JPH09313990A - 流体噴射ノズルの方向制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作機械の工具や製品のシャワ洗浄・エアー
ブロー手段や公園等に設置される噴水ノズル等の多方面
の産業分野に利用できる新規な流体噴射ノズルの方向制
御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 １つ又は複数個の首振りノズルＮを備
え、このノズルを方向規制手段２０により被噴射物の方
向へ固定して向け、外部の方向制御手段３０により任意
方向へ制御させることを特徴とする流体噴射ノズルの方
向制御装置である。これにより、工作機械の工具や製品
のシャワ洗浄・エアブロー手段や公園等に設置される噴
水ノズル等の多方面の産業分野に利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の工具へ
のクーラント液供給や製品のシヤワ洗浄及びエアーブロ
ー手段や公園等に設置される噴水ノズルとして使用され
る各種用途の流体噴射ノズルの方向制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工作機械の工具の加工点を冷却
して工具寿命を長くしたり、樹脂加工時に工具に巻き付
く切粉を除去するために、クーラントや冷却空気を供給
するノズル方向制御装置が各種提案されている。そし
て、ノズルの方向制御をＮＣプログラムで行うと、ＮＣ
の付加軸を使用するためのサーボモータとアンプを必要
とし、コスト的にも機構的にも高く付く。従って、コス
ト、機構、ソフトの各面で多くの問題があり、実用的で
ない。

【０００３】又、製品のシャワ洗浄及びエアーブロー手
段は、１つ又は複数個の首振りノズルを備え、このノズ
ルの方向制御を１つずつ手作業で行っている。このた
め、製品の形状・大きさが異なる度に、複数個の首振り
ノズルを１本ずつ調節しなければならない。このため、
ノズル装置、ソフトの各面で多くの問題があり、実用的
でない。

【０００４】更に、公園等に設置される噴水ノズルは、
そのノズル方向が固定式であるため、１本のノズルで変
化に富んだ噴水模様を描くことが出来ず、方向の異なる
複数本のノズルへの給水を切り換え制御している。従っ
て、多数本のノズルを狭い噴水ノズル装置内に設置しな
ければならないほか、給水の切換制御装置も必要で、コ
スト、機構、ソフトの各面で多くの問題があり、実用的
でない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みてなされたもので、工作機械の工具や
製品のシャワ洗浄・エアーブロー手段や公園等に設置さ
れる噴水ノズル等の多方面の産業分野に利用できる新規
な流体噴射ノズルの方向制御装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１は、１つ又は複数個の首振りノズルを備え、こ
のノズルを方向規制手段により被噴射物の方向へ固定し
て向け、外部の方向制御手段により任意方向へ制御させ
ることを特徴とする流体噴射ノズルの方向制御装置とし
たものである。

【０００７】本発明の請求項１によると、１つ又は複数
個の首振りノズルをこのノズルを方向規制手段により被
噴射物の方向に向けて固定される。又、外部の方向制御
手段により、ノズルを任意方向へ制御させることができ
る。従って、１つ又は複数個の首振りノズルを１つのア
クションで方向制御できる新しい思想のノズル方向制御
装置が提供される。

【０００８】上記目的を達成すべく、請求項２は、１つ
又は複数個の首振りノズルを工作機械の主軸頭に備える
とともに、このノズルを方向規制手段により被噴射物の
方向へ向け、上記方向規制手段をノズルの方向制御手段
となる工作機械のテーブル等の移動量を利用して任意方
向へ回動制御させることを特徴とする流体噴射ノズルの
方向制御装置である。

【０００９】請求項２によると、工作機械の主軸頭に備
えた１つ又は複数個の首振りノズルをテーブル（主軸
頭）等の１つの移動量制御によるアクションで方向制御
し、ノズルを正確に工具刃先に向けられ、工具長が変化
しても流体を工具刃先に正確に噴射する。

【００１０】上記目的を達成すべく、請求項３による
と、請求項１記載の流体噴射ノズルの方向制御装置にお
いて、上記首振りノズルを製品のシャワ洗浄又はエアー
ブロー手段として使用することを特徴とする流体噴射ノ
ズルの方向制御装置である。

【００１１】上記請求項３によると、例えば、製品のシ
ャワ洗浄やエアーブロー手段として備えた１つ又は複数
個の首振りノズルを１つのアクションで方向制御して製
品に向けられ、製品の大きさ・形状が変化してもシャワ
洗浄やエアーを行なうべく製品に正確に噴射することが
できる。

【００１２】上記目的を達成すべく、請求項４による
と、請求項１記載の流体噴射ノズルの方向制御装置にお
いて、上記首振りノズルを公園等に設置される噴水ノズ
ルとして使用することを特徴とする流体噴射ノズルの方
向制御装置である。

【００１３】請求項４によると、ノズルを公園等に設置
される噴水ノズルに備えた１つ又は複数個の首振りノズ
ルを１つのアクションで方向制御して任意方向に向けら
れる。これにより、１本又は複数本のノズルでも変化に
富んだ噴水模様を描くことが出来る。

【００１４】上記目的を達成すべく、請求項５による
と、請求項１又は２又は３又は４記載の流体噴射ノズル
の方向制御装置において、上記複数の首振りノズルを環
状又は直線状に連結配置させたことを特徴とする流体噴
射ノズルの方向制御装置である。

【００１５】請求項５によると、複数の首振りノズルを
環状又は直線状に連結配列させたから、被噴射物（工
具、製品等）に対する確実な流体噴射が行える。又、公
園等に設置される噴水ノズルに採用すると、多数のノズ
ルの組み合わせで変化に富んだ噴水模様を描くことが出
来る。

【００１６】上記目的を達成すべく、請求項６による
と、請求項１又は２又は３又は４記載の流体噴射ノズル
の方向制御装置において、上記首振りノズルの方向規制
手段は、ノズルに直結するピニオン軸と、ノズルの方向
を変える一対のラック棒と、一対のラック棒の動きを規
制するブレーキ機構と、一対のラック棒を進退させる操
作機構と、を備えたことを特徴とする流体噴射ノズルの
方向制御装置である。

【００１７】請求項６によると、１つ又は複数個の首振
りノズルをこのノズルの合理的な方向規制手段（ラック
＆ピニオン）により、確実に被噴射物の方向に向けて固
定される。又、一対のラック棒を外力の力により直接に
進退移動又はピニオンを回転させる外部の操作機構によ
り、各ノズルを任意方向へ１つのアクションで制御させ
ることができる。

【００１８】上記目的を達成すべく、請求項７による
と、請求項１又は２又は３又は４記載の流体噴射ノズル
の方向制御装置において、上記首振りノズルの方向規制
手段は、ノズルに直結するウオームホィール軸と、ノズ
ルの方向を変えるウオーム棒と、ウオーム棒を正逆転さ
せる操作機構と、を備えたことを特徴とする流体噴射ノ
ズルの方向制御装置である。

【００１９】請求項７によると、１つ又は複数個の首振
りノズルをこのノズルの合理的な方向規制手段（ウオー
ム＆ウオームホイール）により、確実に被噴射物の方向
に向けて固定される。又、ウオームホイールを回転させ
る外部の操作機構により、各ノズルを任意方向へ１つの
アクションで制御させることができる。

【００２０】上記目的を達成すべく、請求項８による
と、請求項６記載の流体噴射ノズルの方向制御装置にお
いて、上記操作機構は、ラック棒を直接押し操作する
か、又はハンドルやサーボモータによりピニオン軸を回
転操作させることを特徴とする流体噴射ノズルの方向制
御装置である。

【００２１】請求項８によると、一対のラック棒を手で
直接に進退移動、又は、例えば、工作機械のテーブルの
移動量を利用してピニオンを回転させる外部のハンドル
やサーボモータ操作機構により、各ノズルを任意方向へ
１つのアクションで確実に制御させることができる。

【００２２】上記目的を達成すべく、請求項９による
と、請求項７記載の流体噴射ノズルの方向制御装置にお
いて、上記操作機構は、ウオームホイールをハンドルや
サーボモータにより回転操作させることを特徴とする流
体噴射ノズルの方向制御装置である。

【００２３】請求項９によると、ウオームホイールを回
転させる外部のハンドルやサーボモータの操作機構によ
り、各ノズルを任意方向へ１つのアクションで確実に制
御させ、且つ固定することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の請求項１から９に
記載する技術を含んだ図面の各実施形態で説明する。図
１は本発明の流体噴射のノズルＮの方向制御装置１００
を専ら、工作機械１０の主軸頭１Ａに設置した形態を示
している。工作機械１０は、工具ＴＨを装着した主軸１
と、流体噴射の首振りノズルＮを１つ又は複数個だけ主
軸頭１Ａに備え、クーラント液Ｃ（又はエアＥ）を工具
ＴＨの刃先に向けて噴射する。上記ノズルＮの方向制御
装置１００は、内部に一括制御する方向規制手段（詳細
は後記する）２０を装備し、外部の方向制御手段３０で
ある直接作業者の指４や工作機械のテーブル等で操作す
る方法と、ハンドル５で操作する方法と、予めプログラ
ムされたソウトＳＦにより制御部ＣＥがサーボモータＭ
を正逆回転させる方法とを選択できる。

【００２５】又、図２は本発明の流体噴射のノズルＮの
方向制御装置１００を専ら、製品Ｓのシャワ洗浄又はエ
アーブロー手段ＥＢとして使用した形態を示している。
エアーブロー手段ＥＢは、環状本体１１に複数の首振り
ノズルＮを配置し、エアーブロー用のエアーＥを環状本
体１１から複数の首振りノズルＮに一括供給する。そし
て、複数の首振りノズルＮは環状本体１１内に一括制御
する方向規制手段（詳細は後記する）２０を装備し、こ
れを外部の方向制御手段３０であるハンドル５又は、予
めプログラムされたソウトＳＦにより制御部Ｃがサーボ
モータＭで流体処理済み製品Ｓの方向へ制御する。上記
流体処理済み製品Ｓは、金網コンベアＫＣ上に載せられ
て移動し、四方から噴射されるエアーブロー用のエアー
Ｅにより水分を飛ばして清掃する。

【００２６】そして、図３は本発明の流体噴射のノズル
Ｎの方向制御装置１００を専ら、公園等に設置される池
Ｋの噴水ノズル装置Ｎ´として使用した形態を示してい
る。この噴水ノズル装置Ｎ´は、環状本体１１に複数の
首振りノズルＮを配置し、噴水用の圧力水Ｗを環状本体
１１から複数の首振りノズルＮに一括供給する。そし
て、複数の首振りノズルＮは環状本体１１内に一括制御
する方向規制手段（詳細は後記する）２０を装備し、こ
れを外部の方向制御手段３０であるハンドル５又は、予
めプログラムされたソウトＳＦにより制御部Ｃがサーボ
モータＭで噴射する上方の方向へ制御する。これによ
り、１本又は複数本のノズルでも変化に富んだ噴水模様
を描くことが出来る。

【００２７】上記各実施形態において、１本又は複数本
のノズルは、図４に示すように、箱７に１つのノズルＮ
を方向規制手段２０により納めても良いし、直棒状の長
方形箱７´に複数のノズルＮを方向規制手段２０により
納めても良い。上記１本又は複数本のノズルは、外部の
方向制御手段３０であるハンドル５で操作する方法と、
予めプログラムされたソウトＳＦにより制御部Ｃがサー
ボモータＭを正逆回転させる方法とを選択できるし、指
やテーブルによる方法も可能である。

【００２８】上記流体噴射のノズルＮの方向制御装置１
００によると、以下の効果を奏する。１つ又は複数個の
首振りノズルを１つのアクションで方向制御できる効果
がある。工作機械の主軸頭に備えた１つ又は複数個の首
振りノズルは、工具長が変化しても流体を工具刃先に正
確に噴射することができる効果がある。更に、製品の大
きさ・形状が変化してもシヤワ洗浄液やエアーを製品に
正確に噴射することができる効果がある。１本又は複数
本のノズルでも変化に富んだ噴水模様を描くことが出来
る効果がある。

【００２９】続いて、流体噴射のノズルＮの方向制御装
置１００の詳細構成を工作機械１０の主軸１に設置した
各実施形態で説明する。勿論、上記ノズルＮの方向制御
装置１００は、その他の機械装置（噴水ノズル、エアー
ブロー等）にそのままの構成で装着可能であるから、工
作機械１０の主軸１に設置した形態のみを例示するにと
どめる。

【００３０】図５〜９における第１実施形態は、工作機
械１０の主軸頭１Ａにホルダ７で設置したノズルＮの方
向制御装置１００を示し、図１と同一である。これはノ
ズルＮを、工具ＴＨの刃先方向に任意の角度θ１，θ
２，θ３等に向けたり、垂直下方の２方向に向ける方向
規制手段２０を本体１１に内蔵する。この方向規制手段
２０は、図７に示すように、本体１１内に回転可能に支
持されたピニオン軸１３の一端に旋回腕１２を直結し、
この自由端にノズルＮを付設する。ノズルの方向を変え
る一対のラック棒１４，１５が本体１１内に並行して支
持され、ピニオン軸１３のピニオン１３Ａと螺合する。

【００３１】上記一対のラック棒１４，１５の動きを規
制するブレーキ機構Ｂは、図７に示すように、本体１１
内にあけたラック棒１４，１５の支持孔１１Ａ，１１Ｂ
を接続し、この支持孔１１Ａ，１１Ｂ内に、粘土の高い
グリースＧやジェルを封入している。これにより、ラッ
ク棒１４，１５は支持孔１１Ａ，１１Ｂ内に封入した粘
土の高いグリースＧやジェルにて、大きな移動抵抗を付
与される。また、上記ピニオン軸１３の反ノズル側に
は、図８に示すように、２枚のブレーキ円板１７，１８
を内蔵した締付キャップ１９を備え、その締付力の大小
でピニオン軸のブレーキ力を加減する。上記２つのブレ
ーキ機構Ｂにより、ノズルＮから噴出するクーラント液
Ｃの反力によっては、ノズルＮの方向がずれないように
保持される。

【００３２】上記一対のラック棒１４，１５を進退移動
させる外部の方向制御手段３０となる操作機構は、ラッ
ク棒１４，１５の先端部１４Ａ，１５Ａを指４又は、テ
ーブルＴの片側に直立した支柱Ｈの押し片Ｚをテーブル
の上下・左右移動により、交互に押し込むと、一対のラ
ック棒１４，１５がピニオン１３Ａを回動し、ノズルＮ
を工具ＴＨの刃先に向けたり、垂直下方の２方向に向け
テーブルＴの右方向移動の大小により、ノズル方向θが
正確に制御される。

【００３３】クーラント液Ｃの供給は、ピニオン軸１３
の反ノズル側に回転継手Ｋと接続具１６を介して行わ
れ、ピニオン軸１３の軸芯にあけた通孔１３Ｂから旋回
腕１２の通孔１２Ａを通り、ノズルＮに至る。

【００３４】本発明の噴射ノズルの方向制御装置１００
は、上記のように構成され、以下のように作用する。工
作機械１０の主軸頭１Ａに設置したノズルＮの方向制御
装置１００は、ノズルＮをその一対のラック棒１４，１
５を進退移動させる外部の方向制御手段３０により、ラ
ック棒１４，１５の先端部１４Ａ又は１５Ａを指４で押
し込むか、テーブルＴの移動量を利用してこの大小によ
り、その押し片Ｚがピニオン１３Ａを右又は左に回動
し、これに取付けたノズルＮを工具ＴＨの刃先に向けた
り、垂直下方の２方向に向むようにその方向を簡便に操
作される。ノズルの方向θ（θ１，θ２，θ３）は、テ
ーブル移動量（ＮＣプログラムで設定）により、正確に
制御される。一旦、方向が決められたノズルは、ブレー
キ機構Ｂにより、その方向が規制される。

【００３５】続いて、図１０，１１における第２実施形
態は、上記第１実施形態における一対のラック棒１４，
１５の動きを規制するブレーキ機構Ｂを改良したもので
ある。即ち、一対の各ラック棒１４，１５内と、本体１
１の支持孔１１Ａ，１１Ｂとの間に「クサビ式のブレー
キ機構Ｂ´」を内蔵させたものである。各ラック棒１
４，１５内の長手方向に通孔１４Ｂ，１５Ｂを穿ち、こ
れに操作棒２１，２２を挿通し、ラック棒１４，１５内
に埋め込んだピン２３を操作棒２１，２２の凹部２１
Ａ，２２Ａに係合させる。これで、操作棒２１，２２は
通孔１４Ｂ，１５Ｂから外れず、所定のストロークを移
動可能となる。

【００３６】また、各ラック棒１４，１５の先端部内の
空胴１４Ｃ，１５Ｃには、円板２４，２５とバネ２６，
２７と調圧ネジ２８，２９とが装備する。常には、バネ
２６，２７がピン又は円板２４，２５を操作棒２１，２
２の先端部に傾設した斜面２１Ｂ，２２Ｂに圧接する。
これで、ピン又は円板２４，２５は、広い空胴１４Ｄ，
１５Ｄ内に傾置され、通孔１４Ｂ，１５Ｂに開口する空
胴１４Ｄ，１５Ｄの外周側に位置するピン又は円板２
４，２５の縁部を通孔１４Ｂ，１５Ｂの内壁面に当接さ
せ、クサビ式のブレーキ機構Ｂ´を構成する。このクサ
ビ式のブレーキ機構Ｂ´は、ラック棒１４，１５を調圧
ネジ２８，２９側へ押し込む時に、ピン又は円板２４，
２５が通孔１４Ｂ，１５Ｂの内壁面に強く圧接するクサ
ビ作用を発生し、ブレーキとなる。逆方向は、クサビ作
用が発生せず、ブレーキとならない。

【００３７】しかして、図１１に示すように、外部に突
出する側の、一方のラック棒１４を指４で押し付ける
か、工作機械のテーブルＴの移動量を利用して押し付け
る。これにより、先ず、操作棒２１がラック棒１４内へ
没入し、その先端の斜面２１Ｂがピン又は円板２４をよ
りきつく傾斜させ、通孔１４Ｂの内壁面との接触を外
す。この状態にて、更にラック棒１４を押し込むと、円
滑に両ラック棒１４，１５が矢印方向へ移動し、ピニオ
ン軸１３を時計方向へ回転させてノズルＮの方向を任意
方向に旋回移動させる。

【００３８】勿論、逆方向へのノズルＮの旋回移動は、
上側の突出するラック棒１５を指４又は、工作機械のテ
ーブルＴの移動量でを押し付けて、操作棒２２をラック
棒１５内へ没入し、その先端の斜面２２Ｂが円板２５を
よりきつく傾斜させ、通孔１５Ｂの内壁面との接触を外
す。この状態にて、更にラック棒１５を押し込むと、円
滑に両ラック棒１４，１５が反矢印方向へ移動し、ピニ
オン軸１３を反時計方向へ回転させてノズルＮの方向を
旋回させる。上記テーブルの移動量は、ＮＣプログラム
により、自由に可変されるから、ノスルの方向制御は、
工具Ｎｏと対応してテーブル移動量を可変させ、押し片
Ｚを押し込む量を加減制御すれば良い。

【００３９】続いて、図１２，１３における第３実施形
態も、上記第１実施形態における一対のラック棒１４，
１５の動きを規制するブレーキ機構Ｂを改良したもので
ある。その構成・作用は、上記第２実施形態と類似して
おり、ピン又は円板２４，２５をローラ又はボール２４
´，２５´に替え、操作棒２１，２２の先端部の斜面２
１Ｂ，２２Ｂを平坦面２１Ｂ´，２２Ｂ´に替え、空胴
１４Ｄ，１５Ｄの壁面をカム作用の傾斜面Ａに変更した
ものである。その他は、上記第２実施形態と同一であ
る。

【００４０】しかして、図１３に示すように、外部に突
出する側の、一方のラック棒１４を指４又は、テーブル
Ｔの移動で押し付ける。これにより、先ず、操作棒２１
がラック棒１４内へ没入し、その先端の平坦面２１Ｂ´
がボール２４´を空胴１４Ｄより広い側へ移動させ、通
孔１４Ｂの内壁面と傾斜面Ａとのクサビ接触を外す。こ
の状態にて、更にラック棒１４を押し込むと、円滑に両
ラック棒１４，１５が矢印方向へ移動し、ピニオン軸１
３を時計方向へ回転させてノズルＮを任意適切な方向へ
旋回移動させる。

【００４１】勿論、逆方向へのノズルＮの旋回移動は、
上側の突出するラック棒１５を指４又は、テーブルＴの
移動で押し付けて、操作棒２２をラック棒１５内へ没入
し、その先端の平坦面２２Ｂ´がローラ又はボール２４
´を空胴１５Ｄより広い側へ移動させ、通孔１５Ｂの内
壁面と傾斜面Ａとのクサビ接触を外す。この状態にて、
更にラック棒１５を押し込むと、円滑に両ラック棒１
４，１５が反矢印方向へ移動し、ピニオン軸１３を反時
計方向へ回転させてノズルＮの方向を旋回移動させる。

【００４２】本発明は、上記第１，２，３実施形態にお
いて、操作棒２１，２２とラック棒１４，１５を直接指
４又はテーブルＴの移動で押し付けたが、図１４〜１６
に示すように、外部の方向制御手段である操作機構のハ
ンドル５によりピニオン１３ＡをフレキシブルワイヤＦ
Ｗを介して回動操作するようにした第４実施形態として
も良い。この第４実施形態によると、ハンドル５は機械
の適所の操作箱４０に取付けられ、そのブラケット４１
にハンドル５の軸４２を回転可能に支持され、この軸４
２の先端にフレキシブルワイヤＦＷを連結している。上
記ハンドル５の軸４２の回転をクランプするクランプボ
ルト４３をブラケット４１に備えている。

【００４３】上記フレキシブルワイヤＦＷの先端は、図
１５，１６に示すように、本体１１内に回転可能に支持
されたウオーム４５に連結する。そして、ピニオン軸１
３のピニオン１３Ａをウオームホイール１３Ｃとし、こ
れにウオーム４５を螺合させている。これにより、ハン
ドル５の操作でウオーム４５を実線矢印又は破線矢印の
正逆方向へ回転させると、ノズルＮを垂直下向きから水
平方向の任意方向へ向けられる。ここで、ハンドル５の
操作を中止すると、ウオーム４５＆ウオームホイール１
３Ｃの関係でウオームホイール１３Ｃ側からウオーム４
５を回すことができず、ノズルＮを所定方向へ向けた状
態に拘束する方向規制手段を構成する。

【００４４】尚、上記ノズルＮへのクーラント液Ｃやエ
アＥは、ウオームホイール１３Ｃとしたピニオン軸１３
にあけた通孔通孔１３Ｂから旋回腕１２の通孔１３Ａを
通り、ノズルＮに至るように構成されている。この構成
は、上記第１実施形態と同一である。

【００４５】上記第４実施形態によると、図１４〜１６
に示すように、外部のハンドル５によりフレキシブルワ
イヤＦＷを介してノズルの向きを操作できるから、ノズ
ルの向きを遠隔操作できる効果がある。そして、ノズル
の向きを遠隔操作後は、ハンドル５の軸４２の回転をク
ランプボルト４３によりクランプし、ノズルの向きを遠
方から方向規制できる効果がある。この第４実施形態に
よると、作業者が容易にノズル等の被操作物に接近でき
ない場合に、その威力を発揮する。

【００４６】勿論、ノズルＮの近くで操作できる場合
は、ハンドル５をノズルＮの本体１１に設置しても良
い。

【００４７】続いて、図１７〜２１に示す第５実施形態
は、上記図５に示す第１実施形態における１つのノズル
Ｎの方向制御装置１００において、２つのノズルＮを設
置し、これを１つの方向制御手段となる一対のラック棒
１４，１５とピニオン１３Ａとの駆動部Ｄから左右２本
のフレキシブルワイヤＦＷを介してノズルＮの向きをテ
ーブル移動により操作するものである。勿論、手動操作
で行うことも可能である。

【００４８】図１７，１８は、２つのノズルＮを主軸頭
１Ａに設置し、これを１つの方向制御手段となる一対の
ラック棒１４，１５とピニオン１３Ａとの駆動部Ｄから
左右２本のフレキシブルワイヤＦＷを介してノズルＮの
向きを手操作する外観構成を示す正面図と底面図であ
る。図１９は上記ノズルＮの内部構成を示し、ホルダ５
０に回転筒５１を支持し、この回転筒５１は上記フレキ
シブルワイヤＦＷの先端と連結するとともに、ノズルＮ
を付設する。又、この回転筒５１には、クーラント液Ｃ
やエアＥの供給を受ける接続具５２を接続し、クーラン
ト液ＣやエアＥの供給を通孔５１ＡからノズルＮに送り
込む。

【００４９】図２０はノズルＮの向きの調節範囲を示す
作用図である。更に、図２１は一対のラック棒１４，１
５とピニオン１３Ａとの駆動部Ｄを示す断面図で、上記
図７と同一構成を呈しているから、同一符号を附して説
明を省略する。

【００５０】この第５実施形態によると、複数のノズル
を１つのアクションで一括して被噴射物の方向やその反
対方向に向けられ、その操作の簡便性を発揮する。

【００５１】続いて、図２２に示す第６実施形態につい
て説明する。この第６実施形態は、上記第５実施形態に
おける一対のラック棒１４，１５に替えて、ハンドル５
に変更したものである。このハンドル５の構成は、上記
図１４に示す第４実施形態と同一であり、同一符号を附
して説明を省略する。

【００５２】しかして、上記図２２に示す第６実施形態
においては、上記図１４に示す第４実施形態と同一の作
用・効果を発揮し、又、上記図１７，１８に示す第５実
施形態と同一の作用・効果である１つのアクションで複
数のノズルＮを簡便に一括して方向制御できる。勿論、
この実施形態において、ノズルＮの近くでハンドル操作
を行いたい場合は、ハンドル５を駆動部Ｄに直付けすれ
ば良い。

【００５３】更に、図２３〜２５に示す本発明の第７実
施形態について説明する。この第７実施形態は、上記第
６実施形態におけるハンドル５（図１４と同一構成）の
操作機構において、２つ以上の多数のノズルＮを環状に
配列させたものである。この第７実施形態の構成は、主
軸頭１Ａに対して１つの駆動部Ｄ（図１５と同じ構成）
を締付バンドＢで取付けている。更に、６個のホルダ６
０を円周上に配置し、これに取付けた継手具Ｊの間にノ
ズル管６１を橋渡し、継手具Ｊの内部で各ノズル管６１
の端部に設けた球体６２のベベルギヤ６３を噛合せてい
る。尚、上記駆動部Ｄの回転軸Ｄ１，Ｄ２は、自在継手
６４，６５を介してノズル管６１の継手部６７，６７に
連結している。

【００５４】しかして、上記駆動部Ｄの回転軸Ｄ１，Ｄ
２を駆動すると、左右の自在継手６４，６５を介して６
本のノズル管６１が一斉に回動する。上記ノズル管６１
の中腹には、図２５に示すようなノズルＮを備えてお
り、ノズル方向を±θの任意方向に一斉に制御できる。
クーラント液ＣやエアＥの供給は、上記継手具Ｊに設け
た接続口Ｊ１に接続具Ｊ２をつなぐか、専用の供給管６
８を継手具Ｊ間に設け、この中間部に設けた２つの接続
口Ｊ３に接続具Ｊ４をつないで行われる。尚、上記継手
具Ｊの詳細構成は、図２４のように組み合わされてい
る。継手具Ｊの内部球面で２本のノズル管６１の端部に
設けた球体６２を遊びの有る所定の交差角βで軸受し、
この球体６２の先端に設けたベベルギヤ６３を噛合せて
いる。６９は防水用のシール材である。

【００５５】勿論、上記図２５に示す継手手段は、図２
６に示すものに変更可能である。即ち、ノズル管６１を
継手具Ｊ´の左右に螺合させたスリーブ７０，７１に気
密に回転自在に支持させ、各先端のベベルギヤ６３，６
３を噛合させたものである。その他は、上記継手具Ｊと
同一であるから、説明を省略する。

【００５６】上記図２３に示す第７実施形態において
は、上記図２２に示す第６実施形態と同一の作用・効果
を発揮し、又、上記図１７，１８に示す第５実施形態と
同一の作用・効果である１つのアクションで複数のノズ
ルＮを簡便に一括して方向制御できる。特に、被噴射物
に対してその全周方向から万便なく均等にクーラント液
ＣやエアＥを供給できる。勿論、この実施形態におい
て、ノズルＮの近くでハンドル操作を行いたい場合は、
ハンドル５を駆動部Ｄに直付けすれば良い。

【００５７】最後に、図２７に示す本発明の第８実施形
態について説明する。この第８実施形態は、上記第７実
施形態におけるハンドル５（図１４と同一構成）の操作
機構において、２つ以上の多数のノズルＮを一列に配列
させたものである。この第８実施形態の構成は、１つの
回転体７１に多数のノズルＮを一列に配列させ、この回
転体７１に駆動部Ｄの回転軸Ｄ１を接続し、また、クー
ラント液ＣやエアＥの供給は、上記接続具Ｊ２（１６）
を回転軸Ｄ１の反対側に接続する。

【００５８】上記図２７に示す第８実施形態において
は、上記図２２に示す第６実施形態や図２３に示す第７
実施形態と同一の作用・効果を発揮し、又、上記図１
７，１８に示す第５実施形態と同一の作用・効果である
１つのアクションで複数のノズルＮを簡便に一括して方
向制御できる。特に、被噴射物に対してその一方向から
万便なく均等にクーラント液ＣやエアＥを供給できる。
この実施形態において、ノズルＮの近くでハンドル操作
を行いたい場合は、ハンドル５を駆動部Ｄに直付けすれ
ば良い。

【００５９】上記各実施形態において、ノズルＮの方向
制御は、ハンドル５の他、サーボモータＭによる方法も
採用が可能であること勿論である。又、本発明のノズル
Ｎの方向制御装置１００は、上記実施実施形態で説明し
た範囲の使用例にとどまらず、あらゆる分野の被噴射物
及び噴水等に適用される。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、以下の効果が期待される。請
求項１によると、１つ又は複数個の首振りノズルをこの
ノズルを方向規制手段により被噴射物の方向に向けて固
定され、外部の方向制御手段によりノズルを任意方向へ
制御させることができるから、１つ又は複数個の首振り
ノズルを１つのアクションで方向制御できる効果があ
る。

【００６１】請求項２によると、工作機械の主軸頭に備
えた１つ又は複数個の首振りノズルが１つのテーブル移
動のアクションで方向制御して工具刃先に向けられるか
ら、工具長が変化しても流体を工具刃先に正確に噴射す
ることができる効果がある。

【００６２】請求項３によると、製品のシャワ洗浄又は
エアーブロー手段として備えた１つ又は複数個の首振り
ノズルを１つのアクションで方向制御し、正確に製品に
向けられるから、製品の大きさ・形状が変化してもシャ
ワやエアーを製品に正確に噴射することができる効果が
ある。

【００６３】請求項４によると、ノズルを公園等に設置
される噴水ノズルに備えた１つ又は複数個の首振りノズ
ルを１つのアクションで方向制御して任意方向に向けら
れるから、１本又は複数本のノズルでも変化に富んだ噴
水模様を描くことが出来る効果がある。

【００６４】請求項５によると、複数の首振りノズルを
環状又は直線状に連結配列したから、被噴射物（工具、
流体処理済み製品等）に対する確実な流体噴射が行え、
又、公園等に設置される噴水ノズルに使用して、多数の
ノズルで変化に富んだ噴水模様を描くことが出来る効果
がある。

【００６５】請求項６によると、１つ又は複数個の首振
りノズルをこのノズルの合理的な方向規制手段（ラック
＆ピニオン）としたから、確実に被噴射物の方向に向け
て固定される。又、一対のラック棒を進退移動又はピニ
オンを回転させる外部の操作機構により、各ノズルを任
意方向へ１つのアクションで制御させることができる効
果がある。

【００６６】請求項７によると、１つ又は複数個の首振
りノズルをこのノズルの合理的な方向規制手段（ウオー
ム＆ウオームホイール）としたから、確実に被噴射物の
方向に向けて固定される。又、ウオームホイールを回転
させる外部の操作機構により、各ノズルを任意方向へ１
つのアクションで制御させることができる効果がある。

【００６７】請求項８によると、一対のラック棒を手や
テーブル移動で直接進退移動又はピニオンを回転させる
外部のハンドルやサーボモータ操作機構により、各ノズ
ルを任意方向へ１つのアクションで確実に制御させるこ
とができる効果がある。

【００６８】請求項９によると、ウオームホイールを回
転させる外部のハンドルやサーボモータの操作機構によ
り、各ノズルを任意方向へ１つのアクションで確実に制
御させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流体噴射ノズルの方向制御装置を備え
た工作機械の正面図である。

【図２】本発明の流体噴射ノズルの方向制御装置を備え
た製品のシャワ洗浄又はエアーブロー手段を示す斜視図
である。

【図３】本発明の流体噴射ノズルの方向制御装置を備え
た噴水ノズルを示す斜視図である。

【図４】本発明の流体噴射ノズルの方向制御装置の変形
実施形態を示す斜視図である。

【図５】本発明の第１実施形態の流体噴射ノズルの方向
制御装置を備えた工作機械の正面図である。

【図６】本発明の第１実施形態の流体噴射ノズルの方向
制御装置の背面図である。

【図７】本発明の第１実施形態の流体噴射ノズルの方向
制御装置の断面図である。

【図８】本発明の第１実施形態の流体噴射ノズルの方向
制御装置の断面図である。

【図９】本発明の第１実施形態の流体噴射ノズルの方向
制御装置の側面図である。

【図１０】本発明の第２実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の断面図である。

【図１１】本発明の第２実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の作用断面図である。

【図１２】本発明の第３実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の断面図である。

【図１３】本発明の第３実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の作用断面図である。

【図１４】本発明の第４実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置を備えた工作機械の正面図である。

【図１５】本発明の第４実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の断面図である。

【図１６】本発明の第４実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の側面図である。

【図１７】本発明の第５実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置を備えた工作機械の正面図である。

【図１８】本発明の第５実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の底面図である。

【図１９】本発明の第５実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の部分断面図である。

【図２０】本発明の第５実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の側面図である。

【図２１】本発明の第５実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の部分断面図である。

【図２２】本発明の第６実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置を備えた工作機械の正面図である。

【図２３】本発明の第７実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の底面図である。

【図２４】本発明の第７実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の拡大断面図である。

【図２５】本発明の第７実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置の拡大部分図である。

【図２６】本発明の継手具の変形実施形態の拡大断面図
である。

【図２７】本発明の第８実施形態の流体噴射ノズルの方
向制御装置を備えた正面図である。

【符号の説明】

１ 主軸 １Ａ 主軸頭 Ｎ ノズル Ｎ´ 噴水ノズル装置 ＴＨ 工具 ４ 指 ５ ハンドル １０ 工作機械 １１ 本体 １３ ピニオン軸 １３Ｃ ウオームホイール １４，１５ ラック棒 ２０ 方向規制手段 ３０ 方向制御手段 ４５ ウオーム Ｂ，Ｂ´ ブレーキ機構 Ｃ クーラント液 Ｄ 駆動部 Ｅ エア ＥＢ エアーブロー手段 ＦＷ フレキシブルワイヤ Ｓ 製品 Ｔ テーブル Ｚ 押し片 １００ 方向制御装置 θ（θ１，θ２，θ３） ノズルの方向角

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つ又は複数個の首振りノズルを備え、
   このノズルを方向規制手段により被噴射物の方向へ固定
   して向け、外部の方向制御手段により任意方向へ制御さ
   せることを特徴とする流体噴射ノズルの方向制御装置。
2. 【請求項２】 １つ又は複数個の首振りノズルを工作機
   械の主軸頭に備えるとともに、このノズルを方向規制手
   段により被噴射物の方向へ向け、上記方向規制手段をノ
   ズルの方向制御手段となる工作機械のテーブル等の移動
   量を利用して任意方向へ回動制御させることを特徴とす
   る流体噴射ノズルの方向制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の流体噴射ノズルの方向制
   御装置において、上記首振りノズルを製品のシャワ洗浄
   又はエアーブロー手段として使用することを特徴とする
   流体噴射ノズルの方向制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の流体噴射ノズルの方向制
   御装置において、上記首振りノズルを公園等に設置され
   る噴水ノズルとして使用することを特徴とする流体噴射
   ノズルの方向制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２又は３又は４記載の流体
   噴射ノズルの方向制御装置において、上記複数の首振り
   ノズルを環状又は直線状に連結配置させたことを特徴と
   する流体噴射ノズルの方向制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１又は２又は３又は４記載の流体
   噴射ノズルの方向制御装置において、上記首振りノズル
   の方向規制手段は、ノズルに直結するピニオン軸と、ノ
   ズルの方向を変える一対のラック棒と、一対のラック棒
   の動きを規制するブレーキ機構と、一対のラック棒を進
   退させる操作機構と、を備えたことを特徴とする流体噴
   射ノズルの方向制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１又は２又は３又は４記載の流体
   噴射ノズルの方向制御装置において、上記首振りノズル
   の方向規制手段は、ノズルに直結するウオームホィール
   軸と、ノズルの方向を変えるウオーム棒と、ウオーム棒
   を正逆転させる操作機構と、を備えたことを特徴とする
   流体噴射ノズルの方向制御装置。
8. 【請求項８】 請求項６記載の流体噴射ノズルの方向制
   御装置において、上記操作機構は、ラック棒を直接操作
   するか、又はハンドルやサーボモータによりピニオン軸
   を回転操作させることを特徴とする流体噴射ノズルの方
   向制御装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の流体噴射ノズルの方向制
   御装置において、上記操作機構は、ウオームホイール軸
   をハンドルやサーボモータにより回転操作させることを
   特徴とする流体噴射ノズルの方向制御装置。