(57)【要約】【課題】本発明によれば、シャワー吐水と整流吐水とを切替可能で、いずれの吐水においても気泡混入水を吐出可能な吐水装置において、シャワー吐水及び整流吐水のいずれの吐水においても気泡混入量が高くかつシャワー吐水の流速の高い吐水装置を提供する。【解決手段】吐水装置が有するシャワー流路２４には、流入口１１から流入する水流の一部のみをシャワー吐水口２２における径方向の中央よりも他方側に向けたガイド水流Ｗｂとする段部２４ｃが形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一時的に貯留される水と空気との気液界面に水を突入させることで気泡混入水を生成し吐出する吐水装置であって、
水を給水元から流入させ、下流側に水を噴射する流入口を備える第１部材と、
気泡混入水を単一のまとまった水流として吐出する整流吐水口、気泡混入水をシャワー状に吐出するシャワー吐水口、前記流入口側から前記整流吐水口に至る整流流路、及び前記流入口側から前記シャワー吐水口に至るシャワー流路、を備える第２部材と、を備え、
前記整流吐水口と前記シャワー吐水口とは、同軸円状に配置されており、
前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方を回動させて、前記第１部材と前記第２部材との相対的な位置関係を変えることで、前記整流流路に水を流し当該水に空気を混入させる第１状態と、前記シャワー流路に水を流し当該水に空気を混入させる第２状態との切り替えが可能であり、
前記流入口は、前記第２状態において、前記シャワー吐水口における径方向の中央よりも一方側に偏心した位置に配置されており、
前記シャワー流路には、前記流入口から流入する水流の一部のみを前記シャワー吐水口における径方向の中央よりも他方側に向けたガイド水流とするガイド水流形成手段が形成された、吐水装置。
【請求項２】
前記ガイド水流形成手段は、前記流入口から流入する水流の一部のみを衝突させることで前記ガイド水流となし、その水流の残部を衝突させることなく直下に導いて方向転換水流となす、請求項１の吐水装置。
【請求項３】
前記ガイド水流形成手段は、前記ガイド水流に前記方向転換水流を合流させる、請求項１又は２の吐水装置。
【請求項４】
前記ガイド水流の流量が前記方向転換水流流量よりも多い、請求項１〜３のいずれか１項の吐水装置。
【請求項５】
前記ガイド水流の一部を、前記方向転換水流に合流させない、請求項３の吐水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一時的に貯留される水と空気との気液界面に水を突入させることで気泡混入水を生成し吐出する吐水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吐水装置として、吐水に気泡を混入させ気泡混入水を吐出するものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
下記特許文献１では、シャワー状の水を吐出させるシャワー吐水と単一のまとまった水流を吐出させる整流吐水とを切り替え可能にした吐水装置が提案されている。この吐水装置は、いずれの吐水口からも気泡混入水を吐出することで、流速を維持しながら少ない水量でも大きな水粒を吐出させ、節水を実現したものである。
【０００４】
特許文献１に開示される吐水装置では、水を給水元から流入させる流入口（噴射孔部）が設けられ、この流入口から流入する水流に空気取入通路を介して導入された空気を泡沫状にして混入させる。具体的には、流入口から水が噴射されることにより、内部の空間に負圧を発生させ、この負圧により空気取入通路を介して導入された空気が、流入口から流入する水流に巻き込まれて小さな泡沫状にされ、水に混入される。この泡沫状の空気が混入した気泡混入水を、シャワー状の水流を吐出するシャワー吐水口と、単一のまとまった水流として吐出する整流吐水口とからそれぞれ切替機構により切り替えて吐出するものである。このような吐水装置では、シャワー吐水口は外周側に配置し、整流吐水口はシャワー吐水口の内側の中央部分に配置するとともに、シャワー吐水口に並べてシャワー吐水口と整流吐水口とは別に空気取入口を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６７０８６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に記載の従来技術において、シャワー吐水の場合は、複数の内部噴射孔部から噴射された水が分離壁面の上端に衝突して２本の水流に分離され、２つのシャワー吐水流路を通ってシャワー吐水として吐出されている。内部噴射孔部から水が噴射されることにより、内部噴射孔部形成部材（内部噴射孔部が形成されている部材）と分岐部形成部材との間の空間には負圧が発生し、この負圧により、空気取入通路を介して外気が導入されている。導入された外気は、内部噴射孔部から噴射された水が分離壁面の上端に衝突する水流に巻き込まれて小さな泡沫状にされ、水に混入されている。
【０００７】
このような構成を採用することで、整流吐水口の周囲に形成されたシャワー吐水口から気泡混入水を吐出することができるものの、１つの内部噴射孔部に対して対応させることができるシャワー吐水口は２つとなっており、この数を大きく増やすことは気泡混入水の吐水ムラに繋がるおそれがある。
【０００８】
そこで、整流吐水口から気泡混入水を吐出する機構を応用して、分離壁面を設けずに、１つの内部噴射孔部になるべく多くのシャワー吐水口を配置することが考えられる。具体的な構成の一例としては、整流吐水口と、整流吐水口の外周側に配置されるシャワー吐水口と、円周上に配置されて水を給水元から流入させる流入口を有し、円周の中心を回動中心として回動する回動部材と、流入口から整流吐水口に至る整流流路と、流入口からシャワー吐水口に至るシャワー流路と、を備える吐水装置が考えられる。例えば吐水装置を洗面所の水栓として用いる場合は、径方向にも高さ方向にも小型化することが求められる。径方向の小型化の要請に応えるため、流入口は整流吐水及びシャワー吐水で共有され、回動部材を回動させることで、流入口から供給される水を整流流路とシャワー流路とのいずれかに流れるように構成することが好ましい。
【０００９】
上記特許文献１に記載されているような分離壁面を設けない場合、シャワー流路で形成された気泡混入水がシャワー吐水口に満遍なく行き渡るように、流入口からシャワー吐水口までの距離を十分確保する必要がある。しかしながら、上述したような高さ方向への小型化要請もあるため、その距離を十分に確保することができない場合がある。流入口からシャワー吐水口までの距離は短くしつつ、形成された気泡混入水を多くのシャワー吐水口から満遍なく吐出するためには、シャワー吐水口が形成されている領域上のバランスの取れる位置に流入口を設けることが望ましい。例えば、流入口を、シャワー吐水口が形成されている領域の中央近傍に設けることが好適な一例である。
【００１０】
しかしながら、流入口をシャワー吐水口に対して理想的な位置（シャワー吐水口が形成されている領域の径方向中央近傍）に配置すると、当然ながら整流吐水口からは離れた位置に流入口が設けられることになる。このように流入口を装置外周側に配置すると、中央に設けられた整流吐水口への流入口からの距離が遠くなってしまう。そのため、今度は、流入口から整流吐水口に至る水の流速が、整流吐水口上の気液界面に突入するまでに低下し、その結果、整流吐水における気泡混入量が低下してしまう懸念がある。そこで、流入口を、比較的シャワー吐水口側に形成しつつも、整流吐水における気泡混入量の低下を考慮しながら整流吐水口側にずらした位置に配置するのが好ましい。
【００１１】
このように、流入口の開口をシャワー吐水口が形成された領域の中央近傍真上に設けずシャワー吐水口における径方向の中央よりも一方側に偏心した位置に配置した場合、シャワー吐水口の位置によって水流の流速差が生ずる。具体的には、一方側のシャワー吐水口からの流速は速く、他方側のシャワー吐水口からの流速は遅くなる。また、シャワー吐水の一方側と他方側とで流速差が発生すると、速い水流に遅い水流がくっつき、シャワー吐水口から吐水された水が単一の水流となってしまい、シャワー状の水流が形成されなくなる。
【００１２】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シャワー吐水と整流吐水とを切替可能で、いずれの吐水においても気泡混入水を吐出可能な吐水装置において、シャワー吐水及び整流吐水のいずれの吐水においても気泡混入量が高くかつシャワー吐水の流速の高くムラの無い吐水が可能な吐水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る吐水装置は、一時的に貯留される水と空気との気液界面に水を突入させることで気泡混入水を生成し吐出する吐水装置であって、水を給水元から流入させ、下流側に水を噴射する流入口を備える第１部材と、気泡混入水を単一のまとまった水流として吐出する整流吐水口、気泡混入水をシャワー状に吐出するシャワー吐水口、前記流入口側から前記整流吐水口に至る整流流路、及び前記流入口側から前記シャワー吐水口に至るシャワー流路、を備える第２部材と、を備え、前記整流吐水口と前記シャワー吐水口とは、同軸円状に配置されており、前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方を回動させて、前記第１部材と前記第２部材との相対的な位置関係を変えることで、前記整流流路に水を流し当該水に空気を混入させる第１状態と、前記シャワー流路に水を流し当該水に空気を混入させる第２状態との切り替えが可能であり、前記流入口は、前記第２状態において、前記シャワー吐水口における径方向の中央よりも一方側に偏心した位置に配置されており、前記シャワー流路には、前記流入口から流入する水流の一部のみを前記シャワー吐水口における径方向の中央よりも他方側に向けたガイド水流とするガイド水流形成手段が形成されている。
【００１４】
本発明によれば、流入口がシャワー吐水口における径方向の中央よりも一方側に偏心した位置に配置されていて、シャワー流路にガイド水流形成手段が形成されているので、流入口から流入する水流を他方側に向けたガイド水流を形成することができ、流入口をシャワー吐水口における径方向の中央よりも一方側に偏心した位置に配置された場合であっても、他方側に形成されたシャワー吐水口に向けて気泡混入水を供給することができる。ガイド水流形成手段は、流入口から流入する水流の一部のみを他方側に向けるので、シャワー吐水口に向かう水流の速度差の偏りを低減させ、均一な吐水が可能となる。
【００１５】
また本発明に係る吐水装置では、ガイド水流形成手段は、前記流入口から流入する水流の一部のみを衝突させることで前記ガイド水流となし、その水流の残部を衝突させることなく直下に導いて方向転換水流となすことも好ましい。
【００１６】
ガイド水流形成手段は、流入口から流入する水流の一部をそのまま直下に導くことで、ガイド水流との速度差を少なくすることができ、シャワー吐水口に対して水流を均等に分散させることができる。
【００１７】
また本発明に係る吐水装置では、前記ガイド水流形成手段は、前記ガイド水流に前記方向転換水流を合流させることも好ましい。
【００１８】
ガイド水流に方向転換水流を合流させることで、ガイド水流の他方側に向かう速度成分を減少させることができ、シャワー吐水口において流速を均等に分布させることができる。
【００１９】
また本発明に係る吐水装置では、前記ガイド水流の流量が前記方向転換水流流量よりも多いことも好ましい。
【００２０】
上述したように他方側に向かうガイド水流とガイド水流の直進成分を低減する方向転換水流とを併用することで、数多く設けられたシャワー吐水口へ満遍なく気泡混入水を供給することができる。方向転換水流はあくまでもガイド水流の偏向を補正するためのものであるので、ガイド水流の流量を方向転換水流よりも多くすることで、数多くのシャワー吐水口に対してバランスよく気泡混入水を供給することができる。
【００２１】
また本発明に係る吐水装置では、前記ガイド水流の一部を、前記方向転換水流に合流させないことも好ましい。
【００２２】
ガイド水流の一部は、方向転換水流の影響を受けずに、シャワー吐水口の他方側に向けてガイドされるので、水流をより均等に分散させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、シャワー吐水と整流吐水とを切替可能で、いずれの吐水においても気泡混入水を吐出可能な吐水装置において、シャワー吐水及び整流吐水のいずれの吐水においても気泡混入量が高くかつシャワー吐水の流速の高くムラのない吐水が可能な吐水装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る吐水口キャップを取り付けた水栓ユニットを示す斜視図である。
【図２】図１に示す吐水口キャップの流入口とシャワー流路及び整流流路の関係を示す模式図である。
【図３】図１に示す吐水口キャップの作用の概略を示す模式図である。
【図４】図１に示す吐水口キャップのシャワー流路の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２６】
本発明の第１実施形態である吐水口キャップ（吐水装置）１の概略について図１〜図３を参照して説明する。図１は、吐水口キャップ１が水栓装置ＦＣの構成要素として洗面化粧台Ｓに用いられた例を示す斜視図である。図２は、吐水口キャップ１の断面図である。図３は、吐水口キャップ１の流入口とシャワー吐水及び整流吐水のための流路との関係を示す模式図である。
【００２７】
吐水口キャップ１は、水栓装置ＦＣの吐水口部分に用いられる構成部品である。水栓装置ＦＣは、一例として図１に示すように、洗面化粧台Ｓの洗面器に取り付けられるものである。水栓装置ＦＣは、ステンレス等により細長の筒状に形成され、水を溜めたり水を受けたりするためのボウル部Ｂに向かって吐水するためのものである。水栓装置ＦＣは、ボウル部の周辺に取り付けられて、水の給水元である水道管と接続される。
【００２８】
図１に示されるように、吐水口キャップ１は、水栓装置ＦＣの先端部に、当該先端部の外装を覆うようにして先端部に取り付けられる。吐水口キャップ１は、水道管から供給された水を、複数の細い水流からなるシャワー吐水として、又は単一のまとまった水流からなる整流吐水として吐出させるように構成される。このシャワー吐水及び整流吐水は、いずれも外部から空気が吸入され、泡沫状にされた空気が混入されることにより形成される気泡混入水である。また、吐水口キャップ１は、先端部を回転させることにより、シャワー吐水と整流吐水とを切り替えることができるように構成されている。
【００２９】
続いて図２及び図３を参照しながら、吐水口キャップ１の具体的な構成とその作用の概略について説明する。吐水口キャップ１は、全体が円筒形状で、第１筒部１０（回動部材）と第２筒部２０とから構成される。第１筒部１０に対して第２筒部２０を回転させることにより、上述したようにシャワー吐水と整流吐水とを切り替え可能に構成される。
【００３０】
図２（Ａ）に示す状態は、整流流路に水を流し、この水にシャワー流路からの空気を混入させる第１状態（以下、「整流状態」という。）である。図２（Ｃ）に示す状態が、シャワー流路に水を流し、この水に整流流路からの空気を混入させる第２状態（以下、「シャワー状態」という。）である。図２（Ｂ）に示す状態は、図２（Ａ）に示す状態と図２（Ｃ）に示す状態とを切り替える途中の状態である。
【００３１】
図２（Ａ）から（Ｃ）は、第１筒部１０を第１筒部１０の底部側（第２筒部２０側）から見た図である。破線で示されているのは第２筒部２０で、これは第２筒部２０の位置を第１筒部１０に投影させて示したものである。また、説明の便宜上、図２では、第２筒部２０を動かさず、第１筒部１０を回転させた様子を示しているが、第１筒部１０に対して第２筒部２０を回転させるのが一般的である。なお、上述のように、吐水口キャップ１は、外装を筒状の水栓装置ＦＣに覆われており、図２及び図３は、その外装を除いた内部の構成部品を示す図である。
【００３２】
第１筒部１０は、図２に示されるように、供給元である水道管から水を流入させる流入口１１を、円周上に複数（ここでは等間隔に８個）備える。流入口１１は、第１筒部１０の外周に沿って設けられ、図２（Ｃ）に示すシャワー状態においては、後述するシャワー流路２４と連通する位置に形成される。
【００３３】
第２筒部２０は、気泡混入水を単一のまとまった水流として吐出する整流吐水口２１と、整流吐水口２１の外周に配置され気泡混入水をシャワー状に吐出するシャワー吐水口２２と、を備える。また、第２筒部２０は、流入口１１から整流吐水口２１に至る整流流路２３と、流入口１１からシャワー吐水口２２に至るシャワー流路２４と、を備える。
【００３４】
整流吐水口２１は、第２筒部２０の中央部分に形成され、格子状を成し多数の微細な孔が形成された整流網２１ａが配置されている。整流吐水口２１から吐出される水は、整流網２１ａの孔を経ることで乱れが抑制され、ボウル部Ｂ等に対する飛散が抑制された穏やかな流れとなる。また、整流網２１ａにより、整流吐水口２１に流入する水に流路抵抗を与えることで、後述する整流流路２３に吐出する水を一時的に貯留し、貯留された水と、空気との気液界面（後述）を形成する。
【００３５】
シャワー吐水口２２は、後述するシャワー流路２４の先端に形成される複数の微小の孔からなり、シャワー流路２４を流れる水をシャワー吐水として吐出する。このシャワー吐水口２２も、シャワー流路２４を流れる水に対して流路抵抗を与えることで、吐出される水に流速を付与するとともに、吐出する水を一時的に貯留し、貯留された水と、空気との気液界面（後述）を形成する。
【００３６】
整流流路２３は、外周側に形成された流入口１１側から中央側に形成された整流吐水口２１に向かって水を導く流路であり、整流吐水口２１に向かってテーパ形状を成す流路壁２３ａを有する。流路壁２３ａは、基本的には、整流吐水口２１に向かってテーパ状に形成されれば良いが、本実施形態では、整流網２１ａを設けた上流側を最小径のくびれ部２３ｂを設け、くびれ部２３ｂより下流側の径を拡げて整流吐水口２１に至るよう形成されている。
【００３７】
整流流路２３には、流路壁２３ａから突出して形成され、整流流路２３を円周上で複数の区画流路２３ｄに区画するガイド部２３ｃが設けられる。ガイド部２３ｃは、円周上に複数個（ここでは、８個）の円筒部材を、テーパ状の流路壁２３ａに対して垂直方向に突き刺したようにして設けられている。したがって、ガイド部２３ｃは、全体として、流入口１１側よりも整流吐水口２１側のほうが細くなるように形成される。本実施形態では、特に、ガイド部２３ｃは、流入口１１側から整流吐水口２１に向かって一定の幅で形成される第１領域２３ｃ１と、第１の領域２３ｃ１よりも下流側で徐々に細くなる第２領域２３ｃ２とからなる。
【００３８】
また、ガイド部２３ｃによって区画される区画流路２３ｄは、上記第１領域２３ｃ１と第２の領域２３ｃ２に沿って上流側は一定の幅で形成された後、下流側で徐々に拡がるようになっている。そして、区画流路２３ｄは、くびれ部２３ｂの上流側において一つの流路として合流するようになっている。
【００３９】
このように、ガイド部２３ｃによって区画される区画流路２３ｄは、流入口１１から整流吐水口２１に向かう水の流れが、流路壁２３ａを蛇行して進まず、また、他の区画流路２３ｄを流れる水と合流しないように規制するものである。ガイド部２３ｃは、理想的には、水がテーパ状の流路壁２３ａの円錐中心方向に向かって直線状に進行するように規制するものであり、言い換えれば、後述する気液界面の中心軸に向かって最短距離で規制するものである。
【００４０】
シャワー流路２４は、内周側に形成された流入口１１からシャワー吐水口２２に向かって水を導く流路である。具体的には、シャワー流路２４は、第２筒部２０において、流路壁２３ａを隔てて、整流流路２３の外側に配置される。シャワー流路２４は、上流側が筒状の縦穴２４ａを円周上に複数配置するとともに、下流側には、第２筒部２０の下部を円周状にドーナツ型に貫通して、一時的に水を貯留する滞留部２４ｂを備える。
【００４１】
シャワー流路２４を構成する縦穴２４ａは、流入口１１からの水が重力方向直下に流下するように、流入口１１の外周上の位置に合わせて、第２筒部２０の外周側に複数個（ここでは、等間隔に８個）設けられている。なお、この縦穴２４ａの壁面は、整流流路２３内に突出することで、整流流路２３内ではガイド部２３ｃとして機能している。
【００４２】
一方、シャワー流路２４の他の構成要素である滞留部２４ｂは、整流流路２３の流路壁２３ａがテーパ状の傾斜を成す部分において、第２筒部２０の内側方向に突出して容積が拡がっている。この部分は、整流流路２３側に突出した状態となり、整流流路２３側には、流路壁２３ａを隔ててくびれ部２３ｂが形成されている。
【００４３】
また、滞留部２４ｂは、それより下流側の流路壁２３ａが整流網２１ａの設けられた整流吐水口２１に向かって拡がる部分において、円環状に段部２４ｃ（ガイド水流形成手段）を有する。この段部２４ｃは、縦穴２４ａの断面と少なくとも一部が重なるように配置されている。したがって、吐水口キャップ１の第２筒部２０を回転させて、整流状態からシャワー状態へ切り替えた場合に、シャワー流路２４の縦穴２４ａから流入した水は、まず、直下に流れることで、段部２４ｃに衝突するようになっている。なお、本実施形態では、縦穴２４ａから流れる水の全部が段部２４ｃに衝突するように構成されるのが望ましい。また、本実施形態において、段部２４ｃが、第２筒部２０の一部として形成されているように、シャワー吐水口２２と同一の部材で形成されるなど、段部２４ｃとシャワー吐水口２２とが固定的に形成されていることが好ましい。
【００４４】
上記のような構成からなる吐水口キャップ１の作用の概略について、図３を用いて説明する。図３（Ａ）は、第１の状態である整流状態として、整流流路２３に水Ｗを流し、水Ｗにシャワー流路２４からの空気Ａｉｒを混入させる吐水状態を示す図である。また、図３（Ｂ）は、第２の状態であるシャワー状態として、シャワー流路２４に水Ｗを流し、水Ｗに整流流路２３からの空気Ａｉｒを混入させる吐水状態を示す図である。
【００４５】
図３（Ａ）に示されるように、整流状態においては、第１筒部１０の外周上に複数形成された流入口１１から水Ｗが供給されると、水Ｗは重力方向に流下し、整流流路２３に流入して、流路壁２３ａに衝突する。水Ｗは、流路壁２３ａからはねたり、流路壁２３ａを伝って流下したりして、整流吐水口２１側に導かれる。なお、この整流状態における流入口１１と第２筒部２０との関係は図２（Ａ）に示す状態である。
【００４６】
このとき、シャワー吐水口２２は空気導入口として機能し、シャワー流路２４は空気流路として機能する。すなわち、図３（Ａ）に示されるように、流入口１１から整流流路２３に向かって水が噴出されることにより、シャワー流路２４には負圧が生じ、シャワー吐水口２２からシャワー流路２４を介して空気Ａｉｒが整流流路２３に向かって流入する。空気Ａｉｒは、滞留部２４ｂから縦穴２４ａを通って、整流流路２３内に流入し、水Ｗの流れに巻き込まれて泡沫状にされる。
【００４７】
整流吐水口２１には、整流網２１ａ上に一時的に水が滞留することにより、気液界面Ｉａが形成されている。この気液界面Ｉａに水Ｗが突入し、これに泡沫状にされた空気Ａｉｒが混入することにより、気泡混入水Ｂｗが生成される。気泡混入水Ｂｗは、整流網２１ａを通過して整流吐水口２１から順次吐出される。
【００４８】
一方、図３（Ｂ）に示されるように、シャワー状態においては、第１筒部１０の外周上に複数形成された流入口１１から水Ｗが供給されると、水Ｗは重力方向に流下し、シャワー流路２４の縦穴２４ａに流入して、そのまま直下の滞留部２４ｂに導かれる。なお、この整流状態における流入口１１と第２筒部２０との関係は図２（Ｃ）に示す状態である。
【００４９】
このとき、整流吐水口２１は空気導入口として機能し、整流流路２３は空気流路として機能する。すなわち、図３（Ａ）に示されるように、流入口１１から整流流路２３に向かって水が噴出されることにより、整流流路２３側には負圧が生じ、整流吐水口２１から整流流路２３を介して空気Ａｉｒが整流流路２３に向かって流入する。空気Ａｉｒは、整流網２１ａから整流流路２３を通過して、シャワー流路２４の縦穴２４ａに流入し、水Ｗの流れに巻き込まれて泡沫状にされる。
【００５０】
シャワー流路２４では、シャワー吐水口２２の流路抵抗により、滞留部２４ｂに一時的に水が滞留することにより、気液界面Ｉｂが形成される。この気液界面Ｉｂに水Ｗが突入し、これに泡沫状にされた空気Ａｉｒが混入することにより、気泡混入水Ｂｗが生成される。気泡混入水Ｂｗは、シャワー吐水口２２を通過して外部に吐出される。
【００５１】
本実施形態の吐水口キャップ１では、以上のような第１の状態である整流状態と、第２の状態であるシャワー状態を、第２筒部２０を第１筒部１０に対して回動させることで、図２（Ａ）に示す状態から図２（Ｃ）に示す状態に移行させることにより実現するものである。
【００５２】
次に図４を参照しながら、シャワー流路２４内における水の流れ方について説明する。図４はシャワー流路２４の断面を模式的に示す図である。図４の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、流入口１１から縦穴２４ａを通って下方に流れる水Ｗの状態を、水Ｗが噴射されてから時系列で追った状態を示している。水Ｗの噴射が定常状態になれば、図４の（Ｄ）の状態が継続する。
【００５３】
流入口１１から噴射された水Ｗは、気液界面Iｂに突入すると、外側の水流Ｗａと、内側の水流Ｗｂを形成する。本実施形態の流入口１１と段部２４ｃとの関係は、水流Ｗａは段部２４ｃに衝突せず、水流Ｗｂが段部２４ｃに衝突するような位置関係となっている。ここで、流入口１１から流入した水Ｗは、流速が３．７〜１４．７ｍ／ｓの範囲内（一般的な吐水装置にて使用される流量２Ｌ／ｍｉｎにおいて、空気混入が成立する流速範囲）において気液界面Ｉｂに突入してから５度の広がり角で拡散する（気液界面に突入する前の流速に対して５０％以上の流速の水流を拡散流とみなした場合）。このため、段部２４ｃ（ガイド水流形成手段）は、流入口１１を噴射方向に投影させた領域と、気液界面Ｉｂに突入してから５度の広がり角で拡散した領域とによって形成される水流の一部のみを衝突させるように、流入口１１に対して配置されるものであれば良い。
【００５４】
水流Ｗｂは、段部２４ｃに衝突して内側方向に向きが変えられて、縦穴２４ａよりも遠い位置のシャワー吐水口２２に向かうので、ガイド水流として機能している。
【００５５】
水流Ｗａは、段部２４ｃに衝突しないように噴射されるので、ガイド水流である水流Ｗｂに対して上方から下方に向かって合流する。従って、水流Ｗｂは、方向転換水流として機能する水流Ｗａの作用によってその直進成分が減じられて各部間の速度差が低減されることに加えて、上方から合流する水流Ｗｃの作用によって下方に向かう力が加えられるので、水流をより均等に分散することができる。
【００５６】
これにより、流入口である縦穴２４ａがシャワー吐水口２２の真上に形成されず、シャワー吐水口２２から内側にずらして配置した場合で、かつ縦穴２４ａからシャワー吐水口２２までの距離が短いコンパクトな吐水装置であっても、シャワー吐水口２２に対して水流を均等に分散させることができ、シャワー吐水口２２において流速を均等に分布させることができる。
【００５７】
また、ガイド水流である水流Ｗｂの流量は、方向転換水流である水流Ｗａの流量よりも多くなるように構成されている。
【００５８】
本実施形態では、ガイド水流である水流Ｗｂの一部は、方向転換水流である水流Ｗａと合流させない構成としている。水流Ｗｂは、平面状の段部２４ｃに当たって方向が変えられているので、図４の紙面を貫く方向に広がって流れていく。一方、水流Ｗａは、どこにも衝突せずに直進するので、水流Ｗｂよりも狭い状態で流れていく。これによって水流Ｗｂの一部は、水流Ｗａの影響を受けずに、シャワー吐水口２２の外側に向けてガイドされるので、水流をより均等に分散させることができる。
【００５９】
既述の実施形態では、シャワー吐水口２２が外側、整流吐水口２１が内側に配置される構成について説明したが、本発明に係る吐水口キャップ１の構成はこれに限定させない。
たとえば、シャワー吐水口２２が内側、整流吐水口２１が外側に配置される構成となってもよい。さらに、既述の実施形態では、シャワー吐水口２２および整流吐水口２１から空気を吸引する構成について説明したが、これに限定されない。本発明に係る吐水口キャップ１は、その他の場所から空気を吸引する構成であってもよい。
【００６０】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６１】
１：吐水口キャップ
１０：筒部
１１：流入口
２０：筒部
２１：整流吐水口
２１ａ：整流網
２２：シャワー吐水口
２３：整流流路
２３ａ：流路壁
２３ｂ：くびれ部
２３ｃ：ガイド部
２３ｃ１：第１領域
２３ｃ２：第２領域
２３ｄ：区画流路
２４：シャワー流路
２４ａ：縦穴
２４ｂ：滞留部
２４ｃ：段部
２４ｄ：弾性部材
３０：筒部
Ｂ：ボウル部
Ｂｗ：気泡混入水
ＦＣ：水栓装置
Ｉａ：気液界面
Ｉｂ：気液界面
Ｉｘ：気液界面
Ｓ：洗面化粧台
Ｗ：水
Ｗ１、Ｗ２、ＷＧ、ＷＧ１:水流
Ｗｒ：残水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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