JP2014180387A - シャワー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低水圧低水量であっても高い量感を感じることができるシャワー装置を提供すること。
【解決手段】 気泡混入水を吐出するシャワー装置であって、水を供給する給水部と、前記給水部の下流側に設けられ、前記給水部よりも流路断面積を減少させ、通過する水の流速を高めて噴射水流として下流側に噴射する絞り部と、前記絞り部の下流側に設けられ、空気を導入する空気導入口を有するとともに、前記空気導入口から導入された空気を前記噴射水流に混入させて気泡混入水を生成する空気混入部と、前記空気混入部の下流側に設けられ、前記気泡混入水を吐出するための複数の散水孔が前記絞り部から噴射される前記噴射水流の噴射方向に沿って配列された吐水部と、前記散水孔は、出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成されており、前記散水孔の内部には、前記気泡混入水の通過によって旋回流が形成されるのを防止する旋回流防止リブが設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、気泡混入水を吐出するシャワー装置に関する。

少ない水量であっても高い量感（水滴の径が大きい）を確保するために、水に空気を混入させた気泡混入水を吐出するシャワー装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されているシャワー装置は、絞り部から噴射される噴射水流の噴射方向を下流側へ延伸させた噴射水仮想直線が、空気混入部及び散水部を構成する内壁面と衝突することがないよう構成されている。この構成により、絞り部より噴射された噴射水流は、内壁と衝突することなく散水部から吐出されるため、シャワー装置内の圧力損失を小さくすることができ、低水圧の現場であっても、空気混入量を多くできるものである。

特開２０１１−１６７６４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているようなシャワー装置の場合、絞り部より噴射された噴射水流が減速することなく散水部に到達する（散水部の圧力が低い）ため、散水孔から気泡混入水が吐出され難いという課題がある。上述した課題を解決するために、本発明者らは、散水孔における出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成して散水孔内の通水抵抗を小さくすることで、気泡混入水が散水孔に流入しやすくなるよう工夫した。

しかしながら、散水孔における出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成することで、散水孔内を通過する気泡混入水が旋回流となってしまい、その旋回流による水流の乱れによって吐出後の気泡混入水が細かくせん断され、人体に着水する際の水滴が小さくなってしまうという新たな課題が発生した。

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、絞り部から噴射される噴射水流を内壁面と大きく衝突させることなく吐出させる圧力損失の小さい方式のシャワー装置において、散水孔における出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成して気泡混入水が散水孔に流入しやすくした場合であっても、旋回流による水流の乱れによって吐出後の気泡混入水が細かくせん断されることを防止できるシャワー装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係るシャワー装置は、気泡混入水を吐出するシャワー装置であって、水を供給する給水部と、前記給水部の下流側に設けられ、前記給水部よりも流路断面積を減少させ、通過する水の流速を高めて噴射水流として下流側に噴射する絞り部と、前記絞り部の下流側に設けられ、空気を導入する空気導入口を有するとともに、前記空気導入口から導入された空気を前記噴射水流に混入させて気泡混入水を生成する空気混入部と、前記空気混入部の下流側に設けられ、前記気泡混入水を吐出するための複数の散水孔が前記絞り部から噴射される前記噴射水流の噴射方向に沿って配列された吐水部と、前記散水孔は、出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成されており、前記散水孔の内部には、前記気泡混入水の通過によって旋回流が形成されるのを防止する旋回流防止リブが設けられている。

本発明によれば、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔が絞り部から噴射される噴射水流の噴射方向に沿って配列されているため、絞り部から噴射される噴射水流を空気混入部や散水部を構成する内壁面と大きく衝突させることなく散水孔に到達させることができるため、シャワー装置内の圧力損失を極めて小さくすることができ、低水圧の現場であっても、空気混入量を多くすることができる。

また、散水孔は出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成されているため、絞り部より噴射された噴射水流が減速することなく（圧力が低い状態で）散水部に到達する方式のシャワー装置においても、気泡混入水を散水孔に流入しやすくすることができる。

また、散水孔の内部には、気泡混入水の通過によって旋回流が形成されるのを防止する旋回流防止リブが設けられているため、旋回流防止リブによって散水孔内部での旋回流の発生を防止でき、吐出後の気泡混入水が細かくせん断されることを防止できる。これにより、人体着水時の水滴を極めて大きくすることができ、より高い量感を確保することが実現できる。

また本発明に係るシャワー装置では、前記旋回流防止リブは、前記出口部には干渉しないよう設けられていることが好ましい。

本発明によれば、旋回流防止リブが出口部に干渉しないよう設けられているため、旋回流防止リブによる水流の乱れを出口部で整えた後に気泡混入水を吐出することができる。これにより、水流の乱れによって吐出後の気泡混入水が細かくせん断されることをより防止できるため、人体着水時の水滴をより大きくすることができ、更に高い量感を確保することが実現できる。

また本発明に係るシャワー装置では、前記旋回流防止リブは、前記入口部から前記出口部に向かうに従って当該旋回流防止リブの突出量が徐々に小さくなるよう構成されていることが好ましい。

本発明によれば、旋回流防止リブが入口部から出口部に向かうに従って当該旋回流防止リブの突出量が徐々に小さくなるよう構成されているため、旋回流防止リブによって散水孔内部での旋回流の発生を確実に防止しながら、旋回流防止リブによる水流の乱れを出口部に向けて円滑に整えることができる。これにより、水流の乱れによって吐出後の気泡混入水が細かくせん断されることをより確実に防止できるため、人体着水時の水滴をより大きくすることができ、更に高い量感を確保することが実現できる。

また本発明に係るシャワー装置では、前記複数の散水孔のうち前記絞り部に近い側を前列側散水孔群とし、前記絞り部から遠い側を後列側散水孔群とした際に、前記旋回流防止リブの突出量は、前記後列側散水孔群よりも前記前列側散水孔群の方が小さく形成されていることが好ましい。

本発明者らの検討の結果、散水孔全体において同様の旋回流が発生するのではなく、後列側散水孔群に旋回流が生じ易いとの知見を見出した。これは、後列側散水孔群の下流側に存在する壁面に噴射水流が衝突して戻ってきた水流が後列側散水孔群に流入するためであると考えられる。一方、前列側散水孔群は、後列側散水孔群に比べて旋回流が生じ難いため、後列側散水孔群と同じ突出量の旋回流防止リブを設けてしまうと、旋回流防止リブによって不必要な水流の乱れが発生させてしまうことになる。本発明によれば、旋回流防止リブの突出量が後列側散水孔群よりも前列側散水孔群の方が小さく形成されているため、旋回流防止リブによる不必要な水流の乱れを防止することができる。

本発明によれば、絞り部から噴射される噴射水流を内壁面と大きく衝突させることなく吐出させる圧力損失の小さい方式のシャワー装置において、散水孔における出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成して気泡混入水が散水孔に流入しやすくした場合であっても、旋回流による水流の乱れによって吐出後の気泡混入水が細かくせん断されることを防止できるシャワー装置を提供することができる。

本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置を示す図であって、（Ａ）は平面図を示し、（Ｂ）は側面図を示し、（Ｃ）は下面図を示している。 図１の（Ｂ）におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。 図１の（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面側から見た断面斜視図である。 図１の（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す図であって、シャワー装置内の水の流れを示す図である。 本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置内の気泡混入水を発生状態を示す図である。 本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置において、気泡混入水を吐出する様子の一例を示す図である。 本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置において、気泡混入水を吐出する様子の一例を示す図である。 本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置において、気泡混入水を吐出する散水孔の拡大斜視図である。 本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置において、気泡混入水を吐出する散水孔の断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

本発明の第一実施形態であるシャワー装置について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るシャワー装置Ｆ１を示す図であって、図１の（Ａ）は平面図を示し、図１の（Ｂ）は側面図を示し、図１の（Ｃ）は下面図を示している。図１の（Ａ）に示されるように、シャワー装置Ｆ１は主に略直方体を成す本体２によって構成されており、シャワー装置Ｆ１（本体２）の上面２ａには開口２３１が形成されている。図１の（Ｂ）に示されるように、シャワー装置Ｆ１の上面２ａと対向する下面２ｂには複数の散水突起２４２が設けられている。各散水突起２４２には散水孔２４３が形成されている。図１の（Ｃ）に示されるように、本体２の下面２ｂには複数の散水突起２４２が設けられている。本実施形態の場合、散水突起２４２は７行×５列に３５個形成されている。

続いて、図１の（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である図２を参照しながらシャワー装置Ｆ１について説明を加える。図２に示されるように、シャワー装置Ｆ１は、給水部２１と、絞り部２２と、空気混入部２３と、散水部２４とを備えている。

給水部２１は、水を供給するための部分であって、給水口２１ｄから導入した水を絞り部２２へと供給する部分である。給水口２１ｄには図示しない給水手段（給水ホース等）が接続可能であって、その給水手段から供給される水が給水部２１から絞り部２２へと供給される。給水部２１は、水の進行方向に沿うように本体２の一部分としての側壁２１ｅ及び側壁２１ｆを有しており、側壁２１ｅと側壁２１ｆとは互いに平行になるように配置されている。

絞り部２２は、給水部２１の下流側に設けられており、給水部２１よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための部分である。絞り部２２は、水の進行方向に沿うように本体２の一部分としての側壁２２ｅ及び側壁２２ｆを有しており、側壁２２ｅと側壁２２ｆとは互いに平行になるように配置されている。絞り部２２には、複数の絞り流路２２１が設けられている。絞り流路２２１は、側壁２２ｅから側壁２２ｆに向う方向に沿って一つの段において一列を形成するように並設されている。

空気混入部２３は、絞り部２２の下流側に設けられており、絞り部２２を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成すための開口２３１が形成されている部分である。空気混入部２３は、水の進行方向に沿うように本体２の一部分としての側壁２３ｅ及び側壁２３ｆを有しており、側壁２３ｅと側壁２３ｆとは互いに平行になるように配置されている。

散水部２４は、空気混入部２３の下流側に設けられており、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔２４３が形成されている部分である。散水孔２４３は、本体２に取り付けられる散水部材２４１に形成されている。散水部材２４１には、散水突起２４２が設けられており、本体２に形成されている孔（図に明示せず）を散水突起２４２が貫通して外部に露出している。

図２に示すように、給水部２１を構成する側壁２１ｅと、絞り部２２を構成する側壁２２ｅと、空気混入部２３を構成する側壁２３ｅと、散水部２４を構成する側壁２４ｅとは同一面上に位置するように配置されている。同様に、給水部２１を構成する側壁２１ｆと、絞り部２２を構成する側壁２２ｆと、空気混入部２３を構成する側壁２３ｆと、散水部２４を構成する側壁２４ｆとは同一面上に位置するように配置されている。

続いて、図１の（Ａ）のＢ−Ｂ断面側から見た断面斜視図である図３を参照しながらシャワー装置Ｆ１について説明を加える。図３に示されるように、給水部２１は、側壁２１ｅと側壁２１ｆとを繋ぐ側壁２１ｂ及び側壁２１ｃを有している。側壁２１ｂ及び側壁２１ｃは、水が進行する方向に直交する方向に沿った長さが、側壁２１ｅ及び側壁２１ｆよりも長くなるように形成されている。従って、給水部２１は流路断面が扁平形状となるように形成されている。給水部２１と絞り部２２との境界部分には、前壁面２１ａが設けられていて、側壁２１ｅ，２１ｆ，２１ｂ，２１ｃは前壁面２１ａに繋がっている。前壁面２１ａは、側壁２１ｂから側壁２１ｃに延びる部分と、側壁２１ｃから側壁２１ｂに延びる部分とで構成されている。

前壁面２１ａを下流側に越えた領域には絞り部２２が設けられている。絞り部２２は、側壁２２ｅと側壁２２ｆとを繋ぐ側壁２２ｂ及び側壁２２ｃを有している。側壁２２ｂ及び側壁２２ｃは、水が進行する方向に直交する方向に沿った長さが、側壁２２ｅ及び側壁２２ｆよりも長くなるように形成されている。従って、絞り部２２の側壁２２ｂ,２２ｃ，２２ｅ，２２ｆで囲まれた流路断面は扁平形状となるように形成されている。絞り部２２と空気混入部２３との境界部分には仕切壁２２ａが設けられていて、側壁２２ｅ，２２ｆ，２２ｂ，２２ｃは仕切壁２２ａに繋がっている。仕切壁２２ａには、複数の貫通孔が穿たれており、それによって複数の絞り流路２２１が形成されている。このとき、絞り流路２２１は、仕切壁２２ａを挟む流路断面において均一に配置されている。

仕切壁２２ａを下流側に越えた領域には空気混入部２３が設けられている。空気混入部２３は、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁２３ｂ、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁であって側壁２３ｂと対向し相対的に側壁２３ｂから遠い位置に配置されている側壁２３ｃ、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁であって側壁２３ｂと対向し相対的に側壁２３ｂに近い位置に配置されている側壁２３ｄを有している。側壁２３ｃは散水部２４側に、側壁２３ｄは絞り部２２側に、それぞれ配置されており側壁２３ｃと側壁２３ｄとを繋ぐ段差部２３ｇが形成されている。側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは、水が進行する方向に直交する方向に沿った長さが、側壁２３ｅ及び側壁２３ｆよりも長くなるように形成されている。従って、空気混入部２３は流路断面が扁平形状となるように形成されている。

側壁２３ｃよりも下流側の領域には散水部２４が設けられている。散水部２４は、側壁２４ｅと側壁２４ｆとを繋ぐ側壁であって、空気混入部２３の側壁２３ｂと同一面を形成する側壁２４ｂを有している。更に散水部２４は、側壁２４ｅと側壁２４ｆとを繋ぐ側壁であって、空気混入部２３の側壁２３ｃよりも一段後退した面を形成する側壁２４ｃを有している。側壁２４ｂ，２４ｃ，２４ｅ，２４ｄは、給水口２１ｄと対向するように位置し流路の末端として機能する奥側の側壁２４ａに繋がっている。更に散水部２４は、側壁２４ｂと対向する本体２の部分に、側壁２４ｃと当接するように配置される散水部材２４１を有している。散水部材２４１は、本体２に設けられた凹部に嵌め込まれており、側壁２４ｂに対向する面は空気混入部２３の側壁２３ｃと同一面を形成するように構成されている。散水部材２４１は上述したように散水突起２４２を有しており、散水突起２４２の先端部分が本体２から突出するように本体２に対して取り付けられている。各散水突起２４２には散水孔２４３が形成されており、散水孔２４３は、絞り部に近い側の前列側散水孔群２４３ａと、中間散水孔群２４３ｂと、絞り部から遠い側の後列側散水孔群２４３ｃからなり、２４３ｂの内部には旋回流防止リブＬｂが、２４３ｃの内部には旋回防止リブＬｃが設けられている。旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃの詳細は後述する。

続いて、シャワー装置Ｆ１内部の水の流れについて図４を参照しながら説明する。図４は、図１の（Ａ）のＢ−Ｂ断面を簡略化して示す図であって、シャワー装置Ｆ１に水を供給した際の内部の水の状態を示す図である。

図４に示すように、給水部２１に給水手段（図示しない）から水が所定圧力以上で供給されると、絞り部２２に形成された絞り流路２２１を通って下流側に噴射される。絞り流路２２１から下流側の空気混入部２３及び散水部２４に噴射された水は、空気混入部２３の側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ及び散水部２４の側壁２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅと干渉しないように、最も遠くに位置する散水孔２４３までその噴射水仮想直線ＢＷ１が延びている。噴射水仮想直線ＢＷ１は、絞り部２２から噴射される水の噴射方向を延伸させた仮想的な直線である。

このように絞り部２２から水が噴射されると、散水部２４及び空気混入部２３の少なくとも一部に一時的に水が溜まり、その溜まった水と空気との界面である気液界面ＢＷ３が形成される。従って、噴射水仮想直線ＢＷ１に沿って噴射された水が気液界面ＢＷ３から溜まった水に対して突入し、空気混入部２３に存在する空気を巻き込んで気泡混入水ＢＷが生成される。気泡混入水ＢＷは各水流ＢＷ２に分かれて各散水孔２４３から外部に吐出される。空気混入部２３には開口２３１が形成されているので、噴射水仮想直線ＢＷ１に沿って噴射された水が気液界面ＢＷ３から溜まった水に対して突入し、空気混入部２３に存在する空気を巻き込んでも、空気が常に供給される状態を維持することができる。

このように本発明の第一実施形態は、水を供給するための給水部２１と、給水部２１の下流側に設けられ、給水部２１よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための絞り部２２と、絞り部２２の下流側に設けられ、絞り部２２を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水ＢＷと成すための開口２３１が形成されている空気混入部２３と、空気混入部２３の下流側に設けられ、気泡混入水ＢＷを吐出するための複数の散水孔２４３が形成されている散水部２４と、を備え、絞り部２２から噴射される水の噴射方向を延伸させた噴射水仮想直線ＢＷ１が、空気混入部２３及び散水部２４を構成する内壁（側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ、側壁２４ｂ，２４ｃ，２４ｅ，２４ｆ、散水部材２４１）と干渉することなく散水孔２４３が形成された位置まで到達し、絞り部２２から噴射される水が空気混入部２３及び散水部２４を構成する内壁（側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ、側壁２４ｂ，２４ｃ，２４ｅ，２４ｆ、散水部材２４１）によってはその進行方向が変えられずに散水孔２４３の入口に到達することで、空気を混入させた気泡混入水ＢＷを吐出するシャワー装置Ｆ１を提供するものである。

本実施形態においては、給水部２１から供給される水が絞り部２２を通って空気混入部２３及び散水部２４に向けて噴射され、空気混入部２３及び散水部２４に一時的に貯留された水が散水部２３の複数の散水孔２４３から外部へと吐出される。絞り部２２を通って噴射される水は、空気混入部２３に形成されている開口２３１から取り込まれた空気を伴って、空気混入部２３及び散水部２４に一時的に貯留された水と空気との気液界面ＢＷ３に突入することで気泡混入水ＢＷとなり、散水部２４の複数の散水孔２４３から散水される。

本実施形態の場合、絞り部２２から噴射される水の噴射方向を延伸させた噴射水仮想直線ＢＷ１が、空気混入部２３及び散水部２４を構成する内壁と干渉することなく散水孔２４３が形成された位置まで到達するように構成されているので、絞り部２２から噴射される水は空気混入部２３及び散水部２４を構成する内壁によってはその流れが乱されることなく散水孔２４３が形成された位置まで到達する。すなわち、絞り部２２から噴射される水は散水孔が形成された散水面に沿って噴射されており、気泡混入水はその流れが撹拌されることなく散水孔から順次吐出されていく。

絞り部２２を通って噴射された水が気液界面ＢＷ３に突入して気泡混入水ＢＷとなる段階では、気泡混入水ＢＷ中の気泡は略均一な径となるように構成できるので、気泡混入水ＢＷはその略均一な気泡径のまま散水孔２４３が形成された位置まで到達することができる。図５に、略均一な気泡径のままの気泡混入水ＢＷが生成されている様子を示す。

このように略均一な気泡径の気泡を含む気泡混入水ＢＷが散水孔２４３に供給されると、散水孔２４３内及び散水孔２４３から吐出された直後において気泡流又はスラグ流を形成することができる。このように略均一な気泡径の気泡を含み気泡流又はスラグ流として形成される気泡混入水ＢＷが散水孔２４３から吐出されると、環状流のようにミスト化することなく、吐出方向と略直交する方向にせん断されて略均一に粒化される。図６及び図７に、略均一な気泡径のままの気泡混入水ＢＷが散水孔２４３から吐出された状態の一例を示す。図６に示す例は、比較的小さな気泡の気泡混入水ＢＷを散水孔２４３から吐出した例を示す図であって、散水孔２４３内及び散水孔２４３から吐出された直後において気泡流が形成されている例である。図７に示す例は、散水孔２４３の孔径と略同等の比較的大きな気泡の気泡混入水ＢＷを散水孔２４３から吐出した例を示す図であって、散水孔２４３内及び散水孔２４３から吐出された直後においてスラグ流が形成されている例である。

図６及び図７に示すように、本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１によれば、比較的大きく均一な粒径に粒化された水滴が連続して使用者に着水し、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受することができる。

また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、絞り部２２は、複数の絞り流路２２１が並設されることで構成されている。このように複数の絞り流路２２１を並設することで絞り部２２を構成しているので、複数の絞り流路２２１から噴射される水が並行して気液界面ＢＷ３に突入し、空気混入部２３及び散水部２４に一時的に貯留された水を気泡混入水ＢＷと成している。従って、隣接する絞り流路２２１から噴射された水によって気泡が生成される場合、その突入する水によって形成される水流同士が影響を及ぼし、互いが生成する気泡を引きちぎり、生成される気泡の気泡径を小さくする効果を発揮する。このように略均一であって比較的小径の気泡を含む気泡混入水を散水孔に送り込むことで、上述したような作用効果を発揮させることができ、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある、より良い浴び心地のシャワーを享受することができる。

また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、空気混入部２３及び散水部２４それぞれの、複数の絞り流路２２１それぞれから噴射される水の噴射方向に直交する断面の形状が、複数の絞り流路２２１が並設されている方向が長手方向となるような扁平形状に形成されている。このように、空気混入部２３及び散水部２４それぞれの断面形状が、複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）が長手方向となるような扁平形状に形成されているので、複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）に直交する方向（縦方向）は狭くなるように形成され、複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）は広くなるように形成されている。

従って、複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）に直交する方向（縦方向）において気泡混入水ＢＷが拡散し難くなっており、結果として気泡混入水ＢＷ内の気泡もその方向には拡散し難いように構成されている。そのため、空気混入部２３及び散水部２４それぞれの断面形状を複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）において広げることで、複数の水流同士が影響を及ぼしあって気泡の引きちぎり効果を奏させるように構成する一方で、その並設方向と直交する方向（縦方向）においては生成した気泡同士の衝突を低減させることができ、より均一な気泡径を維持した気泡混入水ＢＷを散水孔２４３に到達させることができる。

また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、空気混入部２３及び散水部２４それぞれの、絞り部２２から噴射される水の噴射方向を挟んで対向する側壁（側壁２３ｅと側壁２３ｆ、側壁２４ｅと側壁２４ｆ）が、互いに平行になるように配置されている。このように、絞り流路２２１から噴射される水が通る流路である空気混入部２３及び散水部２４それぞれの側壁（側壁２３ｅと側壁２３ｆ、側壁２４ｅと側壁２４ｆ）が互いに平行になるように配置することで、絞り流路２２１から噴射される水が通る流路を真っ直ぐに構成することができる。従って、絞り流路２２１から噴射される水が気液界面ＢＷ３に突入することによって生じる水流の乱れを抑制し、均一な気泡径を含む気泡混入水ＢＷを散水孔２４３に供給することができる。

また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、空気混入部２３を、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁２３ｂ、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁であって側壁２３ｂと対向し相対的に側壁２３ｂから遠い位置に配置されている側壁２３ｃ、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁であって側壁２３ｂと対向し相対的に側壁２３ｂに近い位置に配置されている側壁２３ｄを有するように構成している。また、側壁２３ｃは散水部２４側に、側壁２３ｄは絞り部２２側に、それぞれ配置されており側壁２３ｃと側壁２３ｄとを繋ぐ段差部２３ｇが形成されている。

従って、空気混入部２３において、絞り部２２から噴射される水の噴射方向に直交する断面積を水の進行方向において急激に拡大する急拡大部を、側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ及び段差部２３ｇによって構成している。このように急拡大部を構成することで、気液界面ＢＷ３の位置を段差部２３ｇよりも散水孔２４３側であって、最も絞り部２２側の最前列散水孔である散水孔２４３よりも絞り部２２側に位置するように制御することができ、位置制御手段として機能させることができる。

このように段差部２３ｇを形成することで、絞り部２２から噴射された水が散水部２４に一時的に貯留される水によって形成される気液界面ＢＷ３は、散水部２４側から絞り部２２側に向かってくるものの急拡大部における段差部２３ｇによってその進行が堰き止められることになり、気液界面ＢＷ３の位置を散水部２４と絞り部２２との間に確実に位置させるように制御することが可能となる。

更に本実施形態では、急拡大部として機能する側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ及び段差部２３ｇは、散水部２４において散水孔２４３が形成されている側に断面積を拡大するように構成されている。このように、散水孔２４３が形成されている側に断面積を拡大することで急拡大部を形成しているので、絞り部２２から噴射された水が気液界面ＢＷ３に突入した後に急拡大部の拡大側である側壁２３ｃに沿って散水孔２４３方向に向かうように流れが発生する。従って、散水部２３において散水孔２４３が形成されている側に確実に水を向かわせることができ、各散水孔２４３から確実に吐水することができる。

このように位置制御手段としての急拡大部として、側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ及び段差部２３ｇを構成することで、気液界面ＢＷ３の位置を最前列散水孔（最も絞り部２２側の散水孔２４３）よりも絞り部２２側に位置させているので、気液界面ＢＷ３から最前列散水孔に至るまでの間の水の抵抗によって絞り部２２を通って噴射される水を十分に減速させることができる。従って、気液界面ＢＷ３から最前列散水孔に至るまでの間の水の抵抗を利用するという簡易な構成でありながら、気液界面ＢＷ３に突入した水が最前列散水孔に到達するまでに当該最前列散水孔から吐出可能なように減速させることができ、全ての散水孔２４３から安定的に満遍なく水を吐出することができる。

このように気液界面ＢＷ３の位置を制御するという観点から本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、絞り部２２において複数の絞り流路２２１が平行に配置されるように構成している。このように構成することで、複数の絞り流路２２１から噴射される水は互いに平行な状態で気液界面ＢＷ３に突入する。従って、噴射される水によって加わる力を気液界面ＢＷ３全体にムラ無く伝えるように構成することが可能となり、安定して気液界面ＢＷ３を最前列散水孔よりも絞り部２２側に位置させることができるので、全ての散水孔２４３からより安定的に満遍なく水を吐出することができる。

散水孔２４３には更に、気泡混入水の通過によって散水孔２４３内に発生する旋回流を抑制するための旋回流抑制手段として機能する旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃが設けられている。散水孔２４３と旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃの形状を、散水孔２４３の拡大斜視図である図８と散水孔２４３の断面図である図９を参照しながら説明する。

図８に示されるように、散水孔２４３は出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成されている。

旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃは、図９の（Ｉ）のＩ−Ｉ断面図、（Ｊ）のＪ−Ｊ断面図、（Ｋ）のＫ−Ｋ断面図に示されるように、前記入口部から前記出口部に向かうに従って当該旋回流防止リブの突出量が徐々に小さくなり、散水孔２４３の出口部には干渉しないように構成されている。

複数の散水孔のうち絞り部に近い側を前列側散水孔群２４３ａとし、絞り部から遠い側を後列側散水孔群２４３ｃとし、その中間の散水孔を中間散水孔群２４３ｂとした際に、後列側散水孔群２４３ｃの旋回防止リブＬｃの突出量は、図８に示すように、中間散水孔群２４３ｂの旋回防止リブＬｂよりも小さく形成されている。

本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、散水孔２４３は出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成されている。これにより、絞り部２２より噴射された噴射水流が減速することなく（圧力が低い状態で）散水部２４に到達する方式のシャワー装置においても、気泡混入水を散水孔２４３に流入しやすくすることができる。

更に本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃが散水孔２４３の出口部に干渉しないよう設けられている。旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃによって散水孔２４３の内部での旋回流の発生を防止でき、旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃによる水流の乱れを散水孔出口部で整えた後に気泡混入水を吐出することができるため、吐出後の気泡混入水が細かくせん断されることを防止できる。これにより、人体着水時の水滴を極めて大きくすることができ、より高い量感を確保することが実現できる。

更に本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃを散水孔２４３の入口部から出口部に向かうに従って当該旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃの突出量が徐々に小さくなるよう構成することで、旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃによって散水孔２４３の内部での旋回流の発生を確実に防止しながら、旋回流防止リブＬｂ，Ｌｃによる水流の乱れを出口部に向けて円滑に整えることができる。これにより、水流の乱れによって吐出後の気泡混入水が細かくせん断されることをより確実に防止できるため、人体着水時の水滴をより大きくすることができ、更に高い量感を確保することが実現できる。

更に本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、前列側散水孔群２４３ｂの旋回流防止リブＬｂの突出量が、後列側散水孔群２４３ｃの旋回流防止リブＬｃよりも小さく形成されているため、旋回流防止リブＬｃによる不必要な水流の乱れを防止することができる。これは、本発明者らの検討の結果、散水孔全体において同様の旋回流が発生するのではなく、後列側散水孔群２４３ｃに旋回流が生じ易いという知見に基づいている。

Ｆ１：シャワー装置
２：本体
２ａ：上面
２ｂ：下面
２１：給水部
２１ａ：前壁面
２１ｂ：側壁
２１ｃ：側壁
２１ｄ：給水口
２１ｅ：側壁
２１ｆ：側壁
２２：絞り部
２２ａ：仕切壁
２２ｂ：側壁
２２ｃ：側壁
２２ｅ：側壁
２２ｆ：側壁
２３：空気混入部
２３ｂ：側壁
２３ｃ：側壁
２３ｄ：側壁
２３ｅ：側壁
２３ｆ：側壁
２３ｇ：段差部
２４：散水部
２４ａ：側壁
２４ｂ：側壁
２４ｃ：側壁
２４ｅ：側壁
２４ｆ：側壁
２２１：絞り流路
２３１：開口
２４１：散水部材
２４２：散水突起
２４３：散水孔
２４３ａ：前列側散水孔群
２４３ｂ：中間散水孔群
２４３ｃ：後列側散水孔群
Ｌｂ：中間散水孔群旋回流防止リブ
Ｌｃ：後列側散水孔群旋回流防止リブ
ＢＷ：気泡混入水
ＢＷ１：噴射水仮想直線
ＢＷ２：水流
ＢＷ３：気液界面

Claims (4)

1. 気泡混入水を吐出するシャワー装置であって、
   水を供給する給水部と、
   前記給水部の下流側に設けられ、前記給水部よりも流路断面積を減少させ、通過する水の流速を高めて噴射水流として下流側に噴射する絞り部と、
   前記絞り部の下流側に設けられ、空気を導入する空気導入口を有するとともに、前記空気導入口から導入された空気を前記噴射水流に混入させて気泡混入水を生成する空気混入部と、
   前記空気混入部の下流側に設けられ、前記気泡混入水を吐出するための複数の散水孔が前記絞り部から噴射される前記噴射水流の噴射方向に沿って配列された吐水部と、
   前記散水孔は、出口部の流路断面積よりも入口部の流路断面積が大きくなるよう形成されており、
   前記散水孔の内部には、前記気泡混入水の通過によって旋回流が形成されるのを防止する旋回流防止リブが設けられていることを特徴とするシャワー装置。
2. 前記旋回流防止リブは、前記出口部には干渉しないよう設けられていることを特徴とするシャワー装置。
3. 前記旋回流防止リブは、前記入口部から前記出口部に向かうに従って当該旋回流防止リブの突出量が徐々に小さくなるよう構成されていることを特徴とする請求項２記載のシャワー装置。
4. 前記複数の散水孔のうち前記絞り部に近い側を前列側散水孔群とし、前記絞り部から遠い側を後列側散水孔群とした際に、前記旋回流防止リブの突出量は、前記後列側散水孔群よりも前記前列側散水孔群の方が小さく形成されていることを特徴とする請求項２記載のシャワー装置。