JP5105226B2 - ミスト発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、浴室やシャワールームなどにおいて湯水を霧状に噴出し、ミストによるサウナ効果、暖房効果、シャワー効果、あるいはその他の効果を得るのに使用されるミスト発生装置に関する。

従来、この種のミスト発生装置の多くは、ミスト発生用のノズルが湯水供給管に連結された構造とされている（たとえば、特許文献１を参照）。前記ノズルは、その後端部に形成されている開口部に湯水が一定圧以上で流入すると、この湯水を先端部のノズル口から噴霧するように構成されている。より具体的には、前記ノズルは、略円筒状のケーシング内にノズルチップが収容され、かつこのノズルチップが他の適当な部材を用いて位置決めされた構造とされている。前記ノズルチップは、湯水の噴霧化を実質的に果たす部材であり、たとえばこのノズルチップの内部に形成された流路内において、湯水の旋回流を生じさせ、この旋回流をノズル口に導いて外部に噴出させ得るように形成されている。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、ミスト発生用のノズルは、既述したとおり、ケーシング内にノズルチップが位置決め収容されたものであり、ノズルチップそのものと比較すると、全体のサイズはかなり大きい。また、部品点数が多いために高価である。したがって、ミスト発生装置の小型・薄型化、および製造コストの低減化を図る上で、改善の余地がある。

また、従来技術においては、ミストの発生量を多くすることを目的として、ノズルを多数設ける場合には、湯水供給管を多数の分岐管体に分岐させてこの分岐管体のそれぞれにノズルを連結するといった必要があり、湯水供給用の配管構造が複雑となる。また、ノズルを多数の分岐管体に対して個々に連結する作業も煩雑となる。したがって、装置全体の製造コストがより高価となる。また、前記のように多数の分岐管体を設けたのでは、それらの管体も大型化し、装置全体の小型・薄型化が一層困難となる。

特開２００３−７９５２７号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、全体の小型・薄型化、および製造コストの低減化などを好適に図ることが可能であるとともに、ミストの発生量を多くすることも容易に達成し得るミスト発生装置を提供することをその課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供されるミスト発生装置は、前面部に開口したノズル口および後面部に開口した後部開口部を形成する湯水用の流路を有し、かつこの流路の後部寄りには、前記ノズル口よりも内径が大きい大径部が形成されているミスト発生用のノズルチップと、このノズルチップの前部が当接する前壁部を有し、かつこの前壁部には、その前方に前記ノズル口を臨ませる開口部が形成されている第１の部材と、前記ノズルチップの背後に位置する後壁部を有する第２の部材と、前記前壁部および後壁部の間に形成され、かつ外部から湯水供給が可能なチャンバと、を備えており、前記第２の部材の後壁部には、前記ノズルチップの後部開口部を塞ぐようにして前記ノズルチップの後面部に先端面が当接する凸部が形成されている構成とされており、この凸部と前記ノズルチップとが当接する箇所の周囲には、前記チャンバが形成されており、前記ノズルチップの後面部および前記凸部の先端面の少なくとも一方には、複数の凹溝が形成されていることにより、前記ノズルチップの後面部と前記凸部の先端面との間には、一端が前記チャンバに向けて開口し、かつ他端が前記大径部に向けて開口した複数の孔部が設けられ、前記チャンバに湯水が供給されたときには、この湯水が前記複数の孔部のそれぞれを通過して前記大径部に対してその接線方向または略接線方向に流入することが可能な構成とされていることを特徴としている。

このような構成によれば、前記ノズルチップについては、前記第１の部材の前壁部と第２の部材の後壁部に設けられた凸部との間に挟まれて適切に支持させておくことができる。そして、前記チャンバに湯水を供給すると、この湯水は前記孔部を通過して前記ノズルチップの流路の大径部に対してその接線方向または略接線方向に流入する。前記ノズルチップの流路の後部開口部は、第２の部材に設けられた凸部の先端面によって閉塞されているために、この後部開口部から前記大径部に多くの湯水が直接流入することはない。このようなことにより、前記大径部においては、湯水の旋回流を生じさせることができる。この旋回流とされた湯水は、その後に前記大径部よりも小径のノズル口に進行して絞られつつ、このノズル口からその前方外部に噴出される。このような作用に基づき、湯水の微粒子化が図られ、ミストを適切に発生させることが可能となる。

このように、本発明においては、第１および第２の部材の間にノズルチップを配置させた構造によってミストを適切に発生させるように構成しており、従来技術とは異なり、ミスト発生手段として、ケーシング内にノズルチップが位置決め収容されたノズルを用いる必要はない。本発明で用いられるノズルチップは、従来技術において用いられていたノズルと比較すると、そのサイズはかなり小さく、またそのコストも廉価である。したがって、ミスト発生用のノズルのサイズが大きいこと、およびその部品コストが高価であることに起因してミスト発生装置の小型・薄型化、および製造コストの低減化が困難とされていた従来技術の問題点を好適に解消することができる。

また、本発明においては、第１および第２の部材によって形成されたチャンバに湯水供給管を接続し、このチャンバに湯水を供給すれば、このチャンバからノズルチップの流路内に湯水が適切に流入する。したがって、ノズルチップの数を多くする場合であっても、それに対応させて湯水供給管を多くの分岐管体に分岐させるといった必要はない。その結果、湯水供給用の配管構造が複雑化および大型化することも好適に解消することができる。さらに、ノズルチップを第１および第２の部材間に取り付ける場合には、第２の部材に設けられている凸部の先端面を複数のノズルチップの後面部に対して一斉に当接させるといったことも可能となり、全体の組み立て作業性も容易なものにすることができる。さらに、ノズルチップは既述したとおり小サイズにできるために、複数のノズルチップを互いに接近させて配置することが可能であり、第１および第２の部材の全体のサイズを小さく
しつつ、その内部には多くのノズルチップを密集配置させ、小型ながらも多量のミスト発生が可能な装置を実現することもできる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記ノズルチップの前部には、その後方部分よりも外径が小さい小径部が形成されており、この小径部は、前記第１の部材の開口部に嵌入している。

このような構成によれば、第１の部材に対するノズルチップの位置決めを合理的に行なうことができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１および第２の部材は、互いに組み付けられ、かつ前記チャンバに湯水を供給する湯水供給部材に連結されて支持されたミスト噴出ヘッドを構成しており、前記湯水供給部材には、前記ミスト噴出ヘッドの向きを可変とする揺動自在継手部が設けられている。

このような構成によれば、湯水供給部材を所定の位置に固定させた状態のまま、ミスト噴出ヘッドの向きを変更してミストの噴出方向を調整することが可能となり、使い勝手が良い。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図６は、本発明が適用されたミスト発生装置の一例を示している。図１によく表われているように、本実施形態のミスト発生装置ＭＧは、複数のミスト噴出ヘッドＨ、および連結管体７０，７１を備えている。連結管体７１の下部には可撓性を有するホース７２が接続されており、このホース７２は、たとえば浴室に設置された給湯用の混合栓８８に接続される。

図３に示すように、ミスト噴出ヘッドＨは、フロント部材１、リア部材２、およびミスト発生用の複数のノズルチップ４を備えている。本実施形態において、これらの部材は、いずれも合成樹脂製である。また、フロント部材１およびリア部材２は、本発明でいう第１および第２の部材の一例に相当する。

フロント部材１は、ミスト噴出ヘッドＨの前面部となる前壁部１０、およびこの前壁部１０の外周縁から後方に向けて突出した環状の突出縁部１１を有している。前壁部１０には、複数のノズルチップ４のノズル口４０ａを前方に臨ませるための複数の開口部１３が設けられている。

ノズルチップ４は、たとえば後部の外径が４〜６ｍｍ程度、厚みが２〜４ｍｍ程度の段付き円板状であり、図４に示すように、貫通孔状の湯水用の流路４０を有している。この流路４０の前部開口部は、ミスト噴出用のノズル口４０ａである。流路４０の後部開口部４０ｂは、このノズルチップ４の後面部４１に開口している。流路４０の後部寄りの領域は、ノズル口４０ａよりも内径が大きい大径部４０ｃとして形成されている。この大径部４０ｃの全体または略全体は、ノズル口４０ａに接近するほど内径が徐々に小さくなる擂鉢状である。このノズルチップ４の後面部４１には、流路４０に一端が連通した複数の凹溝４２が形成されている。これら複数の凹溝４２は、図４（ｂ）に示すように、後部開口部４０の接線方向に延びている。図面においては、４条の凹溝４２が設けられているが、本発明は凹溝４２の具体的な数は限定されない。ノズルチップ４の前部には、その後方部分よりも外径が小さい小径部４３が形成されている。ノズルチップ４は、図３に示すように、小径部４３が開口部１３に嵌入されていることによって前壁部１０に対する位置決めが図られている。

リア部材２は、フロント部材１の前壁部１０および複数のノズルチップ４の背後に位置する後壁部２０を有している。図５および図６にもよく表われているように、この後壁部２０には、正面視環状の突出縁部２１、複数の凸部２２、および比較的短寸の接続用管体部２３が一体的に形成されている。リア部材２は、その突出縁部２１がフロント部材１の突出縁部１１と嵌合し、または当接するようにして、フロント部材１の背面側に組み付けられている。このことにより、前壁部１０と後壁部２０との間には、周囲が突出縁部１１，２１によって封鎖された湯水流通用のチャンバＣが形成されている。接続用管体部２３の内部は、チャンバＣに連通しており、この接続用管体部２３を介してチャンバＣ内への湯水供給が可能である。フロント部材１とリア部材２とを互いに組み付けるための手段としては、たとえばフロント部材１の背面部にネジ孔１９ａを有するボス１９を適当数設けておき、後壁部２０の複数の孔部２９に対してその背後から挿通させたネジ体９０をネジ孔１９ａに螺合させる手段を採用することができる。このような構成によれば、ネジ体９０がミスト噴出用ヘッドＨの前方から見えず、ヘッドＨの見栄えを良くすることができる。

複数の凸部２２のそれぞれは、たとえば略円柱状であり、図３によく表われているように、リア部材２がフロント部材１に組み付けられた状態においては、それら複数の凸部２２の各先端はノズルチップ４の後面部４１に当接した当接部２２ａとなっている。この当接作用により、各ノズルチップ４の後退は阻止され、各ノズルチップ４の固定を図ることができる。ノズルチップ４の後部開口部４０ｂは、凸部２２によって閉塞されている。一方、凸部２２は、複数の凹溝４２の後方を塞ぐ。このことにより、これら複数の凹溝４２は、ノズルチップ４と凸部２２との間に位置し、かつノズルチップ４の流路４０に対してその接線方向に繋がった複数の孔部４２’となっている。これら複数の孔部４２’の一端は、チャンバＣに連通しており、チャンバＣに流入した湯水は複数の孔部４２’に流入可能である。

図２に示すように、連結管体７０は、複数の上部接続口７０ａを有しており、各ミスト噴出ヘッドＨは、接続用管体部２３を各上部接続口７０ａに接続することによって連結管体７０に支持されている。ただし、連結管体７０は、各上部接続口７０ａを上下左右方向に首振り自在とする揺動自在継手部７０ｂを有している。このため、各ミスト噴出ヘッドＨは、連結管体７０に相対させてその向きを変更可能である。なお、ミスト噴出方向を同一方向に揃えると、ミストどうしが引き合う傾向があるため、ミストを拡散させるには、複数のヘッドＨの向きを相違させて外広がり状とすることが好ましい。連結管体７１は、連結管体７０の下部に接続されているが、この連結管体７１の全体または一部は、好ましくは、人が手で把持するのに都合がよい形状およびサイズとされ、グリップ部として機能し得るように構成されている。また、この連結管体７１は、浴室に設置されたバー状のスライドレール９８に取り付けられているフック９９に掛止保持可能である。フック９９としては、通常のシャワーヘッド用のフックをそのまま利用することができる。

次に、ミスト発生装置ＭＧの作用について説明する。

まず、ミスト発生装置ＭＧを使用する場合には、混合栓８８を開き、ホース７２，連結管体７０，７１を介して各ミスト噴出ヘッドＨのチャンバＣに湯水を流入させる。すると、図３に示すように、このチャンバＣに流入した湯水は、複数の孔部４２’を通過してノズルチップ４の流路４０の大径部４０ｃに流入する。その際、この大径部４０ｃに対して湯水はその接線方向に流入するために、大径部４０ｃにおいては旋回流が生じる。そして、この旋回流の湯水は、ノズル口４０ａに向けて進行して徐々に絞られてから、ノズル口４０ａおよび開口部１３の前方に噴出する。このことにより、湯水が微粒子化され、ミストか発生する。このようなミストの発生は、複数のノズルチップ４のそれぞれにおいてなされる。したがって、複数のミスト噴出ヘッドＨの前方には、多量のミストを発生させることが可能である。このミストは、暖房効果、サウナ効果、またはシャワー効果などを生じさせる。

前記説明から理解されるように、このミスト発生装置ＭＧにおいては、フロント部材１およびリア部材２の間にノズルチップ４を介装させているものの、このノズルチップ４は従来において使用されていたミスト発生用のノズルと比較すると、その外径寸法や厚み寸法はかなり小さい。したがって、ミスト噴出ヘッドＨの小型・薄型化、ひいてはミスト発生装置ＭＧ全体の小型化などを好適に図ることができる。また、ノズルチップ４の部品コストも廉価であるために、装置全体の製造コストの低減化も好適に図ることができる。とくに、複数のノズルチップ４は、チャンバＣを形成するフロント部材１およびリア部材２を利用して合理的に位置決め保持されており、これらノズルチップ４の位置決めを図るための専用の部材を別途用いる必要もなく、全体の部品点数を少なくできる。また、フロント部材１とリア部材２とを互いに組み付ける際には、複数の凸部２２を複数のノズルチップ４のそれぞれの後面部４１に対して一斉に当接させることもできる。したがって、全体の組み立て作業も容易である。その結果、装置全体の製造コストをより低減することができる。さらに、複数のノズルチップ４のそれぞれに対応させて湯水供給用の配管部材を個別に接続する必要もない。したがって、配管部材の複雑化や高コスト化も好適に解消することができる。

このミスト発生装置ＭＧは、連結管体７１を浴室のフック９９に掛止させた状態に設定したり、あるいは連結管体７１を手で把持するなどして、通常のシャワーヘッドと同様な取り扱いが可能である。したがって、使用に際しての融通性に優れ、使い勝手がよい。とくに、フック９９に掛止させた状態であっても、複数のミスト噴出ヘッドＨの向きを個別に変更することができるので、その使い勝手は一層よいものとなる。

図７および図８は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。

図７および図８に示す実施形態においては、複数の凹溝４２が凸部２２の先端面に形成されており、ノズルチップ４の後面部４１には複数の凹溝４２は形成されていない。図８によく表われているように、各凹溝４２は、凸部２２の先端面の中央部に形成された円形凸状部２２０に対して接線方向に延びている。図７に示すように、凸部２２の先端面をノズルチップ４の後面部４１に当接させた状態においては、各凹溝４２が、流路４０の大径部４０ｃに対して接線方向に繋がった孔部４２’となっている。また、凸部２２の先端面は、流路４０の後部開口部４０ｂを塞いでおり、チャンバＣ内の湯水がこの後部開口部４０ｂから流路４０内に直接流入しないようになっている。したがって、本実施形態においても、前記実施形態と同様に、流路４０内において湯水の旋回流を生じさせることが可能であり、湯水のミストを適切に発生させることができる。なお、円形凸状部２２０は、孔部４２’を通過してきた湯水を大径部４０ｃに円滑に流れ込ませるガイド部としての役割を果たす。

本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係るミスト発生装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明でいう第１および第２の部材は、種々の形状およびサイズに形成することが可能である。本発明は、ミスト発生装置の小型・薄型化を図ることができるという効果が得られるが、この小型・薄型化とは、従来技術と比較した上での相対的なものである。したがって、ミスト発生装置を実際に製作する場合、第１および第２の部材をあえて比較的大きなサイズに形成したとしても、本発明の技術的範囲に包摂される。本発明のミスト発生装置は、前記実施形態のように、手で持ったり、あるいは所定のフックに掛止させ得るような簡易型に構成するのに好適であるが、これに代えて、床面上に載置して使用されるもの、浴室の側壁にネジ止めなどにより固定されて使用されるもの、あるいは天井または天井付近に設置されて使用されるものなど、その具体的な設置形態や使用形態は問わない。天井または天井付近に設置される場合、ミストは下方または斜め下方に噴射されることとなる。したがって、このような場合、本発明でいう前方および後方は、下方および上方を意味することとなる。

ミスト発生用のノズルチップとしては、上述の実施形態で述べたものとは異なる構成のものを用いることができる。ノズルチップの後面部に当接する凸部は、たとえば第２の部材の後壁部とは別体に形成された部材を用いて構成してもかまわない。

本発明が適用されたミスト発生装置の一例を示す外観斜視図である。 図１に示すミスト発生装置の分解斜視図である。 図１に示すミスト発生装置のミスト噴出ヘッドの断面図およびその要部拡大断面図である。 （ａ）は、ミスト発生用のノズルチップの一例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の右側面図である。 図３に示すミスト噴出ヘッドの分解斜視図である。 図３に示すミスト噴出ヘッドの分解断面図である。 本発明の他の例を示す要部断面図である。 （ａ）は、図７の分解断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢視VIII−VIIIの要部側面図である。

符号の説明

ＭＧ ミスト発生装置
Ｈ ミスト噴出ヘッド
Ｃ チャンバ
１ フロント部材（第１の部材）
２ リア部材（第２の部材）
４ ミスト発生用のノズルチップ
１０ 前壁部
１３ 開口部
２０ 後壁部
２２ 凸部
２２ａ 当接部
４０ 流路（ノズルチップの）
４０ａ ノズル口
４０ｂ 後部開口部
４０ｃ 大径部
４１ 後面部
４２ 凹溝
４２’ 孔部

Claims (3)

1. 前面部に開口したノズル口および後面部に開口した後部開口部を形成する湯水用の流路を有し、かつこの流路の後部寄りには、前記ノズル口よりも内径が大きい大径部が形成されているミスト発生用のノズルチップと、
   このノズルチップの前部が当接する前壁部を有し、かつこの前壁部には、その前方に前記ノズル口を臨ませる開口部が形成されている第１の部材と、
   前記ノズルチップの背後に位置する後壁部を有する第２の部材と、
   前記前壁部および後壁部の間に形成され、かつ外部から湯水供給が可能なチャンバと、を備えており、
   前記第２の部材の後壁部には、前記ノズルチップの後部開口部を塞ぐようにして前記ノズルチップの後面部に先端面が当接する凸部が形成されて、この凸部と前記ノズルチップとが当接する箇所の周囲には、前記チャンバが形成されている構成とされており、
   前記ノズルチップの後面部および前記凸部の先端面の少なくとも一方には、複数の凹溝が形成されていることにより、前記ノズルチップの後面部と前記凸部の先端面との間には、一端が前記チャンバに向けて開口し、かつ他端が前記大径部に向けて開口した複数の孔部が設けられ、前記チャンバに湯水が供給されたときには、この湯水が前記複数の孔部のそれぞれを通過して前記大径部に対してその接線方向または略接線方向に流入することが可能な構成とされていることを特徴とする、ミスト発生装置。
2. 前記ノズルチップの前部には、その後方部分よりも外径が小さい小径部が形成されており、この小径部は、前記第１の部材の開口部に嵌入している、請求項１に記載のミスト発生装置。
3. 前記第１および第２の部材は、互いに組み付けられ、かつ前記チャンバに湯水を供給する湯水供給部材に連結されて支持されたミスト噴出ヘッドを構成しており、
   前記湯水供給部材には、前記ミスト噴出ヘッドの向きを可変とする揺動自在継手部が設けられている、請求項１または２に記載のミスト発生装置。

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