JP2018051176A - 添加液供給機構およびそれを備える微細気泡発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの利便性を向上させることができる微細気泡発生装置およびそれに用いられる添加液供給機構を提供すること。【解決手段】添加液供給機構は、浴槽の壁面に設けられた吸込口から浴槽内の液体を吸い込むとともに吸い込んだ液体を壁面に設けられた吐出口から吐出させるように吸込口から吐出口まで延びる循環流路あるいは浴槽内に添加液を供給するための添加液供給機構であって、添加液を貯留するための貯留空間を形成するケースであって、貯留空間と外部を連通する少なくとも２つの開口を有し、少なくとも２つの開口を循環流路又は浴槽内に面するように固定される添加液貯留ケースを備え、添加液貯留ケースが固定された状態において、２つの開口は、それぞれの高さ位置が異なるように配置される。【選択図】図１７

Description

本発明は、添加液供給機構およびそれを備える微細気泡発生装置に関する。

従来より、液体に空気を溶解させてから微細気泡化する微細気泡発生装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１の微細気泡発生装置は、液体と空気をタンクで混合して液体に空気を溶解させた後、液体をタンクの外部に取り出して減圧することで微細気泡を発生させる。

特開２０１０−７５９１９号公報

しかしながら、昨今では、微細気泡発生装置を使用するユーザの利便性をより向上させることが求められている。特許文献１のような構成では、気泡を微細化することはできるものの、その他の物質を微細化すること等は想定されておらず、ユーザの利便性という観点では未だ改善の余地があるといえる。

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、ユーザの利便性を向上させることができる微細気泡発生装置およびそれに用いられる添加液供給機構を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の添加液供給機構は、浴槽の壁面に設けられた吸込口から前記浴槽内の液体を吸い込むとともに吸い込んだ液体を前記壁面に設けられた吐出口から吐出させるように前記吸込口から前記吐出口まで延びる循環流路あるいは前記浴槽内に添加液を供給するための添加液供給機構であって、前記添加液を貯留するための貯留空間を形成するケースであって、前記貯留空間と外部を連通する少なくとも２つの開口を有し、前記少なくとも２つの開口を前記循環流路又は前記浴槽内に面するように固定される添加液貯留ケースを備え、前記添加液貯留ケースが固定された状態において、前記２つの開口は、それぞれの高さ位置が異なるように配置される。

また本発明の微細気泡発生装置は、前記添加液供給機構と、前記循環流路に設けられ、前記吸込口から吸い込んだ液体に空気を混合し液体に空気を溶解させる混合部と、前記循環流路に設けられ、前記混合部で液体に溶解させた空気を微細気泡化する微細化部とを備える、微細気泡発生装置であって、前記添加液供給機構の前記添加液貯留ケースは、前記循環流路における前記微細化部又は前記微細化部よりも上流側あるいは前記浴槽内に前記添加液を供給するように固定される。

本発明の添加液供給機構およびそれを備える微細気泡発生装置によれば、ユーザの利便性を向上させることができる。

実施形態にかかる微細気泡発生装置の概略図 微細気泡発生装置の概略図 添加液供給機構および継手の斜視図 添加液供給機構の分解斜視図 添加液供給機構の分解斜視図 アウターカバーの裏面側の斜視図 インナーカバーの表面側の斜視図 アウターカバーとインナーカバーの取付状態を示す断面図 外側ケースの裏面側の斜視図 内側ケースの表面側の斜視図 外側ケースと内側ケースの取付状態を示す断面図 インナーカバーの裏面側の斜視図 内側ケースの表面側の斜視図 インナーカバーと内側ケースの取付状態を示す断面図 インナーカバーと内側ケースの取付状態を示す斜視図 外側ケースの正面図 インナーカバーの正面図 アウターカバーの正面図 添加液の流出状態を示す添加液供給機構の正面図 添加液の貯留状態を示す添加液供給機構の正面図 外側ケースの背面図 オイルパッキンの背面図 内側ケースの背面図 添加液の貯留状態を示す添加液供給機構の背面図 添加液の流出状態を示す添加液供給機構の背面図 インナーカバーの背面図 カバーホルダーの正面図 インナーカバーとカバーホルダーの取付状態を示す断面図 添加液供給装置をカバーホルダーに取り付けた状態を示す断面図 継手部の分解斜視図 継手部の斜視図 継手部の正面図 添加液供給機構および継手が浴槽の壁面に取り付けられた状態を示す断面図 微細気泡発生装置における液体および添加液の流れを説明するための概略図（添加液貯留ケースが取り付けられた状態） 内側ケースの背面図 内側ケースとカバーホルダーの距離を説明するための断面図 内側ケースとカバーホルダーの距離を説明するための断面図

以下に、本発明にかかる実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１、図２は、実施形態にかかる微細気泡発生装置２の概略構成を示す図である。

微細気泡発生装置２は、空気が溶解した液体を減圧して微細気泡化する装置であり、例えば浴槽４（図１）に設けられて使用される。図１又は図２に示すように、微細気泡発生装置２は、添加液供給機構６（図２）と、継手部８と、第１のノズル１０と、空気供給パイプ１２と、循環ポンプ１４と、空気溶解タンク１６と、第２のノズル１８と、を備える。

添加液供給機構６は、浴槽４から吸い込んだ液体に添加液（例えばオイル）を添加する装置であり、本実施形態では、浴槽４の壁面４６に取り付けられるとともに浴槽４の吸込口と吐出口を兼ねている。すなわち、吸込口と吐出口は浴槽４の壁面４６に設けられる。添加液供給機構６の吸込口から浴槽４の液体が吸い込まれ、液体の流れ方向上流側から順に、継手部８、第１のノズル１０、循環ポンプ１４、空気溶解タンク１６、第２のノズル１８、継手部８、添加液供給機構６（吐出口）を流れるように構成される。このような添加液供給機構６を備える微細気泡発生装置２は、浴槽４の吸込口から浴槽４内の液体を吸い込むとともに、吸い込んだ液体を吐出口から吐出させるように吸込口から吐水口まで延びる循環流路を形成する。

以下、微細気泡発生装置２の各構成について順に説明する。

継手部８は、複数のノズルを接続するための継手部であり、本実施形態では、第１のノズル１０および第２のノズル１８が接続されている。継手部８において、添加液供給機構６の吸込口から吸い込んだ液体は継手３６ｂを介して第１のノズル１０に供給され、第２のノズル１８から流れてきた液体は継手３６ａを介して添加液供給機構６の吐出口へ供給される。添加液供給機構６および継手部８の詳細な構成については後述する。

第１のノズル１０は、継手部８と循環ポンプ１４の間に接続されたノズルであり、継手部８からの液体を循環ポンプ１４に向けて流す。第１のノズル１０の途中には、空気供給パイプ１２が接続されている。空気供給パイプ１２は、第１のノズル１０中の液体に空気を供給するパイプである。空気供給パイプ１２を設けることにより、第１のノズル１０中の液体に空気が混合される。下流側の循環ポンプ１４には、液体と空気が混合された状態で供給される。

循環ポンプ１４は、第１のノズル１０と空気溶解タンク１６の間に接続されたポンプであり、液体を循環させる圧力を発生させる。循環ポンプ１４を設けることにより、前述した微細気泡発生装置２全体における液体の流れが生じるとともに、第１のノズル１０から吸い込んだ液体および空気が空気溶解タンク１６に供給される。

空気溶解タンク１６は、液体に空気を溶解させるためのタンクである。空気溶解タンク１６は、空気と混合された状態の液体に圧力をかけることで液体に空気（酸素）を溶解させる。

第２のノズル１８は、空気溶解タンク１６と継手部８の間に接続されたノズルである。第２のノズル１８は、空気溶解タンク１６で空気を溶解させた液体を大気圧に開放することで減圧し、微細気泡を発生させる。このように、第２のノズル１８は微細化部として機能する。後述するように、第２のノズル１８の下流側における継手部８も、液体に溶解した空気を微細気泡化する微細化部として機能する。

上述した構成により、微細気泡発生装置２は、第２のノズル１８および継手部８によって微細気泡化された空気を含む液体を浴槽４に向けて吐出するように構成される。

次に、添加液供給機構６および継手部８の構成について、図３−図１５を用いて説明する。

図３は、添加液供給機構６、カバーホルダー３２および継手８が互いに取り付けられる順に並べられた斜視図である。図４Ａは、添加液供給機構６およびカバーホルダー３２の表面側からの分解斜視図であり、図４Ｂは、図４Ａの反対側からの分解斜視図である。図３に示すように、添加液供給機構６は、カバーホルダー３２を介して継手部８に取り付けられる。

添加液供給機構６は、図４Ａ、４Ｂに示すように、カバー２０と、添加液貯留ケース２２とを備える。カバー２０は、浴槽４に露出されるカバーである。カバー２０には、図４Ａに示すように、吸込口４８と吐出口５０が形成されている。添加液貯留ケース２２は、カバー２０の吸込口４８から吸い込んだ液体に添加するための添加液を貯留する添加液貯留部である。添加液貯留ケース２２は、カバー２０の裏側に取り付けて使用される。

カバー２０は、表側のアウターカバー２４と、裏側のインナーカバー２６とを備える。アウターカバー２４は、その中央部に吐出口５０を形成し、側面に吸込口４８を形成するカバーである。アウターカバー２４は、吐出口５０から吐出される液体の吐出方向Ａ沿いに見たときに、添加液供給機構６における他の構成部材と同様に略円形状の外形を有する。インナーカバー２６は、アウターカバー２４に嵌合する裏側のカバーである。インナーカバー２６の中央部には開口２６ａが形成され、側面には開口２６ｋが形成される。アウターカバー２４の吐出口５０とインナーカバー２６の開口２６ａとが対向し、吸込口４８と開口２６ｋとが対向するように嵌合される。

アウターカバー２４とインナーカバー２６の取付関係について、図５Ａ−５Ｃを用いて説明する。図５Ａは、アウターカバー２４の裏面側の斜視図であり、図５Ｂは、インナーカバー２６の表面側の斜視図であり、図５Ｃは、アウターカバー２４とインナーカバー２６の取付状態を示す部分断面図である。図５Ａ、５Ｂに示すように、アウターカバー２４とインナーカバー２６の外形はともに、中央に開口が形成された円形状の面と、当該面の外周部から直交する方向に延びる側面とによって構成されている。

図５Ａに示すように、アウターカバー２４の側面２４ｂの先端部（下端部）には、径方向内側に突出する突出部２４ｃが形成される。図５Ｂに示すように、インナーカバー２６の側面２６ｂには、径方向外側に突出する複数の突起２６ｃが設けられている（本実施形態では周方向に間隔を空けて４箇所）。このような構成において、アウターカバー２４の側面２４ｂを径方向外側に押し広げながら、インナーカバー２６の突起２６ｃをアウターカバー２４の突出部２４ｃの内側に挿入する。図５Ｃに示すように、インナーカバー２６の突起２６ｃがアウターカバー２４の突出部２４ｃに引っかかり固定される。このとき、インナーカバー２６の突起２６ｃはアウターカバー２４の側面２４ｂの径方向内側に突出した部分に引っ掛けられ、周方向に回転しない位置に固定される。この固定状態において、吐出口５０と開口２６ａが連通し、吸込口４８と開口２６ｋが連通する。

図４Ａ、４Ｂに戻ると、添加液貯留ケース２２は、外側ケース２８と、オイルパッキン２９と、内側ケース３０とを備える。外側ケース２８と内側ケース３０の間にオイルパッキン２９が配置される。外側ケース２８と内側ケース３０は互いに取り付けられることで、添加液を貯留するための貯留空間を内側に形成したケースとなる。外側ケース２８および内側ケース３０はともに径方向中央部が貫通した環状の部材であり、その環状部分に添加液を貯留するための貯留空間を形成する。貯留空間は、オイルパッキン２９によって囲まれた空間に形成される。オイルパッキン２９は、貯留空間を形成するとともに、添加液供給機構６の持ち運び・設置時に貯留空間内の添加液が漏れないように止水（封止）する機能を有する。

外側ケース２８と内側ケース３０の取付関係について、図６Ａ−６Ｃを用いて説明する。図６Ａは、外側ケース２８の裏面２８ｐ（内側ケース３０に向いている側）を表す背面図であり、図６Ｂは、内側ケース３０の表面３０ｈ（外側ケース２８に向いている側）を表す正面図である。図６Ｃは、外側ケース２８と内側ケース３０の取付状態を示す部分断面図である。

図６Ａに示すように、外側ケース２８の裏面２８ｐにはオイルパッキン２９を配置するための溝部２８ａが設けられている。溝部２８ａの外形は、オイルパッキン２９の外形と略同じに設定されており、溝部２８ａの中にオイルパッキン２９を配置して固定することができる。裏面２８ｐにおける溝部２８ａを除く箇所は、溝部２８ａよりも内側ケース３０に向けて突出しており、内側ケース３０の表面３０ａに接触するように構成される。

外側ケース２８の裏面２８ｐには、裏面側に延びてから径方向外側に延びるように突出するフランジ２８ｃが設けられている（図６Ａ、図６Ｃ）。フランジ２８ｃの入口部分には、図６Ａに示すように複数の切欠き２８ｂが形成されている（本実施形態では周方向に間隔を空けて５カ所）。図６Ｂに示すように、内側ケース３０の表面３０ｈ側において、側面３０ａの先端部（上端部）には、径方向内側に突出する複数の突起３０ｂが設けられている（本実施形態では５カ所）。複数の突起３０ｂは、前述した外側ケース２８の切欠き２８ｂに対応する位置に設けられている。このような構成において、内側ケース３０の突起３０ｂを外側ケース２８の切欠き２８ｂに挿入し、周方向に回転させる。これにより、図６Ｃに示すように、突起３０ｂが外側ケース２８のフランジ２８ｃに引っかかり高さ方向に固定される。フランジ２８ｃは周方向に延びており、外側ケース２８と内側ケース３０は周方向に相対的に回転可能な状態にある。

図６Ｃに示す添加液貯留ケース２２は、内側ケース２８と外側ケース３０の相互に回転可能な状態を維持しながら前述したカバー２０に取り付けられる。具体的には、内側ケース３０をカバー２０のインナーカバー２６に固定し、かつ、外側ケース２８はカバー２０に固定せずに回転可能な状態に維持して、添加液貯留ケース２２をカバー２０に取り付ける。

内側ケース３０とインナーカバー２６の取付関係について、図７Ａ−７Ｄを用いて説明する。図７Ａは、インナーカバー２６の裏面側の斜視図であり、図７Ｂは、内側ケース３０の表面側の斜視図であり、図７Ｃ、７Ｄは、内側ケース３０とインナーカバー２６の取付状態を示す部分断面図である。

図７Ａに示すように、インナーカバー２６の裏面（内側ケース３０に向かう面）２６ｇには、裏側に突出する内縁突出部２６ｄ（図４Ｂ）が設けられている。内縁突出部２６ｄの先端部（下端部）には、図７Ａに示すように、径方向外側に突出するフランジ２６ｅが設けられている。図７Ｂに示すように、内側ケース３０の表面（インナーカバー２６に向かう面）３０ｈには、表側に突出する内縁突出部３０ｃが設けられている。内縁突出部３０ｃの先端部（上端部）には、径方向内側に突出する突出部３０ｄが設けられている。このような構成において、インナーカバー２６のフランジ２６ｅに対して内側ケース３０の突出部３０ｄが引っ掛かるように、インナーカバー２６の内縁突出部２６ｄと内側ケース３０の内縁突出部３０ｃを嵌合させる。これにより、図７Ｃに示すように、インナーカバー２６のフランジ２６ｅと内側ケース３０の突出部３０ｄが互いに噛み合うことで、内側ケース３０とインナーカバー２６が互いに固定される。このとき、内側ケース３０の内縁突出部３０ｃは、前述した外側ケース２８の中央部の開口２８ｋ（図４Ａ、６Ａ）を通過して、インナーカバー２６の内縁突出部２６ｄに嵌合する。

図７Ａに示すように、インナーカバー２６の側面２６ｂには、径方向内側に突出する爪部２６ｆが設けられている（本実施形態では１カ所）。図７Ｂに示すように、内側ケース３０の側面３０ａには、切欠き３０ｇが設けられている（本実施形態では１カ所）。切欠き３０ｇはインナーカバー２６の爪部２６ｆに対応する位置に設けられている。このような構成において、切欠き３０ｇに対して爪部２６ｆの先端部を挿入することにより、図７Ｄに示すように、内側ケース３０とインナーカバー２６の相対的な周方向の回転が規制される。

内側ケース３０はカバー２０のインナーカバー２６に固定されるが、外側ケース２８はインナーカバー２６の側面２６ｂおよび裏面２６ｇに対して間隔を空けて配置される（図示省略）。外側ケース２８は、内側ケース３０に対して周方向に回転可能な状態にある。

図８Ａは、外側ケース２８の表面２８ｄを示し、図８Ｂは、インナーカバー２６の表面２６ｇを示し、図８Ｃは、アウターカバー２４の表面２４ｄを示す。図８Ａに示すように、外側ケース２８の表面２８ｄには摘み部２８ｅが設けられている。摘み部２８ｅは、ユーザが外側ケース２８を内側ケース３０に対して周方向に回転させるために掴む突起部である。図８Ｂに示すように、インナーカバー２６の表面２６ｇには開口２６ｈが設けられている。図８Ｃに示すように、アウターカバー２４の表面２４ｄには開口２４ｅが設けられている。インナーカバー２６とアウターカバー２４が相互に固定されると、開口２６ｈと開口２４ｅは互いに対向する位置に配置される。外側ケース２８の摘み部２８ｅは、インナーカバー２６の開口２６ｈとアウターカバー２４の開口２４ｅを通過し、アウターカバー２４の表面２４ｄ側に露出する。

本実施形態では、外側ケース２８の摘み部２８ｅを周方向に回転させることで、ケース２２の貯留空間に貯留されている添加液の流出状態と保持状態（貯留状態）とを切り替えるように構成される。図９Ａ、図９Ｂに示すように、外側ケース２８の摘み部２８ｅが外側に露出した状態において、添加液を外部に流出させる流出状態（図９Ａ）と、添加液を外部に流出させずに貯留する貯留状態（図９Ｂ）とが切り替えられる。

図７Ｂに示したように、内側ケース３０の裏面３０ｅには、添加液貯留ケース２２内の貯留空間に連通する複数の開口３０ｆ（５２）、５４、５６が設けられている。これらの開口３０ｆ、５４、５６は、オイルパッキン２９によって封止される状態（貯留状態）と、封止されずにオイルパッキン２９内の貯留空間に連通する状態（流出状態）とが切り替えられる。

図１０Ａは、外側ケース２８の裏面２８ｐを示す背面図であり、図１０Ｂは、内側ケース３０の裏面３０ｅを示す背面図であり、図１０Ｃは、オイルパッキン２９の裏面２９ａを示す背面図である。図１０Ｄ、１０Ｅは、外側ケース２８と内側ケース３０の取付状態を示す背面図である。

図１０Ａに示すように、外側ケース２８の裏面２８ｐには突起部２８ｇが設けられている。図１０Ｂに示すように、内側ケース３０の裏面３０ｅには開口３０ｆ（５２）が設けられている。図１０Ｄ、図１０Ｅに示すように、外側ケース２８と内側ケース３０が互いに取り付けられた状態において、外側ケース２８の突起部２８ｇは内側ケース３０の開口３０ｆを通過して、内側ケース３０の裏面３０ｅ側に露出する。突出部２８ｆは外側ケース２８の表面２８ｄに設けられた摘み部２８ｅと一体的に移動するため、ユーザは添加液の流出状態と貯留状態を裏側からも確認可能である。

図１０Ｄに添加液の貯留状態を示し、図１０Ｅに添加液の流出状態を示す。図１０Ｄに示す貯留状態においては、外側ケース２８の突起部２８ｇは内側ケース３０の開口３０ｆにおける最も右側に配置されている。このとき、内側ケース３０の開口３０ｆにはオイルパッキン２９が露出せず、外側ケース２８の裏面２８ｆが露出する。開口３０ｆは裏面２８ｆによって封止され、オイルパッキン２９内の貯留空間に連通しない。さらに、第２の開口５４および第３の開口５６は、図１０Ａに示した外側ケース２８が内側に窪んだ窪み２８ｈに対向する位置に配置される。よって、第２の開口５４および第３の開口５６はオイルパッキン２９内の貯留空間に連通せず、外側ケース２８の裏面２８ｆによって封止される。このようにして、第１の開口５２、第２の開口５４および第３の開口５６のいずれからも添加液が流出せずに貯留空間に貯留された状態となる。

一方で、図１０Ｅに示す流出状態において、外側ケース２８の突起部２８ｇは図中左側に移動されている。このとき、内側ケース３０の開口３０ｆの右端には、外側ケース２８の溝部２８ａに配置されているオイルパッキン２９の開口２９ｂが露出する。開口２９ｂ（図１０Ｂ）はオイルパッキン２９内の貯留空間に連通しており、第１の開口５２となる。第２の開口５４および第３の開口５６は、オイルパッキン２９の別の開口２９ｃ、２９ｄ（図１０Ｂ）にそれぞれ対向するように配置される。開口２９ｃ、２９ｄはオイルパッキン２９内の貯留空間に連通しているため、これらの開口２９ｃ、２９ｄを介して、第２の開口５４および第３の開口５６は貯留空間に連通する。このようにして、第１の開口５２、第２の開口５４および第３の開口５６のいずれからも、オイルパッキン２９内の貯留空間における添加液が流入・流出可能な状態となる。

上述した取付関係にあるカバー２０および添加液貯留ケース２２を備える添加液供給機構６を図３に示したようにカバーホルダー３２に取り付ける際には、インナーカバー２６をカバーホルダー３２に取り付ける。

インナーカバー２６とカバーホルダー３２の取付関係について、図１１Ａ−１１Ｃを用いて説明する。図１１Ａは、インナーカバー２６の裏面２６ｇを示す背面図であり、図１１Ｂは、カバーホルダー３２の表面３２ａを示す正面図であり、図１１Ｃは、インナーカバー２６とカバーホルダー３２の取付状態を示す部分断面図である。

図１１Ａに示すように、インナーカバー２６の裏面２６ｇ側において、側面２６ｂの先端部（下端部）には、径方向内側に突出する複数の突起２６ｉが設けられている（本実施形態では周方向に間隔を空けて４カ所）。図１１Ｂに示すように、カバーホルダー３２の表面３２ａには、表面側に突出してから径方向外側に突出した複数のフランジ３２ｃが設けられている。複数のフランジ３２ｃの入口部分には、複数の切欠き３２ｂが設けられている（本実施形態では周方向に間隔を空けて４カ所）。複数の切欠き３２ｂは、インナーカバー２６の複数の突起２６ｉに対応する位置に設けられている。このような構成において、インナーカバー２６の突起２６ｉをカバーホルダー３２の切欠き３２ｂに挿入して周方向に回転させる。これにより、図１１Ｃに示すように、突起２６ｉがフランジ３２ｃに引っかかって固定される。

添加液供給装置６をカバーホルダー３２に取り付けた状態の断面を図１２に示す。図１２の左側に示すように、内側ケース３０はカバーホルダー３２に対して開けて配置されており、その間に液体の流路が形成される。この流路は吸込口４８から吸い込まれる液体を通す吸込流路であり、当該吸込流路に面している内側ケース３０の開口５２、５４、５６を介して、貯留空間Ｓ内の添加液が供給可能に構成される。

次に、継手部８の構成、並びに、継手部８と添加液供給機構６の取付関係について図１３−１５を用いて説明する。図１３は継手部８の分解斜視図を示し、図１４Ａは継手部８の斜視図を示し、図１４Ｂは継手部８の正面図を示す。図１４Ａ、図１４Ｂでは、カバーホルダー３２の図示を省略している。図１５は、継手部８にカバーホルダー３２を介して添加液供給機構６が取り付けられた状態の断面図を示す。

図１３に示すように、継手部８は、継手本体３４と、複数の継手３６ａ、３６ｂ、３６ｃ（図１４Ａ、図１４Ｂ）と、メッシュホルダ３８と、微細化ノズル３９と、吸込流路形成部材４０と、Ｕパッキン４４と、Ｏリング６０とを備える。

継手本体３４は、複数の継手３６ａ―３６ｃなどを支持する本体部である。継手本体３４内に液体の流路である吸込流路と吐出流路がともに形成される。

継手３６ａ―３６ｃは、継手本体３４に接続された複数の継手である。図１に示すように、継手３６ａは第２のノズル１８に接続され、継手３６ｂは第１のノズル１０に接続され、継手３６ｃは使用されていない。第２のノズル１８に接続される継手３６ａは、図１３、１５に示すように筒状に構成される筒状部３４ａに連通する。筒状部３４ａは、メッシュホルダ３８および微細化ノズル３９とともに吐出流路を構成する。一方で、第１のノズル１０に接続される継手３６ｂ（および継手３６ｃ）は、吸込流路形成部材４０によって仕切られる内部空間（メッシュホルダ３８および微細化ノズル３９の外側の空間）に接続され、吸込流路を構成する。

メッシュホルダ３８と微細化ノズル３９はともに、筒状部３４ａおよび継手３６ａを介して第２のノズル１８から供給されてくる液体を浴槽４に吐出するための吐出流路を内側に形成した筒状の部材である（第１の筒状部材）。メッシュホルダ３８と微細化ノズル３９は軸方向（吐出方向Ａ）に互いに嵌合して固定されており、メッシュホルダ３８が下流側に、微細化ノズル３９が上流側に配置される。

メッシュホルダ３８は、カバーホルダー３２の中央部の開口を通過し、図１５に示すように添加液供給機構６の内側ケース３０の裏面に接触するように配置される。メッシュホルダ３８の内部空間は、添加液供給機構６のアウターカバー２４によって形成される吐出口５０に連通し、吐出流路を構成する。

微細化ノズル３９には、メッシュホルダ３８の径よりも小さな径の流路が複数形成される。微細化ノズル３９を設けることで、第２のノズル１８から流れてくる微細化された気泡がさらに微細化される。すなわち、微細化ノズル３９を備える継手部８は、第２のノズル１８とともに微細化部として機能する。

微細化ノズル３９の上流端部の外周面にはＯリング６０が取り付けられる。微細化ノズル３９は、Ｏリング６０を介して筒状部３４ａ（第２の筒状部材）に接触する。筒状部３４ａの下流端部がＯリング６０を外側から囲むように接触することで、筒状部３４ａと微細化ノズル３９の接続箇所に止水面（封止面）が形成される。

吸込流路形成部材４０は、吸込口４８から吸い込まれてきた液体を通す吸込流路を形成する部材である。吸込流路形成部材４０は、メッシュホルダ３８および微細化ノズル３９よりも大きな径の筒状部材であり、メッシュホルダ３８および微細化ノズル３９の径方向外側に設けられている。吸込流路形成部材４０の内壁と、メッシュホルダ３８および微細化ノズル３９の外壁との間に吸込流路が形成されている。

吸込流路形成部材４０は、メッシュホルダ３８に向かって径方向内側に突出する突出部４０ａを有する。突出部４０ａはメッシュホルダ３８に接触することで、メッシュホルダ３８の軸方向の移動をガイドするガイド部材として機能する。突出部４０ａには、吸込流路に面する位置に複数の開口が形成されており、吸込流路を流れる液体が分散される。

吸込流路形成部材４０の径方向外側には、Ｕパッキン４４が配置される。Ｕパッキン４４は、浴槽４の壁面４６と吸込流路形成部材４０との間に挟まれることで、浴槽４内の液体が壁面４６の外部に流出しないように封止する部材である。図１３、図１４Ａ、図１５に示すように、Ｕパッキン４４の裏面側の外周部は継手本体３４の外周部に接触する。また、吸込流路形成部材４０における突出部４０ａが形成される側とは逆側の端部は継手本体３４に接触し（図１５）、後述するようにねじ嵌合により固定される。

このような構成において、図１５に示すように、添加液供給機構６に形成された吸込口４８は、吸込流路形成部材４０の内部空間である吸込流路に連通している。吸込口４８から吸込流路形成部材４０の内部空間に至る途中において、添加液貯留ケース２２の内側ケース３０による開口（第１の開口５２、第２の開口５４、第３の開口５６）が露出しており、貯留空間Ｓ内の添加液を吸込流路に供給可能である。

上述した構成を有する微細気泡発生装置２によって気泡を微細化させる動作について、図１６を用いて説明する。図１６は、微細気泡発生装置２の運転状態における液体の流れを示す。

微細気泡発生装置２の使用前に、ユーザは、添加液貯留ケース２２内の貯留空間Ｓに添加液（例えばオイル）を注入する。具体的には、内側ケース３０の開口３０ｆ（第１の開口５２）から添加液貯留ケース２２内の貯留空間Ｓに添加液を注入する。添加液を注入した後、外側ケース２８の摘み部２８ｅを回転させて添加液の貯留位置に移動させることで、添加液が流出しないようにする。この状態で、添加液貯留ケース２２の内側ケース３０をインナーカバー２６に取り付けて固定することで（図７Ａ−７Ｄ）、カバー２０と添加液貯留ケース２２を互いに固定する。

さらに、図１４Ａ、１４Ｂに示すような継手８を準備するとともに、浴槽４の壁面４６にＵパッキン４４を挟み込み、吸込流路形成部材４０と、カバーホルダー３２および継手本体３４とをねじ嵌合で締め付けることでＵパッキン４４がつぶれ、浴槽４の壁面４６に固定される。

その後、カバーホルダー３２に対して添加液供給機構６を取り付ける。具体的には、カバーホルダー３２のフランジ３２ｃにインナーカバー２６の突起２６ｉを嵌合させることで（図１１Ａ−１１Ｃ）、添加液供給機構６をカバーホルダー３２に取り付ける（図１２）。

これにより、図１５、１６に示すような接続状態が完成する。その後、外側ケース２８の摘み部２８ｅを回転させて添加液の貯留位置から流出位置へ移動させることで、添加液貯留ケース２２内の添加液を供給可能な状態とする。この状態で微細気泡発生装置２を動作させる。

微細気泡発生装置２を動作させると、図１、図２に示した循環ポンプ１４が動作する。循環ポンプ１４の動作により、微細気泡発生装置２において液体が循環する流れが作られる。具体的には、添加液供給機構６のアウターカバー２４に形成された吸込口４８から浴槽４の液体が吸い込まれる。

吸込口４８から吸い込まれた液体は、図１６に示すように、吸込流路形成部材４０の内部空間に向かって吸込流路を流れる。このとき、吸込流路の途中において内側ケース３０の開口（第１の開口５２、第２の開口５４、第３の開口５６）が露出しており、これらの開口を介して貯留空間Ｓ内の添加液が流出する。

添加液の流出形態について図１７、１８Ａ、１８Ｂを用いて詳細に説明する。図１７は、添加液供給機構６の背面図であり、図１８Ａ、１８Ｂは、添加液供給機構６における内側ケース３０とカバーホルダー３２の距離を表す部分断面図である。

図１７に示すように、本実施形態では、貯留空間Ｓに連通する開口として３つの開口５２、５４、５６が内側ケース３０の裏面３０ｅに設けられている。本実施形態における内側ケース３０の裏面３０ｅは、添加液供給機構６の取付状態において鉛直方向に配置される。さらに、３つの開口５２、５４、５６は、内側ケース３０の裏面３０ｅにおいて一直線上に設けられていない。言い換えれば、第１の開口５２と第２の開口５４を結ぶ直線Ｘ１と、第２の開口５４と第３の開口５６を結ぶ直線Ｘ２と、第３の開口５６と第１の開口５２を結ぶ直線Ｘ３とが、いずれも重なっておらず、交差する方向に延びている。

このような構成によれば、図１７に示すように、２つの開口（図１７の例では第２の開口５４および第３の開口５６）における水面Ｗからの距離ｈ２が同じであったとしても、もう一方の開口（図１７の例では第１の開口５２）における水面Ｗからの距離ｈ１は必ず異なる距離となる。図１７に示す例では、第１の開口５２に関する距離ｈ１が第２の開口５４および第３の開口５６に関する距離ｈ２よりも長い場合を示す。この場合、第１の開口５２に接する位置での液体の水頭圧は、第２の開口５４、第３の開口５６に接する位置での液体の水頭圧よりも高くなる。このため、水頭圧の高い第１の開口５２から内側ケース３０内の貯留空間Ｓに液体が入り、水頭圧の低い第２の開口５４、第３の開口５６から液体が流出する液体の流れが生じることとなる。このようにして、開口５２、５４、５６における水頭圧の差のみで添加液を流出させることができるため、添加液の供給に関してユーザの利便性を向上させることができる。

なお、内側ケース３０の裏面３０ｅを水平方向から傾斜した方向に延びるように配置することで（本実施形態では特に鉛直方向）、水頭圧の差を大きくすることができ、添加液をより確実に流出させることができる。

図１７では、第２の開口５４と第３の開口５６が同じ高さ位置に配置される例を示したが、本実施形態の微細気泡発生装置２の構成では、浴槽４に対する内側ケース３０の回転位置は任意であり、開口５２、５４、５６の高さ位置も任意となる。このように開口５２、５４、５６の高さ位置が任意に設定される場合でも、開口５２、５４、５６を内側ケース３０の裏面３０ｅにおいて一直線上に配置しないことで、水面Ｗからの高さ位置が異なる開口を少なくとも２つ確保することができる。これにより、水頭圧の差のみにより添加液を流出させる形態を常時確保することができる。

本実施形態の微細気泡発生装置２では、上述した３つの開口５２、５４、５６の配置に加えて、添加液を確実に流出させるためのさらなる工夫を行っている。具体的には、３つの開口５２、５４、５６に接して流れる吸込流路中の液体に速度差が生じように構成している。より具体的には、図１８Ａ、図１８Ｂに示すように、開口５２、５４、５６を形成する内側ケース３０の裏面３０ｅと、裏面３０ｅに対向するカバーホルダー３２の対向面３２ａとの距離を開口によって異ならせることで、速度差が生じるように構成している。

図１８Ａに示すように、対向面３２ａにおける第１の開口５２に対向する第１の部分３２ｂと、内側ケース３０の裏面３０ｅとの距離を距離ｄ１とする。図１８Ｂに示すように、対向面３２ａにおける第２の開口５４（および第３の開口５６）に対向する第２の部分３２ｃと、内側ケース３０の裏面３０ｅとの距離を距離ｄ２とする。

本実施形態では、第１の開口５２に対応する距離ｄ１を第２の開口５４および第３の開口５６に対応する距離ｄ２よりも長く設定している。このため、第１の開口５２に接する位置での吸込流路の断面積は、第２の開口５４および第３の開口５６に接する位置での吸込み流路の断面積よりも大きくなる。よって、それぞれの開口５２、５４、５６に接して流れる液体の流量が略同じであると仮定した場合、第１の開口５２に接して流れる流体の速度は、第２の開口５４および第３の開口５６に接して流れる流体の速度よりも遅くなる。このような速度差によれば、流体の速度の速い第２の開口５４および第３の開口５６では、貯留空間Ｓに対する負圧が高くなり、貯留空間Ｓ内の添加液が吸込流路に流出されやすくなる。一方で、流体の速度が遅い第１の開口５２では、貯留空間Ｓに対する負圧が低くなり、貯留空間Ｓ内の添加液が吸込流路に流出されにくくなる。

このようにして、第１の開口５２から貯留空間Ｓへ液体が流入し、第２の開口５４および第３の開口５６から液体が流出するという流れを形成することができる。これにより、３つの開口５２、５４、５６に接して流れる吸込流路中の液体に速度差を生じさせる構成だけで、貯留空間Ｓから添加液を流出させる形態を常時確保することができるため、添加液の供給に関してユーザの利便性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、内側ケース３０の裏面３０ｅを平坦としながら、カバーホルダー３２の対向面３２ａに段差を設けて、第１の部分３２ｂおよび第２の部分３２ｃから内側ケース３０の裏面３０ｅまでの距離をそれぞれ異ならせている。言い換えれば、内側ケース３０の裏面３０ｅとカバーホルダー３２の対向面３２ａとが向かい合う方向における第１の部分３２ｂと第２の部分３２ｃのそれぞれの位置を異ならせている。

第２の開口５４および第３の開口５６から流出した添加液は、吸込流路の液体に混合される。このとき、添加液が例えばオイルであり疎水性であれば、液体とは分離した状態で混合される。その後、図１６に示すように吸込流路形成部材４０の内部空間を通って継手３６ｂ、３６ｃに向かう。さらにその後、液体と添加液は、図１、２に示した第１のノズル１０に流れ、空気供給パイプ１２から空気が注入されるとともに、循環ポンプ１４を通過して空気溶解タンク１６に到達する。空気溶解タンク１６では、圧力が付与されることで空気（酸素）が液体に溶解される。空気が溶解された液体は添加液とともに第２のノズル１８に流れる。

第２のノズル１８においては、液体と添加液が大気圧下に開放されて減圧発泡されるため、溶解された空気が微細気泡化される。気泡の微細化に伴い、添加液であるオイルも分散するので、オイルが細かく均等に分散した液体を発生することができる。添加液としてオイルを用いた場合、ユーザが入浴したときにオイルが水分の蓋の役割を成すため、水分が肌から逃れないようにすることができる。

微細気泡を含む液体は、継手部８の継手３６ａに到達する。図１６に示すように、微細気泡を含む液体および添加液が、継手３６ａから筒状部３４ａを介して微細化ノズル４２を通過する。このとき、微細化ノズル４２による径の小さな複数の孔を通過することで、微細気泡がさらに成長する。その後、微細気泡を含む液体および添加液はメッシュホルダ３８内の吐出流路を通過し、吐出口５０から浴槽４に吐出される。

上述のように、本実施形態の添加液供給機構６は、浴槽４における液体の循環流路に添加液を供給するための添加液供給機構である。循環流路は、浴槽４の壁面４６に設けられた吸込口４８から浴槽４内の液体を吸い込むとともに、吸い込んだ液体を壁面４６に設けられた吐出口５０から吐出させるように吸込口４８から吐出口５０まで延びる。添加液供給機構６は、添加液貯留ケース２２を備える。添加液貯留ケース２２は、添加液を貯留するための貯留空間Ｓを形成するケースであって、貯留空間Ｓと外部を連通する少なくとも２つの開口５２、５４、５６を有し、少なくとも２つの開口５２、５４、５６を循環流路に面するように固定される。添加液貯留ケース２２が固定された状態において、添加液貯留ケース２２の２つの開口（第１の開口５２と、第２の開口５４又は第３の開口５６）はそれぞれの高さ位置が異なるように配置される。

このような構成によれば、２つの開口の高さ位置が異なることで、これらの開口に接する液体に水頭差が生まれる。このため、水頭圧の高い方の開口（第１の開口５２）から添加液貯留ケース２２内に水が入り、水頭圧の低い開口（第２の開口５４又は第３の開口５６）から水が出るように構成される。これにより、添加液貯留ケース２２に貯留されている添加液を容易に外部に流出させて循環流路に添加することができる。このようにして、添加液供給機構６を用いて添加液を添加する際に、ユーザの利便性を向上させることができる。

また本実施形態の添加液供給機構６では、添加液貯留ケース２２は、２つの開口（第１の開口５２と、第２の開口５４又は第３の開口５６）を形成する外面（内側ケース３０の裏面３０ｅ）にさらに１つの開口（第２の開口５４又は第３の開口５６）を形成する。このように、少なくとも３つの開口５２、５４、５６を外面に形成することで、開口５２、５４、５６の高さ位置をより変化させることができ、添加液をより容易に流出させることができる。

また本実施形態の添加液供給機構６では、添加液貯留ケース２２は、３つの開口５２、５４、５６を形成する外面が水平方向から傾斜した方向（鉛直方向）に延びるように固定される。これにより、開口５２、５４、５６の高さ位置の差が大きくなる。このため、開口５２、５４、５６に接する液体に水頭差が生まれやすくなり、添加液貯留ケース２２から添加液を流出させやすくすることができる。

また本実施形態の添加液供給機構６では、３つの開口５２、５４、５６は、裏面３０ｅにおいて一直線上に設けられていない。このように、３つの開口５２、５４、５６を一直線上に設けないことで、添加液貯留ケース２２の固定位置が定められておらず任意の位置である場合でも、高さ位置の異なる開口が確実に生じるようにすることができる。これにより、添加液貯留ケース２２に貯留されている添加液を容易に外部に流出させることができ、ユーザの利便性を向上させることができる。

また本実施形態の添加液供給機構６では、内側ケース３０の裏面３０ｅが任意の回転位置にて固定される。このような場合であっても、特に３つの開口５２、５４、５６を一直線上に設けないことで、高さ位置の異なる開口５２、５４、５６が確実に生じるようにすることができる。

また本実施形態の添加液供給機構６では、内側ケース３０の裏面３０ｅが第１の回転位置のときに開口５２、５４、５６が閉じられ、内側ケース３０の裏面３０ｅが第２の回転位置のときに開口５２、５４、５６が開くように構成される。このような構成によれば、添加液の貯留状態と流出状態を容易に切り替えることができ、ユーザの利便性を向上させることができる。

また本実施形態の添加液供給機構６では、内側ケース３０の裏面３０ｅは円形状である。このような構成によれば、裏面３０ｅの回転位置が任意の位置である場合にも裏面３０ｅを同一平面に配置することができ、開口５２、５４、５６の高さ位置の関係を確保することができる。

また本実施形態の添加液供給機構６では、添加液貯留ケース２２は、吸込口４８に固定される。このように、添加液貯留ケース２２を吸込口４８に固定することで、循環流路の最も上流側に添加液を添加することとなり、添加液を循環流路において液体とより混合させることができる。これにより、添加液がより混合された液体を浴槽４内に供給することができ、浴槽４内において添加液の種類に応じて添加液の所望の効果を発揮させることができる。

また本実施形態の添加液供給機構６では、添加液はオイルである。これにより、オイルによる各種作用を持つ液体を発生させることができる。

さらに本実施形態は、上述した添加液供給機構６を備える微細気泡発生装置２を提供する。本実施形態の微細気泡発生装置２は、添加液供給機構６と、空気溶解タンク１６（混合部）と、第２のノズル１８および継手８（微細化部）とを備える。空気溶解タンク１６は、循環流路に設けられ、吸込口４８から吸い込んだ液体に空気を混合し液体に空気を溶解させる。第２のノズル１８および継手８は、循環流路に設けられ、空気溶解タンク１６で液体に溶解させた空気を微細気泡化する。このような構成において、添加液供給機構６の添加液貯留ケース２２は、循環流路における第２のノズル１８よりも上流側（吸込口４８）に添加液を供給するように固定される。このように、微細化部である第２のノズル１８の上流側に添加液を添加することで、第２のノズル１８および継手８における空気の微細化に伴って添加液を液体中に分散させることができる。これにより、添加液をより分散させた液体を浴槽４に吐出することができ、浴槽４内において添加液の種類に応じて添加液の所望の効果を発揮させることができる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、実施形態では、吐出口５０の周囲に吸込口４８を一体的に形成する場合について説明したが、このような場合に限らない。吐出口５０および吸込口４８は浴槽４の任意の位置に分離して設けもよい。

また実施形態では、添加液がオイルである場合について説明したが、例えば疎水性の他の液体や親水性のアルコールなど、任意の液体であってもよい。

また実施形態では、添加液貯留ケース２２内の添加液を排出するための開口を内側ケース３０に３つ設ける場合について説明したが、このような場合に限らず、添加液を排出できれば任意の構成を採用してもよい。例えば、内側ケース３０に２つあるいは４つ以上の開口を設けてもよい。ただし、開口を２つのみ設ける場合、浴槽４に対する内側ケース３０の取付位置が一定であって、その取付位置において２つの開口の高さ位置がそれぞれ異なるように設定すればよい。このような場合であっても、水頭差によって開口から添加液を流出させることができる。

また実施形態では、３つの開口５２、５４、５６がいずれも内側ケース３０の裏面３０ｅに形成される場合について説明したが、このような場合に限らず、それぞれが異なる面に形成されてもよい。

また実施形態では、内側ケース３０の裏面３０ｅが鉛直に配置される場合について説明したが、このような場合に限らない。内側ケース３０の裏面３０ｅを鉛直方向から傾斜させて配置してもよい。

また実施形態では、内側ケース３０の裏面３０ｅが円形状である場合について説明したが、このような場合に限らず任意の形状を採用してもよい。

また実施形態では、添加液貯留ケース２２を吸込口４８に配置し、吸込口４８から添加液を供給する場合について説明したが、このような場合に限らず、循環流路における他の場所に添加液を供給するように配置してもよい。あるいは、添加液貯留ケース２２を循環流路に設けずに、浴槽４内の任意の位置に設けて、浴槽４内の液体に直接的に添加液を供給するように構成してもよい。

なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

２ 微細気泡発生装置
４ 浴槽
６ 添加液供給機構
８ 継手部
１０ 第１のノズル
１２ 空気供給パイプ
１４ 循環ポンプ
１６ 空気溶解タンク
１８ 第２のノズル
２０ カバー
２２ 添加液貯留ケース（着脱部材）
２４ アウターカバー
２６ インナーカバー
２８ 外側ケース
３０ 内側ケース
３０ｅ 裏面（外面）
３２ カバーホルダー（対向部材）
３２ａ 対向面
３２ｂ 第１の部分
３２ｃ 第２の部分
３４ 継手本体
３４ａ 筒状部（第２の筒状部材）
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ 継手
３８ メッシュホルダ（第１の筒状部材）
３９ 微細化ノズル（第１の筒状部材）
４０ 吸込流路形成部材
４０ａ 突出部（ガイド部材）
４４ Ｕパッキン
４６ 壁面
４８ 吸込口
５０ 吐出口
５２ 第１の開口
５４ 第２の開口
５６ 第３の開口
６０ Ｏリング
ｄ１、ｄ２ 距離

Claims (10)

1. 浴槽の壁面に設けられた吸込口から前記浴槽内の液体を吸い込むとともに吸い込んだ液体を前記壁面に設けられた吐出口から吐出させるように前記吸込口から前記吐出口まで延びる循環流路あるいは前記浴槽内に添加液を供給するための添加液供給機構であって、
   前記添加液を貯留するための貯留空間を形成するケースであって、前記貯留空間と外部を連通する少なくとも２つの開口を有し、前記少なくとも２つの開口を前記循環流路又は前記浴槽内に面するように固定される添加液貯留ケースを備え、
   前記添加液貯留ケースが固定された状態において、前記２つの開口は、それぞれの高さ位置が異なるように配置される、添加液供給機構。
2. 前記添加液貯留ケースは、前記２つの開口を形成する外面にさらに１つの開口を形成する、請求項１に記載の添加液供給機構。
3. 前記添加液貯留ケースは、前記３つの開口を形成する前記外面が水平方向から傾斜した方向に延びるように固定される、請求項２に記載の添加液供給機構。
4. 前記３つの開口は、前記外面において一直線上に設けられていない、請求項３に記載の添加液供給機構。
5. 前記添加液貯留ケースは、前記外面が任意の回転位置にて固定される、請求項２から４のいずれか１つに記載の添加液供給機構。
6. 前記添加液貯留ケースは、前記外面が第１の回転位置のときに前記少なくとも２つの開口が閉じられ、前記外面が第２の回転位置のときに前記少なくとも２つの開口が開くように構成される、請求項５に記載の添加液供給機構。
7. 前記外面は円形状である、請求項２から６のいずれか１つに記載の添加液供給機構。
8. 前記添加液貯留ケースは、前記吸込口に固定される、請求項１から７のいずれか１つに記載の添加液供給機構。
9. 前記添加液はオイルである、請求項１から８のいずれか１つに記載の添加液供給機構。
10. 請求項１から９のいずれか１つに記載の前記添加液供給機構と、
    前記循環流路に設けられ、前記吸込口から吸い込んだ液体に空気を混合し液体に空気を溶解させる混合部と、
    前記循環流路に設けられ、前記混合部で液体に溶解させた空気を微細気泡化する微細化部とを備える、微細気泡発生装置であって、
    前記添加液供給機構の前記添加液貯留ケースは、前記循環流路における前記微細化部又は前記微細化部よりも上流側あるいは前記浴槽内に前記添加液を供給するように固定される、微細気泡発生装置。

Images