JP2002516958A - 水力モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特に回転器具を駆動する水力モ−タであって、流体を供給するインレット（１０）と、少なくとも１個の流体排出孔（６）と、これらに対向して支持機構により支持された回転に適する形状の躯体からなる回転ロ−タ（７）とを具えたチャンバ−（２）からなり、前記チャンバ−（２）は、内面がテ−パ−形状の筒体であり、その筒体の最大径である端部で開口し、最小径である端部は前壁（３）により区画されていて、その壁の中央部には貫通孔（４）が設けられ、この貫通孔を通ってシャフト（５）が遊嵌され、このシャフトは回転ロ−タ（７）を保持し、チャンバ−（２）内のシャフト（５）には前壁（３）の貫通孔（４）より大きな径のリセス（８）が設けられていることを特徴とする水力モ−タ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

この発明は、水力モ−タに関し、詳しくは、液体を供給するインレットと、少
なくとも１個の排出孔と、その前面に支持機構により設けられた回旋形状体で形
成された回転ロ−タとを具えたチャンバ−（２）からなる回転器具を駆動する水
力モ−タに関するものである。

【０００２】

【発明の背景】

多数の水力モ−タが、回転装置、回転器具の駆動に使用されるている。手動あ
るいは可搬式装置のための圧力流体源として通常の水道管を使用することは利点
がある。 この種の装置のための水力モ−タとして、ペルトンタ−ビン、その改
良タイプ、またはその水車を改良したものが多く使用されている。 それらの目的は、パワ−媒体として例えば水が使用される場合には、注入される
水の圧力と動的エネルギを回転力に変換して清浄作業にしばしば使用される機器
類を駆動させることにある。 上述のものの欠点は、高速回転時にシャフトにねじれモ−メントが発生し、し
たがって回転速度をギア減速する必要があることである。 また、同時にモ−タ
ユニットにおいて流水エネルギ−をねじれモ−メントに変換するメインホイ−ル
の小型化には限界がある。すなわち、メインホイ−ルを小型化するとその回転速
度が増し、回転力は減少してしまい、ギアシステムの構成が複雑化する。

【０００３】 チェコ特許出願ＰＶ９７２−９７号および国際出願ＰＣＴ／ＣＺ／０７／００
０３４には、流体流入のためのインレット、少なくとも１個のアウトレット、回
転に適した形状の躯体からなる回転ロ−タを具えたチャンバ−からなる流体回転
機が開示されている。その機器の目的は、流体回転機を改良して、回転器具類の
駆動に最適のものにすることにある。

【０００４】

【発明の開示】 上述の目的は、流体を供給するインレットと、少なくとも１個の流体排出孔と
、これらに対向して支持機構により支持された回転に適する形状の躯体からなる
回転ロ−タとを具えたチャンバ−からなる水力モ−タにより達成される。

【０００５】 本願発明の要旨は、前記チャンバ−は、内面がテ−パ−形状の筒体であり、そ
の筒体の最大径である端部で開口し、最小径である端部は前壁により区画されて
いて、その前壁の中央部には貫通孔が設けられ、この貫通孔を通ってシャフトが
遊嵌され、このシャフトは回転ロ−タを保持し、チャンバ−内のシャフトには前
壁の貫通孔より大きな径のリセスが設けられている点にある。

【０００６】 本願発明に係る水力モ−タによれば、回転器具に適した回転速度を制御するた
めのギアは不要であり、相当程度に小型化できるにもかかわらず必要な回転トル
クが得られる。

【０００７】 好ましい実施形態では、回転ロ−タは、中空半球体をなしてシャフトに固定さ
れその開口側を液体の流入方向に対向させる構成を有する。

【０００８】 また、他の好ましい実施形態では、交換可能な器具類を取り付けるためのアダ
プタ−はチャンバ−外方に突出しているシャフトの端部に設けられている。

【０００９】 チャンバ−の最大径である端部の開口側にハンドル接続し、さらにこのハンド
ルには流体供給用のインレットを接続させてハンドル内には流体の流れを調整す
るためのバルブが設ければ、操作性が向上する利点がある。

【００１０】 さらに、他の実施形態によれば、チャンバ−の前壁の流体の排出孔の軸線は、
水力モ−タの軸線から偏向していて、チャンバ−の側壁にはさらなる流体の排出
孔が形成され、流体供給用のインレットはフレキシブルホ−スで形成される。

【００１１】 さらに他の実施形態によれば、チャンバ−は、回転ノズルを端部に有してシャ
フトに接続されるカバ−ジャケット中にこれと同軸に配設される構成を具備して
いる。

【００１２】 また、チャンバ−は、ケ−ス中に組み込まれ、このケ−スの外壁からシャフト
が流体漏洩を防止する構造の下に突出するとともに、ケ−スは流体還流用のアウ
トレットを有している。

【００１３】 種々の好ましい実施形態において、アダプタ−に取り付けられる交換可能な器
具類は、ブラシヘッドクリ−ナ−、ブラシ、スポンジ、ドリル、ミ−リングカッ
タ−、グレ−タ、研磨砥石、マッサ−ジアダプタ−または攪拌アダプタ−等によ
り代表される。

【００１４】

【発明の実施の形態】

図１には、水供給パイプからの水により回転器具を駆動するための水力モ−タ
１が示されている。水力モ−タは、先端が切断されたコ−ン形状をなし、側部に
７度の斜面を有するように形成されたチャンバ−２からなっている。 このチャンバ−２は、大径部である端部で開口しており、この開口部には流体
供給用のインレット１０としてのフレキシブルホ−スが接続されている。 チャンバ−２は、前記開口部の反対側では前壁３により閉塞されてい、この壁
３の中央には、シャフト５用の貫通孔４が形成され、この貫通孔４を中心として
複数の流体の排出孔６が同心状に配設されている。

【００１５】 シャフト５用の貫通孔４は、シャフト５の回転のみでなくシャフト５が（遊嵌
されて）揺動できるような直径と形状を有している。 シャフト５のチャンバ−２内の部分には、リセス８が設けられ、このリセス８
の直径は前壁３における貫通孔４の直径より大となっている。 チャンバ−２内で、シャフト５には回転ロ−タ７が固着されている。この回転
ロ−タ７は、任意の回転形状をとり得るが、中空半球体をなしその開口部分が流
体の流入方向に対向する実施形態が好ましいことが証明されている。チャンバ−
２の外方に突出するシャフト５の端部には交換可能な器具類をクランプするため
のアダプタ−９が配設されている。

【００１６】 不図示のバルブを開けると、水はインレット１０を通りチャンバ−２内に流入
し、排出孔６から流出する。 この水流により、回転ロ−タ７は、シャフト５に
形成されたリセス８により前壁３に対して傾くと同時にチャンバ−２の内周面に
沿って回転を開始する。 チャンバ−２の外方に突出してアダプタ−９を有する
シャフト５の端部も 同時に小径の貫通路（貫通孔４）に追随して回転を始める
。 回転ロ−タ７の最大直径とチャンバ−２の直径の差は、通常１ｍｍ未満に設
定され、シャフト５の揺動は無視できる程度である。

【００１７】 上述の実施形態において、モ−タを通過する水流がおよそ０．１７リッタ−／
秒〜０．２リッタ−／秒のときシャフト５の回転は、約４２０〜４５０ｒｐｍに
達している。そして、水供給用のインレット１０における水圧は、２．４〜３．
６ｋＰａの間に調整されている。

【００１８】 図２に、図１に示すものとは異なる他の実施形態に係る水力モ−タを示す。 この実施形態において、チャンバ−２と流体供給用のインレット１０との間に
はハンドル１２が設けられていて、ホ−ス接続により庭用の手動スプレ−に適す
る。 図２はまた、ブラシヘッドクリ−ナ−（１３）、ブラシ（１４）、スポン
ジ（１５）、ドリル（１６）、ミ−リングカッタ−（１７）、グレ−タ−（１８
）、研磨砥石（１９）、マッサ−ジ用アダプタ−（２０）、攪拌アダプタ−（２
１）等の交換可能な回転器具の例を示している。

【００１９】 図２に示す実施形態の機能は、上述の図１に示すものと同様である。 上述し
た交換可能器具から明らかなように、こお実施形態は、クリ−ニング、研磨、磨
き、穴開け、ミ−リング、原料の攪拌、身体のマッサ−ジ等に適している。

【００２０】 図３は、パイプのクリ−ニング用に適する水力モ−タを示している。 インレ
ット１０は、フレキシブルホ−スで形成されており、チャンバ−２の前壁３に形
成された複数の排出孔６は、クリ−ニングするパイプの内壁に液流を方向ずける
ために水力モ−タの軸線と偏向した軸線を有している。 同様の理由で、チャン
バ−２の側壁には複数の排出孔１１が形成されている。 シャフト５の端部には
押し洗い器具２３が装着されている。

【００２１】 水力モ−タ１をクリ−ニングすべきパイプに挿入すると、このパイプは、チャ
ンバ−２の前壁３における複数の排出孔６およびチャンバ−２の側壁における複
数の排出孔１１双方からの水流と、押し洗い器具２３の回転によってクリ−ニン
グされることになる。

【００２２】 図４に示す水力モ−タ１は、庭、畑等へのスプレ−するための回転ノズル２６
を具えている。チャンバ−２と水力モ−タ１はカバ−ジャケット２５内で同軸と
なるようにセットされており、このカバ−ジャッケト２５の頂部には水力モ−タ
１のシャフト５に連結される回転ノズル２６が嵌合されている。

【００２３】 この実施形態において、水は、水により回転するシャフト５のあるチャンバ−
２や回転ノズル２６にのみ供給されるのではなく、水流の増加のためにカバ−ジ
ャケット２５中にも供給される。

【００２４】 水力モ−タ１からの液体の排出を作業空間外になすようにすれば、水力モ−タ
１は乾燥した状態での作業にも適合するという利点を有することになる。

【００２５】 このような実施形態を図５に示す。水力モ−タ１のチャンバ−２はケ−ス２７
の中に封じ込まれていて、このケ−スを貫通するシャフト５は液体の浸透を防ぐ
シ−ルがなされている。 ケ−ス２７は、液体の排出を作業空間を避けてなせる
ように流体還流用のアウトレット（２８）を有している。

【００２６】 このような実施形態に係る水力モ−タ１は、例えば、ドリル器具、研磨器具、
巻き取り器具、攪拌器具、ミキサ−、発電機、ポンプ、磨き器具、プレ−ナ−、
丸鋸、スクリュ−ドリバ−、締め具、回転歯ブラシ、ミ−リング器具等の駆動に
好適である。

【発明の効果】

本願の水力モ−タは、清掃用ブラシの取り付けに好適で種々のタイプのブラシ
に適用できる。 この適用は、産業分野、家庭内、庭、農場、種々のサ−ビスを
提供する施設等に広がる。 そしてまた、器具、道具類、衛生用陶器、セラミッ
クでライニングされたもの、陶磁器類、バス、乗用車その他の輸送機器等のクリ
−ニングに使用できる。 必要とされる水圧は、通常の水道で供給されるレベル
でよい。

【００２７】 通常の水道による圧力またはこれより高い圧力の供給により、水力モ−タは、
建造物のクリ−ニング、コンクリ−トの隙間、裂け目、割れ目のクリニング、瀝
青質の壁面や歩道のクリ−ニング、窓の清掃その他のアダプタ−の駆動ユニット
として有用である。

【００２８】 本願の水力モ−タはまた、フレキシブルホ−スと押し洗い器具を取り付ければ
、パイプのクリ−ニングに有用である。 さらに、マッサ−ジアダプタ−を装着
すれば、マッサ−ジとシャワ−の双方を享受できる。

【００２９】 さらに、石、コンクリ−トのカット、穴開け、表面処理、磨きなどの作業用器
具の駆動源としては、水が作業箇所に流せるので好適である。

【００３０】 また、潅漑用スプリンクラ−のパイプ端に設置して使用することもできる。

【００３１】 水濡れの環境下でも、機器類例えば、締め具、ドリル、カッタ−、ドリル、グ
ラインダ−等の駆動源として使用できる。

【００３２】 プ−ルや浴槽で使用する子供用の玩具の安全な駆動源として水道管に接続して
使用できる。

【００３３】 サ−ボモ−タの使用に適さない液体回路中や、液体を使用する作業、技術工程
の使用に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 交換可能な器具類をクランプするためのアダプタ−を具えた水力モ
−タの構成図である。

【図２】 ハンドルと交換可能な器具類セットを具えた水力モ−タの側面図で
ある。

【図３】 クリ−ニング管を取り付けた水力モ−タの側面図である。

【図４】 回転ノズルを具えた水力モ−タの説明図である。

【図５】 流体還流用のアウトレットを具えた水力モ−タの説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3H072 AA06 BB07 BB08 CC01 CC31 CC71

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に回転器具を駆動する水力モ−タであって、流体を供給する
   インレット（１０）と、少なくとも１個の流体排出孔（６）と、これらに対向し
   て支持機構により支持された回転に適する形状の躯体からなる回転ロ−タ（７）
   とを具えたチャンバ−（２）からなり、 前記チャンバ−（２）は、内面がテ−パ−形状の筒体であり、その筒体の最大
   径である端部で開口し、最小径である端部は前壁（３）により区画されていて、
   その壁の中央部には貫通孔（４）が設けられ、この貫通孔を通ってシャフト（５
   ）が遊嵌され、このシャフトは回転ロ−タ（７）を保持し、チャンバ−（２）内
   のシャフト（５）には前壁（３）の貫通孔（４）より大きな径のリセス（８）が
   設けられていることを特徴とする水力モ−タ。
2. 【請求項２】 請求項１において、回転ロ−タ（７）は、中空半球体をなして
   シャフト（５）に固定され開口側が液体の流入方向に対向していることを特徴と
   する水力モ−タ。
3. 【請求項３】 チャンバ−（２）は、少なくともその内表面は、先端が切断さ
   れ４〜８度の斜度の側部を有するコ−ン形状であることを特徴とする請求項１ま
   た２いずれかの水力モ−タ。
4. 【請求項４】 チャンバ−（２）外方に突出しているシャフト（５）の端部に
   は、交換可能な器具類を取り付けるためのアダプタ−（９）が配設されているこ
   とを特徴とする請求項１ないし３いずれかの水力モ−タ。
5. 【請求項５】 チャンバ−（２）の最大径である端部の開口側にはハンドル（
   １２）が接続され、このハンドルには流体供給用のインレット（１０）が接続さ
   れ、前記ハンドル（１２）内には流体の流れを調整するためのバルブが設けられ
   ていることを特徴とする請求項１ないし４いずれかの水力モ−タ。
6. 【請求項６】 チャンバ−（２）の前壁（３）の排出孔（６）の軸線は、水力
   モ−タの軸線から偏向していて、チャンバ−（２）の側壁にはさらなる排出孔（
   １１）が形成され、流体供給用のインレット（１０）はフレキシブルホ−スで形
   成したことを特徴とする請求項１ないし４いずれかの水力モ−タ。
7. 【請求項７】 チャンバ−（２）は、回転ノズル（２６）を端部に有してシャ
   フト（５）に接続されるカバ−ジャケット（２５）中にこれと同軸に配設されて
   いることを特徴とする請求項１ないし４いずれかの水力モ−タ。
8. 【請求項８】 チャンバ−（２）は、ケ−ス（２７）中に組み込まれ、このケ
   −スの外壁からシャフト（５）が流体漏洩を防止して突出するとともに、ケ−ス
   （２７）は流体還流用のアウトレット（２８）を有していることを特徴とする請
   求項１ないし４いずれかの水力モ−タ。
9. 【請求項９】 請求項４において、アダプタ−（９）に取り付けられる交換可
   能な器具類は、ブラシヘッドクリ−ナ−（１３）、ブラシ（１４）、スポンジ（
   １５）、ドリル（１６）、ミ−リングカッタ−（１７）、グレ−タ（１８）、研
   磨砥石（１９）、マッサ−ジアダプタ−（２０）または攪拌アダプタ−（２１）
   等により代表されるものであることを特徴とする水力モ−タ。