特許 6202951 流体噴出ノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6202951

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】流体噴出ノズル

(51)【国際特許分類】

   B05B 3/14 20060101AFI20170914BHJP

   B05B 1/04 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   B05B3/14

   B05B1/04

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-184377(P2013-184377)

(22)【出願日】2013年9月5日

(65)【公開番号】特開2015-51388(P2015-51388A)

(43)【公開日】2015年3月19日

【審査請求日】2016年6月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】503332466

【氏名又は名称】有限会社ガリュー

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 可賀

【審査官】 赤澤 高之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−１０４３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２８６４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９３４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７４０７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｂ １／００−１７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基端側の円筒状部と、該円筒状部から先端位置まで延びる偏平筒状部とを有する一体の可撓性筒状体からなるノズル本体と、
前記偏平筒状部の外周部に該偏平筒状部の軸方向に沿って移動可能に装着される環状体とを有し、
前記円筒状部に導入されて前記ノズル本体の内部を通過する流体を前記偏平筒状部の先端の偏平形状で外部に開口する噴出口から外部に噴出させることで前記偏平筒状部および前記環状体からなる首振り部を前記偏平筒状部の偏平方向に首振り運動させる流体噴出ノズルであり、
前記首振り部の周囲に前記首振り運動を制限する部材を持たないことを特徴とする流体噴出ノズル。

【請求項2】

前記偏平筒状部の自然状態での外周長さが、前記環状体の自然状態での内周長さよりも長くされていることを特徴とする請求項１記載の流体噴出ノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体噴出ノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

筒状をなし内周側に流体を通過させて噴出させる流体噴出ノズルにおいて、可撓性を有する偏平部が軸方向の中間範囲に形成されたものがある。この流体噴出ノズルは、流体の噴出による反力で偏平部が偏平方向に湾曲して首振り運動を行うものであるが、周囲に設けられたガイドを前後させることでその首振り角度が調整されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−２８６４９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記の流体噴出ガンにおいては、首振り角度の調整のためのガイドが必要であるため、重量が重く、大型であって、構造が複雑であり、製造コストが高いという課題があった。

【0005】

したがって、本発明は、軽量化、小型化、簡素化並びに低コスト化が図れる流体噴出ノズルの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、基端側の円筒状部と、該円筒状部から先端位置まで延びる偏平筒状部とを有する一体の可撓性筒状体からなるノズル本体と、前記偏平筒状部の外周部に該偏平筒状部の軸方向に沿って移動可能に装着される環状体とを有し、前記円筒状部に導入されて前記ノズル本体の内部を通過する流体を前記偏平筒状部の先端の偏平形状で外部に開口する噴出口から外部に噴出させることで前記偏平筒状部および前記環状体からなる首振り部を前記偏平筒状部の偏平方向に首振り運動させる流体噴出ノズルであり、前記首振り部の周囲に前記首振り運動を制限する部材を持たないことを特徴としている。

【0007】

請求項２に係る発明は、前記偏平筒状部の自然状態での外周長さが、前記環状体の自然状態での内周長さよりも長くされていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

請求項１に係る発明によれば、円筒状部に導入されてノズル本体の内部を通過する流体を偏平筒状部の先端の噴出口から外部に噴出させることで偏平筒状部および環状体からなる首振り部を偏平筒状部の偏平方向に首振り運動させることになる。これにより、流体を広範囲に噴出させることができる。そして、偏平筒状部の外周部に装着される環状体を偏平筒状部の軸方向に移動させると、環状体を基端側に位置させれば首振り角度が小さくなり、環状体を先端側に位置させれば首振り角度が大きくなる。これによりガイドがなくても首振り角度を調整できる。つまり、首振り部の周囲に首振り運動を制限する部材を持たない構成となる。したがって、軽量化、小型化、簡素化並びに低コスト化が図れる。

【0009】

請求項２に係る発明によれば、偏平筒状部の自然状態での外周長さが、環状体の自然状態での内周長さよりも長くされているため、偏平筒状部を環状体に嵌合させれば、これらの間に生じる摩擦力で環状体を偏平筒状部に保持できる。また、この摩擦力を越えた力を加えることで環状体を偏平筒状部に対して軸方向に移動させることができる。したがって、環状体を偏平筒状部に移動可能に装着する構造についても、軽量化、小型化、簡素化並びに低コスト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る流体噴出ノズルを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る流体噴出ノズルをエアガンに装着した状態を示す側面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る流体噴出ノズルの首振り運動を説明するための平面図であって、（ａ）は首振り角度が小さい状態を、（ｂ）は首振り角度が大きい状態を示すものである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施形態に係る流体噴出ノズルを図面を参照して以下に説明する。

【0012】

本実施形態に係る流体噴出ノズル１１は、図１に示すように、取付部材１２とノズル本体１３と連結部材１４と環状体１５とからなっている。

【0013】

取付部材１２は、金属部品であり、軸方向一端側に、外周部にオネジ２０が形成されたネジ軸部２１が設けられている。また、取付部材１２は、軸方向他端側に、円筒状の取付部２２が設けられている。さらに、取付部材１２は、軸方向中間部分に六角形状の工具係合部２３が設けられている。ネジ軸部２１および工具係合部２３の径方向の中央には、軸方向に沿って延在する内部流路２４が形成されており、この内部流路２４が取付部２２の内側に開口している。

【0014】

ノズル本体１３は、長さ方向の一端側の円筒状の円筒状部３０と、この円筒状部３０から長さ方向の他端位置まで延びる偏平形状の偏平筒状部３１とを有する一体の可撓性筒状体からなっている。ノズル本体１３は、長さ方向と軸方向とが一致している。筒状をなすノズル本体１３は、その内側が軸方向に貫通する内部流路３２となっている。偏平筒状部３１は、軸方向に直交する一方向（図１（ａ）の上下方向）の幅が、この一方向に直交する方向（図１（ｂ）の上下方向）の幅よりも小さくされている。偏平筒状部３１は、狭い側の幅が円筒状部３０の外径よりも小さく、広い側の幅が円筒状部３０の外径よりも大きくなっている。

【0015】

このような形状のノズル本体１３を製造する場合、ナイロン、テフロン（登録商標）、ポリウレタン、ポリプロピレンなどの可撓性を有する合成樹脂製の円筒状の一定径のチューブ材を準備し、このチューブ材を一対の加圧板の平行な対向面で挟んで加熱しつつ圧縮する。この圧縮は、チューブ材の円筒状部３０となる部分を除いて行われる。上記の加熱しながらの圧縮によって、チューブ材が塑性変形して偏平筒状部３１が形成される。

【0016】

ノズル本体１３は、偏平筒状部３１の偏平方向（幅が狭い方向）の剛性が、偏平筒状部３１の偏平方向と直交する方向（幅が広い方向）の剛性および円筒状部３０の剛性よりも低く、ノズル本体１３において最も低くなっている。ノズル本体１３は、力を受けない状態では全体が直線状をなしており、この状態から力を受けると偏平筒状部３１が偏平方向に容易に変形する。

【0017】

連結部材１４は、筒状をなしており、その内側にノズル本体１３の円筒状部３０を嵌合させるとともに、その外側が取付部材１２の円筒状の取付部２２に嵌合させられることになる。これにより、連結部材１４は、ノズル本体１３の円筒状部３０を取付部材１２に固定する。連結部材１４は、気密性を有するゴムチューブ等の筒状体からなっており、ノズル本体１３の円筒状部３０に密着するとともに取付部材１２の取付部２２に密着して、これらの隙間をシールする。連結部材１４とノズル本体１３の円筒状部３０との間には必要により接着剤が塗布され、連結部材１４と取付部２２との間にも必要により接着剤が塗布される。

【0018】

連結部材１４を介してノズル本体１３が取付部材１２に取り付けられた状態で、取付部材１２の内部流路２４とノズル本体１３の内部流路３２とが連通する。ノズル本体１３の内部流路３２には、円筒状部３０側から流体が導入されることになり、よって、流体の流れ方向の上流側に円筒状部３０が配置されている。つまり、円筒状部３０はノズル本体１３における基端側となり、偏平筒状部３１の円筒状部３０とは反対側の端部がノズル本体１３における先端側となる。よって、偏平筒状部３１は、基端側の円筒状部３０からノズル本体１３における先端位置まで延びている。ノズル本体１３は、偏平筒状部３１の円筒状部３０とは反対側の端部が自由端になっており、この部分が内部流路３２を通過した流体を噴出させる噴出口３３となっている。

【0019】

環状体１５は、変形容易な筒状体からなっている。環状体１５は、ノズル本体１３と同様の合成樹脂製の円筒状のチューブ材からなるもので、ノズル本体１３への取り付け前の自然状態（組み付け前の状態）では円筒状をなしている。ノズル本体１３の偏平筒状部３１の自然状態での外周長さは、環状体１５の自然状態での内周長さよりも締め代分だけ長くなっている。ここで、外周長さとは、外周面の軸直交面上の長さであり、内周長さとは、内周面の軸直交面上の長さである。また、環状体１５の軸方向長さは、偏平筒状部３１の軸方向長さよりも大幅に短くなっている。

【0020】

この環状体１５は、その内側にノズル本体１３の偏平筒状部３１が嵌合させられることになり、その際に、偏平筒状部３１の自然状態での外周長さと環状体１５の自然状態での内周長さとの差分、偏平筒状部３１と環状体１５とのうちの少なくともいずれか一方が弾性変形して、この嵌合を許容する。偏平筒状部３１が弾性変形する際には外周部が縮小する方向に変形し、環状体１５が弾性変形する場合には内周部が拡大する方向に変形する。また、環状体１５は、環状体１５および偏平筒状部３１の少なくともいずれか一方の弾性力により生じる環状体１５と偏平筒状部３１との間の摩擦力によって、偏平筒状部３１に対し停止させられる（つまり固定される）。環状体１５は、変形容易であるため、内側に偏平筒状部３１を嵌合させることで、この偏平筒状部３１の外形形状に倣って偏平形状をなす。

【0021】

環状体１５および偏平筒状部３１の間に軸方向に上記摩擦力を越える所定値以上の外力が加えられると、環状体１５および偏平筒状部３１は、少なくともいずれか一方が弾性変形しながら、軸方向に相対移動する。つまり、環状体１５は、偏平筒状部３１の外周部にこの偏平筒状部３１の軸方向に沿って移動可能に装着されている。なお、偏平筒状部３１に対して環状体１５を移動させる際には、偏平筒状部３１を引っ張って軸方向に伸ばすと良い。このようにすれば、偏平筒状部３１は外周長さが短い状態になり、これにより、環状体１５が移動容易な状態になる。

【0022】

なお、偏平筒状部３１の自然状態での外周長さと環状体１５の自然状態での内周長さとの差は、偏平筒状部３１が縮小方向に弾性変形しても内部流路３２が閉塞されずに十分な流路面積を確保でき、また、環状体１５が偏平筒状部３１に対して良好に停止状態を維持でき、さらに、手作業により環状体１５を偏平筒状部３１に対して軸方向に移動できるように設定される。

【0023】

以上のような構成の流体噴出ノズル１１は、例えば、図２に示すようなエアガン４０に取り付けられて用いられる。このエアガン４０は、流体として圧縮空気を噴出させるものであり、使用時に操作者の手で把持されるグリップ部４１と、グリップ部４１の一端側からグリップ部４１に対して傾斜して前方に延出するボディ部４２とを有するガン本体４３を備えている。

【0024】

ガン本体４３には、グリップ部４１のボディ部４２とは反対側の端部に、気体供給源としての例えばエアコンプレッサ４５に接続される接続部４６が設けられている。接続部４６にエアコンプレッサ４５が接続されるとガン本体４３の内部流路４７がエアコンプレッサ４５に連通する。ガン本体４３には、ボディ部４２のグリップ部４１とは反対側の先端部に、上記した流体噴出ノズル１１がオネジ２０において螺合される。これにより、流体噴出ノズル１１の取付部材１２の内部流路２４が、ガン本体４３の内部流路４７に連通する状態となる。

【0025】

ガン本体４３には、ボディ部４２の上部位置に設けられた回動軸４９を中心に回動するレバー５０が設けられている、このレバー５０は、グリップ部４１の前側にグリップ部４１に沿うように並設されている。グリップ部４１には、レバー５０の方向に延出してレバー５０に当接するロッド５１が延出方向に移動可能に設けられている。このロッド５１は、グリップ部４１に内蔵された開閉弁５２を開閉させるもので、図示略のバネによってレバー５０側に突出するように付勢されている。

【0026】

開閉弁５２は、レバー５０が、グリップ部４１側に揺動するように操作されて、ロッド５１を最も突出する突出位置からグリップ部４１側に押し込むと、このロッド５１の移動により内部流路４７を開くことになり、エアコンプレッサ４５からの圧縮空気の流体噴出ノズル１１の内部流路２４，３２への導入を許容する。他方、開閉弁５２は、レバー５０のグリップ部４１側への揺動操作が解除され、ロッド５１が図示略のバネによって突出位置に位置すると、ガン本体４３内の内部流路４７を閉じることになり、エアコンプレッサ４５からの圧縮空気の流体噴出ノズル１１の内部流路２４，３２への導入を規制する。

【0027】

エアガン４０のレバー５０が操作されると、エアコンプレッサ４５からの圧縮空気が、エアガン４０の内部流路４７、流体噴出ノズル１１の取付部材１２の内部流路２４、流体噴出ノズル１１のノズル本体１３の内部流路３２をこの順に通過して、ノズル本体１３の噴出口３３から外部に噴出する。このとき、圧縮空気は、ノズル本体１３においては円筒状部３０に導入されノズル本体１３の内部を通過して偏平筒状部３１の先端部の噴出口３３から外部に噴出する。すると、図３に示すように、この噴出の反力により、流体噴出ノズル１１の偏平筒状部３１が、剛性の低い偏平方向に、全体的に湾曲しながら噴出口３３から最も離れた円筒状部３０側の端部側を中心に往復揺動を繰り返すことになる。つまり、偏平筒状部３１およびこれに取り付けられる環状体１５からなる首振り部５５が、円筒状部３０側の端部を中心として偏平方向に湾曲しながら首振り運動を行う。

【0028】

そして、首振り部５５の上記首振り運動の角度が、図３に示すように、環状体１５の装着位置によって調整されるようになっている。つまり、図３（ａ）に示すように、環状体１５を偏平筒状部３１の円筒状部３０に近い側に位置させると、揺動中心からの距離が短くなり環状体１５の重量によるモーメントが小さくなるため、首振り部５５の首振り運動の角度は小さい角度α１となる。図３（ｂ）に示すように、環状体１５を偏平筒状部３１の噴出口３３に近い側に位置させると、揺動中心からの距離が長くなり環状体１５の重量によるモーメントが大きくなるため、首振り部５５の首振り運動の角度は大きい角度α２となる。環状体１５を噴出口３３側に位置させればさせるほど、首振り運動の角度は大きくなり、首振り運動の周波数は低くなる。

【0029】

このように環状体１５の位置を調整することで首振り部５５の首振り運動の角度を変更できるため、首振り部５５の周囲に、首振り部５５に当接することで首振り運動を制限する部材を持たない構造となる。つまり、首振り部５５の首振り運動の角度を規定するために必要であった首振り運動を制限する部材が不要な構造となる。言い換えれば、流体噴出ノズル１１は、直線状をなす状態で、その軸方向において首振り部５５と重なる部分には、首振り部５５以外の部材がない構造となっている。

【0030】

以上に述べた本実施形態の流体噴出ノズル１１によれば、円筒状部３０に導入されてノズル本体１３の内部の内部流路３２を通過する流体を偏平筒状部３１の先端部の噴出口３３から外部に噴出させることで偏平筒状部３１および環状体１５からなる首振り部５５を偏平筒状部３１の偏平方向に首振り運動させることになる。これにより、流体を広範囲に噴出させることができる。そして、偏平筒状部３１の外周部に装着される環状体１５を偏平筒状部３１の軸方向に移動させると、環状体１５を基端側に位置させれば首振り角度が小さくなり、環状体１５を先端側に位置させれば首振り角度が大きくなる。これによりガイドがなくても首振り角度を調整できる。つまり、首振り部５５の周囲に首振り運動を制限する部材を持たない構成となる。したがって、軽量化、小型化、簡素化並びに低コスト化が図れる。

【0031】

また、偏平筒状部３１の自然状態での外周長さが、環状体１５の自然状態での内周長さよりも長くされているため、偏平筒状部３１を環状体１５に嵌合させれば、これらの間に生じる摩擦力で環状体１５を偏平筒状部３１に保持できる。また、この摩擦力を越えた力を加えることで環状体１５を偏平筒状部３１上で移動させることになる。したがって、環状体１５を偏平筒状部３１に移動可能に装着する構造についても、軽量化、小型化、簡素化並びに低コスト化が図れる。さらに、環状体１５が変形容易な筒状体からなるため、偏平筒状部３１を環状体１５に嵌合させれば、偏平筒状部３１の形状にならって環状体１５も偏平形状になる。これにより、環状体１５を予め偏平形状に形成する必要がなくなり、さらなる低コスト化が図れる。

【0032】

なお、本実施形態の流体噴出ノズル１１は、圧縮空気を噴出させるエアガン４０以外にも、例えば、他の圧縮気体を噴出させるガンや、圧送される液体を噴出させるガン、気液混合の圧縮流体を噴出させるガン等、流体を噴出させるすべての流体噴出ガンの噴出ノズルに適用可能である。

【符号の説明】

【0033】

１１ 流体噴出ノズル
１３ ノズル本体
１５ 環状体
３０ 円筒状部
３１ 偏平筒状部
３２ 内部流路
３３ 噴出口
５５ 首振り部

【図1】

【図2】

【図3】