(57)【要約】【課題】微細気泡発生器の生産性の向上を図る。【解決手段】微細気泡発生器は、液体が通過可能な上流側流路を有する上流側流路部材と、前記上流側流路の断面積を局所的に縮小することで前記上流側流路を通過する液体中に微細気泡を発生させる衝突部と、を備え、前記衝突部は、前記上流側流路部材と一体に形成され、前記上流側流路部材の下流側の端部に設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が通過可能な上流側流路を有する上流側流路部材と、
前記上流側流路の断面積を局所的に縮小することで前記上流側流路を通過する液体中に微細気泡を発生させる衝突部と、を備え、
前記衝突部は、前記上流側流路部材と一体に形成され、前記上流側流路部材の下流側の端部に設けられている、
微細気泡発生器。
【請求項２】
液体が通過可能な上流側流路を有する上流側流路部材と、
前記上流側流路の断面積を局所的に縮小することで前記上流側流路を通過する液体中に微細気泡を発生させる衝突部と、を備え、
前記衝突部は、前記上流側流路部材とは別体の板状に構成され、前記上流側流路部材の下流側の端部に前記衝突部の厚み方向の一部又は全部を嵌め込むことで設けられている、
微細気泡発生器。
【請求項３】
前記上流側流路部材の下流側の端面は平坦に形成されている、
請求項１に記載の微細気泡発生器。
【請求項４】
前記上流側流路部材は、前記衝突部の下流側の面に接し前記衝突部の下流側の面から下流側へ突出するように設けられた凸部を一体に有している、
請求項１に記載の微細気泡発生器。
【請求項５】
前記凸部の周囲は平坦に形成されている、
請求項４に記載の微細気泡発生器。
【請求項６】
容器状に形成されて内部に洗剤を収容可能に構成され、
容器状の前記内部と外部とを連通する連通部と、
前記連通部に連通し、請求項１から５のいずれか一項に記載の微細気泡発生器が挿入される被挿入部と、
を一体に備える注水ケース。
【請求項７】
前記上流側流路よりも下流側に設けられた下流側流路を一体に有している、
請求項６に記載の注水ケース。
【請求項８】
水を使用する家電機器であって、請求項１から５のいずれか一項に記載の微細気泡発生器を備えた家電機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、微細気泡発生器、注水ケース、及び微細気泡発生器を備えた家電機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水等の液体が流れる流路の断面積を局所的に縮小することでその流路を通る液体を急激に減圧させ、これにより液体中の溶存空気を析出させて微細気泡を発生させることができる微細気泡発生器が知られている。従来の微細気泡発生器は、例えば流路を形成する部材に、先端が尖った雄ねじ部材をねじ込んでその雄ねじ部材の先端部を流路内に突出させることで、流路内に微小な隙間を形成していた。
【０００３】
しかしながら、このような従来技術では、ユーザは、小さく扱い難い雄ねじ部材を、流路を形成する部材に対して複数本も組み付けなければならない。更に、このような従来技術では、ユーザは、雄ねじ部材を組み付けた後にこの雄ねじ部材の突出量を調整しなければならない。そのため、従来技術では、微細気泡発生器の組立てや調整に手間を要しており、微細気泡発生器の生産性が低かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４０４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、微細気泡発生器の生産性の向上を図ることができる微細気泡発生器、注水ケース、及び微細気泡発生器を備えた家電機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の微細気泡発生器は、液体が通過可能な上流側流路を有する上流側流路部材と、前記上流側流路の断面積を局所的に縮小することで前記上流側流路を通過する液体中に微細気泡を発生させる衝突部と、を備える。前記衝突部は、前記上流側流路部材と一体に形成され、前記上流側流路部材の下流側の端部に設けられている。
又は、前記衝突部は、前記上流側流路部材とは別体の板状に構成され、前記上流側流路部材の下流側の端部に前記衝突部の厚み方向の一部又は全部を嵌め込むことで設けられている。
【０００７】
実施形態の注水ケースは、容器状に形成されて内部に洗剤を収容可能に構成され、容器状の前記内部と外部とを連通する連通部と、前記連通部に連通し、上記の微細気泡発生器が挿入される被挿入部と、を一体に備える。
【０００８】
実施形態の家電機器は、水を使用する家電機器であって、上記微細気泡発生器を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態について、微細気泡発生器の適用対象の一例であるドラム式洗濯機を示す図
【図２】第１実施形態について、微細気泡発生器の適用対象の一例である縦型洗濯機を示す図
【図３】第１実施形態について、微細気泡発生器が注水ケースに組み込まれた状態を示す部分断面図
【図４】第１実施形態について、下流側から見た微細気泡発生器を示す斜視図
【図５】第１実施形態について、下流側から見た微細気泡発生器を示す分解斜視図
【図６】第１実施形態について、上流側から見た微細気泡発生器を示す分解斜視図
【図７】第１実施形態による微細気泡発生器を示す断面図
【図８】第１実施形態について、図７のＸ８−Ｘ８線に沿って切断した微細気泡発生器を拡大して示す断面図
【図９】第１実施形態の微細気泡発生器について、図８に対してギャップ領域、スリット領域、及びセグメント領域を区別して示す拡大図
【図１０】第１実施形態について、微細気泡発生器を構成する材料の一例及びその物性を示す図
【図１１】第１実施形態について、微細気泡発生器を製造するための金型の一例を示す断面図
【図１２】比較例について、微細気泡発生器を製造するための金型の一例を示す断面図
【図１３】他の例による微細気泡発生器を示す断面図
【図１４】第２実施形態による微細気泡発生器を示す断面図
【図１５】第２実施形態について、図１４のＸ１５−Ｘ１５線に沿って切断した微細気泡発生器を拡大して示す断面図
【図１６】第２実施形態について、図１５のＸ１６−Ｘ１６線に沿って切断した微細気泡発生器の突出部を拡大して示す断面図
【図１７】第３実施形態による微細気泡発生器を示す断面図
【図１８】第４実施形態による微細気泡発生器を示す断面図
【図１９】第５実施形態について、下流側から見た微細気泡発生器を示す分解斜視図
【図２０】第５実施形態による微細気泡発生器を示す断面図
【図２１】第６実施形態について、微細気泡発生器が注水ケースに組み込まれた状態を示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態で実質的に同一の要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について、微細気泡発生器を洗濯機に適用した例について図１〜図１２を参照して説明する。図１に示す洗濯機１０は、外箱１１、水槽１２、回転槽１３、扉１４、モータ１５、及び排水弁１６を備えている。なお、図１の左側を洗濯機１０の前側とし、図１の右側を洗濯機１０の後側とする。また、洗濯機１０の設置面側つまり鉛直下側を、洗濯機１０の下側とし、設置面と反対側つまり鉛直上側を、洗濯機１０の上側とする。洗濯機１０は、回転槽１３の回転軸が水平又は後方へ向かって下降傾斜したいわゆる横軸型のドラム式洗濯機である。
【００１２】
図２に示す洗濯機２０は、外箱２１、水槽２２、回転槽２３、内蓋２４１、外蓋２４２、モータ２５、及び排水弁２６を備えている。なお、図２の左側を洗濯機２０の前側とし、図２の右側を洗濯機２０の後側とする。また、洗濯機２０の設置面側つまり鉛直下側を、洗濯機２０の下側とし、設置面と反対側つまり鉛直上側を、洗濯機２０の上側とする。洗濯機２０は、回転槽２３の回転軸が鉛直方向を向いたいわゆる縦軸型の洗濯機である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、洗濯機１０、２０は、それぞれ注水装置３０を備えている。注水装置３０は、それぞれ外箱１１、２１内の上後部に設けられている。注水装置３０は、図１及び図２に示すように、給水ホース１００を介して、例えば図示しない水道の蛇口など外部の水源に接続される。
【００１４】
注水装置３０は、図１及び図２に示すように、注水ケース３１、注水ホース３２、及び電磁給水弁３３を有している。また、注水装置３０は、図３に示すように、第１シール部材３４、第２シール部材３５、及び微細気泡発生器４０を有している。注水ケース３１は、全体として容器状に形成されており、内部に洗剤や柔軟剤等を収容可能に構成されている。
【００１５】
注水ケース３１は、図３にその一部を示すように、第１収納部３１１、第２収納部３１２、第３収納部３１３、及び連通部３１４を有している。第１収納部３１１、第２収納部３１２、第３収納部３１３、及び連通部３１４は、例えば注水ケース３１の上部寄りの位置に設けられており、注水ケース３１を水平方向に向かって円形状に貫いて形成されている。注水ケース３１の内部と外部とは、第１収納部３１１、第２収納部３１２、第３収納部３１３、及び連通部３１４を介して連通されている。
【００１６】
第１収納部３１１、第２収納部３１２、及び第３収納部３１３は、例えば円筒形状に形成されている。この場合、第１収納部３１１、第２収納部３１２、及び第３収納部３１３の順に、内径が小さくなっている。そして、連通部３１４は、第３収納部３１３の円筒形状の底部分を、第３収納部３１３の内径よりも小さい径の円形に貫いて形成されている。第１収納部３１１と第２収納部３１２との境界部分には、第１段部３１５が形成されている。また、第２収納部３１２と第３収納部３１３との境界部分には、第２段部３１６が形成されている。そして、第３収納部３１３と連通部３１４との境界部分には、第３段部３１７が形成されている。
【００１７】
電磁給水弁３３は、図１及び図２に示すように、給水ホース１００と注水ケース３１との間に設けられている。注水ホース３２は、注水ケース３１と、水槽１２、２２内とを接続している。電磁給水弁３３は、給水ホース１００と注水ケース３１との間の流路を開閉するものであり、図示しない洗濯機１０、２０の制御装置からの制御信号によって開閉動作が制御される。電磁給水弁３３が開状態になると、外部の水源からの水は、電磁給水弁３３、注水ケース３１、及び注水ホース３２を介して、水槽１２、２２内に注水される。その際、注水ケース３１内に洗剤や柔軟剤が収容されている場合には、その洗剤や柔軟剤を溶かした水が、水槽１２、２２内に注水される。そして、電磁給水弁３３が閉状態になると水槽１２、２２内に対する注水が停止される。
【００１８】
電磁給水弁３３は、図３に示すように、流入部３３１と吐出部３３２とを有している。流入部３３１は、図１又は図２に示すように、給水ホース１００に接続されている。吐出部３３２は、図３に示すように、注水ケース３１に接続されている。第１シール部材３４は、例えばゴム等の弾性部材で構成されたＯリングであり、注水ケース３１の第１収納部３１１の内側面と吐出部３３２との間であって、第１段部３１５部分に設けられている。これにより、電磁給水弁３３の吐出部３３２と注水ケース３１とは水密状態で相互に接続されている。
【００１９】
微細気泡発生器４０は、水等の液体が微細気泡発生器４０の内部を図３の矢印Ａ方向へ向かって通過する際に、その液体の圧力を急激に減圧することで、その液体中に溶存している気体例えば空気を析出させて微細気泡を発生させるものである。本実施形態の微細気泡発生器４０は、直径５０μｍ以下の気泡を含む微細気泡を発生させることができる。図３の例において、電磁給水弁３３の吐出部３３２から吐出された水は、微細気泡発生器４０内を図３の右側から左側へ向かって流れる。この場合、図３に示された微細気泡発生器４０について見ると、図３の紙面右側が微細気泡発生器４０の上流側となり、図３の紙面左側が微細気泡発生器４０の下流側となる。
【００２０】
微細気泡発生器４０は、図３及び図４に示すように、全体としてフランジを有する円筒形状に形成されている。微細気泡発生器４０は、図３に示すように、第２収納部３１２及び第３収納部３１３の内側に収納されている。微細気泡発生器４０は、樹脂製であって、図３及び図５〜図７にも示すように、流路部材５０、６０と、衝突部７０と、を備えている。流路部材５０、６０は、図３及び図７に示すように、それぞれ液体が通過可能な流路４１、４２を有している。流路４１、４２は、相互に接続されて連続する１本の流路を構成する。
【００２１】
流路４１、４２を連続する１本の流路と見た場合、衝突部７０は、連続する流路４１、４２内に設けられている。衝突部７０は、流路４１、４２の断面積を局所的に縮小することで流路４１、４２を通過する液体中に微細気泡を発生させる。本実施形態の場合、微細気泡発生器４０は、２つに分割されて別体に構成された流路部材５０、６０を組み合わせて構成されている。以下の説明では、流路部材５０、６０のうち、上流側の流路部材５０を上流側流路部材５０と称し、下流側の流路部材６０を下流側流路部材６０と称する。そして、２本の流路４１、４２のうち、上流側の流路４１を上流側流路４１と称し、下流側の流路４２を下流側流路４２と称する。
【００２２】
上流側流路部材５０は、図５〜図７に示すように、フランジ部５１、中間部５２、及び挿入部５３を有して構成されている。フランジ部５１は、上流側流路部材５０における上流側部分を構成している。図３に示すように、フランジ部５１の外径寸法は、注水ケース３１の第２収納部３１２の内径寸法よりも僅かに小さく、かつ、第３収納部３１３の内径寸法よりも大きい。これにより、微細気泡発生器４０が注水ケース３１に組み込まれた場合に、フランジ部５１は、第２シール部材３５を介して第２段部３１６に係止される。
【００２３】
中間部５２は、フランジ部５１と挿入部５３との間を接続する部分である。中間部５２の外径寸法は、フランジ部５１の外径寸法よりも小さく、かつ、図３に示すように第３収納部３１３の内径寸法よりも僅かに小さい。挿入部５３は、上流側流路部材５０における下流側部分を構成している。挿入部５３の外径寸法は、中間部５２の外径寸法よりも小さい。
【００２４】
上流側流路部材５０は、図７に示すように、内部に上流側流路４１を有している。上流側流路４１は、絞り部４１１とストレート部４１２とを含んで構成されている。絞り部４１１は、上流側流路４１の入口部分から下流側つまり衝突部７０側へ向かって内径が縮小する形状に形成されている。すなわち、絞り部４１１は、上流側流路４１の断面積つまり液体の通過可能な面積が上流側から下流側へ向かって連続的に徐々に減少するようないわゆる円錐形のテーパ管状に形成されている。ストレート部４１２は、絞り部４１１の下流側に設けられている。ストレート部４１２は、内径が変化しない、すなわち流路の断面積つまり液体の通過可能な面積が変化しない円筒形、いわゆるストレート管状に形成されている。
【００２５】
衝突部７０は、上流側流路部材５０と一体に形成されている。この場合、衝突部７０は、上流側流路部材５０の下流側端部に設けられている。衝突部７０は、図８及び図９に示すように、複数の突出部７１、この場合、４本の突出部７１によって構成されている。各突出部７１は、流路４１の断面の周方向に向かって相互に等間隔に離間した状態で配置されている。なお、以下の説明において、流路４１の断面とした場合には、流路４１等の内部を流れる液体の流れ方向に対して直角方向に切断した場合の断面、すなわち、図７のＸ８−Ｘ８線に沿った断面を意味するものとする。また、流路４１の周方向とした場合には、流路４１等の断面の中心に対する円周方向を意味するものとする。
【００２６】
各突出部７１は、上流側流路部材５０の内周面から、流路４１の径方向の中心へ向かって突出した棒状又は板状に形成されている。本実施形態では、各突出部７１は、流路４１の径方向の中心へ向かって先端部が尖った錐状で付け根部分が半円柱形の棒状に形成されている。各突出部７１は、錐状の先端部を相互に所定間隔だけ離間した状態で突き合わせて配置されている。衝突部７０は、図９に示すように、４つの突出部７１によって、流路４１内にセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とを形成している。すなわち、各突出部７１は、上流側流路４１におけるストレート部４１２内を、セグメント領域４１３と、ギャップ領域４１４と、スリット領域４１５とに区分している。
【００２７】
セグメント領域４１３及びスリット領域４１５は、上流側流路４１の周方向に隣接する２つの突出部７１によって形成されている。この場合、上流側流路４１内には、４つのセグメント領域４１３が形成されている。セグメント領域４１３は微細気泡の発生にも寄与するが、ギャップ領域４１４やスリット領域４１５の抵抗により減少する水の流量を補う通水路としての役割が大きい。この場合、各セグメント領域４１３の面積は、それぞれ等しい。
【００２８】
ギャップ領域４１４は、各突出部７１について、上流側流路４１の周方向に隣接する２つの突出部７１の先端部を結んだ線によって囲まれた領域である。ギャップ領域４１４は、上流側流路４１の断面の中心を含んでいる。セグメント領域４１３及びスリット領域４１５の数は、突出部７１の数に等しい。本実施形態では、衝突部７０は、４つのセグメント領域４１３及び４つのスリット領域４１５を有している。
【００２９】
スリット領域４１５は、上流側流路４１の周方向に隣接する２つの突出部７１の間に形成された矩形状の領域である。本実施形態において、各スリット領域４１５の面積は、それぞれ等しい。各スリット領域４１５は、ギャップ領域４１４によって相互に連通されている。そして、この場合、全てのセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とは、相互に連通していており、全体として十字形状に形成されている。
【００３０】
上流側流路４１の下流側の端部は、衝突部７０に形成されたセグメント領域４１３とギャップ領域４１４とスリット領域４１５とによって、上流側流路４１の外部に連通されている。そして、衝突部７０の下流側の端面つまり上流側流路部材５０の下流側の端面５４は、図５等に示すように全体として平坦に構成されている。
【００３１】
下流側流路部材６０は、図５〜図７に示すように、全体として円筒形状に形成されており、図７等に示すように内部に下流側流路４２を有している。この場合、連通部３１４の内径寸法は、下流側流路４２の内径寸法以上に設定されている。本実施形態の場合、連通部３１４の内径寸法と下流側流路４２の内径寸法とは等しい。また、図７に示すように、下流側流路部材６０の外径寸法は、中間部５２の外径寸法に略等しい。そして、下流側流路部材６０は、内部に被挿入部６１及び変形部６２を有している。
【００３２】
被挿入部６１は、図７に示すように、下流側流路部材６０内において下流側流路４２の上流側に設けられている。被挿入部６１は、円筒形状に形成されている。図７等に示すように、被挿入部６１の内径寸法は、上流側流路部材５０の挿入部５３の外径寸法よりも僅かに大きい。そのため、上流側流路部材５０の挿入部５３は、下流側流路部材６０の被挿入部６１内に挿入可能となっている。
【００３３】
変形部６２は、図６及び図８に示すように、被挿入部６１の内側面から下流側流路部材６０の径方向の中心へ向かって突出するように設けられている。この場合、変形部６２は、下流側流路４２の流れ方向つまり下流側流路部材６０の長手方向に沿って伸びる細長い棒状、いわゆるリブ形状に構成されている。本実施形態の場合、下流側流路部材６０は、４つの変形部６２を有している。各変形部６２は、図８に示すように、被挿入部６１の内周面の周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００３４】
図７に示すように、上流側流路部材５０の挿入部５３が、下流側流路部材６０の被挿入部６１内に挿入されると、変形部６２は、被挿入部６１の外周面に押し潰されて変形する。このため、挿入部５３の周囲は、変形部６２によって押圧される。これにより、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とは、挿入部５３と被挿入部６１とが相互に圧迫された状態で接続される。
【００３５】
本実施形態の場合、被挿入部６１は、上流側から下流側へ向かって内径寸法が連続的に徐々に減少するようないわゆる円錐形のテーパ管状に形成されている。すなわち、被挿入部６１における上流端部の内径寸法は、被挿入部６１における下流端部の内径寸法よりも大きく、かつ、挿入部５３の外径寸法よりも大きい。そして、各変形部６２は、テーパ管状の被挿入部６１の内側面に沿って、上流側から下流側へ向かって各変形部６２の距離が縮まるように傾斜させて配置されている。
【００３６】
この場合、被挿入部６１の入口側つまり上流端部の内径寸法は、挿入部５３の外径寸法よりも大きいことから、挿入部５３を被挿入部６１内に挿入し易い。そして、挿入部５３を被挿入部６１内に押し込むと、挿入部５３の外側面が、傾斜した変形部６２に沿って移動するため、挿入部５３の中心と被挿入部６１の中心とが一致し易くなる。すなわち、この場合、上流側流路４１の径方向の中心と下流側流路４２の径方向の中心とが一致し易くなる。これらの結果、挿入部５３を被挿入部６１に挿入する際の作業が容易になる。なお、変形部６２に換えて、変形部６２と同様の構成を挿入部５３の外周部に設けても良い。これによっても、変形部６２と同様の作用効果が得られる。
【００３７】
微細気泡発生器４０は、図３に示すように、上流側流路部材５０の挿入部５３が下流側流路部材６０の被挿入部６１に挿入されて、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とが相互に接続されて組み立てられた状態で、注水ケース３１内に組み込まれる。微細気泡発生器４０のうち、下流側流路部材６０は、第３収納部３１３内に収納される。
【００３８】
上流側流路部材５０のうちフランジ部５１は、第２収納部３１２内に収納される。フランジ部５１は、第２シール部材３５を介して第２段部３１６に係止される。第２シール部材３５は、例えばゴム等の弾性部材で構成されたＯリングであり、第２段部３１６とフランジ部５１との間に設けられている。また、微細気泡発生器４０は、電磁給水弁３３の吐出部３３２の先端部分によって、第２段部３１６側へ押し付けられている。これにより、微細気泡発生器４０と注水ケース３１とは水密状態で相互に接続されている。この場合、フランジ部５１は、第２シール部材３５を介して第２段部３１６に係止されるとともに、下流側流路部材６０の下端部は、第３段部に係止されている。このため、微細気泡発生器４０は、第２収納部３１２及び第３収納部３１３側から注水ケース３１の内部側へ抜け落ちることがない。
【００３９】
この構成において電磁給水弁３３が動作して微細気泡発生器４０の上流端部つまり入口部に水道圧が印加されると、まず、上流側流路４１から下流側流路４２にかけて水道水が流れる。水道水は、気体として主に空気が溶け込んだ気体溶解液体である。微細気泡発生器４０は、流路４１、４２内を通過する水の中に、主に直径５０μｍ以下の微細気泡を発生させる。微細気泡発生器４０による微細気泡の発生原理は次のようなものであると考えられる。
【００４０】
微細気泡発生器４０内を通過する水は、まず、上流側流路４１の絞り部４１１を通過する際に絞られて徐々に流速が増加していく。そして、高速流となった水が衝突部７０に衝突し通過すると、その水の圧力が急激に低下する。その急激な圧力低下によって生じるキャビテーション効果によって、水中に気泡が発生する。
【００４１】
本実施形態の場合、上流側流路４１のストレート部４１２内を流れる水が衝突部７０に衝突すると、その水は、突出部７１の周囲に沿って流れることで、セグメント領域４１３、ギャップ領域４１４、及びスリット領域４１５に分かれて流れる。ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５の断面積はセグメント領域４１３に比べて更に小さいため、ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５を通る水の流速は更に高まる。すると、ギャップ領域４１４及びスリット領域４１５を通る水にかかる環境圧力は真空に近い状態となり、その結果、水に溶存している空気が沸騰状態となって微細気泡として析出する。これにより、衝突部７０を通過した水の中に発生する気泡が直径５０μｍ以下に微細化されると共に、その微細気泡の量が増大する。このように、微細気泡発生器４０に水を通過させることで、微細気泡を多量に発生させることができる。
【００４２】
ここで、一般に微細気泡は、その気泡の直径によって次のように分類されている。例えば、直径が数μｍから５０μｍの微細気泡は、マイクロバブル又はファインバブルと称されている。また、直径が数十ｎｍ以下の微細気泡は、ナノバブル又はウルトラファインバブルと称されている。そして、直径がマイクロバブルとナノバブルの中間程度の微細気泡は、マイクロ・ナノバブルと称されている。気泡の直径が数十ｎｍになると、光の波長よりも小さくなるため視認することができなくなり、液体は透明になる。そして、これらの微細気泡は、総界面面積が大きいこと、浮上速度が遅いこと、内部圧力が大きいこと等の特性により、液体中の物体の洗浄能力に優れていることが知られている。
【００４３】
例えば、直径が１００μｍ以上の気泡は、その浮力によって液体中を急速に上昇し、液体表面で破裂して消滅するため、液体中の滞在時間が比較的短い。一方、直径が５０μｍ未満の微細気泡は、浮力が小さいため液体中での滞在時間が長い。また、例えばマイクロバブルは、液体中で収縮し最終的に圧壊することで、更に小さなナノバブルになる。そして、マイクロバブルが圧壊する際に、高温の熱と高い圧力が局所的に発生し、これにより、液体中に漂ったり物体に付着したりしている有機物等の異物が破壊される。このようにして、高い洗浄能力が発揮される。
【００４４】
また、マイクロバブルは、負の電荷を帯びているため、液体中に漂う正の電荷を帯びた異物を吸着し易い。そのため、マイクロバブルの圧壊によって破壊された異物は、マイクロバブルに吸着されてゆっくりと液体表面へと浮上する。そして、液体表面に集まった異物を除去することで、液体が浄化される。これにより、高い浄化能力が発揮される。
【００４５】
ここで、一般的な家庭の水道の圧力は０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａ程度であるが、一般的な洗濯機では許容最大圧力が１ＭＰａに設定されている。この場合、１ＭＰａの水圧が微細気泡発生器４０に印加されると、突出部７１の根元部分には、最大で１８ＭＰａの応力が作用する。また、微細気泡発生器４０の性能は、衝突部７０におけるスリット領域４１５の長さ寸法や幅寸法、及びギャップ寸法等の各寸法に影響するため、各寸法の精度を精密に管理する必要がある。この場合、各寸法の精度を精密に管理するためには、下流側流路部材６０と衝突部７０とを一体成形する際の成形収縮率及び熱収縮率を３％以下に抑えることが好ましい。
【００４６】
そこで、本実施形態では、微細気泡発生器４０の材料として、例えば図１０に示すような、ＰＯＭコポリマー（ポリアセタールコポリマー樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の合成樹脂を採用している。図１０に示す各材料は、いずれも、耐水性、耐衝撃性、耐摩耗性、及び耐薬性に優れており、引張降伏強さが１８ＭＰａ以上で、かつ、成形収縮率及び熱収縮率が３％以下となっている。なお、微細気泡発生器４０は、上述した樹脂材料に限られず、剛性を有する種々の樹脂材料で構成することもできる。また、上流側流路部材５０と、下流側流路部材６０とは、異なる材料で構成されていても良い。
【００４７】
次に、微細気泡発生器４０のうち、衝突部７０を含む上流側流路部材５０の製造方法について説明する。なお、本実施形態の場合、上流側流路部材５０及び下流側流路部材６０は、いずれも樹脂材料を例えば射出成形することによって製造されるが、下流側流路部材６０の製造方法については特に詳述しない。
【００４８】
上流側流路部材５０は、樹脂材料を例えば射出成形することによって、衝突部７０と一体に成形される。図１１に示すように、上流側流路部材５０の製造には、金型９０を用いる。金型９０は、流路形成部９０１、衝突部形成部９０２、及び樹脂注入部９０３を備えている。流路形成部９０１は、上流側流路４１となる空間を形成するための部分である。衝突部形成部９０２は、衝突部７０を形成するための部分であって、流路形成部９０１の一方の端部側、この場合、下流側の先端部に設けられている。樹脂注入部９０３は、加熱溶融された樹脂を金型９０内に注入するためのゲートである。
【００４９】
すなわち、金型９０は、凸型９１と凹型９２とを備えている。流路形成部９０１及び衝突部形成部９０２は、凸型９１を凹型９２内に挿入することで、凸型９１と凹型９２との間に形成される。樹脂注入部９０３は、例えば凹型９２にあって、流路形成部９０１の他方の端部側つまり衝突部７０とは反対側に設けられている。すなわち、樹脂注入部９０３は、衝突部形成部９０２から極力離れた位置、この場合、上流側流路部材５０のフランジ部５１に相当する部分に設けられている。なお、樹脂注入部９０３は、凸型９１に設けられていても良い。
【００５０】
凹型９２は、樹脂注入部９０３及び入れ子９２１を有している。入れ子９２１は、凹型９２に組み込まれており、樹脂注入部９０３とは反対側つまり衝突部形成部９０２側に設けられている。本実施形態の場合、入れ子９２１は、凹型９２において衝突部形成部９０２の近傍に設けられている。
【００５１】
この構成において、加熱溶融された樹脂は、樹脂注入部９０３から金型９０内に注入される。樹脂注入部９０３から金型９０内に注入された樹脂は、流路形成部９０１から衝突部形成部９０２側へ回り、金型９０内に充填される。ここで、流路形成部９０１を形成する空間の容積は、衝突部形成部９０２を形成する空間の容積よりも大きい。そのため、例えば樹脂注入部９０３が衝突部形成部９０２の近傍に設けられていると、樹脂注入部９０３から金型９０内に注入された樹脂は、容積の小さい衝突部形成部９０２で詰まってしまい、樹脂が金型９０内全体に行き渡り難くなってショートショットが生じてしまう。すると、完成した上流側流路部材５０に、ボイドなどの成形不良が発生し易くなってしまう。
【００５２】
一方、本実施形態において、樹脂注入部９０３は、衝突部７０とは反対側つまり衝突部７０から極力離れた位置に設けられている。この場合、樹脂注入部９０３は、衝突部形成部９０２よりも大きい空間に接続されている。これによれば、樹脂注入部９０３から流路形成部９０１内に注入された樹脂は、流路形成部９０１内で詰まることなく衝突部形成部９０２まで万遍なく行き渡ることができ、ショートショットの発生を抑制することができる。このため、注入された樹脂が途中で詰まって固まってしまい、ボイドなどの成形不良が発生することを防ぐことができる。
【００５３】
また、金型９０内に注入された樹脂からはガスが発生する。この場合、金型９０内部で樹脂から発生したガスや金型９０内に溜まっていた残留空気は、樹脂注入部９０３から注入される樹脂によって、樹脂が流れる方向つまり衝突部形成部９０２側へ押しやられる。すると、衝突部形成部９０２周辺の圧力が高まって、金型９０内の全体に樹脂が行き渡り難くなる。この場合、衝突部形成部９０２は、流路成形部９０１に比べて容積が小さいため、樹脂が衝突部形成部９０２に行き渡り難く、ショートショットが生じ易い。その結果、完成した上流側流路部材５０に、ボイドなどの成形不良が発生し易くなってしまう。
【００５４】
一方、本実施形態において、金型９０は、衝突部形成部９０２側に入れ子９２１を有している。これによれば、樹脂注入部９０３から注入される樹脂によって衝突部形成部９０２側へ押しやられたガスや残留空気は、入れ子９２１の外側面の隙間から金型９０の外部へ抜ける。そのため、衝突部形成部９０２周辺の圧力上昇を抑制することができ、流路成形部９０１に比べて容積の小さい衝突部形成部９０２にも樹脂を行き渡り易くすることができる。これにより、ショートショットの発生を抑制することができ、その結果、完成した上流側流路部材５０に、ボイドなどの成形不良が発生することを防ぐことができる。
【００５５】
以上説明した実施形態によれば、微細気泡発生器４０は、流路部材５０、６０と、衝突部７０と、を備えている。流路部材５０、６０は、液体が通過可能な流路４１、４２を有している。衝突部７０は、流路４１、４２のいずれか一方この場合上流側流路４１内に設けられており、流路４１の断面積を局所的に縮小することで流路４１を通過する液体中に微細気泡を発生させる。衝突部７０は、流路部材５０、６０のいずれか一方この場合上流側流路部材５０と一体に形成されている。
【００５６】
これによれば、上流側流路部材５０と衝突部７０とを一体に形成したため、微細気泡発生器４０の部品点数を削減できると共に、上流側流路部材５０に対して小さな部品である衝突部７０を組み付ける必要が無くなる。また、衝突部７０を雄ねじで構成する場合と異なり組み付けた後の微調整が不要になるばかりでなく、衝突部７０が上流側流路部材５０と一体成形されて上流側流路部材５０に対して動かないことから、経時変化によりギャップ領域４１４が変化してしまうことも防止できる。これらの結果、組立てや調整の手間を削減することができ、取り扱いが容易になると共に、長期間安定した性能を維持することができる。
【００５７】
ここで、衝突部７０が、流路部材５０の長手方向の中央付近つまり流路４１の流れ方向の中央付近に設けられている場合について検討する。この場合、流路部材５０と衝突部７０とを一体形成しようとすると、例えば図１２に示す例のように、金型９０を２分割以上、この場合、凸型９１と２つの凹型９３１、９３２とに３分割する必要があるなど、金型９０の構成が複雑になる。また、図１２の構成では、衝突部形成部９０２は金型９０の中央部分に位置していることから、衝突部形成部９０２の近傍にガスの逃げ道を確保し難くなる。そのため、図１２の構成では、衝突部形成部９０２内まで樹脂が行き渡り難くなり、その結果、ショートショットなどの成形不良が衝突部形成部９０２の周辺に発生し易くなる。
【００５８】
また、微細気泡発生器４０の性能を発揮させるためには、衝突部７０の各領域４１３、４１４、４１５の寸法を厳密に管理する必要がある。そのため、上述したショートショットや金型９０の磨耗等によるバリ等の成形不良を管理する必要がある。しかしながら、衝突部７０が流路部材５０の長手方向の中央付近に設けられていると、これらの成形不良が衝突部７０付近つまり微細気泡発生器４０の内部中央部付近に生じた場合であっても、その成形不良を外部から目視で確認することが困難である。そのため、この場合、成形不良の有無を確認するために手間がかかる。
【００５９】
一方、本実施形態によれば、衝突部７０は、流路４１の長さ方向の中心に対して上流側の端部寄り又は下流側の端部寄り、この場合上流側の端部寄りに設けられている。これによれば、図１１に示すように、上流側流路部材５０及び衝突部７０を一体成形するための金型９０を比較的単純な構成にすることができる。また、上述したように衝突部形成部９０２内まで樹脂が行き渡り易くなり、ボイドなどの成形不良の発生を抑制することができる。
【００６０】
更に、衝突部７０は、流路４１の長さ方向の中心に対して上流側の端部寄り又は下流側の端部寄りに設けられていることから、衝突部７０周辺にショートショットやバリ等の成形不良が生じた場合であっても、外部から目視で確認し易い。そのため、成形不良の有無を確認するための手間を低減することができる。これらの結果、微細気泡発生器４０の生産性の向上を図ることができる。
【００６１】
ここで、衝突部７０を通過した液体が直ぐに注水ケース３１に解放されると、衝突部７０を通過した直後の流速が弱まるため、衝突部７０に突入する流速が低下してしまい、その結果、微細気泡発生器４０で発生する微細気泡の数が減少してしまうと考えられる。そのため、衝突部７０の下流側にも、衝突部７０の上流側の流路つまり上流側流路４１と同程度の内径の流路を所定距離設けることが好ましい。これによれば、衝突部７０を通過した直後の液体の流速を比較的速いものとすることができるため、衝突部７０に突入する液体の流速の低下も抑制することができる。しかしながら、衝突部７０の下流側にも流路を設けようとすると、上記図１２を示して説明したように、金型が複雑になったり、樹脂注入の際に樹脂が全体に行き渡り難くなったりして、微細気泡発生器４０の製造効率が低下するとともに製造コストが増大する。
【００６２】
そこで、本実施形態において、微細気泡発生器４０は、流路部材として、上流側流路部材５０と、下流側流路部材６０と、を備えている。上流側流路部材５０は、流路４１、４２のうち衝突部７０よりも上流側の流路である上流側流路４１を有している。下流側流路部材６０は、上流側流路部材５０とは別体に構成されており、流路４１、４２のうち衝突部７０よりも下流側の流路である下流側流路４２を有している。
【００６３】
すなわち、微細気泡発生器４０は、別体に構成された２つの流路部材５０、６０を組み合わせて構成されている。つまり、衝突部７０は、上流側流路４１と下流側流路４２との間に設けられている。換言すれば、衝突部７０は、上流側流路４１と下流側流路４２とを連続する１本の流路としてみた場合、その流路の途中部分この場合、中央部分に設けられている。
【００６４】
これによれば、衝突部７０を上流側流路部材５０と一体成形する際には、衝突部７０は上流側流路部材５０の端部に位置している。このため、金型９０を比較的単純な構成にすることができるとともに、衝突部形成部９０２内まで樹脂が行き渡り易くすることができ、ボイドなどの成形不良が発生を抑制することができる。一方、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とを組み付けて微細気泡発生器４０を構成した場合には、衝突部７０の下流側にも、下流側流路４２が設けられる。したがって、衝突部７０を通過した直後の液体の流速を比較的速いものとすることができるため、微細気泡発生器４０による微細気泡の生成効率を極力高くすることができる。これらの結果、微細気泡発生器４０の生産性向上と、微細気泡の生成効率とを両立することができる。
【００６５】
また、下流側流路４２の内径寸法は、上流側流路４１の内径寸法以下に設定されている。これによれば、衝突部７０を通過した水の流速の低下をより効果的に抑制することができる。その結果、微細気泡発生器４０による微細気泡の生成効率を更に効果的に高めることができる。
【００６６】
微細気泡発生器４０は、挿入部５３、被挿入部６１、及び変形部６２を備えている。挿入部５３は、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とのうちいずれか一方に設けられている。被挿入部６１は、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とのうち他方に設けられている。挿入部５３は、被挿入部６１内に挿入可能である。そして、変形部６２は、挿入部５３と被挿入部６１とのうちいずれか一方に設けられている。
【００６７】
本実施形態の場合、挿入部５３は、上流側流路部材５０に設けられている。被挿入部６１は、下流側流路部材６０に設けられている。そして、変形部６２は、下流側流路部材６０の被挿入部６１に設けられている。変形部６２は、挿入部５３が被挿入部６１に挿入された際に、押し潰されて変形することで、挿入部５３と被挿入部６１とを圧迫した状態で接続する。すなわち、挿入部５３を被挿入部６１に押し込んで圧入することで、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とが接続される。
【００６８】
これによれば、ユーザは、ねじ等の締結部材を用いることなく、つまりドライバー等の工具を用いることなく、挿入部５３を被挿入部６１に押し込んで圧入するだけで、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とを相互に接続して微細気泡発生器４０を組み立てることができる。そのため、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とを接続するために工具等を用いる必要がなく、また、熟練した技術も不要である。したがって、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とを別体の２つの部品で構成したことによる、微細気泡発生器４０の生産性の低下を抑制することができる。
【００６９】
衝突部７０は、上流側流路部材５０の下流側の端部に設けられている。そして、衝突部７０が設けられた上流側流路部材５０の下流側の端面５４は、平坦に形成されている。これによれば、上流側流路部材５０の下流側の端面に、衝突部７０以外の構造物が設けられていないため、金型９０における上流側流路部材５０の下流側端面５４の構造を比較的単純にすることができる。これにより、他の構造によって阻害されることなく樹脂が衝突部形成部９０２に行き渡り易くなり、その結果、製造不良を低減して微細気泡発生器４０の更なる生産性の向上を図ることができる。
【００７０】
ここで、例えば微細気泡発生器４０が絞り部４１１を備えておらず、電磁給水弁３３の吐出部３３２から直接上流側流路４１のストレート部４１２に接続されている場合について見る。この場合、吐出部３３２の内径寸法は、ストレート部４１２の内径寸法よりも大きいことから、吐出部３３２とストレート部４１２との間には段差が生じる。そのため、吐出部３３２から吐出された水道水の一部は、吐出部３３２とストレート部４１２との間の段差に衝突し、ストレート部４１２内に流入する水の流速が低下する。これにより、微細気泡発生器４０内を通過する水の流速が低下し、その結果、微細気泡発生器４０で生成される微細気泡のサイズが悪化するとともに数が減少する。
【００７１】
一方、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０は、絞り部４１１を更に備えている。絞り部４１１は、衝突部７０よりも上流側に設けられており、上流側から下流側へ向かって内径が小さくなるテーパ状に形成されている。これによれば、吐出部３３２から吐出された水が絞り部４１１を通過する際に徐々に絞られることで、徐々に流速が増す。すなわち、吐出部３３２から吐出された水道水の略全部が、速度を低下することなく逆に増大した状態でストレート部４１２を通る。したがって、衝突部７０を通過する水の流速も増大させることができ、その結果、微細気泡発生器４０で生成される微細気泡のサイズや数を良好なものとすることができ、微細気泡の生成効率を更に向上させることができる。
【００７２】
また、本実施形態において、微細気泡発生器４０の製造方法は、図１１に示す金型９０を用いて樹脂成形することで、衝突部７０が一体化された上流側流路部材５０を得る。金型９０は、流路形成部９０１と、衝突部形成部９０２と、を備えている。流路形成部９０１は、流路４１、４２のうち上流側流路４１を形成する部分である。衝突部形成部９０２は、流路形成部９０１の一方の端部側この場合下流端側に設けられており、衝突部７０を形成する部分である。そして、樹脂注入部９０３は、流路形成部９０１の他方の端部側この場合上流端側に設けられており、樹脂を注入するための部分である。
【００７３】
すなわち、樹脂注入部９０３は、衝突部７０から極力離れた位置に設けられている。これによれば、樹脂注入部９０３から流路形成部９０１内に注入された樹脂は、流路形成部９０１内で詰まることなく衝突部形成部９０２まで万遍なく行き渡ることができる。このため、注入された樹脂が途中で詰まって固まってしまい、ボイドなどの成形不良が発生することを防ぐことができる。
【００７４】
また、金型９０は、入れ子９２１を有している。入れ子９２１は、凹型９２の一部を構成し、流路形成部９０１の長さ方向に対して衝突部形成部９０２側に設けられている。これによれば、樹脂注入部９０３から注入された樹脂によって衝突部形成部９０２側へ押しやられたガスや残留空気を、入れ子９２１の外側面の隙間から金型９０の外部へ逃がすことができる。そのため、衝突部形成部９０２周辺の圧力上昇を抑制することができ、流路成形部９１１に比べて容積の小さい衝突部形成部９０２にも樹脂を行き渡り易くすることができる。その結果、完成した下流側流路部材６０に、ボイドなどの成形不良が発生することを防ぐことができる。
【００７５】
また、衝突部７０は、複数この場合４本の突出部７１で構成されている。各突出部７１は、上流側流路部材５０の内周面から上流側流路４１の内側へ向かって突出し、先端部が尖って錐状に形成されている。また、衝突部７０には、ギャップ領域４１４が形成されている。ギャップ領域４１４は、複数この場合４本の突出部７１における先端部間によって形成された領域である。
【００７６】
これによれば、上流側流路４１を流れる水は、ギャップ領域４１４を通ることで更に減圧されるため、キャビテーション効果を更に向上させることができる。その結果、液体中に発生させる気泡を更に微細化できると共に、その微細気泡の量を増大させることができる。
【００７７】
また、衝突部７０には、スリット領域４１５が形成されている。スリット領域４１５は、複数の突出部７１のうち隣接する２つの突出部７１間に形成されている。これによれば、衝突部７０を通過する水は、スリット領域４１５を通ることでも減圧されるため、キャビテーション効果を向上させることができる。その結果、この部分でも液体中に析出される気泡を微細化できると共に、その微細気泡の量を増大させることができる。
【００７８】
微細気泡発生器４０は、上述した洗濯機１０、２０以外にも、例えば食器洗浄機や温水便座など水道水を使用して洗浄する家電機器に適用することができる。水道水を使用する家電機器に微細気泡発生器４０を適用することで、洗浄用の水道水に対して、微細気泡による洗浄効果を付加させることができる。その結果、家電機器の付加価値を向上させることができる。
【００７９】
なお、微細気泡発生器４０は、必ずしも２つの流路部材５０、６０で構成されている必要はない。例えば、図１３に示すように、微細気泡発生器４０は、１つの流路部材４３で構成されていても良い。この場合、衝突部７０は、製造のし易さを考えると、流路部材４３の上流側の端部又は下流側の端部に設けられていることが好ましい。例えば図１３に示すように、衝突部７０が流路部材４３の長手方向の中心よりも上流端側寄り又は下流端寄りに設けられてさえいれば、必ずしも端部に設けられていなくとも衝突部７０が流路部材４３の長手方向の中心に設けられている場合に比べて、微細気泡発生器４０の製造性は向上する。
【００８０】
また、上記実施形態において、衝突部７０は、上流側流路部材５０の下流側端部に設けられていたが、これに限られない。例えば衝突部７０は、上流側流路部材５０の上流側端部、下流側流路部材６０の上流側端部、又は下流側流路部材６０の下流側端部に設けられていても良い。
【００８１】
また、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０の接続は、挿入部５３を被挿入部６１に圧入する方式に限られない。例えば、挿入部５３と被挿入部６１とに、相互に嵌合するねじ部を設け、挿入部５３を被挿入部６１にねじ込むことで、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とを接続するようにしても良く接着や溶着などであっても良い。
【００８２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１４〜図１６を参照して説明する。
第２実施形態において、上流側流路部材５０は、上記第１実施形態の構成に加えて、凸部５５を更に有している。凸部５５は、衝突部７０と一体つまり上流側流路部材５０と一体に設けられている。凸部５５は、図１４に示すように、衝突部７０の下流側の面つまり上流側流路部材５０の下流側の端面５４に接するように設けられている。そして、凸部５５は、その端面５４から上流側流路４１の下流側つまり下流側流路４２側へ突出するように設けられている。すなわち、凸部５５は、下流側流路４２内に位置している。
【００８３】
凸部５５は、衝突部７０の各突出部７１に対応して設けられている。すなわち、本実施形態の上流側流路部材５０は、図１５に示すように、４つの突出部７１に対して、４つの凸部５５を有している。各凸部５５は、図１６に示すように、例えば断面が半円形状に形成されている。なお、凸部５５は、断面が半円形状のものに限られず、例えば矩形や三角形状等、またはこれらの組合せ等であっても良い。そして、凸部５５の周囲は、端面５４によって平坦に形成されている。すなわち、本実施形態の場合、上流側流路部材５０は、下流側の端面５４において、凸部５５の周囲に平坦領域を有している。
【００８４】
これによれば、衝突部７０を通過した水は衝突部７０の縁を巻き込むように乱流を生じるが、凸部５５の存在によってそれを軽減でき、すなわち整流される。そのため、下流側流路４２を流れる水の流速の低下を抑制することができ、その結果、微細気泡発生器４０による微細気泡の生成効率を更に向上させることができる。
【００８５】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１７を参照して説明する。
第３実施形態は、上記各実施形態に対して、下流側流路部材６０が凸部６３を有している点で異なるとともに、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０との接続方法が異なる。
【００８６】
具体的には、微細気泡発生器４０は、第２実施形態における凸部５５に換えて、凸部６３を備えている。凸部６３は、下流側流路部材６０と一体であって、下流側流路部材６０の上流側の端部に設けられている。すなわち、本実施形態において、凸部６３は、衝突部７０とは別体つまり上流側流路部材５０とは別体に構成されている。凸部６３の具体的形状は、第２実施形態の凸部５５と同様である。
【００８７】
また、本実施形態において、微細気泡発生器４０は、上記各実施形態における挿入部５３及び被挿入部６１に換えて、雄ねじ部５６、６４、及び雌ねじ部材８０を備えている。すなわち、上流側流路部材５０及び下流側流路部材６０は、それぞれ雄ねじ部５６、６４を有している。上流側流路部材５０の雄ねじ部５６は、上流側流路部材５０の下流側の外周部、つまり各実施形態における挿入部５３に相当する部分の外周部に設けられている。下流側流路部材６０の雄ねじ部６４は、下流側流路部材６０の上流側の外周部、つまり上記各実施形態における被挿入部６１に相当する部分の外周部に設けられている。
【００８８】
雌ねじ部材８０は、円筒形状に形成されており、その円筒形状の内側に雌ねじ部８１を有している。雌ねじ部材８０の外径寸法は、上流側流路部材５０の中間部５２の外径寸法及び下流側流路部材６０の外径寸法と等しい。雌ねじ部８１は、上流側流路部材５０及び下流側流路部材６０の雄ねじ部５６、６４に嵌合可能に構成されている。雌ねじ部材８０の長手方向の寸法つまり円筒形状の軸方向の寸法は、上流側流路部材５０の雄ねじ部５６の長さ寸法と下流側流路部材６０の雄ねじ部６４の長さ寸法との合計よりも短い。
【００８９】
この構成において、上流側流路部材５０の雄ねじ部５６は、雌ねじ部材８０の一方側にねじ込まれ、下流側流路部材６０の雄ねじ部６４は、雌ねじ部材８０の一方側にねじ込まれる。そして、上流側流路部材５０の下流側の端部と、下流側流路部材６０の上流側の端部とは、雌ねじ部材８０内で突き合わされる。これにより、微細気泡発生器４０が組み立てられる。
【００９０】
これによれば、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。また、衝突部７０と凸部６３とが、それぞれ分離して構成されるため、衝突部７０及び凸部６３を樹脂成形するための金型の構造をより単純なものとすることができる。
【００９１】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１８を参照して説明する。
第４実施形態は、上記各実施形態に対して衝突部７０が下流側流路部材６０と一体に設けられている点で異なるとともに、上記第１、２実施形態に対して挿入部５３及び被挿入部６１の関係が逆になっている点で異なる。
【００９２】
すなわち、本実施形態において、衝突部７０は、下流側流路４２の長さ方向中心に対して上流側の端部寄り、この場合、下流側流路部材６０の上端部に設けられている。そして、衝突部７０は、下流側流路部材６０と一体に形成されている。また、上流側流路部材５０は、上記第１実施形態の挿入部５３に換えて、被挿入部５７を有している。そして、下流側流路部材６０は、上記第１実施形態の被挿入部６１に換えて、挿入部６５を有している。
【００９３】
本実施形態の被挿入部５７及び挿入部６５は、それぞれ上記第１実施形態の被挿入部６１及び挿入部５３と同様に構成されている。すなわち、詳細は図示しないが、本実施形態の被挿入部５７にも、上記第１実施形態の被挿入部６１と同様に変形部６２に相当する構成が設けられている。そして、挿入部６５を被挿入部５７に圧入することで、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０とが接続されて微細気泡発生器４０が組み立てられる。
【００９４】
この場合、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０との接続により生じる隙間部分、すなわち被挿入部５７と挿入部６５との隙間部分が、衝突部７０よりも上流側まで至っている。そのため、上流側流路４１を通った水の一部が、衝突部７０を通過せずにこの隙間部分を通って微細気泡発生器４０の外部に漏れ出ようとする。すると、衝突部７０を通過する水の量が減り、その結果、衝突部７０で生成される微細気泡の数が減少してしまうおそれがある。
【００９５】
そこで、本実施形態の微細気泡発生器４０は、シール部材４４を更に備えている。シール部材４４は、例えばゴム等の弾性部材で構成されたＯリングであり、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０との間に設けられている。これにより、上流側流路４１を通った水の一部が隙間部分を通って微細気泡発生器４０の外部に漏れ出ることを防ぐことができる。したがって、上流側流路４１を通った水の全部を衝突部７０に効率的に通過させることができ、その結果、効率的に微細気泡を発生させることができる。
【００９６】
以上説明した本実施形態の構成によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果が得られる。ちなみに、第１実施形態の構成では、図７等に示すように、上流側流路部材５０の下流側端部つまり挿入部５３が、下流側流路部材６０の上流側端部つまり被挿入部６１の内側に入り込んでいる。このため、衝突部７０を通過した水は、下流側流路部材６０の上流側端部に直接は当たらない。したがって、挿入部５３と被挿入部６１とに相反する水圧が作用し難いため、挿入部５３と被挿入部６１とが外れ難い。
【００９７】
一方、本実施形態によれば、図１８に示すように、下流側流路部材６０の上流側端部つまり挿入部６５が、上流側流路部材５０の下流側端部つまり被挿入部５７の内側に入り込んでいる。このため、衝突部７０を通過する前の水が、下流側流路部材６０の上流側端部に直接当たることになる。すると、挿入部５３と被挿入部６１とに相反する水圧が作用し易いため、上記第１実施形態の構成よりも被挿入部５７と挿入部６５とが外れ易い。そのため、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０との外れ難さの点では、本実施形態の構成よりも上記第１実施形態の構成の方が好ましい。
【００９８】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１９及び図２０を参照して説明する。
第５実施形態は、上記各実施形態に対して、衝突部７０が流路部材５０、６０とは別体に構成されている点が異なる。すなわち、本実施形態において、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０と衝突部７０とは、それぞれ別部品で構成されている。
【００９９】
この場合、衝突部７０は、全体として円板状に構成されている。衝突部７０の外径寸法は、上流側流路４１及び下流側流路４２の内径寸法よりも大きい。衝突部７０は、図２０に示すように、挿入部５３の先端部と被挿入部６１の底部との間に設けられている。すなわち、衝突部７０は、上流側流路部材５０の下流端側であって、かつ、下流側流路部材６０の上流端側に設けられている。
【０１００】
この場合、挿入部５３の先端部に、ザグリ部５３１が形成されている。ザグリ部５３１は、衝突部７０の厚み方向の一部又は全部を嵌め込むことが可能に構成されている。また、被挿入部６１の底部にも、ザグリ部５３１と同様の構成を設けても良い。また、上流側流路部材５０と下流側流路部材６０との間、この場合、衝突部７０の外周部分には、シール部材４５が設けられている。シール部材４５は、上記第４実施形態のシール部材４４と同様に、上流側流路４１を通った水の一部が、衝突部７０と流路部材５０、６０との隙間部分を通って微細気泡発生器４０の外部に漏れ出ることを防ぐための弾性部材で構成されたＯリングである。
【０１０１】
これによれば、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。また、衝突部７０は、各流路部材５０、６０とは別部品に構成されているため、例えば衝突部７０に劣化や製造不良が生じた場合であっても、衝突部７０を交換すれば良く、各流路部材５０、６０まで交換する必要がない。そのため、各流路部材５０、６０を有効活用でき、経済的である。
【０１０２】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について、図２１を参照して説明する。
第６実施形態の微細気泡発生器４０は、下流側流路部材６０を備えていない点で上記各実施形態と異なる。具体的には、本実施形態の微細気泡発生器４０は、上流側流路部材５０によって構成されている。上流側流路部材５０は、第１実施形態の上流側流路部材５０と略同様に構成されている。すなわち、上流側流路部材５０は、衝突部７０を一体に有している。この場合、上記実施形態における上流側流路部材５０の挿入部５３は、中間部５２を兼用している。
【０１０３】
また、本実施形態の注水装置３０は、第１実施形態の注水ケース３１に換えて、注水ケース３６を有している。注水ケース３６は、下流側流路４２を一体に有している。つまり、本実施形態の注水ケース３６は、第１実施形態の注水ケース３１と同様に、第１収納部３６１及び第２収納部３６２を有している。この場合、第１収納部３６１は、第１収納部３１１に相当し、第２収納部３６２は、第２収納部３１２に相当する。
【０１０４】
また、本実施形態の注水ケース３６は、第１実施形態における第３収納部３１３に換えて、下流側流路４２及び被挿入部３６３を一体に有している。この場合、本実施形態の下流側流路４２は、上記第１実施形態の連通部３１４を兼用している。すなわち、下流側流路４２は、直接注水ケース３６内に連通している。
【０１０５】
被挿入部３６３は、下流側流路４２の上流側に設けられている。被挿入部３６３は、注水ケース３６に設けられていること、及び具体的な内径寸法以外は、第１実施形態の被挿入部６１と同様に構成されている。すなわち、詳細は図示しないが、本実施形態の被挿入部３６３にも、上記第１実施形態の被挿入部６１と同様に変形部６２に相当する構成が設けられている。そして、挿入部５３を被挿入部３６３に圧入することで、上流側流路部材５０が注水ケース３６に直接接続される。これにより、本実施形態の微細気泡発生器４０が、注水ケース３６に組み込まれる。
【０１０６】
これによっても、上記第１実施形態等と同様の作用効果が得られる。
更に、本実施形態によれば、微細気泡発生器４０の部品数を低減することができ、更には組立てに要する工数も低減することができる。その結果、微細気泡発生器４０が組み込まれた注水装置３０の製造コストを低減することができる。
【０１０７】
なお、上記各実施形態において、微細気泡発生器４０の適用対象となる液体は水に限られない。
また、微細気泡発生器４０は、上述した洗濯機等の家電機器だけでなく、例えば家庭用及び業務用の食器洗浄機や高圧洗浄機、半導体製造で用いられる基板洗浄機、水の浄化装置等の分野においても適用することができる。
更に、微細気泡発生器４０は、例えば美容分野など、物体の洗浄や水の浄化以外の分野においても広く適用することができる。
【０１０８】
以上、本発明の複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０９】
図面中、１０、２０は洗濯機（家電機器）、４０は微細気泡発生器、４１は上流側流路（流路）、４１１は絞り部、４２は下流側流路（流路）、５３は挿入部、５５は凸部、５７は被挿入部、６０は下流側流路部材（流路部材）、６１は被挿入部、６２は変形部、６３は凸部、６５は挿入部、７０は衝突部、９０は金型、９０１は流路形成部、９０２は衝突部形成部、９０３は樹脂注入部、９１は凸型（金型）、９２は凹型（金型）、９２１は入れ子、を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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