特開 2020-180579 遠心ポンプ、および、遠心ポンプを用いた冷却システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-180579(P2020-180579A)

(43)【公開日】2020年11月5日

(54)【発明の名称】遠心ポンプ、および、遠心ポンプを用いた冷却システム

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/44 20060101AFI20201009BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/44 C

   F04D29/44 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2019-84468(P2019-84468)

(22)【出願日】2019年4月25日

(71)【出願人】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100103218

【弁理士】

【氏名又は名称】牧村 浩次

(72)【発明者】

【氏名】横田 純一

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA03

3H130AA14

3H130AB22

3H130AB47

3H130AC01

3H130AC11

3H130BA33A

3H130BA66A

3H130BA68A

3H130BA97A

3H130CA03

3H130CA27

3H130DA02Z

3H130DB01Z

3H130EA06A

3H130EA07A

3H130EA07C

3H130EA08A

3H130EA08C

(57)【要約】

【課題】羽根ケース６８の延設部の内周側開口部７６を通過する（通り過ぎる）流れが発生し、損失が生じて吐出流量が低下してしまうことのない高流量の遠心ポンプを提供する。
【解決手段】 上方に流体導入流路８４を形成するとともに、下方に回転羽根部材１２を収容する回転部収容空間Ｓ２を形成する羽根ケース６８と、流体導入流路８４から導入された流体が、回転部収容空間Ｓ２に至るように、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６とを備えた遠心ポンプ１０であって、流体導入流路８４を形成する導入路形成部２１が、流体導入流路８４から導入された流体を、回転羽根部材１２の羽根車部材１６に至る内周側開口部７６へ導く案内ガイド面２３を形成している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

羽根車部材を備えた回転羽根部材と、
前記回転羽根部材を収容する本体ケースとを備え、
前記本体ケースが、
上側本体ケースと、
前記上側本体ケースに固定された下側本体ケースと、
前記上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、上方に流体導入流路を形成するとともに、下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースと、
前記流体導入流路から導入された流体が、回転部収容空間に至るように、羽根ケースに開口形成された内周側開口部と、
を備えた遠心ポンプであって、
前記流体導入流路を形成する羽根ケースの導入路形成部が、
前記流体導入流路から導入された流体を、回転羽根部材の羽根車部材に至る内周側開口部へ導く案内ガイド面を形成していることを特徴とする遠心ポンプ。

【請求項2】

前記案内ガイド面が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の内周端部から、羽根車部材方向に延設された円筒形状案内部を備えることを特徴とする請求項１に記載の遠心ポンプ。

【請求項3】

前記円筒形状案内部の羽根車部材方向の端部が、羽根車部材の上端の位置よりも羽根車部材方向に延設されていることを特徴とする請求項２に記載の遠心ポンプ。

【請求項4】

前記円筒形状案内部の羽根車部材方向の端部が、羽根車部材に接触しない位置まで羽根車部材方向に延設されていることを特徴とする請求項２から３のいずれかに記載の遠心ポンプ。

【請求項5】

前記案内ガイド面が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の内周端部に向かって傾斜するテーパー傾斜面を形成していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の遠心ポンプ。

【請求項6】

前記案内ガイド面の内周開口部の直径Ｄ１と、前記羽根車部材の羽根内周端の直径Ｄ２との関係が、
Ｄ１＞Ｄ２
との関係になるように設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の遠心ポンプ。

【請求項7】

前記上側本体ケースの流体導入流路形成部分において、導入された流体が当接する当接端部を有し、
前記当接端部が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の開口端部に位置するように形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の遠心ポンプ。

【請求項8】

前記羽根ケースの側周壁が、水平方向の断面視で、羽根車部材の回転方向Ｋにおいて、吐出口側の内径が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の遠心ポンプ。

【請求項9】

前記回転部収容空間から流体が吐出される吐出口が、水平方向の断面視で、羽根車部材の回転方向Ｋにおいて、側周壁部分の接線方向Ｐに形成されていることを特徴とする請求項８に記載の遠心ポンプ。

【請求項10】

前記羽根ケースの側周壁が、水平方向の断面視で、羽根車部材の回転方向Ｋにおいて、吐出口側の内径が大きくなる部分の上流側に、略直線案内面を備えることを特徴とする請求項８から９のいずれかに記載の遠心ポンプ。

【請求項11】

前記上側本体ケースの側周壁には、吸込側継手部材を固定するための開口部が形成されており、前記吸入側継手部材の内部の空間が吸入口を形成していることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の遠心ポンプ。

【請求項12】

前記上側本体ケースの側周壁には、吐出側継手部材を固定するための開口部が形成されており、前記吐出側継手部材の内部の空間が吐出口を形成していることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の遠心ポンプ。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれかに記載の遠心ポンプを用いた冷却システムであって、
被冷却物体を冷却するための熱媒体循環経路を備えた冷却システムにおいて、熱媒体循環経路に遠心ポンプを配設したことを特徴とする遠心ポンプを用いた冷却システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、エアコン、冷凍機などの冷媒循環回路に用いられる冷媒、発熱する部品や機器などの冷却循環回路に用いられる冷却水など、閉回路内で流体を循環させるための遠心ポンプ、および、遠心ポンプを用いた冷却システムに関する。

【背景技術】

【0002】

図１０は、従来の遠心ポンプの縦断面図、図１１は、図１０の従来の遠心ポンプのＡ−Ａ線での断面図、図１２は、図１０の従来の遠心ポンプのＢ−Ｂ線での断面図である。

【0003】

なお、本明細書中、「上側」、「上部」、「上方」、「下側」、「下部」、「下方」などの上下方向を示す用語、「左側」、「左方」、「右側」、「右方」などの左右方向を示す用語などの方向についての用語は、各図面において、上下方向、左右方向などの方向を示すものであり、各部材の相対的な位置関係を示すものであって、絶対的な位置関係を示すものではない。

【0004】

また、図１０〜図１２においては、説明の便宜上、ロータマグネット１２２の周囲に位置するように、下側本体ケース１３８のロータマグネット収容部１４６の外周に配置され、回転羽根部材１０２を回転させるコイル部、その他の駆動用の構成部材を省略して図示している。

【0005】

図１０に示したように、従来の遠心ポンプ１００は、回転羽根部材１０２を備えている。この回転羽根部材１０２は、円管状の軸受け部１０４の上部に、外周方向に放射状に延設された複数枚の羽根車部材１０６を備えている。

【0006】

また、羽根車部材１０６は、軸受け部１０４の下部外周方向に延設された基端部分１０８と、この基端部分１０８から上方に外周方向に拡径した拡径部１１０と、この拡径部１１０から外周方向に延設された外側羽根部１１２とから構成されている。

【0007】

また、回転羽根部材１０２は、基端部分１０８の外周に、環状の永久磁石からなるロータマグネット１２２が設けられている。

【0008】

なお、ロータマグネット１２２と羽根車部材１０６との間は、係止リング１０１によって、羽根車部材１０６に対するロータマグネット１２２の回り止め、抜け落ちが防止される構造となっている。また、羽根車部材１０６がロータマグネット１２２とともに、軸部材１５４の周りを回転するように構成されている。

【0009】

さらに、従来の遠心ポンプ１００は、図１０に示したように、回転羽根部材１０２を収容する本体ケース１２４を備えている。本体ケース１２４は、上側本体ケース１２６を備えており、上側本体ケース１２６は、頂壁１２８と、頂壁１２８の外周から下方に延設された側周壁１３０とから構成されている。

【0010】

上側本体ケース１２６の側周壁１３０には、図１０、図１１に示したように、吸込側継手部材（吸い込み側導管）１３２が、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース１２４内に、吸込側継手部材１３２が連通するように構成されている。

【0011】

また、上側本体ケース１２６の側周壁１３０には、図１０、図１１に示したように、吸込側継手部材１３２と中心角度９０°離間して（平面視で直角方向に）、吐出側継手部材（吐き出し側導管）１３６が、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース１２４内に、吐出側継手部材１３６が連通するように構成されている。

【0012】

また、図１０に示したように、本体ケース１２４は、下側本体ケース（ロータケース）１３８を備えている。そして、上側本体ケース１２６の側周壁１３０の下端１４１の内壁に、下側本体ケース１３８の外周フランジ１４２が密封状態で固着されている。これにより、本体ケース１２４内に、上側本体ケース１２６と下側本体ケース１３８で囲まれた内部空間Ｓ１が形成されている。

【0013】

この下側本体ケース１３８は、図１０に示したように、下側本体ケース１３８の外周フランジ１４２から、内周側に延びた羽根収容部１４４と、この羽根収容部１４４から下方に延びたロータマグネット収容部１４６とを備えている。さらに、このロータマグネット収容部１４６の下方に、有底筒状の軸固定部材収容部１４８が形成されている。

【0014】

そして、軸固定部材収容部１４８に、軸固定部材１５０が、例えば、圧入などによって嵌着されている。この軸固定部材１５０に形成された軸穴１５２に、軸部材１５４の下端部１５６が、軸支されるように固定されている。

【0015】

また、この回転羽根部材１０２の軸受け部１０４内に、回転羽根部材１０２が回転できるように軸部材１５４が挿通されている。

【0016】

さらに、本体ケース１２４は、羽根ケース１５８を備えている。この羽根ケース１５８は、吸込側継手部材１３２側において、この羽根ケース１５８の外周フランジ１６０が、上側本体ケース１２６の側周壁１３０の下方に、密封状態で固着されている。

【0017】

すなわち、羽根ケース１５８の外周フランジ１６０が、上側本体ケース１２６の側周壁１３０の下端１４１の内壁と、下側本体ケース１３８の外周フランジ１４２との間に挟着されるように、密封状態で固着されている。

【0018】

一方、図１１、図１２に示したように、羽根ケース１５８は、吐出側継手部材１３６側において、その側周壁１６２に開口部が形成され、この側周壁１６２の開口部の周囲が、本体ケース１２４の側周壁１３０に、吐出側継手部材１３６とともに、密封状態で固着されている。
なお、吐出側継手部材１３６は、図１１に示したように、本体ケース１２４の回転部収容空間Ｓ２と連通している。

【0019】

また、図１０に示したように、羽根ケース１５８は、外周フランジ１６０から上方に延びた側周壁１６２と、側周壁１６２から、羽根車部材１０６の外側羽根部１１２に沿うように水平方向内側に延設された延設部１６４を備えている。

【0020】

このような形状とすることで、羽根ケース１５８と下側本体ケース１３８の羽根収容部１４４との間に、羽根車部材１０６を収容することができるようになっている。

【0021】

また、図１０、図１２に示したように、羽根ケース１５８によって、上側本体ケース１２６と下側本体ケース１３８とで形成された内部空間Ｓ１が仕切られて、上方に流体導入流路１７４が形成されるとともに、下方に回転羽根部材１０２を収容する回転部収容空間Ｓ２が形成されている。

【0022】

また、図示しないが、従来の遠心ポンプ１００は、ロータマグネット１２２の周囲に位置するように、下側本体ケース１３８のロータマグネット収容部１４６の外周に配置され、回転羽根部材１０２を回転させるコイル部を備えている。

【0023】

このように構成される従来の遠心ポンプ１００では、図示しないコイル部のコイルに電流を流すことによって、コイルが励磁される。これにより、回転羽根部材１０２のロータマグネット１２２に作用して、図１１の矢印Ｃで示したように、反時計方向に、回転羽根部材１０２が軸受け部１０４に挿通された軸部材１５４の周りで回転できるようになっている。

【0024】

これにより、吸込側継手部材１３２から吸い込まれた流体が、羽根ケース１５８と上側本体ケース１２６によって形成された流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａを通過する。そして、内周側開口部１６４ａを通過した流体は、羽根ケース１５８と下側本体ケース１３８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されるようになっている。

【0025】

また、回転羽根部材１０２の羽根車部材１０６の回転力によって、回転部収容空間Ｓ２に導入された流体は、本体ケース１２４の回転部収容空間Ｓ２から、吐出側継手部材１３６を介して吐出されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0026】

【特許文献1】特開昭４９−０４７９０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0027】

ところで、流体の循環によって機器の冷却を行う冷却システムに用いられる遠心ポンプは、近年、機器の小型化、高性能化に伴って、発熱量が増加しているために、小型の寸法で、高流量の遠心ポンプが求められている。

【0028】

このように、遠心ポンプの小型化を実現するためには、限られたスペースに構成部品を納める必要がある。

【0029】

しかしながら、このためには、遠心ポンプの流路の形状が複雑になり、流体の流れの損失の影響によって、流量が低下することにつながる。

【0030】

従って、遠心ポンプの内部の構造を最適化しつつ、遠心ポンプの寸法を変えずに、遠心ポンプの性能を高流量化する必要がある。

【0031】

しかしながら、従来の遠心ポンプ１００では、図１０、図１２に示したように、流体導入流路１７４において、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａを超えた反対側の延設部分１６４ｂと、上側本体ケース１２６の当接壁部１２６ａとの間に、滞留空間部分１２５が形成されている。

【0032】

このため、図１２の矢印Ｍに示したように、吸込側継手部材１３２から吸い込まれた流体が、流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａの周囲を回る（迂回する）ように通過して、図１０、図１２の矢印Ｅに示したように、滞留空間部分１２５に流れてしまうことになる。

【0033】

また、図１０、図１２の矢印Ｄに示したように、吸込側継手部材１３２から吸い込まれた流体が、流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａを通過して、図１０、図１２の矢印Ｅに示したように、滞留空間部分１２５に流れてしまうこともある。

【0034】

そして、滞留空間部分１２５に一時滞留した後、図１０、図１２の矢印Ｆに示したように、滞留空間部分１２５から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａを通過することになる。

【0035】

その後、内周側開口部１６４ａを通過した流体は、羽根ケース１５８と下側本体ケース１３８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入される。

【0036】

このため、吸込側継手部材１３２から吸い込まれた流体が、慣性によって、流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａ内に浸入せずに、内周側開口部１６４ａ上を通過する（通り過ぎる）流れが発生し、損失が生じて、流量が低下してしまうことになる。

【0037】

また、従来の遠心ポンプ１００では、図１１に示したように、回転羽根部材１０２の羽根車部材１０６の回転力によって、回転部収容空間Ｓ２に導入された流体は、本体ケース１２４の回転部収容空間Ｓ２から、吐出側継手部材１３６を介して、図１１の矢印Ｇで示したように、吐出されるようになっている。

【0038】

しかしながら、従来の遠心ポンプ１００では、図１１に示したように、吸込側継手部材１３２と中心角度９０°離間して（平面視で直角方向に）、吐出側継手部材１３６が、密封状態で固着されている。

【0039】

従って、図１１に示したように、回転羽根部材１０２の回転方向の接線Ｕの法線Ｖ上に、吐出側継手部材１３６の回転部収容空間Ｓ２側の開口が位置することになる。

【0040】

このため、本体ケース１２４の回転部収容空間Ｓ２から、吐出側継手部材１３６を介して、流体が効率的に吐出されず、流量が低下することになる。

【0041】

本発明は、このような現状に鑑み、遠心ポンプの内部の構造を最適化しつつ、複雑な流路、構造ではなく、遠心ポンプの寸法を変えずに、小型の寸法で、かつ簡単に遠心ポンプの性能を高流量化することが可能な高流量の遠心ポンプを提供することを目的とする。

【0042】

また、本発明は、従来の遠心ポンプ１００のように、流体が、慣性によって、流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａ内に浸入せずに、内周側開口部１６４ａ上を通過する（通り過ぎる）流れの発生を防止することで圧力損失が生じにくく、吐出流量が低下してしまうことのない高流量の遠心ポンプを提供することを目的とする。

【0043】

また、本発明は、従来の遠心ポンプ１００のように、回転羽根部材１０２の羽根車部材１０６の回転力が効率的に流体に伝達されず、流体の流れを阻害して損失となることがなく、本体ケース１２４の回転部収容空間Ｓ２から、流体が効率的に吐出され、流量が低下することのない高流量の遠心ポンプを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0044】

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の遠心ポンプは、
羽根車部材を備えた回転羽根部材と、
前記回転羽根部材を収容する本体ケースとを備え、
前記本体ケースが、
上側本体ケースと、
前記上側本体ケースに固定された下側本体ケースと、
前記上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、上方に流体導入流路を形成するとともに、下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースと、
前記流体導入流路から導入された流体が、回転部収容空間に至るように、羽根ケースに開口形成された内周側開口部と、
を備えた遠心ポンプであって、
前記流体導入流路を形成する羽根ケースの導入路形成部が、
前記流体導入流路から導入された流体を、回転羽根部材の羽根車部材に至る内周側開口部へ導く案内ガイド面を形成していることを特徴とする。

【0045】

このように構成することによって、流体が、流体導入流路から、案内ガイド面に案内されて、羽根ケースの延設部の内周側開口部を効率的に通過することになる。

【0046】

そして、内周側開口部を通過した流体は、羽根ケースと下側本体ケースによって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されて、回転羽根部材の羽根車部材に効率的に導入されることになる。

【0047】

これにより、回転羽根部材の羽根車部材の回転力が効率的に流体に伝達され、流体の流れが阻害されることによる圧力損失が生じにくく、吐出流量が低下してしまうことがない。

【0048】

従って、従来の遠心ポンプのように、滞留空間部分が存在しないため流体が、慣性によって、流体導入流路から、羽根ケースの延設部の内周側開口部内に浸入せずに、内周側開口部上を通過する（通り過ぎる）流れも発生せず、圧力損失が生じにくくなる。

【0049】

また、本発明の遠心ポンプは、前記案内ガイド面が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の内周端部から、羽根車部材方向に延設された円筒形状案内部を備えることを特徴とする。

【0050】

このように構成することによって、流体が、流体導入流路から、羽根車部材方向に延設された円筒形状案内部から構成される案内ガイド面に案内される。

【0051】

これにより、円筒形状案内部に案内された流体の流れは、羽根車部材へ向かう方向性を持つことなるので、回転部収容空間Ｓ２内の余空間に流体が拡散しにくくなり、回転羽根部材の羽根車部材にさらに効率的に流体が導入されることになる。
このため、回転羽根部材の羽根車部材の回転力が効率的に流体に伝達されることとなり、吐出流量を増加させることができる。

【0052】

また、本発明の遠心ポンプは、前記円筒形状案内部の羽根車部材方向の端部が、羽根車部材の上端の位置よりも羽根車部材方向に延設されていることを特徴とする。

【0053】

このように構成することによって、流体が、流体導入流路から、羽根車部材の上端の位置よりも羽根車部材方向に延設された円筒形状案内部を介して、羽根車部材へ向かうことになる。

【0054】

これにより、円筒形状案内部に案内された流体の流れは、羽根車部材へ向かう方向性を持つことなるので、回転部収容空間Ｓ２内の余空間に流体が拡散しにくくなり、回転羽根部材の羽根車部材にさらに効率的に流体が導入されることになる。
このため、回転羽根部材の羽根車部材の回転力が効率的に流体に伝達されることとなり、吐出流量を増加させることができる。

【0055】

また、本発明の遠心ポンプは、前記円筒形状案内部の羽根車部材方向の端部が、羽根車部材に接触しない位置まで羽根車部材方向に延設されていることを特徴とする。

【0056】

これにより、最も効率良く回転力を流体に与えることができる回転羽根車部材（外羽根部）の高さ方向の中心（羽根車部材の中心軸と並行な方向の中心）に、流体が導入されることとなる。
従って、回転羽根部材の羽根車部材の回転力が、効率的に流体に伝達され、吐出流量を増加させることができる。

【0057】

また、本発明の遠心ポンプは、前記案内ガイド面が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の内周端部に向かって傾斜するテーパー傾斜面を形成していることを特徴とする。

【0058】

このように構成することによって、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の内周端部に向かって傾斜するテーパー傾斜面である案内ガイド面を介して、流体が、流体導入流路から、羽根ケースの延設部の内周側開口部をさらに効率的に通過して、羽根ケースと下側本体ケースによって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されて、回転羽根部材の羽根車部材にさらに効率的に導入されることになる。

【0059】

また、本発明の遠心ポンプは、
前記案内ガイド面の内周開口部の直径Ｄ１と、前記羽根車部材の羽根内周端の直径Ｄ２との関係が、
Ｄ１＞Ｄ２
との関係になるように設定されていることを特徴とする。

【0060】

これにより、羽根ケースと下側本体ケースによって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入される際に、回転羽根部材の中心軸近傍だけではなく、羽根車部材にさらに効率的に導入されることになる。

【0061】

また、本発明の遠心ポンプは、
前記上側本体ケースの流体導入流路形成部分において、導入された流体が当接する当接端部を有し、
前記当接端部が、羽根ケースに開口形成された内周側開口部の開口端部に位置するように形成されていることを特徴とする。

【0062】

このように構成することによって、流体が、流体導入流路から、当接端部に当接して、羽根ケースの延設部の内周側開口部をさらに効率的に通過する。

【0063】

従って、従来の遠心ポンプのように、流体が、慣性によって、流体導入流路から、羽根ケースの延設部の内周側開口部内に浸入せずに、内周側開口部上を通過する（通り過ぎる）流れが発生しないため、圧力損失が生じにくく、吐出流量が低下してしまうことがない。

【0064】

また、本発明の遠心ポンプは、前記羽根ケースの側周壁が、水平方向の断面視で、羽根車部材の回転方向Ｋにおいて、吐出口側の内径が大きくなるように形成されていることを特徴とする。

【0065】

このように構成することによって、流体が羽根ケースの側周壁の内壁に沿って流れやすくなるので吐出口から流体が吐出されやすくなる。

【0066】

また、本発明の遠心ポンプは、前記回転部収容空間から流体が吐出される吐出口が、水平方向の断面視で、羽根車部材の回転方向Ｋにおいて、側周壁部分の接線方向Ｐに形成されていることを特徴とする。

【0067】

このように構成することによって、羽根車部材によって回転力を与えられた流体が回転部収容空間Ｓ２から吐出口に、さらに吐出されやすくなる。

【0068】

また、本発明の遠心ポンプは、前記羽根ケースの側周壁が、水平方向の断面視で、羽根車部材の回転方向Ｋにおいて、吐出口側の内径が大きくなる部分の上流側に、略直線案内面を備えることを特徴とする。

【0069】

このように構成することによって、吐出口側の内径が大きくなる部分の上流側に、略直線案内面を備えるので、、吐出口側の内径が大きくなる部分の部分の内壁に沿って流れやすくなり、吐出口から流体が吐出されやすくなる。
具体的には、例えば、半径Ｒ１とＲ２へと曲率が変化する場合であっても、半径Ｒ２の部分の内壁に沿って流れやすくなり、吐出口から流体が吐出されやすくなる。

【0070】

また、本発明の遠心ポンプは、前記上側本体ケースの側周壁には、吸込側継手部材を固定するための開口部が形成されており、前記吸入側継手部材の内部の空間が吸入口を形成していることを特徴とする。

【0071】

また、本発明の遠心ポンプは、前記上側本体ケースの側周壁には、吐出側継手部材を固定するための開口部が形成されており、前記吐出側継手部材の内部の空間が吐出口を形成していることを特徴とする。

【0072】

また、本発明の遠心ポンプを用いた冷却システムは、
前述のいずれかに記載の遠心ポンプを用いた冷却システムであって、
被冷却物体を冷却するための熱媒体循環経路を備えた冷却システムにおいて、熱媒体循環経路に遠心ポンプを配設したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0073】

本発明によれば、羽根ケースの流体導入流路を形成する導入路形成部が、流体導入流路から導入された流体を、回転羽根部材の羽根車部材に至る内周側開口部へ導く案内ガイド面を形成している。

【0074】

従って、流体が、流体導入流路から、案内ガイド面に案内されて、羽根ケースの内周側開口部を効率的に通過することになる。

【0075】

そして、内周側開口部を通過した流体は、羽根ケースと下側本体ケースによって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されて、回転羽根部材の羽根車部材に効率的に導入されることになる。

【0076】

これにより、回転羽根部材の羽根車部材の回転力が効率的に流体に伝達され、流体の流れが阻害されることによる圧力損失が生じにくく、吐出流量が低下してしまうことがない。

【0077】

従って、従来の遠心ポンプのように、滞留空間部分が存在しないため流体が、慣性によって、流体導入流路から、羽根ケースの内周側開口部内に浸入せずに、内周側開口部上を通過する（通り過ぎる）流れも発生せず、圧力損失が生じにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【0078】

【図1】図１は、本発明の遠心ポンプの縦断面図である。

【図2】図２は、図１の遠心ポンプのＡ−Ａ線での断面図である。

【図3】図３は、図１の遠心ポンプのＢ−Ｂ線での断面図である。

【図4】図４は、図１の遠心ポンプのＵ部の部分拡大縦断面図である。

【図5】図５は、本発明の遠心ポンプの他の実施例を説明する図３と同様な図１の遠心ポンプのＢ−Ｂ線での断面図である。

【図6】図６は、本発明の遠心ポンプの他の実施例を示す、図１と同様な遠心ポンプのＵ部の部分拡大縦断面図である。

【図7】図７は、本発明の遠心ポンプの他の実施例を示す、図１と同様な遠心ポンプのＵ部の部分拡大縦断面図である。

【図8】図８は、本発明の遠心ポンプの他の実施例を示す、図１と同様な遠心ポンプのＵ部の部分拡大縦断面図である。

【図9】図９は、本発明の遠心ポンプを用いた冷却システム３００の実施例を示す概略図である。

【図10】図１０は、従来の遠心ポンプの縦断面図である。

【図11】図１１は、図１０の従来の遠心ポンプのＡ−Ａ線での断面図である。

【図12】図１２は、図１０の従来の遠心ポンプのＢ−Ｂ線での断面図である。

【図13】図１３は、本発明の遠心ポンプの他の実施例を示す羽根車部材１６の部分拡大縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0079】

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
（実施例１）

【0080】

図１は、本発明の遠心ポンプの縦断面図、図２は、図１の遠心ポンプのＡ−Ａ線での断面図、図３は、図１の遠心ポンプのＢ−Ｂ線での断面図、図４は、図１の遠心ポンプのＵ部の部分拡大縦断面図、図５は、本発明の遠心ポンプの他の実施例を説明する図３と同様な図１の遠心ポンプのＢ−Ｂ線での断面図である。

【0081】

図１においては、符号１０は、全体で本発明の遠心ポンプを示している。

【0082】

図１に示したように、本発明の遠心ポンプ１０は、回転羽根部材１２を備えている。この回転羽根部材１２は、円管状の軸受け部１４の上部に、外周方向に放射状に延設された複数枚の羽根車部材１６を備えている。

【0083】

なお、この羽根車部材１６の枚数は、遠心ポンプ１０の用途、必要とするポンプ能力に応じて選択すれば良く、特に限定されるものではない。

【0084】

図１に示したように、羽根車部材１６は、軸受け部１４の下部外周方向に延設された基端部分１８と、この基端部分１８から上方に外周方向に拡径した拡径部２０と、この拡径部２０から外周方向に延設された外側羽根部２２とから構成されている。

【0085】

羽根車部材１６の形状をこのような形状とすることで、羽根車部材１６の回転による外側羽根部２２の作用によって、吐出能力を向上することができる。

【0086】

また、回転羽根部材１２は、基端部分１８の外周に、環状の永久磁石からなるロータマグネット３２が設けられている。

【0087】

なお、ロータマグネット３２と羽根車部材１６との間は、係止リング１１によって、羽根車部材１６に対するロータマグネット３２の回り止め、抜け落ちが防止される構造となっている。また、羽根車部材１６がロータマグネット３２とともに、軸部材６４の周りを回転するように構成されている。

【0088】

また、本発明の遠心ポンプ１０は、図１に示したように、回転羽根部材１２を収容する本体ケース３４を備えている。本体ケース３４は、上側本体ケース３６を備えており、上側本体ケース３６は、頂壁３８と、頂壁３８の外周から下方に延設された側周壁４０とから構成されている。

【0089】

そして、図１、図２に示したように、上側本体ケース３６の側周壁４０には、吸込側継手部材４２を固定するための開口部が形成されており、吸入側継手部材４２の内部の空間が吸入口４２ａとなっている。図２に示したように、この開口部に、吸込側継手部材４２が、例えば、溶接、ろう付、溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース３４内に、吸込側継手部材４２の吸入口４２ａが連通するように構成されている。

【0090】

上側本体ケース３６の側周壁４０には、図２に示したように、吐出側継手部材（吐き出し側導管）４６を固定するための開口部が形成されており、吐出側継手部材４６の内部の空間が吐出口４６ａとなっている。

【0091】

図２に示したように、この開口部に、吐出側継手部材４６が、例えば、溶接、ろう付、溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース３４内に、吐出側継手部材４６の吐出口４６ａが連通するように構成されている。

【0092】

また、図１に示したように、本体ケース３４は、下側本体ケース（ロータケース）４８を備えている。そして、上側本体ケース３６の側周壁４０の下端５１の内壁に、下側本体ケース４８の外周フランジ５２を、例えば、溶接、ろう付、溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース３４内に、上側本体ケース３６と下側本体ケース４８で囲まれた内部空間Ｓ１が形成されている。

【0093】

この下側本体ケース４８は、図１に示したように、下側本体ケース４８の外周フランジ５２から、内周側に水平に延びた羽根収容部５４と、この羽根収容部５４から下方に延びたロータマグネット収容部５６とを備えている。さらに、このロータマグネット収容部５６の下方に、有底筒状の軸固定部材収容部５８が形成されている。

【0094】

そして、軸固定部材収容部５８に、軸固定部材６０が、例えば、圧入などによって嵌着されている。この軸固定部材６０に形成された軸穴６２に、軸部材６４の下端部６６が、例えば、圧入などによって軸支されるように固定されている。

【0095】

すなわち、図１に示したように、この実施例の遠心ポンプ１０では、軸部材６４の上端部が軸支されず、軸部材６４が、本体ケース３４の軸固定部材収容部５８に、軸固定部材６０を介して固定されている。すなわち、軸部材６４が、軸部材６４の軸方向のロータマグネット３２側の端部で固定されているいわゆる「片持ち形式」となっている。

【0096】

従って、軸部材６４が傾いて固定される場合がないので、ポンプの作動効率が低下することがなく、組み立てに細心の注意が不要で、精密性が要求されることもない。

【0097】

また、この実施例の遠心ポンプ１０では、羽根車部材１６の軸受け部１４の軸方向の流体導入流路８４側の端部、すなわち、軸受け部１４の上端部１４ａが、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６から上方に突設され、流体導入流路８４に露出している。

【0098】

従って、いわゆる「片持ち形式」であるので、従来のいわゆる「両持ち形式」のように、羽根ケースの内周側開口部に軸固定部が存在しない。

【0099】

これにより、流体の軸固定部への衝突に起因する流体の流れに圧力損失が生じることがなく、ポンプ効率が低下することもなく、しかも、異音などの騒音の発生もなく、耐久性、静音性に優れ、所期の目的とするポンプ性能を保持することが可能である。

【0100】

また、このように構成することによって、回転羽根部材１２が回転して、吸込側継手部材４２から吸い込まれた流体が、羽根ケース６８と上側本体ケース３６によって形成された流体導入流路８４から、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６を通過する。

【0101】

この際に、流体が羽根車部材１６の上端部１４ａの回転運動に沿って、この回転により回転流（整流）となる。

【0102】

これによって、流入孔である内周側開口部７６を介して、内部空間Ｓ１、回転部収容空間Ｓ２に円滑に流入しやすくなり、その結果、圧力損失を低減することができるように構成されている。

【0103】

従って、流体の流れに圧力損失が生じることがなく、ポンプ効率が低下することもなく、しかも、異音などの騒音の発生もなく、耐久性、静音性に優れ、所期の目的とするポンプ性能を保持することが可能である。

【0104】

また、この回転羽根部材１２の軸受け部１４内に、回転羽根部材１２が回転できるように軸部材６４が挿通されている。

【0105】

さらに、図１に示したように、本体ケース３４は、羽根ケース６８を備えている。この羽根ケース６８は、吸込側継手部材４２側において、この羽根ケース６８の外周フランジ７０が、上側本体ケース３６の側周壁４０の下方に、密封状態で固着されている。

【0106】

すなわち、羽根ケース６８の外周フランジ７０が、上側本体ケース３６の側周壁４０の下端５１の内壁と、下側本体ケース４８の外周フランジ５２との間に挟着されるように、例えば、溶接、ろう付、溶着などによって、密封状態で固着されている。

【0107】

一方、図２に示したように、羽根ケース６８は、吐出側継手部材４６側において、その側周壁７２に開口部が形成され、この側周壁７２の開口部の周囲が、本体ケース３４の側周壁４０に、吐出側継手部材４６とともに、密封状態で固着されている。
なお、吐出側継手部材４６は、図２に示したように、本体ケース３４の回転部収容空間Ｓ２と連通している。

【0108】

また、図１に示したように、羽根ケース６８は、外周フランジ７０から上方に延びた側周壁７２と、側周壁７２から、羽根車部材１６の外側羽根部２２に沿うような形状で水平方向内側に延設された延設部７４を備えている。

【0109】

このような形状とすることで、羽根ケース６８と下側本体ケース４８の羽根収容部５４との間に、羽根車部材１６を収容することができるようになっている。

【0110】

また、図１、図２に示したように、羽根ケース６８の側周壁７２の外径は、上側本体ケース３６の側周壁４０の内径より小さく形成されている。

【0111】

さらに、上側本体ケース３６の頂壁３８の一部が中心軸から側周壁７２に亘って上部に膨出されている。この膨出した部分が流体導入流路形成部分３６ａを形成している。そして、羽根ケース６８の側周壁７２の高さは、上側本体ケース３６の流体導入流路形成部分３６ａの高さより小さく形成されている。
これにより、上側本体ケース３６の下面と、下側本体ケース４８との間に吸入口４２ａと連通する間隙が形成されている。

【0112】

これにより、羽根ケース６８によって、上側本体ケース３６と下側本体ケース４８とで形成された内部空間Ｓ１が仕切られて、上方に流体導入流路８４が形成されるとともに、下方に回転羽根部材１２を収容する回転部収容空間Ｓ２が形成されている。

【0113】

また、図示しないが、本発明の遠心ポンプ１０は、ロータマグネット３２の周囲に位置するように、下側本体ケース４８のロータマグネット収容部５６の外周に配置され、回転羽根部材１２を回転させるコイル部を備えている。

【0114】

このように構成される本発明の遠心ポンプ１０は、以下のように作動される。

【0115】

先ず、図示しないコイル部のコイルに電流を流すことによって、コイルが励磁され、これにより、回転羽根部材１２のロータマグネット３２に作用して、図２の矢印Ｈで示したように、反時計方向に、回転羽根部材１２が軸受け部１４に挿通された軸部材６４の周りで回転できるようになっている。

【0116】

これにより、回転羽根部材１２が回転して、図１、図４の矢印Ｉで示したように、吸込側継手部材４２から吸い込まれた流体が、羽根ケース６８と上側本体ケース３６によって形成された流体導入流路８４から、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６を通過する。

【0117】

そして、内周側開口部７６を通過した流体は、羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入される。

【0118】

また、回転羽根部材１２の羽根車部材１６の回転力によって、回転部収容空間Ｓ２に導入された流体は、図２の矢印Ｊで示したように、本体ケース３４の回転部収容空間Ｓ２から、吐出側継手部材４６の吐出口４６ａを介して吐出されるようになっている。

【0119】

ところで、このような本発明の遠心ポンプ１０では、回転羽根部材１２と軸部材６４との回転摺動による摩耗や接触音を防止するために、図１に示したように、回転羽根部材１２の下端部１２ａと、軸固定部材６０の上端部６０ａとの間の軸部材６４の周囲に、スラストワッシャー５０が介装されている。

【0120】

すなわち、スラストワッシャー５０を介装することによって、回転羽根部材１２（軸受け部１４）と軸部材６４の２部材の間の動摩擦を緩和している。このように動摩擦を緩和することによって、回転羽根部材１２（軸受け部１４）と軸部材６４との間の摩耗による異物の発生や接触音の発生を防いでいる。

【0121】

さらに、スラストワッシャー５０には、回転羽根部材１２に発生するスラスト方向（すなわち、回転軸である軸部材（シャフト）６４に向かう方向）の力を緩和する効果もあり、回転羽根部材１２（軸受け部１４）と、回転軸である軸部材６４との間の摩耗を防ぐ作用がある。

【0122】

ところで、従来の遠心ポンプ１００では、図１０、図１１に示したように、流体導入流路１７４において、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａを超えた反対側の延設部分１６４ｂと、上側本体ケース１２６の当接壁部１２６ａとの間に、滞留空間部分１２５が形成されている。

【0123】

このため、図１２の矢印Ｍに示したように、吸込側継手部材１３２から吸い込まれた流体が、流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａの周囲を回る（迂回する）ように通過して、図１０、図１２の矢印Ｅに示したように、滞留空間部分１２５に流れてしまうことになる。

【0124】

また、図１０、図１２の矢印Ｄに示したように、吸込側継手部材１３２から吸い込まれた流体が、流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａを通過して、図１０、図１２の矢印Ｅに示したように、滞留空間部分１２５に流れてしまうこともある。

【0125】

そして、滞留空間部分１２５に一時滞留した後、図１０、図１１の矢印Ｆに示したように、滞留空間部分１２５から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａを通過することになる。

【0126】

このため、吸込側継手部材１３２から吸い込まれた流体が、慣性によって、流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａ内に浸入せずに、内周側開口部１６４ａ上を通過する（通り過ぎる）流れが発生し、損失が生じて、流量が低下してしまうことになる。

【0127】

このような問題を解決するために、本発明の遠心ポンプ１０では、以下のような構成を備えている。

【0128】

すなわち、本発明の遠心ポンプ１０では、図１、図３〜図４に示したように、羽根ケース６８の流体導入流路８４を形成する導入路形成部２１が、流体導入流路８４から導入された流体を、回転羽根部材１２の羽根車部材１６に至る内周側開口部７６へ導く案内ガイド面２３を形成している。

【0129】

このように構成することによって、図１、図４の矢印Ｉで示したように、吸込側継手部材４２の吸入口４２ａから吸い込まれた流体が、流体導入流路８４から、案内ガイド面２３に案内されて、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６を効率的に通過することになる。

【0130】

そして、内周側開口部７６を通過した流体は、羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されて、回転羽根部材１２の羽根車部材１６に効率的に導入されることになる。

【0131】

これにより、回転羽根部材１２の羽根車部材１６の回転力が効率的に流体に伝達され、流体の流れが阻害されることによる圧力損失が生じにくく、吐出流量が低下してしまうことがない。

【0132】

従って、従来の遠心ポンプ１００のように、滞留空間部分１２５が存在しないため、慣性によって、流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の内周側開口部１６４ａ内に浸入せずに、内周側開口部１６４ａ上を通過する（通り過ぎる）流れも発生せず、圧力損失が生じにくくなる。

【0133】

具体的には、この実施例の本発明の遠心ポンプ１０では、図１〜図４に示したように、案内ガイド面２３が、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６の内周端部から、羽根車部材１６の方向に延設された円筒形状案内部２５を備えている。

【0134】

このように構成することによって、流体が、流体導入流路８４から、羽根車部材１６の方向に延設された円筒形状案内部２５から構成される案内ガイド面２３に案内される。

【0135】

これにより、円筒形状案内部２５に案内された流体の流れは、羽根車部材１６へ向かう方向性を持つことなるので、回転部収容空間Ｓ２内の余空間に流体が拡散しにくくなり、回転羽根部材１２の羽根車部材１６にさらに効率的に流体が導入されることになる。
このため、回転羽根部材１２の羽根車部材１６の回転力が効率的に流体に伝達されることとなり、吐出流量を増加させることができる。

【0136】

この場合、図４の拡大図に示したように、この実施例の本発明の遠心ポンプ１０では、円筒形状案内部２５の羽根車部材１６の方向の端部２５ａが、羽根車部材１６の上端の位置１６ａよりも羽根車部材１６の方向に延設されている。

【0137】

そして、羽根ケース６８の延設部７４の底面７４ｃと、羽根車部材１６の上端部１６ｂとの間の距離をＨ１とし、
羽根ケース６８の延設部７４の底面７４ｃと、円筒形状案内部２５の羽根車部材１６の方向の端部２５ａととの間の距離をＨ２とした場合に、
Ｈ１≦Ｈ２とするのが望ましい。

【0138】

この場合、図１、図４の拡大図に示したように、羽根車部材１６の羽根ケース６８側の端面は、中心軸に向かうにつれて羽根ケース６８の底面７４ｃから離れる傾斜部２２ａを有している。
また、羽根車部材１６の外側羽根部２２は、外周縁に連なる平坦部２２ｂと、平坦部２２ｂに接続され中心軸に向かうにつれて高さが小さくなる傾斜部２２ａとを備えている。
また、図４に示したように、羽根車部材１６の傾斜部２２ａと、羽根ケース６８の延設部７４の底面７４ｃとの間に、空間Ｓ４が形成されている。
そして、円筒形状案内部２５は、この空間Ｓ４に向けて突出している。ここで、平坦部２２ｂと羽根ケース６８の延設部７４の底面７４ｃとの間の距離が、上述のＨ１となる。

【0139】

なお、この場合、図１３（Ａ）に示したように、羽根車部材１６の傾斜部２２ａは、図４に示したようなテーパー形状の傾斜面からなる傾斜部２２ａ以外にも、階段状の傾斜部２２ａ、これらのテーパー形状の傾斜面からなる傾斜部２２ａと、階段状の傾斜部２２ａとを組み合わせた形状など適宜変更することが可能である。

【0140】

また、図１３（Ｂ）に示したように、羽根車部材１６の傾斜部２２ａが形成されておらず、平坦部２２ｂのみから構成することももちろん可能である。

【0141】

なお、内周側開口部７６は、回転羽根部材の羽根車部材１６の軸部材６４近傍に至るように、羽根ケース６８に開口形成されている。この場合、「軸部材６４近傍」とは、内周側開口部７６が、空間Ｓ４、傾斜部２２ａ、平坦部２２ｂの内周側部分まで含むように開口形成されてものであって、内周側開口部７６が、軸部材６４と同軸に開口形成されている場合、内周側開口部７６が、軸部材６４と同軸ではなく偏って形成されている場合のいずれも含むものである。

【0142】

このように、Ｈ１≦Ｈ２と設定することによって、図４の矢印Ｉで示したように、
内周側開口部７６を通過した流体は、円筒形状案内部２５の端部２５ａを介して、羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されて、回転羽根部材１２の羽根車部材１６に効率的に導入されることとなり、吐出流量を増加させることができる。

【0143】

なお、この場合、円筒形状案内部２５の羽根車部材１６の方向の端部２５ａが、羽根車部材１６に接触しない位置まで羽根車部材方向に延設されているのが望ましい。

【0144】

すなわち、羽根車部材１６の傾斜部２２ａと、羽根ケース６８の延設部７４の底面７４ｃとの間に形成された、空間Ｓ４に向けて、円筒形状案内部２５が突出されているので、円筒形状案内部２５の羽根車部材１６の方向の端部２５ａが、羽根車部材１６の上端の位置１６ａよりも羽根車部材１６の方向に延設され、かつ、羽根車部材１６に接触しないようにできる。

【0145】

これにより、最も効率良く回転力を流体に与えることができる回転羽根車部材１６（外羽根部２２）の高さ方向の中心（羽根車部材１６の中心軸と並行な方向の中心）に、流体が導入されることとなる。
従って、回転羽根部材１２の羽根車部材１６の回転力が、効率的に流体に伝達され、吐出流量を増加させることができる。

【0146】

さらに、この場合、本発明の遠心ポンプ１０では、図４の拡大図に示したように、案内ガイド面２３の内周開口部２３ａの直径Ｄ１（この実施例の場合には、円筒形状案内部２５の内周の直径をＤ１）とし、
羽根車部材１６の内径側に形成された凹部１６ｃの羽根内周端１６ｄの直径をＤ２とした場合に、
Ｄ１＞Ｄ２
との関係になるように設定されているのが望ましい。

【0147】

これにより、羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入される際に、回転羽根部材１２の中心軸近傍だけではなく、羽根車部材１６にさらに効率的に導入されることになる。

【0148】

さらに、この場合、本発明の遠心ポンプ１０では、図１〜図４に示したように、上側本体ケース３６の流体導入流路形成部分３６ａにおいて、導入された流体が当接する当接端部３６ｂを有している。また、当接端部３６ｂが、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６の開口端部７６ａに位置するように形成されているのが望ましい。
なお、当接端部３６ｂは、流体導入流路形成部分３６ａのうち、流体導入流路８４を流れる流体の流れ方向に対して対向する壁面である。

【0149】

なお、図１〜図４では、当接端部３６ｂは、鉛直方向に形成したが、何ら限定されるものではなく、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６に向かって傾斜するテーパー形状とするなど適宜変更することが可能である。

【0150】

このように構成することによって、図１、図４の拡大図に示したように、吸込側継手部材４２から吸い込まれた流体が、流体導入流路８４から、当接端部３６ｂに当接して、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６をさらに効率的に通過する。

【0151】

従って、従来の遠心ポンプ１００のように、吸込側継手部材１３２から吸い込まれた流体が、慣性によって、流体導入流路１７４から、羽根ケース１５８の延設部１６４の内周側開口部１６４ａ内に浸入せずに、内周側開口部１６４ａ上を通過する（通り過ぎる）流れが発生しないため、圧力損失が生じにくく、吐出流量が低下してしまうことがない。

【0152】

さらに、この場合、本発明の遠心ポンプ１０では、図２に示したように、羽根ケース６８の側周壁７２が、水平方向の断面視で、羽根車部材１６の回転方向Ｋにおいて、吐出口４６ａ側の内径が大きくなるように形成されているのが望ましい。

【0153】

すなわち、図２に示したように、中心Ｏからの羽根ケース６８の側周壁７２までの半径Ｒが、吐出口４６ａの回転方向Ｋの上流の側の半径Ｒ１から、吐出口４６ａの回転方向Ｋの下流の側の半径Ｒ２に至って、徐々に大きくなるように形成しているのが望ましい。

【0154】

このように構成することによって、流体が羽根ケース６８の側周壁７２の内壁に沿って流れやすくなるので吐出口４６ａから流体が吐出されやすくなる。

【0155】

さらに、この場合、本発明の遠心ポンプ１０では、図２に示したように、回転部収容空間Ｓ２から流体が吐出される吐出口４６ａが、水平方向の断面視で、羽根車部材１６の回転方向Ｋにおいて、側周壁部分６８ａの接線方向Ｐに形成されているのが望ましい。

【0156】

このように構成することによって、羽根車部材１６によって回転力を与えられた流体が回転部収容空間Ｓ２から吐出口４６ａに、さらに吐出されやすくなる。

【0157】

さらに、この場合、本発明の遠心ポンプ１０では、図２に示したように、羽根ケース６８の側周壁７２が、水平方向の断面視で、羽根車部材１６の回転方向Ｋにおいて、吐出口側４６ａの内径が大きくなる部分の上流側に、略直線案内面２７を備えているのが望ましい。
例えば、この実施例のように、図２に示したように、羽根ケース６８の側周壁７２が、水平方向の断面視で、羽根車部材１６の回転方向Ｋにおいて、半径Ｒ１の部分とＲ２の部分とが、略直線案内面２７によって接続されているのが望ましい。

【0158】

なお、この略直線案内面２７の形状は、後述するような、吐出口４６ａから流体が吐出されやすくなる効果を奏する形状であれば良く、例えば、湾曲した直線形状、円弧形状など適宜変更することが可能である。

【0159】

このように構成することによって、吐出口側４６ａの内径が大きくなる部分の内壁に沿って流れやすくなり、吐出口４６ａから流体が吐出されやすくなる。
具体的には、例えば、半径Ｒ１とＲ２へと曲率が変化する場合であっても、半径Ｒ２の部分の内壁に沿って流れやすくなり、吐出口４６ａから流体が吐出されやすくなる。

【0160】

さらに、この場合、本発明の遠心ポンプ１０では、図２に示したように、羽根ケース６８の側周壁７２の吐出口４６ａと固着部分である外周フランジ７０には、羽根車部材１６の回転方向Ｋの下流側に、半径方向に延設された流れ制御側壁部７０ａが形成されているのが望ましい。

【0161】

このように構成することによって、図２に示したように流れ制御側壁部７０ａに囲まれた流体を溜める流れ制御空間Ｓ３が形成されている。

【0162】

そして、回転羽根部材１２の羽根車部材１６に回転によって、流体が矢印Ｑで示したように、流れ制御側壁部７０ａに案内されて、羽根ケース６８内の側の流体圧力が上昇し、流量が増える効果と、前述したような吐出口４６ａの方向に流体がさらに効率的に導かれる効果に優れることになる。

【0163】

なお、図３に示したように、上側本体ケース３６の流体導入流路形成部分３６ａにおいて、導入された流体が当接する当接端部３６ｂは、上側本体ケース３６の流体導入流路形成部分３６ａの内径Ｔ１を、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６の内径Ｔ２と略同様の大きさにしても良い。

【0164】

しかしながら、図５に示したように、上側本体ケース３６の流体導入流路形成部分３６ａにおいて、導入された流体が当接する当接端部３６ｂは、上側本体ケース３６の流体導入流路形成部分３６ａの内径Ｔ１を、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６の内径Ｔ２よりも大きく形成するようにしても良い。
（実施例２）

【0165】

図６は、本発明の遠心ポンプの他の実施例を示す、図１と同様な遠心ポンプのＵ部の部分拡大縦断面図である。

【0166】

この実施例の遠心ポンプ１０は、図１〜図５に示した実施例１の遠心ポンプ１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0167】

この実施例の遠心ポンプ１０は、図６に示したように、円筒形状案内部２５の羽根車部材１６の方向の端部２５ａが、裁頭形状であって、導入側の円筒形状案内部２５の端部２５ｂの長さの方が、短くなるように形成されている。
（実施例３）

【0168】

図７は、本発明の遠心ポンプの他の実施例を示す、図１と同様な遠心ポンプのＵ部の部分拡大縦断面図である。

【0169】

この実施例の遠心ポンプ１０は、図１〜図５に示した実施例１の遠心ポンプ１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0170】

この実施例の遠心ポンプ１０は、案内ガイド面２３が、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６の内周端部に向かって傾斜するテーパー傾斜面２９を形成している。

【0171】

なお、テーパー傾斜面２９の傾斜開始位置は、特に限定されるものではない。例えば、図７に示したように、羽根ケース６８の延設部７４の当接端部３６ｂに相当位置する位置から、内周側開口部７６までとするなど適宜変更することが可能である。
また、テーパー傾斜面２９の傾斜開始位置は、吸込側継手部材４２側（導入側）の方が、テーパー傾斜面２９の長さが長くなるように偏った形状とすることも可能である。

【0172】

このように構成することによって、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６の内周端部に向かって傾斜するテーパー傾斜面２９である案内ガイド面２３を介して、吸込側継手部材４２から吸い込まれた流体が、流体導入流路８４から、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６をさらに効率的に通過して羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されて、回転羽根部材１２の羽根車部材１６にさらに効率的に導入されることになる。

【0173】

なお、この場合、羽根ケース６８の延設部７４とテーパー傾斜面２９の成す傾斜角度αは、特に限定されるののではない。
しかしながら、前述したように、テーパー傾斜面２９である案内ガイド面２３を介して、吸込側継手部材４２から吸い込まれた流体が、流体導入流路８４から、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６をさらに効率的に通過して羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入するためには、例えば、羽根車部材１６の上端部分の傾斜角度よりも大きい角度となっており、５°〜５０°、好ましくは、１５°〜４５°と設定するのが望ましい。

【0174】

このように構成することによって、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６の内周端部に向かって傾斜するテーパー傾斜面２９である案内ガイド面２３を介して、吸込側継手部材４２から吸い込まれた流体が、流体導入流路８４から、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６をさらに効率的に通過して羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されて、回転羽根部材１２の羽根車部材１６にさらに効率的に導入されることになる。
（実施例４）

【0175】

図８は、本発明の遠心ポンプの他の実施例を示す、図１と同様な遠心ポンプのＵ部の部分拡大縦断面図である。

【0176】

この実施例の遠心ポンプ１０は、図１〜図５に示した実施例１の遠心ポンプ１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0177】

この実施例の遠心ポンプ１０は、図８に示したように、案内ガイド面２３が、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６の内周端部に向かって段階的に傾斜するテーパー傾斜面２３ｂを形成している。

【0178】

このように、案内ガイド面２３が、羽根ケース６８に開口形成された内周側開口部７６の内周端部に向かって段階的に傾斜するテーパー傾斜面２３ｂを形成していても良い。

【0179】

この場合、段階的に傾斜するテーパー傾斜面２３ｂとしては、図８に示したように、階段状に階的に傾斜するテーパー傾斜面２３ｂ、図示しないが、複数のテーパー傾斜面２３ｂの傾斜角度が、徐々に傾斜するように形成するなど、特に限定されるものではない。

【0180】

なお、テーパー傾斜面２３ｂの傾斜開始位置は、特に限定されるものではない。例えば、図８に示したように、テーパー傾斜面２３ｂの傾斜開始位置は、羽根ケース６８の延設部７４の当接端部３６ｂに相当位置する位置から、内周側開口部７６までとするなど適宜変更することが可能である。
また、テーパー傾斜面２９の傾斜開始位置は、吸込側継手部材４２側（導入側）の方が、テーパー傾斜面２９の長さが長くなるように偏った形状とすることも可能である。

【0181】

これにより、段階的に傾斜するテーパー傾斜面２３ｂを介して、吸込側継手部材４２から吸い込まれた流体が、流体導入流路８４から、羽根ケース６８の延設部７４の内周側開口部７６をさらに効率的に通過して羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されて、回転羽根部材１２の羽根車部材１６にさらに効率的に導入されることになる。
（実施例５）

【0182】

図９は、本発明の遠心ポンプを用いた冷却システム３００の実施例を示す概略図である。

【0183】

この実施例の冷却システム３００で用いられる遠心ポンプ１０は、図１〜図８に示した実施例の遠心ポンプ１０と基本的には同様な構成である。

【0184】

この実施例の冷却システム３００は、図９に示したように、被冷却物体を冷却するための熱媒体循環経路３０２を備えた冷却システム３００において、熱媒体循環経路３０２に遠心ポンプ１０を配設した構成である。

【0185】

すなわち、この実施例の冷却システム３００は、熱媒体循環経路３０２に、遠心ポンプ１０を備えており、熱媒体が、この遠心ポンプ１０によって、例えば、水などの熱媒体が熱媒体循環経路３０２ａを介して、ラジエータ３０４に送られるようになっている。

【0186】

ラジエータ３０４では、図示しないが、例えば、ファンなどによる空冷、水冷などによって、熱媒体が冷却されるようになっている。

【0187】

そして、このラジエータ３０４を通過して冷やされた熱媒体が、熱媒体循環経路３０２ｂ、３０２ｃを介して、熱交換器３０６に送られるようになっている。この熱交換器３０６には、冷却される被冷却物体３０８が付設されており、被冷却物体３０８の熱が、熱媒体に熱交換されて、被冷却物体３０８が冷却されるとともに、熱媒体が温められるようになっている。

【0188】

そして、熱交換器３０６を通過することにより温められた熱媒体が、熱媒体循環経路３０２ａ、３０２ｂを介して、再び、遠心ポンプ１０に循環されるようになっている。

【0189】

そして、このような循環冷却サイクルが繰り返し行われるように構成されている。

【0190】

このように構成することによって、例えば、流体の循環を利用して発熱部品、機器などの冷却を補助するシステムに使用した場合に、耐久性、作動性に優れ、異音が発生することがなく、静音性に優れた冷却システムを提供することができる。

【0191】

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、本体ケース３４、上側本体ケース３６、下側本体ケース４８、羽根ケース６８、回転羽根部材１２、スラストワッシャー５０、軸部材６４などの材質は、金属製であっても樹脂製であっても良く、用途に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。

【0192】

また、上記実施例では、いわゆる「片持ち形式」について説明したが、従来のいわゆる「両持ち形式」のように、羽根ケースの内周側開口部に軸固定部が存在する遠心ポンプ１０に適用することも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0193】

本発明は、例えば、エアコン、冷凍機などの冷媒循環回路に用いられる冷媒、発熱する部品や機器などの冷却循環回路に用いられる冷却水など、閉回路内で流体を循環させるための遠心ポンプ、および、遠心ポンプを用いた冷却システムに適用することができる。

【符号の説明】

【0194】

１０ 遠心ポンプ
１１ 係止リング
１２ 回転羽根部材
１２ａ 下端部
１４ 軸受け部
１４ａ 上端部
１６ 羽根車部材
１６ａ 上端の位置
１６ｂ 上端部
１６ｃ 凹部
１６ｄ 羽根内周端
１８ 基端部分
２０ 拡径部
２１ 導入路形成部
２２ 外側羽根部
２２ａ 傾斜部
２２ｂ 平坦部
Ｓ４ 空間
２３ 案内ガイド面
２３ａ 内周開口部
２３ｂ テーパー傾斜面
２５ 円筒形状案内部
２５ａ 端部
２５ｂ 端部
２７ 略直線案内面
２９ テーパー傾斜面
３２ ロータマグネット
３４ 本体ケース
３６ 上側本体ケース
３６ａ 流体導入流路形成部分
３６ｂ 当接端部
３８ 頂壁
４０ 側周壁
４２ 吸込側継手部材
４２ａ 吸入口
４６ 吐出側継手部材
４６ａ 吐出口
４８ 下側本体ケース（ロータケース）
５０ スラストワッシャー
５１ 下端
５２ 外周フランジ
５４ 羽根収容部
５６ ロータマグネット収容部
５８ 軸固定部材収容部
６０ 軸固定部材
６０ａ 上端部
６２ 軸穴
６４ 軸部材（シャフト）
６６ 下端部
６８ 羽根ケース
６８ａ 側周壁部分
７０ 外周フランジ
７０ａ 制御側壁部
７２ 側周壁
７４ 延設部
７４ａ 内周側開口部
７４ｂ 延設部分
７４ｃ 底面
７６ 内周側開口部
７６ａ 開口端部
８４ 流体導入流路
１００ 遠心ポンプ
１０１ 係止リング
１０２ 回転羽根部材
１０４ 軸受け部
１０６ 羽根車部材
１０８ 基端部分
１１０ 拡径部
１１２ 外側羽根部
１２２ ロータマグネット
１２４ 本体ケース
１２５ 滞留空間部分
１２６ 上側本体ケース
１２６ａ 当接壁部
１２８ 頂壁
１３０ 側周壁
１３２ 吸込側継手部材
１３６ 吐出側継手部材
１３８ 下側本体ケース（ロータケース）
１４１ 下端
１４２ 外周フランジ
１４４ 羽根収容部
１４６ ロータマグネット収容部
１４８ 軸固定部材収容部
１５０ 軸固定部材
１５２ 軸穴
１５４ 軸部材
１５６ 下端部
１５８ 羽根ケース
１６０ 外周フランジ
１６２ 側周壁
１６４ 延設部
１７４ 流体導入流路
２３０ スラストワッシャー
３００ 冷却システム
３０２ 熱媒体循環経路
３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ 熱媒体循環経路
３０４ ラジエータ
３０６ 熱交換器
３０８ 被冷却物体
Ｃ 矢印
Ｄ 矢印
Ｄ１ 直径
Ｄ２ 直径
Ｅ 矢印
Ｆ 矢印
Ｇ 矢印
Ｈ 矢印
Ｉ 矢印
Ｊ 矢印
Ｋ 回転方向
Ｍ 矢印
Ｏ 中心
Ｐ 接線方向
Ｑ 矢印
Ｒ 半径
Ｒ１ 半径
Ｒ２ 半径
Ｓ１ 内部空間
Ｓ２ 回転部収容空間
Ｓ３ 制御空間
Ｓ４ 空間
Ｔ１ 内径
Ｔ２ 内径
Ｕ 接線
Ｖ 法線
α 傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】