JPH081194B2 - うず巻ポンプ - Google Patents

うず巻ポンプ

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JPH081194B2
JPH081194B2 JP61154921A JP15492186A JPH081194B2 JP H081194 B2 JPH081194 B2 JP H081194B2 JP 61154921 A JP61154921 A JP 61154921A JP 15492186 A JP15492186 A JP 15492186A JP H081194 B2 JPH081194 B2 JP H081194B2
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ミルバンク ハドソン パリサー アルフレッド
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はうず巻ポンプに関し、特に洗浄機や、さら洗
い機や、液体を吐出する機能を備えたその他の同様の家
庭用設備に用いるのに適したうず巻ポンプに関する。
（従来の技術） さら洗い機や洗浄機などの家庭用設備で用いている公
知のうず巻ポンプにおいては、密閉したケーシングの中
に羽根車を配置して、このうず巻ポンプを非同期電動機
と組み合わせるのが一般的である。
実際には、ポンプのケーシングの中に電動機の軸を挿
入し、このときに環状の液体シールを介在させて液体が
流れ出ることを防いでいる。
（発明が解決しようとする問題点） この液体シールは、電動機とうず巻ポンプとを結合す
る場合の最も問題となるところの一つであり、液体シー
ルを通して液体が洩れることが最も起こりやすくかつ影
響の大きい故障の一つである。この故障が起こるとたい
ていは電動機が被害を受けることになるからである。
さらに、次の点にも留意する必要がある。特に家庭用
の洗浄機に取り付けた場合には、このうず巻ポンプは、
ちりや砂の混じった液体の影響を受けて、摩耗するとい
う被害を受ける。この被害は、可動部分に配置したシー
ルのところで特に大きい。また、繊維状の物質は、ポン
プの軸や羽根車にからみついて非常にやっかいであり、
ポンプを動かなくしてしまうこともある。
家庭用設備においてポンプが動かなくなってしまうと
いうことは重大な問題である。その設備が一次使えなく
なるだけでなく、液体シール装置とその位置決め装置と
が非常に複雑であるために特別な専門家を呼ぶ必要があ
るからである。
また、製造上の観点から言えば、非同期電動機を製造
して、その後別個のうず巻ポンプと組み合わせること
は、コストが非常に高くなると共に組み立てが困難とな
る。
そこで本発明は上記従来例の問題点に着目してなされ
たもので、その目的とするところは、液体の洩れの可能
性をなくし、しかも特別なシールを必要とせずに完全に
液体を密封することが可能となるようなうず巻ポンプを
提供することにある。
本発明の別の目的は、上述の特徴に加えて、心出しが
非常に簡単なうず巻ポンプを提供することにある。
さらに別の目的は、ポンプに使用する液体の中にちり
や砂や繊維状物質が混じっていても、これらにほとんど
影響されないような構造としたうず巻ポンプを提供する
ことにある。
さらに別の目的は、低いコストで容易に大量生産でき
て容易に入手できる部品で構成したうず巻ポンプを提供
することにある。
また、更に別の目的は、信頼性と使用の安全性とが十
分保障されて、しかも全体のコストが極めて妥当であ
り、これにより潜在需要者に対して広くいき渡るような
うず巻ポンプを提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 上述の目的及び以下の説明から明らかとなるその他の
目的は、次に述べるうず巻ポンプによって達成される。
本発明によるうず巻ポンプは、特に洗浄機やさら洗い機
や同様の家庭用設備に用いるものであって、互いに補足
しあうポンプケーシングとうず巻部とを設け、これらを
組み立てることによって密閉したケーシングを作りこれ
により第１のチャンバーと第２のチャンバーを形成す
る。第１のチャンバーの中には永久磁石を備えたロータ
を設ける。第２のチャンバーの中には羽根車を設ける。
これらのロータと羽根車とは、心出し部材によって互い
に同軸上に配置して、かつ結合部材によって互いに補完
的に回転するように組み合わせる。ポンプケーシングの
外側には、電動機のステータを配置する。
（作用及び実施例） 本発明のさらに詳しい特徴と利点とは、以下に述べる
三つの好適な実施例からより明解に理解できるであろ
う。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。以下、添付図面を参照してこれらの実施例を
詳しく説明する。
第１図から第５図までにおいて、本発明によるうず巻
ポンプの第１実施例を参照符号１で示す。この実施例は
密閉したケーシングを含み、このケーシングは基本的に
ポンプケーシング２とうず巻部３とから成る。ポンプケ
ーシング２とうず巻部３は互いに補完的にかつ密閉して
組み合わせてある。
ポンプケーシング２には円筒部４を設け、その内部に
第１の密閉チャンバー５を形成している。そして円筒部
４の密閉支持部６のところに、直径を減少させた同心部
分７を設けてある。第１のチャンバー５の内部には、永
久磁石９を備えたロータ８を配置してある。ロータ８の
下部には心出し部分10を設けて、その形状を同心部分７
とかみあうようにしてある。ロータ８の上部には、羽根
車11と接続するためのかみあい部材を設けてあり、この
かみあい部材は、半径方向に突き出ている１枚の歯12か
らなる。
第１の密閉チャンバー５の深さはロータ８の長さより
わずかに大きくしてある。第１の密閉チャンバー５の開
放部のところにはチャンバーと垂直に板状部分13を設け
てある。板状部分13の円筒部４と反対の側には、円形の
突条14を設けてあり、この突条14は第１の密閉チャンバ
ー５の軸線と同心にし、例えばＯリング15等のシール装
置のためのシール座を設けてある。
円筒部４の外面上には、複数の長手方向の突条16が板
状部分13から延びており、この突条16は積層状の鉄心17
の最大挿入深さの位置を定めている。鉄心17では、ステ
ータの電気巻線（図示せず）を支持している。したがっ
て、ステータは第１の密閉チャンバー５の外側に配置す
ることになる。
羽根車11には、羽根車本体19から半径方向に延びる複
数のブレード18を設けてあり、羽根車19の直径は円形突
条14の内容よりわずかに小さくしてある。なお、羽根車
本体19には、その中心軸線上に、実質的に円筒状の軸方
向の穴20を設けてある。
ブレード18の反対側には、ロータ８とかみあうための
かみあい部材が羽根車本体19から延びている。このかみ
あい部材は結合部材を構成するもので、基本的には、上
述の歯12とかみあう突起21から成る。そして、穴20に実
質的に近接して、円筒状心出し要素22が下方に突き出し
ている。この円筒状心出し要素22は、ロータ８の上端に
設けた空所23とかみあうような形状にしてある。この円
筒状心出し要素22と空所23が心出し部材を構成する。
突起21は円弧状とするのが好ましい。その外形は第１
の密閉チャンバー５の内径よりわずかに小さくしてあ
る。この第１の密閉チャンバー５の中に突起21を挿入す
ることができる。
さらに、羽根車11の羽根車本体19には、一つまたはそ
れ以上の通路24を設けてある。ポンプケーシング２の板
状部分13の外側部分には、うず巻部３と結合するための
一つまたはそれ以上の結合部材を設けてある。この結合
部材は、好ましくはねじを切った穴を備えた横方向突起
25から成る。
うず巻部３はボックス状ケーシング26から成るように
示してあり、このボックス状ケーシング26は基本的に円
筒形状をしており、ポンプケーシング２に対して取り外
し可能に組み立てることができる。ボックス状ケーシン
グ26は、実際、環状の基礎部27を設けることが好まし
い。この基礎部27は板状部分13に結合することができ
て、その内径は、突条14の外形にほぼ等しい。
環状の基礎部27に対して垂直に、複数の接続部材を設
けてある。これら接続部材は、貫通穴を設けた複数の円
筒部分28で構成するのが好ましい。うず巻部３をポンプ
ケーシング２に対して適当な角度だけ回転することによ
って、これら円筒部分28は横方向突起25に一致させるこ
とができる。
ボックス状ケーシング26によってその内部に、羽根車
11を収めるための第２の密閉チャンバー29が形成され
る。第２の密閉チャンバー29の上方では、ボックス状ケ
ーシング26に第１の開口部30を設けてあり、吸込み管31
と連通させてある。
第１の開口部30を設けた壁には、心出し部材を結合固
定してある。この心出し部材は、第１の開口部30を閉じ
ることはなく、円筒状要素32で構成してある。この円筒
状要素32からはステム状部分33が延びて、第２の密閉チ
ャンバー29内に突き出し、羽根車本体19に設けた穴20と
かみあうような形状となっている。したがって、ステム
状部分33の軸線は第１の密閉チャンバー５の軸線と一致
している。
ボックス状ケーシング26の側壁には第２の開口部34を
設けてあり、この第２の開口部に対して吐出管35が延び
ている。
ポンプケーシング２の板状部分13には、必要に応じ
て、ポンプ支持体を固定する装置のための一つまたはそ
れ以上の穴36を設けてある。
したがって、上述の実施例１の組み立てとその作用は
次の通りである。最初に、第１の密閉チャンバー５の内
部にロータ８を配置する。このとき、心出し部分10を、
径の小さい心出し部分７の中に位置決めする。これによ
り、歯12が板状部分13に近接する。
続いて、羽根車11を位置決めする。このとき、ロータ
８に設けた空所23の内部に円筒状要素22が位置するよう
に注意する。これにより、羽根車自体の心出しが正確に
行われる。一方、第１の密閉チャンバー５の中を流体が
最初に通過すると、通路24によってロータ８の心出しが
自動的に行われる。そして、第１の密閉チャンバー５と
円筒部４との間に、液体例えば水の膜ができる。
歯12と突起21とのかみあいによって、ロータ８から羽
根車11に運動が伝達される。
組み立てのさらに次の段階では、ポンプケーシング２
の上部にうず巻部３を重ねる。このとき、羽根車11に設
けた軸方向穴20の中にステム状部分33を挿入する。この
配置により、ポンプを構成する部品の心出しが正確に行
われ、ロータと羽根車とは同一回転軸線を持つことにな
る。
ポンプケーシング２とうず巻部３との間のシール作用
は、環状の基礎部27の形状によって達成できる。環状の
基礎部27は突条14と部分的にかみあるような形状として
あるので、段状の不連続が存在する。さらに、環状の基
礎部27と突条14との間には、Ｏリング15等の市販の公知
の安全シールを設けてある。
吐出管35の位置は実際の要求に応じて選択することが
できる。円筒部分28が複数あるために、うず巻部３を板
状部分13上で回転することで、横方向突起25を円筒部分
28に一致させることができ、これらを結合することがで
きる。その結果、吐出管35の位置を板状部分13に対して
固定できる。横方向突起25と円筒部分28との結合は、必
要に応じて、横方向突起25にメネジを切って結合しても
よいし、ナットとボルト（図示せず）を組み合わせて結
合してもよい。
板状部分13は、穴36に挿入できる固定部材によって支
持体に接続することができる。そして、長手方向突条16
にぶつかるまで円筒部４を鉄心17の中に挿入することに
よって電動機のステータを組み合わせることができる。
第６図と第７図には、上述のうず巻ポンプの構造の変
更例を示し、その全体を参照符号101で示す。
この変更例では、ロータ108と羽根車111には、ピン13
7から成る共通の心出し部材を設けてある。ピン137は鋼
で作るのが有利であり、貫通穴123の軸方向穴120の内部
に延びている。ピン137の直径は、ロータ108と羽根車11
1の回転が可能となるようにしてあり、ロータ108と羽根
車111間の結合部材を構成している。
ピン137の第１端138は、これと適合するように形成し
た円筒座139の中に挿入して固定する。円筒座139は円筒
部104の密閉支持部106に設けてあるものである。
ピン137の第２端140には環状溝141を設けてあり、こ
の環状溝141は、これと適合するように形成した固定要
素142に対する座として働く。したがって、固定要素142
はピン137の第２端140と組み合わせることができる。
前記固定要素142は、これと適合するように形成した
拡大部分143の中に配置する。拡大部分143は、吸込み管
130に近接して、羽根車111の頂部に設けてある。固定要
素142は、羽根車111が軸方向に動くのを防いでいる。
羽根車111の半径方向ブレード118の高さは、第２の密
閉チャンバー129の高さに等しくしてあり、羽根車111の
まわりに繊維状物質が巻き付くのを防いでいる。
第８図から第14図までに、この発明によるうず巻ポン
プの第２の実施例を示す。
この第２の実施例において、ポンプは全体として参照
符号201で示す。ポンプ201は、ポンプケーシング202
と、例えばねじによってポンプケーシングと補完的に組
み合わせたうず巻部203とから成る。これらを組み立て
ると密閉ケーシングが完成する。この密閉ケーシング
は、軸方向の吸込み管231と半径方向の吐出管235とを設
けるのが好ましい。
これらの管は、羽根車211のためのボックス状ケーシ
ング226と一緒に、うず巻部203に設けてある。羽根車21
1は吐出開口に向けて半径方向に設けてある。
ポンプケーシング202は、実質的に、電動機の回転部
分を含む円筒部204と、これに垂直な板状部分213から成
る。電動機については後で説明する。円筒部204の外周
は積層状の鉄心217で取り囲んであり、この鉄心217上に
巻線244を巻き付けてある。巻線244の端には二つの電気
接続端子245を設けてある。
鉄心217を円筒部204に対して正しい位置に保持するた
めに、円筒部204に二つの心出しフィン246を設けてあ
る。これらの心出しフィン246は鉄心217の前方部分に対
して接触するように働き、鉄心217の位置を定めてい
る。
第10図は、第８図と第９図に示すものと同様の構成を
示すものであるが、吸込み管231の位置だけが異なって
いる。すなわち、吸込み管231は、うず巻部203のボック
ス状ケーシング226に対して軸方向に結合してあるが、
板状部分213と平行になるように曲げてある。
これらの異なる配置構成は、家庭用設備の中にポンプ
を取り付ける状況に応じて任意に選択することができ
る。
ポンプケーシング202とうず巻部203とで形成した密閉
ケーシングの内部、特に円筒部204の内部には、ロータ2
08を設けてある。ロータ208には永久磁石209を設け、こ
れに軸方向の貫通空所223を設けてある。ロータ208は、
これを支持および案内するための固定ピン237でその動
きを制限してある。ロータ208の第１端は円筒座239の中
に押し込んで固定してある。円筒座239は円筒部204の密
閉支持部206の中に設けてある。
したがって、この実施例では、ピン237は固定してあ
り、ロータ208はピン237によって支持案内されながら自
由に回転し、このピン237がロータ208と羽根車211間の
心出し部材を構成する。
なお、ロータ208はプラスチック材料を型の中に射出
して形成するのが好ましい。このとき、永久磁石209は
予め挿入される。
ロータ208は摩擦を小さくしてかつ正しく心出しを行
うために、円筒状の貫通空所223の両端247,248の直径
を、中間部分249の直径より小さくしてある。これによ
り、実際は二つの滑り部分250だけができる。
この構成により、ロータ208と固定ピン237との間にな
にも挟む必要がなくなった。
板状部分213に近接したところでは、深い環状空所251
をロータ208に設けてある。環状空所251の内周には歯25
2を設けてあり、弾性部材253の位置決めを行う。歯252
はゴムまたはエラストマーのような材料で作るのが有利
であり、これら一連の歯から成る部品は、空所251内に
挿入したときにその場所に保持されるような形状とする
のが有利である。
ロータ208にはさらに環状の突出端254を設けてあり、
図面から判るように、羽根車211に引っ掛けるのに役立
つ。
このうず巻ポンプの羽根車211には、図示した例で
は、四つの半径方向ブレード218を羽根車本体219に設け
てあり、これらブレード218は互いに90度ずつ離して配
置してある。羽根車本体219の内部には軸方向穴220を設
けてあり、ロータ208の円筒状延長部255を受け入れるよ
うになっている。
羽根車本体219にはさらに環状溝256を設けてあり、ロ
ータ208に頂上部分、特に環状の突出端254を受け入れる
ようになっている。したがって、環状の突出端254は、
環状溝256を形成する環状突条257によって保持される。
さらに、次の点に留意することが重要である。羽根車
本体219からは突起221が延び、この突起221は、弾性部
材253と結合してない場合のところで環状の空所251の中
に挿入される。
実際は、羽根車211はプラスチック材料で作ることが
でき、この材料の変形性を利用することによって、羽根
車211をロータ208に組み合わせることができる。すなわ
ち、この材料を一時的にわずかに変形することによっ
て、環状の突出端254と環状突条257とをかみあわせるこ
とができる。
このような構成は、第14図にはっきりと示しているよ
うに、羽根車211をロータ208に安全に接続することがで
きて、しかも羽根車211自体がロータ208に対して自由に
回転することを保障する。その逆も同様である。
従って、突起221が弾性部材253に接触しているとき
は、ロータ208の回転によって羽根車211が回転すること
となり、突起221と弾性部材253がロータ208と羽根車211
の結合部材を構成する。
このような構成はまた、次の点を考慮して採用したも
のである。すなわち、永久磁石を備えたロータを有する
電動機は実質的に同期式であり、起動時点で同期を達成
するためにできるだけ小さな起動抵抗とする必要があ
る。
したがって、実際は、360度より小さい角度の間だけ
羽根車211はロータ208から外れており、起動は時計方向
か反時計方向のいずれかの方向に生ずる。このとき、羽
根車はまだ実際は止まっている。電動機が回転してかつ
弾性部材253が突起221とかみあったときに初めて羽根車
211が回転する。
弾性部材253は弾性材料で作るのが有利である。これ
により、弾性部材253が突起221とかみあったときに、弾
性部材253で衝撃を吸収でき、このときの騒音を取り除
くことができる。
なお、羽根車本体219の下端258は、板状部分213の内
面に実質的に接触するほどに延びている。羽根車とロー
タが動いていないときには、羽根車本体219の下端258は
第14図の破線259で示す位置にある。
このような構成により、ロータ208と円筒部204との間
にちりや異物を吸込むことがなくなる。ちりや異物は、
ロータ208と固定ピン237との間の滑り部分250の性能を
減少させるものである。
羽根車211はいったん起動すると、吸入による減圧の
ために、第14図に示すように上昇する。そして、板状部
分213の内面から離れて、その回転は何らの障害も受け
なくなる。
なお、ロータ208のうち円筒部204の中に入っている部
分は、鉄心217に対する永久磁石209の磁気作用によっ
て、安定して回転する。したがって、磁気力および電磁
気力とは逆に、単一の弾性シフトの可能性がある。磁気
力および電磁気力は鉄心217と永久磁石209との間で互い
を引き付ける作用を及ぼす。
さらに、ポンプ全体の構造は、羽根車211と、この羽
根車を含む第２の密閉チャンバー229との両方におい
て、完全に対称とすることが必要である。ポンプの起動
は、時計方向かあるいは反時計方向に起こり得るからで
ある。
このことは特に有利である。なぜならば、回転を止め
るような障害物を羽根車がその回転方向に感知した場合
に、電動機は単に反対方向に回転を始めればよいからで
ある。こうして、異物を取り除いて放出することができ
る。
このようなことは、特にポンプを洗浄機に用いるとき
に起こる。この場合、羽根車に巻き付いてこれを止めて
しまうような繊維状物質を感知する可能性がある。この
とき、電動機は、反対方向に再び回転を始めることによ
って、繊維状物質をほどき、これを取り除いて放出する
ことができる。
第15図から第17図までには、これまで図示した実施例
の構造の変更例を示す。
特に、第15図に示す第１の変更例では、ロータ308は
永久磁石タイプのままであり、実際には既に図示したロ
ータ208と同じである。すなわち、環状空所351を設けて
あり、その中に弾性部材353を挿入してある。この弾性
部材353は、既に述べたものと全く同じ羽根車311とかみ
あっており、ロータ308と羽根車311間の結合部材を構成
する。
構造的な違いは次の点にある。ロータ308の貫通空所3
23の両端は拡張してあって、二つの金属軸受360を受け
入れるようになっている。金属軸受360は円筒状で自動
心出しタイプとするのが好ましい。そして、ピンが完全
に滑ることができるような機能とする。図面を見やすく
するために心出し部材としてのピンは示していないが、
既に述べたピン237と全く同じ機能及び配置となってい
る。
このような変更例は、ロータをその中に設けるプラス
チック材料が十分な機械的特性を有しないときに、有利
である。もしプラスチック材料が固定ピン上を滑るなら
ば急激に摩耗する危険があるからである。
第16図は、上述の構造の第２の変更例を示す。この変
更例は、ロータ108と羽根車411との間の運動の伝達に関
係している。ロータ108と羽根車411は、ロータの環状突
出端454を羽根車411の溝456内の環状突条457にかみあわ
せることによって、互いに接続してある。
この変更例では、羽根車とロータには、互いに直接か
みあうような突起または歯がなく、その代わりにらせん
ばね461によって接続しており、ロータ108と羽根車411
間の結合部材を構成する。このらせんばね461は円筒状
の延長部455と同軸に配置してあり、らせんばね461の両
端部462,463はそれぞれ、羽根車本体419と、ロータ408
の環状空所451の底部とに固定してある。
羽根車411の起動時には、ねじりによってばね461は変
形する。これにより、ロータ自身はある回転角度だけ回
転し、一方で羽根車411は止まったままである。そし
て、羽根車411を続いて回転させるに十分な速度を達成
することができる。
この方法では、時計方向と反時計方向の両方に回転さ
せることが可能である。さらに、ロータ408と羽根車411
の接続はより弱められる。ロータ408と羽根車411はばね
461によって常に接続されているので、より効率的な状
態にあっても、がたつきや振動が防止できる。そうでな
ければ、例えばポンプに完全には水が満たされていなく
て空気だまりがあったりすると、回転につれて抵抗が変
化して、がたつきや振動が生ずるのである。
第17図は、うず巻ポンプの第３実施例の構造のさらに
別の変更例をしめす。この変更例でも、羽根車511とロ
ータ508との間に弾性接続装置を設けてある。
この変更例では、ロータ508の環状空所551の内部に、
固定の半径方向の歯512を設けてある。歯512の側面には
らせんばね564をかみあわせてある。このばね564は、曲
げることによって、環状空所551の底部に沿って配置し
てある。
ばね564の反対の端は、突起521（斜線を施して示して
ある）の側面とかみあわせてある。突起521は羽根車か
ら延びていて、空所551内に挿入されている。このよう
に、ばね564は突起521を半径方向の歯512に押し付けて
いる。これら歯512,突起521およびばね564が、ロータ50
8と羽根車511とを結合する結合部材を構成する。
この変更例では、歯512が突起521から離れる方向にロ
ータ408が起動しようとすると、ばねが圧縮されて、ロ
ータ508はわずかに回転して羽根車は止まったままであ
る。これで、起動に必要な同期速度を達成するに十分で
ある。
これと反対に、ロータ508が逆の方向に起動しようと
した場合は、歯512と突起521との直接のかみあいによっ
て、羽根車も同様に回転する。しかし、ロータ508が十
分な加速を与えることができないときは、この方向の起
動は達成できず、これら部品の全体は逆の方向に起動を
開始することになる。
この変更例では、ロータと羽根車との間ですぐれた弾
性接続が達成でき、同時にポンプの回転方向が一方向に
定まる。
第18図は、この発明によるポンプの第３実施例を示
す。ここでは、ロータおよび滑り軸受によって影響を受
ける部分の中に、砂や異物が入るのを防ぐことを特に考
慮して、各部品を配置構成してある。
この実施例では、心出し部材としての軸方向ピン637
はもはや固定しておらず、羽根車611に固定してある。
ポンプの作動中はピン637は羽根車と共に回転する。
ピン637の下部は、第１の自動心だし軸受665で支持し
てある。この軸受665は、円筒部604の密閉支持部606に
設けた小径部分607に固定してある。
組み立て中は、シールプレート666を上方に挿入す
る。このシールプレート666の中央部分には、第２の自
動心だし軸受667を設けてあり、軸方向ピン637を支持す
る。
安全性を確実にするために、滑りシール668を設けて
もよい。この滑りシール668は、ピン637が第２の軸受66
7から突き出す部分に異物が入らないようにシール作用
をする。
ロータ608はピン637上に回転可能に取り付けてあり、
ロータ608の下部には一枚の歯669を設けてある。この歯
669は、ピン637に固定して取り付けてある半径方向の突
起670と係合する。この歯669と突起670がロータ608と羽
根車611間の結合部材を構成する。
この実施例においても、ロータ608は時計方向または
反時計方向のいずれの方向にも起動できる。そして、あ
る角度だけ自由に回転した後、ピン637に固定してある
羽根車611と協働することになる。
ロータ608によって影響を受ける第１の密閉チャンバ
ー605は液体で満たされうる。なぜならば、滑りシール6
68及びシールプレート666の機能は、流体が流れ込むの
を防ぐほどすぐれてはいないからである。これらのシー
ル装置は、砂やちり等の異物が侵入するのを防ぐもので
ある。
（発明の効果） 以上図示説明したように、上述の各種の実施例では、
この発明の目的はすべて達成できる。特に、ポンプは、
洗浄機やさら洗い機などの家庭用設備に用いるのに適す
るようにしてあり、機械的かつ電気的にすぐれた特徴を
もたしてある。
なお、実際は、電気部品は液体の影響を受ける部分か
ら完全に離してあり、内部部分と外部部分を分離するた
めにシールは全く必要としない。したがって、電気巻線
を濡らしてこれを修復不能にしてしまうような液体の洩
れの問題はおこらない。
そのため、アース保護はもはや必要としない。なぜな
らば、電力に関係する部品は、ポンプ内を流れる流体か
ら二重に隔離してあるからである。
ポンプを構成する部品は、特別の困難を感ずることな
く、非常に簡単に、迅速に、かつ取り外し可能に組み立
てることができる。ポンプ構成部品上に配置した心出し
部材は、最適かつ静かな動作を実現し、非常に簡単な構
成なので迅速に組み立てることができて、容易で迅速な
メンテナンスが可能となる。
なお、可動部品は、液体内に混入している砂やちりあ
るいはその他の異物による摩耗から保護される。
永久磁石を備えたロータを使うことによって、ポンプ
に必要な電力をかなり減少させることができる。一方、
起動及び回転が、二つの方向に可能となることにより、
ポンプのつまりによる停止を避けることができる。
ポンプは同期電動機で作動するので、ポンプの流体力
学的特性を考えてみると、電圧が変化しても一定の流量
となる。したがって、ポンプの寸法及びこれを取り付け
る家庭用設備の寸法を定める際に非常に有利である。
実施例からも理解できるように、本発明は多くの変更
例が可能であり、これらすべては本発明の保護範囲内に
あることは明らかである。
実際には、使用する材料及び寸法は、必要に応じてま
たその技術水準に応じて、自由に選択できる。さらに、
上述のすべての構成要素は、技術的に等価な他の要素と
交換することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明のうず巻ポンプの第１実施例の、ス
テータの電気巻線を省略した斜視図、 第２図は、第１図に示すポンプの、主要な部品を分解し
た分解図、 第３図は、第１図に示すポンプの、ステータの電気巻線
を省略した、電動機側から見た正面図、 第４図は、第１図に示すポンプの羽根車の、下方から見
た斜視図、 第５図は、第１図に示すポンプの、羽根車の中央軸線を
通る長手方向平面で切断した断面図、 第６図は、第１図に示すポンプの変更例の縦断面図、 第７図は、第６図に示すものの拡大詳細図、 第８図は、この発明のポンプの第２実施例の斜視図、 第９図は、第８図に示すポンプの、ステータ電気巻線を
省略した、電動機側から見た正面図、 第10図は、第８図に示すポンプの、長手方向平面で部分
的に切断した図、 第11図は、第８図に示すポンプの、羽根車とロータの接
続領域を詳細に示す、回転軸線を通る平面で切断した拡
大断面図、 第12図は、第８図に示すポンプの、ロータと制動要素と
羽根車とを部分的に切断して示した分解図、 第13図は、第８図に示すポンプの、制動接続を示す、ロ
ータの頂部の正面図、 第14図は、第８図に示すポンプの、羽根車とロータの接
続の詳細を示す拡大断面図、 第15図は、第２実施例の羽根車とロータの接続の変更例
を示す分解図、 第16図は、羽根車とロータの接続のさらに別の変更例を
示す拡大断面図、 第17図は、羽根車に対する接続のさらに別の変更例を示
す、ロータの頂部の正面図、 第18図は、この発明のうず巻ポンプの第３実施例を示す
図である。 符号の説明 １……うず巻ポンプ、２……ポンプケーシング、３……
うず巻部、５……第１のチャンバー、７……同心部分、
８……ロータ、10……心出し部分、11……羽根車、12…
…歯、17……鉄心、21……突起 29……第２のチャンバー 22……円筒状心出し要素（心出し部材） 23……空所（心出し部材） −第１実施例の変形例− 137……ピン（心出し部材，結合部材） −第２実施例− 237……ピン（心出し部材） 221……突起（結合部材） 253……弾性部材（結合部材） 353……弾性部材（結合部材） 461……らせんばね（結合部材） 512……歯（結合部材） 521……突起（結合部材） 564……ばね（結合部材） −第３実施例− 637……ピン（心出し部材） 669……歯（結合部材） 670……突起（結合部材）

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ポンプケーシングとうず巻部とによって構
    成されるケーシングと、永久磁力を備えたロータと、羽
    根車と、上記ケーシングの外部に設けられたステータと
    から成るうず巻ポンプであって、上記ケーシングには第
    １のチャンバーと第２のチャンバーが形成され、上記ロ
    ータが該第１のチャンバーに、上記羽根車が該第２のチ
    ャンバーにそれぞれ設けられ、該ロータと羽根車は、心
    出し部材によって心出しされているとともに結合部材に
    よって相互に回転可能に組み立てられたことを特徴とす
    るうず巻ポンプ。
  2. 【請求項２】前記ポンプケーシングは円筒部と該円筒部
    の軸線に垂直な板状部分とからなり、該円筒部の内部に
    は前記ロータを含み、前記うず巻部は前記第２のチャン
    バーを形成し、該うず巻部は上記ロータの回転軸方向に
    延在する吸込み管を有し、該上記うず巻部はさらに半径
    方向の吐出管を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載のうず巻ポンプ。
  3. 【請求項３】前記板状部分は横方向に延びる少なくとも
    二つを有する突起を有し、該突起は、前記うず巻部から
    延在している穴を有する円筒状凸部と組み合わせ可能で
    あり、これにより、前記うず巻部と前記ポンプケーシン
    グとが直接接続されることを特徴とする特許請求の範囲
    第２項に記載のうず巻ポンプ。
  4. 【請求項４】前記円筒部は、前記板状部分と反対側にあ
    る密閉支持部のところに、同心部分を有し、この同心部
    分は直径を減少させてあって、前記ロータの心出し部分
    に適合するようになっていることを特徴とする特許請求
    の範囲第２項に記載のうず巻ポンプ。
  5. 【請求項５】前記板状部分には、前記円筒部と同心に、
    ほぼ矩形断面の円形の突条が延びており、該突条は、前
    記うず巻部との間をシールするシール部材のためのシー
    ル座を有し、前記うず巻部は箱形ケーシングから成り、
    該箱形ケーシングの直径は上記突条の内径に相当し、上
    記箱状ケーシングは環状の基礎部と組み合わされてお
    り、該基礎部は、上記突条に重なりあうことができるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のうず巻ポ
    ンプ。
  6. 【請求項６】前記ロータの外径と長さは前記第１のチャ
    ンバーの内径と長さよりわずかに小さく、上記ロータ
    は、前記羽根車に近接する端部では、前記心出し部材と
    かみあい部材とを有し、該心出し部材は中空の円筒空所
    から成り、上記ロータの中心軸線と一致する軸線を有
    し、且つ上記羽根車の底部から突き出す円筒状の心出し
    要素に適合するような形状とされており、上記かみあい
    部材は半径方向に突き出す歯から成ることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかの項に記載
    のうず巻ポンプ。
  7. 【請求項７】前記羽根車は該羽根車本体と組み合わされ
    たフィンを有し、該羽根車本体からは、前記ロータに固
    定した前記かみあい部材に引っ掛けるための部材が突出
    しており、前記引っ掛け部材は円弧状の突起から成り、
    この円弧状の突起の外形は前記第１のチャンバーの径と
    同心でかつこれとほぼ等しくされていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかの項に記
    載のうず巻ポンプ。
  8. 【請求項８】前記羽根車は、その中心軸線のところに、
    軸方向穴を有し、この軸方向穴は、これと適合するよう
    な形状とされた心出し部材のためのものであり、この心
    出し部材は円筒状要素から成り、この円筒状要素の側面
    に一つまたはそれ以上の半径方向の小さなブリッジがあ
    り、このブリッジは前記吸込み管の内側側面に接続して
    おり、前記羽根車本体は一つまたはそれ以上の通路を有
    し、前記羽根車本体の外径は、前記板状部分から突き出
    す前記円形突条の内径よりわずかに小さくされているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載のうず巻ポ
    ンプ。
  9. 【請求項９】前記うず巻ポンプはロータと羽根車に共通
    の心出し部材を有し、この心出し部材はピンから成り、
    このピンは、前記ロータと前記羽根車の中に長手方向の
    軸線に沿って設けた貫通穴に挿入可能であり、前記ピン
    の一端は環状の溝を有し、この環状の溝は、これと適合
    するような形状にされた固定要素とかみあい、前記ピン
    の他端は、これと適合するようにされた円筒状の座の中
    に固定して組み合わされており、前記円筒状の座は前記
    円筒部の密閉支持部に設けられており、前記固定要素
    は、これと適合するような形状とされた拡張部分の中に
    配置され、該拡張部分は、前記羽根車本体の前記吸込み
    管に面する端部に設けられていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかの項に記載のう
    ず巻ポンプ。
  10. 【請求項１０】鉄心と巻線からなる前記ステータは、伸
    張部が前記円筒部を外側から取り囲むように配置され、
    前記円筒部はその外側面に長手方向の突条を有し、該突
    条は前記板状部分に向かって延在し、該突条により、上
    記ステータと前記円筒部との間の相互の挿入位置が定ま
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のうず
    巻ポンプ。
  11. 【請求項１１】前記鉄心は心出しフィンによってその位
    置に保持され、該心出しフィンは前記円筒部の外面に存
    在して上記鉄心の前方端部に位置し、上記心出しフィン
    が上記鉄心の支えとなることを特徴とする特許請求の範
    囲第10項に記載のうず巻ポンプ。
  12. 【請求項１２】前記ロータは円筒状の貫通穴を有し、該
    貫通穴は支持案内ピンと嵌合可能であり、且つ前記円筒
    部に固定して組み合わされており、上記貫通穴の両端部
    分の内径は上記ピンの外径と等しくされ、該貫通穴の中
    間の直径はもっと大きくされており、前記両端部分は前
    記ロータの心出し要素を構成することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項乃至第11項のいずれかの項に記載のう
    ず巻ポンプ。
  13. 【請求項１３】前記ロータは、ゆるく接続する接続部材
    によって、前記羽根車に接続されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項乃至第12項のいずれかの項に記
    載のうず巻ポンプ。
  14. 【請求項１４】前記羽根車の側面上の部分において、前
    記ロータは外方に突き出す環状の突縁を有し、この突縁
    は前記羽根車を引っ掛けるための要素を構成し、上記羽
    根車の羽根車本体は環状の溝を有し、この環状の溝は前
    記ロータの頂部を含むのに適しており、前記環状の突縁
    の中にかみあう環状の内側突条によって、上記ロータが
    上記羽根車本体に引っ掛かることを特徴とする特許請求
    の範囲第13項記載のうず巻ポンプ。
  15. 【請求項１５】前記羽根車は、前記ロータに引っ掛かっ
    た後は、この引っ掛かりが固定接続ではないため、前記
    ロータに対して自由に回転できることを特徴とする特許
    請求の範囲第14項に記載のうず巻ポンプ。
  16. 【請求項１６】前記環状溝はその内部に歯を有し、前記
    中空穴には弾性部分が挿入され、該弾性部分は前記中空
    穴の一部を占め、前記羽根車は突起を有し、この突起は
    前記環状の中空穴に挿入されるのに適しており、この突
    起は360度以内のある角度だけ自由に回転できて、上記
    弾性部分と係合し、ともに回転することを特徴とする特
    許請求の範囲第14項に記載のうず巻ポンプ。
  17. 【請求項１７】前記ロータと前記羽根車は、ねじり変形
    可能ならせんばねによって、弾性的に接続されており、
    該らせんばねは円筒状延長部に対して同軸に配置されて
    おり、該円筒状延長部は上記ロータの前記環状の中空穴
    の内面を形成しており、上記らせんばねの両端部はそれ
    ぞれ上記中空穴の底部と前記羽根車本体とに固定接続さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載
    のうず巻ポンプ。
  18. 【請求項１８】前記環状の中空穴には半径方向の一枚の
    歯があり、この歯に対して圧縮変形可能なばねがかみあ
    っており、該ばねの反対部分は、前記中空穴に沿って、
    前記羽根車本体から延びて前記中空穴に挿入されている
    突起とかみあっており、上記ばねは前記突起を前記半径
    方向の歯に押し付けていることを特徴とする特許請求の
    範囲第14項に記載のうず巻ポンプ。
  19. 【請求項１９】前記ロータは、永久磁石を内部に挿入し
    た、プラスチック材料により形成されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項乃至第18項のいずれかの項に記
    載のうず巻ポンプ。
  20. 【請求項２０】前記羽根車は、粒状物が前記第１のチャ
    ンバーの中に侵入するのを防ぐための部材を有すること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第19項のいずれ
    かの項に記載のうず巻ポンプ。
  21. 【請求項２１】前記羽根車の下端は、前記板状部分の内
    側部分と接することにより、第２のチャンバーから第１
    のチャンバーに異物が侵入するのを防ぎ、固定指示ピン
    上の前記ロータの滑り部分を保護することを特徴とする
    特許請求の範囲第20項に記載のうず巻ポンプ。
  22. 【請求項２２】前記ロータの前記円筒状の貫通穴は、直
    径を拡大した両端を有し、これらの両端の中にそれぞれ
    軸受を挿入し、この軸受は前記固定ピンに作用する滑り
    要素を構成するのに適していることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項乃至第21項のいずれかの項に記載のうず
    巻ポンプ。
  23. 【請求項２３】前記固定ピンは、前記羽根車に固定して
    組み合わされていて一対の自動心出し軸受に装着されて
    おり、一方前記ロータは上記ピンにゆるく装着されてお
    り、該ロータは二つのヘッドのうちの一つに突起を有
    し、この突起は、前記ピンに固定した半径方向の歯と係
    合し、前記突起と前記歯との係合により、上記ロータを
    前記羽根車とともに回転せしめることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項乃至第22項のいずれかの項に記載のう
    ず巻ポンプ。
  24. 【請求項２４】前記自動心出し軸受の少なくとも一つは
    前記円筒部の密閉支持部に装着され、前記自動心出し軸
    受の他方のものはロータと羽根車の間に設けた横方向プ
    レートに装着され、前記プレートはさらに前記ピン上の
    滑りシールを有し、このプレートとシールの組み合わせ
    によって、異物や砂が前記軸受に侵入するのを防ぐこと
    を特徴とする特許請求の範囲第22項に記載のうず巻ポン
    プ。
  25. 【請求項２５】前記ロータと前記羽根車と前記第２の密
    閉チャンバーとは対称形であり、これによりポンプの電
    気的及び流体力学的特性を変えることなくポンプを時計
    方向または反時計方向のいずれの方向にも回転させるこ
    とができることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
    第24項のいずれかの項に記載のうず巻ポンプ。
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