JP5347157B2 - ミスト発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、水などの液体をミスト化し、加湿、冷却、液体散布、ミストシャワー浴、あるいはその他の用途にミストを利用するのに好適なミスト発生装置に関する。

本出願人は、ミスト発生装置として、たとえば特許文献１〜５に記載されたものを先に提案している。これらの文献に記載されたミスト発生装置は、モータにより駆動されるロータがハウジング内に収容された構成を有しており、ハウジング内に給水が行なわれると、この水はロータの回転に伴って発生する遠心力によってロータの周囲に飛散する。この飛散した水は、ハウジングに設けられている複数の衝突壁部に衝突することによりミスト化され、このミストがハウジングの外部に噴出されるようになっている。前記ミスト発生装置は、たとえば浴室の天井部またはその付近の比較的高い箇所に設置されて使用され、ハウジングの周囲に噴出されたミストは、その後重力によって下降する。このため、浴室内へのミスト供給が効率良く行なわれ、浴室内をミストで充満させてミストサウナを実行したり、あるいはミストシャワーを浴びるのに好適なものとなる。

本発明者らは、前記したようなミスト発生装置を、浴室の上部以外の店舗、工場、病院などの建物の天井部分や軒下、あるいはその他の比較的高所に設置する手段として、ミスト発生装置のハウジングを吊り下げて支持することを、今回新たに着想した。ただし、このような吊り下げ方式を採用した場合には、次のような不具合を生じる虞がある。

すなわち、剛性の高い硬質部材を利用してハウジングを吊り下げた場合は、ロータや駆動用モータの振動が吊り下げ部材を介して取り付け対象部位に伝わり易く、騒音を生じさせる。一方、軟質な紐やチェーンなどを利用してハウジングを吊り下げると、モータの駆動開始時や駆動停止時に慣性によりハウジングが回転し、体裁が悪くなる不具合を生じる。したがって、ミスト発生装置を吊り下げ支持させる場合、前記したような不具合を生じないように留意することが望まれる。

特開２００８−２５９７７４号公報 特開２００８−２６１６０７号公報 特開２００８−２６１６０８号公報 特開２００８−２６１６０９号公報 特開２００８−２６１６１０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、ロータや駆動用モータの振動が取り付け対象部位に伝わったり、モータの駆動に起因してハウジングが不体裁に回転するといった不具合を適切に防止または抑制しつつ、取り付け対象部位に吊り下げた状態で適切に使用可能な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、ミスト噴出口が設けられているハウジングと、このハウジング内に液体を供給するための液体供給手段と、前記ハウジングに搭載されたモータと、前記ハウジン内に収容されて前記モータの駆動力により回転し、かつ前記液体供給手段から前記ハウジング内に供給されてきた液体を遠心力によって周囲に飛散させてミスト化を図るためのロータと、を備えている、ミスト発生装置であって、前記ハウジングの取り付け対象部位に上部が取り付けられ、かつ下部が前記ハウジングまたは前記ハウジングを支持する部材に連結される複数の吊り下げ用部材を備えており、これら複数の吊り下げ用部材のそれぞれは、前記ロータの中心軸周りに回転する力が前記ハウジングに生じた際に捩じり力を受けるように設けられ、かつ捩じりに対する弾性を発揮するフレキシブル性を有する樹脂製またはゴム製のチューブを用いて構成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、ミスト発生装置のハウジングを所望の取り付け対象部位に複数の吊り下げ用部材を介して吊り下げた状態に設置し、前記ハウジングの下方領域にミストを適切に供給することができることに加え、次のような効果が得られる。
すなわち、モータの駆動開始時や駆動停止時には、ロータの中心軸周りのトルクが複数の吊り下げ用部材に作用し、各吊り下げ用部材は捩じり力を受けることとなるが、各吊り下げ用部材は、捩じりに対する弾性を発揮するフレキシブル性を有しているために、前記捩じり力は各吊り下げ用部材によって吸収され、減衰される。その結果、剛体を利用してハウジングを吊り下げる場合とは異なり、ハウジングから取り付け対象部位に振動が伝達し難くなり、騒音が防止され、または減少する。また、弾性を有しない軟質な紐やチェーンを利用してハウジングを吊り下げる場合とは異なり、モータの駆動開始時や停止時にハウジングが回転することも適切に抑制され、ハウジングの取り付けを安定させることもできる。ハウジングの安定した支持は、捩じりに対するフレキシブル性を有する吊り下げ用部材を１本利用しただけでは得ることが困難であるが、本発明では、前記吊り下げ用部材を複数用いているために、適切に得ることができる。
さらに、各吊り下げ用部材が樹脂製またはゴム製のチューブを用いて構成されていれば、各吊り下げ用部材の部品コストを廉価にしつつ、ハウジングの回転を抑制したり、取り付け対象部位に振動が伝達することを防止するのに好ましい弾性を得ることが可能である。また、各吊り下げ用部材がチューブ状であれば、後述するように、その内部に電気配線を通すといった便宜も図ることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記複数の吊り下げ用部材としては、第１および第２の吊り下げ用部材があり、前記第１の吊り下げ用部材を構成するチューブの内部には、前記液体供給手段を構成する液体供給用のチューブが通され、または前記チューブが液体供給用のチューブとして利用されており、前記第２の吊り下げ用部材を構成するチューブの内部には、前記モータの電気配線が通されている。

このような構成によれば、第１および第２の吊り下げ用部材が、ハウジング内にミスト発生用の液体を供給するための手段、およびモータの電気配線を通すための通路として利用されているために、その構成は合理的である。ミスト発生用の液体を供給するための配管部材や電気配線を外部から見えないようにして、装置全体の見栄えを良くすることもできる。また、電気配線については、第２の吊り下げ用部材によって適切に保護することもできる。さらに重要な効果として、前記構成によれば、ハウジングの周囲や下方に、ミスト発生用の液体を供給するための配管部や、モータの電気配線が配置されないようにすることが可能であり、ミストがそれらの部材に当たって水滴化し、この水滴が下方に流れ落ちるといった不具合も生じないようにすることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記複数の吊り下げ用部材として、前記第１および第２の吊り下げ用部材に加えて、第３の吊り下げ用部材がさらにあり、この第３の吊り下げ用部材を構成するチューブの内部には、下端部側が前記モータに連結され、かつ上端部側が前記ハウジングの取り付け対象部位またはその近傍に連結されるモータ落下防止用の線状部材が通されている。

このような構成によれば、なんらかの特殊な事情に起因して、ハウジングの取り付け状態が解除される事態が生じても、重量が比較的大きいモータについては、モータ落下防止用の線状部材を利用して、下方に落下しないようにすることができる。したがって、ユーザに安心感を与えることができる。また、モータ落下防止用の線状部材についても、吊り下げ用部材を構成するチューブ内に通されているために、この線状部材を外部から見えないようにし、ミスト発生装置の外観体裁が損なわれないようにすることが可能である。さらに、前記線状部材の保護を図り、錆などが容易に生じないようにすることもできる。

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。

本発明に係るミスト発生装置の一例を示す概略説明図である。 図１のII−II断面図である。 図１のIII−III断面図である。 図１に示すミスト発生装置の他の使用状態を示す一部断面説明図である。

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３は、本発明に係る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、ハウジングＨ、ロータ２、このロータ２の駆動用のモータＭ、ハウジングＨを支持する計３本の吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃ（本発明でいう第１ないし第３の吊り下げ用部材の具体例に相当する）、およびこれら吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃの上部を支持するブラケット４を備えている。本実施形態については、ミスト化対象の液体として、水道水などの水を用いる場合について説明する。

ハウジングＨは、ハウジング本体１Ａと、上部カバー１Ｂとが組み合わされて構成されている。これらハウジング本体１Ａおよび上部カバー１Ｂは、ともに樹脂成形品である。ハウジング本体１は、底壁部１１、この底壁部１１の外周縁から上向きに起立した複数の衝突壁部１２、および複数のミスト噴出口１３を有している。ハウジング本体１内のうち、底壁部１１の上側は、後述する給水管８０などを介してハウジングＨ内に供給されてきた水を貯留可能な貯液部１４である。

モータＭは、ハウジング本体１Ａの上部にネジ体９０を介して取り付けられた支持板１９上に載設されている。ロータ２は、モータＭの駆動軸３０に支持されてハウジング本体１Ａ内に収容されている。このロータ２は、円板状の回転板２０と、この回転板２０の中央部から下向きに突出した液体汲み上げ用の軸状部２１とを有している。軸状部２１は、上部寄りほど大径となる円錐状または円錐台状であり、その回転動作時には、貯液部１４に貯留されている水がこの軸状部２１の外周面に沿った膜状となって上昇し、回転板２０の下面まで汲み上げられる。すると、この水は、遠心力によって回転板２０の中央寄り領域から外周方向に向けて加速され、回転板２０の周囲に飛散する。

複数の衝突壁部１２は、ロータ２の回転板２０から飛散してきた水を衝突させて微細ミスト化を図るための部分であり、図２に示すように、ハウジング本体１Ａの周方向に間隔を隔てて並んだリブ状である。これら複数の衝突壁部１２は、ハウジングＨの周壁部の一部を構成しているが、これら衝突壁部１２どうしの隙間のうち、ハウジングＨの周囲に向けて開口する部分が、ミスト噴出口１３である。

図１に示すように、ハウジングＨの上部カバー１Ｂは、略ドーム状であって、たとえば支持板１９にネジ体９１を利用して固定されることによりハウジング本体１Ａの上部に連結され、モータＭを覆っている。この上部カバー１Ｂの周壁部には、空気流入口１５が複数箇所形成されている（図３も参照）。ロータ２の高速回転時において、この空気流入口１５からハウジング本体１Ａ内に外部空気を流入させれば、ハウジング本体１Ａ内においてロータ２の回転に伴う乱流を生じ難くし、ミストの発生動作を安定させることが可能である。

吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃは、ハウジングＨを取り付け対象部位７の下方に吊り下げるためのものであり、ポリウレタン、ナイロン、フッ素樹脂などの合成樹脂製、またはゴム製(合成ゴムを含む)のチューブ３０Ａ〜３０Ｃの上下両端部に、固定用部材３１Ａ〜３１Ｃ，３１Ａ’〜３１Ｃ’が固定して取り付けられた構成を有している。チューブ３０Ａ〜３０Ｃは、少なくとも捩じりに対する弾性を発揮するフレキシブル性を有しており、上下長手方向にも若干の弾性を有している。

吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃは、チューブ３０Ａ〜３０Ｃの下部が上部カバー１Ｂに設けられた計３箇所の孔部１８に挿通していることにより、上部カバー１Ｂに連結されている。固定用部材３１Ａ’〜３１Ｃ’は、上部カバー１Ｂの上部内面に当接しており、チューブ３０Ａ〜３０Ｃが孔部１８から抜け外れることを防止している。吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃは、ロータ２の中心軸Ｃを中心として、略等間隔で並び、かつこの中心軸Ｃを囲んだ配置とされている（図３も参照）。このような配置であると、ハウジングＨに中心軸Ｃを中心とするトルクＴが発生した場合に、このトルクは吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃのそれぞれに略均等に作用し、これらの吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃに捩じり力が作用する。

ブラケット４は、吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃの上部の固定を図るためのものであり、取り付け対象部位７に対して、たとえばネジ体９２を利用して固定される。もちろん、取付け対象部位７に対するブラケット４の取り付け手段は、これに限定されない。たとえば、ブラケット４の少なくとも一部を磁石とし、取り付け対象部位７が金属製である場合に、この取り付け対象部位７にブラケット４を磁力吸着させるようにしてもかまわない。このような構成によれば、ブラケット４の取り付け、およびその位置変更が容易となる。吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃは、チューブ３０Ａ〜３０Ｃの上部がブラケット４を貫通していることにより、ブラケット４に連結されている。固定用部材３１Ａ〜３１Ｃは、チューブ３０Ａ〜３０Ｃの上部をブラケット４に固定させ、これらがブラケット４の下方に抜け外れることを防止している。取り付け対象部位７は、たとえば一般家屋、店舗、工場、病院などの天井部分や軒下部分などであるが、後述するように、これに限定されるものではない。

チューブ３０Ａは、ミスト発生用の液体をハウジングＨ内に供給するための給水用のチューブとしての役割を果たすように構成されている。より詳細には、吊り下げ用部材３Ａの上部および下部には、水道水などを供給してくる給水管８０、および補助チューブ８１が接続されており、給水管８０から吊り下げ用部材３Ａに供給された水は、チューブ３０Ａおよび補助チューブ８１内を通過し、ハウジング本体１Ａ内の貯液部１４に供給されるようになっている。

チューブ３０Ｂは、モータＭの電気配線Ｌを通すためのチューブとして構成されている。より詳細には、モータＭに一端部が接続された電気配線Ｌは、チューブ３０Ｂ内を通って吊り下げ用部材３Ｂの上方に引き出されている。この電気配線Ｌの上端には、別途設けられているミスト発生装置用のコントローラ（図示略）から電力供給および制御信号の送出を行なうための電気配線Ｌ’が一対のコネクタ９９を介して接続される。

チューブ３０Ｃは、モータＭの落下防止用のワイヤＷを通すためのチューブとして構成されている。より詳細には、ワイヤＷは、たとえばステンレス製であり、このワイヤＷの下端部Ｗａは、モータＭの頑丈な部分３９に連結されている。ワイヤＷは、チューブ３０Ｃ内を通って吊り下げ用部材３Ｃの上方に引き出されており、このワイヤＷの上部は、取り付け対象部位７またはその近傍の高強度の部分９８に連結されている。ワイヤＷは、ミスト発生装置ＭＧが、万一落下する虞を生じた際に、重量が大きいモータＭの落下を防止するためのものである。したがって、ミスト発生装置ＭＧが適切に設置されている際にはモータＭの重量をワイヤＷによって負担する必要はなく、弛んだ状態に設定されている。

次に、ミスト発生装置ＭＧの作用について説明する。

まず、ミストを発生させるには、給水管８０からチューブ３０Ａおよび補助チューブ８１を介してハウジングＨ内の貯液部１４に給水を開始させるとともに、モータＭを駆動させてロータ２を回転させる。このことにより、既述したように、ロータ２の回転板２０から複数の衝突壁部１２に向けて飛散した水がその衝突によってミスト化され、このミストは、複数のミスト噴出口１３からハウジングＨの周囲に向けて噴出する。その後、このミストは重力により下降し、ハウジングＨの下方領域に効率良く供給される。ミストの発生を終了する場合には、貯液部１４への給水を停止させ、かつモータＭの駆動も停止させる。

モータＭの駆動開始時および駆動停止時には、ロータ２の中心軸Ｃ周りのトルクＴが吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃに作用し、チューブ３０Ａ〜３０Ｃは捩じり力を受ける。これに対し、チューブ３０Ａ〜３０Ｃは、捩じりに対する弾性を発揮するフレキシブル性を有しているために、前記捩じり力はチューブ３０Ａ〜３０Ｃによって適切に吸収され、減衰される。その結果、取り付け対象部位７に大きな振動が伝わることが防止され、騒音を生じないようにすることができる。また、モータＭの駆動開始時および駆動停止時に、これに伴ってハウジングＨが大きく回転することもチューブ３０Ａ〜３０Ｃの作用により適切に抑制される。したがって、ハウジングＨの取り付け状態も安定する。本実施形態では、等間隔に配された計３本の吊り下げ用部材３Ａ〜３Ｃを用いてハウジングＨを支持しているために、ハウジングＨをより安定させることができる。さらに、チューブ３０Ａ〜３０Ｃは、上下方向にも弾性を有するために、ハウジングＨの上下方向の振動も減衰させる効果が得られる。

本実施形態では、既述したように、チューブ３０Ａが液体供給用のチューブとして利用され、チューブ３０ＢがモータＭの電気配線Ｌを通すためのチューブとして利用され、およびチューブ３０ＣがモータＭの落下防止用のワイヤＷを通すためのチューブとして利用されている。このため、これらチューブ３０Ａ〜３０Ｃの外部に、給水用配管や電気配線Ｌを通す場合などと比較すると、全体の見栄えが非常に良好なものとなる。電気配線ＬやワイヤＷが、チューブ３０Ｂ，３０Ｃによって保護される効果も得られる。また、本実施形態とは異なり、たとえば給水用配管や電気配線ＬをハウジングＨの一側方や下方に配置させたのでは、ミスト噴出口１３から噴出されたミストが、それら給水用配管や電気配線Ｌに当たって水滴化し、この水滴が下方に流れ落ちる不具合を生じる。これに対し、本実施形態では、ハウジングＨの周囲や下方には、給水用配管や電気配線Ｌなどの部材や部品が一切存在しない構成とし、前記したような不具合も適切に回避することが可能である。

図４に示す例では、前記したミスト発生装置ＭＧの設置に、支柱６が利用されている。支柱６は、たとえば地面または床面上に起立した状態で設置される固定式または可動式であり、その上部６０は、ブラケット４の取り付けに適する略水平状である。好ましくは、支柱６は、パイプ材を用いて構成されており、モータＭの電気配線Ｌに接続するための配線Ｌ’や、吊り下げ用部材３Ａの上部との連結が図られる給水管８０は、支柱６内に通されている。本実施形態で示すような構成は、ミスト発生装置ＭＧを取り付けるための天井パネルなどが存在しない屋外または屋内においてミスト発生装置ＭＧを設置使用するのに好適である。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。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。

上述した実施形態では、チューブ３０Ａを、液体供給用のチューブとして用いているが、これに代えて、チューブ３０Ａ内に、液体供給用の他のチューブを通した構成とすることもできる。もちろん、本発明では、液体供給用の配管、モータの電気配線、およびモータ落下防止用の線状部材（ワイヤに限らず、チェーンなども含む）を、吊り下げ用部材の外部に配置させた構成とすることもできる。

本発明でいう吊り下げ用部材は、複数であればよく、２本のみ、あるいは３本以上の多数本とすることもできる。また、吊り下げ用部材は、樹脂製またはゴム製のチューブを用いた構成することが好ましいものの、やはりこれ以外の部材（たとえば、非チューブ状のもの）を用いた構成とすることもできる。

ロータとしては、上述の実施形態で示されたものに代えて、たとえば特許文献３の図３に示すように、軸状部がハウジングの底壁部の孔部に挿入されたものとすることができる。また、たとえば特許文献１の図１に示されたもののように、回転板の下部に、貫通孔を有するパイプ状の軸状部が突出して設けられたものを用いることもできる。微細なミストを多く発生させるには、ロータの周囲に、複数の衝突壁部を設けることが好ましいものの、やはりこれに限定されない。ロータを高速回転させて液体をロータの周囲に高速で飛散させるだけであっても、ミスト（この場合のミストは、粒子径が大きい粗ミスト）を発生させることが可能である。

ミスト発生装置の取り付け対象部位や具体的な使用用途も問わない。本発明に係るミスト発生装置は、浴室での温水または非加熱水のミスト発生用途に用いることができることは勿論のこと、それ以外として、たとえば、一般家庭、店舗、工場、病院などにおける加湿用途、屋外などにおける冷水ミストシャワーを利用したクーリング用途、薬液などの液体散布の用途、ミスト発生に伴うマイナスイオン効果を目的とする用途など、種々の用途に用いることができる。

Claims (3)

1. ミスト噴出口が設けられているハウジングと、
   このハウジング内に液体を供給するための液体供給手段と、
   前記ハウジングに搭載されたモータと、
   前記ハウジン内に収容されて前記モータの駆動力により回転し、かつ前記液体供給手段から前記ハウジング内に供給されてきた液体を遠心力によって周囲に飛散させてミスト化を図るためのロータと、
   を備えている、ミスト発生装置であって、
   前記ハウジングの取り付け対象部位に上部が取り付けられ、かつ下部が前記ハウジングまたは前記ハウジングを支持する部材に連結される複数の吊り下げ用部材を備えており、
   これら複数の吊り下げ用部材のそれぞれは、前記ロータの中心軸周りに回転する力が前記ハウジングに生じた際に捩じり力を受けるように設けられ、かつ捩じりに対する弾性を発揮するフレキシブル性を有する樹脂製またはゴム製のチューブを用いて構成されていることを特徴とする、ミスト発生装置。
2. 前記複数の吊り下げ用部材としては、第１および第２の吊り下げ用部材があり、
   前記第１の吊り下げ用部材を構成するチューブの内部には、前記液体供給手段を構成する液体供給用のチューブが通され、または前記チューブが液体供給用のチューブとして利用されており、
   前記第２の吊り下げ用部材を構成するチューブの内部には、前記モータの電気配線が通されている、請求項１に記載のミスト発生装置。
3. 前記複数の吊り下げ用部材として、前記第１および第２の吊り下げ用部材に加えて、第３の吊り下げ用部材がさらにあり、
   この第３の吊り下げ用部材を構成するチューブの内部には、下端部側が前記モータに連結され、かつ上端部側が前記ハウジングの取り付け対象部位またはその近傍に連結されるモータ落下防止用の線状部材が通されている、請求項２に記載のミスト発生装置。

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