(57)【要約】【課題】流体の排出口を切り換える切換弁を有するポンプにおいて、より簡単な構成で、排出口の切り換えを行えるようにする。【解決手段】インペラ室１２およびインペラ３３を有するポンプ部と、ポンプ部に流体を流入させる吸入口５０と、ポンプ部からの流体を排出させる排出口５１、５２とを有するポンプ装置１であって、インペラ３３の回転方向を切り換えることで、流れる流体の圧力差が逆転する第１流路１３および第２流路１４と、圧力差により弁体６０を移動させて、第１流路１３と排出口５２とを連通させて排出口５２から流体を排出させる、または第２流路１４と排出口５１とを連通させて排出口５１から流体を排出させる切換弁４０とを有する構成とした。【選択図】図１
2010084661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラを有するポンプ部と、該ポンプ部に流体を流入させる吸入口と、前記ポンプ部からの流体を排出させる第１排出口および第２排出口とを有するポンプ装置であって、
前記インペラの回転方向を切り換えることで、流れる流体の圧力差が逆転する第１流路および第２流路と、
前記圧力差により弁体を一方側および他方側のいずれかに移動させる切換弁と、を有し、該切換弁は、前記弁体の前記一方側への移動に伴って、前記第２流路と前記第２排出口とを連通させて前記第２排出口から流体を排出させると共に、前記弁体の前記他方側への移動に伴って、前記第１流路と前記第１排出口とを連通させて前記第１排出口から流体を排出させることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記弁体は、一端に前記第１流路の流体の圧力を受け、他端に前記第２流路の流体の圧力を受けてその圧力差により移動可能であり、
前記弁体が、前記一方側に移動したときには、前記第２流路と前記第２排出口とを連通させると共に前記第１流路と前記第１排出口との連通を遮断し、前記他方側に移動したときには、前記第１流路と第１排出口とを連通させると共に前記第２流路と第２排出口との連通を遮断す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３】
前記一方側に前記第１流路と前記第１排出口とが隣接して配設され、前記他方側に前記第２流路と前記第２排出口とが隣接して配設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４】
前記弁体を収納し、該弁体を軸方向へ移動可能に支持するスライド室を有し、
前記スライド室内には前記弁体の移動に伴って、前記弁体と共に、前記第１排出口と前記第１流路との流体の流通を遮断可能に仕切る第１流路側仕切部と、前記第２排出口と前記第２流路との流体の流通を遮断可能に仕切る第２流路側仕切部と、
前記第１排出口と前記第２排出口との流体の流通を遮断可能に仕切る中間仕切部とを備え、
前記弁体は、前記圧力差により前記一方側に移動したときには、前記第１流路側仕切部に当接して前記第１流路と第１排出口との連通を遮断すると共に、前記中間仕切部に当接して前記第１排出口と第２排出口との連通を遮断して、前記第２流路と第２排出口とを連通させる当接部と、
前記圧力差により前記他方側に移動したときには、前記第２流路側仕切部に当接して前記第２流路と第２排出口との連通を遮断すると共に、前記中間仕切部に当接して前記第１排出口と第２排出口との連通を遮断して、前記第１流路と第１排出口とを連通させる当接部と、を有していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のポンプ装置。
【請求項５】
前記弁体は、前記スライド室内で軸方向に移動可能に設けられた本体と、該本体とは別体の前記当接部としての板状部材とから構成されていることを特徴とする請求項４に記載のポンプ装置。
【請求項６】
前記弁体は、前記スライド室内で軸方向に移動可能に設けられた本体から構成され、該本体が径方向に拡径した前記当接部としての拡径部を有していることを特徴とする請求項４に記載のポンプ装置。
【請求項７】
前記拡径部は、有底筒形状を有しており、底面を前記軸方向における外側に向けて前記本体の一端および他端に外挿されており、
前記拡径部は、前記本体と前記拡径部との間に介在させたばね部材により、前記軸方向における外側に向けて付勢されていることを特徴とする請求項６に記載のポンプ装置。
【請求項８】
前記ポンプ部は、前記インペラを収納するインペラ室が、前記インペラの軸方向に係合する複数のケース部材によって形成され、さらに前記複数のケース部材によって、前記弁体が移動可能に支持されたスライド室と、前記インペラ室と前記スライド室とを連結させる前記第１流路と前記第２流路とが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載のポンプ装置。
【請求項９】
前記第１流路と第２流路は、その基端が前記インペラの外周が描く回転円に対する同一の接線上で互いに反対方向に前記ポンプ部から延びていることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一項に記載のポンプ装置。
【請求項１０】
前記第１流路と第２流路は、その基端が前記インペラの外周が描く回転円に対する接線であって、前記インペラの回転中心を挟んで互いに平行な二つの接線上をそれぞれ同一方向に前記ポンプ部から延びていることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一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、切換弁を有するポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一台のポンプを複数の用途に使用可能としたものが特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２７６７９１号公報
【０００３】
特許文献１に開示されたポンプは、洗濯機の排水装置に用いられたポンプである。
このポンプは、２つの排出口を有しており、一方の排出口が、循環パイプを介して洗濯機の水槽に接続され、他方の排出口が、排水弁を介して排水ホースと接続されている。
【０００４】
この洗濯機では、洗い行程の間は、排水弁を閉じた状態でポンプを稼働させて洗濯液を水槽に循環させ、排水行程の間は、排水弁を開いた状態でポンプを稼働させて洗濯液を排水ホースから排出させる。
これにより、ポンプは、洗い行程において循環ポンプとして使用され、排水行程において排水の補助力を与えるポンプとして使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された洗濯機では、ポンプを駆動するための駆動源とは別に、排水弁を駆動させるための駆動源が必要とされる。
そのため、ポンプや排水弁の制御が煩雑となる、部品点数が多くなるために、コスト増になると共に、省スペース／省電力化の阻害要因となるという問題がある。
【０００６】
そこで、流体の排出口を切り換える切換弁を有するポンプ装置において、より簡単な構成で、排出口の切り換えを行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、インペラを有するポンプ部と、ポンプ部に流体を流入させる吸入口と、ポンプ部からの流体を排出させる第１排出口および第２排出口とを有するポンプ装置であって、インペラの回転方向を切り換えることで、流れる流体の圧力差が逆転する第１流路および第２流路と、圧力差により弁体を一方側および他方側のいずれかに移動させる切換弁と、を有し、切換弁は、弁体の一方側への移動に伴って、第２流路と第２排出口とを連通させて第２排出口から流体を排出させると共に、弁体の他方側への移動に伴って、第１流路と第１排出口とを連通させて第１排出口から流体を排出させる構成とした。
【０００８】
ここで、弁体は、一端に第１流路の流体の圧力を受け、他端に第２流路の流体の圧力を受けてその圧力差により移動可能であり、弁体が一方側に移動したときには、第２流路と第２排出口とを連通させると共に第１流路と第１排出口との連通を遮断し、他方側に移動したときには、第１流路と第１排出口とを連通させると共に第２流路と第２排出口との連通を遮断することが好ましい。
このように構成すると、第１流路を流れる流体と第２流路を流れる流体との圧力差を利用して切換弁の弁体を移動させることで、第１排出口と第２排出口とを切り換えることができ、これら第１排出口と第２排出口から排出させる流体の吐出量を大きく異ならせることができる。
【０００９】
また、切換弁では、一方側に第１流路と第１排出口とが隣接して配設され、他方側に第２流路と第２排出口とが隣接して配設されていることが好ましい。
このように構成すると、単純な弁体構成であっても第２流路と第２排出口とを連通させると共に第１流路と第１排出口との連通を遮断させること、またはその逆の動作を行わせることができる。
【００１０】
さらに、弁体を収納し、弁体を軸方向へ移動可能に支持するスライド室を有し、スライド室内には弁体の移動に伴って、弁体と共に第１排出口と第１流路との流体の流通を遮断可能に仕切る第１流路側仕切部と、第２排出口と第２流路との流体の流通を遮断可能に仕切る第２流路側仕切部と、第１排出口と第２排出口との流体の流通を遮断可能に仕切る中間仕切部とを備え、弁体は、圧力差により一方側に移動したときには、第１流路側仕切部に当接して第１流路と第１排出口との連通を遮断すると共に、中間仕切部に当接して第１排出口と第２排出口との連通を遮断して、第２流路と第２排出口とを連通させる当接部と、圧力差により他方側に移動したときには、第２流路側仕切部に当接して第２流路と第２排出口との連通を遮断すると共に、中間仕切部に当接して第１排出口と第２排出口との連通を遮断して、第１流路と第１排出口とを連通させる当接部と、を有していることが好ましい。
このように構成すると、圧力差により移動する弁体の当接部により、第１流路と第１排出口、第２流路と第２排出口、そして第１排出口と第２排出口の連通・遮断を行うので、第１排出口と第２排出口との切り換えを適切に行うことができる。
【００１１】
ここで、弁体は、スライド室内で軸方向に移動可能に設けられた本体と、本体とは別体の当接部としての板状部材とから構成されていることが好ましい。
このように構成すると、本体の性能を考慮する必要がないので、当接部として最適な材料を選択することができる。ひいては、板状部材により、流路と排出口との連通、遮断を確実に行えるので、第１排出口と第２排出口とを適切に切り換えることができる。
【００１２】
さらに、弁体は、スライド室内で軸方向に移動可能に設けられた本体から構成され、本体が径方向に拡径した当接部としての拡径部を有していることが好ましい。
このように構成すると、拡径部により、流路と排出口との連通、遮断を確実に行えるので、第１排出口と第２排出口とを適切に切り換えることができる。しかも、本体に当接部を形成したことにより、別部材により当接部を形成する必要がないので、部品点数の削減が図れる。
【００１３】
ここで、拡径部は、有底筒形状を有しており、底面を軸方向における外側に向けて本体の一端および他端に外挿されており、拡径部は、本体と拡径部との間に介在させたばね部材により、軸方向における外側に向けて付勢されていることが好ましい。
このように構成すると、弁体が軸方向に移動して、第１流路側仕切部または第２流路側仕切部に拡径部を当接させた際に、第１流路側仕切部または第２流路側仕切部と、拡径部との衝突による衝撃がばね部材により干渉されるので、衝突により発生する騒音を抑えることができる。
【００１４】
さらに、ポンプ部は、インペラを収納するインペラ室が、インペラの軸方向に係合する複数のケース部材によって形成され、さらに複数のケース部材によって、弁体が移動可能に支持されたスライド室と、インペラ室とスライド室とを連結させる第１流路と第２流路とが形成されていることが好ましい。
このように構成すると、ポンプ装置の主要部が複数のケース部材によって形成することができるので、部品点数の削減、構成の簡略化が図れる。
【００１５】
さらに、第１流路と第２流路は、その基端がインペラの外周が描く回転円に対する同一の接線上で互いに反対方向に、ポンプ部から延びていることが好ましい。
このように構成すると、インペラの回転により生じる流体の流れ方向に沿って延びている一方の流路（第１流路または第２流路）を流れる流体の圧力が、他方の流路（第２流路または第１流路）を流れる流体よりも高くなるので、第１流路を流れる流体と第２流路を流れる流体との間に圧力差を生じさせることができる。さらに、インペラの回転方向を切り換えることで、圧力差を逆転させることができるので、インペラの回転方向により弁体の移動方向を逆転させて、二つの第１排出口、第２排出口を切り換えることができる。
【００１６】
さらに、第１流路と第２流路は、その基端がインペラの外周が描く回転円に対する接線であって、インペラの回転中心を挟んで互いに平行な二つの接線上をそれぞれ同一方向に、ポンプ部から延びていることが好ましい。
このように構成すると、インペラの回転により生じる流体の流れ方向に沿って延びている一方の流路（第１流路または第２流路）を流れる流体の圧力が、他方の流路（第２流路または第１流路）を流れる流体よりも高くなるので、第１流路を流れる流体と第２流路を流れる流体との間に圧力差を生じさせることができる。さらに、インペラの回転方向を切り換えることで、圧力差を逆転させることができるので、インペラの回転方向により弁体の移動方向を逆転させて、二つの第１排出口、第２排出口を切り換えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
第１流路を流れる流体と第２流路を流れる流体との圧力差により切換弁の弁体を移動させて、第１流路の第１排出口と第２流路の第２排出口とのうちの一方から流体を排出させるので、切換弁を切り換えるための駆動源を別途設ける必要がなく、より簡単な構成で排出口の切り換えが行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明にかかるポンプ装置の実施形態を説明する。
図１は、実施形態にかかるポンプ装置１の平面図であり、内部に形成されたインペラ室１２、第１流路１３、第２流路１４、そして切換弁４０が仮想線で示された図である。
図２の（ａ）は、図１におけるＡ―Ａ線断面の拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）における符号Ａを付した円で囲った部分の拡大図である。図３は、ポンプ装置１において、カバー２０を除いた状態の本体ケース１０の平面図である。図４は、図１におけるＢ−Ｂ線断面の拡大図である。
【００１９】
図１に示すように、ポンプ装置１には、流体の吸入口５０と、排出口５１、５２とが上面に設けられている。ポンプ装置１では、本体ケース１０内のインペラ３３の回転により、水などの流体を吸入口５０からインペラ室１２に吸入する。
そして、インペラ室１２に吸入した流体を、第１流路１３、第２流路１４に通流させて、第１流路１３を流れる流体と第２流路１４を流れる流体の圧力差により切換弁４０の弁体６０を動作させることで、排出口５１、５２のうちの何れか一方から流体を排出させる。
【００２０】
図２の（ａ）に示すように、ポンプ装置１は、主として本体ケース１０と、カバー２０と、モータ３０と、切換弁４０とを備えて構成される。なお、本実施形態では、インペラ室１２およびインペラ３３によりポンプ部が構成されている。
【００２１】
本体ケース１０の上面には、カバー２０が固定されており、本体ケース１０の底部にはモータ３０が取り付けられている。
モータ３０は、出力軸３１を所定間隔で囲む周壁部３２を、本体ケース１０の底部の開口１５に内嵌させて本体ケース１０に取り付けられている。
図２の（ｂ）に示すように、周壁部３２の外周面では、本体ケース１０の開口１５と接する位置に、シールリング３５が配置される凹溝が全周に亘って形成されており、開口１５と周壁部３２との間に位置するシールリング３５により水密状態が形成されている。
図２の（ａ）に示すように、出力軸３１の先端側は、開口１５を貫通してインペラ室１２内に位置しており、出力軸３１の先端にはインペラ３３が取り付けられている。
出力軸３１の外周面と周壁部３２の内周面との間には、シールリング３４が設けられており、シールリング３４とシールリング３５とを境にして、インペラ室１２とモータ３０側とが水密に離間されている。
【００２２】
図３に示すように、上面視において略矩形形状を有する本体ケース１０内には、インペラ室１２、第１流路１３、第２流路１４が形成されると共に、切換弁４０が設けられている。
【００２３】
本体ケース１０の外周縁には、カバー２０側の上方に突出する突起１１が、周方向の全周に亘って形成されており、突起１１の内側には、インペラ３３の外周面を所定間隔で囲む大きさで、インペラ室１２が形成されている。
なお、カバー２０にはシール部材２６が配設される凹溝２５が周方向の全周に亘って形成されており（図６参照）、本体ケース１０とカバー２０とを係合させることにより、突起１１がシール部材２６に埋入され水密状態になるように構成されている。
【００２４】
インペラ室１２には、第１流路１３の基端１３ａと第２流路１４の基端１４ａとが接続している。
第１流路１３および第２流路１４は、インペラ３３の外周が描く回転円に対する接線α上で互いに反対方向に延びている。
【００２５】
インペラ３３は、モータ３０により時計回り方向ＣＷと反時計回り方向ＣＣＷとに回転可能とされている。そのため、例えばインペラ３３が時計回り方向ＣＷに回転すると、図中矢印Ｆｃｗで示すような流体の流れが生じ、反時計回り方向ＣＣＷに回転すると、図中矢印Ｆｃｃｗで示すような流体の流れが生じる。
【００２６】
第１流路１３の基端１３ａ側は、インペラ３３が時計回り方向ＣＷに回転する場合の流体の流れ方向Ｆｃｗに沿うように、インペラ室１２から延出している。また、第２流路１４の基端１４ａ側は、インペラ３３が反時計回り方向ＣＣＷに回転する場合の流体の流れ方向Ｆｃｃｗに沿うように、インペラ室１２から延出している。
したがって、インペラ３３を回転させると、回転により生ずる流体の流れ方向に沿うように延出する流路側で圧力が高くなり、第１流路１３と第２流路１４を流れる流体の間で圧力差が生じるようになっている。例えばインペラ３３が時計回り方向ＣＷに回転する場合は、第１流路１３を流れる流体の方が第２流路１４を流れる流体よりも圧力が高くなる。
さらに、インペラ３３の回転方向を切り換えることにより、第１流路１３を流れる流体の圧力と、第２流路１４を流れる流体の圧力とが逆転し、第１流路１３、第２流路１４を流れる流体の圧力差が逆転するようになっている。
【００２７】
第１流路１３と第２流路１４は、それぞれ突起１１の内側で、突起１１に沿って形成されており、インペラ３３の回転中心Ｏを通り切換弁４０の軸方向における中心を通る直線Ｌを挟んで対称に設けられている。また、第１流路１３と第２流路１４は、同じ流路断面積で形成されている。
第１流路１３の先端１３ｂと、第２流路１４の先端１４ｂは、それぞれ切換弁４０を挟んで対称となる位置まで及んでおり、先端１３ｂは切換弁４０の一端側入口４０ａに、先端１４ｂは切換弁４０の他端側入口４０ｂに、それぞれ連通している。
【００２８】
切換弁４０は、本体ケース１０内に形成されたスライド室４１と、スライド室４１内で長手方向（軸方向）に移動可能な弁体６０とを備える。
【００２９】
図４に示すように、スライド室４１は、第１流路１３と第２流路１４よりも、本体ケース１０の厚み方向に広がっており、第１流路１３と第２流路１４よりも大きい流路断面積を有している。
【００３０】
スライド室４１では、スライド室４１内に突出する突出部４２ａ〜４２ｄが、長手方向に沿って４つ形成されている。
また、カバー２０の本体ケース１０側の面には、突出部４２ａ〜４２ｄに対応する位置に、壁部２７ａ〜２７ｄが形成されている。
スライド室４１は、弁体６０と共に、突出部４２ａ〜４２ｄと、壁部２７ａ〜２７ｄとにより、３つの空間Ｘ、Ｙ、Ｚに区画されている。
【００３１】
突出部４２ａ、４２ｂと突出部４２ｃ、４２ｄ、そして壁部２７ａ、２７ｂと壁部２７ｃ、２７ｄは、それぞれインペラ３３の回転中心Ｏを通る直線Ｌを挟んで対称に設けられている。これにより、空間Ｘと空間Ｚとは、線分Ｌを挟んで対称に位置すると共に、同じ大きさで形成されている。
【００３２】
図５の（ａ）は、図３におけるＡ−Ａ線断面を拡大した図であり、突出部４２ｃを説明する図であり、（ｂ）は、図３におけるＢ−Ｂ線断面を拡大した図であり、スライド室４１内のレール４３、２８と弁体６０との関係を説明する図である。
【００３３】
図５の（ａ）に示すように、突出部４２ｃは、上方に開口する略Ｕ字形状の断面を有しており、弁体６０の外周面と略整合する形状とされている。
本体ケース１０とカバー２０とが組み付けられた状態において、突出部４２ｃの上部には、カバー２０の壁部２７ｃが挿入されており、突出部４２ｃと壁部２７ｃとにより形成される開口内に、弁体６０が軸方向に移動可能に支持されている。
ここで、他の突出部４２ａ、４２ｂ、４２ｄもまた、この突出部４２ｃと同じ形状を有している。
【００３４】
図４に示すように、空間Ｘ、Ｚにおいてスライド室４１の底部には、カバー２０側に突出してレール４３、４３が形成されている。また、カバー２０の本体ケース１０側の面には、レール４３、４３に対応する位置に、レール２８、２８が形成されている。
レール４３、４３と、レール２８、２８は、それぞれ突出部４２ｂ、４２ｃと、壁部２７ｂ、２７ｃに隣接する位置に設けられている。
そして、レール４３は突出部４２ｂ、４２ｃから離れる方向に、レール２８は壁部２７ｂ、２７ｃから離れる方向に、それぞれ弁体６０の中心線Ｍ（図３参照）に沿って延出している。
【００３５】
図４に示すように、弁体６０は、本体としての筒状の本体部６１、６１と、板状部材としてのゴムプレート６２ａ〜６２ｃと、ネジ６３と、ナット６４とから構成される。
本体部６１、６１の両端は縮径されて縮径部６１ｂが形成されており、各縮径部６１ｂには、第２流路１４側から順にゴムプレート６２ａ〜６２ｃが外嵌して固定されている。
具体的には、弁体６０は、ゴムプレート６２ａ〜６２ｃを取り付けた本体部６１、６１を軸方向に並べて配置し、それぞれ本体部６１の軸方向に貫通させて設けた開口６６にネジ６３を挿嵌させ、ナット６４を螺合することで一体に組み立てられている。
【００３６】
ゴムプレート６２ａ〜６２ｃは、それぞれ正方形形状を有しており、ゴムプレート６２ａ〜６２ｃの直径Ｓ２は、突出部４２ａ〜４２ｄと壁部２７ａ〜２７ｄとにより形成される開口の内径Ｓ１よりも大きい径で形成されている。
これにより、例えば図４に示す弁体６０が図中右方向に移動してゴムプレート６２ｂが、突出部４２ｃおよび壁部２７ｃに当接すると、図５の（ａ）に示す断面図において、突出部４２ｃおよび壁部２７ｃと、弁体６０の外周面との間の隙間Ｓが、ゴムプレート６２ｂにより塞がれる。
【００３７】
図４および図５に示すように、本体部６１の周方向１８０度位置には、長手方向の全体に亘って溝６１ａが形成されており、隣接する本体部６１、６１は、互いの溝６１ａの位置を合わせて、互いに組み付けられている。
【００３８】
弁体６０は、上下方向に溝６１ａを位置させて、ゴムプレート６２ａ、６２ｂ、６２ｃが、それぞれ空間Ｘ、Ｙ、Ｘ内に位置するように、スライド室４１に設置されている。
また、図５の（ｂ）に示すように、弁体６０の溝６１ａには、本体ケース１０のレール４３と、カバー２０のレール２８とが、それぞれ挿入されており、弁体６０は、レール４３とレール２８とにより軸方向の移動がガイドされて、弁体６０の中心線Ｍ（図３参照）に沿って確実に移動するようにされている。
【００３９】
図３に示すように、本体ケース１０では、突起１１のスライド室４１を挟んで対称となる位置に、突起１６が、スライド室４１の長手方向に沿って形成されている。また、突出部４２ａ〜４２ｄの各々にも、突起１１ａ〜１１ｄ、突起１６ａ〜１６ｄが形成されている。
これら突起１６、１６ａ〜１６ｄ、１１ａ〜１１ｄもまた、前記した突起１１と同様に、本体ケース１０とカバー２０とを係合させた際に、カバー２０の凹溝２５ａ、２５ｂ内に配置されたシール部材２６に埋入されて水密状態になる（図２参照）。
【００４０】
図３に示すように、本体ケース１０の外周面の四隅はＲ形状とされており、本体ケース１０の長辺と直線Ｌとが交差する位置と、本体ケース１０の四隅には、ボルト挿通孔１７ａを有するボルト支持部１７が設けられている。
【００４１】
図６は、カバー２０を本体ケース１０側から見た図である。
カバー２０外周面には、本体ケース１０のボルト支持部１７と整合する位置にボルト支持部２１が形成されている。カバー２０は、各ボルト挿通孔２１ａを挿通させたボルトＢを、本体ケース１０のボルト挿通孔１７ａに螺入することで、本体ケース１０の上面に固定される（図２参照）。
【００４２】
図１および図６に示すように、カバー２０では、本体ケース１０内のインペラ３３の直上の位置に開口２２が形成されており、開口２２を囲むように設けたフランジ状の吸入口５０（図１参照）が、カバー２０の上面から上方に突出している。
さらに、本体ケース１０のスライド室４１の空間Ｘ、Ｚの直上の位置にも、開口２３、２４が形成されており、開口２３、２４の各々には、開口２３、２４を囲む円筒形状の排出口５１、５２（図１参照）が、カバー２０の上面から上方に突出している。
【００４３】
カバー２０の本体ケース１０側の面には、シール部材２６を配置する凹溝２５が形成されている。凹溝２５は、本体ケース１０の外周縁に沿って、本体ケース１０の全周に亘って形成された凹溝２５ａと、開口２２が設けられた領域と、開口２３、２４が設けられた領域とを仕切る凹溝２５ｂとを備えている。
【００４４】
実施形態に係るポンプ装置１の動作を説明する。
図７は、図４に示した切換弁４０の弁体６０の動作を説明する図であって、（ａ）は、弁体６０が、第１流路１３と排出口５２とを連通させる位置に移動した場合を示す断面図であり、（ｂ）は、弁体６０が第２流路１４と排出口５１とを連通させる位置に移動した場合を示す断面図である。
【００４５】
図３に示すように、インペラ３３が時計回り方向ＣＷに回転すると、吸入口５０（図１参照）を介してインペラ室１２内に導かれた流体は、第１流路１３および第２流路１４に通流させられる。
この際、インペラ３３の回転による圧力が伝わるために、第１流路１３を流れる流体の圧力Ｐａのほうが、第２流路１４を流れる流体の圧力Ｐｂよりも高くなる。
【００４６】
そのため、弁体６０の一端としてのゴムプレート６２ｃ側のほうが、弁体６０の他端としてのゴムプレート６２ａ側よりも高い圧力を受けるので、弁体６０は、図中左方向に移動する。
これにより、弁体６０は、図７の（ａ）に示すように、ゴムプレート６２ａ、６２ｂを、それぞれ突出部４２ａおよび壁部２７ａ、突出部４２ｂおよび壁部２７ｂに当接させる位置まで移動する。
【００４７】
よって、第１流路１３と排出口５２とが連通され、第２流路１４と排出口５１とを連通させる空間Ｘが、ゴムプレート６２ａ、６２ｂにより閉鎖されるので、流体は排出口５２から排出されるようになる。
ここで、図７の（ａ）に示す位置に弁体６０がある場合、ゴムプレート６２ｂと突出部４２ｃとの離間距離Ｌ１と、ゴムプレート６２ｃと突出部４２ｄとの離間距離Ｌ２とがそれぞれ同じとなるように設定されている。
【００４８】
一方、図３に示すように、モータ３０によりインペラ３３が反時計回り方向ＣＣＷに回転すると、インペラ３３の回転による圧力が伝わるために、第２流路１４を流れる流体の圧力Ｐｂのほうが、第１流路１３を流れる流体の圧力Ｐａよりも高くなる。
【００４９】
そのため、弁体６０のゴムプレート６２ａ側のほうが、ゴムプレート６２ｃ側よりも高い圧力を受けるので、弁体６０は、図中右側に移動する。
これにより、弁体６０は、図７の（ｂ）に示すように、ゴムプレート６２ｂ、６３ｃを、それぞれ突出部４２ｃおよび壁部２７ｃ、突出部４２ｄおよび壁部２７ｄに当接させる位置まで移動する。
【００５０】
よって、第２流路１４と排出口５１とが連通され、第１流路１３と排出口５２とを連通させる空間Ｚがゴムプレート６２ｂ、６２ｃにより閉鎖されるので、流体は排出口５１から排出されるようになる。
【００５１】
ここで、弁体６０を、図７の（ａ）に示す位置から、図中右方向に移動させて、図７の（ｂ）に示す位置に移動させる場合、インペラ３３を反時計回り方向ＣＣＷに回転させることになる。
この場合、第２流路１４を流れる流体の圧力Ｐｂは、インペラ３３の回転による圧力を受けるために、第１流路１３を流れる流体の圧力Ｐａよりも高くなる。（Ｐｂ＞Ｐａ、Ｐｂ／Ｐａ＝α（＞１））。
ここで、弁体６０を右方向へ押す力はＰｂ・Ｓ１、左方向へ押す力はＰａ・Ｓ２となる（Ｓ１、Ｓ２は図４参照）。そのため、図中右方向に弁体６０を移動させるためには、Ｐｂ・Ｓ１＞Ｐａ・Ｓ２の関係が成立することが必要である。
そうすると、上記数式から、Ｐｂ／Ｐａ＞Ｓ２／Ｓ１＝αの関係を満たすときに、弁体６０が右方向に移動することになる。
よって、突出部４２ａ〜４２ｄと壁部２７ａ〜２７ｄにより弁体６０を挿通させるために形成された開口の面積（Ｓ１）と、弁体６０のゴムプレート６２ａ〜６２ｃの面積（Ｓ２）との比（Ｓ２／Ｓ１）が、第１流路１３と第２流路１４を流れる流体の圧力Ｐａ、Ｐｂの比よりも小さいことが、弁体６０を移動させるために必要であり。実施形態にかかるポンプ装置１では、この関係を満たすように、Ｓ１、Ｓ２の値が設定され、圧力Ｐａ、Ｐｂが生ずるようにされている。
【００５２】
かかる構成のポンプ装置１では、インペラ３３の回転方向により、第１流路１３を流れる流体と、第２流路１４を流れる流体の圧力が変化する。そのため、第１流路１３を流れる流体と第２流路１４を流れる流体との圧力差を利用して、切換弁４０の弁体６０を移動させると、圧力が低い流路側に向けて弁体６０が直動されるので、インペラ３３の回転方向に応じて決まる排出口５１、５２のうちの一方から、流体が排出されることになる。
【００５３】
以上の通り、実施形態では、インペラ室１２およびインペラ３３を有するポンプ部と、ポンプ部に流体を流入させる吸入口５０と、ポンプ部からの流体を排出させる排出口５１、５２とを有するポンプ装置１であって、
インペラ３３の回転方向を切り換えることで、流れる流体の圧力差が逆転する第１流路１３および第２流路１４と、圧力差により弁体６０を一方側および他方側のいずれかに移動させる切換弁４０と、を有し、切換弁４０は、弁体６０の一方側への移動に伴って、第２流路１４と排出口５１とを連通させて排出口５１から流体を排出させると共に、弁体６０の他方側への移動に伴って、第１流路１３と排出口５２とを連通させて排出口５２から流体を排出させる構成とした。
これにより、切換弁４０の弁体６０を動作させるための駆動源を別途設ける必要がなく、より簡単な構成で排出口５１、５２の切換えが行えるようになる。
また、モータやソレノイドのような切換弁４０の駆動用の電子部品を不要にできるので、製造コストが低減する。さらに、これら電子部品の載置スペースが不要になるので、省スペース化の実現と、ポンプ装置の小型化が可能になる。
【００５４】
ここで、弁体６０の一方側への移動に伴って、第２流路１４と排出口５１とを連通させて排出口５１から流体を排出させると共に、弁体６０の他方側への移動に伴って、第１流路１３と排出口５２とを連通させて排出口５２から流体を排出させるとは、排出口５２と排出口５１のうちの一方のみから流体が排出されるようにして、他方からの流体の排出を完全に遮断することのみを意味するのではなく、一方の排出口からの流体の排出量と、他方の排出口からの流体の排出量とが大きく異なっていれば良く、例えば、弁体６０が第１流路１３と排出口５２とを連通させて排出口５２から流体を排出させる位置に移動した場合に、排出口５１から僅かに流体が排出されて（漏出して）いても良いものとする。
【００５５】
さらに、弁体６０は、図７に示すように、弁体６０の一端としてのゴムプレート６２ｃおよびナット６４に第１流路１３の流体の圧力を受け、弁体６０の他端としてのゴムプレート６２ａおよびネジ６３に第２流路１４の流体の圧力を受けて、第１流路１３を流れる流体と第２流路１４を流れる流体との圧力差によりスライド室４１の軸方向に移動（直動）可能であり、弁体６０が、一方側の第１流路１３側に移動したときには、第２流路１４と排出口５１とを連通させると共に第１流路１３と排出口５２との連通を遮断し、他方側の第２流路１４側に移動したときには、第１流路１３と排出口５２とを連通させると共に、第２流路１４と排出口５１との連通を遮断する構成とした。
本願実施形態は、第１流路１３を流れる流体と第２流路１４を流れる流体との僅かな圧力差を利用して切換弁４０の弁体６０を動作させている。そのため、インペラが一方（時計回り方向）に回転する場合と他方（反時計回り方向）に回転する場合とで、僅かな圧力差が生ずれば切換弁４０を駆動させることができる。よって、僅かな圧力差を利用して、二つの排出口５１、５２を切り換えることで、これら排出口５１、５２から排出させる流体の吐出量を大きく異ならせることができる。
【００５６】
ここで、切換弁４０では、スライド室４１の一方側に第１流路１３と排出口５２とが隣接して配設され、他方側に第２流路１４と排出口５１とが隣接して配設されている構成とした。
これにより、単純な弁体構成であっても第２流路１４と排出口５１とを連通させると共に第１流路１３と排出口５２との連通を遮断させること、またはその逆の動作を行わせることができる。
【００５７】
さらに、図４に示すように、切換弁４０は、弁体６０を収納し、弁体６０を軸方向へ移動可能に支持する筒状のスライド室４１を有し、スライド室４１内には、弁体６０の移動に伴って、弁体６０の当接部としてのゴムプレート６２ｃ（板状部材）と共に排出口５２と第１流路１３との間での流体の流通を遮断可能に仕切る第１流路側仕切部（突出部４２ｄおよび壁部２７ｄ）と、弁体６０の当接部としてのゴムプレート６２ａ（板状部材）と共に排出口５１と第２流路１４との流体の間での流通を遮断可能に仕切る第２流路側仕切部（突出部４２ａおよび壁部２７ａ）と、弁体６０の当接部としてのゴムプレート６２ｂ（板状部材）と共に排出口５２と排出口５１との流体の流通を遮断可能に仕切る中間仕切部（突出部４２ｂおよび壁部２７ｂ、突出部４２ｃおよび壁部２７ｃ）と、が設けられており、弁体６０は、圧力差により一方側に移動したときには、弁体６０のゴムプレート６２ｃ（板状部材）が第１流路側仕切部（突出部４２ｄおよび壁部２７ｄ）に当接して第１流路１３と排出口５２との連通を遮断すると共に、弁体６０のゴムプレート６２ｂ（板状部材）が中間仕切部（突出部４２ｃおよび壁部２７ｃ）に当接して排出口５２と排出口５１との連通を遮断して、第２流路１４と排出口５１とを連通させ、圧力差により他方側に移動したときには、弁体６０のゴムプレート６２ａ（板状部材）が第２流路側仕切部（突出部４２ａおよび壁部２７ａ）に当接して第２流路１４の排出口５１との連通を遮断すると共に、弁体６０のゴムプレート６２ｂ（板状部材）が中間仕切部（突出部４２ｂおよび壁部２７ｂ）に当接して排出口５２と排出口５１との連通を遮断して、第１流路１３と排出口５２とを連通させる構成とした。
これにより、第１流路１３と第２流路１４とを流れる流体の圧力差により移動する弁体６０の当接部としてのゴムプレート６２ａ、６２ｂ、６２ｃ（板状部材）により、第１流路１３と排出口５２、第２流路１４と排出口５１、そして排出口５１と排出口５２の連通・遮断を行うので、排出口５１と排出口５２とを適切に切り換えることができる。
【００５８】
ここで、弁体６０は、スライド室４１内で軸方向に移動可能に設けられた本体部６１と、本体部６１とは別体の当接部としてのゴムプレート６２ａ〜６２ｃ（板状部材）とから構成されている構成とした。
これにより、本体部６１の性能を考慮する必要がないので、当接部の材料として最適な材料を選択することができる。故に、当接部をゴムプレート６２ａ〜６２ｃを用いて形成することができる。従って、ゴムプレート６２ａ〜６２ｃを、第１流路側仕切部（突出部４２ｄおよび壁部２７ｄ）、第２流路側仕切部（突出部４２ａおよび壁部２７ａ）、そして中間仕切部（突出部４２ｂおよび壁部２７ｂ、突出部４２ｃおよび壁部２７ｃ）に当接させることで、第１流路１３および第２流路１４と、排出口５１、５２との連通、遮断を確実に行えるので、排出口５１と排出口５２とを適切に切り換えることができる。
【００５９】
ポンプ部では、インペラ３３を収納するインペラ室１２が、インペラ３３の軸方向に係合する本体ケース１０およびカバー２０によって形成され、さらに本体ケース１０およびカバー２０により、弁体６０が軸方向に移動可能に支持された切換弁４０のスライド室４１と、インペラ室１２とスライド室４１とを連結させる第１流路１３および第２流路１４とが形成されている構成とした。
これにより、ポンプ装置１の主要部を複数のケース部材によって形成することができるので、部品点数の削減、構成の簡略化が図られる。
さらに、ポンプ装置１では、第１流路１３および第２流路１４や切換弁４０などが、それぞれ共通の本体ケース１０とカバー２０との間に形成されるので、第１流路１３や第２流路１４となる筒状の配管や、切換弁４０用の部材などを別途用意する必要がない。よって、ポンプ装置１を簡単かつ低コストで製造することができるようになる。
【００６０】
ここで、図３に示すように、第１流路１３と第２流路１４の基端１３ａ、１４ａ側が、インペラ３３の外周が描く回転円に対する同一の接線α上を互いに反対方向に延びている構成とした。
このインペラ３３の回転により生じる流体の流れ方向に沿って延びている一方の流路（第１流路１３または第２流路１４）を流れる流体の圧力が、他方の流路（第２流路１４または第１流路１３）を流れる流体よりも高くなるので、第１流路１３を流れる流体と第２流路１４を流れる流体との間に圧力差を生じさせることができる。さらに、インペラ３３の回転方向を切り換えることで、圧力差を逆転させることができるので、インペラ３３の回転方向により弁体６０の移動方向を逆転させて、二つの排出口５１、５２を切り換えることができる。
本願実施形態では、切換弁４０の弁体６０は、接線αと平行に移動可能に設けられており、第１流路１３と第２流路１４が、インペラ３３の回転中心Ｏとスライド室４１の軸方向中心とを通る仮想線Ｌを挟んで対称に設けられている。故に、第１流路１３と第２流路１４の長さ、屈曲点の数、そして屈曲角度などが同じとなるので、第１流路１３と第２流路１４との間で、流路内を流れる流体に圧力損失の差が生じない。
よって、第１流路１３の流れる流体と第２流路１４を流れる流体とのわずかな圧力差は、損なわれずに、弁体６０の一端および他端にほぼそのまま作用する。従って、インペラ３３の回転により生じる僅かな圧力差でも弁体６０を動作させることができ、インペラ３３の回転方向を逆転させることで、二つの排出口５１、５２を切り換えることができる。
【００６１】
次に、本発明にかかるポンプ装置の第２実施形態を説明する。
図８は、第２実施形態にかかるポンプ装置１００を説明する図であって、（ａ）は、切換弁１２０の部分が切り欠かれて表示された平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【００６２】
ポンプ装置１００は、ポンプ部１１０と切換弁１２０とを備えて構成される。
このポンプ装置１００では、ポンプ部１１０が、モータ１０１で回転駆動されるインペラ１０２により、流体を、吸入口１１１を介してインペラ室１１２に吸入し、吸入した流体を、ポンプ部１１０の出水口１１３に接続されたホース１１５と、出水口１１４に接続されたホース１１６とを通流させて、切換弁１２０の弁体１３０の一端１３０ａと、他端１３０ｂにそれぞれ作用させるようになっている。
切換弁１２０では、弁体１３０の一端１３０ａに作用する流体と、他端１３０ｂに作用する流体との圧力差により弁体１３０を移動させることで、排出口１２１ｂ、１２１ｄのうちの何れか一方から流体を排出させるようになっている。
【００６３】
図８の（ｂ）に示すように、ポンプ部１１０のケース部１１７は、インペラ１０２の外周面から所定間隔離間させた位置で囲むように設けられて、モータハウジング１０３との間にインペラ室１１２を形成する。
吸入口１１１は、ケース部１１７と一体に形成されており、インペラ１０２の軸方向へ直上の位置が、開口１１１ａになっている。
【００６４】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、インペラ室１１２には、出水口１１３、１１４が一体に形成されており、出水口１１３、１１４は、インペラ１０２の外周が描く回転円に対する接線であって、インペラ１０２の回転中心Ｏを挟んで互いに平行な二つの接線α、β上を、それぞれ同一方向に延びている。
出水口１１３は、ホース１１５を介して切換弁１２０の入水口１２１ａと接続し、出水口１１４は、ホース１１６を介して切換弁１２０の入水口１２１ｅと接続している。
【００６５】
インペラ１０２は、モータ１０１により時計回り方向ＣＷと反時計回り方向ＣＣＷとに回転可能とされており、出水口１１３は、インペラ１０２が時計回り方向ＣＷに回転する場合に生ずる流体の流れ方向Ｆｃｗに沿うように、インペラ室１１２から延出している。また、出水口１１４は、インペラ３３が反時計回り方向ＣＣＷに回転する場合に生ずる流体の流れ方向Ｆｃｃｗに沿うように、インペラ室１１２から延出している。
【００６６】
これにより、インペラ１０２を回転させると、回転により生ずる流体の流れ方向に沿うように延出する流路側で圧力が高くなり、出水口１１３、ホース１１５、および入水口１２１ａから構成される流路（第１流路）を流れる流体と、出水口１１４、ホース１１６、および入水口１２１ｅから構成される流路（第２流路）を流れる流体との間で、圧力差が生じるようになっている。
さらに、インペラ１０２の回転方向を切り換えることにより、第１流路を流れる流体の圧力と、第２流路を流れる流体の圧力とが逆転し、第１流路と、第２流路を流れる流体の圧力差が逆転するようになっている。
【００６７】
図９は、図８に示したポンプ装置１００の切換弁１２０の拡大断面図であり、（ａ）は、弁体１３０が、入水口１２１ｅと排出口１２１ｄとを連通させる位置に移動した場合を示す図であり、（ｂ）は、弁体１３０が入水口１２１ａと排出口１２１ｂとを連通させる位置に移動した場合を示す図である。
【００６８】
図９の（ａ）に示すように、切換弁１２０は、ケース部１２１と、ケース部１２１の両端を封止する封止部１２２、１２３と、ケース部１２１内で軸方向に移動可能な弁体１３０とを備えて構成される。
【００６９】
ケース部１２１は、入水口１２１ａを有する円筒管１２１Ａと、排出口１２１ｂを有する円筒管１２１Ｂと、円筒管１２１Ｃと、排出口１２１ｄを有する円筒管１２１Ｄと、入水口１２１ｅを有する円筒管１２１Ｅとを軸方向に繋ぎ合わせて形成される。
【００７０】
円筒管１２１Ｂは、一端を円筒管１２１Ａに、他端を円筒管１２１Ｃに内嵌させて接続されており、円筒管１２１Ｂと円筒管１２１Ａとの接合部と、円筒管１２１Ｂと円筒管１２１Ｃとの接合部には、リング形状のシール部材１２４、１２５が、それぞれ設けられている。
【００７１】
また、円筒管１２１Ｄは、一端を円筒管１２１Ｃに、他端を円筒管１２１Ｅに内嵌させて接続されており、円筒管１２１Ｄと円筒管１２１Ｃとの接合部と、円筒管１２１Ｄと円筒管１２１Ｅとの接合部には、リング形状のシール部材１２６、１２７が、それぞれ設けられている。
シール部材１２４〜１２７は、円筒管１２１Ａ〜１２１Ｅの接合部からの流体の漏出を防止している。
【００７２】
ケース部１２１の両端は、封止部１２２、１２３により封止されており、ケース部１２１内には、弁体１３０のスライド室１２８が形成されている。
ケース部１２１において、入水口１２１ａ、１２１ｅと、排出口１２１ｂ、１２１ｄは、それぞれスライド室１２８の長手方向に直交する方向であって、同一方向に突出している。
【００７３】
スライド室１２８には、シール部材１２４〜１２７が突出しており、スライド室１２８は、弁体１３０と共に、これらシール部材１２４〜１２７により、軸方向に沿って空間Ａ〜Ｅに区画可能に構成されている。
ケース部１２１では、、インペラ１０２の回転中心Ｏ（図８（ａ）参照）とケース部１２１（スライド室１２８）の軸方向の中心とを通る線分Ｌを挟んで、シール部材１２４、１２５と、シール部材１２６、１２７とが対称に設けられており、弁体１３０と共に形成される空間Ａ、Ｂは、それぞれ弁体１３０と共に形成される空間Ｅ、Ｄと同じ容積で形成されている。
【００７４】
スライド室１２８は、シール部材１２４〜１２７の部分で流路断面積が小さくなっており、空間Ａ〜Ｅは、シール部材１２４〜１２７の開口１２４ａ〜１２７ａを介して互いに連通可能に構成されている。
【００７５】
図９の（ｂ）に示すように、弁体１３０は、円柱形状の縮径部１３２と、縮径部１３２の軸方向における一端と他端に設けられた円柱形状の拡径部１３１ａ、１３１ｂとから構成され、これら縮径部１３２と拡径部１３１ａ、１３１ｂとから構成される部分が、請求項における「本体」に相当する。
拡径部１３１ａ、１３１ｂの外径Ｓは、シール部材１２４、１２７の開口１２４ａ、１２７ａの径Ｓ１よりも大きく、かつシール部材１２５、１２６の開口１２５ａ、１２６ａとは若干のクリアランスを有する径で形成されている。
【００７６】
また、縮径部１３２は、拡径部１３１ａ、１３１ｂの外径Ｓよりも小さい外径Ｓ２を有しており、この縮径部１３２の外周面には、全周に亘ってフランジ部１３３が形成されている。フランジ部１３３は、縮径部１３２の軸方向における中央部に設けられており、フランジ部１３３の外径Ｓ３は、フランジ部１３３がシール部材１２５、１２６に当接した際に、開口１２５ａ、１２６ａ（Ｓ１）を塞ぐことができる径で形成されている。
【００７７】
弁体１３０には、軸方向に貫通する貫通孔１３４が形成されており、貫通孔１３４には、棒状のガイドレール１４０が挿通されている。ガイドレール１４０の端部１４０ａは、封止部１２２で支持されており、端部１４０ｂは、封止部１２３で支持されている。
ガイドレール１４０は、ケース部１２１の中心線Ｍに沿って設けられており、弁体１３０は、ガイドレール１４０により軸方向に移動可能とされている。
【００７８】
第２実施形態に係るポンプ装置１００の動作を説明する。
図８および図９に示すように、インペラ１０２が時計回り方向ＣＷに回転すると、吸入口１１１を介してインペラ室１１２内に導かれた流体は、出水口１１３、ホース１１５、および入水口１２１ａから構成される流路（第１流路）と、出水口１１４、ホース１１６、および入水口１２１ｅから構成される流路（第２流路）とを通流して、切換弁１２０のケース部１２１内の空間Ａ、Ｅ内に導かれる。
これにより、弁体１３０の一端１３０ａには、第１流路を流れる流体の圧力が、他端１３０ｂには、第２流路を流れる流体の圧力が、それぞれ作用する。
【００７９】
ここで、第１流路を通って弁体１３０の一端１３０ａに作用する流体の圧力Ｐａは、インペラ１０２の回転による圧力が伝わるために、第２流路を通って他端１３０ｂに作用する流体の圧力Ｐｂよりも高くなる。
そのため、弁体１３０の一端１３０ａのほうが、他端１３０ｂよりも高い圧力を受けるので、弁体１３０は、図中右方向に移動させられる。
これにより、図９の（ｂ）に示すように、弁体１３０は、他端１３０ｂがシール部材１２７に当接すると共に、フランジ部１３３がシール部材１２６に当接する位置まで移動する。なお、一端１３０ａ側の拡径部１３１ａは、シール部材１２５の開口１２５ａとの間に若干のクリアランスを有している。
【００８０】
そうすると、第１流路の一部をなす入水口１２１ａを有する空間Ａと、排出口１２１ｂを有する空間Ｂとが連通され、第２流路の一部をなす入水口１２１ｅを有する空間Ｅと、排出口１２１ｄを有する空間Ｄとの連通が遮断されるとともに、排出口１２１ｂと排出口１２１ｄとの連通が遮断されるので、ポンプ部１１０（図８参照）側から第１流路側に導かれた流体は、排出口１２１ｂから排出される。
【００８１】
一方、図８の（ａ）に示すように、インペラ１０２が反時計回り方向ＣＣＷに回転すると、第２流路を通って空間Ｅ内に導かれた流体の圧力Ｐｂは、インペラ１０２の回転による圧力が伝わるために、第１流路を通って空間Ａ内に導かれた流体の圧力Ｐａよりも高くなる。
そのため、弁体１３０の他端１３０ｂのほうが、一端１３０ａよりも高い圧力を受けるので、弁体１３０は、図中左方向に移動させられる。
これにより、図９の（ａ）に示すように、弁体１３０は、一端１３０ａがシール部材１２４に当接すると共に、フランジ部１３３がシール部材１２５に当接する位置まで移動する。なお、他端１３０ｂ側の拡径部１３１ｂは、シール部材１２６の開口１２６ａとの間に若干のクリアランスを有している。
【００８２】
そうすると、第１流路の一部をなす入水口１２１ａを有する空間Ａと、排出口１２１ｂを有する空間Ｂとの連通が遮断され、第２流路の一部をなす入水口１２１ｅを有する空間Ｅと、排出口１２１ｄを有する空間Ｄとが連通されるとともに、排出口１２１ｂと排出口１２１ｄとの連通が遮断されるので、ポンプ部１１０（図８参照）側から第２流路側に導かれた流体は、排出口１２１ｄから排出される。
【００８３】
以上の通り、第２実施形態では、ポンプ部１１０と、ポンプ部１１０に流体を流入させる吸入口１１１と、ポンプ部１１０からの流体を排出させる排出口１２１ｂ、１２１ｄとを有するポンプ装置１００であって、インペラ１０２の回転方向を切り換えることで、流れる流体の圧力差が逆転する第１流路（出水口１１３、ホース１１５、入水口１２１ａ）および第２流路（出水口１１４、ホース１１６、入水口１２１ｅ）と、圧力差により弁体１３０を一方側および他方側の何れかに移動させる切換弁１２０と、を有し、切換弁１２０は、弁体１３０の一方側への移動に伴って第２流路と排出口１２１ｄとを連通させて排出口１２１ｄから流体を排出させると共に、弁体１３０の他方側への移動に伴って第１流路と排出口１２１ｂとを連通させて排出口１２１ｂから流体を排出させる構成とした。
これにより、切換弁１２０の弁体１３０を動作させるための駆動源を別途設ける必要がなく、より簡単な構成で排出口１２１ｂ、１２１ｄの切換えが行えるようになる。
また、モータやソレノイドのような切換弁１２０の駆動用の電子部品を不要にできるので、製造コストが低減する。さらに、これら電子部品の載置スペースが不要になるので、省スペース化の実現と、ポンプ装置の小型化が可能になる。
【００８４】
さらに、図９に示すように、弁体１３０は、一端１３０ａに、出水口１１３、ホース１１５、および入水口１２１ａから構成される流路（第１流路）を流れる流体の圧力を受け、他端１３０ｂに、出水口１１４、ホース１１６、および入水口１２１ｅから構成される流路（第２流路）を流れる流体の圧力を受けてその圧力差により、軸方向に移動（直動）可能であり、弁体１３０が、一方側の第１流路側に移動したときには、第２流路の一部をなす入水口１２１ｅと排出口１２１ｄとを連通させると共に第１流路の一部をなす入水口１２１ａと排出口１２１ｂとの連通を遮断し、他方側に移動したときには、第１流路の一部をなす入水口１２１ａと排出口１２１ｂとを連通させると共に第２流路の一部をなす入水口１２１ｅと排出口１２１ｄとの連通を遮断する構成とした。
これにより、第１流路を流れる流体と第２流路を流れる流体の僅かな圧力差を利用して、二つの排出口１２１ｂ、１２１ｄを切り換えることで、これら排出口１２１ｂ、１２１ｄから排出させる流体の吐出量を大きく異ならせることができる。
【００８５】
ここで、切換弁１２０では、一方側に第１流路の一部をなす入水口１２１ａと排出口１２１ｂとが隣接して配設され、他方側に第２流路の一部をなす入水口１２１ｅと排出口１２１ｄとが隣接して配設されている構成とした。
これにより、単純な弁体構成であっても第２流路と排出口１２１ｄとを連通させると共に第１流路と排出口１２１ｂとの連通を遮断させること、またはその逆の動作を行わせることができる。
【００８６】
さらに、図９の（ｂ）に示すように、切換弁１２０は、弁体１３０を収納し、弁体１３０を軸方向へ移動可能に支持する筒状のスライド室１２８を有し、スライド室１２８内には弁体１３０の移動に伴って、弁体１３０の当接部としての拡径部１３１ａと共に排出口１２１ｂと第１流路の一部をなす入水口１２１ａとの流体の流通を遮断可能に仕切るシール部材１２４（第１流路側仕切部）と、弁体１３０の当接部としての拡径部１３１ｂと共に排出口１２１ｄと第２流路の一部をなす入水口１２１ｅとの流体の流通を遮断可能に仕切るシール部材１２７（第２流路側仕切部）と、弁体１３０の当接部としてのフランジ部１３３と共に排出口１２１ｂと排出口１２１ｄとの流体の流通を遮断可能に仕切るシール部材１２５、１２６（中間仕切部）とが設けられており、弁体１３０は、軸方向の一端に拡径部１３１ａを、他端に拡径部１３１ｂを有しており、圧力差により一方側に移動したときには、拡径部１３１ａをシール部材１２４に当接して入水口１２１ａと排出口１２１ｂとの連通を遮断すると共に、フランジ部１３３をシール部材１２５に当接して排出口１２１ｂと排出口１２１ｄとの連通を遮断して、入水口１２１ｅと排出口１２１ｄとを連通させ、圧力差により他方側に移動したときには、拡径部１３１ｂをシール部材１２７に当接して入水口１２１ｅと排出口１２１ｄとの連通を遮断すると共に、フランジ部１３３をシール部材１２６に当接させて排出口１２１ｂと排出口１２１ｄとの連通を遮断して、入水口１２１ａと排出口１２１ｂとを連通させる構成とした。
これにより、第１流路と第２流路とを流れる流体の圧力差により移動する弁体１３０の拡径部１３１ａ、１３１ｂおよびフランジ部１３３により、第１流路の一部をなす入水口１２１ａと排出口１２１ｂ、第２流路の一部をなす１２１ｅと排出口１２１ｄ、そして排出口１２１ｂと排出口１２１ｄの連通・遮断を行うので、排出口１２１ｂと排出口１２１ｄとを適切に切り換えることができる。
【００８７】
さらに、弁体１３０は、スライド室１２８内で軸方向に移動可能に設けられた縮径部１３２と拡径部１３１ａ、１３１ｂとからなる本体から構成され、縮径部１３２の軸方向の一端および他端に、縮径部１３２よりも径方向外側に拡径した当接部としての拡径部１３１ａ、１３１ｂを有していることが好ましい。
このように構成すると、拡径部１３１ａ、１３１ｂにより、流路と排出口との連通、遮断を確実に行えるので、排出口１２１ｂと排出口１２１ｄとを適切に切り換えることができる。しかも、弁体１３０の本体を、縮径部１３２と、当接部としての拡径部１３１ａ、１３１ｂとから一体に形成したことにより、別部材により当接部を形成する必要がないので、部品点数の削減が図れる。
【００８８】
ここで、図８に示すように、出水口１１３と出水口１１４は、インペラ１０２の外周が描く回転円に対する接線であって、インペラ１０２の回転中心Ｏを挟んで互いに平行な接線α、β上をそれぞれ同一方向に延びている構成とした。
これにより、インペラ１０２が時計回り方向ＣＷに回転する際には、出水口１１３、ホース１１５、および入水口１２１ａから構成される流路（第１流路）を流れる流体の圧力のほうを、反時計回り方向ＣＣＷに回転する際には、出水口１１４、ホース１１６、および入水口１２１ｅから構成される流路（第２流路）を流れる流体の圧力のほうを、それぞれ確実に高くすることができる。また、インペラ１０２の回転方向を切り換えることで、これら流路を流れる流体の圧力差を逆転させることができる。
本願実施形態では、切換弁１２０の弁体１３０は、接線α、βに直交する方向に移動可能に設けられており、出水口１１３、ホース１１５、および入水口１２１ａから構成される流路（第１流路）と、出水口１１４、ホース１１６、および入水口１２１ｅから構成される流路（第２流路）が、インペラ１０２の回転中心Ｏと切換弁１２０の軸方向中心とを通る仮想線Ｌを挟んで対称に設けられている構成とすると、第１流路と第２流路との間で、流路内を流れる流体に圧力損失の差が生じない。
よって、第１流路の流れる流体と第２流路を流れる流体とのわずかな圧力差は、損なわれずに、弁体１３０の一端１３０ａおよび他端１３０ｂにほぼそのまま作用する。従って、インペラ１０２の回転により生じる僅かな圧力差でも弁体１３０を動作させることができ、インペラ１０２の回転方向を逆転させることで、二つの排出口１２１ｂ、１２１ｄを切り換えることができる。
【００８９】
次に、切換弁の第１変形例を説明する。
図１０は第１変形例にかかる切換弁１２０Ａを説明する図であり、（ａ）は、切換弁１２０Ａの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００９０】
第１変形例にかかる切換弁１２０Ａでは、流体が、ケース部１２１の軸方向から空間Ａ、Ｅ内に導かれるように構成されている。
そのため、ケース部１２１を構成する円筒管１２１Ａ’、１２１Ｅ’では、軸方向における外側に入水口１２１ａ’、入水口１２１ｅ’が形成されている。
【００９１】
したがって、弁体１３０を移動可能に支持するガイドレール１４０の端部１４０ａ、１４０ｂは、円筒管１２１Ａ’、１２１Ｅ’に内嵌固定された支持部材１４１、１４１で、それぞれ支持されている。
ここで、第１変形例の切換弁１２０Ａの弁体１３０は、前記した第２実施形態の弁体１３０場合と同様の構成を有しており、円柱形状の縮径部１３２と、縮径部１３２の軸方向における一端と他端に設けられた円柱形状の拡径部１３１ａ、１３１ｂとから構成される。よって、これら縮径部１３２と拡径部１３１ａ、１３１ｂとから構成される部分が、請求項における「本体」に相当する。
【００９２】
ここで、図１０の（ｂ）に示すように、支持部材１４１では、ガイドレール１４０を支持する支持部１４２の周りに複数の開口１４３が形成されており、入水口１２１ａ’、１２１ｅ’から流入する流体の空間Ａ、Ｅへの通過が、阻害されないようになっている。
【００９３】
このようにすることによっても、前記実施形態の場合と同様の作用効果が奏されることになる。特に、切換弁１２０Ａに、ケース部１２１の軸方向から流体が流入するようにしたので、図９に示す切換弁１２０のように弁体１３０に作用する流体の流路が大きく曲がらないので、弁体１３０に作用する流体の圧力損失を低減させることができる。
【００９４】
切換弁の第２変形例を説明する。
図１１は、第２変形例にかかる切換弁１２０Ｂを説明する図であり、弁体１５０の一部を部分的に切り欠いて示した図である。
【００９５】
切換弁１２０Ｂでは、弁体１５０が、前記した第２実施形態の弁体１３０と相違する。
弁体１５０は、本体部となる円柱形状の内筒部１５１と、内筒部１５１の一端および他端に外挿された外筒部１５２Ａ、１５２Ｂ（以下、外筒部１５２Ａ、１５２Ｂを特に区別しない場合は、外筒部１５２と標記する）とを備えて構成される。
内筒部１５１の軸方向における中央部には、フランジ部１５３が外周面の全周に亘って形成されている。
【００９６】
内筒部１５１は、フランジ部１５３側から先端側に向かうにつれて縮径しており、フランジ部１５３側から順に、第１縮径部１５１ａ、第２縮径部１５１ｂが形成されている。
【００９７】
第１縮径部１５１ａには、有底円筒形状の外筒部１５２の周壁部１５２ａが外挿されている。
第２縮径部１５１ｂの外周面には、ねじりコイルばね１５４が外挿されており、ねじりコイルばね１５４の一端は、第１縮径部１５１ａに当接し、他端は、外筒部１５２の周壁部１５２ａに形成された当接部１５２ｂに当接している。
そのため、外筒部１５２は、ねじりコイルばね１５４によりフランジ部１５３から離れる方向に付勢されており、外筒部１５２がシール部材１２７と当接していない状態において、内筒部１５１の先端と外筒部１５２の底部１５２ｃとの間に隙間Ｓａが確保されている。
【００９８】
外筒部１５２の外径Ｓは、シール部材１２４、１２７の開口１２４ａ、１２７ａの内径Ｓ３よりも大きく、かつシール部材１２５、１２６の開口１２５ａ、１２６ａとの間に若干のクリアランスを有している。
外筒部１５２の中央部には、ガイドレール１４０を挿通させる軸部１５２ｄが形成されており、軸部１５２ｄは、内筒部１５１の中央部に形成された挿入口１５１ｃに挿入されている。
【００９９】
このように、スライド室１２８内で軸方向に移動可能に支持された弁体１５０が、内筒部１５１と、内筒部１５１の軸方向の一端と他端に設けられた有底円筒形状の外筒部１５２Ａ、１５２Ｂとを有し、外筒部１５２Ａ、１５２Ｂは、底部１５２ｃを軸方向における外側に向けて弁体１５０の内筒部１５１に外挿されており、外筒部１５２Ａ、１５２Ｂは、内筒部１５１と外筒部１５２Ａ、１５２Ｂとの間に介在させたねじりコイルばね１５４により、軸方向における外側に向けて付勢されており、圧力差により一方側に移動したときには、外筒部１５２Ａの底部１５２ｃをシール部材１２４に当接して入水口１２１ａと排出口１２１ｂとの連通を遮断すると共に、内筒部１５１のフランジ部１５３をシール部材１２５に当接させて排出口１２１ｂと排出口１２１ｄとの連通を遮断して、入水口１２１ｅと排出口１２１ｄとを連通させ、圧力差により他方側に移動したときには、外筒部１５２Ｂの底部１５２ｃをシール部材１２７に当接して入水口１２１ｅと排出口１２１ｄとの連通を遮断すると共に、内筒部１５１のフランジ部１５３をシール部材１２６に内嵌させて排出口１２１ｂと排出口１２１ｄとの連通を遮断して、入水口１２１ａと排出口１２１ｂとを連通させる構成とした。
これにより、例えば図１１において弁体１５０が右方向に移動して、外筒部１５２Ｂがシール部材１２７に当接した際に、外筒部１５２Ｂとシール部材１２７との衝突による衝撃が、ねじりコイルばね１５４により干渉されるので、弁体１５０とシール部材１２７との衝突により発生する騒音を抑えることができるようになる。
【０１００】
切換弁の第３変形例を説明する。
図１２は、第３変形例にかかる切換弁１６０を説明する断面図であり、（ａ）は、弁体１７０が入水口１６５と排出口１６４とを連通させる位置に移動した場合を示す断面図であり、（ｂ）は、弁体１７０が、入水口１６２と排出口１６３とを連通させる位置に移動した場合を示す断面図である。
【０１０１】
第３変形例にかかる切換弁１６０では、軸方向の両端が封止された筒形状の本体ケース１６１内に、スライド室１６６が形成されており、円柱形状の弁体１７０は、スライド室１６６内で軸方向（長手方向）に移動可能に設けられている。
【０１０２】
本体ケース１６１の一端１６１ａおよび他端１６１ｂには、第１流路の一部をなす入水口１６２と、第２流路の一部をなす入水口１６５とが設けられている。
入水口１６２、１６５は、スライド室１６６と連通しており、第１流路および第２流路を通流した流体が、本体ケース１６１の軸方向における一端１６１ａ側と、他端１６１ｂ側とから、それぞれスライド室１６６内に導かれるようになっている。
【０１０３】
入水口１６２、１６３の内径Ｒ１は、スライド室１６６内の内径Ｒ２よりも小さくなっており、本体ケース１６１の一端１６１ａは、弁体１７０が図中左方向に移動した際に、弁体１７０の一端１７０ａに当接し、他端１６１ｂは、弁体１７０が図中右方向に移動した際に弁体１７０の他端１７０ｂに当接して、弁体１７０の軸方向の移動範囲を規定する。
【０１０４】
本体ケース１６１では、入水口１６２、１６５に隣接する位置に、排出口１６３、１６４が設けられている。排出口１６３、１６４は、それぞれスライド室１６６の軸方向に直交する方向であって、同一方向に突出している。
入水口１６２および排出口１６３と、入水口１６５および排出口１６４とは、切換弁１６０（本体ケース１６１）の軸方向における中心を通る直線Ｌを挟んで対称に設けられている。
【０１０５】
弁体１７０の外径Ｒ３は、長手方向の全体に亘って同一であり、スライド室１６６の内径Ｒ２よりも若干小さく形成されている。
弁体１７０の一端１７０ａおよび他端１７０ｂは平坦面とされており、それぞれ、第１流路を流れる流体と、第２流路を流れる流体の圧力を受ける受圧面となっている。
【０１０６】
例えば他端１７０ｂに作用する流体の圧力の方が、一端１７０ａに作用する流体の圧力よりも大きい場合、図１２の（ａ）に示すように、弁体１７０は、一端１７０ａが本体ケース１６１の一端１６１ａに当接する位置まで移動して、第１流路を通流した流体のスライド室１６６内への流入を阻止する。
一方、一端１７０ａに作用する流体の圧力の方が、他端１７０ｂに作用する流体の圧力よりも大きい場合、図１２の（ｂ）に示すように、弁体１７０は、他端１７０ｂが本体ケース１６１の他端１６１ｂに当接する位置まで移動して、第２流路を通流した流体のスライド室１６６内への流入を阻止する。
【０１０７】
ここで、弁体１７０の軸方向長さＬ１は、一端１７０ａが本体ケース１６１の一端１６１ａに当接した際に、排出口１６３と排出口１６４との連通が他端１７０ｂ側で遮断され、他端１７０ｂが本体ケース１６１の他端１６１ｂに当接した際に、排出口１６３と排出口１６４との連通が一端１７０ａ側で遮断される長さに設定されている。図１２の場合には、スライド室１６６の軸方向長さＬｓの略半分の長さに設定されている。
【０１０８】
よって、弁体１７０が、図１２の（ａ）に示す位置に移動した場合には、第２流路を通流した流体が排出口１６４から排出され、図１２の（ｂ）に示す位置に移動した場合には、第１流路を通流した流体が排出口１６３から排出される。
【０１０９】
このように、切換弁１６０では、長手方向の全体に亘って同一径を有する円柱形状の弁体１７０が、本体ケース１６１のスライド室１６６内で軸方向に移動可能に設けられており、弁体１７０の一端１７０ａおよび他端１７０ｂは、それぞれ、第１流路を流れる流体と、第２流路を流れる流体の圧力を受ける受圧面とされており、弁体１７０が一方側に移動して一端１７０ａで、第１流路の一部をなす入水口１６２とスライド室１６６（排出口１６３）との連通を遮断したときには、第２流路の一部をなす入水口１６５と排出口１６４とを連通させ、弁体１７０が他方側に移動して他端１７０ｂで、第２流路の一部をなす入水口１６５とスライド室１６６（排出口１６４）との連通を遮断したときには、第１流路の一部をなす入水口１６２と排出口１６３とを連通させる構成とした。
このようにすることによっても、単純な弁体構成で、排出口１６３、１６４の切換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】実施形態にかかるポンプ装置の平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】実施形態にかかるポンプ装置の本体ケースの平面図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】切換弁の弁体の拡大断面図である。
【図６】実施形態にかかるポンプ装置のカバーの平面図である。
【図７】切換弁の動作説明図である。
【図８】第２実施形態にかかるポンプ装置の平面図である。
【図９】第２実施形態にかかるポンプ装置の切換弁の拡大断面図である。
【図１０】切換弁の第１変形例を示す図である。
【図１１】切換弁の第２変形例を示す図である。
【図１２】切換弁の第３変形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１      ポンプ装置
１０    本体ケース
１２    インペラ室
１３    第１流路
１４    第２流路
２０    カバー
２６    シール部材
２７ａ〜２７ｄ  壁部
２８    レール
３０    モータ
３３    インペラ
４０    切換弁
４１    スライド室
４２ａ〜４２ｄ  突出部
４３    レール
５０    吸入口
５１    排出口（第２排出口）
５２    排出口（第１排出口）
６０    弁体
６１ａ  溝
６２ａ〜６２ｃ  ゴムプレート（板状部材）
１００  ポンプ装置
１１０  ポンプ部
１１２  インペラ室
１１３  出水口（第１流路）
１１４  出水口（第２流路）
１１５  ホース（第１流路）
１１６  ホース（第２流路）
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ、１６０  切換弁
１２１  ケース部
１２１ａ、１２１ａ’１６２  入水口（第１流路）
１２１ｂ、１２１ｄ、１６３、１６４  排出口（第１排出口、第２排出口）
１２１ｅ、１２１ｅ’、１６５  入水口（第２流路）
１２２、１２３  封止部
１２４〜１２７  シール部材（仕切壁）
１２８、１６６  スライド室
１３０、１７０  弁体
１３３  フランジ部
１４０  ガイドレール
１４１  支持部材
１５０  弁体
１５１  内筒部
１５２  外筒部
【図１】
2010084661.tif 000003
【図２】
2010084661.tif 000004
【図３】
2010084661.tif 000005
【図４】
2010084661.tif 000006
【図５】
2010084661.tif 000007
【図６】
2010084661.tif 000008
【図７】
2010084661.tif 000009
【図８】
2010084661.tif 000010
【図９】
2010084661.tif 000011
【図１０】
2010084661.tif 000012
【図１１】
2010084661.tif 000013
【図１２】
2010084661.tif 000014