JP2013141653A - 流体駆動型搖動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による流体駆動型搖動装置は、継ぎ手フランジ(13)側から供給された流体(12)によってフィン体(30)及び回転カム体(15)が回転すると共に各パラレルロッド(25,26)が往復直動することによって搖動カム体(17)が時計方向及び反時計方向に搖動する構成である。
【選択図】図1
Description
従来構成の代表例としては、例えば、特開平2009−136714号公報に示される降雨装置における搖動機構の構成を挙げることができる。
尚、図17は、前記動力伝達手段60の回転動作により、ノズル50が左右に回動して流体の噴出し方向を可変としている状態を示している。
すなわち、前述の図15から図17で示される特許文献1の構成の場合、ノズル50を搖動するための動力伝達手段60がモータ22を必要とすると共に、動力を伝達してノズル50を搖動するための機構が複雑でかつ大型となり、モータを必要としない小型化されたノズル用の搖動機構を必要とする要望には応えることが困難であった。
すなわち、筒状の本体ケースの内側に回転自在に設けられ一端に筒状で回転カム面を有する回転カム体と、前記回転カム体内に固定され角度が付けられた複数のフィンを有するフィン体と、前記本体ケースの一端に設けられた筒状の継ぎ手フランジと、前記回転カム体の他端の外周に軸回転自在に設けられた筒状で搖動カム面を有する搖動カム体と、前記回転カム面と前記搖動カム面との間でかつ前記回転カム体の外周に位置する一対の第1、第2パラレルロッドと、前記本体ケースの他端に設けられた搖動カム押え体と、前記搖動カム体と前記搖動カム押え体との間に設けられた減摩手段と、を備え、前記継ぎ手フランジ側から供給された流体によって前記フィン体及び回転カム体が回転すると共に前記各パラレルロッドが往復直動することによって前記搖動カム体が時計方向及び反時計方向に搖動することができ、小型軽量で流体のみの力によってノズルの搖動を達成することができる。
また、前記減摩手段は、ボール軸受、コロ軸受、真円球、ポリテトラフルオロエチレンの塗膜の何れかよりなることにより、搖動カム体の円滑な回転を得ることができる。
また、前記搖動カム体には、前記流体を搖動放出するための放出ノズルが設けられていることにより、放出ノズルを直接搖動カム体に取付けることができ、コンパクトな流体駆動型搖動装置を得ることができる。
また、前記搖動カム面の形状に応じて前記搖動カム体の搖動角度が変更できることにより、放出ノズルの搖動角度を自在に変更することができる。
また、前記回転カム体とフィン体とは、キー溝及びキーを介して接続されていることにより、回転カム体とフィン体とを簡単かつ確実に組み込むことができる。
また、前記搖動カム体の搖動角度は、前記回転カム体の回転カム面の第1軸方向長さにより決まり、前記第1軸方向長さは、前記搖動カム面の第2軸方向長さを超えないようにしたことにより、放水ノズルの搖動角度を自在とすることができる。
また、前記継ぎ手フランジは、前記回転カム体の保持を行うと共に、前記流体の種類により前記継ぎ手フランジの形状及び大きさを変更できるように前記継ぎ手フランジは前記本体ケースに着脱自在に設けられていることにより、継ぎ手フランジの形状を変えるのみで、多種類の流体の放出を行うことができる。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図1において、符号11で示されるものは流体駆動型搖動装置10の筒状をなす本体ケースであり、この本体ケース11の鍔状をなす一端11aには、液体、気体、粉体等からなる流体12を内部に供給するための筒状の継ぎ手フランジ13がボルト14を介して着脱自在に設けられている。
前記本体ケース11の鍔状をなす他端11bにはボルト18を介して輪状の搖動カム押え体19が固定されており、前記搖動カム体17と搖動カム押え体19との間には、搖動カム体17の動きをスムーズにするためと、搖動カム体17を常に本体ケース11の中央に維持するための減摩手段としての多数の真円球20が輪状に配設されている。尚、この減摩手段20としては、前記真円球に限らず、ボール軸受、コロ軸受、テフロン(登録商標)として採用されているポリテトラフルオロエチレンの塗膜も使用可能である。
図7は、搖動カム体17の平面図であり、その搖動カム面16には軸方向に沿って突出する突起17aが形成され、この突起17aの両側に一対のカム下点Cが形成されると共に、この各カム下点Cに対応して一対のカム上点Bが形成されている。
従って、前記搖動カム体17の搖動角度+θ,−θ(図9で示す)は、前記各パラレルロッド25,26の突き出し動作を行うための回転カム体15の第1軸方向長さL1の寸法により決定され、この回転カム体15の第1軸方向長さL1は前記搖動カム体17の第2軸方向長さL2の寸法を超えないことが絶対条件である。
前記各パラレルロッド25,26は、前記本体ケース11の内面に形成されたリブ又は凹部等のガイド11a、11c(図1に示す)により一定方向の直線に沿う往復動作しか移動できないように構成されている。
前記各パラレルロッド25,26は、図3にも示したように、交互に移動するため、この各パラレルロッド25,26の往復運動により前記搖動カム体17には距離分La,Lbの搖動運動が生じることになる。
また、前記搖動カム体17の前記第2軸方向長さL2(図7)の距離が前記回転カム体15の第1軸方向長さL1の距離より長いため、回転カム体15が1回転した場合でも搖動カム体17は1回転しないように構成されている。
すなわち、図9の(A)状態で、回転カム体15を左回転させると、(B)状態のように、第1パラレルロッド25が回転カム面15bによって右方向に押し出され、搖動カム体17の搖動カム面16上を摺動して搖動カム体17は(A)の0°から(B)の状態のように、搖動角+θだけ搖動する。
さらに、前記回転カム体15が同一方向へ回転すると、(D)状態で示されるように、第1パラレルロッド25が(C)状態と同じ方向へ移動し、第1パラレルロッド25が搖動カム面16上を摺動しつつ移動するため、搖動カム体17は搖動角度−θだけ搖動し、回転カム体15を同一方向へ連続して回転させることにより、搖動カム体17は、搖動角度+θ,−θの角度範囲で往復搖動するように構成されている。
また、前記搖動カム面16の形状を種々変更することにより、搖動カム体17の搖動角θを変更することができる。
前記フィン体30の回転に伴い、回転カム体15も同一方向へ回転し、前述と同様に、各パラレルロッド25,26を介して搖動カム体17の搖動が行われる。尚、回転カム体15の回転速度は、前記フィン30aの形状、流体12の流速、流量を可変とすることにより、変えることができ、この回転カム体15の回転速度によって、搖動カム体17の搖動速度を変えることができる。
11 本体ケース
11a 一端
11b 他端
11c ガイド
12 流体
13 継ぎ手フランジ
14 ボルト
15 回転カム体
15a 一端
15b 回転カム面
15d 他端
16 搖動カム面
17 搖動カム体
18 ボルト
19 搖動カム押え体
20 真円球(減摩手段)
25,26 第1、第2パラレルロッド
30 フィン体
30a フィン
31 後端
31a 先端
32 キー
33 キー溝
50 放出ノズル
A カム上点
B,C カム下点
L1 第1軸方向長さ
L2 第2軸方向長さ
Claims (7)
- 筒状の本体ケース(11)の内側に回転自在に設けられ一端に筒状で回転カム面(15b)を有する回転カム体(15)と、前記回転カム体(15)内に固定され角度(α)が付けられた複数のフィン(30a)を有するフィン体(30)と、前記本体ケース(11)の一端(11a)に設けられた筒状の継ぎ手フランジ(13)と、前記回転カム体(15)の他端の外周に軸回転自在に設けられた筒状で搖動カム面(16)を有する搖動カム体(17)と、前記回転カム面(15b)と前記搖動カム面(16)との間でかつ前記回転カム体(15)の外周に位置する一対の第1、第2パラレルロッド(25,26)と、前記本体ケース(11)の他端(11b)に設けられた搖動カム押え体(19)と、前記搖動カム体(17)と前記搖動カム押え体(19)との間に設けられた減摩手段(20)と、を備え、前記継ぎ手フランジ(13)側から供給された流体(12)によって前記フィン体(30)及び回転カム体(15)が回転すると共に前記各パラレルロッド(25,26)が往復直動することによって前記搖動カム体(17)が時計方向及び反時計方向に搖動することを特徴とする流体駆動型搖動装置。
- 前記減摩手段(20)は、ボール軸受、コロ軸受、真円球、ポリテトラフルオロエチレンの塗膜の何れかよりなることを特徴とする請求項1記載の流体駆動型搖動装置。
- 前記搖動カム体(17)には、前記流体(12)を搖動放出するための放出ノズル(50)が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の流体駆動型搖動装置。
- 前記搖動カム面(16)の形状に応じて前記搖動カム体(17)の搖動角度が変更できることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の流体駆動型搖動装置。
- 前記回転カム体(15)とフィン体(30)とは、キー溝(33)及びキー(32)を介して接続されていることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の流体駆動型搖動装置。
- 前記搖動カム体(17)の搖動角度(+θ,−θ)は、前記回転カム体(15)の回転カム面(15b)の第1軸方向長さ(L1)により決まり、前記第1軸方向長さ(L1)は、前記搖動カム面(16)の第2軸方向長さ(L2)を超えないようにしたことを特徴とする請求項1ないし5の何れかに記載の流体駆動型搖動装置。
- 前記継ぎ手フランジ(13)は、前記回転カム体(15)の保持を行うと共に、前記流体(12)の種類により前記継ぎ手フランジ(13)の形状及び大きさを変更できるように前記継ぎ手フランジ(13)は前記本体ケース(11)に着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項1ないし6の何れかに記載の流体駆動型搖動装置。
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