【手続補正書】
【提出日】平成18年4月28日(2006.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】特にフィルタ、タンク、及び水槽用の枢着デフレクタを持ったポンプ組立体
【特許請求の範囲】
【請求項１】 特にフィルタ、タンク、及び水槽内に液体を循環させる為、枢着デフレクタを持ったポンプ組立体であって、電気モータ（３）を内部に備えているケーシング（２）と、入口（９）と出口（１０）とを有する圧力室（８）と、上記電気モータ（３）により作動され、上記圧力室（８）内に設置された遠心ブレードポンププロペラ（７）と、上記出口（１０）の下流に置かれ、色々な方向性をもって、出口流を所定方向に向けるデフレクタ（１７）とを具備してなり、上記ポンププロペラ（７）のすぐ下流にハウジングの内部に配置されたアクチュエータ手段(２６−３７)を有し、上記デフレクタ（１７）が上記ポンププロペラ（７）の回転軸と食い違った軸（２１）のまわりに振動するノズルを具備し、上記アクチュエータ手段が、外部へと流れる液体流によって発生される連続的・自動的スイング運動を上記デフレクタ（１７）に与える為に、上記ポンププロペラ（７）から外部へと流れる液体流によって作動され、上記振動ノズル（１７）に機械的に結合された水力モータ手段（２６−３２）を具備することを特徴とするポンプ組立体。
【請求項２】 上記水力モータ手段（２６−３２）が上記出口（１０）の下流に設置された軸（２８）に固定された実質上ラジアルブレード（３１，３２）をもった少なくとも１つの輪(２６，２７)を具備する事を特徴とする請求項１に記載のポンプ組立体。
【請求項３】 上記水力モータ手段（２６−３２）が減速手段（３３，３４）及び（３５−３７）によって上記振動ノズル（１７）に機械的に結合され、連続回転から振動へと運動を変換する事を特徴とする請求項２に記載のポンプ組立体。
【請求項４】 上記減速手段がウォームギヤ（３３，３４）タイプのギヤトルクを有する事を特徴とする請求項３に記載のポンプ組立体。
【請求項５】 上記振動ノズル（１７）の振動軸（２１）が実質的にプロペラ軸に平行に固定されている事を特徴とする請求項１に記載のポンプ組立体。
【請求項６】 上記振動軸（２１）が球状関節手段によって出口室の底に接続されている事を特徴とする請求項１に記載のポンプ組立体。
【請求項７】 上記運動変換手段（３５−３７）が上記コグホイール（３４）に接続され、且つ上記振動ノズル（１７）のラジアルガイド（３６）のスロットに係合するクランク−スロット機構（３５）を具備する事を特徴とする請求項６に記載のポンプ組立体。
【請求項８】 上記運動変換手段（３５−３７）がカム手段を具備し、上記球状関節手段の周りに垂直な面内で往復する振動を与える事を特徴とする請求項６に記載のポンプ組立体。
【請求項９】 上記振動ノズル（１７）とアクチュエータ手段（２６−３７）とが下流にあって上記圧力室（８）と連通する出口室（１１）内に配置されている事を特徴とする請求項１に記載のポンプ組立体。
【請求項１０】 上記出口室（１１）が外部流出口（１２）を作り、これに対応して上記振動ノズル（１７）が置かれてある事を特徴とする請求項９に記載のポンプ組立体。
【請求項１１】 上記振動ノズル（１７）が上記外部流出口（１２）と協働するように側壁（１９，２０）を備え、角度的な流れ端位置に応じて外部流を減らす事を特徴とする請求項１０に記載のポンプ組立体。
【請求項１２】 実質的にラジアルブレードを持った輪（２６，２７）が、ウォームギヤ（３３）を間に挟んで共通軸（２８）に取り付けられている事を特徴とする請求項４に記載のポンプ組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は種々形式の水槽及びタンク用のポンプ及びフィルタに係り、特に枢着デフレクタを持ったポンプ組立体に係る。
【０００２】
従来の砂中型（“ｕｎｄｅｒ ｓａｎｄ”ｔｙｐｅ）のタンクや水槽或いはフィルタ上に取り付ける形式のポンプは本質的に圧力室を具備し、電力で駆動されるブレード付きプロペラがここに置かれている。この圧力室は出口と入口とを備える。
【０００３】
一般に、出口の下流には時にはデフューザと間違って呼ばれるが普通デフレクタと呼ばれる装置が設けられ、これが外部へ出て行く流れを主なる方向，おそらくは引き出し口或いは流れ減殺器の方へと導くのに用いられる。例えば、欧州特許公開公報ＥＰ−Ａ−０８５７４２０を参照に、この既知のデフレクタはこれを入口の軸の周りに枢着させて手動で方向付けする事が出来る。
【０００４】
この様なポンプとデフレクタの組立体の欠点は局所的な循環の欠如や不足によって起こるタンク内特定場所の液体の滞溜現象にある。この現象の結果、滞溜水の酸化処理が不充分になったり不適当になったり、或いは濾過不足となる。
【０００５】
方向付け可能の従来型枢着式デフレクタは、もし組立体乃至はデフレクタの方向が手動で変更できなければ上記欠点の解決策は与えない。勿論この解決策はユーザの意志次第であり、信頼性なく不安である。更に、障害物が存在する或る特定の場所の滞溜現象は完全には除去出来ず、これは様々な運動或いは波動運動によってのみ解消できよう。
【０００６】
既知のポンプ組立体に関する課題、主として水槽に関する課題は、タンク内部で循環が固定的であることであり、これは自然環境の典型的な変動性とは甚だ異なる。事実、公知のポンプ組立体は実際の環境に存在する流れをランダムな流れに直す事はできない。
【０００７】
米国特許明細書ＵＳ−Ａ−４９４４４５７から、シャワー・ヘッドのノズルと配水管との間を相互接続するのに適した振動装置は周知であり、該装置は一般に入口と出口とを有するハウジングを具備し、該ハウジング内の水流の流路に羽根車が配置されている。該ノズルは、振動可能に取り付けられ、３組の歯車と、羽根車の回転運動をシャワー・ヘッドの往復運動へ変換するアームと、を具備する減速ギヤ装置を通して、動作可能に羽根車に接続されている。
【０００８】
この既知の装置は、特に年老いた人々や身体的障害に苦しんでいる人々の、シャワー・ヘッドの手動の振動を避けるという主目的で、配水管に接続するように設計された付属品である。さらに、この既知の装置は、加圧水源の外側に配置されると考えられ、そして、その減速ギヤのかなり複雑な構造により、水槽の不十分な酸化処理及び水の滞留の上記課題を解決する為に、送水ポンプのハウジング内に容易にそしてすぐに組み込むことはできない。
【０００９】
本発明の主目的は上記の欠点を克服或いは少なくとも１部解消するものであって、これは本明細書冒頭に記載の形式のポンプ組立体により解決されるが、このポンプ組立体は、外部からのユーザによる何等かの介在もなしに、実質上連続的且つ自動的に入り口流の方向を変化することが出来るものである。
【００１０】
特に本発明の目的は液体流速に基づき入り口流の方向を変化することが出来るポンプ組立体を提供するにある。
【００１１】
さらに本発明の目的は滞溜現象を少なくして液体の濾過を改善できるポンプ組立体を提供するにある。
【００１２】
他の本発明の目的は入り口流をして自然環境により近い条件を再現せしめることである。
【００１３】
本発明によれば、特にフィルタ、タンク、及び水槽内に液体を循環させる為、枢着デフレクタと組合わせたポンプ組立体であって、電気モータを内部に備えているケーシングと、入口と出口とを有する圧力室と、上記電気モータにより作動され、上記圧力室内に設置された遠心ブレードポンププロペラと、上記出口の下流に置かれ、色々な方向性をもって、出口流を所定方向に向けるデフレクタとを具備してなり、上記ポンププロペラのすぐ下流にハウジングの内部に配置されたアクチュエータ手段を有し、上記デフレクタが上記ポンププロペラの回転軸と食い違った軸のまわりに振動するノズルを具備し、上記アクチュエータ手段が、外部へと流れる液体流によって発生される連続的・自動的スイング運動を上記デフレクタに与える為に、上記ポンププロペラから外部へと流れる液体流によって作動され、上記振動ノズルに機械的に結合された水力モータ手段を具備することを特徴とするポンプ組立体が提供される。
【００１４】
好ましくは、上記デフレクタは上記プロペラの回転軸と違った軸のまわりに振動するノズルにより構成される。
【００１５】
この実施例はタンク内に液体をより均一且つ、より多様な分布をなし、そして内部に滞溜場所ができず停滞流が避けられる。
【００１６】
本発明の別の特徴及び効果は次の詳細な説明にてらし、より明確になろうが、これは本ポンプ組立体の好ましい実施形態であって限定例ではないが、添付図面と共に以降に説明する。
【００１７】
図面について説明すると、フィルタ、タンク、水槽用のポンプ組立体が一般に１で示され、これには水密カバー２があり、この中に公知型の電動機３がありこのステータ４、ロータ５は樹脂被覆される。ロータ５は軸６に固定され、これに遠心ブレードプロペラ７が堅固に連結される。
【００１８】
ブレードプロペラ７は圧力室８内に置かれ、この室は実質上、軸位置に吸引ゲート即ち口９を有し、これはフィルタに接続されるか或いはタンクや砂中に沈められ、更に実質上ラジアル位置に出口ゲート即ち出口１０を有する。
【００１９】
圧力室８の下流に出口室１１があり、これにはブレードプロペラ７と反対の端に流出口１２がある。出口室１１は側壁１３、１４を備え、これは流出口１２に向かって漸次狭くなり、更に流入口９を形成する底面１５と上蓋面１６とを備える。流出口１２の付近にはデフレクタ乃至は振動ノズルが置かれこれは一般に数字１７で示すがこれは流れを所定方向に向けようとするものである。
【００２０】
本発明によれば外部へと流れる液体により発生される連続的自動的振動をデフレクタ１７に付与するアクチュエータ手段が設けられる。
【００２１】
特に、デフレクタ１７は側壁１９、２０及び中心軸２１が延びるディスク１８により形成される振動ノズルである。図面においてはこのノズルの振動軸２１はプロペラ７の軸に実質上平行に固定される。
【００２２】
振動ノズル１７の側壁１９、２０の高さは出口室１１の底面１５と上蓋面１６との間の最小距離よりもやや低く、出口流を流出口１２へと案内する。
【００２３】
振動軸２１は中空であり下端は出口室１１の底面１５の台座２２に受け入れられ、一方出口室１１の上蓋面１６に作られた連結部２４の内部に作られた台座２３である上端に小径のパイプ２５が接続され空気が送られる。軸２１にはスロット２６が設けられ、これを通してパイプ２５を通流する空気が振動ノズル１３へと運ばれる。
【００２４】
好ましくはアクチュエータ手段はプロペラ７から外部への流れにより作動され、振動ノズル１７に機械的に連結された水力モータ手段を具備する。
【００２５】
特にこの水力モータ手段は少なくとも１つ、好ましくは２つのブレード輪２６、２７を出口１０の下流で端部支持体２９、３０に装架された共通軸２８に固定して構成出来る。
【００２６】
各ブレード輪２６、２７は夫々実質的にラジアル方向の或いはやや湾曲したブレード群３１、３２を有し、各々が接線方向のタービン作用を決めるよう圧力室８の出口に整列するようにする。
【００２７】
水力モータ手段は運動量減殺器及び連続回転運動を往復運動に変換する変換手段を経て機械的に振動ノズル１７に結合される。
【００２８】
特に運動量減殺手段はウォームギヤ３３とコグホイール３４型式のギヤドライブにより構成することが出来る。ウォームギヤ３３は各ブレード輪２６、２７と共通軸２８に固定されるが、コグホイール３４は出口室１１の底面１５に据え付けられた軸３５に装着される。
【００２９】
運動変換手段はコグホイール３４の偏心位置に固定されたピン３５を振動ノズル１７のディスク１８のラジアル方向延長体３７に形成された案内スロット３６にすべり係合させたクランク・スロット機構により構成出来る。
【００３０】
或いは、この運動変換手段は振動ノズル１７を垂直面に反復振動を生ずるよう様にしてもよい。このためには図示しないが、クランク・スロット機構に更に例えばコグホイール３４の上面を傾斜面とかにしてカム手段を設ける。ノズル１７を２つの直交面で振動させるようにする為これをボールピンで底面１５に固定できるがこれも図示しない。
【００３１】
流入チャンネル９に対応して流入を調節するシャッタ３８が設けられる。
【００３２】
動作に際しては圧力室８の流入チャンネル９を通って入る流体はラジアルブレードプロペラ７によって加速される。液体は出口チャンネル１０を通って圧力室８から離れ、１部のエネルギをブレード付き輪２６、２７に伝達する。軸２８の回転はウォームギヤ３３によってコグホイールに３４に伝えられ、そしてコグホイール３４とラジアル延長体３７とによって構成されたクランク・スロット機構３５によりノズル１７の振動に変換される。
【００３３】
従ってノズル１７の振動はポンプ組立体から外部への流れにより発生される。
【００３４】
ノズル１７の側壁１９、２０の前端との間の通流断面は側壁の終端位置に対応して出口室の横腹部分１３、１４によって絞られる。
【００３５】
シャッタ３８を通る流入速度を調節するとブレード付き輪２６、２７に伝達される運動量を変えることが出来、軸２１の周りのノズル１７の振動周期を変えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】
本発明によるポンプ組立体の一部破断の縦断面図である。
【図２】
図１に示す装置の頂面図である。
【図３】
図１に示す装置の一部分解組立斜視図である。