JPS5849300B2 - 振動スプレ−装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は流体散布装置等に関し、特に、種々の有意義な
スプレーパターンを作るために要する流体圧が比較的低
い簡単で安価な流体散布装置に関するものである。

背景技術 最近までは、種々の形態のスプレーパターンを得るため
には、単なるそれに応じた単一形状のオリフィスを用い
ていた。

即ち、例えば円形の小孔により噴流を得ることができ、
直線形の孔により薄層流を得ることができ、渦巻きノズ
ルにより円錐形のスプレーパターンを得ることができた
。

このノズルの形状により種々のスプレーパターンを得る
方法は、簡単で安価であるが、そのようなノズルは役に
立つスプレーパターンを得るためには一般に比較的高し
・流体圧を加える必要がある。

流体散布装置の著しく進歩したものが米国特許第４０５
２００２号（発明者スト−ファー等）に記載されている
。

この米国特許に記載された流体発振素子は横に振動する
流体噴流を生じ、流体噴流の振動のため、流体は一平面
内に扇形薄層パターンを描いて分配される。

液体噴流が周囲の空気と相互作用するため、噴流は均一
な寸法の小滴に分割され扇形の巾に沿って分配される。

振動は比較的低い流体圧（０，１ｐｓｉのオーダーで）
始まるから、流体散布を流体発振素子で得る方法は極め
て有利であるが、スプレーパターンが平面的であり従っ
て対象面に直線を描（ように衝突するという制限がある
。

対象面の２次元的な区域をカバーする２次元断面を有す
るスプレーパターンを必要とする場合が多い。

対象面に直線的に衝突するという同じ制限を有する他の
流体素子ノズルの例が、米国特許第３４２３０２６号（
発明者カーペンタ−）、同第３６３８８６６号（発明者
ウォーカー）、および同第３９１１８５８号（発明者グ
ツドウィン）に記載されている。

しか１、これらのものは、所望のスプレーパターンを得
るために前記米国特許第４０５２００２号のものに比し
限界圧が高いという欠点がある。

米国特許第３８２０７１６号（発明者バウアー）に記載
された流体発振素子を用いて２次元的に衝突するスプレ
ーパターンが得られる。

しかし、この流体発振素子は３次元の形状を有する必要
があり、平面形の流体発振素子に比し複雑で製造コスト
が高価につく。

又、振動を生じるのに必要な限界圧は前述の米国特許第
４０５２００２号のものに比し著しく高い。

本発明はカルマン渦流列と呼ばれる現象を利用するもの
であり、その意味で正確には流体発振素子ではない。

流体力学の分野で周知のこの現象（マグロ−ヒル社１９
６１年発行の「流体力学ハンドブック」〔編集主幹ビク
ター・Ｌ・ストリーク−〕〕９−６ページ参照は流体の
流路に置かれた障害物の両側に交互に生じる渦のパター
ンに関するものである。

従来の技術では、渦流列に主として関係したのは流体力
学的抵抗の分野であり、この分野は障害物（例えば主翼
や垂直尾翼）を流体中で動かす際に生じる撹乱を最小限
におさえることを研究課題としている。

本発明は全く新たな分野でこの渦流列の現象を利用し、
流体発振素子で得られるより多くの種々の散布パターン
で流体を散布し、しかも流体技術固有の利点を全て維持
するものである。

従って、本発明の第１の目的は流体を散布するための改
良された方法と改良された装置とを提供するにある。

本発明の今一つの目的は、流体発振素子と同様に簡単で
製造コストの安い、振動流体流を出す、かつ、可動部分
を有しないが、在来の流体発振素子とは異り、対象面上
の線はもちろん面をもカバーするように流体を散布する
ことのできる流体散布装置を提供するにある。

本発明の今一つの目的は、流体散布を行うために渦流列
の現象を利用するにある。

発明の開示 本発明では、１つの障害物を平坦な室の入口開口と出口
開口との間に設ける。

入口開口から室に流入する流体の流れは上記障害物に衝
突し、該障害物と出口開口との間に渦流列が作られる。

出口開口から出ると流れは渦流列のため周期的に左右に
振動する。

幾つかの因子（出口開口面積、障害物の出口開口に対す
る位置を含む）により、流出する流れは振動噴流が振動
薄層流のいづれがとなり、振動薄層流の場合は発振素子
の平面に略直角な方向へも広がりつつ発振素子の平面内
で振動する。

振動噴流の場合は、振動作用により噴流が均一サイズで
分散する小滴に分割される。

振動薄層流の場合は、発振素子内の障害物の下流の区域
内で２つに分岐した噴流が相互に作用して比較的小さい
寸法の小滴が形成される。

渦流列の現象は直列の複数の段で利用して振動角を増大
することができ、又、薄層流を作る流体発振素子内で利
用して、それによって流体発振素子が対象面の成る面積
をカバーするようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

上述の、およびその他の本発明の目的、構成および効果
は後述の本発明の特に以下の図面を参照する一実施例の
詳細な説明から明らかとなる。 第１図は自由な流体流の中にある障害物により作られる
渦流列を示す図式図。 第２図は渦流列現象を利用する流体発振素子の図式図。 第３図は本発明の実施例である発振素子の平面図。 第４図は第３図の４−４視断面図。 第５図は異った複数の作動モードで作動するのに必要な
修正を示す流体発振素子の実施例を示す図式的な平面図
。 第６図は異った複数の作動モードで作動するのに必要な
修正を示す２段発振素子の実施例を示す図式的な平面図
。 第７図は異った作動モードで作動するための別の修正を
示す発振素子の実施例の平面図。 第８図乃至第１０図は、本発明の発振素子の別の実施例
の頂面図、正面図および背面図。 第１１図は第８図の１１−１１視断面図。 第１２図は第８図の発振素子を作るのに用いられるプラ
スチックモールド型の破断斜視図。 第１３図は発振素子の実施例の平面図。 第１４図は第１３図の１４−１４視断面図。 第１５図乃至第１７図は２作動モードの発振素子を一つ
の作動モードで作動するようにセットした状態の頂面図
、背面図および底面図。 第１８図は、第１５図の発振素子を第２の作動禿−ドで
作動するようにセットした状態の頂面図。 第１９図は、発振素子の一実施例の平面図。 第２０図は、発振素子の一実施例の平面図。 第２１図は、発振素子の一実施例の平面図。 第２２図は、発振素子の一実施例の平面図。 第２３図は、発振素子の一実施例の平面図。 第２４図は、発振素子の一実施例の平面図。 第２５図は、シャワーヘッドに用いられた発振素子の一
実施例の一部破断斜視図。 第２６図は、第２５図の実施例のヘッド部の正面図。 第２７図は第２６図の２７−２７視断面図。第２８図は
第２６図と同様な正面図であるが、異なる作動モードの
状態のシャワーヘッドを示す。 第２９図は第２５図乃至第２８図のシャワーヘッドの作
動を示す図式図。 第３０図は、３モ一ド発振素子実施例をその第１の作動
モードで示す平面図。 第３１図は第３０図の実施例の正面図。第３２図は第３
０図の実施例を第２の作動モードで示す平面図。 第３３図は第３０図の実施例を第３の作動モードで示す
平面図。 第３４図は、別の３モ一ド発振素子実施例を第１作動モ
ードで示す頂面図。 第３５図は第３４図の実施例の正面図。第３６図は第３
４図の実施例の底面図。 第３７図は第３４図の実施例を第２の作動モードで示す
頂面図。 第３８図は第３４図の実施例を第３作動モードで示す頂
面図。 第３９図は振動噴流の作動モードで作動する本発明の発
振素子から出る流れの典型的な波形を示す図式図。 第４０図は振動薄層流の作動モードで作動する本発明の
発振素子から出る流れの典型的な波形を示す図式図。 第４１図は、本発明の別の一実施例の端面図。 第４２図は第４１図の４２−４２視断面図。 第４３図は本発明の別の一実施例の端面図。 第４４図は第４３図の４４−４４視断面図。 発明を実施するための最良の形態 特に第１図を見ると、流体の流れに置かれた障害物Ａの
効果が図式的に示されている。 即ち、障害物Ａの後流の中に２列の渦が多数作られ、こ
の渦は障害物の中心線の両側に交互に一定の間隔を置い
て作られるものである。 この渦のパターンはカルマン（Ｋａｒｍａｎ ）渦流又
は単に渦流列と呼ばれる。 この渦流列の形成と効果は流体力学的抵抗（特に航空機
や船舶に作用するもの）に関連して詳細な研究が行われ
て来た。 障害物Ａの上流側の面に流れが当ると、何らかのランダ
ムな撹乱のため、障害物Ａの片側（例えば第１図で上側
）に反対側より少し多くの流れが通るのである。 障害物Ａの上側を通る流れが多いから、障害物の上流側
の面の直ぐ下流に渦が一個作られる。 この渦は障害物の上側に逆流を生じようとするから障害
物の下側を通る流れが多くなり、その結果、上側の渦の
強さは減じ、その代りに下側に渦が生じる。 “この下側の渦が充分大きなものであれば、下側に逆流
が生じ上側の流れが再び多くなり、再び同様のサイクル
が始まる。 渦の強さは幾つかの因子により決るが、その因子には、
流れのレイノルド数（レイノルド数が多い程強くなる）
、や障害物Ａの形状が含まれる。 本発明の発明者はこの渦流列の現象を利用して第２図に
示す態様で流れを分散させることができることを発見し
た。 説明を簡略にするために、第２図以下の実施例において
は液体を大気中に散布するものとして説明がなされてい
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、液体中
に液体を散布したり気体中に気体を散布したりする場合
にも全く同様に作動させ得るものである。 第２図を見ると、プラスチック、金属等のブロックで作
られその上面に凹所が形成された発振素子１０が示され
ている。 凹所は、カバー板（図解を明瞭とするため省かれている
）で密封されている。 凹所には、入口通路１１と出口通路１２を備えた室１３
が含まれている。 障害物である高部１４は室１３を入口通路１１から出口
通路１２へ通過する流体の流れの中に配置されている。 高部１４は平面図で三角形をなし、その一辺が上流（即
ち入口通路１１）に面し、残りの２辺が下流側へ面して
発振素子の縦の中心線上の一点に収斂している。 図示の高部の形状、配向又は対称であることは何れも本
発明に制限を加えるものではない。 しかし、上流側の面が平坦であることは鋭くとがった空
力的にスムーズな形状よりも渦流列を生じる効果を大き
くし、高部の配向と対称であることは、この発振素子か
ら出る流れのパターンに効果（後述）を有することがわ
かった。 出口通路１２は高部１４の下流を向く２辺の付近に絞り
を形成する２つの縁１５，１６０間に画成されている。 この絞りは充分狭く、高部１４の下流側の２辺付近に位
置して、渦流列の渦が作られる区域に周囲の流体が侵入
するのを阻止するものである。 換言すれば、縁１５，１６の間の絞りはその間に位置す
る区域１２を流出する液体で充満させ、周囲の空気が侵
入するのを防止している。 高部１４により形成される渦流列のため、流れは発振素
子１０から出ると流れの方向に直角に周期的に往復偏向
する。 高部１４の直ぐ下流にキャビテーション区域が作られ易
いがこれは重要なことである。 キャビテーション区域の寸法とその出口通路１２に対す
る位置関係により、発振素子１０は振動噴流、振動薄層
流又は非振動直線噴流を生じるのである。 即ち、高部１４の両側を流れる流れの２つの部分がキャ
ビテーション区域の下流端で再合流する。 このキャビテーション区域の下流端が出口通路１２から
充分上流側へ離れていれば、上述の２つの流れの部分は
充分、発振素子の中にあり、渦が充分形成され、その結
果できる噴流が渦により周期的に偏向するが、それはや
はり発振素子の中で行われる。 この振動噴流は振動噴流の形態で発振素子から出る。 しかし、キャビテーションの区域の下流端が出口通路に
近いと、渦の形成はあまり明確でなく渦と渦とが相互に
混ざり合う。 そのため２つの流れが出口付近で互に圧縮されて衝突し
、２つの流れが発振素子の平面に垂直な平面の一つの薄
層の流れとなる。 渦はこの薄層の流れを振動させる。 キャビテーション区域の終端が発振素子の外にある時は
渦は生ぜず、２つの流れは発振素子の外で合体する。 その結果できる噴流は渦が存在しないため振動しない。 振動噴流であれ振動薄層流であれ、図面の平面に平行に
振動する。 流体が液体であれば、振動作用のため、噴流は先づ多数
の筋に分割され、次で空気との粘性相互作用のため小滴
になり、振動作用の平面で扇形に散布される。 薄層の液体流は、薄層であるため、比較的細かな小滴に
粉砕されやはり左右の振動が行われる。 典型的な振動噴流のパターンを第３９図に示す。 振動の平面に垂直な方向から見ると、このパターンは扇
形であり横断面は一つの直線である。 第３９図は流体が一平面内で分散される態様を例示する
目的で停止作用波形を示している。 実際には、人間の眼には波形を見わけることができず、
小滴（液体の場合）で作られた扇形の噴霧に見える。 これは、振動数が人間の眼で識別し得る振動数より高い
（通常は２００〜３００ヘルツ以上）からである。 液体を作業流体とする時は、噴霧の小滴はある面に衝突
すると該面を横切る一つの直線１８を描く。 発振素子を流れの方向に垂直な方向（即ち図面の平面に
垂直な方向）に動かすと、噴霧は上記直線１８の長さに
等しい幅の矩形の区域を濡らし、壁に塗装ローラを走ら
せた時描かれるものと同じパターンを描く。 第４０図には面を描く噴霧１が示されている。 この噴霧は振動平面に垂直な平面の液体の薄層が振動に
より左右に振動しているものである。 薄層流の高さく即ち、振動平面に垂直な寸法）は各振動
サイクルの中で変化し、振動の両端２で最小となり中央
で最大となる。 その結果衝突面にできるパターン３はひし形である。 ひし形の幅Ｓは発振素子の振動角により決り、高さＨは
薄層流の高さにより決る。 同じ寸法の発振素子で同じ圧力を用いた場合、第４０図
の液体噴霧パターン１の小滴の寸法は第３９図の液体噴
霧パターン１７のものよりずっと小さい。 その理由は、第３９図のパターン１７の噴流は振動素子
から出る時は一体の状態を続けようとしており、振動作
用によりはじめて小滴に分割されるからである。 第４０図のパターン１では、２つの流れが発振素子の出
口で再合流して互に衝突することにより液体の１つの平
面外へ分散される。 この２つの流れの衝突自体により先づ分割され更に振動
作用により分割されるのである。 本発明の発振素子の典型例が第３図および第４図に示さ
れている。 例えばプラスチック材料で作られた２枚の板２０．２１
は矩形であるが、矩形に限られるものではない。 上側の板２１は第３図では透明なプラスチックとし、発
振素子の構造と作用の理解を容易とした。 上側の板２１と下側の板２０とはそれぞれの下面および
上面に沿って接着剤等により互に接合されている。 流体の入口孔２２は上側の板２１を貫通しているが、下
側の板２０に設けてもよい。 下側の板２０の上面には大体矩形の凹所が画成され、こ
の凹所は上側の板２１で封止され室２３を形成し、流体
は該室の一端で入口孔２２から室２３に流入する。 室２３は他端で凹所の平面内に出口開口２４が画成され
ている。 この出口開口２４は室２３０幅より小さいある距離だけ
間隔を置いた２つの対向する縁の間に画成され、流れに
対する効果的な絞りとなっている。 この流れを絞る出口２４は室２３を通常の作動条件の下
では周囲の圧力から分離している。 室２３の床面から突出した島の形態の障害物２７が入口
孔２２と出口２４との間に配置されている。 島２７０２辺２５．２６の頂点２９は出口２４の方を向
いている。 本発明の原理による障害物即ち島の形状は三角形に限ら
れるものではなく、円形、楕円形、矩形、多角形、平板
等とすることができる。 しかし、実験によれば、三角形が最良の結果を与えるよ
うである。 重要なことは、障害物の抵抗係数が高く、その後流に渦
の列を作り易（、振動を生じるように２つの分割された
流れが発振素子の中で合流し易いようにすることである
。 三角形の形状は、平坦な面を上流へ向けた場合、高い抵
抗係数を有している。 その上、２辺２５゜２６が収斂しキャビテーション効果
のために適当な区域を作るから渦を形成しやすい。 前述のようにキャビテーション効果は、２つに分割され
た流れを再合流させるのを助ける。 作用を説明すると、先づ加圧流体を入口２２カ・ら室２
３へ導入する。 流体の圧力が充分高いと（発振素子の寸法により異るが
、１ｐｓｉ以下でよい）、流体は室２３に充満し、入口
２２と出口２４との間に定常的な流れが作られる。 出口２４で絞られているから、室２３は周囲の空気から
隔離され、渦動の渦形成を周囲の空気が邪魔することは
できない。 流れが島２７を通過すると、該島と出口２４との間に渦
動が定常的に作られる。 渦動のため、出口から出た流れは第３図の平面に沿って
左右に振動運動を行い、第３９図に示すパターン１７か
、又は第４０図に示すパターン１を描く。 どちらのパターンが作られるかは概ね発振素子の寸法形
状により決る。 第３図に示す寸法により説明する。 Ｗは島２７の上流側に面した辺２８の長さ、Ｔは室２３
０幅、Ｘは出口２４の幅、Ｙは島２７の辺２８と出口２
４との距離、Ｚは島２７の流れ方向の長さである。 Ｗ＝０．４１２インチ、Ｔ＝１．００９インチ又は２．
４５Ｗ、Ｚ＝０．２００インチ又は０．４８５Ｗ、板２
０の凹所の深さ−０，１２５インチ又は０．３０３Ｗと
する。 第３図の振動素子を、Ｙ＝２．０インチ又は４．８５Ｗ
、Ｙ＝１．３３インチ又は３．２３Ｗ、 Ｙ＝０．４２
インチ又は１．０２Ｗ、のそれぞれに対しＸを種々に変
えて試験した。 公称圧力１〜２ｐｓｉの水を振動素子に導入し、空気中
に散布した。 Ｙ＝４．８５Ｗでは、Ｘ＝０．９Ｗ〜Ｘ＝Ｔ−２，４５
Ｗの全てのＸの値に対し振動噴流のパターン（第３９図
のパターン１７）が作られた。 ０．９Ｗ以下のＸの値に対しては、非振動噴流が作られ
た。 又、振動噴流の角度（即ち、扇形の角度）はＸ＝０．９
Ｗの３３°からＸ〉１．９ Ｗの約７５°まで対数曲線
に似た曲線を描いて変化する。 この曲線はＸ＝１．９Ｗ以上では非対称的に７５°に接
近する。 Ｙ＝３．２３Ｗの場合、Ｘ；０．０６Ｗ−Ｘ＝Ｔ−２，
４５Ｗの全てのＸの値に対し薄層の振動流パターン（第
４０図のパターン１）が作られた。 Ｘが０．６Ｗより少し小さい値では、振動角は小さい。 薄層流の幅（第４０図の寸法Ｈ）はＸ＝０．６Ｗまで増
加し、Ｘ＝０．６Ｗでは明瞭に薄層流が認められた。 Ｘ＝０．６Ｗ−Ｘ＝２．０Ｗで、振動角（第４０図の寸
法Ｓ）はＸとともに増大するが、その曲線は最初は略直
線的であり次に傾斜が漸減する。 Ｘ＝０．６Ｗで約２５°の振動角、Ｘ＝２、ＯＷで約８
０°の振動角が認められた。 Ｘ＝２．０Ｗ〜Ｘ−Ｔ＝２．４５Ｗでは、振動角は約８
０°から６０゜まで減少するがその曲線の傾斜は漸増す
る。 薄層流の角に対し垂直な角度（即ち第４０図の寸法Ｈを
作る角度）もやはりＸと共に変化する。 即ち、この角度はＸ＝０．７Ｗの時の２０°からＸ＝１
．７Ｗの時の約６０°まで増大し、次にＸ＝Ｔ＝２．４
５Ｗの時の約３５°まで減少する。 Ｙ＝１．０２Ｗでは、Ｘ＝ １．６５Ｗ−Ｘ＝ １．８
２Ｗの範囲だけで振動運動が起った。 この範囲では、振動角は約２５°から約９００まで変化
した。 薄層流の角度は１２０°で一定であった。 Ｘが１．６．５Ｗ以下では、薄層流の振動運動は生じな
いが、薄層流の角度はＸが増加するとともに増加する。 Ｘが１．８２Ｗ以上では、キャビテーション区域は発振
素子の外へ拡大し、２つの噴流が出て発振素子の下流で
合流するのが認められた。 以上の試験結果から次の結論が得られた。 （１）島２７と出口２４との間隔（寸法Ｙ）が増すと、
振動噴流となり易い。 （２）距離Ｙが減じると振動薄層流が生じ易い。 （３）出口２４０幅（寸法Ｘ）が増すと、振動角が増す
。 別の試験では、発振素子の厚さく特に出口２４０区域で
）を増すと振動薄層流が生じ易いことも認められている
。 更に別の試験では、圧力が増すと振動薄層流が生じ易い
が、Ｙが充分大きい場合には圧力に関係なく薄層流を生
じないことが認められている。 又、島２７の辺２８の長さく寸法Ｗ）が増すと、振動薄
層流を生じ易いことが認められた。 第５図は発振素子から出るパターンが振動噴流であるか
ら振動薄層流であるかを決定するパラメータの幾つかを
図示するものである。 説明を簡単にし理解を容易とするために、第５図の発振
素子は下側の板のみが示されている。 ここに説明する他の実施例と同様に、実際には発振素子
は２枚以上の板で作り封止するか、或いは第１２図に関
連して説明するように単一体の構造とする。 第５図の発振素子３０は入口３２、出口３４を有する室
３１の該入口と出口との間の流路に三角形の障害物即ち
島３３を配置している。 入口３２は、第３図の入口孔２２が室の平面と異る平面
に設けられているのと違って、室３１の平面の通路又は
ノズルの形態で設けられているが、入口はどちらの形態
にしてもよい。 室３１は矩形ではなく、両側壁が下流方向に島３３付近
に達するまでは発散し、島３３付近では収斂して対向す
る縁３５．３６に達する。 この実施例では、縁３５，３６は島３３の頂点と略並ふ
かやや下流側に位置している。 出口３４は縁３５，３６から再び発散する両側壁の間に
画成されている。 第５図に実線３９で示すように出口区域を切り落すか実
線３９と破線４０との間の任意の位置で出口区域を切り
落した場合は、発振素子は第４０図に示すように振動薄
層流の形態で作動する。 出口を延ばし破線４０の下流で切り落した場合は、第３
９図に示すような走査噴流の形態で作動する。 出口区域を実線３９の上流側（即ち島３３に近い所）で
切り落すと、振動は不安定となり、渦流列に必要な渦の
形成を周囲の空気が妨げるため振動は全く行われない場
合が多い。 第６図には２段発振素子４１を示す。 発振素子４１０室４２は圧力流体を入口４３がら受入れ
る。 三角形の島が入口４３の少し下流の室４２を貫通する流
路に設けられている。 室４２０両側壁は、第５図の室３１と同様に、入口４３
から下流へ漸次発散して島４４付近に達し、そこから再
び収斂する。 しかし発振素子３０の側壁とは異り、発振素子４１の側
壁は島４４０頂点４５付近で絞りを形成せず、彎曲して
再び発散し始め島４４の下流に第２の室４６を形成する
。 室４６は室４２より少し幅が広いが、形状は似ており、
三角形の島４７を有している。 室４６の両側壁は島４７付近まで発散した後、再び収斂
し２つの対向する縁４９．５００間に出口絞り部４８を
形成している。 出口絞り部４８は島４７の少し下流に位置し、両側壁は
出口絞り部の下流で再び幾らか発散する。 第２の室４６および島４７を付加することにより振動を
強め或いは増巾することができる。 即ち、第１の島４４で作られた渦流列の中に配置された
第２１４７が更に増強された渦流列を作り、この渦流列
のため出口４８から出る振動流は単一段の発振素子より
振動角が大きくなる。 換言すると、２段の発振素子を用いた場合、扇形の噴霧
パターンは振動角度が大きくなり、薄層状の噴霧パター
ンは振動面積が広くなる。 第２段はそれ以外の付加的な効果をも有している。 即ち、出口区域を、一段だけのものより絞り４８に接近
させても発振させることができる。 この特徴は第６図に破線で示されている。 即ち、出口区域を破線５２，５３０間で切り落した場合
は第３９図に示すような振動噴流のパターンが得られる
。 出口区域を破線５１，５２の間で切り落すと第４０図に
示すような振動薄層流が得られる。 破線５１の上流で出口区域を切り落すと、不安定となり
振動を生じない。 第６図の破線５１は第５図の実線３９より絞り部にずっ
と近いことが認められる。 これらの線はいづれも、不安定となり振動を生じない出
口区域の限界を示すものである。 第６図では、第２段を付加したため、発振させるための
出口区域の切落し位置の範囲が著しく広くなる。 それは、振動は第２段の島４７により生じるのではなく
先づ第１段の島４４で始まるからである。 第１次発振機構として、島４４は出口から比較的離れて
おり、島４４により作られる渦は島４７に近℃・所で出
口を切り落しても影響が少い。 第２段の島４７は第１段の島で作られた振動を増巾する
に過ぎない。 第２段として島４７を用いることの重要性は２つの渦発
生装置を直列に連結することにより太きい。 即ち、第１段は在来の流体発振素子又は噴流を振動させ
る任意の素子でよい。 その振動噴流を区域４６に向けて送り出し、島４Ｔで振
動を強めて、噴流の振動角を大きくするのである。 この特徴は後述の第２０図および第２１図で詳しく説明
される。 別法として、第２段を、第１９図に関連して説明する振
動噴流を振動薄層流に変換するため任意の発振素子と組
合わせてもよい。 本発明の今一つの実施例を第７図の発振素子５５として
示す。 発振素子５５は略矩形の室５７に対する入口通路５６が
ある。 室５７の出口通路は入口５６と整列した位置に対向する
縁５８゜５９０間に形成されている。 三角形の障害物である島６０をその平坦な面が上流側を
向き縁５８゜５９０間に位置するように、かつその頂点
が縁５８．５９から第２室６２に突出するように配置す
る。 室６２の対向する側壁６３．６４は縁５８゜５９から先
づ引込み次に平行に頂点６１の下流位置まで延ひ、その
後、収斂して縁６５，６６に達する。 縁６５．６６の間隔は発振素子５５の出口絞りを形成し
ている。 第７図に実線で示す構造は第４０図に示す波形を有する
型の振動流を作るものである。 しかし、側壁６３．６４の収斂部分の代りに、破線６７
゜６８で示すように側壁を発散させると、発振素子５５
は薄層流の振動流の代りに振動噴流を生じる。 その理由は完全には理解されない。 しかし、縁６５．６６による絞りは渦を生じる位置を下
流へ移動させるように作用し、従って島６０を出口絞り
部６９の近くへ移動させた場合の効果に類似する効果が
得られるものと理論的には考えられる。 第８図乃至第１１図には、一体構造として作られる本発
明の実施例を示す。 即ち、発振素子は一つのブロック７０に形成され、室７
２、入ロア１および出ロア３を有し、これらは全て互に
同一の平面に形成されている。 入ロア１は室７２の一端の壁の略中央を貫通する流路で
ある。 室７２０両側壁７４，７５は入ロア１から引込んだ所か
ら下流へ略平行に所定距離だけ延び、次で発散して出口
区域７３を形成している。 発振素子は上下を下側壁７７および下側壁７６でそれぞ
れ封じられている。 三角形の障害物即ち島７８が入口通路Ｔ１に整列して配
置されている。 該島７８の上流を向いた平らな辺７９は、この実施例で
は入口通路７１と略同−の幅を有し、両側壁７４．７５
が発散を始める位置より僅かに上流に配置されている。 島７８の頂点は側壁が発散し始める所の少し下流に配置
されている。 しかし、島７８の入ロア１からの下流方向の距離はこの
実施例ではあまり重要ではなく、作用に関係しないこの
距離の範囲は広い。 第８図乃至第１１図の実施例の作用は、前述の実施例と
同様である。 即ち、第７図で説明したところに従えば、第８図におい
て出口区域７３はその側壁７４．７５が発散しているか
ら、噴出する流れは振動薄層流ではなくむしろ振動噴流
を形成する。 然しなから、振動薄層流を発生させたい場合には、側壁
７４．７５が発散する部分を除去し、或いは逆に収斂さ
せるようにすることも可能であることは容易に理解され
よう。 更にまた、島７８を出ロア３に近づけて配置することに
よっても振動薄層流を得ることが出来る。 第１２図には第８図乃至第１１図の一体構造の発振素子
を成形するための２部材から成る中子を示す。 即ち、モールド型は板状の第１部材８０を有し、その表
面８１から矩形断面の軸８２が突出している。 第２部材８３は中空の略矩形の箱であり、一端が開放さ
れ、その端部を第１部材８０が閉じ、その軸８２は箱状
の第２部材８３の中に突出する。 第２部材８３の他端からはふたまたの突起部８５が内側
へ突出している。 突起部８５の形状は第８図に示す室７２に正確に一致し
ている。 突起部８５のふたまた部は軸８２（および第８図の入口
通路７１）の横断面に正確に一致する横断面を有してい
る。 ふたまたの底の部分８７はチーバージて第８図の島７８
と同じ三角形を形成している。 第１部材８０の軸８２をこのふたまたの間に挿入すると
、三角形の部分８７だけが空所として残る。 部材８３の内部へ溶融状態のプラスチックを注入し硬化
させると、第８図に示す発振素子が成形される。 この簡単な２部材から成るモールド型を用いて迅速、安
価に大量生産を行うことができる。 本発明の更に別の実施例を第１３図および第１４図に示
す。 やはり、わかり易くするために、発振素子の上面を封じ
る上側の蓋板は除去されている。 この実施例では、発振素子９０は底板を貫通する入口開
口９１を有している。 入口開口９１から、相互作用区域９３の上流に開口する
パワーノズル９２へ流体力導入される。 パワーノズル９２と相互作用区域９３とは実質的に同一
平面にあり、発振素子の底板の上面に画成されている。 この実施例では、相互作用区域の両側壁９４゜９５はパ
ワーノズルから著しく引込んでおり、前述の各発振素子
より相互作用区域の幅が著しく広い。 両側壁９４，９５は下流の成る所まで互に平行に延びた
のち、そこで同一の直線に沿って互に接近し互に対向す
る縁９６，９７を形成する。 縁９６．９７間の区域は出口区域９８への開口となり、
該出口区域では両側壁１０１，１０２が発散している。 前述の形式の三角形の障害物即ち島１００は平坦な面９
９が縁９６．９７の少し上流の位置で上流側を向いてい
る。 島１００の後流側の頂点１０３は縁９６，９７と整夕Ｉ
ルて該両縁の間に位置している。 この発振素子９０の特徴は、島１００の平坦な面９９の
上流の部分が下流の部分より深（底板に成形されている
ことである。 下流側の部分が浅いため、振動噴流（第３９図）ではな
（振動薄層流（第４０図）を生じるのである。 換言すると、出口区域と相互作用区域の下流部分とを他
の部分より浅（することにより、第７図で絞り６５，６
６を設げること、又は第３図でＹの寸法を小さくするこ
とと同じ効果が得られることがわかった。 即ち、振動噴流ではなく振動薄層流を生じ易い効果が得
られる。 発振素子９０で深さに差を設けず全部間−深さを有する
ようにすると、通常は振動噴流が作られる。 第１３図および第１４図に示すように不連続の段として
発振素子の深さを変えることは重要ではなく、深さをテ
ーパさせ上流側から下流側へ漸減するようにしてもよい
。 振動薄層流を生じる典型的な実施例として、発振素子の
上流端の深さは０．０６３インチ、下流端の深さは０．
０３３インチである。 又、両側壁９４，９５０間隔ハ０．９インチであり、パ
ワノズル９２０区域９３への開口と島１００の平坦面９
９との間隔は０．４５インチである。 パワーノズル９２の幅は０．１８５インチ、縁９６，９
７の間隔は０．３７５インチ、そして縁９６と島１００
との最小間隔（および縁９７と島１００との最小間隔）
は約０．１５５インチである。 全体の深さを同一とする場合には、その深さは発振素子
の上流端の深さ即ち０．０６３インチとし、この場合、
振動噴流が得られる。 この寸法は典型例に過ぎないことを理解すべきである。 これらの寸法は、種々に変更し、異った効果と異った振
動振巾を得ることができる。 本発明の重要な特徴は、障害物を用いて発振素子の中に
渦流列を作り、該発振素子から出る流れを振動させかつ
薄層流状又は噴流状に均一に分散させることにある。 さて、第１５図乃至第１７図を見ると、振動薄層流と、
振動噴流とを選択的に生じるように手で調節できる発振
素子の実施例が示されている。 発振素子は底板１０５の上面に成形されており上側の蓋
板１０６は発振素子の封止板となっている。 この発振素子はパワーノズル１０７を有し、該ノズルか
ら室１０８へ圧力流体が流される。 室１０８の側壁１０９，１１０はパワーノズル１０７か
ら引込んでおり、室１０８の上流端から平行に延びてい
る。 パワーノズルの下流の成る所で側壁１０９，１１０が互
に収斂を始め、底板１０５の端に達し、そこに対向する
縁１１１゜１１２を作っている。 両縁１１１．１１２の間隔は室１０８の出口開口となっ
ている。 パワーノズル１０７と両側壁１０９，１１０が収斂する
区域の出口開口との間に三角形の障害物即ち島１１３が
配置されている。 制御部材１１４は大体Ｕ字形の断面を有し、板１０５
、１０６の下流端に嵌合し、Ｕ字形の基底部が出口開口
の平面に当接し、Ｕ字形の両脚が板１０６の上面と板１
０５の下面に沿っている。 一対のピン１１６が板１０６の上面から突出し、同様な
一対のピン１１７が板１０５の下面から突出している。 部材１１４のＵ字形の両脚には各々スロット１１５が設
けられ、ピン１１６，１１７が該スロットを貫通し部材
１１４と係合している。 スロット１１５は発振素子の流れの方向に直角に延在し
、１対のピン１１７（およびピン１１６）はスロットに
沿って間隔を有している。 スロット１１５はピン１１７（およびピン１１６）の間
隔より著しく長く、スロット１１５０両端に１対のピン
１１７（およびピン１１６）がそれぞれ当接するまで往
復摺動し得るようになされている。 第１５図乃至第１７図に示す位置では制御部材１１４は
発振素子の本体に対し片方の極端な位置を占めている。 制御部材１１４のＵ字形の基底部には２つの開口１１８
，１１９が設けられている。 この開口の高さく第１６図に示すように、発振素子の平
面に直角な寸法）は発振素子の深さより大きい。 開口１１８の巾（発振素子の平面に沿う）は開口１１９
の巾より広（、両開口は互に間隔を置いて離れ制御部材
１１４がピン１１６，１１７に対し１つの極端位置にあ
る時、開口１１８が発振素子の出口開口と同心に重なる
ようになっている。 制御部材１１４が反対側の極端位置に来ると、開口１１
９が振動素子の出口開口に同心的に重なる。 縁１１１，１１２の間隔（従って開口１１８の巾）およ
び出口開口と島１１３との間隔は振動噴流（第３９図）
を生じるように選択する。 従って、制御部材１１′４を第１５図乃至第１７図の位
置にした場合は、振動噴流が得られる。 しかし、制御部材１１４の反対側の極端位置（第１８図
）では、出口の巾は開口１１９により著しく狭くなされ
る。 出口１１９の巾は、島１１３の該出口からの間隔と組合
わせて振動薄層流（第４０図）を生じるように選択され
ている。 本発明のもう一つの実施例を第１９図に示す。 この実施例では流体発振素子の作用が島により増大され
ている。 即ち、発振素子１２５は、底板１２６と蓋板（図示せず
）とからなり、パワーノズル１２７が圧力流体を受は相
互作用区域１２８に噴流を流出させる。 パワーノズル１２７のｉＩＥ＜”下流にはその両側に制
御ボート１２９，１３０があり、該制御ポートは相互作
用区域１２８の両側壁に画成された開口の形態をなして
いる。 １対のフィードバック通路１３１，１３２が設けられ、
それぞれ受入れた流体を制御ポーＮ２９゜１３０へフィ
ードバックする。 相互作用区域１２８の両側壁はフィードバック通路の入
口を越えた所で収斂し出口絞り部１３３を形成している
。 出口区域１３４は絞り部１３３の下流に位置し絞り部か
ら発散する両側壁により画成されている。 障害物即ち島１３５が相互作用区域１２８の絞り部１３
３０近くに設けられ絞り部とパワーノズル１２７との間
の中心線上に位置している。 島１３５は三角形ではなく円形であるが本発明の目的の
ためには三角形を用いることもできる。 島１３５を除けば、発振素子１２５は在来の流体振動素
子であり、パワーノズル１２７から噴出する噴流は、交
互にフィードバック通路１３１゜１３２を通じてフィー
ドバックされる噴流により、相互作用区域１２８の両側
壁の間を左右に振動する。 このような振動は周知であり、その典型例は米国特許第
３４３２１０２号に記載された振動素子である。 島１３５がなければ、振動素子１２５から出るのは振動
噴流である。 しかし、島１゛３５が絞り部１３３近くにあるため、振
動薄層流となる。 このように、本発明に用いた渦発生の原理は、振動発生
に第１屈されるだけでなく他の方法で発生した振動噴流
の振動を増強するためにも利用でき（第６図）、又、振
動噴流（振動の発生方法は問わない）を振動薄層流に変
えるためにも利用できる。 本発明のもう一つの実施例を第２０図に示すが、これも
在来の流体発振素子に本発明の渦発生原理を利用するも
のである。 便宜上、第１９図に示した流体発振素子と同じものを第
２０図でも示し対応部分は同一の参照番号を有している
。 第１９図のものとの違いは、第２０図の発振素子１４０
では島１３７が相互作用区域１２８の外の、絞り部１３
３の直ぐ下流の出口区域に配置されていることである。 又、出口区域１３６は発散せず略円形をなし、円形の島
１３７のまわりを略同心的に囲んでいる。 出口区域１３６０入口は絞り部１３３であり、出口区域
１３６の出口は絞り部１３３の直径上の対称位置にある
同様な絞り部１３８である。 振動素子１２５と同様に、発振素子１４０の島の効果も
、流体発振素子で生じた走査噴流を振動薄層流に変える
ことである。 しかし、生じる振動薄層流に違いが認められる。 即ち、発振素子１２５では流体振動の振動数は唯一つの
振動数だけが認められるが、振動素子１４０では流体振
動の振動数と、渦発生現象の著しく高い振動数との両方
が認められる。 従って、発振素子１２５の島１３５は噴流を薄層流に変
えるだけで、それ自体は振動発生効果はないが、発振素
子１４０の島１３７は噴流を薄層状の流れに変えるとと
もに振動作用を行うものである。 この違いの理由は完全には理解できない。 しかしこの作用効果の違いは実際上重要である。 著しく低い流体振動数は人体と噴流の的とに感知できる
範囲の振動数である。 しかし、渦発生機構で作られた著しく高い振動数は噴霧
が的の大きな面積に当る振動薄層流を生じる場合、人体
に振動を感じることはほとんどない。 マツサージシャワーや口腔洗浄器のような場合には、振
動が感じられる方が好ましく、従って、発振素子１２５
の方が適当である。 しかし、非マツサージシャワー、ヘヤスプレー、防臭剤
スプレーのような応用例では、振動を感じるのは好まし
くないから発振素子１４０の方が適当である。 第２１図には、もう１つの２段素子１４１を示す。 発振素子１４１は入口通路１４２から楕円形区域１４３
に流体を導入する。 楕円形区域１４３は長軸が、流入する流体に対し直角で
ある。 大体同形の楕円形の島１４４が区域１４３の中に設けら
れ、その長軸の長さは入口通路１４２０幅より太きい。 区域１４３の出口の絞り部１４８は入口通路１４２に対
し直径上の対称位置にあり、第２区域１４５の入口とな
っている。 第２区域１４５は両側壁が絞り部１４８から先づ発散し
、次に収斂して発振素子の出口絞り部１４７を形成して
いる。 三角形の島１４６（円形その他の形状の島でもよい）が
絞り部１４８と同１４７との間の第２区域１４５の中に
設けられている。 発振素子１４１は第６図の２段素子と同様に作用し、第
２段で振動を増強する。 図示のものでは、島１４６は出口絞り部１４７に充分近
く設けられ薄層状の振動流を生じる。 本発明のもう一つの実施例を第２２図に示す。 素子１５０は相互作用区域１５４に圧力流体を供給する
パワーノズル１５７を有し、制御通路１５２．１５３が
相互作用区域１５４の上流端のパワーノズル１５γの両
側に連通している。 相互作用区域の両側の壁は略平行に制御通路から下流側
へ延び、次に収斂して相互作用区域１５４の下流端に出
口絞り部１５６を形成している。 島１５５即ち障害物が絞り部１５６から成る距離を置い
て相互作用区域１５４内に配置され、第３図に関連して
説明した条件に従って、振動噴流又は振動薄層流を作る
。 この実施例および他の全ての実施例で相互作用区域の側
壁は出口絞り部を画成するように収斂する前に平行では
なく発散させることもできる。 流体信号源１５１を接続して制御通路１５２，１５３に
交互の流体圧又は流体信号を供給する。 信号源１５１は在来の流体発振素子、シャツトル弁等で
よい。 パワーノズル１５７から出る流体噴流は島１５５により
周期的に振動され、上述の渦発生現象およびその原理に
従って振動噴流又は振動薄層流として絞り部５６から出
る。 制御通路１５２゜１５３を通じて信号源１５１から加え
られる交互の流体流又は圧力は振動数が比較的低く、島
１５５により振動される比較的高い振動数の噴流を変換
する作用をする。 この変換はマツサージ等のための感知できる振動効果を
与えるのに利用でき、又流体信号処理系統に用いること
ができる。 本発明の今一つ“の実施例を第２３図に示す。 発振素子１６０は区域１６２に圧力流体を供給する入口
ノズル１６１を有している。 区域１６２０両側壁はノズル１６１から著しく引込んで
おり（前述の実施例と同様）互に平行に延びて区域１６
２０下流端に達し、そこで急に収斂して出口絞り部１６
３を形成している。 出口区域１６４が絞り部１６３の下流側に配置され、絞
り部１６３から発散する両側壁の間に画成されている。 島１６５は薄い矩形断面板の形状をなしその長辺が流れ
に直角で短辺が流れの方向に沿っている。 島１６５はノズル１６１と絞り部１６３との間に絞り部
から成る距離だけ離れた所に配置され、この距離は第３
図に関連して説明した条件により決定される。 発振素子１６０は第３図の発振素子と同様に作用し、島
１６５により渦が発生し、渦流列が作られその結果周期
的に噴流又は薄層流を振動させる。 しかし、島は薄い矩形状であるため、三角形の島より振
動作用の安定性が低い。 その理由は、下流側の側面（例えば第３図の側面２５，
２６）は交互に発生した渦を互に隔離する傾向があるが
、島１６５にはそのような側面はないからであらうと考
えられる。 その結果、島１６５により発生した渦は互に干渉し易く
、従って噴流の振動は安定性が比較的低い。 本発明の更に今一つの実施例を第２４図に示す。 発振素子１７０は入口１７１、相互作用区域１７２およ
び出口１７６を前述の実施例と同様に有している。 しかしこの発振素子１７０は３個の島１７３−１７５を
有しているのが特徴である。 島１７３，１７４は同形であり素子の中心線ＣＬの両側
に並列に設けられている。 島１７５は島１７３．１７４の下流で中心線ＣＬ上に左
右対称に配置されている。 島１７３，１７４は各々、流れに振動を１つづつ生じ、
両方の振動は同位相である。 即ち、島１７３のまわりの流れが大部分その前面の下縁
の付近にある時は島１７４のまわりの流れが大部分その
前面の下縁の付近にあるということである。 その結果、振動する噴流が広がり、該噴流が次に下流の
島１７５へ向けられる。 島１７５の出口１７６に対する位置により、噴出する噴
霧パターンが振動噴流であるか振動薄層流であるかが（
第３図に関連して説明した諸条件により）決る。 ２個の島１７３，１７４により生じる拡大作用のため、
島１７５の絞り部１７６に対する位置にもよるが、振動
噴流よりも振動薄層流を生じ易い。 一般原則として、ここに説明する２段素子では、上流側
の段により振動数と安定性が決まり、下流側の島により
噴霧が振動噴流であるか振動薄層流であるかがきまる。 本発明の実施例であるモード調節可能なシャワーを第２
５図乃至第２９図に示すが、この実施例に関し説明され
る原理はシャワーに限られることなく他の噴霧又は流体
散布にも同様に応用できることを理解すべきである。 このシャワーは上側ヘッド部材１８２、下側ヘッド部材
１８１および調節可能な制御部材１８３を有している。 上側ヘッド部材１８２は平坦な底面１８４が下側ヘッド
部材の平坦な頂面１８５と当接しこの頂面１８５に形成
された発振素子を封じ込める。 制御部材１８３はヘッドの部材１８１，１８２で形成さ
れた前面に回転可能に取りつげられ、発振素子の縦の中
心線と略一致する軸線のまわりに回転可能である。 下側ヘッド部材１８１はその下方へ延びる把手部分１８
６を有し、該把手部分を流路１８７が貫通している。 流路１８７は加圧された水を供給するホース１８９のフ
ィンティング１８８に接続される。 供給された水は上記の面１８５に凹みとして形成された
発振素子のパワーノズル１９０に送り出される。 発振素子は基本的に、第１９図の発振素子１２５と同じ
で、相互作用区域１９１１制御ポート１９２，１９３、
フィードバック通路１９４．１９５、出口絞り部１９６
および出口区域１９７を有している。 しかし、円形の島の代りに三角形の島１９８が設けられ
ている。 又、フィードバック通路１９４，１９５には更に通路１
９９．２００がそれぞれ付加され、これらの通路がフィ
ードバック通路から下流へ下側ヘッド部材１８１の前端
まで延びている。 又、出口区域はヘッド部材１８１，１８２の前端面の前
方へ突出する半円柱形部材２０１として形成されている
。 同様に半円柱形部材２０２がヘッド部材の前方へ突出し
出口区域１９７の封止面を形成している。 ２つの半円柱形部材２０１．２０２はヘッド部材から前
方へ突出する１つの円柱を作っている。 制御部材１８３の形は略円筒形でその後面に異った深さ
の同心の凹み２０３および同２０５を有している。 内側の凹み２０３は部材２０１゜２０２で形成された円
柱形の突起が嵌合する寸法となっている。 凹み２０３の底を貫通する矩形の出口スロット２０４が
発振素子の出口区域１９７に重なっている。 制御部材１８３をヘッド部材１８１．１８２に回転する
と、矩形のスロット２０４は出口区域１９７に対する配
向が整合位置から垂直に交る位置まで変化する。 スロット２０４の長さは出口区域１９７の下流端の巾と
略同じである。 制御部材１８３の凹み２０５はヘッド部材１８１．１８
２の前端面即ち下流端面に密着している。 凹み２０５の底には円弧形の溝２０６が１８０°より少
し大きい角度に対し形成されている。 溝２０６の両端は、ヘッド部材１８１の前端面の通路１
９９と同２００との間の間隔と同じ間隔を有している。 従って、制御部材１８３の少くとも１つの角度位置にお
いては通路１９９と同２００とが溝２０６により互に接
続され、少くとも１つの他の角度位置では溝２０６は通
路１９９゜２００のいづれとも重ならないようになって
いる。 更に別の円弧形の溝２０７が凹み２０５の底に形成され
、下側ヘッド部材１８１の前端面から突出する制限ピン
２０８と係合する。 溝２０７は制御部材１８３０回転軸線のまわりに９０°
円弧として延在しピン２０８と共に制御部材の角度位置
の両限界を定めている。 第２６図に示す片方の限界位置では溝２０６は通路１９
９と同２００とを直接相互に接続し、スロット２０４は
出口区域１９７に対し直角に交叉している。 第２８図に示す反対側の限界位置では、溝２０６は通路
１９９゜２００の何れとも連通せず、スロット２０４は
出口区域１９７と整合している。 中間の角度位置では、スロット２０４は出口区域１９７
とＯ〜９０゜の種々の角度で交叉する。 図示の実施例では、制御部材１８３は、ヘッド部材の前
端を制御部材に押込んで嵌合させることによりヘッド部
材１８１，１８２に取付ける。 制御部材とヘッド部材の間にはシール用のＯ−リングを
嵌込む。 もちろん、他の方法を用いて制御部材をヘッド部材に回
転可能に取りつけることができる。 ′作用を説明する。 制御部材１８３は第２８図の角度位置にあると仮定する
。 溝２０６は通路１９９．２００を相互に接続せず、流体
発振効果を生じさせるためのフィードバック作用は妨げ
られない。 この振動は島１９８により生じかつ強められ、出口区域
１９７に整合したスロット２０４から振動噴流が出る。 噴流が身体に感じられる振動数で往復振動する時、使用
者の身体にマツサージ効果を与えることができる。 次に制御部材１８３が第２６図の角度位置にあるものと
仮定する。 溝２０６は通路１９９，２００を相互に接続し、従って
フィードバック通路１９４，１９５のフィードバック効
果は短絡される。 即ち、フィードバック流体は、通路１９９，２００の相
互接続により、成る時機に片方のフィードバック通路の
みの流れが増強されるという事態は生じない。 従って、両方のフィードバック通路１９４，１９５には
常時、同時にフィードバック流が生じ流体振動が起らな
い。 しかし、島１９８は流体的に誘導される振動より著しく
高い振動数の振動を生じる。 又、スロット２０４は出口区域１９７に対し直角に交り
、スロットの長さでな（比較的小さな巾が出口開口を画
成する。 そこで、身体に振動又はマツサージ効果を感じることが
できない高い振動数の振動薄層流が生じる。 その結果、この振動薄層流は成る面積をカバーする噴霧
な作る。 マツサージ用噴霧と同じ開口を用いて、成る面積をカバ
ーする噴霧な出すことができるから、在来のシャワース
プレーのように幾つかの孔又は通路を備えた１個または
それ以上のリングを必要としない。 在来の単一出口のマツサージシャワーはマツサージを行
う状態で広い面積をカバーすることができたが、マツサ
ージ用としか作動しなかった。 本発明は、同じ出口を用いてマツサージと成る面積をカ
バーするスプレーとをそれぞれ異った２つの発振機構を
用いて行うのである。 第２９図に示す制御部材１８３の中間の角度位置におい
ては、フィードバック通路の短絡はな（、従って流体発
振が行われる。 しかし、スロット２０４は出口区域１９７の平面に対し
成る角度で交叉し、従って出口開口が絞られている。 前述のように、これは島１９８と相互作用して振動薄層
流を生じ易い。 結局、振動噴流と振動薄層流との合成されたものとなり
、制御部材がどちらの限界角度位置に近いかにより振動
噴流と振動薄層流とのどちらの流れが強いかが決る。 別の実施例を第３０図乃至第３３図に示す。 発振素子２１０は供給ノズル２１１から圧力液体を区域
２１２へ送り込む。 区域２１２０両側壁は先づ発散し、次に収斂して該区域
の下流端に絞り部２１５を形成している。 三角形の島２１３が絞り部２１５のすぐ上流に配置され
、島２１３と絞り部２１５との間隔は充分小さく、島２
１３の下流のキャビテーション区域が絞り部を越えて延
在するようになされている。 制御部材２１４は扇形板の形態で、枢軸ピン２１６等に
より発振素子の前端即ち下流端に枢着されている。 扇形の制御部材２１４は、第３図に関連して説明した作
動態様決定因子から考えた時、少（とも以下に述べる効
果を与えるだけの充分な厚さを有するものである。 制御部材２１４は３つの異った開口２１７゜２１８．２
１９を有し、制御部材２１４のそれぞれの角度位置にお
いて、各開口が絞り部２１５と整列するよつ腎装置され
ている。 開口２１７は第３０図および第３１図かられかるように
、絞り部２１５と同一の巾を有する矩形開口で、側壁が
下流方向に発散している。 開口２１７の高さは発振素子の出口絞り部２１５の深さ
と一致している。 開口２１８は第３１図および第３２図かられかるように
、絞り部２１５より巾が狭い矩形開口であり両側壁は下
流方向に発散している。 開口２１８の高さは絞り部２１５の深さより少し太きい
。 開口２１９は第３１図および第３３図かられかるように
、絞り部２１５より大きな巾を有し絞り部２１５の厚さ
より著しく大きな高さを有している。 開口２１７を絞り部２１５に重ねた時、振動噴流が得ら
れる。 絞り部２１５は開口２１７により更に絞られることはな
く、制御部材２１４は出口区域を島から下流へ充分な距
離延ばして振動噴流を生じるだけの充分な厚さを有して
いる。 開口２１８を絞り部２１５に重ねると、出口が著しく絞
られ振動薄層流が生じる。 開口２１９を絞り部２１５に重ねると、絞り部は渦の発
生を妨げる周囲空気に広く開放され、キャビテーション
区域は周囲の外気迄延び振動は生じない。 そして、島２１３の両側を通る２つの流れは部材２１４
の下流で合体して単一の非振動噴流となる。 第３０図乃至第３３図に示す３モード素子はシャワーの
ように身体用スプレー、クリーナーのような家庭用スプ
レー等種々の用途に利用できる。 振動薄層流（面をカバーする）、振動噴流（線をカバー
する）および非振動噴流（点をカバーする）の間で切換
えが可能であるから、種々の産業用のスプレーとしても
極めて便利である。 本発明による別の実施例を第３４図乃至第３８図に示す
。 発振素子２２０は、片面の凹みとして通路が形成された
底板２２１と該底板に接着剤、ねじ等で固着して発振素
子を封止する上蓋板２２２とを有している。 発振素子２２０は他の実施例と同様に、第１２図に関連
して説明したように単一の部材として作ることもできる
。 、図面をわかり易（するため、上蓋板２２２は透明グラ
スチックとして図示する。 入口孔２２３が上蓋板２２２の一端を貫通し、圧力流体
を底板２２１の上面に発振素子の一部として形成された
パワーノズルに導入する。 相互作用区域２２５がパワーノズル２２４から出る流体
噴流を受けるように配置され、該相互作用区域の両側壁
は発振素子の下流端に絞り部２２６を形成している。 絞り部２２６の少し上流で底板２２１を円孔が貫通して
いる。 該円孔２２７には円柱２２８が封止状態で回転可能に嵌
合し、その縦軸線を中心に回転させることができる。 円柱を堆りつげるには、円孔２２７との間に適当なＯ−
リング等のガスケットを挾んで円柱な円孔に押し込むか
、或いは、円柱２２８を貫通する枢軸ピンを上蓋板２２
２で支持するようにすればよい。 円柱２２８は底板２２１の発振素子の凹みの下の深さと
等しい長さを有しているが、もつと短か（でもよい。 円柱２２８の上端は略扇形の島２２９となっており、２
つの直線形の辺２３１．２３２が一点で接続し、比較的
短い円弧形の辺２３３が直線形の辺２３１゜２３２の他
端と接続している。 島２２９の高さは底板２２１の発振素子を形成する凹み
の深さに等しい。 円柱２２８の孔２２７から突出する下端はノブ２３０と
なっている。 ノブ２３０は円柱２２８の異る角度位置により選択的に
異る文字「ファン」、「スプレー」、および「ジェット
」を指すように出来る矢印の形を有している。 °上記の文字「ファン」等は底板２２１の底面に刻印、
ステンシルその他の方法で設けられている。 ノブ２３０が「ジェット」を指している時、島２２９０
辺２３１．２３２の頂点は区域２２５の上流側にある（
第３４図）。 ノブ２３０が「スプレー」を指している時、島２２９の
辺２３１が上流側に面している（第３７図）。 ノブ２３０が「ファン」ヲ指している時、円弧形の辺２
３３が上流に面している（第３８図）。 島２２９の絞り２２６に対する位置は、辺２３１．２３
２の頂点が上流側にある時、辺２３３の下流に形成され
るキャビテーションが発振素子の下流の外気の中に延在
するように決められている。 又、平坦な面が上流側を向いていないから、渦の発生が
妨げられる。 このような条件の下では、渦流列は作られず、島により
分離された２つの流れは合流して単一の非振動噴流とな
る。 円弧辺２３３が上流を向いている時、島２２９は渦流列
を作るように作用し、辺２３３は充分上流側に位置し振
動噴流を生じる。 辺２３１が上流側を向いている時、該辺は円弧辺２３３
が上流側を向いている時の円弧辺の位置よりも下流側に
ある（即ち絞り部２２６に近い）。 このような条件の下では、島は振動薄層流を生じる。 上述の種々の実施例で障害物は島の形態のものである。 即ち、相互作用区域の中に該区域の壁から離れて設けら
れたものである。 しかし、渦を発生する部材、面又は障害物は相互作用区
域の壁から離れたものである必要はない。 例えば第４１図および第４２図を見ると、図示された発
振素子２４０は、その通路および各部分が全て成形され
た底板２４５と上蓋板２４７とを有している。 区域２４１は底板２４５の上面に凹みとして画成されて
いる。 区域２４１の両側壁２４９，２５０は大体互に平行であ
るが、区域２４１の下流端付近では該両側壁は少し収斂
して出口２４８を形成している。 区域２４１の上流端から細長い突出部材２４２が該区域
へかなりの長さたけ突出している。 部材２４２は下流へ向って突出しその両側辺は平行であ
るがその先端はテーパし頂点が出口２４８の少し手前の
位置にある。 部材２４２の高さは区域２４１の深さに等しく、該区域
の上流端をふたまたに分岐させている。 ふたまたの各々の脚には底板２４５を貫通する入口孔２
４３．２４４がある。 もつともこれらの入口孔は上蓋板２４７に明けてもよい
。 入口孔２４３，２４４から入った流体はそれぞれ突出部
材２４２と両側壁２４９゜２５０との間に画成された２
つの流路に沿って流れる。 流体は突出部材のテーパ部に達すると、テーパ開始点の
すぐ下流に交互に渦を形成する。 これらの渦は渦流列のパターンを作り、該渦流列は流れ
を周期的に振動させ頂点２４６の出口２４８に対する位
置により振動噴流又は振動薄層流が出口２４８から出る
。 発振素子の突出部材２４２は島ではなく「半島」である
が、振動流のパターンを作るのに必要な渦流列を作るこ
とができる。 又、発振素子２４０には２つの入口孔２４３，２４４が
設けられている。 複数の入口を設けることは本明細書に説明する全ての実
施例に適用することができる。 本発明のもう一つの晶型でない障害物を有する実施例を
第４３図および第４４図に発振素子２５９として示す。 底板２５１はその上面に凹みとして発振室および各ポー
トが画成されている。 上蓋板２５２が底板２５１の上面に当接して発振素子の
上記凹みを封じ込めている。 入口孔２５４が上蓋板２５２を貫通しく底板２５１に設
けてもよい）発振素子の室２５３と連通している。 室２５３は両側壁２５５，２５６の間に画成されており
、該両側壁は室２５３の上流端では互に平行である。 側壁２５６から室２５３へ障害物即ち突起２６０が突出
し側壁２５６に対し直角に室２５３へ突出する表面２６
１が形成されている。 表面２６１の先端２５７から突起２６０は下流方向へテ
ーパした後、側壁２５６の上流部分と平行になるよう屈
折している。 反対側の側壁２５５も突起２６２が突起２６０よりゆる
やかに室２５３へ突出しているがその位置は突起２６０
より下流側である。 突起２６２の先端２５８は鋭（とがったものではな（彎
曲したものであり、突起２６２の下流部分は室２５３の
下流端の発振素子出口までテーパしている。 作用を説明すると、突起２６０はそのテーパした側に沿
って表面２６１のすぐ下流の区域に複数の渦を発生する
。 これらの渦は流れの方向が交互に反対に変化する（即ち
時計方向および反時計方向）渦流列を形成する。 突起２６２は渦形成部分のすぐ下流の区域を絞るもので
ある。 その結果できる流れのパターンは島の形状の障害物や第
４２図の半島２４２で作られるもの程対称的ではなく、
流れの分配はパターンの片側の方が反対側より流れが多
いものとなっている。 しかし、分配可能な流れのパターンができる。側壁２５
５に突起２６０の丁度反対側の位置で突起２６０と同様
な第２の突起を設けたり、更にまた、突起２６２０丁度
反対側で側壁２５６に突起２６２と同様の突起を設ける
ことにより対称性を得ることができる。 渦流列の現象は既に周知であったが、この現象が本明細
書に説明する流体散布に利用できるという示唆は従来な
かった。 本発明の最も重要な特徴は渦流列の現象を利用して流体
を散布することにある。 広い意味では、本発明は室の入口通路と出口通路との間
で該室に流れに対する障害物を設け、この障害物がその
下流で流れの両側に交互の渦を作り、この交互に発生す
る渦により、流れが外へ出る前に横に往復振動する振動
状態となるようにすることにある。 本発明の他の重要な特徴は、同一の出口から、選択的に
又は組合わせて、振動噴流と振動薄層流とを出す多モー
ド装置提供すること、在来の流体発振素子の振動を増倍
すること、および単一体構造の簡単な発振素子の構造を
提供・することにある。 本明細書に説明した障害物の特定の形状、位置および室
の構造は本発明に制限を加えることを意図したものでは
な（、本発明の要旨は流路に渦発生機構を設け、該機構
の下流で交互に渦を発生させ、それによって振動流を作
り、次で該振動流を外気中へ出すことにある。 第３図において、入口開口２２と島２７との間隔は著し
く少さくすることができる。 この間隔は零とし開口２２を島２７の表面２８に接する
ように配置してもよい。 又、２個以上の複数の入口開口を設けることができる。 更に、島２７の辺２５゜２６を長くするか、又は頂点２
９から下流方向へ薄板を延在させることにより寸法Ｚを
太き（することができる。 どちらの場合にも、渦が生じ、渦は長い島により互に隔
離される。 もちろん、必要ならば、島の両側に渦が発生する限り、
島全体を飛行機の翼か船体のように流線型とすることも
できる。 又、入口開口は、流れが島の上流を向いた端面に衝突す
る限り、上蓋板、底板、室の側壁、室の上流端の何れに
も、設けることができ、又それらを組合わせてもよい。 流れは相互作用室を充満してもしな（てもよいが、これ
は導入された流体の圧力と室の寸法とによって決る。 本発明では、第３図において、島２７０頂点２９とその
下流の出口端２４との間の空間が渦室を構成し島２７の
後流の中に渦を作り易いように設計されている。 渦は渦流列の構成要素であり、発振素子の中で流れの合
流が行われ易いように設計され出口２４から出る流体の
振動作用即ち扇形の振動作用を確実にしている。 三角形の島は平坦な面を流れに対向させた時、抗力係数
は高い。 島の頂点２９の下流の渦区域（又は渦室）は比較的短か
く、出力制御渦を有している。 前述のように、発生する渦により、島２７の底辺２８の
両側に第１および第２の流体パルス列が作られ、これら
のパルス列により振巾と位相とが異る第１および第２の
流体信号が生じる。 これらの流体パルス列は島２７０頂点２９を丁度越えた
所で出力制御渦に変換される。 制御渦が時計方向に回転する時は出力スプレーは第３図
で見て下方に傾斜する方向に向けられる。 出力制御渦が反時計方向に回転すると、出力スプレーは
第３図で見て上方に傾斜する方向に向けられる。 出力室又は出力部にこれらの制御渦が作られることによ
り、第３９図および第４０図に示された周期的に振動す
るスプレーパターンが生じる。 前述のように、振動パターンが振動噴流であるか振動薄
層流であるかは、前述の寸法、形状により調節されかつ
決定される。 流体を島２７０両側で交互に脈動させることは、在来の
流体発振素子を用い、島の手前の流体通路により島２７
０両側に１対の流体脈流を組合わせることにより得られ
ることは明白である。 本発明の特定の実施例を説明したが、詳細の構成に種々
の変更を加えることは添付の請求の範囲に規定する本発
明の範囲と要旨とから逸脱することなく当業者により行
われ得ることは明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１つの内室を具えた本体部材を有し、上記内室はこれ
   に圧力流体を導入する流体入口と上記内室から圧力流体
   を外界へ噴出する流体出口とを有し、上記流体入口及び
   出口間には上記内室を貫通する流路が形成されると共に
   、上記流路中には、上記流体出口から噴出する流体を周
   期的に往復振動させるための振動発生手段として、上記
   流体入口から流入した流体が衝突するよう上記流路中に
   配置された表面であって衝突後の流体が上記表面の下流
   に並行した渦を交互に発生させる表面を有する振動発生
   手段が設けられたことを特徴とする流体発振装置。 ２ 上記振動発生手段が、上記流体出口から噴出する上
   記流体をその振動方向に垂直な平面内に広がる薄層流と
   して噴出させることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の流体発振装置。 ３ 上記振動発生手段が、上記流体出口から噴出する上
   記流体をその振動方向にのみ広がる噴流として噴出させ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流体発
   振装置。 ４ 上記振動発生手段が、上記流体出口から噴出する上
   記流体の形態を、その振動方向にのみ広がる噴流（以下
   「振動噴流」と称する。 ）の形態と、その振動方向に垂直な平面内にも広がる薄
   層流（以下「振動薄層流」と称する。 ）の形態との少くも２つの形態のいずれかに選択的に切
   換える調節手段を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の流体発振装置。 ５ 上記流体出口から非振動噴流を噴出させるため選択
   的に上記流体の振動を停止させる手段を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の流体発振装置。 ６ 上記調節手段が、上記流体出口から噴出する上記流
   体の形態を、上記振動噴流と上記振動薄層流とを含む合
   成流パターンに選択的に切換える手段を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の流体発振装置。 ７ 上記内室が、上記流体の流れに沿った側壁を有し、
   上記振動発生手段としての上記表面が、上記流体入口及
   び出口の間に上記側壁から間隔を置いて設けられた障害
   物部材の表面であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の流体発振装置。 ８ 上記障害物部材が上記流体入口の方向即ち上流方向
   に面した平坦な表面を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第７項記載の流体発振装置。 ９ 上記障害物部材が、上記内室中の流体の流れの平面
   内において略三角形の断面を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第７項記載の流体発振装置。 １０ 上記障害物部材の周壁のいずれか異る部分を上
   流に向けるため、上記障害物部材を上記内室中の流体の
   流れの平面に垂直な軸線のまわりに選択的に回動自在と
   したことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の流体
   発振装置。 １１ 上記流体出口から噴出される上記流体の流れの
   パターンを変化させるため、上記流体出口の寸法を選択
   的に可変としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の流体発振装置。 １２ 上記内室中の上記障害物部材より下流の位置に
   且つ上記障害物部材の周囲を通過した液体が衝突する位
   置に第２の障害物部材を設けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第７項記載の流体発振装置。 １３ 上記流体出口と上記障害物部材の上流端との間
   隔を選択的に可変としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第７項記載の流体発振装置。 １４ 上記内室の高さを、上記流体出口において上記
   障害物部材の上流側の高さより小さくしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第７項記載の流体発振装置。 １５ 上記本体部材に対して回転可能な制御部材であ
   って、上記流体出口に当接かつ同一線上に配される開口
   部を有し、上記開口部の寸法が上記回転の成る角度位置
   において上記流体出口を絞る度合が他の角度位置におげ
   ろより大きくなるように形成された制御部材を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の流体発振装
   置。 １６ 上記障害物部材が、上記内室中の流体の流れの
   平面内において三角形の断面を有し、上記三角形の断面
   の第１辺は上流を向きその反対側の頂点は上記流体出口
   に向けられていることを特徴とする特許請求の範囲第７
   項記載の流体発振装置。 １Ｔ 上記障害物部材が、上記内室中の流体の流れの
   平面内において矩形の断面を有し、上記矩形の断面の両
   長辺はそれぞれ上流及び下流に向けられ、両短辺はそれ
   ぞれ上記内室の上記側壁に向けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の流体発振装置。 １８ 上記表面か、上記流路に沿う流体の流れの方向
   に対して垂直に配された平坦な表面であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の流体発振装置。 １９ 上記内室中において上記表面の位置を選択的に
   変化させる制御手段を設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１８項記載の流体発振装置。 ２０ 上記本体部材が単一部品として形成されたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流体発振装置
   。 ２１ 圧力流体を受入れこれを周期的に振動せしめた
   パターンで噴出させる装置において、頂壁、底壁、上流
   端、下流端、及び上記」二流端と下流端の間に延びる両
   側壁で画成された１つの内室を有し、上記頂壁、底壁、
   両側壁又は上流端の少くとも１つを貫通して少くとも１
   つの入口開口が形成され、上記下流端には出口開口が形
   成され、上記入口開口は圧力流体を受入れて上記内室に
   導入し、上記出口開口は圧力流体を上記内室から外界へ
   噴出するよう構成されると共に０、上記出口開口から噴
   出さるべき流体を上記両側壁の間で周期的に往復振動さ
   せるための振動発生手段として、上記内室の上記頂壁と
   底壁との間に上記両側壁から間隔を置いて１つの島部材
   が配置され、且つ上記島部材は、上記入口開口から上記
   出口開口へ上記内室を通過する流れが上記島部材の両側
   の辺のまわりを通過しなければならない位置に設けられ
   ることにより、上記島部材の上流を向いた表面がその表
   面のすぐ下流で上記内室の対向する両側壁に沿ってそれ
   ぞれ交互に渦を発生するよう構成されたことを特徴とす
   る上記の装置。 η 上記頂壁及び底壁に平行な平面による上記島部材の
   断面が略兵角形であり、且つ上記三角形の断面の１辺が
   上流に向けられて上記表面を形成していることを特徴と
   する特許請求の範囲第２１項記載の装置。 ２３ 上記頂壁及び底壁に平行な平面による上記島部
   材の断面が略楕円形であることを特徴とする特許請求の
   範囲第２１項記載の装置。 ２４ 上記頂壁及び底壁に平行な平面による上記島部
   材の断面が略矩形であることを特徴とする特許請求の範
   囲第２１項記載の装置。 ２５、上記頂壁及び底壁に平行な平面による上記島部材
   の断面が略円形であることを特徴とする特許請求の範囲
   第２１項記載の装置。 ２６ 上記出口開口から噴出される流体の形態を、振
   動噴流とする第１の作動モードと、振動薄層流とする第
   ２の作動モードとの両作動モードの切換えを選択的に行
   わせるための手動のモード制御手段を設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第２１項記載の装置。 ２７ 上記モード制御手段が上記出口開口の開口面積
   を選択的に絞る手段であることを特徴とする特許請求の
   範囲第２６項記載の装置。 ２８ 上記モード制御手段が上記高部材の上記表面と
   上記出口開口の下流端との間の距離を選択的に変更する
   手段であることを特徴とする特許請求の範囲第２６項記
   載の装置。 ２９ 上記モード制御手段が上記内室中において上記
   高部材の位置を選択的に変化させる手段であることを特
   徴とする特許請求の範囲第２６項記載の装置。 加 上記頂壁、底壁、両側壁、上流端及び下流端が全て
   一体のプラスチック材料で形成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第２１項記載の装置。 ３１ 上記高部材と上記出口開口との間に第２の高部
   材を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第２１項
   記載の装置。 ３２ 圧力流体を受入れこれを周期的に振動せしめた
   パターンで噴出させる装置において、頂壁、底壁、上流
   端、下流端、及び上記上流端と下流端の間に延びる両側
   壁で画成された１つの内室を有し、上記頂壁、底壁、両
   側壁又は上流端の少くとも１つを貫通して１つの入口開
   口が形成され、上記下流端には出口開口が形成され、上
   記入口開口は圧力流体を受入れてこれを上記内室中に噴
   流として噴出せしめ、上記出口開口は上記噴流を上記内
   室から外界へ噴出させるよう構成されると共に、上記内
   室中の上流端に近い箇所で上記噴流に作用して上記噴流
   を上記内室中で上記噴流の流れの方向に対し垂直な方向
   に周期的に往復偏向させる手段と、上記内室の上記頂壁
   と底壁との間に上記両側壁から間隔を置いて配置される
   １つの高部材とが設けられ、且つ上記高部材は、上記周
   期的に偏向せしめられた噴流が上記高部材の両側の辺の
   まわりを通過しなければならない位置に設けられること
   により、上記高部材の上流を向いた表面がその表面のす
   ぐ下流で上記内室の対向する両側壁に沿ってそれぞれ交
   互に渦を発生するよう構成されたことを特徴とする上記
   の装置。 ３３ 上記頂壁及び底壁に平行な平面による上記高部
   材の断面が円形であることを特徴とする特許請求の範囲
   第３２項記載の装置。 ３４ 上記頂壁及び底壁に平行な平面による上記高部
   材の断面が三角形であることを特徴とする特許請求の範
   囲第３２項記載の装置。 ３５ 上記の周期的に偏向させる手段がそれによって
   上記噴流の両側の間の圧力差を周期的に変えるよう、上
   記内室の上流端付近で上記両側壁のそれぞれを貫通して
   上記内室に開口せしめられた１対の対向する制御ポート
   を有する制御手段であることを特徴とする特許請求の範
   囲第３２項記載の装置。 ３６ 上記制御手段が、複数のフィードバック通路を
   有し、上記各通路は上記各制御ポートにそれぞれ接続さ
   れて、上記各制御ポートを上記内室の下流区域に接続し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３５項記載の
   装置。 ３Ｔ 上記出口開口を選択的に絞る手段と、上記フィ
   ードバック通路を選択的に相互に接続せしめて上記の周
   期的に偏向させる手段の作動を停止させろ手段とを設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第３６項記載の装置
   。 羽 上記出口開口を選択的に絞る手段と上記フィードバ
   ック通路を選択的に相互に接続せしめる手段とが、上記
   内室に対し相対的に手動可能な１つの共通の部材上に形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第３７項
   記載の装置。 ３９ 上記制御手段が、上記制御ポートに接続さるべ
   き交互に圧力差を変える圧力源を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第３５項記載の装置。 ４０ 上記の周期的に偏向させる手段が、上記高部材
   の上流に配置されたもう１つの高部材であることを特徴
   とする特許請求の範囲第３２項記載の装置。 ４１ 上記出口開口を選択的に絞る手段が設けられた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３２項記載の装置。 ４２ 人口開口と出口開口とを備えた１つの内室を有
   する本体部材と、圧力流体を上記入口開口に導入する手
   段と、上記内室中に設けられ上記内室から噴出される流
   体をその流れの方向に対して垂直方向に往復振動させて
   振動薄層流とする振動手段とを有し、それにより上記振
   動薄層流が細かな粒子に分割され、それが上記振動薄層
   流の流路に置かれた対象面に衝突する時、２次元の面積
   に分散されるよう構成されたことを特徴とする流体スプ
   レー装置。 ４３ 上記振動手段が、上記入口開口と出口開口との
   間に流れに衝突するよう上記内室中に設けられた部材か
   ら成り、上記部材は上記流れが衝突した時その両側に交
   互に渦を発生させる表面を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第４２項記載の流体スプレー装置。 ４４ 上記部材の振動方向に平行な平面による断面が
   三角形であり、上記三角形の断面の１辺が上記内室中に
   おいて上流に向けられて上記表面を形成していることを
   特徴とする特許請求の範囲第４３項記載の流体スプレー
   装置。 ４５ 上記部材の振動方向に平行な平面による断面形
   状が連続的に湾曲する曲線で囲まれた形状であることを
   特徴とする特許請求の範囲第４３項記載の流体スプレー
   装置。 ４６ 上記本体部材からの流れを振動噴流に変えるた
   め上記振動手段を調節する手動の制御手段を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第４２項記載の流体スプレ
   ー装置。 ４７ 上記本体部材が一体構造の単一部品として形成
   されたことを特徴とする特許請求の範囲第４２項記載の
   流体スプレー装置。 ４８ 圧力流体を１つの室へ導入するステップと、上
   記流体を上記室を貫通させて出口開口へ流すステップと
   、上記室内を流れている上記流体の中に渦流列を作り上
   記流体の流れを往復振動させるステップと、上記振動せ
   しめられた流れを上記出口開口から外界へ噴出させるス
   テップとから成ることを特徴とする流体スプレ一方法。 ４９ 上記出口開口から噴出される上記振動せしめら
   れた流れを振動噴流とすることを特徴とする特許請求の
   範囲第４８項記載の流体スプレ一方法。 ５０ 上記出口開口から噴出される上記振動せしめら
   れた流れを振動薄層流とすることを特徴とする特許請求
   の範囲第４８項記載の流体スプレ一方法。 ５１ 単一の射出成形プラスチック片で作られた本体
   部材と、上記本体部材内に画成され入口開口及び出口開
   口を有する１つの内室と、上記入口開口に圧力流体を供
   給する手段とを有し、上記出口開口は上記圧力流体を上
   記内室から外界へ噴出させる位置に設けられると共に、
   上記出口開口から噴出される流体を振動せしめられたパ
   ターンとするために、上記内室中に、上記本体部材の一
   部として、上記内室中を流れる上記圧力流体に周期的な
   振動パターンを形成する手段が設けられたことを特徴と
   する流体スプレー装置。 ５２ 圧力流体を受入れこれを周期的に振動せしめた
   パターンで散布する装置において、内部に１つの内室が
   画成された本体部材を有し、上記内室は頂壁、底壁、上
   流端、下流端、及び上記上流端と下流端との間に延びる
   ２つの対向する側壁によって画成され、且つ、上記内室
   には、上記上流端から上記圧力流体を受入れてそれを上
   記内室に導入する入口開口と、上記内室から上記圧力流
   体を外界へ噴出させるために上記下流端を貫通して形成
   される出口開口とが設けられると共に、上記内室内部に
   は、上記内室を通って流れる流体が上記出口開口から周
   期的に振動せしめられたパターンで噴出されるようにす
   るため、上記入口開口と出口開口との間に配置される表
   面であって、上記表面の下流にキャビテーション区域が
   形成され、上記キャビテーション区域に交互に時計方向
   及び反時計方向に向きの変化する多数の渦が形成され且
   つこれらの渦が上記流れに沿って移動させられるような
   表面を有する部材から成る振動発生手段が設けられたこ
   とを特徴とする上記の装置。 ５３ 上記本体部材が、上記内室中において上記上流
   端から上記下流端へ向けて延び且つその下流端側におい
   てテーパした突出部材を有し、上記入口開口が上記圧力
   流体を受入れるため上記突出部材の両側にそれぞれ少く
   とも１つずつ設けられることにより、上記キャビテーシ
   ョン区域が上記突出部材のすぐ下流域に即ち上記各入口
   開口からの流れの合流点近くに形成されることを特徴と
   する特許請求の範囲第５２項記載の装置。 ５４ 上記本体部材が、上記一方の側壁から上記内室
   中に延びる突出部材を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第５２項記載の装置。 ５５ 上記突出部材が、上記内室中を通過する流れに
   対して略直角に配置された表面を有し、上記表面の終端
   部は鋭く刃状に形成されると共に、上記突出部材の上記
   鋭い刃状の終端部より下流側の側面は上記一方の側壁へ
   向けて次第に復帰する傾斜面として形成され、これによ
   り、上記キャビテーション区域が上記鋭い刃状の終端部
   より下流の上記傾斜面によって画成される領域内に形成
   されることを特徴とする特許請求の範囲第５４項記載の
   装置。 ５６ 上記内室中の上記突出部材より下流域に上記圧
   力流体の流れを制限する制限部材を設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第５５項記載の装置。 ５１ 上記制限部材が、上記突出部材が設けられた側
   壁とは別のもう一方の側壁から上記内室中に延びる形で
   設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第５６項記
   載の装置。 ５８ 圧力流体を受入れこれを扇形のスプレーパター
   ンで噴出させる装置において、頂壁、底壁、上流端、下
   流端、及び上記上流端と下流端との間に延びる両側壁で
   画成された１つの内室を有し、上記頂壁、底壁、両側壁
   又は上流端の少くとも１つを貫通して１つの入口開口が
   形成され、上記下流端には出口開口が形成され、上記入
   口開口は圧力流体を受入れてこれを上記内室中に噴流と
   して噴出せしめ、上記出口開口は上記噴流を上記内室か
   ら外界へ噴出させるよう構成されると共に、上記内室の
   上記頂壁と底壁との間に上記両側壁から間隔を置いて１
   つの島部材が配置され、且つ上記島部材は上記噴流が上
   記島部材の両側の辺のまわりを通過しなげればならない
   位置に設けられることにより、上記島部材の上流を向い
   た表面がその表面のすぐ下流で上記内室の対向する両側
   壁に沿ってそれぞれ交互に渦を発生するよう構成された
   ことを特徴とする上記の装置。 ５９ スプレー形成装置において、異った振幅及び位
   相を有する第１及び第２の流体信号を発する手段と、１
   つの室と、上記室に向けて上記の第１及び第２の流体信
   号を送る手段と、上記室へ流入する上記の第１及び第２
   の流体信号に応答して第１及び第２の方向に交互に旋回
   する出力渦を生せしめることにより上記流体信号を上記
   出力渦に変換する手段と、上記出力渦が第１及び第２の
   方向に旋回するのに応答して周期的に往復振動せしめら
   れる出力流を上記室から外界へ噴出させる出口とを有す
   ることを特徴とするスプレー形成装置。 ６０ 流体スプレー装置において、流体発振素子と、
   上記流体発振素子に接続された入口開口及び出口開口を
   有する１つの内室が画成された本体部材とを有し、上記
   出口開口は上記内室から圧力流体を受けそれを外界へ噴
   出させる位置に設けられると共に、上記内室内で上記出
   口開口を横切る方向に上記の噴出される圧力流体の流れ
   のパターンを周期的に振動させるため、上記内室内に上
   記本体部材の一部として渦形成手段を設けたことを特徴
   とする流体スプレー装置。 ６１′ 圧力流体を受入れこれを周期的に振動せしめた
   パターンで散布する装置において、内部に１つの内室が
   画成された本体部材を有し、上記内室は頂壁、底壁、上
   流端、下流端、及び上記上流端と下流端との間に延びる
   ２つの対向する側壁によって画成され、且つ上記内室の
   上記上流端には上記上流端から上記圧力流体を受入れて
   それを上記内室に導入する１対の入口開口が設けられ、
   また上記内室の上記下流端には上記圧力流体を上記内室
   から外界へ噴出させるための出口開口が設けられると共
   に、上記内室内部には、上記内室を通って流れる流体が
   上記出口開口から周期的に振動せしめられたパターンで
   噴出されるようにするため、流れの方向に対して交互に
   時計方向及び反時計方向に旋回して上記出口開口から噴
   出される流れの向きを変化させる多数の渦を発生させる
   振動発生手段が設けられたことを特徴とする上記の装置
   。 ６２ 流体を扇形のスプレーとして散布する方法にお
   いて、振幅及び位相が異る第１及び第２の流体の流れを
   作り、上記第１及び第２の流れを互いに離れた個所から
   その個所の下流に１つの出口開口を有する１つの閉じら
   れた室に導入し、上記室内に交互に旋回する周期的な渦
   を発生させることにより、上記渦が交互に第１及び第２
   の方向に旋回する際に上記出口開口から噴出する流体を
   周期的に往復振動させることを特徴とする上記の方法。