JP6871054B2 - 水中電動ポンプ - Google Patents

Description

この発明は、水中電動ポンプに関し、特に、フロートスイッチを備える水中電動ポンプに関する。

従来、フロートスイッチを備える水中電動ポンプが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ポンプ本体と、フロートおよびケーブルを含むフロートスイッチと、ポンプ本体に取り付けられ、ケーブルを支持するケーブル支持部（ケーブル保持部）とを備えた水中電動ポンプが開示されている。ケーブル支持部は、フロートに接続されるケーブルの一端から所定距離だけ離間した位置でケーブルを固定的に支持している。また、ケーブル支持部は、ケーブルの支持位置を変更してフロートまでのケーブルの長さを調整可能である。

特開２０１０−１９２３１６号公報

しかしながら、上記特許文献１の水中電動ポンプでは、フロートが水位に応じて上下方向に繰り返し移動されることにより、ケーブル支持部により固定的に支持される位置でケーブルが繰り返し折り曲げられるため、ケーブルの固定された部分が疲労によって破損してしまう場合がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ケーブル保持部によるケーブルの破損を抑制することが可能な水中電動ポンプを提供することである。

この発明の第１の局面による水中電動ポンプは、水中電動ポンプ本体と、水位に応じて移動するフロートと、フロートに接続されるケーブルとを含むフロートスイッチと、ケーブルを保持するとともに、所定高さ位置に回動可能に取り付けられるケーブル保持部と、ケーブル保持部を回動可能に支持する支持軸と、ケーブル保持部を回動可能な状態で支持する支持軸を、支持軸の両端側から支持する支持部材と、を備え、ケーブル保持部は、支持軸からずれた位置でケーブルを挟持する挟持部を含み、平面視において、挟持部に挟み込まれた部分のケーブルと、支持軸とは、互いに交差するように配置されている。

この発明の第１の局面による水中電動ポンプでは、水位に応じて移動するフロートと、フロートに接続されるケーブルとを含むフロートスイッチと、ケーブルを保持するとともに、所定高さ位置に回動可能に取り付けられるケーブル保持部とを設ける。これにより、フロートの移動に伴い、フロートに接続されるケーブルが移動された場合に、ケーブルとともにケーブル保持部を回動させることができるので、従来のようにケーブル保持部がケーブルを固定的に保持する構成と比較して、ケーブル保持部がケーブルを保持する位置において、ケーブルの折れ曲がりを抑制する（ケーブルの折れ曲がり角度を小さくする）ことができる。その結果、フロートが水位に応じて上下方向に繰り返し移動されたとしても、ケーブルのケーブル保持部により保持される部分に疲労が蓄積しにくくすることができるので、ケーブル保持部によるケーブルの破損を抑制することができる。これにより、ケーブルの断線により水中電動ポンプが運転しなくなることを防ぐとともに、ケーブルの破損時におけるケーブルの交換などの水中電動ポンプのメンテナンス負担を軽減することができる。また、支持軸により、簡易な構成でケーブル保持部を回動させることができる。

この場合、好ましくは、ケーブル保持部は、支持軸が挿通される支持軸挿通穴を含む。このように構成すれば、支持軸を支持軸挿通穴に挿通することにより、容易に支持軸周りにケーブル保持部を回動させることができる。

上記ケーブル保持部が支持軸挿通穴を含む構成において、好ましくは、挟持部は、第１挟持部と第２挟持部とを含み、第１挟持部と第２挟持部とによりケーブルを挟み込むことよって、ケーブルを保持するように構成されている。

上記挟持部が第１挟持部と第２挟持部とを含む構成において、好ましくは、第１挟持部および第２挟持部の少なくとも一方は、ケーブル側に突出し、ケーブルに当接する凸部を有する。このように構成すれば、凸部によりケーブルを局所的に押圧することができるので、ケーブル保持部に対して、保持されたケーブルを動きにくくすることができる。その結果、ケーブルの位置がずれるのをより抑制することができる。

上記凸部が第１挟持部および第２挟持部の少なくとも一方に設けられる構成において、好ましくは、凸部は、第１挟持部および第２挟持部の両方に設けられており、第１挟持部の凸部と、第２挟持部の凸部とは、挟持部に挟み込まれた部分のケーブルが延びる方向において、ケーブルに対して互い違いに配置されている。このように構成すれば、挟持部に挟み込まれた部分のケーブルが延びる方向に直交する方向において、第１挟持部の凸部と、第２挟持部の凸部とが、対向して配置されている場合と比較して、ケーブルに過大な圧力が加わるのを抑制することができるので、ケーブルの位置ずれを抑制しながら、ケーブル保持部の凸部によるケーブルの破損（損傷）を効果的に抑制することができる。

上記第１挟持部および第２挟持部の少なくとも一方が凸部を有する構成において、好ましくは、凸部は、弾性体により形成されている。このように構成すれば、ケーブルが屈曲した際の、凸部からケーブルへの食い込みを抑制することができる。さらに、凸部が潰れる事によりケーブルの受圧面積が増加することで、ケーブルに加わる圧力を一層抑制し、かつケーブルに加わる摩擦も増加させることができるので、ケーブルの位置ずれを抑制しながら、ケーブル保持部の凸部によるケーブルの破損をより効果的に抑制することができる。

上記挟持部が第１挟持部と第２挟持部とを含む構成において、好ましくは、ケーブル保持部は、第１挟持部と第２挟持部とを開閉可能な状態で接続する接続部を含む。このように構成すれば、接続部を介してケーブル保持部を開閉させることができるので、ケーブル保持部により容易にケーブルを保持することができる。また、第１挟持部および第２挟持部からフロートまでのケーブルの長さを容易に調整することができる。

上記水中電動ポンプにおいて、好ましくは、挟持部は、ケーブル保持部の回動中心軸線から離間して配置されている。このように構成すれば、挟持部がケーブル保持部の回動中心軸線から離間しているので、ケーブル保持部に対して、フロートスイッチのケーブルの回動に伴う回転モーメントを加えやすくすることができる。

上記ケーブル保持部が支持軸挿通穴を含む構成において、好ましくは、ケーブル保持部は、球形状に形成されており、支持軸挿通穴が球形状の中心を通るように配置されている。このように構成すれば、ケーブル保持部が支持軸を中心として回動する際に、ケーブル保持部が、ケーブル保持部の周囲にある他の構成要素に干渉しにくくすることができる。

本発明によれば、上記のように、ケーブル保持部によるケーブルの破損を抑制することが可能な水中電動ポンプを提供することができる。

本発明の第１実施形態による水中電動ポンプの全体構成を示した概略図である。 本発明の第１実施形態による水中電動ポンプのフロートスイッチ保持機構およびフロートを示した斜視図である。 本発明の第１実施形態による水中電動ポンプのフロートスイッチ保持機構およびフロートを示した平面図である。 本発明の第１実施形態による水中電動ポンプのフロートスイッチ保持機構の開状態のケーブル保持部を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態による水中電動ポンプのフロートスイッチ保持機構の開状態のケーブル保持部を示した平面図および側面図である。 図４の５００−５００線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態による水中電動ポンプのケーブル保持部の凸部の断面図である。 本発明の第１および第２実施形態の変形例（第１変形例）による水中電動ポンプのフロートスイッチ保持機構の開状態のケーブル保持部を示した平面図である。 本発明の第１および第２実施形態の変形例（第２変形例）による水中電動ポンプのフロートスイッチ保持機構およびフロートを示した斜視図である。 本発明の第１および第２実施形態の変形例（第３変形例）による水中電動ポンプのフロートスイッチ保持機構およびフロートを示した平面図である。 本発明の第１実施形態の変形例（第４変形例）による水中電動ポンプのケーブル保持部の凸部の断面図である。 本発明の第２実施形態の変形例（第５変形例）による水中電動ポンプのケーブル保持部の凸部の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（水中電動ポンプの構成）
図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態による水中電動ポンプ１００は、図１に示すように、モータ１と、回転軸２と、ポンプ室３と、オイル室４と、羽根車５と、保持機構挿入部６ａおよび６ｂと、フロートスイッチ７ａおよび７ｂと、フロートスイッチ保持機構８ａおよび８ｂとを備えている。

モータ１と、回転軸２と、ポンプ室３と、オイル室４と、羽根車５とは、水中電動ポンプ本体９に含まれる構成である。保持機構挿入部６ａ（６ｂ）は、それぞれ、水中電動ポンプ本体９の外側に設けられており、フロートスイッチ保持機構８ａ（８ｂ）が挿入により取付可能に構成されている。また、保持機構挿入部６ａ（６ｂ）に取り付けられたフロートスイッチ保持機構８ａ（８ｂ）は、フロートスイッチ７ａ（７ｂ）の後述するケーブル７２を保持（挟持）するように構成されている。すなわち、フロートスイッチ７ａ（７ｂ）は、フロートスイッチ保持機構８ａ（８ｂ）および保持機構挿入部６ａ（６ｂ）を介して水中電動ポンプ本体９に取り付けられている。

水中電動ポンプ１００は、所定の排水領域（図示せず）に設置されている。また、水中電動ポンプ１００は、フロートスイッチ７ａおよび７ｂにより所定の排水領域の水位を検出し、フロートスイッチ７ａおよび７ｂの検出信号に基づいて、モータ１を運転（駆動開始および駆動停止）させるように構成されている。すなわち、水中電動ポンプ１００は、自動運転型の水中電動ポンプである。また、水中電動ポンプ１００は、回転軸２が上下方向（Ｚ方向）に延びる縦型の水中電動ポンプである。

モータ１は、外部からの水が浸入しないように、密閉されている。また、モータ１は、回転軸２を介して回転軸２に接続される羽根車５を回転駆動させるように構成されている。詳細には、モータ１は、固定子１１と、回転子１２とを含んでいる。固定子１１は、回転子１２の外側（外周側）に配置されている。固定子１１は、コイル（図示せず）を有している。また、固定子１１は、ケーブルＣから電力が供給されることにより、磁界を発生させるように構成されている。回転子１２は、回転軸２に取り付けられ、固定子１１と対向するように固定子１１の内側に配置されている。また、回転子１２は、固定子１１からの磁界により回転軸２と共に回転するように構成されている。そして、回転子１２は、回転軸２を介して羽根車５を回転駆動させるように構成されている。また、モータ１は、電源周波数に応じた回転数となるように構成されている。

回転軸２は、モータ１の駆動により回転するように構成されている。また、回転軸２は、モータ１の駆動力（トルク）を羽根車５に伝えるように構成されている。また、回転軸２は、ベアリング２１および２２により回転可能に支持されている。また、回転軸２は、モータ１からオイル室４を貫通してポンプ室３まで延びるように配置されている。また、回転軸２のモータ１側の端部（Ｚ１方向側端部）とは逆側の端部（Ｚ２方向側端部）には、羽根車５が取り付けられている。

ポンプ室３は、オイル室４の下側に配置されている。ポンプ室３の内部には、羽根車５が配置されている。ポンプ室３には、羽根車５の下方側に、水の吸込口３ａが設けられている。吸込口３ａは、回転軸２の中心軸線上に配置されている。また、ポンプ室３には、羽根車５の側方側に水の吐出口３ｂが設けられている。

羽根車５は、回転することにより、水中電動ポンプ１００が配置されたタンクなどの排水領域（図示せず）内の水を吸込口３ａからポンプ室３内に吸い込むとともに、吸い込んだ水を吐出口３ｂの方向に送るように構成されている。

オイル室４は、モータ１およびポンプ室３の間に配置されている。詳細には、オイル室４は、モータ１の下方側（Ｚ２方向側）、かつ、ポンプ室３の上方側（Ｚ１方向側）に配置されている。オイル室４は、メカニカルシール４１と、オイルリフター４２とを含んでいる。オイル室４は、内側にオイルが充填されている。

メカニカルシール４１は、負荷側（ポンプ室３側、つまり、Ｚ２方向側）および反負荷側（ポンプ室３に対して反対側、つまり、Ｚ１方向側）に、それぞれ、摺動部（図示せず）を有している。負荷側の摺動部は、ポンプ室３の圧力水がオイル室４に流入するのを防止（抑制）する機能を有している。また、反負荷側の摺動部は、オイル室４のオイルを含む流体がモータ１側に流入するのを防止（抑制）する機能を有している。なお、摺動部は、オイル室４に充填されたオイルによって、潤滑されるとともに、焼きつかないように冷却される。メカニカルシール４１の反負荷側（上端）の上方で、ベアリング２２との間には、シール（図示せず）が設けられている。シールは、たとえば、オイルシール等が用いられる。

オイルリフター４２は、オイル室４の回転軸２の周りに設けられ、回転軸２の周囲を囲う筒形状を有している。また、オイルリフター４２は、回転軸２の回転に伴いオイルを上方向（Ｚ１方向）に持ち上げるように構成されている。つまり、オイルリフター４２は、メカニカルシール４１の反負荷側の摺動部にオイルを供給するように構成されている。また、オイルリフター４２の下部には、貫通穴４２ａが設けられている。貫通穴４２ａは、オイルリフター４２の内周側にオイルを導くように構成されている。また、オイルリフター４２は、上方向（Ｚ１方向）に持ち上げたオイルをオイルリフター４２の上端側から外周側に戻すように構成されている。このようにして、オイルリフター４２は、メカニカルシール４１周りにおいてオイルを循環させている。

（保持機構挿入部の構成）
図１に示すように、保持機構挿入部６ａは、水中電動ポンプ本体９の所定高さ位置に、フロートスイッチ７ａを設置するための構成である。保持機構挿入部６ａは、上下方向（Ｚ方向）に延びる円筒形状を有しており、水中電動ポンプ本体９（ポンプケーシング）に一体的に設けられている。また、保持機構挿入部６ａは、上端から下方（Ｚ２方向）に所定距離Ｄだけ離れた側面に、水平方向に延びるネジ穴６１（図２参照）を有している。

図２に示すように、保持機構挿入部６ａは、上端の開口部から、フロートスイッチ保持機構（後述する支持部材８１）８ａが挿入されるように構成されている。また、保持機構挿入部６ａは、ネジ穴６１に取り付けられるネジ（図示せず）により、挿入されたフロートスイッチ保持機構８ａと共締めされるように構成されている。なお、図２では、ポンプケーシングの一部の描画を省略している。

図１に示すように、保持機構挿入部６ｂは、水中電動ポンプ本体９のフロートスイッチ７ａよりも上方の所定高さ位置に、フロートスイッチ７ｂを設置するための構成である。また、保持機構挿入部６ｂは、上下方向に延びる細長状の円筒形状を有している。また、保持機構挿入部６ｂには、保持機構挿入部６ｂを固定的に保持する固定部材６２が設けられている。保持機構挿入部６ｂは、固定部材６２を介して水中電動ポンプ本体９の上端近傍に取り付けられている。また、固定部材６２は、保持機構挿入部６ｂの保持位置を所定高さ範囲において調整可能に構成されている。その結果、フロートスイッチ７ｂの高さ位置が調整される。また、保持機構挿入部６ｂは、上端から下方に所定距離Ｄだけ離れた側面に、水平方向に延びるネジ穴（図示せず）を有している。

（フロートスイッチの構成）
フロートスイッチ７ａおよび７ｂは、互いに同様の構成を備えている。このため、以下では、フロートスイッチ７ａについて説明し、フロートスイッチ７ｂについての説明を省略する。

図２に示すように、フロートスイッチ７ａは、水位に応じて上下に移動するフロート７１と、フロート７１に接続されるケーブル７２とを備えている。

フロート７１は、水に浮くように構成されている。また、フロート７１は、水位の変動を検出するための検出部（図示せず）を内側に含んでいる。たとえば、検出部は、フロート７１が上昇または下降して姿勢（上下方向の向き）が変わることにより、ＯＮ／ＯＦＦするスイッチから構成されている。具体例として、フロートスイッチ７ｂは、水位が上昇して下向きの姿勢から上向きの姿勢に変わることにより、ＯＦＦ状態からＯＮ状態となるように構成されている。その結果、モータ１の駆動が開始される。一方、フロートスイッチ７ａは、水位が下降して上向きの姿勢から下向きの姿勢に変わることにより、ＯＮ状態からＯＦＦ状態となるように構成されている。その結果、モータ１の駆動が停止される。なお、一例ではあるが、検出部は、マイクロスイッチにより構成し、フロート７１内に封入された球がフロート７１が上昇または下降することによる姿勢変更に伴い、フロート７１内を移動してマイクロスイッチをＯＮ／ＯＦＦさせるように構成されている。また、検出部をリードスイッチにより構成し、フロート７１内に封入された磁石がフロート７１が上昇または下降することによる姿勢変更に伴い、リードスイッチに近接／離隔することでリードスイッチをＯＮ／ＯＦＦさせるように構成することも可能である。

ケーブル７２は、一端がフロート７１に接続されており、他端が水中電動ポンプ本体９（図１参照）に接続されている。ケーブル７２は、絶縁性を有するカバーに覆われ、検出部の検出信号を水中電動ポンプ本体９に伝送するための電線（図示せず）を内側に含んでいる。また、図１に示すように、ケーブル７２は、フロート７１に接続される一端から所定長さ離れた部分を、フロートスイッチ保持機構８ａ（後述するケーブル保持部８３）に保持されている。

なお、水中電動ポンプ本体９の内部には、フロートスイッチ７ａおよび７ｂからの検出信号に基づいて、モータ１の駆動を制御する制御部（図示せず）が設けられている。

（フロートスイッチ保持機構の構成）
図１に示すように、フロートスイッチ保持機構８ａおよび８ｂは、互いに同様の構成を備えている。このため、以下では、フロートスイッチ保持機構８ａについて説明し、フロートスイッチ保持機構８ｂについての説明を省略する。

フロートスイッチ保持機構８ａは、支持部材８１と、支持軸８２と、ケーブル保持部８３とを備えている。

＜フロートスイッチ保持機構の支持部材の構成＞
図２に示すように、支持部材８１は、支持軸８２を水平方向に保ちながら支持するとともに、保持機構挿入部６ａに挿入され、ネジ等により締結されることで水中電動ポンプ本体９に固定されるよう構成された部材である。また、支持部材８１は、円柱形状を有する第１部分８１ａと、第１部分８１ａの上端に設けられ、水平方向に延びる平坦な矩形（長方形）板形状を有する第２部分８１ｂと、第２部分８１ｂの長手方向の両端から上方に延びるように設けられ、板形状を有する一対の第３部分８１ｃとを含んでいる。第１部分８１ａ、第２部分８１ｂおよび第３部分８１ｃは、一体的な構成である。

第１部分８１ａは、円筒形状を有する保持機構挿入部６ａの内径よりも小さな外径を有しており、保持機構挿入部６ａの上端の開口から保持機構挿入部６ａ内に挿入されるように構成されている。また、第１部分８１ａは、図１に示すように、上端（第２分の下面）から下方に所定距離Ｄだけ離れた側面に、水平方向に延びる雌ネジ穴８１ｄを有している。第１部分８１ａ（支持部材８１）は、保持機構挿入部６ａに挿入される際に、雌ネジ穴８１ｄを、保持機構挿入部６ａのネジ穴６１と対応する位置に配置して、上記の通り、ネジ（図示せず）により保持機構挿入部６ａと共締めされるように構成されている。なお、ネジ穴６１を一切設けずに、ドリルネジ等で穴を開けながら締結するように構成してもよい。また、支持部材８１を共締めにより保持機構挿入部６ａに対して固定するのではなく、クランプなどの他の方法により保持機構挿入部６ａに対して固定してもよい。

第２部分８１ｂと第３部分８１ｃとを合わせた部分は、開口部分が上方を向くＣ字形状（コの字形状）を有している。ここで、矩形状の第２部分８１ｂの長手方向をＡ方向とする。なお、Ａ方向は水平面内の一方向である。一対の第３部分８１ｃには、それぞれ、Ａ方向に貫通する貫通孔８１ｅが設けられている。一方の貫通孔８１ｅと他方の貫通孔８１ｅとは、Ａ方向に延びる同一軸線上（後述するケーブル保持部８３の回動中心軸線α上）に配置されている。

＜フロートスイッチ保持機構の支持軸の構成＞
図２に示すように、支持軸８２は、細長い丸棒形状を有している。また、支持軸８２は、一対の貫通孔８１ｅに通されている。また、支持軸８２は、一対の貫通孔８１ｅに通された状態で、支持部材８１に固定的に取り付けられている。具体的には、支持軸８２は、両端近傍に一対の雄ネジ部８２ａを有している。支持軸８２は、一対の雄ネジ部８２ａに、一対の第３部分８１ｃ（貫通孔８１ｅ）の外側から一対のナットＮが取り付けられることにより、支持部材８１に固定的に取り付けられている。また、支持軸８２は、ケーブル保持部８３の後述する支持軸挿通穴８３ａに挿通されている。これにより、支持軸８２は、ケーブル保持部８３を回動可能に支持するように構成されている。

＜フロートスイッチ保持機構のケーブル保持部の構成＞
図２に示すように、ケーブル保持部８３は、支持軸８２が挿通される支持軸挿通穴８３ａを含んでいる。また、ケーブル保持部８３は、球形状（略球形状）に形成されており、支持軸挿通穴８３ａが球形状の中心を通るように配置されている。支持軸挿通穴８３ａは、Ａ方向に延びている。また、ケーブル保持部８３は、ケーブル７２を保持（挟持）するとともに、支持軸挿通穴８３ａに支持軸８２が挿通されることにより、所定高さ位置において、支持軸８２に対して回動可能に取り付けられている。つまり、ケーブル保持部８３は、保持するケーブル７２に接続されるフロート７１の水位の変動に伴う上下方向への移動に伴い、回動されるように構成されている。要するに、ケーブル保持部８３は、ケーブル７２からフロート７１の上下方向への移動に伴う回転モーメントが加えられることにより回動するように構成されている。

ケーブル保持部８３は、半球形状を有する第１挟持部材８４と、第１挟持部材８４のＡ１方向側に配置され、半球形状を有する第２挟持部材８５と、第１挟持部材８４と第２挟持部材８５とを開閉可能な状態で接続する接続部８６とを含んでいる。第１挟持部材８４と、第２挟持部材８５とは、一対の構成である。

第１挟持部材８４と第２挟持部材８５とは、互いに同じ大きさを有しており、接続部８６により閉状態となることにより、球形状をなすように構成されている。また、閉状態における第１挟持部材８４と第２挟持部材８５との合わせ面は、Ａ方向に直交する方向に延びる面である。また、第１挟持部材８４および第２挟持部材８５は、支持軸挿通穴８３ａと接続部８６との間に配置されている。すなわち、接続部８６は、支持軸挿通穴８３ａよりも第１挟持部材８４および第２挟持部材８５に近い位置に設けられている。

第１挟持部材８４と第２挟持部材８５とは、それぞれ、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとを含んでいる。第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとは、ケーブル７２を挟み込むことによって、ケーブル７２を保持するように構成されている。また、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとは、支持軸挿通穴８３ａからずれた位置でケーブル７２を挟持するように構成されている。すなわち、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとは、支持軸挿通穴８３ａからずれた位置に設けられている。

図３に示すように、平面視において、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとに挟まれた部分のケーブル７２と、支持軸挿通穴８３ａとは、互いに交差するように配置されている。詳細には、平面視において、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとに挟まれた部分のケーブル７２と、支持軸挿通穴８３ａとは、互いに略直交するように配置されている。また、図２示すように、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとは、ケーブル保持部８３の回動中心軸線α（支持軸８２の中心軸線）から離間して配置されている。すなわち、第１挟持部８４ａおよび第２挟持部８５ａは、支持軸挿通穴８３ａとは交わっていない。

図４および図５示すように、第１挟持部８４ａは、溝部８４１と、溝部８４１に設けられる複数の凸部８４２とを有している。溝部８４１は、半円状の縦断面形状を有しており、所定方向に直線状に延びている。

第２挟持部８５ａは、溝部８５１と、溝部８５１に設けられる複数の凸部８５２とを有している。溝部８５１は、半円状の縦断面形状を有しており、溝部８４１と同一方向に直線状に延びている。

溝部８４１と溝部８５１とは、第１挟持部材８４と第２挟持部材８５とが閉状態において、Ａ方向に向かい合わせで配置され、直線状に延びるとともに、球形状のケーブル保持部８３を貫通する貫通穴を形成している。

図６に示すように、凸部８４２および凸部８５２は、共に、三角形状の縦断面形状を有している。また、凸部８４２および凸部８５２は、第１挟持部材８４と第２挟持部材８５とが閉じられた閉状態において、ケーブル７２（図１参照）側に突出し、ケーブル７２に当接するように構成されている。その結果、凸部８４２および凸部８５２は、ケーブル７２を挟み込むことによって、ケーブル７２を保持するように構成されている。

凸部８４２と凸部８５２とは、図２に示す閉状態（第１挟持部材８４と第２挟持部材８５とが閉じられた状態（つまり、ケーブル保持部８３が球形状をなす状態））で、図６に示すように、第１挟持部材８４と第２挟持部材８５とが並ぶ方向（Ａ方向）において、互いに対向して配置されるように構成されている。すなわち、凸部８４２と凸部８５２とは、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとに挟まれた部分のケーブル７２が延びる方向において、互いに対応する位置に配置されている。また、複数の凸部８４２は、互いに略等間隔離間して配置されている。同様に、複数の凸部８５２は、互いに略等間隔離間して配置されている。

なお、第１挟持部材８４（第２挟持部材８５）は、凸部８４２（凸部８５２）を含む全体が耐食性を有し、弾性変形しない（しにくい）材料により一体的に形成されている。たとえば、第１挟持部材８４（第２挟持部材８５）は、ステンレス材料や、樹脂材料により形成されている。

（水中電動ポンプの動作について）
次に、図１を参照して、水中電動ポンプ１００のモータ１の動作例について簡単に説明する。なお、水中電動ポンプ１００のモータ１の動作は、以下に説明する内容に限られるものではない。

水中電動ポンプ１００は、フロートスイッチ７ａの上方に設けられたフロートスイッチ７ｂが排水領域の水位の上昇を検知した場合に、モータ１の駆動を開始させるように構成されている。具体的には、フロートスイッチ７ｂが図１の実線で示す下向きの姿勢の状態から、二点鎖線で示す上向きの姿勢の状態になった場合に、モータ１の駆動を開始させるように構成されている。具体的に一例をあげて説明すると、前述のように検出部をマイクロスイッチで構成した場合、水位の上昇に伴いフロートスイッチ７ｂが上向きの姿勢となる姿勢変化に伴い、フロート７１内に封入された球がフロート７１内を移動してマイクロスイッチをＯＮさせることで、モータ１の駆動を開始（水中電動ポンプ１００の運転を開始）させるように構成されている。

また、水中電動ポンプ１００は、フロートスイッチ７ａが排水領域の水位の下降を検知した場合に、モータ１の駆動を停止させるように構成されている。具体的には、フロートスイッチ７ａが図１の二点鎖線で示す上向きの姿勢の状態から実線で示す下向きの姿勢の状態になった場合に、モータ１の駆動を停止させるように構成されている。具体的に一例をあげて説明すると、前述のように検出部をマイクロスイッチで構成した場合、水位の下降に伴いフロートスイッチ７ａが下向きの姿勢となる姿勢変化に伴い、フロート７１内に封入された球がマイクロスイッチをＯＮさせた状態から離隔してマイクロスイッチがＯＦＦとなることで、モータ１の駆動を停止（水中電動ポンプ１００の運転を停止）させるように構成されている。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、水位に応じて移動するフロート７１と、フロート７１に接続されるケーブル７２とを含むフロートスイッチ７ａ（７ｂ）と、ケーブル７２を保持するとともに、所定高さ位置に回動可能に取り付けられるケーブル保持部８３とを設ける。これにより、フロート７１の移動に伴い、フロート７１に接続されるケーブル７２が移動された場合に、ケーブル７２とともにケーブル保持部８３を回動させることができるので、従来のように、ケーブル保持部８３がケーブル７２を固定的に保持する構成と比較して、ケーブル保持部８３がケーブル７２を保持する位置において、ケーブル７２の折れ曲がりを抑制する（ケーブル７２の折れ曲がり角度を小さくする）ことができる。その結果、フロート７１が水位に応じて上下方向に繰り返し移動されたとしても、ケーブル７２のケーブル保持部８３により保持される部分に疲労が蓄積しにくくすることができるので、ケーブル保持部８３によるケーブル７２の破損を抑制することができる。これにより、ケーブル７２の断線により水中電動ポンプ１００が運転しなくなることを防ぐとともに、ケーブル７２の破損時におけるケーブル７２の交換などの水中電動ポンプ１００のメンテナンス負担を軽減することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ケーブル保持部８３を回動可能に支持する支持軸８２を設ける。これにより、支持軸８２により、簡易な構成でケーブル保持部８３を回動させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ケーブル保持部８３は、支持軸８２が挿通される支持軸挿通穴８３ａを含む。これにより、支持軸８２を支持軸挿通穴８３ａに挿通することにより、容易に支持軸８２周りにケーブル保持部８３を回動させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ケーブル保持部８３に、支持軸挿通穴８３ａからずれた位置でケーブル７２を挟持する第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとを設ける。これにより、支持軸挿通穴８３ａ（支持軸８２）からずれた位置で、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとによりケーブル７２が挟持されるので、ケーブル保持部８３が回動する際に、ケーブル７２が支持軸８２に干渉しないようにすることができる。その結果、ケーブル保持部８３が回動する際に、ケーブル７２が支持軸８２により破損するのを防止することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとによりケーブル７２を挟み込むことよって、ケーブル７２を保持するように構成し、平面視において、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとに挟み込まれた部分のケーブル７２と、支持軸挿通穴８３ａとを、互いに交差するように配置する。これにより、フロート７１が上昇した際に、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとに挟持される部分のケーブル７２のフロート７１側を上昇させるとともに、他方（ケーブル保持部８３を中心にフロート７１側とは逆側のケーブル７２）を下降させることができる。また、フロート７１が下降した際に、ケーブル７２のフロート７１側を下降させるとともに、他方（ケーブル保持部８３を中心にフロート７１側とは逆側のケーブル７２）を上昇させることができる。このため、フロート７１の上下方向への動きに追随させて、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとに挟持される部分のケーブル７２を、効果的に傾斜させることができるので、ケーブル７２の折れ曲がりを抑制することができる。その結果、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとによるケーブル７２の破損を効果的に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１挟持部８４ａおよび第２挟持部８５ａに、それぞれ、ケーブル７２側に突出し、ケーブル７２に当接する凸部８４２および凸部８５２を設ける。これにより、凸部によりケーブル７２を局所的に押圧することができるので、ケーブル保持部８３に対して、保持されたケーブル７２を動きにくくすることができる。その結果、ケーブル７２の位置がずれるのをより抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１挟持部８４ａの凸部８４２および第２挟持部８５ａの凸部８５２によりケーブル７２を挟み込むことによって、ケーブル７２を保持するように構成する。これにより、第１挟持部８４ａの凸部８４２と第２挟持部８５ａの凸部８５２との挟み込みにより、ケーブル７２を保持することができるので、ケーブル７２の位置がずれるのをより効果的に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ケーブル保持部８３に、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとを開閉可能な状態で接続する接続部８６を設ける。これにより、接続部８６を介してケーブル保持部８３を開閉させることができるので、ケーブル保持部８３により容易にケーブル７２を保持することができる。また、第１挟持部８４ａおよび第２挟持部８５ａからフロート７１までのケーブル７２の長さを容易に調整することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、挟持部を、ケーブル保持部８３の回動中心軸線αから離間して配置する。これにより、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとがケーブル保持部８３の回動中心軸線αから離間しているので、ケーブル保持部８３に対して、フロートスイッチ７ａ（７ｂ）のケーブル７２の回動に伴う回転モーメントを加えやすくすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ケーブル保持部８３を、球形状に形成し、支持軸挿通穴８３ａを球形状の中心を通るように配置する。これにより、ケーブル保持部８３が支持軸８２を中心として回動する際に、ケーブル保持部８３が、ケーブル保持部８３の周囲にある他の構成要素に干渉しにくくすることができる。

［第２実施形態］
次に、図１および図７を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、第１挟持部材８４（第２挟持部材８５）は、凸部８４２（凸部８５２）を含む全体を同一材料により形成した上記第１および第２実施形態とは異なり、第１挟持部材８４（第２挟持部材８５）の凸部８４２ａ（凸部８５２ａ）をその他の部分とは異なる材料により形成する例について説明する。

図７に示すように、第２実施形態の第１挟持部材８４の第１挟持部８４ａは、溝部８４１に設けられる複数の凸部８４２ａを有している。また、第２実施形態の第２挟持部材８５の第２挟持部８５ａは、溝部８５１に設けられる複数の凸部８５２ａを有している。凸部８４２ａおよび凸部８５２ａは、共に弾性体（弾性材料）により形成されている。たとえば、凸部８４２ａ（凸部８５２ａ）は、ゴム材料により形成されている。凸部８４２ａおよび凸部８５２ａは、弾性変形しながらケーブル７２（図１参照）を挟み込むことによりケーブル７２を保持するように構成されている。

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、凸部８４２ａおよび凸部８５２ａを、弾性体により形成する。これにより、ケーブル７２が屈曲した際の、凸部８４２ａおよび凸部８５２ａからケーブル７２への食い込みを抑制することができる。さらに、凸部８４２ａおよび凸部８５２ａが潰れる事によりケーブル７２の受圧面積が増加することで、ケーブル７２に加わる圧力を一層抑制し、かつケーブル７２に加わる摩擦も増加させることができるので、ケーブル７２の位置ずれを抑制しながら、ケーブル保持部８３の凸部８４２ａおよび凸部８５２ａによるケーブル７２の破損をより効果的に抑制することができる。

第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、水中電動ポンプがフロートスイッチを２つ備える例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプがフロートスイッチを１つ、または、３つ以上備えていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１挟持部材および第２挟持部材を、支持軸挿通穴と接続部との間に配置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、図８に示す第１および第２実施形態の第１変形例のように、第１挟持部材８４０ｂおよび第２挟持部材８５０ｂと接続部８６との間に支持軸挿通穴８３ａを配置してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ケーブル保持部を球形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、図９に示す第１および第２実施形態の第２変形例のように、ケーブル７２を保持（挟持）する円筒形状部分と、支持軸８２が挿通される直方体形状部分とを組み合わせた形状により、ケーブル保持部８３０を形成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、支持部材に対して支持軸をナットにより固定した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、図１０に示す第１および第２実施形態の第３変形例のように、ナットを用いることなく、支持軸８２０の半径方向に膨らむ一対の膨らみ部８２０ａを支持軸８２０に２組設け、２組の一対の膨らみ部８２０ａにより、それぞれ、一対の第３部分８１ｃを挟み込むことによって、支持部材８１に対して支持軸８２０を固定してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１挟持部材の凸部と、第２挟持部材の凸部とが、第１挟持部と第２挟持部とに挟まれた部分のケーブルが延びる方向において、互いに対応する位置に配置されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、図１１に示す第１実施形態の第４変形例のように、第１挟持部材８４側の凸部８４２と、第２挟持部材８５側の凸部８５２ｂとが、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとに挟まれた部分のケーブル７２（図１参照）が延びる方向において、ケーブル７２に対して互い違いに配置されるように構成してもよい。また、図１２に示す第２実施形態の第５変形例のように、第１挟持部材８４側の凸部８４２ａと、第２挟持部材８５側の凸部８５２ｃとが、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとに挟まれた部分のケーブル７２が延びる方向において、ケーブル７２に対して互い違いに配置されるように構成してもよい。

これにより、第１挟持部８４ａと第２挟持部８５ａとに挟み込まれた部分のケーブル７２が延びる方向に直交する方向において、第１挟持部８４ａの凸部８４２（８４２ａ）と、第２挟持部８５ａの凸部８５２ｂ（８５２ｃ）とが、対向して配置されている場合と比較して、ケーブル７２に過大な圧力が加わるのを抑制することができるので、ケーブル７２の位置ずれを抑制しながら、ケーブル保持部８３の凸部８４２（８４２ａ）および凸部８５２ｂ（８５２ｃ）によるケーブル７２の破損（損傷）を効果的に抑制することができる。

また、上記第１および第２実施形態では、第１挟持部材に凸部を５つ設け、第２挟持部材に凸部を４つ設けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、第１挟持部材および第２挟持部材に設ける凸部の数はいくつでもよい。また、第１挟持部材および第２挟持部材の一方のみに凸部が設けられていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、フロートスイッチを水中電動ポンプ本体に設置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、フロートスイッチを、排水領域の側壁や、水中電動ポンプの吐出口に接続される排水管などに設置してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、フロートスイッチのケーブルを、水中電動ポンプ本体に直接接続する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、フロートスイッチのケーブルを、水中電動ポンプ本体の外部に配置された制御盤に接続して、制御盤と水中電動ポンプ本体とを他のケーブルにより接続してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、モータを駆動開始および駆動停止させるために、フロートスイッチを用いた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、水中電動ポンプ本体が配置された排水領域の水位が上昇（下降）したことを単にユーザに知らせるためなどに、フロートスイッチを用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ケーブル保持部が、フロートスイッチのケーブルを挟み込むこと（挟持）により保持する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、ケーブル保持部が貫通孔を有しており、フロートスイッチのケーブルを貫通孔に圧入により挿通することによって、ケーブル保持部がケーブルを保持するように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、球形状のケーブル保持部の中心を通るように、支持軸挿通穴を配置した例を示したが、球形状のケーブル保持部の中心からずれた位置を通るように、支持軸挿通穴を配置してもよい。

７ａ、７ｂ フロートスイッチ
９ 水中電動ポンプ本体
７１ フロート
７２ ケーブル
８２、８２０ 支持軸
８３、８３０ ケーブル保持部
８３ａ 支持軸挿通穴
８４ａ、８４０ｂ 第１挟持部
８５ａ、８５０ｂ 第２挟持部
８６ 接続部
１００ 水中電動ポンプ
８４２、８４２ａ、８５２、８５２ａ、８５２ｂ、８５２ｃ 凸部
α 回動中心軸線

Claims (9)

1. 水中電動ポンプ本体と、
   水位に応じて移動するフロートと、前記フロートに接続されるケーブルとを含むフロートスイッチと、
   前記ケーブルを保持するとともに、所定高さ位置に回動可能に取り付けられるケーブル保持部と、
   前記ケーブル保持部を回動可能に支持する支持軸と、
   前記ケーブル保持部を回動可能な状態で支持する前記支持軸を、前記支持軸の両端側から支持する支持部材と、を備え、
   前記ケーブル保持部は、前記支持軸からずれた位置で前記ケーブルを挟持する挟持部を含み、
   平面視において、前記挟持部に挟み込まれた部分の前記ケーブルと、前記支持軸とは、互いに交差するように配置されている、水中電動ポンプ。
2. 前記ケーブル保持部は、前記支持軸が挿通される支持軸挿通穴を含む、請求項１に記載の水中電動ポンプ。
3. 前記挟持部は、第１挟持部と第２挟持部とを含み、前記第１挟持部と前記第２挟持部とにより前記ケーブルを挟み込むことよって、前記ケーブルを保持するように構成されている、請求項２に記載の水中電動ポンプ。
4. 前記第１挟持部および前記第２挟持部の少なくとも一方は、前記ケーブル側に突出し、前記ケーブルに当接する凸部を有する、請求項３に記載の水中電動ポンプ。
5. 前記凸部は、前記第１挟持部および前記第２挟持部の両方に設けられており、前記第１挟持部の前記凸部と、前記第２挟持部の前記凸部とは、前記挟持部に挟み込まれた部分の前記ケーブルが延びる方向において、前記ケーブルに対して互い違いに配置されている、請求項４に記載の水中電動ポンプ。
6. 前記凸部は、弾性体により形成されている、請求項４または５のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。
7. 前記ケーブル保持部は、前記第１挟持部と前記第２挟持部とを開閉可能な状態で接続する接続部を含む、請求項３〜６のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。
8. 前記挟持部は、前記ケーブル保持部の回動中心軸線から離間して配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。
9. 前記ケーブル保持部は、球形状に形成されており、前記支持軸挿通穴が球形状の中心を通るように配置されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載の水中電動ポンプ。

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