JP2018091213A - 水中電動ポンプシステム - Google Patents

Abstract

【課題】水位検知部および水中電動ポンプ本体の一方を交換する場合に、水位検知部、水中電動ポンプ本体を、配線により制御装置に容易に接続することが可能な水中電動ポンプシステムを提供する。
【解決手段】この水中電動ポンプシステム１００は、水中電動ポンプ本体３ａと、水中電動ポンプ本体３ａにより排水されるタンク１の水位を検知するフロート式スイッチ４と、水中電動ポンプ本体３ａおよびフロート式スイッチ４と離れたタンク１外に配置され、フロート式スイッチ４により検知した水位に基づいて、水中電動ポンプ本体３ａを運転させる制御を行う制御装置５とを備え、水中電動ポンプ本体３ａは、電力を供給する配線２ａにより、制御装置５に接続され、フロート式スイッチ４は、配線２ａとは別個に設けられ、配線２ａとは別経路で配置された配線２ｃにより、制御装置５に接続されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、水中電動ポンプシステムに関する。

従来、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、フロートスイッチ（水位検知部）を備える水中ポンプが開示されている。この水中ポンプでは、モータに対する給電用の給電ケーブルと、フロートスイッチが先端に設けられたスイッチ用ケーブルとが、ヘッドカバーに設けられたケーブル取付孔に挿通されており、さらにケーブル取付孔がパッキングおよび、ボルト止めされるパッキング押さえにより封止されている。

特開平９−２８０１９３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の水中ポンプでは、スイッチ用ケーブルと給電ケーブルとが、ケーブル取付孔に挿通されて水中ポンプ本体に接続されることにより、水位検知部と水中ポンプ本体とが一体となるように構成されている。このため、水位検知部および水中ポンプ本体の一方の交換が必要となった場合に、配線による互いの接続を解除して、交換作業後に再び配線により接続するという煩雑な作業が必要である。その結果、水位検知部および水中ポンプ本体の一方を交換する場合に、水位検知部と、水中ポンプ本体とを配線により接続する作業が煩雑であるという問題点がある。

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、水位検知部および水中電動ポンプ本体の一方を交換する場合に、水位検知部、水中電動ポンプ本体を、配線により制御装置に容易に接続することが可能な水中電動ポンプシステムを提供することである。

この発明の一の局面による水中電動ポンプシステムは、水中電動ポンプ本体と、水中電動ポンプ本体により排水される排水領域の水位を検知する水位検知部と、水中電動ポンプ本体および水位検知部と離れた排水領域外に配置され、水位検知部により検知した水位に基づいて、水中電動ポンプ本体を運転させる制御を行う制御装置とを備え、水中電動ポンプ本体は、電力を供給する第１配線により、制御装置に接続され、水位検知部は、第１配線とは別個に設けられ、第１配線とは別経路で配置された第２配線により、制御装置に接続されている。

この発明の一の局面による水中電動ポンプシステムでは、上記のように、水中電動ポンプ本体および水位検知部と離れた排水領域外に配置される制御装置を設け、水中電動ポンプ本体と水位検知部とを、それぞれ、第１配線と第１配線とは別個の第２配線とにより、制御装置に接続する。これにより、スイッチ用ケーブルと給電ケーブルとが、ケーブル取付孔に挿通されて水中電動ポンプ本体に接続される場合と比較して、水中電動ポンプ本体の蓋部分（パッキング押さえ）を開いて、第１配線および第２配線に対して所定の配線作業を行い、第１配線と第２配線とを水中電動ポンプ本体内に束ねて入れて、シールにより密閉するなどの水中電動ポンプ本体の分解組立作業が必要なくなる。また、水中電動ポンプおよび水位検知部は、第１配線および第２配線により別経路で別々に制御装置に接続されているので、水中電動ポンプ本体の第１配線、および、水位検知部の第２配線について、水中電動ポンプ本体の外部に配置された制御装置に対して配線作業を行うことができる。したがって、水位検知部および水中電動ポンプ本体の一方を交換する場合に、水位検知部、水中電動ポンプ本体を、配線（第２配線、第１配線）により制御装置に容易に接続することができる。その結果、水位検知部および水中電動ポンプ本体の一方の交換が必要となった場合に、水位検知部および水中電動ポンプ本体の両方を交換するのではなく、容易に一方の交換のみを行い対処することができる。また、交換時のみならず、製造時に水中電動ポンプ本体に組み付ける作業を行う場合にも、第１配線と第２配線とを水中電動ポンプ本体内に束ねて入れる必要がないので、水中電動ポンプ本体の組立作業を、容易に行うことができる。

上記一の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、水位検知部は、水中電動ポンプ本体に着脱可能に構成され、第１配線が設けられた水中電動ポンプ本体は、複数設けられ、複数の水中電動ポンプ本体は、それぞれ、第１配線により制御装置に接続され、制御装置は、水位検知部により検知した水位に基づいて、複数の水中電動ポンプ本体を交互に運転させるように構成されている。このように構成すれば、制御装置および水位検知部により、自動で水中電動ポンプ本体を交互運転させることができるので、特定の水中電動ポンプ本体に負荷が集中するのを抑制することができる。

この場合、好ましくは、水中電動ポンプ本体は、上端に設けられる取手部を含み、水位検知部は、取手部に着脱可能に取り付けられるように構成されている。このように構成すれば、水位検知部が着脱可能に取手部に取り付けられるので、容易に水位検知部を水中電動ポンプ本体から取り外すことができる。また、取手部の高さ位置を基準として水位検知部を設置することができる。

上記水位検知部が水中電動ポンプ本体に着脱可能である構成において、好ましくは、水位検知部は、弾性変形可能な係合部を含み、水中電動ポンプ本体に係合部が弾性変形して係合することにより、水中電動ポンプ本体に着脱可能に取り付けられるように構成されている。このように構成すれば、水中電動ポンプ本体に水位検知部を容易に取り付けることができる。

上記水位検知部が水中電動ポンプ本体に着脱可能である構成において、好ましくは、水位検知部は、水中電動ポンプ本体に対して、締結部材により、締結されるように構成されている。このように構成すれば、水中電動ポンプ本体に水位検知部を確実に固定することができる。

本発明によれば、上記のように、水位検知部および水中電動ポンプ本体の一方を交換する場合に、水位検知部、水中電動ポンプ本体を、配線により制御装置に容易に接続することが可能な水中電動ポンプシステムを提供することができる。

本発明の第１および第２実施形態による水中電動ポンプシステムを示した模式図である。 本発明の第１実施形態による水中電動ポンプシステムの水中電動ポンプ本体の概略を示した断面図である。 本発明の第１実施形態による水中電動ポンプシステムの水中電動ポンプ本体およびフロート式スイッチを示した側面図である。 図３の５００−５００線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態による水中電動ポンプシステムのフロート式スイッチ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システムのフロート式スイッチ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システムの制御装置によるポンプ交互運転処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による水中電動ポンプシステムの水中電動ポンプ本体およびフロート式スイッチの概略を示した断面図である。 本発明の第２実施形態による水中電動ポンプシステムの水中電動ポンプ本体およびフロート式スイッチの平面図である。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

（水中電動ポンプシステムの構成）
図１〜図７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システム１００は、図１に示すように、タンク１に流入する水を排水するように構成されている。また、水中電動ポンプシステム１００は、図１に示すように、タンク１と、配線２ａ、２ｂおよび２ｃと、２つの水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂと、フロート式スイッチ４と、制御装置５とを備えている。フロート式スイッチ４は、水中電動ポンプ本体３ａあるいは水中電動ポンプ３ｂに着脱可能に取り付けられている。なお、タンク１は、特許請求の範囲の「排水領域」の一例である。また、配線２ａおよび２ｂは、特許請求の範囲の「第１配線」の一例である。また、配線２ｃは、特許請求の範囲の「第２配線」の一例である。また、フロート式スイッチ４は、特許請求の範囲の「水位検知部」の一例である。

配線２ａは、水中電動ポンプ本体３ａと制御装置５とを、互いに電気的に接続している。配線２ｂは、水中電動ポンプ本体３ｂと制御装置５とを、互いに電気的に接続している。配線２ｃは、フロート式スイッチ４と制御装置５とを、互いに電気的に接続している。配線２ａおよび２ｂは、それぞれ、制御装置５から水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂに電力を供給可能に構成されている。また、配線２ｃは、制御装置５からフロート式スイッチ４に電力を供給可能に構成されている。また、配線２ｃは、フロート式スイッチ４から制御装置５に水位についての検知信号を送信可能に構成されている。

水中電動ポンプ本体３ａと水中電動ポンプ本体３ｂとは、同一の構成を有している。このため、以下では、主に、水中電動ポンプ本体３ａについて説明し、水中電動ポンプ本体３ｂについての説明は省略する。

水中電動ポンプ本体３ａは、図２に示すように、モータ３１と、回転軸３２と、羽根車３３と、ポンプ室３４と、オイル室３５と、メカニカルシール３６と、シール３７と、取手部３８とを備えている。

モータ３１は、コイルを有する固定子３１１と、固定子３１１からの磁界により回転する回転子３１２とを含んでいる。モータ３１は、外部からの水が入らないように、密閉されている。また、モータ３１は、羽根車３３（回転軸３２）を回転駆動させるように構成されている。

回転軸３２は、モータ３１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３２は、ベアリング３２１および３２２により回転可能に支持されている。また、回転軸３２のポンプ室３４側端部には、羽根車３３が取り付けられている。

羽根車３３は、ポンプ室３４内に配置されている。羽根車３３は、回転駆動することにより、水に速度エネルギーを与える。そして、ポンプ室３４内にて水の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換されることで、水に圧力が作用されて送られるように構成されている。つまり、羽根車３３の回転駆動により、ポンプ室３４の吸水口３４１から水を吸い上げて、吸い上げられた水を吐出口３４２から吐出させるように構成されている。また、吐出口３４２には、吐出された水を排水するための排水管３４２ａが接続されている。ここで、以下の説明では、水平方向のうちの回転軸３２と排水管３４２ａとが並ぶ方向を、Ｘ方向とする。また、水平方向のうちのＸ方向に直交する方向を、Ｙ方向とする。また、上下方向を、Ｚ方向とする。

オイル室３５は、モータ３１およびポンプ室３４の間に配置されており、オイル室３５には、オイルが充填されている。また、オイル室３５の回転軸３２の周りには、オイルリフター３５１と、摺動部を有するメカニカルシール３６とが設けられている。オイルリフター３５１は、回転軸３２の回転に伴い移動するオイルを上方に持ち上げることにより、メカニカルシール３６の上側の摺動部にオイルを供給するように構成されている。オイル室３５の上部には、シール３７が設けられている。

取手部３８は、水中電動ポンプ本体３ａが移動される際などに、ユーザに把持される部分である。また、取手部３８は、図２および図３に示すように、水中電動ポンプ本体３ａの上端３９に設けられている。詳細には、取手部３８は、図２に示すように、ボルトＢ１が取り付けられる２つの孔部３８ａを有している。水中電動ポンプ本体３ａの上端３９０には、２つの孔部３８ａに対応する２つのネジ孔３０が設けられている。取手部３８は、孔部３８ａおよびネジ孔３０を介してボルトＢ１により、水中電動ポンプ本体３ａの上端３９に固定されている。また、取手部３８は、逆Ｕ字形状を有している。また、取手部３８には、図４に示すように、Ｚ方向から見た取手部３８の長手方向（Ｙ方向）の各端部の内側に、Ｍ字形状の一対の溝部３８ｂが設けられている。一対の溝部３８ｂは、それぞれ、Ｚ方向から見た取手部３８の短手方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１方向側）に設けられる第１溝部３８ｃと、他方側（Ｙ２方向側）に設けられる第２溝部３８ｄとを有している。一対の第１溝部３８ｃは、フロート式スイッチ４を取り付けることが可能に構成されている。また、一対の第２溝部３８ｄも、フロート式スイッチ４を取り付けることが可能に構成されている。なお、上記の通り、水中電動ポンプ本体３ａと水中電動ポンプ本体３ｂ（図１参照）とは同一の構成を有しているため、フロート式スイッチ４を水中電動ポンプ本体３ｂに取り付けることも可能である。

一対の溝部３８ｂは、取手部３８の長手方向（Ｙ方向）において、互いに距離Ｄだけ離間している。一例として、距離Ｄは、フロート式スイッチ４の後述する一対の側板部４１ｂの外表面間の大きさＬ１（図６参照）よりも僅かに大きく、かつ、フロート式スイッチ４のＹ方向の大きさＬ２（図６参照）よりも小さい（Ｌ１＜Ｄ＜Ｌ２）。

図５および図６に示すフロート式スイッチ４は、２つの水位を検知可能に構成されている。詳細には、フロート式スイッチ４は、図１に示すように、ＯＮ水位Ｈ１（図１参照）までタンク１内の水位が上がったことを検知可能に構成されている。また、フロート式スイッチ４は、ＯＮ水位Ｈ１から、ＯＮ水位Ｈ１よりも低いＯＦＦ水位Ｈ２（図１参照）まで、タンク１内の水位が下がったことを検知可能に構成されている。なお、ＯＮ水位Ｈ１とは、停止中の水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂのいずれかを起動させる際の水位である。また、ＯＦＦ水位Ｈ２とは、起動中の水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂのいずれかを停止させる際の水位である。

フロート式スイッチ４は、図３に示すように、上側筐体４１と、磁性体４２と円筒状の下側筐体４３と、フロート４４と、マイクロスイッチ４５とを備えている。

上側筐体４１は、比較的柔らかく、弾性変形可能な材料（たとえば、樹脂材料）により形成されている。また、上側筐体４１は、図５に示すように、直方体形状の箱部４１ａと、側板部４１ｂと、底板部４１ｃとを含んでいる。

図３に示すように、箱部４１ａは、中空に形成されており、内側にマイクロスイッチ４５および磁性体４２が配置されている。

一対の側板部４１ｂは、箱部４１ａの一側面側（Ｙ２方向側の側面）から、Ｙ２方向に延びるように形成されている。また、一対の側板部４１ｂは、それぞれ、Ｙ２方向側の端部から形成される凹状の切欠き部４１１と、切欠き部４１１の上方側に設けられる、係合部４１２とを含んでいる。また、一対の側板部４１ｂの係合部４１２の先端（部分）は、Ｘ方向において、互いに離間する方向に折れ曲っている。詳細には、Ｘ１方向側の係合部４１２の先端（部分）は、Ｘ１方向に折れ曲っており、逆に、Ｘ２方向側の係合部４１２の先端（部分）は、Ｘ２方向に折れ曲っている。なお、一対の係合部４１２の先端間の大きさは、上記の通り、Ｌ２（図６参照）である。

係合部４１２（図５において２点鎖線で囲まれる部分）は、弾性変形可能に構成されている。詳細には、一対の係合部４１２は、図６に示すように、Ｘ方向において、互いに近づく方向に弾性変形可能に構成されている。また、一対の側板部４１ｂ（フロート式スイッチ４）は、一対の係合部４１２の先端間の大きさを、弾性変形により、少なくとも、取手部３８の一対の溝部３８ｂ間の距離Ｄよりも小さくすることが可能に構成されている。したがって、フロート式スイッチ４は、弾性変形時に、一対の溝部３８ｂ間に、一対の係合部４１２を挿入させることが可能となる。そして、フロート式スイッチ４は、弾性変形から解放されることにより、一対の溝部３８ｂに、取手部３８の一対の係合部４１２を係合させるように構成されている。要するに、フロート式スイッチ４は、水中電動ポンプ本体３ａに係合部４１２が弾性変形して係合することにより、水中電動ポンプ本体３ａの取手部３８に着脱可能に取り付けられるように構成されている。

底板部４１ｃは、図５に示すように、一対の側板部４１ｂの下端、および、箱部４１ａに接続されている。また、底板部４１ｃは、水平方向に延びている。

磁性体４２は、上側筐体４１の内側の下面上に配置されている。また、磁性体４２は、箱部４１ａに対して固定されている。

下側筐体４３は、上側筐体４１の箱部４１ａの下面から下方（Ｚ２方向）に延びるように形成されている。下側筐体４３は、中空に形成されており、内側にフロート４４が配置されている。また、下側筐体４３の下端には、水を内部に取り込むための貫通孔４３ａが設けられている。

図３に示すフロート４４は、貫通孔４３ａから、下側筐体４３内に所定量以上の水が浸入し、フロート４４にかかる浮力が、フロート４４にかかる重力よりも大きくなった場合に、上昇するように構成されている。また、フロート４４は、上端部近傍に、永久磁石４４ａを含んでいる。永久磁石４４ａは、磁性体４２と互いに引き合うように配置されている。また、フロート４４は、水位がＯＮ水位Ｈ１（図１参照）まで上がった場合に、永久磁石４４ａが、磁性体４２に吸着するように構成されている。つまり、フロート４４は、浮力と磁力（永久磁石４４ａと磁性体４２との間に発生する磁力）との和が、フロート４４にかかる重力よりも大きくなった瞬間に、磁性体４２に永久磁石４４ａが吸着し、フロート４４の上面１４４が上側筐体４１の底面１４１に密着するように構成されている。この際、停止中の水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂのいずれかが、制御装置５（図１参照）により起動される。なお、チャタリング防止のため、永久磁石４４ａが、磁性体４２に吸着されて、マイクロスイッチ４５（後述するスイッチ部４５ｃ）がオン状態になってから１秒後に、停止中の水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂのいずれかが起動されることが望ましい。また、この構成により、浮力と磁力（永久磁石４４ａと磁性体４２との間に発生する磁力）との和が、フロート４４にかかる重力よりも大きい状態が維持される限り、フロート４４の上面１４４を上側筐体４１の底面１４１に密着させ続けることができる。

一方、フロート４４は、水位がＯＦＦ水位Ｈ２（図１参照）まで下がった場合に、永久磁石４４ａと磁性体４２との吸着状態が解除され、フロート４４が上側筐体４１から離れるように構成されている。つまり、フロート４４は、浮力と磁力（永久磁石４４ａと磁性体４２との間に発生する磁力）との和が、フロート４４にかかる重力よりも小さくなった瞬間に、磁性体４２から永久磁石４４ａが離れるように構成されている。この際、起動中の水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂのいずれか、または、双方が、制御装置５により停止される。なお、永久磁石４４ａと磁性体４２が吸着しているため、水位がＯＦＦ水位Ｈ２に下がるまで、起動中の水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂのいずれか、または、双方が停止することは無い。

マイクロスイッチ４５は、上述した、永久磁石４４ａ（フロート４４）と磁性体４２との吸着状態に基づいて、オンオフを切り替えるように構成されている。詳細には、マイクロスイッチ４５は、板バネ４５ａと、板バネ４５ａの先端に設けられる永久磁石４５ｂと、スイッチ部４５ｃとを含んでいる。永久磁石４５ｂは、永久磁石４４ａと反発する磁極を有している。マイクロスイッチ４５は、水位が上がり、永久磁石４４ａが磁性体４２に吸着することにより、永久磁石４５ｂの近傍に永久磁石４４ａが配置される。その結果、永久磁石４５ｂと永久磁石４４ａとが反発し合い、永久磁石４５ｂが上方に移動することにより、板バネ４５ａが変形して（上方に移動して）、板バネ４５ａがスイッチ部４５ｃを押圧し、オン状態になるように構成されている。また、マイクロスイッチ４５は、水位が下がり、永久磁石４４ａが磁性体４２から離間することにより、板バネ４５ａによるスイッチ部４５ｃの押圧が解除されて、オフ状態になるように構成されている。これらの結果、水位についての信号が配線２ｃを介して、制御装置５に送信される。

図１に示す制御装置５は、タンク１内に設けられた水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂの運転を制御するように構成されている。具体的には、制御装置５は、交互運転を行う自動運転モード時において、フロート式スイッチ４により検知した水位に基づいて、複数の水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂを交互、あるいは同時に運転させるように構成されている。つまり、制御装置５は、タンク１内の水位がＯＮ水位以上になったことに基づいて、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂのうち一方を運転させて、タンク１内の水を排水させる。その後、制御装置５は、タンク１内の水位がＯＦＦ水位以下になったことに基づいて、運転中の水中電動ポンプ本体３ａまたは３ｂの運転を停止させる。そして、制御装置５は、次に、タンク１内の水位がＯＮ水位以上になった場合は、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂのうち他方を運転させて、タンク１内の水を排水させる。その後、制御装置５は、同様に水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂを交互に運転させながら、タンク１内の水を排水させる。また、異常増水等により、水中電動ポンプ本体３ａまたは３ｂのいずれか一方だけでは一定時間内にタンク１内の水位が下がらない場合は、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂの双方を同時に運転させてタンク１内の水を排水させる。

また、制御装置５は、複数の水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂに対する電力の供給を切り替えることにより、複数の水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂを交互、あるいは同時に運転させる制御を行うように構成されている。つまり、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）に電力を供給することにより、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）を運転させるとともに、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）への電力の供給を停止することにより、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）の運転を停止させるように構成されている。

（ポンプ交互運転処理）
図７を参照して、制御装置５によるポンプ交互運転処理について説明する。

水中電動ポンプシステム１００が起動されると、ステップＳ１において、制御装置５は、タンク１内の水位を判断する。具体的には、制御装置５は、フロート式スイッチ４の検知結果に基づいて、タンク１内の水位がＯＮ水位以上か、ＯＮ水位後ＯＦＦ水位以下となったか、または、それ以外かを判断する。それ以外であれば、ステップＳ１の判断が繰り返される。タンク１内の水位が、ＯＮ水位以上と判断されれば、ステップＳ２に進み、タンク１内の水位が、ＯＮ水位以上に増加した後、ＯＦＦ水位以下に低下したと判断されれば、ステップＳ９に進む。

ステップＳ２において、制御装置５は、メインポンプが水中電動ポンプ本体３ａであるか、または、水中電動ポンプ本体３ｂであるかを判断する。メインポンプが水中電動ポンプ本体３ａであれば、ステップＳ３に進み、メインポンプが水中電動ポンプ本体３ｂであれば、ステップＳ６に進む。

ステップＳ３において、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ａをＯＮにする。具体的には、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ａに電力を供給して、水中電動ポンプ本体３ａを運転させる。そして、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ａの運転時間が所定の設定時間を超過しているか否かを判断する。運転時間が所定の設定時間を超過していれば、ステップＳ５に進み、運転時間が所定の設定時間を超過していなければ、ステップＳ１に戻る。ステップＳ５において、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ｂをＯＮにする。具体的には、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ｂに電力を供給して、水中電動ポンプ本体３ｂを追っかけ運転させる（水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂを同時運転させる）。その後、ステップＳ１に戻る。なお、所定の設定時間は、タンク１の容量、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂの性能、タンク１内に流入する水の平均量などに基づいて設定される。

ステップＳ２においてメインポンプが水中電動ポンプ本体３ｂであると判断されると、ステップＳ６において、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ｂをＯＮにする。具体的には、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ｂに電力を供給して、水中電動ポンプ本体３ｂを運転させる。そして、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ｂの運転時間が所定の設定時間を超過しているか否かを判断する。運転時間が所定の設定時間を超過していれば、ステップＳ８に進み、運転時間が所定の設定時間を超過していなければ、ステップＳ１に戻る。ステップＳ８において、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ａをＯＮにする。具体的には、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ａに電力を供給して、水中電動ポンプ本体３ａを追っかけ運転させる（水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂを同時運転させる）。その後、ステップＳ１に戻る。なお、ステップＳ４と同様、所定の設定時間は、タンク１の容量、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂの性能、タンク１内に流入する水の平均量などに基づいて設定される。

ステップＳ１において水位がＯＮ水位後ＯＦＦ水位以下と判断されると、ステップＳ９において、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂをＯＦＦにする。具体的には、制御装置５は、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂへの電力の供給を停止して、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂの運転を停止させる。なお、この場合、運転中の水中電動ポンプ本体は、運転が停止され、停止中の水中電動ポンプ本体は、停止が継続される。

ステップＳ１０において、制御装置５は、メインポンプを切り替える。つまり、メインポンプが水中電動ポンプ本体３ａである場合、メインポンプを水中電動ポンプ本体３ｂに切替える。一方、メインポンプが水中電動ポンプ本体３ｂである場合、メインポンプを水中電動ポンプ本体３ａに切替える。その後、ステップＳ１に戻る。なお、水中電動ポンプ本体の異常などにより、一方の水中電動ポンプ本体の使用が停止されている場合、ステップＳ１０において、メインポンプは切り替えられない。

（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、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）およびフロート式スイッチ４と離れたタンク１外に配置される制御装置５を設け、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）とフロート式スイッチ４とを、それぞれ、配線２ａ（２ｂ）と配線２ｃとにより、制御装置５に接続する。これにより、従来のようにスイッチ用ケーブルと給電ケーブルとが、ケーブル取付孔に挿通されて水中電動ポンプ本体に接続される場合と比較して、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）の蓋部分（パッキング押さえ）を開いて、配線２ａ（２ｂ）および配線２ｃに対して所定の配線作業を行い、配線２ａ（２ｂ）と配線２ｃとを水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）内に束ねて入れて、シールにより密閉するなどの水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）の分解組立作業が必要なくなる。また、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）およびフロート式スイッチ４は、配線２ａ（２ｂ）および配線２ｃにより別経路で別々に制御装置５に接続されているので、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）およびフロート式スイッチ４の配線２ｃについて、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）の外部に配置された制御装置５に対して配線作業を行うことができる。したがって、フロート式スイッチ４および水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）の一方を交換する場合に、フロート式スイッチ４、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）を、配線２ｃおよび２ａ（２ｂ）により制御装置５に容易に接続することができる。その結果、フロート式スイッチ４および水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）の一方の交換が必要となった場合に、フロート式スイッチ４および水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）の両方を交換するのではなく、容易に一方の交換のみを行い対処することができる。また、交換時のみならず、製造時に水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）に組み付ける作業を行う場合にも、配線２ａ（２ｂ）と配線２ｃとを水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）内に束ねて入れる必要がないので、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）の組立作業を、容易に行うことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、フロート式スイッチ４を、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）に着脱可能に構成し、配線２ａおよび２ｂがそれぞれ設置された水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂを設け、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂを、それぞれ、配線２ａおよび２ｂにより制御装置５に接続し、制御装置５を、フロート式スイッチ４により検知した水位に基づいて、水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂを交互に運転させるように構成する。これにより、制御装置５およびフロート式スイッチ４により、自動で水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂを交互、あるいは同時に運転させることができるので、特定の水中電動ポンプ本体に負荷が集中するのを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、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）に、上端に配置される取手部３８を設け、フロート式スイッチ４を、取手部３８に着脱可能に取り付けられるように構成する。これにより、フロート式スイッチ４が着脱可能に取手部３８に取り付けられるので、容易にフロート式スイッチ４を水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）から取り外すことができる。また、取手部３８の高さ位置を基準としてフロート式スイッチ４を設置することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、フロート式スイッチ４に、弾性変形可能な係合部４１２を設け、フロート式スイッチ４を、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）（取手部３８）に係合部４１２が弾性変形して係合することにより、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）に着脱可能に取り付けられるように構成する。これにより、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）にフロート式スイッチ４を容易に取り付けることができる。

［第２実施形態］
次に、図１、図８および図９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、フロート式スイッチ４を係合により、取手部３８に取り付けた上記第１実施形態とは異なり、フロート式スイッチ４ａをボルトＢ２を介した締結により、取手部３８１に取り付ける例について説明する。なお、ボルトＢ２は、特許請求の範囲の「締結部材」の一例である。

図１に示すように、第２実施形態の水中電動ポンプシステム２００は、タンク１と、配線２ａ、２ｂおよび２ｃと、２つの水中電動ポンプ本体３ａおよび３ｂと、フロート式スイッチ４ａと、制御装置５とを備えている。なお、フロート式スイッチ４ａは、特許請求の範囲の「水位検知部」の一例である。

水中電動ポンプ本体３ａは、図８に示すように、モータ３１と、回転軸３２と、羽根車３３と、ポンプ室３４と、オイル室３５と、メカニカルシール３６と、シール３７と、取手部３８１とを備えている。

取手部３８１には、図９に示すように、Ｘ１方向側に、Ｙ方向に貫通するネジ孔３８１ａが設けられている。ネジ孔３８１ａは、上下に２つ並ぶように配置されている。

フロート式スイッチ４ａは、上側筐体４１０を備えている。上側筐体４１０は、箱部４１ａと、一対の側板部４１０ａとを含んでいる。一対の側板部４１０ａは、箱部４１ａの一側面側（Ｘ２方向側の側面）から、Ｘ２方向に延びるように形成されている。また、一対の側板部４１０ａは、Ｙ方向に互いに対向している。また、一対の側板部４１０ａは、ボルトＢ２が取り付けられる孔部４１０ｂを有している。孔部４１０ｂは、上下に２つ並ぶように配置されている。

フロート式スイッチ４ａは、ネジ孔３８１ａおよび孔部４１０ｂを介してボルトＢ２により、取手部３８１（水中電動ポンプ本体３ａ）に対して締結されるように構成されている。その結果、フロート式スイッチ４ａは、一対の側板部４１０ａにより取手部３８１を挟み込んだ状態で、取手部３８１に固定されるように構成されている。なお、取手部３８１に締結されたボルトＢ２には、ナット（図示せず）が一端側に取り付けられる。

なお、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、上記第１実施形態と同様に、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）およびフロート式スイッチ４ａと離れたタンク１外に配置される制御装置５を設け、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）とフロート式スイッチ４ａとを、それぞれ、配線２ａ（２ｂ）と配線２ｃとにより、制御装置５に接続する。これにより、フロート式スイッチ４ａおよび水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）の一方を交換する場合に、フロート式スイッチ４、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）を、配線２ｃおよび２ａ（２ｂ）により制御装置５に容易に接続することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、フロート式スイッチ４ａを、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）に対して、ボルトＢ２により、締結されるように構成する。これにより、水中電動ポンプ本体３ａ（３ｂ）にフロート式スイッチ４ａを確実に固定することができる。

なお、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、本発明の水位検知部としてフロート式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、水位検知部として電極式の水位検知部などのフロート式スイッチ以外の水位検知部を用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、水中電動ポンプシステムに水中電動ポンプ本体を２つ設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプシステムに３以上の水中電動ポンプ本体を設けてもよい。この場合、水中電動ポンプ本体を１つずつ順番に交互に運転させてもよいし、水中電動ポンプ本体を複数台ずつ順番に交互に運転させてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、水中電動ポンプ本体をタンク内に配置する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプ本体をタンク以外の排水が必要な領域に配置してもよい。たとえば、池、河川、湖などに水中電動ポンプ本体を配置してもよいし、上水設備または下水設備に水中電動ポンプ本体を配置してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、水位検知部を取手部に取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水位検知部を排水管の外面やタンクの内面などに取り付けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、水位検知部を係合または締結部材による締結により取手部に取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、紐やバンド等により取手部に水位検知部を結びつけるなどによって、水位検知部を取手部に取り付けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、水位検知部を係合または締結部材による締結により取手部に取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、たとえば、水位検知部を水中電動ポンプ本体部の上面に設けられたアイボルト等に取り付けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、水中電動ポンプ本体の上端に取手部を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、水中電動ポンプ本体の側面側に取手部を設けてもよい。

１ タンク（排水領域）
２ａ、２ｂ 配線（第１配線）
２ｃ 配線（第２配線）
３ａ、３ｂ 水中電動ポンプ本体
４、４ａ フロート式スイッチ（水位検知部）
５ 制御装置
３８、３８１ 取手部
３９ 上端
１００、２００ 水中電動ポンプシステム
４１２ 係合部
Ｂ２ ボルト（締結部材）

Claims (5)

1. 水中電動ポンプ本体と、
   前記水中電動ポンプ本体により排水される排水領域の水位を検知する水位検知部と、
   前記水中電動ポンプ本体および前記水位検知部と離れた前記排水領域外に配置され、前記水位検知部により検知した水位に基づいて、前記水中電動ポンプ本体を運転させる制御を行う制御装置とを備え、
   前記水中電動ポンプ本体は、電力を供給する第１配線により、前記制御装置に接続され、
   前記水位検知部は、前記第１配線とは別個に設けられ、前記第１配線とは別経路で配置された第２配線により、前記制御装置に接続されている、水中電動ポンプシステム。
2. 前記水位検知部は、前記水中電動ポンプ本体に着脱可能に構成され、
   前記第１配線が設けられた前記水中電動ポンプ本体は、複数設けられ、
   複数の前記水中電動ポンプ本体は、それぞれ、前記第１配線により前記制御装置に接続され、
   前記制御装置は、前記水位検知部により検知した水位に基づいて、複数の前記水中電動ポンプ本体を交互に運転させるように構成されている、請求項１に記載の水中電動ポンプシステム。
3. 前記水中電動ポンプ本体は、上端に設けられる取手部を含み、
   前記水位検知部は、前記取手部に着脱可能に取り付けられ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システム。
4. 前記水位検知部は、弾性変形可能な係合部を含み、前記水中電動ポンプ本体に前記係合部が弾性変形して係合することにより、前記水中電動ポンプ本体に着脱可能に取り付けられるように構成されている、請求項２または３に記載の水中電動ポンプシステム。
5. 前記水位検知部は、前記水中電動ポンプ本体に対して、締結部材により、締結されるように構成されている、請求項２または３に記載の水中電動ポンプシステム。

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