JP2015174013A

JP2015174013A - 回転ノズル

Info

Publication number: JP2015174013A
Application number: JP2014050851A
Authority: JP
Inventors: 誠深谷; Makoto Fukaya; 祐介小森谷; Yusuke Komoriya; 洋徳羽鳥; Hironori Hatori
Original assignee: Misumi Corp
Current assignee: Misumi Corp
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2015-10-05

Abstract

【課題】回転体の外径を小さくしても十分に回転させられる回転ノズルを提供する。
【解決手段】回転ノズルは、空洞部２を備える有底円筒状の回転体１からなり、空洞部２から中心軸Ｘに対して所定の角度θで外周側に向けて放射状に形成され、先端部が基端部に対して回転方向に傾斜している噴射孔３と、空洞部２側から基端部側に向って次第に拡径するテーパ孔部４と、テーパ孔部４の表面に沿って形成された螺旋体５とを備え、螺旋体５は噴射孔３から流体を噴射したときの反力により生じる回転の方向と同一の方向に回転力を付与するように形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ワーク表面を清浄化するために、該ワーク表面に空気、洗浄液等の流体を噴射する回転ノズルに関する。

ワーク表面に付着している塵埃等を除去して清浄化するために、該ワーク表面に空気、洗浄液等の流体を噴射するノズルが用いられている。前記ノズルが前記流体を直線的に噴射するものであるときには、ワーク表面の広い面積又は、溝や穴等の内面を清浄化するために、該ワークと該ノズルとのいずれか一方、又は両方を相互に移動させる必要がある。

そこで、前記ワークと前記ノズルとを相互に移動させないか、或いは移動距離を小さくするために、前記ノズルに放射状の噴出孔を設けると共に、該ノズルを回転させることが望まれる。前記ノズルを回転させるものとして、例えば、果樹、農作物に防除液を撒布するために用いられる回転ノズルが知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記回転ノズルは、中心軸に沿って延在し、先端部が閉塞された空洞部を備える有底円筒状の回転体からなり、該空洞部から外周側に向けて放射状に形成された複数の噴射孔を備え、該噴射孔は先端部が基端部に対して回転方向に傾斜している。前記回転ノズルは、回転モーメントを大きくして前記回転体を回転しやすいようにするために、前記空洞部を該回転体内に形成された給液路と、該給液路より拡径された環状通路とにより構成し、該環状通路の外側部分に前記噴射孔を連結させている。

特開平３−９８６６３号公報

一方、このような回転ノズルを用いて狭い部分を清浄化する場合には、前記回転体を小型化する必要がある。このような場合、前記回転体の外径を小さくして小型化することが考えられるが、外径を小さくするとその分回転モーメントが減少し、該回転体の回転が弱くなったり、全く回転しなくなったりするという不都合がある。

本発明は、かかる不都合を解消して、前記回転体の外径を小さくしても十分に回転させることができる回転ノズルを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、中心軸に沿って延在し、先端部が閉塞された空洞部を備える有底円筒状の回転体からなり、該空洞部から該中心軸に対して所定の角度で外周側に向けて放射状に形成された複数の噴射孔を備え、該噴射孔は先端部が基端部に対して回転方向に傾斜している回転ノズルにおいて、該空洞部に連通すると共に基端部側に開口し、該空洞部側から該基端部側に向って次第に拡径するテーパ孔部と、該テーパ孔部の表面に沿って形成された螺旋体とを備え、該螺旋体は該噴射孔から流体を噴射したときの反力により生じる回転の方向と同一の方向に回転力を付与するように形成されていることを特徴とする。

本発明の回転ノズルは、前記空洞部に連通して前記基端部側に開口するテーパ孔部の表面に沿って形成された螺旋体を備える。前記螺旋体は、前記噴射孔から流体を噴射したときの反力により生じる回転の方向と同一の方向に回転力を付与するように形成されている。そこで、本発明の回転ノズルでは、前記基端部から供給される流体が前記噴射孔から噴射される際の反力に加え、該流体が該螺旋体に沿って流れることより発生する回転力が前記回転体に付与される。

この結果、本発明の回転ノズルによれば、前記回転体の外径を小さくしても該回転体を十分に回転させることができる。

また、本発明の回転ノズルは、前記回転体を回転自在に保持する保持手段を備え、該保持手段は該回転体に前記流体を供給する流体供給手段と接続する接続部を備えることを特徴とする。本発明の回転ノズルは、前記回転体が前記保持手段に保持された状態で、前記接続部を介して接続される前記流体供給手段から該回転体に前記流体を供給して該回転体を回転させることができる。この結果、本発明の回転ノズルによれば、前記噴射孔から噴射される流体によりワーク表面を清浄化する用途に有利に用いることができる。

また、本発明の回転ノズルは、先端部の外径が３〜１０ｍｍの範囲にあることが好ましい。本発明の回転ノズルは、先端部の外径が１０ｍｍを超えると、狭い部分の清浄化に用いることが難しくなることがある。また、本発明の回転ノズルは、先端部の外径が３ｍｍ未満では、前記流体を前記噴射孔から放射状に噴射させることできないことがある。

本発明の回転ノズルにおいて、前記流体としては、例えば空気を用いることができる。

本発明の回転ノズルの構成を示す斜視図。図１のII−II線断面図。本発明の回転ノズルの先端部の構成を示す正面図。本発明の回転ノズルの作動説明図。

次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の回転ノズルは有底円筒状の回転体１からなり、回転体１は先端部が閉塞された空洞部２を備える。空洞部２は中心軸Ｘに沿って延在している。

回転体１は、長さ方向の中央部に第１の小径部１ａを備え、小径部１ａの先端部側に第１の大径部１ｂ、小径部１ａの基端部側に第２の大径部１ｃを備え、第２の大径部１ｃのさらに基端部側により小径の第２の小径部１ｄを備えている。ここで、第１の大径部１ｂは、例えば、３〜１０ｍｍの範囲の外径を備えている。

回転体１は、第１の大径部１ｂの内部に、空洞部２から中心軸Ｘに対して所定の角度θ、例えばθ＝１２°の角度で外周側に向けて放射状に形成された３個の噴射孔３を備えている。噴射孔３は、基端部側が空洞部２に連通する一方、先端部側が回転体１の先端部１ｅに開口している。また、噴射孔３は、図３に示すように、先端部が基端部に対して回転方向に傾斜している。

図２に戻って、回転体１は、空洞部２側から基端部側に向って次第に拡径するテーパ孔部４を備えており、テーパ孔部４はその表面に沿って形成された２条の螺旋溝部５からなる螺旋体を備えている。テーパ孔部４は、空洞部２に連通すると共に回転体１の基端部１ｆに開口している。

また、回転体１は、第２の大径部１ｃの外周面に配設されたボールベアリング６を介して、ホルダ７に回転自在に保持されている。ホルダ７は、回転体１を収容する穴部７ａを先端側に備える有底筒状体であり、基端部の外周面に形成された雄ねじ部７ｂにより、流体供給手段としての空気供給導管８の内周面に形成された雌ねじ部８ａに螺着されることにより接続されている。この場合、雄ねじ部７ｂが空気供給導管８に対する接続部となっている。また、ホルダ７は基端部に貫通孔７ｃを備えており、貫通孔７ｃにより回転体１のテーパ孔部４と空気供給導管８とが連通されている。尚、貫通孔７ｃは、回転体１の基端部１ｆにおけるテーパ孔部４の開口部よりも小径に形成されている。

次に、本実施形態の回転ノズル１の作動について説明する。

図４に示すように、回転ノズル１を作動させるときには、流体としての空気を空気供給導管８からホルダ７に保持されている回転体１に供給する。このとき、回転体１の基端部側に開口するテーパ孔部４は、表面に螺旋溝部５を備えており、空洞部２側から基端部側に向って次第に拡径している。そこで、空気供給導管８から供給される空気が螺旋溝部５に沿って流れつつ空洞部２に流入することにより、回転体１に螺旋溝部５の回転方向に沿って時計回りの第１の回転モーメントが発生する。

次に、空気供給導管８から供給される空気は、空洞部２を介して噴射孔３から外部に噴射されるが、このとき噴射孔３は図３に示すように先端部が基端部に対して傾斜している。そこで、噴射孔３から噴射される空気の反力により、回転体１に噴射孔３の傾斜方向に沿って時計回りの第２の回転モーメントが発生する。

この結果、回転体１には前記第１の回転モーメントと前記第２の回転モーメントとを合わせた回転モーメントが作用することとなり、回転体１の外径、具体的には第１の大径部１ｂの外径を小さくしても、回転体１を十分に回転させることができる。

尚、本実施形態では、回転体１のテーパ孔部４に螺旋溝部５を２条設けるようにしているが、螺旋溝部５は回転体１に所要の前記第１の回転モーメントを発生できればよく、１条であっても、３条以上であってもよい。また、螺旋溝部５に代えて、突条からなる螺旋体を設けてもよい。

本実施形態の回転ノズルは、回転体１に直接螺旋溝部５や前記突条を設けることにより、別部材を用いて回転力を付与する場合に比べて構成が簡易であり、コストも低くすることができる。

また、本実施形態では、回転体１に前記流体として空気を供給するようにしているが、空気に代えて他の気体又は洗浄液を供給するようにしてもよい。

また、本実施形態では、回転体１を時計回りに回転するようにしているが、螺旋溝部５の螺旋及び噴射孔３の傾斜を逆方向にすることにより反時計回りに回転するようにすることもできる。

１…回転体、２…空洞部、３…噴射孔、４…テーパ孔部、５…螺旋溝部、７…ホルダ、８…空気供給導管。

Claims

中心軸に沿って延在し、先端部が閉塞された空洞部を備える有底円筒状の回転体からなり、該空洞部から該中心軸に対して所定の角度で外周側に向けて放射状に形成された複数の噴射孔を備え、該噴射孔は先端部が基端部に対して回転方向に傾斜している回転ノズルにおいて、
該空洞部に連通すると共に基端部側に開口し、該空洞部側から該基端部側に向って次第に拡径するテーパ孔部と、該テーパ孔部の表面に沿って形成された螺旋体とを備え、該螺旋体は該噴射孔から流体を噴射したときの反力により生じる回転の方向と同一の方向に回転力を付与するように形成されていることを特徴とする回転ノズル。
請求項１記載の回転ノズルにおいて、前記回転体を回転自在に保持する保持手段を備え、該保持手段は該回転体に前記流体を供給する流体供給手段と接続する接続部を備えることを特徴とする回転ノズル。
請求項１又は請求項２記載の回転ノズルにおいて、該回転体は先端部の外径が３〜１０ｍｍの範囲にあることを特徴とする回転ノズル。
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の回転ノズルにおいて、前記流体は空気であることを特徴とする回転ノズル。