JP7171072B2 - 排水ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、空気調和機の室内ユニット等で用いられる排水ポンプに関する。

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。そして、このドレンパン内に溜まったドレン水が、排水ポンプによって室内ユニット外部に排出される。例えば、特許文献１に排水ポンプの一例が開示されている。

このような排水ポンプの構成を図８に示す。図８に示す排水ポンプ１０１は、本体部１１１、管状の吸込部１１２および管状の吐出部１８３が設けられたハウジング１１０を有しており、ハウジング１１０内に回転羽根１３０が回転自在に設けられている。この回転羽根１３０はハウジング１１０の上部に取り付けられたカバー１２０内のモーター１４０により回転される。そして、回転羽根１３０の回転により、ドレンパン内に溜まったドレン水は吸込部１１２の先端から吸い込まれ、ハウジング１１０内のポンプ室Ｋに流れ込んで、ハウジング１１０の吐出部１８３内を流動して外部に排出される。

特開２０１６－２７２４９号公報

しかしながら、排水ポンプ１０１は、図８に示すように、吐出部１８３の水平管１８５に内径の異なる小径部１８６および大径部１８７が存在することにより底部に凹部１８９が形成されており、そのため、凹部１８９内にドレン水が溜まって水垢などが生じてしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、吐出部に水が溜まってしまうことを抑制できる排水ポンプを提供することを目的とする。

（１）参考例に係る排水ポンプは、モーターで回転されることにより水を吸い上げる回転羽根が収容されるハウジングを有する排水ポンプであって、前記ハウジングが、前記水が流れ込む空間が内側に設けられた本体部と、前記本体部の側部に設けられた開口を通じて前記空間と連通された管状の吐出部とを有し、前記吐出部は、内面で囲われた内側空間の中心軸が円弧状となるように形成され、前記吐出部の先端が、前記開口より高い位置に上方に向けて配置され、前記吐出部の内面における前記開口から前記先端までの前記中心軸の円弧中心から最も離れた部分が、前記開口側から前記先端側に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる曲面部分で構成されていることを特徴とする。
（２）参考例に係る排水ポンプは、モーターで回転されることにより水を吸い上げる回転羽根が収容されるハウジングを有する排水ポンプであって、前記ハウジングが、前記水が流れ込む空間が内側に設けられた本体部と、前記本体部の側部に設けられた開口を通じて前記空間と連通された管状の吐出部とを有し、前記吐出部が、前記本体部に連接された横管と、前記横管に連接された継手管とを有するＬ字状に形成され、前記吐出部の先端が、前記開口より高い位置に上方に向けて配置され、前記吐出部の前記横管の内面の底部全体が、前記開口側から前記先端側に向かうにしたがって直線状に位置が高くなる傾斜部分で構成され、前記傾斜部分の前記先端側に、前記吐出部の前記継手管の内面における鉛直方向に沿うように形成された部分が連なっていることを特徴とする。
（３）本発明の一態様に係る排水ポンプは、モーターで回転されることにより水を吸い上げる回転羽根が収容されるハウジングを有する排水ポンプであって、前記ハウジングが、前記水が流れ込む空間が内側に設けられた本体部と、前記本体部の側部に設けられた開口を通じて前記空間と連通された管状の吐出部とを有し、前記吐出部が、前記本体部に連接された横管と、前記横管に連結された継手管とを有する、角部が丸みを帯びたＬ字状に形成され、前記吐出部の先端が、前記開口より高い位置に上方に向けて配置され、前記横管の内面の底部が、一端が前記開口に連なる水平部分で構成され、前記継手管の内面における前記横管側の端部が、前記水平部分の他端に連なり、前記他端から前記前記水平部分の延長方向に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる曲面部分を有し、前記曲面部分の前記先端側に、前記継手管の内面における鉛直方向に沿うように形成された部分が連なっており、前記横管の内面が、前記水平部分の上方に設けられ、前記水平部分に対して傾斜した傾斜面を有し、前記傾斜面が、前記水平部分の前記一端側から前記他端側に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜しており、前記傾斜面の上端が、前記曲面部分の上端と同じ高さに配置され、前記傾斜面が、前記曲面部分に対して水平方向に間隔をあけて配置されていることを特徴とする。
（４）参考例に係る排水ポンプは、モーターで回転されることにより水を吸い上げる回転羽根が収容されるハウジングを有する排水ポンプであって、前記ハウジングが、前記水が流れ込む空間が内側に設けられた本体部と、前記本体部の側部に設けられた開口を通じて前記空間と連通された管状の吐出部とを有し、前記吐出部が、前記本体部に連接された水平管と、前記水平管に連接された継手管とを有するＬ字状に形成され、前記吐出部の先端が、前記開口より高い位置に上方に向けて配置され、前記吐出部の前記水平管の内面の底部が、一端が前記開口に連なる水平部分で構成され、前記吐出部の前記水平管の先端には、型抜孔が設けられ、当該型抜き孔はキャップ部材で塞がれており、前記キャップ部材が、前記水平部分の前記吐出部の先端側に連なり、前記開口側から前記吐出部の先端側に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる傾斜部分を有し、前記傾斜部分の前記吐出部の先端側に、前記吐出部の前記継手管の内面における鉛直方向に沿うように形成された部分が連なっていることを特徴とする。

参考例に係る排水ポンプにおいて、前記吐出部の内面が、水が重力により下方に向かおうとして生じる圧力を受ける受圧面を有する段部を有していることが好ましい。

参考例に係る排水ポンプにおいて、前記吐出部の先端の端面が、外周縁の位置よりも内周縁の位置が低いテーパー状に形成されていることが好ましい。

上記排水ポンプは、吐出部の内面の底部が、（１）本体部の開口側から吐出部の先端側に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる曲面部分で構成されている、または、（２）本体部の開口側から吐出部の先端側に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる傾斜部分で構成されている、または、（３）水平部分と、この水平部分における吐出部の先端側に連なり、本体部の開口側から吐出部の先端側に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる曲面部分との組み合わせで構成されている、または、（４）水平部分と、この水平部分における吐出部の先端側に連なり、本体部の開口側から吐出部の先端側に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる傾斜部分との組み合わせで構成されている。そのため、吐出部の内面の底部における任意の２点を比較したときに、開口側寄りの点の位置が、先端側寄りの点の位置より同じ高さかまたは低い位置となり、回転羽根が停止した場合に、吐出部内の水が先端側から本体部の開口側に向かって流れやすくなる。これにより、吐出部の内面の底部に水が溜まってしまうことを抑制できる。

また、上記排水ポンプは、吐出部の内面が、下流側を向く受圧面を有する段部を有している。このようにしたことから、排水ポンプは、回転羽根の回転によりドレン水が吸い上げられて吐出部および当該吐出部の先端に接続されたホースを通じて排出される場合に、吐出部内およびホース内のドレン水が重力により下方に向かおうとして生じる圧力の一部を受圧面で受けることができる。そのため、回転羽根がドレン水から受ける圧力を減少させることができ、吐出揚程を効果的に向上させることができる。

さらには、上記排水ポンプは、吐出部の先端の端面が、外周縁の位置よりも内周縁の位置が低いテーパー状に形成されていることで、端面上の水が内周縁側に流れるので、当該端面上に水が溜まってしまうことを抑制できる。

本発明の第１参考例に係る排水ポンプの構成を説明する図である。 図１の排水ポンプの第１変形例の構成を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る排水ポンプの構成を説明する図である。 図１の排水ポンプの第２変形例および第３変形例の構成を説明する図である。 図１の排水ポンプの第４変形例の構成を説明する図である。 本発明の第２参考例にかかる排水ポンプの構成を説明する図である。 図６の排水ポンプの第１変形例の構成を説明する図である。 従来の排水ポンプの構成を示す図である。

（本発明の第１参考例）
以下、本発明の第１参考例に係る排水ポンプについて図１を参照して説明する。本参考例の排水ポンプは、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。本発明において、「水」とは、本来の意味の水（Ｈ_２０）に加えて、塵埃などの不純物が混入した水や液状の薬剤などの液体状のものも含む。

図１は、本発明の第１参考例に係る排水ポンプの構成を説明する図であって、一部断面図を含む正面図である。

図１に示すように、本参考例の排水ポンプ１は、ハウジング１０と、カバー２０と、回転羽根３０と、モーター４０と、を有している。

ハウジング１０は、略円錐状の本体部１１と、本体部１１の先端から下方に延びる管状の吸込部１２と、本体部１１の側部から突出して設けられた管状の吐出部１３とを一体に有している。本体部１１は、吸込部１２から吸い上げられたドレン水が流れ込む空間が内側に形成されており、当該空間をカバー２０とともに囲むことでポンプ室Ｋを形成している。吸込部１２は、その先端１２ａが図示しないドレンパン内に配置され、ドレンパン内に溜まったドレン水が吸込部１２を通じて吸い上げられる。

吐出部１３は、内面１３ｓで囲われた内側空間の中心軸が円弧状となるように形成されており、先端１３ａが上方に向けて配置されるとともに基端１３ｂが本体部１１の開口１１ａを囲むようにして本体部１１の側部に一体に連接されている。吐出部１３は、本体部１１の開口１１ａを通じてポンプ室Ｋに連通されている。

吐出部１３の内面１３ｓは、底部１３ｔ全体が本体部１１の開口１１ａから吐出部１３の先端１３ａに向かうにしたがって徐々に位置が高くなる断面円弧状の曲面（すなわち曲面部分）となるように形成されている。また、吐出部１３の内面１３ｓの底部１３ｔは、全体が曲面となるように形成されていることから凹部のない形状に形成されている。図１に示す底部１３ｔは、吐出部１３の内面１３ｓにおける開口１１ａから先端１３ａまでの当該内面１３ｓで囲われた内側空間の中心軸の円弧中心から最も離れた部分である。

吐出部１３の先端１３ａの端面１３ａ１は、円環状でかつ外周縁の位置よりも内周縁の位置が低いテーパー状に形成されている。

カバー２０は、略円筒形状に形成されており、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、スナップフィット機構によりハウジング１０に固定して取り付けられる。カバー２０の上端部には、係止部２１を介して固定して取り付けられたブラケット２２が設けられている。ブラケット２２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２３が設けられている。

回転羽根３０は、ポンプ室Ｋ内に回転可能に収容されており、羽根軸部３１と、羽根軸部３１の外周部から放射方向に延びる複数の平板状の大径羽根（図示なし）が内側に設けられた大径羽根部３２と、大径羽根部３２の下端に連結されるとともに吸込部１２に挿入される４枚の平板状の小径羽根が設けられた小径羽根部３３とを有している。羽根軸部３１は、カバー２０の中央に形成された貫通孔２０ａに挿通されて上方に突出している。

モーター４０は、カバー２０内に収容されており、モーター４０の駆動軸がポンプ室Ｋ内に配置された回転羽根３０の羽根軸部３１の挿入穴に挿入されて回転羽根３０を支持する。

次に、本参考例の排水ポンプ１の動作（作用）について説明する。

モーター４０により回転羽根３０が回転されると、吸込部１２の先端１２ａからポンプ室Ｋ内にドレン水が吸い上げられて吐出部１３を通じて排出される。このとき、吐出部１３の内面１３ｓの底部１３ｔ全体が、本体部１１の開口１１ａから吐出部１３の先端１３ａに向かうにしたがって徐々に位置が高くなる曲面状に形成されており、当該底部１３ｔに凹部がないことから、回転羽根３０の回転が停止した際に、吐出部１３内のドレン水が重力によって底部１３ｔを伝って本体部１１の開口１１ａからポンプ室Ｋに流れ落ちる。また、吐出部１３の先端１３ａの端面１３ａ１が、外周縁の位置よりも内周縁の位置が低いテーパー状に形成されているので、端面１３ａ１上のドレン水は吐出部１３内に流れ落ちる。

以上より、本参考例の排水ポンプ１によれば、吐出部１３の内面１３ｓの底部１３ｔが、本体部１１の開口１１ａから吐出部１３の先端１３ａに向かうにしたがって徐々に位置が高くなる曲面部分により構成されており、すなわち、吐出部１３の内面１３ｓの底部１３ｔが、凹部のない形状に形成されている。そのため、吐出部１３の内面１３ｓの底部１３ｔにおける任意の２点を比較したときに、開口１１ａ側寄りの点の位置が、先端１３ａ側寄りの点の位置より同じ高さかまたは低い位置となり、回転羽根３０が停止した場合に、吐出部１３内のドレン水が先端１３ａ側から本体部１１の開口１１ａ側に向かって流れやすくなる。これにより、吐出部１３の内面１３ｓの底部１３ｔに水が溜まってしまうことを抑制することができる。

（本発明の第１参考例の変形例）
上述した参考例では、吐出部１３の内面１３ｓは、底部１３ｔ全体が本体部１１の開口１１ａから吐出部１３の先端１３ａに向かうにしたがって徐々に位置が高くなる断面円弧状の曲面（すなわち曲面部分）となるように形成された構成であったが、参考例はこれのみに限定されるものではない。以下に、上述した第１参考例の排水ポンプ１の第１変形例～第４変形例の構成について図２、図４、図５を参照して説明する。図２、図４、図５において、図１と同一の符号は、同一又は同等部分を表している。

（第１変形例）
例えば、上述した第１参考例の排水ポンプ１において、図２に示すように、吐出部１３に代えて吐出部５３が設けられた構成の排水ポンプ１Ａとしてもよい。吐出部５３は、略Ｌ字状に形成されており、先端５３ａが上方に向けて配置されるとともに基端５３ｂが本体部１１の開口１１ａを囲むようにして本体部１１の側部に一体に連接されている。吐出部５３は、本体部１１の開口１１ａを通じてポンプ室Ｋに連通されている。

吐出部５３は、内部空間の中心軸が斜め上方に延びる横管５５と、横管５５の先端に連接された中心軸が上方（当該排水ポンプの真上方向）に延びる継手管５８とを有している。継手管５８の内面５８ｓは、鉛直方向に沿うように形成されている。横管５５の内面５５ｓは、底部５５ｔ全体が本体部１１の開口１１ａから継手管５８の内面５８ｓに突き当たるまで徐々に位置が高くなる傾斜面（すなわち傾斜部分）となるように形成されている。また、横管５５の内面５５ｓの底部５５ｔは、全体が傾斜面となるように形成されていることから凹部のない形状に形成されている。また、吐出部５３の先端５３ａの端面５３ａ１は、円環状でかつ外周縁の位置よりも内周縁の位置が低いテーパー状に形成されている。なお、図２においては、継手管５８はその中心軸が上方に延びるように形成されているが、真上ではなく斜め上方に延びるように設けられてもよい。

（本発明の実施形態）
本発明の一実施形態に係る排水ポンプを図３に示す。図３において、図１と同一の符号は、同一又は同等部分を表している。本実施形態の排水ポンプ１Ｂは、上述した第１参考例の排水ポンプ１において、図３に示すように、吐出部１３に代えて吐出部６３が設けられた構成を有する。吐出部６３は、角部が丸みを帯びた略Ｌ字状に形成されており、先端６３ａが上方に向けて配置されるとともに基端６３ｂが本体部１１の開口１１ａを囲むようにして本体部１１の側部に一体に連接されている。吐出部６３は、本体部１１の開口１１ａを通じてポンプ室Ｋに連通されている。なお、吐出部６３は本体部１１と一体に形成された第１部分６３ｃの先端に別途形成された第２部分６３ｄを接着や溶着などにより固定して取り付けることにより構成されている。

吐出部６３は、中心軸が水平方向に延びる横管６５と、横管６５の先端に連結されるとともにその先端近傍で円弧を描いて上方を向く継手管６８とを有している。継手管６８の内面６８ｓは、鉛直方向に沿うように形成されている。横管６５の内面６５ｓは、底部６５ｔが、一端が本体部１１の開口１１ａに連なる水平部分６５ｔ１で構成されている。継手管６８の内面６８ｓは、横管６５側の端部において、水平部分６５ｔ１の他端に連なり、当該他端から水平部分６５ｔ１の延長方向（図３において左側）に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる曲面部分６５ｔ２を有している。見方を変えて、曲面部分６５ｔ２が横管６５の内面６５ｓの底部６５ｔを構成すると考えると、横管６５の内面６５ｓは、底部６５ｔが、一端が本体部１１の開口１１ａに連なる水平部分６５ｔ１と、水平部分６５ｔ１の他端に連なり、本体部１１の開口１１ａ側から継手管６８の内面６８ｓに至るまで徐々に位置が高くなる断面円弧状の曲面部分６５ｔ２とで構成されている。また、横管６５の内面６５ｓの底部６５ｔは、水平部分６５ｔ１および曲面部分６５ｔ２で構成されていることから凹部のない形状に形成されている。なお、図３においては継手管６８の先端は上方（真上）を向くように構成されているが、斜め上方に沿うように構成されてもよい。図３に示すように、横管６５の内面６５ｓは、水平部分６５ｔ１の上方に設けられ、開口１１ａ側から継手管６８側に向かうにしたがって徐々に上方に向かうように傾斜した傾斜面を有している。この傾斜面は、曲面部分６５ｔ２と対向するように配置されている。

（第２変形例）
または、例えば、上述した第１参考例の排水ポンプ１において、図４（ａ）に示すように、吐出部１３に代えて吐出部７３が設けられた構成の排水ポンプ１Ｃとしてもよい。吐出部７３は、略Ｌ字状に形成されており、先端７３ａが上方に向けて配置されるとともに基端７３ｂが本体部１１の開口１１ａを囲むようにして本体部１１の側部に一体に連接されている。吐出部７３は、本体部１１の開口１１ａを通じてポンプ室Ｋに連通されている。

吐出部７３は、中心軸が水平方向に延びる小径部７６および大径部７７を有する水平管７５と、水平管７５の先端７５ａ付近に連接され、中心軸が上方に延びる継手管７８とを有している。継手管７８の内面７８ｓは、鉛直方向（上方）に沿うように形成されている。水平管７５は、内面７５ｓの底部７５ｔが水平面（すなわち、水平部分）となるように小径部７６の中心軸と大径部７７の中心軸とが鉛直方向にずれて、すなわち小径部７６の底部と大径部７７の底部とが直線状に接するように（内接するように）配置されている。水平管７５の先端７５ａには、成形時に用いる金型を抜き取るための型抜孔７５ｂが設けられている。さらに、型抜孔７５ｂを塞ぐキャップ部材７９が設けられており、キャップ部材７９の円柱部７９ａが型抜孔７５ｂに挿入嵌合され、円柱部７９ａの端部に設けられた円板部７９ｂの周縁が水平管７５の先端７５ａに接着や溶着により取り付けられている。

水平管７５の内面７５ｓは、底部７５ｔ全体が本体部１１の開口１１ａから吐出部７３の先端７３ａ側に向かいキャップ部材７９に突き当たるまで同一高さの水平面（すなわち水平部分）となるように形成されている。また、水平管７５の内面７５ｓの底部７５ｔは、全体が水平面となるように形成されていることから凹部のない形状に形成されている。

（第３変形例）
または、例えば、上述した第１参考例の第２変形例の排水ポンプ１Ｃにおいて、図４（ｂ）に示すように、キャップ部材７９に代えてキャップ部材７９Ａが設けられた構成の排水ポンプ１Ｄとしてもよい。キャップ部材７９Ａは、円柱部７９ａの端面７９ｔが、本体部１１の開口１１ａから吐出部７３の先端７３ａ側に向かい徐々に位置が高くなる傾斜面（すなわち傾斜部分）となるように形成されている。この端面７９ｔは、水平管７５の内面７５ｓの底部７５ｔにおけるキャップ部材７９Ａの円柱部７９ａと重なる水平部分７５ｔ１に代わって、当該底部７５ｔとなる。

これにより、水平管７５の内面７５ｓは、一端が本体部１１の開口１１ａに連なる水平部分７５ｔ２と、水平部分７５ｔ２の他端に連なるキャップ部材７９Ａの端面７９ｔ（傾斜部分）とで構成されている。また、水平管７５の内面７５ｓの底部７５ｔは、水平部分７５ｔ２および端面７９ｔで構成されていることから凹部のない形状に形成されている。

（第４変形例）
または、例えば、上述した第１参考例の排水ポンプ１において、図５に示すように、吐出部１３に代えて吐出部８３が設けられた構成の排水ポンプ１Ｅとしてもよい。図５は、第１参考例の排水ポンプ１の第４変形例の構成を説明する図であって、（ａ）は一部断面図を含む正面図であり、（ｂ）は吐出部８３の先端８３ａの平面図である。

吐出部８３は、内面８３ｓで囲われた内側空間８３ｖの中心軸が円弧状となるように形成されており、先端８３ａが上方に向けて配置されるとともに基端８３ｂが本体部１１の開口１１ａを囲むようにして本体部１１の側部に一体に連接されている。吐出部８３は、本体部１１の開口１１ａを通じてポンプ室Ｋに連通されている。この例においては、吐出部８３は、本体部１１と一体的に樹脂成型されている。

吐出部８３の内面８３ｓは、底部８３ｔ全体が本体部１１の開口１１ａから吐出部８３の先端８３ａに向かうにしたがって徐々に位置が高くなる断面円弧状の曲面（すなわち曲面部分）となるように形成されている。また、吐出部８３の内面８３ｓの底部８３ｔは、全体が曲面となるように形成されていることから凹部のない形状に形成されている。

吐出部８３の先端８３ａの端面８３ａ１は、円環状でかつ外周縁の位置よりも内周縁の位置が低いテーパー状に形成されている。端面８３ａ１は、円環状でかつ外周縁の位置と内周縁の位置とが同じ高さとなる平面状であってもよいが、少なくとも一部分において、外周縁の位置よりも内周縁の位置が低いテーパー状であることが好ましい。

また、吐出部８３の先端８３ａの端面８３ａ１は、本体部１１に近い内側部分８３ａ１１における外周縁から内周縁までの長さＬ１が、本体部１１から遠い外側部分８３ａ１２における外周縁から内周縁までの長さＬ２より長い。また、端面８３ａ１の外周縁から内周縁の長さは、内側部分８３ａ１１から外側部分８３ａ１２に向かうにしたがって徐々に短くなるように形成されている。

すなわち、第４変形例の排水ポンプ１Ｅは、モーター４０で回転されることにより水を吸い上げる回転羽根３０が収容されるハウジング１０を有する排水ポンプ１Ｅであって、ハウジング１０が、水が流れ込む空間が内側に設けられた本体部１１と、本体部１１に設けられた開口１１ａを通じて前記空間と連通された管状の吐出部８３とを有し、吐出部８３の先端８３ａが、開口１１ａより高い位置に配置され、吐出部８３の内面８３ｓの底部８３ｔが、開口１１ａ側から先端８３ａ側に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる曲面部分より構成され、吐出部８３の先端８３ａの端面８３ａ１の内側部分８３ａ１１における外周縁から内周縁までの長さＬ１が、外側部分８３ａ１２における外周縁から内周縁までの長さＬ２より長く形成されている。すなわち、内側空間８３ｖの開口部（吐出部８３の端面における開口部）の中心は、吐出部８３の端面形状の輪郭の中心から外側（ポンプ室Ｋから離れる側）に偏心している。

このようにすることで、回転羽根３０の回転によりドレン水が吸い上げられて吐出部８３および当該吐出部８３の先端８３ａに接続された図示しないホースを通じて排出される場合に、ホース内のドレン水が重力により下方に向かおうとして生じる圧力の一部を端面８３ａ１で受けることにより、回転羽根３０がドレン水から受ける圧力を減少させることができる。そして、端面８３ａ１の内側部分８３ａ１１における外周縁から内周縁までの長さＬ１を、外側部分８３ａ１２における外周縁から内周縁までの長さＬ２より長くすることで、内側部分８３ａ１１を広くすることができ、上記圧力を受ける受圧面として効果的に機能する面積を確保することができる。そのため、吐出揚程を効果的に向上させることができる。

なお、内側空間８３ｖの開口部の中心は、吐出部８３の端面形状の輪郭の中心から外側に偏心しているものとして説明したが、本変形例はこれのみに限定されることはなく、吐出部８３の端面形状の輪郭中心から内側（ポンプ室Ｋに近づく側）に偏心していても良いし、また回転羽根３０の回転方向側に偏心していても良い。

すなわち、吐出部８３の先端８３ａの端面８３ａ１の肉厚は、少なくともその外周方向の一部領域において、異なる厚みを有していれば良い。

また、吐出部８３の先端８３ａの端面８３ａ１の肉厚として、吐出部８３が必要とする強度以上の強度が得られるような厚さであれば、該端面８３ａ１の肉厚は均一であっても良い。

これら第１変形例～第４変形例および本発明の一実施形態に係る排水ポンプにおいても、上述した第１参考例の排水ポンプ１と同様の作用効果を奏する。

（本発明の第２参考例）
以下、本発明の第２参考例に係る排水ポンプについて図６を参照して説明する。

図６は、本発明の第２参考例に係る排水ポンプの構成を説明する図であって、（ａ）は一部断面図を含む正面図であり、（ｂ）は吐出部付近の拡大断面図であり、（ｃ）は図６（ａ）のＸ－Ｘ線に沿う断面図の一例であり、（ｄ）は図６（ａ）のＸ－Ｘ線に沿う断面図の他の例である。

図６に示す本参考例の排水ポンプ２は、上述した第１参考例の排水ポンプ１において、ハウジング１０が、吐出部１３に代えて内面に段部が形成された吐出部１１３を有すること以外は第１参考例の排水ポンプ１と同一の構成を有している。そのため、第１参考例の排水ポンプ１と同一の構成について同一の符号を付して説明を省略する。

吐出部１１３は、内面１１３ｓで囲われた内側空間が概ね円弧状となるように形成されており、先端１１３ａが上方に向けて配置されるとともに基端１１３ｂが本体部１１の開口１１ａを囲むようにして本体部１１の側部に一体に連接されている。吐出部１１３は、本体部１１の開口１１ａを通じてポンプ室Ｋに連通されている。この例においては、吐出部１１３は、本体部１１と一体的に樹脂成型されている。

吐出部１１３の内面１１３ｓは、底部１１３ｔ全体が本体部１１の開口１１ａから吐出部１１３の先端１１３ａに向かうにしたがって徐々に位置が高くなる断面円弧状の曲面（すなわち曲面部分）となるように形成されている。また、吐出部１１３の内面１１３ｓの底部１１３ｔは、全体が曲面となるように形成されていることから凹部のない形状に形成されている。

吐出部１１３の内面１１３ｓは、該内面１１３ｓの上面側（底部１１３ｔと対向する側）において、下流側（先端１１３ａ側）を向く受圧面１１３ｕ１を有する段部１１３ｕを有している。本参考例において、「下流側を向く面（受圧面）」とは、吐出部１１３の内面１１３ｓがその中心方向に突出している部分において、下流側（すなわち当該排水ポンプの動作時の流体流出方向）を向いている面を言う。図６（ｂ）の事例においては、段部１１３ｕの表面のうち、下流側を向いている面を言う。

なお、図６（ｂ）に示された例においては、段部１１３ｕの下流側を向く面（受圧面）は、下流側に対してほぼ直交するように形成されている。言い換えれば、段部１１３ｕの下流側を向く面は、当該排水ポンプの動作停止時における吐出水が逆流する方向に対して直交するようにされている。なお、段部１１３ｕの下流側を向く面は、下流側に対して傾斜していても良く、要は吐出水の逆流に対して抵抗となるような面（受圧面）が段部１１３ｕに設けられていれば良い。

本参考例において、段部１１３ｕは先端１１３ａ寄りに設けられ、受圧面１１３ｕ１は底部１１３ｔの円弧の中心に向かう方向に形成されている。吐出部１１３は、段部１１３ｕを有することにより、段部１１３ｕから先端１１３ａ寄りの箇所の内径が、段部１１３ｕからポンプ室Ｋ寄りの箇所の内径より大きくなるように形成されている。

本参考例において、受圧面１１３ｕ１は、図６（ｃ）に示すように、円形状の面に底部１１３ｔにて内接する円形状の開口（内面１１３ｓ）が設けられた形状を有している。これ以外にも、受圧面１１３ｕ１は、図６（ｄ）に示すように三日月形状を有していてもよく、本発明の目的に反しない限り、受圧面１１３ｕ１の形状は任意である。

吐出部１１３の先端１１３ａの端面１１３ａ１は、円環状でかつ外周縁の位置よりも内周縁の位置が低いテーパー状に形成されている。

本参考例の排水ポンプ２は、上述した第１参考例の排水ポンプの動作（作用）に加えて、次の作用を有する。

すなわち、排水ポンプ２は、回転羽根３０の回転によりドレン水が吸い上げられて吐出部１１３および当該吐出部１１３の先端１１３ａに接続された図示しないホースを通じて排出される場合に、吐出部内およびホース内のドレン水が重力により下方に向かおうとして生じる圧力の一部を受圧面１１３ｕ１で受ける。

以上より、本参考例の排水ポンプ２によれば、ドレン水の排出に際し、吐出部１１３内および吐出部１１３に接続された図示しないホース内のドレン水が重力により下方に向かおうとして生じる圧力の一部を受圧面１１３ｕ１で受けるので、回転羽根３０がドレン水から受ける圧力を減少させることができる。そのため、吐出揚程を効果的に向上させることができる。

（第１変形例）
例えば、上述した第２参考例の排水ポンプ２において、図７に示すように、吐出部１１３に代えて吐出部１２３が設けられた構成の排水ポンプ２Ａとしてもよい。図７は、第２参考例の排水ポンプ２の第１変形例の構成を説明する図であって、（ａ）は一部断面図を含む正面図であり、（ｂ）は吐出部１２３付近の拡大断面図である。

吐出部１２３は、内面１２３ｓで囲われた内側空間が概ね円弧状となるように形成されており、先端１２３ａが上方に向けて配置されるとともに基端１２３ｂが本体部１１の開口１１ａを囲むようにして本体部１１の側部に一体に連接されている。吐出部１２３は、本体部１１の開口１１ａを通じてポンプ室Ｋに連通されている。

吐出部１２３の内面１２３ｓは、底部１２３ｔ全体が本体部１１の開口１１ａから吐出部１２３の先端１２３ａに向かうにしたがって徐々に位置が高くなる断面円弧状の曲面（すなわち曲面部分）となるように形成されている。また、吐出部１２３の内面１２３ｓの底部１２３ｔは、全体が曲面となるように形成されていることから凹部のない形状に形成されている。

吐出部１２３の内面１２３ｓは、該内面１２３ｓの上面側（底部１２３ｔと対向する側）において、下流側（先端１２３ａ側）を向く受圧面１２３ｕ１を有する段部１２３ｕを有している。本参考例において、段部１２３ｕは先端１２３ａと基端１２３ｂとの間に設けられ、受圧面１２３ｕ１は鉛直方向に沿うように形成されている。吐出部１２３は、段部１２３ｕを有することにより、段部１２３ｕから先端１２３ａ寄りの箇所の内径が、段部１２３ｕからポンプ室Ｋ寄りの箇所の内径より大きくなるように形成されている。

吐出部１２３の先端１２３ａの端面１２３ａ１は、円環状でかつ外周縁の位置よりも内周縁の位置が低いテーパー状に形成されている。

なお、図６及び図７の事例では、受圧面１１３ｕ１、１２３ｕ１を有する段部１１３ｕ、１２３ｕは、いずれも吐出部の内面１１３ｓ、１２３ｓの湾曲中心の方向（底部１１３ｔ、１２３ｔと対向する天井側）に設けられている。このような位置に設けることにより、吐出部１１３、１２３を樹脂成型する際、内面１１３ｓ、１２３ｓを形成するための中子（図示せず）を前記湾曲の方向に引き抜くだけで吐出部１１３、１２３を形成することができ、この結果、吐出部１１３、１２３とハウジング１０とを一体的に 樹脂成型することが可能となる。

もっとも、吐出部１１３、１２３とハウジング１０とを別体に形成し、その後、両者を接着、溶着等により接合するようにすれば、受圧面１１３ｕ１、１２３ｕ１を有する段部１１３ｕ、１２３ｕは、いずれも吐出部の内面１１３ｓ、１２３ｓの湾曲中心の方向とは逆の方向（底部１１３ｔ、１２３ｔ側）やその他の側、すなわち吐出部の内面１１３ｓ、１２３ｓのいかなる箇所に設けられても良い。

この第１変形例においても、上述した第２参考例の排水ポンプ２と同様の作用効果を奏する。

出願人らは、吐出部の内面の底部が曲面部分からなる排水ポンプである第１参考例の排水ポンプ１（参考例１）、ならびに、第２参考例の排水ポンプ２（参考例２）およびその第１変形例の排水ポンプ２Ａ（参考例３）を作成し、それぞれの排水ポンプについて吐出揚程を計測した。各参考例の計測結果を以下に示す。

参考例１：１６１５ｍｍ
参考例２：１６２５ｍｍ
参考例３：１６２５ｍｍ

この結果から、受圧面１１３ｕ１を有する参考例２の排水ポンプ２および受圧面１２３ｕ１を有する参考例３の排水ポンプ２Ａが、このような受圧面を有しない参考例１の排水ポンプ１より吐出揚程が高く、揚水能力がより高いことがわかる。１０ｍｍの揚程差は約１００Ｐａの圧力に相当し、この分の圧力が受圧面１１３ｕ１および受圧面１２３ｕ１により受け止められることにより、回転羽根３０がドレン水から受ける圧力が減少して、より高い吐出揚程が実現できているものと推測される。

このように、吐出揚程の計測結果からも本発明の第２参考例にかかる構成の効果が明らかとなった。

上記に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施形態に対して、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、実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、吐出部の内面に設けられる受圧面は、吐出部内面に設けられた凸部、あるいは吐出部の内部流路がポンプ室Ｋに向かうにつれて狭窄するような斜面であれば、その凸部や斜面の少なくとも一部がポンプ室Ｋ側に発生するドレン水の圧力を受けることができ、これによりポンプ室Ｋ側に戻ろうとするドレン水の力を軽減することができる。すなわち、上記の凸部や斜面の、ドレン水の圧力を受ける部分が上記の受圧面となる。

したがって、吐出部の内面に設けられる受圧面は、吐出部内面に設けられた凸部、あるいは吐出部の内部流路がポンプ室Ｋに向かうにつれて狭窄するような斜面であれば、いかなる形状、大きさのものであっても良いし、また吐出部内部のいかなる箇所に設けられても良い。

（第１参考例）
１…排水ポンプ、１０…ハウジング、１１…本体部、１１ａ…開口、１２…吸込部、１２ａ…先端、１３…吐出部、１３ａ…先端、１３ａ１…端面、１３ｂ…基端、１３ｓ…内面、１３ｔ…底部、２０…カバー、２０ａ…貫通孔、２１…係止部、２２…ブラケット、２３…取付部、３０…回転羽根、３１…羽根軸部、３２…大径羽根部、３３…小径羽根部、４０…モーター、Ｋ…ポンプ室。
（第１参考例の第１変形例）
１Ａ…排水ポンプ、５３…吐出部、５３ａ…先端、５３ａ１…端面、５３ｂ…基端、５５…横管、５５ｓ…内面、５５ｔ…底部、５８…継手管、５８ｓ…内面。
（本発明の実施形態）
１Ｂ…排水ポンプ、６３…吐出部、６３ａ…先端、６３ｂ…基端、６３ｃ…第１部分、６３ｄ…第２部分、６５…横管、６５ｓ…内面、６５ｔ…底部、６５ｔ１…水平部分、６５ｔ２…曲面部分、６８…継手管、６８ｓ…内面。
（第１参考例の第２変形例）
１Ｃ…排水ポンプ、７３…吐出部、７３ａ…先端、７３ｂ…基端、７５…水平管、７５ａ…先端、７５ｂ…型抜孔、７５ｓ…内面、７５ｔ…底部、７６…小径部、７７…大径部、７８…継手管、７８ｓ…内面、７９…キャップ部材、７９ａ…円柱部、７９ｂ…円板部。
（第１参考例の第３変形例）
１Ｄ…排水ポンプ、７９Ａ…キャップ部材、７５ｔ１…キャップ部材の円柱部と重なる水平部分、７５ｔ２…水平部分、７９ｔ…端面。
（第１参考例の第４変形例）
１Ｅ…排水ポンプ、８３…吐出部、８３ａ…先端、８３ａ１…端面、８３ａ１１…内側部分、８３ａ１２…外側部分、８３ｂ…基端、８３ｓ…内面、８３ｔ…底部、８３ｖ…内側空間、Ｌ１…内側部分における外周縁から内周縁までの長さ、Ｌ２…外側部分における外周縁から内周縁までの長さ。
（第２参考例）
２…排水ポンプ、１１３…吐出部、１１３ａ…先端、１１３ａ１…端面、１１３ｂ…基端、１１３ｓ…内面、１１３ｔ…底部、１１３ｕ…段部、１１３ｕ１…受圧面。
（第２参考例の第１変形例）
２Ａ…排水ポンプ、１２３…吐出部、１２３ａ…先端、１２３ａ１…端面、１２３ｂ…基端、１２３ｓ…内面、１２３ｔ…底部、１２３ｕ…段部、１２３ｕ１…受圧面。

Claims (1)

1. モーターで回転されることにより水を吸い上げる回転羽根が収容されるハウジングを有する排水ポンプであって、
   前記ハウジングが、前記水が流れ込む空間が内側に設けられた本体部と、前記本体部の側部に設けられた開口を通じて前記空間と連通された管状の吐出部とを有し、
   前記吐出部が、前記本体部に連接された横管と、前記横管に連結された継手管とを有する、角部が丸みを帯びたＬ字状に形成され、
   前記吐出部の先端が、前記開口より高い位置に上方に向けて配置され、
   前記横管の内面の底部が、一端が前記開口に連なる水平部分で構成され、
   前記継手管の内面における前記横管側の端部が、前記水平部分の他端に連なり、前記他端から前記水平部分の延長方向に向かうにしたがって徐々に位置が高くなる曲面部分を有し、
   前記曲面部分の前記先端側に、前記継手管の内面における鉛直方向に沿うように形成された部分が連なっており、
   前記横管の内面が、前記水平部分の上方に設けられ、前記水平部分に対して傾斜した傾斜面を有し、
   前記傾斜面が、前記水平部分の前記一端側から前記他端側に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜しており、
   前記傾斜面の上端が、前記曲面部分の上端と同じ高さに配置され、
   前記傾斜面が、前記曲面部分に対して水平方向に間隔をあけて配置されていることを特徴とする排水ポンプ。

Images