうち少なくとも１つは、溝の底部においてマグネット部の内側と外側とを連通す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】
ポンプ室を形成するケーシングと、
ポンプ室に収容されており、略円筒状のマグネット部とそのマグネット部の一端を閉じると共にその外面に羽根が突設されたインペラ部を有するロータと、
ポンプ室外のマグネット部の内周面と対向する位置に配置されており、コイルが巻回されたコアを有するステータと、を備えており、
ステータのコイルに通電することでロータを回転させて、流体をポンプ室内に吸入してポンプ室外に吐出する流体ポンプにおいて、
（１）ロータとステータとを隔てるケーシングの壁面と（２）そのケーシングの壁面と対向するロータの内壁面との間にある流体を循環させる手段が設けられていることを特徴とする流体ポンプ。
【請求項６】
インペラ部には、インペラ部の外側と内側とを連通する１以上の連通孔が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の流体ポンプ。
【請求項７】
循環手段がロータに設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の流体ポンプ。
【請求項８】
循環手段がロータの内側の面に形成された溝であることを特徴とする請求項７に記載の流体ポンプ。
【請求項９】
循環手段がケーシングのロータ内壁面と対向する面に設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の流体ポンプ。
【請求項１０】
循環手段がケーシングのマグネット部と対向する面に形成された螺旋状の溝であることを特徴とする請求項９に記載の流体ポンプ。
【請求項１１】
ロータのマグネット部には、マグネット部の内側と外側とを連通する連通孔が備えられていることを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか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関する。詳しくは、アウターロータ式の流体ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジン等、内燃機関の冷却系には、冷却水を循環させるための流体ポンプが装備される。この種の流体ポンプとしては、例えば、アウターロータ式の流体ポンプが使用される。アウターロータ式の流体ポンプは、通常、ポンプ室を形成するケーシングと、ポンプ室に収容されたロータと、ポンプ室外に配置されたステータを備えている。ロータは、略円筒状のマグネット部と、そのマグネット部の一端を閉じると共にその外面に羽根が突設されたインペラ部を有している。ステータは、マグネット部の内周面と対向する位置に配され、コイルが巻回されたコアを有している。ステータのコイルに通電すると、コイルにより発生した磁力によってロータが回転する。ロータが回転すると、流体がポンプ室内に吸入され、吸入された流体は昇圧されてポンプ室外に吐出される。
【０００３】
このような流体ポンプでは、ステータの外側がケーシングにより覆われ、そのケーシングの外側にロータの円筒状のマグネット部が配置される。そのため、通電によりコイルが発熱しても、その熱を外部に放熱することが難しく、コイルが高温になってしまう。
そこで、特許文献１の流体ポンプでは、放熱シャフトがステータに圧入固定され、この放熱シャフトの先端に放熱板が固定される。放熱シャフト及び放熱板は、熱伝導率が高い材質により形成されている。放熱板の反ステータ側の面には複数の溝が形成されている。放熱板の反ステータ側の面はポンプ外に露出しており、大気と接触している。この構成によれば、コイルの熱は放熱シャフトを介して放熱板に伝わる。放熱板の反ステータ側の面は、ポンプ外に露出し、また、その表面積が大きくされているため、放熱板に伝導した熱は、この面から大気中に効率的に放熱される。これによって、コイルが高温になることを抑制している。
また、特許文献２の流体ポンプでは、ロータのインペラ部に、インペラ部の外側と内側とを連通する連通孔を設ける。この構成によると、ポンプ室内のロータの内側の空間（すなわち、ロータとステータとを隔てるケーシング壁面とロータの内側の面との間の空間）とロータの外側の空間が連通孔によって連通する。このため、ロータが回転すると、流体がロータの内側の空間とロータの外側の空間との間で循環する。流体がロータの内側の空間を流れる際は、その流体にコイルの熱が放熱される。コイルの熱によって暖められた流体は、インペラ部の連通孔からロータの外側の空間に流れ、ロータの内側の空間には冷たい流体が新しく流入する。これによって、コイルから流体への放熱が促進され、コイルの発熱を抑制している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９８１６３号
【特許文献２】特開２００５−３４６７７４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の流体ポンプでは、コイルの熱を放熱するために放熱シャフトと放熱板を設けなければならない。このため、部品点数が増加し、コストアップの原因となる。また、冷却能力を上げるためには、放熱板の表面積を大きくする必要がある。流体ポンプを配置するスペースが限られることから、放熱板の配置スペースも限られ、冷却能力を充分に上げることが難しいという問題がある。
一方、特許文献２の流体ポンプでは、放熱シャフトや放熱板を用いないため、部品点数の増加等の問題は生じない。しかしながら、ポンプ室内のロータの内側の空間（ケーシングとロータの内面との間隔）は非常に狭く、インペラ部に連通孔を設けても、ロータの内側の空間と外側の空間でスムーズに流体が循環しないという問題があった。ロータの内側の空間と外側の空間でスムーズに流体が循環しないと、コイルが十分に冷却されず、コイルの発熱を充分に抑制することができない。
【０００６】
本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱シャフトや放熱板を用いることなく、ステータを充分に冷却することができる流体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】
【０００７】
本発明の第１の流体ポンプは、ポンプ室を形成するケーシングと、ポンプ室に収容されており、略円筒状のマグネット部とそのマグネット部の一端を閉じると共にその外面に羽根が突設されたインペラ部とを有するロータと、ポンプ室外のマグネット部の内周面と対向する位置に配置されており、コイルが巻回されたコアを有するステータと、を備えている。ステータのコイルに通電することでロータを回転させて、流体をポンプ室内に吸入してポンプ室外に吐出する。そして、ロータのマグネット部には、マグネット部の内側と外側とを連通する１以上の連通孔が形成されている。
この流体ポンプでは、ロータのマグネット部にはマグネット部の内側と外側とを連通する連通孔が形成されている。このため、ポンプ室に吸入された流体は、マグネット部の連通孔を通って、ロータの外側からロータの内側（ロータとステータとを隔てるケーシングの壁面とロータの内面との隙間）、あるいは、ロータの内側からロータの外側に流れることができる。これによって、ロータの内側とロータの外側で流体の循環が促進され、ステータのコイルを効率的に冷却することができる。
また、インペラ部には、インペラ部の外側と内側とを連通する１以上の連通孔が形成されていることが好ましい。これにより、ロータの内側とロータの外側で流体の循環効率をさらに向上させることができる。
【０００８】
マグネット部の外周面には、マグネット部の軸方向に伸びる溝が形成されていることが好ましい。
ロータの外側の流体は、マグネット部に形成された溝により昇圧される。このため、マグネット部の外側の流体はマグネット部の内側の流体より圧力が高くなる。そのため、マグネット部の外側の圧力の高い流体がマグネット部の内側に流れ易くなり、流体の循環がよりスムーズになる。
また、この溝は、ロータのマグネット部の磁極境界に形成されていることが好ましい。ロータのマグマグネット部の磁極の境界に溝が形成されると、マグネットの磁極の境界付近の磁力を低減させる。これにより、マグネット部の磁束分布を滑らかにし、ロータのトルクリップルを低減することができる。
【０００９】
上記連通孔のうち少なくとも１つは、溝の底部においてマグネット部の内側と外側とを連通することが好ましい。
この構成では、マグネット部の溝によって昇圧された流体を、溝の底部に形成した連通孔を介してマグネット部の内側に効率よく流入させることができる。また、連通孔がロータのマグネット部の磁極の境界に形成された溝の底部に形成されていると、マグネット部の磁束分布をより滑らかにすることができ、ロータのトルクリップルを低減することができる。
【００１０】
また、本発明の第２の流体ポンプは、ポンプ室を形成するケーシングと、ポンプ室に収容されており、略円筒状のマグネット部とそのマグネット部の一端を閉じると共にその外面に羽根が突設されたインペラ部を有するロータと、ポンプ室外のマグネット部の内周面と対向する位置に配置されており、コイルが巻回されたコアを有するステータと、を備えている。ステータのコイルに通電することでロータを回転させて、流体をポンプ室内に吸入してポンプ室外に吐出する。そして、ロータとステータとを隔てるケーシングの壁面と、そのケーシングの壁面と対向するロータの内壁面との間にある流体を循環させる手段が設けられている。
この構成では、循環手段によってロータの内側にある流体（すなわち、ロータの内面とケーシングの壁面との隙間にある流体）が循環させられるため、ロータの内側とロータの外側で流体が滞留することなく、スムーズに循環することができる。このため、ステータのコイルを効率的に冷却することができる。
また、インペラ部には、インペラ部の外側と内側とを連通する１以上の連通孔が形成されていることが好ましい。これにより、ロータの内側とロータの外側との循環をよりスムーズにすることができる。
【００１１】
上記流体ポンプでは、循環手段はロータに設けることができる。ロータに循環手段を設けることで、ロータの回転を利用して流体を循環させることができ、流体の循環効率を高めることができる。
ロータに循環手段を設ける場合、例えば、ロータに形成された溝を循環手段とすることができる。ロータの溝を循環手段とすることで、循環手段をロータ作製時に成形することができる。
【００１２】
あるいは、循環手段はケーシングのロータ内壁面と対向する面に設けられていてもよい。ロータ内壁面と対向する面に循環手段を設けても、ロータの内側にある流体を効率的にロータの外側に循環させることができる。
この循環手段は、ケーシングと一体で成形できる。循環手段をケーシングと一体で成形することで、ケーシングに循環手段を取付ける等の作業を不要とすることができる。
上記循環手段は、ケーシングのマグネット部と対向する面に形成された螺旋状の溝であることが好ましい。この構成では、流体をマグネット部の反インペラ部からインペラ部側へ、あるいは、インペラ部側から反インペラ部側へ流すことができる。そのため、インペラ部の外側とインペラ部の内側との間で流体を効率的に循環させることができる。また、ケーシングの表面積が増加するため、コイルの発熱効率を高めることができる。
【００１３】
第２の流体ポンプでも、ロータのマグネット部に、マグネット部の内側と外側とを連通する連通孔が備えられていることが好ましい。
この構成では、連通孔を介してロータの内側からロータの外側へ流体が流れ、あるいは、ロータの外側からロータの内側へ流体が流れることができる。そのため、流体はよりスムーズに循環することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
下記の実施例に記載の技術の主要な特徴について列記する。
（形態１）  ロータのマグネット部の軸方向に伸びている溝は、マグネット部の外周側の磁束分布を滑らかにするように形成されている。
（形態２）  ロータの内側の面に形成された溝は、ロータと一体で成形されている。
（形態３）  ケーシングのマグネット部と対向する面に形成された螺旋状の溝は、ケーシングと一体で成形されている。
【実施例】
【００１５】
本発明を具体化した一実施例を図面に基づいて説明する。図１は本実施例の流体ポンプの縦断面図である。
本実施例の流体ポンプ１０は、流体(例えば、冷却水)をポンプ内に吸入して昇圧し、ポンプ外に吐出する。図１に示すように、流体ポンプ１０は、ケーシング１２と、ケーシング１２に固定されたボディ５０を備えている。ケーシング１２及びボディ５０はともに樹脂等の材料で一体に成形されている。ケーシング１２の上部一方側（図中左側）には円柱状の凸部１５が形成されている。凸部１５の中央にはシャフト固定部１６ａが設けられ、シャフト固定部１６ａにシャフト４６の下端部が固定されている。シャフト４６の上端部は凸部１５の上面より上方に突出している。シャフト４６の上端部には、ロータ４３（後で詳述する）が回転可能に取り付けられている。
【００１６】
凸部１５の外周には円筒状に外壁１７が形成されている。凸部１５と外壁１７は同心状に配置されている。凸部１５と外壁１７によって、上方が開放された円環状の凹部２０が形成されている。凹部２０にはロータ４３のマグネット部４５が収容されるようになっている。また、ケーシング１２の上部他方側にはコネクタ２１が形成されている。コネクタ２１には電気配線２８が配されている。電気配線２８の下端は回路基板２３のターミナル２６に接続され、コネクタ２１の上端は図示省略した外部電源に接続されるようになっている。外部電源からの電力は、電気配線２８及びターミナル２６を介して回路基板２３に供給されるようになっている。
【００１７】
ケーシング１２の内部には基板収容部１４が形成されている。凸部１５の内部にはステータ収容部１６が形成されている。ステータ収容部１６の下方は基板収容部１４と連通している。これによって、回路基板２３を収容する収容空間が形成されている。基板収容部１４の下方は開放されており、基板収容部１４の下方から基板収容部１４及びステータ収容部１６内に回路基板２３が差し込まれる。基板収容部１４及びステータ収容部１６内には、ケーシング１２の下端１３からポッティング材４１が充填される。この充填されたポッティング材４１内に回路基板２３は埋まっている。
【００１８】
ステータ収容部１６にはステータ３３が収容されている。ステータ３３は、略円筒状のステータコア３４と、ステータコア３４から半径方向外側に伸びる複数のスロット３６と、を備える。各スロット３６には、ステータコイル３５が巻回されている。ステータコア３４の下端にはターミナル３７の上端が固定されている。ステータコイル３５の一端は、ターミナル３７に接続されている。ターミナル３７の下端は、基板本体２４に半田付けされている。従って、ステータ３３は、ターミナル３７を介して基板本体２４に固定されている。外部電源から回路基板２３に供給された電力は、基板本体２４、ターミナル３７を介して、ステータコイル３５に供給される。ステータコイル３５に電力が供給されると、ステータ３３とロータ４３との間に磁力が発生し、ロータ４３が回転する。なお、ターミナル３７の本数は適宜変更することができる。また、ステータ３３と基板本体２４とを固定するために補助ターミナルを設けてもよい。なお、補助ターミナルはステータ３３と基板本体２４を電気的に接続しておらず、ステータ３３と基板本体２４を固定するために設ける。
【００１９】
ケーシング１２の外壁１７上端には、ボディ５０の下端が固定されている（例えば、溶着によって固定されている）。ボディ５０には吸入ポート５１と吐出ポート（図示省略）が形成されている。ケーシング１２とボディ５０によって形成される内部空間（すなわち、外壁１７，凸部１５及びボディ５０によって形成される内部空間）がポンプ室として機能する。
【００２０】
このポンプ室にはロータ４３が配置される。ロータ４３は樹脂製であり、略円筒状のマグネット部４５と、マグネット部４５の一端を閉じるインペラ４４を備えている。マグネット部４５は磁性粉を含有することによって磁化されている。インペラ４４の中央には軸受部４７が設けられ、軸受部４７の周囲に複数枚のフィン４４ａが設けられている。複数枚のフィン４４ａは周方向に等間隔に配置されており、隣接するフィン４４ａの間にはインペラ４４を上下に貫通する連通孔４４ｂが形成されている（図３参照）。軸受部４７にはシャフト４６が挿通されており、ロータ４３はシャフト４６の周方向に回転自在とされている。シャフト４６の上端にはスクリュウネジ４９によってワッシャ４８が取り付けられている。これによって、ロータ４３の回転時の浮き上がりが防止される。ロータ４３が回転駆動されると、吸入ポート５１から冷却水がポンプ室内に吸入される。吸入された冷却水は、インペラ４４の回転によって昇圧され、吐出ポートから吐出される。
【００２１】
図２は、ロータ４３の側面図を示しており、図３は、ロータ４３を図２の下側から見た図を示している。マグネット部４５の外周面には、軸方向に伸びるＶ字状の溝６０が形成されている。溝６０は、マグネット部４５の磁極の境界に沿って配置されており、マグネット部４５の軸方向上端から下端まで形成されている。各溝６０の底部には、溝６０の底面からマグネット部４５の内周面に向かって貫通する連通孔６１が形成されている。１本の溝６０には複数の連通孔６１が形成され、これら連通孔６１は軸方向に等間隔で配置されている。凹部２０に流入した冷却水は、連通孔６１やマグネット部４５の下方よりロータ４３とケーシング１２の凸部１５との隙間に流入し、この隙間内を流れることで発熱したステータ３３を冷却する。
【００２２】
上述した流体ポンプ１０でロータ４３が回転すると、凹部２０内であってロータ４３の外側にある冷却水（すなわち、マグネット部４５の外側にある冷却水）は、溝６０により攪拌されて昇圧される。一方、ロータ４３とケーシング１２の凸部１５との隙間にある冷却水は、溝等による攪拌が行われないため、ロータ４３（マグネット部４５）の外側にある冷却水より圧力が低くなる。そのため、ロータ４３と凸部１５との隙間には、ロータ４３の外側から昇圧された冷却水が連通孔６１を介して流入する。そして、ロータ４３と凸部１５との隙間に流入した冷却水は、連通孔４４ｂを介して、低圧であるインペラ４４上側に流出する。すなわち、ポンプ室の上側には吸入ポート５１が形成され、吸入ポート５１よりポンプ室内に冷却水が吸入される。このため、ポンプ室の冷却水の圧力分布は、ポンプ室の上方が低圧となり、ポンプ室の下方が高圧となっている。したがって、ロータ４３と凸部１５との隙間に流入した冷却水は、低圧側であるポンプ室の上方に向かって流れ、インペラ４４に形成した連通孔４４ｂを通ってポンプ室の上方（インペラ４４の上側）に流出する。インペラ４４の上側に流出した冷却水は、フィン４４ａによって攪拌され、その一部は吐出ポートよりポンプ室外に吐出され、その一部はポンプ室の下方（凹部２０内のマグネット部４５の外側）に押し出される。以下、ポンプ室内には、マグネット部４５の外側→連通孔６１→ロータ４３と凸部１５との隙間→連通孔４４ｂ→インペラ４４上側、を循環する冷却水の流れが生じることとなる。冷却水がロータ４３と凸部１５との隙間を流れる際には、ステータ３３で発生した熱がケーシング１２の壁を介して冷却水に伝えられる。これによって、ステータ３３が冷却される。ステータ３３からの熱が伝えられた冷却水（暖められた冷却水）は、連通孔４４ａを介してインペラ４４の上側に流出する。したがって、冷却水がロータ４３と凸部１５との隙間に滞留することが抑えられ、ロータ４３と凸部１５との隙間に冷たい冷却水が導入されるため、ステータ３３を効率的に冷却することができる。
【００２３】
上述したように、本実施例の流体ポンプ１０では、ポンプ室内の冷却水は、ロータ４３（マグネット部４５）の外側で昇圧され、連通孔６１を介して、ロータ４３と凸部１５との隙間に流入する。そして、ステータ３３を冷却した後、連通孔４４ｂを介してロータ４３の外側に流出する。このように冷却水が循環することで、ステータ３３のステータコイル３５の熱をポンプ室内の冷却水に効率的に放熱することができる。
また、溝６０及び連通孔６１がマグネット部４５の磁極の境界に沿って形成したため、マグネット部４５の磁束分布が滑らかになり、ロータ４３のトルクリップルを低減することができる。したがって、モータポンプ１０の騒音や振動を低減することができる。さらに、インペラ４４の下側から連通孔４４ｂを通って上側に冷却水が流出することで、インペラ４４が持ち上げられ、インペラ４４とケーシング１２との間に軸受（動圧軸受）の効果が得られる。
【００２４】
なお、上述した実施例では、マグネット部４５に形成された溝６０は、断面形状がＶ字状であったが、マグネット部に形成する溝の形状はＶ字状以外の形状（例えばＵ字状）としてもよい。また、溝６０はマグネット部４５の軸方向に伸びていたが、マグネット部に形成する溝は種々の形状とすることができる。例えば、図４に示すように、ロータ６２のマグネット部６３の外周面には斜めに伸びる溝６４（軸方向及び周方向に伸びる溝）を形成することもできる。溝６４のような形状であっても、ロータの回転により、冷却水を昇圧することができる。また、マグネット部の外周面から内周面まで貫通する孔は、マグネット部の外周面に形成された溝の底面ではなく、溝の外に配置してもよい。
【００２５】
上述した実施例の流体ポンプ１０では、ロータ４３のインペラ４４とマグネット部４５に連通孔４４ｂ、６１をそれぞれ形成することで、ロータ４３の外側と内側とを連通する冷却水の流路を増やし、また、マグネット部４５に溝６０を形成することでロータの外側の冷却水を昇圧し、これらによって、ロータ４３とステータ３３の間の冷却水を滞留させることなく循環させた。しかしながら、本発明の他の流体ポンプでは、ロータとステータの間に循環手段を設け、この循環手段によってロータ４３とステータ３３の間の冷却水を循環させるようにしてもよい。このような流体ポンプの例を、図５、図６を参照して説明する。図５は流体ポンプに用いられるロータ１００をステータ側から見た図であり、図６は図５中のＶＩ−ＶＩ断面である。なお、本実施例の流体ポンプは、ロータの形状以外は、上述の実施例と同様のため、ここでの説明は省略する。また、上述の実施例と共通する部位については、図１の符号を用い、以下に記す「上」、「下」は、図１の「上」「下」に対応している。
【００２６】
上述の実施例と同様、ロータ１００は、樹脂製であり、略円筒状のマグネット部１０１と、マグネット部１０１の一端を閉じるインペラ１０２を備えている。マグネット部１０１は、磁性粉を含有することによって磁化されている。インペラ１０２の中央には軸受部１０３が設けられ、その軸受部１０３の周囲に複数枚のフィン１０４が設けられている。フィン１０４の間には、インペラ１０２を上下に貫通する連通孔１０５が複数形成されている。インペラ１０２の下面には、インペラ１０２の半径方向に伸びる溝１０６が複数形成されている。溝１０６は周方向に等間隔で形成されている。隣接する溝１０６間で、かつ、溝１０６の内側の端部近傍には、連通孔１０５が配置されている。各溝１０６は、インペラ１０２の中央から外側に向かって螺旋状に形成されている。
【００２７】
ロータ１００が回転すると、ロータ１００とケーシング１２の凸部１５との間に流入した冷却水は、溝１０６により攪拌される。詳細には、ロータ１００とケーシング１２の凸部１５との間の冷却水は、ロータ１００の回転に伴って溝１０６内に流入する。溝１０６内に流入した冷却水は、溝１０６の壁に衝突して圧力が上昇し、溝１０６外に流出する。溝１０６外に流出した冷却水（昇圧された冷却水）は、インペラ１０２の上側の冷却水より圧力が高いため、連通孔１０５を通ってインペラ１０２の上側に流出する。これによって、ロータ１００とケーシング１２の凸部１５との間の冷却水は、インペラ１０２の外側から内側に送られ、インペラ１０２の内側から連通孔１０５を通ってインペラ１０２の上側に送り出される。これにより、ロータ１００と凸部１５との間の冷却水を滞留させることなく、連通孔１０５を介してロータ１００の外側に流出させることができる。
【００２８】
なお、インペラの下面には、図７、図８に示すように、インペラ３００の半径方向に伸びる凸形状の羽根１０７を形成してもよい。図７は、ロータ３０１（インペラ３００を備える）をステータ側から見た図であり、図８は図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。また、インペラを上下に貫通する貫通孔は、上述した実施例の連通孔１０５のように円形形状でなくてもよく、図７に示す連通孔１０８のように楕円形状等でもよい。羽根１０７は、インペラ３００の回転に伴ってインペラ３００の外側から内側に冷却水を送るような形状に形成される。すなわち、羽根１０７は、インペラ３００の内側から外側に向かうに従って、インペラ３００の回転方向３００ａにシフトする螺旋状に形成されている。連通孔１０８は、隣接する羽根１０７間で、かつ、羽根１０７の内側の端部近傍に配置されている。
ロータ３０１が回転すると、羽根１０７で攪拌され、昇圧された冷却水がインペラ３００の外側から内側に流れる。羽根１０７で昇圧された冷却水は、インペラ３００の上側の冷却水より圧力が高いため、連通孔１０８を通ってインペラ３００の上側に流出する。このように、冷却水をインペラの外側から内側に流れるように、羽根又は溝を形成することにより、より効率よく冷却水を循環させることができる。
【００２９】
ロータとステータの間の流体を循環する循環手段としては、ケーシングの凸部に設けてもよい。このような流体ポンプの例を、図９、図１０を参照して説明する。図９は本実施例の流体ポンプ２００の縦断面図であり、図１０はケーシングの凸部を抜粋し、側面から見た図である。なお、本実施例の流体ポンプは、上述の図１に示す流体ポンプ１０において、ケーシング１２の凸部１５の形状のみ変更している。したがって、ケーシング凸部１５以外は、図１と同一の符号を示し、ここでの説明は省略する。
【００３０】
ケーシング１２の凸部２０１のロータ４３と対向する面には、図１０に示すような螺旋状の溝２０２が形成されている。溝２０２の回転方向は、ロータ４３が回転したときにロータ４３と凸部２０１との間の冷却水が下方から上方に送られるような方向とされている。ロータ４３が回転すると、ロータ４３と凸部２０１との間の冷却水は、溝２０２に沿って流れる。すなわち、螺旋状の溝２０２に沿って、凸部２０１を下方から上方へ向かって流れる。凸部２０１を下方から上方に流れた冷却水は、インペラ４３の外周側から内周側に流れ、インペラ４３の連通孔４４ｂを通ってロータ４３の外側へ流出される。これにより、冷却水は、ロータ４３の外側とロータ４３と凸部２０１との間を滞留することなく循環することができる。また、凸部２０１に溝２０２を形成したことにより、凸部２０１の表面積は、溝２０２がない場合よりも大きくなっており、コイルの放熱効率は高くなっている。
なお、上述した実施例においても、ロータ４３のマグネット部４５には、連通孔６１及び溝６２が形成されていたが、ロータ４３は従来のロータ（即ち、溝６０及び連通孔６１を有さないロータ）を使用することもできる。
【００３１】
以上、本発明のいくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上述した実施例のロータ４３に、ロータ１００に形成された溝１０６又は羽根１０７を形成してもよい。この構造では、ロータとケーシングの凸部の隙間の冷却水の循環効率はより高くなる。
また、本実施例では、ロータとステータの間の冷却水を循環する循環手段をロータ又はステータと一体で形成したが、ロータ又はステータと別部品として配するようにしてもよい。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施例に係る流体ポンプの縦断面図。
【図２】同、ロータの側面図。
【図３】同、ロータを下側から見た図。
【図４】同、ロータのその他の実施例を説明する側面図。
【図５】その他の実施例に係るロータを下側から見た図。
【図６】同、図５のＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】その他の実施例に係るロータを下側から見た図。
【図８】同、図７ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図。
【図９】その他の実施例に係る流体ポンプの縦断面図。
【図１０】同、ケーシングの凸部の溝を説明する側面図。
【符号の説明】
【００３３】
１０：流体ポンプ
１２：ケーシング
１５：凸部
３３：ステータ
３５：ステータコイル
４３：ロータ
４４：インペラ
４５：マグネット部
５０：ボディ
５１：吸入口
６０：連通孔
６１：溝
６２：連通孔
１００：ロータ
２００：流体ポンプ
２０２：螺旋状溝
３００：インペラ
３０１：ロータ
【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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【図１０】
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