JP2008057701A - 防振架台および同防振架台を用いた給水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、振動を発生する機器と、振動の影響を受けやすい機器とに合わせた据付けを可能とした防振架台および同防振架台を用いた給水装置を提供する。
【解決手段】本発明の防振架台１は、下架台２と、下架台２の上側に振動吸収部材４を挟んで上架台３とを有した架台本体１ａの機器設置面５として、上架台３の上面が、架台本体１ａの上方に臨む振動機器用の設置面５ａと、下架台２の上面が、直接、架台本体１ａの上方に臨む非振動機器用の設置面５ｂとを有した構成とし、１つの防振架台１で、振動を発生する機器と、振動の影響を受けやすい機器といった機器の特性に合わせた据付けが行なえるようにした。また給水装置は、振動機器用の設置面５ａに給水ポンプ７を設置し、非振動機器用の設置面５ｂに制御盤９を設置する構成として、適切に防振が施されるようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、機器が発生する振動が設置場所へ伝わらないようにする防振架台および同防振架台を用いた給水装置に関する。

マンションやアパートなどでは、給水ポンプの稼動で給水を行なう給水装置が用いられている。給水ポンプの多くは、電動モータ（駆動源）でポンプ部を駆動して運転するために、ポンプ運転に伴う振動が発生しやすい。この振動は、電動モータや給水ポンプの各部の見直しによって抑えられているが、それでも振動の発生は避けられない。

このため、振動を嫌う設置場所では、防振だけに特化した防振架台を用いて、給水装置を設置場所に防振架台を据付け、この防振架台に、給水装置を構成する給水ポンプや制御盤を設置することが行なわれている。多くは、特許文献１に示されるように防振架台には、下側に配置される下架台、同下架台の上側に配置される上架台、下架台と上架台間に介在される振動吸収部材を組み合わせた架台本体が用いられ、架台本体の上面となる上架台の上面全体を機器設置面としている。そして、この架台本体の機器設置面に、給水ポンプや同ポンプを制御する制御盤を据付けることで、給水ポンプからの振動が給水装置の設置場所へ伝わるのを抑えるようにしている。
特開２００４−３０８１７６公報

ところで、給水装置の制御盤は、各種電子部品を実装した回路基板が収められているので、振動に弱い機器（振動の影響を受けやすい機器）とされる。特に回路基板に実装されている電子部品の多くは、はんだ部やねじ部などで回路基板に固定されるために、外部から加わる加振力の影響を受けやすい。

ところが、防振架台を用いると、制御盤を給水ポンプと対として上架台に設置させるために、給水ポンプの振動が制御盤に伝わりやすくなる。

このため、制御盤の回路基板は、比較的モータ出力の小さい給水ポンプの場合、振動が小さいため影響が出ないが、大出力の電動モータで駆動される給水ポンプの場合、電動モータやポンプ部からは大きな加振力をもつ振動が発生するために、同振動を受けて、はんだ部の接触不良やねじ部の緩みが生じるおそれがある。特に制御盤は、防振架台の上架台を通じて、給水ポンプが運転している間、給水ポンプから加振力が加わるために、はんだ部の接触不良やねじ部の緩みなどが懸念される。

そこで、本発明の目的は、振動を発生する機器と、振動の影響を受けやすい機器とに合わせた据付けを可能とした防振架台および同防振架台を用いた給水装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、上記目的を達成するために、下側に配置される下架台と、下架台の上側に振動吸収部材を挟んで重ねた上架台とを有して構成される架台本体の機器設置面として、上架台の上面が、架台本体の上方に臨む振動機器用の設置面と、下架台の上面が、直接、架台本体の上方に臨む非振動機器用の設置面とを有した構成を採用した。

請求項２に係る発明は、簡単な構造で振動機器用の設置面と非振動機器用の設置面とが形成されるよう、機器設置面は、下架台の上面が上架台の上面から上方に露出するように、上架台あるいは下架台の外形を変更させた構成を採用した。

請求項３に係る発明は、適切に防振された給水装置が提供できるよう、請求項１に記載の防振架台の振動機器用の設置面に給水ポンプが設置され、同じく防振架台の非振動機器用の設置面に給水ポンプの運転を制御する制御盤が設置された構成とした。

請求項４は、給水ポンプだけでなく同ポンプに組み付く接続配管部からの振動にも対処するよう、給水ポンプに組付く接続配管部も、給水ポンプと共に、振動機器用の設置面で支持される構成とした。

請求項１に係る発明によれば、共通の架台本体を用いて、振動機器用の設置面に、振動を発生する機器を設置し、非振動機器用の設置面に、振動の影響を受けやすい機器を設置するという使い分けができ、振動を発生する機器は、振動吸収部材によって振動が吸収される。また振動の影響を受けやすい機器は、振動経路から隔てられるために、上架台の振れからの影響が加わり難くなる。

したがって、１つの防振架台で、振動を発生する機器と、振動の影響を受けやすい機器といった機器の特性に合わせた据付けができる。

請求項２に係る発明によれば、上架台あるいは下架台の外形を変更するという簡単な構造で、振動機器用の設置面、振動機器用の設置面ができる。

請求項３に係る発明によれば、振動発生源となる給水ポンプ、振動に弱い制御盤といった２つの特性に合わせて適切に防振させた給水装置が提供できる。

請求項４によれば、接続配管部からの振動も、制御盤に影響を与えずにすむ。

以下、本発明を図１〜図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。

図１は給水装置の正面図、図２および図３は同給水装置の平面図および右側面図、図４は防振架台の各方向から見た図を示している。

図１〜図３中１は、防振架台を示す。防振架台１の架台本体１ａは、例えば図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように下側に配置される矩形形状を呈した平板状の下架台２と、同下架台２の上側に配置される平板状の上架台３と、下架台２と上架台３との間に介装される振動吸収部材４（例えばコイルばねとゴム部材とを組み合わせて縦形筒状に構成される吸振部品を使用）とを有して構成される。この架台本体１ａの上面を、機器設置面５としている。なお、下架台２および上架台３には、いずれも枠形部材６ａと複数の桟部材６ｂ（図４（ｂ）のみ図示）とを組み合わせた平板構造が用いてある。

この架台本体１ａの機器設置面５の片側（前部側）に、例えば３台（複数台）の給水ポンプ７，７（振動機器に相当）が、同給水ポンプ７，７に組付く吐出配管部８（本願の接続配管部に相当）と共に搭載される。残る片側（後部側）の機器設置面５には、同給水ポンプ７の運転を制御する制御盤９が搭載される。

この防振架台１に、振動発生源である給水ポンプ７、反対に振動の影響を受けやすい機器である制御盤９といった機器を設置するのに適した構造が用いてある。

すなわち、防振架台１の機器設置面５には、給水ポンプ７の設置に適した振動機器用の設置面５ａと、制御盤９の設置に適した非振動機器用の設置面５ｂとの２種類の設置面を組合わせる構造が用いられている。具体的には、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように例えば下側架台２の外形は、給水装置の全体を占める矩形の大きさに定め、上側架台３の外形は、給水ポンプ７および吐出配管部８だけの設置に必要な大きさ、例えば下架台２の略半分を占める長方形の大きさに定めるという、上架台２の外形寸法を変更させる構造が用いてある。そして、上架台３の上面にはパネル部材３ａが取着され、上架台３から露出する下架台２の上面部分にはパネル部材２ａが取着される。同構造により、架台本体１ａの上方に臨む、小さい外形の上架台５の上面全体から振動機器用の設置面５ａを構成している。また上架台２の上面から露出するようなった下架台の部位、すなわち、直接、架台本体１ａの上方に臨むようになった下架台２の上面部分から、非振動機器用の設置面５ｂを構成している。そして、この隣接して形成される設置面５ａ，５ｂのうち、振動機器用の設置面５ａに、図１〜図３に示されるように３台の給水ポンプ７が設置してある。具体的には、給水ポンプ７は、いずれも例えば最下部に吸込口部１０ａおよび吐出口部１０ｂを有した縦形の多段ポンプ部１０（ポンプ部）と、同多段ポンプ部１０ａの最上段に据付けた縦置き電動モータ１１（駆動源）とで構成されていて、当該縦形の給水ポンプ７が、３台、並列に設置されている。また振動機器用の設置面５ａには、吐出配管部８も支持させてある。具体的には、吐出配管部８は、例えば各多段ポンプ部１０の吐出口部１０ｂに接続される立上がり管１２、同立上がり管１２に組付く各種弁１２ａ、立上がり管１２につながる吐出合流管１３、同合流管１３に組付けたアキュームレータ１４（２基）などで構成されていて、最下部となる立上がり管１２の曲がり部が設置面５ａで支持されている。１５は、その立上がり管１２の曲がり部を支持する支持具（支持部）を示す（図３のみ図示）。なお、図１〜図３中、１３ａは吐出合流管１３の一方の端部に形成された吐出口部、１６は、多段ポンプ部１０や吐出配管部８の各部に設置された各種計器（圧力計、流量計、連成形など）を示す。むろん、給水する水の流量や圧力を検知する各種センサ８ａには、多段ポンプ部１０や吐出配管部８の各部に設けてある（図３に一部図示）。これで、振動吸収部材４の吸振機能を用いて、給水ポンプ７から発生する振動並びに吐出配管部８へ伝わる振動を吸収して、給水装置の設置場所へ振動が伝わるのを抑えるようにしている。

設置面５ａと別になった設置面５ｂには、図１〜図３に示されるように振動の影響を受けやすい機器（振動に弱い機器）、すなわち制御盤９［ケーシング９ａの内部に各種電子部品を実装した回路基板を収めて給水制御に必要な各種回路（いずれも図示しない）を構成したもの）］が設置されている。１８は、その制御盤９の設置に用いられる制御盤用架台を示す。これで、制御盤９は、給水ポンプ７や吐出配管８の振動経路から隔てられるように設置される。つまり、給水ポンプ７や吐出配管８から加わる加振力が制御盤９へ伝わり難くしている。

なお、図１〜図４中２０は、下架台２と上架台３との間の各部に介在させた転倒防止具（振動吸収部材４が地震などで振られても給水ポンプ７や吐出配管部８を転倒しないようにするもの）を示し、同じく２１は電動モータ１１と制御盤９との間をむすぶケーブル線を示す。

つぎに、このように構成された防振架台１、給水装置の作用について説明する。

今、給水が行なわれるとする。このときには、例えば３台の給水ポンプ７が、制御盤９に内蔵の各種制御回路に設定された情報にしたがって運転される。すると、給水ポンプ７の吸込口部１０ａから、受水槽内の水や水道配水本管（いずれも図示しない）からの水が吸い込まれる。この水が多段ポンプ部１０を通過する間に昇圧される。そして、この昇圧された水が、立上がり管１２を通じて吐出合流管１３へ吐出され、同吐出合流管１３の吐出口部１３ａとつながる給水配管（図示しない）を経て、各家庭へ給水される。

このポンプ稼動時、給水ポンプ７および吐出配管部８は、振動吸収部材４で受けている上架台３に設置してあるから、多段ポンプ部１０や電動モータ１１から発生する振動は、振動吸収部材４で吸振され、防振架台１が設置された給水装置の設置場所（図示しない）へ振動が伝わるのが抑えられる。

また振動に弱い制御盤９は、振動吸収部材４で受ける上架台３でなく、振動吸収部材４での吸振が期待できない、振動吸収部材４の二次側となる下架台２に設置されるから、たとえ電動モータ１１や多段ポンプ部１０から大きな加振力を有する振動が発生しても、振動経路が隔てられていることにより、制御盤９へ伝わるのが抑えられる。

したがって、共通の架台本体１ａを用いて、振動機器用の設置面５ａに、振動を発生する機器を設置し、非振動機器用の設置面５ｂに、振動の影響を受けやすい機器を設置するという使い分けができ、１つの防振架台１で、振動を発生する機器と、振動の影響を受けやすい機器といった機器の特性に合わせた据付けができる。特に上架台３の外形を変更させて、下架台２の上面を上架台３の上面から露出させる構造にすると、設置面５ａ，５ｂは簡単に実現できる。

しかも、振動機器用の設置面５ａに給水ポンプ７を設置し、非振動機器用の設置面５ｂに給水ポンプ７と組となる制御盤９を設置した給水装置だと、給水ポンプ７には防振が施されるだけでなく、振動に弱い制御盤９は、給水ポンプ７の振動から保護されるから、適切な防振が施される。それ故、信頼性の向上を図ることができる。特に給水ポンプ７に接続配管部として吐出配管部８が接続される給水装置で、吐出配管部８に支持が求められる場合は、振動機器用の設置面５ａに吐出配管部８を支持させる構造だけで、吐出配管部８からの振動が制御盤９へ伝わるのを防ぐことができ、より一層、優れた品質を得ることができる。

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わないことはいうまでもない。例えば一実施形態では、上架台を下架台より小さくすることで振動機器用の設置面、非振動機器用の設置面を形成したが、これに限らず、他の手法、例えば下架台を上架台より大きくする手法を用いて、振動機器用の設置面、非振動機器用の設置面を形成するようにしてもよい。また一実施形態では、平板状の上架台、平板状の下架台、振動吸収部材を組み合わせた防振架台を用いたが、他の形状の防振架台を用いてもよい。

本発明の一実施形態に係る給水装置の正面図。 同給水装置の平面図。 同給水装置の右側面図。 同給水装置に用いられる防振架台の各部構造を示す図。

符号の説明

１…防振架台、１ａ…架台本体、２…下架台、３…上架台、４…振動吸収部材、５…機器設置面、５ａ…振動機器用の設置面、５ｂ…非振動機器用の設置面、７…給水ポンプ、８…吐出配管部（接続配管部）、９…制御盤、１０…多段ポンプ部（ポンプ部）、１１…電動モータ（駆動源）、１５…支持具（支持部）。

Claims (4)

1. 下側に配置される下架台と、前記下架台の上側に振動吸収部材を挟んで重ねて設けられた上架台とを有して構成される架台本体を備え、該架台本体の上部を機器が設置される機器設置面としてなる防振架台において、
   前記機器設置面は、前記上架台の上面が、前記架台本体の上方に臨む振動機器用の設置面と、前記下架台の上面が、直接、前記架台本体の上方に臨む非振動機器用の設置面とを有している
   ことを特徴とする防振架台。
2. 前記機器設置面は、前記下架台の上面が前記上架台の上面から上方に露出するように、前記上架台あるいは前記下架台の外形を変更させてなることを特徴とする請求項１に記載の防振架台。
3. 請求項１に記載の防振架台と、
   前記防振架台の振動機器用の設置面に設置された給水ポンプと、
   前記防振架台の非振動機器用の設置面に設置され、前記給水ポンプの運転を制御する制御盤と
   を具備したことを特徴とする給水装置。
4. 前記給水ポンプは接続配管部が組み付けられてなり、
   前記接続配管部が、前記給水ポンプと共に、前記振動機器用の設置面で支持される
   ことを特徴とする請求項３に記載の給水装置。

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