特開 2023-40837 水栓用吐出具および水栓

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023040837

(43)【公開日】2023-03-23

(54)【発明の名称】水栓用吐出具および水栓

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/084 20060101AFI20230315BHJP

   E03C 1/042 20060101ALI20230315BHJP

   B05B 1/18 20060101ALI20230315BHJP

   B05B 1/14 20060101ALI20230315BHJP

【ＦＩ】

E03C1/084

E03C1/042 B

B05B1/18

B05B1/14 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021148015

(22)【出願日】2021-09-10

(71)【出願人】

【識別番号】000114097

【氏名又は名称】ミズタニバルブ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079968

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 光司

(72)【発明者】

【氏名】水谷 真也

【テーマコード（参考）】

2D060

4F033

【Ｆターム（参考）】

2D060BB01

2D060BB02

2D060BB03

2D060BC00

2D060BE01

2D060CC03

2D060CC12

2D060CC16

2D060CC17

4F033AA04

4F033BA04

4F033DA02

4F033EA01

4F033JA03

4F033KA02

4F033LA05

4F033NA01

(57)【要約】

【課題】 水の洗浄能力を高めることができる水栓用吐出具を提供する。
【解決手段】 水栓用吐出具２は、本体３を備え、その本体３は、第１流路４および第２流路５を備える。第１流路４は、本体３の中心部に設けられた第１吐出口４ａと、その第１吐出口４ａの上流側に設けられた旋回流生成空間部４ｂと、その旋回流生成空間部４ｂにおいて旋回流が生成されるよう、その旋回流生成空間部４ｂの上流側にあってその旋回流生成空間部４ｂの中心に向かう方向とずれた方向からその旋回流生成空間部４ｂに水を導入する導入路４ｃとを備える。第２流路５は、第１吐出口４ａを囲むように設けられて水が筒状に吐出する第２吐出口５ａと、その第２吐出口５ａの上流側の空気室５ｂと、その空気室５ｂの上流側にあってその空気室５ｂに水を噴出させる噴出口５ｃとを備える。空気室５ｂには、噴出口５ｃから噴出した水が衝き当たる当て面５ｄが設けられる。
【選択図】 図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水栓の吐出部に取り付けられる水栓用吐出具であって、
前記吐出部に取り付けられる本体を備え、
前記本体は、前記水栓内の流路と外部とを連通する、第１流路および第２流路を備え、
前記第１流路は、前記本体の中心部に設けられた第１吐出口と、その第１吐出口の上流側に設けられた旋回流生成空間部と、その旋回流生成空間部において旋回流が生成されるよう、その旋回流生成空間部の上流側にあってその旋回流生成空間部の中心に向かう方向とずれた方向からその旋回流生成空間部に水を導入する導入路とを備え、
前記第１吐出口は、前記旋回流生成空間部よりも絞られて形成され、
前記第２流路は、前記第１吐出口を囲むように設けられて水が筒状に吐出する第２吐出口と、その第２吐出口の上流側の空気室と、その空気室の上流側にあってその空気室に水を噴出させる噴出口とを備え、
前記空気室には、前記噴出口から噴出した水が衝き当たる当て面が設けられ、また、
前記本体には、外部から前記空気室に空気を導入するための空気導入孔が設けられる、水栓用吐出具、

【請求項2】

前記第２吐出口は、前記第１吐出口を囲むように並ぶ複数の分割吐出口からなる、請求項１に記載の水栓用吐出具

【請求項3】

前記噴出口は、下流側ほど絞られた絞り流路を有する、請求項１または２に記載の水栓用吐出具。

【請求項4】

前記本体は、下流側の第１部材と上流側の第２部材とを備え、
前記第１部材に、前記第１吐出口と前記第２吐出口と前記空気導入孔とが設けられ、
前記第２部材に、前記噴出口が設けられ、
前記第１部材と前記第２部材との間に、前記旋回流生成空間部と前記導入路と前記空気室とが設けられる、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の水栓用吐出具。

【請求項5】

前記第２部材には、その上流側にストレーナーが取り付けられている、請求項４に記載の水栓用吐出具。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれか１項に記載の水栓用吐出具が取り付けられている水栓。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、洗浄能力の高い、水栓用吐出具および水栓に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、旋回力を有する旋回ミストを空気中に噴射する旋回ミスト発生装置があった（例えば、特許文献１参照）。図１６に示すように、この旋回ミスト発生装置２１は、円筒形の容器本体２２と、加圧液体導入口２３とから構成されていた。ここで、容器本体２２は、円筒部２２ａと、その円筒部２２ａの一端側を閉塞する壁体２２ｂと、開口２４を有して円筒部２２ａの他端側を覆う壁体２２ｃとからなっていた。そして、加圧壁体導入口２３は、円筒部２２ａに、その接線方向に開口するように設けられた。そこで、加圧液体導入口２３から加圧液体を導入し、容器本体２２内でその加圧液体を旋回させ、その旋回液を開口２４から外へ噴射させて旋回ミスト２５となした。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１６７６７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、前記旋回ミスト発生装置２１おいては、旋回ミスト２５が、開口２４から拡散して放出されることから、開口２４から遠いほど被洗浄物への当たりが弱くなり洗浄能力が低下する虞があった。

【0005】

この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、水の洗浄能力を高めることができる、水栓用吐出具および水栓を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に係る水栓用吐出具および水栓は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項１に記載の発明に係る水栓用吐出具は、水栓の吐出部に取り付けられる吐出具である。この水栓用吐出具は、前記吐出部に取り付けられる本体を備える。そして、前記本体は、前記水栓内の流路と外部とを連通する、第１流路および第２流路を備える。ここで、前記第１流路は、前記本体の中心部に設けられた第１吐出口と、その第１吐出口の上流側に設けられた旋回流生成空間部と、その旋回流生成空間部において旋回流が生成されるよう、その旋回流生成空間部の上流側にあってその旋回流生成空間部の中心に向かう方向とずれた方向からその旋回流生成空間部に水を導入する導入路とを備える。このとき、前記第１吐出口は、前記旋回流生成空間部よりも絞られて形成される。一方、前記第２流路は、前記第１吐出口を囲むように設けられて水が筒状に吐出する第２吐出口と、その第２吐出口の上流側の空気室と、その空気室の上流側にあってその空気室に水を噴出させる噴出口とを備える。そして、前記空気室には、前記噴出口から噴出した水が衝き当たる当て面が設けられ、また、前記本体には、外部から前記空気室に空気を導入するための空気導入孔が設けられる。

【0007】

この水栓用吐出具によると、水栓用吐出具は、水栓の吐出部に取り付けられる。そこで、水栓内を流れる水は、この水栓用吐出具において本体に設けられた第１流路と第２流路とに分岐する。ここで、第１流路においては、水は、導入路を通ることで、旋回流生成空間部で旋回流となって、本体の中心部に設けられた第１吐出口から吐出する。このとき、水は、第１吐出口が旋回流生成空間部よりも絞られていることから、水の流速が増して圧力が低下し、周りの空気を巻き込んだり水中に溶け込んでいた空気が微細気泡となって現れたりして、水は、第１吐出口から拡散するミストとなって吐出する。そして、第２流路においては、水は、噴出口を通って空気室に噴出し、その空気室内で、当て面に衝き当たって飛び散り、第２吐出口から泡沫となって吐出する。この第２吐出口は、第１吐出口を囲むように設けられており、泡沫となった水は、筒状に吐出し、第１吐出口から吐出するミストを取り囲む。このため、ミストの拡散が、筒状の泡沫によって制限される。

【0008】

また、請求項２に記載の発明に係る水栓用吐出具は、請求項１に記載の水栓用吐出具において、前記第２吐出口は、前記第１吐出口を囲むように並ぶ複数の分割吐出口からなる。

【0009】

また、請求項３に記載の発明に係る水栓用吐出具は、請求項１または２に記載の水栓用吐出具において、前記噴出口は、下流側ほど絞られた絞り流路を有する。

【0010】

また、請求項４に記載の発明に係る水栓用吐出具は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の水栓用吐出具において、前記本体は、下流側の第１部材と上流側の第２部材とを備える。ここで、前記第１部材に、前記第１吐出口と前記第２吐出口と前記空気導入孔とが設けられる。そして、前記第２部材に、前記噴出口が設けられる。また、前記第１部材と前記第２部材との間に、前記旋回流生成空間部と前記導入路と前記空気室とが設けられる。

【0011】

また、請求項５に記載の発明に係る水栓用吐出具は、請求項４に記載の水栓用吐出具において、前記第２部材には、その上流側にストレーナーが取り付けられている。

【0012】

また、請求項６に記載の発明に係る水栓は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の水栓用吐出具が取り付けられている水栓である。

【発明の効果】

【0013】

この発明に係る水栓用吐出具および水栓によれば、水栓の吐出部から吐出する水を、ミストおよび泡沫として吐出させ、そのミストの拡散を筒状に吐出する泡沫によって制限して、ミストと泡沫を集中して被洗浄物に当てることで、この水の洗浄能力を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】この発明の一実施の形態の、第１部材の正面図である。

【図2】同じく、第１部材の平面図である。

【図3】同じく、第１部材の底面図である。

【図4】同じく、図２におけるＡ－Ａ線による断面図である。

【図5】同じく、図２におけるＢ－Ｂ線による断面図である。

【図6】同じく、旋回流生成空間部と導入路との高さを示す模式図である。

【図7】同じく、第２部材の正面図である。

【図8】同じく、第２部材の平面図である。

【図9】同じく、図８におけるＣ－Ｃ線による断面図である。

【図10】同じく、図９におけるＤ－Ｄ線による断面図である。

【図11】同じく、ストレーナーを示し、（ａ）は、左半分を破断した正面図、（ｂ）は、底面図である。

【図12】同じく、図４に相当する水栓用吐出具の断面図である。

【図13】同じく、図５に相当する水栓用吐出具の断面図である。

【図14】同じく、吐出するミストと泡沫を示す断面図である。

【図15】同じく、水栓用吐出具の使用状態を示す部分断面図である。

【図16】従来の旋回ミスト発生装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

【0016】

図１～図１５は、本発明の一実施の形態を示す。図中符号１は、単水栓、混合水栓、自動水栓等の水栓（図示実施の形態においては、シングルレバー式混合水栓）を示す。２は、前記水栓１の吐出部（図示実施の形態においては、吐水パイプ）１ａに（詳しくは、吐出部１ａの先端側に）取り付けられる水栓用吐出具を示す。

【0017】

水栓用吐出具２は、前記吐出部１ａに（詳しくは、前記吐出部１ａの先端側に）取り付けられる本体３を備える。この本体３は、水栓１内の流路と外部とを連通する、第１流路４および第２流路５を備える。第１流路４は、本体３の中心部に設けられた第１吐出口４ａと、その第１吐出口４ａの上流側に設けられた（詳しくは、円形状の（より詳しくは、平面視円形状に囲われた））旋回流生成空間部４ｂと、その旋回流生成空間部４ｂにおいて旋回流が生成されるよう、その旋回流生成空間部４ｂの上流側にあってその旋回流生成空間部４ｂの中心に向かう方向とずれた方向から（詳しくは、円形状の旋回流生成空間部４ｂの径方向と交差する方向から）その旋回流生成空間部４ｂに水を導入する導入路４ｃとを備える。このとき、第１吐出口４ａは、旋回流生成空間部４ｂよりも絞られて形成される。

【0018】

第２流路５は、第１吐出口４ａを囲むように設けられて水が筒状に吐出する第２吐出口５ａと、その第２吐出口５ａの上流側の空気室５ｂと、その空気室５ｂの上流側にあってその空気室５ｂに水を噴出させる噴出口５ｃとを備える。ここで、空気室５ｂには、噴出口５ｃから噴出した水が衝き当たる当て面５ｄが設けられる。詳しくは、当て面５ｄは、噴出口５ｃから水が噴出する先にあって、第２吐出口５ａは、噴出口５ｃや当て面５ｄとは、水の噴出方向に対し横にずれた位置にある。そして、前記本体３には、外部から空気室５ｂに空気を導入するための空気導入孔６が設けられる。

【0019】

詳細には、第２流路５においては、前記第２吐出口５ａは、第１吐出口４ａを囲むように並ぶ複数（図示実施の形態においては、八つ）の分割吐出口５ｅ、５ｅからなる。そして、空気室５ｂは、前記分割吐出口５ｅに対応して、複数（図示実施の形態においては、八つ）設けられる。また、前記空気導入孔６も複数（図示実施の形態においては、八つ）設けられており、それら空気導入孔６、６は、隣合う分割吐出口５ｅ、５ｅの間に設けられて、分割吐出口５ｅと空気導入孔６とが、交互に並ぶように位置する。

【0020】

より詳細には、本体３は、下流側の第１部材７と、上流側の第２部材８とを備える。そこで、第１部材７に、前記第１吐出口４ａと、前記第２吐出口５ａと、前記空気導入孔６とが設けられ、また、第２部材８に、前記噴出口５ｃが設けられる。そして、第１部材７と第２部材８との間に、前記旋回流生成空間部４ｂと、前記導入路４ｃと、前記空気室５ｂとが設けられる。また、第２部材８には、その上流側にストレーナー９が取り付けられる。すなわち、水栓用吐出具２は、ストレーナー９を備える。

【0021】

具体的には、第１部材７は、底壁７ａと、その底壁７ａの周縁から起立する円筒状の外周壁７ｂと、その外周壁７ｂの内側にあってその外周壁７ｂと同心となって底壁７ａから起立する円筒状の内周壁７ｃとを備える。そこで、外周壁７ｂの外面には、水栓１の吐出部１ａへの取り付けのための雄ねじ部７ｄが設けられる。内周壁７ｃは、外周壁７ｂよりも低く、その内周壁７ｃの内側においては、前記旋回流生成空間部４ｂと前記導入路４ｃとが、底壁７ａの内面（上面）から窪むように形成される。そして、前記第１吐出口４ａは、旋回流生成空間部４ｂの中央から、底壁７ａを貫通するように形成される。詳細には、旋回流生成空間部４ｂは、底壁７ａの中央部分において、円形に窪んで形成される。そして、導入路４ｃは、その旋回流生成空間部４ｂを囲むに位置にあって、旋回流生成空間部４ｂに通ずるよう溝状に窪んで形成される。図示実施の形態においては、導入路４ｃは、旋回流生成空間部４ｂの回りに１８０°離れるようにして、二つ設けられる。また、底壁７ａには、これら旋回流生成空間部４ｂと導入路４ｃとを囲むリブ７ｅが設けられ、そのリブ７ｅにより、後に詳述する第２部材８の底壁８ｄとの密接を確実にしている。そして、第１吐出口４ａは、底壁７ａを貫通する両側が、面取りされた形状となっている。

【0022】

また、外周壁７ｂと内周壁７ｃとの間に、空気室５ｂと空気導入孔６とが設けられる。詳細には、外周壁７ｂの内側には、その外周壁７ｂと一部が重なるようにして、内部が前記空気導入孔６となる筒部７ｆが、底壁７ａから起立するようにして形成され、空気導入孔６は、その筒部７ｆ内から底壁７ａを貫通して形成される。そして、この筒部７ｆと内周壁７ｃとを繋ぐように隔壁７ｇが設けられ、これら筒部７ｆと隔壁７ｇとで、空気室５ｂが、複数（図示実施の形態においては、八つ）に区画される。

【0023】

空気室５ｂに設けられる前記当て面５ｄは、内周壁７ｃに形成される。詳しくは、その当て面７ｄは、内周壁７ｃの先端面（上面）からなって、噴出口５ｃからの水の噴出方向に対し傾斜して（詳しくは、外周壁７ｂ側を向くように傾斜して）形成される。この当て面５ｄからは、一対の棒状突起７ｈ、７ｈが間隔をあけて突出しており、当て面５ｄで跳ね返った水は、それら棒状突起７ｈ、７ｈで制限されながらそれら棒状突起７ｈ、７ｈの間などを通って第２吐出口５ａへと進む。

【0024】

前記分割吐出口５ｅ（第２吐出口５ａ）は、空気室５ｂと連通するとともに、底壁７ａを貫通するように形成される。この分割吐出口５ｅは、噴出口５ｃや当て面５ｄよりも外側（つまり、外周壁７ｂ寄りの位置）にある。また、分割吐出口５ｅは、底壁７ａの外側（下側）において、底壁７ａから突出する案内筒部７ｉによって囲まれており、この分割吐出口５ｅは、底壁７ａを貫通し、かつ、案内筒部７ｉ内を通るように形成される。

【0025】

第２部材８は、第１部材７の内側に嵌められて取り付けられる。この第２部材８は、上流側（上側）の大径円筒状の大径筒部８ａと下流側（下側）の小径円筒状の小径筒部８ｂとが、中間底壁８ｃで繋がって形成される。ここで、小径筒部８ｂは、先端（下端）が、底壁８ｄで塞がれ、また、小径筒部８ｂには、先端部分に、内外に貫通する複数（図示実施の形態においては、四つ）の横孔８ｅ、８ｅがあけられている。そして、中間底壁８ｃに、複数（図示実施の形態においては、八つ）の前記噴出口５ｃ、５ｃが設けられる。この噴出口５ｃは、下流側ほど絞られた絞り流路５ｆを有する。詳細には、噴出口５ｃは、絞り流路５ｆが上流側にあって、その下流側が一定の径となって開口する。

【0026】

この第２部材８は、大径筒部８ａが、第１部材７の外周壁７ｂの内側に嵌められ、小径筒部８ｂが、第１部材７の内周壁７ｃの内側に嵌められて、その第１部材７に取り付けられる。このとき、外周壁７ｂと大径筒部８ａとの間には、第１パッキン１０が設けられ、また、内周壁７ｃと小径筒部８ｂとの間には、第２パッキン１１が設けられて、それぞれの間が水密となる。そして、第２部材８の底壁８ｄが、第１部材７の底壁７ａ（詳しくは、リブ７ｅ）に当たり、その第２部材８の底壁８ｄで、旋回流生成空間部４ｂと導入路４ｃとが覆われる。そこで、前記第１流路４は、小径筒部８ｂの内部８ｘと、横孔８ｅと、小径筒部８ｂと内周壁７ｃの間に形成された隙間１２と、導入路４ｃと、旋回流生成空間部４ｂと、第１吐出口４ａとを有して、水は、第１流路４を、その順に流れることとなる。

【0027】

なお、旋回流生成空間部４ｂの高さＨ１と、導入路４ｃの高さＨ２の関係は、旋回流生成空間部４ｂの高さＨ１に対する、導入路４ｃの高さＨ２の比は、０．５～０．８の範囲にあるのが好ましい（図６参照）。こうすることで、導入路４ｃから導入される水が、旋回流生成空間部４ｂ内で、効率よく旋回する。

【0028】

第２流路５においては、空気室５ｂは、第２部材８（詳しくは、小径筒部８ｂと中間底壁８ｃ）で覆われる。そして、空気導入孔６は、中間底壁８ｃの周縁に設けられた環状の凹部８ｆを介して、空気室５ｂに通じている。

【0029】

ストレーナー９は、第２部材８の大径筒部８ａの内側に嵌められて取り付けられる。このストレーナー９には、多数の小さな孔９ａ、９ａがあけられており、水栓１内の水は、この孔９ａを通って吐出具２内へと流れる。

【0030】

図１５は、水栓用吐出具２の使用状態を示す。この吐出具２は、水栓１の吐出部１ａに（詳しくは、吐出部１ａの先端側に）設けられた雌ねじ部１ｂに、雄ねじ部７ｄがねじ込まれることで、その吐出部１ａに取り付けられている。

【0031】

次に、以上の構成からなる水栓用吐出具２の作用効果について説明する。この水栓用吐出具２は、水栓１の吐出部１ａに取り付けられる。そこで、水栓１内を流れる水は、この水栓用吐出具２において本体３に設けられた第１流路４と第２流路５とに分岐する。ここで、第１流路４においては、水は、導入路４ｃを通ることで、旋回流生成空間部４ｂで旋回流となって、本体３の中心部に設けられた第１吐出口４ａから吐出する。このとき、水は、第１吐出口４ａが旋回流生成空間部４ｂよりも絞られていることから、水の流速が増して圧力が低下し、周りの空気を巻き込んだり水中に溶け込んでいた空気が微細気泡となって現れたりして、水は、第１吐出口４ａから拡散するミスト１３ｘとなって吐出する。第２流路５においては、水は、噴出口５ｃを通って空気室５ｂに噴出し、その空気室５ｂ内で、当て面５ｄに衝き当たって飛び散り、第２吐出口５ａから泡沫１３ｙとなって吐出する。この第２吐出口５ａは、第１吐出口４ａを囲むように設けられており、泡沫１３ｙとなった水は、筒状に吐出し、第１吐出口４ａから吐出するミスト１３ｘを取り囲む。このため、ミスト１３ｘの拡散が、筒状の泡沫１３ｙによって制限される。すなわち、水栓１の吐出部１ａから吐出する水を、ミスト１３ｘおよび泡沫１３ｙとして吐出させ、そのミスト１３ｘの拡散を筒状に吐出する泡沫１３ｙによって制限して、ミスト１３ｘと泡沫１３ｙを集中して被洗浄物に当てることで、この水の洗浄能力を高めることができる。

【0032】

また、噴出口５ｃは、絞り流路５ｆを有している。これにより、噴出口５ｃから噴出する水の流速を高めることができる。

【0033】

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、第１吐出口４ａは、本体３の中心部に設けられるが、この第１吐出口４ａは、一つに限らず、複数設けられてもよい。

【0034】

また、第２吐出口５ａは、第１吐出口４ａを囲むように並ぶ複数の分割吐出口５ｅ、５ｅからなるが、第１吐出口４ａを囲んで環状に開口する一つの吐出口からなっていてもよい。

【0035】

また、噴出口５ｃは、絞り流路５ｆを有するが、この絞り流路５ｆを有することなく、一定の径であけられていてもよい。

【0036】

また、空気室５ｂに設けられる当て面５ｄは、傾斜して形成されるが、傾斜することなく、噴出口５ｃからの水の噴出方向に対し直角となるように形成されてもよい。

【0037】

また、この水栓用吐出具２には、水栓１の吐出部１ａへの取り付け用に、雄ねじ部７ｄが設けられているが、この雄ねじ部７ｄを設けるのではなく、例えば、水栓用吐出具２を、両端が開口する筒状のケースに収容し、そのケースに設けた雌ねじ部を、吐出部１ａに設けた雄ねじ部にねじ込むことで、この水栓用吐出具２を水栓１の吐出部１ａに取り付けてもよく、その取り付け構造は、特に限定されない。

【0038】

また、この水栓用吐出具２を取り付ける対象となる水栓１は、シングルレバー式混合水栓に限らず、サーモスタット式混合水栓、ツーハンドル式混合水栓、単水栓、自動水栓等、どのような水栓（蛇口）でもよい。

【符号の説明】

【0039】

１ 水栓
１ａ 吐出部
２ 水栓用吐出具
３ 本体
４ 第１流路
４ａ 第１吐出口
４ｂ 旋回流生成空間部
４ｃ 導入路
５ 第２流路
５ａ 第２吐出口
５ｂ 空気室
５ｃ 噴出口
５ｄ 当て面
５ｅ 分割吐出口
５ｆ 絞り流路
６ 空気導入孔
７ 第１部材
８ 第２部材
９ ストレーナー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】