JP7545742B2 - Water discharge device - Google Patents
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Description
本発明は、水道からの給水を吐水する吐水装置に関する。特に、吐水ノズル具等を基本姿勢から簡単に脱着して3次元的に移動可能にし、また、基本姿勢に簡単に戻すことができることができる位置調節機能付きの吐水装置に関する。 The present invention relates to a water discharge device that discharges water supplied from a water supply. In particular, the present invention relates to a water discharge device with a position adjustment function that allows the water discharge nozzle device, etc. to be easily detached from a basic position and moved three-dimensionally, and also to a water discharge device that can be easily returned to the basic position.
台所のシンク等で水道からの給水を吐水する吐水装置を用いて家事が行われることが多い。従来の吐水装置はスパウトが固定されたものや、スパウトが水平面内のみで回転するものなどは古くからあり、これらの吐水装置では吐水ノズル具を3次元的に移動することができなかった。
しかし従来技術においても、スパウト先端の吐水ノズル具等を移動可能にし、その位置を調節することができる位置調節機能付きの吐水装置があった。
Housework is often done using a water discharge device that discharges water from a water supply into a kitchen sink, etc. Conventional water discharge devices have long been available, such as those with a fixed spout or those with a spout that rotates only in a horizontal plane, and these water discharge devices cannot move the water discharge nozzle in three dimensions.
However, even in the prior art, there were water discharge devices with a position adjustment function that made it possible to move the water discharge nozzle device at the tip of the spout and adjust its position.
例えば、従来技術において、スパウトから先端の吐水ノズル具までの導水路として可撓性あるホース材や可撓性あるパイプ材を採用したものがある。例えば、図20に示すもの(特許文献1:特開平11-152774号公報)が知られている。
図20に示すように、スパウト100の先端部にガイドスリーブ101が嵌着されており、そのガイドスリーブ101内には、吐水ノズル具104を先端部に備えたパイプ部103が脱着自在に組み込まれており、スパウト100の先端から吐水ノズル具104を取り出せば、パイプ部103がフレキシブルな可撓性のあるホースであれば、ガイドスリーブ101から摺動自在に出し入れでき、さらにフレキシブルホースであるパイプ部103を自由に可撓させることができる構造となっている。
For example, in the prior art, there is a technique that employs a flexible hose material or a flexible pipe material as a water guideway from a spout to a water discharge nozzle at the tip. For example, the technique shown in Fig. 20 (Patent Document 1: JP-A-11-152774) is known.
As shown in Figure 20, a
その他には、例えば、従来技術において、吐水ノズル具等の位置調節機能付きの吐水装置としていわゆるコルゲート状のフレキシブル管を採用したものがある。例えば、図21に示すもの(特許文献2:特開2008-51178号公報)が知られている。
図21に示す吐水ノズル具等の位置調節機能付きの吐水装置で採用されているフレキシブル管は、内径の異なる大径部11aと小径部11bとが軸方向Dに沿って交互配置された可撓性を有する合成樹脂製のコルゲート管11と、両端の開口部12aに形成された鍔状部12bをコルゲート管11の両端の開口部11cから突出させてコルゲート管12内に挿通されたステンレス製の蛇腹管12と、蛇腹管12と同軸上で連通した状態で鍔状部12bの外周に回動自在かつ離脱不能に取り付けられた袋ナット13と、コルゲート管11と蛇腹管12との間に装入されるスリーブ部14aと、コルゲート管11の開口部11cと袋ナット13との間に挟持されるフランジ部14bと、スリーブ部14aの外周に形成された突起部14cとを有する気密部材14とを備えた構成となっている。
フレキシブル管10のメリットは、ある程度の可撓性は確保されており、かつ、任意の位置で自重に逆らって姿勢を維持して静止することができる。
そのためフレキシブル管10は、可撓性を有するステンレス製の螺旋管あるいは合成樹脂製の螺旋管などが構成されている。また、ステンレス製の螺旋管の外周を樹脂製の蛇腹管で被覆したものなどがある。
In addition, for example, in the prior art, there is a water discharge device with a position adjustment function for a water discharge nozzle device, etc., which employs a so-called corrugated flexible pipe. For example, the one shown in Fig. 21 (Patent Document 2: JP 2008-51178 A) is known.
The flexible pipe used in a water-discharge device with a position adjustment function, such as a water-discharge nozzle device shown in Figure 21, is configured to include a flexible
The advantage of the
For this reason, the
このように、スパウト先端の吐水ノズル具等が移動可能であれば、スパウト先端から吐水ノズル具等がフレキシブルかつ摺動自在に出し入れすることができ、スパウト先端の吐水ノズル具等がいわゆる3次元空間内で自在に位置が調整できることとなり至便である。また、シンクの清掃時などもスパウト先端の吐水ノズル具等の位置が自在に調整できるとシンク隅角などに吐水できて至便である。 In this way, if the water-discharging nozzle device at the tip of the spout is movable, it can be flexibly and slidably inserted and removed from the tip of the spout, and the position of the water-discharging nozzle device at the tip of the spout can be freely adjusted in so-called three-dimensional space, which is very convenient. Also, when cleaning the sink, if the position of the water-discharging nozzle device at the tip of the spout can be freely adjusted, water can be discharged into the corners of the sink, which is very convenient.
しかしながら、図20に示したスパウトから先端の吐水ノズル具までの導水路として可撓性あるホース材や可撓性あるパイプ材を採用したものは、パイプ部103と吐水ノズル具104を基本姿勢に静止させたり取り外したりする脱着作業に問題あった。
ガイドスリーブ101から引き出して伸長させたり、押し込んで縮めて所定の位置に固定したりする場合は、吐水ノズル具104をガイドスリーブ101から取り出して、パイプ部103ごとガイドスリーブ101から引き出して伸長させる必要があった。さらに、元に戻す際には、パイプ部103を固定棒状のガイドスリーブ101内に挿入して収め、さらに、吐水ノズル具104をガイドスリーブ101の所定形状内に装着して嵌合させる必要があり、その手間が煩雑かつ時間のかかる作業となっていた。
However, in the case of using a flexible hose material or flexible pipe material as the water conduit from the spout to the water-discharging nozzle device at the tip as shown in Figure 20, there was a problem with the attachment and detachment work of keeping the
When pulling out from the
次に、図21に示したスパウトから先端の吐水ノズル具までの導水路として可撓性あるフレキシブル管10を採用したものは、ある程度の可撓性が確保されていて3次元空間の任意の位置に静止できるが、フレキシブル管10の可撓性が小さくなってしまい可動域が制限されて大きく屈曲したりするほどの自由度が確保できず、その結果、吐水ノズル具を3次元的に自由に空間移動させることまではできないという問題があった。
また、ステンレス製の螺旋管は洗剤が付着すると腐食することがあり、特に塩素系洗剤が付着すると腐食しやすい。
Next, in the case of using a
In addition, stainless steel spiral tubes can corrode if detergent adheres to them, and are particularly susceptible to corrosion if chlorine-based detergent adheres to them.
つまり、従来技術の吐水ノズル具等の位置調節機能付きの吐水装置は、吐水ノズル具を自由に3次元空間移動させる点を重視すると、図20に示したものとなり、スパウトから先端の吐水ノズル具までの導水路はホースのような十分に可撓性あるものを採用することにより自由な3次元空間移動が確保できるものの、その反面、吐水ノズル具104を基本姿勢から簡単に脱着させる技術がなく、脱着作業に問題あった。
一方、吐水ノズル具の脱着を不要として3次元空間の任意の位置に静止できる点を重視すると、図21に示したものとなり、3次元空間の任意の位置に静止できるが、フレキシブル管10の可撓性が小さくなってしまい可動域が制限されて大きく屈曲したりするほどの自由度が確保できなくなる。
In other words, in the prior art water-discharging device with a position adjustment function for the water-discharging nozzle device, etc., when emphasis is placed on freely moving the water-discharging nozzle device in three-dimensional space, it becomes as shown in Figure 20, and while free movement in three-dimensional space can be ensured by using a water conduit from the spout to the water-discharging nozzle device at the tip that is sufficiently flexible, such as a hose, on the other hand, there was no technology to easily detach the water-discharging
On the other hand, if emphasis is placed on the fact that the water-discharging nozzle device does not need to be detached and can be fixed at any position in three-dimensional space, then the result is as shown in Figure 21, which allows the device to be fixed at any position in three-dimensional space, but the flexibility of the
本発明は、スパウトから先端の吐水ノズル具までの導水路として可撓性の大きなホース材を採用して可撓性を確保して吐水ノズル具を自由に3次元空間移動させ、かつ、吐水ノズル具を基本姿勢から簡単に脱着させて安定した作業性を確保する吐水装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a water discharge device that uses a highly flexible hose material as the water conduit from the spout to the water discharge nozzle at the tip, ensuring flexibility so that the water discharge nozzle can be moved freely in three-dimensional space, and that ensures stable operability by allowing the water discharge nozzle to be easily attached and detached from the basic position.
上記本発明の目的を達成するため、本発明にかかる吐水装置は、給水管から給水するスパウトと、前記スパウトに連結された可撓性ある湾曲自在なホース体と、前記ホース体に連結されて前記給水管から導水した水を吐水する吐水ヘッド体と、前記スパウトから延設されたアーム支持体と、給水操作部を備えた構成において、前記アーム支持体が、アーム支持体のアーム本体と前記アーム本体の先端にあって前記吐水ヘッド体との対向面が長軸を備えた円筒形状または曲面立体形状である支持連結体とを備えたものであり、前記吐水ヘッド体が、前記支持連結体の長軸を受け入れる大きさの内径を備えた円筒穴と、前記円筒穴の底面に設けられた前記支持連結体の対向面側の形状を受け入れる嵌合凹面形状と、前記円筒穴の肩口から前記嵌合凹面形状まで前記支持連結体を回転摺動させて導く傾斜立体形状を含むヘッド連結体を備え、前記アーム支持体の前記支持連結体と前記吐水ヘッド体の前記ヘッド連結体の前記嵌合凹面形状との連結を介して、前記吐水ヘッド体が前記アーム支持体から脱着可能に支持されたものであることを特徴とする吐水装置である。 In order to achieve the object of the present invention, the water discharge device according to the present invention comprises a spout which supplies water from a water supply pipe, a flexible and bendable hose body connected to the spout, a water discharge head body which is connected to the hose body and discharges water guided from the water supply pipe, an arm support which is extended from the spout, and a water supply operation unit, the arm support comprises an arm body of the arm support and a support connector which is located at the tip of the arm body and has a cylindrical shape or a curved three-dimensional shape with a long axis facing the water discharge head body, This water-dispensing device is characterized in that the water head body comprises a cylindrical hole with an inner diameter large enough to accommodate the long axis of the support connector, a mating concave shape provided on the bottom surface of the cylindrical hole to accommodate the shape of the opposing surface of the support connector, and a head connector including an inclined three-dimensional shape that guides the support connector by rotating and sliding from the shoulder of the cylindrical hole to the mating concave shape, and the water-dispensing head body is supported in a detachable manner from the arm support via a connection between the support connector of the arm support and the mating concave shape of the head connector of the water-dispensing head body.
ここで吐水ヘッド体の傾斜立体形状の外表面の形状は、支持連結体が円筒穴の肩口から嵌合凹面形状まで回転しながら底面に向けて進入してゆく回転運動軌跡に合致する形状を備えたものとすることが好ましい。 Here, it is preferable that the shape of the outer surface of the inclined three-dimensional shape of the water discharge head body is one that matches the rotational motion trajectory of the support connector as it rotates from the shoulder of the cylindrical hole to the mating concave shape and advances toward the bottom surface.
また、吐水ヘッド体のヘッド連結体の傾斜立体形状は、その稜線が円筒穴の肩口から嵌合凹面形状の溝形状の中心までを結ぶ線上にあり、その裾が底面と溝形状の境界線に至る斜面を左右に備えた山肌形状であり、当該山肌形状が第1の山肌形状と第2の山肌形状の2つあり、溝形状を挟んでそれら第1の山肌形状と第2の山肌形状が対向している形状がある。
上記構成であれば、アーム支持体の支持連結体を、吐水ヘッド体のヘッド連結体に対向しつつ押し込んでゆくと、支持連結体の外表面が傾斜立体形状に当接し、その後、支持連結体が第1の山肌形状と第2の山肌形状に跨りつつ第1の山肌形状と第2の山肌形状の斜面に沿って摺動回転しつつ降下してゆき、ヘッド連結体の円筒穴内での進入深さを増してゆき、支持連結体の対向面の外表面がヘッド連結体の溝形状に嵌合するよう導かれて行く。
In addition, the inclined three-dimensional shape of the head connecting body of the water-discharging head body has a ridgeline that is on the line connecting the shoulder of the cylindrical hole to the center of the groove shape of the mating concave surface shape , and its bottom has a mountain-like shape with slopes on both sides that reach the boundary line between the bottom surface and the groove shape, and there are two such mountain-like shapes, a first mountain-like shape and a second mountain-like shape, with the first mountain-like shape and the second mountain-like shape facing each other on either side of the groove shape.
With the above configuration, when the support connection body of the arm support body is pushed in while facing the head connection body of the water-discharge head body, the outer surface of the support connection body abuts against the inclined three-dimensional shape, and then the support connection body descends while sliding and rotating along the slopes of the first and second mountain-like shapes, spanning the first and second mountain-like shapes, increasing its penetration depth into the cylindrical hole of the head connection body, and the outer surface of the opposing surface of the support connection body is guided so as to fit into the groove shape of the head connection body.
ここで、ヘッド連結体が、円筒穴の外周を囲むように円筒穴に落ち込んでゆくすり鉢状の斜面を備えている構造であることが好ましい。
アーム支持体の支持連結体がヘッド連結体に接近した際に、両者の位置関係が正確ではなく、アーム支持体の支持連結体が吐水ヘッド体のヘッド連結体の円筒穴に直接入り込まなくともその外周に拡がるすり鉢状の斜面に当接すれば、アーム支持体の支持連結体がヘッド連結体に接近してゆけば自然と円筒穴に導かれる。そのため、使用者は使用時に吐水ヘッド体を把持し、適当にアーム支持体の支持連結体に押し付けて行けば、自然と円筒穴に導かれ、さらに傾斜立体形状に沿って回転摺動してアーム支持体の支持連結体が吐水ヘッド体の嵌合凹面形状の溝形状に収まって支持される。つまり、両者の位置関係を正確には制御せずに適当に操作するだけでスムーズな脱着が可能となる。
Here, it is preferable that the head connector has a structure including a cone-shaped slope that slopes down into the cylindrical hole so as to surround the outer periphery of the cylindrical hole.
When the support connector of the arm support approaches the head connector, if the positional relationship between the two is not accurate and the support connector of the arm support does not directly enter the cylindrical hole of the head connector of the water discharge head body, but abuts on the mortar-shaped slope that spreads around its periphery, the support connector of the arm support will naturally be guided into the cylindrical hole as it approaches the head connector. Therefore, when the user uses the water discharge head body , he or she can hold it and press it appropriately against the support connector of the arm support, which will naturally be guided into the cylindrical hole, and it will further rotate and slide along the inclined three-dimensional shape, so that the support connector of the arm support fits into the groove shape of the fitting concave shape of the water discharge head body and is supported. In other words, smooth attachment and detachment is possible by simply operating appropriately without accurately controlling the positional relationship between the two.
ここで、アーム支持体の支持連結体と吐水ヘッド体とは相対的に回転摺動して、最終的に支持連結体の対向面が溝形状に嵌合すれば良いが、この両者の相対的な回転摺動はどちらが回転してもよい。
第1のパターンは、アーム支持体の支持連結体側が回転する構造である。つまり、アーム支持体の支持連結体がアーム本体の軸回りに回動可能な構造となっており、吐水ヘッド体の押し込みに伴って支持連結体が回転摺動する構造である。
この第1のパターンのメリットは、使用者は把持している吐水ヘッド体を単にその姿勢で押し込むだけで手に把持した吐水ヘッド体は動かす必要がないという点である。
なお、吐水装置の使用が終了して吐水ヘッド体をアーム支持体に長時間支持させておく場合は、吐水ヘッド体の姿勢が基本姿勢(吐水口が下向き)となるように吐水ヘッド体を回せば良い。吐水ノズルの溝形状が略水平であり、アーム支持体の支持連結体が略水平であれば、支持が安定しやすい。
Here, the support connection body of the arm support body and the water-discharge head body rotate and slide relative to each other so that the opposing surfaces of the support connection body ultimately fit into the groove shape, but it does not matter which one rotates during the relative rotational sliding between the two.
The first pattern is a structure in which the support connector side of the arm support rotates. In other words, the support connector of the arm support is structured to be rotatable around the axis of the arm body, and the support connector rotates and slides as the water-spouting head body is pushed in.
The advantage of this first pattern is that the user does not need to move the water-spouting head body held in the hand, but simply pushes it in while in that position.
When the use of the water discharge device is finished and the water discharge head body is to be supported on the arm support for a long period of time, the water discharge head body can be rotated so that the position of the water discharge head body is the basic position (the water discharge port facing downwards). If the groove shape of the water discharge nozzle is approximately horizontal and the support connector of the arm support is approximately horizontal, the support is likely to be stable.
第2のパターンは、使用者が手で把持している吐水ノズル側を回転させる構造である。つまり、アーム支持体の支持連結体がアーム本体の軸回りに回動不能で固定された構造となっており、吐水ノズルの押し込みに伴って支持連結体は不動で使用者が手で把持している吐水ノズル側が自然と相対的に回転摺動する構造である。
この第2のパターンのメリットは、支持連結体が溝形状に嵌合した最終的な状態において略水平であり、アーム支持体による吐水ノズルの支持が安定しやすい点である。吐水ノズルの溝形状が略水平であり、アーム支持体の支持連結体が略水平であれば、支持が安定しやすい。
この第2のパターンでは、アーム支持体の支持連結体は略水平のまま動かないので、使用者が把持している吐水ノズル側を回転させてゆく必要があるが、使用者は吐水ノズルを支持させる際の最終的な姿勢(例えば、吐水口が下方向)が分かっているので斜めに吐水ヘッド体を把持していても、回転摺動には違和感や驚きはなく使用者の手首を軽く従動させれば良く、大きなデメリットはない。
The second pattern is a structure in which the water-discharging nozzle side held by the user's hand is rotated. In other words, the support connector of the arm support is fixed and cannot rotate around the axis of the arm body, and when the water-discharging nozzle is pushed in, the support connector remains stationary and the water-discharging nozzle side held by the user's hand naturally rotates and slides relative to the arm.
The advantage of this second pattern is that the support connector is approximately horizontal in the final state where it is fitted into the groove shape, making it easier for the arm support to stably support the water-discharging nozzle. If the groove shape of the water-discharging nozzle is approximately horizontal and the support connector of the arm support is approximately horizontal, support is easier to stabilize.
In this second pattern, the support connection body of the arm support remains approximately horizontal and does not move, so the user needs to rotate the water-discharge nozzle side that they are holding; however, because the user knows the final position when supporting the water-discharge nozzle (for example, the water outlet facing downwards), even if the user holds the water-discharge head body at an angle, there is no discomfort or surprise from the rotational sliding, and the user only needs to lightly move their wrist, so there are no major disadvantages.
アーム支持体の支持連結体および吐水ヘッド体のヘッド連結体の形状の例としては以下の例があり得る。
アーム支持体の支持連結体が円筒形状または葉巻型形状であり、吐水ヘッド体のヘッド連結体の嵌合凹面形状が、その断面が支持連結体に沿う円弧であり、支持連結体の一部に合致する直線が対向した溝形状である。
また、他の例としては、アーム支持体の支持連結体が楕円回転体形状またはラグビーボール形状であり、吐水ヘッド体のヘッド連結体の嵌合凹面形状が、その断面が支持連結体に沿う円弧であり、支持連結体の一部に合致する曲線が対向した溝形状である。
上記形状例であれば、アーム支持体の支持連結体と吐水ヘッド体のヘッド連結体の嵌合凹面形状とが合致して嵌合できる。吐水ヘッド体のヘッド連結体の傾斜立体形状をアーム支持体の支持連結体の回転摺動軌跡に沿う山肌形状とすれば、嵌合するまでの押し込み運動もスムーズに行うことができる。
Possible shapes of the support connector of the arm support body and the head connector of the water-spouting head body are as follows.
The support connector of the arm support body is cylindrical or cigar-shaped, and the mating concave shape of the head connector of the water-spouting head body is a groove shape whose cross section is an arc that follows the support connector and has an opposing straight line that matches a part of the support connector.
As another example, the support connector of the arm support body is shaped like an ellipsoid or a rugby ball, and the mating concave shape of the head connector of the water-spouting head body is an arc whose cross section follows the support connector and is a groove shape with an opposing curve that matches part of the support connector.
In the above-mentioned shape example, the concave mating shapes of the support connector of the arm support and the head connector of the water-spouting head body match and can be fitted together. If the inclined three-dimensional shape of the head connector of the water-spouting head body is a mountain-like shape that follows the rotational sliding trajectory of the support connector of the arm support, the pushing motion until the fitting can be performed smoothly.
ここで連結力を確実に得るために、アーム支持体の先端の支持連結体と、吐水ヘッド体のヘッド連結体の状体とが、一方が磁石体で他方が磁石吸着性を備えた素材であることが好ましい。
上記構成であれば、磁力をもってアーム支持体と吐水ヘッド体との連結力として利用できる。
または上記構成に代え、アーム支持体の先端の支持連結体と、吐水ヘッド体のヘッド連結体の状体との双方を磁石体とし、それぞれを相互に吸着し得る磁性の配置としたものであることが好ましい。
上記構成でも、磁力をもってアーム支持体と吐水ヘッド体との連結力として利用できる。
In order to ensure a reliable connecting force, it is preferable that the support connector at the tip of the arm support and the head connector of the water-discharge head body are made of a material, one of which is magnetic and the other of which has magnetic attractive properties.
With the above configuration, magnetic force can be used as a connecting force between the arm support and the water-spouting head body.
Alternatively, instead of the above configuration, it is preferable that both the support connection body at the tip of the arm support and the head connection body of the water-discharge head body are made of magnets, and that they are arranged magnetically so that they can be attracted to each other.
With the above configuration, magnetic force can also be used as a connecting force between the arm support and the water-spouting head body.
本発明の吐水装置は、吐水ヘッドはアーム支持体から取り外した後は、ホース体が可撓性あり湾曲の自由度が高いものであり3次元空間的な移動自由度が確保されているが、さらに、吐水ヘッドの基本姿勢(静止姿勢)における3次元空間的な移動自由度を確保しやすくするため、下記の構造を採用することができる。 After the water discharge head of the water discharge device of the present invention is removed from the arm support, the hose body is flexible and has a high degree of freedom in bending, ensuring freedom of movement in three dimensions. In order to further ensure freedom of movement in three dimensions in the basic position (resting position) of the water discharge head, the following structure can be adopted.
第1の構造は、アーム支持体の上下チルトである。つまり、アーム支持体とスパウトとの接続部において、アーム支持体がスパウトに対して、少なくとも上下チルトの可動機構を備えた構造とし、アーム支持体の上下チルトを通じて、吐水ヘッドの基本姿勢(静止姿勢)の上下方向の制御を可能とする。 The first structure is the vertical tilt of the arm support. In other words, at the connection between the arm support and the spout, the arm support is structured with a movable mechanism that allows at least vertical tilt with respect to the spout, and the basic position (static position) of the water discharge head can be controlled in the vertical direction through the vertical tilt of the arm support.
第2の構造は、スパウトの左右スイーベルである。つまり、スパウトの、少なくともアーム支持体との接続部より下側の一部において、少なくともスイーベルの可動機構を備えた構造とし、スパウトの左右スイーベルを通じて、吐水ヘッドの基本姿勢(静止姿勢)の左右方向の制御を可能とする。 The second structure is the left-right swivel of the spout. In other words, the spout is structured with at least a movable swivel mechanism at least in a portion below the connection with the arm support, and the left-right swivel of the spout makes it possible to control the basic position (static position) of the water-discharging head in the left-right direction.
第3の構造は吐水ヘッドのねじり回転である。つまり、吐水ヘッドはホース体に連結されており、当該ホース体は、スパウトに連結された可撓性ある湾曲自在なホース体である。そのため多少のねじりマージンがある。また、吐水ヘッドとホース体との連結部分においてスイーベルによる回転を可能とする構造もあり得る。この構造であれば、吐水ヘッドの姿勢の自由度が大きくなり、吐水ヘッド体のヘッド連結体とアーム支持体の先端の支持連結体との連結姿勢の自由度が大きくなる。 The third structure is the torsional rotation of the water-spouting head. In other words, the water-spouting head is connected to a hose body, which is a flexible, bendable hose body connected to a spout. This allows for some torsional margin. There may also be a structure that allows for swivel rotation at the connection between the water-spouting head and the hose body. This structure allows for greater freedom of position for the water-spouting head, and greater freedom of position for the connection between the head connector of the water-spouting head body and the support connector at the tip of the arm support.
次に、本発明の吐水装置の工夫として、さらに以下の工夫があり得る。
第1の工夫は、前記吐水ヘッドにおいて、発明者高野雅彰が発明した節水型の脈動流体または断続流体の生成装置を取り込むことである。脈動流体または断続流体の生成装置としては、液体または気体の流体を噴射する噴射機構と、前記噴射機構の下流に位置する閉鎖空間であり、その下方に流体排出部、その側面に外気を導通する通気路につながる導通孔を備え、その内部が外気で満たされた空間キャビティを備え、前記噴射機構の噴射流体の噴射先または前記噴射流体の前記空気キャビティ壁面での衝突による変化により、前記噴射流体の一部が前記導通孔を一時的に覆いつつ流れて前記導通孔からの外気の通気量を制限するよう前記噴射流体を形成する構成であり、前記空間キャビティ内を前記噴射流体が下方に流れることにより生じる前記空間キャビティ内の一時的な圧力低下と、前記導通孔からの外気の吹き込みによる前記空間キャビティ内の一時的な圧力回復との繰り返しの変動によって、前記外気の吹き込みの強弱リズムを生じせしめ、前記噴射機構から前記流体の脈動流または断続流を生成することを特徴とする脈動流体または断続流体の生成装置を取り付けたものとすることである。
Next, further improvements to the water discharge device of the present invention may be as follows.
The first innovation is to incorporate a water-saving pulsating or intermittent fluid generating device invented by inventor Masaaki Takano into the water discharge head. The device for generating a pulsating fluid or an intermittent fluid comprises an injection mechanism which injects a liquid or gaseous fluid, and a spatial cavity which is located downstream of the injection mechanism and has a fluid discharge section below the injection mechanism and a through hole on the side thereof which is connected to an air passage for conducting outside air, the inside of which is filled with outside air, and which is configured so that the injection fluid is formed so that a part of the injection fluid flows while temporarily covering the through hole due to changes in the injection destination of the injection fluid of the injection mechanism or due to collision of the injection fluid with a wall surface of the air cavity, and the injection fluid is formed so as to restrict the amount of outside air passing through the through hole, and a temporary pressure drop in the spatial cavity caused by the injection of the injection fluid downward within the spatial cavity and a temporary pressure recovery in the spatial cavity due to the injection of the outside air from the through hole are repeatedly changed, thereby generating a rhythm of strength and weakness of the injection of the outside air, and generating a pulsating flow or intermittent flow of the fluid from the injection mechanism.
第2の工夫は、前記吐水ヘッド体の一部にLED発光体が組み込まれ、前記吐水ヘッド体から投光可能な構造とすることである。
第3の工夫は、水使用に関するセンサと、前記センサから得られたデータを蓄積または送信するIoTシステムを備えた構造とすることである。
The second innovation is that an LED light-emitting body is incorporated into a part of the water-discharging head body, making it possible to project light from the water-discharging head body.
The third innovation is to have a structure equipped with sensors related to water usage and an IoT system that stores or transmits data obtained from the sensors.
これら工夫により下記の工夫が達成される。
つまり、上記第1の工夫により、吐水ヘッドに優れた節水型の脈動流体または断続流体の生成装置を取り付けることにより、本発明の吐水装置として、優れた節水効果とともに優れた洗浄効果が得られ、環境に優しい吐水装置となりSDGsを目指す上で大いに有益なものとなる。
なお、上記の「脈動流体または断続流体の生成装置」は、特許第5961733号(発明者高野雅彰)に詳述されているが、生成された脈動流体または断続流体は、例えば、略玉状の液塊となっており、その液塊が断続状態または一部エッジ同士がつながっている連続状態で吐出される状態となり、高い節水効果とともに各々の液塊が断続的にまたは連続的に洗浄対象物に衝突して高い洗浄効果が得られるものであり、この「脈動流体または断続流体の生成装置」を吐水ノズルとして吐水ヘッド体の先端に取り付けることにより高い節水効果と高い洗浄効果が得られる。
Through these measures, the following can be achieved:
In other words, by using the first innovation described above and attaching an excellent water-saving pulsating fluid or intermittent fluid generating device to the water-discharge head, the water-discharge device of the present invention can achieve excellent water-saving effects as well as excellent cleaning effects, making it an environmentally friendly water-discharge device that will be highly beneficial in achieving the SDGs.
The above-mentioned "device for generating pulsating fluid or intermittent fluid" is described in detail in Patent No. 5,961,733 (inventor Takano Masaaki), and the generated pulsating fluid or intermittent fluid is, for example, in the form of roughly ball-shaped liquid lumps, which are ejected intermittently or in a continuous state with some edges connected to each other, resulting in a high water-saving effect as well as a high cleaning effect as each liquid lump intermittently or continuously collides with the object to be cleaned. By attaching this "device for generating pulsating fluid or intermittent fluid" to the tip of the water-spouting head body as a water-spouting nozzle, a high water-saving effect and a high cleaning effect can be obtained.
また、上記第2の工夫により、例えば、上記第1の工夫の「脈動流体または断続流体の生成装置」が作動している間にLED発光体が特定色で投光するように制御すれば、吐水中に節水効果と洗浄効果が得られていることが簡単に認識できる。また、夜間には手元灯となるという効果も得られる。 In addition, with the second feature, for example, if the LED light emitter is controlled to emit light in a specific color while the "pulsating or intermittent fluid generating device" of the first feature is operating, it is easy to recognize that water saving and cleaning effects are being achieved while water is being discharged. It also has the effect of functioning as a hand lamp at night.
上記第3の工夫により、例えば、本発明の吐水装置の使用による水使用量を動的に把握することができ、さらに、各家庭単位のみならず、町内単位、地域単位、時間帯での水の使用量が把握でき、ビッグデータとして得られればSDGsを目指す上で貴重な水資源のデータとして活用でき、大いに有益なものとなる。 The third innovation above, for example, makes it possible to dynamically grasp the amount of water used through the use of the water discharge device of the present invention. Furthermore, it is possible to grasp the amount of water used not only at the household level, but also at the neighborhood level, region level, and time period level. If this information is obtained as big data, it can be used as valuable water resource data in pursuit of the SDGs, and will be extremely beneficial.
本発明にかかる吐水装置によれば、吐水ヘッドはアーム支持体から取り外した状態では、ホース体が可撓性あり湾曲の自由度が高いものであり3次元空間的な移動自由度が確保されている。吐水ヘッドをアーム支持体の支持連結体に取り付ける場合は、吐水ヘッドのヘッド連結体をアーム支持体の支持連結体に向けて押し込んで行くだけで、両者のいずれかが相対的に回転摺動し、アーム支持体の支持連結体の外表面形状と吐水ヘッド体のヘッド連結体の溝形状との連結を介して相互に沿い合って連結し合う形状となり、優れた連結能力が獲得できる。
吐水ヘッドはアーム支持体から取り付けた状態では、アーム支持体のチルト動、スイーベル動も可能であり、吐水ヘッドの姿勢が3次元空間的に高い移動自由度が確保できる。特に、アーム支持体の支持連結体がアーム本体の軸回りに回転可能な状態であれば、吐水ヘッド体をアーム支持体に取り付けた状態でアーム本体の軸回りに回転させることができ、吐水ヘッドの姿勢が3次元空間的に高い移動自由度が確保できる。
アーム支持体の支持連結体と吐水ヘッド体のヘッド連結体の連結として例えば、一方が磁石体で他方が磁石吸着性を備えた素材としたり、双方が磁石体で相互に吸着し得る磁性の配置となったりしたものであれば、磁力をもって両者が脱着自在に連結できる。
According to the water discharge device of the present invention, when the water discharge head is detached from the arm support, the hose body is flexible and has a high degree of freedom of bending, ensuring freedom of movement in three-dimensional space. When attaching the water discharge head to the support connector of the arm support, simply by pushing the head connector of the water discharge head toward the support connector of the arm support, one of the two rotates and slides relative to the other, and the outer surface shape of the support connector of the arm support and the groove shape of the head connector of the water discharge head body are connected to each other along the shape of the connector, thereby obtaining excellent connection ability.
When the water-spouting head is attached to the arm support, the arm support can also tilt and swivel, ensuring a high degree of freedom of movement for the water-spouting head in three-dimensional space. In particular, if the support connector of the arm support is rotatable around the axis of the arm body, the water-spouting head body can be rotated around the axis of the arm body while attached to the arm support, ensuring a high degree of freedom of movement for the water-spouting head in three-dimensional space.
For example, if the support connector of the arm support body and the head connector of the water-dispensing head body are connected by using a material that is magnetic and the other has magnetic attractive properties, or if both are magnetic and have a magnetic arrangement that allows them to be attracted to each other, the two can be connected freely and detachably by magnetic force.
本発明の吐水装置の実施例を説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施例に示した具体的な用途、形状、個数などには限定されないことは言うまでもない。 An embodiment of the water discharge device of the present invention will be described. However, it goes without saying that the scope of the present invention is not limited to the specific uses, shapes, numbers, etc. shown in the following embodiment.
図1は、本発明の実施例1にかかる吐水装置100の一構成例を示す図である。
図1は、本発明の実施例1にかかる吐水装置100の一部のみを取り出して示した図となっている。図1では、給水管110、スパウト120、ホース体130、吐水ヘッド体140、吐水ヘッド本体141、ヘッド連結体142、円筒穴1421、嵌合凹面形状1422、傾斜立体形状1423、すり鉢状の斜面1424、アーム支持体150、アーム本体151、支持連結体152、給水操作部160、吐水ノズル200が図示されている。水道設備としてその他に必要な部材は省略している場合がある。
図1の下側の左側には吐水ヘッド体140の縦断面図を示している。嵌合している支持連結体152とアーム本体151の一部も併せて示されている。断面にはハッチングを付けている。図1の下側の右側には吐水ヘッド体140のヘッド連結体142の正面視の図面を示している。嵌合している支持連結体152も併せて示されている。アーム本体151は図示していない。
図2は、吐水ヘッド体140のヘッド連結体142と、アーム支持体150の支持連結体152を拡大して示した図である。
図2(a)は、両者が嵌合している状態を拡大して示している。左上側には両者が嵌合している状態の正面図、右上側には両者が嵌合している状態の斜視図(斜視角度は他の図とは異なっており、寝かせた角度で示している。)、左下側はA-A線断面図、右下側はB-B線断面図である。断面にはハッチングを付けている。
図2(b)は、吐水ヘッド体140のヘッド連結体142を拡大して示している。左上側にはヘッド連結体142の正面図、右上側にはヘッド連結体142の斜視図、左下側はC-C断面図、右下側はD-D線断面図である。断面にはハッチングを付けている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a
Fig. 1 is a diagram showing only a part of the
The lower left side of Fig. 1 shows a vertical cross-sectional view of the water-spouting
FIG. 2 is an enlarged view of the
2(a) shows an enlarged view of the two parts fitted together. The upper left side shows a front view of the two parts fitted together, the upper right side shows a perspective view of the two parts fitted together (the perspective angle is different from the other figures and is shown at a horizontal angle), the lower left side shows a cross section taken along line A-A, and the lower right side shows a cross section taken along line B-B. The cross sections are hatched.
2(b) shows an enlarged view of the
以下、各構成要素について簡単に説明する。
給水管110は、水を給水する管であり、上流から水が適宜供給される水道設備につながっている。
水道設備としてその他に必要な部材は省略しているが、通常の給水管110が備えている部材は装備されているものとする。
Each component will be briefly described below.
The
Other necessary components for the water supply facility are omitted, but it is assumed that the components that a normal
スパウト120は、給水管110に連結されており、給水管110からの給水を受けてホース体130へ供給する。
スパウト120の形状は限定されない。内部の通水路は円筒形のものが多いが水平断面が円形に限らず、楕円形や矩形のものなど多様なものがあり得る。
スパウト120自体はかならずしも可動機構を装備したものではないが、この例では、スイーベル動が可能なものとなっている。この例では、図4に示すように、スパウト120が上部スパウト体121と下部スパウト体122を備えたものであり、下部スパウト体122は給水管110に対して固定されているが、上部スパウト体121が下部スパウト体122に対してスイーベル機構を備え、上部スパウト体121が水平方向に回動可能となっている。その結果、後述するように、吐水ヘッド体140の吐水ノズル200の3次元空間内での移動自由度が向上するものとなっている。
The
There is no limitation on the shape of the
Although the
ホース体130は、水圧に耐え得る耐圧性を持ち、可撓性ある湾曲自在なホース体となっている。もちろん給水時に印加される水圧変化や繰り返しの湾曲動作によっても漏水しない耐久性を持った素材および構造を備えたものとする。
可撓性に優れたホース体130を採用することにより、後述する図6に示すように、スパウト120のスイーベル運動に追随でき、後述する図7に示すように、アーム支持体150のチルト運動にも追随でき、さらに、後述する図8に示すように、吐水ヘッド体140がアーム支持体150から離脱している状態では吐水ヘッド体140が3次元空間内で自由に移動できるようになり、吐水ヘッド体140の吐水ノズル200の3次元空間内での移動自由度が向上するものとなっている。
The
By adopting a
吐水ヘッド体140は、ホース体130に連結され、ホース体130を介して給水管110から導水した水を吐水するものである。
吐水ノズル200は、吐水ヘッド体140の先端にある吐水口を提供する構造物である。吐水ノズル200は単純に吐水口であって吐水ヘッド体140に組み込まれているものでも良く、実施例2で後述するように、節水ノズルであっても良い。
The water
The water-spouting
吐水ヘッド本体141は吐水ヘッド体140の筐体であり、内部に吐水ノズル200を収納した下面が開放されたものである。この例では下面が開放された円筒体となっている。外周壁面にはヘッド連結体142が設けられている。
The water-spouting
ヘッド連結体142は、吐水ヘッド体140の吐水ヘッド本体141の一部に設けられた構造物である。
ヘッド連結体142は、アーム支持体150の支持連結体152に対して脱着可能に連結する連結部位であり、ここでは、ヘッド連結体142と支持連結体152の両者の連結が凹面形状と凸面形状であり、両者が当接し合える形状となっている。
この例では、図1および図2(b)に示すように、ヘッド連結体142は、円筒穴1421、嵌合凹面形状1422、傾斜立体形状1423、すり鉢状の斜面1424を備えた構造となっている。ヘッド連結体142は吐水ヘッド本体141の外壁面に立設する形で盛り上げて設けられている。
The
The
1 and 2(b), the
円筒穴1421は、吐水ヘッド本体141の外壁面に穿たれた穴であり、その内径は支持連結体152の長軸を受け入れられる大きさとなっている。支持連結体152が傾斜立体形状1423の壁面上に当接して回転摺動しつつ円筒穴1421内に押し込まれて行くので、支持連結体152の長軸を内径とする円筒形や、当該長軸よりも多少大きくマージンがある内径であっても良い。円筒穴1421の深さとしては、特に限定されないが、この例では吐水ヘッド本体141の内壁面には到達しない深さとする。つまり、 ヘッド連結体142が吐水ヘッド体140内に搭載されたノズル200には影響しないものとする。
The
嵌合凹面形状1422は、円筒穴1421の底面に設けられた窪み形状であり、支持連結体152の対向面側の形状を受け入れる凹面形状となっている。つまり、支持連結体152の一部が嵌合して入り込む形状の窪みである。
嵌合凹面形状1422の形状は、アーム支持体150の支持連結体152の形状との組み合わせによる。
例えば、アーム支持体150の支持連結体152が、円筒形状または葉巻型形状であれば、ヘッド連結体142の嵌合凹面形状1422は、図2(b)に示すような、いわゆる境界線が直線状の溝形状となる。その断面は図2(b)のC-C線断面図に示すように、支持連結体152の外表面に沿う円弧となっている。
また、例えば、アーム支持体150の支持連結体152が、楕円回転体形状またはラグビーボール形状であれば、ヘッド連結体142の嵌合凹面形状1422は、図示しないが、その断面が支持連結体に沿う円弧であり、2つの楕円曲線が対向した溝形状、または、2つのラグビーボール状の曲線が対向した溝形状となっている。
いずれのパターンでも、両者が嵌合し合うことができれば優れた連結支持能力が獲得できる。
以下、アーム支持体150の支持連結体152が葉巻型形状で、ヘッド連結体142の嵌合凹面形状1422は直線状の溝形状である場合を例として説明する。上記した他の形状の組み合わせもこの例と同様に適用すれば良い。
The fitting
The shape of the mating
For example, if the
Also, for example, if the
In either pattern, if the two can be fitted together, excellent connection and support capabilities can be obtained.
In the following, an example will be described in which the
傾斜立体形状1423は、円筒穴1421の肩口から嵌合凹面形状1422まで支持連結体152を当接しつつ回転摺動させて導く立体形状である。
傾斜立体形状1423の外表面の形状は、支持連結体152が円筒穴1421の肩口から嵌合凹面形状1422まで回転しながら底面に向けて進入してゆく回転運動軌跡に合致する形状を備えたものとなっている。
この例では、図2(b)に示すように、傾斜立体形状1423は、溝形状である嵌合凹面形状1422を挟んで両側に2つの山肌形状を備えたものとなっている。ここではそれぞれの山肌形状を第1の山肌形状と第2の山肌形状とする。これらを併せて傾斜立体形状1423となっている。
The inclined three-
The shape of the outer surface of the inclined three-
In this example, as shown in Fig. 2B, the inclined three-
傾斜立体形状1423のこれら山肌形状は、その稜線が円筒穴1421の肩口から溝形状の傾斜立体形状1423の中心までを結ぶ線上にあり、その裾が底面と溝形状の傾斜立体形状1423の境界線に至る斜面を左右に備えた山肌形状となっている。C-C線断面図より分かるように、山肌形状の稜線は直線状に溝形状の傾斜立体形状1423の境界線に向けて下降しているが、山肌形状の斜面はE-E線断面図より分かるように若干凹曲面となっている。つまり、山肌形状の稜線の最下位点を中心として稜線の頂上までの一翼と、溝形状の傾斜立体形状1423の円筒穴1421との交点までの一翼を持つ扇状であるが平面な扇状ではなく凹曲面状に拡がっている傾斜扇状凹曲面となっている。傾斜立体形状1423はその傾斜扇状凹曲面が稜線を中心に左右に拡がっているような形状となっている。これで1つの山肌形状が形成され、それが溝形状を挟んで両側に設けられている。
These mountain-like shapes of the inclined three-
ヘッド連結体142のすり鉢状の斜面1424は、円筒穴1421の外周を囲むように円筒穴1421に落ち込んでゆくすり鉢状の斜面となっている。
このヘッド連結体142のすり鉢状の斜面1424を設けておくことにより、アーム支持体150の支持連結体152のヘッド連結体142に対するアプローチが円筒穴1421の正確な位置から多少ずれていても、すり鉢状の斜面1424の内側に触れる位置であれば、自然と支持連結体152が円筒穴1421に導かれてゆくという効果が得られる。
The
By providing this cone-shaped
アーム支持体150は、スパウト120から延設された部材であり、吐水ヘッド体140を支持する部材である。
例えば、スパウト120が上部スパウト体121と下部スパウト体122を備えたものであれば、スイーベルで回動する側、つまり、この例ではアーム支持体150は上部スパウト体121から延設されているものとする。
The
For example, if the
なお、アーム本体151はチルト機構154を介してスパウト120に取り付けられている例とする。この例では、アーム本体151はチルト機構154を介して上部スパウト体121に取り付けられている。
In this example, the
アーム支持体150は、少なくともアーム本体151とその先端に取り付けられている支持連結体152を備えた構成となっている。両者が連結可能な構造であるので、支持連結体152を介して吐水ヘッド体140を安定した取付姿勢で支持できる。
The
アーム本体151は棒状の形状を備えたものである。吐水ヘッド体140を支持できる剛性を備えたものであれば良い。アーム本体151はいわゆるテレスコープ構造を持って伸縮できるものであっても良い。
The
支持連結体152は、アーム支持体150のアーム本体151の先端に連結された部材であって、この例では葉巻形状となっている。つまり、吐水ヘッド体140が提供するヘッド連結体142に対向する凸面形状を支持連結体152が提供することとなる。この例では、支持連結体152の形状は、葉巻型の凸面形状となっている。
このアーム本体151、支持連結体152の可動について幾つかのパターンがあり得る。
第1のパターンは、支持連結体152がアーム本体151の軸回りに回転可能な構造であるパターンである。後述する図3の例では、図3の(b)に示すように、アーム本体151の先端にある支持連結体152がアーム本体151の軸回りに回転することができる構造である。
第2のパターンは、支持連結体152はアーム本体151には相対的には固定されているが、アーム本体151ごとアーム本体の軸回りに回転するものである。アーム本体151は上記したように、スイーベル運動、チルト運動があるが、その他に長軸回りに回転(自転)する運動である。運動としては、支持連結体152はアーム本体151には相対的には固定されているが、アーム本体151ごと一緒に支持連結体152が回転し、第1のパターンの場合と同様、後述する図3(b)に示すように、アーム本体151と支持連結体152が一緒にアーム本体151の軸回りに回転することができる構造である。
第3のパターンは、アーム本体151と支持連結体152ともに相対的には固定されており、かつ、アーム本体151が軸回りにも固定されて回転しないパターンである。この場合は後述する図3(c)に示すように、アーム本体151は上記したように、スイーベル運動、チルト運動があるが、軸回りには不動で自転しない構造となる。
上記した第1パターン、第2パターン、第3パターンの違いによって、後述する吐水ヘッド体140とアーム支持体150との連結・離脱の脱着操作に影響するが、どのパターンでも後述する吐水ヘッド体140とアーム支持体150との連結・離脱の脱着操作は可能である。
The
There are several possible patterns for the movement of the
The first pattern is a pattern in which the
In the second pattern, the
In the third pattern, both the
The differences between the first, second, and third patterns described above affect the operation of connecting and disconnecting the water-spouting
給水操作部160は、水道水の給水量を制御する操作部分である。公知技術として様々なタイプのものがあり、本発明では特に限定されないが、例えばレバーコック式のものがある。また、単純にオンオフであればセンサ式のものもあり得る。
以上が各構成部材の簡単な説明である。
The water
The above is a brief description of each component.
次に、吐水ヘッド体140とアーム支持体150との連結・離脱の脱着操作について簡単に説明する。
図3は、吐水ヘッド体140とアーム支持体150との連結・離脱の脱着操作を簡単に示したものである。吐水ヘッド体140の外表面にはヘッド連結体142が設けられており、支持連結体152に対向する面にヘッド連結体142が設けられていることが分かる。
図3に示すように、マクロ的な連結・離脱の脱着操作の運動としては、利用者が吐水ヘッド140を把持してアーム支持体150から引き抜いて離脱させたり、アーム支持体150に対して押し込んで連結したりすることが簡単にできる。
Next, the operation of connecting and disconnecting the water-spouting
3 is a simplified diagram showing the operation of connecting and disconnecting the water-spouting
As shown in Figure 3, the macroscopic movement of the connection/detachment operation can be easily performed by the user by grasping the water-discharging
図4は、吐水ヘッド体140のヘッド連結体142、特に、傾斜立体形状1423の山肌形状と、アーム支持体150の支持連結体152との連結・離脱の脱着操作について拡大して簡単に説明した図である。図4にはアーム支持体150の支持連結体152付近の正面図(図3上側と90度回転した方向から吐水ノズル140のヘッド連結体142を正面から見た図)が示されている。
図4には回転運動を示す矢印が図示されており、支持連結体152が回転するように図示されているが、これは、上記したアーム本体151、支持連結体152の可動のパターンのうち、第1のパターンと第2のパターンの場合の動きと考えれば良い。第3のパターンについては、アーム本体151および支持連結体152ともに不動であるので、相対的に吐水ノズル140の方が相対的に回転している矢印と考えれば良い。
4 is an enlarged view simply explaining the
4 shows an arrow indicating a rotational movement, and the
ヘッド連結体142の傾斜立体形状1423の山肌形状と、アーム支持体150の支持連結体152との連結・離脱の脱着操作を詳しくみる。
図4(a)から図4(b)さらに図4(c)まで順を追って示すように、アーム支持体150の支持連結体152を、吐水ヘッド体140のヘッド連結体142に対向しつつ押し込んでゆくと、支持連結体152の外表面がこの傾斜立体形状1423の傾斜扇状凹曲面に当接し(図4(a))、支持連結体152が傾斜立体形状1423の第1の山肌形状と第2の山肌形状に跨りつつ、これら第1の山肌形状と第2の山肌形状の傾斜扇状凹曲面に沿って摺動回転しつつ、支持連結体152の円筒穴1421内での進入深さを増してゆき(図4(b))、支持連結体152の対向面の外表面が溝形状1422に嵌合するよう導かれて行く(図4(c))。
The mountain-like shape of the inclined three-
As shown in sequence from Figure 4(a) to Figure 4(b) and then Figure 4(c), when the
ここで、吐水ヘッド体140とアーム支持体150との連結は、ヘッド連結体142の嵌合凹面形状1422と、支持連結体152の凹面形状が沿い合うことによる連結・離脱の仕組みとなっている。この例では、両者の嵌合連結・離脱を確実かつ簡単に行うため磁力を用いた例として説明する。
ヘッド連結体142の嵌合凹面形状1422と、支持連結体152のいずれか一方に磁石が内蔵されており、他方がステンレス等の磁性体であるか、または、ヘッド連結体142の嵌合凹面形状1422と支持連結体152の両方に磁石が内蔵されており相互に異極同士である場合は、両者が磁力で連結し合うこととなり、図3(a)に示すように、離脱、連結が自在に切り換えられる。つまり、磁力が適切な強さで働けば、アーム支持体150の先端において吐水ヘッド体140が十分に支持できる上、両者が磁力で連結し合う場合、使用者が手で吐水ヘッド体140を把持してアーム支持体150の先端から引き抜けば磁力に逆らって両者を離脱させることができる。
Here, the connection between the water-spouting
If a magnet is built into either the mating
このように、使用者が手で吐水ヘッド体140をアーム支持体150に対して簡単に着脱することができる。
図5は、アーム支持体150のチルト姿勢に応じて、どの高さでも自在に吐水ヘッド140と脱着できる様子を示す図である。
図5(a)はアーム支持体150のチルト姿勢が上向きの場合、図5(b)はアーム支持体150のチルト姿勢が略水平な場合、図5(c)はアーム支持体150のチルト姿勢が下向きの場合における吐水ヘッド140のヘッド連結体142との脱着が可能であることを示している。
この吐水ヘッド体140とアーム支持体150との脱着機構により、本発明の吐水装置では、吐水ヘッド体140がアーム支持体150と連結している状態でも吐水ヘッド体140の姿勢が自在なものとなり、さらに、吐水ヘッド体140がアーム支持体150から離脱している状態であれば、より広範囲に吐水ヘッド体140の姿勢が自在なものとなる。
In this way, the user can easily attach and detach the water-spouting
FIG. 5 is a diagram showing how the water-spouting
Figure 5(a) shows that the water-spouting
Due to this detachment mechanism between the water-spouting
上記したように、吐水ヘッド体140のマクロな存在位置が3次元的に可変となる。
図6は、ヘッド連結体142を固定したまま支持連結体152を左右に当接角度を変えて事実上スイーベルさせた様子を簡単に示している。
図7は、アーム支持体150の支持連結体152と、吐水ヘッド体140のヘッド連結体142との垂直方向の連結を示したものである。側面から見た図となっている。
図7(a)から図7(c)の図は、吐水ヘッド体140とアーム支持体150を側面から描いており、支持連結体152を上下にチルトさせた様子を簡単に示している。なお、アーム支持体150の支持連結体152と、吐水ヘッド体140のヘッド連結体142との垂直方向の連結の様子が分かりやすいように、吐水ヘッド体140はその縦断面図を示している。また、図が重なると見づらいため、吐水ヘッド体140の位置もずらして描いている。実際には吐水ヘッド体140がいわゆる“縦に首振り”可動ができるとも言える。
図7に示すように、ヘッド連結体142に対して、アーム支持体150の支持連結体152は、可動範囲のどの角度であっても沿い合って当接し合うことができ、垂直方向での連結自在性能を示している。
As described above, the macro position of the water-spouting
FIG. 6 simply shows a state in which the
7 shows the vertical connection between the
7(a) to 7(c) show the water-spouting
As shown in FIG. 7, the
図6および図7を併せてみれば、ヘッド連結体142と支持連結体152との角度が3次元的に自在に調整できるので、吐水ヘッド体140の取付姿勢を調整でき、吐水ヘッド体140の吐水ノズル200の吐水角度を調整することができる。
When Figures 6 and 7 are taken together, it can be seen that the angle between the
次に、図8は、吐水ヘッド体140がアーム支持体150から離脱している状態における吐水ヘッド体140の姿勢の自由度について説明する図面である。
図8に示すように、吐水ヘッド体140がアーム支持体150から離脱すれば、吐水ヘッド体140は可撓性に優れたホース体130に接続されたまま手で3次元空間内を自在に移動できるものとなるため、ホース体130の長さの制限はあるものの吐水ノズル200をあらゆる任意の位置と任意の角度にすることができる。
手で3次元空間内を自在に移動させて吐水ヘッド体140から水を吐水させて使用した後は、再び吐水ヘッド体140をアーム支持体150に戻して支持させれば簡単に吐水ヘッド体140を支持固定できる。
Next, FIG. 8 is a diagram for explaining the degree of freedom of the posture of the water-spouting
As shown in Figure 8, once the water-discharging
After using the water-spouting
実施例2として、吐水ヘッド体140に取り付ける吐水ノズル200として、節水型の脈動流体または断続流体の生成装置である吐水ノズル200を採用した例を説明する。
図9は、実施例2の節水型の脈動流体または断続流体の生成装置である吐水ノズル200の一部のみを取り出して示した図となっている。図9では、噴射機構210、空間キャビティ220、液体導入管230、通気路240と導通孔241、脈動流体または断続流体の排出部250が図示されている。
As a second embodiment, an example will be described in which a water-spouting
Fig. 9 is a diagram showing only a part of the
液体導入管230は、連続流体の液体の供給装置に接続され、連続流体を受け取って下方へ引き込む管である。図9では、噴射機構210の上方にある空間として描かれているが、給水管110と噴射機構210の間をつなぐ管路となっている。図9では給水管110およびそのアタッチメント部材は図示を省略している。
The
噴射機構210は、連続水流が通過する面積を狭く絞ることにより噴射液流として勢いよく噴射する機構である。この構成例では、液体導入管230の下面に設けられ、液体導入管230から連続流体を受け取って径を絞り込んで下方へ噴射する部材となっている。
噴射機構210の噴射角度が、その噴射先または噴射飛沫先が導通孔241またはその近傍に当接し、跳ね返りながらその一部が導通孔241を含む側壁面を覆いつつ下方に流れる水流となる角度となっている。
The
The spray angle of the
空間キャビティ220は、上面に噴射機構210が配置され、下面に脈動流体または断続流体の排出部250が配置され、内部に導通孔241から流入した気体で満たされた密閉空間を形成しているものである。空間キャビティ220に対する流入および流出は、噴射機構210からの噴射流体の流入と、導通孔241からの外気の流入と、排出部250からの脈動流体または断続流体の流出以外はなく、その他は閉鎖されて気密が維持されているものとする。
The
図10は、図9に示した脈動流体または断続流体の吐水ノズル200に対して、給水管110から水を供給して連続流体を流した状態を簡単に示す図である。
液体供給装置から液体を供給して連続流体を流した状態を簡単に示す図である。
図10に示すように、基本的な動きとして、気密が維持されている空間キャビティ220内に、噴射機構210から勢いよく噴射流体が流入し、空間キャビティ220内部の気体を巻き込みつつ排出部250から水が流出して行くものとなっている。
噴射機構210から流入した噴射流体が空間キャビティ220内部の空気を巻き込んで押し流しつつ排出部250から排出されるので、空間キャビティ220内の気圧が低下する。そのため、気圧低下に伴って導通孔241を介して通気路240から外気が高速に吹き込まれることとなる。
FIG. 10 is a diagram simply showing a state in which water is supplied from the
FIG. 13 is a diagram simply illustrating a state in which liquid is supplied from a liquid supply device to cause a continuous fluid to flow.
As shown in FIG. 10, the basic movement is that the ejected fluid flows forcefully from the
The injection fluid flowing in from the
ここで、噴射機構210は、噴射流体の噴射先または噴射飛沫先が導通孔241またはその近傍に当接し、跳ね返りながらその一部が導通孔241を含む側壁面を覆いつつ下方に流れる水流となる角度となっている。図10の構成例では、噴射流体の噴射先または噴射飛沫先が導通孔241のやや上方となっている。噴射流体が空間キャビティ220の側壁面に当たると反射して拡がるが、その一部は空間キャビティ220の側壁面に沿って流れる。空間キャビティ220の側壁面には導通孔241が含まれているため、図10に示すように、導通孔241の開口が下方に流れる噴射流体で封止される状態が現れる。
The
ここで、空間キャビティ220内の気圧の変化に注目する。
図10に示すように、空間キャビティ220内を噴射流体が内部の空気を巻き込んで押し出しつつ下方に流れることにより、空間キャビティ220内の気圧低下が生じる。空間キャビティ220内から噴射流体とともに気体が下方に押し出されてゆき、狭く密閉している空間キャビティ220内の気圧が低下すること理解されよう。
Now, attention will be paid to the change in air pressure within the
10, the ejected fluid flows downward in the
一方、通気路240を通じて導通孔241から空間キャビティ220内に向けて外気の吹き込みがある。この外気の吹き込みは空間キャビティ220内の気圧低下により引き起こされる。空間キャビティ220内に外気が吹き込まれると、低下した空間キャビティ220内の気圧が回復する。
ここで、この気圧低下と気圧回復は整然と平衡状態を保つものではなく、導通孔241の開口を塞いでいる噴射流体の液流膜があることから、図10(b)の左右に示す状態が交互に繰り返されることとなる。
Meanwhile, outside air is blown into the
Here, this decrease in air pressure and recovery of air pressure do not maintain an orderly equilibrium state, and since there is a liquid flow film of the injected fluid blocking the opening of the
図10(b)の左側の状態は、導通孔241の開口を噴射流体により形成される液流膜で封止される状態である。この状態では瞬間的に導通孔241から外気の吹き込みが停止しており、空間キャビティ220内から空気が下方に押し出され、狭く密閉している空間キャビティ220内の気圧が低下してゆく。
The state on the left side of Figure 10(b) is a state in which the opening of the
図10(b)の右側の状態は、空間キャビティ220内の気圧低下が大きくなり、空間キャビティ220内への外気の引き込む力が大きくなった結果、導通孔241の開口を封止している液流膜に打ち勝ち、液流膜を切り裂いて空間キャビティ220内に外気が吹き込んでいる状態である。この状態では瞬間的に噴射流体の液流膜が途切れ、導通孔241から吹き込まれた外気が挟み込まれる状態となっており、外気の吹き込みにより空間キャビティ220内の気圧が回復してゆく。
空間キャビティ220内の気圧が回復してゆくと、空間キャビティ220内への外気の引き込む力が小さくなり、やがて導通孔241の開口を沿って流れる液流膜の勢いが勝り、導通孔241の開口を液流膜が封止する図10(b)左側の状態に戻る。
このように、図10(b)左側の外気の吹き込みがない気圧低下進行状態と、図10(b)右側の外気の吹き込みがある気圧回復進行状態との繰り返しの変動によって、外気の吹き込みの強弱リズムを生じ、噴射流体から脈動流または断続流の泡沫水が生成される。
10B is a state in which the air pressure inside the
As the air pressure inside the
In this way, the repeated fluctuations between the state of air pressure decreasing without outside air being blown in (left side of Figure 10(b)) and the state of air pressure recovering with outside air being blown in (right side of Figure 10(b)) create a rhythm of varying strengths of air being blown in, generating a pulsating or intermittent flow of foamy water from the injected fluid.
なお、導通孔241と噴射流体との関係については、図9および図10の構成例では、図10(b)左側の状態では噴射流体による液流膜が導通孔241前面を沿うように流れて完全に塞いで通気量がなくなる例であるが、液流膜が導通孔前面を沿うように流れて完全に塞ぐものではなく、液流膜が導通孔前面を掠めるように流れて少し隙間があり、その小さな隙間を介した通気はあるもののその通気量が制限されるという構成であっても良い。このケースについては実施例2で説明する。
Regarding the relationship between the
なお、噴射流体に対して空間キャビティ220内の気体や、噴射流体に対して側方の導通孔241から外気が打ち込まれるため、空間キャビティ220内を通過する液体は外気と混合され、泡沫状の外気混合液に変化し得る。導通孔241からの外気の吹き込みが特に強くなった瞬間、噴射流体が外気により破断されたり薄くなったりする。その結果、通過する噴射流体が脈動流または断続的に途切れたパルス状の泡沫液塊となり得る。特に、噴射流体の形状そのものが元々薄い液膜状のものとして噴射されたものであれば、噴射流体に吹き込まれる外気の流れの強弱が繰り返されることによって切れ目が生じて液塊が形成されやすい。
In addition, because the gas in the
また、生成された液塊は空間キャビティ220内の気体を巻き込んで押し流しながら下流に向かって排水路150の入り口に到達するが、その間、空間キャビティ220内の気圧は強弱を繰り返しているため、空間キャビティ220内の気圧が比較的強いときには、泡沫液塊が排水路150近くの気体を排水路150に押し込みやすくなり、液塊によって押し込まれた気体が気体塊として排水路150に押し込まれることもあり得る。
The generated liquid mass also entrains and pushes the gas in the
図11は、排出部250付近を取り出して、排出部250内を流れる液塊と気体塊を分かりやすいように図示したものである。
図11に示すように、排水路150の中においては液塊の先に気体塊が押し込まれた状態となる。このように液塊の間に気体塊が存在すると、あたかも先行する液塊と後続の液塊が独立し、その間に気体塊が入り込んだ状態となり、脈動流またはパルス状の断続流として排出部250から系外へ放出されることとなる。
FIG. 11 illustrates the vicinity of the
11, a gas mass is forced ahead of the liquid mass in the
図11では分かりやすいように泡沫水が排出部250内で1つ1つ完全に独立した液塊となっているように図示したが、このような独立した液塊となったり、完全には切れ目が生じずにまたは後方の液塊とエッジ同士がつながった連続液塊となったりする場合もあるが、いずれにせよ均一な連続流体ではなく脈動流または断続流となり得る。
For ease of understanding, FIG. 11 shows the foam water as being formed as completely separate liquid masses within the
図12は、実施例2にかかる脈動流体または断続流体の生成装置である吐水ノズル200により生成された脈動流体または断続流体が水であり、洗浄用途に用いた場合の洗浄効果を簡単に説明する図である。図12では、脈動流体または断続流体の洗浄効果を説明するために、瞬間を切り取って図示するとともに、泡沫状の液塊として連続して当たり続けることを強調して図示している。
Figure 12 is a diagram that briefly explains the cleaning effect when the pulsating fluid or intermittent fluid generated by the
図12(a)は、実施例2にかかる脈動流体または断続流体の生成装置である吐水ノズル200により生成された脈動流体または断続流体の泡沫水流が物体表面の汚れに向かって当たり始める様子を示している。ここでは、高速に流れ落ちる脈動流体または断続流体のうち独立した液塊が当たり始めている。
Figure 12 (a) shows how the foamy water flow of the pulsating or intermittent fluid generated by the
図12(b)は、先頭の泡沫液塊が汚れに当たり、そのまま泡沫液塊が潰れて泡沫液塊のエネルギーが汚れに吸収された様子である。独立した泡沫液塊の1つが汚れに当たり、跳ね返らずに潰れるように汚れに当たり横方向に押し広げる。 Figure 12 (b) shows the state when the leading foamy liquid mass hits the dirt and collapses, with the energy of the foamy liquid mass being absorbed by the dirt. One of the independent foamy liquid masses hits the dirt and pushes it out laterally, collapsing it without bouncing off.
図12(c)は、次に到来した先頭の泡沫液塊が当たり始める様子を示す図である。 Figure 12 (c) shows the next arriving foamy liquid mass beginning to impact.
図12(d)は、後続の泡沫液塊が汚れに当たり、そのまま泡沫液塊が潰れて泡沫液塊のエネルギーが汚れに吸収された様子である。先行する泡沫液塊が汚れに当接した状態で存在するが、泡沫水であるので盛り上がるような水膜は形成されておらず、汚れの上面が剥き出しに近い状態となっている。この汚れに対して後続の泡沫液塊が汚れに当たり、跳ね返らずに潰れるように汚れに当たり、汚れをさらに横方向に押し広げる。 Figure 12(d) shows how the subsequent foamy liquid mass hits the dirt and collapses, with the energy of the foamy liquid mass being absorbed by the dirt. The preceding foamy liquid mass exists in contact with the dirt, but because it is foamy water, no rising water film is formed, and the top surface of the dirt is nearly exposed. The subsequent foamy liquid mass hits this dirt, collapsing it without bouncing off, pushing the dirt further out in the lateral direction.
図12(e)は次に到来した先頭の泡沫液塊が当たり始める様子を示す図、図12(f)は後続の泡沫液塊が汚れに当たり、そのまま泡沫液塊が潰れて泡沫液塊のエネルギーが汚れに吸収された様子である。図12(d)の状態よりさらに汚れが横方向に押し広げられている。このように独立した泡沫液塊が断続的に汚れに当たり続けることにより汚れが効率的に横方向に押し流されていく。
泡沫水であるので、先行する泡沫液塊によって盛り上がるような水膜は形成されておらず、常に汚れの上面が剥き出しに近い状態となっており、次々と到来する泡沫液塊が汚れに直接打撃を加え続け、泡沫液塊のエネルギーが汚れに印加され続ける。このように、脈動流体または断続流体生成装置200により生成された泡沫水流が高い洗浄効果を示す。
Fig. 12(e) shows the state where the next foamy liquid mass begins to hit, and Fig. 12(f) shows the state where the subsequent foamy liquid mass hits the dirt, collapses, and the energy of the foamy liquid mass is absorbed by the dirt. The dirt is pushed further in the lateral direction than in the state of Fig. 12(d). In this way, independent foamy liquid masses continue to hit the dirt intermittently, so that the dirt is efficiently pushed away in the lateral direction.
Since it is foamy water, no rising water film is formed by the preceding foam mass, and the top surface of the dirt is always nearly exposed, so that the foam masses that arrive one after another continue to strike the dirt directly, and the energy of the foam masses is continuously applied to the dirt. In this way, the foamy water flow generated by the pulsating fluid or intermittent
一方、図13は、従来の単なる連続水流による洗浄の様子を示す図である。
図13(a)は、連続水流が物体表面の汚れに当たり始める様子を示す図である。
On the other hand, FIG. 13 shows a conventional cleaning method using a simple continuous water flow.
FIG. 13(a) is a diagram showing how a continuous water stream begins to strike dirt on an object surface.
図13(b)は、連続水流が物体表面の汚れに当たった直後の様子の瞬間を示す図である。図13(b)に示すように、汚れに当たった連続水流は一部が上方へ跳ね返り、後続の連続水流に衝突し、勢いが相殺し合う。また、周囲に飛沫が飛び散りやすい。 Figure 13(b) shows the moment immediately after the continuous water flow hits dirt on the surface of an object. As shown in Figure 13(b), part of the continuous water flow that hits the dirt bounces upward and collides with the subsequent continuous water flow, canceling out the momentum. In addition, splashes are likely to be scattered around.
図13(c)は、図13(b)の次の段階を示す図である。汚れに当たった水流の跳ね返りは続き、水流の勢い同士の相殺が続く。また、周囲への飛沫の飛び散りが多く、汚れの上に水膜を形成され始める。 Figure 13(c) shows the next stage after Figure 13(b). The water continues to bounce off the dirt, and the momentum of the water flows continues to cancel each other out. There is also a lot of splashing of water into the surrounding area, and a water film begins to form on the dirt.
図13(d)は、図13(c)の次の段階を示す図である。汚れに当たった水流の跳ね返りは続き、水流の勢い同士の相殺が続く。また、汚れの上に水膜が形成され、連続水流の一部は水膜の上を滑るように横方向に流れやすくなる。 Figure 13(d) shows the next stage after Figure 13(c). The water flow continues to bounce off the dirt, and the momentum of the water flows continues to cancel each other out. Also, a water film is formed on the dirt, and part of the continuous water flow tends to flow sideways, sliding on the water film.
図13(e)は、図13(d)の次の段階を示す図である。汚れに当たった水流の跳ね返りは続き、水流の勢い同士の相殺が続く。また、汚れの上に水膜が形成され、連続水流の一部は水膜の上を滑り、汚れが水膜の下に隠れるようになる。 Figure 13(e) shows the next stage after Figure 13(d). The water flow continues to bounce off the dirt, and the momentum of the water flows continues to cancel each other out. A water film also forms on the dirt, and part of the continuous water flow slides on the water film, causing the dirt to become hidden under the water film.
図13(e)に至るとその後は図13(e)の状態が持続されてゆく。
この図13に示した従来の単純な連続水流の洗浄効果に比べて、図12に示した実施例2にかかる脈動流体または断続流体の生成装置である吐水ノズル200により生成された泡沫水流の持つ高い洗浄効果が理解されよう。
以上に説明したように、脈動流体または断続流体の生成装置の原理を適用することにより連続流体から脈動流体または断続流体が生成される。
When the state reaches FIG. 13(e), the state of FIG. 13(e) is continued thereafter.
It can be seen that the foamy water flow generated by the
As described above, a pulsating fluid or an intermittent fluid is generated from a continuous fluid by applying the principle of the pulsating fluid or intermittent fluid generating device.
なお、節水型の脈動流体または断続流体の生成装置である吐水ノズル200としては、図10および図11に示した構成のほか、図14に示す構成例もある。
図14に示した構成例は、図10に比べて噴射機構210の噴射角度が、導通孔241が設けられている側壁面に対して略平行または若干の角度をもって打ち出される角度となっている。
この図14の構成例では、噴射機構210の噴射先と略平行に位置する側壁面に導通孔241が設けられている構成例となっている。
In addition, as the water-discharging
In the configuration example shown in FIG. 14, compared to FIG. 10, the injection angle of the
In the configuration example of FIG. 14, a through
図15は、図14に示した脈動流体または断続流体の生成装置である吐水ノズル200に対して給水管110から水を流した状態を簡単に示す図である。
図15に示すように、基本的な動きとして、気密が維持されている空間キャビティ220内に、噴射機構210から勢いよく水流が流入し、噴射機構210から打ち出された噴射流体は導通孔241が設けられている側壁面に対して略平行または若干の角度をもって空間キャビティ220の側壁面に沿って流れ、導通孔241の開口が下方に流れる噴射流体で封止される状態が現れる。内部の気圧の影響から図15(a)に示すように通気路240を通じて導通孔241から空間キャビティ220内に向けて外気の吹き込みと、噴射流体の液流膜による導通孔241の開口の閉鎖が交互に出現し、図15(b)の左右に示す状態が交互に繰り返されることとなる。
FIG. 15 is a diagram simply showing a state in which water is made to flow from a
As shown in Fig. 15, the basic movement is that a powerful water flow from the
また、節水型の脈動流体または断続流体の生成装置である吐水ノズル200としては、図16に示す構成例もある。
図16に示した噴射機構210の噴射角度は、噴射流体の噴射先または噴射飛沫先が導通孔241またはその近傍となり、導通孔241から吹き込む外気と衝突する角度となっている。
FIG. 16 shows an example of a water-discharging
The jetting angle of the
図17は、図16に示した脈動流体または断続流体の生成装置200に対して、水道蛇口など水道供給装置から水を供給して水流を流した状態を簡単に示す図である。
図17に示すように、基本的な動きとして、気密が維持されている空間キャビティ220内に、噴射機構210から勢いよく水流が流入し、図17に示すように、噴射流体の噴射先または噴射飛沫が導通孔241またはその近傍となるように噴射角度が付けられているため、導通孔241またはその近傍において、勢い良く噴射されている噴射流体の一部または噴射飛沫と、勢いよく吹き込まれる外気とが衝突することとなる。なお、この衝突は、偶然に内部の飛沫が導通孔付近に飛散するというものではなく、噴射機構210の角度付けにより意図的に連続して衝突を起こすよう制御されたものである。
FIG. 17 is a diagram simply illustrating a state in which water is supplied from a water supply device such as a water faucet to the pulsating or intermittent
As shown in Fig. 17, the basic movement is that a water flow from the
図17に示すように、空間キャビティ220内を噴射流体が内部の空気を巻き込んで押し出しつつ下方に流れることにより、空間キャビティ220内の気圧低下が生じる。一方、図17に示すように、通気路240を通じて導通孔241から空間キャビティ220内に向けて外気の吹き込みがあり、噴射流体と吹き込まれる外気との衝突がある。この衝突と、空間キャビティ内の気圧低下と気圧回復は整然と平衡状態を保つものではなく、衝突は微細な粉末飛沫の量や方向などが完全な一定ではなく、瞬間ごとに微妙な違いが生じている。この衝突は勢いがあるので、噴射流体の流れの中にある揺らぎや凹凸、外気の流れの中にある揺らぎや疎密などの影響により、内部の空気を動的に振動または脈動させるものとなる。そのため、図17(b)の左右に示す状態が交互に繰り返されることとなる。
As shown in FIG. 17, the injected fluid flows downward in the
また、節水型の脈動流体または断続流体の生成装置である吐水ノズル200としては、図18に示す構成例もある。
図18に示した構成要素のうち噴射機構210の噴射角度は、噴射流体の噴射先または噴射飛沫先が導通孔241のやや下方となっている。
FIG. 18 shows an example of a water-discharging
Of the components shown in FIG. 18, the jetting angle of the
図19は、図18に示した脈動流体または断続流体の生成装置200に対して、水道蛇口など水道供給装置から水を供給して水流を流した状態を簡単に示す図である。
図19に示すように、基本的な動きとして、気密が維持されている空間キャビティ220内に、噴射機構210から勢いよく水流が流入し、噴射流体の噴射先または噴射飛沫が導通孔241のやや下方となるように噴射角度が付けられて壁面に衝突するが、内部の空気キャビティ220の大きさが過剰に大きくなく壁面の形状や角度の条件によっては噴射流体が勢いよく反射し、散乱することがあり得る。そしてその跳ねた噴射飛沫が導通孔241を覆う。ここでは、空気キャビティ220の形状や角度がその散乱条件が満たしているものとする。
なお、この噴射水流の散乱は、偶然に内部の飛沫が導通孔付近に飛散するというものではなく、噴射機構210の角度付けと空気キャビティ220の形状や角度の関係により意図的に連続して導通孔241の封止が起きるように制御されたものである。
FIG. 19 is a diagram simply illustrating a state in which water is supplied from a water supply device such as a water faucet to the pulsating or intermittent
As shown in Fig. 19, the basic movement is that a water flow from the
Note that this scattering of the injected water flow is not the result of accidental scattering of internal droplets near the introduction hole, but is intentionally controlled so that the
図19(b)の左側の状態は、導通孔241の開口が散乱噴射液流により形成される液流膜により封止されている状態である。この状態では瞬間的に導通孔241から外気の吹き込みが停止または低下しており、その一方、空間キャビティ220内から空気が下方に押し出されてゆくため、狭く密閉している空間キャビティ220内の気圧が低下してゆく。
図19(b)の左図に示すように、空間キャビティ220内を噴射流体が内部の空気を巻き込んで押し出しつつ下方に流れることにより、空間キャビティ220内の気圧低下が生じる。
19B shows a state in which the opening of the introducing
As shown in the left diagram of FIG. 19B , the ejected fluid flows downward within the
一方、図19(b)右側に示すように、気圧低下が大きくなると導通孔241を封止している散乱水流を打ち破って導通孔241から空間キャビティ220内に向けて外気が吹き込むこととなる。つまり、図19(b)の右側の状態は、空間キャビティ220内の気圧低下が大きくなり、空間キャビティ220内への外気の引き込む力が大きくなった結果、導通孔241を封止していた散乱噴射流体の勢いに打ち勝ち、導通孔241から空間キャビティ220内に外気が吹き込んでいる状態である。この状態では瞬間的に散乱噴射流体が吹き飛ばされ、外気の吹き込みにより空間キャビティ220内の気圧が回復してゆく。
On the other hand, as shown on the right side of FIG. 19(b), when the air pressure drop becomes large, outside air is blown into the
空間キャビティ220内の気圧が回復してゆくと、空間キャビティ220内への外気の引き込む力が小さくなり、やがて導通孔241の開口に到達する散乱噴射流体の勢いが勝り、導通孔241の開口付近まで噴射流体または噴射飛沫が到達し、図19(b)左側の状態に戻る。
As the air pressure inside the
このように、図19(b)左側の外気吹込みが少ない気圧低下進行状態と、図19(b)右側の外気吹込みが多い気圧回復進行状態との繰り返しの変動によって、外気の吹き込みの強弱リズムを生じ、噴射流体から脈動流または断続流の泡沫水が生成される。その結果、通過する噴射流体も脈動流となったり、断続的に切れたパルス状の断続流となったりする。 In this way, the repeated fluctuations between the air pressure drop state with less outside air blowing in on the left side of Figure 19(b) and the air pressure recovery state with more outside air blowing in on the right side of Figure 19(b) create a rhythm of varying strengths in the blowing of outside air, generating a pulsating or intermittent flow of foamy water from the jetted fluid. As a result, the jetted fluid passing through also becomes a pulsating flow, or an intermittent pulse-like flow that is interrupted intermittently.
本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。従って本発明の技術的範囲は添付された特許請求の範囲の記載によってのみ限定されるものである。 It will be understood that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. The scope of the present invention is therefore limited only by the scope of the appended claims.
100 吐水装置
110 給水管
120 スパウト
130 ホース体
140 吐水ヘッド体
141 吐水ヘッド本体
142 ヘッド連結体
150 アーム支持体
151 アーム本体
152 支持連結体
160 給水操作部
200 吐水ノズル
REFERENCE SIGNS
Claims (14)
前記スパウトに連結された可撓性ある湾曲自在なホース体と、
前記ホース体に連結されて前記給水管から導水した水を吐水する吐水ヘッド体と、
前記スパウトから延設されたアーム支持体と、
給水操作部を備えた構成において、
前記アーム支持体が、アーム支持体のアーム本体と、前記アーム本体の先端にあって前記吐水ヘッド体との対向面が長軸を備えた円筒形状または曲面立体形状である支持連結体とを備えたものであり、
前記吐水ヘッド体が、前記支持連結体の長軸を受け入れる大きさの内径を備えた円筒穴と、前記円筒穴の底面に設けられた前記支持連結体の対向面側の形状を受け入れる嵌合凹面形状と、前記円筒穴の肩口から前記嵌合凹面形状まで前記支持連結体を回転摺動させて導く傾斜立体形状を含むヘッド連結体を備え、
前記アーム支持体の前記支持連結体と前記吐水ヘッド体の前記ヘッド連結体の前記嵌合凹面形状との連結を介して、前記吐水ヘッド体が前記アーム支持体から脱着可能に支持されたものであることを特徴とする吐水装置。 A spout that supplies water from a water supply pipe;
a flexible and bendable hose body connected to the spout;
A water discharge head body connected to the hose body and discharging water guided from the water supply pipe;
An arm support extending from the spout;
In a configuration including a water supply operation unit,
The arm support includes an arm body of the arm support, and a support connector at the tip of the arm body , the surface facing the water spouting head body being a cylindrical shape or a curved three-dimensional shape having a long axis,
The water discharge head body is provided with a cylindrical hole having an inner diameter large enough to receive the long axis of the support connector, a fitting concave shape provided on the bottom surface of the cylindrical hole to receive the shape of the opposing surface side of the support connector, and a head connector including an inclined three-dimensional shape that guides the support connector by rotating and sliding from the shoulder of the cylindrical hole to the fitting concave shape,
A water-discharge device characterized in that the water-discharge head body is removably supported from the arm support via a connection between the support connector of the arm support and the mating concave shape of the head connector of the water-discharge head body.
前記吐水ヘッド体の前記ヘッド連結体の前記嵌合凹面形状が、断面が前記支持連結体に沿う円弧であり、前記支持連結体の一部に合致する直線が対向した溝形状であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の吐水装置。 The support link of the arm support is cylindrical or cigar-shaped;
A water-discharging device as described in any one of claims 1 to 7, characterized in that the mating concave shape of the head connector of the water-discharging head body is a groove shape whose cross section is an arc that follows the support connector and has opposing straight lines that match a part of the support connector.
前記吐水ヘッド体の前記ヘッド連結体の前記嵌合凹面形状が、断面が前記支持連結体に沿う円弧であり、前記支持連結体の一部に合致する曲線が対向した溝形状であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の吐水装置。 The support connector of the arm support is in the shape of an ellipsoid or a rugby ball,
A water-discharging device as described in any one of claims 1 to 7, characterized in that the mating concave shape of the head connector of the water-discharging head body is an arc whose cross section follows the support connector, and has a groove shape with opposing curves that match a part of the support connector.
前記吐水ノズルが、液体または気体の流体を噴射する噴射機構と、前記噴射機構の下流に位置する閉鎖空間であり、その下方に流体排出部、その側面に外気を導通する通気路につながる導通孔を備え、その内部が外気で満たされた空間キャビティを備えたものであり、
前記噴射機構の噴射流体の噴射先または前記噴射流体の前記空間キャビティ壁面での衝突による変化により、前記噴射流体の一部が前記導通孔を一時的に覆いつつ流れて前記導通孔からの外気の通気量を制限するよう前記噴射流体を形成する構成であり、前記空間キャビティ内を前記噴射流体が下方に流れることにより生じる前記空間キャビティ内の一時的な圧力低下と、前記導通孔からの外気の吹き込みによる前記空間キャビティ内の一時的な圧力回復との繰り返しの変動によって、前記外気の吹き込みの強弱リズムを生じせしめ、前記噴射機構から前記流体の脈動流または断続流を生成するものであることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の吐水装置。 The water-spouting head body includes a water-spouting nozzle for generating a pulsating fluid or an intermittent fluid,
The water discharge nozzle is a closed space located downstream of the injection mechanism for injecting a fluid such as a liquid or gas, and is provided with a fluid discharge part below the closed space, and a vent hole on the side of the closed space that leads to an air passage for conducting outside air, and is provided with a spatial cavity filled with outside air,
A water-discharging device as described in any one of claims 1 to 13, characterized in that the jet fluid is formed so that a portion of the jet fluid flows while temporarily covering the introduction hole due to changes in the destination of the jet fluid of the injection mechanism or due to collision of the jet fluid with the wall surface of the spatial cavity, thereby restricting the amount of outside air passing through the introduction hole, and the repeated fluctuations between a temporary pressure drop in the spatial cavity caused by the jet fluid flowing downward within the spatial cavity and a temporary pressure recovery in the spatial cavity due to the blowing of outside air from the introduction hole create a rhythm of strength and weakness in the blowing of the outside air, thereby generating a pulsating flow or intermittent flow of the fluid from the injection mechanism.
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