JP4029322B2 - Bathtub water jetting device - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水や温水を貯溜した浴槽内に、加圧した状態の浴槽水を噴射して、人体のマッサージを行なう浴槽水噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浴槽本体の側壁部に設けた吸込口から浴槽水を吸込み、循環ポンプにより循環配管を通じて外部循環させた上、浴槽本体の側壁部に設けた噴射口から空気とともに気泡水流として勢い良く浴槽本体内部に噴射するようにした気泡水流浴槽が広く用いられている。この様な気泡水流浴槽では、入浴者が水流を当てることで、マッサージや血行促進を行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、マッサージ感を得たり、血行促進を行なうには多量の浴槽水を加圧循環する必要があり、ポンプが大型化していた。又、ポンプの大型化に伴い運転時の騒音や振動といった問題があった。
又、広範囲をマッサージする場合にはノズルを複数設ける必要があり、さらに装置が複雑になってしまうといった問題があった。
又、水流自体が単調である為に、入浴者への刺激も単調となり、いくら強い水流をあてても血行促進が行われないといった問題もあった。
【０００４】
本発明の浴槽水噴射装置は、このような課題を解決する為になされたものであり、本発明の目的は、ポンプや装置を複雑や大型化することなく、入浴者へのマッサージを行なう浴槽水噴射装置を提案するものであり、さらには入浴者への広範囲で血行促進効果のある水流を噴射する浴槽水噴射装置を提案するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１は、浴槽に固定されるノズルと加圧装置を備え、前記浴槽に浴槽水を貯溜した状態で、前記加圧装置により、前記浴槽内から浴槽水を吸入し、加圧した状態で、前記ノズルへ供給して、浴槽内へ噴射する装置であって、前記ノズルは、前記加圧装置により加圧された浴槽水が流入する流入室と、該流入室に組み込まれ、浴槽水の噴射口を備えた噴射部位と該噴射部位に連続し前記流入室内に位置する室内部位とを有する噴射体であって、前記流入室内の浴槽水を前記噴射口に導く管路を有する前記噴射体と、前記噴射体を把持する可とう性の把持体であって、前記把持体は、前記噴射口を前記流入室の外部に望ませた状態で、前記室内部位が前記流入室内で傾斜した姿勢で首振り可能に前記流入室に組み込まれるようにして、前記流入室を閉鎖する前記把持体と、前記流入室に浴槽水を導く給水機構であって、前記給水機構は、前記流入室の内壁面に沿った旋回流を発生させるものであって、該旋回流を前記室内部位に作用させることで、前記室内部位が前記流入室内で傾斜した姿勢で前記噴射体を首振り運動させて公転させる
ことを特徴としている。
【０００６】
上記した構成を有する本発明の浴槽水噴射装置は、前記加圧装置によって加圧された浴槽水を、前記給水機構により前記流入室の内壁面に沿った旋回流として流れを発生させる。
この旋回流は室内部位周りで流速差を起こすので、流入室では、この流速差に基づいて力が生じる。この力は、流体中を物体が移動する際に、その物体を挟んだ流体の速度差に基づいて当該物体に作用する揚力と同質のものである。よって、以後の説明において、流速差に基づく力を、説明の簡便のために揚力と称することとする。
【０００７】
このように、流入室に室内部位が入り込み、この室内部位周りの旋回流が起きている場合の揚力ＦＬは、その発生の時点で、室内部位の速度はゼロであり、相対的には、旋回流の流速Ｖ[ｍ／ｓｅｃ]の影響を受ける。そして、この揚力ＦＬは、揚力を受ける室内部位の最大射影面積Ｓに相当する物理量としてその長さをＬ[ｍ]、浴槽水の密度をρ[ｋｇ／ｍ3]とすると、次式で表される。式中のＣＬは揚力係数である。
ＦＬ＝（ρ・Ｖ２・ＣＬ・Ｌ）／２ [Ｎ]
なお、こうして揚力ＦＬが室内部位に作用すると、その結果として室内部位には抗力ＦＤ（＝（ρ・Ｖ２・ＣＤ・Ｌ）／２ [Ｎ]）も作用する。このＣＤは抗力係数である。
今、流入室で室内部位周りの旋回流が起きた状況を考えると、既述したように、室内部位には揚力が作用する。この揚力は、室内部位周りの旋回流の流速が大きい側に旋回流中中央側から外向きに働く。
【０００８】
その一方、前記噴射体を可とう性有する把持体で把持し、前記把持体は、前記室内部位を前記流入室で傾斜した姿勢で首振り可能に組み込んで、前記流入室を閉鎖している。
従って、前記受力部位がこの揚力を受けることで、前記把持体が変形しながら、前記受力部位が、流入室内壁側に傾くと共に、この揚力と抗力の合力方向に動く。
又、この合力は、抗力が旋回流の流れ方向に沿ったものであることから、室内部位を旋回流の流れ方向に沿って動かす方向に働く。
こうなると、室内部位周りの旋回流の流速差の状況も変化し、この新たな状況下での揚力・抗力により、室内部位は傾斜した姿勢のままで旋回流の流れ方向に移動する。このため、噴射体は、首振り運動して流入室において公転する。以下、この公転を首振り公転と称する。そして、この噴射体の噴射口は流入室の外部に臨んでいることから、噴射口に導かれた浴槽水は、噴射体の首振り箇所を頂上とする円錐状に噴射される。こうした噴射にあっても、噴射体の首振り公転に倣って公転する。こうした噴射を公転噴射と場合により略称する。
しかも、上記のように室内部位が揚力を受けて流入室内壁側に傾斜すると、この室内部位は、流入室の旋回流に直に押されることになる。よって、室内部位は、旋回流から直接運動エネルギを受けて傾斜姿勢のままで旋回流の流れ方向に移動することになり、噴射体の首振り公転は促進される。
【０００９】
なお、ここでいう運動エネルギーＡは次式で定義できるものをいい、水の流れ（旋回流）に支配されるエネルギーである。
Ａ＝（ρ・Ｖ２・Ｑ）／２ [Ｗ]
ここで、ρは水の密度、Ｑは、瞬間流量[ｍ3／ｓｅｃ]を表し、Ｖは旋回流の速度を表す。
また、遠心力は次式で定義できるものをいい、水の回転や旋回によって室内部位が公転することによって発生する力であって、前記公転もしくは旋回の回転半径方向に発生する力である。
Ｆ＝ＭＶ２／Ｒ [Ｎ]
ここで、Ｍは噴射体の質量を、Ｖは公転の速度を、Ｒは公転半径を表す。
【００１０】
又、把持体により流入室を密閉しているので、こうした噴射体より浴槽水噴射する場合でも噴射体と流入室の隙間から浴槽水が噴出することが無いので、噴射体より噴射される噴射の軌跡と干渉することが無く、確実に円錐状の浴槽水噴射を実現できる。
又、さらに把持体と噴射体の摺動を無くすことが可能となるので、摺動部での摩耗やゴミ噛み、固着などの問題が発生しない。
これらの結果、本発明の浴槽水噴射装置によれば、ノズル自体の駆動を伴うような複雑な装置を用いることなく円錐状の浴槽水噴射を実現でき、これにより、広範囲に浴槽水を入浴者に当てることが出来る。
【００１１】
しかも、こうした広範囲への噴射を図る上で、流入室への浴槽水流入を図って旋回流を起こし、この旋回流により噴射体に流入室での首振り公転を起こせば足りる。よって、噴射体の首振り公転を浴槽水の旋回流のみで起こしており、この首振り公転実現にモータ等の装置を一切必要としない。このため、モータ駆動等に基づく騒音や振動を発生させることがなく、静音性・静振性に非常に優れるという利点がある。
また、上記した広範囲噴射を実現するための噴射体の首振り公転を、流入室への上記した噴射体組み込み、流入室への浴槽水導入による旋回流生成で起こすので、構成の簡略化、コスト低減を図ることができる。なお、構成の簡略化を通して、装置のコンパクト化を図ることもできる。
【００１２】
また、室内部位周りの流速差の発生状況は、流入室への浴槽水導入の様子や流入室形状等で調整できる。よって、噴射体の首振り公転状況も調整でき、これにより、噴射態様の多様化を図ることができる。例えば、上記した揚力や抗力、遠心力を高めて噴射体を高速で首振り公転させて噴射できるほか、噴射体の首振り公転状況を安定化させることで、この首振り公転の軌跡を容易に安定したものとでき、噴射の安定化も達成できる。
このように噴射体を高速首振り公転させれば、噴射された浴槽水が入浴者に当るポイントも高速で移動することになる。つまり、この首振り公転の周期で規定される公転周波数を高めることで、入浴者があたかも噴射の着水範囲（着水ポイントの集合箇所）の全体で着水を受けているように錯覚させることができる。
【００１３】
又、この様に全体で着水を受けているように錯覚させる様な場合でも、実際は噴射が高速で移動しているので、同時に連続的な噴射を受ける場合に比べて血管の拡張収縮が行われ、その結果血行が促進される。
【００１４】
また、こうした各着水ポイントへの着水の推移を起こしていても上記の錯覚を起こすので、着水範囲の総てに同時に浴槽水が着水するような連続的な噴射を要しない。よって、その分、節水効果があり、加圧循環ポンプを小型化できる。
【００１５】
上記目的を達成するために請求項２は、
前記給水機構は、前記流入室の周壁において前記流入室に偏心して連通したノズル管路を有している。こうすれば、前記流入室へ浴槽水の流入を起こす時、浴槽水が流入室に最初に流入した直後の状態において、その流入した浴槽水は、流入室内壁に沿った室内部位の周りの旋回流を流速差を持って確実に起こす。これにより、噴射体の首振り公転・噴射状態の安定化をもたらすことができる。
【００１６】
また上記課題を解決する為に請求項３は、前記噴射体の傾斜角度を規制するガイド部を有することを特徴としている。
従って、噴射体の傾斜角度をガイド部によって、確実に規制することが可能となり、噴射体が傾きながら噴射することで形成される、浴槽水の噴射軌跡を確実にすることが可能となる。
よって、入浴者に噴射を当ててマッサージを行なう場合においても、確実に人体に噴射水を着水させることが可能となる。
【００１７】
また上記課題を解決する為に請求項４は、流入室に組み込まれた噴射体を、その噴射部位が室内部位よりも小径の柱状体とすることを特徴としている。
こうすれば、噴射体は流入室の小径側で噴射口を流入室の外部に臨ませ、既述したように室内部位を公転させるので、噴射体（室内部位）の首振り運動の中心部分も小径となる。よって、噴射体が流入室から受ける浴槽水の水圧の受圧面積は狭くなり、公転の際の中心部分での抵抗も小さくなる。これらの点も、噴射体の首振り公転の高速化や安定化に有益である。
【００１８】
又上記課題を解決する為に請求項５は、前記把持体は、前記噴射体が嵌合されて該噴射体を把持する筒状の把持部を有し、前記流入室に流入した浴槽水の圧力を前記筒状把持部の外壁に作用させることを特徴としている。
こうすれば、筒状把持部自体を浴槽水圧力により締め付けできるので、噴射体のシール性を自ら高めることができる。この結果、シールの信頼性が高まり、把持部からの浴槽水漏洩を好適に抑制できる。しかも、把持部からの漏洩浴槽水が少ないことから、噴射口からの公転噴射をこの漏洩浴槽水で乱さないようにでき、公転噴射の安定化に有益である。更には、噴射体と把持体との接着を要しないので、接着剤およびその塗布工程も不要となる。よって、製造工程の簡略化を図ることもできる。
【００１９】
又上記課題を解決する為に請求項６は、前記把持体は前記噴射体の把持部位の周りに外側に凸の屈曲部を有することを特徴としている。こうすれば、把持体の厚さを極端に薄くしなくても、屈曲部の曲げ方向の変形を容易に起こすので、把持体の変形をさらに容易にすることができる。よって、把持体の強度を保ったまま、噴射体の首振り公転を容易に引き起こすことができる。
又、流入室の外側に凸の形状とすることで、前記加圧装置による浴槽水の加圧がなされて、前記把持体に水圧が作用しても、外側に向かっての凸形状を保つことが出来るので、前述した様に、噴射体の首振り公転を容易に引き起こすことが可能であす。
【００２０】
また上記課題を解決する為に請求項７は、前記把持体が、前記噴射体の把持部位を中心とした径方向に沿って、把持体厚さを異なるものとしたことを特徴としている。
こうすれば、噴射体の首振り公転に際して把持体の変形が容易となるので、噴射体の首振り公転をより阻害しないようにでき、この首振り公転の信頼性を高めることができる。なお、把持体の一部の厚さを薄くして把持体の変形が起き易くしても、部分的に把持体厚さを厚くして補強することで、把持体の破損を防ぐことができる。つまり、把持体の厚さを径方向に徐変して不均一にすることで、噴射体の首振り公転に必要な柔軟性を保ったまま強度や信頼性を上げることが可能である。この他、把持体厚みが薄い部分から厚い部分に急変するものでも良い。
【００２１】
また上記課題を解決する為に請求項８は、前記ノズルの有する前記噴射体は、前記流入室への浴槽水の流入の無い非流入時において、前記室内部位を前記流入室に対して傾斜させていることを特徴としている。
例えば、ノズルの噴射方向を水平面に対して傾斜もしくは平行にした姿勢を採るものとし、この噴射体は自身に作用する重力により非噴射時において室内部位を流入室に対して傾斜させているものとできる。こうすれば、浴槽水の流入室流入の前から噴射体の室内部位と流入室内壁との間を狭くできる。よって、浴槽水の流入室流入の当初から、上記の狭くなった間を浴槽水が通過する間の流速を高めることができ、旋回流の流速差を確実に引き起こすことができる。
このため、浴槽水流入当初から、上記した揚力を確実に発生させることができるので、噴射体の首振り公転・噴射状態の安定化を容易に図ることができる。
【００２２】
このように噴射体を傾斜させるに当たり、次のようにすることもできる。つまり、流入室底面の中央に突起を設け、この突起により、噴射体の室内部位を非噴射時において流入室に対して傾斜させることもできる。こうしても、浴槽水流入当初から確実に揚力を発生させて、噴射体の首振り公転・噴射状態を容易に安定化することができる。こうした突起を噴射体における室内部位下端に有するようにすることもできる。
【００２３】
又、上記課題を解決する為に請求項９は、前記噴射口近傍に、大気と連通した空気混入室を設けたことを特徴としている。
この様な構成で、加圧装置で加圧された浴槽水が噴射口より噴射されると、浴槽水は噴射口より噴射される時に、速度が速められた状態で前記空気混入室を貫通して浴槽内へ噴射される。
この噴射された浴槽水は、前記空気混入室内部の浴槽水を、噴射された浴槽水自身の粘性により引張って浴槽内へと噴射し、前記空気混入室内部の浴槽水を浴槽内へと排出した後、前記空気混入室に連通した大気から、噴射された浴槽水が、該浴槽水と空気の表面摩擦抵抗により、空気を大気から引き込んで、浴槽内へと噴射する。
この時、前記浴槽水と前記空気が空気混入室から噴射される際に、前述した様に噴射体は高速で公転しながら浴槽水を噴射するので、この噴射される浴槽水と空気も一緒に公転しながら噴射されることにより、前記空気は浴槽内の浴槽水によって引き千切られ、微細な気泡として、前記浴槽水と一緒に浴槽内に噴射される。
【００２４】
この様な、浴槽水噴射装置を用いて人体に浴槽水を当てた場合、前述した浴槽水の公転によるマッサージ効果や血行促進が得られるだけでなく、浴槽水の噴射に気泡を混入することで人体への刺激を適度に和らげることが出来る。
又、本発明においても特別な装置等を用いる必要が無い。
【００２５】
又上記課題を解決する為に請求項１０は、前記流入室の中心に、大気と連通した空気吸入口を設けたことを特徴としている。
このような構成で浴槽水を前記噴射体より噴射すると、
前述した様に前記流入室には前記流入室内部に旋回流を起こす様にしてあるので、前記流入室内部では、浴槽水が旋回することで、浴槽水自体に遠心力が作用し、浴槽水が前記流入室壁面に沿って旋回し、前記流入室中心の圧力が低下し、前記流入室の中心圧力を大気圧力以下とすることが出来る。
【００２６】
又、前記流入室中心には大気と連通した前記空気導入口を設けてあるので、前記流入室は前記空気導入口より空気を吸込み、浴槽水と一緒に前記流入室に設けられた前記噴射体へと供給される。
従って、前記噴射体へと供給された浴槽水と空気は、前記噴射口より前記浴槽内へと噴射される。又、この時、前述した様に噴射体は高速で公転しながら浴槽水を噴射するので、この噴射される浴槽水と空気も一緒に公転しながら噴射されることにより、前記空気は浴槽内の浴槽水によって引き千切られ、微細な気泡として、前記浴槽水と一緒に浴槽内に噴射される。
この様な、浴槽水噴射装置を用いて人体に浴槽水を当てた場合、前述した浴槽水の公転によるマッサージ効果や血行促進が得られるだけでなく、浴槽水の噴射に気泡を混入することで人体への刺激を適度に和らげることが出来る。
又、本発明においても特別な装置等を用いる必要が無い。
【００２７】
又上記課題を解決する為に請求項１１は、前記浴槽水噴射装置が、前記ノズルを複数設けたことを特徴としている。
こうすれば、単に前記ノズルにより円錐状に拡大噴射して、入浴者の一部位へ、広範囲に水流を当てるだけでなく、複数の部位へ広範囲に同時に水流を当てることが出来る。例えば、両足の部位と腰の部位、肩の部位といった様に同時に、水流を当てることで、マッサージを行なって血行促進をすることが出来る。
【００２８】
又上記課題を解決する為に請求項１２は、前記噴射体が起こす公転の周期で定まる周波数は約３Ｈz以上とされていることを特徴としている。
こうした周波数の噴射を行なう噴射体を有するノズルを、マッサージ浴槽装置用のノズルとして用いた場合、人体への浴槽水の着水ポイントは３Ｈｚ以上の周波数で実際は推移する。しかし、このような周波数での着水ポイント推移であると、人体は着水ポイントが推移していることを認識しにくい。このため、あたかも円錐状の公転噴射の軌跡全体に浴槽水が着水しているように錯覚させることが可能となり、結果として浴槽水量を減らすことができる。この時、当然噴射対象範囲が小さい場合と大きい場合とでは、同じ首振り公転周波数でも首振り公転速度は異なり、噴射範囲が小さい場合には移動速度は小さくても良く、噴射範囲が大きい場合には移動速度は大きくなる。
又、この様に浴槽水が高速で推移している場合であっても、人体への着水ポイントでは、浴槽水が推移することで、血管の拡張収縮が繰り返されるので、その結果血行が促進される。
【００２９】
又上記課題を解決する為に請求項１３は、前記浴槽水噴射装置を浴槽に固定し、該浴槽内の浴槽水を、浴槽に入浴した人体に向けて噴射することを特徴とするマサージ浴槽装置であることを特徴としている。
こうすれば、使用者が全身で入浴もしくは部分的な入浴を行なうことで、前述したような作用効果で、全身もしくは部分的に血行を促進することが出来る。
【００３０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の浴槽水噴射装置を適用した実施例のマッサージ浴槽装置１の全体構成図を説明する説明図である。
図示するように、マッサージ浴槽装置１は、浴槽水を貯溜する浴槽２と、加圧装置として加圧循環ポンプ５と、ノズル１０、制御装置３、操作装置４で構成されている。
又、前記浴槽２には前記浴槽２内に開口した給水口７を有し、前記給水口７と前記加圧循環ポンプ５と前記ノズル１０とは、浴槽水を循環する為の循環路６により接続されている。
又、前記制御装置３には、前記操作装置４、加圧循環ポンプ５、電源が接続されており、前記加圧循環ポンプ５の運転を制御する様に構成されている。
ここで、前記操作装置４と前記制御装置３とはコード等により直接接続されていても良いし、赤外線等の電波信号により接続されていても良い。
又、給水口７には図示しないフィルターが備えられており、浴槽内のゴミが下流の加圧循環ポンプ５やノズル１０に行かない様に構成されている。
このような構成における、浴槽水の流れについて説明する。上記マッサージ浴槽装置１は、例えば、リモコンなどの操作装置４により、使用操作がなされると、前記制御装置３により、前記加圧循環ポンプ５を作動させる。
前記加圧循環ポンプ５が作動すると、前記加圧循環ポンプ５は、前記給水口７より前記浴槽２内の浴槽水を吸入し、循環路６を通して前記ノズル１０へと浴槽水を送り込み、前記ノズル１０より再び浴槽内へ噴射され、送り込まれる。
【００３１】
次に、ノズル１０について説明する。
図２は噴射体２０に関する説明図であり、図２（ａ）は噴射体２０の断面図、図２（ｂ）は噴射体２０の外面図を示している。
図３は弾性体３０の断面図であり、図４はノズル１０に関する図、図５はノズル１０に関する断面図（Ａ−Ａ断面）を示している。
図４に示す様に、ノズル１０は、浴槽水が流入する流入室として円筒状に形成された旋回室１５を備え、この旋回室１５に、循環路６と旋回室流入路１１を経て浴槽水を給水する構成になっている。
旋回室流入路１１は、ノズル管路であり、循環路６より通水断面積が小さく構成されており、旋回室１５の中心に対して偏心して当該旋回室１５に接続されている。
よって、旋回室流入路１１からの浴槽水は、旋回室１５に対してその接線方向から流入し、 図５に示す様に、旋回室１５内壁に沿って旋回する旋回流を生成する。
この場合、旋回室流入路１１の通水断面積は循環路６より小さいことから、旋回室１５に流入する浴槽水の流速を高めることができる。
【００３２】
又、ノズル１０は、この旋回室１５に噴射体２０を組み込んで備える。噴射体２０は、図２に示す様に、浴槽水の噴射口２５を備えた小径円柱の噴射部位２２と、この噴射部位に連続した大径円柱の受力部位２１を有する。この受力部位２１は、旋回室１５内に位置して上記の旋回流から後述の種々の力を受け、噴射体２０の後述する首振り公転駆動等に関与する。
【００３３】
受力部位２１は、横方向に貫通する給水管路２３を備え、この給水管路２３から、旋回室１５内の浴槽水を噴射口２５に導く。給水管路２３は、受力部位２１に十字に交差して開けられており、噴射口２５へ浴槽水が導かれる際に整流がなされるので、噴射口２５からの浴槽水噴射は安定する。
従って、旋回室流入路１１から旋回室１５に浴槽水が流入すると、この浴槽水は、旋回室１５の内周壁面に沿った受力部位２１周りの旋回流を引き起こす。
【００３４】
又、前記噴射体２０は、弾性体３０を介してノズル１０に固定されており、前記弾性体３０は、図３に示す様に、外周にリング状に固定部３６を有し、該固定部３６から中心に向かって凸状の屈曲部３５と、円筒状に開口した把持部３８より構成されている。
又、前記噴射体２０は噴射部位２２を前記把持部３８に挿入された状態で、前記旋回室１５内に室内部位２１を備え、固定部３６を旋回室１５と弾性体抑え３７で挟み込む状態で、前記ノズルに固定されている。
【００３５】
又、噴射体２０は、前記弾性体抑え３７に設けられた開口部１３から、噴射口２５を旋回室１５の外部に臨ませた状態で、前記弾性体３０により噴射体２０を支持している。しかも、噴射体２０は、前記小径の噴射部位を前記把持部３８に挿入されているだけなので、弾性体３０は屈曲部３５を変形させることで、噴射体２０を支持した上で、受力部位２１を旋回室１５内において各方向に容易に傾斜可能とすると共に、この受力部位２１を傾斜した姿勢で首振り可能としている。
又、噴射体２０は、把持部３８により把持されているので、旋回室１５内部で噴射体２０自身が中心軸を中心に回転する自転が起こらない様になっている。
又、公転は、受力部位２１と上記の旋回流で引き起こされるが、その詳細については、後述する。
【００３６】
本実施例では、図示するように、円筒状の旋回室１５の内径に対して、受力部位２１の外径を約４０％とした。しかし、受力部位２１の外径を旋回室１５の内径の約３５〜８０％、好ましくは約４０〜７０％とすることができる。こうした内外径比のもたらす効果については後述する。
【００３７】
旋回室１５の下流壁は、図示するように噴射体２０の噴射部位２２の側で小径とされたテーパガイド部１４とされている。このテーパガイド部１４は、受力部位２１、延いては噴射体２０の最大傾斜角度を規制し、噴射体の公転角度を規制している。
【００３８】
ここで、上記構成のノズル１０における浴槽水噴射の様子や、その挙動について説明する。
図６は旋回室１５に浴槽水が流入してからの受力部位２１の挙動とこの受力部位２１にかかる力の様子を時間経過に沿って説明する説明図である。
又、図７は把持部３８が噴射体２０を把持する挙動を説明する図である。
又、図８は受力部位２１がこうした挙動を採ることで得られる浴槽水噴射の様子を説明する説明図である。
図６に示すように、今、旋回室流入路１１から旋回室１５に浴槽水を流入させる（時刻ｔ０）。この場合、浴槽水は、通路断面積大の循環路６から通水断面積小の旋回室流入路１１を通過してくることから、大きな流速で旋回室１５に流入する。
よって、この浴槽水が衝突等を起こすことで供与することのできる運動エネルギは、高まる。
【００３９】
こうして旋回室１５に浴槽水が流入すると、浴槽水は、旋回室１５の内壁に沿って受力部位２１周りに旋回する旋回流を起こす。この旋回流における流速は、旋回室流入路１１の連通部でその流速Ｕｉｎが最も高い。
流入浴槽水が最初に旋回を始める場所、即ち旋回室流入路１１の開口の延長線上にある周壁部位１５ａと、当該部位に対向する周壁部位１５ｂとでは、それぞれの流速Ｕａと流速Ｕｂに差が生じ、両者の関係は、Ｕａ＞Ｕｂとなる。つまり、周壁部位１５ａから周壁部位１５ｂまで浴槽水が行き渡る（旋回する）間に、旋回室１５内での流れ分散や旋回室１５内壁面との浴槽水接触、浴槽水粘性、表面摩擦等の影響を受け、浴槽水は減速する。
【００４０】
よって、受力部位２１周りで浴槽水の流速差が生じる。この場合、移動するものは流体（浴槽水）であるものの、この浴槽水と受力部位２１との相対的な関係では、流体中を物体が移動する状況と変わるものではない。
従って、流体中を物体が移動する際に、その物体を挟んだ流体の速度差に基づいて当該物体に揚力が作用する状況が、旋回室１５における浴槽水と受力部位２１との間で起き、受力部位２１には揚力と同質の力が作用する。なお、便宜上、この力を揚力と称するのは、既述した通りであるが、他の現象で例示するならば、このように流体の速度差によって揚力が発生することは、飛行機の翼表面の速度差、すなわち圧力差によって揚力を発生することと同様である。
【００４１】
図４に示すように、旋回室１５に受力部位２１が入り込み、図６の時刻ｔ０では、次のようになる。この時刻ｔ０で停止している受力部位２１周りの旋回流が起きることから、その揚力ＦＬは、周壁部位１５ａの旋回流の流速Ｕａ[ｍ／ｓｅｃ]の影響を受ける。そして、この揚力ＦＬは、揚力を受ける受力部位２１の最大射影面積をＳ[ｍ２]、浴槽水の密度をρ[ｋｇ／ｍ3]とすると、次式で表される。式中のＣＬは揚力係数である。
ＦＬ＝（ρ・Ｖ２・ＣＬ・Ｓ）／２ [Ｎ]
こうして揚力ＦＬが受力部位２１に作用すると、その結果として受力部位２１には抗力ＦＤ（＝（ρ・Ｖ２・ＣＤ・Ｓ）／２ [Ｎ]）も作用する。このＣＤは抗力係数である。
上記の式中の最大射影面積Ｓは、受力部位２１の長さＬ[ｍ]に依存することから、受力部位２１の長さＬを長くすれば、揚力・抗力を大きくできる。
【００４２】
図６の時刻ｔ０に示すように、旋回室１５で受力部位２１周りの旋回流が起きると、既述したように、受力部位２１には揚力が作用する。この揚力は、受力部位２１周りの旋回流の流速が大きい周壁部位１５ａの側に旋回流中中央側から外向きに働く。その一方、受力部位２１は、旋回室１５において、傾斜した姿勢で首振り可能であることから、この揚力ＦＬを受けて図中矢印ＦＬで示す方向に傾斜する。こうして、受力部位２１が旋回室１５の内壁側に傾くと、時刻ｔ１では、この揚力ＦＬと抗力ＦＤが共に作用しその合力方向に動く。この合力は、抗力が旋回流の流れ方向に沿ったものであることから、受力部位２１を旋回流の流れ方向に沿って動かす方向に働く。
【００４３】
こうなると、受力部位２１が傾いた側で旋回流の通過間隔が狭小となり、この狭小で旋回流流速は高まる。この状況は間隔狭小箇所が受力部位２１周りに移動するように起きるので、旋回流の最も流速の大きい箇所も旋回室１５の内周壁に沿って移動する。従って、流速の最も大きい箇所の移動に伴って、揚力ＦＬの向き並びに抗力ＦＤの向きも変わることから、時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４と進むほどに、受力部位２１は傾斜した姿勢のままで旋回流の流れ方向に移動する。なお、こうして揚力・抗力の影響を受けて噴射体が公転を始めると、旋回室径方向にこの噴射体に遠心力が作用し、噴射体２０の首振り公転はさらに促進される。
【００４４】
このため、噴射体２０は、弾性体３０による支持箇所、把持部３８を中心に首振り運動して旋回室１５において公転（首振り公転）する。そして、この噴射体２０の噴射口２５は旋回室１５の外部に臨んでいることから、噴射口２５に給水管路２３を経て導かれた浴槽水は、噴射体２０の首振り中心の箇所を頂上とする円錐状に噴射される。こうした噴射にあっても、噴射体の首振り公転に倣って公転し、既述した円錐状の公転噴射となる。
【００４５】
こうしたノズル１０によれば、次の利点がある。図７に示す様に、旋回室１５への給水が行われると、既述したように噴射体２０は首振り公転し、この際、旋回室１５は浴槽水で満水状態にある。従って、旋回室内の浴槽水は、テーパガイド部１４と噴射体２０の隙間を通って弾性体３０の把持部３８周囲に達し、浴槽水圧力を把持部３８外壁に及ぼす。把持部３８は、この浴槽水圧力を受けて、嵌合済みの先端小径の噴射部位２２を図中矢印で示すように外部から締め付けるので、噴射体２０と弾性体３０とのシール性を高める。 この結果、噴射体シールの信頼性が高まり、把持部３８からの浴槽水漏洩を好適に且つ確実に抑制できる。しかも、把持部３８からの漏洩浴槽水を起こさないので、噴射口２５からの公転噴射をこの漏洩噴射水で乱さないようにできるので、公転噴射の安定化に有益である。
【００４６】
更には、噴射体２０を弾性体３０で支持するに当たり接着を要しないので、接着剤およびその塗布工程も不要となる。よって、ノズル１０の製造工程や組み付け工程の簡略化を図ることもでき、コスト低減にも有益である。また、上記の締め付けにより、噴射体２０の既述した自転を確実、且つ容易に起きないようにできる。
【００４７】
ここで、こうした公転噴射の様子を図でもって説明する。図８に示すように、上記のように噴射体２０が首振り公転を起こすと、噴射口２５は、噴射体２０の首振り公転に伴い噴射方向を変えながら公転する。よって、噴射口２５は、螺旋状に拡大した軌道を描きながら浴槽水を噴射し、その結果として、円錐状の公転噴射を実現する。
従って、浴槽水の噴射軌跡を、噴射口２５の軌跡よりはるかに大きい軌跡の円錐状の公転噴射の軌跡とし、広範囲に亘って人体のマッサージが出来る。
従って、本実施例のマッサージ浴槽装置１によれば、ノズル自体の駆動を伴うことなく円錐状の公転噴射を実現でき、これにより、広範囲の浴槽水着水、即ち広範囲のマサージを図ることができる。
【００４８】
しかも、こうした広範囲の噴射を図る上で、旋回室１５への浴槽水流入を図って旋回流を起こし、この旋回流により噴射体２０に首振り公転を起こせば足りる。つまり、広範囲噴射に際して、可動部材を、ノズル内に設けた旋回室１５に組み込める小さな噴射体２０だけとできる。加えて、噴射体２０の首振り公転を浴槽水の旋回流のみで起こしており、モータ等のアクチュエータを一切必要としない。 このため、本実施例のマッサージ浴槽装置１は、アクチュエータ駆動に基づく騒音や振動を発生させることがなく、静音性・静振性に非常に優れる。
又、装置が簡略化出来るので低コスト化やコンパクト化が可能である。
【００４９】
加えて、ギヤ等の噛み合わせも不要であることから、ゴミ等の噛み込みも無く、噴射の信頼性を高めることができる。このギヤ等が不要であることと相まって、噴射部位２２を小径として把持部３８で把持しているので、旋回室１５内の浴槽水圧力を受ける面積を小さくすることが可能となり、噴射体２０が公転する際の抵抗が小さく出来るので、噴射体２０の首振り公転に際し、エネルギーロスがなく、首振り公転の高速化をもたらすことができる。
【００５０】
また、移動部分が小さいことに加えて、アクチュエータ等の電気的駆動部を持たないので、マッサージ浴槽装置１の小型化を推進できる。さらに、電気的駆動部分の耐久性が問題になることがないと共に、ノズル先端までの電気的配線も要しない。よって、漏電等の配慮をも必要とせず、組み付け作業や保守作業の簡略化、構成の簡略化、延いてはコスト低減を図ることができる。
【００５１】
本実施例では、旋回室１５への浴槽水流入を図る旋回室流入路１１を通水断面積が小さなものとして、旋回室１５への流入浴槽水を流速を高めた。旋回室１５に流入する浴槽水流速は、既述したように揚力ＦＬを規定する。よって、通水断面積が種々のものとされた旋回室流入路１１を用意し、これらを選択的に使用すれば、受力部位２１に作用する揚力ＦＬの他、抗力・遠心力も調整できる。これら力は、噴射体２０の首振り公転の周波数も定める。よって、旋回室流入路１１の通水断面積調整、若しくは旋回室流入路１１の選択で、噴射体２０の首振り公転の周波数も調整できる。よって、次の利点がある。
【００５２】
浴槽水の噴射が人体等のマッサージ部位にあたる瞬間の力と面積をそれぞれＦ１、ΔＳとすると、人体がある瞬間に感じる浴槽水の噴射の強さはＦ１／ΔＳと規定できる。噴射体２０の首振り公転周波数をｆ１とし、この周波数で噴射が継続されている場合、周波数ｆ１の逆数である周期（Δｔ＝１／ｆ１）の時間間隔で人体等のマッサージ部位にあたる総面積Ｓは、この周期Δｔの間にΔＳを積分した値（Ｓ＝∫ΔＳ）となる。
【００５３】
一方、人が刺激を皮膚等を介して感じる時に、刺激を感じる受容器は、人や刺激を受ける場所によっても異なるが数Ｈｚ〜数百Ｈｚの範囲の刺激に対して、刺激を連続してもしくは、連続と同様な刺激を受けている様な錯覚を生じる。従って、ある瞬間に強さＦ１／ΔＳの刺激をΔｔの周期である軌道で移動（移動総軌跡Ｓ＝∫ΔＳ）した場合、人は強さＦ１／ΔＳの刺激を総面積Ｓで受けているように錯覚を生じる。この傾向はΔｔが小さいほど顕著に表れて、ｆ＝約３ＨｚすなわちΔｔ＝約０．３秒程度から感じ始める。
従って、旋回室流入路１１の通水断面積調整や旋回室流入路１１の選択を行って、噴射体２０の首振り公転周波数ｆ１を約３Ｈｚ以上とできる。こうすれば、マッサージの刺激を損なう（小さくする）ことなく噴射面積を大きくすることができる。
又、公転周波数ｆ１は、約１６０Ｈz程度にすれば、敏感な手や足の部位にあてても、連続した刺激として感じさせることが出来る。
【００５４】
マッサージ浴槽装置１では、旋回流に基づいて揚力を発生させ、この揚力を噴射体の首振り公転並びにその高速化に供している。つまり、浴槽水の運動エネルギを直に首振り公転に用いているわけではないので、流体素子を用いたものに比して、噴射の勢いの衰退を招かない。
また、実際にはマッサージポイントへの着水の推移を起こしていても上記の錯覚を起こすので、着水範囲の総てに同時に浴槽水が着水するような連続的な噴射を要しない。よって、その分、装置の小型化が可能である。
【００５５】
本実施例の噴射体２０では、旋回流の運動エネルギを直接受ける部位を円柱状としたが、その形状が円柱形状に限られるわけではなく、三角柱や四角柱、六角柱などの多角柱とすることもできる。
また、受力部位２１の重量にあっても、その形状や大きさや材質等により増減することができる。重量の増減により、受力部位２１に作用する抗力や揚力を受けた時の公転速度や、遠心力自体を増大・減少できるばかりか、テーパガイド部１４との摩擦力や、噴射体自体の慣性力を変えることができる。よって、噴射体２０の首振り公転の回転数を変えることもできる。
【００５６】
又、上記弾性体３０の材質としては、NBR、EPDM、シリコン、フッ素ゴム等の合成ゴムやポリエステル系、ポリスチレン系やポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーで構成することが出来る。
一方、噴射体２０の材質としては、ＰＰ，ＰＯＭ，ＡＢＳといった合成樹脂等を採択することができる他、ステンレス等の金属としたり、受力部位だけを金属製とすることもできる。この場合、公転を行なう受力部位を重くすることで、公転運動に伴い発生する遠心力を大きくすることが可能となり、噴射体２０の傾きを大きくしたり、噴射体２０自体が重くなり慣性が大きくなることで、公転の周波数を小さくすることも出来る。
【００５７】
更には、弾性体３０の硬度や弾性係数や重さや形状を最適化して、弾性体３０の固有振動数を最適化する。こうした上で、弾性体３０の振動と噴射体２０の首振り公転による振動を共振させ、首振り公転巾（受力部位の傾斜程度）を大きくすることもできる。或いは、弾性体３０の固有振動数の調整を経て、噴射体２０の首振り公転による振動を弾性体３０で減衰させて防振効果を高めることも可能である。具体的には弾性体３０の硬度を非常に小さくしたり厚さを小さくして固有振動数を小さくすればよい。或いは、弾性体３０の硬度を大きくしたり厚さを大きくして固有振動数を大きくすればよい。
【００５８】
次に、別の変形例について説明する。この変形例は、噴射体の噴射によって、大気より空気を引き込み、浴槽水と一緒に浴槽内に噴射を行なう点に特徴がある。
図９は本発明の浴槽水噴射装置を適用した実施例のマッサージ浴槽装置１の全体構成図を説明する説明図である。
図示するように、マッサージ浴槽装置５１は、浴槽水を貯溜する浴槽２と、加圧装置として加圧循環ポンプ５と、ノズル５０、制御装置３、操作装置４で構成されている。
又、前記浴槽２には前記浴槽２内に開口した給水口７を有し、前記給水口７と前記加圧循環ポンプ５と前記ノズル５０とは、浴槽水を循環する為の循環路６により接続されている。
又、前記制御装置３には、前記操作装置４、加圧循環ポンプ５、電源が接続されており、前記加圧循環ポンプ５の運転を制御する様に構成されている。
ここで、前記操作装置４と前記制御装置３とはコード等により直接接続されていても良いし、赤外線等の電波信号により接続されていても良い。
又、給水口７には図示しないフィルターが備えられており、浴槽内のゴミが下流の加圧循環ポンプ５やノズル５０に行かない様に構成されている。
又、前記ノズル５０は、大気に連通し空気を前記ノズル５０へと導く空気通路５６を備えており、前記空気通路５６は大気開放場所に、空気吸入口５８を備えている。
このような構成における、浴槽水の流れについては、図１で説明したマッサージ浴槽装置１と同様であるので、省略する。
【００５９】
次に、ノズル５０について説明する。
図１０はノズル５０に関する詳細図を示している。
図１０に示す様に、ノズル５０は図４に示したノズル１０と同様に、旋回室１５、旋回室流入路１１、噴射体２０、テーパガイド部１４、弾性体３０を備えており、前記噴射体２０は前記把持部３８により、旋回室１５内に受力部位２１を配した状態で保持されている。
又、本実施例の構成においても、図４に示した実施例と同様に、循環水の旋回流をもって、噴射体２０に前述した種々の力を与えて、噴射体２０に首振り公転および噴射体軸まわりの自転運動を起こさせている。
又、前記弾性体３０は弾性体抑え３７によって、前記ノズル５０に固定されており、固定部３６を押し潰すことで、旋回室内を密閉している。又、前記弾性体抑えは、前記噴射口２５を浴槽内に開口させる開口部を有し、前記開口部には、前記噴射口２５近傍にあって、前記空気通路５６と連通した空気混入室５５を備えている。
【００６０】
この様な構成で、浴槽水がノズル５０より噴射される際の特徴を説明する。
図１１はノズル５０から浴槽水を噴射する様子を説明する図である。
図１１に示す様に、この様な構成で、加圧装置で加圧された浴槽水が噴射口２５より噴射されると、浴槽水は噴射口２５より噴射される時に、速度が速められた状態で前記空気混入室５５を貫通して浴槽内へ噴射される。
この噴射された浴槽水は、前記空気混入室５５内部の浴槽水を、噴射された浴槽水の粘性により引張って浴槽内へと噴射排出し、前記空気混入室内部の浴槽水を浴槽内へと排出した後、前記空気混入室５５に連通した大気から、噴射された該浴槽水と空気の表面摩擦抵抗により空気を前記空気混入室５５内に吸い込み、浴槽水と一緒に浴槽内へと噴射する。
【００６１】
この時、前記浴槽水と前記空気が空気混入室５５から噴射される際に、前述した様に噴射体は高速で公転しながら浴槽水を噴射するので、この噴射される浴槽水と空気も一緒に公転しながら噴射されることにより、前記空気は浴槽内の浴槽水によって引き千切られ、微細な気泡として、前記浴槽水と一緒に浴槽内に噴射される。
【００６２】
この様な、浴槽水噴射装置を用いて人体に浴槽水を当てた場合、前述した浴槽水の公転によるマッサージ効果や血行促進が得られるだけでなく、浴槽水の噴射に気泡を混入することで人体への刺激を適度に和らげることが出来る。
【００６３】
次に、浴槽内に空気を吸入する他の変形例について説明する。
図１２は本実施例におけるマッサージ浴槽装置７１の全体構成図である。
図示するように、マッサージ浴槽装置７１は、浴槽水を貯溜する浴槽２と、加圧装置として加圧循環ポンプ５と、ノズル７０、制御装置３、操作装置４を備えている。
又、前記浴槽２には前記浴槽２内に開口した給水口７を有し、前記給水口７と前記加圧循環ポンプ５と前記ノズル７０とは、浴槽水を循環する為の循環路６により接続されている。
又、前記制御装置３には、前記操作装置４、加圧循環ポンプ５、電源が接続されており、前記加圧循環ポンプ５の運転を制御する様に構成されている。
又、給水口７には図示しないフィルターが備えられている。
【００６４】
このような構成における、浴槽水が前記ノズル７０に送り込まれるまでの流れについては、前述した図１、図９に示した実施例と同様である。
又、前記ノズル７０は、大気に連通し空気を前記ノズル７０へと導く空気通路７６を備えており、前記空気通路７６は大気解放場所に、前記空気吸入口７８を備えている。
【００６５】
次に、ノズル７０について説明する。
図１３は前記ノズル７０に挿入され、浴槽水を噴射する噴射体８０を説明する図である。
図に示す様に、噴射体８０は浴槽水を噴射するの噴射口６５を備えた小径円柱の噴射部位６２と、この噴射部位に連続した大径円柱の受力部位６１を有する。この受力部位６１は、前述した例と同様に、弾性体３０により噴射部位６２が把持された状態で、前記旋回室１５内に設けられている。
又、前記受力部位６１は、前述した実施例と同様に、前記ノズル７０に設けられた旋回室１５内に位置して上記の旋回流から種々の力を受け、噴射体８０の首振り公転運動等に関与する。
又、噴射体８０は、前記噴射体８０の中心軸方向に、前記噴射口と貫通する給水管路７７を備え、この給水管路７７から、旋回室１５内の浴槽水を噴射口６５へと導く構成となっている。
【００６６】
又、前述した実施例と同様に、旋回室流入路１１は前記循環路６に接続され、且つ前記旋回室１５に偏心して連通して設けられているので、浴槽水が流入すると、この浴槽水は、旋回室１５の内周壁面に沿った受力部位６１周りの旋回流を引き起こす構成となっている。
【００６７】
又、弾性体３０は、噴射口６５を旋回室１５の外側に臨ませた状態で、噴射体８０を支持する。しかも、噴射体８０は、前記小径の噴射部位と前記把持部３８に挿入されているだけなので、噴射体８０を支持した上で、受力部位６１を旋回室１５内において各方向に傾斜可能とすると共に、この受力部位６１を傾斜した姿勢で首振り可能としている。
この公転は、受力部位６１と上記の旋回流で引き起こされるが、その詳細については、前述した実施例と同様、受力部位周りに発生する揚力、抗力、および公転開始とともに発生する遠心力により公転運動を行なう。
【００６８】
又、旋回室１５の下流壁は、図示するように噴射体６０の噴射部位６２の側で小径とされたテーパガイド部１４とされている。このテーパガイド部１４は、受力部位６１、延いては噴射体８０の最大傾斜角度を規制し、噴射体の公転角度を規制している。
【００６９】
又、前記噴射体８０に設けられた給水管路７７は、前記旋回室１５中心に開口し前記給水管路に向き合う様に、空気導入口７５を有しており、前記空気導入口７５は前記空気通路７６により、前記前記空気吸入口７８に連通している。
【００７０】
以上の構成で、前記マッサージ浴槽７１を運転させた時の、浴槽水および空気の流れについて説明する。
図１４は浴槽水が前記ノズル７０より浴槽内に噴射される時の特徴を説明する図である。
図示する様に、加圧循環ポンプ５で加圧された浴槽水が、前記ノズル７０に供給されると、前述した様に旋回流を発生させる。
又、旋回室１５に旋回流が発生すると前述した種々の作用により前記噴射体８０が公転運動を行なう。
又、前記旋回室１５内で旋回流が発生すると、浴槽水の流れ自体が遠心力を受けて、旋回室内壁側に偏り、旋回室中心の圧力が低下する。
又、本実施例では前記噴射体８０の噴射口６５の開口面積を図２で示した噴射体２０の噴射口２５より大きく設けており、浴槽水を前記噴射口６５より噴射するのに要する圧力、すなわち旋回室内の圧力を小さくできる様に設けてあるので、前述した様に旋回室中心の圧力が低下すると、容易に大気圧力以下になる。
【００７１】
又、前記旋回室１５の中心の圧力が下がると、前記空気吸入口７８が大気より空気を吸い込み、前記空気通路５０６、および前記空気導入口７５を通じて、旋回室中心へと空気を供給する。
【００７２】
又、前述した様に、浴槽水は前記旋回室１５内で旋回した後、前記旋回室１５中心に設けられた前記給水管路７７を通って、前記噴射口６５より浴槽内に噴射されるので、前記旋回室１５内に供給された空気は、この浴槽水と一緒に、前記給水管路７７を通って、前記噴射口６５より浴槽内に噴射される。
一方、噴射体８０は前記給水管路７７を前記空気導入口７５に向けた状態で、首振り公転を行なうので、前述した噴射体８０の首振り公転運動により、空気の吸込みが阻害されることはない。
【００７３】
又、前記給水管路７７に供給される浴槽水は、旋回方向に速度成分を保ったまま供給されるので、前記噴射口６５より噴射される際も旋回した状態で噴射される。又、前記噴射体８０は公転しながら浴槽水を噴射するので、前記給水管路７７に供給された空気は、前述した浴槽水自身の旋回と、噴射体８０の公転運動の影響を受けて、微細な気泡となり浴槽内へ噴射される。
【００７４】
又、さらに、噴射体８０は公転しながら浴槽水を噴射するので、この噴射される浴槽水と空気も一緒に公転しながら噴射されることにより、前記気泡は浴槽内の浴槽水によってさらに引き千切られ、さらに微細な気泡として、前記浴槽水と一緒に浴槽内に噴射される。
【００７５】
この様な、浴槽水噴射装置を用いて人体に浴槽水を当てた場合、前述した浴槽水の公転によるマッサージ効果や血行促進が得られるだけでなく、浴槽水の噴射に気泡を混入することで人体への刺激を適度に和らげることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 マッサージ浴槽装置１を説明するための全体構成図である。
【図２】 噴射体２０の説明図であり、図２(ａ)は噴射体２０の縦断面図、図２(ｂ)は噴射体２０の外観図である。
【図３】 弾性体３０の断面図である。
【図４】 ノズル１０を断面視して説明するための説明図である。
【図５】 図４におけるＡＡ断面図である。
【図６】 旋回室１５に浴槽水が流入してからの受力部位２１の挙動とこの受力部位２１にかかる力の様子を時間経過に沿って説明する説明図である。
【図７】 弾性体３０に水圧が作用して、噴射体２０を把持する様子を説明した図である。
【図８】 受力部位２１がこうした挙動を採ることで得られる浴槽水噴射の様子を説明する説明図である。
【図９】 マッサージ浴槽装置５１を説明するための全体構成図である。
【図１０】 ノズル５０を断面視して説明するための説明図である。
【図１１】 ノズル５０からの浴槽水の噴射の様子を説明する説明図である。
【図１２】 マッサージ浴槽装置７１を説明するための全体構成図である。
【図１３】 ノズル７０を断面視して説明するための説明図である。
【図１４】 ノズル５０からの浴槽水の噴射の様子を説明する説明図である。
【符号の説明】
１…マッサージ浴槽装置
２…浴槽
３…制御装置
４…操作装置
５…加圧循環ポンプ
６…循環路
７…給水口
１０…ノズル
１１…旋回室流入路
１３…開口部
１４…テーパガイド部
１５…旋回室
２０…噴射体
２１…受力部位
２２…噴射部位
２３…給水管路
２５…噴射口
３０…弾性体
３５…屈曲部
３６…固定部
３７…弾性体抑え
３８…把持部
５０…ノズル
５１…マッサージ浴槽装置
５５…空気混入室
５６…空気通路
５８…空気吸入口
６１…受力部位
６２…噴射部位
６５…噴射口
７０…ノズル
７５…空気導入口
７６…空気通路
７７…給水管路
８０…噴射体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bathtub water jetting apparatus that jets pressurized bathtub water into a bathtub in which water or hot water is stored to massage a human body.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, bathtub water is sucked in from a suction port provided on the side wall of the bathtub body and externally circulated through a circulation pipe by a circulation pump, and then the bathtub main body vigorously as a bubble water flow together with air from the injection port provided in the side wall of the bathtub body. A bubble water bath that is jetted into the interior is widely used. In such a bubbling water tub, a bather applied a water flow to promote massage and blood circulation.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, in order to obtain a feeling of massage or to promote blood circulation, it is necessary to pressurize and circulate a large amount of bath water, and the pump has been enlarged. In addition, there has been a problem of noise and vibration during operation as the pump becomes larger.
Further, when massaging a wide area, it is necessary to provide a plurality of nozzles, and there is a problem that the apparatus becomes complicated.
Moreover, since the water flow itself is monotonous, the stimulation to the bather is also monotonous, and there is a problem that blood circulation is not promoted no matter how strong the water flow is applied.
[0004]
The bathtub water injection device of the present invention is made to solve such problems, and the object of the present invention is a bathtub that massages a bather without complicating or increasing the size of a pump or a device. The present invention proposes a water jet device, and further proposes a bathtub water jet device that jets a water flow having a blood circulation promoting effect over a wide range to bathers.
[0005]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a nozzle and a pressure device fixed to a bathtub are provided, and the bathtub water is sucked from the bathtub by the pressure device in a state where the bathtub water is stored in the bathtub. In a pressurized state, the apparatus supplies the nozzle and injects it into the bathtub, the nozzle including an inflow chamber into which the bath water pressurized by the pressurization device flows, and the inflow chamber And an injection part having an injection port provided with an injection port for bathtub water and an indoor part located in the inflow chamber that is continuous with the injection site and guides the bath water in the inflow chamber to the injection port An injection body having a conduit, and a flexible gripping body for gripping the spraying body, wherein the gripping body is in a state in which the injection port is desired outside the inflow chamber, Incorporated into the inflow chamber so as to be able to swing in an inclined posture in the inflow chamber And a water supply mechanism that guides bathtub water to the inflow chamber, wherein the water supply mechanism generates a swirling flow along an inner wall surface of the inflow chamber. Then, by causing the swirl flow to act on the indoor portion, the ejector is swung and revolved in a posture in which the indoor portion is inclined in the inflow chamber.
It is characterized by that.
[0006]
The bathtub water injection device of the present invention having the above-described configuration generates a flow of the bathtub water pressurized by the pressurizing device as a swirling flow along the inner wall surface of the inflow chamber by the water supply mechanism.
Since this swirling flow causes a flow velocity difference around the indoor portion, a force is generated in the inflow chamber based on this flow velocity difference. This force is of the same quality as the lift acting on the object based on the speed difference of the fluid sandwiching the object when the object moves in the fluid. Therefore, in the following description, the force based on the flow velocity difference is referred to as lift for the sake of simplicity of description.
[0007]
Thus, the lift F in the case where the indoor part enters the inflow chamber and a swirling flow around the indoor part occurs. L At the time of occurrence, the velocity of the indoor part is zero, and is relatively affected by the flow velocity V [m / sec] of the swirling flow. And this lift F L Is the physical quantity corresponding to the maximum projected area S of the indoor part receiving lift, the length of which is L [m], and the density of the bath water is ρ [kg / m Three ] Is represented by the following formula. C in the formula L Is the lift coefficient.
F L = (Ρ · V 2 ・ C L ・ L) / 2 [N]
In this way, lift F L Will act on the indoor part, resulting in a drag F D (= (Ρ · V 2 ・ C D -L) / 2 [N]) also acts. This C D Is the drag coefficient.
Considering the situation where a swirling flow around the indoor part occurs in the inflow chamber, lift force acts on the indoor part as described above. This lift acts outward from the center side in the swirling flow toward the side where the flow velocity of the swirling flow around the indoor portion is large.
[0008]
On the other hand, the ejector is gripped by a flexible gripping body, and the gripping body incorporates the indoor portion so as to be able to swing in a posture inclined in the inflow chamber, thereby closing the inflow chamber.
Accordingly, when the force receiving portion receives the lift, the gripping body is deformed, and the force receiving portion is inclined toward the inflow chamber inner wall side and moves in the resultant force direction of the lift force and the drag force.
Further, this resultant force acts in the direction of moving the indoor part along the flow direction of the swirl flow because the drag is along the flow direction of the swirl flow.
When this happens, the situation of the difference in the flow velocity of the swirling flow around the indoor part also changes, and the indoor part moves in the direction of the swirling flow in an inclined posture by the lift and drag force under this new situation. For this reason, the ejector swings and revolves in the inflow chamber. Hereinafter, this revolution is referred to as a swing revolution. And since the injection port of this injection body has faced the exterior of an inflow chamber, the bath water guide | induced to the injection port is injected in the cone shape which makes the top the swing position of an injection body. Even in such an injection, it revolves following the swing and revolution of the injector. Such injection is abbreviated as revolving injection in some cases.
Moreover, when the indoor part receives lift and is inclined toward the inflow indoor wall as described above, the indoor part is directly pushed by the swirling flow of the inflow chamber. Accordingly, the indoor portion receives kinetic energy directly from the swirling flow and moves in the swirling flow direction while maintaining the inclined posture, and the swinging revolution of the ejector is promoted.
[0009]
The kinetic energy A referred to here is one that can be defined by the following equation, and is energy that is governed by the flow of water (swirl flow).
A = (ρ · V 2 ・ Q) / 2 [W]
Where ρ is the density of water and Q is the instantaneous flow rate [m Three / Sec], and V represents the speed of the swirling flow.
Centrifugal force is a force that can be defined by the following equation, and is a force that is generated when an indoor part revolves by rotation or turning of water, and is a force that is generated in the rotational radius direction of the revolving or turning.
F = MV 2 / R [N]
Here, M represents the mass of the ejector, V represents the revolution speed, and R represents the revolution radius.
[0010]
In addition, since the inflow chamber is sealed by the gripping body, even when the bathtub water is injected from such an injection body, the bathtub water is not discharged from the gap between the injection body and the inflow chamber. There is no interference with the trajectory, and a conical bathtub water jet can be realized reliably.
Further, since it becomes possible to eliminate the sliding between the gripping body and the spraying body, problems such as wear, dust biting, and sticking at the sliding portion do not occur.
As a result, according to the bathtub water injection device of the present invention, it is possible to realize the cone-shaped bathtub water injection without using a complicated device that involves driving of the nozzle itself, and thereby, the bath water can be bathed in a wide range. Can be applied.
[0011]
In addition, in order to inject into such a wide range, it is only necessary to cause a swirling flow by causing the bath water to flow into the inflow chamber and to cause the ejector to swing and revolve in the inflow chamber by this swirling flow. Therefore, the swinging revolution of the ejector is caused only by the swirling flow of the bath water, and no device such as a motor is required for realizing the swinging revolution. For this reason, there is an advantage that noise and vibration due to motor driving or the like are not generated, and that the noise and vibration are extremely excellent.
In addition, since the swinging revolution of the injector for realizing the above-described wide-range injection is caused by the above-described injection body incorporation into the inflow chamber and the swirling flow generation by introducing the bath water into the inflow chamber, the configuration is simplified and the cost is reduced. Reduction can be achieved. Note that the apparatus can be made compact through simplification of the configuration.
[0012]
In addition, the state of occurrence of the flow velocity difference around the indoor part can be adjusted by the state of introducing bath water into the inflow chamber, the shape of the inflow chamber, and the like. Therefore, the swinging revolution situation of the injection body can also be adjusted, and thereby the diversification of the injection mode can be achieved. For example, in addition to increasing the lift, drag and centrifugal force as described above, the ejector can be swung and revolved at high speed, and by stabilizing the swivel and revolution situation of the ejector, this swivel and revolution trajectory can be easily achieved. It can be stable, and the injection can be stabilized.
Thus, if the spray body is swung and revolved at high speed, the point where the jetted bath water hits the bather also moves at high speed. In other words, by increasing the revolution frequency defined by the period of the swinging revolution, the bather is given the illusion that the entire landing area of the jet (the collection point of the landing points) is receiving water. Can do.
[0013]
Also, even in the case of the illusion that the entire body is receiving water, the injection is actually moving at a high speed. As a result, blood circulation is promoted.
[0014]
Moreover, since the above-mentioned illusion occurs even if the transition of the landing to each landing point is caused, it is not necessary to continuously inject the bath water into the entire landing range at the same time. Therefore, there is a water saving effect correspondingly, and the pressurized circulation pump can be reduced in size.
[0015]
In order to achieve the above object, claim 2 provides:
The water supply mechanism has a nozzle conduit that is eccentrically communicated with the inflow chamber on the peripheral wall of the inflow chamber. In this way, when the bathtub water flows into the inflow chamber, the bathtub water that has just flowed into the inflow chamber is swirled around the indoor portion along the inflow chamber wall. Make sure the flow has a difference in flow velocity. Thereby, the swinging revolution / injection state of the ejector can be stabilized.
[0016]
Moreover, in order to solve the said subject, Claim 3 has the guide part which regulates the inclination-angle of the said injection body, It is characterized by the above-mentioned.
Therefore, the inclination angle of the spray body can be reliably regulated by the guide portion, and the injection trajectory of the bathtub water formed by the spray body spraying while tilting can be ensured.
Therefore, even when a massage is performed by spraying a bather, it is possible to surely make the human body land with the spray water.
[0017]
Further, in order to solve the above-mentioned problem, claim 4 is characterized in that the injection body incorporated in the inflow chamber is a columnar body whose injection portion has a smaller diameter than the indoor portion.
In this way, since the injection body faces the outside of the inflow chamber on the small diameter side of the inflow chamber and revolves the indoor part as described above, the central part of the swinging motion of the injection body (indoor part) is also Small diameter. Therefore, the pressure receiving area of the water pressure of the bathtub water received from the inflow chamber by the spray body is reduced, and the resistance at the center portion during the revolution is also reduced. These points are also useful for speeding up and stabilizing the swinging revolution of the ejector.
[0018]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides the gripping body, wherein the gripping body has a cylindrical gripping part for gripping the spraying body with the spraying body fitted therein, and bath water that has flowed into the inflow chamber. A pressure is applied to the outer wall of the cylindrical gripping portion.
If it carries out like this, since cylindrical holding part itself can be fastened with bathtub water pressure, the sealing performance of an injection body can be improved by itself. As a result, the reliability of the seal is increased, and bath water leakage from the grip portion can be suitably suppressed. And since there is little leakage bathtub water from a holding | grip part, it can be made not to disturb the revolution injection from an injection port with this leakage bathtub water, and it is beneficial to stabilization of revolution injection. Furthermore, since it is not necessary to bond the spray body and the gripping body, an adhesive and a coating process thereof are also unnecessary. Therefore, the manufacturing process can be simplified.
[0019]
In order to solve the above-mentioned problem, claim 6 is characterized in that the gripping body has an outwardly convex bent portion around a gripping portion of the spraying body. In this way, the bending portion can be easily deformed in the bending direction without extremely reducing the thickness of the gripping body, so that the gripping body can be further easily deformed. Therefore, the swinging revolution of the ejector can be easily caused while maintaining the strength of the gripping body.
Further, by forming a convex shape on the outside of the inflow chamber, the convex shape toward the outside can be maintained even if the water pressure is applied to the gripper when the water of the bathtub is pressurized by the pressure device. Therefore, as described above, it is possible to easily cause the swinging revolution of the ejector.
[0020]
In order to solve the above-mentioned problem, claim 7 is characterized in that the gripping body has different gripping body thicknesses along a radial direction centering on a gripping portion of the spraying body.
If it carries out like this, since a deformation | transformation of a holding body will become easy at the time of the swing revolution of an injection body, it can be made not to inhibit the swing revolution of an injection body more, and the reliability of this swing revolution can be improved. In addition, even if the thickness of a part of the gripping body is reduced to easily cause deformation of the gripping body, damage to the gripping body can be prevented by partially increasing the thickness of the gripping body and reinforcing it. . That is, by gradually changing the thickness of the gripping body in the radial direction to make it non-uniform, it is possible to increase the strength and reliability while maintaining the flexibility necessary for swinging and revolving the ejector. In addition to this, it is also possible to change suddenly from a thin part to a thick part.
[0021]
Further, in order to solve the above-mentioned problem, according to an eighth aspect of the present invention, the spray body of the nozzle is configured such that the indoor portion is inclined with respect to the inflow chamber when the bath water does not flow into the inflow chamber. It is characterized by having.
For example, it is assumed that the injection direction of the nozzle is inclined or parallel to the horizontal plane, and this injection body is inclined with respect to the inflow chamber at the time of non-injection due to gravity acting on itself. it can. If it carries out like this, before the inflow chamber inflow of bathtub water, between the indoor site | part of an injection body and an inflow indoor wall can be narrowed. Therefore, from the beginning of the inflow chamber in the bathtub water, the flow velocity during the passage of the bathtub water through the narrowed space can be increased, and the difference in the flow velocity of the swirling flow can be surely caused.
For this reason, since the above-described lift can be reliably generated from the beginning of the bath water inflow, the swinging revolution and the injection state of the injection body can be easily stabilized.
[0022]
In this way, the tilting of the ejector can be performed as follows. In other words, a protrusion is provided in the center of the bottom surface of the inflow chamber, and the protrusion can incline the indoor portion of the ejector with respect to the inflow chamber during non-injection. Even if it does in this way, a lift can be reliably generated from the beginning of bath water inflow, and the swinging revolution / injection state of the injection body can be easily stabilized. Such a protrusion may be provided at the lower end of the indoor portion of the ejector.
[0023]
In order to solve the above-mentioned problem, the ninth aspect is characterized in that an aeration chamber communicating with the atmosphere is provided in the vicinity of the injection port.
In such a configuration, when the bathtub water pressurized by the pressurizing device is injected from the injection port, the bathtub water penetrates the aeration chamber in a state where the speed is increased when the bathtub water is injected from the injection port. Is injected into the bathtub.
The jetted bathtub water is pulled into the bathtub by pulling the bathtub water in the aerated chamber by the viscosity of the jetted bathtub water itself, and the bathtub water in the aerated chamber is discharged into the bathtub. After that, jetted bathtub water draws air from the atmosphere and jets it into the bathtub by the surface friction resistance of the bathtub water and air from the atmosphere communicating with the aeration chamber.
At this time, when the bathtub water and the air are jetted from the aeration chamber, the jet body jets the bathtub water while revolving at a high speed as described above. By being jetted while revolving, the air is shredded by the bathtub water in the bathtub and injected into the bathtub together with the bathtub water as fine bubbles.
[0024]
When bath water is applied to the human body using such a bath water jet device, not only the massage effect and blood circulation promotion by the above-mentioned revolution of bath water can be obtained, but also by mixing bubbles in the jet of bath water The stimulation to the human body can be moderated moderately.
In the present invention, it is not necessary to use a special device or the like.
[0025]
In order to solve the above-mentioned problem, claim 10 is characterized in that an air suction port communicating with the atmosphere is provided at the center of the inflow chamber.
When the bathtub water is jetted from the jetting body in such a configuration,
As described above, since the swirl flow is caused in the inflow chamber in the inflow chamber, the centrifugal force acts on the bath water itself by the swirling of the bath water in the inflow chamber. Swirls along the wall surface of the inflow chamber, the pressure at the center of the inflow chamber decreases, and the center pressure of the inflow chamber can be reduced to an atmospheric pressure or lower.
[0026]
Further, since the air introduction port communicating with the atmosphere is provided at the center of the inflow chamber, the inflow chamber sucks air from the air introduction port, and the spray body provided in the inflow chamber together with bath water Supplied to.
Accordingly, the bath water and air supplied to the jetting body are jetted into the bathtub from the jetting port. At this time, as described above, the jet body jets the bath water while revolving at a high speed, so that the jetted bath water and air are jetted while revolving together, so that the air is contained in the bathtub. It is shredded by the bathtub water and sprayed into the bathtub together with the bathtub water as fine bubbles.
When bath water is applied to the human body using such a bath water jet device, not only the massage effect and blood circulation promotion by the above-mentioned revolution of bath water can be obtained, but also by mixing bubbles in the jet of bath water The stimulation to the human body can be moderated moderately.
In the present invention, it is not necessary to use a special device or the like.
[0027]
In order to solve the above-mentioned problem, claim 11 is characterized in that the bathtub water jetting apparatus is provided with a plurality of the nozzles.
In this way, it is possible not only to spray the conical shape by the nozzle and apply a wide stream of water to one part of the bather, but also to simultaneously apply a wide stream of water to a plurality of parts. For example, by applying a water flow at the same time, such as the region of both feet, the region of the waist, and the region of the shoulder, it is possible to massage and promote blood circulation.
[0028]
In order to solve the above-mentioned problem, claim 12 is characterized in that the frequency determined by the period of revolution caused by the ejector is about 3 Hz or more.
When a nozzle having an injection body that performs injection at such a frequency is used as a nozzle for a massage bathtub device, the water landing point of the bathtub water on the human body actually changes at a frequency of 3 Hz or more. However, if the landing point changes at such a frequency, it is difficult for the human body to recognize that the landing point is changing. For this reason, it becomes possible to make the illusion that the bathtub water has landed on the entire trajectory of the conical revolution jet, and as a result, the amount of bathtub water can be reduced. At this time, naturally, when the injection target range is small and large, the swing revolution speed is different even at the same swing revolution frequency, and when the injection range is small, the movement speed may be small, and when the injection range is large. Increases the movement speed.
In addition, even when the bath water is changing at a high speed in this way, at the water landing point on the human body, since the bath water changes, the expansion and contraction of the blood vessels are repeated, thereby promoting blood circulation. Is done.
[0029]
Further, in order to solve the above-mentioned problem, Claim 13 fixes the bathtub water injection device to the bathtub, and jets the bathtub water in the bathtub toward a human body bathed in the bathtub. It is characterized by being.
In this way, when the user performs bathing or partial bathing in the whole body, blood circulation can be promoted in whole body or in part with the above-described effects.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an overall configuration diagram of a massage bathtub apparatus 1 according to an embodiment to which the bathtub water jetting apparatus of the present invention is applied.
As shown in the figure, the massage bathtub apparatus 1 includes a bathtub 2 for storing bathtub water, a pressurizing circulation pump 5 as a pressurizing apparatus, a nozzle 10, a control apparatus 3, and an operating apparatus 4.
Further, the bathtub 2 has a water supply port 7 opened in the bathtub 2, and the water supply port 7, the pressure circulation pump 5, and the nozzle 10 are connected by a circulation path 6 for circulating bath water. It is connected.
The control device 3 is connected to the operation device 4, the pressurization circulation pump 5, and a power source, and is configured to control the operation of the pressurization circulation pump 5.
Here, the operating device 4 and the control device 3 may be directly connected by a cord or the like, or may be connected by a radio signal such as infrared rays.
Further, the water supply port 7 is provided with a filter (not shown) so that dust in the bathtub does not go to the pressurized circulation pump 5 and the nozzle 10 downstream.
The flow of bathtub water in such a configuration will be described. For example, when the operation operation is performed by the operation device 4 such as a remote controller, the massage tub device 1 operates the pressurized circulation pump 5 by the control device 3.
When the pressurization circulation pump 5 is activated, the pressurization circulation pump 5 sucks the bath water in the bathtub 2 from the water supply port 7 and sends the bath water to the nozzle 10 through the circulation path 6. 10 is again injected into the bathtub and sent.
[0031]
Next, the nozzle 10 will be described.
FIG. 2 is an explanatory diagram relating to the injector 20, FIG. 2 (a) is a cross-sectional view of the injector 20, and FIG. 2 (b) is an external view of the injector 20.
3 is a cross-sectional view of the elastic body 30, FIG. 4 is a view related to the nozzle 10, and FIG. 5 is a cross-sectional view related to the nozzle 10 (A-A cross section).
As shown in FIG. 4, the nozzle 10 includes a swirl chamber 15 formed in a cylindrical shape as an inflow chamber into which bath water flows, and the swirl chamber 15 passes through the circulation path 6 and the swirl chamber inflow path 11 to bath water. It is configured to supply water.
The swirl chamber inflow passage 11 is a nozzle pipe, has a water passage cross-sectional area smaller than that of the circulation passage 6, and is eccentric to the center of the swirl chamber 15 and connected to the swirl chamber 15.
Therefore, the bathtub water from the swirl chamber inflow passage 11 flows into the swirl chamber 15 from the tangential direction, and generates a swirl flow swirling along the inner wall of the swirl chamber 15 as shown in FIG.
In this case, since the water flow cross-sectional area of the swirl chamber inflow passage 11 is smaller than the circulation passage 6, the flow rate of the bath water flowing into the swirl chamber 15 can be increased.
[0032]
Further, the nozzle 10 is provided with an injection body 20 incorporated in the swirl chamber 15. As shown in FIG. 2, the spray body 20 has a small-diameter cylindrical injection portion 22 having a bath water injection port 25, and a large-diameter cylindrical force receiving portion 21 continuous to the injection portion. The force receiving portion 21 is located in the swirl chamber 15 and receives various forces described later from the swirl flow, and is involved in the swing revolving drive described later of the injector 20.
[0033]
The force receiving portion 21 includes a water supply pipe 23 penetrating in the lateral direction, and guides the bathtub water in the swirl chamber 15 to the injection port 25 from the water supply pipe 23. The water supply pipe 23 is opened crossing the force receiving portion 21 in a cross shape, and rectification is performed when the bath water is guided to the jet port 25, so that the bath water jet from the jet port 25 is stabilized.
Therefore, when bathtub water flows into the swirl chamber 15 from the swirl chamber inflow path 11, the bathtub water causes a swirl flow around the force receiving portion 21 along the inner peripheral wall surface of the swirl chamber 15.
[0034]
Further, the spray body 20 is fixed to the nozzle 10 via an elastic body 30, and the elastic body 30 has a fixed portion 36 in a ring shape on the outer periphery as shown in FIG. A bent portion 35 that protrudes from the center toward the center and a grip portion 38 that opens in a cylindrical shape.
In addition, the ejector 20 includes the chamber portion 21 in the swirl chamber 15 with the spray portion 22 inserted into the grip portion 38, and the fixed portion 36 sandwiched between the swirl chamber 15 and the elastic body restraint 37. , Fixed to the nozzle.
[0035]
In addition, the ejector 20 supports the ejector 20 by the elastic body 30 in a state where the ejection port 25 faces the outside of the swirl chamber 15 from the opening 13 provided in the elastic body restraint 37. . Moreover, since the injection body 20 has only the small-diameter injection portion inserted into the grip portion 38, the elastic body 30 deforms the bent portion 35 to support the injection body 20 and then receives the force receiving portion. 21 can be easily tilted in each direction in the swirl chamber 15, and the force receiving portion 21 can be swung in an inclined posture.
Further, since the injector 20 is gripped by the grip portion 38, the injector 20 itself does not rotate around the central axis within the swirl chamber 15.
The revolution is caused by the force receiving portion 21 and the above-described swirling flow, and details thereof will be described later.
[0036]
In the present embodiment, as shown in the figure, the outer diameter of the force receiving portion 21 is about 40% with respect to the inner diameter of the cylindrical swirl chamber 15. However, the outer diameter of the force receiving portion 21 can be about 35 to 80%, preferably about 40 to 70% of the inner diameter of the swirl chamber 15. The effects brought about by the inner / outer diameter ratio will be described later.
[0037]
The downstream wall of the swirl chamber 15 is a tapered guide portion 14 having a small diameter on the side of the injection portion 22 of the injection body 20 as shown in the figure. The taper guide portion 14 regulates the maximum inclination angle of the force receiving portion 21 and, consequently, the injection body 20, and restricts the revolution angle of the injection body.
[0038]
Here, the state of the bathtub water injection in the nozzle 10 having the above configuration and the behavior thereof will be described.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the behavior of the force receiving portion 21 after the bath water flows into the swirl chamber 15 and the state of the force applied to the force receiving portion 21 over time.
FIG. 7 is a view for explaining the behavior of the gripping portion 38 gripping the ejector 20.
Moreover, FIG. 8 is explanatory drawing explaining the mode of the bathtub water injection obtained when the receiving force part 21 takes such a behavior.
As shown in FIG. 6, the bathtub water is caused to flow into the swirl chamber 15 from the swirl chamber inflow passage 11 (time t0). In this case, the bath water flows from the circulation path 6 having a large passage cross-sectional area through the swirl chamber inflow path 11 having a small water flow cross-sectional area, and therefore flows into the swirl chamber 15 at a large flow velocity.
Therefore, the kinetic energy which can be provided by this bathtub water causing collision etc. increases.
[0039]
When the bathtub water flows into the swirl chamber 15 in this way, the bathtub water causes a swirl flow swirling around the force receiving portion 21 along the inner wall of the swirl chamber 15. The flow velocity in this swirl flow is the highest at the communication portion of the swirl chamber inflow passage 11.
There is a difference between the flow velocity Ua and the flow velocity Ub at the place where the inflow bathtub water first starts swirling, that is, the peripheral wall portion 15a on the extension line of the opening of the swirl chamber inflow passage 11 and the peripheral wall portion 15b facing the portion. The relationship between the two is Ua> Ub. That is, while the bath water spreads (turns) from the peripheral wall portion 15a to the peripheral wall portion 15b, the influence of flow dispersion in the swirl chamber 15, contact of the bath water with the inner wall surface of the swirl chamber 15, bath water viscosity, surface friction, etc. In response, the bathtub water slows down.
[0040]
Therefore, a difference in the flow rate of the bath water occurs around the force receiving portion 21. In this case, although the moving object is a fluid (tub water), the relative relationship between the bathtub water and the force receiving portion 21 is not different from the situation in which an object moves in the fluid.
Therefore, when an object moves in the fluid, a situation in which lift acts on the object based on the speed difference of the fluid sandwiching the object occurs between the bathtub water and the force receiving portion 21 in the swirl chamber 15. A force of the same quality as the lift acts on the force receiving portion 21. For convenience, this force is referred to as lift, as described above. However, if exemplified by other phenomena, the occurrence of lift due to the difference in fluid velocity in this way is caused by This is similar to generating lift by a speed difference, that is, a pressure difference.
[0041]
As shown in FIG. 4, the force receiving portion 21 enters the swirl chamber 15, and at time t0 in FIG. Since a swirl flow around the force receiving portion 21 stopped at this time t0 occurs, the lift force F L Is affected by the flow velocity Ua [m / sec] of the swirling flow in the peripheral wall portion 15a. And this lift F L Is the maximum projected area of the force receiving portion 21 that receives the lift force S [m 2 ], The density of bathtub water ρ [kg / m Three ] Is represented by the following formula. C in the formula L Is the lift coefficient.
F L = (Ρ · V 2 ・ C L ・ S) / 2 [N]
Thus lift F L Acts on the force receiving portion 21, and as a result, the force receiving portion 21 has a drag F D (= (Ρ · V 2 ・ C D S) / 2 [N]) also acts. This C D Is the drag coefficient.
Since the maximum projected area S in the above formula depends on the length L [m] of the force receiving portion 21, if the length L of the force receiving portion 21 is increased, the lift force / drag can be increased.
[0042]
As shown at time t <b> 0 in FIG. 6, when a swirl flow around the force receiving portion 21 occurs in the swirl chamber 15, lift is applied to the force receiving portion 21 as described above. This lift acts outward from the center side in the swirling flow toward the peripheral wall portion 15a where the flow velocity of the swirling flow around the force receiving portion 21 is large. On the other hand, since the force receiving portion 21 can swing in an inclined posture in the swirl chamber 15, this lift force F L In response to the arrow F in the figure L Inclined in the direction indicated by. Thus, when the force receiving portion 21 is tilted toward the inner wall side of the swirl chamber 15, the lift force F at time t1. L And drag F D Act together and move in the direction of the resultant force. This resultant force acts in the direction of moving the force receiving portion 21 along the flow direction of the swirl flow because the drag is along the flow direction of the swirl flow.
[0043]
In this case, the swirl flow passage interval becomes narrower on the side where the force receiving portion 21 is inclined, and the swirl flow velocity increases with this narrowness. Since this situation occurs so that the narrow interval portion moves around the force receiving portion 21, the portion having the highest flow velocity of the swirling flow also moves along the inner peripheral wall of the swirling chamber 15. Therefore, with the movement of the place with the highest flow velocity, lift F L Direction and drag F D Since the direction of is also changed, the force receiving portion 21 moves in the direction of the swirling flow while keeping the inclined posture as time t2, t3, and t4 progress. When the injection body starts to revolve under the influence of lift and drag in this way, centrifugal force acts on this injection body in the swirl chamber radial direction, and the swing revolution of the injection body 20 is further promoted.
[0044]
For this reason, the ejector 20 revolves (swings and revolves) in the swirl chamber 15 by swinging around the place supported by the elastic body 30 and the grip portion 38. And since the injection port 25 of this injection body 20 has faced the exterior of the swirl | vortex chamber 15, the bathtub water guide | induced to the injection port 25 via the water supply line 23 is the location of the swing center of the injection body 20. It is injected in a conical shape with the top. Even in such an injection, it revolves following the swinging revolution of the injector, and the cone-shaped revolution injection described above is obtained.
[0045]
Such a nozzle 10 has the following advantages. As shown in FIG. 7, when water is supplied to the swirl chamber 15, the spray body 20 swings and revolves as described above. At this time, the swirl chamber 15 is full of bathtub water. Accordingly, the bathtub water in the swirl chamber passes through the gap between the taper guide portion 14 and the injection body 20 and reaches the periphery of the grip portion 38 of the elastic body 30, and exerts bathtub water pressure on the outer wall of the grip portion 38. The grip portion 38 receives the bathtub water pressure and tightens the fitted small-diameter injection portion 22 from the outside as indicated by an arrow in the drawing, so that the sealing performance between the injection body 20 and the elastic body 30 is improved. As a result, the reliability of the ejector seal is enhanced, and the bathtub water leakage from the grip portion 38 can be suitably and reliably suppressed. In addition, since leakage bathtub water from the grip portion 38 does not occur, the revolution injection from the injection port 25 can be prevented from being disturbed by this leakage injection water, which is beneficial for stabilization of the revolution injection.
[0046]
Furthermore, since no adhesion is required to support the ejector 20 with the elastic body 30, an adhesive and an application process thereof are also unnecessary. Therefore, the manufacturing process and assembly process of the nozzle 10 can be simplified, which is beneficial for cost reduction. In addition, the above-described tightening can ensure that the above-described rotation of the injection body 20 does not occur reliably and easily.
[0047]
Here, the state of such revolution injection will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 8, when the ejector 20 swings and revolves as described above, the injection port 25 revolves while changing the injection direction along with the swing and revolution of the injector 20. Therefore, the injection port 25 injects bathtub water while drawing the orbit expanded spirally, and as a result, implements conical revolution injection.
Accordingly, the bath water jetting trajectory is a conical revolving jet trajectory having a trajectory much larger than the trajectory of the jet nozzle 25, and a human body can be massaged over a wide range.
Therefore, according to the massage bathtub apparatus 1 of the present embodiment, conical revolving jet can be realized without driving the nozzle itself, and thereby, a wide range of bathing water, that is, a wide range of massage can be achieved.
[0048]
Moreover, in order to inject such a wide range, it is sufficient to cause the swirling flow to flow into the swirl chamber 15 and cause the swirling flow to oscillate and revolve in the spray body 20. In other words, the movable member can be only the small injector 20 that can be incorporated into the swirl chamber 15 provided in the nozzle during the wide range injection. In addition, the swinging revolution of the injection body 20 is caused only by the swirling flow of the bath water, and no actuator such as a motor is required. For this reason, the massage bathtub apparatus 1 of a present Example does not generate the noise and vibration based on an actuator drive, and is very excellent in silence and vibration.
In addition, since the apparatus can be simplified, the cost and the size can be reduced.
[0049]
In addition, since there is no need for meshing of gears or the like, there is no biting of dust and the like, and the reliability of injection can be improved. Coupled with the fact that the gear and the like are unnecessary, the injection portion 22 is held by the holding portion 38 with a small diameter, so that the area of the swirl chamber 15 that receives bathtub water pressure can be reduced, and the injection body 20 Since the resistance at the time of revolution can be reduced, there is no energy loss when the ejector 20 swings and swings, and the speed of swing and revolution can be increased.
[0050]
Moreover, in addition to a small moving part, since there is no electric drive part, such as an actuator, size reduction of the massage bathtub apparatus 1 can be promoted. Furthermore, the durability of the electric drive portion does not become a problem, and no electrical wiring to the nozzle tip is required. Therefore, there is no need for considerations such as electric leakage, and the assembly work and maintenance work can be simplified, the structure can be simplified, and the cost can be reduced.
[0051]
In the present embodiment, the flow rate of the inflow bathtub water to the swirl chamber 15 is increased by assuming that the swirl chamber inflow passage 11 that allows the bath water to flow into the swirl chamber 15 has a small cross-sectional area. The bathtub water flow rate flowing into the swirl chamber 15 is the lift F as described above. L Is specified. Therefore, if the swirl chamber inflow passage 11 having various water cross-sectional areas is prepared and selectively used, the lift F acting on the force receiving portion 21 is obtained. L In addition, drag and centrifugal force can be adjusted. These forces also determine the frequency of the swinging revolution of the injector 20. Therefore, the frequency of the swinging revolution of the injector 20 can be adjusted by adjusting the water flow cross-sectional area of the swirl chamber inflow passage 11 or by selecting the swirl chamber inflow passage 11. Therefore, there are the following advantages.
[0052]
Assuming that the force and area at the moment when the bathtub water spray strikes a massage part such as a human body are F1 and ΔS, respectively, the strength of the bathtub water jet felt at the moment when the human body is present can be defined as F1 / ΔS. When the swinging revolution frequency of the spray body 20 is f1, and the spray is continued at this frequency, the total area S corresponding to a massage part such as a human body at a time interval of a cycle (Δt = 1 / f1) that is the reciprocal of the frequency f1. Is a value obtained by integrating ΔS during this period Δt (S = ∫ΔS).
[0053]
On the other hand, when a person feels irritation through the skin or the like, the receptor that feels irritation varies continuously depending on the person and the place where the irritation is received, but for a stimulus in the range of several Hz to several hundred Hz, Or, the illusion that a stimulus similar to that of continuous is received is generated. Therefore, when a stimulus of intensity F1 / ΔS is moved in a trajectory having a period of Δt at a certain moment (total movement trajectory S = ∫ΔS), a person receives a stimulus of intensity F1 / ΔS with a total area S. Cause an illusion. This tendency becomes more prominent as Δt is smaller and starts to feel from f = about 3 Hz, that is, Δt = about 0.3 seconds.
Therefore, by adjusting the water flow cross-sectional area of the swirl chamber inflow passage 11 and selecting the swirl chamber inflow passage 11, the swing revolution frequency f <b> 1 of the injector 20 can be about 3 Hz or more. In this way, the spray area can be increased without impairing (decreasing) massage stimulation.
If the revolution frequency f1 is about 160 Hz, it can be felt as a continuous stimulus even if it is applied to a sensitive hand or foot.
[0054]
In the massage bathtub device 1, lift is generated based on the swirl flow, and this lift is used for swinging and revolving the spray body and increasing its speed. That is, the kinetic energy of the bath water is not directly used for swinging and revolving, so that the momentum of jetting does not decline compared to that using a fluid element.
Moreover, since the above illusion is caused even when the landing of water at the massage point is actually caused, it is not necessary to continuously inject the bath water into the entire landing area at the same time. Therefore, the apparatus can be reduced in size accordingly.
[0055]
In the injection body 20 of the present embodiment, the portion that directly receives the kinetic energy of the swirling flow is a cylindrical shape, but the shape is not limited to the cylindrical shape, and is a polygonal column such as a triangular column, a quadrangular column, or a hexagonal column. You can also
Moreover, even if it exists in the weight of the force receiving site | part 21, it can be increased / decreased with the shape, a magnitude | size, a material, etc. By increasing or decreasing the weight, not only can the drag force acting on the force receiving portion 21 and the revolution speed when receiving the lift force and the centrifugal force itself be increased or decreased, but also the frictional force with the taper guide portion 14 and the inertia of the injector itself. You can change the power. Therefore, the rotation speed of the swinging revolution of the injection body 20 can be changed.
[0056]
The material of the elastic body 30 can be composed of synthetic rubber such as NBR, EPDM, silicon, fluorine rubber or the like, polyester-based, polystyrene-based, or polyolefin-based thermoplastic elastomer.
On the other hand, as a material of the injection body 20, a synthetic resin such as PP, POM, and ABS can be adopted, and a metal such as stainless steel can be used, or only a force receiving portion can be made of metal. In this case, it is possible to increase the centrifugal force generated by the revolving motion by increasing the force receiving portion that performs the revolution, and the inclination of the injector 20 is increased, or the injector 20 itself becomes heavy and inertia is increased. By increasing the frequency, the revolution frequency can be reduced.
[0057]
Furthermore, the natural frequency of the elastic body 30 is optimized by optimizing the hardness, elastic coefficient, weight and shape of the elastic body 30. In addition to this, the vibration of the elastic body 30 and the vibration of the ejector 20 caused by swinging and revolving can be resonated to increase the swinging and revolving width (the degree of inclination of the force receiving portion). Alternatively, after adjusting the natural frequency of the elastic body 30, the vibration due to the swinging revolution of the injection body 20 can be attenuated by the elastic body 30 to enhance the vibration isolation effect. Specifically, the natural frequency may be reduced by making the hardness of the elastic body 30 very small or reducing the thickness. Alternatively, the natural frequency may be increased by increasing the hardness of the elastic body 30 or increasing the thickness thereof.
[0058]
Next, another modified example will be described. This modification is characterized in that air is drawn from the atmosphere by injection of the injection body and is injected into the bathtub together with the bathtub water.
FIG. 9 is an explanatory view for explaining an overall configuration diagram of the massage bathtub apparatus 1 of the embodiment to which the bathtub water jetting apparatus of the present invention is applied.
As shown in the figure, the massage bathtub device 51 includes a bathtub 2 that stores bathtub water, a pressurizing circulation pump 5 as a pressurizing device, a nozzle 50, a control device 3, and an operating device 4.
Further, the bathtub 2 has a water supply port 7 opened in the bathtub 2, and the water supply port 7, the pressure circulation pump 5, and the nozzle 50 are connected by a circulation path 6 for circulating bath water. It is connected.
The control device 3 is connected to the operation device 4, the pressurization circulation pump 5, and a power source, and is configured to control the operation of the pressurization circulation pump 5.
Here, the operating device 4 and the control device 3 may be directly connected by a cord or the like, or may be connected by a radio signal such as infrared rays.
Further, the water supply port 7 is provided with a filter (not shown) so that the dust in the bathtub does not go to the pressurized circulation pump 5 and the nozzle 50 downstream.
The nozzle 50 includes an air passage 56 that communicates with the atmosphere and guides air to the nozzle 50, and the air passage 56 includes an air suction port 58 at a place open to the atmosphere.
About the flow of the bathtub water in such a structure, since it is the same as that of the massage bathtub apparatus 1 demonstrated in FIG. 1, it abbreviate | omits.
[0059]
Next, the nozzle 50 will be described.
FIG. 10 shows a detailed view of the nozzle 50.
As shown in FIG. 10, the nozzle 50 includes a swirl chamber 15, a swirl chamber inflow passage 11, an injection body 20, a taper guide portion 14, and an elastic body 30 in the same manner as the nozzle 10 shown in FIG. The body 20 is held by the grip portion 38 in a state where the force receiving portion 21 is disposed in the swirl chamber 15.
Also in the configuration of the present embodiment, as in the embodiment shown in FIG. 4, the above-described various forces are applied to the ejector 20 by the swirling flow of the circulating water, and the swing and revolution and injection are performed on the ejector 20. Rotating motion around the body axis.
Further, the elastic body 30 is fixed to the nozzle 50 by an elastic body restraint 37, and by crushing the fixing portion 36, the inside of the turning chamber is sealed. The elastic body restraint has an opening for opening the injection port 25 into the bathtub, and the opening is in the vicinity of the injection port 25 and communicates with the air passage 56. It has.
[0060]
The characteristic at the time of bathtub water being injected from the nozzle 50 by such a structure is demonstrated.
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which bathtub water is ejected from the nozzle 50.
As shown in FIG. 11, in such a configuration, when the bathtub water pressurized by the pressurizing device is injected from the injection port 25, the speed is increased when the bathtub water is injected from the injection port 25. In the state, it penetrates the aeration chamber 55 and is injected into the bathtub.
The jetted bathtub water pulls the bathtub water inside the aeration chamber 55 by the viscosity of the jetted bathtub water, and jets and discharges the bathtub water inside the aeration chamber into the bathtub. After being discharged, air is sucked into the aeration chamber 55 by the surface friction resistance of the jetted bathtub water and air from the atmosphere communicating with the aeration chamber 55 and is injected into the bathtub together with the bath water. .
[0061]
At this time, when the bathtub water and the air are jetted from the aeration chamber 55, the jet body jets the bathtub water while revolving at a high speed as described above. By being injected while revolving, the air is shredded by the bathtub water in the bathtub, and is injected into the bathtub together with the bathtub water as fine bubbles.
[0062]
When bath water is applied to the human body using such a bath water jet device, not only the massage effect and blood circulation promotion by the above-mentioned revolution of bath water can be obtained, but also by mixing bubbles in the jet of bath water The stimulation to the human body can be moderated moderately.
[0063]
Next, another modified example in which air is sucked into the bathtub will be described.
FIG. 12 is an overall configuration diagram of the massage bathtub device 71 in the present embodiment.
As shown in the figure, the massage bathtub device 71 includes a bathtub 2 that stores bathtub water, a pressurizing circulation pump 5 as a pressurizing device, a nozzle 70, a control device 3, and an operating device 4.
Further, the bathtub 2 has a water supply port 7 opened in the bathtub 2, and the water supply port 7, the pressurized circulation pump 5, and the nozzle 70 are connected by a circulation path 6 for circulating bath water. It is connected.
The control device 3 is connected to the operation device 4, the pressurization circulation pump 5, and a power source, and is configured to control the operation of the pressurization circulation pump 5.
The water supply port 7 is provided with a filter (not shown).
[0064]
The flow until the bathtub water is sent to the nozzle 70 in such a configuration is the same as in the embodiment shown in FIGS. 1 and 9 described above.
The nozzle 70 is provided with an air passage 76 that communicates with the atmosphere and guides air to the nozzle 70, and the air passage 76 includes the air suction port 78 at an atmosphere release location.
[0065]
Next, the nozzle 70 will be described.
FIG. 13 is a view for explaining an injection body 80 that is inserted into the nozzle 70 and injects bathtub water.
As shown in the figure, the injection body 80 has a small-diameter cylindrical injection portion 62 having an injection port 65 for injecting bathtub water, and a large-diameter cylindrical force receiving portion 61 continuous to the injection portion. The force receiving portion 61 is provided in the swirl chamber 15 in a state where the injection portion 62 is gripped by the elastic body 30 as in the example described above.
In addition, the force receiving portion 61 is located in the swirl chamber 15 provided in the nozzle 70 and receives various forces from the swirl flow as in the above-described embodiment, and the swinging revolution of the ejector 80 is performed. Involved in exercise.
In addition, the jet body 80 includes a water supply pipe line 77 penetrating the jet port in the central axis direction of the jet body 80, and from the water supply pipe line 77, the bathtub water in the swirl chamber 15 is supplied to the jet port 65. It is the structure which leads.
[0066]
Similarly to the above-described embodiment, the swirl chamber inflow passage 11 is connected to the circulation passage 6 and is provided eccentrically and in communication with the swirl chamber 15. Is configured to cause a swirl flow around the force receiving portion 61 along the inner peripheral wall surface of the swirl chamber 15.
[0067]
Further, the elastic body 30 supports the ejection body 80 in a state where the ejection port 65 faces the outside of the swirl chamber 15. Moreover, since the injection body 80 is only inserted into the small-diameter injection portion and the grip portion 38, the force receiving portion 61 can be inclined in each direction in the swirl chamber 15 while supporting the injection body 80. At the same time, the force receiving portion 61 can be swung in an inclined posture.
This revolution is caused by the force receiving portion 61 and the above-described swirl flow, and the details thereof are the same as in the above-described embodiment due to lift force, drag force generated around the force receiving portion, and centrifugal force generated with the start of the revolution. Perform a revolving movement.
[0068]
The downstream wall of the swirl chamber 15 is a tapered guide portion 14 having a small diameter on the side of the injection portion 62 of the injection body 60 as shown in the figure. The taper guide portion 14 regulates the maximum inclination angle of the force receiving portion 61, and thus the injection body 80, and restricts the revolution angle of the injection body.
[0069]
A water supply line 77 provided in the spray body 80 has an air introduction port 75 so as to open at the center of the swirl chamber 15 and face the water supply line. An air passage 76 communicates with the air suction port 78.
[0070]
The flow of bathtub water and air when the massage bathtub 71 is operated with the above configuration will be described.
FIG. 14 is a view for explaining characteristics when bathtub water is jetted from the nozzle 70 into the bathtub.
As shown in the drawing, when the bath water pressurized by the pressurized circulation pump 5 is supplied to the nozzle 70, a swirling flow is generated as described above.
Further, when a swirl flow is generated in the swirl chamber 15, the ejector 80 revolves due to the various actions described above.
Further, when a swirl flow is generated in the swirl chamber 15, the bath water flow itself receives a centrifugal force and is biased toward the swirl chamber wall side, and the pressure at the center of the swirl chamber is reduced.
Further, in this embodiment, the opening area of the injection port 65 of the injection body 80 is larger than the injection port 25 of the injection body 20 shown in FIG. 2, and the pressure required to inject bathtub water from the injection port 65. That is, since the pressure in the swirl chamber can be reduced, if the pressure at the center of the swirl chamber decreases as described above, the pressure easily falls below the atmospheric pressure.
[0071]
When the pressure at the center of the swirl chamber 15 decreases, the air suction port 78 sucks air from the atmosphere and supplies air to the swirl chamber center through the air passage 506 and the air introduction port 75.
[0072]
Further, as described above, since the bathtub water swirls in the swirl chamber 15, it passes through the water supply conduit 77 provided at the center of the swirl chamber 15 and is injected into the bathtub from the injection port 65. The air supplied into the swirl chamber 15 is jetted into the bathtub from the jet port 65 through the water supply pipe 77 together with the bathtub water.
On the other hand, since the jet body 80 swings and revolves with the water supply pipe line 77 facing the air inlet 75, the above-described swing motion of the jet body 80 inhibits air suction. There is no.
[0073]
Further, since the bathtub water supplied to the water supply pipe 77 is supplied while maintaining the speed component in the turning direction, it is jetted in a swirled state even when it is jetted from the jet port 65. In addition, since the jet body 80 jets bathtub water while revolving, the air supplied to the water supply pipe 77 is affected by the above-described swirling of the bathtub water itself and the revolution movement of the jet body 80. It becomes a fine bubble and is injected into the bathtub.
[0074]
Further, since the jet body 80 jets the bathtub water while revolving, the bubbles are further shredded by the bath water in the bathtub by jetting the jetted bathtub water and air together with the jet. And, as fine bubbles, are jetted into the bathtub together with the bathtub water.
[0075]
When bath water is applied to the human body using such a bath water jet device, not only the massage effect and blood circulation promotion by the above-mentioned revolution of bath water can be obtained, but also by mixing bubbles in the jet of bath water The stimulation to the human body can be moderated moderately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram for explaining a massage bathtub apparatus 1. FIG.
2A and 2B are explanatory views of an injector 20, in which FIG. 2A is a longitudinal sectional view of the injector 20, and FIG. 2B is an external view of the injector 20.
3 is a cross-sectional view of an elastic body 30. FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the nozzle 10 in a sectional view.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along AA in FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the behavior of the force receiving portion 21 after the bath water flows into the swirl chamber 15 and the state of the force applied to the force receiving portion 21 over time.
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which water pressure acts on an elastic body 30 and grips an injection body 20;
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a state of bathtub water injection obtained by the force receiving portion 21 taking such behavior.
FIG. 9 is an overall configuration diagram for explaining a massage bathtub device 51;
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the nozzle 50 in a cross-sectional view.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a state of jetting of bathtub water from a nozzle.
12 is an overall configuration diagram for explaining a massage bathtub device 71. FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the nozzle 70 in a cross-sectional view.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a state of jetting of bathtub water from a nozzle.
[Explanation of symbols]
1 ... Massage bathtub device
2 ... bathtub
3. Control device
4 ... Operating device
5 ... Pressure circulation pump
6 ... circulation path
7 ... Water inlet
10 ... Nozzle
11 ... Swirl chamber inlet
13 ... Opening
14 ... Taper guide
15 ... Swirl room
20 ... ejector
21 ... Power receiving part
22 ... injection part
23 ... Water supply pipeline
25 ... injection port
30 ... Elastic body
35 ... Bent part
36. Fixing part
37 ... Elastic body restraint
38 ... gripping part
50 ... Nozzle
51. Massage bathtub device
55 ... Air mixing chamber
56 ... Air passage
58 ... Air inlet
61 ... Power receiving part
62 ... injection part
65 ... injection port
70 ... Nozzle
75 ... Air inlet
76 ... Air passage
77 ... Water supply pipeline
80 ... ejector

Claims (13)

浴槽に固定されるノズルと加圧装置を備え、前記浴槽に浴槽水を貯溜した状態で、前記加圧装置により、前記浴槽内から浴槽水を吸入し、加圧した状態で、前記ノズルへ供給して、浴槽内へ噴射する装置であって、
前記ノズルは、前記加圧装置により加圧された浴槽水が流入する流入室と、該流入室に組み込まれ、浴槽水の噴射口を備えた噴射部位と該噴射部位に連続し前記流入室内に位置する室内部位とを有する噴射体であって、
前記流入室内の浴槽水を前記噴射口に導く管路を有する前記噴射体と、前記噴射体を把持する可とう性の把持体であって、前記把持体は、前記噴射口を前記流入室の外部に望ませた状態で、前記室内部位が前記流入室内で傾斜した姿勢で首振り可能に前記流入室に組み込まれるようにして、前記流入室を閉鎖する前記把持体と、前記流入室に浴槽水を導く給水機構であって、前記給水機構は、前記流入室の内壁面に沿った旋回流を発生させるものであって、該旋回流を前記室内部位に作用させることで、前記室内部位が前記流入室内で傾斜した姿勢で前記噴射体を首振り運動させて公転させることを特徴とする浴槽水噴射装置。A nozzle and a pressure device fixed to the bathtub are provided, and the bathtub water is stored in the bathtub, and the bathtub water is sucked from the bathtub and supplied to the nozzle in a pressurized state. And a device that injects into the bathtub,
The nozzle includes an inflow chamber into which bathtub water pressurized by the pressurizing device flows, an injection portion provided with an injection port for bathtub water, and the injection portion, which is continuous with the injection portion. An injector having an indoor part located therein,
The jetting body having a conduit for guiding bathtub water in the inflow chamber to the jetting port, and a flexible gripping body for gripping the jetting body, wherein the gripping body connects the jetting port to the inflow chamber. The gripping body that closes the inflow chamber so that the indoor portion can be swung in an inclined posture in the inflow chamber in a state desired outside, and the bathtub in the inflow chamber A water supply mechanism for guiding water, wherein the water supply mechanism generates a swirling flow along an inner wall surface of the inflow chamber, and the swirling flow is applied to the indoor portion so that the indoor portion is A bathtub water jetting device characterized in that the jetting body swings and revolves in an inclined posture in the inflow chamber. 請求項１記載の浴槽水噴射装置であって、前記給水機構は、前記流入室の周壁において前記流入室に偏心して連通したノズル管路を有する浴槽水噴射装置。2. The bathtub water injection device according to claim 1, wherein the water supply mechanism includes a nozzle pipe that is eccentrically connected to the inflow chamber on a peripheral wall of the inflow chamber. 請求項１記載の浴槽水噴射装置であって、前記噴射体の傾斜角度を規制するガイド部を有することを特徴とする浴槽水噴射装置。It is a bathtub water injection apparatus of Claim 1, Comprising: It has a guide part which regulates the inclination-angle of the said injection body, The bathtub water injection apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項１記載の浴槽水噴射装置であって、前記流入室に組み込まれた前記噴射体は、前記噴射部位を前記室内部位よりも小径の柱状体として備える、浴槽水噴射装置。It is a bathtub water injection apparatus of Claim 1, Comprising: The said injection body incorporated in the said inflow chamber is equipped with the said injection part as a columnar body of a smaller diameter than the said indoor part. 請求項１記載の浴槽水噴射装置であって、前記把持体は、前記噴射体が嵌合されて該噴射体を把持する筒状の把持部を有し、前記流入室に流入した浴槽水の圧力を前記筒状把持部の外壁に作用させる、浴槽水噴射装置。The bathtub water injection device according to claim 1, wherein the gripping body has a cylindrical gripping part to which the spraying body is fitted and grips the spraying body, and the bathtub water that has flowed into the inflow chamber. A bathtub water jetting device that applies pressure to the outer wall of the cylindrical gripping portion. 請求項５記載の浴槽水噴射装置であって、前記把持体は前記噴射体の把持部位の周りに外側に凸の屈曲部を有する浴槽水噴射装置。It is a bathtub water injection device of Claim 5, Comprising: The said holding body has an outward convex convex part around the holding part of the said injection body. 請求項５記載の浴槽水噴射装置であって、前記把持体は、前記噴射体の把持部位を中心とした径方向に沿って、把持体厚さを異なるものとした、浴槽水噴射装置。It is a bathtub water injection device of Claim 5, Comprising: The said holding body differs in the holding body thickness along the radial direction centering on the holding part of the said injection body. 請求項１記載の浴槽水噴射装置であって、前記ノズルの有する前記噴射体は、前記流入室への浴槽水の流入の無い非流入時において、前記室内部位を前記流入室に対して傾斜させている、浴槽水噴射装置。2. The bathtub water injection device according to claim 1, wherein the injection body of the nozzle is configured to incline the indoor portion with respect to the inflow chamber when no inflow of bathtub water into the inflow chamber occurs. The bathtub water injection device. 請求項１ないし請求項８いずれか記載の浴槽水噴射装置であって、前記噴射口近傍に、大気と連通した空気混入室を設けたことを特徴とする、浴槽水噴射装置。The bathtub water injection device according to any one of claims 1 to 8, wherein an aeration chamber communicating with the atmosphere is provided in the vicinity of the injection port. 請求項１ないし請求項８いずれか記載の浴槽水噴射装置であって、前記流入室の中心に、大気と連通した空気導入口を設けたことを特徴とする、浴槽水噴射装置。The bathtub water jetting apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein an air introduction port communicating with the atmosphere is provided at the center of the inflow chamber. 請求項１ないし請求項１０いずれか記載の浴槽水噴射装置であって、前記ノズルを複数備えたことを特徴とする浴槽水噴射装置。It is a bathtub water injection apparatus in any one of Claims 1 thru | or 10, Comprising: The bathtub water injection apparatus provided with two or more said nozzles. 請求項１ないし請求項１１いずれか記載の浴槽水噴射装置であって、前記噴射体が起こす公転の周期で定まる周波数は約３Ｈｚ以上とされている、浴槽水噴射装置。It is a bathtub water injection apparatus in any one of Claims 1 thru | or 11, Comprising: The frequency determined with the period of the revolution which the said injection body raise | generates shall be about 3 Hz or more. 請求項１ないし請求項１２いずれか記載の浴槽水噴射装置であって、前記浴槽水噴射装置を浴槽に固定し、該浴槽内の浴槽水を、浴槽に入浴した人体に向けて噴射することを特徴とするマサージ浴槽装置。It is a bathtub water injection device in any one of Claims 1 thru | or 12, Comprising: The said bathtub water injection device is fixed to a bathtub, and injecting the bathtub water in this bathtub toward the human body bathed in the bathtub A featured massage bathtub device.
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