(57)【要約】【課題】自転式の回転波動ノズルにおいて、必要以上に高い回転数にならないようにする。【解決手段】回転波動ノズル１０は、固定ハウジング１１に軸方向に離間して内設された２つの軸受１３によって回転筒体１２が回転自在に支持されている。回転筒体１２には、噴射ノズル１６が接続され、回転筒体１２の中空部に供給された圧縮空気を円板１７の面に対して傾斜して噴射することにより回転筒体１２を自転させる。回転筒体１２には環状部材２１が設けられ、その外周部に半径方向に移動可能であって半径方向内方へ付勢部材２５により付勢されている可動吸引部材２３を有し、保護カバー２８の内側には、可動吸引部材２３に対向するように固定吸引部材２９が周設されている。回転筒体１２の回転数が増加すると、可動吸引部材２３が固定吸引部材２９に接近して相互の吸引力が高くなり、回転筒体１２は、減速されて所定の回転数より高くなることがない。【選択図】図１
2018187530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒状の固定ハウジングと、
前記固定ハウジングに軸方向に離間して内設された２つの軸受によって回転自在に支持された回転筒体と、
一端が前記回転筒体の閉止端部に接続され、他端が前記閉止端部より前記回転筒体の軸方向に離間して配置された円板の面に対して傾斜した状態で前記円板を貫通して配置された噴射ノズルと、
前記回転筒体の回転数の増加により増加する遠心力で前記回転筒体の回転数を低減させる回転数抑制手段と、
を備えた、回転波動ノズル。
【請求項２】
前記回転数抑制手段は、前記回転筒体と一体に回転するよう前記回転筒体に固定された環状部材の外周部に形成された凹部の中で前記回転筒体の半径方向に移動自在であって前記回転筒体の半径方向内方に付勢部材により付勢された可動吸引部材と、前記環状部材を覆うように前記固定ハウジングに固定された保護カバーの内壁に前記可動吸引部材に対向して周方向に配置された複数の固定吸引部材とを有する、請求項１記載の回転波動ノズル。
【請求項３】
前記可動吸引部材および前記固定吸引部材は、磁石である、請求項２記載の回転波動ノズル。
【請求項４】
前記可動吸引部材および前記固定吸引部材は、一方が磁石、他方が強磁性体である、請求項２記載の回転波動ノズル。
【請求項５】
前記可動吸引部材は、前記凹部内にてホルダに保持され、前記凹部の内壁の嵌合溝に嵌合された止め輪と前記ホルダに形成されたフランジとの間に前記付勢部材を配置して前記遠心力に対向する方向に付勢される、請求項２記載の回転波動ノズル。
【請求項６】
前記ホルダは、一端が環状部材に固定され、他端が前記ホルダを貫通して延びて先端に係止頭部を有する移動量規制部材によって半径方向外方の移動量が規制されている、請求項５記載の回転波動ノズル。
【請求項７】
前記回転数抑制手段は、一端が前記回転筒体と一体に回転するよう前記回転筒体に固定された環状部材に接続され、他端が前記円板の面に対して前記噴射ノズルとは反対方向に傾斜した状態で前記円板を貫通して配置された制動用噴射ノズルと、前記環状部材の中に形成されて前記制動用噴射ノズルの一端が接続される接続部と前記回転筒体の中空部と連通する弁孔とが設けられた弁室、前記弁室に収容されて前記遠心力が大きくなるにつれて前記弁孔を開ける方向に移動される弁体および前記弁孔を閉止する方向に前記弁体を付勢する付勢部材を含む遠心力作動弁とを有する、請求項１記載の回転波動ノズル。
【請求項８】
前記制動用噴射ノズルおよび前記遠心力作動弁は、前記回転筒体の回転中心を中心とした同心円上に複数個均等配置されている、請求項７記載の回転波動ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに流体を間欠的に吹き付ける回転波動ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークに流体を吹き付ける装置として、圧縮空気を噴射させ、噴射された圧縮空気をウエット洗浄されたワークに吹き付けて、液滴を払い除くことにより乾燥させるエアガンが知られている。このようなエアガンは、半導体チップを出荷する工程においても用いられている。すなわち、半導体チップを出荷する工程では、たとえば、出荷する半導体チップを搬送し保護するトレイを温水シャワーで洗浄し、エアガンにより濡れているトレイに圧縮空気を吹き付けて液滴を吹き飛ばし、トレイを乾燥炉に入れて乾燥させている。
【０００３】
エアガンを用いた吹き付け乾燥方法では、液滴がトレイの表面を這ったり裏面に回り込んだりする現象が見られる。このため、エアガンによる乾燥では、トレイの表面に残留する液滴を十分に取り除くことができないため、どうしても、乾燥炉での乾燥に長い時間を要することになる。
【０００４】
液滴がワークの表面を這ったり裏面に回り込んだりする現象を低減させる方法として、圧縮空気が噴出されるノズルを回転させ、圧縮空気を間欠的にワークに吹き付ける技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。次に、この特許文献１に記載の回転波動ノズルについて説明する。
【０００５】
図１１は従来の回転波動ノズルの例を示す断面図、図１２は従来の回転波動ノズルの底面図、図１３は回転波動ノズルの回転数に対する乾燥品質の変化を示す図である。
【０００６】
図１１および図１２に示す回転波動ノズルは、中空円筒状の基体１０１の両端を円板１０２，１０３で封じた回転子１０４を有し、円板１０２には噴射ノズル１０５が取り付けられ、円板１０３には中空パイプよりなる回転軸１０６が同軸上に取り付けられている。回転軸１０６は、軸受１０７によって固定パイプ１０８に回転自在に支持され、固定パイプ１０８の一端は、カバー１０９が取り付けられ、回転軸１０６と固定パイプ１０８の間には、空気洩れを防止するためのシール材１１０が取り付けられている。
【０００７】
噴射ノズル１０５は、図１２に示したように、円板１０２の回転中心を中心とする点対称の位置に２つ取り付けられている。噴射ノズル１０５は、また、図１１に示したように、円板１０２の面に対して傾斜した状態で取り付けられている。
【０００８】
以上の構成の回転波動ノズルは、回転軸１０６に圧縮空気が導入されると、その圧縮空気は、回転軸１０６を介して回転子１０４に導かれ、さらに、噴射ノズル１０５から外部へ噴射される。このとき、回転軸１０６が軸受１０７に回転自在に支持されており、噴射ノズル１０５からは、圧縮空気が回転中心の軸方向に対して斜め方向に噴射される。すなわち、図１２に示す回転波動ノズルでは、回転子１０４の回転中心よりも図の上方に設置された噴射ノズル１０５は、矢印１１１で示す左方向に圧縮空気を噴射し、回転子１０４の回転中心よりも図の下方に設置された噴射ノズル１０５は、矢印１１２で示す右方向に圧縮空気を噴射する。これにより、回転子１０４は、圧縮空気の噴射が推力となって圧縮空気が噴射される方向と逆方向（図１２に矢印１１３で示す時計回りの方向）に回転する。このように、この回転波動ノズルは、圧縮空気を噴射しながら自転するので、円板１０２に対峙してワーク（被洗浄物）が置かれると、そのワークには、噴射ノズル１０５から噴射された空気が円周上に吹き付けられる。つまり、圧縮空気が吹き付けられるワークの円周上の一点を見ると、圧縮空気が周期的に吹き付けられることになるので、この回転波動ノズルは、ワークの円周上に回転波動を伴った圧縮空気を波動状（周期的、間欠的）に噴射することになる。
【０００９】
回転波動ノズルは、回転波動を伴った圧縮空気を噴射するので、一定の圧縮空気を連続的に噴射するエアガンに比較して、液滴がワークの表面を這ったり裏面に回り込んだりすることなく吹き飛ばすことができ、乾燥性能を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−３６６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、回転波動ノズルは、回転軸が軸受で回転自在に支持されていて低圧の圧縮空気でも容易に回転できることから、回転数が上がり易いという特性を有している。そして、高回転数では乾燥品質が悪くなるという問題がある。すなわち、回転波動ノズルの回転数と乾燥品質との間には、図１３に示すような関係があり、回転数がその最適値を超えて上昇すると、液滴を効率よく吹き飛ばすことが困難になっている。つまり、回転数がその最適値に達するまでは、回転波動ノズルは、圧縮空気を波動状（周期的、間欠的）にワークに吹き付けているため、液滴を効率よく吹き飛ばすことが可能である。しかし、回転数がその最適値を超えると、波動状に吹き付けられる圧縮空気の間隔が次第に短くなっていき、やがて、圧縮空気が波動を生じなくなる。このことは、圧縮空気を連続的に噴射することに等しいため、乾燥品質が低下することになる。また、回転波動ノズルの回転数が高くなると、軸受の寿命が短くなり、騒音も大きくなるという問題もある。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、必要以上に高い回転数にならないようにした回転波動ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では、上記の課題を解決するために、中空円筒状の固定ハウジングと、固定ハウジングに軸方向に離間して内設された２つの軸受によって回転自在に支持された回転筒体と、一端が回転筒体の閉止端部に接続され、他端が閉止端部より回転筒体の軸方向に離間して配置された円板の面に対して傾斜した状態で円板を貫通して配置された噴射ノズルと、を備えた回転波動ノズルが提供される。この回転波動ノズルは、特に、回転筒体の回転数の増加により増加する遠心力で回転筒体の回転数を低減させる回転数抑制手段を備えている。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成の回転波動ノズルは、回転筒体が所定の回転数より高くなると、回転数抑制手段が回転数を抑制するように作用するので、必要以上に高い回転数になることがないという利点がある。
【００１５】
また、必要以上に高い回転数にならないので、回転筒体を支持する軸受の寿命を延ばすことができ、高回転による騒音がなくなって静粛な作業環境を得ることができる。さらに、濡れた部品の乾燥に適用する場合は、高品質で高速な乾燥が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す断面図である。
【図２】噴射ノズルの側から見た回転波動ノズルの側面図である。
【図３】停止時の回転波動ノズルを示す図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】動作時の回転波動ノズルを示す図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを噴射ノズルの側から見た側面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る回転波動ノズルの図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図７】停止時の第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す図５のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図８】停止時の第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図９】動作時の第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す図５のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１０】動作時の第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す図９のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１１】従来の回転波動ノズルの例を示す断面図である。
【図１２】従来の回転波動ノズルの底面図である。
【図１３】回転波動ノズルの回転数に対する乾燥品質の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、圧縮空気を被洗浄体に向けて波動状に噴射する回転波動ノズルを例に図面を参照して詳細に説明する。なお、各実施の形態は、矛盾のない範囲で複数の実施の形態を部分的に組み合わせて実施することができる。
【００１８】
［第１の実施の形態］
図１は第１の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す断面図、図２は噴射ノズルの側から見た回転波動ノズルの側面図、図３は停止時の回転波動ノズルを示す図１のＡ−Ａ矢視断面図、図４は動作時の回転波動ノズルを示す図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１９】
第１の実施の形態に係る回転波動ノズル１０は、図１に示したように、中空円筒状の固定ハウジング１１を有している。この固定ハウジング１１には、中空円筒状の回転筒体１２が同心配置され、その回転筒体１２は、固定ハウジング１１に軸方向に離間して内設された２つの軸受１３によって回転自在に支持されている。
【００２０】
回転筒体１２は、一端が開放され、他端が一体に形成された閉止部材１４によって閉止されている。閉止部材１４によって閉止された側の回転筒体１２には、管継手部１５が形成されている。この管継手部１５は、回転筒体１２の軸対称となる位置（図１では上下の位置）にて半径方向に貫通して内部に連通するように形成されている。この管継手部１５には、噴射ノズル１６の一端が接続されている。
【００２１】
閉止部材１４の外側には、円板１７が配置されている。この円板１７は、スペーサ１８を介して締結部材１９により閉止部材１４に固定されている。円板１７は、また、図２に示したように、上下方向の中心線に対して時計回りの方向にずれた位置に透孔２０が形成されている。この透孔２０には、噴射ノズル１６の他端が貫通して配置されている。すなわち、噴射ノズル１６は、回転筒体１２の管継手部１５から半径方向外方に延びて、途中で回転筒体１２の軸方向に曲げられているが、管継手部１５に接続されるときに、ノズル先端が透孔２０に向く方向に捻った状態で管継手部１５に接続される。これにより、噴射ノズル１６は、ノズル先端が円板１７の面に対して所定の角度に傾斜した状態で回転筒体１２に設置されることになる。
【００２２】
なお、この実施の形態では、噴射ノズル１６を２つ設けた備えた場合を例に示したが、この噴射ノズル１６の数は、任意でよい。噴射ノズル１６は、１つの場合でも可能であるが、好ましくは２つ以上がよく、その場合の噴射ノズル１６は、周方向に等間隔に配置することで回転動作時の重量バランスを均等にすることができる。
【００２３】
また、噴射ノズル１６の噴射方向は、透孔２０の中心を通る仮想円の接線方向に向くように設定してあるが、これに限定されるものではない。たとえば、噴射ノズル１６の噴射方向は、透孔２０の中心を通る仮想円の接線方向に対してその仮想円の内周側または外周側に傾けることができる。その接線方向に対する噴射方向の傾きは、接線方向に対して±２０度未満が好ましい。
【００２４】
回転筒体１２は、また、その外周部にフライホイールとして機能する環状部材２１が一体に形成されている。この環状部材２１は、その外周面の対称位置に凹部２２が形成され、その凹部２２の中に可動吸引部材２３、この可動吸引部材２３を保持するホルダ２４およびこのホルダ２４を環状部材２１の半径方向内方に付勢する付勢部材２５が収容されている。ホルダ２４は、環状部材２１の回転中心の側にフランジを有し、凹部２２の内壁に形成された嵌合溝にはたとえばＣリングのような止め輪２６が嵌合され、ホルダ２４のフランジと止め輪２６との間には圧縮コイルばねのような付勢部材２５が配置されている。ホルダ２４は、また、一端が環状部材２１に固定され、他端がホルダ２４を貫通して延びて先端に係止頭部を有する移動量規制部材２７によって半径方向外方の移動量が規制されている。
【００２５】
回転波動ノズル１０は、また、回転する環状部材２１、噴射ノズル１６および円板１７を覆うように固定ハウジング１１に固定された保護カバー２８を有している。この保護カバー２８では、可動吸引部材２３に対向する内壁に複数（図３に示した例では８個）の固定吸引部材２９が周方向に等間隔に配置されている。
【００２６】
可動吸引部材２３および固定吸引部材２９は、回転筒体１２が回転することによる遠心力で可動吸引部材２３が固定吸引部材２９に接近し、双方に作用する吸引力が増加することで回転に制動をかける回転数抑制手段を構成している。可動吸引部材２３の遠心力による移動は、移動量規制部材２７により規制されているので、回転筒体１２が異常な高速回転をして可動吸引部材２３が半径方向外方へ移動しようとしても、可動吸引部材２３が固定吸引部材２９に接触することはない。
【００２７】
ここで、可動吸引部材２３および固定吸引部材２９は、双方とも、たとえば磁石とすることができる。この場合、可動吸引部材２３および固定吸引部材２９は、対向面が互いに異なる磁極となるように配置される。なお、可動吸引部材２３および固定吸引部材２９は、その一方が磁石、他方が鉄のような強磁性体としても同機能の回転数抑制手段を構成することができる。
【００２８】
以上の構成の回転波動ノズル１０は、固定ハウジング１１および回転筒体１２が図示しない回転継手を介してエアコンプレッサに接続されている。エアコンプレッサから圧縮空気が供給されていないとき、可動吸引部材２３は、固定吸引部材２９の１つと互いに吸引状態にあって、回転筒体１２は、回転を停止している。このとき、回転数抑制手段の可動吸引部材２３は、図１および図３に示したように、付勢部材２５によって固定吸引部材２９から最も離れた位置に付勢されている。
【００２９】
なお、この回転波動ノズル１０に供給される流体は、圧縮空気のみならず、窒素などの他の不活性ガスであってよい。また、回転波動ノズル１０に供給される流体は、流体中に含まれるパーティクルを除去するためにフィルタを通すことが好ましい。本実施の形態では、たとえば、１０マイクロメートル（μｍ）以上のパーティクルを除去できるフィルタが、回転波動ノズル１０の手前に設置されている。
【００３０】
ここで、エアコンプレッサが起動し、回転筒体１２に圧縮空気が供給されると、その圧縮空気は、回転筒体１２の中空部を通過し、噴射ノズル１６を通って外部へ噴射される。これにより、圧縮空気の噴射が推力となって回転筒体１２は、圧縮空気が噴射される方向と逆方向（図２では、反時計回りの方向）に回転するようになる。
【００３１】
回転筒体１２の回転数が増加してくると、回転数抑制手段の可動吸引部材２３に作用する遠心力が増加し、可動吸引部材２３は、図４に示したように、付勢部材２５の付勢力に抗して半径方向外方に移動し、固定吸引部材２９に接近するようになる。可動吸引部材２３が固定吸引部材２９に接近し、相互の吸引力が増加することで、回転筒体１２は、制動がかかるようになる。制動がかかれば、回転筒体１２の回転数が下がり、可動吸引部材２３は、固定吸引部材２９から離れるようになる。可動吸引部材２３が固定吸引部材２９から離れると、回転筒体１２の制動力が低下し、圧縮空気の推力により回転数が再び上昇するようになる。
【００３２】
このようにして、回転筒体１２は、回転数が上下しながら所定の回転数の範囲に整定されるようになる。エアコンプレッサによる圧縮空気の供給が変動した場合にも、回転数抑制手段が回転筒体１２を所定の回転数以上に回転するのを抑制するので、回転筒体１２が異常な高速回転をすることはない。回転筒体１２が異常に高い回転数になることはないので、回転筒体１２を支持する軸受１３の寿命が長くなり、異常回転による騒音を発生することもない。なお、好ましくは、乾燥品質が最大となる回転数（図１３参照）よりも高回転の領域で回転数抑制手段が機能するとよい。具体的には、乾燥品質が最大となる回転数の近傍まで回転筒体１２が回転したときに回転数抑制手段が機能し始めるように付勢部材２５のばね定数が選定される。これにより、回転筒体１２の回転数が整定するまでの時間を最適化することができる。
【００３３】
なお、環状部材２１に周設された２個の可動吸引部材２３および保護カバー２８に内設された８個の固定吸引部材２９は、それらの数に限定されるものではなく、任意の数に設定することができる。
【００３４】
なお、別の形態として、可動吸引部材２３は、固定吸引部材２９に接触し、摩擦によって回転筒体１２に制動がかかるような、回転数抑制手段であってもよい。この場合、摩擦粉などが出てしまうが、環状部材２１の外周面と保護カバー２８との間の空間に排気手段を接続して摩擦粉などを排出することが好ましい。
【００３５】
また、この回転波動ノズル１０を洗浄したトレイの乾燥に適用する場合、２つの回転波動ノズル１０を対向配置し、それらの間に半導体チップを収容したトレイを縦にして往復移動させるようにするとよい。
【００３６】
［第２の実施の形態］
図５は第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを噴射ノズルの側から見た側面図、図６は第２の実施の形態に係る回転波動ノズルの図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。図７は停止時の第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す図５のＣ−Ｃ矢視断面図、図８は停止時の第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。図９は動作時の第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す図５のＣ−Ｃ矢視断面図、図１０は動作時の第２の実施の形態に係る回転波動ノズルを示す図９のＥ−Ｅ矢視断面図である。この図５ないし図１０において、図１ないし図４に示した構成要素と共通する構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。したがって、以降で示す第２の実施の形態に係る説明において、第１の実施の形態の構成要素と共通する構成要素の構成および作用は、第１の実施の形態の対応する説明を参照することができる。
【００３７】
第２の実施の形態に係る回転波動ノズル１０ａは、図５および図６に示したように、固定ハウジング１１、回転筒体１２、軸受１３、噴射ノズル１６および環状部材２１を備える構成は、第１の実施の形態に係る回転波動ノズル１０と同じである。第２の実施の形態に係る回転波動ノズル１０ａでは、図５および図７に示したように、回転数抑制手段としての制動用噴射ノズル３０が備えられている。
【００３８】
この制動用噴射ノズル３０は、先端部が円板１７に設けられた透孔３１を貫通して配置されている。制動用噴射ノズル３０は、ノズル先端が円板１７の面に対して所定の角度に傾斜した状態で回転筒体１２に設置されているが、傾斜の向きは、噴射ノズル１６とは逆向きになっている。これにより、図５では、噴射ノズル１６からの圧縮空気の噴射は、回転筒体１２を反時計回りの方向に回転させる推力を生じさせているのに対し、制動用噴射ノズル３０からの圧縮空気の噴射は、回転筒体１２を時計回りの方向に回転させる推力を生じさせている。この制動用噴射ノズル３０による推力は、噴射ノズル１６による推力を弱めて、回転筒体１２の回転を減速させ、所定の回転数より高くなるのを抑制する作用をする。
【００３９】
なお、この制動用噴射ノズル３０は、噴射ノズル１６から噴出された圧縮空気の流れを阻害しないように、噴射ノズル１６の透孔２０の中心を通る仮想円と同一円周上に設定しないようにしている。この実施の形態では、図５に示されるように、制動用噴射ノズル３０は、噴射ノズル１６の透孔２０の中心を通る仮想円の内側に配置されている。この制動用噴射ノズル３０においても、噴射ノズル１６の場合と同様に、透孔２０の中心を通る仮想円の接線方向に対してその仮想円の内周側または外周側に傾けて、噴射ノズル１６から噴出された圧縮空気とできるだけ干渉しないようにしている。また、円板１７の面に対する制動用噴射ノズル３０の傾斜角度は、噴射ノズル１６の傾斜角度よりも小さくしている。
【００４０】
制動用噴射ノズル３０の固定端は、図７に示したように、環状部材２１に接続されている。環状部材２１の制動用噴射ノズル３０との接続部は、環状部材２１内において遠心力作動弁３３を通じて回転筒体１２の空洞部に接続されている。
【００４１】
遠心力作動弁３３は、環状部材２１の外周面の対称位置に凹設された弁室３４に収容される弁体３５と、弁室３４と回転筒体１２の中空部とを連通させる弁孔３６と、この弁孔３６を閉止する方向に弁体３５を付勢する付勢部材３７とを有している。弁室３４は、蓋部３２によって半径方向外方の開放端が閉止されている。付勢部材３７は、弁体３５が弁孔３６を介して回転筒体１２から圧縮空気の圧力を受けても浮上しない程度の付勢力（ばね定数）を有している。弁室３４は、制動用噴射ノズル３０の固定端に接続されていて、弁体３５が遠心力により浮上して遠心力作動弁３３が開弁したときには、回転筒体１２に供給された圧縮空気の一部が遠心力作動弁３３を通って制動用噴射ノズル３０へ分配される。なお、弁体３５は、一端が弁室３４の中央に位置する環状部材２１に固定されたガイドピン３８によって半径方向の往復動がガイドされている。
【００４２】
以上の構成の回転波動ノズル１０ａは、これに接続されたエアコンプレッサが起動していないとき、遠心力作動弁３３は、図７および図８に示したように、弁体３５が付勢部材３７により付勢されて閉弁している。
【００４３】
ここで、エアコンプレッサが起動し、回転筒体１２に圧縮空気が供給されると、その圧縮空気は、回転筒体１２の中空部を通過し、噴射ノズル１６を通って外部へ噴射される。これにより、回転筒体１２は、噴射ノズル１６が圧縮空気を噴射する方向と逆方向（図５では、反時計回りの方向）に回転を開始する。このとき、遠心力作動弁３３は、まだ閉弁しており、制動用噴射ノズル３０から空気が噴射されることはない。
【００４４】
回転筒体１２の回転数が増加して所定の回転数を上回ると、遠心力作動弁３３の弁体３５に対して開弁方向に作用する遠心力と圧縮空気の圧力とが弁体３５に対して閉弁方向に作用する付勢部材３７の付勢力を上回るようになる。すると、遠心力作動弁３３は、弁体３５が浮上方向に移動することによって開弁し、回転筒体１２に供給された圧縮空気の一部が制動用噴射ノズル３０へ流れる。このとき、制動用噴射ノズル３０から噴射される空気量は少ないので、回転筒体１２の回転数が低下することはない。
【００４５】
回転筒体１２の回転数がさらに増加し、弁体３５に作用する遠心力が十分に大きくなると、図９および図１０に示したように、遠心力作動弁３３が全開し、制動用噴射ノズル３０から十分な空気量が噴射される。これにより、回転筒体１２は、その回転方向に圧縮空気が噴射されることにより回転方向とは逆方向の推力が生じ、回転数が減速される。このように、回転筒体１２は、その回転数が増加するほど減速する力が大きく作用するようになるので、回転数が異常に高くなることはない。
【００４６】
この第２の実施の形態に係る回転波動ノズル１０ａでは、噴射ノズル１６へ供給する圧縮空気を分流して制動用噴射ノズル３０へ供給する圧縮空気にしていたが、噴射ノズル１６および制動用噴射ノズル３０へ供給する圧縮空気を独立して供給するようにしてもよい。また、制動用噴射ノズル３０は、２つに限定されるものではなく、遠心力作動弁３３を含めて、回転筒体１２の回転中心を中心とした同心円上に２つ以上均等配置されていればよい。
【００４７】
さらに、この第２の実施の形態に係る回転波動ノズル１０ａは、回転数抑制手段による回転筒体１２の制動力を付勢部材３７のばね定数を変更することで調整できるが、制動用噴射ノズル３０でも調整が可能である。すなわち、制動用噴射ノズル３０の噴出位置を噴射ノズル１６の噴出位置よりも半径方向内側（回転中心に近い側）または半径方向外側（回転中心に遠い側）に移動したり、円板１７の面に対する傾斜角度や向きを変更したりすることで、回転筒体１２の制動力を調整することができる。
【００４８】
また、第２の実施の形態に係る回転波動ノズル１０ａは、噴射ノズル１６および制動用噴射ノズル３０の先端を互いに背中合わせになるように設置することができる。この場合、噴射ノズル１６が噴射する圧縮空気と制動用噴射ノズル３０が噴射する圧縮空気との干渉をほぼ抑えることができる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、回転筒体に対する制動機能を非接触式の回転数抑制手段で構成したが、遠心力によって半径方向外方へ移動する可動部材を直接保護カバーの内壁に接触させて制動をかける構成にしてもよい。
【００５０】
また、上記の実施の形態では、圧縮空気を噴射させて回転筒体を自転させる回転波動ノズルについて説明したが、他の気体または液体などの流体を噴射させるような回転波動ノズルにも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０，１０ａ  回転波動ノズル
１１  固定ハウジング
１２  回転筒体
１３  軸受
１４  閉止部材
１５  管継手部
１６  噴射ノズル
１７  円板
１８  スペーサ
１９  締結部材
２０  透孔
２１  環状部材
２２  凹部
２３  可動吸引部材
２４  ホルダ
２５  付勢部材
２６  止め輪
２７  移動量規制部材
２８  保護カバー
２９  固定吸引部材
３０  制動用噴射ノズル
３１  透孔
３２  蓋部
３３  遠心力作動弁
３４  弁室
３５  弁体
３６  弁孔
３７  付勢部材
３８  ガイドピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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