JP5167061B2 - ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、例えば食器洗い機などに搭載されるポンプに関する。

従来、食器洗い機に搭載され、食器の洗浄時や洗浄後の汚水の排水時に用いられるポンプとして例えば特許文献１に示すようなポンプが知られている。このポンプは、ケーシング（ポンプハウジング）を備えており、該ケーシング内にはモータの回転駆動に基づき正逆両方向へ回転可能なインペラ（羽根部材）が設けられている。さらに、ケーシングには、該ケーシング内に洗浄水を吸入するための流入部（吸入口）と、該流入口から吸入したケーシング内の洗浄水を食器洗い機の洗浄室側に供給するための第１循環用流出部（第３吐出口）及び第２循環用流出部（第１吐出部）と、該流入口から吸入したケーシング内の洗浄水を食器洗い機の外部に排出するためのポンプ排水部（第２吐出口）とが形成されている。

また、ケーシング内には、インペラが正転した場合の洗浄水の流れによって回動することでポンプ排水部を閉塞するとともに、インペラが逆転した場合の洗浄水の流れによって回動することでポンプ排水部を開放する切換弁が設けられている。そして、食器を洗浄するためにインペラが正転した場合には、ケーシング内に吸入された洗浄水が該ケーシング内のメイン流路（流体通路）をインペラの回転方向と同一方向（正転方向）に流れるとともに切換弁によってポンプ排水部が閉塞されることで該洗浄水が第１循環用流出部及び第２循環用流出部から吐出される。一方、洗浄水を排出するためにインペラが逆方向に回転した場合には、ケーシング内に吸入された洗浄水が該ケーシング内のメイン流路をインペラの回転方向と同一方向（逆方向）に流れるとともに切換弁によってポンプ排水部が開放されることで該洗浄水がポンプ排水部から吐出される。

このように特許文献１のポンプは、インペラの回転方向を変更することにより、ケーシング内に吸入された洗浄水を第１循環用流出部及び第２循環用流出部の双方またはポンプ排水部から選択的に吐出可能になっている。
特開２００８−１６３８２２号公報

ところで、特許文献１のポンプにおいて、例えば、第１循環用流出部から吐出される洗浄水を食器洗い機の洗浄水量を検出するためのフロートセンサの洗浄に用いる場合には、第１循環用流出部から吐出される洗浄水の流量が多すぎて、フロートセンサの検出精度に悪影響を及ぼすおそれがあった。このため、第１循環用流出部の流路断面積を小さくして第１循環用流出部から吐出される洗浄水の流量を抑えようとすると、第１循環用流出部に異物が詰まりやすくなってしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的とするところは、第３吐出口の流路断面積を十分に確保しつつ、第３吐出口から吐出される流体の流量を抑えることが可能なポンプを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ポンプハウジング内に所定軸線周りで正逆両方向に回転可能な羽根部材が収容され、前記ポンプハウジングに、前記羽根部材の回転に基づきポンプハウジング外からポンプハウジング内に流体を吸入するための吸入口と、前記吸入口からポンプハウジング内に吸入した流体を前記羽根部材の回転方向と同一方向へ流動させるための流体通路と、前記羽根部材が正逆両方向のうち一方の方向に回転した場合に前記流体通路内から前記ポンプハウジング外に流体を吐出するための第１吐出口と、前記羽根部材が正逆両方向のうち他方の方向に回転した場合に前記流体通路内から前記ポンプハウジング外に流体を吐出するための第２吐出口と、前記羽根部材が正逆両方向のうち少なくとも一方の方向に回転した場合に前記流体通路内から前記ポンプハウジング外に流体を吐出するための第３吐出口とが設けられたポンプにおいて、前記羽根部材が正逆両方向のうち少なくとも一方の方向に回転した場合に前記吸入口近傍に形成される負圧となる領域は吸入圧領域とされ、前記第３吐出口は、前記羽根部材の回転中心となる前記軸線方向において前記吸入圧領域と重なる部分である重なり部を有していることを要旨としている。

この構成によれば、流体通路を流れる流体が第３吐出口へ流れ込みにくくなるため、第３吐出口の流路断面積を十分に確保しつつ、第３吐出口からポンプハウジング外へ吐出される流体の量を抑えることが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のポンプにおいて、前記重なり部には、前記羽根部材が正逆両方向のうち一方の方向に回転した場合に前記第３吐出口から吐出される前記流体の吐出量と、前記羽根部材が正逆両方向のうち他方の方向に回転した場合に前記第３吐出口から吐出される前記流体の吐出量との間に差をもたせるための吐出量差形成部が設けられていることを要旨としている。

この構成によれば、吐出量差形成部により、羽根部材が正逆両方向のうち一方の方向に回転した場合の方が他方の方向に回転した場合よりも、第３吐出口から吐出される流体の吐出量が多くなるようにしたり少なくなるようにしたりすることが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のポンプにおいて、前記第１吐出口近傍及び前記第２吐出口近傍に形成される各吐出圧領域のうち少なくとも一方の吐出圧領域と前記吸入圧領域との間を連通する連通路を設けるとともに、前記ポンプハウジングにおける前記羽根部材の回転方向に沿う前記第１吐出口と前記第２吐出口との間の位置に前記第３吐出口を設けたことを要旨としている。

この構成によれば、切換弁を持たないポンプにおいては、通常、流体を吸入口から吸入して第１吐出口または第２吐出口から吐出すると、吸入圧領域が負圧となるとともに、各吐出圧領域が正圧となるため、連通路の中途には流体の吸入圧（負圧）と吐出圧（正圧）とが相殺されて圧力が生じない部分が形成される。このため、例えば羽根部材を一方の方向に回転して第１吐出口から流体を吐出させる際には、第１吐出口側から意図しない第２吐出口側へ流れようとする流体がこの圧力が生じない部分により再びポンプハウジング内に循環させられるので、ポンプ効率が低下してしまう。

この点、この発明によれば、特に切換弁を持たないポンプにおいては、第１吐出口側から意図しない第２吐出口側へ流れようとする流体のうちの少なくとも一部が第３吐出口からポンプハウジング外に吐出される。このため、再びポンプハウジング内に循環させられる流体の量が減少するので、ポンプ効率の低下を抑制することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のポンプにおいて、内部に流体量を検出するための流体量センサを有する洗浄機に搭載され、前記第３吐出口から吐出される前記流体は、前記流体量センサを洗浄するための洗浄流体として利用されることを要旨としている。

この構成によれば、第３吐出口から吐出される流体を、流体量センサを洗浄するための洗浄流体として利用することで、流体量センサに異物が付着しても該異物を速やかに洗い流すことができるので、流体量センサの精度を維持することが可能となる。

本発明によれば、第３吐出口の流路断面積を十分に確保しつつ、第３吐出口から吐出される流体の流量を抑えることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を食器洗い機に搭載されるポンプに具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。

図１に示すように、洗浄機としての食器洗い機１１は、機本体１２内に、食器Ｄを洗浄するための洗浄室１３と、該洗浄室１３の下方に位置するポンプ室１４とを備えている。すなわち、洗浄室１３とポンプ室１４とは、機本体１２の内部空間を仕切り板１５で上下に仕切ることにより区画形成されている。

洗浄室１３には食器Ｄを配置するための食器籠１６が収容されており、該食器籠１６は水平方向に延びるレール１７上にスライド移動可能に戴置されている。洗浄室１３の下部には、食器Ｄを洗浄する際に流体としての洗浄水を洗浄室１３内に噴射するためのノズル１８が上下方向に延びる軸線を中心に回転可能な態様で配設されている。ノズル１８の上面には、複数の孔（図示略）が形成されている。また、ノズル１８の下面には上下に延びる洗浄管１９の一端側が接続され、該洗浄管１９の他端側は仕切り板１５を貫通してポンプ室１４内に配置されたポンプＰに接続されている。そして、ポンプＰの駆動により該ポンプＰから洗浄管１９を介して洗浄水がノズル１８に供給されると、該ノズル１８の上面の各孔（図示略）から洗浄室１３内に洗浄水が勢いよく噴射されて食器籠１６内に配置された食器Ｄが洗浄されるようになっている。

洗浄室１３の左側には、機本体１２の側壁の一部を構成すると共に、機本体１２に対して開閉可能に形成された開閉扉２０が設けられている。開閉扉２０は、食器Ｄを洗浄室１３内の食器籠１６に配置する際や、洗浄後の食器Ｄを洗浄室１３から外部へ取り出す際等に開放され、それら以外の時には閉じられる。洗浄室１３の右側には所定容量の洗浄水を機本体１２の外部から洗浄室１３内に注入するための注入通路２１が形成されており、洗浄室１３の底部には該洗浄室１３から洗浄水をポンプ室１４に流入させるための流入口２２が設けられている。流入口２２には、食器Ｄに付着した残飯等が洗浄水と共にポンプ室１４に流入しないようにするべく、該残飯等を取り除くためのフィルタＦが配設されている。

ポンプ室１４には、洗浄室１３から流入口２２を介して流下する洗浄水を貯留するための貯留槽２３が設けられている。貯留槽２３の右側にはポンプＰが配置されており、該ポンプＰは吸水管２４を介して貯留槽２３と連結されている。したがって、貯留槽２３内に一旦貯留された洗浄水は、吸水管２４を介してポンプＰ内に水平方向から吸水されるようになっている。また、ポンプＰには、排水管２５の一端側が接続されており、該排水管２５の他端側は機本体１２の側壁を貫通して該機本体１２の外側まで延びている。そして、ポンプＰの駆動により、ポンプＰ内から排水管２５を介して洗浄水が機本体１２外に排水されるようになっている。

また、ポンプ室１４内における貯留槽２３の左側には、該貯留槽２３と連絡管２６を介して連通する洗浄水槽２７が設けられている。洗浄水槽２７には、該洗浄水槽２７内の洗浄水の水位（水量）が所定値以上であるか否かを検出するための流体量センサとしての水位センサ２８が設けられている。水位センサ２８は、洗浄水槽２７内の洗浄水上に浮かぶように配置されるフロート２９と、洗浄水槽２７の上端部に設けられるとともにフロート２９の高さを検出する検出部３０とを備えている。そして、水位センサ２８は、フロート２９が検出部３０に当接した場合に洗浄水槽２７内の水位が所定値以上であることを検出し、フロート２９が検出部３０に当接しない場合に洗浄水槽２７内の水位が所定値未満であることを検出するようになっている。

また、ポンプＰには、一端側が洗浄水槽２７に接続された吐出管３１の他端側が接続されている。そして、ポンプＰの駆動によってポンプＰ内から洗浄水が吐出管３１を介して洗浄水槽２７に供給されると、該供給された洗浄水が洗浄水槽２７に設けられた噴射装置（図示略）によってフロート２９に噴射されることで、フロート２９に付着した残飯等の汚れが洗い流されるようになっている。

次に、ポンプＰの構成について詳述する。
図２に示すように、ポンプＰは、モータ部３５とポンプ部３６とから構成されている。モータ部３５はモータＭを備えており、該モータＭの内部には回転子及び固定子（共に図示略）が配設されている。回転子には、モータＭ（モータ部３５）の内部からポンプ部３６内にわたって延びるシャフト３７が固着されている。そして、図示しない電源からモータＭの固定子に供給される電流の方向に対応して、回転子がシャフト３７と共に該シャフト３７の軸線（所定軸線）Ｓを回転中心にして正逆両方向に回転可能になっている。

一方、ポンプ部３６は、一端側（図１では右側、図２では左側）が開口した略有底円筒状をなすポンプハウジング３８と、該ポンプハウジング３８の開口部を閉塞可能に形成されたポンプブラケット３９と、モータ部３５側との接合部材となる取付板４０とを備えている。ポンプハウジング３８、ポンプブラケット３９及び取付板４０は、ポンプブラケット３９を中央にして複数本（本実施形態では６本）のネジ４１により一体組み付けされるものであり、その一体組み付け状態において取付板４０がモータ部３５にネジ（図示略）にて接合固定されている。すなわち、ポンプ部３６はモータ部３５に一体結合されている。

ポンプブラケット３９及び取付板４０にはシャフト３７を挿通可能な貫通孔３９ａ，４０ａが形成されており、ポンプ部３６がモータ部３５に一体結合された状態では、モータ部３５側から延びたシャフト３７が取付板４０の貫通孔４０ａ及びポンプブラケット３９の貫通孔３９ａに挿通されてポンプハウジング３８内まで達するように構成されている。また、取付板４０とポンプブラケット３９との間におけるシャフト３７の周面には、円環状の複数（本実施形態では２つ）のオイルシール４２が介装されている。

ポンプハウジング３８内においてシャフト３７の先端には、羽根部材（ポンプ用羽根車）４３が固定支持されている。この羽根部材４３は、モータＭの回転駆動に基づきシャフト３７が回転した場合に、該シャフト３７と共に軸線Ｓ周りで一体回転するように構成されている。この場合、羽根部材４３は、モータＭの回転駆動に基づき、シャフト３７と共に該シャフト３７の軸線Ｓ周りを正逆両方向に回転可能になっている。また、ポンプ部３６の一体組み付け状態においてポンプハウジング３８とポンプブラケット３９との間にはＯリング４４が介在されており、該Ｏリング４４によってポンプハウジング３８内からの洗浄水の漏出が抑制されるようになっている。

図３及び図４に示すように、ポンプハウジング３８は、その底壁部３８ａに、吸水管２４に対する連結部位となって貯留槽２３から羽根部材４３の回転に基づきポンプハウジング３８内に洗浄水を吸入するための吸入口４５が設けられている。この吸入口４５は、底壁部３８ａにおける羽根部材４３の回転中心となる軸線Ｓ上の位置に設けられており、ポンプハウジング３８内に軸線Ｓに沿って洗浄水を吸入するように、該軸線Ｓに沿う方向へ突出している。そのため、羽根部材４３が回転した際には、図５及び図６に二点鎖線で示すように、吸入口４５の近傍であり且つ羽根部材４３の前面側（すなわち、吸入口４５側）となる領域に羽根部材４３の外周縁の回動軌跡と略同形状をなす負圧雰囲気の吸入圧領域４６が形成されることになる。

また、ポンプハウジング３８の周壁部３８ｂには、洗浄管１９に対する連結部位となる第１吐出口４７と、排水管２５に対する連結部位となる第２吐出口４８とが設けられている。そして、ポンプハウジング３８は、羽根部材４３の回転に基づき両吐出口４７，４８を介してポンプハウジング３８内の洗浄水をポンプハウジング３８外へ吐出するようになっている。そのため、羽根部材４３が回転した際には、図３、図５及び図６に二点鎖線で示すように、ポンプハウジング３８内における第１吐出口４７の近傍及び第２吐出口４８の近傍に両吐出口４７，４８の開口形状と略同形状で負圧雰囲気の吸入圧領域４６よりも高圧雰囲気の吐出圧領域４９，５０が夫々形成される。

ここで、第２吐出口４８は、第１吐出口４７から見て周壁部３８ｂの周方向（羽根部材４３の回転方向）へ所定角度（本実施形態では図３及び図５から理解されるように略９０度）だけ離間した位置に設けられている。また、軸線Ｓに沿う方向においては、第１吐出口４７が吸入圧領域４６よりも羽根部材４３側に設けられる一方、第２吐出口４８が吸入圧領域４６よりも吸入口４５側に設けられている。第１吐出口４７は、軸線Ｓ方向における吸入口４５側から見た場合には、吐出圧領域４９が吸入圧領域４６と重ならない領域に形成される位置に設けられており、軸線Ｓと直交する方向へ突出するように形成されている。一方、第２吐出口４８は、軸線Ｓ方向における吸入口４５側から見た場合には、吐出圧領域５０の一部が吸入圧領域４６と重なる領域に形成される位置に設けられており、軸線Ｓと直交する方向へ突出するように形成されている。

また、図３、図５及び図６に示すように、ポンプハウジング３８内には、該ポンプハウジング３８内において洗浄水を羽根部材４３の回転方向と同一方向へ流動させるための流体通路５１が周壁部３８ｂの内周面に沿うように円弧状に形成されている。この流体通路５１は、羽根部材４３の回転に基づき吸入口４５からポンプハウジング３８内に吸入され且つ遠心力で周壁部３８ｂ側に流動させられた洗浄水を、第１吐出口４７及び第２吐出口４８へと導水（誘導）するものであり、第２吐出口４８に連絡する通路部分５１ａには溝部５２が形成されている。すなわち、この溝部５２は、流体通路５１のうち第２吐出口４８に対して直近で連絡する部分となる通路部分５１ａにおいて、流体通路５１の一部を構成している。

流体通路５１は、通路部分５１ａにおいて、軸線Ｓに沿う方向で吸入圧領域４６よりも吸入口４５側に位置する第２吐出口４８に連なるように、羽根部材４３側から見た場合の通路深さが、第２吐出口４８に近付くにつれて次第に深くなるように形成されている。また、通路部分５１ａでは、吸入圧領域４６よりも内側となる領域に吐出圧領域５０が形成される位置に設けられた第２吐出口４８に流体通路５１を連絡するように、羽根部材４３側から見た場合の通路幅が、第２吐出口４８に近付くにつれて次第に内周方向へ幅広となるように形成されている。すなわち、図７に示すように、流体通路５１は、通路部分５１ａ（溝部５２）において、羽根部材４３側から吸入圧領域４６の一部を介して第２吐出口４８へ連絡する構成とされている。したがって、溝部５２の一部は、吸入圧領域４６と吐出圧領域５０との間を連通する連通路Ｇとして機能するようになっている。

そして、図５に示すように、羽根部材４３が正逆両方向のうち一方の方向（本実施形態では矢印Ａで示す方向）へ回転した場合には、吸入口４５からポンプハウジング３８の流体通路５１内に吸入された洗浄水が第１吐出口４７から洗浄管１９側へ吐出され、該洗浄管１９を介して洗浄室１３内に給水されるようになっている。一方、羽根部材４３が正逆両方向のうち他方の方向（本実施形態では矢印Ｂで示す方向）へ回転した場合には、吸入口４５からポンプハウジング３８の流体通路５１内に吸入された洗浄水が通路部分５１ａを通って第２吐出口４８から排水管２５側へ吐出され、該排水管２５を介して機本体１２の外部に排水されるようになっている。

また、ポンプハウジング３８の周壁部３８ｂのうち周方向において第１吐出口４７と第２吐出口４８との間の部分は、その内面が羽根部材４３の外周縁に近接するように、該周壁部３８ｂの壁厚が内周側へ厚く形成された誘導規制部５３とされている。すなわち、この部分では、流体通路５１が羽根部材４３の回転を許容するだけの狭い隙間５１ｂとなるように構成されている。そして、誘導規制部５３によって隙間５１ｂが狭くされていることで、図５に示すように、羽根部材４３が矢印Ａで示す方向へ回転した場合には、流体通路５１に沿って第１吐出口４７側へと導水（誘導）される洗浄水が隙間５１ｂを通って第２吐出口４８側へ流れ難くなっている。同様に、誘導規制部５３によって隙間５１ｂが狭くされていることで、図５に示すように、羽根部材４３が矢印Ｂで示す方向へ回転した場合には、流体通路５１に沿って第２吐出口４８側へと導水（誘導）される洗浄水が隙間５１ｂを通って第１吐出口４７側へ流れ難くなっている。

また、ポンプハウジング３８における羽根部材４３の回転方向に沿う第１吐出口４７と第２吐出口４８との間の位置には、羽根部材４３が図５において矢印Ａで示す方向または矢印Ｂで示す方向に回転した際に隙間５１ｂを流れる洗浄水をポンプハウジング３８外へ吐出するための第３吐出口５４が設けられている。第３吐出口５４は、軸線Ｓと直交する方向において羽根部材４３と隣り合うとともに、軸線Ｓ方向から見て吸入圧領域４６と重ならない位置に位置している。そして、第３吐出口５４には、一端側が洗浄水槽２７（図１参照）に接続された吐出管３１（図１参照）の他端側が接続されており、該第３吐出口５４から吐出された洗浄水は吐出管３１を介して洗浄水槽２７に供給されるようになっている。

次に、上記のように構成された食器洗い機１１におけるポンプＰの作用を説明する。
さて、貯留槽２３内の洗浄水を洗浄室１３へ供給する場合には、まず、羽根部材４３が図５において矢印Ａで示す方向に回転するように、モータＭを回転駆動させる。すると、吸入口４５の近傍に吸入圧領域４６が形成され、これと同時に、第１吐出口４７の近傍及び第２吐出口４８の近傍に、吐出圧領域４９及び吐出圧領域５０がそれぞれ形成される。すると、吸入圧領域４６の負圧の作用により、貯留槽２３に貯留された洗浄水が吸水管２４を流動して吸入口４５からポンプＰのポンプハウジング３８内に吸水される。このポンプハウジング３８内に吸水された洗浄水は、回転する羽根部材４３によって流体通路５１に導水され、該流体通路５１を羽根部材４３の回転方向と同じ方向（図５において矢印Ａで示す方向）に流動する。

そして、流体通路５１を流動して第１吐出口４７の近傍（吐出圧領域４９）まで流動した洗浄水は、該吐出圧領域４９の吐出圧（正圧）により第１吐出口４７からポンプＰ外（洗浄管１９）へ吐出される。このとき、吸入圧領域４６と第２吐出口４８の吐出圧領域５０とは、連通路Ｇ（溝部５２）を介して連通しており、該連通路Ｇの中途（すなわち、吸入圧領域４６と吐出圧領域５０との境界部分）には、吸入圧（負圧）と吐出圧（正圧）とが相殺されて圧力が生じない部分が形成される。

このため、第１吐出口４７の近傍（吐出圧領域４９）まで流動した洗浄水の一部が隙間５１ｂを通って第２吐出口４８の近傍まで流動しても連通路Ｇ（溝部５２）から再び吸入圧領域４６に導水される（再びポンプハウジング３８内に循環される）ので、該洗浄水の一部が意図しない第２吐出口４８からポンプハウジング３８外へ吐出されることが効果的に抑制される。この場合、洗浄水の一部が第２吐出口４８からポンプハウジング３８外（排水管２５）へ吐出されたとしても、排水管２５の排水口２５ａがポンプＰよりも高い位置（本実施形態では約３０センチメートル高い位置）に位置しているため、該洗浄水の一部が機本体１２の外部に排出されることはない。

また、第１吐出口４７側から隙間５１ｂを通って第２吐出口４８側へ流動する洗浄水の少なくとも一部は、第３吐出口５４から排出される。このため、第１吐出口４７側から隙間５１ｂを通って第２吐出口４８側へ流動する洗浄水の量が、第３吐出口５４から排出された分だけ低減されるので、連通路Ｇ（溝部５２）から再び吸入圧領域４６に導水される洗浄水の量が低減される。すなわち、連通路Ｇ（溝部５２）から再びポンプハウジング３８内に循環される洗浄水の量が低減されるので、ポンプＰのポンプ効率の低下が抑制される。さらに、第３吐出口５４から排出された洗浄水は、吐出管３１を介して洗浄水槽２７に供給され、その後、フロート２９を洗浄するための洗浄水（洗浄流体）として利用される。このため、フロート２９がクリーンな状態に維持されるので、フロート２９の動作不良が抑制され、水位センサ２８の性能が維持される。

一方、貯留槽２３内の洗浄水を機本体１２の外部に排水する場合には、まず、羽根部材４３が図５において矢印Ｂで示す方向に回転するように、モータＭを回転駆動させる。すると、吸入口４５の近傍に吸入圧領域４６が形成され、これと同時に、第１吐出口４７の近傍及び第２吐出口４８の近傍に、吐出圧領域４９及び吐出圧領域５０がそれぞれ形成される。すると、吸入圧領域４６の負圧の作用により、貯留槽２３に貯留された洗浄水が吸水管２４を流動して吸入口４５からポンプＰのポンプハウジング３８内に吸水される。このポンプハウジング３８内に吸水された洗浄水は、回転する羽根部材４３によって流体通路５１に導水され、該流体通路５１を羽根部材４３の回転方向と同じ方向（図５において矢印Ｂで示す方向）に流動する。

そして、流体通路５１を流動して第２吐出口４８の近傍（吐出圧領域５０）まで流動した洗浄水は、該吐出圧領域５０の吐出圧（正圧）により第２吐出口４８から排水管２５（ポンプＰ外）へ吐出され、該排水管２５の排水口２５ａから機本体１２の外部に排水される。このとき、第２吐出口４８の近傍（吐出圧領域５０）まで流動した洗浄水の一部は、隙間５１ｂを通って第１吐出口４７の近傍まで流動する。この場合、第２吐出口４８側から隙間５１ｂを通って第１吐出口４７側へ流動する洗浄水の少なくとも一部は、第３吐出口５４から排出される。そして、第３吐出口５４から排出された洗浄水は、吐出管３１を介して洗浄水槽２７に供給され、その後、フロート２９を洗浄するための洗浄水として利用される。このため、フロート２９がクリーンな状態に維持されるので、フロート２９の動作不良が抑制され、水位センサ２８の性能が維持される。

以上詳述した第１実施形態によれば次のような効果が発揮される。
（１）通常、ポンプＰを駆動して洗浄水を吸入口４５から吸入して第１吐出口４７または第２吐出口４８から吐出すると、吸入圧領域４６が負圧となるとともに、各吐出圧領域４９，５０が正圧となるため、連通路Ｇの中途には洗浄水の吸入圧（負圧）と吐出圧（正圧）とが相殺されて圧力が生じない部分が形成される。このため、例えば、羽根部材４３を図５において矢印Ａで示す方向に回転して第１吐出口４７から洗浄水を吐出させる際には、第１吐出口４７側から隙間５１ｂを通って意図しない第２吐出口４８側へ流れようとする洗浄水が連通路Ｇに形成された圧力が生じない部分により再びポンプハウジング３８内に循環させられるので、ポンプ効率が低下してしまう。この点、本実施形態によれば、第１吐出口４７側から隙間５１ｂを通って意図しない第２吐出口４８側へ流れようとする洗浄水のうちの少なくとも一部を第３吐出口５４からポンプハウジング３８外へ吐出することができる。このため、再びポンプハウジング３８内に循環させられる洗浄水の量を減少させることができるので、ポンプＰのポンプ効率の低下を抑制することができる。

さらにこの場合、第３吐出口５４からポンプハウジング３８外へ吐出した洗浄水を水位センサ２８のフロート２９を洗浄するための洗浄水として有効利用することができるため、極めて合理的である。すなわち、フロート２９を洗浄するためのポンプや配管を別途必要とすることなく、且つ食器洗い機１１の食器洗浄性能及び排水性能を低下させることなく、フロート２９の洗浄を行うことができる。

（２）吸入口４５は羽根部材４３の回転中心となる軸線Ｓ上の位置において羽根部材４３の吸入口４５側に吸入圧領域４６が形成されるように設けられているとともに、第２吐出口４８は軸線Ｓ方向から見た場合に吸入圧領域４６の内側となる領域に吐出圧領域５０の一部が形成される位置に設けられているため、吸入圧領域４６と吐出圧領域５０とが接近した位置関係となる。このため、羽根部材４３を図５において矢印Ａで示す方向に回転して第１吐出口４７から洗浄水を吐出させる場合に、隙間５１ｂを通って意図しない第２吐出口４８側へ流れようとする洗浄水を吸入圧領域４６側へ速やかに誘導することができるので、第２吐出口４８から洗浄水が吐出されることを効果的に抑制することができる。

（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態を上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
この第２実施形態は、図８及び図９に示すように、第１実施形態のポンプハウジング３８における第３吐出口５４の基端部に軸線Ｓ方向において吸入圧領域４６（羽根部材４３）と重なる部分である重なり部５４ａを設けたものである。そして、この第２実施形態では、第３吐出口５４は、軸線Ｓ方向において吸入圧領域４６（羽根部材４３）に対して吸入口４５側にずれた位置に配置されている。重なり部５４ａは、第３吐出口５４の一部を構成しており、吸入圧領域４６側に開口した溝部５４ｂを有している。

そして、ポンプＰの駆動により羽根部材４３が図８において矢印Ａまたは矢印Ｂで示す方向に回転すると、洗浄水が隙間５１ｂを第２吐出口４８側または第１吐出口４７側へ向かって流れるとともに、この隙間５１ｂを流れる洗浄水の一部は第３吐出口５４（溝部５４ｂ）からポンプハウジング３８外へ吐出される。このとき、第３吐出口５４の重なり部５４ａが軸線Ｓ方向において吸入圧領域４６（羽根部材４３）と重なっているため、第１実施形態に比べて隙間５１ｂから第３吐出口５４（溝部５４ｂ）へ洗浄水が流れ込みにくくなる。したがって、第３吐出口５４からポンプハウジング３８外へ吐出される洗浄水の量が第１実施形態に比べて少なくなる。

以上詳述した第２実施形態によれば、上記（１）及び（２）の効果に加えて、次のような効果が発揮される。
（３）第３吐出口５４の重なり部５４ａが軸線Ｓ方向において吸入圧領域４６（羽根部材４３）と重なっているため、隙間５１ｂを流れる洗浄水が第３吐出口５４へ流れ込みにくくなる。このため、第３吐出口５４からポンプハウジング３８外へ吐出される洗浄水の量を第１実施形態の場合よりも減少させることができる。したがって、この第２実施形態におけるポンプハウジング３８の構成は、第３吐出口５４から洗浄水が過剰に吐出される場合の対策に有効である。

なお、第３吐出口５４の内径を小さくして第３吐出口５４からの洗浄水の吐出量を低減すると、洗浄水に含まれる残飯等の異物によって第３吐出口５４が詰まり易くなってしまうおそれがあるが、本実施形態によれば、そのようなおそれがほとんどない。すなわち、本実施形態では、第３吐出口５４の流路断面積を十分に確保しつつ、第３吐出口５４から吐出される洗浄水の流量を抑えることができる。したがって、第３吐出口５４から吐出される洗浄水を、フロート２９を洗浄するための洗浄流体として利用しても、フロート２９に悪影響を及ぼしたり洗浄水槽２７内の洗浄水量が過剰に多くなって溢れたりすることがない。すなわち、洗浄水槽２７から洗浄水が溢れないようにしつつフロート２９に付着した異物を速やかに洗い流すことができるので、水位センサ２８の精度を維持することができる。

因みに、第３吐出口５４から洗浄水が過剰に吐出されると、フロート２９が悪影響を受けたり洗浄水槽２７から洗浄水が溢れたりするため、水位センサ２８の精度を維持することができなくなってしまう。

（変更例）
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・図１０及び図１１に示すように、第２実施形態において、第３吐出口５４の重なり部５４ａの溝部５４ｂにおける第２吐出口４８側の側面を該溝部５４ｂの底部に向かって傾斜する吐出量差形成部としてのテーパ面５４ｃにしてもよい。このようにすれば、テーパ面５４ｃの作用により、洗浄水が隙間５１ｂを、第１吐出口４７側から第２吐出口４８側に向かって流れるときに比べて、第２吐出口４８側から第１吐出口４７側に向かって流れるときの方が、隙間５１ｂから第３吐出口５４（溝部５４ｂ）に洗浄水が流れ込みやすくなる。したがって、洗浄水が隙間５１ｂを、第１吐出口４７側から第２吐出口４８側に向かって流れるときに比べて、第２吐出口４８側から第１吐出口４７側に向かって流れるときの方が、第３吐出口５４からポンプハウジング３８外へ吐出される洗浄水の量が多くなるようにすることができる。

同様に、溝部５４ｂにおける第１吐出口４７側の側面をテーパ面５４ｃにした場合には、テーパ面５４ｃの作用により、洗浄水が隙間５１ｂを、第１吐出口４７側から第２吐出口４８側に向かって流れるときに比べて、第２吐出口４８側から第１吐出口４７側に向かって流れるときの方が、第３吐出口５４からポンプハウジング３８外へ吐出される洗浄水の量が少なくなるようにすることができる。

このように、溝部５４ｂにおける第１吐出口４７側の側面及び第２吐出口４８側の側面のうちいずれか一方をテーパ面５４ｃにすることで、洗浄水が隙間５１ｂを、第１吐出口４７側から第２吐出口４８側に向かって流れるとき（羽根部材４３が図１０において矢印Ａで示す方向に回転するとき）と、第２吐出口４８側から第１吐出口４７側に向かって流れるとき（羽根部材４３が図１０において矢印Ｂで示す方向に回転するとき）との間で、第３吐出口５４からポンプハウジング３８外へ吐出される洗浄水の量に差をもたせることができる。

・図１２及び図１３に示すように、ポンプＰを、例えばミストサウナ装置（図示略）に容器Ｔに貯留された水を供給するためのポンプとして用いてもよい。この場合、第１吐出口４７には一端側がミストサウナ装置に接続された給水管（図示略）の他端側が接続され、第２吐出口４８には一端側が排水口（図示略）に接続された排水管（図示略）の他端側が接続される。さらにこの場合、ポンプＰは水が貯留された容器Ｔ内にポンプ部３６のみが水に浸かるように設置されるため、第３吐出口５４は筒状ではなく単なる貫通孔によって構成してもよい。

・上記各実施形態において、第３吐出口５４からポンプハウジング３８外へ吐出された洗浄水を、貯留槽２３に送水するようにしてもよいし、あるいは機本体１２外へ排出するようにしてもよい。

・上記各実施形態において、ポンプハウジング３８に第３吐出口５４を２つ以上設けてもよい。このようにすれば、各第３吐出口５４から吐出される洗浄水を異なる用途で同時に有効利用することができる。

・上記各実施形態では、ポンプＰは、連通路Ｇが設けられた切換弁のない可逆ポンプに具体化されているが、切換弁のある可逆ポンプに具体化してもよい。すなわち、羽根部材４３が正逆両方向のうち一方の方向（図５における矢印Ａで示す方向）へ回転した場合に第１吐出口４７を開放するとともに第２吐出口４８を閉塞し、羽根部材４３が正逆両方向のうち他方の方向（図５における矢印Ｂで示す方向）へ回転した場合に第１吐出口４７を閉塞するとともに第２吐出口４８を開放する切換弁をポンプハウジング３８内に設けてもよい。

・上記各実施形態では、ポンプＰは、食器洗い機１１用のポンプに具体化されているが、任意の装置等に搭載されるポンプに具体化してもよい。この場合、ポンプ内に流入される流体は、水（洗浄水）以外の任意の液体（例えばアルコール等）や気体（例えば空気等）であってもよい。

さらに、上記各実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）ポンプハウジング内に所定軸線周りで正逆両方向に回転可能な羽根部材が収容され、
前記ポンプハウジングに、
前記羽根部材の回転に基づきポンプハウジング外からポンプハウジング内に流体を吸入するための吸入口と、
前記吸入口からポンプハウジング内に吸入した流体を前記羽根部材の回転方向と同一方向へ流動させるための流体通路と、
前記羽根部材が正逆両方向のうち一方の方向に回転した場合に前記流体通路内から前記ポンプハウジング外に流体を吐出するための第１吐出口と、
前記羽根部材が正逆両方向のうち他方の方向に回転した場合に前記流体通路内から前記ポンプハウジング外に流体を吐出するための第２吐出口と、
前記第１吐出口近傍及び前記第２吐出口近傍に形成される各吐出圧領域のうち少なくとも一方の吐出圧領域と前記吸入口近傍に形成される吸入圧領域との間を連通する連通路とが設けられたポンプにおいて、
前記ポンプハウジングにおける前記羽根部材の回転方向に沿う前記第１吐出口と前記第２吐出口との間の位置には、前記流体通路内から前記ポンプハウジング外に流体を吐出するための第３吐出口が設けられていることを特徴とするポンプ。

従来、食器洗い機に搭載され、食器の洗浄時や洗浄後の汚水の排水時に用いられるポンプとして例えば特開２００５−３０７７８７号公報に示すようなポンプが知られている。このポンプは、ポンプハウジングを備えており、該ポンプハウジング内にはモータの回転駆動に基づき正逆両方向へ回転可能な羽根部材が設けられている。さらに、ポンプハウジングには、該ポンプハウジング内に洗浄水を吸入するための吸入口と、該吸入口から吸入したポンプハウジング内の洗浄水を食器洗い機の洗浄室側に供給するための第１吐出口と、該吸入口から吸入したポンプハウジング内の洗浄水を食器洗い機の外部に排出するための第２吐出口とが形成されている。

そして、食器を洗浄するために羽根部材が一方向（例えば正方向）に回転した場合には、ポンプハウジング内に吸入された洗浄水が該ポンプハウジング内の周壁部に沿って羽根部材の回転方向と同一方向（正方向）に流体通路を流れることで第１吐出口から吐出される。一方、洗浄水を排出するために羽根部材が他方向（例えば逆方向）に回転した場合には、ポンプハウジング内に吸入された洗浄水が該ポンプハウジング内の周壁部に沿って羽根部材の回転方向と同一方向（逆方向）に流体通路を流れることで第２吐出口から吐出される。

さらに、特開２００５−３０７７８７号公報に記載のポンプは、第１吐出口と第２吐出口とが、ポンプハウジング内における第１吐出口と第２吐出口との間に設けられた誘導規制部（ポンプハウジング内の周壁部の一部を構成している）と羽根部材との間の隙間（流体通路の一部を構成している）を介して連通している。このため、例えば羽根部材を正方向に回転して第１吐出口から洗浄水を吐出させる際に洗浄水の一部が第１吐出口側から上記隙間を通って意図しない第２吐出口側へ流れようとするため、これを抑制するべくポンプハウジング内における第２吐出口に連絡する通路部分に流体通路の一部を構成する溝部が形成されている。

このように特開２００５−３０７７８７号公報に記載のポンプは、羽根部材の回転方向を変更することにより、切換弁を必要とすることなく、ポンプハウジング内に吸入された洗浄水を第１吐出口及び第２吐出口のうちのいずれか一方から選択的に吐出可能になっている。

ところで、特開２００５−３０７７８７号公報に記載のポンプは、例えば第１吐出口から洗浄水を吐出させる際に、溝部の作用により該溝部の中途に圧力が生じない部分を形成することで、第１吐出口側から上記隙間を通って意図しない第２吐出口側へ流れようとする洗浄水を再びポンプハウジング内に循環させる構成であるため、ポンプ効率が低下してしまうという問題があった。

すなわち、通常、流体を吸入口から吸入して第１吐出口または第２吐出口から吐出すると、吸入圧領域が負圧となるとともに、各吐出圧領域が正圧となるため、連通路の中途には流体の吸入圧（負圧）と吐出圧（正圧）とが相殺されて圧力が生じない部分が形成される。このため、例えば羽根部材を一方の方向に回転して第１吐出口から流体を吐出させる際には、第１吐出口側から意図しない第２吐出口側へ流れようとする流体がこの圧力が生じない部分により再びポンプハウジング内に循環させられるので、ポンプ効率が低下してしまう。

この点、上記（イ）に記載の技術的思想によれば、第１吐出口側から意図しない第２吐出口側へ流れようとする流体のうちの少なくとも一部が第３吐出口からポンプハウジング外に吐出される。このため、再びポンプハウジング内に循環させられる流体の量が減少するので、ポンプ効率の低下を抑制することが可能となる。

第１実施形態における食器洗い機の概略断面図。 同食器洗い機のポンプの一部断面図。 同ポンプのポンプハウジングの平面図。 同ポンプのポンプハウジングの側面図。 図２の５−５線矢視一部断面図。 図５の６−６線矢視断面図。 図５の７−７線矢視断面図。 第２実施形態におけるポンプハウジングの平面図。 図８の９−９線矢視断面図。 変更例のポンプハウジングの平面図。 図１０の１１−１１線矢視断面図。 変更例のポンプの側面図。 同ポンプのポンプハウジングの平面図。

符号の説明

１１…洗浄機としての食器洗い機、２８…流体量センサとしての水位センサ、３８…ポンプハウジング、４３…羽根部材、４５…吸入口、４６…吸入圧領域、４７…第１吐出口、４８…第２吐出口、４９，５０…吐出圧領域、５１…流体通路、５１ａ…通路部分、５４…第３吐出口、５４ａ…重なり部、５４ｃ…吐出量差形成部としてのテーパ面、Ｇ…連通路、Ｐ…ポンプ、Ｓ…軸線。

Claims (4)

1. ポンプハウジング内に所定軸線周りで正逆両方向に回転可能な羽根部材が収容され、
   前記ポンプハウジングに、
   前記羽根部材の回転に基づきポンプハウジング外からポンプハウジング内に流体を吸入するための吸入口と、
   前記吸入口からポンプハウジング内に吸入した流体を前記羽根部材の回転方向と同一方向へ流動させるための流体通路と、
   前記羽根部材が正逆両方向のうち一方の方向に回転した場合に前記流体通路内から前記ポンプハウジング外に流体を吐出するための第１吐出口と、
   前記羽根部材が正逆両方向のうち他方の方向に回転した場合に前記流体通路内から前記ポンプハウジング外に流体を吐出するための第２吐出口と、
   前記羽根部材が正逆両方向のうち少なくとも一方の方向に回転した場合に前記流体通路内から前記ポンプハウジング外に流体を吐出するための第３吐出口と
   が設けられたポンプにおいて、
   前記羽根部材が正逆両方向のうち少なくとも一方の方向に回転した場合に前記吸入口近傍に形成される負圧となる領域は吸入圧領域とされ、
   前記第３吐出口は、前記羽根部材の回転中心となる前記軸線方向において前記吸入圧領域と重なる部分である重なり部を有していることを特徴とするポンプ。
2. 前記重なり部には、前記羽根部材が正逆両方向のうち一方の方向に回転した場合に前記第３吐出口から吐出される前記流体の吐出量と、前記羽根部材が正逆両方向のうち他方の方向に回転した場合に前記第３吐出口から吐出される前記流体の吐出量との間に差をもたせるための吐出量差形成部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
3. 前記第１吐出口近傍及び前記第２吐出口近傍に形成される各吐出圧領域のうち少なくとも一方の吐出圧領域と前記吸入圧領域との間を連通する連通路を設けるとともに、
   前記ポンプハウジングにおける前記羽根部材の回転方向に沿う前記第１吐出口と前記第２吐出口との間の位置に前記第３吐出口を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポンプ。
4. 内部に流体量を検出するための流体量センサを有する洗浄機に搭載され、
   前記第３吐出口から吐出される前記流体は、前記流体量センサを洗浄するための洗浄流体として利用されることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のポンプ。

Images