(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ部と、その下側に取り付けられ内部にインペラを収納したポンプ部とにより構成された空気調和機用ドレン排水ポンプであって、前記ポンプ部を構成するポンプ本体に、前記モータ部の出力軸の突出されている方向の端部に吸引口が設けられ、該吸引口よりも前記モータ部側の側面に吐出口が設けられ、前記インペラは、前記モータ部の出力軸に連結されるシャフト部と、該シャフト部に取り付けられた羽根部材とを有し、前記ポンプ本体のモータ側開口部を閉鎖する蓋部材が該モータ側開口部周縁に装着され、前記蓋部材に、前記モータ部側に向かって突出する円筒状の突起部が形成され、該突起部に前記出力軸の貫通穴が設けられるとともに、該突起部の側面に、水抜き穴が形成されているドレン排水ポンプおいて、 前記突起部が、その頂面中央部に形成され底面部を有する窪み部と、該底面部を底面とした円錐面状の傾斜面と、該傾斜面の外周縁に接続された垂直状の側面とにより構成されてなることを特徴とするドレン排水ポンプ。
【請求項２】
前記出力軸の貫通穴の直径が、前記出力軸の直径よりも大きく、かつ前記インペラのシャフトの直径よりも小さい寸法に設定され、さらに、前記水切り穴の断面積が、前記貫通穴の有効断面積よりも大きく設定されてなる請求項１に記載のドレン排水ポンプ。
【請求項３】
前記円錘面状の傾斜面の下面が、ドレン水を前記水抜き穴にガイドするように構成されてなる請求項１又は請求項２に記載のドレン排水ポンプ。
【請求項４】
前記傾斜面の下面が、その断面形状を、ドレン水を水抜き穴に向かってスムーズにガイド可能な緩やかな曲線形状に形成され、前記傾斜面の上面が、その断面形状を、前記出力軸との間の隙間から前記ポンプ室内へ外気をスムーズに吸入可能な緩やかな曲線形状に形成されることによって、前記出力軸との間の隙間からモータ軸受部へ戻りドレン水が吹き上がらないようにしてなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のドレン排水ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機におけるドレン排水ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭用及び業務用の空気調和機においては、室内ユニットにおける熱交換部分にドレンが凝縮し、滞留するので、これを室外に排水する必要があり、したがって、ドレン排水ポンプを用いられている。このドレン排水ポンプとして各種のものが提案されているが、その一つとして図６に示すものが知られている。
【０００３】
この空気調和機用ドレン排水ポンプ１は、モータ部３０とその下側に取り付けられるポンプ部２０とにより構成されている。
【０００４】
モータ部３０は、モータを収容可能な偏平形状のモータ本体３１で形成されている。そして、モータ本体３１の上下面を２枚の薄板製のカバー３３ａ，３３ｂで覆われている。各カバー３３ａ，３３ｂの出力軸３５が突出されている面及びその反対面（背面）には、出力軸３５を中心とした同心円状の凸部３２がそれぞれ形成されており、これら各凸部３２にそれぞれ密に嵌合してモータ本体３１とカバ−３３ａ，３３ｂとの位置合わせを行うための凹部がカバー３３ａ，３３ｂに形成されている。
【０００５】
前記の位置合わせの後、上下のカバ−３３ａ，３３ｂ同志をボルト３７で締め付けることで、モータ本体３１がカバ−３３ａ，３３ｂで被覆されるようになっている。符号３６はモータ軸受け部、３４は端子部、５０はホルダ−部をそれぞれ示している。
【０００６】
ポンプ部２０を構成するポンプ本体２１には、モータ本体３１の出力軸３５の突出されている方向の端部に吸引口２２が設けられ、この吸引口２２よりもモータ本体３１側の側面に吐出口２４が設けられている。ポンプ本体２１の内部に、インペラ４０が回転可能に配設されて空気調和機用ドレン排水ポンプ１が構成されている。
【０００７】
インペラ４０は、モータの出力軸３５に連結されるシャフト部４３と、該シャフト部４３の軸心方向に向かって延びる複数の羽根部材４４と、シャフト部４３の下方でシャフト部４３の軸方向に沿って取り付けられた板状の補助羽根４５とにより形成されている。
【０００８】
ポンプ本体２１のモータ側開口部を閉鎖する蓋部材２７が該モータ側開口部周縁に装着されており、モータ側開口部周縁と蓋部材２７との間に、Ｏリング２９が介設されている。
【０００９】
蓋部材２７をポンプ本体２１に取り付けるため、ポンプ本体２１の周壁に上向きの蓋係合受け２６が、１８０°間隔で対向配置されている。一方、蓋部材２７には蓋係合受け２６にクリップ係合可能な蓋係合受け２８が、９０°間隔で形成されていて、蓋部材２７をポンプ本体２１に対して、９０°毎の、４相の相対的に異なった取り付け位置に簡単に選択固定することができるようになっている。
この構成により、当該空気調和機用排水ポンプの取り付け工事時、取り付け先の排水配管に、吐出口２２の向きを簡単に位置合せすることが可能になっている。
【００１０】
蓋部材２７の上面に、一対のモータガイド３９が立設されている、各モータガイド３９は、カバ−３３ｂに突出形成された凸部３２の直径と同寸法の円弧断面を有しており、このモータガイド３９にカバー３３ｂに突出形成された凸部３２を嵌入するとき、モータガイド３９の誘導によりモータ本体部３１はガイドされ、モータの出力軸３５がポンプ部２０のセンタ−に自動的に配置されるようになっている。モータの出力軸３５に水切り板１０が取り付けられている。
【００１１】
更に、蓋部材２７の中央部に、出力軸３５の貫通穴２７ａが設けられており、この貫通穴２７ａの周りに前記モータガイド３９が立設されている。
【００１２】
上カバー３３ａは、その上面のほぼ全面を板状のホルダー部５０で覆われており、このホルダー部５０には、上カバー３３ａに形成された凸部３２に対応して円形のモータガイド穴が形成されている。更に、ホルダ−部５０の左右両側縁部に、一対の本体係合爪が下向きに突設されている。ホルダー部５０は円形のモータガイド穴でカバー３３ａに対する位置合わせを行ないながらモータ本体３１に被覆される。
【００１３】
モータ部３０への通電により、出力軸３５が回転すると、インペラ４０が高速回転する。この時、ポンプ本体３１の下端の吸引口２２が位置するドレンパン内に、吸引口２２よりも上方にドレンが溜っていると、補助羽根４５の回転によりそのドレン水は吸引口２２からポンプ室２１内にその内周面に沿って吸い上げられ、羽根部材４４によって大きな遠心力を付与され、ドレンは速度エネルギから圧力エネルギに変換されて吐出口２４から排出され、室外に排出される。
【００１４】
この時、ポンプ室２１内で旋回するドレン水流には、その中心部に上方の穴２７ａから大気圧である外気が導入されるので、中心部に自由表面の形成された断面略放物線状のドレン水流となり、吐出口２４に流出していく。
【００１５】
ポンプの運転を停止すると、吐出口２４から吸引口２２へドレン水が逆流する。逆流したポンプ室２１内のドレン水の一部は、ポンプ室内壁面を伝って更に上方へ移動しようとするが、穴２７ａの開口端下縁に形成した水切り部２７ｂによって下方へ導かれる。しかし回収しきれなかったドレン水は吐出圧力により逆流し、出力軸３５の外周を上昇しようとするが、その一部は、出力軸３５に設けた水切り板１０によって、それ以上上昇してモータ本体３１内に入り込むことが防止される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、空気調和機用排水ポンプでは、ポンプ室内にドレン水流の自由表面を形成するため、中心部に大気圧を導入する必要があり、そのため空気導入口を蓋部材の上部中央に設けなければならない。ところが、この空気導入口（上記実施形態のものでは、この大気圧導入口は出力軸３５の貫通穴２７ａが兼用している）は、ポンプ停止時に、ドレン水がポンプ本体に逆流する通路となるという不都合がある。
【００１７】
前記の従来例では、この不都合を解決するために、出力軸３５に水切り板１０を取り付けている。
【００１８】
ところで、水切り板を出力軸に取り付けるためには、出力軸に水切り板を固定するための溝の加工が必要となり、そのために加工コストがかかる。そのほか、ポンプ部とモータ部との間に水切り板の設置用スペースを必要とするため、排水ポンプの高さがその分高くなり、さらに、水切り板なる部材を必要とするため、コスト高、高重量となるなどの課題がある。
【００１９】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、蓋部材に水切り形状部を形成することで、水切り板の出力軸への取り付けを省略しながら、ポンプ停止時に、ポンプ部からモータ部に、出力軸の貫通穴を通過して吹き出してくる戻りドレン水が、モータ部、特にその軸受け部にかからないようにした空気調和機用排水ポンプを提供するものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
モータ部と、その下側に取り付けられ内部にインペラを収納したポンプ部とにより構成された空気調和機用ドレン排水ポンプであって、前記ポンプ部を構成するポンプ本体に、前記モータ部の出力軸の突出されている方向の端部に吸引口が設けられ、該吸引口よりも前記モータ部側の側面に吐出口が設けられ、前記インペラは、前記モータ部の出力軸に連結されるシャフト部と、該シャフト部に取り付けられた羽根部材とを有し、前記ポンプ本体のモータ側開口部を閉鎖する蓋部材が該モータ側開口部周縁に装着され、前記蓋部材に、前記モータ部側に向かって突出する円筒状の突起部が形成され、該突起部に前記出力軸の貫通穴が設けられるとともに、該突起部の側面に、水抜き穴が形成されているドレン排水ポンプおいて、 前記突起部が、その頂面中央部に形成され底面部を有する窪み部と、該底面部を底面とした円錐面状の傾斜面と、該傾斜面の外周縁に接続された垂直状の側面とにより構成されてなることにより課題解決の手段としている。
【００２１】
前記本発明では、従来例の空気調和機用排水ポンプにおける「水切り板」を用いることなく、ポンプの運転停止時に、戻りドレン水が出力軸の貫通穴から吹き出してくるにを防止することができる。したがって、本発明では、水切り板を設置するスペースが不必要となり、その分空気調和機用排水ポンプの全高を低く形成することが可能となり、また軽量化が可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に沿って説明する。
図１はその第一実施形態としての空気調和機用排水ポンプの一部断面側面図、図２は図１の一部拡大図、図３はその第二実施形態としての空気調和機用排水ポンプの一部断面側面図、図４は図３の一部拡大図、図５は図３、図４の空気調和機用排水ポンプの作動説明用一部断面側面図である。なお、図１ないし図５において図６と同じ部材には同一符号を付し詳細な説明を省略することがある。
【００２３】
図１、図２に示す第一実施形態について説明する。
この実施形態の空気調和機用ドレン排水ポンプ１も、モータ部３０とその下側に取り付けら内部にインペラ４０を収納したポンプ部２０とにより構成される。
ポンプ部２０を構成するポンプ本体２１に、モータ部３０の出力軸３５の突出されている方向の端部に吸引口２２が設けられ、この吸引口２２よりもモータ部３０側の側面に、吐出口２４が設けられている。
【００２４】
インペラ４０は、モータの出力軸３５に連結されるシャフト部４３と、このシャフト部４３の軸心方向に向かって延びる複数の羽根部材４４と、シャフト部４３の下方でシャフト部４３の軸方向に沿って取り付けられた板状の補助羽根４５とによって形成されている。
【００２５】
ポンプ本体２１のモータ側開口部を閉鎖する蓋部材２７が、該モータ側開口部周縁に装着され、この蓋部材２７に、モータ部３０側に対向する頂面を有する円筒状の突起部６０が形成されている。
【００２６】
この突起部６０は、その頂面中央部に形成され底面部６１を有する窪み部と、この底面部６１を底面とした円錐面状の傾斜面６２と、該傾斜面６２の外周縁に接続された垂直状の側面６３とにより構成されている。
【００２７】
突起部６０の底面部６１は、突起部６０の頂面と平行に形成されており、ここに、前記出力軸３５の貫通穴２７ａが設けられている。更に、突起部６０の側面６３に、水抜き穴６４が形成されている。
【００２８】
出力軸３５の貫通穴２７ａの直径は、出力軸３５の直径よりも大きく、かつインペラ４０のシャフト４３の直径よりも小さい寸法に設定されていて、貫通穴２７ａと出力軸３５との間の隙間から、ポンプ室２１内へ外気が吸入されるようになっている。さらに、水切り穴６４の断面積が、貫通穴２７ａの有効断面積（「貫通穴２７ａの面積」−「出力軸３５の断面積」）よりも大きく設定されている。
【００２９】
この実施形態にものでは、蓋部材２７の構成が、前記の点で前記の従来例の空気調和機用ドレン排水ポンプ１と異なるだけで、そのほかの構成で異なるところはない。
例えば、この実施形態のものでも、ポンプ本体２１のモータ側開口部を閉鎖する蓋部材２７は、ポンプ本体２１のモータ側開口部周縁に、Ｏリング２９を介して装着されており、また、蓋部材２７をポンプ本体２１に取り付けるため、ポンプ本体２１の周壁に上向きの蓋係合受け２６が、１８０°間隔で対向配置される一方、蓋部材２７には蓋係合受け２６にクリップ係合可能な蓋係合受け２８が、９０°間隔で形成されていて、蓋部材２７をポンプ本体２１に対して、９０°毎の、４相の相対的に異なった取り付け位置に簡単に選択固定することができるようになっている。
【００３０】
また、モータ部３０への通電により、出力軸３５が回転すると、インペラ４０が高速回転し、この時、ポンプ本体３１の下端の吸引口２２が位置するドレンパン内に吸引口２２よりも上方にドレンが溜っていると、補助羽根４５の回転によりそのドレン水は吸引口２２からポンプ室２１内にその内周面に沿って吸い上げられ、羽根部材４４によって大きな遠心力を付与され、ドレン水は速度エネルギから圧力エネルギに変換されて吐出口２４から排出され、室外に排出される点も同様である。
【００３１】
前記の構成において、この実施形態の空気調和機用ドレン排水ポンプ１では、ポンプの運転停止時、吐出口２４からポンプ室２１内へ逆流したドレン水（矢印Ａで示す）の一部は、ポンプ室２１内を上方へ移動しようとする。この時、蓋部材２７の突起部６０の内面に沿って上昇してきたドレン水は、突起部６０の側面６３に形成されている水抜き穴６４から外方に排出され、戻りドレン水がモータ部２０、特にその軸受け部にかかることがない。
【００３２】
この場合、水抜き穴６４の断面積が、貫通穴２７ａの有効断面積（「貫通穴２７ａの面積」−「出力軸３５の断面積」）よりも著しく大きく設定されているので、戻りドレン水が貫通穴２７ａから排出されることはなく、戻りドレン水はその全量が水抜き穴６４から外方へ勢い良く排出されることになる。この排水時、ドレン水の排出に伴うエゼクタ現象によって、貫通穴２７ａからポンプ室２１側に外気（または水）の流れが発生し、これによって、貫通穴２７ａからモータ部２０側へ戻りドレン水が吹き上がるのを抑えることができる。
【００３３】
更に、円錘面状の傾斜面６２の下面（ポンプ室側面）６２ａが戻りドレン水を水抜き穴６４にガイドする作用を行うため、戻りドレン水の水抜き穴６４からの外方への排出は、スム−ズに行われることとなる。
【００３４】
つぎに、図３ないし図５により、第二実施形態について説明する。
この第二実施形態のものは、前記の第一実施形態のものにいおて、突起部６０に形成された傾斜板６２の形状が相違するだけで、そのほかの点で構成上の差異はない。
【００３５】
即ち、この第二実施形態のものでも、蓋部材２７に、モータ部３０側に対向する頂面を有する円筒状の突起部６０が形成されている。
【００３６】
この突起部６０は、その頂面中央部に形成され底面部６１を有する窪み部と、この底面部６１を底面とした円錐面状の傾斜面６２と、該傾斜面６２の外周縁に接続された垂直状の側面６３とによって構成されている
【００３７】
突起部６０の底面部６１は、突起部６０の頂面と平行に形成されており、ここに、前記出力軸３５の貫通穴２７ａが設けられている。更に、突起部６０の側面６３に、水切り穴６４が形成されている。
【００３８】
出力軸３５の貫通穴２７ａの直径は、出力軸３５の直径よりも大きく、かつインペラ４０のシャフト４３の直径よりも小さい寸法に設定されていて、貫通穴２７ａと出力軸３５との間の隙間から、ポンプ室２１内へ外気が吸入されるようになっている。さらに、水切り穴６４の断面積が、貫通穴２７ａの有効断面積（「貫通穴２７ａの面積」−「出力軸３５の断面積」）よりも大きく設定されている。
【００３９】
傾斜面６２の下面（ポンプ室側面）６２ｂは、その断面形状を、図５に詳細に示すように、戻りドレン水を水抜き穴６４に向かってスムーズにガイド可能な緩やかな曲線形状（例えば流線形）に形成されている。さらに、傾斜面６２の上面（モータ部側面）６２ｃも、その断面形状を、出力軸３５との間の隙間からポンプ室２１内へ外気をスムーズに吸入可能な緩やかな曲線形状（例えば流線形）に形成されている。
【００４０】
したがって、この第二実施形態にものでは、ポンプの運転停止時、戻りドレン水は、緩やかな曲線断面形状の傾斜面６２の下面（ポンプ室側面）６２ｂにガイドされて水抜き穴６４からスムーズに排出される。図中の矢印Ａはドレン水の流れを示している。また、この排水時、ドレン水の排出に伴うエゼクタ現象によって、貫通穴２７ａからポンプ室２１側に流入する外気（または水）の流れＢは、緩やかな曲線の断面形状を有する傾斜面６２の上面（モータ部側面）６２ｃにガイドされるため、スムーズにポンプ室２１側に流入でき、水切り穴６４の内部に発生した渦Ｃを水切り穴６４から排出するように作用する。
【００４１】
前記の両実施形態のものでは、前記の通り、従来例の空気調和機用排水ポンプにおける「水切り板」を用いることなく、ポンプの運転停止時に、戻りドレン水が出力軸３５の貫通穴から吹き出してくるのを防止することができる。したがって、これら両実施形態のものでは、水切り板を設置するスペースが不必要となり、その分空気調和機用排水ポンプの全高Ｈｏを低く形成することが可能となる。
一例をあげれば、全高Ｈｏを従来のもののＨの約９０％に抑えることができた。
【００４２】
このように、前記の両実施形態のものでは、全高を、従来のものの約９０％に抑えることができるほか、水切り板なる部材そのものが不必要となり、更に、水切り板をモータの出力軸に固着する手数をなくすことができるため、製作コストの低減化、軽量化を図ることが可能となる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、次のような効果が得られる。
（１）従来の空気調和機用排水ポンプにおける「水切り板」を用いることなく、ポンプの運転停止時に、戻りドレン水が出力軸の貫通穴から吹き出してくるのを防止することができる。したがって、水切り板を設置するスペースが不必要となり、その分空気調和機用排水ポンプの全高を低く形成することが可能となるほか、部品点数の低減化、水切り板を固定するための手数の省略化などにより、低コスト化、軽量化が可能となる。
（２）水抜き穴の断面積が、貫通穴の有効断面積よりも大きく設定されているので、戻りドレン水が貫通穴から排出されることはなく、戻りドレン水はその全量が水抜き穴から外方へ勢い良く排出されることになる。
（３）前記の排水時、ドレンの排出に伴うエゼクタ現象によって、貫通穴２７ａからポンプ室２１側に外気（または水）の流れが発生し、これによって、貫通穴２７ａからモータ部２０側へ戻りドレン水が吹き上がるのを抑えることができる。
（４）円錘面状の傾斜面の下面が戻りドレン水を水抜き穴にガイドする作用を行うため、戻りドレン水の水抜き穴からの外方への排出を、スムーズに行なうことができる。
（５）貫通穴からポンプ室側に流入する外気（または水）の流れは、緩やかな曲線の断面形状を有する傾斜面の上面（モータ部側面）にガイドされるため、スム−ズにポンプ室側に流入でき、これによって戻りドレン水をモータ軸受部へ吹き上がらないようにし、水抜き穴から排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態としての空気調和機用排水ポンプの一部断面側面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】本発明の第二実施形態としての空気調和機用排水ポンプの一部断面側面図である。
【図４】図３の一部拡大図である。
【図５】図３、図４の空気調和機用排水ポンプの作動説明用一部断面側面図である。
【図６】従来の空気調和機用排水ポンプの側断面図である。
【符号の説明】
１      空気調和機用ドレン排水ポンプ
２０    ポンプ部
２１    ポンプ本体
２２    吸引口
２４    吐出口
２７    蓋部材
２７ａ  貫通穴
３０    モータ部
３１    モータ本体
３５    出力軸
３６    軸受け部
４０    インペラ
４３    シャフト部
４４    羽根部材
４５    補助羽根
５０    ホルダ−部
６０    突起
６１    底面部
６２    傾斜面
６３    側面
６４    水切り穴
【図１】
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【図２】
0004666731.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004666731.tif 000005
【図５】
0004666731.tif 000006
【図６】
0004666731.tif 000007