(57)【要約】【課題】小形、軽量化を実現し、かつコストダウンを可能とする薄形のポンプ及びそのポンプを用いた洗浄装置と食器洗い機を提供する。【解決手段】リング状の固定子１０の内周側にポンプ室２０が設けられ、ポンプ室２０は、上方に向けて開口する流体の吸入口２１と、吐出口２２と、その流路２５を有し、また、ポンプ室２０の底板中央部に立設する固定軸３０を有し、ポンプ室２０では、固定子１０の内周に沿って配された磁性体２４と羽根車２７を有する回転子２３が固定軸３０に回転自在に支持されモータを構成するポンプにおいて、ポンプ室２０は樹脂製のケーシング４１と金属製の底板４２とからなり、固定軸３０がその下端部で底板４２に固定されている。【選択図】　図１
2004116376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状の固定子の内周側にポンプ室が設けられ、
前記ポンプ室は、上方に向けて開口する流体の吸入口と、吐出口と、その流路を有し、
また、前記ポンプ室の底板中央部に立設する固定軸を有し、
前記ポンプ室では、前記固定子の内周に沿って配された磁性体と羽根車を有する回転子が前記固定軸に回転自在に支持されモータを構成し、
前記羽根車の回転によって前記吸入口より流体を前記ポンプ室内へ吸引し、前記吐出口から外部へ吐出するポンプにおいて、
前記ポンプ室は樹脂製のケーシングと金属製の底板とからなり、
前記固定軸がその下端部で前記底板に固定されている
ことを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記金属製の底板が、ステンレス鋼板である
ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
汚染物を収納する洗浄槽、前記洗浄槽に供給する洗浄水或いは洗浄後の汚水を貯留する水槽を有し、
前記洗浄水を前記水槽から前記洗浄槽に供給して前記汚染物を洗浄し、また前記洗浄後の汚水を前記水槽から排水するためのポンプを内蔵する洗浄装置において、
前記ポンプが請求項１又は２に記載のポンプである
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄装置の前記水槽が下向きに開口する接続管を有し、
前記ポンプの吸入口の内径側と前記水槽の接続管の外径側とが嵌合され接続されている
ことを特徴とする請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄装置が食器洗い機である
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプ及び洗浄装置に関し、小形、薄型化、軽量化さらにコストダウンを実現するポンプ、及びそのポンプを用いたコンパクトな構造を有する洗浄装置と食器洗い機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食器洗い機や洗濯機などの家庭用電気製品を始めとするポンプを用いた装置では、その高性能化を始めとしてコンパクト化、小形化、低価格化また操作性の向上などの市場ニーズが高く、このような要求に対してその装置に用いられるポンプにおいても小形、軽量であり、特に装置内の省スペース化、組み込み性或いは製品の全高を低くしたいという観点から薄形の高性能ポンプが望まれ、かつ低価格のものが求められている。
【０００３】
従来のポンプは、羽根車を支持するメタル軸受の端面と対向した箇所に設けられたスラストワッシャーと、前記羽根車を内部に収納し、水路が形成された樹脂製のケーシングを有している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
従来の食器洗い機などに用いられているキャンド型ポンプの１例を、図４に示すポンプ１００の縦断面図に基づいて説明する。
【０００５】
ポンプ１００は、固定子１１０と、固定子１１０の内周側に配されたポンプ室１２０とで構成されている。ポンプ室１２０は樹脂製の上部ケーシング１４１と下部ケーシング１４２とがゴムシール１４３を挟み形成され、ポンプ室１２０の上部には上部ケーシング１４１からなる流体の吸入口１２１を有する吸入管１４６が、また側部には吐出口１２２を有する吐出管１４５が設けら、またポンプ室１２０から吐出口１２２に向かう流路１２５が形成されている。
【０００６】
固定子１１０は、リング状に配された鉄心１１１とそれに巻回されたコイル１１２とからなり、また、モータを駆動させる駆動回路基板１１３が配され、この固定子部分の全体がモールド樹脂１１４によってモールドされている。
【０００７】
ポンプ室１２０では、固定子１１０の内周に沿って配された磁性体１２４を有する回転子１２３が回転自在に配されブラシレス直流モータを構成し、また回転子１２３は流体の吸引および吐出作用を発生する羽根車１２７を有し、回転子１２３が羽根車を同時に構成している。
【０００８】
固定軸１３０がその下端部を下部ケーシング１４２内に埋設し固定されてポンプ室１２０の中心に立設され、上記回転子１２３が上下にスラストワッシャー１３１、１３２を備えたベアリングメタル１３３を介して固定軸１３０に回転自在に支持されている。
【０００９】
上記構成のポンプ１００は、固定子１１０への通電によりポンプ室１２０内の回転子１２３が回転し、吸入口１２１から流体を吸入し、流体は羽根車１２７が発生する遠心作用によりポンプ室１２０内に旋回流を生じて流路１２５を流れ吐出管１４５の吐出口１２２から吐出される。
【００１０】
ポンプ１００は、回転子１２３と羽根車１２７の一体化や、固定子１１０の内周にポンプ室１２０を配置した構造、また吸入口１２１をポンプ室１２０上部に、吐出口１２２を側部に設けて流路を短縮する等の改善がなされ、ポンプの小形、薄形化を図ったものであるが、いまだに上記ポンプの小形、薄形化の要求を十分に満すものではなかった。
【００１１】
また、ポンプ１００では、回転子１２３がベアリングメタル１３３とその上下のスラストワッシャー１３１、１３２とを摺動させて水中軸受として回転するが、固定軸１３０が樹脂材料からなる下部ケーシング１４２に埋設されているため、ステンレス鋼材やアルミナセラミック等からなる下側のスラストワッシャー１３２を省略することができず、コスト高となっていた。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−３４３９８８号公報（第２−３頁、第１図）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、食器洗い機や洗濯機等に内蔵され用いるのに適したポンプであって、ポンプの小形、軽量化を実現し、かつコストダウンを可能とする薄形のポンプ及びそのポンプを用いた洗浄装置と食器洗い機を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、リング状の固定子の内周側にポンプ室が設けられ、前記ポンプ室は、上方に向けて開口する流体の吸入口と、吐出口と、その流路を有し、また、前記ポンプ室の底板中央部に立設する固定軸を有し、前記ポンプ室では、前記固定子の内周に沿って配された磁性体と羽根車を有する回転子が前記固定軸に回転自在に支持されモータを構成し、前記羽根車の回転によって前記吸入口より流体を前記ポンプ室内へ吸引し、前記吐出口から外部へ吐出するポンプにおいて、前記ポンプ室は樹脂製のケーシングと金属製の底板とからなり、前記固定軸がその下端部で前記底板に固定されていることを特徴とするポンプである。
【００１５】
本発明のポンプによれば、ポンプ室底部を形成する樹脂製ケーシングを金属製の底板にすることで、ケーシング強度が得られポンプ室底部の厚みを薄くすることができ、ポンプの偏平小形化が図られる。また、金属製底板とベアリングメタルとの間に摺動性が得られ、下側のスラストワッシャーを省略することもできる。
【００１６】
請求項２の発明は、前記金属製の底板が、ステンレス鋼板であることを特徴とする請求項１に記載のポンプである。
【００１７】
本発明のポンプによれば、ステンレス製底板が強度や耐食性に優れるので、より底板の厚みを薄くして耐久性に優れたポンプが得られ、またベアリングメタルとの摺動性が得られワッシャーを省くことができる。
【００１８】
請求項３の発明は、汚染物を収納する洗浄槽、前記洗浄槽に供給する洗浄水或いは洗浄後の汚水を貯留する水槽を有し、前記洗浄水を前記水槽から前記洗浄槽に供給して前記汚染物を洗浄し、また前記洗浄後の汚水を前記水槽から排水するためのポンプを内蔵する洗浄装置において、前記ポンプが請求項１又は２に記載のポンプであることを特徴とする洗浄装置である。
【００１９】
本発明の洗浄装置によれば、内蔵するポンプの偏平小形化により、装置内の省スペース化、組み込み性の向上が図られ、装置のコンパクト化、小形化、特に全高を低くすることができる、或いは装置内の収納スペースを拡大し大収納タイプとすることができ操作性が向上し、さらにコストダウンも可能となる。
【００２０】
請求項４の発明は、前記洗浄装置の前記水槽が下向きに開口する接続管を有し、前記ポンプの吸入口の内径側と前記水槽の接続管の外径側とが嵌合され接続されていることを特徴とする請求項３に記載の洗浄装置である。
【００２１】
本発明の洗浄装置によれば、ポンプと装置本体部との接続距離を短縮でき、装置のコンパクト化、小形化がより図られる。
【００２２】
請求項５の発明は、前記洗浄装置が食器洗い機であることを特徴とする請求項４又は５に記載の洗浄装置である。
【００２３】
本発明の洗浄装置では、小形であり、全高が低く、食器類の収納スペースが広い、使い勝手のよい食器洗い機を提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態のポンプ１の縦断面図である。
【００２６】
ポンプ１は、リング状の固定子１０の内周側にポンプ室２０が設けられている。
【００２７】
固定子１１０は、リング状に配された鉄心１１とそれに巻回されたコイル１２とからなり、また、モータを駆動させる駆動回路基板１３が固定子１０に沿って配され、この固定子部分の全体がモールド樹脂１４によってモールドされ電気部品の耐水性、絶縁性を向上している。
【００２８】
ポンプ室２０は、樹脂製のケーシング４１とステンレス鋼板製の底板４２とからなり、防水用のゴムシール４３を挟み締結され形成されている。
【００２９】
ポンプ室２０は、ケーシング４１によって形成されたポンプ室２０上部の吸入管４６を設けて上方に向けて開口する流体の吸入口２１を有し、またその側部に設けた吐出管４５を有し吐出口２２を開口し、ポンプ室２０から吐出口２２に向かい流体を流す流路２５を形成している。
【００３０】
固定軸３０は、底板４２中央部に設けられた凹陥部４４の接続孔４５に、固定軸３０下端の突起状接続部３４を挿入し固定してポンプ室２０の中心に立設され、接続部３４はゴムリング３５とカバー３６によりポンプ室２０からの漏水を防止している。
【００３１】
回転子２３は、回転子基部２６に羽根車２７を設け、羽根車２７には固定子１０の内周に沿って配された磁性体２４が接続されている。
【００３２】
そして、回転子２３は、上部にスラストワッシャー３１を備えたベアリングメタル３３を介して固定軸３０に回転自在に支持され、固定子１０と共にブラシレス直流モータを構成している。
【００３３】
この回転子２３は、プラスチックマグネットにより成形された磁性体２４と羽根車２７とが、羽根車２７部分で回転子基部２６に溶着されたものである。また、一体成形された回転子基部２６と羽根車２７に、磁性体２４が溶着されたものでもよい。
【００３４】
上記構成のポンプ１では、固定子１０への通電によりポンプ室２０内の回転子２３が回転し、吸入口２１から流体がポンプ室２０に吸引され、流体は羽根車２７が発生する遠心作用によりポンプ室２０内に旋回流を生じて流路２５を流れ、吐出管４５先端の吐出口２２からポンプ１外に吐出される。
【００３５】
上記ポンプ１は、ポンプケーシングを形成する従来のナイロン樹脂等の樹脂製下部ケーシングに替えてステンレス鋼板製の底板４２を採用することで、樹脂製に比べてステンレス鋼板は強度が得られ底板４２の厚みを従来よりも薄くしてもポンプ室２０の内圧に耐えられることから厚みを薄くすることができ、その厚み減少分のポンプ寸法が短縮され、ポンプの小形、薄形化や軽量化が可能となる。
【００３６】
この底板４２としては、上記ステンレス鋼板の他に、圧延鋼板やジュラルミン等のアルミニウム合金などの各種金属材が使用できる。
【００３７】
また、底板４２に上記ステンレス鋼板などの金属板を用いることで、金属板とベアリングメタル３３との摺動性が得られ、従来の下側スラストワッシャーを省略することができ、アルミナセラミックやステンレス材からなるワッシャーが不要となる。
【００３８】
特に、底板４２にステンレス鋼板を用いれば、アルミニウム合金などの他の金属材料よりも強度や耐食性に優れ、またベアリングメタルとの摺動性が確実に得られることから、ポンプの耐久性を向上して小形、薄形化とコストダウンが実現でき好ましい。
【００３９】
従って、上記ポンプ１を用いた食器洗い機や洗濯機は、小形、軽量化され、特に製品の高さを低くすることができ、また装置内部の食器類等の収納スペースを広くすることもできるので、操作性に優れた使い勝手のよい製品を得ることができるようになる。
【００４０】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態である上記ポンプ１を内蔵する食器洗い機２であり、ポンプ１と食器洗い機内の水槽５０との接続部を示す縦断面概略図である。また、図３は、上記ポンプ１を内蔵する比較例の食器洗い機３であり、ポンプ１と水槽５０との接続部を示す縦断面概略図である。
【００４１】
食器洗い機２及び３は、食器類を収納する洗浄槽（図示せず）と、この洗浄槽に供給する洗浄水６１或いは洗浄後の汚水６２を貯留する水槽５０を洗浄槽の下方に備え、食器類を洗浄するための洗浄水６１を水槽５０から吸引して洗浄槽に圧送して食器類を洗浄し、また水槽５０に回収された洗浄後の汚水６２を機外に排出するためのポンプとして、上記ポンプ１を内蔵した食器洗い機である。
【００４２】
食器洗い機２及び３では、ポンプ１の吸入口２１と水槽５０の底部に設けられた接続口５３、又は５５とが嵌合し接続されている。また、水槽５０内には、残飯などのゴミ取り用の網がポンプ１の吸入口２１上方に設けられている。
【００４３】
また、ポンプ１の吐出口２２は、洗浄槽へ洗浄水６１を送る噴射ノズルを有する送水管と、機外へ汚水を排水する排水管とに切替弁を設けて接続されている（いずれも図示せず）。なお、この食器洗い機２及び３の構造や駆動方式は、一般的な食器洗い機の構造、駆動方式を有するものであり、その説明は省略する。
【００４４】
実施形態の食器洗い機２では、図２に示すように、水槽５０は底部に接続管５２を設けて下向きに開口する接続口５３を有し、接続口５３の外径側とポンプ１の吸入管４６の内径側とが防水用ゴムリング５７を挟んで嵌合し接続されている。
【００４５】
これにより、水槽５０の接続管５２の底面部５４が、ポンプ１の固定子１０をモールドしているモールド樹脂１４の上面部１５と当接する状態で、両者が接続されるようになる。
【００４６】
一方、比較例の食器洗い機３では、従来の一般的なポンプと水槽の接続方法を採るもので図３に示すように、水槽５０は底部に設けられた接続管５２の下向きに開口する接続口５５が、接続口５５の内径側とポンプ１の吸入管４６の外径側とが防水用ゴムリング５７を挟み嵌合し、両者が接続されたものである。
【００４７】
この場合、水槽５０の接続管５２の底面部５６と、ポンプ１の固定子１０をモールドしているモールド樹脂１４の上面部１６との間には隙間Ｄが発生し、この隙間Ｄの距離分が装置全体の寸法を大きくしている。
【００４８】
従って、食器洗い機２では、ポンプ１と水槽５０との接続距離を、食器洗い機３よりも隙間Ｄを短縮することができるようになり、食器洗い機の寸法、特に装置の高さをその隙間Ｄ分低く設計しコンパクト化することができる。
【００４９】
また、食器洗い機２は、ポンプ１と水槽５０の底面部５４とが当接して接続されるので、食器洗い機３のような隙間Ｄが発生せずに安定した接続部が得られ、振動や騒音の発生を抑えることも可能となる。
【００５０】
以上の通り、本発明によれば、小形、薄形化されたポンプ１の使用に加えて、食器洗い機内へのポンプの組み込み方法を改善することで、装置のコンパクト化、小形化を実現し、さらにコストダウンを図ることができる。
【００５１】
なお、上記実施形態では食器洗い機を例示し本発明を説明したが、本発明のポンプは洗濯機や給湯器、電動式ポット、風呂水の循環装置など水を用いる洗浄装置、各種の流体循環、供給装置に用いることができ、その小形化、軽量化やコストダウンに寄与できることは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のポンプによれば、小形、薄形化され、かつ耐久性に優れるポンプを安価に得ることができる。
【００５３】
そして、このポンプを用いた洗浄装置や食器洗い機は、コンパクト化、小形化されたものとなり、特に装置の全高を抑えられ、また装置内の収納スペースを広くすることもでき、操作性に優れた使い勝手のよい製品をコストダウンを図り提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のポンプの縦断面図である。
【図２】第２の実施形態の食器洗い機のポンプ接続部の縦断面概略図である。
【図３】比較例の食器洗い機のポンプ接続部の縦断面概略図である。
【図４】従来例のポンプの縦断面図である。
【符号の説明】
１……ポンプ
２……食器洗い機
１０……固定子
２０……ポンプ室
２１……吸入口
２３……回転子
２４……磁性体
２５……流路
２７……羽根車
３０……固定軸
３１……スラストワッシャー
３３……ベアリングメタル
４１……ケーシング
４２……底板
４６……吸入管
５０……水槽
５２……接続管
５３……接続口
【図１】
2004116376.tif 000003
【図２】
2004116376.tif 000004
【図３】
2004116376.tif 000005
【図４】
2004116376.tif 000006