JP2016200006A - 井戸ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】タンクカバー内にこもる熱を外部へ逃がすことができる井戸ポンプを提供する。
【解決手段】圧力タンク１と、圧力タンク１の上方に設けられたポンプ装置部２と、ポンプ装置部２を覆うための開口部を設けた樹脂製のタンクカバー３とを備えた井戸ポンプであって、タンクカバー３は、圧力タンク１に溶接された金具６により、タンクカバー３の下端部と圧力タンク１との間に一定の隙間７が保持された状態で、圧力タンク１の上部に固定されるという構成にしたことにより、ポンプ装置部２を覆うための開口部と配線取り出し用スリット以外にはタンクカバー３に開口がない構造であっても、生産コストが比較的安い樹脂製のタンクカバー３を使用し、タンクカバー３内にこもる熱を外部へ逃がすことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウェスコポンプ、タンクカバー付き浅井戸自動ポンプなどの井戸ポンプに関する。

従来、圧力タンクと、圧力タンクの上方に設けられたポンプ装置部と、ポンプ装置部を覆うための開口部を設けたタンクカバーとを備えた井戸ポンプが知られている。

ポンプ装置部は電動機とポンプ部とからなり、ポンプ部は電動機により駆動される羽根車を内包している。

この種のポンプは、特許文献１に示されている様に、電動機の駆動軸に接続されたウェスコポンプの羽根車を回転させて、水を圧力タンクに設けられた吸込み口から吸込み、ポンプ部を解して圧力タンクに貯めた後、吐出し口から吐出させるものである。

特開２００４−８４５１０号公報

上記従来の井戸ポンプのタンクカバーは、ポンプ装置部を覆うための開口部と約２０ｍｍ×４０ｍｍ（或いは約１０〜３０ｍｍ×３０〜５０ｍｍ）の配線取り出し用のスリットが設けられている。

しかし、上記開口部は、圧力タンクの上方のポンプ装置部を覆うための開口部であるため、圧力タンクの上方に取り付けられると、上記開口部がおよそ全面的に塞がれることになる。このため、タンクカバーの内と外との十分な通気性を確保することは困難である。

また、上記スリットは、配線取り出し用のスリットであるため、タンクカバーの内と外との十分な通気性を確保するのは困難である。

このような従来の井戸ポンプでは、上記開口部と上記スリット以外には開口がないため、駆動用電動機の自己発熱による熱がタンクカバー内にこもることになる。

この対策として、電動機を大型化して熱容量を増やしたり、或いは生産コストはかかるが熱伝導のよい金属製のタンクカバーを使用したりする必要があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ポンプ装置部を覆うための開口部と配線取り出し用スリット以外にはタンクカバーに開口がない構造であっても、生産コストが比較的安い樹脂製のタンクカバーを使用し、タンクカバー内にこもる熱を外部へ逃がすことができる井戸ポンプを提供することを目的とする。

本発明の井戸ポンプは、上記目的を達成するために、圧力タンクと、前記圧力タンクの上方に設けられたポンプ装置部と、前記ポンプ装置部を覆うための開口部を設けた樹脂製のタンクカバーとを備えた井戸ポンプであって、前記ポンプ装置部は電動機とポンプ部とからなり、前記ポンプ部は前記電動機により駆動される羽根車を内包し、前記タンクカバーは、前記圧力タンクに溶接された金具により、前記タンクカバーの下端部と前記圧力タンクとの間に一定の隙間が保持された状態で、前記圧力タンクの上部に固定されるとしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、圧力タンクと、前記圧力タンクの上方に設けられたポンプ装置部と、前記ポンプ装置部を覆うための開口部を設けた樹脂製のタンクカバーとを備えた井戸ポンプであって、前記ポンプ装置部は電動機とポンプ部とからなり、前記ポンプ部は前記電動機により駆動される羽根車を内包し、前記タンクカバーは、前記圧力タンクに溶接された金具により、前記タンクカバーの下端部と前記圧力タンクとの間に一定の隙間が保持された状態で、前記圧力タンクの上部に固定されることにより、タンクカバー内の空気を外部と交換できるようにすることにより電動機周辺の雰囲気温度を低下させ、電動機の自己発熱の放熱効率を上げ、電動機の飽和温度を下げるという作用を有するので、ポンプ装置部を覆うための開口部と配線取り出し用スリット以外にはタンクカバーに開口がない構造であっても、生産コストが比較的安い樹脂製のタンクカバーを使用し、タンクカバー内にこもる熱を外部へ逃がすことができるという効果を得ることができる。

また、電動機の熱容量を増やす必要がないため、電動機の体格を小さくできるという効果も有する。

本発明の実施の形態１の井戸ポンプを示す図 図１の部分ａの拡大図 図１の部分ｂの拡大図 本発明の実施の形態２の井戸ポンプを示す図 図４の部分ｃの拡大図 図４の部分ｄの拡大図 本発明の実施の形態３の井戸ポンプを示す図 図７の部分ｅの拡大図 図７の部分ｆの拡大図

本発明の請求項１に記載の井戸ポンプは、圧力タンクと、前記圧力タンクの上方に設けられたポンプ装置部と、前記ポンプ装置部を覆うための開口部を設けた樹脂製のタンクカバーとを備えた井戸ポンプであって、前記ポンプ装置部は電動機とポンプ部とからなり、前記ポンプ部は前記電動機により駆動される羽根車を内包し、前記タンクカバーは、前記圧力タンクに溶接された金具により、前記タンクカバーの下端部と前記圧力タンクとの間に一定の隙間が保持された状態で、前記圧力タンクの上部に固定されるという構成を有する。

これにより、タンクカバー内の空気を外部と交換できるようにすることにより電動機周辺の雰囲気温度を低下させ、電動機の自己発熱の放熱効率を上げ電動機の飽和温度を下げるという作用を有するので、電動機の熱容量を増やす必要がなく電動機の体格を小さくできる。

また、前記タンクカバーは、前記金具を介して前記圧力タンクの上部に固定され、前記圧力タンクと前記タンクカバーは接触していないという構成にしてもよい。

これにより、タンクカバー内の空気を外部と良好に交換できるための隙間を確実に確保することができる。

また、前記タンクカバーは配線取り出し用のスリットが設けられ、前記タンクカバーは前記開口部と前記スリット以外には開口が設けられていないという構成にしてもよい。

これにより、本来、通気性を確保することが困難な構造であっても、本発明を適用することにより、タンクカバー内にこもる熱を外部へ良好に逃がすことができる井戸ポンプを提供できる。

また、前記圧力タンク及び前記タンクカバーは円筒形状であり、前記タンクカバーの円筒下端部の内径は前記圧力タンクの円筒上部の外径よりも大きく、前記タンクカバーは、前記タンクカバーの円筒下端部と前記圧力タンクの円筒上部が重なる位置で、前記圧力タンクの上部に固定されるという構成にしてもよい。

これにより、水や埃などがタンクカバー内へ進入しにくくすることができるため、ポンプ装置部の製品寿命を長くすることができる。

また、前記圧力タンク及び前記タンクカバーは円筒形状であり、前記タンクカバーの円筒側面には曲げ部が設けられ、前記曲げ部より下の部分の前記タンクカバーの内径は、前記曲げ部より上の部分の前記タンクカバーの内径よりも大きいという構成にしてもよい。

これにより、隙間に進入した空気は、途中で空間が狭くなる狭窄部を通ることになるため、水や埃などがタンクカバー内へ進入しにくくすることができる。

また、前記曲げ部より上の前記タンクカバーの前記円筒側面の内径は、前記圧力タンクの円筒上部の外径よりも小さいという構成にしてもよい。

これにより、隙間が途中で狭くなる狭窄部をさらに狭く形成することができるため、さらに、水や埃などがタンクカバー内へ進入しにくくすることができる。

また、前記タンクカバーの円筒側面に設けられる前記曲げ部の高さ位置は、前記圧力タンクの頂点の高さよりも低い位置であるという構成にしてもよい。

これにより、上方に向かって緩やかに凸形状となっている圧力タンクの上面に合わせて、効果的に狭窄部を形成できるため、さらに、水や埃などがタンクカバー内へ進入しにくくすることができる。

また、前記圧力タンク及び前記タンクカバーは円筒形状であり、前記タンクカバーの円筒下端部の内径は前記圧力タンクの円筒上部の外径と等しいという構成にしてもよい。

これにより、水や埃などがタンクカバー内へ進入しにくくすることができる。

また、前記圧力タンク及び前記タンクカバーは円筒形状であり、前記タンクカバーの円筒下端部の内径は前記圧力タンクの円筒上部の外径よりも２０〜８０ｍｍ大きく、前記タンクカバーは、前記タンクカバーの円筒下端部と前記圧力タンクの円筒上部が重なる位置で、前記圧力タンクの上部に固定されるという構成にしてもよい。

これにより、水や埃などがタンクカバー内へ進入しにくくすることができるため、ポンプ装置部の製品寿命を長くすることができる。

また、前記タンクカバーの円筒下端部の内径は前記圧力タンクの円筒上部の外径よりも２５〜４０ｍｍ大きいという構成にしてもよい。

これにより、さらに、水や埃などがタンクカバー内へ進入しにくくすることができる。

また、前記金具の個数は３つであるという構成にしてもよい。

これにより、金具を最小限の個数使用するだけでタンクカバーを安定して固定できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
実施の形態１の井戸ポンプを図１〜図３に示す。図１は井戸ポンプの全体を示す図、図２は図１の部分ａの拡大図、図３は図１の部分ｂの拡大図である。

なお、本実施の形態の図面は、タンクカバー３が断面図となっているが、タンクカバー３以外の構成は断面図ではなく正面図となっている図面である。

図１に示すように、井戸ポンプは、圧力タンク１と、圧力タンク１の上方に設けられたポンプ装置部２と、ポンプ装置部２を覆うための開口部を設けた樹脂製のタンクカバー３とを備える。

タンクカバー３には、ポンプ装置部２を覆う開口部と、約２０ｍｍ×４０ｍｍ（或いは約１０〜３０ｍｍ×３０〜５０ｍｍ）の配線取り出し用のスリット（不図示）とが設けられているが、該開口部と該スリット以外には開口が設けられていない。

ポンプ装置部２は電動機４とポンプ部５とからなる。

ポンプ部５は電動機４により駆動される羽根車８を内包する。

タンクカバー３は、圧力タンク１に溶接された金具６により、タンクカバー３の下端部と圧力タンク１との間に一定の隙間７が保持された状態で、金具６を介して圧力タンク１の上部に固定される。

具体的には、タンクカバー３は、金具６を介して圧力タンク１に固定されているため、圧力タンク１から宙に浮かした位置で固定される。このため、圧力タンク１とタンクカバー３は直接接触しておらず、タンクカバー３の下端部と圧力タンク１との間に一定の隙間７が形成されることになる。

なお、金具６は水平方向の幅が２０〜４０ｍｍであるため、タンクカバー３の下端部に設けられたポンプ装置部２を覆うための開口部の全周よりも十分小さく、金具６によって隙間７がふさがれることはない。

本実施の形態の井戸ポンプによれば、上記構成により、タンクカバー３内の空気を外部と交換でき、タンクカバー３の内と外との十分な通気性を確保することができる。このため、電動機４周辺の雰囲気温度を低下させ、電動機４の自己発熱の放熱効率を上げ、電動機４の飽和温度を下げることができる。

また、電動機４の熱容量を増やす必要がないため、電動機４の体格を小さくすることができる。

なお、本実施の形態の圧力タンク１及びタンクカバー３は、円筒形状以外の場合も含まれるが、円筒形状であることが好ましい。圧力タンク１及びタンクカバー３が円筒形状である場合、さらに、タンクカバー３の円筒下端部の内側の直径（内径）は圧力タンク１の円筒上部の外側の直径（外径）と等しいと、水や埃などがタンクカバー３内へ進入しにくくすることができるため、好ましい。

（実施の形態２）
実施の形態２の井戸ポンプを図４〜図６に示す。図４は井戸ポンプの全体を示す図、図５は図４の部分ｃの拡大図、図６は図４の部分ｄの拡大図である。

なお、本実施の形態の図面は、タンクカバー２３が断面図となっているが、タンクカバー２３以外の構成は断面図ではなく正面図となっている図面である。

実施の形態１と同じ構成については、同一の番号を付し、詳細な説明を省略する。

図４に示すように、井戸ポンプは、圧力タンク２１と、圧力タンク２１の上方に設けられたポンプ装置部２と、ポンプ装置部２を覆うための開口部を設けた樹脂製のタンクカバー２３とを備える。

タンクカバー２３には、ポンプ装置部２を覆う開口部と、約２０ｍｍ×４０ｍｍ（或いは約１０〜３０ｍｍ×３０〜５０ｍｍ）の配線取り出し用のスリット（不図示）とが設けられているが、該開口部と該スリット以外には開口が設けられていない。

タンクカバー２３は、圧力タンク２１に溶接された金具２６により、タンクカバー２３の下端部と圧力タンク２１との間に一定の隙間２７が保持された状態で、金具２６を介して圧力タンク２１の上部に固定される。

具体的には、タンクカバー２３は、金具２６を介して圧力タンク２１に固定されているため、圧力タンク２１から宙に浮かした位置で固定される。このため、圧力タンク２１とタンクカバー２３は直接接触しておらず、タンクカバー２３の下端部と圧力タンク２１との間に一定の隙間２７が形成されることになる。

特に、圧力タンク２１及びタンクカバー２３は円筒形状であり、タンクカバー２３の円筒下端部の内側の直径（内径）は圧力タンク２１の円筒上部の外側の直径（外径）よりも２０〜８０ｍｍ大きくなっている。

これにより、タンクカバー２３は、タンクカバー２３の円筒下端部と圧力タンク２１の円筒上部（圧力タンク２１の側面の上部）が重なる位置で、圧力タンク２１の上部に金具２６によって固定することができる。

具体的には、図６に示すように、タンクカバー２３の下端部は、タンクカバー２３の円筒下端部と圧力タンク２１の円筒上部（圧力タンク２１の側面の上部）とが水平方向に重なる重なり部分Ａを有している。

本実施の形態の井戸ポンプによれば、上記構成により、隙間２７が重なり部分Ａを含んでいるため、実施の形態１の効果に加えて、さらに、水や埃などがタンクカバー２３内へ進入しにくくすることができる。

このように、本実施の形態の井戸ポンプの放熱構造によれば、水や埃などがタンクカバー２３内へ進入しにくくすることができるため、ポンプ装置の製品寿命を長くすることができる。

なお、タンクカバー２３の円筒下端部の内径は圧力タンク２１の円筒上部の外径よりも２０〜８０ｍｍ大きくした例を示したが、２５〜４０ｍｍ大きくした方が水や埃などがタンクカバー２３内へさらに進入しにくくすることができるため、好ましい。

（実施の形態３）
実施の形態３の井戸ポンプを図７〜図９に示す。図７は井戸ポンプの全体を示す図、図８は図７の部分ｅの拡大図、図９は図７の部分ｆの拡大図である。

なお、本実施の形態の図面は、タンクカバー３３が断面図となっているが、タンクカバー３３以外の構成は断面図ではなく正面図となっている図面である。

実施の形態１と同じ構成については、同一の番号を付し、詳細な説明を省略する。

図７に示すように、井戸ポンプは、圧力タンク２１と、圧力タンク２１の上方に設けられたポンプ装置部２と、ポンプ装置部２を覆うための開口部を設けた樹脂製のタンクカバー３３とを備える。

タンクカバー３３には、ポンプ装置部２を覆う開口部と、約２０ｍｍ×４０ｍｍ（或いは約１０〜３０ｍｍ×３０〜５０ｍｍ）の配線取り出し用のスリット（不図示）とが設けられているが、該開口部と該スリット以外には開口が設けられていない。

タンクカバー３３は、圧力タンク２１に溶接された金具３６により、タンクカバー３３の下端部と圧力タンク２１との間に一定の隙間３７が保持された状態で、金具３６を介して圧力タンク２１の上部に固定される。

具体的には、タンクカバー３３は、金具３６を介して圧力タンク２１に固定されているため、圧力タンク２１から宙に浮かした位置で固定される。このため、圧力タンク２１とタンクカバー３３は直接接触しておらず、タンクカバー３３の下端部と圧力タンク２１との間に一定の隙間３７が形成されることになる。

圧力タンク２１及びタンクカバー３３は円筒形状であり、タンクカバー３３の円筒下端部の内側の直径（内径）は圧力タンク２１の円筒上部の外側の直径（外径）よりも２０〜８０ｍｍ大きくなっている。

特に、図９に示すように、タンクカバー３３の円筒側面には、曲げ部４１が設けられている。曲げ部４１を境界にして、曲げ部４１より下の部分のタンクカバー３３の内径は、曲げ部４１より上の部分のタンクカバー３３の内径よりも大きくなっている。そして、タンクカバー３３の円筒下端部の内径を圧力タンク２１の円筒上部の外径よりも２０〜８０ｍｍ大きくしている。

タンクカバー３３の円筒側面に曲げ部４１が設けられているため、隙間３７に進入した空気は、途中で空間が狭くなる狭窄部４２を通り、タンクカバー３３の内部に進入することになる。

本実施の形態の井戸ポンプによれば、上記構成により、曲げ部４１および狭窄部４２が設けられているため、実施の形態１の効果に加えて、さらに、水や埃などがタンクカバー３３内へ進入しにくくすることができる。

さらに、本実施の形態では、実施の形態２と同様に、タンクカバー３３は、タンクカバー３３の円筒下端部と圧力タンク２１の円筒上部（圧力タンク２１の側面の上部）が重なる位置で、圧力タンク２１の上部に金具３６によって固定してもよい。

具体的には、図９に示すように、タンクカバー３３の下端部は、タンクカバー３３の円筒下端部と圧力タンク２１の円筒上部（圧力タンク２１の側面の上部）とが水平方向に重なる重なり部分Ａを有していてもよい。これにより、隙間３７が重なり部分Ａを含んでいるため、さらに、水や埃などがタンクカバー３３内へ進入しにくくすることができる。

このように、本実施の形態の井戸ポンプの放熱構造によれば、水や埃などがタンクカバー３３内へ進入しにくくすることができるため、ポンプ装置部２の製品寿命が長くすることができる。

なお、曲げ部４１より上のタンクカバー３３の円筒側面の内径は、圧力タンク２１の円筒上部の外径よりも小さいことが好ましい。この構成であれば、隙間３７が途中で狭くなる狭窄部４２をさらに狭く形成することができるため、さらに、水や埃などがタンクカバー３３内へ進入しにくくすることができる。

また、狭窄部４２を効果的に形成するために、タンクカバー３３の円筒側面に設けられる曲げ部４１の高さ位置は、圧力タンク２１の頂点の高さよりも低い位置であることが好ましい。この構成であれば、上方に向かって緩やかに凸形状となっている圧力タンク２１の上面に合わせて、効果的に狭窄部４２を形成できるため、さらに、水や埃などがタンクカバー３３内へ進入しにくくすることができる。

また、タンクカバー３３の円筒下端部の内径は圧力タンク２１の円筒上部の外径よりも２０〜８０ｍｍ大きくした例を示したが、２５〜４０ｍｍ大きくした方が水や埃などがタンクカバー３３内へさらに進入しにくくすることができるため、好ましい。

また、本実施の形態では重なり部分Ａを有する例を示したが、重なり部分Ａは必須の構成ではない。タンクカバー３３の下端部を図７〜９に示す位置よりも高くして、重なり部分Ａをなくした場合であっても、依然として曲げ部４１が設けられているため、実施の形態１の効果に加えて、さらに、水や埃などがタンクカバー３３内へ進入しにくくできる効果を有する。

また、本実施の形態の曲げ部４１の構造は、実施の形態１にも適用できる。実施の形態１の図１〜図３では、番号付けを行っていないが、曲げ部４１に相当する曲げ部が開示されている。

また、実施の形態１〜３において、金具６、２６、３６は、それぞれの実施の形態で、３つ用いることが好ましい。これにより、金具６、２６、３６を最小限の個数使用するだけでタンクカバー３、２３、３３を安定して固定できる。ただし、金具６、２６、３６は３つより多く用いてもよい。

本発明にかかる井戸ポンプは、熱を外部へ逃がすことができるものであるので、ウェスコポンプ、タンクカバー付き浅井戸自動ポンプ等の井戸ポンプとして有用である。

１ 圧力タンク
２ ポンプ装置部
３ タンクカバー
４ 電動機
５ ポンプ部
６ 金具
７ 隙間
８ 羽根車
２１ 圧力タンク
２３ タンクカバー
２６ 金具
２７ 隙間
３３ タンクカバー
３６ 金具
３７ 隙間
４１ 曲げ部
４２ 狭窄部
Ａ 重なり部分

Claims (12)

1. 圧力タンクと、
   前記圧力タンクの上方に設けられたポンプ装置部と、
   前記ポンプ装置部を覆うための開口部を設けた樹脂製のタンクカバーとを備えた井戸ポンプであって、
   前記ポンプ装置部は電動機とポンプ部とからなり、
   前記ポンプ部は前記電動機により駆動される羽根車を内包し、
   前記タンクカバーは、前記圧力タンクに溶接された金具により、前記タンクカバーの下端部と前記圧力タンクとの間に一定の隙間が保持された状態で、前記圧力タンクの上部に固定されることを特徴とする井戸ポンプ。
2. 前記タンクカバーは、前記金具を介して前記圧力タンクの上部に固定され、
   前記圧力タンクと前記タンクカバーは接触していないことを特徴とする請求項１に記載の井戸ポンプ。
3. 前記タンクカバーは配線取り出し用のスリットが設けられ、
   前記タンクカバーは前記開口部と前記スリット以外には開口が設けられていないことを特徴とする請求項１又は２に記載の井戸ポンプ。
4. 前記圧力タンク及び前記タンクカバーは円筒形状であり、
   前記タンクカバーの円筒下端部の内径は前記圧力タンクの円筒上部の外径よりも大きく、
   前記タンクカバーは、前記タンクカバーの円筒下端部と前記圧力タンクの円筒上部が重なる位置で、前記圧力タンクの上部に固定されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の井戸ポンプ。
5. 前記圧力タンク及び前記タンクカバーは円筒形状であり、
   前記タンクカバーの円筒側面には曲げ部が設けられ、
   前記曲げ部より下の部分の前記タンクカバーの内径は、前記曲げ部より上の部分の前記タンクカバーの内径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の井戸ポンプ。
6. 前記タンクカバーは、前記タンクカバーの円筒下端部と前記圧力タンクの円筒上部が重なる位置で、前記圧力タンクの上部に固定されることを特徴とする請求項５に記載の井戸ポンプ。
7. 前記曲げ部より上の前記タンクカバーの前記円筒側面の内径は、前記圧力タンクの円筒上部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項５又は６に記載の井戸ポンプ。
8. 前記タンクカバーの円筒側面に設けられる前記曲げ部の高さ位置は、前記圧力タンクの頂点の高さよりも低い位置であることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の井戸ポンプ。
9. 前記圧力タンク及び前記タンクカバーは円筒形状であり、
   前記タンクカバーの円筒下端部の内径は前記圧力タンクの円筒上部の外径と等しいことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の井戸ポンプ。
10. 前記圧力タンク及び前記タンクカバーは円筒形状であり、
    前記タンクカバーの円筒下端部の内径は前記圧力タンクの円筒上部の外径よりも２０〜８０ｍｍ大きく、
    前記タンクカバーは、前記タンクカバーの円筒下端部と前記圧力タンクの円筒上部が重なる位置で、前記圧力タンクの上部に固定されることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の井戸ポンプ。
11. 前記タンクカバーの円筒下端部の内径は前記圧力タンクの円筒上部の外径よりも２５〜４０ｍｍ大きいことを特徴とする請求項１０に記載の井戸ポンプ。
12. 前記金具の個数は３つであることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の井戸ポンプ。

Images