KR102263353B1 - 배수 펌프 - Google Patents

Abstract

본건 발명은 배수 펌프가 소형화되는 경우라도, 모터 내에 물이 침입하는 것을 방지 가능한 배수 펌프를 제공한다. 이를 위해, 본건 발명의 배수 펌프는 로터 및 스테이터를 구비하는 모터와, 모터의 하부의 적어도 일부를 덮는 모터 하커버와, 로터와 동력 전달 가능하게 접속된 회전날개부재와, 회전날개부재를 수용하는 펌프실을 구비한 펌프 하우징을 구비한다. 펌프 하우징의 상벽에는 관통구멍이 마련되어 있다. 또한, 모터 하커버는 모터와 펌프 하우징의 상벽 사이에 배치된 방수벽부를 구비한다.

Description

배수 펌프

본 발명은 배수 펌프에 관한 것으로, 특히, 모터 내에 물이 침입하는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다.

예를 들면, 공조 실내기에 조립되어, 냉방시나 제습시에 있어서 증발기에서 발생하는 드레인수를 실외에 배수하기 위해 사용되는 배수 펌프에서는 당해 배수 펌프의 구동 배수의 상태로부터 정지한 때, 드레인수의 토출구 상승관 등에 괴인 드레인수가 배수 펌프의 펌프실(즉 배수용의 회전날개가 수용된 공간)을 향하여 역류한다. 이 역류에 의해 회전날개의 회전축과, 그 회전축을 삽통하기 위한 펌프실 천장에 형성된 관통구멍 사이의 간극으로부터, 드레인수가 회전날개 구동용의 모터측으로 취출하여 모터에 부착하여, 그 모터의 내구성 등에 영향을 줄 우려가 있다.

관련되는 기술로서, 특허 문헌 1에는 배수 펌프용 모터가 개시되어 있다. 특허 문헌 1에 기재된 배수 펌프용 모터에서는 마그넷 로터의 하방에, 마그넷 로터로의 물의 침입을 방지하는 플랜지부가 마련되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특개2014-107893호 공보

근래, 공조 실내기의 소형화나 고성능화가 도모되고 있고, 이에 응하여 배수 펌프에도 소형화, 고성능화가 요구되고 있다.

배수 펌프의 소형화(특히 회전날개의 회전축 방향의 소형화)를 도모하는 경우, 펌프실부터 구동 모터까지의 거리를 짧게 할 필요가 있고, 또한 고성능화(고능률화)를 도모고자 하는 경우에는 단위시간당의 배수량을 많이 하거나, 드레인수의 양정(揚程) 능력을 증가시키거나 할 필요가 있다.

그래서, 본 발명의 목적은 배수 펌프가 소형화되는 경우라도, 모터 내에 물이 침입하는 것을 방지 가능한 배수 펌프를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 배수 펌프는 로터 및 스테이터를 구비하는 모터와, 상기 모터의 하부의 적어도 일부를 덮는 모터 하커버와, 상기 로터와 동력 전달 가능하게 접속된 회전날개부재와, 상기 회전날개부재를 수용하는 펌프실을 구비한 펌프 하우징을 구비한다. 상기 펌프 하우징의 상벽(上壁)에는 관통구멍이 마련된다. 또한, 상기 모터 하커버는 상기 모터와 상기 펌프 하우징의 상기 상벽 사이에 배치된 방수벽부를 구비한다.

상기 배수 펌프에서, 상기 방수벽부는 상기 모터 하커버의 측벽부터 경내방향(徑內方向)으로 돌출하는 내향(內向) 플랜지부라도 좋다.

상기 배수 펌프에서, 상기 로터는 상기 로터와 상기 스테이터 사이의 간극에 물이 침입하는 것을 방지하는 로터 차양(鍔)을 구비하고 있어도 좋다. 또한, 상기 로터 차양과 상기 방수벽부에 의해 래버린스 통로가 형성되어 있어도 좋다.

상기 배수 펌프에서, 상기 로터 차양은 상기 스테이터의 하면의 적어도 일부와 대향하도록 배치되어 있어도 좋다.

상기 배수 펌프에서, 상기 모터 하커버와 상기 펌프 하우징의 상기 상벽 사이에는 공간이 마련되어 있어도 좋다. 또한, 상기 공간은 벽에 덮이는 일 없이 개방되어 있어도 좋다.

상기 배수 펌프에서, 상기 모터 하커버는 제1 계합부를 구비하고, 상기 펌프 하우징은 제2 계합부를 구비하고 있어도 좋다. 또한, 상기 모터 하커버 및 상기 펌프 하우징은 상기 제1 계합부 및 상기 제2 계합부를 통하여 착탈 자유롭게 접속되어 있어도 좋다.

상기 배수 펌프에서, 상기 회전날개부재는 상판과 하판을 포함하는 복수의 판부재와, 상기 상판과 상기 하판 사이에 배치된 대경날개와, 상기 하판의 하방에 배치된 소경날개를 구비하고 있어도 좋다. 상기 상판과 상기 하판 사이에는 측부 개구가 형성되어 있어도 좋다. 상기 상판은 유체가 통과 가능한 제1구멍을 구비하고, 상기 하판은 유체가 통과 가능한 제2구멍을 구비하고 있어도 좋다.

상기 배수 펌프에서, 상기 복수의 판부재는 상기 상판과 상기 하판 사이에 배치된 중판을 구비하고 있어도 좋다. 상기 중판은 유체가 통과 가능한 제3구멍을 구비하고 있어도 좋다.

상기 배수 펌프에서, 상기 복수의 판부재의 각각의 상면은 경사면이라도 좋다.

본 발명에 의해 배수 펌프가 소형화되는 경우라도, 모터 내에 물이 침입하는 것을 방지 가능한 배수 펌프를 제공할 수 있다.

도 1은 되돌림수(水)에 관해 설명하기 위한 모식도.
도 2는 관통구멍에 관해 설명하기 위한 모식도.
도 3은 실시 형태에서의 배수 펌프를 모식적으로 도시하는 단면도.
도 4는 실시 형태에서의 배수 펌프의 개략 사시도.
도 5는 실시 형태에서의 배수 펌프를 모식적으로 도시하는 단면도.
도 6a는 실시 형태에서의 배수 펌프의 회전날개부재의 한 예를 도시하는 개략 평면도.
도 6b는 실시 형태에서의 배수 펌프의 회전날개부재의 한 예를 도시하는 개략 측면도.
도 7은 실시 형태에서의 배수 펌프의 회전날개부재의 제1 변형례를 도시하는 개략 사시도.
도 8은 제1 변형례의 회전날개부재의 평면도 및 정면도를 도시하는 개략 2면도.
도 9는 제1 변형례의 회전날개부재의 저면도.
도 10은 물이 대경날개를 타고넘어 이동하는 양샹을 도시하는 모식도.
도 11은 제1 변형례의 회전날개부재의 정면도로서, 기액 경계면에 관해 설명하기 위한 모식도.
도 12는 도 8의 A-A 화살표 단면도.
도 13은 도 8의 B-B 화살표 단면도.
도 14는 도 8의 C-C 화살표 단면도.
도 15는 실시 형태에서의 배수 펌프의 회전날개부재의 제2 변형례를 도시하는 개략 사시도.
도 16은 제2 변형례의 회전날개부재의 평면도 및 정면도를 도시하는 개략 2면도.
도 17은 도 16의 D-D 화살표 단면도.
도 18은 도 16의 E-E 화살표 단면도.

이하, 도면을 참조하여, 실시 형태에서의 배수 펌프에 관해 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태의 설명에서 동일한 기능을 갖는 부위, 부재에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 동일한 부호가 붙여진 부위, 부재에 관한 반복이 되는 설명은 생략한다.

(되돌림수에 관해)

도 1을 참조하여, 되돌림수에 관해 설명한다. 도 1은 되돌림수에 관해 설명하기 위한 모식도이다.

도 1에 기재된 예에서는 배수 펌프(1)가, 드레인 호스(101)에 접속되어 있다. 배수 펌프(1)는 흡입구(68)로부터 물을 흡입하고, 토출구(69)로부터 물을 토출한다. 배수 펌프의 작동시에는 토출구(69)로부터 물이 토출되기 때문에, 드레인 호스(101) 내에는 물이 충만하다. 이 상태에서, 배수 펌프를 정지시키는 것을 상정한다. 이 경우, 드레인 호스(101) 내의 물이 중력에 의해 배수 펌프(1)를 향하여 역류한다. 그 결과, 물이 토출구(69)로부터 펌프실 내로 흘러 들어간다. 토출구(69)로부터 펌프실 내로 흘러 들어가는 물인 것을, 본 명세서에서는 「되돌림수」이라고 부른다.

(관통구멍에 관해)

다음에, 도 2를 참조하여, 관통구멍(61)에 관해 설명한다. 도 2는 관통구멍(61)에 관해 설명하기 위한 모식도이다.

관통구멍(61)은 펌프실(PS)과, 펌프실(PS)의 상방의 공간(SP)을 연통하는 구멍이다. 관통구멍(61)에는 회전날개부재(5)를 회전시키는 샤프트(7)(예를 들면, 모터의 출력축)가 삽통된다. 배수 펌프(1)가 시동하면, 펌프실(PS) 내에는 물이 진입한다. 펌프실 내에 물이 진입하면, 펌프실 내에 존재하고 있던 공기는 관통구멍(61)을 통과하여, 공간(SP)에 압출된다(화살표(A)를 참조). 또한, 도 2에서, 부호 BS는 물과 공기 사이의 경계면을 나타내고 있다.

도 2에 도시되는 상태에서, 배수 펌프(1)가 정지하면, 드레인 호스에 충만하고 있던 물이 되돌림수로서, 토출구(69)로부터 펌프실 내로 흘러 들어간다. 펌프실 내로 흘러 들어간 되돌림수의 일부는 흡입구(68)로부터 배출되고, 되돌림수의 다른 일부는 관통구멍(61)을 통하여, 공간(SP)에 유출된다. 실시 형태에서의 배수 펌프(1)에서는 공간(SP)에 유출된 물의 모터 내로의 침입이 억제된다. 상세는 후술된다.

(실시 형태의 개요)

도 3을 참조하여, 실시 형태에서의 배수 펌프(1)의 개요에 관해 설명한다. 도 3은 실시 형태에서의 배수 펌프(1)를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

실시 형태에서의 배수 펌프(1)는 로터(20) 및 스테이터(30)를 구비하는 모터(2)와, 모터 하(下)커버(4)와, 회전날개부재(5)와, 회전날개부재(5)를 수용하는 펌프실(PS)을 구비하는 펌프 하우징(6)을 구비한다.

모터(2)는 회전날개부재(5)를 회전시키는 구동원이다. 스테이터(30)의 코일에 전류를 공급함에 의해 코일과 로터(20) 사이의 전자기적 작용에 의해 로터(20)가 회전한다. 로터(20)와 회전날개부재(5)는 동력 전달 가능하게 접속되어 있기 때문에, 로터(20)가 회전하면, 회전날개부재(5)는 회전축(X) 둘레를 회전한다.

모터 하커버(4)는 모터(2)의 하부(2a)의 적어도 일부를 덮는다. 도 3에 기재된 예에서는 모터 하커버(4)는 측벽(41)과, 방수벽부(42)로서 기능하는 저벽을 구비한다. 그러나, 모터 하커버(4)의 형상은 도 3에 기재된 예로 한정되지 않는다.

회전날개부재(5)는 로터(20)와 동력 전달 가능하게 접속되어 있고, 또한, 펌프실(PS) 내에 배치되어 있다. 회전날개부재(5)는 회전날개부재(5)가 회전축(X) 둘레를 회전함에 의해 흡입구(68)를 통하여 펌프실(PS) 내로 물을 흡입하고, 펌프실 내로 흡입된 물을, 토출구(69)를 통하여, 펌프실(PS) 밖으로 배출한다.

펌프 하우징(6)의 상벽(63)에는 관통구멍(61)이 마련되어 있다. 배수 펌프(1)가 정지될 때, 되돌림수의 일부는 당해 관통구멍(61)을 통하여 공간(SP)에 배출된다. 또한, 도 3에 기재된 예에서는 관통구멍(61)에 샤프트(7)가 삽통되어 있다. 관통구멍(61)을 가로지르도록 배치되는 당해 샤프트(7)는 모터(2)의 출력축이라도 좋고, 회전날개부재(5)의 일부를 구성하는 축부재라도 좋고, 모터(2)의 출력축 및 회전날개부재(5)의 축부재와는 별체의 샤프트라도 좋다.

실시 형태에서는 모터 하커버(4)는 모터(2)와 상벽(63) 사이에 배치된 방수벽부(42)를 구비한다. 이 때문에, 관통구멍(61)으로부터 공간(SP)에 배출된 물이 모터(2) 내(예를 들면, 로터(20)와 스테이터(30) 사이의 간극)에 침입하는 것이 방지된다. 또한, 모터 하커버(4)는 정지 부재로서 로터(20)와 함께 회전하는 부재가 아니다.

또한, 실시 형태에서는 방수벽부(42)가 마련되어 있기 때문에, 공간(SP)의 높이(h)가 작은 경우, 즉, 배수 펌프가 소형화되는 경우라도, 모터(2) 내에 물이 침입하는 것이 효과적으로 방지된다.

실시 형태에서의 방수벽부(42)는 모터 하커버(4)의 측벽(41)부터 경내방향(徑內方向)으로 돌출하는 내향 플랜지부라도 좋다. 당해 내향 플랜지부는 측벽(41)과의 접속부를 외연(外緣)으로 하는 링 형상을 갖는다. 모터 하커버(4)가, 측벽(41) 및 측벽(41)부터 경내방향으로 돌출하는 내향 플랜지부를 구비하는 경우에는 모터(2)의 측부의 적어도 일부가 측벽(41)에 의해 덮이고, 모터(2)의 저부의 적어도 일부가 내향 플랜지부에 의해 덮이게 된다. 이 때문에, 모터(2)의 방수성이 향상한다. 또한, 도 3에 기재된 예에서는 측벽(41)과 내향 플랜지부는 일체적으로 성형된 하나의 부재이다. 또한, 본 명세서에서 경내방향이란, 회전축(X)을 향하는 방향(보다 구체적으로는 회전축(X)을 향하는 래디얼 방향)을 의미한다.

방수벽부(42)의 상면(42a)은 경내방향을 향함에 따라 높이가 낮아지는 경사면이라도 좋다. 상면(42a)이 경사면임에 의해 만일, 방수벽부(42)의 상방에 물이 침입한 경우라도, 당해 침입한 물이 내향 플랜지부의 내연에 의해 규정되는 관통구멍(42b)을 통하여 신속하게 배출된다.

실시 형태에서의 로터(20)는, 로터 차양(21)을 구비하고 있고, 로터 차양(21)과 방수벽부(42)와의 사이에, 래버린스 통로(PA)의 일부를 구성하는 통로(PA1)가 형성된다. 구성에 있어서는 후술하는 래버린스 통로(PA)는, 로터(2)와 스테이터(30)와의 사이의 간극(G)에 물(水)이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 모터(2) 내(예를 들면, 로터(20)와 스테이터(30) 사이의 간극)에의 물(水)의 침입이 보다 한층 효과적으로 억제된다.

상술한 로터 차양(21)은 스테이터(30)의 하면(30a)의 적어도 일부와 대향하도록 배치되어 있어도 좋다. 로터 차양(21)과 스테이터(30)의 하면(30a)이 대향 배치되는 경우에는 로터 차양(21)과 스테이터(30)의 하면(30a) 사이의 통로(PA3)가, 래버린스 통로(PA)의 일부로서 기능한다. 이 경우, 모터(2) 내(예를 들면, 로터(20)와 스테이터(30) 사이의 간극)로의 물의 침입이 더욱 한층 효과적으로 억제된다. 또한, 도 3에 기재된 예에서는 래버린스 통로(PA)는 로터 차양(21)의 하면과 방수벽부(42)의 상면 사이의 통로(PA1)와, 로터 차양(21)의 외주면과, 측벽(41)의 내주면 사이의 통로(PA2)와, 로터 차양(21)의 상면과 스테이터(30)의 하면 사이의 통로(PA3)를 포함한다.

도 3에 도시되는 바와 같이 모터 하커버(4)와 펌프 하우징(6)의 상벽(63) 사이에는 공간(SP)이 마련되어 있다. 실시 형태에서는 당해 공간(SP)은 벽에 덮이는 일 없이 개방되어 있어도 좋다. 본 명세서에서, 「공간은 벽에 덮이는 일 없이 개방되어 있다」라는 공간(SP)이 벽에 의해 실질적으로 둘러싸이지 않은 것을 의미한다. 도 3에 기재된 예에서는 공간(SP)의 상방에는 방수벽부(42)가 존재하고, 공간(SP)의 하방에는 상벽(63)이 존재하는 것이지만, 공간(SP)을 둘러싸는 측벽은 존재하고 있지 않다. 이 때문에, 관통구멍(61)부터 공간(SP) 내로의 물의 배출량이 많은 경우라도, 공간(SP)에 물이 괴는 일은 없다. 환언하면, 공간(SP) 내로 배출된 물은 펌프 하우징(6)의 주위(펌프 하우징(6)의 외측의 공간)를 통과하여, 펌프 하우징(6)의 하방으로 신속하게 낙하한다. 이 때문에, 관통구멍(61)으로부터 공간(SP) 내로의 물의 배출량이 많고, 또한, 공간(SP)의 높이가 낮은 경우라도, 모터(2)가 물에 잠기는 일은 없다. 펌프 하우징(6)의 하방으로 낙하한 물은 예를 들면, 도시하지 않은 드레인 팬에 의해 받아들여져서, 다음회의 배수 펌프(1)의 구동시에, 재차, 흡입구(68)를 통하여 흡입된다.

(실시 형태의 보다 상세한 설명)

도 4 내지 도 18을 참조하여, 실시 형태에서의 배수 펌프(1)의 각 구성에 관해 보다 상세히 설명한다. 도 4는 실시 형태에서의 배수 펌프(1)의 개략 사시도이다. 도 5는 실시 형태에서의 배수 펌프(1)를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 6a는 실시 형태에서의 배수 펌프의 회전날개부재(5)의 한 예를 도시하는 평면도이다. 도 6b는 실시 형태에서의 배수 펌프의 회전날개부재(5)의 한 예를 도시하는 측면도이다. 도 7은 실시 형태에서의 배수 펌프(1)의 회전날개부재(5A)의 제1 변형례를 도시하는 개략 사시도이다. 도 8은 제1 변형례의 회전날개부재(5A)의 평면도 및 정면도를 도시하는 개략 2면도이다. 도 9는 제1 변형례의 회전날개부재(5A)의 저면도이다. 도 10은 물이 대경날개(54a)를 타고넘어 이동하는 양샹을 도시하는 모식도이다. 도 11은 제1 변형례의 회전날개부재(5A)의 정면도이고, 기액 경계면(DS)에 관해 설명하기 위한 모식도이다. 도 12는 도 8의 A-A 화살표 단면도이다. 도 13은 도 8의 B-B 화살표 단면도이다. 도 14는 도 8의 C-C 화살표 단면도이다. 도 15는 실시 형태에서의 배수 펌프(1)의 회전날개부재(5B)의 제2 변형례를 도시하는 개략 사시도이다. 도 16은 제2 변형례의 회전날개부재(5B)의 평면도 및 정면도를 도시하는 개략 2면도이다. 도 17은 도 16의 D-D 화살표 단면도이다. 도 18은 도 16의 E-E 화살표 단면도이다.

(모터 하커버(4)와 펌프 하우징(6)을 접속하는 구조)

모터 하커버(4)와 펌프 하우징(6)을 접속하는 구조의 한 예에 관해 설명한다. 도 4에 기재된 예에서는 모터 하커버(4)는 제1 계합부(44)를 구비하고, 펌프 하우징(6)은 제2 계합부(64)를 구비하고 있다. 그리고, 모터 하커버(4) 및 펌프 하우징(6)은 제1 계합부(44) 및 제2 계합부(64)를 통하여 착탈 자유롭게 접속되어 있다. 이 때문에, 배수 펌프(1)의 조립에 즈음하여서는 제1 계합부(44)와 제2 계합부(64)를 서로 계합시키면 좋다. 또한, 배수 펌프(1)를 분해할(예를 들면, 점검, 수리 등을 행할) 때에는 제1 계합부(44)와 제2 계합부(64)의 계합을 해제하면 좋다. 또한, 모터 하커버(4)는 제1 계합부(44) 및 제2 계합부(64)를 통하여, 펌프 하우징(6)에 작용하는 하중(중력 등)을 지지한다.

상술한 바와 같이 도 4에 기재된 예에서는 제1 계합부(44) 및 제2 계합부(64)는 모터 하커버(4)와 펌프 하우징(6)을 착탈 자유롭게 접속하는 기능과, 펌프 하우징(6)에 작용하는 하중의 적어도 일부를 지지하는 기능을 갖는다. 도 4에 기재된 예에서는 제1 계합부(44)와 제2 계합부(64)에 의해 구성된 계합 기구(F)가 2개 마련되고, 제1의 계합 기구(F1)와, 제2의 계합 기구(F2)가, 배수 펌프의 긴쪽 중심축에 대해 대향 배치되어 있다. 대체적으로, 계합 기구(F)의 수는 3개 이상이라도 좋다. 계합 기구(F)의 수가 N개(N은 2 이상의 자연수)일 때, 계합 기구(F)는 배수 펌프의 긴쪽 중심축 둘레로, (360/N)도마다, 등간격으로 마련되는 것이 바람직하다. 단, 실시 형태에서는 계합 기구(F)가 등간격으로 마련된 것으로는 한정되지 않는다.

또한, 계합 기구(F)는 모터 하커버(4)와 펌프 하우징(6)의 상벽 사이의 공간(SP)의 외측에 위치하고 있다. 이 때문에, 계합 기구(F)는 공간(SP)으로부터의 물의 배출을 방해하는 것이 되지만, 계합 기구(F)는 공간(SP)의 대부분을 덮는 것이 아니다(공간(SP)을 실질적으로 덮는 것이 아니다). 이 때문에, 도 4에 기재된 예에서도, 공간(SP)은 벽에 덮이는 일 없이 개방되어 있다고 말할 수 있다.

또한, 제1 계합부(44)와 제2 계합부(64) 사이의 계합은 스냅 피트 형식의 계합이라도 좋다. 이 경우, 제1 계합부(44) 및/또는 제2 계합부의 탄성을 이용하여, 양 계합부 사이의 계합이 행하여진다. 이 경우, 제1 계합부(44)와 제2 계합부(64) 사이의 계합 작업을, 신속하면서 용이하게 실행 가능하다. 또한, 도 4에 기재된 예에서는 모터 하커버(4)의 재질은 수지이고, 제1 계합부(44)의 재질은 수지이고, 펌프 하우징(6)의 재질은 수지이고, 제2 계합부(64)의 재질은 수지이다.

(모터 상(上)커버(8))

도 4에 기재된 예에서는 배수 펌프(1)는 모터(2)의 상부의 적어도 일부를 덮는 모터 상커버(8)를 구비한다. 도 4에 기재된 예에서는 모터 상커버(8)는 제4 계합부(86)를 구비하고, 모터 하커버(4)는 제4 계합부(86)에 착탈 가능한 제3 계합부(46)를 구비한다. 제3 계합부(46)와 제4 계합부(86)에 의해 구성되는 계합 기구(H)의 수는 2개 이상인 것이 바람직하다. 또한, 계합 기구(H)의 수가 N개(N은 2 이상의 자연수)일 때, 계합 기구(H)는 배수 펌프의 긴쪽 중심축 둘레로, (360/N)도마다, 등간격으로 마련되는 것이 바람직하다. 단, 실시 형태에서는 계합 기구(H)가 등간격으로 마련되는 것으로는 한정되지 않는다.

도 4에 기재된 예에서는 모터 상커버(8)는 모터 지지 부재로서 기능한다. 환언하면, 모터(2)에 작용하는 하중(중력 등)은 실질적으로 모터 상커버(8)에 의해 지지된다. 모터 상커버(8)는 상부에 부착 브래킷(81)을 구비하고 있다. 또한, 모터 상커버(8)에 마련된 개구부로부터는 단자(T)가 돌출하고 있다. 그리고, 단자(T)에는 스테이터의 코일에 급전하기 위한 리드선(W)이 배치되어 있다.

(모터(2)의 구조)

다음에, 도 5를 참조하여 모터(2)의 구조의 한 예에 관해 설명한다. 모터(2)는 로터(20)와 스테이터(30)를 포함한다.

스테이터(30)는 모터 상커버(8)에 고정되어 있다. 도 5에 기재된 예에서는 스테이터(30)는 코일(32)과, 코어 부재(33)와, 축부재(34)를 구비한다. 코일(32)에 전류가 흐르면, 코어 부재(33)는 자화되어, 자석으로서 기능한다. 또한, 축부재(34)는 로터(20)의 회전중심을 규정하는 부재로서 기능한다.

로터(20)는 마그넷(23)과, 원통부(25)와, 출력축(27)을 구비한다. 로터(20)는 상술한 로터 차양(21)을 구비하고 있어도 좋다.

마그넷(23)은 코일(32)과의 사이의 전자기적 작용에 의해 회전축(X)의 둘레를 회전한다. 마그넷(23)은 원통부(25)에 고정되어 있기 때문에, 마그넷(23)이 회전하면 로터(20) 전체가 회전축(X) 둘레를 회전한다.

원통부(25)의 내면과, 축부재(34)의 외면은 축받이(24)를 통하여 대향 배치된다. 도 5에 기재된 예에서는 모터(2)는 상측 축받이(24a)와 하측 축받이(24b)를 구비한다. 모터(2)가, 상측 축받이(24a) 및 하측 축받이(24b)를 구비함에 의해 로터(20)의 회전축(X)과, 축부재(34)의 중심축이 일치하고, 로터(20)의 회전축(X)의 위치 어긋남이 억제된다.

마그넷(23)과, 스테이터(30)의 코어 부재(33)는 서로의 자력에 의해 맞당기기 때문에, 마그넷(23)을 포함하는 로터(20)의 상하방향 위치가 자력에 의해 위치 결정된다. 당해 위치 결정에 의해 배수 펌프(1)의 작동시에 있어서, 로터(20)와 방수벽부(42) 사이에는 간극이 형성되고, 로터(20)와 방수벽부(42)는 비접촉 상태로 유지된다. 이 때문에, 로터(20)의 일부가 방수벽부(42)에 의해 덮여 있음에도 관계 없이 로터(20)의 회전은 원활히 행하여진다. 또한, 배수 펌프(1)의 작동시에 있어서 로터(20)와 방수벽부(42) 사이의 간극의 높이(h1)는 예를 들면, 0.1㎜ 이상 2㎝ 이하이다.

또한, 배수 펌프(1)의 작동시에 있어서, 로터(20)(예를 들면, 로터 차양(21))와, 스테이터(30)의 하면(30a)은 비접촉 상태로 유지된다. 이 때문에, 로터(20)의 회전은 원활히 행하여진다.

출력축(27)은 원통부(25)의 하부에 접속되어 있다. 도 5에 기재된 예에서는 출력축(27)과 원통부(25)는 일체로 성형된 하나의 부재이다. 도 5에 기재된 예에서는 출력축(27)이 회전날개부재(5)의 축부재(52)(중공(中空) 축부재)에 직접 연결되어(예를 들면, 압입되어), 출력축(27)과 축부재(52)에 의해 샤프트(7)가 구성되어 있다. 대체적으로, 출력축(27)과, 축부재(52)는 다른 부재를 통하여 간접적으로 연결되어 있어도 좋다. 또한, 도 5에 기재된 예에서는 회전날개부재(5)는 모터의 출력축(27)에, 직접적 또는 간접적으로 연결된 축부재(52)와, 대경날개부(54)와, 소경날개부(56)를 구비한다. 대경날개부(54)의 전체는 펌프실(PS) 내에 배치되어 있고, 소경날개부(56)의 일부는 펌프실(PS) 내에 배치되고, 소경날개부(56)의 다른 일부는 흡입구(68) 내에 배치되어 있다.

(회전날개부재(5))

도 6a 및 도 6b를 참조하여, 회전날개부재(5)의 한 예에 관해 설명한다. 도 6a에 기재된 예에서는 대경날개부(54)는 복수의 대경날개(54a)와, 복수의 보조 대경날개(54b)와, 접시부(54c)와, 링부(54d)를 구비한다. 대경날개(54a)의 내연은 축부재(52)에 접속되어 있다. 다른 한편, 보조 대경날개(54b)의 내연(內緣)은 축부재(52)로부터 이간하여 있다. 또한, 보조 대경날개(54b)는 생략되어도 좋다.

접시부(54c)의 중앙에는 관통구멍(540c)이 마련되어 있고, 흡입구(68)로부터 흡입된 물은 관통구멍(540c)을 통과하여, 접시부(54c)상의 공간에 유입 가능하다. 접시부(54c)의 상면에는 대경날개(54a), 보조 대경날개(54b)가 배치되어 있다. 링부(54d)는 대경날개(54a) 및 보조 대경날개(54b)를 둘러싸도록, 접시부(54c)에 접속되어 있다. 또한, 링부(54d)는 생략되어도 좋다.

도 6b를 참조하면, 접시부(54c)의 하방에는 복수의 소경날개(56a)가 배치되어 있다.

회전날개부재(5)의 회전에 의해 원심력이 부여된 물은 토출구(69)를 통하여, 펌프실(PS) 밖으로 배출된다.

(회전날개부재의 제1 변형례)

도 7 내지 도 11을 참조하여, 제1 변형례에서의 배수 펌프용의 회전날개부재(5A)에 관해 설명한다.

제1 변형례에서의 펌프용의 회전날개부재(5A)는 복수의 판부재(58)와, 대경날개(55)와, 소경날개(57)를 구비한다.

도 7에 기재된 예에서는 복수의 판부재(58)는 상판(58a)과 하판(58b)을 포함하고, 각각의 외형 형상은 원형이다. 상판(58a)은 대경날개(55)의 상단의 적어도 일부를 덮는다.

도 6a 및 도 6b에 기재된 회전날개부재(5)(배수 펌프용의 회전날개부재(5)가, 상판을 구비하지 않는 경우의 예)를 참조하면서, 배수 펌프용의 회전날개부재(5A)가 상판(58a)을 구비하는 경우(예를 들면, 도 7에 기재된 예)의 효과에 관해 설명한다. 도 6a 및 도 6b에 기재된 예에서는 물이 대경날개(54a)를 타고넘어 이동한다(또한, 물이 대경날개(54a)를 타고넘는 양샹은 도 10에 도시되어 있다). 물이 대경날개(54a)를 타고넘어 이동하면, 물이 공기와 혼합되어, 물에 많은 기포가 말려들어간다. 많은 기포를 포함하는 물이 배수 펌프의 벽면 등에 충돌하면, 소음이 발생한다. 이에 대해, 도 7에 기재된 예에서의 배수 펌프용의 회전날개부재(5A)는 상판(58a)을 포함한다. 이 때문에, 물이 대경날개(55)를 타고넘어 이동하는 일이 없다. 또는 대경날개(55)(보다 구체적으로는 후술하는 노출부(55c))를 타고넘어 이동하는 물이 적다. 이렇게 하여, 물과 공기와의 혼합이 억제되고, 물에 포함되는 기포의 양이 저감된다. 그 결과, 물이 배수 펌프(1)의 벽면 등에 충돌하는 것에 기인하여 발생하는 소음이 저감된다.

도 7을 참조하면, 대경날개(55)는 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 배치된다. 또한, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 있는 날개(대경날개(55))의 외연(551)은 하판(58b)의 하방에 있는 날개(소경날개(57))의 외연(571)보다도, 배수 펌프용의 회전날개부재(5A)의 회전중심축(AX)부터 먼 위치에 있다. 따라서, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 있는 날개는 「대경날개」라고 말할 수 있고, 하판(58b)의 하방에 있는 날개는 「소경날개」라고 말할 수 있다.

도 6a에 기재된 회전날개부재(5)(대경날개(54a)의 외연부의 전체가 링부(54d)에 의해 둘러싸여 있는 예)를 참조하면서, 회전날개부재(5A)가 측부 개구(OP)를 구비하는 경우(예를 들면, 도 7에 기재된 예)의 효과에 관해 설명한다. 도 6a에 기재된 예에서, 대경날개(54a)가 회전중심축 둘레를 회전하면, 대경날개(54a)에 충돌하는 물에는 원심력이 부여된다. 원심력을 부여된 물은 링부(54d)의 내면에 충돌하여, 물의 운동량이 저하된다. 물의 운동량이 저하되는 결과, 회전날개부재(5)의 물의 끌어올림 능력이 저하된다. 이에 대해, 도 7에 기재된 예에서의 회전날개부재(5A)에서는 상판(58a)과 하판(58b) 사이에, 측부 개구(OP)가 형성되어 있다. 이 때문에, 원심력이 부여된 물은 운동량을 유지한 상태에서, 회전날개부재(5A)로부터, 측부 개구(OP)를 통하여, 방출된다. 이 때문에, 도 7에 기재된 예에서의 회전날개부재(5A)는 도 6a에 기재된 예에서의 회전날개부재(5)와 비교하여, 물의 끌어올림 능력이 높다.

소경날개(57)는 하판(58b)의 하방에 배치된다. 소경날개(57)는 소경날개(57)가 회전중심축(AX) 둘레를 회전함에 의해 소경날개(57)에 접촉한 드레인수 등의 물을 상방으로 끌어올린다.

도 8에 도시되는 바와 같이 상판(58a)은 드레인수 등의 액체나 공기 등의 기체(즉 유체)가 통과 가능한 원형의 제1구멍(50a)을 구비한다. 도 8에 기재된 예에서는 제1구멍(50a)은 상판(58a)의 중앙부에 형성되어 있다. 또한, 상판(58a)의 중심 및 제1구멍(50a)은 회전중심축(AX)상에 있다.

도 9에 도시되는 바와 같이 하판(58b)은 드레인수 등의 액체나 공기 등의 기체가 통과 가능한 제2구멍(50b)을 구비한다. 도 9에 기재된 예에서는 제2구멍(50b)은 하판(58b)의 중앙부에 형성되어 있다. 또한, 하판(58b)의 중심 및 제2구멍(50b)의 중심은 회전중심축(AX)상에 있다.

상판(58a)이 제1구멍(50a)을 구비하고, 하판(58b)이 제2구멍(50b)을 구비함에 의한 효과에 관해 설명한다. 도 11을 참조하면, 회전날개부재(5A)가 회전중심축(AX) 둘레를 회전할 때, 회전날개부재(5A)에 충돌한 물에는 원심력이 부여된다. 그 결과, 배수 펌프(1)의 펌프실 내에는 기액 경계면(DS)이 형성된다. 기액 경계면(DS)의 외측에는 액체(물(水))가 존재하고, 기액 경계면(DS)의 내측에는 기체(공기)가 존재한다.

상판(58a)이 제1구멍(50a)을 구비하고, 하판(58b)이 제2구멍(50b)을 구비하는 경우에는 당해 기액 경계면(DS)이 하판(58b) 하방의 영역(AR1)부터, 하판(58b) 상방의 영역(AR2) 및 상판(58a) 상방의 영역(AR3)에 걸쳐서 형성된다. 이 때문에, 회전날개부재(5A)에 의한 물의 끌어올림 능력이 높다. 이에 대해, 상판(58a)에 액체가 통과 가능한 제1구멍(50a)이 마련되지 않은 경우에는 상판(58a)의 하방에 기체가 들어가지 않기 때문에, 회전날개부재(5A)에 의한 물의 끌어올림 능력이 저하된다. 또한, 하판(58b)에 액체가 통과 가능한 제2구멍(50b)이 마련되지 않는 경우에는 하판(58b)의 하방에 기체가 들어가지 않기 때문에, 소경날개(57)에 의한 물의 끌어올림(빨아올림) 능력이 저하된다.

이상과 같이 제1 변형례에서의 회전날개부재(5A)는 대경날개(55)의 상단의 적어도 일부를 덮는 상판(58a)을 구비한다. 이 때문에, 물과 공기와의 혼합이 억제되고, 소음의 발생이 억제된다. 또한, 제1 변형례에서의 회전날개부재(5A)는 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 측부 개구(OP)를 구비한다. 그리고, 물의 운동량이 유지된 상태에서, 물이 측부 개구(OP)를 통과하여, 회전날개부재(5A)의 외부에 방출된다. 이 때문에, 회전날개부재(5A)의 물의 끌어올림 능력이 높다. 또한, 제1 변형례에서는 상판(58a)이 제1구멍(50a)을 구비하고, 하판(58b)이 제2구멍(50b)을 구비한다. 이 때문에, 광범위하게 기액 경계면(DS)이 형성된다.

그 결과, 회전날개부재(5A)의 물의 끌어올림 능력이 높다.

제1 변형례에서의 회전날개부재(5A)에서는 상판(58a)과, 하판(58b)과, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 배치된 대경날개(55)와, 하판(58b)의 하방에 배치된 소경날개(57)와, 상판(58a)에 마련된 제1구멍(50a)과, 하판(58b)에 마련된 제2구멍(50b)이 조합됨에 의해 소음 발생의 저감과, 물의 끌어올림 능력의 향상이라는 2개의 효과가 상승적으로 이루어진다. 또한, 물의 끌어올림 능력은 물의 운동량이 유지되는 것과, 기액 경계면(DS)이 광범하게 형성됨에 의해 상승적으로 향상한다.

(제1 변형례의 보다 상세한 설명)

도 7 내지 도 9 및 도 12 내지 도 14를 참조하여, 제1 변형례에서의 회전날개부재(5A)에 관해 보다 상세히 설명한다. 도 12는 도 8의 A-A 화살표 단면도이고, 도 13은 도 8의 B-B 화살표 단면도이고, 도 14는 도 8의 C-C 화살표 단면도이다.

도 8에 기재된 예에서는 상판(58a)은 링 형상(중앙에 원형 구멍을 갖는 동일폭의 환상 형상)을 갖는다. 상판(58a)은 당해 회전날개부재(5A)의 회전시에 빨아올려진 드레인수가 대경날개(55)의 상방을 넘는 것을 억제·방지한다. 이 결과, 토출된 드레인수에 기포가 섞이기 어려워져서, 당해 배수 펌프(1)의 구동시의 소음을 저감할 수 있다.

또한, 도 9에 기재된 예에서는 하판(58b)은 링 형상을 갖는다. 하판(58b)은 당해 회전날개부재(5A)의 회전시에 빨아올려진 드레인수가 대경날개(55)의 하방을 통과하는 것을 억제·방지한다. 이 결과, 토출된 드레인수에 기포가 섞이기 어려워져서, 당해 배수 펌프(1)의 구동시의 소음을 저감할 수 있음과 함께, 드레인수의 배수 효율이 향상한다.

도 8에 기재된 예에서는 상판(58a)의 상면(582a)은 경사면이다. 상판(58a)의 상면(582a)이 수평면인 경우에는 회전날개부재(5A)의 정지시에, 물이 상판(58a)의 상면(582a)에 머무른다. 이 경우, 상판(58a)의 상면(582a)에 머무른 물이 증발 등을 함에 의해 고형 성분이 석출하고, 석출한 고형 성분이 상판(58a)의 상면(582a)에 퇴적할 가능성이 있다. 이에 대해, 상판(58a)의 상면(582a)이 경사면인 경우에는 회전날개부재(5A)의 정지시에, 물이 상판(58a)의 상면(582a)에 머무르기 어렵고. 이 때문에, 상판(58a)의 상면(582a)에 고형 성분이 퇴적하기 어렵다.

또한, 상판(58a)의 상면(582a)은 상판의 내연(583a)부터 상판의 외연(584a)을 향하여, 연직 방향의 위치가 서서히 내려가는 경사면인 것이 바람직하다. 그러나, 상판(58a)의 상면(582a)은 상판의 내연(583a)부터 상판의 외연(584a)을 향하여, 연직 방향의 위치가 서서히 올라가는 경사면이라도 상관 없다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「상면이 경사면이다」란, 상면의 면적중의 적어도 50% 이상이 경사면인 것을 의미한다. 따라서, 상면의 일부(50% 미만의 면적)가, 수평면이라도 상관 없다.

마찬가지로, 도 8에 기재된 예에서는 하판(58b)의 상면(582b)은 경사면이다. 하판(58b)의 상면(582b)이 경사면인 경우에는 회전날개부재(5A)의 정지시에, 물이 하판(58b)의 상면(582b)에 머무르기 어렵고. 이 때문에, 하판(58b)의 상면(582b)에 고형 성분이 퇴적하기 어렵다.

또한, 하판(58b)의 상면(582b)은 하판의 내연(583b)부터 하판의 외연(584b)을 향하여, 연직 방향의 위치가 서서히 내려가는 경사면인 것이 바람직하다. 그러나, 하판(58b)의 상면(582b)은 하판의 내연(583b)부터 하판의 외연(584b)을 향하여, 연직 방향의 위치가 서서히 올라가는 경사면이라도 상관 없다.

도 8에 기재된 예에서는 대경날개(55)의 상단(550a)이 상판(58a)의 하면에 연결되고, 대경날개(55)의 하단(550b)이 하판(58b)의 상면에 연결되어 있다. 따라서, 상판(58a)과, 대경날개(55)와, 하판(58b)에 의해 구성되는 구조체의 강도가 높다. 또한, 구조체의 구조 강도가 높기 때문에, 상판(58a), 대경날개(55), 하판(58b)의 박육화가 가능하다.

도 8 및 도 9에 기재된 예에서는 소경날개(57)의 외연(571)은 저면시로, 하판(58b)의 내연(583b)의 내측에 배치되어 있다. 이 때문에, 소경날개(57)에 의해 경사 상방(상방이면서 경외방향(徑外方向))을 향하여 들어 올려지는 물의 대부분이 제2구멍(50b)을 통하여, 하판(58b)의 상방의 공간에 순조롭게 안내된다.

도 8 및 도 9에 기재된 예에서는 대경날개(55)의 수는 4개이고, 대경날개(55)는 회전중심축(AX) 둘레로, 90도 간격으로 배치되어 있다. 또한, 소경날개(57)의 수는 4개이고, 소경날개(57)는 회전중심축(AX) 둘레로, 90도 간격으로 배치되어 있다. 그러나, 대경날개(55)의 수 및 소경날개(57)의 수의 각각은 4개로 한정되지 않고, 임의이다. 또한, 도 8에 기재된 예에서는 모든 대경날개(55)의 내연(553)이 축부재(52)에 직접 접속되어 있지만, 적어도 하나의 대경날개(55)의 내연(553)과, 축부재(52)는 직접 접속되어 있지 않아도 좋다. 또한, 대경날개(55)의 수가, N개(N은 2 이상의 자연수)일 때, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 형성된 측부 개구(OP)의 수는 N개가 된다. 또한, 측부 개구(OP)는 상판(58a)과, 하판(58b)과, 2개의 대경날개(55)에 의해 규정되는 개구이다.

도 12(도 8의 A-A 화살표 단면도)를 참조하면, 회전중심축(AX)과 대경날개(55)의 외연(551) 사이의 거리(L1)는 예를 들면, 10㎜ 이상 20㎜ 이하이다. 제1 변형례에서의 회전날개부재(5A)는 물의 끌어올림 능력이 높기 때문에, 도 6a에 기재된 회전날개부재(5)와 비교하여, 회전날개부재(5A)를 소경화 하는 것이 가능하다. 또한, 상판의 상면(582a)과 하판의 하면(585b) 사이의 거리(L2)는 예를 들면, 5㎜ 이상 15㎜ 이하이다.

도 12 및 도 13(도 2의 B-B 화살표 단면도)에 기재된 예에서는 대경날개(55)의 외연(551)과, 소경날개(57)의 외연(571)은 대경날개(55)의 하단(550b)을 통하여 연결되어 있다. 환언하면, 1개의 대경날개(55)와 1개의 소경날개(57)에 의해 1장의 판이 구성되고, 당해 대경날개(55)와 소경날개(57)의 사이에는 단차부가 있다. 당해 단차부는 대경날개(55)의 하단(550b)에 대응한다.

도 13에 기재된 예에서는 대경날개(55)의 내연(553)과 회전중심축(AX) 사이의 거리는 상판(58a)의 내연(583a)과 회전중심축(AX) 사이의 거리보다도 작다. 환언하면, 대경날개(55)의 내측 부분이 상판(58a)보다도 내방(內方)으로 돌출하고 있다. 이 경우, 대경날개(55)의 상면의 일부(노출부(55c))는 제1구멍(50a)에 노출하게 된다. 이 때문에, 회전날개부재(5A)가 회전할 때, 물의 일부가 노출부(55c)를 타고넘을 가능성이 있다(물과 공기와의 혼합이 일어날 가능성이 있다). 그러나, 회전날개부재(5A)가 정상 회전하고 있을 때에, 기액 경계면(DS)는 노출부(55c)보다도 외측에 위치하기 때문에, 노출부(55c)는 기본적으로는 기체(공기)의 영역 내에 위치한다. 따라서, 회전날개부재(5A)가 정상 회전하고 있을 때에, 노출부(55c)에서 물과 공기가 혼합되는 일은 없다.

도 13에 기재된 예에서는 대경날개(55)의 외측 부분의 상단이 상판(58a)에 접속되어 있다. 이 때문에, 기액 경계면(DS)보다도 외측의 영역(액체의 영역)에서, 물이 대경날개(55)의 상단을 타고넘도록 이동하는 일은 없다.

도 13에 기재된 예에서는 회전날개부재(5A)는 축부재(52)를 구비한다. 그리고, 축부재(52)는 상판(58a)의 제1구멍(50a)을 통과하도록 배치되어 있다. 이 때문에, 축부재(52)의 외주면(52a)과, 상판(58a)의 내연(583a) 사이의 간극이 공기 등이 통과 가능한 간극(G)으로서 기능한다.

또한, 도 13에 기재된 예에서는 축부재(52)와 대경날개(55)의 내연(553)은 직접 접속되어 있다. 그리고, 대경날개(55)는 상판(58a)과 하판(58b)과 축부재(52)에 의해 3방향에서 지지되어 있다. 이 때문에, 대경날개(55)와, 상판(58a)과, 하판(58b)과, 축부재(52)를 포함하는 구조체의 구조 강도가 높다.

도 13에 기재된 예에서는 축부재(52)는 모터의 출력축을 받아들이는 축구멍(520)을 구비한다. 또한, 축부재(52)와 모터의 출력축 사이의 계합은 축구멍(520)과, 출력축 사이의 압접(출력축이 축구멍에 압입되는 것)으로 한정되지 않고 임의이다.

도 13에 기재된 예에서는 축부재(52)의 상부(521)는 모터의 출력축에 연결되는 부분이다. 또한, 축부재(52)의 중간부(522)는 대경날개(55)의 지지부로서 기능하고, 중간부(522)로부터, 대경날개(55)가 방사형상으로 늘어나 있다. 축부재(52)의 하부(523)는 하판(58b)의 제2구멍(50b)을 통과하고 있다. 그리고, 축부재(52)의 하부(523)로부터는 소경날개(57)가, 방사형상으로 늘어나 있다. 또한, 축부재(52)의 하부(523)는 상방부터 하방을 향함에 따라 외경이 감소하는 축경부(524)를 구비하고 있어도 좋다. 축경부(524)의 존재에 의해 소경날개(57)에 의해 끌어올려진 물이 대경날개(55)를 향하여 순조롭게 안내된다.

도 13에 기재된 예에서는 소경날개(57)는 상부(576)와, 중간부(577)와, 하부(578)를 구비한다. 상부(576)의 외연과 회전중심축(AX) 사이의 거리는 하부(578)의 외연과 회전중심축(AX) 사이의 거리보다도 크다. 또한, 중간부(577)의 외연은 상방부터 하방을 향함에 따라, 회전중심축(AX)과의 사이의 거리가 작아지는 경사면이다. 그리고, 상부(576)의 외연과 하부(578)의 외연은 중간부(577)의 외연을 통하여 이어져 있다.

도 13에 기재된 예에서는 소경날개(57)의 외연과 회전중심축(AX) 사이의 거리는 하방부터 상방을 향함에 따라, 커진다. 이 때문에, 소경날개(57)에 의해 끌어올려진 물이 대경날개(55)를 향하여 순조롭게 안내된다. 도 13에 기재된 예에서는 소경날개(57)의 상부(576)의 외연과, 하판(58b)의 내연(583b) 사이에는 간극이 있다. 대체적으로, 소경날개(57)의 상부(576)의 외연은 하판(58b)의 내연(583b)에 접속되어 있어도 좋다.

도 13 기재된 예에서는 상판(58a), 대경날개(55), 하판(58b), 소경날개(57), 축부재(52)의 각각의 재질은 수지이다. 또한, 상판(58a), 대경날개(55), 하판(58b), 소경날개(57) 및 축부재(52)는 일체 성형되어 있다. 대체적으로 상판(58a), 대경날개(55), 하판(58b), 소경날개(57) 및 축부재(52)가 2개 이상의 부재에 의해 형성되고, 2개 이상의 부재가 서로 고착되어도 좋다.

또한, 각 도면에 도시된 제1 변형례에서는 상판(58a) 및 하판(58b)의 직경, 및 대경날개(55)의 외연(551)을 잇는 가상원의 직경은 전부 동일하지만, 제1 변형례에서의 회전날개부재(5A)는 이것으로 한정되는 일은 없고, 대경날개(55)의 외연(551)을 잇는 가상원의 직경과, 상판(58a) 및 하판(58b)의 직경은 다른 치수라도 좋다. 대경날개(55)의 외연(551)을 잇는 가상원의 직경이 상판(58a) 및 하판(58b)의 직경보다도 작은 경우에는 상술한 각 도면에 도시된 제1 변형례와 마찬가지로 대경날개(55)의 상방 및 하방에 드레인수가 이동하는 것이 양호하게 억제·방지되고, 이 결과, 토출되는 드레인수에 기포가 섞이기 어려워져서, 당해 배수 펌프의 구동시의 소음을 저감할 수 있음과 함께, 드레인수의 배수 효율이 향상한다. 또한, 상판(58a)의 직경과 하판(58b)의 직경을, 다르게 하여도 좋음은 당연하다.

(회전날개부재의 제2 변형례)

도 15 내지 도 18을 참조하여, 제2 변형례에서의 배수 펌프용의 회전날개부재(5B)에 관해 설명한다. 도 15는 제2 변형례에서의 회전날개부재(5B)의 개략 사시도이다. 도 16은 제2 변형례에서의 회전날개부재(5B)의 개략 2면도이다. 도 16의 상측에는 평면도가 기재되고, 도 16의 하측에는 측면도가 기재되어 있다. 도 17은 도 16의 D-D 화살표 단면도이다. 도 18은 도 16의 E-E 화살표 단면도이다.

제2 변형례에서의 배수 펌프용의 회전날개부재(5B)는 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 배치된 중판(58c)을 구비하는 점에서, 제1 변형례에서의 배수 펌프용의 회전날개부재(5A)와는 다르다. 그 밖의 점에서는 제2 변형례에서의 배수 펌프용의 회전날개부재(5B)는 제1 변형례에서의 배수 펌프용의 회전날개부재(5A)와 마찬가지이다. 따라서, 제2 변형례에서는 중판(58c)을 중심으로 설명하고, 그 밖의 구성에 관한 반복이 되는 설명은 생략한다.

도 18에 도시되는 바와 같이 중판(58c)은 드레인수 등의 액체나 공기 등의 기체가 통과 가능한 제3구멍(50c)을 구비한다. 도 18에 기재된 예에서는 제3구멍(50c)은 중판(58c)의 중앙부에 형성되어 있다. 또한, 중판(58c)의 중심 및 제3구멍(50c)의 중심은 회전중심축(AX)상에 있다.

도 15를 참조하면, 대경날개(55)는 상판(58a)과 중판(58c) 사이에 배치된 상부 대경날개(55a)와, 중판(58c)과 하판(58b) 사이에 배치된 하부 대경날개(55b)를 구비한다. 그리고, 상판(58a)과 중판(58c) 사이에는 상측의 측부 개구(OP1)가 형성되고, 중판(58c)과 하판(58b) 사이에는 하측의 측부 개구(OP2)가 형성되어 있다.

상판(58a)과 하판(58b) 사이의 거리가 크고, 또한, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 중판(58c)이 배치되지 않는 경우에는 회전날개부재의 회전에 수반하여, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 존재하는 물의 상하방향의 운동량이 커질 가능성이 있다. 또한, 상판(58a)과 하판(58b) 사이의 거리가 큰 것에 기인하여, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 존재한 물의 이동 방향이 크게 흐트러질 가능성이 있다. 그 결과, 상판(58a)과 하판(58b) 사이의 물이 상판(58a) 또는 하판(58b) 등에 충돌하여, 소음이 발생할 가능성이 있다. 이에 대해, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에, 중판(58c)이 배치되는 경우에는 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 존재한 물의 상하방향의 운동량이 제한된다. 또한, 상판(58a)과 중판(58c) 사이의 거리 및 중판(58c)과 하판(58b) 사이의 거리가, 상대적으로 작기 때문에, 물의 이동 방향의 흐트러짐이 저감된다. 그 결과, 소음이 저감된다.

제2 변형례의 회전날개부재(5B)는 제1 변형례의 회전날개부재(5A)와 같은 효과를 이룬다. 더하여, 제2 변형례에서의 회전날개부재(5B)는 중판(58c)을 구비한다. 이 때문에, 소음이 보다 한층 저감된다.

(제2 변형례의 보다 상세한 설명)

도 15 내지 도 18을 참조하여, 제2 변형례의 회전날개부재(5B)에 관해 보다 상세히 설명한다.

도 15에 기재된 예에서는 중판(58c)은 링 형상을 갖는다. 중판(58c)은 당해 회전날개부재(5B)의 회전시에 빨아올려진 드레인수의 상하의 이동을 제한(상판(58a)과 하판(58b) 사이의 공간내의 이동을 거의 그 중간부에서 제한)하여, 그 드레인수에 기포를 섞이기 어렵게 하여, 당해 배수 펌프의 구동시의 소음을 더욱 저감한다.

도 17(도 16의 D-D 화살표 단면도)에 기재된 예에서는 중판(58c)의 상면(582c)은 경사면이다. 중판(58c)의 상면(582c)이 경사면인 경우에는 회전날개부재(5B)의 정지시에, 물이 중판(58c)의 상면(582c)에 머무르기 어렵고. 이 때문에, 중판(58c)의 상면(582c)에 고형 성분이 퇴적하기 어렵다. 또한, 중판(58c)의 상면(582c)은 중판의 내연(583c)부터 중판의 외연(584c)을 향하여, 연직 방향의 위치가 서서히 내려가는 경사면인 것이 바람직하다. 그러나, 중판(58c)의 상면(582c)은 중판의 내연(583c)부터 중판의 외연(584c)을 향하여, 연직 방향의 위치가 서서히 올라가는 경사면이라도 상관 없다.

도 17에 기재된 예에서는 상부 대경날개(55a)의 상단(550a)이 상판(58a)의 하면에 연결되고, 상부 대경날개(55a)의 하단이 중판(58c)의 상면에 연결되어 있다. 또한, 하부 대경날개(55b)의 상단이 중판(58c)의 하면에 연결되고, 하부 대경날개(55b)의 하단(550b)이 하판(58b)의 상면에 연결되어 있다. 이 때문에, 상판(58a)과, 상부 대경날개(55a)와, 중판(58c)과, 하부 대경날개(55b)와, 하판(58b)에 의해 구성되는 구조체의 강도가 높다. 또한, 구조체의 구조 강도가 높기 때문에, 상판(58a), 상부 대경날개(55a), 중판(58c), 하부 대경날개(55b), 하판(58b)의 박육화가 가능하다.

도 17에 기재된 예에서는 1개의 상부 대경날개(55a)와, 1개의 하부 대경날개(55b)와, 1개의 소경날개(57)에 의해 1장의 판이 구성되어 있다. 즉, 상부 대경날개(55a)의 내측 부분과, 하부 대경날개(55b)의 내측 부분은 연결 부분(588)을 통하여 접속되어 있고, 하부 대경날개(55b)의 하단과 소경날개(57)의 상단도 접속되어 있다.

또한, 도 17에 기재된 예에서는 상판(58a), 상부 대경날개(55a), 중판(58c), 하부 대경날개(55b), 하판(58b), 소경날개(57), 축부재(52)의 각각의 재질은 수지이다. 또한, 상판(58a), 상부 대경날개(55a), 중판(58c), 하부 대경날개(55b), 하판(58b), 소경날개(57) 및 축부재(52)는 일체 성형되어 있다. 대체적으로, 상판(58a), 상부 대경날개(55a), 중판(58c), 하부 대경날개(55b), 하판(58b), 소경날개(57) 및 축부재(52)가 2개 이상의 부재에 의해 형성되고, 2개 이상의 부재가 서로 고착되어도 좋다.

도 15에 기재된 예에서는 상부 대경날개(55a)의 수는 4개이고, 상부 대경날개(55a)는 회전중심축(AX) 둘레로, 90도 간격으로 배치되어 있다. 또한, 하부 대경날개(55b)의 수는 4개이고, 하부 대경날개(55b)는 회전중심축(AX) 둘레로, 90도 간격으로 배치되어 있다. 그러나, 상부 대경날개(55a)의 수 및 하부 대경날개(55b)의 수의 각각은 4개로 한정되지 않고, 임의이다. 또한, 도 16에 기재된 예에서는 모든 상부 대경날개(55a)의 내연(553)이 축부재(52)에 직접 접속되어 있지만, 적어도 하나의 상부 대경날개(55a)의 내연(553)과, 축부재(52)는 직접 접속되어 있지 않아도 좋다. 마찬가지로, 모든 하부 대경날개(55b)의 내연(553)이 축부재(52)에 직접 접속되어 있어도 좋고, 적어도 하나의 하부 대경날개(55b)의 내연(553)과, 축부재(52)가, 직접 접속되어 있지 않아도 좋다. 또한, 상부 대경날개(55a)의 수 및 하부 대경날개(55b)의 수의 각각이 N개(N은 2 이상의 자연수)일 때, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 형성된 측부 개구(OP)의 수는 2N개가 된다. 또한, 상측의 측부 개구(OP1)는 상판(58a)과, 중판(58c)과, 2개의 상부 대경날개(55a)에 의해 규정되는 개구이고, 하측의 측부 개구(OP2)는 중판(58c)과, 하판(58b)과, 2개의 하부 대경날개(55b)에 의해 규정되는 개구이다.

제2 변형례에서는 중판(58c)의 수가 1개인 예에 관해 설명되었다. 대체적으로, 상판(58a)과 하판(58b) 사이에 배치된 중판(58c)의 수는 2개 이상이라도 좋다.

또한, 도 15∼도 18에 도시된 제2 변형례에서는 상판(58a), 중판(58c) 및 하판(58b)의 직경, 및 대경날개(55)(55a, 55b)의 외연(551)을 잇는 가상원의 직경은 전부 동일하지만, 제2 변형례에서의 회전날개부재(5B)는 이것으로 한정되는 일은 없고, 제1 변형례와 마찬가지로 대경날개(55)의 외연(551)을 잇는 가상원의 직경과, 상판(58a), 중판(58c) 및 하판(58b)의 직경은 다른 치수라도 좋다.

또한, 상판(58a), 중판(58c) 및 하판(58b)의 직경도, 그들의 적어도 하나의 직경을 다른 직경과 다르도록 하여도 좋다. 특히, 중판(58c)은 상판(58a) 및 하판(58b)의 사이의 유체의 이동을 제한할 뿐이기 때문에, 이 중판(58c)의 직경을, 상판(58a) 및 하판(58b)의 직경보다도 작게 하면, 중판(58c)을 마련함에 의한 중량 증가의 억제(또는 경량화)와 정음성의 쌍방의 효과를 얻을 수 있다.

제1 변형례 또는 제2 변형례에서의 회전날개부재(5A, 5B)는 물의 끌어올림 능력이 높다. 이 때문에, 실시 형태에서의 배수 펌프(1)에서, 제1 변형례 또는 제2 변형례에서의 회전날개부재(5A, 5B)를 채용하는 경우에는 배수 펌프(1)를 소형화할 수 있다. 그리고, 실시 형태에서의 모터 하커버의 방수벽부(42)와, 당해 회전 하부 부재(5A, 5B)와의 상승 효과에 의해 배수 펌프(1)의 더한층의 소형화가 가능해지고, 또한, 배수 펌프(1)의 소형화에도 불구하고, 모터 내로에 물이 침입하는 것이 효과적으로 억제된다.

(펌프 하우징(6))

도 5를 참조하여, 펌프 하우징(6)의 한 예에 관해 설명한다. 펌프 하우징(6)은 펌프실(PS)을 규정하고, 펌프실(PS) 내에는 회전날개부재(5, 5A, 5B)가 배치된다.

도 5에 기재된 예에서는 펌프 하우징(6)은 하우징 본체(6a)와, 하우징 본체(6a)의 상부에 연결되는 덮개 부재(6b)를 구비한다. 도 5에 기재된 예에서는 하우징 본체(6a)와 덮개 부재(6b)가, O링 등의 실 부재(67)를 통하여 연결되어 있다. 하우징 본체(6a)와 덮개 부재(6b) 사이의 연결은 감합에 의한 연결이라도 좋고, 볼트 등의 체결 부재에 의한 연결이라도 좋고, 용착에 의한 연결이라도 좋고, 접착에 의한 연결이라도 좋다.

도 5에 기재된 예에서는 덮개 부재(6b)는 상술한 상벽(63)으로서 기능한다. 상벽(63)의 상면(63a)은 경외방향을 향함에 따라 높이가 낮아지는 경사면인 것이 바람직하다. 상면(63a)이 경사면임에 의해 상면(63a)상에 물이 괴기 어렵다. 따라서, 상면(63a)상에, 물의 증발 등에 수반하여 석출한 고형물이 퇴적하기 어렵다.

도 5에 기재된 예에서는 덮개 부재(6b)는 내연부에서, 상방을 향하여 돌출하는 환형상 돌출부(65)를 구비하고 있다. 환형상 돌출부(65)와 샤프트(7)(출력축(27), 축부재(52) 등) 사이의 간극에 의해 공간(SP)으로의 물의 배출 방향이 적절하게 규정된다. 도 5에 기재된 예에서는 샤프트(7)(출력축(27))가, 경외방향을 향함에 따라 높이가 높아지는 경사면(72)(보다 구체적으로는 가상적인 원추의 둘레면의 일부에 대응하는 환형상 테이퍼면)을 구비한다. 이 때문에, 공간(SP)으로의 물의 배출 방향이 경사면(72)에 따르는 방향이 된다. 그 결과, 모터(2) 내(예를 들면, 로터(20)와 스테이터(30) 사이의 간극)로의 물의 침입이 보다 한층 효과적으로 억제된다.

도 5에 기재된 예에서는 펌프 하우징(6)은 흡입구(68)를 규정하는 흡입관(68a)과, 토출구(69)를 규정하는 토출관(69a)을 구비한다. 흡입관(68a)은 펌프실(PS)로부터 하방을 향하여 연재되고, 토출관(69a)은 펌프실(PS)로부터 수평 방향 외측을 향하여 연재되어 있다. 도 5에 기재된 예에서는 펌프 하우징(6) 중 펌프실(PS)을 규정하는 부분과, 흡입관(68a) 및 토출관(69a)이 수지 재료로 일체 성형되어 있다. 대체적으로, 펌프 하우징(6) 중 펌프실(PS)을 규정하는 부분과, 흡입관(68a)과, 토출관(69a)을 각각 별체로서 준비하고, 이들을 서로 접합하여도 좋다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되지 않는다. 본 발명의 범위 내에서, 상술한 실시 형태의 임의의 구성 요소의 변형, 또는 실시 형태에서의 임의의 구성 요소의 추가 또는 생략이 가능하다.

1 : 배수 펌프 2 : 모터
2a : 하부 4 : 모터 하커버
5, 5A, 5B : 회전날개부재 6 : 펌프 하우징
6a : 하우징 본체 6b : 덮개 부재
7 : 샤프트 8 : 모터 상커버
20 : 로터 21 : 로터 차양
23 : 마그넷 24 : 축받이
24a : 상측 축받이 24b : 하측 축받이
25 : 원통부 27 : 출력축
30 : 스테이터 30a : 하면
32 : 코일 33 : 코어 부재
34 : 축부재 41 : 측벽
42 : 방수벽부 42a : 상면
42b : 관통구멍 44 : 제1 계합부
46 : 제3 계합부 50a : 제1구멍
50b : 제2구멍 50c : 제3구멍
52 : 축부재 52a : 외주면
54 : 대경날개부 54a : 대경날개
54b : 보조 대경날개 54c : 접시부
54d : 링부 55 : 대경날개
55a : 상부 대경날개 55b : 하부 대경날개
55c : 노출부 56 : 소경날개부
56a : 소경날개 57 : 소경날개
58 : 판부재 58a : 상판
58b : 하판 58c : 중판
61 : 관통구멍 63 : 상벽
63a : 상면 64 : 제2 계합부
65 : 환형상 돌출부 67 : 실 부재
68 : 흡입구 68a : 흡입관
69 : 토출구 69a : 토출관
72 : 경사면 81 : 부착 브래킷
86 : 제4 계합부 101 : 드레인 호스
520 : 축구멍 521 : 상부
522 : 중간부 523 : 하부
524 : 축경부 550a : 상단
550b : 하단 551 : 외연
553 : 내연 571 : 외연
576 : 상부 577 : 중간부
578 : 하부 582a, 582b, 582c : 상면
583a, 583b, 583c : 내연 584a, 584b, 584c : 외연
585b : 하면 588 : 연결 부분
540c : 관통구멍 F : 계합 기구
F1 : 제1의 계합 기구 F2 : 제2의 계합 기구
G : 간극 H : 계합 기구
PA : 래버린스 통로 PA1 : 통로
PA2 : 통로 PA3 : 통로
PS : 펌프실 SP : 공간
T : 단자 W : 리드선
X : 회전축 AR1 : 영역
AR2 : 영역 AR3 : 영역
AX : 회전중심축 DS : 기액 경계면
OP : 측부 개구 OP1 : 측부 개구
OP2 : 측부 개구

Claims (9)

1. 로터 및 스테이터를 구비하는 모터와,
   상기 모터의 하부의 적어도 일부를 덮는 모터 하커버와,
   상기 로터와 동력 전달 가능하게 접속된 회전날개부재와,
   상기 회전날개부재를 수용하는 펌프실을 구비한 펌프 하우징을 구비하고,
   상기 펌프 하우징의 상벽에는 관통구멍이 마련되고,
   상기 모터 하커버는 상기 모터와 상기 펌프 하우징의 상기 상벽 사이에 배치된 방수벽부를 구비하고,
   상기 방수벽부는 상기 모터 하커버의 측벽부터 경내방향으로 돌출하는 내향 플랜지부이며,
   상기 로터는 상기 로터와 상기 스테이터 사이의 간극에 물이 침입하는 것을 방지하는 로터 차양을 구비하고,
   상기 로터 차양은, 상기 스테이터의 하면의 적어도 일부와 대향하도록 배치되어 있고,
   상기 로터 차양의 하면과 상기 방수벽부의 상면과의 사이의 통로와, 상기 로터 차양의 외주면과 상기 측벽의 내주면과의 사이의 통로와, 상기 로터 차양의 상면과 상기 스테이터의 하면과의 사이의 통로를 포함하는 래버린스(labyrinth) 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 모터 하커버와 상기 펌프 하우징의 상기 상벽 사이에는 공간이 마련되고,
   상기 공간은 벽에 덮이는 일 없이 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
4. 제1항에 있어서,
   상기 모터 하커버는 제1 계합부를 구비하고,
   상기 펌프 하우징은 제2 계합부를 구비하고,
   상기 모터 하커버 및 상기 펌프 하우징은 상기 제1 계합부 및 상기 제2 계합부를 통하여 착탈 자유롭게 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
5. 제1항에 있어서,
   상기 회전날개부재는,
   상판과 하판을 포함하는 복수의 판부재와,
   상기 상판과 상기 하판 사이에 배치된 대경날개와,
   상기 하판의 하방에 배치된 소경날개를 구비하고,
   상기 상판과 상기 하판 사이에는 측부 개구가 형성되고,
   상기 상판은 유체가 통과 가능한 제1구멍을 구비하고,
   상기 하판은 유체가 통과 가능한 제2구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 판부재는 상기 상판과 상기 하판 사이에 배치된 중판을 구비하고,
   상기 중판은 유체가 통과 가능한 제3구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
7. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 판부재의 각각의 상면은 경사면인 것을 특징으로 하는 배수 펌프.
8. 삭제
9. 삭제

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