JP7031855B2 - 排水ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、回転羽根により水を吸込口から吸い込み、吐出口から排出する排水ポンプに関する。

室内の天井に設置する空気調和機は、室内熱交換器の表面で凝縮したドレン水を受け入れるドレンパンと、ドレンパン内のドレン水を排出する排水ポンプ（ドレンポンプ）と、を有している。

ドレンパンの周辺は湿度が高く、細菌が繁殖しやすい。そのため、ドレンパン内において、ドレン水の腐敗や細菌の繁殖等によりスライムと称する粘性の高い汚泥が生じることがある。スライムが回転羽根に付着したり、吸込口や吐出口に詰まったりすると、排水ポンプの性能低下や故障の原因となる。

従来の排水ポンプの一例が特許文献１に開示されている。この排水ポンプは、回転羽根と、ポンプハウジングと、カバーとを粉末状の抗菌剤を練り込んだ樹脂により形成することで細菌の繁殖を抑制している。

特開平１０－２９９６９３号公報

上述した排水ポンプでは、排水ポンプの内部および近傍において細菌の繁殖を抑制することができる。しかしながら、排水ポンプから離れるにしたがって抗菌剤の影響が小さくなる。そのため、排水ポンプから離れた箇所においてスライムが生じることがある。また、スライム以外に、室内に舞い上がった繊維がドレンパンに進入することもある。そして、スライムや繊維などの異物が、ドレン水の汲み上げによって排水ポンプに流れ着き、排水ポンプの性能が低下する懸念がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、液体に含まれる異物による影響を抑制できる排水ポンプを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の排水ポンプは、下方に延びる吸込管を有するハウジングと、前記ハウジングに収容される回転羽根を回転させるモータと、を有する排水ポンプであって、前記吸込管から吸い込まれる液体に含まれる異物を捕捉する、前記吸込管に取り付けられた異物捕捉部材を有していることを特徴とする。

前記異物捕捉部材が、前記吸込管の外側に設けられた複数の柱部材および前記吸込管の外側に設けられた網部材のうちの少なくとも一方を有する捕捉部を備えている。

本発明において、前記捕捉部の下端は、前記吸込管の下端より上方に配置され、前記捕捉部より下方を前記液体が流れるように構成されている。

上記課題を解決するため、本発明の排水ポンプは、下方に延びる吸込管を有するハウジングと、前記ハウジングに収容される回転羽根を回転させるモータと、を有する排水ポンプであって、前記吸込管から吸い込まれる液体に含まれる異物を捕捉する異物捕捉部材を有しており、前記異物捕捉部材は、捕捉部と、環状または環状の一部を切欠いた形状を有する基部を備え、前記捕捉部は、前記吸込管の外側に設けられた複数の柱部材と、複数の整流板と、を有し、前記複数の整流板は、隣接する前記整流板の間隔が前記基部の外縁部から内縁部に向かうにしたがって狭くなるようにして前記基部の周方向に並べられ、前記複数の柱部材は、前記基部の内縁部でかつ隣接する前記整流板の間に配置されていることを特徴とする。

本発明において、前記異物捕捉部材は、前記吸込管が内側に嵌められる筒状の嵌合部をさらに備え、前記嵌合部の上端に、Ｌ字形状のキー溝が設けられ、前記吸込管の外周面に、前記キー溝に進入可能なキー突起が設けられていることが好ましい。

本発明によれば、吸込管から吸い込まれる液体に含まれる異物を捕捉する異物捕捉部材を有している。このようにしたことから、排水ポンプの動作により吸込管に向かってドレン水が流れる際に、ドレン水の表面に浮いたスライムや繊維などの異物が異物捕捉部材に捕捉され、これら異物の吸込管への到達を抑制できる。そのため、液体に含まれる異物による排水ポンプの性能低下を防止あるいは抑制できる。

また、異物捕捉部材が、吸込管の外側に設けられた複数の柱部材および吸込管の外側に設けられた網部材のうちの少なくとも一方を有する捕捉部を備えていることで、比較的簡易な構成で効率よく異物を捕捉することができる。そのため、異物の吸込管への到達をより効果的に抑制することができる。

本発明の第１実施例に係る排水ポンプの正面図である。 図１の排水ポンプの背面図である。 図１の排水ポンプの斜視図である。 図１の排水ポンプが有する異物捕捉部材を示す図である。 図１の排水ポンプを分解した状態の背面図である。 本発明の第２実施例に係る排水ポンプが有する異物捕捉部材を示す図である。 本発明の第３実施例に係る排水ポンプが有する異物捕捉部材を示す図である。 本発明の第４実施例に係る排水ポンプが有する異物捕捉部材を示す図である。

（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例に係る排水ポンプの構成について図１～図５を参照して説明する。本実施例の排水ポンプは、一例として、空気調和機の室内ユニットのドレンパン内に溜まったドレン水を外部に排出するためのものである。もちろん、この排水ポンプの用途は、ドレン水の排出に限られず、各種液体の排出や汲み上げなどに用いることができる。第２実施例～第４実施例も同様である。

図１は、本発明の第１実施例に係る排水ポンプの正面図である。図２（ａ）は、図１の排水ポンプの背面図であり、図２（ｂ）は吸込管近傍を拡大した背面図である。図３は、図１の排水ポンプの斜視図である。図４（ａ）は、図１の排水ポンプが有する異物捕捉部材の斜視図であり、図４（ｂ）は平面図である。図５は、図１の排水ポンプを分解した状態の背面図である。本実施例において、「上下」は、図１、図２および図５の上下方向に一致する。

図１～図３に示すように、本実施例の排水ポンプ１は、ハウジング１０と、カバー２０と、図示しない回転羽根と、モータ４０と、異物捕捉部材５０と、を有している。本実施例において、ハウジング１０、カバー２０、回転羽根および異物捕捉部材５０は、例えば合成樹脂製であるが、本発明はそれ以外の材料により形成されても良い。

ハウジング１０は、本体部１１と、吸込管１６と、吐出管１８とを一体に有している。

本体部１１は、逆円錐台形状を有する底壁部１２と、底壁部１２の外周縁に連接された周壁部１３と、を有している（図５）。

吸込管１６は、底壁部１２の中心から下方に延びており、下方に向く吸込口１７を有している。吸込管１６の外周面には、円柱状のキー突起１６ａが設けられている。

吐出管１８は、周壁部１３から側方（図１の紙面手前方向）に延び、側方を向く吐出口１９を有している。本実施例において、吐出管１８は、側方に直線状に延びているが、これに限定されるものではない。例えば、吐出口が上方を向く略Ｌ字形状や円弧状に形成されていても良い。

ハウジング１０は、その内側に回転羽根が配置される空間を有しており、当該空間をカバー２０とともに囲むことで図示しないポンプ室を形成（画定）している。

カバー２０は、略円筒形状を有し、その下端部がハウジング１０の本体部１１の上部開口と嵌合されて、スナップフィット部２１によりハウジング１０に取り付けられる。カバー２０の上端部には、係止部２２を介してブラケット２３が取り付けられている。ブラケット２３には、排水ポンプ１を他の機器に取り付けるための取付部２４が設けられている。

モータ４０は、カバー２０内に収容されている。モータ４０の駆動軸は、図示しないポンプ室内に収容された回転羽根に取り付けられている。モータ４０により回転羽根が回転されると、ドレン水が吸込口１７から吸込管１６を通りポンプ室内に吸い上げられる。ポンプ室内のドレン水は、回転羽根により回転方向に押されて遠心力が生じる。これにより、ドレン水は吐出管１８に流れ込み、吐出口１９から外部に排出される。

異物捕捉部材５０は、基部５１と、嵌合部５２と、連結部５３と、捕捉部５５と、を備えている。これらは合成樹脂等により一体的に形成されても良いし、また複数の部品を適宜組み合わせて構成しても良い。

基部５１は、円環板状に形成されており、ハウジング１０の吸込管１６を囲むように配置されている。基部５１は環状に形成されていればよい。嵌合部５２は、内径が吸込管１６の外径と略同一となる円筒状に形成されており、内側に吸込管１６が嵌められる。嵌合部５２の上端には、Ｌ字形状のキー溝５２ａが設けられている。キー溝５２ａには、吸込管１６のキー突起１６ａが進入可能である。連結部５３は、嵌合部５２を中心として外側に広がる放射状に設けられ、基部５１と嵌合部５２とが同軸となるように互いを連結している。

捕捉部５５は、基部５１の上面に設けられている。本実施例において、捕捉部５５は、基部５１の上面に立設しかつ周方向に延在する網部材５６を有している。網部材５６は、その上端がドレン水の水面から突出するように設けられることが好ましい。生成直後のスライムや繊維などは水面に浮いている場合が多く、生成初期の段階で効率よく異物を捕捉できるためである。網部材５６の網目の大きさは吸込口１７の開口面積より小さく、網目の大きさを吸込口１７の開口面積の５分の１～２０分の１程度とすることが好ましい。捕捉部５５は、吐出管１８と干渉しないように、基部５１の上面における吐出管１８に対応する箇所を避けて設けられている。換言すれば、捕捉部５５は、上方から見た場合において、Ｃ字形状に形成されている。

図４においては、捕捉部５５は、基部５１から垂直方向に立設された複数の縦柱状体と、これらを横方向に連結する横線状体とより成り、各縦柱状体と各横線状体の交差部分は必要に応じて接合され、全体として網状(網部材)とされている。このような構成は合成樹脂により一体的に形成することができる。また捕捉部５５は、上記複数の縦柱状体に、網状の部材を固着あるいは係止させることにより構成されても良い。

基部５１は、吸込管１６の下端より上方に配置されている。つまり、基部５１の上面に設けられた捕捉部５５は、その下端が吸込管１６の下端より上方に配置されている。このようにすることで、異物が大量に捕捉されることによりドレン水が捕捉部５５を通過しにくくなった場合に、ドレン水が捕捉部５５より下方を流れて吸込管１６に向かうようにすることができ、これにより吸込管１６によるドレン水の吸込みが阻害されることがない。

ハウジング１０の吸込管１６に異物捕捉部材５０を取り付ける場合、吸込管１６を下端側から嵌合部５２の内側に挿入するとともに、キー突起１６ａをキー溝５２ａに進入させる。そして、異物捕捉部材５０を、キー突起１６ａがキー溝５２ａ内で突き当たるまで、吸込管１６をさらに挿入方向に進めたのち、キー突起１６ａがキー溝５２ａ内で再度突き当たるまで周方向に回転させる。つまり、キー突起１６ａをキー溝５２ａのＬ字形状に沿って移動させる。このように、簡易な構成で吸込管１６と嵌合部５２とを、当該排水ポンプの運転中においても容易に外れないように結合することができる。

以上より、本実施例の排水ポンプ１によれば、吸込管１６から吸い込まれるドレン水に含まれる異物を捕捉する異物捕捉部材５０を有している。このようにしたことから、排水ポンプ１の動作により吸込管１６に向かってドレン水が流れると、ドレン水の表面に浮いたスライムや繊維などの異物が異物捕捉部材５０に捕捉され、これら異物の吸込管１６への到達を抑制できる。そのため、ドレン水に含まれる異物による当該排水ポンプの性能低下を防止又は抑制することができる。

また、異物捕捉部材５０が、吸込管１６の周方向に延在する（すなわち吸込管１６の外側に設けられた）網部材５６を有する捕捉部５５を備えている。このようにすることで、比較的簡易な構成で効率よく異物を捕捉することができる。そのため、異物の吸込管１６への到達をより効果的に抑制することができる。

なお、基部５１は、環状に形成する代わりに、捕捉部５５の形状と同様、上方から見た場合において切欠きを有するＣ字形状等に形成されても良い。基部５１は、上方から見た場合に多角環状又は多角環状の一部を切欠いたような形に形成されても良い。基部５１は、吸込管１６の周りに配置され、吸込管１６の周方向（周方向におおむね沿う方向を含む）に延在している。また、基部５１を省略して、連結部５３を網部材５６に直結させても良い。すなわち、吸込管１６辺りから連結部材を腕状に延ばし、当該連結部材に金網や樹脂製の網部材を直接取り付けて異物捕捉部材を構成しても良い。

（第２実施例）
以下、本発明の第２実施例に係る排水ポンプの構成について図６を参照して説明する。

第２実施例は、上述した第１実施例において、網部材５６からなる捕捉部５５を有する異物捕捉部材５０に代えて、柱部材６６からなる捕捉部６５を有する異物捕捉部材６０を有しており、それ以外は第１実施例と同一の構成を有する。そのため、以下では、異物捕捉部材６０について説明し、第１実施例と同一の構成については説明を省略する。

図６（ａ）は、本発明の第２実施例に係る排水ポンプが有する異物捕捉部材の斜視図であり、図６（ｂ）は平面図である。

異物捕捉部材６０は、基部５１と、嵌合部５２と、連結部５３と、捕捉部６５と、を一体に有している。基部５１、嵌合部５２および連結部５３は第１実施例と同一の構成を有する。

捕捉部６５は、基部５１の上面に設けられている。本実施例において、捕捉部６５は、基部５１の上面に立設しかつ周方向に並べられた複数の柱部材６６を有している。複数の柱部材６６は、一部が基部５１の内縁部に並べられており、他の一部が基部５１の外縁部に並べられている。基部５１の内縁部に並べられた柱部材６６と、外縁部に並べられた柱部材６６とは、基部５１の径方向から見たときに重ならないように周方向にずれて配置されている。柱部材６６は、円柱状または角柱状に形成されている。複数の柱部材６６は、それらの上端がドレン水の水面から突出するように設けられることが好ましい。生成直後のスライムや繊維などは水面に浮いている場合が多く、生成初期の段階で効率よく異物を捕捉できるためである。複数の柱部材６６の間隔は吸込口１７の開口径より小さく、複数の柱部材６６の間隔を吸込口１７の開口径の２分の１～１０分の１程度とすることが好ましい。捕捉部６５は、吐出管１８と干渉しないように、基部５１の上面における吐出管１８に対応する箇所を避けて設けられている。

以上より、第２実施例においても、吸込管１６から吸い込まれるドレン水に含まれる異物を捕捉する異物捕捉部材６０を有しているので、第１実施例と同様の効果を奏する。

また、異物捕捉部材６０が、吸込管１６の周方向に並べられた（すなわち吸込管１６の外側に設けられた）複数の柱部材６６を有する捕捉部６５を備えている。このようにすることで、比較的簡易な構成で効率よく異物を捕捉することができる。そのため、異物の吸込管１６への到達をより効果的に抑制することができる。

（第３実施例）
以下、本発明の第３実施例に係る排水ポンプの構成について図７を参照して説明する。

第３実施例は、上述した第１実施例において、網部材５６からなる捕捉部５５を有する異物捕捉部材５０に代えて、複数の柱部材７６および複数の整流板７７からなる捕捉部７５を有する異物捕捉部材７０を有しており、それ以外は第１実施例と同一の構成を有する。そのため、以下では、異物捕捉部材７０について説明し、第１実施例と同一の構成については説明を省略する。

図７（ａ）は、本発明の第３実施例に係る排水ポンプが有する異物捕捉部材の斜視図であり、図７（ｂ）は平面図である。

異物捕捉部材７０は、基部５１と、嵌合部５２と、連結部５３と、捕捉部７５と、を一体に有している。基部５１、嵌合部５２および連結部５３は第１実施例と同一の構成を有する。

捕捉部７５は、基部５１の上面に設けられている。本実施例において、捕捉部７５は、複数の柱部材７６と、複数の整流板７７と、を有している。複数の整流板７７は、隣接する整流板７７の間隔が基部５１の外縁部から内縁部に向かうにしたがって狭くなるようにして基部５１の周方向に並べられている。複数の整流板７７は、回転羽根の回転によりドレン水が吸込管１６に吸い込まれる際に生じる渦巻き状の水流方向に沿うように配置されている。複数の柱部材７６は、基部５１の内縁部でかつ隣接する整流板７７の間に配置されている。複数の柱部材７６および複数の整流板７７は、それらの上端がドレン水の水面から突出するように設けられることが好ましい。生成直後のスライムや繊維などは水面に浮いている場合が多く、生成初期の段階で効率よく異物を捕捉できるためである。複数の柱部材７６の間隔は吸込口１７の開口径より小さく、複数の柱部材７６の間隔を吸込口１７の開口径の２分の１～１０分の１程度とすることが好ましい。捕捉部７５は、吐出管１８と干渉しないように、基部５１の上面における吐出管１８に対応する箇所を避けて設けられている。

隣接する整流板７７の間隔は、ドレン水の入口となる基部５１の外縁部側が広く、ドレン水の出口となる基部５１の内縁部側が狭くなっており、そして、基部５１の内縁部に柱部材７６が配置されている。そのため、ドレン水を効率よく柱部材７６に導いて、効果的に異物を捕捉することができる。

第３実施例においても、第２実施例と同様の効果を奏する。

（第４実施例）
以下、本発明の第４実施例に係る排水ポンプの構成について図８を参照して説明する。

第４実施例は、上述した第１実施例において、網部材５６からなる捕捉部５５を有する異物捕捉部材５０に代えて、網部材８６および複数の柱部材８７からなる捕捉部８５を有する異物捕捉部材８０を有しており、それ以外は第１実施例と同一の構成を有する。そのため、以下では、異物捕捉部材８０について説明し、第１実施例と同一の構成については説明を省略する。

図８（ａ）は、本発明の第４実施例に係る排水ポンプが有する異物捕捉部材の斜視図であり、図８（ｂ）は平面図である。

異物捕捉部材８０は、基部５１と、嵌合部５２と、連結部５３と、捕捉部８５と、を一体に有している。基部５１、嵌合部５２および連結部５３は第１実施例と同一の構成を有する。

捕捉部８５は、基部５１の上面に設けられている。本実施例において、捕捉部８５は、網部材８６と、複数の柱部材８７と、を有している。網部材８６は、基部５１の上面の内縁部に立設しかつ周方向に延在している。複数の柱部材８７は、基部５１の上面の外縁部に立設しかつ周方向に並べられている。網部材８６および複数の柱部材８７は、それらの上端がドレン水の水面から突出するように設けられることが好ましい。生成直後のスライムや繊維などは水面に浮いている場合が多く、生成初期の段階で効率よく異物を捕捉できるためである。網部材８６の網目の大きさは吸込口１７の開口面積より小さく、網目の大きさを吸込口１７の開口面積の５分の１～２０分の１程度とすることが好ましい。複数の柱部材８７の間隔は吸込口１７の開口径より小さく、複数の柱部材８７の間隔を吸込口１７の開口径の２分の１～１０分の１程度とすることが好ましい。また、網部材８６の網目の周方向の幅を、複数の柱部材８７の間隔より小さくすることで、大きい異物は複数の柱部材８７で捕捉し、柱部材８７の間を通過した小さい異物は網部材８６で捕捉することができる。捕捉部８５は、吐出管１８と干渉しないように、基部５１の上面における吐出管１８に対応する箇所を避けて設けられている。

第４実施例においても、第１実施例および第２実施例と同様の効果を奏する。

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されない。例えば、前述の説明においては、捕捉部５５は、上方から見た場合に円環状、又はこれの一部を切欠いた形状若しくはＣ字状に形成されるものとしたが、上方から見た場合に多角環状又は多角環状の一部を切欠いたような形に形成されても良い。捕捉部６５、７５、８５も同様である。

また捕捉部５５の環状部分の一部を切欠き、その切欠き部に吐出管１８を配置することにより、吐出管１８の側方に捕捉部５５が位置するように構成されているが、捕捉部５５を一部を切欠くことなく環状に形成し、該捕捉部５５を吐出管１８の下方に配置するようにしても本発明の効果を奏することができることは当然である。捕捉部６５、７５、８５も同様である。

また、柱部材について、吸込管１６の周方向に並べられるものとして説明したが、吸込管１６を中心として外側に広がる放射状に並べられていても良い。網部材についても、吸込管１６の周方向に延在するものとして説明したが、吸込管１６を中心として外側に広がる放射状に延在していても良い。つまり、柱部材または網部材は、本発明の目的に反しない限り、吸込管１６の外側に設けられていればよい。

このように前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨を逸脱しない限り、本発明の範囲に含まれる。

１…排水ポンプ、１０…ハウジング、１１…本体部、１２…底壁部、１３…周壁部、１６…吸込管、１６ａ…キー突起、１７…吸込口、１８…吐出管、１９…吐出口、２０…カバー、２１…スナップフィット部、２２…係止部、２３…ブラケット、２４…取付部、４０…モータ、５０、６０、７０、８０…異物捕捉部材、５１…基部、５２…嵌合部、５２ａ…キー溝、５３…連結部、５５、６５、７５、８５…捕捉部、５６、８６…網部材、６６、７６、８７…柱部材、７７…整流板

Claims (3)

1. 下方に延びる吸込管を有するハウジングと、前記ハウジングに収容される回転羽根を回転させるモータと、を有する排水ポンプであって、
   前記吸込管から吸い込まれる液体に含まれる異物を捕捉する、前記吸込管に取り付けられた異物捕捉部材を有し、
   前記異物捕捉部材が、前記吸込管の外側に設けられた複数の柱部材および前記吸込管の外側に設けられた網部材のうちの少なくとも一方を有する捕捉部を備え、
   前記捕捉部の下端は、前記吸込管の下端より上方に配置され、前記捕捉部より下方を前記液体が流れるように構成されていることを特徴とする排水ポンプ。
2. 下方に延びる吸込管を有するハウジングと、前記ハウジングに収容される回転羽根を回転させるモータと、を有する排水ポンプであって、
   前記吸込管から吸い込まれる液体に含まれる異物を捕捉する異物捕捉部材を有しており、
   前記異物捕捉部材は、捕捉部と、環状または環状の一部を切欠いた形状を有する基部を備え、
   前記捕捉部は、前記吸込管の外側に設けられた複数の柱部材と、複数の整流板と、を有し、
   前記複数の整流板は、隣接する前記整流板の間隔が前記基部の外縁部から内縁部に向かうにしたがって狭くなるようにして前記基部の周方向に並べられ、
   前記複数の柱部材は、前記基部の内縁部でかつ隣接する前記整流板の間に配置されていることを特徴とする排水ポンプ。
3. 前記異物捕捉部材は、前記吸込管が内側に嵌められる筒状の嵌合部をさらに備え、
   前記嵌合部の上端に、Ｌ字形状のキー溝が設けられ、
   前記吸込管の外周面に、前記キー溝に進入可能なキー突起が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排水ポンプ。

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