ウォータージェットノズル
【課題】軽量化及び構造の簡素化が可能なウォータージェットノズルを提供する。
【解決手段】第１ヒンジ部３３が、一次管２５を左右方向にガン本体３に対して揺動可能に連結している。第１ヒンジ部３３の揺動する角度範囲は規制されている。第２ヒンジ部３７が、二次管２７を左右方向に一次管２５に対して揺動可能に連結している。第２ヒンジ部３７の揺動する角度範囲は規制されている。ガン本体３の水路１８と連通したホース２９が一次管２５及び二次管２７の内部に挿通されている。この構成により、噴射中にウォータージェットノズル５を振ると、噴射反力による一次管２５及び二次管２７の揺動運動を連続させることができる。
【解決手段】第１ヒンジ部３３が、一次管２５を左右方向にガン本体３に対して揺動可能に連結している。第１ヒンジ部３３の揺動する角度範囲は規制されている。第２ヒンジ部３７が、二次管２７を左右方向に一次管２５に対して揺動可能に連結している。第２ヒンジ部３７の揺動する角度範囲は規制されている。ガン本体３の水路１８と連通したホース２９が一次管２５及び二次管２７の内部に挿通されている。この構成により、噴射中にウォータージェットノズル５を振ると、噴射反力による一次管２５及び二次管２７の揺動運動を連続させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、建築現場において行われるコンクリートのはつり又は目荒し等に用いられて、高圧水流（ウォータージェット）を噴射する装置に適用するノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータージェットを噴射させることにより、塗装剥離又は耐火被覆の除去、コンクリートのはつり又は目荒し等を行うための装置としてウォータージェット噴射装置が知られている。この種のウォータージェット噴射装置に用いられるウォータージェットノズルとして、揺動ノズルがある。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、揺動ノズルとして以下のようなものが開示されている。支持体に対して保持板が揺動可能に設けられ、保持板には揺動モータが固定されている。この揺動モータにクランク機構の一端が連結され、クランク機構の他端が支持体に固定されている。すなわち、揺動モータの回転運動が、クランク機構により揺動運動に変換されて保持板を揺動させる。これにより、この保持板に固定された噴射口を揺動させる。
【特許文献１】特開２００５−２６２４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された揺動ノズルでは、揺動運動の動力源となるモータと、モータの回転運動を揺動運動に変換するクランク機構とが必要である。すなわち、モータ及びクランク機構により、上記揺動ノズルは、重量が重くなると共に構造が複雑になる。
【０００５】
そこで本発明は、軽量化及び構造の簡素化が可能なウォータージェットノズルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るウォータージェットノズルは、ウォータージェット本体の先端部分に取り付けられて利用されると共に、ウォータージェットを噴射するための噴射口が一平面内で揺動するように構成されたウォータージェットノズルにおいて、ウォータージェット本体の内部に設けられた水路と連通する水路が内部に設けられた第１管状部及び第２管状部と、第１管状部の一方端を平面上においてウォータージェット本体に対して揺動可能に連結する第１ヒンジ部と、第１ヒンジ部が揺動する角度範囲を規制する第１ストッパ部及び第２ストッパ部と、噴射口を有する第２管状部の基端を平面上において第１管状部の他方端に対して揺動可能に連結する第２ヒンジ部と、第２ヒンジ部が揺動する角度範囲を規制する第３ストッパ部及び第４ストッパ部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
このウォータージェットノズルにおいて、噴射中に、ウォータージェットノズルを例えば左方向に振ると、第１管状部は第１ストッパ部に衝突し、第２管状部は第３ストッパ部に衝突する。このとき、水が噴射されるときの噴射反力により、第１管状部は、右方向に始動し、その後、第２ストッパ部に衝突する。第１管状部が停止すると、第２管状部は、慣性力により第１管状部に対して右方向に振られて、第４ストッパ部に衝突する。さらにその後、噴射反力により、第１管状部は、左方向に始動し、再び第１ストッパ部に衝突する。第１管状部が停止すると、第２管状部は、慣性力により第１管状部に対して左方向に振られて、再び第３ストッパ部に衝突する。
【０００８】
第１管状部及び第２管状部のこのような揺動運動によって、噴射口の揺動運動を連続させることができる。そして、ウォータージェットノズルの軽量化及び構成の簡素化が達成される。
【０００９】
本発明に係るウォータージェットノズルは、第１及び第２管状部の水路が、ホースによって形成されていることも好ましい。このホースによりノズル内の水路の確保が容易になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、モータ等の動力源を使わずとも、ウォータージェットノズルの揺動運動を連続させることができる。よって、動力源及び動力の伝達機構を不要とし、ウォータージェットノズルの軽量化、簡素化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るウォータージェットノズルの実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１に示されるように、ウォータージェットガン１は、ハンドガン式のウォータージェット噴射装置である。ガン本体（ウォータージェット本体）３の先端部分に取り付けられて利用されるウォータージェットノズル５の噴射口は、左右方向すなわち矢印７方向に揺動しながら高圧水を噴射する。矢印９は、噴射方向を示す。
【００１３】
ガン本体３は、ハウジング１１の後方に設けられたハンドグリップ１３及び操作レバー１５と、ハウジング１１の前方に設けられてウォータージェットノズル５の基端との連結が予定されたパイプ１７と、パイプ１７とハウジング１１との間に設けられた環状のハンドル１９とを備える。
【００１４】
ハウジング１１内には、ガン本体３内の水路（図示せず）を開閉するための開閉弁（図示せず）が設けられ、このハウジング１１内の水路には、給水ホース２１が接続され、高圧水が外部から給水ホース２１を介してハウジング１１内の水路に供給される。そして、操作レバー１５を指で引くことによりハウジング１１内の開閉弁が開放され、パイプ１７を介してウォータージェットノズル５内に高圧水が供給される。また、操作レバー１５から指を離すことにより、開閉弁が閉鎖し、ウォータージェットノズル５から噴射し続けている高圧水を止めることができる。
【００１５】
そして、作業者が、一方の手でハンドグリップ１３を握り、他方の手でハンドル１９の外周部を握って、ガン本体３を操作しながら、コンクリートのはつり又は目荒しを行う。
【００１６】
ガン本体３の先端に取り付けられたウォータージェットノズル５は、パイプ１７の先端にネジ（図示せず）を介して取り付けられる接続管２３と、接続管２３の先端に揺動可能に連結された一次管（第１管状部）２５と、一次管２５の先端に揺動可能に連結された二次管（第２管状部）２７と、パイプ１７の先端に接続されると共に一連の接続管２３、一次管２５及び二次管２７内を挿通する可撓性のホース２９とを有する。
【００１７】
図２に示されるように、ウォータージェットノズル５は、ガン本体３内の水路１８の一部を形成するパイプ１７の先端に取り付けられて利用される。パイプ１７の先端には、接続管２３に設けられた雌ネジ部２３ｃに螺合される雄ネジ部１７ｂと、この雄ネジ部１７ｂよりも先方に突出してホース２９にホースバンド（図示せず）を介して接続するための差込管１７ａが形成されている。さらに、パイプ１７内の水路１８の先端はロート状に形成され、ロート部１７ｃは、差込管１７ａに向けて径が徐々に小さくなっている。ロート部１７ｃの採用により、パイプ１７内の水路１８における乱流の発生を抑制しながら更なる高圧水を作り出している。そして、可撓性のホース２９は、ウォータージェットノズル５の全長に渡って延在し、ウォータージェットノズル５の水路を形成する。なお、ホース２９と二次管２７との間にはスペーサ３１が挿入されており、ウォータージェットノズル５内でのホース２９の暴れを防止している。
【００１８】
図２及び図３に示されるように、ガン本体３に取り付けられる接続管２３の先端部の左右には、ストッパとして機能する略Ｕ字状の第１の切り欠き部２３ａ及び第２の切り欠き部２３ｂがそれぞれ形成されている。そして、上下において接続管２３の先端はくちばし状に延びている。
【００１９】
一次管２５の基端部の左右には、接続管２３に対して一次管２５が傾いたときに一次管２５の基端がホース２９に接触しないように、略Ｕ字状の第１の切り欠き部（第１ストッパ部）２５ａ及び第２の切り欠き部（第２ストッパ部）２５ｂがそれぞれ形成されている。そして、上下において一次管２５の基端はくちばし状に延びている。なお、一次管２５の外径は、接続管２３の内径より小さく形成されて、一次管２５の基端は接続管２３の先端部内に差し込まれている。
【００２０】
接続管２３の先端における上側部分２３ｄと一次管２５の基端における上側部分２５ｅとが重なり合う。そして、接続管２３の先端における上側部分２３ｄと一次管２５の基端における上側部分２５ｅとは、厚さ方向に貫通するピン３５によって互いに連結されている。同様に、接続管２３の先端における下側部分２３ｅと一次管２５の基端における下側部分２５ｆとが重なり合う。そして、接続管２３の先端における下側部分２３ｅと一次管２５の基端における下側部分２５ｆとは、厚さ方向に貫通するピン３５によって互いに連結されている。
【００２１】
このようにして接続管２３と一次管２５とが互いに連結されているので、一次管２５を、接続管２３に対して左右方向すなわち矢印７方向に自由に揺動させることができる。また、一次管２５が接続管２３に対して左方向に振れると、接続管２３の第１の切り欠き部２３ａの端面が一次管２５の左側半分に衝突する。これに対し、一次管２５が接続管２３に対して右方向に振れると、接続管２３の第２の切り欠き部２３ｂの端面が一次管２５の右側半分に衝突する。そして、第１の切り欠き部２３ａ及び第２の切り欠き部２３ｂの大きさや形状を変更することによって、第１ヒンジ部３３の揺動する角度範囲を任意に変えることができる。
【００２２】
更に、一次管２５の先端部の左右には、接続管２３に対して一次管２５が傾いたときに一次管２５の基端がホース２９に接触しないように、略Ｕ字状の第３の切り欠き部２５ｃ及び第４の切り欠き部２５ｄがそれぞれ形成されている。そして、上下において一次管２５の先端はくちばし状に延びている。
【００２３】
二次管２７の基端部の左右には、ストッパとして機能する略Ｕ字状の第１の切り欠き部（第３ストッパ部）２７ａ及び第２の切り欠き部（第４ストッパ部）２７ｂがそれぞれ形成されている。そして、上下において二次管２７の基端はくちばし状に延びている。なお、一次管２５の外径は、二次管２７の内径より小さく形成されて、一次管２５の先端は二次間２７の基端部内に差し込まれている。
【００２４】
一次管２５の先端における上側部分と二次管２７の基端における上側部分とが重なり合う。そして、一次管２５の先端における上側部分と二次管２７の基端における上側部分とは、厚さ方向に貫通するピンによって互いに連結されている。同様に、一次管２５の先端における下側部分と二次管２７の基端における下側部分とが重なり合う。そして、一次管２５の先端における下側部分と二次管２７の基端における下側部分とは、厚さ方向に貫通するピンによって互いに連結されている。
【００２５】
このようにして一次管２５と二次管２７とが互いに連結されているので、二次管２７を、一次管２５に対して左右方向すなわち矢印７方向に自由に揺動させることができる。また、二次管２７が一次管２５に対して左方向に振れると、二次管２７の第１の切り欠き部２７ａの端面が一次管２５の左側半分に衝突する。これに対し、二次管２７が一次管２５に対して右方向に振れると、二次管２７の第２の切り欠き部２７ｂの端面が一次管２５の右側半分に衝突する。そして、第１の切り欠き部２７ａ及び第２の切り欠き部２７ｂの大きさや形状を変更することによって、第２ヒンジ部３７の揺動する角度範囲を任意に変えることができる。
【００２６】
第１及び第２ヒンジ部３３，３７のそれぞれの揺動角度範囲は、それぞれ−１５〜＋１５度程度の範囲に設定され、この場合、ウォータージェットノズル５から噴射される高圧水の噴射角度範囲は、−３０〜＋３０度程度となる。
【００２７】
前述したように、第１及び第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂ，２７ａ，２７ｂの切り欠き形状を変えることにより、第１及び第２ヒンジ部３３，３７が揺動する角度範囲をそれぞれ設定することができる。例えば、第１及び第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂ，２７ａ，２７ｂの切り込み深さを深くすることにより、第１及び第２ヒンジ部３３，３７の揺動する角度範囲を大きくすることができる。逆に、第１及び第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂ，２７ａ，２７ｂの切り込み深さを浅くすることにより、第１及び第２ヒンジ部３３，３７の揺動する角度範囲を小さくすることができる。
【００２８】
なお、接続管２３の第１又は第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂの切り込み深さを大きくすると、一次管２５が接続管２３に対してより大きい角度で振れることとなる。この場合に、一次管２５の第１又は第２の切り欠き部２５ａ，２５ｂを形成する端面が接続管２３内のホース２９に接触するおそれがある。そこで、接続管２３の第１及び第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂの切り込み深さを大きくした場合には、一次管２５の第１及び第２の切り欠き部２５ａ，２５ｂの切り込み深さを大きくすることが好ましい。同様に、二次管２７の第１及び第２の切り欠き部２７ａ，２７ｂの切り込み深さを大きくした場合には、一次管２５の第３及び第４の切り欠き部２５ｃ，２５ｄの切り込み深さを大きくすることが好ましい。
【００２９】
図４〜図７を参照しながら、ウォータージェットノズル５の揺動動作について説明する。
【００３０】
先ず、図４に示されるように、噴射中に、ウォータージェットノズル５を左方向すなわち矢印７ａ方向に振ると、一次管２５の基端の左側半分が接続管２３の第１の切り欠き部２３ａに衝突し、二次管２７の第１の切り欠き部２７ａが一次管２５の先端の左側半分に衝突する。この状態では、一次管２５はガン本体３に対して左に傾き、二次管２７は一次管２５に対して左に傾いている。このとき、高圧水が噴射されるときの噴射反力３９ａの分力が、一次管２５に対して右方向に働く。この噴射反力３９ａにより、一次管２５は、右方向すなわち矢印４１ａ方向に始動する。
【００３１】
その後、図５に示されるように、一次管２５の基端の右側半分が接続管２３の第２の切り欠き部２３ｂに衝突する。一次管２５が停止すると、二次管２７は、慣性力により一次管２５に対して右方向すなわち矢印４１ｂ方向に振られる。
【００３２】
そして、図６に示されるように、二次管２７の第２の切り欠き部２７ｂが一次管２５の先端の右側半分に衝突する。この状態では、一次管２５はガン本体３に対して右に傾き、二次管２７は一次管２５に対して右に傾いている。このとき、噴射反力３９ｃの分力が、一次管２５に対して左方向に働く。この噴射反力３９ｃにより、一次管２５は、左方向すなわち矢印４１ｃ方向に始動する。
【００３３】
そして、図７に示されるように、一次管２５の基端の左側半分が接続管２３の第１の切り欠き部２３ａに再び衝突する。一次管２５が停止すると、二次管２７は、慣性力により一次管２５に対して左方向すなわち矢印４１ｄ方向に振られて、再び二次管２７の第１の切り欠き部２７ａが一次管２５の先端の左側半分に衝突する。このようにして、ウォータージェットノズル５の揺動運動が連続する。
【００３４】
従来の技術では、モータを用いてウォータージェットノズルを揺動運動させている。この場合、ガン本体３に、モータと、モータの回転運動を揺動運動に変換するクランク機構等を搭載する必要があり、ガン本体３の重量が重くなると共に構造が複雑になる。また、ガン本体３に、電気を供給するために、電気ケーブルの接続及び電源の確保等が必要となる。
【００３５】
それに対して本実施形態のウォータージェットノズル５では、モータ等の動力源を使わずとも、揺動運動が連続する。よって、動力源及び動力の伝達機構を不要とし、ウォータージェットノズルの軽量化、簡素化を達成することができる。また、電源等の電気設備も不要となる。従って、作業性を向上させることができる。
【００３６】
更に、本実施形態のウォータージェットノズル５では、一連の接続管２３、一次管２５及び二次管２７内の水路が、ホース２９によって形成されているので、ウォータージェットノズル５内の水路の確保が容易になる。
【００３７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ハンドガン式の本体にウォータージェットノズル５を接続することとしたが、設置型又は車両型のウォータージェット装置本体にウォータージェットノズルを接続してもよい。また例えば、上記実態形態では、ホース２９によって水路を形成したが、第１及び第２ヒンジ部３３，３７を水封可能な構造とすることにより、接続管２３、一次管２５及び二次管２７によって水路を形成してもよい。また例えば、上記実施形態では、第１及び第２ヒンジ部３３，３７を左右方向に揺動可能に構成したが、揺動方向は上下方向又は斜め方向であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るウォータージェットノズルを備えたウォータージェットガンを示す斜視図である。
【図２】図１に示すウォータージェットノズルの断面図である。
【図３】第１ヒンジ部を示す平面図である。
【図４】ウォータージェットノズルが左側に傾いた状態を示す平面図である。
【図５】ウォータージェットノズルが左側から右側へ振られる状態を示す平面図である。
【図６】ウォータージェットノズルが右側に傾いた状態を示す平面図である。
【図７】ウォータージェットノズルが右側から左側へ振られる状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…ウォータージェットガン、３…ガン本体（ウォータージェット本体）、５…ウォータージェットノズル、１８…ガン本体の水路、２３…接続管、２３ａ…第１の切り欠き部（第１ストッパ部）、２３ｂ…第２の切り欠き部（第２ストッパ部）、２５…一次管（第１管状部）、２７…二次管（第２管状部）、２７ａ…第１の切り欠き部（第３ストッパ部）、２７ｂ…第２のきり欠き部（第４ストッパ部）、２９…ホース、３１，３２…スペーサ、３３…第１ヒンジ部、３７…第２ヒンジ部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、建築現場において行われるコンクリートのはつり又は目荒し等に用いられて、高圧水流（ウォータージェット）を噴射する装置に適用するノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータージェットを噴射させることにより、塗装剥離又は耐火被覆の除去、コンクリートのはつり又は目荒し等を行うための装置としてウォータージェット噴射装置が知られている。この種のウォータージェット噴射装置に用いられるウォータージェットノズルとして、揺動ノズルがある。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、揺動ノズルとして以下のようなものが開示されている。支持体に対して保持板が揺動可能に設けられ、保持板には揺動モータが固定されている。この揺動モータにクランク機構の一端が連結され、クランク機構の他端が支持体に固定されている。すなわち、揺動モータの回転運動が、クランク機構により揺動運動に変換されて保持板を揺動させる。これにより、この保持板に固定された噴射口を揺動させる。
【特許文献１】特開２００５−２６２４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された揺動ノズルでは、揺動運動の動力源となるモータと、モータの回転運動を揺動運動に変換するクランク機構とが必要である。すなわち、モータ及びクランク機構により、上記揺動ノズルは、重量が重くなると共に構造が複雑になる。
【０００５】
そこで本発明は、軽量化及び構造の簡素化が可能なウォータージェットノズルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るウォータージェットノズルは、ウォータージェット本体の先端部分に取り付けられて利用されると共に、ウォータージェットを噴射するための噴射口が一平面内で揺動するように構成されたウォータージェットノズルにおいて、ウォータージェット本体の内部に設けられた水路と連通する水路が内部に設けられた第１管状部及び第２管状部と、第１管状部の一方端を平面上においてウォータージェット本体に対して揺動可能に連結する第１ヒンジ部と、第１ヒンジ部が揺動する角度範囲を規制する第１ストッパ部及び第２ストッパ部と、噴射口を有する第２管状部の基端を平面上において第１管状部の他方端に対して揺動可能に連結する第２ヒンジ部と、第２ヒンジ部が揺動する角度範囲を規制する第３ストッパ部及び第４ストッパ部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
このウォータージェットノズルにおいて、噴射中に、ウォータージェットノズルを例えば左方向に振ると、第１管状部は第１ストッパ部に衝突し、第２管状部は第３ストッパ部に衝突する。このとき、水が噴射されるときの噴射反力により、第１管状部は、右方向に始動し、その後、第２ストッパ部に衝突する。第１管状部が停止すると、第２管状部は、慣性力により第１管状部に対して右方向に振られて、第４ストッパ部に衝突する。さらにその後、噴射反力により、第１管状部は、左方向に始動し、再び第１ストッパ部に衝突する。第１管状部が停止すると、第２管状部は、慣性力により第１管状部に対して左方向に振られて、再び第３ストッパ部に衝突する。
【０００８】
第１管状部及び第２管状部のこのような揺動運動によって、噴射口の揺動運動を連続させることができる。そして、ウォータージェットノズルの軽量化及び構成の簡素化が達成される。
【０００９】
本発明に係るウォータージェットノズルは、第１及び第２管状部の水路が、ホースによって形成されていることも好ましい。このホースによりノズル内の水路の確保が容易になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、モータ等の動力源を使わずとも、ウォータージェットノズルの揺動運動を連続させることができる。よって、動力源及び動力の伝達機構を不要とし、ウォータージェットノズルの軽量化、簡素化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るウォータージェットノズルの実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１に示されるように、ウォータージェットガン１は、ハンドガン式のウォータージェット噴射装置である。ガン本体（ウォータージェット本体）３の先端部分に取り付けられて利用されるウォータージェットノズル５の噴射口は、左右方向すなわち矢印７方向に揺動しながら高圧水を噴射する。矢印９は、噴射方向を示す。
【００１３】
ガン本体３は、ハウジング１１の後方に設けられたハンドグリップ１３及び操作レバー１５と、ハウジング１１の前方に設けられてウォータージェットノズル５の基端との連結が予定されたパイプ１７と、パイプ１７とハウジング１１との間に設けられた環状のハンドル１９とを備える。
【００１４】
ハウジング１１内には、ガン本体３内の水路（図示せず）を開閉するための開閉弁（図示せず）が設けられ、このハウジング１１内の水路には、給水ホース２１が接続され、高圧水が外部から給水ホース２１を介してハウジング１１内の水路に供給される。そして、操作レバー１５を指で引くことによりハウジング１１内の開閉弁が開放され、パイプ１７を介してウォータージェットノズル５内に高圧水が供給される。また、操作レバー１５から指を離すことにより、開閉弁が閉鎖し、ウォータージェットノズル５から噴射し続けている高圧水を止めることができる。
【００１５】
そして、作業者が、一方の手でハンドグリップ１３を握り、他方の手でハンドル１９の外周部を握って、ガン本体３を操作しながら、コンクリートのはつり又は目荒しを行う。
【００１６】
ガン本体３の先端に取り付けられたウォータージェットノズル５は、パイプ１７の先端にネジ（図示せず）を介して取り付けられる接続管２３と、接続管２３の先端に揺動可能に連結された一次管（第１管状部）２５と、一次管２５の先端に揺動可能に連結された二次管（第２管状部）２７と、パイプ１７の先端に接続されると共に一連の接続管２３、一次管２５及び二次管２７内を挿通する可撓性のホース２９とを有する。
【００１７】
図２に示されるように、ウォータージェットノズル５は、ガン本体３内の水路１８の一部を形成するパイプ１７の先端に取り付けられて利用される。パイプ１７の先端には、接続管２３に設けられた雌ネジ部２３ｃに螺合される雄ネジ部１７ｂと、この雄ネジ部１７ｂよりも先方に突出してホース２９にホースバンド（図示せず）を介して接続するための差込管１７ａが形成されている。さらに、パイプ１７内の水路１８の先端はロート状に形成され、ロート部１７ｃは、差込管１７ａに向けて径が徐々に小さくなっている。ロート部１７ｃの採用により、パイプ１７内の水路１８における乱流の発生を抑制しながら更なる高圧水を作り出している。そして、可撓性のホース２９は、ウォータージェットノズル５の全長に渡って延在し、ウォータージェットノズル５の水路を形成する。なお、ホース２９と二次管２７との間にはスペーサ３１が挿入されており、ウォータージェットノズル５内でのホース２９の暴れを防止している。
【００１８】
図２及び図３に示されるように、ガン本体３に取り付けられる接続管２３の先端部の左右には、ストッパとして機能する略Ｕ字状の第１の切り欠き部２３ａ及び第２の切り欠き部２３ｂがそれぞれ形成されている。そして、上下において接続管２３の先端はくちばし状に延びている。
【００１９】
一次管２５の基端部の左右には、接続管２３に対して一次管２５が傾いたときに一次管２５の基端がホース２９に接触しないように、略Ｕ字状の第１の切り欠き部（第１ストッパ部）２５ａ及び第２の切り欠き部（第２ストッパ部）２５ｂがそれぞれ形成されている。そして、上下において一次管２５の基端はくちばし状に延びている。なお、一次管２５の外径は、接続管２３の内径より小さく形成されて、一次管２５の基端は接続管２３の先端部内に差し込まれている。
【００２０】
接続管２３の先端における上側部分２３ｄと一次管２５の基端における上側部分２５ｅとが重なり合う。そして、接続管２３の先端における上側部分２３ｄと一次管２５の基端における上側部分２５ｅとは、厚さ方向に貫通するピン３５によって互いに連結されている。同様に、接続管２３の先端における下側部分２３ｅと一次管２５の基端における下側部分２５ｆとが重なり合う。そして、接続管２３の先端における下側部分２３ｅと一次管２５の基端における下側部分２５ｆとは、厚さ方向に貫通するピン３５によって互いに連結されている。
【００２１】
このようにして接続管２３と一次管２５とが互いに連結されているので、一次管２５を、接続管２３に対して左右方向すなわち矢印７方向に自由に揺動させることができる。また、一次管２５が接続管２３に対して左方向に振れると、接続管２３の第１の切り欠き部２３ａの端面が一次管２５の左側半分に衝突する。これに対し、一次管２５が接続管２３に対して右方向に振れると、接続管２３の第２の切り欠き部２３ｂの端面が一次管２５の右側半分に衝突する。そして、第１の切り欠き部２３ａ及び第２の切り欠き部２３ｂの大きさや形状を変更することによって、第１ヒンジ部３３の揺動する角度範囲を任意に変えることができる。
【００２２】
更に、一次管２５の先端部の左右には、接続管２３に対して一次管２５が傾いたときに一次管２５の基端がホース２９に接触しないように、略Ｕ字状の第３の切り欠き部２５ｃ及び第４の切り欠き部２５ｄがそれぞれ形成されている。そして、上下において一次管２５の先端はくちばし状に延びている。
【００２３】
二次管２７の基端部の左右には、ストッパとして機能する略Ｕ字状の第１の切り欠き部（第３ストッパ部）２７ａ及び第２の切り欠き部（第４ストッパ部）２７ｂがそれぞれ形成されている。そして、上下において二次管２７の基端はくちばし状に延びている。なお、一次管２５の外径は、二次管２７の内径より小さく形成されて、一次管２５の先端は二次間２７の基端部内に差し込まれている。
【００２４】
一次管２５の先端における上側部分と二次管２７の基端における上側部分とが重なり合う。そして、一次管２５の先端における上側部分と二次管２７の基端における上側部分とは、厚さ方向に貫通するピンによって互いに連結されている。同様に、一次管２５の先端における下側部分と二次管２７の基端における下側部分とが重なり合う。そして、一次管２５の先端における下側部分と二次管２７の基端における下側部分とは、厚さ方向に貫通するピンによって互いに連結されている。
【００２５】
このようにして一次管２５と二次管２７とが互いに連結されているので、二次管２７を、一次管２５に対して左右方向すなわち矢印７方向に自由に揺動させることができる。また、二次管２７が一次管２５に対して左方向に振れると、二次管２７の第１の切り欠き部２７ａの端面が一次管２５の左側半分に衝突する。これに対し、二次管２７が一次管２５に対して右方向に振れると、二次管２７の第２の切り欠き部２７ｂの端面が一次管２５の右側半分に衝突する。そして、第１の切り欠き部２７ａ及び第２の切り欠き部２７ｂの大きさや形状を変更することによって、第２ヒンジ部３７の揺動する角度範囲を任意に変えることができる。
【００２６】
第１及び第２ヒンジ部３３，３７のそれぞれの揺動角度範囲は、それぞれ−１５〜＋１５度程度の範囲に設定され、この場合、ウォータージェットノズル５から噴射される高圧水の噴射角度範囲は、−３０〜＋３０度程度となる。
【００２７】
前述したように、第１及び第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂ，２７ａ，２７ｂの切り欠き形状を変えることにより、第１及び第２ヒンジ部３３，３７が揺動する角度範囲をそれぞれ設定することができる。例えば、第１及び第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂ，２７ａ，２７ｂの切り込み深さを深くすることにより、第１及び第２ヒンジ部３３，３７の揺動する角度範囲を大きくすることができる。逆に、第１及び第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂ，２７ａ，２７ｂの切り込み深さを浅くすることにより、第１及び第２ヒンジ部３３，３７の揺動する角度範囲を小さくすることができる。
【００２８】
なお、接続管２３の第１又は第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂの切り込み深さを大きくすると、一次管２５が接続管２３に対してより大きい角度で振れることとなる。この場合に、一次管２５の第１又は第２の切り欠き部２５ａ，２５ｂを形成する端面が接続管２３内のホース２９に接触するおそれがある。そこで、接続管２３の第１及び第２の切り欠き部２３ａ，２３ｂの切り込み深さを大きくした場合には、一次管２５の第１及び第２の切り欠き部２５ａ，２５ｂの切り込み深さを大きくすることが好ましい。同様に、二次管２７の第１及び第２の切り欠き部２７ａ，２７ｂの切り込み深さを大きくした場合には、一次管２５の第３及び第４の切り欠き部２５ｃ，２５ｄの切り込み深さを大きくすることが好ましい。
【００２９】
図４〜図７を参照しながら、ウォータージェットノズル５の揺動動作について説明する。
【００３０】
先ず、図４に示されるように、噴射中に、ウォータージェットノズル５を左方向すなわち矢印７ａ方向に振ると、一次管２５の基端の左側半分が接続管２３の第１の切り欠き部２３ａに衝突し、二次管２７の第１の切り欠き部２７ａが一次管２５の先端の左側半分に衝突する。この状態では、一次管２５はガン本体３に対して左に傾き、二次管２７は一次管２５に対して左に傾いている。このとき、高圧水が噴射されるときの噴射反力３９ａの分力が、一次管２５に対して右方向に働く。この噴射反力３９ａにより、一次管２５は、右方向すなわち矢印４１ａ方向に始動する。
【００３１】
その後、図５に示されるように、一次管２５の基端の右側半分が接続管２３の第２の切り欠き部２３ｂに衝突する。一次管２５が停止すると、二次管２７は、慣性力により一次管２５に対して右方向すなわち矢印４１ｂ方向に振られる。
【００３２】
そして、図６に示されるように、二次管２７の第２の切り欠き部２７ｂが一次管２５の先端の右側半分に衝突する。この状態では、一次管２５はガン本体３に対して右に傾き、二次管２７は一次管２５に対して右に傾いている。このとき、噴射反力３９ｃの分力が、一次管２５に対して左方向に働く。この噴射反力３９ｃにより、一次管２５は、左方向すなわち矢印４１ｃ方向に始動する。
【００３３】
そして、図７に示されるように、一次管２５の基端の左側半分が接続管２３の第１の切り欠き部２３ａに再び衝突する。一次管２５が停止すると、二次管２７は、慣性力により一次管２５に対して左方向すなわち矢印４１ｄ方向に振られて、再び二次管２７の第１の切り欠き部２７ａが一次管２５の先端の左側半分に衝突する。このようにして、ウォータージェットノズル５の揺動運動が連続する。
【００３４】
従来の技術では、モータを用いてウォータージェットノズルを揺動運動させている。この場合、ガン本体３に、モータと、モータの回転運動を揺動運動に変換するクランク機構等を搭載する必要があり、ガン本体３の重量が重くなると共に構造が複雑になる。また、ガン本体３に、電気を供給するために、電気ケーブルの接続及び電源の確保等が必要となる。
【００３５】
それに対して本実施形態のウォータージェットノズル５では、モータ等の動力源を使わずとも、揺動運動が連続する。よって、動力源及び動力の伝達機構を不要とし、ウォータージェットノズルの軽量化、簡素化を達成することができる。また、電源等の電気設備も不要となる。従って、作業性を向上させることができる。
【００３６】
更に、本実施形態のウォータージェットノズル５では、一連の接続管２３、一次管２５及び二次管２７内の水路が、ホース２９によって形成されているので、ウォータージェットノズル５内の水路の確保が容易になる。
【００３７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ハンドガン式の本体にウォータージェットノズル５を接続することとしたが、設置型又は車両型のウォータージェット装置本体にウォータージェットノズルを接続してもよい。また例えば、上記実態形態では、ホース２９によって水路を形成したが、第１及び第２ヒンジ部３３，３７を水封可能な構造とすることにより、接続管２３、一次管２５及び二次管２７によって水路を形成してもよい。また例えば、上記実施形態では、第１及び第２ヒンジ部３３，３７を左右方向に揺動可能に構成したが、揺動方向は上下方向又は斜め方向であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るウォータージェットノズルを備えたウォータージェットガンを示す斜視図である。
【図２】図１に示すウォータージェットノズルの断面図である。
【図３】第１ヒンジ部を示す平面図である。
【図４】ウォータージェットノズルが左側に傾いた状態を示す平面図である。
【図５】ウォータージェットノズルが左側から右側へ振られる状態を示す平面図である。
【図６】ウォータージェットノズルが右側に傾いた状態を示す平面図である。
【図７】ウォータージェットノズルが右側から左側へ振られる状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…ウォータージェットガン、３…ガン本体（ウォータージェット本体）、５…ウォータージェットノズル、１８…ガン本体の水路、２３…接続管、２３ａ…第１の切り欠き部（第１ストッパ部）、２３ｂ…第２の切り欠き部（第２ストッパ部）、２５…一次管（第１管状部）、２７…二次管（第２管状部）、２７ａ…第１の切り欠き部（第３ストッパ部）、２７ｂ…第２のきり欠き部（第４ストッパ部）、２９…ホース、３１，３２…スペーサ、３３…第１ヒンジ部、３７…第２ヒンジ部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォータージェット本体の先端部分に取り付けられて利用されると共に、ウォータージェットを噴射するための噴射口が一平面内で揺動するように構成されたウォータージェットノズルにおいて、
前記ウォータージェット本体の内部に設けられた水路と連通する水路が内部に設けられた第１管状部及び第２管状部と、
前記第１管状部の一方端を前記平面上において前記ウォータージェット本体に対して揺動可能に連結する第１ヒンジ部と、
前記第１ヒンジ部が揺動する角度範囲を規制する第１ストッパ部及び第２ストッパ部と、
前記噴射口を有する前記第２管状部の基端を前記平面上において前記第１管状部の他方端に対して揺動可能に連結する第２ヒンジ部と、
前記第２ヒンジ部が揺動する角度範囲を規制する第３ストッパ部及び第４ストッパ部と、
を備えたことを特徴とするウォータージェットノズル。
【請求項２】
前記第１及び第２管状部の前記水路は、ホースによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウォータージェットノズル。
【請求項１】
ウォータージェット本体の先端部分に取り付けられて利用されると共に、ウォータージェットを噴射するための噴射口が一平面内で揺動するように構成されたウォータージェットノズルにおいて、
前記ウォータージェット本体の内部に設けられた水路と連通する水路が内部に設けられた第１管状部及び第２管状部と、
前記第１管状部の一方端を前記平面上において前記ウォータージェット本体に対して揺動可能に連結する第１ヒンジ部と、
前記第１ヒンジ部が揺動する角度範囲を規制する第１ストッパ部及び第２ストッパ部と、
前記噴射口を有する前記第２管状部の基端を前記平面上において前記第１管状部の他方端に対して揺動可能に連結する第２ヒンジ部と、
前記第２ヒンジ部が揺動する角度範囲を規制する第３ストッパ部及び第４ストッパ部と、
を備えたことを特徴とするウォータージェットノズル。
【請求項２】
前記第１及び第２管状部の前記水路は、ホースによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウォータージェットノズル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１１０４６２（Ｐ２００８−１１０４６２Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９６４９１（Ｐ２００６−２９６４９１）
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
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