(57)【要約】【課題】ケーシング内に空気が混入しても性能を速く回復することができる、新しい型のポンプを提供すること。【解決手段】ロータ１５Ａの円環状の永久磁石１５５Ａは、その外周壁に、中心軸Ｏ方向で異なる位置に配置されたカム状突起１５５ａを備える。ロータを収納する下ケース２１Ａは、このカム状突起と係合するガイド溝２１７ａを持つ。永久磁石１５５Ａの内周壁との対向面に下ケース２１Ａを介してステータ１９が配置されている。ロータ１５Ａは、中心軸Ｏの回りに回転運動すると共に中心軸Ｏに沿って往復動作をする。【選択図】図１４
2007146706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸の回りに回転自在でかつ前記中心軸に沿って往復自在に配置されたロータであって、前記中心軸と同心に円環状の永久磁石を備え、該永久磁石は一方の周壁に、前記中心軸方向で異なる位置に配置されたカム状突起を持つ前記ロータと、
該ロータを収納するケーシングであって、前記カム状突起と係合するガイド溝を持つ前記ケーシングと、
前記永久磁石の他方の周壁との対向面に前記ケーシングを介して配置されたステータとを備え、
前記ロータが前記中心軸の回りに回転運動すると共に前記中心軸に沿って往復動作をすることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記カム状突起が、前記永久磁石の一方の周壁に、当該一方の周壁に沿って一周当たりＮ（Ｎは１以上の整数）回脈動するように形成されており、
前記ロータは、前記中心軸の回りを１回転すると、前記中心軸に沿ってＮ回往復する、請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記ロータと前記ステータとから成るモータが、アウターロータ型モータから構成され、
前記カム状突起は、前記永久磁石の一方の周壁として外周壁に設けられている、請求項１又は２に記載のポンプ。
【請求項４】
前記ロータと前記ステータとから成るモータが、インナーロータ型モータから構成され、
前記カム状突起は、前記永久磁石の一方の周壁として内周壁に設けられている、請求項１又は２に記載のポンプ。
【請求項５】
前記ロータと前記ケーシングの内壁との間に液体の流路としての空間が形成され、前記ケーシングは、吸込口と吐出口とを持ち、前記吸込口から吸い込まれた液体は、前記空間を介して前記吐出口より吐き出される、請求項１乃至４のいずれか１つに記載のポンプ。
【請求項６】
前記ケーシングは、前記液体を前記吸込口まで導く吸込管と、前記吐出口から吐き出された液体を外部へ導く吐出管とを備え、
前記吸込管内に挿入された第１の逆止弁と、前記吐出管内に挿入された第２の逆止弁とを有する、請求項１乃至５のいずれか１つに記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプに関し、特に、ケーシング内に混入した空気を容易に排出可能なポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプは、水などの液体を圧送する機械であって、液体を吸込口（流入口）から吸い込んで吐出口（流出口）から吐き出す機械である。ポンプには種々の種類があるが、その１つの種類として、遠心式ポンプが知られている。遠心式ポンプは、水などの液体をインペラーにより外周部の渦巻室へ急速に加速して送り出す機械である。換言すれば、遠心式ポンプは、羽根車を回転させることによって得られる遠心力で液体を圧送する機械である。このような遠心式ポンプは、高流量かつ高揚程を得ることが出来、効率も良いことから、ポンプの形式として広く採用されている。
【０００３】
一方、周知のように、種々のパーソナルコンピュータが発売されているが、パーソナルコンピュータは、ＣＰＵや、メモリ等を内蔵している。ＣＰＵはクロック周波数が高くなるに伴い、動作中に発生する熱が高くなる傾向にある。従って、ＣＰＵで発生した熱を外部へ排出する必要がある。
【０００４】
従来一般的にＣＰＵの排熱機構としては、ヒートシンクと空冷ファンとを組み合わせた空冷システムを採用している。しかしながら、この空冷システムを採用したパーソナルコンピュータでは、騒音の主な原因である「風切り音」が発生するという問題がある。このような「風切り音」を極力低減するために、ＣＰＵの冷却に水冷システムを採用したパーソナルコンピュータが開発され、注目されている。
【０００５】
上述した遠心式ポンプは、このような水冷システムにおいて、水を圧送するために使用される。このような遠心式ポンプは、筐体（ケーシング）の中央部に設けられた吸込口（流入口）から供給される水（液体）を、回転する羽根車の遠心力を利用して圧送し、筐体（ケーシング）の外周部に設けられた吐出口（流出口）から吐き出すような構成を持つ。その結果、何らかの原因で遠心式ポンプのケース内に空気が混入すると、その空気は遠心力のために筐体（ケーシング）の中央部に滞留してしまう。このような滞留した空気の量が大きくなると、遠心式ポンプの効率（性能）が著しく低下（劣化）するという欠点がある。そこで従来から、何らかの手段を用いて、筐体内に滞留した空気を外部へ放出することが行われている。
【０００６】
例えば、ロータの羽根入口径より内側の後面シュラウドに還流穴を設けて、ロータ内部に滞留した空気を確実に放出できるようにしたポンプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
一方、吸込口（流入口）から羽根車への流路における、急激な管路拡大による圧力損失を避けるため、筐体の中央部で円筒管を羽根車の方向へ向けて延在した構造を持つ遠心式ポンプが知られている。
【０００８】
以下、図１及び図２を参照して、このような構造を持つ遠心式ポンプについて説明する。図示の遠心式ポンプ１０では、後述する羽根車を回転駆動するモータとしてＤＣブラシレスモータを採用している。
【０００９】
図示の遠心式ポンプ１０は、筐体（後述する）の中心で、所定の中心軸Ｏ方向（図示の例では上下方向）に延在する固定軸１１を備え、この固定軸１１には軸受け１３を介してロータ１５が回転自在に取り付けられている。ロータ１５は、軸受け１３に回転自在に取り付けられた、中心軸Ｏ方向に延在する円筒部１５１と、この円筒部１５１の上端で、中心軸Ｏ方向と直交する方向（半径方向外側）に延在する円環部１５３と、この円環部１５３の下面の外周端に固定された、固定軸１１と同心の円環状の永久磁石１５５とを有する。この永久磁石１５５は周方向に着磁されている。
【００１０】
固定軸１１の下端は、後述する下ケースの支持部を介して、中心軸Ｏ方向と直交する方向（半径方向外側）へ延在する略円形平板状の基板１７に固定されている。この基板１７の主面（上面）１７ａ上に、ＤＣブラシレスモータのステータ１９が固定して取り付けられている。ステータ１９は、固定軸１１を中心として放射状に延びる複数の固定子コア１９１と、複数の固定子コア１９１のそれぞれに巻回した固定子コイル１９３と有する。
【００１１】
ステータ１９とロータ１５との間に下ケース２１が配置されている。詳述すると、下ケース２１は、固定軸１１の下端部を固定して支持する略円柱状の下支持部２１１と、ロータ１５の円筒部１５１の下面と所定の空間を空けて対向するように、下支持部２１１の上端部側から半径方向外側へ延在する第１の円環部２１２と、ロータ１５の円筒部１５１の外周面と所定の空間を空けて対向するように、第１の円環部２１２の外周端から上方へ延在する第１の円筒部２１３と、ロータ１５の円板部１５３の下面と所定の空間を空けて対向するように、第１の円筒部２１３の上端から半径方向外側へ延在する第２の円環部２１４と、ロータ１５の永久磁石１５５の内周面と所定の空間を空けて対向するように、第２の円環部２１４の外周端から下方へ延在する第２の円筒部２１５と、ロータ１５の永久磁石１５５の下面と所定の空間を空けて対向するように、第２の円筒部２１５の外周下端から半径方向外側へ延在する第３の円環部２１６と、ロータ１５の永久磁石１５５の外周面と所定の空間を空けて対向するように、第３の円環部２１６の外周端から上方へ延在する第３の円筒部２１７と、この第３の円筒部２１７の上周端から半径方向外側へ延在する延在する第４の円環部２１８とを有する。
【００１２】
ステータ１９は、下ケース２１の第１の円筒部２１３と、第２の円環部２１４と、第２の円筒部２１５との間に形成された空間内に配置される。一方、ロータ１５の永久磁石１５５は、下ケース２１の第２の円筒部２１５と、第３の円環部２１６と、第３の円筒部２１７との間に形成された空間内に配置される。したがって、ロータ１５の永久磁石１５５とステータ１９とは、下ケース２１の第２の円筒部２１５を間に挟んで、互いに対向して配置される。
【００１３】
下ケース２１は、第４の円環部２１３の上面の内周縁近傍から上方へ、固定軸１１と同心に、突出する円環状突出部２１９を備えている。この円環状突出部２１９の外周壁にはリング状のシールゴム２３が配置されている。
【００１４】
ロータ１５の円環部１５３の上面には、固定軸１１を中心として、半径方向へ放射状に延在する複数枚の羽根１５７が固定されている。これら複数枚の羽根１５７と上記円環部１５３と上記円筒部１５１とによって、羽根車が構成されている。換言すれば、ロータ１５は、羽根車と永久磁石１５５とによって構成されている。
【００１５】
ロータ１５は、上述した下ケース２１と後述する上ケース２５との間に形成される空間内に配置される。
【００１６】
図１及び図２に加えて図３乃至図５をも参照して、上ケース２５の構造について詳細に説明する。上ケース２５は、固定軸１１の上端部を固定して支持する円筒状の上支持部２５１と、この上支持部２５１から所定距離だけ離れて、上支持部２５１との間で流路用の空間を形成する円筒管２５２と、上記複数枚の羽根１５７を覆うように、円筒管２５２から半径方向外側へ延在するカップ状部２５３と、下ケース２１の第４の円環部２１８の上面と対向するように、カップ状部２５３の外周下端から半径方向外側へ延在する円環部２５４とを備えている。
【００１７】
上ケース２５は、水などの液体を吸い込む（流入する）ための吸込管（流入管）２５６と、液体を吐き出す（流出する）ための吐出管（流出管）２５７とを更に備える。
【００１８】
吸込管（流入管）２５６は、カップ状部２５３の上面上に中心軸Ｏ方向と直交する方向（半径方向又は水平方向）に延在して配置されており、吸込口（流入口）２５６ａを介して上ケース２５の中央部で上記円筒管２５２と連結されている。従って、液体は、吸込管２５６中を半径方向に沿って外側から内側へ流れ、吸込口２５６ａで直角に中心軸Ｏ方向に曲げられて、円筒管２５２を通り、羽根車へ導出される。
【００１９】
吐出管（流出管）２５７は、円環部２５４の上面上に中心軸Ｏ方向と直交する面（水平面）内で延在して配置されており、吐出口（流出口）２５７ａを介して上ケース２５のカップ状部２５３と外周部で連結されている。従って、回転する羽根車によって圧送された液体は、カップ状部２５３の外周部から吐出口（流出口）２５７ａを介して、吐出管２５７中を流れて水平方向に沿って吐き出される。
【００２０】
尚、円筒管２５２の上端は、円板状のキャップ２５８によって閉じられている。また、円環部２５４は、その下面側に円環状の凹部２５４ａを有する。この円環状の凹部２５４ａに、下ケース２１の円環状突出部２１９とリング状のシールゴム２３とが挿入され、下ケース２１と上ケース２５との間に挟まれた空間を密閉している。とにかく、下ケース２１と上ケース２５との組み合わせによって、遠心式ポンプ１０のケーシング（筐体）が構成されている。
【００２１】
図６に上ケース２５とロータ１５とを組み合わせた組み立て体の断面図を示す。図７に上ケース２５の円管２５２とロータ１５の複数枚の羽根１５７との間の配置関係を示す。上ケース２５での吸込管（流入管）２５６から羽根車までの流路に関して、急激な管路拡大による圧力損失を避けるために、円筒管２５２を羽根車に近接する位置まで延在させている。
【００２２】
一方、遠心式ポンプ以外のポンプとして、往復運動型ポンプも知られている。例えば、シリンダの中を往復運動し密封的に滑り得るピストン、回転運動し得るように取り付けられたクランクシャフト、およびシャフトの回転運動をピストンの往復運動に変える駆動連結体を有するポンプと、クランクシャフトを回転駆動するモータとを具備した流体ポンプが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００２３】
また、ピストンを内蔵した２つのシリンダと、駆動原となるモータとを備え、歯車を介してモータの駆動力によって回転運動するクランクの偏心軸に、２つのシリンダのピストンロッドの先端部を往復運動可能に取り付けたピストン型吸引ポンプも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【００２４】
【特許文献１】特開２００１−１５３０８３号公報
【特許文献２】特開平１１−２２３１８１号公報
【特許文献３】特開平８−１２１３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
このような構造を有する従来の遠心式ポンプ１０においては、液体は吸込管（流入管）２５６中を、図８の矢印Ａで示されるように、半径方向（水平方向）に沿って外側から内側へ向けて流れ、吸込口（流入口）２５６ａを介して円筒管２５２中に入り、この円筒管２５２中を、図８の矢印Ｂで示されるように、中心軸Ｏ方向に沿って下方へ流れる。
【００２６】
これに対して、従来の遠心式ポンプ１０内に混入した空気は、その遠心式ポンプ１０の動作中においては、液体の遠心力により、中心軸Ｏ方向に集中する。しかしながら、円筒管２５２があるために、この混入した空気は、図８のＣの点線円で示される位置で、円筒管２５２の外周部に泡として滞留することになる。換言すれば、この滞留した空気（泡）は、液体の流路内に入ることがないので、遠心式ポンプ１０が動作している間、長時間にわたり、円筒管２５２の外周部に泡として滞留することなる。
【００２７】
そのため、従来の遠心式ポンプ１０では、性能が著しく劣化してしまうという問題がある。
【００２８】
一方、特許文献２及び３に開示された往復運動型ポンプでは、モータの回転運動をピストンの往復運動に変換するための部材が必要である。換言すれば、従来の往復運動型ポンプは、モータとピストンとが別体で構成されている。このような構造の従来の往復運動型ポンプは、その外形が大きくなるので、マイクロポンプ等の小型化を要求されるポンプには採用することができない。
【００２９】
したがって、本発明の課題は、ケーシング内に空気が混入しても性能を速く回復することができる、新しい型のポンプを提供することにある。
【００３０】
本発明の他の課題は、小型の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】
【００３１】
本発明によれば、中心軸（Ｏ）の回りに回転自在でかつ前記中心軸に沿って往復自在に配置されたロータ（１５Ａ）であって、前記中心軸と同心に円環状の永久磁石（１５５Ａ）を備え、該永久磁石は一方の周壁に、前記中心軸方向で異なる位置に配置されたカム状突起（１５５ａ）を持つ前記ロータと、該ロータを収納するケーシング（２１Ａ，２５Ａ）であって、前記カム状突起と係合するガイド溝（２１７ａ）を持つ前記ケーシングと、前記永久磁石の他方の周壁との対向面に前記ケーシングを介して配置されたステータ（１９）とを備え、前記ロータが前記中心軸の回りに回転運動すると共に前記中心軸に沿って往復動作をすることを特徴とするポンプ（１０Ａ）が得られる。
【００３２】
上記ポンプにおいて、前記カム状突起（１５５ａ）が、前記永久磁石の一方の周壁に、当該一方の周壁に沿って一周当たりＮ（Ｎは１以上の整数）回脈動するように形成されているものであって良い。この場合、前記ロータ（１５Ａ）は、前記中心軸（Ｏ）の回りを１回転すると、前記中心軸（Ｏ）に沿ってＮ回往復する。前記ロータ（１５Ａ）と前記ステータ（１９）とから成るモータが、アウターロータ型モータから構成されて良い。この場合、前記カム状突起（１５５ａ）は、前記永久磁石の一方の周壁として外周壁に設けられる。その代わりに、前記ロータと前記ステータとから成るモータが、インナーロータ型モータから構成されても良い。この場合、前記カム状突起は、前記永久磁石の一方の周壁として内周壁に設けられる。
【００３３】
また、上記ポンプ（１０Ａ）において、前記ロータ（１５Ａ）と前記ケーシング（２１Ａ，２５Ａ）の内壁との間に液体の流路としての空間（Ｐ）が形成される。前記ケーシングは、吸込口（２５６ａ）と吐出口（２５７ａ）とを持ち、前記吸込口から吸い込まれた液体は、前記空間を介して前記吐出口より吐き出される。前記ケーシングは、前記液体を前記吸込口まで導く吸込管（２５６）と、前記吐出口から吐き出された液体を外部へ導く吐出管（２５７）とを備えて良い。この場合、ポンプ（１０Ａ）は、前記吸込管内に挿入された第１の逆止弁（２６）と、前記吐出管内に挿入された第２の逆止弁（２７）とを有する。
【００３４】
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明では、ロータの円環状の永久磁石の一方の周壁にカム状突起を設け、ケーシングにこのカム状突起と係合するガイド溝を形成したので、ケーシング内に空気が混入しても性能を速く回復することができる。また、本発明のポンプは、ロータをピストンとしても動作させ、ケーシングをシリンダとして動作させた、新しい型の往復運動型ポンプであるので、小型化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３７】
本発明が適用されるポンプの基本的な構成は、図１及び図２を参照して説明した従来の遠心式ポンプ１０と同じであり、異なる点はロータとケーシング（上ケース及び下ケース）の構成にある。従って、図１及び図２に示されたものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、以下においては、説明を簡略するために、従来の遠心式ポンプ１０と異なる点についてのみ説明する。
【００３８】
図９乃至図１１を参照して、本発明の一実施の形態に係るポンプ１０Ａについて説明する。図９はポンプ１０Ａの外観構成を示す分解斜視図である。図１０は図９の線Ｘ−Ｘについての分解斜視図である。図１１は図１０に示すポンプ１０Ａの組立て断面図である。
【００３９】
上述したように、ポンプ１０Ａは、ロータと下ケースと上ケースとが後述するように変更されている点を除いて、図１及び図２に示した従来の遠心式ポンプ１０と同様の構成を有する。したがって、ロータ、下ケース、及び上ケースに、それぞれ、１５Ａ、２１Ａ、及び２５Ａの参照符号を付してある。
【００４０】
図示のロータ１５Ａは、複数枚の羽根１５７が削除されていると共に、永久磁石の構成が後述するように変更されている点を除いて、従来のロータ１５と同様の構成を有する。従って、永久磁石に１５５Ａの参照符号を付してある。永久磁石１５５Ａは、その外周壁にカム状突起１５５ａを持つ。このカム状突起１５５ａは中心軸Ｏ方向で異なる位置に配置されている。
【００４１】
下ケース２１Ａは、第３の円筒部が後述するように変更されている点を除いて、従来の下ケース２１と同様の構成を有する。従って、第３の円筒部に２１７Ａの参照符号を付してある。第３の円筒部２１７Ａは、上記カム状突起１５５ａの中心軸Ｏに沿った往復運動を可能とするために、後述する一箇所を除いて、その内周面が削られている。換言すれば、第３の円筒部２１７Ａの内周面の直径は、従来の円筒部２１７の内周面の直径よりも大きくなっている。また、第３の円筒部２１７Ａは、上記カム状突起１５５ａと係合するガイド溝２１７ａを持つ。
【００４２】
上ケース２５Ａは、カップ状部が後述するように変更されている点を除いて、従来の上ケース２５と同様に構成を有する。従って、カップ状部に２５３Ａの参照符号を付してある。カップ状部２５３Ａは、上記カム状突起１５５ａの中心軸Ｏに沿った往復運動を可能とするために、上記ガイド溝２１７ａと対応する箇所を除いて、その内周面が削られている。換言すれば、カップ状部２５３Ａの内周面の直径は、従来のカップ状部２５３の内周面の直径よりも大きくなっている。また、カップ状部２５３Ａは、上記第３の円筒部２１７Ａのガイド溝２１７ａと対応する位置に、上記カム状突起１５５ａと係合するガイド突起２５３ａを持つ。
【００４３】
なお、上ケース２５Ａにおいて、固定軸１１の上端部を固定して支持する上支持部２５１は、従来の上ケース２５の上支持部２５１よりも下方への突出量が小さくなっている。また、本実施の形態に係るポンプ１０Ａは、従来の遠心式ポンプ１０とは異なり、ロータ１５Ａが複数枚の羽根１５７を備えていないので、従来のような円筒管２５２は不要で、単に流路を確保するたけの連通管２５２であって良い。
【００４４】
また、吸込管（流入管）２５６内には、吸込管（流入管）２５６内の液体を吸込口（流入口）２５６ａを介してケーシングの方向にのみ流すための第１の逆止弁２６が挿入される。同様に、吐出管（流出管）２５７内には、ケーシング内の液体を吐出口（流出口）２５７ａ（図２参照）を介して吐出管（流出管）２５７の方向にのみ流すための第２の逆止弁２７が挿入される。
【００４５】
図１２に図１１の一点鎖線の丸で囲まれた部分の拡大図を示す。ロータ１５Ａの永久磁石１５５Ａの外周壁に設けられたカム状突起１５５ａが、ケーシングの下ケース２１Ａの第３の円筒部２１７Ａに形成されたガイド溝２１７ａと、上ケース２５Ａのカップ状部２５３Ａのガイド突起２５３ａとに係合しているのが分かる。
【００４６】
図１３にロータ１５Ａを軸受け１３と共に示す。図１３において、（Ａ）はロータ１５Ａの平面図、（Ｂ）はロータ１５Ａの正面図、（Ｃ）はロータ１５Ａの側面図、（Ｄ）はロータ１５Ａの底面図である。
【００４７】
図１３に示されるように、カム状突起１５５ａは、永久磁石１５５Ａの外周壁に、当該外周壁に沿って一周当たり１回脈動するように形成されている。従って、ロータ１５Ａは、中心軸Ｏの回りを１回転すると、中心軸Ｏに沿って１回往復する。尚、図１３に示されるように、カム状突起１５５ａは、その一周分における形状が直線状をしている。
【００４８】
とにかく、本実施の形態に係るポンプ１０Ａにおいては、ロータ１５Ａは、中心軸Ｏの回り回転運動すると共に中心軸Ｏに沿って往復運動する。すなわち、本実施の形態に係るポンプ１０Ａは、ロータ１５Ａ（特に、円環部１５３）がピストンとしても働き、上ケース２５Ａと下ケース２１Ａとから成るケーシング（筐体）がシリンダとして働く。したがって、従来の往復運動型ポンプとは異なり、モータとは別体にピストンを設ける必要がないので、小型のポンプ１０Ａを提供することができる。
【００４９】
尚、図示のポンプ１０Ａにおいては、ロータ１５Ａがステータ１９の外側に配置されているので、ロータ１５Ａとステータ１９とから成るモータはアウターロータ型モータである。
【００５０】
また、ポンプ１０Ａは従来の遠心式ポンプ１０の構造を利用しているので、部品を共通化でき、開発期間を短縮することができる。これにより、ラインナップを充実させて、コストを削減することが可能となる。
【００５１】
このような構造のポンプ１０Ａは、往復運動型ポンプの一種でもあるので、空気がケーシング内に混入しても、すぐに性能を回復することができる。それにより、ポンプ１０Ａの信頼性を向上させることができる。
【００５２】
次に、図１４を参照して、本実施の形態に係るポンプ１０Ａの動作について説明する。図１４において、下ケース２１Ａに形成されたガイド溝２１７ａと上ケース２５Ａに形成されたガイド突起２５３ａとがポンプ１０Ａの左側に配置されている。そして、ピストンとして働くロータ１５Ａ（円環部１５３）と、シリンダとして働くケーシング（上ケース２５Ａのカップ状部２５３Ａ）の内壁との間の形成された空間（パケット）Ｐが、ロータ１５Ａが回転しながら往復することによって、後述するように、圧縮したり膨張したりする。
【００５３】
図１４（Ａ）は、ガイド溝２１７ａにカム状突起１５５ａが中心軸Ｏ方向で最も上部で係合している状態を示している。ここでは、便宜上、この図１４（Ａ）におけるロータ１５Ａの回転角を０度とする。図１４（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）は、それぞれ、ロータ１５Ａが中心軸Ｏの回りを、図１４（Ａ）の状態から矢印Ｄで示される時計回りに、９０度、１８０度、および２７０度回転状態を示している。
【００５４】
図１４（Ａ）に示されるように、ロータ１５Ａの回転角が０度の状態では、上記パケットＰが最も膨張した状態にある。換言すれば、ロータ１５Ａの円環部１５３が中心軸Ｏ上で最も下降した位置にある。すなわち、パケットＰはその容積が最大の状態である。
【００５５】
この状態において、ロータ１５Ａが時計回りＤに回転すると、ロータ１５Ａの円環部１５３が矢印Ｅに示されるように、中心軸Ｏに沿って上昇する。その結果、パケットＰは圧縮されるので、そのパケットＰ内の液体は、吐出口（流出口）２５７ａを介し、第２の逆止弁２７を通って吐出管（流出管）２５７から外部へ吐き出される。
【００５６】
図１４（Ｂ）に示されるように、ロータ１５Ａが９０度時計回りに回転すると、ガイド溝２１７ａとガイド突起２５３ａは、カム状突起１５５ａと中心軸Ｏ方向で中間位置で係合する。その結果、パケットＰの容積は、図１４（Ａ）の場合の約半分になる。ロータ１５Ａの円環部１５３が、矢印Ｅで示されるように、中心軸Ｏに沿って上昇した位置にくる。パケットＰ内の液体は、吐出口（流出口）２５７ａを介し、第２の逆止弁２７を通って吐出管（流出管）２５７から吐き出される。
【００５７】
図１４（Ｃ）に示されるように、ロータ１５Ａが１８０度時計回りに回転すると、ガイド溝２１７ａとガイド突起２５３ａは、カム状突起１５５ａと中心軸Ｏ方向で最も下部で係合する。その結果、パケットＰの容積は、ほとんど零になる。このとき、ロータ１５Ａの円環部１５３は、中心軸Ｏに沿って最も上昇した位置にある。したがって、パケットＰ内の液体は、吐出口（流出口）２５７ａを介し、第２の逆止弁２７を通って吐出管（流出管）２５７から吐き出される。
【００５８】
図１４（Ｄ）に示されるように、ロータ１５Ａが２７０度時計回りに回転すると、ガイド溝２１７ａとガイド突起２５３ａは、カム状突起１５５ａと中心軸Ｏ方向で中間位置で係合する。このとき、ロータ１５Ａの円環部１５３が、矢印Ｆで示されるように、中心軸Ｏに沿って下降した位置にくる。その結果、パケットＰは膨張するので、吸込管（流入管）２５６内の液体は、第１の逆止弁２６を通り、吸込口（流入口）２５６ａを介してパケットＰ内に吸い込まれる。
【００５９】
図１４（Ｄ）の状態から、さらにロータ１５Ａが時計回りに９０度回転すると、図１４（Ａ）の状態に戻る。このとき、ガイド溝２１７ａとガイド突起２５３ａは、カム状突起１５５ａと中心軸Ｏ方向で最も上部で係合する。そのため、ロータ１５Ａの円環部１５３が、中心軸Ｏに沿って最も下降した位置に達する。したがって、図１４（Ｄ）の状態から図１４（Ａ）の状態に遷移する間、パケットＰは膨張するので、吸込管（流入管）２５６内の液体は、第１の逆止弁２６を通り、吸込口（流入口）２５６ａを介してパケットＰ内に吸い込まれる。
【００６０】
このように、ポンプ１０Ａは往復運動型ポンプであるので、たとえ空気がケーシング内に混入しても、その空気は直ちに外部へ排出されるので、すぐにポンプ１０Ａの性能を回復できる。その結果、ポンプ１０Ａの信頼性を向上させることができる。
【００６１】
尚、ロータ１５Ａの円環部１５３は、永久磁石１５５Ａ上に直接貼り付けても良いし、永久磁石１５５Ａと一体成型しても良い。これにより、ロータ１５Ａの小型化を実現できる。また、下ケース２１Ａを間に挟んで、モータのステータ１９と永久磁石１５５Ａとを配置しているので、ポンプ流路と電気系統とを完全に分離できる。このため、ポンプ１０Ａの耐久性を向上させることができる。
【００６２】
以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、永久磁石１５５Ａに形成したカム状突起１５５ａは、図１３に示されるように、その一周分における形状が直線状をしているが、正弦波状であっても良い。また、上述した実施の形態におけるポンプ１０Ａに使用されたモータは、アウターロータ型であるが、インナーロータ型であっても良い。この場合、上記カム状突起は、永久磁石の内周壁に設けられる。さらに、上述した実施の形態では、カム状突起１５５ａを、永久磁石１５５Ａの一方の周壁に、当該一方の周壁に沿って一周当たり１回脈動するように形成しているが、一般的に、一周当たりＮ（Ｎは１以上の整数）回脈動するように形成しても良い。この場合、ロータは、中心軸の回りを１回転すると、中心軸に沿ってＮ回往復することになる。
【００６３】
また、本発明の要旨は、ロータが中心軸の回りに回転運動すると共に中心軸に沿って往復動作する構造を持つポンプにある。したがって、上述した実施の形態では、ロータの永久磁石の一方の周壁にカム状突起を設け、ケーシングにこのカム状突起と係合するガイド溝を設けているが、その代わりに、ロータの永久磁石の一方の周壁にガイド溝を設け、ケーシングにこのガイド溝と係合する突起を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来の遠心式ポンプの外観構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１の線II−IIについての分解断面図である。
【図３】図１に示した遠心式ポンプに使用される上ケースを、底面側の一方向から見た斜視図である。
【図４】図１に示した遠心式ポンプに使用される上ケースを、底面側の別方向から見た斜視図である。
【図５】図１に示した遠心式ポンプに使用される、上ケースの線Ｖ−Ｖについての断面図である。
【図６】図１に示した遠心式ポンプに使用される、上ケースとロータとを組み合わせた組立て体の拡大断面図である。
【図７】図１に示した遠心式ポンプに使用される、上ケースの円管とロータの複数枚の羽根との間の配置関係を示す平面図である。
【図８】図１に示した従来の遠心式ポンプの動作を説明するための上ケースの断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係るポンプの外観構成を示す分解斜視図である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘについての分解断面図である。
【図１１】図１０に示すポンプの組立て断面図である。
【図１２】図１１の一点鎖線で囲んだ丸の部分の拡大図である。
【図１３】図９のポンプに使用されるロータを示す図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は底面図である。
【図１４】図９に示したポンプの動作を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０Ａ    ポンプ
１１    固定軸
１３    軸受け
１５Ａ    ロータ
１５３    円環部
１５５Ａ    永久磁石
１５５ａ    カム状突起
１７    基板
１９    ステータ
２１Ａ    下ケース
２１７ａ    ガイド溝
２３    シールゴム
２５Ａ    上ケース
２５３Ａ    カップ状部
２５３ａ    ガイド突起
２５６    吸込管（流入管）
２５６ａ    吸込口（流入口）
２５７    吐出管（流出管）
２５７ａ    吐出口（流出口）
２６    第１の逆止弁
２７    第２の逆止弁
Ｏ    中心軸
Ｐ    空間（液体の流路）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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