(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の羽根を備えるとともに後面シュラウドに被駆動用の磁石が設けられたローターと、前記ローターを収納するケーシングと、前記被駆動用の磁石の対向面にケーシングを介して構成されたステーターを備えたポンプであって、前記ローター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、該還流穴を前記ローターの前面シュラウドの吸込口より外側に設けると共に該還流穴の穴径を後面シュラウド外側部より内側部を大きくし、後面シュラウド側の羽根入口径よりも前面シュラウド側の羽根入口径を小さく構成したことを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記還流穴は、羽根通水路側の還流穴の周囲に滞留したエアー及び流体を羽根入り口へ誘導するガイド部材を構成したことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記ローターの後面シュラウドの羽根と反対側の面に滞留したエアー及び流体を前記還流穴へ誘導する求心形の凹凸または溝形状の羽根を構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローター内部にエアーの滞留しないポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特に機器組込み用のポンプは、機器の小型・軽量化の流れの中、ポンプは回転数を高速化する事によって小型化が図られている。従来この種のポンプは、ローター内部のエアーを放出する為に羽根と羽根の間に還流穴を構成したポンプが一般的であった。
【０００３】
以下に、従来の技術のポンプについて説明する。図３は、従来のポンプの断面図である。図３において、１はローター、１ａは羽根、２はローター１の中心を挿通する固定軸、３はローター１と一体に構成されたすべり軸受け、４は被駆動用の磁石、５はローター１を収納するケーシング、６はローター１のスラスト荷重を受けるスラスト軸受、７は被駆動用の磁石４の対向面にケーシング５を介して構成されたステーター、８はローター１より送水された流体を案内するボリュートケーシング、９は吸込口、１０は吐水口、１１はローター１の羽根１ａと羽根１ａの間に構成された還流穴である。
【０００４】
ローター１は、ステーター７に制御電流が印加されると、その磁界及び被駆動用の磁石４により駆動されて回転し、ローター１の羽根入り口部と出口部に圧力差を生じ、満たされていた流体を送水するとともに、圧力差により羽根１ａと羽根１ａの間に構成された還流穴１１より、ローター内部に滞留したエアーを放出するようになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら以上のように構成された従来のポンプにおいては、還流穴が羽根と羽根の間に構成されており、羽根が回転により流体を送水する際、羽根における流体の流れが還流穴部においてみだれを生じ、性能低下を招くという課題を有していた。さらに、還流穴が羽根出口近傍に構成された場合、還流穴部と羽根出口部の圧力差が小さくなり、ローター内部に滞留したエアーが放出されにくいという課題を有していた。
【０００６】
そこで本発明は、ローター内部にエアーの滞留しないポンプを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の羽根を備えるとともに後面シュラウドに被駆動用の磁石が設けられたローターと、前記ローターを収納するケーシングと、前記被駆動用の磁石の対向面にケーシングを介して構成されたステーターを備えたポンプであって、前記ローター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、該還流穴を前記ローターの前面シュラウドの吸込口より外側に設けると共に該還流穴の穴径を後面シュラウド外側部より内側部を大きくし、後面シュラウド側の羽根入口径よりも前面シュラウド側の羽根入口径を小さく構成したものである。
【０００８】
上記構成により、ローター内部にエアーの滞留しないポンプを実現できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、複数の羽根を備えるとともに後面シュラウドに被駆動用の磁石が設けられたローターと、前記ローターを収納するケーシングと、前記被駆動用の磁石の対向面にケーシングを介して構成されたステーターを備えたポンプであって、前記ローター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たことを特徴とするポンプであり、還流穴部と羽根出口部の圧力差を大きく確保でき、さらに還流穴を羽根入口径より内側に構成することにより、羽根における流体の流れは還流穴部の影響が少ない為、性能低下することなく、ローター内部にエアーの滞留しないポンプが得られる。さらに還流穴が前面シュラウドの吸込口（目玉径）より外側に構成されている為、還流穴部よりのエアー及び流体がより羽根へ吸い込まれみやすくなる。さらに羽根が後面シュラウドの還流穴よりのエアー及び流体を吸い込む方向に形成されているので、還流穴部よりのエアー及び流体がより羽根へ吸い込まれみやすくなる。さらに還流穴の穴径が内側部（羽根通水路側）で大きくなっている為に、還流穴部よりのエアー及び流体がより羽根へ吸い込まれみやすくなる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記還流穴は、羽根通水路側の還流穴の周囲に滞留したエアー及び流体を羽根入り口へ誘導するガイド部材を構成したことを特徴とする請求項１に記載のポンプであり、還流穴部と羽根出口部の圧力差を大きく確保でき、羽根における流体の流れは還流穴部の影響が少なく、さらにガイド部材により、還流穴部よりのエアー及び流体がより羽根へ吸い込まれみやすくなる為、ローター内部にエアーは滞留しない。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、前記ローターの後面シュラウドの羽根と反対側の面に滞留したエアー及び流体を前記還流穴へ誘導する求心形の凹凸または溝形状羽根を構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポンプであり、還流穴部と羽根出口部の圧力差を大きく確保でき、羽根における流体の流れは還流穴部の影響が少なく、さらに求心形の凹凸または溝形状羽根により、ローターの後面シュラウドの羽根と反対側の面に滞留したエアー及び流体が還流穴へ誘導される為、ローター内部にエアーは滞留しない。
【００１２】
（参考例）
図１は本発明の基本的構成を示す参考例におけるポンプの断面図である。１０１はローター、１０１ａはローター１０１の羽根、１０１ｂはローター１０１の前面シュラウド、１０１ｃはローター１０１の後面シュラウド、２はローター１０１の中心を挿通する固定軸、３はローター１０１と一体に構成されたすべり軸受け、４は被駆動用の磁石、５はローター１０１を収納するケーシング、６はローター１０１のスラスト荷重を受けるスラスト軸受、７は被駆動用の磁石４の対向面にケーシング５を介して構成されたステーター、８はローター１０１より送水された流体を案内するボリュートケーシング、９は吸込口、１０は吐水口、１１１は還流穴である。
【００１３】
還流穴１１１はローター１０１の羽根入口径より内側、前面シュラウド１０１ｂの吸込口（目玉径）より外側の後面シュラウド１０１ｃに構成され、さらにその穴径を、後面シュラウド外側部の径より内側部（羽根通水路側）の径を大きく構成されている。また、還流穴１１１の通水路側には、滞留したエアー及び流体を羽根入り口へ誘導するガイド部材１１１ａが構成され、さらにローター１０１の後面シュラウド１０１ｃの羽根と反対側の面に滞留したエアー及び流体を還流穴１１１に誘導する求心形の凹凸または溝形状の羽根１０１ｄが構成されている。なお、従来の技術と同一要素には同一符号を付している。
【００１４】
次に、以上のように構成されたポンプの動作原理を説明する。ステーター７に制御電流が印加されると、その磁界及びローター１０１の被駆動用の磁石４によりローター１０１は駆動されて回転し、ローター１０１の羽根１０１ａの回転により、満たされていた流体は、吸込口９より、ローター１０１、ボリュートケーシング８を介して吐水口１０へ送水される。
【００１５】
その際、ローター１０１の後面シュラウド１０１ｃの羽根と反対側の面に滞留したエアー及び流体は、還流穴１１１がローター１０１の羽根入口径より内側に構成されているので還流穴部と羽根出口部の圧力差により、還流穴１１１側へ流され、さらにローター１０１の後面シュラウド１０１ｃの羽根と反対側の面に求心形の羽根１０１ｄが構成されているので、求心形の羽根１０１ｄで強制的に還流穴１１１へ誘導できる。
【００１６】
さらに、還流穴１１１へ誘導されたエアー及び流体は、還流穴１１１がローター１０１の前面シュラウド１０１ｂの吸込口（目玉径）より外側の後面シュラウド１０１ｃに構成され、その穴径が後面シュラウド外側部の径より内側部（羽根通水路側）の径を大きく構成され、且つ還流穴１１１の通水路側にガイド部材１１１ａが構成されているので、より効率的にローター１０１の羽根１０１ａへ吸い込まれ、ボリュートケーシング８を経由して吐水口１０へ放出されるしくみである。これにより、内部にエアーの滞留しないポンプが得られる。
【００１７】
（実施の形態）
図２は本発明の実施の形態におけるポンプの断面図である。２０１はローター、２０１ａはローター２０１の羽根、２０１ｂは前面シュラウド、２０１ｃは後面シュラウド、２０１ｄは羽根である。参考例と異なる点は、ローター２０１の羽根２０１ａの形状を、その羽根入り口径が後面シュラウド側羽根入口径より前面シュラウド側羽根入口径を小さく構成した事である。
【００１８】
なお、参考例と同一要素には同一符号を付している。また、流体を吸水口９より吐水口１０へ送水する動作原理及び、ローターの後面シュラウドの羽根と反対側の面に滞留したエアー及び流体を吐水口１０へ放出する動作原理についても参考例と基本的に同一である為、以下においては相違点のみ説明する。
【００１９】
ローター２０１はその羽根入り口径が後面シュラウド側羽根入口径より前面シュラウド側羽根入口径を小さく構成されており、羽根２０１ａが後面シュラウドの還流穴よりのエアー及び流体を吸い込む方向に形成されているので、還流穴部よりのエアー及び流体がより一層羽根２０１ａへ吸い込まれみやすくなる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明のポンプによれば、ローター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いるので、還流穴部と羽根出口部の圧力差を大きく確保することが可能となり、さらに羽根における流体の流れが、還流穴部の影響が小さい為、性能低下することなくローター内部に滞留したエアーを確実に放出することが可能となり、内部にエアーの滞留しないポンプを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例におけるポンプの断面図
【図２】  本発明の実施の形態におけるポンプの断面図
【図３】  従来のポンプの断面図
【符号の説明】
４  被駆動用の磁石
５  ケーシング
７  ステーター
１０１、２０１  ローター
１０１ａ、２０１ａ  ローターの羽根
１０１ｂ、２０１ｂ  前面シュラウド
１０１ｃ、２０１ｃ  後面シュラウド
１０１ｄ、２０１ｄ  求心形の羽根
１１１  還流穴
【図１】
0004296661.tif 000002
【図２】
0004296661.tif 000003
【図３】
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