(57)【要約】【課題】  圧力損失による水流の変化を最小限にするとともに、回転トルクの変化を少なくし、且つ装置全体がコンパクト化されたスケール除去装置を提供する。【解決手段】  回転軸４６内に摺動可能に配設されたピストン７０と、回転軸４６上を軸方向に沿って移動するシフター７２とを備え、ピストン７０は洗浄水供給手段から回転軸４６の内部に供給される洗浄水の圧力によって回転カップリング４２側に移動するように構成する。また、ピストン７０が回転カップリング４２側に移動することにより、シフター７２に押圧力を付与し、シフター７２の押圧力によってハブ（回転軸側摩擦板）５０及び出力軸側摩擦板５２間を連結し、駆動モータ４０の回転力を洗浄用ホースへ伝達する。【選択図】        図２
2007021309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内に挿入される洗浄用ホースと、該洗浄用ホースと連結され、洗浄用ホースに回転力を伝達する回転軸と、該回転軸内に高圧水を導入し、該回転軸を介して前記洗浄用ホースに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、配管の洗浄時に前記洗浄用ホースを配管内で回転させる駆動モータを有する回転駆動機構とを備え、前記洗浄水供給手段から供給される高圧の洗浄水を、該洗浄用ホース先端のノズルから噴射させることによって配管内面の付着物を除去するスケール除去装置において、
前記回転駆動機構における前記駆動モータの出力軸と前記回転軸との間に、該出力軸の回転を伝達する出力軸側摩擦板、並びに該出力軸側摩擦板の回転を、該回転軸に伝達する回転軸側摩擦板を備えた回転カップリングが配設され、該出力軸及び回転軸との間に一定値以上のトルク差が生じたときに、該出力軸側摩擦板並びに回転軸側摩擦板間をスリップさせるともに、前記回転カップリングの前記回転軸側摩擦板に該回転軸側から水圧より派生する押圧力を付与することにより、前記駆動モータの回転力を前記洗浄用ホースへ伝達する回転力伝達手段が設けられていることを特徴とするスケール除去装置。
【請求項２】
前記回転力伝達手段は、前記回転軸内に摺動可能に配設されたピストンと、該回転軸上を軸方向に沿って移動するシフターとを備え、該ピストンは前記洗浄水供給手段から該回転軸の内部に供給される洗浄水の圧力によって前記回転カップリング側に移動するように構成されているとともに、該ピストンが該回転カップリング側に移動することにより、前記シフターに押圧力を付与し、該シフターの押圧力によって前記回転軸側摩擦板及び出力軸側摩擦板間を連結し、前記駆動モータの回転力を前記洗浄用ホースへ伝達するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のスケール除去装置。
【請求項３】
前記シフターが前記回転軸上に沿って移動する際に、前記回転カップリング側への移動ストロークを制限する規制手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のスケール除去装置。
【請求項４】
前記回転カップリングは、駆動モータの出力軸と連結された回転部を有し、該回転部は前記回転軸側摩擦板に対して回転力を伝達可能に取り付けられているとともに、前記シフターと回転軸側摩擦板との間に、該回転カップリングがスリップする際のトルク差を調節する皿ばねが取り付けられ、該シフターによって該皿ばねに押圧力を付与することにより、洗浄用ホースへ回転力を伝達することを特徴とする請求項２又は３に記載のスケール除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケール除去装置に係わり、例えば石油化学プラントの配管や、建築物等の排水管の内面に付着する水垢、泥、カルシウム分などのいわゆるスケールを除去する際に利用される配管のスケール除去装置に関する。具体的には、管内に挿入したホース先端のノズルから、ホース本体と一体的に回転しながら、配管内面に高圧のジェット水を噴射することによって内面に付着したスケールを除去するスケール除去装置のうち、特に、ホースを回転駆動させる際の回転トルクを制御する回転駆動機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管内部の付着物（スケール）を剥離させる方法として、配管の端部から、先端にノズルが取り付けられたホースを挿入し、回転・前進・後進しながら、高圧の水などをノズルから管内全面に向かって噴射し、管内面に付着したスケールをジェット洗浄によって除去するスケール除去装置が公知である。このスケール除去装置は、簡単なシステム・構造であり、コスト、耐久性など様々な利点を有している。
具体的な利点としては、超高圧水を利用することによってノズルが管壁に接し、管内全面の洗浄能力が飛躍的に向上していること、ジェット反力によるノズルの位置制御が容易であることなどが挙げられる。また、洗浄を行う媒体が清水であることから、環境汚染の心配がないこと、作業者が近寄るのが難しい場所でも遠隔操作による作業が可能なことなど、様々なメリットがある。
【０００３】
図７は、従来のスケール除去装置の構成を示した概略図である。同図に示されるように、スケール除去装置は、主としてポンプ部１００と、回転ジョイント１０２と、回転駆動機構１０４と、摩擦クラッチ１０６と、ホース１０８と、ノズル１１０等とから構成されている。ポンプ部１００は、パイプ１１２を介して回転ジョイント１０２に、配管内の洗浄を行う高圧水を供給するようになっている。回転ジョイント１０２に供給された高圧水は、ホース１０８先端に取り付けられているノズル１１０から配管１１４の内面に向かって噴射され、配管１１４の内側全面を洗浄するようになっている。洗浄中は、回転駆動機構１０４によって、ホース１０８に回転力が伝達され、ホース１０８が回転しながら、ノズル１１０から高圧水を噴射することによって配管１１４内面に付着している様々なスケールを除去していく。
【０００４】
図８に示されるように、回転駆動機構１０４は、モータ１１６と、出力軸１１８と、回転カップリング１２０とを備え、出力軸１１８に伝達されたモータ１１６の回転力を、回転カップリング１２０を介して回転軸１１７に伝達するようになっている。また、回転カップリング１２０は、例えばノズル１１０の先端がスケールなどに引っかかって、モータ１１６の回転方向と逆方向に一定値以上のトルク差が出力軸１１８と、回転軸１１７との間に生じたときに、回転力の回転軸１１７への伝達を遮断し、モータ１１６が破損するのを防止するようになっている。具体的には、回転カップリング１２０は、３枚の皿ばね１２２、摩擦板１２４Ａ、１２４Ｂ、鋼球１２６等を備えており、例えば出力軸１１８の回転が妨げられることによってモータ１１６に過負荷が生じるような場合には、３枚の皿ばね１２２、鋼球１２６などの各部材の相互作用により摩擦板１２４Ａ、１２４Ｂ間をスリップさせて、回転軸１１７への動力の伝達を遮断し、モータ１１６を保護する。
【０００５】
回転ジョイント１０２に供給された高圧の洗浄水は、回転軸１１７の外周面に穿設された複数の導水孔１１７Ａから回転軸１１７内へ供給され、摩擦クラッチ１０６を経てホース１０８へ達する。図８に示されるように、回転軸１１７の先端は、摩擦クラッチ１０６に対してネジによって接続されており、摩擦クラッチ１０６は、入力部１０６Ａと、外カバー１０６Ｂと、出力部１０６Ｃとを備えている。
【０００６】
入力部１０６Ａの雌ネジ部１０７は、回転軸１１７先端の雄ネジ部１１９と螺合し、回転軸１１７が回転することにより、入力部１０６Ａも一体となって回転可能になっている。また、入力部１０６Ａの外周部は、外カバー１０６Ｂの内周部と螺合しており、同様に回転軸１１７とともに回転可能になっている。これに対して、出力部１０６Ｃは、外カバー１０６Ｂに対して緩く嵌合しており、常時は空転可能な状態となっているとともに、回転シール１０９によって回転軸１１７の回転時に水漏れが生じないように構成されている。
【０００７】
入力部１０６Ａは、洗浄水の流路１０５の内径がＤから、ｄへと言う様に狭窄するように形成されており、回転軸１１７から入力部１０６Ａの内部に高圧の洗浄水が供給されたときに、回転軸１１７内の水圧を上昇させることによって、出力部１０６Ｃ全体を矢印Ａ方向に移動させ、出力部１０６Ｃのフランジ部１１１と外カバー１０６Ｂの内側の直角部とが、図８中のＲ部において接触することで生じる摩擦力により、回転軸１１７の回転力を出力部１０６Ｃに伝達するようになっている。これにより、出力部１０６Ｃの先端のジョイント部１２８に接続されたホース１０８を回転させるとともに、ノズル１１０から水を配管１１４の内面に向かって噴射し、配管１１４の内側全面を洗浄する。
【０００８】
また、特開平2-99177号公報には、前述した図７のスケール除去装置と、同様な原理により配管内面を洗浄する配管内洗浄装置に関する発明が開示されている。
【特許文献１】特開平2-99177号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した図７、並びに図８のスケール除去装置では、回転軸１１７の回転力を、出力部１０６Ｃのフランジ部１１１と外カバー１０６ＢとのＲ部における摩擦力によって伝達しているため、回転軸１１７に適切な回転トルクを作用させるには、内径寸法Ｄ及びｄの値が制約されると言う問題点があった。その結果、無視できない圧力損失が発生し、ノズル１１０から噴射される水流の強さに影響を与え、十分な洗浄を行うことができなくなる問題点がある。また、水圧の変化によってホース１０８を回転させる回転トルクを一定に維持することができないという課題もある。
さらに、特開平2-99177号公報記載のスケール除去装置では、構造が簡単化されている利点はあるものの、ノズルを回転させるのは、専ら水を噴出させる際の反力に頼っており、やはりホースの回転力を正確に制御できないと言う問題点がある。
【００１０】
そこで、本発明の出願人は、前述した図７及び図８のスケール除去装置で使用されている回転カップリング１２０を改良することにより、本発明に至ったものである。つまり、従来の摩擦クラッチ１０６の欠点であった圧力損失を回避するとともに、装置全体の簡素化を図ることができ、且つ、回転トルクの制御を正確に行うことが可能な回転力の伝達手段を備えたスケール除去装置を完成するに至ったものである。
【００１１】
即ち、本発明の目的とするところは、圧力損失による洗浄水の水流の変化を最小限にして洗浄能力を一定以上に維持するとともに、ホースの回転トルクの変化を少なくし、且つ装置全体の構成をコンパクト化することによってコスト的に安価なスケール除去装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、配管内に挿入される洗浄用ホースと、該洗浄用ホースと連結され、洗浄用ホースに回転力を伝達する回転軸と、該回転軸内に高圧水を導入し、該回転軸を介して前記洗浄用ホースに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、配管の洗浄時に前記洗浄用ホースを配管内で回転させる駆動モータを有する回転駆動機構とを備え、前記洗浄水供給手段から供給される高圧の洗浄水を、該洗浄用ホース先端のノズルから噴射させることによって配管内面の付着物を除去するスケール除去装置において、前記回転駆動機構における前記駆動モータの出力軸と前記回転軸との間に、該出力軸の回転を伝達する出力軸側摩擦板、並びに該出力軸側摩擦板の回転を、該回転軸に伝達する回転軸側摩擦板を備えた回転カップリングが配設され、該出力軸及び回転軸との間に一定値以上のトルク差が生じたときに、該出力軸側摩擦板並びに回転軸側摩擦板間をスリップさせるともに、前記回転カップリングの前記回転軸側摩擦板に該回転軸側から水圧により派生する押圧力を付与することにより、前記駆動モータの回転力を前記洗浄用ホースへ伝達する回転力伝達手段が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記回転力伝達手段は、前記回転軸内に摺動可能に配設されたピストンと、該回転軸上を軸方向に沿って移動するシフターとを備え、該ピストンは前記洗浄水供給手段から該回転軸の内部に供給される洗浄水の圧力によって前記回転カップリング側に移動するように構成されているとともに、該ピストンが該回転カップリング側に移動することにより、前記シフターに水圧による押圧力を付与し、該シフターの押圧力によって前記回転軸側摩擦板及び出力軸側摩擦板間を連結し、前記駆動モータの回転力を前記洗浄用ホースへ伝達するようにしたことを特徴とする。なお、回転カップリングとして、摩擦板を複数用いてなる多板式クラッチを用いることもでき、シフターによる押圧力が小さい場合でも、駆動モータの回転力を回転軸へ確実に伝達することができるようになる。加えて、多板式クラッチを用いることによって摩擦板１枚当りの直径を小さくすることができるため、回転力伝達手段を小型化することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２において、前記シフターが前記回転軸上を移動する際に、前記回転カップリング側への移動ストロークを制限する規制手段が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３において、前記回転カップリングは、駆動モータの出力軸と連結された回転部を有し、該回転部は前記回転軸側摩擦板に対して回転力を伝達可能に取り付けられているとともに、前記シフターと回転軸側摩擦板との間に、該回転カップリングがスリップする際のトルク差を調節する皿ばねが取り付けられ、該シフターによって該皿ばねに押圧力を付与することにより、洗浄用ホースへ回転力を伝達することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように、請求項１乃至４記載の発明によれば、洗浄水供給手段から該回転軸内に供給される洗浄水の圧力を利用して、駆動モータの回転力を回転軸に伝達するようにしている。即ち、回転カップリングに、回転軸への回転力を伝達する回転駆動機構としての機能をも同時にもたせるようにしたため、装置全体のコンパクト化を図ることが可能となった。
【００１７】
特に、請求項２記載の発明によれば、洗浄水供給手段から回転軸へ供給される洗浄水の圧力を利用して、回転軸内のピストンを移動させ、このピストンの移動とともにスライドするシフターによる押圧力を利用して、回転軸側摩擦板、並びに出力軸側摩擦板間を連結し、回転軸へ駆動モータの回転力を洗浄用ホースに伝達するようにしている。このため、従来の摩擦クラッチに存在した狭窄部がないため、洗浄水に圧力損失が生ぜず、安定した水圧で配管内を洗浄することが可能である。加えて、洗浄水の水圧を伝達するピストンを、回転軸の中に入れることによって回転力伝達手段の構造を簡素化することができる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明によれば、従来の摩擦クラッチに比較して、高い水圧がピストンにかかっても長孔、回転カップリングのボス等の規制手段によって必要以上にシフターが回転カップリング側へ移動しないようにしているため、水圧の変化に左右されることなく、正確な回転トルクの制御を行うことが可能である。これにより、洗浄用ホースへ効率的に回転力を伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るスケール除去装置の好適な実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るスケール除去装置の全体構成を示している。同図に示されるように、スケール除去装置１０は、主として高圧水供給手段であるポンプ部１２と、回転ジョイント１４と、回転駆動機構１６と、洗浄ホースと、ノズル等とから構成されている。ポンプ部１２は、モータ２２、連結部材２４、高圧ポンプ２６等を備え、モータ２２の出力軸が連結部材２４を介して高圧ポンプ２６を回転駆動することにより、高圧の洗浄水がパイプ２８を通じて回転ジョイント１４へ供給されるようになっている。
【００２０】
回転ジョイント１４に供給された洗浄水は、中空の回転軸４６の内部を通った後、連結部材２９を介して洗浄ホース３０へと流れて行き、その先端に取り付けられているノズル３２から、排水管などの配管３４の内壁面に向かって噴射され、その内壁面に付着したスケールを剥離・除去して洗浄するようになっている。洗浄中は、洗浄ホース３０が、配管３４の入口付近に設置されたガイドローラ３６によって配管３４内でガイドされながら挿入され、且つ回転駆動機構１６によって洗浄ホース３０に回転力が伝達され、配管３４内面の全周に亘って洗浄を行う。洗浄ホース３０は鋼線で、補強されたゴムホースなため、配管３４の曲がり箇所をフレキシブルに変形しながら通過することができる。また、ガイドローラ３６は、回転する洗浄ホース３０の外表面に接触し、摩擦駆動されることにより自転し、その相互作用によって回転中の洗浄ホース３０を前進・後進させるようになっている。
【００２１】
図２は、回転駆動機構１６の詳細を示す断面図、図３は、回転駆動機構１６の各部材間の関係を示す分解斜視図である。
図２及び図３に示されるように、回転駆動機構１６は、駆動モータ４０と、回転カップリング４２と、回転力伝達手段４４と、回転軸４６等とから構成されている。駆動モータ４０は、ベッド４７上に配置されているとともに、その出力軸４０Ａには回転部としての回転円盤４８がキー溝によって固着され、出力軸４０Ａの回転力を伝達し得るようになっている。一方、回転軸４６の一端部側（図中、右側）には、ハブ（回転軸側摩擦板）５０が固着され、このハブ５０は回転軸４６とともに回転することができるようになっている。回転軸４６の他端部側（図中、左側）は、軸受け４５によって回転可能に支持されている。
【００２２】
回転円盤４８は、回転カップリング４２の出力軸側摩擦板５２と、４つの連結ピン４９によって対向する形で連結され、回転円盤４８の回転力を出力軸側摩擦板５２側へ伝達し得るようになっている。出力軸側摩擦板５２の摺動面５２Ａには、５つの鋼球が嵌め込まれる孔５２Ｂ，５２Ｂ・・が穿設されているとともに、一方、ハブ５０の摺動面５０Ａには、通常時、５つの鋼球５４が収まる凹部５０Ｂが形成されている。また、ハブ５０に突設されたボス５０Ｃには、滑り軸受け５1が嵌め込まれ、出力軸側摩擦板５２及びハブ５０同士がスリップした際に、出力軸側摩擦板５２がボス５０Ｃ上を回転する際の摩擦抵抗を低減するようになっている。
【００２３】
出力軸側摩擦板５２に隣接する位置には、軸止め輪５６、プレート５８、ベアリング６０、押し板６２の順でハブ５０のボス５０Ｃに挿入されている。さらに、押し板６２の回転ジョイント側には、弾性部材として３枚の皿ばね６４，６４，６４が互い違いとなるようにボス５０Ｃに挿入されている。
ハブ５０のボス５０Ｃには、回転軸４６がキー溝４６Ａによって固着されており、回転軸側摩擦板としてのハブ５０及び回転軸４６は、一体となって回転するようになっている。
【００２４】
次に、回転力伝達手段４４について説明する。図２に示されるように、回転力伝達手段４４は、コイルばね６６と、ピストン７０と、シフター７２等とから構成されている。弾性部材としてのコイルばね６６は、回転軸４６の内部に内挿され、コイルばね６６の出力軸４０Ａ側は、回転軸４６内部の内壁端部６８に当接している。一方、コイルばね６６の逆側には、中空の回転軸４６内にピストン７０が配設され、このピストン７０は、後述する回転ジョイントから供給される高圧の洗浄水の圧力によって、出力軸４０Ａ側へ、コイルばね６６の付勢力に抗して摺動可能である。ピストン７０には、その径方向にピン孔７０Ａが穿設されているとともに、回転軸４６内で回転しながら、供給される洗浄水の漏れを防止するシール７０Ｂが取り付けられている。
【００２５】
図２及び図３にも示されるように、シフター７２はドーナツ形に形成されており、その中央部には中心孔７２Ａが穿設され、この中心孔７２Ａに回転軸４６が挿入される。また、シフター７２の径方向には、ピン７４が挿入されるピン孔７２Ｂが穿設されている。一方、回転軸４６には、長孔４６Ｂが上下対称となる位置に２箇所、穿設されている（図３では上側のみ図示）。図２に示されるように、回転軸４６は、シフター７２の中心孔７２Ａに挿入されるとともに、回転軸４６の内部に、予めコイルばね６６を内挿した状態でピストン７０が挿入されている。そして、図４の断面図にも示されるように、ピン孔７２Ｂ、長孔４６Ｂ、ピストン７０のピン孔７０Ａ間には、ピン７４が各孔を貫通するようにして挿入されている。これによって、シフター７２は、図２にも示されるように、回転カップリング４２の最も左方に位置する皿ばね６４に接触可能な状態で、回転軸４６上をスライド可能に取り付けられる。これによって、シフター７２は、ピストン７０が左右に移動するのにしたがって、長孔４６Ｂ（規制手段）の長さの範囲内で回転軸４６上をスライド移動することが可能となり、例えばシフター７２が図中右側に移動した場合には、皿ばね６４に対して押圧力を付与することができる。
【００２６】
図５は、駆動モータ４０、回転カップリング４２、回転力伝達手段４４としてのシフター７２、回転軸４６、回転ジョイント１４を組み立てた状態を示した斜視図である。
回転ジョイント１４には、前述したように、ポンプ部１２より、パイプ２８を介して高圧の洗浄水が供給されるが、略円柱状のケーシングからなる回転ジョイント１４には、パイプ２８が接続される給水口１４Ａが形成されている。図２〜図５に示されるように回転ジョイント１４の内部に、回転軸４６が挿入され、回転軸４６の中央付近には、給水口１４Ａから供給される洗浄水を回転軸４６内に導入する連通孔４６Ｃ，４６Ｃ・・が４箇所設けられている。
【００２７】
図２に示されるように、回転ジョイント１４内部には、回転軸４６を支持する回転シール１４Ｂが内周に沿って取り付けられており、この回転シール１４Ｂが回転軸４６の受け部４６Ｄと嵌合し、回転軸４６が回転する際の回転抵抗を低減するようになっている。回転軸４６の先端の内側には、洗浄用ホース３０を接続する際に利用する雌ネジ部４６Ｅが切られている。つまり、回転ジョイント１４の内部で、回転軸４６が回転することによって、給水口１４Ａへ供給された洗浄水が、回転軸４６の４つの連通孔４６Ｃから回転軸４６内へ導入され、中空の回転軸４６そのものが洗浄用ホース３０へ洗浄水を導水する水路として機能する。
【００２８】
次に、本実施形態のスケール除去装置の作用について説明する。
図６は、前述したスケール除去装置における回転力伝達手段４４の動作を示した断面図であり、このうち、図６（Ａ）は、駆動モータ４０の回転力が、回転軸４６に伝達されていない状態を示している。同図に示される状態では、回転ジョイント１４に洗浄水が供給されていない場合、若しくは洗浄水の圧力が低い場合に、回転軸４６内のピストン７０は、コイルばね６６の付勢力によってピストン７０がシフター７２とともに、図６（Ａ）の左側に移動する。そのため、シフター７２は、皿ばね６４に対し、押圧力を伝達することができない状態となり、３枚の皿ばね６４とともに、プレート５８、押し板６２が左側に移動し、出力軸側摩擦板５２の孔５２Ｂ，５２Ｂ・・に嵌め込まれている鋼球５４が、ハブ５０の凹部５０Ｂから離脱してプレート５８と、ハブ５０との間でころがる。このため、ハブ（回転軸側摩擦板）５０、並びに出力軸側摩擦板５２間に滑りが生じ、回転円盤４８の回転力が、回転軸４６に伝達されない状態となる。
【００２９】
一方、回転ジョイント１４に所定の圧力を超える洗浄水が供給された場合には、図６（Ｂ）に示されるように、洗浄水の水圧の一部がＸ方向から駆動モータ側に加わるため、ピストン７０はコイルばね６６の付勢力に抗して右側へ移動し、ピン７４を介してシフター７２に右方向への力が伝達される。そうすると、シフター７２は、二点鎖線に示す位置から、長孔４６Ｂにガイドされながら右側に移動し、皿ばね６４に対して押圧力を付与する。そして、３枚の皿ばね６４とともに、プレート５８、押し板６２が右側に移動し、出力軸側摩擦板５２の孔５２Ｂ，５２Ｂ・・に嵌め込まれている鋼球５４が、ハブ５０の凹部５０Ｂに移動し、鋼球５４の一部が凹部５０Ｂに入り込むことにより、ハブ（回転軸側摩擦板）５０、並びに出力軸側摩擦板５２間が連結された状態となる。これによって、回転円盤４８の回転力が、連結ピン４９を介して出力軸側摩擦板５２に伝達され、最終的にハブ５０とともに回転軸４６が回転するようになる。なお、高い水圧がピストン７０にかかっても、ピン７４が長孔４６Ｂまたはボス５０Ｃの右端に接触することによって必要以上にシフター７２が移動しないため、水圧の変化に左右されることなく、正確な回転トルクの制御を行うことが可能である。回転軸４６は、回転ジョイント１４のケーシング内で回転しているので、供給された洗浄水は洗浄用ホース３０へ導水されていく。
【００３０】
図１に示されるように、マンホール２７内に挿入された洗浄用ホース３０は、ガイドローラ３６によって配管３４内へ導かれて挿入され、その先端に取り付けられているノズル３２から洗浄水がジェット水となって配管３４の内壁面に噴射され、内壁面に付着したスケールを剥離・除去して洗浄する。洗浄ホース３０には、回転軸４６から回転力が伝達されているので、ノズル３２も同時に回転し、配管３４内面の全周に亘って洗浄を行うことができる。このため、操作が簡素化され、人が近づくのが困難な危険な場所などでも、遠方から安全に洗浄作業を実施することが可能である。一方、例えば出力軸４６の回転が、ノズル３２が配管３４内で何かに引っ掛かって回転が妨げられた場合には、ハブ（回転軸側摩擦板）５０並びに出力軸側摩擦板５２間をスリップさせて、回転軸４６への動力の伝達を遮断し、駆動モータ４０を保護する。この際のハブ５０並びに出力軸側摩擦板５２間をスリップさせる際のトルク差は、皿ばね６４の弾性係数などを選択することによって自由に調節することが可能である。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態のスケール除去装置によれば、回転力伝達手段４４において、ポンプ部１２から回転ジョイント１４へ供給される洗浄水の圧力を利用して回転カップリング４２を制御し、駆動モータ４０の回転力を洗浄用ホース３０に伝達するようにしている。このため、従来の摩擦クラッチ１０６に存在した狭窄部がないため、洗浄水に圧力損失が生ぜず、安定した水圧で配管内の洗浄を行うことが可能である。また、従来の摩擦クラッチ１０６に比較して、水圧の変化に左右されることがなく、仮に高い水圧がピストンにかかっても長孔４６Ｂによって必要以上にシフターが移動しないため、正確に回転トルクの制御を行うことが可能であり、洗浄用ホース３０へ回転力を効率的に伝達することができる。さらに、従来の摩擦クラッチ１０６が不要であるなど全体の構造が簡素化されているために、製品コストの低減と、装置全体の小型化を図ることができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、回転カップリング４２として、ハブ（回転軸側摩擦板）５０、並びに出力軸側摩擦板５２を備えた装置を利用しているが、これに限らず、複数の摩擦板を備えた多板式クラッチを用いることも可能である。これによれば、回転時の摩擦面積が多くなるので、より精密な回転トルクの制御が可能となる。また、ピストン７０による押圧力が小さくてすむと言った利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、圧力損失による洗浄水の水圧の変化が最小限ですむため、洗浄能力を一定以上に維持でき、且つ洗浄ホースへ確実に回転トルクを伝達することが可能である。また、装置全体の構成が簡素化されているので、コストの低減、コンパクト化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係るスケール除去装置の全体構成を示した概略図である。
【図２】本実施形態のスケール除去装置の要部である回転駆動機構の詳細を示す断面図である。
【図３】同じく、本実施形態のスケール除去装置の要部である回転駆動機構の各部材間の関係を示す分解斜視図である。
【図４】同じく、本実施形態のスケール除去装置の要部であるシフターと回転軸との関係を示し、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面図である。
【図５】同じく、実施形態のスケール除去装置の要部である回転駆動機構の外観を示す組立斜視図である。
【図６】同じく、実施形態のスケール除去装置における回転力伝達手段の動作を示した断面図である。
【図７】従来のスケール除去装置の構成を示した概略図である。
【図８】従来のスケール除去装置の要部である回転駆動機構の詳細を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  スケール除去装置
１２  ポンプ部（洗浄水供給手段）
１４  回転ジョイント
１４Ａ  給水口
１４Ｂ  回転シール
１６  回転駆動機構
２２  モータ
２４  連結部材
２６  高圧ポンプ
２８  パイプ
３０  洗浄用ホース
３２  ノズル
３４  配管
３６  ガイドローラ
４０  駆動モータ
４０Ａ  出力軸
４２  回転カップリング
４４  回転力伝達手段
４５  軸受け
４６  回転軸
４６Ａ  キー溝
４６Ｂ  長孔（規制手段）
４６Ｃ  連通孔
４６Ｄ  受け部
４６Ｅ  雌ネジ部
４７  ベッド
４８  回転円盤（回転部）
４９  連結ピン
５０  ハブ（回転軸側摩擦板）
５０Ａ  摺動面
５０Ｂ  凹部
５０Ｃ  ボス
５１  滑り軸受け
５２  出力軸側摩擦板
５２Ａ  摺動面
５２Ｂ  孔
５４  鋼球
５６  軸止め輪
５８  プレート
６０  ベアリング
６２  押し板
６４  皿ばね
６６  コイルばね
６８  内壁端部
７０  ピストン
７０Ａ  ピン孔
７０Ｂ  シール
７２  シフター
７２Ａ  中心孔
７２Ｂ  ピン孔
７４  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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