JPH03253627A - 吐水口 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水栓のスパウトやシャワーヘッド等の先端に
取り付けられて給水をスプレー吐水又は泡沫吐水に切替
えられるようにした泡沫吐水口に関する。

〔従来の技術〕

浴室用のシャワーヘッドや、近来になって広く普及して
きた洗髪・洗顔のためのハンドシャワー等は、散水板に
開けた多数の孔から一様に散水するものがその典型的な
例であった。

このような一つのパターンの散水に代えて、通常のスプ
レー吐水に加えて泡沫を散水中に含ませた泡沫吐水が行
えるようにしたものも利用されるようになった。これは
、たとえば実開昭５８−３５９４９号公報に記載された
もの等がその例として挙げられる。

給水の泡沫化は、一般の水栓等にも採用されているよう
に、吐出端に多数の孔を開けた減圧板を組み込み、この
孔を通過するときの給水の増速に基づく内部圧力の低下
を利用したものである。そして、減圧板の下流に外部の
空気を吸引するための吸引孔を大気開放し、給水時にこ
の吸引孔から空気を吸い込んで給水中に混合させて泡沫
水を得る構造となっている。

先の公報に掲げたシャワーヘッドにおいても、このよう
な泡沫機能部が組み込まれ、内蔵した切替え弁を操作す
ることによって、スプレー状の通常吐水と泡沫吐水とに
切り換えるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、泡沫吐水とする場合には、給水が泡沫化のた
めの減圧板の小孔を通過するため、流れの圧力損失がか
なり大きい。このため、給水量を成る一定以上に設定し
ていないと、適切な吐水圧が得られない。またこの泡沫
吐水であると、流量が小さい場合に泡沫にならなかった
り泡沫感のない吐水となり、水はねを無くしてソフトな
洗浄感で使える等の本来の役割を果たせず使い勝手が悪
くなる。

また、減圧板を利用する場合では、通常吐水の流路はこ
の減圧板を通る流路とは別にしなければ？ｊらない。こ
のため、吐水口全体が大きくなるばかりか、流路の切替
えのための弁も泡沫側及び通常吐水側への流路を同時に
変える一軸型の弁体が必要になる。したがって、内部構
造も複雑となるほか、流路抵抗が更に増加してしまうた
めに、適切な泡沫を得るには成る一定以上の流量でなけ
ればならない等の制限を受けるようになる。

そこで、本発明は、スプレー吐水に加えて良好な泡沫吐
水が得られるようにし、しかも吐水口を小型化して水栓
やハンドシャワー等用としての使い勝手を向上させるこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の吐水口は、給水源に連通して流れを旋回させる
旋回流チャンバと、前記旋回流チャンバのほぼ中央に開
けた放出口によって該旋回流チャンバに連通ずる泡沫化
チャンバと、前記放出口からの水流入時の減圧降下によ
って前記泡沫化チャンバに空気を吸引する空気流路と、
前記泡沫化チャンバの吐水端に固定され泡沫孔とスプレ
ー孔と空気吸引孔とを開けた固定散水板と、該固定散水
板に対して回転可能に連接され通水孔及び空気孔を開ｔ
すた可動散水板とを備え、前記可動散水板はその回転姿
勢によって、前記通水孔が泡沫孔に且つ空気孔が前記空
気吸引孔に同時に連通し、通水孔がスプレー孔に連通し
た時前記空気吸引孔を閉塞可能としたことを特徴とする
。

〔作用〕

旋回流チャンバに流入した水は、渦巻き状の旋回流とな
り、流れ自体には外側への遠心力が作用する。そして、
旋回流チャンバのほぼ中央に開けた放出口部分での流れ
も渦巻き状となっているため、放出口から流れ出る水は
遠心力にょって外側へ吹き飛ばされ、放出口から円錐の
水膜状となって泡沫化チャンバに送り込まれる。これに
より、泡沫化チャンバに流れ込む水は既に飛散しゃすい
状態となり、泡沫化チャンバを空気孔等によって大気開
放しておけば放出口から高速で流入する水による減圧効
果によって、空気が吸引される。そして、この吸引され
た空気は流れ込んでぃろ水膜状の給水中に速やかに混入
され、泡沫吐水となって排出される。

また、可動散水板を回転操作して通水孔を泡沫孔に且つ
空気孔を空気吸引孔にそれぞれ同時に連通させると、上
記の泡沫吐水が行える。そして、通水孔をスプレー孔に
連通させたときには、空気吸引孔は閉塞されるので、泡
沫化チャンバでの泡沫化は生ぜず、スプレー孔から通常
のシャワー吐水が行われる。

〔実施例〕

第１図は本発明のスプレー・泡沫切替え吐水口の縦断面
図、第２図は散水板部分の底面図、第３図は水の旋回を
示す概略横断面図である。

図において、給水管工の先端にスプレー及び泡沫吐水に
切替えるための吐水ヘッドの本体２が連結され、その内
部を給水管ｌの流路１ａに連通させている。吐水ヘッド
の本体２は下端を開放した円筒状であり、内部に旋回流
チャンバ３及び泡沫化チャンバ４を形成すると共に、下
端には固定散水板５及び可動散水板６を取り付けている
。

旋回流チャンバ３は、第３図に示すように本体２と同軸
配置した環状壁３ａの内部に形成され、この環状壁には
合計４、個の孔３ｂを開け、更に泡沫化チャンバ４との
間の隔壁３Ｃに放出口３ｄを設けている。これらの孔３
ｂの開口軸線は旋回流チャンバ３の横断面に対してタン
ジェンシャル方向であり、また放出口３ｄの内径は旋回
流チャンバ３のそれよりも格段に小さい。

泡沫化チャンバ４は、旋回流チャンバ３と共に共通の部
材によって一体戊形されたもので、旋回流チャンバ３よ
りも大きい内径の下端を開放した筒状体である。そして
、放出口３ｄの周りには旋回流チャンバ３の内径にほぼ
等しい逆流防止板４ａを環状に形成し、更にその下の内
周壁には泡沫化を促進するための雌ネジ４ｂが刻まれて
いる。

固定散水板５は本体１の下端にネジ接合によって一体化
され、下端面を平坦にして泡沫孔５ａとスプレー孔５ｂ
と空気吸引孔５ｄをそれぞれ開けたものであり、詳細を
第４図に示す。泡沫孔５ａは円形の開口断面を持って中
心円りに合計５個設けられ、スプレー孔５ｂは多数の小
孔を長円状の領域の中に開けたもので泡沫孔５ａの間の
５個所に形成されている。更に、中央部には肉厚とした
ベース５Ｃを形成してこれに２本の空気吸引孔５ｄを開
けている。

そして、これらの空気吸引孔５ｄの下端の開口は半径方
向に並んで開けられている。また、固定散水板５の周壁
にはフランジ５ｅが形成され、その一部の下面に第６図
に示すように三角形の突起５ｆを設けている。

固定散水板５のベース５Ｃには、第１図のように空気吸
引筒７が連結され、その流路を空気吸引孔５ｄに接続し
ている。この空気吸引筒７は内部に空気流路７ａを形成
してその上端を放出口３ｄと同軸上としてこの放出口３
ｄに近接して臨ませたものである。また、空気吸引筒７
の周囲には円板状の逆流防止板７ｂを設け、泡沫化チャ
ンバ４の逆流防止板４ａと共に泡沫水が空気流路７ａを
塞ぐことを防止する。

なお、固定散水板５の底部には、円筒状の環状整流板８
ａ及び中心から放射状に延びた複数の放射状整流板８ｂ
が設けられ、更に泡沫孔５ａには十字状の整流板８Ｃが
組み込まれている。

可動散水板６は固定散水板５の周りに回転自在であって
、泡沫孔５ａの流路を開くと同時に空気吸引孔５ｄを大
気開放すること及びスプレー孔５ｂ側に切り替えたとき
に空気吸引孔５ｄを同時に閉じることをその機能とした
ものである。第５図は可動散水板６の詳細であり、底壁
に５個の通水孔６ａ及び２個の空気孔６ｂを開けている
。通水孔６ａはスプレー孔５ｂの全体を含めることがで
きる長円状の開口形状を持ち、各スプレー孔５ｂの配置
ピッチは、泡沫孔５ａ又はスプレー孔５ｂのピッチに等
しい。すなわち、第４図ら）の固定散水板５に対して、
第５図わ）の可動散水板６は通水孔６ａが泡沫孔５ａに
整合する姿勢であり、このときには通水孔６ａからは泡
沫水が吐出される。そして、このときには空気孔６ｂも
空気吸引孔５ｄに整合し、泡沫化チャンバ４の中に空気
を吸引可能である。一方、可動散水板６を通水孔６ａの
ピッチの半分だけ回転させると、この通水孔６ａはスプ
レー孔５ｂに整合して泡沫孔５ａを閉じ、これと同時に
空気孔６ｂもその位置を変えて空気吸引孔５ｄを閉じる
。

更に、可動散水板６の上端の２個所には固定散水板５の
突起５ｆが嵌まり込む拘束溝６Ｃが形成されている。こ
れらの拘束溝６Ｃの周方向の長さは、隣接する泡沫孔５
ａとスプレー孔５ｂのピッチ間隔に等しい。そして、第
１図のように、可動散水板６はベース５Ｃにねじ込んだ
ボルト９の周りに回転自在に組み込まれ、ナツト９ａに
よって保持されたリテーナリング９ｂ及びスプリング９
Ｃによって固定散水板５側に付勢されている。このよう
な取り付は構造により、必要とする吐水に切り替える方
向に可動散水板６を回転させると突起５ｆが拘束溝６Ｃ
から離れて他方の拘束溝６Ｃと係合することによって回
転不可に固定散水板５に一体化され、必要とする吐水に
切り替えることができる。

ここで、流路１ａから給水したときに、泡沫化チャンバ
４へ水を旋回させた後に水膜状として送り込むことを第
８図の概略図によって説明する。

流路１ａから給水すると、環状壁３ａの孔３ｂの軸線は
円形断面の旋回流チャンバ３に対してタンジェンシャル
方向を向いているので、旋回流チャンバ３内では水が旋
回流となる。すなわち、水は旋回流チャンバ３の外周部
から内周壁に沿って流れ込み、４箇所の孔３ｂからの水
が合流して渦を形成しながら旋回流チャンバ３の中で旋
回し始める。このとき、孔３ｂの全体の流路面積が放出
口３ｄのそれよりも大きければ、泡沫化チャンバ３内で
水が滞留する現象を生じ、内圧も幾分か上昇する。した
がって、旋回流チャンバ３の内部では水自体の流動エネ
ルギが増加し、旋回流による遠心力が作用する。このた
め、放出孔口から下に流れ落ちる水は遠心力の影響を受
けて外に広がる挙動をし、円錐状の水膜Ｆとなって吐出
される。

一方、放出口３ｄは泡沫化チャンバ４のほぼ中央に位置
し、遠心力を伴った水が大きな流速で流れ出すため、円
錐状の水膜Ｆの内側の空間の内圧が低下する。このため
、空気吸引孔５ｄが大気開放していれば空気が吸い込ま
れ、放出口３ｄからの水腹Ｆが泡沫化チャンバ４の雌ネ
ジ４ｂに衝き当たって砕けた水に空気が混ざり込んで給
水が泡沫化される。

以上の構成において、泡沫吐水するときには、第２図の
状態から可動散水板６を回転させてその通水孔６ａを泡
沫孔５ａに合わせると同時に、空気孔６ｂを空気吸引孔
５ｄに整合させる。これによって、前記のように泡沫化
チャンバ４の中で泡沫化された泡沫水が泡沫孔５ａ及び
通水孔６ａを通って吐水される。

一方、スプレー吐水する場合は、前記の要領で可動散水
板６を回転させて突起５ｆと拘束溝６Ｃとによってロッ
クし、第２図のように通水孔６ａをスプレー孔５ｂに合
わせる。このとき、空気孔６ｂは空気吸引孔５ｄからは
ずれるので、この空気吸引孔５ｄは可動散水板６の底部
壁によって閉じられる。したがって、給水は泡沫吐水の
場合と同様に旋回させられた後に水腹状となって泡沫化
チャンバ４に流れ込むが、空気は吸引されないため泡沫
化は行われない。このため、給水は泡沫化チャンバ４の
中で連続流れとなってスプレー孔５ｂ及び通水孔６ａを
経て通常のシャワー状に吐水される。

このように、給水を旋回させて泡沫化チャンバ４ｆの中
へ円錐状の水膜Ｆとして送り込み、これに空気を混入し
て泡沫化するので、従来のように減圧板を利用する場合
に比べて、圧力損失が格段に小さくなる。このため、流
量が小さい場合でも給水は十分に泡沫化され、最適な泡
沫吐水が得られる。また、可動散水板６を回転操作する
ことによって、泡沫吐水及びスプレー吐水の両方を使い
分けることができ、洗顔や洗髪用としても支障なく使え
る。

また、可動散水板６を利用して吐水形態を切り替えるの
で、吐水ヘッドの中に切替え用の弁を内蔵したりスプレ
ー側と泡沫側の流路をその吐出端まで別々に設けたりす
る必要がない。このため、吐水ヘッドが小型化でき、泡
沫とスプレーの機能を兼備していても、その切替え弁が
占める範囲を最小限に抑えたコンパクトな設計が行える
。

〔発明の効果〕

本発明では、給水を旋回させることにより流れに遠心力
を発生させ、これを利用して泡沫チャンバの中へ円錐状
の水膜流れとして送り込み、このときに発生する内圧の
低下によって空気を混入させている。このため、従来の
ように多数の小孔を開けた減圧板を用いる場合に比べる
と、圧力損失が小さくなって流量が確保され、また異物
やスケールの付着による吐水不良も解消される。

また、可動散水板の回転によって泡沫及びスプレー吐水
に切り替えるので、切替え用の弁やスプレー及び泡沫の
それぞれの専用の流路を形成する必要がなく、装置のコ
ンパクト化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す泡沫・スプレー切替え
吐水口の縦断面図、第２図は散水板の平面図、第３図は
水の旋回を示す概略横断面図、第４図（ａ）は固定散水
板の縦断面図、第４図（ｂ）は平面図、第５図（ａ）は
可動散水板の縦断面図、第５図ら）は平面図、第６図は
固定及び可動散水板を分けて示す正面図、第７図は固定
及び可動散水板を合体させたときの正面図、第８図は環
状壁の内部での旋回流の発生を示す説明図であって同図
（ａ）は概略縦断面図及び同図ら）は概略横断面図であ
る。 ｌ：給水管　　　　　１ａ＋流路 ２：本体 ３：旋回流チャンバ　３ａ　：　Ｂｌ状壁３ｈ：孔　　
　　　３Ｃ：隔壁 ３ｄ：放出口 ４：泡沫化チャンバ　４ａ：逆流防止板４ｂ＝雌ネジ ５：固定散水板　　　５ａ：泡沫孔 ５ｂニスプレー孔　　　５ｃ：ベース ５ｄ：空気吸引孔　　　５ｅ：フランジ５ｆ：突起 ６；可動散水板　　　６ａ：通水孔 ６ｂ：空気孔　　　　　６Ｃ：拘束溝 ７二空気吸引筒　　　７ａ：空気流路 ｇａ：ｆｉ状整流板　　　８ｂ：放射状整流板８Ｃ：整
流板 ９：ボルト　　　　　９ａ：ナツト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、給水源に連通して流れを旋回させる旋回流チャンバ
   と、前記旋回流チャンバのほぼ中央に開けた放出口によ
   って該旋回流チャンバに連通する泡沫化チャンバと、前
   記放出口からの水流入時の減圧降下によって前記泡沫化
   チャンバに空気を吸引する空気流路と、前記泡沫化チャ
   ンバの吐水端に固定され泡沫孔とスプレー孔と空気吸引
   孔とを開けた固定散水板と、該固定散水板に対して回転
   可能に連接され通水孔及び空気孔を開けた可動散水板と
   を備え、前記可動散水板はその回転姿勢によって、前記
   通水孔が泡沫孔に且つ空気孔が前記空気吸引孔に同時に
   連通し、通水孔がスプレー孔に連通した時前記空気吸引
   孔を閉塞可能としたことを特徴とするスプレー・泡沫切
   替え吐水口。