WO2007102193A1 - 吐水装置 - Google Patents

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WO2007102193A1
WO2007102193A1 PCT/JP2006/304298 JP2006304298W WO2007102193A1 WO 2007102193 A1 WO2007102193 A1 WO 2007102193A1 JP 2006304298 W JP2006304298 W JP 2006304298W WO 2007102193 A1 WO2007102193 A1 WO 2007102193A1
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WO
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core
water discharge
water
inlet
pressure chamber
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/304298
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takahiro Ohashi
Yasuo Hamada
Original Assignee
Toto Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd. filed Critical Toto Ltd.
Priority to US11/922,627 priority Critical patent/US20090218416A1/en
Priority to PCT/JP2006/304298 priority patent/WO2007102193A1/ja
Publication of WO2007102193A1 publication Critical patent/WO2007102193A1/ja

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/60—Components specifically designed for the therapeutic baths of groups A61H33/00
    • A61H33/601—Inlet to the bath
    • A61H33/6015—Cascade massage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/14—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with oscillating elements; with intermittent operation
    • B05B3/16—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with oscillating elements; with intermittent operation driven or controlled by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/0404—Constructional or functional features of the spout
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/06—Devices for suspending or supporting the supply pipe or supply hose of a shower-bath
    • E03C1/063—Devices for suspending or supporting the supply pipe or supply hose of a shower-bath with reciprocating mechanisms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D9/00—Sanitary or other accessories for lavatories ; Devices for cleaning or disinfecting the toilet room or the toilet bowl; Devices for eliminating smells
    • E03D9/08—Devices in the bowl producing upwardly-directed sprays; Modifications of the bowl for use with such devices ; Bidets; Combinations of bowls with urinals or bidets; Hot-air or other devices mounted in or on the bowl, urinal or bidet for cleaning or disinfecting

Definitions

  • the present invention relates to a water discharge device, and more particularly, to a water discharge device that enables an automatic reciprocating operation that repeatedly changes the water discharge position and water discharge direction of a shower nozzle, a water spray nozzle, and the like.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2-134119
  • the present invention has been made on the basis of recognition of an energetic problem, and its purpose is based on a new idea, a compact and simple structure, and a repetitive linear motion using hydraulic power or It is providing the water discharging apparatus which enabled rotation operation.
  • a housing having a columnar space inside, and the space inside the space while dividing the columnar space into first and second pressure chambers are provided.
  • a core that has a core internal flow path, a water discharge cylinder that has a water discharge flow path that communicates with the core internal flow path and reaches the outside of the housing, and the first pressure chamber.
  • a first inlet for introducing a fluid a second inlet for introducing a fluid into the second pressure chamber, a first pressure chamber force, a first inlet for introducing the fluid into the core inner passage.
  • the core becomes the second
  • the core is moved to the pressure chamber. Moving toward the pressure chamber of 1 If so, the pressure difference between the first and second pressure chambers can be formed more reliably and stably, and the core can be moved more reliably and stably.
  • valve body can be moved using the moving movement of the core, Smooth reversal operation can be realized.
  • a housing having a fan-shaped space inside, and rotating in the space while dividing the fan-shaped space into first and second pressure chambers.
  • a core having a core inner passage, a water discharge cylinder having a water discharge passage communicating with the core inner passage and reaching the outside of the housing, and the first pressure chamber.
  • An inlet a second inlet for introducing a fluid from the second pressure chamber into the core flow path, a valve body for changing the opening of the first and second inlets, and the middle And a control means for reversing the magnitude relationship of the opening degree of the first and second inlets when the rotation direction of the child is reversed. It is.
  • the core when the fluid is supplied to the first and second water inlets in a state where the first inlet is closed and the second inlet is opened, the core causes the second pressure to be increased.
  • the core is moved to the chamber. If it rotates toward the pressure chamber 1, the pressure difference between the first and second pressure chambers can be formed more reliably and stably, and the core can be rotated more reliably and stably. it can.
  • the valve body can be moved using the rotational movement of the core, and smooth. Inverting operation can be realized.
  • the rotating direction of the core is reversed, at least the displacement of the valve body or the control means abuts against the inner wall of the housing, and the inner wall at the portion where the abutment is in contact.
  • the movable direction of the valve body are configured to maintain a substantially vertical relationship, the movement of the valve body can be smoothly advanced in accordance with the rotation of the core. .
  • the reversing operation can be made smoother and more reliable.
  • the control means includes a first state in which an opening degree of the second introduction port is larger than an opening degree of the first introduction port, and the opening degree of the second introduction port.
  • the second state in which the opening of the first inlet is large can be alternatively maintained. In this way, it is possible to prevent the opening of the first introduction port and the second introduction port from being left in the same state, and to prevent the core from being stopped.
  • control means is operable with a stroke longer than the moving stroke of the valve body and moves the valve body, and the slide bar is connected to one end of the stroke. Or a leaf spring biased to the other end.
  • the leaf spring and the slide bar can constitute a highly reliable and compact control means, preventing the opening of the first inlet and the second inlet from being left in substantially the same state. It is possible to reliably prevent the child from stopping.
  • FIG. 1 is a schematic view illustrating the overall configuration of a water discharge device of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view for explaining the mechanism of the water discharge device of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the mechanism of the water discharge device of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the mechanism of the water discharge device of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the mechanism of the water discharge device of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the effect of providing a difference in the opening degree of the inlets 32, 34.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a mechanism for controlling the reversing operation of the core by a magnet.
  • FIG. 8 is a perspective view of the water discharge device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective cutaway view of the water discharge device of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the water discharge device of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a valve body.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a reciprocating operation of the water discharge device in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the operation of the control means in the first embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view of a water discharger that is effective in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective cutaway view of the water discharge device of the second embodiment.
  • FIG. 17 is a longitudinal sectional view of the water discharge device of the second embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing a reciprocating operation of the water discharging device of the second embodiment.
  • FIG. 20 is a perspective view of a water discharge device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a perspective cutaway view of the water discharge device of the third embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the water discharge device of the third embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 24 is a perspective view showing a main valve and a slide bar.
  • FIG. 25 is a schematic diagram for explaining the operation of the water discharge device of the third embodiment.
  • FIG. 26 is a schematic diagram showing a reciprocating operation of the water discharging device of the third embodiment.
  • FIG. 27 is a schematic diagram for explaining the operation of the control means in the third embodiment.
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the water discharge device of the third embodiment.
  • Fig. 29 is a perspective view of a water discharger that is effective in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a perspective cut-away view of the water discharge device of the fourth embodiment.
  • FIG. 31 is a perspective view and a cutaway view as seen from the bottom surface side of the water discharging device of the fourth embodiment.
  • FIG. 32 is a longitudinal sectional view of the water discharger according to the fourth embodiment.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 34 is a schematic diagram for explaining the operation of the water discharger according to the fourth embodiment.
  • FIG. 35 is a schematic diagram for explaining the contact angle between the slide bars 246 and 248 and the inner wall of the housing body 202 in the fourth embodiment.
  • FIG. 36 is a schematic diagram showing a first specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • FIG. 37 is a schematic view showing a second specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • FIG. 38 is a schematic diagram showing a third specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • FIG. 39 is a schematic diagram showing a fourth specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • FIG. 40 is a schematic diagram showing a fifth specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • FIG. 41 is a schematic diagram showing a sixth specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view illustrating the overall configuration of the water discharge device of the present invention.
  • the water discharge device 10 of the present invention includes the housing 2 and the water discharge cylinder 80 protruding from the housing 2.
  • the water discharge cylinder 80 is discharged from both sides of the housing 2.
  • the present invention is not limited to this, and the water discharge cylinder 80 may be provided only on one side of the housing 2 as will be described later with a specific example.
  • a water discharge channel 82 is provided in the water discharge cylinder 80, and water discharge W2 is obtained by connecting a water discharge nozzle 800 such as a shower nozzle to the tip thereof.
  • Two water inlets 12 and 14 are provided in the no-swing 2.
  • fluid W1 such as water or hot water is supplied to these water inlets 12 and 14 at substantially the same pressure
  • the water discharge cylinder 80 reciprocates left and right as indicated by arrow M. While exercising, discharge the fluid W from the water discharge nozzle 800. Therefore, if the housing 2 is fixed, it can be used as a water discharge device in which the water discharge position changes repeatedly. On the other hand, if the water discharge nozzle 800 is fixed, the housing 2 moves repeatedly, and this movement can be used, for example, for massage.
  • the water discharge device of the present invention has a core 20 that is movably provided in the housing 2.
  • the interior of the housing 2 is divided into two pressure chambers 16 and 18 by a core 20.
  • the core 20 has a hollow structure, and the hollow space constitutes an inner core flow path 24 communicating with a water discharge flow path 82 provided in the water discharge cylinder 80. Further, the core inner flow path 24 communicates with the pressure chambers 16 and 18 through the introduction ports 32 and 34, respectively.
  • the core 20 is provided with valve bodies 42 and 44 for changing the opening degree of the introduction ports 32 and 34.
  • the core 20 is provided with control means for controlling the valve elements 42 and 44. By providing a difference in the opening of the inlets 32 and 34 depending on the control means, the flow resistances of the left and right flow paths from the water inlet to the core internal flow path 24 are made different.
  • the core 20 can be moved by utilizing the pressure difference generated at 18. In the state shown in FIG. 2, the control means urges the valve bodies 42 and 44 to be urged to the right end, and the fluid inlet 34 is opened on the right side of the core 20.
  • a fluid such as water supplied from the water inlet 14 flows into the core inner flow path 24 from the pressure chamber 18 through the path indicated by the arrow C, and is discharged from the water discharge cylinder 80. It flows through water channel 82 as shown by arrows D and E.
  • Hauge Since the fluid supplied from the water inlet 12 has no outflow path, the pressure in the pressure chamber 16 rises higher than the pressure in the pressure chamber 18. As a result, the core 20 moves in the direction of arrow M.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operational effect of providing a difference in the opening degree of the introduction ports 32 and 34.
  • the “opening degree” of the inlet is a parameter that determines the flow path resistance of the fluid flowing between the inlet and the valve body.
  • the flow path resistance formed between the inlet 32 and the valve body 42 is formed between the inlet 34 and the valve body 44. It is higher than the channel resistance of the channel.
  • the opening degree of the introduction port 32 is smaller than the opening degree of the introduction port 34.
  • the opening of the inlet 34 is larger than the opening of the inlet 32, so that the flow path resistance through the inlet 32 is higher. .
  • the pressure on the left side of the core 20 is higher than that on the right side.
  • the force due to the pressure difference acts on the core 20 and the valve body 42, respectively.
  • the core 20 moves to the right side.
  • the valve body 42 is also movable relative to the core 20
  • the valve body 42 is relatively moved relative to the core 20. Move to the right.
  • the flow resistance through the inlet 32 becomes higher and the pressure difference increases. That is, each force applied to the core 20 and the valve 42 increases, and the movement of the core 20 and the valve body 42 is promoted.
  • a difference in the opening degree of the introduction ports 32, 34 may be provided to generate a pressure difference necessary for movement.
  • the maximum pressure difference is obtained by setting one of the introduction ports in the open state and the other in the closed state, and the most reliable and stable moving force is obtained.
  • valve elements 42 and 44 are controlled by the control means.
  • control can be realized using a magnet, for example.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a mechanism for controlling the reversing operation of the core by the magnet.
  • FIG. 7A shows a state in which the core 20 is directed and the left side force is also moved to the right side, and the valve body 44 is in contact with the inner wall of the housing body 2.
  • the core 20 is provided with a magnet 70
  • the housing 2 is provided with a magnet (or ferromagnetic material) 74.
  • the force due to the pressure difference acts on the core 20, so the core 20 Move further to the right. That is, the core 20 moves further to the right in a state where the valve body 44 is in contact with the housing 2 and fixed in the moving direction.
  • the core 20 may stop before the state shown in Fig. 7 (b) is reached. In such a case, the core 20 may be attracted by the attractive force acting between the magnet 70 and the magnet (or ferromagnetic body) 74 in the state between FIG. 7 (a) and FIG. 7 (b). desirable.
  • the pressure difference also acts on the valve body 44, and a force in the direction of closing the valve 44 acts.
  • a force in the direction of closing the valve 44 acts.
  • FIG. 7 (d) the valve body 44 is completely closed, and the pressure on the right side of the core 20 rises to the maximum value. That is, the maximum driving force to the left side is obtained after the core 20 is inverted.
  • the core 20 can be drawn to the state shown in FIG. 7 (c) by the attractive force acting between the magnet 70 and the magnet (or ferromagnetic body) 74, the introduction is possible.
  • the magnitude relationship of the opening difference between the ports 32 and 3 4 can be reversed, and the core 20 can be reversed. In other words, the core 20 can be reciprocated linearly in the woozing 2.
  • the surfaces of the valve bodies 42 and 44 are It protrudes into a curved surface so that a gap is created even when it is in contact with the housing 2.
  • the pressure difference received by the valve body can be effectively utilized, and the valve body can be smoothly reversed by reversing the degree of opening.
  • the force with which the valve bodies 42 and 44 are brought into contact with the inner wall of the nosing 2 when the core 20 is reversed is not limited to this.
  • a magnet is provided on the valve body 42, 44, while a magnet is also provided on the inner wall of the housing 2, and the repulsive force acting between them is used to move the valve body 42, 44 against the nozzle 2 It can also be stopped relatively. That is, in this case, in the state corresponding to FIGS. 7 (a) to 7 (c), the valve bodies 42 and 44 do not contact the inner wall of the housing 2, and the housing 2 is repelled by the repulsive force of a magnet (not shown). The inner wall force is in a state separated by a predetermined distance. In this way, the core can be reversed without contact.
  • the control means in order to move the core 20, it is only necessary to provide a difference in the opening degree of the introduction ports 32 and 34 to generate a pressure difference necessary for movement.
  • the magnitude relationship between the opening degrees of the introduction ports 32 and 34 may be reversed by the control means.
  • the reversal operation is possible by changing the ratio of the opening degree of the introduction ports 32 and 34 from 70:30 to 30:70 by the control means.
  • the opening degree is changed from 100: 0 to 0: 100 by the control means, the most reliable and stable reversing operation is possible.
  • the core 20 accommodated in the housing 2 is provided with the valve bodies 42 and 44 and the control means, and the core 20 can be reciprocated by supplying fluid to the pressure chambers on both sides. it can.
  • the moving direction of the core 20 and the moving directions of the valve bodies 42 and 44 substantially the same, the moving operation of the core 20 and the opening control operation are linked, and the reversal of the core 20 is performed.
  • the reversing operation of the valve body which reverses the magnitude relationship of the opening of the inlets 32 and 34, is made reliable and easy, and a simple and compact valve body and control means are realized! /
  • the water discharge device of the present invention is provided with the valve bodies 42 and 44 and the control means attached to the core 20, for example, an external four-way valve or the like is not required, and a simple configuration A smooth reciprocating reversal motion can be realized. As a result, downsizing becomes easy and the flow path becomes simple, which is advantageous in that pressure loss can be suppressed and the water discharge amount and water discharge pressure can be secured. Further, since the valve bodies 42 and 44 and the control means are built in the housing 2, a smooth operation strong against disturbance can be realized. As a result, it is possible to operate stably even in various environments such as baths, outdoors, or various industrial sites.
  • the water discharge position and water discharge direction can be reciprocated simply by connecting various water discharge nozzles to the tip of the water discharge cylinder.
  • the construction is also excellent in that a special connecting member is unnecessary.
  • FIGS. 8 to 11 are schematic views showing the main part of the water discharge device of the first embodiment of the present invention. That is, FIG. 8 is a perspective view of the water discharging device of the present embodiment, FIG. 9 is a perspective cutaway view, FIG. 10 is a sectional view, and FIG. 11 is a sectional view taken along line AA in FIG.
  • the water discharge device 100 of the present embodiment has an example in which a water discharge cylinder 180 protrudes to the left and right of the housing force formed by the housing main body 102 and the housing lid 104.
  • the water discharge cylinder 180 has a hollow structure having a water discharge channel 182 inside, and is open at the tip. It should be noted that the water discharge cylinder 180 can be given various examples such as a prismatic shape and a flat shape that do not necessarily need to be cylindrical.
  • the core comprising the core main body 120 and the core lid 122 is formed. Is movably accommodated.
  • the core body 120 and the core lid 122 are respectively connected to a water discharge cylinder 180 projecting left and right, and the interior of the housing is divided into a first pressure chamber 116 and a second pressure chamber 118. It moves like a piston.
  • fluid such as water is introduced into the water inlets 112 and 114, respectively.
  • a seal 126 is provided at a sliding portion between the core main body 120 and the inner wall of the housing main body 102 for smooth sliding while maintaining liquid tightness.
  • a seal 184 is provided for the same purpose at the sliding portion between the water discharge cylinder 180 and the housing body 102 (housing lid 104).
  • materials for these seals 126 and 184 for example, Teflon (registered trademark), NBR (-tolyl rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), POM (polyacetal), or the like can be used.
  • “Liquid-tight” as used herein means that a state sufficient to cause a pressure difference between the left and right pressure chambers can be secured.
  • a core inner flow path 124 is formed by combining the core body 120 with the core lid 122, and the core inner flow path 124 communicates with the water discharge flow path 182 provided in the right and left water discharge cylinders 180. ing.
  • the core body 120 and the core lid 122 are provided with inlets 132 and 134 that allow the core inner flow path 124 and the pressure chambers 116 and 118 to communicate with each other.
  • the valve elements 352 and 354 are provided so as to cross the inner core flow path 124.
  • the left and right valve bodies 352 and 354 are connected with the leaf spring 160 interposed therebetween, and are installed so as to be movable left and right through the introduction ports 132 and 134.
  • the leaf spring 160 is supported at both ends by the core body 120, and the valve bodies 352 and 354 move relative to the core via the leaf spring 160.
  • the valve bodies 352 and 354 are energized by the compressed leaf spring 160 to selectively control the introduction ports 132 and 134 to either the fully open state or the fully closed state.
  • FIG. 12 is a perspective view showing these valve bodies.
  • Ribs 353 are formed on the valve bodies 352 and 354. It is configured to move coaxially with respect to the valve bodies 352 and 354 force inlets 132 and 134.
  • the groove 355 provided between the ribs 353 becomes the openings of the inlets 132 and 134, and the fluid flow path.
  • a magnet 370 is embedded in the core.
  • magnets (or ferromagnetic bodies) 374 and 372 are embedded in the housing main body 102 and the housing lid 104, respectively.
  • the magnets (or ferromagnetic bodies) 374 and 372 are provided in an annular shape so that the core can be rotated about the water discharge cylinder 180 as an axis.
  • the leaf spring 160 is reliably reversed and the valve bodies 352 and 354 are biased.
  • the inlets 132 and 134 can be controlled to an alternative state of the fully open state or the fully closed state.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing the reciprocating linear motion of the water discharging device of the present embodiment.
  • the core performs a reciprocating linear motion.
  • the valve bodies 352 and 354 are urged to the right side by the urging force of the leaf spring 160, the introduction port 132 is closed, and the introduction port 134 is opened. .
  • the water introduced from the inlet 114 into the pressure chamber 118 as indicated by the arrow B is indicated by the arrow C. It flows into the core inner channel 124 from the inlet 134 and flows out as indicated by arrows D and E through the water discharge channels 182 and 182 communicating from side to side.
  • the water introduced into the pressure chamber 116 from the water inlet 112 as shown by the arrow A raises the pressure of the pressure chamber 116 through which the outflow path is established because the inlet 132 is closed. That is, by providing a difference in the opening degree of the inlets 132 and 134, a difference occurs in the channel resistance, resulting in a pressure difference. As a result, the pressure in the pressure chamber 116 is higher than that in the pressure chamber 118, and the core is pushed and moved in the direction of arrow M.
  • valve body 354 comes into contact with the inner wall of the housing body 102 and is pushed against the core. At this time, an attractive force acts between the magnet 370 built in the core and the magnet (or ferromagnetic body) 374 provided in the housing main body 102, and the core is pulled to the right side. Due to the synergistic effect of these actions, the core moves toward the right end of the housing body 102, and the valve body 354 is pushed against the core, so that the bending direction of the leaf spring 160 is reversed, and FIG. 13 (b) As shown, the valve bodies 352 and 354 are biased toward the left side. That is, the inlet 132 is opened and the inlet 134 is closed.
  • valve body 352 moves to a position where it abuts against the inner wall of the housing lid 104 as shown in FIG.
  • This state force also causes the core to move and start pushing the leaf spring 160.
  • the core is further moved to the left side by the attractive force acting between the magnet 370 incorporated in the core and the magnet (ferromagnetic material) 372 provided on the housing lid 104. It is done.
  • the valve body 352 is pushed against the core, the bending direction of the leaf spring 160 is reversed, and the valve bodies 352 and 354 are biased in the opposite direction.
  • the magnet 370 built in the core and the magnets (or ferromagnetic bodies) 374 and 372 provided in the housing main body 102 and the housing lid 104,
  • the difference in the opening degree of the inlet is reversed and the difference in the channel resistance is reversed, thereby reversing the pressure difference and moving the core repeatedly left and right. You can make it.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the operation of the control means in the present embodiment. That is, FIG. 4A shows the moment when the valve body 354 comes into contact with the inner wall of the housing body 102. At this time, the leaf spring 160 is curved rightward, and the opening of the inlet 134 is larger than that of the inlet 132. Therefore, the water pressure toward the right side is applied to the core.
  • the core is pulled to the right by the attractive force acting between the magnet 370 built in the core and the magnet (or ferromagnetic material) 374 provided in the housing body 102. I can come close. That is, as shown in FIG. 14B, the core can be pulled to the right side by applying a magnetic force when the introduction port 132 starts to open due to the operation of the valve body 352.
  • the leaf spring 160 leaves the metastable neutral state and starts to reverse to the left as shown in FIG. 14 (c). Then, as shown in FIG. 14 (d), when reversed to the left-curved state, the introduction port 132 is fully opened by the operation of the valve body 352, and the introduction port 134 is closed by the operation of the valve body 354. It is formed.
  • the valve body can be obtained by attracting the core by using the attractive force of the magnet 370 and the magnet (some ⁇ is a ferromagnetic material) 3 72, 374 for ⁇ IJ.
  • the leaf spring 160 can be reliably reversed by pushing 352 and 354 against the core.
  • valve bodies 352 and 354 are moved by the leaf spring 160 at the start of water discharge.
  • either one of the inlets 132 and 134 is alternatively opened, and a stable initial operation can be started by forming a pressure difference on both sides of the core. That is, the state where the opening degree of the introduction port 134 is larger than the opening degree of the introduction port 132 and the state where the opening degree of the introduction port 132 is larger than the opening degree of the introduction port 134 can be held alternatively. can do.
  • the seal 184 between the water discharge cylinder 180 and the housing body 102 (the housing lid 104) is connected to the housing body 102 (the nozzle). Since it is provided on the side of the hood 104), the size in the stroke direction can be shortened and the size can be reduced.
  • the force with which the valve bodies 352 and 354 are brought into contact with the inner wall of the nosing when the core is inverted is not limited to this.
  • a magnet is provided on the valve bodies 352 and 354, while a magnet is also provided on the inner wall of the housing, and the repulsive force acting between them is used to make the valve bodies 352 and 354 relative to the nose and the udging. It is also possible to stop it. That is, in this case, in the state corresponding to FIGS. 14A to 14C, the valve body 354 does not contact the inner wall of the housing 102, and the inner wall of the housing 102 is repelled by the repulsive force of a magnet (not shown). Force It is in a state separated by a predetermined distance. In this way, the core can be reversed without contact.
  • the thrust obtained in the reciprocating linear motion is determined by the product of the pressure of the fluid loaded on the core and the pressure receiving area of the core. Therefore, if the pressure receiving area of the core is increased, a large thrust can be obtained accordingly.
  • a circular core is accommodated in a substantially cylindrical space provided in the housing is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the inner space of the housing main body 102 can be formed in various shapes according to the shape of the core, which may be a prismatic shape or a flat columnar shape.
  • the outer peripheral shape of the water discharge cylinder 180 may be a polygonal shape or a flat shape which is not necessarily circular. Furthermore, the water discharge cylinder 180 need not be provided at the center of the core, and the central force of the core may be provided eccentrically. If it does in this way, size reduction of a core is easy and a water discharging apparatus can be reduced in size.
  • the water discharge cylinder 180 can be rotated.
  • the water discharge position can be repeatedly changed by the reciprocating linear motion of the core, and at the same time, by rotating the water discharge cylinder 180, It is also possible to change the direction of water discharge.
  • the core and the water discharge cylinder can be rotated around the central axis as the core moves. In this way, a wide variety of water discharge modes according to the user's preferences can be realized.
  • the water discharge cylinder 180 may be provided only on one end side of the core body 120, as will be described in detail later with reference to FIG. This is particularly convenient when you want to get water from only one end.
  • FIGS. 15 to 18 are schematic views showing the main part of the water discharger according to the second embodiment of the present invention. That is, FIG. 15 is a perspective view of the water discharge device of the present embodiment, and FIG. FIG. 17 is a longitudinal sectional view, and FIG. 18 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • the water discharge device 200 of this embodiment has an example in which a water discharge cylinder 280 protrudes from one side of a housing formed by a housing main body 202 and housing lids 203 and 204.
  • the water discharge cylinder 280 has a hollow structure having a water discharge channel 282 therein, and is open at the tip.
  • a fluid such as water
  • the water discharge cylinder 280 reciprocates in the direction of arrow M. Therefore, if a water discharge nozzle such as a shower nozzle is provided at the tip of the water discharge cylinder 280, a water discharge device in which the water discharge direction changes repeatedly can be formed.
  • the core body 220 and the core lid are formed in the fan-shaped housing space formed by the housing main body 202 and the nosing lids 203 and 204.
  • a core having a force of 222 is accommodated so as to be rotatable about the water discharge cylinder 280 as a central axis.
  • the core is connected to a water discharge cylinder 280 penetrating through the housing, and is rotated by dividing the fan-shaped housing into a first pressure chamber 216 and a second pressure chamber 218.
  • a fluid such as water is introduced into the pressure chambers 216 and 218 from the water inlets 212 and 214, respectively.
  • Seals 227 for smooth sliding while maintaining liquid tightness are provided at sliding portions between the core body 220, the housing body 202, and the inner walls of the nosing lids 203 and 204.
  • a seal 226 is provided for the same purpose at the sliding portion between the water discharge cylinder 280 and the housing lids 203 and 204.
  • Teflon registered trademark
  • NBR nonitrile rubber
  • EPDM ethylene propylene rubber
  • POM polyacetal
  • the core includes the same control means as in the first embodiment. That is, a core inner flow path 224 is formed by combining the core body 220 with the core lid 222, and this core inner flow path 224 communicates with the water discharge flow path 282 provided in the water discharge cylinder 280. is doing.
  • the core body 220 and the core lid 222 are provided with introduction ports 232 and 234 for communicating the core internal flow path 224 and the pressure chambers 216 and 218.
  • valve bodies 452 and 454 sandwich the leaf spring 260 as shown in Figs. Are connected to each other through the inlets 232 and 234 provided in the core body 220 and the core lid 222 so as to be movable left and right. Both ends of the leaf spring 260 are supported by the core body 220, and the valve bodies 452 and 454 move relative to the core via the leaf spring 260. Valve body 452, 454 » compressed plate 260260 [From here, the conductive populations 232, 234 are selectively controlled to either the fully open state or the fully closed state. The shapes of these valve bodies 452 and 454 are as described above with reference to FIG.
  • a magnet 470 is embedded in the core body 220.
  • magnets (or ferromagnetic bodies) 474 and 472 are embedded in the housing main body 202, respectively.
  • the leaf spring 260 is reliably reversed to bias the valve bodies 452 and 454,
  • the inlets 232 and 234 are controlled to an alternative state of the fully open state or the fully closed state.
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing the reciprocating operation of the water discharging device of this example.
  • the core body 220 reciprocates around the water discharge cylinder 280.
  • FIG. 19 (a) shows a state in which the valve bodies 452 and 454 are urged to the left by the leaf spring 260.
  • FIG. At this time, the inlet 232 is closed and the inlet 234 is opened.
  • the water introduced into the pressure chamber 216 from the water inlet 212 as indicated by the arrow B increases the pressure in the pressure chamber 216 through which the outflow path is formed because the inlet 232 is closed. That is, by providing a difference in the opening degree of the introduction ports 232 and 234, a difference occurs in the flow path resistance, resulting in a pressure difference. As a result, the pressure in the pressure chamber 216 is higher than the pressure chamber 218, The core is pushed in the direction of arrow M and rotates.
  • the valve body 452 When the core rotates, the valve body 452 contacts the inner wall of the housing body 202 as shown in FIG. At this time, an attractive force acts between the magnet 470 provided in the core and the magnet (or ferromagnetic material) 472 provided in the housing main body 202, and the core is attracted to the inner wall of the housing main body 202. Then, the valve body 452 is further pushed against the core, and the leaf spring 260 is pushed along with it, so that the bending direction of the leaf spring 260 is reversed. Then, similarly to the state shown in FIG. 19 (a), the inlet 232 is closed by the valve body 452, and the inlet 234 is opened by the valve body 454, and the core starts to rotate toward the left side. To do. Thereafter, the core continues to reciprocate by repeating the states shown in FIGS. I will.
  • the leaf spring 260 can be reliably reversed by pushing the valve bodies 452 and 45 4.
  • the state of the valve bodies 452 and 454 can be controlled using the attractive force of the magnet, and the pressure difference is reversed by reversing the magnitude of the flow path resistance by reversing the magnitude of the inlet opening degree difference. Can be reversed to achieve a smooth reciprocating motion.
  • the rotating direction of the core, the moving direction of the valve bodies 452 and 454, the urging direction of the leaf spring 260, and the direction of action of the attractive force of the magnets 370, 372, and 374 should be substantially the same. This makes it possible to effectively utilize the moving force of the core with a large pressure-receiving area that does not waste the way the force works, and enables smooth and stable operation.
  • the valve bodies 452, 454 are caused by the leaf spring 260 at the time of the water discharge start.
  • one of the introduction ports 232 and 234 is alternatively open, and a stable initial operation can be started by forming a pressure difference on both sides of the core.
  • the state where the opening of the introduction port 234 is larger than the opening of the introduction port 232 and the state where the opening of the introduction port 232 is larger than the opening of the introduction port 234 can be held alternatively. can do.
  • the stroke (rotation angle) of the rotational movement of the core in the present embodiment can be appropriately set according to the opening angle of the fan-shaped space of the housing body 202.
  • the thrust obtained by the rotating operation is determined by the product of the pressure of the fluid applied to the core and the pressure receiving area of the core. Therefore, if the pressure receiving area of the core is increased, a large thrust can be obtained accordingly.
  • the water discharge cylinder 280 protrudes only to one side of the housing.
  • the present invention is not limited to this, and the water discharge cylinder 280 protrudes on both sides of the nosing, as described above with respect to the first embodiment. You can make the water discharge from the water discharge cylinder 280!
  • the core performs a rotational movement that is not a linear movement, so that the contact between the valve bodies 452 and 454 and the inner wall of the housing body 202 Adjust the contact angle.
  • valve bodies 452 and 454 can always be contacted vertically according to the rotation of the core. That is, the valve bodies 452 and 454 can be smoothly slid. As a result, the reversal control operation can be made smoother and more reliable. This point will be described in detail later with reference to FIG.
  • the force that causes the valve bodies 452 and 454 to contact the inner wall of the nosing when the core is inverted is not limited to this.
  • magnets are provided on the valve bodies 452 and 454, while magnets are also provided on the inner wall of the housing body 202, and the valve bodies 452 and 454 are connected to each other using the repulsive force acting between them. It is also possible to stop relative to the inner wall. That is, in this case, when the core is reversed, the valve bodies 452 and 4 54 do not come into contact with the inner wall of the housing body 202, and the inner wall force of the housing body 202 is also separated by a predetermined distance due to the repulsive force of the magnet. It will be in a state. In this way, the core can be reversed without contact, and the valve bodies 452 and 454 can be smoothly slid regardless of the shape of the contact surface of the inner wall of the housing main body 202.
  • FIG. 20 to FIG. 23 are schematic views showing the main part of the water discharger according to the third embodiment of the present invention.
  • 20 is a perspective view of the water discharging device of this embodiment
  • FIG. 21 is a perspective cutaway view
  • FIG. 22 is a cross-sectional view
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the water discharge device 300 of this embodiment has a structure similar to that of the first embodiment. Therefore, Fig. 8 Elements similar to those described above with reference to FIG. 14 are marked with the same reference numerals and will not be described in detail.
  • the water discharge device 300 of the present embodiment also has an example in which the water discharge cylindrical body 180 protrudes left and right in the housing force formed by the housing main body 102 and the housing lid 104. Then, when a fluid such as water is introduced into the water inlets 112 and 114 provided in the housing main body 102, the water discharge cylindrical body 180 protruding left and right repetitively moves in the direction of arrow M.
  • a leaf spring and a slide bar are provided in the core as control means.
  • the inner core flow path 124 is a water discharge flow path 182 provided in the right and left water discharge cylinders 180. Communicated with The core body 120 and the core lid 122 are provided with inlets 132 and 134 for communicating the core flow path 124 with the pressure chambers 116 and 118. The main valves 142 and 144 and the slide bars 146 and 148 are provided so as to cross the inner core flow path 124.
  • FIG. 24 is a perspective view showing these main valves and slide bars.
  • the left and right main valves 142 and 144 are connected by a connecting rod 149 and are installed so as to be movable left and right through the inlets 132 and 134 provided in the core body 120 and the core lid 122.
  • the main valves 142 and 144 as valve bodies are installed so as to be movable left and right with a predetermined stroke with respect to the core body 120.
  • a rib 143 is formed on the main valves 142 and 144, and the main valves 142 and 144 are configured to move coaxially with respect to the force introduction ports 132 and 134.
  • the slide bars 146 and 148 that penetrate these main valves 142 and 144 coaxially are also installed so as to be movable left and right. In other words, the slide bars 146 and 148 are longer than the operation stroke of the main valves 142 and 144, and are installed so as to be movable left and right by the stroke!
  • the operations of the main valves 142 and 144 for changing the opening degree of the introduction ports 132 and 134 are determined by the slide bars 146 and 148 installed on the same axis. That is, as shown in FIG. 23, the left and right slide bars 146 and 148 are connected with the compressed leaf spring 160 interposed therebetween, and receive a biasing force toward the right end or the left end depending on the bending direction of the leaf spring 160. .
  • the leaf spring 160 is supported by the core body 120 at both ends, and the slide bars 146 and 148 move relative to the core body 120 via the leaf spring 160.
  • the main valves 142 and 144 receive this urging force from the slide bars 146 and 148, and make the inlets 132 and 134 alternatively or fully closed. That is, the slide bars 146 and 148 and the leaf spring 160 act as control means to control the main valves 142 and 144 which are valve bodies.
  • FIG. 25 is a schematic diagram for explaining the operation of the water discharging apparatus of the present embodiment.
  • this figure shows a state in which the slide bars 146 and 148 are urged toward the right side by the action of the leaf spring 160. At this time, the main valves 142 and 144 are also urged toward the right side by the slide bar 146, so that the inlet 132 is closed and the inlet 134 is opened.
  • the water introduced into the pressure chamber 116 from the water inlet 112 as shown by the arrow A raises the pressure of the pressure chamber 116 through which the outflow path is established because the inlet 132 is closed. That is, by providing a difference in the opening degree of the inlets 132 and 134, a difference occurs in the channel resistance, resulting in a pressure difference. As a result, the pressure in the pressure chamber 116 is higher than that in the pressure chamber 118, and the core is pushed and moved in the direction of arrow M. [0106] When the core moves in the direction of arrow M, the volume of the pressure chamber 116 increases, and the volume of the pressure chamber 118 decreases accordingly. For this reason, the fluid in the pressure chamber 118 is also pushed out by the amount of fluid flowing into the pressure chamber 116 through the path indicated by the arrow A, and is included in the water discharge amount of the fluid flowing out from the flow path 182.
  • FIG. 26 is a schematic diagram showing the reciprocating operation of the water discharging device of this example.
  • FIG. 25A is the same as the state described above with reference to FIG. 25, and the core moves to the right as indicated by the arrow M.
  • the slide bar 148 comes into contact with the inner wall of the housing body 102 and is pushed against the core, the bending direction of the leaf spring 160 is reversed, and the slide bar 148 slides as shown in FIG. Bars 146 and 148 are biased towards the left side.
  • the slide bar 148 pushes the main valve 144
  • the main valves 142 and 144 also move to the left. That is, the inlet 132 is opened and the inlet 134 is closed.
  • the core is provided with control means including the main valves 142, 144 as the valve body, the slide bars 146, 148, and the leaf springs 160.
  • control means including the main valves 142, 144 as the valve body, the slide bars 146, 148, and the leaf springs 160.
  • the main body 120 According to the movement of the main body 120, the magnitude relationship of the opening difference between the introduction ports 132 and 134 can be reversed as appropriate, and the core can be moved repeatedly left and right.
  • the stroke of the reciprocating motion of the core in the water discharge device of the present embodiment is appropriately set according to the length of the housing body 102 and the thickness (width) of the core. it can.
  • FIG. 27 is a schematic diagram for explaining the operation of the control means in the present embodiment. That is, FIG. 6A shows a state in which the leaf spring 160 is biased and curved rightward to bias the slide bars 146 and 148 in this direction. At this time, the inlet 132 is closed by the main valve 142, and the inlet 134 is opened by the main valve 144.
  • the bending direction of the compressed leaf spring 160 is appropriately reversed by the slide bars 146, 148, and the main valves 142, 144 are operated using the biasing force.
  • the inlets 132 and 134 are selectively controlled to either fully open or fully closed.
  • the opening difference between the left and right inlets 132 and 134 is reliably formed for the reversal of the core.
  • the mechanism of this example that controls the main valves 142, 144 via the slide bars 146, 148 has an extremely important role in the smooth operation of the water discharge device of this example.
  • the compressed leaf spring 160 is in a stable state when bent to the right or left, but as shown in FIG. 27 (b), it becomes a metastable neutral state near the middle of these stable states.
  • the leaf spring 160 does not generate much urging force to the left or right. Therefore, in this state, if the openings of the inlets 132 and 134 are substantially the same, the fluid flows from the inlets 132 and 134 on both sides of the core, so there is no pressure difference, and the core moves. It will stop. That is, if the operation start timing of the main valves 142 and 144 is earlier than the reversal timing of the leaf spring 160, the operation of the core may stop.
  • the leaf spring 160 is reversed before the opening difference sufficient to move the core disappears, and the reversing force (biasing force) causes the main valves 142, 144 to be moved via the slide bars 146, 148. It is possible to reverse the opening difference between the inlets 132 and 134 to an opening difference sufficient to move the core in the opposite direction.
  • the main valves 142 and 144 are made to be released by the leaf spring 160 at the start of the water discharge.
  • either one of the inlets 132 and 134 is alternatively opened, and a stable initial operation can be started by forming a pressure difference on both sides of the core. That is, the state where the opening degree of the introduction port 134 is larger than the opening degree of the introduction port 132 and the state where the opening degree of the introduction port 132 is larger than the opening degree of the introduction port 134 can be held alternatively. can do.
  • the moving direction of the core, the moving direction of the main valves 142 and 144, the moving direction of the slide bars 146 and 148, and the biasing direction of the leaf spring 160 are substantially the same.
  • the control operation for reversing the magnitude relationship of the opening 132, 134 for reversing the core is made reliable and easy.
  • a simple and compact valve body and control means are realized.
  • the force with which the slide bars 146 and 148 are brought into contact with the inner wall of the housing when the core is reversed is not limited to this.
  • magnets are provided on the slide bars 146 and 148, while magnets are also provided on the inner wall of the housing, and the slide bars 146 and 148 are relatively moved with respect to the nodding by utilizing the repulsive force acting between them. It can also be stopped. That is, in this case, in the state corresponding to FIGS.
  • the slide bars 146, 148 do not contact the inner wall of the housing 102, and the repulsive force of the magnet (not shown) causes the housing 102 It is in a state separated from the inner wall by a predetermined distance. In this way, the core can be reversed without contact.
  • the thrust obtained in the reciprocating linear motion is determined by the product of the pressure of the fluid loaded on the core and the pressure receiving area of the core. Therefore, if the pressure receiving area of the core is increased, a large thrust can be obtained accordingly.
  • the inner space of the housing main body 102 may be a prismatic shape or a flat columnar shape, and the core may have various shapes according to these shapes.
  • the outer peripheral shape of the water discharge cylinder 180 may be a polygonal shape or a flat shape which is not necessarily circular. Furthermore, the water discharge cylinder 180 need not be provided at the center of the core, and the central force of the core may be provided eccentrically. If it does in this way, size reduction of a core is easy and a water discharging apparatus can be reduced in size.
  • the water discharge cylinder 180 can be rotated.
  • the water discharge position can be repeatedly changed by the reciprocating linear motion of the core, and at the same time, by rotating the water discharge cylinder 180, It is also possible to change the direction of water discharge.
  • cam structure consisting of protrusions and grooves
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the water discharging device of this example.
  • the water discharge cylinder 180 is provided only on the core body 120 side. This modification is particularly convenient when water discharge is obtained from only one end.
  • FIG. 29 to FIG. 33 are schematic views showing the main part of the water discharging device of the fourth embodiment of the present invention. That is, FIG. 29 is a perspective view of the water discharge device of the present embodiment, FIG. 30 is a perspective cut view thereof, FIG. 31 is a perspective view and cut view viewed from the bottom side, FIG. 32 is a longitudinal sectional view, FIG. 33 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • the water discharge device 400 of the present embodiment is similar to the water discharge device of the second embodiment described above. Therefore, the same elements as those described above with reference to FIGS. 15 to 19 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the water discharge device 200 of the present embodiment also has an example in which a water discharge cylinder 280 protrudes from one side from a housing formed by the housing main body 202 and the housing lids 203 and 204.
  • the water discharge cylinder 280 has a hollow structure having a water discharge channel 282 therein, and is open at the tip.
  • a fluid such as water is introduced into the water inlets 212 and 214 provided in the housing main body 202
  • the water discharge cylinder 280 reciprocates in the direction of arrow M.
  • the core body 220 and the core are formed in the fan-shaped housing space formed by the housing body 202 and the housing covers 203 and 204.
  • a core composed of a lid 222 is accommodated so as to be rotatable about the water discharge cylinder 280 as a central axis.
  • the core includes the same valve body and control means as in the third embodiment. That is, a core inner passage 224 is formed by combining the core body 220 with the core lid 222, and the core inner passage 224 communicates with the water discharge passage 282 provided in the water discharge cylinder 280. is doing.
  • the core body 220 and the core lid 222 are provided with introduction ports 232 and 234 for communicating the core internal flow path 224 and the pressure chambers 216 and 218.
  • the main valves 242 and 244 and the slide bars 246 and 248 are provided so as to cross the inner core flow path 224.
  • the shapes of these main valves and slide bars are as described above with reference to FIG. Further, the operation of the valve body composed of these elements and the control means is the same as that described above with respect to the third embodiment.
  • inlets 232 and 234 are both in communication with the flow path in the core. That is, the introduction port 232 communicates the pressure chamber 216 in the housing with the core inner flow path 224, and the introduction port 234 communicates the pressure chamber 218 with the core inner flow path 224.
  • the operations of the main valves 242 and 244 for changing the opening degree of the inlets 232 and 234 are determined by the slide bars 246 and 248 installed on the same axis. That is, as shown in FIG. 30 and FIG. 32, the left and right slide bars 246 and 248 are connected with the compressed leaf spring 260 sandwiched therebetween, and the right end corresponds to the bending direction of the leaf spring 260! / ⁇ is the left end. Receive the urging force toward Both ends of the leaf spring 260 are supported by the core body 220, and the slide bars 246 and 248 move relative to the core body 220 via the leaf spring 260. The main valves 242 and 244 receive this urging force from the slide bars 246 and 248, and control the introduction ports 232 and 234 to an alternative state of a fully open state or a fully closed state.
  • FIG. 34 is a schematic diagram for explaining the operation of the water discharging apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 4A shows a state in which the slide bars 246 and 248 are urged toward the left side by the action of the leaf spring 260. At this time, the main valves 242 and 244 are also urged to the left by the slide bar 246, so that the inlet 232 is closed and the inlet 234 is opened.
  • the water introduced into the pressure chamber 216 from the water inlet 212 as indicated by the arrow B increases the pressure in the pressure chamber 216 through which the outflow path is formed because the inlet 232 is closed. That is, by providing a difference in the opening degree of the inlets 232 and 234, a difference in flow path resistance occurs, resulting in a pressure difference. As a result, the pressure in the pressure chamber 216 is higher than that in the pressure chamber 218, and the core is pushed in the direction of the arrow M and rotates.
  • FIG. 34 (b) As shown, the slide bars 246 and 248 are biased toward the opposite side. Then, when the slide bar 248 force S main valve 244 is pushed, the main valves 242 and 244 are also moved to the right (clockwise direction). That is, the introduction port 232 is opened and the introduction port 234 is closed.
  • the fluid introduced into the pressure chamber 216 from the inlet 212 as indicated by the arrow B flows from the inlet 232 into the core as indicated by the arrow C. It flows into the channel 224 and flows out through the water discharge channel 282 as shown by the arrow D.
  • the fluid introduced from the water inlet 214 into the pressure chamber 218 increases the pressure in the pressure chamber 218 through which the outflow path is formed because the inlet 234 is closed. As a result, a pressure difference is generated in the pressure chambers 216 and 218, and the core starts to rotate rightward as indicated by an arrow M.
  • the slide bar 246 moves to a position where it abuts against the inner wall of the housing body 202, as shown in FIG.
  • the bending direction of the leaf spring 260 is reversed and biased to the opposite side.
  • the inlet 232 is closed as in the state shown in FIG.
  • the inlet 234 is opened, and the core starts to rotate toward the left side.
  • the core by providing the core with the valve body including the main valves 242 and 244 and the control means, the opening degree difference of the introduction port according to the movement of the core. It is possible to move the core repeatedly from side to side by reversing the magnitude relationship between the two.
  • the timing of starting the reversing operation of the main valves 242 and 242 can be synchronized with the timing of reversing the leaf spring 260. In this way, it is possible to solve the problem that the opening of the main valves 242 and 244 becomes almost equal when the leaf spring 260 is in a neutral state, and the core stops, and smooth repetitive motion can be realized. .
  • the leaf spring 260 is reversed before the opening difference sufficient to move the core disappears, and the reversing force (biasing force) causes the main valves 242 and 244 to be moved via the slide bars 246 and 248. It is possible to reverse the opening difference between the inlets 232 and 234 to an opening difference sufficient to move the core in the reverse direction.
  • the rotational direction of the core, the movable direction of the main valves 242 and 244, the movable direction of the slide bars 246 and 248, and the biasing direction of the leaf spring 260 are made substantially the same. It is possible to effectively utilize the moving force of the core with a large pressure-receiving area that eliminates the waste of how the force is applied, enabling smooth and stable operation.
  • the main valves 242 and 244 are caused by the leaf spring 260 at the time of the water discharge start.
  • one of the introduction ports 232 and 234 is alternatively open, and a stable initial operation can be started by forming a pressure difference on both sides of the core.
  • the state where the opening of the introduction port 234 is larger than the opening of the introduction port 232 and the state where the opening of the introduction port 232 is larger than the opening of the introduction port 234 can be held alternatively. can do.
  • the stroke (rotation angle) of the rotational movement of the core in the present embodiment is the same as that of the housing. It can be set as appropriate depending on the opening angle of the fan-shaped space of the body 202. Also in the present embodiment, the thrust obtained by the rotating operation is determined by the product of the pressure of the fluid applied to the core and the pressure receiving area of the core. Therefore, if the pressure receiving area of the core is increased, a large thrust can be obtained accordingly.
  • Figs. 29 to 34 the specific example in which the water discharge cylinder 280 is provided to protrude only on one side of the housing is shown, but the present invention is not limited to this, and the first embodiment is concerned. Similar to the above, the water discharge cylinder 280 may be protruded on both sides of the nosing and water discharged from each of the water discharge cylinders 280!
  • the contact angle between the slide bars 246, 248 and the inner wall of the housing body 202 may be adjusted.
  • FIG. 35 is a schematic diagram for explaining the contact angle between the slide bars 246, 248 and the inner wall of the housing body 202 in the present embodiment.
  • the core performs a rotational movement with the water discharge cylinder 280 as the central axis, so that the sliding force of the slide bars 246 and 248 changes according to the rotation of the core. Therefore, as shown in FIG. 35 (a), when the inner wall surface of the housing body 202 is made flat, the sliding direction of the slide bars 246 and 248 with respect to the inner wall surface of the housing body 202 is not always vertical. There may be a case where a lateral stress is generated with respect to 246 and 248 and the sliding does not proceed smoothly.
  • the slide bars 246, 248 are brought into contact with the inner wall of the nosing when the core is inverted, but the present invention is not limited to this.
  • magnets are provided on the slide bars 246 and 248, while magnets are also provided on the inner wall of the housing body 202, and the slide bars 246 and 248 are attached to the inner wall of the housing body 202 by utilizing the repulsive force acting between them. It is also possible to make it stop relatively. In other words, in this case, Fig.
  • the water discharging device of the present invention has been described above as the first to fourth embodiments of the present invention. These water dischargers can be combined with various nozzle parts. Hereinafter, some specific examples of the water discharging device of the present invention will be described.
  • FIG. 36 is a schematic diagram showing a first specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • the water discharge devices 100 and 300 described above as the first embodiment or the third embodiment are provided.
  • Water discharge cylinders 180 protrude from both sides of the housing, and water discharge nozzles 810 are attached to the respective tips.
  • the water discharge nozzle 810 moves repeatedly in accordance with this and the water discharge position fluctuates periodically.
  • a water discharge device is installed on a wall surface 900 such as a bathroom and water is applied to the shoulders of the user, the water discharge position changes periodically.
  • the user feels better without having to change the site of action by shaking the body.
  • a relaxation effect can be obtained, and the feeling of use is improved.
  • the water discharge nozzle 810 is fixed, the housing moves, and this operation can be used for massage or the like.
  • a massage effect such as “Momihoshi” can be obtained by pressing the body against the housing that moves from side to side.
  • FIG. 37 is a schematic diagram showing a second specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • the water discharge devices 100 and 300 described above as the first embodiment or the third embodiment are provided on the base 910.
  • This water discharge device was previously described with respect to FIG.
  • the water discharge cylinder 180 protrudes from the housing in only one direction, and its tip is opened like a faucet.
  • the water discharge cylinder 180 reciprocates linearly in the direction of arrow M, and the water discharge position changes periodically.
  • this water discharge device for example, in a sink, it is possible for the user to widen the water discharge range and improve the cleaning efficiency when washing hands or dishes.
  • by rotating the water discharge cylinder 180 not only the water discharge position but also the water discharge direction can be changed according to the user's preference.
  • Fig. 38 is a schematic diagram showing a third specific example of the water discharger of the present invention.
  • the water discharge device 200, 400 described above with respect to the second embodiment or the fourth embodiment is provided.
  • the water discharge devices 200 and 400 are installed on the wall surface 900, and a shower nozzle 820 is mounted on the water discharge cylinder.
  • the water discharger drive unit may be provided on both sides of the shower nozzle 820, or the drive unit may be provided only on one side, and the other may be a mere bearing unit.
  • the shower nozzle 820 reciprocates as indicated by an arrow M, so that shower-like water discharge can be sprayed in a wide range with a compact shape.
  • this water discharge device in the bathroom is convenient because the user can take a shower efficiently without hand.
  • it can be expected to have a massage effect and relaxation effect due to repeated shower stimuli.
  • this water discharger is incorporated into a car cleaning device, it is possible to uniformly apply a shower over a wide area, which is convenient. Furthermore, by incorporating such a water discharge device into a cleaning device at various industrial sites including semiconductors, food, medical, paper pulp, automobiles, etc., for example, semiconductor wafers, liquid crystal panel substrates, Various raw materials, materials and parts can be cleaned efficiently. Even in this case, electromagnetic noise that does not need to be supplied with power supply or lubricating oil is not generated, and it is not affected by noise, and various effects such as hygiene and excellent maintainability can be obtained. [0152] Furthermore, the water discharger of this example can be used for stirring and mixing.
  • the liquid in the liquid tank can be stirred and mixed.
  • stirring and mixing can be performed even when the nozzle 820 is fixed in the liquid tank and the housing is rotated.
  • FIG. 39 is a schematic diagram showing a fourth specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • the water discharge devices 200, 400 described above with reference to the second or fourth embodiment are installed on the horizontal surface 920, and the water discharge nozzle 830 is attached to the tip of the water discharge cylinder 280 protruding upward.
  • a fluid such as water
  • the water discharge nozzle 830 reciprocates in the direction of arrow M and sprays the water discharge over a wide area.
  • This water discharge device is suitable for use in applications such as spraying water to plants in a garden or field, or watering a ground.
  • a water discharge device with excellent "retrofitability" in that it is compact and compact, has excellent portability, can be used to withstand disturbances, and can be driven simply by connecting it to a hose as a water supply pipe. Can be realized.
  • Fig. 40 is a schematic diagram showing a fifth example of the water discharging device of the present invention.
  • the water discharge device of the first to fourth embodiments is incorporated in a human body cleaning device for a toilet. That is, a toilet seat 932 and a toilet seat lid 934 are provided on the toilet 930, and a human body washing device 940 is provided behind the toilet seat 932.
  • the human body cleaning device 940 incorporates one of the water discharge devices described above with reference to the first to fourth embodiments, and a water discharge nozzle 840 is attached to the water discharge cylinder.
  • FIG. 40 shows the state of use of the human body cleaning device, and the water discharge nozzle is stored behind the toilet seat 932 when not in use.
  • the water discharge nozzle 840 protrudes as shown in the figure and sprays hot water on the user's buttocks for cleaning.
  • the water discharge nozzle 840 can be cleaned while reciprocating linearly as indicated by the arrow Ml.
  • the water discharge nozzle can be cleaned while reciprocatingly rotating as indicated by the arrow M2.
  • the water discharge nozzle 840 can be reciprocated only by hydraulic power, so that a motor or the like is unnecessary, and electric power is also unnecessary.
  • the human body washing apparatus may be battery-powered because hot water supply facilities are in place.
  • the water discharge device of the present invention is used, the water discharge nozzle is reciprocated without consuming the limited electric power of the battery, thereby enabling comfortable and efficient human body washing.
  • FIG. 41 is a schematic diagram showing a sixth specific example of the water discharging apparatus of the present invention.
  • the water discharging device of the first or third embodiment is attached to the solar cell panel. That is, the solar cell panel 950 is installed on the roof 960, and the water discharger 100, 300 of the present invention is installed above the solar cell panel 950.
  • the water discharge devices 100 and 300 are equipped with a water discharge nozzle 830 having a plurality of water discharge openings arranged in a straight line, and sprays water on the surface of the solar cell panel 950 while reciprocating linearly in the direction of arrow M.
  • the solar panel 950 must always be kept clean on the surface in order to prevent a reduction in its extraction power. That is, if “stains” caused by dust or rainwater or bird droppings adhere, the output power decreases because the sunlight is blocked.
  • drive units may be provided on both sides of the water discharge nozzle 830, or drive units may be provided on only one side, and the other may be a simple bearing unit.
  • the water discharge device in this example is, for example, a building or a house. It is suitable for use for cleaning or cooling roofs and walls of houses. That is, by uniformly discharging water to a predetermined area with a small amount of water, an excellent cleaning or cooling effect can be obtained, and for example, the “heat island phenomenon” can be efficiently suppressed.
  • the water inlets corresponding to the left and right pressure chambers are formed, for example, a flow path branched in the housing is provided, and these flow paths are respectively connected to the water inlets of the left and right pressure chambers. Therefore, there can be only one inlet port to the external force housing. That is, the water supplied from the outside through the water inlet connection port of the housing is supplied to the pressure chambers via the branch flow passages in the housing and the hood. In this way, piping to housing can be simplified.

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Abstract

　本発明による吐水装置は、内部に柱状の空間を有するハウジングと、前記柱状の空間を第１及び第２の圧力室に分割しつつ前記空間内を移動可能とされ、内部に中子内流路を有する中子と、前記中子内流路に連通し前記ハウジングの外側に至る吐水流路を有する吐水筒体と、前記第１の圧力室に流体を導入する第１の入水口と、前記第２の圧力室に流体を導入する第２の入水口と、前記第１の圧力室から前記中子内流路に流体を導入する第１の導入口と、前記第２の圧力室から前記中子内流路に流体を導入する第２の導入口と、前記第１及び第２の導入口の開度を変化させる弁体と、前記中子の移動方向の反転時に前記第１及び第２の導入口の開度の大小関係を逆転させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。コンパクト且つシンプルな構造で、水力を利用した反復的な直線動作あるいは回動動作を可能とする。

Description

明 細 書
吐水装置
技術分野
[0001] 本発明は、吐水装置に関し、特に、シャワーノズルや散水ノズルなどの吐水位置や 吐水方向を反復的に変化させる自動往復動作を可能とした吐水装置に関する。 背景技術
[0002] リラクゼーションや美容健康増進などを目的としたシャワーシステムや吐水 ·噴霧シ ステムのニーズが高まっている。これらの用途においては、例えば、旋回流などを利 用して数 10ヘルツ以上の比較的高速で水流を変調させることにより、マッサージ効 果などを促進するアプローチがある。また一方、例えば数へルツ以下の比較的ゆつく りとした速度でシャワーノズルなどの吐水位置や吐水方向を反復的に変化させると、 例えば人体の所定範囲に均一に吐水を噴射してリラクゼーション効果などを促進す ることが可能である。
[0003] 同様のニーズは、民生用機器、産業用途あるいは農林用途などにおいても広く存 在し、洗浄、リンス、冷却、加湿、前処理、育成などの多種多様な目的のために、ゆつ くりとした往復動作が必要とされて!/ヽる。
[0004] 往復動作のために、モータやソレノイドなどの電動手段を用いることも可能であるが 、浴室などで吐水させるシステムに搭載するためには、電源の確保や、感電や漏電 などに対する対策が必要とされ、コストや信頼性の点でも解決すべき課題が多い。
[0005] これに対して、往復動作を水力により実現できれば、電気や潤滑オイルなどが不要 となり、初期コスト、ランニングコスト、信頼性、メンテナンス性などの多くの観点で、改 善が期待できる。
[0006] 上下往復動作を可能としたシャワー装置として、ピストンと 4方弁とを組み合わせた ものが開示されている（特許文献 1)。このシャワー装置は、シリンダー内に設けられた ピストンを水圧により上下動作させ、ワイヤーを介してシャワーヘッドを上下に移動さ せる。ピストンの上下動作の切替は、シリンダーに対する給水流路を 4方弁により切り 替えることにより実施される。 特許文献 1：特開平 2— 134119号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] しかし、このシャワー装置の場合、シリンダーと 4方弁とが別体として設けられ、シス テムが大型且つ複雑である。また、流路が長くなるために、圧力損失が大きぐ吐水 力が低下するという点でも改善の余地がある。
[0008] 本発明は力かる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、新規な発 想に基づき、コンパクト且つシンプルな構造で、水力を利用した反復的な直線動作あ るいは回動動作を可能とした吐水装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0009] 上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、内部に柱状の空間を有する ハウジングと、前記柱状の空間を第 1及び第 2の圧力室に分割しつつ前記空間内を 移動可能とされ、内部に中子内流路を有する中子と、前記中子内流路に連通し前記 ハウジングの外側に至る吐水流路を有する吐水筒体と、前記第 1の圧力室に流体を 導入する第 1の入水口と、前記第 2の圧力室に流体を導入する第 2の入水口と、前記 第 1の圧力室力 前記中子内流路に流体を導入する第 1の導入口と、前記第 2の圧 力室力 前記中子内流路に流体を導入する第 2の導入口と、前記第 1及び第 2の導 入口の開度を変化させる弁体と、前記中子の移動方向の反転時に前記第 1及び第 2 の導入口の開度の大小関係を逆転させる制御手段と、を備えたことを特徴とする吐 水装置が提供される。
[0010] 上記構成によれば、中子の移動に伴い吐水筒体を移動させることができ、吐水位 置を水力により変化させる吐水装置を提供できる。また、第 1及び第 2の導入口の開 度の大小関係を逆転させることにより、コンパクトでシンプルな構成で往復直線運動 を生じさせることができる。
[0011] またここで、前記第 1の導入口を閉じ前記第 2の導入口を開けた状態で前記第 1及 び第 2の入水口に流体を供給すると、前記中子は、前記第 2の圧力室に向けて移動 し、前記第 2の導入口を閉じ前記第 1の導入口を開けた状態で前記第 1及び第 2の 入水口に流体を供給すると、前記中子は、前記第 1の圧力室に向けて移動するもの とすれば、第 1及び第 2の圧力室の圧力差をより確実且つ安定して形成し、中子をよ り確実且つ安定して移動させることができる。
[0012] またここで、前記中子の移動方向と前記弁体の可動方向とが略同一であるものとす れば、中子の移動運動を利用して弁体を移動させることができ、円滑な反転動作を 実現できる。
[0013] 一方、本発明の他の一態様によれば、内部に扇状の空間を有するハウジングと、前 記扇状の空間を第 1及び第 2の圧力室に分割しつつ前記空間内を回動可能とされ、 内部に中子内流路を有する中子と、前記中子内流路に連通し前記ハウジングの外 側に至る吐水流路を有する吐水筒体と、前記第 1の圧力室に流体を導入する第 1の 入水口と、前記第 2の圧力室に流体を導入する第 2の入水口と、前記第 1の圧力室 から前記中子内流路に流体を導入する第 1の導入口と、前記第 2の圧力室から前記 中子内流路に流体を導入する第 2の導入口と、前記第 1及び第 2の導入口の開度を 変化させる弁体と、前記中子の回動方向の反転時に前記第 1及び第 2の導入口の開 度の大小関係を逆転させる制御手段と、を備えたことを特徴とする吐水装置が提供さ れる。
[0014] 上記構成によれば、中子の回動に伴い吐水筒体を回転させることができ、吐水方 向を水力により変化させる吐水装置を提供できる。また、第 1及び第 2の導入口の開 度の大小関係を逆転させることにより、コンパクトでシンプルな構成で往復回動運動 を生じさせることができる。
[0015] ここで、前記第 1の導入口を閉じ前記第 2の導入口を開けた状態で前記第 1及び第 2の入水口に流体を供給すると、前記中子は、前記第 2の圧力室に向けて回動し、前 記第 2の導入口を閉じ前記第 1の導入口を開けた状態で前記第 1及び第 2の入水口 に流体を供給すると、前記中子は、前記第 1の圧力室に向けて回動するものとすれ ば、第 1及び第 2の圧力室の圧力差をより確実且つ安定して形成し、中子をより確実 且つ安定して回動させることができる。
[0016] また、前記中子の回動方向と前記弁体の可動方向とが略同一であるものとすれば 、中子の回動運動を利用して弁体を移動させることができ、円滑な反転動作を実現 できる。 [0017] また、前記中子の回動方向の反転時に、前記弁体あるいは前記制御手段の少なく とも!/、ずれかが前記ハウジングの内壁に当接し、前記当接して 、る部分における内 壁と、前記弁体の可動方向と、が略垂直な関係を維持するものとして構成されている ものとすれば、中子の回動に応じて、弁体の移動を円滑に進行させることができる。こ れにより、反転動作を円滑にし、より確実なものとすることができる。
[0018] 前記制御手段は、前記第 1の導入口の開度よりも前記第 2の導入口の開度が大な る第 1の状態と、前記第 2の導入口の開度よりも前記第 1の導入口の開度が大なる第 2の状態と、を択一的に保持可能とすることができる。このようにすれば、第 1の導入 口と第 2の導入口の開度が略同一の状態に放置されることを防ぎ、中子が停止したま まになることを防止できる。
[0019] また、上記いずれの態様においても、前記制御手段は、前記弁体の移動ストローク よりも長いストロークで動作可能であり前記弁体を移動させるスライドバーと、前記スラ イドバーをそのストロークの一端または他端に付勢する板ばねと、を有するものとする ことができる。すなわち、板ばねとスライドバーとによって信頼性の高いコンパクトな制 御手段を構成でき、第 1の導入口と第 2の導入口の開度が略同一の状態に放置され ることを防ぎ、中子が停止してしまうことを確実に防止できる。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]図 1は、本発明の吐水装置の全体構成を例示する模式図である。
[図 2]図 2は、本発明の吐水装置のメカニズムを説明するための模式図である。
[図 3]図 3は、本発明の吐水装置のメカニズムを説明するための模式図である。
[図 4]図 4は、本発明の吐水装置のメカニズムを説明するための模式図である。
[図 5]図 5は、本発明の吐水装置のメカニズムを説明するための模式図である。
[図 6]図 6は、導入口 32、 34の開度に差を設けることの作用効果を説明するための模 式図である。
[図 7]図 7は、磁石によって中子の反転動作を制御するメカニズムを説明するための 模式図である。
[図 8]図 8は、本発明の第 1の実施例にかかる吐水装置の斜視図である。
[図 9]図 9は、第 1実施例の吐水装置の斜視切断図である。 [図 10]図 10は、第 1実施例の吐水装置の断面図である。
[図 11]図 11は、図 10の A— A線断面図である。
[図 12]図 12は、弁体を表す斜視図である。
[図 13]図 13は、第 1実施例における吐水装置の往復動作を表す模式図である。 圆 14]図 14は、第 1実施例における制御手段の動作を説明するための模式図である
[図 15]図 15は、本発明の第 2の実施例に力かる吐水装置の斜視図である。
[図 16]図 16は、第 2実施例の吐水装置の斜視切断図である。
[図 17]図 17は、第 2実施例の吐水装置の縦断面図である。
[図 18]図 18は、図 17の B— B線断面図である。
[図 19]図 19は、第 2実施例の吐水装置の往復動作を表す模式図である。
[図 20]図 20は、本発明の第 3実施例の吐水装置の斜視図である。
[図 21]図 21は、第 3実施例の吐水装置の斜視切断図である。
[図 22]図 22は、第 3実施例の吐水装置の断面図である。
[図 23]図 23は、図 9の A— A線断面図である。
[図 24]図 24は、主弁及びスライドバーを表す斜視図である。
[図 25]図 25は、第 3実施例の吐水装置の動作を説明するための模式図である。
[図 26]図 26は、第 3実施例の吐水装置の往復動作を表す模式図である。
[図 27]図 27は、第 3実施例における制御手段の動作を説明するための模式図である
[図 28]図 28は、第 3実施例の吐水装置の変型例を表す模式断面図である。
[図 29]図 29は、本発明の第 4の実施例に力かる吐水装置の斜視図である。
[図 30]図 30は、第 4実施例の吐水装置の斜視切断図である。
[図 31]図 31は、第 4実施例の吐水装置の底面側から眺めた斜視図及び切断図であ る。
[図 32]図 32は、第 4実施例の吐水装置の縦断面図である。
[図 33]図 33は、図 19の B— B線断面図である。
[図 34]図 34は、第 4実施例の吐水装置の動作を説明するための模式図である。 [図 35]図 35は、第 4実施例におけるスライドバー 246、 248とハウジング本体 202の 内壁との当接角度を説明するための模式図である。
[図 36]図 36は、本発明の吐水装置の第 1の具体例を表す模式図である。
[図 37]図 37は、本発明の吐水装置の第 2の具体例を表す模式図である。
[図 38]図 38は、本発明の吐水装置の第 3の具体例を表す模式図である。
[図 39]図 39は、本発明の吐水装置の第 4の具体例を表す模式図である。
[図 40]図 40は、本発明の吐水装置の第 5の具体例を表す模式図である。
[図 41]図 41は、本発明の吐水装置の第 6の具体例を表す模式図である。
符号の説明
12、 14入水口
16、 18圧力室
20中子
32、 34導入口
42、 44弁体
10、 100、 200、 300、 400吐水装置
2 ハウジング
102、 202、 , ハウジング本体
104、 203、 , 204、 ハウジング蓋
112、 114、 , 212、 214入水口
116、 118、 . 216、 218圧力室
120、 220中子本体
122、 222中子蓋
124、 224中子内流路
126、 226、 , 227シール
132、 134、 , 232、 234導入口
142、 144、 242、 244主弁
146、 148、 246、 248スライドバ
149連結棒 160、 260板ばね
180、 280吐水筒体
182、 282吐水流路
184シール
352、 354弁体
370磁石
372、 374磁石（強磁性体）
452、 454弁体
470磁石
472、 474 磁石（強磁性体）
700給水配管
800、 810吐水ノズル
820シャワーノズル
830、 840吐水ノズル
900壁面
910台部
920水平面
930便器
932便座
934便座蓋
940人体洗浄装置
950太陽電池パネル
960屋根
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図 1は、本発明の吐水装置の全体構成を例示する模式図である。
すなわち、本発明の吐水装置 10は、ハウジング 2と、ハウジング 2から突出した吐水 筒体 80と、を有する。図 1には、吐水筒体 80がハウジング 2の両側から突出した吐水 装置を表したが、本発明はこれには限定されず、後に具体例を挙げて説明するよう に、吐水筒体 80はハウジング 2の一方のみに設けてもよい。そして、吐水筒体 80の 中には吐水流路 82が設けられ、その先端にシャワーノズルなどの吐水ノズル 800を 接続することにより、吐水 W2が得られる。
[0023] ノ、ウジング 2には、 2つの入水口 12、 14が設けられている。これら入水口 12、 14を 並列に接続し、水やお湯などの流体 W1をこれら入水口 12、 14にほぼ同圧に供給 すると、吐水筒体 80が矢印 Mで表したように、左右に往復運動をしながら、吐水ノズ ル 800から流体 Wを吐水する。従って、ハウジング 2を固定すれば、吐水位置が反復 的に変化する吐水装置として利用できる。また一方、吐水ノズル 800を固定すれば、 ハウジング 2が反復運動することとなり、この運動を、例えばマッサージなどに利用す ることちでさる。
[0024] なお、本発明にお 、ては、往復直線運動のみならず、往復回動運動も可能である 。この点については、後に具体例を挙げて詳述する。
[0025] 図 2乃至図 5は、本発明の吐水装置の動作メカニズムを説明するための模式図であ る。 すなわち、本発明の吐水装置は、ハウジング 2の中に移動可能に設けられた中 子（なかご） 20を有する。ハウジング 2の内部は、中子 20によって 2つの圧力室 16、 1 8に分割されている。中子 20は中空構造を有し、その中空空間は、吐水筒体 80に設 けられた吐水流路 82と連通した中子内流路 24を構成している。また、中子内流路 2 4は、導入口 32、 34を介してそれぞれ圧力室 16、 18と連通する。
[0026] 中子 20には、導入口 32、 34の開度を変化させる弁体 42、 44が設けられている。ま た、中子 20には、これら弁体 42、 44を制御する制御手段が設けられている。制御手 段によって導入口 32、 34の開度に差を設けることにより、入水口から中子内流路 24 に至る左右の流路の流路抵抗を異ならせ、これにより左右の圧力室 16、 18に生ずる 圧力差を利用して中子 20を移動させることができる。図 2に表した状態においては、 制御手段は弁体 42、 44をそれぞれ右端に付勢された状態とし、中子 20の右側に流 体の導入口 34が開かれている。従って、入水口 14から供給された水などの流体は、 圧力室 18から矢印 Cで表した経路で中子 20の中子内流路 24に流入し、吐水筒体 8 0に設けられた吐水流路 82を通って矢印 D、 Eで表したように流出する。一方、ハウジ ングの入水口 12から供給された流体は流出経路がないため、圧力室 16の圧力は圧 力室 18の圧力よりも上昇する。その結果として、中子 20は矢印 Mの方向に動く。
[0027] 図 6は、導入口 32、 34の開度に差を設けることの作用効果を説明するための模式 図である。
すなわち、図 6 (a)に例示したように、弁体 42、 44が中立的な状態にあり、導入口 3 2、 34の開度がほぼ同一の状態においては、これら導入口 32、 34を介した流路の流 路抵抗もほぼ同一となるので、中子 20の左右で圧力差は生じない。従って、何らか の外力が作用しないと中子 20は動かない。
[0028] これに対して、図 6 (b)に例示したように、弁体 42、 44が中立的な状態力 外れて 導入口 32、 34の開度に差が生ずると、流路抵抗にも差が生ずるために、中子 20の 左右で圧力差が生ずる。
[0029] なお、本願明細書において、導入口の「開度」とは、導入口と弁体との間を流れる 流体の流路抵抗を決定するパラメータであるものとする。例えば、図 6 (b)に表した状 態においては、導入口 32と弁体 42との間に形成される流路の流路抵抗は、導入口 3 4と弁体 44との間に形成される流路の流路抵抗よりも高い。この場合、導入口 32の 開度は、導入口 34の開度よりも小さいものとする。
図 6 (b)に表した具体例の場合には、導入口 34の開度が導入口 32の開度よりも大 きいので、導入口 32を介した流路のほうが流路抵抗が高くなる。その結果として、中 子 20の左側のほうが右側よりも圧力が高くなる。その結果として、中子 20及び弁体 4 2に圧力差による力がそれぞれ作用する。
[0030] 従って、中子 20にかかる力が摺動抵抗を上回る時には、中子 20は右側に動くこと となる。また一方、弁体 42も中子 20に対して移動可動であるので、弁体 42にかかる 力が弁体 42の摺動抵抗を上回る時には、弁体 42が中子 20に対して相対的に右側 に移動する。弁体 42が右側に移動すると導入口 32を介する流路抵抗がますます高 くなるために圧力差が拡大する。つまり、中子 20及び弁 42にかかるそれぞれの力は 増加することとなり、中子 20と弁体 42の移動が促進される。
そして遂には、図 6 (c)に表したように、導入口 32が全閉状態となる。この時、左右 の流路抵抗の差が最も大きい状態となり、中子 20及び弁体 42には、最大の圧力差 に対応した力がそれぞれ作用する。
[0031] 以上説明したように、本発明において中子 20を動かすためには、導入口 32、 34の 開度に差を設けて移動に必要な圧力差を生じさせればよい。このとき、導入口の一 方を開状態、他方を閉状態とすることで最大の圧力差が得られ、最も確実且つ安定 的な移動力が得られる。
[0032] 再び図 3に戻って説明を続けると、同図に表したように中子 20がハウジング 2内をそ の移動ストロークの右端または右端近傍まで動くと、制御手段の制御によって、弁体 42、 44が左側に移動する。すると、中子 20の右側の導入口 34は閉じられ、左側の 導入口 32が開かれる。この状態においては、入水口 12から供給された流体は矢印 Cで表したように圧力室 16から導入口 32を介して中子 20の中子内流路 24に流入し 、矢印 D、 Eで表したように吐水筒体 80から流出する。一方、入水口 14から供給され た流体は流出経路がないために圧力室 18の圧力が上昇する。その結果として、中 子 20は、図 3及び図 4に矢印 Mで表したように左方向に動く。
[0033] 中子 20が左側に動き続け、図 5に表したように、ハウジング 2の左端または左端近 傍に至ると、制御手段の制御によって、弁体 42、 44が右側に移動する。すると、図 2 に関して前述したように、中子 20の左側の導入口 32が閉じて右側の導入口 34が開 く。その結果として、圧力室 18の圧力が低下し、圧力室 16の圧力が上昇して中子 20 は矢印 Mで表したように右側に動く。この後、図 2乃至図 5に関して前述した動作を 繰り返すことにより、中子 20は、ハウジング 2の中を左右に反復して動き続ける。
[0034] 以上説明したように中子 20がハウジング 2の中で反転する際には、制御手段によつ て弁体 42、 44が制御される。このような制御は、例えば、磁石を利用して実現できる
[0035] 図 7は、磁石によって中子の反転動作を制御するメカニズムを説明するための模式 図である。
すなわち、図 7 (a)は、中子 20が向力つて左側力も右側に向けて移動し、ハウジン グ本体 2の内壁に弁体 44が当接した状態を表す。なお、この具体例の場合、中子 20 には磁石 70が設けられ、ハウジング 2には磁石 (または強磁性体） 74が設けられてい る。図 7 (a)の状態においては、中子 20に対して圧力差による力が働くので、中子 20 はさらに右側に移動する。すなわち、弁体 44をハウジング 2に当接させ移動方向に 対して固定した状態で、中子 20はさらに右側に移動する。
[0036] すると遂には図 7 (b)に表した状態になる。この状態においては、導入口 32、 34の 開度はほぼ同一であるので、流路抵抗の差による圧力差は生じない。し力しこの時、 磁石 70と磁石 (または強磁性体） 74との間に作用する引力によって中子 20をさらに 右側に引き寄せることが可能である。
[0037] なおこの場合、中子 20の摺動抵抗の値によっては、図 7 (b)に表した状態になる前 に中子 20が停止することもあり得る。このような場合には、図 7 (a)と図 7 (b)の間の状 態において磁石 70と磁石 (または強磁性体） 74との間に作用する引力により中子 20 を引き寄せることが望ましい。
[0038] さて、図 7 (b)に表した状態から中子 20が磁石の引力によって右側に引き寄せられ ると、図 7 (c)に表したように導入口 32の開度が導入口 34の開度よりも大き 、状態が 形成される。すると、これら導入口 32、 34の流路抵抗に差が生じ、圧力差が生ずる。 すなわち、中子 20の右側の圧力のほうが高くなり、中子 20は向力つて左側に動き始 める。つまり、導入口 32、 34の開度差の大小関係を逆転させることにより、中子 20を 反転させることが可能となる。
[0039] またこの時、図 6に関して前述したように、圧力差は弁体 44にも作用し、弁 44を閉じ る方向の力が働く。その結果として、図 7 (d)に表したように、弁体 44が完全に閉じら れ、中子 20の右側の圧力は最大値に上昇する。つまり、中子 20を反転させた後、左 側への最大の駆動力が得られる。
[0040] 以上説明したように、磁石 70と磁石 (または強磁性体） 74との間に作用する引力に よって、中子 20を図 7 (c)に表した状態まで引き寄せることができれば、導入口 32、 3 4の開度差の大小関係を逆転させることができ、中子 20を反転させることができる。つ まり、中子 20をノ、ウジング 2の中で往復直線運動させることができる。
[0041] なお、この場合、反転後に中子 20が磁石の引力に打ち勝って移動する必要がある 。つまり、圧力差により中子 20に作用する力と、磁石により得られる引力とのバランス を適宜設定することが望まし ヽ。
[0042] また、図 7に表した具体例の場合、弁体 42、 44の表面 (ハウジング 2との当接面）は 曲面状に突出し、ハウジング 2に当接した状態でも隙間が生ずるようにしている。この ように、ハウジング 2への当接面積を小さくすることによって、弁体が受ける圧力差を 有効に活用でき、開度の大小を逆転させるという弁体の反転動作を円滑に行うことが できる。
[0043] また、図 7に表した具体例の場合、中子 20の反転に際して、弁体 42、 44をノヽゥジン グ 2の内壁に当接させている力 本発明はこれに限定されない。例えば、弁体 42、 4 4に磁石を設け、一方、ハウジング 2の内壁にも磁石を設け、これらの間に作用する 反発力を利用して弁体 42、 44をノ、ウジング 2に対して相対的に停止させることも可能 である。つまりこの場合には、図 7 (a)乃至 (c)に対応する状態において、弁体 42、 4 4がハウジング 2の内壁に当接せず、磁石（図示せず）の反発力によりハウジング 2の 内壁力 所定の距離だけ離れた状態にあることとなる。このようにすれば、非接触で 中子を反転させることができる。
[0044] 以上説明したように、中子 20を動かすためには、導入口 32、 34の開度に差を設け て移動に必要な圧力差を生じさせればよい。また同様に、中子 20の移動方向を反転 させる際にも、制御手段によって、導入口 32、 34の開度の大小関係を逆転させれば よい。例えば、導入口 32及び 34の開度の比率を制御手段によって、 70 : 30から 30 : 70に変化させることにより、反転動作が可能である。またさらに、制御手段によって、 開度を 100 : 0から 0 : 100に変化させれば、最も確実且つ安定的反転動作が可能と なる。
[0045] 本発明によれば、ハウジング 2に収容した中子に弁体 42、 44と制御手段を設け、両 側の圧力室に流体を供給することにより、中子 20を往復運動させることができる。こ のとき、中子 20の移動方向と弁体 42、 44の可動方向とを略同一とすることにより、中 子 20の移動動作と開度制御動作とを連動させ、中子 20の反転のための導入口 32、 34の開度の大小関係を逆転させるという弁体の反転動作を確実且つ容易なものとし 、シンプルでコンパクトな弁体と制御手段を実現して！/、る。
[0046] 本発明によれば、電気などの機械動力を必要とせず、水 (流体)の供給圧力のみで 円滑な往復反転運動が可能となり、電源の設置や感電あるいは漏電など対する対策 が不要となる。また、電磁ノイズなどの外乱にも影響されず円滑な動作が可能である 。その結果、例えば、浴室や屋外、あるいは各種の産業現場などの様々な環境にお Vヽても安定して動作させることができる。
[0047] またさらに、本発明の吐水装置は、弁体 42、 44や制御手段が中子 20に付属して 設けられているので、例えば外付けの 4方弁などが不要となり、シンプルな構成で円 滑な往復反転運動を実現できる。その結果として、小型化が容易となり、また流路が シンプルになるため、圧力損失を抑えることができ、吐水量や吐水圧を確保できる点 でも有利である。また、弁体 42、 44や制御手段がハウジング 2の中に内蔵されている 構造であるため、外乱に強く円滑な動作を実現できる。その結果として、例えば、浴 室や屋外、あるいは各種の産業現場などの様々な環境にぉ 、ても安定して動作させ ることがでさる。
[0048] また、給水に関し、同一の給水源から分岐して 2つの入水口に接続するだけでよく 、施工性に優れる。
さらに、移動する中子と吐水筒体の内部に流体の流路が形成されているため、吐 水筒体の先端に様々な吐水ノズルを接続するだけで吐水位置や吐水方向を往復運 動させることが可能であり、特別な接続部材が不要である点でも、施工性に優れる。
[0049] 以下、具体例を参照しつつ本発明の吐水装置についてさらに詳細に説明する。
まず、本発明の第 1の実施例として、磁石と板ばねとを組み合わせた制御手段を有 する吐水装置について説明する。
図 8乃至図 11は、本発明の第 1の実施例の吐水装置の要部を表す模式図である。 すなわち、図 8は、本実施例の吐水装置の斜視図であり、図 9は、その斜視切断図、 図 10は、断面図、図 11は、図 10の A— A線断面図である。
本実施例の吐水装置 100は、ハウジング本体 102とハウジング蓋 104により形成さ れるハウジング力 左右に吐水筒体 180が突出した例を有する。吐水筒体 180は、 内部に吐水流路 182を有する中空構造となっており、先端にて開口している。なお、 吐水筒体 180は、必ずしも円柱状である必要はなぐ角柱状や偏平形状など、各種 の例を与えることができる。
[0050] ハウジング本体 102に設けられた入水口 112、 114に水などの流体を導入すると、 左右に突出した吐水筒体 180が矢印 Mの方向に往復直線運動をする。従って、吐 水筒体 180の先端にシャワーノズルなどの吐水ノズルを設ければ、吐水位置が反復 的に移動する吐水装置を構成できる。
[0051] その内部構造について説明すると、図 9乃至図 11に表したように、ハウジング本体 102及びハウジング蓋 104により形成されるシリンダ空間に、中子本体 120と中子蓋 122とからなる中子が移動可能に収容されている。中子本体 120と中子蓋 122は、ハ ウジングカも左右に突出する吐水筒体 180とそれぞれ連結され、ノ、ウジング内を第 1 の圧力室 116と第 2の圧力室 118とに分割してピストンのように動く。これら圧力室 11 6、 118のそれぞれには、入水口 112、 114力もそれぞれ水などの流体が導入される 。中子本体 120とハウジング本体 102の内壁との摺動部には、液密を維持しつつ摺 動を円滑にするためのシール 126が設けられている。また、吐水筒体 180とハウジン グ本体 102 (ハウジング蓋 104)との摺動部にも、同様の目的でシール 184が設けら れている。これらシール 126、 184の材料としては、例えば、テフロン（登録商標）、 N BR (-トリルゴム）、 EPDM (エチレンプロピレンゴム）、 POM (ポリアセタール）などを 用いることができる。なお、ここでいう「液密」とは、左右の圧力室に圧力差を生じさせ るに足る状態を確保できればょ 、。
[0052] 次に、中子の構造について説明する。
中子本体 120に中子蓋 122を組合せることにより中子内流路 124が形成され、この 中子内流路 124は、左右の吐水筒体 180に設けられた吐水流路 182に連通してい る。中子本体 120及び中子蓋 122には、中子内流路 124と圧力室 116、 118とを連 通させる導入口 132、 134が設けられている。そして、この中子内流路 124を横断す るように、弁体 352、 354力設けられている。
[0053] 左右の弁体 352、 354は、図 11に表したように、板ばね 160をはさんで連結され、 導入口 132、 134を貫通して左右に移動可能に設置されている。なお、板ばね 160 は、その両端が中子本体 120に支持されており、弁体 352、 354は、板ばね 160を介 して中子に対して相対的に移動する。弁体 352、 354は、圧縮された板ばね 160に より付勢され、導入口 132、 134を全開状態あるいは全閉状態のいずれかに択一的 に制御する。
[0054] 図 12は、これら弁体を表す斜視図である。弁体 352、 354にはリブ 353が形成され ており、弁体 352、 354力導入口 132、 134に対して同軸に移動するように構成され ている。弁体 352、 354がそれぞれ中子蓋 122、中子本体 120から離れる方向に移 動すると、これらリブ 353の間に設けられている溝部 355が導入口 132、 134の開口 部となり流体の流路を形成する。
[0055] また一方、中子には、磁石 370が埋め込まれている。そして、これに対応して、ハウ ジング本体 102、ハウジング蓋 104には、磁石（あるいは強磁性体） 374、 372力それ ぞれ埋め込まれている。なお、図示した具体例において、磁石 (あるいは強磁性体） 3 74、 372を円環状に設けたのは、中子を吐水筒体 180を軸として回転可能とするた めである。
図 9乃至図 11に例示したように、弁体 354が中子本体 120から離れる方向に付勢 されている時、導入口 134が開かれる。一方、これとは逆に、弁体 352が中子蓋 122 力も離れる方向に付勢されている時は、導入口 132が開かれる。
そして、本実施例においては、磁石 370と、磁石 (あるいは強磁性体） 372、 374と の引力を付与することより、板ばね 160を確実に反転させて弁体 352、 354を付勢す ることにより、導入口 132、 134を全開状態あるいは全閉状態の択一的な状態に制御 することができる。
[0056] 以下、本実施例の吐水装置の動作について説明する。
図 13は、本実施例の吐水装置の往復直線運動を表す模式図である。図 1乃至図 5 に関して前述した吐水装置と同様に、本実施例においても、中子が往復直線運動を する。
すなわち、同図（a)の状態においては、弁体 352、 354は板ばね 160の付勢力によ つて右側に付勢され、導入口 132は閉じ、導入口 134が開いた状態とされている。こ の状態で入水口 112、 114にほぼ同圧に水などの流体を供給すると、矢印 Bで表し たように入水口 114から圧力室 118に導入された水は、矢印 Cで表したように導入口 134から中子内流路 124に流入し、左右に連通する吐水流路 182、 182を介して矢 印 D、 Eで表したように流出する。
これに対して、矢印 Aで表したように入水口 112から圧力室 116に導入された水は 、導入口 132が閉じているために流出経路がなぐ圧力室 116の圧力を上昇させる。 つまり、導入口 132、 134の開度に差を設けることにより流路抵抗に差が生じ圧力 差が生ずる。その結果として、圧力室 118よりも圧力室 116の圧力のほうが高くなり、 中子は矢印 Mの方向に押されて移動する。
[0057] なお、中子が矢印 Mの方向に移動すると、圧力室 116の容積が増大し、その分だ け圧力室 118の容積が縮小する。このため、矢印 Aの経路による圧力室 116への流 体の流入量の分、圧力室 118内の流体も押し出され、流路 182から流出する流体の 吐水量に含まれることとなる。
[0058] そしてさらに中子が移動を続けると、弁体 354がハウジング本体 102の内壁に当接 し、中子に対して押される。またこの時、中子に内蔵された磁石 370と、ハウジング本 体 102に設けられた磁石 (あるいは強磁性体） 374との間に引力が作用し、中子が右 側に引き寄せられる。これらの作用の相乗により、中子がハウジング本体 102の右端 方向に移動し、弁体 354が中子に対して押されることによって、板ばね 160の湾曲方 向が反転し、図 13 (b)に表したように、弁体 352、 354は、向かって左側に向けて付 勢される。すなわち、導入口 132が開き、導入口 134が閉じる。
[0059] 図 13 (b)に表した状態においては、矢印 Aで表したように入水口 112から圧力室 1 16に導入された流体は、導入口 132を介して流出する。これに対して、矢印 Bで表し たように、入水口 114から圧力室 118に導入された流体は、導入口 134が閉じている ために流出経路がなぐ圧力室 118の圧力を上昇させる。その結果として、中子は矢 印 Mで表したように左側に向けて移動を開始する。
[0060] 中子が移動すると、図 13 (c)に表したように、弁体 352がハウジング蓋 104の内壁 に当接する位置まで移動する。この状態力もさらに中子が移動し、板ばね 160を押し 始める。また同時に、中子に内蔵されている磁石 370と、ハウジング蓋 104に設けら れて 、る磁石（強磁性体） 372との間に作用する引力によって中子はさらに左側に弓 I きょせられる。その結果として、弁体 352が中子に対して押されて板ばね 160の湾曲 方向が反転し、弁体 352、 354が反対方向に付勢される。
[0061] 以上説明したように、本実施例によれば、中子に内蔵した磁石 370と、ハウジング 本体 102、ハウジング蓋 104に設けた磁石（あるいは強磁性体） 374、 372との間に 作用する引力を利用することにより、導入口の開度差の大小を逆転させて流路抵抗 の大小の差を逆転させることにより、圧力差を逆転させて、中子を左右に反復的に動 作させることができる。
[0062] 次に、本実施例における制御手段の作用についてさらに詳しく説明する。
図 14は、本実施例における制御手段の動作を説明するための模式図である。 すなわち、同図（a)は、弁体 354がハウジング本体 102の内壁に当接した瞬間を表 す。この時、板ばね 160は向かって右側に湾曲しており、また、導入口 134のほうが 導入口 132よりも開度が大きい状態である。従って、中子には右側に向けた水圧が 印加されている。
[0063] この状態から、板ばね 160の付勢力に打ち勝って中子がさらに右側に移動すると、 弁体 354が中子に対して押されて図 14 (b)に表したように導入口 132と導入口 134 の開度がほぼ等しい状態になる。すなわち、中子には水圧による駆動力が力からな い状態となる。この時、板ばね 160も左側に押されて変形する力 同図に例示したよ うな略 S字状の準安定な中立状態となる場合がある。また、板ばね 160は、図 14 (a) に表した状態と図 14 (b)に表した状態の中間にあることもある。つまり、板ばね 160は 左側に反転することができないまま、中子が停止してしまう。
[0064] これに対して、本実施例においては、中子に内蔵した磁石 370と、ハウジング本体 102に設けた磁石 (または強磁性体） 374との間に働く引力によって中子を右側に引 き寄せることができる。つまり、図 14 (b)に表したように、弁体 352の動作により導入口 132が開き始めた段階で、磁力を作用させることにより中子を右側に引き寄せること ができる。
[0065] 中子が右側に引き寄せられていくと、板ばね 160が準安定な中立状態を脱して、図 14 (c)に表したように左側への反転を開始する。そして、図 14 (d)に表したように左 側に湾曲した状態に反転すると、弁体 352の動作により導入口 132が全開し、弁体 3 54の動作により導入口 134が閉じた状態が形成される。
[0066] この後は、中子の両側に圧力差が生ずるので、中子は左側に向けて動く。なお、こ の時に、圧力差による駆動力が磁石 370と磁石 (あるいは強磁性体 374)との引力を 上回るように設定する必要がある。 [0067] 以上説明したように、本実施例によれば、磁石 370及び磁石 (ある ヽは強磁性体） 3 72、 374の引力を禾 IJ用して、中子を引き寄せることにより、弁体 352、 354を中子に 対して押して板ばね 160を確実に反転させることができる。つまり、磁石の引力を利 用して弁体 352、 354の状態を制御することができ、導入口 132、 134の開度差の大 小関係を逆転させ、流路抵抗の差の大小関係を逆転させて圧力差を逆転させること により、円滑な往復直線運動を実現できる。
[0068] また、中子の移動方向と、弁体 352、 354の可動方向、板ばね 160の付勢方向、さ らに磁石 370、 372、 374の引力の作用方向を略同一とすることにより、力の働き方 に無駄がなぐ受圧面積の大きな中子の移動力を有効に活用でき、円滑かつ安定し た動作が可能となる。つまり、中子の移動動作と開度制御動作とを連動させ、中子の 反転のための導入口 132、 134の開度の大小関係を逆転させる制御動作を確実且 つ容易なものとし、シンプルでコンパクトな弁体と制御手段を実現して 、る。
[0069] また、このようにすると、中子がその移動ストロークの中間付近などに停止している 状態から吐水を開始させるような場合においても、吐水開始時に板ばね 160により弁 体 352、 354を制御して導入口 132、 134のいずれかが択一的に開かれた状態にあ り、中子の両側に圧力差を形成させて安定した初期動作を開始させることができる。 つまり、導入口 132の開度よりも導入口 134の開度が大なる状態と、導入口 134の開 度よりも導入口 132の開度が大なる状態と、を択一的に保持可能とすることができる。
[0070] なお、本実施例の吐水装置の場合、図 9などに表したように、吐水筒体 180とハウ ジング本体 102 (ノヽウジング蓋 104)との間のシール 184をハウジング本体 102 (ノヽゥ ジング蓋 104)の側に設けているので、ストローク方向のサイズを短くでき、小型化で きる。
[0071] また、本実施例の場合、中子の反転に際して、弁体 352、 354をノヽウジングの内壁 に当接させている力 本発明はこれに限定されない。例えば、弁体 352、 354に磁石 を設け、一方、ハウジングの内壁にも磁石を設け、これらの間に作用する反発力を利 用して弁体 352、 354をノ、ウジングに対して相対的に停止させることも可能である。 つまりこの場合には、図 14 (a)乃至 (c)に対応する状態において、弁体 354がハウジ ング 102の内壁に当接せず、磁石（図示せず）の反発力によりハウジング 102の内壁 力 所定の距離だけ離れた状態にあることとなる。このようにすれば、非接触で中子 の反転が可能となる。
[0072] また一方、本実施例においては、往復直線動作において得られる推力は、中子に 負荷される流体の圧力と中子の受圧面積との積により決定される。従って、中子の受 圧面積を増加させれば、それに応じた大きな推力を得ることが可能となる。
[0073] また、図 9乃至図 11及び図 14においては、ハウジング内に設けられた略円筒状の 空間に円形の中子を収容した具体例を表したが、本発明はこれには限定されない。 例えば、ハウジング本体 102の内部空間は、角柱状でも偏平柱状でもよぐ中子もこ れら形状に合わせて各種の形状とすることができる。
[0074] また、吐水筒体 180の外周形状も円形である必要はなぐ多角形状や偏平形状で あってもよい。またさらに、吐水筒体 180は中子の中心に設ける必要はなぐ中子の 中心力も偏心させて設けてもよい。このようにすれば、中子の小型化が容易であり、 吐水装置を小型化できる。
[0075] なお、本具体例の如くハウジング内空間を円柱状とし、吐水筒体 180を円筒状の中 子の中心に設けた場合には、吐水筒体 180を回転できる。つまり、吐水筒体 180の 先端に吐水ノズルを設けた場合に、中子の往復直線運動によってその吐水位置を 反復的に変化させることができると同時に、吐水筒体 180を回転させることにより、そ の吐水方向を変化させることも可能である。例えば、突起と溝とからなるカム構造など を設けることにより、中子の移動に伴って中子及び吐水筒体をその中心軸の回りに 回転させることも可能となる。このようにすれば、使用者の好みに応じた多種多様な 吐水態様を実現できる。
[0076] また、本実施例において、後に図 28に関して詳述するように、吐水筒体 180を中子 本体 120の一端側のみに設けてもよい。このようにすれば、一端のみから吐水を得た い場合に特に便利である。
[0077] 次に、本発明の第 2の実施例として、磁石と板ばねとを組み合わせた制御手段を有 し往復回動運動をする吐水装置について説明する。
図 15乃至図 18は、本発明の第 2の実施例にかかる吐水装置の要部を表す模式図 である。すなわち、図 15は、本実施例の吐水装置の斜視図であり、図 16は、その斜 視切断図、図 17は、縦断面図、図 18は、図 17の B— B線断面図である。
本実施例の吐水装置 200は、ハウジング本体 202とハウジング蓋 203、 204により 形成されるハウジングから一方に吐水筒体 280が突出した例を有する。吐水筒体 28 0は、内部に吐水流路 282を有する中空構造となっており、先端にて開口している。 ハウジング本体 202に設けられた入水口 212、 214に水など流体を導入すると、吐水 筒体 280が矢印 Mの方向に往復回動運動をする。従って、吐水筒体 280の先端に シャワーノズルなどの吐水ノズルを設ければ、吐水方向が反復的に変化する吐水装 置を形成できる。
[0078] その内部構造について説明すると、図 16乃至図 18に表したように、ハウジング本 体 202及びノヽウジング蓋 203、 204により形成される扇状のハウジング空間に、中子 本体 220と中子蓋 222と力もなる中子が吐水筒体 280を中心軸として回動可能に収 容されている。すなわち、中子は、ハウジング内を貫通する吐水筒体 280と連結され 、扇状のハウジング内を第 1の圧力室 216と第 2の圧力室 218に分割して回動する。 これら圧力室 216、 218のそれぞれには、入水口 212、 214からそれぞれ水などの流 体が導入される。中子本体 220とハウジング本体 202、 ノヽウジング蓋 203、 204の内 壁との摺動部には、液密を維持しつつ摺動を円滑にするためのシール 227が設けら れている。また、吐水筒体 280とハウジング蓋 203、 204との摺動部にも、同様の目 的でシール 226が設けられている。これらシール 227、 226の材料としても、例えば、 テフロン（登録商標）、 NBR (二トリルゴム）、 EPDM (エチレンプロピレンゴム）、 POM (ポリアセタール)などを用いることができる。なお、ここでいう「液密」とは、左右の圧力 室に圧力差を生じさせるに足る状態を確保できればよい。
[0079] 次に、中子の構造について説明する。
本実施例においても、中子は、第 1実施例と同様の制御手段を備える。 すなわち、中子本体 220に中子蓋 222を組合せることにより中子内流路 224が形 成され、この中子内流路 224は、吐水筒体 280に設けられた吐水流路 282に連通し ている。中子本体 220及び中子蓋 222には、中子内流路 224と圧力室 216、 218と を連通させる導入口 232、 234が設けられている。
[0080] そして、左右の弁体 452、 454は図 16及び図 17に表したように、板ばね 260をはさ んで連結され、中子本体 220及び中子蓋 222に設けられた導入口 232、 234を貫通 して左右に移動可能に設置されている。なお、板ばね 260は、その両端が中子本体 220に支持されており、弁体 452、 454は、板ばね 260を介して中子に対して相対的 【こ移動する。弁体 452、 454»,圧縮された板 ί ね 260【こより、導人口 232、 234を 全開状態あるいは全閉状態のいずれかに択一的に制御する。これら弁体 452、 454 の形状は、図 12に関して前述した如くである。
[0081] また一方、中子本体 220には、磁石 470が埋め込まれている。そして、これに対応 して、ハウジング本体 202には、磁石（あるいは強磁性体) 474、 472がそれぞれ埋め 込まれている。
図 16及び図 18に例示したように、弁体 454が中子本体 220から離れる方向に付勢 されている時、導入口 234が開かれる。一方、これとは逆に、弁体 452が中子蓋 222 力も離れる方向に付勢されている時は、導入口 232が開かれる。
そして、本実施例においても、磁石 470と、磁石 (あるいは強磁性体) 472、 474と の引力を付与することより、板ばね 260を確実に反転させて弁体 452、 454を付勢し 、導入口 232、 234を全開状態あるいは全閉状態の択一的な状態に制御する。
[0082] 図 19は、本実施例の吐水装置の往復動作を表す模式図である。本実施例におい ては、中子本体 220が吐水筒体 280を中心として往復回動運動をする。
まず、図 19 (a)は、弁体 452、 454が板ばね 260により左側に付勢された状態を表 す。この時、導入口 232は閉じ、導入口 234が開いた状態が形成される。
[0083] この状態で入水口 212、 214にほぼ同圧に水などの流体を供給すると、矢印 Aで 表したように入水口 214から圧力室 218に導入された水は、矢印 Cで表したように導 入口 234から中子内流路 224に流入し、矢印 Dで表したように吐水流路 282を介し て流出する。
これに対して、矢印 Bで表したように入水口 212から圧力室 216に導入された水は 、導入口 232が閉じているために流出経路がなぐ圧力室 216の圧力を上昇させる。 つまり、導入口 232、 234の開度に差を設けることにより流路抵抗に差が生じ圧力 差が生ずる。その結果として、圧力室 218よりも圧力室 216の圧力のほうが高くなり、 中子は矢印 Mの方向に押されて回動する。
[0084] なお、中子が矢印 Mの方向に移動すると、圧力室 216の容積が増大し、その分だ け圧力室 218の容積が縮小する。このため、矢印 Aの経路による圧力室 216への流 体の流入量の分、圧力室 218内の流体も押し出され、流路 282から流出する流体の 吐水量に含まれることとなる。
[0085] そしてさらに中子が回動を続け、弁体 454がハウジング本体 202の内壁に当接し、 中子に対して押されると、板ばね 260もその湾曲方向を反転する方向に押される。そ してこの時、中子本体 220に設けられた磁石 470と、ハウジング本体 202に設けられ た磁石 (あるいは強磁性体) 474との間に引力が作用し、中子がハウジング本体 202 の内壁に引き寄せられる。すると、弁体 454がさらに押され、それにつれて板ばね 26 0が押されることにより板ばね 260の湾曲方向が反転する。すると、図 19 (b)に表した ように、弁体 454により導入口 234が閉じて弁体 452により導入口 232が全開する。 この制御動作の詳細は、図 14に関して前述したものと同様である。
[0086] 図 19 (b)に表した状態においては、矢印 Bで表したように入水口 212から圧力室 2 16に導入された流体は、矢印 Cで表したように、導入口 232から中子内流路 224に 流入し、矢印 Dで表したように吐水流路 282を介して流出する。これに対して、矢印 A で表したように、入水口 214から圧力室 218に導入された流体は、導入口 234が閉じ ているために流出経路がなぐ圧力室 218の圧力を上昇させる。その結果として、圧 力室 216、 218に圧力差が生じ、中子は矢印 Mで表したように右側に向けて回動を 開始する。
[0087] 中子が回動すると、図 19 (c)に表したように、弁体 452がハウジング本体 202の内 壁に当接する。そしてこの時、中子に設けられた磁石 470と、ハウジング本体 202に 設けられた磁石 (あるいは強磁性体) 472との間に引力が作用し、中子がハウジング 本体 202の内壁に引き寄せられる。すると、弁体 452が中子に対してさらに押され、 それにつれて板ばね 260が押されることにより板ばね 260の湾曲方向が反転する。 すると、図 19 (a)に表した状態と同様に、弁体 452により導入口 232が閉じて弁体 45 4により導入口 234が開いた状態となり、中子は左側に向けて回動を開始する。これ 以降、図 19 (a)〜(c)に表した状態を繰り返すことにより、中子は往復回動運動を続 ける。
[0088] 以上説明したように、本実施例にお!、ても、磁石 370及び磁石 (あるいは強磁性体 ) 372、 374の引力を禾 IJ用して、中子本体 220を引き寄せることにより、弁体 452、 45 4を押して板ばね 260を確実に反転させることができる。つまり、磁石の引力を利用し て弁体 452、 454の状態を制御することができ、導入口の開度差の大小を逆転させ て流路抵抗の大小の差を逆転させることにより、圧力差を逆転させて、円滑な往復回 動運動を実現できる。
[0089] また、中子の回動方向と、弁体 452、 454の可動方向、板ばね 260の付勢方向、さ らに磁石 370、 372、 374の引力の作用方向を略同一とすることにより、力の働き方 に無駄がなぐ受圧面積の大きな中子の移動力を有効に活用でき、円滑かつ安定し た動作が可能となる。つまり、中子がハウジング本体 202に内壁に接近した時、中子 の動く方向と、弁体 452、 454の可動方向、板ばね 260の付勢方向、さらに磁石 370 、 372、 374の引力の作用方向とを略同一とすることにより、中子の回動動作と開度 制御動作とを連動させ、中子の反転のための導入口 232、 234の開度の大小関係を 逆転させる制御動作を確実且つ容易なものとし、シンプルでコンパクトな弁体と制御 手段を実現している。
[0090] また、このようにすると、中子がその回動ストロークの中間付近などに停止している 状態から吐水を開始させるような場合においても、吐水開始時に板ばね 260により弁 体 452、 454を制御して導入口 232、 234のいずれかが択一的に開かれた状態にあ り、中子の両側に圧力差を形成させて安定した初期動作を開始させることができる。 つまり、導入口 232の開度よりも導入口 234の開度が大なる状態と、導入口 234の開 度よりも導入口 232の開度が大なる状態と、を択一的に保持可能とすることができる。
[0091] なお、本実施例における中子の回動運動のストローク（回動角度）は、ハウジング本 体 202の扇状空間の開き角度により適宜設定できる。また、本実施例においても、回 動動作により得られる推力は、中子に付加される流体の圧力と中子の受圧面積との 積により決定される。従って、中子の受圧面積を増加させれば、それに応じた大きな 推力を得ることが可能となる。
[0092] また、図 15乃至図 19においては、吐水筒体 280がハウジングの一方のみに突出し て設けられた具体例を表したが、本発明はこれには限定されず、第 1実施例に関して 前述したものと同様に、吐水筒体 280をノヽウジングの両側に突出させ、これらそれぞ れの吐水筒体 280から吐水させるようにしてもよ!、。
[0093] また、後に図 35に関して詳述するように、本実施例においても、中子が直線運動で はなぐ回動運動をするので、弁体 452、 454とハウジング本体 202の内壁との当接 角度を調整するとよい。
[0094] すなわち、ハウジング本体 202の内壁の当接面を湾曲凹状に形成すると、中子の 回動に応じて、常に弁体 452、 454を垂直に当接させることが可能となる。つまり、弁 体 452、 454を円滑にスライドさせることができる。これにより、反転制御動作を円滑 にし、より確実なものとすることができる。この点については、後に図 35を挙げて詳述 する。
[0095] また、本実施例においても、中子の反転に際して、弁体 452、 454をノヽウジングの 内壁に当接させている力 本発明はこれに限定されない。例えば、弁体 452、 454に 磁石を設け、一方、ハウジング本体 202の内壁にも磁石を設け、これらの間に作用す る反発力を利用して弁体 452、 454をノ、ウジング本体 202の内壁に対して相対的に 停止させることも可能である。つまりこの場合には、中子の反転の際に、弁体 452、 4 54がハウジング本体 202の内壁に当接せず、磁石の反発力によりハウジング本体 2 02の内壁力も所定の距離だけ離れた状態にあることとなる。このようにすれば、非接 触で中子の反転が可能となり、ハウジング本体 202の内壁の当接面の形状によらず 、弁体 452、 454を円滑にスライドさせることが可能となる。
[0096] 以上、本発明の第 1及び第 2の実施例として、板ばねと磁石とを組み合わせた制御 手段を有する吐水装置について説明した。
次に、本発明の第 3及び第 4の実施例として、板ばねとスライドバーとを組み合わせ た制御手段を有する吐水装置について説明する。
[0097] 図 20乃至図 23は、本発明の第 3の実施例の吐水装置の要部を表す模式図である 。すなわち、図 20は、本実施例の吐水装置の斜視図であり、図 21は、その斜視切断 図、図 22は、断面図、図 23は、図 22の A— A線断面図である。
本実施例の吐水装置 300は、第 1実施例と類似した構造を有する。そこで、図 8乃 至図 14に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は 省略する。
[0098] 本実施例の吐水装置 300も、ハウジング本体 102とハウジング蓋 104により形成さ れるハウジング力も左右に吐水筒体 180が突出した例を有する。そして、ハウジング 本体 102に設けられた入水口 112、 114に水などの流体を導入すると、左右に突出 した吐水筒体 180が矢印 Mの方向に反復運動をする。
[0099] そして、本実施例においては、制御手段として板ばねとスライドバーとが中子に設 けられている。
すなわち、中子本体 120に中子蓋 122を組合せることにより中子内流路 124が形 成され、この中子内流路 124は、左右の吐水筒体 180に設けられた吐水流路 182に 連通している。中子本体 120及び中子蓋 122には、中子内流路 124と圧力室 116、 118とを連通させる導入口 132、 134が設けられている。そして、この中子内流路 12 4を横断するように、主弁 142、 144、スライドバー 146、 148が設けられている。
[0100] 図 24は、これら主弁及びスライドバーを表す斜視図である。
左右の主弁 142、 144は連結棒 149により連結され、中子本体 120及び中子蓋 12 2に設けられた導入口 132、 134を貫通して左右に移動可能に設置されている。つま り、弁体としての主弁 142、 144は、中子本体 120に対して、所定のストロークで左右 に移動可能に設置されている。主弁 142、 144にはリブ 143が形成されており、主弁 142、 144力導入口 132、 134に対して同軸に移動するように構成されている。主弁 142、 144がそれぞれ中子蓋 122、 120から離れる方向に移動すると、これらリブ 14 3の間に設けられている溝部 145が導入口 132、 134の開口部となり流体の流路を 形成する。そして、これら主弁 142、 144を同軸状に貫通するスライドバー 146、 148 力 やはり左右に移動可能に設置されている。つまり、スライドバー 146、 148は、主 弁 142、 144の動作ストロークよりも長 、ストロークで左右に移動可能に設置されて!ヽ る。
[0101] 図 21乃至図 23に例示したように、主弁 144が中子本体 120から離れる方向に移動 すると導入口 134が開かれる。一方、これとは逆に、主弁 142が中子蓋 122から離れ る方向に移動すると導入口 132が開かれる。 これら導入口 132、 134は、いずれも中子内流路 124に連通している。つまり、導入 口 132は、ハウジング内の圧力室 116と中子内流路 124とを連通させ、導入口 134 は、圧力室 118と中子内流路 124とを連通させる。
[0102] そして、これら導入口 132、 134の開度を変化させる主弁 142、 144の動作は、同 軸に設置されたスライドバー 146、 148により決定される。すなわち、図 23に表したよ うに、左右のスライドバー 146、 148は圧縮された板ばね 160をはさんで連結され、板 ばね 160の湾曲方向に応じて右端あるいは左端に向けた付勢力を受ける。なお、板 ばね 160は、その両端が中子本体 120に支持されており、スライドバー 146、 148は 、板ばね 160を介して中子本体 120に対して相対的に移動する。主弁 142、 144は 、スライドバー 146、 148からこの付勢力を受けて、導入口 132、 134を全開状態ある いは全閉状態の択一的な状態にする。すなわち、スライドバー 146、 148と板ばね 1 60が制御手段として作用し、弁体である主弁 142、 144を制御する。
[0103] 以下、本実施例の吐水装置の動作について説明する。
図 25は、本実施例の吐水装置の動作を説明するための模式図である。
[0104] すなわち、同図は、スライドバー 146、 148が板ばね 160の作用により向かって右 側に向けて付勢された状態を表す。この時、主弁 142、 144もスライドバー 146により 右側に向けて付勢されるので、導入口 132は閉じ、導入口 134が開いた状態が形成 される。
[0105] この状態で入水口 112、 114にほぼ同圧に水などの流体を供給すると、矢印 Bで表 したように入水口 114から圧力室 118に導入された水は、矢印 Cで表したように導入 口 134から中子内流路 124に流入し、左右に連通する吐水流路 182、 182を介して 矢印 D、 Eで表したように流出する。
これに対して、矢印 Aで表したように入水口 112から圧力室 116に導入された水は 、導入口 132が閉じているために流出経路がなぐ圧力室 116の圧力を上昇させる。 つまり、導入口 132、 134の開度に差を設けることにより流路抵抗に差が生じ圧力 差が生ずる。その結果として、圧力室 118よりも圧力室 116の圧力のほうが高くなり、 中子は矢印 Mの方向に押されて移動する。 [0106] なお、中子が矢印 Mの方向に移動すると、圧力室 116の容積が増大し、その分だ け圧力室 118の容積が縮小する。このため、矢印 Aの経路による圧力室 116への流 体の流入量の分、圧力室 118内の流体も押し出され、流路 182から流出する流体の 吐水量に含まれることとなる。
[0107] 図 26は、本実施例の吐水装置の往復動作を表す模式図である。
すなわち、同図（a)は、図 25に関して前述した状態と同様であり、中子は矢印 Mで 表したように、向かって右側に移動する。そしてさらに移動を続け、スライドバー 148 がハウジング本体 102の内壁に当接し、中子に対して押されると、板ばね 160の湾曲 方向が反転し、図 26 (b)に表したように、スライドバー 146、 148は、向かって左側に 向けて付勢される。すると、スライドバー 148が主弁 144を押すことにより、主弁 142、 144も左側に移動する。すなわち、導入口 132が開き、導入口 134が閉じる。
図 26 (b)に表した状態においては、矢印 Aで表したように入水口 112から圧力室 1 16に導入された流体は、矢印 Cで表したように、導入口 132から中子内流路 124に 流入し、吐水流路 182、 182を介して矢印 D、 Eで表したように流出する。これに対し て、矢印 Bで表したように、入水口 114から圧力室 118に導入された流体は、導入口 134が閉じているために流出経路がなぐ圧力室 118の圧力を上昇させる。その結果 として、圧力室 116、 118に圧力差が生じ、中子は矢印 Mで表したように左側に向け て移動を開始する。
[0108] 中子が移動を続けると、図 26 (c)に表したように、スライドバー 146がハウジング蓋 1 04の内壁に当接する位置まで移動する。この状態からさらに中子が移動し、スライド バー 146が中子に対して押されることにより、板ばね 160の湾曲方向が反転して、右 側に付勢される。すると、図 26 (a)に表した状態と同様に、導入口 132が閉じて導入 口 134が開いた状態となり、中子は右側に向けて移動を開始する。
[0109] 以上説明したように、本実施例によれば、中子に弁体としての主弁 142、 144と、ス ライドバー 146、 148及び板ばね 160からなる制御手段を設けることにより、中子本体 120の移動に応じて導入口 132、 134の開度差の大小関係を適宜逆転させ、中子を 左右に反復的に動作させることができる。本実施例の吐水装置における中子の往復 運動のストロークは、ハウジング本体 102の長さと、中子の厚み（幅）とにより適宜設定 できる。
[0110] 次に、本実施例における制御手段の作用についてさらに詳しく説明する。
図 27は、本実施例における制御手段の動作を説明するための模式図である。 すなわち、同図（a)は、板ばね 160が向力つて右側に湾曲してスライドバー 146、 1 48をこの方向に付勢している状態を表す。この時、主弁 142により導入口 132は閉じ 、主弁 144により導入口 134は開いた状態とされる。
さて、この状態で中子が向力つて右側に移動していくと、同図に表したようにハウジ ングの内壁にスライドバー 148が当接する。中子には圧力差が働いているため、スラ イドバー 148をノ、ウジング内壁に当接した状態で、中子はさらに右に移動し、図 27 ( b)に表した状態になる。すなわち、板ばね 160の付勢力に打ち勝って中子とスライド バー 148との相対位置を変化させ、中子に対してスライドバー 148が押される。この 結果、板ばね 160も左側に押されて変形し、同図に例示したような略 S字状の状態と なる。このとき、主弁 142、 144には中子と同様に圧力差が働いており、導入口 132、 134の開閉状態を変化させな!/、。
[0111] この後、中子がさらに移動することにより、中子に対してスライドバー 148がさらに押 されると、図 27 (c)に表したように、板ばね 160の湾曲方向が左側に反転を開始し、 スライドバー 146、 148を左側に付勢する。
[0112] すると、図 27 (d)に表したように、板ばね 160の付勢力によって主弁 142、 144力左 側に移動し、導入口 132が全開となり導入口 134が全閉の状態となる。
[0113] 以上説明したように、本実施例においては、圧縮した板ばね 160の湾曲方向をスラ イドバー 146、 148により適宜反転させ、その付勢力を利用して主弁 142、 144を動 作させることにより導入口 132、 134を全開及び全閉のいずれかの状態に択一的に 制御する。つまり、板ばね 160の付勢力を利用することで、中子の反転のために左右 の導入口 132、 134の開度差を確実に形成している。
[0114] スライドバー 146、 148を介して主弁 142、 144を制御する本具体例の機構は、本 実施例の吐水装置の円滑な動作に対して極めて重要な役割を有する。すなわち、圧 縮された板ばね 160は、右側あるいは左側に湾曲した状態が安定状態であるが、図 27 (b)に表したようにこれら安定状態の中間付近において、準安定な中立状態とな る場合がある。つまり、この状態において、板ばね 160には、左あるいは右への付勢 力があまり発生しない。従って、この状態において、仮に導入口 132、 134の開度が ほぼ同一の状態となると、中子の両側の導入口 132、 134から流体が流入するため に圧力差が無くなり、中子の移動が停止してしまう。つまり、主弁 142、 144の動作開 始のタイミングが板ばね 160の反転のタイミングよりも早いと、中子の動作が停止して しまうことがある。
[0115] これに対して、本具体例によれば、スライドバー 146、 148を設け、そのストロークを 適宜調整することにより、図 27 (b)のような準安定な中立状態においては、主弁 142 、 144がまだ移動せず、中子に圧力が力かって動き続ける状態を維持できる。そして 、この中立状態を越えて板ばね 160が反転を開始した時に主弁 142、 144が移動を 始めるよう〖こすることができる。つまり、主弁 142、 142の動作開始のタイミングを、板 ばね 160の反転のタイミングに同期させることができる。
[0116] 言い換えれば、中子を移動させるに足る開度差がなくなる前に板ばね 160を反転さ せ、その反転力（付勢力）によりスライドバー 146、 148を介して主弁 142、 144を移 動させ、導入口 132、 134の開度差を、中子を逆方向に移動させるに足る開度差に 逆転させることができる。
[0117] このようにすれば、板ばね 160が中立状態の時に導入口 132、 134の開度がほぼ 等しい状態となり中子が停止してしまう、という問題を解消して、円滑な反復運動を実 現できる。
[0118] また、このようにすると、中子がその移動ストロークの中間付近などに停止している 状態から吐水を開始させるような場合においても、吐水開始時に板ばね 160により主 弁 142、 144を制御して導入口 132、 134のいずれかが択一的に開かれた状態にあ り、中子の両側に圧力差を形成させて安定した初期動作を開始させることができる。 つまり、導入口 132の開度よりも導入口 134の開度が大なる状態と、導入口 134の開 度よりも導入口 132の開度が大なる状態と、を択一的に保持可能とすることができる。
[0119] 以上説明したように、本実施例においても、中子の移動方向と、主弁 142、 144の 可動方向、スライドバー 146、 148の可動方向、板ばね 160の付勢方向を略同一と することにより、力の働き方に無駄がなぐ受圧面積の大きな中子の移動力を有効に 活用でき、円滑かつ安定した動作が可能となる。つまり、中子の移動動作と開度制御 動作とを連動させることにより、中子の反転のための導入口 132、 134の開度の大小 関係を逆転させる制御動作を確実且つ容易なものとし、シンプルでコンパクトな弁体 と制御手段を実現している。
[0120] なお、図 20乃至図 27に表した具体例の場合、中子の反転に際して、スライドバー 1 46、 148をハウジングの内壁に当接させている力 本発明はこれに限定されない。例 えば、スライドバー 146、 148に磁石を設け、一方、ハウジングの内壁にも磁石を設け 、これらの間に作用する反発力を利用してスライドバー 146、 148をノヽウジングに対し て相対的に停止させることも可能である。つまりこの場合には、図 27 (a)乃至 (c)に対 応する状態において、スライドバー 146、 148がハウジング 102の内壁に当接せず、 磁石（図示せず)の反発力によりハウジング 102の内壁から所定の距離だけ離れた 状態にあることとなる。このようにすれば、非接触で中子の反転が可能となる。
[0121] また一方、本実施例においては、往復直線動作において得られる推力は、中子に 負荷される流体の圧力と中子の受圧面積との積により決定される。従って、中子の受 圧面積を増加させれば、それに応じた大きな推力を得ることが可能となる。
[0122] また、図 8乃至図 13及び図 20乃至図 26においては、ハウジング内に設けられた略 円筒状の空間に円形の中子を収容した具体例を表したが、本発明はこれには限定さ れない。例えば、ハウジング本体 102の内部空間は、角柱状でも偏平柱状でもよぐ 中子もこれら形状に合わせて各種の形状とすることができる。
[0123] また、吐水筒体 180の外周形状も円形である必要はなぐ多角形状や偏平形状で あってもよい。またさらに、吐水筒体 180は中子の中心に設ける必要はなぐ中子の 中心力も偏心させて設けてもよい。このようにすれば、中子の小型化が容易であり、 吐水装置を小型化できる。
[0124] なお、本具体例の如くハウジング内空間を円柱状とし、吐水筒体 180を円筒状の中 子の中心に設けた場合には、吐水筒体 180を回転できる。つまり、吐水筒体 180の 先端に吐水ノズルを設けた場合に、中子の往復直線運動によってその吐水位置を 反復的に変化させることができると同時に、吐水筒体 180を回転させることにより、そ の吐水方向を変化させることも可能である。例えば、突起と溝とからなるカム構造など を設けることにより、中子の移動に伴って中子及び吐水筒体をその中心軸の回りに 回転させることも可能となる。このようにすれば、使用者の好みに応じた多種多様な 吐水態様を実現できる。
[0125] 図 28は、本実施例の吐水装置の変型例を表す模式断面図である。
同図については、図 1乃至図 27に関して前述したものと同様の要素には同一の符 号を付して詳細な説明は省略する。
本変型例においては、吐水筒体 180が中子本体 120の側のみに設けられている。 本変型例は、一端のみから吐水を得た 、場合に特に便利である。
[0126] 次に、本発明の第 4の実施例の吐水装置について説明する。
図 29乃至図 33は、本発明の第 4の実施例の吐水装置の要部を表す模式図である 。すなわち、図 29は、本実施例の吐水装置の斜視図であり、図 30は、その斜視切断 図、図 31は、底面側から眺めた斜視図及び切断図、図 32は、縦断面図、図 33は、 図 32の B— B線断面図である。
本実施例の吐水装置 400は、前述した第 2実施例の吐水装置に類似する。そこで 、図 15乃至図 19に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細 な説明は省略する。
[0127] 本実施例の吐水装置 200も、ハウジング本体 202とハウジング蓋 203、 204により 形成されるハウジングから一方に吐水筒体 280が突出した例を有する。吐水筒体 28 0は、内部に吐水流路 282を有する中空構造となっており、先端にて開口している。 ハウジング本体 202に設けられた入水口 212、 214に水などの流体を導入すると、吐 水筒体 280が矢印 Mの方向に往復回動運動をする。
[0128] その内部構造について説明すると、図 30乃至図 33に表したように、ハウジング本 体 202及びノ、ウジング蓋 203、 204により形成される扇状のハウジング空間に中子本 体 220と中子蓋 222とからなる中子が吐水筒体 280を中心軸として回動可能に収容 されている。
そして、本実施例においても、中子は、第 3実施例と同様の弁体と制御手段とを備 える。すなわち、中子本体 220に中子蓋 222を組合せることにより中子内流路 224が 形成され、この中子内流路 224は、吐水筒体 280に設けられた吐水流路 282に連通 している。中子本体 220及び中子蓋 222には、中子内流路 224と圧力室 216、 218 とを連通させる導入口 232、 234が設けられている。そして、この中子内流路 224を 横断するように、主弁 242、 244、スライドバー 246、 248が設けられている。これら主 弁及びスライドバーの形状は、図 24に関して前述した如くである。また、これら要素か らなる弁体と制御手段の動作についても、第 3実施例に関して前述したものと同様で ある。
すなわち、図 33に例示したように、主弁 244が中子本体 220から離れる方向に移 動すると、導入口 234が開かれる。一方、これとは逆に、主弁 242が中子本体 220か ら離れる方向に移動すると、導入口 232が開かれる。
これら導入口 232、 234は、いずれも中子内流路に連通している。つまり、導入口 2 32は、ハウジング内の圧力室 216と中子内流路 224とを連通させ、導入口 234は、 圧力室 218と中子内流路 224とを連通させる。
[0129] そして、これら導入口 232、 234の開度を変化させる主弁 242、 244の動作は、同 軸に設置されたスライドバー 246、 248により決定される。すなわち、図 30及び図 32 に表したように、左右のスライドバー 246、 248は圧縮された板ばね 260をはさんで 連結され、板ばね 260の湾曲方向に応じて右端ある!/ヽは左端に向けた付勢力を受 ける。なお、板ばね 260は、その両端が中子本体 220に支持されており、スライドバ 一 246、 248は、板ばね 260を介して中子本体 220に対して相対的に移動する。主 弁 242、 244は、スライドバー 246、 248からこの付勢力を受けて、導入口 232、 234 を全開状態あるいは全閉状態の択一的な状態に制御する。
[0130] 以下、本実施例の吐水装置 400の動作について説明する。
図 34は、本実施例の吐水装置の動作を説明するための模式図である。
[0131] まず、同図（a)は、スライドバー 246、 248が板ばね 260の作用により向かって左側 に向けて付勢された状態を表す。この時、主弁 242、 244もスライドバー 246により左 側に向けて付勢されるので、導入口 232は閉じ、導入口 234が開いた状態が形成さ れる。
[0132] この状態で入水口 212、 214にほぼ同圧に水などの流体を供給すると、矢印 Aで 表したように入水口 214から圧力室 218に導入された水は、矢印 Cで表したように導 入口 234から中子内流路 224に流入し、矢印 Dで表したように吐水流路 282を介し て流出する。
これに対して、矢印 Bで表したように入水口 212から圧力室 216に導入された水は 、導入口 232が閉じているために流出経路がなぐ圧力室 216の圧力を上昇させる。 つまり、導入口 232、 234の開度に差を設けることにより流路抵抗に差が生じ圧力 差が生ずる。その結果として、圧力室 218よりも圧力室 216の圧力のほうが高くなり、 中子は矢印 Mの方向に押されて回動する。
[0133] なお、中子本体 220が矢印 Mの方向に移動すると、圧力室 216の容積が増大し、 その分だけ圧力室 218の容積が縮小する。このため、矢印 Bの経路による圧力室 21 6への流体の流入量の分、圧力室 218内の流体も押し出され、流路 282から流出す る流体の吐水量に含まれることとなる。
[0134] そしてさらに中子が回動を続け、スライドバー 248がハウジング本体 202の内壁に 当接し、中子に対して押されると、板ばね 260の湾曲方向が反転し、図 34 (b)に表し たように、スライドバー 246、 248は、反対側に向けて付勢される。すると、スライドバ 一 248力 S主弁 244を押すことにより、主弁 242、 244も右側（向かって時計回り方向） に移動する。すなわち、導入口 232が開き、導入口 234が閉じる。
図 34 (b)に表した状態においては、矢印 Bで表したように入水口 212から圧力室 2 16に導入された流体は、矢印 Cで表したように、導入口 232から中子内流路 224に 流入し、矢印 Dで表したように吐水流路 282を介して流出する。これに対して、矢印 A で表したように、入水口 214から圧力室 218に導入された流体は、導入口 234が閉じ ているために流出経路がなぐ圧力室 218の圧力を上昇させる。その結果として、圧 力室 216、 218に圧力差が生じ、中子は矢印 Mで表したように右側に向けて回動を 開始する。
[0135] 中子がさらに回動すると、図 34 (c)に表したように、スライドバー 246がハウジング本 体 202の内壁に当接する位置まで移動する。この状態からさらに中子が移動し、スラ イドバー 246が中子に対して押されることにより、板ばね 260の湾曲方向が反転して 、反対側に付勢される。すると、図 34 (a)に表した状態と同様に、導入口 232が閉じ て導入口 234が開いた状態となり、中子は左側に向けて回動を開始する。
[0136] 以上説明したように、本実施例においても、中子に主弁 242、 244からなる弁体と、 制御手段とを設けることにより、中子の移動に応じて導入口の開度差の大小関係を 適宜逆転させ、中子を左右に反復的に動作させることができる。なお、本実施例にお いても、図 27に関して前述したように、主弁 242、 242の反転動作開始のタイミングを 、板ばね 260の反転のタイミングに同期させることができる。このようにすれば、板ば ね 260が中立状態の時に主弁 242、 244の開度がほぼ等しい状態となり中子が停止 してしまう、という問題を解消して、円滑な反復運動を実現できる。
[0137] 言い換えれば、中子を移動させるに足る開度差がなくなる前に板ばね 260を反転さ せ、その反転力（付勢力）によりスライドバー 246、 248を介して主弁 242、 244を移 動させ、導入口 232、 234の開度差を、中子を逆方向に移動させるに足る開度差に 逆転させることができる。
[0138] 本実施例においても、中子の回動方向と、主弁 242、 244の可動方向、スライドバ 一 246、 248の可動方向、板ばね 260の付勢方向を略同一とすることにより、力の働 き方に無駄がなぐ受圧面積の大きな中子の移動力を有効に活用でき、円滑かつ安 定した動作が可能となる。つまり、中子がハウジング本体 202に内壁に接近した時、 中子の動く方向と、主弁 242、 244の可動方向、板ばね 260の付勢方向、スライドバ 一 246、 248の可動方向とを略同一とすることにより、中子の回動動作と開度制御動 作とを連動させる、中子の反転のための導入口 232、 234の開度の大小関係の反転 動作を確実且つ容易なものとし、シンプルでコンパクトな弁体と制御手段を実現して いる。
[0139] また、このようにすると、中子がその回動ストロークの中間付近などに停止している 状態から吐水を開始させるような場合においても、吐水開始時に板ばね 260により主 弁 242、 244を制御して導入口 232、 234のいずれかが択一的に開かれた状態にあ り、中子の両側に圧力差を形成させて安定した初期動作を開始させることができる。 つまり、導入口 232の開度よりも導入口 234の開度が大なる状態と、導入口 234の開 度よりも導入口 232の開度が大なる状態と、を択一的に保持可能とすることができる。
[0140] なお、本実施例における中子の回動運動のストローク（回動角度）は、ハウジング本 体 202の扇状空間の開き角度により適宜設定できる。また、本実施例においても、回 動動作により得られる推力は、中子に付加される流体の圧力と中子の受圧面積との 積により決定される。従って、中子の受圧面積を増加させれば、それに応じた大きな 推力を得ることが可能となる。
[0141] また、図 29乃至図 34においては、吐水筒体 280がハウジングの一方のみに突出し て設けられた具体例を表したが、本発明はこれには限定されず、第 1実施例に関して 前述したものと同様に、吐水筒体 280をノヽウジングの両側に突出させ、これらそれぞ れの吐水筒体 280から吐水させるようにしてもよ!、。
[0142] ここで、本実施例においては、中子が直線運動ではなぐ回動運動をするので、ス ライドバー 246、 248とハウジング本体 202の内壁との当接角度を調整するとよい。
[0143] 図 35は、本実施例におけるスライドバー 246、 248とハウジング本体 202の内壁と の当接角度を説明するための模式図である。
すなわち、本実施例においては、中子が吐水筒体 280を中心軸とした回動運動を するので、スライドバー 246、 248のスライド方向力 中子の回動に応じて変化する。 従って、図 35 (a)に表したように、ハウジング本体 202の内壁面を平面状にすると、 ハウジング本体 202の内壁面に対するスライドバー 246、 248のスライド方向が常に 垂直とはならず、スライドバー 246、 248に対して横方向の応力が発生して円滑にス ライドしない場合もあり得る。
[0144] これに対して、図 35 (b)に表したように、ハウジング本体 202の内壁の当接面を湾 曲凹状に形成すると、中子の回動に応じて、常にスライドバー 246、 248を垂直に当 接させることが可能となる。つまり、スライドバー 246、 248を円滑にスライドさせること ができる。これにより、中子の反転のための制御動作を円滑にし、より確実なものとす ることがでさる。
[0145] なお、本実施例においても、中子の反転に際して、スライドバー 246、 248をノヽウジ ングの内壁に当接させているが、本発明はこれに限定されない。例えば、スライドバ 一 246、 248に磁石を設け、一方、ハウジング本体 202の内壁にも磁石を設け、これ らの間に作用する反発力を利用してスライドバー 246、 248をハウジング本体 202の 内壁に対して相対的に停止させることも可能である。つまりこの場合には、図 35 (a) あるいは（b)に対応する状態において、スライドバー 246、 248がハウジング本体 20 2の内壁に当接せず、磁石（図示せず)の反発力によりハウジング本体 202の内壁か ら所定の距離だけ離れた状態にあることとなる。このようにすれば、非接触で中子の 反転が可能となり、ハウジング本体 202の内壁の当接面の形状によらず、スライドバ 一 246、 248を円滑にスライドさせることが可能となる。
[0146] 以上、本発明の第 1乃至第 4の実施例として、本発明の吐水装置について説明した 。これら吐水装置は、様々なノズル部と組み合わせることができる。以下、本発明の吐 水装置の具体例のいくつかについて説明する。
[0147] 図 36は、本発明の吐水装置の第 1の具体例を表す模式図である。
すなわち、本具体例においては、第 1実施例あるいは第 3実施例として前述した吐 水装置 100、 300が設けられている。ハウジングの両側に吐水筒体 180が突出し、そ れぞれの先端に吐水ノズル 810が装着されている。吐水筒体 180が矢印 Mlで表し た方向に往復直線運動すると、これにあわせて吐水ノズル 810も反復運動し、吐水 位置が周期的に変動する。例えば、このような吐水装置を浴室などの壁面 900に設 置し、使用者の肩などに吐水をあてると、吐水位置が周期的に変化するので、いわ ゆる「打たせ湯」のマッサージ効果をより広範囲に効果的に作用させることができると 共に、使用者が自ら身体を揺すって作用部位を変化させる必要がなぐ使用感が向 上する。また、噴霧状の吐水を広範囲にあてることにより、リラクゼーション効果を得る ことも可能であり、使用感が向上する。また一方、吐水ノズル 810を固定した場合に は、ハウジングが移動することとなり、この動作をマッサージなどに利用することも可能 である。つまり、左右に動くハウジングに身体を押し当てることにより、「もみほぐし」な どのマッサージ効果が得られる。
なお、本具体例においては、吐水ノズル 810を矢印 M2の方向に回転させることに より、吐水位置のみのならず、吐水方向も使用者の好みに応じて変化させることが可 能である。
[0148] 図 37は、本発明の吐水装置の第 2の具体例を表す模式図である。
本具体例においては、第 1実施例あるいは第 3実施例として前述した吐水装置 100 、 300が台部 910の上に設けられている。この吐水装置は、図 15に関して前述したよ うに、ハウジングから一方向のみに吐水筒体 180が突出し、その先端は蛇口状に開 口している。吐水筒体 180が矢印 Mの方向に往復直線運動し、吐水位置が周期的 に変化する。この吐水装置は、例えば流し場などに設置することにより、使用者が手 洗いや、食器などを洗浄する際に、吐水範囲を広げて洗浄効率を上げることが可能 である。また、本具体例においても、吐水筒体 180を回転させることにより、吐水位置 のみのならず、吐水方向も使用者の好みに応じて変化させることが可能である。
[0149] 図 38は、本発明の吐水装置の第 3の具体例を表す模式図である。
本具体例においては、第 2実施例あるいは第 4実施例に関して前述した吐水装置 2 00、 400力設けられている。吐水装置 200、 400は、壁面 900に設置され、吐水筒体 にシャワーノズル 820が装着されている。なお、本具体例において、シャワーノズル 8 20の両側に吐水装置の駆動部を設けてもよぐあるいは一方のみに駆動部を設け、 他方は単なる軸受け部としてもょ 、。
[0150] 本具体例においては、シャワーノズル 820が矢印 Mで表したように往復回動運動 することにより、コンパクトな形状にてシャワー状の吐水を広範囲に噴射できる。例え ば、浴室においてこの吐水装置を用いることにより、使用者は手放しでシャワーを効 率的に浴びることができ便利である。また、反復的に変動するシャワーの刺激による マッサージ効果やリラクゼーション効果も期待できる。
また一方、シャワーノズル 820を固定した場合には、吐水装置 200、 400のノヽウジ ングが回動することとなり、この動作をマッサージなどに利用することも可能である。つ まり、往復回動するハウジングに身体を押し当てることにより、「もみほぐし」などのマツ サージ効果が得られる。
[0151] あるいは、自動車の洗浄装置にこの吐水装置を組み込むと、広範囲に均一にシャ ヮーをかけることができ、便利である。またさらに、半導体、食品、医療、製紙パルプ、 自動車などをはじめとする各種の産業の現場において、このような吐水装置を洗浄 装置に組み込むことにより、例えば、半導体ゥエーハゃ、液晶パネルの基板や、各種 の原料、材料、部品などの洗浄を効率良く実施できる。この場合にも、電源や潤滑油 などを供給する必要がなぐ電磁ノイズも発生せず、またノイズの影響も受けず、衛生 的であり、メンテナンス性にも優れるなどの各種の効果が得られる。 [0152] またさらに、本具体例の吐水装置を撹拌や混合に用いることもできる。例えば、液 体槽の中に本具体例の吐水装置を沈めた状態で、ノズル 820を回動させながら吐水 させると、液体槽内の液体の撹拌や混合ができる。また、液体槽の中でノズル 820を 固定しハウジングを回動させても撹拌や混合を実施できる。
[0153] 図 39は、本発明の吐水装置の第 4の具体例を表す模式図である。
本具体例においては、第 2実施例あるいは第 4実施例に関して前述した吐水装置 2 00、 400が水平面 920の上に設置され、上方に突出する吐水筒体 280の先端に吐 水ノズル 830が装着されている。給水配管 700から水などの流体を供給すると、吐水 ノズル 830が矢印 Mの方向に往復回動運動をしながら吐水を広範囲に散布する。こ の吐水装置は、例えば、庭や畑などにおいて植物に給水散布したり、グラウンドの散 水などの用途に用いて好適である。すなわち、小型コンパクトで持ち運び性に優れ、 また外乱にも強 ヽシステムを実現でき、給水配管としてのホースなどに接続するだけ で駆動させることができるという点で、「後付け性」に優れた吐水装置を実現できる。
[0154] 図 40は、本発明の吐水装置の第 5の具体例を表す模式図である。
本具体例においては、第 1乃至第 4実施例の吐水装置が便器の人体洗浄装置に 組み込まれている。すなわち、便器 930の上には便座 932、便座蓋 934が設けられ、 便座 932の後方に人体洗浄装置 940が設けられている。人体洗浄装置 940は、第 1 乃至第 4実施例に関して前述したいずれかの吐水装置を内蔵し、その吐水筒体には 吐水ノズル 840が装着されて!、る。
[0155] 図 40は、人体洗浄装置の使用状態を表し、非使用時は吐水ノズルは、便座 932の 後方に格納されている。使用者が所定のスィッチを操作すると、吐水ノズル 840が図 示の如くせり出して使用者の臀部などにお湯を噴射することにより洗浄する。この時、 例えば、第 1あるいは第 3実施例の吐水装置を動作させると、矢印 Mlで表したように 吐水ノズル 840を往復直線運動させながら洗浄できる。また、第 2あるいは第 4実施 例の吐水装置を動作させると、矢印 M2で表したように吐水ノズルを往復回動運動さ せながら洗浄できる。これら往復運動の有無は、例えば、吐水ノズル 840に至る水路 を複数系統設け、水路を適宜切り替えることにより、往復運動させたい時は、本発明 の吐水装置を経由して吐水ノズル 840から吐水させ、往復運動が不要な時は、本発 明の吐水装置をバイパスして吐水ノズル 840から吐水させればよい。
[0156] 本具体例によれば、水力のみで吐水ノズル 840を往復運動できるのでモータなど が不要となり、電力も不要となる。例えば、ホテルなどの便器に人体洗浄装置を設置 する場合、給湯設備が整っているため、人体洗浄装置を電池駆動式とすることがある 。このような場合に、本発明の吐水装置を用いれば、電池の限られた電力を消費する ことなく、吐水ノズルを往復運動させて快適且つ効率的な人体洗浄が可能となる。
[0157] 図 41は、本発明の吐水装置の第 6の具体例を表す模式図である。
本具体例においては、第 1あるいは第 3実施例の吐水装置が太陽電池パネルに付 設されている。すなわち、太陽電池パネル 950が屋根 960の上に設置され、この太 陽電池パネル 950の上方に本発明の吐水装置 100、 300が設置されている。吐水 装置 100、 300には、複数の吐水開口が直線上に整列した吐水ノズル 830が装着さ れ、矢印 Mの方向に往復直線運動しながら、太陽電池パネル 950の表面に散水す る。
[0158] 太陽電池パネル 950は、その取り出し電力の低下を防ぐために、常に表面に清浄 に保つ必要がある。すなわち、埃や雨水による「しみ」あるいは鳥の糞などが付着す ると、太陽光が遮られるために出力電力が低下する。
また、太陽電池の温度が上昇すると光電変換効率が低下するために、太陽電池パ ネルを均一に冷却することが望ましい。このとき、気化熱を効果的に利用する観点や
、省資源の観点から、できるだけ少量の水で均一に広範囲に吐水する必要がある。 これに対して、本具体例によれば、複数の吐水開口が直線上に整列した吐水ノズル を往復直線運動させることにより、少ない水量で、太陽電池パネル 950の表面に均 一に吐水することができる。その結果として、優れた洗浄効果と、均一な冷却効果が 得られ、太陽電池パネルの出力を常にべストの状態に維持できる。
[0159] なお、本具体例において往復直線運動のストロークは、吐水ノズル 830の吐水開口 のピッチと同程度以上とすると、太陽電池パネル 950の表面に均一に吐水できる。ま た、本具体例においても、吐水ノズル 830の両側に駆動部を設けてもよぐあるいは 一方のみに駆動部を設け、他方は単なる軸受け部としてもよい。
[0160] また、本具体例における吐水装置は、太陽電池パネルの他にも例えば、ビルや家 屋などの屋根や壁面の洗浄あるいは冷却のために用いて好適である。すなわち、少 ない水量で所定の面積に均一に吐水することにより、優れた洗浄あるいは冷却効果 が得られ、例えば、「ヒートアイランド現象」などを効率的に抑制することが可能となる
[0161] 以上具体例を参照しつつ本発明の実施例について説明した。しかし、本発明は、こ れらの具体例に限定されるものではな 、。
すなわち、本発明の吐水装置を構成するいずれかの要素について当業者が設計 変更を加えたものであっても、本発明の要旨を備えたものであれば、本発明の範囲 に包含される。
例えば、入水口に関しては、左右の圧力室に対応した入水口がそれぞれ形成され ていればよぐ例えばハウジング内で分岐した流路を設け、これら流路が左右の圧力 室の入水口にそれぞれ接続され、外部力 ハウジングへの入水接続口はひとつとす ることができる。つまり、外部からハウジングの入水接続口を介して供給された水は、 ノ、ウジング内の分岐流路を経てそれぞれ圧力室に供給される。このようにすれば、ハ ウジングへの配管を簡素化できる。
[0162] また例えば、吐水装置の駆動部及び吐水ノズルの外形や、構成部品の形状あるい は配置、ストロークや回動角度、などについて当業者が適宜変更を加えたものであつ ても、本発明の要旨を含む限り、本発明の範囲に包含される。
産業上の利用可能性
[0163] 以上詳述したように、本発明によれば、コンパクト且つシンプルな構造で、水力を利 用した反復的な直線動作あるいは回動動作を可能とした吐水装置を提供することが でき、産業上のメリットは多大である。

Claims

請求の範囲
[1] 内部に柱状の空間を有するハウジングと、
前記柱状の空間を第 1及び第 2の圧力室に分割しつつ前記空間内を移動可能とさ れ、内部に中子内流路を有する中子と、
前記中子内流路に連通し前記ハウジングの外側に至る吐水流路を有する吐水筒 体と、
前記第 1の圧力室に流体を導入する第 1の入水口と、
前記第 2の圧力室に流体を導入する第 2の入水口と、
前記第 1の圧力室から前記中子内流路に流体を導入する第 1の導入口と、 前記第 2の圧力室から前記中子内流路に流体を導入する第 2の導入口と、 前記第 1及び第 2の導入口の開度を変化させる弁体と、
前記中子の移動方向の反転時に前記第 1及び第 2の導入口の開度の大小関係を 逆転させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする吐水装置。
[2] 前記第 1の導入口を閉じ前記第 2の導入口を開けた状態で前記第 1及び第 2の入 水口に流体を供給すると、前記中子は、前記第 2の圧力室に向けて移動し、 前記第 2の導入口を閉じ前記第 1の導入口を開けた状態で前記第 1及び第 2の入 水口に流体を供給すると、前記中子は、前記第 1の圧力室に向けて移動することを 特徴とする請求項 1記載の吐水装置。
[3] 前記中子の移動方向と前記弁体の可動方向とが略同一であることを特徴とする請 求項 1または 2に記載の吐水装置。
[4] 内部に扇状の空間を有するハウジングと、
前記扇状の空間を第 1及び第 2の圧力室に分割しつつ前記空間内を回動可能とさ れ、内部に中子内流路を有する中子と、
前記中子内流路に連通し前記ハウジングの外側に至る吐水流路を有する吐水筒 体と、
前記第 1の圧力室に流体を導入する第 1の入水口と、
前記第 2の圧力室に流体を導入する第 2の入水口と、 前記第 1の圧力室から前記中子内流路に流体を導入する第 1の導入口と、 前記第 2の圧力室から前記中子内流路に流体を導入する第 2の導入口と、 前記第 1及び第 2の導入口の開度を変化させる弁体と、
前記中子の回動方向の反転時に前記第 1及び第 2の導入口の開度の大小関係を 逆転させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする吐水装置。
[5] 前記第 1の導入口を閉じ前記第 2の導入口を開けた状態で前記第 1及び第 2の入 水口に流体を供給すると、前記中子は、前記第 2の圧力室に向けて回動し、 前記第 2の導入口を閉じ前記第 1の導入口を開けた状態で前記第 1及び第 2の入 水口に流体を供給すると、前記中子は、前記第 1の圧力室に向けて回動することを 特徴とする請求項 4記載の吐水装置。
[6] 前記中子の回動方向と前記弁体の可動方向とが略同一であることを特徴とする請 求項 4または 5に記載の吐水装置。
[7] 前記中子の回動方向の反転時に、前記弁体あるいは前記制御手段の少なくともい ずれかが前記ハウジングの内壁に当接し、前記当接している部分における内壁と、 前記弁体の可動方向と、が略垂直な関係を維持するものとして構成されていることを 特徴とする請求項 4〜6のいずれ力 1つに記載の吐水装置。
[8] 前記制御手段は、前記第 1の導入口の開度よりも前記第 2の導入口の開度が大な る第 1の状態と、前記第 2の導入口の開度よりも前記第 1の導入口の開度が大なる第 2の状態と、を択一的に保持可能としたことを特徴とする請求項 1〜7のいずれか 1つ に記載の吐水装置。
[9] 前記制御手段は、
前記弁体の移動ストロークよりも長いストロークで動作可能であり前記弁体を移動 させるスライドバーと、
前記スライドバーをそのストロークの一端または他端に付勢する板ばねと、 を有することを特徴とする請求項 1〜8のいずれか 1つに記載の吐水装置。
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