JPH05154450A

JPH05154450A - 自己制動力可変形の回転ノズル装置

Info

Publication number: JPH05154450A
Application number: JP34907991A
Authority: JP
Inventors: Eikan Sawaide; 英喚澤出; Mitsuya Shoji; 光哉庄司; Shiyouichi Naeshiro; 章一苗代; Takeshi Arai; 武新井
Original assignee: Anzen Motor Car Co Ltd
Current assignee: Anzen Motor Car Co Ltd
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1993-06-22
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JP2510447B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高圧水の変化による回転ノズルの回転数が変
化する回転を制御可能の回転抑止手段を持ち、高圧水の
保有エネルギーの損失を可能な限り小とし、強力な洗浄
噴射水を供給可能の自己制動力可変形の回転ノズル装置
を提供すること。【構成】圧力水を噴射可能のノズルと、該ノズルを固
設して供給する高圧水が生じさせる反力により回転する
支持体と、該支持体を回転可能に軸支してその上面側に
開口凹部を形成する本体と、該本体の凹部に配設する永
久磁石を有する導体と、前記支持体の外周面に、螺設構
造の操作や遠心力利用手段または外部操作手段によって
可変可能の空隙を介して該導体に対面して動作するチョ
ッパー材を構成してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノズル装置内に導入し
た高圧水によって生じる反力により、回転自在とする吐
出口を有するノズルから洗浄水を噴射させて、自動車車
両洗浄用等に用いられる回転ノズル装置に係わり、特に
前記反力により無用に回転が増幅して洗浄効率を損なう
ことの無いように、回転力抑制手段が配設された回転ノ
ズル装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より吐出口より洗浄水を噴射して自
動車等の車両内外の汚れ面を清浄にするための高圧水ジ
ェッター装置があるが、それら洗浄水を噴射するノズル
装置の一種として、図１１に示すように、ここに記載し
ない圧力源に連結された本体３の圧力水供給口７ａより
圧力水の供給を受けて、該本体３に転がり軸受け３ｃを
介して回転自在に支持される支持体２に、前記本体３の
主軸ｓに偏向して保持されるノズル１を配設し、かつ前
記本体３の凹部内周面と該支持体２の内周面に空隙を介
して同種の磁極片を配置し、それら磁極片が現す反発磁
界を構成して、その回転抑制手段とする非接触形の回転
ノズル装置は、本願出願人の出願による昭和６２年特許
願第２２２９５８号により公知である。又同種の回転ノ
ズル装置の回転抑制手段のその他のものとして、回転す
る支持体とそれを保持する本体との間にギア、またはブ
レーキ部材を介装させる接触形のものなどがあり、また
本願出願人は平成１年実用新案登録願第１９６０５号、
同第１９６０６号によってその他の改良形を提案した。
回転ノズル装置は、その供給圧力に比例して回転数を大
きくするものであり、ある圧力で適度の回転を有して、
適度の水流を吐出するものであっても、更に洗浄効率を
高めるために洗浄圧力を増圧する場合には、速すぎる回
転が起こって水流が外方に霧散状態で飛散する量が増え
たり、噴射束流を形成する単位水流が割れて汚れ面にお
ける単位面積当り衝突エネルギーが、かえって小になる
場合があって、増圧に比例した洗浄効果を予期した程度
には上げられない。高圧水洗浄による使用圧力は、約７
から５０ｋｇ／ｃｍ²Ｇ前後までに及び、その洗浄効率
を得るためにその使用水圧は、近年ますます高圧が常用
されるようになった。従って前記した回転ノズル装置に
は、その回転力を充分に抑制できる、洗浄効率の高い回
転抑止手段を付設することが求められるようになった。
これら回転ノズル装置は一定使用圧に適切な回転抑止手
段が設けられたものは、推奨使用圧下で用いることを前
提とし、それ以上の使用圧に用いる場合には、回転ノズ
ルの回転は暴走して、洗浄効率を低下させる場合があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
回転抑止手段の前記接触形のものは、そうした回転を抑
止させる手段に高圧水のエネルギーの一部が消費され
て、その分の噴射圧に活かされるべきエネルギーを損う
とともに、前記介装部材の経時変化による摩耗や内部へ
の侵入ゴミなどで洗浄能力の減退が比較的早期に発生し
た。前記エネルギー消費は増圧すればする程大きくなっ
て、回転抑止手段を強力に再構成して適度な回転が得ら
れるように出来ても、さらなる高圧水を望むという不具
合が生ずる。また前記反発磁界による非接触形は、例え
強力な磁力を有する磁極により反発磁界を構成しても、
その反発効果がその磁極部分近傍の狭い範囲内に局限さ
れるもので、結果的にその磁界効果範囲は狭い。そして
その回転抑止能力を高めるには数多くの磁界の配設を必
要としている。従って高圧水の供給エネルギーを損なう
ことは少なく、効果的な回転抑制手段を構成するもので
あっても、自ずから供給する高圧水にはその供給圧に上
限があって、もっと強力で制御可能の回転抑止手段がな
ければ、その上限を超えた高圧水を供給して洗浄能力を
高めることはできない。そして最も不都合なことは、洗
浄対象に合わせて回転抑止手段の回転抑止力を高めたい
場合に、簡便に同じ回転ノズル装置が使用できないの
で、他の使用圧専用形と交換せざるを得ないということ
であった。

【０００４】本発明の目的は、従来技術の欠点に鑑み、
供給する高圧水の増圧に対応可能の回転抑止手段の改善
を図りつつ、高圧水の保有エネルギーの損失を可能な限
り小とし、使用圧の変更、洗浄効率の可変を可能として
対処できる、単純で効果的な回転抑制手段を有する、回
転ノズル装置することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記非接触形
の回転抑制手段に磁気を利用する点については前記反発
磁界による従来発明と同様であるが、図１と図２に示す
ように、主軸ｓより偏向して配設する、ここに図示しな
い圧力源より高圧水を供給して圧力水を噴射可能のノズ
ル１と、該ノズル１を固設して、供給する高圧水が生ず
る反力により回転する支持体２と、該支持体２を回転可
能に軸支してその上面側に開口凹部を形成する本体３
と、該本体３の凹部に配設する永久磁石を有する導体４
と、前記支持体２の外周面２ａに、可変可能の空隙５を
介して該導体２に対面して動作するチョッパー材６を構
成してなることを特徴とするものである。そして前記空
隙５が、前記本体３と前記支持体２とに形成する螺子部
７ｂを有する螺設構造１７により、前記導体４と前記チ
ョッパー材６とで初期設定可能に構成することを特徴と
するものである。また前記空隙５が、前記支持体２の回
転に伴い生じる遠心力に対応して、可変可能の要部６
ｃ、６ｄを有する前記チョッパー材６の、該要部６ｃ、
６ｄの変形により構成するものである。加えて前記導体
４が、前記本体３の外面にピンを介して連接する回動可
能の操作板１０の操作によって、前記本体３の凹部を移
動可能とするとともに、該操作板１０による前記導体４
への移動操作により前記空隙５が初期設定可能に構成す
ることを特徴とするものである。さらに前記導体４が、
それぞれの隣接部位に実質的な間隙を介して交互に異方
性を持つ磁極片４ａ、４ｂによって、その磁区Ｍを形成
する永久磁石であることを特徴とするものである。なお
ここにいうチョッパー材とは、発生する磁界を横断して
機械開閉器として作用可能の良導体からなる、例えばア
ルミ製や鉄製からなる組立部材、薄板とその加工品、表
面仕上げ部材等を指す。

【０００６】なお本発明において、請求項１は図２、図
３、図５ないし図８、および図１０に、請求項２は図２
および図１０に、請求項３は図３ないし図５に、請求項
４は図６ないし図８に、請求項５は図１および図４に、
その内容をそれぞれ図示する。

【０００７】

【作用】かかる技術手段によれば、前記従来発明の非接
触形のように、回転抑止効果がその磁極部分近傍の狭い
範囲内に局限されることはなく、図１に示すごとく実質
的な間隙を介して交互に異方性Ｎ、Ｓを持つ前記磁極片
４ａ、４ｂが、その左右に、連係して環状にその磁気保
持力、すなわち磁界Ｂなる値の磁区Ｍを形成して、そこ
に回転する前記チョッパー材６が前記磁区Ｍに対して、
すなわち機械的開閉器としての作用を示すことによっ
て、前記チョッパー材６に連なる前記支持体２の回転を
制動可能とするとともに、前記導体４と前記チョッパー
材６との間の前記空隙５がその空隙高さＧを可変可能と
するので、回転抑止力を前記支持体２の回転に応じて可
変制御可能とする作用をあらわす。従って本発明の回転
抑制手段を用いて制動力を発揮させるその制御範囲は、
その実施態様に応じた幅広い適用が可能の制御手段であ
って、かつその効果は作用中に如何なるものにも接触す
ることなく、その制動力は前記チョッパー材６内のみに
留まるという作用が得られる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。ただしこの実施例に記載さ
れている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置な
どは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲を
それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎ
ない。図１は、本発明の実施例１の回転ノズル装置を示
す中央破断平面図で、本体３と支持体２との間に間隙を
介して、ＮまたはＳなる異方性をもつ磁極片４ａ、４ｂ
をそれぞれ有する永久磁石を交互に、かつ離れて隣接さ
せて納める収納体４ｃが磁区Ｍを形成して導体４を構成
する。ここに図示の６ｂは、該導体４の側方磁極に対す
る側方チョッパー材である。なおここには該磁極片４を
丸形に示したがその形状は台形でも角形でも、また馬蹄
形でその上面開放する凹部に互いの帯状片を組み合わせ
ることによって構成してもよい。

【０００９】図２は、本発明の実施例１の回転ノズル装
置を示す縦断正面図で、該軸心体７に耐圧シール２ｃを
介して回転自在に嵌設する支持体２の外周面２ａに延在
して、該導体４に対し空隙５を介して対面する、たとえ
ば導電性のアルミ製のチョッパー材６とを配設する。該
永久磁石は、収納体４ｃ内にヨークとしての継鉄４ｄを
介して螺設構造１７の頂部台座に固設する前記導体４か
らなり、該螺設構造１７は前記軸心体７と本体３との間
に介在して前記支持体２との相互間隔を可変自在に螺子
部７ｂによって固設している。そして別に用意した異な
る保持力を有し任意の複数の一対の前記磁極片４ａ、４
ｂを収容した該収納体４ｃと交換して前記螺設構造１７
に固設すれば、回転抑止力の異なる制御範囲を有する回
転抑制手段とすることが出来る。そして該高圧水は、圧
力供給口７ａより中心貫通口７ｃを介して圧力調節室８
で静圧を取得し、該ノズル１の吐出口１ａより噴射水と
して外部へ出て行くようになっている。そしてその過程
で前記本体３の中心部で一体化して成る軸心体７の頂部
に、該軸心体７に回転自在に嵌設する前記支持体２の上
方要部に凹状に設けて形成する顎部の当接面２ｂに対応
して配設する前記支持体２の離脱防止用のボルト頭下端
面７ｆをもつ、ボルト７ｅを螺着する。なお図示のＧa
Ｇb は、空隙５の空隙高さを表す。

【００１０】図３ないし図５は、本発明の実施例２の、
自己抑制形手段を有する回転ノズル装置を示すもので、
図３はその縦断正面図、図４は、図３のＡ矢視図で、図
５は、図３のＢ矢視図で、前記本体３に立設する内壁面
上にヨークである継鉄４ｄを介して環状に形成して上面
及び下面にその磁極を有する永久磁石からなる前記導体
４の外周に空隙５ｃ、５ｄを介して、前記支持体２にそ
の外縁を幅広として可撓性のある扇形をして上下に配設
する一対の薄板６ｃを延在させ、前記支持体６の回転運
動により該薄板６ｃに遠心力が働いて前記空隙５ｃ、５
ｄを狭める方向に変動可能になっている。

【００１１】図６ないし図８は、本発明の実施例３の、
外部に設ける操作板の操作により要部空隙を可変可能に
構成してその回転抑止手段の抑止力を調節できる手段を
有する回転ノズル装置を示すもので、図６は中央破断平
面図で、図７は縦断正面図で、図８は空隙設定動作の要
部を説明する背面図で、前記本体３に立設する内壁面に
沿って配設する移動自在の台板３ｄ上に固設するヨーク
である継鉄４ｄを介して、環状に形成する求心方向に移
動可能の永久磁石からなる前記導体４の外周に対面させ
て空隙５を介して、前記支持体２の外周要部に、チョッ
パー材１６を配設して構成する。該台板３ｄは、外周部
分の要部には前記本体３の凹部底部とともに開孔する求
心方向に長い長孔１１ａを開口して前記本体３の凹部底
部に固設する移動ピン１１に遊嵌され、該移動ピン１１
は前記本体３凹部に設けられ、該移動ピン１１に別途離
隔してほぼその中央部に設け、前記本体３の外部に遊設
して前記軸心体７の突出部に遊嵌する環状の操作板１０
に連接する固定ピン１２と、連接棒１３を介して係合し
て成る。

【００１２】図９と図１０は、本発明の実施例４の、主
軸ｓに沿う導体４の移動操作により該主軸ｓに対し斜め
平行線を描く空隙５の広狭変化によって、その回転抑止
力を調節する手段を有する回転ノズル装置を示すもの
で、図９はその中央破断平面図、図１０はその縦断正面
図で、軸心体７に螺子部７ｂを介して螺設した収納体４
ｃをその中央に底部より上部を広くしてその内周面４ｅ
が断面直線状とする摺鉢状の空間を形成して、その外周
面に本体３を螺設する。該内周面４ｅにその磁極表面を
同一とさせる永久磁石が継鉄４ｄととも埋設して導体４
を構成する。該摺鉢状空間には、前記摺鉢状と少なくと
もその外周面２ａの要部を同形状に形成して該要部をチ
ョッパー材１６で構成する支持体２が、前記軸心体７に
回転自在に耐圧シール２ｃを介して嵌設し、該支持体２
には高圧水の供給可能に主軸ｓに偏向して配設するノズ
ル１が固設されている。前記収納体４ｃの前記内周面４
ｅと前記支持体２の該外周面２ａの前記要部との間に
は、広狭可変の断面が平行線を示す空隙５を形成する。

【００１３】次に本発明の動作について説明する。前記
導体４に前記磁極片４ａ、４ｂが連係して環状に、かつ
その上方空間に、その磁気保持力、すなわち磁界Ｂなる
値で発する磁力線が形成する磁区Ｍを構成して、前記空
隙５を介して前記薄板６ないし前記チョッパー材１６
（以下、薄板６等という）が該磁力線を横切るときに、
前記薄板６等内にうず電流ｉが流れ、回転する前記薄板
６等にはＦ＝ｉＢなる駆動力Ｆが生ずる。このとき前記
薄板６等の回転走行が相対的に前記導体４とは逆方向と
なるので、この駆動力Ｆは、前記薄板６等の回転を阻止
する制動力Ｆとしての作用を示す。この制動力Ｆは、結
果的に磁界Ｂが連続的に環状に形成するので、回転状態
の前記薄板６等内に途絶えることのない制動力となる。
また磁界Ｂの強さは使用する永久磁石の磁気保持力に比
例し、前記空隙５が表す空隙高さＧに反比例する。従っ
てＧが、できるだけ小になるように前記空隙５を設定す
れば、強い回転力抑止手段を構成することができ、小さ
な構造体のノズル装置には好適な構成である。

【００１４】本発明の実施例１では、初期状態時に前記
軸心体７に対し前記螺設構造１７を相対移動させること
により空隙５ａを変化させ、対面する薄板６ａ内の制動
力を調節する。実施例２では、前記支持体２の回転が始
まると同期して回転する前記可撓性薄板６の先端部分、
上方薄板６ｃと下方薄板６ｄが対面する前記導体４に近
づき、前記空隙５ｃおよび５ｄは前記回転の加速につれ
て、ますますその空隙高さＧを小にしていく。従って発
生する前記薄板６内の制動力は増大し、前記支持体２の
回転力を抑える方向に作用する。実施例３では、図８に
図示する（I）の状態にある前記導体４は、前記台板３
ｄと前記継鉄４ｄを有して扇状体に形成して、遊び代ｍ
2 にて他の同構成の扇状体と隣接して、また前記本体３
とは遊び代ｍ1 をほぼゼロとして離隔して遊設してな
る。前記本体３に外設する前記操作板１０を図示のよう
に時計回りに回動すると前記各ピン１１、１２を介して
前記連接棒１３を右方へ動かし、前記各ピン１１、１２
は前記長孔１１ａ、１２ａの開口方向に案内されて、前
記扇状体のそれぞれを、前記遊び代ｍ2 をゼロに近づ
け、前記遊び代ｍ1 を大きくさせて、結局は図示の（I
I）の状態に移動させる。すなわち前記導体４が前記チ
ョッパー材１６との間に有する前記空隙５を小に操作す
る。前記空隙５を広げる場合は、前記操作板１０を反時
計回りに回動操作する。前記空隙５の操作により、前記
チョッパー１６内の制動力は増減可能となる。実施例４
では、初期状態時に前記軸心体７に対し前記収納体４ｃ
を相対移動させることにより空隙５を変化させ、対面す
る前記チョッパー材１６内の制動力を調節するものであ
る。

【００１５】

【発明の効果】以上記載したごとく本発明によれば、回
転する支持体の廻りに環状の連続した磁界を形成して、
その周囲に配設するチョッパー材に連続して制動力を生
じさせる支持体にノズルを付設して回転させ、かつ自在
にその制動力を可変に調節可能とする構成とすることに
より、回転ノズル装置の洗浄効果の高い回転抑止手段の
改善を図りつつ、非接触形の性能を制動力関与範囲を手
軽な操作で調節できるように解決して向上させ、しかも
構成要素同志の介在空間を小にすることで解決するもの
なので、構造が小型の回転ノズル装置にとり好適となる
技術を提示する、等の種々の著効を有し、本発明にして
始めて回転力制御自在の信頼性のある、より本格的な非
接触形回転抑止手段を有する磁気制動形回転ノズル装置
の提供が可能になり、その実用的価値は極めて大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の回転ノズル装置を示す、中
央破断平面図である。

【図２】本発明の実施例１の回転ノズル装置を示す、縦
断正面図である。

【図３】本発明の実施例２の、自己抑制形手段を有する
回転ノズル装置を示す、縦断正面図である。

【図４】本発明の実施例２の、図３のＡ矢視図である。

【図５】本発明の実施例２の、図３のＢ矢視図である。

【図６】本発明の実施例３の回転ノズル装置を示す、中
央破断平面図である。

【図７】本発明の実施例３の回転ノズル装置を示す、縦
断正面図である。

【図８】本発明の実施例３の空隙設定動作の要部を説明
する、背面図である。

【図９】本発明の実施例４の回転ノズル装置を示す、中
央破断平面図である。

【図１０】本発明の実施例４の回転ノズル装置を示す、
縦断正面図である。

【図１１】従来技術を示す、縦断正面図である。

【符号の説明】

１ノズル２支持体２ａ外周面３本体４導体４ａ異方性を持つ
磁極片４ｂ異方性を持つ磁極片５空隙６薄板７軸心体８圧力調節室１０操作板１１移動ピン１２固定ピン１３連接棒１４遊び代（左右）１５遊び代（前
後）１６チョッパー材Ｄノズル管径Ｇ空隙高Ｌ直管部長さＭ磁区Ｎ、Ｓ磁極Ｒ回動方向ｓ主軸

フロントページの続き (72)発明者新井武東京都港区元赤坂１丁目６番２号安全自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力水を噴射可能のノズルと、該ノズ
ルを固設して、供給する高圧水により生じる反力により
回転する支持体と、該支持体を回転可能に軸支してその
上面側に開口凹部を形成する本体と、該本体の凹部に配
設する永久磁石を有する導体と、前記支持体の外周面
に、可変可能の空隙を介して該導体に対面して動作する
チョッパー材を構成してなることを特徴とする自己制動
力可変形の回転ノズル装置。
【請求項２】前記空隙が、前記本体と前記支持体とに
形成する螺設構造により、前記導体と前記チョッパー材
とで初期設定可能に構成することを特徴とする請求項１
記載の自己制動力可変形の回転ノズル装置。
【請求項３】前記空隙が、前記支持体の回転に伴い生
じる遠心力に対応して、可変可能の要部を有する前記チ
ョッパーの、該要部の変形により構成するものである請
求項１記載の自己制動力可変形の回転ノズル装置。
【請求項４】前記導体が、前記本体の外面にピンを介
して連接する回動可能の操作板の操作によって、前記本
体の凹部を移動可能とするとともに、該操作板による前
記導体への移動操作により前記空隙が初期設定可能に構
成することを特徴とする請求項１記載の自己制動力可変
形の回転ノズル装置。
【請求項５】前記導体が、それぞれの隣接部位に実質
的な間隙を介して交互に異方性を持つ磁極片によって、
その磁区を形成する永久磁石であることを特徴とする請
求項１ないし請求項４記載の自己制動力可変形の回転ノ
ズル装置。