(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置された液体を貯めるための貯水タンクと、上記筐体の上部に配置され液体を筐体外部へ吐出させるための吐出管とに連通し、上記貯水タンク内の液体をモータの駆動力を用いて上記吐出管へ送り出すポンプ装置の取り付け構造において、上記貯水タンクと上記ポンプ装置とを連通させた導入管および上記吐出管のみにより、上記ポンプ装置を上記貯水タンク及び上記筐体本体に直接接触しないように保持して、上記ポンプ装置を上記筐体内に取り付けたことを特徴とするポンプ装置の取り付け構造。
【請求項２】
前記ポンプ装置と前記導入管とを、前記モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材で形成されたジョイント部材で連結したことを特徴とする請求項１記載のポンプ装置の取り付け構造。
【請求項３】
前記導入管を、前記モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材で形成したことを特徴とする請求項１または２記載のポンプ装置の取り付け構造。
【請求項４】
前記ポンプ装置と前記吐出管とを、前記モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材で形成されたジョイント部材で連結したことを特徴とする請求項１，２または３記載のポンプ装置の取り付け構造。
【請求項５】
前記吐出管を、前記モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材で形成したことを特徴とする請求項１，２，３または４記載のポンプ装置の取り付け構造。
【請求項６】
前記ポンプ装置の外周面の所定の部位に、前記モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材を装填し、前記振動が前記筐体本体及び前記貯水タンクに伝達するのを防止する構造としたことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項記載のポンプ装置の取り付け構造。
【請求項７】
前記筐体本体及び前記貯水タンクのいずれか一方もしくは双方の所定の部位に、前記モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材を装填し、前記振動が前記筐体本体及び前記貯水タンクに伝達するのを防止する構造としたことを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１項記載のポンプ装置の取り付け構造。
【請求項８】
外装ケースと、この外装ケース内に配置された貯水タンクと、この貯水タンク内の液体を上記外装ケースの外部へ吐出させるための吐出管と、上記貯水タンクと上記吐出管とに連通し、上記貯水タンク内の液体をモータの駆動力を用いて上記吐出管へ送り出すポンプ装置と、を有するポット装置において、請求項１から７のうちのいずれか１項記載のポンプ装置の取り付け構造を備えたことを特徴とするポット装置。
【請求項９】
前記貯水タンクの側壁の外側に、前記ポンプ装置を前記モータの出力軸が縦置きとなるように配置すると共に、前記導入管をＵ字型に屈曲させた状態で、前記貯水タンクの底面部と前記ポンプ装置とを連通させるようにしたことを特徴とする請求項８記載のポット装置。
【請求項１０】
筐体内に配置された液体を貯めるための貯水タンクと、上記筐体の上部に配置され液体を筐体外部へ吐出させるための吐出管とに連通し、上記貯水タンク内の液体をモータの駆動力を用いて上記吐出管へ送り出すように取り付けられ、上記貯水タンクに連通された導入管および上記吐出管のみにより、上記貯水タンク及び上記筐体本体に直接接触しないように保持して上記筐体内に取り付けられ、液体を導入するための導入部及び液体を吐出するための吐出部を備えたケーシングと、このケーシング内に回転自在に配置され、回転することにより上記ケーシング内の液体を上記吐出部から吐出させる回転翼部材とを有し、上記回転翼部材は、上記導入部もしくは上記吐出部から上記ケーシング内に挿入されることにより上記ケーシング内に配置されたものであることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１１】
前記導入部を、前記回転翼を挿入可能なもので構成し、この導入部に、液体源に設けられた排出口と前記導入部との口径の異なりを調整するテーパー部を有するジョイント部材を装填することにより、前記ポンプ装置と上記液体源とを連通させるようにしたことを特徴とする請求項１０記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筐体内の液体をモータの駆動力によって外部に吐出させるのポンプ装置の取り付け構造およびポット装置ならびにポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、モータ駆動源を利用して液体を汲み上げる電動ポンプ装置が内部に組み込まれた装置が、種々提案されている（実開平１−５９５３０号公報参照）。このようなポット装置は、筐体となる外装ケース内に液体を貯めるための貯水タンクが、設置固定されている。そして、ポット装置は、外装ケースの内壁と貯水タンクとの間の隙間部分に、外装ケースの外部に液体を吐出させるための吐出口と貯水タンクとを連通する液体通路を備え、この液体通路内に電動ポンプ装置が配置されるようになっている。なお、ポンプ装置としては、インペラ（回転翼部材）を高速で回転させることにより、液体に回転運動を与え遠心作用で液体を吐出させる遠心ポンプや、特開平７−２１７６００号公報に記載されたような構造、すなわちインペラとスクリューとを有する構造のポンプ装置等が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような電動ポンプ装置を備えたポット装置は、押しボタンを押すだけ等の容易な動作で、貯水タンク内の湯を簡単に急須やカップ等に注ぐことができる。しかしながら、上述のポット装置では、構造上、ポンプ装置が貯水タンクの外壁にネジ止め等により固定されているので、湯を汲み上げるためのモータ駆動により発生するモータや回転翼等の振動が貯水タンクに直接伝達する。そのため、その振動が外装ケース内部で共鳴し、大きなノイズとなるという問題を有している。
【０００４】
また、上述したポット装置内に組み込まれるポンプ装置は、いずれもインペラを、液体通路の一部となるケーシングの内部に配置した構成となっている。そして、ケーシング内でインペラを回転させることにより遠心作用で液体を吐出させるものとなっている。このインペラの外径は、液体を導入するため導入口や液体を吐出するための吐出口の内径より大きなものとなっている。そのため、ポンプ装置は、ケーシングに導入口及び吐出口以外に特別な開口を設け、この開口よりインペラを挿入した後、この開口に仕切り部を有する別のケーシング等を密着固定させることにより、インペラが内部に配置されたケーシングの密封を図っている。
【０００５】
その結果、上述のポンプ装置では、▲１▼ケーシングの密封が十分でないと水漏れが発生する、▲２▼別のケーシングが必要となり部品数が多いため高コストとなる、という問題が生じている。なお、別のケーシングを溶着により固定する場合は、水漏れの問題は生じないが、ポンプ装置内部が故障した場合の分解修理が困難であるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上述した各種の問題点に鑑みて、モータ駆動によるノイズが筐体内部で共鳴しない、省騒音化のポンプ装置の取り付け構造およびポット装置を提供することにある。また、本発明は、低コストな単純構造でかつ水漏れを生じさせず、さらには分解修理も可能なポンプ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、筐体内に配置された液体を貯めるための貯水タンクと、筐体の上部に配置され液体を筐体外部へ吐出させるための吐出管とに連通し、貯水タンク内の液体をモータの駆動力を用いて吐出管へ送り出すポンプ装置の取り付け構造において、貯水タンクとポンプ装置とを連通させた導入管および吐出管のみにより、ポンプ装置を貯水タンク及び筐体本体に直接接触しないように保持することにより、ポンプ装置を筐体内に取り付けたものとなっている。そのため、ポンプ装置のモータ駆動による振動が、貯水タンクや筐体本体に直接伝達されず、筐体内部で共鳴しにくいものとなる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のポンプ装置の取り付け構造において、ポンプ装置と導入管とを、モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材で形成されたジョイント部材で連結している。そのため、モータ駆動による振動が、ジョイント部材によって吸収され、さらに貯水タンクや筐体本体に伝達されにくく、筐体内部で共鳴しにくいものとなる。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のポンプ装置の取り付け構造において、導入管を、モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材で形成しているので、モータ駆動による振動が導入管によって吸収され、さらに貯水タンクや筐体本体に伝達されにくく、筐体内部で共鳴しにくいものとなる。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項１，２または３記載のポンプ装置の取り付け構造において、ポンプ装置と吐出管とを、モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材で形成されたジョイント部材で連結している。そのため、モータ駆動による振動が、ジョイント部材によって吸収され、さらに貯水タンクや筐体本体に伝達されにくく、筐体内部で共鳴しにくいものとなる。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、請求項１，２，３または４記載のポンプ装置の取り付け構造において、吐出管を、モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材で形成したので、モータ駆動による振動が吐出管によって吸収され、さらに貯水タンクや筐体本体に伝達されにくく、筐体内部で共鳴しにくいものとなる。
【００１２】
また、請求項６記載の発明は、請求項１から５のうちのいずれか１項記載のポンプ装置の取り付け構造において、ポンプ装置の外周面の所定の部位に、モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材を装填し、振動が筐体本体及び前記貯水タンクに伝達するのを防止する構造としている。そのため、万が一、ポンプ装置が筐体本体もしくは貯水タンクに接触してしまったとしても、振動が筐体本体もしくは貯水タンクに伝達されにくく、筐体内部で共鳴しにくいものとなる。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、請求項１から６のうちのいずれか１項記載のポンプ装置の取り付け構造において、筐体本体及び貯水タンクのいずれか一方もしくは双方の所定の部位に、モータの駆動により発生する振動を吸収する弾性部材を装填し、振動が筐体本体及び貯水タンクに伝達するのを防止する構造としている。そのため、万が一、ポンプ装置が筐体本体もしくは貯水タンクに接触してしまったとしても、振動が筐体本体もしくは貯水タンクに伝達されにくく、筐体内部で共鳴しにくいものとなる。
【００１４】
また、請求項８記載の発明は、請求項１から７のうちのいずれか１項記載のポンプ装置の取り付け構造を備えたポット装置であって、外装ケースと、この外装ケース内に配置された貯水タンクと、この貯水タンク内の液体を外装ケースの外部へ吐出させるための吐出管と、貯水タンクと吐出管とに連通し、貯水タンク内の液体をモータの駆動力を用いて吐出管へ送り出すポンプ装置と、を有するものとなっている。そのため、上述のポンプ装置の取り付け構造の作用、すなわち筐体内部で振動が共鳴されにくく、低騒音化されたものとなる。
【００１５】
また、請求項９記載の発明は、請求項８記載のポット装置において、貯水タンクの側壁の外側に、ポンプ装置をモータの出力軸が縦置きとなるように配置すると共に、導入管をＵ字型に屈曲させた状態で、貯水タンクの底面部とポンプ装置とを連通させるようにしている。そのため、貯水タンク外側のスペースを有効活用できると共に、モータの振動方向とポンプ装置への重力のかかる方向とが分散し、振動を増幅させないものとなっている。
【００１６】
また、請求項１０記載のポンプ装置は、筐体内に配置された液体を貯めるための貯水タンクと、筐体の上部に配置され液体を筐体外部へ吐出させるための吐出管とに連通し、貯水タンク内の液体をモータの駆動力を用いて吐出管へ送り出すように取り付けられ、貯水タンクに連通された導入管および吐出管のみにより、貯水タンク及び筐体本体に直接接触しないように保持して筐体内に取り付けられ、液体を導入するための導入部及び液体を吐出するための吐出部を備えたケーシングと、このケーシング内に回転自在に配置され、回転することによりケーシング内の液体を吐出部から吐出させる回転翼部材とを有し、回転翼部材は、導入部もしくは吐出部からケーシング内に挿入されることによりケーシング内に配置されたものとなっている。そのため、ポンプ装置のモータ駆動による振動が、貯水タンクや筐体本体に直接伝達されず、筐体内部で共鳴しにくいものとなる。加えて、低コストな単純構造でかつ水漏れを生じさせず、さらには分解修理も可能なポンプ装置とすることができる。また、導入部及び吐出部を、例えば、ゴム製等のジョイント部材で液体源及び吐出口に連通させるようにすれば、ケーシングを１部材で構成することが可能となり、漏水等が容易に防止できる。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載のポンプ装置において、導入部を、回転翼を挿入可能なもので構成し、この導入部に、液体源に設けられた排出口と導入部との口径の異なりを調整するテーパー部を有するジョイント部材を装填することにより、ポンプ装置と液体源とを連通させるようにしている。そのため、ポンプ装置に要求されるポンプ能力等により回転翼の外形寸法を種々設定するとしても、導入部よりインペラを挿入可能とすることができ、さらに、液体源の排出口の口径を気にする必要がない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態におけるポンプ装置の取り付け構造およびポット装置ならびにポンプ装置を、図１から図８に基づき説明する。なお、本実施の形態では、ポンプ装置１を、筐体としての外装ケース３を備えた電気湯沸かし機能付きのポット装置２に組込むものとして説明する。
【００１９】
ポット装置２は、図１及び図２に示すように、主に、筐体となる外装ケース３と、外装ケース３の内部に配置され、水や湯等の液体を貯めるための液体源としての貯水タンク４と、貯水タンク４内の液体を外装ケース３の外部へ吐出させるための液体通路５と、この液体通路５の一部を構成し、貯水タンク４内の液体をモータ６の駆動力を用いて導入管８から導入し吐出管７へ送り出すポンプ装置１と、から構成されている。
【００２０】
外装ケース３は、底部３ａを有する略カップ形状で形成されたもので、内部に液体源としての貯水タンク４を収納し、その貯水タンク４の上側に形成された開口部に蒸気孔９ａを有する蓋９を開閉自在に取り付けている。また、貯水タンク４の上端周縁には、外側に折れ曲がる形状の折曲部４ａが形成されており、この折曲部４ａが外枠体３の内側に形成された肩部１０の段部１０ａに係合することによって、貯水タンク４が外装ケース３の内側に支持されている。
【００２１】
外装ケース３の前面上部中央部分には、外側に突出するように形成されたくちばし部１１が設けられている。このくちばし部１１の下側面には、貯水タンク４から送られてくる液体をカップ等に注ぐための注ぎ口１２がその下側面に設けられた水や湯等の出口のための開口に面して設けられている。この注ぎ口１２は、吐出管７に連結されている。また、外装ケース３の外周面でくちばし部１１の下側には、貯水タンク４内の液体の量の目安を知るための水位表示窓１３が設けられている。
【００２２】
貯水タンク４は、底面部４ｂ及びこの底面部４ｂの外周端部分に立設された円筒状の側壁４ｃを有する略カップ形状で形成されており、液体を入れておくためのものである。なお、底面部４ｂには、電熱装置４ｄが設けられており、電熱装置４ｄを稼動させることによって、貯水タンク４内の液体が加熱されることとなる。この貯水タンク４の側壁４ｃの外側には、液体をモータ６の駆動力を用いて吐出管７へ送り出すポンプ装置１が、出力軸６ａが縦置きとなるように配置されている。また、貯水タンク４の底面部４ｂには、ポンプ装置１と連通する排出口としての連通孔４ｅが設けられている。このため、貯水タンク４は、外装ケース３の外部と連通している。
【００２３】
液体通路５は、貯水タンク４と外装ケース３の外部とを連通させるためのものとなっており、外装ケース３の上部に配置され液体を外装ケース３の外部へ吐出させるための吐出管７と、この吐出管７に接続されたポンプ装置１と、ポンプ装置３と貯水タンク４とを連通する導入管８と、から構成されている。そして、ポンプ装置１は、図２及び図３に示すように、ジョイント部材７ａを介して吐出管７に連結されていると共に導入管８に連結されており、これらの吐出管７と導入管８とで、貯水タンク４及び外装ケース３の内壁に直接接触しないように保持されている。この構成により、ポンプ装置１は、外装ケース３内に取り付けられている。
【００２４】
吐出管７は、貯水タンク４内の液体を外装ケース３の外部へ吐出させるためのものとなっており、ポンプ装置１及び注ぎ口１２とに連結されている。この吐出管７は、途中部分２箇所に約９０°湾曲させた部分を有する透明な円筒状のガラス製の部材で形成されており、水位表示窓１３より液体通路５内の水位が視認できるようになっている。そして、使用者は、この水位表示窓１３より視認できる吐出管７内の水位を見ることにより貯水タンク４内の液体の残量を推定できるものとなっている。
【００２５】
この吐出管７の下端部分を湾曲させて形成した部位と、ポンプ装置１の側面に形成された排出口部１４ｄとは、ポンプ装置１のモータ６の駆動時に発生する振動を吸収する弾性部材、具体的には、食品衛生法及び食品添加物用の規格基準に適合したシリコンゴム製の器具で形成されたジョイント部材７ａによって連結されている。このジョイント部材７ａは、ポンプ装置１の振動を貯水タンク４及び外装ケース３に伝達するのを防止すると共に、吐出管７とケーシング１４との連結を強固なものとして連結部分からの漏水を防止している。さらに、吐出管７は、ポンプ装置１の下側に配置された導入管８と協働して、ポンプ装置１を貯水タンク４及び外装ケース３の内壁に直接接触しないように保持している。
【００２６】
なお、本実施の形態のポンプ装置１は、吐出管７を弾性部材で形成されたジョイント部材７ａを介して連結しているが、吐出管７自体を弾性部材で形成し、直接ケーシング１４の排出口部１４ｄに連結させるようにしてもよい。このように構成すれば、モータ６の駆動時に発生する振動を吸収し、外装ケース３内で振動の共鳴を防止する効果を有する。なお、このような場合、吐出管７を透明な部材で構成することは困難となるので、水位表示窓１３を設けず、液体の残量をセンサー等で知らせるようにしてもよい。
【００２７】
また、本実施の形態のポンプ装置１は、弾性部材で形成された導入管８と連結された構成となっているので、ある程度、導入管８でモータ６の振動を吸収させることができる。したがって、吐出管７側に振動を吸収する弾性部材を備えない構成としても良い。
【００２８】
また、吐出管７の上端部分を湾曲させて形成した部位は、注ぎ口１２と連結されている。注ぎ口１２は、くちばし部１１のアンダーカバー３ｂに設けられた吐出開口３ｃに臨んでいる。これらの吐出管７の注ぎ口１２との連結部分には、使用者が手動で開閉可能な開閉弁３０が備えられている。なお、本実施の形態のポンプ装置１は、開閉弁３０を開いた状態で給湯スイッチをオンにすると、マイコン（図示省略）の制御により、モータ６が駆動を開始し、貯水タンク４内の液体を汲み上げて注ぎ口１２より吐出させるようになっている。このように構成された吐出管７は、導入管８からポンプ装置１に導入された液体を、導入管８より上側の位置から吐出させるためのものとなっており、外装ケース３の上部に形成されたくちばし部１１と肩部１０との間に収まるように配置されている。
【００２９】
一方、導入管８は、貯水タンク４の底面部４ｂと、貯水タンク４の外側に縦置きに配置されたポンプ装置１とを連通させるためパイプ状のジョイント部材となっており、貯水タンク４の下部でＵ字型に屈曲された状態で配置されている。この導入管８は、ポンプ装置１のモータ６の駆動時に発生する振動を吸収する弾性部材、具体的には、食品衛生法及び食品添加物用の規格基準に適合したシリコンゴムで形成されている。そして、導入管８は、ポンプ装置１の振動を貯水タンク４及び外装ケース３に伝達するのを防止すると共に、導入管８とケーシング１４との連結を強固なものとして連結部分からの漏水を防止している。さらに、導入管８は、ポンプ装置１の上側に配置された吐出管７と協働して、ポンプ装置１を貯水タンク４及び外装ケース３の内壁に直接接触しないように保持している。この導入管８の一端は、貯水タンク４の底面部４ｂに形成された連通孔４ｅと連結されており、これによって、導入管８は貯水タンク４と連通されている。
【００３０】
また、導入管８の他端は、ポンプ装置１の吸引口１４ｃに装填されている。この導入管８のポンプ装置１との連結部分には、リードスクリュー１５及びインペラ１６を挿入するために口径を大きなもので構成されたポンプ装置１の吸引口１４ｃと、貯水タンク４に設けられた連通孔４ｅとの口径の異なりを調整するテーパー部８ａが形成されている。すなわち、このテーパー部８ａは、導入管８の内径が吸引口１４ｃに向かって徐々に大きくなるように形成された斜面となっている。この構成は、ポンプ装置１に要求されるポンプ能力等によりリードスクリュー１５及びインペラ１６の外形寸法を種々設定し、これらを挿入するための吸引口１４ｃを大きい口径としても、貯水タンク４とポンプ装置１とを容易に連結させるためのものである。また、このテーパー部８ａでポンプ装置１の重心を受けることにより、確実にポンプ装置１の外装ケース３内での位置保持が図れることとなる。
【００３１】
なお、本実施の形態のポンプ装置１は、導入管８とポンプ装置１とを直接連結した構成となっているが、別部材のジョイント部材を介して連結するようにしてもよい。その場合、ジョイント部材をモータ６の駆動時の振動を吸収可能な弾性部材で形成するようにすれば、導入管８はガラス管等の固い部材で形成されてもよい。また、本実施の形態では、吐出管７が弾性部材で形成されたジョイント部材７ａで形成され、吐出管７側で、ある程度振動を吸収させることができる構成となっているので、導入管８をガラス管等の固い部材で構成し、かつ直接ポンプ装置１に連結するものとしてもよい。加えて、固い部材で構成したジョイント部材を介して固い部材で構成した導入管８を連結するようにしても良い。なお、別部材のジョイント部材を用いる場合、上述したテーパー部のような連通孔４ｅと吸引口１４ｃとの口径を調節するための部位は、そのジョイント部材に設けてもよいし、導入管に設けてもよい。
【００３２】
ポンプ装置１は、液体通路５の一部であって、略円筒形状で形成されたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）製のケーシング１４と、ケーシング１４内に配置されたリードスクリュー１５及び回転翼部材としてのインペラ１６と、駆動源としてのモータ６と、を有している。このポンプ装置１は、リードスクリュー１５及びインペラ１６をケーシング１４内で回転させることにより、貯水タンク４内の液体を液体通路５内へ吸い込み、液体通路５内に浸入してきた液体を吐出管７へ送り出すものとなっている。なお、リードスクリュー１５とインペラ１６とは、インペラ１６をリードスクリュー１５の軸部１５ａに嵌合固定することにより一体的なものとなっており、モータ６の駆動力により一体的に回転するようになっている。
【００３３】
ケーシング１４は、リードスクリュー１５を覆う部分、すなわちスクリューポンプ室１７を構成する部分と、インペラ１６を覆う部分、すなわち遠心ポンプ室１８を構成する部分と、からなっている。また、このケーシング１４は、液体を導入するための導入部としての吸引口１４ｃと、液体を吐出するための吐出部としての排出口部１４ｄとを有しており、内側の空間部分を液体が通過するものとなっている。
【００３４】
ケーシング１４は、図３に示すように、外周面が略円筒形状であって一端側が開放されたカップ状部材で形成されており、開放されていない側の端部、すなわち上端縁部分には、外側に折り曲げられて形成された取り付け部１４ａが形成されている。この取り付け部１４ａは、後述するマグネットケース１９を装着するためのものとなっている。なお、このケーシング１４の内側には、段部２０及び段部２０に連続する内カップ部１４ｂが形成されている。ケーシング１４は、この内カップ部１４ｂがインペラ１６を覆う遠心ポンプ室１８を構成しており、その他の部分、すなわち内径の大きい部分がリードスクリュー１５を覆うスクリューポンプ室１７を構成している。
【００３５】
このように構成されたケーシング１４の上端側には、ＰＰＳをバインダとしてフェライト磁石を成形して形成されたインペラ１６を誘導し、インペラ１６及びリードスクリュー１５を回転駆動するための駆動マグネット２１を、内部に収納するＰＢＴ（ポリブチレンテフタレート）製のカップ形状のマグネットケース１９が固定されている。このマグネットケース１９は、外周部に外側に突出する２つの固定部１９ａを有しており、これらの固定部１９ａにケーシング１４の取り付け部１４ａを当接させ、それぞれネジ１９ｂをネジ孔１９ｃに挿入することにより、ケーシング１４の上端部分に取り付けられるものとなっている。さらに、マグネットケース１９の底部１９ｄには、複数のネジ孔１９ｅが設けられており、この底部１９ｄの外側にモータ６の底部６ｂを当接させた状態で、ネジ孔１９ｅにネジ１９ｆを挿入することによりモータ６がネジ止め固定されている。
【００３６】
なお、モータ６の底部６ｂと対向する側には、モータ端子６ｃが設けられている。そして、このモータ端子６ｃには、リード線２２を介してコネクター２３が接続されており、このコネクター２３がマイコン（図示省略）に接続されることにより、モータ６は、マイコンの駆動制御を受けて駆動される。
【００３７】
また、マグネットケース１９の底部１９ｄの中央には、貫通孔１９ｇが形成されている。この貫通孔１９ｇには、メタル軸受け６ｄに軸受けされた出力軸６ａが挿通されている。すなわち、貫通孔１９ｇは、メタル軸受け６ｄ及び出力軸６ａを挿通させるためのものとなっており、メタル軸受け６ｄに軸受けされた出力軸６ａは、マグネットケース１９内に突出している。
【００３８】
この出力軸６ａの先端近傍には、ＳＥＣＣ製の円盤状のマグネット固定板２１ａが固定されている。すなわち、マグネット固定板２１ａの回転中心部分には、挿通孔２１ｂが設けられており、この挿通孔２１ｂを出力軸６ａの先端部分に圧入することによって、マグネット固定板２１ａが出力軸６ａに固定されている。このマグネット固定板２１ａのインペラ１６と対向する側の面の外周部分には、円環状の駆動マグネット２１が接着等により固定されている。なお、駆動マグネット２１は、この実施の形態では、乾式軸方向異方性フェライト磁石を使用しているが、希土類マグネット等他のマグネットとしても良い。
【００３９】
一方、ケーシング１４のスクリューポンプ室１７側の開放端は、液体を吸引するための吸引口１４ｃとなっている。なお、この吸引口１４ｃは、本実施の形態のポンプ装置１を組み立てる際におけるインペラ１６及びリードスクリュー１５の挿入口となっており、インペラ１６及びリードスクリュー１５の外径より大きい口径で構成されている。このため、組み立て時におけるインペラ１６及びリードスクリュー１５を挿入するための特別な挿入口を設ける必要がなく、また、その特別に設けた挿入口を地板及び防水用のＯリング等によって封入する必要も生じない。そのため、地板のネジ締め等の必要のない簡単な構成で、しかもシール性の優れたポンプ装置１とすることができる。さらに、インペラ１６及びリードスクリュー１５を挿入する開口、すなわち吸引口１４ｃには、弾性部材で形成された導入管８を装着するのみなので、取り外すことにより内部の分解修理も可能となる。
【００４０】
なお、このように大きい口径で構成された吸引口１４ｃには、複数のリブ２４ａを有する終端キャップ部材２４が嵌め込まれ、さらに導入管８がテーパー部８ａを装填することにより連結されている。なお、終端キャップ部材２４の吸引口１４ｃに対する嵌め込み精度は、テーパー部８ａを上から被せるように装填する構成となっているため、防水上、それ程精密なものとする必要がない。この構成により、液体は、複数のリブ２４ａ同士の間の空間を流通するようになっている。また、ケーシング１４の遠心ポンプ室１８側の側面には、吸引した液体を吐出管７側へ送出するための排出口部１４ｄが設けられている。この排出口部１４ｄには、ジョイント部材７ａを介して吐出管７が連結されている。
【００４１】
ケーシング１４の中心部分には、リードスクリュー１５及びインペラ１６を回転自在に支承するストレートシャフト２５が固定されている。すなわち、ケーシング１４のインペラ１６側の底部１４ｅの中心には、ストレートシャフト２５の一端を圧入固定するための固定部１４ｆが形成されている。この固定部１４ｆは、底部１４ｅより突出した有底の円筒状部材で構成されており、その先端部分には、スライドベアリング２６ａにぶつかることによってインペラ１６及びリードスクリュー１５のスラスト受けとなるワッシャ１４ｇが嵌め込まれている。なお、ストレートシャフト２５は、ＳＵＳ３０４で形成されている。
【００４２】
一方、ケーシング１４のスクリューポンプ室１７の端部、すなわち吸引口１４ｃには、嵌入段部１４ｈが設けられいる。この嵌入段部１４ｈには、リードスクリュー１５及びインペラ１６を回転自在に支承するストレートシャフト２５の位置保持をするＰＰＳ製の終端キャップ部材２４が嵌入固定されるようになっている。
【００４３】
終端キャップ部材２４は、図３及び図４に示すように、嵌入段部１４ｈが形成されたケーシング１４の内壁に嵌まる円筒部材で構成されており、その内周側より中心側へ突出する３本のリブ２４ａが設けられている。なお、終端キャップ部材２４の３本のリブ２４ａの端部が集中している中心部２４ｂには、ストレートシャフト２５の他端を嵌入固定するための固定部２４ｃが設けられている。この固定部２４ｃは、中心部２４ｂに形成された有底の円筒状部材で構成されており、先端部分にはスライドベアリング２６ｂにぶつかることによってリードスクリュー１５及びインペラ１６のスラスト受けとなるＳＵＳ３０４製のワッシャ２４ｄが嵌め込まれている。
【００４４】
また、リードスクリュー１５は、ＰＳ（ポリスチレン）等の樹脂材で形成されている。このリードスクリュー１５は、図３及び図５に示すように、回転中心に貫通孔１５ｂを有する軸部１５ａと、軸部１５ａの外周に一体的に固定されたスクリュー部１５ｃから構成されている。そして、リードスクリュー１５は、貫通孔１５ｂをケーシング１４内に固定されているストレートシャフト２５に挿通し、ストレートシャフト２５を回転中心としてケーシング１４内で回転するようになっている。なお、このリードスクリュー１５は、一方向に回転することによって液体を吸い込む方向に、他方向に回転することによって液体を貯水タンク４側に戻す方向に働くものとなっている。
【００４５】
リードスクリュー１５の軸部１５ａの一端側の外周には、ＰＰＳ製のインペラ１６が圧入固定される。これによって、リードスクリュー１５とインペラ１６とは、一体的に回転するようになっている。また、リードスクリュー１５の軸部１５ａの一端側の貫通孔１５ｂの内側には、潤滑摺動部材としてのＰＰＳで形成されたスライドベアリング２６ａが配置される。また、軸部１５ａの他端側の貫通孔１５ｂの内側には、凹部１５ｄが形成されており、この凹部１５ｄ内に潤滑摺動部材としてのＰＰＳで形成されたスライドベアリング２６ｂが嵌まり込むようになっている。この構成により、リードスクリュー１５は、両端に配置された両スライドベアリング２６ａ，２６ｂを挟んだ状態で、ストレートシャフト２５に回転自在に支承されている。なお、リードスクリュー１５は、インペラ１６が駆動マグネット２１の磁力によって吸引されることにより、常時、遠心ポンプ室１８側に吸引されながら回転することとなる。なお、スライドベアリング２６ａ，２６ｂは、潤滑性のある他の部材、例えば、カーボンとＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）との混合物等で構成してもよい。
【００４６】
また、スクリュー部１５ｃは、複数ピッチ、具体的には３ピッチのスクリュー羽根１５ｅから構成されている。これらの各スクリュー羽根１５ｅは、内周部分が軸部１５ａの外周に一体的に固定されていると共に、全て螺旋状に連結されており、スクリュー部１５ｃは、いわゆる１条巻きとなっている。なお、本実施の形態のリードスクリュー１６のスクリュー部１６ｃは、進み角を８．４３°、ピッチ間隔を７．５ｍｍ、外径を２４ｍｍ、軸方向の全長を２７ｍｍとしているが、この数値は適宜変更可能なものとなっている。
【００４７】
一方、回転翼部材としてのインペラ１６は、ＰＰＳ等の樹脂磁性材で形成されており、図３、図５及び図６に示すように、軸部１６ａと、軸部１６ａの一端側の外周部分よりさらに外周に延出された段部１６ｂと、この段部１６ｂに連続する略円筒状の円筒部１６ｃと、軸部１６ａの他端より段部１６ｂにかけての範囲で軸部１６ａの外周面に形成された２つの羽根１６ｄから構成されている。
【００４８】
軸部１６ａには、リードスクリュー１５の軸部１５ａの先端部分を圧入するための貫通孔１６ｅが設けられている。この貫通孔１６ｅの入り口の部分、すなわち軸部１６ａのリードスクリュー１５と対向する側の端部には、図７に示すように、リードスクリュー１５の軸部１５ａの挿入を容易にするための傾斜部１６ｆと、圧入後の回り止めとなる回り止め部１６ｇとが設けられている。インペラ１６は、上述した構成により、リードスクリュー１５の軸部１５ａの先端部分の外周に嵌め込まれ、リードスクリュー１５と一体的に回転するものとなる。
【００４９】
また、インペラ１６は、図８に示すように、マグネットケース１９内に配置されている駆動マグネット２１に磁気誘導されるための９０°毎のＮＳ交互の４極面着磁がなされている。なお、Ｎ極とＳ極との境目には、それぞれスリット１６ｈが形成されており、周方向への磁気漏洩をシールドする役目を果たしている。このため、モータ６が駆動し出力軸６ａが回転すると、駆動マグネット２１に羽根部１６ｄが磁気誘導されて、インペラ１６がケーシング１４内で回転するようになっている。そして、インペラ１６が回転すると、２枚の羽根１６ｄによってインペラ１６の周囲の液体を回転させる。また、インペラ１６の回転中心には負圧が発生する。このような作用によって、ケーシング１４内の空気や液体等を回転中心に吸引する力が働くこととなる。
【００５０】
なお、モータ６は、制御回路基板（図示省略）の駆動切り換えにより双方向回転可能なＤＣモータで構成されており、リードスクリュー１５及びインペラ１６を一体的に回転駆動する共通の駆動源となっている。
【００５１】
次に、上述したように構成されたポンプ装置１を組込んだ電気湯沸かし機能付きのポット装置２の動作について説明する。
【００５２】
まず、湯沸かしの準備動作として、蓋９を開けて貯水タンク４に水を投入する。すると、貯水タンク４内に投入した水の一部は、連通孔４ｅから導入管８に導入され、液体通路５内へ進出する。このとき、水は、貯水タンク４内へ投入した水の容量に応じた位置で止まる。液体通路５の吐出管７内の水面の位置は、水位表示窓１３から見ることが可能で、これにより貯水タンク４内の内容量の推定が可能となる。すなわち、この状態では、導入管８、ポンプ装置１及び吐出管７の途中部分へは完全に水が浸入していることとなる。
【００５３】
このような状態で電熱装置４ｄに通電して貯水タンク４内の水を加熱する。水が沸騰すると、このとき発生する蒸気は、蓋９に設けた蒸気孔９ａから外部に排出され、モータ６への侵入は肩部１０によって遮断される。また、沸騰時に飛び跳ねる湯も、同様に肩部１０によって遮断される。
【００５４】
湯を吐出させるときは、開閉弁３０を開放した状態で吐出ボタン（図示省略）を操作することにより、電動式の揚水機構の駆動源となるモータ６を正回転方向に駆動させる。すると、駆動マグネット２１を固定した出力軸６ａが、マグネットケース１９内で正方向に回転する。
【００５５】
このように駆動マグネット２１が正方向に回転すると、円筒部１６ｃに着磁を施されたインペラ１６がストレートシャフト２５に支承されてリードスクリュー１５と共に一体的に正方向に回転する。すると、リードスクリュー１５及びインペラ１６の回転により、液体に回転運動が生じ、この液体の運動につられて貯水タンク４の湯が吸引口１４ｃよりポンプ装置１へ吸い込まれ、さらに排出口部１４ｄより排出される。この排出された湯は、吐出管７を経て注ぎ口１２に導かれ、注ぎ口１２から外部へ吐出される。
【００５６】
なお、上述したような経路で貯水タンク４内の液体が注ぎ口１２から吐出される際、最初に、液体通路５内に長時間放置されていた加熱のされていない水が、注ぎ口１２より吐出されることとなる。そして、この加熱されていない冷たいままの水に続き、貯水タンク４内で加熱された湯が、リードスクリュー１５及びインペラ１６の回転により注ぎ口１２方向に供給される。
【００５７】
なお、最初に吐出する水が冷たいという状態を嫌う場合、すなわち最初の１杯から熱い湯が必要な場合は、次のようなモード設定ができるようにして対応する。すなわち、所定のボタンを操作することにより、モータ６が逆方向に駆動されるようにする。すると、リードスクリュー１５が、液体通路５内の水をすばやく貯水タンク４側へ戻す。これによって、貯水タンク４の外にあって加熱されなかった水が、貯水タンク４内で沸騰した湯に混ざり加熱された状態となる。その後、モータ６を正方向に駆動すると、熱い湯が最初から吐出される。
【００５８】
また、ポット装置２を洗浄する場合は、以下のようにする。まず、蓋９を開けて貯水タンク４に適量の水を投入する。すると、貯水タンク４内に投入した水の一部は、連通孔４ｅから導入管８に導入され、液体通路５を上っていく。
【００５９】
このような状態で貯水タンク４内に洗浄剤を投入し、例えば、湯あか洗浄ボタン（図示省略）を操作する。すると、電熱装置４ｄが通電されて貯水タンク４内の水を加熱する。その加熱と同時または沸騰後に、モータ６が逆回転に駆動される。これにより、液体通路５内の水は貯水タンク４内に戻される。そして、一定時間後に、今度はモータ６が停止する。すると、貯水タンク４内の洗浄剤が投入された湯は、貯水タンク４内の水量に応じて所定量分だけ液体通路５側に戻っていく。このような動作を繰り返すことによって、ポット装置２の液体通路５の主要な部分の内部であるポンプ装置１の各所や導入管８等が洗浄されることとなる。
【００６０】
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述したポンプ装置１は、電気湯沸かし機能付きのポット装置２に組込んだものとして構成したが、他の液体吐出装置、例えば給湯器、浄水機、あるいは冷蔵庫内の製氷機への水供給装置等に採用するようにしても良い。なお、本発明のポンプ装置１は、インペラ１６の回転中心にリードスクリュー１５で液体を供給して沸騰した湯の汲み上げ時に特有のキャビテーション現象を防止する構成を有しているため、沸騰させた液体を汲み上げるタイプの液体吐出装置に最適なものとなっている。
【００６１】
また、上述の実施の形態のポンプ装置の取り付け構造は、ケーシング１４内にリードスクリュー１５及びインペラ１６を配置し、一体的に回転させることにより液体を吐出させるポンプ装置１の取り付け構造として説明したが、リードスクリュー１５もしくはインペラ１６の一方を省略し、他方のみを配置させたスクリューポンプもしくは遠心ポンプにも適用することができる。さらには、上述の実施の形態のように上部にインペラ１６を、下部にリードスクリュー１５を設けたりする以外に、その配置を反対としたものにも適用することができる。
【００６２】
また、上述の実施の形態では、ポンプ装置１を導入管８と吐出管７とで、貯水タンク及び外装ケース３に直接接触しないように保持し、ポンプ装置１の振動が外装ケース３内で共鳴しないように構成しているが、加えて、万が一、ポンプ装置１が外装ケースまたは貯水タンク４に接触しても振動が共鳴しないように、ポンプ装置１の全体もしくはある一部分に振動を吸収する弾性部材を装填するように構成してもよい。あるいは、同様の目的で、外装ケース３もしくは貯水タンク４側の所定の位置に弾性部材を装填するようにしても良い。さらには、ジョイント部材７ａ等に使用される弾性部材としては、上述したシリコンゴムの他に、他の種類のゴムとしたり、振動吸収作用を有するシリカゲルや樹脂材等としても良い。
【００６３】
またさらに、上述の実施の形態では、ポンプ装置１は、貯水タンク４の側壁４ｃの外側に縦置きに配置されているが、ポンプ装置１を貯水タンク４及び外装ケース３に直接接触させない構成とするのであれば、上述と同様の位置に横置きとしてもよいし、貯水タンク４の底面部４ｂの下側に縦置きとしたり、あるいは横置きとしても良い。しかしながら、本実施の形態では、振動の方向と重力の方向とが異なる方向となり、モータ６の駆動時の振動が増幅されないという理由、及びスペース的な問題から、側壁４ｃの外側に縦置きに配置するようにしている。
【００６４】
また、上述の実施の形態では、モータ６の出力軸６ａの先端部分に駆動マグネット２１を取り付け、駆動マグネット２１の磁気吸引・反発力によってインペラ１６及びリードスクリュー１５を回転させる構成としているが、インペラ１６及びリードスクリュー１５は出力軸６ａに直接固定する構成としても良い。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導入管と吐出管とで、ポンプ装置を貯水タンク及び筐体本体に直接接触しないように保持している。そのため、ポンプ装置のモータ駆動による振動が、貯水タンクや筐体本体に直接伝達されず、筐体内部で共鳴しにくいものとなる。その結果、給湯動作時においても、モータ音が共鳴しない静かなポンプ装置やポット装置を得ることができる。
【００６６】
また、導入管及び吐出管とポンプ装置との連結部分の少なくとも１箇所を、モータ駆動による振動を吸収する弾性部材で構成すれば、さらにモータによる振動が貯水タンクや筐体本体に伝達されないものとなる。また、万が一、ポンプ装置が貯水タンクや筐体本体に触れてしまうような場合に備えて、ポンプ装置もしくは貯水タンク等の所定の位置に、ポンプ装置が貯水タンク等に触れてしまうのを防止する、あるいは振動の伝達を防止するための弾性部材を装填すると、確実に振動の共鳴による騒音を防止し、ポンプ装置やポット装置の使い心地をさらに快適なものとすることができる。
【００６７】
また、他の発明のポンプ装置は、低コストな単純構造でかつ水漏れを生じさせず、さらには分解修理も可能なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるポンプ装置の取り付け構造を用いて、当該ポンプ装置を組込んだポット装置の全体を示した一部断面斜視図である。
【図２】図１のポット装置の要部断面図である。
【図３】図２のポット装置内のポンプ装置を矢示ＩＩＩ方向から見た縦断面図である。
【図４】図３に示した小型ポンプ装置の位置保持部材を矢示ＩＶ方向方見た平面図である。
【図５】本発明の実施の形態の小型ポンプ装置のインペラ及びリードスクリューを示した平面図である。
【図６】図５のインペラのみを示したＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図６のインペラを矢示ＶＩＩ方向から見た図である。
【図８】図６のインペラを矢示ＶＩＩＩ方向から見た図である。
【符号の説明】
１  ポンプ装置
２  ポット装置
３  外装ケース（筐体）
４  貯水タンク
４ｂ  底面部
４ｃ  側壁
４ｅ  連通孔（排出口）
６  モータ
６ａ  出力軸
７  吐出管
７ａ  ジョイント部材
８  導入管
８ａ  テーパー部
１４  ケーシング
１４ｃ  吸引口（導入部）
１４ｄ  排出口部（吐出部）
１６  インペラ（回転翼部材）
【図１】
0003672167.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003672167.tif 000006
【図６】
0003672167.tif 000007
【図７】
0003672167.tif 000008
【図８】
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