特許ウォッチ

公開番号2025036201
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2024137927
出願日2024-08-19
発明の名称ノズル組立体
出願人現代自動車株式会社,HYUNDAI MOTOR COMPANY,起亞株式会社,KIA CORPORATION
代理人弁理士法人共生国際特許事務所
主分類F15D 1/08 20060101AFI20250306BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】流体圧のサイズに関係なく塑性変形されることを最小化して耐久性能を確保できるノズル組立体を提供する。
【解決手段】本発明のノズル組立体は、流体が流動するように設けられる流体通路を提供する第1ノズル部と、前記第1ノズル部を囲むように配置される第2ノズル部と、を含み、前記流体通路を通り、前記流体が流動する方向に延びる仮想の直線を基準直線とするとき、前記第1ノズル部は、前記第2ノズル部のいずれか一部と離隔するように、前記第2ノズル部の半径方向のうち前記基準直線に向かう方向に湾曲した形状を有する離隔領域を含む。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
流体が流動するように設けられる流体通路を提供する第１ノズル部と、
前記第１ノズル部を囲むように配置される第２ノズル部と、を含み、
前記流体通路を通り、前記流体が流動する方向に延びる仮想の直線を基準直線とするとき、
前記第１ノズル部は、
前記第２ノズル部のいずれか一部と離隔するように、前記第２ノズル部の半径方向のうち前記基準直線に向かう方向に湾曲した形状を有する離隔領域を含むことを特徴とするノズル組立体。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第２ノズル部の他の一部と密着するように、前記半径方向のうち前記基準直線から離れる方向に突出した形状を有する密着領域をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のノズル組立体。
【請求項３】
前記離隔領域と前記基準直線との離隔距離である第１距離は、前記密着領域と前記基準直線との離隔距離である第２距離より小さいことを特徴とする請求項２に記載のノズル組立体。
【請求項４】
前記流体通路は、前記第１ノズル部の内部表面によって形成され、
前記第１ノズル部の内部表面は、
前記離隔領域の内部表面を形成し、岬（ｃａｐｅ）形状を有する第１内部表面と、
前記密着領域の内部表面を形成し、湾（ｂａｙ）形状を有する第２内部表面と、を含むことを特徴とする請求項２に記載のノズル組立体。
【請求項５】
前記第１内部表面の前記基準直線と垂直な方向である前記半径方向の曲率半径（ｒａｄｉｕｓｏｆｃｕｒｖａｔｕｒｅ）は、前記第２内部表面の前記半径方向の曲率半径より大きいか又は同じであることを特徴とする請求項４に記載のノズル組立体。
【請求項６】
前記半径方向は、前記基準直線と垂直な方向と定義され、
前記第２内部表面の反対側に配置される前記密着領域の外部表面の少なくとも一部の前記半径方向の曲率半径は、前記第２ノズル部の内部表面の少なくとも一部の前記半径方向の曲率半径と対応することを特徴とする請求項４に記載のノズル組立体。
【請求項７】
前記半径方向のうち前記基準直線に向かう方向を収縮方向とし、前記半径方向のうち前記基準直線から離れる方向を膨張方向とするとき、
前記第１ノズル部及び前記第２ノズル部のそれぞれは、
前記流体通路が膨張していない状態である第１状態と、
前記第１状態であるときよりも前記流体通路が膨張した状態である第２状態の間で、前記基準直線を中心に前記膨張方向に膨張又は前記収縮方向に収縮するように設けられることを特徴とする請求項２に記載のノズル組立体。
【請求項８】
前記第１ノズル部の内部表面は、前記流体通路で流動する前記流体と接触するように設けられ、
前記第１ノズル部は、
接触した前記流体の流体圧が臨界圧力より大きくなる場合、前記流体によって前記基準直線を中心に膨張するように設けられ、
前記第２ノズル部は、
前記第１ノズル部の膨張によって前記基準直線を中心に膨張するように設けられることを特徴とする請求項７に記載のノズル組立体。
【請求項９】
前記第２ノズル部の内部表面の一部は、前記第１ノズル部の外部表面の一部と接触するように設けられ、
前記第２ノズル部は、
前記第１ノズル部が膨張した状態から前記流体の流体圧が小さくなる場合、復元力によって前記基準直線を中心に収縮するように設けられ、
前記第１ノズル部は、
前記第２ノズル部の復元力によって、前記基準直線を中心に収縮するように設けられることを特徴とする請求項８に記載のノズル組立体。
【請求項１０】
前記第１ノズル部が前記第１状態から前記第２状態に切り替わるとき、
前記離隔領域の前記収縮方向側の端部が前記基準直線を中心に膨張する変位は、前記密着領域の前記収縮方向側の端部が前記基準直線を中心に膨張する変位より大きいことを特徴とする請求項７に記載のノズル組立体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はノズル組立体に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ノズルは、流体が噴出される噴出口が形成され、高い流速を有する流体（一例として、水素）を、目標とする空間に噴出させるために使用することができる。例えば、ノズルは、流体の流体圧が変更される場合、流体通路の断面積が変更され、流体圧に対応して様々な流速を有する流体を噴出させることができるノズル組立体として備えられる。このようなノズル組立体は、流体圧が大きくなるか又は小さくなるとき、流体通路の断面積が大きくなるか又は小さくなることができるように変形可能に作製される。
【０００３】
従来のノズル組立体は、前記のように流体圧の変更に応じて流体通路の断面積が大きくなるか又は小さくなるように、弾性材質を有するように作製されてきた。一方、従来のノズル組立体には、流体通路で流動する流体の流体圧が過度に大きくなる場合、塑性変形が発生し、もはや本来の機能を果たさないという問題点があった。
【０００４】
したがって、最近は、流体圧のサイズに関係なく塑性変形されることを最小化することができるノズル組立体に対する必要性が増加している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－３４２６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、流体圧のサイズに関係なく塑性変形されることを最小化して耐久性能を確保できるノズル組立体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によれば、流体が流動するように設けられる流体通路を提供する第１ノズル部と、前記第１ノズル部を囲むように配置される第２ノズル部と、を含み、前記流体通路を通り、前記流体が流動する方向に延びる仮想の直線を基準直線とするとき、前記第１ノズル部は、前記第２ノズル部のいずれか一部と離隔するように、前記第２ノズル部の半径方向のうち前記基準直線に向かう方向に湾曲した形状を有する離隔領域を含む、ノズル組立体が提供されることができる。
【０００８】
また、前記第２ノズル部の他の一部と密着するように、前記半径方向のうち前記基準直線から離れる方向に突出した形状を有する密着領域をさらに含む、ノズル組立体が提供されることができる。
【０００９】
また、前記離隔領域と前記基準直線との離隔距離である第１距離は、前記密着領域と前記基準直線との離隔距離である第２距離より小さい、ノズル組立体が提供されることができる。
【００１０】
また、前記流体通路は、前記第１ノズル部の内部表面によって形成され、前記第１ノズル部の内部表面は、前記離隔領域の内部表面を形成し、岬（ｃａｐｅ）形状を有する第１内部表面と、前記密着領域の内部表面を形成し、湾（ｂａｙ）形状を有する第２内部表面と、を含む、ノズル組立体が提供されることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許