JP2001090685A

JP2001090685A - 自吸式ポンプ装置

Info

Publication number: JP2001090685A
Application number: JP2000046866A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Yumita; 行宣弓田; Hideaki Ito; 秀明伊藤
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2001-04-03
Anticipated expiration: 2020-02-24
Also published as: JP3983952B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自吸過程時に呼び水がケーシング外部へ吐出
されにくく、かつ効率よく気液分離されることにより自
吸性能を向上させた自吸式ポンプ装置を提供する。【解決手段】自吸式ポンプ装置１は、内部に流体を吸
引するための吸込口２ａと吸引した流体を外部に吐出す
るための吐出口とを有するケーシング２の内部に、吸込
口２ａに連通しかつインペラ３を回転自在に配置したイ
ンペラ室６と、吐出口に連通する気液分離室７とを備え
ている。そして、インペラ３は、回転水平面Ｌが自吸過
程時の呼び水の液面Ｌ１に対して平行になるようにイン
ペラ室６内に設けられている。そして、駆動モータ４に
よりインペラ室６内のインペラ３を回転駆動することに
より、ケーシング２内に予め溜められる液体と気体とを
混合し、ケーシング２内で「縦渦」の流れを形成させな
がら、それらを分離させ、液体から分離された気体を吐
出口から排出しかつ気体から分離された液体をインペラ
室６へ戻す動作を繰り返すことにより吸込口２ａ側から
液体を吸い上げる自吸過程を経て給水活動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプ装置に関
し、特に洗濯機におけるバスポンプに適するポンプ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の洗濯機、たとえば全自動洗濯機に
おいて、洗濯部位に洗浄用の流体を汲み上げる流体ポン
プとして、たとえばお風呂の湯水を汲み上げて洗濯機の
槽内に供給するバスポンプを備えたものがある。このよ
うなバスポンプは、従来、ＤＣモータにポンプ部品を組
み付けることによってポンプ装置を構成している。

【０００３】なお、このタイプのポンプは、洗濯機と浴
槽とをつなぐホース内に溜まった空気を吸い出した後に
風呂水を吸い上げる必要があり、通常、この動作（自吸
過程）が可能な自吸式ポンプとなっている。このような
従来構造のポンプ装置は、たとえば、特開平８−１３５
５９０号、特開平８−３０３３７９号、特開平１０−１
９６５８２号公報等に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平８−３０３３７
９号公報等に開示される従来の自吸式ポンプ装置は、イ
ンペラ及びこのインペラを回転駆動する駆動モータがケ
ーシングの底面近傍に「横置き」に配置されており、イ
ンペラの回転中心軸がケーシング内の水面に対して平行
となる構成を有している。そのため、インペラを回転さ
せることにより起こるケーシング内での流体の流れは、
常時ケーシング内を上下するような渦状のものとなる。

【０００５】このため、気体と流体を混合して気液分離
室へ送り、ここで気液分離させることにより気体のみを
効率的に吐出口より吐出したい自吸過程において、ケー
シング内に予め溜められた呼び水が、インペラの回転に
よって形成される上下方向の渦状の流れに乗ってケーシ
ング上部に飛ばされた際に、吐出口より吐出されてしま
う。この結果、ケーシング内の呼び水の水位が低下して
自吸性能が悪化するという問題が生じる。また、流体の
流れが上下方向の渦状となるためその流れの勢いが強す
ぎて、自吸過程において十分気液分離されず、効率よく
吐出口より吐出したい気体までもが再びインペラの回転
中心へ戻ってしまい、新たにインペラ室に侵入してくる
流体と混ざり合う。この動作が、自吸性能の低下を招く
という問題が生じる。

【０００６】そこで、本発明の目的は、自吸過程時に呼
び水がケーシング外部へ吐出されにくく、かつ効率よく
気液分離されることにより自吸性能を向上させた自吸式
ポンプ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的に鑑みて、
本発明の自吸式ポンプ装置では、内部に流体を吸引する
ための吸込口と吸引した流体を外部に吐出するための吐
出口とを有するケーシングを有し、このケーシング内部
に、吸込口に連通しかつインペラを回転自在に配置した
インペラ室と、吐出口に連通する気液分離室とを備える
と共に、インペラ室内のインペラを回転駆動する駆動モ
ータを有し、インペラを回転させることによりケーシン
グ内に予め溜められる液体と気体とを混合した後、それ
らを分離させ、液体から分離された気体を吐出口から排
出しかつ気体から分離された液体をインペラ室へ戻す動
作を繰り返すことにより吸込口側から液体を吸い上げる
自吸過程を経て、給水活動を行う自吸式ポンプ装置にお
いて、インペラの回転水平面が、自吸過程時にケーシン
グ内に予め溜められる液体の液面に対して平行になるよ
うに設けられている。

【０００８】このため、インペラの回転によって形成さ
れる流体の流れが、ケーシング内を旋回しながら上昇す
るいわゆる「縦渦」となり、流体が気液分離室内でゆっ
くりと上昇することとなる。この結果、気液分離室内で
十分に気液が分離され呼び水のみが効率よくインペラの
回転中心に戻る。一方で、この自吸過程時において流体
の流れの勢いが強くなり過ぎないため、この攪拌時の流
体の水位が必要以上に高くならず、吐出口を上部に設け
ておけば液体が吐出口から吐出されにくい。このことか
ら、高い自吸性能を発揮することができる。また、イン
ペラの回転中心軸が垂直方向となるため、スラスト方向
への荷重はかかるが、ラジアル方向の「がた」を抑える
ことができ、回転が安定したものとなる。その結果、従
来の「横置き」のものに比して、回転時の振動を抑える
ことが可能となる。

【０００９】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、内
部に流体を吸引するための吸込口と吸引した流体を外部
に吐出するための吐出口とを有するケーシングを有し、
このケーシング内部に、吸込口に連通しかつインペラを
回転自在に配置したインペラ室と、吐出口に連通する気
液分離室とを備えると共に、インペラ室内のインペラを
回転駆動する駆動モータを有し、インペラを回転させる
ことによりケーシング内に予め溜められる液体と気体と
を混合した後、それらを分離させ、液体から分離された
気体を吐出口から排出しかつ気体から分離された液体を
インペラ室へ戻す動作を繰り返すことにより吸込口側か
ら液体を吸い上げる自吸過程を経て、給水活動を行う自
吸式ポンプ装置において、駆動モータの通電部を、イン
ペラの上部に取り付け、かつケーシング内への入水経路
と駆動モータの回転軸とを平行に配置している。すなわ
ち駆動モータは「縦置き」となり、従来の「モータ駆動
軸を横置きにしたタイプ」と比べると、インペラにより
かき回される流体が駆動モータの通電部側へ侵入してし
まう危険性が大幅に低下したものとなる。

【００１０】さらに、他の発明は、上述の自吸式ポンプ
装置に加えて、通電部とインペラ室との間に防水シール
部を設けると共に、通電部の下部に、防水シール部を破
って通電部側に侵入しようとする液体を、ケーシング外
部へ排出させる排出部を設けている。このため、インペ
ラによりかき回される流体が駆動モータの通電部側へ侵
入するのをさらに強力に防止すると共に、万が一、防水
シール部を破って液体が通電部側へ浸入しようとして
も、その液体がケーシングの外部へ排出されてしまうこ
ととなる。

【００１１】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、内
部に流体を吸引するための吸込口と吸引した流体を外部
に吐出するための吐出口とを有するケーシングを有し、
このケーシング内部に、吸込口に連通しかつインペラを
回転自在に配置したインペラ室と、吐出口に連通する気
液分離室とを備えると共に、インペラ室内のインペラを
回転駆動する駆動モータを有し、インペラを回転させる
ことによりケーシング内に予め溜められる液体と気体と
を混合した後、それらを分離させ、液体から分離された
気体を吐出口から排出しかつ気体から分離された液体を
インペラ室へ戻す動作を繰り返すことにより吸込口側か
ら液体を吸い上げる自吸過程を経て、給水活動を行う自
吸式ポンプ装置において、吐出口は、自吸過程時におけ
る気液分離室内の液体の水位の低い側に設けられてい
る。

【００１２】このため、インペラの回転によって形成さ
れる流体が、「縦渦」状態で気液分離室内を上昇した
際、さらに確実に吐出口からの液体の吐出を防止するこ
とが可能となり、高い自吸性能を発揮することとなる。

【００１３】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、内
部に流体を吸引するための吸込口と吸引した流体を外部
に吐出するための吐出口とを有するケーシングを有し、
このケーシング内部に、吸込口に連通しかつインペラを
回転自在に配置したインペラ室と、吐出口に連通する気
液分離室とを備えると共に、インペラ室内のインペラを
回転駆動する駆動モータを有し、インペラを回転させる
ことによりケーシング内に予め溜められる液体と気体と
を混合した後、それらを分離させ、液体から分離された
気体を吐出口から排出しかつ気体から分離された液体を
インペラ室へ戻す動作を繰り返すことにより吸込口側か
ら液体を吸い上げる自吸過程を経て、給水活動を行う自
吸式ポンプ装置において、吸込口を気液分離室の上面に
形成すると共に、吸込口とインペラ室とを気液分離室内
を貫く中継パイプで連結している。そのため、この自吸
式ポンプ装置を洗濯機に組み込んだ際、吸込口をホース
の接続口として容易に利用できる配置となる。

【００１４】また、他の発明は、上述の自吸式ポンプ装
置に加えて、中継パイプの吸込口からの所定の部位が、
気液分離室の中央近傍を貫くように配置され、流体が中
継パイプの所定部位の周囲を回転可能にしている。この
ため、気液分離室内を貫く中継パイプが、流体の流れを
形の良い「縦渦」とする案内部材となる。

【００１５】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、内
部に流体を吸引するための吸込口と吸引した流体を外部
に吐出するための吐出口とを有するケーシングを有し、
このケーシング内部に、吸込口に連通しかつインペラを
回転自在に配置したインペラ室と、吐出口に連通する気
液分離室とを備えると共に、インペラ室内のインペラを
回転駆動する駆動モータを有し、インペラを回転させる
ことによりケーシング内に予め溜められる液体と気体と
を混合した後、それらを分離させ、液体から分離された
気体を吐出口から排出しかつ気体から分離された液体を
インペラ室へ戻す動作を繰り返すことにより吸込口側か
ら液体を吸い上げる自吸過程を経て、給水活動を行う自
吸式ポンプ装置において、インペラを囲繞してインペラ
室を形成し、かつインペラの回転遠心力によりインペラ
外方へ押しやられる流体をインペラ室から気液分離室側
へ排出させる２つの出口部を有するボリュート部を備
え、このボリュート部の両出口部間における気液分離室
に対する広いスペース側に気液分離室側の液体をインペ
ラ室側に戻すための戻し孔を形成している。このため、
気液分離室内で気体と分離されインペラ室の外周部分に
戻ってきた液体が、広いスペース側に形成された戻し孔
より容易にインペラ室内に侵入し、吸込口側から新たに
侵入してくる気体と効率よく混合されることとなる。

【００１６】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、内
部に流体を吸引するための吸込口と吸引した流体を外部
に吐出するための吐出口とを有するケーシングを有し、
このケーシング内部に、吸込口に連通しかつインペラを
回転自在に配置したインペラ室と、吐出口に連通する気
液分離室とを備えると共に、インペラ室内のインペラを
回転駆動する駆動モータを有し、インペラを回転させる
ことによりケーシング内に予め溜められる液体と気体と
を混合した後、それらを分離させ、液体から分離された
気体を吐出口から排出しかつ気体から分離された液体を
インペラ室へ戻す動作を繰り返すことにより吸込口側か
ら液体を吸い上げる自吸過程を経て、給水活動を行う自
吸式ポンプ装置において、ケーシングを、本体部とこの
本体部の開口部分を封止する蓋部とから構成し、蓋部で
ケーシングの底面を形成させている。そのため、ケーシ
ングを構成する２部材の部品精度が出易くなり、組み立
て性の向上及び装置の信頼性の向上が図られる。

【００１７】また、他の発明は、上述の自吸式ポンプ装
置に加えて、本体部と蓋部とを複数のボルトで固定する
ことによりケーシングを形成すると共に、複数のボルト
のうちの一部または全部が洗濯機等の他の装置への取り
付け用を兼ねている。このため、他の装置への取り付け
用の部材、例えば、ケーシングの側方に突出する取り付
け耳部等を廃止することができ、部品点数の減少が可能
となる。また、蓋部と本体部との固定も簡略化でき、組
み立て工数を減少させることが可能となる。

【００１８】また、他の発明は、上述の自吸式ポンプ装
置に加えて、中継パイプのインペラ室からの所定の部位
が、蓋部と一体的に成形されている。このため、さらに
組み立て工数を減少させることが可能となる。

【００１９】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、内
部に流体を吸引するための吸込口と吸引した流体を外部
に吐出するための吐出口とを有するケーシングを有し、
このケーシング内部に、吸込口に連通しかつインペラを
回転自在に配置したインペラ室と、吐出口に連通する気
液分離室とを備えると共に、インペラ室内のインペラを
回転駆動する駆動モータを有し、インペラを回転させる
ことによりケーシング内に予め溜められる液体と気体と
を混合した後、それらを分離させ、液体から分離された
気体を吐出口から排出しかつ気体から分離された液体を
インペラ室へ戻す動作を繰り返すことにより吸込口側か
ら液体を吸い上げる自吸過程を経て、給水活動を行う自
吸式ポンプ装置において、インペラを囲繞してインペラ
室を形成し、かつインペラの回転遠心力によりインペラ
外方へ押しやられる流体をインペラ室から気液分離室側
へ排出させる出口部を有するボリュート部を備え、この
ボリュート部における気液分離室に対する広いスペース
側に気液分離室側の液体をインペラ室側に戻すための戻
し孔を形成し、気液分離室からインペラ室側へ戻る液体
の流れを堰き止める壁部を、戻し孔と出口部との間に設
けている。

【００２０】そのため、自吸過程において気液分離室か
らインペラ室側へ戻ろうとする液体が、インペラ室の出
口部から気液分離室側へ排出される流体と混ざらずに効
率よくインペラ室へ戻る。この結果、自吸効率が向上す
る。加えて、自吸過程終了後の給水動作時においても、
インペラ室側へ戻ろうとする液体の流れを堰き止めるこ
とにより、ポンプ内の液体の流れをスパイラル状とす
る。この結果、液体が効率よく吐出口から吐出され、給
水能力が高いものとなる。

【００２１】また、他の発明は、上述の自吸式ポンプ装
置に加えて、壁部は、ボリュート部に一体的に形成され
ている。このため、部品点数及び組み立て工数を減少さ
せることができ、製造コストを低減させることができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自吸式ポンプ装置
の実施の形態について図１から図３を参照しながら説明
する。なお、図１は、本発明の自吸式ポンプ装置の縦断
面図、図２は平面図、図３は左側面図である。

【００２３】本発明の自吸式ポンプ装置１は、図１及び
図２に示すように、内部に流体を吸引するための吸込口
２ａと吸引した流体を外部に吐出するための吐出口２ｂ
とを有するケーシング２と、ケーシング２内部に回転自
在に配置されたインペラ３を回転駆動する駆動モータ４
とを有している。

【００２４】ケーシング２は、上下方向の上側略半分で
かつ図１において左右方向右側半分を占める駆動モータ
４を配置させるための駆動モータ取り付け用凹部５を有
し、この凹部５内の空間と壁によって空間的に隔てられ
た内部空間をこの凹部５の左隣り及び下部に備えた本体
部２１と、この本体部２１の最下部に形成された開放部
分を塞いで内部空間を封止する蓋部２２から構成されて
いる。すなわち、蓋部２２は、このケーシング２全体の
底面を形成するものとなっており、本体部２１の開放端
に形成された段部２１ａ内にＯリング２３を嵌め込んだ
状態で本体部２１側の６箇所の固定部２１ｂ（図２参
照）と所定位置を位置合わせし、ボルト（図示省略）に
よって本体部２１側に固定される。これによって、ケー
シング２内部の流体が、本体部２１と蓋部２２の合わせ
面から外部に漏れ出るのを防止するようになっている。

【００２５】なお、この蓋部２２で本体部２１の開口部
分を封止する構成は、これのみで組み立て精度を高める
効果を奏するものとなっており、他の構成、具体的には
駆動モータ４がインペラ室６の上部に設けられている構
成や、駆動モータ４が「縦置き」となっている構成を備
えていないものにも適用できる。

【００２６】なお、本実施の形態では、複数箇所、具体
的には６箇所の固定部２１ｂにそれぞれボルトを嵌め込
むことによって、本体部２１と蓋部２２とを固定し、本
体部２１に備えた他装置への取り付け用の耳部（図示省
略）により他装置への固定を行うようにしているが、例
えば、６箇所の固定部２１ｂのうちの一部、具体的には
４隅の固定部２１を本体部２１と蓋部２２との固定用と
し、他の２箇所を洗濯機等の他装置への取り付け用固定
部を兼ねる構成としたり、全６箇所を他の装置への取り
付け用を兼ねる構成としても良い。また、あるいは、蓋
部２２をなくし、洗濯機等の他装置の所定の面に上述の
蓋部２２と同様の役割を持たせるように、本体部２１を
他装置に直接取り付ける構成としても良い。また、上述
の実施の形態のようにケーシング２を本体部２１と蓋部
２２とから構成し、かつ取り付け用の耳部を蓋部２２へ
備える構成としても良い。

【００２７】駆動モータ取り付け用凹部５は、駆動モー
タ４を取り付けるための凹部となっており、中心部には
駆動モータ４のアウターロータ部４１の回転軸４１ａの
回転自在に挿通支持すると共に、駆動モータ４の通電部
となるステータ部４２を支持固定する支持筒部５１が形
成されている。この支持筒部５１は、駆動モータ取り付
け用凹部５の底面の中心位置に形成された円形の凸面部
５２の中心部分に立設されたものとなっている。そし
て、この支持筒部５１の孔内両端には、回転軸４１ａを
回転自在に支承する軸受け５１ａ，５１ｂが嵌め込まれ
ている。また、支持筒部５１の外周部分には、ステータ
部４２を載置固定するための段部５１ｃが形成されてい
る。

【００２８】なお、凸面部５２の外周部分には、後述す
るように液体がオイルシール１５を破った場合にその液
体を水溜部５３へ逃がすための挿通孔５２ａが形成され
ている。すなわち、凸面部５２の外側は、この凸面部５
２より低い面でかつ外側へ行くに連れてさらに低くなる
テーパー面を底面とする水溜部５３となっており、この
水溜部５３の底面の低い位置に液体をケーシング２の外
部へ排出するための排出孔５３ａが設けられている。な
お、本実施の形態では、このように凸面部５２に挿通孔
５２ａを設けてオイルシール１５を破った液体をテーパ
ー面に形成された水溜部５３へ逃がし、これを排出口５
３ａからケーシング２の外部へ排出する構成としたが、
水溜部５３をテーパー面とせずに平面としても良い。ま
た、オイルシール１５のみで液体の駆動モータ４側への
浸入を防止するような構成、すなわち挿通孔５２ａを設
けない構成としても良い。

【００２９】また、上述したように構成されたケーシン
グ２の内部空間は、上述した吸込口２ａ及び吐出口２ｂ
と、さらに呼び水供給口２ｃとによって外部と連通する
ようになっている。ケーシング２内部には、インペラ３
を回転自在に配置したインペラ室６と、自吸過程時にイ
ンペラ３の回転により気液混合させた流体を気液分離す
るための気液分離室７とが備えられている。

【００３０】インペラ室６は、駆動モータ４の下部とな
るスペースの一部に形成されている。また、気液分離室
７は、ケーシング２の内部空間のうちのインペラ室６以
外の大部分のスペースを占めている。具体的には、気液
分離室７は、駆動モータ取り付け用凹部５の下部のスペ
ースのインペラ室６以外の部分（以下、（気液分離室７
の）狭いスペース７ａという）とケーシング２の左側半
分のうちの後述する中継パイプ８等によって仕切られた
空間以外の部分（以下、（気液分離室７の）広いスペー
ス７ｂという）とからなり、これらの両スペース７ａ，
７ｂは一連のものとなっている。

【００３１】インペラ室６は、駆動モータ４の取り付け
られる駆動モータ取り付け用凹部５の下部のスペースの
一部に形成されており、内部にはインペラ３が回転自在
に配置されている。このインペラ室６は、インペラ３の
周囲を囲繞するボリュート部９と、インペラ３の軸方向
（図１において上下方向）両側に配置される上面部１０
ａ及び下面部１０ｂとによって画成された内部空間とな
っている。

【００３２】インペラ３の上方に位置する上面部１０ａ
は、インペラ室６と駆動モータ４との間に配置された壁
となっており、このインペラ室６の上方部分の密封をオ
イルシール１５と協働して行うようになっている。この
上面部１０ａは、ケーシング２の壁、すなわち駆動モー
タ取り付け凹部５の底面を利用したものとなっている。
したがって、インペラ３のケーシング２を隔てた上部
は、駆動モータ取り付け用凹部５となっており、ここに
駆動モータ４が装填されている。なお、この上面部１０
ａは、インペラ３の上面と近接するようになっている。

【００３３】上面部１０ａには、上述した凸面部５２が
設けられており、この凸面部５２の内部（ケーシング２
側から見て内部）は空洞となっており、この空洞部分に
インペラ室６内の流体の駆動モータ４側への侵入を防止
するための防水シール部としてのオイルシール１５が嵌
め込まれている。なお、凸面部５２のオイルシール１５
の嵌め込まれた位置より上方、すなわちオイルシール１
５より駆動モータ４に近い部位には、上述した挿通孔５
２ａが設けられている。

【００３４】この挿通孔５２ａ及び上述した水溜部５
３、排出孔５３ａは、万が一、オイルシール１５を破っ
てインペラ室６内の液体が駆動モータ４側に浸入しよう
とした場合に、この液体を駆動モータ取り付け部５の底
面部分に設けた水溜部５３に一旦逃がし、さらにこの水
溜部５３から排出孔５３ａを介して液体をケーシング２
の外部へ排出させるための排出部となっている。これに
よって、液体がオイルシール１５を破ってしまった場合
であっても、液体が回転軸４１ａを伝って支持筒部５１
の孔内をさかのぼって通電部となるステータ部４２へ液
体が浸入するのを防止できることとなる。

【００３５】なお、インペラ室６を画成する下面部１０
ｂの中央部分には、インペラ室６内へ流体を取り込むた
めの取り込み口１６が設けられている。この取り込み口
１６は、後述する中継パイプ８を介して吸込口２ａと連
結されている。下面部１０ｂは、中継パイプ８の構成部
品となる第２パイプ部材８２の平坦面８２ａを利用した
ものとなっており、この平坦面をボリュート部９の先端
部分に当接させることにより、上述した上面部１０ａと
ボリュート部９と協働してインペラ室６を形成するもの
となっている。

【００３６】なお、本実施の形態では、ボリュート部９
は、この上面部１０ａから下方に延設されたものとなっ
ており、上面部１０ａと共にケーシング２の本体部２１
に一体的に形成したものとなっている。

【００３７】ボリュート部９は、図２に示すように、イ
ンペラ３の回転遠心力によりインペラ３外方へ押しやら
れる流体をインペラ室６から気液分離室７側へ排出させ
る２つの出口部９ａ，９ｂを備えている。この２つの出
口部９ａ，９ｂは、インペラ３の回転方向に合わせて流
体が外側へ排出し易いように、流体の流れに逆らわない
形状となっており、流体の流れ方向に若干延出する延出
部９ｃ，９ｄをそれぞれ有している。

【００３８】これら２つの出口部９ａ，９ｂ間には、そ
れぞれ自吸過程時に気体と分離された液体をインペラ室
６内に戻すための戻し孔９ｅが形成されている。この戻
し孔９ｅは、上面部１０ａから延設されたボリュート部
９の先端部分の一部を矩形状に切り欠いて形成したもの
となっている。

【００３９】なお、戻し孔９ｅは、気液分離室７の広い
スペース７ｂ側に形成されている。このため、自吸過程
時に気液分離室７の広いスペース７ｂ側で主に液体から
分離した液体が、この広いスペース７ｂから容易にイン
ペラ室６内へ戻ることが可能となり、自吸効率を高めた
構成となっている。この戻し孔９ｅを気液分離室の広い
スペース７ｂ側に形成した構成は、これのみで自吸効率
を高める効果を奏するものとなっており、他の構成、具
体的には駆動モータ４がインペラ室６の上部に設けられ
ている構成や、駆動モータ４が「縦置き」となっている
構成を備えていないものにも適用できる。

【００４０】吸込口２ａは、駆動モータ取り付け用凹部
５の左隣となるケーシング２の上面の略中央に設けられ
ている。この部分は、気液分離室７の広いスペース７ｂ
の上面７ｃとなっており、吸込口２ａは気液分離室７の
上面７ｃの中央位置に形成されていることとなる。

【００４１】この吸込口２ａは、上面７ｃに形成された
円形の挿通孔の縁部分から内外両方向に延設された筒状
の受け口部２ｄと、この受け口部２ｄの内部側の端部に
連続し受け口部２ｄより若干径の細い筒状部２ｅから構
成されている。そして、受け口部２ｄは、風呂等の貯水
源に一端を浸したホースの他端の接続部となっている。
この吸込口２ａは、ケーシング２の本体部２１と一体的
に形成されている。このように形成された吸込口２ａ
は、気液分離室７内を貫く中継パイプ８を介してインペ
ラ室６に連結されており、吸込口２ａから侵入してくる
流体がインペラ室６へ入るようになっている。

【００４２】なお、吸込口２ａとインペラ室６とが気液
分離室７内を貫く中継パイプ８で連結されたこの構成
は、これのみで自吸効率を高める効果を奏するものとな
っており、他の構成、具体的には駆動モータ４がインペ
ラ室６の上部に設けられている構成や、駆動モータ４が
「縦置き」となっている構成を備えていないものにも適
用できる。

【００４３】すなわち、吸込口２ａは、気液分離室７の
上面７ｃ中央に形成する必要はなく、上面７ｃの端の部
分やあるいは気液分離室７の側面もしくは底面等に設け
るようにしてもよい。しかしながら、洗濯機等の他装置
への取り付け後の利便性及び自吸性能を考慮すると、気
液分離室７の上面７ｃの中央部分に設けるのが好まし
い。

【００４４】吐出口２ｂは、ケーシング２の左側のスペ
ース、すなわち広いスペース７ｂを形成する側面のうち
の自吸過程時の水位の低い側の側面上部に形成されてい
る。すなわち、本実施の形態では、自吸過程時にインペ
ラ３の回転によってインペラ室６から吐き出される気液
混合体が、中継パイプ８のストレート部分（吸込口２ａ
から真っ直ぐに下方に延出されている部分）の周囲を回
転しながら上昇していく。具体的には、インペラ３の回
転方向（反時計方向＝図２において矢示Ａ１方向）にし
たがい、流体の流路は図２の矢印Ｘ１に示すものとな
る。その結果、自吸過程時、気液分離室７の広いスペー
ス７ｂ内での水位が、図３の点線で示すようになる。

【００４５】すなわち、インペラ室６から勢い良く吐き
出された流体は、中継パイプ８の周囲を旋回する際、そ
の前半、すなわち図２における下側（＝図３における右
側）においては水位が高い。しかしながら旋回の後半、
すなわち図２における上側（=図３における左側）にお
いてに、水位が低下する。このような現象を利用し、本
実施の形態では、自吸過程時に呼び水が吐出口２ｂから
気体と共に吐出されてしまうのを防止するため、上述し
たように自吸過程時における水位の低い側、すなわち、
中継パイプ８を約１周した後に流体が対面する側の側面
に吐出口２ｂを設けたものとなっている。なお、この構
成も、他の構成と組み合わせなくとも、これのみで所定
の効果を奏するものとなっている。

【００４６】なお、吐出口２ｂは、ケーシング２の側面
に形成された挿通孔と、この挿通孔の縁から外部側に突
出する筒状部とから構成されている。また、呼び水供給
口２ｃは、自吸過程時に予めケーシング２の内部空間内
に水を供給するためのものとなっており、吐出口２ｂの
と並列的に設けられている。この呼び水供給口２ｃも、
吐出口２ｂと同様、ケーシング２の側面に形成された挿
通孔と、この挿通孔の縁から外部側に突出する筒状部と
から構成されているが、この筒状部の径は吐出口２ｂの
筒状部よりも細いものとなっている。

【００４７】上述したように構成した吐出口２ｂ及び呼
び水供給口２ｃは、自吸過程時の水位をそれ程気にする
必要の無い場合、すなわち、ケーシング２の縦方向の高
さが高く、上面近傍に吐出口２ｂ等を設けておけば自吸
過程時にそれ程呼び水が吐出されるおそれのない構成で
ある場合や、若干呼び水が吐出されようが良いという使
用環境で使用する場合（自吸性能が十分であるとみなす
場合）には、側面のどこに設けてもよい。

【００４８】中継パイプ８は、吸込口２ａの筒状部２ｅ
の下端に接続された第１パイプ部材８１と、この第１の
パイプ部材８１に連結されると共に上述したインペラ室
６の下面部１０ｂを構成している第２パイプ部材８２か
ら構成されている。

【００４９】第１パイプ部材８１は、気液分離室７の上
面７ｃに形成された吸込口２ａの筒状部２ｅに連続する
ストレート部８１ａとこのストレート部８１ａの下端部
分から直角に湾曲した湾曲部８１ｂとを有するＬ字状パ
イプ部８１ｃと、このＬ字状パイプ部８１ｃの湾曲部８
１ｂの開放部分を取り囲むように形成された逆流防止部
８１ｄとから構成される。なお、逆流防止部８１ｄは、
Ｌ字状パイプ部８１ｃの径より大きな内径を有する空洞
部となっている。この逆流防止部８１ｄは、第２パイプ
部材８２を接続する際に、逆止弁８３を第２パイプ部材
８２と協働して挟持するものとなっている。

【００５０】逆止弁８３は、ゴム製の部材で形成されて
おり、吸込口２ａ側から流体が吸い込まれてくると、そ
の流体の勢いで図１に示すような状態にＬ字状パイプ部
８１ｃの端部を開放するものとなっている。また、逆止
弁８３は、それ以外の場合、すなわちポンプ動作をして
いない場合や万が一液体が逆流するような場合は、Ｌ字
状パイプ部８１ｃの端部を閉塞するものとなっている。

【００５１】第２パイプ部材８２は、上述したようにイ
ンペラ室６の下面部１０ｂを構成する平坦面８２ａと、
この平坦面８２のごく一部を利用して形成したＬ字状パ
イプ部８２ｂと、第１パイプ部材８１との接続部８２ｃ
とから構成されている。Ｌ字状パイプ部８２ｂは、第１
パイプ部８１の形状に合わせて形成される液体の流れ、
すなわち上から下、そして約９０度湾曲して横方向へ流
れる流体の流れ（図１において矢示Ｂ１）を、上方向へ
持っていき、インペラ室６の下面部１０ｂの中央に形成
された取り込み口１６から流体をインペラ室６内へ送り
込むためのものとなっている。なお、この第２パイプ部
材８２は、上述した蓋部材２２と一体的に形成されるも
のとしてもよい。

【００５２】また、インペラ３は、駆動モータ４の回転
軸４１ａの下端部分に回転中心軸３ａが固定され、回転
水平面Ｌが自吸過程時にケーシング２内に予め溜められ
る呼び水の液面Ｌ１に対して平行となるようにインペラ
室６内に配置されている。このインペラ３は、オープン
ブレードタイプのものとなっており、円形の平板状部材
３２と、この平板状部材３２の下側の面に突出するよう
に形成された中心軸３１ａと、この中心軸３１ａを中心
として放射状となるように形成された複数の攪拌用の羽
根３１とから構成されている。そして、平面状部材３２
の上側の面には、回転中心軸３２ａが立設されており、
この回転中心軸３２ａに形成された孔内に回転軸４１ａ
の先端部分が圧入固定されている。

【００５３】なお、インペラ３は、２枚の円形の平板状
部材を複数のスペーサーを挟んだ状態で対向させ、複数
のスペーサー間に形成された複数の通路内を流体が通過
する、いわゆるクローズブレードタイプのものを採用し
てもよい。この場合は、平板状部材のうちの駆動モータ
４から離れた方の回転中心に、インペラ内に液体を導入
するための孔を設けるようにし、この孔が取り込み口１
６に重なるように配置することとなる。

【００５４】このように構成されたクローズブレードタ
イプのインペラ３が駆動モータ４によって回転すると、
インペラ３の回転中心部分、すなわち中心軸３１ａ付近
に負圧が発生し吸込口２ａ側の流体がインペラ室６内に
取り込まれ、インペラ３によって攪拌されながら、イン
ペラ３の外周側に押しやられることとなる。

【００５５】駆動モータ４は、ステータ部４２の外周部
分に対向するマグネット４１ｂを備えたアウターロータ
部４１と、通電部となるステータ部４２とから構成され
ており、ステータ部４２にリード線４４を介して電力が
入力されると、マグネット４１ｂとステータ部４２との
間に磁界が発生し、アウターロータ部４１が回転軸４１
ａを回転中心としてインペラ３と共に回転するようにな
っている。なお、この駆動モータ４は、インペラ室６の
上部にいわゆる「縦置き」に設けられており、この構成
は、それのみで所定の効果、すなわち液体がステータ部
４２に浸入しにくいという効果を奏するものとなる。

【００５６】このように構成された駆動モータ４のマグ
ネット４１ｂを固定したアウターロータ部４１は、駆動
モータ取り付け用凹部５の内壁から所定距離の隙間を持
たせて回転自在なものとなっており、マグネット４１ｂ
が駆動モータ取り付け用凹部５の内壁にぶつからないよ
うな配置となっている。

【００５７】なお、本実施の形態では、インペラ３を回
転軸４１ａの下端部分に固定した状態で、かつ回転軸４
１ａが上述した液面Ｌ１に対して垂直となる方向で回転
するようになっている。そのため、アウターロータ部４
１は、上下端部にそれぞれ配置された２つの軸受け５１
ａ，５１ｂのうちの下端部分に配置されたもの、すなわ
ち軸受け５１ｂに全スラスト荷重をかけながら回転す
る。そのため、ラジアル方向への回転は安定したものと
なり、「がた」が発生しにくいものとなる。その結果、
回転時の振動及び騒音を抑えることが可能な構成となっ
ている。

【００５８】なお、ステータ部４２に電力を供給するた
めのリード線４４は、駆動モータ取り付け用凹部５に形
成された引き出し用孔（図示省略）からケーシング２の
外部に引き出され、ケーシング２の外部に設けられたリ
ード線保持部２４によって保持されている。

【００５９】上述したように構成された本実施の形態の
自吸式ポンプ装置１の動作について説明する。

【００６０】ケーシング２の内部空間には、予め少なく
ともインペラ３が浸かる程度の呼び水が溜められる。こ
の呼び水の液面Ｌ１は、インペラ３の回転中心軸３２ａ
に対して垂直な面、すなわち、インペラ３の回転水平面
Ｌと平行な面となる。この程度の量の呼び水がケーシン
グ２内に供給された後、駆動モータ４のステータ部４２
に電力を供給する。すると、アウターロータ部４１が、
回転軸４１ａを回転中心として回転し、これによってイ
ンペラ３が反時計方向（図１において矢示Ａ１）に回転
する。

【００６１】インペラ３の回転により、インペラ室６内
は負圧になり、逆止弁８３が開いて吸込口２ａに接続さ
れているホース（図示しない）よりまず空気が吸い込ま
れる。続いて混合した空気と水、または空気が取り込み
口１６からインペラ室６に吸い込まれ、インペラ３の回
転によって攪拌されながら混合し、インペラ室６のボリ
ュート部９に形成された２つの出口部９ａ，９ｂから気
液分離室７側へ吐き出される。このときの気液分離室７
の広いスペース７ｂ内での流路は、図２の矢印Ｘ１とな
り、気液分離室７内を貫く中継パイプ８のストレート部
分を周回しながら、「縦渦」状態で上昇する。

【００６２】このため、流体の流れによって形成された
「縦渦」の中心位置が真空となり、呼び水がその真空部
分に引き寄せられる。この結果、気液分離室７内で形成
される「縦渦」では、空気と水とが容易に分離される。
すなわち、この自吸動作中、気液分離室７内では、激し
く気液混合体がかき回された状態で移動するが、液体の
流れが「縦渦」を形成しているため、従来技術の「横
渦」に比して気液混合体が上部に達するまでに時間がか
かる。この結果、気液混合体が気液分離室７の上部に達
するまでに空気と水とが確実に分離され、液体が上部に
形成された吐出口２ｂから吐出されにくい。このように
して気液分離されると、質量の軽い空気は気液分離室７
の上部へ溜まり、その後吐出口２ｂから排出され、質量
の重い水は気液分離室７の下部へ落ちてきて、主に広い
スペース７ｂ側に形成された戻し孔９ｅからインペラ室
６内に戻り、再び空気とかき混ぜられた後、気液分離室
７側に吐き出される。

【００６３】この動作を繰り返すことにより、インペラ
３によって気液分離室７へ吐き出された呼び水と空気の
うち、空気のみが吐出口２ｂから排出されていく。空気
が排出されると、徐々に水がホース内を上昇してくる。
なお、本実施の形態では、上述したように吐出口２ｂが
水位の低い側に設けられているため、さらに液体が空気
と共に吐出口２ｂから吐出されにくくなっている。その
ため、自吸過程時における呼び水の水位が低下せず、所
定の呼び水量が確保されることとなる。これにより、更
に自吸性能が高まることとなる。

【００６４】なお、上述のような動作を継続し、ホース
内の空気が全て排出され、ホース内が水で満たされる
と、自吸運転状態から定常の給水運転状態になり、吸込
口２ａからの水が連続的に吐出口２ｂから排出される。

【００６５】上述のように、本発明の実施の形態につい
て説明したが、本発明はこれに限らず種々の変形、応用
が可能である。たとえば、上述の実施の形態では、駆動
モータ４の回転方向をＣＣＷ方向とし、インペラ３を反
時計方向に回転させるようにしたが、図４に示すよう
に、駆動モータ４の回転方向をＣＷ方向とし、インペラ
３を時計方向（矢示Ａ２方向）に回転させるようにして
もよい。

【００６６】この場合、図５に示すように、ボリュート
部９の２つの出口部９ａ，９ｂの位置、及び延出部９
ｃ，９ｄの位置を、流体の流れる方向Ｘ１に合わせてこ
の流れに逆らわない位置とし、これに加え、吐出口２ｂ
及び呼び水供給孔２ｃの位置を自吸過程時の呼び水の水
位の低い位置側（上述した実施の形態の逆方向に流体が
中継パイプ８の周囲を旋回し、約１周した際に流体が対
面する側の側面）上部に設けるようにすると、単に流体
の流れる方向が逆となるだけとなり、上述した実施の形
態と同様の効果を得られることとなる。

【００６７】なお、上述の実施の形態では、ボリュート
部９は上面部１０ａから下方に延出されその先端部分が
ケーシング２の底面（蓋部２２）に当接していない構成
となっている。すなわち、インペラ室６の下面部１０ｂ
と蓋部２２との間には、隙間が形成されている。そのた
め、気液分離室７の広いスペース７ｂ側からインペラ室
６側へ戻り、かつ戻し孔９ｅからインペラ室６内に入れ
ずインペラ室６とケーシング２の底面との間の隙間部分
を通過してしまった水が、気液分離室７の狭いスペース
７ｂのボリュート部９とケーシング２の内壁との間の狭
い隙間部分にも回り込むこととなる。このような戻り水
の回り込みを防止するために、図６に示すように、気液
分離室７からインペラ室へ戻る液体の流れを堰き止める
壁部９ｇを、戻し孔９ｅと出口部９ｂとの間に設けても
よい。

【００６８】なお、この図６は、蓋部２２及び中継パイ
プ８ならびにインペラ３等を取り外した状態で、その取
り外した側からケーシング２を見た平面図となってい
る。加えて、図６中では、流体の流れを矢印で示してい
る。なお、この図６に示した例では、蓋部２２の取付部
２１ｂの数が４つとなっている（図１〜図５に示した構
成では６つ）と共に、ケーシング２の形状やボリュート
部９の形状等、種々の点で上述の図１〜図５に示した構
成と異なるが、壁部９ｇは上述した図１〜図５に示した
自吸式ポンプ装置に取り付けられても良い。

【００６９】壁部９ｇ（図６においてハッチングで示し
た部位）は、ボリュート部９の一部を蓋部２２側（図６
において紙面手前側）に延出することにより形成されて
おり、この延出された部分の先端部が本体部２１にはめ
込まれる蓋部２２との間に若干のクリアランスを持つ状
態で蓋部２２に臨むように構成されている。このため、
中継パイプ（図示省略）の周囲を旋回し、インペラ室６
側へ戻ってきた液体（戻り水）がこの壁部９ｇにぶつか
る。なお、上述のクリアランスは、蓋部２２を本体部２
１にはめ込む際に部材同士（壁部９ｇの先端部分と蓋部
２２）を緩衝させずにスムーズにはめ込むためのもので
あり、流体が容易に行き来できるものではない。

【００７０】このように戻り水の流れを堰き止める壁部
９ｇを設けると、インペラ室６の出口部９ｂから排出さ
れる流体と戻り水との混合が阻止される。すなわち、出
口部９ｂから排出される流体の流路となるボリュート部
９とケーシング２の内壁との間の狭い隙間Ｓと、戻り水
の流路となるスペースＴ（戻し孔９ｅより出口部９ｂに
近い部分のスペース）とが、上述した壁部９ｇにより分
断されるため、戻り水と排出される流体との混合が阻止
される。この結果、インペラ室６内以外の場所での気液
混合が防止され、自吸性能が向上する。加えて、戻り水
が壁部９ｇにぶつかった際に、この戻り水に若干含まれ
ていた空気がその衝撃により分離される。これにより、
さらに効率よく気液分離がなされ自吸性能が向上する。
また、自吸過程終了後の吸水動作時においても、戻り水
の流れが壁部９ｇによって阻止されることにより、ポン
プ内の液体の流れが全体的にスパイラル状となり効率よ
く給水活動がなされることとなる。

【００７１】なお、図６に示したように壁部９ｇがある
自吸式ポンプ装置と、上述した壁部９ｇの無い自吸式ポ
ンプ装置、すなわち図１〜図５に示したような自吸式ポ
ンプ装置との自吸性能の差を図７を用いて説明する。

【００７２】図７は、壁部９ｇがあるタイプの自吸式ポ
ンプ装置と、壁部９ｇが無いタイプの自吸式ポンプ装置
の自吸性能を示した図である。なお、両自吸式ポンプ装
置には、それぞれ４ｍの長さのホールが連結され、かつ
揚程が１．４ｍとなっている。図７は、このようにホー
スの長さ及び揚程を同一とする両自吸式ポンプ装置の駆
動モータ４にかかる電圧を横軸とし、駆動モータ４の駆
動開始時から給水動作開始時までの時間、すなわち自吸
過程に要する時間を縦軸としたグラフとなっており、電
圧と自吸過程に要する時間の関係を示すことにより自吸
性能を比較するグラフとなっている。

【００７３】壁部９ｇがあるタイプの自吸式ポンプ装置
は、実線で示したように、駆動モータ４にかかる電圧が
８５Ｖのときには約４８秒、電圧が１００Ｖのときには
約３８秒、電圧が１１５Ｖのときには約３３秒、自吸過
程に時間を要する。一方、壁部９ｇが無いタイプの自吸
式ポンプ装置は、１点鎖線で示したように、電圧が８５
Ｖのときには約５２秒、電圧が１００Ｖのときには約４
５秒、電圧が１１５Ｖのときには約４４秒、自吸過程に
時間を要する。このように、壁部９ｇがあるタイプの自
吸式ポンプ装置は、無いタイプのものに比して、非常に
優れた自吸性能を有するようになっている。

【００７４】加えて、壁部９ｇが無いタイプの自吸式ポ
ンプ装置の自吸性能は、電圧が１００Ｖを超えるとそれ
ほど電圧に比例して向上しないが、壁部９ｇのあるタイ
プの自吸式ポンプ装置は電圧が１００Ｖを超えるとさら
に飛躍的に自吸性能が向上するようになっている。この
結果、壁部９ｇがある自吸式ポンプ装置は、この図７で
示した範囲においては、駆動モータ４を高速で回転すれ
ばするほど、自吸性能を向上させることが可能になると
いえる。

【００７５】次に、図６に示したように壁部９ｇがある
自吸式ポンプ装置と、上述した壁部９ｇの無い自吸式ポ
ンプ装置との給水能力（吸い上げ揚程）の差を図８を用
いて説明する。

【００７６】図８は、壁部９ｇがあるタイプの自吸式ポ
ンプ装置と、壁部９ｇが無いタイプの自吸式ポンプ装置
の吸い上げ揚程を示した図である。なお、この図７は、
駆動モータ４にかかる電圧を横軸とし、吸い上げ揚程を
縦軸としたグラフとなっており、電圧と吸い上げ揚程の
関係を示すことにより給水能力を比較するグラフとなっ
ている。

【００７７】壁部９ｇがあるタイプの自吸式ポンプ装置
は、実線で示したように、駆動モータ４にかかる電圧が
８５Ｖのときには約２．８ｍ、電圧が１００Ｖのときに
は約３．２ｍ、電圧が１１５Ｖのときには約３．６ｍの
吸い上げ揚程となっている。一方、壁部９ｇが無いタイ
プの自吸式ポンプ装置は、電圧が８５Ｖのときには約
２．６ｍ、電圧が１００Ｖのときには約２．７ｍ、電圧
が１１５Ｖのときには約２．１ｍの吸い上げ揚程となっ
ている。

【００７８】このように、壁部９ｇがあるタイプの自吸
式ポンプ装置は、無いタイプのものに比して、非常に優
れた給水能力を有するようになっている。加えて、壁部
９ｇが無いタイプのポンプ装置の自吸性能は、電圧が１
００Ｖを超えると吸い上げ揚程が低下するが、壁部９ｇ
のあるタイプのポンプ装置は電圧が１００Ｖを超えても
吸い上げ揚程が徐々に向上するようになっている。この
結果、壁部９ｇのあるポンプ装置は、この図８で示した
範囲においては、駆動モータ４を高速で回転すればする
ほど、吸い上げ揚程を向上させることが可能になるとい
える。

【００７９】なお、図６の例では、上述した壁部９ｇ
は、ボリュート部９の一部を蓋部２２側に延出すること
により形成されており、この延出された部分の先端部が
蓋部２２と当接するように（実際には上述したように若
干のクリアランスを持った状態で臨んでいる）構成され
ている。しかしながら、壁部９ｇは、中継パイプ８の一
部となる第２パイプ部材８２や蓋部２２側に形成されて
いても良いし、また、これらの各部材とは別部材で構成
されていても良い。また、上述した図６の例及び図１〜
図５に示した例では、いずれもボリュート部９に２つの
出口部９ａ，９ｂが形成されているが、出口部は１つで
も良い。なお、図６の例において、出口部を１つとする
場合、壁部９ｇによって気液分離室７の広いスペース７
ｂ側と分断される出口部９ｂのみとするのが好適であ
る。

【００８０】上述したように構成された壁部９ｇは、こ
れのみで自吸効率や給水能力を高める効果を奏するもの
となっており、他の構成、具体的には駆動モータ４がイ
ンペラ室６の上部に設けられている構成や、駆動モータ
４が「縦置き」となっている構成を備えていないものに
も適用できる。

【００８１】また、駆動モータ４は、この実施の形態で
はアウターロータ構造になっているが、インナーロータ
構造にすることもできる。さらに、上述の実施の形態で
は、インペラ３が、駆動モータ取り付け用凹部５からケ
ーシング２の内部に挿通させた回転軸４１ａの先端部分
に固定された構造となっており、回転軸４１ａとインペ
ラ３とを一体的に回転させるものとなっているが、イン
ペラ３を配置する空間を駆動モータ４の配置された空間
から完全に密閉したものとし、マグネットカップリング
方式でインペラ３を回転駆動するものとしてもよい。

【００８２】

【発明の効果】本発明の自吸ポンプ装置は、ケーシング
内に配置されたインペラの回転水平面が、自吸過程時に
ケーシング内に予め溜められる液体の液面に対して平行
になるように設けられている。インペラの回転によって
形成される流体の流れが、「縦形の渦状」となり、気液
分離室内を旋回しながらゆっくりと上昇する。この結
果、気液分離室内で十分に気液が分離されることにより
呼び水が効率よくインペラの回転中心に戻ると共に、自
吸過程時における呼び水の水位が、インペラの回転の勢
いにより必要以上に高い位置まで上昇せず、吐出口から
液体が吐出されないため、高い自吸性能を発揮すること
ができる。また、インペラの回転中心軸が垂直方向とな
るため、スラスト方向への荷重はかかるが、ラジアル方
向の「がた」を抑えることができ、回転が安定したもの
となる。その結果、従来の「横置き」のものに比して、
回転時の振動や振動に伴う騒音を抑えることが可能とな
る。

【００８３】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、駆
動モータの通電部を、インペラの上部に取り付け、かつ
ケーシング内への入水経路と駆動モータの回転軸とを平
行に配置している。そのため、インペラによりかき回さ
れる流体が駆動モータの通電部側へ侵入してしまうのを
防止することができ、安全性の高いものとすることがで
きる。さらに、インペラと通電部との間に防水シール部
を設けると共に、防水シール部を破って通電部側に侵入
しようとする液体を、ケーシング外部へ排出させる排出
部を設けると、万が一、防水シール部を破って液体が通
電部側へ浸入しようとしても、その液体がケーシングの
外部へ排出されてしまうため、さらに確実に感電等の問
題に対処できる。

【００８４】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、吐
出口を、自吸過程時における気液分離室内の液体の水位
が低くなる側に設けているため、インペラの回転によっ
て形成される流体が気液分離室内を上昇した際、吐出口
からの液体の吐出を防止することがある程度可能とな
る。その結果、呼び水の水位の低下を防止でき、高い自
吸性能を確保することが可能となる。

【００８５】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、中
継パイプを気液分離室の中央近傍を貫くように配置する
ことにより、流体が中継パイプの所定部位の周囲を回転
可能としている。そのため、自吸過程及び給水活動時、
気液分離室内での流体の流れが形の良い「縦形の渦状」
となり、自吸効率アップがより望めるものとなる。

【００８６】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、イ
ンペラを囲繞してインペラ室を形成するボリュート部の
２つの出口部間における気液分離室内の広いスペース側
に、気液分離室側の液体をインペラ室側に戻すための戻
し孔が形成されている。そのため、気液分離室内で気体
と分離されインペラ室の外周部分に戻ってきた液体が、
広いスペース側に形成された戻し孔より容易にインペラ
室内に侵入し、吸込口側から新たに侵入してくる気体と
効率よく混合されることとなる。この結果、さらに自吸
効率の高い自吸式ポンプ装置とすることが可能となる。

【００８７】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、ケ
ーシングを、本体部とこの本体部の開口部分を封止する
蓋部とから構成し、蓋部でケーシングの底面を形成させ
ている。そのため、ケーシングを構成する２部材の部品
精度が出易くなり、組み立て性の向上及び装置の信頼性
の向上が図られる。

【００８８】また、本体部と蓋部とを固定する複数のボ
ルトのうちの一部または全部が洗濯機等の他の装置への
取り付け用を兼ねるようにすると、他の装置への取り付
け用の部材、例えば、ケーシングの側方に突出する取り
付け耳部等を廃止することができ、部品点数の減少が可
能となる。また、蓋部と本体部との固定も簡略化でき、
組み立て工数を減少させることが可能となる。さらに、
中継パイプのインペラ室からの所定の部位を、蓋部と一
体的に成形すると、さらに組み立て工数を減少させるこ
とが可能となる。

【００８９】また、他の発明の自吸式ポンプ装置は、気
液分離室からインペラ室側へ戻る液体の流れを堰き止め
る壁部を、戻し孔と出口部との間に設けているため、気
液分離室からインペラ室側へ戻ろうとする液体が、イン
ペラ室の出口部から気液分離室側へ排出される流体の流
れを阻害しない。この結果、自吸効率や給水能力が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の自吸式ポンプ装置を示す
縦断面図である。

【図２】図１の自吸式ポンプ装置を矢示ＩＩ方向から見
た平面図である。

【図３】図２の自吸式ポンプ装置を矢示ＩＩＩ方向から
見た左側面図である。

【図４】本発明の実施の形態の自吸式ポンプ装置の変更
例を示す平面図である。

【図５】図４に示した自吸式ポンプ装置を矢示Ｖ方向か
ら見た左側面図である。

【図６】本発明の実施の形態の自吸式ポンプ装置の変形
例を示す図で、特徴部である壁部がわかるように、蓋部
を取り外した状態でその取り外した方向から見た平面図
である。

【図７】図６に示した壁部があるタイプの自吸式ポンプ
装置と、壁部が無いタイプの自吸式ポンプ装置の自吸性
能を示す図で、駆動モータにかかる電圧を横軸とし、自
吸過程に要する時間を縦軸としたグラフである。

【図８】図６に示した壁部があるタイプの自吸式ポンプ
装置と、壁部が無いタイプの自吸式ポンプ装置の給水能
力（吸い上げ揚程）を示す図で、駆動モータにかかる電
圧を横軸とし、吸い上げ揚程を縦軸としたグラフであ
る。

【符号の説明】

１自吸式ポンプ装置２ケーシング２ａ吸込口２ｂ吐出口３インペラ４駆動モータ６インペラ室７気液分離室８中継パイプ９ボリュート部９ａ，９ｂ出口部９ｅ戻し孔１５オイルシール（防水シール部）２１本体部２２蓋部４２ステータ部（駆動モータの通電部）５２凸面部（排出部の一部）５２ａ挿通孔（排出部の一部）５３水溜部（排出部の一部）５３ａ排出孔（排出部の一部）Ｌ（インペラの）回転水平面Ｌ１（自吸過程時に予め溜められる）液体の液面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に流体を吸引するための吸込口と吸
引した流体を外部に吐出するための吐出口とを有するケ
ーシングを有し、このケーシング内部に、上記吸込口に
連通しかつインペラを回転自在に配置したインペラ室
と、上記吐出口に連通する気液分離室とを備えると共
に、上記インペラ室内の上記インペラを回転駆動する駆
動モータを有し、上記インペラを回転させることにより
上記ケーシング内に予め溜められる液体と気体とを混合
した後、それらを分離させ、上記液体から分離された上
記気体を上記吐出口から排出しかつ上記気体から分離さ
れた上記液体を上記インペラ室へ戻す動作を繰り返すこ
とにより上記吸込口側から液体を吸い上げる自吸過程を
経て、給水活動を行う自吸式ポンプ装置において、上記
インペラの回転水平面が、上記自吸過程時に上記ケーシ
ング内に予め溜められる上記液体の液面に対して平行に
なるように設けられていることを特徴とする自吸式ポン
プ装置。
【請求項２】内部に流体を吸引するための吸込口と吸
引した流体を外部に吐出するための吐出口とを有するケ
ーシングを有し、このケーシング内部に、上記吸込口に
連通しかつインペラを回転自在に配置したインペラ室
と、上記吐出口に連通する気液分離室とを備えると共
に、上記インペラ室内の上記インペラを回転駆動する駆
動モータを有し、上記インペラを回転させることにより
上記ケーシング内に予め溜められる液体と気体とを混合
した後、それらを分離させ、上記液体から分離された上
記気体を上記吐出口から排出しかつ上記気体から分離さ
れた上記液体を上記インペラ室へ戻す動作を繰り返すこ
とにより上記吸込口側から液体を吸い上げる自吸過程を
経て、給水活動を行う自吸式ポンプ装置において、上記
駆動モータの通電部を、上記インペラの上部に取り付
け、かつ上記ケーシング内への入水経路と上記駆動モー
タの回転軸とを平行に配置したことを特徴とする自吸式
ポンプ装置。
【請求項３】前記通電部と前記インペラ室との間に防
水シール部を設けると共に、前記通電部の下部に、上記
防水シール部を破って前記通電部側に侵入しようとする
液体を、前記ケーシング外部へ排出させる排出部を設け
たことを特徴とする請求項２記載の自吸式ポンプ装置。
【請求項４】内部に流体を吸引するための吸込口と吸
引した流体を外部に吐出するための吐出口とを有するケ
ーシングを有し、このケーシング内部に、上記吸込口に
連通しかつインペラを回転自在に配置したインペラ室
と、上記吐出口に連通する気液分離室とを備えると共
に、上記インペラ室内の上記インペラを回転駆動する駆
動モータを有し、上記インペラを回転させることにより
上記ケーシング内に予め溜められる液体と気体とを混合
した後、それらを分離させ、上記液体から分離された上
記気体を上記吐出口から排出しかつ上記気体から分離さ
れた上記液体を上記インペラ室へ戻す動作を繰り返すこ
とにより上記吸込口側から液体を吸い上げる自吸過程を
経て、給水活動を行う自吸式ポンプ装置において、上記
吐出口は、上記自吸過程時における上記気液分離室内の
上記液体の水位が低くなる側に設けられたことを特徴と
する自吸式ポンプ装置。
【請求項５】内部に流体を吸引するための吸込口と吸
引した流体を外部に吐出するための吐出口とを有するケ
ーシングを有し、このケーシング内部に、上記吸込口に
連通しかつインペラを回転自在に配置したインペラ室
と、上記吐出口に連通する気液分離室とを備えると共
に、上記インペラ室内の上記インペラを回転駆動する駆
動モータを有し、上記インペラを回転させることにより
上記ケーシング内に予め溜められる液体と気体とを混合
した後、それらを分離させ、上記液体から分離された上
記気体を上記吐出口から排出しかつ上記気体から分離さ
れた上記液体を上記インペラ室へ戻す動作を繰り返すこ
とにより上記吸込口側から液体を吸い上げる自吸過程を
経て、給水活動を行う自吸式ポンプ装置において、上記
吸込口と上記インペラ室とを上記気液分離室内を貫く中
継パイプで連結したことを特徴とする自吸式ポンプ装
置。
【請求項６】前記中継パイプの前記吸込口からの所定
の部位が、前記気液分離室の中央近傍を貫くように配置
され、流体が前記中継パイプの所定部位の周囲を回転可
能にしたことを特徴とする請求項５記載の自吸式ポンプ
装置。
【請求項７】内部に流体を吸引するための吸込口と吸
引した流体を外部に吐出するための吐出口とを有するケ
ーシングを有し、このケーシング内部に、上記吸込口に
連通しかつインペラを回転自在に配置したインペラ室
と、上記吐出口に連通する気液分離室とを備えると共
に、上記インペラ室内の上記インペラを回転駆動する駆
動モータを有し、上記インペラを回転させることにより
上記ケーシング内に予め溜められる液体と気体とを混合
した後、それらを分離させ、上記液体から分離された上
記気体を上記吐出口から排出しかつ上記気体から分離さ
れた上記液体を上記インペラ室へ戻す動作を繰り返すこ
とにより上記吸込口側から液体を吸い上げる自吸過程を
経て、給水活動を行う自吸式ポンプ装置において、上記
インペラを囲繞して上記インペラ室を形成し、かつ上記
インペラの回転遠心力によりインペラ外方へ押しやられ
る流体を上記インペラ室から上記気液分離室側へ排出さ
せる２つの出口部を有するボリュート部を備え、このボ
リュート部の上記両出口部間における上記気液分離室に
対する広いスペース側に上記気液分離室側の液体を上記
インペラ室側に戻すための戻し孔を形成したことを特徴
とする自吸式ポンプ装置。
【請求項８】内部に流体を吸引するための吸込口と吸
引した流体を外部に吐出するための吐出口とを有するケ
ーシングを有し、このケーシング内部に、上記吸込口に
連通しかつインペラを回転自在に配置したインペラ室
と、上記吐出口に連通する気液分離室とを備えると共
に、上記インペラ室内の上記インペラを回転駆動する駆
動モータを有し、上記インペラを回転させることにより
上記ケーシング内に予め溜められる液体と気体とを混合
した後、それらを分離させ、上記液体から分離された上
記気体を上記吐出口から排出しかつ上記気体から分離さ
れた上記液体を上記インペラ室へ戻す動作を繰り返すこ
とにより上記吸込口側から液体を吸い上げる自吸過程を
経て、給水活動を行う自吸式ポンプ装置において、上記
ケーシングを、本体部とこの本体部の開口部分を封止す
る蓋部とから構成し、上記蓋部で上記ケーシングの底面
を形成させることを特徴とする自吸式ポンプ装置。
【請求項９】前記本体部と前記蓋部とを複数のボルト
で固定することにより前記ケーシングを形成すると共
に、上記複数のボルトのうちの一部または全部が洗濯機
等の他の装置への取り付け用を兼ねていることを特徴と
する請求項８記載の自吸式ポンプ装置。
【請求項１０】前記中継パイプの前記インペラ室から
の所定の部位が、前記蓋部と一体的に成形されたことを
特徴とする請求項８または９記載の自吸式ポンプ装置。
【請求項１１】内部に流体を吸引するための吸込口と
吸引した流体を外部に吐出するための吐出口とを有する
ケーシングを有し、このケーシング内部に、上記吸込口
に連通しかつインペラを回転自在に配置したインペラ室
と、上記吐出口に連通する気液分離室とを備えると共
に、上記インペラ室内の上記インペラを回転駆動する駆
動モータを有し、上記インペラを回転させることにより
上記ケーシング内に予め溜められる液体と気体とを混合
した後、それらを分離させ、上記液体から分離された上
記気体を上記吐出口から排出しかつ上記気体から分離さ
れた上記液体を上記インペラ室へ戻す動作を繰り返すこ
とにより上記吸込口側から液体を吸い上げる自吸過程を
経て、給水活動を行う自吸式ポンプ装置において、上記
インペラを囲繞して上記インペラ室を形成し、かつ上記
インペラの回転遠心力によりインペラ外方へ押しやられ
る流体を上記インペラ室から上記気液分離室側へ排出さ
せる出口部を有するボリュート部を備え、このボリュー
ト部における上記気液分離室に対する広いスペース側に
上記気液分離室側の液体を上記インペラ室側に戻すため
の戻し孔を形成し、上記気液分離室から上記インペラ室
側へ戻る液体の流れを堰き止める壁部を、上記戻し孔と
上記出口部との間に設けたことを特徴とする自吸式ポン
プ装置。
【請求項１２】前記壁部は、前記ボリュート部に一体
的に形成されていることを特徴とする請求項１１記載の
自吸式ポンプ装置。