JPS5885391A - ポンプ装置の合成樹脂製框体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポンプ装置の合成樹脂製框体に係り。

特に、その框体を合成樹脂によ多形成するのに好適な、
ポンプ装置の合成樹脂製框体に関するものである。

従来、ポンプ装置は鋳造品などで構成され、それぞれの
部品は、電動機の框体、ポンプの框体。

気水分離室、逆止弁などからなシ、これら多糧の部品を
ボルトなどによって締結し、ポンプ装置を構成していた
ものである。

ところが、ポンプ部品の耐食性の向上、生産性の向上な
どの面から、その材料は合成樹脂−に変換されつつある
が、その場合、合成樹脂で形成される部品は、ボルトな
どで締結する部分の応力緩和、あるいは局部締結による
局部破壊防止を狙うリプの追加、補強板の追加などで構
造複雑化が生じている。

このため、価格の上昇、部品数の増大による生産性の低
下などを招来しているものである。

また、上記のごとく鋳造品などで構成されていたため、
ポンプへ砂などの異物が混入した場合であっても、一時
的な場合は、その使用に耐えていたものであるが、前述
のように框体を合成樹脂で形成した場合には、２〜５時
間程度で、大幅な揚程低下が認められる欠陥を有するも
のである。

本発明は、上述したような問題点に鑑み、合成樹脂で形
成するポンプの框体に、電動機のエンドブラケットに係
るもの、気水分離室関連のものなどを一体に形成するよ
うにし、なお、吐出水路の位置および気水分離室の構成
を改良するようにした。ポンプ装置の合成樹脂製框体の
提供を、その−目的とするものである。

本発明の特徴は、合成樹脂で形成されるポンプの框体に
おいて、電動機回転軸用のボールベアリング座嵌合孔を
有するステータ嵌合部、前記回転軸にたいする軸封装置
の漏水排出部、前面に羽根車室を設は前記軸封装置を装
着すべきスタフイスグボックス、前記羽根車室に通ずる
吸込水管を含む逆止弁部、同じく羽根車室に通ずる吐出
水路を合成樹脂により一体に形成したポンプ装置の合成
樹脂製框体にある。

次に本発明に係る実施−例を、各図を参照して説明する
。

なお１本実施例は、たとえば井戸用ポンプ装置など、家
庭用のポンプに係る、モータ出力１００ワツト程度のも
のであシ、高さ１５０ｓｏｗで１幅１４０ｍ、奥行１３
０ｍｍの大きさのものである。

ここで、第１図は１本発明の一実施例に係る框体を用い
たポンプ装置の一部開披断面正面図、第２図は、第１図
のＩ−Ｉ線に沿う断面図、第３図は、第１図のものの上
面図、第４図は、本発明の一実施例に係る框体の正面図
、第５図は、同框体、　　の左側面図、第６図は、第４
図の■−■線に沿う断面図、第７図は、第４図の■−■
線に沿う部分断面図、第８図は第５図のＩＶ−ＩＶ線！
沿う断面図、第９図は、第５図の底面図、第１０図は、
第９図の■τ■緋に沿う断面をあわせて示す後面図であ
る。

まず、第１図ないし第３図に示すポンプ装置において、
１は框体、２は蓋、３は圧力容器、４はキャップ、５は
弾性体、６は弁であり、７は自動空気補給装置、８は連
通管、９は感温リレー、１０はステーである。

また、１１，１２．１５はバッキング、１３は吸込フラ
ンジ、１４はボルトである。

そして、２０は回転軸、２１はキー、２２は羽根車、２
３はカバー、２４はバッキング、２５はボルト、２６は
ナラ）、２７は軸封装置であり、２８はエンドブラケッ
ト、２９は、電動機のステータ、３０は、同じくロータ
、３１はファンガイ、　　　−ド、３２はボルト、３３
はコア押さえ、３４はボールベアリング座（以後、ＢＢ
座という。）。

３５．３５は軸受、３６．３６はワッシャである。

また、３７．３８はボルト、３９は圧力スイッチで、な
お１ｔは、次に詳述する框体１の吐出側水路であり、ま
た１ｕは、同じくその逆止弁部である。

これらによる構成については、後述する。

しかして、第４図ないし第１０図は、さきに述べたとお
り、框体１の詳細を示すものでるる。

図でｓｌａはスタフィングボックス、１ｂは羽根車室で
、ＩＣは気水分離室％ＩＧ−１は底部。

１ｄはステータ嵌合部ｍｌｄ　ｌは底部、１ｅはステー
タ嵌合用リプ％１ｅ−１は孔、１ｆは突起。

１ｆ−１はＢＢ座座金合孔Ｉｇはボス部、ｌｈは漏水排
出部、１ｈ−１は土壁、１１は渦室、１ｉ−１は始端部
、１ｉ−２は終端部、１」は風孔で、１には孔、１ｔは
上部端面、１ｍは孔であり、１ｎは吸込水路、１ｐは吐
出水路、１ｔは弁室、１ｒは吸込側水路、ＩＳは吸込口
、１ｔは吐出側水路、１ｔ−１は孔、１ｖは隔壁部であ
る。

すなわち、框体１は、合成、樹脂によシ、次のよ　、う
に成形されるものである。

まず、電動機構成部に係る框体１の構成について説明す
る。

すなわち、第６図に示すように、ステータ嵌合゛部１ｄ
を形成し、これには、ステータ嵌合用・、す、プ１ｅ、
１ｅ、さきのボルト３２などの螺着用の孔１　ｅｌ　ｓ
ステータコアの位置決め用のボス１ｇ１エンドブラケツ
ト２８を止めるねじ用の穴１ｍ（第１０図）を設け、か
つ、ステータ嵌合用リプ１ｅにおける長さが長くなるこ
とかう１合成樹脂の成形品外面のヒケ防止、電動機部へ
の侵入水の排水孔用および、材料節約め目的で、第９．
１０図に示すごとく、框体１の下面よシ孔１ｋを形成し
たものである。

また、ステータ嵌合部１ｄの底部１ｄ−１は、後述する
ポンプ構成部の気水分離室ＩＣに隣接する壁部を兼ねて
いるため、大気湿度および水温。

気温の温度差により当該底部に結露した場合、ここから
さきに述べた軸受３５へその露が侵入しないように防止
する、軸受３５外周部にたいする突起１ｆを設け、かつ
、電動機の温度上昇を抑制するため、通気用に係る風孔
１ｊを、ステータ嵌合部１ｄの底部１ｄ−１で、吸込側
水路１ｒと吐出側水路１ｔとの間に設けているものであ
る（第８〜９図）。

さらに、さきＯＢＢ座３４にたいするＢＢ座座台合孔１
ｆ１を形成したものである。

次に、ポンプ部に係る框体１の構成について説明する。

上述の第６図に示すごとく合成樹脂で形成された框体１
には、前述のステータ嵌合部１ｄのほか、ＢＢ座座金合
孔１ｆ−１との間で、漏水排出部１ｈを介しヤさきの軸
封装置２７を装着するスタフイングボックスｌａ、その
前面に羽根車室１ｂ、その上部に気水分離室ＩＣを形成
している。

そして、羽根車室１ｂには、さきの羽根車２２の揚液が
スムーズに行えるよう渦室１１を形成し。

羽根車室１ｂの開口端に城、さきのカバー２３をバッキ
ング２４を介しボルト２５で固着するナツト２６が一体
に成形されているものである。

前記の渦室１１の始端部１１−１は、第７図に示すとと
く、吸込水路１ｎにより弁室１ｑに連通するように形成
され、この弁室１ｑには、さきの弾性体５で水封する弁
６が組込まれ、逆止弁部１ｕのところで揚水の逆流を防
止するようにするものである。

前記のように構成される逆止弁部１ｕ（第１゜８図）を
介して、吸込側水路１ｒ、吸込口ＩＳ（第８図）を框体
１に゛形成し、その吸込口１１Ｌは、さきのバッキング
１２を介して吸込フランジ１３をボルトにより固着し、
吸−込管を連結するようになっているものである。

また、前記の渦室１１の終端部１１−２は、渦室１１の
最上端部に位置し、吐出水路１ｐによシ気水分離室ＩＣ
に連通ずるように形成されている。

（第６，７図）。

そして既述のとおり、気水分離室ＩＣは、第６図に示す
ごとく、漏水排出部１ｈ、スタフイングボックス１ａの
上部に形成され、その底部１ｃｍ１は、スタフイングボ
ックス１ａの円筒壁、漏水排出部１ｈの上壁１ｈ−１な
どにより構成され、第４図の点線で示すように、吐出水
路１ｐより下位に位置す右ものである。

また、気水分離室ＩＣの上部に開口し、孔１を−１を有
して形成された吐出側水路１ｔは、気水分離室ＩＣから
の吐出液を、さきに述べた圧力容器３へ第８図に示す下
部開口より導くものであり、孔１ｔ−１は、さきの自動
空気補給装置７が接続されるのに供せられるものである
。

なお、気水分離室ＩＣの構成は、框体１の上部端面１１
に、さきに述べたバッキング１１を介して蓋２を超音波
溶着などにより固定することによ゛るものである。

また、さきに述べた逆止弁部１ｕの弁６の案内およびポ
ンプの呼び水口を兼ねるキャップ４は、バッキング１５
．蓋２を介して框体１へ螺着されるようになっているも
のである。

以上のように構成された框体１は、その構成によシ、第
４図ないし第１０図に示すごとく、合成樹脂によシ、そ
の成形型の型抜きを可能にして成形されるものであり、
また、次に述べるように、ポンプ装置の電動機部、ポン
プ部を容易に構成することができるものである。

すなわち、以上のような框体１により、第１〜３図に示
すポンプ装置を構成する際は、次のようにして行われる
ものである。

まず、電動機部の構成について述べる。

框体１のステータ嵌合部１ｄのステータ嵌合用リブ１ｅ
にステータ２９を、はぼ隙間を零にして嵌着し、コア押
さえ３３によシステータ２９の抜は出しを防止し、この
コア押さえ３３を複数個のボルト３２により、孔１ｅ−
１にステータ２９を固定するものである。

なお、ボルト３２は、框体１の孔１ｅ−１にタッピング
しながら螺着している。

この場合、ステータ嵌合用リプ１ｅの嵌合長さｌ（第６
図）とスス−夕２９の嵌合部長さＬ（第２図）の関係ゆ
ｓ　Ｌ＞　’で、Ｌｌ中５閣程度にすると作業性がよい
ものである。

回転軸２０は、焼き嵌めなどよシロータ３０を固定し、
ワッシャ３６．３６に位置決めされた軸受３５，３５が
嵌着されている。

一方、合成樹脂で形成する框体１の軸受３５にたいする
ＢＢ座座台合孔１ｆ１には、金属製のＢＢ座３４゛が嵌
着される。

上記により、ＢＢ座３４に軸受３５を嵌合し、ステータ
２９の外周をガイドとして、ファンガイド３１を固着し
たエンドブラケット２８を嵌合し、図示しない複数個の
ボルトによりエンドブラケット２８を框体１に固着する
ことによって電動機部を構成するものである。

なお１図示しないボルトは、框体１の孔１ｍにタッピン
グしながら螺着されるものである。

次に、ポンプ部の構成について述べる。□回転軸２０に
は、框体１と回転軸２０との間の水封を行わしめる軸封
装置２７がスタフイングボックスｌａ内に嵌着され、そ
の回転軸２０の端部にはキー２１を介して羽根車２２が
嵌着されるものであり、羽根車室１ｂは、その前面開口
部をバッキング２４を介してカバー２３により閉塞され
、ボルト２５．ナツト２６により固着されるものである
。

また、第８図に示す框体１の吐出側水路１ｔの孔１ｔ−
１には、既述のごとく、圧力容器３へ自動的に空気を供
給する自動空気補給装置７の取付部がボルト１４により
水密に取付けられるも゛のである。

さらに、ポンプの異常昇温時にポンプを保護する感温リ
レー９がステー１０に上り取付けられ、自動補給表置７
は、吸込側の圧力を感知するため、連通管８により、吸
込水路１ｎ近傍のカバー２３側渦室１１に連通させるも
のである。

以上のように構成された電動機部およびポンプ部による
ポンプ装置の動作を１次に説明する。

電動機の回転軸２０の回転によシ、吸込口１ｓ。

吸込側水路１ｒから、羽根車２２は逆止弁部１ｕ。

吸込水路１ｎを経由して揚水し、吐出水路１ｐより吐出
された液は、気水分離室ＩＣを経て、吐出側水路１ｔよ
り圧力容器３に蓄水され、圧力スイッチ３９のオフ圧力
まで圧力容器３内圧力が上昇すると圧力スイッチ３９で
オフする。

水栓よりの水の旗出により、上記蓄水が放出され、減圧
し、圧力スイッチ３９のオン圧力まで降圧すると圧力ス
イッチ３９はオンし、再び電動機は回転し、ポンプは揚
水を開始するとともに、そのときの吸込側圧力を自動空
気補給装置７が感知して、大気より吸気して、圧力容器
３内へ蓄水に必要な空気を供給するものである。

そして１以上の繰返しによりポンプ装置は動作するもの
である。

以上に述べたところにより、上記実施例において、框体
１を合成樹脂によ多形成するにあたり、電動機部のステ
ータ嵌合部１ｄ、スタフイングボックスｌａ、羽根車室
１ｂ、漏水排出部１ｈ１逆止弁部１ｕ、吸込水路１ｎ、
吐出水路１ｐなどを、すべて框体１の構成のみで形成す
ることが可能で、従来のごとく、多種多様の、たとえば
分離室部、逆止弁部、電動機部などを分離し、これらを
締結する必要がないものであシ、また、このため合成２
樹脂製の框体１を総合的一体のものとすることができる
ものであって、大幅な部品数の低減が可能となるもので
ある。

また、気水分離室ＩＣ内に内包して逆止弁部［１ｕを形
成することによシ１分離した別体構成と異なシ、大気か
らの空気の吸込みを絶無にすることも可能で、保守点検
の改善効果をあわせ有するとともに、スタフイングボッ
クス１ａの両脇で。

かつ、ステー′夕嵌合部１ｄと羽根車室ｌｈ間に挾持す
る位置に、吸込側水路１ｒと吐出側水路１ｔとを配設す
ることによシ、框体１の小形化を可能にするものである
。

さらに、電動機の冷却用に係る風孔１ｊを上記吸込側水
路１ｒと吐出側水路１ｔの、スタフィングボックス１ａ
の下部でステータ嵌合部１ｄの底部に設けることにより
、外部からの水のはね返りが、電動機のコイルに付着す
るのを抑制するとともに、ポンプ部の保守点検時の触手
なども絶無にできて安全性向上の点も可能となるもので
、実使用上の多大な実利が得られるものである。

上記に加え、またさらに、次のような効果を所期しうる
ものである。

すなわち、万一、揚液中に砂などの異物が混入されてい
ても、羽根車２２により揚液と一緒に吐出水路１ｐｔで
運ばれ、気水分離室ＩＣに排出されるものであり、この
とき、気水分離室ＩＣの底部ＩＣ−１は、吐出水路１ｐ
より下位にあるため、揚液より比重の重い砂などの異物
は、気水分離室ＩＣ内での流速低下にともない沈澱し、
前記の底部ＩＣ−１に異物を溜めてしまうことになるも
のである。

しかして、異物などによる摩耗で、最も激しいところは
、吸込水路１ｎと吐出水路１ｐに挾持される隔壁部ｌｖ
（第４図）で、上記実施例構成によると、この隔壁部１
■へ入る前に、吐出水路１ｐよシ気水分離室ＩＣに大半
の異物は流出し、摩耗は最少限にとどめられるもので、
ある。

また、渦室１１の終端部１１−２を、その渦室１１の最
上端に位置せしめることによシ、自吸式ポンプでは気水
混合体が渦室１１に滞溜することなくスムーズに気水分
離室ＩＣに吐出されるため、自吸性能をも向上させる付
帯効果が生ずるものである。

以上に述べたところをも総合して１本発明によるときは
、合成樹脂で形成するポンプの框体で。

機能的にすぐれ、生産性のよいものを提供することがで
きるものであり、すぐれた実用的効果を奏する発明とい
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る框体を用いたポンプ
装置の一部開披断面正面図、第２図は、第１図のＩ−Ｉ
線に沿う断面図、第３図は、第１図のもＯ−め上面図、
第４図は、本発明の一実施例に係る框体の正面図、第５
図は、同框体の左側面図、第６図は、第４図のＩＩ−Ｉ
Ｉ線に沿う断面図。 第７図は、第４図の■−■線に沿う部分断面図。 第８図は、第５図のＩＶ−Ｗ線に沿う断面図、第９図は
、第５図の底面図、第１０図は、第９図の■−Ｖ線に沿
う断面をあわせて示す後面図である。 １・・・框体、１ａ・・・スタフイングボックス、１ｂ
・・・羽根車室、ＩＣ・・・気水分離室、ＩＣ−１・・
・底部、１ｄ・・・ステータ嵌合部、１ｄ−１・・・底
部、１ｅ・・・ステータ嵌合用リプ、ｌ　ｅ−１，ｌ　
ｋ、１ｍ。 １ｔ−１・・・孔、１ｆ・・・突起、Ｉｆ−１・・・ボ
ールベアリング座嵌合孔、Ｉｇ・・・ボス部、ｌｈ・・
・漏水排出部、１ｈ−１・・・土壁、１１・・・渦室、
１ｔ−ｉ・・・始端部、１１−２・・・終端部、１ｊ・
・・風孔、１１・・・上部端面、Ｉｎ・・・吸込水路、
１ｐ・・・吐出水路、１ｑ・・・弁室、１ｒ・・・吸込
側水路、１ｓ・・・吸込口、１ｔ・・・吐出側水路、１
ｕ・・・逆止弁部、１ｖ・・・隔壁早　　／ｆｆｉ ／６ 第　　２　　図 夢　３　図 千　４　囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂で形成されるポンプの框体において、電動
   機回転軸用のポールベアリング座嵌合孔を有するステー
   タ嵌合部、前記回転軸にたいする軸封装置の漏水排出部
   、前面に羽根車室を設は前記軸封装置を装着すべきスタ
   フイングボックス、前記羽根車室に通ずる吸込水路を含
   む逆止弁部、同じく羽根車室に通ずる吐出水路を合成樹
   脂により一体に形成したことを特徴とするポンプ装置の
   合成樹脂製框体。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて。 漏水排出部とスタフイングボックスの上部に位置して、
   逆止弁部および吐出水路の一部を内包する気水分離室を
   、框体へ合成樹脂により一体に形成したものであるポン
   プ装置の合成樹脂製框体。 ３、特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、スタフ
   イングボックスの両脇で、かつ、ステータ嵌合部と羽根
   車室との間に、それぞれ逆止弁部と気水分離室に通ずる
   。吸込側水路と吐出側水路とを一体に形成したものであ
   るポンプ装置の合成樹脂製框体。 ４、特許請求の範囲第３項記載のものにおいて。 吸込側水路と吐出側水路に挾持されたスタフイングボッ
   クスの下方に位置し、ステータ嵌合部に冷却用の孔を一
   体に形成したものであるポンプ装置の合成樹脂製框体。 ５、特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、羽根車
   室の上端部に、気水分離室へ連通するように吐出水路を
   一体に形成したものであるポンプ装置の合成樹脂製框体
   。 ６、特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、吐出水
   路の下端面より下方に位置し、気水分離室の底部を一体
   に形成したものであるポンプ装置の合成樹脂製框体。