JP7266321B2 - 排水ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、排水ポンプに関する。

例えば、室内の天井に埋込むタイプの空気調和機の室内ユニットにおいては、冷房運転時に空気中の水分が凝縮して熱交換器に付着し、付着した水分により生じた水滴が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まったドレン水を室内ユニット外部（室外）に排出するために、排水ポンプ（ドレンポンプともいう）が用いられる（特許文献１参照）。

特開２０１２－０８２７９０号公報

ところで、モータを使用した排水ポンプは、モータから発生する振動が、取付部材としての空気調和機の室内ユニットに伝播して騒音を出し、静音性を悪化させる場合がある。そのため、排水ポンプを室内ユニットに取り付ける際に、防振用ゴム等を排水ポンプの取付部と室内ユニットの取付天板との間に配置し、振動の伝播を低減する。

しかしながら、上記従来の排水ポンプでは、排水ポンプの取付部と室内ユニットの取付天板との間に防振用ゴム等を配置する必要があるため、部品点数が増加し部品コストが上昇する懸念がある。近年は、部品点数や部品コスト削減のため、防振用ゴム等を省略し、排水ポンプ（の取付部）を室内ユニット（の取付天板）に直接取り付ける事例が増えており、その場合、排水ポンプの振動が室内ユニットに伝播し、共振して大きな騒音が発生することがある。

本発明は上記事実を考慮し、部品点数を増やさずに、取付部材への振動伝播を効果的に低減することのできる排水ポンプを提供することにある。

第１の態様に係る排水ポンプは、モータで回転されることにより水を吸い上げて外部に排出する回転羽根が収容されたポンプ室を有するポンプ筐体と、締結部材を用いて前記ポンプ筐体を取付部材に取り付けるための取付部と、前記ポンプ筐体に結合され、前記ポンプ筐体の周方向において、前記取付部の位置を避けて設けられた支持部と、前記ポンプ筐体の上面に沿って延び、該上面から離間した状態で前記支持部に支持され、前記取付部が結合され、前記ポンプ筐体に対して相対的に変位可能に構成された板部と、を備えている。

この排水ポンプでは、支持部がポンプ筐体に結合され、ポンプ筐体の上面に沿って延びる板部が、ポンプ筐体の上面から離間した状態で支持部に支持されている。この板部には、締結部材を用いてポンプ筐体を取付部材に取り付けるための取付部が結合されている。支持部は、ポンプ筐体の周方向において、取付部の位置を避けて設けられている。更に、板部は、ポンプ筐体に対して相対的に変位可能に構成されている。モータで回転羽根を回転させた際の排水ポンプの振動は、ポンプ筐体、及び取付部を介して取付部材に伝播するが、ポンプ筐体と取付部との間に板部が介在しているので、ポンプ筐体に取付部が直接設けられている場合と比較して、取付部材への振動の伝播を低減することができる。

また、この排水ポンプでは、板部により取付部材への振動の伝播を低減できるため、防振用ゴム等を配置する必要がなく、部品点数や部品コストが増加しない。

第２の態様は、第１の態様に係る排水ポンプにおいて、前記板部が、前記ポンプ筐体の前記上面の周方向に沿って環状に形成され、前記支持部が複数箇所に設けられている。

この排水ポンプでは、板部がポンプ筐体の上面の周方向に沿って環状に形成されているので、互いに隣り合う支持部間の板部のスパンを調整することで、板部の変位のし易さを調整できる。このため、板部のスパンの調整により、ポンプ筐体から取付部材への振動の伝播を更に低減することができる。

第３の態様は、第１の態様に係る排水ポンプにおいて、前記板部が、前記ポンプ筐体の前記上面の周方向に沿って断続的に形成され、前記支持部は、前記板部の両端にそれぞれ設けられている。

この排水ポンプでは、取付部が結合される板部が、ポンプ筐体の上面の周方向に沿って断続的に形成されている。また、板部の両端が支持部に支持されている。このため、すべての取付部が１つの板部に結合されている場合と比較して、取付部間での振動の伝達を低減できる。

第４の態様は、第１～第３の態様の何れか１態様に係る排水ポンプにおいて、更に、前記板部と前記ポンプ筐体の中央部とを結合する補強部を有する。

この排水ポンプでは、板部とポンプ筐体の中央部とを結合する補強部を有しているので、板部と支持部との結合部分、更には支持部と上カバーの上面との結合部分の長期的な耐久性を高めることができる。

本発明の排水ポンプによれば、部品点数を増やさずに、取付部材への振動伝播を効果的に低減することができる。

第１実施形態に係る排水ポンプの使用状態を示す正面図である。 第１実施形態に係る排水ポンプを示す斜視図である。 支持部の構成を示す部分破断拡大斜視図である。 第１実施形態に係る排水ポンプを示す平面図である。 第２実施形態に係る排水ポンプの上部を示す斜視図である。 第３実施形態に係る排水ポンプの上部を示す斜視図である。 第４実施形態に係る排水ポンプの上部を示す斜視図である。 比較例に係る排水ポンプを示す斜視図である。 騒音の試験結果を示すグラフである。

［第１実施形態］
図１から図４にしたがって、本発明の第１実施形態に係る排水ポンプ１を説明する。図１に示されるように、実施形態の排水ポンプ１は、ドレンパン９０に溜まったドレン水Ｗを吸い上げて室外に排水するためのものである。図２に示されるように、排水ポンプ１は、ポンプ室を有するポンプ筐体の一例としての上カバー３０と、取付部３２，３４，３６と、支持部２２，２４，２６と、板部１４と、を備えている。

図１、及び図２に示すように、排水ポンプ１は、回転羽根を収容するポンプ室（何れも不図示）と、ポンプ室の下部に設けられた管状の吸込口１２と、ポンプ室から側方に向けて延びる管状の吐出口１３とが形成された合成樹脂製のハウジング１０を備える。

ハウジング１０の上部（上部開口）には、シール部材としてのＯリング（不図示）を介して円筒状の合成樹脂製の下カバー（ハウジングカバーともいう）２０が取り付けられている。下カバー２０は、ハウジング１０に設けられたスナップフィットアーム１１の弾性力を利用したスナップフィット機能によりハウジング１０に着脱自在に取り付けられる。

下カバー２０の上部には、リード線４１Ａを引き出すためのリード線引出部４１を外側に露出させるようにして、ステータ及びロータ等からなるモータ４０が搭載されている。モータ４０の駆動軸は、ポンプ室内に配置された回転羽根の回転軸に連結されている。

下カバー２０の上部（上部開口）には、モータ４０の上側を覆う天井部付き短円筒状の合成樹脂製の上カバー（モータカバーともいう）３０が取り付けられている。上カバー３０は、上カバー３０に設けられたスナップフィットアーム３１の弾性力を利用したスナップフィット機能により下カバー２０に着脱自在に取り付けられる。

図１、図２に示すように、上カバー３０の上部（天井部）には、脚状の取付部３２，３４，３６が一体成形により形成されている。この取付部３２，３４，３６は、締結部材の一例としてのねじ５２を用いて上カバー３０を室内ユニット内の取付部材の一例としての取付天板５０に取り付けるための部位である。

取付部３２，３４，３６の上端から水平方向外側に延びる固定板部４６には、ねじ５２が挿入される挿通穴５４が形成されている。この排水ポンプ１は、挿通穴５４に通したねじ５２を取付天板５０（に設けられたねじ穴）にねじ止めする（締め付ける）ことにより、取付天板５０に固定（締結固定）される。

この排水ポンプ１では、取付部３２，３４，３６によって空気調和機の室内ユニットの取付天板５０に対して固定され、モータ４０によりハウジング１０内（ポンプ室）に収容された回転羽根が回転されると、ドレンパン９０に溜まったドレン水Ｗが吸込口１２から吸い上げられ、ポンプ室を介して吐出口１３から吐出される。吐出されたドレン水Ｗは、吐出口１３に接続された配管１３Ａを介して一旦上方に導かれた後、側方に導かれて室外に排水される。

（取付部）
図２において、取付部３２，３４，３６は、略同様の構成とされており、以下に、代表して取付部３２の構成を説明する。

取付部３２は、板部１４から、その上方に位置する取付天板５０に向けて鉛直方向に沿って延びる脚部２８と、該脚部２８の上端部から外向き（水平方向）に延在する固定板部４６とを備えている。

（支持部及び板部）
図１から図４において、支持部２２，２４，２６は、上カバー３０に結合されている。板部１４は、上カバー３０の上面に沿って延び、該上面から離間した状態で支持部２２，２４，２６に支持され、取付部３２，３４，３６が結合され、上カバー３０に対して、例えば弾性変形により相対的に変位可能に構成されている。

具体的には、上カバー３０は、例えば樹脂成形品であり、複数（例えば３箇所）の支持部２２，２４，２６、板部１４及び３箇所の取付部３２，３４，３６も上カバー３０に一体的に形成されている。換言すれば、上カバー３０は、支持部２２，２４，２６、板部１４及び取付部３２，３４，３６と共に一体成形されている。支持部２２，２４，２６は、取付部３２，３４，３６の位置を避けて設けられている。これにより、板部１４は、取付部３２，３４，３６の位置において上カバー３０の上面から離間している。

板部１４は、上カバー３０の上面における例えば周縁部に、周方向に沿って環状（例えば円環状）に形成されている。また、板部１４は、例えば上カバー３０と同心状に形成されている。板部１４の外径は、例えば上カバー３０の外径と同等である。

図３、図４に示されるように、支持部２２は、上カバー３０の軸方向の直交する断面（水平方向断面）において、例えば上カバー３０の外側に開口する略Ｕ字状に形成されている。図４に示されるように、支持部２４も、支持部２２と同様に、平面視で略Ｕ字状に形成されている。支持部２６は、樹脂成形時の型抜きにおいてアンダーカットが生じないように平面視で略Ｌ字状に形成されている。なお、支持部２２，２４，２６の形状はこれに限られない。

板部１４と上カバー３０の中央部３０Ａとは、例えば３つの補強部１６により結合されている。上カバー３０の中央部３０Ａは、内部においてモータ４０の駆動軸の上端を支持するために、例えば円筒形に***している。補強部１６は、上カバー３０の中央部３０Ａの外周部と、板部１４の内周部とを結合する例えばスポークであり、平面視で上カバー３０の半径方向に延びている（図４）。なお、補強部１６は板部１４と同様に、上カバー３０の上面から離間してもよい。

（作用、効果）
次に、本実施形態の排水ポンプ１の作用、効果を説明する。

図１において、本実施形態の排水ポンプ１の取付部３２，３４，３６が空気調和機の室内ユニットの取付天板５０に固定され、ハウジング１０内（ポンプ室）に収容された回転羽根がモータにより回転されると、ドレンパン９０に溜まったドレン水が吸込口１２から吸い上げられ、ポンプ室を介して吐出口１３から吐出される。吐出されたドレン水Ｗは、吐出口１３に接続された配管１３Ａを介して室外に排水される。

その際、モータ４０から発生する振動が上カバー３０を介して取付部３２，３４，３６に伝わるが、該振動は、取付部３２，３４，３６を介して以下のようにして低減されて取付天板５０に伝播される。

この排水ポンプ１では、支持部２２，２４，２６が上カバー３０に結合され、上カバー３０の上面に沿って延びる板部１４が、上カバー３０の上面から離間した状態で支持部２２，２４，２６に支持されている。この板部１４には、締結部材を用いて上カバー３０を取付天板５０に取り付けるための取付部３２，３４，３６が結合されている。更に、板部１４は、上カバー３０に対して相対的に変位可能に構成されている。

モータ４０で回転羽根を回転させた際の排水ポンプ１の振動は、上カバー３０、及び取付部３２，３４，３６を介して取付天板５０に伝播する。しかしながら、本実施形態では、上カバー３０と取付部３２，３４，３６との間に、上カバー３０に対して相対的に変位可能な板部１４が介在している。したがって、上カバー３０に取付部３２，３４，３６が直接設けられている場合と比較して、取付天板５０への振動の伝播を低減することができる。またこれによって、空気調和機の騒音を低減することができる。

また、この排水ポンプでは、板部１４により取付天板５０への振動の伝播を低減できるため、防振用ゴム等を配置する必要がなく、部品点数や部品コストが増加しない。

更に、板部１４が上カバー３０の上面の周方向に沿って環状に形成されているので、互いに隣り合う支持部２２，２４，２６間の板部１４のスパンを調整することで、板部１４の変位のし易さを調整できる。このため、板部１４のスパンの調整により、上カバー３０から取付天板５０（図１）への振動の伝播を更に低減することができる。

また、板部１４と上カバー３０の中央部３０Ａとを結合する補強部１６を有しているので、板部１４と支持部２２，２４，２６との結合部分、更には支持部２２，２４，２６と上カバー３０の上面との結合部分の長期的な耐久性を高めることができる。

このように、本実施形態によれば、部品点数を増やさずに、排水ポンプ１から取付天板５０への振動伝播を効果的に低減することができる。

［第２実施形態］
図５において、第２実施形態に係る排水ポンプ１について説明する。なお、第１実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図２、図４に示されるように、第１実施形態では、板部１４と上カバー３０の中央部３０Ａとが３つの補強部１６により結合されていたが、図５に示されるように、本実施形態ではその補強部１６が省略されている。板部１４と支持部２２，２４，２６との結合部分の長期的な耐久性が確保できれば、このように補強部１６が省略されていてもよい。

補強部１６が省略されていることで、板部１４はより変位し易くなるので、排水ポンプ１から取付天板５０（図１）への振動伝播を更に抑制することができる。

［第３実施形態］
図６において、第３実施形態に係る排水ポンプ１について説明する。なお、第１実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施形態では、板部６２，６４，６６が上カバー３０の上面の周方向に沿って断続的に、例えば３箇所形成されている。換言すれば、板部６２，６４，６６は平面視で円弧状に形成され、取付部３２，３４，３６に対応する箇所に設けられている。具体的には、取付部３２は板部６２に設けられ、取付部３４は板部６４に設けられ、取付部３６は板部６６に設けられている。

板部６２，６４，６６の両端には、支持部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａがそれぞれ設けられている。支持部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａは、上カバー３０に結合されている。つまり、板部６２，６４，６６は、上カバー３０の上面において、支持部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａによりその両端が支持されている。板部６２，６４，６６と支持部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａの境界部は、それぞれ例えば弧状に湾曲している。上カバー３０は、支持部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａ、板部６２，６４，６６及び取付部３２，３４，３６と共に一体成形されている。

本実施形態では、上カバー３０と取付部３２，３４，３６との間に、上カバー３０に対して、例えば弾性変形により相対的に変位可能な板部６２，６４，６６が介在している。したがって、上カバー３０に取付部３２，３４，３６が直接設けられている場合と比較して、取付天板５０（図１）への振動の伝播を低減することができる。またこれによって、空気調和機の騒音を低減することができる。

更に、本実施形態では、取付部３２，３４，３６が結合される板部６２，６４，６６が、上カバー３０の上面の周方向に沿って断続的に形成されている。また、板部６２，６４，６６の両端が支持部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａに支持されている。このため、第１実施形態及び第２実施形態のようにすべての取付部３２，３４，３６が１つの環状の板部１４に結合されている場合と比較して、取付部３２，３４，３６間での振動の伝達を低減できる。

［第４実施形態］
図７において、第４実施形態に係る排水ポンプ１について説明する。なお、第１実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施形態では、第３実施形態に加えて、板部６２，６４，６６と上カバー３０の中央部３０Ａとを結合する３つの補強部１６を有している。板部６２，６４，６６は、それぞれ１つの補強部１６により上カバー３０の中央部３０Ａと結合されている。

この補強部１６により、板部６２，６４，６６と支持部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａとの結合部分、更には支持部６２Ａ，６４Ａ，６６Ａと上カバー３０の上面との結合部分の長期的な耐久性を高めることができる。

［試験例］
本実施形態の効果を確かめるために、比較例の排水ポンプと、本実施形態の排水ポンプとを用意し、騒音の低減効果の確認を行った。図８には、比較例の排水ポンプ１０１が示されている。なお、上述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。本実施形態の排水ポンプとしては、第１実施形態に係る排水ポンプ１を用いた。

比較例の排水ポンプ１０１では、上記実施形態で用いられていた取付部３２，３４，３６の代わりに、取付部３２，３４，３６とは形状の異なる取付部１３２，１３４，１３６が設けられている。取付部１３２，１３４，１３６は、それぞれの下端が上カバー３０の上面に結合されている。取付部１３２，１３４，１３６の上部側部には、固定板部４６が設けられている。

試験に用いた比較例の排水ポンプ１０１、及び第１実施形態の排水ポンプ１は、何れも上カバー及び取付部が樹脂で形成されている。なお、取付部のリブの厚さは、全て同一寸法とした。

試験は、排水ポンプを取付天板に取り付け、モータを駆動した際の騒音を騒音計を用いて計測した。図９のグラフでは、縦軸が騒音レベル、横軸が騒音の周波数を示している。

図９に示す試験結果から、本発明の適用された実施形態の排水ポンプを用いることで、比較例の排水ポンプを用いた場合に比較して、騒音レベルを低減できることが分かる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１ 排水ポンプ
１４ 板部
１６ 補強部
２２ 支持部
２４ 支持部
２６ 支持部
３０ 上カバー
３０Ａ 中央部
３２ 取付部
３４ 取付部
３６ 取付部
５２ ねじ（締結部材）
６２ 板部
６４ 板部
６６ 板部

Claims (4)

1. モータで回転されることにより水を吸い上げて外部に排出する回転羽根が収容されたポンプ室を有するポンプ筐体と、
   締結部材を用いて前記ポンプ筐体を取付部材に取り付けるための取付部と、
   前記ポンプ筐体に結合され、前記ポンプ筐体の周方向において、前記取付部の位置を避けて設けられた支持部と、
   前記ポンプ筐体の上面に沿って延び、該上面から離間した状態で前記支持部に支持され、前記取付部が結合され、前記ポンプ筐体に対して相対的に変位可能に構成された板部と、
   を備えた排水ポンプ。
2. 前記板部は、前記ポンプ筐体の前記上面の周方向に沿って環状に形成され、
   前記支持部が複数箇所に設けられている、請求項１に記載の排水ポンプ。
3. 前記板部は、前記ポンプ筐体の前記上面の周方向に沿って断続的に形成され、
   前記支持部は、前記板部の両端にそれぞれ設けられている、請求項１に記載の排水ポンプ。
4. 更に、前記板部と前記ポンプ筐体の中央部とを結合する補強部を有する、請求項１～請求項３の何れか１項に記載の排水ポンプ。

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