JPH09192542A - ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で確実にワークの孔に流体を供給
することができるノズルを提供する。 【解決手段】 ノズル１Ａは、流体が供給されるノズル
ケース１０と、流体通路１１を有する可動ノズル１２と
を備えている。ノズルケース１１の内周面と可動ノズル
１２の外周面とには、それぞれスパイラル溝１４，１６
が形成されている。可動ノズル１２のスパイラル溝１６
を内周面のスパイラル溝１４に係合させ、ノズルケース
１０内に可動ノズル１２を配置する。可動ノズル１２
は、供給される流体の圧力により軸回りに回動しながら
軸方向に伸長・退縮移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルに関し、さ
らに詳しくは、ワークに形成された孔に流体を供給する
ためのノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、エンジンのシリンダブロック等
のような部材には、部品を取付けるためのネジ孔のよう
な比較的浅い有底孔や、油や水の流路とするためその部
材を貫通する深孔等、種々の孔が切削加工により部材面
に対して直角あるいは部材面に対して傾斜するように形
成されている。このような部材（ワーク）の孔から切削
加工時に発生した切粉を除去する等、ワークに形成され
た種々の孔を洗浄するために、洗浄液を噴出させるノズ
ルが孔の深さやワークの面に対する孔の傾斜等、孔の種
類に応じて設けられている。

【０００３】従来の上述した比較的浅い有底孔に対する
洗浄では、孔をワークの面に対するその傾斜（以下、面
単位という）によって区分し、この面単位の孔に応じて
ノズルを搬送されるワークから所定距離のクリアランス
を有するように固設し、ノズルから洗浄液をワークの孔
に向かって噴出させて洗浄を行っていた。

【０００４】また、従来の上述した深孔に対する洗浄で
は、面単位の孔に応じてノズルを備えたシリンダを配置
し、シリンダの駆動によってノズルを穴に挿入して往復
移動させながら洗浄液を孔内に噴出させていた。そし
て、洗浄精度を高めるために、噴出口をノズルの外周面
に設けると共に、ノズルを軸回りに回転させるためのモ
ータを設け、孔の周壁に向かって噴出させながらモータ
の駆動によってノズルを軸回りに回転させていた。

【０００５】一方、実開昭６３−８２４０８号公報に開
示されているように、被洗浄物であるろ布に対して洗浄
液を噴出するためのノズルを移動させる洗浄装置が知ら
れている。このろ布洗浄装置では、水圧シリンダ内を摺
動する中空ピストンロッドの先端にノズルを設け、供給
される水圧によって中空ピストンロッド先端のノズルを
往復移動させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術における比較的浅い有底孔に対する洗浄の
場合にあっては、ノズルの先端がワークからクリアラン
スを有する状態で固設されているため、孔に対して洗浄
液を適切に供給することができないという問題があっ
た。

【０００７】また、上述した従来の技術における深孔に
対する洗浄の場合にあっては、深孔内にノズルを挿入し
て往復移動させるためのシリンダを必要とするため、複
雑で大型の設備が必要となると共に、その運転コストが
かかるという問題があった。また、ノズルを軸回りに回
転させるためのモータを設けた場合にあっては特に、ノ
ズルが大型なものとなるためピッチの狭い孔に対応する
ことができず、その結果、洗浄する孔に優先順位をつけ
て、その優先順位の高い孔から優先させて洗浄を行わな
ければならないという問題があった。

【０００８】さらに、実開昭６３−８２４０８号公報に
開示された洗浄装置にあっては、中空ピストンロッド先
端に別体のノズルを設けたものであり、しかも平面的な
ろ布を洗浄対象として、噴出口の方向を固定したノズル
が往復移動するものであるため、ワークに形成された孔
の洗浄には適用することができない。

【０００９】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、簡単な構造で確実にワークの孔に流体を供
給することができるノズルを提供することを目的とす
る。

【００１０】上記目的を達成するために本発明の構成上
の特徴は、供給される流体の圧力によって可動ノズルが
軸方向に移動し、且つ、軸回りに回動する可動ノズルを
備えたことにある。

【００１１】上記のように構成したことにより、供給さ
れる流体の圧力によって噴出口がワークの孔に整合する
ように可動ノズルが軸回りに回転しながら軸方向に移動
し、ワークの孔に流体を漏らすことなく確実に供給する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図１乃
至図３に基づいて詳細に説明する。図において同一符号
は同一部分または相当部分とする。なお、この実施の形
態においては、ワークＷの孔Ｗｈの壁面に対して流体と
して洗浄液を噴出させ、切粉等の異物を除去するための
ノズルの場合によって説明するが、本発明はこれに限定
されるものではなく、洗浄液に代えて圧縮空気を供給す
る場合にも用いることができることは勿論のこと、ワー
クＷの孔Ｗｈに流体を供給ためのノズル全てに適応する
ことができる。

【００１３】本発明に係るノズル１Ａは、概略、流体が
供給されるノズルケース１０と、流体通路１１を有する
可動ノズル１２とを備え、ノズルケース１１の内周面と
可動ノズル１２の外周面とにスパイラル溝１４，１６を
それぞれ形成し、両スパイラル溝１４，１６を係合し、
さらに、可動ノズル１２を退縮する方向に付勢する付勢
手段を設け、供給される流体の圧力によって可動ノズル
１２を軸回りに回動しながら軸方向に伸長・退縮移動す
るように構成してなるものである。

【００１４】ノズルケース１０は、略円筒状の部材から
なり、前方端（図面左側）には内側方向にフランジ１８
が形成され、可動ノズル１２を突出させるための孔２０
がフランジ１８の略中心に形成されている。ノズルケー
ス１０の内周面には１条または複数条のスパイラル溝１
４が形成されている。このように構成されたノズルケー
ス１０は、その後方端側（図面右側）がチャンバプレー
ト２２に取付けられ、洗浄液圧送通路２３と連通されて
いる。

【００１５】可動ノズル１２は、ノズルケース１０の前
方端のフランジ１８の孔２０から前方に突出するノズル
本体２４と、ノズルケース１０の内周面に形成されたス
パイラル溝１４と係合するスパイラル溝１６が外周に形
成された係合部２６とから構成されてなるもので、洗浄
液の通路１１を備えている。この洗浄液の通路１１は、
基端部側（図面右側）１１ａが洗浄液圧送通路２３と連
通するように可動ノズル１２の後方端側に開口し、先端
部側（図面左側）１１ｂが噴出口として可動ノズル１２
の先端近傍の外周面の複数箇所に開口するように形成さ
れている。ノズル本体２４と係合部２６との間には環状
溝２８が形成されており、この環状溝２８とノズルケー
ス１０のフランジ１８との間には、可動ノズル１２を退
縮する方向に付勢する付勢手段として、コイルスプリン
グ等の弾性体３０が介装されている。ノズル本体２４
は、径がワークＷの孔Ｗｈに挿入し得る大きさに形成さ
れ、また、長さがワークＷの孔Ｗｈの洗浄を必要とする
長さに応じて設定される。

【００１６】以上のように構成された本発明に係るノズ
ル１Ａは、図３の鎖線より下に示すように、ワークＷを
搬送して固定し洗浄を行う際に、ワークＷに形成された
孔Ｗｈに対応するように複数設置される。そして、洗浄
液が供給されないときには、搬送されるワークＷに干渉
しないように可動ノズル１２が退縮し、その先端とワー
クＷとの間に適度なクリアランスＣを有するように配置
されている。

【００１７】ここで、以上のように構成されたこの実施
の形態におけるノズル１Ａの作動について説明する。図
１の状態からチャンバプレート２２の洗浄液圧送通路２
３を介して洗浄液が供給されると、可動ノズル１２は、
洗浄液の供給圧力により前方（図面左方向）に押圧さ
れ、ノズルケース１０の内周面のスパイラル溝１４と係
合部２６の外周面に形成されたスパイラル溝１６とが係
合されていることにより、回転しながら弾性体３０の付
勢力に抗して伸長し、図２に示すように、ワークＷの孔
Ｗｈ内に挿入される。孔Ｗｈ内を軸回りに回転しながら
軸方向に移動する可動ノズル１２の噴出口１１ｂから、
ワークＷの孔Ｗｈの壁面に向かって直接、且つ均一に洗
浄液が噴出されるため、ワークＷの孔Ｗｈの壁面を確実
に洗浄して異物を除去することができる。ワークの孔が
貫通孔である場合には、洗浄液は可動ノズルが挿入され
た孔の開口とは反対側の開口（図示を省略する）から除
去された異物と共に流出し、ワークの孔が有底孔である
場合には、洗浄液は可動ノズルが挿入された孔の開口か
ら除去された異物と共に流出する。そして、洗浄液の供
給を停止すると、可動ノズル１２は、弾性体３０の付勢
力により退縮し、図１に示すように、ワークＷの孔Ｗｈ
から退避する。したがって、洗浄精度を高める必要があ
る場合には、洗浄液の供給・停止を繰り返して可動ノズ
ル１２をワークＷの孔Ｗｈ内で往復動させれば良い。ま
た、洗浄液の供給圧力や可動ノズル１２の通路１１の径
等の要因による可動ノズル１２が受ける洗浄液の押圧
力、あるいは必要な洗浄精度によってスパイラル溝１
４，１６のねじれ角、すなわちリードを設定することが
できる。

【００１８】次に、本発明に係るノズルの第２の実施の
形態を図４および図５に基づいて説明する。なお、この
実施の形態については、上述した実施の形態と同一また
は相当する部分に関しては、同一の符号を付してその説
明を省略する。

【００１９】この実施の形態におけるノズル１Ｂの可動
ノズル５２は、ノズル本体６４の径がワークの孔よりも
大きく、ワークＷに先端面が当接するように設定されて
いる。そして、洗浄液の通路５１の先端部側の噴射口５
１ｂは、ワークＷの孔Ｗｈと連通するように、ノズル本
体６４の先端面に開口するよう形成されている。

【００２０】この実施の形態においては、ノズル本体６
４の先端面に噴射口５１ｂが開口しており、ワークＷの
孔Ｗｈの壁面に洗浄液を噴射しないため、必ずしも可動
ノズル５２を軸回りに回転させながら軸方向に移動させ
る必要がない。したがって、例えば、可動ノズル５２の
係合部６６の外周面にスプライン様の軸方向に延在する
キー５６を複数形成し、これと適合するようにノズルケ
ース５０の内周面をスプライン穴５４様に形成し、可動
ノズル５２をノズルケース５０に回転不能にスプライン
嵌合することもできる。

【００２１】この実施の形態におけるノズル１Ｂは、上
述した実施の形態のノズル１Ａと同様に、図３の鎖線よ
り上に示すように、ワークＷを搬送して固定し洗浄を行
う際に、ワークＷに形成された孔Ｗｈに対応するように
複数設置される。そして、洗浄液が供給されないときに
は、搬送されるワークＷに干渉しないように可動ノズル
１２が退縮し、その先端とワークＷとの間に適度なクリ
アランスＣを有するように配置されている。

【００２２】ここで、以上のように構成されたこの実施
の形態におけるノズルの作動について説明する。図４の
状態からチャンバプレート２２の洗浄液圧送通路２３を
介して洗浄液が供給されると、可動ノズル５２は、洗浄
液の供給圧力により前方（図面左方向）に押圧され、弾
性体３０の付勢力に抗して伸長し、図５に示すように、
ワークＷに当接する。これにより、洗浄液は、可動ノズ
ル５２の噴出口５１ｂから漏らすことなくワークＷの孔
Ｗｈに確実に噴出され、孔Ｗｈ内の異物を除去すること
ができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、上術したように簡単な
構造で、流体を漏らすことなくワークの孔に直接噴出さ
せるため、確実にワークの孔に流体を供給し、ワークの
孔の洗浄を効率的に行うことができるという効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るノズルの一実施の形態を示す断面
図である。

【図２】図１のノズルに流体を供給して可動ノズルがワ
ークの孔に挿入された状態を示す断面図である。

【図３】本発明に係るノズルを配置した状態を示す説明
図である。

【図４】本発明に係るノズルの別の実施の形態を示す断
面図である。

【図５】図３のノズルに流体を供給して可動ノズルが伸
長しワークに当接した状態を示す断面図である。

【符合の説明】

１Ａ，１Ｂ ノズル １０，５０ ノズルケース １２，５２ 可動ノズル １４，１６ スパイラル溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給される流体の圧力によって軸方向に
   移動し、且つ、軸回りに回動する可動ノズルを備えたこ
   とを特徴とするノズル。