(57)【要約】【課題】水の流動によりポンプ室内に発生する水音を遮蔽し、騒音の発生を低減するポンプを提供する。【解決手段】吸水口１１と吐出口４１を有し、モータを内蔵するモータ部１０と、前記モータの回転軸に設けられた羽根車２３をポンプ室３１に配したポンプ部３０とから構成され、前記羽根車２３の外周と前記ポンプ室３１の周壁５４との間に形成された流路を水が流れるポンプ１において、前記流路が、前記羽根車２３の外周に形成された第１流路３２と、前記第１流路３２の外側に通水孔３７を有する環状の隔壁３６を設けて区画し形成された第２流路３３とからなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水口と吐出口を有し、
モータを内蔵するモータ部と、前記モータの回転軸に設けられた羽根車をポンプ室に配したポンプ部とから構成され、
前記羽根車の外周と前記ポンプ室の周壁との間に形成された流路を水が流れるポンプにおいて、
前記流路が、前記羽根車の外周に形成された第１流路と、前記第１流路の外側に通水孔を有する環状の隔壁を設けて区画し形成された第２流路とからなる
ことを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記ポンプが、
吸水口を有するモータ部と、吐出口を有するポンプ部とが一体に構成され、
前記モータ部では、固定子の内周に磁性体を有する回転子が回転軸を中心に回転自在に配され、また、前記回転軸の近傍に前記吸水口からの流水路が設けられた
ことを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記第１流路と第２流路とが、ポンプ部を構成するケーシングに設けられた隔壁により形成されている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のポンプ。
【請求項４】
前記固定子がモールド樹脂でモールド成形されている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のポンプ。
【請求項５】
センサレス駆動型回路を前記モータ部に内蔵する
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプに関し、特に騒音の発生を低減するポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ヒューガルポンプは、モータ部とポンプ部とにより構成され、モータ部にはモータが内蔵され、ポンプ部の内部にはこのモータの回転軸に設けられた羽根車がポンプ室に配されている。そして、ポンプはモータにより羽根車を高速で回転させることにより、吸水口から水を吸い込み、ポンプ部に設けられた吐出口から水を排出するものである（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図３は、従来ポンプ１００のポンプ部１３０を示す平面図である。図に基づいてポンプ室１３１における流水の流動状態を説明する。
【０００４】
ポンプ部１３０は、モータ（図示せず）の回転軸１２１に設けられた羽根車１２３が配され、この羽根車１２３とケーシング１５１の一部からなるポンプ室周壁１５４との間に水の流れる流路１３２を形成したポンプ室１３１と、ポンプ室１３１の流路１３２の出口１３８から吐出口１４１への通水路を持つ吐出部１４０とから構成されている。
【０００５】
ポンプ１００は、羽根車１２３をモータで回転させると、吸水口１１１から吸い込まれた水がポンプ室１３１に流れ込み、羽根車１２３の回転（矢符Ａ）により旋回流１０２を発生し流路１３２に沿って流れ、流路出口１３８から吐出部１４０に送られた後、吐出口１４１からポンプ１００外部に水を排出するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２２９１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のポンプ１００では、羽根車１２３の回転により昇圧された水が旋回流１０２となりポンプ室１３１内の流路１３２を流れるため、流量が多く流れの速い旋回流１０２の流れる音に加えて、旋回流１０２が遠心力によってポンプ室の周壁１５４に衝突し発生する壁を叩くような打撃音がポンプ１００の騒音の要因になっている。
【０００８】
また、ポンプ室１３１の羽根車１２３内側では、羽根車１２３の回転により水をかき回す音を発生し、ポンプ１００の騒音を大きくする一因となっている。
【０００９】
本発明は、上記の羽根車の回転による水の流動に起因しポンプ室内に発生する流水の打撃音や水をかき回す音などの水音を遮蔽し、ポンプの騒音を低減することのできるポンプを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、吸水口と吐出口を有し、モータを内蔵するモータ部と、前記モータの回転軸に設けられた羽根車をポンプ室に配したポンプ部とから構成され、前記羽根車の外周と前記ポンプ室の周壁との間に形成された流路を水が流れるポンプにおいて、前記流路が、前記羽根車の外周に形成された第１流路と、前記第１流路の外側に通水孔を有する環状の隔壁を設けて区画し形成された第２流路とからなることを特徴とするポンプである。
【００１１】
請求項２の発明は、前記ポンプが、吸水口を有するモータ部と、吐出口を有するポンプ部とが一体に構成され、前記モータ部では、固定子の内周に磁性体を有する回転子が回転軸を中心に回転自在に配され、また、前記回転軸の近傍に前記吸水口からの流水路が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のポンプである。
【００１２】
請求項１又は２に記載のポンプによれば、羽根車の外周に形成された第１流路では、水が羽根車の回転による遠心作用を直に受けて羽根車の外周に流量が多く流速の速い旋回流を形成し水の主流路として水を流し、第１流路の外側に区画形成された第２流路では、隔壁の通水孔から流れ込んだ第１流路の水が流勢の弱い流れを形成し水を流す副流路となり、水を吐出口に送りポンプ外部に排出することができる。これにより、第２流路が、第１流路において旋回流がポンプ室周壁に衝突し発生する打撃音や羽根車の回転によりかき回される水音を遮蔽し、ポンプ室で発生する水音の外部への漏洩を防ぎポンプの騒音を低減することができる。
【００１３】
さらに、請求項２に記載のポンプであると、モータ部及びポンプ部の構成をコンパクトにすることで、ポンプの小形化、低コスト化を可能とし、ポンプ性能の向上を図ることができる。
【００１４】
請求項３の発明は、前記第１流路と第２流路とが、ポンプ部を構成するケーシングに設けられた隔壁により形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のポンプであり、ケーシングに設けられた隔壁がポンプ内部の補強構造体となり、ポンプ内の水圧及び外部圧力に対する補強性を高め、ポンプの耐久性を向上することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、前記固定子がモールド樹脂でモールド成形されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のポンプであり、固定子とその周辺の電気部品がモールド成形されることで耐水性が向上し、電気部品の劣化やショートを防ぐことができる。
【００１６】
請求項５の発明は、センサレス駆動型回路を前記モータ部に内蔵することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のポンプであり、モータ部にホール素子などの回転子検出センサが不用となり、ポンプの高性能化とコストの低減が図られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面に基づき説明する。
【００１８】
図１は実施形態のポンプ１の縦断面図であり、図２は固定子１２を除いたポンプ部３０（永久磁石２４は不図示）を示す平面図である。
【００１９】
ポンプ１は吸水口１１を上部に有するモータ部１０と、回転子２０を収納し吐出口４１を有するポンプ部３０とからなり、ケーシング（Ａ）５１とケーシング（Ｂ）５２とがパッキン５３を挟み外部とのシール性を確保してポンプ１を一体に構成している。
【００２０】
モータ部１０は、ケーシング（Ａ）５１の外周に沿って設けられた固定子１２と、固定子１２内側のケーシング（Ａ）５１内のモータ部１０の中心に回転自在に配された回転子２０とからなり、回転子２０の回転軸２１近傍には吸水口１１から吸い込んだ水の流水路１３が形成されている。
【００２１】
前記固定子１２は、鉄心１７と巻線１４とからなり、その上部にモータ駆動用のセンサレス駆動型駆動回路から構成された回路基板１５が配され、全体がモールド樹脂１６によりモールド成形されている。
【００２２】
センサレス駆動型駆動回路によって回転子２０の検出用ホール素子が不要となり、ポンプの高性能化、低コストが図られ、またモールド成形により固定子１２及び周辺の電気部品の耐水性を向上し電気部品の腐蝕、劣化やショートの発生を防ぎポンプ１の耐久性を改善している。
【００２３】
前記回転子２０は、回転軸２１に接続具２２を介して接続された羽根車２３と永久磁石２４とからなり、羽根車２３がポンプ室３１内で回転するように配されている。
【００２４】
回転子２０は、樹脂製のケーシング（Ｂ）５２の底部にモールドし固定された固定軸３５に、摺動性樹脂（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ））からなる回転軸２１が回転自在に取り付けられている。
【００２５】
そして、ポンプ室３１では、羽根車２３の外周とケーシング（Ａ）５１に一体に設けられた環状の隔壁３６との間に第１流路３２が形成され、さらに第１流路３２の外側に環状の隔壁３６とポンプ室３１の周壁５４との間に第２流路３３が隔壁３６により第１流路３２と区画され形成されている。
【００２６】
この環状の隔壁３６は、第１流路３２から第２流路３３へ通じる通水孔３７を周上の２ヶ所に設け、第１流路３２の流水を一部を第２流路３３に流れるようにしている。また、隔壁３６の端部は、第１流路３２及び第２流路３３から吐出口４１に通じる吐出部４０への出口３８と３９を形成している。
【００２７】
上記構成のポンプ１は、羽根車２３を回転させることにより吸引作用を発生し、吸水口１１から吸い込んだ水が流水路１３を流れてポンプ室３１に流れ込む。この水は羽根車２３の遠心作用によりポンプ室３１内に旋回流を発生しポンプ室３１の出口３８，３９から吐出部４０に送られ吐出口４１からポンプ１の外部に排出される。
【００２８】
ポンプ室３１における流水の流動状態を、図２のポンプ部３０の平面図を用いて説明する。
【００２９】
ポンプ室３１の流路は、前述の通り羽根車２３外周に形成された第１流路３２と、この第１流路３２の外側に形成された第２流路３３とが隔壁３６を隔てて区画形成され、２ヶ所の通水孔３７で両流路３２，３３が通じている。
【００３０】
吸水口１１から吸い込まれ流水路１３を通りポンプ室３１に流れ込んだ水は、羽根車２３の回転（矢符Ａ）による遠心作用により旋回流を発生する。
【００３１】
羽根車２３の外周に形成された第１流路３２では、羽根車２３の回転による遠心作用を直に受け水量が多く流速の速い旋回流２を発生し、主流路となって水を流しポンプ室３１の大部分の水を出口３８から吐出部４０に送る。
【００３２】
また、第１流路３２の外側に区画形成された第２流路３３では、第１流路３２を流れる旋回流２の一部の流れ４が遠心作用により隔壁３６に設けられた２ヶ所の通水孔３７から流れ込み、流量が少なく流速も遅い流れ３を発生し、副流路として水を流し出口３９から吐出部４０に水を送るようになる。
【００３３】
第１流路３２では旋回流２自体が流路３２に沿って流れる水音に加えて、旋回流２が遠心力によって隔壁３６の内面に衝突することで流勢の強い水が壁を叩くように大きな打撃音を発生し、また第１流路３２内側のポンプ室３１内では羽根車２３の回転により水をかき回す水音を発生するが、第２流路３３では流水３の流量が少なく流速も遅いため、流水３自体の流れる水音が小さく、流水３がポンプ室周壁５４を叩くような水音を発生することがない。
【００３４】
これにより、第２流路３３が、第１流路３２の旋回流２の流れる音や隔壁に衝突して発生する打撃音、又羽根車２３の内側のポンプ室３１で羽根車２３が水をかき回し発生する水音の遮蔽体となり、ポンプ室３１の水音の外部への漏洩を防ぐことができ、また羽根車２３自体の回転音を遮蔽する効果もあってポンプ１の騒音を大幅に低減することができる。
【００３５】
さらに、ポンプ室３１を区画するケーシング（Ａ）５１に一体化された環状の隔壁３６がポンプ内部の補強構造体となり、ポンプ１内の水圧及び外部からの圧力に対する補強性を高め、ポンプ１の耐久性を向上することができる。
【００３６】
なお、本発明のポンプは、上記実施形態に限定されるものではなく、羽根車が正転、逆転の両方向の回転において自吸作用を発生するように設計、配置され、かつ羽根車の回転方向により流水経路を選択し複数の吸水口と吐出口から吸水、吐出するいわゆる「リバーシブルポンプ」などの他のポンプにも、もちろん適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のポンプでは、第２流路が第１流路で発生する水音の遮蔽体となり、羽根車の回転による流水によってポンプ室内に発生する水音を遮蔽しポンプ外部への漏洩を防ぐことで、ポンプの騒音を飛躍的に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のポンプの縦断面図である。
【図２】実施形態の固定子を除いたポンプ部の平面図である。
【図３】従来例のポンプ部の平面図である。
【符号の説明】
１……ポンプ
２……第１流路の旋回流
３……第２流路の流れ
４……旋回流の一部の流れ
１０……モータ部
１１……吸水口
１２……固定子
１３……流水路
２０……回転子
２１……回転軸
２３……羽根車
２４……磁性体
３０……ポンプ部
３１……ポンプ室
３２……第１流路
３３……第２流路
３６……環状の隔壁
３７……通水孔
４０……吐出部
４１……吐出口
５１……ケーシング（Ａ）
５２……ケーシング（Ｂ）
５４……周壁
【図１】
2004339963.tif 000003
【図２】
2004339963.tif 000004
【図３】
2004339963.tif 000005