(57)【要約】【課題】空調機等に装備される排水ポンプの小型化・軽量化を図る。【解決手段】排水ポンプ１は、吸込口４２、ポンプ室４４、吐出口４６を有するポンプハウジング４０と、カバー３２を有し、内部の回転羽根５０はモータ１０により駆動される。回転羽根５０は、モータ出力軸へ取付けるシャフト部５２と、軸部５３から放射状に延びる平板状の羽根６０と、羽根６０の下方にシャフト部５２に連続する軸部５３に形成された突状部５４を有する。ドレン水と回転羽根５０の接触面積を小さくすることにより排水ポンプの小型化・軽量化を達成し、また騒音を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部に吸込口を設け、上面側面に吐出口を設けたポンプ本体と、上記ポンプ本体に回転自在に納められた回転する回転体と、上記回転体を回転させるモータとからなり、上記回転体は、モータの出力軸に連結されるシャフト部と、上記シャフト部から放射方向に設けられる板状の羽根と、上記シャフト部の下方に接続される軸部の周囲に突出する形状に出力軸方向に形成された突状部と、上記突状部と上記羽根との間に設けられる開口部を有する円盤状の部材と、上記板状の羽根の外周縁を連結する壁部材とを備えたことを特徴とする排水ポンプ。
【請求項２】
上記羽根及び突状部は、上記シャフト部の軸線を含む平面に配設されると共に、上記円盤状の部材は上記軸線に直交する平面に配設されることを特徴とする請求項１記載の排水ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排水ポンプ、特に空調機に装備される排水ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調機の室内ユニットは、冷房運転時に熱交換器に空気中の水分が凝縮して付着し、熱交換器の下方に設けられるドレンパン内に滴下する。このドレンパン内に溜ったドレン水を排水するために排水ポンプが装備される。この排水ポンプに関しては、従来各種のものが提案されており、この種のポンプとして、例えば特許文献１に記載されているものがある。即ち、下部に吸込口を形成し、上部を開口すると共に、側方に吐出口を設けたハウジング内に回転羽根を回転自在に設け、この羽根をハウジングの開口の上部にカバーを介して固定したモータにより回転させている。
【０００３】
そのモータの回転軸は、カバーを回転自在に貫通して回転羽根の軸部に連結され、上記カバーには大気とハウジングとを連通する貫通孔が設けられている。これにより、モータを駆動して回転羽根が回転すると、ドレンパン内に貯溜したドレン水は、吸込口の羽根の下端から吸込まれ、遠心力により、ハウジング内面に沿って揚水され、ケーシングの吐出口から外部に吐出される。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１８９６６２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この種の排水ポンプは空調機の室内ユニット内に装備されることから、小型且つ軽量化が望まれる。しかしながら、従来の排水ポンプはドレン水の吸込み量を規制することにより、モータの小型・軽量化を実現する配慮及び騒音を低減するという配慮がなされていなかった。
【０００６】
かかる点に鑑み、本発明は、吸込口から吸込まれる流体の吸込み量を規制することにより、流体の回転羽根への接触面積を減少させて、回転羽根への負荷を低減させることにより、モータの小型化・軽量化を実現した排水ポンプを提供することを目的とする。また、流体の吸込み量を規制し、騒音を低減した排水ポンプを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明に係る排水ポンプは、
下端部に吸込口を設け、上面側面に吐出口を設けたポンプ本体と、上記ポンプ本体に回転自在に納められた回転する回転体と、上記回転体を回転させるモータとからなり、上記回転体は、モータの出力軸に連結されるシャフト部と、上記シャフト部から放射方向に設けられる板状の羽根と、上記シャフト部の下方に接続される軸部の周囲に突出する形状に出力軸方向に形成された突状部と、上記突状部と上記羽根との間に設けられる開口部を有する円盤状の部材と、上記板状の羽根の外周縁を連結する壁部材とを備えたことを特徴とする。
また、上記羽根及び突状部は、上記シャフト部の軸線を含む平面に配設されると共に上記円盤状の部材は上記軸線に直交する平面に配設されることを特徴とする。
【０００８】
かかる特徴によれば、上記突状部は吸込口に位置するので、吸込口から吸込まれるドレン水の吸込み量が規制され、ドレン水と突状部との接触面積は小さくなって、回転羽根への負荷が低減され、小型・軽量化されたモータを具備した排水ポンプを実現できる。また、ドレン水の吸込量が規制されるので騒音を低減した排水ポンプを実現できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の排水ポンプの全体構成を示す一部を断面とした側面図、図２は回転羽根の側面図、図３は平面図、図４は図２の矢印方向から見た底面図、図５は図４のＡ部拡大図、図６はその要部を示す断面図である。
【００１０】
先ず、排水ポンプの全体構成を説明する。
全体を符号１で示す排水ポンプは、モータ１０と、モータ１０に対して下方に図示しないブラケットを介して取り付けられるポンプ本体３０とを有する。プラスチック製のカバー３２はシール部材３４を介してポンプ本体３０を構成するポンプハウジング４０に連結される。ポンプ本体３０を構成するポンプハウジング４０は樹脂でつくられるもので、ポンプ本体３０は、直径が漸次に増加する曲面で形成される底面３２ｂを有すると共に、底面３２ｂに連続して立ち上がるように形成された壁３２ａを有する円筒形のポンプハウジング４０により構成されるポンプ室４４と、ポンプ室４４の中央下部に設けられる吸込口４２を形成する吸込管４３と、ポンプ室４４の上部から水平方向に延びる吐出口４６を形成する吐出管４５とを有する。
【００１１】
次に、回転羽根５０について説明する。
カバー３２の上部に装備されるモ−タ１０の出力軸１２はポンプ室内に配設される回転羽根５０のシャフト部５２に連結され、シャフト部５２とカバー３２の間は所定の間隙３６を設けている。
回転羽根５０は樹脂により作られ、図２に示すように、モ−タの出力軸１２を挿入する穴５２ａを有するシャフト部５２と、シャフト部５２から放射方向に設けられる板状の羽根６０と、該羽根６０の下縁部に、吸込側から吐出側に向う流れを一部せき止めて制限するように取付けた円盤状の部材６２と、円盤状の部材６２を介して羽根６０の下部には、シャフト部５２に接続される軸部５３の周囲に突出する形状で出力軸方向に形成された突状部５４とを有している。
【００１２】
本実施の形態では、軸部５３とシャフト５２とはほぼ同一の径の大きさであり、図５に示す軸部５３と突状部５４とからなる径φｃを、例えば約８ｍｍの大きさに設定したとき、軸部５３の径φａは、約５ｍｍ〜７ｍｍの大きさの範囲に設定すると共に、突状部５４の高さｂを約１．５ｍｍ〜約０．５ｍｍの大きさの範囲に設定して、これらの範囲でφａと突状部５４の高さｂの大きさを適宜選択すればよいのである。従って、例えばφａが約５ｍｍであれば、突状部５４の高さｂは約１．５ｍｍに選択されることとなる。なお、突状部５４の幅については、種々選択できるが、本実施の形態では、約１．５ｍｍ（円周長さ）としている。一般的に、この長さが、大きいほど吸込み量は少なくなるから、この長さによっても吸込み量を調整することが可能である。
【００１３】
また、シャフト部５２の上方には樹脂製の水切円板１４が取付けられ、隙間３６から流出するドレン水がモータ１０側へ飛散するのを防止している。そして、回転羽根５０の突状部５４は、ポンプハウジング４０のパイプ状の吸込口４２内に位置すると共に羽根６０はポンプ室４４内に配置される。本実施の形態にあっては、シャフト部５２、羽根６０、軸部５３及び突状部５４は樹脂により一体的に構成され、羽根６０は４枚の平板であり、突状部５４は４個であるが、その枚数及び個数は適宜に選択される。
羽根６０の間には円盤状の部材６２の表面上に立設されて補助羽根６８が設けられる。この補助羽根６８によりポンプの揚程を高くすることができる。なお、補助羽根６８は複数枚設けても良い。また、突状部５４の先端部（図１，２において下端部）は先細りのテーパ面５６に形成される。このテーパ面５６の傾斜角は、例えば４５度に形成される。
【００１４】
さらに、本実施形態では、羽根６０と補助羽根６８の外周端は円筒状の壁部材６４によって連結され、円筒状の壁部材６４はその高さが羽根６０と補助羽根６８の上縁部の高さ寸法より低くして設けられているが、円筒状の壁部材６４の高さは、羽根６０と補助羽根６８の上縁部の高さ寸法と同一であってもよい。
【００１５】
そして、羽根６０の外周部を壁部材６４で囲む構成とすることによって、排水ポンプの停止時に、吐出口４６側から吸込口４２側へ流れる戻り水は、この壁部材６４に突き当って緩衝され、スムーズに吸込口へ落下する。したがって、戻り水による騒音も低減する等の効果を有する。
【００１６】
次に、上記排水ポンプ１の作動について説明する。
かかる構成により、モータ１０の駆動により回転羽根５０が所定方向に回転されると、突状部５４により吸込口４２から吸込まれた流体は上昇してポンプ室４４に到達し、羽根６０により吐出口４６から吐出される。この際、突状部５４と吸込まれる流体との接触面積は小さく吸込み量を規制することにより、回転羽根５０に対する負荷が低減され、モータの小型化・軽量化を達成した排水ポンプを得ることができる。しかも、流体の吸込み量を規制できるので、排水ポンプの騒音を低減出来る。また、円盤状の部材６２の存在により、上昇してくる液面がほぼ上下に分断され、流れが制限される如く一部せき止められ、羽根６０に接する流体は吐出されることとなる。
【００１７】
本実施の形態においては、羽根６０と突状部５４はそれぞれ４枚及び４個で構成される場合を示しているが、これらの個数は４枚及び４個に限らず、適宜の枚数及び個数に設定することができる。羽根６０は平板状のものであって、シャフト部５２の軸線を含む平面に配設される。突状部５４も同様にシャフト部５２の軸線を含む平面に配設される。羽根６０と突状部５４は同一平面内に配設することができるが、同一平面以外に位相を変えて配設することもできる。羽根６０の下縁部に取付けられる円盤状の部材６２は、突状部５４の接続部に設けられ、内側に環状の開口部６３を有する。
即ち、円盤状の部材６２は、シャフト部５２の軸線に直交する平面に配設され、外径寸法は羽根６０の外径寸法とほぼ等しく、半径方向で内径方向に延び、内周部に開口部６３を有する。円盤状の部材６２の取付位置は、羽根６０の最も突状部５４側に設けてもよく、また、羽根の高さ方向の任意の位置に設けてもよい。
【００１８】
さらに、本発明に係る排水ポンプ１においては、回転羽根５０の表面にディンプル成形を施すことにより、騒音を低減することが可能である。
本発明の排水ポンプにあっては、回転羽根５０の表面である円盤状の部材６２の底面６２ａと、円盤状の壁部材６４の外周面６４ａの少なくとも一方にディンプル成形が施され、これにより、底面６２ａと外周面６４ａの一方又は両方に凹部を形成するのである。
【００１９】
図６は、ディンプル成形が施された円盤状の部材６２の底面６２ａ又は円筒状の壁部材６４の外周面６４ａの一部分の断面を表し、符号６５はディンプル成形による凹部であり、凹部６５の深さＬは、例えば０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度、その直径Ｄは例えば０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度である。
【００２０】
かかるディンプル成形により、モータ１０の回転数が５０及び６０サイクル時の騒音の程度がそれぞれ３３ｄＢ及び３７ｄＢであり、従来の場合がそれぞれ３８ｄＢ及び４２ｄＢであるのに比較し、騒音が大幅に低減される。
かかる騒音低下は、次のように考えられる。即ち、回転羽根５０は水と接触して水に運動エネルギーを伝達するので、この水との接触面に凹部を設けることによって、水に発生する気泡を減らし、気泡がつぶれる際に生ずる騒音が低減される。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る排水ポンプによれば、吸込口から吸込まれるドレン水と回転羽根を構成する突状部との接触面積を小さくできる。したがって、突状部への負荷が低減され、小型・軽量化されたモータを具備した排水ポンプを実現できる。しかも、吸込み量を規制するので、騒音を低減できる排水ポンプを実現できる。さらには、回転羽根にディンプル成形をほどこすことにより、騒音を低減した排水ポンプを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排水ポンプの一実施の形態を一部断面にして示す側面図。
【図２】図１の回転羽根の側面図。
【図３】図１の回転羽根の平面図。
【図４】図２の矢印方向から見た底面図。
【図５】図４のＡ部の拡大図。
【図６】本実施形態の要部を示す断面図。
【符号の説明】
１  ・・排水ポンプ  １０・・  モータ  １２・・出力軸  １４・・  水切円板
３０  ・・ポンプ本体    ３２・・  カバー            ３２ａ壁
３２ｂ・・底面        ３４・・シール部材          ３６・・  間隙
４０・・  ポンプハウジング    ４２・・  吸込口    ４３・・吸込管
４４  ・・ポンプ室      ４５・・吐出管          ４６・・  吐出口
５０・・  回転羽根      ５２・・シャフト部      ５２ａ・・穴
５３・・軸部          ５４・・突状部          ５６・・テーパ面
６０・・羽根          ６２・・円盤状の部材    ６３・・開口部
６２ａ・・円盤状の部材の底面        ６４・・円筒状の壁部材
６４ａ・・円筒状の壁部材の外周面    ６５・・凹部    ６８・・補助羽根
【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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【図６】
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