JP7485388B2 - 排水ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、水を吸い上げて吐出する排水ポンプに関する。

例えば、建物の天井に取り付けられる空気調和機の室内ユニットは、運転時に生じるドレン水をドレンパンに溜め、その水を排水ポンプで吸い上げて室外へ向けて吐出するようにしている。

下記の特許文献１には、この種の排水ポンプの一例が開示されている。この排水ポンプは、吸込口、吐出口及びそれらに連通するポンプ室を有するポンプ本体と、ポンプ室内に配設される回転羽根と、回転羽根を回転させるモータと、ポンプ本体の上部に固着されるとともにモータを支持するモータ受け部材とを備えている。

特開２００８－２９１７８０号公報

上述した排水ポンプにあっては、ポンプ室内で発生する騒音、具体的には回転羽根が水をかき回す際の水掻き音が、筒状のモータ受け部材の内部に進入し、モータ受け部材の内部に進入した騒音が、モータ受け部材の壁面を透過して外部に伝達される。

本発明の目的は、モータ受け部材の壁面を透過する騒音を減らすことができる排水ポンプを提供することにある。

請求項１に記載の排水ポンプは、吸込口、吐出口、及び前記吸込口と前記吐出口とに連通し上部が開口したポンプ室を備えたポンプ本体と、前記ポンプ室内に配置された回転羽根と、前記回転羽根を回転させるモータと、前記ポンプ本体の上部に配置され前記ポンプ本体の開口を覆い前記モータの回転駆動力を前記回転羽根に伝達する回転力伝達部材が貫通する開口部が形成された蓋部、及び前記蓋部の上面に設けられ前記モータを上部に支持する筒状部を備えると共に、前記筒状部に内外を連通する排水路が形成されたモータ受け部材と、を備え、前記筒状部は、径方向内側の内壁面と径方向外側の外壁面とを有し、前記内壁面と前記外壁面との間には閉空間が設けられている。

請求項１に記載の排水ポンプでは、ポンプ室内に配置された回転羽根をモータで回転させることで、吸込口から吸い込んだ排水を吐出口から排出することができる。

回転羽根がポンプ室内で回転するとポンプ室内で水をかき回す音、即ち、騒音が発生する。ポンプ室内で発生した騒音は、モータ受け部材の蓋に形成された開口部を介してモータ受け部材の筒状部内に進入する。

筒状部内に進入した騒音は、一部が排水路を介して筒状部の外部へ伝達され、他の一部が、筒状部を透過して外部へ伝達される。

請求項１の排水ポンプでは、筒状部が径方向内側の内壁面と径方向外側の外壁面とを有しており、内壁面と前記外壁面との間に閉空間が設けられているため、筒状部が単一の壁面で形成されている場合に比較して、筒状部を透過する騒音を減らすことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の排水ポンプにおいて、前記筒状部は、前記内壁面と前記外壁面との間に上部が開口された空間を備え、前記閉空間は、前記空間の開口が前記モータで塞がれて形成されている。

請求項２に記載の排水ポンプは、筒状部は、内壁面と外壁面との間に上部が開口された空間を備えており、該空間の開口をモータで塞ぐことで閉空間としている。

請求項３に記載の排水ポンプは、請求項２に記載の排水ポンプにおいて、前記内壁面を構成する内筒と、前記外壁面を構成し、前記内筒よりも高く形成された外筒と、を備え、前記外筒に挿入された前記モータが前記内筒の上端に載置されて前記開口が塞がれている。

請求項３に記載の排水ポンプでは、外筒が内筒よりも高く形成されており、モータを外筒に挿入し、モータを内筒の上端に載置することで、内筒の上端と外筒との間の開口を塞ぎ、外筒と内筒との間の空間を閉空間にすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の排水ポンプにおいて、前記空間には、遮音材が充填されている。

請求項４に記載の排水ポンプの筒状部は、空間に遮音材が充填されているので、空間に遮音材が充填されていない筒状部に比較して、騒音が透過し難くなる。

本発明の排水ポンプは、モータ受け部材の壁面を透過する騒音を減らすことができる。

（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る排水ポンプを示す正面図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）に示す排水ポンプを示す平面図である。 排水ポンプを示す軸線に沿った縦断面図である。 モールドモータとモータ受け部材とを固定する構成を示す説明図である。 排水ポンプの水平断面図（図２の４－４線断面図）である。 図３の要部を示す拡大図である。 筒部材の一部を示す縦断面図（図４の６－６線断面図）である。 比較例に係る排水ポンプを示す水平断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る排水ポンプを示す水平断面図である。

［第１の実施形態］
図１、２に示すように、排水ポンプ１は、合成樹脂製のポンプ本体１０を備えており、ポンプ本体１０は、下方に突出する吸込口１２と、水平方向に突出する吐出口１６と、吸込口１２及び吐出口１６に連通するポンプ室１４とを有する。

ポンプ室１４内には回転羽根２０が配設される。回転羽根２０は、回転力伝達部材の一例としての取付軸２１と、取付軸２１から径方向に延びる複数の大径羽根（図示せず）と、各大径羽根から下方に向けて軸方向に延びる複数の小径羽根２２と、複数の大径羽根の下縁部を連結するとともに中心に開口部を有する円盤２３と、複数の大径羽根の外周部を連結するリング２４とを備える。取付軸２１の中心に形成した取付穴（図示省略）に後述するモールドモータ１００の出力軸１１０が圧入される。モールドモータ１００を駆動すると、回転羽根２０がポンプ室１４内で回転する。モールドモータ１００は、本発明のモータの一例である。

ポンプ本体１０の上面は開口していて、この開口を覆うように合成樹脂製のモータ受け部材５０が取り付けられている。モータ受け部材５０は、ポンプ本体１０に一体成形された一対のフック状の取付部８０によりポンプ本体１０に結合されている。モータ受け部材５０は、ポンプ本体１０の開口部を覆う蓋部５２を有し、この蓋部５２とポンプ本体１０との間にはＯリング４０が配設されている。

蓋部５２は、回転羽根２０の取付軸２１が貫通する開口部５４を中央部に有している。取付軸２１と開口部５４との間には環状の隙間Ｇが設けられている。排水ポンプ１の停止時には、排水の一部が逆流してポンプ室１４、及び該隙間Ｇを介して上方のモータ受け部材５０側へ噴出する場合があるが、取付軸２１と出力軸１１０との間に取り付けられた水切り３０により、隙間Ｇから噴出した排水がモールドモータ１００側へ飛散するのが防止される。なお、モータ受け部材５０内に進入した水は、後述する排水路６８を介してモータ受け部材５０の外部に排出される。

蓋部５２の上部には、内筒５６と、内筒５６の径方向外側に間隔を開けて配置される外筒５８とを含んで構成された二重管構造の筒状部６０が一体的に形成されている。なお、この内筒５６は筒状部６０の内壁面を構成し、外筒５８は筒状部６０の外壁面を構成する。

本実施形態の筒状部６０は、外筒５８よりも内筒５６が低く形成されており、図３に示すように、モールドモータ１００が外筒５８に挿入され、図２に示すように、外筒５８に挿入されたモールドモータ１００は内筒５６の上端に搭載されて支持されている。

図４に示すように、内筒５６には、一対のスリット状の開口６２が形成されている。外筒５８には、内筒５６の開口６２と対向する位置から周方向に離間した位置に、一対の開口６４が形成されている。

開口６４の周方向一端側の外筒端部と、内筒５６の外周面とは、隔壁６６で一体的に繋がっており、該外筒端部と内筒５６との間の円弧状の空間Ｓは、周方向の両端部が隔壁６６で塞がれている。

図４、及び図６に示すように、外筒５８の開口６４と内筒５６の開口６２との間の隙間は、モータ受け部材５０の内筒５６の内部空間に浸入した水をモータ受け部材５０の外部に排出するための排水路６８である。

図２に示すように、外筒５８にモールドモータ１００が挿入され、内筒５６の上端にモールドモータ１００が搭載されると、内筒５６の上端と外筒５８の内周面との間の開口が塞がれ、蓋部５２と外筒５８と内筒５６と隔壁６６とで囲まれる空間Ｓが密閉されて閉空間となる。

図１に示すように、外筒５８の上端には上外方へ突出する複数の取付脚７０が一体成形されている。この取付脚７０には、排水ポンプ１を室内ユニットへ固定するためのねじが貫通する取付孔７２が形成されている。

外筒５８の上端部における各取付脚７０に対応する位置には取付穴９０が形成されている。図３、５に示すように、本実施形態にあっては、この取付穴９０は四角穴に形成されている。この取付穴９０とモールドモータ１００の凸部１３０とにより、モールドモータ１００を筒状部６０の外筒５８にスナップフィット結合で着脱可能に固定する固定手段を構成している。

モールドモータ１００の上部の外周部には、３個の凸部１３０が一体成形されている。図５に示すように、凸部１３０の下面は傾斜面１３２とされており、モールドモータ１００の各凸部１３０を外筒５８の取付穴９０の位置に合わせてモールドモータ１００を外筒５８に挿入すると、モールドモータ１００の底面が内筒５６の上端に当接するのとほぼ同時に各凸部１３０が取付穴９０に嵌合してモールドモータ１００が外筒５８の内部に固定される。外筒５８は、径方向に弾性変形するので、モールドモータ１００を外筒５８内に押し込むことにより、凸部１３０は取付穴９０に対していわゆるスナップフィット結合で結合される。

（作用、効果）
本実施形態の排水ポンプ１では、モールドモータ１００を駆動し、回転羽根２０がポンプ室１４内で回転すると、吸込口１２から吸い込まれた水が、吐出口１６から吐出される。

回転羽根２０がポンプ室１４内で回転する事で発生した騒音は、取付軸２１と開口部５４との間の隙間Ｇを介して、モータ受け部材５０の内部に進入する。図４に示すように、モータ受け部材５０の内部に進入した騒音は、矢印Ａで示すように、一部が排水路６８を介して外部に伝達され、他の一部が矢印Ｂで示すように、筒状部６０の内筒５６と外筒５８とを透過して外部に伝達される。

図７には、比較例に係る排水ポンプ２００が示されている。なお、本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。比較例に係る排水ポンプ２００は、内筒５６と外筒５８とを有しているが、内筒５６と外筒５８との間には、周方向に連続する環状の空間Ｓ１が形成されており、この空間Ｓ１は、内筒５６に形成された開口６２と連通すると共に、外筒５８に形成された開口６４と連通している。

比較例に係る排水ポンプ２００では、本実施形態の排水ポンプ１と同様に、蓋部５２の開口部５４から内筒５６の内部に騒音が進入する。内筒５６の内部に進入した騒音は、一部が矢印Ｃで示すように内筒５６の開口６２、空間Ｓ１、及び外筒５８の開口６４を通過して外部へ伝達され、他の一部が、矢印Ｄで示すように内筒５６を透過した後に外筒の開口６４を通過して外部で伝達される。

図７に示すように、本実施形態の排水ポンプ１では、筒状部６０の空間Ｓが閉空間とされており、内筒５６を透過した騒音は、さらに外筒５８を透過してから外部で伝達される構成とされているので、比較例の排水ポンプ２００のように、内筒５６を透過した騒音が外筒５８の開口６４を介してそのまま外部に伝達される場合に比較して、モータ受け部材５０の外側での騒音のレベルを低下させることができる。

［第２の実施形態］
次に、図８にしたがって本発明の第２の実施形態に係る排水ポンプ１を説明する。なお、第１の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８に示すように、本実施形態の排水ポンプ１では、筒状部６０の空間Ｓに、遮音材１４０が充填されている。

遮音材１４０としては、一例として、繊維状部材（グラスウール、ロックウール、天然繊維等）、パテ、モルタル等を用いることができる。遮音効果を高めるために、遮音材１４０は、比重の大きなものを用いることが好ましく、一例として、モータ受け部材５０を構成する材料よりも比重の大きな材料を用いることが好ましい。なお、パテを用いる場合、パテに金属粉を混入させてもよい。

［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。

上記実施形態の排水ポンプ１では、筒状部６０が二重管構造とされていたが、径の異なる３つ以上の筒で構成した多重管構造としてもよい。
そして、３つ以上の筒のうち径方向で対向する２つの筒によって閉空間を構成してもよい。上記実施形態の排水ポンプ１では、内筒５６と外筒５８との間の上部の開口がモールドモータ１００によって閉塞されたが、内筒５６と外筒５８との間の上部の開口はモールドモータ１００以外で閉塞されてもよい。例えば、内筒５６と外筒５８との間の上部の開口は壁部で閉塞されてもよい。
上記実施形態の排水ポンプ１は、筒状部６０が複数の筒、具体的には２つの筒を備え、これら２つの筒の間に閉空間が形成された。しかしながら、本発明は、筒状部６０が複数の筒を備える構成に限定されない。他の例では、筒状部６０が１つの筒を備え、この筒の厚み内に閉空間が形成される構成であってもよい。このような排水ポンプ１は、例えば、筒状部６０を、発泡した樹脂等、硬化する際に内部に閉空間を形成する材料で構成してもよい。または、ポンプ本体１０を３Ｄプリンタで形成することで、筒状部６０の内部に１つまたは複数の閉空間を形成してもよい。筒状部６０の製造方法は限定されるものではない。
このように、筒状部６０が１つの筒を備える構成であることによって、筒状部６０自体の剛性を向上でき、結果、排水ポンプ１の剛性を向上できる。

１ 排水ポンプ
１０ ポンプ本体
１２ 吸込口
１４ ポンプ室
１６ 吐出口
２１ 取付軸（回転力伝達部材）
２０ 回転羽根
５０ モータ受け部材
５２ 蓋部
５４ 開口部
５６ 内筒（内壁面）
５８ 外筒（外壁面）
６０ 筒状部
６８ 排水路
１００ モールドモータ（モータ）
１４０ 遮音材

Claims (4)

1. 吸込口、吐出口、及び前記吸込口と前記吐出口とに連通し上部が開口したポンプ室を備えたポンプ本体と、
   前記ポンプ室内に配置された回転羽根と、
   前記回転羽根を回転させるモータと、
   前記ポンプ本体の上部に配置され前記ポンプ本体の開口を覆い前記モータの回転駆動力を前記回転羽根に伝達する回転力伝達部材が貫通する開口部が形成された蓋部、及び前記蓋部の上面に設けられ前記モータを上部に支持する筒状部を備えると共に、前記筒状部に内外を連通する排水路が形成されたモータ受け部材と、
   を備え、
   前記筒状部は、径方向内側の内壁面と径方向外側の外壁面とを有し、前記内壁面と前記外壁面との間には閉空間が設けられている、
   排水ポンプ。
2. 前記筒状部は、前記内壁面と前記外壁面との間に上部が開口された空間を備え、
   前記閉空間は、前記空間の開口が前記モータで塞がれて形成されている、
   請求項１に記載の排水ポンプ。
3. 前記内壁面を構成する内筒と、
   前記外壁面を構成し、前記内筒よりも高く形成された外筒と、
   を備え、
   前記外筒に挿入された前記モータが前記内筒の上端に載置されて前記開口が塞がれている、
   請求項２に記載の排水ポンプ。
4. 前記空間には、遮音材が充填されている、
   請求項２または請求項３に記載の排水ポンプ。