JP2023086504A - Water discharge device - Google Patents

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JP2023086504A JP2021201062A JP2021201062A JP2023086504A JP 2023086504 A JP2023086504 A JP 2023086504A JP 2021201062 A JP2021201062 A JP 2021201062A JP 2021201062 A JP2021201062 A JP 2021201062A JP 2023086504 A JP2023086504 A JP 2023086504A
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平裕 中島
Heiyu Nakajima
遼平 八板
Ryohei Yasaka
裕貴 森泉
Yuki Moriizumi
武司 村下
Takeshi Murashita
加奈子 花城
Kanako Hanashiro
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Abstract

To provide a water discharge device that allows a sufficiently wide water landing area to be secured with a compact configuration.SOLUTION: A water discharge device (1) includes a water discharge device body (10) and a vibration generation element (22) for discharging water while reciprocatorily vibrating water in a predetermined vibration plane. The vibration generation element includes: a water supply passage (24); a collision part (30) arranged so as to close a part of a flow passage cross section of the water supply passage for generating vortexes rotating in directions opposite to each other on a downstream side; a vortex train passage (26) provided on a downstream side of the water supply passage so as to guide the formed vortexes; a flow diffusion part (27) provided in the middle of the vortex train passage; and a water discharge passage (28) for discharging the water guided by the vortex train passage. The flow diffusion part is composed of a step part formed so as to narrow the flow passage of the vortex train passage in a height direction toward the downstream side, a height of the step part being 50% or less of a height of the vortex train passage.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、吐水装置に関し、特に、水を往復振動させながら吐水する吐水装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water discharger, and more particularly to a water discharger that discharges water while vibrating it back and forth.

特開2017-108830号公報(特許文献1)には、吐水装置が記載されている。この吐水装置には、供給された水を往復振動させながら吐出させる振動発生素子が備えられている。振動発生素子は、給水通路と、この給水通路の下流端に設けられている衝突部と、衝突部に水が衝突することによって発生した渦を導く渦発生通路と、渦発生通路の下流側に設けられた吐水口通路と、を有する。吐水装置に供給された水は、振動発生素子の給水通路に流入し、その下流端に設けられた衝突部に衝突する。水が衝突部に衝突することによって、下流側の渦発生通路内では、交互に反対回りの渦が発生し、渦発生通路によって下流側に向かって導かれる。渦発生通路によって導かれた渦を含む水の流れは、渦発生通路よりも流路断面積の狭い吐水口通路から、往復振動しながら吐出される。 Japanese Patent Laying-Open No. 2017-108830 (Patent Document 1) describes a water discharging device. This water discharger is provided with a vibration generating element that discharges the supplied water while reciprocally vibrating it. The vibration generating element includes a water supply passage, a collision section provided at the downstream end of the water supply passage, a vortex generation passage that guides a vortex generated by water colliding with the collision section, and a vortex generation passage downstream of the water supply passage. a spout passage provided. Water supplied to the water discharging device flows into the water supply passage of the vibration generating element and collides with the collision portion provided at the downstream end thereof. When the water collides with the collision part, vortices are generated alternately in opposite directions in the vortex-generating passage on the downstream side, and are guided toward the downstream side by the vortex-generating passage. The water flow including the vortex guided by the vortex generation passage is discharged while reciprocatingly vibrating from the outlet passage having a flow passage cross-sectional area narrower than that of the vortex generation passage.

特開2017-108830号公報JP 2017-108830 A

特許文献1に記載された振動発生素子によれば、線状の水を往復振動させながら吐出させるので、コンパクトな構成でありながら、広い範囲に水を着水させることができる。このため、特許文献1に記載の振動発生素子をシャワー装置に応用した場合には、シャワーヘッドのデザインの自由度を十分に確保しながら、シャワーの浴び心地を良くすることが期待できる。しかしながら、特許文献1に記載された振動発生素子では、吐水の着水範囲を更に広げるべく、吐水の往復振動の角度を大きくした場合でも、着水範囲は線状に長く伸びるだけであり、着水面積を十分に広げることができないという問題がある。即ち、振動発生素子をシャワー装置に応用した場合、着水範囲が線状に長くなっても、使用者の身体に当たらない無駄水が増えるだけであり、シャワーの浴び心地はあまり良くならない。 According to the vibration generating element described in Patent Literature 1, linear water is discharged while reciprocally vibrating, so water can land in a wide range while having a compact configuration. Therefore, when the vibration generating element described in Patent Literature 1 is applied to a shower device, it can be expected that showering comfort will be improved while ensuring a sufficient degree of freedom in the design of the shower head. However, in the vibration generating element described in Patent Document 1, even if the angle of the reciprocating vibration of the jetting water is increased in order to further widen the landing range of the jetting water, the landing range of the jetting water only extends linearly. There is a problem that the water area cannot be expanded sufficiently. That is, when the vibration generating element is applied to a shower device, even if the water landing area becomes linearly longer, the amount of wasted water that does not hit the user's body increases, and the comfort of showering does not improve.

従って、本発明は、コンパクトな構成で、十分に広い着水面積を確保することができる吐水装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a water discharger that has a compact configuration and is capable of ensuring a sufficiently wide landing area.

上述した課題を解決するために、本発明は、水を往復振動させながら吐水する吐水装置であって、吐水装置本体と、この吐水装置本体に設けられ、所定の振動平面内で水を往復振動させながら吐水する振動発生素子と、を有し、振動発生素子は、供給された水が流入する給水通路と、この給水通路の流路断面の一部を閉塞するように、給水通路の下流側端部に配置され、給水通路によって導かれた水が衝突することで、その下流側に交互に反対回りの渦を発生させる衝突部と、この衝突部により形成された渦を導くように給水通路の下流に設けられ、振動平面に平行な方向の幅が、振動平面と直角な方向の高さよりも広く形成された渦列通路と、この渦列通路の途中に設けられた流れ拡散部と、渦列通路によって導かれた水を吐水させる吐出通路と、を備え、流れ拡散部は、下流側に向かって渦列通路を高さ方向に流路を狭めるように形成された段部から構成され、この段部の高さは、渦列通路の高さの50%以下であることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a water discharging device that discharges water while reciprocatingly vibrating the water, comprising: a main body of the water discharging device; a vibration generating element that spouts water while allowing water to flow into the water supply passage, and the vibration generating element is located downstream of the water supply passage so as to block a part of the cross section of the water supply passage. A collision portion arranged at an end portion and causing water guided by the water supply passage to collide to generate vortices in opposite directions alternately on the downstream side thereof, and a water supply passage for guiding the vortex formed by the collision portion. a vortex line passage provided downstream of the vortex line passage, the width in the direction parallel to the vibration plane being wider than the height in the direction perpendicular to the vibration plane; a discharge passage for discharging the water guided by the vortex passage, and the flow diffusing portion is composed of a stepped portion formed to narrow the flow path in the height direction of the vortex passage toward the downstream side. , the height of the step is less than 50% of the height of the vortex train passage.

このように構成された本発明においては、吐水装置本体に設けられた振動発生素子の給水通路に供給された水が流入する。流入した水は、給水通路の流路断面の一部を閉塞するように配置された衝突部に衝突し、下流側に交互に反対回りの渦が発生し、発生した渦を含む水の流れは、給水通路の下流に設けられた渦列通路によって導かれる。さらに、渦列通路によって導かれた水は、吐出通路を介して、振動平面内で往復振動しながら吐水される。また、渦列通路の途中には、下流側に向かって渦列通路を高さ方向に流路を狭めるように形成された段部から構成された流れ拡散部が設けられる。 In the present invention configured as described above, the water supplied flows into the water supply passage of the vibration generating element provided in the water discharger main body. The inflowing water collides with a collision part arranged to block a part of the flow passage cross section of the water supply passage, and vortices are generated alternately on the downstream side, and the water flow including the generated vortices is , is guided by a swirl passage provided downstream of the feed water passage. Further, the water guided by the vortex passage is discharged through the discharge passage while reciprocating in the vibration plane. Further, in the middle of the vortex passage, a flow diffusing portion is provided which is formed by a stepped portion formed to narrow the flow path in the height direction of the vortex passage toward the downstream side.

このように構成された本発明によれば、衝突部の下流側に発生した交互に反対回りの渦が、渦列通路によって導かれ、吐出通路から吐出されるので、吐出される水を、所定の振動平面内で往復振動させることができる。また、渦列通路の途中に、渦列通路を高さ方向に流路を狭める段部が、流れ拡散部として設けられているので、吐出通路から吐出された吐水は、振動平面に直角な方向にも拡散される。これにより、コンパクトな構成で、十分に広い着水面積を確保することができる。 According to the present invention configured as described above, alternately counter-rotating vortices generated on the downstream side of the collision portion are guided by the vortex train passage and discharged from the discharge passage. can be reciprocated within the plane of vibration. In addition, since a stepped portion that narrows the flow passage in the height direction is provided in the middle of the vortex passage as a flow diffusing portion, the water discharged from the discharge passage flows in a direction perpendicular to the vibration plane. also spread to As a result, it is possible to ensure a sufficiently wide landing area with a compact configuration.

本発明において、好ましくは、吐出通路は、その高さが、渦列通路の最小の高さ以上の高さに構成されている。
このように構成された本発明によれば、吐出通路の高さが、渦列通路の最小の高さ以上の高さに構成されているので、流れ拡散部によって渦列通路の高さ方向に拡散され、吐出通路から吐出された水を、振動平面に直角な方向に、容易に拡散させることができる。
In the present invention, preferably, the height of the discharge passage is equal to or higher than the minimum height of the swirl passage.
According to the present invention configured as described above, since the height of the discharge passage is equal to or higher than the minimum height of the vortex-line passage, the flow diffusing portion causes the flow in the height direction of the vortex-line passage. The diffused water discharged from the discharge passage can be easily diffused in the direction perpendicular to the vibration plane.

本発明において、好ましくは、渦列通路は、渦列通路の上流側が形成された上流側部材と、渦列通路の下流側が形成された下流側部材を接続することにより構成されている。 In the present invention, preferably, the vortex line passage is configured by connecting an upstream member in which the upstream side of the vortex line passage is formed and a downstream member in which the downstream side of the vortex line passage is formed.

このように構成された本発明によれば、渦列通路が上流側部材と下流側部材を接続することにより構成されているので、給水通路、衝突部、渦列通路、及び吐出通路を有する振動発生素子を容易に成形することができる。 According to the present invention configured as described above, since the vortex passage is configured by connecting the upstream member and the downstream member, the vibrating vibration having the water supply passage, the collision portion, the vortex passage, and the discharge passage is provided. The generating element can be easily molded.

本発明において、好ましくは、段部は上流側部材と下流側部材の接続部に形成される。
このように構成された本発明によれば、段部が上流側部材と下流側部材の接続部に形成されているので、渦列通路の途中に、流れ拡散部として、段部を容易に成形することができる。
In the present invention, the stepped portion is preferably formed at the connecting portion between the upstream member and the downstream member.
According to the present invention configured as described above, since the stepped portion is formed at the connecting portion between the upstream member and the downstream member, the stepped portion can be easily formed as the flow diffusion portion in the middle of the swirl passage. can do.

本発明において、好ましくは、下流側部材に設けられた渦列通路の上流端における高さは、上流側部材に設けられた渦列通路の下流端における高さよりも低く構成されている。
このように構成された本発明によれば、下流側部材に設けられた渦列通路の上流端における高さが、上流側部材に設けられた渦列通路の下流端における高さよりも低く構成されているので、上流側部材と下流側部材の接続部に、下流側に向かって渦列通路の流路を高さ方向に狭める段部を確実に形成することができる。
In the present invention, preferably, the height of the upstream end of the spiral passage provided in the downstream member is lower than the height of the downstream end of the spiral passage provided in the upstream member.
According to the present invention configured as described above, the height at the upstream end of the vortex-line passage provided in the downstream member is lower than the height at the downstream end of the vortex-line passage provided in the upstream member. Therefore, it is possible to reliably form a step portion that narrows the flow path of the vortex passage in the height direction toward the downstream side at the connecting portion between the upstream member and the downstream member.

本発明において、好ましくは、下流側部材に設けられた渦列通路の高さは一定である。
このように構成された本発明によれば、下流側部材に設けられた渦列通路の高さが一定に構成されているので、衝突部に水が衝突することによって発生した渦の崩壊を抑制し、渦列を確実に導くことができる。
In the present invention, the height of the vortex passage provided in the downstream member is preferably constant.
According to the present invention configured as described above, since the height of the vortex passage provided in the downstream member is configured to be constant, collapse of the vortex generated by water colliding with the collision portion is suppressed. and the vortex street can be reliably guided.

本発明において、好ましくは、段部は、下流側部材に形成された渦列通路の途中に形成されている。
このように構成された本発明によれば、段部が下流側部材に形成された渦列通路の途中に形成されているので、衝突部から段部までの距離を長くすることができ、流れ拡散部である段部に到達するまでに、渦を十分に発達させることができる。
In the present invention, preferably, the stepped portion is formed in the middle of the vortex passage formed in the downstream member.
According to the present invention configured as described above, since the stepped portion is formed in the middle of the vortex passage formed in the downstream member, the distance from the collision portion to the stepped portion can be increased, and the flow can be reduced. A vortex can be sufficiently developed by the time it reaches the stepped portion, which is the diffusion portion.

本発明において、好ましくは、段部は、渦列通路の内壁面のうち、振動平面に平行な方向に向けられた一方の内壁面に設けられている。
このように構成された本発明によれば、段部が、振動平面に平行な方向に向けられた一方の内壁面に設けられているので、段部の下流側における渦列通路の高さを十分に確保することができ、流れを所定の振動平面内で往復振動させつつ、振動平面に直角な方向にも拡散させることができる。
In the present invention, preferably, the stepped portion is provided on one of the inner wall surfaces of the vortex passageway, the inner wall surface being oriented in a direction parallel to the vibration plane.
According to the present invention configured as described above, since the stepped portion is provided on one of the inner wall surfaces oriented in the direction parallel to the vibration plane, the height of the vortex train passage on the downstream side of the stepped portion is It is possible to sufficiently secure the flow, so that the flow can be oscillated back and forth within a predetermined plane of vibration, and can also be diffused in the direction perpendicular to the plane of vibration.

本発明において、好ましくは、渦列通路は、段部の下流側において、振動平面と直角な方向の高さが一定に構成され、渦列通路の、段部に対向する内壁面は、渦列通路を下流側に向かって高さ方向に流路を広げるように屈曲されている。 In the present invention, preferably, the vortex street passage has a constant height in the direction perpendicular to the plane of vibration on the downstream side of the stepped portion, and the inner wall surface of the vortex street passage facing the stepped portion The passage is bent so as to widen the passage in the height direction toward the downstream side.

このように構成された本発明によれば、段部の下流側において、渦列通路が高さ一定に構成され、渦列通路の、段部に対向する内壁面は、渦列通路を下流側に向かって高さ方向に流路を広げるように屈曲されているので、渦列通路を通る水の流れの向きを段部に対向する内壁面側へと変えることができ、振動平面に直角な方向に拡散させることができる。 According to the present invention configured as described above, the spiral passageway is configured to have a constant height on the downstream side of the stepped portion, and the inner wall surface of the spiral passageway facing the stepped portion is located on the downstream side of the spiral passageway. Since it is bent so as to widen the flow path in the height direction, the direction of the water flow passing through the vortex row passage can be changed to the inner wall surface side facing the stepped portion, and it is perpendicular to the vibration plane. can spread in all directions.

本発明において、好ましくは、振動発生素子は、衝突部よりも下流側から、上記渦列通路に水を流入させるバイパス通路を備え、このバイパス通路の内壁面の一部は、上記下流側部材によって形成されている請求項3乃至9の何れか1項に記載の吐水装置。 In the present invention, the vibration generating element preferably includes a bypass passage for allowing water to flow into the vortex passage from the downstream side of the collision portion, and a part of the inner wall surface of the bypass passage is formed by the downstream member. The water discharging device according to any one of claims 3 to 9, wherein the water discharging device is formed.

このように構成された本発明によれば、振動発生素子がバイパス通路を備えているので、振動発生素子から吐出される水の往復振動の振幅等を、バイパス通路から流入する水の流量によっても調整することができる。また、バイパス通路の内壁面の一部が下流側部材によって形成されているので、バイパス通路を備えた形態の振動発生素子も、容易に成形することができる。 According to the present invention configured as described above, since the vibration generating element is provided with the bypass passage, the amplitude of the reciprocating vibration of the water discharged from the vibration generating element, etc., can also be changed by the flow rate of the water flowing in from the bypass passage. can be adjusted. In addition, since a part of the inner wall surface of the bypass passage is formed by the downstream member, the vibration generating element having the bypass passage can be easily formed.

本発明において、好ましくは、バイパス通路は、その最も下流側に位置する内壁面のみが、下流側部材によって形成されている。
このように構成された本発明によれば、バイパス通路は、その最も下流側に位置する内壁面のみが、下流側部材によって形成されているので、上流側部材と下流側部材を接続することにより流路断面積が変化する部分を衝突部から離間させ、衝突部によって形成された渦を十分に発達させることができる。
In the present invention, preferably, only the inner wall surface located on the most downstream side of the bypass passage is formed by the downstream member.
According to the present invention configured as described above, only the inner wall surface of the bypass passage located on the most downstream side is formed by the downstream member, so by connecting the upstream member and the downstream member, By separating the portion where the cross-sectional area of the flow path changes from the impinging portion, the vortex formed by the impinging portion can be sufficiently developed.

本発明において、好ましくは、上流側部材は硬質部材で形成され、下流側部材は軟質部材で形成されている。
このように構成された本発明によれば、上流側部材を硬質部材で形成することにより、水の圧力が比較的高い上流側の部分において、水圧による渦列通路の変形を抑制することができる。また、下流側部材を軟質部材で形成することにより、下流端の吐出通路内に、水道水に含まれるカルシウム成分が堆積し、固化した場合でも、吐出通路の部分を弾性変形させて、堆積したカルシウム成分(スケール)を容易に除去することができる。
In the present invention, preferably the upstream member is made of a hard member and the downstream member is made of a soft member.
According to the present invention configured as described above, by forming the upstream member from a hard member, it is possible to suppress deformation of the vortex passage due to the water pressure in the upstream portion where the water pressure is relatively high. . Further, by forming the downstream member with a soft material, even if the calcium component contained in the tap water accumulates and solidifies in the discharge passage at the downstream end, the portion of the discharge passage is elastically deformed and accumulated. Calcium components (scale) can be easily removed.

本発明の吐水装置によれば、コンパクトな構成で、十分に広い着水面積を確保することができる。 According to the water discharger of the present invention, it is possible to ensure a sufficiently wide landing area with a compact configuration.

本発明の第1実施形態による吐水装置を上方から見た分解斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the exploded perspective view which looked at the discharging apparatus by 1st Embodiment of this invention from upper direction. 本発明の第1実施形態による吐水装置を下方から見た分解斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the exploded perspective view which looked at the discharging apparatus by 1st Embodiment of this invention from the downward direction. 本発明の第1実施形態による吐水装置において、散水板に機能部材を取り付けた状態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a state in which a functional member is attached to a sprinkler plate in the water discharger according to the first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による吐水装置において、散水板に機能部材を取り付けた状態の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the water discharger according to the first embodiment of the present invention, with a functional member attached to the sprinkler plate; 図4のV-V線に沿う断面図であり、1つの振動発生素子の部分のみを抜き出して描かれている。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4, in which only the portion of one vibration generating element is extracted and drawn. 図5のVI-VI線に沿う断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5; 本発明の第1実施形態による吐水装置において、振動発生素子を振動平面に平行な方向に切断した斜視断面図である。1 is a perspective cross-sectional view of a vibration generating element cut in a direction parallel to a vibration plane in the water discharger according to the first embodiment of the present invention; FIG. 本実施形態の吐水装置に備えられている振動発生素子から吐出される水の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the water discharged from the vibration generation element with which the water discharging apparatus of this embodiment is equipped. 流れ拡散部が設けられていない、比較例による振動発生素子から吐出される水の状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the state of water discharged from a vibration generating element according to a comparative example, in which no flow diffusing portion is provided; 流れ拡散部の段部の高さが渦列通路の高さの60%にされた、比較例による振動発生素子から吐出される水の状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the state of water discharged from a vibration generating element according to a comparative example in which the height of the stepped portion of the flow diffusing portion is set to 60% of the height of the vortex passage. 本発明の第1実施形態による吐水装置において、2つの部材から構成された振動発生素子を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a vibration generating element composed of two members in the water discharger according to the first embodiment of the present invention; 一体で構成された振動発生素子を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing an integrally constructed vibration generating element; 本発明の第1実施形態による吐水装置において、振動発生素子の変形例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the vibration generating element in the water discharging device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態による吐水装置において、振動発生素子の変形例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the vibration generating element in the water discharging device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態による吐水装置において、振動発生素子の変形例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the vibration generating element in the water discharging device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による吐水装置であるシャワーヘッドの外観を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the appearance of a shower head, which is a water discharging device according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による吐水装置であるシャワーヘッドの全断面図である。FIG. 4 is a full cross-sectional view of a shower head, which is a water discharging device according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態によるシャワーヘッドに備えられている振動発生素子の斜視断面図である。FIG. 7 is a perspective cross-sectional view of a vibration generating element provided in a showerhead according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態によるシャワーヘッドにおいて、振動発生素子を振動平面に平行な方向に切断した断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the vibration generating element cut in a direction parallel to the vibration plane in the showerhead according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態によるシャワーヘッドにおいて、振動発生素子を振動平面に直角な方向に切断した断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the vibration generating element cut in a direction perpendicular to the vibration plane in the showerhead according to the second embodiment of the present invention;

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による吐水装置を説明する。
図1は、本発明の第1実施形態による吐水装置を上方から見た分解斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態による吐水装置を下方から見た分解斜視図である。
Next, a water discharging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a water discharging device according to a first embodiment of the present invention, viewed from above. FIG. 2 is an exploded perspective view of the water discharging device according to the first embodiment of the present invention as seen from below.

図1及び図2に示すように、本実施形態の吐水装置1は、いわゆるハンドシャワーであって、吐水装置本体10と、この吐水装置本体10に取り付けられた散水板12と、散水板12の背面に取り付けられた機能部材14と、から構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the water discharger 1 of the present embodiment is a so-called hand shower, and includes a water discharger main body 10, a spray plate 12 attached to the water discharger main body 10, and a spray plate 12. and a functional member 14 attached to the back.

吐水装置本体10は、吐水ヘッド部10aと把持部10bとを有し、供給された水が内部に流入するように構成されている。
散水板12は概ね円板状の部材であり、吐水装置本体10の吐水ヘッド部10aに取り付けられる。また、図2に示すように、散水板12の前面には、複数の円筒形の散水ノズル16が突出するように設けられている。
The water discharger main body 10 has a water discharge head portion 10a and a grip portion 10b, and is configured to allow supplied water to flow therein.
The water spray plate 12 is a substantially disc-shaped member and is attached to the water discharge head portion 10 a of the water discharge device main body 10 . As shown in FIG. 2, a plurality of cylindrical water nozzles 16 are provided on the front surface of the water spray plate 12 so as to protrude.

また、図1に示すように、機能部材14は、散水板12の背面側中央に取り付けられ、散水板12の一部と共に、5つの振動発生素子を構成するようになっている。この振動発生素子は、供給された水を所定の振動平面内で往復振動させながら吐水するように構成されている。振動発生素子の詳細については後述する。 Further, as shown in FIG. 1, the functional member 14 is attached to the center of the back side of the sprinkler plate 12, and together with a part of the sprinkler plate 12, constitutes five vibration generating elements. This vibration generating element is configured to discharge water while reciprocally vibrating supplied water within a predetermined vibration plane. Details of the vibration generating element will be described later.

本実施形態の吐水装置1は、供給された水が吐水装置本体10内に流入し、吐水ヘッド部10aに取り付けられた散水板12の散水ノズル16及び振動発生素子を通ってシャワー吐水されるように構成されている。各散水ノズル16から吐出される水は夫々1本の線状に吐出され、各振動発生素子から吐出される水は、所定の振動平面内で往復振動しながら吐出される。 The water discharger 1 of this embodiment is designed so that the supplied water flows into the water discharger main body 10 and passes through the water spray nozzles 16 of the water spray plate 12 attached to the water discharge head portion 10a and the vibration generating element to be sprayed as a shower. is configured to The water discharged from each watering nozzle 16 is discharged in a line, and the water discharged from each vibration generating element is discharged while reciprocally vibrating within a predetermined vibration plane.

次に、図3乃至図7を新たに参照して、振動発生素子について説明する。
図3は散水板12に機能部材14を取り付けた状態を示す斜視図であり、図4は、その断面図である。また、図5は、図4のV-V線に沿う断面図であり、1つの振動発生素子の部分のみを抜き出して描かれている。図6は、図5のVI-VI線に沿う断面図である。図7は、振動発生素子を振動平面に平行な方向に切断した斜視断面図である。
Next, the vibration generating element will be described with new reference to FIGS. 3 to 7. FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the functional member 14 is attached to the sprinkler plate 12, and FIG. 4 is a sectional view thereof. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4, in which only one vibration generating element portion is extracted and drawn. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. FIG. 7 is a perspective cross-sectional view of the vibration generating element cut in a direction parallel to the vibration plane.

振動発生素子22は、上流側部材18と、下流側部材20を接続することにより構成されている(図5)。即ち、本実施形態においては、図3に示すように、5つの上流側部材18が環状に連結され、上述した機能部材14が構成されている。また、本実施形態においては、図4に示すように、下流側部材20は散水板12と一体に形成され、散水板12の一部が下流側部材20として機能している。 The vibration generating element 22 is configured by connecting the upstream member 18 and the downstream member 20 (FIG. 5). That is, in this embodiment, as shown in FIG. 3, five upstream members 18 are annularly connected to form the functional member 14 described above. Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 4 , the downstream member 20 is formed integrally with the water spray plate 12 , and a part of the water spray plate 12 functions as the downstream member 20 .

即ち、図4に示すように、下流側部材20は、散水板12の背面側に突出するように形成された背面部20a(図1)と、散水板12の前面側に突出するように形成された前面部20b(図2)から構成されている。これにより、本実施形態においては、機能部材14を散水板12の背面側に取り付けることで、環状に配列された5つの振動発生素子22が構成される。また、本実施形態においては、機能部材14(上流側部材18)は、硬質部材(例えばPOM(ポリアセタール))で形成されており、散水板12(下流側部材20)は、軟質部材(例えばTPE(熱可塑性エラストマー))で形成されている。なお、本実施形態においては、機能部材14を散水板12に嵌め込むことにより両者が結合されているが、上流側部材18と下流側部材20を、接着や溶着等、任意の方法で結合することもできる。なお、硬質部材としては、通常の給水圧によって変形しない程度の強度をもつ部材であればよく、例えば、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)などでもよい。また、軟質部材は、使用者が力を加えることで容易に弾性変形する部材であればよく、例えば、シリコーンゴムなどでもよい。 That is, as shown in FIG. 4, the downstream member 20 includes a rear portion 20a (FIG. 1) formed to protrude to the back side of the water spray plate 12, and a rear portion 20a (FIG. 1) formed to protrude to the front side of the water spray plate 12. The front portion 20b (FIG. 2) is configured as a flattened front portion 20b. Thus, in this embodiment, by attaching the functional member 14 to the back side of the sprinkler plate 12, the five vibration generating elements 22 arranged in a ring are configured. Further, in the present embodiment, the functional member 14 (upstream member 18) is made of a hard member (for example, POM (polyacetal)), and the water spray plate 12 (downstream member 20) is made of a soft member (for example, TPE (thermoplastic elastomer)). In the present embodiment, the functional member 14 is connected to the water spray plate 12 by fitting them together. can also The hard member may be a member having sufficient strength not to be deformed by normal water supply pressure, such as ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer). Also, the soft member may be any member that can be easily elastically deformed by the application of force by the user, such as silicone rubber.

図5に示すように、振動発生素子22は、供給された水が流入する給水通路24と、この給水通路24の下流に設けられた渦列通路26と、渦列通路によって導かれた水を吐水させる吐出通路28と、を有する。さらに、給水通路24の下流側の端部には、給水通路24の流路断面の一部を閉塞するように、衝突部30が設けられている。また、渦列通路26の途中には、流れ拡散部27が設けられている。各振動発生素子22は、供給された水を、図5の紙面に平行な振動平面内で往復振動させながら、吐出通路28の下流端から吐水するように構成されている。 As shown in FIG. 5, the vibration generating element 22 includes a water supply passage 24 into which supplied water flows, a vortex passage 26 provided downstream of the water supply passage 24, and water guided by the vortex passage. and a discharge passage 28 for discharging water. Furthermore, a collision part 30 is provided at the downstream end of the water supply passage 24 so as to block a part of the cross section of the water supply passage 24 . A flow diffusing portion 27 is provided in the middle of the swirl passage 26 . Each vibration generating element 22 is configured to discharge supplied water from the downstream end of the discharge passage 28 while reciprocally vibrating the supplied water within a vibration plane parallel to the paper surface of FIG.

また、上述したように、各振動発生素子22は、上流側部材18と下流側部材20の2つの部材から構成されており、上流側部材18には、給水通路24と、渦列通路26の上流側の部分が形成されている。また、下流側部材20には、渦列通路26の下流側の部分と、吐出通路28が形成されている。即ち、渦列通路26は、上流側が上流側部材18に形成され、下流側が下流側部材20に形成され、上流側部材18と下流側部材20を接続することにより構成されている。さらに、渦列通路26の途中に設けられた流れ拡散部27は、上流側部材18と下流側部材20の接続部に形成される。 As described above, each vibration generating element 22 is composed of two members, the upstream member 18 and the downstream member 20. The upstream member 18 includes the water supply passage 24 and the vortex passage 26. An upstream part is formed. Further, the downstream member 20 is formed with a portion on the downstream side of the swirl passage 26 and a discharge passage 28 . That is, the vortex passage 26 is formed in the upstream member 18 on the upstream side and in the downstream member 20 on the downstream side, and is configured by connecting the upstream member 18 and the downstream member 20 . Furthermore, a flow diffusion portion 27 provided in the middle of the swirl passage 26 is formed at the connecting portion between the upstream member 18 and the downstream member 20 .

給水通路24は、吐水装置本体10内に流入した水が流入するように構成された、断面の寸法、形状が一定の通路である。また、給水通路24は、振動平面に平行な方向の幅が、振動平面と直角な方向の高さよりも大きい扁平な長方形断面を有するように形成されている。また、給水通路24の下流には、同一の断面形状に構成された渦列通路26が連続して設けられている。 The water supply passage 24 is a passage having a constant cross-sectional dimension and shape, which is configured so that the water that has flowed into the water discharging device main body 10 flows. Moreover, the water supply passage 24 is formed to have a flat rectangular cross section in which the width in the direction parallel to the vibration plane is greater than the height in the direction perpendicular to the vibration plane. Further, downstream of the water supply passage 24, a vortex passage 26 having the same cross-sectional shape is continuously provided.

衝突部30は、給水通路24の下流側の端部に、給水通路24の流路断面の一部を閉塞するように設けられている。即ち、衝突部30は、給水通路24、渦列通路26を形成する、振動平面に平行な2つの内壁面同士を連結するように設けられている(図6)。また、本実施形態において、衝突部30は、振動平面に直角な方向から見て、直角二等辺三角形状に形成されており(図5)、その斜辺が上流側に向くように、給水通路24の中央に配置されている。この衝突部30には、給水通路24によって導かれた水が衝突することで、その下流側に交互に反対回りの渦列V1が、振動平面に平行な面内で発生する。 The collision part 30 is provided at the downstream end of the water supply passage 24 so as to block a part of the cross section of the water supply passage 24 . That is, the collision part 30 is provided so as to connect two inner wall surfaces parallel to the vibration plane that form the water supply passage 24 and the swirl passage 26 (FIG. 6). In the present embodiment, the collision part 30 is formed in the shape of a right-angled isosceles triangle when viewed from the direction perpendicular to the plane of vibration (FIG. 5), and the water supply passage 24 is arranged so that the oblique side thereof faces the upstream side. is placed in the center of the When the water guided by the water supply passage 24 collides with the collision portion 30, a vortex train V1 alternately rotating in opposite directions is generated on the downstream side in a plane parallel to the vibration plane.

渦列通路26は、給水通路24の下流に形成され、衝突部30により形成された渦を導くように構成されている。また、渦列通路26は、その上流部において、給水通路24と同一の断面寸法、形状で連続するように形成された通路である。即ち、渦列通路26は、振動平面に平行な方向の幅が、振動平面と直角な方向の高さよりも広く形成された扁平な長方形断面を有する通路である。衝突部30により形成された渦は、この渦列通路26によって導かれることにより成長しながら下流へ移動する。 The vortex train passage 26 is formed downstream of the water supply passage 24 and is configured to guide the vortex formed by the impingement portion 30 . Further, the vortex passage 26 is a passage formed so as to be continuous with the water supply passage 24 at its upstream portion with the same cross-sectional dimensions and shape. That is, the vortex passage 26 is a passage having a flat rectangular cross-section in which the width in the direction parallel to the vibration plane is wider than the height in the direction perpendicular to the vibration plane. The vortex formed by the collision part 30 is guided by the vortex row passage 26 and moves downstream while growing.

吐出通路28は、渦列通路26の下流側に接続された流路であり、渦列通路26によって導かれた水を吐水させるように構成されている。また、吐出通路28の上流端における振動平面に平行な方向の幅は、渦列通路26の下流端の幅よりも狭く、下流側に向けてテーパ状に幅が広くなっている。さらに、図6に示すように、吐出通路28の上流端における振動平面に直角な方向の高さは、渦列通路26の下流端の高さと同一であり、下流側に向けてテーパ状に高さが高くなっている。従って、吐出通路28の高さは、渦列通路26の最小の高さ以上の高さに構成されている。衝突部30の下流側で発生した交互に反対回りの渦は、渦列通路26において成長し、吐出通路28から吐出される。この際、反対回りの渦が交互に到達することにより、吐出通路28から吐出される水の方向が振動平面内で往復振動する。
なお、吐出通路28における振動平面に直角な方向の高さは、下流側に向けてテーパ状に高くならず、一定の高さとなるように構成されていてもよい。
The discharge passage 28 is a flow path connected to the downstream side of the vortex passage 26 and configured to discharge the water guided by the vortex passage 26 . Further, the width in the direction parallel to the vibration plane at the upstream end of the discharge passage 28 is narrower than the width at the downstream end of the vortex passage 26, and the width is tapered toward the downstream side. Furthermore, as shown in FIG. 6, the height of the upstream end of the discharge passage 28 in the direction perpendicular to the plane of vibration is the same as the height of the downstream end of the vortex passage 26, and tapers toward the downstream side. is getting higher. Therefore, the height of the discharge passage 28 is set to be equal to or higher than the minimum height of the swirl passage 26 . Alternately counter-rotating vortices generated downstream of the collision portion 30 grow in the vortex train passage 26 and are discharged from the discharge passage 28 . At this time, the direction of the water discharged from the discharge passage 28 vibrates reciprocally within the vibration plane by alternately reaching the vortices in opposite directions.
The height of the discharge passage 28 in the direction perpendicular to the vibration plane may not be tapered toward the downstream side, but may be a constant height.

次に、図6及び図7に示すように、渦列通路26の途中には、流れ拡散部27が設けられており、この流れ拡散部27は、下流側に向かって渦列通路26を高さ方向に流路を狭めるように形成された段部から構成されている。この段部は、渦列通路26全体を横切るように、渦列通路26内の水の流れに対して直角な方向に延び、振動平面に平行な方向に向けられた2つの内壁面のうちの一方に設けられている。このように、渦列通路26の途中には、渦列通路26の流路を高さ方向に狭める「段部」が、流れ拡散部27として設けられている。これにより、渦列通路26の中を流れてきた水の一部が「段部」に衝突し、渦列通路26内の水の流れに、振動平面に直角な面内で小さな渦V2(図6)が発生する。この結果、渦列通路26内の水の流れが渦列通路26の高さ方向に適度に拡散される。これにより、衝突部30の下流側に形成される振動平面内における渦列V1に加え、流れ拡散部27により、振動平面に直角な方向の渦V2が発生し、適度な流れの乱れが生じる。 Next, as shown in FIGS. 6 and 7, a flow diffusing portion 27 is provided in the middle of the vortex line passage 26. The flow diffusing portion 27 raises the vortex line passage 26 toward the downstream side. It is composed of a step portion formed so as to narrow the flow path in the vertical direction. This step extends across the entire vortex row passage 26 in a direction perpendicular to the flow of water in the vortex row passage 26 and is one of the two inner wall surfaces oriented parallel to the vibration plane. placed on one side. In this manner, a “stepped portion” that narrows the flow path of the vortex passage 26 in the height direction is provided as the flow diffusion portion 27 in the middle of the vortex passage 26 . As a result, part of the water that has flowed through the vortex line passage 26 collides with the "step", causing the water flow in the vortex line passage 26 to generate a small vortex V 2 ( 6) occurs. As a result, the flow of water in the vortex line passage 26 is moderately diffused in the height direction of the vortex line passage 26 . As a result, in addition to the vortex train V1 in the vibration plane formed on the downstream side of the collision part 30, the flow diffusion part 27 generates a vortex V2 in a direction perpendicular to the vibration plane, thereby moderately disturbing the flow. occur.

この振動平面に直角な方向の乱れにより、吐出通路28から吐出される水は、振動平面に直角な方向にも適度に拡散される。本実施形態において、流れ拡散部27を構成する段部の高さは、渦列通路26の高さの約30%の高さに構成されている。好ましくは、流れ拡散部27として、渦列通路26の高さの約5%以上、約50%以下の高さの段部を設けることにより、吐出通路28から吐出される水が振動平面に直角な方向にも適度に拡散する。即ち、流れ拡散部27を渦列通路26の高さの約50%よりも大きい段部とすると、衝突部30の下流側に形成された渦が大きく破壊されてしまい、吐出通路28から吐出される水は振動平面で往復振動しなくなるか、往復振動の振幅が小さくなってしまう。また、渦列通路26の高さの約5%未満の段部では、吐出通路28から吐出される水を振動平面に直角な方向に十分に拡散させることができない。 Due to this turbulence in the direction perpendicular to the vibration plane, the water discharged from the discharge passage 28 is appropriately diffused also in the direction perpendicular to the vibration plane. In this embodiment, the height of the stepped portion forming the flow diffusing portion 27 is approximately 30% of the height of the vortex passage 26 . Preferably, the flow diffusing portion 27 is provided with a stepped portion having a height of about 5% or more and about 50% or less of the height of the vortex passage 26 so that the water discharged from the discharge passage 28 is perpendicular to the vibration plane. It diffuses moderately in all directions. That is, if the flow diffusing portion 27 is a stepped portion that is larger than about 50% of the height of the vortex row passage 26, the vortex formed on the downstream side of the collision portion 30 will be greatly destroyed, and the liquid will be discharged from the discharge passage 28. The water will not reciprocate in the vibrating plane, or the amplitude of the reciprocating oscillation will become small. Further, at the stepped portion of less than about 5% of the height of the vortex passage 26, the water discharged from the discharge passage 28 cannot be sufficiently diffused in the direction perpendicular to the plane of vibration.

ここで、図6に示すように、下流側部材20に形成された渦列通路26、及び上流側部材18に形成された渦列通路26の高さは全長に亘って一定であり、下流側部材20の渦列通路26の高さH2と、上流側部材18の渦列通路26の高さH1は同一である。このため、上流側部材18と下流側部材20の接続部において、渦列通路26の一方の内壁面には、下流側に向かって高さ方向に流路を狭める段部が、流れ拡散部27として形成され、渦列通路26の他方の内壁面には、下流側に向かって高さ方向に流路を広げるように屈曲された屈曲部27aが形成される。なお、下流側部材20に形成された渦列通路26の高さH2が、上流側部材18に形成された渦列通路26の高さH1よりも低くなるように構成することもできる。この場合には、渦列通路26の一方の内壁面に流路を狭める段部が流れ拡散部27として形成され、他方の内壁面には段差が存在しない渦列通路を構成することもできる。 Here, as shown in FIG. 6, the height of the swirl passage 26 formed in the downstream member 20 and the swirl passage 26 formed in the upstream member 18 are constant over the entire length. The height H 2 of the spiral row passages 26 of the member 20 and the height H 1 of the spiral row passages 26 of the upstream member 18 are the same. For this reason, at the connecting portion between the upstream member 18 and the downstream member 20, one inner wall surface of the vortex passage 26 has a stepped portion that narrows the flow path in the height direction toward the downstream side. A bent portion 27a is formed on the other inner wall surface of the spiral passage 26 so as to widen the flow path in the height direction toward the downstream side. The height H 2 of the spiral passages 26 formed in the downstream member 20 may be lower than the height H 1 of the spiral passages 26 formed in the upstream member 18 . In this case, a stepped portion narrowing the flow path may be formed as the flow diffusion portion 27 on one inner wall surface of the spiral passage 26, and a spiral passage without a step may be formed on the other inner wall surface.

また、本実施形態においては、図5に示すように、下流側部材20に形成された渦列通路26の上流端における幅W2は、上流側部材18に形成された渦列通路26の下流端における幅W1と同一の幅に構成されている。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. It is constructed to have the same width as the width W1 at the end.

さらに、本実施形態においては、衝突部30の上流端から、上流側部材18に形成された渦列通路26の下流端(流れ拡散部27)までの長さLが約6.7mmであり、衝突部30の最大幅WMAXは約2mmに構成されている。このように、長さLを長く設定することにより、衝突部30によって形成された渦が渦列通路26の流れ拡散部27に到達するまでに十分に成長する。このため、流れ拡散部27において振動平面と直角な方向に流れが拡散された場合でも、衝突部30によって形成された振動平面内の渦の崩壊が抑制される。好ましくは、衝突部30の上流端から、渦列通路26に形成された流れ拡散部27までの長さLを、衝突部30の最大幅WMAXの2.0倍以上に構成する。 Furthermore, in the present embodiment, the length L from the upstream end of the collision portion 30 to the downstream end (flow diffusion portion 27) of the swirl passage 26 formed in the upstream member 18 is approximately 6.7 mm, The maximum width W MAX of the impact portion 30 is configured to be approximately 2 mm. By setting the length L long in this way, the vortex formed by the collision part 30 grows sufficiently to reach the flow diffusion part 27 of the vortex train passage 26 . Therefore, even when the flow is diffused in the direction perpendicular to the vibration plane in the flow diffusion section 27, the collapse of the vortex in the vibration plane formed by the collision section 30 is suppressed. Preferably, the length L from the upstream end of the impingement portion 30 to the flow diffusion portion 27 formed in the vortex passage 26 is 2.0 times or more the maximum width W MAX of the impingement portion 30 .

次に、図8乃至図10を参照して、本発明の実施形態による吐水装置に備えられている振動発生素子の作用を説明する。
図8は、本実施形態の吐水装置に備えられている振動発生素子から吐出される水の状態を示す図であり、A欄は吐出される水を振動平面に直角な方向から撮影した写真であり、B欄は吐出される水を振動平面に平行な方向から撮影した写真である。図9は、流れ拡散部27が設けられていない、比較例による振動発生素子から吐出される水の状態を示す図である。図10は、流れ拡散部27の段部の高さが渦列通路の高さの60%にされた、比較例による振動発生素子から吐出される水の状態を示す図である。なお、図9、図10においても、A欄には振動平面に直角な方向から、B欄には振動平面に平行な方向から撮影した写真を示す。
Next, with reference to FIGS. 8 to 10, the action of the vibration generating element provided in the water discharger according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a diagram showing the state of the water discharged from the vibration generating element provided in the water discharger of this embodiment. Column A is a photograph of the discharged water photographed from a direction perpendicular to the vibration plane. Column B is a photograph of discharged water photographed in a direction parallel to the plane of vibration. FIG. 9 is a diagram showing the state of water discharged from a vibration generating element according to a comparative example in which the flow diffusing portion 27 is not provided. FIG. 10 is a diagram showing the state of water discharged from a vibration generating element according to a comparative example in which the height of the stepped portion of the flow diffusing portion 27 is 60% of the height of the vortex passage. 9 and 10, column A shows photographs taken from a direction perpendicular to the vibration plane, and column B shows photographs taken from a direction parallel to the vibration plane.

図8に示す本発明の実施形態による吐水装置1に備えられている振動発生素子22には、上述したように、渦列通路26の高さの30%の高さの段部によって構成された流れ拡散部27が設けられている。図8のA欄に示すように、本実施形態における振動発生素子22から吐出される水は、振動平面内で正弦波状に往復振動されている。このため、振動発生素子22から吐出される水は振動平面に平行な方向に広い着水範囲を有する。さらに、図8のB欄に示すように、振動発生素子22から吐出される水は、振動平面に直角な方向にも拡散されており、振動平面に直角な方向にも比較的広い着水範囲を有する。従って、本実施形態における振動発生素子22では、比較的広い着水面積を確保することができる。 As described above, the vibration generating element 22 provided in the water discharging device 1 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. A flow diffuser 27 is provided. As shown in column A of FIG. 8, the water discharged from the vibration generating element 22 in this embodiment undergoes reciprocating vibration in a sinusoidal shape within the vibration plane. Therefore, the water ejected from the vibration generating element 22 has a wide landing area in the direction parallel to the vibration plane. Furthermore, as shown in column B of FIG. 8, the water discharged from the vibration generating element 22 is diffused in the direction perpendicular to the vibration plane, and the water landing area is relatively wide in the direction perpendicular to the vibration plane. have Therefore, the vibration generating element 22 of the present embodiment can ensure a relatively large landing area.

これに対し、図9に示すように、流れ拡散部27を備えていない、比較例による振動発生素子から吐出される水は、振動平面内では正弦波状に往復振動されている(図9のA欄)ものの、振動平面に直角な方向には、吐水は殆ど広がっていない(図9のB欄)。このように、図9に示す、流れ拡散部27が設けられていない比較例による振動発生素子では、振動平面に直角な方向には吐水が拡散せず、振動平面に直角な方向の着水範囲が狭くなる。即ち、流れ拡散部27が設けられていない振動発生素子では、着水範囲が線状に広がるため、着水面積を広くすることが困難である。 On the other hand, as shown in FIG. 9, the water discharged from the vibration generating element according to the comparative example, which does not have the flow diffusing portion 27, is reciprocatingly vibrated sinusoidally in the vibration plane (A in FIG. 9). column), the jetted water hardly spreads in the direction perpendicular to the vibration plane (B column in FIG. 9). As described above, in the vibration generating element according to the comparative example in which the flow diffusing portion 27 is not provided as shown in FIG. becomes narrower. That is, in the vibration generating element without the flow diffusing portion 27, the water landing range spreads linearly, so it is difficult to widen the water landing area.

一方、図10のB欄に示すように、流れ拡散部27の段部の高さが渦列通路の高さの60%に構成された比較例による振動発生素子では、振動平面に直角な方向に吐水が拡散するものの、A欄に示すように、振動平面内における往復振動が殆ど発生していない。このように、流れ拡散部27を構成する段部の高さが渦列通路26の高さの50%を超えると、衝突部30の下流側に形成された渦が、流れ拡散部27によって破壊されてしまい、吐水の振動平面内における往復振動が殆ど発生しなくなり、着水面積を広くすることができない。 On the other hand, as shown in column B of FIG. 10, in the vibration generating element according to the comparative example in which the height of the step portion of the flow diffusing portion 27 is 60% of the height of the vortex line passage, the direction perpendicular to the vibration plane is However, as shown in column A, almost no reciprocating vibration occurs in the vibration plane. As described above, when the height of the stepped portion constituting the flow diffusion portion 27 exceeds 50% of the height of the vortex passage 26, the vortex formed downstream of the collision portion 30 is broken by the flow diffusion portion 27. As a result, almost no reciprocating vibration occurs in the vibration plane of the jetted water, and the water landing area cannot be widened.

次に、図11及び図12を参照して、振動発生素子22を2つの部材から構成することによる製造上の利点を説明する。図11は、2つの部材から構成された本実施形態における振動発生素子を模式的に示す図であり、図12は、一体で構成された振動発生素子を模式的に示す図である。 Next, with reference to FIGS. 11 and 12, manufacturing advantages of composing the vibration generating element 22 from two members will be described. FIG. 11 is a diagram schematically showing the vibration generating element according to the present embodiment, which is composed of two members, and FIG. 12 is a diagram schematically showing the integrally constructed vibration generating element.

図11に示すように、本実施形態の振動発生素子22は、上流側部材18及び下流側部材20から構成され、渦列通路26が2つの部材から構成されている。このため、射出成形により上流側部材18を成形する場合には、成形型M1及びM2を衝突部30の部分で分割しておくことにより、成形型M1及びM2を上流側及び下流側から夫々抜き取ることができる。同様に、下流側部材20を成形する場合には、成形型M3及びM4を渦列通路26と吐出通路28の境界で分割しておくことにより、上流側及び下流側から成形型M3及びM4を夫々抜き取ることができる。このため、上流側部材18及び下流側部材20は、射出成形等により、容易に成形することができる。 As shown in FIG. 11, the vibration generating element 22 of this embodiment is composed of an upstream member 18 and a downstream member 20, and the spiral passage 26 is composed of two members. Therefore, when molding the upstream member 18 by injection molding, the molds M1 and M2 are separated at the collision portion 30, and the molds M1 and M2 are extracted from the upstream side and the downstream side, respectively. be able to. Similarly, when molding the downstream member 20, the molds M3 and M4 are divided at the boundary between the swirl passage 26 and the discharge passage 28, so that the molds M3 and M4 are separated from the upstream and downstream sides. can be removed individually. Therefore, the upstream member 18 and the downstream member 20 can be easily molded by injection molding or the like.

一方、図12に示すように、一体で成形された振動発生素子32では、射出成形を行う場合、成形型M5を上流側から引き抜くことができるものの、成形型M6は、図中に破線で囲った部分が係合してしまう。このため、成形型M6を下流側から容易に引き抜くことはできず、これを可能とするために、射出成形に使用する材料として、弾性変形が可能なものを選択する等の対策が必要となる。このため、振動発生素子を一体で成形する場合には、材料の選択等に一定の制約が発生し、本実施形態のように振動発生素子22を分割構造とすることには大きなメリットがある。 On the other hand, as shown in FIG. 12, in the integrally molded vibration generating element 32, when performing injection molding, the mold M5 can be pulled out from the upstream side, but the mold M6 is surrounded by a broken line in the figure. part is engaged. For this reason, the mold M6 cannot be easily pulled out from the downstream side, and in order to make this possible, it is necessary to take measures such as selecting a material that can be elastically deformed as the material used for injection molding. . For this reason, when the vibration generating element is integrally molded, there are certain restrictions on the selection of materials, etc., and the divided structure of the vibration generating element 22 as in the present embodiment has a great advantage.

次に、図13乃至図15を参照して、本発明の第1実施形態の変形例を説明する。
上述した第1実施形態においては、図6に示すように、吐出通路28は、下流に向かって通路の高さが高くなるように構成されていた。これに対して、変形例として、図13に示すように、吐出通路34全体の高さを、下流側部材20に形成された渦列通路26の高さと同一に構成することもできる。また、図13に示す変形例においては、下流側部材20に設けられた渦列通路26の上流端における高さH4が、上流側部材18に設けられた渦列通路26の下流端における高さH3よりも低く構成されている。このため、上流側部材18と下流側部材20の組み付けに誤差が生じた場合でも、確実に下流側に向かって渦列通路の流路を高さ方向に狭める段部を形成することができる。
Next, a modified example of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIG.
In the first embodiment described above, as shown in FIG. 6, the discharge passage 28 is configured so that the height of the passage increases toward the downstream side. On the other hand, as a modification, as shown in FIG. 13, the height of the entire discharge passage 34 can be configured to be the same as the height of the swirl passage 26 formed in the downstream member 20 . Further, in the modification shown in FIG. 13, the height H 4 at the upstream end of the swirl passage 26 provided in the downstream member 20 is equal to the height at the downstream end of the swirl passage 26 provided in the upstream member 18. height H3 . Therefore, even if an error occurs in the assembly of the upstream member 18 and the downstream member 20, a stepped portion that narrows the flow path of the vortex passage in the height direction can be reliably formed toward the downstream side.

また、上述した第1実施形態においては、図6に示すように、流れ拡散部27は、上流側部材18に設けられた渦列通路26と、下流側部材20に設けられた渦列通路26の接続部に設けられていた。これに対し、図14に示す変形例において、流れ拡散部27は、渦列通路26の接続部に設けられるのではなく、下流側部材20に設けられた渦列通路26の途中に設けられている。この変形例によれば、上流側部材18と下流側部材20の接続位置に関わりなく、流れ拡散部27を下流側に配置することができる。このため、衝突部30から段部までの距離を長くすることができ、流れ拡散部27である段部に到達するまでに、渦を十分に発達させることができる。 Further, in the first embodiment described above, as shown in FIG. It was provided at the connection part of On the other hand, in the modification shown in FIG. 14, the flow diffusing portion 27 is provided in the middle of the swirl passage 26 provided in the downstream member 20 instead of being provided at the connecting portion of the swirl passage 26. there is According to this modification, the flow diffusing section 27 can be arranged on the downstream side regardless of the connection position between the upstream member 18 and the downstream member 20 . Therefore, the distance from the collision portion 30 to the stepped portion can be increased, and the vortex can be sufficiently developed before reaching the stepped portion, which is the flow diffusion portion 27 .

或いは、図15に示す変形例のように、流れ拡散部27を下流側部材20に設けられた渦列通路26の途中に設けると共に、下流側部材20に形成された渦列通路26の上流側の端部の高さを、上流側部材18に形成された渦列通路26の下流側の端部の高さよりも高く形成することもできる。この変形例によれば、上流側部材18及び下流側部材20の寸法誤差等により、各部材に設けられた渦列通路26の接続にズレが発生した場合でも、接続部において渦列通路26の流路を高さ方向に狭める段部が発生しない。このため、下流側部材20の渦列通路26に形成された段部を、確実に流れ拡散部27として作用させることができる。 Alternatively, as in the modification shown in FIG. can be formed higher than the height of the downstream end of the swirl passage 26 formed in the upstream member 18 . According to this modified example, even if the connections of the spiral passages 26 provided in the upstream member 18 and the downstream member 20 are misaligned due to dimensional errors or the like, the spiral passages 26 are not connected at the connecting portion. There is no step that narrows the flow path in the height direction. Therefore, the stepped portion formed in the vortex passage 26 of the downstream member 20 can reliably act as the flow diffusing portion 27 .

本発明の第1実施形態の吐水装置1によれば、衝突部30の下流側に発生した交互に反対回りの渦が、渦列通路26によって導かれ、吐出通路28から吐出されるので、吐出される水を、所定の振動平面内で往復振動させることができる。また、渦列通路26の途中に、渦列通路26を高さ方向に流路を狭める段部が、流れ拡散部27として設けられているので、吐出通路28から吐出された吐水は、振動平面に直角な方向にも拡散される。これにより、コンパクトな構成で、十分に広い着水面積を確保することができる。 According to the water discharging device 1 of the first embodiment of the present invention, alternately counter-rotating vortices generated on the downstream side of the collision portion 30 are guided by the vortex passage 26 and discharged from the discharge passage 28. The water to be injected can be vibrated back and forth within a predetermined vibration plane. In addition, a step portion that narrows the flow path in the height direction of the vortex passage 26 is provided as a flow diffusing portion 27 in the middle of the vortex passage 26, so that the water discharged from the discharge passage 28 is vibrated in a vibration plane. is also diffused in the direction perpendicular to As a result, it is possible to ensure a sufficiently wide landing area with a compact configuration.

また、本実施形態の吐水装置1によれば、吐出通路28の高さが、渦列通路26の最小の高さ以上の高さに構成されている(図6)ので、流れ拡散部27によって渦列通路26の高さ方向に拡散され、吐出通路28から吐出された水を、振動平面に直角な方向に、容易に拡散させることができる。 Further, according to the water discharging device 1 of the present embodiment, the height of the discharge passage 28 is configured to be equal to or higher than the minimum height of the vortex passage 26 (FIG. 6). The water diffused in the height direction of the vortex passage 26 and discharged from the discharge passage 28 can be easily diffused in the direction perpendicular to the vibration plane.

さらに、本実施形態の吐水装置1によれば、渦列通路26が上流側部材18と下流側部材20を接続することにより構成されているので、給水通路24、衝突部30、渦列通路26、及び吐出通路28を有する振動発生素子22を容易に成形することができる。 Furthermore, according to the water discharging device 1 of the present embodiment, since the vortex passage 26 is configured by connecting the upstream member 18 and the downstream member 20, the water supply passage 24, the collision portion 30, and the vortex passage 26 , and the discharge passage 28 can be easily molded.

また、本実施形態の吐水装置1によれば、流れ拡散部27である段部が上流側部材18と下流側部材20の接続部に形成されているので、渦列通路の途中に、流れ拡散部として、段部を容易に成形することができる。 Further, according to the water discharging device 1 of the present embodiment, since the stepped portion, which is the flow diffusion portion 27, is formed at the connection portion between the upstream member 18 and the downstream member 20, flow diffusion occurs in the middle of the vortex passage. As a portion, a stepped portion can be easily formed.

さらに、本実施形態の吐水装置1によれば、下流側部材20に設けられた渦列通路26の高さが一定に構成されているので、衝突部30に水が衝突することによって発生した渦の崩壊を抑制し、渦列を確実に導くことができる。 Furthermore, according to the water discharging device 1 of the present embodiment, the vortex passages 26 provided in the downstream member 20 are configured to have a constant height. can suppress the collapse of the vortex street.

また、本実施形態の吐水装置1によれば、流れ拡散部27である段部が、振動平面に平行な方向に向けられた一方の内壁面に設けられているので、段部の下流側における渦列通路26の高さを十分に確保することができ、流れを所定の振動平面内で往復振動させつつ、振動平面に直角な方向にも拡散させることができる。 Further, according to the water discharging device 1 of the present embodiment, the stepped portion, which is the flow diffusing portion 27, is provided on one of the inner wall surfaces oriented in the direction parallel to the vibration plane. A sufficient height of the vortex passage 26 can be secured, and the flow can be diffused in a direction perpendicular to the vibration plane while reciprocating the flow within a predetermined vibration plane.

さらに、本実施形態の吐水装置1によれば、段部の下流側において、渦列通路26が高さ一定に構成され、渦列通路26の、段部に対向する内壁面は、渦列通路26を下流側に向かって高さ方向に流路を広げるように屈曲されているので、渦列通路26を通る水の流れの向きを段部に対向する内壁面側へと変えることができ、振動平面に直角な方向に拡散させることができる。 Furthermore, according to the water discharging device 1 of the present embodiment, the vortex passage 26 is configured to have a constant height on the downstream side of the step, and the inner wall surface of the vortex passage 26 facing the step is 26 is bent so as to widen the flow path in the height direction toward the downstream side, so that the direction of water flow passing through the vortex passage 26 can be changed to the inner wall surface side facing the stepped portion, It can be diffused in the direction perpendicular to the plane of vibration.

また、本実施形態の吐水装置1によれば、上流側部材18を硬質部材で形成することにより、水の圧力が比較的高い上流側の部分において、水圧による渦列通路26の変形を抑制することができる。また、下流側部材20を軟質部材で形成することにより、下流端の吐出通路28内に、水道水に含まれるカルシウム成分が堆積し、固化した場合でも、吐出通路28の部分を弾性変形させて、堆積したカルシウム成分(スケール)を容易に除去することができる。 Further, according to the water discharging device 1 of the present embodiment, by forming the upstream member 18 with a hard member, deformation of the vortex passage 26 due to water pressure is suppressed in the upstream portion where the water pressure is relatively high. be able to. In addition, by forming the downstream member 20 with a soft material, even if the calcium component contained in the tap water accumulates and solidifies in the discharge passage 28 at the downstream end, the portion of the discharge passage 28 is elastically deformed. , the deposited calcium component (scale) can be easily removed.

次に、図16乃至図20を参照して、本発明の第2実施形態の吐水装置であるシャワーヘッドを説明する。
本実施形態の吐水装置は、吐水装置本体が円柱形に構成されている点、及び内蔵されている振動発生素子がバイパス通路を備えている点が上述した第1実施形態とは異なる。従って、以下では、本実施形態の、第1実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
Next, a shower head, which is a water discharging device according to a second embodiment of the present invention, will be described with reference to FIGS. 16 to 20. FIG.
The water discharging device of this embodiment differs from the above-described first embodiment in that the main body of the water discharging device is configured in a cylindrical shape and that the built-in vibration generating element has a bypass passage. Therefore, only the points of this embodiment that are different from the first embodiment will be described below, and descriptions of the same configurations, actions, and effects will be omitted.

図16は本発明の第2実施形態によるシャワーヘッドの外観を示す斜視図である。図17は本発明の第2実施形態によるシャワーヘッドの全断面図である。図18は本発明の第2実施形態によるシャワーヘッドに備えられている振動発生素子の斜視断面図である。図19は振動発生素子を振動平面に平行な方向に切断した断面図であり、図20は振動発生素子を振動平面に直角な方向に切断した断面図である。 FIG. 16 is a perspective view showing the appearance of the showerhead according to the second embodiment of the present invention. FIG. 17 is a full sectional view of the showerhead according to the second embodiment of the present invention. FIG. 18 is a perspective cross-sectional view of a vibration generating element provided in the showerhead according to the second embodiment of the present invention. 19 is a cross-sectional view of the vibration generating element cut in a direction parallel to the vibration plane, and FIG. 20 is a cross-sectional view of the vibration generating element cut in a direction perpendicular to the vibration plane.

図16に示すように、本実施形態のシャワーヘッド100は、概ね円柱形の吐水装置本体であるシャワーヘッド本体102と、このシャワーヘッド本体102内に、軸線方向に一直線に並べて埋め込まれた9つの振動発生素子104と、を有する。本実施形態のシャワーヘッド100は、シャワーヘッド本体102の基端部102aに接続されたシャワーホース(図示せず)から水が供給されると、各振動発生素子104の吐水口104aから水が往復振動しながら吐出される。 As shown in FIG. 16, the shower head 100 of this embodiment includes a shower head main body 102, which is a generally cylindrical water discharge device main body, and nine water dischargers embedded in the shower head main body 102 in a straight line in the axial direction. and a vibration generating element 104 . In the shower head 100 of this embodiment, when water is supplied from a shower hose (not shown) connected to the base end portion 102a of the shower head main body 102, water reciprocates from the water outlet 104a of each vibration generating element 104. It is discharged while vibrating.

次に、図17を参照して、シャワーヘッド100の内部構造を説明する。
図17に示すように、シャワーヘッド本体102内には、通水路を形成すると共に、各振動発生素子104を保持する通水路形成部材106が内蔵されている。
通水路形成部材106は、概ね円筒形の部材であり、シャワーヘッド本体102の内部に供給された水の流路を形成するように構成されている。通水路形成部材106の基端部には、シャワーホース(図示せず)が水密的に接続されるようになっている。また、通水路形成部材106の内部には、概ね軸線方向に延びる主通水路106aが形成されている。
Next, referring to FIG. 17, the internal structure of shower head 100 will be described.
As shown in FIG. 17, the showerhead main body 102 incorporates a water passage forming member 106 that forms a water passage and holds each vibration generating element 104 .
The water passage forming member 106 is a generally cylindrical member and is configured to form a flow path for water supplied inside the shower head body 102 . A shower hose (not shown) is watertightly connected to the base end of the water conduit forming member 106 . In addition, a main water passage 106a is formed inside the water passage forming member 106 to extend substantially in the axial direction.

さらに、通水路形成部材106には、各振動発生素子104を挿入して保持するための9つの素子挿入孔106cが、主通水路106aと連通するように形成されている。各素子挿入孔106cは、通水路形成部材106の外周面から主通水路106aまで延びるように形成されている。また、各素子挿入孔106cは、概ね等間隔に、軸線方向に一直線に並べて形成されている。これにより、通水路形成部材106の主通水路106a内に流入した水は、通水路形成部材106に保持された各振動発生素子104に、その背面側から流入し、正面に設けられた吐水口104aから吐出される。 Furthermore, nine element insertion holes 106c for inserting and holding the respective vibration generating elements 104 are formed in the water passage forming member 106 so as to communicate with the main water passage 106a. Each element insertion hole 106c is formed to extend from the outer peripheral surface of the water passage forming member 106 to the main water passage 106a. Further, the element insertion holes 106c are arranged in a straight line in the axial direction at approximately equal intervals. As a result, the water that has flowed into the main water passage 106a of the water passage forming member 106 flows into each of the vibration generating elements 104 held by the water passage forming member 106 from the rear side thereof, and flows into the water discharge port provided on the front side. It is discharged from 104a.

次に、図18乃至図20を参照して、本実施形態のシャワーヘッドに内蔵されている振動発生素子104の構成を説明する。
図18乃至図20に示すように、振動発生素子104は概ね薄い直方体状の部材であり、その正面側の端面には長方形の吐水口104aが設けられ、背面側の端面中央には主流入口104bが形成され、その両側にはバイパス流入口104cが設けられている。各振動発生素子104が素子挿入孔106cに挿入されると、主流入口104b及びバイパス流入口104cが通水路形成部材106の主通水路106aに連通する。
Next, the configuration of the vibration generating element 104 incorporated in the showerhead of this embodiment will be described with reference to FIGS. 18 to 20. FIG.
As shown in FIGS. 18 to 20, the vibration generating element 104 is generally a thin rectangular parallelepiped member, and has a rectangular water discharge port 104a at the front end face and a main inlet 104b at the center of the rear end face. are formed, and bypass inlets 104c are provided on both sides thereof. When each vibration generating element 104 is inserted into the element insertion hole 106c, the main water inlet 104b and the bypass inlet 104c communicate with the main water passage 106a of the water passage forming member 106. As shown in FIG.

また、振動発生素子104は、上流側部材118と下流側部材120の2つの部材から構成されており、上流側部材118が背面側から下流側部材120の内部に挿入されている。この構成により、上流側部材118の両側面と、下流側部材120の内壁面との間に、第2給水通路140が夫々形成される。 The vibration generating element 104 is composed of two members, an upstream member 118 and a downstream member 120, and the upstream member 118 is inserted into the downstream member 120 from the rear side. With this configuration, the second water supply passages 140 are formed between both side surfaces of the upstream member 118 and the inner wall surface of the downstream member 120, respectively.

さらに、図19に示すように、振動発生素子104の内部には、上流側から順に、給水通路124、渦列通路126、吐出通路128が形成されている。また、給水通路124の下流側端部には、衝突部130が設けられている。ここで、給水通路124と、渦列通路126の上流側は上流側部材118の内部に形成され、渦列通路126の下流側と、吐出通路128は下流側部材120の内部に形成されている。 Further, as shown in FIG. 19, inside the vibration generating element 104, a water supply passage 124, a swirl passage 126, and a discharge passage 128 are formed in this order from the upstream side. A collision part 130 is provided at the downstream end of the water supply passage 124 . Here, the water supply passage 124 and the upstream side of the swirl passage 126 are formed inside the upstream member 118 , and the downstream side of the swirl passage 126 and the discharge passage 128 are formed inside the downstream member 120 . .

給水通路124は、振動発生素子104背面側の主流入口104bから延びる断面積一定の長方形断面の直線状の通路である。 The water supply passage 124 is a linear passage having a rectangular cross section with a constant cross section and extending from the main inlet 104b on the back side of the vibration generating element 104 .

渦列通路126は、給水通路124の下流に、給水通路124に連続して設けられた長方形断面の通路である。即ち、本実施形態においては、上流側部材118の内部に設けられた給水通路124及び渦列通路126の上流側は、同一の断面形状で一直線に延びている。また、渦列通路126の下流側は、下流側部材120の内部に設けられている。 The vortex passage 126 is a passage with a rectangular cross section provided downstream of the water supply passage 124 and continuously with the water supply passage 124 . That is, in this embodiment, the upstream sides of the water supply passage 124 and the swirl passage 126 provided inside the upstream member 118 extend in a straight line with the same cross-sectional shape. Further, the downstream side of the vortex passage 126 is provided inside the downstream member 120 .

ここで、図20に示すように、下流側部材120に形成された渦列通路126の上流端における高さH6と、上流側部材118に形成された渦列通路126の下流端における高さH5は、同一の高さに構成されている。これら下流側部材120及び上流側部材118の渦列通路126は、高さ方向にズレて接続されており、これらの接続部に流れ拡散部127が形成される。即ち、下流側部材120の渦列通路126と、上流側部材118の渦列通路126の接続部に、下流側に向かって渦列通路126の流路を高さ方向に狭める流れ拡散部127として、段部が形成される。渦列通路126内を流れる水の一部が、この「段部」に衝突することにより、水の流れが振動平面に直角な方向に拡散される。また、図19に示すように、下流側部材120の上流端における渦列通路126の幅W6は、上流側部材118の下流端における渦列通路126の幅W5と同一に構成されている。 Here, as shown in FIG. 20, the height H 6 at the upstream end of the spiral passage 126 formed in the downstream member 120 and the height H 6 at the downstream end of the spiral passage 126 formed in the upstream member 118 H5 are configured at the same height. The vortex passages 126 of the downstream member 120 and the upstream member 118 are connected to each other while being displaced in the height direction, and a flow diffusing portion 127 is formed at the connecting portion. That is, a flow diffusion portion 127 that narrows the flow path of the spiral passage 126 in the height direction toward the downstream side is provided at the connection portion of the spiral passage 126 of the downstream member 120 and the spiral passage 126 of the upstream member 118. , a step is formed. A portion of the water flowing in the vortex row passage 126 impinges on this "step", thereby spreading the water flow in a direction perpendicular to the vibration plane. Further, as shown in FIG. 19, the width W6 of the spiral passage 126 at the upstream end of the downstream member 120 is configured to be the same as the width W5 of the spiral passage 126 at the downstream end of the upstream member 118. .

吐出通路128は、渦列通路126と連通するように下流側に設けられた通路であり、下流に向かって幅が広くなるように構成されている。また、吐出通路128の高さは、一定に構成されている。この吐出通路128の上流端における流路断面積は、渦列通路126の流路断面積よりも小さく、渦列通路126によって導かれた渦列を含む水流が絞られて、吐水口104aから吐出される。 The discharge passage 128 is a passage provided on the downstream side so as to communicate with the swirl passage 126, and is configured so that its width increases toward the downstream. Also, the height of the discharge passage 128 is configured to be constant. The flow channel cross-sectional area at the upstream end of the discharge passage 128 is smaller than the flow channel cross-sectional area of the vortex line passage 126, and the water flow including the vortex line guided by the vortex line passage 126 is throttled and discharged from the water outlet 104a. be done.

さらに、渦列通路126の両側の側面には、互いに向かい合うように、長方形断面のバイパス通路142が夫々設けられている。各第2給水通路140から夫々流入した水は、各バイパス通路142を通り、衝突部130よりも下流側において、渦列通路126の側面から渦列通路126に流入する。各バイパス通路142は、上流側部材118と下流側部材120の接続部に設けられている。このため、バイパス通路142を構成する内壁面の一部が下流側部材120に設けられ、残りの部分が上流側部材118に設けられている。 Further, bypass passages 142 having a rectangular cross section are provided on both side surfaces of the vortex passage 126 so as to face each other. The water flowing in from each of the second water supply passages 140 passes through each bypass passage 142 and flows into the vortex passage 126 from the side surface of the vortex passage 126 on the downstream side of the collision portion 130 . Each bypass passage 142 is provided at a connecting portion between the upstream member 118 and the downstream member 120 . Therefore, a portion of the inner wall surface forming the bypass passage 142 is provided on the downstream member 120 and the remaining portion is provided on the upstream member 118 .

本実施形態においては、図19、図20に示すように、バイパス通路142を構成する、最も下流側に位置する内壁面120aのみが下流側部材120に設けられ、残りの内壁面118a及び内壁面118b、118cは上流側部材118に設けられている。このように、本実施形態においては、上流側部材118と下流側部材120の接続部にバイパス通路142が設けられている。これにより、バイパス通路142を成形するための成形型(図示せず)を、バイパス通路142の方向(側方)に向けて抜く構成とする必要がなく、バイパス通路142を有する振動発生素子104を容易に成形することができる。 In this embodiment, as shown in FIGS. 19 and 20, only the downstream side inner wall surface 120a constituting the bypass passage 142 is provided in the downstream member 120, and the remaining inner wall surface 118a and the inner wall surface 118b and 118c are provided on the upstream member 118 . Thus, in this embodiment, the bypass passage 142 is provided at the connecting portion between the upstream member 118 and the downstream member 120 . As a result, there is no need to remove a mold (not shown) for molding the bypass passage 142 toward the direction (side) of the bypass passage 142, and the vibration generating element 104 having the bypass passage 142 can be manufactured. It can be easily molded.

また、変形例として、最も上流側に位置する内壁面118aのみを上流側部材118に形成し、他の内壁面118b、118c、120aが下流側部材120に形成されるように本発明を構成することもできる。或いは、内壁面118aを上流側部材118に形成し、内壁面120aを下流側部材120に形成し、内壁面118b、118cが上流側部材118及び下流側部材120によって形成されるように本発明を構成することができる。 In addition, as a modification, the present invention is configured such that only the inner wall surface 118a positioned most upstream is formed in the upstream member 118, and the other inner wall surfaces 118b, 118c, and 120a are formed in the downstream member 120. can also Alternatively, the invention can be configured such that inner wall surface 118a is formed on upstream member 118, inner wall surface 120a is formed on downstream member 120, and inner wall surfaces 118b, 118c are formed by upstream member 118 and downstream member 120. Can be configured.

一方、給水通路124の下流端に形成された衝突部130は、給水通路124の流路断面の一部を閉塞するように設けられている。この衝突部130は、給水通路124の高さ方向に対向する壁面(天井面及び床面)を連結するように延びる三角柱状の部分であり、給水通路124の幅方向の中央に、島状に配置されている。衝突部130の断面は、直角二等辺三角形状に形成されており、その斜辺が給水通路124の中心軸線と直交するように配置され、また、直角二等辺三角形の直角の部分は下流側に向くように配置されている。 On the other hand, the collision part 130 formed at the downstream end of the water supply passage 124 is provided so as to partially block the cross section of the water supply passage 124 . The collision part 130 is a triangular prism-shaped part extending so as to connect the wall surfaces (ceiling surface and floor surface) of the water supply passage 124 facing each other in the height direction. are placed. The cross section of the collision part 130 is formed in the shape of an isosceles right triangle, the oblique side of which is arranged to be perpendicular to the central axis of the water supply passage 124, and the right angle portion of the isosceles right triangle faces the downstream side. are arranged as

衝突部130を設けることにより、その下流側にカルマン渦が生成され、吐水口104aから吐出される水が往復振動される。また、上述したように、渦列通路126の両側の側面にはバイパス通路142が互いに向かい合うように設けられており、第2給水通路140からバイパス通路142を通った水が流入する。このため、バイパス通路142は、渦列通路126が延びる方向に対して直交する方向に水を流入させる。 By providing the collision part 130, a Karman vortex is generated on the downstream side thereof, and the water discharged from the water discharge port 104a is reciprocatingly vibrated. In addition, as described above, the bypass passages 142 are provided on both side surfaces of the swirl passage 126 so as to face each other, and water flows through the bypass passages 142 from the second water supply passage 140 . Therefore, the bypass passage 142 allows water to flow in a direction perpendicular to the direction in which the swirl passage 126 extends.

各バイパス通路142からの湯水は、衝突部130によって形成されたカルマン渦を含む流れに側面から合流する。即ち、バイパス通路142を通って流入する水は、衝突部130を迂回して、渦列通路126の中に流入する。 The hot water from each bypass passage 142 joins the flow including the Karman vortices formed by the collision portion 130 from the side. That is, water flowing through the bypass passage 142 bypasses the impingement portion 130 and flows into the swirl passage 126 .

このように、衝突部130によって形成されたカルマン渦を含む流れに、各バイパス通路142からの水が渦列通路126内で合流するため、渦列の進行に伴う吐水口104aにおける流速の変化は小さくなる。これにより、吐出通路128から吐出される水の偏向が小さくなり、噴射される水の振動平面内における振動振幅が小さくなる。即ち、衝突部130を通って渦列通路126に流入する水の流量と、バイパス通路142から流入する水の流量の割合を、適宜設定することにより、水の振動振幅を自由に設計することができる。また、渦列通路126内を流れる水が、その途中に設けられた流れ拡散部127により、渦列通路126の高さ方向に適度に拡散される。これにより、吐出通路128から吐出される水は、振動平面に直角な方向にも拡散される。 In this way, since the water from each bypass passage 142 joins the flow containing the Karman vortices formed by the collision part 130 in the vortex train passage 126, the change in the flow velocity at the water discharge port 104a accompanying the progress of the vortex train is become smaller. As a result, the deflection of the water discharged from the discharge passage 128 is reduced, and the vibration amplitude of the jetted water in the vibration plane is reduced. That is, the vibration amplitude of water can be freely designed by appropriately setting the ratio of the flow rate of water flowing into the vortex passage 126 through the collision portion 130 and the flow rate of water flowing in from the bypass passage 142. can. Further, the water flowing in the vortex passage 126 is appropriately diffused in the height direction of the vortex passage 126 by the flow diffusing portion 127 provided in the middle. As a result, the water discharged from the discharge passage 128 is also diffused in the direction perpendicular to the vibration plane.

本発明の第2実施形態の吐水装置によれば、振動発生素子104がバイパス通路142を備えている(図18)ので、振動発生素子104から吐出される水の往復振動の振幅等を、バイパス通路142から流入する水の流量によっても調整することができる。また、バイパス通路142の内壁面の一部が下流側部材120によって形成されているので、バイパス通路142を備えた形態の振動発生素子104も、容易に成形することができる。 According to the water discharging apparatus of the second embodiment of the present invention, since the vibration generating element 104 has the bypass passage 142 (FIG. 18), the amplitude of the reciprocating vibration of the water discharged from the vibration generating element 104 can be It can also be adjusted by the flow rate of water flowing in from passage 142 . Further, since a part of the inner wall surface of the bypass passage 142 is formed by the downstream member 120, the vibration generating element 104 having the bypass passage 142 can be easily formed.

また、本実施形態の吐水装置によれば、バイパス通路142は、その最も下流側に位置する内壁面120a(図20)のみが、下流側部材120によって形成されているので、バイパス通路142を接続することにより渦列通路126の流路断面積が変化する部分と、上流側部材118と下流側部材120を接続することにより流路断面積が変化する部分を衝突部130から離間させ、衝突部130によって形成された渦を十分に発達させることができる。 Further, according to the water discharger of the present embodiment, the bypass passage 142 has only the inner wall surface 120a (FIG. 20) located on the most downstream side formed by the downstream member 120, so that the bypass passage 142 is connected. The part where the cross-sectional area of the vortex passage 126 changes by connecting the upstream member 118 and the downstream member 120 is separated from the collision part 130, and the collision part The vortex formed by 130 can be fully developed.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、本発明をシャワーヘッドに適用していたが、台所のシンクや洗面台等で使用する水栓装置や、便座等に備えられる温水洗浄装置等、任意の吐水装置に本発明を適用することができる。また、上述した実施形態においては、シャワーヘッドに複数の振動発生素子が備えられていたが、吐水装置には適用に応じて任意の個数の振動発生素子を備えることができ、単一の振動発生素子を備えた吐水装置を構成することもできる。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made to the above-described embodiments. In particular, in the above-described embodiments, the present invention was applied to a shower head, but any water discharge device such as a faucet device used in a kitchen sink or washbasin, a hot water washing device provided on a toilet seat, etc. The present invention can be applied to In addition, in the above-described embodiments, the showerhead is provided with a plurality of vibration generating elements, but the water discharging device can be provided with any number of vibration generating elements depending on the application, and a single vibration generating element can be provided. It is also possible to construct a water discharging device provided with the element.

また、上述した実施形態においては、下流側部材に上流側部材を嵌め込むことにより、両部材が嵌合されていたが、上流側部材に下流側部材を嵌め込むことにより、両者が嵌合される構成とすることもできる。 Further, in the above-described embodiment, both members are fitted by fitting the upstream member into the downstream member. It is also possible to configure

なお、上述した本発明の実施形態において、振動発生素子内の通路について、便宜的に「幅」、「高さ」等の用語を用いて形状を説明したが、これらの用語は振動発生素子を設ける方向を規定するものではなく、振動発生素子は任意の方向に向けて使用することができる。例えば、上述した実施形態における「高さ」の方向を水平方向に向けて振動発生素子を使用することもできる。 In the above-described embodiment of the present invention, the shape of the passage in the vibration generating element was described using terms such as "width" and "height" for the sake of convenience. The direction of installation is not specified, and the vibration generating element can be used in any direction. For example, the vibration generating element can be used with the direction of "height" in the above-described embodiment directed horizontally.

1 吐水装置
10 吐水装置本体
10a 吐水ヘッド部
10b 把持部
12 散水板
14 機能部材
16 散水ノズル
18 上流側部材
20 下流側部材
20a 背面部
20b 前面部
22 振動発生素子
24 給水通路
26 渦列通路
27 流れ拡散部(段部)
27a 屈曲部
28 吐出通路
30 衝突部
32 比較例による振動発生素子
34 吐出通路
100 シャワーヘッド
102 シャワーヘッド本体
102a 基端部
104 振動発生素子
104a 吐水口
104b 主流入口
104c バイパス流入口
106 通水路形成部材
106a 主通水路
106c 素子挿入孔
118 上流側部材
118a 内壁面
118b 内壁面
118c 内壁面
120 下流側部材
120a 内壁面
124 給水通路
126 渦列通路
127 流れ拡散部
128 吐出通路
130 衝突部
140 第2給水通路
142 バイパス通路
Reference Signs List 1 water discharge device 10 water discharge device main body 10a water discharge head portion 10b grip portion 12 sprinkler plate 14 functional member 16 sprinkler nozzle 18 upstream member 20 downstream member 20a rear portion 20b front portion 22 vibration generating element 24 water supply passage 26 vortex passage 27 flow Diffusion part (stepped part)
27a bent portion 28 discharge passage 30 collision portion 32 vibration generating element according to the comparative example 34 discharge passage 100 shower head 102 shower head main body 102a base end portion 104 vibration generating element 104a water discharge port 104b main inlet 104c bypass inlet 106 water passage forming member 106a Main water passage 106c Element insertion hole 118 Upstream member 118a Inner wall surface 118b Inner wall surface 118c Inner wall surface 120 Downstream member 120a Inner wall surface 124 Water supply passage 126 Vortex row passage 127 Flow diffusing portion 128 Discharge passage 130 Collision portion 140 Second water supply passage 142 bypass passage

Claims (12)

水を往復振動させながら吐水する吐水装置であって、
吐水装置本体と、
この吐水装置本体に設けられ、所定の振動平面内で水を往復振動させながら吐水する振動発生素子と、を有し、
上記振動発生素子は、
供給された水が流入する給水通路と、
この給水通路の流路断面の一部を閉塞するように、上記給水通路の下流側端部に配置され、上記給水通路によって導かれた水が衝突することで、その下流側に交互に反対回りの渦を発生させる衝突部と、
この衝突部により形成された渦を導くように上記給水通路の下流に設けられ、上記振動平面に平行な方向の幅が、上記振動平面と直角な方向の高さよりも広く形成された渦列通路と、
この渦列通路の途中に設けられた流れ拡散部と、
上記渦列通路によって導かれた水を吐水させる吐出通路と、を備え、
上記流れ拡散部は、下流側に向かって上記渦列通路を高さ方向に流路を狭めるように形成された段部から構成され、この段部の高さは、上記渦列通路の高さの50%以下であることを特徴とする吐水装置。
A water discharge device that discharges water while reciprocally vibrating the water,
a water discharger main body;
a vibration generating element provided in the main body of the water discharging device for discharging water while reciprocally vibrating the water within a predetermined vibration plane;
The vibration generating element is
a water supply passage into which supplied water flows;
Disposed at the downstream end of the water supply passage so as to block a part of the cross section of the water supply passage, the water guided by the water supply passage collides with each other to alternately rotate downstream. a collision part that generates a vortex of
A vortex row passage is provided downstream of the water supply passage so as to guide the vortex formed by the collision portion, and has a width in a direction parallel to the vibration plane greater than a height in a direction perpendicular to the vibration plane. and,
a flow diffusing section provided in the middle of the vortex passage;
a discharge passage for discharging the water guided by the vortex passage,
The flow diffusing portion is composed of a step portion formed to narrow the flow path in the height direction of the vortex line passage toward the downstream side, and the height of the step portion is the height of the vortex line passage. 50% or less of the water discharging device.
上記吐出通路は、その高さが、上記渦列通路の最小の高さ以上の高さに構成されている請求項1記載の吐水装置。 2. The water discharging device according to claim 1, wherein the height of the discharge passage is equal to or higher than the minimum height of the vortex passage. 上記渦列通路は、渦列通路の上流側が形成された上流側部材と、渦列通路の下流側が形成された下流側部材を接続することにより構成されている請求項1又は2に記載の吐水装置。 3. Water discharge according to claim 1 or 2, wherein the spiral passageway is formed by connecting an upstream member having an upstream side of the spiral passageway and a downstream member having a downstream side of the spiral passageway. Device. 上記段部は上記上流側部材と上記下流側部材の接続部に形成される請求項3記載の吐水装置。 4. The water discharging device according to claim 3, wherein the stepped portion is formed at a connecting portion between the upstream member and the downstream member. 上記下流側部材に設けられた渦列通路の上流端における高さは、上記上流側部材に設けられた渦列通路の下流端における高さよりも低く構成されている請求項4記載の吐水装置。 5. The water discharging device according to claim 4, wherein the height of the upstream end of the vortex passage provided in the downstream member is lower than the height of the downstream end of the vortex passage provided in the upstream member. 上記下流側部材に設けられた渦列通路の高さは一定である請求項3乃至5の何れか1項に記載の吐水装置。 6. The water discharging device according to any one of claims 3 to 5, wherein the vortex passage provided in the downstream member has a constant height. 上記段部は、上記下流側部材に形成された渦列通路の途中に形成されている請求項3記載の吐水装置。 4. The water discharging device according to claim 3, wherein the step portion is formed in the middle of the vortex passage formed in the downstream member. 上記段部は、上記渦列通路の内壁面のうち、上記振動平面に平行な方向に向けられた一方の内壁面に設けられている請求項1乃至7の何れか1項に記載の吐水装置。 The water discharging device according to any one of claims 1 to 7, wherein the stepped portion is provided on one of the inner wall surfaces of the vortex passageway, the inner wall surface being oriented in a direction parallel to the vibration plane. . 上記渦列通路は、上記段部の下流側において、上記振動平面と直角な方向の高さが一定に構成され、上記渦列通路の、上記段部に対向する内壁面は、上記渦列通路を下流側に向かって高さ方向に流路を広げるように屈曲されている請求項8記載の吐水装置。 The spiral passage has a constant height in a direction perpendicular to the vibration plane on the downstream side of the stepped portion, and an inner wall surface of the spiral passage facing the stepped portion 9. The water discharging device according to claim 8, wherein the channel is bent so as to widen the flow path in the height direction toward the downstream side. 上記振動発生素子は、上記衝突部よりも下流側から、上記渦列通路に水を流入させるバイパス通路を備え、このバイパス通路の内壁面の一部は、上記下流側部材によって形成されている請求項3乃至9の何れか1項に記載の吐水装置。 The vibration generating element includes a bypass passage for allowing water to flow into the vortex passage from the downstream side of the collision portion, and a part of the inner wall surface of the bypass passage is formed by the downstream member. Item 10. The water discharging device according to any one of Items 3 to 9. 上記バイパス通路は、その最も下流側に位置する内壁面のみが、上記下流側部材によって形成されている請求項10記載の吐水装置。 11. The water discharging device according to claim 10, wherein only the inner wall surface of the bypass passage located on the most downstream side is formed by the downstream member. 上記上流側部材は硬質部材で形成され、上記下流側部材は軟質部材で形成されている請求項3乃至11の何れか1項に記載の吐水装置。 The water discharging device according to any one of claims 3 to 11, wherein the upstream member is made of a hard member, and the downstream member is made of a soft member.
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