JP7097061B2

JP7097061B2 - 排水ポンプ

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Publication number: JP7097061B2
Application number: JP2018139254A
Authority: JP
Inventors: 克司佐藤; 友也加藤; 永佐藤; 雄太西山
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2022-07-07
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: JP2020016180A; CN112437843A; KR20210030980A; WO2020022031A1

Description

本発明は、排水ポンプに係り、例えば、空気調和機の室内ユニットで用いられ、熱交換器で凝縮した水を受け入れるドレンパン内のドレン水を室外に排出するのに好適な排水ポンプに関する。

室内の天井に埋込むタイプの空気調和機の室内ユニットにおいては、冷房運転時に空気中の水分が凝縮して熱交換器に付着し、付着した水分により生じた水滴が熱交換器の下方に設けられるドレンパン内に滴下する。このドレンパン内に溜まったドレン水を室内ユニット外部（室外）に排出するために、排水ポンプ（ドレンポンプともいう）が用いられる。

このような排水ポンプ、及び該排水ポンプが装備された空気調和機の主要部の従来例を図１０～図１２に示す。図１０及び図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す従来例の排水ポンプ１０１は、回転羽根を収容するポンプ室（いずれも不図示）と、ポンプ室の下部に設けられた管状の吸込口１１２と、ポンプ室から側方に向けて延びる管状の吐出口１１３とが形成された合成樹脂製のハウジング１１０を備える。ハウジング１１０の上部（上部開口）には、シール部材としてのＯリング（不図示）を介して円筒状の合成樹脂製の下カバー（ハウジングカバーともいう）１２０が取り付けられている。下カバー１２０は、ハウジング１１０に設けられたスナップフィットアーム１１１の弾性力を利用したスナップフィット機能によりハウジング１１０に着脱自在に取り付けられる。下カバー１２０の上部には、リード線１４２を引き出すためのリード線引出部１４１を外側に露出させるようにして、ステータ及びロータ等からなるモータ１４０が搭載されている。モータ１４０の駆動軸は、ポンプ室内に配置された回転羽根の回転軸に連結されている。下カバー１２０の上部（上部開口）には、モータ１４０の上側を覆う天井部付き短円筒状の合成樹脂製の上カバー（モータカバーともいう）１３０が取り付けられている。上カバー１３０は、上カバー１３０に設けられたスナップフィットアーム１３１の弾性力を利用したスナップフィット機能により下カバー１２０に着脱自在に取り付けられる。上カバー１３０の上部（天井部）には、当該排水ポンプ１０１を室内ユニット内の取付天板１５０に取り付けるための取付部１３２が設けられている。

図示従来例の排水ポンプ１０１では、上カバー１３０の上部（天井部）の外周寄りの３箇所に、角度が不等ピッチになった取付部１３２が形成されている。各取付部１３２の上端から水平方向外側に延びる固定板部１３５には、締結固定用のねじ１６０が挿入される挿通穴１３６が形成されている。この排水ポンプ１０１は、図１２に示すように、固定板部１３５（の上面）と取付天板１５０（の下面）との間に防振用ゴム（ゴムブッシュともいう）１５５を挟んだ状態で、挿通穴１３６を通してねじ１６０を取付天板１５０（に設けられたねじ穴）にねじ止めする（締め付ける）ことにより、取付天板１５０に固定（締結固定）される。

この排水ポンプ１０１では、図１２に示すように、取付部１３２によって空気調和機の室内ユニットの取付天板１５０に対して固定され、モータ１４０によりハウジング１１０内（ポンプ室）に収容された回転羽根が回転されると、ドレンパン１９０に溜まったドレン水が吸込口１１２から吸い上げられ、ポンプ室を介して吐出口１１３から吐出される。吐出されたドレン水は、吐出口１１３に接続された配管１１３Ａを介して一旦上方に導かれた後、側方に導かれて室外に排水される（例えば、下記特許文献１、２等を併せて参照）。

特開２０１２－０８２７９０号公報特開２０１０－２７５９７２号公報

ところで、この種のモータを使用した排水ポンプは、モータから発生する振動が空気調和機の室内ユニットに伝播して騒音を出し、静音性を悪化させる。そのため、前述したように、排水ポンプを室内ユニットに取り付ける際に、防振用ゴム等を排水ポンプの取付部と室内ユニットの取付天板との間に配置し、振動の伝播を低減している。

しかしながら、上記従来の排水ポンプでは、排水ポンプの取付部と室内ユニットの取付天板との間に防振用ゴム等を配置する必要があり、部品点数や部品コストが高騰する懸念がある。近年は、部品点数や部品コスト削減のため、防振用ゴム等を省略し、排水ポンプ（の取付部）を室内ユニット（の取付天板）に直接取り付ける事例が増えており、その場合、排水ポンプの振動が室内ユニットに伝達し、共振して大きな騒音が発生することがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、部品点数や部品コストを抑えつつ、室内ユニットへの振動伝播を効果的に低減することの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に、本発明に係る排水ポンプは、基本的に、モータで回転されることにより水を吸い上げて外部に排出する回転羽根が収容された排水ポンプであって、前記排水ポンプを締結部材を介して取付部材に取付固定するための取付部を有し、該取付部に、前記締結部材を通すための挿通穴が設けられており、前記取付部における前記挿通穴の周りに、前記取付部材側に向けて突出して前記取付部材に当接せしめられる複数の突部が分散配置されており、前記複数の突部は、前記挿通穴の周りの半径が異なる複数の同心円上に分散配置されており、前記取付部及び前記複数の突部が同材料で一体成形されており、前記締結部材がねじであり、前記ねじが前記取付部材に締め付けられ、前記ねじが前記取付部材に締め付けられた状態では、前記取付部は前記複数の突部のみを介して前記取付部材に当接していることを特徴としている。

好ましい態様では、前記突部は、前記取付部材と点接触もしくは面接触する。

他の好ましい態様では、前記突部は、半球形状、円柱形状、円錐台形状、又は、前記挿通穴の周りの周方向に沿う断面扇形の柱形状を有する。

他の好ましい態様では、前記挿通穴の周りに、山部と谷部とが交互に設けられた波状部が設けられ、前記波状部における前記山部により前記突部が形成される。

更に好ましい態様では、ある同心円上に分散配置された前記複数の突部は、他の同心円上に分散配置された前記複数の突部とは異なる角度位置に設けられる。

本発明によれば、排水ポンプを取付部材に取付固定するための取付部に、締結部材を通すための挿通穴が設けられており、取付部における挿通穴の周りに、取付部材側に向けて突出して取付部材に当接せしめられる複数の突部が分散配置され、その突部によって排水ポンプの取付部の取付部材との接触面積が減らされるので、部品点数や部品コストを増やすことなく、室内ユニットへの振動伝播を効果的に低減することができ、もって、空気調和機の騒音を低減することができる。

本発明に係る排水ポンプの一実施形態を示す斜視図。図１に示される排水ポンプを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＵ－Ｕ矢視断面図。本発明に係る排水ポンプの一実施形態が取付天板に取り付けられた空気調和機の主要部を示す要部拡大図。（Ａ）～（Ｃ）はそれぞれ、本発明に係る排水ポンプの他例（その１～３）を示す要部拡大斜視図。本発明に係る排水ポンプの他例（その４）を示す要部拡大斜視図。本発明に係る排水ポンプの他例（その５）を示す要部拡大斜視図。本発明に係る排水ポンプの他例（その６）を示し、（Ａ）は要部拡大斜視図、（Ｂ）は要部拡大平面図。本発明に係る排水ポンプ用の取付部材としての取付天板の一実施形態を示す要部拡大斜視図。本発明に係る排水ポンプ用の取付部材としての取付天板の他例を示す要部拡大斜視図。従来例の排水ポンプを示す斜視図。図１０に示される排水ポンプを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＵ－Ｕ矢視断面図。従来例の排水ポンプが取付天板に取り付けられた空気調和機の主要部を示す要部拡大図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

なお、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、誇張して描かれている場合がある。

［排水ポンプ側に突部が設けられる実施形態］
図１及び図２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る排水ポンプの一実施形態を示し、図１は斜視図、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＵ－Ｕ矢視断面図である。また、図３は、本発明に係る排水ポンプの一実施形態が取付天板に取り付けられた空気調和機の主要部を示す要部拡大図である。なお、図２（Ａ）は、図１に示される排水ポンプ１からモータ４０を取り外した状態を示している。

図示実施形態の排水ポンプ１は、ドレンパン９０に溜まったドレン水を吸い上げて室外に排水するためのものであり、上カバー３０に設けられた取付部３２以外の基本構成（ハウジング、下カバー、回転羽根、モータ等の構成）は図１０～図１２に示される従来例の排水ポンプ１０１とほぼ同じである。したがって、図１０～図１２に基づき前述した従来例の排水ポンプ１０１の各部に対応する部分には同様の符号（１００を差し引いた符号）を付して詳細説明を省略し、以下においては、本発明の特徴部分である取付部３２の構成を重点的に説明する。

なお、図示実施形態の排水ポンプ１の基本構成については、上記特許文献１、２を参照することにより、その開示を本明細書に組み込む。

本実施形態の排水ポンプ１は、前述した従来例の排水ポンプ１０１と同様構成の、ハウジング１０、下カバー２０、及び上カバー３０を有し、それらがスナップフィットアーム１１、３１の弾性力を利用したスナップフィット機能により着脱自在に取り付けられている。ハウジング１０内（ポンプ室）には回転羽根が回転自在に収容され、下カバー２０及び上カバー３０の内側にはモータ４０が配設されている。モータ４０の上側（すなわち、排水ポンプ１の上部）を覆う上カバー３０の上部（天井部）の外周寄りの３箇所には、周方向に不等ピッチに配置された脚状の取付部３２が一体成形により形成されている。

本実施形態の排水ポンプ１において、各取付部３２は、上カバー３０の上部（天井部）の外周付近から上向き（垂直方向）に立ち上がる概略矩形板状の立板部３３と、立板部３３の上端縁部から外向き（水平方向）に延在する固定板部３５とを有し、両者により略Ｌ字の断面形状を構成する。固定板部３５の上面（平坦面）は、取付部材としての取付天板５０（の下面）に対向する対向面となっており、固定板部３５の外端付近に、締結固定用のねじ（締結部材）６０が挿入される挿通穴３６が形成されている。

また、固定板部３５の上面における挿通穴３６の周りに、上側（すなわち、取付天板５０側）に向けて突出する複数の突部３７が一体成形により形成されている。本例においては、合計で６個の半球形状の突部３７が、挿通穴３６の周りの同心円上に等角度ピッチ（等角度間隔）で分散配置（点在）されている。

また、各取付部３２の周方向両側部には、側面視略平行四辺形状の一対のリブ板部３９が一体的に形成（一体成形）されている。より詳細には、各取付部３２に対応する一対のリブ板部３９は立板部３３の周方向両端に位置しており、それぞれが上カバー３０の上部の面から上方に固定板部３５に至る位置まで立設している。

この排水ポンプ１は、図３に示すように、固定板部３５（の上面）を取付天板５０（の下面）に対向させ、固定板部３５（の上面）に設けられた複数の突部３７を取付天板５０（の下面）に直接（つまり、防振用ゴム等を挟むことなく）当接させた状態で、挿通穴３６を通してねじ６０を取付天板５０（に設けられたねじ穴）にねじ止めする（締め付ける）ことにより、取付天板５０に固定（締結固定）される。つまり、このとき、固定板部３５の上面は、取付天板５０の下面から離間された状態となる。

かかる構成の排水ポンプ１では、前述した従来例の排水ポンプ１０１と同様に、取付部３２によって空気調和機の室内ユニットの取付天板５０に対して固定され、モータ４０によりハウジング１０内（ポンプ室）に収容された回転羽根が回転されると、ドレンパン９０に溜まったドレン水が吸込口１２から吸い上げられ、ポンプ室を介して吐出口１３から吐出される。吐出されたドレン水は、吐出口１３に接続された配管１３Ａを介して室外に排水される。

その際、モータ４０から発生する振動（縦方向及び横方向の振動）が取付部３２に伝わるが、取付部３２と空気調和機の室内ユニットの取付天板５０とは突部３７のみを介して部分的に接触（詳しくは、各突部３７で点接触）し、取付部３２と空気調和機の室内ユニットの取付天板５０との接触面積が少なくされており、空気調和機の室内ユニットの取付天板５０への振動伝播が低減されることになる。

このように、本実施形態の排水ポンプ１においては、排水ポンプ１を取付天板５０に取付固定するための取付部３２に、ねじ６０を通すための挿通穴３６が設けられており、取付部３２における挿通穴３６の周りに、取付天板５０側に向けて突出して取付天板５０に当接せしめられる複数の突部３７が分散配置され、その突部３７によって排水ポンプ１の取付部３２の室内ユニットの取付天板５０との接触面積が減らされるので、部品点数や部品コストを増やすことなく、室内ユニットへの振動伝播を効果的に低減することができ、もって、空気調和機の騒音を低減することができる。

なお、上記実施形態では、取付部３２に設けられた突部３７が半球形状を有しているが、突部３７の形状は上記実施形態に限られず、例えば、短円柱形状（図４（Ａ）参照）、上側（取付天板５０側）に行くに従って先細となる円錐台形状（図４（Ｂ）参照）、挿通穴３６の周りの（同心円の）周方向に沿う断面扇形の柱形状（図４（Ｃ）参照）などとし、各突部３７で空気調和機の室内ユニットの取付天板５０と面接触させるようにしてもよい。また、取付部３２の固定板部３５の上面における挿通穴３６の周りに、山部と谷部とが（周方向で）交互に設けられた無端環状の波状部３８を突設し、その波状部３８における山部（図５に示す例では、８個の山部）により突部３７を形成してもよい（図５参照）。

また、取付部３２に設けられた突部３７の個数も上記実施形態に限られず、例えば、３個（図６参照）などであってもよいことは当然である。

また、上記実施形態では、取付部３２に設けられた複数の突部３７が挿通穴３６の周りの同心円上に分散配置されているが、それら複数の突部３７は、挿通穴３６の周りの半径が異なる複数の同心円上に分散配置してもよい（図７（Ａ）、（Ｂ）参照）。その場合、ある同心円上に分散配置された複数の突部は、他の同心円上に分散配置された複数の突部と、同じ角度位置（周方向位置）に配置して互いに周方向に同位相となるようにしてもよいし、異なる角度位置（周方向位置）に配置して互いに周方向に異位相となるようにしてもよい。

なお、排水ポンプ１に設けられる取付部３２の個数や配置構成、形成材料等は、上記実施形態に限られないことは勿論である。

［取付天板側に突部が設けられる実施形態］
図８は、本発明に係る排水ポンプ用の取付部材としての取付天板の一実施形態を示す要部拡大斜視図である。

図１～図７に基づき説明した実施形態では、排水ポンプ１の取付部３２（の固定板部３５）側に、振動伝播防止用の突部３７が設けられている。一方で、図８に示される本実施形態では、排水ポンプ１の取付部３２が取り付けられる室内ユニットの取付天板５０側に、振動伝播防止用の突部５７が設けられている。

詳しくは、取付天板５０には、ねじ６０が締め付けられる雌ねじが設けられた有底穴もしくは貫通穴からなるねじ穴（締結穴）５６が形成された円筒状の締結部５５が設けられ、その締結部５５の下面（取付部３２の固定板部３５の上面に対向する面）におけるねじ穴５６の周りに、下側（すなわち、取付部３２側）に向けて突出する複数の突部５７が一体成形により形成されている。本例においては、合計で６個の半球形状の突部５７が、ねじ穴５６周りの同心円上に等角度ピッチ（等角度間隔）で分散配置されているが、排水ポンプ１側に突部３７が設けられる実施形態の図４～図７において説明した各種形状、配置を採用できる。

かかる本実施形態においても、図１～図７に基づき説明した実施形態と同様に、排水ポンプ１がねじ６０を介して取付固定される取付天板５０（の締結部５５）に、ねじ６０が締結されるねじ穴５６が設けられ、取付天板５０（の締結部５５）におけるねじ穴５６の周りに、排水ポンプ１（の取付部３２）側に向けて突出して排水ポンプ１（の取付部３２）に当接せしめられる複数の突部５７が分散配置され、その突部５７によって排水ポンプ１の取付部３２の室内ユニットの取付天板５０との接触面積が減らされるので、部品点数や部品コストを増やすことなく、室内ユニットへの振動伝播を効果的に低減することができ、もって、空気調和機の騒音を低減することができる。

なお、図８に示される実施形態では、突部５７が設けられた締結部５５が円筒状を有している（換言すれば、取付天板５０の下面から円筒状に突設されている）が、突部５７が設けられた締結部５５は、例えば、取付天板５０の下面に設けてもよいし、取付天板５０の下面から若干窪んで形成されるとともに排水ポンプ１の取付部３２と略同形に形成された位置決めを兼ねる嵌め込み凹部５８などに設けてもよい（図９参照）。

また、上述した実施形態では、排水ポンプ１の取付部３２側又は室内ユニットの取付天板５０側の一方に突部３７、５７が設けられているが、排水ポンプ１の取付部３２側及び室内ユニットの取付天板５０側の双方に突部を設けてもよいことは詳述するまでも無い。

また、上述した実施形態では、排水ポンプ１の全ての取付部３２、又は、室内ユニットの取付天板５０の全ての締結部５５に突部３７、５７が設けられているが、全ての取付部３２や締結部５５に突部を設けなくてもよい（換言すれば、一部の取付部３２や締結部５５について突部を省略してもよい）ことは勿論である。

さらに、上述した各実施形態では、複数の突部３７、５７の何れもが同じ形状を有しているが、本発明はこれに限られるものではなく、異なる形状の突部３７、５７が混在していてもよい。

１排水ポンプ
１０ハウジング
１１スナップフィットアーム
１２吸込口
１３吐出口
１３Ａ配管
２０下カバー
３０上カバー
３１スナップフィットアーム
３２取付部
３３立板部
３５固定板部
３６挿通穴
３７突部
３８波状部
３９リブ板部
４０モータ
５０取付天板（取付部材）
５５締結部
５６ねじ穴（締結穴）
５７突部
５８嵌め込み凹部
６０ねじ（締結部材）
９０ドレンパン

Claims

モータで回転されることにより水を吸い上げて外部に排出する回転羽根が収容された排水ポンプであって、
前記排水ポンプを締結部材を介して取付部材に取付固定するための取付部を有し、該取付部に、前記締結部材を通すための挿通穴が設けられており、前記取付部における前記挿通穴の周りに、前記取付部材側に向けて突出して前記取付部材に当接せしめられる複数の突部が分散配置されており、
前記複数の突部は、前記挿通穴の周りの半径が異なる複数の同心円上に分散配置されており、
前記取付部及び前記複数の突部が同材料で一体成形されており、
前記締結部材がねじであり、前記ねじが前記取付部材に締め付けられ、
前記ねじが前記取付部材に締め付けられた状態では、前記取付部は前記複数の突部のみを介して前記取付部材に当接していることを特徴とする排水ポンプ。
前記突部は、前記取付部材と点接触もしくは面接触していることを特徴とする請求項１に記載の排水ポンプ。
前記突部は、半球形状、円柱形状、円錐台形状、又は、前記挿通穴の周りの周方向に沿う断面扇形の柱形状を有することを特徴とする請求項１に記載の排水ポンプ。
前記挿通穴の周りに、山部と谷部とが交互に設けられた波状部が設けられ、前記波状部における前記山部により前記突部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排水ポンプ。
ある同心円上に分散配置された前記複数の突部は、他の同心円上に分散配置された前記複数の突部とは異なる角度位置に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の排水ポンプ。