JP6699072B2 - Water discharge device - Google Patents

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本発明は、湯水を往復振動させながら吐出する吐水装置に関する。   The present invention relates to a water discharge device that discharges hot water while reciprocally vibrating it.

下記特許文献1〜3には、流体素子による発振現象を利用した吐水装置が記載されている。これらの吐水装置によれば、可動部材を設けることなく吐水の噴射方向を変化させることができるため、広い範囲に吐水可能な吐水装置を、簡単且つコンパクトな構成で実現できるという利点がある。   The following Patent Documents 1 to 3 describe water discharge devices that utilize an oscillation phenomenon by a fluid element. According to these water discharge devices, since the jet direction of the water discharge can be changed without providing a movable member, there is an advantage that a water discharge device capable of discharging water in a wide range can be realized with a simple and compact structure.

下記特許文献3に記載された吐水装置は、図10に示す通り、まず入口孔114から前室110内に流入した流体が、前室110内に島状に設けられた三角形断面の障害物116に衝突する。流体が衝突すると、障害物116の下流側には、障害物116の上側と下側に交互にカルマン渦が発生し、渦列となる。このカルマン渦の渦列は、成長しながら出口112に到達する。出口112近傍においては、渦列の渦が存在する側の流速が速く、反対側の流速が遅くなる。図10に示す例においては、カルマン渦は障害物116の上側と下側で交互に発生し、この渦列が順次出口112まで到達するので、出口112近傍では、上側の流速が速い状態と、下側の流速が速い状態が交互に現れる。上側の流速が速い状態では、流速の速い流体が出口112上側の壁面110aに衝突して方向が変えられ、出口112から噴射される流体は、全体として斜め下方に向かう噴流となる。一方、下側の流速が速い状態では、流速の速い流体が出口112下側の壁面110bに衝突し、出口112からは斜め上方に向かう噴流が噴射される。このような状態が交互に繰り返されることにより、出口112からの噴流は往復振動しながら噴射される。この方式の吐水装置によれば、極めて簡単且つコンパクトな構成で広い範囲に吐水可能な吐水装置を実現できる。   In the water discharge device described in Patent Document 3 below, as shown in FIG. 10, first, the fluid that has flowed into the front chamber 110 through the inlet hole 114 has an obstruction 116 of triangular cross section that is provided in the front chamber 110 in an island shape. Clash with. When the fluid collides, Karman vortices are alternately generated on the upper side and the lower side of the obstacle 116 on the downstream side of the obstacle 116 to form a vortex row. The vortex street of this Karman vortex reaches the outlet 112 while growing. In the vicinity of the outlet 112, the flow velocity on the side where the vortex in the vortex array is present is high, and the flow velocity on the opposite side is low. In the example shown in FIG. 10, Karman vortices are alternately generated on the upper side and the lower side of the obstacle 116, and the vortex train sequentially reaches the outlet 112. Therefore, in the vicinity of the outlet 112, the upper flow velocity is high. The lower flow velocity appears alternately. When the flow velocity on the upper side is high, the fluid having a high flow velocity collides with the wall surface 110a on the upper side of the outlet 112 to change its direction, and the fluid ejected from the outlet 112 becomes a jet flow directed obliquely downward. On the other hand, when the flow velocity on the lower side is high, the fluid having a high flow velocity collides with the wall surface 110b on the lower side of the outlet 112, and a jet flow obliquely upward is ejected from the outlet 112. By repeating such a state alternately, the jet flow from the outlet 112 is jetted while reciprocally vibrating. According to this type of water discharger, it is possible to realize a water discharger capable of discharging water in a wide range with an extremely simple and compact structure.

特開2000−120141号公報JP 2000-120141 A 特開2004−275985号公報JP, 2004-275985, A 特公昭58−49300号公報Japanese Patent Publication No. 58-49300

しかしながら、上記特許文献3に記載された方式の吐水装置において、上流側に流量調整手段が設けられている場合、この流量調整手段で流量を変更した場合には、吐水装置に流れ込む流体の瞬間流量が変化してしまう。すなわち、障害物116に衝突する流体の瞬間流量が変化し、障害物116の両側を通過する流体の速度が変化してしまう。 However, in the water spouting device of the method described in Patent Document 3, when the flow rate adjusting means is provided on the upstream side and the flow rate is changed by this flow rate adjusting means, the instantaneous flow rate of the fluid flowing into the water spouting device Will change. That is, the instantaneous flow rate of the fluid that collides with the obstacle 116 changes, and the velocity of the fluid that passes through both sides of the obstacle 116 changes.

流体の速度が変化すると、発生するカルマン渦の周期が変化することで、往復運動の周期に影響を与えてしまう。つまり、設計者の意図していない往復運動となって、所望の振動吐水が行えないという問題が発生する。特に瞬間流量が増大し、カルマン渦の発生周期が短くなる場合には、往復運動の折り返し端部近くの水滴同士が接触して結合し、吐水の偏りが発生してしまい、浴び心地等に大きな悪影響が生じてしまう恐れがある。 When the velocity of the fluid changes, the cycle of the generated Karman vortices changes, which affects the cycle of reciprocating motion. In other words, the reciprocating motion is not intended by the designer, and the desired vibration water discharge cannot be performed. Especially when the instantaneous flow rate increases and the Karman vortex generation period becomes shorter, water droplets near the turn-back end of the reciprocating motion come into contact with each other and become coupled, resulting in an uneven discharge of water. There is a risk of adverse effects.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、カルマン渦を利用した流体素子において、流入する流体の瞬間流量によって吐水に大きな影響が生じることを抑制できる吐水装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a water discharge device capable of suppressing a great influence on water discharge due to an instantaneous flow rate of a flowing fluid in a fluid element using a Karman vortex. It is to be.

上記課題を解決するために、本発明に係る吐水装置は、湯水を往復振動させながら吐出する吐水装置であって、吐水装置本体と、この吐水装置本体に取り付けられ、供給された湯水を往復振動させながら吐出する振動発生素子と、を有している。また、上記振動発生素子は、上記吐水装置本体から供給された湯水が流入する給水通路と、上記給水通路の下流側に設けられ、流路断面の一部を閉塞するよう設けられた湯水衝突部を有し、この湯水衝突部に給水通路から導かれた湯水の一部が衝突することで、その下流側に交互に反対回りの渦を発生させる渦発生通路と、上記渦発生通路の下流側に設けられ、上記渦発生通路から導かれた渦列を含む湯水を往復振動させながら吐出させる吐水口通路と、上記給水通路供給された湯水の瞬間流量が増大した際に、上記衝突部とその周囲の内壁面との間に形成される渦発生部の流路断面積を拡大させる流路可変部と、を有している。 In order to solve the above problems, a water spouting device according to the present invention is a water spouting device that discharges hot water while reciprocally vibrating, and the water spouting device main body and the hot water supplied to the water spouting device main body are reciprocally vibrated. And a vibration generating element that discharges while performing the discharge. Further, the vibration generating element is provided in a water supply passage into which hot water supplied from the water discharger body flows, and a hot water/water collision unit provided on the downstream side of the water supply passage so as to block a part of a cross section of the flow path. When a part of the hot and cold water introduced from the water supply passage collides with the hot and cold water collision portion, a vortex generation passage for alternately generating opposite vortices on the downstream side thereof and a downstream side of the vortex generation passage provided, when the spout passage for discharging while reciprocally vibrating the hot water containing the vortex that is derived from the vortex generating path, hot water instantaneous flow rate supplied to the water supply passage is increased, and the collision portion And a flow path varying portion for enlarging the flow passage cross-sectional area of the vortex generating portion formed between the inner wall surface of the periphery and the inner wall surface.

このように構成された本発明によれば、振動発生素子により、吐水装置から吐出される湯水を往復振動させることができるので、コンパクトで簡単な構造で、1つの吐水口から広い範囲に湯水を吐出することができる。また、吐出するノズルを動かすことなく、吐水方向を変化させることができるので、可動部の摩耗等の問題がなく、低コストで、耐久性の高い吐水装置を構成することができる。また、流路可変部を設けていることにより、供給される湯水の流量を変更しても、湯水衝突部と給水通路の間を流れる湯水の流速が大きく変化することを抑制できる。つまり、湯水の瞬間流量によらず、所望のカルマン渦を安定的に発生させて所望の振動吐水にすることができる。 According to the present invention configured as described above, since the hot water discharged from the water discharge device can be reciprocally oscillated by the vibration generating element, the hot water can be spread over a wide range from one water discharge outlet with a compact and simple structure. Can be discharged. Further, since the water discharge direction can be changed without moving the nozzle for discharging, it is possible to configure a water discharge device having a low cost and high durability without problems such as wear of the movable portion. Further, by providing the flow path varying unit, it is possible to suppress a large change in the flow velocity of the hot water flowing between the hot water collision unit and the water supply passage even if the flow rate of the hot water supplied is changed. That is, it is possible to stably generate a desired Karman vortex and generate a desired vibration water discharge regardless of the instantaneous flow rate of the hot water.

また本発明に係る吐水装置では、上記流路可変部は、上記給水通路から上記渦発生通路に接続されており、上記流路可変部が拡大した場合であっても、段差部が形成されないよう接続されていることも好ましい。
In the water discharge device according to the present invention is also the passage variable region, from the water supply passage is connected to the vortex generation communication path, even if the flow path changing unit is enlarged, the stepped portion is not formed Is also preferably connected.

このように構成された本発明によれば、流路可変部が拡大した場合であっても、渦発生通路との間に段差が生じない。これにより、安定したカルマン渦が発生し、湯水の往復運動を安定させることが出来る。 According to the present invention having such a configuration, no step is formed between the flow path varying portion and the vortex generating passage even when the flow path varying portion is enlarged. As a result, a stable Karman vortex is generated, and the reciprocating motion of hot and cold water can be stabilized.

また本発明に係る吐水装置では、流路可変部は、軟質部材により形成されていることも好ましい。 Further, in the water discharge device according to the present invention, it is also preferable that the flow path varying portion is formed of a soft member.

このように構成された本発明によれば、簡単な構成で渦発生部の流路断面積を拡大させることが可能となる。 According to the present invention having such a configuration, it is possible to increase the flow passage cross-sectional area of the vortex generating portion with a simple configuration.

本発明によれば、カルマン渦を利用した流体素子において、供給される湯水の瞬間流量が変化した場合であっても、吐水装置から吐出される湯水が安定して往復運動する吐水装置を提供することができる。 According to the present invention, in a fluid element using a Karman vortex, there is provided a water discharge device in which hot water discharged from the water discharge device stably reciprocates even when the instantaneous flow rate of the supplied hot water changes. be able to.

本発明における吐水装置の外観図であるIt is an external view of the water discharger in this invention. 本発明における吐水装置の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the water discharger in the present invention. 本発明における吐水装置の断面図である。It is sectional drawing of the water discharge apparatus in this invention. 本発明における振動発生素子の外観図である。It is an external view of the vibration generating element in this invention. 本発明における吐水の発振の様子を表した模式図である。It is a schematic diagram showing a state of oscillation of water discharge in the present invention. 対比例における瞬間流量変化時の振動発生素子の模式図である。It is a schematic diagram of a vibration generating element when the instantaneous flow rate changes in a proportional manner. 本発明における瞬間流量変化時の振動発生素子の模式図である。It is a schematic diagram of the vibration generating element when the instantaneous flow rate changes in the present invention. 本発明の変形例における瞬間流量変化時の振動発生素子の模式図である。It is a schematic diagram of the vibration generating element when the instantaneous flow rate changes in the modification of the present invention. 本発明の変形例における瞬間流量変化時の振動発生素子の模式図である。It is a schematic diagram of the vibration generating element when the instantaneous flow rate changes in the modification of the present invention. 特許文献3に記載されている流体素子の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fluid element described in patent document 3.

以下に、図面を用いながら本発明の実施例における吐水装置1について、説明を行う。
図1は本発明における吐水装置1の外観図である。吐水装置1はいわゆるハンドシャワーであって、吐水装置本体10と、吐水装置本体10に設けられた振動発生素子2とから構成されている。吐水装置本体10は、おおきく、吐水ヘッド12と把持部14から構成されている。吐水ヘッド10には複数の吐水ノズル16と、振動発生素子2との二種類の吐水口が設けられており、それぞれ同時に、あるいは切り替えて吐水を行うことができるように構成されている。
Hereinafter, the water discharger 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external view of a water discharger 1 according to the present invention. The water spouting device 1 is a so-called hand shower, and includes a water spouting device main body 10 and a vibration generating element 2 provided in the water spouting device main body 10. The water discharger main body 10 is largely composed of a water discharge head 12 and a grip portion 14. The water discharge head 10 is provided with two kinds of water discharge nozzles, that is, a plurality of water discharge nozzles 16 and a vibration generating element 2. The water discharge head 10 is configured to discharge water at the same time or by switching.

図2は本発明における吐水装置1の分解斜視図である。吐水ヘッド12は表面に設けられた散水板18と、振動発生素子2と、吐水ノズル16とを有する軟質材料により構成された散水パッキン4とから構成されている。散水板18には複数の開口部が設けられており、この開口部から、振動発生素子2および吐水ノズル16が表面に突出する形で組み立てられる。 FIG. 2 is an exploded perspective view of the water discharger 1 according to the present invention. The water spouting head 12 is composed of a water sprinkling plate 18 provided on the surface, a vibration generating element 2, and a water sprinkling packing 4 made of a soft material and having a water spouting nozzle 16. The water spray plate 18 is provided with a plurality of openings, and the vibration generating element 2 and the water discharge nozzle 16 are assembled so as to project from the openings through the openings.

図3は本発明における吐水装置1の断面図である。図3に示すように、散水パッキン4は吐水ヘッド本体120と散水板18とに挟持される形で固定されている。また、把持部14の内部には、給水路140が形成されており、図示していないシャワーホースから供給される湯水を吐水ヘッド12へと供給する構造となっている。 FIG. 3 is a sectional view of the water discharger 1 according to the present invention. As shown in FIG. 3, the water sprinkling packing 4 is fixed so as to be sandwiched between the water spouting head main body 120 and the water sprinkling plate 18. In addition, a water supply path 140 is formed inside the grip portion 14, and has a structure for supplying hot water supplied from a shower hose (not shown) to the water discharge head 12.

図4に本発明における振動発生素子2の外観図を示す。振動発生素子2は略長方形上の吐水口を有し、その長方形の長手方向に往復振動しながら吐水を行うノズルである。このとき、湯水が往復振動する方向と一致する長手方向辺に一対の第一壁面部242を、直行する短手方向辺に一対の第二壁面部244を、それぞれ有しており、第一壁面部242のほうが第二壁面部244よりも厚みが厚い。 FIG. 4 shows an external view of the vibration generating element 2 according to the present invention. The vibration generating element 2 is a nozzle that has a substantially rectangular water discharge port and discharges water while reciprocally vibrating in the longitudinal direction of the rectangle. At this time, the first wall surface has a pair of first wall surface portions 242 on the longitudinal side that coincides with the direction in which the hot and cold water reciprocates and a pair of second wall surface portions 244 on the transverse direction side that is orthogonal. The portion 242 is thicker than the second wall surface portion 244.

図5は本体における振動発生素子2の動作の様子を示した模式図である。
図5(a)は図4におけるA−A断面図であるが、ここに示すように、振動発生素子2の内部には、長手方向に貫通するように長方形断面の通路が形成されている。この通路は上流側から順に、給水通路20、渦発生通路22、吐水口流路26として形成されている。給水通路20は、振動発生素子2の背面側の流入口から伸びる断面積一定の長方形断面の直線状の通路である。給水通路20の壁面は軟質部材から構成されている。
FIG. 5 is a schematic diagram showing how the vibration generating element 2 in the main body operates.
5A is a sectional view taken along the line AA in FIG. 4, and as shown here, a passage having a rectangular cross section is formed inside the vibration generating element 2 so as to penetrate in the longitudinal direction. This passage is formed as a water supply passage 20, a vortex generating passage 22, and a water outlet passage 26 in this order from the upstream side. The water supply passage 20 is a linear passage having a rectangular cross section with a constant cross-sectional area extending from the back-side inlet of the vibration generating element 2. The wall surface of the water supply passage 20 is made of a soft material.

渦発生通路22は給水通路20の下流側に、給水通路20に連なるように(段差なく)設けられた長方形断面の通路である。即ち、給水通路20から渦発生通路22までは同一の寸法形状を有している。
吐水口通路24は渦発生通路22のさらに下流側に、渦発生通路22と連なるようにもうけられた長方形断面の通路である。吐水口通路24は渦発生通路22よりも、断面長方形の長辺方向の長さが短くなるように構成されており、断面積が小さくなっている。
The vortex generation passage 22 is a passage having a rectangular cross section that is provided on the downstream side of the water supply passage 20 so as to be continuous with the water supply passage 20 (without a step). That is, the water supply passage 20 to the vortex generation passage 22 have the same size and shape.
The spout passage 24 is a passage having a rectangular cross section that is provided further downstream of the vortex generation passage 22 so as to be continuous with the vortex generation passage 22. The spout passage 24 is configured such that the length of the rectangular cross section in the long side direction is shorter than that of the vortex generation passage 22, and the cross sectional area is smaller.

給水通路20と渦発生通路22との間には湯水衝突部26が設けられている。この湯水衝突部26は図5(b)(図4のB−B断面図)に示すように給水通路20の高さ方向に対抗する壁面(天井面および床面)を連結するように伸びる三角柱状の部分であり、給水通路20の幅方向の中央に、島状に配置されている。湯水衝突部26の断面は、二等辺三角形状に形成されており、長さが等しい二辺が下流側に向かうように配置されている。この湯水衝突部26を設けることにより、その下流側の渦発生通路22内でカルマン渦が生成され、吐水口通路24から吐水される湯水が往復振動される。このとき、吐水口通路24から吐水された湯水は吐水口通路24から吐出した後に、破断して水滴となって吐水される。 A hot and cold water collision portion 26 is provided between the water supply passage 20 and the vortex generation passage 22. As shown in FIG. 5B (a sectional view taken along the line BB in FIG. 4), the hot and cold water collision portion 26 is a triangle extending so as to connect wall surfaces (ceiling surface and floor surface) that oppose each other in the height direction of the water supply passage 20. It is a columnar portion, and is arranged in an island shape at the center of the water supply passage 20 in the width direction. The cross section of the hot and cold water collision portion 26 is formed in an isosceles triangular shape, and the two sides having the same length are arranged so as to face the downstream side. By providing the hot and cold water collision portion 26, a Karman vortex is generated in the vortex generation passage 22 on the downstream side, and hot and cold water discharged from the water discharge passage 24 is reciprocally oscillated. At this time, the hot water spouted from the spout passage 24 is discharged from the spout passage 24 and then ruptures into water droplets.

なお、湯水衝突部26のうち、給水通路20から流れてくる湯水が衝突する面の面積、即ち、給水通路20のうち湯水衝突部26によって閉塞されている部分の流路断面積は、吐水口通路24の流路断面積よりも大きく構成されている。 The area of the surface of the hot and cold water collision portion 26 on which hot and cold water flowing from the water supply passage 20 collides, that is, the flow passage cross-sectional area of the portion of the water supply passage 20 which is blocked by the hot and cold water collision portion 26, is the outlet. It is configured to be larger than the flow passage cross-sectional area of the passage 24.

図6に、対比例における振動発生素子2の瞬間流量変化の様子を模式的に示す。図6(a)に瞬間流量が小さい場合、図6(b)に瞬間流量が大きい場合をそれぞれ示している。
図6(a)のように瞬間流量が一定の場合、湯水衝突部26とその周囲の給水通路20との間の渦発生部を通過する湯水の速度も一定となる。従って、下流側の渦発生通路22に発生するカルマン渦も上側と下側に交互に一定の大きさ、速度で発生することになり、吐水口通路24からの吐水も一定の往復運動をおこないながら吐水される。
FIG. 6 schematically shows how the instantaneous flow rate of the vibration generating element 2 changes in comparison. 6A shows the case where the instantaneous flow rate is small, and FIG. 6B shows the case where the instantaneous flow rate is large.
When the instantaneous flow rate is constant as shown in FIG. 6(a), the velocity of the hot water passing through the vortex generator between the hot water collision unit 26 and the surrounding water supply passage 20 is also constant. Therefore, the Karman vortices generated in the vortex generation passage 22 on the downstream side are also generated at the upper side and the lower side alternately at a constant size and speed, and the water discharged from the water discharge passage 24 also performs a constant reciprocating motion. It is spouted.

しかし、図6(b)のように、瞬間流量が増大すると、渦発生部を通過する湯水の速度は速くなる。このため、渦発生通路22に発生するカルマン渦の周期が短くなり、最終的に吐水口通路24からの吐水の発振周期が早くなる。また、瞬間流量が所定流量を越え、渦発生部を通過する湯水の速度が所定速度以上になった場合、吐水口通路24から吐出した後に水滴となった湯水が、振動の折り返し部分において、互いに衝突してしまう現象が発生する。これにより、振動の折り返し部分、つまり、往復運動の左右端部分だけ水滴が大きく、水滴の感覚が疎であるという状態が発生し、浴び心地に悪影響を与えてしまう。 However, as shown in FIG. 6(b), when the instantaneous flow rate increases, the speed of the hot water passing through the vortex generator becomes faster. Therefore, the cycle of the Karman vortices generated in the vortex generation passage 22 becomes shorter, and finally the oscillation cycle of the water discharged from the water discharge passage 24 becomes faster. In addition, when the instantaneous flow rate exceeds the predetermined flow rate and the velocity of the hot water passing through the vortex generator becomes equal to or higher than the predetermined velocity, the hot and cold water droplets discharged from the spout passage 24 are mutually separated at the turnaround portion of the vibration. The phenomenon of collision occurs. As a result, a state in which the water droplets are large only at the folded back portion of the vibration, that is, the left and right end portions of the reciprocating motion, and the sensation of the water droplets is sparse occurs, which adversely affects the bathing comfort.

一方で、図示しないが、瞬間流量が減少すると、渦発生部を通過する湯水の速度は遅くなる。このため、渦発生通路22に発生するカルマン渦の周期が長くなり、最終的に吐水口通路24からの吐水の往復運動も遅いものとなってしまう。また、瞬間流量がある一定を下回ると、カルマン渦の発生が起きなくなってしまい、吐水の往復運動もなくなってしまう恐れがある。 On the other hand, although not shown, when the instantaneous flow rate decreases, the velocity of the hot water passing through the vortex generator becomes slow. For this reason, the period of the Karman vortex generated in the vortex generation passage 22 becomes long, and finally the reciprocating motion of the water discharge from the water discharge passage 24 becomes slow. Further, if the instantaneous flow rate falls below a certain level, the Karman vortex will not be generated and the reciprocating motion of the discharged water may be lost.

図7に本発明における振動発生素子2の吐水の模式図を示す。図7(a)に標準的な瞬間流量の際の振動発生素子2の様子を示す。一定の瞬間流量で湯水が流入している場合は、湯水衝突流路の上側と下側を一定速度で通過するため、一定のカルマン渦が発生し、吐水口通路24から一定の往復運動を行いながら吐水される。 FIG. 7 shows a schematic diagram of water discharge of the vibration generating element 2 according to the present invention. FIG. 7A shows a state of the vibration generating element 2 at the standard instantaneous flow rate. When the hot water flows in at a constant instantaneous flow rate, it passes through the upper and lower sides of the hot water collision flow path at a constant speed, so that a constant Karman vortex is generated and a constant reciprocating motion is performed from the spout passage 24. While being discharged.

次に供給される湯水の瞬間流量が増大する場合を図7(b)に示す。給水通路20は軟質部材により構成されているため、湯水の瞬間流量が増大すると、その水圧によって絞り可変部60が膨張する方向に変形する。つまり、湯水衝突部26と給水通路20との隙間が、拡大するのである。これによって、瞬間流量が増大した場合であっても、渦発生部の流路断面積が変化するため、渦発生部を通過する湯水の速度は、瞬間流量が標準的な図7(a)の場合と比べて、略一定にすることができる。つまり、発生するカルマン渦も、カルマン渦によって引き起こされる湯水の往復運動も略一定となるのである。 FIG. 7B shows a case where the instantaneous flow rate of the hot water supplied next increases. Since the water supply passage 20 is made of a soft member, when the instantaneous flow rate of the hot water increases, the diaphragm variable portion 60 deforms in the expanding direction due to the water pressure. That is, the gap between the hot water collision unit 26 and the water supply passage 20 is enlarged. As a result, even if the instantaneous flow rate increases, the flow passage cross-sectional area of the vortex generator changes, so the velocity of the hot water passing through the vortex generator has a standard instantaneous flow rate as shown in FIG. Compared with the case, it can be made substantially constant. In other words, the generated Karman vortex and the reciprocating motion of the hot water caused by the Karman vortex are substantially constant.

一方で、図示しないが、供給される湯水の瞬間流量が減少した場合を説明する。この場合、図7(b)とは逆に、軟質部材の弾性力によって、絞り可変部60が収縮して、給水通路20が縮小する方向に変形する。つまり、湯水衝突部26と給水通路20との隙間が、縮小するのである。これによって、瞬間流量が減少した場合であっても、流路の断面積が小さくなるため、湯水衝突部の上側と下側を流れる湯水の速度は、瞬間流量が標準的な図7(a)の場合と比べて、略一定にすることができる。すなわち、発生するカルマン渦も、カルマン渦によって引き起こされる湯水の往復運動も、所望の振動に近づけることができる。 On the other hand, although not shown, a case where the instantaneous flow rate of the supplied hot water decreases will be described. In this case, contrary to FIG. 7B, the diaphragm variable portion 60 contracts due to the elastic force of the soft member, and the water supply passage 20 deforms in the direction of contraction. That is, the gap between the hot water collision unit 26 and the water supply passage 20 is reduced. As a result, even if the instantaneous flow rate is decreased, the cross-sectional area of the flow path is reduced, so that the velocity of the hot water flowing above and below the hot water collision unit is the standard instantaneous flow rate shown in FIG. It can be made substantially constant as compared with the case of. That is, both the generated Karman vortex and the reciprocating motion of hot and cold water caused by the Karman vortex can be brought close to the desired vibration.

給水通路20を構成する軟質部材は、渦発生通路22との間を固定されており、この接続箇所を支点として、膨張・収縮運動を行うように構成されている。つまり、図7の(b)及び(c)に示すように、給水通路20が拡大・縮小した場合であっても、渦発生通路22との間に段差が生じないように構成されているのである。これにより、カルマン渦の発生がより安定し、吐水の往復運動もより安定するようになるのである。 The soft member constituting the water supply passage 20 is fixed between the vortex generation passage 22 and the soft member, and is configured to perform expansion/contraction movements with this connection point serving as a fulcrum. That is, as shown in (b) and (c) of FIG. 7, even when the water supply passage 20 is enlarged or reduced, a step is not formed between the water supply passage 20 and the vortex generation passage 22. is there. As a result, the generation of Karman vortices becomes more stable, and the reciprocating motion of the discharged water becomes more stable.

本発明の変形例を図8に示す。変形例においては、給水通路20は硬質部材で構成されているが、その外周方向からバネ等によって、一定の力で付勢されている。この付勢力と、供給される湯水の瞬間流量、つまり水圧とのバランスによって、硬質部材で形成された絞り可変部60が移動することによって、渦発生部の流路断面積を変化させるように構成されている。 A modification of the present invention is shown in FIG. In the modification, the water supply passage 20 is made of a hard member, but is urged by a constant force from the outer peripheral direction by a spring or the like. According to the balance between this urging force and the instantaneous flow rate of the supplied hot water, that is, the water pressure, the diaphragm variable portion 60 formed of a hard member moves to change the flow passage cross-sectional area of the vortex generating portion. Has been done.

供給される湯水の瞬間流量が標準的な量であれば、図8(a)のように位置している。瞬間流量が増大すると湯水の力が増大し、図8(b)に示すように付勢力に打ち勝つ方向、つまり、湯水衝突部26から離間する方向に給水通路20が広がり、流路断面積も拡大する。一方で瞬間流量が減少すると湯水の力が減少し、図示しないが、付勢力によって湯水衝突部26へ接近する方向に給水通路20が狭まり、流路断面積も縮小する。
これらの給水通路20の動きによって、湯水衝突部26の上側と下側を流れる湯水の速度が略一定に保たれて、カルマン渦と其れに起因する湯水の往復運動も略一定に保たれるのである。
If the instantaneous flow rate of the hot water supplied is a standard amount, the position is as shown in FIG. 8(a). As the instantaneous flow rate increases, the force of the hot water increases, and as shown in FIG. 8B, the water supply passage 20 expands in the direction in which it overcomes the urging force, that is, in the direction away from the hot water collision unit 26, and the flow passage cross-sectional area also increases. To do. On the other hand, when the instantaneous flow rate decreases, the force of the hot water decreases, and although not shown, the urging force narrows the water supply passage 20 in the direction approaching the hot water collision unit 26, and the flow passage cross-sectional area also decreases.
By these movements of the water supply passage 20, the velocity of the hot water flowing on the upper side and the lower side of the hot water colliding portion 26 is kept substantially constant, and the Karman vortex and the reciprocating motion of the hot water caused thereby are also kept substantially constant. Of.

以上、本発明の実施例および変形例について、図面を用いながら説明を行った。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において、様々に設計することが可能である。
例えば、絞り可変部60のみを軟質部材で構成しても良いし、図9に示す通り、振動発生素子2全体を軟質部材で構成してもよい。また、図9に示す通り、絞り可変部の外周に隙間を空けて、その膨張量を規制する膨張規制部材70を設けても良い。
The embodiments and modifications of the present invention have been described above with reference to the drawings. The present invention is not limited to these exemplifications, and various designs can be made without departing from the present invention.
For example, only the diaphragm variable portion 60 may be made of a soft member, or, as shown in FIG. 9, the entire vibration generating element 2 may be made of a soft member. Further, as shown in FIG. 9, an expansion restricting member 70 that restricts the expansion amount may be provided with a gap provided on the outer periphery of the diaphragm variable portion.

吐水装置 1
吐水装置本体 10
吐水ヘッド 12
吐水ヘッド本体 120
把持部 14
給水路 140
吐水ノズル 16
散水板 18
振動発生素子 2
給水通路 20
渦発生通路 22
吐水口通路 24
第一壁面部 242
第二壁面部 244
湯水衝突部 26
散水パッキン 4
シール部 40
変形規制部 42
固定部 44
変形規制部材 6
絞り可変部 60
Water discharge device 1
Water discharge device body 10
Spout head 12
Water discharge head body 120
Gripping part 14
Water channel 140
Water discharge nozzle 16
Watering plate 18
Vibration generator 2
Water supply passage 20
Vortex path 22
Spout passage 24
First wall surface part 242
Second wall surface 244
Hot water collision part 26
Watering packing 4
Seal part 40
Deformation control part 42
Fixed part 44
Deformation control member 6
Variable aperture 60

Claims (3)

湯水を往復振動させながら吐出する吐水装置であって、
吐水装置本体と、
この吐水装置本体に取り付けられ、供給された湯水を往復振動させながら吐出する振動発生素子と、を有し、
上記振動発生素子は、
上記吐水装置本体から供給された湯水が流入する給水通路と、
上記給水通路の下流側に設けられ、流路断面の一部を閉塞するよう設けられた湯水衝突部を有し、この湯水衝突部に給水通路から導かれた湯水の一部が衝突することで、その下流側に交互に反対回りの渦を発生させる渦発生通路と、
上記渦発生通路の下流側に設けられ、上記渦発生通路から導かれた渦列を含む湯水を往復振動させながら吐出させる吐水口通路と、
上記給水通路供給された湯水の瞬間流量が増大した際に、上記衝突部とその周囲の内壁面との間に形成される渦発生部の流路断面積を拡大させる流路可変部と、を有することを特徴とする吐水装置。
A water discharge device for discharging hot water while reciprocally vibrating,
The water discharge device body,
A vibration generating element which is attached to the body of the water discharger and discharges the supplied hot and cold water while reciprocally vibrating the water.
The vibration generating element,
A water supply passage into which hot water supplied from the water discharger body flows,
It has a hot and cold water collision portion which is provided on the downstream side of the water supply passage and is provided so as to close a part of the flow passage cross section, and a part of the hot water and water introduced from the water supply passage collides with the hot water and water collision portion. , And a vortex generation passage that alternately generates vortices of opposite directions on the downstream side,
A spout passage that is provided on the downstream side of the vortex generation passage and discharges hot and cold water including the vortex row guided from the vortex generation passage while reciprocally oscillating.
When hot water of instantaneous flow rate supplied to the water supply passage is increased, and a vortex generating portion of the flow path flow to enlarge the cross-sectional area path variable portion formed between the collision portion and the inner wall surface of the surrounding, A water spouting device comprising:
上記流路可変部は、上記給水通路から上記渦発生通路に接続されており、上記流路可変部が拡大した場合であっても、段差部が形成されないよう接続されていることを特徴とする請求項1に記載の吐水装置。 The flow path changing unit from the water supply passage is connected to the vortex generation communication path, even if the flow path variable portion is expanded, and characterized in that it is connected to the stepped portion is not formed The water discharger according to claim 1. 上記流路可変部は、軟質部材により形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の吐水装置。 The water discharger according to claim 1 or 2, wherein the flow path varying portion is formed of a soft member.
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