JPH03286051A - 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。

このような泡沫化では減圧板による給水の圧力損失が大
きいので、本出願人はこの問題を・解消した泡沫化構造
を既に開発した。これは、給水を旋回させた後に空気吸
引部を持つ部屋に送り込み、流れの旋回によって水を膜
状にして増速させて部屋を減圧し、空気を吸引すること
によって泡沫化を可能としたものである。

〔発明が解決しようとするｒｓｍ〕

ところが、減圧板を利用する場合でも流れを旋回させる
場合でも、泡沫とスプレーとに切り換える弁機構は、泡
沫側とスプレー側の流路を同時に開閉する一軸損作型と
なっている。この構造では給水を泡沫側及びスプレー側
に導く２系統の流路が必要であり、流路の切替えのため
に配置する弁の収納空間も必要となる。また、吐出端に
設ける散水板には泡沫側及びスプレー側にそれぞれ連通
する泡沫孔及びスプレー孔とを別々に設ける必要があり
、散水板も大きくなってしまう。

したがって、給水を旋回させる構造では、給水の圧力損
失による問題は解消できるが、吐水ヘッドの構造が複雑
で大型になりやすい。このため、重量も嵩むことになり
、ハンドシャワータイプとする場合等に障害となるほか
、設置条件も狭くなってしまう。

そこで、本発明は、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。

Ｃｒｓ題を解決するための手段〕 本発明は、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
孔によって該旋回流チャンバに連通し且つ吐出端に散水
板を備えた泡沫化チャンバと、前記放出孔とほぼ同軸配
置され且つ該放出孔からの水流入時の減圧効果によって
前記泡沫化チャンバに空気を吸引する空気流路と、前記
給水源側に連通して前記旋回流チャンバの上部に配置し
た切替えチャンバとを備え、更に前記切替えチャンバか
ら前記旋回流チャンバにかけて該旋回流チャンバの軸線
方向に給水する流路を形成し、且つ該流路を開閉する切
替え弁を設けたことを特徴とする。

また、切替え弁は、旋回流チャンバの上壁に開けた孔を
開閉可能であって旋回流チャンバの上壁に摺接して配置
した弁を持つ摺動弁構造とすることができる。

〔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孔部分での流れ
も渦巻き状となっているため、放出孔から流れ出る水は
遠心力によって外側へ吹き飛ばされ、放出孔から円錐の
水腹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やすい
状態となり、泡沫化チャンバを空気孔等によって大気開
放しておけば放出孔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い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。

旋回流チャンバの上部に設けた切替えチャンバの切替え
弁を操作して切替えチャンバから旋回流チャンバへの流
路を開くと、この流路から水が旋回流チャンバの軸線方
向へ流れて放出孔へ送り出される。このとき、旋回流チ
ャンバの中で旋回しようとする流れに対して軸線方向に
向かう流れがこの旋回に干渉して、その旋回力を弱める
。その結果、旋回流が持つ遠心力も減衰して泡沫化チャ
ンバへの水腹状の吐水が無くなって連続流れとなり、泡
沫化チャンバをそのまま流れ去り、散水孔から排出され
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の吐水口を示す縦断面図、第２図は底面
図、第３図は第１図のＩ−Ｉ線矢視による概略横断面図
である。

吐水口の本体１は側方に延びる流路１ａを形成すると共
に、下端には吐水ヘッド２を一体に組み込んでいる。流
路１ａは、本体１の中央部に行くほど流路面積を大きく
してその末端部を円形横断面とした泡沫及び４本の整流
吐水の切替えチャンバ１ｂとして形成されている。

吐水ヘッド２は、切替えチャンバ１ｂの中に差し込まれ
る旋回流チャンバ３と本体１の底面から突き出る泡沫化
チャンバ４とを同軸上にそれぞれ円形断面を持たせて形
成したものである。

旋回流チャンバ３は、第３図に示すように、その周りを
環状の流路１ａに包囲され、合計４個の孔３ａを周壁に
開け、更に泡沫化チャンバ４との間の隔壁には放出孔３
ｂを設けている。これらの孔３ａの開口軸線は円形横断
面の旋回流チャンバ３に対してタンジエンシャル方向で
あり、また放出孔３ｂは旋回流チャンバ３の中央に位置
し、その内径は旋回流チャンバ３よりも格段に小さい。

更に、旋回流チャンバ３の上端には、たとえば２個の補
助孔３Ｃが中心に対して互いに点対称位置に開けられ、
これらの補助孔３Ｃによって旋回流チャンバ３を切替え
チャンバ１ｂに連通可能としている。

泡沫化チャンバ４はその下端を散水板４ａとして形成し
、第２図のように合計４個の散水孔４ｂをそれぞれに十
字状の整流板４ｃを組み込んで設けてい゛る。そして、
中央には放出孔３ｂと同軸上であってその上端をこの放
出孔３ｂの近傍に臨ませた空気吸引筒４ｄを立ち上げ、
その内部に空気流路４ｅを形成して外気に連通させてい
る。また、空気吸引筒４ｄの上端付近には、泡沫化した
水の逆流を無くして空気流路４ｅが給水で閉塞されるこ
とを防ぐための円板状の逆流防止板４ｆを設けている。

一方、本体１の上端には切替えハンドル５が回転自在に
取付けられ、旋回流チャンバ３と同軸上に配置したスピ
ンドル５ａの下端に弁体６を取付けている。この弁体６
は第４図に示すように旋回流チャンバ３の補助孔３ｃに
整合可能な２個の弁孔６ａを開けた円板状のものであり
、旋回流チャンバ３の上端面に摺動弁構造として組み込
まれ、切替えチャンバ１ｂに納めたスプリング６ｂによ
って旋回流チャンバ３方向へ付勢されている。弁孔６ａ
と補助孔３Ｃはそれぞれ同じ内径を持つと共に、同じ中
心局りに同じ半径位置に配列したものとすれば、第１図
の閉じた状態から切替えハンドル５を９０度回転させれ
た第４図の全開に設定でき、回転量を調整することによ
って開度も任意に変更できる。

第１図では、弁体６によって補助孔３ｃは閉じ流路１ａ
は旋回流チャンバ３の周壁の孔３ａにのみ連通している
。この状態のときは、散水孔４ｂから泡沫水が吐水され
、この流れを第５図の概略図によって説明する。

流路１ａから給水すると、孔３ａは円形断面の旋回流チ
ャンバ３に対してタンジエンシャル方向を向いているの
で、水は旋回流チャンバ３の外周部から内壁に沿って流
れ込む。そして、４箇所の孔３ａ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３ａの全体の流路面積が放出孔３ｂよりも
大きければ、旋回流チャンバ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の内部では水目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３ｂ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、第５図（ａ）の矢印で示すように円錐状の水膜
Ｆとなって吐出される。

一方、放出孔３ｂ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の外の空間の内圧が低下する。このため、
空気流路４ｅから空気が吸い込まれ、放出孔３ｂからの
水膜Ｆが泡沫化チャンバ４の内壁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。そして、
泡沫化された水は散水孔４ｂに流れ込み、整流板４ｃに
より流れが整えられて吐出される。

このように、弁体６によって補助孔３ｃを閉じておき、
孔３ａのみから水を送り込むことによって、給水の旋回
、水膜状の供給、空気の吸引及び泡沫化が行われ、泡沫
吐水用として使える。そして、給水を旋回させて泡沫化
チャンバ４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
。

切替えハンドル５を回転させて、第４図のように弁孔６
ａを補助孔３Ｃに合わせると、旋回流チャンバ３にはそ
の周壁の孔３ａ及び補助孔３Ｃからそれぞれ水が流れ込
む。このとき、泡沫吐水の場合で説明したように孔３ａ
からの流入水は旋回流チャンバ３内の流れを旋回させよ
うとする。ところが、この旋回流に対してほぼ直交する
方向に補助孔３Ｃから流れ込んで放出孔３ｂ方向へ流れ
去ろうとする。

したがって、孔３ａからの水は補助孔３Ｃから一気に放
出孔３ｂへ向・かう縦方向の流れの干渉を受ける。

したがって、旋回しようとする流れはその旋回力が減衰
させられ、放出孔３ｂから流れ出る水は水膜状とはなら
ずに通常吐水の連続流れとなる。

このような流れによって、泡沫化チャンバ４の中では流
れの増速が促進されないので、空気流路４ｅからの空気
吸引も停止する。したがって、泡沫化チャンバ４内での
給水の泡沫化は行われず、整流板４Ｃによって整流され
た通常の整流吐水が散水孔４ｂから放出される。

また、弁体６の弁孔６ａと補助孔３Ｃとの整合度によっ
て、泡沫度合を調整することもできる。つまり、弁の整
合度が小さければ孔３ａからの水のほうが多く旋回力に
干渉する補助孔３Ｃからの水量は少ないため、残存する
旋回力によって泡沫を含んだ吐水が可能である。そして
、整合度を次第に大きくしていけば、旋回力は次第に減
衰して泡沫は全くなくなり通常吐水へと移行する。この
ように、４本の整流吐水と泡沫吐水の切替えだけでなく
、泡沫度の設定も自在に行える。

第６図は３つの吐水形態に変更できるようにした例の縦
断面図である。

これは、前記の例と同様に本体１の中に吐水ヘッド２を
組み込み、切替えハンドル５によって泡沫吐水及びスプ
レー（整流）吐水に切替え可能とし、切替え弁の構造及
びスプレー側の流路構成を変更したものである。

吐水ヘッド２の上部の旋回流チャンバ３の上端は開放し
、その上部に切替えチャンバ１ｂと流路１ａとの間の流
路を開閉する副弁体１０が備えられている。この副弁体
１０は本体１内で吐水ヘッド２と同軸上で摺動自在であ
り、吐水ヘッド２方向にスプリング１１によって付勢さ
れている。そして、副弁体１０の中央には補助孔１０ａ
が開けられて、この補助孔１０ａを切替えハンドル５の
スピンドル５ａが貫通している。スピンドル５ａの下端
に設けた弁体１２は旋回流チャンバ３の中に納められ、
その輪線方向への移動によって副弁体１０の下面及び旋
回流チャンバ３の底壁３ｄの上面に接離可能である。

一方、泡沫化チャンバ４の外周と本体１との内周との間
には環状断面の副流路１３が形成され、本体ｌに設けた
複数本の連絡路１４によってこの副流路１３を切替えチ
ャンバ１ｂに連通させている。そして、副流路１３に対
応する散水板４ａには小径の多数のスプレー孔４ｇが開
けられている。

なお、その他の構成は前記の実施例と実質的に同じであ
り、同じ部材については共通の符番で指示している。

以上の構成において、図示の状態では、弁体１２は副弁
体１０の補助孔１０ａを閉じ、また副弁体１０自体は流
路１ａと切替えチャンバ１ｂとの間を遮断している。こ
のため、流路１ａは旋回流チャンバ３のみに連通し、前
記の実施例と同様にこの旋回流チャンバ３の中で旋回さ
せられた給水を水腹状に放出孔３ｂから泡沫化チャンバ
４に送り込み、散水孔４ｂから泡沫吐水される。

切替えハンドル５を操作してスピンドル５ａを上に移動
させると、副弁体１０は弁体１２によって押し上げられ
る。これにより、副弁体１０は旋回流チャンバ３の上端
から離れて流路１ａが切替えチャンバ１ｂに連通し、給
水は旋回流チャンバ３の周壁の孔３ａから及び切替えチ
ャンバ１ｂを経由した補助孔１０ａから旋回流チャンバ
３の中に流れ込む。このため、第４図で説明したものと
同じ流れとなり、旋回流チャンバ３の中での旋回を弱め
て泡沫化チャンバ４の中に連続流れとして送り込む。し
たがって、泡沫化チャンバ４を通過して散水孔４Ｃから
通常の整流吐水が行われる。

更に、切替えハンドル５によってスピンドル５ａを下げ
て、弁体１２によって放出孔３ｂを閉じる操作も行うこ
とができる。この場合では、旋回流チャンバ３に流入し
た水が補助孔１０ａから切替えチャンバ１ｂを経由して
連絡路１４から副流路１３へ供給される。したがって、
水は散水板４ａのスプレー孔４ｇから流線の小さい多数
のスプレー吐水として吐出される。

このように、切替え用の弁体１２と副弁体１０とを備え
ることによって、散水孔４ｂからの泡沫吐水及び整流吐
水に加えて、スプレー孔４ｇからのスプレー吐水の３種
類の吐水が得られる。したがって、切替えハンドｌル５
を切り替えることによって、用途に応じた吐水形態が得
られ、洗顔や洗髪用として最適に使える。

〔発明の効果〕

本発明では、泡沫化させるための旋回流チャンバへの水
の流れを旋回促進又は旋回抑制に変更する切替え弁を備
え、この切替え弁の操作によって泡沫吐水、整流吐水又
は整流プレート吐水できるようにしている。このため、
従来の減圧板を用いたもの等では、スプレーと泡沫のた
めの２系統の流路が必要であったが、一つの共通の散水
板への流路を形成するだけでよく、吐水口全体を小型化
できる。

また、切替え弁を摺動弁構造とすることによって、弁機
構の嵩も小さくすることができ、更に吐水口の小型化が
可能となる。

更に、泡沫と整流吐水が一つの共通の散水板を利用して
行えるので、泡沫化チャンバの外部に副流路を設けてこ
れにも水を供給できるようにすれば、３種の吐水形態が
得られ、用途に応じた使い勝手が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す吐水口の縦断面図、第
２図は底面図、第３図は第１図のＩ−Ｉ線矢視概略横断
面図、第４図は整流吐水に切替えたときの縦断面図、第
５図は旋回流チャンバ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わ）は概
略横断面図、第６図は他の実施例を示す縦断面図である
。 １　： １ｂ　： ２　： ３　： ３ｂ　： ３ｄ　： ４　： ４ｂ　： ４ｄ　： ４ｆ　： ５　： ６　： ６ｂ　＝ １０　＝ １１　： １３　： 本体 切替えチャンバ 吐水ヘッド 旋回流チャンバ 放出孔 底壁 泡沫化チャンバ 散水孔 空気吸引筒 逆流防止板 切替えハンドル 弁体 スプリング 副弁体 スプリング 副流路 ａ 二流路 ３ａ：孔 ３ｃ　：　？ｉｔ助孔 ４ａ：散水板 ４Ｃ：整流板 ４ｅ：空気流路 ４ｇニスプレー孔 ５ａニスピンドル ６ａ：弁孔 １０ａ：補助孔 １２：弁体 １４：連絡路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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孔によ
   って該旋回流チャンバに連通し且つ吐出端に散水板を備
   えた泡沫化チャンバと、前記放出孔とほぼ同軸配置され
   且つ該放出孔からの水流入時の減圧効果によって前記泡
   沫化チャンバに空気を吸引する空気流路と、前記給水源
   側に連通して前記旋回流チャンバの上部に配置した切替
   えチャンバとを備え、更に前記切替えチャンバから前記
   旋回流チャンバにかけて該旋回流チャンバの軸線方向に
   給水する流路を形成し、且つ該流路を開閉する切替え弁
   を設けたことを特徴とする吐水口。 ２、前記切替え弁は、旋回流チャンバの上壁に開けた孔
   を開閉可能であって該旋回流チャンバの上壁に摺接して
   配置した弁を持つ摺動弁構造であることを特徴とする請
   求項１記載の吐水口。