深井戸水中ポンプのオーバーホールと羽根車交換！｜三菱・HP-405A

はじめに：三菱多久電機製HP-405A深井戸用水中ポンプの概要と歴史

今回ご紹介するのは、三菱多久電機（現テラル）が製造した深井戸用水中ポンプ「HP-405A」のオーバーホール事例です。

このHP-405Aは、1993年4月1日から1996年3月31日まで製造されたHPシリーズの2代目モデルであり、出力400W、単相100V電源の多段タービンポンプです。定圧給水式の設計により、一定の吐水圧を保ちながら長時間にわたり安定した給水を可能にする堅牢かつ信頼性の高い機種として、住宅や施設の井戸設備で広く使われてきました。

HPシリーズは、初代から5代目までが三菱多久電機製で、6代目以降はテラルに引き継がれ、現在は「TWS型」が後継機種として販売されています。販売開始以来、ユーザーや設置現場の声を反映しながら改良を重ねてきたため、耐久性やメンテナンス性、部品交換のしやすさに優れ、制御基板の防虫対策など細かな改良も施されてきました。

その結果、HPシリーズは「良いものを作っていた時代の象徴」とも言われ、30年以上経過した現在もなお、現役で使い続けられているケースが多く見られます。今回のオーバーホールは、こうした歴史的価値と高い性能を持つポンプを丁寧に整備し、その寿命を延ばして再び安心して使える状態に戻すことを目的としています。

本記事では、この名機の構造や特長、オーバーホールの具体的な工程と性能確認のポイントについて詳しく解説します。

‐もくじ‐

はじめに

1．HP-405Aポンプの基本情報

2．オーバーホールの背景

3．ポンプの基本構造と特性

4．オーバーホール工程

　① 構成部品の取り外し

　② 台座の清掃と点検

　③ 部品の清掃と交換準備

　④ 試運転準備

　⑤ 試運転と性能確認

5．まとめ

6．さいごに

7．お問い合わせ先

🟩 1．HP-405A深井戸用水中ポンプの基本情報ポイント

◉ メーカー・型式

• 三菱多久電機（現テラル）製、深井戸用水中ポンプ「HP-405A」。
• 本機はHPシリーズの二代目モデルにあたり、1993年4月から1996年3月まで製造されました。
• 
  

◉ 仕様

• 出力400W、単相100V電源
• 定圧給水式、多段タービン構造

◉ 性能

• 最大揚程約40m、吐出量約32リットル/分。深井戸から安定した給水を実現

◉ 製造期間 ・ 生産中止

• 三菱多久電機製のHPシリーズ

　 ・ 初代 HP-405 : 1990年1月～1993年3月生産（出力400W）

　 ・ 二代目 HP-405A（本機種）: 1993年4月～1996年3月生産（出力400W）

　 ・ 三代目 HP-405B : 1996年4月～1999年3月生産（出力400W）

　 ・ 四代目 HP-405C : 1999年4月～2001年3月生産（出力450W）

　 ・ 五代目 HP-405D : 2001年4月～2007年3月生産（出力450W）

• テラル製のHPシリーズ

　 ・ 六代目 HP-J455 : 2007年4月～2011年10月までHP-J455（出力450W）

　 ・ 2011年11月以降はテラル製TWS型が現行の後継機種として販売されています。

◉ 構造と特徴

• 堅牢な設計と優れたメンテナンス性を兼ね備え、長期間の安定した使用が可能。
• 発売から30年以上経過した現在でも、HPシリーズは現役で使用されている例が多い。

（例 ： 出力550WのHP-555Aを引き続き使用しているお客様もいらっしゃいます）

◉ 使用年数：今回のポンプは約15年使用されてきたものをオーバーホール。

🟩 2．オーバーホールの背景

今回オーバーホールを行うポンプは、三菱多久電機（現テラル）が1993年から1996年の間に製造したHPシリーズ第2世代モデル「HP-405A」です。製造から約30年近く経過している長寿命機種ですが、堅牢な構造と優れたメンテナンス性により、未だに現役で使用されるケースも多い信頼のロングセラーモデルです。

本機は主に倉庫で予備機として保管されていましたが、羽根車部に水垢や沈殿物が固着し、モーターがロックして回転しない状態となっていました。一方で、実際の稼働時間は断続的であったため、主要部品の摩耗や腐食は比較的軽微であり、分解・点検と適切なパーツ交換によって性能を十分に回復できると判断されました。

特に台座の錆びつき、モーターおよび制御部品の経年劣化、パッキン類の硬化といった劣化症状が確認されましたが、これらはオーバーホールで対処可能な範囲です。HPシリーズは長年にわたり段階的な改良が加えられており、保護基板の防虫対策や耐久性強化などが施されているため、定期的なメンテナンスを行うことでさらに長期間の安定稼働が見込めます。

また、羽根車部は樹脂製で現行のステンレス製モデルに比べて部品コストが低く、分解清掃や交換が容易な点もHPシリーズの大きな特徴であり、廃棄せずにオーバーホールで再使用する価値があります。

本機の能力は、吸い上げ高さ30m、押し上げ高さ10mの全揚程40m時で毎分32リットルの吐出量を誇り、サーマルリレーによるモーター保護や流量スイッチ制御など、シンプルながら信頼性の高い機構を備えています。

今回のオーバーホール作業は、固着除去・劣化部品の交換・徹底的な動作確認を経て、再び安定した給水が可能な状態に復旧させることを目的としています。これにより、長年にわたり培われたHPシリーズの性能を最大限に活かし、安全で安定した水供給を継続して実現します。

🟩 3．ポンプの基本構造と特性

HP-405Aは、多段タービン構造を持つ深井戸用の水中ポンプであり、水中に設置されて使用されるタイプのポンプです。モーター部は直接水中に配置されており、このモーターの回転力が回転軸を介して羽根車に伝えられます。

羽根車は複数の段に分かれており、それぞれの段が水に圧力をかけながら順番に水を上方へ押し上げていきます。羽根車内部は渦巻き状の水路で形成されており、10枚の羽根が効率的に水流を生み出す仕組みです。この多段式の羽根車構造により、高い圧力を段階的にかけることが可能となり、最大で40メートルもの揚程を実現しています。

この構造は、特に深い井戸からの安定した給水に適しており、住宅や施設の水道設備など、一定の水圧と水量を求められる場面で活躍しています。

また、HP-405Aは定圧給水式ポンプとして設計されており、モーターの回転数は常に一定に保たれています。これは基板などで回転数を変えるインバーター式とは異なり、常に最大回転数で稼働するため、使用水量が少ない場合でも同じ速度で回転し続けます。その結果、電力消費は高めになりますが、安定した吐水圧を維持できるという利点があります。

以上のように、堅牢で信頼性の高い構造と安定給水を両立したHP-405Aは、長期間にわたって多くの現場で愛用され続けてきた、優れた深井戸用水中ポンプと言えます。

◉ 補足説明：技術的特徴のポイント

・ 多段タービンポンプ構造

多段タービン構造は、複数の羽根車を直列に配置することで水に段階的に圧力をかける仕組みです。これにより、深井戸などから高い揚程で安定した給水が可能になります。羽根車の段数や水路幅の違いにより、用途に応じて圧力や流量の性能を最適化できるため、様々な現場ニーズに対応しています。

・ モーター保護機能（サーマルリレー）搭載

モーターに過剰な電流が流れた場合に、自動的に電源を遮断して焼損や故障を防ぐ安全機能です。例えば電圧低下や異物の巻き込みによる負荷増大時に作動し、ポンプを守ります。保護解除は手動で行うため、故障箇所を確認しない限り再起動しない安全設計となっています。

・ 制御基板の進化と信頼性向上

制御基板はポンプの運転を管理する重要部品ですが、従来は虫やホコリの混入による故障リスクがありました。改良されたモデルでは、専用の防虫カバーや密閉構造を採用し、こうしたリスクを大幅に軽減。これにより、長期間安定した運転を支える高い信頼性を実現しています。

・ 優れた耐久性とメンテナンス性

ポンプの主要構成部品には耐腐食性の高い素材が用いられており、長時間の稼働でも摩耗や腐食に強い設計です。さらに分解や部品交換がしやすいシンプルな構造のため、メンテナンスやオーバーホールによる延命が容易で、結果として長期にわたり安定した運用が可能となっています。

🟩 4．深井戸用水中ポンプ HP-405A オーバーホール工程の詳細解説

本記事では、三菱多久電機（現テラル）製の深井戸用水中ポンプ「HP-405A」を対象に実施したオーバーホールの具体的な工程について詳しく解説します。

30年以上の歴史を持つ信頼のロングセラーモデルであるHP-405Aは、多段タービン構造を採用した定圧給水式のポンプです。

経年劣化による部品摩耗や腐食を適切にメンテナンスし、性能回復と長期の安定稼働を図るために、分解から部品交換、組み立て、試運転に至るまで丁寧に作業を行いました。

以下に、オーバーホール作業の流れとポイントを段階的にご紹介します。

① 構成部品の取り外し

まず、台座からモーター部や通水路などの主要構成部品を慎重に取り外します。

HP-405Aは多段タービン構造を採用しており、モーター部から羽根車部まで回転軸を介して精密に連結されています。そのため分解時には、回転軸やシール部を傷つけないよう、専用工具と規定トルクを用いて作業します。

この工程では、長年の使用で固着したボルトや腐食部品も多く、特に水没環境で使われる水中ポンプならではのサビやミネラル付着が見られます。こうした部位は後の組立時に不具合を防ぐため、分解と同時に交換対象を特定します。

② 台座の清掃とメンテナンス

HP-405Aの台座は、イワヤ製ジェットポンプの重たいモーター台座とは異なり、肉厚の樹脂製品で構成されています。通水路も樹脂製であり、ステンレス製部品は地上部ユニットの吸込み口や吐出口のフランジおよび固定用のボルト・ナットに限られます。

鉄製部品は主に電装部品のコンデンサーやそれを固定する金具類です。電装品は専用の制御ボックス内に収納され、制御基板は保護カバーで覆われています。

台座は水中や湿潤環境にあるため、砂や水垢の汚れが激しく付着し、裏側には昆虫の侵入による砂やカビ汚れも見られます。そこで、通水路や電装盤を取り外し、台座単体にしてから丁寧に洗浄を行います。固定用のボルト・ナットには錆や汚れが付着していることが多いため、必要に応じて交換や潤滑処置も行います。

このような細やかな清掃と点検を経て、台座や関連部品の耐久性を高め、長期の安定運転に繋げています。

③ 部品の組付けと交換

分解した各部品を再び組み付ける際には、電装部品や腐食したボルト、劣化したパッキン類などをすべて新品に交換します。HP-405Aには制御基板およびモーター保護用のサーマルリレーが内蔵されているため、この段階で制御基板の清掃と配線の点検も欠かせません。

多段タービン構造を採用する羽根車は、水に圧力をかける重要な役割を果たしているため、わずかな歪みや損傷が性能に直結します。そこで羽根車は新品に交換し、取り外し・組み付けの際には回転軸を傷つけないよう細心の注意を払います。羽根車は本体と仕切り版が一体となったセットであり、これらを正しい順序で組み付ける必要があります。また羽根車の上下には専用の部品が配置されているため、取り付け手順を誤らないようにすることも重要です。

さらに羽根車交換時は、周辺の構成部品も傷つけないよう慎重に取り外し、組み付けはガタつきが生じないよう正確かつ順序通りに行うことが求められます。これらの作業を丁寧に実施することで、ポンプ本来の性能をしっかりと回復させることが可能となります。

④ 試運転準備

まず、ポンプ本体をはじめ、揚水管・吐出管・水槽といった関連設備を設置します。

HP-405Aは多段タービン式の深井戸用水中ポンプであり、水中での密閉性と高圧に耐える接続部の確実な設置が不可欠です。

これにより、試運転開始前に、ポンプ本体内部および配管の継ぎ目や接続部からの水漏れがないかを丁寧に確認します。特に長期使用によるパッキン類やシール材の劣化が原因での漏水リスクを未然に防ぐことが重要です。

また、HP-405Aは圧力スイッチ（ON 120kPa／OFF 150kPa）による定圧制御システムを搭載しており、このスイッチはポンプの起動停止を自動で行い、常に一定の給水圧を保ちます。

試運転では、この圧力スイッチの作動精度と反応速度を詳細に確認し、設定圧力に達した際に確実に停止し、圧力低下時に再起動するかを入念に検証します。

これにより、現場での安定した給水運転を確保するとともに、圧力制御機構の異常がポンプ本体に負荷をかけないことを確認します。

⑤ 試運転と性能確認

HP-405Aは深井戸用水中ポンプであり、一般的な深井戸用ジェットポンプとは構造および動作原理が大きく異なります。ジェットポンプが地上設置のジェット部による吸い上げ補助を行うのに対し、HP-405Aは多段タービン構造を採用し、直接深井戸内で水を段階的に加圧して汲み上げる設計です。

多段タービン構造は、モーターの回転力が回転軸を介して複数の羽根車に伝わり、各段の羽根車が水に圧力をかけながら次の段へと送り、水を最終的に吐出口まで押し上げます。段数が増えるほど高圧力を発生でき、最大40mの揚程を実現しています。このため、試運転においては単純な「吐水の有無」だけでなく、ポンプ内部の駆動系、圧力発生機構、そして密閉性の全てにわたり詳細な健全性の確認が必要です。

◉ 試運転における重点確認項目と具体的手順

• 吐出状態の確認

1️⃣ 吐出口から勢いよく安定した水が吐出されているかを目視と手触りで確認します。

2️⃣ 水量は仕様書の基準値に合致しているか測定し、水圧も圧力計を用いてチェックします。

3️⃣ 水質については濁りや異物の混入がないか観察し、清流が保たれていることを確認します。

• モーター部の状態確認

1️⃣ 回転音は一定かつ滑らかで、異音（回転のむら、擦れ音、緩みを示すカタカタ音など）がないかを聴覚で詳細に確認します。

2️⃣ 連続運転時のモーターの発熱状況を触手で検査し、過熱の兆候がないかを把握します。

3️⃣ サーマルリレー（モーター保護装置）が誤作動していないか、制御基板の保護機能の正常動作も合わせてチェックします。

• 回転軸および羽根車の確認

1️⃣ 回転軸と羽根車の結合部が運転中に緩むことなく、しっかり固定されているかを目視および振動検査で確認します。

2️⃣ 羽根車の回転音も一定であることを確認し、不自然な振動や異常音が発生していないかを入念にチェックします。

• 漏水検査

1️⃣ 羽根車、モーター部、回転軸、ポンプ外装の各継ぎ目からの水漏れがないかを詳細に点検します。

2️⃣ 地上ユニット内の通水路、圧力スイッチ、フロースイッチ、圧力タンク、吐出フランジ部などの接続部も念入りに検査します。

3️⃣ 交換済みのパッキンやシール材が正しく機能し、水漏れを完全に防いでいることを確認します。

• 自動制御機能の確認

1️⃣ ゲートバルブの開閉操作を行い、ポンプが設定圧力に応じて自動的に起動・停止するかをテストします。

2️⃣ 圧力スイッチの動作が正確であるか、制御基板との連携も問題ないかを確認します。

3️⃣ これらの動作が複数サイクルにわたって安定して行われることを最終確認し、試運転を完了とします。

➤ まとめ

このような段階を経て、HP-405Aのオーバーホール作業は完了となります。

各工程において高い技術力と細心の注意を払いながら作業を進めることで、製造から30年以上経過した旧型モデルであっても、その本来の性能をしっかりと回復し、長期間にわたり安定した稼働と耐久性を確保することが可能です。

今回の事例は、適切なメンテナンスによって歴史ある機器を現役で活用し続ける価値を改めて示すものと言えるでしょう。

◉ HP-405A深井戸用水中ポンプ：分解・羽根車交換・再組立てと試運転の流れ

1️⃣ ポンプ分解前の状態

➤ オーバーホール前のHP-405A深井戸用水中ポンプの外観です。長期間使用されたため、汚れや劣化が見られます。

2️⃣ 羽根車の取り外し作業中の様子

➤ 多段タービンの心臓部である羽根車を、回転軸を傷つけないよう専用工具で慎重に取り外しています。

➤ 写真／左：ケーシング（羽根車部の外装）／中央：羽根車部／右：水中ポンプのモーター部

3️⃣ 取り外した羽根車の様子

➤ 取り外した羽根車部品一式です。多段タービンポンプの心臓部である羽根車は、羽根車本体と仕切り版がセットで構成されており、今回取り外したのは合計10組にのぼります。回転軸を傷つけないよう慎重に取り外しました。

4️⃣ 新品羽根車部品一組の紹介

➤ 羽根車はケーシングの内部に納まり、仕切り板で蓋をされることで一つのセットとなります。この構成により、水流を効率よく段階的に送り出し、高い揚程性能を実現しています。

➤ 写真／左：ケーシング（羽根車部の外装）／右上：羽根車部／右下：仕切り板

5️⃣ 羽根車の組み付け作業中の様子

➤ 多段タービンポンプの重要な部品である羽根車を、回転軸を傷つけないよう慎重に取り付けている様子です。羽根車本体、ケーシング、仕切り板が正しい順序で組み合わされ、一組のユニットとして機能します。

6️⃣ 羽根車の組み付け作業中（外装部残し）の様子

➤ 羽根車の外装部以外の主要部品を組み付けた状態の写真です。回転軸や羽根車本体が適切に装着されている様子が確認できます。

7️⃣ ポンプ組み立て完了後の様子

➤ 全ての部品を丁寧に組み立て、ポンプ本体の組み立てが完了した状態です。各接続部の締め付けや密閉性を確認し、動作準備が整っています。

8️⃣ 試運転での性能確認の様子

➤ 組み立て完了後、実際にポンプを作動させて性能を確認しているところです。水圧や水量の安定性、異音や振動の有無などを細かくチェックし、問題なく稼働していることを確認します。

🟩 5．まとめ

本記事では、三菱多久電機（現テラル）製の深井戸用水中ポンプ「HP-405A」のオーバーホール事例について詳しく解説しました。

30年以上経過した旧型モデルですが、多段タービン構造や堅牢な設計により、適切なメンテナンスを行うことで現役での長期稼働が可能です。

分解から部品交換、組み立て、試運転までの一連の作業を丁寧に実施することで、性能回復と安定した給水を実現しています。

🟩 6．さいごに

HP-405Aは、信頼性とメンテナンス性の高さから今なお多くの現場で活躍しています。

古いポンプであっても、適切なオーバーホールを行うことで寿命を大幅に延ばせるため、交換を急ぐ前にぜひ当社のメンテナンスサービスをご検討ください。

今後もお客様の安心・安全な給水を支えるため、最善の技術とサービスを提供してまいります。

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