JP5369358B1 - 回転軸と操作つまみの連結構造体およびそれを用いた噴霧器 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸と操作つまみとの間でゆるみの生じない連結構造を提供する。
【解決手段】回転軸５の一端に、その外周面から張り出す係合凸部３２ａを有する係合部３２を設け、操作つまみの中央に嵌め込まれる連結部３６は、回転軸５の係合部３２をその軸方向に投影した形状の軸孔４０に通すものとし、この連結部３６の軸孔４０の回転軸５差込口側と反対側の開口部に、回転軸５の係合凸部３２ａの通過位置と周方向位置をずらして係合凹部３６ａを設け、回転軸５を一端側から連結部３６の軸孔４０に差し込み、係合凸部３２ａが軸孔４０を通過してから所定角度回転させた状態で、回転軸５を引き抜き方向に移動させることにより、回転軸５の係合凸部３２ａが連結部３６の係合凹部３６ａに嵌まり込むようにしたのである。これにより、操作つまみの回転操作を繰り返してもゆるみの生じない連結状態を維持することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、回転軸と回転軸を回転させるための操作つまみの連結構造体、およびその連結構造体を液体噴出量の調節機構に用いた噴霧器に関する。

農業用の薬液等の液体の噴霧に使用される噴霧器には、筒状の本体部と、この本体部の先端に設けられ、液体を噴出するノズル部と、本体部内に収納され、本体部の内周面に設けられた雌ねじとねじ結合する雄ねじを有する回転軸と、回転軸と一体回転するように回転軸の一端部に連結された操作つまみと、回転軸の他端部に設けられ、本体部内の液体供給路を開閉する弁体とを備え、その操作つまみを回転操作することにより、操作つまみと一体回転する回転軸が弁体とともに軸方向に移動して弁体の開度が変化して、ノズル部からの液体噴出量を調節できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

このような噴霧器では、回転軸と回転軸を回転させるための操作つまみとを一体回転するように連結する手段として、環状の操作つまみの内周側に金属製のナットを固定し、一般に金属で形成される回転軸の外周に設けた雄ねじに嫌気性接着剤を塗布した状態で、回転軸と操作つまみのナットとをねじ結合させ、その後の嫌気性接着剤の硬化作用によってゆるみ止めする方法が採用されることが多い。

特開２００８−１１０３１８号公報

上述したように金属製部材どうしのねじ結合部分を嫌気性接着剤でゆるみ止めする回転軸と操作つまみの連結手段は、連結当初は十分なゆるみ止め効果が得られる。しかしながら、操作つまみの回転操作を繰り返すうちに、嫌気性接着剤の経時劣化等によってねじ結合部分がゆるんでしまうことがある。したがって、このような回転軸と操作つまみの連結手段を液体噴出量の調節機構に用いた噴霧器では、使用期間が長くなると、操作つまみを回転操作しても液体噴出量を調節できなくなくなるおそれがある。

そこで、本発明は、回転軸と操作つまみとの間でゆるみの生じない連結構造体を提供することを第１の課題とし、それを用いることにより安定した液体噴出量の調節ができる噴霧器を提供することを第２の課題とする。

上記第１の課題を解決するために、本発明は、回転軸と、この回転軸を回転させるための操作つまみとを一体回転するように連結した回転軸と操作つまみの連結構造体において、前記回転軸の一端にその外周面の径方向で相対する位置から張り出す一対の係合凸部を有する係合部を設け、前記操作つまみは、前記回転軸の係合部をその軸方向に投影した形状の軸孔に通す連結部を有し、この連結部の軸孔の回転軸差込口側と反対側の開口部に、前記回転軸の一対の係合凸部の通過位置と周方向位置をずらして、径方向で相対する一対の係合凹部を設けたものとし、前記回転軸を一端側から操作つまみの軸孔に差し込み、前記係合凸部が軸孔を通過してから所定角度回転させた状態で、回転軸を引き抜き方向に移動させることにより、前記回転軸の係合凸部が操作つまみの係合凹部に嵌まり込むようにした構成を採用した。

上記の構成によれば、操作つまみと回転軸とが、接着剤のような経時劣化する要素を介在させることなく、係合凹部と係合凸部の係合によって一体に回転するので、操作つまみの回転操作を繰り返してもゆるみの生じない連結状態を維持することができる。また、回転軸または操作つまみに引き抜き方向の力が作用しても操作つまみが回転軸から抜けることもない。

ここで、前記回転軸の係合凸部が操作つまみの係合凹部に嵌まり込んだ状態で、前記回転軸と操作つまみの軸方向の相対移動を規制する止め輪を回転軸の外周に嵌め込むことにより、回転軸または操作つまみに差し込み方向の力が作用したときも、係合凸部の係合凹部からの脱出を簡単かつ確実に防止することができる。

また、前記操作つまみの連結部は、つまみ本体と別体で閉環状に形成され、そのつまみ本体に軸心まわりに回転不能に嵌め込まれるものとすることが望ましい。このようにすれば、連結部を強度部材で形成して、その係合凹部と回転軸の係合凸部との係合の繰り返しによる破損を防止できるし、つまみ本体を樹脂製として軽量化するとともに大型化することにより、操作つまみを操作しやすいものとすることもできる。

そして、上記第２の課題を解決するために、本発明の噴霧器は、筒状の本体部と、前記本体部の先端に設けられ、液体を噴出するノズル部と、前記本体部内に収納され、本体部の内周面に設けられた雌ねじとねじ結合する雄ねじを有する回転軸と、前記回転軸と一体回転するように回転軸の一端部に連結された操作つまみと、前記回転軸の他端部に設けられ、前記本体部内の液体供給路を開閉する弁体とを備え、前記回転軸と操作つまみとを、上述した構成の回転軸と操作つまみの連結構造体をなすものとし、前記操作つまみを回転操作することにより、前記回転軸が弁体とともに軸方向に移動して弁体の開度が変化するようにしたものである。この構成によれば、操作つまみの回転操作を繰り返しても操作つまみと回転軸との間でゆるみが生じないので、安定して液体噴出量の調節を行うことができる。

上述したように、本発明の回転軸と操作つまみの連結構造体は、両者を引き抜く方向の力が作用しても操作つまみが回転軸から抜けることがないし、操作つまみの回転操作を繰り返してもゆるみの生じない連結状態を維持することができる。

また、本発明の噴霧器は、筒状の本体部の内周面とねじ結合し、本体部内の液体供給路を開閉する弁体が設けられた回転軸と、この回転軸を回転させることによって回転軸を軸方向に移動させ、弁体の開度を変化させる操作つまみとを、上述した本発明の連結構造体を用いて連結したものであるから、操作つまみと回転軸との間でゆるみが生じず、長期間安定して液体噴出量の調節を行うことができる。

実施形態の噴霧器の正面図 図１の縦断面図 ａは図１の噴霧器の要部の分解斜視図、ｂ〜ｄはそれぞれａの操作つまみの連結部の別方向からの斜視図、左半部の拡大斜視図、左半部の別方向からの拡大斜視図 ａ〜ｅはそれぞれ図３の操作つまみの連結部と回転軸の一端部とを連結する手順を説明する斜視図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この噴霧器は、図１および図２に示すように、筒状の本体部１と、本体部１の先端に設けられたノズル部２と、本体部１の後端側の外周面から斜め後方に延びる把持部３と、本体部１に回動自在に取り付けられたレバー４とを備え、液体を供給するホース（図示省略）を把持部３の下端に接続した状態で、把持部３とレバー４を握り込むことによって（図１中の一点鎖線の状態）ノズル部２から液体を噴出するガンタイプのものである。そして、本体部１内に収納された回転軸５と、回転軸５の後端部（一端部）に連結された操作つまみ６とを用いて、後述するように液体の噴出量を調節する調節機構を有している。なお、本体部１の先端側には、ノズル部２の径方向外側を覆う筒状のフード７が取り付けられている。

前記本体部１は、その内周面と回転軸５との間に液体供給路８が形成され、この液体供給路８の途中に流量調節弁９が設けられている。また、本体部１の後端部の内周面に設けられた雌ねじ１ａに、回転軸５の外周に嵌合固定された雄ねじ部材１０と、回転軸５を通して本体部１の後端開口を閉塞する蓋部材１１がねじ結合されている。その蓋部材１１と回転軸５との間にはＯリング１２が設けられ、液体供給路８の後端がシールされている。

この本体部１内の流量調節弁９は、本体部１の内周面に設けられた環状の弁座１３と、回転軸５の先端部（他端部）に設けられた円錐状の弁体１４とからなり、回転軸５の軸方向移動によって弁体１４と弁座１３との間の間隔（弁体１４の開度）が変化し、弁体１４が本体部１内の液体供給路８を開閉して、ノズル部２に送られる液体の流量を調節するものである。

前記ノズル部２は、本体部１内の流量調節弁９よりも先端側の液体供給路８に筒状の整流中子１５を挿入し、本体部１にねじ結合するキャップ１６で円錐状の噴板１７を整流中子１５の先端に固定したもので、噴板１７の中央部に設けた噴出口１７ａから液体を噴出するようになっている。

前記把持部３は、前後（本体部１の先端側と後端側）に突出する前方円筒部１８および後方円筒部１９を有し、内部に前記ホースとの接続端（下端）から後方円筒部１９を通って本体部１の液体供給路８に連通する流路２０が形成され、この流路２０の途中に開閉弁２１が設けられている。後方円筒部１９は後端開口を蓋部材２２で閉塞されており、この蓋部材２２と後方円筒部１９との間に設けられたＯリング２３により、後方円筒部１９内の流路２０がシールされている。また、前方円筒部１８の下側に隣接する位置には、前方へ突出し、後述するように開閉弁２１が閉状態のときにレバー４を係止するためのフック２４が設けられている。

この把持部３内の開閉弁２１は、後方円筒部１９の内周面に設けられた環状の弁座２５と、弁座２５および前方円筒部１８を貫通する弁軸２６の外周面に設けられた円錐状の弁体２７とからなる。その弁体２７は、弁軸２６後端側に臨む段差面と蓋部材２２との間に設けられた弁体用スプリング２８により、弁座２５に押し付けられる方向（流路２０を閉じる方向）に付勢されている。また、弁軸２６は、先端側の小径部が前方円筒部１８を貫通してレバー４と対向している。

前記レバー４は、横断面がコの字状に形成され、把持部３の上端の前側に隣接する位置に回動自在に取り付けられている。その前壁４ａの上端部には、把持部３のフック２４が掛けられるフック受け２９と、開閉弁２１の弁軸２６先端を押圧するための押圧片３０が取り付けられている。また、その押圧片３０と把持部３の前方円筒部１８との間には、レバー４を把持部３から離す方向（フック受け２９にフック２４が掛かる方向）に付勢するレバー用スプリング３１が設けられている。

したがって、この噴霧器の使用者が把持部３のみを握っている間は、図２に示したように、レバー４が、レバー用スプリング３１の付勢力により押圧片３０を開閉弁２１の弁軸２６の先端から離され、フック受け２９で把持部３のフック２４に係止されるとともに、開閉弁２１の弁体２７が、弁体用スプリング２８の付勢力によって弁座２５に押し付けられ、把持部３内の流路２０を閉じた状態（開閉弁２１が閉状態）となる。このとき、本体部１内の液体供給路８には液体が供給されないので、ノズル部２から液体が噴出されることはない。

そして、使用者が把持部３とレバー４を各スプリング２８、３１の付勢力に抗して握り込むと、レバー４の押圧片３０が開閉弁２１の弁軸２６の先端を押圧して、弁軸２６を弁体２７と一体に後端側へ軸方向移動させることにより、弁体２７が弁座２５から離れて把持部３内の流路２０が開放され、液体が本体部１内の液体供給路８に供給されてノズル部２から噴出される。

このとき、操作つまみ６を回転操作して回転軸５を回転させると、回転軸５の外周に固定された雄ねじ部材１０と本体部１内周面とのねじ結合により、回転軸５が軸方向に移動して、その先端部に設けられた流量調節弁９の弁体１４の開度が変化するので、ノズル部２に送られる液体の流量が変化し、液体噴出量を調節することができる。

次に、前記回転軸５と操作つまみ６との連結構造体について説明する。図３（ａ）に示すように、回転軸５は、本体部１の後端から突出する後端部（一端部）が、後端に設けられた係合部３２と、係合部３２と軸方向中央部との間の中継部３３とからなる。その中継部３３の外周には、Ｅ形止め輪３４が嵌め込まれる環状溝３３ａが設けられている。また、係合部３２は、中継部３３よりも小径の軸部の先端側が断面小判形に形成され、その軸部の外周面から径方向に張り出す一対の部位が、後述するように操作つまみ６と係合する係合凸部３２ａとなっている。各係合凸部３２ａの径方向外側の輪郭は、中継部３３の外周に軸方向で重なるように形成されている。

一方、前記操作つまみ６は、つまみ本体３５と、つまみ本体３５の軸方向中央部に嵌め込まれる連結部３６と、つまみ本体３５の後端部に嵌め込まれる円盤状のキャップ３７とからなる。つまみ本体３５とキャップ３７は樹脂製であり、連結部３６は強度部材としての金属で形成されている。

前記つまみ本体３５は、軸方向に３段に形成された貫通孔３５ａを有している。その貫通孔３５ａの１段目は、回転軸５差込口側に形成され、回転軸５の中継部３３が回転可能に嵌まり込む円形孔であり（図２参照）、２段目は連結部３６が嵌め込まれる六角孔である。そして、回転軸５差込口側と反対側に形成された３段目の円形孔は、その開口の近傍に周方向に断続的に延びる突条３５ｂを有し、この突条３５ｂにキャップ３７の外周面の環状溝３７ａが嵌まり込むようになっている。なお、つまみ本体３５の外周面には、操作つまみ６を操作しやすくするための周方向の凹凸が形成されている。

前記連結部３６は、図３（ｂ）〜（ｄ）にも示すように、六角ナット状の外形を有する嵌合部３８と、嵌合部３８の一端面から突出する突出部３９とからなり、その嵌合部３８と突出部３９を貫通する軸孔４０を有している。そして、嵌合部３８をつまみ本体３５の貫通孔３５ａの六角孔部分に嵌め込まれて、つまみ本体３５に対して軸心まわりに相対回転不能となっている。

この連結部３６の軸孔４０は、回転軸５差込口側がつまみ本体３５の貫通孔３５ａの１段目と同じ内径の円形孔に形成され、反対側が回転軸５の係合部３２を軸方向に投影した形状に形成されている。これにより、回転軸５の係合部３２は軸孔４０を通過できるが、中継部３３は軸孔４０の途中までしか入り込まないようになっている。そして、軸孔４０の突出部３９側の開口から嵌合部３８の一部にかけて、回転軸５の係合凸部３２ａの通過位置と周方向に９０度ずれた位置に一対の係合凹部３６ａが設けられ、突出部３９が２分割されている。

回転軸５と操作つまみ６との連結手順は、操作つまみ６のつまみ本体３５に連結部３６を嵌め込んだ状態で、まず、図４（ａ）、（ｂ）に示すように（つまみ本体３５は図示省略）、回転軸５の後端部を操作つまみ６の連結部３６の軸孔４０にその嵌合部３８側から差し込み、図４（ｃ）に示すように、回転軸５の係合凸部３２ａが軸孔４０を通過してから回転軸５を９０度回転させ、図４（ｄ）に示すように、回転軸５を引き抜き方向に移動させることにより、図４（ｅ）に示すように、回転軸５の係合凸部３２ａを操作つまみ６の連結部３６の係合凹部３６ａに嵌め込む。そして、回転軸５の中継部３３の外周にＥ形止め輪３４を嵌め込み、この止め輪３４と係合凸部３２ａで操作つまみ６の連結部３６とつまみ本体３５を挟み付けて（図２参照）、回転軸５と操作つまみ６が軸方向に相対移動しないようにする。最後に、つまみ本体３５にキャップ３７を嵌め込めばよい。

この回転軸５と操作つまみ６との連結構造体では、回転軸５または操作つまみ６に引き抜き方向の力が作用しても操作つまみ６が回転軸５から抜けることがないし、操作つまみ６と回転軸５とが、接着剤のような経時劣化する要素を介在させることなく、係合凹部３６ａと係合凸部３２ａの係合によって一体に回転するので、操作つまみ６の回転操作を繰り返してもゆるみの生じない連結状態を維持することができる。

また、回転軸５外周に嵌め込まれる止め輪３４により、上記係合凹部３６ａと係合凸部３２ａの係合によって互いに連結された回転軸５と操作つまみ６の軸方向の相対移動を規制しているので、回転軸５または操作つまみ６に差し込み方向の力が作用したときも、係合凸部３２ａの係合凹部３６ａからの脱出を簡単かつ確実に防止でき、操作つまみ６が回転軸５に対して空転することがない。

さらに、操作つまみ６は樹脂製のつまみ本体３５に金属製の連結部３６を嵌め込んだものとしたので、連結部３６の係合凹部３６ａと回転軸５の係合凸部３２ａとの係合の繰り返しによる破損を防止できるし、つまみ本体３５が軽量化されるとともに大型化されており、操作しやすいものとなっている。

そして、この噴霧器は、筒状の本体部１の内周面とねじ結合し、本体部１内の液体供給路８を開閉する流量調節弁９の弁体１４が設けられた回転軸５と、この回転軸５を回転させることによって回転軸５を軸方向に移動させ、弁体１４の開度を変化させる操作つまみ６とを、上述した連結構造体を用いて連結したものであるから、操作つまみ６と回転軸５との間でゆるみが生じず、長期間安定して液体噴出量の調節を行うことができる。

なお、本発明の回転軸と操作つまみとの連結構造体は、上述したような噴霧器に限らず、操作つまみで回転軸を回転させる機構を有する機械装置に広く適用することができる。

１ 本体部
１ａ 雌ねじ
２ ノズル部
３ 把持部
４ レバー
５ 回転軸
６ 操作つまみ
８ 液体供給路
９ 流量調節弁
１０ 雄ねじ部材
１３ 弁座
１４ 弁体
２０ 流路
２１ 開閉弁
３２ 係合部
３２ａ 係合凸部
３４ 止め輪
３５ つまみ本体
３６ 連結部
３６ａ 係合凹部
３７ キャップ
４０ 軸孔

Claims (2)

1. 回転軸と、この回転軸を回転させるための操作つまみとを一体回転するように連結した回転軸と操作つまみの連結構造体において、
   前記回転軸の一端にその外周面の径方向で相対する位置から張り出す一対の係合凸部を有する係合部を設け、
   前記操作つまみは、前記回転軸の係合部をその軸方向に投影した形状の軸孔に通す連結部を有し、この連結部の軸孔の回転軸差込口側と反対側の開口部に、前記回転軸の一対の係合凸部の通過位置と周方向位置をずらして、径方向で相対する一対の係合凹部を設けたものとし、
   前記操作つまみの連結部は、つまみ本体と別体で閉環状に形成され、そのつまみ本体に軸心まわりに回転不能に嵌め込まれるものとし、
   前記回転軸を一端側から操作つまみの軸孔に差し込み、前記係合凸部が軸孔を通過してから所定角度回転させた状態で、回転軸を引き抜き方向に移動させることにより、前記回転軸の係合凸部が操作つまみの係合凹部に嵌まり込むようにし、
   前記回転軸の係合凸部が操作つまみの係合凹部に嵌まり込んだ状態で、前記回転軸と操作つまみの軸方向の相対移動を規制する止め輪を回転軸の外周に嵌め込んだことを特徴とする回転軸と操作つまみの連結構造体。
2. 筒状の本体部と、前記本体部の先端に設けられ、液体を噴出するノズル部と、前記本体部内に収納され、本体部の内周面に設けられた雌ねじとねじ結合する雄ねじを有する回転軸と、前記回転軸と一体回転するように回転軸の一端部に連結された操作つまみと、前記回転軸の他端部に設けられ、前記本体部内の液体供給路を開閉する弁体とを備え、前記回転軸と操作つまみとを、請求項１に記載の回転軸と操作つまみの連結構造体をなすものとし、前記操作つまみを回転操作することにより、前記回転軸が弁体とともに軸方向に移動して弁体の開度が変化するようにした噴霧器。

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