JPH0823730B2 - 水玉含有水流中の水玉の動きを変化させて見せる方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、観賞または観察の目
的で噴水や滝を水玉の輝きによって美しく見せる場合
の、水玉を含む水流中の水玉の動きを変化させて見せる
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水流に周期的な振動を与えることにより
水中音が生じ、この水中音の密なる部分が狭められた噴
出口に達すると水の分子運動が盛んになって圧力が増大
し、この分子運動の盛んな部分が噴出口から噴出する
と、噴出水流中でその部分が水玉を形成し、この水玉を
含む水流に連続ストロボ光を照射して水玉を輝かせるこ
とにより水流を表現する方法が、本出願人の発明に係わ
る特公昭６１一２６０６８号公報（特許第１３７１１５
６号）「水中音により水玉を含む水流をつくる方法」に
開示されている。

【０００３】上記の「水中音により水玉を含む水流をつ
くる方法」を利用して、観賞用の多分岐水流の噴水を得
る装置が、同じく本出願人の発明に係わる特願平２−３
２４１１６号「水中音含む多分岐水流発生装置」として
出願されている。

【０００４】さらに、上記の多分岐水流に２色以上の連
続ストロボ光を交互に照射して、各噴水流にそれぞれの
色光に輝く水玉を出現させ、さらに各色ストロボ光の発
光周波数を変えることにより各色ストロボ光毎の水玉
を、動きの異なる別々のものに見せて観賞価値を高める
方法が、同じく本出願人の発明に係わる特願平２−２５
３５３３号「移動する粒状物体の識別方法」として出願
されている。

【０００５】上記した各発明において、水流中に生じる
水玉の発生周期は、水中音の振動周波数と同調するもの
であり、この水玉を含む水流に連続ストロボ光を照射す
る場合、連続ストロボ光の発光周波数と水中音の振動周
波数が一致すると、水流中の水玉は静止して見え、水中
音の振動周波数と連続ストロボ光の発光周波数が異なる
と、水流中の水玉は上昇または下降して見えるものであ
る。

【０００６】この原理を利用して水流中の水玉の動きを
変化させる方法として、従来は上記した特願平２−２５
３５３３号「移動する粒状物体の識別方法」の明細書に
記載されている、照射する連続ストロボ光の周波数を変
える方法が採られていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の、水流
中の水玉の動きを変化させる方法では、多数条の水流が
すべて同一に上昇・静止・下降するといった単純な変化
しか得られないため、観賞価値が不充分であるといった
問題があった。連続ストロボ光の周波数を変える代わり
に、水中音の振動数を変えることにより水玉の発生周期
を変えても同じ結果となる。

【０００８】また、複数の水玉含有水流発生装置をそれ
ぞれ異なった水中音振動数に設定して得られる、水玉発
生周期の異なる水流を組み合わせたものに、一定発光周
期の連続ストロボ光を照射した場合、例えば水中音振動
数が（Ａ）・・３５００ r.p.m ，（Ｂ）・・３６００
r.p.m ，（Ｃ）・・３７００ r.p.m の水玉含有水流
発生装置から得られる水玉含有水流に、同時に一定発光
周期の連続ストロボ光を照射した場合に水玉の動きは下
記の状態となる。

【０００９】（ア） 発光周期３４００ r.p.m の場
合、水流（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はいずれも水玉が下降
して見えるが、その下降速度は（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
の順に増大し、（Ｃ）の下降速度は大き過ぎて見えにく
く目が非常に疲れる。 （イ） 発光周期３６００ r.p.m の場合、水流（Ａ）
の水玉は上昇し、水流（Ｂ）の水玉は静止し、水流
（Ｃ）の水玉は下降して見える。 （ウ） 発光周期３８００ r.p.m の場合、水流
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はいずれも水玉が上昇して見え
るが、その上昇速度は（Ｃ），（Ｂ），（Ａ）の順に増
大し、（Ａ）の上昇速度は大き過ぎて見えにくく目が非
常に疲れる。

【００１０】このように、水玉発生周期の異なる複数の
水玉含有水流発生装置を組合せても、水玉発生周期が固
定されていると水玉の動きに変化は少なくて観賞価値も
不充分であり、場合によっては非常に見にくくて目が疲
れることも生じると言った問題があった。

【００１１】以上の如き問題を解消して、水玉含有水流
からなる噴水や滝等を、水玉の上昇、静止、下降を自由
に変化させながら目の疲れもなく観賞価値を高める手段
が課題であった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、水流に周期的
な振動を与えて水中音を入れることにより、水玉を含む
水流を発生させる複数の水玉含有水流発生装置の、水中
音発生源の交流電流の周波数・位相・周波数変化の速さ
・周波数変化の位相のずらし等の水中音発生条件を個別
に変化させることにより、水玉発生の周期または位相が
異なって変化する複数種の水流を組合せた水流群を形成
し、該水流群に一定発光周期の連続ストロボ光を照射す
ることによって、水玉含有水流中の水玉の動きを変化さ
せて見せる方法である。

【００１３】

【作用】２台以上の水玉含有水流発生装置の、水中音発
生条件（例えば流水に与える振動の周波数）をそれぞれ
異なって変化させることにより、水玉の発生周期や位相
が異なって変化する２種以上の水玉含有水流が組み合わ
された水流群からなる噴水や滝が得られる。この噴水や
滝に一定発光周期の連続ストロボ光を照射すると、水玉
の上昇・停止・下降の動きが異なって変化する美しい噴
水や滝が観賞できる。さらに、一定発光周期の連続スト
ロボ光の色の異なった２色以上のものを交互に照射する
と、一層美しい噴水や滝が観賞できる。

【００１４】

【実施例】以下この考案を、図面に示す実施例に基づい
て詳細説明する。図１は本発明の１実施例として水玉を
含む水流で滝を形成した例を示すもので、（１），（１
ａ）は水玉含有水流発生装置であって、この水玉含有水
流発生装置（１），（１ａ）から分岐した複数本（図で
は４本）づつのチューブ（２），（２ａ）の先端にそれ
ぞれノズル（３）と（３ａ）が交互に並列して取り付け
られていて、このノズル（３），（３ａ）から水玉
（４），（４ａ）を含む水流（５），（５ａ）が噴出
し、この水流（５），（５ａ）に固定発光周期の連続ス
トロボ光を照射すると水玉（４），（４ａ）が美しく輝
いて、観賞用の滝が得られる。この場合のノズル
（３），（３ａ）を上向きにすると、水玉含有水流
（５），（５ａ）が放物線を画く噴水となるものであ
る。

【００１５】そして、水玉含有水流発生装置（１）と
（１ａ）の水中音発生のための振動の周波数や位相を異
なって変化させることにより、水玉（４）と（４ａ）は
発生状態が変化するため、これに固定発光周期の連続ス
トロボ光を照射すると、水玉（４）と（４ａ）の上昇・
静止・下降の動きが異なる変化を見せて、極めて美しい
滝や噴水が得られる。

【００１６】水玉含有水流発生装置（１），（１ａ）
は、前記した本出願人の発明に係わる特願平２−３２４
１１６号「水中音含む多分岐水流発生装置」の要部とほ
ぼ同じ構造を持っていて、図３及び図４に詳細を示す。
すなわち、（１１）は底付円筒、（１２）は本体円筒、
（１３）は蓋であって、底付円筒（１１）の上端に本体
円筒（１２）の下端が弾性材料からなる振動膜（１４）
を挟んで接続され、この本体円筒（１２）の下端近くの
周壁に給水パイプ（１５）が設けられ、さらに本体円筒
（１２）の上端を蓋（１３）により塞いでいて、この蓋
（１３）には裏面の中央に逆円錐体（１６）が本体円筒
（１２）の中心部に垂下しているとともに、上面の外周
に近い円周上に複数本（図では１２本）の水流分岐パイ
プ（１７）が上向きに設けてあって、チューブ（２）ま
たは（２ａ）が接続される。

【００１７】振動膜（１４）の下面中央には円筒状の可
動コイル（１８）が取り付けられており、外部からリー
ド線（１９）により電流が供給される。

【００１８】（２０）は固定永久磁石で、底付円筒（１
１）の内部に振動膜（１４）との間に間隙（２２）を隔
てて嵌め込まれており、上面中央にリング状溝（２１）
が形成されていて、可動コイル（１８）の下半部がこの
リング状溝（２１）に、内・外周に隙間を持って嵌入さ
れていて、可動コイル（１８）を駆動するための磁界を
作る作用をなすものである。

【００１９】（２３）はスポンジで、可動コイル（１
８）の円筒内部の振動膜（１４）と固定永久磁石（２
０）の間の間隙（２２）に介在して、振動膜（１４）が
可動コイル（１８）の重みや水圧で垂れ下がるのを防止
している。

【００２０】以上の構成により、給水パイプ（１５）か
ら水を本体円筒（１２）内に供給し、リード線（１９）
から可動コイル（１８）に交流電流を流すと、可動コイ
ル（１８）は固定永久磁石（２０）の磁界の力を受けて
交流周波数と等しい周波数で振動し、それにつれて振動
膜（１４）が振動することとなり、その振動が本体円筒
（１２）内の水を振動させて水中音が発生し、この水中
音は本体円筒（１２）の内周と逆円錐体（１６）の外周
とにより形成される、横断面がリング状で上方に向かう
に従って狭められる空間に充満している水中を上昇して
１２本の水流分岐パイプ（１７）からチューブ（２）ま
たは（２ａ）に入り、ノズル（３）または（３ａ）に達
して、水中音が水の分子運動を盛んにしてノズル（３）
または（３ａ）から噴出して水玉（４）または（４ａ）
となり、水玉含有水流（５）または（５ａ）が生成さ
れ、この水玉（４）または（４ａ）の単位時間当たりの
発生数は交流電流の周波数と等しくなる。

【００２１】かくして、水玉含有水流発生装置（１）の
水中音の振動数を３５００r.p.m から３７００r.p.m
に、また水玉含有水流発生装置（１ａ）の水中音の振動
数を３７００r.p.m から３５００r.p.m に両者を同じ速
さでゆっくりと変化させて生じる水玉含有水流（５）及
び（５ａ）に、固定発光周期３６００r.p.m の連続スト
ロボ光を照射すると、水玉含有水流（５）の水玉（４）
は、早い上昇速度から次第に遅くなり、ついに静止し、
その後下降し始めて次第に下降速度を速める。水玉含有
水流（５ａ）の水玉（４ａ）は、早い下降速度から次第
に遅くなり、ついに静止し、その後上昇を始めて次第に
上昇速度を速める。すなわち、水玉含有水流（５）と
（５ａ）中の水玉（４）と（４ａ）は互いに逆の動きを
するものである。

【００２２】この、水玉（４），（４ａ）の動きは、可
動コイル（１８）の交流電流の周波数・位相・周波数変
化の速さ・周波数変化の位相のずらし等を変えて、水玉
含有水流（５），（５ａ）の水玉（４），（４ａ）の動
きを同じにしたり、逆にしたり、変化をずらすことが自
由にできるものである。

【００２３】図２は、別の実施例として、３台の水玉水
流発生装置（１），（１ａ），（１ｂ）を使用したもの
であって、各水玉水流発生装置（１），（１ａ），（１
ｂ）は複数の分岐水流となって図１の如く組み合わされ
たナイヤガラの滝の如き水流群となるものであるが、図
の複雑化を避けるために１条づつの水流のみを示してい
る。そして、図１の実施例と同一のものは同じ符号を付
して説明する。

【００２４】図３ 、図４に示す３台の水玉水流発生装
置（１），（１ａ），（１ｂ）から水中音を含む水流が
チューブ（２），（２ａ），（２ｂ）を通って上向きの
ノズル（３），（３ａ），（３ｂ）から水玉（４），
（４ａ），（４ｂ）含む水玉含有水流（５），（５
ａ），（５ｂ）となって放物線状に噴出しており、これ
に固定発光周期３６００r.p.m の連続ストロボ光（６）
を照射するものである。

【００２５】この３台の水玉水流発生装置（１），（１
ａ），（１ｂ）の水中音の周波数をゆっくり変えて、つ
ぎのように水玉含有水流（５），（５ａ），（５ｂ）を
変化させることができる。 （ア） 水玉（４），（４ａ），（４ｂ）を共に上昇さ
せる。 （イ） 水玉（４）を上昇、水玉（４ａ）を静止、水玉
（４ｂ）を下降させる。 （ウ） 水玉（４）を下降、水玉（４ａ）を静止、水玉
（４ｂ）を上昇させる。 （エ） 水玉（４），（４ａ），（４ｂ）を共に下降さ
せる。 このように種々に変化する滝や噴水を表現することがで
きるものである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したこの発明に係わる水玉含有
水流の水玉の動きを変化させて見せる方法によれば、単
独で水中音の振動数を変化させることのできる複数の水
玉含有水流発生装置から噴出する多数の水玉含有水流を
組み合わせて、それぞれの水玉含有水流発生装置の水中
音の振動数・位相・周波数変化の速さ・周波数変化の位
相のずらし等を異なって変化させた水流群に、固定発光
周期の連続ストロボ光を照射することにより、水玉の動
きが種々に変化して、極めて美しく観賞価値の高い噴水
や滝が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す概要図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す概要図である。

【図３】水玉含有水流発生装置の１実施例を示す中央縦
断側面図である。

【図４】図３に示す水玉含有水流発生装置の平面図であ
る。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ・・水玉含有水流発生装置 ２，２ａ，２ｂ・・チューブ ３，３ａ，３ｂ・・ノズル ４，４ａ，４ｂ・・水玉 ５，５ａ，５ｂ・・水玉含有水流 ６・・連続ストロボ光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水流に周期的な振動を与えて水中音を入
   れることにより、水玉を含む水流を発生させる複数の水
   玉含有水流発生装置の水中音発生条件を個別に変化させ
   ることにより、水玉発生の周期または位相が異なって変
   化する複数種の水流を組合せた水流群を形成し、該水流
   群に一定発光周期の連続ストロボ光を照射することを特
   徴とする、水玉含有水流中の水玉の動きを変化させて見
   せる方法。