(57)【要約】      （修正有）【課題】ポンプ室内に流入した異物によってポンプとしての機能が損なわれるのを防止する。【解決手段】内部にポンプ室を有するケース部１１と、羽根車を有し、且つ、上記ケース部内に回転可能に配置されるポンプ機構と、該ケース部内の該ポンプ機構よりも流体の流れ方向の上流側に位置し、且つ、該流体中の異物を捕捉するように構成された捕捉部６０を備える。上記捕捉部には、上記ポンプ室内の流体が該捕捉部を通過可能な通路部６２が形成されていて、捕捉部は、上記ポンプ室の壁面から該ポンプ室の内方に向かって突出する複数の突出部６１からなる。上記ケーシングは、複数の部品を組み合わせてなり、上記突出部は、上記複数の部品のうち少なくとも一つに他の部品との合わせ面に向かって延びるように設けられ、且つ、該合わせ面に向かうほど先細りになるように形成されている。【選択図】図２
2011001884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にポンプ室を有するケーシングと、
羽根車を有し、且つ、上記ケーシング内に回転可能に配置される回転体と、
上記ケーシング内の上記回転体よりも流体の流れ方向の上流側に、該流体中の異物を捕捉するように設けられた捕捉部と、
を備えているポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプにおいて、
上記捕捉部は、上記ポンプ室の壁面と一体形成されているポンプ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のポンプにおいて、
上記捕捉部には、上記ポンプ室内の流体が該捕捉部を通過可能な通路部が形成されていて、
上記通路部は、その幅が上記回転体とケーシングとの隙間の幅よりも狭いポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載のポンプにおいて、
上記通路部は、その幅が上記羽根車とケーシングとの隙間の幅よりも狭いポンプ。
【請求項５】
請求項３に記載のポンプにおいて、
上記回転体は、上記羽根車を回転させるための回転子を備えていて、
上記通路部は、その幅が上記回転子とケーシングとの隙間の幅よりも狭いポンプ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つに記載のポンプにおいて、
上記捕捉部は、上記ポンプ室の壁面から該ポンプ室の内方に向かって突出する複数の突出部からなるポンプ。
【請求項７】
請求項６に記載のポンプにおいて、
上記ケーシングは、複数の部品を組み合わせてなり、
上記突出部は、上記複数の部品のうち少なくとも一つに他の部品との合わせ面に向かって延びるように設けられ、且つ、該合わせ面に向かうほど先細りになるように形成されているポンプ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載のポンプにおいて、
上記捕捉部は、上記ポンプ室内の該捕捉部よりも流体の流れ方向の上流側に異物を貯留するための貯留部を形成するように、該ポンプ室の吸込口から所定の間隔を空けて設けられているポンプ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一つに記載のポンプにおいて、
上記捕捉部は、上記ポンプ室の吸込口にケーシングの壁面と一体形成されているポンプ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一つに記載のポンプにおいて、
上記ケーシングは、上記捕捉部によって捕捉された異物を除去可能なように開閉可能に構成されたカバー部を備えているポンプ。
【請求項１１】
請求項１に記載のポンプにおいて、
上記ポンプ室の排出口の該ポンプ室内側に、開閉可能に設けられた開閉弁と、
上記ケーシング内に、上記開閉弁へ流れる異物を捕捉するように設けられた排出側捕捉部と、をさらに備えているポンプ。
【請求項１２】
内部にポンプ室を有するケーシングと、
上記ポンプ室の排出口の該ポンプ室内側に、開閉可能に設けられた開閉弁と、
上記ケーシング内に、上記開閉弁へ流れる異物を捕捉するように設けられた排出側捕捉部と、
を備えているポンプ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のポンプにおいて、
上記排出側捕捉部は、上記ポンプ室内の流体の流れ方向から視て一部が互いに重なり合うように、該流体の流れ方向に所定間隔を空けて、上記ポンプ室の対向する壁面からそれぞれ突出する複数の壁部からなるポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を搬送するためのポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体を搬送するためのポンプとして、ケーシングの内部に形成されるポンプ室内で羽根車を回転させることによって該ポンプ室から外部へ液体を排出するように構成されたものが知られている。このような構成を有するポンプは、例えば特開平１０−３７８８８号公報の図１及び図２に開示されるように、ポンプ室の吸込口及び吐出口を有するハウジングと、該ハウジング内のポンプ室に回転可能に配置される羽根と、該羽根を回転させるためのステータ及びロータとを備えている。
【０００３】
また、上記特開平１０−３７８８８号公報に開示されているポンプには、上記ハウジング内の流体の噴流口近傍に、流体中の異物を溜めるための異物溜め部が形成されている。この構成では、ロータの回転によって羽根の間から排出された流体に混入している異物は、遠心力によって連通間隙を経て異物溜め部内へ押し出されたり、噴流口での流体のうず巻き流によって異物溜め部内へ押し出されたりするため、ポンプ室内における異物の堆積を減少させることができる。
【特許文献１】特開平１０−３７８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ポンプ室内に異物が進入すると、上述のように該ポンプ室内に異物が堆積するだけではなく、羽根車を有する回転体とポンプ室を形成するケーシングとの隙間に異物が挟まって該回転体の回転を大きく阻害する可能性がある。
【０００５】
また、ポンプ室の排出口の近傍に、該排出口からの流体の排出を調整するための開閉弁が設けられている構成の場合には、該開閉弁と排出口の周縁部との間に異物が挟み込まれて該開閉弁が閉じなくなったり、開閉弁に異物が付着して該開閉弁が開閉しなくなったりする可能性もある。
【０００６】
本発明の目的は、ポンプ室内に流入した異物によってポンプとしての機能が損なわれるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係るポンプは、内部にポンプ室を有するケーシングと、羽根車を有し、且つ、該ケーシング内に回転可能に配置される回転体と、該ケーシング内の該回転体よりも流体の流れ方向の上流側に、該流体中の異物を捕捉するように設けられた捕捉部と、を備えているものとする。
【０００８】
以上の構成により、ポンプ室内に流体とともに流入した異物は、回転体よりも流体の流れ方向の上流側に設けられる捕捉部によって捕捉される。これにより、ポンプ室内の回転体の周辺に異物が流れ込むのを防止することができ、該回転体とケーシングとの間に異物が挟まるのを防止できる。
【０００９】
また、上述のようにポンプ室内で捕捉部によって異物を捕捉することで、該ポンプ室の排出口の近傍に開閉弁を設けた構成であっても、該開閉弁の周辺に異物が流れるのを防止できる。したがって、上述の構成により、開閉弁と排出口の周縁部との間に異物が挟まって該開閉弁が閉じなくなったり、開閉弁に異物が付着して該開閉弁が開閉しなくなったりするのを防止できる。
【００１０】
第２の発明に係るポンプは、内部にポンプ室を有するケーシングと、該ポンプ室の排出口のポンプ室内側に、開閉可能に設けられた開閉弁と、上記ケーシング内に、該開閉弁へ流れる異物を捕捉するように設けられた排出側捕捉部と、を備えているものとする。
【００１１】
以上の構成により、ポンプ室内を開閉弁に向かって流れる異物を、排出側捕捉部によって捕捉することができる。これにより、開閉弁と排出口の周縁部との間に異物が挟まって該開閉弁が閉じなくなったり、開閉弁に異物が付着して該開閉弁が開閉しなくなったりするのを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上より、第１の発明に係るポンプによれば、ポンプ室内に流入した異物は、回転体よりも上流側に設けられた捕捉部によって捕捉されるため、該回転体とケーシングとの間に異物が挟まるのを防止できる。したがって、異物によって回転体の回転が阻害されるのを防止できる。
【００１３】
第２の発明に係るポンプによれば、ポンプ室内を開閉弁に向かって流れる異物は、排出側捕捉部によって捕捉されるため、開閉弁と排出口の周縁部との間に異物が挟まったり、開閉弁に異物が付着したりするのを防止できる。したがって、異物によって開閉弁の開閉動作が阻害されるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係るポンプの概略構成を示す部分断面図である。
【図２】図２は、図１における第１本体ケース部及び仕切部材の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２におけるIII-III線断面図である。
【図４】図４は、図１における第２本体ケース部及び仕切部材の構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、モータ側から視た第２本体ケース部の内部の構成を示す図に、ポンプ内の流体の流れを付加した説明図である。
【図６】図６は、実施形態１の変形例に係るポンプの吸込部の構成を示す、（Ａ）上面図、（Ｂ）（Ａ）におけるVIb-VIb線断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態２に係るポンプの概略構成を示す断面図である。
【図８】図８は、図７におけるVIII-VIII線断面図である。
【図９】図９は、本発明のその他の実施形態に係るポンプの捕捉部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１６】
《実施形態１》
−全体構成−
図１及び図２に、本実施形態に係るポンプ１の概略構成を示す。このポンプ１は、非容積式であって、遠心力によって水等の液体（流体）を搬送する遠心式のポンプである。また、上記ポンプ１は、運転開始時に液体の流路に残存する空気を液体と一緒に排出する自吸動作が可能な、いわゆる自吸式ポンプである。なお、上記ポンプ１は、例えばヒートポンプ式の給湯器に用いられるものであり、該給湯器の放熱器によって加熱された水を浴槽等へ供給するように構成されている。以下の説明では、ポンプ１によって搬送される流体を水として説明するが、この限りではなく、水以外の流体であってもよい。
【００１７】
上記ポンプ１は、内部にポンプ室を有する樹脂製のケーシング１０と、該ケーシング１０の内部に収容される回転体としてのポンプ機構５０とを有している。ケーシング１０は、第１本体ケース部１１と、第２本体ケース部１２と、モータケース部１３とを備えている。これらのケース部１１，１２，１３は、ポンプ機構５０の回転軸方向に、モータ側から順にモータケース部１３、第２本体ケース部１２、第１本体ケース部１１の順に配置されていて、締結部材としての複数のビス１４，１４，…によって互いに結合されている。
【００１８】
上記モータケース部１３は、モータ固定子１５及び回路基板１６をモールド樹脂によって封止してなるもので、上記第２本体ケース部１２側に臨む部分が開口する有底円筒状に形成されている。すなわち、上記モータケース部１３には、その周壁部１３ａの内部に略円筒状のモータ固定子１５が埋設されている一方、該周壁部１３ａの一方の端部を覆う側壁部１３ｂの内部に回路基板１６が上記モータ固定子１５の筒軸方向外方の位置で該筒軸と略直交するように配置された状態で埋設されている。なお、この筒軸方向は、上記回転軸方向と同じ方向である。
【００１９】
上記モータ固定子１５は、複数枚の鋼板が積層されてなる固定子コア部１５ａと、該固定子コア部１５ａ上に配置されるインシュレータ部１５ｂと、該インシュレータ部１５ｂ上にコイル線が巻回されてなる固定子コイル部１５ｃとを備えている。インシュレータ部１５ｂは、上記固定子コア部１５ａと固定子コイル部１５ｃとを電気的に絶縁するように、絶縁材料によって構成されている。
【００２０】
上記回路基板１６は、上記固定子コイル部１５ｃのコイル線と電気的に接続されている。この回路基板１６には、例えば上記ポンプ機構５０の回転速度を制御するためのインバータ回路やモータ回転子５４（回転子）の回転位置を検出するためのセンサ等が実装されている。
【００２１】
上記第１本体ケース部１１は、第２本体ケース部１２に臨む部分が開口する略箱状に形成されている。すなわち、この第１本体ケース部１１は、その開口側から視て略矩形状に形成されていて、開口側の端面が上記第２本体ケース部１２との合わせ面を構成している。
【００２２】
また、上記第１本体ケース部１１の上壁（図１及び図２における上側の壁）には、図２に示すように、該第１本体ケース部１１の幅方向に隣り合うように吸込部１１ａ及び排出部１１ｂが設けられている。これらの吸込部１１ａ及び排出部１１ｂは、上方に向かって延びる略円筒状に形成されていて、該吸込部１１ａの内部には吸込口３１が、該排出部１１ｂの内部には排出口３２がそれぞれ形成されている。すなわち、上記ポンプ１は、吸入孔３１及び排出口３２が鉛直上方に向かって開口するように設置される。
【００２３】
また、上記第１本体ケース部１１の下壁（図１及び図２における下側の壁）には、該第１本体ケース部１１内に溜まった水をケーシング１０の外へ排出するためのドレン液排出部１１ｃが設けられている。さらに、詳しくは後述するように、上記第１本体ケース部１１は、上記吸込部１１ａから吸い込んだ水を第２本体ケース部１２を経て上記排出部１１ｂから排出可能なように、内部が隔壁部２１によって２つの空間に区画されている。
【００２４】
上記第２本体ケース部１２は、上記図１に示すように、上記第１本体ケース部１１に臨む部分が開口する略箱状の主ケース部１２ａと、上記モータケース部１３の内部に嵌合するように該主ケース部１２ａの下部から膨出する略円柱状の膨出部１２ｂとが一体形成されたものである。該膨出部１２ｂの内部には、ポンプ機構５０のモータ回転子５４を収納可能な空間が形成されている。なお、上記ポンプ機構５０は、上記膨出部１２ｂ内にモータ回転子５４が収納された状態で、該ポンプ機構５０の一部を構成する羽根車５７が上記主ケース部１２ａ内へ突出している。また、上記第２本体ケース部１２の内部には、詳しくは後述するように、上記第１本体ケース部１１から流入する水をポンプ機構５０の羽根車５７によって該第１本体ケース部１１へ送り出すための流路等が形成されている。
【００２５】
なお、後述するように、上記第１本体ケース部１１と第２本体ケース部１２との間には、両ケース１１，１２の内部を区画するための仕切部材４０が配置されている。この仕切部材４０の表面には、シール部材としてのパッキン（図示省略）が取り付けられていて、ケーシング１０の外部への水漏れや、上記両ケース１１，１２間での不要な水漏れが防止されるようになっている。また、例えば図２に示すように、上記仕切部材４０には、上記両ケース１１，１２の内部に形成される後述する流路を連通させるための流通口４１，４２，４３，４４，４５が設けられている。
【００２６】
上記ポンプ機構５０は、上記図１に示すように、モータ回転子５４を有する回転子ユニット５１と、該回転子ユニット５１と一体回転する羽根車ユニット５２とを備えている。この回転子ユニット５１は、一端側に略円盤状の鍔部５３ａを有する概略円筒状の筒状樹脂部材５３と、該筒状樹脂部材５３上に配置されるモータ回転子５４と、該筒状樹脂部材５３の内部に配置されるベアリング５５とを備えている。
【００２７】
上記モータ回転子５４は、円筒状の磁性部材によって構成されている。このモータ回転子５４は、上記モータケース部１３内に埋設されたモータ固定子１５と対向する位置に位置付けられるように、上記筒状樹脂部材５３上に取り付けられている。このモータ回転子５４とモータ固定子１５とにより、電動機（モータ）が構成される。
【００２８】
上記ベアリング５５は、円筒状の部材からなり、上記筒状樹脂部材５３の内側に該筒状樹脂部材５３と一体で回転するように取り付けられている。また、上記ベアリング５５は、後述するように上記第１本体ケース部１１及び第２本体ケース部１２に回転が規制されるように支持されるスピンドル１８の外周面上に、摺動可能に取り付けられている。すなわち、上記ベアリング５５は、上記スピンドル１８が内部に挿通された状態で、該ベアリング５５を両端から挟み込むようにスピンドル１８上に嵌合されるスペーサ５６，５６によって保持されている。これにより、上記ベアリング５５は、上記筒状樹脂部材５３と上記スピンドル１８及びスペーサ５６，５６との間で滑り軸受として機能する。
【００２９】
上記羽根車ユニット５２は、図４にも示すように、上記筒状樹脂部材５３の円盤状の鍔部５３ａとほぼ同じ外径を有する概略円盤状の円板部５２ａと、該円板部５２ａ上に設けられた複数の羽根５２ｂ，５２ｂ，…とを備えている。この円板部５２ａには、その略中央に開口が形成されていて、該開口の周縁部分が該円板部５２ａの厚み方向に延出して延出部５２ｃを構成している。上記羽根５２ｂ，５２ｂ，…は、上記円板部５２ａの延出部５２ｃとは反対側の面上に取り付けられている。そして、上記回転子ユニット５１の筒状樹脂部材５３の鍔部５３ａに対して、上記羽根車ユニット５２を、その円板部５２ａの延出部５２ｃとは反対側の面が上記鍔部５３ａと対向するように取り付けることで、該羽根車ユニット５２及び鍔部５３ａによって羽根車５７が構成される。
【００３０】
上記羽根５２ｂ，５２ｂ，…は、上記円板部５２ａ上に、該円板部５２ａの開口部分の近傍から径方向外方に延びるように設けられている。これにより、上記羽根車５７が回転した際に、上記羽根５２ｂ，５２ｂ，…によって、羽根車５７の内部の水を該羽根車５７の径方向外方へ排出することができる。なお、詳しくは後述するように、上記羽根車５７の円板部５２ａの開口部分は、上記延出部５２ｃによって上記第１本体ケース部１１の内部空間と連通しているため、該第１本体ケース部１１内の水は上記延出部５２ｃを経て羽根車５７内に導入される。
【００３１】
−ケーシングの内部の構成−
上記ケーシング１０の内部の構成について、図１、図２及び図４に基づいて以下で詳細に説明する。
【００３２】
上記第１本体ケース部１１には、その内部を２つの空間に仕切るための隔壁部２１が設けられている。この隔壁部２１は、上記第１本体ケース部１１の上壁の内面から略鉛直下方へ延びる第１壁部２１ａと、該第１本体ケース部１１の開口側から視て該第１壁部２１ａから斜め左下に向かって延びる第２壁部２１ｂと、後述する概略円柱状の第１軸支持部２２の下半分の側面に沿って上記開口側から視て時計回りに半円を描くように延びる第３壁部２１ｃと、該第１軸支持部２２の軸心と略同じ高さ位置で上記第１本体ケース部１１の側壁の内面に向かって延びる第４壁部２１ｄとが順に一体に接続されたものである。
【００３３】
上記隔壁部２１によって上記第１本体ケース部１１内に区画される空間のうち、上記第１軸支持部２２を含む空間（図２における隔壁部２１の右側の空間）は、吸込部１１ａ内の吸込口３１と連通する吸込流路３３を構成している。一方、上記空間のうち、第１軸支持部２２を含まない空間（図２における隔壁部２１の左側の空間）は、排出部１１ｂの排出口３２と連通する排出流路３４及び還流流路３５を構成している。具体的には、排出流路３４は、上記第１本体ケース部１１の内部の上側に上記第１壁部２１ａによって区画されている一方、還流流路３５は、該第１本体ケース部１１の中間部から下端部に、上記第２壁部２１ｂ、第３壁部２１ｃ、第４壁部２１ｄによって区画されている。
【００３４】
上記吸込流路３３内には、水とともに該吸込流路３３内に流入する異物を捕捉するための捕捉部６０が設けられている。この捕捉部６０の詳しい構成については後述するが、該捕捉部６０を設けることにより、羽根車５７やモータ回転子５４の回転を阻害するような大きさの異物は該捕捉部６０によって捕捉され、該羽根車５７やモータ回転子５４の回転が異物によって阻害されるのを防止できる。
【００３５】
図２に示すように、上記還流流路３５には、一端が第３壁部２１ｃに接続されているとともに、他端が上記第１本体ケース部１１の底壁の内面と接続される縦板部２３が設けられている。この縦板部２３の下側で且つ上記第１本体ケース部１１の開口側には、切り欠き部２３ａが設けられている。上記還流流路３５は、この切り欠き部２３ａによって形成される開口を介して上流側と下流側とが連通している。すなわち、上記還流流路３５では、上記縦板部２３によって流路断面が縮小されている。
【００３６】
上記第１軸支持部２２は、上記第１本体ケース部１１の幅方向略中央で且つ高さ方向中央よりも下側に、該第１本体ケース部１１の開口側へ延びるように設けられている。この第１軸支持部２２は、円柱状に形成されたベース部２２ａと、該ベース部２２ａよりも小径で且つ該ベース部２２ａの端面の軸心付近から上記第１本体ケース部１１の開口側の外方に向かって延びる本体部２２ｂと、を備えている。この本体部２２ｂの先端部分には、上記スピンドル１８の一端側が嵌合する嵌合穴２２ｃが形成されている。
【００３７】
ここで、上記第１本体ケース部１１の下壁の内面は、該第１本体ケース部１１の開口側から視て略円弧状に形成されている。そして、該第１本体ケース部１１の幅方向略中央には、上記還流流路３５に連通するように、上記ドレン液排出部１１ｃのドレン液排出口１１ｄが形成されている。これにより、ケーシング１０内の流路に溜まった水を該ケーシング１０の外部へ排出することが可能になる。なお、上記ドレン液排出部１１ｃには、上記ドレン液排出口１１ｄを開閉させるための閉塞部材（図示省略）が設けられているため、ポンプ（1）の運転時等に上記還流流路３５内の水がケーシング１０の外部へ漏れ出すことはない。
【００３８】
上記第２本体ケース部１２は、上述のとおり、略箱状の主ケース部１２ａと内部が空洞の略円柱状の膨出部１２ｂとが一体形成されたものである。図１に示すように、この膨出部１２ｂの先端側の内壁には、上記主ケース部１２ａ側に向かって突出する円柱状の第２軸支持部２５が形成されている。この第２軸支持部２５の先端部分には、上記スピンドル１８の他端側が嵌合する嵌合穴２５ａが形成されている。このように、一端側が第１本体ケース部１１の第１軸支持部２２に嵌合されているスピンドル１８は、他端側も第２本体ケース部１２の第２軸支持部２５に嵌合されているため、両ケース部１１，１２に回転しないように支持されている。
【００３９】
図４に示すように、上記第２本体ケース部１２の内部には、内部空間を上下に２つに区画するように円弧状の円弧壁部２６が設けられている。該円弧壁部２６によって上記第２本体ケース部１２内に区画形成される空間のうち、該円弧壁部２６の下側の空間が上記羽根車５７を収容するための略円柱状の渦室３６を構成し、該円弧壁部２６の上側の空間が排出中継流路３７を構成している。
【００４０】
上記第２本体ケース部１２の内部には、上記渦室３６から流出した水を上記排出中継流路３７へ案内するための第１ガイド部２７及び第２ガイド部２８も設けられている。これらのガイド部２７，２８は、略円柱状の渦室３６の接線方向に延びるように設けられていて、上記円弧壁部２６の端部に接続される第１ガイド部２７よりも上記第２本体ケース部１２の側壁の内面に接続される第２ガイド部２８の方が長くなるように形成されている。この第２ガイド部２８は、他端側が上記第２本体ケース部１２の上壁の内面に接続されていて、これにより、該第２本体ケース部１２の内部には、第２ガイド部２８を挟んで上記排出中継流路３７とは反対側に、液貯留室３８が区画形成されている。なお、上記第１ガイド部２７と円弧壁部２６との接続部分の近傍には、上記第２本体ケース部１２の開口側に延びる位置決め用のピン２９が設けられている。
【００４１】
ここで、上記ケーシング１０内に形成される空間、すなわち、上記第１本体ケース部１１の内部に形成される吸込口３１、排出口３２、吸込流路３３、排出流路３４、還流流路３５、及び、上記第２本体ケース部１２の内部に形成される排出口３２、渦室３６、排出中継流路３７、液貯留室３８によって、ポンプ室が構成されている。
【００４２】
図２及び図４に示すように、上記第１本体ケース部１１と第２本体ケース部１２との間に配置される仕切部材４０には、第１〜第５流通口４１，４２，４３，４４，４５と、上記第２本体ケース部１２のピン２９が挿入される位置決め開口４６が形成されている。
【００４３】
上記第１流通口４１は、上記仕切部材４０の高さ方向中央よりも下側に、円形状に形成されている。すなわち、この第１流通口４１は、上記仕切部材４０を第１本体ケース部１１に組み合わせた状態で、該第１本体ケース部１１の第１軸支持部２２が挿通可能な位置に設けられている。また、上記第１流通口４１は、上記第１軸支持部２２及び羽根車５７の延出部５２ｃが挿通可能な大きさに形成されている。上記第１流通口４１内に第１軸支持部２２及び羽根車５７の延出部５２ｃを挿通させることで、上記第１本体ケース部１１の吸込流路３３を該羽根車５７の内部と連通させることができる。
【００４４】
上記第２流通口４２及び第３流通口４３は、上記仕切部材４０の上部に形成されている。この第２流通口４２は、上記第１本体ケース部１１の内部に形成される排出流路３４と上記第２本体ケース部１２の内部に形成される排出中継流路３７とを連通させるように、上記仕切部材４０に設けられている。また、上記第３流通口４３は、上記第１本体ケース部１１の内部に形成される排出流路３４と上記第２本体ケース部１２の内部に形成される液貯留室３８とを連通させるように、上記仕切部材４０に設けられている。
【００４５】
上記第４流通口４４及び第５流通口４５は、仕切部材４０の下部に形成されている。これらの流通口４４，４５は、上記第１流通口４１よりも小径の円形状に形成されていて、上記第１本体ケース部１１の内部に形成される還流流路３５と上記第２本体ケース部１２の内部に形成される渦室３６とを連通させている。
【００４６】
−捕捉部の構成−
図２及び図３に示すように、上記第１本体ケース部１１の吸込流路３３内に設けられる捕捉部６０は、上記第１本体ケース部１１内に壁内面から該第１本体ケース部１１の開口側に向かって片持ち状に延びるように設けられた複数の突出部６１，６１，…からなる。これらの突出部６１，６１，…は、互いに所定の間隔を空けて、上記第１壁部２１ａから第１本体ケース部１１の側壁まで横方向に並ぶように該第１本体ケース部１１の内壁（ポンプ室の壁面）と一体に設けられている。
【００４７】
上述のような構成により、上記捕捉部６０には、複数の突出部６１，６１，…同士の間に水が通過するための複数の通路６２，６２，…（通路部）が形成される。したがって、上記捕捉部６０を水が通過する際に、上記通路６２，６２，…の幅よりも大きい異物は上記突出部６１，６１，…に引っ掛かって、それよりも下流側に流れることはない。すなわち、羽根車５７の上流側に位置する吸込流路３３内に設けられた上記捕捉部６０によって、異物が該羽根車５７へ流れるのを防止することができる。しかも、上記突出部６１，６１，…の間に水が通過するための複数の通路６２，６２，…を設けることにより、吸込流路３３内で水の流れが阻害されるのを防止できる。
【００４８】
ここで、上記突出部６１，６１，…の間隔、すなわち上記通路６２，６２，…の幅（最も広い部分の幅）は、羽根車５７と第２本体ケース部１２との隙間（図１におけるＰ）や、モータ回転子５４と第２本体ケース部１２との隙間Ｑ（図１におけるＱ）の幅よりも狭くなるように設定される。これにより、通路６２の幅よりも大きな異物は、捕捉部６０によって捕捉される。また、その通路６２の幅よりも小さな異物は、捕捉部６０を通過する場合もあるが、該羽根車５７と第２本体ケース部１２との隙間Ｐや、モータ回転子５４と第２本体ケース部１２との隙間Ｑに異物が挟まるのを防止できる。したがって、異物によって、上記羽根車５７やモータ回転子５４の回転が阻害されるのを防止できる。
【００４９】
また、上述のように、上記突出部６１，６１，…を第１本体ケース部１１の内壁と一体に設けることで、捕捉部を別体で形成する場合の成形型が不要になるとともに、別体で形成した捕捉部を第１本体ケース部１１内に組み付ける作業などが不要になるため、製造コストの低減を図れる。
【００５０】
さらに、上記捕捉部６０は、上記吸込流路３３内に設けられているため、該捕捉部６０よりも上流側に、該捕捉部６０によって捕捉した異物を貯留することができる。すなわち、上記捕捉部６０は、その上流側に該捕捉部６０で捕捉した異物を貯留するための貯留空間（貯留部）を形成するように、上記吸込流路３３内に設けられているため、ケーシング１０内から異物を頻繁に除去する必要がなくなる。
【００５１】
また、上記ケーシング１０は、第１本体ケース部１１と第２本体ケース部１２とを組み合わせてビス１４によって接続されたものであるため、これらのケース１１，１２を分解することによって、上記捕捉部６０で捕捉された異物を第１本体ケース部１１内から容易に回収することができる。すなわち、上記第１本体ケース部１１または第２本体ケース部１２が、上記捕捉部６０によって捕捉された異物を除去可能なように開閉可能に構成されたカバー部に対応している。
【００５２】
上記突出部６１，６１，…は、上記第１本体ケース部１１の開口側に向かうほど先細りになるように形成されている。ここで、上記第１本体ケース部１１を一対の成形型によって成形する場合、該第１本体ケース部１１の形状を考慮して、該一対の成形型の引き抜き方向は該第１本体ケース部１１の厚み方向（図１における横方向、図２における第１軸支持部２２の延伸方向）が最適であると考えられる。そのため、上述のように、捕捉部６０を構成する複数の突出部６１，６１，…を、成形型の引き抜き方向、すなわち、上記第１本体ケース部１１の開口側（上記第２本体ケース部１２との合わせ面側）に向かうほど先細りになるように形成することで、成形型の引き抜きが容易になる。
【００５３】
−ポンプの運転動作−
次に、上述のような構成を有するポンプ１の運転動作について、図２、図４及び図５に基づいて説明する。
【００５４】
上記ポンプ１では、ケーシング１０内の流路に残存する空気を排出するための自吸動作と、この自吸動作が終了した後（すなわち、流路内の空気が排出された後）の揚水動作とが行われる。
【００５５】
（自吸動作）
上記ポンプ１の運転を開始する際には、該ポンプ１のケーシング１０内に空気が残存しているため、該空気をケーシング１０外へ排出する自吸動作が行われる。なお、この自吸動作を行う場合には、ケーシング１０の流路内に或る程度の水が溜まっている必要がある。このため、ポンプ１を機器に設置した後の初回の運転では、ケーシング１０内に水が補給される。一方、２回目以降の運転では、通常、ケーシング１０の流路内に或る程度の水が残存するため、このような水の補給は不要である。
【００５６】
ポンプ１の電源が投入されると、モータ固定子１５の固定子コイル部１５ａに電流が流れて、回転磁界を形成し、モータ回転子５４を回転させる。これにより、ポンプ機構５０の筒状樹脂部材５３もモータ回転子５４と一緒に回転するため、渦室３６内で羽根車５７が回転する。
【００５７】
上記羽根車５７の回転によって、渦室３６、液貯留室３８や排出中継流路３７等に溜まっていた水が、還流流路３５へ送られる。この還流流路３５では、水が縦壁部２３の切り欠き部２３ａ内を流れる際に、水中に含まれる気泡が該縦壁部２３によって水と分離される。気泡と分離された水は、仕切部材４０の第４流通口４４及び第５流通口４５を経て渦室３６内へ流入する。
【００５８】
上記渦室３６では、上記還流流路３５から送られた水と該渦室３６内に残留している空気とが羽根車５７によって攪拌されて混合される。これにより、上記渦室３６内の水は、泡状の空気が混入した状態となる。
【００５９】
上記羽根車５７から送り出された気泡を含む水は、一対のガイド部２７，２８の間を通って、排出中継流路３７へ流出する。そして、この気泡を含む水は、この排出中継流路３７から第２流通口４２を通って、排出流路３４へ流入する。この排出流路３４では、空気と水とが分離し、比較的大きな気泡が形成される。このような比較的大きな気泡を含む水は、排出口３２を経てケーシング１０の外部へ排出される。一方、上記排出流路３４で空気と分離された水の一部は、上記還流流路３５を通って再び渦室３６内へ流入し、該渦室３６内に残留する空気の搬送に再び利用される。
【００６０】
以上のような自吸動作を継続して行うことで、ケーシング１０の流路内に残存していた空気は、該ケーシング１０の外部へ排出される。該ケーシング１０の流路内に残存していた空気が排除されると、自吸動作は終了する。
【００６１】
（揚水動作）
上記ポンプ１において、上述のような自吸動作が終了すると、続いて揚水動作が行われる。この揚水動作では、水が吸込口３１を経て吸込流路３３内に流入する。該吸込流路３３内に流入した水は、第１流通口４１内に挿通された羽根車ユニット５２の延出部５２ｃを経て、羽根車５７の内部へ吸入される。この羽根車５７の内部では、該羽根車５７の回転による遠心力によって水が径方向外方へ送り出される。具体的には、水は、上記羽根車５７における複数の羽根５２ｂ，５２ｂ，…の間を通過して渦室３６内へ流出する。
【００６２】
上記渦室３６内へ流出した水は、一対のガイド部２７，２８の間を通って、排出中継流路３７へ流れる。その後、水は第２流通口４２を経て排出流路３４内へ流入し、排出口３２からケーシング１０の外部へ排出される。
【００６３】
ここで、上記ケーシング１０内を流れる水に含まれる異物は、上記吸込流路３３内に設けられた捕捉部６０によって捕捉される。この捕捉部６０は、羽根車５７と第２本体ケース部１２の内面との隙間Ｐやモータ回転子５４と第２本体ケース部１２の内面との隙間Ｑの幅よりも狭い間隔で配置される複数の突出部６１，６１，…によって構成されているため、該隙間Ｐ，Ｑに詰まるような大きさの異物は、該突出部６１，６１，…に引っ掛かって捕捉される。したがって、上記ケーシング１０内を流れる水に含まれる異物によって、上記羽根車５７やモータ回転子５４の回転が阻害されるのを防止することができる。
【００６４】
なお、上述のように、上記捕捉部６０は、所定の間隔で並ぶように設けられた複数の突出部６１，６１，…からなるため、該突出部６１，６１，…の間に水が流れる通路６２，６２，…が形成される。したがって、上記捕捉部６０によって吸込流路３３内での水の流れが阻害されるのを防止できる。
【００６５】
−実施形態１の効果−
以上より、本実施形態では、ポンプ１のケーシング１０内の羽根車５７よりも水の流れ方向の上流側に位置する吸込流路３３内に、捕捉部６０を設けたため、該吸込流路３３内に水とともに流入する異物を該捕捉部６０によって捕捉することができ、異物が羽根車５７側へ流れるのを防止することができる。
【００６６】
しかも、上記捕捉部６０は、横方向に所定の間隔で並ぶ複数の突出部６１，６１，…によって構成されるため、該突出部６１，６１，…同士の間に形成される通路６２，６２，…を水が流れることができ、ケーシング１０内の水の流れを阻害するのを防止できる。
【００６７】
また、上記複数の突出部６１，６１，…同士の間隔は、上記ポンプ１内で異物の噛み込みが生じやすい部位、すなわち、羽根車５７と第２本体ケース部１２の内面との隙間Ｐやモータ回転子５４と第２本体ケース部１２の内面との隙間Ｑの幅よりも狭いため、これらの部位で異物の噛み込みが発生するのを防止できる。したがって、上記捕捉部６０を設けることにより、羽根車５７やモータ回転子５４の回転が阻害されるのを防止することができる。
【００６８】
また、上記捕捉部６０を構成する複数の突出部６１，６１，…は、上記ケーシング１０の内壁と一体形成されているため、捕捉部６０を別体で形成する際に必要となる成形型が不要になるとともに、該捕捉部６０のケーシングへの組み付け作業も不要になるため、製造コストの低減を図れる。
【００６９】
また、上記突出部６１，６１，…は、第１本体ケース部１１の開口側、すなわち、上記第２本体ケース部１２との合わせ面、に向かうほど先細りになるように形成されているため、成形型によって上記第１本体ケース部１１を成形する際に、容易に成形型を抜くことができ、作業性の向上を図れる。
【００７０】
また、上記捕捉部６０は、水の流れ方向の上流側に該捕捉部６０で捕捉した異物を貯留するための空間が形成されるように、上記吸込流路３３内に設けられているため、異物の回収頻度を低減することができる。その結果、ポンプ１の保守管理の手間を軽減することができる。
【００７１】
また、上記ケーシング１０は、第１本体ケース部１１と第２本体ケース部１２とを組み合わせてビス１４によって接続したものであるため、これらのケース１１，１２を分解することにより、上記捕捉部６０で捕捉された異物を容易に回収することができる。
【００７２】
−実施形態１の変形例−
この変形例では、図６に示すように、上記実施形態とは、捕捉部を設ける位置が異なるだけなので、以下で異なる部分についてのみ説明する。なお、上記実施形態の構成と同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００７３】
具体的には、上記図６に示すように、第１本体ケース部１１１の吸込部１１１ａの内部に形成される吸込口１３１に、格子状の捕捉部６５を設ける。この捕捉部６５は、吸込部１１１ａの吸込口１３１と吸込流路３３との間に、上記第１本体ケース部１１１に一体形成されている。
【００７４】
このように、上記捕捉部６５を吸込流路３３の入口側に設けることで、該吸込流路３３内へ異物が進入するのを防止できる。しかも、上記捕捉部６５は、格子状に形成されていて、且つ、上記第１本体ケース部１１１に一体形成されているため、上記実施形態１のように櫛歯状に複数の突出部６１，６１，…を設ける場合に比べて、剛性の向上を図れる。また、上記捕捉部６５は、第１本体ケース部１１１に一体形成されていることから、上記実施形態１の場合と同様、別体で形成する場合に比べて製造コストの低減を図れる。
【００７５】
また、上記捕捉部６５は、その吸込流路３３側の面が該吸込流路３３を構成する第１本体ケース部１１１の内面と略面一になるように設けられている。このように、該第１本体ケース部１１１の内面と捕捉部６５の吸込流路３３側との間に段差を設けないことで、該第１本体ケース部１１１を成形型によって成形した際に、該第１本体ケース部１１１の開口側に成形型を容易に引き抜くことができる。
【００７６】
なお、上記格子状の捕捉部６５には複数の穴部６５ａ，６５ａ，…が形成されていて、この穴部６５ａ，６５ａ，…が通路部に対応している。
【００７７】
《実施形態２》
図７に実施形態２に係るポンプ７０の概略構成を示す。このポンプ７０は、食器洗浄機などに用いられるものであり、一つの吸込口７１ｄに対して２つの排出口７１ｂ，７１ｃから選択的に水を排出できるように構成されたものである。すなわち、上記ポンプ７０は、一方の排出口７１ｃに開閉弁７３が設けられていて、該開閉弁７３を開閉させることによって２つの排出口７１ｂ，７１ｃのうち一つの排出口から水を排出するように構成されている。なお、上記実施形態１と同様、この実施形態でも、ポンプ７０によって搬送する流体を水として説明するが、この限りではなく、水以外の流体であってもよい。
【００７８】
具体的には、上記ポンプ７０は、内部にポンプ室７１ａを有するケーシング７１と、該ポンプ室７１ａ内に回転可能に配置される羽根車７２と、を備えている。このケーシング７１は、略椀状に形成された第１ケーシング７５と第２ケーシング７６とが、内部に上記ポンプ室７１ａが形成されるように組み合わされて接続されたものである。このケーシング７１には、平面視（図７の状態）で上記羽根車７２を挟んで、上記ポンプ室７１ａに連通する第１排出口７１ｂ及び第２排出口７１ｃが形成されている。この第１排出口７１ｂは、例えば食器洗浄機の場合には、洗浄室内へ水を流すための循環流路を構成する。上記第２排出口７１ｃは、例えば食器洗浄機の場合には、装置の外部へ排水するための排出流路を構成する。また、上記ケーシング７１には、上記羽根車７２の回転軸の位置に、吸込口７１ｄが設けられている。
【００７９】
上記羽根車７２は、円板部７２ａ上に複数の羽根７２ｂ，７２ｂ，…が設けられたもので、逆方向にも回転可能に構成されている。これにより、上記羽根車７２の回転方向によって上記ポンプ室７１ａ内の水の流れは変化し、上記第１排出口７１ｂ側若しくは第２排出口７１ｃ側へ水が流れる。
【００８０】
また、上記羽根車７２の円板部７２ａの略中央には、円形状の開口部７２ｃが形成されている。この開口部７２ｃは、上記ケーシング７１の吸込口７１ｄに連通している。これにより、該吸込口７１ｄを経て羽根車７２の円板部７２ａ上に水が導入される。
【００８１】
上記第２排出口７１ｃのポンプ室７１ａ内方側には、該ポンプ室７１ａ内の水の流れによって開閉する開閉弁７３が設けられている。例えば、上記図７に示すように、羽根車７２が反時計方向（図中の黒塗矢印方向）に回転する場合には、水は上記第２排出口７１ｃに向かって流れるため、その水の流れ（図中の矢印）によって上記開閉弁７３は開いて、該第２排出孔７１ｃから排出される。
【００８２】
上記ケーシング７１には、上述のような羽根車７２から第２排出口７１ｃへ向かう水の流れの流路上に、水中の異物を捕捉するための捕捉部７４が設けられている。この捕捉部７４は、上記羽根車７２から第２排出口７１ｃへの水の流れに対して交差するように設けられた壁部７４ａ，７４ｂからなる。これらの壁部７４ａ，７４ｂは、図８に示すように、上記ケーシング７１を構成する第１ケーシング７５及び第２ケーシング７６からそれぞれ上記ポンプ室７１ａの内方に向かって突出するように形成されている。上記壁部７４ａ，７４ｂは、上述のような水の流れ方向に沿って所定間隔をあけて配置されていて、一方の壁部７４ａが第１ケーシング７５から突出し、他方の壁部７４ｂが第２ケーシング７６から突出するように形成されている。
【００８３】
また、上記壁部７４ａ，７４ｂは、上記第１ケーシング７５と第２ケーシング７６とを組み合わせた状態で、水の流れ方向（図中の矢印）から視て互いに重なるように形成されている。すなわち、上記壁部７４ａ，７４ｂは、それぞれ、第１ケーシング７５及び第２ケーシング７６の側壁よりも突出高さが大きくなるように形成されている。これにより、上記ポンプ室７１ａ内を流れる水は、上記壁部７４ａ，７４ｂにぶつかりながら流れるため、水とともに流れる異物は該壁部７４ａ，７４ｂの端部に引っ掛かって、該異物を捕捉することができる。
【００８４】
−実施形態２の効果−
以上より、この実施形態によれば、ポンプ７０のケーシング７１内で、且つ、羽根車７２から第２排出口７１ｃへの水の流れの流路における開閉弁７３の手前に、該ケーシング７１を構成する２つのケーシング７５，７６の内面からポンプ室７１ａの内方に向かって突出する壁部７４ａ，７４ｂを設けたため、水とともに流れる異物を該壁部７４ａ，７４ｂによって捕捉することができる。
【００８５】
しかも、上記壁部７４ａ，７４ｂは、上記水の流れ方向から視て重なるように形成されているため、該壁部７４ａ，７４ｂの間を通過する水に含まれる異物を、該壁部７４ａ，７４ｂによって効率良く捕捉することができる。
【００８６】
以上の構成により、開閉弁７３と第２排出口７１ｃの周縁部との間に異物が挟まって開閉弁７３が閉じなくなったり、開閉弁７３に異物が付着して該開閉弁７３が開閉しなくなったりするのを防止できる。
【００８７】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００８８】
上記実施形態１では、自吸式のポンプ１のケーシング内で且つ羽根車５７の上流側に捕捉部６０を設けているが、この限りではなく、羽根車を有するポンプであれば、他の構成の自吸式のポンプや非自吸式のポンプなど、どのようなポンプに設けても良い。
【００８９】
また、上記実施形態１では、捕捉部６０を、吸込流路３３内の第１壁部２１ａに対応する部分に設けているが、この限りではなく、羽根車５７よりも上流側であれば、該羽根車５７により近い位置や吸入口３１に近い位置など、どこに設けても良い。
【００９０】
また、上記実施形態１では、捕捉部６０を、所定間隔をあけて並ぶ複数の突出部６１，６１，…によって構成しているが、この限りではなく、格子状など、異物を捕捉しつつ水の流れを阻害しないような形状であれば、どのような形状であってもよい。例えば、図９に示すように、捕捉部６７を、流体の流れ方向の上流側から視て互いに一部が重なり合うように第１本体ケース１１の側壁及びこれに対向する第１壁部２１ａから双方に向かって延び、且つ、該流体の流れ方向に所定間隔を空けて設けられる、板状の一対の突出部６７ａ，６７ｂによって構成してもよい。これにより、該突出部６７ａ，６７ｂと対向する壁との間には、通路６８ａ，６８ｂが形成される。これらの通路６８ａ，６８ｂの幅は、同一の幅としてもよいが、上流側の通路６８ａの幅を下流側の通路６８ｂの幅よりも大きくすることで、大きさが異なる異物を別々の部位で捕捉することが可能となる。また、このような板状の突出部は、一枚あるいは３枚以上であってもよい。さらに、通路が吸込流路３３内に横方向に延びるように、突出部を設けてもよい。
【００９１】
また、上記実施形態１では、捕捉部６０を第１本体ケース部１１の内壁に一体形成しているが、この限りではなく、該第１本体ケース部１１とは別体に形成してもよい。捕捉部を第１本体ケース部１１と別体に形成すれば、該捕捉部が破損した場合等に交換することが可能となる。
【００９２】
また、上記実施形態１では、捕捉部６０を構成する複数の突出部６１，６１，…の間隔を、羽根車５７と第２本体ケース部１２の内面との隙間Ｐやモータ回転子５４と第２本体ケース部１２の内面との隙間Ｑの幅よりも狭くしているが、この限りではなく、回転体としてのポンプ機構５０とケーシング側との最小隙間よりも上記間隔が狭くなっていてもよい。これにより、ポンプ機構５０とケーシング側との隙間内に異物が挟まるのを防止することができる。
【００９３】
また、上記実施形態１では、ケーシング１０を構成する第１本体ケース部１１と第２本体ケース部１２とを分解して、捕捉部６０によって捕捉された異物を回収するようにしているが、この限りではなく、上記ケーシング１０に、上記捕捉部６０によって捕捉された異物を回収するための回収口を設けて、該回収口に開閉可能なカバー部を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上説明したように、本発明は、ケーシング内に回転体を有するポンプに有用である。
【符号の説明】
【００９５】
１        ポンプ
１０      ケーシング
１１、１１１      第１本体ケース部（複数の部品）
１２      第２本体ケース部（複数の部品）
１３      モータケース部
３１、１３１      吸込口
３２      排出口
３３      吸込流路
３４      排出流路
３５      還流流路
３６      渦室
３７      排出中継流路
３８      液貯留室
５０      ポンプ機構（回転体）
５４      モータ回転子（回転子）
５７      羽根車
６０、６５、６７      捕捉部
６１、６７ａ、６７ｂ      突出部
６２、６８ａ、６８ｂ      通路（通路部）
６５ａ    穴部（通路部）
７０      ポンプ
７１      ケーシング
７１ａ    ポンプ室
７２      羽根車
７３      開閉弁
７４      捕捉部
７４ａ、７４ｂ    壁部
【図１】
2011001884.tif 000003
【図２】
2011001884.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011001884.tif 000009
【図８】
2011001884.tif 000010
【図９】
2011001884.tif 000011