特許 6602008 排水ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6602008

(24)【登録日】2019年10月18日

(45)【発行日】2019年11月6日

(54)【発明の名称】排水ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04D 1/14 20060101AFI20191028BHJP

   F04D 29/66 20060101ALI20191028BHJP

   F04D 29/42 20060101ALI20191028BHJP

   F04D 29/22 20060101ALI20191028BHJP

【ＦＩ】

   F04D1/14

   F04D29/66 A

   F04D29/42 E

   F04D29/22 E

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-252323(P2014-252323)

(22)【出願日】2014年12月12日

(65)【公開番号】特開2016-113941(P2016-113941A)

(43)【公開日】2016年6月23日

【審査請求日】2017年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(74)【代理人】

【識別番号】110000062

【氏名又は名称】特許業務法人第一国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 克司

(72)【発明者】

【氏名】山開 健治

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 永

(72)【発明者】

【氏名】加藤 友也

【審査官】 岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０６０４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６３１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０１２７８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０６−１９３５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８２７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５３４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０９５２５９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−２５３５８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ １／１４

Ｆ０４Ｄ ２９／２２

Ｆ０４Ｄ ２９／４２

Ｆ０４Ｄ ２９／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、上端部が開口し下端部に吸込口が設けられるとともに側部に吐出口が設けられたハウジング、前記モータに連結された回転羽根、及び中央部に貫通孔を有しかつ前記ハウジングの上端部に取り付けられたカバーを備えたポンプ本体と、より成り、前記ハウジング及び前記カバーによりポンプ室が画定されると共に、前記吐出口は前記ポンプ室に開口する吐出口入口を備えた排水ポンプであって、
前記ポンプ室は、前記回転羽根の軸線に対して直交し前記貫通穴を有する天井部と、前記回転羽根の軸線と同軸であり前記吐出口入口を有する環状の内壁部を有し、
前記環状の内壁部は、前記吐出口入口の上端を境として前記軸線に対して同軸で内径を異にする複段円筒状の内壁を呈し、前記吐出口入口の上端より上側である第１領域において第１内径を有すると共に、前記吐出口入口の上端よりも下側の領域であって少なくとも前記吐出口入口の上端から前記吐出口入口の下端に至る第２領域において前記第１内径よりも大きい第２内径を有する円筒内壁部を構成し、前記ポンプ室内において前記第１内径を有する領域は前記第２領域と重複しないことを特徴とする排水ポンプ。

【請求項2】

前記カバーは、前記ハウジングの前記開口に嵌合する環状の側壁部を有し、前記環状の側壁部の下端は前記吐出口入口の上端と同一の高さに位置し、前記環状の側壁部の内側面は前記吐出口入口から前記カバーの内側に突出する形状に形成されており、前記環状の側壁部により前記第１領域を構成していることを特徴とする請求項１記載の排水ポンプ。

【請求項3】

前記ハウジングは、環状の突起部をさらに有し、当該環状の突起部は、その上端が前記吐出口入口の下端と同一の高さに位置し、その内側面が前記吐出口入口から前記ポンプ室の内側に突出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の排水ポンプ。

【請求項4】

前記回転羽根は、前記モータの出力軸に連結される軸部と、前記軸部から放射方向に延びる複数の大径羽根と、前記大径羽根の下端縁部に連結された複数の小径羽根と、を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排水ポンプ。

【請求項5】

隣り合う前記大径羽根間に補助羽根がさらに設けられていることを特徴とする請求項４に記載の排水ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転羽根により水を吸込口から吸い込み吐出口から排出する排水ポンプに関し、特に運転時の静粛性を図るのに好適な排水ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、室内の天井に埋込む形式の空気調和機においては、空気調和機の室内熱交換器の表面で凝縮したドレン水を受け入れるドレンパンが装備される。このドレンパン内のドレン水を室外へ排水するため、排水ポンプ（ドレンポンプ）が用いられる（特許文献１参照）。

【0003】

図８は、特許文献１に記載されている従来の排水ポンプの一例である。
従来の排水ポンプ１は、モータ１０と、モータ１０にブラケット２０を介して取り付けられるポンプ本体３０とを有する。ポンプ本体３０はプラスチック製であって、上部が開口したハウジング４０と、ハウジング４０の上部開口と嵌合するカバー３２と、モータ１０に連結された回転羽根５０とを備えている。
ハウジング４０は、下部に吸込口４３を有するパイプ状の吸込管４２、該ハウジングとカバー３２とにより画定（区画）される内部空間に形成されるポンプ室４４、及び側方に吐出口４６を有する吐出管４５を有している。符号４６ａは、ポンプ室４４に開口する吐出口４６の入口（吐出口入口）である。
カバー３２はブラケット２０と一体に形成されており、ハウジング４０との間にシール部材３４を挟みこんだ状態でハウジング４０と連結されている。

【0004】

ポンプ室４４内には、モータ１０によって回転する回転羽根５０が収容される。回転羽根５０は、軸部５２と、軸部５２の外周部から放射方向に延びる複数（例えば４枚）の平板状の大径羽根６０及びそれらの間に配置される中間羽根６０ａと、各大径羽根６０及び中間羽根６０ａの下辺テーパ部に沿って設けられ中央に開口部６３を有する環状部材６２と、開口部６３の内側を通って各大径羽根６０の下端縁部に連結された複数（例えば大径羽根６０と同数）の平板状の小径羽根５４とを有している。回転羽根５０は、その小径羽根５４が吸込管４２内に挿入されるようにしてポンプ室４４内に配置される。

【0005】

軸部５２は、カバー３２の中央に形成された貫通孔３６を貫通してモータ１０側へ突出しており、軸部５２の中心軸に沿って設けた穴５３にモータ１０の駆動軸１２が挿入されて固定されている。軸部５２の上面には、水切円板１４が取り付けられており、この水切円板１４は、カバー３２の貫通孔３６からドレン水が噴出した場合、これをモータ１０側へ飛散するのを防止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−６４３９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

図９は、図８に示した従来の排水ポンプ１のポンプ本体３０の内部の概要を示す縦断面図である。
図９に示すように、吸込口４３から吸い込まれた水は、回転羽根５０により遠心力（図９の矢印Ｃ）を付与されるため、当該回転羽根５０の径方向にて内側に空気層、外側に水の層が出来、その境界に気液境界面と呼ばれる空気と水の混じりあう泡の層が形成される。
気液境界面に発生した気泡は、回転羽根５０の上端を越える際、遠心力により外周方向へと押し流される。この気泡が吐出口４６から排出される排水に混入し、流出する際、騒音を発するという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、吐出口から流出する排水に気泡が混入することを抑制し、運転時の静粛性を図ることができる排水ポンプを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するため、本発明による排水ポンプは、モータと、上端部が開口し下端部に吸込口が設けられるとともに側部に吐出口が設けられたハウジング、前記モータに連結された回転羽根、及び中央部に貫通孔を有しかつ前記ハウジングの上端部に取り付けられたカバーを備えたポンプ本体と、より成り、前記ハウジング及び前記カバーによりポンプ室が画定されると共に、前記吐出口は前記ポンプ室に開口する吐出口入口を備えた排水ポンプであって、前記ポンプ室は、前記回転羽根の軸線に対して直交し前記貫通穴を有する天井部と、前記回転羽根の軸線と同軸であり前記吐出口入口を有する環状の内壁部を有し、前記環状の内壁部は、前記吐出口入口の上端を境として前記軸線に対して同軸で内径を異にする複段円筒状の内壁を呈し、前記吐出口入口の上端より上側である第１領域において第１内径を有すると共に、前記吐出口入口の上端よりも下側の領域であって少なくとも前記吐出口入口の上端から前記吐出口入口の下端に至る第２領域において前記第１内径よりも大きい第２内径を有する円筒内壁部を構成し、前記ポンプ室内において前記第１内径を有する領域は前記第２領域と重複しないことを特徴としている。

【0009】

この排水ポンプにおいて、前記カバーは、前記ハウジングの前記開口に嵌合する環状の側壁部を有し、前記環状の側壁部の下端は前記吐出口入口の上端と同一の高さに位置し、前記環状の側壁部の内側面は前記吐出口入口から前記カバーの内側に突出する形状に形成されており、前記環状の側壁部により前記第１領域を構成することもできる。
さらに、前記ハウジングは、環状の突起部をさらに有し、当該環状の突起部は、その上端が前記吐出口入口の下端と同一の高さに位置し、その内側面が前記吐出口入口から前記ポンプ室の内側に突出することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の排水ポンプによれば、ポンプ室の内径は、吐出口入口よりも上側の方が吐出口入口及びそれより下側に比べて小さくされているので、回転羽根の回転により生じる遠心力がポンプ室の内壁部に作用する力は、従来の排水ポンプでは吐出口入口の上下で均一だったものが、本発明の排水ポンプでは吐出口入口よりも上側の方が吐出口入口（及びそれより下側）よりも小さくなる。
また、回転羽根の上端を越えてポンプ室の上側外周部（ポンプ室における吐出口入口の上方に相当する部分）に達した水には流出の際に騒音の原因となる泡が多く含まれているが、上記のようにポンプ室の吐出口入口より上側において作用する遠心力が吐出口入口（及びそれより下側）よりも小さくなるため、ポンプ室から吐出口入口に流入する水の多くは遠心力の作用が強い吐出口入口と対向する部分（ポンプ室の吐出口入口の部分、又は該吐出口入口の部分及びそれより下側の部分）からの水となり、ポンプ室の上側外周部に達した泡を多く含んだ水が吐出口入口に流入する量が低減される。この結果、ポンプ室から吐出口入口に流入する水、すなわち吐出口から流出する排水に気泡が混入することが抑制され、運転時の静粛性を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1a】本発明の第１実施例による排水ポンプのポンプ本体の概要を示す図であって、吐出口の中心線を通る面で切断した縦断面図である。

【図1b】本発明の第１実施例による排水ポンプのポンプ本体の概要を示す図であって、図１ａから回転羽根を取り除いた斜視図である。

【図2】本発明の第１実施例による排水ポンプに適用される回転羽根の一例の概要を示す斜視図である。

【図3】本発明の第１実施例による排水ポンプに用いられる回転羽根の変形例（第１変形例）の概要を示す斜視図である。

【図4】本発明の第１実施例による排水ポンプに用いられる回転羽根の他の変形例（第２変形例）の概要を示す斜視図である。

【図5】本発明の第１実施例による排水ポンプに用いられる回転羽根のさらに他の変形例（第３変形例）の概要を示す斜視図である。

【図6a】本発明の第２実施例による排水ポンプのポンプ本体の概要を示す図であって、吐出口の中心線を通る面で切断した縦断面図である。

【図6b】本発明の第２実施例による排水ポンプのポンプ本体の概要を示す図であって、図６ａから回転羽根を取り除いた斜視図である。

【図7】本発明の第１実施例で示した排水ポンプと従来の排水ポンプとの運転時の騒音を比較した結果を示すグラフである。

【図8】空気調和機に用いられる従来の排水ポンプの一例である。

【図9】図８に示した従来の排水ポンプのポンプ本体の内部の概要を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜第１実施例＞
図１は、本発明の第１実施例による排水ポンプのポンプ本体の概要を示す図である。ここで、図１aは、ポンプ本体１３０を後述の吐出口１４６の中心線を通る面で切断した縦断面図であり、図１ｂは、回転羽根１５０を取り除いたポンプ本体１３０を吐出口１４６の中心線を通る面で切断して斜め下方から見た斜視図である。
図１に示すように、第１実施例による排水ポンプのポンプ本体１３０は、上部が開口したハウジング１４０と、ハウジング１４０の上部開口と嵌合するカバー１３２と、ハウジング１４０及びカバー１３２により画定されたポンプ室１４４内に配置された回転羽根１５０とを備えている。ここで、ポンプ本体１３０を構成する前述の各部品は、例えばプラスチック製とすることができる。
ハウジング１４０は、内部に形成されたポンプ室１４４と、下方からポンプ室１４４に連通する吸込口１４３を有するパイプ状の吸込管１４２と、ポンプ室１４４の側面に設けられてポンプ室１４４と外部とを連通する吐出口１４６を有するパイプ状の吐出管１４５とを有している。符号１４６ａは、吐出口１４６がポンプ室１４４に開口する吐出口入口である。

【0013】

カバー１３２は、ハウジング１４０の上部開口に嵌合する環状の側壁部１３３を有し、シール部材１３４を挟みこんだ状態でハウジング１４０と連結されている。
上記環状の側壁部１３３の下端１３３ａは吐出口入口１４６ａの上端と同一の高さまで伸びるとともに、環状の側壁部１３３の内側面１３３ｂは吐出口入口１４６ａの上方からカバー１３２の内側中心方向に突出する形状に形成されている。
すなわち、図１において、回転羽根１５０の回転軸線Ｏから吐出口入口１４６ａまでの距離をＲ_１、環状の側壁部１３３の内側面１３３ｂまでの距離をＲ_２とすると、環状の側壁部１３３は、Ｒ_１＞Ｒ_２となるような形状となっている。なお、環状の側壁部１３３の内側面の突出量（Ｒ_１とＲ_２との差分）は、例えば２ｍｍ程度に設定されることができる。

【0014】

図２は、第１実施例による排水ポンプに適用される回転羽根の一例の概要を示す斜視図である。
図１aに示したように、ハウジング１４０のポンプ室１４４内には、モータ（図示せず）によって回転する回転羽根１５０が収容されている。
回転羽根１５０は、軸部１５２と、軸部１５２の外周部から放射方向に延びる４枚の平板状の大径羽根１６０と、各大径羽根１６０の下端縁部に連結されるとともに吸込管１４２に挿入される４枚の平板状の小径羽根１５４とを有している。
軸部１５２は、カバー１３２の中央に形成された貫通孔１３６を貫通して突出しており、軸部１５２の中心軸に沿って設けた穴１５３にモータの駆動軸が挿入されて固定されている。

【0015】

大径羽根１６０の下端縁部はテーパ状に形成されており、この下端縁部は開口部１６３を有する円盤状の環状部材１６２で連結されている。この環状部材１６２は逆円錐台の側面形状を成しており、その外周部の上面は、大径羽根１６０及び補助羽根１６８の外周端部よりも外側に突出した平面形状の環状平坦部１６４とされている。
また、隣り合う大径羽根１６０の間には４枚の補助羽根１６８が設けられており、この補助羽根１６８と大径羽根１６０とによりポンプの揚程を確保することができる。
この回転羽根１５０は、例えば図８に示されたようなモータ１０に連結され、これにより排水ポンプが構成される。

【0016】

次に図１aを参照しながら本発明の第１実施例の作用を説明する。
まず図示されないモータを回転させると回転羽根１５０が回転し、吸込口１４３からポンプ室１４４内に水が吸い込まれ、吸い込まれた水は吐出口１４６から排出される。
吸込口１４３から吸い込まれた水は、回転羽根１５０により遠心力を付与されるため、当該回転羽根１５０の径方向にて内側に空気層、外側に水の層が出来、その境界に気液境界面と呼ばれる空気と水の混じりあう泡の層が形成される。
気液境界面に発生した気泡は、回転羽根１５０の上端を越える際、遠心力により外周方向へと押し流される。

【0017】

ここで、本第１実施例においては、カバー１３２に環状の側壁部１３３が形成されているため、ポンプ室１４４の内径は、吐出口入口１４６ａよりも上側（符号１３３ｂの部分）の方が吐出口入口１４６ａ及びそれより下側に比べて小さくなる。これにより、回転羽根１５０の回転により生じる遠心力がポンプ室１４４の内壁部に作用する力は、従来の排水ポンプでは吐出口入口の上下で均一だったものが、本発明の排水ポンプでは、吐出口入口１４６ａよりも上側に作用する力（図１aの符号Ｐ１）の方が吐出口入口及びそれより下側に作用する力（同図の符号Ｐ２）よりも小さくなる。

【0018】

上述のように回転羽根１５０の上端を越えてポンプ室１４４の上側外周部（ポンプ室１４４における吐出口入口１４６ａの上方に相当する部分）に達した水には流出の際に騒音の原因となる泡が多く含まれているが、本第１実施例では、上記のようにポンプ室１４４の吐出口入口１４６ａより上側において作用する遠心力が吐出口入口１４６ａ及びそれより下側の部分よりも小さくなるため、ポンプ室１４４から吐出口入口１４６ａに流入する水の多くは遠心力の作用が強い吐出口入口１４６ａと対向する部分（ポンプ室１４４の吐出口入口１４６ａの部分）及びそれより下側の部分からの水となり、ポンプ室１４４の上側外周部（符号Ｐ１の矢印で示された部分）に達した泡を多く含んだ水が吐出口入口１４６ａに流入する量が低減される。この結果、ポンプ室１４４から吐出口入口１４６ａに流入する水、すなわち吐出口１４６から流出する排水に気泡が混入することが抑制され、運転時の静粛性を図ることができる。

【0019】

図３は、本発明の第１実施例による排水ポンプに用いられる回転羽根の変形例（第１変形例）の概要を示す斜視図である。この回転羽根２５０は、図１a、ｂに示されたようなハウジング１４０及びカバー１３２により画定されたポンプ室１４４内に配置される。
図３に示すように、回転羽根２５０には、大径羽根２６０の縁部のうち上端縁部に段部２７２、外側縁部に段部２８２がそれぞれ形成されている。
この回転羽根２５０においても、大径羽根２６０の下端縁部はテーパ状に形成されており、この下端縁部は開口部２６３を有する円盤状の環状部材２６２で連結されている。
また、隣り合う大径羽根２６０の間には補助羽根２６８が設けられており、補助羽根２６８においても、その上端縁部に段部２７４、外側縁部に段部２８４がそれぞれ形成されている。
環状部材２６２は逆円錐台の側面形状を成しており、その外周部の上面は、大径羽根２６０の段部２８２及び補助羽根２６８の段部２８４の外周端部よりも外側に突出した平面形状の環状平坦部２６４とされている。

【0020】

段部２７２及び２７４は、大径羽根２６０及び補助羽根２６８の上端縁部の全長に亘ってそれぞれ形成されている。このような段部２７２及び２７４は、吸込口から吸い込まれた水を上方に撥ね上げて上外方に案内する機能を有する。
また、段部２８２及び２８４は、大径羽根２６０及び補助羽根２６８の外側端縁部の全長に亘ってそれぞれ形成されている。このような段部２８２及び２８４は、吸込口から吸い込まれた水を回転羽根２５０の径方向外方に案内する機能を有する。
このような構成により、第１変形例の回転羽根２５０を用いた排水ポンプにおいては、大径羽根２６０の段部２７２及び２８２、並びに補助羽根２６８の段部２７４及び２８４の相乗作用により、排出される水の気液境界面の位置が回転羽根２５０の回転軸からより離れた位置となるため、回転羽根の吸い込み能力を向上させるとともに振動と騒音を低減することができる。
また、環状平坦面２６４によって、環状部材２６２の底面に沿って上昇する水流が、大径羽根２６０及び補助羽根２６８の外側端縁部を跨いで流れる水流と干渉しなくなり、気泡の発生がさらに抑制されるという効果を奏する。

【0021】

図４は、本発明の第１実施例による排水ポンプに用いられる回転羽根の他の変形例（第２変形例）の概要を示す斜視図である。この回転羽根３５０は、図１a、ｂに示されたようなハウジング１４０及びカバー１３２により画定されたポンプ室１４４内に配置される。
図４に示すように、回転羽根３５０には、大径羽根３６０の縁部のうち上端縁部に段部３７２が形成されている。
この回転羽根３５０においても、大径羽根３６０の下端縁部はテーパ状に形成されており、この下端縁部は開口部３６３を有する円盤状の環状部材３６２で連結されている。
また、隣り合う大径羽根３６０の間には補助羽根３６８が設けられており、補助羽根３６８においても、その上端縁部に段部３７４が形成されている。

【0022】

この回転羽根３５０において、大径羽根３６０と補助羽根３６８の外側縁部は円筒状壁部材３６４によって連結されている。図４においては、円筒状壁部材３６４の高さは、大径羽根３６０及び補助羽根３６８の高さと一致するように構成されているが、大径羽根３６０及び補助羽根３６８の高さよりも高くても低くても良い。また、円筒状壁部材３６４の内壁面には、段部３６６が形成されている。
このような構成により、この排水ポンプにおいては、大径羽根３６０の段部３７２及び補助羽根３６８の段部３７４による水流の案内機能に加えて、水流を円筒状壁部材３６４の上外方にスムーズに流す機能を付加することにより、回転羽根の吸い込み能力を向上させるとともに振動と騒音を低減することができる。
また、円筒状壁部材３６４によって、環状部材３６２の底面から当該円筒状壁部材３６４の外側に沿って上昇する水流が、大径羽根３６０及び補助羽根３６８の回転により円筒状壁部材３６４の内側に沿って流れる水流と干渉しなくなり、気泡の発生がさらに抑制されるという効果を奏する。

【0023】

図５は、本発明の第１実施例による排水ポンプに用いられる回転羽根のさらに他の変形例（第３変形例）の概要を示す斜視図である。この回転羽根４５０は、図１a、ｂに示されたようなハウジング１４０及びカバー１３２により画定されたポンプ室１４４内に配置される。
図５に示すように、回転羽根４５０には、大径羽根４６０の縁部のうち上端縁部に段部４７２、外側縁部に段部４８２がそれぞれ形成されている。
この回転羽根４５０においても、大径羽根４６０の下端縁部はテーパ状に形成されており、この下端縁部は開口部４６３を有する円盤状の環状部材４６２で連結されている。
また、隣り合う大径羽根４６０の間には補助羽根４６８が設けられており、補助羽根４６８においても、その上端縁部に段部４７４、外側縁部に段部４８４がそれぞれ形成されている。
環状部材４６２は逆円錐台の側面形状を成しており、その外周部の上面は、大径羽根４６０の段部４８２及び補助羽根４６８の段部４８４の外周端部よりも外側に突出した平面形状の環状平坦部４６４とされている。

【0024】

この回転羽根４５０において、大径羽根４６０の上端縁部に位置する段部４７２には、例えば２つの傾斜面４７２ａ及び４７２ｂが形成されている。これらの傾斜面４７２ａ及び４７２ｂは、回転羽根４５０の回転軸まわりに回転する大径羽根４６０の側面に当たる水流の入射角と段部４７２の段差分だけ回転方向にシフトした位置での傾斜面４７２ａ及び４７２ｂに当たる水流の入射角とが一致するような傾斜角を、上記大径羽根４６０の側面に対して有するように形成される。
また段部４７４は、補助羽根４６８の上端縁部の全長に亘ってそれぞれ形成されている。
このような形状を備えることにより、大径羽根４６０で撥ね上げられる水流は、回転羽根４５０の回転軸を中心とする円の接線方向に向けられることとなり、段部４７２の前後における水流が均一となる。このため、乱流の発生を軽減して水流への気泡の混流を抑制することができる。

【0025】

また、段部４８２及び４８４は、大径羽根４６０及び補助羽根４６８の外側端縁部の全長に亘ってそれぞれ形成されている。このような段部４８２及び４８４は、吸込口から吸い込まれた水を回転羽根４５０の径方向外方に案内する機能を有する。
このような構成により、この排水ポンプにおいては、大径羽根４６０の段部４７２及び４８２、並びに補助羽根４６８の段部４７４及び４８４の相乗作用により、排出される水の気液境界面の位置が回転羽根４５０の回転軸からより離れた位置となる。また、大径羽根４６０の上端に形成された傾斜面４７２ａ及び４７２ｂにより、回転羽根４５０で形成される水流に乱流が発生するのを抑制する。このため、回転羽根の吸い込み能力を向上させるとともに振動と騒音を低減することができる。
さらに、環状平坦面４６４によって、環状部材４６２の底面に沿って上昇する水流が、大径羽根４６０及び補助羽根４６８の外側端縁部を跨いで流れる水流と干渉しなくなり、気泡の発生がいっそう抑制されるという効果を奏する。

【0026】

＜第２実施例＞
図６は、本発明の第２実施例による排水ポンプのポンプ本体の概要を示す図である。ここで、図６aは、ポンプ本体５３０を後述の吐出口５４６の中心線を通る面で切断した縦断面図であり、図６ｂは、回転羽根５５０を取り除いたポンプ本体５３０を吐出口５４６の中心線を通る面で切断して斜め下方から見た斜視図である。図６aに示された回転羽根５５０は、図３に示された回転羽根２５０と同等のものであり、例えば図８に示されたようなモータ１０に連結され、回転可能とされる。
図６に示すように、第２実施例による排水ポンプのポンプ本体５３０は、上部が開口したハウジング５４０と、ハウジング５４０の上部開口と嵌合するカバー５３２と、ハウジング５４０及びカバー５３２により画定されたポンプ室５４４内に配置された回転羽根５５０とを備えている。ここで、ポンプ本体５３０を構成する前述の各部品は、例えばプラスチック製とすることができる。
ハウジング５４０は、内部に形成されたポンプ室５４４と、下方からポンプ室５４４に連通する吸込口５４３を有するパイプ状の吸込管５４２と、ポンプ室５４４の側面に設けられてポンプ室５４４と外部とを連通する吐出口５４６を有するパイプ状の吐出管５４５とを有している。符号５４６ａは、吐出口５４６がポンプ室５４４に開口する吐出口入口である。

【0027】

第２実施例において、ハウジング５４０は、吐出口入口５４６ａの下端と同一の高さに上端面５４８ａを有し、吐出口入口５４６ａからハウジング５４０の内側中心方向に突出する内側面５４８ｂを有する環状の突起部５４８をその内面側に備えている。
一方、カバー５３２は、ハウジング５４０の上部開口に嵌合する環状の側壁部５３３を有し、シール部材５３４を挟みこんだ状態でハウジング５４０と連結されている。
上記環状の側壁部５３３の下端５３３ａは、吐出口入口５４６ａの上端と同一の高さまで伸びるとともに、環状の側壁部５３３の内側面５３３ｂは吐出口入口５４６ａからカバー５３２の内側中心方向に突出する形状に形成されている。

【0028】

次に図６aを参照しながら本発明の第２実施例の作用を説明する。
まず図示されないモータを回転させると回転羽根５５０が回転し、吸込口５４３からポンプ室５４４内に水が吸い込まれ、吸い込まれた水は吐出口５４６から排出される。
吸込口５４３から吸い込まれた水は、回転羽根５５０により遠心力を付与されるため、当該回転羽根５５０の径方向にて内側に空気層、外側に水の層が出来、その境界に気液境界面と呼ばれる空気と水の混じりあう泡の層が形成される。
気液境界面に発生した気泡は、回転羽根５５０の上端を越える際、遠心力により外周方向へと押し流される。

【0029】

ここで、この第２実施例においては、カバー５３２に環状の側壁部５３３が形成されると共に、ハウジング５４０に環状の突起部５４８が形成されているため、ポンプ室５４４の内径は、吐出口入口５４６ａよりも上側（符号５３３ｂの部分）および下側（符号５４８ｂの部分）の方が吐出口入口５４６ａの部分に比べて小さくなる。これにより、回転羽根５５０の回転により生じる遠心力がポンプ室５４４の内壁部に作用する力は、吐出口入口５４６ａの部分よりも、その上側及び下側の部分に作用する力の方が小さくなる。
したがって、本第２実施例においても第１実施例と同様に、ポンプ室５４４から吐出口入口５４６ａに流入する水の多くは遠心力の作用が強い吐出口入口５４６ａと対向する部分（ポンプ室５４４の吐出口入口５４６ａの部分）からの水となって、ポンプ室５４４の上側外周部に達した泡を多く含んだ水が吐出口入口５４６ａに流入する量が低減される。この結果、ポンプ室５４４から吐出口入口５４６ａに流入する水、すなわち吐出口５４６から流出する排水に気泡が混入することが抑制され、運転時の静粛性を図ることができる。

【0030】

また、ハウジング５４０の内面下側に環状の突起部５４８を備えることにより、従来の排水ポンプに比べて、回転羽根５５０の外周端部とハウジング５４０の内面に形成された環状の突起部５４８との距離がより近くなり、ポンプ本体５３０のポンプ室５４４が回転羽根５５０を境に見かけ上で上側ポンプ室と下側ポンプ室とに２分割される。
これにより、吐出口５４６から排出される水は、上記した見かけ上の上側ポンプ室から排出されることとなり、見かけ上の下側ポンプ室からの水流と干渉することなく安定するという効果を奏する。
なお、本第２実施例においては、図２、４又は５に示されたような回転羽根を用いることも可能である。

【0031】

図７は、図１及び２に示された本発明の第１実施例による排水ポンプと図８及び９に示された従来の排水ポンプとの運転時の騒音を比較した結果を示すグラフである。図７に示すグラフにおいて、横軸は周波数を、また縦軸は騒音の音圧レベルを示す。また、グラフ中の破線は従来の排水ポンプによる結果を示し、実線は本発明による排水ポンプのものを示す。
図７に示すように、従来の排水ポンプと本発明の第１実施例による排水ポンプとは、周波数に対する音圧レベルで同様の発生傾向を示している。
しかし、聴感上、騒音として感じやすい１０００〜３０００Ｈｚ程度の周波数帯域においては、本発明の第１実施例による排水ポンプの方が従来の排水ポンプよりも音圧レベルが低くなる傾向を示すことが、実験により確認された。

【0032】

さて、本発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、種々の改変を施すことがで
きる。
例えば、上記実施例では、排水ポンプのカバーにおいて環状の側壁部をカバーと一体で形成する場合を例示したが、当該環状の側壁部を別体で構成してポンプ室内に配置するように構成してもよい。
特に、図９に示す従来の排水ポンプのカバーと比較して本発明の排水ポンプのカバーが突出している環状部分のみを別体のリング部材として形成し、当該別体のリングをポンプ室内に配置するようにすれば、従来の排水ポンプに上記リング部材を付加するだけで本発明の効果を得ることができる。

【0033】

また、第２実施例においては、ハウジング５４０に環状の突起部５４８が形成されるものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されることはなく、突起部５４８をハウジング５４０と別体とし、別体とされた５４８をポンプ室５４４内に取り付けるようにしても良い。
さらにまた、本発明に適用される回転羽根は、上述したもの以外の種々のものが適用可能である。例えば、補助羽根を大径羽根の間に複数枚配置したり、あるいは補助羽根そのものを省略したりしても良く、さらに大径羽根、補助羽根、小径羽根の枚数も上述の４枚には限定されず、さらにまたその他の構成を有する回転羽根であっても構わないことは当然である。
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記の各実施例に種々の改変を施すことができる。

【符号の説明】

【0034】

１３０、５３０ ポンプ本体
１３２、５３２ カバー
１４０、５４０ ハウジング
１４２、５４２ 吸込管
１４６、５４６ 吐出口
１４６ａ、５４６ａ 吐出口入口
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０ 回転羽根
１５２、２５２、３５２、４５２、５５２ 軸部
１５４ 小径羽根
１６０、２６０、３６０、４６０ 大径羽根
１６２、２６２、３６２、４６２ 環状部材
１６８、２６８、３６８、４６８ 補助羽根

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6a】

【図6b】

【図7】

【図8】

【図9】