(57)【要約】    【課題】  複数の吸込口と１つの排出口を有し、ポンプの運転方向によってポンプ内の流路を切り替え、流体の供給源を選択することができるポンプを提供する。    【解決手段】  ポンプ室３１内の中央部に羽根車２３が回転自在に配され、羽根車２３を回転させるモータ１０を有し、流体を吸引する２つの吸込口３２，３３から排出口３４に連通する流路をポンプ室３１内に形成し、羽根車２３の回転により作動し、該羽根車２３の回転方向により吸込口３２から排出口３４に通じる流路を開き、吸込口３３から排出口３４に通じる流路を閉じる切替弁４１がポンプ室３１内の流路切替室４０に配されている。    【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ室内の中央部に羽根車が回転自在に配され、前記羽根車を回転させるモータを有し、
流体を吸引する複数の吸込口と、前記複数の吸込口から排出口に連通する流路をポンプ室内に形成し、
前記羽根車の回転により作動し、該羽根車の回転方向により前記複数の吸込口の１つから前記排出口に通じる流路を開き、この流路が開通した吸込口以外の他の吸込口から前記排出口に通じる流路を閉じる切替弁が、前記ポンプ室内に配されている
ことを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記切替弁が、前記羽根車の回転支持軸に回転自在に挿通される回転支持部と、流体の流圧を受ける受圧部と、前記吸込口から前記排出口に通じる流路を開閉する開閉部とからなり、
前記開閉部を所定の位置で係止させる係止部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記切替弁が、前記羽根車との間にすべり軸受を配して前記回転支持軸に配されている
ことを特徴とする請求項２に記載のポンプ。
【請求項４】
前記切替弁の少なくとも一部が磁性体からなり、該切替弁の位置を検出するセンサーを有している
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ内の流路を切り替えて流体の供給源を選択することができるポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機などに水道以外の供給源から給水する時に用いられるポンプは、内部に流体を吸引するための吸込口と、吸引した流体を外部に排出する排出口をそれぞれ１つずつ備えている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
上記のような従来のポンプは、吸込口と排出口とを連通する流体の流路を形成したケーシングを有し、リング状固定子の内周側のケーシング内部にマグネットと羽根車とを備えた回転子が回転自在に配されモータを構成し、固定子に通電することで回転子を回転させ、羽根車の吸引作用により吸込口から吸引した流体を排出口から排出し流体を供給、循環するようになっている。
【０００４】
このようなポンプでは、１つの供給源からしか流体の供給を受けることができず、複数の供給源から水等の流体を吸引し輸送、循環させるためには複数のポンプを必要とするという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−８１３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するものであり、複数の吸込口と１つの排出口を有するポンプであり、ポンプの運転方向によってポンプ内の流路を切り替え、流体の供給源を選択することができるポンプを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、ポンプ室内の中央部に羽根車が回転自在に配され、前記羽根車を回転させるモータを有し、流体を吸引する複数の吸込口と、前記複数の吸込口から排出口に連通する流路をポンプ室内に形成し、前記羽根車の回転により作動し、該羽根車の回転方向により前記複数の吸込口の１つから前記排出口に通じる流路を開き、この流路が開通した吸込口以外の他の吸込口から前記排出口に通じる流路を閉じる切替弁が、前記ポンプ室内に配されていることを特徴とするポンプである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記切替弁が、前記羽根車の回転支持軸に回転自在に挿通される回転支持部と、流体の流圧を受ける受圧部と、前記吸込口から前記排出口に通じる流路を開閉する開閉部と、該開閉部を所定の位置で係止させる係止部とからなることを特徴とする請求項１に記載のポンプである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記切替弁が、前記羽根車との間にすべり軸受を配して前記回転支持軸に配されていることを特徴とする請求項２に記載のポンプである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記切替弁の少なくとも一部が磁性体からなり、該切替弁の位置を検出するセンサーを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポンプである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、羽根車の回転方向により作動する流路の切替弁により、複数の吸込口の１つから排出口に通じる流路を開き、他の吸込口から排出口に通じる流路を閉じることで、ポンプの運転方向によって流路を選択し選ばれた供給源の流体をポンプ内に吸引し供給先に送ることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、受圧部が流体の流れを受けて回転自在な回転支持部を軸に切替弁を回転させ、開閉部により吸込口を開閉するので、羽根車の回転方向により所定の吸込口からの流路を開き流体の供給源を選択することができる。また、切替弁を簡単な構造として、その動作を確実かつスムーズにすることができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、切替弁が前記羽根車との間にすべり軸受を配して回転支持軸に配されると、回転する羽根車との摩擦により切替弁の切り替え動作をより確実なものとする。
【００１３】
請求項４の羽根車によれば、切替弁の少なくとも一部が磁性体からなり、該切替弁の位置を検出するセンサーを有することで、ポンプの異常発生時に速やかに対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態であるポンプ１について、図１〜図４に基づいて説明する。図１は、ポンプ１の縦断面図、図２は切替弁の斜視図、図３は他の切替弁の横断面図、図４は図１のＡ−Ａ線における流路切替室の横断面図である。
【００１５】
実施形態のポンプ１は、ケーシング本体５１と底板５２の間の空間部にポンプ室３１が設けられ、ポンプ室３１内の中央部には羽根車２３が配されている。
【００１６】
ケーシング５０はケーシング本体５１と底板５２とからなり、パッキン５３を挟みポンプ１のシール性を確保し、第１吸込口３２と第２吸込口３３との２つの吸込口と、これらの吸込口３２，３３からポンプ室３１内の流路を経て連通する排出口３４を設けている。
【００１７】
羽根車２３の下方のポンプ室３１内には、前記吸込口３２，３３から排出口３４に至る流路を切り替えるための流路切替室４０が設けられ、流路切替室４０の中央部に切替弁４１が回転自在に配されている。
【００１８】
ポンプ１のモータ１０は、ケーシング本体５１の外周に沿って設けられたリング状の固定子１２と、固定子１２内周側のケーシング本体５１内のモータ１０の中心を軸にして回転自在に支持された回転子２０とからなっている。
【００１９】
固定子１２は、鉄心１７と巻線１４とからなり、その上方にモータ駆動用の回路基板１５が配され、固定子１２と回路基板１５とがモールド樹脂１６により樹脂１６内にモールド成形されている。
【００２０】
回転子２０は、羽根車２３の外周にリング状のマグネット２４を備えて形成され、底板５２に下端部を埋設し立設された回転支持軸２１にベアリングメタル２２を介して回転自在に支持され、羽根車２３の羽根２５部分がポンプ室３１内を回転するように配されている。
【００２１】
これによりポンプ１のモータ１０はブラシレス直流モータを構成し、モータへの通電によって回転子２０が正転又は逆転方向に回転し、同時に羽根車２３が回転して吸引作用を発生し吸込口３２又は吸込口３３から流体を吸引し、吸込口３２，３３が開口する流路切替室４０を通過し流路を流れて排出口３４から流体を排出するようになっている。
【００２２】
流路切替室４０には、切替弁４１が羽根車２３の回転支持軸２１と同軸に滑り軸受２６を挟んで回転自在に配されている。
【００２３】
切替弁４１は、回転支持軸２１に回転自在に挿通される軸孔４４を有する回転支持部と、流路切替室４０内を流れる流体の流圧を受ける受圧部と、吸込口３２，３３から排出口３４に通じる流路を開閉する開閉部とで構成され、流路切替室４０側にはこの開閉部、すなわち切替弁４１を所定の位置で係止させる係止部が設けられている。
【００２４】
図２に示す切替弁４１の例は、円弧状の外周面４２と、外周面４２の左右に隣接する両側平坦面４３，４３からなる横断面が扇形状をなすもので、扇の要め部分には上記回転支持軸２１に回転自在に挿通される軸孔４４が設けられている。扇形の内部には、図のような空間部４６を設けて軽量化し作動性を向上することもできる。
【００２５】
すなわち、外周面４２が切替弁４１の開閉部、平坦面４３が受圧部、要め部の軸孔４４が回転支持部をなしている。
【００２６】
また、上記断面扇形の切替弁４１に代えて、図３の断面図に示すような、円弧状の外周面４２ａと軸孔４４を有する回転支持部とを接続する１枚の平坦面４３ａとからなる断面略Ｔ字形状の切替弁４１ａを使用することもでき、流路切替室の構造や吸込口開口の形状に対応して本発明を達成できるものであればその形状は制限されることはない。
【００２７】
上記切替弁４１は、ナイロンやポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、あるいはアルミニウム合金などの金属製のものが採用でき、強度、耐衝撃性などの機械特性と加工性に優れ、かつ比重の小さい材質を用いることが軽量化による作動性向上の点で好ましい。
【００２８】
また、切替弁４１をプラスチックマグネットなどの磁性材料でその少なくとも一部を形成し、切替弁４１の位置を検出する位置検出センサー４５を流路切替室４０側に設けることで、切替弁４１の動作不良時にモータを停止したり警告ランプを点灯させるなど、異常発生時の速やかな対応が可能となる。
【００２９】
また、切替弁４１は羽根車２３との間にすべり軸受２６を配して回転支持軸２１に支持されることが好ましく、例えばポンプ１の回転数が小さく流路切替室４０内を流れる流量の少ない場合には、羽根車２３の回転がすべり軸受２６との摩擦力を介して切替弁４１に伝わり切替弁４１の回転を補助し、切替弁４１の切り替え動作をより確実にすることができる。
【００３０】
本実施形態のポンプ１のポンプ室３１内に設けられた流路切替室４０は、図４に示すように、並列状態で設けられた第１吸込口３２と第２吸込口３３と、排出口３４に通じる流路への開口部３４ａが設けられ、流路切替室４０内の回転支持軸２１にプラスチックマグネット製の断面扇形状の切替弁４１が回転自在に配されている。
【００３１】
第１吸込口３２側の流路切替室４０内壁は、切替弁４１の外周面４２が吸込口３２の開口部３２ａを閉鎖するように形成され、また切替弁４１を定位置で止める係止部５１が流路切替室４０の内方に突出し設けられている。また、第２吸込口３３と排出口３４との中間部の流路切替室４０の内方に突出する切替弁４１の係止部５２とそれに隣接して位置検出センサー４５が設けられている。
【００３２】
上記構成により、ポンプ１の正転時（時計回り）には、図４（ａ）に示すように、羽根車の正転により正転方向の渦流Ｓが流路切替室４０内に発生し、その流れに押されて切替弁４１は正転方向に回転し係止部５１で回転が泊まり吸込口３２の開口部３２ａを閉じ、吸込口３３から排出口開口３４ａへの流路を開放し、吸込口３３から吸引した流体を供給することができる。
【００３３】
また、ポンプ１の逆転時（反時計回り）には、図４（ｂ）に示すように、羽根車の逆転により逆転方向の渦流Ｒが流路切替室４０内に発生し、その流れに押されて切替弁４１は逆転方向に回転し係止部５２で係止され、吸込口３２から吸込口３３へ至る流路を閉じ、吸込口３２から吸引された流体は排出口開口３４ａに流れ込むようになる。
【００３４】
これにより、ポンプ１の運転方向に応じて供給源の選択することができ、すなわち吸込口３２又は吸込口３３から流体を吸引し所定の供給先に送ることができ、切替弁の動作不良などのポンプ異常時には位置検出センサー４５が働き速やかに対応することができる。
【００３５】
［変形例］
図５は変形例のポンプ１００のポンプ室１３１に設けた流路切替室１４０内部を示すものである。流路切替室１４０は対向位置に設けられた２個所の第１吸込口１３２，第２吸込口１３３と排出口に通じる開口１３４ａが設けられ、流路切替室１４０内の回転支持軸２１にプラスチックマグネット製の断面略Ｔ字形状の切替弁１４１が羽根車２３の回転支持軸２１にすべり軸受を配して回転自在に支持されている。
【００３６】
流路切替室１４０の内周壁は回動する切替弁１４１の円弧状外周面１４２と僅かの隙間を設けて形成され、切替弁１４１がそれぞれの吸込口１３２，１３３の開口部１３２ａ，１３３ａをほぼ閉じるように形成されている。
【００３７】
それぞれの吸込口１３２，１３３の近傍には切替弁１４１の係止部１５１，１５２が流路切替室１４０の内面に設けられ、吸込口１３３側の外壁には位置検出センサー１４５が設けられている。
【００３８】
ポンプ１００の正転時（時計回り）には、図５（ａ）に示すように、羽根車の回転により正転方向の渦流Ｓが流路切替室１４０内に発生し、その流れに押されて切替弁１４１は正転方向に回転し係止部で係止され吸込口１３２の開口部１３２ａを閉じ、第２吸込口１３３から吸引された流体は排出口に通じる開口１３４ａに流れ込む。
【００３９】
また、ポンプ１００の逆転時（反時計回り）には、図５（ｂ）に示すように、羽根車の回転により逆転方向の渦流Ｒが流路切替室１４０内に発生し、その流れに押されて切替弁１４１は逆転方向に回転し係止部で泊まり吸込口１３３の開口部１３３ａを閉じることで第１吸込口１３２から吸引した流体を排出口への開口１３４ａに流すようになる。
【００４０】
このポンプ１００でも切替弁１４１が流路切替室１４０の途中で停止するなどの動作不良が発生した場合は、位置検出センサー１４５が働きポンプ１００の異常を知れせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のポンプは、自動洗濯機など、２個所以上の供給源から流体を供給する各種の給水装置に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施形態のポンプの縦断面図である。
【図２】実施形態の切替弁の斜視図である。
【図３】他の切替弁の横断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線における流路切替室の断面図である。
【図５】変形例の流路切替室の断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１……ポンプ
１０……モータ
２３……羽根車
３１……ポンプ室
３２，３３……吸込口
３４……排出口
４０……流路切替室
４１……切替弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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