(57)【要約】【課題】仕切り板により水流をパドルの水受け部へ導くことで、少流量での起動が可能な流量スイッチおよびこれを備えた電動ポンプを提供する。【解決手段】リードスイッチ２３を有するベース１８と、ベース１８に固定されたパドルケーシング１９と、パドルケーシング１９に接続されたパドル２０と、リードスイッチ２３を起動させるスイッチ起動手段２７とを備え、パドルケーシング１９は、液体が流れるパドル流路３０、仕切り板３１、及び格納空間３２を有し、パドル２０は、水受け部２４を有し、パドル２０はパドルケーシング１９に接続され、水受け部２４は、パドル流路３０上に配置され、パドル流路３０及び格納空間３２は、仕切り板３１により仕切られていることを特徴とする流量スイッチ１４およびこれを備えた電動ポンプ１。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードスイッチを有するベースと、
前記ベースに固定されたパドルケーシングと、
前記パドルケーシングに接続されたパドルと、
前記リードスイッチを起動させるスイッチ起動手段とを備えた流量スイッチであって、
前記パドルは、水受け部、パドル回転軸および保持部を含み、前記パドル回転軸を介して前記パドルケーシングに接続され、
前記スイッチ起動手段は前記保持部に保持され、
前記水受け部は、液体が流れるパドル流路上に配置され、
前記パドルケーシングは、前記保持部を格納する格納空間と、前記パドル流路と、仕切り板とを有し、
前記仕切り板は、前記格納空間と前記パドル流路とを仕切ることを特徴とする流量スイッチ。
【請求項２】
前記仕切り板は、前記パドル流路を流れる液体の下流側に向かうにつれて前記水受け部へ傾斜する傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載の流量スイッチ。
【請求項３】
前記水受け部は、前記パドル流路を流れる液体の下流側に向かって凹むおわん形状となっており、底面に水受け縁部を有し、
前記水受け部の前記パドル回転軸側における前記水受け縁部の内面と、前記仕切り板の上端部における流路側内面と、が一致することを特徴とすることを特徴とする請求項１または２に記載の流量スイッチ。
【請求項４】
前記水受け部は、前記パドル流路を流れる液体の下流側に向かって凹むおわん形状となっており、底面に水受け縁部を有し、
前記パドルケーシングは、前記仕切り板と対向する位置において、前記パドル流路を形成する壁面に接触部を有し、
前記パドル流路に液体が流れていない状態において、前記水受け縁部は前記接触部と接触し、前記水受け縁部の他の部分は前記パドルケーシングに接触しないことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の流量スイッチ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の流量スイッチを備えた電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量スイッチまたは流量スイッチ付き電動ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流量スイッチ付きオートポンプは、吐出口後方に流量スイッチが設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、そのポンプについて図１３を参照しながら説明する。
【０００４】
図１３に示すように、ポンプ１０１は、電動機１０２、ポンプケーシング１０３、流量スイッチ１０４で構成されている。
【０００５】
ポンプの吐出口１０５側に流量スイッチ１０４が設けられ、この流量スイッチ１０４のパドル１０６が筒状の流路に配置され、配管内部を流れる水によって回転する。この際、パドル１０６に備えられたマグネット１０７が、流路の外側に備えるリードスイッチ１０８に近づき動作することでポンプ１０１が起動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３６１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の流量スイッチ付きポンプにおいては、流路が筒状であり、均一な流れがパドルに導かれるため、少ない水流の場合にパドルの開く角度が小さい。このため、少流量でのポンプの起動が難しいという課題を有している。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、流路に仕切り板を備えることで、水流に対して鋭敏な反応が可能な流量スイッチまたは電動ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために、本発明の一態様に係る流量スイッチは、リードスイッチを有するベースと、前記ベースに固定されたパドルケーシングと、前記パドルケーシングに接続されたパドルと、前記リードスイッチを起動させるスイッチ起動手段とを備えた流量スイッチであって、前記パドルは、水受け部、パドル回転軸および保持部を含み、前記パドル回転軸を介して前記パドルケーシングに接続され、前記スイッチ起動手段は前記保持部に保持され、前記水受け部は、液体が流れるパドル流路上に配置され、前記パドルケーシングは、前記保持部を格納する格納空間と、前記パドル流路と、仕切り板とを有し、前記仕切り板は、前記格納空間と前記パドル流路とを仕切ることを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、仕切り板を設ける構成にしたことにより、パドルを少ない水量でも容易に開くことができるため、少流量でも鋭敏に反応して起動できる流量スイッチまたは電動ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の電動ポンプを示す側半断面の概略図
【図２】同電動ポンプの斜視図
【図３】同電動ポンプの正面断面図
【図４】同電動ポンプの流量スイッチ未取り付け状態における、吐出口及び流量スイッチの側面断面図
【図５】同電動ポンプの流量スイッチ取り付け状態における、吐出口及び流量スイッチの側面断面図
【図６】同流量スイッチの分解斜視図
【図７】同パドルの斜視図
【図８】（ａ）同パドルケーシングの上面側斜視図（ｂ）同パドルケーシングの下面側斜視図
【図９】同電動ポンプの設置概略図
【図１０】（ａ）電動ポンプの正面断面図（ｂ）Ａ−Ａ断面における側面断面図
【図１１】本発明の実施の形態２のパドルケーシング、及びパドルを示す側面断面図
【図１２】本発明の実施の形態３のパドルケーシング、及びパドルを示す側面断面図
【図１３】従来のポンプを示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一態様に係る流量スイッチは、リードスイッチを有するベースと、ベースに固定されたパドルケーシングと、パドルケーシングに接続されたパドルと、リードスイッチを起動させるスイッチ起動手段とを備えた流量スイッチであって、パドルは、水受け部、パドル回転軸および保持部を含み、パドル回転軸を介してパドルケーシングに接続され、スイッチ起動手段は保持部に保持され、水受け部は、液体が流れるパドル流路上に配置され、パドルケーシングは、保持部を格納する格納空間と、パドル流路と、仕切り板とを有し、仕切り板は、格納空間とパドル流路とを仕切る構成を有する。
【００１３】
この構成によれば、仕切り板により水の流れる方向を制御し、格納空間への水流の浸入を抑制することで、パドル流路およびパドルに対して水流を効率よく導くことができる。これにより、効率よく導かれた水流により、パドルを少ない水量でも容易に開くことができる。このため、少流量でも鋭敏に反応して起動できる流量スイッチまたは電動ポンプを提供することができる。
【００１４】
また、仕切り板は、パドル流路を流れる液体の下流側に向かうにつれて水受け部へ傾斜する傾斜面を有する構成にしてもよい。
【００１５】
この構成によれば、傾斜面に沿って流れる水流がパドルの水受け部へ効率よく導かれる。そして、パドルの水受け部に水流があたることで、より強い回転モーメントがパドルに加わる。このため、パドルを少ない水量でも容易に開くことができ、少流量でもポンプが鋭敏に反応し起動及び停止する。このため、品質の良いポンプを提供することができる。
【００１６】
また、水受け部は、パドル流路を流れる液体の下流側に向かって凹むおわん形状となっており、底面に水受け縁部を有し、水受け部のパドル回転軸側における水受け縁部の内面と、仕切り板の上端部における流路側内面とが一致する構成にしてもよい。
【００１７】
この構成によれば、水流が仕切り板から水受け部に至る間に抵抗を受けることが少なくスムーズに流れ、パドルの水受け部のおわん形状へ効率よく導かれる。このため、水受け部のおわん形状全体で水流から力を受け、効率よくパドルを開く力に変換することができ、少流量でもポンプが鋭敏に反応し起動及び停止する。このため、品質の良いポンプを提供することができる。
【００１８】
また、水受け部は、パドル流路を流れる液体の下流側に向かって凹むおわん形状となっており、底面に水受け縁部を有し、パドルケーシングは、仕切り板と対向する位置において、パドル流路を形成する壁面に接触部を有し、パドル流路に液体が流れていない状態において、水受け縁部は接触部と接触し、水受け縁部の他の部分はパドルケーシングに接触しない構成にしてもよい。
【００１９】
この構成によれば、パドルとパドルケーシングを接触部のみで接触させ、パドルとパドルケーシングの接触面積を減少させることができる。このため、パドル閉鎖状態が長時間続いたとしても、パドルとパドルケーシングの固着を防ぎ、流量スイッチの誤動作を減少させることができる。このため、品質の良いポンプを提供することができる。
【００２０】
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。
【００２１】
（実施の形態１）
図１および図２に示すように、電動ポンプ１は回転軸２を有するモータ３と、回転軸２に接続されたインペラ４と、インペラ４の周囲にインペラ部流路５を形成するポンプケーシング６を備えている。
【００２２】
インペラ４が固定されている回転軸２の一端とは反対側において、回転軸２の他端の突出部分に冷却ファン７を備えている。冷却ファン７を覆うように、モータ３にファンカバー８が固定されている。モータ３頂部に端子カバー９を備えており、端子カバー９はモータ３に固定されている。
【００２３】
図３に示すように、ポンプケーシング６は、吸込口１０、吸込口側流路１１、吐出口１２、吐出口側流路１３を備えている。
【００２４】
吸込口１０は、上流側においてインペラ部流路５に連通している。吸込口側流路１１は、吸込口１０からインペラ部流路５に至る流路である。吐出口１２は、下流側においてインペラ部流路５に連通している。吐出口側流路１３は、インペラ部流路５から吐出口１２に至る流路である。
【００２５】
流量スイッチ１４は、ポンプケーシング６の吐出口側流路１３に取付けられている。
【００２６】
流量スイッチ１４の取り付け構造の詳細を図４に示す。
【００２７】
図４に示すように、ポンプケーシング６は、吐出口側流路１３の一部に流量スイッチ挿入部１５を備え、流量スイッチ挿入部１５への挿入方向と垂直に交わる、流量スイッチ設置面１６を備えている。
【００２８】
流量スイッチ１４は、挿入構造部１４ａと、非挿入構造部１４ｂで構成され、非挿入構造部１４ｂの一部に、挿入構造部１４ａの挿入方向と垂直関係にある接合面１７を備えている。流量スイッチ１４は、ポンプケーシング６の流量スイッチ挿入部１５に挿入構造部１４ａを挿入し、流量スイッチ設置面１６に接合面１７を接触、固定させることでポンプケーシング６へ取り付けられる。
【００２９】
流量スイッチ１４の詳細を図５および図６に示す。
【００３０】
図５および図６に示すように、流量スイッチ１４は、ベース１８、パドルケーシング１９、パドル２０およびカバー２１で構成されている。
【００３１】
なお、挿入構造部１４ａは主としてパドルケーシング１９とパドル２０で構成され、非挿入構造部１４ｂは主としてベース１８とカバー２１で構成されている。
【００３２】
ベース１８は基板２２を設けている。基板２２は、リードスイッチ２３を備えており、リードスイッチ２３からの信号に基づいて電動ポンプ１をＯＮ／ＯＦＦする回路を有している。
【００３３】
カバー２１はベース１８に固定される。
【００３４】
パドルケーシング１９はベース１８に固定される。パドルケーシング１９は、リードスイッチ２３を起動させるスイッチ起動手段２７、液体が流れるパドル流路３０、仕切り板３１、及び格納空間３２を有する。
【００３５】
パドル流路３０及び格納空間３２は仕切り板３１により仕切られている。パドル流路３０の周囲には流路縁部３３が設けられる。
【００３６】
パドル２０がパドルケーシング１９に接続された状態において、パドル２０の水受け部２４は、パドルケーシング１９のパドル流路３０上に配置される。
【００３７】
水受け部２４は、パドル流路３０を流れる液体の下流側に向かって凹むおわん形状を有している。
【００３８】
図７にパドルの詳細図を示す。図７に示すように、パドル２０は水受け部２４とパドル回転軸２５および保持部２６を備えている。スイッチ起動手段２７、例えばマグネットなどは、保持部２６に固定される。パドル２０はスプリング２８を備えている。水受け部２４の底面には水受け縁部２９が設けられている。パドル２０は、パドル回転軸２５を介してパドルケーシング１９に接続される。
【００３９】
図８にパドルケーシング１９の詳細を示す。図８に示すように、流路縁部３３は接触部３４を有する。接触部３４はパドル２０が閉まるときに、水受け縁部２９と接触することによって、水受け縁部２９と流路縁部３３の接触する面積を低減する。
【００４０】
図９及び図１０にて、本実施の形態の電動ポンプ１の設置例、及び動作の詳細を示す。
【００４１】
図９に示すように、電動ポンプ１の上流側に水槽３６が吸込配管３７を介し吸込口１０に接続され、水槽３６の内部は水によって満たされている。電動ポンプ１の下流側には蛇口３８が吐出配管３９を介し吐出口に接続されている。なお、蛇口３８は、手動で開閉できる開閉弁や、手元での開閉機構を持つシャワー口などでも良い。水槽３６の設置高さ、もしくは水槽３６内の水面４０の高さを、電動ポンプ１の設置高さ、吸込配管３７、吐出配管３９、及び吐出部である蛇口３８より高い位置とする。電動ポンプ１が起動していない状態から、蛇口３８を開くことで、各種配管、及び電動ポンプ１のポンプケーシング６内部に、自然落水による水流３５が発生する。
【００４２】
図１０（ａ）に示すように、電動ポンプ１内では、ポンプケーシング６内に水が供給され、吸込口１０、吸込口側流路１１、インペラ部流路５、吐出口側流路１３、流量スイッチ１４のパドル流路３０、吐出口１２の順に沿って水流３５が発生する。
【００４３】
また、図１０（ｂ）に示すように、パドル流路３０内で発生した水流３５により、水受け部２４が力を受けると、パドル２０はパドル回転軸２５を中心として開く方向に回転する。そして、パドル２０に備えられたスイッチ起動手段２７がリードスイッチ２３に近づくことでリードスイッチ２３が起動する。リードスイッチ２３の起動信号は基板２２を介してモータ３に伝達され、モータ３が起動する。モータ３が起動するとモータ３の動力は回転軸２を介してインペラ４に伝わり、インペラ４が回転する。
【００４４】
このようなステップで電動ポンプ１が起動して、水流３５を増加することができる。なお、パドル２０はスプリング２８により常に閉じる方向に力が付与されている。そのため、蛇口３８を閉じることで、水流３５が減少し、パドル２０はパドル回転軸２５を中心として閉じる方向に回転する。そして、パドル２０に備えられたスイッチ起動手段２７がリードスイッチ２３から遠ざかることでリードスイッチ２３が停止し、電動ポンプ１は停止する。
【００４５】
このような構成によれば、仕切り板３１により、パドル流路３０と格納空間３２とを仕切ることで、格納空間３２への水流３５の浸入を防止または抑制することができる。自然落下による初期の水流３５が少量であったとしても、パドル流路３０及びパドル２０の水受け部２４に効率よく水流３５を導くことで、少ない水量であっても水受け部２４が受ける力を大きくし、容易にパドル２０を開くことができる。このため、少流量でも鋭敏に反応して起動できる流量スイッチ１４または電動ポンプ１を提供することができる。
【００４６】
接触部３４により、パドルケーシング１９とパドル２０の接触面積が小さくなるので、パドル２０がパドルケーシング１９に固着することを抑制することができる。このため、流量スイッチ１４の誤動作を減少させることができ、より品質の良い電動ポンプ１を提供することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
図１１において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
図１１に示すように、仕切り板３１は、パドル流路３０を流れる液体の下流側に向かうにつれて水受け部２４へ傾斜する傾斜面４１を備えている。
【００４９】
このような構成によれば、傾斜面４１により、傾斜面４１に沿って流れる水流３５がパドル２０の水受け部２４に効率よく導かれる、特に、水受け部２４の先端側へ多くの水流が導かれるため、パドル２０の水受け部２４に強い水流をあてることができ、より強い回転モーメントがパドル２０に加わる。このため、パドル２０を少ない水量でも容易に開くことができ、少流量でも電動ポンプ１が鋭敏に反応し起動及び停止することができる。このため、品質の良い電動ポンプ１を提供することができる。
【００５０】
（実施の形態３）
図１２において、実施の形態１および２と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
図１２に示すように、パドル２０の水受け部２４は第１傾斜部２４ａおよび第２傾斜部２４ｂを有している。水受け部２４の第２傾斜部２４ｂは第１傾斜部２４ａよりもパドル回転軸２５側に位置する。第２傾斜部２４ｂのパドル回転軸２５側の最端位置における水受け端部４２の内面と、仕切り板３１の上端部４３における流路側内面とが一致している。
【００５２】
このような構成によれば、内面が一致しているため、水流３５が抵抗を受けることなく、水受け部２４にすべて流れることにより、水受け部２４が水流３５から効率的に力を受ける。このため、水受け部２４全体で水流３５から力を受け、効率よくパドル２０を開く力に変換することができ、少流量でも電動ポンプ１が鋭敏に反応し起動及び停止することができる。このため、品質の良い電動ポンプ１を提供することができる。
【００５３】
以上、本発明に係る流量スイッチまたは電動ポンプについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る流量スイッチまたは電動ポンプは、少流量でもパドルの開閉が可能となることで、少流量でも鋭敏に反応して起動することができる流量スイッチまたは電動ポンプ等として有効である。
【符号の説明】
【００５５】
１    電動ポンプ
２    回転軸
３    モータ
４    インペラ
５    インペラ部流路
６    ポンプケーシング
７    冷却ファン
８    ファンカバー
９    端子カバー
１０    吸込口
１１    吸込口側流路
１２    吐出口
１３    吐出口側流路
１４    流量スイッチ
１４ａ    挿入構造部
１４ｂ    非挿入構造部
１５    流量スイッチ挿入部
１６    流量スイッチ設置面
１７    接合面
１８    ベース
１９    パドルケーシング
２０    パドル
２１    カバー
２２    基板
２３    リードスイッチ
２４    水受け部
２４ａ    第１傾斜部
２４ｂ    第２傾斜部
２５    パドル回転軸
２６    保持部
２７    スイッチ起動手段
２８    スプリング
２９    水受け縁部
３０    パドル流路
３１    仕切り板
３２    格納空間
３３    流路縁部
３４    接触部
３５    水流
３６    水槽
３７    吸込配管
３８    蛇口
３９    吐出配管
４０    水面
４１    傾斜面
４２    水受け端部
４３    上端部
【図１】
2020153722.tif 000003
【図２】
2020153722.tif 000004
【図３】
2020153722.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020153722.tif 000007
【図６】
2020153722.tif 000008
【図７】
2020153722.tif 000009
【図８】
2020153722.tif 000010
【図９】
2020153722.tif 000011
【図１０】
2020153722.tif 000012
【図１１】
2020153722.tif 000013
【図１２】
2020153722.tif 000014
【図１３】
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