JP2009036168A

JP2009036168A - 排水ポンプ

Info

Publication number: JP2009036168A
Application number: JP2007203259A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kume; 義之久米; Tomoya Kato; 友也加藤; Masayuki Imai; 正幸今井
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2009-02-19

Abstract

【課題】ドレン管からポンプ部へ逆流するドレン水がポンプ部から溢れて飛散する場合でも、ドレン水がモータ部の金属部分へ接触するのを一層確実に防止することができる排水ポンプを提供する。
【解決手段】モータ部の出力軸６には、水切り板１１よりも下方の部位において、その周面６ａと底面６ｂとが絶縁性の被覆層３０で覆われている。排水ポンプのモータ部のコイルの絶縁が破壊されて出力軸６が帯電しているような場合に、排水ポンプの稼働停止時にドレン管から逆流するドレン水が水切り板１１に向かって飛散することがあっても、被覆層３０が出力軸６を覆っていることによって出力軸６はドレン水に触れることがないので、ドレン水を通じた電流漏れを防止することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、排水ポンプに関し、特に、空調機器の室内機に組み込まれ、冷房時や除湿時において空気中の水蒸気が凝縮して発生するドレンを室外に排出するのに用いられる排水ポンプに関する。

従来、業務用等の大型の空調機器においては、屋外に配置された室外機と、天井等にビルトインされた室内機とからなるセパレータ型のものが提供されている。図２は、従来のセパレータ型の空調機器の設置例を示す概略図である。図２に示すように、セパレータ型の空調機器３１は、圧縮機３４と凝縮器３５とを備える室外機３２、及び膨張弁３６と蒸発器３７とを内蔵した室内機３３を冷媒用配管３８で接続して構成されている。室外機３２において圧縮機３４で圧縮された気体冷媒が凝縮器３５で冷却されて液体冷媒となり、この液体冷媒が室内機３３に供給されて膨張弁３６で圧力が低下され、蒸発器３７で気化するときに気化熱として熱を奪うことで周囲の空気を冷却する。なお、図中の矢印は空調機器３１を循環する冷媒の流れる方向を示す。

ここで、空調機器３１の室内器３３においては、冷房・除湿運転時に室内空気中の水分が蒸発器３７に触れて、蒸発器３７のフィンの表面上に凝縮して付着し、付着した水分は蒸発器３７の下方に設けられたドレンパン３９内に滴下する。建物の天井構造４５においては、通常、立上がり部４６が存在しており、ビルトインされた室内機３３の場合、ドレンパン３９に溜まったドレン水を、当該立上がり部４６を越えて室外に排水する必要がある。そのため、ドレンパン３９内のドレン水を強制的に排水するために排水ポンプ１が設けられており、排水ポンプ１によってドレン管４０に送出されたドレン水は、高さＨを有する立上がり管４０ａによって立上がり部４６を越えて送られ、その後、傾斜配管部４１を通じて室外に排水されている。

図３は排水ポンプ１の一部を断面で示す側面図である。図３に示すように、排水ポンプ１は、モータ部２とポンプ部３とを備えており、モータ部２は、ステータ４及びロータ５を有しており、ロータ５の出力軸６がモータ部２の下方に配置されているポンプ部３内に延びている。ポンプ部３は、ポンプハウジング７と、ポンプハウジング７内に内蔵された回転羽根８とを備えている。ポンプハウジング７の上方は蓋部９で覆われており、蓋部９には出力軸６が上方から貫通する貫通孔１０が形成されている。出力軸６は、その下端においてポンプ部３内で回転羽根８に連結されており、回転羽根８を駆動する。ポンプハウジング７には、ポンプ部３からドレン水の排水のためのドレン管４０（図２参照）が接続されている。出力軸６によって回転される回転羽根８は、ドレンパン３９内のドレン水を吸い上げ、吸い上げたドレン水をドレン管４０に送出する。

排水ポンプ１の運転停止時には、立上がり管４０ａ（図２参照）に溜まったドレン水がその重力によってドレン管４０を逆流し、排水ポンプ１の蓋体９に形成されている貫通孔１０から上方に吹き出すことがある。貫通孔１０から吹き出すドレン水がモータ部３へ飛散するのを防止するため、出力軸６には、蓋体９の上方の位置に、円板状の水切り板１１が嵌着されている。なお、モータ部２において出力軸６には、円筒部１３とその一端に形成された円環板状のフランジ部１４とから成る樹脂製のカラー１２が取り付けられており、水切り板１１が出力軸６を上昇してモータ部２のケーシング１５に接触するのを防止している。なお、排水ポンプの公知例として、特許文献１に記載のものがある。

モータ部２のステータ４において、ロータ５と一体の出力軸６は、ケーシング１５に設けられた軸受１６，１７を介して支持されている。また、巻回されたコイル１８を絶縁テープ１８ａで覆う樹脂製のボビン１９と、ボビン１９の内部を貫通するとともにモータ部２のケーシング１５の外側に配設される鉄心２０とを備えている。コイル１８に通電することにより、ステータ４には電磁石が形成される。

ところで、巻回されているコイル１８を覆うボビン１９は肉厚が２ｍｍ未満の樹脂製であり、樹脂の劣化等に起因してボビン割れが生る。ボビン割れによって、コイル１８の基礎絶縁が無効となるときには、事実上、絶縁が破壊されていてコイル１８からの導電経路（図３中の矢印付き経路Ｓ１）が形成される。コイル１８が巻かれる鉄心２０とロータ５の隙間は３．５ｍｍ程度未満であるため、この隙間も導電経路（図３中の矢印付き経路Ｓ２）となる。出力軸６は金属製であるため、ロータ５と接触している出力軸６はやはり導電経路（図３中の矢印付き経路Ｓ３）となる。このように、排水ポンプ１の出力軸６は、コイル１８からのこれら導電経路Ｓ１〜Ｓ３を通じて帯電する可能性がある。排水ポンプ１の運転停止によって、ドレン管４０の立上がり管４０ａ内のドレン水が逆流して水切り板１１に向かって飛散するとき、飛散水が排水ポンプ１の帯電した出力軸６に触れることは、次の電源投入時の漏電の可能性やモータ部２の作動不良の原因になるなど、好ましいことではない。なお、基礎絶縁の破壊によって帯電した出力軸６は充電部として扱われ、ＩＥＣ６０３３５−１やＪＩＳＣ９３３５−１には「通常の使用で接触可能となっている又はなる可能性のある導電性液体は充電部と直接接触してはならない」と規定されており、この規格に適合するように対策を施す必要がある。
特開２０００−２４０５８１号公報

そこで、ドレンパンに溜まったドレン水を排水する排水ポンプにおいて、モータ部の出力軸に設けられた水切り部材の少なくとも下側の構造を、当該出力軸とドレン水との接触を防止する構造にする点で解決すべき課題がある。

この発明の目的は、逆流するドレン水がポンプ部から溢れて吹き出す場合でも、飛散するドレン水がモータ部の出力軸に接触するのを防止することができる排水ポンプを提供することである。

上記の課題を達成するため、この発明による排水ポンプは、ステータ及びロータを有するモータ部と、前記ロータの出力軸が上方から貫通する貫通孔が形成されているポンプハウジング及び前記ポンプハウジング内に内蔵され且つ前記出力軸で駆動される回転羽根を有するポンプ部とを備え、前記ポンプハウジングに前記ポンプ部からドレン水の送出のためのドレン管が接続されており、前記出力軸には、前記ドレン管から前記ポンプハウジングに逆流するドレン水が前記貫通孔から前記モータ部に向かって飛散するのを防止する水切り部材が設けられている排水ポンプであって、前記出力軸の表面における少なくとも前記水切り部材と前記回転羽根の上端部との間の部位に防水性を有する被覆層を設けたことを特徴としている。

この発明による排水ポンプは、上記のように、出力軸の表面における少なくとも水切り部材が設けられる部位以下の領域を、防水性を有する被覆層で覆っているので、万一、コイルの絶縁が破壊されてモータ部の出力軸が帯電し、排水ポンプの稼働停止時にドレン管からポンプ部に逆流するドレン水がポンプ部の貫通孔から水切り部材に向かって飛散することがあっても、モータ部の出力軸における水切り部材と回転羽根の上端部との間の部位に水が付着することがないため、出力軸からドレン水を通じて電流漏れが生じるのを防止することができる。

以下、添付した図面に基づいて、この発明による排水ポンプの実施形態を説明する。図１はこの発明の実施形態の要部を示す断面図である。本実施形態の要部以外の構造は、図３に示す排水ポンプの場合と同様であるので、同じ要素には同じ符号を付すことで、再度の説明を省略する。

図１に示す排水ポンプでは、出力軸６の水切り板１１が設けられる部位以下の表面を、防水性を有する樹脂から成る被覆層３０で覆っている。被覆層３０は、例えばテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））のような防水性を有する樹脂を出力軸の周面６ａと底端面６ｂとに塗布することによって得られるコーティング層とすることができる。

また、被覆層３０は、出力軸６の周囲面と底端面とを覆う有底状のチューブとすることもできる。この場合、排水ポンプの製造に際しては、予め製作しておいたチューブを出力軸６に嵌めて、ポンプ部３をモータ部２に組み付けることができる。

水切り部材としての水切り板１１は出力軸６に対して嵌着されているだけであって、出力軸６に強固に固定されてはいないので、ポンプの運転や振動に伴って所定範囲２９で上下動可能である。したがって、水切り板１１が所定範囲２９の上限位置２９ａに移動しているときにドレン水が飛散するようなことがあったとしても、ドレン水を介して漏電が生じないように、被覆層３０は当該上限位置２９ａの更に上方の位置、即ち、上限位置２９ａを越えた高さまで達するように設けられている。

このように、排水ポンプの出力軸６の所定の領域では、その周面や底端面において防水性を有する樹脂から成る被覆層３０で覆われて回転羽根８に組み付けられているので、回転羽根８の上端部８ｃと水切り板１１の下面１１ａとの間で露出していた出力軸６の部分は勿論のこと、回転羽根８内に嵌合する部分を含めて、出力軸６における水切り板１１よりも下方に位置する部位は外部に対してシールされている。当該排水ポンプの運転停止時にドレン管４０の立上がり管４０ａに位置していたドレン水がポンプ部３に逆流し、当該ドレン水が蓋部９の貫通孔１０を通じて上方に飛散することがあっても、ドレン水は出力軸６に直接に触れることがない。したがって、仮にコイル１８の絶縁破壊によって出力軸６が帯電するようなことがあっても、出力軸６からドレン水を通じての漏電を防止することができ、安全な排水ポンプを提供することができる。

この発明による排水ポンプの実施形態の要部を示す断面図である。従来のセパレータ型の空調機器の設置例を示す概略図である。従来の排水ポンプの一例を示す概略図である。

符号の説明

１排水ポンプ２モータ部
３ポンプ部４ステータ
５ロータ
６出力軸６ａ周面６ｂ底面
７ポンプハウジング
８回転羽根８ｃ回転羽根の上端部
９蓋部１０貫通孔
１１水切り板（水切り部材）１１ａ下面
１２カラー
１３円筒部１４フランジ部
１５ケーシング１６，１７軸受
１８コイル１８ａ絶縁テープ
１９ボビン２０鉄心
２９所定範囲２９ａ上限位置
３０被覆層
３１空調機器３２室外機
３３室内機３４圧縮機
３５凝縮器３６膨張弁
３７蒸発器３９ドレンパン
４０ドレン管４０ａ立上がり管
４１傾斜配管部４５天井構造
４６立上がり部
Ｈ高さＳ１〜Ｓ３導電経路

Claims

ステータ及びロータを有するモータ部と、前記ロータの出力軸が上方から貫通する貫通孔が形成されているポンプハウジング及び前記ポンプハウジング内に内蔵され且つ前記出力軸で駆動される回転羽根を有するポンプ部とを備え、前記ポンプハウジングに前記ポンプ部からドレン水の送出のためのドレン管が接続されており、前記出力軸には、前記ドレン管から前記ポンプハウジングに逆流するドレン水が前記貫通孔から前記モータ部に向かって飛散するのを防止する水切り部材が設けられている排水ポンプにおいて、
前記出力軸の表面における少なくとも前記水切り部材と前記回転羽根の上端部との間の部位に防水性を有する被覆層を設けたことを特徴とする排水ポンプ。
前記被覆層は、前記出力軸の周面と底端面とに施されたコーティング層であることを特徴とする請求項１記載の排水ポンプ。
前記被覆層は、前記出力軸の周面と底端面とを覆う有底状のチューブであることを特徴とする請求項１記載の排水ポンプ。
前記被覆層は、前記出力軸上における前記水切り部材の移動範囲の上限位置を越えた高さ位置まで施されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の排水ポンプ。