KR100719747B1 - 펌프 - Google Patents

Abstract

수용공간(收容空間) 내에서 회전하는 임펠라부재의 회전효율을 저하시키지 않고 흡입구를 거쳐 수용공간 내로 유체(流體)를 흡입하는 것과 동시에, 해당 수용공간 내에서 토출구(吐出口)를 거쳐 유체를 효율적이게 펌프 밖으로 토출(吐出)하는 것이 가능한 펌프를 제공한다.

펌프 내에는 수용공간이 형성되어 있고, 해당 수용공간 내에는 축선을 중심으로 정역(正逆) 양방향으로 회전 가능한 임펠라부재가 설치되어있다. 또 펌프에는 임펠라부재의 회전평면과 교차하는 방향에서 세정수(洗淨水)를 수용공간 안으로 흡입하는 흡입구 42a를 가진 흡입부 42가 설치되어있다. 흡입부42에는 흡입통로41이 형성되어있으며, 해당 흡입통로41의 원호통로부41b은 임펠라부재의 회전방향(A방향)에 대응하기 위해 원호형태를 하고 있다. 원호통로부41b에 있는 세정수의 유동 방향 하류단에는 수용공간 내를 향해 경사진 경사면41d가 형성되어있다.

펌프, 임펠라, 양방향

Description

펌프{pump}

도1은 본 실시 형태에 따른 식기세척기의 계략 종단면도

도2는 본 실시 형태에 따른 펌프의 일부 단면도

도3은 도2에 따른 3-3선 단면도

도4는 본 실시 형태에 따른 상측 펌프하우징의 저면도

도5는 도4에 따른 5-5선 단면도

도6은 도4에 따른 6-6선 단면도

도7은 본 실시 형태에 따른 하측 펌프하우징의 평면도

도8은 별도 예시의 제2돌벽부 구성을 설명하는 일부 확대도

도9는 별도 예시의 제2돌벽부 구성을 설명하는 일부 확대도

도10은 별도 예시의 펌프를 나타내는 일부 단면도

도11은 별도 예시의 펌프 내에 형성된 수용공간 내 양자를 나타내는 평면도

도12는 별도 예시의 펌프를 나타내는 일부 단면 사시도

[부호의 설명]

10-식기세척기, 29-상측펌프하우징, 30-링플레이트, 30a-내주연(흡입구),

31-하측펌프하우징, 31a-주벽부, 34-수용공간, 35-임펠라부재, 35a-외주연,

38- 임펠라부, 39a-외주연(흡입구), 41-흡입통로, 41a- 직선통로부, 41b-원

호통로부, 41d-경사면(가이드수단), 42-흡입부, 42a-흡입구, 43- 임펠라부재

의 회전평면, 45- 제1토출구, 46b-연결부, 47-유체통로, 47a-클리어랜스,

48-유도규제부, 48a-내면, 49-제1돌벽부, 49a-내면, 50-제1협소영역, 51-제2

돌벽부, 51a-내면, 52-제2협소영역, 61-흡입용배관(흡입통로, 흡입부), 61a-

선단부(흡입구), P-펌프, S-축선(소정축선).

본 발명은 예를 들어 식기세척기(食器洗滌幾) 등에 설치되는 펌프에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 펌프로서는 예를 들어 특허문헌1에 기재되어있는 펌프가 제안되어 있다.

이 펌프는 펌프하우징(펌프케이싱)을 가지고 있어, 해당 펌프하우징내의 수용공간(收容空間)에는 모터의 회전 구동을 바탕으로 회전 가능한 임펠라부재(임펠라)가 설치되어있다.

또한 펌프하우징에는 상기 수용공간에 세정수(유체(流體))을 흡입하기 위한 흡입구를 가진 흡입부가 형성되어있고, 상기 흡입부는 상기 임펠라부재의 회전축선(소정축선)에 따른 방향으로 세정수(洗淨水)를 상기 수용공간내로 흡입하도록 되어있다.

또한 상기 펌프하우징에는 임펠라부재의 회전을 바탕으로 상기 수용공간내의 세정수(洗淨水)를 펌프하우징 밖으로 토출(吐出)시키기 위한 토출구(吐出口)를 가진 토출부(吐出部)가 형성되어 있다.

[특허문헌 1] 특개평 11-32962호 공보(단락번호 [0032], 도1, 도2)

그러나, 상기 펌프에서는 펌프하우징 밖에서부터 흡입부내로 유입한 세정수가, 상기 임펠라부재의 회전 평면에 대략 직교하는 방향으로부터 흡입구를 거쳐 상기 수용공간 내로 흡입시키게 된다.

즉 상기 흡입구를 거쳐 수용공간내로 유입된 세정수는 그 유입 압력으로 임펠라부재의 회전을 방해하는 작용을 하게 된다. 그로 인해 상시 펌프에서는 임펠라부재의 회전효율이 낮아지고, 그 결과 펌프의 토출 효율 역시 낮아지는 문제가 있었다.

본 발명은 이런 사정을 감안한 것이다. 그 목적은 수용공간 내에서 회전하는 임펠라부재의 회전효율을 저하시키지 않으면서 흡입구를 거쳐 수용공간 내(內)로 유체를 흡입시키는 것과 동시에, 수용공간 내에서부터 토출구(吐出口)를 거쳐 유체를 효율적으로 펌프 외부로 토출하는 것이 가능한 펌프를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은 펌프하우징 내 수용공간에 소정 축선을 중심으로 회전 가능한 임펠라부재가 수용되며, 상기 펌프하우징에는 상기 임펠라부재의 회전을 바탕으로 상기 펌프하우징 밖에서부터 상기 수용공간 내로 유체를 흡입하기 위한 흡입구를 가진 흡입부와, 상기 임펠라부재의 회전을 바탕으로 상기 수용공간 내에서 유체를 상기 펌프하우징 밖으로 토출하기 위한 토출구를 가진 토출부가 설치되고,

상기 흡입부내에 펌프하우징 밖으로부터 유입한 유체를 상기 임펠라부재의 회전 평면과 교차하는 방향으로부터 상기 흡입구를 거쳐 상기 수용공간 안으로 흡입시키는 펌프에 있어서,

상기 흡입부 안에는 상기 유체를 상기 임펠라부재의 회전평면에 대해 임펠라부재의 회전방향의 후방 측에서 전방 측을 향해 하단에서 빠질 수 있는 경사진 방향으로 상기 흡입구를 거쳐 상기 수용공간 안으로 흡입시키기 위한 가이드수단이 설치된 것을 요지로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 펌프에 있어서, 상기 흡입부는 해당 흡입부의 하류단(下流端)에 설치된 상기 흡입구와, 해당 흡입구의 상류 측에서 상기 흡입구까지 상기 유체를 지나가게 하기 위한 흡입통로를 포함해 구성되어 있고, 상기 가이드수단은 상기 흡입통로를 형성하는 통로 내면이 수용공간 내를 향해 경사면으로 구성되어있는 것을 요지로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은 청구항 2에 기재된 펌프에 있어서, 상기 흡입통로의 상기 경사면으로 형성된 통로부분은, 상기 소정축선을 둘러싸도록 형성되어 있는 것을 요지로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 펌프에 있어서, 상기 흡입부는 흡입부의 하단에 설치된 상기 흡입구와, 흡입구의 상류 측으로부터 상기 흡입구까지 상기 유체를 유도하기 위한 흡입통로를 포함하여 구성되어 있으며, 상기 가이드수단은 상기 소정축선을 둘러싸도록 나선상으로 형성된 흡입통로의 통로내면에 의해 구성되어있는 것을 요지로 한다.

이하, 본 발명을 식기 세척기용 펌프로 구체화시킨 일실시형태를 도1~도7을 통해 설명한다.

도1을 보면, 본실시형태의 식기세척기 10은, 기본체(畿本體) 11안에 식기D를 세정하는 세정실(洗淨室) 12와 해당 세정실 12의 아래 위치한 펌프실 13으로 구성되어있다.

상기 세정실 12와 펌프실 13은, 기본체 11내의 내부 스페이스 14를 칸막이 판 15에 의해 상하로 분리되는 것으로 구획 형성을 하고 있다.

또한 아래 있는 본 명세서 중의 설명에 있어서 [상하좌우방향]은 도1에서 보여지는 상하좌우방향으로 한다.

상기 세정실 12에는 식기D를 배치하기 위한 식기장(食器籠)16이 수용되며, 식기장 16은 수평방향(도1에서는 좌우방향)으로 연장되어진 레일 17위에 슬라이드이동가능하게 재치시킨다.

또한 세정실 12의 하부에는, 식기D을 세정할 때 세정수(유체)를 세정실 12내로 분사하기 위한 노즐 18이 회전 가능한 형태로 설치되어있다. 이 노즐 18의 윗면에는 여러 개의 구멍(도면 생략)이 형성되어 있고, 노즐 18의 하면 측에서는 상기 칸막이판 15를 관통하여 펌프실 13안까지 연장되어진 세정 관로(管路) 19가 설치되어있다.

상기 세정관로 19는 노즐 18의 내부 공간(도면 생략)을 거쳐 상기 노즐 18 윗면의 각 구멍과 연결되어있다.

그로 인해 세정실 12내의 식기D를 세정할 때는, 세정관로 19를 거쳐 펌프실 13측에서 공급되어진 세정수가 노즐 18 윗면의 각 구멍으로부터 세정실 12내로 분사되도록 되어져 있다.

또한, 상기 세정실 12의 좌측에는 기본체 11의 측벽 일부를 구성하는 것과 동시에, 기본체 11에 대응하게 개폐 가능하도록 형성되어진 개폐문20이 설치되어 있다.

그리고 상기 개폐문 20은 식기 D를 세정실 12안의 식기장 16에 배치할 때와 세정 후 식기D를 세정실 12에서 외부로 꺼낼 때 등에 개방되어지며, 그 외에는 열리지 않도록 되어있다.

또한 세정실 12의 우측에는 소정용량의 세정수를 기본체 11의 외부로부터 세정실 12 내로 주입하기 위한 주입통로 21이 형성되어 있다.

또한 세정실 12의 아랫부분에는 해당 세정실 12에서 세정수를 펌프 13으로 유하시켜 흡입하기 위한 취수구(取水口) 22가 설치되어 있으며, 해당 취수구22에는 식기D에 부착되어있는 잔여물 등이 세정수와 함께 펌프실 13으로 흡입되지 않도록, 잔여물 등을 걸러내는 휠터 F가 배치되어있다.

한편, 상기 펌프실 13에는 상기 세정실 12로부터 취수구 22를 거쳐 유하(流下)한 세정수를 저장하기 위한 저류조(貯留槽)23이 설치되어 있다.

또한 저류조 23의 측방(도1에 의하면 좌측)에는 펌프 P가 수용 배치되어 있고, 해당 펌프 P는 흡수관로 24를 거쳐 상기 저류조 23과 연결되어 있다.

그로 인해 저류조 23안에 일단(一旦) 저장되어 있는 세정수는, 흡수관로 24를 거쳐 펌프 P안에 수평방향으로 흡수되도록 되어 있다.

그리고 세정실 12내의 식기 D를 세정하는 경우에는, 상기 펌프 P의 구동을 바탕으로 펌프 P안에서 세정수가 상기 세정관로 19를 거쳐 상기 노즐 18로 공급되어, 상기 노즐 18 윗면의 각 구멍으로부터 세정실 12안으로 분사되어진다.

한편 상기 세정수를 배수하는 경우에는 펌프 P의 구동을 바탕으로 펌프 P내에서부터 세정수가, 해당 펌프 P와 소정의 수두차(水頭差)를 가지도록 설치되어진 배수관로 25로 도출되어, 해당 배수관로 25를 거쳐 기본체 11 밖으로 배수되어진다.

다음으로 펌프 P의 구체적인 구성에 대해 설명한다.

상기 펌프 P는 도2에서 보여 지듯이 모터부 26과 펌프부 27로 구성되어져 있다. 모터부 26은 도면에는 없는 전원에 접속되어진 모터(예를 들어 직류모터)M을 가지고 있으며, 해당 모터 M의 내부에는 회전자 및 고정자(둘 다 도면 생략)가 설치되어있다.

상기 회전자에는 모터부 26(모터M)의 내부로부터 펌프부 27 안까지 연장되어진 샤프트 28이 고착되어져 있다. 그리고 본 실시 형태에서는 모터M의 고정자에 공급되어진 전류의 방향에 대응해 상기 회전자가 샤프트 28과 같이 축선(소정축선) S를 회전중심으로 정역 양방향으로 회전하도록 되어있다.

한편 펌프부 27은 상기 모터 M이 재치(載置)고정된 상측 펌프하우징 29와, 상기 상측 펌프하우징29의 하면측에 부착되어있는 원형모양의 링플레이트 30과 이 링플레이트 30을 끼워 상측 펌프하우징29에 부착 조립되어진 하측 펌프하우징31이 설치되어있다.

상측 펌프하우징29의 하면측에 있어서, 상기 모터M의 바로 아랫부분에는 상기 링플레이트30의 외주형상에 대응한 형상을 한 플레이트용 凹(오목)부 29a가 형성되어있다.

그리고 링플레이트 30은 이 플레이트용 凹(오목)부 29a내에 감합(嵌合)되어 도면에는 나타나 있지 않은 나사에 의해 상측 펌프하우징29에 부착 고정되어있다.

또한 상측 펌프하우징29와 하측 펌프하우징31은 양자간에 O링32를 끼우고 있는 상태로 일체화되게 조립되어있다.

그리고 일체로 조립된 상태에 있어서, 상측 펌프하우징29의 상면측에 모터M이 복수개(도2에서는 2개)의 나사33으로 접합 고정되어 있는 것에 의해, 펌프부 27과 모터부26이 일체로 결합된 구성으로 되어있다.

또한 이렇게 상측 펌프하우징29, 링플레이트30 및 하측 펌프하우징31이 O링32를 끼워 일체 조립 된 것에 의해, 하측 펌프하우징31의 상면측에 있어서, 상기 링플레이트30의 바로 아랫부분에 오목하게 설치된 수용공간34가 밀봉공간이 된다.

또한 상측 펌프하우징29에 있어서, 링플레이트30의 내주연 30a의 내측이 되는 부분에는 샤프트28을 압통가능케 하는 관통구멍29b가 형성되어있다. 그리고 펌프부27이 모터부26에 일체 결합된 형태에 있어서, 모터부26측으로부터 연장된 샤프트28이 상측 펌프하우징 29의 관통구멍 29b를 삽입 관통하여 하측 펌프하우징31의 수용공간34안까지 연결된다.

그리고 이 하측 펌프하우징31의 수용공간34안에 있어서, 상기 샤프트28의 선단(하단)에는 임펠라부재35가 설치된다.

상기 임펠라부재35는 도3과 같이, 대략 원반 형태를 한 원반부36과, 해당 원반부36의 중앙부근에 형성된 허브부37과, 해당 허브부37의 외주면 37a로부터 외주방향으로 연장된 복수매(본 실시 형태에서는 10장)의 판 형태를 한 임펠라부38로 구성되어있다.

그리고 허브부37의 대략 중앙에는 상기 상측 펌프하우징 29의 관통구멍29b와 동축 배치되어있는 관통구멍37b가 형성되어 있고, 상기 임펠라부재35는 상기 관통공37b에 상기 샤프트28이 감합(嵌合)되어 있어, 샤프트28에 대응해 고정 지지되도록 되어있다. 그로 인해 임펠라부재35는 모터M의 회전구동을 바탕으로 샤프트28이 회전할 경우에는 해당 샤프트28과 같이 축선S를 중심으로 정역양방향(도3에 나타난 A방향 및 B방향)으로 회전하도록 되어있다.

또한 본 실시 형태의 각 임펠라부38은 축선S측으로부터 외주(外周)방향으로 연장되어 A방향(정방향)을 회전방향 전방측(前方側)으로 하는 경우에 있어서, 다음에 이어지는 회전방향 후방(B방향)측에 경사진 임펠라형상(소위, 후퇴익(後退翼)형상)으로 형성되어있다.

또한, 상기 상측 펌프하우징29에는 상기 관통구멍29b를 중심으로 한 부위를 아랫방향으로 움푹 판 보스39가 형성되어있고, 해당 보스39의 이면측(즉 상면측)에 오목하게 형성되어진 凹(오목)부39a안에는 복수개(본 실시 형태에서는 두 개)의 링 형태를 한 오일씰40이 개장되어져 있다. 그리고 관통구멍29를 삽입 통과하는 샤프 트28의 외주면이 각 오일씰40에 의해 봉인되도록 되어져 있다.

또한, 상측 펌프하우징29의 하측면에는 상기 흡수관로24와 상류단측(上流端側)이 연통하는 흡입통로41이 형성되어있다.

상기 흡입통로41은 도4에서 보는 바와 같이, 세정수의 유동(流動) 방향 상류측(도4에서 좌측)으로부터 보스 39의 형성부위를 향해 직선으로 연장된 직선통로부 41a와, 보스39를 둘러싼 원호상으로 형성된 원호통로부41b로 구성되어있다.

상기 원호통로부41b는 그 하류단이 임펠라부재35의 회전방향으로 있는 정역양방향 가운데 A방향(도4에서는 시계방향)을 지향(指向)하도록 형성되어있다.

또한 직선통로부41a와 원호통로부 41b와의 연통(連通)부위와, 원호통로부41b의 하류단 사이에는 원호통로부41b내를 유동방향 하류단까지 유동한 세정수가, 직선통로부41a와 원호통로부41b와의 연통부위에 다시 유입되는 것을 규제하기 위한 분리벽부41c가 설치되어있다.

그리고 임펠라부재35의 회전을 바탕으로 발생한 흡입력에 따라 흡입통로41안을 직선통로부41a측에서 원호통로부41b로 유동한 세정수는 링플레이트30의 내주연(內周緣) 30a와 보스39의 외주면39b와의 사이에 있는 링형태를 한 간극을 거쳐 수용공간 34내로 흡입되도록 되어있다.

즉 본 실시 형태에서는 링플레이트30의 내주연 30a와 보스 39의 외주면 39b의 사이에 있는 링형태의 간극에 의해 흡입구 42a가 구성되어있다. 이 흡입구 42a는 흡입통로41의 하류단에 설치되어있고, 원호통로부41b안을 유동한 세정수는 축선S와 직교하는 임펠라부재35의 회전평면43과 교차하는 방향으로부터 해당 흡입구 42a를 거쳐 수용공간34내로 흡입된다.

그리고 본 실시 형태에서는 흡입구 42a와 흡입통로41에 의해 임펠라부재35의 회전을 바탕으로 펌프P 외부로부터 수용공간 34내로 세정수(유체)를 흡입하기 위한 흡입부 42가 구성되어져 있다.

또한, 흡입통로41(원호통로부41b)의 하류단측에 원호통로부 41b를 형성하는 통로내면(상세하게는 수용공간34와 상하방향으로 대향하는 통로내면으로 도5 및 도6에서는 상면)은 도5 및 도6에서 보는 바와 같이, 수용공간34안을 향해 경사진 경사면 41d로 형성되어져 있다.

그로 인해 흡입통로 41(원호통로부 41b)안을 경사면 41d에 따라 하류방향으로 유동한 세정수는 임펠라부재35의 정역 양방향 회전 가운데 A방향으로의 회전에 있어서, 해당 회전방향의 후방(B방향)측으로부터 전방(A방향)측을 향해 아래로 휘어 경사진 방향으로 수용공간 34내로 흡입시킨다.

즉 본 실시 형태에서는 원호통로부41b의 경사면 41d가 흡입통로41내를 유동하는 세정수(유체)를 상기 임펠라부재35의 회전평면43에 대응한 임펠라부재35의 회전방향 후방측으로부터 전방측을 향해 아래로 휘어진 경사방향으로부터 흡입구42a를 거치고 수용공간 34안으로 흡입되는 가이드 수단으로서 기능하도록 되어있다.

여기서 수용공간 34내부까지 연결된 샤프트28과 상측 펌프하우징29의 관통구멍29b와의 사이에는 샤프트 28 및 임펠라부재 35의 회전을 허용하기 위한 약간의 간극(클리어랜스)가 존재한다.

그러나 앞서 말한 대로 샤프트28에 모터M과 수용공간34와의 사이의 축방향 위치에는 보스39의 凹 (오목)부39a 내에 개장(介裝)되어진 각 오일씰40이 접합상태로 부착되어 있다.

그로인해 이 오일씰40의 씰기능에 의해 수용공간 34측으로부터 샤프트 28의 외주면을 통해 모터M측으로 세정수가 세는 일이 억제된다. 이 점에서 보스39 및 각 오일씰40은 수용공간34내의 세정수가 샤프트28에 따라 모터M안으로 누수되는 것을 억제하는 축봉부(軸封部)44로서 기능한다.

하측 펌프하우징31의 주벽부(周壁部)31a(구체적으로는 수용공간34를 둘러싼 외벽부분에서 경방향 외측에 돌출되도록 튀어나온 주벽周壁부분)에는 제1토출구(吐出口)45a가 형성되어있고, 상측 펌프하우징29에는 세정관로19에 대응한 연결부45가 위를 향해 돌출 형성되어있다.

이 제1토출구45a와 연결부45b는 하측 펌프하우징31 및 상측 펌프하우징29를 건너 형성된 도면에는 나오지 않은 통로를 거쳐 연통되어 있다. 그리고 본 실시 형태에서는 이 제1토출구45a 및 연결부45b에 의해 임펠라부재35의 A방향으로의 회전을 바탕으로 수용공간 34안의 세정수를 펌프P의 외부(세정실 12내부)로 토출하기 위한 제1토출구45가 구성되어있다.

또한, 하측 펌프하우징31의 주벽부 31a에 있어서, 제1토출구 45a로부터 보는 주(周)방향으로부터 소정각도로 벌어진 위치(도3에서는 반시계방향으로 약 45도가량 벌어진 위치)에는 제2토출구 46a가 형성되어 있는 것과 동시에 배수관로25에 대응해 연결부46b가 샤프트 28의 경방향을 향해 돌출 형성되어있다.

그리고 본 실시 형태에서는 이 제2토출구46a 및 연결부46b에 의해 임펠라부 재35의 B방향으로의 회전을 바탕으로 수용공간 34내의 세정수를 펌프P의 외부(식기세척기 10의 외부)로 토출하기 위한 제2토출부46이 구성되어져 있다.

제2토출구46a는 그 통로 단면적이 제1토출구45a의 통로 단면적보다도 작게 형성되어있다. 또 본 실시 형태의 모터M은 임펠라부재35의 정역 양방향(A방향 및 B방향)으로의 회전 중 A방향으로의 회전이 B방향으로의 회전보다도 빠르도록 설정되어있다.

이로 인해 임펠라부재35를 A방향으로 회전시켰을 경우에 의하면 제1토출구45a에서 세정실 12안으로 단위 시간당 세정수의 토출량이 임펠라부재 35를 B방향으로 회전시켰을 경우에 의한 제2토출구 46a에서 식기세척기 10 외부로 나가는 단위시간당 세정수의 토출량보다 많도록 되어있다.

또한 하측 펌프하우징31안에 있어서, 주벽부31a의 내주면과 임펠라부재35의 외주연35a와의 사이에는 수용공간34안에서 세정수를 임펠라부재35의 회전방향과 동일한 방향으로 유동시키기 위해 유체통로47이 둥근 모양으로 형성되어있다.

그리고 수용공간 34내의 세정수는 임펠라부재35가 A방향으로 회전했을 경우에는 유체통로47안을 A방향으로 회전하고, 임펠라부재 35가 B방향으로 회전할 경우에는 유체통로47안을 B방향으로 유동하도록 되어있다.

즉 임펠라부재35의 외주연 35a는 임펠라부재35의 구성요소인 원반부36의 외주연에 대응하는 것으로 동일하게 임펠라부재35의 구성요소로 있는 임펠라부38의 선단의 회전 궤적을 나타낸다.

또한 하측 펌프하우징31의 주벽부31a 중에 주(周)방향에 있어서, 제1토출구 45a와 제2토출구46a의 사이가 되는 부분은 그 내면(즉 임펠라부재35의 외주연 35a와의 대향면)48a가, 임펠라부재35의 외주연 35a에 근접하도록 주벽부31a의 벽두께가 내주측(內周側)으로 두껍게 형성된 유도규제부(誘導規制部)48로 되어있다.

즉 이 부분에는 유체통로47보다 작은 통로 단면적을 가진 클리어랜스47a가 형성되어있고, 해당 클리어랜스47a는 임펠라부재35의 회전을 허용하는 것만을 위한 약간의 통로 단면적 밖에 가지고 있지 않다.

그로 인해 임펠라부재35가 A방향으로 회전할 경우, 유체통로47을 따라 제1토출구45a쪽으로 도수(導水)(유도)되어진 세정수의 대부분은 유도규제부48에 의해 제2토출구46a측으로 다시 도수되는 것이 규제되어진다.

한편, 임펠라부재35가 B방향으로 회전할 경우에는 유체통로47을 따라 제2토출구46a측으로 도수(유도)되어진 세정수의 대부분은 동일한 모양으로 유도규제부48에 의해 제1토출구45a측으로 다시 도수되는 일이 규제되어진다.

유도규제부48에는 도7에서 보이듯이 유체통로47과 제1토출구45a와의 사이에 있어서, 주벽부31a을 향해 연장된 제1돌벽부49가 돌출되어있다. 이 제1돌벽부49는 그 내면(즉 임펠라부재35의 외주연 35a와의 대향면)49a가 유도규제부48의 둥근면형태를 한 내면 48a의 연장 방향을 따르도록 형성되어있다.

그로 인해 클리어랜스 47a의 통로폭은 제1돌벽부49의 형성부분에서도 변경되지 않도록 되어있다.

그리고 유체통로47과 제1토출구 45a와의 사이(즉, 제1토출구45a의 직전)에 있어 상기 제1돌벽부49의 선단 49b측에는, 제1토출구45a의 통로 단면적 보다 작은 통로 단면적을 가진 제1협소영역(狹小領域)(도3 및 도7에서 일점쇄선으로 표시된 영역)50가 형성되어있다.

상기 제1돌벽부49는 제1협소영역50으로부터 제1토출구45a까지의 통로 단면적이 두 번째로 크게 형성되어있다.

또한, 제1돌벽부49에 의한 주방향의 선단 49b와 축선S를 연결한 직선S1을 A방향(도7에서는 반시계방향)으로 소정각도만 회전 시켰을 경우, 직선S1의 연장 방향은 제1토출구45A에 의한 주방향의 선단부 중 유도규제부48에서 먼 쪽의 단부와 축선S를 연결한 직선 S2의 연장 방향과 일치하도록 되어있다.

즉, 제1돌벽부49는 해당 제1돌벽부49가 대응하는 제1토출구45a를 임펠라부재35의 축선(소정축선)S에서 봤을 경우에, 해당 제1토출구45a를 보고 판단할 수 없는 상태로(즉, 볼 수 없도록)했으며, 그 선단 49b가 주방향으로 돌출 형성되도록 되어있다.

또한, 유도규제부48에는 도7에서 보는 바와 같이, 유체통로47과 제2토출구46a의 사이에 있어서, 상기 주벽부31a를 향해 연장된 제2돌벽부51이 돌출 설치되어있다.

상기 제2돌벽부51은 임펠라부재35의 외주연35a를 따라 연장됨과 동시에 그 내면(즉 임펠라부재35의 외주연 35a와의 대향면)51a가 유도규제부48의 원호면상을 한 내면 48a의 연장 방향을 따르도록 형성되어있다.

그로 인해 클리어랜스47a의 통로 폭은 제2돌벽부51의 형성부분에 있어서도 변경되지 않도록 되어있다. 그리고 유체통로47과 제2토출구46와의 사이(즉 제2토출 구46a의 직전)로 있는 제2돌벽부51의 선단 51b측에는 해당 제2토출구46a의 통로 단면적보다 작은 통로 단면적을 가진 제2협소영역(도3 및 도7에서 일점쇄선으로 표시된 영역)52가 형성되어 있다.

그리고 이 제2협소영역52는 그 통로 단면적이 제1협소영역50의 통로 단면적보다 작도록 형성되어있다.

또한, 제2돌벽부51에 의하면 주방향의 선단51b와 축선S를 연결한 직선S3을 B방향(도7에서는 시계방향)D로 소정각도만 회전시켰을 경우, 직선S3의 연장방향은 제2토출구46a에서 주방향의 양단부 중 유도규제부48에서 먼 쪽의 단부와 축선S를 연결한 직선S4의 연장방향과 일치하도록 되어있다.

즉, 제2돌벽부51도 또한 해당 제2돌벽부51이 대응하는 제2토출구46a를 임펠라부재35의 축선(소정축선)S에서 봤을 경우, 해당 제2토출구46a를 볼 수 없도록 그 선단 51b가 주방향으로 돌출 형성되도록 되어있다.

다음으로 상기 내용으로 구성되어진 본 실시 형태의 식기세척기10에서의 펌프P의 작용에 대하여 이하 설명한다.

먼저 임펠라부재35가 A방향으로 회전했을 경우에 대해 설명한다.

먼저 모터M의 회전구동을 바탕으로 임펠라부재35가 A방향으로 회전하면, 흡입부42내에 유입되어진 세정수는 흡입통로41 안를 유동한다. 그러면 흡입부42는 흡입통로41의 직선통로부41a에서 원호통로부41b로 세정수를 통로내면을 따라 유동시킨다. 그리고 원호통로부41b내에 있어서는, 해당 원호통로부41b의 통로내면을 따라 세정수를 임펠라부재35의 축선S를 중심으로 두고 나선형상으로 유동한다.

또한 원호통로부41b내를 유동방향 하류단측까지 유동한 세정수를 경사면41d을 따라 수용공간34내로 흡입된다.

즉, 임펠라부재35의 회전방향의 후방측에서 전방측을 향해 아래로 휘어 경사진 방향에서 흡입구42a을 거쳐 세정수를 수용공간내로 34안으로 흡입시킨다. 그로인해 임펠라부재35는 A방향으로 회전할 경우, 흡입구42a를 거쳐 수용공간34내로 흡입되어진 세정수의 힘을 이용해, 해당 세정수를 유체통로47 내로 유도하게 된다.

그리고 임펠라부재35는 A방향으로 회전 구동한 것으로, 수용공간34내로 흡입되어진 세정수에 원심력을 일으킨 것에 의해, 해당 세정수를 임펠라부재35의 회전 중심으로 있는 축선S에서 방사(放射)하는 방향으로 유동시킨다.

그러면 축선S에서 방사하는 방향으로 유동한 세정수의 대부분은 유체통로47안으로 유도되어, 해당 유체통로47안을 임펠라부재35의 회전방향인 A방향을 따라 유동한다.

여기서 임펠라부재35의 A방향으로의 회전구동에 의한 축선S에서 방사하는 방향으로 유동한 세정수의 일부가 하측 펌프하우징31의 주벽부31a에 형성되어있던 제2토출구46a로 직접 유입되는 것도 고려되어진다.

그러나 본 실시 형태에서는 축선S에서 볼 때 제2토출구46a가 보이지 않도록, 제2돌벽부51이 유도규제부48에서 주방향으로 돌출되어있다.

그로 인해 임펠라부재35의 회전을 바탕으로 축선S에서 방사하는 방향으로 유동한 세정수가 제2토출구46a에 직접 흡입되는 일 없이, 유체통로47 내(內)를 A방향을 향해 유동하게 된다.

그리고 임펠라부재35의 A방향으로의 회전을 기본으로 유체통로47내를 A방향으로 유동하여 제1토출구45a 근방까지 유도되어진 세정수는, 그 대부분이 유도규제부48에 의해 제2토출구46a측으로 유동되는 것이 규제된다.

따라서 유도규제부48에 의해 제2토출구46a측으로 유동하는 것이 규제된 세정수는, 제1토출구45a(제1토출부45) 및 세정관로19를 거쳐 세정실 12안으로 토출(분사공급)되어진다.

한편 제1토출구45a근방까지 유도되어진 세정수 가운데 일부 세정수는, 유도규제부48의 내면 48a와 임펠라부재35의 외주연35a와의 사이에 있는 좁다란 클리어랜스47a안을 A방향으로 유동하여 제2토출구46a측으로 유도한다.

그리고 클리어랜스47a안을 통과하는 것을 마친 세정수는 해당 클리어랜스47a이 통로 단면적보다도 큰 통로 단면적을 가진 유체통로47안을 향하여 힘차게 유출되어진다.

그러면 제2돌벽부51의 선단51b 근방에 형성되어진 제2협소영역52에 있어서는 클리어랜스47a안에서 세정수가 힘차게 유출된 것을 바탕으로, 그 분위기(雰圍氣) 압력이 제2토출구46a 보다도 분위기 압력보다 저압이 된다.

따라서 예를 들어 수용공간34안의 세정수 일부가 제2토출구46a에 있다 하더라도 그 세정수는 분위기 압력이 제2토출구46a보다 저압인 제2협소영역52까지 되돌아오게 된다.

그리고 제2협소영역52까지 되돌아온 세정수는 클리어랜스47a안에서 유체통로47측을 향해 힘차게 방출되어진 세정수와 함께 유체통로47안으로 유도되어 다시 한 번 유체통로47안을 A방향으로 유동하게 된다.

다음으로 임펠라부재35가 B방향으로 회전한 경우에 대해서 설명한다.

모터M의 회전구동을 바탕으로 임펠라부재35가 B방향으로 회전하면 흡입부42안으로 유입된 세정수는 흡입통로41안을 유동한 후, 흡입구42a을 거쳐 수용공간34안으로 흡입되어진다. 그리고 수용공간34내에 흡입되어진 세정수는 임펠라부재35의 B방향으로의 회전을 바탕으로 유체통로47안을 B방향으로 유동하고, 제2토출구46a근방까지 유도되어진다.

이 때 유도규제부48은 제2토출구46a까지 유도되어진 세정수의 대부분이 유도규제부48의 내면48a와 임펠라부재35의 외주연35a의 사이에 형성되어진 클리어랜스47a 안을 또 다시 B방향으로 유동하는 것을 규제한다.

따라서 유도규제부48에 의해 제1토출구45a측으로 유동하는 것이 규제 당한 세정수는, 제2토출구46a(제2토출부46) 및 배수관로25을 거쳐 식기세척기10의 밖으로 토출(배수)되어진다.

한편, 제2토출구46a근방까지 유도된 세정수 중 일부 세정수는, 유도규제부48에 의해 다시 유동이 규제되지 않고, 클리어랜스 47a내를 B방향으로 유동하고 제1토출구 45a측으로 유도되어진다.

그리고 클리어랜스47a안의 통과를 마친 때에는, 해당 클리어랜스47a의 통로 단면적보다 큰 통로 단면적을 가진 유체통로47내를 향해 세정수가 힘차게 유출되어진다. 그런 후 제1돌벽부49의 선단49b근방에 형성되어진 제1협소영역50에서는 클리어랜스47a안에서 세정수가 힘차게 유출되어진 것을 바탕으로 그 분위기 압력이 제1 토출구45a의 분위기압력보다 저압이 된다.

따라서 예를 들어 수용공간34내의 세정수 중 일부가 제1토출구45a에 있다 해도 그 세정수는 분위기 압력이 제1토출구45a보다 저압인 제1협소영역50까지 되돌아오게 된다.

그리고 제1협소영역50까지 되돌아온 세정수는 클리어랜스47a안에서 유체통로47측을 향해 힘차게 방출된 세정수와 같이 유체통로47내로 유도되어 다시 한번 유체통로내를 B방향으로 유동하게 된다.

여기서 임펠라부재35는 B방향으로의 회전속도가 A방향으로의 회전속도보다 느리게 설정되어있다.

또한 제1협소영역50은 그 통로 단면적이 제2협소영역52의 통로 단면적보다 크다. 그로 인해 임펠라부재35가 B방향으로 회전할 경우에 따른 제1협소영역50과 제1토출구45a와의 압력차는, 임펠라부재35가 A방향으로 회전했을 경우의 제2협소영역52와 제2토출구46a와의 압력차보다 작다.

따라서 임펠라부재35가 B방향으로 회전했을 경우, 제1토출구45a에 있는 세정수의 일부는 제1협소영역50측으로 되돌아오는 일 없이, 세정관로19측에 유도되는 경우도 있다.

그러나 본 실시 형태에서는 세정관로19가 상하방향으로 연장돼있기 때문에 (도1참조)제1토출구45a에서 누수된 세정수가 세정관로19를 거쳐 세정실12측으로 토출되는 경우는 거의 없다.

따라서 본 실시 형태에서는 하기에 나오는 효과를 얻는 것이 가능하다.

(1) 제2토출구46a와 유체통로47의 사이에는 제2토출구46a의 통로단면적보다 작은 통로단면적을 가진 제2협소영역52가 형성되어있다.

그리고 임펠라부재35가 축선S를 중심으로 A방향으로 회전할 경우, 제2협소영역52는 그 분위기압력이 제2토출구46a의 분위기 압력보다 저압이 된다.

그로인해 임펠라부재35가 A방향으로 회전했을 때 수용공간34내의 세정수(유체)가 제2토출구46a에 있다 하더라도, 그 세정수는 제2협소영역52에 확실히 되돌아간다.

따라서 두 개가 있는 토출구45a, 46a 중에 제1토출구(한 쪽의 토출구)45a에서 세정수를 토출시킨 방향(A방향)으로 임펠라부재35가 회전했을 경우에는 제2토출구(다른 쪽의 토출구)46a에서 세정수가 펌프P의 외부로 토출되는 것을 확실히 규제한다.

(2) 가령 각 돌벽부49, 51이 하측 펌프하우징31의 주벽부31a에서 유도규제부48을 향해 돌출 설계되어있다고 친다. 그러면 임펠라부재35의 A방향(또는 B방향)으로의 회전을 바탕으로 유체통로47내를 A방향(또는 B방향)으로 유동하여 토출구45a, 46a근방까지 유도된 세정수(유체)는 돌벽부49, 51이 해당 세정수에 대응해 장해물로서 기능하고 말아 펌프P밖으로 신속한 토출이 방해받을 가능성이 있다.

그러나 본 실시 형태의 각 돌벽부49, 51은 유도규제부48에서 주벽부31a를 향해 각기 돌출 설계되어, 임펠라부재35의 회전을 바탕으로 토출구45a, 46a근방까지 유도된 세정수의 펌프P외부로 신속한 토출을 방해하는 것은 없다.

(3) 각 돌벽부49, 51은 임펠라부재35의 축선(소정축선)S에서 봤을 때, 각 토 출구45a, 46a가 보이지 않도록 형성되어있다. 그로 인해 임펠라부재35의 회전을 바탕으로 축선(소정축선)S에서 방사하는 방향으로 유동한 세정수(유체)가 유체통로47안을 유동하는 일 없이 각 토출구45a, 46a에 직접유입 되고 마는 일을 확실히 억제할 수 있다.

(4) 가령 유도규제부48의 내면 48a와 임펠라부재35의 외주연35a와의 사이 간극보다 각 돌벽부49, 51의 내면 49a, 51a와 임펠라부재35의 외주연35a와의 사이 간극 쪽이 넓게 되도록 각 돌벽부 49, 51을 형성했다고 치자.

그러면 본 실시 형태의 경우와 비교하여, 임펠라부재35의 회전을 바탕으로 유체통로47 내를 토출구45a, 46a측까지 유도된 세정수(유체) 중 클리어랜스47a측으로 유도된 세정수의 양이 증가하게 된다.

그러나 본 실시 형태에서는 각 돌벽부49, 51의 내면 49a, 51a가 유도규제부48의 원호면상을 한 내면48a의 연장방향을 따르도록 형성되어있기 때문에, 임펠라부재35의 회전을 바탕으로 유체통로47 안을 유동한 세정수가 클리어랜스47a측으로 유도된 것을 극력으로 회피하는 것이 가능하며, 효율적으로 수용공간34안의 세정수를 펌프P의 외부로 토출할 수 있다.

(5) 임펠라부재 35는 A방향으로 회전했을 경우, 흡입부42 내의 경사면(가이드수단)41d에 가이드되어 수용공간34 내로 흡입되어진 세정수(유체)의 힘을 이용하는 것이 가능하다.

즉, 종래처럼 임펠라부재35의 회전중심인 축선(소정축선)S의 축방향을 따른 방향으로부터 세정수를 흡입한 경우와 비교하면, 임펠라부재35가 가지는 부담을 저 감시키고 흡입한 세정수를 유체통로47 내에서 A방향으로 유동시키는 것이 가능하다.

따라서 임펠라부재35의 회전효율을 저하시키는 일 없이 흡입구42a를 거쳐 세정수를 수용공간34 내에 흡입시키고, 또한 흡입된 세정수를 각 토출구 45a, 46a에서 효율적으로 펌프P 외부로 토출하는 것이 가능하다.

(6) 흡입부42 내의 세정수(유체)을 수용공간34 내에 유도하기 위한 가이드수단(경사면41d)를, 흡입부42 내에 형성되어진 흡입통로41(원호통로부41b)의 하류단에서의 통로내면을 수용공간34 측을 향해 경사지도록 매우 간단한 구성으로 실현가능하다.

(7) 흡입통로41 중, 원호통로부41b는 임펠라부재35의 회전방향 중 A방향에 대응하도록 임펠라부재35의 축선S를 둘러싸도록 형성되어있다.

그로 인해 흡입부42 내의 세정수(유체)는 임펠라부재35의 회전방향(A방향)에 따르도록 수용공간34 안에 흡입되어진다.

따라서 임펠라부재35는 그 회전방향을 따르도록 흡입구42a을 거쳐 수용공간34 내로 흡입되어진 세정수(유체)보다 효율적으로 펌프P의 외부로 토출되는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태는 하기의 내용대로 별도의 실시형태(별도예시)로 변경해도 된다.

상기 별도 실시 형태에 있어서, 제1돌벽부49는 그 선단49b와 임펠라부재35의 회전중심이 되는 축선S를 연결한 직선S1의 연장방향이 직선S2의 연장방향과 일치하도 록 형성되는 것도 괜찮다.

동일하게 제2돌벽부51은 그 선단51b와 축선S을 연결하는 직선S3의 연장방향이 직선S4의 연장방향과 일치하도록 형성되는 것도 괜찮다.

별도 실시형태에 있어서, 제2돌벽부51은 도8에서 보듯이, 내면51a가 유도규제부48의 내면48a보다도 임펠라부재35의 경방향 외측이 되도록 돌출 설계 되어도 괜찮다.

동일하게 제1돌벽부49도 그 내면 49a가 유도규제부48의 내면48a보다 임펠라부재35의 경방향 외측이 되도록 돌출 설계 되어도 괜찮다.

별도 실시 형태에 있어서, 각 돌벽부49, 51은 유체통로47과 토출구45a, 46a와의 사이에 협소영역 50, 52를 형성하도록 구성되어있으면, 임펠라부재35의 외주연35a를 따라 형성되지 않아도 된다.

별도 실시 형태에 있어서, 제2돌벽부51은 도9에서 보듯이, 주벽부31a에서 유도규제부48측을 향해 돌출 설계되어있어도 된다.

동일하게 제1돌벽부49도 주벽부31a에서 유도규제부48측을 향해 돌출 설계되어도 된다.

별도 실시 형태에 있어서, 흡입부42는 도10에 보듯이, 그 흡입구42a가 모터M의 샤프트28을 경방향에서 둘러싸도록 구성되어 있지 않아도 된다.

즉, 링플레이트30에 흡입구42a와 샤프트28이 압통하는 압통공60을 각기 형성하도록 하여도 된다.

별도 실시 형태에 있어서, 흡입부42는 도11에서 보듯이, 샤프트28의 축방향( 상하방향)에 있어서, 수용공간34에 설치된 축방향위치와 동일한 축방향 위치에 설치해도 된다.

이 경우 수용공간34 내에는 임펠라부재35의 측방에서(즉, 축방향과 직교하는 방향에서)세정수가 흡입되게 된다.

별도 실시 형태에 있어서, 흡입통로는 도12에서 보듯이 흡수관로24에 연결된 흡입용 배관61이여도 된다.

이 흡입용 배관61은 보스39(및 축선S)을 둘러싸도록 나선 형태로 형성되어 있으며 그 선단부(흡입구)61a에서 세정수가 수용공간34 내로 흡입되게 된다.

이런 구성을 했을 경우, 흡입용 배관61이 흡입부로서 기능하고, 해당 흡입용 배관61의 나선형태를 한 통로 내면이 가이드수단을 구성하게 된다.

본 발명에 따르면, 수용공간 내에서 회전하는 임펠라부재의 회전효율을 저하시키는 것 없이, 흡입구를 거쳐 수용공간 내로 유체를 흡입시키는 것과 동시에 해당 수용공간 내에서 토출구를 지나 유체를 효율적으로 펌프 밖으로 토출하는 것이 가능하다.

Claims (4)

1. 펌프하우징 안의 수용공간에 소정축선을 중심으로 회전 가능한 임펠라부재가 수용되며, 상기 펌프하우징에는 상기 임펠라부재의 회전을 토대로 상기 펌프하우징 외부에서 상기 수용공간 안으로 유체를 흡입하기 위한 흡입구가 있는 흡입부와, 상기 임펠라부재의 회전에 의해 상기 수용공간내의 유체를 상기 펌프하우징 밖으로 토출시키는 토출구가 있는 토출부가 있으며, 상기 흡입부 내에 펌프하우징 밖에서 유입한 유체를 상기 임펠라부재의 회전평면과 교차하는 방향으로 상기 흡입구를 거쳐 상기 수용공간 안으로 흡입시키는 펌프에 있어서,

   상기 흡입부내에는 상기 유체를 상기 흡입구를 거쳐 상기 수용공간 내로 흡입시키기 위한 가이드수단을 가지며, 상기 가이드수단은 상기 임펠라부재의 회전평면에 대응해 해당 임펠라부재의 회전방향의 후방측에서 전방측을 향해 아래로 휘어 경사진 방향으로 유체를 진행토록 하는 것을 특징으로 하는 펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡입부는 해당 흡입부의 하류단에 설치된 상기 흡입구와, 해당 흡입구의 상류 측에서 상기 흡입구까지 상기 유체를 유도하기 위한 흡입 통로를 포함한 구성이며, 상기 가이드수단은 상기 흡입통로를 형성하는 통로내면 중 상기 수용공간 내를 향하여 경사진 경사면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프
3. 제2항에 있어서, 상기 흡입통로에서 상기 경사면이 형성되어 있는 통로부분은, 상기 소정축선을 둘러싸도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프.
4. 제1항에 있어서, 상기 흡입부는 해당 흡입부의 하류단에 설치된 상기 흡입구와, 해당 흡입구의 상류측에서 흡입구까지 상기 유체를 유도하기 위한 흡입통로를 포함한 구성이며, 상기 가이드수단은 상기 소정축선을 둘러싸도록 나선 형태로 형성된 흡입통로의 통로내면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 펌프.

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