JPH0737353U - ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズル52の良好な等速移動性を確保しつつ、
構造を簡単化できるノズル装置10を提供する。 【構成】 ノズル52は、往復ロッド34の軸方向に対して
直角方向から往復ロッド34に対峙する噴射対象へ向けら
れて、往復ロッド34の先端部に取り付けられている。往
復ロッド34はコンロッド40を介してクランク軸12へ連結
する。駆動側非円形歯車30及び被駆動側非円形歯車32
は、相互にかみ合い、それぞれ駆動軸26及びクランク軸
12へ回転方向へ一体的に取り付けられて、駆動軸26から
クランク軸12へ回転を伝達する。駆動側非円形歯車30及
び被駆動側非円形歯車32のピッチ曲線は、往復ロッド34
の少なくとも往運動が駆動軸26の等速回転に対して等速
となるように、設定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、高圧液を噴射して付着物の剥離や洗浄作業等に使用されるノズル 装置に係り、詳しくは噴射対象に対してノズルを等速で移動できるノズル装置に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

高圧液を噴射して付着物の剥離や洗浄作業等に使用されるノズル装置では、ノ ズルからの高圧液が噴射対象の各被噴射部位に均一に当たるように、ノズルを噴 射対象に対して等速で移動させる必要がある。

【０００３】 従来技術では、ノズルを等速で移動させるために、カムやリンク機構を利用し ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ノズルを等速で移動させるためのカムやリンク機構は構造が複雑となるととも に、ノズルの等速移動性が劣る。

【０００５】 この考案の目的は、ノズルの良好な等速移動性を確保しつつ、構造を簡単化で きるノズル装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案を、実施例に対応する図面の符号を使用して説明する。 この考案のノズル装置(10)は、次の（ａ）〜（ｃ）の構成要素を有している。 （ａ）コンロッド(40)を介してクランク軸(12)へ連結しクランク軸(12)の回転に 伴って軸方向へ往復動する往復動部材(34) （ｂ）コンロッド(40)の軸方向に対して直角方向へ向けられてコンロッド(40)へ 取り付けられ液体を噴射するノズル(52) （ｃ）相互にかみ合って回転するとともにそれぞれ駆動軸(26)及びクランク軸(1 2)に回転方向へ一体的に取り付けられている駆動側非円形歯車(30)及び被駆動側 非円形歯車(32)

【０００７】 そして、駆動側非円形歯車(30)及び被駆動側非円形歯車(32)のピッチ曲線は、 往復動部材(34)の往運動及び復運動の少なくとも一方が駆動軸(26)の等速回転に 対して等速運動となるように、設定されている。

【０００８】

【作用】

駆動軸(26)の等速回転は、相互にかみ合っている駆動側非円形歯車(30)及び被 駆動側非円形歯車(32)を経てクランク軸(12)へ伝達される。クランク軸(12)の回 転は、コンロッド(40)により直線的な往復動へ変換されて、往復動部材(34)へ伝 達される。ノズル(52)は、往復動部材(34)と一体的に移動して、液体を往復動部 材(34)の軸方向に対して直角方向へ噴射する。ノズル(52)は往復動部材(34)の往 運動及び復運動の少なくとも一方では等速運動する。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案を図面の実施例について説明する。 図１及び図２はノズル装置10をそれぞれ側方及び上方から見た断面で示す構造 図である。ノズル装置10は、噴射対象の付着物の剥離、洗浄、さらに、塗料スケ ール、タール、油脂、錆の除去、精密部品の細かいバリ、及び樹脂製品のバリ等 の除去、並びに石板の表面への溝付け等、種々の用途に適用可能である。クラン ク軸12は、中心がクランク軸12の中心線から偏倚する円形のクランクピン部14を 有し、クランクピン部14の両側においてクランクケース16へベアリング20を介し て回転自在に軸支されている。クランクケース16のケース本体18は、クランク軸 12の軸方向両側においてそれぞれ蓋22，24により開口を封鎖されている。駆動軸 26は、クランク軸12に対して平行に延び、軸方向の２個所においてベアリング28 を介してそれぞれ蓋22及びケース本体18に回転自在に軸支されている。駆動側非 円形歯車30及び被駆動側非円形歯車32は、非円形のピッチ曲線を有し、それぞれ 駆動軸26及びクランク軸12に回転方向へ一体的に嵌合し、相互にかみ合っている 。

【００１０】 往復ロッド34は、クランクケース16の案内38に嵌合して案内38の軸方向へ案内 されるクロスヘッド36を基端側に有し、クランクケース16の外方へ突出している 。コンロッド40は、大端部を円形のクランクピン部14に周方向へ相対回転自在に 嵌合しているとともに、小端部を、クロスピン42を介してクロスヘッド36へ連結 している。オイルシール44は、クランクケース16からの往復ロッド34の突出開始 部位に設けられ、内周側において往復ロッド34の周部に摺接して、クランクケー ス16内の潤滑油が外部へ漏出するのを防止する。

【００１１】 ノズルパイプ46は、往復ロッド34の軸方向に対して直角の水平方向へ延び、長 手方向中心部において往復ロッド34の先端部下端に固定されている。高圧ポンプ 48は、ノズル装置10から適当に離れた場所に設置され、管路50を介してノズルパ イプ46へ水等の液体を高圧で圧送する。複数個のノズル52は、ノズルパイプ46の 長手方向へ等間隔で配列されて、向きを下にされて、すなわち噴射対象（図示せ ず）の法へ向けられて、ノズルパイプ46へ接続され、高圧ポンプ48から圧送され てきた高圧水を噴射対象へ噴射する。

【００１２】 図３は往復ロッド34の駆動機構図である。往復ロッド34は、コンロッド40を介 してクランク軸12のクランクピン部14へ連結しており、クランク軸12の回転に伴 って、クランク軸12の第１の半回転では、先端方向へ進む往運動を行い、また、 クランク軸12の第２の半回転では、基端側へ進む復運動を行う。このノズル装置 10では、エンジン等の原動機からの回転は、駆動軸26へ入力され、駆動側非円形 歯車30及び被駆動側非円形歯車32を介してクランク軸12へ伝達される。

【００１３】 図４は駆動軸26の回転角に対する往復ロッド34の変位を示すグラフである。往 復ロッド34の変位０は、往復ロッド34が往復動範囲の中心にある時を示す。往復 ロッド34は、駆動軸26の約０〜２７０°範囲では、往運動を行い、駆動軸26の回 転角の変化に対して直線的に変位する。また、往復ロッド34は、駆動軸26の約２ ７０〜３６０°範囲では、復運動を行う。復運動では、駆動軸26の回転角の変化 に対する往復ロッド34の変位の直線性が悪化するものの、悪化はほぼ無視できる 程度に収まっている。図４のような特性を得るための駆動側非円形歯車30及び被 駆動側非円形歯車32のピッチ曲線の設計・製作は、例えば機械設計第２９巻第１ １号（１９８５年９月号）第１３頁〜第１８頁（特に、第１６頁写真６及び図６ ）「非円形歯車の設計・製作とその応用（執筆者：（株）長岡歯車製作所 山崎 隆氏）」に基づいて行われれる。図４のような特性の他に、往復ロッド34の往運 動及び復運動共に駆動軸26の回転角の変化に対して直線となる特性で駆動側非円 形歯車30及び被駆動側非円形歯車32のピッチ曲線も適宜設定できる（前述機械設 計第２９巻第１１号第１６頁写真５及び図５参照。）。

【００１４】 実施例の作用について説明する。駆動軸26は、原動機（図示せず）からの回転 動力を受け、等速回転する。駆動側非円形歯車30及び被駆動側非円形歯車32は、 相互にかみ合って、駆動軸26の回転に伴って回転し、駆動軸26の回転をクランク 軸12へ伝達する。クランク軸12の回転は、コンロッド40により往復ロッド34の軸 方向の往復動へ変換されて、往復ロッド34へ伝達され、往復ロッド34は図４の特 性に従って往復動する。ノズルパイプ46の各ノズル52は、噴射対象に対して往復 ロッド34と一体的に往復動し、噴射対象に向けて高圧水を噴射する。複数個のノ ズル52は一列に配列されているので、噴射対象は、往復ロッド34の軸方向に対し て直角方向の所定範囲にわたって、ノズル52からの高圧水を噴射される。往復ロ ッド34の往運動は等速であるので、ノズル52からの噴射水は噴射対象を等速で移 動する。往復ロッド34の復運動では、往復ロッド34の等速移動性が少々悪化する ものの、悪化は無視できる程度あり、かつ往運動に要する時間より短いため、噴 射水は、駆動軸26の回転中、噴射対象をほぼ等速で移動していると、考えてよい 。

【００１５】

【考案の効果】

この考案では、ピッチ曲線を適切に設定された駆動側非円形歯車及び被駆動側 非円形歯車を利用することによりノズルの軸方向の等速運動を得るようになって いるので、ノズルの等速移動性を改善しつつ、構造を簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ノズル装置を側方から見た断面で示す構造図で
ある。

【図２】ノズル装置を上方から見た断面で示す構造図で
ある。

【図３】往復ロッドの駆動機構図である。

【図４】駆動軸の回転角に対する往復ロッドの変位を示
すグラフである。

【符号の説明】

１０ ノズル装置 １２ クランク軸 ２６ 駆動軸 ３０ 駆動側非円形歯車 ３２ 被駆動側非円形歯車 ３４ 往復ロッド（往復動部材） ４０ コンロッド ５２ ノズル

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【手続補正書】

【提出日】平成６年２月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）コンロッド(40)を介してクランク
   軸(12)へ連結し前記クランク軸(12)の回転に伴って軸方
   向へ往復動する往復動部材(34)、 （ｂ）前記コンロッド(40)の軸方向に対して直角方向へ
   向けられて前記コンロッド(40)へ取り付けられ液体を噴
   射するノズル(52)、及び （ｃ）相互にかみ合って回転するとともにそれぞれ駆動
   軸(26)及び前記クランク軸(12)に回転方向へ一体的に取
   り付けられている駆動側非円形歯車(30)及び被駆動側非
   円形歯車(32)、 を有し、 前記駆動側非円形歯車(30)及び前記被駆動側非円形歯車
   (32)のピッチ曲線は、前記往復動部材(34)の往運動及び
   復運動の少なくとも一方が前記駆動軸(26)の等速回転に
   対して等速運動となるように、設定されていることを特
   徴とするノズル装置。