JP2539792B2 - 空気揺動式流体振動器のためのイナ−タンス・ル−プの構造 - Google Patents
空気揺動式流体振動器のためのイナ−タンス・ル−プの構造Info
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- JP2539792B2 JP2539792B2 JP61143993A JP14399386A JP2539792B2 JP 2539792 B2 JP2539792 B2 JP 2539792B2 JP 61143993 A JP61143993 A JP 61143993A JP 14399386 A JP14399386 A JP 14399386A JP 2539792 B2 JP2539792 B2 JP 2539792B2
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- Japan
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- cross
- sectional area
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
- B05B1/08—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities ; Fluidic oscillators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S1/00—Cleaning of vehicles
- B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
- B60S1/54—Cleaning windscreens, windows or optical devices using gas, e.g. hot air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C1/00—Circuit elements having no moving parts
- F15C1/22—Oscillators
Description
【発明の詳細な説明】 例えば自動車の風防を清掃するために揺動空気ジェッ
トを噴出する揺動ジェット流体振動器を用いることは当
業者にとつて公知である。これらの装置の或るものは、
パワーノズルから出る空気がパワーノズルから出る時に
空気ジェットの両側にある制御ポートを連結する連続の
イナータンス・ループの作用によつて室の1方の側から
他方の側へ移行し、共通出口を通り揺動状に噴出される
ようにされた、共通出口に導かれる1対の収束する側壁
をクロスオーバー型流体振動器が有している、連続イナ
ータンス・ループ流体振動器を用いる。他のものでは、
振動器部分は比較的短かくて、拡張・収束クロスオーバ
ー型室流体振動器素子の代りに、相互作用領域の側壁が
相互に拡がつて、振動器の揺動角を含むように狭くて細
長いみぞを形成する。パワーノズルの直近で下流の制御
ポートの組は、振動周波数を約12KHz未満にするような
長さと断面積を有するイナータンス・ループを含むよう
に種々の異なる技法を用いて連続イナータンス・ループ
により連結される。
トを噴出する揺動ジェット流体振動器を用いることは当
業者にとつて公知である。これらの装置の或るものは、
パワーノズルから出る空気がパワーノズルから出る時に
空気ジェットの両側にある制御ポートを連結する連続の
イナータンス・ループの作用によつて室の1方の側から
他方の側へ移行し、共通出口を通り揺動状に噴出される
ようにされた、共通出口に導かれる1対の収束する側壁
をクロスオーバー型流体振動器が有している、連続イナ
ータンス・ループ流体振動器を用いる。他のものでは、
振動器部分は比較的短かくて、拡張・収束クロスオーバ
ー型室流体振動器素子の代りに、相互作用領域の側壁が
相互に拡がつて、振動器の揺動角を含むように狭くて細
長いみぞを形成する。パワーノズルの直近で下流の制御
ポートの組は、振動周波数を約12KHz未満にするような
長さと断面積を有するイナータンス・ループを含むよう
に種々の異なる技法を用いて連続イナータンス・ループ
により連結される。
流体振動器のための改良されたイナータンス・ループ
構造を与えることが本発明の目的である。特に、製作が
容易かつ安価であり、より扁平な流体素子を生ずる改良
形の連続イナータンス・ループ構造を与え、流体素子を
2個の部品または半部に成形し得るように素子の対向す
る側の間のイナータンス・ループの斬新なクロスオーバ
ーを与えることが本発明の一目的である。本発明によれ
ば、ループは振動器本体と実質的ち同一平面内にあつて
イナータンス・ループの一部分が振動器の平面に平行で
素子の軸線に交差する扁平通路部分として形成されてお
り、両端が一定断面積部分への遷移部分によつて、振動
器のそれぞれの制御ポートにおける整合部分に結合され
ている。扁平なクロスオーバー部分はパワーノズルを貫
通して小形化を高める。
構造を与えることが本発明の目的である。特に、製作が
容易かつ安価であり、より扁平な流体素子を生ずる改良
形の連続イナータンス・ループ構造を与え、流体素子を
2個の部品または半部に成形し得るように素子の対向す
る側の間のイナータンス・ループの斬新なクロスオーバ
ーを与えることが本発明の一目的である。本発明によれ
ば、ループは振動器本体と実質的ち同一平面内にあつて
イナータンス・ループの一部分が振動器の平面に平行で
素子の軸線に交差する扁平通路部分として形成されてお
り、両端が一定断面積部分への遷移部分によつて、振動
器のそれぞれの制御ポートにおける整合部分に結合され
ている。扁平なクロスオーバー部分はパワーノズルを貫
通して小形化を高める。
以下の記載と添付図面を考察する時、本発明の上記そ
の他の目的、利点および特徴がより明らかとなるであろ
う。
の他の目的、利点および特徴がより明らかとなるであろ
う。
総じて、本発明による流体振動器は、上流端および下
流端を有する相互作用領域と、該相互使用領域に空気ジ
ェットを噴射するパワーノズルとを有する。相互作用領
域の上流端の両側においてパワーノズルにより相互作用
領域に噴射される空気ジェットの両側にある第1および
第2の隔置される制御ポートは連続する1本のイナータ
ンス・ループにより連続され、該イナータンス・ループ
は振動器と実質的に同一平面内にあつて、空気流の方向
に交差する望ましくはパワーノズルのスロート内に延在
する実質的に扁平な、つまり薄いループ部分を含んでい
る。イナータンス・ループが流体振動器の残りの部分と
実質的に同一平面内にあることにより、成形および製作
組立ての問題を避けることができ、製作費の低減を達成
する。望ましい実施例において、パワーノズル・スロー
トをループ部分が通過することによる圧力損失を生ずる
ことなく空気流を流すためにパワーノズルの断面積は拡
張されている。
流端を有する相互作用領域と、該相互使用領域に空気ジ
ェットを噴射するパワーノズルとを有する。相互作用領
域の上流端の両側においてパワーノズルにより相互作用
領域に噴射される空気ジェットの両側にある第1および
第2の隔置される制御ポートは連続する1本のイナータ
ンス・ループにより連続され、該イナータンス・ループ
は振動器と実質的に同一平面内にあつて、空気流の方向
に交差する望ましくはパワーノズルのスロート内に延在
する実質的に扁平な、つまり薄いループ部分を含んでい
る。イナータンス・ループが流体振動器の残りの部分と
実質的に同一平面内にあることにより、成形および製作
組立ての問題を避けることができ、製作費の低減を達成
する。望ましい実施例において、パワーノズル・スロー
トをループ部分が通過することによる圧力損失を生ずる
ことなく空気流を流すためにパワーノズルの断面積は拡
張されている。
ここで第1図を参照すると、自動車のダッシボード、
つまり計器盤10が風防11に隣接し、操向ハンドル12が運
転者側にあり、ギヤチェンジ13は運転者が使い易い位置
にある。空気分配与圧室14は熱交換器(図示せず)から
風防清掃空気(除霜および/またはくもり徐け用)を受
け入れ、運転者および/また同乗者が容易に操作し近接
し得る位置にあるコントロール(図示せず)の位置に応
じて風防に空気を送る。これらは全て在来型のものであ
り、制御された除霜/くもり除け高圧空気源となるもの
を除き本発明の一部を形成しない。
つまり計器盤10が風防11に隣接し、操向ハンドル12が運
転者側にあり、ギヤチェンジ13は運転者が使い易い位置
にある。空気分配与圧室14は熱交換器(図示せず)から
風防清掃空気(除霜および/またはくもり徐け用)を受
け入れ、運転者および/また同乗者が容易に操作し近接
し得る位置にあるコントロール(図示せず)の位置に応
じて風防に空気を送る。これらは全て在来型のものであ
り、制御された除霜/くもり除け高圧空気源となるもの
を除き本発明の一部を形成しない。
振動器の成形された各半部の衝接縁、つまり組合せ縁
Eは自動結合して密封されるように形成され、縁はほぼ
2重U字形状を有してU字の脚が僅かに内側に傾いてい
るので、組立てた際に、成形部品の上方U字部分が下方
U字部分の中に収まる時、外方U字部分の脚のばねが2
つの成形半部を保持することになる。2つの成形半部は
接着剤または別個の締め具(ねじ等)によつて組立状態
に保つこともできるが、与圧室取付け部分17は整流板4
0,41,42,43と共に別個に成形され、パワーノズル半部20
T,20Bの端部の上にぴつたりかぶさるリム(縁)を設け
られて保持バンドの役を果すようにすることができる。
Eは自動結合して密封されるように形成され、縁はほぼ
2重U字形状を有してU字の脚が僅かに内側に傾いてい
るので、組立てた際に、成形部品の上方U字部分が下方
U字部分の中に収まる時、外方U字部分の脚のばねが2
つの成形半部を保持することになる。2つの成形半部は
接着剤または別個の締め具(ねじ等)によつて組立状態
に保つこともできるが、与圧室取付け部分17は整流板4
0,41,42,43と共に別個に成形され、パワーノズル半部20
T,20Bの端部の上にぴつたりかぶさるリム(縁)を設け
られて保持バンドの役を果すようにすることができる。
除霜/くもり除け用流体振動器16は結合要素17によつ
て与圧室14に接続される。図示のように、パワーノズル
20の出口22に結合される上流端21U、および計器盤12の
上面につらいち(面一)で除霜/くもり除け空気を風防
11上に指向させるように向く下流端23、を有する相互作
用領域21に空気ジェットを噴出する、収束する側壁20L
および20Rを有するパワーノズル20を流体振動器自体が
含む。
て与圧室14に接続される。図示のように、パワーノズル
20の出口22に結合される上流端21U、および計器盤12の
上面につらいち(面一)で除霜/くもり除け空気を風防
11上に指向させるように向く下流端23、を有する相互作
用領域21に空気ジェットを噴出する、収束する側壁20L
および20Rを有するパワーノズル20を流体振動器自体が
含む。
相互作用領域を画成する側壁24,25は相互に拡がり
(本実施例の場合)、流体振動器の下流端、つまり出口
23の中央に分流板26が配置される。相互作用領域の上流
端の両側にてパワーノズル20の直ぐ下流にある1対の制
御ポート27,28はイナータンス・ループ30によつて連結
され、該ループ30は本発明によれば、流体振動器の平面
と実質的に同一平面上にあつて、その空気流路の中を貫
通横断する。
(本実施例の場合)、流体振動器の下流端、つまり出口
23の中央に分流板26が配置される。相互作用領域の上流
端の両側にてパワーノズル20の直ぐ下流にある1対の制
御ポート27,28はイナータンス・ループ30によつて連結
され、該ループ30は本発明によれば、流体振動器の平面
と実質的に同一平面上にあつて、その空気流路の中を貫
通横断する。
イナータンス・ループ30の部分30Pはパワーノズル20
のスロート20Tの中を貫通横断し、望ましい実施例にお
いては、第4図の側面図に示すように、パワーノズルを
横断するイナータンス・ループ部分30Pを補償するよう
にパワーノズルは断面積が拡げられる。本明細書に使用
される「クロスオーバー」という語句は連続のイナータ
ンス・ループを用いて制御ポート27・28を適正に連結す
るように装置の一方の側から他方の側にイナータンス・
ループを交差させることを意味することが判るであろ
う。よつて、連続のイナータンス・ループは制御ポート
27,28を接続する連続の通路を意味する。
のスロート20Tの中を貫通横断し、望ましい実施例にお
いては、第4図の側面図に示すように、パワーノズルを
横断するイナータンス・ループ部分30Pを補償するよう
にパワーノズルは断面積が拡げられる。本明細書に使用
される「クロスオーバー」という語句は連続のイナータ
ンス・ループを用いて制御ポート27・28を適正に連結す
るように装置の一方の側から他方の側にイナータンス・
ループを交差させることを意味することが判るであろ
う。よつて、連続のイナータンス・ループは制御ポート
27,28を接続する連続の通路を意味する。
イナータンス・ループの両半部30R,30Lは同形である
ので、1方の半部のみを詳細に記載する。パワーノズル
開口部20PNの下流の空間はほぼ一様な断面を有し、相互
作用領域21を上壁21Tおよび下壁21Bは本実施例ではパワ
ーノズルスロート21PNから出口23までほぼ一様に隔置さ
れ、制御ポート27,28の開口部はほぼ矩形である。イナ
ータンス・ループ30Rの流路の断面は図示のようにほぼ
矩形であり、制御ポート28からほぼ30RTの個所まで断面
が除々に減少して遷移部または結合部を形成する。イナ
ータンス・ループ半部30Rの断面積はほぼ30RTの個所か
らほぼ30RPの個所までほぼ矩形で一定である。ほぼ30RP
の個所からクロスオーバー部分30Pまでの断面積は実質
的に一定であるが、(紙面に)垂直に方向への扁平から
(図面の平面内での)扁平つまり水平になるように徐々
に変わる。換言すれば、個所30RPから部分30Pまでのイ
ナータンス・ループ30Rは遷移部分31RPを構成し、幅
(紙面に垂直な方向)が減じて長さ(紙面に平行な方
向)が増す。部分30Pは断面がほぼ矩形で、実質的に部
分30Rに等しい断面形を有するが、矩形断面形の長辺の
向きが直交する。よつて、イナータンス・ループの遷移
部31RTはイナータンス・ループの扁平性の物理的な方向
を変える。
ので、1方の半部のみを詳細に記載する。パワーノズル
開口部20PNの下流の空間はほぼ一様な断面を有し、相互
作用領域21を上壁21Tおよび下壁21Bは本実施例ではパワ
ーノズルスロート21PNから出口23までほぼ一様に隔置さ
れ、制御ポート27,28の開口部はほぼ矩形である。イナ
ータンス・ループ30Rの流路の断面は図示のようにほぼ
矩形であり、制御ポート28からほぼ30RTの個所まで断面
が除々に減少して遷移部または結合部を形成する。イナ
ータンス・ループ半部30Rの断面積はほぼ30RTの個所か
らほぼ30RPの個所までほぼ矩形で一定である。ほぼ30RP
の個所からクロスオーバー部分30Pまでの断面積は実質
的に一定であるが、(紙面に)垂直に方向への扁平から
(図面の平面内での)扁平つまり水平になるように徐々
に変わる。換言すれば、個所30RPから部分30Pまでのイ
ナータンス・ループ30Rは遷移部分31RPを構成し、幅
(紙面に垂直な方向)が減じて長さ(紙面に平行な方
向)が増す。部分30Pは断面がほぼ矩形で、実質的に部
分30Rに等しい断面形を有するが、矩形断面形の長辺の
向きが直交する。よつて、イナータンス・ループの遷移
部31RTはイナータンス・ループの扁平性の物理的な方向
を変える。
部分30Rのイナータンス・ループは正方形または矩形
である必要はなく、事実上、円形,卵形,半円形その他
の任意な形態であることができるけれども、部分30Pは
図示のように、与圧室14から空気流の方向に見て断面積
を減ずるように、ほぼ扁平で矩形または流線形である。
である必要はなく、事実上、円形,卵形,半円形その他
の任意な形態であることができるけれども、部分30Pは
図示のように、与圧室14から空気流の方向に見て断面積
を減ずるように、ほぼ扁平で矩形または流線形である。
第2図に示すように、1個以上の整流板40,41,42が設
けられる。送風機および与圧室から流体振動器への空気
流自体は車輌内の通路および配管により制御されるの
で、これらの整流板は振動器と与圧室14の結合部に使用
されて、パワーノズル20に入る空気流の速度勾配をより
均等に対称的にする。この点に関し、比較的に扁平で空
気流に対して流線形であるイナータンス・ループ部分30
Pは整流板40,41,42の効果と交差する整流板の働きも果
す。
けられる。送風機および与圧室から流体振動器への空気
流自体は車輌内の通路および配管により制御されるの
で、これらの整流板は振動器と与圧室14の結合部に使用
されて、パワーノズル20に入る空気流の速度勾配をより
均等に対称的にする。この点に関し、比較的に扁平で空
気流に対して流線形であるイナータンス・ループ部分30
Pは整流板40,41,42の効果と交差する整流板の働きも果
す。
前記のように、パワーノズルはイナータンス・ループ
の部分30Pの厚みを補償するように厚みを増し、収束す
る上壁30TWおよび下壁30BWを介して出口20PNに向つて傾
斜する。
の部分30Pの厚みを補償するように厚みを増し、収束す
る上壁30TWおよび下壁30BWを介して出口20PNに向つて傾
斜する。
第6図に示すように、本発明は第1図乃至第4図に示
す型式の流体振動器に限定されることなく、連続のイナ
ータンス・ループを有して該連続のイナータンス・ルー
プを装置の一方の側から他方の側に交差させる必要のあ
る任意の流体振動器にも適用されることができる。この
場合、流体振動器80はクロスオーバー型で、拡張形側壁
の代りに、相互作用領域の側壁81L,81Rが共通の出口83
に向つて集束し、側壁にそつて流れる流体は共通出口を
通つて反対方向に出る。その上、イナータンス・ループ
の作用に関連して、共通出口に収束する側壁より形成さ
れる動的コンプライヤンスを考慮しなければならないと
いう点で、振動が異なる作動原理に基づいている。
す型式の流体振動器に限定されることなく、連続のイナ
ータンス・ループを有して該連続のイナータンス・ルー
プを装置の一方の側から他方の側に交差させる必要のあ
る任意の流体振動器にも適用されることができる。この
場合、流体振動器80はクロスオーバー型で、拡張形側壁
の代りに、相互作用領域の側壁81L,81Rが共通の出口83
に向つて集束し、側壁にそつて流れる流体は共通出口を
通つて反対方向に出る。その上、イナータンス・ループ
の作用に関連して、共通出口に収束する側壁より形成さ
れる動的コンプライヤンスを考慮しなければならないと
いう点で、振動が異なる作動原理に基づいている。
本発明の望ましい実施例が開示され記載されたが、当
業者にとつて他の変形が可能であり、このような他の変
形も特許請求の範囲の精神および範囲に含まれる。
業者にとつて他の変形が可能であり、このような他の変
形も特許請求の範囲の精神および範囲に含まれる。
第1図は本発明の流体振動器を組込んた除霜/くもり除
け系を示す、計器盤の前部の斜視図、 第2図は本発明を取入れた流体振動器の上部断面図、 第3図は本発明を取入れた流体振動器の底面図、 第4図は本発明の流体振動器の側面図、 第5図は本発明の流体振動器の出口端面図、 第6図は本発明のいま一つの実施例の振動器の輪郭の平
面図である。
け系を示す、計器盤の前部の斜視図、 第2図は本発明を取入れた流体振動器の上部断面図、 第3図は本発明を取入れた流体振動器の底面図、 第4図は本発明の流体振動器の側面図、 第5図は本発明の流体振動器の出口端面図、 第6図は本発明のいま一つの実施例の振動器の輪郭の平
面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 国際公開85/783(WO,A) Van Nostrand’s Sc ientific Encyclope dia,Sixth Edition (1983)(米),Van Nastra nd Reinhold Compan y
Claims (5)
- 【請求項1】両端を流体振動器の1対の制御ポートに接
続し得る連続のイナータンス・ループであって: 前記ループを前記制御ポートに結合するために断面積が
徐々に変化する整合部分で前記制御ポートにおける断面
積が最大であり、その反対端における断面積がより小さ
いものである1対の整合部分と; 前記整合部分の前記反対端の前記のより小さい断面積に
ほぼ等しい均一の断面積を有し、各々の一端が前記整合
部分の前記反対端にそれぞれ接続される、1対のループ
部分と; 均一断面積の前記ループ部分の断面積にほぼ等しい断面
積を各々が有する1対の遷移部分と; ほぼ扁平で細長く前記遷移部分とほぼ等しい断面積を有
し前記遷移部分のそれぞれの端の間に結合される1個の
共通部分と; を含む連続のイナータンス・ループ。 - 【請求項2】周囲に空気の揺動ジェットを噴出する流体
振動器装置であって: 高圧空気源に結合されるパワーノズルと;前記パワーノ
ズルの下流にあって前記パワーノズルからの空気ジェッ
トを受ける相互作用領域と;前記相互作用領域の対向側
にある1対の制御ポートと;前記流体を周囲に噴出する
ための出口と;前記両制御ポートを連結する連続のイナ
ータンス・ループ;とを含み、特許請求の範囲第(1)
項に記載の連続のイナータンス・ループを特徴とする流
体振動器装置。 - 【請求項3】前記共通部分が前記パワーノズルを貫通横
断している、特許請求の範囲第(2)項に記載の流体振
動器装置。 - 【請求項4】上流端および下流端を有する相互作用領域
と;前記相互作用領域に空気ジェットを噴射するパワー
ノズルと;前記相互作用領域の上流端の両側にて、前記
パワーノズルにより前記相互作用領域に噴射される空気
ジェットの両側にある第1および第2の隔置されて対面
する1対の制御ポートと;前記両制御ポートを連結する
連続のイナータンス・ループと;を有する流体振動器に
おいて、前記イナータンス・ループは前記パワーノズル
を貫通横断して延在する扁平な断面形のループ部分を含
み、該ループ部分回りに圧力損失を生ずることなく空気
流を通すために前記パワーノズルの断面積が拡大されて
いること、を特徴とする流体振動器。 - 【請求項5】周囲に揺動空気ジェットを噴出する流体振
動器を有し、該振動器が高圧空気源に結合されるパワー
ノズルと、該パワーノズルからの空気ジェットを受ける
相互作用領域と、該相互作用領域の対向する両側にある
1対の制御ポートと、該両制御ポートを連結する連続の
イナータンス・ループとを含む流体振動器を有する曇り
除去措置において、前記イナータンス・ループが前記パ
ワーノズルを貫通横断し、前記パワーノズルおよび前記
相互作用領域とほぼ同一平面上にあることを特徴とする
曇り除去装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/748,065 US4694992A (en) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | Novel inertance loop construction for air sweep fluidic oscillator |
US748065 | 1985-06-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6250261A JPS6250261A (ja) | 1987-03-04 |
JP2539792B2 true JP2539792B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=25007842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61143993A Expired - Lifetime JP2539792B2 (ja) | 1985-06-24 | 1986-06-19 | 空気揺動式流体振動器のためのイナ−タンス・ル−プの構造 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4694992A (ja) |
EP (1) | EP0208174B1 (ja) |
JP (1) | JP2539792B2 (ja) |
AU (1) | AU595809B2 (ja) |
BR (1) | BR8602889A (ja) |
CA (1) | CA1234054A (ja) |
DE (1) | DE3672224D1 (ja) |
ES (1) | ES8801413A1 (ja) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4709622A (en) * | 1986-04-07 | 1987-12-01 | Bowles Fluidics Corporation | Fluidic oscillator |
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