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JP-2026076772-A - 高圧ジェット装置

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Abstract

【課題】簡単な構造の高圧ジェット装置を提供する。 【解決手段】高圧ジェット装置１０は、ノズルヘッド１５を貫通し、ノズルヘッド１５に回転可能に配置され、ノズル回転軸２５を貫通する第１流路２５ｃを有するノズル回転軸２５と、ノズル回転軸２５の基端部に配置され、第１流路２５ｃと接続されるスイベル接手５１と、ノズルヘッド１５に配置されるスピンドルハウジング２９と、スピンドルハウジング２９に支持され、ノズル回転軸２５の先端部に接続され、ノズル回転軸２５と一体に回転するスピンドル３１であって、先端部に配置されるフランジ３１ｃと、スピンドル３１を貫通し、第１流路２５ｃと接続される第２流路３１ｄとを有するスピンドル３１と、第２流路３１ｄと接続される第１噴口４３ａを有し、フランジ３１ｃに接続されるノズル４０と、ノズル回転軸２５の回転をスピンドル３１に伝達する伝達部３４とを有する。 【選択図】図１

Inventors

  • 松井 大貴

Assignees

  • 株式会社スギノマシン

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (8)

  1. ノズルヘッドと、 前記ノズルヘッドを貫通し、中心軸を中心として前記ノズルヘッドに回転可能に配置されるノズル回転軸であって、軸方向に延びて、前記ノズル回転軸を貫通する第１流路を有するノズル回転軸と、 前記ノズル回転軸の基端部に配置され、前記第１流路と接続されるスイベル接手と、 前記ノズルヘッドに配置されるスピンドルハウジングと、 前記スピンドルハウジングに支持され、前記ノズル回転軸の先端部に接続され、前記ノズル回転軸と一体に回転するスピンドルであって、 先端部に配置されるフランジと、 前記軸方向に延びて、前記スピンドルを貫通し、前記第１流路と接続される第２流路と、 を有するスピンドルと、 前記第２流路と接続される第１噴口を有し、前記フランジに接続されるノズルと、 前記ノズル回転軸の回転を前記スピンドルに伝達する伝達部と、 を有する、高圧ジェット装置。
  2. 前記伝達部は、 前記ノズル回転軸の先端に配置される回り止め軸と、 前記スピンドルの基端に配置され、前記回り止め軸を挿入可能な受容部と、 を有する、請求項１に記載の高圧ジェット装置。
  3. 前記伝達部は、 前記スピンドルの基端に配置される回り止め軸と、 前記ノズル回転軸の先端に配置され、前記回り止め軸を挿入可能な受容部と、 を有する、請求項１に記載の高圧ジェット装置。
  4. 前記スピンドルは、前記スピンドルハウジングと一体に、前記ノズル回転軸から先端方向に着脱可能に配置される、 請求項１～３のいずれかに記載の高圧ジェット装置。
  5. 前記回り止め軸は、前記中心軸に平行な軸平面を有し、 前記受容部は、前記軸平面に当接する受容平面を有する凹部である、 請求項１～４のいずれかに記載の高圧ジェット装置。
  6. 前記伝達部は、 前記ノズル回転軸と前記スピンドルの間に配置され、前記第１流路と接続される挿入管であって、前記ノズル回転軸の先端面から前記中心軸に沿って突出する挿入管と、 前記挿入管を挿入可能であり、前記第２流路と接続される接触穴と、 前記接触穴内に配置され、前記接触穴と前記挿入管との間を液封するパッキンと、 を有する、 請求項２～５のいずれかに記載の高圧ジェット装置。
  7. 前記第１流路は、前記中心軸に沿って延びる単一の流路であり、 前記第２流路は、前記中心軸に沿って延びる単一の流路である、 請求項１～６のいずれかに記載の高圧ジェット装置。
  8. 前記スピンドルと前記スピンドルハウジングの間に配置される環状流路と、 前記スピンドルハウジングに配置され、前記環状流路と接続される第３流路と、 前記スピンドルに配置され、前記フランジに開口し、前記環状流路に接続される第４流路と、 を更に有し、 前記ノズルは、前記第４流路と接続される第２噴口を有する、 請求項１～７のいずれかに記載の高圧ジェット装置。

Description

本発明は、高圧ジェット装置に関する。 高圧ジェットを用いるピーニング装置が知られている（特開２０２３－４２８３１号、以下、特許文献１）。このピーニング装置は、移動部と、移動部に対して分離可能なノズルヘッド部を有する。移動部は、クイルと、第１ヘッドと、第１スピンドルとを有する。第１ヘッドは、装着穴を有し、クイルの先端部に配置される。第１スピンドルは、装着穴から露出する。ノズルヘッド部は、第２ヘッドと、接続軸と、第２スピンドルと、ノズルと、スイベル接手とを有する。第２ヘッドは、装着穴と接続される接続口を有する。接続軸は、第１スピンドルと接続される。ノズルは、第２スピンドルの下方に配置される。スイベル接手は、第２スピンドルの上端部に配置され、ノズルに接続される。 実施形態の高圧ジェット装置の断面図図１のＩＩ－ＩＩ線断面図図１のＩＩＩ部拡大図 図１に示すように、実施形態の高圧ジェット装置（ピーニング装置）１０は、フレーム１１と、処理槽１２と、移動装置１４と、クイル（送り台）１３と、ノズルヘッド１５と、スイベル接手５１と、スピンドルハウジング２９と、スピンドル３１と、伝達部３４と、ノズル４０と、第１ポンプ６１と、第２ポンプ５９を有する。 図１は、図２のＩ－Ｉ線断面図である。Ｉ－Ｉ線は、中心軸１を通るＹＺ平面である。 図１に示すように、処理槽１２は、フレーム１１に配置される。処理槽１２は、処理液４や、研磨材６を貯留する。処理槽１２には、ワーク３が設置される。 移動装置１４は、フレーム１１に配置される。移動装置１４は、クイル１３を左右方向（Ｘ方向）、前後方向（Ｙ方向）、上下方向（Ｚ方向）に移動させる。 クイル１３は、中空円筒状であり、Ｙ方向に延びる。クイル１３は、移動装置１４に配置される。 クイル１３は、モータ２２と、プロペラ軸２１とを有する。モータ２２は、クイル１３の基端部（図１の右端部）に配置される。プロペラ軸２１は、クイル１３に沿って延びて、クイル１３の内部に配置される。プロペラ軸２１は、モータ２２に接続される。 ノズルヘッド１５は、ギヤ室１５ａと、下面１５ｂと、ノズル回転軸２５と、軸受２６と、固定軸１７と、軸受１８と、原動歯車２３と、中間歯車１９と、第２傘歯車（従動歯車）２７とを有する。 ギヤ室１５ａは、ノズルヘッド１５の内部に配置される。下面１５ｂは、ノズルヘッド１５の下端に位置する平面である。 固定軸１７と、原動歯車２３と、中間歯車１９と、第２傘歯車２７は、ギヤ室１５ａの内部に配置される。 原動歯車２３は、プロペラ軸２１の先端（図１の左端）に締結される。原動歯車２３は、円筒歯車である。 固定軸１７は、ノズルヘッド１５に固定され、Ｙ方向に延びる。 中間歯車１９は、軸受１８を介して固定軸１７に支持される。中間歯車１９は、固定軸１７を中心に回転する。中間歯車１９は、円筒歯車１９ｂと、第１傘歯車１９ａとを有する。円筒歯車１９ｂは、中間歯車１９の基端部に配置され、原動歯車２３に噛み合う。第１傘歯車１９ａは、円筒歯車１９ｂと接続される。 ノズル回転軸２５は、ノズルヘッド１５を貫通する。ノズル回転軸２５は、軸受２６を介してノズルヘッド１５に支持される。ノズル回転軸２５は、中心軸１に沿って延びる。中心軸１は、Ｚ方向に延びる。ノズル回転軸２５は、中心軸１を中心に回転する。ノズル回転軸２５の回転は、伝達部３４により、スピンドル３１に伝達される。 第２傘歯車２７は、ノズル回転軸２５に締結される。第２傘歯車２７は、第１傘歯車１９ａに噛み合う。 モータ２２は、原動歯車２３と、中間歯車１９と、第２傘歯車２７を介して、ノズル回転軸２５を回転する。 図１～図３に示すように、ノズル回転軸２５は、軸平面（回り止め軸）２５ａと、コネクタ穴２８と、雌ねじ２５ｂと、第１流路２５ｃとを有する。軸平面２５ａは、ノズル回転軸２５の先端部（図１の下端部）に配置される。軸平面２５ａは、中心軸１に平行であり、中心軸１について２回対称に配置される。軸平面２５ａは、ノズル回転軸２５の先端から基端方向に延びる。軸平面２５ａは、下面１５ｂから突出する。コネクタ穴２８は、ノズル回転軸２５の先端に配置され、中心軸１に沿って延びる。雌ねじ２５ｂは、ノズル回転軸２５の基端部（図１の上端部）に配置され、中心軸１に沿って延びる。第１流路２５ｃは、中心軸１に沿って延びて、雌ねじ２５ｂとコネクタ穴２８を接続する。 伝達部３４は、受容溝（受容部）３１ｅと、軸平面（回り止め軸）２５ａと、コネクタ穴２８と、シール穴３２と、シール組立体３３を有する。 図１に示すように、スイベル接手５１は、スイベル軸５３と、軸受５６と、スイベルハウジング５５と、シール組立体３３とを有する。 スイベル軸５３は、直円筒状で、中心軸１に沿って延びる。スイベル軸５３は、雄ねじ５３ａと、コネクタ穴２８と、流路５３ｂを有する。雄ねじ５３ａは、雌ねじ２５ｂに締結される。コネクタ穴２８は、雌ねじ２５ｂに接続される。流路５３ｂは、コネクタ穴２８と第１流路２５ｃを接続する。スイベルハウジング５５は、軸受５６を介してスイベル軸５３に支持される。スイベルハウジング５５は、流入口５５ａと、シール穴３２を有する。流入口５５ａは、シール穴３２に接続される。流入口５５ａは、第１ポンプ６１に接続される。シール組立体３３は、スイベルハウジング５５の内部に配置される。 図３に示すように、コネクタ穴２８は、開口から順に、案内穴２８ａと、雌ねじ２８ｂと、接触穴２８ｃを有する。案内穴２８ａと、雌ねじ２８ｂと、接触穴２８ｃは、中心軸１に沿って延びる。案内穴２８ａは、直円筒である。案内穴２８ａの直径は、雌ねじ２８ｂの直径よりも大きい。接触穴２８ｃは、直円筒である。接触穴２８ｃの直径は、雌ねじ２８ｂの直径よりも小さい。 シール穴３２は、開口から順に、雌ねじ３２ａと、接触穴３２ｂと、抜き穴３２ｃを有する。雌ねじ３２ａと、接触穴３２ｂと、抜き穴３２ｃは、中心軸１に沿って延びる。雌ねじ３２ａの内径は、接触穴３２ｂの内径よりも大きい。接触穴３２ｂは、直円筒である。抜き穴３２ｃは、直円筒である。抜き穴３２ｃの内径は、接触穴３２ｂの内径よりも小さい。 図３に示すように、シール組立体３３は、コネクタ３５と、シール押さえ３９と、ブロックシール（パッキン）３７と、Ｏリング３６と、Ｏリング（パッキン）３８とを有する。コネクタ３５は、コネクタ穴２８に締結される。 コネクタ３５は、順に、軸部３５ａと、雄ねじ３５ｂと、当接面３５ｃと、挿入管３５ｄを有する。コネクタ３５は、Ｏリング溝３５ｆと、コネクタ流路３５ｅを有する。軸部３５ａと、Ｏリング溝３５ｆと、雄ねじ３５ｂと、当接面３５ｃと、挿入管３５ｄと、コネクタ流路３５ｅは、中心軸１に沿って延びる。軸部３５ａは、接触穴２８ｃに当接する。 Ｏリング溝３５ｆは、軸部３５ａに配置される。雄ねじ３５ｂは、雌ねじ２８ｂに締結される。当接面３５ｃは、案内穴２８ａに当接する。当接面３５ｃは、締付け部（不図示）を有して良い。締付け部は、例えば、四角部、六角部、平行面である。挿入管３５ｄは、コネクタ穴２８から突出する。コネクタ流路３５ｅは、コネクタ３５を貫通する。挿入管３５ｄは、シール押さえ３９と、ブロックシール３７を貫通して、抜き穴３２ｃまで延びる。 Ｏリング３６は、Ｏリング溝３５ｆに装着され、接触穴２８ｃと軸部３５ａの隙間を封止する。 ブロックシール３７は、中空の直円筒状であり、接触穴３２ｂに装着される。ブロックシール３７の材質は、プラスチックである。ブロックシール３７は、内部を通過する流体の圧力によって弾性変形する強度を有する。ブロックシール３７は、潤滑性の高い表面を有する。ブロックシール３７は、例えば、フッ素樹脂や、ポリアセタール樹脂である。 ブロックシール３７は、内筒面３７ａと、外筒面３７ｂと、Ｏリング溝３７ｃを有する。内筒面３７ａは、挿入管３５ｄに回転方向に摺動する。外筒面３７ｂは、接触穴３２ｂに当接する。Ｏリング溝３７ｃは、外筒面３７ｂに配置される。ブロックシール３７は、流通する液体の圧力によって変形して、外筒面３７ｂが接触穴３２ｂに密着し、内筒面３７ａが挿入管３５ｄに密着する。 Ｏリング３８は、Ｏリング溝３７ｃに装着される。Ｏリング３８は、ブロックシール３７と接触穴との間を封止する。 シール押さえ３９は、中空の段付き円筒状である。シール押さえ３９は、雄ねじ３９ｂと、押圧部３９ａと、逃げ穴３９ｄと、貫通穴３９ｃを有する。雄ねじ３９ｂと、押圧部３９ａと、逃げ穴３９ｄと、貫通穴３９ｃは、中心軸１に沿って延びる。 雄ねじ３９ｂは、雌ねじ３２ａに締結される。押圧部３９ａは、接触穴３２ｂに挿入される。押圧部３９ａは、接触穴３２３ｂやブロックシール３７に当接する。逃げ穴３９ｄは、シール穴３２の開口から見て手前側に配置される。逃げ穴３９ｄの内径は、挿入管３５ｄの外径よりも大きい。貫通穴３９ｃは、シール押さえ３９を貫通する。貫通穴３９ｃの内径は、挿入管３５ｄの外径と実質的に等しい。 シール組立体３３の内部に圧力流体が流入するときに、ブロックシール３７は、流体の圧力によってシール穴３２から飛び出す方向に押圧される。押圧部３９ａは、ブロックシール３７を脱落しないように押圧する。 スピンドルハウジング２９は、中空の直円筒状であり、下面１５ｂに配置される。スピンドルハウジング２９は、中心軸１に沿って延びる。スピンドルハウジング２９は、スピンドル穴２９ａと、第３流路２９ｃを有する。スピンドル穴２９ａは、中心軸１に沿って延びる。 スピンドル３１は、直円筒状である。スピンドル３１は、軸受３０を介して、スピンドルハウジング２９の内部に支持される。スピンドル３１は、中心軸１に沿って延びて、ノズル回転軸２５の先端部に接続される。図１～図３に示すように、スピンドル３１は、受容溝３１ｅと、円筒面３１ｂと、フランジ３１ｃと、シール穴３２と、第２流路３１ｄと、環状流路３１ｇと、第４流路３１ｆとを有する。 受容溝３１ｅは、スピンドル３１の上端に配置される。受容溝３１ｅは、一対の受容平面（受容部）３１ａを有する。受容平面３１ａは、中心軸１に平行であり、中心軸１について、２回対称に配置される。受容平面３１ａは、スピンドル３１の基端から先端に向かって延びる。一対の受容平面３１ａは、軸平面２５ａにそれぞれ当接する。円筒面３１ｂは、スピンドル穴２９ａに摺接する。フランジ３１ｃは、スピンドル３１の先端面に配置される。フランジ３１ｃは、位置決め用のピン穴や、キー溝や、ボルト穴（いずれも不図示）を有する。 シール穴３２は、スピンドル３１の基端部に配置され、中心軸１に沿って延びる。第２流路３１ｄは、中心軸１に沿って延びて、シール穴３２からフランジ３１ｃまで貫通する。環状流路３１ｇは、円筒面３１ｂに配置される。環状流路３１ｇは、１対の軸受３０の中間に位置し、スピンドル３１の外周を一周する。スピンドル３１は、スピンドルハウジング２９および軸受３０と一体に、ノズルヘッド１５の下方に引き抜き自在に固定される。 第３流路２９ｃは、スピンドルハウジング２９の内面に開口し、環状流路３１ｇに接続される。第３流路２９ｃは、ノズルヘッド１５やクイル１３を介して、第２ポンプ５９に接続される。 第４流路３１ｆは、環状流路３１ｇとフランジ３１ｃを接続する。 図１に示すように、ノズル４０は、ノズルブロック４１と、第１ノズルチップ４３と、第２ノズルチップ４５を有する。 第１ノズルチップ４３は、第１噴口４３ａを有する。第１ノズルチップ４３は、ノズルブロック４１の先端面に配置され、中心軸１に沿って第１噴流５を噴出する。 第２ノズルチップ４５は、第２噴口４５ａを有する。第２ノズルチップ４５は、ノズルブロック４１の先端部の側面に配置される。第２ノズルチップ４５は、Ｙ方向に