特許 6404561 ポンプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6404561

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月10日

(54)【発明の名称】ポンプ装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 5/00 20060101AFI20181001BHJP

   F04D 13/06 20060101ALI20181001BHJP

【ＦＩ】

   F04D5/00 F

   F04D13/06 E

   F04D5/00 G

【請求項の数】11

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2013-222699(P2013-222699)

(22)【出願日】2013年10月25日

(65)【公開番号】特開2015-83815(P2015-83815A)

(43)【公開日】2015年4月30日

【審査請求日】2016年9月7日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(72)【発明者】

【氏名】田中 彰吾

(72)【発明者】

【氏名】山本 岳

(72)【発明者】

【氏名】小窪 信樹

【審査官】 原田 愛子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０４７５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３６０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１５３０８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ５／００

Ｆ０４Ｄ １３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周側端部に複数の羽根部が周方向に設けられたロータと、
前記ロータに保持されたマグネットと磁気駆動機構を構成するステータと、
前記ロータが配置されたロータ配置室、該ロータ配置室の外周側で周方向に円弧状に延在して両端が各々、吸入口および吐出口に連通する渦流室、前記ロータの回転中心軸の一端を支持する第１軸支持部、および前記回転中心軸の他端を支持する第２軸支持部を備えたポンプケースと、
前記ロータが回転した際、前記ロータを該ロータの回転中心軸線の一方側に向けて付勢する流体圧力を発生させる付勢力発生手段と、を有し、
前記付勢力発生手段は、前記第１軸支持部と前記第２軸支持部とが前記渦流室の中心軸線に対して交差する方向にずれていることにより構成されていることを特徴とするポンプ装置。

【請求項2】

外周側端部に複数の羽根部が周方向に設けられたロータと、
前記ロータに保持されたマグネットと磁気駆動機構を構成するステータと、
前記ロータが配置されたロータ配置室、該ロータ配置室の外周側で周方向に円弧状に延在して両端が各々、吸入口および吐出口に連通する渦流室、前記ロータの回転中心軸の一端を支持する第１軸支持部、および前記回転中心軸の他端を支持する第２軸支持部を備えたポンプケースと、
前記ロータが回転した際、前記ロータを該ロータの回転中心軸線の一方側に向けて付勢する流体圧力を発生させる付勢力発生手段と、を有し、
前記付勢力発生手段は、周方向に傾いた傾斜面をもって前記ロータに形成された傾斜流路であり、
前記傾斜流路は、前記ロータの前記外周側端部に溝状に形成されていることを特徴とするポンプ装置。

【請求項3】

前記付勢力発生手段は、前記第１軸支持部に対して前記第２軸支持部が前記吸入口から前記吐出口へ向かう方向にずれていることにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。

【請求項4】

前記第１軸支持部および前記第２軸支持部は、前記渦流室の前記中心軸線に対して平行
に凹む軸穴であり、
前記回転中心軸は、前記第１軸支持部に圧入固定されていることを特徴とする請求項１または３に記載のポンプ装置。

【請求項5】

前記傾斜流路は、前記ロータの前記回転中心軸線の一方側の端面で開口する第１開口と、前記ロータの前記回転中心軸線の他方側の端面で開口する第２開口と、を備え、
前記回転中心軸線方向からみたとき、前記傾斜面の全体が前記第１開口および前記第２開口の一方と重なっており、
前記第１開口および前記第２開口は、前記回転中心軸線方向からみたとき、前記ロータにおいて前記渦流室と重なる径方向位置に形成され、
前記第１開口および前記第２開口の周方向の開口幅は、周方向において前記渦流室が形成されていない円弧状シール部の周方向の幅よりも小であることを特徴とする請求項２に記載のポンプ装置。

【請求項6】

前記傾斜流路は、周方向の複数個所に等角度間隔で配置されていることを特徴とする請求項２に記載のポンプ装置。

【請求項7】

前記ポンプケースは、前記第１軸支持部が設けられた第１ケースと、前記第２軸支持部が設けられ、前記第１ケースとの間に前記ロータ配置室を構成する第２ケースと、を有し、
前記第１ケースには、前記ロータの前記回転中心軸線の一方側の端面のうち、前記羽根部より径方向内側の部分に設けられた第１ロータ側シール部に前記回転中心軸線方向で対向する第１ケース側シール部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの項に記載のポンプ装置。

【請求項8】

前記第１ケース側シール部は、前記渦流室に対して径方向内側で隣接し、
前記第１ケースと前記ロータとのクリアランスは、前記ロータ側シール部と前記第１ケース側シール部において最小であることを特徴とする請求項７に記載のポンプ装置。

【請求項9】

前記ステータは、径方向からみたとき、前記回転中心軸と重なる位置に配置され、
前記回転中心軸線方向において、前記ステータの磁気中心は、前記ロータの磁気中心に対して前記付勢力発生手段による前記ロータの付勢方向側にずれていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかの項に記載のポンプ装置。

【請求項10】

前記第１ケースは、前記ステータを前記ロータ配置室から隔離する隔壁部を備え、
当該隔壁部に前記第１軸支持部が形成された有底の筒部が設けられ、
前記ステータへの給電基板は、前記筒部の径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかの項に記載のポンプ装置。

【請求項11】

前記回転中心軸は、両端が前記第１軸支持部および前記第２軸支持部に固定された支軸であり、
前記ロータにおいて前記支軸に嵌まる筒状軸受部の前記回転中心軸線の一方側の端面と前記第１ケースとの間には、前記支軸に嵌められた環状のスラスト軸受が配置され、
前記支軸において、前記スラスト軸受が嵌まる部位と前記筒状軸受部が嵌まる部位とは同一径であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかの項に記載のポンプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外周側端部に羽根部が形成されたロータを回転させることによってポンプケース内に流体を吸い込み、加圧して吐出するポンプ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

渦流ポンプ或いはカスケードポンプと呼ばれる流体圧送用のポンプ装置が特許文献１に記載されている。同文献のポンプ装置（カスケードポンプ装置）は、周方向に円弧状に延在した渦流室を外周部分に備えるロータ配置室（ポンプ室）が形成されたポンプケースと、ポンプケースに両端を支持された支軸と、この支軸に回転可能に取り付けられた状態でロータ配置室に配置されているロータと、ロータと同軸に配置されたステータを備えている。ロータの外周側端部には羽根部が形成されており、ロータに設けられたマグネットとステータに設けられた駆動コイルによって、ロータを回転駆動する磁気駆動機構が構成されている。羽根部が回転すると渦流室に渦流が発生し、渦流室の周方向の一端に設けられた吸入口から流体が吸い込まれ、加圧されて周方向の他端に設けられた吐出口から吐出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−０４７５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のカスケードポンプ装置では、渦流室の流体圧力は、吸入口付近が最も低圧であり、吐出口付近が最も高圧である。このため、羽根部が流体圧力によって吐出口から吸入口へ向かう方向に押されることになる。また、この種のカスケードポンプ装置において、部品の寸法誤差や組立時の誤差が存在するため、ロータの中心軸線を渦流室の中心軸線と完全に一致させるのは困難であり、ロータの中心軸線が渦流室の中心軸線に対して寸法誤差や組立時の誤差の範囲で傾いた状態に取り付けられる。ここで、渦流室の中心軸線方向に対して支軸およびロータが傾いた場合、渦流室内で羽根部が傾いた状態になるため、羽根部に作用する流体圧力の一部がロータをその回転軸線方向に付勢する付勢力となる。このとき、付勢力の向き、すなわち、ロータが回転軸線方向の一方側と他方側のどちら側に付勢されるかは、ロータおよび支軸が倒れる方向によって決まる。

【0005】

特許文献１では、渦流室の中心軸線に対してロータおよび支軸がどちらの方向に倒れるかが決まっておらず、ロータおよび支軸の傾き方向は不安定である。従って、流体圧力によってロータが回転時に回転軸線方向の一方側と他方側のどちら側に移動するかを制御できない。

【0006】

カスケードポンプ装置では、ロータが回転軸線方向にがたついてロータ配置室（ポンプ室）におけるロータの位置精度が低下すると、ポンプ効率の低下や、ポンプケースとロータが接触することによるノイズ発生などの問題が生じる。ロータの回転軸線方向の両端をポンプケースに設けたスラスト軸受によって支持することでロータのがたつきおよびポンプケースとの接触を回避することも考えられるが、ロータの軸線方向の両側にスラスト軸受を設けると部品点数が増加してしまう。

【0007】

また、渦流室の内周側にはポンプケースとロータとの隙間が狭いシール部が構成されている。従って、シール部での接触を回避し、且つ、シール部でのクリアランスを要求される精度に保つことができるように、ロータが回転軸線方向で位置決めされていることが望ましいが、このためには、スラスト軸受を高精度に取り付ける必要があり、部品の加工精度を高める必要がある。よって、コストアップ要因となってしまう。

【0008】

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、簡素な構成でポンプケース内におけるロータの位置を規定することにより、ノイズ低減およびポンプ効率の低下を抑制できるポンプ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明のポンプ装置は、外周側端部に複数の羽根部が周方向に設けられたロータと、前記ロータに保持されたマグネットと磁気駆動機構を構成するステータと、前記ロータが配置されたロータ配置室、該ロータ配置室の外周側で周方向に円弧状に延在して両端が各々、吸入口および吐出口に連通する渦流室、前記ロータの回転中心軸の一端を支持する第１軸支持部、および前記回転中心軸の他端を支持する第２軸支持部を備えたポンプケースと、前記ロータが回転した際、前記ロータを該ロータの回転中心軸線の一方側に向けて付勢する流体圧力を発生させる付勢力発生手段と、を有し、前記付勢力発生手段は、前記第１軸支持部と前記第２軸支持部とが前記渦流室の中心軸線に対して交差する方向にずれていることにより構成されていることを特徴とする。

【0010】

本発明によれば、ロータの回転時に付勢力発生手段によってロータに作用する流体圧力が発生し、この流体圧力によって予め決まった方向（回転中心軸の一方側）に向けてロータが付勢され、ポンプケースに対してロータが回転中心軸線方向で位置決めされる。このため、高精度な部品を用いることなく、回転時にロータの軸線方向のがたつきを回避できる。従って、ロータとポンプケースとの接触によるノイズの低減を図ることができ、ロータの位置精度の低下によるポンプ効率の低下を抑制できる。また、前記付勢力発生手段は、前記第１軸支持部と前記第２軸支持部とが前記渦流室の中心軸線に対して交差する方向にずれていることにより構成されている。このようにすると、渦流室の軸線方向に対して予め決まった方向に傾けた状態に回転中心軸を設置することができ、ロータの回転時には、予め決まった方向にロータが付勢される。従って、回転時にロータの軸線方向のがたつきを回避でき、ロータの位置精度を高めることができる。

【0011】

本発明において、前記ポンプケースは、前記第１軸支持部が設けられた第１ケースと、前記第２軸支持部が設けられ、前記第１ケースとの間に前記ロータ配置室を構成する第２ケースと、を有し、前記第１ケースには、前記ロータの前記回転中心軸線の一方側の端面のうち、前記羽根部より径方向内側の部分に設けられた第１ロータ側シール部に前記回転中心軸線方向で対向する第１ケース側シール部が形成されていることが望ましい。このようにすると、第１ケース側シール部を前記第１軸支持部と一体に形成できるため、第１ケース側シール部と第１ロータ側シール部とのクリアランスを小さく設定した場合でも、ロータの位置精度を高めたことによって、ロータと第１ケースとの接触を回避できる。

【0012】

本発明において、前記第１ケース側シール部は、前記渦流室に対して径方向内側で隣接し、前記第１ケースと前記ロータとのクリアランスは、前記ロータ側シール部と前記第１ケース側シール部において最小であることが望ましい。渦流室に隣接する部分にシール部を設けることによって渦流室からの流体のリークを抑制してポンプ効率の低下を抑制できるが、この部分はロータの外周側であって回転時に周速が大きいため、ロータと第１ケースが接触した場合に発生するノイズが大きい。しかるに本発明では、ロータとポンプケースとの接触を回避できるため、ポンプ効率の低下を抑制しつつ、ノイズの低減を図ることができる。

【0013】

本発明において、前記ステータは、径方向からみたとき、前記回転中心軸と重なる位置に配置され、前記回転中心軸線方向において、前記ステータの磁気中心は、前記ロータの磁気中心に対して前記付勢力発生手段による前記ロータの付勢方向側にずれていることが望ましい。このようにすると、磁気吸引力によってロータが付勢される方向と、回転時にロータが付勢される方向とが一致する。従って、起動時にロータががたつくのを防止できるので、起動時のノイズを低減できる。また、回転中心軸とステータとが径方向から見て重なっていることで、ステータの磁気中心をロータの磁気中心に対して第１ケース側にずらすことが容易であり、ポンプ装置の薄型化にも有利である。

【0014】

本発明において、前記第１ケースは、前記ステータを前記ロータ配置室から隔離する隔壁部を備え、当該隔壁部に前記第１軸支持部が形成された有底の筒部が設けられ、前記ステータへの給電基板は、前記筒部の径方向外側に配置されていることが望ましい。このようにすると、第１軸支持部（軸穴）を基板の厚さ分だけ長くすることができる。あるいは、ロータを支持するスラスト軸受を複数重ねて配置することも可能になる。従って、ロータの位置精度を向上させることができる。

【0015】

本発明において、前記回転中心軸は、両端が前記第１軸支持部および前記第２軸支持部に固定された支軸であり、前記ロータにおいて前記支軸に嵌まる筒状軸受部の前記回転中心軸線の一方側の端面と前記第１ケースとの間には、前記支軸に嵌められた環状のスラスト軸受が配置され、前記支軸において、前記スラスト軸受が嵌まる部位と前記筒状軸受部が嵌まる部位とは同一径であることが望ましい。このようにすると、ロータの軸方向の位置調整をするときに、スラスト軸受の厚さ変更や複数のスラスト軸受を重ねて配置するなどの方法によって対応できる。

【0017】

本発明において、前記付勢力発生手段は、前記第１軸支持部に対して前記第２軸支持部が前記吸入口から前記吐出口へ向かう方向にずれていることにより構成されていてもよい。このようにすると、低圧側（吸入口側）に配置された第１軸支持部に向けてロータが付勢される。従って、第１ケースに対してロータを位置決めでき、回転時にロータの軸線方向のがたつきを回避して位置精度を高めることができる。

【0018】

この場合に、前記第１軸支持部および前記第２軸支持部は、前記渦流室の前記中心軸線に対して平行に凹む軸穴であり、前記回転中心軸は、前記第１軸支持部に圧入固定されていることが望ましい。このように、圧入固定によって、第１ケースに対する回転中心軸の径方向の位置精度を高めることができる。また、回転中心軸の他端は第２ケース側の軸穴（第２軸支持部）に対して斜めに挿入されるため、第２ケースに対する回転中心軸の径方向の位置精度も高まる。従って、ロータの径方向の位置精度を高めることができる。また、回転中心軸の傾きを考慮して軸穴を形成する必要がないため、第１ケースおよび第２ケースの製造が容易である。

【0019】

次に、本発明のポンプ装置は、外周側端部に複数の羽根部が周方向に設けられたロータと、前記ロータに保持されたマグネットと磁気駆動機構を構成するステータと、前記ロータが配置されたロータ配置室、該ロータ配置室の外周側で周方向に円弧状に延在して両端が各々、吸入口および吐出口に連通する渦流室、前記ロータの回転中心軸の一端を支持する第１軸支持部、および前記回転中心軸の他端を支持する第２軸支持部を備えたポンプケースと、前記ロータが回転した際、前記ロータを該ロータの回転中心軸線の一方側に向けて付勢する流体圧力を発生させる付勢力発生手段と、を有し、前記付勢力発生手段は、周方向に傾いた傾斜面をもって前記ロータに形成された傾斜流路であり、前記傾斜流路は、前記ロータの外周側端部に溝状に形成されている。本発明によれば、ロータが回転するときに傾斜流路を流体が流れ、このときに傾斜面に作用する流体圧力によって、ロータが回転中心軸の一端側に向けて付勢される。従って、回転時にロータの軸線方向のがたつきを回避でき、ロータの位置精度を高めることができる。また、このようにすると、傾斜流路を形成した部位の周速が大きいため、傾斜流路を通る流体の流速が大きく、傾斜面に働く流体圧力が大きい。従って、ロータに作用する付勢力をより大きくすることができ、ロータのがたつきおよびポンプ効率の低下をより低減できる。

【0020】

また、この場合に、前記傾斜流路は、周方向の複数個所に等角度間隔で配置されていることが望ましい。このようにすると、傾斜流路の１つがシール部と周方向に重なった場合でも、他の傾斜流路には流体が流れる。従って、ロータを常に軸線方向に付勢できる。また、ロータが傾く方向に作用するモーメントを相殺できるので、ロータおよび回転中心軸の傾きの変化を抑制できる。

【0021】

本発明において、前記傾斜流路は、前記ロータの前記回転中心軸線の一方側の端面で開口する第１開口と、前記ロータの前記回転中心軸線の他方側の端面で開口する第２開口と、を備え、前記回転中心軸線方向からみたとき、前記傾斜面の全体が前記第１開口および前記第２開口の一方と重なっていることが望ましい。このようにすると、ロータが回転するときに傾斜流路に軸流が流れる。また、このように、傾斜面の全体が軸線方向から見て露出している場合には、スライド型を用いることなく、軸線方向に２分割した金型によってロータを成形できる。従って、ロータの製造が容易である。

【0022】

この場合に、前記第１開口および前記第２開口は、前記回転中心軸線方向からみたとき、前記ロータにおいて前記渦流室と重なる径方向位置に形成され、前記第１開口および前記第２開口の周方向の開口幅は、周方向において前記渦流室が形成されていない円弧状シール部の周方向の幅よりも小であることが望ましい。このようにすると、傾斜流路を介して吐出口と吸入口との間で流体がリークすることを抑制できる。従って、ポンプ効率の低下を抑制できる。

【0025】

この場合に、前記貫通流路は、前記ロータと前記ポンプケースとの間において前記羽根部より径方向内側に設けられたシール部よりも径方向内側に形成され、前記シール部には、該シール部の径方向内側と径方向外側とを連通させる短絡溝が形成されていることが望ましい。このようにすると、ポンプ装置によって液体を圧送するとき、渦流室に侵入した空気を短絡溝を通って内周側に導き、貫通流路から吐出口側に排出できる。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、ロータの回転時に付勢力発生部によってロータに作用する流体圧力が発生し、この流体圧力によって予め決まった方向（回転中心軸の一方側）に向けてロータが付勢され、ポンプケースに対してロータが位置決めされる。このため、高精度な部品を用いることなく、回転時にロータの軸線方向のがたつきを回避でき、ロータの位置精度を高めることができる。従って、ロータとポンプケースとの接触によるノイズの低減を図ることができ、ロータの位置精度の低下によるポンプ効率の低下を抑制できる。また、付勢力発生手段が第１軸支持部と第２軸支持部とが前記渦流室の中心軸線に対して交差する方向にずれていることにより構成されている発明においては、渦流室の軸線方向に対して予め決まった方向に傾けた状態に回転中心軸を設置することができ、ロータの回転時には、予め決まった方向にロータが付勢される。従って、回転時にロータの軸線方向のがたつきを回避でき、ロータの位置精度を高めることができる。あるいは、付勢力発生手段が周方向に傾いた傾斜面をもって前記ロータに形成された傾斜流路であり、傾斜流路は、ロータの外周側端部に溝状に形成されている発明においては、ロータが回転するときに傾斜流路を流体が流れ、このときに傾斜面に作用する流体圧力によって、ロータが回転中心軸の一端側に向けて付勢される。従って、回転時にロータの軸線方向のがたつきを回避でき、ロータの位置精度を高めることができる。また、傾斜流路を形成した部位の周速が大きいため、傾斜流路を通る流体の流速が大きく、傾斜面に働く流体圧力が大きい。従って、ロータに作用する付勢力をより大きくすることができ、ロータのがたつきおよびポンプ効率の低下をより低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明を適用した実施形態１のポンプ装置の説明図である。

【図2】本発明を適用した実施形態１のポンプ装置の断面図である。

【図3】ポンプケース、ロータ、および支軸の分解断面図である。

【図4】第１ケースおよび第２ケースの斜視図である。

【図5】ロータの説明図である。

【図6】ステータの斜視図である。

【図7】実施形態１の付勢力発生手段の説明図である。

【図8】実施形態２の付勢力発生手段の説明図である。

【図9】参考形態の付勢力発生手段の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

（実施形態１）
以下に、図面を参照して本発明の実施形態１に係るポンプ装置を説明する。図１は、本発明を適用した実施形態１のポンプ装置の説明図であり、図１（ａ）にはポンプ装置を軸線方向の一方側から見た平面図が示され、図１（ｂ）にはポンプ装置を軸線方向の他方側から見た底面図が示されている。図２は実施形態１のポンプ装置の断面図であり、図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は第２軸支持部の周辺（図２（ａ）の領域Ｅ）の部分拡大断面図である。実施形態１のポンプ装置１は液体等の流体を圧送するカスケードポンプ装置である。このポンプ装置１は、電子機器に内蔵されており、ＣＰＵ等を冷却する冷媒としての水を循環させる用途で用いられている。なお、ポンプ装置１によって他の流体を圧送することもでき、他の用途に用いることもできる。

【0029】

ポンプ装置１は全体として偏平な４角柱形状のポンプケース２を備えている。ポンプケース２は樹脂製であり、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等からなる。ポンプ装置１は、軸線Ｌ方向（高さ方向）の一方側Ｌ１に位置する第１端面２ａと、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する第２端面２ｂを備える。第１端面２ａの内周部は、後述する封止剤１６によって構成され、第１端面２ａの外周縁および第２端面２ｂは、ポンプケース２によって構成されている。ここで、ポンプ装置１の軸線Ｌとは、ポンプケース２に設けられた後述する円弧状の渦流室３１の中心軸線を示すものとする。

【0030】

（ポンプケース）
ポンプケース２は、軸線Ｌ方向から見たときのポンプケース２の輪郭を構成している外周面として、吸入管３および吐出管４が平行に突出している第１側面２ｃと、第２端面２ｂ側から見たときに第１側面２ｃに対して反時計回り方向に隣接する第２側面２ｄと、第２側面２ｄの裏側に位置する第３側面２ｅと、第１側面２ｃの裏側に位置する第４側面２ｆを備えている。ポンプケース２の第１側面２ｃと第２側面２ｄの間の角部分には、ポンプケース２の内側からリード線５を取出すための配線取出し部６が設けられている。

【0031】

リード線５は、配線取出し部６を介して、ポンプケース２を軸線Ｌ方向に見たときの平面形状の対角線方向に引き出されている。リード線５は吸入管３および吐出管４よりも長く延びており、その先端にはコネクタ７が取り付けられている。吸入管３、吐出管４、および配線取出し部６は、ポンプケース２の高さの範囲内、すなわち、ポンプケース２の軸線Ｌ方向の両端に位置する第１端面２ａと第２端面２ｂの間に設けられている。配線取出し部６には、ポンプケース２を切り欠いて形成した配線取出し口（図示せず）との間にリード線５を挟み込んで固定する固定部材６ａが取り付けられている。

【0032】

配線取出し部６が設けられている第１側面２ｃと第２側面２ｄの間の角部分には、この角部分の先端を斜めに切り欠いた傾斜面２ｋが形成されている。また、この角部分には、第１側面２ｃの側から傾斜面２ｋと平行に延びるフック８が設けられている。傾斜面２ｋとフック８の間には、リード線５を係止する隙間が形成されている。フック８は、傾斜面２ｋの軸線Ｌ方向の中間部分に位置している。フック８と傾斜面２ｋとの隙間にリード線５を係止することで、傾斜面２ｋの軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１（第１端面２ａ側）に位置している配線取出し部６から引き出したリード線５を、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２（第２端面２ｂ側）に引き回すことができる。図１、図２（ａ）は、リード線５をフック８に係止して方向転換することなく配線取出し部６から延ばした状態を図示している。

【0033】

第２側面２ｄと第４側面２ｆの間の角部分、および、第３側面２ｅと第１側面２ｃの間の角部分には、ポンプケース２を軸線Ｌ方向に貫通する取り付け孔９が形成されている。取り付け孔９は、ポンプ装置１を外部の機器に取り付ける際の取付部として用いられる。

【0034】

図３はポンプケース、ロータ、および支軸の分解断面図である。図４は第１ケースおよび第２ケースの斜視図であり、図４（ａ）は第２ケースをロータ配置室側から見た斜視図、図４（ｂ）は第１ケースをロータ配置室側から見た斜視図である。ポンプケース２は、軸線Ｌ方向に積層された第１ケース１１および第２ケース１２から構成されている。第１ケース１１は軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に配置され、ポンプケース２の第１端面２ａの外周縁を構成している。また、第２ケース１２は軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に配置され、ポンプケース２の第２端面２ｂを構成している。配線取出し部６は、第１ケース１１の角部分に設けられている。また、図４（ａ）に示すように、吸入管３および吐出管４は第２ケース１２の側面から突出しており、フック８は第２ケース１２の角部分に設けられている。第２ケース１２に設けられた吸入管３、吐出管４およびフック８は樹脂製であり、成形により第２ケース１２と一体に形成されている。

【0035】

ポンプケース２において配線取出し部６と対角に位置する角部分には、第２ケース１２と第１ケース１１を積層する際にこれらが相対回転することを防止する回り止め機構１３（図１（ｂ）参照）が設けられている。回り止め機構１３は、第１ケース１１に設けられた回り止め突起１３ａ（図４（ｂ）参照）と、第２ケース１２に設けられた回り止め凹部１３ｂ（図４（ａ）参照）によって構成されている。また、ポンプケース２の吸入管３および吐出管４の間には、第１側面２ｃから突出するようにケース固定部１４が設けられている（図１（ａ）（ｂ）参照）。ケース固定部１４は、ネジを用いて第２ケース１２と第１ケース１１を固定する部位であり、第１ケース１１に設けられた第１突出部１４Ａ（図４（ｂ）参照）と、第２ケース１２に設けられた第２突出部１４Ｂ（図４（ａ）参照）を備えている。第１突出部１４Ａにはネジ孔１０ｂ（図４（ｂ）参照）が形成され、第２突出部１４Ｂには貫通孔１０ａ（図４（ａ）参照）が形成されている。図４（ａ）（ｂ）に示すように、第１ケース１１には３つの貫通孔１０ａが形成され、第２ケース１２には貫通孔１０ａのそれぞれと重なる位置に３つのネジ孔１０ｂが形成されている。そして、これら３組の貫通孔１０ａとネジ孔１０ｂのうちの１組がケース固定部１４に形成されている。

【0036】

（ロータ配置室）
図２（ａ）に示すように、第２ケース１２と第１ケース１１の間にはロータ配置室２０が構成されている。ロータ配置室２０には、ロータ２３と、ロータ２３を回転可能に支持する支軸２４とが配置されており、ロータ２３の外周側端部には羽根部２１が構成されている。また、ロータ２３には駆動マグネット２２が保持されている。ロータ配置室２０の外周部分は、円環状の流路形成部２５となっており、ここに羽根部２１が挿入されている。第２ケース１２と第１ケース１１の間には、ロータ配置室２０の外周に沿ってＯリング２６が配置されている。Ｏリング２６は、第２ケース１２と第１ケース１１の隙間を密閉している。

【0037】

第１ケース１１の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１、すなわち、第１ケース１１のロータ配置室２０側と逆側（第２ケース１２とは反対側）には、ステータ２９および給電基板３０が配置されている。ステータ２９は、駆動コイル２７と、この駆動コイル２７を搭載するステータコア２８を備える。また、給電基板３０は、駆動コイル２７への励磁電流を制御する電子素子を搭載している。ロータ２３に搭載された駆動マグネット２２とステータ２９に搭載された駆動コイル２７は、ロータ２３に設けられた羽根部２１を回転駆動するための磁気駆動機構を構成している。軸線Ｌ方向からみたとき、磁気駆動機構は、流路形成部２５より径方向内側に配置されている。第１ケース１１は、ロータ２３とステータ２９の間に配置されて、ステータ２９および給電基板３０等の通電部分をロータ配置室２０から隔てる隔壁として機能している。

【0038】

流路形成部２５には、軸線Ｌ回りの所定の角度範囲にわたって周方向に円弧状に延在する渦流室３１が形成されている。より詳細には、流路形成部２５における軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の領域には半円形の断面形状の第１渦流室３１ａが形成されている。第１ケース１１には、第１渦流室３１ａを構成する半円形の円弧溝３４ａが形成されている。一方、流路形成部２５における軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の領域には、第１渦流室３１ａと軸線Ｌ方向から見たときに重なる第２渦流室３１ｂが形成されている。第２渦流室３１ｂは第１渦流室３１ａと逆向きの半円形の断面形状であり、第２ケース１２には、第２渦流室３１ｂを構成する半円形の円弧溝３４ｂが形成されている。本形態では、渦流室３１（第１渦流室３１ａおよび第２渦流室３１ｂ）は軸線Ｌ回りの２７０°を超える角度範囲にわたって形成されている。

【0039】

第２ケース１２に設けられた吸入管３内の流路は、渦流室３１に流体を供給する吸入流路である。第２ケース１２には、渦流室３１の周方向の一方の端において渦流室３１（第１渦流室３１ａおよび第２渦流室３１ｂ）と吸入管３内の流路とを連通する吸入口３ａが設けられている。また、第２ケース１２には、渦流室３１の周方向の他方の端において渦流室３１（第１渦流室３１ａおよび第２渦流室３１ｂ）と吐出管４内の流路とを連通する吐出口４ａが設けられている。吐出管４内の流路は、渦流室３１から流体を吐出する吐出流路である。流路形成部２５において、吸入口３ａと吐出口４ａの間に位置する部分は封鎖部３２となっている。封鎖部３２は、第１ケース１１の円弧溝３４ａが形成されていない角度範囲に設けられた第１円弧状シール部３２ａと、第２ケース１２の円弧溝３４ｂが形成されていない角度範囲に設けられた第２円弧状シール部３２ｂによって構成されている。第１円弧状シール部３２ａと第２円弧状シール部３２ｂが設けられた角度範囲（封鎖部３２）では、流体が周方向に流通しない。

【0040】

図２（ａ）、図３に示すように、第１ケース１１の中央部分には、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に向けて突出する有底筒状の中央突出部８０が設けられている。中央突出部８０には第２ケース１２側に開口する円形凹部８１が形成され、円形凹部８１の底面８１ａには、有底の軸穴である第１軸支持部８２が開口している。第１軸支持部８２は、中央突出部８０の先端部において軸線Ｌ方向に延びており、中央突出部８０は、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部の内側に第１軸支持部８２が形成された有底の筒部となっている。支軸２４はステンレス製であり、図２（ａ）に示すように、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部が第１軸支持部８２に圧入固定されている。また、第２ケース１２には、第１軸支持部８２と軸線Ｌ方向に対向する位置に有底の軸穴である第２軸支持部６０が形成されている。支軸２４の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端部は第２軸支持部６０に固定されている。本形態では、ポンプ装置１の軸線Ｌは、第１軸支持部８２の径方向中心を通る。一方、後述するように、第２軸支持部６０の径方向中心は軸線Ｌと一致せず、第１軸支持部８２と第２軸支持部６０は軸線Ｌ方向と交差する方向にずらして配置されている。

【0041】

図２（ｂ）に示すように、支軸２４における軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面の外周縁には、全周に渡って面取りが施されている。面取りされた箇所には、先端に向かって径寸法が小さくなるテーパー状の支軸側案内面２４ａが設けられている。また、第２軸支持部６０の開口縁には、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１（第１ケース１１の側）に向かって径寸法が大きくなるテーパー状の軸穴側案内面６０ａが設けられている。なお、支軸側案内面２４ａと軸穴側案内面６０ａは、軸線Ｌを含む平面で切断した断面が曲面となる案内面としてもよい。また、図２（ａ）に示すように、支軸２４の他方側Ｌ２の端部が嵌合される第２軸支持部６０の深さ寸法は、支軸２４における軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部が嵌合される第１軸支持部８２の深さ寸法よりも浅く、支軸２４において第１軸支持部８２に圧入される圧入代の寸法Ｎ０は、支軸２４において第２軸支持部６０に嵌め込まれる嵌め込み代の寸法Ｎ１よりも長く設定されている。

【0042】

（ロータ）
図５はロータ２３の説明図であり、図５（ａ）はロータ２３の斜視図、図５（ｂ）は軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から見た底面図、図５（ｃ）はロータ２３の側面図である。ロータ２３はＰＰＳ等の樹脂からなり、図２、図３、図５に示すように、円盤部４０と、円盤部４０の中央から軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に突出する筒状軸受部４１（図２参照）と、円盤部４０の外周寄りの部分から軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に突出する円筒部４２を備えている。円筒部４２は、筒状軸受部４１との間に所定間隔を開けてこの筒状軸受部４１を同軸に囲んでいる。筒状軸受部４１と円筒部４２の間の間隔は、第１ケース１１を介して、これらの間にステータ２９を配置することが可能な間隔である。ロータ２３は、筒状軸受部４１の中心孔４１ａに支軸２４（回転中心軸）が挿入され、筒状軸受部４１が第１ケース１１の中央突出部８０の内側に形成された円形凹部８１に配置された状態で、支軸２４の軸線Ｌ回りに回転可能となっている。

【0043】

図２（ａ）に示すように、ロータ２３の筒状軸受部４１と、筒状軸受部４１が配置される第１ケース１１の円形凹部８１の底面８１ａの間には、１枚または複数枚のワッシャー４３が配置されている。このワッシャー４３はロータ２３を軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から支持するスラスト軸受であり、ワッシャー４３が配置されたことによって、軸線Ｌ方向におけるロータ２３の位置が調整されている。本形態では２枚のワッシャーが挿入されているが、ワッシャーの厚さ及び枚数は適宜調整可能である。また、支軸２４の外径は一定であり、ワッシャー４３が装着されている支軸２４の部位と、筒状軸受部４１に挿入されている支軸２４の部位とが同一径になっている。

【0044】

ロータ２３の円筒部４２の内周面には円筒状のヨーク４４が保持されており、ヨーク４４の内周面には円筒状の駆動マグネット２２が保持されている。ヨーク４４はインサート成形によってロータ２３と一体に形成され、駆動マグネット２２はヨーク４４に接着されている。

【0045】

図３、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、円盤部４０は、円筒部４２より径方向外側に張り出す環状張り出し部４５を備えている。環状張り出し部４５の外周縁には、複数の羽根部２１が周方向に配置されている。すなわち、環状張り出し部４５の外周縁には、軸線Ｌ方向に２段に形成された凹部４６ａ、４６ｂが周方向に等角度間隔で形成されている。凹部４６ａは、環状張り出し部４５の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１を向く端面４５ａの周縁を円弧形状に切り欠いて形成されている。また、凹部４６ｂは、環状張り出し部４５の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２を向く端面４５ｂの周縁を円弧形状に切り欠いて形成されている。周方向で隣接する凹部４６ａの間、および、周方向で隣接する凹部４６ｂの間は、それぞれ、半径方向に延びる仕切り板４７となっている。また、軸線Ｌ方向で隣接する凹部４６ａと凹部４６ｂの間は、周方向に延びて各仕切り板４７の間を軸線Ｌ方向に区画するリブ４８となっている。凹部４６ａ、４６ｂは同一形状であり、周方向に延在するリブ１８の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１および他方側Ｌ２に対称に形成されている。羽根部２１は、図２に示すように、流路形成部２５内に挿入されている。

【0046】

円盤部４０には、円筒部４２より径方向内側に、環状張り出し部４５に対して軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に突出する環状突出部４０ａが設けられ、環状突出部４０ａには複数の貫通穴４０ｂが周方向に等角度間隔で形成されている。本形態では貫通穴４０ｂが６箇所に形成されている。なお、貫通穴４０ｂの数は適宜変更可能である。貫通穴４０ｂの断面形状は円形であり、軸線Ｌ方向と平行に延びている。貫通穴４０ｂは、環状突出部４０ａを軸線Ｌ方向に貫通している。

【0047】

（ステータ）
図６はステータ２９の斜視図である。ステータ２９は、環状部５０および環状部５０から径方向外側に突出する複数の突極５１を備えたステータコア２８と、ステータコア２８の複数の突極５１のそれぞれに巻かれた駆動コイル２７を有している。図２（ａ）に示すように、ステータ２９は、第１ケース１１の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１において、中央突出部８０の外周面とその外周に設けられた円筒部８９との間に形成された円環状の凹部であるステータ収納室８３内に配置されている。この状態で、ステータ２９の各突極５１は、軸線Ｌと直交する方向で、第１ケース１１を介して、ロータ配置室２０内のロータ２３の駆動マグネット２２と対峙している。また、ロータ２３の筒状軸受部４１は、径方向から見たときに駆動マグネット２２と重なる位置に延びており、筒状軸受部４１に装着された支軸２４は、径方向から見たときにステータ収納室８３に配置されたステータ２９と重なって配置されている。

【0048】

ステータコア２８は、薄板状の磁性鋼板を型抜きして形成した同一形状の板状コア片５２を複数枚上下方向に積層して構成されており、板状コア片５２の積層方向が軸線Ｌ方向となっている。ステータコア２８の環状部５０の内周面には、軸線Ｌ回りに等角度間隔で３つの内側凹部５３が形成されている。一方、ステータ収納室８３を構成する第１ケース１１の中央突出部８０の外周面には、径方向外側に突出する３つの突部（図示せず）が軸線Ｌ回りに等角度間隔で設けられている。ステータコア２８は、これらの突部が内側凹部５３内に圧入されることにより、中央突出部８０に対して周方向に相対回転不能に固定されている。また、中央突出部８０の外周面には、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２からステータコア２８の環状部５０に当接してステータコア２８を軸線Ｌ方向で位置決めする位置決め部（図示せず）が設けられている。

【0049】

第１ケース１１の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１には、第１ケース１１の周縁に沿って枠状の外周壁８６が設けられ、この外周壁８６に囲まれた空間に給電基板３０が配置されている。給電基板３０は、ステータ収納室８３に配置されたステータ２９に対して軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に重なって配置されている。給電基板３０の中央には開口部３０ａが形成され、この開口部３０ａ内に第１ケース１１の中央突出部８０の先端部が配置されている。中央突出部８０に設けられた第１軸支持部８２は、径方向から見たときに給電基板３０と重なる位置まで延びている。

【0050】

図１（ｂ）、図２（ａ）に示すように、外周壁８６に囲まれた基板配置空間には、外周壁８６の先端面に達するまで、エポキシ系やアクリル系、シリコン系等の絶縁性の樹脂からなる封止剤１６が流し込まれている。ステータ２９および給電基板３０は封止剤１６により覆われて固定されている。なお、封止剤１６の表面を、外周壁８６の先端より低い位置としてもよい。

【0051】

コネクタ７からリード線５および給電基板３０を介して駆動コイル２７に励磁電流が供給されると、ロータ２３は軸線Ｌ回りに回転する。これにより、液体は吸入管３から第１渦流室３１ａ内および第２渦流室３１ｂ内に吸い込まれ、第１渦流室３１ａ内および第２渦流室３１ｂ内で加圧されて、吐出管４から吐出される。なお、ポンプ装置１を駆動するモータ（ロータ２３、ステータ２９、給電基板３０）は３相ブラシレスモータであり、給電基板３０にはロータ２３の駆動マグネット２２の位置を検出する図示しないホール素子が３つ配置される。駆動コイル２７に供給される励磁電流の順序を逆にすると、ロータ２３が逆方向に回転し、液体を吐出管４から吸入して、第１渦流室３１ａ内および第２渦流室３１ｂ内で加圧して、吸入管３から吐出する。

【0052】

（第２ケース）
図３、図４（ａ）に示すように、第２ケース１２は、ポンプケース２の第２端面２ｂを構成する底板部６１と、底板部６１の外周部分から軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に延びる側壁部６２と、底板部６１および側壁部６２によって形成された円形凹部６３を備えている。円形凹部６３の底部の外周縁に沿った領域は、流路形成部２５が環状に構成される領域である。側壁部６２において、上述したポンプケース２の第１側面２ｃを構成する面からは、吸入管３と吐出管４が平行に突出している。

【0053】

円形凹部６３の底部中央には上述した第２軸支持部６０が設けられ、第２軸支持部６０の外周側には環状凹部６４が同軸に形成されている。第２軸支持部６０は有底の軸穴であり、その開口縁にはテーパー状の軸穴側案内面６０ａが設けられている。第２軸支持部６０と環状凹部６４の間は内側環状突出部６５となっており、環状凹部６４の外周側には外側環状突出部６６が設けられている。外側環状突出部６６は、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２を向く端面６６ａを備えており、この端面６６ａの外周縁に沿って、第２渦流室３１ｂを構成する円弧溝３４ｂおよび第２円弧状シール部３２ｂが設けられている。

【0054】

外側環状突出部６６の端面６６ａにおいて、第２渦流室３１ｂ（円弧溝３４ｂ）および第２円弧状シール部３２ｂの径方向内側に隣接している部位は、環状の第２ケース側シール部６７である。第２ケース側シール部６７は、ロータ配置室２０内に配置されたロータ２３の外周部に設けられた環状張り出し部４５の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２を向く端面４５ｂと微小なギャップＧ２で対向する（図２参照）。すなわち、端面４５ｂは、羽根部２１の径方向内側に隣接している部位がロータ側シール部となっている。第２ケース側シール部６７には、第２ケース側シール部６７の径方向内側（環状凹部６４）と径方向外側（第２渦流室３１ｂ）とを連通させる一定幅の短絡溝６７ａが、１８０°離れた位置に２つ形成されている。本形態のように、流体として水などの液体を圧送する場合には、この短絡溝６７ａによって、第２渦流室３１ｂに侵入した空気が第２ケース側シール部６７の内周側に導かれ、ロータ２３の円盤部４０に設けられた貫通穴４０ｂを通って吐出口４ａ側に送り出され、ポンプケース２内から排出される。

【0055】

第２ケース１２とロータ２３とのクリアランスは、第２ケース側シール部６７と端面４５ｂとの間において最も小さくなるように設定されている。例えば、ギャップＧ２は、最小値が０．０７５ｍｍ、中心値が０．１５ｍｍとなるように設定されている。第２ケース１２は樹脂材料を成形して形成され、第２ケース側シール部６７は第２軸支持部６０と一体になっている。

【0056】

円形凹部６３の内周面の開口側の部分には、環状段部６８が設けられている。環状段部６８は、側壁部６２の内周面の軸線Ｌ方向の途中位置から半径方向外側に延びて第１ケース１１の側を向いている環状端面６８ａと、環状端面６８ａの外周縁から軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に延びる内周面６８ｂを備えている。

【0057】

ここで、第２ケース１２は射出成型品であり、成形時のゲートは、底板部６１の下側の中心に設けられている。すなわち、底板部６１において、第２軸支持部６０とは反対側にゲートが設けられる。従って、第２軸支持部６０の中心から樹脂が流れ込むため、第２軸支持部６０は寸法精度良く形成される。

【0058】

（第１ケース）
図４（ｂ）に示すように、第１ケース１１を軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から見ると、筒状軸受部４１が配置される円形凹部８１を囲み、内側環状突出部９０が構成されている。内側環状突出部９０の中央には、上述した円形凹部８１および第１軸支持部８２が同軸に形成されている。内側環状突出部９０の外周側には外側環状突出部９１が同軸に形成されており、内側環状突出部９０と外側環状突出部９１の間には環状凹部９２が設けられている。外側環状突出部９１の外周側には、軸線Ｌ方向と直交する方向に張り出す張り出し部９３が形成されている。張り出し部９３は、軸線Ｌ方向から見た外形が略矩形である。上述した給電基板３０が配置される空間を囲む外周壁８６は、張り出し部９３における軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の面の外周縁に形成されている。

【0059】

外側環状突出部９１の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面９１ａは環状であり、この端面９１ａに第１渦流室３１ａを構成する円弧溝３４ａおよび第１円弧状シール部３２ａが形成されている。端面９１ａにおいて、第１渦流室３１ａ（円弧溝３４ａ）および第１円弧状シール部３２ａの径方向内側に隣接している部位は、環状の第１ケース側シール部９４となっている。第１ケース側シール部９４は、ロータ配置室２０内に配置されたロータ２３の外周部に設けられた環状張り出し部４５の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１を向く端面４５ａと微小なギャップＧ１を開けて対向する（図２（ａ）参照）。すなわち、端面４５ａは、羽根部２１の径方向内側に隣接している部位がロータ側シール部となっている。

【0060】

第１ケース１１とロータ２３とのクリアランスは、第１ケース側シール部９４と端面４５ａとの間において最も小さくなるように設定されている。例えば、ギャップＧ１は、最小値が０．０７５ｍｍ、中心値が０．１０ｍｍとなるように設定されており、上述した第２ケース１２とロータ２３とのギャップＧ２よりもギャップＧ１の方が狭い。第１ケース１１は樹脂材料を成形して形成され、第１ケース側シール部９４は第１軸支持部８２と一体になっている。

【0061】

外側環状突出部９１の外周面９５には、環状の径方向突出部９６が設けられている。径方向突出部９６は、外側環状突出部９１の軸線Ｌ方向の途中位置から半径方向外側に延びて第２ケース１２の側を向いている環状端面９６ａと、環状端面９６ａの外周縁から軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に延びて半径方向外側を向いている外周面９６ｂを備えている。

【0062】

ここで、第１ケース１１は射出成型品であり、成形時のゲートは、中央突出部８０の中心に設けられる。すなわち、中央突出部８０における軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部において、第１軸支持部８２とは反対側にゲートが設けられる。従って、第１軸支持部８２の中心から樹脂が流れ込むため、第１軸支持部８２は寸法精度良く形成される。

【0063】

（ポンプケースの組立方法）
第１ケース１１と第２ケース１２との間にロータ配置室２０を区画形成する際には、Ｏリング２６を第１ケース１１の外側環状突出部９１の外周面９５に装着した状態とする。この際に、Ｏリング２６には、潤滑剤を塗布しておく。また、支軸２４の一端を予め第１ケース１１の第１軸支持部８２に圧入固定しておく。ロータ２３は第２ケース１２の円形凹部６３内に配置して、筒状軸受部４１に支軸２４を挿入可能な状態としておく。

【0064】

次に、第１ケース１１と第２ケース１２を接近させて、第１ケース１１の外側環状突出部９１を第２ケース１２の環状段部６８の内側に挿入する。このとき、第１ケース１１に設けられた回り止め突起１３ａが第２ケース１２に設けられた回り止め凹部１３ｂに挿入されるように両ケースを周方向に位置決めする。しかる後に、第１ケース１１と第２ケース１２とを相対的に接近させる。この際に、第１ケース１１の径方向突出部９６の外周面９６ｂが、第２ケース１２の環状段部６８の内周面６８ｂに当接して、第１ケース１１が第２ケース１２に対して径方向で位置決めされる。この位置決めの時点から僅かに遅れて、支軸２４の端部が第２軸支持部６０に嵌め込まれる。このとき、上述したように、支軸２４の端面の外周縁にはテーパー状の支軸側案内面２４ａが設けられており、第２軸支持部６０にはテーパー状の軸穴側案内面６０ａが設けられているので、支軸２４の第２軸支持部６０への嵌め込みは容易に行われる。

【0065】

しかる後に、第１ケース１１と第２ケース１２を更に接近させると、外側環状突出部９１の端面９１ａにおいて第１渦流室３１ａおよび第１円弧状シール部３２ａの径方向内側に隣接している部分が、環状段部６８の環状端面６８ａの内周部分に当接して、第１ケース１１が第２ケース１２に対して軸線Ｌ方向で位置決めされる。これにより、第２ケース１２と第１ケース１１との間にロータ配置室２０が形成され、支軸２４の第２軸支持部６０への嵌め込みは完了する。このとき、Ｏリング２６は、径方向突出部９６の環状端面９６ａと環状段部６８の環状端面６８ａとの間において、第１ケース１１の外側環状突出部９１の外周面９５と第２ケース１２の環状段部６８の内周面６８ｂの間で径方向に潰された状態となる。従って、ロータ配置室２０からの流体の漏れが防止された状態が形成される。

【0066】

第２ケース１２に対して第１ケース１１を位置決めした後に、第２ケース１２に設けられた貫通孔１０ａを貫通して第１ケース１１に設けられたネジ孔１０ｂに螺合する３本の有頭ネジによって、第１ケース１１と第２ケース１２が固定される。

【0067】

このように、第２ケース１２に対して第１ケース１１が積層されてロータ配置室２０が形成された状態になると、ロータ２３の筒状軸受部４１を貫通した支軸２４は、その下端が第２ケース１２の第２軸支持部６０に挿入されて固定され、支軸２４と中央突出部８０が同軸状態となる。そして、流路形成部２５にロータ２３の外周部に設けられた羽根部２１が挿入された状態となり、羽根部２１の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に第１渦流室３１ａが構成され、羽根部２１の軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に第２渦流室３１ｂが構成される。

【0068】

また、支軸２４の両端が固定されたことによって、ステータ２９とロータ２３が同軸に配置され、ステータコア２８において駆動コイル２７が巻かれている突極５１と、ロータ配置室２０に配置されたロータ２３の駆動マグネット２２が第１ケース１１を介して対峙する。ここで、本形態では、図２に示すように、ロータ２３の筒状軸受部４１と第１ケース１１における円形凹部８１の底面８１ａとの間に２枚のワッシャー４３を挿入したことによって、ステータコア２８の軸線Ｌ方向の磁気中心位置に対して、ロータ２３に搭載された駆動マグネット２２の軸線Ｌ方向の磁気中心位置が軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２にずらされている。従って、ステータコア２８と駆動マグネット２２との間には、ロータ２３を軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に吸引する磁気吸引力が作用する状態となっている。本形態では、磁気吸引力によるロータ２３の付勢方向が、ポンプケース２内を流体が流れるとき、ロータ２３に作用する付勢力の方向と同一方向になるように、ロータ２３とステータ２９の磁気中心位置がずらされている。

【0069】

ロータ２３とステータ２９の磁気中心位置がずらされている場合、ロータ２３の静止時には、磁気吸引力とロータ２３の働く重力との釣り合い位置にロータ２３が位置することになる。また、回転時には、磁気吸引力、重力、および第１渦流室３１ａと第２渦流室３１ｂにおける流体圧力の釣り合い位置にロータ２３が位置することになる。ロータ２３に作用する重力の向きはポンプ装置１の設置方向によって決まり、本形態において第１ケース１１を下側に配置した場合には、磁気吸引力と重力がいずれも第１ケース１１側を向く。ここで、静止時に磁気吸引力と重力との釣り合い位置が第１ケース１１側となるように設定しておけば、起動時のロータ２３のがたつきを抑制できる。また、ロータ２３に加わる重力よりも磁気吸引力の方が大きくなるように設定すれば、ポンプ装置１の設置方向に拘わらず、常にロータ２３を同じ側に付勢できる。従って、ポンプ装置１の設置方向の影響を回避できる。

【0070】

（付勢力発生手段）
次に、実施形態１で採用した付勢力発生手段を説明する。図７は付勢力発生手段の説明図であり、図７（ａ）は実施形態１に係るポンプ装置１において、第２軸支持部６０の径方向中心を第１軸支持部８２の径方向中心に対して軸線Ｌ方向と交差する方向にずらした状態を誇張して示す説明図である。また、図７（ｂ）は実施形態１に係るポンプ装置１において、支軸２４が傾いている様子を誇張して示す説明図である。

【0071】

実施形態１では、第２軸支持部６０は、第１ケース１１側に設けられた第１軸支持部８２に対し、軸線Ｌと直交する方向のうち、例えば、矢印θ０で示す角度範囲に向けてずらして配置されている。本形態では、第２軸支持部６０は、第１ケース１１側に設けられた第１軸支持部８２に対し、軸線Ｌと直交する方向のうち、吸入口３ａから吐出口４ａへ向かう方向（Ｘ方向）にずらして配置されている。第１軸支持部８２および第２軸支持部６０は、いずれも、渦流室３１の中心軸線（軸線Ｌ）と平行に延びる軸穴である。

【0072】

渦流室３１の流体圧力は、吐出口４ａ付近が高圧であり、吸入口３ａ付近が低圧である。従って、支軸２４の一端を第１軸支持部８２に圧入固定し、他端を第２軸支持部６０に挿入して固定すると、図７（ｂ）に示すように、支軸２４は、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２（第２ケース１２側）の先端部を渦流室３１の高圧側（吐出口４ａ側）に傾けた姿勢になる。このとき、支軸２４の傾き中心Ｙは、第１軸支持部８２に圧入固定されている部分の軸線Ｌ方向の中央となる。渦流室３１の中心軸線の向きは実施形態１と同じ軸線Ｌ方向であるため、支軸２４の中心軸線Ｌ０が渦流室３１の中心軸線（軸線Ｌ）に対して傾く。本形態では、渦流室３１（第１渦流室３１ａ、第２渦流室３１ｂ）の軸線Ｌに対する支軸２４の中心軸線Ｌ０の傾き角度θ１が約０．３°になるように、第２軸支持部６０の位置を決定している。

【0073】

ロータ２３は、支軸２４の中心軸線Ｌ０を中心として回転するため、渦流室３１内においてロータ２３が約０．３度傾いた姿勢で回転することになる。このように、ロータ２３を傾けて配置した場合、吐出口４ａから吸入口３ａへ向かう流体圧力によってロータ２３に側圧が加わり、ロータ２３が軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に付勢される。従って、ロータ２３が第１ケースを基準として位置決めされる。

【0074】

ここで、支軸２４を図７（ｂ）とは異なる向きに傾けることもできる。例えば、第２軸支持部６０を第１軸支持部８２に対してＸ方向とは逆の方向にずらして配置した場合には、支軸２４が逆向きに傾くことになり、この場合には、ロータ２３の回転時にロータ２３に加わる側圧によってロータ２３が軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に付勢され、ロータ２３が第２ケース１２を基準として位置決めされる。この場合には、第２ケース１２の側にスラスト軸受としてのワッシャーを設けることが望ましい。

【0075】

（作用効果）
実施形態１のポンプ装置１は、以上のように、円環状の羽根部２１が形成されたロータ２３と、当該ロータ２３を回転可能に支持する支軸２４と、ロータ２３に設けられた駆動マグネット２２と共に磁気駆動機構を構成する駆動コイル２７を備えるステータ２９と、ロータ２３が配置されるロータ配置室２０が形成されたポンプケース２とを有し、このポンプケース２には、支軸２４の一端側を支持する第１軸支持部８２と、支軸２４の他端側を支持する第２軸支持部６０が設けられ、ロータ配置室２０には、羽根部２１が挿入される円環状の流路形成部２５が設けられ、この流路形成部２５に円弧状の渦流室３１（第１渦流室３１ａおよび第２渦流室３１ｂ）が設けられている。そして、第１軸支持部８２に対して、吸入口３ａから吐出口４ａへ向かう方向にずらして第２軸支持部６０を配置して、渦流室３１の軸線Ｌ方向に対して予め決まった方向に傾けた状態に支軸２４を設置している。

【0076】

このように、渦流室３１の軸線Ｌ方向に対して支軸２４を傾けたことにより、ロータ２３の回転時には、ロータ２３に加わる側圧（軸線Ｌ方向と直交する方向の流体圧力）によってロータ２３が支軸２４の一端側あるいは他端側に付勢される。例えば、図７（ｂ）に示すように、第２軸支持部６０を第１軸支持部８２に対して高圧側（Ｘ方向側）に配置したことにより、ロータ２３に加わる側圧によって、低圧側（吸入口３ａ側）に配置された第１軸支持部８２に向けてロータ２３が付勢される。従って、回転するロータ２３を予め決まった側に必ず付勢でき、予め決まった側のケース（図７（ｂ）の傾き方向の場合には、第１ケース１１）に必ずロータ２３が位置決めされる。従って、第１ケース１１側にスラスト軸受を設け、第２ケース１２側のスラスト軸受は省略した構成であっても、ロータ２３の軸線方向のがたつきを回避でき、ロータ２３の位置精度を高めることができる。よって、高精度な部品を用いたり、部品点数を増加させることなく、ロータ２３とポンプケース２との接触によるノイズの低減を図ることができ、ロータ２３の位置精度の低下によるポンプ効率の低下を抑制できる。

【0077】

特に、実施形態１では、支軸２４の一端を第１軸支持部８２に圧入固定したことによって第１ケース１１に対する支軸２４の径方向の位置精度が向上している。また、第１軸支持部８２および第２軸支持部６０がいずれも軸線Ｌ方向に平行な軸穴であるために、支軸２４の他端は第２軸支持部６０に対して斜めに挿入されており、第２ケースに対する支軸２４の径方向の位置精度も向上している。従って、ロータ２３の径方向の位置精度が高い。また、支軸２４の傾きを考慮して軸穴（第１軸支持部８２および第２軸支持部６０）を形成しないため、第１ケース１１および第２ケース１２の製造が容易である。

【0078】

実施形態１では、ポンプケース２は、第１軸支持部８２が設けられた第１ケース１１と第２軸支持部６０が設けられた第２ケース１２の間にロータ配置室２０を構成しており、第１ケース１１には、羽根部２１の内周側に設けられたロータ側シール部（端面４５ａ）と対向する第１ケース側シール部９４が第１渦流室３１ａの内周側に形成され、第１ケース側シール部９４と、ロータ２３が位置決めされる第１軸支持部８２が一体の部材で構成されている。このため、ロータ２３の位置精度を高めたことによって、第１ケース側シール部９４のクリアランス（ギャップＧ１）を小さく設定した場合でも、ロータ２３と第１ケース１１との接触を回避できる。

【0079】

また、実施形態１では、第１渦流室３１ａに隣接して、ロータ２３と第１ケース１１とのクリアランスが最も小さい第１ケース側シール部９４が設けられている。このため、第１渦流室３１ａからの流体のリークを抑制してポンプ効率の低下を抑制できる。また、第１渦流室３１ａに隣接する位置はロータ２３の外周側であって回転時に周速が大きいため、ロータ２３と第１ケース１１が接触した場合に発生するノイズが大きい。従って、ロータ２３と第１ケース１１との接触を回避可能にしたことによるポンプ効率の低下抑制効果が大きく、ノイズの低減効果が大きい。また、ロータ２３と第２ケース１２との間のシール部も同様に構成されているため、同様の効果が得られる。

【0080】

更に、実施形態１では、ステータ２９の磁気中心位置とロータ２３の磁気中心位置が軸線Ｌ方向にずれており、磁気吸引力によってロータ２３が付勢される方向と、回転時にロータ２３が流体圧力によって付勢される方向とが一致している。このため、起動時にロータ２３ががたつくのを防止でき、起動時のノイズを低減できる。この点に関して、実施形態１では、ステータ２９が第１ケース１１によってロータ配置室２０と隔てられ、ステータ２９と支軸２４が軸線Ｌ方向に重なって配置されているため、ステータ２９の磁気中心位置とロータ２３の磁気中心位置を軸線Ｌ方向にずらして配置することが容易である。また、ステータ２９と支軸２４が軸線Ｌ方向に重なって配置されている場合、ポンプ装置１の軸線Ｌ方向のサイズを小さくすることができる。従って、ポンプ装置１の薄型化に有利である。なお、ステータ２９の磁気中心位置とロータ２３の磁気中心位置を一致させた構成であってもよい。この場合でも、ポンプケース２内の流体圧力によって回転時にロータ２３を第１ケース１１側に付勢できるため、ノイズ低減効果が得られ、ポンプ効率の低下を抑制できる。

【0081】

加えて、実施形態１では、駆動コイル２７への電流を制御する給電基板３０がステータ２９と重なって配置され、給電基板３０は、第１ケース１１の第１軸支持部８２と軸線Ｌ方向に重なって配置されている。給電基板３０をこの位置に配置することで、第１軸支持部８２（軸穴）を給電基板３０の厚さ分だけ長くすることができる。あるいは、給電基板３０の厚さ分だけワッシャー４３の積層枚数を増やすことも可能である。従って、支軸２４を精度良く固定することができ、ロータ２３の位置精度が向上する。

【0082】

また、実施形態１では、支軸２４の外径は一定であり、ワッシャー４３が装着されている支軸２４の部位と、筒状軸受部４１に挿入されている支軸２４の部位とが同一径である。従って、第１渦流室３１ａの内周側のシール部におけるクリアランス調整などのためにロータ２３の軸方向の位置調整をするときに、ワッシャー４３の厚さ変更や複数のワッシャー４３を重ねて配置するなどの方法によって対応できる。

【0083】

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２で採用した付勢力発生手段を説明する。図８は実施形態２の付勢力発生手段であるロータ１２３の説明図であり、図８（ａ）はロータ１２３の斜視図、図８（ｂ）は軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から見た底面図、図８（ｃ）はロータ１２３の側面図である。実施形態２のポンプ装置は、実施形態１のロータ２３と形状の異なるロータ１２３を備えている。また、実施形態２では、第１軸支持部８２および第２軸支持部６０が同軸に配置され、第１軸支持部８２および第２軸支持部６０の径方向中心を通る直線は、ポンプ装置１の軸線Ｌと略一致している。従って、実施形態２では、支軸２４の両端が第１軸支持部８２および第２軸支持部６０に固定されることによって、ポンプケース２の軸線Ｌと支軸２４の中心軸線とが略一致するように取り付けられ、ロータ１２３は軸線Ｌを中心として回転する。なお、ここで、「ポンプケース２の軸線Ｌと支軸２４の中心軸線とが略一致する」とは、支軸２４の中心軸線とポンプケース２の軸線Ｌとが、部品の寸法誤差や組立時の誤差の範囲でごく僅かに傾いている状態を含むものとする。

【0084】

図８に示すように、ロータ１２３には、円盤部１４０の外周部分に環状張り出し部１４５が設けられ、この環状張り出し部１４５の外周端には羽根部１２１が形成されている。また、環状張り出し部１４５には、その軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端面１４５ａから軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面１４５ｂまで斜めに延びる傾斜溝１００が形成されている。傾斜溝１００は径方向内側に一定深さで凹んだ一定幅の溝であり、溝の深さは羽根部１２１を構成する凹部４６ａ、４６ｂよりも深く、羽根部１２１が設けられた範囲よりも径方向内側に凹んでいる。ロータ１２３には、複数の傾斜溝１００が周方向に等角度間隔で分散配置されており、羽根部１２１は、傾斜溝１００によって周方向に複数に分割されている。本形態では、傾斜溝１００が４箇所に設けられている。なお、３箇所以下あるいは５箇所以上に設けることもできる。

【0085】

図８（ｃ）に示すように、環状張り出し部１４５の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端面１４５ａ、および、他方側Ｌ２の端面１４５ｂには、それぞれ、傾斜溝１００の軸線Ｌ方向の一端側の開口である第１開口１０１ａおよび他端側の開口である第２開口１０１ｂが設けられている。傾斜溝１００は、径方向外側を向く底面１０２と、溝幅方向に対向する一対の平行な側壁面を構成する傾斜面１０３ａ、１０３ｂを備えている。傾斜面１０３ａ、１０３ｂはロータ１２３の周方向に傾いた面であり、傾斜溝１００は、ロータ１２３を軸線Ｌ方向に貫通し、且つ、ロータ１２３の周方向に傾く傾斜流路を形成している。ロータ１２３を軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から見た場合に、傾斜面１０３ａ全体が第１開口１０１ａと重なっている。また、ロータ１２３を軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から見た場合に、傾斜面１０３ｂ全体が第２開口１０１ｂと重なっている。言い換えれば、傾斜溝１００は、傾斜面１０３ａと傾斜面１０３ｂとが軸線Ｌ方向に見て重ならない構成である。このように、傾斜面１０３ａ、１０３ｂが軸線Ｌ方向から見て完全に露出している場合、スライド型等を用いることなく、軸線Ｌ方向に２分割される金型によって傾斜溝１００の形状を成形できる。従って、安価な金型によってロータ１２３を成形できる。

【0086】

傾斜溝１００は、渦流室３１と径方向に重なっているため、ロータ１２３が軸線Ｌ回りに回転し、第１開口１０１ａが第１ケース１１の第１渦流室３１ａ（円弧溝３４ａ）に対向し、且つ、第２開口１０１ｂが第２ケースの第２渦流室３１ｂ（円弧溝３４ｂ）に対向するとき、傾斜溝１００を通る軸流が発生する。例えば、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１を向いたときの時計回り方向ＣＷ（図８（ａ）参照）にロータ１２３を回転させることで、渦流室３１に吸入口３ａから吐出口４ａに向かう渦流が発生するが、このとき、第１開口１０１ａから第２開口１０１ｂに向けて流体が流れる。このように、傾斜溝１００において軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から他方側Ｌ２へ向けて流体が流れると、流体圧力によって、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に傾斜面１０３ｂが押される。これにより、ロータ１２３が軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１へ付勢される。つまり、傾斜溝１００（傾斜流路）は、回転するロータ１２３を軸線Ｌ方向の一方側すなわち支軸２４の一端側へ向けて付勢する付勢力発生手段として機能する。

【0087】

ここで、傾斜溝１００の両端に設けられた第１開口１０１ａおよび第２開口１０１ｂの周方向の開口幅Ｄ１は、第１円弧状シール部３２ａおよび第２円弧状シール部３２ｂの周方向の幅Ｄ２（図４参照）よりも小さい。開口幅Ｄ１がシール部の幅Ｄ２より大きいと、第１円弧状シール部３２ａと第１開口１０１ａが重なったとき、あるいは、第２円弧状シール部３２ｂと第２開口１０１ｂが重なったときに、傾斜溝１００を介して吸入口３ａと吐出口４ａが連通し、渦流室３１を通らずに吸入口３ａと吐出口４ａの間で流体がリークしてしまう。本形態では、開口幅Ｄ１をシール部の幅Ｄ２より小さくすることによって、吸入口３ａと吐出口４ａの間で流体がリークすることによるポンプ効率の低下を抑制できる構造となっている。

【0088】

また、ロータ１２３には複数の傾斜溝１００が周方向に等角度間隔で形成されているため、周方向に等角度間隔で配置された複数の傾斜面１０３ｂに流体圧力が作用して、ロータ１２３が傾く方向に作用するモーメントは相殺される。また、複数の傾斜溝１００を設けたことによって、いずれか１つの傾斜溝１００が封鎖部３２（第１円弧状シール部３２ａおよび第２円弧状シール部３２ｂ）によって塞がれても、他の傾斜溝１００には流体が流れるため、回転するロータ１２３を軸線Ｌ方向に常に付勢し続けることができる。

【0089】

（作用効果）
実施形態２のポンプ装置１は、以上のように、円環状の羽根部１２１が形成されたロータ１２３と、当該ロータ１２３を回転可能に支持する支軸２４と、ロータ１２３に設けられた駆動マグネット２２と共に磁気駆動機構を構成する駆動コイル２７を備えるステータ２９と、ロータ１２３が配置されるロータ配置室２０が形成されたポンプケース２とを有し、このポンプケース２には、支軸２４の一端側を支持する第１軸支持部８２と、支軸２４の他端側を支持する第２軸支持部６０が設けられ、ロータ配置室２０には、羽根部１２１が挿入される円環状の流路形成部２５が設けられ、この流路形成部２５に円弧状の渦流室３１（第１渦流室３１ａおよび第２渦流室３１ｂ）が設けられている。そして、ロータ１２３には、回転するロータ１２３を支軸２４の一端側（軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１）に向けて付勢する方向に作用する流体圧力を発生させる付勢力発生手段としての傾斜溝１００が設けられている。

【0090】

実施形態２のポンプ装置１は、ロータ１２３に傾斜溝１００を形成したことにより、ロータ１２３の回転時に傾斜溝１００を流れる流体の流体圧力が傾斜溝１００の内壁（傾斜面１０３ｂ）に作用し、これにより、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１にロータ１２３が付勢されて、第１ケース１１に対してロータ１２３が位置決めされる。このため、回転するロータ１２３を予め決まった方向に付勢でき、予め決まった側のケース（第１ケース１１）に対して位置決めできる。従って、第１ケース１１側にスラスト軸受を設け、第２ケース１２側のスラスト軸受は省略した構成であっても、ロータ１２３の軸線Ｌ方向のがたつきを回避でき、ロータ１２３の位置精度を高めることができる。よって、高精度な部品を用いたり部品点数を増加させることなく、ロータ１２３とポンプケース２との接触によるノイズの低減を図ることができ、ロータ１２３の位置精度の低下によるポンプ効率の低下を抑制できる。

【0091】

特に、実施形態２では、傾斜溝１００は、ロータ１２３において回転時の周速が最も大きい外周部分に設けられているため、傾斜溝１００を流れる流体の流速が大きく、傾斜面１０３ｂに作用する流体圧力も大きい。従って、ロータ１２３に作用する付勢力が大きく、ロータ１２３のがたつき防止および位置決めをより効果的に行うことができる。また、液体を圧送するときは、気体を圧送する場合よりも傾斜溝１００の内壁（傾斜面１０３ｂ）に作用する流体圧力が大きいため、ロータ１２３に作用する付勢力がより大きくなる。従って、ロータ１２３のがたつきおよび位置決めをより効果的に行うことができ、ポンプ効率の低下をより低減できる。

【0092】

実施形態２では、ポンプケース２は、第１軸支持部８２が設けられた第１ケース１１と第２軸支持部６０が設けられた第２ケース１２の間にロータ配置室２０を構成しており、第１ケース１１には、羽根部１２１の内周側に設けられたロータ側シール部（端面１４５ａ）と対向する第１ケース側シール部９４が第１渦流室３１ａの内周側に形成され、第１ケース側シール部９４と、ロータ１２３が位置決めされる第１軸支持部８２が一体の部材で構成されている。このため、ロータ１２３の位置精度を高めたことによって、第１ケース側シール部９４のクリアランス（ギャップＧ１）を小さく設定した場合でも、ロータ１２３と第１ケース１１との接触を回避できる。

【0093】

また、実施形態２では、第１渦流室３１ａに隣接して、ロータ１２３と第１ケース１１とのクリアランスが最も小さい第１ケース側シール部９４が設けられている。このため、第１渦流室３１ａからの流体のリークを抑制してポンプ効率の低下を抑制できる。また、第１渦流室３１ａに隣接する位置はロータ１２３の外周側であって回転時に周速が大きいため、ロータ１２３と第１ケース１１が接触した場合に発生するノイズが大きい。従って、ロータ１２３と第１ケース１１との接触を回避可能にしたことによるポンプ効率の低下抑制効果が大きく、ノイズの低減効果が大きい。また、ロータ１２３と第２ケース１２との間のシール部も同様に構成されているため、同様の効果が得られる。

【0094】

更に、実施形態２では、ステータ２９の磁気中心位置とロータ１２３の磁気中心位置が軸線Ｌ方向にずれており、磁気吸引力によってロータ１２３が付勢される方向と、回転時にロータ１２３が流体圧力によって付勢される方向とが一致している。このため、起動時にロータ１２３ががたつくのを防止でき、起動時のノイズを低減できる。この点に関して、実施形態１では、ステータ２９が第１ケース１１によってロータ配置室２０と隔てられ、ステータ２９と支軸２４が径方向から見たときに重なって配置されているため、ステータ２９の磁気中心位置とロータ１２３の磁気中心位置を軸線Ｌ方向にずらして配置することが容易である。また、ステータ２９と支軸２４が軸線Ｌ方向に重なって配置されている場合、ポンプ装置１の軸線Ｌ方向のサイズを小さくすることができる。従って、ポンプ装置１の薄型化に有利である。なお、ステータ２９の磁気中心位置とロータ１２３の磁気中心位置を一致させた構成であってもよい。この場合でも、傾斜溝１００に加わる流体圧力によって回転時にロータ１２３を第１ケース１１側に付勢できるため、ノイズ低減効果が得られ、ポンプ効率の低下を抑制できる。

【0095】

加えて、実施形態２では、駆動コイル２７への電流を制御する給電基板３０がステータ２９と軸線Ｌ方向に見たときに重なって配置され、給電基板３０は、第１ケース１１の第１軸支持部８２と径方向から見たときに重なって配置されている。給電基板３０をこの位置に配置することで、第１軸支持部８２（軸穴）を給電基板３０の厚さ分だけ長くすることができる。あるいは、給電基板３０の厚さ分だけワッシャー４３の積層枚数を増やすことも可能である。従って、支軸２４を精度良く固定することができ、ロータ１２３の位置精度が向上する。

【0096】

また、実施形態２では、支軸２４の外径は一定であり、ワッシャー４３が装着されている支軸２４の部位と、筒状軸受部４１に挿入されている支軸２４の部位とが同一径である。従って、第１渦流室３１ａの内周側のシール部におけるクリアランス調整などのためにロータ１２３の軸方向の位置調整をするときに、ワッシャー４３の厚さ変更や複数のワッシャー４３を重ねて配置するなどの方法によって対応できる。

【0097】

（参考形態）
次に、本発明の参考形態に係るポンプ装置を説明する。参考形態のポンプ装置は、実施形態２のポンプ装置におけるロータ１２３と部分的に形状が異なるロータ２２３を備えており、他の構成は実施形態２と同一である。すなわち、支軸２４の両端が第１軸支持部８２および第２軸支持部６０に固定されることによって、ポンプケース２の軸線Ｌが支軸２４の中心軸線と略一致するように取り付けられ、ロータ２２３は軸線Ｌを中心として回転する。また、ここで、「ポンプケース２の軸線Ｌと支軸２４の中心軸線とが略一致する」とは、支軸２４の中心軸線とポンプケース２の軸線Ｌとが、部品の寸法誤差や組立時の誤差の範囲でごく僅かに傾いている状態を含むものとする。図９は参考形態の付勢力発生手段であるロータ２２３の説明図であり、図９（ａ）はロータ２２３の斜視図、図９（ｂ）はロータ２２３の断面図（図９（ａ）のＢ−Ｂ断面図）、図９（ｃ）は貫通穴の断面図、図９（ｄ）は軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２を向いて見た貫通穴の底面図、図９（ｅ）は軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１を向いて見た貫通穴の平面図である。

【0098】

ロータ２２３は、円盤部２４０、筒状軸受部４１、円筒部４２を備えており、筒状軸受部４１、円筒部４２は実施形態１のロータ２３の対応する部位と同一である。円盤部２４０は、円筒部４２より径方向外側に張り出している環状張り出し部４５を備え、環状張り出し部４５の外周端に羽根部２１が形成されている。羽根部２１は、凹部４６ａ、４６ｂ、仕切り板４７、およびリブ４８が全周に設けられている。環状張り出し部４５および羽根部２１は、実施形態１のロータ２３の場合と同一に形成されている。

【0099】

円盤部２４０には、円筒部４２より径方向内側に、環状張り出し部４５に対して軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に突出した環状突出部２４１が形成されている。環状突出部２４１には複数の貫通穴１１０が周方向に等角度間隔で形成されている。貫通穴１１０の断面形状は矩形である。図９（ｂ）（ｃ）に示すように、環状突出部２４１の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端面２４１ａ、および、他方側Ｌ２の端面２４１ｂには、それぞれ、貫通穴１１０の一端側の開口である第１開口１１１ａおよび他端側の開口である第２開口１１１ｂが設けられている。貫通穴１１０は、径方向に対向する一対の側壁面１１２ａ、１１２ｂと、周方向に対向する一対の傾斜面１１３ａ、１１３ｂを備えている。傾斜面１１３ａ、１１３ｂはロータ２２３の周方向に傾いた面であり、貫通穴１１０は、ロータ２２３を軸線Ｌ方向に貫通し、且つ、ロータ２２３の周方向に傾く傾斜流路を形成している。

【0100】

図９（ｄ）に示すように、ロータ２２３を軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２を向いて見た場合には、傾斜面１１３ａ全体が第１開口１１１ａと重なっている。また、図９（ｅ）に示すように、ロータ２２３を軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１を向いて見た場合には、傾斜面１１３ｂ全体が第２開口１１１ｂと重なっている。言い換えれば、貫通穴１１０は、傾斜面１１３ａと傾斜面１１３ｂとが軸線Ｌ方向に見て重ならない構成であり、実施形態１の傾斜溝１００と同様に、傾斜面１１３ａ、１１３ｂが軸線Ｌ方向から見て完全に露出している。従って、軸線Ｌ方向に２分割される金型によって成形可能である。

【0101】

環状突出部２４１の端面２４１ａは、第１ケース１１に設けられた内側環状突出部９０の先端面と対向している。また、環状突出部２４１の端面２４１ｂは、第２ケース１２に設けられた環状凹部６４の底面と対向している。環状突出部２４１と第１ケース１１との隙間、および、環状突出部２４１と第２ケース１２との隙間には、渦流室３１からリークした流体が流れている。従って、ロータ２２３が回転するとき、貫通穴１１０を通る軸流が発生する。

【0102】

例えば、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１を向いたときの時計回り方向ＣＷ（図９（ａ）参照）にロータ２２３を回転させるとき、第１開口１１１ａから第２開口１１１ｂに向けて流体が流れる。そして、このとき、流体圧力によって、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に傾斜面１１３ｂが押されるため、ロータ２２３が軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１へ付勢される。つまり、貫通穴１１０（傾斜流路）は、回転するロータ２２３を軸線Ｌ方向の一方側すなわち支軸２４の一端側へ向けて付勢する付勢力発生部として機能する。貫通穴１１０は、羽根部２１よりも内周側においてロータ２２３を貫通しているため、実施形態２の傾斜溝１００を設けた場合のように、羽根部２１の周方向の一部を欠損することがなく、全周に仕切り板４７を設けることができる。従って、仕切り板４７を欠損したことによるポンプ効率の低下が生じないという利点がある。

【0103】

貫通穴１１０は、実施形態２の傾斜溝１００と同様に、周方向に等角度間隔で形成されているため、周方向に等角度間隔で配置された複数の傾斜面１１３ｂに流体圧力が作用し、ロータ２２３が傾く方向に作用するモーメントは相殺される。

【0104】

また、貫通穴１１０は、羽根部２１よりも内周側においてロータ２２３を貫通しており、渦流室３１を内側からシールするロータ側シール部（第１ケース側シール部９４、第２ケース側シール部６７と対向する部位）より内周側に設けられている。そして、第２ケース側シール部６７には短絡溝６７ａが設けられているため、流体として水などの液体を圧送する場合には、実施形態１、２の貫通穴４０ｂと同様に、第２渦流室３１ｂに侵入した空気を第２ケース側シール部６７の短絡溝６７ａを通って内周側に導き、ロータ２２３の円盤部２４０に設けられた貫通穴１１０を通って吐出口４ａ側に送り出し、ポンプケース２内から排出することができる。

【0105】

以上のように、実施形態２のロータ１２３に代えて、参考形態のロータ２２３を用いた場合にも、回転するロータ２２３を支軸２４の一端側に向けて付勢できる。従って、回転時にロータ２２３の軸線Ｌ方向のがたつきを回避でき、ロータ２２３の位置精度を高めることができる。従って、ロータ２２３とポンプケース２との接触によるノイズの低減を図ることができ、ロータ２２３の位置精度の低下によるポンプ効率の低下を抑制できる。

【0106】

（他の実施形態）
（１）上記実施形態１、２および参考形態は、いずれも軸固定型のポンプ装置に本発明を適用したものであったが、本発明は軸回転型のポンプ装置への適用も可能である。軸回転型のポンプ装置の場合、上記各形態の支軸２４に代えて、ロータ２３（１２３、２２３）と一体に回転する回転軸（回転中心軸）を備える構成とする。そして、第１軸支持部８２と、第２軸支持部６０に、回転軸を回転可能に支持する軸受部を設ける。このような構成であっても、上記実施形態１〜３の付勢力発生手段により、ロータ２３（１２３、２２３）に作用する流体圧力を発生させることができ、中心軸ごとロータ２３（１２３、２２３）を付勢してロータ２３（１２３、２２３）の位置精度を高めることができる。従って、高精度な部品を用いたり部品点数を増加させることなく、ロータ２３（１２３、２２３）とポンプケース２との接触によるノイズの低減を図ることができ、ロータ２３（１２３、２２３）の位置精度の低下によるポンプ効率の低下を抑制できる。

【0107】

（２）実施形態１のポンプ装置１において、実施形態２のロータ１２３、あるいは、参考形態のロータ２２３を用いてもよい。この場合、支軸２４を傾けたことによって生じる付勢力に加えて、傾斜溝１００あるいは貫通穴１１０を設けたことによって生じる付勢力が加わるため、より大きな力でロータを付勢できる。

【0108】

（３）付勢力発生手段は上記実施形態１、２および参考形態のような構成に限られるものではなく、ポンプケースとロータの少なくとも一方に各種の動圧発生手段を設けた構成にすることができる。例えば、実施形態２ではロータ１２３に動圧発生手段（傾斜面１０３ａ、１０３ｂ）を設け、参考形態ではロータ２２３に動圧発生手段（傾斜面１１３ａ、１１３ｂ）を設けたが、ポンプケース２のロータ配置室２０を構成する部分に傾斜面などの動圧発生手段を設けても良い。

【符号の説明】

【0109】

１ ポンプ装置
１Ａ ポンプ装置
２ ポンプケース
２ａ 第１端面
２ｂ 第２端面
２ｃ 第１側面
２ｄ 第２側面
２ｅ 第３側面
２ｆ 第４側面
２ｋ 傾斜面
３ 吸入管
３ａ 吸入口
４ 吐出管
４ａ 吐出口
５ リード線
６ 配線取出し部
６ａ 固定部材
７ コネクタ
８ フック
９ 取り付け孔
１０ａ 貫通孔
１０ｂ ネジ孔
１１ 第１ケース
１２ 第２ケース
１３ 回り止め機構
１３ａ 回り止め突起
１３ｂ 回り止め凹部
１４ ケース固定部
１４Ａ 第１突出部
１４Ｂ 第２突出部
１６ 封止剤
２０ ロータ配置室
２１ 羽根部
２２ 駆動マグネット
２３ ロータ
２４ 支軸
２４ａ 支軸側案内面
２５ 流路形成部
２６ Ｏリング
２７ 駆動コイル
２８ ステータコア
２９ ステータ
３０ 給電基板
３０ａ 開口部
３１ 渦流室
３１ａ 第１渦流室
３１ｂ 第２渦流室
３２ 封鎖部
３２ａ 第１円弧状シール部
３２ｂ 第２円弧状シール部
３４ａ、３４ｂ 円弧溝
４０ 円盤部
４０ａ 環状突出部
４０ｂ 貫通穴
４１ 筒状軸受部
４１ａ 中心孔
４２ 円筒部
４３ ワッシャー
４４ ヨーク
４５ 環状張り出し部
４５ａ、４５ｂ 端面
４６ａ、４６ｂ 凹部
４７ 仕切り板
４８ リブ
５０ 環状部
５１ 突極
５２ 板状コア片
５３ 内側凹部
６０ 第２軸支持部
６０ａ 軸穴側案内面
６１ 底板部
６２ 側壁部
６３ 円形凹部
６４ 環状凹部
６５ 内側環状突出部
６６ 外側環状突出部
６６ａ 端面
６７ 第２ケース側シール部
６７ａ 短絡溝
６８ 環状段部
６８ａ 環状端面
６８ｂ 内周面
８０ 中央突出部
８１ 円形凹部
８１ａ 底面
８２ 第１軸支持部
８３ ステータ収納室
８６ 外周壁
８９ 円筒部
９０ 内側環状突出部
９１ 外側環状突出部
９１ａ 端面
９２ 環状凹部
９３ 張り出し部
９４ 第１ケース側シール部
９５ 外周面
９６ 径方向突出部
９６ａ 環状端面
９６ｂ 外周面
１００ 傾斜溝
１０１ａ 第１開口
１０１ｂ 第２開口
１０２ 底面
１０３ａ、１０３ｂ 傾斜面
１１０ 貫通穴
１１１ａ 第１開口
１１１ｂ 第２開口
１１２ａ、１１２ｂ 側壁面
１１３ａ、１１３ｂ 傾斜面
１２１ 羽根部
１２３ ロータ
１４５ 環状張り出し部
１４５ａ、１４５ｂ 端面
２２３ ロータ
２４０ 円盤部
２４１ 環状突出部
２４１ａ、２４１ｂ 端面
Ｄ１ 開口幅
Ｄ２ シール部の幅
Ｇ１、Ｇ２ ギャップ
Ｌ 軸線
Ｌ０ 中心軸線
Ｙ 傾き中心
θ１ 傾き角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】