JP6437745B2

JP6437745B2 - ノズル

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Publication number: JP6437745B2
Application number: JP2014127504A
Authority: JP
Inventors: 慎輔中; 知伸梨本; 柴田　美徳; 美徳柴田
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-06-20
Also published as: JP2016008504A; US20150366424A1; US10220396B2

Description

本発明は、ブロワ装置における空気を噴出させる噴出管の先端部に設けたノズルに関する。

特許文献１には、噴出管の先端部から空気を噴出させるブロワ装置が開示されている。このブロワ装置は背負フレームにブロワユニットを搭載し、ブロワユニットの噴出ダクトに連通接続させた噴出管の先端開口から空気を噴出させるものである。

特開２０１３−２４５５７０号公報

特許文献１のブロワ装置においては、噴出管の先端開口から空気を噴出させて、地面の落葉等を吹き飛ばすようにしている。噴出管の先端開口から空気を勢いよく噴出させて地面の落葉等を吹き飛ばすようにしているが、噴出管の先端開口から地面の広範囲の落葉を吹き飛ばすことが求められる場合もある。この場合には、例えば噴出管の先端開口にこれより大径のノズル管を接続すれば、大径のノズル管の先端開口から半径方向に広く空気を噴出させることができる。この場合には、噴出管の先端部に連結した大径のノズル管によって見栄えが悪くなる問題があった。本発明は、ブロワ装置における空気を噴出させる噴出管の先端部に設けたノズルであって、ノズルの先端開口から噴出させる空気の方向性を調整することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、ブロワ装置における空気を噴出させる噴出管の先端部に設けたノズルであり、空気が、ブロワ装置の作業時に地面に向けて噴出され、ノズルの内周には軸線方向に延びる複数の整流板を半径方向に突出して設け、整流板を、軸線方向に進むと、ノズルの周方向に傾斜させることで、ノズルの先端開口から直進性の高い空気と半径方向外向きに拡がる空気の両方を噴出させ、整流板の先端部を周方向１０°〜３０°の角度で傾斜させたことを特徴とするノズルである。

上記のように構成したノズルにおいては、ノズルの内周には軸線方向に延びる複数の整流板を半径方向に突出して設け、整流板を、軸線方向に進むと、ノズルの周方向に傾斜させることで、ノズルの先端開口から直進性の高い空気と前記半径方向外向きに拡がる空気の両方を噴出させることができた。

上記のように構成したノズルにおいては、ノズルは、噴出管の先端部に連通接続され、周面に開口部を有する内管と、内管の外側を通風可能に覆う外管とからなり、噴出管の先端部から導出させた空気を内管の先端開口から噴出させるとともに、開口部から内管と外管との間を通して外管の先端開口から噴出させるものであり、内管の外周面または外管の内周面に整流板を設けるのが好ましい。このようにしたときにも、内管の先端開口から直進性の高い空気を噴出させることができるとともに、開口部から内管と外管の間に導出した空気を整流板によって半径方向外向きに拡がるように噴出させることができ、ノズル先端から直進性の高い空気と半径方向外向きに拡がる空気との両方を噴出させることができるようになった。

上記のように構成したノズルにおいては、整流板は、基端側より先端側をノズルの周方向に大きく傾斜させてもよいし、ノズルの周方向に一定角度で連続的に傾斜させてもよい。また、複数の整流板をノズルの周方向に等間隔に配置するのが好ましく、このようにしたときには、ノズルの先端開口から噴出する空気を周方向に均一に噴出させることができる。上記のように構成したノズルにおいては、複数の整流板の数を３〜８とするのが好ましい。

また、上記のように構成したノズルにおいては、ノズルは、噴出管の先端部に連通接続され、周面に開口部を有する内管と、内管の外側を通風可能に覆う外管とからなり、噴出管の先端部から導出させた空気を内管の先端開口から噴出させるとともに、開口部から内管と外管との間を通して外管の先端開口から噴出させるものであり、内管の外周面または外管の内周面に整流板を設けるようにしてもよい。このようにしたときには、内管の先端開口から直進性の高い空気を噴出させることができるとともに、開口部から内管と外管の間に導出した空気を整流板によって半径方向外向きに拡がるように噴出させることができ、ノズル先端から直進性の高い空気と半径方向外向きに拡がる空気との両方を噴出させることができるようになった。

本発明のノズルを噴出管の先端部に取り付けた背負式のブロワ装置の一実施形態の斜め後方から見た斜視図である。内管の開口部を外管の閉塞部により閉塞した状態でのノズルの軸線方向に沿った断面図（ａ）と、ノズルの先端側からみた図（ｂ）である。内管の開口部を外管の閉塞部により閉塞せずに開放した状態でのノズルの軸線方向に沿った断面図（ａ）と、ノズルの先端側からみた図（ｂ）である。外管を軸線方向に沿った断面とすることで内管の外周を示す側面図であり、閉塞部が開口部を覆う位置での側面図（ａ）と閉塞部が開口部を閉塞せずに開放した位置での側面図（ｂ）である。整流板を軸線方向と平行に延出させた実施形態の図４（ｂ）に相当する側面図である。半径方向に１つの管体よりなるノズルの実施形態の軸線方向に沿った断面図（ａ）と、ノズルの先端側から見た図（ｂ）である。

以下、本発明のノズルの一実施形態を、ノズルを用いた背負式のブロワ装置により添付図面を参照して説明する。図１に示したように、ブロワ装置１０は、作業者が背負う背負フレーム１１にブロワユニット２０を搭載し、ブロワユニット２０の空気を噴出する噴出ダクト２１ａに噴出管２３を連通接続し、噴出管２３の先端部に本発明のノズル３０を設けたものである。

背負フレーム１１は作業者がブロワユニット２０を背負って運ぶためのものである。背負フレーム１１は、作業者の背中に沿って配置される背板部１２と、背板部１２の下端から後方に延びる台座部１３とからなり、側面から見た形状がＬ字形をしている。背板部１２には作業者が背負う左右一対のショルダーストラップ１４が取り付けられている。台座部１３にはブロワユニット２０が搭載されている。

図１に示したように、ブロワユニット２０は、ボリュートケース２１と、ボリュートケース２１内に回転可能に支持したファン（図示省略）と、ボリュートケース２１に一体的に組み付けてファンを回転駆動させるエンジン２２とを備えている。図１に示したように、ボリュートケース２１の右側部には前側の吸気開口から吸い込んだ外気を噴出する噴出ダクト２１ａが一体的に形成されており、この噴出ダクト２１ａには噴出管２３が連通接続されている。噴出管２３の軸線方向の略中間部には作業者が把持するグリップハンドル２４が設けられている。

図１に示したように、噴出管２３の先端部にはノズル３０が設けられている。ノズル３０は、先端開口から噴出させる空気の風速及び径方向の広がりを自在に切り替えることを目的としたものである。図２〜図４に示したように、ノズル３０は、噴出管２３の先端部に連通した状態で接続された内管３１と、内管３１の外側を外気が導入できない状態で通風可能に覆う外管３４とを備えている。内管３１は基端部から軸線方向の略中間部までに先端側に向けて径が小さくなるテーパ部３１ａと、噴出管２３の径より小さな径（約２／３の径）とした小径部３１ｂとを備えている。テーパ部３１ａには４つの開口部３２が形成されており、これら開口部３２はテーパ部３１ａの周方向に等間隔に形成されている。開口部３２はテーパ部３１ａの傾斜に合わせて、先端側に向けて幅が狭くなる台形の形状となっている。各開口部３２はテーパ部３１ａの周面の周方向に対して１２．５％の割合で開口しており、全ての開口部３２のテーパ部３１ａの周面に対する開口の割合は５０％となっている。

図４に示したように、内管３１の外周面には整流板３３が設けられている。整流板３３は内管３１の外周面にて基端部から先端まで軸線方向に延び、半径方向外向きに突出して設けられている。整流板３３は軸線方向に進むと、周方向に傾斜するように設けられている。整流板３３は、基端部から中間部（テーパ部３１ａの部分）が軸線方向から周方向に５°傾斜し、中間部から徐々に傾斜角度が大きくなり、先端部が軸線方向から周方向に２０°傾斜している。

図２〜図４に示したように、外管３４は内管３１の外側を外気が導入できない状態で通風可能に覆うものである。外管３４は軸線方向に略同径の円筒形をし、内管３１の基端部外周面に回動可能に隙間なく嵌合固定されている。外管３４の内周には内管３１の開口部３２を塞ぐ閉塞部３５が設けられている。閉塞部３５は内管３１の開口部３２を形成した位置と対向する位置に内管３１の周面まで突出するように設けられている。閉塞部３５は外管３４の内周面から開口部３２の幅方向の両側にて内管３１の外周面まで延びる一対の脚部３５ａと、一対の脚部３５ａの間にて開口部３２と略同じ形状をして開口部３２を覆う閉塞板３５ｂとを備えている。閉塞部３５は内管３１の開口部３２と同様に外管３４の内周にて周方向に等間隔に設けられている。

このように構成したブロワ装置１０の作動を説明する。作業者はエンジン２２を起動させてから背負フレーム１１を背負い、右手に噴出管２３のグリップハンドル２４を把持して、噴出管２３の先端部に設けたノズル３０の先端開口から空気を噴出させて落葉等を吹き飛ばすようにする。雨上がりの後のように、地面に張り付いた落葉を吹き飛ばしたいときには、ノズル３０の先端開口から風速を速くさせた空気を噴出させるようにし、地面の落葉を広い範囲で吹き飛ばしたいときには、ノズル３０の先端開口から径方向に広く風を噴出させるようにする。

具体的には、ノズル３０の先端開口から風速を速くさせた空気を噴出させるには、図２及び図４（ａ）に示したように、外管３４の閉塞部３５が内管３１の開口部３２と対向する位置とし、閉塞部３５が開口部３２を覆うようにする。噴出管２３から内管３１に送られた空気の全ては内管３１の先端開口から噴出される。内管３１の先端開口の径は噴出管２３の径より小さくなっているので、内管３１の先端開口から噴出する空気は噴出管２３から噴出させるよりも風速が速くなる。

これに対し、ノズル３０の先端開口から径方向に広く風を噴出させるには、図３及び図４（ｂ）に示したように、閉塞部３５が開口部３２を全て閉じた位置から４０°、外管３４を内管３１に対して回動させる。外管３４を内管３１に対して回動させると、閉塞部３５が開口部３２に対して周方向に離間した位置に配置され、閉塞部３５が開口部３２を覆わないようになる。噴出管２３から内管３１に送られた空気は大部分が内管３１の先端開口から噴出され、一部が開口部３２から内管３１と外管３４との間に導かれ、内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出する。噴出管２３から内管３１に送られた空気は一部が開口部３２から内管３１と外管３４との間に導かれているため、内管３１の先端開口から噴出する空気は開口部３２を閉塞させたときと比して風速が遅くなるが、開口部３２から内管３１と外管３４との間に導かれた空気が内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出するため、径方向に広く空気を噴出させることができる。内管３１と外管３４との間には軸線方向に進むと周方向に傾斜した整流板３３が設けられているので、内管３１と外管３４との間に導かれた空気は軸線方向にて先端側に進むときに、整流板３３によって半径方向外向きの成分が加えられ、内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出する空気は整流板３３を設けないときと比して半径方向にさらに広く噴出することになった。

また、閉塞部３５により開口部３２の一部を閉塞させるようにして、開口部３２の開度を調整した上で閉塞部３５によって閉塞させたときには、ノズル３０の先端開口から噴出させる空気の風速及び径方向の広さを適宜調整することができる。例えば、閉塞部３５により開口部３２の周方向の半分を閉塞させ、開口部３２の周方向の半分を開口させたときには、内管３１から開口部３２を通って内管３１と外管３４との間に導かれる空気を開口部３２を全開としたときと比べて半分程度に抑えることができる。内管３１と外管３４との間に導かれる空気を全開としたときと比べて半分程度に抑えたときには、内管３１の先端開口から噴出する空気は開口部３２を全閉としたときより遅くなるが（開口部３２を全開としたときより速くなり）、内管３１と外管３４との間の先端開口から空気が噴出するため、ノズル３０の径方向に広がりのある空気を噴出させることができる。また、外管３４の周方向への回動させる角度を変えることで、開口部３２の開度を周方向に適宜調整することができる。開口部３２の開度を大きくすると、内管３１の先端開口から噴出する空気は遅くなるが、内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出する空気が増加して、ノズル３０の径方向に広がりのある空気を噴出させることができる。開口部３２の開度を小さくすると、内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出する空気が減少して、ノズル３０の径方向に広がりのある空気が噴出されるのが抑えられるが、内管３１の先端開口から噴出する空気を速くすることができる。

上記のように構成したノズル３０においては、ノズル３０の内周には軸線方向に延びる４つ（複数）の整流板３３を半径方向に突出して設けた。この実施形態では内管３１の外周面に外管３４の内周面まで延びる整流板３３を設けることによって、実質的に外管３４の内周面に整流板３３を設けた。これにより、ノズル３０の先端開口から噴出させる空気に整流板３３による方向性を持たせることができるようになった。ノズル３０は、内管３１の外周面に外管３４の内周面まで延びるように整流板３３を設けたが、本発明はこれに限られるものでなく、外管３４の内周面に軸線方向に延びる４つ（複数）の整流板３３を半径方向に突出して設けるようにしてもよく、このようにしたときにも同様の作用効果を得ることができる。

この実施形態のノズル３０においては、図４に示したように、内管３１の外周面に設けた整流板３３は、軸線方向に進むと、周方向に傾斜している。整流板３３を傾斜させたことで、内管３１と外管３４との間の先端開口（ノズル３０の先端開口）から噴出する空気は整流板３３によって半径方向外向きに拡がるようになり、ノズル３０の先端開口から噴出させる空気を半径方向に広く噴出させることができるようになった。整流板３３は、基端側より先端側をノズルの周方向に大きく傾斜させているが、これに限られるものでなく、基端側より先端側を周方向に一定角度で連続的に傾斜させてもよい。また、整流板３３の先端部を周方向に２０°の角度で傾斜させている。これにより、内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出する空気が適度に直進性を保った上で径方向に広がりのある空気を噴出させることができる。なお、本発明は、整流板３３の先端部を周方向に２０°に傾斜させたものに限られるものでなく、整流板３３の先端部を周方向に１０°〜３０°の範囲で傾斜させたものであってもよく、このようにしたときには、内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出する空気を適度に直進性を保った上で径方向に広がりのある空気を噴出させることができる。このように、ノズル３０の先端開口から噴出する空気を半径方向に広がりを持たせても、ノズル３０の径を噴出管２３の径より大きくしたものでないので、見栄えが悪くなることがない。なお、上記のように構成したノズル３０においては、整流板３３を軸線方向に進むと周方向に傾斜させたが、本発明はこれに限られるものでなく、図５に示したように、整流板３３を軸線方向に平行に延出させ（軸線方向に進んでも周方向に傾斜しないように延出させ）てもよく、このようにしたときには、内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出させる空気に軸線方向に沿った直進性の高い空気を噴出させることができる。

また、４つの整流板３３を周方向に等間隔に配置したので、内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出する空気を周方向に均一に拡がるように噴出させることができた。また、このノズル３０においては、整流板３３の数を４つとしたが、本発明はこれに限られるものでなく、整流板３３の数を３〜８の範囲で適宜設定するようにしてもよく、このようにしたときにも上述したのと同様の作用効果を得ることができる。

上記のように構成したノズル３０は、噴出管２３の先端部に連通した状態で接続された内管３１と、内管３１の外側を外気が導入できない状態で通風可能に覆う外管３４とを備え、外管３４は内管３１に対して回動自在に支持されている。内管３１の周面には開口部３２を形成し、外管３４の内周には開口部３２を塞ぐ閉塞部３５を設け、外管３４を回動させることにより、閉塞部３５が開口部３２をその開度を調整可能に塞ぐようにした。閉塞部３５により開口部３２の全てを閉塞させたときには、内管３１内の空気が内管３１と外管３４との間に導出されないようになり、内管３１の先端開口から風速の速い空気を噴出させることができた。

また、閉塞部３５が開口部３２の全てを閉塞した位置から外管３４を内管３１に対して４０°回動させて、閉塞部３５により開口部３２を閉塞させないようにしたときには、内管３１内の空気の一部が開口部３２から内管３１と外管３４との間に導出され、内管３１の先端開口及び内管３１と外管３４との間の先端開口から風速が遅くなるが、径方向に広く空気を噴出させることができた。

さらに、外管３４を内管３１に対して０〜４０°の範囲で適宜角度調整して回動させたときには、開口部３２の開度を調整したうえで開口部３２の一部を閉塞部３５によって閉塞させることができ、内管３１の先端開口の風速を調整した上で、径方向にも広く空気を噴出させることができる。

このように、ノズル３０の先端開口から風速及び径方向の広がりを切り替えた空気を噴出させるときに、外管３４を周方向に回動させるだけであるので、噴出管２３の先端部に先端開口の径の異なるノズルを付け替える必要がなく、ノズル３０の先端開口から噴出させる空気の風速及び径方向の広がりを変える切り替え作業が面倒とならない。なお、外管３４を内管３１に対して回動させることによって、閉塞部３５が開口部３２の開度を調整可能に塞ぐようにしたが、外管３４を内管３１に軸線方向に移動可能に支持させ、外管３４を軸線方向に前後に移動させることによって、閉塞部３５が開口部３２の開度を調整可能に塞ぐようにしてもよく、このようにしたときにも上述したのと同様の作用効果を得ることができる。

また、内管３１の周面に同じ大きさの４つの開口部３２を周方向に等間隔に形成した。これにより、開口部３２から内管３１と外管３４の間に空気を導出したときに、内管３１と外管３４との間の先端開口から噴出される空気を周方向に均等に噴出させることができた。なお、開口部３２を内管３１の周方向にて等間隔に４箇所形成したが、本発明はこれに限られるものでなく。開口部３２を内管３１の周方向にて等間隔に２箇所〜８箇所に形成し、閉塞部３５を開口部３２と対向する位置にて同じ数だけ設けるようにしてもよい。このようにしたときにも同様の作用効果を得ることができる。

また、全ての開口部３２による内管３１の周面の周方向に対する開口割合を５０％とした。このように、開口部３２は内管３１の周面の周方向に対して高い割合で開口しているで、開口部３２を閉塞部３５により閉塞しないときに、多くの空気を内管３１と外管３４との間に導くことができ、ノズル３０の先端開口から噴出させる空気を径方向に広く噴出させることができた。なお、開口部３２を内管３１の周面の周方向に対して５０％の割合で開口させたが、本発明はこれに限られるものでなく、開口部３２の割合を４０％〜５０％の範囲であれば上述したのと同様の作用効果を得ることができる。

上記の実施形態のノズル３０は、内管３１の基端部の内周面を噴出管２３の先端部の外周面に着脱可能に嵌合固定したものであるが、本発明はこれに限られるものでなく、噴出管２３の先端部の内周面に内管３１の基端部の外周面を着脱可能に嵌合固定したものであってもよい。また、同様に、外管３４の基端部内周面に内管３１の基端部外周面を回動可能に嵌合させたときに、外管３４の基端部を噴出管２３の先端部に着脱可能に嵌合固定してもよい。さらに、ノズル３０を噴出管２３の先端部に一体的に設けたものであってもよい。具体的には、噴出管２３の先端部に内管３１または外管３４を一体的に設け、内管３１または外管３４に外管３４または内管３１を周方向に回動可能または軸線方向に移動可能に支持させたものであってもよい。

この実施形態のノズル３０は、内管３１と外管３４とを径方向に２重に配置した構造としたが、本発明はこれに限られるものでなく、図６に示した他の実施形態のように、ノズル３０Ａは噴出管２３の先端部にて径方向に２重とすることなく１つだけの管体とし、ノズル３０Ａの内周面に上述のように整流板３３を設けたものであってもよく、このようにしたときにも上述したのと同様の作用効果を得ることができる。なお、この場合には、整流板３３を軸線方向に進むと、周方向に傾斜させたものに限られるものでなく、整流板３３を軸線方向に平行に延出させたものとしてもよく、このようにしたときにも、ノズル３０Ａの先端から噴出させる空気を軸線方向に沿った直進性の高い空気を噴出させることができる。さらに、ノズル３０Ａを噴出管２３の先端部に着脱可能に接続したものであってもよく、ノズル３０Ａを噴出管２３の先端部に一体的に設けたものであってもよい。

上記の実施形態においては、背負式のブロワ装置に本発明のノズルを用いたものであるが、本発明はこれに限られるものでなく、手持ち式のブロワ装置にも同様に用いることが可能である。

１０…ブロワ装置（背負式ブロワ）、２３…噴出管、３０，３０Ａ…ノズル、３１…内管、３２…開口部、３３…整流板、３４…外管。

Claims

ブロワ装置における空気を噴出させる噴出管の先端部に設けたノズルであり、
前記空気が、前記ブロワ装置の作業時に地面に向けて噴出され、
前記ノズルの内周には軸線方向に延びる複数の整流板を半径方向に突出して設け、
前記整流板を、前記軸線方向に進むと、前記ノズルの周方向に傾斜させることで、前記ノズルの先端開口から直進性の高い空気と前記半径方向外向きに拡がる空気の両方を噴出させ、
前記整流板の先端部を前記周方向に１０°〜３０°の角度で傾斜させたことを特徴とするノズル。
請求項１に記載のノズルにおいて、
前記ノズルは、前記噴出管の先端部に連通接続され、周面に開口部を有する内管と、前記内管の外側を通風可能に覆う外管とからなり、前記噴出管の先端部から導出させた空気を前記内管の先端開口から噴出させるとともに、前記開口部から前記内管と前記外管との間を通して前記外管の先端開口から噴出させるものであり、
前記内管の外周面または前記外管の内周面に前記整流板を設けたことを特徴とするノズル。
請求項１または２に記載のノズルにおいて、
前記整流板は、基端側より先端側を前記ノズルの周方向に大きく傾斜させたことを特徴とするノズル。
請求項１〜３の何れか１項に記載のノズルにおいて、
前記整流板は、前記ノズルの周方向に一定角度で連続的に傾斜させたことを特徴とするノズル。
請求項１〜４の何れか１項に記載のノズルにおいて、
前記複数の整流板を前記ノズルの周方向に等間隔に配置したことを特徴とするノズル。
請求項１〜５の何れか１項に記載のノズルにおいて、
前記複数の整流板の数を３〜８としたことを特徴とするノズル。