JP7474929B2 - 排水ポンプ、およびこれを備える洗濯機 - Google Patents

Description

本開示は、排水ポンプ、およびこれを備える洗濯機に関する。

特許文献１は、騒音を効果的に抑制することができる排水ポンプを開示する。この排水ポンプは、フィルタ空洞およびインペラ空洞を有するポンプハウジングと、ポンプハウジングに取り付け、フィルタコアを有するフィルタと、フィルタコアとポンプハウジングとの間に定まりフィルタ空洞とインペラ空洞とを連通させる隙間とを備える。

特開２０１７－２０７０５９号公報

本開示は、排水終了間際に発生する不快な騒音を低減できる排水ポンプ、およびこれを備える洗濯機を提供する。

本開示における排水ポンプは、ポンプ室と、ポンプ室内に配設されたインペラと、インペラを回転駆動する駆動モータと、を備え、ポンプ室は、ポンプ室内に水を取り込む吸水口と、インペラの上方に設けられ、ポンプ室から鉛直上向きに水を排出する排水口とポン
プ室の内壁面に形成され、インペラに対して吸水口側および吸水口と対向する側に配設された環状溝と、を有し、インペラは、回転軸を中心として放射状に形成されたインペラ羽根と、インペラ羽根の外端部から側方に延伸するように環状に配設された案内羽根と、を有し、案内羽根は、環状溝に差し込まれるように配設され、ポンプ室において、案内羽根と環状溝とによりラビリンス構造が形成される。

本開示における排水ポンプ、およびこれを備える洗濯機は、排水終了間際において、排水ホース内の水がポンプ室内部に逆流することを抑制できる。そのため、排水終了間際に発生する不快な騒音を低減できる。

実施の形態１における洗濯機の概略断面図 実施の形態１における排水ポンプの排水ホースを接続した状態の概略断面図 実施の形態１における排水ポンプのポンプケーシングの正面図 実施の形態１における排水ポンプのモータケーシングの正面図 実施の形態１における排水ポンプのポンプ室の概略断面図 実施の形態１における排水ポンプのインペラの模式図

（本開示の基礎となった知見等）
従来技術の構成では、排水終了間際の少流量時に、排水ポンプの吐出側のホース内に残る水がインペラ空洞に逆流し、その水がインペラにより空気と撹拌されることで発生する騒音は低減されないという課題を有していた。その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。

そこで本開示は、排水終了間際に発生する不快な騒音を低減できる排水ポンプおよび洗濯機を提供する。

以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

（実施の形態１）
以下、図１～図６を用いて、実施の形態１を説明する。

［１－１．構成］
［１－１－１．洗濯機の構成］
図１において、洗濯機１は、本体１１内に、洗濯物を収容する回転ドラム（図示せず）を内包する水槽１３が揺動自在に防振支持されており、蓋体１２を開閉することにより洗濯物の出し入れができる。

また、本体１１内の下部には、水槽１３下部と連通して排水ポンプ１００が設けられている。排水行程において、水槽１３内の水は、排水ポンプ１００の吐出側に接続された排水ホース１２０を介して、洗濯機１外へ排水される。

［１－１－２．排水ポンプの構成］
図２～図６において、排水ポンプ１００は、ポンプケーシング１１０と、ポンプ室１３０と、モータケーシング１４０と、インペラ１５０と、を有する。モータケーシング１４０内には、駆動モータ１４１が配設されており、モータ軸１４２を介してインペラ１５０に回転を伝えている。ポンプ室１３０は、ポンプケーシング１１０とモータケーシング１４０とにより形成されている。ポンプ室１３０は、略水平方向に配設された吸水口１３１と、略鉛直上向き方向に配設された排水口１３２を有する。吸水口１３１は、水槽１３と連通され、水槽１３内の水をポンプ室１３０に取り込む。排水口１３２は、排水ホース１２０と連通され、ポンプ室１３０内の水を排出する。

ポンプ室１３０の吸水口１３１側の側面および吸水口１３１と対向する側の側面には、回転軸Ｘを中心とした環状溝１３３が配設されている。環状溝１３３はポンプケーシング側環状溝１３３ａおよびモータケーシング側環状溝１３３ｂを含んでいる。ポンプケーシング側環状溝１３３ａは、ポンプ室の吸水口１３１側、つまり、ポンプケーシング１１０側の側面に配設されており、また、モータケーシング側環状溝１３３ｂは、ポンプ室の吸水口１３１と対向する側、つまり、モータケーシング１４０側の側面に配設されている。

インペラ１５０は、ポンプ室１３０内に配設されている。インペラ１５０の中心部の軸部１５１は、モータ軸１４２と接続され、駆動モータ１４１の回転が伝えられる。また、インペラ１５０は、軸部１５１から放射状に形成されている複数枚のインペラ羽根１５２と、インペラ羽根１５２の外端部に配設された案内羽根１５３と、を有する。案内羽根１５３は、ポンプケーシング側案内羽根１５３ａと、モータケーシング側案内羽根１５３ｂと、を含んでいる。ポンプケーシング側案内羽根１５３ａは、ポンプ室の吸水口１３１側、つまり、ポンプケーシング１１０側に設けられており、また、モータケーシング側案内羽根１５３ｂは、ポンプ室の吸水口１３１と対向する側、つまり、モータケーシング１４
０側に設けられている。

ポンプ室１３０において、インペラ１５０の案内羽根１５３は、環状溝１３３に差し込まれるように配設されている。このとき、案内羽根１５３と環状溝１３３とにより、ラビリンス構造１６０が形成されている。なお、案内羽根１５３および環状溝１３３は、互いに接触せず、干渉しないように配設されている。

図５のように、ポンプケーシング側案内羽根１５３ａは、ポンプケーシング側環状溝１３３ａに差し込まれるように配設されており、ポンプケーシング側案内羽根１５３ａとポンプケーシング側環状溝１３３ａとにより、ポンプケーシング側ラビリンス構造１６０ａが形成されている。同様に、モータケーシング側案内羽根１５３ｂは、モータケーシング側環状溝１３３ｂに差し込まれるように配設されており、モータケーシング側案内羽根１５３ｂとモータケーシング側環状溝１３３ｂとにより、モータケーシング側ラビリンス構造１６０ｂが形成されている。

また、ポンプ室１３０において、吸水口１３１側の側面とインペラ羽根１５２との間の空間Ａ１３０ａは、吸水口１３１と対向する側であるモータケーシング１４０の側面とインペラ羽根１５２との間の空間Ｂ１３０ｂよりも相対的に大きく構成されている。

［１－２．動作］
以上のように構成された洗濯機１について、以下、その動作を説明する。

洗濯機１の排水行程において、水槽１３より排水された水は、ポンプケーシング１１０側からポンプ室１３０の吸水口１３１を通って、ポンプ室１３０内に送り込まれる。ポンプ室１３０に流入した水は、駆動モータ１４１によって回転されるインペラ１５０により、ポンプ室１３０の排水口１３２から、排水ホース１２０を経由して洗濯機１の外へと排水される。

排水行程の終了間際において、水槽１３内の水が無くなり、排水ホース１２０内にのみ排水が残る状態となる。このとき、ポンプ室１３０内に水がほぼ残っておらず、インペラ１５０の回転による遠心力が作用しにくくなるため、排水ホース１２０内の水が、自重により、略鉛直上向きに配設された排水口１３２からポンプ室１３０の方向に逆流する現象が発生する。

また、ポンプ室１３０において、吸水口１３１側の側面とインペラ羽根１５２との間の空間Ａ１３０ａが、吸水口１３１と対向する側であるモータケーシング１４０の側面とインペラ羽根１５２との間の空間Ｂ１３０ｂよりも相対的に大きく構成されている。そのため、空間Ａ１３０ａに流れ込む逆流水の量は、空間Ｂ１３０ｂに流れ込む逆流水の量より相対的に多くなる。

ポンプ室１３０がラビリンス構造１６０を有することで、ラビリンス構造１６０内に流入した逆流水は、インペラ１５０が回転することによりエネルギーが与えられ、インペラ１５０の周方向に旋回流が発生する。そのため、逆流水がポンプ室１３０内に侵入することを抑制でき、逆流水がインペラ１５０のインペラ羽根１５２で空気と一緒に撹拌されて不快な騒音が発生することを抑制することができる。

［１－３．効果］
以上のように、本実施の形態において、排水ポンプ１００は、ポンプ室１３０と、ポンプ室１３０内に配設されたインペラ１５０と、インペラ１５０を回転駆動する駆動モータ１４１と、を備える。ポンプ室１３０は、ポンプ室１３０内に水を取り込む吸水口１３１
と、ポンプ室１３０から水を排出する排水口１３２と、吸水口１３１側または吸水口１３１と対向する側の少なくとも一方に配設された環状溝１３３と、を有する。インペラ１５０は、回転軸Ｘを中心として放射状に形成されたインペラ羽根１５２と、インペラ羽根１５２の外端部に配設された案内羽根１５３と、を有する。案内羽根１５３は、環状溝１３３に差し込まれるように配設され、ポンプ室１３０内において、案内羽根１５３および環状溝１３３により、ラビリンス構造１６０が形成される。

これにより、排水行程の終了間際において、排水ホース１２０内の水がポンプ室１３０内部に逆流することを抑制できる。そのため、逆流水がインペラ羽根１５２で空気と一緒に撹拌されて発生する不快な騒音を低減できる。

本実施の形態のように、環状溝１３３は、ポンプ室１３０の吸水口１３１側に配設されたポンプケーシング側環状溝１３３ａを含み、案内羽根１５３は、インペラ１５０の吸水口１３１側に設けられたポンプケーシング側案内羽根１５３ａを含んでもよい。

これにより、逆流水が流れ込む量が多いポンプ室１３０の吸水口１３１側の空間Ａ１３０ａにおいて、ポンプケーシング側環状溝１３３ａとポンプケーシング側案内羽根１５３ａとによりポンプケーシング側ラビリンス構造１６０ａが形成され、排水ホース１２０内の水がポンプ室１３０内に逆流するのを抑制できる。そのため、逆流水がインペラ羽根１５２で空気と一緒に撹拌されて発生する不快な騒音より低減できる。

本実施の形態のように、環状溝１３３は、ポンプ室１３０の吸水口１３１と対向する側に配設されたモータケーシング側環状溝１３３ｂを含み、案内羽根１５３は、インペラ１５０の吸水口１３１と対向する側に設けられたモータケーシング側案内羽根１５３ｂを含んでもよい。

これにより、吸水口１３１と対向する側の空間Ｂ１３０ｂにおいて、モータケーシング側環状溝１３３ｂとモータケーシング側案内羽根１５３ｂとによりモータケーシング側ラビリンス構造１６０ｂが形成され、排水ホース１２０内の水がポンプ室１３０内に逆流することを抑制できる。そのため、逆流水がインペラ羽根１５２で空気と一緒に撹拌されて発生する不快な騒音より低減できる。

本実施の形態のように、洗濯機１は、排水ポンプ１００を備えていてもよい。

これにより、洗濯機１の排水ポンプ１００において、排水ホース１２０内の水がポンプ室１３０内に逆流することを抑制できる。そのため、洗濯機１の排水ポンプ１００内部で発生する不快な騒音を低減できる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１および２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

実施の形態１では、環状溝１３３はポンプケーシング側環状溝１３３ａおよびモータケーシング側環状溝１３３ｂの両方を含み、案内羽根１５３はポンプケーシング側案内羽根１５３ａおよびモータケーシング側案内羽根１５３ｂの両方を含んでいた。しかし、環状溝１３３はポンプケーシング側環状溝１３３ａのみを含み、案内羽根１５３はポンプケーシング側案内羽根１５３ａのみを含んでもよい。また、環状溝１３３はモータケーシング
側環状溝１３３ｂのみを含み、案内羽根１５３はモータケーシング側案内羽根１５３ｂのみを含んでもよい。

実施の形態１では、ポンプ室の吸水口１３１は略水平方向に、排水口１３２は略鉛直方向に構成されたが、これ以外の向きで配設されてもよい。例えば、ポンプ室の吸水口１３１が略鉛直方向に、排水口１３２が略水平方向に配設されてもよい。

実施の形態１では、排水ポンプ１００をドラム式洗濯機に搭載した例を説明したが、ドラム式洗濯機に限定されず、縦型洗濯機や二槽式洗濯機であってもよい。また、排水ポンプを搭載する装置であればよく、例えば、空調装置や食器洗い機なども考えられる。

本開示は、排水行程の終了間際の騒音を低減することが可能となるので、排水ポンプを搭載する洗濯機などに適用可能である。具体的には、ドラム式洗濯機に限らず、縦型洗濯機、食器洗い機などに、本開示は適用可能である。

１ 洗濯機
１１ 本体
１２ 蓋体
１３ 水槽
１００ 排水ポンプ
１１０ ポンプケーシング
１２０ 排水ホース
１３０ ポンプ室
１３１ 吸水口
１３２ 排水口
１３３ 環状溝
１３３ａ ポンプケーシング側環状溝（第１の環状溝）
１３３ｂ モータケーシング側環状溝（第２の環状溝）
１４０ モータケーシング
１３０ａ 空間Ａ
１３０ｂ 空間Ｂ
１４１ 駆動モータ
１５０ インペラ
１５１ 軸部
１５２ インペラ羽根
１５３ 案内羽根
１５３ａ ポンプケーシング側案内羽根（第１の案内羽根）
１５３ｂ モータケーシング側案内羽根（第２の案内羽根）
１６０ ラビリンス構造
１６０ａ ポンプケーシング側ラビリンス構造
１６０ｂ モータケーシング側ラビリンス構造

Claims (2)

1. ポンプ室と、
   前記ポンプ室内に配設されたインペラと、
   前記インペラを回転駆動する駆動モータと、
   を備え、
   前記ポンプ室は、
   前記ポンプ室内に水を取り込む吸水口と、
   前記インペラの上方に設けられ、前記ポンプ室から鉛直上向きに水を排出する排水口と、
   前記ポンプ室の内壁面に形成され、前記インペラに対して前記吸水口側および前記吸水口と対向する側に配設された環状溝と、
   を有し、
   前記インペラは、
   回転軸を中心として放射状に形成されたインペラ羽根と、
   前記インペラ羽根の外端部から側方に延伸するように環状に配設された案内羽根と、を有し、
   前記案内羽根は、前記環状溝に差し込まれるように配設され、
   前記ポンプ室において、前記案内羽根と前記環状溝とによりラビリンス構造が形成される排水ポンプ。
2. 請求項１に記載の排水ポンプを備える洗濯機。