JP6789695B2 - ポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、フロートスイッチを備えるポンプ装置に関する。

例えばポンプ装置において、液位を検出するフロートスイッチを備え、検出した液位のレベルに応じてポンプ部の動作を制御している。このようなポンプ装置として、フロートスイッチをポンプ部の外部に別に設け、制御盤を用いて制御する、非自動式の水中ポンプが知られている。

フロートスイッチをポンプ部の外部に支持する構成として、ポンプ部の側方にロッドを立て、このロッドに支持具を介してフロートスイッチを支持する構成が知られている。ロッドは、例えば重りによって設置面に支持されている。

一方で、ポンプのヘッドカバーの一部にロッド棒とフロートスイッチを装着したフロート搭載型の排水水中ポンプも知られている。

特開２００１−１６７６７５号公報

しかしながら、上記技術には次のような問題がある。すなわち、ポンプ部の外部にロッドが立設される構成において、ロッドの転倒を防止するために、大きな支持構造が必要となる。したがって、設置スペースを大きくとる必要がある。

そこで、本発明は、フロートスイッチを省スペースで支持することが可能なポンプ装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るポンプ装置は、ポンプ部と、前記ポンプ部上に支持され前記ポンプ部を駆動するモータと、前記モータの一部に固定され、水平方向に延びるブラケットと、前記ポンプ部及び前記モータの側方に間隙を形成して離間して立設され、その設置面の上方の位置で前記ブラケットに支持される、ロッドと、前記ロッドに支持され、前記ポンプ部及び前記モータの側方に配置されるとともに、検出した水位に応じた信号を出力する複数のフロートスイッチと、前記ポンプ部の外部において地上に設置されるとともに、ケーブルを介して複数の前記フロートスイッチに接続され、複数の前記フロートスイッチからの水位検出信号に応じて前記ポンプ部の運転制御を行う運転制御回路を有する、制御盤と、を備え、前記ロッドの長手方向に沿って複数の前記フロートスイッチが配され、複数の前記フロートスイッチは、前記ロッドを挟んで一方側と他方側に、交互に順に配され、前記ロッドと前記ポンプ部及び前記モータとの間に形成される間隙は、前記フロートスイッチの外径よりも小さい。

本発明の他の一態様に係るポンプ装置は、ベースと、前記ベース上に設けられるポンプ部と、前記ポンプ部上に設けられるモータと、前記ベース上において前記ポンプ部の側方に間隙を形成して離間して支持されて立設されるロッドと、前記ロッドに支持され、前記ポンプ部及び前記モータの側方に配置されるとともに、検出した水位に応じた信号を出力する複数のフロートスイッチと、前記ポンプ部の外部において地上に設置されるとともに、ケーブルを介して複数の前記フロートスイッチに接続され、複数の前記フロートスイッチからの水位検出信号に応じて前記ポンプ部の運転制御を行う運転制御回路を有する、制御盤と、を備え、前記ロッドの長手方向に沿って複数の前記フロートスイッチが、前記ロッドを挟んで一方側と他方側に、交互に順に配され、前記ロッドと前記ポンプ部及び前記モータとの間に形成される間隙は、前記フロートスイッチの外径よりも小さい。

本発明によればフロートスイッチを省スペースで支持することが可能なポンプ装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る水中ポンプの構成を示す側面図。 同水中ポンプのブラケットの構成を示す正面図。 本発明の第２実施形態に係る水中ポンプの構成を示す側面図。 本発明の第３実施形態に係る水中ポンプの構成を示す側面図。 本発明の他の実施形態に係る水中ポンプの構成を示す側面図。

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態にかかるポンプ装置１０について、図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る水中ポンプの構成を示す側面図であり、図２はブラケットの正面図である。

図１に示すポンプ装置１０は、水中ポンプであり、設置面１Ａ上に配されたポンプ部１１と、、ポンプ部１１を駆動する水中モータ１２と、複数のフロートスイッチ１３と、フロートスイッチ１３を支持する支持装置１４と、制御盤１５と、を備える。

ポンプ部１１は、設置面１Ａ上に支持されたポンプケーシング２４とポンプケーシング２４内に収容され、回転軸に固定されたインペラと、を備えている。

水中モータ１２は、液密に構成され、水中に配置可能に構成されたモータである。水中モータ１２は、ポンプ部１１上に配され、モータケーシング２１と、モータケーシング２１内に設けられた固定子と、モータケーシング２１内に設けられた回転子と、回転子に固定された回転軸と、を備える。

すなわち、モータ１２は制御部の制御により回転軸を回転させることで、回転軸に接続されたインペラを回転する。

モータケーシング２１はヘッドカバー２２を備える。ヘッドカバー２２は孔部２１ａが形成された取手部材２１ｂを備える。取手部材２１ｂは、従前より例えばポンプ装置１０を吊上げるためのロープ取付け用に設けられている。

フロートスイッチ１３は、外郭を構成するフロートケース２６と、フロートケース２６内に収容されたスイッチ部と、を備える。フロートケース２６内のスイッチ部にはケーブル１７を構成する電線が接続されている。フロートスイッチ１３はケーブル１７を介して制御盤１５の制御回路に接続されている。

支持装置１４は、ロッド３１と、ロッド３１の下端に設けられた支持部材３２と、ロッド３１をモータケーシング２１に固定するブラケット３３と、ロッド３１にフロートスイッチ１３を吊り下げ支持する支持具３４と、を備える。なお、本実施形態においては、ロッド３１に４個の支持具３４を固定し、４個のフロートスイッチ１３を設ける場合について例示するが、これに限られるものではない。

ロッド３１は、例えばポンプ部１１の側方においてに立設された支柱である。ロッド３１の下端部には支持部材３２が設けられている。ロッド３１は、上下方向に延び、その設置面１Ａの上方の所定高さにおいてブラケット３３に支持される。

ロッド３３とポンプ部１１及びモータ１２との間に形成される間隙は、フロートスイッチ１３の外径よりも小さく構成されている。すなわち、ロッド３３とポンプ部１１またはモータ１２との間においてフロートスイッチ１３の移動を規制している。

支持部材３２は、例えばゴムパッキンなどの材料から構成され、ロッド３１の下端部が挿入可能なロッド孔３２ａを有している。支持部材３２は、ロッド３１の下端部に装着され、ロッド３１の下端部を覆う。支持部材３２は、滑り止め機能を有し、ロッド３１と設置面１Ａとの間に介在することでロッド３１の位置ずれを防止する。

ブラケット３３は、例えば金属材料で構成され、モータケーシング２１の上部に設けられた孔部２１ａに締結される締結部３６ａを有するモータ固定部３６と、ロッド３１が通るロッド孔３７ａを有する円筒状のロッド固定部３７と、モータ固定部３６及びロッド固定部３７との間を接続するフレーム部３８と、を一体に備える。ブラケット３３は、モータケーシング２１上の中心位置から、ロッド３１にかけて水平方向に延び、ロッド３１の所定高さを支持する。

モータ固定部３６は取手部材２１ｂの上面に重ねて配置されるプレート状の固定片である。モータ固定部３６は、締結部材３９によって締結可能に構成されたねじ孔である締結部３６ａを備える。モータ固定部３６は、締結部３６ａにおいて取手部材２１ｂに形成されたロープ取付け用の孔部２１ａに、締結部材３９を介して締結される。

モータ固定部３６はその外周縁の一部が下方に突出することで取手部材２１ｃとの位置を規制する位置決め用突起３６ｂが形成されている。

フレーム部３８は、水平方向に延び、モータ固定部３６及びロッド固定部３７との間に掛け渡されたフレーム部材である。フレーム部３８は、手指が挿入可能な把持構造部としての把持孔３８ａを有する。

支持具３４は、例えば金属材料や樹脂材料で形成され、ロッド３１を上下方向に延びる姿勢で支持するロッド支持部４１と、円管状のケーブル支持部４２と、を一体に備える。ロッド支持部４１は、円筒状に構成されロッド３１の外周を支持する。

ケーブル支持部４２はケーブル１７の外周を保持する。複数の支持具３４がロッド３１の所定高さの外周部にそれぞれ装着され、ケーブル支持部４２にケーブル１７が配されることで、ロッド３１に複数のフロートスイッチ１３のケーブル１７が固定され、各ケーブル１７に繋がる複数のフロートスイッチ１３が所定高さで支持される。

複数の支持具３４は、そのケーブル支持部４２が上から順にロッド３１の一方の側部と他方の側部に交互に配置される姿勢で取付けられる。したがって、ロッド３１の長手方向、すなわち上下方向において複数のフロートスイッチ１３が配されるが、図１に示すように、複数のフロートスイッチ１３は、ロッド３１の外周部においてロッド３１を挟んで一方側と他方側に、交互に順に配される。そのため、隣接するフロートスイッチ１３が逆側に配されることから、水位が上昇してフロートスイッチ１３が移動した場合においても、互いに接触することが抑制される。

制御盤１５はポンプ部１１の外部であって地上に設けられている。制御盤１５は、運転制御回路（制御部）を備える。運転制御回路は、ケーブル１７を介してフロートスイッチ１３に接続され、フロートスイッチ１３からの水位検出信号に応じてポンプを運転・停止する制御を行う。

このように構成されたポンプ装置１０において、水槽内の液位が上昇すると、フロートスイッチ１３が浮上して傾動する。スイッチ部は、フロートスイッチ１３の動作を検知し、その液位に応じた信号をケーブル１７を介して運転制御回路へ送る。

運転制御回路は、ポンプ部１１に接続され、フロートスイッチ１３から出力される信号、具体的には水槽の水位の上昇、下降により発生するオンあるいはオフ信号等、に従って、ポンプ部１１の運転を制御する。

本実施形態にかかるポンプ装置１０は以下に掲げる効果を奏する。すなわち、ロッド３１をポンプ装置１０の一部であるモータケーシング２１にブラケット３３を介して取付ける構成としたことで、ロッド３１を安定的に立ててフロートスイッチ１３を支持するための構成を簡略化できる。例えば支持部材３２は軽量なパッキン部材で滑り止め機能を果たせば足りるため、ロッド３１を下端部分のみで個別に支える支持構造と比べて、支持構造を簡略化でき、設置スペースを省略できる。

したがって、例えば制御盤１５が外部で地上に配置され、フロートスイッチ１３が制御盤１５に接続された非自動式において、支持装置１４を介して簡単な構成で安定的にフロートスイッチ１３を支持できる。また省スペースでロッド３１を支持できるため、低い位置にフロートスイッチ１３を配置でき、低水位に対応したポンプ装置を実現できる。

また、上記実施形態にかかるポンプ装置１０は、モータケーシングに形成された既存の孔部を有効利用してブラケット３３を締結する構成であるため、汎用性が高い。さらに、ブラケット３３に運搬用の把持構造を備えるため、ポンプ装置の取り扱い性が高い。

また、ポンプ装置１０においては、隣接するフロートスイッチ１３がロッド３１を挟んで逆側に配されることから、水位が上昇してフロートスイッチ１３が移動した場合においても、互いに接触することが抑制される。

［第２実施形態］
以下に本発明の第２実施形態に係るポンプ装置１０Ａについて図３を参照して説明する。第２実施形態にかかるポンプ装置１０Ａは、ポンプ部１１を載せるベース５０にロッド３１を支持する構成とした。この他の各部の構成は第１実施形態にかかるポンプ装置１０と同様であるため、ポンプ装置１０Ａにおいて、第１実施形態に係るポンプ装置１０と共通する符号を付し、重複する説明は省略する。

図３に示すポンプ装置１０Ａは、水中ポンプであり、ポンプ部１１と、ポンプ部１１上に配されポンプ部１１を駆動する水中モータ１２と、複数のフロートスイッチ１３と、フロートスイッチ１３を支持する支持装置１４と、制御盤１５と、を備える。

支持装置１４は、設置面１Ａに配されるベース５０と、ベース５０上においてポンプ部１１の側方に支持されて立設されるロッド３１と、ロッド３１に吊り下げられるフロートスイッチ１３と、を備える。

本実施形態においてロッド３１の下端部には雄ねじ３１ａが形成されている。

ベース５０は例えばポンプ部１１及びロッド３１を配設可能に構成された台座であって、ポンプ部１１を固定するねじ部材やロッド３１の下端部を螺合するねじ孔５０ａが形成されている。

ポンプ装置１０Ａは、ポンプ部１１がねじ部材によってベース５０のねじ孔５０ａに締結されるとともに、ロッド３１がベース５０のねじ孔５０ａに挿入されねじ止め固定される。

本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、ポンプ装置１０Ａは、ポンプ部１１及びロッド３１が同じベース５０に固定される構成であるため、ロッド３１の下端を個別に支持する支持構造に比べ、ロッド３１の支持構造を軽量化及び簡略化でき、ロッド３１の転倒を防止して安定的に支持することが可能である。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば他の実施形態として図４に示すポンプ装置１０Ｂにおいて、ブラケット３３Ｂは、ロープ取付機構５１と、移動規制部５２と、を備える。

ロープ取付機構５１は、モータ固定部３６の締結部３６ａの上方に設けられたフレーム状部材であって、ロープ６０を挿入して締結することが可能に構成されている。

移動規制部５２は、フレーム部３８の、把持構造部としての把持孔３８ａの上方に一体に設けられるフレーム状部材である。移動規制部５２は、フレーム部３８の上方に突出形成され、フロートスイッチがフレーム部を乗り越えて移動することを防止する。

例えばフレーム部３８に形成された把持孔３８ａやフレーム状部材に形成される各種開口の寸法は、いずれもフロートスイッチ１３の外形よりも小さく、フロートスイッチ１３が通過しないように構成されている。

本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本実施形態にかかるポンプ装置１０Ｂにおいては、ブラケット３３Ｂにロープ取付機構５１を形成することで、既存のロープ用孔をブラケット３３の締結に利用した場合にも、ロープ６０により吊り下げることが可能となる。また、ブラケット３３の一部として移動規制部５２を設けたことにより、簡単な構成でフロートスイッチ１３の動作を規制することが可能となる。

また、例えば他の実施形態として図５に示すポンプ装置１０Ｃのように、ロープ６０ではなくチェーン６１を用いて吊り上げる構成としてもよい。またモータ１２の構造も上記実施形態に限られるものではなく適宜可能である。例えば本実施形態においても、上記ポンプ装置１０Ｂと同様の効果が得られる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）
ポンプ部と、
前記ポンプ部上に支持され前記ポンプ部を駆動するモータと、
前記モータの一部に固定されるブラケットと、
前記ポンプ部及び前記モータの側方に立設され、その設置面の上方の位置で前記ブラケットに支持される、ロッドと、
前記ロッドに支持されるフロートスイッチと、を備えるポンプ装置。
（２）
前記ブラケットは、前記モータの外郭を構成するモータケーシングに固定されるモータ固定部と、前記ロッドを支持するロッド支持部と、前記モータ固定部及び前記ロッド支持部を接続するフレーム部と、を一体に備える、（１）記載のポンプ装置。
（３）
前記モータ固定部は、上記モータケーシングの上部に設けられた孔部に締結される締結部を有する、（２）記載のポンプ装置。
（４）
前記フレーム部は、手指を挿入可能に構成された把持構造部を備え、
前記ロッドの下端部には前記設置面との間に介在する支持部材が装着される、（２）記載のポンプ装置。
（５）
前記ロッドと前記ポンプ部及び前記モータとの間に形成される間隙は、前記フロートスイッチの外径よりも小さい、（１）記載のポンプ装置。
（６）
前記ロッドの長手方向に沿って複数の前記フロートスイッチが配され、複数の前記フロートスイッチは、前記ロッドを挟んで一方側と他方側に、交互に順に配される、（１）記載のポンプ装置。
（７）
ベースと、
前記ベース上に設けられるポンプ部と、
前記ポンプ部上に設けられるモータと、
前記ベース上において前記ポンプ部の側方に支持されて立設されるロッドと、
前記ロッドに支持されるフロートスイッチと、を備えるポンプ装置。

１Ａ…設置面、１０、１０Ａ、１０Ｂ…ポンプ装置、１１…ポンプ部、１２…水中モータ(モータ)、１３…フロートスイッチ、１４…支持装置、１５…制御盤、１７…ケーブル、２１…モータケーシング、２１ａ…孔部、２１ｂ…取手部材、２４…ポンプケーシング、２６…フロートケース、３１…ロッド、３１ａ…ロッド孔、３２…固定部材、３３、３３Ｂ…ブラケット、３４…支持具、３６…モータ固定部、３６ａ…締結部、３６ｂ…位置決め用突起、３７…ロッド固定部、３７ａ…ロッド孔、３８…フレーム部、３８ａ…把持孔、３９…締結部材、４１…ロッド支持部、４１ａ…ロッド保持部、４２…ケーブル支持部、４２ａ…ケーブル保持部、５０…ベース、５１…ロープ取付機構、５２…移動規制部。

Claims (6)

1. ポンプ部と、
   前記ポンプ部上に支持され前記ポンプ部を駆動するモータと、
   前記モータの一部に固定され、水平方向に延びるブラケットと、
   前記ポンプ部及び前記モータの側方に間隙を形成して離間して立設され、その設置面の上方の位置で前記ブラケットに支持される、ロッドと、
   前記ロッドに支持され、前記ポンプ部及び前記モータの側方に配置されるとともに、検出した水位に応じた信号を出力する複数のフロートスイッチと、
   前記ポンプ部の外部において地上に設置されるとともに、ケーブルを介して複数の前記フロートスイッチに接続され、複数の前記フロートスイッチからの水位検出信号に応じて前記ポンプ部の運転制御を行う運転制御回路を有する、制御盤と、
   を備え、
   前記ロッドの長手方向に沿って複数の前記フロートスイッチが配され、
   複数の前記フロートスイッチは、前記ロッドを挟んで一方側と他方側に、交互に順に配され、
   前記ロッドと前記ポンプ部及び前記モータとの間に形成される間隙は、前記フロートスイッチの外径よりも小さい、ポンプ装置。
2. 前記ブラケットは、前記モータの外郭を構成するモータケーシングに固定されるモータ固定部と、前記ロッドを支持するロッド支持部と、前記モータ固定部及び前記ロッド支持部を接続するフレーム部と、を一体に備える、請求項１記載のポンプ装置。
3. 前記モータ固定部は、上記モータケーシングの上部に設けられた孔部に締結される締結部を有する、請求項２記載のポンプ装置。
4. 前記フレーム部は、手指を挿入可能に構成された把持構造部を備え、
   前記ロッドの下端部には前記設置面との間に介在する支持部材が装着される、請求項２記載のポンプ装置。
5. 前記ロッドの下端は、滑り止め機能を有する支持部材を介して、前記ポンプ部が設置される設置面に支持され、
   前記ブラケットは、前記モータの上部に固定される、
   請求項１記載のポンプ装置。
6. ベースと、
   前記ベース上に設けられるポンプ部と、
   前記ポンプ部上に設けられるモータと、
   前記ベース上において前記ポンプ部の側方に間隙を形成して離間して立設されるロッドと、
   前記ロッドに支持され、前記ポンプ部及び前記モータの側方に配置されるとともに、検出した水位に応じた信号を出力する複数のフロートスイッチと、
   前記ポンプ部の外部において地上に設置されるとともに、ケーブルを介して複数の前記フロートスイッチに接続され、複数の前記フロートスイッチからの水位検出信号に応じて前記ポンプ部の運転制御を行う運転制御回路を有する、制御盤と、
   を備え、
   前記ロッドの長手方向に沿って複数の前記フロートスイッチが、前記ロッドを挟んで一方側と他方側に、交互に順に配され、
   前記ロッドと前記ポンプ部及び前記モータとの間に形成される間隙は、前記フロートスイッチの外径よりも小さいポンプ装置。