JPH0737726Y2 - 磁気制動形回転ノズル装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、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
ことのないように、回転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３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
る単位面積当り衝接エネルギーが、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／ｃｍ^２Ｇ 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
回転抑制手段を付設することが求められるようになっ
た。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、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
転抑制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。従ってこの非接触形は、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
するものではあっても、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、その上限をこえた高水圧を供
給して洗浄能力を高めようとすると、回転数が上がり、
洗浄能力がダウンする。したがって、もっと強力で、行
き過ぎる回転数を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。結局はそれぞれの公知の従来技術には、
それら手段に固有の改善すべき問題を持っていた。

【０００４】本考案の目的は、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
り小とする、より単純で他力を必要としない自己抑制的
で効果的な非接触形の回転抑制手段を有する、回転ノズ
ル装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は、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ノズル１を取り付
け、ここに図示しない圧力源より高圧水を供給してその
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、上面側に開口凹部を形成する本体３と、該
本体３の凹部に前記支持体２の回転速度を抑止する回転
抑制手段とを有する回転ノズル装置において、前記回転
抑制手段が、前記本体３に固設する複数の永久磁石を有
する導体４と、前記支持体２の外周面２ａに延在して、
その一面のみが前記永久磁石の極面に対向して、該導体
４に対し空隙５を介して対面するチョッパーとして動作
する薄板６とを配設して構成することを特徴とするもの
である。そして前記導体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Ｎ、Ｓを持つ磁極片４
ａ、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。

【０００６】

【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、回転抑制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、かつその
上方空間に、その磁気保持力、すなわち磁界Ｂなる値の
磁区Ｍを形成して、そこに回転する前記薄板６の示す前
記磁区Ｍに対してチョッパー、すなわち機械的開閉器と
しての作用によって、前記薄板６に連なる前記支持体２
の回転を制動するように作用する。従って制動力に関与
可能の範囲は、結果的に３次元的範囲に及び、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
の制動力は前記薄板６内のみに留まるという作用が得ら
れる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の好適な実施例
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、この考案の範囲を
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、本考案の実施例の回転ノズル装置を示す
中央破断平面図で、本体３と軸心体７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。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。図２は、本考案の実施例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を介して対面するチョッパーとし
て動作する、たとえばアルミ製の薄板６とを配設する。
該永久磁石は、収納体４ｃ内に本体３とは、ヨークとし
ての継鉄４ｄを介して固設する前記導体４を形成し、別
に用意した任意の複数の一対の前記磁極片４ａ、４ｂを
収容した該収納体４ｃと交換して本体に固設すれば、抑
止力の異なる回転抑制手段とすることが出来る。なお該
薄板６は、スリットを設けて、前記磁界に対して多数の
板状導体を呈する形状に構成されている。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２
ｂ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Ｇは、空隙５の空隙高を表す。

【０００８】次に本考案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が該磁力線を横切るときに、前
記薄板６内にうず電流ｉが流れ、回転する前記薄板６に
はＦ＝ｉＢなる駆動力Ｆが生ずる。このとき、この駆動
力Ｆによる回転方向と前記薄板６の回転方向とは相対的
に逆方向となるので、この駆動力Ｆは、前記薄板の回転
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。

【０００９】

【考案の効果】以上記載したごとく本考案によれば、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、
その上方を連続して制動力を生じさせた薄板を回転させ
る構成とすることにより、回転ノズル装置の構造を単純
化、軽量化する効率的な回転抑制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空間を含めて立
体的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、本考案にして始めて信頼性のある、
より本格的な非接触形回転抑制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】本考案の実施例の回転ノズル装置を示す、中央
破断平面図である。

【図２】本考案の実施例の回転ノズル装置を示す、縦断
正面図である。

【図３】従来技術を示す、縦断正面図である。

【符号の説明】

１ ノズル １ａ 吐出口
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 ４ｄ 継鉄 ５ 空隙 ６ 薄板
７ 軸心体 Ｇ 空隙高 Ｍ 磁区 Ｎ、Ｓ 磁極 ｓ 主軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 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 (56)参考文献 特開 昭63−185468（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主軸ｓより偏向して配設するノズル１を取
   り付け、高圧水を供給してその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、上面側に開
   口凹部を形成する本体３と、該本体３の凹部に前記支持
   体２の回転速度を抑止する回転抑制手段とを有する回転
   ノズル装置において、前記回転抑制手段が、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Ｎ、Ｓを持つ磁極片４ａ、４ｂ
   によって、その磁区Ｍを形成する、前記本体３に固設す
   る複数の永久磁石を有する導体４と、 前記支持体２の外周面２ａに延在して、その一面のみが
   前記永久磁石の極面に対向して、該導体４に対し空隙５
   を介して対面するチョッパ−として動作する薄板６とを
   配設して構成することを特徴とする磁気制動形回転ノズ
   ル装置。