CN1256366A - 小型泵装置及电热水瓶 - Google Patents

Abstract

一种小型泵装置,设有导入液体的导入部、使从该导入部导入的液体排出的排出部、将导入部与排出部连接的液体通道,在该液体通道的直筒部内同轴设置由具有引导螺杆的螺旋泵及具有叶轮的离心泵构成的2个升水机构,直筒部的内径在不同部位有所不同。本发明可有效的排出液体,防止气穴现象,且能可靠地使液体顺利倒流。

Description

小型泵装置及电热水瓶

本发明涉及用升水机构将液体导入并排出的小型泵装置装置及电热水瓶。

过去曾提出过各种具有利用电动机驱动源的电动式升水机构、装入电热水瓶等热水装置中的小型泵装置。这种小型泵装置采用所谓离心泵式，即，通过使叶轮高速旋转给液体施加旋转运动并利用离心作用吸引液体，再从热水瓶装置等的上部出水口排出。在将这种小型泵装置用于电热水瓶的场合，在将水瓶内沸腾的水提升时，常会发生气穴(cavitation)现象。

所谓气穴现象，是指将温度上升到沸点附近的液体提升到叶轮周围时，由于叶轮周围的负压使液体的沸点降低等会使液体在叶轮周围迅速气化，充满空气，或是液体沸腾时产生的气泡在叶轮周围迅速膨胀，使空气等气体充满设置叶轮的腔室内。在提升沸腾的热水时，一旦发生这种气穴现象，使气体集中于叶轮的旋转中心，叶轮就会空转，不能提升热水。

另一方面，在将泵装置用于电热水瓶时，要求能够使泵装置内的液体倒流到水瓶内，以与水瓶内的液体混合。这是为了防止出现以下情况，即长时间不用后一旦作液体排出动作，已经在水瓶外侧的泵装置内冷却的液体会从出水口排出，导致第1杯是冷水或微温的水。

考虑过用一种离心泵和螺旋泵并用式泵装置来解决这种气穴现象或“第一杯是微温水”，这种泵装置是在离心泵叶轮的同轴上设置具有引导螺杆(1eadscrew)的螺旋泵。如果只用引导螺杆作为升水机构，由于其在泵效率方面还有问题，故传统方式是与离心泵并用。如果将这种并用式泵装置用作电热水瓶的升水装置，具有以下效果：

①可利用离心泵的离心力有效地排出液体。

②用引导螺杆将液体输送到离心泵的叶轮，可防止叶轮空转，故不易发生气穴现象。

③通过使引导螺杆倒转而使液体倒流，已在泵装置内冷却的液体能返回温暖的水瓶内。

然而，即使采用并用式泵装置，上述3点效果仍不充分，还有改良的余地。譬如，本来螺旋泵自身的泵能力比离心泵低，但在该泵能力极低时，就不能实现上述②和③的效果。即，正转时液体不能输送到叶轮，倒转时不能使液体倒流。

还有，螺旋泵如果通过增大引导螺杆的导程角来增大螺距，则虽然泵能力上升(倒转时的能力也上升)，但在这种场合，当水瓶内沸腾的热水从水瓶运送到引导螺杆时，热水容易与引导螺杆冲撞，容易形成气泡。因此，引导螺杆自身会被气泡包围，在引导螺旋部分产生所谓气穴现象，故用引导螺杆不能将液体运送到叶轮，导致叶轮空转。

另外，一旦使引导螺杆倒转，引导螺杆的旋转力会使泵装置内的液体向水瓶一侧倒流，但这时离心泵的叶轮也一体旋转。因此，离心泵要使液体移动到排出端。结果，尽管螺旋泵的力要使泵装置内的液体向水瓶倒流，但因受到离心泵的使液体排出的力的影响，就不能顺利地倒流。

本发明的目的在于提供一种将上述离心泵及螺旋泵作为升水机构并用的小型泵装置，它能更有效地排出液体，可靠地防止气穴现象，且能可靠地使液体顺利倒流。本发明的目的还在于提供一种具有小型螺旋泵的泵装置，它设有引导螺杆，即使为了回避离心泵的各种缺点而不使用离心泵，也具有足够的泵能力。本发明的目的还在于提供一种使用这种小型泵装置的电热水瓶。

为了实现上述目的，技术方案1的小型泵装置设有导入液体的导入部、使从该导入部导入的液体从导入部上侧的位置排出的排出部、将导入部与排出部连接且至少一部分具有直筒部的液体通道，在该液体通道的直筒部内同轴设置由具有引导螺杆的螺旋泵及具有叶轮的离心泵构成的2个升水机构，其特点是，直筒部的内径在不同部位而有所不同。

因此，当在该小型泵装置中使液体倒流时，直筒部内的液流容易被螺旋泵和离心泵分断成2层，由离心泵形成的液体向排出方向的流动不会对由螺旋泵形成的液体的逆向流动产生影响。

技术方案2是在方案1的小型泵装置上，将直筒部的覆盖引导螺杆的部分的内径做成不同于直筒部的覆盖叶轮的部分的内径，故倒流时，螺旋泵形成的液流能与离心泵形成的液流更可靠地分离。

技术方案3是在方案1或2的小型泵装置上，直筒部的覆盖引导螺杆的部分的内径大于直筒部的覆盖叶轮的部分的内径，故倒流时，叶轮对螺旋泵形成的液流的影响就更小。

技术方案4是在方案1的小型泵装置上，将直筒部的覆盖引导螺杆的部分的内径做成和直筒部的覆盖叶轮的部分的内径做成相同内径，且在直筒部的覆盖引导螺杆的部分和覆盖叶轮的部分之间的部分形成向直筒部的中心方向凸出并使该部分的内径缩小的凸出部。因此，倒流时，液流被凸出部分断，用螺旋泵可靠地使液体倒流。

技术方案5是在方案1、2、3或4的小型泵装置上，在直筒部的端部安装对旋转自如地支承引导螺杆及叶轮的轴部进行位置保持的位置保持构件。因此，便于组装，且可防止引导螺杆及叶轮的外周端碰撞直筒部的内壁而产生噪音。

技术方案6是在方案5的小型泵装置上，将位置保持构件做成嵌入直筒部内壁的圆筒构件，并设置从该圆筒构件的内壁一侧向中心一侧凸出的多根肋。因此，倒流时，肋将因螺旋泵的作用而倒流的液流从被离心泵及螺旋泵旋转的液流中分断，这样可防止螺旋泵的能力降低。

技术方案7是一种小型泵装置，设有导入液体的导入部、使从该导入部导入的液体从导入部上侧的位置排出的排出部、将导入部与排出部连接的液体通道，在该液体通道内部同轴设置由具有引导螺杆的螺旋泵及具有叶轮的离心泵构成的2个升水机构，其特点是，叶轮的外径小于引导螺杆的外径。

因此，在引导螺杆的泵能力与离心泵之间的平衡关系方面，与传统产品相比，螺旋泵一侧更大。结果，倒流时离心泵所形成的液体向排出方向的流动对螺旋泵所形成的液体向倒流方向的流动的影响较小，能够更加可靠地使液体倒流。

技术方案8是在方案7的小型泵装置上，将叶轮的外径做成引导螺杆外径的20～80％，故倒流时能更可靠地使液体倒流。

技术方案9是，前述液体通道的至少一部分具有直筒部，且在该直筒部设有前述螺旋泵及前述离心泵，前述直筒部的覆盖前述引导螺杆的部分的内径大于前述直筒部的覆盖前述叶轮的部分的内径。

技术方案10是一种小型泵装置，设有导入液体的导入部、使从该导入部导入的液体从导入部上侧的位置排出的排出部、将导入部与排出部连接的液体通道，在该液体通道内部同轴设置由具有引导螺杆的螺旋泵构成的升水机构，其特点是，引导螺杆用导程角5～15°的单螺旋(一条卷き)构成。因此，既可确保螺旋泵的泵效率，又不易产生气穴现象。

技术方案11是在方案9的小型泵装置上，将引导螺杆的导程角做成8°以上，故可既防止气穴现象，又可确保螺旋泵的更高泵效率。

技术方案12是一种小型泵装置，设有导入液体的导入部、使从该导入部导入的液体从导入部上侧的位置排出的排出部、将导入部与排出部连接的液体通道，在该液体通道内部同轴设置由具有引导螺杆的螺旋泵构成的升水机构，其特点是，将引导螺杆的螺旋部在轴向的长度做成25mm以上。一旦这样延长螺旋部的长度，在将液体向排出部输送时，在液体通过引导螺杆的过程中导致气穴现象产生的气泡就容易消失。因此，不易产生气穴现象。而且，一旦螺旋部延长，螺旋泵自身就会具有较高的泵能力。

技术方案13是将方案1到11中任一项所述的小型泵装置的导入部设置在储水罐的下部，将液体通道设置在储水罐的外侧，将螺旋泵设置在储水罐的底部附近。因此，可实现一种完全不会有气穴现象、或即使有其概率也极低、而且输送热水时的泵效率很高的电热水瓶。

以下是对附图的简单说明。

图1是表示装有本发明第1实施形态小型泵装置的电热水瓶整体的局部剖视立体图。

图2是图1电热水瓶的主要部分剖视图。

图3是图1的小型泵装置的主要部分纵剖视图。

图4是从箭头IV方向看图3小型泵装置的位置保持构件的仰视图。

图5是从图3的小型泵装置上取下叶轮及引导螺杆及位置保持构件后的状态。

图6是本发明第1实施形态的小型泵装置的叶轮及引导螺杆的侧视图。

图7是只表示图6的叶轮的VII-VII剖视图。

图8是从箭头VIII方向看图7的叶轮。

图9是从箭头IX方向看图7的叶轮。

图10的表格比较了在本发明第1实施形态的小型泵装置上安装各种叶轮及引导螺杆时、在平常及刚沸腾时热水的排出量及与倒流有关的优劣情况。

图11是本发明第2实施形态的小型泵装置的主要部分纵剖视图。

图12是本发明第3实施形态的小型泵装置的主要部分纵剖视图。

以下结合图1～图10说明本发明的第1实施形态。第1实施形态的小型泵装置1作为装入电热水瓶2中的部件进行说明。

电热水瓶2如图1及图2所示，主要由成为外壳的外框体3、设置在外框体3内部且贮水用的储水罐4、以及将储水罐4内的液体向外部提升并排出用的小型泵装置1构成。

外框体3为大致圆筒形，设有底部3a，内部装有储水罐4，在该储水罐4上形成的开口部安装着开闭自如的盖5。

在外框体3的前面上部中央部分，设有向外侧凸出的瓶嘴部7，在该瓶嘴部7的下侧面，将从储水罐4输送而来的液体注入杯子等用的出水口8设在该下侧面的出水和热水等用的开口处。另外，在外框体3的外周面在瓶嘴部7的下侧设有显示储水罐4内液体剩余量的刻度的水位显示窗9。

储水罐4为具有底部4b的大致杯形，用于灌装液体。另外，在底部4b设有电热装置4c，通过使电热装置4c工作，将储水罐4内的液体加热。在该储水罐4的外侧，设有将液体向外部提升用的小型泵装置1。另外，在储水罐4的底部4b形成与小型泵装置连通的连通孔4d。因此，储水罐4通过小型泵装置1而与外框体3的外部连通。

小型泵装置1具有从储水罐4的底部4b将液体导入的导入部10、将导入的液体从出水口8排出用的排出部11、连接导入部10和排出部11且在局部具有直筒部12a的液体通道12、在液体通道12的直筒部12a内同轴设置且成为2个升水机构的螺旋泵13及离心泵14、以及作为驱动源的电动机15。

又如图3所示，螺旋泵13和离心泵14在轴向相互接近地设置于同一轴上。螺旋泵13具有引导螺杆16，通过使该引导螺杆16在直筒部12内旋转，形成将液体引导到上部的离心泵14的泵。另一方面，离心泵部14具有由叶片状构件形成的叶轮17，通过使叶轮17在直筒部12a内旋转，形成将被螺旋泵13引导的液体吸引并排出的泵。引导螺杆16和叶轮17通过将叶轮17与引导螺杆16的轴部16a嵌合固定而形成一体，并由于电动机15的驱动力而一体地旋转。

如图2所示，导入部10用于使储水罐4的底部4b与纵向设置在储水罐4外侧的液体通道12的直筒部12a连通，它用设在储水罐4的下部、呈U字形的弯管形成。导入部10的一端与在储水罐4的底部4b凸出形成的连通孔4d连接，使导入部10与储水罐4连通。导入部10的另一端与构成液体通道12的直筒部12a下侧部分的螺旋泵13的螺旋泵室18的端部连接。

另外，排出部11具有使用者用手可开闭的开闭阀11a。本实施形态的小型泵装置1如果在开闭阀11a打开的状态下接通出热水开关，由于微电脑的控制(省略图示)，就会驱动螺旋泵13及离心泵14，将储水罐4内的液体提升并从出水口8排出。另外，排出部11的前端部分与出水口8连接，该出水口8面对在瓶嘴部7上形成的下盖20上所设的排出开口21。

另外，如图1所示，液体通道12由以下部分构成：把将导入部10的液体导入用的2个电动式升水机构、即螺旋泵13及离心泵14在内侧设置于同轴上的直筒部12a；与设在离心泵14上的排出口部14a连接的排出管12b；从该排出管12b起垂直弯折且前端部分延伸到瓶嘴部7内的水位显示管部12c；从水位显示管部12c连通到排出部11用的连通部12d。

直筒部12a是将导入部10与排出部11连通的液体通道12的一部分，且用构成螺旋泵13及离心泵14的一部分的PPS(聚苯撑亚硫酸盐)制的壳体形成。即，该直筒部12a由覆盖螺旋泵13的引导螺杆16的部分、即构成螺旋泵室18的部分与覆盖离心泵14的叶轮17的部分、即构成离心泵室19的部分构成，液体通过其内侧的空间部分。

直筒部12a如图3所示，由外周面为大致圆筒形状、一端敞开的杯状构件做成，在不敞开的那一个端部、即上端缘部分形成向外侧弯折形成的安装部12e。该安装部12e成为与后述的磁铁壳体22连接用的部分。另外，在该直筒部12a的内周面的规定部分形成使不同部位的内径互不相同用的台阶部23及与台阶部23连续的内杯部12f。直筒部12a的该内杯部12f构成覆盖叶轮17的离心泵室19，其他部分、即内径较大的部分构成覆盖引导螺杆16的螺旋泵室18。

在如此构成的直筒部12a上端，连接固定着杯状的磁铁壳体22，其内部装有感应用铁氧体磁铁形成的叶轮17且对叶轮及引导螺杆16进行旋转驱动用的驱动磁铁24。该磁铁壳体22具有向外周部的外侧凸出的2个固定部22a，使直筒部12a的安装部12e与这些固定部22a抵接，并将螺钉22b分别***螺钉孔22c，将其安装到直筒部12a的上端部分。在磁铁壳体22的上部22d还设有多个螺钉孔22e，使电动机15的底部15a与该底部22d的外侧抵接，在此状态下将螺钉22f***螺钉孔22e，以将电动机15用螺钉固定。

另外，在电动机15的上部一侧设有电动机端子15b。而且在该电动机端子15b上，通过引线25连接着连接器26，该连接器26与微电脑(未图示)连接，使电动机15受微电脑的驱动控制而驱动。

另外，在磁铁壳体22的上部22d的中央形成通孔22g。支承在金属轴承15c上的电动机输出轴15d穿过该通孔22g。即，通孔22g供金属轴承15c及电动机输出轴15d穿过，支承在金属轴承15c上的电动机输出轴15d在磁铁壳体22内伸出。

在该电动机输出轴15d的前端附近固定着圆盘状的磁铁固定板24a。即，在磁铁固定板24a的旋转中心部分设有通孔24b，将电动机输出轴15d的前端部分压入该通孔24b，以将磁铁固定板24a固定在电动机输出轴15d上。在该磁铁固定板24a的面对叶轮17的那一面的外周部分用焊接等方法固定着圆环状的驱动磁铁24。另外，在本实施形态中，驱动磁铁24使用干式轴向各向异性铁氧体磁铁，当然也可以使用稀土类磁铁等其他磁铁。

另一方面，直筒部12a的靠螺旋泵13一侧的敞开端成为吸引液体用的吸引口18a。在该吸引口18a中嵌入具有多个肋27a的位置保持构件27，进而与导入部10连接。采用这种结构，液体在多个肋27a之间的空间中流动。另外，在直筒部12a与导入部10间的连接部分嵌入作为防水帽的套管28。该套管28采用符合食品卫生法及食品添加物用规格标准的硅橡胶制品。另外，在直筒部12a的靠离心泵14一侧的侧面设有将吸引的液体向排出部11一侧输送用的排出口部14a。在该排出口部14a，经过套管29连接着排出管12b。

另外，液体通道12的水位显示管部12c采用圆筒形状的透明玻璃材料，可从水位显示窗9看到液体通道12内的水位。另外，在将水位显示管部12c的下端部分弯曲后形成的排出管12b与在直筒部12a的侧面形成的排出口14a之间的连接部分嵌入作为防水帽的套管29。该套管29采用符合食品卫生法及食品添加物用规格标准的硅橡胶制品。

在直筒部12a的径向中心部分，固定着作为旋转自如地支承螺旋泵13的引导螺杆16及离心泵14的叶轮17的轴部的直线旋转轴30。即，在直筒部12a的靠离心泵14一侧的上部19b的中心，形成压入固定直线旋转轴30一端用的固定部19c。该固定部19c由从底部19b向螺旋泵13一侧伸出的有圆筒状材料构成，在其前端部分嵌入垫圈19d，该垫圈19d碰到滑动轴承31a，从而成为叶轮17及引导螺杆16的推力挡板。

另一方面，在直筒部12a的螺旋泵室18的端部、即吸引口18a，设有嵌入台阶部18b。在该嵌入台阶部18b嵌入固定位置保持构件27，对作为旋转自如地支承螺旋泵13的引导螺杆16及离心泵14的叶轮17的轴部的直线旋转轴30进行位置保持。

位置保持构件27如图3及图4所示，是在嵌入台阶部18b所形成的直筒部12a的内壁嵌入的圆筒构件，设有从其内侧向中心一侧伸出的多根肋，具体说是设有3根肋27a。在位置保持构件27的3根肋27a的端部集中的中心部27b设有嵌入固定直线旋转轴30另一端用的固定部27c。该固定部27c是在中心部27b形成的有底圆筒状构件，其前端部分嵌入因与滑动轴承31b接触而成为引导螺杆16及叶轮17的推力挡板的垫圈27d。

另外，用上述的直筒部12a形成的螺旋泵室18及离心泵室19如图5所示，成为连续的同一空间。而且这2个泵室的内径不相同。即，在这2个泵室18、19的交界部分，形成从直筒部12a的内壁向中心方向凸出且与离心泵室19的内壁连续的台阶部23。这样，直筒部12a的覆盖引导螺杆16的部分的内径T1就大于覆盖叶轮17的部分的内径T2。

采用上述结构、即、直筒部12a的台阶部23以下的螺旋泵室18一侧的内径大于离心泵室19一侧的内径的结构，是为了通过螺旋泵13及离心泵14的旋转将在直筒部12a内旋转的液流分别用螺旋泵13及离心泵14分断，因为一旦这样分断液流，在通过螺旋泵13的倒转而进行使液体返回储水罐4的动作时，液体可不受离心泵14的影响而顺利流动。

电动机15采用通过控制电路底板(省略图示)的驱动切换而可双向旋转的DC电动机，成为对螺旋泵13的引导螺杆16及离心泵14的叶轮17一体地进行旋转驱动的共同驱动源。

螺旋泵13设置在液体通道12的直筒部12a内的下侧，即，设置在靠导入部10的一侧。螺旋泵13如图2及图3所示，主要由与导入部10连通、同时成为液体通道12的直筒部12a一部分的螺旋泵室18和旋转自如地装在螺旋泵室18内的引导螺杆16构成。

螺旋泵室18由液体通道12的直筒部12a的一部分构成，在其内部设置旋转自如的引导螺杆16。如上所述，该螺旋泵室18的内径T1大于离心泵室19的内径T2。

另外，如上所述，螺旋泵室18的一端成为吸引口18a，在形成于该吸引口18a的嵌入台阶部18b中嵌入位置保持构件27。而且，在该位置保持构件27上形成的3根肋27a具有如下效果，即控制液体在螺旋泵13的直筒部12a内被引导螺杆16的旋转所吸引而一同旋转的现象，以提高泵效率。

另外，引导螺杆16采用PS(聚苯乙烯)等树脂材料做成。该引导螺杆16如图3及图6所示，由旋转中心设有通孔16b的轴部16a和一体地固定在轴部16a外周的螺旋部16c构成。而且，引导螺杆16是将固定在直筒部12a内的直线旋转轴30穿过通孔16b，并以直线旋转轴30为旋转中心在螺旋泵室18内旋转。另外，该引导螺杆16通过向一个方向旋转而使液体向吸入方向流动，并通过向另一方向旋转而使液体返回储水罐4。

在引导螺杆16的轴部16a的一端侧的外周，压入固定有PPS制的叶轮17。这样使引导螺杆16与叶轮17一体旋转。另外，在引导螺杆16的轴部16a一端的通孔16b的内侧设有作为润滑滑动构件的用PPS做成的滑动轴承31a。另外，在轴部16a另一端的通孔16b的内侧形成凹部16d。在该凹部16d内嵌入用作为润滑滑动构件的PPS做成的滑动轴承31b。采用这种结构，引导螺杆16在夹持两端的两个滑动轴承31a、31b的状态下旋转自如地支承在直线旋转轴30上。另外，引导螺杆16因叶轮17被驱动磁铁24的磁力所吸引，而始终在被吸向离心泵室19一侧的状态下旋转。另外，滑动轴承31a、31b也可用有润滑性的其他构件、譬如碳和PTFE(聚四氟乙烯)的混合物等构成。

另外，螺旋部16c由多螺距、具体说就是3螺距的螺旋叶轮16e构成。这些螺旋叶轮16e的内周部分一体地固定在轴部16a的外周，同时全部连接成螺旋状，螺旋部16c成为所谓单螺旋。该单螺旋的结构是将各螺旋叶轮16e的螺距间隔L做得充分大(本实施形态中螺距间隔L＝7.5mm)，为了确保螺旋泵13的泵能力。本实施形态的引导螺杆16的螺旋部16c的导程角α为8.43°，螺旋部16c的导程角适于取5～15°的范围，其中8°以上为最佳。

另外，本实施形态的引导螺杆16的螺旋部16c做成螺旋叶轮16e的外径W1为24mm。该外径尺寸大于叶轮17的外径尺寸W2的17mm，叶轮17的外径尺寸W2是螺旋叶轮16e的外径尺寸的20～80％。该结构在使叶轮17及引导螺杆16一体地倒转、以使液体通道12内的液体倒流到储水罐4时，可以减轻叶轮17造成的影响，能可靠地使液体倒流。

即，倒转时，形成螺旋状的螺旋部16c倒转，使直筒部12a内的液体要沿着螺旋部16c而倒流，但由于此时叶轮17也一同旋转，故液体由于叶轮17的旋转而被拉向排出部11一侧。然而，采用本实施形态的小型泵装置1时，如上所述，由于叶轮17的外径W2小于引导螺杆16的外径W1，故此时的吸引力弱，不会对液体的倒流有太大的影响。为此，在本实施形态的小型泵装置1中，可以使液体顺利地倒流。

另外，上述的引导螺杆16的沿螺旋部16c轴向的全长L1为27mm，比传统产品略长。这样，即使沸腾的液体在通过螺旋泵13时要气化，在通过螺旋部16c的过程中也会冷却并重新变为液体。这样，本实施形态的小型泵装置1就不会将成为气泡的蒸气送到叶轮17附近，即，不易产生气穴现象。另外，如果将引导螺杆16的轴向全长做成25mm以上，则可实现上述效果。还有，全长的上限根据供安装的热水瓶等框体在纵向的尺寸而变动。

另一方面，离心泵14设置在液体通道12的直筒部12a内的上侧。即，离心泵14主要由与液体通道12的排出管12b连通、同时成为直筒部12a一部分的离心泵室19和旋转自如地装在离心泵室19内的叶轮17构成。

离心泵室19由液体通道12的直筒部12a的一部分构成，在其内部设置旋转自如的叶轮17。如上所述，该离心泵室19的内径T2小于螺旋泵室18的内径T1。

在该离心泵室19的一端固定着上述的磁铁壳体22，通过驱动磁铁24旋转，使叶轮17追随驱动磁铁24旋转。这样使引导螺杆16与叶轮17一体旋转。

另外在离心泵室19的内壁上，形成与液体通道12的排出管12b连通用排出口部14a。因此，被螺旋泵13及离心泵14的吸引力吸引到直筒部12a内的液体就从排出口部14a向排出部11排出。另一方面，一旦将螺旋泵13及离心泵14逆向驱动，排出管12b及水位显示管部12c内的液体就通过排出口部14a而倒流到直筒部12a内。

叶轮17如图3、图6及图7所示，由轴部17a、从轴部17a一端的外周部分更向外周延伸的台阶部17b、与该台阶部17b连续的大致圆筒状的圆筒部17c、从轴部17a的另一端到台阶部17b的范围在轴部17a的外周面形成的2片叶片17d构成。

在轴部17a上设有将引导螺杆16的轴部16a的前端部分压入用的通孔17e。如图8所示在该通孔17e的入口部分、即轴部17a的面对引导螺杆16的端部，设有便于引导螺杆16的轴部16a***的倾斜部17f和压入后止转的止转部17g。叶轮17通过上述结构而嵌入引导螺杆16的轴部16a的前端部分外周，与引导螺杆16一体旋转。

另外，如图9所示，为了受在磁铁壳体22内的驱动磁铁24的磁感应，在叶轮17上进行各90°的NS交替4极面磁化。在N极与S极的交界处分别形成狭缝17h，具有将向圆周方向的磁漏加以密封的效果。因此，一旦电动机15进行驱动且电动机输出轴15d旋转，叶轮部17b就被驱动磁铁24磁感应，叶轮17就在离心泵室19内旋转。而且一旦叶轮17旋转，2片叶片17d就使离心泵19内的液体旋转。另外，在叶轮17的旋转中心产生负压。由于这种作用，就产生了将直筒部12a内的空气和液体等吸引到旋转中心的力。

另外，叶轮17的外径尺寸W2为17mm，是在上述引导螺杆16的外径尺寸W1的24mm的20～80％的范围内。这是因为考虑到本实施形态的小型泵装置1与传统产品相比，随着螺旋泵13的泵能力提高，离心泵14的泵能力可不必太大，而且在使液体倒流时，离心泵14向液体排出方向的吸引力较弱，可以顺利地进行倒流。

随着该螺旋泵13的泵能力与离心泵14的泵能力相比能相对提高，即，倒流时螺旋泵13能够在不受离心泵14过多影响的条件下输送液体，本实施形态可将螺旋泵13与离心泵14靠近设置。因此，本实施形态的小型泵装置1可以缩短具有泵功能的直筒部12a的轴向尺寸，可用于各种装置(譬如较矮的水瓶等)。结果，增加了通用性，不必再专门批量生产适于某种热水瓶装置的产品，适于大量生产。

图10比较了上述本实施形态的小型泵装置1使用上述引导螺杆16及叶轮17时与使用其他6种引导螺杆及叶轮时的性能，以下具体地进行说明。另外，泵能力等根据引导螺杆或叶轮外周端与壳体间的间隙和其他条件变化，图中是在相同条件下进行说明。

图10中的表是对各试样A～G在①通常时的热水排出量、②刚沸腾时热水的排出量、③倒流这3种使用状态下各自的性能进行比较。

所谓①通常时的使用是指使储水罐4内的液体沸腾后，经过一定时间，即在“保温”状态下按压排出按钮(省略图示)使液体从出水口8排出。在这种场合，由于热水不是容易气化的状态，故不会产生与气穴有关的问题，泵性能基本只与其吸引力有关。

所谓②刚沸腾时的使用，是指通过电热装置4c将储水罐4内的液体加热并使之沸腾，并立即按压排出按钮(省略图示)，使液体从出水口8排出。在这种场合，热水容易气化，容易发生气穴现象。因此，为了确保排出量，小型泵装置1上需要采用抑制气穴发生的结构。

所谓③倒流，是指电热水瓶2的排出按钮(省略图示)长时间不用，液体通道12内液体冷却时使用的方法，即按下倒流按钮(省略图示)使液体通道12内的液体倒流到储水罐4内。即，当长时间不用时，如果在此状态下按下排出按钮，已冷却的液体就会从出水口8排出。而本使用方法即是为了防止出现这种现象。

另外，表示泵能力充分的评价标记(○)是指按下电热水瓶2的排出按钮(省略图示)后10秒钟以内排出的“沸腾液体”的排出量大于400ml以上。而表示泵能力不足的评价标记(△)是指排出量为评价标记(○)的一半以下，即按下排出按钮后10秒钟以内排出的“沸腾的液体”的排出量小于200ml。不过，评价标记(△)的排出量虽少，但排出的是沸腾的液体。另外，表示完全没有泵能力的评价标记(×)是指即使按下排出按钮，也完全没有沸腾的液体排出的情况。这3种评价标记(○)(△)(×)都同样用于试样A、B、C、D、E、F。

在图10的表中，试样A使用本实施形态的引导螺杆16及叶轮17。即，引导螺杆16的螺旋部16c的各项条件如上所述，为：外径＝24mm、单螺旋、导程角＝8.43°，螺距间隔＝7.5mm、轴向全长＝27mm、叶轮17的外径为17mm。

将如此结构的试样A用于小型泵装置1时，通常时的泵能力(排出量)充分，其评价为(○)。试样A即使在刚沸腾时也不会产生气穴现象，泵能力(排出量)充分，其评价标记为(○)。试样A在倒流时，其评价标记也是(○)。

另外，在图10的表中，试样B只是将上述第1实施形态、即试样A的叶轮外径作了改变。即，试样B的引导螺杆的螺旋部的各项条件均与试样A相同，只是叶轮的外径大于试样A，为23mm。试样B的螺旋部的各项条件具体为：外径＝24mm、单螺旋、导程角＝8.43°，螺距间隔＝7.5mm、轴向全长＝27mm。结果，虽然试样B的叶轮外径小于螺旋部的外径，但其比率大于80％。

在将上述结构的试样B用于小型泵装置1时，通常时的泵能力(排出量)评价为(○)。另外，试样B即使在刚沸腾时也不会产生气穴现象，泵能力(排出量)评价标记为(○)。然而，试样B在倒流时，其评价标记是表示泵能力不充分的(△)。这时因为叶轮外径增大，其旋转力影响了倒流。

另外，在图10的表中，试样C是将上述第1实施形态、即试样A的螺旋部的外径及叶轮的外径作了改变。即，试样C的引导螺杆的螺旋部外径为18.2mm、叶轮的外径为23mm。另外，螺旋部的其他条件均与试样A相同，试样C的螺旋部的各项条件具体为：单螺旋、导程角＝8.43。，螺距间隔＝7.5mm、轴向全长＝27mm。结果，试样C的叶轮外径大于螺旋部的外径。

如此结构的试样C在用于小型泵装置1的情况下，在通常时是泵能力(排出量)充分的评价(○)。另外，试样C即使在刚沸腾之后也不发生气穴，是泵能力(排出量)充分的评价(○)。但是，关于试样C的倒流，成为是不能的评价(×)。这是因为如下的缘故：虽然叶轮的外径自身是与试样B相同的，但由于引导螺杆的外径与试样B相比较小，因此，倒流时的叶轮的旋转力所产生的影响就比试样B更大。

另外，在图10的表中，试样D是对上述第1实施形态的试样A中仅将螺旋部的导程角予以变更后的结构。并且，由于将导程角变更得较小，故各螺杆的螺距间隔必然变得狭小。即，试样D的引导螺杆的螺旋部的各条件是：外径＝24mm；单螺旋；导程角＝4.07°；螺距间隔＝3.6mm；轴向全长＝27mm，并且，叶轮17的外径为17mm。

如此结构的试样D在用于小型泵装置1的情况下，在通常时是泵能力(排出量)不充分的评价(△)。这是因为螺旋部的导程角较小、各螺杆的螺距间隔狭小、从而在通常时使得螺旋泵的泵能力自身下降的缘故。另外，试样D即使在刚沸腾之后，也是无泵能力(排出量)的评价(×)。其原因是，不是因为气穴发生，而是原来的泵能力低下。另外，沸腾之后的评价之所以比通常时的评价差，是因为沸腾之后的状态与通常时相比难以吸引液体，从而更加影响泵能力的低下。此外，关于试样D的倒流，也是成为不能的评价(×)。这是因为试样D的泵能力低下还影响到液体向反方向送出的缘故。

另外，在图10的表中，试样E是将上述试样D的螺旋部的导程角变更得稍大一些的结构。而试样E的螺旋部的导程角比上述试样A的导程角小，因此，螺杆的螺距间隔比试样A狭小。即，试样E的引导螺杆的螺旋部的各条件是：外径＝24mm；单螺旋；导程角＝5.65°；螺距间隔＝5.0mm；轴向全长＝27mm，并且，叶轮17的外径为17mm。

如此结构的试样E在用于小型泵装置1的情况下，在通常时是泵能力(排出量)充分的评价(○)。另外，试样E即使在刚沸腾之后，也是泵能力(排出量)充分的评价(○)。其结果，在将液体送入排出部11侧时，由于螺旋泵与离心泵协同作用，故即使螺旋部的导程角稍小，可以说也不会给泵能力造成什么影响。但是，关于试样E的倒流，也是成为不充分的评价(△)。这是因为如下的缘故：由于倒流时离心泵不工作而依赖于引导螺杆的泵能力，故螺旋部的导程角稍小且各螺杆的螺距间隔稍狭小的试样E的评价变得稍低。

下面说明的试样F、G是仅将上述的试样A的螺旋部的轴向全长予以变更的结构，而其他诸条件与试样A相同。即，试样F、G的引导螺杆的螺旋部的各条件都是：外径＝24mm；单螺旋；导程角＝8.43°；螺距间隔＝7.5mm；并且，叶轮17的外径为17mm，对于轴向全长，试样F为17mm，试样G为37mm。

如此，对于螺旋部的全长比试样A短的试样F在通常时的排出量及倒流，都是充分的评价(○)，当对于沸腾之后的排出量，产生气穴，是不能排出液体的评价(×)。这是因为如下的缘故：由于螺旋部轴向较短，故沸腾之后气化的气体在螺旋部通过中不回复成液体，保持膨胀后的空气在叶轮的旋转中心处进出。另外，如试样G所示，将螺旋部的轴向全长做得较长的结构，在通常时的排出量及沸腾之后的排出量和倒流的所有的项目中，是充分的评价(○)。因此，由螺旋部的全长做长所产生的缺点，用泵能力等观点是不能说的。但是，当螺旋部变长时，由于设计上的制约也增加，故在本实施形态中做成上述结构。

另外，上述试样A、即本实施形态的引导螺杆16的螺旋部16c做成导程角8.43°、螺距间隔＝7.5mm、轴向全长＝27mm，但由于这些上述的评价是(○)或(×)，故也可变更成其他数值。上述的各评价，不是绝对的，以何数值使之成为(○)是任意的。

下面，就组装上述那样结构的小型泵装置1后的电热水瓶2的动作进行说明。

首先，作为沸腾的准备动作，将盖5打开将水放入储水罐4。这样，放入储水罐4内的一部分水从连通孔4d被导向导入部10，进出于液体通道12内。此时，在根据放入储水罐4内的水的容量的位置断水，液体通道12的水位显示管部12c的水面的位置可从水位显示窗9看见，由此，可估计储水罐4内的内容量。即，在该状态下，水完全进入液体通道12的直筒部12a内，直到水浸入储水罐4及液体通道12的中途部分。

在如此状态下，向电热装置4c通电，对储水罐4内的水进行加热。水沸腾时，此时产生的蒸气从设在盖5上的蒸气孔5a向外部排出。

在使开水排出时，在打开开闭阀11a的状态下，通过操作排出按钮(未图示)，而使成为电动式的升水机构的驱动源的电动机15向正旋转方向驱动。这样，固定了驱动磁铁24的电动机输出轴15d在磁铁壳体22内向正方向旋转。

如此当驱动磁铁24向正方向旋转时，圆筒部17c上被磁化的叶轮17支承在直线旋转轴30上，并与引导螺杆16一起一体地向正方向旋转。这样，液体因引导螺杆16及叶轮17的旋转而产生旋转运动，随着该液体的运动，储水罐4的开水从吸引口18a被吸入直筒部12a，再从排出口部14a排出。排出后的开水经液体通道12的排出管12b、水位显示管部12c及连通部12d而被引导到排出部11。而此时，由于排出部11的开闭阀11a被开放，故开水从排出部11向出水口8移动，从出水口8向外部排出。

另外，在上述那样的路径，当储水罐4内的液体从出水口8排出时，最初，长时间放在液体通道12内的未被加热的水向排出部11侧移动，从出水口8排出。并且，跟在未被加热的冷水后面的、在储水罐4内被加热后的开水因引导螺杆16及叶轮17的旋转而可向出水口8方向供给。

另外，储水罐4内的开水，在作为沸腾之后的开水的情况下，处于接近沸点的温度的开水产生气化，或气泡产生膨胀，从而有产生叶轮17的旋转中心充满空气的气穴现象之虞。但是，在本实施形态中，由于靠难以产生上述气穴的引导螺杆16来连续地将开水供给于叶轮17的旋转中心，故难以产生气穴现象。

另外，在不喜欢最初排出的水是冷水的情况下，即，在需要最初1杯热开水的情况下，可进行如下的模式设定来应付。也就是说，通过操作规定按钮，就可使电动机15向反方向驱动。另外，如上所述，本实施形态的叶轮17，由于做成在逆向旋转时对液体的倒流不带来影响的结构，故引导螺杆16可迅速将液体通道12内的水送回到储水罐4侧。

由此，在储水罐4外面未被加热的水，与在储水罐4内沸腾的开水混合成为加热后的状态。然后，电动机15自动地向正方向驱动，最初就排出热开水。另外，也可以不配置如此的模式设定功能，而配置返回按钮(图示省略)那种结构，根据其动作而作反方向驱动，然后，按压排出按钮。

另外，在清洗电热水瓶2的场合，按如下进行。首先，打开盖5，将适量的水放入储水罐4内，于是，放入储水罐4内的一部分水从连通孔4d被导向导入部10，上涨到液体通道12。

在如此状态下，将洗涤剂放入储水罐4内，操作水垢清洗按钮(未图示)，于是，对电热装置4c通电，将储水罐4内的水加热。在与该加热的同时或沸腾后，使电动机15逆旋转地驱动。由此，液体通道12内的水被返回到储水罐4内。在水返回到储水罐4内一定程度的定时或一定时间后，接着电动机15作正旋转。于是，储水罐4内的已放入洗涤剂的开水被吸到液体通道12侧。通过反复这样动作，电热水瓶2的液体通道12的主要部分的内部，即叶轮17周边及螺旋泵13的周边和导入部10等就被洗净。

另外，上述的实施形态虽是本发明的较佳实施形态的例子，但并不限定于此，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可作各种变形。例如，在上述的小型泵装置1中，将螺旋泵室18的内径T1做得大于离心泵室19的内径T2，通过分断螺旋泵室18内的液流和离心泵室19内的液流，则倒流时可减少离心泵14的影响，可将液体通道12内的液体顺利地返回到储水灌4侧，而直筒部12a的内壁的结构只要是分别在螺旋泵及离心泵中进行分断用的，可以将任何部分做大，也可将任何部分做小。将其他例子作为第2实施形态及第3实施形态作如下说明。另外，对于与上述第1实施形态同样的结构部分，使用相同符号，主要部分以外的部分的详细说明省略。

如图11所示，第2实施形态的小型泵装置41是，离心泵室49的内径T2′大于螺旋泵室48的内径T1′，并与第1实施形态相同，具有：直筒部42a；配置在直筒部42a内的设有引导螺杆46的螺旋泵43及设有叶轮47的离心泵44；作为驱动源的双方可旋转的电动机45。

直筒部42a是与上述第1实施形态的导入部10及排出部11相连通的液体通道12的一部分，且由构成螺旋泵43及离心泵44的一部分的箱体所形成。即，该直筒部42a是由遮住螺旋泵43的引导螺杆46的部分、即构成螺旋泵室48的部分和遮住离心泵44的叶轮47的部分、即构成离心泵室49的部分所构成，成为液体通过内侧的空间部分的结构。

直筒部42a的外周面是大致圆筒形状，且由一端侧被开放的杯状构件所形成，在未开放的一侧端部、即上端缘部分形成有安装部42e。在该安装部42e上固定有磁铁壳体52，在该磁铁壳体52内部容纳有引导叶轮47的、用来旋转驱动叶轮47及引导螺杆46的驱动磁铁54。在该磁铁壳体52的外周部具有向外侧突出的固定部52a，使直筒部42a的安装部42e与这些固定部52a抵接，通过将螺钉42b***螺钉孔42c内，而安装在直筒部42a的上端部分上。此外，在磁铁壳体52的上部52d上设有多个螺钉孔52e，在使电动机45的底部45a与该上部52d的外侧抵接的状态下，通过将螺钉52f***螺钉孔52e内而用螺钉固定电动机45。

另外，在磁铁壳体52的上部52d的中央，形成有贯通孔52g。在该贯通孔52g中贯通***有支承在金属轴承45c上的电动机输出轴45d。即，贯通孔52g用来贯通***金属轴承45c及电动机输出轴45d，支承在金属轴承45c上的电动机输出轴45d伸向磁铁壳体52内。

在该电动机输出轴45d的前端固定有圆盘状的磁铁固定板54a。即，在磁铁固定板54a的旋转中心部分设有贯通孔54b，通过将电动机输出轴45d前端部分压入该贯通孔54b，可将磁铁固定板54a固定在电动机输出轴45d上。在该磁铁固定板54a的与叶轮47相对侧的面的外周部分，利用粘接等方式固定有圆环状的驱动磁铁54。

另外，直筒部42a的螺旋泵43侧的开放侧成为用来吸引液体的吸引口48a。在该吸引口48a中嵌入有具有多个肋51a的位置保持构件51，并连接导入部10。利用该结构，液体就可通过多个肋51a互相间的空间。此外，在直筒部42a的与导入部10的连接部分嵌入有作为防水盖的管子58。并在直筒部42a的离心泵44侧的侧面，设有将吸引后的液体送向排出部11侧用的排出口部44a。在该排出口部44a上通过管子(未图示)而连接排出管12b。

在直筒部42a的径向中心部分，固定有作为对螺旋泵43的引导螺杆46及离心泵44的叶轮47进行旋转自如支承的轴部的直线旋转轴60。即，在直筒部42a的离心泵44侧的底部49b中心，形成有将直线旋转轴60的一端予以压入固定用的固定部49c。该固定部49c由从底部49b向螺旋泵43侧突出的有底的圆筒形状所构成，在其前端部分嵌入有通过碰到滑动轴承61a而成为叶轮47及引导螺杆46的轴向挡板的垫圈49d。

另一方面，在直筒部42a的螺旋泵室48的端部、即吸引口48a处设有嵌入台阶部48b。在该嵌入台阶部48b上，嵌入固定有对直线旋转轴60进行位置保持用的位置保持构件51，该直线旋转轴60是作为对螺旋泵43的引导螺杆46及离心泵44的叶轮47予以旋转自如支承的轴部。

位置保持构件51包括：嵌进嵌入台阶部48b而形成的圆环状的嵌合环部51e；从嵌合环部51e的内周侧向中心侧突出的肋51a；从嵌合环部51e的内周端向轴向延伸构成螺旋泵室48的内壁的圆筒部51f；从圆筒部51f的前端部分折弯而面向直筒部42a的内壁的折弯部51g。另外，在位置保持构件51的多个肋51a的端部集中的中心部51b，设有用来嵌入固定直线旋转轴60的另一端的固定部51c。该固定部51c由形成于中心部51b上的有底的圆筒状构件所构成，在前端部分嵌入有通过碰到滑动轴承61b而成为引导螺杆46及叶轮47的轴向挡板的垫圈51d。

如上所述，在第2实施形态的小型泵装置41中，由于在位置保持构件51上设置成为螺旋泵室48的内壁的圆筒部51f及折弯部51g，故螺旋泵室48的内径T1′比离心泵室49的内径T2′狭小。

该结构，即把直筒部42a的内径从折弯部51g开始做成上侧的离心泵室49侧的内径T2′大于螺旋泵室48侧的内径T1′的结构，与第1实施形态相同，是利用螺旋泵43及离心泵44的旋转而分别由螺旋泵43及离心泵44将直筒部42a内作旋转的液体的流动予以分断用的。如此，一旦分断液体的流动，则当利用螺旋泵43的逆旋转来进行使液体向储水罐4侧返回的动作时，液体不会受离心泵44的影响而顺利地进行倒流。

螺旋泵43主要包括：在与导入部10连通的同时而成为液体通道12的直筒部42a一部分的螺旋泵室48；旋转自如地容纳在螺旋泵室48内的引导螺杆46。如上所述，该螺旋泵室48的内径T1′小于离心泵室49的内径T2′。另外，引导螺杆46的结构与上述第1实施形态相同，通过向一方向旋转成为向吸入液体的方向、通过向另一方向旋转而向使液体返回到储水罐4侧的方向地产生动作。

在引导螺杆46的轴部46a的一端侧外周压入固定有叶轮47。因此，引导螺杆46与叶轮47呈一体旋转，在夹持配置于两端的两滑动轴承61a、61b的状态下，旋转自如地支承在直线旋转轴60上。

另一方面，离心泵44主要包括：在与液体通道12的排出管12b连通的同时而成为直筒部42a的一部分的离心泵室49；旋转自如地容纳在离心泵室49内的叶轮47。如上所述，离心泵室49的内径T2′大于螺旋泵室48的内径T1′。

如上所述，在该离心泵室49的一端侧固定有将与电动机45的电动机输出轴45d一体旋转的驱动磁铁54予以容纳的磁铁壳体52，通过旋转驱动磁铁54，叶轮47就随着驱动磁铁54而旋转。由此，引导螺杆46就与叶轮47一体旋转。

另外，在离心泵室49的内壁上形成有与液体通道12的排出管12b连通用的排出口部44a。因此，吸入直筒部42a内的液体因螺旋泵43及离心泵44的吸引力而从排出口部44a向排出部11侧排出。另一方面，当向反方向驱动螺旋泵43及离心泵44时，排出管12b及水位显示管部12c内的液体通过排出口部44a而倒流到直筒部42a内。而叶轮47具有与上述第1实施形态同样的结构，当驱动电动机45而使电动机输出轴45d旋转时，在驱动磁铁54上产生磁感应而在离心泵室49内进行旋转。并且，当叶轮47旋转时，既可使离心泵室49内的液体旋转，又可在直筒部42a内产生吸引空气或液体等的力。

如图12所示，第3实施形态的小型泵装置71，其螺旋泵室78的内径T1”与离心泵室79的内径T2”是相同直径，且在螺旋泵室78与离心泵室79之间的部分，具有使直筒部72a的内径缩小的突起部91a，并且螺旋泵室78及离心泵室79分别被分断，当利用引导螺杆76的逆旋转而进行使液体向储水罐4侧返回的动作时，液体不会受离心泵44的影响而可顺利地进行倒流。另外，与第1及第2实施形态相同，其具有：直筒部72a；配置在直筒部72a内的设有引导螺杆76的螺旋泵73及设有叶轮77的离心泵74；作为驱动源的可使双方旋转的电动机75。

直筒部72a是使大致筒状的第1壳体80及第2壳体81在轴向连接而形成一个内部空间的结构，是与上述第1及第2实施形态的导入部10及排出部11连通的液体通道12的一部分，且构成螺旋泵73及离心泵74的一部分。即，该直筒部72a由遮住螺旋泵73的引导螺杆76的部分、即构成螺旋泵室78的部分和遮住离心泵74的叶轮77的部分、即构成离心泵室79的部分所构成，成为液体通过内侧的空间部分的结构。

直筒部72a的第1壳体80，其外周面是大致圆筒形状，且由一端侧开放的杯状构件所形成，在未开放的一侧端部、即上端缘部分形成有安装部72e。在该安装部72e上固定有磁铁壳体82，在该磁铁壳体82内部容纳有感应叶轮77的、用来旋转驱动叶轮77及引导螺杆76的驱动磁铁84。在该磁铁壳体82的外周部具有向外侧突出的固定部82a，使直筒部72a的安装部72e与这些固定部82a抵接，通过将螺钉72b***螺钉孔72c内，而安装在直筒部72a的上端部分上。此外，在磁铁壳体82的上部82d上设有多个螺钉孔 82e，在使电动机75的底部75a与该上部82d的外侧抵接的状态下，通过将螺钉82f***螺钉孔82e内而用螺钉固定电动机75。

另外，在磁铁壳体82的上部82d的中央形成有贯通孔82g。在该贯通孔82g中贯通***有支承在金属轴承75c上的电动机输出轴75d。即，贯通孔82g用来贯通***金属轴承75c及电动机输出轴75d，支承在金属轴承75c上的电动机输出轴75d伸向磁铁壳体82内。

在该电动机输出轴75d的前端固定有圆盘状的磁铁固定板84a。即，在磁铁固定板84a的旋转中心部分设有贯通孔84b，通过将电动机输出轴75d前端部分压入该贯通孔84b，可将磁铁固定板84a固定在电动机输出轴75d上。在该磁铁固定板84a的与叶轮77相对侧的面的外周部分，利用粘接等方式固定有圆环状的驱动磁铁84。

另一方面，在直筒部72a的第1壳体80的开放端，形成有紧贴固定第2壳体81用的凹部80a。通过在该凹部80a的内面紧贴固定第2壳体81的台阶部81a，而将第1壳体80与第2壳体一体固定，构成直筒部72a。

另外，直筒部72a的第2壳体81的导入部10侧的开放端成为吸引液体用的吸引口78a。在该吸引口78a中，嵌入有多个肋83a的位置保持构件83，并连接导入部10。利用该结构，液体就可在多个肋83a互相间的空间中流通。而在直筒部72a的与导入部10的连接部分嵌入有作为防水盖的管子88。另外，在直筒部72a的离心泵74侧的侧面，设有将吸引后的液体向排出部11侧送出用的排出口部74a。在该排出口部74a上通过管子(未图示)连接排出管12b。

另一方面，在第2壳体81的第1壳体80侧的端部附近形成有台阶部81a，通过将该台阶部81a嵌入紧贴在第1壳体80的凹部80a内，就可一体地固定在第1壳体80上。此外，在第2壳体81的台阶部81a的前端部分，形成有向直筒部72a的中央侧突出且使直筒部72a的内径缩小用的突出部91a。

该结构，即通过设置突出部91a而把直筒部72a的内径的一部分做成比其他部分小的结构，与第1及第2实施形态相同，是利用螺旋泵73及离心泵74的旋转而使在直筒部72a内作旋转的液流分别由螺旋泵73与离心泵74分断用的。如此，一旦分断液体的流动，则当利用螺旋泵73的逆旋转来进行使液体向储水罐4侧返回的动作时，液体不会受离心泵74的影响而顺利地进行倒流。

在如此构成的直筒部72a的径向中心部分，固定有作为对螺旋泵73的引导螺杆76及离心泵74的叶轮77进行旋转自如支承的轴部的直线旋转轴90。即，在直筒部72a的离心泵74侧的上部79b中心，形成有将直线旋转轴90的一端予以压入固定用的固定部79c。该固定部79c由从上部79b向螺旋泵73侧突出的有底的圆筒形构件所构成，在其前端部分嵌入有通过碰到滑动轴承92a而成为叶轮77及引导螺杆76的轴向挡板的垫圈79d。

另一方面，在直筒部72a的螺旋泵室78的端部、即吸引口78a处设有嵌入台阶部78b。在该嵌入台阶部78b上，嵌入固定有对直线旋转轴90进行位置保持用的位置保持构件83，该直线旋转轴90是作为对螺旋泵73的引导螺杆76及离心泵74的叶轮77予以旋转自如支承的轴部。

位置保持构件83包括：嵌进嵌入台阶部78b而形成的圆环状的嵌合环部83e；从嵌合环部83e的内周侧向中心侧突出的肋83a。在肋83a的端部集中的中心部83b，设有用来嵌入固定直线旋转轴90的另一端的固定部83c。该固定部83c由形成于中心部83b上的有底的圆筒状构件所构成，在前端部分嵌入有通过碰到滑动轴承92b而成为引导螺杆76及叶轮77的轴向挡板的垫圈83d。

在第3实施形态的小型泵装置71中，如上所述，在第2壳体81上，在螺旋泵室78与离心泵室79之间形成向直筒部72a的中心侧突出的突出部91a。因此，以相同直径形成螺旋泵室78的内径T1″及离心泵室79的内径T2″，突出部91a所形成部分的内径T3″小于这些直径T1″、T2″。

螺旋泵73主要包括：在与导入部10连通的同时而成为液体通道12的直筒部72a一部分的螺旋泵室78；旋转自如地容纳在螺旋泵室78内的引导螺杆76。如上所述，该螺旋泵室78的内径T1″与离心泵室79的内径T2″相同，而大于突出部91a所形成部分的内径T3″。另外，引导螺杆76的结构与上述第1及第2实施形态相同，通过向一方向旋转成为向吸入液体的方向、通过向另一方向旋转而向使液体返回到储水罐4侧的方向地产生动作。

在引导螺杆76的轴部76a的一端侧外周压入固定有叶轮77。因此，引导螺杆76与叶轮77呈一体旋转，在夹持配置于两端的两滑动轴承92a、92b的状态下，旋转自如地支承在直线旋转轴90上。

另一方面，离心泵74主要包括：在与液体通道12的排出管12b连通的同时而成为直筒部72a的一部分的离心泵室79；旋转自如地容纳在离心泵室79内的叶轮77。如上所述，离心泵室79的内径T2″与螺旋泵室78的内径T1″相同，而大于突出部91a所形成部分的内径T3″。

如上所述，在该离心泵室79的一端侧固定有将与电动机75的电动机输出轴75d一体旋转的驱动磁铁84予以容纳的磁铁壳体82，通过旋转驱动磁铁84，叶轮77就随着驱动磁铁84而旋转。由此，引导螺杆76就与叶轮77一体旋转。

另外，在离心泵室79的内壁上形成有与液体通道12的排出管12b连通用的排出口部74a。因此，吸入直筒部72a内的液体因螺旋泵73及离心泵74的吸引力而从排出口部74a向排出部11侧排出。另一方面，当向反方向驱动螺旋泵73及离心泵74时，排出管12b及水位显示管部12c内的液体通过排出口部74a而倒流到直筒部72a内。而叶轮77具有与上述第1及第2实施形态同样的结构，当驱动电动机75而使电动机输出轴75d旋转时，在驱动磁铁84上产生磁感应而在离心泵室79内进行旋转。并且，当叶轮77旋转时，既可使离心泵室79内的液体旋转，又可在直筒部72a内产生吸引空气或液体等的力。

另外，虽然上述的各实施形态分别是本发明的较佳实施形态的例子，但并不限于这些，在不脱离本发明宗旨的范围内，可作各种变形。例如，上述的各小型泵装置1、41、71分别是装入电热水瓶2内的结构，但也可在其他的液体排出装置、例如热水器、***等中采用。而本发明的小型泵装置1由于是用引导螺杆16将液体供给于叶轮17的旋转中心并具有防止气穴现象的结构，故较适于将沸腾后的液体吸取这种类型的液体排出装置。

此外，如上所述，各引导螺杆16、46、76是由导程角8.43°的单螺旋构成，但也可在5～15°的范围内任意设定导程角。一旦在该范围内设定，则可防止气穴并可提高泵效率。螺旋部的轴向全长为27mm，但只要25mm以上就可以了。只要是25mm以上，就能可靠地防止气穴，确保沸腾之后的排出量。上述的各小型泵装置1、41、71是将螺旋泵与离心泵并用的类型，当将引导螺杆设成这样的结构时，可确保螺旋泵的泵效率。因此，虽然泵装置的泵效率多少有些下降，但去掉叶轮或叶轮的叶片部分，也可将引导螺杆单独与升水机构一起使用。另一方面，如上述实施形态那样，除了在上部设置离心泵、在下部设置螺旋泵以外，也可将这种配置颠倒过来。

此外，上述的各实施形态是，为了紧凑地做成升水机构的主要部分，而做成将螺旋泵13、43、73与离心泵14、44、74配置在互相接近的位置上的结构，但也可将它们配置在互相分开的位置上，用玻璃管等将中途部分连接起来。

如上说明，采用本发明，由于根据不同部位而使直筒部的内径不相同，故当倒流时，直筒部内的液体的流动易被分断，不受离心泵的影响而可顺利地使液体倒流。因此，利用泵的驱动而能可靠地对直筒部及与直筒部连通的储水罐内等进行洗净，同时在安装在电热水瓶上的情况下，能可靠地防止第1杯水是温水的这种现象。

另外，采用本发明，由于叶轮的外径小于引导螺杆的外径，故在倒流时，叶轮对液体的流动影响较小，成为可顺利进行倒流的结构。

另外，采用本发明，由于做成引导螺杆的形状可发挥较高的泵能力且难以发生气穴的结构，故在安装在电热水瓶上的情况下，更有效果。

Claims (13)

1.一种小型泵装置，设有导入液体的导入部、使从该导入部导入的液体从所述导入部上侧的位置排出的排出部、将所述导入部与所述排出部连接且至少一部分具有直筒部的液体通道，在该液体通道的直筒部内同轴设置由具有引导螺杆的螺旋泵及具有叶轮的离心泵构成的2个升水机构，其特征在于，所述直筒部的内径在不同部位有所不同。

2.根据权利要求1所述的小型泵装置，其特征在于，所述直筒部的覆盖所述引导螺杆的部分的内径不同于所述直筒部的覆盖所述叶轮的部分的内径。

3.根据权利要求1或2所述的小型泵装置，其特征在于，所述直筒部的覆盖所述引导螺杆的部分的内径大于所述直筒部的覆盖所述叶轮的部分的内径。

4.根据权利要求1所述的小型泵装置，其特征在于，所述直筒部的覆盖所述引导螺杆的部分的内径与所述直筒部的覆盖所述叶轮的部分的内径相同，且在所述直筒部的覆盖所述引导螺杆的部分和覆盖所述叶轮的部分之间的部分形成向所述直筒部的中心方向凸出并使该部分的内径缩小的凸出部。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的小型泵装置，其特征在于，在所述直筒部的端部安装对旋转自如地支承所述引导螺杆及所述叶轮的轴部进行位置保持的位置保持构件。

6.根据权利要求5所述的小型泵装置，其特征在于，所述位置保持构件是嵌入所述直筒部内壁的圆筒构件，并设置从该圆筒构件的内壁一侧向中心一侧凸出的多根肋。

7.一种小型泵装置，设有导入液体的导入部、使从该导入部导入的液体从所述导入部上侧的位置排出的排出部、将所述导入部与所述排出部连接的液体通道，在该液体通道内部同轴设置由具有引导螺杆的螺旋泵及具有叶轮的离心泵构成的2个升水机构，其特征在于，所述叶轮的外径小于所述引导螺杆的外径。

8.根据权利要求7所述的小型泵装置，其特征在于，所述叶轮的外径是所述引导螺杆的外径的20～80％。

9.根据权利要求7或8所述的小型泵装置，其特征在于，所述液体通道的至少一部分具有直筒部，且在该直筒部设有所述螺旋泵及所述离心泵，所述直筒部的覆盖所述引导螺杆的部分的内径大于所述直筒部的覆盖所述叶轮的部分的内径。

10.一种小型泵装置，设有导入液体的导入部、使从该导入部导入的液体从所述导入部上侧的位置排出的排出部、将所述导入部与所述排出部连接的液体通道，在该液体通道内部设置由具有引导螺杆的螺旋泵构成的升水机构，其特征在于，所述引导螺杆用导程角5～15°的单螺旋构成。

11.根据权利要求10所述的小型泵装置，其特征在于，所述引导螺杆的导程角为8°以上。

12.一种小型泵装置，设有导入液体的导入部、使从该导入部导入的液体从所述导入部上侧的位置排出的排出部、将所述导入部与所述排出部连接的液体通道，在该液体通道内部设置由具有引导螺杆的螺旋泵构成的升水机构，其特征在于，所述引导螺杆的螺旋部的轴向长度为25mm以上。

13.一种电热水瓶，其特征在于，将权利要求1到12中任一项所述的小型泵装置的所述导入部设置在储水罐的下部，将所述液体通道设置在所述储水罐的外侧，将所述螺旋泵设置在所述储水罐的底部附近。

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