特開 2024-177897 消火用ポンプ

(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】P2024177897

(43)【公開日】2024-12-24

(54)【発明の名称】消火用ポンプ

(51)【国際特許分類】

   A62C 25/00 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

A62C25/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023096293

(22)【出願日】2023-06-12

(71)【出願人】

【識別番号】000109945

【氏名又は名称】トーハツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099612

【弁理士】

【氏名又は名称】菊池 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100064469

【弁理士】

【氏名又は名称】菊池 新一

(74)【代理人】

【識別番号】100073450

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 英俊

(72)【発明者】

【氏名】横田 理人

(72)【発明者】

【氏名】小泉 徳生

(57)【要約】

【課題】 操作手順を削減して、簡略化した手順での容易な操作を可能とし、操作に不慣れな方でも適切に操作することができる。
【解決手段】 消火用ポンプ１０は、電動モーターにより駆動して消火用水を放水する。この消火用ポンプ１０は、ハンドル１２Ａの操作により開閉するディスチャージバルブ１２の開放により消火用水を放水する。消火用ポンプ１０は、ハンドル１２Ａの位置を検出するハンドル位置検出手段４２と、このハンドル位置検出手段４２により検出されたハンドル１２Ａの位置に応じて電動モーターの回転を制御する流量調整手段とを備えている。流量調整手段は、ハンドル１２Ａの操作に連動して電動モーターの回転速度を制御することにより消火用水の水圧を調整して渦巻きポンプから放水される消火用水の流量を制御する。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動モーターにより駆動して消火用水を放水する消火用ポンプであって、
前記消火用ポンプは、ハンドルの操作により開閉するディスチャージバルブの開放により前記消火用水を放水する渦巻きポンプと、水源から前記消火用水を吸水して前記渦巻きポンプに前記消火用水を供給する真空ポンプとを備え、
前記消火用ポンプは、前記ハンドルの位置を検出するハンドル位置検出手段と、前記ハンドル位置検出手段により検出された前記ハンドルの位置に応じて前記電動モーターの回転を制御する流量調整手段とを更に備え、
前記流量調整手段は、前記ハンドルの操作に連動して前記電動モーターの回転速度を制御することにより前記消火用水の水圧を調整して前記渦巻きポンプから放水される前記消火用水の流量を制御することを特徴とする消火用ポンプ。

【請求項2】

電動モーターにより駆動して消火用水を放水する消火用ポンプであって、
前記消火用ポンプは、ハンドルの操作により開閉するディスチャージバルブの開放により前記消火用水を放水する渦巻きポンプと、真空レバーの操作により水源から前記消火用水の吸水を開始して前記渦巻きポンプに前記消火用水を供給する真空ポンプとを備え、
前記消火用ポンプは、前記真空レバーの位置を検出する真空レバー位置検出手段と、前記真空レバー位置検出手段により検出された前記真空レバーの位置に応じて前記電動モーターの回転速度を制御する回転制御手段とを更に備え、
前記回転制御手段は、前記真空レバーの操作に連動して前記電動モーターの回転速度を前記真空ポンプの動作が最適となる速度に制御することを特徴とする消火用ポンプ。

【請求項3】

電動モーターにより駆動して消火用水を放水する消火用ポンプであって、
前記消火用ポンプは、ハンドルの操作により開閉するディスチャージバルブの開放により前記消火用水を放水する渦巻きポンプと、真空レバーの操作により水源から前記消火用水の吸水を開始して前記渦巻きポンプに前記消火用水を供給する真空ポンプとを備え、
前記消火用ポンプは、前記ハンドルの位置を検出するハンドル位置検出手段と、前記ハンドル位置検出手段により検出された前記ハンドルの位置に応じて前記電動モーターの回転を制御する流量調整手段とを備え、
前記流量調整手段は、前記ハンドルの操作に連動して前記電動モーターの回転速度を制御することにより前記消火用水の水圧を調整して前記渦巻きポンプから放水される前記消火用水の流量を制御し、
前記消火用ポンプは、前記真空レバーの位置を検出する真空レバー位置検出手段と、前記真空レバー位置検出手段により検出された前記真空レバーの位置に応じて前記電動モーターの回転速度を制御する回転制御手段とを更に備え、
前記回転制御手段は、前記真空レバーの操作に連動して前記電動モーターの回転速度を前記真空ポンプの動作が最適となる速度に制御することを特徴とする消火用ポンプ。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された消火用ポンプにおいて、前記消火用ポンプ内に残留した前記消火用水の排水を制御する排水バルブが、電源スイッチの操作に連動して電気的に開閉が制御される電磁弁式のチェックバルブであり、前記排水バルブは、電源スイッチがオフ状態の時には開いて排水状態とし、電源スイッチがオン状態の時には閉じて前記消火用水の放水を可能とするように制御されていることを特徴とする消火用ポンプ。

【請求項5】

請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された消火用ポンプにおいて、前記電動モーターの回転速度を一時的に上昇させるブースト手段を更に備え、前記ブースト手段は、通常では前記電動モーターの最大回転速度を電気的に規制するリミッターと、前記リミッターによる規制を解除するブーストスイッチとから成っていることを特徴とする消火用ポンプ。

【請求項6】

請求項４に記載された消火用ポンプにおいて、前記電動モーターの回転速度を一時的に上昇させるブースト手段を更に備え、前記ブースト手段は、通常では前記電動モーターの最大回転速度を電気的に規制するリミッターと、前記リミッターによる規制を解除するブーストスイッチとから成っていることを特徴とする消火用ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば消火場所に搬送されて消火用水を放水する可搬式の消火用式ポンプその他の消火用ポンプの改良に関し、特に、始動から放水作業の終了までの工程における操作手順を削減して、簡略化した手順での容易な操作を可能とすることに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の消火用ポンプにおいては、放水用の渦巻きポンプ内に消火用水を吸水させて放水可能な状態とした上で、放水に際しては、ディスチャージバルブをハンドルの手動操作により開いて放水が可能な状態とした後、スロットルダイヤルを回してスロットル開度を開くことによりエンジンの回転速度を上昇させ、適切な放水圧に調整して渦巻きポンプから放水を行わせていた（例えば、特許文献１等参照）。

【0003】

また、その放水の前提となる真空ポンプによる渦巻きポンプへの吸水工程においても、従来は、スロットルダイヤルを吸水位置に操作して真空ポンプの回転速度を上げてから、真空ポンプレバーを操作して渦巻きポンプへの吸水を開始し、吸水完了後は、再度、スロットルダイヤルを最小開度位置（スロットル開度を最も絞った状態にする位置）に戻して、次の放水工程に備えることが必要であった。

【0004】

しかし、このように、従来の吸水工程及び放水工程では、ダイヤルやレバーの操作が多いため、消火用ポンプの操作に不慣れな方にとっては扱いにくいという問題があった。また、その結果、バルブの開閉を失念する等、適切な操作を手順通りに行うことができず、消火用ポンプを正常に作動させることができないために、緊急を要する災害現場において適切な消火活動を行うことができなくなる問題があった。特に、災害現場では混乱が生じ、パニック状態となっているため、少しでも簡略化した工程で、不慣れな方でも簡易に操作できるようにすることが望ましい。

【0005】

また、消火用ポンプでは、このような操作中のみならず、放水作業の終了に伴う運転終了後においても、冬場における凍結の防止や長期保管時の消火用ポンプ内の腐食を防止するため、消火用ポンプ内に残留した消火用水を排水する作業を行う必要がある。この場合、従来は、操作者が、作業終了後に、排水レバーを操作して排水バルブを開けて排水する必要があった。しかし、この作業を失念し消火用ポンプ内に水が残存したままになると、消火用ポンプが破損する等の問題が生じるおそれがあり、特に、消火用ポンプの扱いに不慣れな方の場合には、消火することで手一杯で、作業終了後において排水にまで気が回らなくても致し方ない面もあるため、これを回避することは重要な問題といえる。

【0006】

また、消火用ポンプの中でも、特に消火場所に搬送して使用する可搬式の消火用ポンプは、これまで一般的に、エンジンを駆動源とするエンジン式のものが殆どであった（例えば、特許文献２、３等参照）。これは、エンジン式であれば、ガソリン等の燃料さえあれば、現場において電源等を確保しなくても駆動することができ、また、消火用ポンプの重量を可搬に適した重量に抑えることができることが主な理由であった。

【0007】

しかし、エンジン式の消火用ポンプは、排気を伴う関係で、特に建屋等の屋内や地下鉄構内等の地下構造物のように、換気性を充分に確保することができない場所で使用することには適さず、これらの場所での災害に対応できない場合があった。また、その結果、特に、近年多発している豪雨による地下鉄駅構内の浸水災害に際して、消火用ポンプを利用しての排水作業に対応することもできなかった。更には、エンジン式の消火用ポンプの場合、エンジンのサイクルに伴いホースに脈動が生じ、放水者の手元でホースが揺れることにより、狙った箇所への放水が困難になるとともに、特に長時間にわたる放水作業となる場合には放水者の疲労負担が大きくなる問題があった。

【0008】

これらの問題に対応するためには、可搬式の消火用ポンプにおいて、駆動源として、エンジンではなく、電動モーターを使用することが考えられる。一方で、電動式とした場合には、電源がない箇所での使用に対応するために駆動源としてバッテリーが必要となる。この場合、可搬式の消火用ポンプにおいては、省令により連続運転可能時間と放水流量の規格が定められており、この規格を満たすバッテリーを使用することが前提となる一方で、消火現場への搬送も前提としているため、バッテリーをあまりに重量化させることもできないため、搬送可能な重量に抑えつつ規格を満たす必要最小限の充電容量のバッテリーとすることが必要となる。

【0009】

しかし、実際の消火現場では、現実的には規格に定められた以上の流量で放水して消火に当たるべき場合もあり、このような場合に対応することも必要となる。とりわけ、操作に不慣れな方の場合には、手順通りに放水をしても鎮火しない場合には、焦り等が生じ、適切な対応が困難となるおそれがあるため、消火に不慣れな方でも適切に対応できるようにすることが望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１４－４２９３号公報

【特許文献2】特開２０２０－０８１７１９号公報

【特許文献3】実用新案登録第３２３４５７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、始動から放水終了後までの吸水工程や放水工程等の工程における操作手順を削減して、簡略化した手順での容易な操作を可能とすると共に、必要な場合には出力を向上させて、操作に不慣れな方でも適切に操作して的確に消火を行うことができる消火用ポンプを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

（１．ハンドル操作による放水圧の調整）
本発明は、上記の課題を解決するための第１の手段として、電動モーターにより駆動して消火用水を放水する消火用ポンプであって、この消火用ポンプは、ハンドルの操作により開閉するディスチャージバルブの開放により消火用水を放水する渦巻きポンプと、水源から消火用水を吸水して渦巻きポンプに消火用水を供給する真空ポンプとを備え、消火用ポンプは、ハンドルの位置を検出するハンドル位置検出手段と、このハンドル位置検出手段により検出されたハンドルの位置に応じて電動モーターの回転を制御する流量調整手段とを更に備え、この流量調整手段は、ハンドルの操作に連動して電動モーターの回転速度を制御することにより消火用水の水圧を調整して渦巻きポンプから放水される消火用水の流量を制御することを特徴とする消火用ポンプを提供するものである。

【0013】

（２．真空レバーによる電動モーターの回転速度の調整）
本発明は、上記の課題を解決するための第２の手段として、電動モーターにより駆動して消火用水を放水する消火用ポンプであって、この消火用ポンプは、ハンドルの操作により開閉するディスチャージバルブの開放により消火用水を放水する渦巻きポンプと、真空レバーの操作により水源から消火用水の吸水を開始して渦巻きポンプに消火用水を供給する真空ポンプとを備え、消火用ポンプは、真空レバーの位置を検出する真空レバー位置検出手段と、この真空レバー位置検出手段により検出された真空レバーの位置に応じて電動モーターの回転速度を制御する回転制御手段とを更に備え、この回転制御手段は、真空レバーの操作に連動して電動モーターの回転速度を真空ポンプの動作が最適となる速度に制御することを特徴とする消火用ポンプを提供するものである。

【0014】

（３．ハンドル操作による放水圧の調整と真空レバーによる電動モーターの回転速度の調整）
本発明は、上記の課題を解決するための第３の手段として、電動モーターにより駆動して消火用水を放水する消火用ポンプであって、この消火用ポンプは、ハンドルの操作により開閉するディスチャージバルブの開放により消火用水を放水する渦巻きポンプと、真空レバーの操作により水源から消火用水の吸水を開始して渦巻きポンプに消火用水を供給する真空ポンプとを備え、消火用ポンプは、ハンドルの位置を検出するハンドル位置検出手段と、ハンドル位置検出手段により検出されたハンドルの位置に応じて電動モーターの回転を制御する流量調整手段とを備え、この流量調整手段は、ハンドルの操作に連動して電動モーターの回転速度を制御することにより消火用水の水圧を調整して渦巻きポンプから放水される消火用水の流量を制御し、消火用ポンプは、真空レバーの位置を検出する真空レバー位置検出手段と、真空レバー位置検出手段により検出された真空レバーの位置に応じて電動モーターの回転速度を制御する回転制御手段とを更に備え、この回転制御手段は、真空レバーの操作に連動して電動モーターの回転速度を真空ポンプの動作が最適となる速度に制御することを特徴とする消火用ポンプを提供するものである。

【0015】

（４．自動排水）
本発明は、上記の課題を解決するための第４の手段として、上記第１乃至第３のいずれかの解決手段において、消火用ポンプ内に残留した消火用水の排水を制御する排水バルブが、電源スイッチの操作に連動して電気的に開閉が制御される電磁弁式のチェックバルブであり、排水バルブは、電源スイッチがオフ状態の時には開いて排水状態とし、電源スイッチがオン状態の時には閉じて消火用水の放水を可能とするように制御されていることを特徴とする消火用ポンプを提供するものである。

【0016】

（５．ブーストモード）
本発明は、上記の課題を解決するための第５の手段として、上記第１乃至第３のいずれかの解決手段において、電動モーターの回転速度を一時的に上昇させるブースト手段を更に備え、ブースト手段は、通常では電動モーターの最大回転速度を電気的に規制するリミッターと、このリミッターによる規制を解除するブーストスイッチとから成っていることを特徴とする消火用ポンプを提供するものである。

【0017】

本発明は、上記の課題を解決するための第６の手段として、上記第４の解決手段において、電動モーターの回転速度を一時的に上昇させるブースト手段を更に備え、ブースト手段は、通常では電動モーターの最大回転速度を電気的に規制するリミッターと、このリミッターによる規制を解除するブーストスイッチとから成っていることを特徴とする消火用ポンプを提供するものである。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、上記のように、消火用ポンプの駆動源として電動モーターを採用しているため、この電動モーターを電気的に制御することが可能となり、ハンドルの位置を検出するハンドル位置検出手段により検出されたハンドルの位置に応じて電動モーターの回転を制御する流量調整手段によって、ハンドルの操作に連動して電動モーターの回転速度を制御することができるため、ハンドル操作のみで放水圧を調整することができるので、放水に必要な操作工程数を削減して、操作に不慣れな方でも、ディスチャージバルブの開閉の失念等を回避して、簡易にかつ適切に放水作業を行うことができると共にディスチャージバルブが全閉状態でありながら高水圧で放水すること等を回避して消火用ポンプの損傷を防止することができる実益がある。

【0019】

また、本発明によれば、上記のように、真空レバーの位置を検出する真空レバー位置検出手段により検出された真空レバーの位置に応じて電動モーターの回転速度を制御する回転制御手段によって、真空レバーの操作に連動して電動モーターの回転速度を真空ポンプの動作が最適となる速度に制御しているため、真空レバーの操作のみで適切に渦巻きポンプへの吸水及び吸水停止を行うことができるので、吸水に必要な操作工程数を削減して、操作に不慣れな方でも、スロットル開度の再調整の失念等を回避して、簡易にかつ適切に吸水作業を行うことができる実益がある。

【0020】

加えて、 本発明によれば、上記のように、消火用ポンプの駆動源として電動モーターを採用しているため、排気が発生せず、屋内や地下等の充分な換気通の確保が困難である箇所でも使用することができ、特に、地下鉄駅構内の浸水災害の際に排水ポンプとして使用することも可能となると同時に、放水時にホースに脈動が生じることもなく狙った箇所に的確に放水することができると共に放水者の疲労が少ないので長時間使用することができる実益がある。

【0021】

同時に、本発明によれば、上記のように、ハンドル操作や真空レバーの操作のみで放水流量や電動モーターの回転速度を調整できるため、別途、スロットルダイヤルを設ける必要がなく、部品点数の削減による消火用ポンプの軽量化を図ることができ、特に搬送式の消火用ポンプの軽量化にも資することができる実益がある。

【0022】

また、本発明によれば、上記のように、消火用ポンプ内に残留した消火用水の排水を制御する排水バルブを電源スイッチの操作に連動して電気的に開閉が制御される電磁弁式のチェックバルブとして、排水バルブは、電源スイッチがオフ状態の時には開いて排水状態とし、電源スイッチがオン状態の時には閉じて消火用水の放水を可能とするように制御されているため、排水作業の失念により消火用ポンプ内に水が残留することを確実に防止して消火用ポンプの故障等を回避することができ、消火用ポンプの扱いに不慣れな方が扱っても問題が生じることがない実益がある。

【0023】

更に、本発明によれば、上記のように、電動モーターの回転速度を一時的に上昇させるブースト手段を備え、このブースト手段は、通常では電動モーターの最大回転速度をリミッターにより電気的に規制しつつ、必要な場合には、ブーストスイッチによりリミッターによる規制を解除して、出力を向上させることができるため、実際の消火現場において、バッテリーの消費を抑制しつつ、なかなか鎮火しない場合等、必要な場合には出力を向上させて適切に消火を行うことができ、消火に不慣れな方でも的確に消火活動を行うことができる実益がある。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の消火用ポンプの斜視図である。

【図2】本発明に用いられる消火用ポンプの内部構造の斜視図である。

【図3】本発明に用いられるハンドル位置検出手段を備えたディスチャージバルブのハンドルの拡大側面図である。

【図4】本発明に用いられるディスチャージバルブのハンドル位置に応じたハンドル位置検出手段の作動状態を示すディスチャージバルブのハンドルの側面図である。

【図5】本発明に用いられる真空ポンプへの動力伝達機構の概略側面図である。

【図6】本発明に用いられる真空レバー位置検出手段の作動状態を示す図である。

【図7】本発明の消火用ポンプに適用することができるバッテリーユニットの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

（１．消火用ポンプ）
本発明を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明すると、図１は本発明の消火用ポンプ１０を示し、図示の実施の形態では、この消火用ポンプ１０は、消火用水を放水する搬送可能な可搬式の消火用式ポンプ１０であることが示されている。この実施の形態における消火用ポンプ１０は、ワンボックスカーや消防車等の車両に積載されて災害現場に運送された後、車両から降ろして作業者の人力によって消火場所に搬送されて、消火活動に使用される。また、消防士が扱うものとしてだけではなく、例えば、消防団や集会所等の公共の場所に事前に設置しておいて、災害発生の際に消防士以外の人の消火活動の用に使用することもできる。但し、本発明の消火用ポンプ１０は、必ずしも搬送可能な形式に限られるものではなく、後述する電動モーター１６により駆動するものであれば、車両に搭載されたポンプや固定的に設置されたポンプとすることもできる。

【0026】

この消火用ポンプ１０は、図２に示すように、本発明においては、エンジンではなく、電動モーター１６によって駆動する。具体的には、消火用ポンプ１０は、図２に示すように、基台１８と、この基台１８に搭載される電動モーターー１６と、この電動モーター１６に接続されて電動モーター１６により駆動して消火用水を放水する渦巻きポンプ２０と、この渦巻きポンプ２０内の空気を排出して消火用水の水源から消火用水を吸い上げて渦巻きポンプ２０に消火用水を供給する真空ポンプ２２と、基台１８のコントローラーベース１８Ｂ上に設置され電動モータ１６の駆動を制御するコントローラー２４とを備えている。なお、基台１８は、図１に示すように、フレーム２６に積載されて、周囲をカバー２８で覆われる。

【0027】

この場合、図示の実施の形態における可搬式の消火用ポンプ１０にあっては、電動モーター１６の動力源として、図７に示すように、消火用ポンプ１０とは別体に形成された搬送可能なバッテリーユニット１４を使用することができる。これらの消火用ポンプ１０とバッテリーユニット１４は、それぞれ消火場所に搬送されて、現場において、図示しない接続ケーブルにより相互に電気的に接続されて使用される。すなわち、図示の実施の形態では、本発明の消火用ポンプ１０と、バッテリーユニット１４と、これらの消火用ポンプ１０とバッテリーユニット１４とに着脱自在に接続される図示しない接続ケーブルの３つに分割されて消火場所まで搬送される。

【0028】

この接続ケーブルは、その両端がそれぞれ、図示しない防水性を有するカプラによって漏電を防止しながら、消火用ポンプ１０とバッテリーユニット１４とに着脱自在に接続される。この接続ケーブルにより、消火用ポンプ１０とバッテリーユニット１４との間で電力の供給を行うことができると同時に、制御のための信号の送受信をすることができ、電動モーター１６のコントローラー２４と図示しないバッテリーのコントローラーとの間で制御信号を送受信して精度の高い電気的制御を行い的確な放水を実現することができる。

【0029】

このように、可搬式の消防用ポンプ１０において、駆動源としてエンジンではなく、電動モーター１６の搭載を実現した結果、排気が発生しないため、屋内や地下等の充分な換気通の確保が困難である箇所でも使用することができ、特に、地下鉄駅構内の浸水災害の際に排水ポンプとして使用することも可能となると同時に、放水時にホースに脈動が生じることもなく狙った箇所に的確に放水することができると共に放水者の疲労が少ないので長時間使用することができる。

【0030】

なお、図示の実施の形態では、可搬式の消火用ポンプ１０における電動モーター１６の動力源（電源）として、図６に示すバッテリーユニット１４を使用したが、電動モーター１６の動力源は、必ずしも、このバッテリーユニット１４に限定されるものではなく、消防車等に搭載された車載バッテリーやコンセント等を使用することもできる。

【0031】

（２．渦巻きポンプ）
渦巻きポンプ２０としては、吐出圧力が高く、小型化に適している案内羽根付きのタービンポンプを使用することが望ましい。この渦巻きポンプ２０であるタービンポンプは、図２に示すように、電動モーター１６の回転軸に接続され、電動モーター１６の駆動によって内部の案内羽根が回転して、ディスチャージバルブ１２の開放により、図示しない放水ホースに接続される吐出口１２Ｂから消火用水を放水することができる。

【0032】

このディスチャージバルブ１２は、特に図３及び図４に示すように、ハンドル１２Ａの操作により開閉する。具体的には、ハンドル１２Ａは、図４（Ａ）に示すように、ディスチャージバルブ１２内の流路における放水方向（水の進行方向である図４の右斜め上方向）と直交する位置に配置されることによりディスチャージバルブ１２の内部の弁体を流路を塞ぐ方向に向けて吐出口１２Ｂを全閉とする。また、ハンドル１２を、この図４（Ａ）に示す全閉位置から図４（Ｂ）に示すようにディスチャージバルブ１２内の流路における放水方向と平行とする方向に変位させることにより、内部の弁体が徐々に流路を開放し、図４（Ｃ）に示すように放水方向と平行に位置させることにより吐出口１２Ｂが全開となる。すなわち、ハンドル１２Ａの位置（向き）と、内部の弁体の開度が対応しており、このハンドル１２Ａの位置は弁体の開度を示すことになる。

【0033】

（３．真空ポンプ）
真空ポンプ２２は、図２及び図５に示すように、電動モーター１６の回転軸に接続され電動モーター１６により駆動するドライブプーリー３０の回転により、ドライブベルト３２を介して、真空ポンプ２２のシャフトに接続されたドリブンプーリー３４に動力が伝達されて駆動する。この場合、渦巻きポンプ２０内に呼び水として消火用水を供給するための真空ポンプ２２は、図５に示すように、この電動モーター１６の駆動による動力を真空ポンプ２２に伝達し又は遮断するクラッチ機構３６を備えていえる。

【0034】

このクラッチ機構３６は、具体的には、図５に示すように、テンションプーリー３８と、このテンションプーリー３８を変位させる真空レバー４０とから成り、消火用水の水源からの吸水時にはこの真空レバー４０を引いて内部の図示しないワイヤーを引っ張ることによりテンションプーリー３８をドライブベルト３２に押しつけてドライブベルト３２にテンションを与えて、電動モーター１６によるドライブプーリー３０からの動力がドライブベルト３２を介してドリブンプーリー３４に伝達され、これにより真空ポンプ２２は回転を開始する。一方、吸水完了後は、真空レバー４０を押して内部の図示しないワイヤーを押し込むことにより、テンションプーリー３８がドライブベルト３２から離反しドライブベルト３２に加わったテンションは解除され、電動モーター１６によるドライブプーリー３０の駆動はドリブンプーリー３４には伝達されず、真空ポンプ２２は作動を停止する。

【0035】

（４．ハンドル位置検出手段及び流量調整手段）
上記の構成を有する本発明の消火用ポンプ１０は、特に図３及び図４に示すように、ハンドル１２Ａの位置を検出するハンドル位置検出手段４２と、このハンドル位置検出手段４２により検出されたハンドル１２Ａの位置に応じて電動モーター１６の回転を制御する流量調整手段４４とを更に備えている。

【0036】

このハンドル位置検出手段４２は、図示の実施の形態では、図３及び図４に示すように、ハンドル１２Ａの回転軸付近においてハンドル１２Ａに一体に設けられハンドル１２Ａと共に変位する略二等辺三角形状を有する接点部４６と、この接点部４６と接触した場合に接点部４６と接触していることを示す信号をコントローラー２４に送信するスイッチ４８とから成っている。これらのスイッチ４８は、より具体的には、図４（Ａ）に示すようにディスチャージバルブ１２のハンドル１２Ａの全閉位置に対応して設けられた第１のスイッチ４８ａと、図４（Ｂ）に示すようにディスチャージバルブ１２のハンドル１２Ａの半開位置に対応して設けられた第２のスイッチ４８ｂと、図４（Ｃ）に示すようにディスチャージバルブ１２のハンドル１２Ａの全開位置に対応して設けられた第３のスイッチ４８ａの３つのスイッチ４８から成っている。

【0037】

一方、流量調整手段４４は、このハンドル１２Ａの操作に連動して電動モーター１６の回転速度を制御することにより消火用水の水圧を調整して渦巻きポンプ２０から放水される消火用水の流量を制御する。具体的には、流量調整手段４４は、電動モーター１６と電気的に接続されたコントローラー２４内の制御回路として設けられ、ハンドル１２Ａが図４（Ａ）に示す全閉位置にあるときは、コントローラー２４が第１のスイッチ４８ａから信号を受けてディスチャージバルブ１２が全閉位置にあると判断してハンドル１２Ａの全閉位置に連動して電動モーター１６の回転を停止するように制御し、ハンドル１２Ａが図４（Ｂ）に示す半開位置にあるときは、コントローラー２４が第２のスイッチ４８ｂから信号を受けてディスチャージバルブ１２が半開位置にあると判断して電動モーター１６を半開状態に適した低速度で回転するように制御し、ハンドル１２Ａが図４（Ｃ）に示す全開位置にあるときは、コントローラー２４が第３のスイッチ４８ｃから信号を受けてディスチャージバルブ１２が全開位置にあると判断して電動モーター１６を全開状態に適した高速度（最高速）で回転するように制御して高い水圧で放水することができる。

【0038】

これにより、従来の消火用ポンプでは、放水するためには、ディスチャージバルブ１２をハンドル１２Ａの操作によって全開状態とした後、スロットルダイヤルを回転させて渦巻きポンプ２０の回転速度を調整して放水する、という２段階の作業が必要であり、一方、放水を停止するためにも、スロットルダイヤルを逆回転させて渦巻きポンプ２０の回転を停止させた後、ディスチャージバルブ１２をハンドル１２Ａの操作によって全閉状態とする、という２段階の作業が必要であったところ、本発明においては、ハンドル１２Ａの操作と連動して電動モーター１６の回転速度を制御しているため、ハンドル１２Ａの操作という一つの作業のみで、ディスチャージバルブの開閉と渦巻きポンプの回転速度の調整という２つの工程を自動的に行うことができ、放水及び放水停止のいずれの作業をも簡単に行うことができる。

【0039】

このように、本発明では、ハンドル１２Ａの操作のみで放水圧を調整することができるので、放水に必要な操作工程数を削減して、操作に不慣れな方でも、ディスチャージバルブ１２の開閉の失念等を回避して、簡易にかつ適切に放水作業を行うことができると共にディスチャージバルブ１２が全閉状態でありながら高水圧で放水すること等を回避して消火用ポンプ１０の損傷を防止することができる。

【0040】

なお、図示の実施の形態では、ハンドル位置検出手段４２として、スイッチ４８を使用したが、必ずしもスイッチ４８に限定されるものではなく、スイッチ４８以外の機械的センサーや、赤外線センサー等の電気的センサーを使用することもできる。また、これにより、図示の実施の形態では、全閉、半開、全開の３段階の段階的な調整としたが、ハンドル１２Ａの位置に連続的に対応して電動モーター１６の回転速度を制御することもできる。

【0041】

また、本発明では、ハンドル１２Ａの操作のみで放水流量や放水圧、電動モーター１６の回転速度を調整できるため、別途、スロットルダイヤルを設ける必要がなく、部品点数の削減による消火用ポンプ１０の軽量化を図ることができ、特に搬送式の消火用ポンプ１０の軽量化にも資することができる。

【0042】

（５．真空レバー位置検出手段及び回転制御手段）
また、本発明の消火用ポンプ１０は、図５及び図６に示すように、真空レバー４０の位置を検出する真空レバー位置検出手段５０と、この真空レバー位置検出手段５０により検出された真空レバー４０の位置に応じて電動モーター１６の回転速度を制御する回転制御手段５２とを更に備えている。

【0043】

真空レバー位置検出手段５０は、具体的には、図５及び図６に示すように、ブラケット５３により固定して設置されたスイッチ５４と、真空レバー４０のレバー杆５６の下方に設けられ真空レバー４０と共に変位してスイッチ５４に対して進退する移動子５８とから成っている。この移動子５８は、図６（Ａ）に示す真空レバー４０が押し込まれた状態から、図６（Ｂ）に示すように、真空レバー４０を引き上げると、真空レバー４０と共に同じ方向に引き上げられ、上方に位置するスイッチ５４に向かって進出し、スイッチ５４と接触することができる。そして、スイッチ５４は、図６（Ｂ）に示すように、この移動子５８と接触した場合に移動子５８と接触していることを示す信号をコントローラー２４に送信する。

【0044】

一方、回転制御手段５２は、この真空レバー４０の操作に連動して電動モーター１６の回転速度を真空ポンプ２２の動作が最適となる速度に制御する。具体的には、回転制御手段５２は、電動モーター１６と電気的に接続されたコントローラー２４内の制御回路として設けられ、真空レバー４０が図６（Ａ）に示す押し込まれた状態（すなわち、テンションプーリー３８がテンションベルト３２から離反している状態）では、スイッチ５４は移動子５８と接触せず、何らの電気信号も受信することなく、電動モーター１６の回転を停止させる。一方、真空レバー４０が図６（Ｂ）に示す引き上げられた状態（すなわち、テンションプーリー３８がテンションベルト３２に押しつけられている状態）では、スイッチ５４に向かって変位した移動子５８と接触することによりスイッチ５４から信号を受信して、テンションプーリー３８がテンションベルト３２に押しつけられている状態であると判断して電動モーター１６を吸水に必要な速度で回転するように制御して、電動モーター１６からの動力を真空ポンプ２２に伝達し、吸水を開始することができる。そして、吸水作業が完了した後は、再び、図６（Ａ）に示すように真空レバー４０を押し下げ、移動子５８がスイッチ５４から離反し、回転制御手段５２が信号を受信しなくなると、回転制御手段５２により、この真空レバー４０の変位に連動して駆動力の伝達が遮断され、電動モーター１６は回転を停止する。

【0045】

これにより、従来の消火用ポンプでは、吸水するためには、スロットルダイヤルを回転させて電動モーター１６の回転速度を上げてから真空レバー４０を引いて動力を伝達させる、という２段階の作業が必要であり、一方、吸水を停止するためにも、真空レバー４０を押して動力の伝達を遮断した後、スロットルダイヤルを逆回転させて電動モーター１６の回転を停止させる、という２段階の作業が必要であったところ、本発明においては、真空レバー４０の操作と連動して電動モーター１６の回転速度を制御しているため、真空レバー４０の操作という一つの作業のみで、電動モーター１６の回転速度の調整と動力の伝達という２つの工程を自動的に行うことができ、吸水及び吸水停止のいずれの作業をも簡単に行うことができる。

【0046】

このように、本発明では、真空レバー４０の操作のみで適切に渦巻きポンプへの吸水及び吸水停止を行うことができるので、吸水に必要な操作工程数を削減して、操作に不慣れな方でも、スロットル開度の再調整の失念等を回避して、簡易にかつ適切に吸水作業を行うことができる。

【0047】

なお、図示の実施の形態では、真空レバー位置検出手段５０として、スイッチ５４を使用したが、必ずしもスイッチ５４に限定されるものではなく、スイッチ５４以外の機械的センサーや赤外線センサー等の電気的センサーを使用することもできる。例えば、図示の実施の形態では、移動子５８を接点部として使用してスイッチ５４に接触させるマイクロスイッチの形態であるのが示されているが、必ずしも接触させる必要はなく、スイッチ５４の代わりに、移動子５８が接近したことを検知する近接センサーを使用することもでき、移動子５８が近接センサーに所定の距離以下で近づくとコントローラー２４の回転制御手段５２に信号を送信し、所定の距離以上に離れると信号を発しないことで、電動モーター１６の回転を制御することができる。この近接センサーを使用した場合には、非接触で真空レバー４０の位置を検出することができるため、各部の摩耗や損傷を低減することができる。

【0048】

また、本発明では、真空レバー４０の操作のみで電動モーター１６の回転を制御することができるため、この意味においても、別途、スロットルダイヤルを設ける必要がなく、部品点数の削減による消火用ポンプ１０の軽量化を図ることができ、特に搬送式の消火用ポンプ１０の軽量化にも資することができる。

【0049】

（６．自動排水）
加えて、本発明の消火用ポンプ１０では、消火用ポンプ１０内に残留した消火用水の排水を制御する図示しない排水バルブとして、電磁弁式のチェックバルブを使用する。この電磁弁式のチェックバルブである排水バルブは、図１に示すコントロールパネル６０に設けられた電源スイッチ６２の操作に連動して電気的に開閉が制御される。

【0050】

具体的には、排水バルブは、電源スイッチ６２がオフ状態（電源が投入されていない状態）の時には開いて排水状態とし、電源スイッチ６２がオン状態（電源が投入されている状態）の時には閉じて消火用水の放水を可能とするように制御されている。この制御は、コントローラー２４においてプログラミング設定することができる。

【0051】

これにより、放水作業の終了後に、排水作業の失念により消火用ポンプ１０内に水が残留することを確実に防止して消火用ポンプ１０の故障等を回避することができ、消火用ポンプ１０の扱いに不慣れな方が扱っても問題が生じることがない。

【0052】

なお、この排水バルブに限らず、消火用ポンプ１０内における流体の流路を開閉する各種のチェックバルブ（例えば、真空ポンプ２２の吸水に使用される逆止弁）として、電気的に開閉が制御される電磁弁式のチェックバルブを使用すると、消火用ポンプ１０が横倒しになった場合であっても、電磁式のチェックバルブの開閉を電気的に制御して適切に開閉させることができるため、機械式のチェックバルブと異なり、消火用ポンプ１０が横倒しになった転倒状態を含め、消火用ポンプ１０の全姿勢での放水に対応することができ、放水作業中に消火用ポンプ１０が転倒等しても消火用ポンプ１０を設置し直す必要がなくなり、至急を要する災害現場において消火用ポンプ１０の姿勢への対応に配慮をすることなく、迅速にかつ適切に対応することができる。ただし、必ずしもすべてのバルブを電磁式とする必要はなく、一部、従来の消火用ポンプと同様に、機械式のチェックバルブを使用することを排除するものではない。

【0053】

（７．ブースト手段）
加えて、本発明の消火用ポンプ１０では、更に、電動モーター１６の回転速度を一時的に上昇させる図示しないブースト手段を備えている。このブースト手段は、コントローラー２４において制御回路として設定され、具体的には、通常では電動モーター１６の最大回転速度を電気的に規制するリミッターと、このリミッターによる規制を解除する図示しないブーストスイッチとから成っている。

【0054】

従って、電動モーター１６は、通常時では、ディスチャージバルブ１２を全開にしてフルスロットルの状態にしても、予め設定された所定の回転速度以上には回転しない。一方で、消化能力を上げる必要が生じた際等には、ブーストスイッチを押すことで、リミッターにより規制を解除して、電動モーター１６本来の最大出力で渦巻きポンプ２０を回転させることができる。このため、電動モーター１６の性能としては、省令で定められた規格以上の出力をすることができるものを使用することが望ましい。

【0055】

これにより、実際の消火現場において、バッテリーの消費を抑制しつつ、なかなか鎮火しない場合等、必要な場合には出力を向上させて適切に消火を行うことができ、消火に不慣れな方でも的確に消火活動を行うことができる。

【0056】

（８．その他の実施の形態）
なお、消火用ポンプ１０には、図１に示すように、消火用ポンプ１０の移動を可能とするキャスター６４が設けることが望ましい。これにより、キャスター６４の回転で消火用ポンプ１０を移動させることができ、搬送性を高めることができる。

【0057】

また、消火用ポンプ１０には、図１に示すように、消火用ポンプ１０を移動させる際に把持することができるキャリングハンドル６６を取り付けることが望ましい。これにより、消火用ポンプ１０は、１人での搬送がより一層容易となり、特にキャスター６４と組み合わせて使用することにより、キャリングハンドル６６の操作によって消火用ポンプ１０を傾けてキャスター６４のみを接地させてキャスター６４の回転によって搬送することにより、搬送荷重を軽減して搬送性を向上させることができると共に、消火用ポンプ１０の方向転換も簡易に行うことができる。

【0058】

この場合、このキャリングハンドル６６は、消火用ポンプ１０に着脱自在に取り付ける。これにより、キャリングハンドル６６は、搬送時には消火用ポンプ１０に取り付けて簡易に操作することができる一方、放水時には消火用ポンプ１０から取り外すことにより、キャリングハンドル６６が消火用ポンプ１０の操作や放水作業の妨げとなることがなく消火活動を適切に行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明は、災害現場に搬送されて消火に使用される可搬式の消火用ポンプを初めとして、電動モーターを搭載した各種の消火用ポンプとして広く適用することができる。

【符号の説明】

【0060】

１０ 消火用ポンプ
１２ ディスチャージバルブ
１２Ａ ディスチャージバルブのハンドル
１２Ｂ ディスチャージバルブの吐出口
１４ バッテリーユニット
１６ 電動モーター
１８ 基台
２０ 渦巻きポンプ
２２ 真空ポンプ
２４ コントローラー
２６ フレーム
２８ カバー
３０ ドライブプーリー
３２ ドライブベルト
３４ ドリブンプーリー
３６ クラッチ機構
３８ テンションプーリー
４０ 真空レバー
４２ ハンドル位置検出手段
４４ 流量調整手段
４６ 接点部
４８ スイッチ
４８ａ 第１のスイッチ
４８ｂ 第２のスイッチ
４８ｃ 第３のスイッチ
５０ 真空レバー位置検出手段
５２ 回転制御手段
５３ ステー
５４ スイッチ
５６ レバー杆
５８ 移動子
６０ コントロールパネル
６２ 電源スイッチ
６４ キャスター
６６ キャリングハンドル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】