JP3178712B2 - 遠心ポンプとこれを用いた電気貯湯容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠心ポンプおよび
これを内容液の注出に用いる電気貯湯容器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】遠心ポンプを用いるものに、内容液を沸
騰させて保温する電気ポット、内容液を循環させながら
浄水し、あるいはミネラル化すると云った水質改良を行
って貯液するいわゆる浄水型・水質改良型の成水器、あ
るいは内容液を貯湯タンクで沸騰させて保温しながらこ
れの全量または一部を貯水タンクに送水して冷却し貯水
する貯湯、貯水容器と云った各種のものがあり、内容液
を外部に注出するのに、あるいは内容液を必要に応じて
他の容器へ送水し、あるいは循環させるのにも前記のよ
うな遠心ポンプを用いている。

【０００３】特公平３−４５６４２号公報は、そのよう
な遠心ポンプとこれを用いた給湯装置を開示している。
開示されている遠心ポンプは図７に示すように、モータ
により駆動されるインペラａと、このインペラａの外周
に沿って同心円周上に連続してほぼ一定の隙間ｃを設け
たポンプ室ｂとを備え、湯貯留用の容器の下部に設置さ
れて、容器内の湯を注出口へ揚水するようにしている。
インペラａの羽根ｄは回転駆動される基盤ｅの一面に回
転中心のまわりに放射状に形成された直線状のものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者等が
行っている研究および種々な実験から、前記のような遠
心ポンプでは、ときとして内容液の送出しが遅れ勝ちに
なり、あるいは途切れ勝ちになることがある。これにつ
き種々に考察したところ、泡は容器内で水が加熱され、
また沸騰される際、あるいは攪拌される際などに発生
し、これが上方へ発散し切らないで遠心ポンプに吸い込
まれる。遠心ポンプは気泡の吸込により内容液の吸込み
量が吐出量に及ばなくなり、キャビテーション現象が生
じていることに原因していると判明した。

【０００５】このような様子を透明なケーシングを透し
て観察したところ、ポンプ室ｂに吸い込んだ気泡はイン
ペラａの外周とポンプ室ｂの内周との間のほぼ一定で狭
い隙間ｃを、一部がインペラａの羽根ｄに捕捉される状
態も招きながら繰り返し回って吐出口へはなかなか出
ず、ポンプ室ｂ内で徐々に増量していき吐出不足を来す
ことがある。

【０００６】本発明の目的は、泡の吸込みがあっても安
定した吐出ができる遠心ポンプおよびこれを用いた電気
貯湯容器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の遠心ポンプは、モータにより駆動
されるインペラと、このインペラを収容するとともにイ
ンペラのほぼ回転中心上で外部に延びる吸込口および外
周から接線方向に外部に延びる吐出口を有したケーシン
グとを備えた従来通りの基本構成を有し、インペラが回
転駆動されると、ケーシング内の水や湯などの液体を羽
根で旋回させて遠心力を与えケーシングの内周に押しつ
け沿わせた旋回流を形成させながら、ケーシングの外周
から接線方向に外部に延びる吐出口に向け送りだして吐
出させ、同時に吸込口から液体を吸い込んで、前記吐出
を連続して行うが、特に、インペラは長円のケーシング
内の長手方向一方側に偏心して位置し、このインペラの
偏心によってできたインペラの外周とケーシングの内周
との間のほぼ最大隙間位置に対応する部分からほぼ接線
方向となる前記長手方向とほぼ直角に向けて前記吐出口
を設け、この吐出口の少なくとも基部の口径を前記最大
隙間にほぼ同等に設定したことを１つの特徴としてい
る。

【０００８】このように、長円のケーシング内の長手方
向に偏心して位置しているインペラが回転駆動される
と、これによって生じるケーシングの内周に押しつけら
れ沿わされる旋回流は、インペラの偏心によってできる
インペラの外周とケーシングの内周との間の最大隙間位
置側で、インペラの羽根に捕捉されない自由旋回流を生
じる。

【０００９】この自由旋回流は前記最大隙間位置に対応
する部分から、前記１つの特徴におけるほぼ接線方向と
なる前記長手方向とほぼ直角に向けて設けられた吐出口
に向け案内することと、一旦できた自由旋回流は吸込に
よる常時液が充満しているケーシング内のインペラとの
間の隙間が急に狭くなる側には戻りにくく前記案内に従
わせやすいこととで、前記吐出口へスムーズに向かわせ
ることができるし、この吐出口の少なくとも基部の口径
が前記最大隙間にほぼ同等であって前記自由旋回流のほ
とんどを吐出口にスムーズに流出させられるので、吐出
効率が向上する。

【００１０】しかも、気泡を吸い込んでもこれが前記自
由旋回流とともに前記最大隙間位置に集められてインペ
ラの捕捉から解放されやすいので、吸い込んだ気泡を前
記自由旋回流とともに早期に吐出させケーシング内で増
量するのを防止し、安定した吐出を保証することができ
る。

【００１１】本発明の遠心ポンプはまた、上記基本構成
において、さらに、吸込口の先端側部分を基部側部分に
対しインペラの回転平面にほぼ平行な向きに折り曲げ、
この折り曲げた先端側部分が上向きとなる状態で前記基
部側部分の前記先端側部分が折り曲げられている上部側
に、ケーシングの上部側へ拡張して先端側部分とケーシ
ングとを連絡しケーシング内の気泡を吸込口の上に向く
先端側部分に戻るようにする凹部を設けたことも１つの
特徴としている。

【００１２】これにより、先端側部分が上に向く姿勢で
設置され使用されると、前記吐出口の基部側部分に設け
た凹部がこの基部側部分を上側に拡張する形で、ケーシ
ングの一部が外径近くまで吸込口容器の底部に接続され
る吐出口の先端側部分とが連絡されるので、ケーシング
内に吸い込まれた気泡が、ケーシングの内周上部で増量
するようなことがあっても、それが前記凹部に達するか
さを上回る都度、ケーシング側から吸込口側に溢れて容
器内に戻れるようになり、ケーシング内に吐出不足を起
こす程度に気泡が溜まるのを防止することができ、これ
だけでも安定した吐出を保証することができ、上記の構
成と組み合わせ用いると特に有効である。また、吐出口
が吸込口の先端側部分が向いている方向とは逆の側のケ
ーシング外周部分から外部に延びていると、前記凹部と
吐出口の基部開口とが離れて位置するので、前記凹部が
吐出口を通じた液体の吐出に影響するのを防止すること
ができる。

【００１３】インペラの羽根を一面に持った基盤の他面
の回転中心部にほぼ半球状をした凸部を設け、ケーシン
グのインペラを回転駆動する非接触な磁気カップリング
対を隔てる隔壁に、前記凸部を前記磁気カップリング対
の磁気吸引力によって滑り込ませてインペラを回転でき
るように軸受する軸受凹部を設けたものとすると、磁気
カップリング対の隔壁を介した磁気吸引力によって、前
記インペラの基盤の凸部が前記隔壁の軸受凹部に自然に
嵌まり合わせ、また嵌まり合った状態を保持して、磁気
カップリングの吸引力によるバランスもあって、インペ
ラを安定して回転させられるので、回転のための金属軸
やこれの特別な軸受を設けなくてよく、部品点数が少な
く、組み立て易い、構造が簡単で安価なものとなる。

【００１４】この場合、ケーシングのインペラの羽根と
対面している吸込口側からインペラ側に、インペラの回
転中心上で延びるガイドピンを設け、インペラの基盤の
羽根を持った前記一面の回転中心上に前記ガイドピンが
嵌まり合う凹部または穴を設けると、インペラが前記軸
受位置から大きくずれたり、外れたりするのを防止し、
前記軸受状態が維持できなくなるような不都合を解消す
ることができる。

【００１５】ガイドピンが、吸込口の基部側部分に対し
インペラの回転平面にほぼ平行な向きに折り曲げられた
先端側部分の内壁に一体成形され、吸込口の基部側部分
を縦通していると、ガイドピンのために部品点数が増大
したりしないし、液体の流れを乱したりしない利点があ
る。

【００１６】インペラの羽根が、回転中心のまわりに放
射線方向に設けられ、液体を吐出口側に掻きだす側の凹
となるように湾曲していると、ケーシング内に吸い込ん
だ液体のインペラの回転方向での捕捉力が増大して、旋
回を与え、かつ吐出口への掻きだし力が増すので、吐出
の安定性が向上する。

【００１７】本発明の電気貯湯容器は、外装体と、この
外装体に収容した内容器と、この内容器内の内容液を加
熱するヒータと、内容器の底部に吸込口が接続されて内
容器内の内容液を注出口に送りだす遠心ポンプとを備
え、遠心ポンプは、モータにより駆動されるインペラ
と、このインペラを収容するとともにインペラのほぼ回
転中心上で外部に延びる吸込口および外周から接線方向
に外部に延びる吐出口を有したケーシングとを備え、イ
ンペラはケーシング内に偏心して位置し、このインペラ
の偏心によってできたインペラの外周とケーシングの内
周との間のほぼ最大隙間位置に対応する部分からほぼ接
線方向に向けて前記吐出口を設け、この吐出口の少なく
とも基部の口径を前記最大隙間にほぼ同等に設定し、吸
込口の内容器の底部に接続される先端側部分を基部側部
分に対しインペラの回転平面にほぼ平行な向きに折り曲
げ、前記基部側部分の前記先端側部分が折り曲げられて
いる側に、ケーシングの外周側へ拡張して先端側部分と
ケーシングとを連絡する凹部を設けたことを１つの特徴
としている。

【００１８】これにより、遠心ポンプの前記インペラの
偏心と、この偏心による最大隙間と吐出口の対応関係、
遠心ポンプの設置位置および設置向きが併さった、ケー
シングと吐出口の先端側部分との間を連絡するように設
けられた吐出口の基部側部分が拡張した凹部などによ
る、上記各特徴が電気貯湯容器において発揮され、内容
液が加熱され、沸騰されて気泡が生じやすこれを遠心ポ
ンプに吸込やすくても、安定した吐出を保証することが
できる。

【００１９】しかも吐出口は吸込口の先端側部分が向い
ている方向とは逆の側のケーシング外周部分から外部に
延びているのが上記のように有利である。

【００２０】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明の記載および図面の記載によって明らか
になる。本発明の各特徴は、可能な限りそれ単独で、あ
るいは種々な組み合わせで複合して用いることができ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の代表的な実施の形
態について、その実施例とともに図１〜図６を参照しな
がら説明し、本発明の理解に供する。

【００２２】本実施の形態は図５、図６に示すような電
気貯湯容器の１つの実施例である電気ポットに適用した
場合の一例である。しかし、本発明はこれに限られるこ
とはなく、液体を遠心ポンプによって吐出して各種に取
り扱うどの場合にも適用でき、特に気泡を吸い込むこと
がある用途に有効である。

【００２３】図５、図６に示す電気ポットは、鋼板製の
内容器２を鋼板製の外装ケース３内に収容して器体４を
構成している。この内容器２の底部下面にヒータ１が当
てがわれて湯沸かしや保温を行うようにしている。ヒー
タ１の背部には遮熱板７ｃが設けられ、中容器２の底部
下に隙間を設けて金具やねじによって取付けられてい
る。

【００２４】内容器２は外装ケース３の上端に嵌め合わ
せた合成樹脂製の肩部材５によって上端フランジを受け
られている。一方、外装ケース３の下端には合成樹脂製
の環状な底部材６が当てがわれるとともに、底部材６の
中央開口には底蓋９が下方から当てがわれ、この底蓋９
と前記内容器２の底部とをねじおよび連結金具によって
連結し、外装ケース３、内容器２および肩部材５、底部
材６、底蓋９の相互を一体化している。底部材６には回
路ボックス８が一体形成されている。底蓋９の外周に回
転座体１１を回転可能に嵌め合わせ保持している。これ
によって器体４を定置したとき回転座体１１上で器体４
が滑動して回転される。

【００２５】内容器２の底部には内容液を注出する注出
管路１２が接続されている。この注出管路１２は内容器
２と外装ケース３との間の空間で、肩部材５の前部に設
けられた嘴状突出部１３内にまで立ち上がり、この部分
で逆Ｕ字状に屈曲して吐出口１４が下向きに開口してい
る。注出管路１２の内容器２よりも下になった部分に
は、注出管路１２に流入する内容液を前記吐出口１４に
送り出す遠心ポンプ１５が設けられ、図２、図３に示す
モータ１０によって駆動するようにしている。１２ａは
内容器２の注出管路１２への流出口、１２ｃは注出管路
１２の立ち上がり部を透明管にして形成した液量表示部
であり外装ケース３の図示しない液量表示窓を通じて外
部に液量を表示する。

【００２６】前記嘴状突出部１３の下側に当てがい外装
ケース３の前部に取付た下カバー１６に注液ガイド１７
が一体に設けられ、吐出口１４が遊びを持って嵌まり合
っている。吐出口１４から吐出される内容液は吐出口１
４の注液ガイド１７内に開口する下端からのスリット１
４ａにより一旦大気に開放された後、前記注液ガイド１
７により周りへ飛散しないように案内され注液される。

【００２７】内容器２の底部下面の中央部には、ヒータ
１の中央孔を通じて温度センサ２１が当てがわれ、内容
液の温度を検出して、回路ボックス８に収容される制御
回路２２に内容液の温度情報を与える。これによって制
御回路２２は内容液を湯沸かししたり、所定の温度に保
温したりするようにヒータ１を通電制御し、また、これ
らのために内容液の沸騰の有無や内容液温度を判断す
る。回路ボックス８の下部開口には合成樹脂製のカバー
８２が施され、器体が流し台のシンクタンクに置かれた
ような場合に底部に侵入することがある侵入水があって
も、これが制御回路２２に及ぶようなことを防止するよ
うにしてある。

【００２８】器体４の上端には器体蓋３１が設けられて
いる。器体蓋３１はその後部で肩部材５の内側に一部が
開放するように設けられた軸受部３２にヒンジピン３３
によって開閉および着脱が可能なように枢着されてい
る。器体蓋３１の着脱は器体蓋３１に一体のヒンジピン
３３が軸受部３２の開放部から出し入れできる状態にま
で器体蓋３１を開くことによって可能となる。したがっ
て器体蓋３１が閉じ状態にあるとき器体蓋３１が不用意
に外れるようなことが回避される。

【００２９】器体蓋３１の前端部にはロック部材３４が
設けられ、器体蓋３１が閉じられたとき肩部材５の一部
に設けた係止部５ａに弾性係合することにより器体蓋３
１を閉じ状態に係止する。このロック部材３４はこれに
働かされたばねに抗し外部のロック解除部材３０により
後退方向に押動されて、前記係止部との係合が外れ器体
蓋３１の閉じ位置への係止を解除する。ロック解除部材
３０はレバータイプであって、一端部を押すか、引くか
して枢軸３０ａを中心に回動させてロック解除操作を行
い、ロック解除後ロック解除部材３０に指を引っかけて
引き上げることで、ロック解除操作に引き続いて器体蓋
３１を開く操作が連続して行える。

【００３０】器体蓋３１の裏板３５の内側には金属板か
らなる内蓋３６が当てがわれ、ビス止めされている。内
蓋３６の外周にはシールパッキング３８が装着され、こ
れが内容器２の口部に圧接して内容器２を閉じるように
している。

【００３１】内蓋３６と前記器体蓋３１の裏板３５との
間には、内容器２内で発生する蒸気を外部に逃がす蒸気
通路３９が設けられ、内容器２内が蒸気の発生によって
異常昇圧するのを回避するようにしている。

【００３２】この蒸気通路３９の途中には器体４の転倒
時に内容液が蒸気通路３９を通じて流出するのを防止す
る転倒時止水弁４１や、器体４の転倒時に内容液が蒸気
通路３９を通じて外部に流出しようとしても、これを蒸
気通路３９の途中に溜め込み、外部への流出を遅らせる
液溜め４０ａと４０ｂが設けられている。

【００３３】肩部材５の嘴状突出部１３の上面には、遠
心ポンプ１５を働かせたり、電気ポットが有する各種モ
ードを設定したりする操作パネル４４が設けられ、操作
パネル４４の内側に設けられた操作基板４５上の各種ス
イッチを押圧操作し、また操作基板４５上に設けられた
ＬＥＤ等の各種表示部の点灯、消灯を外部に表示できる
ようにしてある。

【００３４】また注出管路１２の逆Ｕ字状の屈曲部１２
ｂの直ぐ下には転倒時止水弁６１ａや前傾時止水弁６１
ｂが設けられている。

【００３５】遠心ポンプ１５は、図１〜図４に示すよう
に、モータ１０により駆動されるインペラ１０１と、こ
のインペラ１０１を収容するとともにインペラ１０１の
ほぼ回転中心１０２上で外部に延びる吸込口１０３およ
び外周から接線方向Ｙに外部に延びる吐出口１０４を有
したケーシング１０５とを備えた従来通りの基本構成を
有し、インペラ１０１が回転駆動されると、ケーシング
１０５内の水や湯などの液体を羽根で旋回させて遠心力
を与えケーシング１０５の内周に押しつけ沿わせた旋回
流を形成させながら、ケーシング１０５の外周から接線
方向Ｙに外部に延びる吐出口１０４に向け送りだして吐
出させ、同時に吸込口１０３から液体を吸い込んで、前
記吐出を連続して行う。

【００３６】本実施の形態では特に、インペラ１０１は
ケーシング１０５内に図１に示すように偏心して位置し
ている。このインペラ１０１の偏心によってできたイン
ペラ１０１の外周とケーシング１０５の内周との間のほ
ぼ最大隙間１０６の位置に対応する部分から、ほぼ接線
方向Ｙに向けて、あるいは、インペラ１０１の偏心方向
Ｘに対しほぼ直角な向きで、前記吐出口１０４を設け、
この吐出口１０４の少なくとも基部の開口１０４ａの口
径Ｄを前記最大隙間１０６の大きさにほぼ同等に設定し
ている。図示する実施例では円形なインペラ１０１に対
しケーシング１０５を少し長円にしてその長手方向の一
方側に偏心させている。これによって、インペラ１０１
の偏心によってケーシング１０５の内周との間の隙間が
徒に広がるのを防止することができる。しかし、これに
限られることはなく、楕円形でもほぼ同様な作用効果が
得られる。また、吐出口１０４は前記口径Ｄを有するほ
ぼストレートなパイプとしてあるが、途中で屈曲した
り、湾曲したものであったりしてもよいし、先端口径が
前記口径Ｄよりも大きくなっても、小さくなってもよ
い。また、口径Ｄは最大隙間１０６よりも少し大きくて
も図示する実施例のように少し小さくてもよい。また、
吐出口１０４の基部の開口１０４ａは円形でなくても、
最大隙間１０６の形状に合わせた、ほぼ相似な矩形の形
状にすることもできる。

【００３７】ケーシング１０５内に偏心して位置してい
るインペラ１０１が回転駆動されると、これによって生
じるケーシング１０５の内周に押しつけられ沿わされる
旋回流Ａは、インペラ１０１の偏心によってできるイン
ペラ１０１の外周とケーシング１０５の内周との間の最
大隙間１０６の位置側で、インペラ１０１の羽根１０１
ａに捕捉されない自由旋回流Ｂを生じ、これが前記最大
隙間１０６の位置に対応する部分から、ほぼ接線方向Ｙ
に向けて、あるいは、インペラ１０１の偏心方向Ｘに対
しほぼ直角な向きで設けられた吐出口１０４に向け案内
することになる。また、一旦できた自由旋回流Ｂは吸込
による常時液が充満しているケーシング１０５内のイン
ペラ１０１との間の隙間の狭い側１０７には戻りにくく
前記案内に従わせやすい。これらによって、自由旋回流
Ｂを前記吐出口１０４へスムーズに向かわせることがで
きる。また、この吐出口１０４の少なくとも基部の口径
Ｄが前記最大隙間１０６の大きさにほぼ同等であること
によって、前記自由旋回流Ｂのほとんどを吐出口１０４
にスムーズに流出させられる。従って吐出効率が向上す
る。

【００３８】しかも、気泡１０９を吸い込んでもこれが
前記自由旋回流とともに前記最大隙間１０６の位置に集
められてインペラ１０１の捕捉から図１に示すように解
放されやすいので、吸い込んだ気泡１０９を前記自由旋
回流Ｂとともに早期に吐出させケーシング１０５内で増
量するのを防止し、安定した吐出を保証することができ
る。

【００３９】本実施の形態の遠心ポンプ１５はまた、図
２〜図４に示すように、吸込口１０３の先端側部分１０
３ａを基部側部分１０３ｂに対しインペラ１０１の回転
平面にほぼ平行な向きに折り曲げ、前記基部側部分１０
３ｂの前記先端側部分１０３ａが折り曲げられている側
に、ケーシング１０５の外周側へ拡張して先端側部分１
０３ａとケーシング１０５とを連絡する凹部１１１を設
けてある。これにより、吸込口１０３を例えば図５、図
６に示す実施例のように前記内容器２の底部の流出口１
２ａに接続して遠心ポンプ１５を設置するなどして、先
端側部分１０３ａが上に向く姿勢で使用されると、前記
吐出口１０４の基部側部分１０３ｂに設けた凹部１１１
がこの基部側部分１０３ｂを上側に拡張する形で、ケー
シング１０５の一部が外径近くまで吸込口１０３が内容
器２の底部に接続される吐出口１０４の先端側部分１０
３ａとが連絡されるので、ケーシング１０５内に吸い込
まれた気泡１０９が、ケーシング１０５の内周上部で図
２に示すように増量するようなことがあっても、それが
前記凹部１１１に達するかさを上回る都度、ケーシング
１０５側から吸込口１０３側に溢れて内容器２内に戻れ
るようになり、ケーシング１０５内に吐出不足を起こす
程度に気泡が溜まるのを防止することができ、これだけ
でも安定した吐出を保証することができる。

【００４０】また、吐出口１０４が吸込口１０３の先端
側部分１０３ａが向いている方向とは逆の側のケーシン
グ１０５外周部分から外部に延びている。これによっ
て、前記凹部１１１と吐出口１０４の基部の開口１０４
ａとが離れて位置するので、前記凹部１１１が吐出口１
０４を通じた液体の吐出に影響するのを防止することが
できる。

【００４１】インペラ１０１の羽根１０１ａを一面に持
った基盤１０１ｂの他面の回転中心１０２部にほぼ半球
状をした凸部１１２を一体成形するなどして設け、ケー
シング１０５のインペラ１０１を回転駆動する非接触な
磁気カップリング対１１３、１１４を隔てる隔壁１１５
に、前記凸部１１２を前記磁気カップリング対１１３、
１１４の磁気吸引力によって滑り込ませてインペラ１０
１を回転できるように軸受する軸受凹部１１６を一体成
形するなどして設けてある。これによると、磁気カップ
リング対１１３、１１４の隔壁１１５を介した磁気吸引
力によって、前記インペラ１０１の基盤１０１ｂの凸部
１１２が前記隔壁１１５の軸受凹部１１６に自然に嵌ま
り合わせ、また嵌まり合った状態を保持して、磁気カッ
プリング対１１３、１１４の吸引力によるバランスもあ
って、インペラ１０１を安定して回転させられるので、
回転のための金属軸やこれの特別な軸受を設けなくてよ
く、部品点数が少なく、組み立て易い、構造が簡単で安
価なものとなる。

【００４２】さらに、ケーシング１０５のインペラ１０
１の羽根１０ａと対面している吸込口１０３側からイン
ペラ１０１側に、インペラ１０１の回転中心１０２上で
延びるガイドピン１１７を設け、インペラ１０１の基盤
１０１ｂの羽根１０Ｌ置に対応する部分から、ほぼ接線
方向Ｙに向けて、あるいは、インペラ１０１の偏心方向
Ｘに対しほぼ直角な向きで設けられた吐出口１０４に向
け案内することになる。また、一旦できた自由旋回流Ｂ
は吸込による常時液が充満しているケーシング１０５内
のインペラ１０１との間の隙間が急に狭くなる側１０７
には戻りにくく前記案内に従わせやすい。これらによっ
て、自由旋回流Ｂを前記吐出口１０４へスムーズに向か
わせることができる。また、この吐出口１０４の少なく
とも基部の口径Ｄが前記最大隙間１０６の大きさにほぼ
同等であることによって、前記自由旋回流Ｂのほとんど
を吐出口１０４にスムーズに流出させられる。従って吐
出効率が向上する。

【００４３】しかも、気泡１０９を吸い込んでもこれが
前記自由旋回流とともに前記最大隙間１０６の位置に集
められてインペラ１０１の捕捉から図１に示すように解
放されやすいので、吸い込んだ気泡１０９を前記自由旋
回流Ｂとともに早期に吐出させケーシング１０５内で増
量するのを防止し、安定した吐出を保証することができ
る。

【００４４】本実施の形態の遠心ポンプ１５はまた、図
２〜図４に示すように、吸込口１０を整流して乱れない
ようにするので、遠心ポンプ１５の気泡の巻き込みを抑
え、かつ吐出効率を向上することができる。

【００４５】本実施の形態の遠心ポンプ１５はまた、イ
ンペラ１０１の羽根１０１が、回転中心１０２のまわり
に放射線方向に設けられてはいるが、液体を吐出口１０
４側に掻きだす側の凹となるように湾曲している。これ
によると、ケーシング１０５内に吸い込んだ液体のイン
ペラ１０１の回転方向での捕捉力が増大して、旋回を与
え、かつ吐出口１０４への掻きだし力が増すので、吐出
の安定性が向上する。しかし、従来のような直線状の羽
根でもよいのは勿論である。羽根１０１ａの枚数はイン
ペラ１０１の外径寸法などとともに必要に応じて種々に
設定されればよい。

【００４６】前記磁性カップリング対１１３、１１４は
磁石と磁石の組み合わせでもよいし、磁石と磁性体の組
み合わせでもよい。図に示す実施例ではインペラ１０１
は羽根１０１ａを持った基盤１０１ｂ内に磁性カッンプ
リング１１３をインサート成形などによって埋蔵するか
嵌め合わせた樹脂成形品からなる。嵌め合わせた場合は
図示しているように樹脂製の蓋板１３１を背部より嵌め
合わせ基盤１０１ｂ側の弾性爪１０１ｃによって係止し
一体に保持している。しかし、この保持構造は接着や溶
着を含めどのようにされてもよい。

【００４７】ケーシング１０５は、インペラ１０１を収
容する大きさのポンプ室１３２を形成し、前記吸込口１
０３および吐出口１０４が一体成形された樹脂成形品で
あるインペラカバー１３３と、モータ取り付け壁１３４
とカップリング対１１４を収容して、モータ取り付け壁
１３４に螺子止めなどされたモータ１０のモータ軸１０
ａに樹脂製のバックアップ板１１４ａ部で連結するカン
プリング室１３５とを持った樹脂製の本体部１３６との
２つ割り構造として、双方を印籠嵌め部１３７で最中合
わせにしてねじ１３８で結合してある。カップリング室
１３５の開口部の段部１３９には前記隔壁１１５を当て
がって、インペラカバー１３３の印籠嵌め部１３７との
間でシールリング１４１を介して挟み付けるのと同時
に、ポンプ室１３２とカップリング室１３５との間の水
密をも確保している。ポンプ室１３２は中心部よりも外
周側が幅が狭くなり、旋回流Ａおよび自由旋回流Ｂの密
度を高めより遊び少なく、また気泡の発生なく吐出口１
０４へ流れ込みやすくしており、これによっても吐出効
率は高くなる。本体部１３６には遠心ポンプ１５の取り
付け座１４２も一体成形してあり、前記遮熱板７ｃの下
面にねじ止めしてある。

【００４８】

【発明の効果】本発明の遠心ポンプによれば、長円のケ
ーシング内の長手方向の一方側に偏心して位置している
インペラが回転駆動されると、これによって生じるケー
シングの内周に押しつけられ沿わされる旋回流は、イン
ペラの偏心によってできるインペラの外周とケーシング
の内周との間の最大隙間位置側で、インペラの羽根に捕
捉されない自由旋回流を生じ、これが前記最大隙間位置
に対応する部分から、ほぼ接線方向となる前記長手方向
とほぼ直角に向けて設けられた吐出口に向け案内するこ
とと、一旦できた自由旋回流は吸込による常時液が充満
しているケーシング内のインペラとの間の隙間が急に狭
くなる側には戻りにくく前記案内に従わせやすいことと
で、前記吐出口へスムーズに向かわせることができる
し、この吐出口の少なくとも基部の口径が前記最大隙間
にほぼ同等であって前記自由旋回流のほとんどを吐出口
にスムーズに流出させられるので、吐出効率が向上す
る。しかも、いずれの場合も、気泡を吸い込んでもこれ
が前記自由旋回流とともに前記最大隙間位置に集められ
てインペラの捕捉から解放されやすいので、吸い込んだ
気泡を前記自由旋回流とともに早期に吐出させケーシン
グ内で増量するのを防止し、安定した吐出を保証するこ
とができる。

【００４９】本発明の遠心ポンプはまた、吸込口の先端
側部分を基部側部分に対しインペラの回転平面にほぼ平
行な向きに折り曲げ、この折り曲げた先端側部分が上向
きとなる状態で前記基部側部分の前記先端側部分が折り
曲げられている上部側に、ケーシングの上部側へ拡張し
て先端側部分とケーシングとを連絡しケーシング内の気
泡を吸込口の上に向く先端側部分に戻るようにする凹部
を設けた構成において、先端側部分が上に向く姿勢で設
置され使用されると、前記吐出口の基部側部分に設けた
凹部がこの基部側部分を上側に拡張する形で、ケーシン
グの一部が外径近くまで吸込口容器の底部に接続される
吐出口の先端側部分とが連絡されるので、ケーシング内
に吸い込まれた気泡が、ケーシングの内周上部で増量す
るようなことがあっても、それが前記凹部に達するかさ
を上回る都度、ケーシング側から吸込口側に溢れて容器
内に戻れるようになり、ケーシング内に吐出不足を起こ
す程度に気泡が溜まるのを防止することができ、これだ
けでも安定した吐出を保証することができ、上記の構成
と組み合わせ用いると特に有効である。また、吐出口が
吸込口の先端側部分が向いている方向とは逆の側のケー
シング外周部分から外部に延びていると、前記凹部と吐
出口の基部開口とが離れて位置するので、前記凹部が吐
出口を通じた液体の吐出に影響するのを防止することが
できる。

【００５０】インペラの羽根を一面に持った基盤の他面
の回転中心部にほぼ半球状をした凸部を設け、ケーシン
グのインペラを回転駆動する非接触な磁気カップリング
対を隔てる隔壁に、前記凸部を前記磁気カップリング対
の磁気吸引力によって滑り込ませてインペラを回転でき
るように軸受する軸受凹部を設けたものとすると、磁気
カップリング対の隔壁を介した磁気吸引力によって、前
記インペラの基盤の凸部が前記隔壁の軸受凹部に自然に
嵌まり合わせ、また嵌まり合った状態を保持して、磁気
カップリングの吸引力によるバランスもあって、インペ
ラを安定して回転させられるので、回転のための金属軸
やこれの特別な軸受を設けなくてよく、部品点数が少な
く、組み立て易い、構造が簡単で安価なものとなる。

【００５１】この場合、ケーシングのインペラの羽根と
対面している吸込口側からインペラ側に、インペラの回
転中心上で延びるガイドピンを設け、インペラの基盤の
羽根を持った前記一面の回転中心上に前記ガイドピンが
嵌まり合う凹部または穴を設けると、インペラが前記軸
受位置から大きくずれたり、外れたりするのを防止し、
前記軸受状態が維持できなくなるような不都合を解消す
ることができる。

【００５２】ガイドピンが、吸込口の基部側部分に対し
インペラの回転平面にほぼ平行な向きに折り曲げられた
先端側部分の内壁に一体成形され、吸込口の基部側部分
を縦通していると、ガイドピンのために部品点数が増大
したりしないし、液体の流れを乱したりしない利点があ
る。

【００５３】インペラの羽根が、回転中心のまわりに放
射線方向に設けられ、液体を吐出口側に掻きだす側の凹
となるように湾曲していると、ケーシング内に吸い込ん
だ液体のインペラの回転方向での捕捉力が増大して、旋
回を与え、かつ吐出口への掻きだし力が増すので、吐出
の安定性が向上する。

【００５４】本発明の電気貯湯容器によれば、遠心ポン
プの前記インペラの偏心と、この偏心による最大隙間と
吐出口の対応関係、遠心ポンプの設置位置および設置向
きが併さった、ケーシングと吐出口の先端側部分との間
を連絡するように設けられた吐出口の基部側部分が拡張
した凹部などによる、上記各特徴が電気貯湯容器におい
て発揮され、内容液が加熱され、沸騰されて気泡が生じ
やすこれを遠心ポンプに吸込やすくても、安定した吐出
を保証することができる。

【００５５】しかも吐出口は吸込口の先端側部分が向い
ている方向とは逆の側のケーシング外周部分から外部に
延びているのが上記のように有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施の形態を示す遠心ポンプ
の回転中心に直角な向きで見た断面図である。

【図２】図１の遠心ポンプの回転中心に沿った向きで見
た断面図である。

【図３】図１の遠心ポンプの分解斜視図である。

【図４】図１の遠心ポンプのインペラおよびインペラカ
バーを図３とは逆の方向から見て示す斜視図である。

【図５】図１の遠心ポンプを採用した電気ポットの断面
図である。

【図６】図４の電気ポットの底部付近の断面図である。

【図７】従来の遠心ポンプを示すインペラカバーを取り
外して見た斜視図である。

【符号の説明】

１ ヒータ ２ 内容器 ３ 外装ケース ４ 器体 １２ 注出管路 １２ａ 流出口 １４ 注出口 １５ 遠心ポンプ １０１ インペラ １０１ａ 羽根 １０１ｂ 基盤 １０２ 回転中心 １０３ 吸込口 １０３ａ 先端側部分 １０３ｂ 基部側部分 １０４ 吐出口 １０４ａ 基部の開口 １０５ ケーシング １０６ 最大隙間 １０９ 気泡 １１１ 凹部 １１２ 凸部 １１３、１１４ 磁気カップリング対 １１５ 隔壁 １１６ 軸受凹部 １１７ ガイドピン １１８ 穴 Ａ 旋回流 Ｂ 自由旋回流 Ｘ 偏心方向 Ｙ 接線方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−135778（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−173900（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−217582（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−233391（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−51386（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−202800（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−10487（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3011986（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04D 13/02 A47J 27/21 101 A47J 41/00 303 F04D 29/22

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータにより駆動されるインペラと、こ
   のインペラを収容するとともにインペラのほぼ回転中心
   上で外部に延びる吸込口および外周から接線方向に外部
   に延びる吐出口を有したケーシングとを備え、インペラ
   は長円のケーシング内の長手方向一方側に偏心して位置
   し、このインペラの偏心によってできたインペラの外周
   とケーシングの内周との間のほぼ最大隙間位置に対応す
   る部分からほぼ接線方向となる前記長手方向とほぼ直角
   に向けて前記吐出口を設け、この吐出口の少なくとも基
   部の口径を前記最大隙間にほぼ同等に設定したことを特
   徴とする遠心ポンプ。
2. 【請求項２】 モータにより駆動されるインペラと、こ
   のインペラを収容するとともにインペラのほぼ回転中心
   上で外部に延びる吸込口および外周から接線方向に外部
   に延びる吐出口を有したケーシングとを備え、吸込口の
   先端側部分を基部側部分に対しインペラの回転平面にほ
   ぼ平行な向きに折り曲げ、この折り曲げた先端側部分が
   上向きとなる状態で前記基部側部分の前記先端側部分が
   折り曲げられている上部側に、ケーシングの上部側へ拡
   張して先端側部分とケーシングとを連絡しケーシング内
   の気泡を吸込口の上に向く先端側部分に戻るようにする
   凹部を設けたことを特徴とする遠心ポンプ。
3. 【請求項３】 ケーシングは吸込口の先端側が上に向く
   ように取りつける取り付け座を有している請求項２に記
   載の遠心ポンプ。
4. 【請求項４】 吐出口は吸込口の先端側部分が向いてい
   る方向とは逆の側のケーシング外周部分から外部に延び
   ている請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠心ポン
   プ。
5. 【請求項５】 インペラはケーシング内に偏心して位置
   し、このインペラの偏心によってできたインペラの外周
   とケーシングの内周との間のほぼ最大隙間位置に対応す
   るケーシング外周部分から吐出口が外部に延びている請
   求項２〜４のいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
6. 【請求項６】 インペラの羽根を一面に持った基盤の他
   面の回転中心部にほぼ半球状をした凸部を設け、ケーシ
   ングのインペラを回転駆動する非接触な磁気カップリン
   グ対を隔てる隔壁に、前記凸部を前記磁気カップリング
   対の磁気吸引力によって滑り込ませてインペラを回転で
   きるように軸受する軸受凹部を設けた請求項１〜５のい
   ずれか一項に記載の遠心ポンプ。
7. 【請求項７】 ケーシングのインペラの羽根と対面して
   いる吸込口側からインペラ側に、インペラの回転中心上
   で延びるガイドピンを設け、インペラの基盤の羽根を持
   った前記一面の回転中心上に前記ガイドピンが嵌まり合
   う凹部または穴を設けた請求項６に記載の遠心ポンプ。
8. 【請求項８】 ガイドピンは、吸込口の基部側部分に対
   しインペラの回転平面にほぼ平行な向きに折り曲げられ
   た先端側部分の内壁に一体成形され、吸込口の基部側部
   分を縦通している請求項７に記載の遠心ポンプ。
9. 【請求項９】 インペラの羽根は回転中心のまわりに放
   射線方向に設けられ、液体を吐出口側に掻きだす側の凹
   となるように湾曲している請求項１〜８のいずれか一項
   に記載の遠心ポンプ。
10. 【請求項１０】 外装体と、この外装体に収容した内容
    器と、この内容器内の内容液を加熱するヒータと、内容
    器の底部に吸込口が接続されて内容器内の内容液を注出
    口に送りだす遠心ポンプとを備え、遠心ポンプは、モー
    タにより駆動されるインペラと、このインペラを収容す
    るとともにインペラのほぼ回転中心上で外部に延びる吸
    込口および外周から接線方向に外部に延びる吐出口を有
    したケーシングとを備え、インペラはケーシング内に偏
    心して位置し、このインペラの偏心によってできたイン
    ペラの外周とケーシングの内周との間のほぼ最大隙間位
    置に対応する部分からほぼ接線方向に向けて前記吐出口
    を設け、この吐出口の少なくとも基部の口径を前記最大
    隙間にほぼ同等に設定し、吸込口の内容器の底部に接続
    される先端側部分を基部側部分に対しインペラの回転平
    面にほぼ平行な向きに折り曲げ、前記基部側部分の前記
    先端側部分が折り曲げられている側に、ケーシングの外
    周側へ拡張して先端側部分とケーシングとを連絡する凹
    部を設けたことを特徴とする電気貯湯容器。
11. 【請求項１１】 吐出口は吸込口の先端側部分が向いて
    いる方向とは逆の側のケーシング外周部分から外部に延
    びている請求項１０に記載の電気貯湯容器。