特許 7180428 フロートスイッチ試験治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-21

(45)【発行日】2022-11-30

(54)【発明の名称】フロートスイッチ試験治具

(51)【国際特許分類】

   G01F 25/20 20220101AFI20221122BHJP

   G01F 23/66 20060101ALI20221122BHJP

【ＦＩ】

G01F25/20

G01F23/66

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019020816

(22)【出願日】2019-02-07

(65)【公開番号】P2020128893

(43)【公開日】2020-08-27

【審査請求日】2021-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(72)【発明者】

【氏名】今岡 邦明

【審査官】羽飼 知佳

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－１９５３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９４８２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｆ ２３／００

Ｇ０１Ｆ ２３／３０－２３／７６

Ｇ０１Ｆ ２５／２０

Ｈ０１Ｈ ３５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

浮き玉が浮上することによって作動する水中ポンプのフロートスイッチの起動または停止試験を行うためのフロートスイッチ試験治具において、
長尺状の柄部と、
前記柄部の一方の先端に端縁が略円形状に形成された掬部と、を備え、
前記掬部には、前記掬部の端縁が中央方向に向かって凹んでいる凹部が設けられており、フロートスイッチの浮き玉を掬い上げた際に、前記浮き玉に接続されたリード線が、前記凹部に差し入れられる
ことを特徴とするフロートスイッチ試験治具。

【請求項2】

前記掬部が前記柄部に取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のフロートスイッチ試験治具。

【請求項3】

前記柄部が伸縮自在であることを特徴とする請求項１または２に記載のフロートスイッチ試験治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯水タンクの中に設置された水中ポンプのフロートスイッチの起動または停止試験を行うためのフロートスイッチ試験治具に関する。

【背景技術】

【0002】

多くの建築物において生活や業務に必要な水を供給するための設備として、貯水タンクが設置される。その貯水タンクの貯水量を適正に保つ装置として、給水や排水の役割をもった自動式水中ポンプがタンク内に設置される。自動式水中ポンプは自動で適正な水位を保てるように、貯水水位によって作動するフロートスイッチが備えられる。フロートスイッチには様々な形式があるが、多く使われているのが図８で示す水中ポンプＷＰのように浮き玉Ｆを用いたフロートスイッチである。これは、タンクに貯める液体に浮く浮力を有したフロートスイッチの浮き玉Ｆが、水位の上昇とともに浮かび、フロートスイッチの浮き玉Ｆが傾くとスイッチが作動し、水中ポンプＷＰを起動または停止するものである。

【0003】

例えば排水ポンプは、水位上昇によって起動フロートスイッチの浮き玉Ｆが上に向くと排水ポンプが起動し排水が開始され、水位が下がり下側の停止フロートスイッチの浮き玉Ｆが下を向くと停止するようになっている。

【0004】

フロートスイッチの浮き玉Ｆは主として略球状に形成され、可撓性を有するリード線Ｃで水中ポンプＷＰ本体と接続される。フロートスイッチの浮き玉Ｆの外装材は主にプラスチック樹脂からなり、内部には水に浮くための空気層とスイッチユニットが配設されている。スイッチユニット内に鉄のボールがあり、フロートスイッチの浮き玉Ｆの姿勢が傾くことに伴って、鉄のボールが転がり、ヒンジ状のスイッチを押すことによってスイッチが作動する仕組みとなっている。

【0005】

ところで、フロートスイッチは前述のように、機械的に水位の変化を検知するものであるので、内部機構の摩耗や使用に伴う劣化などによって、長期間使用していると正常に機能しなくなる恐れがある。その場合、貯水タンクは適正な水位を保てなくなり、タンクから水が溢れる、あるいは必要な水を貯めておけないという問題が生じる。そこで、設備の定期点検などの際に、貯水タンクの水中ポンプＷＰが正常に作動するかフロートスイッチを人為的に作動させて水中ポンプＷＰの起動試験を行われる。このような起動試験は、点検者がフロートスイッチの浮き玉Ｆを手で持ち上げて起動するかどうか確かめる方法が通常である。点検口等からフロートスイッチの浮き玉Ｆに手が届かない大型の貯水タンクである場合、タンクの中に点検者が梯子等で水中ポンプＷＰの設置されたところまで下りて、手で直接フロートスイッチの浮き玉Ｆを持ち上げて、水中ポンプＷＰを起動させて起動試験を行っていた。タンク内が狭く点検者が入れない場合では、フロートスイッチの浮き玉Ｆを直接手で持ち上げて起動試験を行うことができないため、釣り竿のような長尺状の柄の先端にフックを取り付けたものを用いて、柄の先端に取り付けたフックをリード線Ｃに引っかけてフロートスイッチの浮き玉Ｆの姿勢を変えることで起動試験を行っていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１７－１５０３９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、点検者がタンク内に下りていく方法では、梯子等により水中ポンプＷＰのある位置まで溜桝を下りるのに手間が掛かっていた。また、下りる際，狭いタンク内でタンクや設置物に体が当たったり、梯子から足を滑らせたり、踏み外したりする恐れがあり、安全面での課題があった。

【0008】

釣り竿のような長尺状の柄の先端にフックをつけて、フロートスイッチの浮き玉Ｆに接続されたリード線Ｃに引っかけてフロートスイッチの浮き玉Ｆを上向きにして起動する方法では、フロートスイッチの浮き玉Ｆが重く、上向きに上がらないことがあり、作業に時間を要していた。また、リード線Ｃを引っ張ることになり、リード線Ｃを損傷させる恐れがあった。

【0009】

そこで本発明は、上記課題を解決するために、タンクの中に点検者が入らずとも、点検口などから、フロートスイッチの起動試験を行うことができるフロートスイッチ試験治具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】

【0010】

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、浮き玉が浮上することによって作動する水中ポンプのフロートスイッチの起動または停止試験を行うためのフロートスイッチ試験治具において、長尺状の柄部と、前記柄部の一方の先端に端縁が略円形状に形成された掬部と、を備え、前記掬部には、前記掬部の端縁が中央方向に向かって凹んでいる凹部が設けられており、フロートスイッチの浮き玉を掬い上げた際に、前記浮き玉に接続されたリード線が、前記凹部に差し入れられることを特徴とするフロートスイッチ試験治具である。

【0011】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフロートスイッチ試験治具において、前記掬部が前記柄部に取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする。

【0012】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のフロートスイッチ試験治具において、前記柄部が伸縮自在であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

請求項１に記載の発明によれば、貯水タンクの点検口から、長尺状の柄部をタンク内に挿し込んで、先端に取り付けたフロートスイッチの浮き玉を掬いあげる掬部によって、フロートスイッチを掬いあげて、フロートスイッチを起動させることができる。

【0014】

このように、長尺状の柄部についた掬部でフロートスイッチの浮き玉を掬い上げて、フロートスイッチを起動させることで、点検者がタンク内のフロートスイッチのあるところまで下りて行かなくとも起動試験が可能となる。また掬部に備えられた凹部に、フロートスイッチのリード線が差し入れられることで、掬部の端縁とリード線が干渉せず、リード線に負担をかけずに、フロートスイッチの起動をさせることができる。すなわち、リード線を引っ張らなくても、水位の上昇に伴う動きと同じようにフロートスイッチの浮き玉を持ち上げることができ、リード線に負担をかけないばかりか、作業効率も向上させることが可能となる。

【0015】

請求項２に記載の発明によれば、掬部を取り外せることで、大きさや形状の異なる掬部と取り換えることができ、様々な形状のフロートスイッチの起動試験に対応することが可能となる。

【0016】

請求項３に記載の発明によれば、柄部が伸縮自在であることで、フロートスイッチ試験治具の点検個所への持ち運びがしやすくなり、コンパクトに収納することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】この発明の実施の形態に係るフロートスイッチ試験治具を示す正面図である。

【図2】この発明の実施の形態に係るフロートスイッチ試験治具を示す左側面図である。

【図3】この発明の実施の形態に係るフロートスイッチ試験治具を示す平面図である。

【図4】この発明の実施の形態に係るフロートスイッチ試験治具を示す底面図である。

【図5】図１のフロートスイッチ試験治具の使用方法を示す斜視図である。

【図6】掬部でフロートスイッチの浮き玉を掬う様子を説明する図であり、（ａ）は掬部の正面図であり、（ｂ）はフロートスイッチの浮き玉を掬った状態を示す掬部の左側面図であり、（ｃ）はフロートスイッチの浮き玉を持ち上げた状態を示す掬部のＡ－Ａ断面図であり、（ｄ）はフロートスイッチの浮き玉をフロートスイッチが作動する姿勢まで持ち上げた状態を示す掬部のＡ－Ａ断面図である。

【図7】この発明の実施の形態２に係るフロートスイッチ試験治具の掬部を示す正面図である。

【図8】フロートスイッチを備えた自動水中ポンプを示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する

【0019】

（実施の形態１）
図１～図５はこの発明の実施の形態を示し、図１はこの発明の実施の形態に係るフロートスイッチ試験治具１を示す正面図であり、図２はフロートスイッチ試験治具１を示す左側面図であり、図３はフロートスイッチ試験治具１を示す平面図であり、図４はフロートスイッチ試験治具１を示す底面図である。

【0020】

フロートスイッチ試験治具１は、図１～図４に示すように、長尺状の柄部２０とフロートスイッチの浮き玉Ｆを掬うための掬部３０を備え、掬部３０は柄部２０の一方の端部に連結金具４０を介して取り付けられている。

【0021】

柄部２０は、伸縮可能な振出構造となっており、元管２１とその内部にスライドして収納可能な中管２２と、中管２２の内部にスライドして収納可能な先端管２３とからなる。元管２１と中管２２と先端管２３はＣＦＲＰ（カーボン繊維強化樹脂）でできている。図示しないが、元管２１の内部先端側には先端側に向かって内径が狭まるように、テーパ面が設けられており、中管２２の後端側には後端側に向かって外径が広がるように、テーパ面が設けられている。これによって、中管２２を振り出した時に、これらのテーパ面がかみ合うことで、振りだした状態で固定される。同様に中管２２の先端側と先端管２３の後端側においてもテーパ面が設けられることで振り出した状態で固定可能となっている。

【0022】

掬部３０は、端縁３１を略円形とした椀形状に、金属板またはプラスチック樹脂によって形成される。掬部３０の端縁３１の内径はフロートスイッチの浮き玉Ｆの外径より、やや大きく形成され、椀形状の深さはおおむね浮き玉Ｆの断面高さの半分以上の大きさで形成される。

【0023】

図１に示すように、掬部３０には、掬部３０の先端側の端縁３１から中心に向かって、切欠き状の凹部３２が設けられている。凹部３２は掬部３０の端縁３１の略６分の１にわたって、掬部３０の中央部に要を配した扇状に設けられる。すなわち、凹部３２は端縁３１側が拡がっており、中心方向に向かって狭くなっている。この凹部３２には、フロートスイッチの浮き玉Ｆを掬部３０で掬って持ち上げた際に、フロートスイッチの浮き玉Ｆに接続されているリード線Ｃが、凹部３２に差し入れられる。

【0024】

掬部３０は後述する連結金具４０と取り外し可能に接続されており、フロートスイッチの浮き玉Ｆの形状の違いにあわせて、大きさの異なるものが複数用意されている。

【0025】

連結金具４０は、柄部２０の先端と掬部３０を連結するものであり、ステンレスの細長い短冊状の部材で形成される。連結金具４０は一方の端部が柄部２０の先端管２３の先端側に取り付けられ、もう一方の端部を掬部３０の後端側、すなわち凹部３２の反対側と、ビス４１によって取り付けられている。

【0026】

本実施の形態の連結金具４０はフロートスイッチを掬いやすいように、先端管２３の先端から掬部３０の底側に向かって折り曲げられ、掬部３０の端縁３１が柄部２０の長尺方向と平行になるように配設されているが、点検者がフロートスイッチの浮き玉Ｆを掬う操作をしやすい角度に変更してもよい。

【0027】

次に、このフロートスイッチ試験治具１の作用について、このフロートスイッチ試験治具１を使用した水中ポンプＷＰのフロートスイッチの起動試験の流れに沿って説明する。

【0028】

点検者は、フロートスイッチ試験治具１の柄部２０を振り出して伸ばし、元管２１の部分を持って、貯水タンクの点検口からフロートスイッチ試験治具１を挿入する。そして、目視でフロートスイッチの浮き玉Ｆの位置を確認し、図５に示すように、フロートスイッチの浮き玉Ｆのリード線Ｃが接続されている箇所の反対側から掬って持ち上げる。

【0029】

フロートスイッチの浮き玉Ｆが持ち上がると、フロートスイッチの浮き玉Ｆに接続されたリード線Ｃも上方向に引っ張られる。フロートスイッチの浮き玉Ｆは、起動する水位を一定に保つため、浮き玉Ｆが一定以上浮いたり、下がったりしないように、リード線Ｃの一部を一定の位置で固定してあり、フロートスイッチの浮き玉Ｆは、その固定されている位置を支点にフロートスイッチの浮き玉Ｆが浮き上がることに伴って姿勢を変える。そのため、図６の（ｂ）～（ｄ）に示すように、フロートスイッチの浮き玉Ｆが掬部３０に掬われて持ち上げられると、リード線Ｃによって引っ張られながら、リード線Ｃの接続個所を下向きにする姿勢になり、フロートスイッチが作動する。フロートスイッチの浮き玉Ｆの姿勢が変わってリード線Ｃの接続個所が下向きになる際に、掬部３０に設けられた凹部３２の部分にリード線Ｃが差し入れられる。

【0030】

フロートスイッチ試験治具１によって、フロートスイッチの浮き玉Ｆを持ち上げることで水中ポンプＷＰが起動することを確認できれば、フロートスイッチは正常に機能していることになる。

【0031】

このようなフロートスイッチ試験治具１によれば、フロートスイッチの浮き玉Ｆを長尺状の柄部２０の先端に取り付けた掬部３０で掬って持ち上げることができるので、タンク内に点検者が入らなくても、貯水タンクの外側からフロートスイッチの起動試験を行うことができる。

【0032】

掬部３０はフロートスイッチの浮き玉Ｆを包み込む椀状の形状とすることで、リード線Ｃにフックを引っ掛けてフロートスイッチの浮き玉Ｆを持ち上げる方法のように、リード線Ｃに負担をかけることがない。さらには、フロートスイッチの浮き玉Ｆのリード線Ｃが掬部３０に設けられた凹部３２に差し入れられることで、掬部３０の端縁３１とリード線Ｃが干渉せず、リード線Ｃが折れ曲がったりすることがない。すなわち、フロートスイッチ試験治具１でフロートスイッチの浮き玉Ｆを掬い上げた際に、リード線Ｃが、水位の上昇に伴ってフロートスイッチの浮き玉Ｆが浮き上がるのと同様の動きをするので、リード線Ｃに負担をかけることがなくフロートスイッチの浮き玉Ｆを持ち上げることが可能となる。

【0033】

掬部３０の後端側内側の端縁３１付近に、取付用のビス４１を配していることで、凹部３２にドライバーを入れて回すことができ、掬部３０の取替が容易となる。

【0034】

また、柄部２０を伸縮自在としたことで、点検個所への持ち運びがしやすく、コンパクトに収納することが可能となる。

【0035】

（実施の形態２）
図７はこの実施の形態に係る掬部３０の正面図である。この実施の形態では、掬部３０の凹部３２が掬部３０の端縁３１の先端から反時計周りで９０度の位置に設けられている点で、実施の形態１と構成が異なる。すなわち、実施の形態１に記載のフロートスイッチ試験治具１の掬部３０を本実施の形態の掬部３０に交換したものであって、実施の形態１と同等の構成については、その説明を省略する。

【0036】

掬部３０の端縁３１の、先端から反時計周りで９０度の位置に、端縁３１から中心方向に向かって、切欠き状の凹部３２が設けられている。実施の形態１と同様に、凹部３２は掬部３０の椀形状の略６分の１にわたって、掬部３０の中央部に要を配した扇状に設けられ、端縁３１側が拡がっており、中心方向に向かって狭くなっている。この凹部３２には、フロートスイッチの浮き玉Ｆを掬部３０で掬って持ち上げた際に、フロートスイッチの浮き玉Ｆに接続されているリード線Ｃが、凹部３２に差し入れられる。

【0037】

この実施の形態によれば、フロートスイッチの浮き玉に接続されたリード線Ｃの方向が、タンク内に柄部２０を差し入れる方向と直交しているような場合であっても、掬部３０の端縁３１の側面側に凹部３２を設けていることにより、無理なくリード線Ｃを凹部３２に差し入れることができる方向からフロートスイッチの浮き玉Ｆを掬うことが可能となる。

【0038】

以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、掬部３０は水抜き用の孔が設けられていてもよい、このような掬部３０によれば、水と一緒に浮き玉Ｆを掬っても掬部３０に水がたまることがないため、水の重さや抵抗を感じることなく、操作が容易且つ効率的に行える。また、掬部３０を軽量にすることもできるので、より掬う操作がしやすくなる。

【0039】

また、上記の実施の形態では、柄部２０を振出式の釣り竿のように振り出した位置で固定される構造を採用しているが、伸縮固定方法は、伸縮式物干竿のように、内側に収められた管を回転させて、外周を圧接する部材が拡がって外管の内周面に圧接することで固定させるものであってもよい。このような固定方法であれば、点検者の手元から、フロートスイッチの浮き玉Ｆの距離に応じで柄部２０を任意の長さで固定することができる。

【0040】

柄部２０と掬部３０の取付方法も、本実施の形態では連結金具４０を介して接続しているが、柄部２０の先端に直接掬部３０を取り付けても本発明に含まれる。

【0041】

貯水タンクの点検口から、フロートスイッチの浮き玉Ｆに向かって、フロートスイッチ試験治具１を差し込む角度や距離によって、フロートスイッチの浮き玉Ｆを掬いやすいように、掬部３０の取付角度や、連結金具４０の長さを、設計変更しても本発明に含まれるのは勿論である。

【符号の説明】

【0042】

１ フロートスイッチ試験治具
２０ 柄部
２１ 元管
２２ 中管
２３ 先端管
３０ 掬部
３１ 端縁
３２ 凹部
４０ 連結金具
ＷＰ 水中ポンプ
Ｆ フロートスイッチ（浮き玉）
Ｃ リード線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】