JPH0468118B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ワークに対して超高圧水を噴射し
て、その超高水圧によりワークの切削、溝削り等
を行う超高圧水噴射装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の超高圧水噴射装置は、実開昭57−81100
号公報および特開昭60−183059号公報に示される
ように、ノズルを偏心回転させることにより、ワ
ークに対しノズルを移動させ、このノズルから噴
射される超高圧水によつてワークを加工するよう
にしている。

また、特開昭60−183058号公報に示されるよう
に、回転駆動軸にベアリングを傾斜状に嵌着し、
このベアリングを介してノズルを傾斜状に設け、
前記軸を回動することによつてノズルが正面から
見て円運動を行うようにした高圧水噴射洗浄ガン
がある。

（発明が解決しようとする問題点） ここで問題となるのは、前記ノズルに超高圧水
を供給する高圧給水ホースがノズルとともに動く
ことである。

この高圧給水ホースの接続部分にはノズルとと
もに振動することによる疲労が作用しやすいの
で、ノズルの偏心量が小さい場合はあまり問題が
生じないけれども、ノズルを大きく動かしたい要
求に応じてノズルの偏心量を大きくした場合は、
前記高圧給水ホースの接続部分の動きも大きくな
り、そのホース接続部分が疲労によつて損傷しや
すくなるおそれがある。特に、この種の超高圧水
噴射装置で扱われる水圧は1000Kg／cm²以上もの超
高圧であるから、前記疲労によつてホース接続部
分の材料が劣化すると前記超高圧によつてその疲
労部分が突然破損する危険性もある。

また、ノズルを直接的に偏心回転するので、ノ
ズルは決められた径で円運動を行うのみであり、
ノズルの運動径を調整したりノズルを円運動以外
の運動軌跡で動かすことができない。

以上の問題点は、回転駆動軸に対しノズルを傾
斜状に設けた前記高圧水噴射洗浄ガンについても
言えることである。

本発明の目的は、ノズルの動きを大きくする場
合でも高圧給水ホースの接続部分の動きは小さく
できるようにし、そのホース接続部分の疲労を少
なくすることと、ノズルの運動径を調整したりノ
ズルを円運動以外の運動軌跡で動かすことができ
るようにすることにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 第１番目の本発明は、ワークＷに沿つてノズル
１２を移動自在に設け、このノズル１２から噴射
される超高圧水によつてワークＷを加工する超高
圧水噴射装置において、先端に前記ノズル１２を
設けてなる直状の導水軸１１の一箇所を自在軸受
支点部１３によつて回動自在に支持し、また前記
導水軸１１の他の箇所にこの導水軸１１とほぼ直
交する面内で移動する作動部１４を接続し、そし
て前記導水軸１１であつて前記ノズル１２よりも
前記自在軸受支点部１３に近い部分にフレキシブ
ルの高圧給水ホース２２を接続したものである。

第２番目の本発明は、第１番目の本発明の主要
部を共通の主要部とする発明であり、導水軸１１
に自在軸受支点部１３において高圧給水ホース２
２を接続したものである。

（作用） 本発明は、導水軸１１が作動部１４によつて導
水軸１１とほぼ直交する面内で動かされると、そ
の導水軸１１は自在軸受支点部１３を中心として
運動する。そしてノズル１２よりもこの自在軸受
支点部１３に近い部分または自在軸受支点部１３
において導水軸１１に高圧給水ホース２２が接続
されているから、ノズル１２の動きが大きい場合
でも高圧給水ホース２２の接続部分の動きは小さ
くなる。また作動部１４の運動径を変えるのみで
ノズル１２の運動径が調整されるし、作動部１４
を任意の形状に駆動するとノズル１２は円運動以
外の運動軌跡で動かされる。

（実施例） 以下、本発明を図面に示される種々の実施例を
参照して説明する。

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示
し、直状の導水軸１１の先端にノズル１２を設
け、前記導水軸１１の中間部を自在軸受支点部１
３によつて回動自在に支持し、前記導水軸１１の
基端にこの導水軸１１とほぼ直交する面内で移動
する作動部１４を接続する。このように自在軸受
支点部１３はノズル１２と作動部１４との間に配
置されている。

前記導水軸１１にはノズル側から導水孔２１が
穿設されている。この導水軸１１であつて前記ノ
ズル１２よりも前記自在軸受支点部１３に近い部
分にフレキシブルの高圧給水ホース２２を接続金
具２３を介して接続し、外部の図示しない超高圧
水発生源を前記ホース２２を経て前記導水孔２１
に連通する。

前記ノズル１２は、ノズルホルダ３１を介して
前記導水軸１１の先端に設けられ、内部の極細の
噴射孔３２が前記導水孔２１に連通されている。

前記自在軸受支点部１３は、球面軸受であり、
ベース４１上に取付板４２を介して軸受本体４３
を固定し、この軸受本体４３の内部に一対の球受
リング４４を嵌着し、この一対の球受リング４４
の凹球面間に、前記導水軸１１にスペーサ４５を
介し分割して嵌着された球面体４６を回動自在に
保持したものである。

前記作動部１４は、偏心量の調整が可能の偏心
回転部材であり、前記ベース４１上に取付板５１
を介して軸受保持部５２を固定し、この軸受保持
部５２の内部にベアリング５３によつて回転体５
４を回転自在に保持し、この回転体５４の半径方
向に穿設された長穴５５の決められた位置に前記
作動部１４を嵌着する。この作動部１４は、内部
に回動自在に嵌着された球面体５６を介して前記
導水軸１１に動きを伝える。

前記作動部１４は、前記回転体５４と一体の部
材に取付けられたねじ穴部材６１およびナツト６
２とそれぞれ螺合するボルト６３によつて前記長
穴５５内の決められた位置に固定されている。前
記ボルト６３は、前記作動部１４と一体の部材６
４から穿設された板部材６５に挿入され、ボルト
６３とこの板部材６５との関係は、ボルト６３の
頭部６６とボルト６３に一体のストツパ６７とに
よつて軸方向一体かつ回転自在である。そうし
て、前記ナツト６２を緩めて前記ボルト６３を回
動すると、前記ねじ穴部材６１との螺合によりボ
ルト６３が軸方向に移動し、このボルト６３とと
もに前記作動部１４が前記長穴５５内で回転体５
４の半径方向に移動し、回転体５４の中心からの
作動部１４の偏心量が調整される。この調整後に
前記ナツト６２を前記ねじ穴部材６１側に締付け
て前記作動部１４を調整された位置に固定する。

前記回転体５４の中心軸上には回転軸７１が一
体的に取付けられ、この回転軸７１にはキー７２
を介しプーリ７３が嵌着され、このプーリ７３と
第２図に示されるモータ７４の出力軸プーリ７５
とに無端ベルト７６が巻掛けられ、このベルト７
６等を介して前記回転軸７１にモータ７４の回転
駆動が与えられる。

そうして、前記回転軸７１によつて前記回転体
５４が回転されると、この回転体５４の偏心位置
にある作動部１４はその偏心量を半径とする円運
動を行ない、この作動部１４によつて前記導水軸
１１の一端が円運動されると、この導水軸１１は
自在軸受支点部１３を支点としてすりこぎ運動
し、先端のノズル１２はワークＷに沿つて円運動
する。そして前記高圧給水ホース２２より導水軸
１１内を経てノズル１２から噴射される1000Kg／
cm²以上もの超高圧水がワークＷに当り、ワークを
切断したりワーク表面に溝削り加工を行つたりす
る。

そのとき、ノズル１２よりもこの自在軸受支点
部１３に近い部分において導水軸１１に高圧給水
ホース２２が接続されているから、ノズル１２の
動きに比べ高圧給水ホース２２の接続部分の動き
は小さくなる。

また前記ボルト６３によつて前記作動部１４の
運動径を変えるのみでノズル１２の運動径が調整
される。

さらに、作動部１４を導水軸１１とほぼ直交す
るＸ軸−Ｙ軸の２次元移動機構によつて任意の形
状に駆動すると、ノズル１２を円運動以外の運動
軌跡でも動かすことができる。

なお、前記導水軸１１は鋼管の内部に導水チユ
ーブを嵌着した２重構造のものでも良い。

第３図は本発明の第２実施例を示し、作動部１
４をノズル１２自在軸受支点部１３との間に配置
した点、フレキシブル高圧給水ホース２２を導水
軸１１の反ノズル端に接続した点、そして回転体
５４の筒状部５４ａに螺着した２個のボルト６３
によつて長穴５５内の作動部１４を回転体５４の
偏心位置に固定する点が、第１図および第２図に
示された第１実施例と基本的に異なるが、その他
の構造は第１実施例と同様であるから、同一符号
を付してその説明は省略する。なお、８１はベア
リング、８２はホースカバーである。

第４図は本発明の第３実施例を示し、これは第
１図に示された第１実施例とほとんど同様のもの
であるが、前記自在軸受支点部１３において前記
導水軸１１にフレキシブルの高圧供給ホース２２
を接続した点が異なる。このホース２２は、前記
軸受本体４３の一部に穿設された切欠部９１を経
て内部に引込まれ、このホース２２の接続金具２
３は、前記スペーサ４５を介し前記導水軸１１に
ねじ込まれている。

このように、自在軸受支点部１３の内部で導水
軸１１に高圧給水ホース２２が接続されているか
ら、ノズル作動時におけるこの高圧給水ホース２
２の接続部分の動きはさらに一層小さくなる。

また、この第４図のものは、第１図のものに比
べ自在軸受支点部１３が作動部１４側に接近され
ている。したがつて、支点部１３中心−作動部１
４中心間の距離と、支点部１３中心−ノズル１２
先端間の距離との比率で、前記作動部１４の動き
が拡大されてノズル１２の先端に現われるから、
作動部１４は僅かな偏心量でノズル１２を非常に
大きく動かすことができる。

第５図は本発明の第４実施例を示し、第３図の
第２実施例と同様に作動部１４をノズル１２と自
在軸受支点部１３との間に配置するとともに、第
４図の第３実施例と同様に前記自在軸受支点部１
３の内部にて前記導水軸１１に高圧給水ホース２
２を接続したものである。第３図および第４図と
同様の部分には同一符号を付してその説明を省略
する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、先端にノズルを設けてなる直
状の導水軸の一箇所を自在軸受支点部によつて回
動自在に支持し、前記導水軸の他の箇所にこの導
水軸とほぼ直交する面内で移動する作動部を接続
し、前記導水軸であつて前記ノズルよりも前記自
在軸受支点部に近い部分に、または自在軸受支点
部においてフレキシブルの高圧給水ホースを接続
したから、ノズルの動きを大きくする場合でも高
圧給水ホースの接続部分の動きは小さくできるた
め、そのホース接続部分の長期の振動による疲労
を少なくすることができ、ホース接続部分が超高
圧下で疲労によつて破損するおそれを少なくする
ことができる。また駆動部の移動調整が容易であ
るからノズルの運動径を容易に調整できるし、ま
た駆動部を２次元的に移動制御することによりノ
ズルを円運動以外の運動軌跡で動かすことが可能
であり、ノズルからの放水軌跡を自由な形状に設
定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超高圧水噴射装置の第１実施
例を示す断面図、第２図はその平面図、第３図は
その第２実施例を示す断面図、第４図はその第３
実施例を示す断面図、第５図はその第４実施例を
示す断面図である。 １１……導水軸、１２……ノズル、１３……自
在軸受支点部、１４……作動部、２２……高圧給
水ホース、Ｗ……ワーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワークに沿つてノズルを移動自在に設け、こ
   のノズルから噴射される超高圧水によつてワーク
   を加工する超高圧水噴射装置において、先端に前
   記ノズルを設けてなる直状の導水軸の一箇所を自
   在軸受支点部によつて回動自在に支持し、前記導
   水軸の他の箇所にこの導水軸とほぼ直交する面内
   で移動する作動部を接続し、前記導水軸であつて
   前記ノズルよりも前記自在軸受支点部に近い部分
   にフレキシブルの高圧給水ホースを接続したこと
   を特徴とする超高圧水噴射装置。 ２ 作動部を、偏心量の調整が可能の偏心回転部
   材で形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の超高圧水噴射装置。 ３ 自在軸受支点部をノズルと作動部との間に配
   置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の超高圧水噴射装置。 ４ 作動部をノズルと自在軸受支点部との間に配
   置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の超高圧水噴射装置。 ５ ワークに沿つてノズルを移動自在に設け、こ
   のノズルから噴射される超高圧水によつてワーク
   を加工する超高圧水噴射装置において、先端に前
   記ノズルを設けてなる直状の導水軸の一箇所を自
   在軸受支点部によつて回動自在に支持し、前記導
   水軸の他の箇所にこの導水軸とほぼ直交する面内
   で移動する作動部を接続し、前記導水軸に前記自
   在軸受支点部においてフレキシブルの高圧給水ホ
   ースを接続したことを特徴とする超高圧水噴射装
   置。 ６ 作動部を、偏心量の調整が可能の偏心回転部
   材で形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載の超高圧水噴射装置。 ７ 自在軸受支点部をノズルと作動部との間に配
   置したことを特徴とする特許請求の範囲第５項記
   載の超高圧水噴射装置。 ８ 作動部をノズルと自在軸受支点部との間に配
   置したことを特徴とする特許請求の範囲第５項記
   載の超高圧水噴射装置。