(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルを備え、給水された洗浄水を前記ノズルから吐水する吐水装置であって、前記ノズルは、
洗浄水が流入する流入室と、
前記流入室に内蔵され、前記流入室に位置する室内部位とを有する揺動体と、
可撓性を有する把持体であって、
前記揺動体の上部を把持する把持部と、該把持部の周囲に開口した吐水口と、を備えた把持体と、
前記流入室に洗浄水を導く給水機構と、
を有することを特徴とする、吐水装置。
【請求項２】
ノズルを備え、給水された洗浄水を前記ノズルから吐水する吐水装置であって、前記ノズルは、
洗浄水が流入する流入室と、
前記流入室に内蔵され、前記流入室に位置する室内部位とを有する揺動体と、
可撓性を有する把持体であって、
前記揺動体の上部を把持する把持部と、該把持部の周囲に開口した吐水口と、を備えた把持体と、
前記流入室に流入した洗浄水が前記流入室内で旋回流を起こすように、前記流入室に洗浄水を導く給水機構と、
を有することを特徴とする、吐水装置。
【請求項３】
請求項２記載の吐水装置であって、前記給水機構は、前記流入室の周壁において前記流入室に偏心して連通したノズル管路を有する、吐水装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の吐水装置であって、前記把持体の有する吐水口を、複数備えたことを特徴とする、吐水装置。
【請求項５】
請求項４記載の吐水装置であって、前記複数の吐水口は、前記把持部を中心として円周状に配置されたことを特徴とする、吐水装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２記載の吐水装置であって、前記吐水口は、吐水を行なう穴を、前記把持体より硬質の材料で構成していることを特徴とする、吐水装置。
【請求項７】
請求項１または請求項２記載の吐水装置であって、前記揺動体の傾斜角度を規制するガイド部を有することを特徴とする、吐水装置。
【請求項８】
請求項２記載の吐水装置であって、前記把持部は、前記揺動体が嵌合されて該揺動体を把持する筒状の把持部であって、
前記流入室に流入した洗浄水の圧力を前記筒状把持部の外壁に作用させることを特徴とする、吐水装置。
【請求項９】
請求項１または請求項２記載の吐水装置であって、前記揺動体上部を前記室内部位より小径の柱状としたことを特徴とする、吐水装置。
【請求項１０】
請求項１または請求項２記載の吐水装置であって、前記把持体は、前記揺動体の把持部の周りに外側に凸の屈曲部を有することを特徴とする、吐水装置。
【請求項１１】
請求項１または請求項２記載の吐水装置であって、前記ノズルの有する前記揺動体は、前記流入室への洗浄水の流入の無い非流入時において、前記室内部位を前記流入室に対して傾斜させていることを特徴とする、吐水装置。
【請求項１２】
請求項１または請求項２記載の吐水装置であって、前記揺動体は、少なくとも一部を金属で構成したことを特徴とする、吐水装置。
【請求項１３】
請求項１または請求項２記載の吐水装置であって、前記把持体に、複数の突起部を設けたことを特徴とする、吐水装置。
【請求項１４】
給水された洗浄水を人体局部に向けて吐水する人体局部洗浄装置であって、
請求項１ないし請求項１２いずれか記載の吐水装置を有し、前記ノズルから前記人体局部に向けて洗浄水を吐水する、人体局部洗浄装置。
【請求項１５】
給水された洗浄水を人体に向けて吐水するシャワー装置であって、
請求項１ないし請求項１３いずれか記載の前記吐水装置を有し、前記ノズルから人体に向けて洗浄水を吐水する、シャワー装置。
【請求項１６】
給水された洗浄水を浴槽内に吐水し、入浴中の人体に向けて吐水するマッサージ浴槽装置であって、
請求項１ないし請求項１２いずれか記載の前記吐水装置を有し、前記ノズルから人体に向けて洗浄水を吐水する、マッサージ浴槽装置。
【請求項１７】
給水された洗浄水を被洗浄物に向けて吐水する洗浄装置であって、
請求項１ないし請求項１３いずれか記載の前記吐水装置を有し、前記ノズルから前記被洗浄物に向けて吐水する、洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水された洗浄水をノズルに設けた複数の吐水口から吐水する吐水装置であって、洗浄水の吐水方向を、それぞれの吐水口ごとに独立して変化させて、吐水を行うことで、マサージを行なったり、洗浄力を高めたり、節水を行なったりすることを目的とした吐水装置に、関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、水流を用いたマッサージを行なうものとして、  水流を利用して水車を回転させ、水車に設けた遮蔽板で、複数の吐水穴を順次遮蔽し、複数の吐水穴から順次吐水して、吐水する水量に周期的な変化をもたらし、この吐水を人体に当てることで、マッサージを行う様な物が用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１１５８１３
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成では、水車や遮蔽版を、水圧を受けて装置壁面に押された状態で回転する必要がある為、水車や遮蔽版と装置壁面との間で発生する摩擦力より大きな力で水車や遮蔽版を回転させる必要があり、大きな流量や圧力が必要となっていた。
又、水車や遮蔽版と装置壁面での摩擦力が大きい為、水車の回転数が低くなってしまい、人体へ当てて洗浄やマッサージを行なう場合には、吐水の変化速度が小さく、不快に感じてしまうといった問題があった。
又、吐水の変化が単調である為に、吐水の変化や刺激に、人体が馴染んでしまい、好ましいマッサージ効果が得られないという問題があった。
又、水車や遮蔽版の接触摺動面が大きく、摩耗が発生したり、固着するといった問題があった。
【０００５】
本発明の吐水装置は、このような課題を解決しつつ、今までになく、新しい形態の吐水を実現する為になされたものであり、本発明の目的は、大きな流量や圧力を必要とせず、又、簡単な構造で、複数の吐水を同時に、且つ異なる軌道で揺動させて吐水させることで、高いマッサージ効果を発揮し、さらに節水を行なったり、洗浄性を高めることが可能な吐水装置を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１は、
ノズルを備え、給水された洗浄水を前記ノズルから吐水する吐水装置であって、前記ノズルは、
洗浄水が流入する流入室と、
前記流入室に内蔵され、前記流入室に位置する室内部位とを有する揺動体と、
可撓性を有する把持体であって、
前記揺動体の上部を把持する把持部と、該把持部の周囲に開口した吐水口と、を備えた把持体と、
前記流入室に洗浄水を導く給水機構と、
を有することを特徴としている。
【０００７】
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、給水機構より供給された洗浄水を、前記給水機構により前記流入室内に流入させ、
この流入による流体力を、前記室内部位に及ほす。一方、前記把持体は、前記把持部で前記揺動体上部を把持して、前記流入室に前記室内部位を備えている。
従って、前記室内部位は、前記流入室において、前記流体力を受けて傾斜した姿勢で首振り運動をして、公転を行う。
【０００８】
又、前記室内部位は、前記揺動体の流入室側に設けられており、前記揺動体は、可撓性を有する把持体に設けられた、把持部で把持されているので、該把持体が変形することで、上記公転を容易に行えることが出来る。
従って、前記揺動体が、前述した流体力を受けて傾斜、もしくは揺動する時には、前記把持部を頂点とした円錐状の軌道を公転する。
又、前記把持体には、前記把持部の周囲に開口した吐水口が設けてあり、又前記把持部で前記揺動体上部を把持している。
又、前記把持部は可撓性を有する把持体に設けらていることから、該公転の影響を受けて、把持体自体は変形する。
従って、前記把持体に設けた吐水口は、この把持体の変形に伴って、変形する。この場合、吐水口の変形とは、吐水口自体の形状や面積の変化、および吐水口の吐水方向の変化、等を意味する。
【０００９】
従って、前記流入室に導かれた洗浄水は、前記吐水口から吐水されるが、この吐水される洗浄水は、前述した吐水口の変形を受けて、吐水自体の形状や吐水量、および吐水の方向等を、前記公転と共に変化させながら、吐水される。
又、この時前記吐水体には遠心力が作用するが、この遠心力は、前記流体力によって室内部位が公転することによって発生する力であって、揺動体が前記公転の回転半径方向に傾斜しようとする力であり、この力によって、揺動体がさらに傾斜して、前述した様な、把持体の変形や吐水の揺動を、大きいものとして、引き起こすことが出来る。
又、前記流入室への洗浄水の流入による流体力は、前記流入室内に旋回流を発生させてこの旋回流を前記室内部位に及ぼすことによって発生させることも出来るし、前記室内部位に直接、水流を作用させることでも発生させることが出来る。
【００１０】
よって、本発明の吐水装置によれば、上記吐水口の変形や洗浄水の揺動に当っては、前述した揺動体を公転させることで行なっており、この揺動体の公転は、前述した流体力を利用しているので、構成が簡単である。
又、この公転を行うに当っても、把持部を頂点とした、把持体の変形を起こすだけで良いので、摺動部が無く摩擦や摩耗が発生しないので、少ない流量や小さい圧力で、高速で揺動部を公転させて、高速で吐水を揺動させることが出来、しかも摺動部が無く、摩耗しないことで、信頼性も高い。
【００１１】
しかも、こうした吐水の揺動を図る上で、流入室への洗浄水流入を図り、この流入による流体力により首振り公転を起こせば足りる。よって、流入室への上記した揺動体組み込み、流入室への洗浄水導入を起こせば良いので、構成の簡略化、コスト低減を図ることができる。なお、構成の簡略化を通して、装置のコンパクト化を図ることもできる。
【００１２】
又、こうした吐水の揺動を利用して、吐水を人体に当てて、マッサージを行なう場合には、次の様な利点がある。
吐水される洗浄水は、前記吐水口より、前述した変形を伴って吐水され、人体へと着水する。従って、この吐水を人体に当てて、着水部での皮膚や血管の拡張、収縮を行い、血行を促進させることで、マッサージ効果を得ることが出来る。
又、この吐水される洗浄水は、前述した変形、すなわち、流量変化や吐水形状変化、吐水方向変化を伴っており、複雑に、変化している。
従って、この様な変形を伴う吐水の着水を受けた人体は、吐水の変化を予測することが出来ない。
よって、この様な吐水を人体に当てて、マッサージを行えば、吐水の変化や刺激に人体が順応して、刺激を感じなくなってしまうと言ったことが無く、長時間吐水を当てていても、高いマッサージ効果が持続される。
【００１３】
また、前述した様に、この様な吐水の変化を高速で行うことが出来る。
従って、前述した予測不可能な刺激を継続して人体へ与えつつ、人体がこの高速の吐水変化の推移を認識出来きない様にすることが出来る。こうすれば、あたかも吐水が連続して着水しているような錯覚を起こすことが出来るので、着水範囲の総てに同時に洗浄水が着水するような連続的な吐水を要しない。よって、その分、節水を行なうことが出来る。
又、吐水の揺動だけでなく、吐水量にも変化を起こすことが出来るので、連続的な吐水を行う場合に比べて、吐水量が多くて洗浄効果が高い吐水を、広範囲に吐水することが出来て、洗浄力を大きくすることが出来る。
【００１４】
上記目的を達成するために請求項２は、
ノズルを備え、給水された洗浄水を前記ノズルから吐水する吐水装置であって、前記ノズルは、
洗浄水が流入する流入室と、
前記流入室に内蔵され、前記流入室に位置する室内部位とを有する揺動体と、
可撓性を有する把持体であって、
前記揺動体の上部を把持する把持部と、該把持部の周囲に開口した吐水口と、を備えた把持体と、
前記流入室に流入した洗浄水が前記流入室内で旋回流を起こすように、前記流入室に洗浄水を導く給水機構と、
を有することを特徴としている。
【００１５】
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、給水源より供給された洗浄水を、前記給水機構により前記流入室の内壁面に沿った旋回流として流れを発生させる。
この旋回流は室内部位周りで流速差を起こすので、流入室では、この流速差に基づいて力が生じる。この力は、流体中を物体が移動する際に、その物体を挟んだ流体の速度差に基づいて当該物体に作用する揚力と同質のものである。よって、以後の説明において、流速差に基づく力を、説明の簡便のために揚力と称することとする。
【００１６】
このように、流入室に室内部位が入り込み、この室内部位周りの旋回流が起きている場合の揚力ＦＬは、その発生の時点で、室内部位の速度はゼロであり、相対的には、旋回流の流速Ｖ[ｍ／ｓｅｃ]の影響を受ける。そして、この揚力ＦＬは、揚力を受ける室内部位の最大射影面積をＳ[ｍ２]、洗浄水の密度をρ[ｋｇ／ｍ3]とすると、次式で表される。式中のＣＬは揚力係数である。
ＦＬ＝（ρ・Ｖ２・ＣＬ・Ｓ）／２  [Ｎ]
なお、こうして揚力ＦＬが室内部位に作用すると、その結果として室内部位には抗力ＦＤ（＝（ρ・Ｖ２・ＣＤ・Ｓ）／２  [Ｎ]）も作用する。このＣＤは抗力係数である。
今、流入室で室内部位周りの旋回流が起きた状況を考えると、既述したように、室内部位には揚力が作用する。この揚力は、室内部位周りの旋回流の流速が大きい側に旋回流中中央側から外向きに働く。
【００１７】
その一方、室内部位は、流入室において、傾斜した姿勢で首振り可能であることから、この揚力を受けて傾斜し、流入室内壁側に傾くと共に、この揚力と抗力の合力方向に動く。この合力は、抗力が旋回流の流れ方向に沿ったものであることから、室内部位を旋回流の流れ方向に沿って動かす方向に動く。
従って、前記受力部位がこの揚力を受けることで、前記受力部位が、流入室内壁側に傾くと共に、この揚力と抗力の合力方向に動く。
又、この合力は、抗力が旋回流の流れ方向に沿ったものであることから、室内部位を旋回流の流れ方向に沿って動かす方向に働く。
こうなると、室内部位周りの旋回流の流速差の状況も変化し、この新たな状況下での揚力・抗力により、室内部位は傾斜した姿勢のままで旋回流の流れ方向に移動する。このため、揺動体は、首振り運動して流入室において公転する。以下、この公転を首振り公転と称する。
【００１８】
又、前記室内部位は、前記揺動体の側面に設けられており、前記揺動体は、可撓性を有する把持体に設けられた、把持部で把持されているので、該把持体が変形することで、上記公転を容易に行えることが出来る。
従って、前記揺動体が、前述した種々の力を受けて傾斜、もしくは揺動する時には、前記把持部を頂点とした円錐状の軌道を公転する。
又、前記把持体には、前記把持部の周囲に開口した吐水口が設けてあり、又前記把持部で前記揺動体上部を把持している。
又、前記把持部は可撓性を有する把持体に設けらていることから、該公転の影響を受けて、把持体自体は変形する。
従って、前記把持体に設けた吐水口は、この把持体の変形に伴って、変形する。この場合、吐水口の変形とは、吐水口自体の形状や面積の変化、および吐水口の吐水方向の変化、等を意味する。
【００１９】
従って、前記流入室に導かれた洗浄水は、前記吐水口から吐水されるが、この吐水される洗浄水は、前述した吐水口の変形を受けて、吐水自体の形状や吐水量、および吐水の方向等を、前記公転と共に変化させながら、吐水される。
【００２０】
又、上記のように室内部位が揚力を受けて流入室内壁側に傾斜すると、この室内部位は、流入室の旋回流に直に押されることになる。よって、室内部位は、旋回流から直接運動エネルギを受けて傾斜姿勢のままで旋回流の流れ方向に移動することになり、揺動体の首振り公転は促進される。
なお、ここでいう運動エネルギーＡは次式で定義できるものをいい、水の流れ（旋回流）に支配されるエネルギーである。
Ａ＝（ρ・Ｖ２・Ｑ）／２  [Ｗ]
ここで、ρは水の密度、Ｑは、瞬間流量[ｍ3／ｓｅｃ]を表し、Ｖは旋回流の速度を表す。
また、遠心力は次式で定義できるものをいう。
Ｆ＝ＭＶ２／Ｒ  [Ｎ]
ここで、Ｍは揺動体の質量を、Ｖは公転の速度を、Ｒは公転半径を表す。
この遠心力は、水の回転や旋回によって室内部位が公転することによって発生する力であって、揺動体が前記公転もしくは旋回の回転半径方向に傾斜しようとする力であり、この力によって、揺動体がさらに傾斜して、前述した様な、把持体の変形や吐水の揺動を、大きいものとして、引き起こすことが出来る。
【００２１】
よって、本発明の吐水装置によれば、上記吐水口の変形や洗浄水の揺動に当っては、前述した揺動体を公転させることで行なっており、この揺動体の公転は、前述した様に、水流によって発生する揚力、抗力、および遠心力を利用しているので、単に抗力を使って水車を回転させる場合に比べて、より大きな力が得られ、又この力によって、揺動体を公転させて、吐水口を変形さえ、吐水を揺動させることが出来る。
又、この公転を行うに当っても、把持部を頂点とした、把持体の変形を起こすだけで良いので、摺動部が無く摩擦や摩耗が発生せず、前述した得られる大きな力と合せて、少ない流量や小さい圧力で、高速で揺動部を公転させて、高速で吐水を揺動させることが出来、しかも摺動部が無く、摩耗しないことで、信頼性も高い。
【００２２】
しかも、こうした吐水の揺動を図る上で、流入室への洗浄水流入を図って旋回流を起こし、この旋回流により揺動体に流入室での首振り公転を起こせば足りる。よって、流入室への上記した揺動体組み込み、流入室への洗浄水導入による旋回流生成で起こせば良いので、構成の簡略化、コスト低減を図ることができる。なお、構成の簡略化を通して、装置のコンパクト化を図ることもできる。
【００２３】
また、室内部位周りの流速差の発生状況は、流入室への洗浄水導入の様子や流入室形状等で調整できる。よって、揺動体の首振り公転状況も調整でき、これにより、吐水態様の多様化を図ることができる。例えば、上記した揚力や抗力、遠心力を高めて揺動体をさらに高速で首振り公転させて吐水の高速揺動を行なえるほか、揺動体の首振り公転状況を安定化させることで、この首振り公転の軌跡を容易に安定したものとでき、吐水の揺動を安定して行なうことが出来る。
【００２４】
又、こうした吐水の揺動を利用して、吐水を人体に当てて、マッサージを行なう場合には、次の様な利点がある。
吐水される洗浄水は、前記吐水口より、前述した変形を伴って吐水され、人体へと着水する。従って、この吐水を人体に当てて、着水部での皮膚や血管の拡張、収縮を行い、血行を促進させることで、マッサージ効果を得ることが出来る。
又、この吐水される洗浄水は、前述した変形、すなわち、流量変化や吐水形状変化、吐水方向変化を伴っており、複雑に、変化している。
従って、この様な変形を伴う吐水の着水を受けた人体は、吐水の変化を予測することが出来ない。
よって、この様な吐水を人体に当てて、マッサージを行えば、吐水の変化や刺激に人体が順応して、刺激を感じなくなってしまうと言ったことが無く、長時間吐水を当てていても、高いマッサージ効果が持続される。
【００２５】
また、前述した様に、この様な吐水の変化を高速で行うことが出来る。
従って、前述した予測不可能な刺激を継続して人体へ与えつつ、人体がこの高速の吐水変化の推移を認識出来きない様にすることが出来る。こうすれば、あたかも吐水が連続して着水しているような錯覚を起こすことが出来るので、着水範囲の総てに同時に洗浄水が着水するような連続的な吐水を要しない。よって、その分、節水を行なうことが出来る。
又、吐水の揺動だけでなく、吐水量にも変化を起こすことが出来るので、連続的な吐水を行う場合に比べて、吐水量が多くて洗浄効果が高い吐水を、広範囲に吐水することが出来て、洗浄力を大きくすることが出来る。
【００２６】
上記目的を達成するために請求項３は、前記給水機構は、前記流入室の周壁において前記流入室に偏心して連通したノズル管路を有することを特徴としている。
こうすれば、前記流入室へ洗浄水の流入を起こす時、洗浄水が流入室に最初に流入した直後の状態において、その流入した洗浄水は、流入室内壁に沿った室内部位の周りの旋回流を流速差を持って確実に起こす。これにより、揺動体の首振り公転、さらには吐水の揺動の安定化をもたらすことができる。
【００２７】
また上記課題を解決する為に請求項４は、前記把持体の有する吐水口を、複数備えたことを特徴としている。
こうすれば、次の利点がある。
前記複数の吐水口は、それぞれが、前述した吐水口の変化と同様な変化を行い、又、これによって、それぞれの吐水口から吐水される洗浄水は、それぞれが、前述した吐水の変化を起こす。
又、複数の吐水口は、前記把持体表面上にそれぞれ異なる場所に、配置されるので、配置された場所によって、変形するタイミング（位相）や変形量、が異なる。
よって、この複数の吐水口から吐水される洗浄水は、それぞれが別々の変形、すなわちそれぞれの吐水が、別々の流量変化や吐水形状変化、および別々の吐水方向や揺動軌跡を辿って、前記公転周期に合せて複雑に変化して、吐水されるので、従来にない吐水形態を、実現することが出来る。
又、吐水される洗浄水は、複数の吐水口より、それぞれが別々の軌跡を辿って、吐水されて、人体へ着水する。従って、この吐水を人体に当てて、着水部での皮膚や血管の拡張、収縮を行い、血行を促進させることで、マッサージ効果を得ることが出来る。
【００２８】
また上記課題を解決する為に請求項５は、前記複数の吐水口は、前記把持部を中心として円周状に配置されたことを特徴としている。
こうすれば、次の利点がある。
前記把持体は、前記把持部は把持する揺動体の公転を受けて、変形しており、該把持体の変形は、該把持部を中心として起こっている。従って、該把持部を中心として円周状に吐水口を配置することで、該把持部を中心とした変形を、効率良く該吐水口に及ぼすことが出来る。よって、効率良く吐水口が変形させて、吐水を揺動させることが可能となる。
【００２９】
また上記課題を解決する為に請求項６は、
前記吐水口は、吐水を行う穴を、前記把持体より硬質の材料で構成していることを特徴としている。
こうすれば、次の利点がある。
前記吐水口は、硬質の材料で構成され、前記把持体に設けられているので、前記把持体の変形を受けて変形する際、吐水口の形状や面積変化を起こさず、吐水の方向変化のみを引き起こす。よって、吐水口から吐水される洗浄水は、常に同じ流量となる。
よって、前記流入室内を通過する流量も常に一定となり、又流入室内の圧力も一定となることから、揺動体の公転も一定となり、安定させることが出来る。
【００３０】
また上記課題を解決する為に請求項７は、前記揺動体の傾斜角度を規制するガイド部を有することを特徴としている。
従って、揺動体の傾斜角度をガイド部によって、確実に規制することが可能となり、揺動体の傾きによってなされる、把持体の変形や吐水口の変形の量を確実に規制することが可能となる。これにより、確実に狙った量の、吐水変化を起こすことが出来る。
【００３１】
また上記課題を解決する為に請求項８は、前記把持部は、前記揺動体が嵌合されて、該揺動体を把持する筒状の把持部であって、前記流入室に流入した洗浄水の圧力を前記筒状把持部の外壁に作用させることを特徴としている。
こうすれば、次の利点がある。前記揺動体を把持する把持部を、筒状とすることで、前記流入室内の洗浄水の圧力を、前記筒状の把持部の外壁に作用させることが出来る。又、この作用させた圧力により、前記揺動体と前記把持体を確実に接合することが出来る。
よって、前記揺動体と前記把持体を確実に接合することで、前記揺動体の公転運動を前記把持体の変形運動へと、確実に伝えることが可能となり、確実に吐水を揺動させることが出来る。
又、揺動体と把持体の接合にあたって、接着剤を必要としないので、組立てが簡便になり、さらには、接着剤の信頼性も問題にならない。
【００３２】
また上記課題を解決する為に請求項９は、前記揺動体上部を前記室内部位より小径の柱状としたことを特徴としている。
こうすれば、次の利点がある。前記揺動体上部を小径の柱状とすることで、前記把持部も小径とすることが出来る。従って、前記揺動体が揺動する際、前記把持部が小径であるので、前記揺動体が傾斜、もしくは公転する時の、把持部の変形を小さくすることが出来る。従って、把持部の変形が小さいことで、把持体の変形抵抗が小さくなり、揺動体が容易に傾斜や公転を行うことが可能となる。
よって、より少ない流量や圧力で、揺動体を公転させて、揺動吐水を行わせることが出来る。
【００３３】
また上記課題を解決する為に請求項１０は、前記把持体は、前記揺動体の把持部の周りに外側に凸の屈曲部を有することを特徴としている。
こうすれば、把持体の厚さを極端に薄くしなくても、屈曲部の曲げ方向の変形を容易に起こすので、把持体の変形をさらに容易にすることができる。よって、把持体の強度を保ったまま、揺動体の首振り公転を容易に引き起こすことができる。
又、流入室の外側に凸の形状とすることで、給水源からの水圧が、前記把持体に作用しても、外側に向かっての凸形状を保つことが出来るので、前述した様に、噴射体の首振り公転を容易に引き起こすことが可能である。
又、把持体を凸の形状として、該把持体上に吐水口を複数設ければ、吐水口の向きを広範囲に向けることが可能となる。よって、容易に吐水方向を広範囲に向けることが可能となる。
【００３４】
また上記課題を解決する為に請求項１１は、前記ノズルの有する前記揺動体は、前記流入室への洗浄水の流入の無い非流入時において、前記室内部位を前記流入室に対して傾斜させていることを特徴としている。
例えば、ノズルの吐水方向を水平面に対して傾斜もしくは平行にした姿勢を採るものとし、この揺動体は自身に作用する重力により非吐水時において室内部位を流入室に対して傾斜させているものとできる。こうすれば、洗浄水の流入室流入の前から揺動体の室内部位と流入室内壁との間を狭くできる。よって、洗浄水の流入室流入の当初から、上記の狭くなった間を洗浄水が通過する間の流速を高めることができ、旋回流の流速差を確実に引き起こすことができる。
このため、洗浄水流入当初から、上記した揚力を確実に発生させることができるので、揺動体の首振り公転、さらには吐水の揺動の安定化を容易に図ることができる。
【００３５】
このように揺動体を傾斜させるに当たり、次のようにすることもできる。つまり、流入室底面の中央に傾斜ガイド部を設け、この傾斜ガイド部により、揺動体の室内部位を非吐水時において流入室に対して傾斜させることもできる。こうしても、洗浄水流入当初から確実に揚力を発生させて、揺動体の首振り公転、さらには周期的な吐水量変化を容易に引き起こすことができる。こうした傾斜ガイド部を揺動体における室内部位下端に有するようにすることもできる。
【００３６】
また上記課題を解決する為に請求項１２は、前記揺動体は、少なくとも一部を金属で構成したことを特徴としている。
こうして揺動体の少なくとも一部を比重の大きい金属で構成することで、揺動体が公転を行なう際に、前述した式で示した様に、遠心力を大きくすることが、可能となり、この遠心力によって、確実に揺動体を傾斜させて、前記把持体および前記吐水口に変化を起こして、吐水される洗浄水へ変化を起こすことが出来る。
従って、確実に吐水の揺動を引き起こすことが可能となり、上述した様な、マッサージ等を行なうことが出来る。
又、揺動体の少なくとも一部を金属として、質量を重くすることで、揺動体自体の慣性力を大きくすることが可能となり、水流から得られた抗力を受けて、公転する際の、公転の回転数を小さくすることが出来る。
この場合、把持体や吐水の変化の周期も小さくなることで、吐水の刺激感を増すことが出来る。
【００３７】
また上記課題を解決する為に請求項１３は、前記把持体に、複数の突起部を設けたことを特徴としている。
従って、該突起部を人体に直接接触させることで、ブラシによるマッサージを併用させることが出来る。
又、該突起部は前記把持体に設けられており、この把持体は、前記揺動体の公転を受けて、周期的に変形している。よって、この把持体に設けられた複数の突起部も、それぞれが設けられた場所で、異なる動きをして、この公転に合せて周期的に振動する。
この突起部の振動は揺動体の公転に合せて、高速で行うことも可能であり、この高速振動を直接人体へ接触させて、吐水の揺動と複数の突起部の振動を併用した、マッサージや洗浄を行うことが出来る。
又、この突起部を前記把持体の全体に渡って広範囲に設ければ、容易に、マッサージや洗浄を広範囲に行うことが出来る。
【００３８】
また上記課題を解決する為に請求項１４は、給水された洗浄水を人体局部に向けて吐水する人体局部洗浄装置であって、前記吐水装置を有して、前記ノズルから前記人体局部に向けて洗浄水を吐水することを特徴としている。
この場合、本吐水装置がもたらす高い節水性とマッサージ効果を発揮できるので、使用時にタンクのお湯がなくなってしまうようなことが少なくなる。又、瞬間式熱交換器を用いてお湯を沸かす場合であっても、使用水量が少なくて済むので、ヒータの消費電力を少なくすることが可能であり、低水温の洗浄水を必要な温度に昇温することが可能である。又、大掛かりな装置を要しない為、人体局部洗浄装置自体の小型化や静音化を図ることが可能である。
加えて、吐水の揺動を行なうにあたって、特に大きい流量や水圧を要しない。
さらに、吐水の揺動や流量変化を利用して、マッサージを行い、このマッサージ効果による肛門周辺の血管を刺激して血行を良くしたり、便意を促進するなどの効果も期待できる。
【００３９】
また上記課題を解決する為に請求項１５は、給水された洗浄水を人体に向けて吐水するシャワー装置であって、前記吐水装置を有して、前記ノズルから人体に向けて洗浄水を吐水する、シャワー装置であることを特徴としている。
この場合も、本吐水装置のもたらす高い節水性とマッサージ効果を発揮できることから、シャワー装置として、節水およびマッサージの達成が出来る。
また、上記した様に特別な装置や電源を必要としないため、湿気が多く錆や漏電を起こし易い環境、例えば浴室内のシャワー装置としても好適である。
【００４０】
また上記課題を解決する為に請求項１６は、給水された洗浄水を浴槽内に吐水し、入浴中の人体に向けて吐水するマッサージ浴槽装置であって、前記吐水装置を有して、前記ノズルから人体に向けて洗浄水を吐水するマッサージ浴槽措置であることを特徴としている。
この場合、本吐水装置のもたらす高いマッサージ効果を発揮することが出来る。
また、この様に水中に吐水する様な場合においても、特別な装置や電源を必要としないので、錆や漏電の心配が無く好ましい
【００４１】
また上記課題を解決する為に請求項１７は、給水された洗浄水を被洗浄物に向けて吐水する洗浄装置であって、前記吐水装置を有して、前記ノズルから被洗浄物に向けて吐水する、洗浄装置であることを特徴としている。
この場合、本吐水装置のもたらす高い洗浄効果を発揮することが出来る。
この場合、平均吐水量を同じにした場合、吐水穴から連続して同時に吐水する場合に比べて、吐水位置を移動しつつ揺動して吐水することと、吐水量が変化することにより、吐水量が大きく高い洗浄力をもった、吐水を広範囲に揺動させて吐水させることが出来る。
従って、高い洗浄力を発揮することが出来るので、食器洗浄機や浴槽洗浄機等に用いると有効である。
【００４２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の吐水装置を上面視した図である。
図２は本発明の吐水装置を縦断面視した図である。
図３は本発明の吐水装置を、図２のＡ−Ａにおいて横断面視した図である。
図４は本発明の吐水装置に用いる把持体の詳細図であり、図４（ａ）は把持体を上面視した図であり、図４（ｂ）は把持体を縦断面視した図である。
図５は本発明の吐水装置に用いる揺動体を説明した図である。
【００４３】
図２に示す様に、ノズル１は、洗浄水が流入する流入室として円筒状に形成された旋回室１５を備え、この旋回室１５に、通水路１２と旋回室流入路１１を経て洗浄水を給水する構成になっている。
旋回室流入路１１は、ノズル管路であり、通水路１２より通水断面積が小さく構成されており、旋回室１５の中心に対して偏心して当該旋回室１５に接続されている。
よって、旋回室流入路１１からの洗浄水は、旋回室１５に対してその接線方向から流入し、図３に矢印で示す様に、旋回室１５内壁に沿って旋回する旋回流を生成する。
この場合、旋回室流入路１１の通水断面積は通水路１２より小さいことから、旋回室１５に流入する洗浄水の流速を高めることができる。
【００４４】
又、ノズル１は、この旋回室１５を把持体３０で密閉し、該把持体３０で前記揺動体２０を把持して、この旋回室１５内に前記揺動体２０を組み込んで備えている。
前記揺動体２０は、図５に示す様に、全体を円柱形状として、上部に小径の支持部２５と下部側面に、室内部位として、受力部位２１を備えている。
又、把持体３０は、図４に示す様に、全体をシート状のお碗形状として、凸状の屈曲部３３と、外周に肉厚のシール部３２を備えている。又、中心に円筒状の把持部３５を有し、該把持部３５は、凸状屈曲部３３の反対側に設けられ、該円筒表面に面した把持部周壁３７を有している。
又、旋回室１５の密閉に当っては、前記把持体は、把持体抑え８とノズル１の本体とによって、前記シール部３２を挟み込むことで、前記シール部３２の弾性力によって、面圧を高め、旋回室１５と外部とのシールを行っている。
【００４５】
又、該把持部３５を中心として、円周状に複数開口した吐水口５を有している。
又、前記揺動体２０に設けた支持部２５は、前記把持部３５で把持されている。
又、前記受力部位２１は、旋回室１５内に位置して上記の旋回流から後述の種々の力を受け、支持部２５を中心とした揺動体２０の円錐状の首振り公転駆動等に関与するが、これに付いては、後述する。
又、前記旋回室１５の下流側には、該旋回室１５より小径のガイド部１４が設けてあり、受力部位２１、延いては揺動体２０の最大傾斜角度を規制している。
【００４６】
ここで、上記構成のノズル１における洗浄水吐水の様子や、その挙動について説明する。
図６は旋回室１５に洗浄水が流入してからの受力部位２１の挙動とこの受力部位２１にかかる力の様子を時間経過に沿って説明する説明図である。
図６に示すように、今、旋回室流入路１１から旋回室１５に洗浄水を流入させる（時刻ｔ０）。この場合、洗浄水は、通路断面積大の通水路１２から通水断面積小の旋回室流入路１１を通過してくることから、大きな流速で旋回室１５に流入する。
よって、この洗浄水が衝突等を起こすことで供与することのできる運動エネルギは、高まる。
【００４７】
こうして旋回室１５に洗浄水が流入すると、洗浄水は、旋回室１５の内壁に沿って受力部位２１周りに旋回する旋回流を起こす。この旋回流における流速は、旋回室流入路１１の連通部でその流速Ｕｉｎが最も高い。
流入洗浄水が最初に旋回を始める場所、即ち旋回室流入路１１の開口の延長線上にある周壁部位１５ａと、当該部位に対向する周壁部位１５ｂとでは、それぞれの流速Ｕａと流速Ｕｂに差が生じ、両者の関係は、Ｕａ＞Ｕｂとなる。つまり、周壁部位１５ａから周壁部位１５ｂまで洗浄水が行き渡る（旋回する）間に、旋回室１５内での流れ分散や旋回室１５内壁面との洗浄水接触、洗浄水粘性、表面摩擦等の影響を受け、洗浄水は減速する。
【００４８】
よって、受力部位２１周りで洗浄水の流速差が生じる。この場合、移動するものは流体（洗浄水）であるものの、この洗浄水と受力部位２１との相対的な関係では、流体中を物体が移動する状況と変わるものではない。
従って、流体中を物体が移動する際に、その物体を挟んだ流体の速度差に基づいて当該物体に揚力が作用する状況が、旋回室１５における洗浄水と受力部位２１との間で起き、受力部位２１には揚力と同質の力が作用する。なお、便宜上、この力を揚力と称するのは、既述した通りであるが、他の現象で例示するならば、このように流体の速度差によって揚力が発生することは、飛行機の翼表面の速度差、すなわち圧力差によって揚力を発生することと同様である。
【００４９】
図２に示すように、旋回室１５に受力部位２１が入り込み、図６の時刻ｔ０では、次のようになる。この時刻ｔ０で停止している受力部位２１周りの旋回流が起きることから、その揚力ＦＬは、周壁部位１５ａの旋回流の流速Ｕａ[ｍ／ｓｅｃ]の影響を受ける。そして、この揚力ＦＬは、揚力を受ける受力部位２１の最大射影面積をＳ[ｍ２]、洗浄水の密度をρ[ｋｇ／ｍ3]とすると、次式で表される。式中のＣＬは揚力係数である。
ＦＬ＝（ρ・Ｖ２・ＣＬ・Ｓ）／２  [Ｎ]
こうして揚力ＦＬが受力部位２１に作用すると、その結果として受力部位２１には抗力ＦＤ（＝（ρ・Ｖ２・ＣＤ・Ｓ）／２  [Ｎ]）も作用する。このＣＤは抗力係数である。
上記の式中の最大射影面積Ｓは、受力部位２１の長さＬ[ｍ]に依存することから、受力部位２１の長さＬを長くすれば、揚力・抗力を大きくできる。
【００５０】
図６の時刻ｔ０に示すように、旋回室１５で受力部位２１周りの旋回流が起きると、既述したように、受力部位２１には揚力が作用する。この揚力は、受力部位２１周りの旋回流の流速が大きい周壁部位１５ａの側に旋回流中中央側から外向きに働く。その一方、受力部位２１は、旋回室１５において、傾斜した姿勢で首振り可能であることから、この揚力ＦＬを受けて図中矢印ＦＬで示す方向に傾斜する。こうして、受力部位２１が旋回室１５の内壁側に傾くと、時刻ｔ１では、この揚力ＦＬと抗力ＦＤが共に作用しその合力方向に動く。この合力は、抗力が旋回流の流れ方向に沿ったものであることから、受力部位２１を旋回流の流れ方向に沿って動かす方向に働く。
【００５１】
こうなると、受力部位２１が傾いた側で旋回流の通過間隔が狭小となり、この狭小で旋回流流速は高まる。この状況は間隔狭小箇所が受力部位２１周りに移動するように起きるので、旋回流の最も流速の大きい箇所も旋回室１５の内周壁に沿って移動する。従って、流速の最も大きい箇所の移動に伴って、揚力ＦＬの向き並びに抗力ＦＤの向きも変わることから、時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４と進むほどに、受力部位２１は傾斜した姿勢のままで旋回流の流れ方向に移動する。なお、こうして揚力・抗力の影響を受けて揺動体が公転を始めると、旋回室径方向にこの揺動体に遠心力が作用し、揺動体２０の首振り公転はさらに促進される。
【００５２】
このため、揺動体２０は、支持部２５が把持部３５で把持された状態で、該支持部２５を頂点として、首振り運動して旋回室１５において公転（首振り公転）する。
そうすると、この揺動体２０は、前記ガイド部１４によって傾斜角度を規制されつつ公転を行なう。
又、揺動体２０は可撓性を有する把持体３０で把持されていることから、該把持体３０が変形することで、容易に傾斜や公転を行うことが出来る。
又、前記把持部３５は、前記把持部周壁３７を、円筒形状として、旋回室１５内に臨ませていることから、前記旋回室１５内の洗浄水の圧力を、該把持部周壁３７に作用させて、該把持部３０と、該把持部３５で把持した揺動体２０の接触部での面圧を高めることが出来る。
これにより、前記揺動体２０の公転運動を、確実に把持体３０へと伝えることが可能となっている。
【００５３】
又、前記把持体３０上に設けられた複数の吐水口５は、前記把持体３０が前記変形を起こすことで、同様に変形を行う。この場合、吐水口の変形とは、吐水口の形状の変化、吐水口面積の変化、吐水口の吐水方向の変化等のことである。
又、これら複数の吐水口は、前記把持体表面上に円周状に配置されるので、配置された場所によって、変形するタイミング（位相）や変形量、が異なる。
従って、前記流入室に導かれた洗浄水は、前記複数の吐水口から吐水されるが、この吐水される洗浄水は、それぞれが前述した吐水口の変形を受けて、吐水自体の形状や吐水量、および吐水の方向等を、前記公転と共に周期的に変化させながら、吐水される。
よって、この複数の吐水口から吐水される洗浄水は、それぞれが別々の変形、すなわち、吐水自体の形状変化や吐水量の変化、およびそれぞれの吐水が別々の揺動軌跡を辿って、前記公転周期に合せて吐水されるので、従来にない吐水形態を、実現することが出来る。
【００５４】
ここで、こうした吐水装置を用いた場合の、吐水の様子を図でもって説明する。
図７はノズル１を用いた吐水の瞬間を説明する図である。
図８はノズル１を用いた吐水の軌跡を、図７と同じ断面上で説明した図である。
図９はノズル１を用いた吐水の軌跡を、上面から見た状態で説明した図である。
図７に示す様に、上記のように揺動体２０が首振り公転を起こすと、把持体３０が全周に渡って変形する。この変形により、該把持体３０上に設けられた、複数の吐水口５が前述した変形を行う。この変形を、吐水方向を例にとって説明すると、図７の点線は洗浄水吐水前、又は揺動体２０が公転する前の、吐水口５の吐水方向を示している。又、前述した様に、揺動体２０が公転を行うと、ある瞬間には、図７の実線の向きに吐水される。
従って、揺動体２０が公転して、把持体３０を変形させることで、該把持体３０上に設けた複数の吐水口５より吐水される洗浄水の向きは、それぞれの位置で、異なる位置や方向に向かって吐水される。
【００５５】
又、図８に示すように、揺動体２０が公転を行うと、揺動体２０の傾きに対して、吐水口の場所によって、吐水が傾く方向も異なる。このことは、揺動体２０の傾きに対して、把持体３０の変形が、場所によって異なる変形をとるからであり、又、ある場所では、凸方向に変形し、ある場所では、凹方向に変形し、又ある場所では、引張り又は圧縮方向に変形するといった様に、多種多様な変形をとるからである。
よって、図９に示す様に、これら複数の吐水を同時に、揺動させて、しかも吐水の軌跡も、大きさ、回転の方向、吐水の向きも異ならせた状態で揺動させることが出来る。
以上の様に、吐水の方向について説明したが、吐水量の変化についても、同様であり、把持体３０の変形に伴い、複数の吐水口５のそれぞれの位置で、異なる変形、すなわち、吐水口５自体の形状変化や、吐水口５の面積変化を起こして、吐水される。従って、該吐水口５より吐水される洗浄水の形状や流量も、周期的に変化させることも出来る。
【００５６】
こうしたノズル１を用いて、人体に吐水を当てれば、次の様な利点がある。
前述した様に、吐水される洗浄水は、複数の吐水口５より、それぞれが別々の軌跡や流量変化等を伴って吐水されて、人体へ着水する。従って、この吐水が人体に当たることで、着水部での皮膚や血管の拡張、収縮を行い、血行を促進させることで、高いマッサージ効果を得ることが出来る。
又、この吐水される洗浄水は、前述した様な変形、すなわち、流量変化や吐水形状変化、吐水方向変化を伴っており、複雑に変化している。
従って、この様な変形を伴う吐水の着水を受けた人体は、吐水の変化を予測することが出来ない。
よって、この様な吐水を人体に当てて、マッサージを行えば、吐水の変化や刺激に人体が順応して、刺激を感じにくくなってしまうと言ったことが無く、長時間吐水を当てていても、高いマッサージ効果が持続される。
【００５７】
また、前述した様に、この様な吐水の変化を高速で行うことが出来る。
従って、前述した予測不可能な刺激を継続して人体へ与えつつ、人体がこの高速の吐水変化の推移を認識出来きない様にすることが出来る。こうすれば、あたかも吐水が連続して着水しているような錯覚を起こすことが出来るので、着水範囲の総てに同時に洗浄水が着水するような連続的な吐水を要しない。よって、その分、節水を行なうことが出来る。
又、吐水の揺動だけでなく、吐水量にも変化を起こすことが出来るので、連続的な吐水を行う場合に比べて、該変化によって、吐水量が多くて洗浄効果が高い吐水を作り出して、広範囲に吐水することが出来るので、洗浄力を大きくすることが出来る。
【００５８】
又、本発明の吐水装置は、この様な吐水を行なうにあたり、前述した揺動体２０の公転を用いている。
又、揺動体２０の公転は、水流により発生する揚力、抗力、および遠心力を利用しているので、抗力のみを利用して水車を回転させる様な場合に比べて、より大きな力が得られる。  又この力によって、揺動体２０を公転させて、把持体３０および吐水口５に以上の様な変化を起こしているので、少ない流量や圧力でも、確実に吐水に上記変化をもたらすことが出来る。
【００５９】
さらに、吐水口５および把持体３０に以上の変化を起こすに当り、前記公転している揺動体２０を、把持部３５で把持させるだけで良いので、特に大きな摩擦や摩耗が発生しない。従って、吐水の揺動を安定させることが可能となったり、信頼性が向上したり、さらには、装置が簡略化できるので、小型化や低コスト化にも繋がる。
また、アクチュエータ等の電気的駆動部を持たないので、電気的駆動部分の耐久性が問題になることがないと共に、ノズル先端までの電気的配線も要しない。よって、漏電等の配慮をも必要とせず、組み付け作業や保守作業の簡略化、構成の簡略化を図ることができる。
【００６０】
本実施例では、旋回室１５への洗浄水流入を図る旋回室流入路１１を通水断面積が小さなものとして、旋回室１５への流入洗浄水を流速を高めた。旋回室１５に流入する洗浄水流速は、既述したように揚力ＦＬを規定する。よって、通水断面積が種々のものとされた旋回室流入路１１を用意し、これらを選択的に使用すれば、受力部位２１に作用する揚力ＦＬの他、抗力・遠心力も調整できる。これら力は、揺動体２０の首振り公転の周波数も定める。よって、旋回室流入路１１の通水断面積調整を行ったり、若しくは旋回室流入路１１の選択を行えば、揺動体２０の首振り公転の周波数も調整できる。
【００６１】
本実施例の揺動体２０では、旋回流の運動エネルギを直接受ける部位を円柱状としたが、その形状が円柱形状に限られるわけではなく、三角柱や四角柱、六角柱などの多角柱や球状とすることもできる。
一方、揺動体２０の材質としては、ＰＰ，ＰＯＭ，ＡＢＳといった合成樹脂等を採択することができる他、ステンレス等の金属としたり、受力部位２１だけを金属製とすることもできる。この場合、特に公転を行なう受力部位２１を重くすることで、公転運動に伴い発生する遠心力を大きくすることが可能となり、揺動体２０の傾きを大きくしたり、揺動体２０自体が重くなり慣性が大きくなることで、公転の周波数を小さくすることも出来る。
【００６２】
次に、変形例について説明する。
この変形例は、揺動体７０を非吐水時において、強制的に傾斜させることを特徴としている。
図１０は、変形例のノズル６０を説明する為の図である。
以下、図１０に基づいて説明する。ノズル６０は、図２のノズル１と同様、洗浄水が流入する円筒状に形成された旋回室６５を備え、この旋回室６５に、通水路６２と旋回室流入路６１を経て洗浄水を給水する構成になっている。
旋回室流入路６１は、通水路６２より通水断面積が小さく構成されており、旋回室６５の中心に対して偏心して当該旋回室６５に接続されている。
【００６３】
又、ノズル６０は、この旋回室６５に揺動体７０を組み込んで備える。ここで、揺動体７０は、図５と同様に、全体を円柱状として、上部に該旋回室より小径の支持部７５、円周側面に受力部位７１を備えており、さらに円周下部には、該旋回室より小径の傾斜ピン７２を有している。
又、前記旋回室６５の中心には、小径円柱状の傾斜ガイド６３が備えられている。
したがって、該傾斜ピン７２と該傾斜ガイド６３とによって、前記揺動体は強制的に傾斜姿勢を保つ様な構成になっている。
【００６４】
又、前記旋回室６５の下流側には、前記旋回室６５より小径のガイド部６４が備えられており、該ガイド部６４によって、前記揺動体７０の傾斜および公転時の最大傾斜角度が規制されている。
又、前記旋回室６５は、図２と同様に、把持体３０によって、密閉されており、該把持体３０に設けた把持部３５により、前記支持部７５を把持することで、前記室内部位７１を前記旋回室６５内部に臨ませている。
又、把持体３０は、図４に示した様に、複数開口した吐水口５を有している。
ここで、前記揺動体７０が、上記旋回流を受けて公転し、前記把持体３０および吐水口５を変形させて、吐水される洗浄水を揺動させたり、吐水される水量に変化を起こさせたりするが、その詳細については、先に示した実施例と同様である。
【００６５】
以上の構成で示された、ノズル６０から洗浄水の吐水を行なった場合について、説明する。
洗浄水を通水路６２、旋回室流入路６１を通じて、旋回室６５へ導入し、前記旋回室６５の壁面に沿った、旋回流を発生させることについては、前述した実施例と同様である。
又、本実施例については、傾斜ガイド部６３によって、洗浄水の非吐水時において、揺動体７０が予め傾斜している。
従って、受力部位７１と旋回室６５の内壁との間が予め狭い箇所を形成している。よって、旋回室６５への洗浄水の流入当初から、上記の狭くなった箇所を洗浄水が通過する間の流速を高めることができ、旋回流の流速差を確実に引き起こすことができる。
このため、さらに流量や圧力が低い場合や、洗浄水流入当初から、既述した揚力を確実に発生させることができ、揺動体７０の首振り公転や、吐水の揺動、吐水量変化、およびそれらの変化状態の安定化を容易に図ることが出来る。
【００６６】
次に、本発明の応用例について説明する。
この応用例は、把持体に設けた複数の吐水口を硬質材料で構成したことを特徴としている。
図１１は本発明に用いる把持体８０を説明する為の図であり、図１１（ａ）は把持体８０を上面視した図であり、図１１（ｂ）は把持体８０を縦断面視した図である。
図１１に基づいて説明すると、把持体８０は、図４で示した把持体３０と同様に、全体をシート状のお碗形状として、凸状の屈曲部８３と、外周に肉厚のシール部８２を備えている。又、中心に円筒状の把持部８６を有し、該把持部８６は、凸状屈曲部８３の反対側に設けられ、該円筒表面に面した把持部周壁８７を有している。
又、該把持部８６を中心として、円周状に複数の吐水ノズル８８を有している。
又、該吐水ノズル８８は、円筒形状をした硬質材料で構成せれており、該円筒の開口を吐水口８５としている。又、該吐水口８５は前記把持体８０に貫通して開口している。
【００６７】
こうすれば、次の利点がある。
前記吐水口８５は、硬質の材料で構成され、前記把持体８０に設けられているので、前記把持体８０の変形を受けて変形する際、吐水口８５の形状や面積変化を起こさず、前記吐水ノズル８８が前記把持体８０の変形を受けて動くことで、開口の方向が変化して、吐水の方向変化のみを引き起こす。よって、複数の吐水口８５から吐水される洗浄水は、すべて同じ流量となる。
従って、複数の吐水口８５より吐水される洗浄水は、それぞれが流量変化を伴わず、それぞれが吐水の方向のみを変化させて、吐水されるので、常に一定の流量が吐水される。
よって、前記流入室内の流量も常に一定となり、又流入室内の圧力も一定となることから、揺動体の公転も一定となり、揺動体の公転および吐水の揺動を安定させることが出来る。
【００６８】
次に、本発明の別の応用例について説明する。
この応用例は把持体４０に、複数の突起部を設けたことを特徴としている。
図１２は本発明に用いる把持体４０を説明する為の図であり、図１２（ａ）は把持体４０を上面視した図であり、図１２（ｂ）は把持体４０を縦断面視した図である。
図１２に基づいて説明すると、把持体４０は図４で示した把持体３０と同様に、全体をシート状のお碗形状として、凸状の屈曲部４３と、外周に肉厚のシール部４２を備えている。又、中心に円筒状の把持部４５を有し、該把持部４５は、凸状屈曲部４３の反対側に設けられ、該円筒表面に面した把持部周壁４７を有している。
又、該把持部４５を中心として、円周状に複数のブラシ状の突起部５０を有しており、該突起部５０には、該突起部５０内を貫通して、開口した吐水口５５が設けられいる。
【００６９】
この把持体４０を、前述した把持体３０の代わりにノズル１へと用いると、次の様な利点がある。
前記突起部５０は前記把持体４０に設けられており、この把持体４０は、前述した把持体３０と同様に、揺動体の公転を受けて、周期的に変形している。よって、この把持体４０に設けられた突起部５０も、この公転に合せて周期的に揺動して、振動する。
又、この突起部５０の振動は揺動体の公転に合せて、高速で行うことも可能であり、この高速の公転を、該突起部５０の揺動として利用出来る。従って、この突起部５０の高速の揺動、すなわち高速の振動を、直接人体へ接触させて、マッサージを行ったり、洗浄を行ったりすることが出来る。当然、吐水の揺動と突起部の振動を併用した、マッサージ効果や洗浄効果も期待出来る。
【００７０】
ここで、以上で説明した様なノズルの応用例について説明する。
図１３は、本発明のノズル１をハンドシャワーに用いた状態を説明する図である。
図１３に示した様に、ハンドシャワー９１は、前述した様なノズル１を内側に備え、複数開口した吐水口５を備えている。このようなハンドシャワー９１を用いれば、前述した様な、高い節水効果やマッサージ効果および高い信頼性を得ることが出来る。
【００７１】
図１４は、本発明のノズル１をマッサージ浴槽９３に利用した状態を説明する図である。図１４に示した様に、マッサージ浴槽９３は、浴槽水を貯溜した浴槽９２に、前述した様なノズル１を備え、前記吐水口５を浴槽内に向けた状態で固定されている。
又、ノズル１には、前記浴槽９２内の浴槽水を給水口より吸込んで、該ノズル１へと循環供給する循環ポンプが備えられている。
又、この循環ポンプは操作部からの信号を制御装置が受けて、運転される様になっている。
このような構成のマッサージ浴槽９３を用いれば、又水中への吐水であっても、前述した様な高いマッサージ効果や高い信頼性を得ることが出来ることは明らかである。
又、浴槽内に浴槽水が無い状態で、この様なノズル１を用いて、吐水を行えば、浴槽の洗浄装置としても用いることが出来る。この場合、ノズル１から吐水される洗浄水は、予め貯溜したものをポンプで加圧して吐水しても良いし、水道圧を利用して吐水を行っても良い。こうすれば、ノズル１の高い洗浄力が発揮されて、好ましい。
【００７２】
図１５は、本発明のノズル１を食器洗浄機９６に利用した状態を説明する図である。図１５に示した様に、食器洗浄機９６は、食器を収納する収納カゴ９８と、該収納カゴ９８を収納する収納部９７を備えている。又、該収納された食器に向けて洗浄水を吐水する吐水口５を、前記収納部９７内部に開口させた状態でノズル１を備えている。
こうすれば、前述した様な高い節水性や洗浄力が得られるので、好適である。
【００７３】
又、本発明のノズル１は図１、図２に示した様な、細長い円筒状のノズル内部に収納することで、該ノズルを便器後部に備えて、人体局部に向かって進出させて、人体局部に向かって洗浄水を吐水して、局部洗浄を行なうことが可能となり、人体局部洗浄装置として用いることが出来る。
この場合、前述した様な、高い節水効果や節水によるタンク小型化、又マッサージ効果による便意促進など、高い効果を発揮することが出来る。
【００７４】
次に、本発明の別の応用例について説明する。この変形例は、噴出体を公転させる原動力として自転する力を用い、この自転する力を噴出体に設けた軸流羽根が流れを受けることで得ていることを特徴としている。
図１７は、変形例のノズル１００を説明する為の図であり、図１６は本実施例のノズル１００に用いる揺動体１２０を説明する図で、図１６（ａ）は揺動体１２０を側面視して説明する図であり、図１６（ｂ）は揺動体１２０を下面視して説明する図である。
図１７に示す様に、ノズル１００は、流体が流入する流入室として円筒状に形成された回転室１３９を備え、この回転室１３９に、流入路１３６を経て流体を供給する構成になっている。
流入路１３６は、回転室１３９の中心に接続されており、前記ノズル１００へと流体を導く通路より通路断面積が小さく構成されており、回転室１３９に流入する流体の流速を高めることが出来る。
【００７５】
揺動体１２０は、図１７に示す様に、揺動体２０と同様に全体を円柱形状として、上部に小径の支持部１２５と、下部に大径の受力部位１２１を備えている。
又、ノズル１００は、この回転室１３９を把持体３０で密閉し、該把持体３０で前記揺動体１２０を把持して、この回転室１３９内に前記揺動体１２０を組み込んで備えている。又、この揺動体１２０の把持にあたっては、本実施例では、摺動性の良い部材で構成された回転受け１３０を介して、揺動体１２０を支持している。又、揺動体１２０は、把持体３０で前記回転受け１３０に設けた凸状の支持部１３５を把持し、前記回転受け１３０に設けた凹状の支持部受け１３１で前記支持部１２５を支持することで公転可能な状態で支持されている。さらに、この様な支持方法により、揺動体１２０は、前記支持部１２５と前記支持部受け１３１の摺動性を良くすることが出来、自由に揺動体１２０の中心軸周りに自転することも出来る構成になっている。
【００７６】
又、図１６に示す様に、受力部位１２１には、軸流羽根１２６が設けられており、前記流入路１３６からの流速が高められた、揺動体１２０の下方からの流れを受けて、回転力を得て、前記揺動体１２０自体が前記揺動体１２０の中心軸周りに自転する様に構成されている。
又、前記回転室１３９の下流側には、該回転室１３９より小径のガイド部１１４が設けてあり、揺動体１２０が首振り公転時に接触して、最大傾斜角度が規制し、且つ最大傾斜時に前記流入路１３６からの洗浄水が前記軸流羽根１２６に当る様に構成されている。
【００７７】
この様な構成のノズル１００に流体が供給されると、前記回転室１３９内で、前記揺動体１２０の中心軸周りの回転、すなわち自転運動を確実に起こす。
又、図１８に示す様に、前記揺動体１２０は前記回転室１３９内で自由に傾斜、回転出来る様に構成されているので、この自転による回転によって、前記回転室内での流れのバランスが崩れて、前記回転室１３９内で傾斜する。又、前記揺動体１２０は前記流入路１３６からの洗浄水の流入が前記軸流羽根１２６に当り続けることによって、自転しつづけるので、前記ガイド部１１４に当るまで傾斜し続ける。又、前記揺動体１２０が前記ガイド１１４に当ると、前記揺動体１２０の自転力によって、前記回転室１３９内を回転し、前記揺動体１２０が首振り公転を行う。
従って、これまでの実施例と同様に把持体３０が変形しながら吐水を行うことが出来、同様な吐水形態を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ノズル１を上面視した図である。
【図２】  ノズル１を縦断面視して、説明した図である。
【図３】  図２においてＡＡ断面視して、説明した図である。
【図４】  把持体３０の詳細を説明する図であり、図４（ａ）は、把持体３０を上面視した図であり、図４（ｂ）は、把持体３０を縦断面視した図である。
【図５】  揺動体２０の詳細を説明する図である。
【図６】  旋回室１５に洗浄水が流入してからの受力部位２１の挙動とこの受力部位２１にかかる力の様子を時間経過に沿って説明する説明図である。
【図７】  受力部位２１がこうした挙動を採ることで得られる洗浄水吐水の様子を、ノズル１を縦断面視して説明した図である。
【図８】  図７の断面において、吐水される洗浄水の吐水の軌跡を説明する図である。
【図９】  ノズル１から吐水される洗浄水の軌跡全体を説明する為の図である。
【図１０】  ノズル６０を縦断面視して、説明した図である。
【図１１】  把持体８０を説明する図であり、図１１（ａ）は、把持体８０を上面視した図であり、図１１（ｂ）は、把持体８０を縦断面視して説明した図である。
【図１２】  把持体４０を説明する図であり、図１２（ａ）は、把持体４０を上面視した図であり、図１２（ｂ）は、把持体４０を縦断面視して説明した図である。
【図１３】  本発明のノズル１をハンドシャワーに用いた場合の説明図である。
【図１４】  本発明のノズル１をマッサージ浴槽に用いた場合の説明図である。
【図１５】  本発明のノズル１を食器洗浄機に用いた場合の説明図である。
【図１６】  揺動体１２０を説明する図であり、図１６（ａ）は、揺動体１２０を側面視した図であり、図１６（ｂ）は、揺動体１２０を下面視して説明した図である。
【図１７】  ノズル１００を縦断面視して説明した図である。
【図１８】  図１７の断面において、吐水の状態を説明する図である。
【符号の説明】
１…ノズル
５…吐水口
８…把持体抑え
１１…旋回室流入路
１２…通水路
１４…ガイド部
１５…旋回室
２０…揺動体
２１…受力部位
２５…支持部
３０…把持体
３２…シール部
３３…屈曲部
３５…把持部
３７…把持部周壁
４０…把持体
４２…シール部
４３…屈曲部
４５…把持部
４７…把持部周壁
５０…突起部
５５…吐水口
６０…ノズル
６１…旋回室流入路
６２…通水路
６３…傾斜ガイド部
６５…旋回室
６８…把持体抑え
７０…揺動体
７１…受力部位
７２…傾斜ピン
７５…支持部
８０…把持体
８２…シール部
８５…吐水口
８６…把持部
８７…把持部周壁
８８…吐水ノズル
９１…ハンドシャワー
９２…浴槽
９３…マッサージ浴槽
９６…食器洗浄機
９７…収納部
９８…収納カゴ
１００…ノズル
１１４…ガイド部
１２０…揺動体
１２１…受力部位
１２５…支持部
１２６…軸流羽根
１３０…回転受け
１３１…支持部受け
１３２…把持体抑え
１３５…支持部
１３６…流入路
１３９…回転室
【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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