JP3172756U

JP3172756U - 液体噴射装置の二駆動モータ洗浄機構

Info

Publication number: JP3172756U
Application number: JP2011006193U
Authority: JP
Inventors: 善一郎上藤
Original assignee: 株式会社ジェビック
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2012-01-05
Anticipated expiration: 2021-10-21
Also published as: JP2012110887A; JP2012110884A; JP5820695B2; CN102463197A; CN202319309U; JP5894750B2; CN201969715U; CN102463197B; CN202319314U; JP3172145U

Abstract

【課題】液体洗浄装置において、液体供給筒の一定の旋回角度内において何度も噴射ノズルを上下に振り回動させる洗浄機構を提供する。
【解決手段】液体供給筒６０の先端回転筒に対する噴射ノズル（回転軸芯）７０の相対回転差で液体供給筒の垂直軸線に対し振り回動を行わせるようにして液体噴射装置を構成する。駆動モータを共通とすることなく、別個の駆動モータＭ１、Ｍ２を使って回転軸筒５２と回転軸芯５１を駆動し、回転軸筒に対する回転軸芯の回転数差を大きくできるように構成し、液体供給筒の先端回転筒の旋回角度変化に対して噴射ノズル７０を何度も上下に振り回動させるように設定できる洗浄機構とした。
【選択図】図１

Description

本考案は、オイルタンクを垂下する液体供給筒先端をその軸周りに回転させながら先端に取り付けた噴射ノズルを液体供給筒の垂直軸線に対し、上下に振り回動させる液体噴射装置に関し、液体供給筒の先端の軸線周りの旋回に対し、噴射ノズルの上下振り往復動を頻繁に行わせ、洗浄軌跡を菊花弁型とする液体噴射装置の二駆動モータ洗浄機構に関する。

従来よりオイルタンクの内部の洗浄に用いられる液体噴射装置としては数多くの提案がなされているが、噴射ノズルを取り付けた回転筒部を回転させながら、噴射ノズルを上下方向に往復動（振り回動）させ、殆どタンク内の全方向に液体を噴射させることができるものが提供されている（特許文献１）。しかしながら、オイル供給筒の先端筒部を回転させながら、その先端の噴射ノズルを上下に振り回動させる場合、その上下振り幅を設定し、しかもそれを検出して切り替える機構は複雑となる。しかも、振り幅の位置を正確に読み出し、噴射筒部の振り回動の開始位置を変更するのは容易でない。そこで、本考案者は、液体供給筒を垂下する回転軸を軸芯とそれを内包する軸筒とで構成する一方、駆動モータからの回転駆動を伝達する伝達手段を回転速度の異なる第１伝達手段と第２伝達手段とで構成し、第１伝達手段で軸筒を回転させる一方、第２伝達手段で軸芯を回転させ、第１及び第２伝達手段の相対回転差に基づいて噴射ノズル筒の垂直軸線に対する角度を変化させ、振り回動を行わせるとともに、前記第１伝達手段の回転を受ける太陽歯車を備える第１遊星歯車機構と第２伝達手段の回転を受ける太陽歯車を備える第２遊星歯車機構とを共通の内歯車で連結してなるインジケータ機構で、第１及び第２伝達手段の回転差に基づいて上下振り回動する噴射ノズル筒の振り回動角度を表示させる液体噴射装置を提案した（特許文献２）。

特開平６−２８５４４９号公報特願２０１０−２４５７６５

この種噴射ノズルは液体供給筒の軸線と一直線をなす０度から液体供給筒の傾斜面と平行をなす１３５度の位置まで傾斜角度を変えるだけでなく、しかも往復動を行う、いわば上下に振り回動を行う機能を有する必要があるが、一つの駆動モータでの液体供給筒の先端回転に対するノズルの相対回転差でノズルの振り回動を行う場合、ギア比での調整では一回転ごとの振り角度を大きく又は小さくするのが限度で、渦巻き型軌跡を形成するのが一般的である。しかしながら、オイルタンクの一定の旋回角度範囲において噴射ノズルを上下に振り回動させて洗浄する必要がある場合があり、液体供給筒の一定の旋回角度内において何度も噴射ノズルを上下に振り回動させるには回転軸筒に対する回転軸芯の回転数差を大きく、即ち減速比を小さくする必要があって、駆動モータを共通とすることなく、別個の駆動モータを使って回転軸筒と回転軸芯を駆動する必要があることを見出した。

本考案は上記液体供給筒の先端回転筒に対する噴射ノズル（回転軸芯）の相対回転差で液体供給筒の垂直軸線に対し振り回動を行わせる液体噴射装置においては、洗浄軌跡を菊花弁型とするためには液体供給筒の先端回転筒の旋回角度変化に対して噴射ノズルを何度も上下に振り回動させる必要があり、第１伝達手段に対し第２伝達手段の回転差を大きくすることが必要であることに着目してなされたもので、
オイルタンクの内部に堆積したスラッジに洗浄液体をオイルタンク内を垂下する液体供給筒の先端に位置するノズルから噴射して洗浄させる液体噴射装置であって、駆動源Ｍ１及びＭ２を備える駆動機構１０と、駆動源Ｍ１の回転を伝達する伝達手段２０と駆動源Ｍ２の回転を伝達する伝達手段３０とを備える回転駆動機構１００と、先端部に回転筒部４１を備える液体供給筒６０と、該液体供給管６０内を軸方向に垂下し、前記駆動機構１０の駆動力を受けて回転する回転軸５０と、前記回転筒部４１の下端に形成した傾斜状端面部４１aに回転可能に接続する傾斜端部４１を一端に有し、他端に液体噴射口４２を設けた噴射ノズル筒７０を備え、前記回転軸５０により前記回転筒部４１を軸周りに回転させる一方、前記噴射ノズル筒７０を上下に振り回動するようにしてなる液体噴射装置において、
前記回転軸５０が回転軸芯５１とそれを内包する回転軸筒５２とからなり、前記第１伝達手段２０が駆動源Ｍ１の回転駆動を受けて回転軸筒５２を回転させる一方、前記第２伝達手段３０が駆動源Ｍ２の回転駆動を受けて回転軸芯５１を回転させ、回転軸筒５２と回転軸芯５１の相対回転差で垂直軸線に対する噴射ノズル筒７０を上下に振り往復動させる機構を備え、
更に、前記駆動モータＭ１からの回転軸筒５２への第１伝達手段２０の回転伝達に対し、前記駆動モータＭ２から回転軸芯５１への第２伝達手段３０の回転伝達を、数倍から数十倍の比率に設定可能な減速機構を備えることを特徴とする液体噴射装置の二駆動モータ洗浄機構にある。

本考案によれば、二重回転軸５０を用いて回転筒部を回転させながら、別途駆動モータを用いて噴射ノズル７０を振り回動させるので、第１伝達手段に対する第２伝達手段の伝達する相対回転差を駆動モータからの減速比で自在に設定することができる。そのため、二駆動モータで回転筒と噴射ノズルの回転をそれぞれ自在に設定し、回転軸筒５２の所定の角度の回転間に噴射ノズル筒７０を複数回上下に振り回動させることができる。好ましくは、前記第１伝達手段及び第２伝達手段の回転を受けるインジケータ機構８０を設け、回転筒部の旋回範囲を設定するとともに、第１伝達手段に対する第２伝達手段の減速比を調整することにより、回転筒部の所定旋回角度内での噴射ノズル筒７０の振り回動回数を設定することができる。

二駆動モータを備える液体噴射装置の全体図である。安全装置を備える駆動機構を示す一部断面図である。第１駆動モータから本体クラッチ軸を介して回転軸筒へ駆動力を伝達する第１伝達機構及び第２駆動モータからノズルクラッチ軸を介して回転軸芯へ駆動力を伝達する第２伝達手段を含む駆動機構の要部を示す断面図で、回転軸筒の旋回角度を表示する第１インジケータ機構と噴射ノズルの振り傾斜角度を表示する第２インジケータ機構を備える。回転軸と回転筒及び回転筒の先端で振り回動する噴射ノズル筒との連結関係を示す断面図（Ａ）と、回転筒の先端で振り回動する噴射ノズル筒との連結関係を示す要部端面図（Ｂ）である。噴射ノズルの垂直軸線に対する傾斜角度を示すインジケータ機構の組み立て分解斜視図である。インジケータの機能と噴射ノズル筒の傾斜角度（振れ角度）の関係を示す説明図である。噴射ノズル筒の振り回動角度を示す（実線０度、破線１３５度）説明図（A）とインジケータ機構の振れ角度を設定するインジケータ板とスイッチ機構との関係を示す平面図で、（B）は７０度−１１０度間、（C）は６０度−１３０度間の振れ角度設定の場合を示す。本考案での菊花弁型洗浄軌跡（Ａ）と従来での渦巻型洗浄軌跡（Ｂ）を示す模式図である。

以下、オイルタンクの洗浄装置として、本考案の液体噴射装置を用いたものを添付図面に示す実施例に基づいて説明する。

本考案の液体噴射装置は概略すると、図１に示すように、第１駆動モータＭ１と三段減速機Ｇ１とを備える第１駆動機構１０と、第２駆動モータＭ２と１段減速機Ｇ２とを備える第２駆動機構１０‘と、第１駆動機構の駆動力を第１クラッチ機構４０を介して液体噴射筒６０を回転駆動させる第１伝達機構２０と、第２駆動機構の駆動力を第２クラッチ機構４０’を介して噴射ノズル７０を回転駆動させる第２伝達機構３０と、二重回転軸５０と、液体供給管６０と、その先端に設けられる噴射ノズル筒７０と、インジケータ機構８０とからなる。

詳しくは、第１駆動機構１０及び第２駆動機構１０‘と、第１伝達手段２０及び第２伝達手段３０と、第１クラッチ機構４０及び第２クラッチ機構４０’と、二重回転軸５０とは図３に示す駆動伝達機構１００を構成する。前記駆動機構１０、１０‘は図１に示すように、エアモータからなる駆動源M１、Ｍ２からの駆動力をオリエンタルギアボックスＧ１，Ｇ２を介して駆動軸Ｓ、Ｓに伝達し、駆動軸Ｓ、Ｓの回転はシャーピン機構１１、１１を介して駆動ギア１２及び１２に伝える。この実施例ではオリエンタルギアボックスＧ１は３段階に減速されるのに対し，オリエンタルギアボックスＧ２の減速は１段階であり、駆動源M１、Ｍ２の回転数はオリエンタルギアボックスＧ１では例えば１／９０００に減速されるとすると，オリエンタルギアボックスＧ２では１／９０に減速され、減速率は後者は前者の１／１００程度である。

第１の駆動機構１０は第１の回転数を第１の伝達手段２０で二重回転軸５０の駆動軸筒５２に伝達する一方、第２の駆動機構１０‘は第２の回転数を第２の伝達手段３０で二重回転軸５０の駆動軸芯５２に伝達する。第１及び第２の伝達手段２０及び３０は第１及び第２の駆動機構１０、１０’の回転駆動をＯＮＯＦＦするクラッチ機構４０、４０‘を介して接続され、異なる回転数を二重回転軸５０に伝達してノズル７０を上下に頻繁に振り回動させながら、供給筒先端をゆっくりと旋回させる。前記駆動伝達機構１００の下面には、回転筒部６２を固定筒６１の先端で回転させる液体供給筒６０が垂下するとともに、その内部を二重回転軸５０が垂下する。前記該液体供給筒６０の先端には回転軸５０の回転をべベルギア機構で受けて上下に往復振り回動する噴射ノズル筒７０が設けられる一方、上記駆動伝達機構１００の上部には噴射ノズル筒７０の振り回動角度を表示するインジケータ機構８０が設けられる。

図２では説明を簡略化するため、上記第２の駆動機構１０‘側だけを示すが第１の駆動機構１０にも以下の安全装置が設けられる。安全装置は、エアモータからなる駆動源M１、Ｍ２の回転をオリエンタルギアボックスＧ１、Ｇ２を介して駆動軸Ｓ、Ｓに伝達するが、この駆動力をシャーピン機構１１を介して連結された小駆動ギア１２を介して伝達する。シャーピン機構１１はシャーピン用ボスとシャーピンとからなり、ベアリングを介して取り替えキャップ上に設置され、破損時には容易に取り替え可能となっている。上記シャーピン機構１１は前記駆動伝達機構に大きな荷重がかかると、破断し、小駆動ギア１２を介して第１の伝達手段２０の駆動ギア２１、第２の伝達手段３０の駆動ギア３１との連結を解くようになっており、オイルタンク内の液体供給筒６０内に蓄積するスラッジの影響を受けて回転筒６２の回転や噴射ノズル筒７０の振り回動に異常が起こった時に過大荷重が駆動機構１０にかかるが、この駆動伝達を停止する安全装置を形成している。

前記二重回転軸５０は上部で軸受機構５５で駆動機構１００の下部に支持され、前記第１伝達手段２０と接続する回転軸芯５１と、前記第２伝達手段３０と接続する回転軸筒５２とからなる。該回転軸筒５２は図６に示すように、オイルを供給する供給路を形成する放射状羽根５３を備えて外部回転筒部６２と接続する一方、上記回転筒部６２の下端の傾斜状端面部６２aには、噴射ノズル筒７０の傾斜端部７１が当接し、該傾斜端部７１に周縁に一体的に形成された大べベルギア７２と前記回転軸芯５１の先端に回動可能に取り付けられた小べベルギア５４とを噛み合わせ（図７）、この回転に伴って回転軸芯５１の回転をギア比でｎ分の１に減速して噴射ノズル筒７０に伝達し、傾斜端部７１を回転面として振り回動するように構成されている。

第１の伝達手段２０ではオリエンタルギアボックスＧ１は３段階に減速され、エアモータの回転数をおよそ９０００分の１に減速し、歯数n１の駆動ギア２１と歯数N1の伝導ギア２２が組み合わされ、歯数n２の従動ギア２３と歯数N２の伝導ギア２４とが組み合わされ、二重回転軸の回転軸筒５２に接続し、回転筒５２をＮ１／n1×Ｎ２／n２で回転させる。
この回転軸筒５２の回転は従動ギア２５ａと伝導ギア２５ｂの組みあわせで中間軸Ｂに伝え、中間軸Ｂの従動ギア２６ｂを介して伝導ギア２６ａに伝達し、インジケータ機構８０の第２遊星歯車機構８２に回転軸筒５２の回転を伝達する。中間軸Ｂの従動ギア２７は中間軸Ａの伝導ギア２８と組み合わされ、枠外の取付け板８９に取り付けられた第１インジケータ表示器８８に伝達し、その操作ロッド８８ａ，８８ｂを介して切り替え機構９１のエアスイッチ９１ａ，９１ｂを作動させて回転軸筒５２、すなわち液体供給筒６０の先端の旋回角度を設定できるようになっている（図７Ｃ）。

他方、第２の伝達手段３０はオリエンタルギアボックスＧ２は１段階に減速され、エアモータの回転数をおよそ９０分の１に減速し、駆動ギア１２の回転を歯数n３の駆動ギア３１に伝達し、中間軸Ｃの歯数ｎ４の従動ギア３２を介して大歯数Ｎ４の伝導ギア３２を駆動させ、二重回転軸の回転軸筒５１に回転軸筒５２に対する２５〜１００倍の相対回転を与えるように構成され、インジケータ機構８０の第１遊星歯車機構８１に回転軸芯５１の回転を伝達する。したがって、第１の伝達手段列２０では回転筒部に接続する回転軸筒５２は１回転する間に噴射ノズル筒６０に接続する回転軸芯５１は２５〜１００倍で回転し、下記するべベルギア機構を介してｎ分の１に減速されても噴射ノズル筒６０を何回も上下に振り回動させ、図８Ａに示す菊花弁型の軌跡で洗浄を行う。そのため、ゆっくりと旋回する供給筒の先端で噴射ノズル７０は頻繁に上下に振り回動してタンク内を洗浄することになる。

また、回転伝達機構１００の上部には図８に示す、上記噴射ノズル筒７０の振り回動角度を表示するインジケータ機構８０を備える。該インジケータ機構８０は一対の第１及び第２遊星歯車機構８１、８２からなり、基台８７上に配置される一方、上面に噴射ノズル筒７０の振り回動と同期して振り回動し、液体供給筒６０の軸線に対する傾斜角度を表示するインジケータ表示器８４を備える。本実施例では枠外の取付け板８５に取り付けられた第２インジケータ表示器８４に伝達し、その操作ロッド８４ａ，８４ｂを介して切り替え機構９０のエアスイッチ９０ａ，９０ｂを作動させて回転軸筒５２、すなわち噴射ノズル振り回動角度を設定できるようになっている（図７Ａ）。

詳しくは、遊星歯車機構８１は前記回転軸芯５１と連結して回転する第1の太陽歯車８１aと、これを受けて回転する一対の第１の遊星歯車８1ｂ,８１bとを有し、この遊星歯車を固定させて共通内歯車５３に伝達する一方、他方の遊星歯車機構８２が前記回転軸筒３２と連結して第２の太陽歯車８２aを回転させるとともに、該太陽歯車８２aと前記共通内歯車８３とで一対の第２の遊星歯車８２ｂ,８２ｂを回転させる（図６）。第１と第２の遊星歯車のギア比を同一とし、遊星歯車と内歯歯車とのギア比を相対させ、第１の遊星歯車機構の遊星歯車を固定しておくと、第２の遊星歯車機構の遊星歯車８２ｂ,８２ｂが回転軸芯と回転軸筒の回転差（歯数差）に基づいて振り回動する噴射ノズル筒の振り回動と同期することになり、噴射ノズル筒の振り回動角度を示すことになる（図７Ａ及びＢ）。

前記インジケータ機構８０のノズル７０の振り回動と同期して回転する表示器８４は半振り回動で０度から１３５度までの傾斜角度を変更するため、それにあった傾斜角度位置を示す目盛が表示器周囲に刻まれている（図７Ｂ）。図示のように、所望振り回動角度位置にスイッチ操作手段である突起８４ａ，８４ｂを設ける。一方、切り替え機構９０のエアスイッチ９０ａ，９０ｂを所定の位置に配置すると、所望位置で正転逆転の毎に接触し、左右のいずれかのエアスイッチ９０ａ，９０ｂをＯＮＯＦＦさせ、伝達手段を介して第２駆動モータＭ２を正転と逆転に切り替え、噴射ノズル振り回動を上昇方向と下降方向とを切り替えるとともに角度範囲を調整可能である。他方、液体供給筒６０の先端と同期して回転する表示器８８は旋回角度０度から３６０度までの旋回角度を変更するため、それにあった角度位置を示す目盛が表示器周囲に刻まれている（図７Ｃ）。図示のように、所望旋回角度位置にスイッチ操作手段である突起８８ａ，８８ｂを設ける。一方、切り替え機構９１のエアスイッチ９１ａ，９１ｂを所定の位置に配置すると、所望位置で正転逆転の毎に接触し、左右のいずれかのエアスイッチ９１ａ，９１ｂをＯＮＯＦＦさせ、伝達手段を介して第１駆動モータＭ１を正転と逆転に切り替え、液体供給筒６０の旋回を時計回り方向と反時計回り方向とを切り替えるとともに角度範囲を調整可能である。

このような構成を有する本考案の液体噴射装置は、回転伝達手段の回転を二重回転軸の一方を介して液体供給筒の先端回転筒部を軸周りに回転させるとともに、他方を介して噴射ノズル筒部を振り回動させる一方、両者の回転を一対の遊星歯車機構を介して受け、インジケータ機構に傾斜角を変えながら振り回動する噴射ノズル筒の垂直軸に対する傾斜角度を表示させることができるので、インジケータ機構の示す傾斜角度に基づいて噴射ノズル筒の振り回動の切り替え傾斜角度を容易に設定することができる。このように、回転軸筒に対する回転軸芯の相対回転速度を数倍から数十倍に調整して液体供給筒の所定の旋回角度範囲で噴射ノズルの振り回動回数を適宜に設定することができるので、オイルタンク内のスラッジの堆積状況等に応じて適宜に噴射態様を設定することができる。

以上本考案を実施例に基づいて説明したが、本考案は前記した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。例えば、実施例では第２伝達手段の回転速度を歯車伝達機構の切り替えにより行ったが自動変速機構を用いることにより相対回転差を自在に調整することも可能である。

Claims

オイルタンクの内部に堆積したスラッジに洗浄液体をオイルタンク内を垂下する液体供給筒の先端に位置するノズルから噴射して洗浄させる液体噴射装置であって、駆動源Ｍ１及びＭ２を備える駆動機構１０と、駆動源Ｍ１の回転を伝達する伝達手段２０と駆動源Ｍ２の回転を伝達する伝達手段３０とを備える回転駆動機構１００と、先端部に回転筒部４１を備える液体供給筒４０と、該液体供給管４０内を軸方向に垂下し、前記駆動機構１０の駆動力を受けて回転する回転軸５０と、前記回転筒部４１の下端に形成した傾斜状端面部４１aに回転可能に接続する傾斜端部４１を一端に有し、他端に液体噴射口４２を設けた噴射ノズル筒７０を備え、前記回転軸５０により前記回転筒部４１を軸周りに回転させる一方、前記噴射ノズル筒７０を上下に振り回動するようにしてなる液体噴射装置において、
前記回転軸５０が回転軸芯５１とそれを内包する回転軸筒５２とからなり、前記第１伝達手段２０が駆動源Ｍ１の回転駆動を受けて回転軸筒５２を回転させる一方、前記第２伝達手段３０が駆動源Ｍ２の回転駆動を受けて回転軸芯５１を回転させ、回転軸筒５２と回転軸芯５１の相対回転差で垂直軸線に対する噴射ノズル筒７０を上下に振り往復動させる機構を備え、
更に、前記駆動モータＭ１からの回転軸筒５２への第１伝達手段２０の回転伝達に対し、前記駆動モータＭ２から回転軸芯５１への第２伝達手段３０の回転伝達を、数倍から数十倍の比率に設定可能な減速機構を備えることを特徴とする液体噴射装置の二駆動モータ洗浄機構。
前記第１伝達手段２０の回転を受ける前記インジケータ８８が所望旋回角度位置に設定可能なスイッチ機構を備え、旋回方向を切り替えることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置の二駆動モータ洗浄機構。
前記第１伝達手段２０の回転を受ける第１遊星歯車機構８２と第２伝達手段３０の回転を受ける第２遊星歯車機構８１とからなる前記インジケータ機構８０が所望ノズル振り回動を表示可能で、所定の振り角度位置に設定可能なスイッチ機構を備え、振り回動方向を切り替えることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置の二駆動モータ洗浄機構。