JPH038458A - 流体発振素子 - 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、流体発振素子に関するものである。

［従来の技術］ 従来、人間の局部を洗浄する衛生温水洗浄便座や、消雷
用の散水装置には、水流の圧力差を利用して噴出水が自
動発振する流体発振素子が多く使われできた。それは、
このものは噴射水が発振するために低水量で洗浄効果、
散水効果が得られることに加えて、特に複雑な機構を必
要とせずに噴射水が自動発振するため、トラブルが少な
く、素子の製造が容易であることによるものである。

従来の流体発振素子として、第５図に示すように渦室を
利用するものがある（例えば、特開昭６３−１９４０３
９号公報参照）。

このものは、図に示すように、流入路５とノズル１２の
間に台形状の空室を設け、該空室の噴流８にて分断され
る一方を左渦室１５とし、他方を右渦室１６とする構造
にて、噴流８はノズル１２において、左側壁１３寄りと
右側壁１４寄りとに交互に偏向し、発振して噴出される
。

［発明が解決しようとする課題］ 上記、従来技術による流体発振素子は、流体の流量が低
流域にある時、次のような問題点を有する。

左渦室１５と右渦室１６とに境界がなく、また渦４−ｔ
　５の流れ量に対し、ムダな空間が多く、結果として、
低流量では渦流１７の勢いが弱（、左右の渦室１５．１
６での圧力差が生じにくく、また、わずかな寸法精度の
誤差や給水圧力の影響を受けて、噴射の偏りが発生し易
い。（安定した発振噴流をえるためには、０．６　ｆｆ
ｉ　／分収上の流量を必要とする） また、このものは空気の吸引導入を左右の渦室１５．１
６の渦の巻き込みにより行っているめ、吸引が間欠的で
、また、吸引の始動に時間を要するため、空気の混入量
が少なく、ために流体の見かけの体積があまり増加せず
、その結果、噴流８の衝撃力が弱く、洗浄効果が得に（
いものであった。

さらにはまた、空気の吸引力が弱いため、空気導入ロア
の詰まりによるトラブルが発生し易く、信頼性の面で問
題があった。

本発明の流体発振素子は、上記問題点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、流量が低流量でも噴
射の発振に偏りがな（、噴流の洗浄効果が高く、且つ、
空気導入口の詰まりが起きにくい流体発振素子を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための、本発明の流体発振素子は、
流入路と、流入路の下流に位置し流入路より流路断面積
の大きい主水路と、主水路の先端に配置されるノズルと
からなる流体発振素子において、主水路にノズル手前両
側から分岐され主水路の上流へ流体の一部を旋回させる
一対の旋回路を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明の流体発振素子は、前記主水路に大気へ通
じる微小孔の空気導入口を設けることができる。

［作用］ 請求項１に係る本発明の作用は、噴流発振の起因となる
コアンダ効果を生じせしめる旋回流において、主水路の
左右両側に旋回路を設けたことにより、流れに対するム
ダな空間がなくなり、旋回流の勢いが強く、結果として
、主水路の噴流に対する左右の圧力差が大きくなる。

また、請求項２に係る本発明の作用は、主水路に微小孔
の空気導入口を設けることによりエゼクタ−効果が生じ
、低流量でも空気の導入量が大きくなる。

［実施例］ 本発明の流体発振素子の実施例について、図に基づいて
説明する。

第１図および第２図は、本発明の流体発振素子の一実施
例の構成を示すものである。

図に示すように、本発明の流体発振素子は、流体の供給
管４を有する本体ｌにパツキン、２、および蓋３が当接
されて構成されている。

本体ｌは、第２図に示すように、給水管４と連通ずる流
入路５、流入路５の下流に位置し流入路５より流路断面
積の大きい主水路６、および、主水路６の先端に配置さ
れるノズル１２から構成され、主水路６には、ノズル１
２の手前から分岐され主水路６の上流へ流体の一部を半
円弧状に旋回させる一対の左旋回路９と右旋回路１０が
設けられている。

左旋回路９と右旋回路工０は、流入路５とノズルＩ２と
の間に設けられた円形状の空室の中に、楕円形に側壁を
有する島を相対するように設けることにより、半円弧状
の一対の旋回路として形成されると共に、主水路６が形
成されている。

空気導入ロアは微小孔にてなるもので、主水路６に、大
気とつながり、主水路６の流れと直交するように設けら
れである。

以下本発明の流体発振ノズルの動作について第３図、第
４図に基づいて説明する。

供給管４から流入路５に導入された流体は、主水路６に
流れ込む、主水路６の流路断面積は主ノズル５の流路断
面積より大きくなるように構成されているため、流体は
主水路６において側壁付着現象により主水路６の壁面の
一方に沿って流れようとする。

今仮に、第３図に示すように流体が主水路６の左側に付
着して流れるとすると、流体の大部分はノズル１２の左
側壁１３の方へ偏向して噴流８となって噴出される。

この時、高速で噴出する流体により、主水路６の入口近
傍における内圧ｐ＋、ｐｚは減圧状態となり、サクショ
ン作用により流体の一部は左旋回路９を旋回するように
なる。

左旋回路９での旋回流１１が生じると、ｐｌ。ｐ２にお
ける圧力差において左側内圧のＰ＋　は左旋回路９が流
体で満たされているため、右側内圧ｐ２よりも大きくな
り、そのため、主水路６を流れる流体は第４図に示すよ
うに主水路６の右側に移動し、噴流８は右側壁１４の方
へ偏向されて噴出される。

この時、流体の一部により右旋回路１０に旋回流１１が
生じる。

以下、同様のことが繰り返され、噴流８はノズル１２よ
り発振しながら噴射される。

さらに大気と連通した空気導入ロアを設けた主水路６を
、高速の噴流８が流れることによってエゼクタ−効果が
生じ、大気中の空気を誘引し、流体は見かけの体積が増
加し、そのため噴流速度が増すと共に、主水路６の左右
の旋回流１１の流速度も大きくなり、主水路６の入口近
傍における内圧ｐ＋、ｐｚの圧力差はより大きくなり、
低流量（０，３乃至０．６１７分）でも噴射の発振が安
定する。

また、空気吸引量の増大により、流体の見掛けの体積が
増大し、流体による衝撃力が増し、しかも飛散を軽減す
るという効果を生ずる。

なお、噴射の発振周期は、空気導入ロアの径を変えるこ
とによる空気導入量の変化、および主水路６の左右の旋
回路９．１０の巾を変化させ、圧力変動時間を調節する
ことにより可能である。

また、噴流８の発振角度の調節は、ノズル１２の左右の
側壁１３．１４の形状をｔＡ範することにより可能であ
る。

［発明の効果］ 本発明によれば、上記のとおり、主水路の左右に旋回路
を分岐して設けたことにより、低流量でも旋回流の勢い
が強く、主水路を通る噴流に対する左右の圧力差が大き
く、ために安定した発振噴流の流体発振素子が得られる
。

また、主水路に空気導入口を設けることによりエゼクタ
−効果が生じ、低流量でも空気導入量が大きくなり、こ
のため、噴射水の見かけの体積が増大し、噴流の速度が
増大し、噴射水の衝撃力が増し、洗浄効果の高がい、ま
た空気導入口の詰まりが生しにくい流体発振素子が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の流体発振ノズルの一実施例の分解斜
視図、第２図は、同上の水路構成を示す継断面図、第３
図、第４図は、同上の動作状態を示す縦断面図、第５図
は、従来の流体発振ノズルの縦断面図である。 １−本体、２・−・・パツキン、３−・−蓋、４−　　
給水管、５・−・・流入路、６−　　主水路、７−・・
・空気導入口、８噴流、９−・左旋回路、１０−・右旋
回路、１１旋回流、１２−・ノズル、１３・−左側壁、
１４−　　右側壁、１５−・−左渦室、１６−　　右渦
室、１７−・−渦流１１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流入路と、流入路の下流に位置し流入路より流路
   断面積の大きい主水路と、主水路の先端に配置されたノ
   ズルとからなる流体発振素子において、主水路にノズル
   手前両側から分岐され主水路の上流へ流体の一部を還流
   させる旋回路を対向させて設けたことを特徴とする流体
   発振素子。
2. （２）上記主水路に大気へ通じる微小孔の空気導入口を
   設けたことを特徴とする請求項１に記載の流体発振素子
   。