JP7288705B2 - 螺旋式注水装置 - Google Patents

Description

本発明は、螺旋式注水装置に関し、特に、回転軸を介して入水する螺旋式注水装置に関する。

螺旋式注水装置は、主にコーヒー抽出機に用いられ、手でコーヒーを抽出する螺旋式注水動作を模擬し、人工抽出に比べて均一な抽出を維持することができる。従来の螺旋式注水装置は一般的にモータにより直立した回転軸を自転させるように駆動し、回転軸の下端に注水ヘッドを搭載したキャリアが設けられる。キャリアが自転すると同時に、モータはさらに注水ヘッドをキャリア上で水平に移動させるように連動するので、注水ヘッドを水平面上で螺旋経路に沿って並進させることができる。しかし、注水ヘッドは一般的にスクリューによって駆動されてキャリア上で並進することができ、スクリューは回転軸の心軸線と交差して垂直であるため、注水ヘッドの上方から注水管路を接続すると、機構の作動に干渉する可能性が高い。現在の一般的な注水管路は、キャリアの下方で注水ヘッドの側面から接続するように配置されているが、作動時に依然として外物に干渉しやすく、しかも注水ヘッドの構造は直管ではなく、その上にロック構造を設置する必要があるため、加工も比較的に容易ではない。

これに鑑み、本発明者は、上記の従来技術の欠陥に対し、鋭意研究を重ねると共に学理の運用を組み合わせ、上記問題点を解決することに努めた結果、本発明者の改良の目標となった。

本発明の目的は、回転軸を介して入水する螺旋式注水装置を提供することにある。

本発明に係る螺旋式注水装置は、固定座と、前記固定座に軸支される回転軸管と、前記固定座に固着され、回転軸管の外壁と噛み合って前記回転軸管を連動させるモータと、前記回転軸管に連結されて連動回転し、第１ガイド構造が配置される載置枠と、前記載置枠に軸支され、前記回転軸管に垂直し、前記第１ガイド構造に平行し、中心軸線が前記回転軸管の中心軸線と交差しない往復スクリューと、前記回転軸管と前記往復スクリューとの間に介在して連結されて、前記回転軸管を前記往復スクリューに連動させる伝動歯車組と、前記往復スクリューに嵌合して噛み合い、前記回転軸管に平行な出水管及び前記第１ガイド構造に当てる第２ガイド構造を備えるナットスライダと、前記回転軸管内を挿通し、前記出水管に接続される注水ホースと、を含む。

本発明に係る螺旋式注水装置において、前記伝動歯車組は、前記回転軸管を囲む環状傘歯と、前記往復スクリューに同軸連結される平歯車及び減速歯車とを備え、前記減速歯車は、同軸配置される傘歯車部及び平歯車部を有し、前記傘歯車部が前記環状傘歯と噛み合い、前記平歯車部が前記平歯車と噛み合う。前記往復スクリューの外側壁には、回転方向が逆で互いに交差する第１ねじ溝及び第２ねじ溝が設けられている。

本発明に係る螺旋式注水装置において、前記ナットスライダ内には、前記往復スクリューと噛み合うキーブロックが配置されている。前記キーブロックは、前記ナットスライダ内に偏揺れ可能に軸支されている。

本発明に係る螺旋式注水装置において、前記載置枠にはガイド溝が設けられ、前記出水管は、前記ガイド溝を垂直に貫通し、前記ガイド溝に沿って摺動可能に設けられている。

本発明に係る螺旋式注水装置において、前記ガイド溝は、前記回転軸管に垂直し、前記往復スクリューに平行する。前記ガイド溝は、前記回転軸管の中心軸線と交差している。

本発明に係る螺旋式注水装置において、前記第１ガイド構造及び前記第２ガイド構造はそれぞれ平面である。前記第１ガイド構造がロッドであり、前記第２ガイド構造が孔道である。

本発明に係る螺旋式注水装置は、往復スクリューが回転軸管の片側に偏って配置されて用いられ、注水ホースが回転軸管内を挿通して、載置枠内に延びて出水管を接続することができる。したがって、本発明に係る螺旋式注水装置によれば、注水ホースを内部に隠すことができ、美観に加えて出水管の移動時に外部に干渉することがない。

本発明の第１実施形態に係る螺旋式注水装置の概略斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る螺旋式注水装置の概略斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る螺旋式注水装置の概略分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る螺旋式注水装置の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る螺旋式注水装置の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る螺旋式注水装置の側面図である。 本発明の第１実施形態の螺旋式注水装置の他の態様を示す概略図である 本発明の第２実施形態の螺旋式注水装置の概略斜視図である。

図１～図６を参照すると、本発明の第１実施形態に係る螺旋式注水装置は、固定座１００と、回転軸管２００と、モータ３００と、載置枠４００と、伝動歯車組６００と、往復スクリュー５００と、ナットスライダ７００と、注水ホース８００とを含む。

固定座１００には回転軸管２００が軸支されている。モータ３００は、固定座１００に固着され、回転軸管２００の外壁の環状平歯２１０と噛み合って回転軸管２００を連動させる。載置枠４００は、回転軸管２００に連結されて連動回転する。載置枠４００には、第１ガイド構造４０１が配置されている。往復スクリュー５００は、載置枠４００に軸支され、回転軸管２００に対して垂直であり、第１ガイド構造４０１に対して平行である。往復スクリュー５００は、回転軸管２００の片側に偏って配置されているため、往復スクリュー５００の中心軸線と回転軸管２００の中心軸線は交差しない。

伝動歯車組６００は、回転軸管２００と往復スクリュー５００との間に介在して連結されて、回転軸管２００を往復スクリュー５００に連動させる。具体的には、伝動歯車組６００は、回転軸管２００を囲む環状傘歯６１０と、往復スクリュー５００に同軸連結される平歯車６２０及び減速歯車６３０とを含む。減速歯車６３０は、同軸配置される傘歯車部６３１及び平歯車部６３２を有し、傘歯車部６３１が環状傘歯６１０を噛み合う、平歯車部６３２が平歯車６２０を噛み合う。往復スクリュー５００の外側壁には、回転方向が逆で互いに交差する第１ねじ溝５１０及び第２ねじ溝５２０が設けられている。

ナットスライダ７００は、往復スクリュー５００に嵌合して噛み合う。具体的には、ナットスライダ７００内には、往復スクリュー５００に嵌合するキーブロック７２０が配置されている。キーブロック７２０は、ナットスライダ７００内に偏揺れ可能に軸支されて、第１ねじ溝５１０又は第２ねじ溝５２０を噛み合う。第１ガイド構造４０１及び第２ガイド構造７０１は、それぞれ相互に当てて相対に摺動可能な平面又は曲面を形成するように構成されている。本実施形態において、第１ガイド構造４０１及び第２ガイド構造７０１は、それぞれ相互に当てて相対に摺動可能な平面を形成するように構成されている。第１ガイド構造４０１は載置枠４００の内頂面を形成し、第２ガイド構造７０１はナットスライダ７００の外頂面を形成して載置枠４００の内頂面に当てる。往復スクリュー５００は、回転軸管２００に対して垂直であり、載置枠４００の内頂面に対して平行である。第１ガイド構造４０１及び第２ガイド構造７０１は相互に当てて、往復スクリュー５００がナットスライダ７００を駆動して回転することを阻止することで、更にキーブロック７２０を第１ねじ溝５１０又は第２ねじ溝５２０に沿って移動させて、更に往復スクリュー５００の縦方向に沿って往復にナットスライダ７００を押して移動させることができる。

ナットスライダ７００は、出水管７１０と、第１ガイド構造４０１を当てる第２ガイド構造７０１とを有し、出水管７１０は回転軸管２００に平行である。載置枠４００には、ガイド溝４０２が設けられており、出水管７１０は、ガイド溝４０２を垂直に貫通し、ガイド溝４０２に沿って摺動可能に設けられている。ガイド溝４０２は、回転軸管２００に対して垂直であり、往復スクリュー５００に対して平行である。ガイド溝４０２は、回転軸管２００の中心軸線と交差している。ナットスライダ７００が移動すると、回転軸管２００の半径方向に沿って出水管７１０を往復移動させることができる。

本発明に係る螺旋式注水装置を使用する際に、モータ３００は載置枠４００が回転軸管２００を中心軸として自転するように駆動させるとともに、伝動歯車組６００により更に往復スクリュー５００を駆動して、出水管７１０を回転軸管２００の半径方向に沿って往復直線移動させる。これにより、出水管７１０を水平方向において螺旋経路に沿って並進させることができる。以上の構成により、往復スクリュー５００は回転軸管２００の片側に偏って配置され、注水ホース８００は、回転軸管２００内を挿通して、載置枠４００内まで延びて出水管７１０を接続することができる。したがって、本発明に係る螺旋式注水装置は、注水ホース８００を内部に隠すことができ、美観に加えて出水管７１０の移動時に外部に干渉することがない。本実施形態では、出水管７１０は、その中心軸に沿ってナットスライダ７００に回転可能に軸支されていることが好ましい。したがって、出水管７１０が並進移動する際には、注水ホース８００のねじれを回避するために回動を許容することができる。

図７に示す第１ガイド構造４０１及び第２ガイド構造７０１の別の実施形態を参照すると、第１ガイド構造４０１及び第２ガイド構造７０１は、それぞれ相互に当てて相対的に摺動可能な平面又は曲面を形成するように構成されている。第１ガイド構造４０１は載置枠４００の内側面を形成し、第２ガイド構造７０１はナットスライダ７００の外側面を形成して、載置枠４００の内側面を当てる。往復スクリュー５００は、回転軸管２００に対して垂直であり、載置枠４００の内側面に対して平行である。第１ガイド構造４０１及び第２ガイド構造７０１は相互に当てて、往復スクリュー５００がナットスライダ７００を駆動して回転することを阻止することで、更にキーブロック７２０を第１ねじ溝５１０又は第２ねじ溝５２０に沿って移動させて、更に往復スクリュー５００の縦方向に沿って往復にナットスライダ７００を押して移動させることができる。

図８を参照すると、本発明の第２実施形態に係る螺旋式注水装置は、固定座１００と、回転軸管２００と、モータ３００と、載置枠４００と、伝動歯車組６００と、ナットスライダ７００と、注水ホース８００とを含む。本実施形態は、第１ガイド構造４０１ａがロッドであり、第２ガイド構造７０１ａが対応する孔道であることを除き、上記第１実施形態とほぼ同様である。第１ガイド構造４０１ａは、第２ガイド構造７０１ａ内を可動に挿通して設けられ、ロッドの外壁面は、孔道の内壁面に当てる。往復スクリュー５００は、回転軸管２００に対して垂直であり、ロッドに対して平行である。第１ガイド構造４０１ａ及び第２ガイド構造７０１ａは相互に当てて、往復スクリュー５００がナットスライダ７００を駆動して回転することを阻止することで、更にキーブロック７２０を第１ねじ溝５１０又は第２ねじ溝５２０に沿って移動させて、更に往復スクリュー５００の縦方向に沿って往復にナットスライダ７００を押して移動させることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施の形態に多様な変更又は改良を加えることができ、上記変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

１００ 固定座
２００ 回転軸管
２１０ 環状平歯
３００ モータ
４００ 載置枠
４０１／４０１ａ 第１ガイド構造
４０２ ガイド溝
５００ 往復スクリュー
５１０ 第１ねじ溝
５２０ 第２ねじ溝
６００ 伝動歯車組
６１０ 環状傘歯
６２０ 平歯車
６３０ 減速歯車
６３１ 傘歯車部
６３２ 平歯車部
７００ ナットスライダ
７０１／７０１ａ 第２ガイド構造
７１０ 出水管
７２０ キーブロック
８００ 注水ホース

Claims (10)

1. 固定座と、
   前記固定座に軸支される回転軸管と、
   前記固定座に固着され、回転軸管の外壁と噛み合って前記回転軸管を連動回転させるモータと、
   前記回転軸管に連結されて連動回転し、第１ガイド構造が配置される載置枠と、
   前記載置枠に軸支され、前記回転軸管に垂直し、前記第１ガイド構造に平行し、中心軸線が前記回転軸管の中心軸線と交差しない往復スクリューと、
   前記回転軸管と前記往復スクリューとの間に介在して連結されて、前記回転軸管を前記往復スクリューに連動回転させる伝動歯車組と、
   前記往復スクリューに嵌合して噛み合い、前記回転軸管に平行な出水管と、前記第１ガイド構造に当てる第２ガイド構造とを備えるナットスライダと、
   前記回転軸管内を挿通し、前記出水管に接続される注水ホースと、を含む、
   螺旋式注水装置。
2. 前記伝動歯車組は、前記回転軸管を囲む環状傘歯と、前記往復スクリューに同軸連結される平歯車及び減速歯車とを備え、前記減速歯車は、同軸配置される傘歯車部及び平歯車部を有し、前記傘歯車部が前記環状傘歯と噛み合い、前記平歯車部が前記平歯車と噛み合う、
   請求項１に記載の螺旋式注水装置。
3. 前記往復スクリューの外側壁には、回転方向が逆で互いに交差する第１ねじ溝及び第２ねじ溝が設けられている、
   請求項１に記載の螺旋式注水装置。
4. 前記ナットスライダ内には、前記往復スクリューと噛み合うキーブロックが配置されている、
   請求項１に記載の螺旋式注水装置。
5. 前記キーブロックは、前記ナットスライダ内に偏揺れ可能に軸支されている、
   請求項４に記載の螺旋式注水装置。
6. 前記載置枠にはガイド溝が設けられ、前記出水管は、前記ガイド溝を垂直に貫通し、前記ガイド溝に沿って摺動可能に設けられている、
   請求項１に記載の螺旋式注水装置。
7. 前記ガイド溝は、前記回転軸管に垂直し、前記往復スクリューに平行する、
   請求項６に記載の螺旋式注水装置。
8. 前記ガイド溝は、前記回転軸管の中心軸線と交差している、
   請求項７に記載の螺旋式注水装置。
9. 前記第１ガイド構造及び前記第２ガイド構造はそれぞれ平面である、
   請求項１に記載の螺旋式注水装置。
10. 前記第１ガイド構造がロッドであり、前記第２ガイド構造が孔道である、
    請求項１に記載の螺旋式注水装置。

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