(57)【要約】【課題】組み付け時における仕切板の位置ずれを防止することができるポンプを提供する。【解決手段】ポンプ１は、電動機７により回転される羽根車８を収容する羽根車室９が形成されたケーシング２の開口部２ａと、羽根車室９に水を供給する吸込通路と、羽根車室９から水を流入させその水を脱気して羽根車室９に環流させる水タンク部３４とが形成されたケーシングカバー３の開口部３ａとが、仕切板４を介して固定されてなる。ケーシング２の開口部２ａが形成されている端面には、仕切板４側に向けて突出する断面多角形状の位置決めピン１３が設けられ、仕切板４には、位置決めピン１３を嵌合させる位置決め穴１９が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により回転される羽根車を収容する羽根車室が形成されたケーシングと、前記羽根車室に液体を供給する吸込通路と、前記羽根車室から液体を流入させその液体を脱気して前記羽根車室に環流させる環流通路とが形成されたケーシングカバーと、前記ケーシングの開口部と前記ケーシングカバーの開口部との間に介在される仕切板とを備え、前記ケーシングに前記ケーシングカバーが固定されてなるポンプであって、
前記ケーシング及び前記ケーシングカバーの少なくとも何れか一方には断面多角形状の位置決めピンが設けられるとともに、前記仕切板には前記位置決めピンが嵌合される多角形状の位置決め穴が形成されていることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプにおいて、
前記位置決めピンの根元部分を前記仕切板の厚み分だけ多角柱形状とし、前記位置決めピンの先端部分を多角錐形状としたことを特徴とするポンプ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のポンプにおいて、
前記ケーシング又は前記ケーシングカバーには、前記位置決めピンが複数設けられているとともに、前記仕切板の前記位置決めピンに対応する位置に、それぞれ前記位置決め穴が形成されていることを特徴とするポンプ。
【請求項４】
請求項１〜３のうち何れか１項に記載のポンプにおいて、
前記ケーシングには、前記羽根車室と前記ケーシングカバーの環流通路とを接続する送出通路が形成されており、前記位置決めピンは前記羽根車室と前記送出通路の接続部付近に設けられていることを特徴とするポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自吸式ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケーシングに形成された羽根車室内に電動機により回転される羽根車を収容し、羽根車室内に水を溜めた状態で羽根車を回転させて羽根車室内と外部とに圧力差を生じさせ、この圧力差により水を吸い込むように構成された自吸式ポンプが広く用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されているポンプは、ケーシングの開口部とケーシングカバーの開口部とが、仕切板及びパッキンを介して重ね合わせられて固定されている。仕切板は、ケーシングとケーシングカバーとの間の隔壁になるとともに、両者間に水を流水させるように複数の流水孔が形成されている。パッキンは、それらの孔からの水漏れを防止するように設けられている。
【０００４】
そして、ケーシングカバーには、ケーシング側に向けて、円筒形状の位置決め用ボスが設けられており、仕切板には、その位置決め用ボスを係合させる切欠部が形成されている。ポンプが組み立てられる際には、位置決め用ボスに切欠部が係合されるように、ケーシングカバーに対してパッキンを介して仕切板が嵌め合わされ、その状態でケーシングカバーとケーシングとが固定される。これにより、ケーシングカバーに対して仕切板が適切な位置に位置決めされて固定される。
【特許文献１】特開昭６３−２１３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成であると、ケーシングカバーの開口部は電動機のシャフトと直交する断面と略平行であるとともに、シャフトと略平行に形成された位置決め用ボスは円筒形状であるため、仕切板が組み付け時に位置決め用ポストを中心として回動してしまう。このため、仕切板をケーシングカバーとケーシングとの間に挟み込んだ仕切板の位置を修正したり、仕切板の角度を確認しながらケーシングカバーを組み付けしたりしなければならず、組付け性が低下していた。また、電動機の回転に伴いケーシングカバーに対して仕切板が回転してしまう場合があった。つまり、電動機の回転に伴い、仕切板はケーシングカバーに対して、位置決め用ボスを中心として左右に回動してしまう。このため、仕切板の端面がケーシング及びケーシングカバーの装着部分からずれて、例えばケーシングの羽根車室内に落ち込み、羽根車のマウス部分と接触してしまい、ポンプとしての機能を果たさなくなる場合があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、組み付け時における仕切板の位置ずれを防止することができるポンプを提供することにある。また、使用に伴う仕切板の位置ずれを防止することができるポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、電動機により回転される羽根車を収容する羽根車室が形成されたケーシングと、前記羽根車室に液体を供給する吸込通路と、前記羽根車室から液体を流入させその液体を脱気して前記羽根車室に環流させる環流通路とが形成されたケーシングカバーと、前記ケーシングの開口部と前記ケーシングカバーの開口部との間に介在される仕切板とを備え、前記ケーシングに前記ケーシングカバーが固定されてなるポンプであって、前記ケーシング及び前記ケーシングカバーの少なくとも何れか一方には断面多角形状の位置決めピンが設けられるとともに、前記仕切板には前記位置決めピンが嵌合される多角形状の位置決め穴が形成されている。
【０００８】
同構成によれば、ケーシング又はケーシングカバーに設けられている位置決めピンが断面多角形状に形成されており、その位置決めピンが仕切板に形成された位置決め穴に嵌合されているため、組み付け時において位置決め用ポストを中心とした仕切板の回動が抑制される、つまり仕切板の位置ずれを防止できる。このため、ケーシングカバーとケーシングとの間に挟み込んだ仕切板の位置修正が不要となり、仕切板の角度を確認することなくケーシングカバーを組み付けすることが可能となり、組付け性が向上する。また、電動機の回転に伴う仕切板の位置決めピンを中心とした回動が抑制されるため、ポンプの使用に伴う仕切板の位置ずれを防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のポンプにおいて、前記位置決めピンの根元部分を前記仕切板の厚み分だけ多角柱形状とし、前記位置決めピンの先端部分を多角錐形状とした。
【００１０】
同構成によれば、ポンプ組み立て時に、仕切板がケーシング又はケーシングカバーに装着される際、仕切板の位置決め穴に位置決めピンの先端部が係入されると、位置決め穴の端面を位置決めピンの多角錐形状の部分に当接させながら、仕切板をケーシング又はケーシングカバーに対して移動させることができる。つまり、位置決めピンの先端部が位置決め穴に係入されると、仕切板はケーシング又はケーシングカバーに対して誘導されるため、仕切板のケーシング又はケーシングカバーへの装着をスムーズに行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のポンプにおいて、前記ケーシング又は前記ケーシングカバーには、前記位置決めピンが複数設けられているとともに、前記仕切板の前記位置決めピンに対応する位置に、それぞれ前記位置決め穴が形成されている。
【００１２】
同構成によれば、仕切板に嵌合される位置決めピンが複数設けられているため、仕切板はケーシング又はケーシングカバーに対して確実に固定されることとなり、ポンプの使用に伴う仕切板の位置ずれをより確実に防止することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうち何れか１項に記載のポンプにおいて、前記ケーシングには、前記羽根車室と前記ケーシングカバーの環流通路とを接続する送出通路が形成されており、前記位置決めピンは前記羽根車室と前記送出通路の接続部付近に設けられている。
【００１４】
同構成によれば、羽根車により回転した液体流が羽根車室から噴出する付近、つまり、最も羽根車の回転による回転力が加わる部位に位置決めピンが設けられているため、羽根車室から仕切板に伝達される回転力は、位置決めピンにより効率よく保持される。
【発明の効果】
【００１５】
従って、上記記載の発明によれば、組み付け時における仕切板の位置ずれを防止することができるポンプを提供することにある。また、使用に伴う仕切板の位置ずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、ポンプ１のケーシング２は概略四角形筒状に形成され、図中右側の開口部２ａには、有底筒状に形成されたケーシングカバー３が固定されている。ケーシング２の開口部２ａとケーシングカバー３の開口部３ａとの間には、仕切板４及びパッキン５が介在されている。
【００１７】
ケーシング２の図中左側の開口部２ｂはポンプブラケット６により閉塞され、そのポンプブラケット６には電動機７が取着されている。電動機７のシャフト７ａはケーシング２を貫通し、その先端部がケーシングカバー３内となる位置まで延設されている。シャフト７ａの先端外周には羽根車８が取着され、その羽根車８は、ケーシング２に形成された略円形状の羽根車室９内に回転可能に収容されている。羽根車８の前面中央部には、円筒形状のマウス部８ａが設けられている。なお、羽根車８がメカニカルシール１０を挟み込んだ状態でシャフト７ａに装着されることで、電動機７と羽根車室９とはシールされている。
【００１８】
図２に示すように、羽根車室９の上方には、送出タンク部１１が形成され、羽根車室９と送出タンク部１１とを連結するように送出通路１２が形成されている。なお、羽根車室９、送出タンク部１１及び送出通路１２は、ケーシング２の開口部２ａが前記仕切板４（図１参照）で覆われることで、閉じた空間を形成するものである。また、ケーシング２の開口部２ａ端面において、羽根車室９の右上部分、羽根車室９と送出通路１２との接続部付近に、仕切板４側に向けて突出する断面多角形状の位置決めピン１３が設けられている。なお、ケーシング２の外縁部には、６つのビス取付け孔１４が形成されている。
【００１９】
図３に示すように、ケーシング２には仕切板４が装着されている。仕切板４は略板状の部材であり、ケーシング２に形成されているビス取付け孔１４よりも内側に収容される形状とされている。仕切板４には、ケーシング２の羽根車室９の略中央部に開口する中央流通孔１５と、ケーシング２の送出タンク部１１に開口する流通孔１６と、羽根車室９の左側部分の外縁付近に開口する環流孔１７と、羽根車室９に開口する排水孔１８とが形成されている。
【００２０】
仕切板４には、ケーシング２に装着されたとき、位置決めピン１３と同じ位置に、位置決め穴１９が形成されている。図４に示すように、位置決めピン１３は断面多角形状に形成されており、位置決め穴１９は位置決めピン１３の断面よりもやや大きい多角形状に形成されている。図５に示すように、位置決めピン１３は位置決め穴１９を貫通し、その先端部はケーシングカバー３内に突出している。このように、位置決めピン１３が位置決め穴１９に嵌合されることで、ケーシング２に仕切板４が装着される。
【００２１】
図６に示すように、ケーシング２には、仕切板４の上側にパッキン５が装着されている。パッキン５は、シート状の弾性体で形成されており、仕切板４に形成されている中央流通孔１５、流通孔１６、環流孔１７及び排水孔１８の周囲をシールして水漏れを防止するために設けられている。パッキン５は、ケーシング２及び仕切板４と重ねられた状態で、仕切板４の中央流通孔１５と同じ位置に、中央流通孔１５よりもやや大きい形状とされた中央流通孔２０が形成されている。また、パッキン５において、仕切板４の流通孔１６及び位置決めピン１３を含む大きさの、流通孔２１が形成されている。また、仕切板４の環流孔１７と同じ位置に、環流孔１７と略同じ大きさとされた環流孔２２が形成されている。また、仕切板４の排水孔１８と同じ位置に、排水孔１８よりもやや大きく形成された排水孔２３が形成されている。また、パッキン５は、ケーシング２の送出タンク部１１側の端部に形成された２つのビス取付け孔１４と同じ位置に、ビス取付け孔１４と略同じ大きさのビス取付け孔２４が形成されている。
【００２２】
図７に示すように、ケーシングカバー３の上側の端面には、吸込口３１と吐出口３２が突出形成されている。ケーシングカバー３には、吸込口３１と連通するように、吸込通路３３が形成されている。吸込通路３３は、吸込口３１から、ケーシングカバー３に仕切板４が重ねられた状態で、中央流通孔１５と重なる位置まで、延びるように形成されている。
【００２３】
また、ケーシングカバー３の下方には、環流通路を構成する水タンク部３４が形成されており、水タンク部３４の上方には環流通路を構成する気水分離室３５が形成されている。水タンク部３４及び気水分離室３５は、ケーシング２の羽根車室９から水を流入させ、その水を脱気して羽根車室９に環流させる。ケーシングカバー３が仕切板４で覆われた状態で、気水分離室３５には仕切板４の流通孔１６が開口し、水タンク部３４には仕切板４の排水孔１８が開口するようになっている。また、水タンク部３４の気水分離室３５と反対側の端部には、仕切板４の環流孔１７が開口するようになっている。なお、水タンク部３４及び気水分離室３５は、ケーシングカバー３の開口部３ａが仕切板４で覆われることで、閉じた空間を形成するものである。
【００２４】
また、ケーシングカバー３には、ケーシング２の６つのビス取付け孔１４と同じ位置に、それぞれビス取付け孔３６が形成されている。ケーシング２の６つのビス取付け孔１４と、ケーシングカバー３の６つのビス取付け孔３６とがそれぞれビス止めされて、ケーシング２とケーシングカバー３とが仕切板４及びパッキン５を挟んだ状態で固定される。このとき、パッキン５の２つのビス取付け孔２４もビス止めされる。
【００２５】
以上の構成において、ポンプ１の動作を説明する。
まず、ケーシングカバー３の吸込口３１より水が注水される。すると、注水された水は、ケーシングカバー３の吸込通路３３を通り、仕切板４の中央流通孔１５を通って、ケーシング２の羽根車室９内に流入する。
【００２６】
羽根車室９内に水が溜められた状態で、電動機７が駆動されると、羽根車８が回転して羽根車室９内の水がかき回され、水中に気泡が混入する。羽根車室９内において空気が混入された水は、図２中矢印Ａで示されるように送出されて送出タンク部１１に流入し、その後、仕切板４の流通孔１６を通ってケーシングカバー３に流入する。
【００２７】
ケーシングカバー３に流入した水は、気水分離室３５にて空気と水とに分離され、その空気は図７中に矢印Ｂで示されるように外部へ吐出される。一方、気水分離室３５にて分離された水は、図７中矢印Ｃで示されるように、水タンク部３４に向かって移動し、仕切板４に形成されている排水孔１８及び環流孔１７を通ってケーシング２の羽根車室９に環流される。
【００２８】
つまり、羽根車室９の水は、ケーシング２の羽根車室９とケーシングカバー３の水タンク部３４との間を循環し、空気のみが外部へ排出される。その状態が続くと、羽根車室９の中央部や、ケーシングカバー３の吸込通路３３において、圧力が徐々に低下していき、やがて、吸込通路３３内の圧力と外部の圧力差が生じ、吸込口３１から順環水が吸い上げられることとなる。
【００２９】
一旦吸込口３１から順環水が吸い込まれ、ケーシングカバー３の吸込通路３３を通って仕切板４の中央流通孔１５を通過し、ケーシング２の羽根車室９内へ流入すると、本格的な給水状態へと移行し、ポンプ１による順環運転が開始される。そうなると、ケーシングカバー３の水タンク部３４には水が充満し、溢れた水が吐出口３２から外部へと吐出される。
【００３０】
このようなポンプ１の作動に伴い、電動機７により羽根車８が回転して羽根車室９内の水が攪拌されることで、ケーシング２、仕切板４、パッキン５及びケーシングカバー３に、電動機７のシャフト７ａと直交する断面方向において回転力が加わる。仕切板４には、ケーシング２の位置決めピン１３を中心として回転力が加わる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、位置決めピン１３の断面形状、及び位置決め穴１９の形状が多角形状とされているため、組み付け時において位置決めピン１３を中心とした仕切板４の回動が抑制される、つまり仕切板４の位置ずれを防止できる。このため、ケーシングカバー３とケーシング２との間に挟み込んだ仕切板４の位置修正が不要となり、仕切板４の角度を確認することなくケーシングカバー３を組み付けすることが可能となり、組付け性が向上する。また、羽根車８の回転に伴う位置決めピン１３を中心とした仕切板４の左右方向の回動が抑制される。
【００３２】
また、ケーシング２の位置決めピン１３は、羽根車室９と送出通路１２の接続部付近に設けられている。つまり、位置決めピン１３は、羽根車室９から噴出する水流の圧力が最もかかる部分に設けられている。このため、羽根車８が回転することにより仕切板４に加わる回転力を、位置決めピン１３は効率よく受け止めることができる。
【００３３】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）ケーシング２に設けられている位置決めピン１３が断面多角形状に形成されており、その位置決めピン１３が仕切板４に形成された位置決め穴１９に嵌合されているため、組み付け時において位置決めピン１３を中心とした仕切板４の回動が抑制される、つまり仕切板４の位置ずれを防止できる。このため、ケーシングカバー３とケーシング２との間に挟み込んだ仕切板４の位置修正が不要となり、仕切板４の角度を確認することなくケーシングカバー３を組み付けすることが可能となり、組付け性を向上させることができる。また、電動機７の回転に伴う仕切板４の位置決めピン１３を中心とした回動が抑制される。このため、ポンプ１の使用に伴う仕切板４の位置ずれを防止することができる。このため、ポンプ１の機能を長期に亘って維持することができる。
【００３４】
（２）羽根車８により回転した水流が羽根車室９から噴出する付近、つまり、最も羽根車８の回転による回転力が加わる部位に位置決めピン１３が設けられているため、羽根車室９から仕切板４に伝達される回転力は、位置決めピン１３により効率よく保持される。
【００３５】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、ケーシング２に設けられた位置決めピン１３は、仕切板４に嵌合される部分が断面多角形状とされていればよく、仕切板４から突出する部分を他の形状としてもよい。例えば、図８及び図９に示すように、ケーシング２に先端部が多角錐形状とされた位置決めピン４１を設け、仕切板４に形成された位置決め穴４２に嵌め込まれるようにしてもよい。位置決めピン４１は、根元部分が仕切板４の厚み分だけ四角柱部の根元部分４１ａとされ、根元部分４１ａに連続するように四角錐形状の先端部分４１ｂが設けられている。なお、位置決めピンの根元部の断面形状は四角形に限定されず三角形状や五角形状でもよく、先端部は四角錐形状に限定されず三角錐形状や五角錐形状としてもよい。
【００３６】
このように構成すれば、ポンプ組み立て時に、仕切板４がケーシング２に装着される際、仕切板４の位置決め穴４２に位置決めピン４１の先端部分４１ｂが係入されると、位置決め穴４２の端面を位置決めピン４１の多角錐形状の先端部分４１ｂに当接させながら、仕切板４をケーシング２に対して移動させることができる。つまり、位置決めピン４１の先端部分４１ｂが位置決め穴４２に係入されると、仕切板４はケーシング２に対して誘導されるため、仕切板４のケーシング２への装着をスムーズに行うことができる。
【００３７】
・上記実施形態では、ケーシング２に位置決めピン１３が１つ設けられている場合について説明したが、位置決めピンを複数設け、仕切板４の位置決めピンに対応する位置に、それぞれ位置決め穴を形成してもよい。このように構成すれば、仕切板４に嵌合される位置決めピンが複数設けられているため、仕切板４はケーシング２に対して確実に固定されることとなり、ポンプ１の使用に伴う仕切板４の位置ずれをより確実に防止することができる。
【００３８】
・上記実施形態では、位置決めピン１３がケーシング２の開口部２ａが形成されている端面に設けられている場合について説明したが、位置決めピンをケーシングカバー３の開口部３ａが形成されている端面に位置決めピンを設け、仕切板４のその位置決めピンに対応する位置に位置決め穴を形成してもよい。また、ケーシング２とケーシングカバー３の両方に、位置決めピンを設けてもよい。
【００３９】
・上記実施形態では、液体として水を循環させるポンプ１について説明したが、循環される液体は水に限定されず、例えばオイル等の燃料であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ポンプの断面図。
【図２】ケーシングを開口部側から見た平面図。
【図３】ケーシング及び仕切板をケーシングの開口部側から見た平面図。
【図４】位置決めピン及び位置決め穴部分の拡大図。
【図５】図４のＸ−Ｘ断面図。
【図６】ケーシング、仕切板及びパッキンをケーシングの開口部側から見た平面図。
【図７】ケーシングカバーを開口部側から見た平面図。
【図８】別例の位置決めピン及び位置決め穴部分の拡大図。
【図９】図８のＹ−Ｙ断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１…ポンプ、２…ケーシング、２ａ…開口部、３…ケーシングカバー、３ａ…開口部、４…仕切板、８…羽根車、９…羽根車室、１２…送出通路、１３…位置決めピン、１９…位置決め穴、３３…吸込通路、３４…環流通路としての水タンク部、３５…環流通路としての気水分離室、４１…位置決めピン、４１ａ…根元部分、４１ｂ…先端部分、４２…位置決め穴。
【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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