JPH0893642A

JPH0893642A - 吐出量可変揚水ポンプ

Info

Publication number: JPH0893642A
Application number: JP25870094A
Authority: JP
Inventors: Akira Moriya; 章森谷
Original assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Current assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Priority date: 1994-09-28
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 1996-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】防水対策、安全対策を容易になすことがで
き、小型化およびコストダウンを図ることができ、かつ
吐出量を変化させることができる吐出量可変揚水ポンプ
を提供する。【構成】吐出量可変揚水ポンプの構成として、防水対
策を施したケーシングと、該ケーシングの内部に設置さ
れかつ回転軸が揚水を行うインペラシャフトに連結され
た防水対策を施したブラシレスモータと、該ブラシレス
モータの回転軸の回転数を変化させるようにブラシレス
モータの入力端子に接続されかつ前記ケーシング内に配
置された電圧可変回路基板と、前記ケーシングの外部に
設けられかつ前記電圧可変回路基板における出力電圧を
軸を用いて変化させるように軸が前記電圧可変回路基板
に連結されたつまみと、商用ＡＣ電源のＡＣ電圧を降圧
したＤＣ電圧に変換して前記電圧可変回路基板に給電す
るように該前記電圧可変回路基板に接続したＡＣアダプ
タを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、揚水ポンプに関し、特
に、鑑賞魚用水槽のろ過装置に用いるのに適した揚水ポ
ンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５〜図１７を参照して従来例の揚水
ポンプを説明する。なお、図１５、図１６は、従来の揚
水ポンプと本発明の実施例１の揚水ポンプの大きさを比
較するために、従来の揚水ポンプと本発明の実施例１の
揚水ポンプをそれぞれ示しており、図１５は、それらの
揚水ポンプの背面図であり、図１６はそれらの揚水ポン
プの左側面図である。そして、図１５、図１６ともに
（ａ）が従来の揚水ポンプを示し、（ｂ）が本発明の実
施例１の揚水ポンプを示す。

【０００３】従来の揚水ポンプは、図１５（ａ）に示す
ように、ＡＣコードストッパ５２により、本体ケーシン
グ５３に固定されたコード付きＡＣプラグ５４をコンセ
ント（図示せず）に差込むことによって、商用ＡＣ電源
の給電を受ける。本体ケーシング５３には、図１５
（ａ）、図１６（ａ）に示すように、内部に設置したく
ま取りコイル形単相誘導電動機（以下、単に、くま取り
モータという）（図１５（ａ）、図１６（ａ）には図示
せず）の放熱のため、スリット状の窓５５が多数設けら
れている。

【０００４】図１７は、従来の揚水ポンプに使用されて
いるくま取りモータの左側面図である。図１７を参照し
て、くま取りモータの主な構造要素を説明すると、５６
は軸であり、５７はモータケースであり、５８はコアで
あり、５９は主電磁コイルであり、６０はくま取りコイ
ルである。軸５６には冷却用の羽根車６１が固定されて
いる。また、軸５６にはジョイント６２が固定され、さ
らにインペラシャフト６３が固定されており、軸５６か
らジョイント６２を介してインペラシャフト６３へ回転
力が伝達されるようになっている。また、前述のコア５
８は磁気回路を構成する部分であり、このコア５８に主
電磁コイル５９、くま取りコイル６０が巻かれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の揚水ポン
プには、次のような問題があった。（ａ）直接本体に商用ＡＣ電源を導入しているため、
（１）高電圧部分が水に曝される構造であるので、ショ
ート、発火等の電気事故の危険が高い。（２）また、絶縁構造、絶縁材料の選定、電取申請手続
等の危険防止、安全対策に要する技術的、法規的な負担
が多くなり、この分コスト上昇となる。

【０００６】（ｂ）くま取りコイル形単相誘導電動機を
使用しているため、（１）回転数の可変が困難であり、吐出量の調節ができ
ない。（２）モータ効率が低く、電力消費が大きい。また、発
熱が大きく、冷却のために、ポンプの本体ケーシングに
スリット状の窓を設け、本体ケーシング内に冷却用の羽
根車を設置しなけれならない。（３）コアが大きく横に張り出す構造のために、小型化
の弊害になっている。特に、揚水ポンプを上から見たと
きの投影面積を小さくするのが困難であった。

【０００７】要約すると、従来例の揚水ポンプは、商用
ＡＣ電源を直接取り込み、くま取りモータで駆動する方
法であったため、電気事故の危険が高く、また吐出量が
調節できず、小型化できないなどの欠点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＡＣアダプタ
によって商用ＡＣ電源の電圧を減じ、ＡＣ電圧を整流
し、ＤＣに変換してから取り込み、また防水対策を施し
た空間に供給電圧の可変回路を設置し、つまみをまわす
ことによって電圧を可変できるように構成し、また、く
ま取りコイル形単相誘導電動機に代えてブラシレスモー
タを採用し、前述の電圧の可変によって、このブラシレ
スモータの回転数を変化させてポンプの吐出量を調節で
きる構成とした吐出量可変揚水ポンプに向けられたもの
である。

【０００９】本発明によれば、小型で、電力効率も高
く、安全で、吐出量が調節できる揚水ポンプが提供でき
る。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の吐出量可変揚水ポンプの好ま
しい実施例を説明する。

【００１１】（実施例１）最初に、図１〜図１０を参照
して、本発明の吐出量可変揚水ポンプの実施例１を説明
する。図１は、本発明の実施例１の吐出量可変揚水ポン
プの一部破断右側面図である。吐出量可変ポンプの本体
ケーシングは、上筒１、下筒２、仕切板３の３つの部品
から成り、上筒１の爪４と仕切板３の外周面に形成され
たリング状の凹み（図８参照）と互いに引っ掛かり、ま
た下筒２の爪５と仕切板３の前述の凹みが互いに引っ掛
かるようにしてこれら３つの部品が連結されている。

【００１２】上筒１と下筒２と仕切板３との間には、パ
ッキン６が配置されている。ポンプ本体内は、仕切板３
によって２つの空間に分けられ、上筒１および仕切板３
とによって仕切られた空間には、電圧可変回路基板７が
配置されており、下筒２および仕切板３によって仕切ら
れた空間には、防水ブラシレスモータ８が配置されてい
る。

【００１３】電圧可変回路基板７には、ポテンショメー
タ９、３端子レギュレータ１１、抵抗（図示せず）等の
素子が実装されている。ポテンショメータ９の軸１０に
は、つまみ１２が固定されていて、このつまみ１２をま
わすことによって、詳細には後述するが、ポンプの吐出
量を変化させることができる。上筒１に設けたポテンシ
ョメータ９の軸を外へ出す軸穴１３から水が侵入してく
るのを防止するために上筒１とつまみ１２とに挟まれる
ようにＯリング１４が設置されている。

【００１４】３端子レギュレータ１１の発熱対策として
は、ここでは、放熱板１５を用いている。電圧可変回路
基板７は、スペーサ１６によって仕切板３に対して所定
のすきまとった状態で、ねじ１７によって仕切板３に固
定されている。さらに、仕切板３には、防水ブラシレス
モータ８も固定されている。防水ブラシレスモータ８は
アウターロータタイプであり、ロータ１８の回転によ
り、ロータ１８に固定された軸１９が回転する。軸１９
とインペラシャフト２０の間にはジョイント２１が取り
付けられており、軸１９からインペラシャフト２０へと
回転力が伝達される。インペラシャフト２０にはインペ
ラ（図１には、図示せず、図１４に一部を図示）が固定
されており、このインペラの回転により揚水が行われ
る。

【００１５】図２は、本発明の実施例１の吐出量可変揚
水ポンプの一部破断正面図である。本発明の吐出量可変
揚水ポンプは、ＡＣアダプタ（図示せず）により、商用
ＡＣ電源の電圧を降圧し、整流し、ＤＣ電圧に変換して
電気を給電している。

【００１６】ＡＣアダプタ（図示せず）のプラグ２２を
上筒１に固定された防水ＤＣジャック２３に差し込み、
給電する。防水ＤＣジャック２３は、樹脂、金属端子お
よびリード線から成るＤＣジャック部２４と、ＤＣジャ
ック部２４への水の侵入を防ぐようにＤＣジャック部の
まわりを被覆するゴム防水部２５（斜線で示す）とから
成る。

【００１７】図３〜図５に実施例１で使用する防水ブラ
シレスモータ８を示す。図３は、防水ブラシレスモータ
の上面図であり、図４は、防水ブラシレスモータの正面
図であり、図５は、防水ブラシレスモータの右側面図で
ある。図３〜図５において、防水ブラシレスモータ８に
は、軸１９の軸基準Ａに対し高い同軸精度φｂと高い寸
法精度φＢを持つ芯出し突起部２６が設けられている。
芯出し突起部２６の外側には、防水ブラシレスモータ８
を固定するために、取付穴２７を両側に有する取付腕部
２８が設けられている。リード線２９は、リード線保持
部３１によって束ねられ保持される。なお、ロータ１８
は、マグネット１８ａと、ヨーク１８ｂと、スリーブ１
８ｃとから成り、このスリーブ１８ｃを介して軸１９を
固定しており、したがって，ロータ１８と軸１９は一体
に回転する。またロータ１８は、詳細には後述するステ
ータ３２の外側（アウター側）に配置されている。

【００１８】図６は防水ブラシレスモータのステータの
一部破断図（なお、この図のステータの配置は図４のス
テータとは上下逆の状態である）である。ステータ３２
は、スリーブ３３、基台３４、回路基板３５、アマチュ
アコア３６、絶縁コア３７、コイル３８、絶縁樹脂部３
９から成っている。スリーブ３３には、軸受（図示せ
ず）を精度良く保持するために、高い寸法精度φＣ、φ
Ｄで作られた部分がある。φＣとφＤ部分は、互いに高
い同軸度をもっている。また、スリーブ３３の外周φＥ
も高い寸法精度と、φＣ、φＤとの高い同軸度を持ち、
アマチュアコア３６を精度良く保持している。スリーブ
３３の材質としては、真鍮、アルミ、硬質の樹脂等の高
い寸法精度で製造ができる非磁性の材料が用いられる。

【００１９】基台３４は、芯出し突起部２６、取付腕部
２８、リード線保持部３１の構造も有し、絶縁コアの機
能の一部を果している。基台３４に用いる樹脂材料とし
ては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、フェノ
ール樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、変
性ポニフェニレンオキサイド（変性ＰＰＯ）、ポリエー
テルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）、ポリアセタール、ポリカーボネート、オキ
シベンゾイルポリエステル等がある。これらの材料は次
に示す充填剤を添加すると、機械的性質が向上する。充
填剤としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊
維、グラファイト繊維、有機繊維、セラミック繊維、ポ
リエーテルエーテルケトン繊維、ポリフェニレンサルフ
ィド繊維、ポリアリレート繊維等がある。以上に示した
樹脂や充填剤添加の樹脂は高温下でアニール処理を行う
と、一層寸法の安定性が向上する場合もある。

【００２０】回路基板３５には、ホール素子４０、駆動
用ＩＣ４１、抵抗４２、コンデンサ（図示せず）等の各
種素子が実装され、モータを駆動するための回路を構成
している。アマチュアコア３６は、磁気回路を構成する
部分で、磁気回路を構成する部分で、薄い絶縁皮膜層を
有したけい素鋼板が積み重ねられている。

【００２１】絶縁コア３７は、アマチュアコア３６とコ
イル３８との間に設置され、アマチェアコア３６とコイ
ル３８とを絶縁している。絶縁コア３７に用いる樹脂材
料としては、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ポリアセタール、フェノール樹脂、ポリプ
ロピレン、ポリメチルベンテン、ポリカーボネート、ポ
リエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルフ
ィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケルン（ＰＥＥ
Ｋ）等がある。これらの材料も基台３４で述べたと同様
な充填剤を添加すると、機械的性質が向上する。

【００２２】ステータ３２にコイル３８が巻かれ、回路
基板３５が取り付けられた状態で絶縁樹脂を流し込み、
絶縁樹脂部３９が形成される。絶縁樹脂部３９に用いる
材料としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂等がある。

【００２３】図７は、防水ブラシレスモータを下筒に収
納した様子を示す上面図である。図３に示した防水ブラ
シレスモータは、四角い下筒２の中に納まるように、そ
の取付腕部２８、リード線保持部３１の形状が設計され
ている。

【００２４】図８は、防水ブラシレスモータを仕切板に
取り付ける様子を示す一部破断側面図である。仕切板３
には、防水ブラシレスモータ８の芯出し突起部２６のφ
Ｂ部分に対して緩い嵌め合い寸法で形成されたφＦ部分
を有し、仕切板３のφＦ部分と防水ブラシレスモータ８
のφＢ部分を嵌合させた状態で固定する。

【００２５】防水ブラシレスモータ８のリード線２９
は、仕切板３の穴４３を通され、電圧可変回路基板７
（図１）にその芯線３０が半田付けされる。リード線２
９を通して穴４３はエポキシ系接着剤を流し込んで塞が
れ、水が電圧可変回路基板７に流入しないようにされ
る。

【００２６】ところで、ここでは、仕切板３と電圧可変
回路基板７との固定方法にねじ１７を用いているが、ね
じの代わりに、市販のワンタッチスペーサを用いたり、
仕切板３にパッチン止め機構を設けて電圧可変回路基板
を固定してもよい。

【００２７】図９は、電圧可変回路基板に設けられた回
路を示す回路図である。商用ＡＣ電源の電圧をＡＣアダ
プタによって、降圧し、整流し、ＤＣ電圧に変換した電
気は、図９のＶ_Iに接続される。ここで、図１０を参照
して、ポテンショメータ９に相当する可変抵抗Ｒ_aの抵
抗値を変化させたときの出力電圧Ｖ_Oと可変抵抗Ｒ
_a（具体的には可変抵抗Ｒ_aとそれに直列に接続された
固定抵抗Ｒ_Cの合成抵抗Ｒ₁）の関係を説明する。

【００２８】図１０は、電圧可変回路の概略回路図であ
る。図１０は、図９におけるコンデンサＣ_a、Ｃ_b、Ｃ
_cおよびダイオードＤ_aを省略したものである。可変抵
抗Ｒ_aと固定抵抗Ｒ_Cを合成しこれをＲ₁と置き、抵抗
Ｒ_bをＲ₂として書き表した。図１０において、出力電
圧Ｖ_Oは次に示す近似式にて求められる。Ｖ_O＝Ｖ_ref×（１＋Ｒ₁／Ｒ₂）・・・・・（１）式（１）において、Ｖ_refは３端子レギュレータによっ
て決める基準電圧であり、通常固定値として扱う。ここ
で、式（１）について、種々の項を無視して、出力電圧
と可変抵抗Ｒ₁との関係を見ていくと、以下の関係が成
り立つ。Ｖ_O∝Ｒ₁ ・・・・・・（２）

【００２９】図１１は、図１、図２に示した吐出可変揚
水ポンプにおける防水ブラシレスモータ８への印加電圧
Ｖと実測して得られた吐出量Ｑとの関係を示すグラフで
ある。実験の結果、印加電圧Ｖと吐出量の間に次の関係
があることが見いだされた。Ｖ∝Ｑ^1.5 ・・・・・・（３）

【００３０】ここで、ポテンショメータ９の回転角θと
そのときの抵抗値をＲとしたとき、以下の関係が成り立
つポテンショメータを採用すると、 θ∝Ｒ^1.5 ・・・・・・（４）つまみ１２の回転角と本発明の揚水ポンプの吐出量が比
例的に変化するものとなる。

【００３１】また、ポテンショメータ９の回転角θと抵
抗値Ｒとが以下の関係を持つポテンショメータを採用し
た場合、 θ∝Ｒ・・・・・・（５）つまみの回転角θに対する吐出量Ｑは以下ようになる。 θ∝Ｑ^2/3 ・・・・・・（６）この場合、つまみには、１．５乗の割合で増加する角度
位置に吐出量表示の目盛りをつける。

【００３２】図１２は，図１に示すパッキンだけを示す
破断斜視図である。このパッキン６の断面は丸形であ
り、その形状は、上面から見ると四角形である。

【００３３】図１３は、パッキンの種々の実施例を示す
断面図である。なお、いずれも上面から見た形状は四角
形である。図１３（ａ）は、図１２と同一の断面が丸形
のものを示す。図１３（ｂ）は、断面が四角形のものを
示す。図１３（ｃ）は、断面がＨ型のものを示す。図１
３（ｄ）は、断面がＸ型のものを示す。図１３（ａ）か
ら図１３（ｄ）に示す順序でパッキンの製造は困難にな
るが、上筒１、下筒２、仕切板３との相互の嵌め合いや
水漏れの程度から最もよい形状のパッキンを選択する。

【００３４】（実施例２）図１４は、本発明の実施例２
の吐出可変揚水ポンプを示す一部破断右側面図である。
なお、図１４において、図１、図２で示した符号と同一
の符号で表した構成要素は，実施例１で説明した構成要
素と同じものを表す。

【００３５】この実施例２では、実施例１のものより、
上筒の高さ寸法を抑えるために、以下に説明する形状を
採ったものである。（１）電圧可変回路基板７を縦に配置した。（２）電圧可変回路基板７の縦配置に従って、他の部品
の配置や形状を変更した。（３）防水ジャック２３の代わりに、防水中継端子を用
いた。

【００３６】（１）をさらに詳しく説明すると、上筒１
に設けた溝４４および仕切板３に設けた溝４５によっ
て、電圧可変回路基板７を縦に支持する構造としてい
る。（２）をさらに詳しく説明すると、３端子レギュレータ
１１および放熱板１５を仕切板３の上に横に配置するこ
とによって高さ方向の寸法を抑えている。また、ポテン
ショメータ９は実施例のものと比べると、軸１０の長さ
が短く、端子４６が横に出ている形状のものを用いる。（３）をさらに詳しく説明すると、防水中継端子４７を
有したコード４８を防水コードストッパ４９によって上
筒１に固定する構造を採った。ＡＣアダプタ５０の電気
は、防水プラグ５１を防水中継端子４７に差込み給電を
受ける。

【００３７】

【発明の効果】本発明の吐出可変揚水ポンプによって以
下に請求項毎に記載するような効果が得られる。請求項
１に記載のように、ＡＣアダプタを用いて商用ＡＣ電源
の電圧を降圧し、ＤＣ電圧に変換して揚水ポンプに給電
を行っているので、（１）高電圧対策が不要となり、耐電圧の低い回路素子
が使用できる。このため、回路の小型化、部品のコスト
ダウンが図れる。（２）低電圧のため、電気事故の危険が小さく、また防
水対策、安全対策が容易なため、特に水に曝されるポン
プには有効である。（３）大量に生産されるＡＣアダプタは低コストであ
り、ＡＣアダプタを含む用水ポンプのトータルコストも
従来のものに比べて遜色がない。

【００３８】請求項１に記載のように、くま取り形単相
誘導電動機に代えてブラシレスモータを用いているの
で、（１）回転数が容易に変えられるため、従来できなかっ
た吐出量の可変が可能になった。（２）モータが大幅に小型化できるため、揚水ポンプ自
体も小型化できる。（３）モータ効率の高い分、消費電力を低減できる。（４）モータの起動トルクが大きいため、水中の不純物
等の外乱に強く、ロックしにくい。

【００３９】請求項２に記載の構造によって、以下の効
果が得られる。（１）簡単な構造であり、少ない部品点数で確実に電圧
可変回路への防水ができる。（２）仕切板に電圧可変回路基板とブラシレスモータを
組み付ける構造のため、組み立て作業性が良いばかりで
なく、同時に電圧可変回路とブラシレスモータを合わせ
て特性を検査できる。また組み立てや検査の自動化も容
易な構造であり、簡単な装置で大量の生産が可能なた
め、製造コストを大幅に低減できる。（３）上筒、下筒、仕切板に挟まれて配置されたパッキ
ンは、防水だけでなくデザイン上のワンポイントアクセ
ントとしての機能を有する。

【００４０】請求項３に記載の構造によって、以下の効
果が得られる。（１）アウタロータ型ブラシレスモータを採用したこと
によって、大きな回転トルクが得られるため、揚水ポン
プを小型化できる。（２）防水機能を必要としない通常のブラシレスモータ
と部品の共通化や製造装置を共有できるため、通常のブ
ラシレスモータと合わせてモータのコストダウンが図れ
る。（３）簡単な方法で後からブラシレスモータに電気的な
防水機能を付加できるため、自動化が容易で量産性に優
れている。

【００４１】請求項４に記載の構造によって，以下の効
果が得られる。（１）複雑な演算装置や補正のための回路を用いなくて
もポテンショメータのみで、つまみの回転角と吐出量と
が比例的に変化するようになる。（２）つまみの回転角と吐出量とが比例的に変化するた
め、吐出量可変ポンプとして扱いやすい。

【００４２】請求項５に記載の構造によって、以下の効
果が得られる。（１）吐出量が大きくなる程、吐出調節の分解能が上が
る吐出量可変揚水ポンプとなる。（２）回転角と抵抗値が比例的に変化する市販のポテン
ショメータで電圧可変回路が構成できる。

【００４３】請求項６に記載の構造によって、以下の効
果が得られる。（１）引っ掛かりのある部分は簡単な構造であり、上
筒、下筒、仕切板の部品も製造容易である。（２）ねじが不要なため、その分部品点数の削減とコス
トダウンが図れる。（３）上筒、下筒、仕切板の組み立てが容易であり、簡
単な装置で自動化しやすい構造である。

【００４４】請求項７に記載の構造によって、以下の効
果が得られる。（１）市販のＡＣアダプタをそのまま流用できるため、
ＡＣアダプタ製造に関して新規の製造設備や金型が不要
である。（２）国内用のＡＣ１００Ｖ用のアダプタの他に、海外
用の例えばＡＣ２４０Ｖ用のアダプタを用意すれば、海
外での使用が可能となりまた輸出商品にすることができ
る。

【００４５】請求項８に記載の構造によって、以下の効
果が得られる。（１）請求項７の防水ジャックは市販品にないため、製
造には新規の金型が必要になるが、防水中継端子は広く
市販されており、市販品を利用して構成できる。（２）回路基板の配置と部品の配置とも合わせて、電圧
可変回路基板の薄型化を図れば、一層小型の揚水ポンプ
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例１の吐出可変揚水ポン
プの一部破断右側面図である。

【図２】図２は、本発明の実施例１の吐出可変揚水ポン
プの一部破断正面図である。

【図３】図３は、防水ブラシレスモータの上面図であ
る。

【図４】図４は、防水ブラシレスモータの一部破断正面
図である。

【図５】図５は、防水ブラシレスモータの右側面図であ
る。

【図６】図６は、防水ブラシレスモータのステータの一
部破断図である。

【図７】図７は、防水ブラシレスモータを下筒に収納し
た様子を示す上面図である。

【図８】図８は、防水ブラシレスモータを仕切板に取付
ける様子を示す一部破断側面図である。

【図９】図９は、電圧可変回路の回路図である。

【図１０】図１０は、図９の回路の概略回路図である。

【図１１】図１１は、実施例１の吐出可変揚水ポンプの
印加電圧と吐出量の関係を示すグラフである。

【図１２】図１２は、実施例１の吐出量可変揚水ポンプ
のパッキンの破断斜視図である。

【図１３】図１３は、種々のパッキン形状を示す断面図
である。

【図１４】図１４は、本発明の実施例２の吐出可変揚水
ポンプの一部破断正面図である。

【図１５】図１５は、従来の揚水ポンプと本発明の実施
例１の吐出量可変揚水ポンプの背面図である。

【図１６】図１６は、従来の揚水ポンプと本発明の実施
例１の吐出量可変揚水ポンプの左側面図である。

【図１７】図１７は、従来の揚水ポンプに使用されてい
るくま取りコイル形単相誘導電動機の左側面図である。

【符号の説明】

１上筒２下筒３仕切板４、５爪６パッキン７電圧可変回路基板８防水ブラシレスモータ９ポテンショメータ１０、１９、５６軸１１３端子レギュレータ１２つまみ１３軸穴１４Ｏリング１５放熱板１６スペーサ１７ねじ１８ロータ２０、６３インペラシャフト２１、６２ジョイント２２プラグ２３防水ＤＣジャック２４ＤＣジャック部２５ゴム防水部２６芯出し突起部２７取付穴２８取付腕部２９リード線３０芯線３１リード線保持部３２ステータ３３スリーブ３４基台３５回路基板３６アマチュアコア３７絶縁コア３８コイル３９絶縁樹脂部４０ホール素子４１駆動用ＩＣ４２抵抗４３穴４４、４５溝４６端子４７防水中継端子４８コード４９防水コードストッパ５０ＡＣアダプタ５１防水プラグ５２ＡＣコードストッパ５３本体ケーシング５４コード付きＡＣプラグ５５窓５７モータケース５８コア５９主電磁コイル６０くま取りコイル６１羽根車

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】防水対策を施したケーシングと、該ケー
シングの内部に設置されかつ回転軸が揚水を行うインペ
ラシャフトに連結された防水対策を施したブラシレスモ
ータと、該ブラシレスモータの回転軸の回転数を変化さ
せるようにブラシレスモータの入力端子に接続されかつ
前記ケーシング内に配置された電圧可変回路基板と、前
記ケーシングの外部に設けられかつ前記電圧可変回路基
板における出力電圧を軸を用いて変化させるように軸が
前記電圧可変回路基板に連結されたつまみと、商用ＡＣ
電源のＡＣ電圧を降圧したＤＣ電圧に変換して前記電圧
可変回路基板に給電するように該前記電圧可変回路基板
に接続したＡＣアダプタを有することを特徴とする吐出
量可変揚水ポンプ。
【請求項２】請求項１記載の吐出量可変揚水ポンプに
おいて、前記ケーシングは、上部に配置された上筒と、
下部に配置された下筒と、前記上筒と下筒を仕切って、
上筒との間に第１空間を、下筒との間に第２空間を形成
するように上筒と下筒の間に配置された仕切板とから成
り、前記電圧可変回路基板は前記第１空間に配置され、
前記防水ブラシレスモータは前記第２空間に配置され、
前記上筒、下筒および仕切板の間の防水のためにパッキ
ンが前記上筒、下筒および仕切板の間に挟み込まれ、前
記つまみはその軸が前記上筒の軸穴を通った状態で前記
上筒の上方に配置されており、軸穴の防水のためにＯリ
ングが前記上筒と前記つまみの間に挟まれていることを
特徴とする吐出量可変揚水ポンプ。
【請求項３】請求項１記載の吐出量可変揚水ポンプに
おいて、前記ブラシレスモータは、巻線とモータ駆動回
路部分が樹脂で封止されているアウターロータ型ブラシ
レスモータであることを特徴とする吐出量可変揚水ポン
プ。
【請求項４】請求項１記載の吐出量可変揚水ポンプに
おいて、前記電圧可変回路基板に設けられた電圧可変回
路は、入力電圧と出力電圧の間に配置された３端子レギ
ュレータと、３端子レギュレータの出力電圧を変化させ
る可変抵抗からなるポテンショメータとを有し、前記可
変抵抗の抵抗値は前記つまみの軸の回転によって変化さ
せられ、前記つまみの回転角θと可変抵抗の抵抗値Ｒが
θ∝Ｒ^1.5の関係を有し、つまみの回転角と吐出量が比
例的に変化することを特徴とする吐出量可変揚水ポン
プ。
【請求項５】請求項１記載の吐出量可変揚水ポンプに
おいて、前記電圧可変回路基板に設けられた電圧可変回
路は、入力電圧と出力電圧の間に配置された３端子レギ
ュレータと、３端子レギュレータの出力電圧を変化させ
る可変抵抗からなるポテンショメータとを有し、前記可
変抵抗の抵抗値は前記つまみの軸の回転によって変化さ
せられ、前記ポテンショメータの回転角θと抵抗値Ｒが
θ∝Ｒの関係を有し、つまみの回転角θと吐出量Ｑがθ
∝Ｑ^2/3の割合で変化することを特徴とする吐出量可変
揚水ポンプ。
【請求項６】請求項１記載の吐出量可変揚水ポンプに
おいて、前記上筒、下筒、仕切板の３つの部品が互いに
引っ掛かりのある部分を有し、これらの部分で互いに連
結されることを特徴とする吐出量可変揚水ポンプ。
【請求項７】請求項２記載の吐出量可変揚水ポンプに
おいて、前記上筒には防水ＤＣジャックが設けられてお
り、前記ＡＣアダプタのプラグが前記防水ＤＣジャック
に嵌合することによって給電部分の防水がなされること
を特徴とする吐出量可変揚水ポンプ。
【請求項８】請求項２記載の吐出量可変揚水ポンプに
おいて、前記上筒には防水中継端子が設けられており、
前記ＡＣアダプタのプラグが前記防水中継端子に嵌合す
ることによって給電部分の防水がなされることを特徴と
する吐出量可変揚水ポンプ。