JP3898933B2 - 水栓の吐水口用整流器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、水栓の吐水口用整流器に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
本出願人は、各種水栓の吐水口用整流器の一つとして、図4に示すように、樹脂製キャップ41の吐水口部42内に、放射状に配列されたリブ43および同芯状に配列されたリング体44ならびに筒状体53を有する第1整流板45が連設されて吐水口部42とは一体成形されているとともに、キャップ41を係止ピン52によって吐水管40の先端に固定設置する一方、開口57を底部に有する樹脂製の整流器本体48内に、上流側から順に、第1網状体49、放射状に配列されたリブ54および同芯状に配列されたリング体55ならびに筒状体56を有する第2整流板50および第2網状体51を設けた状態で、整流器本体48を吐水口部42にシール材47を介して水密状態に螺着させ、それによって、旋回流や飛沫のない安定した整流を得ることができるように構成したもの(特願平10−56050号明細書、図面参照)を提案したけれども、二枚の網状体49,51を用いる上に、これらに挟まれる第2整流板50を用いるので整流器本体48内に組み込まれる部品点数が多くなり、その分コスト高になる。また、部品点数が多いことからメンテナンス作業等において紛失するおそれもある。
【0003】
この発明はこのような実情を考慮に入れてなされたものであって、整流性能を低下させることなく部品点数を低減できる安価な水栓の吐水口用整流器を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、図4に示した吐水口用整流器の出願にあたり、これよりも整流性能が良好な図3に示す構成の部材からなるものも検討していた。すなわち、図4に示した吐水口用整流器で用いる第1整流板45以外の上述した四つの部材48,51,50,49に新たに第3網状体60を、第1整流板45および第1網状体49間に設けることにより、整流性能が更に向上することを本発明者は確認できたのである。
【0005】
すなわち、図4に示した吐水口用整流器では、吐水管40から吐水口部42に向けて流れる乱流状態の水(又は湯水混合水)は、まず、第1整流板45によって一次整流され、旋回流や飛沫の発生原因となる乱流成分が効果的に整流される。次いで、第1整流板45と第1網状体49との間に形成される1.5〜2mm程度の間隔を持つ第1空間に至ると水の流速が低下し、かつ、減圧されることにより水が緩衝された後、第1網状体49によって万遍なく抵抗が与えられ、水流が緩衝されることによって、さらに乱流成分が低減され水の流れが均一化される。そして、第2整流板50によって二次整流され、整流化がほぼ達成され、その後さらに第2整流板50と第2網状体51との間に形成される1.5〜2mm程度の間隔を持つ第2空間が減圧緩衝されると共に、第2網状体51によっても緩衝されることにより、残っていた乱流成分が低減除去され、かつ、さらに流れが均一化され、旋回流や飛沫のない安定した整流を得ることができ、整流と緩衝を二段階におこなうことによって、より安定に整流を得ることができる。
【0006】
一方、前記第3網状体60は、山形の通水面部60aを持っており、この通水面部60aの直上に第1整流板45を位置させることで、単にフラットな通水面部を持つ網状体を追加する場合に比して緩衝作用が優れていることを本発明者は見出したのである。これは、中央部の流速抵抗が両側の流速抵抗よりも大きいためであると考えられる。
【0007】
そこで、図3に示した五つの部材48,51,50,49,60を用いた吐水口用整流器が示すきわめて良好な整流性能を望まないまでも、図4に示した吐水口用整流器が示した整流性能と同等の整流性能をこれよりも少ない部品点数で得ることができるよう鋭意研究した結果、本発明者は以下の構成を持つ水栓の吐水口用整流器を見出したのである。
【0008】
すなわち、この発明の水栓の吐水口用整流器は、水栓の吐水管の先端に取り付けられた樹脂製キャップの吐水口部に第1整流板を内設するとともに、この吐水口部に水密状態に螺着される樹脂製の整流器本体を設け、更に、この整流器本体には、前記第1整流板に連通する第2整流板が空間を介して内設され、かつ、中央部の流速抵抗が大きくなるよう前記第2整流板を構成してある水栓の吐水口用整流器において、前記整流器本体は、筒状で、吐水口部の吐水口に連通する大径の通水穴を上流側に有するねじ部と、前記空間を介して前記大径の通水穴に連通する小径の通水穴を下流側に有する整流部とよりなるとともに、前記ねじ部および整流部間に形成された環状の内向きフランジ部分の上面に載置されるOリングを介して吐水口部に水密状態に螺着されており、前記整流部には、前記小径の通水穴内に位置する状態で前記第2整流板が一体形成により一体に設けられており、また、前記第2整流板は、通水孔を有する筒状体を中央部に有し、側面視において上流側の面が凸型で前記筒状体のリング状下流端側の面がフラットな平面視円形の凸レンズ状樹脂部分に前記通水孔とこのまわりに多数の微小な通水孔を形成してなり、また、前記第2整流板は、前記筒状体から前記フランジ部分に至る放射状に配列された複数のリブに、同芯状に配列された内側、外側リング体を組み合わせてなるとともに、前記筒状体からではなく前記内側リング体から前記外側リング体を通り前記フランジ部分に至る放射状に配列された複数の補助リブを有し、これら複数のリブ、内側、外側リング体および前記複数の補助リブによって前記多数の微小な通水孔が形成されており、しかも、前記第1整流板、第2整流板および前記小径の通水穴は全て同一径に設定されているとともに、前記第2整流板の 頂上部分を構成する前記筒状体のリング状上流端が前記内向きフランジ部分の上面に面一に位置している一方、前記筒状体のリング状下流端側の前記フラットな面が内向きフランジ部分の下面に面一に位置している。
【0009】
この発明では、中央部の流速抵抗が大きくなるよう、例えば、整流器本体内に設けた第2整流板の第1整流板に対向する側を山形に形成しているので、図4に示した吐水口用整流器で用いた三つの部材49,50,51を組み合わせた構成のものが示す整流作用と同等の整流作用が第2整流板一つで行えて、部品点数を少なくできる。
【0010】
そして、この発明では、前記第2整流板を、例えば、前記整流器本体に一体に設けることにより、つまり、前記第2整流板および整流器本体を一体成形することにより、図4に示した吐水口用整流器で用いた四つの部材49,50,51,48を一部材で兼用できることになる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1、図2は、この発明の一実施形態を示す。なお、図1は、使用状態を示し、図2(B)は、整流器本体の底面を示し、図2(A)は、図2(B)におけるa−a’線断面を示す。
【0012】
まず、図1において、1は、樹脂製キャップで、水又は湯水混合水を供給するための水栓の吐水管の先端に取り付けられている。すなわち、前記キャップ1は下面側の吐水口部2に係止孔1aを有し、この係止孔1aと吐水管に設けた係止孔に図5で示した係止ピン52を嵌め込むことで前記キャップ1は吐水管に位置決め固定される。更に、前記吐水口部2は、前記キャップ1に下向きに開設された吐水口3を有するとともに、吐水口部2は、吐水口3の外周下部3aに外ねじmを有する。4は、前記吐水口部2における吐水口3の位置に一体形成により一体に形成された第1整流板である。なお、前記キャップ1は、図4に示したキャップ41と同一構成のものである。すなわち、第1整流板4は、前記吐水口部2と一体に形成されており、放射状に配列された複数のリブ4a、…および同芯状に配列されたリング体4b、…ならびに中央部に筒状体5を有する。
【0013】
以下、この発明の特徴的構成について説明する。
【0014】
図1、図2において、前記吐水口部2には、水密状態に螺着される樹脂製の整流器本体6が設けられている。この整流器本体6は、筒状で、吐水口3に連通する大径の通水穴Aを上流側に有するねじ部7と、前記通水穴Aに連通する小径の通水穴Bを下流側に有する整流部8とよりなる。前記ねじ部7は、前記外ねじmに螺合する内ねじnを内周面に有する。前記整流器本体6は、前記ねじ部7および整流部8間に形成された環状の内向きフランジ部分9の上面9aに載置されるOリング10を介して吐水口部2に水密状態に螺着されている。
【0015】
更に、前記整流部8には、前記第1整流板4に連通する第2整流板11が一体形成により一体に設けられている。この第2整流板11は、前記吐水穴B内に位置するとともに、前記第1整流板4に対向する側を山形に形成してある。
【0016】
すなわち、前記第2整流板11は、通水孔30を有する筒状体12を中央部に有し、側面視において上流側(第1整流板4に対向する側)の面が凸型で下流側の面がフラットな平面視円形の凸レンズ状樹脂部分に前記一つの中央通水孔30と多数の微小な通水孔hを形成してなるものである。なお、この樹脂部分の中央の厚みはTで両端の厚みはt(<T)である。
この実施形態では、通水孔hは、中央通水孔30のまわりに同心円状に複数列形成されている。すなわち、この多数の微小通水孔hの配置パターンは、中央通水孔30より外側で中央通水孔30に隣接する円形配列された第1微小通水孔列Pと、この第1微小通水孔列Pの外側に円形配列された第2微小通水孔列Qと、この第2微小通水孔列Qの外側に円形配列された第3微小通水孔列Rとからなる。そして、中央部の流速抵抗が大きくなるよう、第1微小通水孔列Pと第2微小通水孔列Qに位置する微小通水孔hの大きさ(断面積)は、第3微小通水孔列Rに位置する微小通水孔hの大きさ(断面積)よりも小さく設定されている。
【0017】
そして、前記筒状体12のリング状上流端12aが第2整流板11の頂上部分を構成する。なお、12bは、筒状体12のリング状下流端である。
【0018】
更に、第2整流板11は、図2(B)に示すように、筒状体12から前記フランジ部分9に至る放射状に配列された複数のリブ31に、同芯状に配列されたリング体32,33を組み合わせてなる。前記リング体32は、筒状体12の直ぐ外側に位置する内側リング体である。前記リング体33は、前記リング体32の外側に位置する外側リング体で、前記内側リング体32と同一の径方向の厚みを有する。そして、外側リング体33の直ぐ外側には、前記フランジ部分9が位置する。なお、35は、筒状体12からではなく内側リング体32から外側リング体33を通りフランジ部分9に至る複数の補助リブである。なお、9bは、内向きフランジ部分9の下面である。
【0019】
また、この実施形態では、第1整流板4と第2整流板11との間には、所定の間隔C(1.5〜2mm程度) が設けられて空間Sが形成されている。そして、第1整流板4、第2整流板11および通水穴Bは全て同一径に設定されている。
【0020】
而して、吐水管から吐水口部2に向けて流れ込む乱流状態の水(又は湯水混合水)は、第1整流板4によって一次整流され、旋回流や飛沫の発生原因となる乱流成分が効果的に整流される。すなわち、放射方向に設けてたリブ4a、…によって旋回流動エネルギーが効果的に阻止されると共に、筒状体5,リブ4a、…およびリング体4b、…が垂直方向に形成されていることによって水の流れ全体が垂直下向きに規制され、効果的に整流される。
【0021】
次いで、1.5〜2mm程度の間隔Cを持つ空間Sに至ると水の流速が低下し、かつ、減圧されることにより水が緩衝された後、水流は、第2整流板11に至り二次整流される。第2整流板11に流入する水の流速は中央部分が大であるが、この流速大の水流部分は、中央通水孔30およびこのまわりの通水孔hに流入し、外周の流速小の水流部分よりも時間をかけて整流される。このため、第2整流板13によって整流化が達成され、旋回流や飛沫のない安定した整流を得ることができる。
【0022】
このように、図4に示した吐水口用整流器で用いた部品点数より少ない部品点数で図4に示した吐水口用整流器が示した整流性能と同等の整流性能を得ることができる。
【0023】
【0024】
【0025】
【発明の効果】
この発明では、整流性能を低下させることなく部品点数を低減できる安価な水栓の吐水口用整流器を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態における使用状態を示す構成説明図である。
【図2】 (A)は、上記実施形態で用いた整流器本体を示す縦断面図である。
(B)は、上記実施形態で用いた整流器本体の底面図である。
【図3】 比較例を示す要部分解斜視図である。
【図4】 従来例を示す全体分解斜視図である。
【符号の説明】
1…樹脂製キャップ、2…吐水口部、3…吐水口、4…第1整流板、6…整流器本体、7…ねじ部、8…整流部、9…内向きフランジ部分、9a…内向きフランジ部分の上面、9b…内向きフランジ部分の下面、10…Oリング、11…第2整流板、12…筒状体、12a…頂上部分、30,h…通水孔、31…リブ、32,33…内側、外側リング体、A,B…通水穴、S…空間。
Claims (1)
- 水栓の吐水管の先端に取り付けられた樹脂製キャップの吐水口部に第1整流板を内設するとともに、この吐水口部に水密状態に螺着される樹脂製の整流器本体を設け、更に、この整流器本体には、前記第1整流板に連通する第2整流板が空間を介して内設され、かつ、中央部の流速抵抗が大きくなるよう前記第2整流板を構成してある水栓の吐水口用整流器において、
前記整流器本体は、筒状で、吐水口部の吐水口に連通する大径の通水穴を上流側に有するねじ部と、前記空間を介して前記大径の通水穴に連通する小径の通水穴を下流側に有する整流部とよりなるとともに、前記ねじ部および整流部間に形成された環状の内向きフランジ部分の上面に載置されるOリングを介して吐水口部に水密状態に螺着されており、
前記整流部には、前記小径の通水穴内に位置する状態で前記第2整流板が一体形成により一体に設けられており、
また、前記第2整流板は、通水孔を有する筒状体を中央部に有し、側面視において上流側の面が凸型で前記筒状体のリング状下流端側の面がフラットな平面視円形の凸レンズ状樹脂部分に前記通水孔とこのまわりに多数の微小な通水孔を形成してなり、
また、前記第2整流板は、前記筒状体から前記フランジ部分に至る放射状に配列された複数のリブに、同芯状に配列された内側、外側リング体を組み合わせてなるとともに、前記筒状体からではなく前記内側リング体から前記外側リング体を通り前記フランジ部分に至る放射状に配列された複数の補助リブを有し、これら複数のリブ、内側、外側リング体および前記複数の補助リブによって前記多数の微小な通水孔が形成されており、
しかも、前記第1整流板、第2整流板および前記小径の通水穴は全て同一径に設定されているとともに、前記第2整流板の頂上部分を構成する前記筒状体のリング状上流端が前記内向きフランジ部分の上面に面一に位置している一方、前記筒状体のリング状下流端側の前記フラットな面が内向きフランジ部分の下面に面一に位置していることを特徴とする水栓の吐水口用整流器。
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