機械器具
【発明の名称】水力洗浄用具
【出願人】
【識別番号】510098249
【氏名又は名称】長澤 豊
【住所又は居所】北海道夕張郡由仁町古川191番地の5
【代理人】
【弁理士】
【識別番号】100064621
【氏名又は名称】山川 政樹
【代理人】
【弁理士】
【識別番号】100098394
【氏名又は名称】山川 茂樹
【発明者】
【氏名】長澤 豊
【住所又は居所】北海道夕張郡由仁町古川191番地の5
【要約】(修正有)
【課題】
水力洗浄用具による洗浄力の向上を図る。
【解決手段】
補助管2に供給された水道水は、軸支持部材7の通過窓から水力モータケース3内に導入されると、水道水の水圧によってスクリュー4が回転軸4aを回転中心に回転する。回転軸4aと一体的にブラシ5が回転し被洗浄物をブラシ用毛材14を洗浄すると同時に、軸支持部材11の通過窓11cを通過した水道水が被洗浄物に散水される。スクリュー4の回転軸4aは、軸支持部材7,8の中央部に設けた軸受孔7a,8aに回転自在に支持され、水力モータケース3の内径R1が羽根車4bの径R2よりもわずかに大きく形成されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端に水道水を導入する導入口が設けられ、他端に水道水を放水する放水口が設けられた円筒状の水力モータケースと、
この水力モータケース内で回転自在に支持され、前記導入口から前記水力モータケース内に導入された水道水の水圧によって回転する羽根車と、
この羽根車の回転を駆動源として移動し、前記放水口から放水される水道水を被洗浄物に散水すると同時に被洗浄物を洗浄する洗浄部材とを備え、
前記水力モータケースの内径が前記羽根車の径がよりもわずかに大きく形成され、かつ導入口から導入された水道水が前記羽根車全体に均一に当たることを特徴とする水力洗浄用具。
【請求項2】
前記導入口から前記水力モータケース内に水道水を導入するための補助管を備え、
この補助管に前記水力モータケースを着脱自在に取り付け、
これら補助管と水力モータケースとの間に、補助管の軸線と水力モータケースの軸線とのなす角度を変更可能な着脱自在なベンド管を介在させたことを特徴とする請求項1記載の水力洗浄用具。
【請求項3】
前記羽根車の回転軸の前記放水口側の一端部に軸着した第1のベベルギアと、
この第1のベベルギアに噛合する第2のベベルギアとを備え、
前記洗浄部材が前記第2のベベルギアと一体的に回転することを特徴とする請求項1記載の水力洗浄用具。
【請求項4】
前記羽根車の回転軸の前記放水口側の一端部に軸着したウォームと、
このウォームと噛合するウォームホィールと、
このウォームホィールと一体的に回転する第1のプーリと、
この第1のプーリと第2のプーリとの間に張架されたベルトと、
このベルトの一部に一端が枢着され、ベルトの走行方向に移動自在に支持されたピストンアームとを備え、
このピストンアームの他端部に前記洗浄部材を連結したことを特徴とする請求項1記載の水力洗浄用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、電気を使わずに水道水の水圧を利用してブラシまたはタワシ等を回転または往復動させることにより、野菜等の食材の洗浄から車の洗浄に最適な水力洗浄用具に関するものである。
【背景技術】
この種の水力洗浄用具としては、水道水を供給することでその水力によってブラシ等を回転させ、食材や車の被洗浄物に対して散水しながら同時にブラシによって被洗浄物の汚れを取り除くようにしたものがある。すなわち、ノズル本体より偏心した位置に設けた主軸に回転羽根付きブラシを回転自在に支持し、この回転羽根にノズル本体から噴射させた水道水を当てることにより、水道水の水圧で回転羽根を回転させ、回転羽根と一体的に回転するブラシにより、散水しながら同時に被洗浄物を洗浄している(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献1】
特開2003−38254号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の水力洗浄用具においては、回転羽根に水道水を噴射するノズル本体が回転羽根の中心から偏心した位置に設けられているため、ノズル本体からの水道水が回転体の羽根の全体に噴射されるのではなく一部に噴射される。このため、ノズル本体から噴射される水道水の噴射力が、効率よく回転体の回転推進力に変換できないことにより、充分な洗浄力が得られないという問題があった。
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、洗浄力の向上を図るところにある。
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、一端に水道水を導入する導入口が設けられ、他端に水道水を放水する放水口が設けられた円筒状の水力モータケースと、この水力モータケース内で回転自在に支持され、前記導入口から前記水力モータケース内に導入された水道水の水圧によって回転する羽根車と、この羽根車の回転を駆動源として移動し、前記放水口から放水される水道水を被洗浄物に散水すると同時に被洗浄物を洗浄する洗浄部材とを備え、前記水力モータケースの内径が前記羽根車の径がよりもわずかに大きく形成され、かつ導入口から導入された水道水が前記羽根車全体に均一に当たるものである。
本発明は、前記発明において、前記導入口から前記水力モータケース内に水道水を導入するための補助管を備え、この補助管に前記水力モータケースを着脱自在に取り付け、これら補助管と水力モータケースとの間に、補助管の軸線と水力モータケースの軸線とのなす角度を変更可能な着脱自在なベンド管を介在させたものである。
本発明は、前記発明において、前記羽根車の回転軸の前記放水口側の一端部に軸着した第1のベベルギアと、この第1のベベルギアに噛合する第2のベベルギアとを備え、前記洗浄部材が前記第2のベベルギアと一体的に回転するものである。
本発明は、前記発明において、前記羽根車の回転軸の前記放水口側の一端部に軸着したウォームと、このウォームと噛合するウォームホィールと、このウォームホィールと一体的に回転する第1のプーリと、この第1のプーリと第2のプーリとの間に張架されたベルトと、このベルトの一部に一端が枢着され、ベルトの走行方向に移動自在に支持されたピストンアームとを備え、このピストンアームの他端部に前記洗浄部材を連結したものである。
【発明の効果】
本発明によれば、導入口から水力モータケース内に導入された水道水が羽根車全体に均一に当たるため、水道水による水圧が効率よく羽根車の回転力に変換されるから、洗浄部材による洗浄力が向上する。また、水力モータケースの内径が羽根車の径がよりもわずかに大きく形成されているため、水力モータケース内に導入された水道水の殆どが羽根車に当たるから、羽根車の回転力が増加することにより洗浄部材による洗浄力が向上する。
前記発明のうちの一つの発明によれば、被洗浄物の構造に合わせてベンド管を選択し洗浄部材の被洗浄物に当てる角度を選択することができるため、洗浄作業を効率よく短時間で行うことができる。
【発明を実施するための形態】
以下、本発明の実施の形態を図1ないし図10に基づいて説明する。
〔実施の形態1〕
先ず、図1ないし図5を用いて、本発明の第1の実施の形態について説明する。図1に全体を符号1で示す水力洗浄用具は、水道水を水力モータケース3に導入する補助管2と、水力モータケース3内に導入された水道水の水圧によって回転するスクリュー4と、このスクリュー4と一体的に回転する洗浄部材としてのブラシ5とによって概ね構成されている。補助管2は両端が開口する円筒状に形成され、一方の開口(図示せず)から当該補助管2内に水道水が供給される。
水力モータケース3は、補助管2と同一の径によって円筒状に形成され、図中左端側に設けられた開口は補助管2から水道水を導入する導入口3aを形成し、右端側に設けられた開口は水力モータケース3から水道水を放出する放出口3bを形成している。水力モータケース3は、導入口3a側の端部が補助管2の他方の端部2aに着脱自在に嵌合され、互いの開口が連通するように補助管2に結合される。
水力モータケース3の導入口3aおよび放出口3bには、これら導入口3a、放出口3bを仕切るように軸支持部材7,8が設けられている。これら軸支持部材7,8は、後述する軸受孔8aが軸受孔7aよりもわずかに小さく形成されている点以外は、共に同じ構造に形成されているので、ここでは、軸支持部材7のみについて説明し、軸支持部材8については適宜説明を省略する。
軸支持部材7は、図3に示すように略リング状に形成され、軸受孔7aが形成された軸受部7bと、この軸受部7bを軸支持部材7の中央部に位置付けるために軸受部7bから放射状に延設されたスポーク7cとを備え、軸受部7bの周りに水道水を通過させるための扇状に形成された3個の通過窓7dが設けられている。これら3個の通過窓7dによって、軸支持部材7は全体にわたって略均一に開口していることとなる。
スクリュー4は、図1に示すように中心部に設けられたスクリュー軸としての回転軸4aと、この回転軸4aの周りを螺旋状に連続するように形成された羽根車4bとによって構成されている。回転軸4aの一端部4cは円錐状に形成され、他端部は段部4dを介して細径部4eが設けられている。このスクリュー4は、一端部4cが補助管2内に臨むように軸支持部材7の軸受孔7aに回転自在に支持され、他端側の段部4dが軸支持部材8の軸受部8bに係止された状態で細径部4eが軸受孔8aに回転自在に支持されている。この状態で、水力モータケース3の内径R1は、スクリュー4の羽根車4bの径、すなわち回転軸4aと直交する方向の外形寸法R2よりもわずかに大きく形成されている。したがって、スクリュー4は、羽根車4bの外周部が水力モータケース3の内壁とわずかな間隔を有するように、水力モータケース3の中央部で回転自在に支持されている。
図1において、10は水力モータケース3と同じ径に形成された導水管であって、両端が開口された円筒状に形成され、図中左端部が水力モータケース3の放出口3b側の端部に着脱自在に嵌合され、互いの開口が連通するように水力モータケース3に結合されている。この導水管10の右端側の開口には、上述した軸支持部材7,8と略同じ形状を呈する軸支持部材11が設けられている。すなわち、軸支持部材11は略リング状に形成され、軸受孔11aが形成された軸受部11bと、この軸受部11bを軸支持部材11の中央部に位置付けるために軸受部11bから放射状に延設されたスポーク11cとを備え、軸受部11bの周りに水道水を通過させるための3個の通過窓11dが設けられている。
ブラシ5は、図2(A)に示すように、軸体13の周部には、多数の直線状のブラシ用毛材14が放射状に植設されており、軸体13の一端部には互いに対向する二股状の対向部13a,13aが一体に設けられている。このブラシ5は、図1に示すようにブラシ用毛材14が軸支持部材11の通過窓11dに対向して導水管10の外側に露呈するように、軸体13が軸支持部材11の軸受孔11aに回転自在に支持されている。また、軸体13の対向部13a,13aが、図2(B)に示すようにスクリュー4の細径部4eを挟んだ状態で細径部4eに固定されることにより、軸体13がスクリュー4の回転軸4aと一体的に回転する。
次に、図1を用いて、このように構成された水力洗浄用具1の洗浄動作について説明する。先ず、補助管2または水力モータケース3を手で把持し、ブラシ5のブラシ用毛材14を被洗浄物(図示せず)に当てる。この状態で、水道水を補助管2の一端側から供給すると、供給された水道水は軸支持部材7の通過窓7dを通過して水力モータケース3内に導入される。水力モータケース3内に水道水が導入されると、この水道水の水圧によって、スクリュー4の羽根車4bが回転軸4aを回転中心として回転する。
このとき、3個の通過窓7dによって、軸支持部材7は全体にわたって略均一に開口していることにより、導入口3aから水力モータケース3内に導入された水道水が羽根車4b全体に均一に当たるため、水道水による水圧が効率よく羽根車4bの回転力に変換されるから、ブラシ5による洗浄力が向上する。
また、水力モータケース3の内径が羽根車4bの径がよりもわずかに大きく形成され、羽根車4bの外周部が水力モータケース3の内壁とわずかな間隔を隔てるように設けられていることにより、水力モータケース3内に導入された水道水の殆どが羽根車4bに当たるから、羽根車4bの回転力が増加することによりブラシ5による洗浄力が向上する。
また、羽根車4bは回転軸4aの軸線方向に複数枚(本実施例では2枚)の羽根が連続して形成されていることにより、通過窓7dを通過して水力モータケース3内に導入された水道水は、羽根に枚数分だけ複数回当たるため、水道水の水圧を効率よく羽根車4の回転に使用することができる。
スクリュー4の回転軸4aと一体的にブラシ5の軸体13が回転するので、ブラシ5も軸体13を回転中心として一体的に回転する。一方、水力モータケース3内に導入された水道水は、軸支持部材8の通過窓8dを通過して、導水管10内に導入された後、軸支持部材11の通過窓11dを通過してブラシ5に散水される。したがって、ブラシ5が当てられている被洗浄物には、水道水が散水されると同時に回転するブラシ5によって洗浄されるため、洗浄時間を短縮することができる。また、この洗浄動作を一方の手によって行えるため、他方の手を被洗浄物の固定に使うこともできるため使い勝手が向上する。さらに、ブラシ5を被洗浄物に強く当て過ぎて回転軸4aに過負荷を掛けた場合は、スクリュー4の回転が停止するため、水力洗浄用具1を構成する部品の破損を未然に防止することが可能になる。
次に、図4および図5を用いて、第1の実施の形態の変形例について説明する。この変形例が上述した第1の実施の形態と異なる点は、被洗浄物に対するブラシの当てる角度を可変可能にした点にある。すなわち、補助管2と水力モータケース3との間に、補助管2の軸線G1と水力モータケース3の軸線G2とのなす角度αを変更可能とするベンド管103,203を着脱自在に介在させたものである。第1の実施の形態では、軸線G1と軸線G2とのなす角度は180°であるが、この変形例では、180°〜90°の範囲で選択できるようにしている。
図4に示す第1の変形例の水力洗浄用具101のベンド管103は、補助管2および水力モータケース3と同じ径によって、側面視において中央部が145°に屈曲形成されている。このベンド管103は、一方の端部103aが補助管2の端部2aに着脱自在に嵌合固定され、他方の端部103bが水力モータケース3の導入口3a側の端部に着脱自在に嵌合固定されることにより、このベンド管103を介して、補助管2と水力モータケース3とが連通している。したがって、補助管2の軸線G1とブラシ105の回転軸線G2とのなす角度が145°となる。
ブラシ105は、略半球状に形成された毛材取付体106と、この毛材取付体106の底部に植設された多数のブラシ用毛材107とからなり、毛材取付体106の頂部には、雌ねじ部が形成された凹部106aが設けられている。また、スクリュー4の細径部4eの先端部に凹部106aに螺合する雄ねじ部4fが形成されている。さらに、スクリュー4の細径部4eには、軸固定用ピン孔108が設けられている。したがって、この軸固定用ピン孔108にピン(図示せず)を挿入し、このピンを手で把持しながら、スクリュー4の回転軸4aを回転させないようにして、ブラシ105の凹部106aに雄ねじ部4fを螺合させることにより、ブラシ105はスクリュー4に取り付けられる。
このような構成において、補助管2を手で把持し、ブラシ105のブラシ用毛材107を被洗浄物(図示せず)に当てる。この状態で、水道水を補助管2の一端側から供給すると、供給された水道水はベンド管103を通過して、軸支持部材7の通過窓7dから水力モータケース3内に導入される。水力モータケース3内に水道水が導入されると、この水道水の水圧によって、スクリュー4の羽根車4bが回転軸4aを回転中心として回転する。したがって、軸支持部材8の通過窓8dから被洗浄物に散水されると同時に、回転軸4aと一体的に回転するブラシ105のブラシ用毛材107によって被洗浄物が洗浄される。
図5に示す第2の変形例の水力洗浄用具201のベンド管203は、補助管2および水力モータケース3と同じ径によって、側面視において中央部が90°となるように屈曲形成されている。したがって、このベンド管203を補助管2と水力モータケース3との間に取り付けることにより、補助管2の軸線G1とブラシ105の回転軸線G2とのなす角度が90°となる。このように、被洗浄物の種類や洗浄部位の構造によって、最適な水力洗浄用具を選択するようにベンド管を選択しブラシの被洗浄物に当てる角度を選択することができるため、洗浄作業を効率よく短時間で行うことができ、使い勝手が向上する。
〔実施の形態2〕
次に、図6および図7を用いて、本発明の第2の実施の形態の水力洗浄用具301について説明する。
図6に示すように、スクリュー4の細径部4eには、第1のベベルギア302が軸着されている。303は水力モータケース3の先端部の周部の一部に固定されたベベルギア取付座であって、中央部に支持孔303aが設けられている。304は中央部に鍔304aが一体に設けられ小円柱状に形成された支持軸であって、上下端に雌ねじ部が形成された凹部304b,304cが凹設されている。
305は第2のベベルギアであって、底面に凹部305aが設けられ、この凹部305aの内周部には雌ねじ部が形成されており、第2のベベルギア305の上部には、凹部305aに貫通する貫通孔305bが設けられている。支持軸304は、上部側がベベルギア取付座303の支持孔303aに嵌挿され、ねじ306を支持軸304の凹部304bに螺合させることにより、べべルギア取付座303に支持される。第2のベベルギア305は、貫通孔305bに支持軸304の下部側が嵌合され、ねじ307を凹部304cに螺合することにより、第1のベベルギア302に噛合した状態で支持軸304に回転自在に支持される。
308は第2のべべルギア305の凹部305aに螺合されたディスク座であって、底面の中央部に内周部に雌ねじ部が形成された凹部308aが設けられている。図7において、310はブラシであって、略半球状に形成された毛材取付体311と、この毛材取付体311の底部に植設された多数のブラシ用毛材312とからなり、毛材取付体311の頂部には、ねじ棒313が立設している。このブラシ310は、図6に示すようにねじ棒313をディスク座308の凹部308aに螺合させることにより、このディスク座308を介して第2のべべルギア305に一体的に取り付けられる。この状態で、補助管2の軸線G1とブラシ310の回転軸線G2とのなす角度が90°となる。
このような構成において、補助管2を手で把持し、ブラシ310のブラシ用毛材312を被洗浄物(図示せず)に当てる。この状態で、水道水を補助管2の一端側から供給すると、供給された水道水は軸支持部材7の通過窓7dから水力モータケース3内に導入される。水力モータケース3内に水道水が導入されると、この水道水の水圧によって、スクリュー4の羽根車4bが回転軸4aを回転中心として回転する。回転軸4aの回転は第1のべべルギア302を介して第2のべべルギア305に伝達され、第2のべべルギア305が支持軸304を回転中心として回転することにより、ディスク座308を介してブラシ310が一体的に回転する。したがって、軸支持部材8の通過窓8dから被洗浄物に散水されると同時に、第2のベベルギア305と一体的に回転するブラシ310のブラシ用毛材312によって被洗浄物が洗浄される。
〔実施の形態3〕
次に、図8および図10を用いて、本発明の第3の実施の形態の水力洗浄用具401について説明する。
図8において、402はスクリュー4の細径部4eに軸着されたウォームであって、後述するウォームホィール406に噛合する。403は上方が開口し断面がコ字状に形成されたブラケットであって、両側部を介して水力モータケース3の下部に固定されており、背面部にガイド孔403aが設けられている。このブラケット403の底部には、断面がL字状に形成された支持部材404が固定されており、この支持部材404の両端部には一対の支持部404a,404bが一体に立設されている。
一方の支持部404aには、シャフト405が回転自在に片持ち支持されており、このシャフト405の中央部には、ウォーム402に噛合するウォームホィール406が軸着され、シャフト405の先端部にはプーリ407が軸着されている。他方の支持部404bには、シャフト408の一端部が固定されて片持ち支持され、このシャフト408にはプーリ409が回転自在に支持されており、これらプーリ407,409間にはベルト410が張架されている。このベルト410の一部には、ピストンアーム411の一端部が枢支されており、このピストンアーム411は、後述するようにベルト410の走行に随伴して図中A−B方向に往復動するように構成されている。
図9において、415はブラシであって、平面視舌片状に形成された毛材取付体416と、この毛材取付体416の底部に植設された多数のブラシ用毛材417とからなり、毛材取付体416の一端の中央部には、棒体416aが一体に突設されており、この棒体416aの一端部には枢支孔416bが設けられている。このブラシ415は、図8に示すように棒体416aがブラケット403のガイド孔403aにわずかな隙間有して貫挿され、枢支孔416bにおいて、ピストンアーム411の他端部が枢支されている。
このような構成において、補助管2を手で把持し、ブラシ415のブラシ用毛材417を被洗浄物(図示せず)に当てる。この状態で、水道水を補助管2の一端側から供給すると、供給された水道水は軸支持部材7の通過窓7dから水力モータケース3内に導入される。水力モータケース3内に水道水が導入されると、この水道水の水圧によって、スクリュー4の羽根車4bが回転軸4aを回転中心として回転するので、ウォーム402が一体的に回転する。
このウォーム402の回転はウォームホィール406に伝達され、このウォームホィール406の回転はシャフト405を介してプーリ407に伝達されるため、ベルト410が走行する。このベルト410の走行に随伴して、ピストンアーム411が矢印A−B方向に往復動するから、ブラシ415もガイド孔403aに棒体416aがガイドされるようにして矢印A−B方向に往復動する。したがって、軸支持部材8の通過窓8dから被洗浄物に散水されると同時に、矢印A−B方向に往復動するブラシ415のブラシ用毛材417によって被洗浄物が洗浄される。
なお、本実施の形態においては、洗浄部材としてブラシ5,105,310,415を用いた例を説明したが、モップでもよく、要は被洗浄部材に最適な洗浄部材を適宜選択すればよい。また、補助管2を介して水道水を水力モータケース3内に供給するようにしたが、直接、水道水を水力モータケース3内に供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水力洗浄用具の第1の実施の形態の全体の断面図である。
【図2】同図(A)は本発明に係る水力洗浄用具の第1の実施の形態におけるブラシの側面図、同図(B)は同じくブラシをスクリュー軸に取り付けた状態の背面図である。
【図3】本発明に係る水力洗浄用具の第1の実施の形態における軸支持部材の正面図である。
【図4】本発明に係る水力洗浄用具の第1の実施の形態の第1の変形例を示す全体の断面図である。
【図5】本発明に係る水力洗浄用具の第1の実施の形態の第2の変形例を示す全体の断面図である。
【図6】本発明に係る水力洗浄用具の第2の実施の形態の全体の断面図である。
【図7】同図(A)は本発明の第2の実施の形態におけるブラシの正面図、同図(B)は同じく平面図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態の全体の断面図である。
【図9】同図(A)は本発明の第3の実施の形態におけるブラシの側面図、同図(B)は同じく平面図である。
【図10】図8におけるX-X 線断面図である。
【符号の説明】
1,101,201,301,401…水力洗浄用具、2…補助管、3…水力モータケース、4…スクリュー、4a…回転軸、4b…羽根車、5,105,310,415…ブラシ、7,8…軸支持部材、103,203…ベンド管、302…第1のベベルギア、305…第2のベベルギア、402…ウォーム、406…ウォームホィール、410…ベルト、411…ピストンアーム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】