JPH0631994Y2 - シャワーノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はシャワー室等で用いられるシャワーノズルに関
し、純流体素子を用いて安定的に且つ刺激効果の高いパ
ルス噴射をしようとする技術に関するものである。

［従来の技術］ 最近、シャワー装置は、入浴準備の手軽さ、節水、省エ
ネルギーなどの特徴が認められ、簡便な入浴手段として
定着している。一方健康増進に対する社会的ニーズが高
まり、シャワーの噴射圧による水圧刺激と温熱刺激効果
が注目されている。即ち、刺激感のある温浴によって血
流量を増加させ、循環器系、呼吸器系、自律神経系など
の諸機能を活性化させ、心身のリラックスの疲労回復、
美容に効果的であることが認められている。これらの効
果を大きくするためには、噴射水の湯温や水圧に変化を
つけて、噴射水の刺激効果をできるだけ持続させること
がポイントとなる。

従来、刺激効果を高める方法としてパルス噴射があり、
その手段としてシャワーノズル内部に水流羽根を内蔵し
てその水流による回転により、噴射水を断続的にする方
法がとられてきた。

［考案が解決しようとする課題］ しかし水流羽根の回転により騒音が発生するだけでな
く、構造が複雑になるためコストアップとなり、また摩
耗等により耐久性、信頼性の上で問題があった。

そこで特公昭５１−２２２０７号公報に示されるような
方法も考えられている。かかる方法は第８図に示すよう
に純流体素子を用い噴射水を自動発振させてパルス噴射
させるようになっている。このような純流体素子は給水
の影響を受けて発振が不安定になりやすいため給水口３
１を、ノズル３０の噴出口３２や付着壁面３３と一直線
上に配置しなければならず、奥行きの深いノズルとなる
ために、設置場所の制約があり、給水圧も狭い範囲内に
制限されていた。また噴射の両端の流量分布が密で、中
央部が疎となり、且つフィードバック流路３４が短いた
め高発振となり刺激効果が弱いという欠点を有してい
た。

また打たせ湯として刺激効果を高めるには流量を増す
か、圧力を高めて刺激力をアップさせるしか方法がな
く、高水圧の地域に限定されたり、ポンプによって昇圧
する必要があるなどコストの面でも問題があった。

本考案は叙述の点に鑑みてなされたものであって、本考
案の目的とするところは刺激効果が高く安定発振する純
流体素子を用いたシャワーノズルを提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案シャワーノズルは、給水口２と、給水口２から給
水された水を噴射する主ノズル４と、主ノズル４の下流
側に設けられて下流の流れ方向を切り換える付着壁面５
と、付着壁面５の下流側に設けられて大気に開放した噴
射口６と、噴射口６の側壁と主ノズル４の出口とを結ぶ
フィードバック流路７より構成された純流体素子を備え
たシャワーノズルにおいて、給水口２の主ノズル４の入
り口側に給水の影響を除去する突堤１０を主ノズル４と
平行で且つ主ノズル４の両側に設けたことを特徴とする
ものである。またフィードバック流路７を蛇行状に形成
してフィードバック流路７を長くし、ノズル全体をノズ
ル本体１１と蓋１２とで構成してノズル本体１１と蓋１
２とを相互に嵌合する凹凸をフィードバック流路７と付
着壁面５との間に設けると共にノズル本体１１と蓋１２
とを接着等により接合したことを特徴とすることも好ま
しい。さらに付着壁面５から噴射口６にかけて噴射口６
深さを減少させる傾斜水路１４をノズル本体１１の底面
に設けることも好ましい。さらにまた噴射口６に噴射水
噴出部１５とフィードバック流路７のエアーサクション
部１６を仕切る隔壁構造を設けることも好ましい。さら
に噴射口６をチップ交換で形状変更可能な構造にするこ
とも好ましい。

［作用］ しかして給水口２に水を給水すると、主ノズル４から水
が噴射されて付着壁面５を介して噴射口６から噴射され
る。このときフィードバック流路７にて付着壁面５の両
側の壁面５′，５″に交互に付着して発振し、水のパル
ス噴射が行なわれる。また給水口２の主ノズル４の入り
口側に設けた突堤１０は給水口２の位置による流れの影
響を除去できるため給水圧によらず偏流がなくなり、発
振が安定する。さらにフィードバック流路７を蛇行状に
形成してフィードバック流路７を長くしていることによ
り、省スペースで発振の周期が遅くなり、しかもノズル
全体をノズル本体１１と蓋１２とで構成してノズル本体
１１と蓋１２とを相互に嵌合する凹凸をフィードバック
流路７と付着壁面５との間に設けると共にノズル本体１
１と蓋１２とを接着等により接合したことにより、空気
や水のショートパスが発生せず、発振周期が安定する。
さらに付着壁面５から噴射口６にかけて噴射口６深さを
減少させる傾斜水路１４をノズル本体１１の底面に設け
ることにより、噴射水の流速が増加し、衝撃力が向上す
るとともに、噴射の流量分布が変更可能となる。さらに
また噴射口６に噴射水噴出部１５とフィードバック流路
７のエアーサクション部１６を仕切る隔壁構造を設ける
ことにより、エアーサクション部１６がフィードバック
流路７を介して吸入される空気が主ノズル４からストレ
ートに噴射する水に巻き込まれ、エアーミキシングにて
衝撃力が向上すると共に、ストレートに水を噴射する場
合もパルス発振にて水を噴射するノズルと本体を共用化
できて設置にスペースをとらない。さらに噴射口６をチ
ップ交換で形状変更可能な構造にすることにより、チッ
プの交換で多目的な噴射のパターンを安価に実現でき
る。

［実施例］ 第１図は本考案のシャワーノズルの断面図である。シャ
ワーノズル１は給水口２、入力ポート３、主ノズル４、
付着壁面４、噴射口６、フィードバック流路７より構成
されている。入力ポート３を通って主ノズル４より噴出
した水流はコアンダ効果（壁面付着効果）により、付着
壁面５のどちらかの壁面５′，５″に付着して噴射口６
へ導かれ、フィードバック流路７の影響で付着壁面５へ
の付着が自動的に切り換わるため、噴射方向の切り換え
が交互に連続する発振にて行なわれる。そして噴射形状
は正弦波状に発振するパルス噴射となる。この動作過程
を詳しく説明すると次の通りである。

入力ポート３を通って主ノズル４より噴出した水流は、
コアンダ効果により、付着壁面５のどちらかの壁面
５′，５″に付着して噴射口６へと導かれる。つまりた
とえば第１図(a)のように一方の壁面５″に付着し、そ
して噴射口６の壁面６′を伝って噴射される場合には、
主ノズル４の出口４′では噴流のエゼクター効果により
一方のフィードバック流路７′内の流体を噴射口６に開
口している入口部８′から吸出口９′に、そして他方の
フィードバック流路７″内の流体を噴射口６に開口して
いる入口部８″から吸出口９″側に吸い込む作用が生じ
る。ところが、第１図(a)のように水流で一方のフィー
ドバック流路７′の入口部８′が閉塞されているので、
一方のフィードバック流路７′側の圧力Ｐ′は他方のフ
ィードバック流路７″側の圧力Ｐ″よりも低くなって負
圧となり、このような負圧力により水流は第１図(b)に
示すように付着壁面５の壁面５′側に付着するようにな
り、水流は噴射口６の壁面６″側に導かれて、その噴射
方向が切り換えられる。以後このような噴射方向の切り
換えが交互に連続する発振にて行なわれる。そして噴射
形状は正弦波状に発振するパルス噴射となる。

入力ポート３の主ノズル４側には２個の突堤１０が主ノ
ズル４の長手方向と平行に設けてある。この突堤１０が
あることにより給水の流れのｘ成分が緩衝され、水流の
方向性を緩和されるため主ノズル４に対して垂直方向の
左右のどちら側の給水口２′，２″から給水するように
しても安定発振が可能になる。また突堤１０により給水
圧の影響を受けないので給水圧（量）を変動させ、噴射
圧に変化をつけたゆらぎシャワーが可能になり、刺激効
果が高められる。しかも給水口２を主ノズル４と直交す
る横方向に向けて主ノズル４と接続することが可能なた
め、シャワーノズル１全体の奥行き方向がコンパクトに
なる（シャワーノズル１の全体の長さを短くできる）。

またフィードバック流路７は、蛇行状に迂回させること
により、流路が長くなり、発振数が低下することが可能
になり、打たせ湯として肩たたきマッサージシャワーが
実現できるようになっている。第２図、第３図に第１図
のＡ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図を示す。シャワー
ノズル１はノズル本体１１と蓋１２とで構成され、ノズ
ル本体１１に蓋１２が接着等により固定されている。付
着壁面５とフィードバック流路７との間にはシール溝１
３があり、このシール溝１３の部分でノズル本体１１と
蓋１２とを凹凸にて相互に嵌合させてある。付着壁面５
とフィードバック流路７との間のショートパスをなく
し、完全分離する構造となっている。このためフィード
バック流路７が確実に働き、発振周期の切り換えが同タ
イミングになり安定する。

また第２図に示すように付着壁面５から噴射口６にかけ
て傾斜水路１４が形成されており、噴射口６深さｔが減
少し、水路の断面積が減少するようになっている。この
ように噴射口６の水路の断面積が減少することにより噴
射口６を流れる水の流速が上昇し、衝撃力が増加する。
第４図は傾斜水路１４により減少する噴射口６深さｔが
噴射の流量分布に与える影響を示す。噴射口６深さｔが
浅くなる（第４図では左方向）に従って流量分布が中央
が疎より密に、逆に端は密より疎に変化する。また噴射
口６の深さｔが深くなる（第４図では右方向）に従って
流量分布が中央が密より疎に、逆に端は疎より密に変化
する。このように傾斜水路１４を設けることで噴射の流
量分布の調整ができ、多機能シャワーでシャワーの部位
によって変化をつけることができる。従って傾斜水路１
４により噴射水の流量が増加し、衝撃力が向上すると共
に噴射の流量分布が変更可能になり、多機能シャワーが
低コストで実現できる。

第５図に示す実施例では噴射口６に噴射水噴出部１５と
エアーサクション部１６を仕切る仕切板１７を設けてあ
り、打たせ湯用のストレートノズルを形成してある。こ
のとき主ノズル４が狭いので噴射水が高速で流れ、主ノ
ズル４が出口４′付近の付着壁面５が狭くなっているた
め、エゼクター効果により、エアーサクション部１６、
フィードバック流路７を通じて空気が吸い込まれ、主ノ
ズル４の出口４′で空気混合噴射水となるために、噴射
水のみかけの体積が増加し、流速が速くなり衝撃力が増
加する。従ってシンプルな構造で安価にエアーミキシン
グによる衝撃力の高いストレートノズルが、つぼマッサ
ージ用の打たせ湯ノズルとして実現できる。しかも身体
に衝突した際に噴射水の飛散が少ないという効果もで
る。またノズル本体１１と蓋１２という簡単な構造のシ
ャワーノズル１でパルスノズルとストレートノズルの共
通化設計ができ、長さがコンパクトなストレートノズル
が実現できる。

第６図はチップを交換式とした他の実施例の図であり、
第７図は第６図のＣ−Ｃ線断面図である。噴射口６には
チップ１８を挿入し、接着剤などで固定することによ
り、多目的な噴射パターンが実現できるようになってい
る。つまりチップ１８を固定することにより噴射口６の
断面形状を自由に変えて任意の噴射パターンに噴射でき
るようになっている。このようにすることにより小部品
のチップ１８の取り替えにて多目的な噴射パターンを実
現でき、低コスト化が可能になる。またチップ１８に乱
流突起１９をつけて付着壁面５内に突出させると、付着
壁面５の内部で乱流渦を発生し、発振が不規則に乱れる
ため刺激感が自動的に変化するゆらぎシャワーが可能に
なる。

［考案の効果］ 本考案は叙述の如く給水口と、給水口から給水された水
を噴射する主ノズルと、主ノズルの下流側に設けられて
下流の流れ方向を切り換える付着壁面と、付着壁面の下
流側に設けられて大気に開放した噴射口と、噴射口の側
壁と主ノズルの出口とを結ぶフィードバック流路より構
成された純流体素子を備えたシャワーノズルであるの
で、シャワー水を発振させて噴射できてその噴射軌跡が
偏平状で身体に対してパルス状に断続噴射でき、節水可
能で且つ高いマッサージ効果を得ることができるもので
あり、しかもシャワー水の噴射方向を純流体素子により
自動的に発振させるため可動部をなくすことができ、低
コストで製造することが可能になると共に故障等のトラ
ブルが少なく機器の信頼性を高めることができるもので
ある。また本考案は給水口の主ノズルの入り口側に給水
の影響を除去する突堤を主ノズルと平行で且つ主ノズル
の両側に設けたので、給水の流れによる影響が発振に影
響せず、発振が安定し、偏流が起こりにくく、このため
水圧（流量）を変化させることによって刺激感が変化
し、ゆらぎシャワーが実現でき、刺激効果を高めること
ができると同時に発振の信頼性が向上するものである。
しかも給水口の主ノズルの入り口側の突堤により、給水
が主ノズルの長手方向に対して直角方向のどちらかでも
接続可能となり、シャワーノズルの奥行き寸法（長さ寸
法）が減少してコンパクトになり、設置場所の制約が少
なく、低コストに製造できるものである。また本考案の
請求項２の考案にあっては、フィードバック流路を蛇行
状に形成してフィードバック流路を長くしているので、
省スペースで発振を遅くすることができ、打たせ湯とし
ての肩たたきマッサージシャワーとして使用することが
可能になるものであり、さらにノズル全体をノズル本体
と蓋とで構成してノズル本体と蓋とを相互に嵌合する凹
凸をフィードバック流路と付着壁面との間に設けると共
にノズル本体と蓋とを接着等により接合したので、空
気、水等のショートパスが発生せず、左右の発振周期が
安定して信頼性が向上するものである。さらに本考案の
請求項３の考案にあっては、付着壁面から噴射口にかけ
て噴射口の深さを減少させる傾斜水路をノズル本体に設
けているので、噴射水の流速が増加し、衝撃力が向上す
るとともに噴射の流量分布が変更可能となるものであ
る。さらにまた本考案の請求項４の考案にあっては、噴
射口の噴射水噴出部とエアーサクション部を仕切る隔壁
構造を設けているので、エアーサクション部からフィー
ドバック流路を介して吸入される空気が主ノズルからス
トレートに噴射する水に巻き込まれるものであって、エ
アーミキシングによる衝撃力の高いストレートノズルが
シンプルな構造で安価に実現できてつぼマッサージ用の
打たせ湯ノズルとして用いることができるものである。
さらに本考案の請求項５の考案にあっては、噴射口をチ
ップ交換で形状変更可能な構造にしているので、小部品
のチップの交換で多目的な噴射のパターンを安価に実現
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)(b)は本考案の一実施例の一部省略平面図、第
２図は第１図(a)のＡ−Ａ線断面図、第３図は第１図(a)
のＢ−Ｂ線断面図、第４図は同上の傾斜水路の影響を説
明する説明図、第５図、第６図は同上の他の実施例の一
部省略平面図、第７図は第６図のＣ−Ｃ線断面図、第８
図は従来例の断面図であって、１はシャワーノズル、２
は給水口、４は主ノズル、５は付着壁面、６は噴射口、
７はフィードバック流路、１０は突堤、１１はノズル本
体、１２は蓋、１４は傾斜水路、１６はエアーサクショ
ン部である。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】給水口と、給水口から給水された水を噴射
   する主ノズルと、主ノズルの下流側に設けられて下流の
   流れ方向を切り換える付着壁面と、付着壁面の下流側に
   設けられて大気に開放した噴射口と、噴射口の側壁と主
   ノズルの出口とを結ぶフィードバック流路より構成され
   た純流体素子を備えたシャワーノズルにおいて、給水口
   の主ノズルの入り口側に給水の影響を除去する突堤を主
   ノズルと平行で且つ主ノズルの両側に設けたことを特徴
   とするシャワーノズル。
2. 【請求項２】給水口と、給水口から給水された水を噴射
   する主ノズルと、主ノズルの下流側に設けられて下流の
   流れ方向を切り換える付着壁面と、付着壁面の下流側に
   設けられて大気に開放した噴射口と、噴射口の側壁と主
   ノズルの出口とを結ぶフィードバック流路より構成され
   た純流体素子を備えたシャワーノズルにおいて、フィー
   ドバック流路を蛇行状に形成してフィードバック流路を
   長くし、ノズル全体をノズル本体と蓋とで構成してノズ
   ル本体と蓋とを相互に嵌合する凹凸をフィードバック流
   路と付着壁面との間に設けると共にノズル本体と蓋とを
   接着等により接合したことを特徴とするシャワーノズ
   ル。
3. 【請求項３】付着壁面から噴射口にかけて噴射口の深さ
   を減少させる傾斜水路をノズル本体に設けて成ることを
   特徴とする請求項１または２記載のシャワーノズル。
4. 【請求項４】噴射口に噴射水噴出部とフィードバック流
   路のエアーサクション部を仕切る隔壁構造を設けて成る
   ことを特徴とする請求項１または２または３記載のシャ
   ワーノズル。
5. 【請求項５】噴射口をチップ交換で形状変更可能な構造
   にして成ることを特徴とする請求項１または２または３
   記載のシャワーノズル。