JPWO2015136833A1 - 排水ポンプ - Google Patents

Abstract

ポンプロータ(１２)を有する排水ポンプにおいて、ポンプロータ(１２)は、流体に遠心力を付与する撹拌体を構成する複数の串形の突起片(２０ａｉ)と、突起片(２０ｂｉ)と、複数の突起片(２０ａｉ)の周囲を隣接して包囲する環状の外壁（１２ＰＷ）と、吸入口(１０ａ)内に挿入される軸部(１２Ｂ)を下端に有し突起片(２０ａｉ)の下端と、外壁(１２ＰＷ)および突起片(２０ｂｉ)の下端と一体に形成される円錐台状の支持板(１２Ａ)と、を含んで構成される。

Description

本発明は、ポンプロータを有する排水ポンプに関する。

空調機器においては、ドレンパンに溜まった水等を外部に排出する排水ポンプが設けられている。排水ポンプは、例えば、特許文献１および特許文献２にも示されるように、吸入口を形成する吸入管を中央部下端に有するロアハウジング（特許文献１および特許文献２においてはケーシングと呼称される）と、ロアハウジングのロータ収容室内に回動可能に配されるロータと、ロアハウジングの内周部とともにロータ収容室（ポンプ室）を形成するアッパハウジング（特許文献１および特許文献２においては、カバーと呼称される）と、アッパハウジングに支持されロータを駆動する駆動用モータとを主な要素として含んで構成されている。

ロアハウジングの内周部は、吸入口を中心として漏斗状に広がるように形成されている。その吸入口の一端が、ドレンパン内に配されている。これにより、後述されるロータが作動状態とされる場合、ドレンパン内の水等がロータ収容室に導入される。また、ロアハウジングの側壁には、吸入口の中心軸線に直交する方向に沿って吐出口が延びている。ロータ収容室内の流体を吐出する吐出口は、ロアハウジングのロータ収容室に連通する小径部および大径部から構成されている。

アッパハウジングの下端に形成される円筒状部は、Ｏリングを介してロアハウジングにおける上端部の開口端に接続されている。アッパハウジングの底板の外周縁部には、例えば、特許文献１および特許文献２に示されるように、筒状の仕切り壁が、吐出口における気泡による騒音を低減するためにロアハウジングの底壁に向けて突出するように設けられる場合がある。これにより、ロアハウジングの側壁と仕切り壁との間に隙間が形成されている。また、その環状の隙間を通じて流体が吐出口に導かれる。その際、ポンプ室の上部周縁に存在する気泡が、上述の仕切り壁により吐出口に導かれることが抑制されるので吐出口における気泡による騒音が低減される。

ロータは、吸入口内に挿入される軸部を下端に有する円錐台状部と、円錐台状部に一体に形成される複数のピンとから構成されている。

円錐台状部の中央部の孔には、駆動用モータの出力軸が接続されるハブ部材が配されている。複数のピンは、それぞれ、正四角柱状を有している。各ピンは、特許文献２において図８に示されるように、円錐台状部における環状面に各連通孔に隣接してハブ部材の中心軸線に沿って設けられている。複数のピンは、ハブ部材の周りに縦横に所定の間隔で配列されている。このように複数のピンが配列されることにより、キャビテーションの発生が抑制されるのでキャビテーションに起因した騒音が低減される。

斯かる構成において、ロータが回動される場合、例えば、排水ポンプが高揚程となり、吐出量が減少するとき、吸入口から吸い込まれる流体に対し吐出口側からの高い背圧が作用するので吸い込まれた流体に含まれる空気層が、上述の孔の真上であって最も内側の複数のピンよりも内側となるロータのハブ部材近傍に滞留せしめられる。

一方、ロータが回動される場合、例えば、排水ポンプが低揚程となり、吐出量が増大するとき、吸入口から吸い込まれる流体に対し吐出口側からの背圧が、高揚程のときに比べて小となるので吸い込まれた流体に含まれる空気層が、孔の真上位置から上方に向けて末広がりとなる。即ち、液体と空気との境界面である気液境界面が、最も外側に位置する複数のピンに向けて移行することとなる。これにより、空気領域が、拡大される。

上述したように排水ポンプにおいて、排水ポンプが低揚程となるとき、空気領域が拡大するので空気層と流体の液体層とが混じり合い、気泡が複数のピンのうち比較的外側に位置するピン近傍に発生する場合がある。このような場合、比較的外側に位置する複数のピンと気液境界面との相対速度が速くなり、その複数のピンと気液境界面との接触面積が増大するので所謂、水掻き音は、排水ポンプが高揚程となるときに比べて大きくなるという問題を伴う。

水掻き音の音圧レベルを低減させるようにポンプ室内の気泡の発生を抑制すべく、例えば、特許文献３にも示されるように、インペラが、ドレン水整流環およびドレン水ガイド部を有するものが提案されている。そのようなドレン水整流環の作用により、遠心力によって半径方向外側に広げられた自由表面を羽根外周が撹拌することが無くなるので気泡の発生が抑制される。また、ポンプ室内の気泡の発生を抑制すべく、例えば、特許文献４にも示されるように、回転羽根が、羽根板の最大径部を包囲する外輪を一体的に有するものも提案されている。このように外輪を設けることにより、液層と空気層との境界面が均一に保たれるので気泡の発生が少なくなる。

特許第３７２３５５６号公報 特許第４６８０９２２号公報 特許第３５１１０４４号公報 特許第３２５４３２５号公報

排水ポンプの仕様においては、設計上、排水ポンプの配置の自由度を高めるべく排出能力を高めることが要望される場合がある。このような場合、仕様点の変更に伴い排水ポンプのロータの最大回転数をさらに上げる必要があるので特に、低揚程のとき、水掻き音の音圧レベルの上昇が問題となる。

以上の問題点を考慮し、本発明は、ポンプロータを有する排水ポンプであって、排水能力を高めた場合、低揚程のときであっても、ポンプロータに起因した水掻き音の音圧レベルを低減することができる排水ポンプを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る排水ポンプは、吸入口および吐出口を有するポンプハウジングと、ポンプハウジングにおけるロータ収容室内に回動可能に配され、吸入口を通じて導入された流体が通過する開口と、回転駆動手段により回動されるとき、開口を通じて導入された流体に遠心力を付与する複数の突起片が所定の間隔で形成される支持板と、支持板に支持され複数の突起片における支持板の半径方向に沿った最も外側の配列を囲む環状の外壁と、を有するポンプロータと、を備えて構成される。また、吸入口を通じて導入された流体は、複数の突起片の相互間を通過した後、外壁を越えて前記吐出口に流出する。

本発明に係る排水ポンプによれば、ポンプロータが、吸入口を通じて導入された流体が通過する開口と、開口を通じて導入された流体に遠心力を付与する複数の突起片が所定の間隔で形成される支持板と、支持板に支持され複数の突起片における支持板の半径方向に沿った最も外側の配列を囲む環状の外壁と、を有することによって、複数の突起片により流体の波立ちが抑制されるとともに、外壁により流体が整流されるので排水ポンプの排水能力を高めた場合、低揚程のときであっても、ポンプロータに起因した水掻き音の音圧レベルを低減することができる。

図１は、本発明に係る排水ポンプの一例に用いられるポンプロータを示す斜視図である。 図２は、本発明に係る排水ポンプの一例の要部を破断して示す概略構成図である。 図３は、図２に示される例においてアッパハウジングを外した状態で示す平面図である。 図４は、図３におけるIV-IV線に沿って示される部分断面図である。 図５は、図４におけるV部を拡大して示す部分拡大図である。 図６Ａは、比較例におけるポンプロータを示す斜視図である。 図６Ｂは、比較例におけるポンプロータを示す斜視図である。 図６Ｃは、比較例におけるポンプロータを示す斜視図である。 図７は、本発明に係る排水ポンプの一例における性能実験の説明に供される図である。 図８は、本発明に係る排水ポンプの一例および各比較例における騒音の音圧レベルの特性を示す特性図である。

図２は、本発明に係る排水ポンプの一例の構成を示す。

図２において、排水ポンプは、吸入口１０ａを形成する吸入管を中央部下端に有するロアハウジング１０と、ロアハウジング１０内に回動可能に配されるポンプロータ１２と、ロアハウジング１０の内周部とともにロータ収容室を形成するアッパハウジング１４と、アッパハウジング１４に配されポンプロータ１２を駆動する駆動用モータ１５とを主な要素として含んで構成されている。

ロアハウジング１０の吸入口１０ａの一端は、例えば、ドレンパンＤＰ（図７参照）に配される。ロアハウジング１０の内周部は、吸入口１０ａを中心として漏斗状に広がるように形成されている。また、ロアハウジング１０における上部側壁１０ＵＳの後述する吐出口側には、図２および図３に示されるように、吸入口１０ａの中心軸線に直交する方向に沿って吐出口１０Ｄが延びている。吐出口１０Ｄは、ロアハウジング１０のロータ収容室に連通する小径部１０ｂおよび大径部１０ｃから構成されている。

アッパハウジング１４の下端に形成される円筒状部は、Ｏリング１８を介してロアハウジング１０における上端部の開口端に接続されている。アッパハウジング１４における円筒状部の平坦部１４Ｗの中央部に形成され、ロータ収容室（以下、ポンプ室ともいう）内に連通している貫通孔１４ａには、出力軸１５Ｓおよび後述するポンプロータ１２のハブ部材２２が挿入されている。従って、ポンプハウジングは、ロアハウジング１０およびアッパハウジング１４により形成されることとなる。

駆動用モータ１５は、例えば、扁平型のＤＣブラシレスモータとされ、アッパハウジング１４の上部に支持されている。また、駆動用モータ１５の出力軸１５Ｓの回転数は、吐出流量に応じて図示が省略される制御基板により制御される。また、アッパハウジング１４は、図示が省略されるが、大気連通孔を数箇所に有している。なお、駆動用モータ１５は、斯かる例に限られることなく、回転数制御可能なＡＣモータ、例えば、エンコーダ付きの隈取モータであってもよい。駆動用モータ１５の上部には、取付用ブラケット１６が設けられている。

ポンプロータ１２は、図１および図３に示されるように、例えば、樹脂材料で一体に形成され、流体に遠心力を付与する撹拌体を構成する複数の串形の突起片２０ａｉ（ｉ＝１〜５２）と、複数の突起片２０ａｉの周囲を隣接して包囲する環状の外壁１２ＰＷと、外壁１２ＰＷと一体に形成されている突起片２０ｂｉ（ｉ＝１〜２０）と、吸入口１０ａ内に挿入される軸部１２Ｂを下端に有し突起片２０ａｉの下端と、外壁１２ＰＷおよび突起片２０ｂｉの下端と一体に形成される円錐台状の支持板１２Ａと、を含んで構成されている。樹脂材料は、例えば、透明性のあるもの、または、黒色、白色の樹脂材料、あるいは、その他の色が混合されたものであってもよい。

支持板１２Ａは、吸入口１０ａ内に挿入される軸部１２Ｂを下端中央部に有している。軸部１２Ｂは、中心軸線に沿って延びる十字形の突起１２ｂを有している。

約４１ｍｍの直径を有する支持板１２Ａの中央部の貫通孔１２ａには、図３に示されるように、駆動用モータ１５の出力軸１５Ｓが接続されるハブ部材２２が配されている。ハブ部材２２は、軸部１２Ｂの中心軸線と共通の中心軸線上に一体に形成され、上述の貫通孔１４ａを貫通するように突出している。即ち、ハブ部材２２は、支持板１２Ａの支持面に対し略垂直に形成されている。ハブ部材２２は、連結片１２Ｒ１、１２Ｒ２、１２Ｒ３、および、１２Ｒ４により、開口としての貫通孔１２ａの周縁に連結されている。連結片１２Ｒ１〜１２Ｒ４は、それぞれ、その円周方向に沿って均等間隔で４箇所に分岐し軸部１２Ｂの端部に一体形成されている。なお、連結片の数量は、斯かる例に限られることなく、例えば、３本以下、あるいは、５本以上設けられても良い。

５２本の突起片２０ａｉは、例えば、樹脂材料で支持板１２Ａと一体に形成され、約１．８ｍｍ角の矩形断面を有している。突起片２０ａｉは、支持板１２Ａの貫通孔１２ａの周囲に所定の間隔で縦横に形成されている。突起片２０ａｉの配列は、貫通孔１２ａの最も近傍の位置に例えば、図３に示されるように、所定の間隔で一辺に７本を有する基準となる略矩形の第１の配列を含んでいる。また、第２の配列が、第１の配列を囲う相似形のように形成されている。第２の配列は、貫通孔１２ａから離れる方向に基準となる第１の配列における各突起片２０ａｉに向かい合い、一辺に７本の突起片２０ａｉからなる。その際、第２の配列は、基準となる第１の配列における各辺の角の突起片２０ａｉに向かい合う２本の突起片２０ａｉが、後述する環状の外壁１２ＰＷの内周面に向かい合って隣接する位置となるように形成されている。さらに、第３の配列としての突起片２０ｂｉが、第２の配列の各辺の突起片２０ａｉに向かい合うように、それぞれ、形成されている。第３の配列の各辺は、５本の突起片２０ｂｉが所定の間隔で形成されている。各突起片２０ｂｉは、第２の配列の各辺に対し平行に貫通孔１２ａから離れる方向に所定の間隔で、外壁１２ＰＷの内周面に沿って一体に形成されている。これにより、突起片２０ｂｉおよび隣接する突起片２０ｂｉ相互間の間隙からなる凹凸が、第２の配列の各辺に対し向かい合って円周方向に所定の長さだけ形成されることとなる。

第１の配列および第２の配列において、それぞれ、各突起片２０ａｉの軸線に沿った長さは、図４に示されるように、突起片２０ａｉの最上端位置が共通の平面上に位置するように異なり、外壁１２ＰＷに向かうにつれて短くなる。各突起片２０ａｉの軸線に沿った平均長さは、例えば、５〜１０ｍｍとされる。突起片２０ａｉの最上端とアッパハウジング１４の平坦部１４Ｗにおけるポンプ室に対向する面との間には、所定の隙間が形成されている。また、ポンプロータ１２の外壁１２ＰＷの外周面とロアハウジング１０の上部側壁１０ＵＳの内周面との間には、所定の隙間が形成されている。各突起片２０ｂｉの軸線に沿った長さは、最も短い突起片２０ａｉの軸線に沿った長さと略同一、もしくは、最も短い突起片２０ａｉの軸線に沿った長さよりも小に設定されている。外壁１２ＰＷの上端の位置は、各突起片２０ｂｉの上端と共通の平面上にある。

なお、基準となる第１の配列は、矩形に形成されているが、必ずしも、このようになされる必要がなく、例えば、基準となる第１の配列は、円形に形成され、第２の配列、第３の配列がその基準となる第１の配列に倣う相似形となるように所定の均等間隔で形成されてもよい。

これにより、駆動用モータ１５が作動状態の場合、回動されるポンプロータ１２による遠心力により、図２において、矢印の示す方向に沿って吸入口１０ａから吸い込まれた流体は、ロアハウジング１０の内周部およびアッパハウジング１４の下端の内周部により形成される空間、即ち、ロータ収容室に貫通孔１２ａを介して導かれ、小径部１０ｂおよび大径部１０ｃを通じて矢印の示す方向に沿って外部に吐出される。なお、駆動用モータ１５によるポンプロータ１２の回転方向は、時計回り方向または反時計回り方向のいずれの方向であってもよい。

斯かる構成において、駆動用モータ１５の出力軸の回転数が制御されることより、ポンプロータ１２の回転数が制御される場合、例えば、１５０ｍｍ程度の低揚程のとき、図４に示されるように、吸入口１０ａおよび貫通孔１２ａを通じて吸い込まれた流体である環状の液体層の内側に、気液境界面ＢＰを境に大気連通孔（不図示）および貫通孔１４ａを介して侵入した空気により気相ＡＰＨが形成される。気液境界面ＢＰを介して気相ＡＰＨの回りに、液相ＬＰＨが形成される。気液境界面ＢＰは、作動中のポンプロータ１２による遠心力と吐出口からの水頭圧および遠心力に起因したロアハウジング１０の内周部からの反作用力との釣り合いにより形成される。

これにより、ロータ収容室内の液体は、遠心力により、ロアハウジング１０の内周部およびアッパハウジング１４の下端の内周部に導かれ、小径部１０ｂおよび大径部１０ｃを通じて図５に示される矢印Ｆが示す経路に沿って外部に吐出される。従って、気液境界面ＢＰのロアハウジング１０の上部側壁１０ＵＳの内周面への移動が外壁１２ＰＷにより抑制され、且つ、発生した気泡が、ロアハウジング１０の上部側壁１０ＵＳに衝突する速度を抑制することができる。また、液体の流出経路において外壁１２ＰＷの整流作用により絞り渦の発生も抑制される。さらに、複数の突起片２０ａｉ、および、２０ｂｉにより、液体の波立ち（うねり）が発生することも、抑制される。

図８は、本発明に係る排水ポンプの一例である図２に示される一例（以下、排水ポンプＡともいう）を用いて、後述する比較例１、比較例２、および、比較例３とポンプロータ１２とを比較して上述のポンプロータ１２における音圧レベル（対数騒音）の低減効果について検証された結果を示す。

排水ポンプＡは、直径約４１ｍｍの支持板１２Ａおよび外壁１２ＰＷを有するポンプロータ１２を含んで構成される。支持板１２Ａは、１．８ｍｍ角の５２本の突起片２０ａｉ、および、外壁１２ＰＷと一体に形成された２０本の突起片２０ｂｉを有するものとされる。隣接する突起片２０ａｉの相互間距離は、例えば、１．５ｍｍに設定されている。

斯かる実験においては、排水ポンプＡの揚程が、水頭圧（揚程）１５０ｍｍ程度の低揚程から水頭圧１２００ｍｍ程度の高揚程まで変化するとき、排水ポンプＡから発生した音を計測する。

なお、上述の揚程のゼロ点は、排水ポンプＡの流量が零でバランス状態であるとき、排水ポンプＡの吸入口端部から所定距離Ｄｅ（約１０ｍｍ）下方の液面位置とされる（図７参照）。

また、従来品とされる図６Ａ、６Ｂ、および、６Ｃに示されるような、互いに形状の異なるポンプロータ３２（比較例１）、ポンプロータ３４（比較例２）、ポンプロータ３６（比較例３）を排水ポンプＡに装着したとき、図７に示されるように、それぞれにおいて発生した音を測定した。発生した音は、吸入口から所定距離Ｌｅ、例えば、５００ｍｍ程度離れた無響箱内の騒音計（小野測器（株）社製：ＬＡ５１２０）により、Ａ特性、スローレンジで測定された。吐出口が配管Ｄｕに接続された排水ポンプＡは、吸入口が水位Ｄｅ、例えば、約１０ｍｍ以上の深さＤｍａｘを有する液体が満たされたドレンパンＤＰ内に配置されるように保持されている。斯かる実験の方法は、排水ポンプＡの吐出口に接続される配管Ｄｕの一端の位置を変化させることによって揚程を変化させながら、任意の揚程において水の排出が止まった状態、所謂、バランス状態となった時、吐出口近傍から発生した音が、騒音計により測定されることにより、行われた。

ポンプロータ３２（比較例１）、ポンプロータ３４（比較例２）、ポンプロータ３６（比較例３）の直径は、それぞれ、ポンプロータ１２の直径と同一である。

ポンプロータ３２は、図６Ａに示されるように、例えば、樹脂材料で一体に形成され、ポンプロータ１２のような複数の串形の突起片３０ａｉ（ｉ＝１〜５２）および突起片３０ｂｉ（ｉ＝１〜２０）を有する点で共通しているが、ポンプロータ１２のような環状の外壁を有しない点で相違する。ポンプロータ３２は、流体に遠心力を付与する撹拌体を構成する複数の串形の突起片３０ａｉおよび３０ｂｉと、吸入口１０ａ内に挿入される軸部３２Ｂを下端に有し突起片３０ａｉおよび３０ｂｉの下端と一体に形成される円錐台状の支持板３２Ａと、を含んで構成されている。

支持板３２Ａは、上述の吸入口１０ａ内に挿入される軸部３２Ｂを下端に有している。軸部３２Ｂは、中心軸線に沿って延びる十字形の突起３２ｂを有している。

支持板３２Ａの中央部の貫通孔３２ａには、駆動用モータ１５の出力軸１５Ｓが接続されるハブ部材４２が配されている。ハブ部材４２は、軸部３２Ｂの中心軸線と共通の中心軸線上に一体に形成され、上述の貫通孔１４ａを貫通するように突出している。即ち、ハブ部材４２は、支持板３２Ａの支持面に対し略垂直に形成されている。ハブ部材４２は、連結片３２Ｒ１、３２Ｒ２、３２Ｒ３、および、３２Ｒ４により貫通孔３２ａの周縁に連結されている。連結片３２Ｒ１〜３２Ｒ４は、それぞれ、その円周方向に沿って均等間隔で４箇所に分岐し軸部３２Ｂの端部に一体形成されている。なお、図６Ａにおいて、連結片３２Ｒ２、３２Ｒ３は、示されていない。

突起片３０ａｉは、例えば、樹脂材料で支持板３２Ａと一体に形成され、約１．８ｍｍ角の矩形断面を有している。突起片３０ａｉは、支持板３２Ａの貫通孔３２ａの周囲に所定の間隔で縦横に形成されている。隣接する突起片３０ａｉ相互間には、図６Ａに示されるように、連通孔３２Ｃが所定の位置に形成されている。５本の突起片３０ｂｉのうち両端に位置する２本の突起片３０ｂｉは、それぞれ、他の突起片３０ｂｉおよび突起片３０ａｉとは異なり、面取りが角に施されている。

ポンプロータ３４は、図６Ｂに示されるように、例えば、樹脂材料で一体に形成され、ポンプロータ１２のような環状の外壁を有する点で共通しているが、ポンプロータ１２のような複数の串形の突起片２０ａｉ（ｉ＝１〜５２）および２０ｂｉ（ｉ＝１〜２０）を有しない点で相違する。ポンプロータ３４は、流体に遠心力を付与する撹拌体を構成する複数の羽根板４０Ａ、４０Ｂと、吸入口１０ａ内に挿入される軸部３４Ｂを下端に有し羽根板４０Ａ、４０Ｂの下端と一体に形成される円錐台状の支持板３４Ａと、支持板３４Ａおよび羽根板４０Ａ、４０Ｂの一端と一体に形成され羽根板４０Ａ、４０Ｂを包囲する環状の外壁３４ＰＷとを含んで構成されている。

支持板３４Ａは、上述の吸入口１０ａ内に挿入される軸部３４Ｂを下端に有している。軸部３４Ｂは、中心軸線に沿って延びる十字形の突起３４ｂを有している。

支持板３４Ａの中央部の貫通孔３４ａには、駆動用モータ１５の出力軸１５Ｓが接続されるハブ部材４４が配されている。ハブ部材４４は、軸部３４Ｂの中心軸線と共通の中心軸線上に一体に形成され、上述の貫通孔１４ａを貫通するように突出している。即ち、ハブ部材４４は、支持板３４Ａの支持面に対し略垂直に形成されている。ハブ部材４４は、連結片３４Ｒ１、３４Ｒ２、３４Ｒ３、３４Ｒ４により貫通孔３４ａの周縁に連結されている。連結片３４Ｒ１〜３４Ｒ４は、それぞれ、その円周方向に沿って均等間隔で４箇所に分岐し軸部３４Ｂの端部に一体形成されている。４枚の羽根板４０Ａ、４枚の羽根板４０Ｂは、貫通孔３４ａの周縁に放射状に配されている。羽根板４０Ａにおける支持板３４Ａの半径方向に沿った長さは、対応する羽根板４０Ｂの長さに比して大に設定されている。

ポンプロータ３６は、図６Ｃに示されるように、例えば、樹脂材料で一体に形成され、ポンプロータ１２のような環状の外壁を有する点で共通しているが、ポンプロータ１２のような複数の串形の突起片２０ａｉ（ｉ＝１〜５２）および２０ｂｉ（ｉ＝１〜２０）を有しない点で相違する。ポンプロータ３６は、流体に遠心力を付与する撹拌体を構成する複数の羽根板５０Ａ、５０Ｂと、吸入口１０ａ内に挿入される軸部３６Ｂを下端に有し羽根板５０Ａ、５０Ｂの下端と一体に形成される円錐台状の支持板３６Ａと、支持板３６Ａおよび羽根板５０Ａ、５０Ｂの一端と一体に形成され、羽根板５０Ａ、５０Ｂを包囲する環状の外壁３６ＰＷとを含んで構成されている。

支持板３６Ａは、上述の吸入口１０ａ内に挿入される軸部３６Ｂを下端に有している。軸部３６Ｂは、中心軸線に沿って延びる十字形の突起３６ｂを有している。

支持板３６Ａの中央部の貫通孔３６ａには、駆動用モータ１５の出力軸１５Ｓが接続されるハブ部材４６が配されている。ハブ部材４６は、軸部３６Ｂの中心軸線と共通の中心軸線上に一体に形成され、上述の貫通孔１４ａを貫通するように突出している。即ち、ハブ部材４６は、支持板３６Ａの支持面に対し略垂直に形成されている。ハブ部材４６は、貫通孔３６ａに配され羽根板５０Ａにより外壁３６ＰＷの内周部に連結されている。４枚の羽根板５０Ａは、それぞれ、ハブ部材４６と外壁３６ＰＷとの間でその円周方向に沿って均等間隔で４箇所に形成されている。４枚の羽根板５０Ｂは、隣接する羽根板５０Ａ相互間に所定の間隔をもって貫通孔３６ａの周縁に放射状に配されている。羽根板５０Ａにおける支持板３６Ａの半径方向に沿った長さは、対応する羽根板５０Ｂの長さに比して大に設定されている。また、羽根板５０Ａと羽根板５０Ｂとの間には、外壁３６ＰＷの内周部に隣接して突起片５０Ｃが形成されている。

図８は、縦軸に音圧レベル（対数騒音値）（ｄＢ）がとられ、横軸に揚程（ｍｍ）がとられ、揚程に応じた排水ポンプＡにおける音圧レベルの変化を示す曲線Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、および、Ｌ４を示す。但し、０（ｄＢ）は、従来品の音圧レベルの最大値とされる。

曲線Ｌ０は、本発明に係る排水ポンプの一例に用いられるポンプロータ１２を装着した場合における音圧レベルの変化を示し、曲線Ｌ４、Ｌ２、Ｌ３、は、それぞれ、比較例１、比較例２、比較例３における音圧レベルの変化を示す。なお、曲線Ｌ１は、図示が省略されるが、上述したポンプロータ３２において、連通孔３２Ｃが設けられていない点だけが異なるポンプロータが、排水ポンプＡに装着された場合における特性線とされる。

図８において、曲線Ｌ０から明らかなように、揚程が１５０ｍｍ〜４５０ｍｍの範囲において、即ち、低揚程において、音圧レベルが、従来品と同等のものである比較例１、比較例２、比較例３に比べて低いことが確認された。これにより、ポンプロータ１２を排水ポンプＡに装着した場合、従来のポンプロータに比べて低揚程において音圧レベルがさらに低減されることが確認された。

従って、本発明に係る排水ポンプの一例においては、ポンプロータ１２が、流体に遠心力を付与する複数の串形の突起片２０ａｉと、複数の突起片２０ａｉの周囲を隣接して包囲する環状の外壁１２ＰＷと、外壁１２ＰＷと一体に形成された突起片２０ｂｉと、を有することにより、排水ポンプの排水能力を高めた場合、低揚程のときであっても、ポンプロータに起因した水掻き音の音圧レベルを低減することができる。

Claims (2)

1. 吸入口および吐出口を有するポンプハウジングと、
   前記ポンプハウジングにおけるロータ収容室内に回動可能に配され、前記吸入口を通じて導入された流体が通過する開口と、回転駆動手段により回動されるとき、該開口を通じて導入された流体に遠心力を付与する複数の突起片が所定の間隔で形成される支持板と、該支持板に支持され該複数の突起片における該支持板の半径方向に沿った最も外側の配列を囲む環状の外壁と、を有するポンプロータと、
   を具備して構成される排水ポンプ。
2. 前記開口を通じて導入された流体は、前記複数の突起片の相互間を通過した後、前記外壁を越えて前記吐出口に流出することを特徴とする請求項１記載の排水ポンプ。

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