JP6771768B2 - 排水ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、排水ポンプに関し、特に、回転羽根が配置されたポンプ室の上方に位置する駆動モータ側への水の流出量を低減する技術に関する。

例えば、空調室内機に組み込まれ、冷房時や除湿時において蒸発器で発生するドレン水を室外へ排水するために用いられる排水ポンプにおいては、当該排水ポンプの駆動排水の状態から停止した際、ドレン水の吐出口立上り管等に溜まったドレン水が排水ポンプのポンプ室（すなわち排水用の回転羽根が収容された空間）に向かって逆流する。この逆流により、回転羽根の回転軸と、該回転軸を挿通するためのポンプ室天井に形成された貫通孔との間の隙間から、ドレン水が回転羽根駆動用のモータ側（の室内）に吹き出して付着し、該モータの耐久性などに影響を与えるおそれがある。

このような事態を防止すべく、特許文献１においては、貫通孔の上方において、前記回転軸に円板状の水切り板を設け、吹き出したドレン水がモータ等に付着することを防止している。

特開２０１０−２７５９７２号公報

近年、空調室内機の小型化や高性能化が図られており、これに応じて排水ポンプにも小型化、高性能化が要求されている。
排水ポンプの小型化（特に回転羽根の回転軸方向の小型化）を図る場合、ポンプ室から駆動モータまでの距離を短くする必要があり、また高性能化（高能率化）を図ろうとする場合には、単位時間当たりの排水量を多くしたり、ドレン水の揚程能力を増加させたりする必要がある。
ところが、このように排水ポンプの小型化や高性能化を図ろうとすると、特許文献１に示された水切り板を設けただけでは、当該排水ポンプ停止時において逆流したドレン水がモータへ飛散するのを完全に防止できないおそれがある。

そこで、本発明の目的は、ポンプ室の上方に位置する室内への水の流出量を低減することが可能な排水ポンプを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による排水ポンプは、回転羽根と、前記回転羽根が収容された第１室を有するポンプ本体と、前記ポンプ本体の上方に配置され、前記第１室から流出する流体を外部に排出可能な第２室を有するモータ支持部材と、前記モータ支持部材によって支持されたモータと、前記第１室と前記第２室との間に配置された隔壁と、前記隔壁に設けられた貫通孔と、前記貫通孔を通過して配置され、前記モータからの回転力を前記回転羽根に伝達するシャフトとを具備し、前記隔壁は、リング状本体部と、前記リング状本体部の内側部分の下面に設けられた水流誘導表面とを備え、前記水流誘導表面は、前記リング状本体部の外側部分の下面よりも上方に凹んだ凹部空間を規定しており、前記リング状本体部の外側部分の下面に連なる部分から径内方向に向かうにつれて徐々に深くなる外側表面と、当該外側表面から更に径内方向に向かうにつれて徐々に浅くなる内側表面と、を備え、前記外側表面は、前記内側表面の内縁部よりも前記回転羽根側に延在し、前記貫通孔は内径が一定であって、その下端は前記内側表面の径方向内側に位置し、前記水流誘導表面は、前記リング状本体部の下部から前記外側表面に沿って前記凹部空間内に流入した水流を、前記内側表面により水平方向または斜め下方に向けて誘導する。

いくつかの実施形態における排水ポンプにおいて、前記凹部空間の深さを深さＤ１と定義し、前記凹部空間の幅を幅Ｗ１と定義する時、深さＤ１は、幅Ｗ１の２倍以下であってもよい。

いくつかの実施形態における排水ポンプにおいて、前記水流誘導表面の内縁部において、前記水流誘導表面と鉛直軸との間のなす角度は、０度より大きく９０度以下であってもよい。

いくつかの実施形態における排水ポンプにおいて、前記水流誘導表面は、前記外側表面と前記内側表面との間に、水流の向きを変える水流方向変更部を備えていてもよい。前記水流方向変更部は、前記内縁部よりも上方に位置していてもよい。

前記外側表面は、径内方向に向かうにつれて傾きが変化する面であってもよい。

いくつかの実施形態における排水ポンプにおいて、前記水流誘導表面は、前記水流誘導表面の最上部に位置する点と前記リング状本体部の前記外側部分の下面との間に変曲点を有していてもよい。

いくつかの実施形態における排水ポンプにおいて、前記水流誘導表面は、前記外側表面に凸曲面を備えていてもよい。

いくつかの実施形態における排水ポンプにおいて、前記シャフトによって支持される水切り板を更に備えていてもよい。前記水切り板は、前記第２室内に配置されていてもよい。

本発明により、ポンプ室の上方に位置する室内への水の流出量を低減することが可能な排水ポンプを提供することができる。

図１は、戻り水について説明するための模式図である。 図２は、空気導入孔について説明するための模式図である。 図３は、第１の実施形態における排水ポンプを模式的に示す一部切り欠き側面図である。 図４は、水流誘導表面の近傍部分の断面図あって、シャフトの中心軸を含む断面における断面図である。 図５は、第１の実施形態における排水ポンプを用いて行った実験の結果を模式的に示す図である。 図６は、比較例における排水ポンプを用いて行った実験の結果を模式的に示す図である。 図７は、第１の実施形態における排水ポンプの全体構成の一例を模式的に示す一部切り欠き側面図である。 図８は、回転羽根部材の一例を示す概略斜視図である。 図９は、第１変形例における水流誘導表面の近傍部分の断面図であって、シャフトの中心軸を含む断面における断面図である。 図１０は、第２変形例における水流誘導表面の近傍部分の断面図であって、シャフトの中心軸を含む断面における断面図である。 図１１は、第３変形例における水流誘導表面の近傍部分の断面図あって、シャフトの中心軸を含む断面における断面図である。 図１２は、第４変形例における水流誘導表面の近傍部分の断面図あって、シャフトの中心軸を含む断面における断面図である。 図１３は、第５変形例における水流誘導表面の近傍部分の断面図あって、シャフトの中心軸を含む断面における断面図である。

以下、図面を参照して、実施形態における排水ポンプについて説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。

（戻り水について）
図１を参照して、戻り水について説明する。図１は、戻り水について説明するための模式図である。

図１に記載の例では、排水ポンプ１が、ドレンホース２に接続されている。排水ポンプ１は、吸込口３から水を吸い込み、吐出口４から水を吐出する。排水ポンプの作動時には、吐出口４から水が吐出されるため、ドレンホース２内には水が充満する。この状態で、排水ポンプを停止させることを想定する。この場合、ドレンホース２内の水が、重力によって、排水ポンプ１に向かって逆流する。その結果、水が、吐出口４からポンプ室内に流れ込む。吐出口４からポンプ室内に流れ込む水のことを、本明細書では、「戻り水」と呼ぶ。

（空気導入孔について）
次に、図２を参照して、貫通孔５である空気導入孔について説明する。図２は、空気導入孔について説明するための模式図である。

空気導入孔（貫通孔５）は、第１室６であるポンプ室と、ポンプ室の上方に位置する第２室７とを連通する孔である。空気導入孔（貫通孔５）には、回転羽根８０を回転させるシャフト９が挿通される。排水ポンプ１が始動すると、ポンプ室（第１室６）内には、水が進入する。ポンプ室内に水が進入すると、ポンプ室内に存在していた空気は、空気導入孔（貫通孔５）を通って、第２室７に押し出される（矢印Ａを参照）。なお、図２において、符号ＢＳは、水と空気との間の境界面を示している。

図２に示される状態において、排水ポンプ１が停止すると、ドレンホースに充満していた水が、戻り水として、吐出口４からポンプ室内に流れ込む。ポンプ室内に流れ込んだ戻り水の一部は、吸込口３から排出され、戻り水の他の一部は、空気導入孔（貫通孔５）を介して、第２室７内へ流出する。実施形態における排水ポンプ１は、第２室７内に流出する水の量を低減する点に特徴を有する。詳細は、後述される。

第２室７内に流出する水の量を低減するためには、空気導入孔（貫通孔５）の孔径を小さくすることが考えられる。しかし、空気導入孔の孔径を小さくした場合には、空気導入孔の機能、すなわち、第１室６と第２室７との間で、空気を往来させる機能が低下する。空気導入孔の孔径を小さくした場合には、空気導入孔を規定する内壁面と、シャフト９の外壁面との間に水の膜が形成されるおそれもある。水の膜が形成されると、空気導入孔（貫通孔５）が機能しない。その結果、排水ポンプ１の出力が上がらなくなるおそれがある。

以上の観点から、実施形態における排水ポンプでは、空気導入孔（貫通孔５）の孔径を維持した状態で（すなわち、孔径を小さくすることなく）、第２室７内に流出する水の量を低減する。より具体的には、空気導入孔（貫通孔５）の近傍に、水流誘導表面を設けることにより、第２室７内に流出する水の量を低減する。

（第１の実施形態）
図３を参照して、第１の実施形態における排水ポンプ１について説明する。図３は、第１の実施形態における排水ポンプ１を模式的に示す一部切り欠き側面図である。

第１の実施形態における排水ポンプ１は、ポンプ室である第１室６を有するポンプ本体ＭＢと、第１室６の上に配置された第２室７を有するモータ支持部材１１と、モータ１１ａと、第１室６と第２室７を仕切る隔壁１０と、貫通孔５と、シャフト９と、回転羽根８０とを備える。

第１室６内には、回転羽根８０が収容される。第２室７は、第１室６の上方に配置される。第２室７は、第１室６から流出する空気または水等の流体を、第２室の外部に排出可能である。すなわち、第２室７は、第２室内の流体を外部に排出するための流体排出部を備える。流体排出部は、例えば、第２室７の壁部に設けられたスリット７２である。

隔壁１０は、第１室６と第２室７との間に配置され、それらを上下に仕切る。また、隔壁１０の中央部には、第１室６と第２室７とが互いに連通されるように、貫通孔５が設けられている。

シャフト９は、貫通孔５を通過するように配置され、回転羽根８０に接続されている。シャフト９は、モータ１１ａからの回転力を回転羽根８０に伝達する動力伝達部材として機能する。

上記隔壁１０は、側壁１２に接続されるリング状本体部１０１と、リング状本体部１０１の内側部分の下面に設けられた水流誘導表面１０４とを備える。なお、側壁１２には、第１室の側壁１２１と、第２室の側壁１２２とが包含される。

水流誘導表面１０４は、リング状本体部１０１の外側部分の下面１０２（すなわち、ポンプ室の天井面）よりも上方に凹んでおり、水流誘導表面１０４によって凹部空間ＳＰが規定される。水流誘導表面１０４は、凹部空間ＳＰ内に流入した水流を、水平方向または斜め下方に向けて誘導する（矢印Ｂを参照）。より具体的には、シャフト９の中心軸に垂直な方向であって、かつ、側壁１２からシャフト９に向かう方向を径内方向と定義する時、水流誘導表面１０４は、凹部空間ＳＰ内に流入された水流を、径内方向に向かう方向、あるいは、径内方向と下方との合成方向に向けて誘導する。

排水ポンプ１を停止させることにより生じる戻り水の一部は、シャフト９の中心軸方向に沿って、貫通孔５に向けて上昇する（矢印Ｃを参照）。矢印Ｃに沿った水流の一部は、矢印Ｂに沿った水流と干渉するため、貫通孔５を通過することができない。こうして、ポンプ室の上方に位置する第２室７内への水の流出量が低減される。

第１の実施形態における排水ポンプ１では、貫通孔５の孔径を小さくすることなく、ポンプ室の上方に位置する第２室７内への水の流出量を低減することができる。

（任意付加的な構成例）
図３および図４を参照して、第１の実施形態において採用可能な任意付加的な構成について説明する。図４は、水流誘導表面１０４の近傍部分の断面図あって、シャフト９の中心軸Ｚを含む断面における断面図である。

（任意付加的な構成例１）
図４を参照して、構成例１では、水流誘導表面１０４の内縁部１０５において、水流誘導表面１０４と鉛直軸との間のなす角度αは、０度より大きく９０度以下である。なお、水流誘導表面１０４の内縁部１０５は、通常は、隔壁１０の下面の最内縁１０６と一致する。しかし、隔壁１０の下面の最内縁１０６に面取り加工または丸め加工が施されている場合には、水流は、隔壁１０の下面の最内縁１０６までは誘導されない。この場合、面取り加工または丸め加工の施されていない領域の中で、最も内側の部分が水流誘導表面１０４の内縁部１０５に対応する（すなわち、面取り加工または丸め加工の施されていない領域と、面取り加工または丸め加工の施されている領域との境界が、内縁部１０５に対応する）。

上述の角度αが、０度より大きく９０度より小さい時、凹部空間ＳＰ内に流入した水流は、斜め下方に向かう（矢印Ｂを参照）。斜め下方に向かう水流と、矢印Ｃによって示される上方に向かう水流とが衝突すると、上方に向かう水流の運動量が減少する。こうして、ポンプ室の上方に位置する第２室７内への水の流出量を低減することができる。

上述の角度αが、９０度である時、凹部空間ＳＰ内に誘導された水流は、水平方向内側に向かう。水平方向内側に向かう水流と、矢印Ｃによって示される上方に向かう水流とが衝突すると、凹部空間ＳＰの内側の狭い領域ＳＰ２内で、両水流が入り乱れる。入り乱れた水流は、上方に向かう水流に対する壁として機能する。こうして、ポンプ室の上方に位置する第２室７内への水の流出量を低減することができる。

なお、上方に向かう水流の運動量を減少させる観点からは、角度αは、より小さい方が好ましい。他方、角度αが０度である場合には、内縁部１０５から下方に向かう水流と、上方に向かう水流とは、互いに平行となる。このため、内縁部１０５から放出される水流と、上方に向かう水流とが衝突しない。すなわち、内縁部１０５から放出される水流と、上方に向かう水流とを衝突させる観点からは、角度αは、より大きい方が好ましい。以上の観点から、角度αの最適角は、１度以上９０度以下、より好ましくは、５度以上８０度以下、更により好ましくは、１０度以上４０度以下である。

図４に記載の例（断面図）において、凹部空間ＳＰの深さ（より具体的には、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１と、水流誘導表面１０４の最上部に位置する点Ｐ３との間の鉛直方向に沿う方向における距離）を深さＤ１と定義し、凹部空間ＳＰの幅を幅Ｗ１と定義する時、深さＤ１は、例えば、幅Ｗ１の０．１倍以上２倍以下、更により好ましくは、幅Ｗ１の０．１倍以上１．５倍以下である。深さＤ１が深いと、水流誘導表面１０４を規定する壁部（リング状本体部１０１の内側部分１０３）の第２室７内への突出量が大きくなる。内側部分１０３の第２室７内への突出量が大きくなると、貫通孔５の流体出口から後述の軸受部１４等までの距離が短くなる。その結果、軸受部１４等が水に接触するリスクが大きくなる。また、深さＤ１が深いと、リング状本体部１０１の外側部分の下面１０２上の水流を、凹部空間ＳＰ内に円滑に誘導できなくなるおそれがある。以上の観点から、深さＤ１は、幅Ｗ１の２倍以下、あるいは、１．５倍以下であることが好ましい。深さＤ１は、幅Ｗ１の１倍以下であってもよい。

なお、凹部空間ＳＰは、内縁部１０５から鉛直下方に延びる面と、リング状本体部１０１の外側部分の下面１０２を径内方向に延長することにより得られる面と、水流誘導表面１０４とによって囲まれる空間と定義される。また、幅Ｗ１は、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１と、水流誘導表面１０４の内縁部１０５を規定する点Ｐ２との間の水平方向に沿う方向における距離と定義される。

（実験結果）
図５および図６を参照して、実験結果について説明する。図５は、第１の実施形態における排水ポンプ１を用いて行った実験の結果を模式的に示す図である。図６は、比較例（水流誘導表面が設けられていない従来例）における排水ポンプを用いて行った実験の結果を模式的に示す図である。

実験では、排水ポンプ停止後の戻り水の噴出高さ（第２室内への噴出（流出）高さ）が測定された。第１の実施形態における排水ポンプ１を用いて行った実験（図５を参照）では、貫通孔５の内側のシャフト９の外径は、６ｍｍ、貫通孔５の内径は、１０ｍｍ、上述の角度αは、３８度であった。第１の実施形態における排水ポンプ１を用いて行った実験では、戻り水の噴出高さＨ１は、２０ｍｍであった。

比較例における排水ポンプを用いて行った実験（図６を参照）では、貫通孔５の内側のシャフト９の外径は、６ｍｍ、貫通孔５の内径は、１０ｍｍであった。比較例における排水ポンプを用いて行った実験では、戻り水の噴出高さＨ２は、３２ｍｍであった。

実験結果から、第１の実施形態における排水ポンプでは、比較例における排水ポンプと比較して、戻り水の噴出高さが、３８％程度低減されることが確認された。よって、第１の実施形態における排水ポンプでは、ポンプ室の上方に位置する第２室７内への水の流出量を効果的に低減できるといえる。

第１の実施形態における排水ポンプ１では、第２室７内への水の流出量を効果的に低減できる。このため、図３に示される第２室７の高さＨ３を低くしても、戻り水が、モータ１１ａ、軸受部１４等に付着するほど、飛散することがない。よって、モータ１１ａ、軸受部１４等の腐食が抑制される。また、第１の実施形態では、第２室７の高さＨ３を低くすることができるので、排水ポンプ１を小型化することが可能である。

さらに、第２室７内への水の流出量が少ない場合には、排水部としても機能するスリット７２等の流体排出部を小さくすることができる。流体排出部（スリット７２等）が小さい場合には、排水ポンプ１の作動時に、第２室７内の空気伝播音を効果的に遮蔽することができる。すなわち、排水ポンプ１の作動時における騒音が低減される。

（任意付加的な構成例２）
図４を参照して、構成例２では、水流誘導表面１０４は、水流の向きを変える水流方向変更部１０７を備える。より具体的には、水流方向変更部１０７は、水流の向きを斜め上方に向かう向きから斜め下方に向かう向きに変更する。水流方向変更部１０７は、内縁部１０５よりも上方に位置する。

凹部空間ＳＰ内に導入された水流は、第１に、水流方向変更部１０７に向かって進む（矢印Ｄを参照）。すなわち、凹部空間ＳＰ内に導入された水流は、上方かつ内方（シャフト９に向かう方向）に向かって進む。続いて、凹部空間ＳＰ内に導入された水流は、水流方向変更部１０７において向きを変える。その後、水流方向変更部１０７において向きが変更された水流は、斜め下方に向かって進む（矢印Ｂを参照）。すなわち、水流方向変更部１０７において向きが変更された水流は、下方かつ内方（シャフト９に向かう方向）に向かって進む。以上のとおり、水流方向変更部１０７が設けられる場合には、斜め下方に向かう水流が、確実に形成される。

なお、水流方向変更部１０７は、水流誘導表面１０４の中で最も上方に位置する部分であってもよい。すなわち、水流誘導表面１０４は、径内方向に向かうにつれ、徐々に深くなる（換言すれば、徐々に上方に向かう）外側表面１０７ａと、径内方向に向かうにつれ、徐々に浅くなる（換言すれば、徐々に下方に向かう）内側表面１０７ｂとを備える。そして、水流方向変更部１０７は、外側表面１０７ａと、内側表面１０７ｂとの間に位置する。

外側表面１０７ａは、径内方向に向かうにつれて傾きが変化する面であることが好ましい。水流を壁面から剥離させない観点からは、外側表面１０７ａの傾きは、径内方向に向かうにつれて、滑らかに変化することが好ましい。換言すれば、外側表面１０７ａの傾きは、径内方向に向かうにつれて、段階的あるいは連続的に変化することが好ましい。

内側表面１０７ｂは、径内方向に向かうにつれて傾きが変化する面であってもよいし、傾きが変化しない面であってもよい。内側表面１０７ｂ上の水流は、斜め下方に向かう水流である。このため、内側表面１０７ｂにおいて、水流が剥離するか否かに関わらず、水流は、確実に、斜め下方に向かうこととなる。

（任意付加的な構成例３）
図４に示されるように、構成例３では、水流誘導表面１０４は、凸曲面１０８を備える。凸曲面１０８は、凹部空間ＳＰに向かって凸な曲面である。

凸曲面１０８が配置される部分が、水流誘導表面１０４のうち下面１０２に連なる部分である場合を想定する。この場合、リング状本体部１０１の外側部分の下面１０２上の水流（矢印Ｅを参照）を、壁面から剥離することなく、凹部空間ＳＰ内に好適に誘導することが可能となる。なお、図４（断面図）において、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１における外側部分の下面１０２の接線と、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１における水流誘導表面１０４（より具体的には、凸曲面１０８）の接線とは、互いに一致していることが好ましい。この場合、外側部分の下面１０２上の水流（矢印Ｅを参照）を、壁面から剥離することなく、凹部空間ＳＰ内に好適に誘導することが可能となる。

図４に記載の例では、水流誘導表面１０４は、凹曲面１０９を備える。そして、凹曲面１０９は、凸曲面１０８よりも径内方向（換言すれば、シャフト９に近づく方向）に位置している。水流誘導表面１０４が、凹曲面１０９を備える場合には、凹部空間ＳＰ内に誘導された水流の向きを徐々に変化させて、最終的に、水流を、斜め下方に向かう水流とすることが可能となる。

図４に記載の例では、水流誘導表面１０４の外側表面１０７ａが、凸曲面１０８と凹曲面１０９とを備える。そして、凸曲面１０８と凹曲面１０９との間に変曲点１０８ａが存在する。当該変曲点１０８ａは、例えば、水流誘導表面１０４の最上部に位置する点Ｐ３（例えば、水流方向変更部１０７）と外側部分の下面１０２との間に位置する。

なお、内側表面１０７ｂは、凹曲面のみであってもよいし、凸曲面のみであってもよいし、傾斜角度が一定な面であってもよいし、これらの面の組み合わせであってもよい。

（任意付加的な構成例４）
図３を参照して、構成例４では、第２室７内に、戻り水の噴き上げを抑制する水切り板１５が配置される。図３に記載の例では、水切り板１５は、シャフト９に連結されている。第２室７内に、水切り板１５が配置される場合には、戻り水が、軸受部１４等に到達するリスクが低減される。

上述の構成例１乃至構成例４は、互いに組み合わせて採用することも可能である。すなわち、第１の実施形態において、構成例１および２、構成例１および３、構成例１および４、構成例２および３、構成例２および４、構成例３および４、構成例１、２および３、構成例１、２および４、構成例１、３および４、構成例２、３および４、構成例１乃至４のいずれかが採用されてもよい。

（排水ポンプの全体構成の具体例）
図７を参照して、第１の実施形態における排水ポンプ１の全体構成の具体例について説明する。図７は、第１の実施形態における排水ポンプ１の全体構成の一例を模式的に示す一部切り欠き側面図である。

排水ポンプ１は、ポンプ室である第１室６を有するポンプ本体ＭＢと、第１室６の上に配置された第２室７を有するモータ支持部材１１と、モータ１１ａと、第１室６と第２室７とを仕切る隔壁１０と、貫通孔５と、シャフト９と、回転羽根部材８とを備える。シャフト９は、上側シャフト（モータの出力軸）９２と下側シャフト（回転羽根部材８に一体に設けられ、上側シャフト９２が挿入される中空軸部）８２とを含む。また、回転羽根部材８は、大径羽根８０ａと、小径羽根８０ｂと、リング状の皿部材８１と、下側シャフト８２とを含む。

排水ポンプ１は、第１室（ポンプ室）６を規定する下部ハウジング６ａ（ポンプハウジング）を備え、第１室６内には、回転羽根（８０ａ、８０ｂ）が配置される。第１室６の下方には、吸込口３を規定する吸込管３ａが配置され、第１室６の水平方向外側には、吐出口４を規定する吐出管４ａが配置されている。図７に記載の例では、第１室６を規定する下部ハウジング６ａが、吸込管３ａおよび吐出管４ａと共に、樹脂材料で一体成型されているが、下部ハウジング６ａと、吸込管３ａと、吐出管４ａとを、それぞれ別体として準備し、これらを互いに接合してもよい。下部ハウジング６ａは、Ｏリング等のシール部材１３を介して、上部ハウジング７ａに連結される。

排水ポンプ１の作動時には、回転羽根（８０ａ、８０ｂ）の回転により、ポンプ室（第１室６）内が負圧になり、吸込口３からポンプ室内に水が吸い上げられる。吸い上げられた水は、回転羽根（８０ａ）の回転により第１室６内で回転する。回転により遠心力が付与された水は、吐出管４ａに向かって吐出され、吐出管４ａに連結されたドレンホース内を上昇する。なお、吸込口３から吸い上げられる水は、例えば、エアコン等のドレンパンに溜まったドレン水である。

図７に記載の例では、大径羽根８０ａは、側面視で、皿部材８１から上方に露出するように設けられている。また、大径羽根８０ａの下端は、皿部材８１の上面に接続されている。大径羽根８０ａの上面から外側面にわたって、段差部８００ａが設けられており、当該段差部８００ａによって、大径羽根８０ａの回転時に発生する音が小さくなる。図７に記載の例では、複数の大径羽根８０ａが、シャフト９の周囲に等間隔で配置されている。

小径羽根８０ｂは、その一部が、吸込管３ａの内部に配置されている。また、小径羽根８０ｂの上面は、皿部材８１の下面に接続されている。図７に記載の例では、複数の小径羽根８０ｂが、回転軸の周囲に等間隔で配置されている。

図７に記載の例では、大径羽根８０ａと、小径羽根８０ｂと、皿部材８１と、下側シャフト８２とが、樹脂材料で一体成型されることにより、回転羽根部材８が形成される。図８に、形成された回転羽根部材８の一例を示す。

図７において、排水ポンプ１は、第２室７を規定する上部ハウジング７ａを備え、第２室７には、シャフト９の一部が配置される。上部ハウジング７ａは、側壁１２２と、隔壁１０とを備える。隔壁１０の下面には、上述の水流誘導表面１０４が形成されている。また、上部ハウジング７ａの側壁１２２には、第２室７の内部に進入した水を排出可能な流体排出部（スリット７２）が形成されている。

排水ポンプ１が停止すると、貫通孔５を介して、第２室７内に戻り水が進入する。図７に記載の例では、隔壁１０の内側部分の下面に、上述の水流誘導表面１０４が形成されているため、第２室７内への戻り水の流出量が低減される。また、第２室７内に戻り水が流出した場合であっても、上述の流体排出部（スリット７２）を介して、戻り水が、第２室７の外部に速やかに排出される。このため、第２室７内の軸受部１４等が水に接触する可能性が低減され、軸受部１４等が腐食するリスクが低減される。

第２室７内には、戻り水の噴き上げを抑制する水切り板１５が配置されてもよい。図７に記載の例では、水切り板１５は、円板形状を有し、シャフト９に連結されている。第２室７内に、水切り板１５が配置される場合には、戻り水が、軸受部１４等に到達するリスクが低減される。このため、第２室７内の軸受部１４等が水に接触する可能性が低減され、軸受部１４等が腐食するリスクがより一層低減される。

シャフト９を構成する上側シャフト９２と下側シャフト８２とは、小径の上側シャフト９２が、大径の下側シャフト８２の軸孔８３（図８を参照）に挿入されることにより連結されている。水切り板１５は、上側シャフト９２と下側シャフト８２との間に配置されている。

図７に記載の例では、シャフト９が、軸受部（１４ａ、１４ｂ）によって支持されている。実施形態では、モータ側への戻り水の流出が抑制されるので、軸受部（１４ａ、１４ｂ）の少なくとも一部は、水との接触により腐食しやすい金属材料で形成されても良い。

図７に記載の例では、水流誘導表面１０４と、流体排出部（スリット７２）と、水切り板１５の３つの構成により、相乗的に、軸受部１４等への水の接触を抑制し、軸受部１４等の腐食を抑制している点で画期的である。水流誘導表面１０４は、第２室７内への戻り水の流出を抑制するという機能を有し、流体排出部（スリット７２）は、第２室７内の戻り水を速やかに排出するという機能を有し、水切り板１５は、第２室７内における戻り水の噴き上げを抑制するという機能を有する。すなわち、図７に記載の例では、３つの異なる機能を有する３つの構成を組み合わせて、効果的に、軸受部１４等への水の接触を抑制し、軸受部１４等の腐食を抑制している点で画期的である。

（水流誘導表面の第１変形例）
図９を参照して、水流誘導表面の第１変形例について説明する。図９は、第１変形例における水流誘導表面１０４ａの近傍部分の断面図であって、シャフト９の中心軸Ｚを含む断面における断面図である。第１変形例における水流誘導表面１０４ａは、その断面が、複数の直線で構成され、すなわち、水流誘導表面１０４ａが、複数種の円錐台の側面である複数の傾斜面（１０４ａ−１乃至１０４ａ―６）を備える点において、図４に記載の例における水流誘導表面１０４（断面が曲線となるように形成された水流誘導表面）と異なる。その他の点では、第１変形例における水流誘導表面１０４ａは、図４に記載の例における水流誘導表面１０４と同様である。

図９に記載の例における水流誘導表面１０４ａは、図４に記載の例における水流誘導表面１０４を、複数の傾斜面によって近似的に模擬している。よって、上述の第１の実施形態についての説明、構成例１乃至４の説明において、凸曲面１０８を、「凸曲面を近似的に表す複数の傾斜面」、凹曲面１０９を、「凹曲面を近似的に表す複数の傾斜面」と読み替えることにより、第１変形例では、上述の第１の実施形態についての説明、構成例１乃至４の説明の全てが採用される。そして、第１変形例について、上述の説明の繰り返しとなる説明は、省略される。

なお、図９に記載の例では、水流誘導表面１０４ａの傾きは、径内方向に向かうにつれて、段階的に変化している。凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１から径内方向に向かうにつれ、水流誘導表面１０４ａの水平面に対する傾きは、段階的に増加する。そして、実質的な変曲点１０８ａを超えて更に径内方向に向かうにつれ、水流誘導表面１０４ａの水平面に対する傾きは、段階的に減少する。なお、水流方向変更部１０７の内側における水流誘導表面１０４ａの水平面に対する傾きと、水流方向変更部１０７の外側における水流誘導表面１０４ａの水平面に対する傾きとは、互いに逆向きの傾きである。

第１変形例における水流誘導表面１０４ａによって、上述の水流誘導表面１０４によって奏される効果と同様の効果が奏される。

（水流誘導表面の第２変形例）
図１０を参照して、水流誘導表面の第２変形例について説明する。図１０は、第２変形例における水流誘導表面１０４ｂの近傍部分の断面図であって、シャフト９の中心軸Ｚを含む断面における断面図である。図１０に記載の例では、貫通孔５を規定する内壁面に、下方に向かうにつれて拡径する外向きテーパ面５ａが設けられている点において、図４に記載の例とは異なる。その他の点では、図１０に記載の例は、図４に記載の例と同一である。

外向きテーパ面５ａは、上述の面取り加工が施された面と同様に、シャフト９に向かう水流の形成に貢献しない面である。よって、図１０に記載の例では、水流誘導表面１０４ｂの内縁部１０５は、外向きテーパ面５ａを除いた、隔壁１０の下面の内縁部である。すなわち、図１０に記載の例では、水流誘導表面１０４ｂは、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１と、位置Ｐ４（内縁部１０５）との間の領域である。

第２変形例では、上述の第１の実施形態についての説明、構成例１乃至４の説明の全てが採用される。そして、第２変形例について、上述の説明の繰り返しとなる説明は、省略される。

第２変形例における水流誘導表面１０４ｂによって、上述の水流誘導表面１０４によって奏される効果と同様の効果が奏される。

（水流誘導表面の第３変形例）
図１１を参照して、水流誘導表面の第３変形例について説明する。図１１は、第３変形例における水流誘導表面１０４ｃの近傍部分の断面図あって、シャフト９の中心軸Ｚを含む断面における断面図である。図１１に記載の例では、貫通孔５を規定する内壁面と水流誘導表面１０４ｃとの間に、水平面１７が設けられている点において、図４に記載の例とは異なる。

図１１に記載の例では、Ｐ５によって示される位置において、水流誘導表面１０４ｃ上の水流が、壁面から剥離する。よって、水平面１７は、上述の面取り加工が施された面と同様に、シャフト９に向かう水流の形成に貢献しない面である。このため、図１１に記載の例では、水流誘導表面１０４ｃの内縁部１０５は、水平面１７を除いた、隔壁１０の下面の内縁部である。すなわち、図１１に記載の例では、水流誘導表面１０４ｃは、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１と、位置Ｐ５（内縁部１０５）との間の領域である。

第３変形例では、上述の第１の実施形態についての説明、構成例１乃至４の説明の全てが採用される。そして、第３変形例について、上述の説明の繰り返しとなる説明は、省略される。

第３変形例における水流誘導表面１０４ｃによって、上述の水流誘導表面１０４によって奏される効果と同様の効果が奏される。

（水流誘導表面の第４変形例）
図１２を参照して、水流誘導表面の第４変形例について説明する。図１２は、第４変形例における水流誘導表面１０４ｄの近傍部分の断面図あって、シャフト９の中心軸Ｚを含む断面における断面図である。

第４変形例における水流誘導表面１０４ｄは、鉛直方向に沿って延びる第１面１０４１と、内縁部１０５よりも上方に凹んだ第２面１０４２とを備える点で、図４に記載の水流誘導表面１０４と異なる。

第４変形例では、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１における水流誘導表面１０４ｄの傾きと、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１におけるリング状本体部１０１の外側部分の下面１０２の傾きとが大きく異なっている（９０度異なっている）。このため、リング状本体部１０１の外側部分の下面１０２上を流れる水流は、点Ｐ１において、壁面から剥離しやすい。よって、水流を凹部空間ＳＰに誘導する観点からは、第４変形例における水流誘導表面１０４ｄは、最適な形状であるとは言えない。しかし、第４変形例における水流誘導表面１０４ｄは、内縁部１０５よりも上方に凹んだ第２面１０４２を備えるため、水流を斜め下方に向けて放出することが可能である。よって、第４変形例における水流誘導表面１０４ｄの存在により、ポンプ室の上方に位置する室内への水の流出量を低減することが可能である。なお、図１２に示されるように、第２面１０４２は、凹曲面を含んでいてもよい。

第４変形例では、上述の第１の実施形態についての説明、構成例１、２、４の説明の全てが採用される。そして、第４変形例について、上述の説明の繰り返しとなる説明は、省略される。

（水流誘導表面の第５変形例）
図１３を参照して、水流誘導表面の第５変形例について説明する。図１３は、第５変形例における水流誘導表面１０４ｅの近傍部分の断面図あって、シャフト９の中心軸Ｚを含む断面における断面図である。

第５変形例における水流誘導表面１０４ｅは、鉛直方向に沿って延びる第１面１０４１と、内縁部１０５から水平方向に沿って延びる第２面１０４３とを備える点で、図４に記載の水流誘導表面１０４と異なる。

第５変形例では、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１における水流誘導表面１０４ｅの傾きと、凹部空間ＳＰの径外縁を規定する点Ｐ１におけるリング状本体部１０１の外側部分の下面１０２の傾きとが大きく異なっている（９０度異なっている）。このため、リング状本体部１０１の外側部分の下面１０２上を流れる水流は、点Ｐ１において、壁面から剥離しやすい。よって、水流を凹部空間ＳＰに誘導する観点からは、第５変形例における水流誘導表面１０４ｅは、最適な形状であるとは言えない。しかし、第５変形例における水流誘導表面１０４ｅは、内縁部１０５から水平方向に延びる第２面１０４３を備えるため、水流を水平方向に向けて放出することが可能である。よって、第５変形例における水流誘導表面１０４ｅの存在により、ポンプ室の上方に位置する室内への水の流出量を低減することが可能である。

第５変形例では、上述の第１の実施形態についての説明、構成例１、４の説明の全てが採用される。そして、第５変形例について、上述の説明の繰り返しとなる説明は、省略される。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の実施の形態、各構成例、各変形例の自由な組み合わせ、あるいは実施の形態、各構成例、各変形例の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態、各構成例、各変形例において任意の構成要素の省略が可能である。

例えば、上述の実施形態、各構成例、各変形例において、水流誘導表面は、中心軸Ｚに対して、回転対称な形状であることが想定されている。換言すれば、水流誘導表面は、全体として、リング形状を有することが想定されている。しかし、水流誘導表面は、中心軸Ｚに対して、回転対称な形状でなくてもよい。例えば、上述の実施形態、各構成例、各変形例において、水流誘導表面の特定の１つの鉛直断面における形状が、図４、図９、図１０、図１１、図１２、図１３のいずれかによって示される形状であり、水流誘導表面の他の鉛直断面における形状が、当該特定の１つの鉛直断面における形状と異なる形状であってもよい。具体的には、吐出口４が配置される側の水流誘導表面の形状と、吐出口４が配置されない側の水流誘導表面の形状とが、互いに異なる形状であってもよい。

上述の実施形態、各構成例、各変形例において、隔壁の外側部分と、水流誘導表面を規定する隔壁の内側部分１０３とが一体成型により形成された一つの部材によって構成されていることが想定されている。代替的に、隔壁の外側部分と、隔壁の内側部分１０３とが別体であり、両者が互いに連結されてもよい。また、第２室７は、第１室の上方（モータ側）に存在し、モータの回転軸が配置された領域を意味しており、第２室７は、必ずしも、孔またはスリットが設けられた閉鎖的な空間である必要はない。

１ 排水ポンプ
２ ドレンホース
３ 吸込口
３ａ 吸込管
４ 吐出口
４ａ 吐出管
５ 貫通孔
５ａ テーパ面
６ 第１室
６ａ 下部ハウジング
７ 第２室
７ａ 上部ハウジング
８ 回転羽根部材
９ シャフト
１０ 隔壁
１１ モータ支持部材
１１ａ モータ
１２ 側壁
１３ シール部材
１４ 軸受部
１４ａ 軸受部
１４ｂ 軸受部
１５ 水切り板
１７ 水平面
７２ スリット
８０ 回転羽根
８０ａ 大径羽根
８０ｂ 小径羽根
８１ 皿部材
８２ 下側シャフト
８３ 軸孔
９２ 上側シャフト
１０１ リング状本体部
１０２ 下面
１０３ 内側部分
１０４ 水流誘導表面
１０４ａ 水流誘導表面
１０４ｂ 水流誘導表面
１０４ｃ 水流誘導表面
１０４ｄ 水流誘導表面
１０４ｅ 水流誘導表面
１０５ 内縁部
１０６ 最内縁
１０７ 水流方向変更部
１０７ａ 外側表面
１０７ｂ 内側表面
１０８ 凸曲面
１０８ａ 変曲点
１０９ 凹曲面
１２１ 側壁
１２２ 側壁
８００ａ 段差部
１０４１ 第１面
１０４２ 第２面
１０４３ 第２面
ＳＰ 凹部空間

Claims (8)

1. 回転羽根と、
   前記回転羽根が収容された第１室を有するポンプ本体と、
   前記ポンプ本体の上方に配置され、前記第１室から流出する流体を外部に排出可能な第２室を有するモータ支持部材と、
   前記モータ支持部材によって支持されたモータと、
   前記第１室と前記第２室との間に配置された隔壁と、
   前記隔壁に設けられた貫通孔と、
   前記貫通孔を通過して配置され、前記モータからの回転力を前記回転羽根に伝達するシャフトとを具備し、
   前記隔壁は、
   リング状本体部と、
   前記リング状本体部の内側部分の下面に設けられた水流誘導表面と
   を備え、
   前記水流誘導表面は、前記リング状本体部の外側部分の下面よりも上方に凹んだ凹部空間を規定しており、前記リング状本体部の外側部分の下面に連なる部分から径内方向に向かうにつれて徐々に深くなる外側表面と、当該外側表面から更に径内方向に向かうにつれて徐々に浅くなる内側表面と、を備え、前記外側表面は、前記内側表面の内縁部よりも前記回転羽根側に延在し、
   前記貫通孔は内径が一定であって、その下端は前記内側表面の径方向内側に位置し、
   前記水流誘導表面は、前記リング状本体部の下部から前記外側表面に沿って前記凹部空間内に流入した水流を、前記内側表面により水平方向または斜め下方に向けて誘導する排水ポンプ。
2. 前記凹部空間の深さを深さＤ１と定義し、前記凹部空間の幅を幅Ｗ１と定義する時、深さＤ１は、幅Ｗ１の２倍以下である請求項１に記載の排水ポンプ。
3. 前記水流誘導表面の内縁部において、前記水流誘導表面と鉛直軸との間のなす角度は、０度より大きく９０度以下である請求項１または２に記載の排水ポンプ。
4. 前記水流誘導表面は、前記外側表面と前記内側表面との間に、水流の向きを変える水流方向変更部を備え、
   前記水流方向変更部は、前記内縁部よりも上方に位置する請求項３に記載の排水ポンプ。
5. 前記外側表面は、径内方向に向かうにつれて傾きが変化する面である請求項４に記載の排水ポンプ。
6. 前記水流誘導表面は、前記水流誘導表面の最上部に位置する点と前記リング状本体部の前記外側部分の下面との間に変曲点を有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の排水ポンプ。
7. 前記水流誘導表面は、前記外側表面に凸曲面を備える請求項１乃至６のいずれか一項に記載の排水ポンプ。
8. 前記シャフトによって支持される水切り板を更に備え、
   前記水切り板は、前記第２室内に配置されている請求項１乃至７のいずれか一項に記載の排水ポンプ。

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