特許 7573274 ノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-17

(45)【発行日】2024-10-25

(54)【発明の名称】ノズル

(51)【国際特許分類】

   B05B 1/04 20060101AFI20241018BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

B05B1/04

B05C5/00 101

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021015963

(22)【出願日】2021-02-03

(65)【公開番号】P2022119025

(43)【公開日】2022-08-16

【審査請求日】2024-01-09

(73)【特許権者】

【識別番号】592243553

【氏名又は名称】株式会社タカギ

(74)【代理人】

【識別番号】100114959

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 徹也

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 貴博

(72)【発明者】

【氏名】鳥原 秀夫

(72)【発明者】

【氏名】芳川 敏康

【審査官】土谷 秀人

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－１１４６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１４０６７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６１－００４５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５０３０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平８－５０４６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０８４６３３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｂ １／００

Ｂ０５Ｃ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給水器具の先端に取り付けられるノズル本体を備え、
前記ノズル本体が、
流体を流通させるべく前記ノズル本体に先細状となるように貫通形成された中央流路と、
前記中央流路の壁面に溝状に形成され、前記中央流路の軸心に沿うと共に前記ノズル本体の吐水側端面に開口する少なくとも一つの溝流路と、を有するノズル。

【請求項2】

前記中央流路および前記溝流路を合せた流路の前記軸心に垂直な断面積が、前記吐水側端面の側ほど小さく形成してある請求項１に記載のノズル。

【請求項3】

前記吐水側端面における前記溝流路の開口形状が、前記軸心から最も離れた位置で二つの辺が交差して形成される角部を有する請求項１または２に記載のノズル。

【請求項4】

前記中央流路および前記溝流路の前記軸心に垂直な断面視において、前記中央流路の中央輪郭線が円形であり、前記溝流路が、前記角部を形成するように交差する二つの第１輪郭線と、当該第１輪郭線の夫々の端部と前記中央流路とを接続する第２輪郭線とで構成されている請求項３に記載のノズル。

【請求項5】

前記第２輪郭線が、前記溝流路の外側に曲率中心を持つ曲線で構成される請求項４に記載のノズル。

【請求項6】

前記吐水側端面に、前記軸心に沿う方向視において、前記角部から前記軸心の径方向外側に延出する切欠部が形成されている請求項３から５の何れか一項に記載のノズル。

【請求項7】

前記溝流路が前記軸心を中心とした対向方向に夫々一つ形成されている請求項１から６の何れか一項に記載のノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水などの流体を所定の吐水流勢を維持したまま広範囲に吐水可能なノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、このようなノズルに関連する技術としては、例えば以下の特許文献１（〔請求項１〕および明細書第４欄２１行目乃至４８行目、図２～図３等参照）に示すものがある。

【0003】

特許文献１に係る技術は、流体の流通方向に沿った下流側ほど縮径される円錐状の流路(3)を備えている。この流路の先端には、軸心に対して対向方向に配置した二つのポケット部(10)が形成されている。これらポケット部は、円錐状の流路の内面を外径方向に穿つように形成される。ただし、ノズルの吐水側端部においては二つのポケット部は集約され、一つの円形の出口(6)が形成される。つまり、円錐状の流路(3)を先端部近傍で軸心を中心に対称方向に拡径し、その後、ノズル先端の出口で再び円形に絞る構造である。

【0004】

このように、ノズル先端の出口近傍において流路の開口面積を最小とし、かつ、流体の流れ方向をポケット部が規定することで流体どうしの圧縮状態を生成するものである。この圧力制御によって流路中の夫々の位置を流れる流体の流通方向が決定され、出口から吐水された流体が扇形の流水域を形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特表平８－５０４６７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１のノズルは、円形出口の上流側において異形の内壁面を有するポケット部を形成しておき、出口に向かう流体どうしを圧縮させて吐水方向を決定するものである。この様な機構で吐水形状を扇形にするものは、特許文献１の他にも数多く存在する。例えば、流路を円錐状に形成しつつ出口形状を楕円にすると、容易に扇形の吐水形状を得ることができる。

【0007】

ただし、これらの技術は何れも、出口における流体圧力を極度に高めるものであり、吐水形状はある程度制御できるものの、出口部で生じる圧力損失のために吐水流の勢いが削がれることとなる。従来技術の機構では、流速など吐水流勢の確保と吐水流形の確保とは相反するものであり、両者を所定水準以上に確保したい場合には、ノズル内径を大型化して流量そのものを増大する等の必要があった。

【0008】

このように、従来技術のノズルでは未だ改善されるべき余地があり、吐水流勢が強く広角度の吐水流を形成可能なノズルが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（特徴構成）
本発明に係るノズルの特徴構成は、給水器具の先端に取り付けられるノズル本体を備え、前記ノズル本体が、流体を流通させるべく前記ノズル本体に先細状となるように貫通形成された中央流路と、前記中央流路の壁面に溝状に形成され、前記中央流路の軸心に沿うと共に前記ノズル本体の吐水側端面に開口する少なくとも一つの溝流路と、を有する点にある。

【0010】

（効果）
本構成では、ノズル本体に中央流路を形成すると共に、ノズル本体の吐水側端面に開口する溝流路を中央流路の壁面に少なくとも一つ形成している。この溝流路は、中央流路の外方に偏位した状態で形成され、これらを中央流路の軸心にそって見た場合に、中央流路の輪郭と溝流路の輪郭とが異なるものとなる。そのため、溝流路から吐水される流体が溝流路の壁面との間で生じさせる表面張力等の力と、中央流路の壁面に沿って吐水される流体が中央流路の壁面との間で生じさせる表面張力等の力とが異なるものとなる。

【0011】

本構成の溝流路は、中央流路の壁面に沿って溝状に形成されるから、中央流路の断面積に溝流路の断面積が加えられることになる。これは、流路断面積がノズル先端に向かうほど急激に窄まるといった従来技術のノズルとは異なり、中央流路の断面積の縮小をむしろ緩和するものである。つまり、本構成のノズルでは、流体どうしを圧縮させ、圧力の大小関係に基づいて流体の吐水方向を決定するものではなく、溝流路の壁面と流体との間に作用する表面張力によって、流体を中央流路から溝流路の側に引き付けようとするものである。よって本構成ノズルであれば、ノズル先端で圧力損失が生じず、流体の吐水流勢が維持され、吐水方向を適切に広げることができる。

【0012】

（特徴構成）
本発明に係るノズルにおいては、前記中央流路および前記溝流路を合せた流路の前記軸心に垂直な断面積を、前記吐水側端面の側ほど小さく形成することができる。

【0013】

（効果）
本構成であれば、流路の断面積の縮小に伴って流体の流勢が向上するため、流体の吐水速度が高く設定され、勢いのある吐水流を得ることができる。

【0014】

（特徴構成）
本発明に係るノズルにおいては、前記吐水側端面における前記溝流路の開口形状が、前記軸心から最も離れた位置で二つの辺が交差して形成される角部を有するものであれば好都合である。

【0015】

（効果）
ノズル本体の吐水側端面での溝流路の開口形状が、二つの辺が交差して角部を形成するものであれば、流体が溝流路から吐水される際に、二辺の近傍に存在する溝流路の壁面との接触の影響を受けた流体が、角部に対して軸心から更に遠ざかる方向に吐水される。これにより、流体の吐水方向の広がりをより広く確保することができる。

【0016】

（特徴構成）
本発明に係るノズルにおいては、前記中央流路および前記溝流路の前記軸心に垂直な断面視において、前記中央流路の中央輪郭線が円形であり、前記溝流路を、前記角部を形成するように交差する二つの第１輪郭線と、当該第１輪郭線の夫々の端部と前記中央流路とを接続する第２輪郭線と、で構成することができる。

【0017】

（効果）
本構成では、特に溝流路の角部が二つの第１輪郭線で形成され、これら第１輪郭線と中央流路の円形の中央輪郭線とが溝流路の第２輪郭線で接続される。つまり、吐水形状に大きく寄与する角部の形状が二本の第１輪郭線によって規定され、これら第１輪郭線と中央流路の中央輪郭線とを接続するように第２輪郭線が配置される。

【0018】

これにより、吐水形状が所期のものとなるように先ず第１輪郭線によって角部の形状を決定し、さらに第１輪郭線と中央流路の中央輪郭線とを滑らかに接続することができる。本構成であれば、中央流路に係る吐水形状と、角部に係る広がりを持たせた吐水形状とを連続的に変化させることができる。

【0019】

（特徴構成）
本発明に係るノズルにおいては、前記第２輪郭線を、前記溝流路の外側に曲率中心を持つ曲線で構成することができる。

【0020】

（効果）
本構成であれば、溝流路の角部の角度をより鋭角に構成することができる。よって、吐水される流体は溝流路の二つの面の影響をより強く受け、吐水流の広がり角度がさらに大きいものとなる。

【0021】

（特徴構成）
本発明に係るノズルにおいては、前記吐水側端面に、前記軸心に沿う方向視において、前記角部から前記軸心の径方向外側に延出する切欠部を形成することができる。

【0022】

（効果）
本構成の切欠部を形成することで、流路を流通する流体は、切欠部と角部が交差する箇所で最初に流路から吐水される。一方、中央流路のうち切欠部とは交差せずノズルの吐水側端面と交差する部位から吐水される流体は、切欠部を通過する流体に比べて少し遅れて吐水される。この結果、切欠部の近傍を通過する流体は、流路の中央を通過する流体に比べて早いタイミングでノズルから離間する。

【0023】

流体が切欠部の部位で離間する際の流体に作用する圧力をみた場合、流体が拘束されている中央側の圧力に比べ、流路の内面による拘束が無くなった切欠部側の圧力が一気に低下する。この結果、切欠部を通過した流体の吐水方向は、軸心から遠ざかる方向に急変する。

【0024】

また、溝流路の終端部に到達した流体は、二つの第１輪郭線によって形成される角部の内壁との間に表面張力を発生させ、角部を通過する際には、さらに角部の側に移動することで流体の表面積を減少させようとする。加えて、角部には切欠部が軸心の径方向外側に連接されているから、流水は切欠部の底部に沿って径方向外側に移動し、自身の表面積を小さく維持しようとする。

【0025】

このように切欠部を設けることで、角部を通過した流体は吐水流束の中心に対して切欠部の方向にさらに広がった形となる。

【0026】

（特徴構成）
本発明に係るノズルにおいては、前記溝流路を、前記軸心を中心とした対向方向に夫々一つ形成することができる。

【0027】

（効果）
軸心を挟んだ対向方向に溝流路を夫々設けることで、吐水流体が大きく扇状に広がったものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１実施形態に係るノズルの外観を示す斜視図

【図2】第１実施形態に係るノズルの概要を示す分解斜視図

【図3】第１実施形態に係るノズルの形状を示す断面図

【図4】第１実施形態に係るノズルの先端部形状を示す一部断面斜視図

【図5】第１実施形態に係るノズルの開口形状を示す説明図

【図6】第２実施形態に係るノズルの先端部形状を示す一部断面斜視図

【図7】第２実施形態に係るノズルの吐水形状を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0029】

（概要）
本発明のノズルＮは、水などの流体を所定の速度を維持したまま広範囲に吐水するものである。以下、図面を参照しつつ本願発明のノズルＮの実施形態につき説明する。

【0030】

〔第１実施形態〕
図１乃至図５に第１実施形態に係るノズルＮを示す。
図１および図２に示すように、当該ノズルＮは、各種の給水器具の先端に取り付けられるノズル本体Ｎ１を備えている。ノズル本体Ｎ１の中心部には、軸心Ｘの方向に沿って流体を流通させる流路Ｒが貫通形成してある。図３に示すように、流路Ｒは複数の絞り部３０を介して吐水側端面１に近付くほど内径が縮小する。これにより、単に下流側ほど流体の圧力を高めるだけでなく、接続部として機能するノズル本体Ｎ１の基端側形状を確保しつつ、先端側で求められる流路Ｒの傾斜状態を最適化することができる。

【0031】

ノズル本体Ｎ１の吐水側端面１の近傍には、内径を大きく絞った出口側絞り部３１が形成され、ここで流体の圧力および流勢がさらに増大する。

【0032】

出口側絞り部３１のさらに先端側の流路Ｒは、ノズルＮから吐水された流体の流勢および形状を規定する部位として機能する。以降においては、単に流路Ｒという場合にはこの先端側のものを意味するものとする。

【0033】

図２に示すように、ノズル本体Ｎ１のうち軸心Ｘに沿った中央部から基端側は、例えば二分割された半筒状の第１カバーＣ１と第２カバーＣ２で覆われる。具体的には、先ず、流通・止水ボタンＢをノズル本体Ｎ１に挿入し、第１カバーＣ１のリング状部分３２をノズル本体Ｎ１の筒状端部３３に挿通しつつ第１カバーＣ１をノズル本体Ｎ１に位置合わせする。次に、第２カバーＣ２の爪部３４をノズル本体Ｎ１の側壁部３５の縁部に係止させつつ第２カバーＣ２をノズル本体Ｎ１に位置合わせする。第１カバーＣ１および第２カバーＣ２の夫々にはノズル本体Ｎ１の表面各部に対して位置固定可能な凹凸部が形成されている。第２カバーＣ２の取り付けにより、第１カバーＣ１および第２カバーＣ２の縁部どうしが当接状態となりノズル本体Ｎ１が覆われる。

【0034】

ノズル本体Ｎ１のうち軸心Ｘに沿った中央部から先端側には、円筒状の第３カバーＣ３が取り付けてある。第３カバーＣ３は、基端側の円筒開口部３６を、第１カバーＣ１と第２カバーＣ２で形成される筒状の端部に外挿させて取り付ける。これにより、ノズル本体Ｎ１の先端側領域の周囲が取り囲まれ、吐水側端面１などが他物との衝突から保護される。

【0035】

尚、図１（ａ）（ｂ）には、第３カバーＣ３として完全な円筒形のものと、先端が楕円断面を有するものとを併記してある。楕円断面の第３カバーＣ３は、第１カバーＣ１および第２カバーＣ２に対して回転規制された状態で取り付け可能であり、楕円の長径方向と吐水の広がり方向とを一致させてある。よって、吐水を開始する前に第３カバーＣ３の形状により吐水方向を確認することができる。

【0036】

（ノズル本体）
本実施形態のノズル本体Ｎ１にあっては、特に、先端側の流路Ｒの形状に特徴を有する。図４に示すように、当該流路Ｒは、ノズル本体Ｎ１の中央に貫通形成された中央流路Ｒ１と、この中央流路Ｒ１の内壁面Ｒ１１に溝状に形成された溝流路Ｒ２とを有する。

【0037】

溝流路Ｒ２は、中央流路Ｒ１の軸心Ｘに沿って延出し、ノズル本体Ｎ１の吐水側端面１に達している。図４では、溝流路Ｒ２は、出口側絞り部３１の下流側直下の部位から形成してある。また、溝流路Ｒ２は、軸心Ｘを挟んで対向する位置に各一つ形成してある。本構成であれば、後述するように吐水方向を大きく広げることができ、特にこの場合、軸心Ｘを中心にして二方向に広がった扇状の吐水形状を得ることができる。ただし、溝流路Ｒ２は、中央流路Ｒ１に対して一つだけ設けてもよく、求められる吐水形状に応じて任意の数だけ設けるとよい。

【0038】

（中央流路）
図３乃至図５に示すように、ノズル本体Ｎ１に形成される中央流路Ｒ１は何れの位置においても軸心Ｘに垂直な断面形状が略円形である。その断面積Ｆ１は、中央流路Ｒ１の先端側ほど小さくなる。また、軸心Ｘを含む断面視においては、中央流路Ｒ１は先細の円錐状を呈する。

【0039】

図４に示すように、中央流路Ｒ１の対向する内壁面Ｒ１１がなす角度をノズル角度Ｄ１と称する。ノズル角度Ｄ１は、狭すぎると流体の圧力や流勢を高める効果が低下し、大き過ぎると流体の圧損が増大して吐水効率が下がるうえ、流路Ｒの長さが短くなって溝流路Ｒ２を形成する領域が確保できなくなる。

【0040】

ノズル角度Ｄ１の具体的な大きさについては以下のとおりである。例えば流体が水である場合、流勢を維持するためには、ノズル角度Ｄ１は１度以上、１５度以下が望ましく、中でも５度以上、１０度以下がより望ましい。一方、吐水形状をより広げるにはノズル角度Ｄ１が１０度以上、４５度以下が望ましく、特に、１５度以上、３０度以下がより望ましい。よって、これらを勘案すると、流勢と吐水形状の双方ともが満足できるノズル角度Ｄ１としては１５度が望ましい。

【0041】

（溝流路）
図４および図５には、中央流路Ｒ１の内壁面Ｒ１１のうち軸心Ｘを挟んで対向する位置に溝流路Ｒ２を形成する例を示す。図５に示すように、溝流路Ｒ２は、中央流路Ｒ１の一部から軸心Ｘに対して外方に突出した状態に形成される。ここでは溝流路Ｒ２の断面形状は略三角形を呈し、軸心Ｘから最も遠い位置には二つの面Ｒ２１が交差して角部２が形成される。二つの面Ｒ２１は例えば平面であり、これら二つの面Ｒ２１の交差角度すなわち角部角度Ｄ２は鋭角になるように構成してある。

【0042】

二つの面Ｒ２１は、溝流路Ｒ２の全長に亘って形成される角部２の全てと軸心Ｘとを含む平面を挟んで対称となるように構成するのが好ましい。対称配置であれば、角部２を通過した流体は、軸心Ｘに対して正反対の方向に遠ざかるように吐水される。

【0043】

図５に示すように流路Ｒの任意の位置を軸心Ｘに沿って見た場合、溝流路Ｒ２の輪郭は、第１輪郭線Ｅ１および第２輪郭線Ｅ２（波線表示）で構成される。第１輪郭線Ｅ１は、鋭角状の角部２を形成するよう交差した二つの輪郭線である。二つの面Ｒ２１が平面の場合、第１輪郭線Ｅ１は直線となる。尚、角部２には丸みを持たせない方が、表面張力による流体の角部２への引き付け効果が高まる。よって、角部２は例えばＲ０.０５ｍｍ以下に形成するのが望ましい。

【0044】

第２輪郭線Ｅ２は、第１輪郭線Ｅ１の端部と中央流路Ｒ１の円形の中央輪郭線Ｅ３とを滑らかに接続する部分である。ここでの第２輪郭線Ｅ２は、流路Ｒの外側に曲率中心Ｐを持つ曲線で構成してある。第２輪郭線Ｅ２の曲率としては、例えば、輪郭線Ｅ２の曲率半径が中央流路Ｒ１の直径の約６０％となるように構成してある。具体的には、中央流路Ｒ１の直径が１.６ｍｍであり、輪郭線Ｅ２の曲率半径が１ｍｍである。

【0045】

本構成にあっては、吐水形状が所期の広がりを持つように先ず第１輪郭線Ｅ１によって角部２の形状を決定し、さらに第１輪郭線Ｅ１と中央流路Ｒ１の中央輪郭線Ｅ３とを曲線状の第２輪郭線Ｅ２で滑らかに接続する。これにより、流体が流路Ｒを流下する際に中央流路Ｒ１から溝流路Ｒ２に移動し易くなり、吐水側端面１における角部２に対して流体を確実に供給することができる。よって、角部２における表面張力の効果が確実に発揮され、吐水の広がり角度が非常に大きなものとなる。

【0046】

吐水側端面１における角部角度Ｄ２は、吐水の広がりを決定するうえで非常に重要である。具体的な角度としては、軸心Ｘの近傍の吐水流勢と角部２から広がった吐水の流勢とを略等しくするために、角部角度Ｄ２を４５度以上９０度以下にするのが望ましい。特に、５５度以上８０度以下であれば吐水の流勢は吐水領域の全般において略均一なものとなる。

【0047】

尚、角部角度Ｄ２は、溝流路Ｒ２の延出方向に沿った各位置では異なるものとなる。流通方向の上手側では、角部２は中央流路Ｒ１の内壁面Ｒ１１を僅かに彫り込んだ状態で形成されるから、角部角度Ｄ２は例えば鈍角となる。一方、溝流路Ｒ２の下手側に位置するほど、中央流路Ｒ１の内壁面Ｒ１１からの掘り込み深さは大きくなり、角部角度Ｄ２は下手側ほど小さい鋭角となる。吐水側端面１では、中央流路Ｒ１の軸心Ｘに垂直な断面積Ｆ１は最小となり、中央流路Ｒ１の内径に対する溝流路Ｒ２の掘り込み深さの割合が最大となるから、中央流路Ｒ１の断面積Ｆ１に対する一つの溝流路Ｒ２の断面積Ｆ２の比率が最大となる。

【0048】

（中央流路と溝流路との相関）
中央流路Ｒ１および溝流路Ｒ２を合せた流路Ｒの軸心Ｘに垂直な断面積は、吐水側端面１の側ほど小さくなるように形成される。これにより、流路Ｒの断面積の縮小に伴って流体の流勢が高まり、例えば、流速の大きな吐水流を得ることができる。

【0049】

また、広がりを持った吐水につき、中央付近の吐水量と広がり周辺付近の吐水量とを調整するには、中央流路Ｒ１の断面積Ｆ１と溝流路Ｒ２の断面積Ｆ２との比率に留意するとよい。具体的には、吐水側端面１における（溝流路Ｒ２の断面積Ｆ２の合計）/（中央流路Ｒ１の断面積Ｆ１）の値を２４％～３３％に設定するのがよい。

【0050】

上記のとおり、本構成のノズルＮにおいて、吐水流勢はノズル角度Ｄ１およびノズルＮの吐水側端面１における流路Ｒの開口面積で決定される。また、吐水の広がり形状は、溝流路Ｒ２の角部角度Ｄ２と、中央流路Ｒ１の断面積Ｆ１および溝流路Ｒ２の断面積Ｆ２によって決定される。尚、吐水流勢に係る要素と広がり形状に係る要素との相互の従属性は低いためノズルＮの形状設計は容易となる。

【0051】

（ノズル本体の製造方法）
ノズル本体Ｎ１は、例えば、樹脂材料を用いた射出成形により得ることができる。中央流路Ｒ１および溝流路Ｒ２は吐水側端面１に向けて縮小するから、ノズル本体Ｎ１の基端部の側から一つの入れ子を挿入して流路Ｒを形成することができ、金型の構成が簡略化される。尚、樹脂材料の他に、アルミニウム材料を用いたアルミダイカストによる成形も可能である。

【0052】

〔第２実施形態〕
図６に、第２実施形態に係るノズル本体Ｎ１を示す。ここでは、吐水側端面１に、軸心Ｘに沿う方向視において、角部２から外側に延出する切欠部Ｋを形成してある。具体的には、左右の角部２から軸心Ｘの径方向に沿って直線状に延出し、当該延出方向に沿った断面視において略三角形状の断面を有している。切欠部Ｋを形成する二つの側面Ｋ１は平面である。この二つの側面Ｋ１の交線は底部３となる。底部３は、溝流路Ｒ２の角部２に連接させておく。また、切欠部Ｋの延出方向に沿った断面視において、底部３には曲線状の部位を形成しないのが好ましい。このように切欠部Ｋを設けることで、流水が角部２から底部３に回り込み易くなり、吐水方向の広がりが大きくなる。

【0053】

切欠部Ｋの具体的寸法としては、中央流路Ｒ１および溝流路Ｒ２の端部開口面積にもよるが、深さは、例えば吐水側端面１から０.６～０.８ｍｍとするのが好ましい。また、吐水側端面１における切欠部Ｋの幅は、例えば０.９～１.１ｍｍとするのが好ましい。

【0054】

このような切欠部Ｋを形成することで、流路Ｒを流通する流体のうち溝流路Ｒ２を流通する流体が、角部２と切欠部Ｋが交差する位置で最初にノズル本体Ｎ１から離間する。一方、中央流路Ｒ１のうち切欠部Ｋとは交差せず吐水側端面１と交差する部位から吐水される流体は、切欠部Ｋを通過する流体に比べてノズル本体Ｎ１からの離間が少し遅れる。

【0055】

溝流路Ｒ２を通過し、切欠部Ｋの部位でノズル本体Ｎ１から最も早く離間した流体に作用する圧力をみた場合、未だ流体が拘束されている中央流路Ｒ１の圧力に比べて、早期に離間した流体の圧力は小さい。よって、切欠部Ｋを通過した流体には軸心Ｘから遠ざかる方向に圧力が作用し、吐水方向は軸心Ｘから遠ざかる方向に急変する。

【0056】

また、溝流路Ｒ２の終端部に到達した流体は、二つの第１輪郭線Ｅ１に係る面Ｒ２１との間に生じる表面張力によって表面積を減少させようと角部２の側に引き付けられる。さらに、角部２を通過する際には、角部２に連接された切欠部Ｋの側面Ｋ１との間に発生する表面張力によって、自身の表面積を小さく維持しようと径方向外側に移動する。

【0057】

このように切欠部Ｋを設けることで、角部２を通過した流体の吐出方向がさらに広がる。この場合でも、流通する流体の内部で極端な圧力上昇が生じることはなく、吐水流勢を落とさずに扇形に広がった吐水形状を得ることができる。特に、軸心Ｘに対して対向配置される二つの切欠部Ｋの方向を一直線上に揃えることで、扇形の吐水領域がより平面的となり、軸心Ｘを挟んで左右均等に広がった扇形を得ることができる。

【0058】

尚、切欠部Ｋの形状としては、側面Ｋ１を平面で構成する他に曲面で構成しても良い。その場合、底部３から吐水側端面１に近付くにつれて側面Ｋ１どうしの幅がラッパ状に広くなるものであっても良いし、反対にＵ字状のごとく吐水側端面１に近付くほど幅は増大するものの、幅の増加割合が次第に減少するものであっても良い。

【0059】

切欠部Ｋの延出方向は、軸心Ｘに対して垂直方向である他に、角部２から軸心Ｘとは反対方向に離れるにつれて中央流路Ｒ１に沿う流通方向の下手側或いは上手側に偏位するものであっても良い。特に、流通方向の下手側に変位する場合には、角部２の近傍では流通方向下手側に沿って切欠部Ｋが延出し、角部２から離間するに伴って軸心Ｘに対して直角方向に近付くように偏向するようなラッパ状に形成することができる。要するに、角部２を通過する流体が切欠部Ｋの側面Ｋ１との間で表面張力を発揮し易い構成とし、吐水方向を効果的に広げ得るものであれば何れの構成であっても良い。

【0060】

〔実施例〕
図７には、第２実施形態に係るノズルＮと、従来型のノズルを用いた場合の吐水形状の異なりを示す。

【0061】

従来形状のノズルとしては、ノズル本体の先端に半球状の空間を形成し、その先端部に略楕円型の開口部を設けたものである。また、開口部の外側には、断面が台形状であって開口部の長手方向に延出する溝を設けてある。

【0062】

従来型ノズルの場合には、開口部における長径方向の両端部からやや広がった状態にまとまった流量の流体が分散吐出され、当該吐出流の外側に、開口部の長径方向の両端部を起点としてやや流量の少ない吐水領域が形成される。

【0063】

一方、第２実施形態のノズルＮを用いた場合には、双方の角部２を起点として扇形に広がった吐水流が形成される。特に、扇形の双方の外縁部には流量が多く流勢のある吐水領域が形成された。

【0064】

〔第３実施形態〕
溝流路Ｒ２の数は二つに限定されるものではなく、一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。溝流路Ｒ２が一つであっても平面状に広がった吐水形状を得ることができる。また、三つの溝流路Ｒ２を、軸心Ｘに対して周方向に三等分した位置に設けた場合には、三角柱状の吐水形状を得ることができるし、溝流路Ｒ２を五つ形成した場合には星形の筒状吐水を得ることもできる。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明に係るノズルは、ノズル本体の内部に各種の流体を流通させる流路が貫通形成され、ノズル本体の先端で圧力を高めたのち吐水方向を所定方向に広げるものに広く適用することができる。

【符号の説明】

【0066】

１ 吐水側端面
２ 角部
Ｅ１ 第１輪郭線
Ｅ２ 第２輪郭線
Ｅ３ 中央輪郭線
Ｋ 切欠部
Ｎ ノズル
Ｎ１ ノズル本体
Ｒ 流路
Ｒ１ 中央流路
Ｒ２ 溝流路
Ｘ 軸心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】