特開 2023-32513 消防車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023032513

(43)【公開日】2023-03-09

(54)【発明の名称】消防車両

(51)【国際特許分類】

   A62C 27/00 20060101AFI20230302BHJP

【ＦＩ】

A62C27/00 501

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021138685

(22)【出願日】2021-08-27

(71)【出願人】

【識別番号】000215822

【氏名又は名称】帝国繊維株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149870

【弁理士】

【氏名又は名称】芦北 智晴

(72)【発明者】

【氏名】吉永 守

(72)【発明者】

【氏名】多田 洋一

【テーマコード（参考）】

2E189

【Ｆターム（参考）】

2E189AA04

2E189AD03

2E189AE07

(57)【要約】

【課題】複数の吸水口から消防ポンプの吸入口に至る管路を形成する部材を小型化することが可能な消防車両を提供すること。
【解決手段】動力取出装置９と、シャシフレーム２上に設けられたサブフレーム６と、サブフレーム６の後部に設けられ、入力軸がドライブシャフト１１を介して動力取出装置９に接続された消防ポンプ１２と、第１吸水口２１および第２吸水口２２と、を備え、さらに、第１配管口１６ａ、第２配管口１６ｂおよび第３配管口１６ｃを有し、これらの配管口を連通する連通部１６ｅが内部に設けられたマニホールド１６を備える。第１吸水口２１は、第１吸水口用配管２６を介してマニホールド１６の第１配管口１６ａに接続され、第２吸水口２２は、第２吸水口用配管１９を介してマニホールド１６の第２配管口１６ｂに接続され、消防ポンプ１２の吸入口１２ａが、マニホールド１６の第３配管口１６ｃに接続されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行用エンジンに設けられた動力取出装置と、
シャシフレーム上に設けられたサブフレームと、
前記サブフレームの後部に設けられ、入力軸がドライブシャフトを介して前記動力取出装置に接続された消防ポンプと、
第１吸水口および第２吸水口と、
を備える消防車両において、
第１配管口、第２配管口および第３配管口を有し、これらの配管口を連通する連通部が内部に設けられたマニホールドを備え、
前記第１吸水口は、第１吸水口用配管を介して前記マニホールドの第１配管口に接続され、
前記第２吸水口は、第２吸水口用配管を介して前記マニホールドの第２配管口に接続され、
前記消防ポンプの吸入口が、前記マニホールドの第３配管口に接続された、
ことを特徴する消防車両。

【請求項2】

前記サブフレームに搭載された水槽をさらに備え、
前記マニホールドは、第４配管口をさらに有し、
前記水槽は、水槽用配管を介して前記マニホールドの第４配管口に接続された、
ことを特徴とする請求項１に記載の消防車両。

【請求項3】

前記マニホールドは、
外観が直方体形状の本体部と、
前記本体部に溶接され、その中心部に前記第１配管口ないし前記第４配管口がそれぞれ形成された４つのフランジと、
を有することを特徴とする請求項２に記載の消防車両。

【請求項4】

前記マニホールドの前記本体部は、板材を溶接することにより直方体形状に成型されたものであることを特徴とする請求項３に記載の消防車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、消火活動に必要な装備を搭載した消防車両に関する。

【背景技術】

【0002】

消防車両は、消火栓、防火水槽などから水を吸い上げてホースから放水するための消火用装備を搭載している。消火用装備は、消防ポンプ、吸水口、吐水口、これらの間に接続される配管類、吸水口に接続される消防吸管、吐水口に接続される消防ホースなどで構成される。消火用装備を搭載した消防車両として、例えば特許文献１に記載された消防車両（同文献では、「消防救助車」と称されている。）を挙げることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０８９６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された消防車両は、後部に消防ポンプを設置し、その後方に２つの吸水口を設置している。そして、図６に示すように、２つの吸水口１０１と消防ポンプ１０２の吸入口１０２ａとを繋ぐ配管として、２つの管路を１つの管路に合流する合流管１０３を設けている。

【0005】

合流管１０３は、消防車両において使用される配管類の中でも比較的大きなスペースを占めるため、小型化することが望まれる。消防車両は、消火活動を行うために多数の消防用具や装備を搭載するスペースを確保する必要があるため、配管類の中で小型化可能なものがあれば、小型化することが望まれる。

【0006】

しかし、合流管１０３は、一般に、市販されているエルボ、チーズ等の配管材を溶接して製作されることから小型化が困難であった。例えば、市販されているエルボの曲率半径、管径等が規格で定まっているため、所定の仕様（流量、強度等）を満足しつつ合流管１０３を小型化することは困難であった。

【0007】

本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、複数の吸水口から消防ポンプの吸入口に至る管路を形成する部材を小型化することが可能な消防車両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】

【0008】

本発明に係る消防車両は、走行用エンジンに設けられた動力取出装置と、シャシフレーム上に設けられたサブフレームと、前記サブフレームの後部に設けられ、入力軸がドライブシャフトを介して前記動力取出装置に接続された消防ポンプと、第１吸水口および第２吸水口と、を備え、さらに、第１配管口、第２配管口および第３配管口を有し、これらの配管口を連通する連通部が内部に設けられたマニホールドを備える。前記第１吸水口は、第１吸水口用配管を介して前記マニホールドの第１配管口に接続され、前記第２吸水口は、第２吸水口用配管を介して前記マニホールドの第２配管口に接続され、前記消防ポンプの吸入口が、前記マニホールドの第３配管口に接続された、ことを特徴する。

【0009】

本発明に係る消防車両は、第１吸水口および第２吸水口から消防ポンプの吸入口に至る管路を形成する部材として上記マニホールドを備えるので、当該部材を市販されているエルボ、チーズ等を用いて構成した場合と比較して、当該部材を小型化することが可能である。

【0010】

上記構成を備える消防車両において、前記サブフレームに搭載された水槽をさらに備え、前記マニホールドは、第４配管口をさらに有し、前記水槽は、水槽用配管を介して前記マニホールドの第４配管口に接続された、ものであってもよい。

【0011】

かかる構成を備える消防車両によれば、水槽用配管が、市販されているエルボ、チーズ等を介して消防ポンプに接続されているのではなく、マニホールドを介して消防ポンプに接続されているので、水槽用配管と消防ポンプとを繋ぐために必要な配管スペースを小さくできる。

【0012】

前記マニホールドは、外観が直方体形状の本体部と、前記本体部に溶接され、その中心部に前記第１配管口ないし前記第４配管口がそれぞれ形成された４つのフランジと、を有することが望ましい。

【0013】

かかる構成を備える消防車両によれば、マニホールドの本体部が直方体形状であるため、当該マニホールドを簡単に製作することができる。

【0014】

前記マニホールドの前記本体部は、板材を溶接することにより直方体形状に成型されたものであることが望ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る消防車両によれば、第１吸水口および第２吸水口からポンプの吸入口に至る流路を形成する配管材を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施の形態に係る消防車両の概略図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る消防車両の配管系統図である。

【図3】マニホールドを上方から視た図である。

【図4】マニホールドを第１吸水口および第２吸水口側から視た図である。

【図5】マニホールドを消防ポンプ側から視た図である。

【図6】従来の消防車両における、消防ポンプと２つの吸水口とを繋ぐ配管の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態に係る消防車両について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、消火活動および救助活動に必要な装備品を収納することができ、消火活動および救助活動を行うことができる消防救助車を消防車両の一例として説明する。

【0018】

図１に示すように、本実施形態に係る消防車両１は、シャシフレーム２の前部に隊員が搭乗するキャブ３が搭載され、キャブ３の下のシャシフレーム２に走行用エンジン４が搭載されている。シャシフレーム２上には、サブフレーム６が設置されている。キャブ３の後方のサブフレーム６上には、収納庫７と水槽８が設置されている。収納庫７には、消火活動および救助活動に使用するための装備品が収納され、水槽８には、消火用水が貯留される。

【0019】

走行用エンジン４には、動力取出装置９が設けられている。動力取出装置９には、ドライブシャフト１１を介して消防ポンプ１２の入力軸が接続されている。よって、消防ポンプ１２は、走行用エンジン４の回転動力によって駆動される。本実施形態では、ドライブシャフト１１は、継手部材１３を介して互いに連結された複数本（本実施形態では３本）のドライブシャフト１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを用いて構成されている。なお、継手部材１３は、軸受（不図示）を介してサブフレーム６に回転自在に支持されている。

【0020】

消防ポンプ１２は、サブフレーム６の後部（消防車両１の後輪より後位置）に設けられている。消防ポンプ１２より後位置には、第１吸水口２１、第２吸水口２２、第１吐水口３１および第２吐水口３２が後方に向かって設けられている。なお、図２では、第１吸水口２１および第２吸水口２２と、第１吐水口３１および第２吐水口３２との開口方向が反対方向に描かれているが、実際には、既述したように、第１吸水口２１、第２吸水口２２、第１吐水口３１および第２吐水口３２は、車両の後方に向かって設けられている。

【0021】

第１吸水口２１および第２吸水口２２は、配管およびマニホールド１６を介して消防ポンプ１２の吸入口１２ａに接続されている（図２参照）。第１吐水口３１および第２吐水口３２は、配管を介して消防ポンプ１２の吐出口１２ｂに接続されている（図２参照）。消防ポンプ１２には、例えば、うず巻ポンプが用いられる。また、消防ポンプ１２には、真空ポンプ１４が付設されている。真空ポンプ１４は、消防ポンプ１２の作動開始時に、消防ポンプ１２のポンプハウジング内の空気を排出して水で満たし、消防ポンプ１２が吸水できるようにする。

【0022】

図２に示すように、マニホールド１６は、第１配管口１６ａ、第２配管口１６ｂ、第３配管口１６ｃおよび第４配管口１６ｄを備える。また、マニホールド１６は、これらの配管口１６ａ～１６ｄを連通する連通部１６ｅを内部に備える。

【0023】

第１配管口１６ａには、第１吸水口用配管１７を介して第１吸水口２１が接続されている。第１吸水口用配管１７には、その内部の流路を手動で開閉可能な開閉弁１８が設けられている。

【0024】

第２配管口１６ｂには、第２吸水口用配管１９を介して第２吸水口２２が接続されている。第２吸水口用配管１９にも、その内部の流路を手動で開閉可能な開閉弁２０が設けられている。

【0025】

第３配管口１６ｃには、消防ポンプ１２の吸入口１２ａが接続されている。第４配管口１６ｄには、水槽用配管２３を介して水槽８が接続されている。

【0026】

水槽８には、消火用水が貯留される。水槽用配管２３の途中に設けられた開閉弁Ｖ１を開放すると、水槽８内の消火用水が、水槽用配管２３を介してマニホールド１６内の連通部１６ｅに流入し、更に連通部１６ｅを介して消防ポンプ１２のポンプハウジングにも流入する。水槽８は、マニホールド１６および消防ポンプ１２よりも高い位置に設置されていることから、開閉弁Ｖ１を開放すると、重力の作用により、水槽８からマニホールド１６および消防ポンプ１２のポンプハウジングに消火用水が流入し、これらが水で満たされる。なお、開閉弁Ｖ１には、例えば、モータの駆動によって流路を開閉するモータバルブが使用される。

【0027】

一方、消防ポンプ１２の吐出口１２ｂには、逆止弁Ｖ２を介して吐出側配管２５が接続されている。逆止弁Ｖ２は、走行用エンジン４が停止した際に、吐出側配管２５内の流路を閉じ、消防ポンプ１２内の消火用水を逆流させないように設けられている。

【0028】

吐出側配管２５は、下流側が二手に分岐し、分岐の一方が第１吐水口用配管２６を介して第１吐水口３１に接続され、分岐の他方が第２吐水口用配管２７を介して第２吐水口３２に接続されている。第１吐水口用配管２６および第２吐水口用配管２７には、その内部の流路を手動で開閉可能な開閉弁３６，３７がそれぞれ設けられている。

【0029】

また、吐出側配管２５と水槽８とを接続する水槽送水用配管２８も設けられている。水槽送水用配管２８にも、その内部の流路を開閉する開閉弁Ｖ３が設けられている。この開閉弁Ｖ３には、例えば、モータの駆動によって流路を開閉するモータバルブが使用される。なお、水槽送水用配管２８の下流端部には、水槽８の水が消防ポンプ１２側へ逆流することを防止する逆止弁２９が設けられている。

【0030】

また、吐出側配管２５の途中部には、薬液注入管３３を介して薬液タンク３４が接続されている。さらに、薬液注入管３３の途中部には、薬液タンク３４内の薬液を泡状にして吐出側配管２５側に送り込むためのモータポンプユニット３５が設けられ、その下流側に逆流を防止する逆止弁３８が設けられている。

【0031】

次にマニホールド１６について詳細に説明する。

【0032】

マニホールド１６は、図３～図５に示すように、外観が直方体形状に形成された本体部１６０と、第１配管口１６ａ～第４配管口１６ｄと、第１フランジ１６１～第４フランジ１６４とを備えている。

【0033】

本体部１６０は、板材を溶接することにより直方体形状に成型されたものからなる。第１配管口１６ａおよび第２配管口１６ｂは、本体部１６０の直方体形状を成す６面のうち、第１吸水口２１および第２吸水口２２の方向を向いた面（以下「第１面４１」ともいう。）に並設されている。

【0034】

第３配管口１６ｃは、本本体部１６０の直方体形状を成す６面のうち、消防ポンプ１２の方向を向いた面（以下「第２面４２」ともいう。）に設けられている。

【0035】

第４配管口１６ｄは、本体部１６０の直方体形状を成す６面のうち、車両側方（本実施形態では車両左方）を向いた面（以下「第３面４３」ともいう。）に形成されている。

【0036】

なお、上記のように、本体部１６０において第１配管口１６ａ～第４配管口１６ｄが設けられる位置は、飽くまで一例であり、第１吐水口３１、第２吐水口３２および消防ポンプ１２に対するマニホールド１６の設置位置に応じて適宜変更されるべきものである。

【0037】

本体部１６０は、板材を溶接することにより直方体形状に成型されている。本体部１６０に使用する板材には、重量低減のために、薄い板材（例えば板厚４ｍｍの板材）を用いることが望ましい。しかし、薄い板材を用いると、本体部１６０の耐水圧性が低下する。例えば他の消防ポンプ車両から中継水を受けることを想定した場合、本体部１６０の耐水圧性は高いことが望ましい。そこで、本体部１６０の耐水圧性を向上させるために、本体部１６０に補強部材１６５が設けられている。補強部材１６５は、本体部１６０の長手方向中間位置（車幅方向中間位置）において本体部１６０の周囲を囲むように配設され、本体部１６０の表面に対して直角を成すように溶接された板材からなる。なお、図３～図５に示す補強部材１６５は、第３フランジ１６３との干渉を避けるように設けられているが、第３フランジ１６３の位置や大きさが図３～図５に例示するものと異なり、補強部材１６５を本体部１６０の全周に亘って設けても第３フランジ１６３と干渉しない場合は、補強部材１６５を本体部１６０の全周に亘って設けることが望ましい。

【0038】

第１フランジ１６１および第２フランジ１６２は、本体部１６０に溶接され、その中心部に第１配管口１６ａおよび第２配管口１６ｂがそれぞれ形成されている。詳細には、第１フランジ１６１および第２フランジ１６２は、第１面４１を成す板材に形成された円形開口に嵌め込まれ、その全周が第１面４１を成す板材に対して隙間なく溶接されている。第１フランジ１６１および第２フランジ１６２には、本体部１６０に用いられる板材よりも分厚い板材が用いられているため、第１フランジ１６１および第２フランジ１６２は、本体部１６０の耐水圧性を向上させる補強材としても機能する。

【0039】

第３フランジ１６３は、本体部１６０に溶接され、その中心部に第３配管口１６ｃが形成されている。詳細には、第３フランジ１６３は、第２面４２を成す板材に形成された開口に嵌め込まれ、第２面４２を成す板材と、本体部１６０の上面および下面をなす板材に対して隙間なく溶接されている。第３フランジ１６３には、本体部１６０に用いられる板材よりも分厚い板材が用いられているため、第３フランジ１６３は、本体部１６０の耐水圧性を向上させる補強材としても機能する。

【0040】

なお、本発明の実施形態では、本体部１６０は、板材を溶接することにより直方体形状に成型されているが、金属製鋳物を削りだして成型してもよく、さらに金属製角材を削りだして成型してもよい。

【0041】

第４フランジ１６４は、本体部１６０に溶接され、その中心部に第４配管口１６ｄが形成されている。詳細には、第４フランジ１６４は、第３面４３を成す板材に形成された円形開口と、当該第４フランジ１６４の開口とが連続するように配され、第３面４３を成す板材に対して隙間なく溶接されている。

【0042】

なお、本発明の実施形態では、図４に示すように、ポート部材１６６，１６７，１６８が溶接されている。このポート部材１６６，１６７，１６８は、マニホールド１６の本体部１６０に、配管、バルブ等を接続するために用いられる。従来例に示した合流管１０３などの配管に対してポート部材を溶接することは比較的難しいが、本発明の実施形態に係るマニホールド１６の本体部１６０の各面に対してポート部材を溶接することは、比較的容易になされる。

【0043】

本発明の実施形態では、図２に示すように、ポート部材１６６は、上流側が第１吸水口用配管１７に接続された第１エグゼクタバルブＶ４の下流側をマニホールド１６の本体部１６０に接続するために用いられている。ポート部材１６７は、上流側が第２吸水口用配管１９に接続された第２エグゼクタバルブＶ５の下流側をマニホールド１６の本体部１６０に接続するために用いられている。ポート部材１６８は、ドレン配管１６９をマニホールド１６の本体部１６０に接続するために用いられている。

【0044】

以上に説明した本実施形態に係る消防車両１によれば、以下の作用効果が奏される。

【0045】

本実施形態に係る消防車両１は、第１吸水口２１および第２吸水口２２から消防ポンプ１２の吸入口１２ａに至る管路を形成する部材として上述したマニホールド１６を使用している。図６に基づいて説明したように、従来、複数の吸水口１０１から消防ポンプ１０２の吸入口に至る管路を形成する部材（合流管１０３）を小型化することが困難であったが、本実施形態におけるマニホールド１６は、所望の大きさのものを容易に製作することができるので、所定の仕様（流量、強度等）を満足する最小サイズのマニホールド１６を製作し使用することで、第１吸水口２１および第２吸水口２２と消防ポンプ１２との間に必要なスペースを格段に小さくすることができる。

【0046】

また、本実施形態に係る消防車両１は、マニホールド１６に水槽用配管２３を介して水槽８が接続されているため、水槽８に貯留される消火用水を消防ポンプ１２の作動開始時の呼び水として使用することができる。消防車両１においては、消防ポンプ１２のポンプハウジング内の空気を真空ポンプ１４によって排除し、ポンプハウジング内に水を呼び込むこともできるので、確実かつ迅速な放水作業を行うことができる。

【0047】

また、消防車両１の水槽用配管２３は、市販されているエルボ、チーズ等を介して消防ポンプ１２に接続されているのではなく、マニホールド１６を介して消防ポンプ１２に接続されているので、水槽用配管２３と消防ポンプ１２とを繋ぐために必要であった配管スペースも小さくすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明は、消防車両に適用することができる。

【符号の説明】

【0049】

１ 消防車両
２ シャシフレーム
４ 走行用エンジン
６ サブフレーム
８ 水槽
９ 動力取出装置
１１ ドライブシャフト
１２ 消防ポンプ
１２ａ 吸入口
１６ マニホールド
１６ａ 第１配管口
１６ｂ 第２配管口
１６ｃ 第３配管口
１６ｄ 第４配管口
１６ｅ 連通部
１６０ 本体部
１６１ 第１フランジ
１６２ 第２フランジ
１６３ 第３フランジ
１６４ 第４フランジ
１７ 第１吸水口用配管
１９ 第２吸水口用配管
２１ 第１吸水口
２２ 第２吸水口
２３ 水槽用配管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】