(57)【要約】【課題】液体ポンプを構成するにあたり、ポンプ室内への異物浸入対策が実施されたものに構成する。【解決手段】ステータ３と、先端部にインペラ７を有したロータユニット５とを、隔壁Ｄを介しステータ収容部ＳＨとロータ収容部ＲＨとが仕切られたハウジング２に収容し、前記ロータユニット５が外嵌するロータ軸４の基端部を隔壁Ｄに支持し、ロータ軸４の上側支持部４ａをハジング２のロータ収容部ＲＨを覆蓋するカバー体１０のロータ軸支持部１０ｇに支持する液体ポンプ１において、ロータユニット５をロータ軸４に対して軸芯方向移動自在に設けるとともに、異物挟み込み防止手段を設けて、ステータ３が非励磁状態になることに伴い、ロータユニット５をロータ軸４に対して基端側に変位せしめて、カバー体１０とインペラ７とのあいだに形成される軸芯方向の間隙Ｔ１を拡開して間隙Ｔ２とする構成とする。【選択図】図２
2012087686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のコア材を積層してなるステータコアにコイルが巻装されたステータと、先端部にインペラを有し、基端部に周回り方向複数対の磁極が配設されたロータとを、ステータ収容部とロータ収容部とが有底筒状の隔壁を介して仕切られたハウジングに収容し、前記ロータが回転自在に外嵌するロータ軸の基端部を隔壁に支持する一方、ロータ軸の先端部をハジングのロータ収容部を覆蓋するカバー体に形成した軸支持部により支持して、ロータ収容部をポンプ室とする液体ポンプにおいて、ロータをロータ軸に対して軸芯方向移動自在に設けるとともに、異物挟み込み防止手段を設けて、ステータが非励磁状態になることに伴い、ロータをロータ軸に対して基端側に変位せしめて、カバー体とインペラとのあいだに形成される軸芯方向の間隙を拡開する構成としたことを特徴とする液体ポンプ。
【請求項２】
異物挟み込み防止手段は、ステータの非励磁状態において、ロータ側の軸芯方向における磁気中心位置を、ステータの軸芯方向における磁気中心位置に対して同位置、または、ステータの磁気中心位置より先端側とする構成であることを特徴とする請求項１に記載の液体ポンプ。
【請求項３】
異物挟み込み防止手段は、ロータを基端側に向けて付勢する弾機により構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の液体ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される冷却装置に冷却液を循環させる場合等に用いられる液体ポンプの技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気自動車やハイブリッド式の車両において、駆動用モータやモータ制御用のコントロールユニットを冷却するための冷却手段の構成部材として、電動式の液体ポンプを用いている。このような液体ポンプとしては、複数枚のコア材を積層してなるステータコアにコイルを巻装してなるステータと、先端部にインペラを有し、基端部に周回り方向複数対の磁極が配設されたロータとを、ステータ収容部とロータ収容部とが有底筒状の隔壁を介して仕切られたハウジングに収容し、ロータが回転自在に外嵌するロータ軸の基端部を隔壁に支持する一方、ロータ軸の先端部をハジングのロータ収容部を覆蓋するカバー体に形成した軸支持部により支持する構成として、ロータ収容部をポンプ室としたものが知られている。このものでは、ポンプ室のロータが回転することにより、ロータの先端部のインペラがロータとともに一体回転し、吸入口からポンプ室に流入された液体を吐出口から排出するように構成されており、このような液体ポンプとしては、ロータの磁極配設部位がステータの外径側に配置されているもの（特許文献１）、これとは逆に、ロータ磁極配設部位がステータの内径側に配置されているもの（特許文献２）が提唱されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５６２２２号公報
【特許文献２】特開２００５−２９９５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１、２のものは、何れのものも、ロータは軸受け部材を介してロータ軸に回転自在に外嵌されており、液体ポンプの駆動時（ステータ（コイル）の励磁状態）においては、ロータ軸の先端部に設けたワッシャによりロータの軸芯方向先端側への移動を規制して、ロータ先端部に設けられるインペラとカバー体とのあいだに形成される小さい間隙が保持されるようにして、ポンプ効率の向上を図るようにしている。
ところで、液体ポンプを冷却装置に冷却水を循環させる部材として用いた場では、冷却水に異物（例えば鋳砂）が混入することがあり、このような場合では、前記異物がポンプ室内に侵入してインペラとカバー体とのあいだの狭い間隙に入り込むことが想定される。この場合では、インペラの正常な回転が損なわれて、インペラやカバー体に摩耗や破損が生じるばかりでなく、異物が前記狭い間隙に挟み込まれてインペラが不作動になるという問題がある。しかるに、前記従来のものは、何れのものも、ポンプ室内に侵入する異物に対する配慮、対策が何ら考慮されておらず、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、複数枚のコア材を積層してなるステータコアにコイルが巻装されたステータと、先端部にインペラを有し、基端部に周回り方向複数対の磁極が配設されたロータとを、ステータ収容部とロータ収容部とが有底筒状の隔壁を介して仕切られたハウジングに収容し、前記ロータが回転自在に外嵌するロータ軸の基端部を隔壁に支持する一方、ロータ軸の先端部をハジングのロータ収容部を覆蓋するカバー体に形成した軸支持部により支持して、ロータ収容部をポンプ室とする液体ポンプにおいて、ロータをロータ軸に対して軸芯方向移動自在に設けるとともに、異物挟み込み防止手段を設けて、ステータが非励磁状態になることに伴い、ロータをロータ軸に対して基端側に変位せしめて、カバー体とインペラとのあいだに形成される軸芯方向の間隙を拡開する構成としたことを特徴とする液体ポンプである。
請求項２の発明において、異物挟み込み防止手段は、ステータの非励磁状態において、ロータ側の軸芯方向における磁気中心位置を、ステータの軸芯方向における磁気中心位置に対して同位置、または、ステータの磁気中心位置より先端側とする構成であることを特徴とする請求項１に記載の液体ポンプである。
請求項３の発明において、異物挟み込み防止手段は、ロータを基端側に向けて付勢する弾機により構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の液体ポンプである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、液体ポンプのポンプ作動時にインペラとカバー体とのあいだに形成される間隙に異物が挟み込まれたとしても、ポンプ作動の停止時に前記間隙が拡開して異物の挟み込みが解消され、インペラやカバー体が摩耗したり破損するような不具合がなく、耐久性の向上、性能の向上が図れて、信頼性の高い液体ポンプを提供できる。
請求項２の発明とすることにより、異物挟み込み防止手段の構成部材として別途部材を設ける必要がなく、構成の簡略化を果すことができる。
請求項３の発明とすることにより、液体ポンプのポンプ作動時にインペラとカバー体とのあいだの間隙に異物が挟み込まれたとしても、ポンプ作動の停止時に前記間隙が拡開して異物の挟み込みが解消されるばかりでなく、ポンプ作動の停止時に、異物がロータ収容部の磁極配設部側に形成される隙間に入り込むことにより発生する不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ液体ポンプの正面図、平面図である。
【図２】液体ポンプの正面断面図である。
【図３】図３（Ａ）は異物挟み込み防止手段を説明するステータとロータ本体部とのパターン図、図３（Ｂ）はロータユニットの非作動姿勢を説明する要部の拡大正面断面図である。
【図４】第二の実施の形態における液体ポンプの正面断面図である。
【図５】図５（Ａ）は第二の実施の形態のロータユニットの作動姿勢を説明する要部の拡大正面断面図、図５（Ｂ）は第二の実施の形態のロータユニットの非作動姿勢を説明する要部の拡大正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
１はラジエータ等の冷却装置に冷却水（液体）を循環させるために用いられる液体ポンプであって、該液体ポンプ１の下半部はハウジング２に収容されている。前記ハウジング２は、図２に示すように、小径筒部２ａと、該小径筒部２ａの外径側を覆うよう、小径筒部２ａと同芯状に形成される大径筒部２ｂとを備えて構成されている。そして、小径筒部２ａは、該小径筒部２ａの上端部に一体形成される底片部２ｃとともに、下方が開口する有底筒状の空間であるステータ収容部ＳＨを構成している。一方、大径筒部２ｂは、小径筒部２ａと、該小径筒部２ａと大径筒部２ｂとの下端縁同士を連結するように一体形成される連結片部２ｄとともに、連結片部２ｄを底片とし上方が開口するリング状の空間であるロータ収容部ＲＨを構成している。そして、ハウジング２の連結片部２ｄから小径筒部２ａ、底片部２ｃに至る部位が本発明の隔壁Ｄに相当しており、該有底筒状の隔壁Ｄが、内径側に形成されるステータ収容部ＳＨと外径側に形成されるロータ収容部ＲＨとを径方向に対向する状態で仕切る（区切る）ように構成されている。
【０００９】
さらに、ハウジング２は、大径筒部２ｂの下端部外周面から外径方向に延出するベース片部２ｅが一体形成されており、該ベース片部２ｅの外周回り三箇所に固定片２ｆが形成されており、該固定片２ｆを介して液体ポンプ１が冷却装置の近傍に設けられるように構成されている。また、ハウジング２のベース片２ｆには、下方に向けて突出形成される支持片部２ｇが形成されており、ベース片部２ｅは、支持片部２ｇとともに下方が開口する四角形状の空間である制御装置収容部ＣＨを構成している。また、大径筒部２ｂの上端部には、外径側に延出するフランジ片部２ｈが一体形成されている。
一方、ハウジング２の底片部２ｃは、軸芯部位に下方に陥没する凹陥状部２ｉが形成されているとともに、凹陥状部２ｉには下方に向けて突出する支柱部２ｊが一体形成されている。前記支柱部２ｊは、小径筒部２ａ、大径筒部２ｂと同芯状に形成されており、底片部２ｃと小径筒部２ａとで構成されるステータ収容部ＳＨの軸芯部を形成するように構成されている。
【００１０】
そして、ハウジング２の隔壁Ｄの基端側（下方部位）となる内径側のステータ収容部ＳＨ（小径筒部２ａ内）にステータ３が内装されるが、前記ステータ３は、鉄製の板材によりリング状円板形状に形成された複数枚のコア材３ａを上下方向に積層して構成されるステータコア３ｂを備えて構成されている。前記ステータコア３ｂの外周には、周回り方向に隣接して形成される複数のティースにより上下方向に長いスロット（図示せず）が周回り方向に複数形成され、これら複数のティースにインシュレータ３ｃを介して巻線を巻装することにより、周回り方向複数のコイル３ｄを備えたステータ３に構成されている。そして、ステータ３は、ステータコア３ｂの軸芯部に形成される貫通孔３ｅを、ハウジング２の支柱部２ｊに外嵌させることによりステータ収容部ＳＨに固定されており、該固定状態において、小径筒部２ａ内周面とステータ３外周面とが近接対向するように構成されている。
【００１１】
一方、ハウジング２の底片部２ｃの軸芯部位には、ロータ軸４の下端部（本発明の基端部）が貫通支持されており、該貫通端部が支柱部２ｊに埋設される状態で固定されている。これによって、ロータ軸４は、上端部（本発明の先端部）が底片部２ｃから上方に向けて突出して、隔壁Ｄの先端側（上方部位）に位置するように構成されている。
尚、本実施の形態では、ハウジング２は樹脂材を型成形により形成されるものとなっており、予め、ハウジング２にステータ３およびロータ軸４がインサートモールドされるように構成されている。
【００１２】
そして、前記ロータ軸４の底片部２ｃから上方に突出する上端部に、ロータユニット５が外嵌支持されるように構成されている。前記ロータユニット５は、筒体部６と、該筒体部６の上端部のインペラ部（本発明のインペラ）７と、筒体部６の下端部に一体的に形成されるロータ本体部（マグネット部）８とが一体化された状態に形成されており、筒体部６とロータ本体部８とが本発明のロータに相当している。
前記筒体部６は樹脂材により形成され、軸芯部の貫通孔６ａには、軸受け部材９が圧入状に組込まれるように構成されている。また、前記インペラ部７は、本実施の形態では、筒体部６と同様の樹脂材で形成されており、筒体部６から外径方向および上方向に延出する状態で形成される複数枚の羽根体７ａにより構成されている。さらに、ロータ本体部８は磁性粉が含有された樹脂（例えばフェライトボンド等）により形成されており、筒体部６から外径方向に延出する底片部８ａと、該底片部８ａから下方に延出する磁極部８ｂとを備えており、磁極部８ｂには周回り方向複数対の磁極が形成されている。
そして、ロータユニット５は、筒体部６の貫通孔６ａに圧入される軸受け部材９を介し、下端部がハウジング２に支持され、隔壁Ｄの上方に突出するロータ軸４に外嵌支持されるように構成されている。そして、ロータユニット５は、ロータ軸４の外周面と軸受け部材９の内周面とが摺接回転面、および、軸芯方向の摺接移動面となる状態でロータ軸４に外嵌しており、これによって、ロータ軸４に対して周回り方向に回転自在、かつ、ロータ軸４の軸芯方向移動自在となるように構成されている。
ここで、前記軸受け部材６は自己潤滑性を有し、給油不要のカーボン製の滑り軸受けにより構成されている。
【００１３】
前記ロータユニット５の軸受け部材９は、上下端部９ａ、９ｂがロータユニット５（筒体部６）の上下両端部からそれぞれ上下方向に突出しており、ロータユニット５をロータ軸４に外嵌した状態において、軸受け部材上端部９ａの上端面の上方にロータ軸４の上端部が上側支持部４ａとして突出するように構成されている。また、ロータユニット５下端部から突出する軸受け部材９の下端部９ｂはハウジング底片部２ｃの凹陥状部内に没入するように構成されている。前記組込み状態において、ロータ本体部８の底片部８ａはハウジング２の底片部２ｃに近接対向し、磁極部８ｂはステータ収容部ＳＨに遊嵌しており、ロータ本体部８がハウジング２の隔壁Ｄ（小径筒部２ａ、底片部２ｃ）に沿って配されるように構成されている。これによって、ロータ本体部８の筒部８ｂ内周面とステータ３のステータコア３ｂ外周面とは、隔壁Ｄを介して径方向に近接対向し、ステータ３とロータ本体部８とがモータの構成部材となって、ステータ３への電源供給に伴いロータ本体部８とともにロータユニット５のインペラ部７が一体回転するように構成されている。
【００１４】
１０は隔壁Ｄの先端側（上方部位）となるロータ収容部ＲＨを覆うカバー体であって、該カバー体１０は樹脂材により筒部１０ａと上方に向けて突出するよう傾斜する傾斜状底片１０ｂとを備えて形成されており、下方が開口する有底筒形状に構成されている。前記筒部１０ａには、下端縁である開口端縁から外径側に延出する取付け片部１０ｃが一体形成されているとともに、外周面から水平方向に突出し、筒部１０ａ内に連通する細筒状の吐出口１０ｄが形成されている。一方、傾斜状底片１０ｂの軸芯部には上方に突出し、筒部１０ａ内に連通する細筒状の吸入口１０ｅが形成されている。さらに、吸入口１０ｅ下端部の筒内には、周回り方向三箇所から下方に向けて突出するリブ１０ｆが形成されており、これらリブ１０ｆに支持される状態でロータ軸支持部１０ｇが形成されている。前記ロータ軸支持部１０ｇには下方が開口する凹溝１０ｈが形成されているが、該凹溝部１０ｈは、カバー体１０をハウジング２に固定したとき、小径筒部２ａおよび大径筒部２ｂと同芯状となる位置関係で形成されており、該凹溝部１０ｈに、下端部がハウジング２の隔壁Ｄに支持され、ロータユニット５を貫通状に外嵌したロータ軸４の上側支持部４ａが嵌入するように構成されている。
【００１５】
そして、カバー体１０は、ステータ３、ロータ軸４、ロータユニット５が組込まれたハウジング２に対しロータ収容部ＲＨを覆蓋する状態で組込まれ、大径筒部２ｂ（ハウジング２）に封止状に固定されるように構成されている。つまり、カバー体１０は、ロータ軸支持部１０ｇの下端面にワッシャ１１を積層し、凹溝部１０ｈにロータ軸４の上側支持部４ａを嵌入させ、取付け片部１０ｂをハウジング２の大径筒部２ｂの上端部に形成されたフランジ片部２ｈに付き当て、筒部１０ａの開口端部をシール材１０ｉを介して大径筒部２ｂの上端縁に外嵌させるように組込み、取付け片部１０ｂとフランジ片部２ｈとの突合せ部位を、周回り方向複数箇所において螺子１０ｊ止めすることにより一体化されている。そして、カバー体１０は、ロータ収容部ＲＨを覆蓋することでロータ収容部ＲＨをポンプ室ＰＲに構成するとともに、ロータ軸４の上側支持部４ａを支持するように構成されている。
【００１６】
前記カバー体１０の封止状態において、ポンプ室ＰＲ（ロータ収容部ＲＨ）内のロータユニット５は、図２に示すように、軸受け部材上端部９ａが軸支持部１０ｇに積層されるワッシャ１１に当接して上方への移動が規制される状態では、カバー体１０の傾斜状底片１０ｂの内側面（下端面）と、ロータユニット５のインペラ部７の羽根体７ａの上端とのあいだに所定の間隙Ｔ１が形成されるとともに、ロータユニット５と隔壁Ｄとのあいだに軸芯方向に間隙が形成されるように構成されている。これによって、ロータユニット５は、インペラ部７とカバー体１０とのあいだに間隙Ｔ１が存する状態から、軸受け部材９とともにロータ軸４上を軸芯方向下方に向けて移動した場合では、ロータユニット５（ロータ本体部８の底片部８ａ）が隔壁Ｄ（ハウジング２の底片部２ｃ）に当接し、インペラ部７とカバー体１０とのあいだに間隙Ｔ１よりも広い間隙Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）を存する状態となるまで変位することができるように構成されている。
尚、ベース片部２ｅの下方に形成される制御装置収容室ＣＨには基板１２が支持されており、該基板１２に、モータを構成するステータ３の制御回路が電子部品１２ａとともに設けられている。
【００１７】
そして、このように構成された液体ポンプ１において、基板１２に設けた制御回路を介してステータ３に外部電源が供給されることに伴い、ステータ３のコイル３ｄが励磁する（ステータ３の励磁状態）と、ステータ３に径方向に近接対向するロータ本体部８の磁極部８ｂが回転し、これによって、ロータユニット５のインペラ部７が回転して、カバー体１０に形成される吸入口１０ｅから液体が吸入され、吐出口１０ｄから液体を吐出するポンプ作動がなされるように構成されている。このとき、ロータユニット５には、駆動負荷によりロータ軸４の上方（先端側）を向く負荷が作用しているが、ロータユニット５は軸受け部材上端部９ａがワッシャ１１に押圧することにより上方への移動規制を受ける状態で回転し、インペラ部７（羽根体７ａ上端部）とカバー体１０の傾斜状底片１０ａとのあいだに所定の間隙Ｔ１を存する作動姿勢が保持されて、ポンプ効率を損なうことなく回転するように構成されている。
【００１８】
これに対し、ステータ３への電源供給が停止されると、コイル３ｄが消磁され（ステータ３の非励磁状態）、ロータユニット５の回転が停止してポンプ作動が停止するように構成されている。そしてこのとき、ロータユニット５には後述する異物挟み込み防止手段が設けられており、インペラ部７の羽根体７ａとカバー体１０（傾斜状底片１０ｂ）とのあいだに間隙Ｔ１が形成されている状態から軸芯方向下方に向けて変位して、ロータユニット５（ロータ本体部８の底片部８ａ）が隔壁Ｄ（ハウジング２の底片部２ｃ）に当接し、インペラ部７とカバー体１０とのあいだが拡開した間隙Ｔ２を存する非作動姿勢となるように構成されている。これによって、液体ポンプ１のポンプ作動中にインペラ部７とカバー体１０とのあいだの狭い間隙Ｔ１に異物が挟み込まれたとしても、ロータユニット５の回転停止に伴い、ロータユニット５が非作動姿勢となることで、インペラ部７とカバー体１０とのあいだが拡開して間隙Ｔ２が形成され、異物が挟み込み状態から解放されるように構成されている。
【００１９】
そして、本実施の形態の異物挟み込み防止手段は、ステータ３（ステータコア３ｂ）とロータユニット５（ロータ本体部８）との配設位置関係に基づいて構成されており、異物挟み込み防止手段として格別部材を設ける必要がないように構成されており、該異物挟み込み防止手段の構成について、図３に基づいて説明する。
図３（Ａ）は、ステータ３とロータユニット５のロータ本体部８（磁極部８ｂ）とをパターン化した概略図を示している。図３（Ａ）の実線で示されるステータ３およびロータ本体部８（ロータユニット５）は、ステータ３の励磁状態、即ち、コイル３ｄに通電がなされてポンプ作動してロータユニット５が作動姿勢となっている状態における位置関係を示している。この状態では、インペラ部７が回転してポンプ作動がなされることにより、ポンプ室ＰＲ（ロータ収容部ＲＨ）において、ポンプ吸い込み側（吸入口１０ｅ側）となるインペラ部７の上方部位（図面上方部位）が負圧となる一方で、インペラ部７の下方部位となるロータ本体部８の磁極部８ｂ配設側が正圧となり、この圧力差に基づいてロータユニット５が押し上げられている（駆動負荷）。そして、この状態において、一点鎖線により示されるステータ３およびロータ本体部８のそれぞれの磁気中心位置は、ロータ本体部８の磁気中心位置が、ステータ３側の磁気中心位置であるステータコア３ｂの軸芯方向中間位置に対し上方（先端側）に位置ズレする位置関係となるように設定されている。
【００２０】
これに対し、ステータ３が消磁した場合では、磁極部８ｂは回転（ポンプ作動）を停止するが、このとき、ロータユニット５は、ロータ軸４に対し軸芯方向に移動自在であり、しかも、前述したよう、ロータ本体部８の磁気中心位置が、鉄製のコア材３ａおよびコイル３ｄにより構成されるステータ３の磁気中心位置よりも上方に位置ズレして設けられている。これによって、ステータ３の非励磁状態において、ロータ本体部８は、ステータ３との磁気バランスを確保するべく、図３（Ａ）の矢印で示すように、ステータ３により軸芯方向下方に向けて引寄せられ、図３（Ａ）の二点鎖線で示される位置、即ち、図３（Ｂ）に示すように、ロータユニット５（ロータ本体部８の底片部８ａ）が隔壁Ｄ（ハウジング２の底片部２ｃ）に当接し、インペラ部７とカバー体１０（傾斜状底片１０ｂ）とのあいだに間隙Ｔ２を存する位置にまで変位した非作動姿勢となるように構成されている。そして、狭い間隙Ｔ１に挟み込まれた異物は、広い間隙Ｔ２となることにより解放され、もって、異物の挟み込みが解消されるように構成されている。
尚、異物挟み込み防止手段をステータ３とロータ本体部８の磁気中心位置の位置関係により構成する場合に、ステータ３の非励磁状態において、ロータ本体部８の磁気中心位置を、ステータ３の磁気中心位置に対して同位置、あるいは、上方（先端側）位置となる位置関係とすればよく、要は、ステータ３が励磁状態から非励磁状態になったときに、ロータ本体部８がステータ３に引っ張られてカバー体１０から離れる方向の磁力を発揮する位置関係であればよい。
【００２１】
叙述の如く構成された本形態において、液体ポンプ１は、複数枚のコア材３ａを積層してなるステータコア３ｂにコイル３ｄが巻装されたステータ３と、先端部にインペラ７を有し、基端部に周回り方向複数対の磁極が配設された筒部８ｂを備えたロータ本体部８が一体形成されるロータユニット５とを、ステータ収容部ＳＨとロータ収容部ＲＨとが有底筒状の隔壁Ｄを介して仕切られたハウジング２に収容し、前記ロータユニット５が回転自在に外嵌するロータ軸４の基端部を隔壁Ｄに支持する一方、ロータ軸４の上側支持部４ａをハジングのロータ収容部ＲＨを覆蓋するカバー体１０に形成したロータ軸支持部１０ｇにより支持することにより、ロータ収容部ＲＨがポンプ室ＰＲに形成されている。そしてこのものでは、ロータユニット５はロータ軸４に対して軸芯方向移動自在に設けられるとともに、異物挟み込み防止手段が設けられていて、ステータ３が非励磁状態になることに伴い、ロータ本体部８（ロータユニット５）がロータ軸４の基端側（下方）に変位して作動姿勢から非作動姿勢になり、予め設けられるインペラ部７とカバー体１０とのあいだの間隙Ｔ１が軸芯方向に拡開して間隙Ｔ２を有する状態となる。この結果、ポンプ作動時にインペラ部７とカバー体１０とのあいだを狭い間隙Ｔ１としてポンプ効率を向上した場合に、該狭い間隙Ｔ１に異物が挟み込まれたとしても、ポンプ作動を停止してロータユニット５が非作動姿勢になることに伴い、インペラ部７とカバー体１０との間に広い間隙Ｔ２が形成されて、異物の挟み込みを解消することができ、インペラ部７やカバー体１０が摩耗したり破損するような不具合がなく、耐久性の向上、性能の向上が図れて、信頼性の高い液体ポンプ１とすることができる。
【００２２】
さらに、このものにおいて、異物挟み込み防止手段は、ステータ３の非励磁状態において、ロータ本体部８側の軸芯方向における磁気中心位置を、ステータ３の軸芯方向における磁気中心位置に対して同位置、または、ステータ３の磁気中心位置より先端側に位置させる位置関係とすることにより構成したので、別途部材を設ける必要がなく、構成の簡略化を果すことができる。
【００２３】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、図４、５に示す第二の実施の形態のようにしてもよい。
前記第二の実施の形態の液体ポンプ１２は、小径筒部１３ａ、大径筒部１３ｂとを備え、小径筒部１３ａの下端部（基端部）に一体形成される底片部１３ｃ、小径筒部１３ａと大径筒部１３ｂの上端部（先端部）同士を連結する連結片部１３ｄとを備えたハウジング１３を備えて構成されており、該ハウジング１３は、連結片部１３ｄから小径筒部１３ａ、底片部１３ｃに至る部位を隔壁Ｄとし、該隔壁Ｄを介して、小径筒部１３ａと底片部１３ｃとにより構成され上方が開口する内径側のロータ収容部ＲＨと、該ロータ収容部ＲＨの外径側に位置し、小径筒部１３ａ、連結片部１３ｄ、大径筒部１３ｂとにより構成され下方が開口するリング状のステータ収容部ＳＨとが径方向に近接対向する状態で仕切られる状態で形成されている。
【００２４】
そして、ハウジング１３の外径側のステータ収容部ＳＨにステータ１４が収容され、ロータ収容部ＲＨにロータユニット１５が収容されており、前記第一の実施の形態の液体ポンプ１とはステータ１４とロータユニット１５との位置関係が内外逆の関係で収容されている。前記ロータユニット１５が上、下側軸受け部材１６、１７を介して外嵌するロータ軸１８は、基端部（下端部）がハウジング１３の底片１３ｃから上方（ロータ収容部ＲＨ側）に向けて突出形成された支柱部１３ｅに固定されている。そして、ロータユニット１５は、上、下側軸受け部材１６、１７の外周面とロータ軸１８の外周面とのあいだが周接面となって、ロータ軸１８に対して回転自在、かつ、軸芯方向移動自在となるように構成されていることは、前記第一の実施の形態と同様である。
また、ロータユニット１５は、樹脂材で構成される筒状の本体部１９を備え、該本体部１９の先端部に外径方向および上方に向けて延出する複数の羽根体２０ａで構成されるインペラ部２０を備え、本体部１９の基端側部位の外周面に周回り方向複数対の永久磁石２１が埋設されたものに構成されている。
【００２５】
一方、カバー体２２は、吸入口２２ａ、吐出口２２ｂを備え、ロータ収容部ＲＨを覆蓋するようにしてハウジング１３に封止状に固定されて、ロータ収容部ＲＨをポンプ室ＰＲとするとともに、ロータ軸１８の先端部を支持するロータ軸支持部２２ｃが形成され、該ロータ軸支持部２２ｃに凹設された凹部２２ｄに、ロータ軸１８の上側先端部１８ａが嵌入支持されるように構成されている。前記ロータ軸支持部２２ｃの下端面には、ロータ軸１８に軸芯方向移動自在に外嵌するワッシャ２３が積層状に設けられており、該ワッシャ２３とロータ軸１８に外嵌するロータユニット１５から突出する上側軸受け部材１６とが軸芯方向に対向するように構成されている。
そして、カバー体２２のハウジング１３への固定状態において、ロータユニット１５は、上側軸受け部材１６がワッシャ２３を介してロータ軸支持部２２ｃに押し付けられて、カバー体２２の傾斜状底片２２ｅとインペラ部２０（羽根体２０ａ上端部）とのあいだに狭い間隙Ｔ１を存する作動姿勢から、インペラ部２０下端面の外径側部位２０ｂがハウジング１３の連結片部１３ｄの内径側部位１３ｆに当接し、カバー体２２の傾斜状底片２２ｅとインペラ部２０の羽根体２０ａとのあいだを拡開して広い間隙Ｔ２を存する非作動姿勢に変姿するべく、軸芯方向変位自在となるように構成されている。
【００２６】
第二の実施の形態における異物挟み込み防止手段は、ロータ軸支持部２２ｃの凹部２２ｅに内装される付勢弾機２４により構成されており、該付勢弾機２４は、ワッシャ２３を介してロータユニット１５の上側軸受け部材１６を基端側（下方）に向けて押圧する付勢力を備えて構成されている。前記付勢弾機２４の付勢力は、ステータ１４の励磁状態において、ロータユニット１５がポンプ作動（回転作動）することにより、ロータユニット１５に生じる先端側を向く駆動負荷よりも小さく設定されている。これによって、ステータ１４の励磁状態では、図５（Ａ）に示すように、ロータユニット１５は付勢弾機２４の付勢力に抗してワッシャ２３を押し上げてロータ軸支持部２２ｃに弾圧し、カバー体２２とインペラ部１９とのあいだに狭い間隙Ｔ１を存する作動姿勢が保持される状態で回転し、ポンプ効率のよい状態でポンプ作動するように構成されている。
これに対し、ステータ１４の非励磁状態では、付勢弾機２４の付勢力によりワッシャ２３を介して上側軸受け部材１６を下方に向けて押圧して、ロータユニット１５が基端側（下方）に向けて変位し、図５（Ｂ）に示すように、インペラ部２０下端面の外径側部位２０ｂがハウジング１３の連結片部１３ｄの内径側部１３ｆに当接して、カバー体２２の傾斜状底片２２ｅとインペラ部１９とのあいだを拡開して広い間隙Ｔ２を存する非作動姿勢となるように構成されている。
これによって、第二の実施の形態においても、ポンプ作動時（ステータ１４の励磁状態）において、カバー体２２とインペラ部１９とのあいだの狭い間隙Ｔ１に異物が挟み込まれたとしても、ポンプ作動の停止時（ステータ１４の被励磁状態）において、ロータユニット１５が非作動姿勢となることでカバー体２２とインペラ部１９とのあいだが拡開して広い間隙Ｔ２となって挟み込まれた異物を解放でき、インペラ部１９やカバー体２２が摩耗したり破損するような不具合がなく、耐久性の向上、性能の向上が図れて、信頼性の高い液体ポンプ１２とすることができる。
【００２７】
さらに、このものでは、ロータユニット１５の非作動姿勢において、付勢弾機２４はワッシャ２３とともに上側軸受け部材１６を下方に向けて押圧する構成となっている。このため、液体ポンプ１２がポンプ作動中、ポンプ作動停止中の何れの状態であっても、ワッシャ２３と上側軸受け部材１６とのあいだに隙間が形成されることがなく、該隙間に異物が入り込むような不具合を確実に防止できるという利点がある。そのうえ、このものでは、ロータユニット１５の非作動姿勢において、インペラ部２０下端面の外径側部位２０ｂがハウジング１３の連結片部１３ｄの内径側部１３ｆに当接する構成としたので、ポンプ作動停止中において、ロータ収容部ＲＨの下端側（基端側、磁極（永久磁石２１）配設部側）に異物が入り込むようなことがなく、例えば、異物が下側軸受け部材１７とハウジング１３の支柱部１３ｅとのあいだに侵入して挟み込まれるような不具合をも確実に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、ロータが外嵌する支軸の先端を、ポンプ室を形成するカバー体に設けた軸支持部により支持するように構成される液体ポンプに利用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  液体ポンプ
２  ハウジング
２ａ  小径筒部
２ｂ  大径筒部
３  ステータ
３ｂ  ステータコア
４  ロータ軸
５  ロータユニット
６  筒体部
７  インペラ部
７ａ  羽根体
８  ロータ本体部
８ａ  底片部
８ｂ  磁極部
９  軸受け部材
１０  カバー体
１０ｂ  傾斜状底片
１０ｄ  吐出口
１０ｅ  吸入口
１０ｇ  ロータ軸支持部
１１  ワッシャ
【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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