JPH0436748B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 超高圧水ポンプの吐出し口に接続し、送水され
る超高圧水を先端ノズルから噴射することによつ
て、物体表面に付着した異物や塗膜の剥離、洗浄
あるいはモールド物品のバリ取り等に利用される
超高圧水噴射ガンに関する。

［従来の技術］ 超高圧水を極細なノズルから噴射させて非金属
の切断や表面処理等の加工を行なうことは従来か
ら行なわれている。ノズルから噴射する超高圧水
のエネルギーは水圧および流量に比例して大きく
なるが、水の消費を少なくするために水圧を高く
してノズル径を小さくするのが一般的な傾向であ
る。この場合に非金属の切断や穴あけ加工のとき
には、１個のノズルのみで良いが、表面研磨・剥
離などの処理ではノズルを平面状に揺動させ、で
きるだけ広い面積を加工できるように複数のノズ
ルを配列したノズルカートリツジを公転させるこ
とが行われている。

ノズルカートリツジを公転させる超高圧水噴射
ガンとしては、たとえば特開昭57−81100号公報
によつて公知となつている。この噴射ガンは、第
８図に示すように筐体２０内にモータ２１を設け
ると共に、歯車機構２２を介して回転自在に自転
軸２３を横架し、自転軸２３内の偏心位置に公転
軸２４を貫装している。公転軸２４の内部は導水
路２５が形成されており、おの一端にノズルカー
トリツジ２６を取付けると共に、他端に高圧ホー
ス２７を接続している。ノズルカートリツジ２６
は、例えば第９図のように直線位置に間隔をおい
て複数のノズル２８を穿設したものや、第１０図
のように円板状に複数のノズル２８を設けたもの
が用いられる。上記噴射ガンにおいてモータ２１
を駆動すると、自転軸２３の内部で公転軸が公転
し、先端に取付けられたノズルカートリツジ２６
が公転しながらノズル２８より超高圧水を噴射す
る。その際、ノズルカートリツジ２６は自転しな
いので、通常の固着接手（導水口）２９を用いて
も高圧ホース（フレキシブルホース）２７が甚だ
しく捩られることはない。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記噴射ガンにおけるノズルカートリ
ツジ２６は回転が全く生じないように拘束されて
はいないから、第９図のような直線状に複数のノ
ズル２８を配列した細長い形状のノズルカートリ
ツジ２６では、全体の公転と同時に両端が不規則
に揺動する。このように不規則な自転に伴う振動
は、公転に対するようにバランスウエイトで防止
することができないから、ガン全体が振動して実
用しにくい。しかし、広い面積を均等に加工処理
するには直線配置のノズルカートリツジは第１０
図のような円形のノズルカートリツジより有効で
ある。そこで、本発明は細長い形状のノズルカー
トリツジの場合にも全く自転せず、公転のみとし
て振動の起らない噴射ガンを提供することを目的
とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は筐体内に横
架した自転軸内の偏心位置に小径の公転軸を貫装
し、公転軸の一端を筐体外に突出させてノズルま
たはノズルカートリツジを取付けた噴射ガンにお
いて、前記筐体内に自転軸と平行する駆動軸を横
架し、該駆動軸と前記自転軸および公転軸との間
に自転軸１回転につき、公転軸を自転させること
なく１公転させる歯車列を組込んだことを特徴と
するものである。

更に詳しく述べると、前記自転軸の外周に従動
歯車を設けて、駆動軸の第１駆動歯車とかみ合わ
せ、自転軸端に回動自在に内外歯車を支持すると
共に内歯車を公転歯車とかみ合せ、外歯車を駆動
軸上の第２の駆動歯車とかみ合せて歯車列を構成
させ、しかも前記第１の駆動歯車、従動歯車、公
転歯車、内・外歯車および第２の駆動歯車の歯数
をn₁、n₂、n₃、n₄、n₅、n₆とするとき各歯数の間
に、 １−n₃／n₄＝n₂／n₁・n₆／n₅ の関係を有することを特徴とすものである。

［作用］ 駆動軸を回転しながら、超高圧ホースよりノズ
ルカートリツジに超高圧水を供給すると、公転軸
が自転軸の１回転につき、自転軸内で自転せずに
１公転するため、ノズルカートリツジは自転に伴
う振動を生ずることなく、高能率に超高圧水噴射
加工を行なうことができる。

［実施例］ 次に図面に基づいて本発明を具体的に説明す
る。

第１図は本発明の超高圧水噴射ガンの縦断面
図、第２図は１部を破断して示した正面図であ
る。

図示例は筐体１０を固定式とした場合を示す。
筐体１０の一方にノズルカートリツジ１１を取付
けると共に、他方にホース保護管体１２とモータ
取付用のブラケツト１３を固着し、筐体内には駆
動軸１と自転軸２とを回転自在に支持する。駆動
軸１に第１、第２の駆動歯車Ａ，Ｆを固着し、端
軸はカツプリング１４を介してモータ１５の出力
軸１６に結合されている。自転軸２は比較的大径
で駆動軸１の上部に平行に横架され、その内部の
偏心位置（偏心量ｅ）に公転軸３を貫装してい
る。公転軸３の内部は小径の導水路４が形成さ
れ、その一端は筐体１０の全部に固着したノズル
カートリツジ１１に通じ、他端は接手５を介して
超高圧ホース６に接続されている。ノズルカート
リツジ１１は第２図に示すように直線状２列で、
かつ千鳥状に配列された多数のノズル１８を有し
ている。

前記駆動軸１と自転軸２と公転軸３の間には、
自転軸２の１回転につき公転軸３を自転せずに１
公転させる歯車列が組込まれている。すなわち、
自転軸２の一端にバランスウエイト７を固着する
一方、他端には内・外歯車Ｄ，Ｅを回転自在に支
持する。外歯車Ｅは第２の駆動歯車Ｆにかみ合
い、内歯車Ｄは前記公転軸３に固着した公転歯車
Ｃとかみ合う。

第４図は、上記歯車列を理解しやすいように描
いた骨格的縦断面図、第５図および第６図はそれ
ぞれ第４図の−線および−線における横
断正面図である。これより明らかなように、第１
の駆動歯車Ａと従動歯車Ｂとは単純な平歯車列で
あるが、公転歯車Ｃから第２の駆動歯車Ｆまでは
遊星差動歯車列となつている。

第５図は第１の駆動歯車Ａ（歯数n₁）と従動歯
車Ｂ（歯数n₂）の噛み合う断面を示したものであ
るが、駆動軸１がO₁を中心として正方向に回転
すると、従動歯車Ｂと一体になつた自転軸２は
O₂を中心として負方向に回転し、自転軸２内部
に設けられた公転軸３の中心O₃は、O₂を中心と
して偏心量ｅを半径とする円を公転軌道として公
転する。

公転軸の一端には公転歯車Ｃ（歯数n₃）が取付
けられているが、公転歯車Ｃの噛み合う断面を第
６図に示す。すなわち公転歯車Ｃは内歯車Ｄ（歯
数n₄）と噛み合つているから、もし内歯車Ｄが筐
体１０に対して全く回転しないならば、公転歯車
Ｃが公転軌道を１周する間正方向に n₄／n₃−１ ……(1) 回だけ回転することになる。ところが実際には第
６図に示すように、内歯車Ｄと一体になつた外歯
車Ｅ（歯数n₅）が駆動軸１、第２の駆動歯車Ｆ（歯
数n₆）を経由して負方向に回転しているから、そ
れに伴つて公転歯車Ｃも負方向に回転されてい
る。その回転数を求めると、自転軸２が−１回転
し、公転歯車Ｃが公転軌道を−１周するとき、第
５図により駆動軸１はn₂／n₁回転するから、第６
図により公転歯車Ｃは −n₂／n₁・n₆／n₅・n₄／n₃ ……(2) 回だけ回転する。結局、筐体１０に対する公転歯
車Ｃの回転は(1)式と(2)式を加えた回転数になる。

従つて、 １−n₃／n₄＝n₂／n₁・n₆／n₅ であるならば、公転歯車Ｃは筐体に対して全く回
転せず、公転軸３もノズルカートリツジも全く自
転することなく、公転させることができる。

第１図の実施例では、公転軸３の内部に導水路
４を設け、それに接続した超高圧ホースから導水
路４を経てノズルカートリツジ１１に超高圧水を
送水しているが、第７図のように公転するノズル
カートリツジ１１に直接超高圧ホース６を接続す
ることもできる。

第１図、第２図および第７図はいずれも筐体１
０を固定する場合の例であるが、筐体を可搬式と
すれば、手持式噴射ガンとしてそのまま使用でき
ることはいうまでもない。

第３図は複数のノズル１８を２列の直線状に並
べ、かつ千鳥形に配列したノズルカートリツジ１
１を示したものである。このような配列にすると
同図矢印に示すように高圧水噴射ガンを低速で、
一方向に移動することによつて、各ノズルの公転
円軌道３０が重なり合い、その結果隙間なく対象
物表面を加工処理することができる。

［発明の効果］ 上述のように本発明は筐体内に駆動軸と自転軸
と、自転軸内の偏心位置に回動自在に貫装させた
公転軸との間に歯車列を設けて自転軸１回転につ
き、公転軸を自転させずに１公転させることがで
きるので、公転軸先端に設けた各種形状のノズル
カートリツジより超高圧水を噴射させるときに、
自転に伴う振動を生ずることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超高圧水噴射ガンの縦断側面
図、第２図は同じく正面図、第３図はノズルカー
トリツジの拡大正面図、第４図は本発明における
歯車列の骨格的側面図、第５図は第４図の−
線における断面図、第６図は第４図の−線に
おける断面図、第７図は変形実施例の一部縦断側
面図、第８図は従来形超高圧水噴射ガンの一部縦
断側面図、第９図および第１０図は従来形ノズル
カートリツジの正面図である。 １……駆動軸、２……自転軸、３……公転軸、
４……導水路、５……接手、６……超高圧ホー
ス、１０……筐体、１１……ノズルカートリツ
ジ、１４……カツプリング、１５……モータ、Ａ
……第１の駆動歯車、Ｂ……従動歯車、Ｃ……公
転歯車、Ｄ……内歯車、Ｅ……外歯車、Ｆ……第
２の駆動歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筐体内に横架した自転軸内の偏心位置に小径
   の公転軸を貫装し、公転軸の一端を筐体外に突出
   させてノズルまたはノズルカートリツジを取付け
   た噴射ガンにおいて、前記筐体内に自転軸と平行
   する駆動軸を横架し、該駆動軸と前記自転軸およ
   び公転軸との間に自転軸１回転につき、公転軸を
   自転させることなく１公転させる歯車列を組込ん
   だことを特徴とする超高圧水噴射ガン。 ２ 筐体内に横架された比較的大径の自転軸と；
   自転軸内の偏心位置に回動自在に貫装され、かつ
   内部に導水路を有する公転軸と；筐体外に突出さ
   せた公転軸の一端に取付けたノズルカートリツジ
   と；公転軸の他端に取付けた公転歯車と；自転軸
   の下部に平行して横架した駆動軸と；駆動軸に設
   けた第１、第２の駆動歯車と；自転軸の外周に形
   成されて前記第１の駆動歯車とかみ合う従動歯車
   と；自転軸端に回動自在に支持され、かつ前記公
   転歯車にかみ合う内歯車と；内歯車の外周に形成
   され、かつ前記第２駆動歯車とかみ合う外歯車と
   からなり；前記第１の駆動歯車、従動歯車、公転
   歯車、内・外歯車および第２の駆動歯車の歯数を
   n₁、n₂、n₃、n₄、n₅、n₆とするとき、各歯数の間
   に １−n₃／n₄＝n₂／n₁・n₆／n₅ の関係を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の超高圧水噴射ガン。 ３ 自転軸は、ノズルカートリツジの偏心公転に
   ほぼ見合う量のバランスウエイトを有している特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の超高圧水
   噴射ガン。 ４ 公転軸は、超高圧ホースからの超高圧水をノ
   ズルまたはノズルカートリツジに送水する細径の
   導水路を有している特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の超高圧水噴射ガン。 ５ ノズルカートリツジは、背壁に超高圧ホース
   を取付けている特許請求の範囲第１項記載の超高
   圧水噴射ガン。 ６ ノズルカートリツジは、多数のノズルが直線
   状多数列で、かつ千鳥形に配列されている特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の超高圧水噴射
   ガン。 ７ 筐体は固定式としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の超高圧水噴射
   ガン。 ８ 筐体は手持式としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の超高圧水噴射
   ガン。