JPH07501118A - 水ポンプ及びモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 図３は、本発明の第二の態様による水駆動動カニ具の断面図であり、図４は、流 れ調節装置を例示する図３の水駆動動カニ具の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図であ り、及び 図５は、切り替え装置を例示する図３の水駆動動カニ具の線Ｖ−Ｖに沿った断面 図である。

添付図面の図１を参照すると、水ポンプ／モータは、ポート端カバー２により一 方の端を閉塞され且つ取付フランジ板または筒口３により他方の端を閉塞された 管状外側ケーシング１を備えている。ボルト（図示しない）でポート端カバー２ 及び取付フランジ板３を外側ケーシング２に保持し、Ｏリング２２が前記部材間 の結合をシールして、流体の漏れを防止している。

開口部が取付フランジ板３の中央に画定され、該開口部内には駆動軸４が取り付 けられている。駆動軸４は、取付フランジ板３の前面内に引っ込ませて設は且つ ソケットへラドキャップねじ２６（一本のみを図示）により所定位置に保持され たシールハウジグ８により所定位置に保持されている。シールハウジング８は、 また、駆動軸４からの流体の漏れを防止するシール２４を支持しており、０リン グ２３がシールハウジング８と取付フランジ板３との間からの流体の漏れを防止 している。駆動軸４は、前後部軸軸受１８によりフランツ取付板３内の開口部内 に回転自在に支持されている。

回転軸４の内部端にはダミー軸３６がキー止めされており、該ダミー軸３６には シリンダブロック７がキー止めされている。シリンダブロック７は、外側ケーシ ング１、ポート端カバー２及びフランジ取付板３により画定される空洞内で駆動 軸４と一緒に回転自在にされている。筒口プッシュ１６がシリンダブロック７が 取付フランジ板３の内部端状で自由に回転するのを可能にしている。

シリンダブロック７は、複数のピストン組立体９を備えているが、図面にはその 内の二つのみを図示している。ピストン組立体９の各々は、シリンダブロック７ 内のそれぞれのピストンポア内に摺動自在に取り付けられており、添付図面中の 図２を参照すると分かるように、一般に「トップハツト」と称されるタイプの保 持キャップ４７及び割保持ブツシュ４８によりスリッパ４２が所定位置に取り付 けられたボールを一方の端に有するピストン４１を備えている。スリッパパッド ４５がネジ４３によりスリッパ４２の前部に固着されており、且つ、ポンプピス トン座４４がスリッパ４２をピストンボール端上に支持している。ピストン４１ 本体の周りのフリクションレススリーブ４６によりピストン組立体全体がそれぞ れのピストンポア内で確実に前後に自由に移動できるようにされている。ピスト ンの内部端は、穴があけられて、先端はピストンボール端の前部に開口する毛管 にされている。スリッパバッド４５をスリッパ４２に固着するねじ４３内にも毛 管が画定されている。これにより、ピストンポア内からスリッパバッド４５の前 面に設けられた凹所またはポケットへの流体の供給が確実になされる。この各ス リッパパッド４５の前面の凹所またはポケットは、二つの機能を果たす。一つは 、ポンプが使用されていない時に、その中に水を保持しておくことである。第二 は、ポンプの使用中に各ピストンに圧力がかかった時に、斜板１２から各スリッ パバッド４５を持ち上げて静水力学的に釣り合った状態にする流体力学的膜を形 成することである。

環状のある一定の角度の付いた斜板１２がだぼ３１によりフランジ取付板３の内 面に固着されており、スリッパ４２が支持されているのがこの斜板１２である。

斜板１２の角度は、ポンプとして使用された時に、最上部のピストン組立体がピ ストンポア内でその工程をを開始する一方で、最下部のピストン組立体が工程を 終了するように付けられている。これは、勿論、モータでは逆になる。スリッパ ４２は全て、リング保持模３３により斜板１２と同じ角度に設置された保持リン グ１３を介してスリッパ４２に作用する波形ばね３４によりある一定の角度の付 いた斜板１２に当たるように荷重をかけられている。保持リング１３は、環状で あり、それぞれが各ピストン組立体を収容する複数の開口部を有している。より 詳細に言うと、保持リング１３内の開口部の各々は、各「トップハツト」型の保 持キャップ４７を収容し、該各「トップハツト」型の保持キャップ４７は、スリ ッパ４２を位置決めする。波形ばね３４は、小さな機械加工誤差や各ピストン４ １とスリッパ４２との間の許容摩耗を保証する多点接触ばねである。この考案で は、ピストンボールは、３６０°回転する間終始スリッパスロットと接触したま まであり、これにより、スリッパ面下に流体ポケットを保持することになるが、 そうでない場合に、ピストン慣性及びスリッパの遠心効果により該ポケットは喪 失してしまうと考えられる。

ピストンボアの各々は、シリンダブロック７の端面の各開口部を介してシリンダ ブロック７の後部に開口している。シリンダブロック７の端面に直ぐに隣接して だぼ３７によりポート端カバーに固着されたタイミングプレート５のポートが設 けられている。ポート端カバー２は、水吸込みポート５２（低圧力ポート）及び 水排出ポート５１（高圧力ポート）を画定しており、それぞれにタイミングプレ ーと５の対応する開口部に整合されている。

使用されると、水頭が水吸込みポート５２を介して水ポンプに連結され、駆動軸 が主可動子（図示なし）により回転自在に駆動される。駆動軸４が回転するに従 い、シリンダブロック７も回転し、各ピストン組立体９が回転して、水吸込みポ ート５２を通過する。各ピストン組立体が水吸込みポート５２を通過すると、ピ ストンポア内でその全長に沿って移動するピストン４１の背後に水が吸い込まれ る。各ピストン組立体９は、ピストンボアの端部においである一定の角度を付け られた斜板１２により反対方向に駆動され、これによりシリンダポア内の圧力が 増大される。シリンダボアを連結する開口部が次いで移動して排出ポート５１と 整合すると、水が加圧された状態でポンプから押し出される。

スリッパは、ある一定の角度の付けられた保持リング及び該リング上において波 形はね３４により達成される事前荷重付与により低圧力側である一定の角度の付 けられた斜板１２と接触し続けるようにされている。潤滑油の役目を果たし且つ スリッパバッド４５の自由な移動を可能にし、以て、その表面上をピストン組立 体が自由に移動するのを可能にする流体力学的膜は、このようにして斜板１２と スリッパパッド４５の各々との間に維持される。

各スリッパパッド４５の前面のポケットまたは凹所を圧縮するのに必要な時間は 最小限のものとし、これにより、初期の締付力を軽減して、非支持状態での高接 触荷重による応力を減少させる。これは、摩耗を低減する。

筒口プッシュ１６は、斜板１２に９０６に作用するスリッパ力からの反荷重を吸 収する。

先に述べた如く、水ポンプは、また、水モータとして作用することが可能である 。これは、また、添付図面を参照しつつ説明した水ポンプにも適用されることで ある。必要なことは、高圧力水源をポンプの排出側へ連結することだけである。

駆動は、駆動軸から取られる。

添付図面の図３を参照すると、添付図面中の図１及び図２を参照して上記に説明 したタイプの概ね符号５１で示した水駆動モータを備えた水駆動動カニ具が図示 されている。

該水駆動モータ５１は、クイックリリース継手５２により動カニ具に連結される 高圧力水源（図示なし）から動力を得る。高圧力水は、切り替え装置５及び流れ 調節装置５４（この目的は後述する）を介し、動カニ具のケーシング内のボアを 通して水駆動モータ５１の高圧力側へ指向される。該モータから排出される低圧 力水は、動カニ具のケーシング内の別のボア及び別のクイックリリース継手５５ を介して動カニ具から流出する。使用に当たっては、ホースが前記別のクイック リリース継手５５に連結され、動カニ具からの低圧力水が高圧力水源に連結され た溜めに戻されるか、もしくは、適切な排水点へ搬送される。

水駆動モータ５１の駆動軸５６は、本質的に該モータ駆動軸５６の端部に取り付 けられた平歯車５８及び別の駆動軸５７の一方の端に取り付けられた回転スリー ブ６０にキー止めされた大歯車５９から成る歯車箱装置を介して前記別の駆動軸 ５７に連結される。駆動軸５７は、それ自体ねじ６２により動カニ具ケーシング の前面に固着された支持スリーブまたは管６１内に配置され且つ該支持スリーブ または管により支持されている。回転切削ビット６３は、支持スリーブ６１から 外に伸長した駆動軸５７の端部に固着されている。

水駆動モータ５１が加圧された水より動力を得ると、駆動軸５６が回転させられ るのは容易に理解できる。該駆動軸が回転すると、次いで、駆動軸５７が支持ス リーブ６１内で回転されて、その端部に固着された回転切削ビット６３を回転す る。

回転切削ビット６３の作動は、加圧された水が水駆動モータ５１に搬送されるボ ア内に配置された流れ調節装置５４により制御される。流れ調節装置５４は、図 ４に図示してあり、弁操作軸６６により開閉される弁装置６５を備えている。

弁操作軸６６は、それ自体動カニ具の左側ハンドル８１を画定しているハウジン グ内に取り付けられ且つ該ハウジングに連結されている。中心軸の周りにハンド ルを捩ると、弁装置６５が開閉されて、水駆動モータ５１の動作を制御し、以て 、回転切削ビット６３の動作が制御される。

弁装置６５は、完全に開放して水駆動モータ５１を始動し、または、完全に閉鎖 されて該モータ５１を駆動するスイッチとして作動することが可能である。もし くは、完全開放位置と完全閉鎖位置との間で調整自在となって、水駆動モータ５ １への水の流れを調整することが可能である。これにより、水駆動モータ５１の 速度、以て、回転切削ビット６３の速度を調節することが可能となる。

添付図面の図３に示した如（、穴８２が駆動軸５７内を動カニ具のケーシング内 に支持された駆動軸５７の端部から支持スリーブ６１端を丁度越えた点まであけ られる。この後者端部では半径方向に伸長する穴８３が駆動軸５７の側面を貫通 してボア穴８２との連絡路まであけられる。これらの半径方向に伸長する穴８３ を越えた直ぐの所では、駆動軸５７の直径が僅かに拡径されてリップ８４を画定 し、このリップ８４と支持スリーブ６１の端部との間で駆動軸５７上にスプレー スリーブまたはカラー６７が保持されている。スプレースリーブ６７は、自身に あけられたリング状に並んだ穴（図示なし）を有している。

駆動軸５７を貫通するボア穴は、自身を切り替え装置５３の一方の側に連結する シールスリーブ６８とつながっている。図５に示す如く、切り替え装置５３は、 便操作軸７０により動カニ具の右側ハンドル７１に連結されたボール弁６９を備 えている。該ボール弁６９は、高圧力水吸込み口を横断して動カニ具まで横たわ っており、（図３に示すごと（）高圧力水が水駆動モータ５１へ方向転換される 第一の位置と、高圧力水が駆動軸５７の全長に互って走るボア穴８２内へ方向転 換される第二の位置との間で切り替えられる。これらの二つの位置間でのボール 弁６９の切り替えは、右側のハンドル７１をその中心軸の回りに単純に回動する ことによって達成される。

加圧された水が駆動軸５７内のボア穴８２内へ切り替えられると、加圧された水 がスプレースリーブ６７内の穴から噴出する。

本発明の動カニ具は、加圧された水を消化のため１こ車両、航空機、コンテナー 、船舶等の狭く囲繞された区域内へ導入する高度に特殊化されて効果的な装置を 提供する。この目的では、動カニ具が先ず回転切削ビ・ソト６３を回転させるモ ータモードに切り替えられる。回転切削ビ・ソト６３により火力（火力（燃えて ＬＸる囲繞区域の外皮または壁にあけられる。回転切削ビ・ソト６３力（囲繞区 域内へ貫通するや否や、動カニ具の右側／１ンドルを回転させて該動カニ具をス プレーモードへ切り替える。これにより、高圧力水がモータ５１から駆動軸５７ 内へ切り替わる。高圧力下で水がスプレースリーブ６７から噴出し、従ＬＸ囲繞 区域内の火力＜１肖イヒされる。

ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　５ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成　６年　５月２０１Ｎ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．外側ケーシングと、該外側ケーシング内に回転自在に取り付けられたシリン ダプロックと、各々が該シリンダプロック内のそれぞれのピストンポア内に取り 付けられ且つスリッパを支持するピストンポール端を有するピストン本体を備え ている複数のピストン組立体と、前記回転自在のシリンダブロックに対して所定 位置に固定され且つ前記スリッパが事前に荷重を付与されて当接するある一定の 角度を付けられた斜板とを備えた水ポンプまたはモータにおいて、各スリッパが 前記ピストンポール端内に嵌入し且つ保持キャップにより該ピストンポール端上 で所定位置に保持され、且つ、前記保持キャップが各々それぞれの保持キャップ を収容固着する複数の開口部を有した保持リングによりそれぞれのピストンポー ル端上で所定位置に保持され、該保持リングが前記ある一定の角度を付けられた 斜板と同じ角度を付けられていることを特徴とする水ポンプ又はモータ。
2. ２．前記保持キャップが前記ピストンボール端上を通過する割りングまたは保持 プッシュにより前記ピストンポール端上に保持されていることを特徴とする請求 項１に記載の水モータまたはポンプ。
3. ３．前記保持キャップが一方の端部に外側に伸長する円周フランジを有した管状 本体を備えており、該管状本体が前記保持リング内の前記開口部の各々に据え付 けられ且つ前記円周フランジにより所定位置に保持され、前記ピストンポール端 及び前記保持プッシュが前記管状本体の前記フランジと対向する端部に収容され 、前記スリッパが前記管状本体の前記フランジの付いた端部に嵌入することを特 徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の水モータまたはポンプ。
4. ４．前記保持リングがリング保持楔より前記斜板と同じ角度に維持されているこ とを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の水ポンプまたはモー タ。
5. ５．前記リング保持楔が楔状の断面を有した環状部材であり、且つ、前記環状保 持リングの背後の所定位置に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の 水ポンプまたはモータ。
6. ６．前記保持リングを前記斜板に向けてばね付勢する波形ばねが該保持リングの 背後に設けられて、該保持リングに取り付けられた前記保持キャップに事前に荷 重を付与していることを特徴とする前記に記載の請求項のいずれかに記載の水ポ ンプまたはモータ。
7. ７．水モータを備えていることを特徴とする水駆動動力工具。
8. ８．前記水モータにより回転自在に駆動されるピットとスプレーとの中空結合体 を有したきりもみリグと、加圧された水を前記水モータから前記ピットとスプレ ーとの中空結合体内へ切り替えて、加圧された水が該ピットとスプレーとの中空 結合体から噴出するようにする切り替え手段とを備えていることを特徴とする請 求項７に記載の水駆動動力工具。
9. ９．請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の水モータを備えていることを特徴 とする請求項７または請求項８に記載の水駆動動力工具。