(57)【要約】【課題】水の汲み上げに使用されるポンプにおいて、モータ周囲のスペースの確保が容易となるポンプを提供することを目的とする。【解決手段】モータフレーム２および回転軸３を有するモータ４と、回転軸３に接続されたインペラ５と、インペラ５の周囲にインペラ部流路６を形成するケーシング７と、インペラ５を覆うようにケーシング７に取り付けられるケーシングカバー８と、ケーシング７に接続された圧力スイッチ１５および吐出配管１７と、圧力スイッチ１５が受ける水圧の変動を緩和するアキュムレータ２５とを有するポンプにおいて、アキュムレータ２５は、接続部２０、開口２１、伸縮膜２２、ガス２４、タンク部２３を含み、アキュムレータ２５を吐出配管１７に配することを特徴とするポンプ。【選択図】図１
2019082127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータフレームおよび回転軸を有するモータと、
前記回転軸に接続されたインペラと、
前記インペラの周囲にインペラ部流路を形成するケーシングと、
前記インペラを覆うように前記ケーシングに取り付けられるケーシングカバーと、
前記ケーシングに接続された圧力スイッチおよび吐出配管と、
前記圧力スイッチが受ける水圧の変動を緩和するアキュムレータとを有するポンプにおいて、
前記ケーシングは、前記インペラ部流路に連通する吸込口および吐出口を有し、前記吸込口に逆止弁を備え、
前記インペラの回転により、前記吸込口から吸い込まれた水は、吸込口側流路、前記インペラ部流路および吐出口側流路をこの順に通った後に、前記吐出口から吐き出され、
前記圧力スイッチは、前記吐出口側流路に接続され、前記吐出口側流路における水圧に応じて前記モータのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものであり、
前記吐出配管は、上流側吐出配管および下流側吐出配管を含み、
前記上流側吐出配管は前記吐出口に接続され、
前記下流側吐出配管は前記上流側吐出配管よりも下流側に配置され、
前記アキュムレータは、接続部、開口、伸縮膜、ガス、タンク部を含み、
前記接続部を介して前記下流側吐出配管は前記上流側吐出配管と接続され、
前記開口は、前記接続部に隣接して設けられ、
前記伸縮膜は、前記開口の外側を覆うように設けられ、
前記タンク部は、前記伸縮膜の外側を覆うように設けられ、
前記ガスは、前記伸縮膜と前記タンク部とによって囲われる空間内に密閉されることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記モータフレームの上部において、前記モータに電源を供給する電装部を備えることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水の汲み上げに使用されるポンプの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のポンプは、ケーシングに圧力スイッチとアキュムレータが接続されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。以下、その構造について図を参照しながら説明する。
【０００３】
図８に示すように、従来のポンプは、モータ１０１により駆動される羽根車１０２を有するポンプ部１０３と、該ポンプ部１０３に固定されるとともに吐出口（不図示）を有するケーシング１０４と、該ケーシング１０４には前記羽根車１０２の回転により加圧された水を蓄水する圧力タンク１０５（アキュムレータと同義）と前記ポンプ部１０３から吐き出された水の吐出圧力により前記モータ１０１の起動・停止を制御する圧力スイッチ１０６とが接続されており、圧力タンク１０５はモータ１０１上部に配しており、モータ１０１上部の空間の大部分を使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０５４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来のポンプにおいては、アキュムレータはモータの上部位置に配しており、モータ上部の空間の大部分を使用しているため、モータ周囲に他部品を取り付けるスペースを確保することが困難であるという課題を有していた。
【０００６】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、モータ周囲のスペースの確保が容易となる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】
【０００７】
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ポンプは、モータフレームおよび回転軸を有するモータと、前記回転軸に接続されたインペラと、前記インペラの周囲にインペラ部流路を形成するケーシングと、前記インペラを覆うように前記ケーシングに取り付けられるケーシングカバーと、前記ケーシングに接続された圧力スイッチおよび吐出配管と、前記圧力スイッチが受ける水圧の変動を緩和するアキュムレータとを有するポンプにおいて、前記ケーシングは、前記インペラ部流路に連通する吸込口および吐出口を有し、前記吸込口は逆止弁を備え、前記インペラの回転により、前記吸込口から吸い込まれた水は、吸込口側流路、前記インペラ部流路および吐出口側流路をこの順に通った後に、前記吐出口から吐き出され、前記圧力スイッチは、前記吐出口側流路に接続され、前記吐出口側流路における水圧に応じて前記モータのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものであり、前記吐出配管は、上流側吐出配管および下流側吐出配管を含み、前記上流側吐出配管は前記吐出口に接続され、前記下流側吐出配管は前記上流側吐出配管よりも下流側に配置され、前記アキュムレータは、接続部、開口、伸縮膜、ガス、タンク部を含み、前記接続部を介して前記下流側吐出配管は前記上流側吐出配管と接続され、前記開口は、前記接続部に隣接して設けられ、前記伸縮膜は、前記開口の外側を覆うように設けられ、前記タンク部は、前記伸縮膜の外側を覆うように設けられ、前記ガスは、前記伸縮膜と前記タンク部とによって囲われる空間内に密閉されることを特徴とするポンプとしたものであり、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】
【０００８】
本発明によれば、モータ周囲のスペースの確保が容易となるポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１のポンプの構造を示す斜視部分断面図
【図２】同ポンプの斜視分解図
【図３】（ａ）同ケーシング正面断面図（ｂ）Ａ−Ａ断面の概要図
【図４】同吐出配管詳細図
【図５】（ａ）同ポンプ通常動作時アキュムレータ断面図（ｂ）同ポンプ圧力上昇時アキュムレータ断面図
【図６】本発明の実施の形態２のポンプの構造を示す斜視図
【図７】同ポンプ斜視図
【図８】従来のポンプを示す側方部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一態様に係るポンプは、モータフレームおよび回転軸を有するモータと、回転軸に接続されたインペラと、インペラの周囲にインペラ部流路を形成するケーシングと、インペラを覆うようにケーシングに取り付けられるケーシングカバーと、ケーシングに接続された圧力スイッチおよび吐出配管と、圧力スイッチが受ける水圧の変動を緩和するアキュムレータとを有するポンプにおいて、ケーシングは、インペラ部流路に連通する吸込口および吐出口を有し、吸込口に逆止弁を備え、インペラの回転により、吸込口から吸い込まれた水は、吸込口側流路、インペラ部流路および吐出口側流路をこの順に通った後に、吐出口から吐き出され、圧力スイッチは、吐出口側流路に接続され、吐出口側流路における水圧に応じてモータのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものであり、吐出配管は、上流側吐出配管および下流側吐出配管を含み、上流側吐出配管は吐出口に接続され、下流側吐出配管は上流側吐出配管よりも下流側に配置され、アキュムレータは、接続部、開口、伸縮膜、ガス、タンク部を含み、接続部を介して下流側吐出配管は上流側吐出配管と接続され、開口は、接続部に隣接して設けられ、伸縮膜は、開口の外側を覆うように設けられ、タンク部は、伸縮膜の外側を覆うように設けられ、ガスは、伸縮膜とタンク部とによって囲われる空間内に密閉される構成を有する。
【００１１】
これにより、モータ周囲のスペースの確保が容易となるポンプを提供することができる。
【００１２】
具体的には、モータフレーム上部にアキュムレータを配置する必要がなくなるため、モータフレーム上部の空間の確保が容易となる。これにより、モータ周囲において他部品を取り付けるスペースを確保することが容易となり、他部品取り付けに関して拡張性の高いポンプを提供することができるのである。
【００１３】
また、モータフレームの上部において、モータに電源を供給する電装部を備えるという構成にしてもよい。
【００１４】
これにより、モータフレーム上部の領域を電装部の設置に利用することで、電装部のスペースを大きく確保することができるので、電装部の組み立てが容易となる。また、多種の電装部品を追加設置することで、新たな機能の追加が容易となる。これらにより、品質の高いポンプを提供することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１、図２、及び図３に示すように、ポンプ１はモータフレーム２及び回転軸３を有するモータ４と、回転軸３に接続されたインペラ５と、インペラ５の周囲にインペラ部流路６を形成するケーシング７と、インペラ５を覆うようにケーシング７に取り付けられるケーシングカバー８を備えている。ポンプ１はモータを冷却する冷却ファン３１を有していても良い。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、ケーシング７は、上流側にインペラ部流路６に連通する吸込口９を備え、吸込口９からインペラ部流路６至る吸込口側流路１０を備えている。
【００１８】
吸込口９は、逆止弁１１を備えており、モータ４及びインペラ５が停止した時に逆止弁１１が閉じることで、吸込口９からの水漏れ、及びケーシング７内の水圧の下降を防止する。
【００１９】
ケーシング７は、下流側にインペラ部流路６に連通する吐出口１２を備え、インペラ部流路６から吐出口１２に至る吐出口側流路１３を備えている。
【００２０】
インペラ５が回転軸３によって回転することにより、ケーシング７内に水１４が供給され、吸込口９、吸込口側流路１０、インペラ部流路６、吐出口側流路１３、吐出口１２の順に沿って水流が発生し、吐出口１２から水１４が排出される。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、ケーシング７の吐出口側流路１３に圧力スイッチ１５が接続されている。圧力スイッチ１５は接続口１６を備えており、接続口１６がケーシング７の吐出口側流路１３に接続されている。圧力スイッチ１５はモータ４の電源供給回路に直列に配線され、ケーシング７の吐出口側流路１３内の圧力（水圧）を検知することで、電源供給回路のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行う。圧力スイッチ１５により、吐出口側流路１３内の圧力上昇時（例えば吐出口側流路１３内の圧力が圧力Ｐ２以上時）にモータがＯＦＦ、圧力下降時（例えば吐出口側流路１３内の圧力が圧力Ｐ１以下時）にモータがＯＮとなる。圧力値はＰ２＞Ｐ１の関係となっている。
【００２２】
吐出口１２に吐出配管１７が接続されている。
【００２３】
図４に吐出配管１７の詳細を示す。図４において、吐出配管１７は上流側吐出配管１８と下流側吐出配管１９から成り、上流側吐出配管１８は吐出口１２に接続され、下流側吐出配管１９は上流側吐出配管１８よりも下流側に配置されている。
【００２４】
上流側吐出配管１８と下流側吐出配管１９は接続部２０を介して接続され、接続部２０に隣接して開口２１が設けられている。
【００２５】
開口２１の外側を覆うように伸縮膜２２が設けられ、伸縮膜２２の外側を覆うようにタンク部２３が設けられ、伸縮膜２２とタンク部２３とによって囲われる空間内にガス２４が密閉されており、アキュムレータ２５を構成している。
【００２６】
すなわち、アキュムレータ２５は、接続部２０、開口２１、伸縮膜２２、ガス２４、タンク部２３を含む。
【００２７】
ここで、ガス２４とは窒素ガスまたは空気などの気体である。また、伸縮膜２２とはゴム膜などの伸縮可能な膜である。
【００２８】
なお、接続部２０は、アキュムレータ２５の一部であるが、本実施形態で示すように吐出配管１７の一部であると考えることもできる。ただし、接続部２０は、上流側吐出配管１８と下流側吐出配管１９とを接続する補強部と考えることもできるため、必ずしも吐出配管１７の一部であるとは限らない。
【００２９】
ここで、図５を用いてアキュムレータ２５を説明する。
【００３０】
図５（ａ）はポンプ通常動作時のアキュムレータ２５を示す。通常動作時はケーシング７内及び吐出配管１７内の圧力値は低く、ガス２４によって、伸縮膜２２は縮小状態となっている。
【００３１】
次に、図５（ｂ）は、ケーシング７内圧力が上昇したアキュムレータ２５を示す。吐出口側流路１３内の圧力が上昇すると、上流側吐出配管１８の圧力も上昇する。開口２１を介してその圧力は伸縮膜２２に伝わり、伸縮膜２２が徐々に膨らむ。そして、ガス２４は圧縮されることで昇圧される。この結果、ガス２４の圧力と伸縮膜２２の内部の圧力とが均衡を保つ状態となる。このとき、吐出口側流路１３内の圧力も伸縮膜２２の内部の圧力と均衡を保つ状態となっている。
【００３２】
そして、吐出口側流路１３内の圧力がさらに上昇してＰ２に達した時点で、圧力スイッチ１５によりモータ４の電源供給回路がＯＦＦ状態となり、回転軸３及びインペラ５が停止し、水１４の流れが停止する。この際、逆止弁１１が閉じることで、ケーシング７内の圧力がＰ２に保たれ、かつ、伸縮膜２２を介してガス２４はＰ２とほぼ同圧力値のＰ２′の状態を保つ。
【００３３】
これにより、モータ４がＯＦＦ時の圧力を圧力値Ｐ２に近い圧力値Ｐ２′に安定して保つことができる。具体的には、例えば、吐出口側流路１３内の圧力がモータ４の停止時直前及び直後に変動した場合や、及び、モータ４の停止後にケーシング７内の圧力が変動した場合であっても、ガス２４によって変動が緩和される。そして、モータ４のＯＦＦ時に吐出口側流路１３内またはケーシング７内の圧力を圧力値Ｐ２に近い圧力値Ｐ２′に安定して保つことができる。
【００３４】
この結果、圧力値変動による圧力スイッチ１５の誤動作、例えば圧力値変動を感知することによるＯＮとＯＦＦの異常な繰返し等を防止することができる。これは一般的にアキュムレータ２５と称される構造と同様の働きである。
【００３５】
このような構成によれば、モータフレーム２上部にアキュムレータ２５を配置する必要がなくなるため、モータフレーム２上部の空間の確保が容易となる。これにより、モータ４周囲において他部品を取り付けるスペースを確保することが容易となり、他部品取り付けに関して拡張性の高いポンプを提供することができる。
【００３６】
（実施の形態２）
図６において、図１〜図５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。
【００３７】
図６に示すように、モータフレーム２上部にモータ４に電源を供給する電装部２６を備える。
【００３８】
図７に示すように、電装部２６はモータフレーム２上部の広域にわたって備えられている。なお、図７は図６のポンプ１を別視点から見た図である。
【００３９】
上記構成において、モータフレーム２上部において、モータ４に電源を供給する電装部２６を備えるため、モータフレーム２上部の領域を電装部２６の設置に利用することで、電装部２６のスペースを大きく確保でき、電装部２６の組み立て性が容易となり、また、多種の電装部品を追加設置することで、新たな機能の追加が容易となり、品質の高いポンプを提供することができる。
【００４０】
なお、各実施の形態におけるポンプは、自動式ポンプと称すこともできる。
【００４１】
以上、本発明に係るポンプについて、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】
【００４２】
本発明に係るポンプは、モータ周囲のスペースの確保が容易となるポンプ等として有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１    ポンプ
２    モータフレーム
３    回転軸
４    モータ
５    インペラ
６    インペラ部流路
７    ケーシング
８    ケーシングカバー
９    吸込口
１０    吸込口側流路
１１    逆止弁
１２    吐出口
１３    吐出口側流路
１４    水
１５    圧力スイッチ
１６    接続口
１７    吐出配管
１８    上流側吐出配管
１９    下流側吐出配管
２０    接続部
２１    開口
２２    伸縮膜
２３    タンク部
２４    ガス
２５    アキュムレータ
２６    電装部
３１    冷却ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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