JP2010275972A - 排水ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】排水ポンプの防水性を高め、滴下水による金属部材の腐食を防止する。
【解決手段】回転羽根を内蔵するポンプ本体３と、ポンプ本体３の上方に位置し、回転羽根２を回転駆動するモータ５とを備えた排水ポンプ１であって、モータ５をモールドモータにより構成するとともに、その上面側の金属部材を被う防水用の上カバー６をモータ５に被設し、さらに、モータ５とポンプ本体３の間に、モータ５の下面側の金属部材を被う防水用の下カバー７を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、排水ポンプに関し、特に、空調室内機に組み込まれ、冷房時や除湿時に蒸発器において発生するドレン水を室外へ排水するために用いられるポンプに関する。

従来、セパレート型の空調機は、図８に示すように、圧縮機３４と凝縮器３５とを備える室外機３２と、膨張弁３６と蒸発器３７とを内蔵した室内機３３とで構成され、気体の冷媒を圧縮機３４で圧縮し、凝縮器３５で冷却して液体とし、膨張弁３６でこの液体の圧力を下げ、蒸発器３７で気化させて気化熱を奪うことにより室内を冷房する。尚、図中の矢印は冷媒の流れる方向を示す。

ここで、上記空調機３１の室内機３３では、冷房運転時に蒸発器３７に空気中の水分が凝縮して付着し、蒸発器３７の下方に設けられたドレンパン３８内に滴下する。そこで、ドレンパン３８内に溜まったドレン水を室外に排水するため、排水ポンプ３９が用いられる。この排水ポンプ３９を用い、ドレン水を立上り管４０で一旦立ち上げた後、傾斜配管４１を介して室外に導いていた。

しかし、上記構成においては、排水ポンプ３９の停止時に立上り管４０等に貯まったドレン水が排水ポンプ３９に向かって逆流し、図９（ａ）に示すように、排水ポンプ３９の上蓋４２に穿設した貫通穴４３より吹き出す場合がある。また、水位が高い場合には、揚水運転時に排水ポンプ３９の貫通穴４３からドレン水があふれ出る場合もある。そのような場合には、吹き出したドレン水Ｗがモータ４４側に飛散し、モータ４４を腐食させて作動不良を招く要因となる。

そこで、図９（ｂ）に示すように、例えば、特許文献１に記載の排水ポンプでは、貫通穴４３の上方において、駆動軸４５に円板状の水切り板４６を取り付け、吹き出したドレン水がモータ４４等に付着することを防止している。

特開２０００−２４０５８１号公報

図８に示す室内機３３においては、ドレンパン３８に溜まった水が蒸発し、室内機３３の天板に水滴が付着することがある。この場合、排水ポンプ３９の上方から水が滴下してモータ４４が濡れるため、モータ４４やその内部の金属部材の腐食を招き、作動不良に繋がる虞があった。

そこで、本発明は、上記従来の排水ポンプにおける問題点に鑑みてなされたものであって、防水性を高め、滴下水による金属部材の腐食を防止することが可能な排水ポンプを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、回転羽根を内蔵するポンプハウジングと、該ポンプハウジングの上方に位置し、前記回転羽根を回転駆動するモータとを備えた排水ポンプであって、前記モータをモールドモータにより構成するとともに、その上面側の金属部材を被う防水カバーを該モールドモータに被設したことを特徴とする。

そして、本発明によれば、モータをモールドモータにより構成するとともに、その上面側の金属部材を被うように防水カバーを設けたため、排水ポンプの上方より滴下する水からモータや金属部材を適切に保護することができ、それらの腐食を防止することが可能になる。

上記排水ポンプにおいて、前記防水カバーの側面に、前記モールドモータの側面に形成されたゲート口を嵌入する凹部を設けることができ、これによれば、簡単な構成で防水カバーとモータを位置決めすることができる。また、防水カバーがモータ上で回転するのを防止することができ、運転時の振動や騒音を低く抑えることが可能になる。

上記排水ポンプにおいて、前記モールドモータと前記ポンプハウジングの間に、該モールドモータの下面側の金属部材を被う第２防水カバーを設けることができる。これによれば、モータの下側に位置する金属部材を保護することもでき、排水ポンプの全体に亘って適切な防水対策を施すことが可能になる。

上記排水ポンプにおいて、前記防水カバー及び第２防水カバーの一方の側面に、先端部に係止爪が突設され、該防水カバー及び第２防水カバーの他方に向けて突出するスナップフィット部を一体に形成するとともに、該防水カバー及び第２防水カバーの他方の側面に前記係止爪を係止する係止部を形成することができる。これによれば、防水カバー及び第２防水カバーの着脱が容易となり、排水ポンプの組立時や修繕時の作業性を向上させることが可能になる。また、スナップフィット部を防水カバー又は第２防水カバーと一体に形成するため、金属製の取付部材が不要となり、滴下水による取付部材の腐食を回避することが可能になる。

上記排水ポンプにおいて、前記第２防水カバーの側面に、前記モールドモータの側面に形成されたゲート口を嵌入する凹部を設けることができ、これによれば、簡単な構成で第２防水カバーとモータを位置決めすることができる。

上記排水ポンプにおいて、前記第２防水カバーの底部に貫通穴を穿設するとともに、該第２防水カバーの底部を前記ポンプハウジングのポンプ室の上部に配置し、該ポンプ室内に位置する前記回転羽根に設けられた連結軸を前記貫通穴に挿通することができる。第２防水カバーの底部とポンプハウジングの蓋部材とを一体化するため、部品点数を削減することができ、組立工数や部品コストを低減することが可能になる。

上記排水ポンプにおいて、前記防水カバー又は／及び第２防水カバーを樹脂成形品とすることができる。

上記排水ポンプにおいて、前記モールドモータが扁平型ＤＣブラシレスモータ構造を有することができる。これによれば、モータを小型化、軽量化し得るとともに、運転時の振動や騒音を低く抑えることが可能になる。

以上のように、本発明によれば、防水性を高め、滴下水による金属部材の腐食を防止することが可能な排水ポンプを提供することができる。

本発明にかかる排水ポンプの一実施の形態を示す全体図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図１（ａ）のＡ−Ａ線部分断面図である。 図１の排水ポンプの分解図である。 図１の排水ポンプの回転羽根の構成を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図である。 図１の排水ポンプのモータの構成を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図１の排水ポンプの上カバーの構成を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図１の排水ポンプの下カバーの構成を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 従来のセパレート型空調機の全体構成を示す概略図である。 従来の排水ポンプの一例を示す図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１〜図３は、本発明にかかる排水ポンプの一実施の形態を示し、この排水ポンプ１は、大別して、回転羽根２を内蔵するポンプ本体（ポンプハウジング）３と、ポンプ本体３の上方に配置されたモータ５と、モータ５の上部に被設される上カバー６と、ポンプ本体３とモータ５の間に介設される下カバー７とから構成される。

ポンプ本体３は、ドレンパン（不図示）に溜まったドレン水を吸い上げて室外に排水するためのものであり、図２に示すように、回転羽根２を収容するポンプ室３ｂと、ポンプ室３ｂの下部に設けられた吸込管３ｃと、ポンプ室３ｂから水平方向に延びる吐出管３ｄとが形成されたプラスチック製のハウジング３ａを備える。また、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、ハウジング３ａの側周面には、先端に係止爪３ｅが突設されたスナップフィット部３ｆが形成される。尚、ハウジング３ａの上部開口を塞ぐ蓋部材は、図２に示すように、下カバー７の底部によって構成される。

回転羽根２は、プラスチックによって成形され、図４に示すように、皿状部材２ａと、皿状部材２ａの中心軸に沿って延びる円柱状の連結軸２ｂと、皿状部材２ａの表面上に形成された複数の大径羽根２ｃと、皿状部材２ａの裏面側に形成され、ポンプ本体３の吸込管３ｃ内に挿入される複数の小径羽根２ｄとを備える。連結軸２ｂには、モータ５の駆動軸５ｂを圧入するための連結穴２ｅが形成される。

モータ５は、ポンプ本体３に内蔵された回転羽根２を回転駆動するために備えられ、その内部には、ロータ（回転子）やステータ（固定子）等が収容される。モータ５では、図５に示すように、ステータ、回路基板５ｅ等に絶縁樹脂にてモールド（樹脂封止）処理が施され、モータ外殻５ａが形成される。

加えて、モータ５は、いわゆる扁平型のＤＣブラシレスモータにより構成され、ホール素子駆動ＩＣを有し、ステータ（固定子側）に対向して、永久磁石を備えるロータ（回転子）を内側に配設したインナーロータ型にて構成される。この形式のモータは、全高を小さくし得るとともに、均一なトルクで運転音、振動が小さいという特性を有する。

モータ外殻５ａの下部からは、ポンプ本体３内の回転羽根２と連結される駆動軸５ｂが突出し、また、モータ外殻５ａの上面及び下面には、駆動軸５ｂを支持する軸受部５ｃ、５ｄが配置される。これら駆動軸５ｂ及び軸受部５ｃ、５ｄは、いずれも金属製であり、露出した状態で配置される。尚、駆動軸５ｂには、図２に示すように、ポンプ本体３から吹き出した水がモータ５に付着するのを防止する円板状の水切り板８が取り付けられる。

上カバー６は、モータ５の上面側で露出する金属部材（軸受部５ｃ）が濡れたり、軸受部５ｃとモータ外殻５ａとの隙間を通して内部に水が浸入するのを防止するために備えられる。上カバー６は、プラスチックによって成形され、図６に示すように、モータ５の軸受部５ｃを収容する収容部６ｂが上面中央に設けられた有蓋円筒状のカバー本体６ａを備える。

カバー本体６ａの内径は、モータ５の外径と略々同寸とされ、また、カバー本体６ａの側周面には、先端に係止爪６ｃが突設されたスナップフィット部６ｄと、モータ５のリード線接続部５ｇ（図５参照）に対応する凹部６ｅと、モータ外殻５ａの側面のゲート口５ｈ（図５参照）に対応する凹部６ｆとが形成される。

下カバー７は、モータ５の下面側で露出する金属部材（駆動軸５ｂ、軸受部５ｄ）に外部から水が付着するのを防止するために備えられ、上カバー６と同様、プラスチックによって成形される。下カバー７は、図７に示すように、円筒状のカバー本体７ａと、カバー本体７ａの上部に形成されたモータ支承部７ｂと、中央に貫通穴７ｃが穿設された底部７ｄとを備える。カバー本体７ａの内部には、下カバー７の強度を補うための複数の支持部７ｅが立設され、また、カバー本体７ａの側面には、カバー内に溜まった水を排出したり、カバー内が負圧となるのを防ぐスリット７ｆが設けられる。

モータ支承部７ｂは、カバー本体７ａに比して大径に形成され、その側周面には、上カバー６のスナップフィット部６ｄ（図６参照）を係止する第１係止部７ｇと、モータ外殻５ａの側面のゲート口５ｈ（図５参照）に対応する凹部７ｈとが形成される。また、底部７ｄは、ポンプ本体３のハウジング３ａの上部開口を塞ぐ蓋部材として機能するものであり（図２参照）、その側周面には、ハウジング３ａのスナップフィット部３ｆを係止する第２係止部７ｉが設けられる。

次に、上記構成を有する排水ポンプ１の組み立て方法について、図１〜図７を参照しながら説明する。

先ず、図２、３に示すように、モータ５の駆動軸５ｂに水切り板８を取り付けるとともに、モータ５を下カバー７上に載置する。このとき、モータ５のゲート口５ｈを下カバー７のモータ支承部７ｂに設けた凹部７ｈに嵌入し（図５、７参照）、モータ５と下カバー７の位置決めを行う。

尚、凹部７ｈの位置は、図１（ａ）に示すように、排水ポンプ１の組み立てが完了した時点で、リード線接続部５ｇ（リード線１０ａの引き出し方向）が吐出管３ｄの開口面３ｇと同一方向を向くような位置に設定する。これにより、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、吐出管３ｄの上方空間を活用してリード線１０を配置することができ、室内機（不図示）内での排水ポンプ１の占有スペースを小さく抑えることが可能になる。

次に、図２、３に示すように、モータ５の上部に上カバー６を被せるとともに、モータ５のゲート口５ｈを上カバー６の凹部６ｆに嵌入し（図５、６参照）、上カバー６とモータ５の位置決めを行う。尚、ゲート口５ｈを凹部６ｆに嵌入することで、上カバー６がモータ５上で回転するのを防止することもでき、運転時の振動や騒音を低く抑えることが可能になる。

そして、図１（ｃ）に示すように、上カバー６の側周面から垂下するスナップフィット部６ｄの係止爪６ｃを、下カバー７の上部に設けた第１係止部７ｇに係止する。これにより、上カバー６と下カバー７を連結すると同時に、両カバー６、７によってモータ５を挟持し、運転時にモータ５ががたつくのを防止する。

このように、両カバー６、７の固定にスナップフィット連結を用いるため、カバー６、７の着脱が容易となり、排水ポンプ１の組立時や修繕時の作業性を向上させることが可能になる。また、スナップフィット部６ｄをプラスチック製の上カバー６と一体に形成するため、金属製の取付部材（例えば、ビス等）が不要となり、滴下水による取付部材の腐食を回避することが可能になる。

次いで、図２、３に示すように、回転羽根２の連結軸２ｂを下カバー７の貫通穴７ｃに挿通するとともに、モータ５の駆動軸５ｂを連結軸２ｂの連結穴２ｅ（図４参照）に圧入する。その後、図１（ｃ）に示すように、ハウジング３ａの側周面から立ち上がるスナップフィット部３ｆの係止爪３ｅを、下カバー７の下部に設けた第２係止部７ｉに係止し、ポンプ本体３と下カバー７を連結する。尚、ポンプ本体３と下カバー７の間には、シール材としてのＯリング１１を介在させる（図２参照）。

以上のように、本実施の形態によれば、モータ５をモールドモータにより構成するため、モータ５の略々全体を防水仕様とすることができ、排水ポンプ１の上方より滴下する水からモータ５を保護することが可能になる。加えて、モータ５に上カバー６を被設し、モータ５の上面側で露出する軸受部５ｃの保護も図るため、軸受部５ｃが腐食したり、隙間を通じて水がモータ内に浸入するのを防止することが可能になる。

また、モータ５の下面側で露出する軸受部５ｄや駆動軸５ｂを被うように、モータ５とポンプ本体３の間に下カバー７を配設するため、モータ５の下側に位置する金属部材を保護することもでき、排水ポンプ１の全体に亘って適切な防水対策を施すことが可能になる。

尚、上記実施の形態においては、上カバー６の側周面に下カバー７側へ突出するスナップフィット部６ｄを設けるとともに、それに対応する第１係止部７ｇを下カバー７の側周面の上部に形成するが（図１（ｃ）参照）、スナップフィット部と係止部の位置関係を逆転させ、下カバー７の側周面の上部に上カバー６側へ突出するスナップフィット部を設け、上カバー６の側周面に係止部を形成するようにしてもよい。このことは、下カバー７とポンプ本体３の間でも同様である。

１ 排水ポンプ
２ 回転羽根
２ａ 皿状部材
２ｂ 連結軸
２ｃ 大径羽根
２ｄ 小径羽根
２ｅ 連結穴
３ ポンプ本体
３ａ ハウジング
３ｂ ポンプ室
３ｃ 吸込管
３ｄ 吐出管
３ｅ 係止爪
３ｆ スナップフィット部
３ｇ 開口面
５ モータ
５ａ モータ外殻
５ｂ 駆動軸
５ｃ、５ｄ 軸受部
５ｅ 回路基板
５ｇ リード線接続部
５ｈ ゲート口
６ 上カバー
６ａ カバー本体
６ｂ 軸受部の収容部
６ｃ 係止爪
６ｄ スナップフィット部
６ｅ 凹部
６ｆ 凹部
７ 下カバー
７ａ カバー本体
７ｂ モータ支承部
７ｃ 貫通穴
７ｄ 底部
７ｅ 支持部
７ｆ スリット
７ｇ 第１係止部
７ｈ 凹部
７ｉ 第２係止部
８ 水切り板
１０ リード線
１１ Ｏリング

Claims (8)

1. 回転羽根を内蔵するポンプハウジングと、該ポンプハウジングの上方に位置し、前記回転羽根を回転駆動するモータとを備えた排水ポンプであって、
   前記モータをモールドモータにより構成するとともに、その上面側の金属部材を被う防水カバーを該モールドモータに被設したことを特徴とする排水ポンプ。
2. 前記防水カバーの側面に、前記モールドモータの側面に形成されたゲート口を嵌入する凹部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の排水ポンプ。
3. 前記モールドモータと前記ポンプハウジングの間に、該モールドモータの下面側の金属部材を被う第２防水カバーを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の排水ポンプ。
4. 前記防水カバー及び第２防水カバーの一方の側面に、先端部に係止爪が突設され、該防水カバー及び第２防水カバーの他方に向けて突出するスナップフィット部を一体に形成するとともに、該防水カバー及び第２防水カバーの他方の側面に前記係止爪を係止する係止部を形成することを特徴とする請求項３に記載の排水ポンプ。
5. 前記第２防水カバーの側面に、前記モールドモータの側面に形成されたゲート口を嵌入する凹部を設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載の排水ポンプ。
6. 前記第２防水カバーの底部に貫通穴を穿設するとともに、該第２防水カバーの底部を前記ポンプハウジングのポンプ室の上部に配置し、該ポンプ室内に位置する前記回転羽根に設けられた連結軸を前記貫通穴に挿通することを特徴とする請求項３、４又は５に記載の排水ポンプ。
7. 前記防水カバー又は／及び第２防水カバーが樹脂成形品であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の排水ポンプ。
8. 前記モールドモータが扁平型ＤＣブラシレスモータ構造を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の排水ポンプ。

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