特許 7251694 水中電動ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-27

(45)【発行日】2023-04-04

(54)【発明の名称】水中電動ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04D 13/08 20060101AFI20230328BHJP

   F16K 31/18 20060101ALI20230328BHJP

【ＦＩ】

F04D13/08 Y

F16K31/18 D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023503450

(86)(22)【出願日】2022-09-13

(86)【国際出願番号】 JP2022034287

【審査請求日】2023-01-18

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000150844

【氏名又は名称】株式会社鶴見製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】松原 央樹

【審査官】中村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－３４８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１７２８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－２８６５９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ１３／０８

Ｆ０４Ｄ２９／２２

Ｆ１６Ｋ３１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

渦巻形状を有する流路と、前記流路内に揚液を吸い込む吸込口とを含むケーシングと、
羽根部と、前記羽根部を保持する主板と、前記ケーシングの前記吸込口側に開口する側板とを含む、クローズドインペラと、
前記クローズドインペラに接続される主軸を含むモータと、を備え、
前記ケーシングは、前記クローズドインペラに対向し、前記吸込口が凸状に突出するとともに、前記ケーシングと一体的に形成された吸込流路部を含み、
前記主軸の延びる方向における、前記羽根部と前記主板と前記側板とを含む前記クローズドインペラの高さである羽根幅は、前記主軸の延びる方向における前記ケーシングの前記流路の最大深さに対して、前記主軸の延びる方向における前記吸込流路部の突出高さの分小さく形成されている、水中電動ポンプ。

【請求項2】

前記吸込流路部は、前記吸込口側から前記クローズドインペラ側に向かって延びる筒形状を有している、請求項１に記載の水中電動ポンプ。

【請求項3】

前記クローズドインペラの前記側板は、前記吸込流路部側に開口する開口部を有し、
前記主軸の延びる方向から見て、前記開口部の内径と、前記吸込流路部の前記クローズドインペラ側の端部の内径とが略同じである、請求項２に記載の水中電動ポンプ。

【請求項4】

前記ケーシングと前記吸込流路部とが、樹脂により一体的に形成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。

【請求項5】

前記クローズドインペラの前記側板は、前記吸込流路部側に開口する開口部を有し、
前記主軸の延びる方向において、前記開口部と前記吸込流路部とが５ｍｍ以下の間隔を空けて配置されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。

【請求項6】

前記主軸の延びる方向における前記吸込流路部の突出高さは、前記主軸の延びる方向における前記流路の最大深さの２０％以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。

【請求項7】

前記ケーシングは、前記ケーシング内の空気を排出する排出口と、
前記排出口の下方に配置されるとともに、揚液の吸込み時に揚液により押し上げられて、前記排出口を封止する封止部材と、
前記封止部材が載置されるとともに、前記封止部材を前記排出口に向かって押し上げる揚液の流れを形成する、台座部とを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。

【請求項8】

前記台座部は、略Ｖ字形状を有する、請求項７に記載の水中電動ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水中電動ポンプに関し、特に、クローズドインペラを備える水中電動ポンプに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、羽根部が覆われていないオープンインペラに対して、羽根部が主板と側板とに覆われているクローズドインペラを備える水中電動ポンプが知られている。このような水中電動ポンプは、たとえば、特開２００６－２９１９３７号公報に開示されている。

【0003】

上記特開２００６－２９１９３７号公報には、モータと、駆動軸と、クローズドインペラと、ポンプケーシングとを備えるポンプが開示されている。特許文献１では、クローズドインペラの吸込部と、ポンプケーシングの吸込部とが連通するように構成されている。また、駆動軸は、クローズドインペラが取り付けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－２９１９３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特開２００６－２９１９３７号公報に開示されていないが、ケーシングのモータ側には、ケーシング内の揚液（たとえば、汲み上げられた水）がモータ側に漏れないようにするためのシール部が主軸に設けられている。また、吸込口とクローズドインペラとの間の隙間から側方に流れる揚液の量を最小限にして、水中電動ポンプの効率低下を抑制することを目的として、クローズドインペラは、吸込口の近傍に下端が位置している。

【0006】

また、上記特開２００６－２９１９３７号公報に開示されていないが、流量を増やして水中電動ポンプの性能を上げることが検討されている。流量を増やすためにケーシングの深さを大きくする場合に、クローズドインペラとケーシングの吸込口との間隔を大きくすると、吸込口とクローズドインペラとの間の隙間から側方に流れる揚液の量が大きくなるため、クローズドインペラの主軸の延びる方向の高さである羽根幅も併せて大きくすることが考えられる。しかしながら、羽根幅を大きくするとクローズドインペラの重心が下方に位置するとともに、大量の揚液によってクローズドインペラの重心に作用するラジアル方向の力が大きくなるため、クローズドインペラの偏心が生じる可能性がある。この結果、主軸の撓みが発生するとともに、主軸の撓みによりシール部に隙間が生じて、モータ側に揚液が浸入するという問題点がある。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、モータ側に揚液が侵入することを抑制することが可能であるとともに、流量を大きくすることが可能な水中電動ポンプを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における水中電動ポンプは、渦巻形状を有する流路と、流路内に揚液を吸い込む吸込口とを含むケーシングと、羽根部と、羽根部を保持する主板と、ケーシングの吸込口側に開口する側板とを含む、クローズドインペラと、クローズドインペラに接続される主軸を含むモータと、を備え、ケーシングは、クローズドインペラに対向し、吸込口が凸状に突出するとともに、ケーシングと一体的に形成された吸込流路部を含み、主軸の延びる方向における、羽根部と主板と側板とを含むクローズドインペラの高さである羽根幅は、主軸の延びる方向におけるケーシングの流路の最大深さに対して、主軸の延びる方向における吸込流路部の突出高さの分小さく形成されている。

【0009】

この発明の一の局面による水中電動ポンプでは、上記のように、ケーシングは、クローズドインペラに対向し、吸込口が凸状に突出するとともに、ケーシングと一体的に形成された吸込流路部を含む。これによって、流量を増やすためにケーシングの深さを大きくした場合にも、吸込流路部の突出高さを調整して、クローズドインペラと吸込口との間隔を小さくすることができる。これにより、クローズドインペラと吸込口との間隔を小さくして、吸込口とクローズドインペラとの間の隙間から側方に流れる揚液の量を最小限に抑制しつつ、ケーシングの深さを大きくして流量を大きくすることができる。また、吸込流路部の突出高さによってクローズドインペラと吸込口との間隔の大きさを調整することができるため、羽根幅を小さくすることができる。これにより、羽根幅を小さくすることができるため、軸撓みが発生することに起因して、モータ側に揚液が浸入することを抑制することができる。これらの結果、モータ側に揚液が浸入することを抑制することができるとともに、流量を大きくすることができる。

【0010】

また、主軸の延びる方向における、羽根部と主板と側板とを含むクローズドインペラの高さである羽根幅は、主軸の延びる方向におけるケーシングの流路の最大深さに対して、主軸の延びる方向における吸込流路部の突出高さの分小さく形成されている。これにより、吸込流路部の突出高さの分だけ、クローズドインペラの羽根幅を小さくすることができるため、羽根幅を容易に小さくすることができる。その結果、羽根幅が大きくなることに起因する主軸の撓みの発生を抑制することができるため、モータ側に揚液が侵入することを容易に抑制することができる。

【0011】

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、吸込流路部は、吸込口側からクローズドインペラ側に向かって延びる筒形状を有している。このように構成すれば、吸込流路部の筒状の内部流路を介して、揚液を吸い込むことができる。

【0012】

この場合、好ましくは、クローズドインペラの側板は、吸込流路部側に開口する開口部を有し、主軸の延びる方向から見て、開口部の内径と、吸込流路部のクローズドインペラ側の端部の内径とが略同じである。このように構成すれば、吸込流路部からクローズドインペラに接続される流路の径を略同じにすることができるため、吸込流路部を通過した揚液を効率よくクローズドインペラが吸い込むことができる。

【0013】

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、ケーシングと吸込流路部とが、樹脂により一体的に形成されている。このように構成すれば、吸込流路部が設けられたケーシングを容易に形成することができる。

【0014】

この場合、好ましくは、クローズドインペラの側板は、吸込流路部側に開口する開口部を有し、主軸の延びる方向において、開口部と吸込流路部とが５ｍｍ以下の間隔を空けて配置されている。このように構成すれば、開口部と吸込流路部との隙間から側方に流れる揚液の量を最小限に抑制することができるため、水中電動ポンプの効率低下を抑制することができる。

【0015】

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、主軸の延びる方向における吸込流路部の突出高さは、主軸の延びる方向における流路の最大深さの２０％以上である。このように構成すれば、クローズドインペラの羽根幅が大きくなることを抑制しつつ、流量が十分に大きい水中電動ポンプを作製することができる。このような効果は、後述する実験（実施例）により証明されている。

【0016】

上記一の局面による水中電動ポンプにおいて、好ましくは、ケーシングは、ケーシング内の空気を排出する排出口と、排出口の下方に配置されるとともに、揚液の吸込み時に揚液により押し上げられて、排出口を封止する封止部材と、封止部材が載置されるとともに、封止部材を排出口に向かって押し上げる揚液の流れを形成する台座部とを含む。このように構成すれば、封止部材の重心付近の下方に台座部を位置させることにより、封止部材を安定して押し上げることができるため、排出口の位置に封止部材を確実に押し上げることができるとともに、排出口を確実に封止することができる。

【0017】

この場合、好ましくは、台座部は、略Ｖ字形状を有する。このように構成すれば、Ｖ字形状を形成する斜面部によって揚液を集めることができるため、封止部材を押し上げる力を大きくすることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、上記のように、モータ側に揚液が侵入することを抑制することが可能であるとともに、流量を大きくすることが可能な水中電動ポンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態による水中電動ポンプの全体構成を示した概略図である。

【図2】実施形態による水中電動ポンプの下部ケーシングを示した斜視図である。

【図3】実施形態による水中電動ポンプのクローズドインペラを側方から示した図である。

【図4】実施形態によるクローズドインペラを吸込流路部側から示した図である。

【図5】実施形態によるケーシングをクローズドインペラ側から示した図である。

【図6】排出部の構成を示す図である。

【図7】排出部が設けられる位置を示す図である。

【図8】揚程と、流量との関係を示すグラフである。

【図9】軸動力と、流量との関係を示すグラフである。

【図10】ポンプ効率と、流量との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。

【0021】

［実施形態］
（水中電動ポンプの構成）
図１～図７を参照して、本実施形態の水中電動ポンプ１００について説明する。水中電動ポンプ１００は、主軸３３の回転中心軸線αが上下方向（Ｚ方向）に延びる縦型の水中電動ポンプである。水中電動ポンプ１００は、水中に配置されて使用される。

【0022】

図１に示すように、水中電動ポンプ１００は、ポンプ室１と、オイル室２と、モータ３とを備えている。ここで、主軸３３の回転中心軸線αの延びる方向をＺ方向により示し、Ｚ方向のうちクローズドインペラ４側からモータ３側を向く方向をＺ１方向により示し、Ｚ１方向の反対方向をＺ２方向により示す。

【0023】

ポンプ室１は、ケーシング１１によって周囲が覆われている。ケーシング１１は、Ｚ２側に位置する下部ケーシング１１ａと、Ｚ１側に位置する上部ケーシング１１ｂとを含む。ケーシング１１は、樹脂により構成されている。下部ケーシング１１ａと上部ケーシング１１ｂとは、別々に形成されており、下部ケーシング１１ａと上部ケーシング１１ｂとを接合することによりケーシング１１が形成される。

【0024】

ケーシング１１は、吸込口１２と、吐出口１３と、吸込流路部１４と、流路１５とを含む。

【0025】

吸込口１２は、下部ケーシング１１ａの下方側（Ｚ２側）に設けられている。クローズドインペラ４が回転することにより、吸込口１２から揚液（たとえば、汲み上げられた水）がＺ１方向に流れて、ポンプ室１内に流入する。

【0026】

吐出口１３は、上部ケーシング１１ｂの上方側（Ｚ１側）に設けられている。クローズドインペラ４が回転することにより発生する遠心力によって、ポンプ室１内の揚液が吐出口１３から吐出される。

【0027】

吸込流路部１４は、下部ケーシング１１ａの内部に形成されている。吸込流路部１４は、吸込口１２の周囲からクローズドインペラ４に向かってＺ１方向に凸状に突出する。吸込流路部１４は、主軸３３の延びる方向（Ｚ方向）においてクローズドインペラ４に対向する。吸込流路部１４は、樹脂により下部ケーシング１１ａと一体的に形成されている。

【0028】

図１および図２に示すように、吸込流路部１４は、吸込口１２側からクローズドインペラ４側に向かってＺ方向に延びる筒形状を有している。主軸３３の延びる方向（Ｚ方向）における吸込流路部１４の突出高さＨは、主軸３３の延びる方向における流路１５の最大深さＤの１５％以上、好ましくは、２０％以上、より好ましくは２５％以上である。突出高さＨは、ケーシング１１の内部底面からの高さである。

【0029】

図１および図２に示すように、流路１５は、下部ケーシング１１ａの内部に形成されている。流路１５は、Ｚ方向から見て渦巻形状（ボリュート形状）を有する。流路１５は、吸込口１２から吐出口１３に向かうにつれて流路幅が大きくなるように形成されている。主軸３３の延びる方向（Ｚ方向）における流路１５の最大深さＤは、主軸３３の延びる方向における羽根部４１と主板４２と側板４３とを含むクローズドインペラ４の大きさである羽根幅Ｗよりも、主軸３３の延びる方向における吸込流路部１４の突出高さＨの分大きく形成されている。吸込口１２と流路１５とは、吸込流路部１４を介して連通している。

【0030】

図１および図３に示すように、クローズドインペラ４は、羽根部４１と、主板４２と、側板４３とを含む。クローズドインペラ４は、流路１５内に配置される。主軸３３の延びる方向（Ｚ方向）における、羽根部４１と主板４２と側板４３とを含むクローズドインペラ４の高さである羽根幅Ｗは、主軸３３の延びる方向（Ｚ方向）におけるケーシング１１の流路１５の最大深さＤに対して、主軸の延びる方向（Ｚ方向）における吸込流路部１４の突出高さＨの分小さく形成されている。クローズドインペラ４の羽根幅Ｗは、流路１５の最大深さＤの８０％以下、好ましくは７５％以下である。

【0031】

羽根部４１は、主軸３３のＺ２側端部に取り付けられる。羽根部４１は回転することにより、揚液を攪拌し、遠心力を発生させる。

【0032】

主板４２は、羽根部４１のモータ３側を覆う。主板４２は、羽根部４１を保持する。主板４２は、円板形状を有している。

【0033】

側板４３は、ケーシング１１の吸込口１２側に設けられる。主板４２と側板４３とは、羽根部４１を挟んでＺ方向に並んで配置される。側板４３は、吸込流路部１４側に開口する開口部４３ａを有する。側板４３は、円板形状を有している。

【0034】

図４および図５に示すように、吸込流路部１４側から見た開口部４３ａの内径ｒ１と、吸込流路部１４のクローズドインペラ４側（Ｚ１側）の端部の内径ｒ２とが略同じ大きさになるように構成されている。

【0035】

図１に示すように、主軸３３の延びる方向において、開口部４３ａと吸込流路部１４とが間隔Ｇを空けて配置されている。水中電動ポンプ１００が使用される場所によって、間隔Ｇは設定される。間隔Ｇは、５ｍｍ以下であってもよく、好ましくは、１ｍｍよりも大きく５ｍｍ以下であってもよく、さらに好ましくは、３ｍｍ以下であってもよい。

【0036】

図１に示すように、モータ３は、固定子３１と、回転子３２と、主軸３３を含む。モータ３は、クローズドインペラ４よりもＺ１側に位置する。主軸３３は、クローズドインペラ４に接続されている。

【0037】

オイル室２は、モータ３とポンプ室１との間に設けられている。オイル室２には、ポンプ室１内の揚液がオイル室２内に流入しないためのメカニカルシール２１が設けられている。メカニカルシール２１は、主軸３３を取り囲むように配置される。

【0038】

メカニカルシール２１は、主軸３３の回転に伴い摺動する摺動部２１ａおよび摺動部２１ｂを備える。摺動部２１ａは、オイル室２のモータ３側（Ｚ１側）に設けられており、オイル室２のオイルがモータ３側に流入するのを抑制している。また、摺動部２１ｂは、オイル室２のポンプ室１側（Ｚ２側）に設けられており、ポンプ室１の揚液がオイル室２に流入するのを抑制している。

【0039】

図６および図７に示すように、ケーシング１１は、ケーシング１１内の空気を外部に排出するための排出部２０を含む。排出部２０は、排出口１６と、封止部材１７と、台座部１８と、排気管１９とから構成される。水中電動ポンプ１００の運転中には、排出口１６が揚液によって押し上げられた封止部材１７により封止されて、排出部２０から空気が排出されない。ここで、本発明の水中電動ポンプ１００では、羽根幅Ｗを小さくしていることから、揚液が封止部材１７を押し上げる力が小さくなり、水中電動ポンプ１００の運転中に封止部材１７の封止機能が十分に働かない可能性がある。そこで、揚液による封止部材１７を押し上げる力を補うために台座部１８が設けられている。図６は、封止部材１７が、排出口１６を封止する時の揚液の流れを矢印で示す。排出部２０は、下部ケーシング１１ａと連通している。

【0040】

排出口１６は、ケーシング１１内の空気を外部に排出するために設けられる。排出口１６は、Ｚ１側に設けられる。

【0041】

封止部材１７は、排出口１６の下方側（Ｚ２側）に配置される。封止部材１７は、揚液の吸込み時に揚液により押し上げられて排出口１６を封止する。封止部材１７は、球体である。

【0042】

台座部１８は、封止部材１７が載置される。台座部１８は、ポンプ室１と連通する排気管１９の底面に設けられる。台座部１８は、揚液の流入時に、封止部材１７を排出口１６に向かって押し上げる揚液の流れを形成する。台座部１８は、交差する斜面部分を有する略Ｖ字形状を有している。台座部１８の開口している部分から交差する部分に向かって揚液が流れ、交差する部分で揚液が封止部材１７を押し上げる流れを形成する。

【0043】

排気管１９は、円筒形状を有している。排気管１９のＺ２側には、ケーシング１１と連通する切欠き部が設けられている。ケーシング１１内の空気は、排気管１９を介して排出口１６から排出される。揚液が流入し、ケーシング１１内が満たされると、揚液が排気管１９内に流入し、台座部１８により封止部材１７を押し上げる（Ｚ１方向に移動させる）流れが形成される。そして、押し上げられた封止部材１７により排出口１６が封止される。

【0044】

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0045】

本実施形態では、上記のように、ケーシング１１は、クローズドインペラ４に対向し、吸込口１２が凸状に突出するとともに、ケーシング１１と一体的に形成された吸込流路部１４を含む。これによって、流量を増やすためにケーシング１１の深さを大きくした場合にも、吸込流路部１４の突出高さＨを調整して、クローズドインペラ４と吸込口１２との間隔Ｇを小さくすることができる。これにより、クローズドインペラ４と吸込口１２との間隔を小さくして、吸込口１２とクローズドインペラ４との間の隙間から側方に流れる揚液の量を最小限に抑制しつつ、ケーシング１１の深さを大きくして流量を大きくすることができる。また、吸込流路部１４の突出高さＨによってクローズドインペラ４と吸込口１２との間隔Ｇの大きさを調整することができるため、羽根幅Ｗを小さくすることができる。これにより、羽根幅Ｗを小さくすることができるため、軸撓みが発生することに起因して、モータ３側に揚液が浸入することを抑制することができる。これらの結果、モータ３側に揚液が浸入することを抑制することができるとともに、流量を大きくすることができる。

【0046】

本実施形態では、上記のように、主軸３３の延びる方向における、羽根部４１と主板４２と側板４３とを含むクローズドインペラ４の高さである羽根幅Ｗは、主軸３３の延びる方向におけるケーシング１１の流路１５の最大深さＤに対して、主軸３３の延びる方向における吸込流路部１４の突出高さＨの分小さく形成されている。これにより、吸込流路部１４の突出高さＨの分だけ、クローズドインペラ４の羽根幅Ｗを小さくすることができるため、羽根幅Ｗを容易に小さくすることができる。その結果、羽根幅Ｗが大きくなることに起因する主軸３３の撓みの発生を抑制することができるため、モータ３側に揚液が侵入することを容易に抑制することができる。

【0047】

本実施形態では、上記のように、吸込流路部１４は、吸込口１２側からクローズドインペラ４側に向かって延びる筒形状を有している。これにより、吸込流路部１４の筒状の内部流路を介して、揚液を吸い込むことができる。

【0048】

本実施形態では、上記のように、クローズドインペラ４の側板４３は、吸込流路部１４側に開口する開口部４３ａを有し、主軸３３の延びる方向から見て、開口部４３ａの内径ｒ１と、吸込流路部１４のクローズドインペラ４側の端部の内径ｒ２とが略同じである。これにより、吸込流路部１４からクローズドインペラ４に接続される流路の径を略同じにすることができるため、吸込流路部１４を通過した揚液を効率よくクローズドインペラ４が吸い込むことができる。

【0049】

本実施形態では、上記のように、ケーシング１１と吸込流路部１４とが、樹脂により一体的に形成されている。これにより、吸込流路部１４が設けられたケーシング１１を容易に形成することができる。

【0050】

本実施形態では、上記のように、クローズドインペラ４の側板４３は、吸込流路部１４側に開口する開口部４３ａを有し、主軸３３の延びる方向において、開口部４３ａと吸込流路部１４とが５ｍｍ以下の間隔を空けて配置されている。これにより、開口部４３ａと吸込流路部１４との隙間から側方に流れる揚液の量を最小限に抑制することができるため、水中電動ポンプ１００の効率低下を抑制することができる。

【0051】

本実施形態では、上記のように、主軸３３の延びる方向における吸込流路部１４の突出高さＨは、主軸３３の延びる方向における流路１５の最大深さＤの２０％以上である。これにより、クローズドインペラ４の羽根幅Ｗが大きくなることを抑制しつつ、流量が十分に大きい水中電動ポンプ１００を作製することができる。このような効果は、本願発明者が、後述する実験（実施例）により証明されている。

【0052】

本実施形態では、上記のように、ケーシング１１は、ケーシング１１内の空気を排出する排出口１６と、排出口１６の下方に配置されるとともに、揚液の吸込時に揚液により押し上げられて、排出口１６を封止する封止部材１７と、封止部材１７が載置されるとともに、封止部材１７を排出口１６に向かって押し上げる揚液の流れを形成する台座部１８とを含む。これにより、封止部材１７の重心付近の下方に台座部１８の傾斜面の交わる部分を位置させることにより、封止部材１７を安定して押し上げることができるため、排出口１６の位置に封止部材１７を確実に押し上げることができるとともに、排出口１６を確実に封止することができる。

【0053】

本実施形態では、上記のように、台座部１８は、略Ｖ字形状を有する。これにより、Ｖ字形状を形成する斜面部によって揚液を集めることができるため、封止部材１７を押し上げる力を大きくすることができる。

【0054】

（実施例）
主軸３３の延びる方向における流路１５の最大深さＤに対する吸込流路部１４の突出高さＨの割合が異なる水中電動ポンプ１００の流量（ｍ³／ｍｉｎ）と揚程（ｍ）との関係を調べた。また、流量が十分に大きい水中電動ポンプ１００を製品として販売する場合に、好ましい揚程と流量との関係を目標値として示し、目標値に対して各測定結果を比較した。具体的には、１８．３％（羽根幅Ｗの流路１５の最大深さＤに対する割合 ７３．８％）にした実施例１と、２３．２％（羽根幅Ｗの流路１５の最大深さＤに対する割合 ６９．０％）にした実施例２と、２７．２％（羽根幅Ｗの流路１５の最大深さＤに対する割合 ６５．０％）にした実施例３と、吸込流路部１４の突出高さＨを流路１５の最大深さＤの３２．１％（羽根幅Ｗの流路１５の最大深さＤに対する割合 ６０．０％）にした実施例４とを作製し、各々の流量（ｍ³／ｍｉｎ）と、揚程（ｍ）とを測定した。図８では、縦軸は揚程（ｍ）をプロットし、横軸は流量（ｍ³／ｍｉｎ）をプロットした。実験の結果、いずれの場合も目標値の流量が増やすことができる限界（グラフの切れている箇所）よりも流量を増やすことができることを知得した。また、吸込流路部１４の突出高さＨを最大深さＤの１８％以上にした場合でも、流量が十分に大きい水中電動ポンプ１００を作製することが可能であることを知得した。

【0055】

主軸３３の延びる方向における流路１５の最大深さＤに対する吸込流路部１４の突出高さＨの割合が異なる水中電動ポンプ１００の流量（ｍ³／ｍｉｎ）と軸動力（ｋＷ）との関係を調べた。具体的には、上記実施例１、実施例２、実施例３および実施例４の流量（ｍ³／ｍｉｎ）と、軸動力（ｋＷ）とを測定した。また、定格９５％動力の水中電動ポンプの流量（ｍ³／ｍｉｎ）と、軸動力（ｋＷ）とを測定した。図９では、縦軸は軸動力（ｋＷ）をプロットし、横軸は流量（ｍ³／ｍｉｎ）をプロットした。図９に示すように、本発明の水中電動ポンプ１００は、吸込流路部１４を設けることにより、定格９５％動力の水中電動ポンプと同様に流量を十分に大きくすることが可能であることを本願発明者は知得した。

【0056】

主軸３３の延びる方向における流路１５の最大深さＤに対する吸込流路部１４の突出高さＨの割合が異なる水中電動ポンプ１００の流量（ｍ³／ｍｉｎ）とポンプ効率（％）との関係を調べた。具体的には、上記実施例１、実施例２、実施例３および実施例４の流量（ｍ³／ｍｉｎ）と、ポンプ効率と（％）を測定した。図１０では、縦軸はポンプ効率（％）をプロットし、横軸は流量（ｍ³／ｍｉｎ）をプロットした。図１０に示すように、流量を大きくしたとしても一定のポンプ効率を維持することができることを本願発明者は知得した。

【0057】

以上の結果から、所定の軸動力の制約のもと、撓み抑制の観点から羽根幅Ｗを小さく維持しつつ、吸込流路部１４の突出高さＨを調整することにより、流量を十分に大きくすることが可能であるとともに、一定のポンプ効率を維持することが可能であることを本願発明者は知得した。なお、羽根幅の外径を適宜調整することで、水中電動ポンプ１００をより最適化することも可能である。

【0058】

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0059】

たとえば、上記実施形態では、吸込流路部が筒状である例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、吸込流路部が、直方体であってもよい構成してもよい。

【0060】

また、上記実施形態では、主軸の延びる方向から見て、開口部の内径と、吸込流路部の前記クローズドインペラ側の端部の内径とが略同じである例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、主軸の延びる方向から見て、開口部の内径と、吸込流路部のクローズドインペラ側の端部の内径とが異なっていてもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、ケーシングと吸込流路部とが、樹脂により一体的に形成されている例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、ケーシングと吸込流路部とが、金属により一体的に形成されていてもよい。

【0062】

また、上記実施形態では、台座部が略Ｖ字形状に形成されている例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、台座部が、たとえば、略Ｕ字形状に構成されていてもよい。

【0063】

また、上記実施形態では、上部ケーシングと下部ケーシングとが別々に形成される例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、上部ケーシングと下部ケーシングとが一体的に形成されていてもよい。

【要約】

この水中電動ポンプ（１００）は、ケーシング（１１）と、クローズドインペラ（４）とを備え、ケーシングは、クローズドインペラに対向し、吸込口が凸状に突出するとともに、ケーシングと一体的に形成された吸込流路部（１４）を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】