(57)【要約】【課題】より効率的にシリンダから圧縮空気を送出することができる気体噴射装置および気体噴射システムを提供すること。【解決手段】実施形態に係る気体噴射装置は、円筒状のシリンダと、羽根部と、気体の送出口とを備える。羽根部は、シリンダの内部を仕切り複数のシリンダ室を形成するとともに回転動作によってシリンダ室の気体を圧縮して外部へ送出させる。気体の送出口は、シリンダの外周側に寄せて複数のシリンダ室毎に対応して設けられる。【選択図】図４
2019089450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のシリンダと、
前記シリンダの内部を仕切り複数のシリンダ室を形成するとともに回転動作によって前記シリンダ室の気体を圧縮して外部へ送出させる羽根部と、
前記シリンダの外周側に寄せて前記複数のシリンダ室毎に対応して設けられる気体の送出口と
を備えることを特徴とする気体噴射装置。
【請求項２】
前記送出口は、
前記シリンダの端面の内部から外部へ向けて前記端面における外周に沿って上り勾配をなす斜面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の気体噴射装置。
【請求項３】
前記シリンダは、
前記斜面から前記端面の中央へ気体を集約する気体の流路
を備えることを特徴とする請求項２に記載の気体噴射装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の気体噴射装置と、
一端が前記シリンダに連結されるホースと、
前記ホースの他端に連結された噴射ノズルと、
気体が噴射されるカメラと
を備えることを特徴とする気体噴射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、気体噴射装置および気体噴射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸気した気体を圧縮して噴射する気体噴射装置がある。かかる気体噴射装置として、例えば、車両に搭載され、車載カメラのレンズへ向けて圧縮空気を噴射することでレンズに付着した雨滴や雪片、埃、泥などの付着物を除去するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０３７２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の気体噴射装置は、気体を圧縮するシリンダから如何に効率的に圧縮空気を送出するかという点で改善の余地がある。実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、より効率的にシリンダから圧縮空気を送出することができる気体噴射装置および気体噴射システム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】
【０００５】
実施形態の一態様に係る気体噴射装置は、円筒状のシリンダと、羽根部と、気体の送出口とを備える。羽根部は、前記シリンダの内部を仕切り複数のシリンダ室を形成するとともに回転動作によって前記シリンダ室の気体を圧縮して外部へ送出させる。気体の送出口は、前記シリンダの外周側に寄せて前記複数のシリンダ室毎に対応して設けられる。
【発明の効果】
【０００６】
実施形態の一態様に係る気体噴射装置および気体噴射装置システムは、より効率的にシリンダから圧縮空気を送出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態に係る気体噴射システムの斜視透視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、空気圧縮部の斜視透視図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、空気圧縮部の動作説明図である。
【図２Ａ】図２Ａは、気体噴射装置の内部構造を示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、従動ギアおよび前段ギアの構成を示す平面模式図である。
【図３】図３は、空気圧縮部のより具体的な動作説明図である。
【図４】図４は、実施形態に係るシリンダの流路が設けられる側の端面を示す平面視による説明図である。
【図５】図５は、実施形態に係るシリンダを図４に示すＡ−Ａ’線で切断した断面視による説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する気体噴射装置および気体噴射システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【０００９】
また、以下では、実施形態に係る気体噴射システムが、車両に搭載され、車両の周辺を撮像するカメラのレンズに圧縮空気を噴射してレンズに付着した雨滴や雪片、埃、泥などの付着物を除去するシステムである場合を例に挙げて説明する。
【００１０】
なお、実施形態に係る気体噴射システムの搭載対象は、車両に限定されるものではない。また、実施形態に係る気体噴射システムが車両に搭載される場合、気体の噴射対象は、車載カメラのレンズに限定されるものではなく、例えば、フロントガラス、リアガラス、ヘッドライト、およびサイドミラーなどであってもよい。また、気体の噴射対象は、車両周辺の物標を検出するレーダ装置など種々の光学センサであってもよい。
【００１１】
また、以下では、本実施形態に係る気体噴射システム１の構成の概要について図１Ａ〜図１Ｃを用いて説明した後に、本実施形態に係る気体噴射システム１のより具体的な構成について、図２Ａ以降を用いて説明する。
【００１２】
図１Ａは、本実施形態に係る気体噴射システム１の斜視透視図である。また、図１Ｂは、空気圧縮部１０の構成を示す斜視透視図である。また、図１Ｃは、空気圧縮部１０の動作説明図である。
【００１３】
図１Ａに示すように、気体噴射システム１は、気体噴射装置１ａと、ホース１ｂと、噴射ノズル１ｃと、カメラ５０とを備える。気体噴射装置１ａは、空気圧縮部１０を備え、空気圧縮部１０によって圧縮した圧縮空気を送出する装置である。なお、図１Ａには、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸による直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明に用いる他の図面においても示す場合がある。
【００１４】
ホース１ｂは、一端が気体噴射装置１ａにおける圧縮空気の送出部１ｄに連結され、他端が噴射ノズル１ｃに連結される。噴射ノズル１ｃは、気体の噴射口が噴射対象であるカメラ５０のレンズ５０ａへ向けてカメラ５０に取り付けられる。カメラ５０は、車両の周辺を撮像する。
【００１５】
噴射ノズル１ｃは、ホース１ｂを介して気体噴射装置１ａから送出される圧縮空気を噴射口から噴射することで、カメラ５０のレンズ５０ａに付着した雨滴等の付着物を除去する。これにより、気体噴射システム１は、運転者の視界補助や接近物のセンシングなどの精度を確保することができる。
【００１６】
かかる噴射ノズル１ｃは、屋外に設置された場合、空気の噴射口周辺に雨滴が付着すると、毛細管現象によって噴射口から内部へ水を吸い上げることがある。気体噴射装置１ａは、噴射ノズル１ｃの内部に水が吸い上げられた状態でカメラ５０のレンズ５０ａへ空気を噴射すると、レンズ５０ａに水滴を付着させてしまう。
【００１７】
このため、噴射ノズル１ｃは、噴射口の周辺および空気の流路表面を水との接触角が９０度以上となるような撥水加工が施される。これにより、噴射ノズル１ｃは、噴射口周辺に水滴が付着しても、噴射口から内部へ水が浸入することを防止することができる。
【００１８】
空気圧縮部１０は、回転式の空気圧縮機構である。具体的には、空気圧縮部１０は、図１Ｂに示すように、シリンダ１１と、回転体１２とを備える。シリンダ１１は、シリンダ壁１１ａと、送出口１１ｂと、流路１１ｃと、吸気口１１ｄとを備える。なお、車両に搭載される場合、小型、軽量かつ安価であることが求められることから、シリンダ１１および回転体１２は、樹脂等で形成されることが好ましい。
【００１９】
シリンダ１１は、例えば円筒状に形成され、内部にシリンダ室ＣＣが形成されている。シリンダ壁１１ａは、例えば平板状に形成され、回転軸ａｘＲを中心に点対称となる位置で、円筒状のシリンダ室ＣＣをほぼ径方向に沿って仕切るように設けられる。したがって、シリンダ室ＣＣは、シリンダ壁１１ａによって２つに区画されることとなる。
【００２０】
送出口１１ｂは、シリンダ１１の外周側に寄せて複数のシリンダ室ＣＣ毎に対応して設けられる。送出口１１ｂは、シリンダ１１における円形状をした端面の外周に密着させて設けられることが望ましいが、端面の外周に近い位置であれば、必ずしも外周に密着していなくてもよい。かかる送出口１１ｂは、排気口の一例であって、２つのシリンダ壁１１ａ付近のシリンダ室ＣＣの天井部に、２つに区画されたシリンダ室ＣＣのそれぞれとシリンダ１１の外部とが連通するように、回転軸ａｘＲを中心に点対称となる位置に開口されている。後述する回転体１２の回転に基づいて生成された圧縮空気は、かかる送出口１１ｂを介してシリンダ室ＣＣの各区画から排気される。
【００２１】
流路１１ｃは、送出口１１ｂのそれぞれに接続され、回転軸ａｘＲを中心に点対称となるような形状に形成されている。また、流路１１ｃは、回転軸ａｘＲの軸線上において送出部１ｄに接続されている。送出口１１ｂを介してシリンダ室ＣＣから送出される圧縮空気は、かかる流路１１ｃを通過して送出部１ｄへ誘導され（図中の矢印１０１参照）、ホース１ｂを通って噴射ノズル１ｃの噴射口からカメラ５０のレンズ５０ａへ噴射されることとなる。
【００２２】
吸気口１１ｄは、２つの送出口１１ｂのほぼ下方のシリンダ１１の外壁に、シリンダ１１の外部とシリンダ室ＣＣとが連通するように開口されている。後述する回転体１２の回転に基づいて吸気される空気は、かかる吸気口１１ｄを介してシリンダ室ＣＣへ吸気される。
【００２３】
回転体１２は、羽根部１２ａと、回転ベース１２ｂと、シャフト部１２ｃとを備える。回転ベース１２ｂは、円形の平板状に形成され、回転軸ａｘＲまわりに回転可能に設けられている（図中の矢印１０２参照）。
【００２４】
具体的には、回転ベース１２ｂは、シリンダ１１側とは反対側の面に、従動ギア１２ｄを有しており、かかる従動ギア１２ｄが、例えば、モータに連結された駆動側ギアに噛み合うことによってモータの駆動力を受け、回転軸ａｘＲまわりに所定方向に回転する。
【００２５】
また、回転ベース１２ｂは、モータの駆動力を受けない自由状態においては、モータによる回転の所定方向とは逆方向にばね部材によって付勢されている。羽根部１２ａは、シリンダ１１の内部を仕切り複数のシリンダ室ＣＣを形成するとともに、回転動作によってシリンダ室ＣＣ内の気体を圧縮してシリンダ室ＣＣの外部へ送出させる。かかる羽根部１２ａは、平板状に形成され、従動ギア１２ｄが設けられている面とは反対側の面で、回転ベース１２ｂを径方向に沿って仕切るように立設される。また、羽根部１２ａは、その壁面に、吸気弁１４を有する。
【００２６】
シャフト部１２ｃは、回転軸ａｘＲまわりの回転におけるシャフト部分であり、２つの羽根部１２ａの間に設けられ、２つの羽根部１２ａを連接する。このように構成された回転体１２の回転ベース１２ｂが回転可能にシリンダ１１に嵌合されて、シリンダ室ＣＣ内で回転することによって、吸気および排気を含む一連のサイクルが実行され、圧縮空気が生成される。
【００２７】
具体的には、図１Ｃに示すように、空気圧縮部１０では、まず「吸気前」の状態においては、回転体１２は前述のモータによって駆動されない自由状態であり、羽根部１２ａがばね部材の「ばね力」によって付勢されて、シリンダ壁１１ａに押し付けられた状態となっている。
【００２８】
かかる状態から「モータによる駆動力」によって羽根部１２ａがシリンダ壁１１ａから離間する方向へ回転すると、羽根部１２ａとシリンダ壁１１ａとの間の空間ＳＰが膨張して空間ＳＰには負圧が生じ、空気が「吸気」される。
【００２９】
そして、羽根部１２ａが所定位置まで回転すると、モータの駆動力は解除される。すると、モータの駆動力から解放された羽根部１２ａは、ばね部材の「ばね力」によってシリンダ壁１１ａと当接した状態へ勢いよく戻る。このとき、空間ＳＰが圧縮され、すなわち空間ＳＰに「吸気」されていた空気から圧縮空気が生成され、送出口１１ｂから高圧状態で「排気」される。
【００３０】
以下、かかる回転機構を含む、本実施形態に係る気体噴射装置１ａのさらなる具体的な構成について、図２Ａ以降を用いて順次説明する。図２Ａは、気体噴射装置１ａの内部構造を示す斜視図である。
【００３１】
まず、既に述べたが、図２Ａに示すように、気体噴射装置１ａは、空気圧縮部１０を備え、空気圧縮部１０は、シリンダ１１と、回転体１２とを備える。回転体１２は、従動ギア１２ｄを有する。従動ギア１２ｄは、回転軸ａｘＲに同軸配置される。このように空気圧縮部１０は、回転式であるので、ピストン式に比べてスペースをとらないコンパクトな構成とすることができる。
【００３２】
また、回転体１２は、前述の「ばね部材」に対応する付勢ばね１２ｅを有する。付勢ばね１２ｅは、回転体１２がモータによって回転する所定方向とは逆方向に回転体１２を付勢するように設けられている。また、空気圧縮部１０は、駆動部１３をさらに備える。駆動部１３は、モータ１３ａと、第１ギア１３ｂと、第２ギア１３ｃと、第３ギア１３ｄと、前段ギア１３ｅとを有する。
【００３３】
モータ１３ａは、回転駆動源の一例であって、例えば電動モータである。なお、油圧モータなどであってもよい。本実施形態では、モータ１３ａは、基本的に同一方向へ回転する。また、モータ１３ａの出力軸には、例えば図示略のウォームギアが形成され、かかるウォームギアを介してモータ１３ａの出力軸は第１ギア１３ｂに連結される。
【００３４】
また、第１ギア１３ｂは、第２ギア１３ｃに連結される。第２ギア１３ｃは、第３ギア１３ｄに連結される。第３ギア１３ｄには、前段ギア１３ｅが同軸配置され、回転体１２の従動ギア１２ｄと噛み合うように設けられる。
【００３５】
モータ１３ａからの回転駆動力は、このように連結された第１ギア１３ｂ、第２ギア１３ｃ、第３ギア１３ｄを介して前段ギア１３ｅまで伝達される。なお、モータ１３ａから前段ギア１３ｅまでのギアの個数や噛み合わせ方は図示した場合に限られるものではない。
【００３６】
次に、図２Ｂは、従動ギア１２ｄおよび前段ギア１３ｅの構成を示す平面模式図である。なお、図２Ｂでは、従動ギア１２ｄおよび前段ギア１３ｅのみをＺ軸の正方向から視た場合を模式的に示している。
【００３７】
図２Ｂに示すように、従動ギア１２ｄは、連続した歯の一部が切り欠かれた欠歯ギアとして形成されており、少なくとも、第１歯１２ｄａと、第２歯１２ｄｂと、最終歯１２ｄｃと、欠歯部１２ｄｄとを有する。
【００３８】
第１歯１２ｄａは、吸排気の１サイクルにおいて前段ギア１３ｅと最初に噛み合う歯であり、最終歯１２ｄｃは最後に噛み合う歯である。なお、以下では、従動ギア１２ｄは、Ｚ軸の正方向から視た場合に、前段ギア１３ｅから伝達されるモータ１３ａの回転駆動力によって回転軸ａｘＲまわりに左回り（反時計回り）するものとする。したがって、これに伴い、付勢ばね１２ｅは、従動ギア１２ｄを右回り（時計回り）に付勢しているものとする。
【００３９】
前段ギア１３ｅもまた、連続した歯の一部が切り欠かれた欠歯ギアとして形成されており、少なくとも、第１歯１３ｅａと、最終歯１３ｅｂと、欠歯部１３ｅｃとを有する。
【００４０】
第１歯１３ｅａは、吸排気の１サイクルにおいて従動ギア１２ｄと最初に噛み合う歯であり、最終歯１３ｅｂは最後に噛み合う歯である。なお、以下では、前段ギア１３ｅは、Ｚ軸の正方向から視た場合に、モータ１３ａの回転駆動力によって回転軸ａｘＲまわりに右回り（時計回り）するものとする。
【００４１】
次に、かかる従動ギア１２ｄおよび前段ギア１３ｅの噛み合いによる空気圧縮部１０のより具体的な動作について図３を用いて説明する。図３は、空気圧縮部１０のより具体的な動作説明図である。
【００４２】
なお、従動ギア１２ｄおよび前段ギア１３ｅは、前述のように欠歯ギアとして形成されているので、欠歯により互いに噛み合わない状態が存在する構成となっている。本実施形態は、かかる互いに噛み合わない状態をあえて利用するものである。
【００４３】
図３の（ａ）に示すように、モータ１３ａが駆動され、前段ギア１３ｅが図中の矢印３０１に示すように回転するものの、まだ従動ギア１２ｄと噛み合っていない状態であるものとする。かかる状態は、図中に示すように、空気圧縮部１０の「吸気前」の状態に対応する。
【００４４】
かかる「吸気前」の状態では、空気圧縮部１０の羽根部１２ａは、付勢ばね１２ｅのばね力によってシリンダ壁１１ａへ押し付けられた状態となっている。
【００４５】
そして、かかる状態から、図３の（ｂ）に示すように、前段ギア１３ｅがさらに同一方向へ回転すると（図中の矢印３０２参照）、従動ギア１２ｄと前段ギア１３ｅとが噛み合い始める（図中のＭ１部参照）。かかる状態は、空気圧縮部１０において吸気が開始された状態に対応する。
【００４６】
そして、図３の（ｃ）に示すように、前段ギア１３ｅの同一方向へのさらなる回転は（図中の矢印３０３参照）、噛み合った従動ギア１２ｄを付勢ばね１２ｅの付勢力に抗して左回りに回転させる（図中の矢印３０４参照）。かかる状態は、空気圧縮部１０において吸気中の状態に対応する。
【００４７】
すなわち、従動ギア１２ｄは、前段ギア１３ｅと噛み合った場合に、前段ギア１３ｅに連結されたモータ１３ａの駆動によって所定方向（左回り）へ回転する力が、付勢ばね１２ｅによる付勢で逆方向（右回り）へ回転する力よりも強いため、左回りに回転する。
【００４８】
言い換えれば、付勢ばね１２ｅによる付勢で逆方向（右回り）へ従動ギア１２ｄを回転させる力は、モータ１３ａの駆動によって従動ギア１２ｄが所定方向（左回り）へ回転する力よりも弱い。
【００４９】
一方で、従動ギア１２ｄと前段ギア１３ｅとが噛み合っていない場合、つまり、前述の欠歯により従動ギア１２ｄと前段ギア１３ｅとの噛み合いが外れ、従動ギア１２ｄが自由状態となる場合、従動ギア１２ｄには、付勢ばね１２ｅによる付勢力のみが作用するため、従動ギア１２ｄは逆方向（右回り）へ回転することとなる。
【００５０】
すなわち、付勢ばね１２ｅは、付勢によって従動ギア１２ｄを逆方向（右回り）へ回転させる力が、モータ１３ａにより従動ギア１２ｄを所定方向（左回り）へ回転させる力よりも弱い付勢力を有する。
【００５１】
具体的には、図３の（ｄ）に示すように、前段ギア１３ｅおよび従動ギア１２ｄの図３の（ｃ）からのさらなる回転により（図中の矢印３０５，３０６参照）、従動ギア１２ｄと前段ギア１３ｅとの噛み合いが外れる瞬間が到来する（図中のＭ２部参照）。かかる瞬間の状態は、図中に示すように、空気圧縮部１０の「排気開始」の状態に対応する。
【００５２】
そして、図３の（ｅ）に示すように、前段ギア１３ｅとの噛み合いから外れた従動ギア１２ｄは、付勢ばね１２ｅのばね力によって右回りに勢いよく戻り（図中の矢印３０７参照）、空間ＳＰに吸気された空気を圧縮しつつ排気することとなる。また、前段ギア１３ｅは、同一方向へ回転し（図中の矢印３０８参照）、次なる吸排気の１サイクルを実行するに際しては図３の（ａ）からの工程が繰り返される。
【００５３】
このように、本実施形態では、前段ギア１３ｅおよび従動ギア１２ｄが噛み合わないタイミングを欠歯部分により発生させ、かかるタイミングにおいて従動ギア１２ｄを付勢ばね１２ｅにより逆方向へ戻す構成としたので、モータ１３ａの回転を同一方向のみで済ますことができる。したがって、シンプルな構成で圧縮空気を生成することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、空気圧縮部１０を、回転式の空気圧縮機構として構成することとしたので、例えばシリンダ内をピストンが往復するピストン構造の空気圧縮機構などに比してスペースをとらないコンパクトな構成とすることができる。すなわち、本実施形態によれば、シンプルかつコンパクトな構成で圧縮空気を生成することができる。
【００５５】
かかる気体噴射装置１ａは、シリンダ１１から如何に効率的に圧縮空気を送出するかが重要である。そこで、本実施形態では、シリンダ１１の構造を工夫することによって、シリンダ１１から効率的に圧縮空気を送出することを可能にした。
【００５６】
以下、図４および図５を参照し、実施形態に係るシリンダ１１の構造およびシリンダ１１から送出する圧縮空気の流れについて具体的に説明する。図４は、実施形態に係るシリンダ１１の流路１１ｃが設けられる側の端面を示す平面視による説明図である。図５は、実施形態に係るシリンダ１１を図４に示すＡ−Ａ’線で切断した断面視による説明図である。
【００５７】
なお、図４には、シリンダ１１内部に設けられるシリンダ壁１１ａと、吸気状態の羽根部１２ａとを点線で示しており、空気を圧縮して送出する場合の羽根部１２ａの回転方向を黒塗り矢印で示している。また、図４および図５には、圧縮空気の流れを白抜き矢印で示している。
【００５８】
前述とおり、図４に示すように、シリンダ１１は、円筒状に形成されシリンダ壁１１ａによって内部が径方向に仕切られて形成される複数（ここでは、２つ）のシリンダ室ＣＣを備える。羽根部１２ａは、シリンダ１１の円筒軸を回転軸として往復回転動作を行うことにより、各シリンダ室ＣＣの内部へ気体を吸気し、圧縮して外部へ送出させる。
【００５９】
このように、羽根部１２ａは、往復回転動作を行うため、シリンダ１１の外周に近い部位の方がシリンダ１１の円筒軸に近い部位よりも可動範囲が大きく、より大きな力で空気を圧縮する。
【００６０】
そこで、実施形態に係るシリンダ１１は、端面における外周側に寄せて気体の送出口１１ｂがシリンダ室ＣＣ毎に設けられる。これにより、気体噴射装置１ａは、シリンダ１１の端面における内周側に送出口が設けられる場合に比べて、送出口１１ｂから効率的に圧縮空気を送出させることができる。
【００６１】
また、図５に示すように、送出口１１ｂは、シリンダ１１における端面の内部から外部へ向けて端面における外周に沿って上り勾配をなす斜面１１ｅを有する。このため、シリンダ室ＣＣから送出口１１ｂへ送出された空気は、斜面１１ｅに沿ってスロープを通過するように滑らかな経路を通過して流路１１ｃへ誘導される。
【００６２】
これにより、気体噴射装置１ａは、例えば、シリンダ１１の端面の表裏を貫通する送出口が設けられる場合に比べて、送出する圧縮空気の流速低下を抑制することができる。具体的には、シリンダ１１の端面の表裏を貫通する送出口が設けられる場合、羽根部１２ａの回転動作によって送出口へ送出される空気は、進行方向が羽根部１２ａの回転方向から送出口へ向けて９０度変更されることになり、流速が低下する。
【００６３】
これに対して、気体噴射装置１ａでは、図５に示すように、羽根部１２ａの回転動作によって送出口１１ｂへ送出される空気は、進行方向の変更角度が９０度よりも鈍角になるので、流速の低下を抑制することができる。
【００６４】
また、図４に示すように、シリンダ１１は、送出口１１ｂの斜面１１ｅからシリンダ１１における端面の中央へ気体を集約する気体の流路１１ｃを備える。なお、かかる流路１１ｃは、上面がカバーによって密閉され、シリンダ１１における端面の中央部で送出部１ｄと連通する。これにより、気体噴射装置１ａは、各送出口１１ｂから送出させた圧縮空気をシリンダ１１における端面の中央で合流させることにより、圧縮空気を効率よく送出することができる。
【００６５】
しかも、流路１１ｃは、シリンダ１１における端面の中央へ向かうカーブ状に形成される。これにより、気体噴射装置１ａは、例えば、シリンダ１１における端面に直線状の流路が設けられる場合に比べて、送出する圧縮空気の流速低下を抑制することができる。
【００６６】
具体的には、シリンダ１１における端面に直線状の流路が設けられる場合、送出口へ送出される空気は、進行方向が鋭角に変更されてシリンダ１１における端面の中央へ誘導されるため、流速が低下する。
【００６７】
これに対して、気体噴射装置１ａでは、流路１１ｃをカーブ状にすることで、滑らかに湾曲した経路を通して空気をシリンダ１１における端面の中央へ誘導することができるので、圧縮空気の流速低下を抑制することができる。
【００６８】
また、図４に示すように、流路１１ｃは、横幅が送出口１１ｂの横幅と同一であるが、図５に示すように、深さｄ１が送出口１１ｂの縦方向の長さ（シリンダ１１の円筒軸と平行な方向の長さ）ｄ２がよりも短い。
【００６９】
つまり、流路１１ｃは、断面が送出口１１ｂの開口面積よりも小さい。このため、気体噴射装置１ａでは、シリンダ室ＣＣから送出口１１ｂを経由して流路１１ｃへ至る経路が段階的に細くなる。
【００７０】
これにより、気体噴射装置１ａは、空気がシリンダ室ＣＣ内から送出口１１ｂおよび流路１１ｃを通過してシリンダ１１における端面の中央部へ至るまでの間に、圧縮空気の流速を高めることができるので、圧縮空気を効率よく送出することができる。
【００７１】
また、図４に示すように、複数のシリンダ室ＣＣは、全て同一の形状であり、羽根部１２ａは、各シリンダ室ＣＣの内部に設けられ、全て同一の形状である。そして、各羽根部１２ａは、シリンダ１１の円筒軸を回転軸として同一の回転速度および同一の回転方向（例えば、時計回り）に回転する。これにより、気体噴射装置１ａは、各送出口１１ｂから同一の流速で同量の圧縮空気を同時に出力させることで、圧縮空気を効率よく送出することができる。
【００７２】
また、気体噴射装置１ａでは、回転軸を中心として点対称に設けられる２枚の羽根部１２ａを同時に同一方向へ回転させて圧縮空気を生成するので、同量の圧縮空気を１枚の羽根部によって生成する場合に比べて静寂性を向上させることができる。
【００７３】
具体的には、気体噴射装置１ａと同量の圧縮空気を１枚の羽根部によって生成する場合、気体噴射装置１ａの羽根部１２ａよりも大きな羽根部が必要となり、これに伴って羽根部がシリンダ壁に衝突するときの衝撃音が大きくなる。
【００７４】
これに対して、気体噴射装置１ａは、比較的小さな２枚の羽根部１２ａを回転させて圧縮空気を生成するので、羽根部１２ａがシリンダ壁１１ａに衝突するときの衝撃音を小さくすることにより、静寂性を向上させることができる。
【００７５】
また、１枚の羽根部を回転軸周りに往復運動させる場合、回転軸に偏った力が加わるので、耐久性および空気の圧縮動作の安定性が低下する。これに対して、気体噴射装置１ａは、２枚の羽根部１２ａによって回転軸に均等な力が加わるので、耐久性が向上し、空気の圧縮動作も安定するので、効率よく圧縮空気を送出することができる。
【００７６】
なお、上述した実施形態では、シリンダ１１内に、シリンダ室ＣＣおよび羽根部１２ａがそれぞれ２つずつ設けられる場合について説明したが、気体噴射装置１ａは、シリンダ１１内に、３つ以上のシリンダ室および羽根部が設けられる構成であってもよい。
【００７７】
かかる構成の場合、複数のシリンダ室は、羽根部の回転軸を中心として点対称となるように、全て同一形状に形成される。また、複数の羽根部についても羽根部の回転軸を中心として点対称となるように、全て同一形状に形成される。
【００７８】
これにより、気体噴射装置１ａは、複数の羽根部から回転軸に加わる力をさらに均等にすることができるので、耐久性および空気の圧縮動作の安定性が向上し、より一層効率よく圧縮空気を送出することができる。
【００７９】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  気体噴射システム
１ａ  気体噴射装置
１ｂ  ホース
１ｃ  噴射ノズル
１ｄ  送出部
１０  空気圧縮部
１１  シリンダ
１１ａ  シリンダ壁
１１ｂ  送出口
１１ｃ  流路
１１ｄ  吸気口
１１ｅ  斜面
１２  回転体
１２ａ  羽根部
１２ｂ  回転ベース
１２ｃ  シャフト部
１２ｄ  従動ギア
１２ｅ  付勢ばね
１３  駆動部
１３ａ  モータ
１３ｂ  第１ギア
１３ｃ  第２ギア
１３ｄ  第３ギア
１３ｅ  前段ギア
１４  吸気弁
５０  カメラ
５０ａ  レンズ
ＣＣ  シリンダ室
ＳＰ  空間
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2019089450.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
2019089450.tif 000006
【図２Ｂ】
2019089450.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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