JP2000130410A - 液体流揺動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体の流れを発生させ揺動させる液体流揺動
装置を提供する。 【解決手段】液体を放出する液体放出口が一端に形成さ
れ、軸線の回りに回動可能な筐体と、前記液体放出口の
近傍において、前記液体放出部における軸線を挟む位置
において、液体流によって回転可能に形成された一対の
水車と、前記水車の一方を回転不能に規制する水車規制
手段と、前記筐体が前記軸線の回りに所定の角度回動
後、前記水車規制手段による水車の規制を解除する水車
規制解除手段とを備え、前記水車規制手段と水車規制解
除手段とが協働して前記筐体を所定角度で反転揺動させ
る液体流揺動装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体流揺動装置に
関し、例えば、プール等において水流を揺動させる液体
流揺動装置に関する。本発明は、特に、液体放出口から
放出される液体からの反力で液体の流れを揺動させるこ
とができる液体流揺動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
プールにおいて、水泳運動の面白さを増すこと、トレー
ニング効果を増大させること、及びリハビリテーション
効果を高めること等を目的として、水流を生じさせるこ
とが行われるようになってきた。

【０００３】しかし、水流の速度及び垂直方向の位置を
変更する機能を有する水流発生装置は従来からあった
が、水流を例えば水平方向に揺動させる水流発生装置は
なかった。

【０００４】プール等において、水流を水平方向に揺動
させることができれば、水泳運動の面白さを更に増大さ
せることができる。又、前記プールにおいて水泳選手の
強化トレーニングを行う場合には、たとえプールが狭い
場合においても、より強い負荷を水泳選手に与えること
ができるから、より高いトレーニング効果を得ることが
できる。更に、前記プールをリハビリテーションに用い
た場合には、より細かに変化する水流によってより高い
リハビリテーション効果を挙げることができる。又、プ
ールにおける長手方向に沿って水流を揺動させれば、プ
ール内部の広い範囲に亘って水流に変化を与えることが
できる。

【０００５】本発明は、液体の流れを発生させるだけで
なく、液体の流れが有する力そのものによって液体の流
れを揺動させることができる液体流揺動装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】本発明は、具体的には、プール等において
水流を揺動させることができる液体流揺動装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すること
を目的とする液体流揺動装置は、液体を放出する液体放
出口が一端に形成され、筐体軸線の回りに回動可能な筐
体と、前記液体放出口の近傍において、前記液体放出部
における放出部軸線を挟むように設けられ、前記液体放
出口における液体流によって回転可能に形成された一対
の水車と、前記一対の水車におけるその一方を回転不能
に規制する水車規制手段と、前記筐体が前記筐体軸線の
回りに所定の角度回動すると、前記水車規制手段による
水車の規制を解除する水車規制解除手段とを備え、前記
水車規制手段と水車規制解除手段とが協働して前記筐体
を所定角度で反転揺動させることを特徴とする液体流揺
動装置である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の液体流揺動装置は、前述
のように、(a) 液体を放出する液体放出口が一端に形成
され、筐体軸線の回りに回動可能な筐体と、(b) 前記液
体放出口の近傍において、前記液体放出部における放出
部軸線を挟むように設けられ、前記液体放出口における
液体流によって回転可能に形成された一対の水車と、
(c) 前記一対の水車におけるその一方を回転不能に規制
する水車規制手段と、(d) 前記筐体が前記筐体軸線の回
りに所定の角度回動すると、前記水車規制手段による水
車の規制を解除する水車規制解除手段とを備える。

【０００９】本発明の液体流揺動装置においては、前記
水車規制手段と水車規制解除手段とが協働して前記筐体
を所定角度で反転揺動させる。

【００１０】本発明の液体揺動装置は、例えばプールに
用いることができるだけでなく、大浴場、家庭用浴槽、
魚類、貝類、及び甲殻類等の養殖場、並びに電気洗濯機
等において用いることができ、更に、オイルバス中の熱
媒体油の流れを揺動させるのにも用いることができる。
したがって、本発明の液体流揺動装置が対象とすること
のできる液体としては、例えば、プールの水、浴槽及び
浴場の湯、洗濯槽中の水、養殖場における飼料を含む
水、並びにオイルバス中に貯留された各種熱媒体油等を
挙げることができる。

【００１１】１．本発明の液体流揺動装置の具体例 １．１ 例１ 本発明の液体流揺動装置の一例である、プール等で用い
られる水流揺動装置について、以下において図面を用い
て説明する。

【００１２】前記水流揺動装置の例につき、内部構造の
概略を図１に示し、前記水流揺動装置を図１における平
面Ｘ−Ｘに沿って切断した断面を図２に示す。

【００１３】図１に示されるように、前記水流揺動装置
は、縦方向に延びる円筒状のポンプ筐体１を備え、前記
ポンプ筐体１の下端には、水を吸入する円形の吸入口１
５が設けられている。この吸入口１５には、挟雑物がポ
ンプ筐体１内に取り込まれることによる故障の原因を除
去し、あるいは人が巻き込まれたりしないようにその安
全を確保するために、ネット、簀の子、或いは格子等の
異物混入防止手段が取り付けられている。

【００１４】前記ポンプ筐体１の内部における吸入口１
５の近傍には、前記ポンプ筐体１の軸線すなわち筐体軸
線Ｌに一致する回転中心を有する、プロペラ状のポンプ
羽根車１４が設けられている。前記ポンプ筐体１の天井
部を形成する天井板１３の上面には、前記ポンプ筐体１
の筐体軸線Ｌ上に延在する回転軸１６を有するモータＭ
が固定されている。

【００１５】前記ポンプ羽根車１４は、前記回転軸１６
の下端に結合された取付基体１７に、回転可能に支持さ
れている。この取付基体１７は、ポンプ筐体１の内壁面
にその一端を結合する板状の支柱１７Ａによって、ポン
プ筐体１の内部における所定位置に固定され、支持され
ている。この取付基体１７は、内部に軸受け等を備え、
前記支柱１７Ａによって固定支持されることで、回転軸
１６の振れを防止し、ポンプ羽根車１４の回転偏心を防
止する機能を有する組立体である。支柱１７Ａは、翼弦
線が前記ポンプ筐体１の軸線と平行に延びる翼型断面を
有して、この支柱１７によりキャビテーションの発生を
防止する。

【００１６】前記ポンプ筐体１の上端には、プール内部
に放出される水流を形成する水流形成ダクト１１が横方
向（この例においては水平方向）に延びている。水流形
成ダクト１１は横長の長方形状の縦断面を有し、前記水
流形成ダクト１１における下流側末端には、前記プール
内部に水を放出する水放出口１Ａが形成されている。

【００１７】前記天井板１３は、前記水放出口１Ａの方
向に延長され、前記水流形成ダクト１１の天井部を形成
している。

【００１８】図１に示される様に、前記水流形成ダクト
１１の内部における前記天井板１３の近傍には、互いに
平行であり、水平方向に延びる２枚の水平整流板１１ａ
が設けられている。前記水流形成ダクト１１内における
前記水平整流板１１ａの下方には、前記モータＭに向か
って斜め上方に湾曲した翼型断面（水流に沿う断面、す
なわち翼型水流断面）を有する湾曲整流板１１ｂが設け
られている。前記湾曲整流板１１ｂは、前縁が前記ポン
プ羽根車１４に臨むように湾曲している。前記ポンプ筐
体１の内部における、前記ポンプ羽根車１４の回転軸１
６を挟んで前記水流形成ダクト１１に相対する位置に
は、前記湾曲整流板１ｂにほぼ平行に湾曲した翼型断面
（水流翼型断面）を有する２枚のポンプ筐体内整流板１
１ｃが設けられている。前記ポンプ筐体内整流板１１ｃ
の前縁も又、ポンプ羽根車１４に臨むように湾曲してい
る。

【００１９】これら水平整流板１１ａ、湾曲整流板１１
ｂ、及びポンプ筐体内整流板１１ｃは、吸入口１５から
取り込まれた水の流れを水放出口１ａに向かって整え、
キャビテーションの発生を防止する流体整流手段であ
る。

【００２０】前記ポンプ筐体１は、モータＭの上面に回
動可能な継手を介して取り付けられたワイヤロープ５に
よって、上方から、モータＭ及びポンプ筐体１の筐体軸
線Ｌの回りに回転可能に吊り下げられている。更に、図
１及び図２に示されるように、前記ポンプ筐体１の外側
面における、前記回転軸１６を挟んで前記水放出口１Ａ
に対して反対側の部分（以下「後部」という。）には、
上下に配置された一対の回転可能なゴムローラ５１が当
接している。

【００２１】図１及び図２に示されるように、前記一対
のゴムローラ５１は、それぞれポンプ筐体１の側面にお
ける後部の上端部及び下端部に当接している。ゴムロー
ラ５１は、上下方向に伸びる軸５３の両端部近傍に回転
可能に取り付けられている。前記軸５３は、両端におい
て、水平方向に延在する一対の支持腕５４を介して、前
記軸５３の軸線に対して平行に設けられた板状の部材で
ある支持台５５に固定されている。前記支持台５５は、
この例の水流揺動装置が取り付けられるプールの壁面６
に固定されている。尚、前記壁面６は、縦方向に伸びる
壁面である。前記支持腕５４は、前記軸５３から支持台
５５に向かって開いたＶ字形の平面形状を有している。

【００２２】図１及び図２に示されるように、ゴムロー
ラ５１とほぼ同一水平面内に、一対の副ローラ５２が、
前記ゴムローラ５１を挟む位置に設けられている。前記
副ローラ５２は、前記ゴムローラ５１と協働して前記ポ
ンプ筐体１を所定の位置に保持する機能を有する。前記
一対の支持腕５４のそれぞれにおけるゴムローラ５１の
取付部には、前記副ローラ５２を前記位置に支持する副
ローラ支持腕５６が設けられている。前記副ローラ支持
腕５６は、頂角が鈍角である二等辺三角形状の平面形状
を有し、前記二等辺三角形の底辺が前記ポンプ筐体１の
側面に臨み、前記頂角が、前記支持腕５４における軸５
３が固定された部分に位置している。前記副ローラ支持
腕５６における底辺の両端に位置する頂点のそれぞれ
に、前記副ローラ５２が回転可能に設けられている。

【００２３】更に、この例の水流揺動装置が取り付けら
れているプールの底面には、前記筐体１を挟む位置に、
縦方向に伸びる一対の柱７１及び７２が立設されてい
る。

【００２４】図２に示されるように、前記水流形成ダク
ト１１内部における水平整流板１１ａと水放出口１Ａと
の間の部分には、前記水流形成ダクト１１の放出口軸線
を挟むように一対の水車２ａ及び水車２ｂが設けられて
いる。水車２ａは、軸２１ａによって前記水流形成ダク
ト１１に軸着され、水車ｂは、軸２１ｂによって前記水
流形成ダクト１１に軸着されている。前記軸２１ａ及び
２１ｂは、何れもポンプ筐体１の筐体軸線Ｌに対して平
行に配設された回転軸である。

【００２５】前記水流形成ダクト１１内における水平整
流板１１ａと水放出口１Ａとの間は、前記水流形成ダク
ト１１内における水流の方向に沿って延在する仕切１２
によって２つに仕切られている。前記仕切１２は、前記
水車２ａ及び水車２ｂの間を通る。したがって、この水
流形成ダクト１１の水放出口１Ａは、この仕切り１２に
より、水車２ａにより水が放出される小放出口と、水車
２ｂにより水が放出される小放出口との、二つの小放出
口に、分けられている。

【００２６】前記仕切１２における水平整流板１１ａ寄
りの部分には、前記水平整流板１１ａに向かって拡大す
る拡大部が形成されている。前記仕切１２における前記
拡大部の幅は、図２に示されるように、前記水車２ａの
軸２１ａと前記水車ｂの軸２１ｂとの間隔にほぼ等しく
なるように形成されている。前記拡大部における水平整
流板１１ａに向かう側の面は、前記ポンプ羽根車１４の
回転軸１６に向かって、縦方向に伸びる中心軸線を有す
る円柱の周側面状に突出している。したがって、前記ポ
ンプ筐体１の備えるポンプ羽根車１４によって、前記ポ
ンプ筐体１におけるその下端の吸入口１５から吸引さ
れ、水流形成ダクト１１に吐出された水の流れは、前記
仕切１２によって、前記水車２ａが設けられた流路を流
通する流れと、前記水車２ｂが設けられた流路を流通す
る流れとの２つに分けられる。

【００２７】前記水車２ａが設けられた流路を流通する
流れは、前記水車２ａにおける水流形成ダクト１１の側
壁に臨む側にあたり、前記水車２ａを図２における反時
計回りの方向に回転させる。一方、前記水車２ｂが設け
られた流路を流通する流れは、前記水車２ｂにおける水
流形成ダクト１１の側壁に臨む側に当たり、前記水車２
ｂを図２における時計回りの方向に回転させる。

【００２８】このように、前記仕切り１２は、その配設
位置及び水放出口１Ａとは反対側の突出形状によって、
前記水車２ａ，２ｂそれぞれを所定の方向に回転させる
機能をも有する。

【００２９】以下、前記水車２ａ及び２ｂについて詳細
に説明する。

【００３０】前記水流揺動装置の水流形成ダクト１１に
おける前記水車２ａ及び２ｂの設けられた部分の詳細を
図３に示す。図３において、（Ａ）は、前記水放出口１
Ａの近傍の部分を上方から見た詳細を示し、（Ｂ）は、
前記水放出口１Ａの部分を前記水放出口１Ａに相対する
方向から見た詳細を示す。尚、図３における（Ａ）にお
いては、天井板１３における水車２ａ及び水車２ｂの上
部に位置する部分が一部切り欠かれた状態で示されてい
る。

【００３１】図１〜図３に示されるように、前記水車２
ａは、一対の円板２２ａと、前記一対の円板２２ａの間
に固定された羽根板２３ａとを備えている。前記水車２
ａにおいては、一対の円板２２ａの間隔は、水流形成ダ
クト１１の高さとほぼ等しくなるように決定することが
できる。水車２ａの軸２１ａは、前記一対の円板２２ａ
のそれぞれにおける中心部を、前記円板２２ａに対して
垂直に貫通する。前記羽根板２３ａは、上方から見て、
前記円板２２ａの半径方向に対して前記水車２ａの回転
方向とは反対の方向に一定の角度、例えば５度の角度を
成すように設けられている。

【００３２】一方、水車２ｂも又、前記水車２ａと同様
に、一対の円板２ｂと、前記一対の円板２ｂの間に設け
られた羽根板２３ｂとを備え、前記一対の円板２ｂの間
隔は、前記水流形成ダクト１１の高さとほぼ等しくなる
ように決定されている。又、羽根板２３ｂも、上方から
見て、前記円板２２ｂの半径方向に対して前記水車２ｂ
の回転方向と反対の方向に一定の角度、例えば５度の角
度を成すように立設されている。

【００３３】前記軸２１ａ及び２１ｂは、いずれも、前
記天井板１３及び水流形成ダクト１１の床板に回動可能
に取り付けられ、上端部が前記天井板１３から上方に突
出している。

【００３４】前記軸２１ａの上端及び軸２１ｂの上端に
は、図３に示されたように爪車３１ａ及び３１ｂが固着
されている。

【００３５】天井板１３の上面における、前記水車２ａ
及び２ｂの上部には、水流形成ダクト１１における水流
の方向（放出口軸線の方向）に対して直角で横の方向
（この例では水平方向）に延在する桿４が設けられてい
る。前記桿４は、水流形成ダクト１１における横幅、つ
まり水流方向（放出口軸線方向）に対して直角で横の方
向における幅）よりも長い長さを有している。

【００３６】天井板１３の上面には、水流形成ダクト１
１における水流の方向に対して直角で横の方向（水平方
向）に前記桿４をガイドするガイド部材４２が、前記天
井板１３の両端近傍に１個づつ計２個設けられている。

【００３７】前記桿４における中央部には、先端部が前
記爪車３１ａと爪車３１ｂとの間に位置し、互いに平行
に形成された一対の腕３３ａ及び３３ｂが固定されてい
る。

【００３８】前記腕３３ａの先端には、前記爪車３１ａ
を係止する爪３２ａが固定され、前記腕３３ｂの先端に
は、前記爪車３１ｂを係止する爪３２ｂが固定されてい
る。尚、爪３２ａ及び爪３２ｂは、爪３２ａの先端部と
爪３２ｂの先端部とが互いに反対の方向を向くように、
それぞれ腕３２ａ及び３２ｂに固定されている。

【００３９】前記爪車３１ａ及び爪３２ａは、両者が互
いに係合することにより、水車２ａが図３における反時
計回りに回転するのを規制する機能を有し、前記爪車３
１ｂ及び爪３２ｂは、両者が互いに係合することによ
り、水車２ｂが図３における時計回りに回転するのを阻
止する機能を有する。前記腕３３ａ及び腕３３ｂの桿４
上における位置は、前記爪３２ａが爪車３１ａを係止す
るときは、前記爪３２ｂが前記爪車３１ｂから離れた状
態にあり、前記爪３２ｂが爪車３１ｂを係止するとき
は、前記爪３２ａが前記爪車３１ａから離れた状態にあ
るように決定される。

【００４０】前記桿４と天井板１３との間には、前記桿
４を図３における左方及び右方の何れかに付勢する付勢
部材例えばバネ４３が設けられている。前記桿４におけ
る腕３３ａ及び腕３３ｂとの間には、前記バネ４３の一
端が固定される桿側バネ固定部４３ａが設けられてい
る。前記桿側バネ固定部４３ａの位置は、前記桿４上に
おける腕３３ａからの距離と腕３３ｂからの距離とが等
しくなるように決定される。一方、天井板１３において
バネ４３の他端が固定される水流形成ダクト側バネ固定
部４３ｂの位置は、桿４からの距離が荷重を加えないと
きのバネ４３の長さよりも短くなるように決定される。
よって前記バネ４３は、前記桿側バネ固定部４３ａと前
記水流形成ダクト側バネ固定部４３ｂとの間に取り付け
られた状態にあっては、常に圧縮された状態にあるの
で、前記桿４は、前記バネ４３によって図３における右
方及び左方の何れかに付勢され、爪車３１ａが爪３２ａ
によって係止される位置、及び爪車３１ｂが爪３２ｂに
よって係止される位置の何れかを取ろうとする。尚、図
３に示された水流揺動装置においては、桿４は、図３に
おける右方に付勢され、爪３２ｂが爪車３１ｂを係止す
る状態にある。よって、図３の状態においては、水車２
２ｂの回転が規制されている。

【００４１】前記桿４の両端には、ポンプ筐体１がある
一定の角度だけ回動したときに、前記ポンプ筐体１を挟
む位置に立設された一対の柱７１及び７２の一方に当接
する板状の部材である当接板４１が固定されている。

【００４２】尚、図１〜図３に示された水流揺動装置に
おいて、桿４の両端に当接板４１を設ける代わりに、前
記桿４の一端と柱７１及び前記桿４の他端と柱７２と
を、ワイヤ、紐、縄、及び鎖等の何れかで連結してもよ
い。

【００４３】又、前記一対の柱７１及び７２をプールの
底に立設する代わりに、前記ポンプ筐体１における水放
出口１Ａの方向を除く三方を囲むように、コの字型の平
面形状を有する壁を形成し、前記ポンプ筐体１が所定の
角度回動すると、前記桿４の一端が前記壁に当接するよ
うにしてもよい。

【００４４】例１の水流揺動装置において、ポンプ筐体
１は、本発明の液体流揺動装置における筐体に相当し、
前記筐体軸線Ｌは、本発明の液体流揺動装置における筐
体が回動する軸線に相当する。前記水流形成ダクト１１
は、液体流揺動装置における、液体放出口が一端に形成
された液体放出部に相当し、水放出口１Ａは、前記液体
放出口に相当する。水車２ａ及び２ｂは、本発明の液体
流揺動装置における水車に相当する。爪車３１ａ及び３
１ｂ、爪３２ａ及び爪３２ｂ、並びにバネ４３は、本発
明の液体流揺動装置における水車規制手段に相当する。
桿４、当接板４１、及びガイド部材４２は、本発明の液
体流揺動装置における水車規制解除手段に相当する。

【００４５】以下、図４を用いて、例１における水流揺
動装置の動作について説明する。この欄において「右
方」、「左方」、「右側」、「左側」、「時計回り」、
及び「反時計回り」は、それぞれ図４における「右
方」、「左方」、「右側」、「左側」、「時計回り」、
及び「反時計回り」を示す。

【００４６】図４において、（Ａ）は、桿４が左方に移
動し、爪３２ａによって爪車３１ａが係止された状態を
示し、（Ｂ）は、桿４が右方に移動し、爪３２ｂによっ
て爪車３１ｂが係止された状態を示す。（Ｃ）は、爪３
２ａ及び爪３２ｂの何れも爪車３１ａ及び爪車３１ｂを
係止していない状態を示す。

【００４７】初期状態として、図４（Ｃ）の状態を先ず
想定する。つまり、爪３２ａが爪車３１ａに係合せず、
また爪３２ｂも爪車３１ｂに係合せず、水車２ａのある
小放出口及び水車２ｂのある小放出口それぞれから水が
放出されているとする。力学的には、二つの小放出口か
らの水放出量が同一であるならば、両小放出口が水放出
量により受ける反力は同等で釣り合っている。が、両小
放出口からの水放出量が僅かに相違したりし手そのバラ
ンスが崩れると、バネ４３はその付勢力により桿４を右
又は左のどちらかに移動させようと付勢しているので、
現実には、桿４は直ちに移動して、例えば図４（Ｃ）に
示されるように、右側の爪３２ｂが爪車３１ｂの歯に食
い込んで係合する。

【００４８】そうすると、爪車３１ｂを有する羽根車２
３ｂが回転不能に規制されるが、羽根車２３ａは回転可
能になっているので、水流により回転する。回転する羽
根車２３ａにより、小放出口から放出される水流の反力
によって、ポンプ筐体１自体が、筐体軸線Ｌを中心にし
て図４における反時計方向に回転を始める。

【００４９】ポンプ筐体１が反時計方向に回転を続ける
と、桿４における右側の当接板４１が、前記一対の柱７
１及び７２の内、ポンプ筐体１の右側に位置する柱７２
に当接する。

【００５０】桿４の当接板４１に柱７２に当接しても、
ポンプ筐体１はなおも反時計方向に回転しようとする。
その結果、桿４自体が柱７２に押されて桿４自体がスラ
イドする。桿４がスライドすると、図４（Ａ）に示され
るように、爪３２ｂが爪車３１ｂから外れる。水車２ｂ
が回転を開始する。桿４のさらなる移動によって、爪３
２ａが爪車３１ａに係合する。爪車３１ａに爪３２ａが
係合することにより、水車２ａが回転不能になる。

【００５１】このように水車２ａの回転が規制され、水
車２ｂが時計方向に回転して水流を小放出口から放出す
る。別にいうと、水車２ｂは、水流形成ダクト１１の内
部における水流から時計回りの方向に回転しようとする
力を受けるから、図４における（Ａ）において黒矢印ｂ
で示される様に時計回りに回転する。

【００５２】したがって、水放出口１Ａにおける水車２
ｂ近傍の水流の速度は、前記水放出口１Ａにおける水車
２ａ近傍の水流の速度に比較して高くなる。よって、水
放出口１Ａにおける水車２ｂ近傍の水流の静圧は、前記
水放出口１Ａにおける水車２ａ近傍の水流の静圧よりも
低くなるので、図４における（Ａ）において矢印ｆで示
されるように、水放出口１Ａから放出される水流は右方
に屈曲する。そして、前記水流がポンプ筐体１に及ぼす
反動により、前記ポンプ筐体１は、図４における（Ａ）
において白抜き矢印で示されるように時計回りの方向に
回動する。

【００５３】前記ポンプ筐体１が時計回りの方向に所定
の角度だけ回動すると、図４における（Ｂ）に示される
ように、桿４における左側の当接板４１が、筐体１の左
側に位置する柱７１に当接する。これによって、桿４が
右方に移動して、爪３２ａが爪車３１ａから離れ、爪３
２ｂが爪車３１ｂと係合する。よって、爪車３１ｂは爪
３２ｂによって係止される一方、爪車３２ａは自由に回
転するので、水流形成ダクト１１内部の水流によって水
車２ａは、黒矢印ａで示されるように反時計回りに回転
し、水車２ｂの時計回りの回転は規制される。

【００５４】したがって、図４における（Ｂ）に示され
た状態においては、水放出口１Ａにおける水車２ａ近傍
の水流の速度は、前記水放出口１Ａにおける水車２ｂ近
傍の水流の速度に比較して高くなる。よって、水放出口
１Ａにおける水車２ａ近傍の水流の静圧は、前記水放出
口１Ａにおける水車２ｂ近傍の水流の静圧よりも低くな
るので、図４における（Ｂ）において矢印ｆで示される
ように、水放出口１Ａから放出される水流は左方に屈曲
する。そして、前記水流がポンプ筐体１に及ぼす反動に
より、前記ポンプ筐体１は、図４における（Ｂ）におい
て白抜き矢印で示されるように半時計回りの方向に回動
する。

【００５５】前記ポンプ筐体１が時計回りの方向に所定
の角度だけ回動すると、桿４における右側の当接板４１
が柱７２に当接し、ポンプ筐体１は図４における（Ａ）
に示された状態に戻る。

【００５６】例１の水流揺動装置においては、このよう
に、水車２ａの回転が規制される段階と、水車２ｂの回
転が規制される段階とが交互に繰り返される。これによ
って水流ｆは、水平面内において左右に交互に屈曲する
から、屈曲した水流ｆの反動によってポンプ筐体１も左
右に揺動し、ポンプ筐体１における水放出口１Ａから流
出する水流ｆも左右に揺動する。したがって、前記水流
揺動装置においては、水流を揺動させるのにモータ等の
動力装置を用いていないから、構造が単純であり故障が
極めて少ないという特長を有する。

【００５７】例１の水流揺動装置には、更に、ポンプ筐
体１の側壁から一対の柱７１及び７２迄の距離を増大さ
せることにより、ポンプ筐体１の揺動角を増加させるこ
とができ、ポンプ筐体１から前記柱７１及び７２迄の距
離を縮小することにより、ポンプ筐体１の揺動角を減少
させることができるという特長もある。

【００５８】１．２ 例２ 例１の水流揺動装置において水車２ａ及び水車２ｂの軸
を水平方向に配置した水流揺動装置の一例を例２に示
す。

【００５９】例２の水流揺動装置における内部構造の概
略を図５に示し、前記水流揺動装置を図５における平面
Ｘ−Ｘに沿って切断した断面を図６に示す。

【００６０】図５及び図６において図１〜図３と同一の
符号は、特に断らない限り図１〜図３において前記符号
の示す部材と同一の部材を示す。

【００６１】図５及び図６に示されるように、例２の水
流揺動装置も、例１の水流揺動装置と同様の、縦方向例
えば垂直方向に延びる円筒状のポンプ筐体１を備える。
前記ポンプ筐体１は、下端に吸入口１５を備え、内部
に、モータＭで駆動されるポンプ羽根車１４が設けられ
ている点、及び横長の長方形状の縦断面形状を有する水
流形成ダクト１１が上端部から横方向例えば水平方向に
延びている点において、前記例１の水流揺動装置におけ
るポンプ筐体１と同様である。更に、前記ポンプ筐体１
は、ワイヤロープ５によって、上方から、筐体軸線Ｌの
回りに回転可能に吊り下げられている点、及びゴムロー
ラ５１及び副ローラ５２によって後方、即ち水放出口１
Ａの方向とは反対の方向から支持されている点において
も、前記例１におけるポンプ筐体１と同様である。

【００６２】水流形成ダクト１１における水平整流板１
１ａと水放出口１Ａとの間には、前記水流形成ダクト１
１の軸線を挟む位置、換言すれば記水流形成ダクト１１
内部の水流を挟む位置に、一対の水車２ａ，２ｂが設け
られている。前記水車２ａ及び２ｂは、後述する軸２１
ａ及び２１ｂが、水平面内において、前記水流形成ダク
ト１１内部の水流の方向に対して直角の方向に延在する
ように設けられている。

【００６３】前記水流揺動装置の水流形成ダクト１１に
おける前記水車２ａ及び２ｂの設けられた部分の詳細を
図７に示す。図７において、（Ａ）は、前記水放出口の
近傍の部分を上方から見た詳細を示し、（Ｂ）は、前記
水放出口１Ａの部分を前記水放出口１Ａに相対する方向
から見た詳細を示す。尚、図７において、天井板１３に
おける水車２ａ及び水車２ｂの上部に位置する部分が一
部切り欠かれた状態で示されている。

【００６４】図７に示されるように、前記水車２ａは、
一対の円板２２ａと、その間に固定された羽根板２３ａ
とを備え、前記一対の円板２２ａのそれぞれにおける中
心を、軸２１ａが貫通している。前記羽根板２３ａは、
図５に示されるように、円板２２ａの半径方向に対し
て、回転方向とは反対の方向に例えば約５°の所定の角
度を成すように前記一対の円板２２ａの間に固定されて
いる。前記軸２１ａの一端には傘歯車２４ａが固定され
ている。

【００６５】一方、水車２ｂも同様に、一対の円板２２
ｂと、その間に固定された羽根板２３ｂとを備えてい
る。前記一対の円板２２ｂのそれぞれにおける中心を、
軸２１ｂが貫通している。羽根板２３ｂは、前記羽根板
２３ａと同様に、円板２２ｂの半径方向に対して、回転
方向とは反対の方向に例えば約５°の所定の角度を成す
ように前記一対の円板２２ｂの間に固定されている。前
記軸２１ｂの一端には傘歯車２４ｂが固定されている。

【００６６】前記水流形成ダクトの底面には、前記水車
２ａの軸２１ａを支持する軸受け２５ａと軸受け２６
ａ、及び前記水車２ｂの軸２１ｂを支持する軸受け２５
ｂと２６ｂとが設けられている。尚、軸受け２５ａ及び
２５ｂは、水流形成ダクト１１の壁面近傍に設けられた
軸受けであり、軸受け２６ａ及び２６ｂは、前記水流形
成ダクト１１における中央部寄りに設けられた軸受けで
ある。前記水車２ａの軸２１ａは、前記傘歯車２４ａが
結合された端部と反対側の端部において軸受け２５ａに
よって支持され、水車２ａの円板２２ａと前記傘歯車２
４ａとの間の部分において軸受け２６ａによって支持さ
れている。同様に、前記水車２ｂの軸２１ｂは、前記傘
歯車２４ｂが結合された端部と反対側の端部において軸
受け２５ｂによって支持され、水車２ｂの円板２２ｂと
前記傘歯車２４ｂとの間の部分において軸受け２６ｂに
よって支持されている。これにより、前記軸２１ａ及び
軸２１ｂは、水流形成ダクト１１の底面近傍において、
前記水流形成ダクト１１の底面に対して平行に支持され
ている。尚、前記水流形成ダクト１１の底面における、
前記軸受け２５ａと軸受け２６ａとの間、及び前記軸受
け２５ｂと軸受け２６ｂとの間には、長方形の開口部Ｏ
ｐが設けられ、前記水車２ａ及び２ｂの一部が前記開口
部Ｏｐから水流形成ダクト１１の外側に露出している。
よって、前記水車２ａ及び２ｂは、何れも、水流形成ダ
クト１１における水流によって、図５における時計回り
に回転しようとする力を受ける。

【００６７】図７に示されるように、前記水流形成ダク
ト１１における天井板１３には、縦方向（この例では垂
直方向）に延在する一対の軸２７ａ及び２７ｂが挿通す
る開口部が設けられている。前記軸２７ａ及び２７ｂの
下端には、それぞれ、前記傘歯車２４ａに噛み合う傘歯
車２８ａ、及び前記傘歯車２４ｂに噛み合う傘歯車２８
ｂが結合されている。一方、前記軸２７ａ及び２７ｂの
上端における天井板１３の上面には、それぞれ爪車３１
ａ及び３１ｂが固定されている。

【００６８】前記天井板１３の上面における前記爪車３
１ａ及び３１ｂとモータＭとの間の部分には、前記軸２
１ａ及び２１ｂに対して平行に延在する桿４が設けられ
ている。前記天井板１３の上面には、更に、前記桿４を
軸２１ａ及び軸２１ｂに対して平行な方向にガイドする
ガイド部材４２が固定されている。前記桿４の中央部に
は、前記桿４に対して直角であり、水放出口１Ａに向か
う方向に延在する腕３３が固定されている。腕３３の先
端部には、前記腕３３に対して直角の方向に延在し、前
記爪車３１ａ及び３１ｂの何れかと係合する爪３２が設
けられている。したがって、前記腕３３と爪３２とは、
全体として逆Ｔ字形の平面形状を有している。爪３２
は、水放出口１Ａに向かって拡大する台形状の平面形状
を有している。尚、前記爪車３１ａは、前記爪３２と係
合したときに図７における反時計回りの方向の回転が規
制されるような形状に形成され、前記爪車３１ｂは、前
記爪３２と係合したときに図７における時計回りの方向
の回転が規制されるような形状に形成されている。

【００６９】例２の水流揺動装置において、ポンプ筐体
１は、本発明の液体流揺動装置における筐体に相当し、
前記筐体軸線Ｌは、本発明の液体流揺動装置における筐
体が回動する軸線に相当する。前記ポンプ筐体１におけ
る水流形成ダクト１１は、本発明の液体流揺動装置にお
ける液体放出部に相当し、前記ポンプ筐体１の備える水
放出口１Ａは、前記液体放出部の一端に形成された液体
放出口に相当する。水車２ａ及び２ｂは、本発明の液体
流揺動装置における水車に相当する。爪車３１ａ及び３
１ｂ、爪３２ａ及び爪３２ｂ、並びにバネ４３は、本発
明の液体流揺動装置における水車規制手段に相当する。
桿４、当接板４１、及びガイド部材４２は、本発明の液
体流揺動装置における水車規制解除手段に相当する。

【００７０】以下、図８を用いて、例２の水流揺動装置
の動作について説明する。この欄において、「右方」、
「左方」、「右側」、「左側」、「時計回り」、及び
「反時計回り」は、それぞれ図８における「右方」、
「左方」、「右側」、「左側」、「時計回り」、及び
「反時計回り」を示す。

【００７１】図８において、（Ａ）は、桿４が左方に移
動し、爪３２ａによって爪車３１ａが係止された状態を
示し、（Ｂ）は、桿４が右方に移動し、爪３２ｂによっ
て爪車３１ｂが係止された状態を示す。（Ｃ）は、爪３
２ａ及び爪３２ｂの何れも爪車３１ａ及び爪車３１ｂを
係止していない状態を示す。

【００７２】この例２に示される水流揺動装置は、前記
例１に係る水流揺動装置と同様の原理に従って動作し、
水流を揺動させる。

【００７３】前述のように、例２の水流揺動装置におい
ては、水車２ａは、水流形成ダクト１１の内部における
水流から回転力を受ける。しかし、図８における（Ａ）
に示された状態においては、桿４における右側の当接板
４１が、前記一対の柱７１及び７２の内、ポンプ筐体１
の右側に位置する柱７２に当接した状態にあるので、桿
４は左方に移動し、爪車３１ａが爪３２ａによって係止
された状態にあるから、水車２ａは回転しない。一方、
爪３２ｂと爪車３１ｂとは互いに離れた状態にあるの
で、水車２ｂは自由に回転できる。よって、水車２ｂ
は、水流形成ダクト１１の内部における水流によって、
図８における（Ａ）において黒矢印ｂで示される様に回
転する。

【００７４】したがって、水放出口１Ａにおける水車２
ｂ近傍の水流の速度は、前記水放出口１Ａにおける水車
２ａ近傍の水流の速度に比較して高くなる。よって、水
放出口１Ａにおける水車２ｂ近傍の水流の静圧は、前記
水放出口１Ａにおける水車２ａ近傍の水流の静圧よりも
低くなるので、図８における（Ａ）において矢印ｆで示
されるように、水放出口１Ａから放出される水流は右方
に屈曲する。そして、前記水流がポンプ筐体１に及ぼす
反動により、前記ポンプ筐体１は時計回りの方向に回動
する。

【００７５】前記ポンプ筐体１が時計回りの方向に所定
の角度だけ回動すると、図４における（Ｂ）に示される
ように、桿４における左側の当接板４１が、筐体１の左
側に位置する柱７１に当接する。これによって、桿４が
右方に移動して、爪３２ａが爪車３１ａから離れ、爪３
２ｂが爪車３１ｂと係合する。よって、爪車３１ｂは爪
３２ｂによって係止される一方、爪車３２ａは自由に回
転するので、水流形成ダクト１１内部の水流によって、
水車２ａのみが黒矢印ａで示されるように回転し、水車
２ｂの回転は規制される。

【００７６】したがって、図８における（Ｂ）に示され
た状態においては、水放出口１Ａにおける水車２ａ近傍
の水流の速度は、前記水放出口１Ａにおける水車２ｂ近
傍の水流の速度に比較して高くなる。よって、水放出口
１Ａにおける水車２ａ近傍の水流の静圧は、前記水放出
口１Ａにおける水車２ｂ近傍の水流の静圧よりも低くな
るので、図８における（Ｂ）において矢印ｆで示される
ように、水放出口１Ａから放出される水流は左方に屈曲
する。よって、前記水流がポンプ筐体１に及ぼす反動に
より、前記ポンプ筐体１は半時計回りの方向に回動す
る。

【００７７】前記ポンプ筐体１が時計回りの方向に所定
の角度だけ回動すると、桿４における右側の当接板４１
が柱７２に当接し、ポンプ筐体１は、図８における
（Ａ）に示された状態に戻る。

【００７８】図８における（Ｃ）は、爪３２ａ及び爪３
２ｂの何れも爪車３１ａ及び爪車３１ｂから離れている
状態を示す。この様態においては、爪車３１ａ及び爪車
３１ｂの何れも自由に回転し得るから、水車２ａ及び水
車２ｂの何れも水流形成ダクト１１からの水流によって
回転する。したがって、水流形成ダクト１１における水
流は、左右何れの方向に屈曲することなく水放出口１Ａ
から放出されるから、ポンプ筐体１は前記水流からの回
転力を受けることはない。

【００７９】例２の水流揺動装置においては、例１の水
流揺動装置と同様に、水車２ａの回転が規制される段階
と、水車２ｂの回転が規制される段階とを交互に繰り返
すことによって水流を水平面内において左右に交互に屈
曲させ、屈曲した水流の反動によってポンプ筐体１を左
右に揺動させる。したがって、水流を揺動させるのにモ
ータ等の動力装置を用いていないから、構造が単純であ
り故障が極めて少ないという特長を有する。

【００８０】例２の水流揺動装置は、水流形成ダクト１
１内部に仕切１２を有していないので、例１の水流揺動
装置が有する特長に加えて、水流形成ダクト１１内部の
抵抗損失が例１の水流揺動装置と比較して更に少ないと
いう特長を有する。

【００８１】１．３ 例３ 例３は、水車として、水流形成ダクトに対して平行に伸
びる軸を有する一対のプロペラ水車を用いた水流揺動装
置の例である。

【００８２】例３の水流揺動装置における内部構造の概
略を図９に示す。

【００８３】図９において図１〜図３と同一の符号は、
特に断らない限り図１〜図３において前記符号の示す部
材と同一の部材を示す。

【００８４】図９に示されるように、例２の水流揺動装
置も、例１の水流揺動装置と同様の、縦方向例えば垂直
方向に延びる円筒状のポンプ筐体１を備える。前記ポン
プ筐体１は、下端に吸入口１５を備え、内部に、モータ
Ｍで駆動されるポンプ羽根車１４を備えている点、及び
横長の長方形状の断面形状を有する水流形成ダクト１１
が上端部から水平方向に延びている点において、前記例
１の水流揺動装置におけるポンプ筐体１と同様である。
更に、前記ポンプ筐体１は、ワイヤロープ５によって、
上方から、筐体軸線Ｌの回りに回転可能に吊り下げられ
ている点、及びゴムローラ５１及び副ローラ５２によっ
て後部から支持されている点においても、前記例１にお
けるポンプ筐体１と同様である。

【００８５】例３の水流揺動装置が設けられたプールに
おいても、垂直に伸びる一対の柱（図示せず。）がプー
ルの底面に立設され、前記ポンプ筐体１は、前記一対の
柱の間に挟まれる位置に設けられている。

【００８６】前記水流揺動装置の水流形成ダクト１１に
おける水放出口１Ａ近傍には、前記水流形成ダクト１１
の軸線を挟む位置、換言すれば前記水流形成ダクト１１
における水流を挟む位置にプロペラ水車２ｃ及び２ｄが
配置されている。

【００８７】前記水流揺動装置の水流形成ダクト１１に
おける水放出口１Ａ近傍の部分の詳細を図１０に示す。
図１０において、（Ａ）は、前記水放出口の近傍の部分
を上方から見た詳細を示し、（Ｂ）は、前記水放出口１
Ａの部分を前記水放出口１Ａに相対する方向から見た詳
細を示す。尚、図１０における（Ａ）においては、天井
板１３におけるプロペラ水車２ｃ及び２ｄの上部に位置
する部分が一部切り欠かれた状態で示されている。

【００８８】前記プロペラ水車２ｃ及び２ｄは、何れ
も、前記プロペラ水車２ｃ及び２ｄの軸線が水流形成ダ
クト１１内部における水流に対して平行になるように配
置されている。ここで、前記プロペラ水車２ｃ及び２ｄ
の内、図１０における左側のプロペラ水車をプロペラ水
車２ｃとし、図１０における右側のプロペラ水車をプロ
ペラ水車２ｄとする。

【００８９】プロペラ水車２ｃは、水流形成ダクト１１
内部の水流により、後述するランナー２２ｃと共に回転
する４枚のランナーベーン２３ｃと、前記ランナーベー
ン２３ｃが固定されたランナー２２ｃと、前記ランナー
２２ｃを回転可能に支持する軸受け部２１ｃとを備えて
いる。

【００９０】同様に、プロペラ水車２ｄは、前記ランナ
ーベーン２３ｃと同様の形状及び大きさを有し、ピッチ
が逆である４枚のランナーベーン２３ｄと、前記ランナ
ー２２ｃと同様のランナー２２ｄと、前記ランナー２２
ｄを回転可能に支持する軸受け部２１ｄとを備えてい
る。

【００９１】前記軸受け部２１ｃ及び２１ｄは、前記水
流形成ダクト１１における床面から天井板１３に向かっ
て垂直方向に延在する支持部材２４ｃ及び２４ｄによっ
て、それぞれ前記水流形成ダクト１１内部に支持されて
いる。前記支持部材２４ｃ及び２４ｄのそれぞれの内部
には、垂直方向に延在し、前記ランナー２２ｃ及び２２
ｄの回転を後述する爪車３１ｃ及び３１ｄのそれぞれに
伝達する回転軸が設けられている。前記支持部材２４ｃ
及び２４ｄの内部に設けられた回転軸の上端部は、天井
板１３から上方に突出している。そして、前記支持部材
２４ｃにおける回転軸の上端部には爪車３１ｃが固定さ
れ、支持部材２４ｄにおける回転軸の上端部には、爪車
３１ｄが固定されている。

【００９２】前記天井板１３における爪車３１ｃ及び３
１ｄとモータＭとの間には、桿４及びガイド部材４２が
設けられている。桿４には、腕３３ｃ及び腕３３ｄが固
定されている。腕３３ｃには爪３２ｃが固定され、腕３
３ｄには爪３２ｄが固定されている。尚、例３の水流揺
動装置における桿４、当接板４１、ガイド部材４２、バ
ネ４３、腕３３ｃ、腕３３ｄ、爪３２ｃ、及び爪３２ｄ
は、それぞれ、例１の水流揺動装置における桿４、当接
板４１、ガイド部材４２、バネ４３、腕３３ｃ、腕３３
ｄ、爪３２ｃ、及び爪３２ｄと同一である。

【００９３】例３の水流揺動装置において、ポンプ筐体
１は、本発明の液体流揺動装置における筐体に相当し、
前記筐体軸線Ｌは、本発明の液体流揺動装置における筐
体が回動する軸線に相当する。前記ポンプ筐体１の備え
る水流形成ダクト１１は、本発明の液体流揺動装置にお
ける筐体が備える液体放出部に相当し、水放出口１Ａ
は、前記液体放出部の一端に設けられた液体放出口に相
当する。プロペラ水車２ｃ及び２ｄは、本発明の液体流
揺動装置における水車に相当する。爪車３１ｃ及び３１
ｄ、爪３２ｃ及び爪３２ｄ、並びにバネ４３は、本発明
の液体流揺動装置における水車規制手段に相当する。桿
４、当接板４１、及びガイド部材４２は、本発明の液体
流揺動装置における水車規制解除手段に相当する。

【００９４】以下、例３における水流揺動装置の動作に
ついて説明する。この水流揺動装置の動作についての説
明の欄において、「右方」、「左方」、「右側」、「左
側」、「時計回り」、及び「反時計回り」は、それぞれ
図１０における「右方」、「左方」、「右側」、「左
側」、「時計回り」、及び「反時計回り」を示す。

【００９５】図１０に示された状態においては、爪３２
ｄによって爪車３１ｄが係止され、一方、爪３２ｃは爪
車３１ｄから離れた状態にある。よって、爪３２ｄ及び
爪車３１ｄによってプロペラ水車２ｄの回転は規制され
るのに対して、プロペラ水車２ｃは反時計回りの方向に
回転する。

【００９６】したがって、水放出口１Ａにおけるプロペ
ラ水車２ｃ近傍の水流の速度は、前記水放出口１Ａにお
けるプロペラ水車２ｄ近傍の水流の速度に比較して高く
なるので、水放出口１Ａにおけるプロペラ水車２ｃ近傍
の水流の静圧は、前記水放出口１Ａにおけるプロペラ水
車２ｄ近傍の水流の静圧よりも低くなる。よって、水放
出口１Ａから放出される水流は左方に屈曲する。そし
て、前記水流がポンプ筐体１に及ぼす反動により、前記
ポンプ筐体１は反時計回りの方向に回動する。

【００９７】前記ポンプ筐体１が反時計回りの方向に所
定の角度だけ回動すると、桿４における右側の当接板４
１がポンプ筐体１の右側に位置する柱（図示せず。）に
当接する。これによって、桿４が左方に移動して、爪３
２ｃが爪車３１ｃと係合し、爪３２ｄが爪車３１ｄから
離れる。よって、爪車３１ｃは爪３２ｃによって係止さ
れる一方、爪車３２ｄは自由に回転するので、水流形成
ダクト１１内部の水流によってプロペラ水車２ｄは時計
回りの方向に回転し、プロペラ水車２ｃの回転は規制さ
れる。

【００９８】したがって、水放出口１Ａにおけるプロペ
ラ水車２ｄ近傍の水流の速度は、前記水放出口１Ａにお
けるプロペラ水車２ｃ近傍の水流の速度に比較して高く
なる。よって、水放出口１Ａにおけるプロペラ水車２ｄ
近傍の水流の静圧は、前記水放出口１Ａにおけるプロペ
ラ水車２ｃ近傍の水流の静圧よりも低くなるので、水放
出口１Ａから放出される水流は右方に屈曲する。そし
て、前記水流がポンプ筐体１に及ぼす反動により、前記
ポンプ筐体１は時計回りの方向に回動する。

【００９９】前記ポンプ筐体１が時計回りの方向に所定
の角度だけ回動すると、桿４における左側の端部に設け
られた当接板４１がポンプ筐体１の左側に位置する柱
（図示せず。）に当接し、水流揺動装置は、図１０に示
された状態に戻る。

【０１００】例３の水流揺動装置は、水流形成ダクト１
１内部に仕切１２を有していない。更に、水車としてプ
ロペラ水車を用いている。よって、例１の水流揺動装置
が有する特長に加えて、水流形成ダクト１１内部の抵抗
損失が例１の水流揺動装置と比較して更に少ないという
特長、及び水車の構造を単純化できるという特長を有し
ている。

【０１０１】２．一般説明 ２．１ 筐体 本発明の液体揺動装置において、筐体は、液体を放出し
て液体の流れを形成する機能を有する。

【０１０２】前記筐体は、液体を放出する液体放出口を
一端に備え、軸線の回りに回動可能に形成されている。

【０１０３】本発明の液体流揺動装置における筐体とし
ては、例えば、前記液体を吸引及び吐出するポンプが内
部に設けられた筐体本体と、前記ポンプの吐出側に設け
られ、且つ液体放出口が一端に形成された液体放出部と
を備える筐体を挙げることができる。前記筐体において
は、少なくとも液体放出部の内部に整流板を設け、より
流束が均一で平行度の高い液体の流れが形成されるよう
にすることが好ましい。

【０１０４】前記筐体本体と液体放出部とを備える筐体
としては、例えば、回動可能に支持された筐体本体と、
前記筐体本体と一体に形成され又は前記筐体本体に固定
された液体放出部とを備える筐体を挙げることができ
る。又、前記筐体としては、他に、プール、浴槽、電気
洗濯機の洗濯槽、養殖場、及びオイルバス等の内部に固
定された筐体本体と、前記筐体本体に対して回動可能に
設けられた液体放出部とを備える筐体を挙げることがで
きる。前記筐体としては、更に、プール、浴槽、電気洗
濯機の洗濯槽、養殖場、及びオイルバス等の外部に設け
られた筐体本体と、前記プール等の内部に回動可能に設
けられた液体放出部とを備える筐体を挙げることができ
る。

【０１０５】前記筐体本体と液体放出部とを備える筐体
においては、筐体全体を液体の内部に浸漬し得るように
筐体を形成することができ、又、筐体本体内部のポンプ
を回転させるモータの以外の部分を液体中に浸漬し得る
ように筐体を形成することができる。前記筐体において
は、更に、前記液体放出部のみを液体中に浸漬し得るよ
うに筐体を形成することができる。

【０１０６】前記筐体本体内に設けられるポンプの種類
には特に制限はなく、例えば軸流ポンプ、遠心ポンプ、
及び斜流ポンプ等を挙げることができる。ポンプの段数
は、図１に示された水流揺動装置のように１段であって
もよく、２段以上であってもよい。

【０１０７】前記筐体においては、ポンプを駆動するモ
ータの回転速度を制御することによって、前記液体の流
れの速度を制御することができる。モータの回転速度の
制御には、モータの制御に通常使用される制御装置を用
いることができる。例えば、前記モータとして三相誘導
モータを使用する場合には、前記制御装置としては例え
ばＰＷＭ型インバータ等を使用することができる。

【０１０８】前記筐体においては、更に、液体放出部の
垂直方向及び水平方向における位置を変えることによ
り、液体の流れの位置を変えることができる。

【０１０９】本発明の液体流揺動装置における筐体とし
ては、前記筐体本体と液体放出部とを備える筐体の他、
陸上に設置したポンプの吐出側に接続される液体放出部
を備える筐体を挙げることができる。

【０１１０】２．２ 水車 本発明の液体流揺動装置における水車は、前記液体放出
口の近傍における、前記液体放出部の軸線を挟む位置に
一対設けられ、前記液体放出口における液体流によって
回転可能に形成されている。前記水車を設ける位置は、
前記筐体の備える液体放出口の近傍であれば、前記筐体
の内側であっても外側であってもよい。

【０１１１】液体放出部と筐体本体とを備える筐体を有
する液体揺動装置においては、前記水車は、例えば、前
記液体放出部の内部における液体放出口の近傍に、前記
液体放出口の軸線を挟むように設けることができる。

【０１１２】前記位置に設けることのできる水車として
は、例えば、垂直方向に延在する回転軸を有する一対の
水車を挙げることができ、他には、水平面内において前
記流れに対して直角の方向に延在する軸を有する水車を
挙げることができる。このような水車としては、例えば
例１の水流揺動装置並びに例２の水流揺動装置が備える
水車２ａ及び水車２ｂを挙げることができる。前記水車
としては、更に、前記流れに対して平行に延在する回転
軸を有するプロペラ水車も挙げることができる。このよ
うな水車としては、例えば例３の水流揺動装置が備える
プロペラ水車２ｃ及びプロペラ水車２ｄを挙げることが
できる。

【０１１３】２．３ 水車規制手段 水車規制手段は、前記一対の水車の内、何れか一方を回
転不能に規制する機能を有する。

【０１１４】水車規制手段としては、水車の回転を阻止
する水車回転阻止装置を一対備える水車規制装置を挙げ
ることができる。

【０１１５】水車回転阻止装置としては、例えば、前記
例１〜例３の水流揺動装置のところで述べた、前記水車
によって回転する爪車と、前記爪車と係合して前記爪車
を係止する爪とを備える水車回転阻止装置を挙げること
ができる。

【０１１６】前記水車回転阻止装置としては、他には工
作機械等において回転部分の回転を停止させるのに一般
的に用いられる各種ブレーキ装置を挙げることができ、
具体的にはバンドブレーキ、内拡式ドラムブレーキ、及
びディスクブレーキ等を挙げることができる。

【０１１７】２．４ 水車規制解除手段 水車規制解除手段は、前記筐体が前記軸線の回りに所定
の角度回動すると、前記水車規制手段による水車の規制
を解除する機能を有する。そして、前記水車規制解除手
段は、前記水車規制手段と協働して前記筐体を所定の角
度で反転揺動させる機能を有する。ここで、前記筐体を
所定の角度で反転揺動させる例としては、例えば、前記
筐体に、時計回りに所定角度回動する行程と、反時計回
りに回動し最初の位置に戻る行程とからなる繰り返し運
動を行わせる例等を挙げることができる。

【０１１８】前記水車規制解除手段と前記水車規制手段
とが協働して前記筐体を所定の角度で反転揺動させる液
体流揺動装置の例としては、例えば、前記水車規制手段
が前記一対の水車の一方（以下「第１の水車」とい
う。）を回転不能に規制し、前記筐体を時計回り又は反
時計回りに回動させる第１行程と、前記筐体が時計回り
又は反時計回りに所定の角度回動した後に、前記水車規
制解除手段が前記第１の水車の規制を解除し、同時に前
記水車規制手段が前記一対の水車における他方の水車
（以下「第２の水車」ということがある。）を回転不能
に規制して、前記筐体を前記方向とは反対の方向に回動
させる第２行程とからなる行程を、前記水車規制手段と
水車規制解除手段とが順次繰り返す液体流揺動装置等を
挙げることができる。

【０１１９】水車規制解除手段としては、前記例１〜例
３の水流揺動装置における桿４のように、前記水車規制
手段の備える一対の水車回転阻止装置を交互に作動させ
て、前記第１の水車及び第２の水車の何れか一方の回転
が阻止させるようにする機能を有する部材を挙げること
ができる。

【０１２０】

【発明の効果】本発明によれば、液体の流れを発生させ
るだけでなく、モータなどの動力に依らずに、液体の流
れが有する力そのものによって液体の流れを揺動させる
ことができる液体流揺動装置が提供される。

【０１２１】本発明によれば、筐体の側壁に対向する柱
又は壁面を設け、この柱又は壁面から前記筐体の側面迄
の距離を増減することにより、前記筐体の揺動角を調節
することのできる液体流揺動装置が提供される。

【０１２２】本発明によれば、例えば、プール、温泉、
公衆浴場、家庭用浴槽、洗濯槽、養殖場、及びオイルバ
ス等において用いることのできる液体流揺動装置が提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る水流揺動装置の一例につ
き、内部構造の概略を示す断面図である。

【図２】図２は、図１に示された水流揺動装置を図１に
おける平面Ｘ−Ｘに沿って切断した断面を示す断面図で
ある。

【図３】図３は、図１に示された水流揺動装置における
水放出口１Ａ近傍の部分の詳細を示す、平面図及び前記
水放出口１Ａに相対する方向から見た正面図である。

【図４】図４は、図１に示された水流揺動装置の動作を
示す概略図である。

【図５】図５は、本発明に係る水流揺動装置の他の例に
つき、内部構造の概略を示す断面図である。

【図６】図６は、図５に示された水流揺動装置を図５に
おける平面Ｘ−Ｘに沿って切断した断面を示す断面図で
ある。

【図７】図７は、図５に示された水流揺動装置における
水放出口１Ａ近傍の部分の詳細を示す、平面図及び前記
水放出口１Ａに相対する方向から見た正面図である。

【図８】図８は、図５に示された水流揺動装置の動作を
示す概略図である。

【図９】図９は、本発明に係る水流揺動装置におけるプ
ロペラ水車を有する水流揺動装置の例につき、内部構造
の概略を示す断面図である。

【図１０】図１０は、図９に示された水流揺動装置にお
ける水放出口１Ａ近傍の部分の詳細を示す、平面図及び
前記水放出口１Ａに相対する方向から見た正面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・ポンプ筐体、１Ａ・・・水放出口、１１・・・
水流形成ダクト、１１ａ・・・水平整流板、１１ｂ・・
・湾曲整流板、１１ｃ・・・ポンプ筐体内整流板、１２
・・・仕切、１３・・・天井板、１４・・・ポンプ羽根
車、１５・・・吸入口、１６・・・回転軸、１７・・・
軸受け；２ａ、２ｂ・・・水車、２ｃ、２ｄ・・・プロ
ペラ水車、２１ａ、２１ｂ・・・軸、２１ｃ、２１ｄ・
・・軸受け、２２ａ、２２ｂ・・・円板、２２ｃ、２２
ｄ・・・ランナー、２３ａ、２３ｂ・・・羽根板、２３
ｃ、２３ｄ・・・ランナーベーン、２４ａ、２４ｂ・・
・傘歯車、２４ｃ、２４ｄ・・・支持部材、２５ａ、２
５ｂ、２６ａ、２６ｂ・・・軸受け、２７ａ、２７ｂ・
・・軸、２８ａ、２８ｂ・・・傘歯車；３１ａ、３１
ｂ、３１ｃ、３１ｄ・・・爪車、３２ａ、３２ｂ、３２
ｃ、３２ｄ・・・爪、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ
・・・腕；４・・・桿、４１・・・当接板、４２・・・
ガイド部材、４３・・・バネ；５１・・・ゴムローラ、
５２・・・副ローラ、５３・・・軸、５４・・・支持
腕、５５・・・支持台、５６・・・副ローラ支持腕。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 義昭 東京都渋谷区恵比寿３−43−２ 日機装株 式会社内 Ｆターム(参考） 2B104 EA01 3B155 AA01 AA03 AA19 CA07 CA09 CA19 CB17 FD04 MA01 MA02 MA03 3L024 CC14 DD26 DD50 GG38 HH31 HH60

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を放出する液体放出口が一端に形成
   され、筐体軸線の回りに回動可能な筐体と、 前記液体放出口の近傍において、前記液体放出部におけ
   る放出部軸線を挟むように設けられ、前記液体放出口に
   おける液体流によって回転可能に形成された一対の水車
   と、 前記一対の水車におけるその一方を回転不能に規制する
   水車規制手段と、 前記筐体が前記筐体軸線の回りに所定の角度回動する
   と、前記水車規制手段による水車の規制を解除する水車
   規制解除手段とを備え、前記水車規制手段と水車規制解
   除手段とが協働して前記筐体を所定角度で反転揺動させ
   ることを特徴とする液体流揺動装置。