JPH0381429A - 泡沫吐水口 - 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、水栓又はシャワーヘッド等に接続され給水を
泡沫化して散水する吐水口に関する。

〔従来の技術〕

給水量やシンク等への落下音を小さくしたり水はねをな
くすために、泡沫吐水口を設けた水栓が従来から利用さ
れている。また、泡沫の集中吐水式のほかに、泡沫化し
たものを複数の孔から吐出してシャワー散水するように
したものもある。

ところで、給水を吐水ヘッドの中で旋回させて流れ自体
に遠心力を作用させ、これを利用して水膜状に吐水する
ものも既に開発されている。たとえば実開昭６３−７７
６４５号公報に記載されているように、吐水ヘッドの横
断面を円形に懲戒して給水をその内壁に対してタンジェ
ンシャルとなる方向へ送り込み、渦流化して吐水ヘッド
の中央に設けた放出口から吐水する構成である。放出口
から出た水は、遠心力の作用を受けて外側へ広がり円錐
状の水膜となって吐出される。

このように給水を旋回させて得られる遠心力を利用して
吐水する場合には、通常の泡沫吐水口の減圧板による内
部流路の減圧と同様な現象が生じる。つまり、旋回させ
た給水を小径の放出口から高速で吐出しその周りをキャ
ップ状に閉じた空間としておけば、給水の流動によって
空間内が減圧される。したがって、給水を旋回させて円
錐状に水膜吐水する構成は、泡沫吐水口にも十分に利用
できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の一般的な泡沫吐水口は、減圧板によって吐水ヘッ
ド内を減圧すると共に空気を吸引して給水を泡沫化し、
更に整流用の網又はプレート等を通過させて泡沫の流れ
を整える構成である。ところが、給水を旋回させて減圧
する構成を採用すると、遠心力によって泡沫水が激しい
乱流状態となりやすい。このため、泡沫水が吐水ヘッド
の中で滞留したりするほか、吐出した後の泡沫度が適切
に維持されなくなる恐れがある。たとえば、泡沫水が速
やかに排出されずに吐水ヘッドの中に残っていると、気
泡が消滅してしまい、吐水の泡沫度が低下する。

そこで、本発明は、このような問題を解消して最適な泡
沫吐水が得られるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 本発明の泡沫吐水口は、以上の目的を連成するため、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、該泡沫化
チャンバからの泡沫水を散水する散水板と、泡沫水を整
流化する整流機構とを備えたことを特徴とする。

また、整流機構を散水板に開けた散水孔に組み込めば、
散水吐出される直前に流れを整えることができる。

〔作用〕

旋回流チャンバに流入した水は、流れは渦巻き状の旋回
流となり、流れ自体には外側への遠心力が作用する。流
出路のほぼ中央に開けた放出口部分での流れが渦巻き状
となるため、放出口から流れ出る水は遠心力によって外
側へ吹き飛ばされ、放出口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。そして、泡沫化チャンバ
内の減圧によって空気が吸引され、給水が泡沫化されて
散水板側に流れ去る。整流機構は、泡沫水が吐出される
直前に整流化し、流れを最適な泡沫吐水に設定する。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。

第１図は本発明の泡沫シャワー吐水口の要部縦断面図、
第２図は底面図、第３図は第１図の１−ＩＩＫ矢視断面
図である。

図において、スパウト５０の先端に泡沫化のための吐水
ヘッド１が取り付けられている。吐水ヘッド１は、第２
図に示すように円形の横断面を持ち上端部分にはスパウ
ト５０への接続筒１ａを半径方向に突き出している。そ
して、接続筒１ａからほぼ水平方向に向かう流線は吐水
ヘッド１の中心から下に直角に曲がり、下端に設けた散
水ＦＬ２から吐出される内部流路が形成されている。

吐水ヘッド１の内部は隔壁３によって上下に分割され、
この隔壁３の上方を旋回流チャンバ４及び下方を泡沫化
チャンバ５としている。旋回流チャンバ４は、１１ｆ壁
３と吐水ヘッド１の上端内壁との間を繋ぐ環状壁６によ
って流入路７及び流出路８に区画されている。流入路７
は接続筒１ａに連通し、流出路８は隔壁３に開けた放出
口３ａによって泡沫化チャンバ５に連通している。なお
、隔壁３及び環状壁６は一体成形品としておき、これを
吐水ヘッド１の中に固定する組立て構造どする。また、
泡沫化チャンバ５内には、散水板２への流路を遮るよう
にして網９が収納されている。

環状壁６は吐水ヘッド１の流路断面と同軸配置され、第
３図に示すように４箇所に孔６ａを開けている。これら
の孔６ａは、環状壁６の内部の流出路８の横断面に対し
て流線がタンジェンシャル方向となるような姿勢として
いる。一方、流出路８の底部に開放している放出口３ａ
は流出路８の中心に位置し、その内径は流出路８の内径
よりも格段に小さい。

散水板２は、吐水ヘッド１の下端に挿入され１、吐水ヘ
ッド１にネジ接合される保持金具１０によって支持され
ている。そして、散水板２の縁部の上下面はそれぞれ隔
壁３及び保持金具１０によって拘束され、これらの拘束
面に対して摺動可能に組み込まれている。すなわち、散
水板２は吐水ヘッドｌの中に同軸上に挿入され、軸線周
りに自在に回転できるようになっている。

散水板２は、第１図に示すように、従来の散水板よりも
肉厚を大きくしたもので、合計８個の散水孔１０を環状
に配列している。これらの散水孔１０の軸線は散水板２
の軸線と平行であり、等径の一様開口断面を持っている
。３また、中心には空気を吸引するための空気孔１１が
開けられている。この空気孔１１は、散水板２の上面か
ら軸線方向に立ち上げて放出口３ａ方向に伸びるスリー
ブｌｌａに接続され、空気の流入点を網９のレベルより
も高く設定している。

散水孔１０の中には、泡沫チャンバ５内で得られた泡沫
水を吐出する前に整流化する整流機構が組み込まれてい
る。本実施例では、整流機構の要素として第４図に示す
整流板１２が用いられる。この整流板１２は横断面が十
字状のもので、第２図に示すように各散水孔１０の中に
それぞれ中心に対して同じ姿勢となるように組み込まれ
ている。

第５図は整流板１２の組み込み構造を示す概略横断面図
であり、同図（ａ）に示すように散水孔１０の内周壁に
は整流板１２の十字状断面に合わせて保持溝１０ａが軸
線方向に形成され、下端には内径を小さくした保持リブ
１０ｂが設けられている。そして、整流板１２を散水孔
ｌＯの上から挿入して第５図（ｂ）のように整流板１２
の十字状の端部を保持溝１０ａに嵌め込み、下端を保持
リブｔｏｂの上に載せることによって整流板１２は散水
孔１０の中に固定される。このように整流板１２を散水
孔ｌＯの中に組み込むことによって、散水孔１０は４個
の流路に分割され、泡沫化チャンバ５からの泡沫水の流
れを分けることによって吐出直前に整流化することがで
きる。

第６図は整流板１２を散水孔１０の中で回転できるよう
に組み込んだ例を示す図である。整流板１２の十字状断
面の外径は散水孔１０の中で回転できる程度に形成され
、散水孔ＩＯの下端内周には整流板１２の下面を受ける
保持リブＩＯｃが設けられている。

そして、整流板１２を散水孔１０に挿入したときにはそ
の下面が保持リブｌＯｃによって支持されるだけなので
、泡沫水の流れが旋回流を伴うときや流動条件等によっ
て整流板１２はその中心局りに回転する。このような回
転式のものであっても、散水孔工０の内部は整流板１２
によって流路が分割されているので、泡沫水の流れを分
けて整流化することができる。

ここで、スパウト５０から水を送り込むと、流入路７か
ら環状壁６の孔６ａを通って流出路８に水が流れ込む。

このとき、孔６ａの軸線は円形断面の流出路８に対して
タンジェンシャル方向を向いているので、流出路８内で
は水が旋回流となる。すなわち、第７図に示すように、
水は流出Ｗ！＆８の外周部から内壁に沿って流れ込み、
４箇所の孔６ａからの水が合流して渦を形成しながら流
出路８の中で旋回し始める。このとき、孔６ａの全体の
流路面積が放出口３ａのそれよりも大きければ、流出路
８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、流出路８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
、放出口３ａ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、図中の破線で示すように円
錐状の水膜Ｆとなって吐出される。つまり、放出口３ａ
から円筒状の流路断面として流れ落ちるのではなく、水
自体が持つ遠心力の作用によって半径方向へ吹き飛ばさ
れ、これが連続流れとなって円錐状の水膜Ｆとなる。

そして、水膜Ｆの厚さは放出口３ａから遠ざかる１こつ
れて薄くなり、泡沫化チャンバ５の下端の網９に衝き当
たる。

一方、放出口３ａは泡沫化チャンバ５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、
空気孔１１に接続したスリーブ１１ａから空気が流入し
、流れ去る水の中に混入して給水が泡沫化される。なお
、給気スリーブｌｌａは泡沫化チャンバ５の中に深く嵌
まり込んでいるためと放出口３ａから放出される給水は
円錐状の水膜Ｆとなって流れ込ために、空気孔１１の中
に直接入り込むことない。したがって、流量が大きくて
も空気孔１１から安定して空気が供給され、給水の泡沫
化が維持されると共に、空気孔１１からオーバーフロー
が流れ出ることもない。

放出口３ａから放出された給水は、泡沫化チャンバ５の
中で空気を混入して泡沫化され、この後散水孔１０から
シャワー吐水となって吐出される。このとき、散水孔１
０の中に設けた整流板１２によって流れが細分化され、
しかも散水板２を厚くして流路長さを十分にとっている
ため、泡沫水の流れが整流化され、散水孔１０から吐出
される。このように、散水孔１０に整流板１２を備える
ことによって、吐出直前の泡沫水を整流化することがで
きる。−方、気泡を含まない流体の流れに比べると、泡
沫化した後の流れは、気泡の圧縮や膨張等の影響を受け
るために流れが乱れやすい。これに対し、本発明では散
水孔１０の中の整流板１２によって泡沫水が吐出される
直前に整流化するので、安定した泡沫水が常に得られる
。そして、給水の流量の大小や空気の吸引量等が変動し
て泡沫度が変化したとしても、最終的に吐出される泡沫
水を整流化することができる。このため、吐水ヘッド１
内での流れや泡沫状況の影響を受けることなく、常に安
定した−様な泡沫水の吐出が可能となる。

ところで、放出口３ａからの水は旋回流チャンバ４での
渦流の連続として水膜Ｆ状に放出されるので、水膜Ｆの
流れも旋回流としてのエネルギが残っている。このため
、第６図で示したように整流板１２を散水孔１０の中で
回転できるようにしておけば、水膜Ｆの旋回流及び流れ
自体が持つ遠心力が整流板１２に作用し、散水板２は第
６図（ａ）に示すように矢印方向へ回転させられる。な
お、水膜Ｆの旋回流によって整流板１２が回転しやすい
ように、第６図（ロ）のように整流板１２を散水板２の
上面から突き出しておくことが好ましい。

このように、給水を予め旋回流として泡沫化チャンバ５
へ送り込み、泡沫化した後に残っている流れ自体の遠心
力を利用して整流板２を回転させることができる。この
ため、整流板２による泡沫水の整流化に加えて、吐出直
前の泡沫水を更に旋回させて流れを自然落下でなく動的
に吐出することができる。したがって、泡沫化すること
によって一般に吐出圧が低下するが、これを回復させて
適切な吐出圧に設定でき、洗浄力も高くなる。

なお、実施例では散水孔１０の中に組み込む整流機構を
十字状横断面の整流板１２としたが、これに代えて流路
を細分化する構成のものであれば任意の構造が採用でき
ることは無論である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明では、吐水ヘッドに流入
する給水を旋回流とした後に泡沫化し、整流機構によっ
て泡沫水を整流化して吐出するようにしている。このた
め、吐出される泡沫水が乱れることなく洗浄に利用でき
る。特に、整流機構を散水板の散水孔に組み込めば、散
水と整流とを散水板の中で行えるので、吐水ヘッドに整
流機構を組み込むスペースが不要となる。したがって、
吐水ヘッドが小型化でき、ハンドシャワータイプとして
最適に使用できる。また、吐水直前の泡沫水を整流板に
よって整流化するので、泡沫水を予め吐水ヘッドの内部
に設けた整流機構によって整流化するのに比べると、整
流化後、の流れの乱れを生じないうちに吐出できる。こ
のため、常に安定した泡沫水の吐出が可能となり、水は
ねや給水前が更に一層低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の泡沫シャワー吐水口の要部縦断面図、
第２図は底面図、第３図は第１図の１−■線矢視断面図
、第４図は整流板の斜視図、第５図は整流板の組み込み
構造を示す概略図、第６図（ａ）は整流板を回転可能と
した場合の組み込みを示す概略横断面図、第６図（ｂ）
はその概略縦断面図、第７図（ａ）は環状壁の内部での
旋回流の発生を示す縦断面図、第７図（ｂ）はその横断
面図である。 １：吐水ヘッド　　　１ａ：接続筒 ２：軟水板　　　　　２ａ：ネジ ３：隔壁　　　　　　３ａ：放出口 ４：旋回流チャンバ　５：泡沫化チャンバ６：ｉｌ状壁
６ａ：孔 ７：流入路　　　　　８：流出路 ９：網 ｌＯ；散水孔　　　　　１０ａ：保持溝１０ｂ。 １０ｃ ：保持リブ １ ：空気孔 １１ａ　ニ スリーブ ２ ：整流板 〈整流機構）

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、該
   泡沫化チャンバからの泡沫水を散水する散水板と、泡沫
   水を整流化する整流機構とを備えたことを特徴とする泡
   沫吐水口。 ２、前記整流機構を、前記散水板に開けた散水孔に組み
   込んだことを特徴とする請求項１記載の泡沫吐水口。