(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、前記電動機の回転シャフトに固定された羽根車と、前記羽根車を収容するポンプ室を形成するためのケーシングを備え、ケーシングの羽根車の回転方向に沿う内壁角部に排水栓を配置した構成であって、前記ケーシングの内壁角部を周方向の一部だけを残して面取りが施された面取り部とすると共に、前記面取りが施されない部分を面取り部よりも凹んだ直角な角部とし、面取り部を周方向において前記直角な角部側となる両端側に行くにつれて滑らかに凹んでいくものとし、水通路となる排水栓の穴部を前記直角な角部に設けて成ることを特徴とする電気ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内壁の面取りが施された角部付近に排水栓を配置した形状のポンプケーシングを備えた電気ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型の電気ポンプは、風呂の追い炊き・循環用として、あるいはセントラルヒーティングのための不凍液等の循環用として、給湯暖房機等に内蔵されている。
【０００３】
これらの電気ポンプは、冬期、ポンプ室内の循環水が凍結した場合、ポンプ室内の循環水の凍結膨脹によりポンプケーシングを破損する恐れがある。このため、循環水が凍結する恐れがある場合には、ポンプ室内の循環水を排出するように注意を促している。このようなことから、電気ポンプは、ポンプ室内の循環水を排出するために、ポンプケーシングの一部に循環水排出用の排水栓を設けている。
【０００４】
従来、この種の電気ポンプは、図３の従来の電器ポンプの断面図に示すような構成となっている。以下、その構成について図面を参照しながら説明する。
【０００５】
図３において、１は電動機であり、その一側に回転シャフト２が突出しており、この回転シャフト２の先端部に羽根車３が取付けられている。前記羽根車３は、ケーシング５と分離板４とで形成されたポンプ室６内に収容されている。
【０００６】
前記ケーシング５には、ポンプ室６内に満たされた循環水を排出するための排水栓８が設けられている。排水栓８は、専用の連結パイプ１０により給湯暖房機等の機器本体１１の外に連結されており、循環水が凍結する恐れがある場合等、循環水の排出が必要な場合は、前記連結パイプ１０を経由し外部へ循環水を排出できるようになっている。
【０００７】
前記のポンプ室６内にはポンプの運転による内圧の他に、押込み圧、あるいは一次給水圧等が加わる場合があるため、ポンプ外郭は十分な強度が必要となってくる。このため、ケーシング内壁角部５ａには、すくなくともＲ２以上の面取りが施されている。
【０００８】
ブラケット７は分離板４を保持し、モータ部とポンプ部を結合させている。さらに、前記モータ部とポンプ部は、軸封装置９によりシールされた状態になっている。なお、一般的に使用される軸封装置はメカニカルシールであり、安価である反面、長時間運転で水漏れが発生しやすいため、マグネットの磁気結合力を利用したマグネットカップリング方式が普及しつつある。
【０００９】
次に、上記のように構成された電気ポンプの動作を説明する。
電動機１を運転すると、回転シャフト２の先端に取付けられた羽根車３が回転する。これにより、ポンプ室６の吸込側Ａと吐出側Ｂに圧力差を生じ、循環水は吸入側継手５Ａから吸込まれ、羽根車３の回転に伴って羽根外周に向かって放出される。
【００１０】
さらに放出された循環水は、ケーシング５の内壁を羽根車３の回転方向に沿って導かれ、ケーシング５の内壁の一部に設けられた吐出側継手５Ｂの吐出穴より吐出される。
【００１１】
図４に図３におけるＦ−Ｆ矢視図を示す。この図に示すように、吸入側継手５Ａより吸込まれた循環水は羽根車３の外周に向かって放出され、ケーシング内壁に到達後、矢印の方向に沿って移動して吐出側継手５Ｂより吐出される。この際、循環水は排水栓穴８ａ上を経由して継手Ｂの方へ導かれることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の電気ポンプにおいて、ポンプ部のケーシング５における排水栓８の位置は、図８の排水栓がケーシング内壁角部にかからない場合におけるポンプ部の断面図に示すようにケーシング５の平面部分５ｂに位置すれば問題はないが、機器との取付けの関係上、どうしても排水栓穴８ａがケーシング５の内壁のうち、Ｒが施されたケーシング内壁角部５ａにかかるような場所に配置する必要が生じる場合がある。
【００１３】
図５は従来の電気ポンプのケーシングの排水栓付近部の斜視図を示す。排水栓穴８ａがケーシング５のケーシング内壁角部５ａにかかるような場所に配置された場合、ケーシング５のケーシング内壁角部５ａにはＲが施されているため、そのＲの大きさに対応した断面部８ｂが発生する。
【００１４】
前述した通り、吸入側継手５Ａより吸込まれた循環水は矢印の方向に流れるとき、循環水の一部は排水栓穴８ａ付近に形成された断面部８ｂに衝突する。ここで循環水の温度が常温か、５０〜６０℃程度ならば特に問題はないが、機器を暖房用等に使用する場合には水温が８０℃以上となり、循環水の通路に断面部８ｂのようなエッジ部分があるとキャビテーションが発生し、異常音の原因となる。
【００１５】
さらに、樹脂よりなるケーシング５を成形する金型構造の面から見れば、ケーシング５の排水栓穴８ａを成形する金型ピンはキャビティ側から立てる必要があり、コア側金型にタッチさせる構造となる。排水栓穴８ａが前述した図８に示す位置にあるならば、図９に示す図８のケーシング成形用の金型の断面図のように、単純にキャビティ側金型１３より立てられた排水栓穴８ａの排水栓金型ピン１２をコア側金型１４にタッチさせるだけで、金型構造上、また、金型強度の面からも問題ない。しかし、排水栓８がケーシング５の内壁のＲが施されたケーシング内壁角部５ａにかかった場合、図６に示す従来のケーシング成形用のタッチ構造金型の断面図のように排水栓穴８ａの排水栓金型ピン１２とコア側金型１４とがＲ同士のタッチとなり、排水栓金型ピン１２に薄肉部のシャープエッジ１２ａを形成し、金型強度不足になるとともに、Ｒの合わせが難しくバリ発生の原因となるため、タッチ構造は非常に難しい。
【００１６】
このため、図７（ａ）に示す従来のケーシング成形用のインロック構造金型の断面図のように、排水栓穴８ａの排水栓金型ピン１２をコア側金型１４にインロックさせる構造となる。しかし、この構造においても、図７（ｂ）に示す図７（ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図のように、コア側金型１４の一部に薄肉部のシャープエッジ１４ａを形成し、金型強度不足による早期破損等が懸念される。
【００１７】
本発明は、前記従来の問題に留意し、ポンプケーシングにおける排水栓穴に起因するキャビテーションが発生しなく、そのポンプケーシングの成形をする金型を簡単な構造にできるようにする電気ポンプを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の電気ポンプは、ポンプ室を形成するケーシングの内壁角部において、前記ケーシングの強度アップを目的に全周にわたり施されたＲのうち、排水栓付近の一部だけのＲをなくし、この部分に断面部を形成させない構成とする。
【００１９】
本発明によれば、ポンプケーシングの内壁角部に断面部が形成されないため、循環水が高温の場合でもキャビテーションの発生がなく、異常音の発生を抑制できる。さらに、ポンプケーシングを成形する金型も、ピンとコアの簡単なタッチ構造で実現でき、金型の強度の面でも問題ないものにする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、電動機と、前記電動機の回転シャフトに固定された羽根車と、前記羽根車を収容するポンプ室を形成するためのケーシングを備え、ケーシングの羽根車の回転方向に沿う内壁角部に排水栓を配置した構成であって、前記ケーシングの内壁角部を周方向の一部だけを残して面取りが施された面取り部とすると共に、前記面取りが施されない部分を面取り部よりも凹んだ直角な角部とし、面取り部を周方向において前記直角な角部側となる両端側に行くにつれて滑らかに凹んでいくものとし、水通路となる排水栓の穴部を前記直角な角部に設けて成るため、循環水が高温の場合でもキャビテーションが発生しなくて異常音を解消できるとともにポンプ効率をアップさせ、また、金型の構造を簡単にするとともに強度的にも問題ないものとするという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の電気ポンプの実施の形態を図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電気ポンプにおけるポンプケーシングの排水栓付近の拡大斜視図、図２は同ポンプケーシングの成形用金型の断面図である。なお、電気ポンプとしての基本的動作は従来の技術と差はないので、その説明は省略する。また、各図における前述の従来例と同じ構成部には、同一符号を付与する。
【００２２】
この実施の形態１の電気ポンプの特徴とするところは、ポンプ部のケーシングの形状にあり、すなわち、図１に示すようにケーシング５のケーシング内壁角部５ａの全周に施されたＲのうち、排水栓穴８ａ付近のみ直角な角部となるエッジ部５ｃとし、ケーシング内壁角部５ａからエッジ部５ｃへと滑らかに変化させる。そして、このエッジ部５ｃに排水栓穴８ａを設ける。
【００２３】
この形状により、排水栓穴８ａ付近には図５に示したような断面部８ｂは形成されない。また、ケーシング５の面取りされたケーシング内壁角部５ａのうち、排水栓穴８ａ付近のエッジ部５ｃは僅かな範囲であるため、ケーシング５の機械的強度も従来の技術のケーシングと差はない。
【００２４】
さらに、前記樹脂製のケーシング５を成形する金型について、図２に示すようにキャビティ側金型１３に立てられた排水栓８の排水栓金型ピン１２は、単純にコア側金型１４とタッチさせるだけでよく、また、排水栓金型ピン１２、コア側金型１４ともに薄肉部分が形成されないため、強度的にも問題がない構造が実現できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明の電気ポンプは、ポンプ部のケーシングにおいて、循環水の水通路である内壁角部付近に配置された排水栓穴部に断面部を形成しないので、循環水の水温が高温の場合でも前記排水栓部に起因するキャビテーションの発生がなく、異常音の発生を抑制できるという効果を有する。
【００２６】
また、ポンプケーシングを成形する金型も、ピンとコアの簡単なタッチ構造で実現でき、金型の強度の面でも問題がないものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電気ポンプにおけるポンプケーシングの排水栓付近の拡大斜視図
【図２】同ポンプケーシングの成形用金型の断面図
【図３】従来の電気ポンプの断面図
【図４】図３におけるＦ−Ｆ矢視図
【図５】従来の電気ポンプのケーシングの排水栓付近部の斜視図
【図６】従来のケーシング成形用のタッチ構造金型の断面図
【図７】（ａ）は従来のケーシング成形用のインロック構造金型の断面図
（ｂ）は図７（ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図（コア側金型）
【図８】排水栓がケーシング内壁角部にかからない場合におけるポンプ部の断面図
【図９】図８のケーシング成形用の金型の断面図
【符号の説明】
１  電動機
２  回転シャフト
３  羽根車
４  分離板
５  ケーシング
５Ａ  吸込側継手
５Ｂ  吐出側継手
５ａ  ケーシング内壁角部
５ｂ  平面部
５ｃ  エッジ部
６  ポンプ室
７  ブラケット
８  排水栓
８ａ  排水栓穴
８ｂ  断面部
９  軸封装置
１０  連結パイプ
１１  機器本体
１２  排水栓金型ピン
１２ａ  シャープエッジ
１３  キャビティ側金型
１４  コア側金型
１４ａ  シャープエッジ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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